CN112932406B - 一种眼底相机光学系统 - Google Patents
一种眼底相机光学系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112932406B CN112932406B CN202110106598.2A CN202110106598A CN112932406B CN 112932406 B CN112932406 B CN 112932406B CN 202110106598 A CN202110106598 A CN 202110106598A CN 112932406 B CN112932406 B CN 112932406B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens
- light source
- optical system
- annular
- objective
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
- A61B3/14—Arrangements specially adapted for eye photography
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
- A61B3/12—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for looking at the eye fundus, e.g. ophthalmoscopes
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Eye Examination Apparatus (AREA)
Abstract
本发明公开了一种眼底相机光学系统，特点是包括共轴且从前到后依次设置的网膜物镜组、环形照明光源组件、第一透镜组、偏振分光棱镜、第二透镜组和光电探测器，眼球的眼底一次像位置位于网膜物镜组与环形照明光源组件之间，且眼球的瞳孔位置与环形照明光源组件的位置共轭，眼底的二次像位置位于偏振分光棱镜的后侧，偏振分光棱镜的一侧设置有固视灯，眼底的二次像位置与固视灯的位置、光电探测器的位置均共轭；优点是该光学系统在眼底相机使用时可很好地防止物镜表面和角膜表面带来的杂散光进入成像系统，提高了眼底图像的成像质量，而且通过偏振分光棱镜和固视灯两者的结合，简化了整个光学系统，使眼底相机上的镜头体积减小，且装调简单。
Description
技术领域
本发明涉及用于人眼病变检测的眼底相机，尤其涉及一种眼底相机光学系统。
背景技术
眼底相机是通过采集人眼的眼底图像来判断眼底的视神经、视网膜、脉络膜及屈光介质等是否存在病变的检查设备。传统的眼底相机光学系统主要有使用外部照明或内部照明两种系统结构，前者利用半反半透镜进行分光，其光学系统简单，但是易带入角膜反射杂光；后者利用带孔反射镜，但是该方式使得眼底相机的光学系统复杂，装调困难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种眼底相机光学系统，其可很好地防止物镜表面和角膜表面带来的杂散光进入成像系统，提高了成像质量，且简化了整个光学系统，使眼底相机上的镜头体积减小，且装调简单。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种眼底相机光学系统，包括共轴且从前到后依次设置的网膜物镜组、环形照明光源组件、第一透镜组、偏振分光棱镜、第二透镜组和光电探测器，眼球的眼底一次像位置位于所述的网膜物镜组与所述的环形照明光源组件之间，且眼球的瞳孔位置与所述的环形照明光源组件的位置共轭，眼底的二次像位置位于所述的偏振分光棱镜的后侧，所述的偏振分光棱镜的一侧设置有固视灯，眼底的二次像位置与所述的固视灯的位置、所述的光电探测器的位置均共轭。
进一步地，所述的网膜物镜组包括第一物镜和第二物镜，所述的第一物镜为单透镜，且位于所述的第二物镜的前方，所述的第二物镜为双胶合透镜，其焦距为正焦距。
进一步地，所述的环形照明光源组件包括从前到后依次设置的环形桶、红外截止片、线偏振片和光源座，所述的光源座上固定设置有多个沿其圆周方向均匀分布的LED灯珠，形成环形光源，眼球的瞳孔位置与环形光源的位置共轭；该环形照明光源组件体积小，便于装调，且环形桶可有效防止杂散光进入光学系统。
进一步地，所述的环形桶与所述的红外截止片之间或所述的线偏振片与所述的光源座之间设置有匀光片。
进一步地，所述的光源座的外表面镀有漫反射材料。
进一步地，所述的第一透镜组包括从前到后依次设置的第一负透镜、第一正透镜和组合透镜，所述的组合透镜的焦距为正焦距。
进一步地，所述的第一正透镜的前后位置可调，使得整个成像系统的焦距可调节，从而可适用于一定范围内具有不同屈光度的人眼的病变检查。
进一步地，所述的第二透镜组包括从前到后依次设置的第二负透镜、第二正透镜和具有正焦距的双胶合透镜。
与现有技术相比，本发明的优点是该光学系统在眼底相机使用时可很好地防止物镜表面和角膜表面带来的杂散光进入成像系统，提高了眼底图像的成像质量，而且通过偏振分光棱镜和固视灯两者的结合，简化了整个光学系统，使眼底相机上的镜头体积减小，且装调简单。
附图说明
图1为本发明的光学系统原理图；
图2为本发明的环形照明光源组件的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图所示，一种眼底相机光学系统，包括共轴且从前到后依次设置的网膜物镜组、环形照明光源组件1、第一透镜组、偏振分光棱镜2、第二透镜组和光电探测器3，眼球4的眼底一次像位置A位于网膜物镜组与环形照明光源组件1之间，眼底的二次像位置B位于偏振分光棱镜2的后侧，偏振分光棱镜2的一侧设置有固视灯5，眼底的二次像位置B与固视灯5的位置、光电探测器3的位置均共轭，网膜物镜组包括第一物镜6和第二物镜7，第一物镜6为单透镜，且位于第二物镜7的前方，第二物镜7为双胶合透镜，其焦距为正焦距；环形照明光源组件1包括从前到后依次设置的环形桶11、红外截止片12、线偏振片13和光源座14，光源座14上固定设置有多个沿其圆周方向均匀分布的LED灯珠15，形成环形光源，眼球4的瞳孔位置与环形光源的位置共轭，光源座14的外表面镀有漫反射材料，第一透镜组包括从前到后依次设置的第一负透镜81、第一正透镜82和组合透镜83，组合透镜83的焦距为正焦距，且第一正透镜82可沿光轴的前后方向移动，第二透镜组包括从前到后依次设置的第二负透镜91、第二正透镜92和具有正焦距的双胶合透镜93，双胶合透镜93可进一步消除色差。
