[發明專利]一種大視場折反式眼底相機光學系統

無效

• 申請號: 201210134985.8
• 申請日: 2012-05-03
• 公開（公告）號: CN102641115A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 孫強;李燦;李淳;劉英
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: A61B3/12
• 分類號: A61B3/12;A61B3/15;G02B17/06
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 南小平

技術領域

本發明涉及一種大視場折反式眼底相機光學系統，屬于醫用光學儀器領域。

背景技術

眼底相機是一種傳統的醫療設備，用以觀測、記錄人眼視網膜圖像。眼底相機雖是以視網膜成像為目的，但是其照明光路更為復雜，照明光路引入的雜光和鬼像是影響其成像質量的主要因素，也是設計難點所在。

雜光主要源于眼球光學系統和透射式網膜物鏡對照明光的反射，其他部分的雜散光在設計中不予考慮。通常，眼球光學結構的中間反射光用瞳孔分離的方法來消除，即采用環形照明。透射式網膜物鏡的中間反射光傳統的解決辦法是在照明光路中使用擋板即黑點板。然而，黑點板不僅會使得眼底圖像的中央區域有陰影，而且由于其位置對雜光的控制非常敏感，給相機的裝調帶來難度。

為徹底解決透射式網膜物鏡帶來雜光和鬼像的問題，目前出現了若干反射式網膜物鏡的設計，特別是離軸兩反的系統?；陔x軸兩反網膜物鏡的折反混合式眼底相機還未見到報道，這種折反結構可以避免上述中間反射光的影響，并且具有結構緊湊、內調焦屈光度補償和大視場的優點。

蔡司公司US2010/0014052和WO2009/143976A1兩篇專利均提及了一種離軸反射式網膜物鏡系統的設計，其中后者設計了基于這種離軸兩反網膜物鏡的全反式眼底相機光學系統，照明光路和成像光路均為反射式系統。該系統的技術缺陷在于：(1)眼底成像視場小，只有30°以內的視場可以滿足視網膜成像要求；(2)整個系統選擇全反射式，光路的折疊復雜化了光學結構，并且系統缺少補償屈光度的調焦鏡組；(3)系統網膜物鏡的自由曲面面型、離軸和傾斜不具備對稱性，過于復雜，不利于系統的加工制造和結構裝調。

發明內容

為解決現有技術存在的技術問題，包括全折射式系統的雜散光，全反式的系統成像視場小、結構復雜、無屈光度補償以及離軸網膜物鏡制造和裝調難度大等問題，現提供一種大視場折反式眼底相機光學系統。

本發明是這樣實現的，一種大視場折反式眼底相機光學系統，包括成像光路和照明光路兩部分，成像光路和照明光路共用反射式網膜物鏡主鏡、反射式網膜物鏡次鏡和中空反射鏡，該系統還包括折射式照明中繼鏡組、照明光闌、折射式照明聚光鏡組組、光源、折射式調焦鏡組、折射式聚焦成像鏡組和相機；所述的反射式網膜物鏡主鏡和反射式網膜物鏡次鏡的自由曲面面型關于子午面對稱，所述的反射式網膜物鏡主鏡和反射式網膜物鏡次鏡的離軸和傾斜只限于子午面內；

所述的照明光路中光源發出的光經過折射式照明聚光鏡組、照明光闌、折射式照明中繼鏡組在中空反射鏡處形成一個中間像，再經過反射式網膜物鏡次鏡、反射式網膜物鏡主鏡、通光孔徑，最終照明眼底；所述的成像光路中眼底的反射光通過通光孔徑，反射式網膜物鏡主鏡、反射式網膜物鏡次鏡、中空反射鏡中心、折射式調焦鏡組、折射式聚焦成像鏡組成像到相機上，最終得到眼底的圖像。

本發明的有益效果之一，本發明中將對稱式的離軸兩反網膜物鏡與折射式照明鏡組(包括折射式照明聚光鏡組、照明光闌、折射式照明中繼鏡組)和折射式成像鏡組(包括折射式調焦鏡組、折射式聚焦成像鏡組)相結合，以簡單的方式解決了網膜物鏡雜散光和大視場的問題。而且折射式的照明鏡組和折射式的成像鏡組具有結構緊湊和內調焦補償屈光度的優點。

本發明有益效果之二，本發明中網膜物鏡主鏡和網膜物鏡次鏡的自由曲面面型均關于子午面對稱(即自由曲面面型Extended?Polynominal擴展多項式中僅保留X的偶次項)，降低了網膜物鏡系統的加工制造難度。本發明中網膜物鏡主鏡和網膜物鏡次鏡的離軸和傾斜均只限制于子午面上，弧矢方向既無離軸也無傾斜，自由度少，降低了離軸網膜物鏡系統的裝調難度。折射式成像鏡組引入自由曲面面型校正反射式網膜物鏡的剩余離軸像差，保證眼底成像系統在45°視場區域都滿足成像要求。

附圖說明

圖1為本發明一種大視場折反式眼底相機光學系統的光學原理示意圖；

圖2為具體實施方式二中的網膜物鏡的光學結構圖；

圖3為為具體實施方式二中的照明光路光學結構圖；

圖4為為具體實施方式二中的成像光路光學結構圖。

具體實施方式

具體實施方式一