CN210582453U

CN210582453U - 一种便携式免散瞳眼底相机

Info

Publication number: CN210582453U
Application number: CN201920519137.6U
Authority: CN
Inventors: 沈小厚
Original assignee: Nanjing Visual Medical Technology Co ltd
Current assignee: Nanjing Visual Medical Technology Co ltd
Priority date: 2019-04-17
Filing date: 2019-04-17
Publication date: 2020-05-22
Anticipated expiration: 2029-04-17

Abstract

本实用新型公开了一种便携式免散瞳眼底相机，涉及医用眼科光学仪器领域。所述眼底相机包括：定位光路、调焦光路、照明成像光路；定位光路在光路传输方向依次由白光光源、第四聚光镜、第二双光楔、第五聚光镜、半透镜、接目物镜、变焦镜、转接镜、图像传感器构成；调焦光路在光路传输方向依次由近红外光源、第一双光楔、第三聚光镜、半透镜、第二聚光镜、环形反光镜、接目物镜、变焦镜、转接镜、图像传感器构成；照明成像光路在光路传输方向依次由白光光源、第一聚光镜、孔径光阑、第二聚光镜、环形反光镜、接目物镜、变焦镜、转接镜、图像传感器构成；所述眼底相机体积小方便携带，还能够实现快速定位工作距以及精准对焦，使用安全方便。

Description

一种便携式免散瞳眼底相机

技术领域

本实用新型涉及医用眼科光学仪器领域，具体涉及一种便携式免散瞳眼底相机。

背景技术

眼底相机作为一种医疗眼科检查设备，用于观察和获取人眼眼底图像，例如观察眼底的视网膜、视盘、血管分布等是否异常。眼底的血管是人体唯一可通过体表直接观察到的毛细血管，利用眼底相机，医生可用来作眼底疾病、肾病、高血压、糖尿病等多种疾病的早期诊断。

目前市场上的台式眼底相机普遍存在光学系统结构复杂、体积大不便携、需要配置专门的软件及外接电脑，同时还需要外接电源供电，造价较高等缺点；而且对基层医疗环境的适应性差，难以大量普及应用，特殊的病人(如医院的卧床病人)使用起来非常不方便。

而随着自动化处理，尤其是人工智能技术的发展，眼底图像的自动识别正在成为可能，这意味着在更多缺少正式设备和场所的场景下也需要快速获得高质量眼底图像。国内外市场上出现的便携式和手持式眼底相机，虽然光学系统结构简单，但缺少工作距定位和精确对焦光路，操作者在使用时容易抖动，很难找准瞳孔，无法保证工作距和精确对焦，导致成像质量差和成片率低等问题；并且现有便携式眼底相机在观察过程中的红外光通常是整个投射到眼底，对人眼带来一定的损伤。因此，开发便携式的眼底成像相机，并使之拥有更接近与传统大型设备的性能是当前亟待解决的问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种便携式免散瞳眼底相机。

本申请实施例的提供了眼底相机包括光学系统和控制单元；其中，光学系统包括定位光路、调焦光路、照明成像光路；

定位光路在光路传输方向依次由白光光源、第四聚光镜、第二双光楔、第五聚光镜、半透镜、接目物镜、变焦镜、转接镜、图像传感器构成；

调焦光路在光路传输方向依次由近红外光源、第一双光楔、第三聚光镜、半透镜、第二聚光镜、环形反光镜、接目物镜、变焦镜、转接镜、图像传感器构成；

照明成像光路在光路传输方向依次由白光光源、第一聚光镜、孔径光阑、第二聚光镜、环形反光镜、接目物镜、变焦镜、转接镜、图像传感器构成；

控制单元用于控制定位光路、调焦光路及照明成像光路，同时用于对拍摄到的眼底图像进行处理。

优选地，半透镜、第五聚光镜、第二双光楔、第四聚光镜和白光光源组成工作距镜片组。

具体地，工作距镜片组可以在定位工作距时移入光路并在调节工作距为预设值时，将工作距镜片组移出光路。

优选地，图像传感器、半透镜、环形反光镜及人眼眼底位于共轭平面。

优选地，变焦镜采用非球面设计。

优选地，控制单元包括嵌入式处理器及控制电路和显示装置；嵌入式处理器及控制电路具体用于控制所述定位光路、所述调焦光路及所述照明成像光路，同时用于对拍摄到的眼底图像进行处理；所述显示装置用于显示所述眼底图像。

优选地，白光光源为白光LED灯和/或白光LED环形灯板。

优选地，近红外光源为红外LED灯。

本实用新型所达到的有益效果：本实用新型公开了一种便携式免散瞳眼底相机，不仅体积小方便携带，还能够实现快速定位工作距以及精准对焦，同时保证成片质量和成片率；此外，用户使用安全方便。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一个实施例所示的一种便携式免散瞳眼底相机的结构示意图；

