低眼底成像的質(zhì)量。表面鍍膜是光學(xué)設(shè)計(jì)中經(jīng)常采用的減少反射雜光的方法。但由于角膜接觸鏡前表面經(jīng)常和人眼進(jìn)行接觸，所鍍膜系容易遭到腐蝕，因此該方法并不適用于本實(shí)用新型。本實(shí)用新型采取的方法是將角膜接觸鏡設(shè)計(jì)成兩個(gè)部件，即中心部件和環(huán)形部件。中心部件用于成像，環(huán)形部分用于照明。兩部件相鄰表面作光學(xué)漆黑處理。這種方法從根本上解決了照明系統(tǒng)引入雜散光的問題。
[0034]LED光源的能量分布并不是均勻的，中心區(qū)域能量要強(qiáng)于邊緣。從圖2可以看出，眼底中心區(qū)域是由LED光源發(fā)出的光束的邊緣角度進(jìn)行照明的，這會(huì)造成眼底中心區(qū)域較暗。為了保證眼底照明的均勻性，本實(shí)用新型在設(shè)計(jì)角膜接觸鏡時(shí)使其帶有一定的負(fù)焦度，擴(kuò)大了光線的發(fā)散角，加大對(duì)稱的兩束光線在眼底中心區(qū)域的重疊比例，使得眼底照度更加均勻。如果要進(jìn)一步優(yōu)化照明的均勻度，可以對(duì)角膜接觸鏡采用非球面設(shè)計(jì)。
[0035]一種用于眼底成像的大視場(chǎng)照明裝置，如圖3或4所示，包括圓臺(tái)環(huán)狀光架8，在圓臺(tái)環(huán)狀光架的底部外側(cè)均距間隔制有中心對(duì)稱的多個(gè)LED光源固定槽1，在每個(gè)固定槽內(nèi)固裝LED光源2，所述LED光源上方的圓臺(tái)環(huán)狀光架由自光架底端連續(xù)傾斜向上延伸的導(dǎo)光板內(nèi)壁環(huán)7及自LED光源固定槽上沿連續(xù)傾斜向上延伸的導(dǎo)光板外壁環(huán)3構(gòu)成，導(dǎo)光板內(nèi)壁環(huán)及導(dǎo)光板外壁環(huán)相夾構(gòu)成環(huán)狀導(dǎo)光板腔體4，LED光源發(fā)出的光在導(dǎo)光板腔體內(nèi)傳播，在圓臺(tái)環(huán)狀光架的頂端固裝角膜接觸鏡，角膜接觸鏡由覆蓋在導(dǎo)光板內(nèi)壁環(huán)構(gòu)成的圓孔面積上的角膜接觸鏡中心部件6及覆蓋在導(dǎo)光板腔體構(gòu)成環(huán)狀面積上的角膜接觸鏡環(huán)形部件5組成，所述角膜接觸鏡中心部件及角膜接觸鏡環(huán)形部件的連接表面作光學(xué)漆黑處理，在角膜接觸鏡中心部件下部的圓臺(tái)環(huán)狀光架內(nèi)部腔體中固裝成像物鏡9。
[0036]在本實(shí)用新型的具體實(shí)施中，所述角膜接觸鏡與人眼角膜接觸，本裝置構(gòu)成的成像系統(tǒng)的入瞳位于人眼角膜和瞳孔之間，距人眼瞳孔lmm-2mm。LED光源發(fā)出的光束在角膜接觸鏡處的垂軸高度<6mm。
[0037]在本實(shí)用新型的具體實(shí)施中，所述固裝在多個(gè)固定槽內(nèi)的LED光源共有14個(gè)，采用小型白光LED，覆蓋波段為420nm-780nm，色溫2600K-4300K，顯色指數(shù)CRI>90%。在滿足人眼安全曝光極限的標(biāo)準(zhǔn)下，保證能夠獲得足夠亮度的眼底照明，該光源的照明發(fā)散角超過80度，滿足應(yīng)用需要。
[0038]在本實(shí)用新型的具體實(shí)施中，所述LED光源固定槽的槽口尺寸為1.6mmx 1.6mm，剛好可以固定光源。
[0039]在本實(shí)用新型的具體實(shí)施中，所述由導(dǎo)光板內(nèi)壁環(huán)及導(dǎo)光板外壁環(huán)相夾構(gòu)成環(huán)狀導(dǎo)光板腔體的內(nèi)壁表面進(jìn)行剖光處理，剖光后金屬表面反射率>80%，包括光源固定槽在內(nèi)的其余所有表面作光學(xué)氧化黑處理，避免雜散光，導(dǎo)光板腔體由下向上延伸的長度為20mm-30mm,導(dǎo)光板內(nèi)壁環(huán)及導(dǎo)光板外壁環(huán)相夾的導(dǎo)光板腔體厚度為lmm-1.7mm，導(dǎo)光板腔體向內(nèi)傾斜與光學(xué)系統(tǒng)光軸的夾角為42度-48度。
[0040]在本實(shí)用新型的具體實(shí)施中，為了消除由角膜接觸鏡前表面對(duì)照明光的部分反射而形成的雜散光，角膜接觸鏡設(shè)計(jì)成由兩個(gè)部件組成，即中心部件和環(huán)形部件。中心部件用于成像，為一錐形透鏡，上端直徑3mm_3.5mm，下端直徑5mm_5.5mm。環(huán)形部件用于照明，外徑9_，環(huán)形部件的中心錐形孔和中心部件尺寸相同。兩部件相鄰表面作光學(xué)漆黑處理，漆黑后接觸鏡前表面的反射雜散光無法進(jìn)入成像系統(tǒng)，如圖5所示。角膜接觸鏡要經(jīng)常和人眼角膜接觸，也經(jīng)常被酒精等擦拭消毒，因此其材料要有良好的抗腐蝕性。另外，為了消除人眼角膜的全反射，接觸鏡的材料需要和人眼角膜進(jìn)行折射率匹配，人眼角膜折射率約1.34，因此應(yīng)選擇折射率較低的光學(xué)材料，可選擇CR-39、PMMA等光學(xué)塑料作為角膜接觸鏡的材料。
[0041]在本實(shí)用新型的具體實(shí)施中，角膜接觸鏡上表面需與人眼角膜貼合，因此，其曲率半徑為7.5_-8_。下表面可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，如果光源發(fā)散角足夠大，可使用近似無焦的角膜接觸鏡，即下表面曲率半徑和上表面接近或相同。本實(shí)施方案為了獲得更加均勻的眼底照明，使用了負(fù)焦度的角膜接觸鏡，其下表面的曲率半徑為20mm-40mm。
[0042]本實(shí)用新型的工作流程如下:啟動(dòng)電源開關(guān)，通過PCB電路板為LED光源供電。白光LED發(fā)出照明光線，照明光束通過中空金屬導(dǎo)光板的傳導(dǎo)和角膜接觸鏡擴(kuò)散后進(jìn)入散瞳后的人眼，形成超過120度的均勻照明。該裝置中相互對(duì)稱的光源在眼底中心區(qū)域形成重疊，以保證眼底中心區(qū)域得到足夠的照明。
[0043]需要說明的是，本實(shí)用新型的可行方案公布如上，但并不僅限于說明書和實(shí)施方案中所列的應(yīng)用。完全可以被用于本領(lǐng)域其它實(shí)用新型，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，可以較為容易的實(shí)現(xiàn)修改和變化，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型不限于特定的細(xì)節(jié)和這里所描述的圖例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于眼底成像的大視場(chǎng)照明裝置，其特征在于:包括圓臺(tái)環(huán)狀光架，在圓臺(tái)環(huán)狀光架的底部外側(cè)均距間隔制有中心對(duì)稱的多個(gè)LED光源固定槽，在每個(gè)固定槽內(nèi)固裝LED光源，所述LED光源上方的圓臺(tái)環(huán)狀光架由導(dǎo)光板內(nèi)壁環(huán)及導(dǎo)光板外壁環(huán)構(gòu)成，導(dǎo)光板內(nèi)壁環(huán)及導(dǎo)光板外壁環(huán)相夾構(gòu)成環(huán)狀導(dǎo)光板腔體，LED光源發(fā)出的光在導(dǎo)光板腔體內(nèi)傳播，在圓臺(tái)環(huán)狀光架的頂端開口處固裝角膜接觸鏡，角膜接觸鏡由覆蓋在導(dǎo)光板內(nèi)壁環(huán)構(gòu)成的圓孔面積上的角膜接觸鏡中心部件及覆蓋在導(dǎo)光板腔體上開口構(gòu)成環(huán)狀面積上的角膜接觸鏡環(huán)形部件組成，所述角膜接觸鏡中心部件及角膜接觸鏡環(huán)形部件的連接表面作光學(xué)漆黑