廣域眼底相機(jī)的制作方法【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)的廣域眼底相機(jī)以廣域眼底視網(wǎng)膜篩查使用的間接檢眼鏡的照明方式為參照，實(shí)現(xiàn)多束光以不同的觀察角度照明，并拍攝視網(wǎng)膜照片。所述廣域眼底相機(jī)采用智能數(shù)碼相機(jī)，及其快速自動(dòng)對(duì)焦功能，使設(shè)備能夠快速響應(yīng)，操作簡(jiǎn)便。所述廣域眼底相機(jī)進(jìn)一步采用寬窄裂隙照明，以改善透過(guò)透明度較低的晶狀體時(shí)的自動(dòng)對(duì)焦效果及圖像質(zhì)量?！緦＠f(shuō)明】廣域眼底相機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本發(fā)明涉及一種對(duì)視網(wǎng)膜進(jìn)行拍照的廣域眼底相機(jī)。特別的，本發(fā)明涉及的廣域眼底相機(jī)實(shí)現(xiàn)多束照明光束對(duì)視網(wǎng)膜拍攝多張照片。【
背景技術(shù)：
】[0002]視網(wǎng)膜照相在診斷各種各樣的人類(lèi)視網(wǎng)膜病變過(guò)程中得到廣泛應(yīng)用。例如，各種各樣的視網(wǎng)膜相機(jī)被用來(lái)篩查和診斷三種最常見(jiàn)的眼底病，它們分別是糖尿病視網(wǎng)膜病變、青光眼和老年型黃斑變性。這些疾病的早期診斷能夠推遲或防止視力的損失。[0003]廣域視網(wǎng)膜成像通常用于早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病變(ROP)的診斷，該癥狀可能導(dǎo)致永久性視力的損傷，而有效的早期診斷可能治愈。ROP的典型診斷方式是使用間接檢眼鏡觀察視網(wǎng)膜，合適的診斷通常需要觀察120°的視場(chǎng)甚至更大的視網(wǎng)膜區(qū)域。傳統(tǒng)的診斷方式需要經(jīng)驗(yàn)豐富的眼科醫(yī)生執(zhí)行，并描述觀察結(jié)果。這種方式耗時(shí)較長(zhǎng)，并且缺乏可靠的記錄文件。因此，操作方便并能夠提供高質(zhì)量照片記錄的數(shù)碼式間接檢眼鏡自然會(huì)大受歡迎。[0004]使用美國(guó)加利福尼亞Clarity公司的RetCam可獲得數(shù)字廣域眼底照片。該產(chǎn)品是基于美國(guó)專利5822036而開(kāi)發(fā)成功的產(chǎn)品。該廣域眼底相機(jī)有一手柄，裝有環(huán)形照明光源、成像光路和照相機(jī)。環(huán)形照明光源裝在手柄的最前端，它由一束光纖構(gòu)成，所投射的照明光通過(guò)瞳孔來(lái)照亮眼底。該設(shè)備的最大特點(diǎn)是能夠提供廣域視場(chǎng)上的均勻照明，并拍攝視網(wǎng)膜120°范圍內(nèi)的高質(zhì)量照片。而該設(shè)備的局限是，當(dāng)晶狀體不完全透明時(shí)，照片清晰度明顯不足。因此，RetCam通常只能用于晶狀體透明度高的新生兒的視網(wǎng)膜檢測(cè)，而對(duì)晶狀體透明程度低的病人(如成年人)，卻無(wú)法使用。[0005]另一方面，因?yàn)楦鞣N各樣的臨床狀況，有很多的新生兒晶狀體透明度也較低。而且，RetCam的操作比較費(fèi)時(shí)，并且需要經(jīng)驗(yàn)豐富的專家，一次又一次尋找合適的觀察角度來(lái)拍攝可接受的照片。[0006]照片上的霧霾通常是由于照明光路與成像光路在透明度較低的晶狀體上重合并發(fā)生散射而產(chǎn)生的。因此，在光線通過(guò)晶狀體時(shí)，最好能分離照明光路與成像光路。傳統(tǒng)的視網(wǎng)膜相機(jī)都能滿足這一設(shè)計(jì)要求，它們把視場(chǎng)限制在45-60°之間，并在照明光路上使用各種各樣的光闌，使在晶狀體內(nèi)為成像光路形成一個(gè)透明的視窗。但這種設(shè)計(jì)要求對(duì)廣域眼底相機(jī)仍然是挑戰(zhàn)性的難題，也是RetCam所沒(méi)有解決的。[0007]對(duì)廣域眼底相機(jī)期待的另一個(gè)特性是快速可靠的自動(dòng)對(duì)焦。不像傳統(tǒng)的座機(jī)式眼底相機(jī)，ROP診斷用的眼底相機(jī)通常為一個(gè)手持設(shè)備，相機(jī)的快速相應(yīng)可大大提高設(shè)備的可用性。一般來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)座機(jī)式眼底相機(jī)的自動(dòng)對(duì)焦要比智能數(shù)碼相機(jī)(consumercamera)的慢得多。