CN112869703B - 眼底相机的光学系统及眼底相机 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种眼底相机的光学系统，其包括照明装置，其具有照明光源；第一光学组件，其具有第一半透半反镜、第一偏振片、第二半透半反镜和网膜物镜，第一光学组件用于将来自照明光源的光束指引至受检眼的眼底，并将眼底的反射光引导至第二光学组件，第二光学组件，其具有第二偏振片和调焦模块，第二偏振片将反射光引导至成像装置；成像装置，其接收来自第二光学组件的光形成眼底图像；定位装置，其具有多个指引光源，成像装置基于指引光源获取受检眼不同区域的眼底图像，其中，第一光学组件能够将第一半透半反镜接收的来自指引光源的光束指引至受检眼的眼底进行成像，网膜物镜与调焦模块共光轴，第二半透半反镜以与光轴呈45度的方式放置。

Description

眼底相机的光学系统及眼底相机

技术领域

本公开涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种眼底相机的光学系统及眼底相机。

背景技术

人眼眼底的视网膜分布着大量的毛细血管，当患者患有例如糖尿病、青光眼、黄斑病变、高血压等疾病时，会引发患者的视网膜上毛细血管的病变。医护人员可以通过观察视网膜上的微血管网络，判断患者是否患有上述疾病。

目前，在实际临床诊断中，医护人员通常使用眼底相机获取病人的眼底图像以获得患者的诊断结果。

现有的眼底相机大多包括照明系统和成像系统。照明系统提供照明光，照明光到达人眼眼底后产生眼底反射光，眼底反射光经过成像系统后形成眼底图像。

例如，专利文献1(专利申请公布号CN105581771A)公开了一种包含固视光源的眼底相机。在专利文献1的眼底相机中，通过光学元件使影像感测元件以及固视灯元件位于成像透镜组的等效焦平面，固视灯元件与影像感测元件公用成像系统，将固视光源入射眼球眼底。

然而，在上述的专利文献1中，眼底相机的固视光源与影像感测元件使用同一光路，导致在人眼眼底反射光与眼角膜的反射光相比较弱，且眼底相机拍摄时产生大量的杂散光。

发明内容

本公开是有鉴于上述的状况而提出的，其目的在于提供一种能够减少在拍摄受检眼眼底时产生的杂散光的眼底相机的光学系统及眼底相机。

为此，本发明公开了一种眼底相机的光学系统，其特征在于：包括：照明装置，其具有照明光源；第一光学组件，其具有第一半透半反镜、第一偏振片、第二半透半反镜和网膜物镜，所述第一偏振片用于将所述第一半透半反镜接收的来自所述照明光源的光束转化为具有第一偏振态的第一偏振光，所述第二半透半反镜用于将所述第一偏振光反射至所述网膜物镜，所述网膜物镜用于将接收的所述第一偏振光引导至所述受检眼的眼底并接收眼底的反射光，所述第二半透半反镜用于接收穿过所述网膜物镜的所述反射光并引导至第二光学组件；所述第二光学组件，其具有第二偏振片和调焦模块，所述第二偏振片用于利用所述反射光获得具有第二偏振态的第二偏振光，所述调焦模块将所述第二偏振光引导至成像装置；所述成像装置，其接收所述第二偏振光形成眼底图像；以及定位装置，其具有多个指引光源，所述指引光源用于引导所述受检眼的视线方向，所述成像装置基于所述指引光源获取所述受检眼不同区域的眼底图像，其中，所述第一光学组件能够将所述第一半透半反镜接收的来自所述指引光源的光束指引至受检眼的眼底进行成像，所述第一偏振态的偏振方向与所述第二偏振态的偏振方向正交，所述网膜物镜与所述调焦模块共光轴，所述第二半透半反镜以与所述光轴呈45度的方式放置。

在本公开中，照明装置中的照明光源提供的光束经过第一偏振片，形成具有第一偏振态的第一偏振光，第一偏振光射入受检眼并在眼底反射生成反射光。反射光经过第二偏振片形成具有第二偏振态的第二偏振光，第二偏振光到达成像装置形成眼底图像。在这种情况下，第一偏振光在网膜物镜和受检眼的眼角膜处发生反射产生具有第一偏振态的杂散光，具有第一偏振态的杂散光能够被第二偏振片滤除。由此，能够通过第二偏振片滤除掺杂在眼底的反射光中的杂散光，获得较为清晰的眼底图像。