上述实施例中，还可在环形桶11与红外截止片12之间或在线偏振片13与光源座14之间设置匀光片。组合透镜83可由图1所示的四片单透镜组合而成，也可采用其它不同数量的单透镜组合。
上述实施例中，该光学系统消除杂散光的原理为：在光路中共轴设置偏振分光棱镜2，其只允许p光透，s光反射，再通过环形光源结合线偏振片13，使出射光为s光，由于角膜与物镜均为光滑表面，因此该偏振光经反射后依然为s光，经成像系统入射至偏振分光棱镜2上后被反射，而不会入射至光电探测器3上，而从眼底反射回来的光，包含p光与s光，因此部分P光能经过成像系统聚焦于光电探测器3上；而环形照明光源组件1中使用环形桶11，可防止部分环境光进入成像系统。
以下为本发明的眼底相机光学系统中各透镜的参数选择方案之一，设定光学系统的视场角为45°，光学系统中各透镜的参数及所得到的系统焦距如下：
| 镜面 | 曲率半径 | 相邻镜面之间的距离（厚度） | 折射率 | 阿贝数 |
| 0 | 无穷大 | 45.00 | ||
| 1 | 450.00 | 12.00 | 1.84 | 42.7 |
| 2 | -50.26 | 1.09 | ||
| 3 | 120.00 | 14.00 | 1.58 | 59.5 |
| 4 | -42 | 2.76 | 1.85 | 23.8 |
| 5 | -90 | 115.50 | ||
| 6 | 无穷大 | 7.50 | ||
| 7 | 无穷大 | 16.50 | ||
| 8 | -51.21 | 2.00 | 1.67 | 32.2 |
| 9 | -67.42 | 12.23* | ||
| 10 | 49.75 | 4.00 | 1.52 | 64.2 |
| 11 | -40.13 | 31.44 | ||
| 12 | -11 | 2.50 | 1.92 | 18.9 |
| 13 | -27.68 | 1.30 | ||
| 14 | -50 | 9.00 | 1.59 | 61.2 |
| 15 | -18 | 2.50 | ||
| 16 | -346 | 2.50 | 1.62 | 58.1 |
| 17 | -88.40 | 1.00 | ||
| 18 | 35.74 | 6.00 | 1.62 | 58.1 |
| 19 | 80.72 | 12.26 | ||
| 20 | 无穷大 | 25.40 | 1.52 | 64.2 |
| 21 | 无穷大 | 22.28 | ||
| 22 | 13.32 | 13.95 | 1.76 | 26.6 |
| 23 | 6.00 | 5.98 | ||
| 24 | 151.49 | 9.85 | 1.62 | 53.9 |
| 25 | -10.87 | 14.09 | ||
| 26 | 35.00 | 2.50 | 1.92 | 18.9 |
| 27 | -27.397 | 3.00 | 1.67 | 32.2 |
| 28 | -25 | 14.48 | ||
| 29 | 无穷大 | / |
表格中的*表示调焦面（即第一正透镜82的前面），所得到的光学系统的焦距为6.5mm。
对应上述表格中各透镜的参数，沿光轴方向移动第一正透镜82，不同屈光度下第一正透镜82（即调焦镜片）的位置及系统焦距关系如下：
| -15D | -5D | 0D | +5D | +15D | |
| 镜面9 厚度/mm | 20.021 | 16.23 | 12.23 | 10.89 | 4.942 |
| 镜面11 厚度/mm | 23.65 | 27.44 | 31.44 | 32.78 | 38.73 |
| 系统焦距/mm | 5.99 | 6.27 | 6.5 | 6.68 | 7.31 |
本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种眼底相机光学系统，其特征在于包括共轴且从前到后依次设置的网膜物镜组、环形照明光源组件、第一透镜组、偏振分光棱镜、第二透镜组和光电探测器，眼球的眼底一次像位置位于所述的网膜物镜组与所述的环形照明光源组件之间，且眼球的瞳孔位置与所述的环形照明光源组件的位置共轭，眼底的二次像位置位于所述的偏振分光棱镜的后侧，所述的偏振分光棱镜的一侧设置有固视灯，眼底的二次像位置与所述的固视灯的位置、所述的光电探测器的位置均共轭，所述的第一透镜组包括从前到后依次设置的第一负透镜、第一正透镜和组合透镜，所述的组合透镜的焦距为正焦距，所述的第一正透镜的前后位置可调，所述的环形照明光源组件包括从前到后依次设置的环形桶、红外截止片、线偏振片和光源座，所述的光源座上固定设置有多个沿其圆周方向均匀分布的LED灯珠，形成环形光源，眼球的瞳孔位置与环形光源的位置共轭。
2.如权利要求1所述的一种眼底相机光学系统，其特征在于：所述的网膜物镜组包括第一物镜和第二物镜，所述的第一物镜为单透镜，且位于所述的第二物镜的前方，所述的第二物镜为双胶合透镜，其焦距为正焦距。
3.如权利要求1所述的一种眼底相机光学系统，其特征在于：所述的环形桶与所述的红外截止片之间或所述的线偏振片与所述的光源座之间设置有匀光片。
4.如权利要求1所述的一种眼底相机光学系统，其特征在于：所述的光源座的外表面镀有漫反射材料。
5.如权利要求1所述的一种眼底相机光学系统，其特征在于：所述的第二透镜组包括从前到后依次设置的第二负透镜、第二正透镜和具有正焦距的双胶合透镜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110106598.2A CN112932406B (zh) | 2021-01-26 | 2021-01-26 | 一种眼底相机光学系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110106598.2A CN112932406B (zh) | 2021-01-26 | 2021-01-26 | 一种眼底相机光学系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112932406A CN112932406A (zh) | 2021-06-11 |
