本發(fā)明涉及一種成像裝置，屬于醫(yī)療儀器顯微鏡技術領域，特別是一種便攜式免散瞳眼底成像設備。

背景技術：

眼底相機是一種傳統(tǒng)的醫(yī)療設備，用于觀察、記錄人眼視網(wǎng)膜圖像，為醫(yī)生分析和診斷提供客觀依據(jù)。眼底相機所檢測的視網(wǎng)膜上分布著人體內(nèi)唯一能直接觀察到的毛細血管，這些微血管形態(tài)的變化可用于眼底疾病、高血壓、糖尿病等多種疾病的早期診斷，已成為現(xiàn)代醫(yī)療診斷的重要手段。世界上第一臺臺式眼底照相機由德國CARLZEISS公司于1925年試制成功，隨后，CANON、TOPCON、NIKON、OLYMPUS、OPTON等多家公司對眼底相機的設計進行了大量的改進，現(xiàn)在市面上的臺式機已經(jīng)可以一鍵啟動即實現(xiàn)全自動測量。

然而，臺式眼底照相機包含較復雜的成像、照明、瞳孔定位、對焦指示、固視燈等多條光路，甚至還包括外眼照明、外眼觀察、外眼固視、外眼對焦等光路，因而結構比較復雜，體積大而且笨重，同時面臨較高的價格成本和運輸成本。此外，面對臥病在床的患者、醫(yī)生下鄉(xiāng)篩查和隨訪，特別是對邊遠地區(qū)患者的篩查和隨訪，便攜式免散瞳同眼底照相機就顯得尤為重要。早在1994年專利號為92105247.2的中國專利“新型手持式眼底鏡”就公開了一種手持式眼底鏡。此后，國內(nèi)外在便攜式眼底相機的各個關鍵技術方面均作了大量的研究。

現(xiàn)有技術，美國專利《DIGITAL DOCUMENTING OPHTHALMOSCOPE》(專利號：US7364297B2)公開了一種廣角檢眼鏡，可以目視觀察，也可以外接手機保存圖像，視場角可以到25度。但是它沒有提供紅外預覽功能，而是采用白光長時間直接照射病人眼底，給病人造成不適，并且拍攝范圍無法滿足同時觀察到視盤和黃斑。

現(xiàn)有技術，美國專利《MEDICAL IMAGING SYSTEM》(專利號：US8988518B2)公開了一種手持式眼底照相機，采用紅外和白光LED直接照射到接目物鏡，實現(xiàn)對待檢眼的離軸照明，眼底經(jīng)接目物鏡和成像光路成像于光電傳感器，并由光電傳感器轉換為電信號，從而實現(xiàn)對眼底圖像的記錄。該方案中，紅外LED用于紅外預覽照明，因待檢眼對紅外光不敏感，預覽時不會引起待檢眼瞳孔的縮小，也即實現(xiàn)對待檢眼的免散瞳拍照。

現(xiàn)有技術，中國發(fā)明專利《一種便攜式眼底照相機》(申請?zhí)枺?01410619382.6)也公開了一種手持式眼底照相機，其基本結構和實現(xiàn)方式與中國發(fā)明專利《透鏡模塊及眼底相機》(申請?zhí)枺?01310756402.X)相似，主要差異在于成像透鏡的結構形式不同。

