[发明专利]能量高效利用的液晶自适应像差校正视网膜成像装置

权利要求书

1.一种能量高效利用的液晶自适应像差校正视网膜成像装置，其特征是由视标点光源(1)、第一透镜(2)、 第二透镜(3)、分束镜(4)、第三透镜(5)、线性位移机构(6)、照明光源(8)、第四透镜(9)、旋转毛玻璃(10)、 第五透镜(11)、环形光阑(12)、二向色耦合分束器(13)、第六透镜(14)、液晶校正器(15)、反射镜(16)、第 七透镜(17)、偏振分光棱镜(18)、波前探测器(19)、第八透镜(20)、成像CCD相机(21)构成；分束镜(4) 为一高透反比的分光元件，放置于第三透镜(5)与第六透镜(14)之间；环形光阑(12)位于第五透镜(11)的后 表面处，用于遮挡垂直入射人眼(7)的照明光，使前角膜直接反射的干扰光被消除；视标点光源(1)位于第 一透镜(2)的焦点处，第一透镜(2)和第二透镜(3)组成共轭透镜组使视标点光源(1)成像；分束镜(4)与第二 透镜(3)的光轴成45°角配置，使视标点光源(1)的成像光束折轴90°；第三透镜(5)在分束镜(4)与人眼(7) 之间；照明光源(8)为激光点光源，位于第四透镜(9)的焦点处；旋转毛玻璃(10)置于第五透镜(11)与第四 透镜(9)之间，且在两者的焦面处；第五透镜(11)与第二透镜(3)通过二向色耦合分束器(13)组成共轭透镜 组，二者之间的光路长度为第二透镜(3)的焦距f₃；第二透镜(3)和第三透镜(5)通过分束镜(4)组成共轭透 镜组，用于将环形光阑(12)成像于人眼(7)瞳孔处；环形光阑(12)置于第五透镜(11)与二向色耦合分束器(13) 之间，且紧贴于第五透镜(11)；二向色耦合分束器(13)与第五透镜(11)和第二透镜(3)组成共轭透镜组的光 轴成45°角配置，同时也与第一透镜(2)和第二透镜(3)组成共轭透镜组的光轴成45°角配置；第六透镜 (14)与第二透镜(3)通过分束镜(4)共焦面配置，并使其焦点向左侧偏离L长距离，L为4mm～6mm，以使 入射和反射出液晶校正器(15)的两束光分别左右偏心通过第六透镜(14)；液晶校正器(15)置于第六透镜(14) 的焦点处，其校正偏振方向即e光的偏振方向与后续上透过的P光偏振方向吻合；从液晶校正器(15)反 射的光束在到达与光轴成45°角放置的反射镜(16)时折轴；第七透镜(17)和第八透镜(20)是共轭透镜组， 二者之间的距离为第七透镜(17)的焦距；偏振分光棱镜(18)位于第七透镜(17)和第八透镜(20)中间，对应 液晶校正器(15)的e光偏振方向放置，将校正后的e光与未校正的o光分开；在后续光路中使e光进入 成像CCD相机(21)，o光进入波前探测器(19)；波前探测器(19)与第七透镜(17)的光路长度为第七透镜(17) 的焦距长度，成像CCD相机(21)置于第八透镜(20)的焦点处。

2.根据权利要求1所述的能量高效利用的液晶自适应像差校正视网膜成像装置，其特征是：视标点光源 (1)在可见光波段，波长为λ′；第三透镜(5)和人眼(7)的光轴与第一透镜(2)和第二透镜(3)组成共轭透镜 组的光轴成90°角，第五透镜(11)与第一透镜(2)和第二透镜(3)组成共轭透镜组的光轴垂直，即成90° 角，第一透镜(2)和第二透镜(3)组成共轭透镜组的光轴与第六透镜(14)和第三透镜(5)的光轴垂直；照明光 源(8)的波长λ依据眼底成像组织的光学特性而定，λ≠λ′；二向色耦合分束器(13)的反射端和透射端 分别面向环形光阑(12)和第一透镜(2)，分别反射照明光、透射视标点光源(1)的光。

3.根据权利要求2所述的能量高效利用的液晶自适应像差校正视网膜成像装置，其特征是：第三透镜(5) 到第二透镜(3)的光路长度d₁＝(1000-Df₅)f₅/1000+f₃，其中D是屈光度数、无单位，且D≥4、当近视度 低于400度时D＝4，f₅和f₃分别为第三透镜(5)和第二透镜(3)的焦距，单位为mm；人眼(7)位于可位移 的头托架上，调节头托架使瞳孔与入射光束中心对准，并使瞳孔到第三透镜(5)的距离为f₅。