在本公开的眼底相机的光学系统中，可选地，所述定位装置包括透镜，所述多个指引光源处于所述透镜的焦点及附近，所述指引光源的光束经过所述透镜到达所述第一半透半反镜。在这种情况下，能够使得通过透镜的光束为平行光。

在本公开的眼底相机的光学系统中，可选地，所述照明装置具有将来自所述照明光源的光束进行均光的均光片。在这种情况下，能够使得经过均光片后的光束变得均匀。

在本公开的眼底相机的光学系统中，可选地，所述均光片与所述受检眼的瞳孔具有共轭关系。在这种情况下，能够在受检眼的瞳孔处形成均匀的光斑。

在本公开的眼底相机的光学系统中，可选地，所述照明装置包括视场光阑，所述视场光阑用于调节所述瞳孔上光斑的大小。在这种情况下，能够控制照明装置射出的光束的大小。

在本公开的眼底相机的光学系统中，可选地，所述网膜物镜组件至少包含胶合镜。在这种情况下，能够消除部分色差。

在本公开的眼底相机的光学系统中，可选地，所述调焦模块包括对焦组和第一孔径光阑，所述对焦组靠近所述第二偏振片。在这种情况下，能够通过调节对焦组和第一孔径光阑以便后续进行清晰的成像。

在本公开的眼底相机的光学系统中，可选地，所述对焦组与所述第二偏振片的距离可调节。在这种情况下，能够实现对具有不同视度的受检眼的进行对焦的目的。

在本公开的眼底相机的光学系统中，可选地，所述受检眼的瞳孔与所述第一孔径光阑具有共轭关系。在这种情况下，能够避免受检眼的瞳孔对成像装置14获取的眼底图像的影响。

本公开涉及一种眼底相机，其特征在于：包括：上述任一项所述的眼底相机的光学系统；以及外设装置，其与所述成像装置连接，其中，所述外设装置还包括：控制模块，其用于控制所述第一光学组件和所述第二光学组件内的光学元件移动；以及信息处理模块，其用于处理由所述成像装置所捕获的成像信息。

在本公开中，照明装置中的照明光源提供的光束经过第一偏振片，形成具有第一偏振态的第一偏振光，第一偏振光射入受检眼并在眼底反射生成反射光。反射光经过第二偏振片形成具有第二偏振态的第二偏振光，第二偏振光到达成像装置形成眼底图像。成像装置与外设装置连接，在外设装置中，控制模块可以控制调焦模块中对焦组与第二偏振片的距离，达到对焦的目的。在这种情况下，成像装置能够获得较为清晰的眼底图像。同时信息处理模块能够对成像所捕获的成像信息进行存储、变形、传输和显示。

与现有技术相比，根据本公开能够减少拍摄时眼角膜产生的杂散光，获得较为清晰的眼底图像并简化眼底相机及其光学系统的结构。

附图说明

现在将仅通过参考附图的例子进一步详细地解释本公开的实施例，其中：

图1是示出了本公开所涉及的眼底相机的应用场景的示意图。

图2是示出了本公开所涉及的一种眼底相机的模块框架的示意图。

图3是示出了本公开所涉及的眼底相机的光学系统的模块框架的示意图。

图4是示出了本公开所涉及的眼底相机的照明装置的示意图。

图5是示出了本公开所涉及的眼底相机的照明装置的变形例的示意图。

图6是示出了本公开所涉及的眼底相机的照明装置的照明光源的示意图。

图7是示出了本公开所涉及的眼底相机的光学系统的第一光学组件的示意图。

图8是示出了本公开所涉及的光学系统中的第二光学组件的示意图。

图9是示出了本公开所涉及的眼底相机的定位装置的示意图。

图10是示出了本公开涉及的定位装置的指引光源的示意图。

图11是示出了本公开所涉及的眼底相机的外设装置的模块框架的示意图。

主要附图标号说明：

1…眼底相机、10…光学系统、11…照明装置、12…第一光学组件、13…第二光学组件、14…成像装置、15…定位装置、16…光轴、17…外设装置、2…受检眼、21…眼底、22…眼角膜。

具体实施方式

以下，参考附图，详细地说明本发明的优选实施方式。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。

需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

另外，在本公开的下面描述中涉及的小标题等并不是为了限制本公开的内容或范围，其仅仅是作为阅读的提示作用。这样的小标题既不能理解为用于分割文章的内容，也不应将小标题下的内容仅仅限制在小标题的范围内。

图1是示出了本公开所涉及的眼底相机的应用场景的示意图。在本实施方式中，如图1所示，眼底相机1为手持式眼底相机。医护人员可以通过单手或双手操作眼底相机1获得患者的受检眼2的眼底图像。

