CN209661610U - 光学组件和视网膜成像装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于视网膜成像装置的光学组件，所述光学组件包括分光镜、扫描振镜和扫描模块，其中，所述分光镜用于将射向该分光镜的光束的外围部分的光引导至所述扫描振镜并防止将所述光束中部的光到达所述扫描振镜；所述扫描振镜用于将所述分光镜引导至该扫描振镜的光反射至所述扫描模块，并接收所述扫描模块发出的检测光，且所述扫描振镜还用于将所述扫描模块发出的检测光反射至所述分光镜；所述分光镜还用于将所述扫描振镜反射至该分光镜的光引导至用于设置成像模块的成像位置。本实用新型还提供一种视网膜成像装置。所述视网膜成像装置获得的视网膜图像清晰明显。

Description

光学组件和视网膜成像装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，具体地，涉及一种用于视网膜成像装置的光学组件和一种包括该光学组件的视网膜成像装置。

背景技术

人眼的视网膜图像是眼科诊断和治疗中不可或缺的重要信息，实时跟踪眼底视网膜的形貌变化将有助于身体疾病的早期诊断和预防。

通常，视网膜成像装置包括光学组件和成像模块，其中，光学组件包括光源模块、分光镜、扫描振镜和扫描模块。光源模块朝向分光镜发光，分光镜将光源发出的光反射至扫描振镜，而扫描振镜将光反射至扫描模块，经过扫描模块的光射入人眼。由人眼反射的光经过扫描模块后被扫描振镜反射至分光镜，随后穿过分光镜到达成像模块，并由成像模块进行成像。

但是，在利用视网膜成像装置进行成像时，无法获得清晰明显的视网膜图像。

因此，如何利用视网膜成像装置形成的清晰明显的视网膜图像成为本领域亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于视网膜成像装置的光学组件和一种包括该光学组件的视网膜成像装置，利用该视网膜成像装置可以获得清晰明显的视网膜图像。

为了实现上述目的，作为本实用新型的一个方面，提供一种用于视网膜成像装置的光学组件，所述光学组件包括分光镜、扫描振镜和扫描模块，其中，

所述分光镜用于将射向该分光镜的光束的外围部分的光引导至所述扫描振镜并防止将所述光束中部的光到达所述扫描振镜；

所述扫描振镜用于将所述分光镜引导至该扫描振镜的光反射至所述扫描模块，并接收所述扫描模块发出的检测光，且所述扫描振镜还用于将所述扫描模块发出的检测光反射至所述分光镜；

所述分光镜还用于将所述扫描振镜反射至该分光镜的光引导至用于设置成像模块的成像位置。

优选地，所述分光镜包括反光部和透光部，所述反光部环绕所述透光部设置，所述反光部的反光面朝向所述扫描振镜的反光面，以将所述光源模块照射在所述反光部的反光面上的光反射至所述扫描振镜的反光面。

优选地，所述分光镜包括第一分光镜本体和第一反光层，所述第一反光层的中部形成有沿厚度方向贯穿该反光层的透光孔，所述第一分光镜本体包括朝向所述扫描振镜的反光面的第一功能面，所述第一反光层设置在所述第一功能面上，且所述第一分光镜本体上与所述透光孔对应的部分形成为所述透光部，所述成像位置和所述扫描振镜分别位于所述分光镜的两侧。

优选地，所述第一分光镜本体上与所述透光孔对应的部分形成为通孔。

优选地，所述分光镜包括反光部和透光部，所述透光部环绕所述反光部设置，所述成像位置、和所述扫描振镜位于所述分光镜的同一侧，所述扫描振镜能够将所述扫描模块发出的光反射至所述反光部，所述分光镜的反光部能够将所述扫描振镜反射至该反光部的光反射至所述成像位置。

优选地，所述分光镜包括第二分光镜本体和第二反光层，所述第二分光镜本体包括朝向所述扫描振镜的反光面的第二功能面，所述第二反光层设置在所述第二功能面上，且位于所述第二功能面的中部，所述第二分光镜本体上环绕所述反光层的部分能够透光，且形成为所述透光部，所述第二反光层和所述第二分光镜本体上与所述第二反光层贴合的部分形成为所述反光部。

