CN112932406B - 一种眼底相机光学*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种眼底相机光学***，特点是包括共轴且从前到后依次设置的网膜物镜组、环形照明光源组件、第一透镜组、偏振分光棱镜、第二透镜组和光电探测器，眼球的眼底一次像位置位于网膜物镜组与环形照明光源组件之间，且眼球的瞳孔位置与环形照明光源组件的位置共轭，眼底的二次像位置位于偏振分光棱镜的后侧，偏振分光棱镜的一侧设置有固视灯，眼底的二次像位置与固视灯的位置、光电探测器的位置均共轭；优点是该光学***在眼底相机使用时可很好地防止物镜表面和角膜表面带来的杂散光进入成像***，提高了眼底图像的成像质量，而且通过偏振分光棱镜和固视灯两者的结合，简化了整个光学***，使眼底相机上的镜头体积减小，且装调简单。

Description

一种眼底相机光学***
技术领域
本发明涉及用于人眼病变检测的眼底相机，尤其涉及一种眼底相机光学***。
背景技术
眼底相机是通过采集人眼的眼底图像来判断眼底的视神经、视网膜、脉络膜及屈光介质等是否存在病变的检查设备。传统的眼底相机光学***主要有使用外部照明或内部照明两种***结构，前者利用半反半透镜进行分光，其光学***简单，但是易带入角膜反射杂光；后者利用带孔反射镜，但是该方式使得眼底相机的光学***复杂，装调困难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种眼底相机光学***，其可很好地防止物镜表面和角膜表面带来的杂散光进入成像***，提高了成像质量，且简化了整个光学***，使眼底相机上的镜头体积减小，且装调简单。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种眼底相机光学***，包括共轴且从前到后依次设置的网膜物镜组、环形照明光源组件、第一透镜组、偏振分光棱镜、第二透镜组和光电探测器，眼球的眼底一次像位置位于所述的网膜物镜组与所述的环形照明光源组件之间，且眼球的瞳孔位置与所述的环形照明光源组件的位置共轭，眼底的二次像位置位于所述的偏振分光棱镜的后侧，所述的偏振分光棱镜的一侧设置有固视灯，眼底的二次像位置与所述的固视灯的位置、所述的光电探测器的位置均共轭。
进一步地，所述的网膜物镜组包括第一物镜和第二物镜，所述的第一物镜为单透镜，且位于所述的第二物镜的前方，所述的第二物镜为双胶合透镜，其焦距为正焦距。
进一步地，所述的环形照明光源组件包括从前到后依次设置的环形桶、红外截止片、线偏振片和光源座，所述的光源座上固定设置有多个沿其圆周方向均匀分布的LED灯珠，形成环形光源，眼球的瞳孔位置与环形光源的位置共轭；该环形照明光源组件体积小，便于装调，且环形桶可有效防止杂散光进入光学***。
进一步地，所述的环形桶与所述的红外截止片之间或所述的线偏振片与所述的光源座之间设置有匀光片。
进一步地，所述的光源座的外表面镀有漫反射材料。
进一步地，所述的第一透镜组包括从前到后依次设置的第一负透镜、第一正透镜和组合透镜，所述的组合透镜的焦距为正焦距。
进一步地，所述的第一正透镜的前后位置可调，使得整个成像***的焦距可调节，从而可适用于一定范围内具有不同屈光度的人眼的病变检查。
进一步地，所述的第二透镜组包括从前到后依次设置的第二负透镜、第二正透镜和具有正焦距的双胶合透镜。
与现有技术相比，本发明的优点是该光学***在眼底相机使用时可很好地防止物镜表面和角膜表面带来的杂散光进入成像***，提高了眼底图像的成像质量，而且通过偏振分光棱镜和固视灯两者的结合，简化了整个光学***，使眼底相机上的镜头体积减小，且装调简单。
附图说明
图1为本发明的光学***原理图；
图2为本发明的环形照明光源组件的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图所示，一种眼底相机光学***，包括共轴且从前到后依次设置的网膜物镜组、环形照明光源组件1、第一透镜组、偏振分光棱镜2、第二透镜组和光电探测器3，眼球4的眼底一次像位置A位于网膜物镜组与环形照明光源组件1之间，眼底的二次像位置B位于偏振分光棱镜2的后侧，偏振分光棱镜2的一侧设置有固视灯5，眼底的二次像位置B与固视灯5的位置、光电探测器3的位置均共轭，网膜物镜组包括第一物镜6和第二物镜7，第一物镜6为单透镜，且位于第二物镜7的前方，第二物镜7为双胶合透镜，其焦距为正焦距；环形照明光源组件1包括从前到后依次设置的环形桶11、红外截止片12、线偏振片13和光源座14，光源座14上固定设置有多个沿其圆周方向均匀分布的LED灯珠15，形成环形光源，眼球4的瞳孔位置与环形光源的位置共轭，光源座14的外表面镀有漫反射材料，第一透镜组包括从前到后依次设置的第一负透镜81、第一正透镜82和组合透镜83，组合透镜83的焦距为正焦距，且第一正透镜82可沿光轴的前后方向移动，第二透镜组包括从前到后依次设置的第二负透镜91、第二正透镜92和具有正焦距的双胶合透镜93，双胶合透镜93可进一步消除色差。