图2是示出了本公开所涉及的一种眼底相机的模块框架的示意图。在本实施方式中，如图2所示，眼底相机1可以包括光学系统10和外设装置17。眼底相机1的光学系统10能够获得清晰的受检眼2的眼底图像。外设装置17能够控制眼底相机1的光学系统10中的部分光学组件，并能够对眼底相机1的光学系统10获得的眼底图像进行处理。另外，本实施方式涉及的眼底相机1的光学系统10可以简称光学系统10。

图3是公开了本公开所涉及的眼底相机1的光学系统10的模块框架的示意图。在本实施方式中，如图3所示，眼底相机1的光学系统10可以包括照明装置11、第一光学组件12、第二光学组件13和成像装置14。照明装置11的照明光源产生的光束可以通过第一光学组件12入射受检眼2，并在受检眼2的眼底反射生成反射光，反射光依次第一光学组件12和通过第二光学组件13到达成像装置14。

图4是示出了本公开所涉及的眼底相机1的照明装置11的示意图。在本实施方式中，如图4所示，照明装置11可以包括照明光源111。照明光源111可以是单光谱光源。在一些示例中，照明光源111可以是多光谱光源。

在一些示例中，如图4所示，照明装置11可以包括均光片112(也可以称为匀光片)。均光片112可以接收照明光源发射的光束并将来自照明光源的光束进行均光。在这种情况下，能够使得经过均光片后的光束变得均匀。

在一些示例中，均光片112与受检眼2的瞳孔具有共轭关系。也即从均光片112出射的光束的像面与在受检眼2形成的瞳孔成像具有共轭关系。在这种情况下，能够在受检眼2的瞳孔处形成均匀的光斑。也即，从均光片112出射的光斑可以在受检眼2的瞳孔成像。

在一些示例中，均光片112可以是轻薄型的。例如，均光片112的厚度范围可以选自0.05mm至60mm。经轻薄型的均光片112出射的光束的光线能够分布均匀，并提高光能利用率。但本公开的示例不限于此，例如，均光片112的厚度可以大于60mm。

在一些示例中，照明装置11可以包括第一透镜113。第一透镜113可以位于照明光源111和均光片112之间。照明光源111出射的光束可以经过第一透镜113形成平行光束。

在本实施方式中，照明装置11的第一透镜113可以是凸透镜。照明光源111可以置于凸透镜的焦点处。但是本实施方式不限于此，例如，第一透镜113可以是由多个透镜组成的光学仪器。该光学仪器可以将照明光源111所出射的光束引导为平行光束。

图5是示出了本公开所涉及的眼底相机1的照明装置11的变形例的示意图。在一些示例中，照明光源111的数量可以是多个。如图5所示，照明装置11可以包括两个照明光源和第三半透半反镜114，例如第一照明光源111a和第二照明光源111b。多个照明光源分别发射的光束可以通过第三半透半反镜114合成一束光束。第三半透半反镜114可以是为第一照明光源111a与第二照明光源111b进行分光的分光平片或分光棱镜。在一些示例中，第三半透半反镜114合成的光束中，每个照明光源的光束可以各占一半。在另一些示例中，第三半透半反镜114合成的光束中可以是第一照明光源111a或第二照明光源111b中的一个照明光源的光谱为主要透射光。

在一些示例中，如图5所示，第一照明光源111a和第二照明光源111b出射的光束可以分别通过第一透镜113a和第一透镜113b形成两束平行光束。从第一透镜113a或第一透镜113b出射的平行光束可以分别经过第一均光片112a和第二均光片112b到达第三半透半反镜114。

在一些示例中，第一照明光源111a和第二照明光源111b出射的光束可以在没有第一透镜113a和第一透镜113b的情况下分别直接经过第一均光片112a和第二均光片112b到达第三半透半反镜114。

在一些示例中，第一均光片112a和第二均光片112b可以关于第三半透半反镜114对称放置。

在另一些示例中，照明装置11可以提供三个及以上照明光源111。

在一些示例中，在照明装置11具有多个照明光源的情况下，每个照明光源可以同时工作，也可以单独工作。

在一些示例中，照明光源111可以是环形光源。在这种情况下，能够使得眼角膜处产生的杂散光反射在成像光路(即眼底的反射光的传输光路)之外，从而减少眼底的反射光中掺杂的杂散光。

