CN219183702U - 一种广角眼底激光共焦彩色成像系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种广角眼底激光共焦彩色成像系统，包括目镜组件、固视灯组件、扫描镜组件、平面振镜组件、三色激光器模块、光电探测器模块和图形处理模块；所述目镜组件、所述固视灯组件和所述扫描镜组件之间布置有第一分光镜，所述平面振镜组件所述三色激光器模块和所述光电探测器模块之间布置有第二分光镜。本实用新型的光电探测器设计为三路探测器，可以分别接收488波长激光、520波长激光和785波长激光三种不同波长的激光，实现FFA造影和ICGA造影两种早用功能的同时，可以通过接收红蓝绿三色激光所采集的眼底图像，从而通过图像处理模块进行合成，生成真彩眼底彩照，从而可以更好的了解患者眼球的情况，更准确的作出诊断和治疗。

Description

一种广角眼底激光共焦彩色成像系统

技术领域

本实用新型涉及眼底激光成像技术领域，具体涉及一种广角眼底激光共焦彩色成像系统。

背景技术

目前眼底激光成像系统一般通过激光器发射激光光源，经过一系列的光学组件后到达眼球，在眼球的眼底成像，眼底成的像在经过光学组件反射到光电探测器中，并传送到图形处理模块处理后形成具体的眼底照片。

现有的眼底激光成像系统一般可以实现单色眼底成像、FFA造影(荧光素眼底血管造影)、ICGA造影(吲哚青绿血管造影)或者伪彩色造影，一方面无法进行真彩成像，另一方面成像视场偏小，导致成像范围较小，从而使得眼底周边症状无法进行有效成像而导致无法有效的进行诊断治疗。并且，在现有的一些眼底激光成像系统中，容易产生杂光，从而在最终成形的图形中心形成亮斑，进而影响眼科疾病的诊断。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种拍摄视场广、无杂光干扰、且同时具备FFA造影、ICGA造影和真彩眼底成像于一体的广角眼底激光共焦彩色成像系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种广角眼底激光共焦彩色成像系统，包括目镜组件、固视灯组件、扫描镜组件、平面振镜组件、三色激光器模块、光电探测器模块和图形处理模块；所述目镜组件、所述固视灯组件和所述扫描镜组件之间布置有第一分光镜，所述平面振镜组件所述三色激光器模块和所述光电探测器模块之间布置有第二分光镜，所述目镜组件和所述扫描镜组件之间的光源通过所述第一分光镜反射传播，所述固视灯组件与所述目镜组件之间的注视光通过所述第一分光镜透射传播，所述三色激光器模块发射的激光经所述第二分光镜透射传播，依次经过所述平面振镜组件和所述扫描镜组件后，经所述第一分光镜反射后穿过所述目镜组件到达眼球，并在所述眼球的眼底形成成像光，所述成像光经所述第一分光镜和所述第二分光镜反射后进入所述光电探测器模块内被接收；所述光电探测器模块与所述图形处理模块进行通信，所述光电探测器模块接收相应的成像光生成相应的图形模拟信号，并传送至所述图形处理模块，所述图形处理模块经模数转换生成相应的图形数字信号并进行信号处理后生成相应的眼底影像图片。

进一步的，所述目镜组件包括一块或多块非球面透镜。

优选的，由第一目镜和第二目镜组成。

进一步的，所述固视灯组件包括固视灯灯板、固视灯组合镜和固视镜。

进一步的，所述扫描镜组件包括第一扫描镜和第二扫描镜。

优选的，所述第一扫描镜为双非球面透镜，所述第二扫描镜为双胶合透镜。

进一步的，所述三色激光器模块包括三色激光器、激发片组件和起偏偏振片，所述三色激光器发射三种光源，所述三种光源经同一光纤发出；所述激发片组件包括FFA激发片和ICGA激发片。

进一步的，所述光电探测器模块包括第一光电探测器模块、第二光电探测器模块和第三光电探测器模块，形成三路探测器，分别用于接收不同波长的激光，第一光电探测器模块入口处布置有第一二向色镜，第二光电探测器和第三光电探测器的入口处布置有第二二向色镜；所述第一二向色镜允许透过第一光源至第一光电探测器模块内，反射第二光源和第三光源至所述第二二向色镜，所述第二二向色镜反射第二光源至第二光电探测器模块内，允许第三光源透过进入第三光电探测器模块内。

进一步的，所述第一光电探测器模块包括第一聚光镜、第一滤光片与检偏偏振片组件、第一针孔和第一光电探测器；所述第二光电探测器模块包括第二聚光镜、第二滤光片与检偏偏振片组件、第二针孔和第二光电探测器；所述第三光电探测器模块包括第三聚光镜、第三检偏偏振片组件、第三针孔和第三光电探测器。