图2是本申请一个实施例所示的一种便携式免散瞳眼底相机的定位光路A1 的结构示意图；

图3是本申请一个实施例所示的一种便携式免散瞳眼底相机的调焦光路A2 的结构示意图；

图4是本申请一个实施例所示的一种便携式免散瞳眼底相机的照明成像光路A3的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，为本实施例公开的一种便携式免散瞳眼底相机的结构示意图；包括光学系统A和控制单元9，其中，光学系统A包括包括定位光路A1、调焦光路A2和照明成像光路A3；定位光路A1中包括工作距镜片组，调焦光路A2 中包括调焦镜片组；

具体地，光学系统A包括：白光LED环形灯板1、第一聚光镜2、孔径光阑3、半透镜4、第二聚光镜5、第三聚光镜6、第一双光楔7、红外LED灯8、图像传感器10、转接镜11、变焦镜12、环形反光镜13、半透镜14、接目物镜 15、白光LED灯16、第四聚光镜17、第二双光楔18、第五聚光镜19。

其中，定位光路在光路传输方向依次由白光光源、第四聚光镜、第二双光楔、第五聚光镜、半透镜、接目物镜、变焦镜、转接镜、图像传感器构成；

控制单元用于控制变焦镜，实现眼底图像在图像传感器上的对焦。

所述白光光源为白光LED灯和/或白光LED环形灯板。

所述近红外光源为红外LED灯。

光学系统A采用变焦物镜结构，其中所述变焦物镜包括接目物镜和变焦镜，变焦镜跟调焦镜片组协同工作，可同时满足照明成像光路A3和调焦光路A2的工作要求，用以实现不同屈光度人眼眼底视网膜的清晰成像；而且在拍摄眼底照片前要先保证成像系统A和人眼实现光瞳衔接，即要满足光学系统的入瞳和人眼的瞳孔共轴，又要满足光学工作距为设计值。

其中，控制单元9由高性能的嵌入式SOC处理器、单片机、触摸屏、电池等组成，实现眼底图像的拍摄、控制及存储等功能；其中，嵌入式SOC处理器内部集成图像处理单元，可实现高分辨率图像的实时处理；而且外设接口丰富，体积小功耗低，极大的减小整个产品的体积；同时可采用电池供电，提升和实现了产品的便携性；

进一步地，控制单元包括嵌入式处理器及控制电路和显示装置；嵌入式处理器及控制电路具体用于控制所述定位光路、所述调焦光路及所述照明成像光路，同时用于对拍摄到的眼底图像进行处理；所述显示装置用于显示所述眼底图像。

进一步地，如图2所示，为实施例公开的一种便携式免散瞳眼底相机的定位光路A1的结构示意图；其中，定位光路A1包括接目物镜15、半透镜14、第五聚光镜19、第二双光楔18、第四聚光镜17、白光LED灯16、变焦镜12、转接镜11、图像传感器10。其中，半透镜14、第五聚光镜19、第二双光楔18、第四聚光镜17、白光LED灯16组成工作距镜片组，所述工作距镜片组为可插入和移出结构设计，在工作距定位时，工作距镜片组需要切入光路；切入后，白光LED灯16发出的光经过第四聚光镜17、第二双光楔18、第五聚光镜19、半透镜14、接目物镜15入射到瞳孔，瞳孔反射的光经接目物镜15、半透镜14、变焦镜12、转接镜11到图像传感器10上成像；由于采用双光楔设计，当工作距为预设值时，人眼瞳孔上下两半对齐，此时定位光路A1完成工作距定位，所述工作距镜片组移出光路。

在本实施例中，定位光路A1用于定位人眼与相机之间的距离，当瞳孔位于控制单元9的显示屏的屏幕中央并且瞳孔上下对齐时，光学系统和人眼实现光瞳衔接，此时工作距为预设值。

进一步地，如图3所示，为实施例公开的一种便携式免散瞳眼底相机的调焦光路A2的结构示意图；其中，调焦光路A2包括接目物镜15、环形反光镜 13、第二聚光镜5、半透镜4、第三聚光镜6、第一双光楔7、红外LED灯8、变焦镜12、转接镜11、图像传感器10；其中，环形反光镜13、第二聚光镜5、半透镜4、第三聚光镜6、第一双光楔7、红外LED灯8组成调焦镜片组，所述调焦镜片组为可插入和移出结构设计，在需要进行调焦时，调焦镜片组需要切入光路；切入后，红外LED灯8发出红外光，经第一双光楔7、第三聚光镜 6、半透镜4、第二聚光镜5、环形反光镜13、接目物镜15入射人眼眼底视网膜，眼底反射的光经接目物镜15、环形反光镜13、变焦镜12、转接镜11到图像传感器10上成像；由于采用双光楔设计，在精确对焦时，通过控制单元9的显示屏可以观察到眼底图像上有一条完整的矩形亮斑，当离焦时可观察到两条分开的矩形亮斑，控制单元9通过调节变焦镜12向前或向后移动实现快速精确对焦。

