CN215191451U - 一种瞳孔相机成像装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种瞳孔相机成像装置，包括依次连接的接目镜、共用光学模块和瞳孔相机成像模块；所述接目镜接触人眼的一端设置有瞳孔照明装置；所述共用光学模块内设置有两个二向分色镜分别为第一二向分色镜和第二二向分色镜，所述第一二向分色镜和第二二向分色镜之间设置有第一透镜组；所述瞳孔相机成像模块内设置有第三透镜组和相机。本实用新型能够对眼动进行三维实时追踪，具有成像质量好、可靠性高的优点。该瞳孔相机成像装置同时可应用于眼前节和眼后节成像装置。
Description
技术领域
本实用新型属于成像装置技术领域，特别涉及一种瞳孔相机成像装置。
背景技术
采用光学方法对眼睛成像时非常易受眼动的影响，造成成像图像质量下降。成像装置中即使使用固视灯视标，成像质量仍然会受到诸如眼球微跳动、慢漂移、震颤等的影响，尤其是三维成像，参见参考文献Martinez-Conde S,Macknik SL,Hubel DH.The roleof fixational eye movements in visual perception.Nat Rev Neurosci.2004；5:229–40.doi:10.1038/nrn1348 PMID:149765228；Otero-Millan J,Troncoso XG,Macknik SL,Serrano-pedraza I,Martinez-conde S.Saccades and microsaccades during visualfixation,exploration,and search:Foundations for a common saccadic generator.JVis.2008；8:1–18.doi:10.1167/8.14.21.Introduction。
降低眼动对成像质量的影响有两个办法：提高成像速度、降低图像采集过程所需要的时间，但是这会进一步对提高成像装置的设计要求和复杂度，以及成本，反过来会限制该成像装置的临床应用和普及；另一个办法是对眼动进行追踪。目前使用较广的一种眼动追踪技术是扫描激光眼底镜(sanning laser ophthalmoscope,SLO)，见参考文献VienolaK V,Braaf B,Sheehy CK,Yang Q,Tiruveedhula P,Arathorn DW,et al.Real-time eyemotion compensation for OCT imaging with tracking SLO.Biomed OptExpress.2012；3:2950–63.doi:10.1364/BOE.3.002950PMID:23162731。这种技术能够对眼底进行二维成像，进而对眼动进行实时追踪。但是这种技术只能对眼底进行成像，暂时还不能对眼前节成像，因此其应用受限于眼底成像装置。此外该技术的帧率不够高，对于高频的眼动不敏感，对眼动进行实时补偿效果不够好。
基于瞳孔相机成像技术的装置通过对角膜和或虹膜成像，可以同时应用于眼前节和眼后节的成像装置。相比于扫描激光眼底镜，瞳孔相机装置可以对眼动进行三维追踪，包括水平、竖直方向，以及沿眼轴方向的眼动。此外，瞳孔相机成像装置能提供更高的帧率，对高频的眼动进行实时追踪。
发明内容
发明目的：针对上述缺陷，本实用新型提供一种瞳孔相机成像装置，能够对眼动进行三维实时追踪。该瞳孔相机成像装置同时可应用于眼前节和眼后节成像装置。
技术方案：本实用新型提出一种瞳孔相机成像装置，包括依次连接的接目镜、共用光学模块和瞳孔相机成像模块；所述接目镜接触人眼的一端设置有瞳孔照明装置；所述共用光学模块内设置有两个二向分色镜分别为第一二向分色镜和第二二向分色镜，所述第一二向分色镜和第二二向分色镜之间设置有第一透镜组；所述瞳孔相机成像模块内设置有第三透镜组和相机。通过在接目镜上设置瞳孔照明装置，照射在人眼角膜可以照亮瞳孔，让瞳孔后续的成像更加清晰。瞳孔照明装置的部分反射光还能被接目镜收集、汇聚，并通过瞳孔相机成像模块对光束进行整形并聚焦在相机的光电探测器上，可以使得后续的成像效果更好。
进一步的，所述第三透镜组与共用光学模块之间还设置有两个反射镜分别为第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜(也可以是二项分色镜)和第二反射镜之间设置有第二透镜组。本实用新型结构设置紧凑，可以降低整机的空间大小。
进一步的，所述第三透镜组由两个平凸正透镜构成，所述两个相对的平凸正透镜之间设置有双凸正透镜和第二双凹正透镜。所述透镜组合能有效降低全视野范围像质像差，并将人眼角膜以及环形照明灯成像于相机的光电传感器上。
进一步的，所述第二透镜组内设置有弯月形透镜。其中第二透镜组包括弯月形透镜，其面圆心在靠近第一反射镜的一侧，可以对像面进行场曲补偿。
进一步的，所述瞳孔照明装置为环形并由至少三个照明灯组成。将瞳孔照明装置设置为环形，可以更好的让发光源散发均匀的光线，使得人眼能够均匀的感受到光源，使得后续的瞳孔成像效果更好更清晰。
进一步的，所述第一透镜组由平凹负透镜和第一双凸正透镜构成。平凹负透镜和双凸正透镜组合使用，可以对同时瞳孔相机成像模块以及共聚焦扫描激光眼底镜模块成像质量进行优化，减小像差。
进一步的，所述第一二向分色镜与OCT成像模块连接，所述第二二向分色镜与共聚焦扫描激光眼底镜模块连接。
进一步的，所述照明灯为LED。照明灯可以是LED，也可以是其它光源
进一步的，所述照明灯光源的波长为400-900nm。环形照明灯可以是LED，也可以是其它光源；发光体的波长可以是可见光(400-700nm)，也可以是近红外光(700nm-900nm)。发光体可以是连续发光体，也可以是不连续发光体。
本实用新型采用上述技术方案，具有以下有益效果：