优选的，所述第一滤光片与检偏偏振片组件包括ICGA滤光片和第一检偏偏振片，通过切换所述ICGA滤光片和所述第一检偏偏振片实现ICGA造影和真彩眼底成像的功能切换；所述第二滤光片与检偏偏振片组件包括FFA滤光片和第二检偏偏振片，通过切换所述FFA滤光片和所述第二检偏偏振片实现FFA造影和所述真彩眼底成像的功能切换。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的光电探测器设计为三路探测器，可以分别接收488波长激光、520波长激光和785波长激光三种不同波长的激光，实现FFA造影和ICGA造影两种早用功能的同时，可以通过接收红蓝绿三色激光所采集的眼底图像，从而通过图像处理模块进行合成，生成真彩眼底彩照，从而可以更好的了解患者眼球的情况，更准确的作出诊断和治疗。

2.本实用新型的光路中设计有起偏偏振片和检偏偏振片，形成一对偏振片，从而起到消除杂光的干扰，可以有效的去除角膜反光在图像中心的所形成的亮斑，从而进一步的提高诊断的正确性。

附图说明

图1为本实用新型的系统模块图；

图2为图1中部分模块的放大图；

图3为图1中标记为501的原理图。

图中标记为：

1、目镜组件，2、固视灯组件，3、扫描镜组件，4、平面振镜组件，5、三色激光器模块，6、光电探测器模块，7、图像处理模块，8、眼球；

101、第一目镜，102、第二目镜，201、固视灯灯板，202、固视灯组合镜，203、固视镜，301、第一扫描镜，302、第二扫描镜，502、三色激光器，502、激发片组件，503、起偏偏振片，61、第一二向色镜，62、第二二向色镜；

601、第一光电探测器模块，6011、第一聚光镜，6012、ICGA滤光片与检偏偏振片组件，6013、第一针孔，6014、第一光电探测器；

602、第二光电探测器模块，6021、第二聚光镜，6022、FFA滤光片与检偏偏振片组件，6023、第二针孔，6024、第二光电探测器；

603、第三光电探测器模块，6031、第三聚光镜，6032、第三检偏偏振片，6033、第三针孔，6034、第三光电探测器。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型提供了一种广角眼底激光共焦彩色成像系统，如图1所示，包括：目镜组件1、固视灯组件2、扫描镜组件3、平面振镜组件4、三色激光器模块5、光电探测器模块6和图像处理模块7。目镜组件1、固视灯组件2和扫描镜组件3之间设置有第一分光镜11；平面振镜组件4、三色激光器模块5和光电探测器模块6之间设置有第二分光镜12。

上述：目镜组件1用于实现较大的视场和视角放大率，由一块或多块非球面透镜组成，本实用新型中，在保证焦距的情况下，增加非球面透镜的曲率半径，从而实现广角拍摄，而且有利于校正相差。

固视灯组件2用于提供注视光，引导患者眼球转动获取更大的眼底影像，包括固视灯灯板201、固视灯组合镜202和固视镜203，固视灯灯板201包括一个或若干固视灯珠，用于提供固视光源，固视光源依次经过固视灯组合镜202和固视镜203处理后形成所需的注视光。固视灯组合镜202由两块相同的凹凸镜组成，起到固视灯物镜作用，把固视灯的像成在无穷远处，固视镜203是一块双面非球面镜，用于接入固视灯组合镜202形成的固视灯的像，并且把该像转给模具组件1。

扫描镜组件3用于进一步校正像差，提高像质，由双非球面透镜301和双胶合透镜302组成。双胶合透镜302由一个双凹面镜和双凸面球镜胶合而成，主要用于消除色差，提高成像质量。

平面振镜组件4用于将点状激光光源扫描组成一个平面激光光源，包括X轴振镜和Y轴振镜。

三色激光器模块5用于提供三色激光，在本实用新型中，三色激光器模块5分别提供488nm波长激光(蓝色激光)、520nm波长激光(绿色激光)和785nm波长激光(红外激光)的三种激光，从而实现FFA造影、ICGA造影和眼底眼底成像三种造影功能。并且进行同轴处理，将三种激光做在同一个光纤中，从而能够保证三种光的同心度完全一致，保证三种光成像后合成的彩照完整重合，进一步提高成像质量。

光电探测器模块6用于接收在上述三种造影在眼底成的影像光，生成相应的模拟信号，并与图像处理模块7进行通信，将相应的造影模拟信号传送至图像处理模块7进行模数转换和图像处理分析形成具体的眼底照片。

