[发明专利]一种基于眼底成像系统的视网膜定位装置及其定位方法

权利要求书

1.一种基于眼底成像系统的视网膜定位装置，包括成像系统(5)，所述的成像系统(5)包括目镜端与物镜端，其特征在于，还包括角度可调的激光器(1)、光线耦合部件(3)和视标部件(4)，所述的光线耦合部件(3)位于成像系统(5)的目镜端，所述的光线耦合部件(3)与成像系统(5)投射的成像光线形成夹角，所述的视标部件(4)包括反射板(41)，所述的视标部件(4)位于成像系统(5)的物镜端。

2.根据权利要求1所述的一种基于眼底成像系统的视网膜定位装置，其特征在于，还设有激光器联动部件(2)，所述的激光器(1)安装在激光器联动部件(2)上。

3.根据权利要求2所述的一种基于眼底成像系统的视网膜定位装置，其特征在于，所述的激光器联动部件(2)可包括水平旋转结构(21)和俯仰结构(22)，所述的水平旋转结构(21)包括水平旋转轴(211)、水平旋转座(212)和步进电机(213)，所述的水平旋转轴(211)传动连接并控制所述的水平旋转座(212)绕该水平旋转轴(211)水平旋转，所述的俯仰结构(22)包括俯仰轴(221)、俯仰座(222)和步进电机(213)，所述的俯仰轴(221)传动连接并控制所述的俯仰座(222)绕该俯仰轴(221)上下旋转，所述的激光器(1)安装在所述的俯仰结构(22)上。

4.根据权利要求2所述的一种基于眼底成像系统的视网膜定位装置，其特征在于，所述的激光器联动部件(2)可包括滚转结构(23)、俯仰结构(22)和基座，所述的滚转结构(23)包括滚转轴(231)、滚转座(232)和步进电机(213)，所述的俯仰结构(22)包括俯仰轴(221)、俯仰座(222)和步进电机(213)，所述的激光器联动部件(2)从上至下为俯仰座(222)、滚转座(232)和基座，所述的俯仰轴(221)位于俯仰座(222)和滚转座(232)之间，所述的滚转轴(231)位于滚转座(232)和基座之间，所述的激光器(1)安装在所述的俯仰结构(22)上，所述的滚转轴(231)传动连接并控制所述的滚转座(232)绕该滚转轴(231)上下旋转，所述的俯仰轴(221)传动连接并控制所述的俯仰座(222)绕该俯仰轴(221)左右旋转。

5.根据权利要求4所述的一种基于眼底成像系统的视网膜定位装置，其特征在于，所述的滚转轴(231)与所述的视标中心和激光器联动部件(2)中心连线垂直。

6.根据权利要求1所述的一种基于眼底成像系统的视网膜定位装置，其特征在于，所述的光线耦合部件(3)包括耦合器(31)和安装架(32)，所述的耦合器(31)安装在安装架(32)上。

7.根据权利要求1所述的一种基于眼底成像系统的视网膜定位装置，其特征在于，所述的光线耦合部件(3)包括耦合器(31)和开有小孔的镜筒(33)，所述的镜筒(33)安装在成像系统(5)出光口处，所述的耦合器(31)安装在镜筒(33)内。

8.根据权利要求6或7所述的一种基于眼底成像系统的视网膜定位装置，其特征在于，所述的耦合器(31)为中孔反射镜或者分光镜。

9.根据权利要求6或7所述的一种基于眼底成像系统的视网膜定位装置，其特征在于，所述的耦合器(31)与成像系统(5)投射的成像光线所成角度为45度。

10.根据权利要求1所述的一种基于眼底成像系统的视网膜定位装置，其特征在于，所述的视标部件(4)还包括固定支架(42)，所述的反射板(41)安装在固定支架(42)上。

11.根据权利要求6所述的一种基于眼底成像系统的视网膜定位装置，其特征在于，所述的反射板(41)与所述反射板(41)中心到耦合器(31)中心连线垂直。

12.根据权利要求2所述的一种基于眼底成像系统的视网膜定位装置，其特征在于，还包括控制部件(0)和计算机，所述的控制部件(0)一端连接激光器联动部件(2)，另一端连接计算机。

13.一种根据权利要求1所述的一种基于眼底成像系统的视网膜定位装置的定位方法，其特征在于：

(1)选取视网膜上的一个坐标；

(2)将坐标建立一个笛卡尔坐标系或直角坐标系，以所述的反射板所在面为XOY平面，耦合器中心到人眼瞳孔中心的连线方向为X轴正方向，耦合器中心到反射板中心的连线方向为Z轴正方向，耦合器中心为原点，；

(3)设视标激光点在XOY平面内的坐标为(θ_x，θ_y)，激光器中心坐标为L(x_L，y_L，z_L)，人眼6瞳孔中心坐标E(x_E，0，0)，反射板中心坐标为S(0，0，z_S)，其中θ_x为X轴方向角在ZOX面的投影角，θ_y为Y轴方向角在ZOY面的投影角；

(4)计算得激光光斑在反射板处的位置为：

x_S＝(z_S+x_E)tan(θ_x)

y_S＝(z_S+x_E)tan(θ_y)

进一步计算得激光器联动部件(2)的方位角和俯仰角为：

α1=arctanxS-xLzS-zL-arctan0-xLzS-zLα2=arcsinyL-yS(zS-zL)2+(xS-xL)2+(yS-yL)2]]>

(5)将计算得到的激光器联动部件的方位角和俯仰角，输送给步进电机，由步进电机控制二维转动，使激光器指向正确的视标位置，实现视网膜区域精确定位。