因此，將智能數(shù)碼相機(jī)及其快速自動(dòng)對(duì)焦應(yīng)用到手持式眼底相機(jī)上，便有了各種各樣的嘗試。[0008]在美國(guó)發(fā)布的專利US2012/02296617entitledHand-HeldPortableFundusCameraforScreeningPhotography中，Yates等人公布了如何將智能數(shù)碼相機(jī)應(yīng)用到手持式眼底相機(jī)上，并采用相機(jī)原有的自動(dòng)對(duì)焦。該設(shè)計(jì)需考慮自動(dòng)對(duì)焦的工作條件及其可靠性。智能相機(jī)的自動(dòng)對(duì)焦依賴于良好的照明及較高的對(duì)比度來(lái)實(shí)行，而眼底照片往往缺乏較高的對(duì)比度。在美國(guó)發(fā)布的專利US2013/0335704entitledIntuitiveTechniquesandApparatusforOphthalmicImaging中，Yates等人公布了如何在視網(wǎng)膜上投射特定的激光照明，創(chuàng)造高對(duì)比度來(lái)加強(qiáng)自動(dòng)對(duì)焦。另一個(gè)考慮是如何使用非相干光源來(lái)取代激光，以及如何改善透過(guò)透明度較低的晶狀體時(shí)的自動(dòng)對(duì)焦。[0009]因此，要透過(guò)透明度較低的晶狀體來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦和清晰成像仍然是廣域眼底相機(jī)的難點(diǎn)所在。廣域眼底相機(jī)的一個(gè)設(shè)計(jì)思路便是如何把智能相機(jī)及其快速自動(dòng)對(duì)焦實(shí)施于間接檢眼鏡的數(shù)碼化。【
發(fā)明內(nèi)容】[0010]本發(fā)明的第一個(gè)目的是，提供一個(gè)廣域眼底相機(jī)來(lái)模仿間接檢眼鏡進(jìn)行廣域視網(wǎng)膜檢查，它包含多束照明光線，能夠以多個(gè)觀察角度拍攝多張視網(wǎng)膜照片。[0011]本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一個(gè)廣域眼底相機(jī)，使用智能數(shù)碼相機(jī)以及其快速自動(dòng)對(duì)焦功能，使設(shè)備的操作更加簡(jiǎn)單有效。[0012]本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一個(gè)廣域眼底相機(jī)，包含寬窄裂隙照明來(lái)改善透過(guò)透明度較低的晶狀體時(shí)自動(dòng)對(duì)焦功能以及照片質(zhì)量。[0013]本發(fā)明的一種技術(shù)方案是:一種廣域眼底相機(jī)，它包含:接觸被檢測(cè)眼球角膜的接觸鏡，中心旋轉(zhuǎn)對(duì)稱并且能夠成廣域視網(wǎng)膜像的物鏡，能夠拍攝視網(wǎng)膜圖像的數(shù)碼相機(jī)，以一定角度投射到所述物鏡，圍繞觀察軸放置的多束照明光源，以及照明光源及相機(jī)前的正交偏振片以消除照明光的鏡面反射。[0014]以下是對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步解釋:它進(jìn)一步包含，為所述照明光源供電，并以可編程的方式控制視網(wǎng)膜照片拍攝的電子控制系統(tǒng)，以及處理多張視網(wǎng)膜照片并將它們拼接成單張廣域照片的軟件算法。[0015]所述物鏡是由非球面鏡片組成的擁有120°視場(chǎng)甚至更大的物鏡。[0016]所述數(shù)碼相機(jī)是擁有自動(dòng)對(duì)焦和自動(dòng)曝光功能的智能數(shù)碼相機(jī)。[0017]所述照明光源包括投射高能量、高亮度照明光線的白色LED燈。[0018]所述照明光源包括發(fā)散角較小的照明光源。[0019]所述照明光源包括裂隙照明光源。[0020]所述正交偏振片由照明光源前面的偏振片以及數(shù)碼相機(jī)前面的偏振片構(gòu)成的正交偏振片。[0021]它還包括有與數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行無(wú)線連接的電子控制系統(tǒng)。[0022]本發(fā)明的另一種技術(shù)方案是:一種廣域眼底相機(jī)，它包含:中心旋轉(zhuǎn)對(duì)稱并且能夠成廣域視網(wǎng)膜像的非球面鏡片，沿著觀察軸放置并能夠?qū)σ暰W(wǎng)膜像進(jìn)行二次成像的聚焦鏡片，置于所述聚焦鏡片后方，用于捕獲所述視網(wǎng)膜像，具有自動(dòng)對(duì)焦及自動(dòng)曝光功能的智能相機(jī)，圍繞觀察軸放置，并以一定的角度向物鏡投射照明光的多束照明光源，避開(kāi)瞳孔中心以一定角度投射照明光，照亮視網(wǎng)膜一部分區(qū)域的窄照明光源，以及由照明光源前面的偏振片以及數(shù)碼相機(jī)前面的偏振片構(gòu)成的防止照明光產(chǎn)生鏡面反射的正交偏振片。