眼底相机及其光学系统技术方案

本发明专利技术提供一种眼底相机及其光学系统。光学系统包括依次设置的接目物镜L1、成像物镜L2以及用于采集眼底图像的图像传感器，所述光学系统还包括用于供人眼观察的视标；所述视标设置在所述接目物镜L1和成像物镜L2之间；或，所述光学系统还包括设置在所述接目物镜L1和所述成像物镜L2之间的用于分光的半透半反镜，所述成像物镜L2、图像传感器依次设置在所述半透半反镜的透射光路中且所述图像传感器位于与眼底相互共轭的位置，所述视标设置在所述半透半反镜的反射光路中且位于与眼底相互共轭的位置，所述视标与所述图像传感器的共轭距一致。拍摄眼底时人眼自然注视视标，无需固定眼球，操作方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗器械领域，特别设计一种眼底相机及其光学系统。
技术介绍
眼底视网膜血管网络是人体唯一能进行直接观察的小动脉、小静脉血管网络，它可以直接反映出冠心病、高血压、糖尿病等疾病。其中糖尿病患者最常见的慢性并发症是糖尿病性视网膜病变（Diabetic Retinopathy，DR），致盲率为普通人群的25倍。通过检查眼底是否产生血管性病变，是早期诊断这些疾病的主要依据，实现早检查、早诊断、早预防，在视网膜不可逆损伤产生前对患者进行有效治疗，因而眼底筛查具有非常重要的临床意义。正常视网膜和病变视网膜的对比参照附图1A、1B所示，其中附图1A为正常视网膜图像，附图1B为糖尿病性视网膜病变图像。目前，一般通过眼底相机获取眼底图片来对眼底的视网膜等进行观察和分析。常规眼底相机具有目镜结构，需通过目镜观察对眼底对焦以寻找病理区，然后通过照相系统采集眼底图片。在采集眼底图像时，应尽量防止眼球转动，现有技术通常采用固定眼球角度的方式来防止眼球转动，而基于这种方式的眼底相机大多为台式产品，操作专业，对操作者的要求较高。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种眼底相机及其光学系统，其操作方便。本专利技术采用的一种技术方案为：一种眼底相机的光学系统，包括依次设置的接目物镜L1、成像物镜L2以及用于采集眼底图像的图像传感器，其特征在于：所述光学系统还包括用于供人眼观察的视标，所述视标设置在所述接目物镜L1和成像物镜L2之间。优选地，该光学系统包括设置设置在所述接目物镜L1和所述视标之间的可沿光轴移动的调焦镜L1’。本专利技术采用的另一种技术方案为：一种眼底相机的光学系统，包括依次设置的接目物镜L1、成像物镜L2以及用于采集眼底图像的图像传感器，所述光学系统还包括设置在所述接目物镜L1和所述成像物镜L2之间的用于分光的半透半反镜、用于供人眼观察的视标，所述成像物镜L2、图像传感器依次设置在所述半透半反镜的透射光路中且所述图像传感器位于与眼底相互共轭的位置，所述视标设置在所述半透半反镜的反射光路中且位于与眼底相互共轭的位置，所述视标与所述图像传感器的共轭距一致。优选地，所述光学系统还包括成像物镜L2’，所述成像物镜L2’、视标依次设置在所述半透半反镜的反射光路中。更优选地，所述光学系统包括反射镜，所述反射镜、成像物镜L2’、视标依次设置在所述半透半反镜的反射光路中。更优选地，所述成像物镜L2和所述成像物镜L2’的光学参数一致。优选地，所述光学系统还包括可沿光轴移动的调焦镜L1’，所述调焦镜L1’设置在所述接目物镜和所述半透半反镜之间。本专利技术采用的又一种技术方案为：一种具有所述的光学系统的眼底相机。优选地，所述图像传感器与显示屏相连，用于将采集到的眼底图像在显示屏上显示；和/或，所述图像传感器与一数据发送装置相连，用于将采集到的眼底图像发送至服务器端或终端上。优选地，所述调焦镜L1’设置在镜筒内，所述镜筒上设置有对应于正视、近视以及远视的刻度。本专利技术采用上述技术方案，相比现有技术具有如下优点：在光路中设置视标，人眼观察视标时眼球自然保持相对不动，无需固定眼球；根据光路可逆原理，人眼能够看清视标时，眼底图像恰能成像在图像传感器上，使得操作方便，眼底相机结构简单，可便携。附图说明附图1A为正常的视网膜图像；附图1B为糖尿病性病变的视网膜图像；附图2为本专利技术实施例1的光学系统；附图3为本专利技术的眼底相机的镜筒刻度示意图；附图4为本专利技术实施例2的光学系统。其中，1、眼底；2、眼瞳；L1、接目物镜；L1’、调焦镜；3、半透半反镜；L2、成像物镜；4、图像传感器；5、反射镜；L2’、成像物镜；6、视标。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。实施例1附图2示出了本专利技术的眼底相机的光学系统的一种具体实施例。参照附图2所示，该光学系统包括接目物镜L1、成像物镜L2及图像传感器4，眼底1经由接目物镜L1在R处产生一实像（中间像），该实像经由成像物镜L2成像在图像传感器4上，图像传感器4实现眼底图像的采集。