[发明专利]一种新型免散瞳便携式眼底照相机

说明书

技术领域

本发明设计一种用于可见光和近红外范围内的对人眼病变检测的眼底相机。

背景技术

眼底照相机主要包括成像系统和照明系统两部分。接目物镜为成像系统和照明系统共用，如何对眼底进行均匀照明，以及如何消除由眼角膜和接目物镜反射产生的杂光是眼底相机设计的难点所在。

目前广泛应用的眼底照相机都采用加入环形光阑和中空反射镜的方法在眼瞳处获得环形光斑，通过控制环形光斑的内径和外径来消除由眼角膜产生的反射光对成像的影响。通过在照明光路中加入黑点板的方法消除由接目物镜各个面的反射在照明光路中产生的鬼像。传统的这种消除由眼角膜和接目物镜反射所产生的杂光的方法比较复杂，设计起来比较麻烦，需要进行复杂的计算和装调。

本发明采用新的方法重新进行照明光路设计和消杂光设计，方法简单，便于设计和装调。通过采用环形光源，利用匀光镜和接目物镜将光源直接成像在眼瞳处，既保证了眼底照明的均匀性，同时又能够达到消除由眼角膜反射而产生的杂光问题。通过引入PBS分光棱镜和在眼睛与接目物镜之间加入四分之一波片，一方面PBS分光棱镜将光源发出的光反射到接目物镜，实现了成像光路和照明光路的共轴照明，另一方面通过PBS和四分之一波片的配合使用，利用偏振的方法，使接目物镜产生的反射光不能透过PBS分光棱镜，从而达到了消除接目物镜反射光的目的。

发明内容

本发明提出一种用于检测人眼病变的眼底照相机。该眼底相机包括照明系统和成像系统两部分。

成像系统包括接目物镜和成像物镜两部分。其中接目物镜由第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片组成，成像物镜由第五镜片、第六镜片、第七镜片、第八镜片、第九镜片组成，由眼底反射回来的光线先经接目物镜成一个中间像，再由成像物镜将中间像最后成在二分之一英寸200万像素的CCD靶面上，并最后通过LCD实时显示出来。

照明系统包括环形光源、前组的匀光镜和后组的接目物镜组成，其中，前组由第十镜片、第十一镜片、第十二镜片组成，接目物镜与成像系统共用。光源发出的光，经过前组的均光系统后由PBS分光棱镜将光源的光反射到接目物镜，再由接目物镜将环形光源直接成像在眼瞳处，与成像系统实现共轴照明。

成像光路中引入PBS作为半反半透镜，并在接目物镜后加入四分之一波片。光源发出的光，经过PBS反射后经接目物镜透射，再经过四分之一波片后进入眼睛，由眼底反射回来的光再经过一次四分之一波片，变成振动方向垂直于最初经过四分之一波片的偏振光，然后经接目物镜和PBS分光棱镜再透射。通过这种处理，只能将由眼睛反射回来的光透射到成像物镜上，从而也就消除了接目物镜产生的反射光。

本发明所述相机采用二分之一英寸200万像素的CCD，在120lp/mm处，其MTF值均大于0.2，全视场角为60°，负畸变值小于5％，并能够对-8D到+10D的人眼普遍适用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例1的成像系统的光学系统图。

图2示出了本发明实施例1的成像系统的光学系统像差图。

图3示出了本发明实施例的照明系统的光学系统图。

图4示出了本发明实施例的照明系统在眼瞳处成的环形光斑图。

图5示出了本发明实施例的照明系统的球差和畸变图。

图6示出了本发明实施例2的成像系统的光学系统图。

图7示出了本发明实施例2的成像系统的光学系统像差图。

图8示出了本发明实施例3的成像系统的光学系统图。

图9示出了本发明实施例3的成像系统的光学系统像差图。

具体实施方式

图1示出了本发明的实施例1的成像系统。如图1所示，从人眼到CCD接收面依次为(从左到右)1/4波片、光阑、第一镜片101、第二镜片102、第三镜片103、第四镜片104、PBS、第五镜片105、第六镜片106、第七镜片107、第八镜片108、第九镜片109，CCD接收器。