[0023]以下是對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步解釋:它進(jìn)一步包含，為所述照明光源供電，并以可編程的方式控制視網(wǎng)膜照片拍攝的電子控制系統(tǒng)，以及處理多張視網(wǎng)膜照片并將它們拼接成單張廣域照片的軟件算法。[0024]所述非球面鏡片是對(duì)視網(wǎng)膜有120°甚至更大視場(chǎng)成像能力的非球面鏡片。[0025]所述聚焦鏡片是擁有消色差能力的聚焦鏡片。[0026]所述照明光源包括裂隙照明光源。[0027]所述窄照明光源光為裂隙照明。[0028]它還包括有對(duì)每張視網(wǎng)膜照片進(jìn)行圖像鏡面反射噪點(diǎn)移除處理功能的軟件系統(tǒng)。[0029]本發(fā)明的再一種技術(shù)方案是:一種廣域眼底相機(jī)，它包含:包含前端和后端的拉長(zhǎng)形手柄，置于所述前端接觸角膜的接觸鏡，中心旋轉(zhuǎn)對(duì)稱并且能夠產(chǎn)生視網(wǎng)膜像的物鏡，拍攝視網(wǎng)膜圖像的數(shù)碼相機(jī)，顯示視網(wǎng)膜圖像的顯示設(shè)備，以一定角度投射到所述物鏡，圍繞觀察軸放置的多束照明光源，由照明光源前面的偏振片以及數(shù)碼相機(jī)前面的偏振片構(gòu)成的防止照明光產(chǎn)生鏡面反射的正交偏振片，以及為多束照明光源供電的電子控制系統(tǒng)。[0030]以下是對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步解釋:所述接觸鏡沒(méi)有屈光能力。[0031]所述接觸鏡能夠與手柄分離。[0032]所述顯示設(shè)備是iPad或其它無(wú)線顯示設(shè)備。[0033]本發(fā)明構(gòu)想一個(gè)新型的廣域眼底照相機(jī)，它包含多束照明光線，每束光線都模仿間接檢眼鏡的照明方式。因此本發(fā)明構(gòu)想在不同的視角下拍攝多張視網(wǎng)膜照片，來(lái)模仿間接檢眼鏡的觀察方式。本發(fā)明同時(shí)構(gòu)想把智能數(shù)碼相機(jī)用于廣域眼底相機(jī)，并利用其自動(dòng)對(duì)焦、自動(dòng)曝光、實(shí)時(shí)顯示和無(wú)線傳輸高分辨率圖像等功能。本發(fā)明進(jìn)一步考慮在一定角度投射一窄裂隙照明光來(lái)改善對(duì)透明度較低的晶狀體的自動(dòng)對(duì)焦效果。本發(fā)明再進(jìn)一步考慮使用多束寬裂隙照明光來(lái)提高對(duì)透明度較低的晶狀體的照片質(zhì)量。本發(fā)明更進(jìn)一步考慮采用圖像拼接技術(shù)將多張視網(wǎng)膜照片拼成單張廣域照片。[0034]特別的，本發(fā)明公布了一種廣域眼底相機(jī)，包括:一個(gè)非球面鏡片，它包含一對(duì)稱觀察軸并能對(duì)視網(wǎng)膜實(shí)行廣域成像；一個(gè)數(shù)碼相機(jī)，它能拍攝所述廣域成像并包含自動(dòng)對(duì)焦和自動(dòng)曝光的功能；多束照明光束，它們被安裝環(huán)繞上述觀察軸，并各自透過(guò)非球面鏡片以一定角度投射到眼底；一束窄照明光，它以一定的角度投射，避開(kāi)瞳孔中心，在視網(wǎng)膜上產(chǎn)生一高亮度、高對(duì)比度的照明區(qū)域，以提高透明度較低的晶狀體下自動(dòng)對(duì)焦的效果；正交偏振片，放置在所述照明光與所述數(shù)碼相機(jī)前，以濾去所述照明光的鏡面反射；電子控制系統(tǒng)，能夠以可編程的方式控制所述的多束照明光以及拍攝多張視網(wǎng)膜照片;和軟件系統(tǒng)，能夠處理所述的多張視網(wǎng)膜照片，將它們拼接成一張廣域照片。[0035]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:1、本發(fā)明提供了一個(gè)新的改進(jìn)型的廣域眼底相機(jī)來(lái)模仿間接檢眼鏡進(jìn)行廣域視網(wǎng)膜檢查，它包含多束照明光線，能夠以多個(gè)觀察角度拍攝多張視網(wǎng)膜照片。[0036]2、本發(fā)明提供了一個(gè)新型的改進(jìn)型廣域眼底相機(jī)，使用智能數(shù)碼相機(jī)以及其快速自動(dòng)對(duì)焦功能，使設(shè)備的操作更加簡(jiǎn)單有效。