[發(fā)明專利]便攜式立體成像眼底相機光學(xué)系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810040123.6
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN108577801A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖志濤;吳駿;婁世良;耿磊;張芳
• 申請（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A61B3/12
• 分類號: A61B3/12;A61B3/14
• 代理公司: 天津市尚儀知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12217
• 代理人: 高正方

一種便攜式立體成像眼底相機光學(xué)系統(tǒng)，包括網(wǎng)膜物鏡、場鏡、半反半透鏡、前置物鏡、成像物鏡、成像芯片和照明裝置；網(wǎng)膜物鏡、場鏡、前置物鏡均與主光軸垂直，半反半透鏡與主光軸之間的夾角為30?60°，主光線在場鏡后表面被分成兩對稱傾斜子光路A¹和A²，兩傾斜子光路A¹和A²之間的夾角a為11°，一個成像物鏡和一個成像芯片構(gòu)成一個成像組，最上方的成像組中的成像物鏡、成像芯片依次設(shè)置在第一子光軸A¹上，最下方的成像組中的成像物鏡、成像芯片依次設(shè)置在第二子光軸A²上，照明裝置的輸出光路與半反半透鏡之間的夾角為45°。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的單目眼底相機無法在同一時刻獲取一組圖像的問題，并實現(xiàn)眼底相機的小型化與便攜。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于眼底微成像及眼底三維重建技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及便攜式立體成像眼底相機光學(xué)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

人們通過感覺器官從外界獲取信息的過程有80%是通過眼睛完成的。人眼結(jié)構(gòu)精細且復(fù)雜，眼底是其中的重要組成部分。臨床檢查中，對于眼部疾患，首先檢查眼底，觀察有無病變，以正確判斷病因。眼底的病變與全身其他系統(tǒng)疾病密切聯(lián)系與相互影響。很多疾病在眼底都有所表現(xiàn)。根據(jù)眼底的一些特征，可以協(xié)助其他臨床學(xué)科做出正確診斷。另外一些疾病的早期癥狀出現(xiàn)在眼部，眼底檢查能夠使這些疾病得到適時的治療。人眼富有很多微細血管，是人體最能直接觀察到的微細血管部位，因此也是人體微循環(huán)研究的重要部位。

人眼視網(wǎng)膜，又稱眼底，是一層結(jié)構(gòu)高度復(fù)雜的薄膜，是人眼的重要組成部分。視網(wǎng)膜在眼睛里的地位相當于成像系統(tǒng)的接收器。眼底是眼睛這一感覺器官的一個重要的組成部分，眼睛的大部分病變來自眼底。同時眼底分布著大量的各種動靜脈血管，這些血管可以反映全身血管性疾病的狀態(tài)。如高血壓、動靜脈血栓、小動脈硬化斷裂、腎炎和腫瘤等疾病，都可以通過對眼底脈絡(luò)膜和視網(wǎng)膜的觀察分析，根據(jù)眼底的變化癥狀對這些疾病做出早期診斷和預(yù)防。而且視網(wǎng)膜血管也是腦血管的分支，可以從其推測腦血管的情況。眼底相機便是用于對眼底病變進行檢查的眼科設(shè)備，是醫(yī)生進行視網(wǎng)膜檢查的一種重要手段，在臨床上有著重要的應(yīng)用。

由于眼底相機生成的二維圖像無法具有真實感地展示三維眼底視網(wǎng)膜圖像的空間關(guān)系，因而給醫(yī)生診斷帶來一些不便。眼底圖像的三維重建可以將二維的醫(yī)療影像數(shù)據(jù)的真實感官效果展示給診斷人員，彌補了現(xiàn)有的醫(yī)療影像設(shè)備在成像時丟失了第三維信息的缺點，使醫(yī)務(wù)人員可以更加準確、更加清晰的觀察眼底病灶的大小、空間位置、幾何形狀及其與周圍其他組織結(jié)構(gòu)的關(guān)系，可以對病人眼底的組織結(jié)構(gòu)進行多角度、多層次的觀察，從而大大減少了因為醫(yī)務(wù)人員的主觀判斷和臨床經(jīng)驗不足而對診斷結(jié)果造成的不良影響。通過眼底圖像三維重建還可以輔助醫(yī)生對病人眼底病變進行定性和定量分析，從而使醫(yī)療影像設(shè)備輸出二維數(shù)據(jù)的利用價值得到最大程度的發(fā)揮，提高診斷的準確性，從而提高醫(yī)療診斷水平。

目前對于眼底圖像三維重建的方法種類較多，經(jīng)對比研究發(fā)現(xiàn)采用雙目立體視覺的方法進行眼底圖像三維重建精度相對較高，是目前最具優(yōu)勢的方法。利用機器視覺的方法進行眼底圖像的三維重建首要問題是獲取滿足條件的眼底圖像，如何獲取人眼在同一時刻下一組具有重疊區(qū)域的眼底圖像是需要重點解決的問題。目前眼底相機均為單目系統(tǒng)，雖然單目眼底相機技術(shù)發(fā)展成熟，但無法在同一時刻獲取一組圖像，立體成像眼底相機技術(shù)處于空白狀態(tài)，因此設(shè)計一種能夠?qū)崿F(xiàn)立體成像的眼底相機光學(xué)系統(tǒng)十分必要，對臨床醫(yī)學(xué)和科學(xué)研究都具有重大的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是：旨在提供便攜式立體成像眼底相機光學(xué)系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有的單目眼底相機無法在同一時刻獲取一組圖像的問題，并實現(xiàn)眼底相機的小型化與便攜。為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：