CN117761950B - 眼底照相机 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种眼底照相机，能够扩大眼底照相机的照明范围。眼底照相机包括光源、旋转件、第一反射镜、第二反射镜、眼底镜、成像镜和传感器，旋转件的透光孔与待测眼相对设置，第一反射镜和第二反射镜均位于透光孔的相对两侧，第二反射镜的第二反射面与第一反射镜的第一反射面相对设置，光源和成像镜均位于旋转件背离待测眼的一侧，眼底镜位于旋转件朝向待测眼一侧，成像镜的光线接收面与透光孔相对设置，传感器位于成像镜远离待测眼的一侧；光源发射的光线经第一反射面反射至第二发射面，经第二反射面反射后通过透光孔和眼底镜，并经待测眼的角膜到达眼底，再经待测眼的眼底反射后通过眼底镜及透光孔到达光线接收面。

Description

眼底照相机

技术领域

本申请涉及医学成像领域，尤其涉及一种眼底照相机。

背景技术

眼底照相机是一种用于临床医学领域的分析仪器，可用于检查玻璃体、视网膜和脉络膜等部位。医生通常采用眼底照相机拍摄患者的眼底图像，根据获取的眼底图像来判断患者的眼睛是否存在病变。然而，现有的眼底照相机通常是利用固定的光源去照亮眼底视网膜，照明范围较小，眼底照相机的成像效果不佳。

发明内容

本申请的实施例提供一种眼底照相机，能够扩大眼底照相机的照明范围，提升眼底照相机的成像效果。

本申请提供一种眼底照相机，用于拍摄待测眼的眼底图像，所述待测眼的角膜包括光线入射点，包括光源、旋转件、第一反射镜、第二反射镜、眼底镜、成像镜和传感器，所述旋转件设有透光孔，所述透光孔沿所述旋转件的厚度方向贯穿所述旋转件，并与所述待测眼间隔且相对设置，至少部分所述旋转件可绕所述透光孔的中心轴旋转，所述旋转件还包括第一部分、第二部分和连接部分，所述第一部分环绕所述第二部分的周侧设置，且可相对所述第二部分绕所述透光孔的中心轴旋转，所述第二部分设有所述透光孔，所述连接部分固定连接于所述第一部分背离所述待测眼的一侧；所述第一反射镜和所述第二反射镜均安装于所述旋转件，且分别位于所述透光孔的中心轴的相对两侧，并均可在至少部分所述旋转件的带动下绕所述透光孔的中心轴旋转，其中，所述第一反射镜安装于所述第一部分，所述第一反射镜包括第一反射面，所述第二反射镜安装于所述连接部分，且与所述第一部分间隔设置，所述第二反射镜包括第二反射面，所述第二反射面与所述透光孔相对设置，沿所述透光孔的径向方向上，所述第二反射面与所述第一反射面间隔且相对设置，所述第二反射面包括光线反射点，所述光线反射点与所述光线入射点共轭设置；所述光源位于所述旋转件背离所述待测眼的一侧，所述眼底镜位于所述旋转件朝向所述待测眼一侧，所述成像镜位于所述旋转件背离所述待测眼的一侧，所述成像镜包括光线接收面，所述光线接收面与所述透光孔相对设置，所述传感器位于所述成像镜远离所述待测眼的一侧；所述光源发射的光线经所述第一反射面反射至所述第二发射面的所述光线反射点，且在所述光线反射点发生反射后通过所述透光孔和所述眼底镜到达所述光线入射点，并经过所述光线入射点到达所述待测眼的眼底，然后经所述待测眼的眼底反射后通过所述眼底镜及所述透光孔到达所述光线接收面。

其中，所述眼底照相机还包括反射装置，所述反射装置包括第三反射面，所述光源发射的光线经所述第三反射面反射至所述第一反射面。

其中，所述第二部分可相对所述第一部分绕所述透光孔的中心轴旋转；所述第一反射镜与所述第二反射镜均安装于所述透光孔内，且可在所述第二部分的带动下绕所述透光孔的中心轴旋转。

其中，所述眼底镜为自由曲面镜片。

其中，所述透光孔位于所述旋转件的中心。

其中，所述眼底照相机在所述待测眼的角膜上的照明范围大于或者等于60°。

其中，所述旋转件为中空电机。

本申请所提供的眼底照相机中，通过设置旋转件，并使第一反射镜和第二反射镜均安装于旋转件，第一反射镜和第二反射镜能够在旋转件的带动下旋转，使得光源发射的光线从待测眼的角膜的不同位置进入待测眼的眼底。此设置下，可以增大光源发射的光线在待测眼的眼底的照明角度，扩大眼底照相机在待测眼的眼底拍摄的照明范围，从而有利于提升眼底照相机的成像效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例所需要使用的附图进行说明。

图1是本申请的实施例提供的眼底照相机在第一种实施例中的结构示意图；

图2是图1所示眼底照相机中旋转组件的结构示意图；

图3是图2所示旋转组件中旋转件的平面结构示意图；

图4是图1所示眼底照相机的旋转组件旋转至另一位置时的光路示意图；

图5是待测眼的眼底反射的光线在图1所示眼底照相机中的成像光路图；

图6是本申请的实施例提供的眼底照相机在第二种实施例中的结构示意图；

图7是图6所示眼底照相机中旋转组件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请的具体实施方式进行清楚地描述。

本申请提供一种眼底照相机100，用于拍摄待测眼200的眼底图像。医生可以根据眼底照相机100拍摄的眼底图像来判断眼底的视神经、视网膜、脉络膜及屈光介质是否有病变存在。同时，医生还可以在眼底照相机100的协助下对脑梗塞、脑溢血、脑动脉硬化、脑肿瘤、糖尿病、肾病和高血压等其他系统疾病进行诊断和病情判断。

请结合参阅图1，图1是本申请的实施例提供的眼底照相机100在第一种实施例中的结构示意图。其中，虚线表示光线的光路。

本实施例中，眼底照相机100包括旋转组件10、光源20、反射装置30、眼底镜40、成像镜50、驱动件（图未示）和传感器（图未示）。其中，光源20位于旋转组件10背离待测眼200的一侧。光源20用于发射照明眼底的光束。反射装置30和成像镜50均位于旋转组件10与光源20之间。眼底镜40位于旋转组件10与待测眼200之间。其中，反射装置30用于改变光源20发射的光线方向，使光源20发射的光线能够照射至旋转组件10。眼底镜40可以使到达眼底镜40的光线发生折射，保证光线顺利照射至待测眼200的角膜。成像镜50位于旋转组件10背离待测眼200的一侧。成像镜50用于接收待测眼200反射的光线，并进行成像，从而使眼底照相机100能够实现拍摄眼底图像的功能。驱动件与旋转组件10电连接。驱动件用于驱动旋转组件10旋转。

传感器设于眼底照相机100的内部，且位于成像镜50远离待测眼200的一侧。传感器与眼底照相机100中的处理单元电连接。传感器可以接收眼底照相机100中的光信号，使眼底照相机100实现光信号与电信号的转换以及电信号与数字信号的转换，并将数字信号传输至眼底照相机100中的处理单元，进而能够将眼底照相机100拍摄的待测眼200的眼底图像呈现出来，以便于用户查看。示例性的，传感器可以为感光耦合组件（Charge-coupledDevice，CCD）。在其他一些实施例中，传感器也可以为互补金属氧化物半导体（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS）等其他可以实现光电转换的部件。

请参阅图1、图2和图3，图2是图1所示眼底照相机100中旋转组件10的结构示意图，图3是图2所示旋转组件10中旋转件11的平面结构示意图。

本实施例中，旋转组件10包括旋转件11、第一反射镜12和第二反射镜13。第一反射镜12和第二反射镜13均安装于旋转件11。其中，旋转件11可在驱动件的驱动下旋转。本实施例中，旋转件11为中空电机。示例性的，旋转件11可以为过孔式电滑环。其中，过孔式电滑环是中心带孔的导电滑环的统称。在其他一些实施例中，旋转件11也可以是其他可以按照预设方式旋转且中心能够允许光线通过的部件。