第一分光镜11和第二分光镜12用于反射和透射作用，在本实用新型中均采用二八分光镜(反射80％，透射20％)。

图像处理模块7包括典型的图形处理芯片和模数转换芯片，模数转换芯片用于处理光电探测器模块6传入的模拟信号，转换为图形处理芯片可识别和计算的数字信号，图形处理芯片用于数字信号的处理分析，生成相应的影像图像。

在本实用新型中，目镜组件1与固视灯组件2水平布置，目镜组件1与扫描镜组件3垂直布置，在目镜组件1、固视灯组件2和扫描镜组件3的交叉处倾斜布置第一分光镜11，目镜组件1和扫描镜组件3经过第一分光镜11实现激光光源的反射，固视灯组件2形成的注视光经过第一分光镜11透射到目镜组件1，在穿过目镜组件1到达眼球。平面振镜组件4布置在扫描镜组件3和三色激光器模块5之间，平面振镜组件4与三色激光器模块5水平布置，平面振镜组件4与光电探测器模块6垂直布置，在平面振镜组件4、三色激光器模块5和光电探测器模块6布置有第二分光镜12，平面振镜组件4和光电探测器模块6经过第二分光镜12实现成像光的反射，在眼底成像的光经过第二分光器12反射至光电探测器模块6中，被光电探测器模块6接收生成相应的模拟信号在传入图像处理模块7中。三色激光器模块5发射的激光光源透过第二分光镜12到达平面振镜组件4。

本实用新型的工作原理如下：

三色激光器模块5发射经调制后相应的激光光源，激光光源穿过第二分光镜12到达平面振镜组件4，经平面振镜组件4扫描形成平面激光光源，并经过扫描镜组件3后到达第一分光镜11，经第一分光镜11反射后穿过目镜组件1到达眼球，在眼球的眼底成像。眼底的影像光(成像光)经过目镜组件1后的校正后，再经第一分光镜11反射依次穿过扫描镜组件3和平面振镜组件4到达第二分光镜12，经第二分光镜12反射后进入光电探测器模块6，光电探测器模块6用于采集相应成像光的模拟信号。光电探测器模块6与图像处理模块7进行通信，光电探测器模块6将所采集的模拟信号传送至图像处理模块7，经图像处理模块7的模数转换模块转换为相应的数字信号，并进行相应的信号处理后形成相应的眼底图像。

进一步的，如图1和图2所示，为一实施例的具体的系统组成图：

目镜组件1包括第一目镜101和第二目镜102，两块目镜均采用非球面透镜组成，并且采用大曲率的透镜，在保证焦距的情况下，透镜的曲率半径增大，有利于校正像差。扫描镜组件3包括第一扫描镜301和第二扫描镜302，第一扫描镜301采用双飞球磨透镜，可以有效的校正相差，提高像质。第二扫描镜302采用双胶合透镜，可以有效的消除色差。

固视灯组件2包括固视灯灯板201、固视灯组合镜202和固视镜203。其中：固视灯灯板上设置有一个或若干固视灯光源，用于提供注视光，并引导患者的眼球向指定方向转动，从而拓展成像的范围，后期经处理器分析合并，形成一幅较大的眼球影像。

平面振镜组件4包括X轴振镜和Y轴振镜，用于将点状激光光源扫描组成一个平面激光光源。

三色激光器模块5包括三色激光器501、激发片组件502和起偏偏振片503。三色激光器501将三种激光做在同一个光纤中，从而能够保证三种光的同心度完全一致。激发片组件502为FFA/ICGA激发片组件，包括FFA激发片和ICGA激发片，在FFA造影时切换至FFA激发片，在ICGA造影时切换至ICGA激发片，从而实现FFA造影和ICGA造影功能，激发片对于造影效果有着明显的作用。起偏偏振片503用于消除杂光干扰。

光电探测器模块6设计为三路探测器，用于接收不同波长的激光光源，包括第一光电探测器模块601、第二光电探测器模块602和第三光电探测器模块603。在本实施例中，第一光电探测器模块为785光电探测器模块，用于接收785波长的激光和实现ICGA造影功能；第二光电探测器模块为488光电探测器模块，用于接收488波长的激光和实现FFA造影功能；第三光电探测器模块为520光电探测器模块，用于接收520波长的激光，通过与第一光电探测器模块601和第二光电探测器模块602配合，分别接收785波长激光(红色激光)、488波长激光(蓝色激光)和520波长激光(绿色激光)三色激光，通过红绿蓝三色激光合成真彩眼底彩照。