图6是示出了本公开所涉及的眼底相机1的照明装置11的照明光源111的示意图。在一些示例中，如图6所示，照明光源111可以由多个照明子光源1111组成。照明光源111可以由一种单色的照明子光源1111组成。例如，由可见黄光作为照明子光源1111组成照明光源111。

但本实施方式不限于此，照明光源111可以是两种及以上单色LED的照明子光源1111组成。例如，照明光源111可以是由蓝色光和黄色光的二波长混合形成白色光源。照明光源111也可以是由蓝色光、绿色光和红色光的三波长混合形成白色光源。

另外，在一些示例中，照明光源111可以是LED冷光。由此，使用LED冷光作为照明光源111能够降低照明装置11的运行功率，减少发热量，且减小照明装置11的体积并增加照明装置11的使用寿命。在本实施方式中，如图6所示，多个照明子光源1111可以是环形的。但本实施方式不限于此，照明光源111的多个照明子光源1111还可以是例如平铺型的或矩形的。

在一些示例中，照明装置11可以包括视场光阑(未图示)。视场光阑与受检眼2的瞳孔具有共轭关系(即物像关系)。视场光阑可以用于调节受检眼2的瞳孔上光斑的大小。也即，能够通过视场光阑调节来自照明光源111的光束的大小。

在一些示例中，照明装置11可以包括第二透镜(未图示)。在照明装置11只有一个照明光源(例如照明光源111)时，均光片112与视场光阑关于第二透镜成物像关系。在照明装置11有多个照明光源(例如第一照明光源111a和第二照明光源111b)时，每个均光片(例如第一均光片112a和第二均光片112b)与视场光阑关于第二透镜成物像关系。

在一些示例中，在照明装置11只有一个照明光源(例如照明光源111)时，均光片112射出的光束经过第二透镜到达视场光阑。在照明装置11有多个照明光源，例如第一照明光源111a和第二照明光源111b时，第三半透半反镜114合成的光束经过第二透镜到达视场光阑。

在一些示例中，照明装置11可以包括透镜组和第二孔径光阑。经过视场光阑的光束依次经过透镜组和第二孔径光阑到达第一光学组件12(后续具体描述)。

图7是示出了本公开所涉及的眼底相机1的光学系统10的第一光学组件12的示意图。如图7所示，第一光学组件12可以将来自照明装置11的照明光源的光束投射于受检眼2的眼底21。在一些示例中，第一光学组件12可以将定位装置15(后续具体描述)的指引光源151的光束引导至受检眼2。

在本实施方式中，如图7所示，第一光学组件12可以包括第一偏振片121。第一偏振片121可以透过具有第一偏振态的光束。具体而言，第一偏振片121可以用于将来自照明装置11的照明光源的光束转化为具有第一偏振态的第一偏振光。本实施方式不限于此，例如，第一偏振片121可以替换为能够形成具有第一偏振态的光束的包含偏振片的光学元件，也可以替换为具有相同或类似偏振功能的光学器件。

在一些示例中，如图7所示，第一光学组件12可以包括第一半透半反镜122。第一半透半反镜122可以接收来自照明装置11的照明光源的光束并将该光束引导至第一偏振片121。也即来自照明装置11的照明光源的光束可以透过第一半透半反镜122到达第一偏振片121。

在一些示例中，第一半透半反镜122可以是分光平片或分光棱镜。

在一些示例中，如图7所示，第一半透半反镜122可以将来自照明装置11的照明光源的光束和来自定位装置15的光束进行耦合，并将耦合后的光束引导至第一偏振片121。第一半透半反镜122设置在照明装置11与第一偏振片121之间。

在一些示例中，第一半透半反镜122可以改变定位装置15的指引光源的传播方向。具体而言，第一半透半反镜122可以接收来自定位装置15的指引光源151的光束(参见图7)，并反射该指引光源的光束以使来自照明光源的光束和指引光源的光束共用一个光路。也即，来自照明光源的光束和指引光源的光束共用第一光学组件12。在这种情况下，能够形成同轴的照明与定位，并且能够减少使用光学元件，可以简化眼底相机1的结构。

在另一些示例中，第一半透半反镜122可以替换为能够改变来自定位装置15的指引光源的光束的传播方向的具有与第一半透半反镜122类似功能的光学元件，例如可以是分束器，也可以是扩束镜、透镜、透镜组等光学元件组。

在一些示例中，第一半透半反镜122的角度可调。在这种情况下，能够简化光学系统10中的光路结构。

在一些示例中，在眼底相机1不包括定位装置15时，第一光学组件12可以不包括第一半透半反镜122，在这种情况下，来自照明装置11的照明光源的光束直接被第一偏振片121接收。本公开的示例不限于此，在眼底相机1不包括定位装置15时，第一光学组件12可以包括第一半透半反镜122。