本实用新型采用环形LED照明，光源可靠性高，成本低，结构简洁易于集成；采用相机同时对人眼和环形LED成像，结构体型小，图像帧率高；瞳孔相机成像模块使用双凹负透镜、平凸正透镜、双凸正透镜组合，成像质量高；瞳孔相机成像模块使用反射镜，结构更紧凑，降低了整机的空间大小；通过使用二项分色镜，使得瞳孔相机成像模块能和其它成像模块，比如OCT成像模块、共聚焦扫描激光眼底镜模块组合使用，应用于更多眼科设备。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1中瞳孔照片LED的结构示意图；
图3为本实用新型的光学原理图。
1、瞳孔照明装置，2、接目镜，3、共用光学模块，3-1、第一二向分色镜，3-2第一透镜组，3-3、第二二向分色镜，4、瞳孔相机成像模块，4-1、第一反射镜，4-2、第二透镜组，4-3、第二反射镜，4-4、第三透镜组，4-5、相机，5、共聚焦扫描激光眼底镜模块，6、OCT成像模块。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1所示，一种瞳孔相机成像装置，包括依次连接的接目镜2、共用光学模块3和瞳孔相机成像模块4；所述接目镜2接触人眼的一端设置有瞳孔照明装置1；所述共用光学模块3内设置有两个二向分色镜分别为第一二向分色镜3-1和第二二向分色镜3-3，所述第一二向分色镜3-1和第二二向分色镜3-3之间设置有第一透镜组3-2；所述第一透镜组3-2由平凹负透镜和第一双凸正透镜构成。所述第一二向分色镜3-1与OCT成像模块连接，所述第二二向分色镜与共聚焦扫描激光眼底镜模块连接。所述瞳孔相机成像模块6内依次设置有第一反射镜4-1、第二透镜组4-2、第二反射镜4-3、第三透镜组4-4和相机4-5。所述第三透镜组4-4由两个平凸正透镜构成，所述两个相对的平凸正透镜之间设置有双凸正透镜和第二双凹正透镜。所述第二透镜组4-2内设置有弯月形透镜。
如图2所示，瞳孔照明装置1为环形并由至少三个照明灯组成。照明灯可以是LED，也可以是其它光源；发光体的波长可以是可见光(400-700nm)，也可以是近红外光(700nm-900nm)。环形照明灯沿着圆周方向，发光体可以连续，也可以不连续。环形照明灯可以为LED环或连续发光环，其中LED环或连续发光环最好覆盖360度，但也可以小于360度。
如图3所示，本实用新型的光学原理图可知，瞳孔照明装置1发出的光，照射在人眼角膜，部分反射光被接目镜收集、汇聚，之后通过共用光学模块，然后经瞳孔相机成像模块4对光束进行整形并聚焦在相机的光电探测器上。共用光学模块3包括第一二向分色镜3-1，第一透镜组3-2和第二二向分色镜3-3。第一透镜组3-2包括平凹负透镜和双凸正透镜。瞳孔相机成像模块4包括第一反射镜4-1、第二透镜组4-2、第二反射镜4-3、第三透镜组4-4和相机4-5。其中第二透镜组4-2包括弯月形透镜，其面圆心在靠近第一反射镜4-1的一侧，可以对像面进行场曲补偿。第三透镜组4-4包括近似平凸正透镜、双凹负透镜和双凸正透镜。
Claims (9)
1.一种瞳孔相机成像装置，其特征在于，包括依次连接的接目镜、共用光学模块和瞳孔相机成像模块；所述接目镜接触人眼的一端设置有瞳孔照明装置；所述共用光学模块内设置有两个二向分色镜分别为第一二向分色镜和第二二向分色镜，所述第一二向分色镜和第二二向分色镜之间设置有第一透镜组；所述瞳孔相机成像模块内设置有第三透镜组和相机。
2.根据权利要求1所述的一种瞳孔相机成像装置，其特征在于，所述第三透镜组与共用光学模块之间还设置有两个反射镜分别为第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜和第二反射镜之间设置有第二透镜组。
3.根据权利要求1所述的一种瞳孔相机成像装置，其特征在于，所述第三透镜组由两个平凸正透镜构成，所述两个相对的平凸正透镜之间设置有双凸正透镜和第二双凹正透镜。
4.根据权利要求2所述的一种瞳孔相机成像装置，其特征在于，所述第二透镜组内设置有弯月形透镜。
5.根据权利要求1所述的一种瞳孔相机成像装置，其特征在于，所述瞳孔照明装置为环形并由至少三个照明灯组成。
6.根据权利要求1所述的一种瞳孔相机成像装置，其特征在于，所述第一透镜组由平凹负透镜和第一双凸正透镜构成。
7.根据权利要求1所述的一种瞳孔相机成像装置，其特征在于，所述第一二向分色镜与OCT成像模块连接，所述第二二向分色镜与共聚焦扫描激光眼底镜模块连接。
8.根据权利要求5所述的一种瞳孔相机成像装置，其特征在于，所述照明灯为LED。
9.根据权利要求5所述的一种瞳孔相机成像装置，其特征在于，照明灯光源的波长为400-900nm。
Priority Applications (1)
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| CN202120379892.6U CN215191451U (zh) | 2021-02-20 | 2021-02-20 | 一种瞳孔相机成像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN215191451U true CN215191451U (zh) | 2021-12-17 |
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ID=79440716
Family Applications (1)
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| CN202120379892.6U Active CN215191451U (zh) | 2021-02-20 | 2021-02-20 | 一种瞳孔相机成像装置 |
Country Status (1)
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2021
- 2021-02-20 CN CN202120379892.6U patent/CN215191451U/zh active Active
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