[0037]3、本發(fā)明提供了一個(gè)新型的改進(jìn)型廣域眼底相機(jī)，包含寬窄裂隙照明來(lái)改善透過(guò)透明度較低的晶狀體時(shí)自動(dòng)對(duì)焦功能以及照片質(zhì)量?！靖綀D說(shuō)明】[0038]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述:圖1為廣域眼底相機(jī)實(shí)現(xiàn)多束照明光源及窄裂隙照明光源。[0039]圖2為廣域眼底相機(jī)依次打開(kāi)一束照明光線，拍攝一張視網(wǎng)膜照片。[0040]圖3為廣域眼底相機(jī)投射窄照明光以改善透過(guò)透明度較低的晶狀體時(shí)的自動(dòng)對(duì)焦功能。[0041]圖4為廣域眼底相機(jī)依次打開(kāi)一束寬裂隙照明光以改善透明度較低的晶狀體的成像質(zhì)量。[0042]圖5為包含多束照明光源、成像光路、智能相機(jī)和接觸鏡的廣域眼底相機(jī)的手柄?！揪唧w實(shí)施方式】[0043]實(shí)施例:圖1示出廣域眼底相機(jī)100，包含多束照明光源30a-30n，以及窄照明光源40。廣域眼底相機(jī)100主要包含物鏡10，智能數(shù)碼相機(jī)20，多束照明光源30a-30n，窄照明光源40，一系列偏振片31a-31n，以及正交偏振片13。廣域眼底相機(jī)100進(jìn)一步包含接觸鏡12，對(duì)焦鏡片17，電子控制系統(tǒng)50以及圖像顯示60。[0044]物鏡10是一個(gè)廣域非球面鏡片，其位置靠近眼底相機(jī)100的最前端。物鏡10定義了一個(gè)對(duì)稱的觀察軸11，以及眼底相機(jī)100的工作平面6。多束照明光線32a-32n通過(guò)照明孔8聚焦在工作平面6上。當(dāng)被檢眼球I對(duì)準(zhǔn)眼底相機(jī)100進(jìn)行眼底觀察時(shí)，瞳孔3位于工作平面6上，照明光32a-32n通過(guò)瞳孔3照亮視網(wǎng)膜2，實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)和照相。在對(duì)準(zhǔn)情況良好的情況下，物鏡10產(chǎn)生的第一個(gè)視網(wǎng)膜像在后焦面5附近，然后第一個(gè)視網(wǎng)膜像再次成像到數(shù)碼相機(jī)20。照明孔8位于后焦面5上來(lái)確定視網(wǎng)膜上的照明區(qū)域。[0045]在對(duì)準(zhǔn)情況良好的情況下，瞳孔3通過(guò)物鏡10成的像位于光闌14的位置，這樣就在瞳孔3上定義了一個(gè)很小的虛擬的視窗，供相機(jī)20觀察視網(wǎng)膜2。照明光線30a-30n分別聚焦在瞳孔3上，并且焦點(diǎn)位于虛擬視窗外。這樣，照明光32a-32n在虛擬視窗外產(chǎn)生的任何散射光，就不會(huì)進(jìn)入數(shù)碼相機(jī)20。[0046]廣域眼底相機(jī)需求視網(wǎng)膜2上一個(gè)靜態(tài)的120°或更大的視場(chǎng)。換言之，物鏡10的屈光能力大約120光焦度，直徑為18mm。物鏡10的后焦距大約8mm，距離角膜7約4mm的工作距離。物鏡10更適合于采用非球面鏡片，這樣重量較輕，并且視網(wǎng)膜2上廣域視場(chǎng)的照片質(zhì)量更尚O[0047]接觸鏡12置于非球面物鏡10前面，直接與角膜7接觸。接觸角12可以有或沒(méi)有屈光能力。圖1示出接觸角12如何配合非球面物鏡10產(chǎn)生第一個(gè)視網(wǎng)膜像。接觸角12直徑約為IOmm，適合新生兒小眼睛的檢測(cè)。[0048]數(shù)碼相機(jī)20置于廣域眼底相機(jī)100的后端，通過(guò)物鏡10觀察并對(duì)眼底拍照。數(shù)碼相機(jī)20帶有自動(dòng)對(duì)焦和自動(dòng)曝光控制。數(shù)碼相機(jī)20使用智能數(shù)碼相機(jī)，包含自動(dòng)對(duì)焦、自動(dòng)曝光、實(shí)時(shí)顯示、圖像存儲(chǔ)及傳輸?shù)认冗M(jìn)功能，而且它結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量較輕，使用方便。數(shù)碼相機(jī)20應(yīng)能夠方便地將其照片傳輸?shù)奖镜仉娔X，或其他網(wǎng)絡(luò)處理器上。數(shù)碼相機(jī)20應(yīng)含有2百萬(wàn)以上的像素，入瞳8mm或更大，能夠接收通過(guò)光闌14的所有光線。相機(jī)20應(yīng)能夠重新設(shè)置，保存工作參數(shù)以方便操作。相機(jī)20應(yīng)包含獨(dú)立的顯示器60，因此能夠找到合適的觀察角度，顯示尺寸和顯示距離。[0049]數(shù)碼相機(jī)20是一個(gè)包含小鏡頭智能相機(jī)，如日本索尼公司的索尼QX100。