需要说明的是，图像传感器10、半透镜4、环形反光镜13、人眼眼底视网膜为共轭平面；

在本实施例中，调焦光路A2采用变焦结构，可以适应不同屈光度人眼，调焦光路A2采用近红外LED光源，防止调焦过程中人眼瞳孔收缩，调焦使用双光楔裂像法保证精确对焦，而且光路结构简单。

进一步地，如图4所示，为实施例公开的一种便携式免散瞳眼底相机的照明成像光路A3的结构示意图；其中，照明成像光路A3包括：接目物镜15、环形反光镜13、第二聚光镜5、孔径光阑3、第一聚光镜2、白光LED环形灯板1、变焦镜12、转接镜11、图像传感器10；白光LED环形灯板1发出的光依次经第一聚光镜2、孔径光阑3、第二聚光镜5、环形反光镜13、接目物镜15，在虹膜处成环形像，从瞳孔边缘入射人眼；人眼反射的光再经接目物镜15、环形反光镜13、变焦镜12、转接镜11到图像传感器10上成像，控制单元9完成图像处理、显示和存储，采用白光LED环形灯板1可以有效消除角膜反射杂光；

需要说明的是，变焦镜采用非球面设计，可以很好的控制杂光。

在本实施例中，照明成像光路A3使用白色LED可见光光源；在拍摄眼底图像时采用LED闪光拍摄方式，可实现瞬间抓拍眼底视网膜的清晰图像。

还需要说明的是，本实施例中公开的便携式免散瞳眼底相机不仅体积小方便携带，还能够在被检查者无需散瞳的情况下快速对准定位和准确对焦，图像质量高，适合基层眼科检查和其它视光场所的普及，同时可接入人工智能系统对眼底图像进行智能分析。

基于本实施例中公开的便携式免散瞳眼底相机，即使在便携的应用场景中，眼底相机也能通过首先进行定位、再进行对焦、最后完成眼底成像的步骤，保证成片质量和成片率；而且由于使用了近红外光源和双光楔裂像调焦光路设计，使得避免了红外光整个照射人眼，提升了设备的安全性；此外，只采用了一个图像传感器实现近红外光和白光下成像，降低了电子和结构的复杂度，实现了产品的便携性。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种便携式免散瞳眼底相机，其特征在于，所述眼底相机包括光学系统和控制单元；其中，所述光学系统包括定位光路、调焦光路、照明成像光路；

所述定位光路在光路传输方向依次由白光光源、第四聚光镜、第二双光楔、第五聚光镜、半透镜、接目物镜、变焦镜、转接镜、图像传感器构成；

所述调焦光路在光路传输方向依次由近红外光源、第一双光楔、第三聚光镜、半透镜、第二聚光镜、环形反光镜、接目物镜、变焦镜、转接镜、图像传感器构成；

所述照明成像光路在光路传输方向依次由白光光源、第一聚光镜、孔径光阑、第二聚光镜、环形反光镜、接目物镜、变焦镜、转接镜、图像传感器构成；

所述控制单元用于控制所述定位光路、所述调焦光路及所述照明成像光路，同时用于对拍摄到的眼底图像进行处理。

2.根据权利要求1所述的眼底相机，其特征在于，所述半透镜、所述第五聚光镜、所述第二双光楔、所述第四聚光镜和所述白光光源组成工作距镜片组。

3.根据权利要求2所述的眼底相机，其特征在于，所述工作距镜片组可以在定位工作距时移入光路并在调节工作距为预设值时，将所述工作距镜片组移出光路。

4.根据权利要求1所述的眼底相机，其特征在于，所述图像传感器、所述半透镜、所述环形反光镜及人眼眼底图像位于共轭平面。

5.根据权利要求1所述的眼底相机，其特征在于，所述变焦镜采用非球面设计。

6.根据权利要求1所述的眼底相机，其特征在于，所述控制单元包括嵌入式处理器及控制电路和显示装置；所述嵌入式处理器及控制电路具体用于控制所述定位光路、所述调焦光路及所述照明成像光路，同时用于对拍摄到的眼底图像进行处理；所述显示装置用于显示所述眼底图像。

7.根据权利要求1所述的眼底相机，其特征在于，所述白光光源为白光LED灯和/或白光LED环形灯板。

8.根据权利要求1所述的眼底相机，其特征在于，所述近红外光源为红外LED灯。