現(xiàn)有技術，美國專利《EXAMINATION INSTRUMENT》(專利號：US9033507B2)公開了一種手持式眼底照相機，通過分光鏡將紅外和白光LED出射光束耦合到接目物鏡，實現(xiàn)對待檢眼的離軸照明，眼底經(jīng)接目物鏡和成像光路成像于二維光電傳感器，并由光電傳感器轉換為電信號，從而實現(xiàn)對眼底圖像的記錄。同時，在接目物鏡后插入分光鏡用于固視燈的導入，通過改變固視燈的位置，可以獲取眼底不同部位的圖像。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種保持便攜性的前提下，利用雜散光、鬼像消減技術和像差校正技術實現(xiàn)對待檢眼眼底的高清成像的便攜式免散瞳眼底成像設備。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的一種便攜式免散瞳眼底成像設備，包括：接目物鏡及中繼透鏡組件，所述接目物鏡及所述中繼透鏡組件依次設置在待檢眼睛的前方，所述接目物鏡位于所述待檢眼睛與所述中繼透鏡組件之間；成像偏振片，所述成像偏振片設置在所述中繼透鏡組件的成像光線射入側，所述成像偏振片位于所述接目物鏡與所述中繼透鏡組件之間；圖像傳感器組件，所述圖像傳感器組件設置在所述中繼透鏡組件的成像光線射出側；其中所述接目物鏡、所述成像偏振片、所述中繼透鏡組件及所述圖像傳感器組件同軸設置，所述接目物鏡、所述成像偏振片及所述中繼透鏡組件的中心的連線形成光軸；照明組件，所述照明組件橫向偏離設置在所述光軸的一側。

優(yōu)選地，所述照明組件的光線出射法面與所述光軸的夾角為10度～50度。

優(yōu)選地，所述照明組件的光線出射法面與所述光軸的夾角為30度。

優(yōu)選地，所述照明組件包括光源單元以及設置在所述光源單元的照明光路上的照明偏振片。

優(yōu)選地，在所述光源單元的照明光路上設有聚焦鏡，所述聚焦鏡位于所述光源單元與所述照明偏振片之間。

優(yōu)選地，在所述光源單元的照明光路上設有空間濾波器，所述空間濾波器設置在所述聚焦鏡的會聚點上。

優(yōu)選地，所述照明偏振片與所述成像偏振片正交設置。

優(yōu)選地，所述光源單元為單光源或多光源，所述光源單元為紅外照明光源或白光照明光源。

優(yōu)選地，所述接目物鏡為單片透鏡或多片透鏡組合。

優(yōu)選地，所述中繼透鏡組件為多片透鏡組合。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果如下：使得被檢測眼在不用藥物進行散瞳的情況下，就能對被檢眼進行實時觀察、錄像和閃光拍照。其主要特點在于保持便攜性的前提下，利用雜散光、鬼像消減技術和像差校正技術實現(xiàn)對待檢眼眼底的高清成像。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征目的和優(yōu)點將會變得更明顯。

圖1為本發(fā)明便攜式免散瞳眼底成像設備實施例一光路配置圖；

圖2A為現(xiàn)有技術眼底照明效果圖；

圖2B為本發(fā)明便攜式免散瞳眼底成像設備的眼底照明效果圖；

圖3為本發(fā)明便攜式免散瞳眼底成像設備光源布局圖；

圖4為本發(fā)明便攜式免散瞳眼底成像設備光源照明和成像在瞳孔處的通光孔徑分布圖；

圖5為本發(fā)明便攜式免散瞳眼底成像設備實施例二光路配置圖。

圖中：

1-待檢眼睛 2-接目物鏡 3-中繼透鏡組件

4-圖像傳感器組件 5-光源單元 6-照明偏振片

7-成像偏振片 11-眼底 12-瞳孔

13-平面 14-光軸 21-光源

22-成像孔徑 31-照明光束小圓 32-成像小圓

33-瞳孔邊沿 34-瞳孔中心孔 41-聚焦鏡

42-會聚點

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變化和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。

本發(fā)明包括用于眼底黑白預覽的紅外照明光源，眼底彩照拍攝的白光閃光光源，照明系統(tǒng)和成像系統(tǒng)共用的接目物鏡組件，將接目物鏡與人眼光學系統(tǒng)對眼底所成一次實像進行二次成像的中繼透鏡組件，以及將二次像轉化為電信號的二維圖像傳感器。