| CN112932406B true CN112932406B (zh) | 2023-04-07 |
Family
ID=76237345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110106598.2A Active CN112932406B (zh) | 2021-01-26 | 2021-01-26 | 一种眼底相机光学系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112932406B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113331782B (zh) * | 2021-07-13 | 2024-03-22 | 宁波明星科技发展有限公司 | 一种电脑验光仪 |
| CN113598705B (zh) * | 2021-08-05 | 2024-01-30 | 深圳市眼科医院 | 一种可多角度调节的眼底照相装置 |
| CN116909002B (zh) * | 2023-09-06 | 2023-11-21 | 图湃(北京)医疗科技有限公司 | 用于改进眼科成像的光学系统 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102688016B (zh) * | 2012-03-07 | 2015-12-02 | 北京理工大学 | 一种眼底照相机 |
| TWI549648B (zh) * | 2014-11-06 | 2016-09-21 | 晉弘科技股份有限公司 | 眼底鏡 |
| CN104605812A (zh) * | 2015-01-21 | 2015-05-13 | 佛山市智海星空科技有限公司 | 一种消除眼底相机杂光的系统 |
| CN109589087A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-04-09 | 启东晟涵医疗科技有限公司 | 一种眼底相机光学系统 |
| CN109893086A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-06-18 | 北京悦琦创通科技有限公司 | 一种照明光源与固视光源同轴的眼底相机 |
-
2021
- 2021-01-26 CN CN202110106598.2A patent/CN112932406B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112932406A (zh) | 2021-06-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112932406B (zh) | 一种眼底相机光学系统 | |
| CN101766472B (zh) | 视度自调节液晶自适应像差校正视网膜成像的光学系统 | |
| US4738521A (en) | Lens for indirect ophthalmoscopy | |
| US20140146288A1 (en) | Retinal imaging device | |
| CN103815867B (zh) | 连续可调环带照明视网膜暗视场光学相干层析成像仪 | |
| JPH09504119A (ja) | スリットランプ生体顕微鏡に使用するための間接検眼鏡レンズ | |
| JPH03151966A (ja) | 広角眼科用レンズ | |
| US4627694A (en) | Indirect ophthalmoscopy lens for use with slit lamp biomicroscope | |
| CN103300816A (zh) | 一种眼底相机的环形照明装置 | |
| CN111134616A (zh) | 一种眼底相机照明系统及眼底相机 | |
| US5333017A (en) | Indirect ophthalmoscopy lens for use with slit lamp biomicroscope | |
| CN110141188A (zh) | 一种大视场眼底相机均匀照明方法及系统 | |
| CN103284688B (zh) | 一种结构暗场自适应光学视网膜成像仪 | |
| CN115644795B (zh) | 手术显微镜系统及手术显微镜 | |
| CN108433698A (zh) | 一种消鬼影眼底相机照明系统 | |
| CN114732353B (zh) | 一种高分辨率眼底光学成像系统 | |
| CN212415705U (zh) | 一种眼底相机照明系统及眼底相机 | |
| CN112472022A (zh) | 手持式眼底照相机的光学结构 | |
| CN218037515U (zh) | 一种用于纠正近视的激光物镜 | |
| CN114711714B (zh) | 一种大视场小型化眼底成像光学系统 | |
| US11998277B2 (en) | Ophthalmic imaging device for imaging posterior and anterior eye regions | |
| CN214906733U (zh) | 一种免散瞳眼底相机光学系统 | |
| CN213963323U (zh) | 一种眼底观察的照明装置 | |
| JPH0614134B2 (ja) | 間接検眼レンズ装置 | |
| CN210446983U (zh) | 一种大视场眼底相机均匀照明系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |