[發明專利]便攜式視網膜成像儀

有效

• 申請號: 201210142783.8
• 申請日: 2012-05-10
• 公開（公告）號: CN102657514A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 李淳;孫強
• 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: A61B3/14
• 分類號: A61B3/14;A61B3/12
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 陶尊新

技術領域

本發明涉及醫用光學儀器、生物識別領域，具體涉及一種應用于醫療探測或身份識別的便攜式視網膜成像光學系統。

背景技術

視網膜成像技術逐漸被廣泛應用在醫療和生物身份識別等領域。醫學上，對視網膜病變進行及時探測、跟蹤，可以對多種疾病起到有效的診斷、預警作用。在生物識別領域，視網膜具有遠多于指紋、掌紋等的生物特征，可以大大提高識別精度；而且視網膜深入眼底，不容易被外界獲取，具有非常高的保密性。視網膜成像儀包含成像光路、照明光路和定位光路三個必要的組成部分，其中成像光路和定位光路需要設計成變焦結構，并協同運行，用以實現不同屈光度人眼視網膜的清晰成像。

專利US7052134實現了一款臺式醫用眼底相機，用于對視網膜進行拍攝。該眼底相機前端采用了網膜物鏡結構，網膜物鏡的采用使相機具有50°的探測視場，但該網膜物鏡也使后續光路變得復雜，相機的成像光路和定位光路中各有一組變焦鏡，兩變焦鏡組通過偏心輪結構實現協同運行。此結構復雜，不易實現產品的便攜。

專利US6296358實現了一款便攜式眼底相機，該眼底相機的前端未采用網膜物鏡，結構中成像光路和定位光路共用一組變焦鏡組，使得變焦結構簡單。但由于結構中沒有采用網膜物鏡，使得最終產品只有30°的探測視場。

發明內容

本發明為解決現有眼底相機前端采用網膜物鏡結構導致相機成像光路和定位光路結構復雜或者未采用網膜物鏡結構導致相機的探測視場角小的問題，提供一種便攜式視網膜成像儀。

便攜式視網膜成像儀，該成像儀前端具有可調節的網膜物鏡，網膜物鏡包括網膜物鏡固定組和網膜物鏡變焦組；網膜物鏡為照明成像光路和定位光路共用，定位光路包括工作距離定位光路和調焦定位光路；

工作距離定位光路包括網膜物鏡固定組、網膜物鏡變焦組、切換鏡組、中空反射鏡、第一中繼鏡、第一反光板、第二中繼鏡和近紅外光探測器；所述網膜物鏡固定組和網膜物鏡變焦組之間設置切換鏡組，虹膜發出的光信號依次網膜物鏡固定組、網膜物鏡變焦組、切換鏡組、中空反射鏡、第一中繼鏡、第一反光板和第二中繼鏡被近紅外光探測器接收；

調焦定位光路包括網膜物鏡固定組、網膜物鏡變焦組、中空反射鏡、第一中繼鏡、第一反光板、第二中繼鏡、近紅外光探測器、第三中繼鏡、照明光闌、分劃板和第一聚光鏡；所述分劃板、近紅外光探測器和被檢眼的視網膜互為共軛平面，近紅外光源發出的光經過第一聚光鏡聚光后照亮分劃板，分劃板的信號光依次經過照明光闌、第三中繼鏡、中空反射鏡、網膜物鏡變焦組和網膜物鏡固定組后入射被檢眼在視網膜上成像，該成像又依次經過網膜物鏡固定組、網膜物鏡變焦組、中空反射鏡、第一中繼鏡、第一反光板和第二中繼鏡被近紅外光探測器接收；

照明成像光路包括網膜物鏡固定組、網膜物鏡變焦組、中空反射鏡、第一中繼鏡、第三中繼鏡、照明光闌、第二聚光鏡、環形閃光管和可見光探測器；環形閃光管發出閃光脈沖，光信號依次經過第二聚光鏡、和第二反光板、照明光闌、第三中繼鏡、中空反射鏡、網膜物鏡變焦組和網膜物鏡固定組后，在虹膜處成環形像，光能量從瞳孔的邊緣入射人眼，照亮眼底，從被檢眼的信號光依次通過網膜物鏡固定組、網膜物鏡變焦組、中空反射鏡、第一中繼鏡后被可見光探測器接收，完成圖像拍攝。

本發明的工作原理：本發明所述的網膜物鏡為變焦結構，它由網膜物鏡固定組和網膜物鏡變焦組組成。網膜物鏡固定組和網膜物鏡變焦組的間距較大，可在定位工作距離的時候插入切換鏡組。系統為共軸光學系統，即網膜物鏡為成像光路和調焦定位光路所共用，網膜物鏡變焦組的移動可同時對成像光路和調焦定位光路進行調節，不需要采用復雜的機械結構來實現兩光路的協同變焦，大大簡化了系統的整體結構。網膜物鏡變焦組在設計的時候采用了非球面，同時滿足了兩光路像差校正的需要，即既能保證調焦定位光路的分劃板在視網膜上的投影清晰，又能保證視網膜在探測器上成像清晰；同時，通過對照明光路的分析可知，非球面的采用簡化了網膜物鏡結構，很好的控制了系統的雜散光。

本發明的有益效果：本發明設計實現了一款大探測視場的便攜式視網膜成像儀，該成像儀前端具有焦距可調節的網膜物鏡結構，網膜物鏡中包含一變焦鏡組；該網膜物鏡為成像光路和定位光路所共用，可以同時滿足成像光路和定位光路的設計要求。這樣，在保證產品具有較大的探測視場的同時，只需移動一組鏡片即可實現對各種不同屈光度人眼的探測。

附圖說明

圖1為本發明所述的便攜式視網膜成像儀的光路結構圖；

圖2為本發明所述的便攜式視網膜成像儀中工作距離定位光路的結構圖；