本实施例中，旋转件11设有透光孔111。示例性的，透光孔111位于旋转件11的中心。透光孔111沿旋转件11的厚度方向贯穿旋转件11，并与待测眼200间隔且相对设置。其中，至少部分旋转件11可绕透光孔111的中心轴旋转。本实施例中，旋转件11还包括第一部分112、第二部分113和连接部分114。具体的，第一部分112环绕第二部分113的周侧设置，连接部分114固定连接于第一部分112背离待测眼200的一侧。连接部分114用于安装第二反射镜13。其中，第二部分113设有透光孔111。具体的，透光孔111沿第二部分113的厚度方向贯穿第二部分113。第二部分113可相对第一部分112绕透光孔111的中心轴旋转。

本实施例中，第一反射镜12和第二反射镜13均用于反射光源20发射的光线。第一反射镜12和第二反射镜13均位于旋转件11背离待测眼200的一侧，且分别位于透光孔111的中心轴的相对两侧，并均可在至少部分旋转件11的带动下绕透光孔111的中心轴旋转。具体的，第一反射镜12安装于旋转件11的第一部分112。其中，第一反射镜12包括第一反射面121。第一反射面121朝向第二反射镜13设置。

第二反射镜13安装于连接部分114远离第一部分112的一端，且与第一部分112间隔设置。第二反射镜13包括第二反射面131。沿透光孔111的径向方向上，第二反射面131与第一反射面121间隔且相对设置。第二反射面131包括光线反射点131a。光源20发射的光线经第一反射面121反射后可到达第二反射面131的光线反射点131a，而后光线在光线反射点131a发生折射后通过透光孔111，从而可以照射至待测眼200的眼底。

此外，待测眼200的角膜包括光线入射点201。光线入射点201与光线反射点131a共轭设置。可以理解的是，当光源20发射的光线通过透光孔111后，经过待测眼200的角膜上的光线入射点201，从光线入射点201照射至待测眼200的眼底，以照明待测眼200的眼底，从而便于眼底照相机100对待测眼200的眼底图像进行拍摄。

请继续参阅图1。本实施例中，反射装置30为振镜。在其他一些实施例中，反射装置30也可以采用振镜和反射镜组成，以使反射装置30能够实现改变光源20发射的光线方向的功能。本实施例中，反射装置30位于旋转件11背离待测眼200的一侧，并与光源20间隔且相对设置。具体的，反射装置30包括第三反射面31。第三反射面31朝向光源20设置，并与第一反射面121间隔且相对设置。第三反射面31用于反射光源20发射的光线。光源20发射的光线经第三反射面31反射至第一反射镜12的第一反射面121。

可以理解的是，在第一反射镜12在旋转件11的第一部分112的带动下绕透光孔111的中心轴旋转的过程中，反射装置30可以根据第一反射镜12的运动调整旋转角度，以使第三反射面31始终与第一反射镜12的第一反射面121间隔且相对设置，从而保证光源20发射的光线经第三反射面31反射后，能够始终照射至第一反射镜12的第一反射面121，进而能够保证光源20发射的光线顺利通过透光孔111，到达待测眼200的眼底。

眼底镜40位于旋转件11朝向待测眼200的一侧。示例性的，眼底镜40为自由曲面镜片。其中，眼底镜40包括第一面41和第二面42。沿眼底镜40的厚度方向上，第一面41和第二面42相背设置。具体的，第一面41背离待测眼200设置，第二面42朝向待测眼200设置。

可以理解的是，自由曲面镜片是采用先进的数控超精密机器进行车削制造的，光学面型可由非对称、不规则、复杂的自由曲面随意组合而成，其表面精度较高。通过将眼底镜40设置为自由曲面镜片，可以减少杂散光，避免过多的杂散光影响眼底照相机100的成像效果。在其他一些实施例中，眼底镜40也可以为非球面镜片或者球面镜片，本申请的实施例对此不作严格限制。