在本实施方式中，如图7所示，第一光学组件12中可以包括第二半透半反镜123。第二半透半反镜可以用于接收第一偏振光并进行将该第一偏振光反射至网膜物镜124(后续具体描述)。在一些示例中，第二半透半反镜123可以与第一半透半反镜122大致平行。

在一些示例中，第二半透半反镜123可以设置于第一偏振片121与第二偏振片131(参见图7和图8)之间。如图7所示，第二半透半反镜123可以以与网膜物镜124所在的光轴16(后续描述)成一定夹角的方式放置。夹角的度数可以是但不限于40°、45°或50°。

在一些示例中，第二半透半反镜123可以替换为分束器。分束器可以是具有与第二半透半反镜123相同或类似功能的光学元件。本公开的示例不限于此，第二半透半反镜123可以替换为扩束镜、透镜、透镜组、偏振分光棱镜、消偏振分光棱镜等光学元件组。其中，偏振分光棱镜、消偏振分光棱镜上可以设置增透膜。

在一些示例中，如图7所示，第二半透半反镜123可以改变具有第一偏振态的第一偏振光的传播方向，使得具有第一偏振态的光束与眼底21的反射光共用部分光学元件(例如)。由此，能够减少使用光学元件，可以简化眼底相机1的结构。

在本实施方式中，如图7所示，第一光学组件12可以包含位于第二半透半反镜123与受检眼2之间的网膜物镜124。网膜物镜124可以用于将接收的第一偏振光引导至受检眼2的眼底21并接收眼底21的反射光。

在一些示例中，网膜物镜124例如可以是三片式网膜物镜，由此，能够减少光学元件的使用，并减少经眼底21反射的光束产生的色差。

在本实施方式中，网膜物镜124中可以设置一个或多个透镜124a。由此，能够提升通过光束的清晰度，并使光束更加均匀。

在本实施方式中，网膜物镜124可以包含胶合镜124b。胶合镜可以由两种不同材料的透镜胶合而成。由此，能够消除部分色差，具体而言，能够对蓝光、绿光和红光这三个波长的光的色差进行校正。

在本实施方式中，网膜物镜124可以将第二半透半反镜123反射的第一偏振光引导至受检眼2的眼底21，并接收来自眼底21的反射光。来自受检眼2的反射光透过网膜物镜124后经第二半透半反镜123到达第二光学组件13。也即第二半透半反镜123可以用于接收穿过网膜物镜124的反射光并引导至第二光学组件14。

在一些示例中，第一光学组件12能够将第一半透半反镜122接收的来自指引光源151的光束指引至受检眼2的眼底21进行成像(后续进行具体描述)。

图8是示出了本公开所涉及的光学系统10中的第二光学组件13的示意图。在本实施方式中，第二光学组件13可以将穿过第二半透半反镜123的反射光引导至成像装置14(稍后描述)。

在本实施方式中，如图8所示，第二光学组件13可以包括第二偏振片131。第二偏振片131可以用于利用反射光获得具有第二偏振态的第二偏振光。也即穿过第二半透半反镜123的反射光经过第二偏振片131形成具有第二偏振态的光束。其中，第二偏振态与第一偏振态的偏振方向正交。第一偏振态的偏振方向可以是S偏，第二偏振态的偏振方向可以是P偏。但本公开的示例不限于此，第一偏振态的偏振方向可以是P偏，第二偏振态的偏振方向可以是S偏。

在一些示例中，若第一光学组件12中的第二半透半反镜123为偏振分光棱镜时，则第二光学组件13可以不包括第二偏振片131。在这种情况下，穿过第二半透半反镜123的反射光可以直接到达调焦模块。具体而言，第二半透半反镜123为偏振分光棱镜时，第二半透半反镜123可以将反射光转化成具有第二偏振态的第二偏振光，在这种情况下，通过偏振分光棱镜能够实现消除杂散光的目的。此时，第一偏振片可以通过连接件连接在偏振分光棱镜的表面上。第一偏振片与偏振分光棱镜的表面之间的距离范围为0～100mm。

在本实施方式中，第二光学组件13可以包括调焦模块。调焦模块可以将第二偏振光引导至成像装置14。第二偏振片131和第二半透半反镜123位于调焦模块的同一侧。调焦模块位于第二偏振片131与成像装置14之间。在这种情况下，具有第二偏振态的光束经过调焦模块到达成像装置14。

