一种眼底相机光学系统技术方案

本发明专利技术公开了一种眼底相机光学系统，包括：成像系统，设有第一主光轴；照明系统，发出照明光，设有第二主光轴，所述第一主光轴和第二主光轴呈90°夹角相交；平面分光镜，穿过第一主光轴和第二主光轴的相交点，设有反射面和投射面，所述反射面和投射面平行，所述反射面与第一主光轴呈45°夹角；所述照明系统发出的照明光传输到所述反射面，所述成像系统接收的光来源于所述投射面；本发明专利技术对杂光实现很好的抑制作用。提高成像质量。本发明专利技术主要用于眼科医疗设备技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种眼底相机光学系统
本专利技术涉及眼科医疗设备
，特别涉及一种眼底相机光学系统。
技术介绍
眼底相机属于医学成像领域，可以对视网膜病变进行及时探测、跟踪，对多种疾病起到有效的诊断、预警作用。例如通过筛选视网膜照片检测脑梗塞、脑溢血、脑动脉硬化、脑肿瘤、糖尿病、肾病、高血压、早产儿视网膜病变、青光眼、脑年化黄斑变性，因此眼底相机普遍用于临床筛查眼底疾病，成为不可或缺的医疗器械。目前，虽然眼底相机已经被广泛使用，但是大部分眼底相机是无法移动的台式机。为了方便眼底检查和进行眼科普查，现有存在小型化便携式眼底相机作为社区医院与偏远地区的眼底检查设备。这些小型化的眼底相机采用39°视场的可见光免散瞳眼底相机光学系统，分辨眼底10μm结构，成像系统为265mm，但是这种光学系统在对角膜反射带来的杂散光的抑制方面效果并不佳。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种眼底相机光学系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。本专利技术解决其技术问题的解决方案是：一种眼底相机光学系统，包括：成像系统，设有第一主光轴；照明系统，发出照明光，设有第二主光轴，所述第一主光轴和第二主光轴呈90°夹角相交；平面分光镜，穿过第一主光轴和第二主光轴的相交点，设有反射面和投射面，所述反射面和投射面平行，所述反射面与第一主光轴呈45°夹角；所述照明系统发出的照明光传输到所述反射面并入射到角膜中，所述成像系统接收的光来源于所述投射面；其中，设：入射到角膜的照明光与第一主光轴的夹角为δ，入射到角膜的照明光在角膜处入射光线与其法线之间的夹角为γ，照明光在角膜的入射高度为h1；δ满足：γ满足：且h1满足：h2表示为成像系统入光口的半口径，h3表示为眼底照明的高度，R1表示为角膜的曲率半径，R2表示为视网膜的曲率半径，D表示为瞳孔半径，n1表示为空气的折射率，n2表示为角膜的折射率，x0表示为成像系统与角膜之间的距离，l1表示为角膜前表面与瞳孔的距离，l2表示为瞳孔到视网膜的距离。进一步，所述成像系统包括：网膜物镜和成像镜组，所述网膜物镜和成像镜组的主光轴均与第一主光轴共光轴设置，所述网膜物镜对从所述投射面传输过来的光进行第一次成像，所述成像镜组对从网膜物镜传输过来的光进行第二次成像。通过两次成像的方式可以最大程度的消除像差。进一步，所述网膜物镜包括：第一平凸透镜和第二平凸透镜，所述第一平凸透镜和第二平凸透镜沿光传输的方向依次设置，所述第一平凸透镜和第二平凸透镜均与第一主光轴共光轴设置。进一步，所述成像镜组包括：用于平衡校正垂直色差第一透镜组和用于平衡像差第二透镜组，所述第一透镜组和第二透镜组沿光传输的方向依次设置，所述第一透镜组和第二透镜组均与第一主光轴共光轴设置。通过第一透镜组和第二透镜组实现平衡校正垂直色差和平衡像差。进一步，所述照明系统包括：LED光源和环形光阑，所述环形光阑设置在LED光源的发光面上，所述环形光阑用于将LED光源发出的光形成环形光。使得整个照明系统发出环形光，降低了整个照明光的阴影。进一步，所述LED光源包括基板，所述基板上焊接有至少八颗LED灯珠，LED灯珠围成环状。进一步，所述照明系统还包括匀光镜，所述匀光镜用于均匀所述环形光阑的出射光。通过匀光镜可以均匀照明光。进一步，所述照明系统还包括聚光镜组，所述聚光镜组设置在平面分光镜和匀光镜之间，所述聚光镜组和所述匀光镜均与第二主光轴共光轴设置，所述聚光镜组用于调整照明系统的焦距。本专利技术的有益效果是：本专利技术对杂光实现很好的抑制作用。实现了MTF在95lp/mm处大于0.2，眼底的分辨力能达到6μm，眼底成像质量高。最大RMS光斑半径为4.658μm，且在艾里斑的半径8.224μm之内。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。图1是眼底相机光学系统示意图；图2是人眼角膜反射杂光抑制模型的模型示意图；图3是照明光通过角膜实现眼底均匀照明的光线传输模型的模型示意图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本专利技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本专利技术保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本专利技术创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。参考图1、图2和图3，一种眼底相机光学系统，包括：成像系统100、照明系统200和平面分光镜500，所述成像系统100设有第一主光轴300；所述照明系统200用于发出照明光，所述照明系统200设有第二主光轴400，所述第一主光轴300和第二主光轴400呈90°夹角相交；所述平面分光镜500穿过第一主光轴300和第二主光轴400的相交点，所述平面分光镜500设有反射面和投射面，所述反射面和投射面平行，所述反射面与第一主光轴300呈45°夹角。待测眼睛与第一主光轴300同光轴，所述照明系统200发出的照明光传输到所述反射面并入射到角膜中，所述成像系统100接收的光来源于所述投射面。其中，设：入射到角膜800的照明光与第一主光轴300的夹角为δ，入射到角膜800的照明光在角膜800处入射光线与其法线之间的夹角为γ，照明光在角膜800的入射高度为h1；δ满足：γ满足：且h1满足：h2表示为成像系统100入光口的半口径，h3表示为眼底照明的高度，R1表示为角膜800的曲率半径，R2表示为视网膜的曲率半径，D表示为瞳孔半径，n1表示为空气的折射率，n2表示为角膜800的折射率，x0表示为成像系统100与角膜800之间的距离，l1表示为角膜800前表面与瞳孔的距离，l2表示为瞳孔到视网膜的距离。一般情况下，I1等于4.05mm，l2等于20.79mm。确定角度的正负关系，在本实施例中，以主光轴为参考轴，绕参考轴顺时针方向转动的角度为正，逆时针方向转动的角度为负。当光学系统工作时，比如需要获取眼底照明的高度h3所在位置的眼底图像，即可以通过目标h3计算出δ、γ和h1，通过控制δ、γ和h1便可以得到目标h3位置的眼底图像，该眼底图像杂光少，质量高。具体的，设定好成像系统100与角膜800之间的距离x0，通过目标h3获取夹角δ、γ。照明系统200发出照明光，该照明光在以一定的角度照射到角膜800中。其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种眼底相机光学系统，其特征在于，包括：/n成像系统，设有第一主光轴；/n照明系统，发出照明光，设有第二主光轴，所述第一主光轴和第二主光轴呈90°夹角相交；/n平面分光镜，穿过第一主光轴和第二主光轴的相交点，设有反射面和投射面，所述反射面和投射面平行，所述反射面与第一主光轴呈45°夹角；/n所述照明系统发出的照明光传输到所述反射面并入射到角膜中，所述成像系统接收的光来源于所述投射面；/n其中，设：入射到角膜的照明光与第一主光轴的夹角为δ，入射到角膜的照明光在角膜处入射光线与其法线之间的夹角为γ，照明光在角膜的入射高度为h