更可取的是，數(shù)碼相機(jī)20與顯示器69通過(guò)W1-Fi無(wú)線連接，顯示器60可以是類(lèi)似于iPhone或iPad的無(wú)線設(shè)備。數(shù)碼相機(jī)20能夠進(jìn)行高靈敏度及高分辨率的操作。[0050]多束照明光源30a-30n包含兩個(gè)甚至更多照明光源30a-30n。每個(gè)投射器30a-30n透過(guò)物鏡10以一定的角度投射一束白色照明光32a-32n，發(fā)散度較小，能夠覆蓋整個(gè)照明孔8。這樣，每束照明光線32a-32n均模擬間接檢眼鏡的照明方式，照亮視網(wǎng)膜上廣域圖像的一部分。較好的情形時(shí)，多束照明光源30a-30n產(chǎn)生四束照明光32a_32n，每束照亮視網(wǎng)膜2廣域圖像的一個(gè)象限。[0051]廣域眼底相機(jī)100在散瞳的條件下使用，白色照明光能夠用來(lái)對(duì)準(zhǔn)或觀察被檢視網(wǎng)膜2。每個(gè)照明光源30a-30n包含一個(gè)高亮度、高能量的白色LED和一個(gè)投射器以產(chǎn)生白色照明光束32a-32n。白色LED是最好暖色白色光源，色溫在3000K左右。為了安全，每束照明光線32a_32n的功率被限制在兩三個(gè)暈瓦內(nèi)。[0052]照明光線32a_32n的投射角度受到廣域眼底相機(jī)100設(shè)計(jì)的最小瞳孔尺寸的限制。為了進(jìn)行ROP篩查，最小瞳孔大約5_，照明光線32a-32n的投射角度大約為10-12°。[0053]窄照明光源40投射一束窄照明光線42，在視網(wǎng)膜2上形成一個(gè)照明亮斑來(lái)改善數(shù)碼相機(jī)20的自動(dòng)對(duì)焦效果。數(shù)碼相機(jī)20通常需要相對(duì)高亮度的照明及相對(duì)高對(duì)比度的目標(biāo)特征來(lái)實(shí)現(xiàn)有效可靠的自動(dòng)對(duì)焦。最好在視網(wǎng)膜2中心或附近打一束明亮的窄裂隙照明光。一個(gè)優(yōu)選的方案是，窄照明光束42在視網(wǎng)膜2的尺寸是3mm長(zhǎng)Imm寬。[0054]窄照明光42與觀察軸11成一定的角度進(jìn)行投射。一個(gè)優(yōu)選的方案是，窄裂隙照明光42聚焦在虛擬視窗外側(cè)，與成像光通過(guò)晶狀體4的路徑不重疊。[0055]—組偏振片31a_31n與正交偏振片13形成一種正交偏振條件，防止照明光線32a-32η的鏡面反射進(jìn)入數(shù)碼相機(jī)20。物鏡10和接觸鏡20表面上的鏡面反射特別強(qiáng)烈，必須移除。偏振片31a-31n及13可用偏振薄膜，并能產(chǎn)生300或更高的消光率。[0056]接觸鏡12是廣域眼底相機(jī)100與角膜7接觸的光學(xué)窗口。接觸鏡12的凸面上須有優(yōu)質(zhì)的減反膜。由于照明光束32a-32n和窄照明光束42在接觸鏡12上的光斑很小很亮，須用優(yōu)質(zhì)的減反膜來(lái)減小或消除接觸鏡凸面與空氣界面的鏡面反射。[0057]聚焦鏡片17應(yīng)為消色差的膠合鏡片，焦距為60-80mm，放置在距離物鏡10后焦面5約一倍焦距的地方。聚焦鏡片17將物鏡10對(duì)視網(wǎng)膜的第一次成像作二次成像到較遠(yuǎn)的距離，使得數(shù)碼相機(jī)20能夠直接對(duì)焦。這樣，數(shù)碼相機(jī)20的調(diào)焦可用來(lái)匹配合適的視場(chǎng)，使視網(wǎng)膜圖像充滿整個(gè)顯示器60。因此，相機(jī)及其顯示器的像素分辨率可被最優(yōu)化。聚焦鏡片17和物鏡10實(shí)際上形成一個(gè)無(wú)焦光學(xué)傳遞系統(tǒng)，將瞳孔3處的光信息傳遞到數(shù)碼相機(jī)20處。無(wú)焦系統(tǒng)的光學(xué)傳遞放大因子為m，等于聚焦鏡片17與物鏡10的焦距之比。一個(gè)優(yōu)選的方案是，聚焦透鏡17焦距為60_，無(wú)焦光學(xué)傳遞的放大因子大約為7.5。[0058]光闌14置于數(shù)碼相機(jī)20前面，通過(guò)物鏡10與眼底相機(jī)100的工作平面6共軛。光闌14的孔徑由瞳孔3上虛擬視窗的大小決定。例如，放大倍率為7.5，瞳孔3上虛擬視窗直徑1.3mm時(shí)，光欄14的孔徑為10mm。在操作過(guò)程中，瞳孔3對(duì)準(zhǔn)工作平面6，光欄14阻擋了所有瞳孔3虛擬視場(chǎng)外的散射光。光欄14的孔徑也受到數(shù)碼相機(jī)20有效孔徑的限制。[0059]電子控制系統(tǒng)50偶合到數(shù)碼相機(jī)20，為照明光源30a_30n和窄照明光源40供電。