该光学系统的光路中还设置有供人眼观察的视标6。具体到本实施例中，视标6的位置位于接目物镜和成像物镜之间的R处。视标6应不足以大到完全遮挡眼底1，以使图像传感器4能够采集到眼底1图像，视标6可以为十字形等图形。在实际中，由于人眼的屈光度存在个体差异，而且差异往往很大。正视眼是平行光（相当于物在无穷远）；近视眼是汇聚光（相当于物在有限远）；远视眼是发散光（相当于虚物）。眼底1到瞳孔的距离l0因人眼屈光度不同而不同，因此为了补偿由屈光度不正导致的物面移动，眼底相机会采用机械或光学补偿方式实现非正常眼和正常眼的眼底1清晰成像。为了适用不同屈光度的受检者（如近视、远视等屈光不正情形），本实施例的光学系统在接目物镜L1和视标6之间设置调焦镜L1’，调焦镜L1’可沿光轴移动，具有较大的调节范围。图像传感器4与显示屏（图中未示出）相连可将采集到眼底1图像发送至显示屏进行显示，供实时观察和拍摄；图像传感器4还可与数据发送装置（如wifi发送装置）相连，通过数据发送装置将采集到的眼底1图像发送至远程医疗系统的服务器端进行存储和分析，或发送至受检者的PC、智能手机等终端上进行存储和显示。眼底相机包括上述的光学系统，其中调焦镜L1’设置在镜筒中。为了便于受检者快速调焦找到最佳焦面，参照附图3所示，镜筒上设有对应于正视、近视以及远视的沿光轴间隔排列的刻度。将调焦镜L1’移动到近视刻度处，可对近视受检者的屈光度进行补偿；将调焦镜L1’移动到远视刻度处，可对远视受检者的屈光度进行补偿。调焦镜L1’为由若干透镜构成的透镜组，眼底相机可采用的照明方式不限。本实施例的光学系统的原理如下：将视标6设置在光路的R处，受检者根据自身屈光度调节调焦镜L1’直至看清视标6，根据光路可逆原理，眼底1必然在R处产生一实像，该实像经由成像物镜L2成像在图像传感器4上；在接目物镜L1和视标6之间设置调焦镜L1’，通过调节调焦镜L1’的位置使不同屈光度的受检者能看清视标6（即，根据眼底1到眼瞳2的距离l0调节l1和l2），保证成像物镜L2的共轭距l3和l4维持不变，从而可使眼底相机的结构更为简化，使眼底相机民用化、便携化、普及化，使普通民众也对眼底1进行及时检查成为可能，并通过远程医疗系统得到正确的诊断，起到早预防、早治疗的积极效果。实施例2附图4示出了本专利技术眼底相机的光学系统的另一种具体实施例，本实施例与实施例1的区别在视标6设置在不同位置。参照附图4所示，该光学系统包括接目物镜L1、半透半反镜3、成像物镜L2、图像传感器4以及反射镜5、成像物镜L2’和视标6。半透半反镜3设置在接目物镜L1和成像物镜L2及L2’之间进行分光，成像物镜L2、图像传感器4依次设置在半透半反镜3的透射光路中且图像传感器4位于与眼底1相互共轭的位置，反射镜5、成像物镜L2’、视标6依次设置在半透半反镜3的反射光路中且视标6位于与眼底1相互共轭的位置。人眼通过半透半反镜3的反射观察到视标6，图像传感器4透过半透半反镜3，成像物镜L2采集眼底图像。成像物镜L2和成像物镜L2’的光学参数完全一致，如焦距等。图像传感器4、视标6分别处于光路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种眼底相机的光学系统，包括依次设置的接目物镜L1、成像物镜L2以及用于采集眼底图像的图像传感器，其特征在于：所述光学系统还包括用于供人眼观察的视标，所述视标设置在所述接目物镜L1和成像物镜L2之间。

【技术特征摘要】
1.一种眼底相机的光学系统，包括依次设置的接目物镜L1、成像物镜L2以及用于采集眼底图像的图像传感器，其特征在于：所述光学系统还包括用于供人眼观察的视标，所述视标设置在所述接目物镜L1和成像物镜L2之间。2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于：该光学系统包括设置在所述接目物镜L1和所述视标之间的可沿光轴移动的调焦镜L1’。3.一种眼底相机的光学系统，包括依次设置的接目物镜L1、成像物镜L2以及用于采集眼底图像的图像传感器，其特征在于：所述光学系统还包括设置在所述接目物镜L1和所述成像物镜L2之间的用于分光的半透半反镜、用于供人眼观察的视标，所述成像物镜L2、图像传感器依次设置在所述半透半反镜的透射光路中且所述图像传感器位于与眼底相互共轭的位置，所述视标设置在所述半透半反镜的反射光路中且位于与眼底相互共轭的位置，所述视标与所述图像传感器的共轭距一致。4.根据权利要求3所述的光学系统，其特征在于：所述光学系统还包括成像物镜L2’， ...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈激，陈旻峰，谢佩，马励行，
申请(专利权)人：苏州四海通仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32