【技术特征摘要】
1.一种眼底相机光学系统，其特征在于，包括：
成像系统，设有第一主光轴；
照明系统，发出照明光，设有第二主光轴，所述第一主光轴和第二主光轴呈90°夹角相交；
平面分光镜，穿过第一主光轴和第二主光轴的相交点，设有反射面和投射面，所述反射面和投射面平行，所述反射面与第一主光轴呈45°夹角；
所述照明系统发出的照明光传输到所述反射面并入射到角膜中，所述成像系统接收的光来源于所述投射面；
其中，设：入射到角膜的照明光与第一主光轴的夹角为δ，入射到角膜的照明光在角膜处入射光线与其法线之间的夹角为γ，照明光在角膜的入射高度为h1；
δ满足：



γ满足：

且



h1满足：



h2表示为成像系统入光口的半口径，h3表示为眼底照明的高度，R1表示为角膜的曲率半径，R2表示为视网膜的曲率半径，D表示为瞳孔半径，n1表示为空气的折射率，n2表示为角膜的折射率，x0表示为成像系统与角膜之间的距离，l1表示为角膜前表面与瞳孔的距离，l2表示为瞳孔到视网膜的距离。


2.根据权利要求1所述的一种眼底相机光学系统，其特征在于：所述成像系统包括：网膜物镜和成像镜组，所述网膜物镜和成像镜组的主光轴均与第一主光轴共光轴设置，所述网膜物镜对从所述投射面传输过来的光进行第一次成像，所述成像镜组对从网膜物镜传输过来的光进行第二次...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍雁雄，余苗，王丽萍，郭智元，张宏炫，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：广东;44