電子控制系統(tǒng)50在對(duì)準(zhǔn)的過(guò)程中為照明光源30a-30n提供較小的功率，而對(duì)視網(wǎng)膜2進(jìn)行拍照時(shí)，加大所提供的功率。每個(gè)照明光源30a-32n的功率均采用可編程的方式控制。這樣，照明光源30a-30n通過(guò)開(kāi)關(guān)控制或時(shí)間序列，可以與數(shù)碼相機(jī)20同步，拍攝一張或多張視網(wǎng)膜照片。[0060]顯示器60配合數(shù)碼相機(jī)20進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。顯示器60是一個(gè)高分辨率顯示器，可與數(shù)碼相機(jī)20無(wú)線連接。例如，數(shù)碼相機(jī)20是日本Sony公司的SonyQX100，顯示器是加利福利亞州蘋(píng)果公司的iPad，設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳遞采用設(shè)備之間建立的W1-Fi進(jìn)行。[0061]數(shù)碼相機(jī)20拍到的照片可以存儲(chǔ)在相機(jī)20中，在顯示器60上查看，也可以傳輸?shù)奖镜赜?jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)上。這樣，數(shù)碼相機(jī)20拍到的照片能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查看，視網(wǎng)膜疾病可以由視網(wǎng)膜專家進(jìn)行本地或遠(yuǎn)程會(huì)診。[0062]計(jì)算機(jī)軟件算法能夠處理多張視網(wǎng)膜照片，并將它們拼接成一張廣域眼底照片。圖像處理及拼接的概念和算法現(xiàn)在是比較成熟的技術(shù)。[0063]圖2示出廣域眼底相機(jī)200打開(kāi)一盞照明光源230η，拍攝多張視網(wǎng)膜照片中的一張。照明光源230η以與觀察軸11成一定的角度，投射一束照明光線232η到物鏡10上，模擬間接檢眼鏡的照明方式。照明光232η聚焦在工作平面6上，穿過(guò)瞳孔3。照明光線232穿過(guò)瞳孔3后，轉(zhuǎn)變成照明光線233η，照亮視網(wǎng)膜2。[0064]由于照明光線232η以一定的角度投射，并通過(guò)孔徑8和9，這樣照明光線232能聚焦在瞳孔3上，并且避開(kāi)瞳孔中心。較理想的情況是，照明光路與成像光路在晶狀體4中不重合，晶狀體4上的散射光便不會(huì)被數(shù)碼相機(jī)20接收到。這樣，由透明度較低的晶狀體的散射所造型的照片霧霾便會(huì)顯著減低。[0065]也由于照明光線232η以一定的角度投射，并通過(guò)孔徑8和9，照明光束233η在視網(wǎng)膜2上是非對(duì)稱的。通過(guò)這種間接檢眼鏡的照明方式能夠照亮超過(guò)1/4的廣域視場(chǎng)。在這種照明條件下，數(shù)碼相機(jī)20拍到的照片是被照亮的廣域視場(chǎng)的一部分，而不是全部。因此，為了獲得全部視場(chǎng)的視網(wǎng)膜2照片，數(shù)碼相機(jī)20需要拍攝多張照片。一個(gè)優(yōu)選的方案是，使用四個(gè)照明光源230，依次拍攝四張視網(wǎng)膜照片來(lái)提供視網(wǎng)膜2上120°的視場(chǎng)。[0066]圖3示出廣域眼底相機(jī)300有一個(gè)窄照明光源340，來(lái)提高透過(guò)透明度較低的晶狀體4時(shí)自動(dòng)對(duì)焦的效果。窄照明光源340投射窄照明光線342，在視網(wǎng)膜2上形成照明亮斑。一般地，智能數(shù)碼相機(jī)20需要相對(duì)高亮度及高對(duì)比度的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)可靠高效的自動(dòng)對(duì)焦。特別地，在視網(wǎng)膜2中心或其附近的明亮窄裂隙照明光有利于自動(dòng)對(duì)焦。一個(gè)優(yōu)選的方案是，視網(wǎng)膜2上的裂隙光尺寸為3mm長(zhǎng)，Imm寬。[0067]窄裂隙照明光342與觀察軸11成一定的角度投射。窄裂隙照明光342最好聚焦在虛擬成像窗口外側(cè)，不覆蓋通過(guò)晶狀體4的成像光。這樣數(shù)碼相機(jī)20拍攝的裂隙照明照片不會(huì)因?yàn)榫铙w4的散射而模糊不清，因而窄裂隙照明光342能夠改善透過(guò)透明度較低的晶狀體4的自動(dòng)對(duì)焦效果。[0068]圖4示出廣域眼底相機(jī)400打開(kāi)一個(gè)裂隙照明光源430η來(lái)改善透過(guò)透明度較低的晶狀體4時(shí)的成像質(zhì)量。