如图2所示，为光电探测器模块6的具体结构组成。其中，第一光电探测器模块601(785光电探测器模块)包括第一聚光镜6011、第一滤光片与检偏偏振片组件6012(本实施例中为ICGA滤光片与检偏偏振片组件)，第一针孔6013和第一光电探测器6014。第二光电探测器模块602(488光电探测器模块)包括第二聚光镜6021、第二滤光片与检偏偏振片组件6022(本实施例中为FFA滤光片与检偏偏振片组件)、第二针孔6023和第二光电探测器6024。第三光电探测器模块(520光电探测器模块)603包括第三成像镜6031、第三检偏偏振镜6032、第三针孔6033和第三光电探测器6034。第一光电探测器模块601和第二光电探测器模块602之间布置有第一二向色镜61，第二光电探测器602和第三光电探测器模块603之间布置有第二二向色镜62。在本实施例中，第一二向色镜61允许785波长激光透过，反射520波长激光和488波长激光，第二二向色镜用于520波长激光透过，反射488波长激光。第一二向色镜和第二二向色镜的位置布置以及类型选择，具体根据三路光电探测器的具体位置布置。

本实用新型可提供三种造影模式，三种造影模式的工作过程如下：

一、真彩眼底成像模式：

在拍摄眼底真彩图像时，三色激光器模块5发出三色激光(488波长激光、520波长激光和785波长激光)，依次穿过第二分光镜12、平面振镜组件4、扫描镜组件3，再经第一分光镜11的反射，穿过目镜组件1进入眼球，在眼球眼底成像。成像光穿过目镜组件1，经第一分光镜11反射依次穿过扫描镜组件3和平面振镜组件4后，再经第二分光镜12反射进入光电探测器模块6内。三色激光经过第一二向色镜61时，785波长的成像光透过第一二向色镜61，依次经过第一成像镜6011、第一检偏偏振片(ICGA滤光片与检偏偏振片组件6012切换至检偏偏振片模式)，成像在第一针孔6013处，第一光电探测器6014接收第一针孔处的图形模拟信号并送入图形处理器模块7。含有520波长和488波长的二色激光经过第一二向色镜61的反射到达第二二向色镜62，其中488波长的成像光经第二二向色镜62的反射，依次经过第二成像镜6021、第二检偏偏振片(FFA滤光片与检偏偏振片组件6022切换至检偏偏振片模式)，成像在第二针孔6023处，第二光电探测器6024接收第二针孔处的图形模拟信号并送入图形处理器模块7。其中，520波长的激光穿过第二二向色镜62后，依次经过第三成像镜6031、第三检偏偏振片6032后，在第三针孔6033处成像，第三光电探测器6034接收第三针孔处的图形模拟信号并送入图形处理器模块7。图形处理器模块7接收三路不同波长的图像模拟信号，经过模数转换和数据处理，分别形成三种波长对应的眼底图像，并且把三种眼底图像合成，得到眼底真彩图像。其中，通过调整固视灯组件2，从而引导眼球转动，获取更大的眼底图像。

二、FFA造影模式：

FFA造影时，三色激光器模块5只发射488波长激光，FFA/ICGA激发片组件502切换至FFA激发片，488波长的成像光分别经过第二分光镜12、第一二向色镜61和第二二向色镜62的反射，进入第二光电探测器模块602中，依次穿过第二成像镜6021和FFA滤光片(FFA滤光片与检偏偏振片组件6022切换至FFA滤光片模式)，在第二针孔6023处成像，第二光电探测器6024接收第二针孔处的图形模拟信号并送入图形处理器模块7进行FFA造影。

三、ICGA造影模式：

ICGA造影时，三色激光器模块5只发射785波长激光，FFA/ICGA激发片组件502切换至ICGA激发片，785波长的成像光分别经过第二分光镜12的反射，透过第一二向色镜61后，进入第一光电探测器模块601中，依次穿过第一成像镜6011和ICGA滤光片(ICGA滤光片与检偏偏振片组件6012切换至ICGA滤光片模式)，在第一针孔6013处成像，第一光电探测器6014接收第一针孔处的图形模拟信号并送入图形处理器模块7进行ICGA造影。