在本实施方式中，网膜物镜124可以与调焦模块共光轴16。

在本实施方式中，如图8所示，调焦模块可以包括依次设置的对焦组132和第一孔径光阑134。对焦组132靠近第二偏振片131。在这种情况下，能够通过调节对焦组和第一孔径光阑以便后续进行清晰的成像。

在一些示例中，对焦组132可以独立于光轴16移动。其中，对焦组132可以由一个或多个透镜组成。对焦组132与第二偏振片131的距离可调节。在这种情况下，调节对焦组132，以实现对具有不同视度的受检眼2的进行对焦(即调焦)的目的。

生活中，由于受检眼2的视力情况不同，晶状体对光线的折射情况也不同，因此，光束到达对焦组132的物象情况不相同。本实施方式，将对焦组132的透镜底座与电机(未图示)进行捆绑，通过控制电机的滑动可以实现对对焦组132的调节。由此，能够实现对通过第二偏振片131的光束的焦点的控制，并改善成像的清晰度。

在一些示例中，受检眼2的瞳孔与第一孔径光阑134具有共轭关系。在这种情况下，受检眼2的瞳孔能够清晰成像于第二光学组件13的内部，且第一孔径光阑134设置于瞳孔的像面处。由此，能够避免受检眼2的瞳孔对成像装置14(后续描述)获取的眼底图像的影响，提高分析结果的可靠性。

在一些示例中，第一孔径光阑134的孔径大小可调。由此，通过控制第一孔径光阑134的孔径大小，能够减轻经过对焦组132的光束的不均匀现象，并消弱经过对焦组132的光束中的杂散光，使得成像装置14获得较为清晰的眼底图像。

在本实施方式中，如图8所示，调焦模块还可以包括设置在对焦组132和第一孔径光阑134之间的场镜133。场镜133可以由一个或多个透镜组成，由此，能够改善成像的质量。

在本实施方式中，如图8所示，调焦模块还可以包括设置在第一孔径光阑134和成像装置14之间的透镜组135。透镜组135可以由一个或者多个透镜构成。由此，利用透镜组135，更好地将第一孔径光阑134的出射光引导至成像装置14，以获得清晰的眼底图像。

在本实施方式中，调焦模块位于第二光学组件13，当检测的受检眼2具有不同的视度时，可以对调焦模块进行调焦，以使成像装置14获得清晰得眼底图像，且不影响第一光学组件12内的光路。在这种情况下，受检眼2与成像装置14的距离保持不变。

在本实施方式中，成像装置14可以接收第二偏振光形成眼底图像。具体而言，来自受检眼2的眼底21的反射光透过网膜物镜124后经过第二半透半反镜123到达第二光学组件13，并且该反射光经过第二光学组件13在成像装置14处形成眼底图像。另外，成像装置14可以基于指引光源获取受检眼2不同区域的眼底图像，也即当受检眼2注视不同的指引光源时，成像装置14可以捕获到受检眼2的眼底21不同区域的眼底图像。

在一些示例中，成像装置14可以选自CMOS图像传感器或CCD图像传感器等光电传感器中的一种。光电传感器可以将图像信息(光信号)转化为电信号。

在本公开中，照明装置11中的照明光源提供的光束经过第一偏振片121，形成具有第一偏振态的第一偏振光，第一偏振光射入受检眼2并在眼底21反射生成反射光。该反射光的偏振态改变(例如反射光没有偏振态)。反射光经过第二偏振片131形成具有第二偏振态的第二偏振光，第二偏振光到达成像装置14形成眼底图像。在这种情况下，第一偏振光在网膜物镜124和受检眼2的眼角膜22处发生反射产生具有第一偏振态的杂散光，具有第一偏振态的杂散光能够被第二偏振片131滤除。由此，能够通过第二偏振片131滤除掺杂在眼底的反射光中的杂散光，获得较为清晰的眼底图像。

在本实施方式中，如图3所示，光学系统10还可以包括定位装置15。定位装置15可以提供多个指引受检眼2转动的指引光源。换言之，定位装置15可以具有多个指引光源。指引光源可以用于引导受检眼2的视线方向。

图9是示出了本公开所涉及的眼底相机1的定位装置15的示意图。在本实施方式中，如图9所示，定位装置15可以包括指引光源151和透镜152。指引光源151的光束可以经过透镜152到达第一半透半反镜122。经第一半透半反镜122反射的指引光源的光束可以透过第一偏振片121生成具有第一偏振态的光束。