作为本实用新型的第二个方面，提供一种视网膜成像装置，所述视网膜成像装置包括光学组件，其中，所述光学组件为本实用新型所提供的上述光学组件。

优选地，所述视网膜成像装置还包括成像模块，所述成像模块设置在所述成像位置处，以利用所述分光镜引导至该成像模块的光成像。

优选地，所述视网膜成像装置还包括光源模块，所述光源模块和所述扫描振镜位于所述分光镜的同一侧。

优选地，所述视网膜成像装置还包括光源模块，所述光源模块和所述扫描振镜分别位于所述分光镜的两侧。

利用包括所述光学组件的视网膜检测装置进行视网膜检测时，利用光源模块发出检测光束，在成像位置设置成像模块、人眼位于受检位置处。在分光镜的作用下，只有检测光束外围部分的光被引导至受检位置，从眼角膜的边缘处进入视网膜并照亮视网膜。由于眼角膜不被照射，因此，从人眼处射向扫描模块的光也不包括眼角膜反射的光，从而减少了成像光中的杂散光。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型所提供的光学组件的第一种实施方式的结构示意图；

图2a是图1中所示的光学组件中的分光镜的示意图；

图2b是图2a中所示的分光镜的剖视图；

图3是本实用新型所提供的光学组件的第二种实施方式的结构示意图；

图4a是图3中所示的光学组件中的分光镜示意图；

图4b是图4a中分光镜的剖视图。

附图标记说明

100：光源模块 200：分光镜

210：透光部 220：反光部

300：扫描振镜 400：扫描模块

500：人眼 600：成像模块

221：第一反光层 222：第一分光镜本体

223：第二反光层 225：第二分光镜本体

224：第二分光镜本体上与第二反光层贴合的部分

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

经本实用新型的发明人研究发现现有的视网膜成像装置无法获得清晰明显的视网膜图像的原因如下：

人眼视网膜对光的反射率极低，约为入射光强的10^-3至10^-4量级。而视网膜成像装置中的光学元件的后向反射光、眼角膜的后向反射光约为入射光强的10^-1至10^-2量级。由此可知，视网膜成像装置中光学元件的后向反射光以及眼角膜的反射光的光强远大于视网膜反射的光的光强。视网膜成像装置的成像模块接收到的光包括视网膜反射的光、眼角膜反射的光、以及光学元件的后向反射光(此处将眼角膜反射的光和光学元件的后向反射光统称为杂散光)，这就导致成像时受到杂散光影响较大，进而导致了成像效果差。

有鉴于此，本实用新型提供一种用于视网膜成像装置的光学组件，如图1和图3所示，所述光学组件包括分光镜200、扫描振镜300 和扫描模块400。

在本实用新型中，分光镜200用于将射向该分光镜200的光束的外围部分的光引导至扫描振镜300、并防止将所述光束中部的光到达扫描振镜300。容易理解的是，由光源模块100产生所述光束。

扫描振镜300用于将分光镜200引导至该扫描振镜300的光反射至扫描模块400，并接收扫描模块400发出的检测光，且扫描振镜 300还用于将扫描模块400发出的检测光反射至分光镜200。相应地，分光镜200还用于将扫描振镜300反射至该分光镜200的光引导至用于设置成像模块600的成像位置。

所述光学组件应用于视网膜检测装置中，需要在所述成像位置设置成像模块600。

利用包括所述光学组件的视网膜检测装置进行视网膜检测时，利用光源模块100发出检测光束，在成像位置设置成像模块600、人眼500位于受检位置处。在分光镜200的作用下，只有检测光束外围部分的光被引导至受检位置，从眼角膜的边缘处进入视网膜并照亮视网膜。由于眼角膜中心区域不被照射，因此，从人眼500处射向扫描模块400的光也不包括眼角膜反射的光，从而减少了成像光中的杂散光。

除此之外，由于光束的中部并没有光，因此，当光束穿过扫描模块400时，扫描模块400中与光束中部对应的光学元件也不会发生后向反射，进一步减少了成像光中的杂散光。由于成像光中杂散光减少，因此，成像模块在成像时不再受到影响，可以获得清晰明显的视网膜图像。

在本实用新型中，对分光镜200的具体结构不做特殊的规定。

在图2a所示的实施方式中，分光镜200包括反光部220和透光部210，反光部220环绕透光部210设置。图2a中所示的分光镜适用于图1中所示的视网膜成像装置，如图1中所示，光源模块100 和扫描振镜300位于分光镜200的同一侧，所述反光部的反光面朝向扫描振镜300的反光面，以将光源模块100照射在所述反光部的反光面上的光反射至扫描振镜300的反光面。

在图1中，实线箭头所示的是光源模块100发出、并由分光镜200与扫描振镜300引导至扫描模块400的检测光线，虚线箭头所示的是扫描模块400发出、扫描振镜300和分光镜200引导至成像模块 600的成像光线。