處理，在角膜接觸鏡中心部件下部的圓臺(tái)環(huán)狀光架內(nèi)部腔體中固裝成像物鏡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于眼底成像的大視場(chǎng)照明裝置，其特征在于:所述角膜接觸鏡與人眼角膜接觸，裝置構(gòu)成的成像系統(tǒng)的入瞳位于人眼角膜和瞳孔之間，距人眼瞳孔LED光源發(fā)出的光束在角膜接觸鏡處的垂軸高度<6mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于眼底成像的大視場(chǎng)照明裝置，其特征在于:所述固裝在多個(gè)固定槽內(nèi)的LED光源共有14個(gè)，采用小型白光LED，覆蓋波段為420nm_780nm，色溫2600K-4300K，顯色指數(shù)CRI>90%，光源的照明發(fā)散角超過80度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于眼底成像的大視場(chǎng)照明裝置，其特征在于:所述導(dǎo)光板腔體的內(nèi)壁表面進(jìn)行剖光處理，剖光后金屬表面反射率>80%，導(dǎo)光板腔體長度為20mm-30mm,導(dǎo)光板腔體厚度為lmm-1.7mm，導(dǎo)光板腔體向內(nèi)傾斜與裝置成像物鏡光軸的夾角為42度-48度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于眼底成像的大視場(chǎng)照明裝置，其特征在于:所述角膜接觸鏡中心部件用于成像，為一錐形透鏡，上端直徑為3mm_3.5mm，下端直徑為5mm_5.5mm，所述角膜接觸鏡環(huán)形部件用于照明，外徑9mm，角膜接觸鏡環(huán)形部件的中心錐形孔和角膜接觸鏡中心部件尺寸相同，整個(gè)角膜接觸鏡的材料和人眼角膜進(jìn)行折射率匹配，選擇CR-39、PMMA光學(xué)塑料作為角膜接觸鏡材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于眼底成像的大視場(chǎng)照明裝置，其特征在于:整個(gè)角膜接觸鏡上表面與人眼角膜貼合，其上表面曲率半徑為7.5mm-8mm，其下表面曲率半徑為20mm-40mm,構(gòu)成負(fù)焦度的角膜接觸鏡。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于眼底成像的大視場(chǎng)照明裝置，包括圓臺(tái)環(huán)狀光架，在圓臺(tái)環(huán)狀光架的底部外側(cè)制有多個(gè)LED光源固定槽，在固定槽內(nèi)固裝LED光源，所述LED光源上方的圓臺(tái)環(huán)狀光架由導(dǎo)光板內(nèi)壁環(huán)及導(dǎo)光板外壁環(huán)構(gòu)成，導(dǎo)光板內(nèi)壁環(huán)及導(dǎo)光板外壁環(huán)相夾構(gòu)成環(huán)狀導(dǎo)光板腔體，在圓臺(tái)環(huán)狀光架的頂端開口處固裝角膜接觸鏡，角膜接觸鏡由角膜接觸鏡中心部件及角膜接觸鏡環(huán)形部件組成，且連接表面作光學(xué)漆黑處理，在角膜接觸鏡中心部件下部的光架腔體中固裝成像物鏡。本實(shí)用新型使用LED光源在眼底形成超過120度的照明視場(chǎng)，使對(duì)稱的光束在眼底中心區(qū)域的重疊比例增大，提高了照明均勻性和眼底圖像質(zhì)量。
【IPC分類】A61B3-14
【公開號(hào)】CN204394460
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420802432
【發(fā)明人】齊岳, 趙培泉, 王熙, 張琨, 王雪喬
【申請(qǐng)人】天津市索維電子技術(shù)有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2014年12月17日