裂隙光源430η投射裂隙光432η透過(guò)物鏡10，該裂隙光432在其入射面上的尺寸較小，而在與其入射面垂直的平面上的尺寸較大。如圖4所示，該裂隙光432η在視網(wǎng)膜2上顯示為裂隙照明光433η，這樣的裂隙光432η被限制在觀察軸4以外，與透過(guò)晶狀體4的成像光有較大的空隙。因此，照明光路與成像光路在晶狀體4內(nèi)的重疊被避免，透過(guò)透明度較低的晶狀體4時(shí)散射造成的霧霾得到實(shí)質(zhì)性的改善。這種照片霧霾情況的改善方式在使用裂隙燈檢查時(shí)得到廣泛應(yīng)用。[0069]一個(gè)優(yōu)選的方案是，如圖4所示的裂隙照明光432η在尺寸較窄的方向能夠提供大約60°視場(chǎng)的視網(wǎng)膜裂隙圖像，而在尺寸較寬的方向，能夠提供120°視場(chǎng)甚至更大。業(yè)內(nèi)人士知曉，在使用裂隙燈顯微鏡進(jìn)行視網(wǎng)膜檢查時(shí)，視網(wǎng)膜裂隙像能夠落在圖像中心。因此，如果把這樣的視網(wǎng)膜裂隙像每每旋轉(zhuǎn)60°，則用三個(gè)視網(wǎng)膜裂隙像便能夠覆蓋視網(wǎng)膜2的整個(gè)廣域視場(chǎng)。另一個(gè)優(yōu)選的方案是，三個(gè)裂隙照明光源圍繞觀察軸11各間隔120°均勻放置，每個(gè)裂隙照明光束都在各自的入射面取向較窄的方向。這種情況下，拍攝三張視網(wǎng)膜照片便可形成視網(wǎng)膜2整個(gè)廣域視場(chǎng)的圖像。類(lèi)似的，如果裂隙光尺寸較窄的方向?qū)?yīng)40°，使用五個(gè)均勻分隔的裂隙照明光源430a-430n來(lái)拍攝五張照片，便能夠覆蓋視網(wǎng)膜2的整個(gè)廣域視場(chǎng)。[0070]圖5示出一廣域眼底相機(jī)的手柄500，它包含固定多束照明光源的中心固定座570，固定物鏡的物鏡固定座571，智能數(shù)碼相機(jī)520和接觸鏡512。其中，智能相機(jī)520是SonyQX100，通過(guò)機(jī)械連接器560固定在中心固定座570上。接觸鏡512固定在接觸鏡固定座572上，然后與物鏡固定座571相連。這樣接觸鏡512連同固定座572能夠很方便地進(jìn)行消毒。[0071]手柄500呈拉長(zhǎng)形，直徑大約60mm，長(zhǎng)度200mm。用作ROP篩查時(shí)，手柄500前端的直徑應(yīng)被限制在1mm以內(nèi)。[0072]應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于經(jīng)充分說(shuō)明的本發(fā)明來(lái)說(shuō)，還可具有多種變換及改型的實(shí)施方案，并不局限于上述實(shí)施方式的具體實(shí)施例。上述實(shí)施例僅僅作為本發(fā)明的說(shuō)明，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。總之，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)包括那些對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的變換或替代以及改型?！局鳈?quán)項(xiàng)】1.一種廣域眼底相機(jī)，其特征在于:它包含:接觸被檢測(cè)眼球角膜的接觸鏡，中心旋轉(zhuǎn)對(duì)稱并且能夠成廣域視網(wǎng)膜像的物鏡，能夠拍攝視網(wǎng)膜圖像的數(shù)碼相機(jī)，以一定角度投射到所述物鏡，圍繞觀察軸放置的多束照明光源，以及照明光源及相機(jī)前的正交偏振片以消除照明光的鏡面反射。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廣域眼底相機(jī)，其特征在于:它進(jìn)一步包含，為所述照明光源供電，并以可編程的方式控制視網(wǎng)膜照片拍攝的電子控制系統(tǒng)，以及處理多張視網(wǎng)膜照片并將它們拼接成單張廣域照片的軟件算法。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廣域眼底相機(jī)，其特征在于:所述物鏡是由非球面鏡片組成的擁有120°視場(chǎng)甚至更大的物鏡。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廣域眼底相機(jī)，其特征在于:所述數(shù)碼相機(jī)是擁有自動(dòng)對(duì)焦和自動(dòng)曝光功能的智能數(shù)碼相機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廣域眼底相機(jī)，其特征在于:所述照明光源包括投射高能量、高亮度照明光線的白色LED燈。