上述实施例中，还可在环形桶11与红外截止片12之间或在线偏振片13与光源座14之间设置匀光片。组合透镜83可由图1所示的四片单透镜组合而成，也可采用其它不同数量的单透镜组合。
上述实施例中，该光学***消除杂散光的原理为：在光路中共轴设置偏振分光棱镜2，其只允许p光透，s光反射，再通过环形光源结合线偏振片13，使出射光为s光，由于角膜与物镜均为光滑表面，因此该偏振光经反射后依然为s光，经成像***入射至偏振分光棱镜2上后被反射，而不会入射至光电探测器3上，而从眼底反射回来的光，包含p光与s光，因此部分P光能经过成像***聚焦于光电探测器3上；而环形照明光源组件1中使用环形桶11，可防止部分环境光进入成像***。
以下为本发明的眼底相机光学***中各透镜的参数选择方案之一，设定光学***的视场角为45°，光学***中各透镜的参数及所得到的***焦距如下：
镜面 曲率半径 相邻镜面之间的距离（厚度） 折射率 阿贝数
0 无穷大 45.00 　 　
1 450.00 12.00 1.84 42.7
2 -50.26 1.09 　 　
3 120.00 14.00 1.58 59.5
4 -42 2.76 1.85 23.8
5 -90 115.50 　 　
6 无穷大 7.50 　 　
7 无穷大 16.50 　 　
8 -51.21 2.00 1.67 32.2
9 -67.42 12.23* 　 　
10 49.75 4.00 1.52 64.2
11 -40.13 31.44 　 　
12 -11 2.50 1.92 18.9
13 -27.68 1.30 　 　
14 -50 9.00 1.59 61.2
15 -18 2.50 　 　
16 -346 2.50 1.62 58.1
17 -88.40 1.00 　 　
18 35.74 6.00 1.62 58.1
19 80.72 12.26 　 　
20 无穷大 25.40 1.52　 64.2
21 无穷大 22.28 　 　
22 13.32 13.95 1.76 26.6
23 6.00 5.98 　 　
24 151.49 9.85 1.62 53.9
25 -10.87 14.09 　 　
26 35.00 2.50 1.92 18.9
27 -27.397 3.00 1.67 32.2
28 -25 14.48 　 　
29 无穷大 / 　 　
表格中的*表示调焦面（即第一正透镜82的前面），所得到的光学***的焦距为6.5mm。
对应上述表格中各透镜的参数，沿光轴方向移动第一正透镜82，不同屈光度下第一正透镜82（即调焦镜片）的位置及***焦距关系如下：
-15D -5D 0D +5D +15D
镜面9 厚度/mm 20.021 16.23 12.23 10.89 4.942
镜面11 厚度/mm 23.65 27.44 31.44 32.78 38.73
***焦距/mm 5.99 6.27 6.5 6.68 7.31
本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种眼底相机光学***，其特征在于包括共轴且从前到后依次设置的网膜物镜组、环形照明光源组件、第一透镜组、偏振分光棱镜、第二透镜组和光电探测器，眼球的眼底一次像位置位于所述的网膜物镜组与所述的环形照明光源组件之间，且眼球的瞳孔位置与所述的环形照明光源组件的位置共轭，眼底的二次像位置位于所述的偏振分光棱镜的后侧，所述的偏振分光棱镜的一侧设置有固视灯，眼底的二次像位置与所述的固视灯的位置、所述的光电探测器的位置均共轭，所述的第一透镜组包括从前到后依次设置的第一负透镜、第一正透镜和组合透镜，所述的组合透镜的焦距为正焦距，所述的第一正透镜的前后位置可调，所述的环形照明光源组件包括从前到后依次设置的环形桶、红外截止片、线偏振片和光源座，所述的光源座上固定设置有多个沿其圆周方向均匀分布的LED灯珠，形成环形光源，眼球的瞳孔位置与环形光源的位置共轭。
2.如权利要求1所述的一种眼底相机光学***，其特征在于：所述的网膜物镜组包括第一物镜和第二物镜，所述的第一物镜为单透镜，且位于所述的第二物镜的前方，所述的第二物镜为双胶合透镜，其焦距为正焦距。
3.如权利要求1所述的一种眼底相机光学***，其特征在于：所述的环形桶与所述的红外截止片之间或所述的线偏振片与所述的光源座之间设置有匀光片。
4.如权利要求1所述的一种眼底相机光学***，其特征在于：所述的光源座的外表面镀有漫反射材料。
5.如权利要求1所述的一种眼底相机光学***，其特征在于：所述的第二透镜组包括从前到后依次设置的第二负透镜、第二正透镜和具有正焦距的双胶合透镜。
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