在一些示例中，指引光源151可以是单个光源。指引光源151可以置于透镜152的焦点处。由此，通过透镜152的光束可以为平行光。通过透镜152的光束经过光阑153形成指引光源。指引光源可以指引受检眼2转动。在一些示例中，指引光源的形状可以是数字、字母或其他图案。

在一些示例中，指引光源151的数量可以是多个。多个指引光源可以处于透镜152的焦点及附近。由此，能够使得通过透镜152的光束为平行光，也即能够使得光阑153处出射的光束的视场角较小，从而避免在定位装置15中设置调焦机构。

图10是示出了本公开涉及的定位装置15的指引光源的示意图。指引光源151的数量可以用自然数n表示。在一些示例中，如图10所示，指引光源151的数量可以是9个。

在本实施方式中，指引光源151可以分布于不同位置。如图10所示，多个指引光源151中的一个指引光源151_n作为圆心，其他指引光源151_n组成圆形。在另一些示例中，多个指引光源151的分布也可以呈十字架型、矩形等。

在一些示例中，透镜152的数量可以是一个或多个。经光阑153出射的指引光源的像面为实像。指引光源的光束在光路中可以保持接近平行的状态，以使光束在受检眼2的眼底21(参见图9)成像清晰。

在一些示例中，定位装置15可以包括光阑153。光阑153位于透镜152和第一半透半反镜122之间。指引光源151经过透镜152和光阑153后可以形成均匀照明。

在一些示例中，光阑153的数量可以是多个。光阑153可以按所需形状进行分布，由此，经过多个光阑153形成的指引光源能够具有所需形状。

在另一些示例中，光阑153的数量可以是1个。光阑153可以具有n个小孔。每个小孔可以是所需的形状。n个小孔可以按所需形状分布。由此，通过光阑153的指引光源能够具有所需的形状。

在一些示例中，指引光源151的色彩可以采用与照明装置11的照明光源111的色彩不同的光源。照明装置11提供的照明光源111为白色LED冷光，指引光源151可以采用红光LED，但本公开的示例不仅限于此，例如照明装置11提供的照明光源111为白色LED冷光，指引光源151可以采用蓝光LED。

在一些示例中，在光阑153和第一半透半反镜122之间可以设置透镜或透镜组(未图示)。其中，透镜或透镜组可以用于引导通过光阑153的光束至第一半透半反镜122。

在一些示例中，受检眼2的眼底21(即视网膜)与光阑153呈共轭关系(即物像关系)。也即受检眼2可以观察到光阑153以及光阑153上的图像。

图11是示出了本公开所涉及的眼底相机1的外设装置17的模块框架的示意图。在本实施方式中，眼底相机1可以包括与成像装置14连接的外设装置17。如图11所示，外设装置17可以包括信息处理模块171和控制模块172。

在一些示例中，信息处理模块171可以用于处理由成像装置14所捕获的成像信息(例如眼底图像)。例如，信息处理模块171可以对成像信息(例如眼底图像)进行存储、变形、传输、分析和显示。

在一些示例中，信号处理模块171可以接收成像装置14所转换的电信号，运用人工智能算法对图像进行补偿处理数据。在一些示例中，信号处理模块171可以运用人工神经网络技术进行深度学习，自行筛查眼底图像进行病变判断。

在另一些示例中，信息处理模块171可以在筛选出人工智能算法难以区别的眼底图像，并提取该眼底图像，使得医护人员能够复查该眼底图像，以提高诊断结果的准确性。

在一些示例中，信息处理部分171还可以包括显示器。显示器可以用于显示眼底图像。另外，可以通过显示器对眼底图像对进行相关操作(例如放大眼底图像)。

在一些示例中，信息处理模块171可以通过无线连接或者有线连接的形式与外部系统或者云端通讯联通。

在本实施方式中，控制模块172可以用于控制第一光学组件12和第二光学组件13内的光学元件移动。例如，控制模块172可以控制调焦模块中对焦组132与第二偏振片131的距离，达到对焦的目的，在这种情况下，成像装置14可以清楚拍摄到眼底图像。

在一些示例中，控制模块172可以对控制照明装置11、第一光学组件12、第二光学组件13、成像装置14的开关进行控制。

在一些示例中，控制模块172可以控制照明装置11的照明光源111的明亮程度。在照明装置11的照明光源为多个的情况下，控制模块172可以分别控制每个照明光源的亮灭。