本实施例中，成像镜50包括光线接收面51，光线接收面51朝向旋转件11设置，且与透光孔111相对设置，以保证待测眼200反射回来的光线在通过透光孔111后，能够顺利到达光线接收面51，从而保证成像镜50可以顺利成像。

请结合参阅图1和图4，图4是图1所示眼底照相机100的旋转组件10旋转至另一位置时的光路示意图。其中，虚线表示光线的光路。

本实施例中，光源20发射的光线照射至反射装置30的第三反射面31，并在第三反射面31发生反射。经第三反射面31反射后，光线反射至第一反射镜12的第一反射面121，并在第一反射面121再次发生反射，从而到达第二反射面131的光线反射点131a。光线在第二反射面131的光摄反射点反射后通过透光孔111，到达眼底镜40。光线在眼底镜40的第一面41发生折射并经过待测眼200的角膜上的光线入射点201到达待测眼200的眼底。

在眼底照相机100工作的过程中，旋转组件10在驱动件的驱动下转动至不同位置。本实施例中，驱动件驱动旋转件11的第一部分112相对第二部分113绕旋转透光孔111的中心轴旋转，从而使第一反射镜12、第二反射镜13和旋转件11的第一部分112同步进行旋转。光源20发射出光线后，反射装置30保持振动，以使光源20发射的光线时刻维持照射至旋转中的第一反射镜12。

如下将以旋转组件10转动至第一位置和第二位置为例进行说明。其中，第一位置与第二位置不同。当旋转组件10旋转至第一位置时，如图1所示，第二反射镜13位于第一反射镜12的底部。此时，光源20发射的光线在第二反射面131的光线反射点131a发生反射后通过透光孔111到达待测眼200的角膜，并从待测眼200的角膜的顶部入射至待测眼200的眼底。也即为，当旋转组件10旋转至第一位置时，待测眼200的角膜的光线入射点201在角膜的顶部。当旋转组件10旋转至第二位置时，如图4所示，第二反射镜13位于第一反射镜12的顶部。此时，反射装置30朝第一反射镜12的第一反射面121的方向旋转，以保证第三反射面31始终与第一反射面121相对设置，从而保证光源20发射的光线经第三反射面31和第一反射面121反射后可以入射至第二反射镜13的第二反射面131。光源20发射的光线在第二反射面131的光线反射点131a发生反射后通过透光孔111到达待测眼200的角膜，并从待测眼200的角膜的底部入射至待测眼200的眼底。

当旋转件11的第一部分112持续进行旋转时，光源20发射的光线照射在待测眼200的角膜上的位置也持续移动。也即为，待测眼200的角膜上的光线入射点201持续移动。示例性的，待测眼200的角膜上的光线入射点201的移动轨迹呈环形。可以理解的是，当旋转件11持续旋转时，光源20发射的光线通过持续旋转的旋转件11到达待测眼200，可以视作是环形光源照射待测眼200。当旋转件11的旋转速度大于预设数值时，光源20照射至待测眼200的照明效果可以等同于环形光源照射在待测眼200上的照明效果，从而可以满足眼底成像需求，保证眼底照相机100的成像效果。同时，在同样时间内，高速旋转的光源20进入待测眼200的光通量小于环形光源持续发光进入待测眼200的光通量。与直接在眼底照相机100中使用环形光源20相比，此设置还能够减少光源20进入待测眼200的光通量，避免光源20对待测眼200造成损伤。

请参阅图5，图5是待测眼200的眼底反射的光线在图1所示眼底照相机100中的成像光路图。其中，虚线表示光线的光路。

光源20发射的光线照射至待测眼200的眼底后，光线在待测眼200的眼底发生反射后射出待测眼200，并到达眼底镜40。待测眼200反射的光线在眼底镜40的第二面42发生折射后汇聚，并在眼底镜40与旋转件11之间形成中间像面101。中间像面101的光线通过透光孔111到达成像镜50成像，从而使眼底照相机100实现对待测眼200的眼底的拍摄。