光源模块100发出的光的一部分照射在反光部220上，并由该反光部220反射向扫描振镜300，另一部分透过透光部210，并不会到达扫描振镜300。换言之，光源模块100发出的光束中，光束中心的光发生了透射损失，光束外围的光经反光部220被反射至扫描振镜300，扫描振镜300反射至扫描模块400的光束中心区域缺失，经扫描模块400传播到达人眼500的光束同样存在中心区域缺失的现象。因此，在扫描模块的中心部位的光学透镜不会发生后向反射。由于光束中心部位光线缺失，眼角膜也不会受到照射，不会发生反光现象。光线从眼角膜的边缘照射进入人眼并照亮视网膜。

从视网膜反射的成像光束沿原路返回至分光镜200，透射穿过分光镜200的透光部，最终到达成像模块600。成像模块600接收到的光包括视网膜反射的光、不包括眼角膜反射的光、也不包括扫描模块中心部位的透镜产生的后向反射光，即，成像模块600中接收到的光中，杂散光较少，因此，利用成像模块600可以获得清晰明显的视网膜图像。

在本实用新型中，对如何形成图2a中所示的分光镜没有特殊的要求。例如，如图2b中所示，所述分光镜可以包括第一分光镜本体 222和第一反光层221，第一反光层221的中部形成有沿厚度方向贯穿该第一反光层221的透光孔。第一分光镜本体222包括朝向所述扫描振镜的反光面的第一功能面，第一反光层221设置在所述第一功能面上，且第一分光镜本体222上与所述透光孔对应的部分形成为透光部210。

在本实用新型中，对透光部210的具体结构不做特殊限定，例如，透光部可以为通孔，即，第一分光镜本体222上与第一反光层 221上的透光孔对应的部分形成为通孔。

在本实用新型中，透光部210的横截面可以是圆形、正方形、矩形中的任意一种。

在图3中所示的实施方式中，所述成像位置和扫描振镜300位于分光镜200的同一侧。而光源模块100和扫描振镜300分别位于分光镜200的两侧。相应地，如图4a所示，分光镜200包括反光部220 和透光部210，透光部210环绕反光部220设置，所述反光部的反光面朝向扫描振镜300的反光面。如图3中所示，所述成像位置和扫描振镜300位于分光镜200的同一侧，光源模块100、和扫描振镜300 分别位于分光镜200的两侧。扫描振镜300能够将扫描模块400发出的光反射至所述反光部，分光镜200的反光部能够将扫描振镜300 反射至该反光部的光反射至所述成像位置。

在图3中，实线箭头所示的是光源模块100发出、并由分光镜 200与扫描振镜300引导至扫描模块400的检测光线，虚线箭头所示的是扫描模块400发出、扫描振镜300和分光镜200引导至成像模块 600的成像光线。

光源模块100朝向分光镜200发光时，光束外围的穿过透光部到达扫描振镜300的外围部，光束中部的光被反光部220阻挡，不会照射到扫描振镜300上。因此，扫描振镜300反射至扫描模块300 的光也是中部无光的光束。由于光束中心部位光线缺失，眼角膜也不会受到照射，不会发生反光现象。光线从眼角膜的边缘照射进入人眼并照亮视网膜。

从视网膜反射的成像光束沿原路返回至分光镜200，被分光镜 200的反光部反射，最终到达成像模块600。成像模块600接收到的光包括视网膜反射的光、不包括眼角膜反射的光、也不包括扫描模块中心部位的透镜产生的后向反射光，即，成像模块600中接收到的光中，杂散光较少，因此，利用成像模块600可以获得清晰明显的视网膜图像。

在本实用新型中，对图4a中分光镜的具体结构不做特殊的要求。如图4b中所示，所述分光镜包括第二分光镜本体225和第二反光层 223，第二分光镜本体225包括朝向所述扫描振镜的反光面的第二功能面，第二反光层223设置在所述第二功能面上，且位于所述第二功能面的中部，第二分光镜本体225上环绕第二反光层223的部分能够透光，且形成为透光部210，第二反光层223和第二分光镜本体上与第二反光层贴合的部分224形成为反光部220。

作为本实用新型的第二个方面，提供一种视网膜成像装置，如图1和图3所示，所述视网膜成像装置包括光学组件，其中，所述光学组件为本实用新型所提供的上述光学组件。

如上文中所述，分光镜200引导至扫描振镜300的光为中部无光、外围有光的光束，扫描振镜300反射至扫描模块400的光也是中部无光的光束。由于光束中心部位光线缺失，眼角膜也不会受到照射，不会发生反光现象。光线从眼角膜的边缘照射进入人眼并照亮视网膜。

从视网膜反射的成像光束沿原路返回至分光镜200，经过分光镜 200的中心部位传播，最终到达成像模块600。成像模块600接收到的光包括视网膜反射的光、不包括眼角膜反射的光、也不包括扫描模块中心部位的透镜产生的后向反射光，即，成像模块600中接收到的光中，杂散光较少，因此，利用成像模块600可以获得清晰明显的视网膜图像。