在一些示例中，定位装置15中的多个指引光源151可以具有独立的通断电开关。控制模块172可以独立控制通断电开关，由此控制模块172可以控制定位装置15中的指引光源151的明亮个数。

在一些示例中，定位装置15可以对成像装置14的调节电机进行驱动工作，也可以对光电传感器进行驱动工作。

在本公开中，照明装置11中的照明光源提供的光束经过第一偏振片121，形成具有第一偏振态的第一偏振光，第一偏振光射入受检眼2并在眼底21反射生成反射光。该反射光的偏振态改变(例如反射光没有偏振态)。反射光经过第二偏振片131形成具有第二偏振态的第二偏振光，第二偏振光到达成像装置14形成眼底图像。成像装置14与外设装置17连接。在外设装置17中，控制模块172可以控制调焦模块中对焦组132与第二偏振片131的距离，达到对焦的目的。在这种情况下，成像装置14能够获得较为清晰的眼底图像。同时信息处理模块171能够对成像所捕获的成像信息进行存储、变形、传输和显示。

虽然以上结合附图和实施例对本发明进行了具体说明，但是可以理解，上述说明不以任何形式限制本发明。本领域技术人员在不偏离本发明的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本发明进行变形和变化，这些变形和变化均落入本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种眼底相机的光学系统，其特征在于：

包括：

照明装置，其具有照明光源；

第一光学组件，其具有第一半透半反镜、第一偏振片、第二半透半反镜和网膜物镜，所述第一偏振片用于将所述第一半透半反镜接收的来自所述照明光源的光束转化为具有第一偏振态的第一偏振光，所述第二半透半反镜用于将所述第一偏振光反射至所述网膜物镜，所述网膜物镜用于将接收的所述第一偏振光引导至受检眼的眼底并接收眼底的反射光，所述第二半透半反镜用于接收穿过所述网膜物镜的所述反射光并引导至第二光学组件；

所述第二光学组件，其具有第二偏振片和调焦模块，所述第二偏振片用于利用所述反射光获得具有第二偏振态的第二偏振光，所述调焦模块将所述第二偏振光引导至成像装置；

所述成像装置，其接收所述第二偏振光形成眼底图像；以及

定位装置，其具有多个指引光源、具有呈预设形状的孔的光阑、以及位于所述多个指引光源与所述光阑之间的透镜，所述多个指引光源处于所述透镜的焦点及附近，所述指引光源的光束依次经过所述透镜和所述光阑到达所述第一半透半反镜，所述指引光源的光束经过所述透镜后形成平行光，所述指引光源的光束经过所述光阑后形成为具有所述预设形状，所述受检眼的眼底与所述光阑呈物像关系，所述指引光源用于引导所述受检眼的视线方向，所述成像装置基于所述指引光源获取所述受检眼不同区域的眼底图像，

其中，所述第一光学组件能够将所述第一半透半反镜接收的来自所述指引光源的光束指引至受检眼的眼底进行成像，所述第一偏振态的偏振方向与所述第二偏振态的偏振方向正交，所述网膜物镜与所述调焦模块共光轴，所述第二半透半反镜以与所述光轴呈45度的方式放置。

2.如权利要求1所述的眼底相机的光学系统，其特征在于，

所述照明装置具有将来自所述照明光源的光束进行均光的均光片。

3.如权利要求2所述的眼底相机的光学系统，其特征在于，

所述均光片与所述受检眼的瞳孔具有共轭关系。

4.如权利要求3所述的眼底相机的光学系统，其特征在于，

所述照明装置包括视场光阑，所述视场光阑用于调节所述瞳孔上光斑的大小。

5.如权利要求1所述的眼底相机的光学系统，其特征在于，

所述网膜物镜包含胶合镜。

6.如权利要求1所述的眼底相机的光学系统，其特征在于，

所述调焦模块包括对焦组和第一孔径光阑，所述对焦组靠近所述第二偏振片。

7.如权利要求6所述的眼底相机的光学系统，其特征在于，

所述对焦组与所述第二偏振片的距离可调节。

8.如权利要求6所述的眼底相机的光学系统，其特征在于，

所述受检眼的瞳孔与所述第一孔径光阑具有共轭关系。

9.一种眼底相机，其特征在于：

包括：

如权利要求1至8中任一项所述的眼底相机的光学系统；以及

外设装置，其与所述成像装置连接，

其中，所述外设装置还包括：

控制模块，其用于控制所述第一光学组件和所述第二光学组件内的光学元件移动；以及

信息处理模块，其用于处理由所述成像装置所捕获的成像信息。

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