本实施例中，通过使旋转件11的第一部分112绕透光孔111的中心轴旋转，并使第一反射镜12和第二反射镜13在第一部分112的带动下绕透光孔111的中心轴旋转，可以使得光源20发射的光线从待测眼200的角膜的不同位置进入待测眼200的眼底。换言之，待测眼200的角膜上的光线入射点201也可以旋转。此设置下，可以增大光源20发射的光线在待测眼200的眼底的照明角度，扩大眼底照相机100在待测眼200的眼底拍摄的照明范围，从而能够增大待测眼200反射的光线汇聚后形成的中间像面101的范围，使得成像镜50的成像范围增大，进而有利于提升眼底照相机100的成像效果。其中，眼底照相机100在待测眼200的角膜上的照明范围大于或者等于60°。

需要说明的是，光线从待测眼200的光线入射点201到待测眼200的瞳孔的距离，与待测眼200的瞳孔的直径相等。当眼底照相机100的旋转件11未旋转时，光源20固定，相当于一个固定的点光源照射待测眼200。此时，眼底照相机100在待测眼200的角膜上的照明范围为45°。当旋转组件10从第一位置旋转至第二位置时，待测眼200的角膜上的光线入射点201从待测眼200的角膜的一侧旋转至对侧。由于光线入射点201移动的实际距离很小，可以看作是两个固定的点光源同时照射待测眼200。此时，眼底照相机100在待测眼200的角膜上的照明范围近似等于90°。在实际使用过程中，考虑到每个患者的瞳孔大小不一，或者患者的瞳孔在强光线影响会缩小等因素的影响，眼底照相机100在待测眼200的角膜上的照明范围可看作近似等于60°。因此，本实施例提供的眼底照相机100在待测眼200的角膜上的照明范围大于或者等于60°。

此外，通过将第二反射面131上的光线反射点131a与待测眼200的角膜上的光线入射点201共轭设置，一方面，可以达到阻挡待测眼200的角膜反光的效果，从而可以提升眼底照相机100的成像质量，另一方面，无需在眼底照相机100中额外设置挡光装置，从而有助于简化眼底照相机100的结构。

请参阅图6，图6是本申请的实施例提供的眼底照相机100在第二种实施例中的结构示意图，图7是图6所示眼底照相机100中旋转组件10的结构示意图。其中，图6中的虚线表示光线的光路。

本实施例所示的眼底照相机100与上述第一种实施例所示的眼底照相机100的不同在于，第一反射镜12和第二反射镜13均位于透光孔111内，且均连接于旋转件11的第二部分113。需要说明的是，在实际生产过程中，如果将第一反射镜12和第二反射镜13安装至透光孔111内，则需要使用具有较大孔的透光孔111的旋转件11，以需要透光孔111内的第一反射镜12和第二反射镜13对眼底照相机100的成像光路无遮挡。

本实施例中，光源20发射的光线照射至反射装置30的第三反射面31，并在第三反射面31发生反射。经第三反射面31反射后，光线进入透光孔111，并入射至第一反射镜12。光线在第一反射镜12的第一反射面121发生反射后到达第二反射面131的光线反射点131a。光线经第二反射面131的光线反射点131a反射后通过透光孔111，并到达眼底镜40。光线在眼底镜40的第一面41发生折射，并经过待测眼200的角膜上的光线入射点201到达待测眼200的眼底。

本实施例中，通过将第一反射镜12和第二反射镜13均设置在旋转件11的透光孔111内，可以对透光孔111内的空间进行复用，以使旋转组件10的整体体积减小，从而有助于简化眼底照相机100的结构，节约眼底照相机100的安装空间。