优选地，所述视网膜成像装置还包括成像模块600，该成像模块 600设置在所述成像位置处，以利用分光镜200引导至该成像模块600 的光成像。

在本实用新型中，对成像模块600的具体结构不做特殊限制。例如，所述成像模块600可以包括聚光物镜、光电转换单元和成像单元，所述聚光物镜讲所述分光镜200引导至成像模块600的成像光束聚焦到所述光电转换单元，所述光电转换单元可以将接收到的光信号转换为电信号，所述成像单元能够根据所述电信号生成图像。

所述视网膜成像装置可以包括光源模块100，根据分光镜200 的具体结构设置光源模块100、扫描振镜300与分光镜200的相对位置。

优选地，所述分光镜为图2b中所示的分光镜时，如图1所示，光源模块100和扫描振镜300位于分光镜300的同一侧。

当分光镜为图4a中所示的分光镜时，光源模块100和扫描振镜 300分别位于分光镜200的两侧。

上文中已经对这两种实施方式的视网膜成像装置的工作原理以及有益效果进行了详细的描述，这里不再赘述。

在本实用新型中，光源模块100可以产生线光束。在图1和图3 所示的实施方式中，分光镜200的反光部的反光面与光源模块100 的出射光轴成45°角，扫描振镜300的反光面与分光镜200的反光部的反光面平行且相对设置。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于视网膜成像装置的光学组件，所述光学组件包括分光镜、扫描振镜和扫描模块，其特征在于，

所述分光镜用于将射向该分光镜的光束的外围部分的光引导至所述扫描振镜并防止将所述光束中部的光到达所述扫描振镜；

所述扫描振镜用于将所述分光镜引导至该扫描振镜的光反射至所述扫描模块，并接收所述扫描模块发出的检测光，且所述扫描振镜还用于将所述扫描模块发出的检测光反射至所述分光镜；

所述分光镜还用于将所述扫描振镜反射至该分光镜的光引导至用于设置成像模块的成像位置。

2.根据权利要求1所述的光学组件，其特征在于，所述分光镜包括反光部和透光部，所述反光部环绕所述透光部设置，所述反光部的反光面朝向所述扫描振镜的反光面，以将光源模块照射在所述反光部的反光面上的光反射至所述扫描振镜的反光面。

3.根据权利要求2所述的光学组件，其特征在于，所述分光镜包括第一分光镜本体和第一反光层，所述第一反光层的中部形成有沿厚度方向贯穿该反光层的透光孔，所述第一分光镜本体包括朝向所述扫描振镜的反光面的第一功能面，所述第一反光层设置在所述第一功能面上，且所述第一分光镜本体上与所述透光孔对应的部分形成为所述透光部，所述成像位置和所述扫描振镜分别位于所述分光镜的两侧。

4.根据权利要求3所述的光学组件，其特征在于，所述第一分光镜本体上与所述透光孔对应的部分形成为通孔。

5.根据权利要求1所述的光学组件，其特征在于，所述分光镜包括反光部和透光部，所述透光部环绕所述反光部设置，所述成像位置、和所述扫描振镜位于所述分光镜的同一侧，所述扫描振镜能够将所述扫描模块发出的光反射至所述反光部，所述分光镜的反光部能够将所述扫描振镜反射至该反光部的光反射至所述成像位置。

6.根据权利要求5所述的光学组件，其特征在于，所述分光镜包括第二分光镜本体和第二反光层，所述第二分光镜本体包括朝向所述扫描振镜的反光面的第二功能面，所述第二反光层设置在所述第二功能面上，且位于所述第二功能面的中部，所述第二分光镜本体上环绕所述反光层的部分能够透光，且形成为所述透光部，所述第二反光层和所述第二分光镜本体上与所述第二反光层贴合的部分形成为所述反光部。

7.一种视网膜成像装置，所述视网膜成像装置包括光学组件，其特征在于，所述光学组件为权利要求1至6中任意一项所述的光学组件。

8.根据权利要求7所述的视网膜成像装置，其特征在于，所述视网膜成像装置还包括成像模块，所述成像模块设置在所述成像位置处，以利用所述分光镜引导至该成像模块的光成像。

9.根据权利要求7或8所述的视网膜成像装置，其特征在于，所述分光镜为权利要求2至4中任意一项所述的分光镜，所述视网膜成像装置还包括光源模块，所述光源模块和所述扫描振镜位于所述分光镜的同一侧。

10.根据权利要求7或8所述的视网膜成像装置，其特征在于，所述分光镜为权利要求5或6所述的分光镜，所述视网膜成像装置还包括光源模块，所述光源模块和所述扫描振镜分别位于所述分光镜的两侧。