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廣域眼底相機(jī)，其特征在于:所述照明光源包括發(fā)散角較小的照明光源。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廣域眼底相機(jī)，其特征在于:所述照明光源包括裂隙照明光源。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廣域眼底相機(jī)，其特征在于:所述正交偏振片由照明光源前面的偏振片以及數(shù)碼相機(jī)前面的偏振片構(gòu)成的正交偏振片。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的廣域眼底相機(jī)，其特征在于:它還包括有與數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行無(wú)線連接的電子控制系統(tǒng)。10.一種廣域眼底相機(jī)，其特征在于:它包含:中心旋轉(zhuǎn)對(duì)稱并且能夠成廣域視網(wǎng)膜像的非球面鏡片，沿著觀察軸放置并能夠?qū)σ暰W(wǎng)膜像進(jìn)行二次成像的聚焦鏡片，置于所述聚焦鏡片后方，用于捕獲所述視網(wǎng)膜像，具有自動(dòng)對(duì)焦及自動(dòng)曝光功能的智能相機(jī)，圍繞觀察軸放置，并以一定的角度向物鏡投射照明光的多束照明光源，避開(kāi)瞳孔中心以一定角度投射照明光，照亮視網(wǎng)膜一部分區(qū)域的窄照明光源，以及由照明光源前面的偏振片以及數(shù)碼相機(jī)前面的偏振片構(gòu)成的防止照明光產(chǎn)生鏡面反射的正交偏振片。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的廣域眼底相機(jī)，其特征在于:它進(jìn)一步包含，為所述照明光源供電，并以可編程的方式控制視網(wǎng)膜照片拍攝的電子控制系統(tǒng)，以及處理多張視網(wǎng)膜照片并將它們拼接成單張廣域照片的軟件算法。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的廣域眼底相機(jī)，其特征在于:所述非球面鏡片是對(duì)視網(wǎng)膜有120°甚至更大視場(chǎng)成像能力的非球面鏡片。13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的廣域眼底相機(jī)，其特征在于:所述聚焦鏡片是擁有消色差能力的聚焦鏡片。14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的廣域眼底相機(jī)，其特征在于:所述照明光源包括裂隙照明光源。15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的廣域眼底相機(jī)，其特征在于:所述窄照明光源光為裂隙照明。16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的廣域眼底相機(jī)，其特征在于:它還包括有對(duì)每張視網(wǎng)膜照片進(jìn)行圖像鏡面反射噪點(diǎn)移除處理功能的軟件系統(tǒng)。17.一種廣域眼底相機(jī)，其特征在于:它包含:包含前端和后端的拉長(zhǎng)形手柄，置于所述前端接觸角膜的接觸鏡，中心旋轉(zhuǎn)對(duì)稱并且能夠產(chǎn)生視網(wǎng)膜像的物鏡，拍攝視網(wǎng)膜圖像的數(shù)碼相機(jī)，顯示視網(wǎng)膜圖像的顯示設(shè)備，以一定角度投射到所述物鏡，圍繞觀察軸放置的多束照明光源，由照明光源前面的偏振片以及數(shù)碼相機(jī)前面的偏振片構(gòu)成的防止照明光產(chǎn)生鏡面反射的正交偏振片，以及為多束照明光源供電的電子控制系統(tǒng)。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的廣域眼底相機(jī)，其特征在于:所述接觸鏡沒(méi)有屈光能力。19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的廣域眼底相機(jī)，其特征在于:所述接觸鏡能夠與手柄分離。20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的廣域眼底相機(jī)，其特征在于:所述顯示設(shè)備是iPad或其它無(wú)線顯示設(shè)備。【文檔編號(hào)】A61B3/14GK105852798SQ201510577261【公開(kāi)日】2016年8月17日【申請(qǐng)日】2015年9月14日【發(fā)明人】賴明,保羅安德魯耶茨【申請(qǐng)人】蘇州六六視覺(jué)科技股份有限公司