本申请所提供的眼底照相机100中，通过设置旋转件11，并使第一反射镜12和第二反射镜13安装于旋转件11，使得第一反射镜12和第二反射镜13可以在旋转件11的带动下绕旋转件11的透光孔111的中心轴旋转，从而可以增大眼底照相机100中光源20发射的光线在待测眼200的眼底的照明角度，扩大眼底照相机100在待测眼200的眼底拍摄的照明范围，进而有利于提升眼底照相机100的成像效果。同时，第二反射镜13的光线反射点131a与待测眼200的角膜上的光线入射点201共轭设置，既可以达到阻挡待测眼200的角膜反光的效果，从而可以提升眼底照相机100的成像质量，也无需在眼底照相机100中额外设置挡光装置，从而有助于简化眼底照相机100的结构。

此外，当旋转件11高速旋转时，光源20照射至待测眼200的照明效果可以等同于环形光源照射在待测眼200上的照明效果，从而可以满足眼底成像需求，保证眼底照相机100的成像效果。同时，光源20进入待测眼200的光通量小于环形光源持续发光进入眼睛的光通量，从而能够减少光源20进入待测眼200的光通量，避免光源20对待测眼200造成损伤。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (7)

1.一种眼底照相机，用于拍摄待测眼的眼底图像，所述待测眼的角膜包括光线入射点，其特征在于，包括光源、旋转件、第一反射镜、第二反射镜、眼底镜、成像镜和传感器，所述旋转件设有透光孔，所述透光孔沿所述旋转件的厚度方向贯穿所述旋转件，并与所述待测眼间隔且相对设置，至少部分所述旋转件可绕所述透光孔的中心轴旋转，所述旋转件还包括第一部分、第二部分和连接部分，所述第一部分环绕所述第二部分的周侧设置，且可相对所述第二部分绕所述透光孔的中心轴旋转，所述第二部分设有所述透光孔，所述连接部分固定连接于所述第一部分背离所述待测眼的一侧；

所述第一反射镜和所述第二反射镜均安装于所述旋转件，且分别位于所述透光孔的中心轴的相对两侧，并均可在至少部分所述旋转件的带动下绕所述透光孔的中心轴旋转，其中，所述第一反射镜安装于所述第一部分，所述第一反射镜包括第一反射面，所述第二反射镜安装于所述连接部分，且与所述第一部分间隔设置，所述第二反射镜包括第二反射面，所述第二反射面与所述透光孔相对设置，沿所述透光孔的径向方向上，所述第二反射面与所述第一反射面间隔且相对设置，所述第二反射面包括光线反射点，所述光线反射点与所述光线入射点共轭设置；

所述光源位于所述旋转件背离所述待测眼的一侧，所述眼底镜位于所述旋转件朝向所述待测眼一侧，所述成像镜位于所述旋转件背离所述待测眼的一侧，所述成像镜包括光线接收面，所述光线接收面与所述透光孔相对设置，所述传感器位于所述成像镜远离所述待测眼的一侧；

所述光源发射的光线经所述第一反射面反射至所述第二反射面的所述光线反射点，且在所述光线反射点发生反射后通过所述透光孔和所述眼底镜到达所述光线入射点，并经过所述光线入射点到达所述待测眼的眼底，然后经所述待测眼的眼底反射后通过所述眼底镜及所述透光孔到达所述光线接收面。

2.根据权利要求1所述的眼底照相机，其特征在于，所述眼底照相机还包括反射装置，所述反射装置包括第三反射面，所述光源发射的光线经所述第三反射面反射至所述第一反射面。

3.根据权利要求1所述的眼底照相机，其特征在于，所述第二部分可相对所述第一部分绕所述透光孔的中心轴旋转；

所述第一反射镜与所述第二反射镜均安装于所述透光孔内，且可在所述第二部分的带动下绕所述透光孔的中心轴旋转。

4.根据权利要求1所述的眼底照相机，其特征在于，所述眼底镜为自由曲面镜片。

5.根据权利要求1所述的眼底照相机，其特征在于，所述透光孔位于所述旋转件的中心。

6.根据权利要求1所述的眼底照相机，其特征在于，所述眼底照相机在所述待测眼的角膜上的照明范围大于或者等于60°。

7.根据权利要求1所述的眼底照相机，其特征在于，所述旋转件为中空电机。