如圖1所示，本發(fā)明便攜式免散瞳眼底成像設備，與光軸14有橫向偏離的紅外照明光源或白光照明光源單元5發(fā)出的紅外或白光光束經(jīng)線照明偏振片6出射到接目物鏡2，經(jīng)接目物鏡2后的線偏振光束聚焦在待檢眼的瞳孔12附近，再經(jīng)人眼晶體投射到眼底11，從而實現(xiàn)對人眼眼底11的照明。由前述偏振光束照亮眼底產(chǎn)生的反射或散射光，其中一部分將依次經(jīng)過待檢眼睛1的玻璃體、晶體、前房并由角膜前表面出射到接目物鏡2上。這部分由接目物鏡2出射的眼底反射或散射光束將成像在接目物鏡的后側某平面13內(nèi)，此為待檢眼眼底的一次像。此一次像再經(jīng)與照明偏振片6正交放置的成像偏振片7、中繼透鏡組件3成像于二維圖像傳感器組件4，從而獲得待檢眼睛1的眼底圖像。系統(tǒng)工作時，首先工作于紅外光預覽模式，由于人眼對紅外光不敏感，不會引起瞳孔12收縮；當瞄準和調(diào)焦準備工作就緒后，系統(tǒng)啟動白光閃光模式，獲得待檢眼睛1的眼底的彩色圖像，即實現(xiàn)對待檢眼睛1的眼底的免散瞳成像。

針對不同屈光狀態(tài)的待檢眼睛1，為了獲得清晰的圖像，必須對待檢眼進行屈光補償。這可以通過單獨移動中繼透鏡組件3，或者單獨移動二維圖像傳感器組件4，或者同時移動中繼透鏡組件3和二維圖像傳感器組件4實現(xiàn)。

為了獲得清晰的眼底圖像，接目物鏡2具有正的光角度，可采用單片透鏡或多片透鏡組合，中繼透鏡組件3采用多片透鏡組合。為了降低系統(tǒng)的雜散光和鬼像，采用如前所述正交放置的照明偏振片6與成像偏振片7，以消減待檢眼睛1角膜和晶體反射的雜散光。

本發(fā)明光源單元5的光線出射法面與光軸14有一定的夾角，范圍為10度～50度，典型值為30度。如此布置可以在待待檢眼睛1的眼底11實現(xiàn)更均勻的照明，從而使系統(tǒng)獲得眼底11照片具有更好的相對照度分布。為了說明光源單元5法線相對于光軸14具有傾角的光源布置方式的優(yōu)點，圖2A和圖2B給出了光源單元5相對于光軸無傾斜角和傾斜角為30度時的眼底11照明均勻性數(shù)值模擬對比圖。從圖中可以看出，當光源單元5相對于光軸傾斜角為30度時，可以獲得更好的眼底11照明均勻性，也即進行眼底11圖像拍攝時可以獲得更好的畫面均勻性。

圖1中僅顯示了與光軸14具有傾角放置的單個光源21的情形，實際中，可能采用兩個甚至多個光源21，參見圖3，其中21為光源，22為成像孔徑。左圖顯示了在豎直方向上放置兩個光源21的情形，右圖為單個光源21的情形。

為了更好地說明本發(fā)明如何以較簡潔的方式獲取待檢眼睛1的眼底11圖像，我們也給出照明光束和成像光束在瞳孔處的光線足跡圖，參見圖4。瞳孔邊沿33由圖中最大圓給出，成像光路通過成像小圓32，照明光路通過照明光束小圓31。其中左圖對應于兩個照明光源的情形，照明光束通過上、下兩個照明光束小圓31，而成像光束通過瞳孔中心孔34。右圖為單個光源照明的情形，照明光束通過照明光束小圓31，而成像光束通過成像小圓32，對于同樣照明光束孔徑和成像光束孔徑，可以實現(xiàn)對更小瞳孔的待檢眼眼底的拍攝。

本發(fā)明的另一個實施例參見圖5。與前一個實施例的主要差別在于：光源單元5發(fā)出的光線首先經(jīng)聚焦鏡41會聚于會聚點42，再經(jīng)照明偏光片6、接目物鏡2會聚于待檢眼睛1的瞳孔12處。此時如在會聚點42放置一個空間濾波器(圖中未示出)，將有利于控制瞳孔12處照明光斑的大小，以降低原有系統(tǒng)的雜散光。

以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。在不沖突的情況下，本申請的實施例和實施例中的特征可以任意相互組合。