[發明專利]手持式眼底照相機的光學結構

在審

• 申請號: 202011433893.0
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112472022A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 祝永進;姜冠祥;候曉萍;唐海軍
• 申請（專利權）人: 上海雄博精密儀器股份有限公司
• 主分類號: A61B3/12
• 分類號: A61B3/12;A61B3/14;A61B3/103;G03B15/03;G03B17/17
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 沈國良

本發明公開了一種手持式眼底照相機的光學結構，本光學結構包括成像光路和照明光路，所述成像光路前端設有網膜物鏡、后端設有成像透鏡組，所述成像透鏡組后側設有探測器，所述成像光路和照明光路通過分光棱鏡合光，所述分光棱鏡緊靠所述成像透鏡組構成緊湊結構，所述成像光路和照明光路合光后光軸重合。本結構克服傳統手持式眼底照相機的缺陷，通過對成像光路、照明光路以及照明LED的優化，避免拍攝照片的亮暗差異，提高眼底的成像質量。

技術領域

本發明涉及光學儀器技術領域，尤其涉及一種手持式眼底照相機的光學結構。

背景技術

眼底照相的基本原理是照明光束將眼底一定范圍照亮，再通過成像系統對被照亮的眼底區域成像。在經典的臺式眼底相機中，一般采用環形照明來對眼底進行照明，即照明光束從瞳孔內側邊緣進入人眼進行眼底照明，眼底漫反射的成像光束只經過成像瞳孔中心部分，這種成像和照明光束的隔離方法能有效的消除來自眼睛內部結構的反射雜光；采用中空反射鏡來對成像光路和照明光路進行合光，中空反射鏡的鏡面反射照明光，中部通孔通過成像光。

手持式眼底相機的原理與臺式眼底相機類似，但作為一種手持式設備，最基本的要求是結構緊湊、體積小、重量輕。所以目前手持式眼底相機可看作是臺式眼底相機的合理簡化和優化，去掉了影響結構緊湊的大部分輔助光路，例如臺式眼底相機中常見的對準和對焦光路，臺式眼底相機成像光路通常為內調焦工作方式，而手持式眼底相機則簡化為節省體積的像面調焦方式；臺式眼底相機通常在照明光路中添加黑點板去掉網膜物鏡反射光，而手持式眼底相機則用成像和照明中添加偏光片的方式來替代黑點板。手持式眼底相機通常成像結構由網膜物鏡和一組成像透鏡構成，照明結構更簡化為靠近成像鏡組一側的離軸LED光源組，這種結構的好處是結構簡單，但也帶來照明問題，由于成像入瞳和照明出瞳分占人眼瞳的的一側，照明區域和成像區域不完全重合，實際拍攝照片時會出現一側亮一側暗，嚴重時會出現邊緣視場的眼底區域不能成像。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種手持式眼底照相機的光學結構，本結構克服傳統手持式眼底照相機的缺陷，通過對成像光路、照明光路以及照明LED的優化，避免拍攝照片的亮暗差異，提高眼底的成像質量。

為解決上述技術問題，本發明手持式眼底照相機的光學結構包括成像光路和照明光路，所述成像光路前端設有網膜物鏡、后端設有成像透鏡組，所述成像透鏡組后側設有探測器，所述成像光路和照明光路通過分光棱鏡合光，所述分光棱鏡緊靠所述成像透鏡組構成緊湊結構，所述成像光路和照明光路合光后光軸重合。

進一步，所述成像光路包括依次布置的網膜物鏡、分光棱鏡、通孔光闌和成像透鏡組，所述分光棱鏡、通孔光闌和成像透鏡組構成緊湊結構。

進一步，所述照明光路包括依次布置的環形光源、照明中繼組、反射鏡、環形光闌、分光棱鏡和網膜物鏡，所述環形光源的照明光束經所述照明中繼組后由所述反射鏡轉向后經所述環形光闌照射所述分光棱鏡，照明光束經所述分光棱鏡與所述成像光路合光并通過所述網膜物鏡后經瞳孔照射眼底。

進一步，本結構還包括透光軸互相垂直的第一起偏器和第二起偏器，所述第一起偏器設于所述成像光路并且位于所述分光棱鏡與成像透鏡組之間，所述第二起偏器設于所述照明光路并且靠近所述分光棱鏡布置。

進一步，所述通孔光闌緊貼所述分光棱鏡的透射后表面，所述環形光闌緊貼所述分光棱鏡的反射后表面，所述通孔光闌的成像光束和環形光闌的照明光束經過所述網膜物鏡成像在瞳孔內且同軸，使得環形光闌的照明光束與通孔光闌成像光束在空間上分離，并且瞳孔范圍內成像光束和照明光束隔離。

進一步，所述分光棱鏡為直角偏振分光棱鏡，并且在所述成像光路和照明光路中增加相應的偏振器。

進一步，所述網膜物鏡是球面或非球面的單片透鏡或膠合透鏡，用于將眼底視網膜成像在中間像面上。

進一步，所述成像透鏡組包括間隔布置的3～6片透鏡，用于將眼底視網膜中間像成像在探測器上。