通过本实用新型设计的三路探测器，可实现FFA造影和ICGA造影功能的同时，还能够通过红绿蓝三色光所采集的眼底图像合成真彩眼底彩照。各种造影成像模块互不干扰，成像质量更好，可以更好的查看眼底图像，准确的分析眼部疾病，进行相应的治疗。而且在真彩眼底造影时，可通过起偏偏振片和三路光电探测器模块中的检偏偏振片消除杂光干扰，有效去除角膜反光在图像中心的所形成的亮斑，从而避免杂光的干扰。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种广角眼底激光共焦彩色成像系统，其特征在于：包括目镜组件(1)、固视灯组件(2)、扫描镜组件(3)、平面振镜组件(4)、三色激光器模块(5)、光电探测器模块(6)和图形处理模块(7)；所述目镜组件(1)、所述固视灯组件(2)和所述扫描镜组件(3)之间布置有第一分光镜(11)，所述平面振镜组件(4)所述三色激光器模块(5)和所述光电探测器模块(6)之间布置有第二分光镜(12)，所述目镜组件(1)和所述扫描镜组件(3)之间的光源通过所述第一分光镜(11)反射传播，所述固视灯组件(2)与所述目镜组件(1)之间的注视光通过所述第一分光镜(11)透射传播，所述三色激光器模块(5)发射的激光经所述第二分光镜(12)透射传播，依次经过所述平面振镜组件(4)和所述扫描镜组件(3)后，经所述第一分光镜(11)反射后穿过所述目镜组件(1)到达眼球，并在所述眼球的眼底形成成像光，所述成像光经所述第一分光镜(11)和所述第二分光镜(12)反射后进入所述光电探测器模块(6)内被接收；所述光电探测器模块(6)与所述图形处理模块(7)进行通信，所述光电探测器模块(6)接收相应的成像光生成相应的图形模拟信号，并传送至所述图形处理模块(7)，所述图形处理模块(7)经模数转换生成相应的图形数字信号并进行信号处理后生成相应的眼底影像图片。

2.如权利要求1所述的一种广角眼底激光共焦彩色成像系统，其特征在于：所述目镜组件(1)包括一块或多块非球面透镜。

3.如权利要求2所述的一种广角眼底激光共焦彩色成像系统，其特征在于：所述目镜组件由第一目镜(101)和第二目镜(102)组成。

4.如权利要求1所述的一种广角眼底激光共焦彩色成像系统，其特征在于：所述固视灯组件(2)包括固视灯灯板(201)、固视灯组合镜(202)和固视镜(203)。

5.如权利要求1所述的一种广角眼底激光共焦彩色成像系统，其特征在于：所述扫描镜组件(3)包括第一扫描镜(301)和第二扫描镜(302)。

6.如权利要求5所述的一种广角眼底激光共焦彩色成像系统，其特征在于：所述第一扫描镜(301)为双非球面透镜，所述第二扫描镜(302)为双胶合透镜。

7.如权利要求1所述的一种广角眼底激光共焦彩色成像系统，其特征在于：所述三色激光器模块(5)包括三色激光器(501)、激发片组件(502)和起偏偏振片(503)，所述三色激光器(501)发射三种光源，所述三种光源经同一光纤发出；所述激发片组件(502)包括FFA激发片和ICGA激发片。

8.如权利要求1所述的一种广角眼底激光共焦彩色成像系统，其特征在于：所述光电探测器模块(6)包括第一光电探测器模块(601)、第二光电探测器模块(602)和第三光电探测器模块(603)，形成三路探测器，分别用于接收不同波长的激光，第一光电探测器模块(601)入口处布置有第一二向色镜(61)，第二光电探测器和第三光电探测器的入口处布置有第二二向色镜(62)；所述第一二向色镜(61)允许透过第一光源至第一光电探测器模块(601)内，反射第二光源和第三光源至所述第二二向色镜(62)，所述第二二向色镜(62)反射第二光源至第二光电探测器模块(602)内，允许第三光源透过进入第三光电探测器模块(603)内。

9.如权利要求8所述的一种广角眼底激光共焦彩色成像系统，其特征在于：所述第一光电探测器模块(601)包括第一聚光镜(6011)、第一滤光片与检偏偏振片组件(6012)、第一针孔(6013)和第一光电探测器(6014)；所述第二光电探测器模块(602)包括第二聚光镜(6021)、第二滤光片与检偏偏振片组件(6022)、第二针孔(6023)和第二光电探测器(6024)；所述第三光电探测器模块(603)包括第三聚光镜(6031)、第三检偏偏振片组件(6032)、第三针孔(6033)和第三光电探测器(6034)。

10.如权利要求9所述的一种广角眼底激光共焦彩色成像系统，其特征在于：所述第一滤光片与检偏偏振片组件(6012)包括ICGA滤光片和第一检偏偏振片，通过切换所述ICGA滤光片和所述第一检偏偏振片实现ICGA造影和真彩眼底成像的功能切换；所述第二滤光片与检偏偏振片组件(6022)包括FFA滤光片和第二检偏偏振片，通过切换所述FFA滤光片和所述第二检偏偏振片实现FFA造影和所述真彩眼底成像的功能切换。

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