[发明专利]应用于视网膜成像系统的对准光路装置

说明书

技术领域

本发明涉及应用于视网膜成像系统的对准光路装置，属于医用光学仪器、生物识别领域。

背景技术

视网膜成像技术逐渐被广泛应用在医疗和生物身份识别等领域。医学上，对视网膜病变进行及时探测、跟踪，可以对多种疾病起到有效的诊断、预警作用。在生物识别领域，视网膜具有远多于指纹、掌纹等的生物特征，可以大大提高识别精度；而且视网膜深入眼底，不容易被外界获取，具有非常高的保密性。

视网膜成像仪包含成像光路、照明光路和定位光路三个必要的组成部分，其中成像光路和定位光路需要设计成变焦结构，并协同运行，用以实现不同屈光度人眼视网膜的清晰成像。与常规的成像仪器相比，视网膜成像光学系统在设计的时候需要将人眼光学系统作为这个光路的一部分进行优化设计，因此，视网膜成像系统在进行视网膜拍摄之前，首先要保证视网膜成像光学系统和人眼光学系统实现光瞳衔接。实现光瞳衔接有两个要求，一是成像光学系统的入瞳和人眼的瞳孔共轴，一是使成像系统的工作距离（即成像光学系统的入瞳和人眼瞳孔的间距）为设计值。

专利US7025459是一款便携式视网膜拍摄相机。该相机的前端添加了四个光电二极管，用于探测虹膜所散射的照明光束。当照明光束完全入射人眼的时候，没有光线被虹膜散射，光电二极管的示数为0，此时人眼的瞳孔和光学系统的入瞳同轴，但工作距离与设计值会有一定的偏差，该偏差的存在会使所拍摄视网膜图片的边缘清晰度下降，且系统使用时为保证光电二极管能够正常工作，一般要求暗室环境。

专利US7219996是一款台式医用视网膜拍摄相机，该相机在网膜物镜后利用分光板分出一路光，用单独的CCD探测虹膜的像，调整相机使虹膜的像清晰且位于视场中央。此方法可以保证成像光学系统的入瞳和人眼的瞳孔共轴，但由于光学系统都由一定的景深，虹膜成像清晰时仍无法严格保证工作距离为设计值，也会使所拍摄视网膜图片的边缘清晰度下降。而且该方案多用一个CCD相机,大大增加了成本、体积。

现有技术所描述的视网膜拍摄相机中没有使用对准光路装置。操作时是通过观测调焦定位光路中的目标靶是否清晰来判断光瞳衔接是否完成。该方法操作复杂、误差大，且不利于实现自动化。

发明内容

为了解决现有视网膜成像系统中无法保证工作距离为设计值，使视网膜图片的边缘清晰度下降的问题，本发明提供应用于视网膜成像系统的对准光路装置。

本发明提供的应用于视网膜成像系统的对准光路装置，包括网膜物镜固定组、网膜物镜变焦组、切换镜组、中空反射镜、第一中继镜、第一反光板、第二中继镜和近红外光探测器；所述网膜物镜固定组、网膜物镜变焦组、切换镜组、中空反射镜、第一中继镜和第一反光板共轴放置；所述网膜物镜固定组和网膜物镜变焦组之间设置切换镜组；虹膜发出的光依次通过网膜物镜固定组、切换镜组、网膜物镜变焦组、中空反射镜、第一中继镜和第一反光板，光通过第一反光板被折反90°后入射到第二中继镜，光通过第二中继镜后被近红外光探测器接收；所述切换镜组包括切换镜前组、双光楔和切换镜后组，且三者共轴放置，所述双光楔为并列放置的倾斜方向相反的两个光楔的组合。

本发明的有益效果：本发明所述应用于视网膜成像系统的对准光路装置为共轴光学系统，其前端具有焦距可变的网膜物镜，该网膜物镜由网膜物镜固定组和网膜物镜变焦组组成，网膜物镜固定组和网膜物镜变焦组的间距较大，可插入切换镜组。切换镜组由切换镜前组、双光楔组和切换镜后组组成，切换镜组切入光路以后，使原本与视网膜互为共轭面的探测器变成与虹膜平面共轭；同时，由于双光楔的倾斜面作用，虹膜视场被分割成两部分，分别向两个方向偏移，只有当工作距离为设计值的时候，两部分虹膜视场才完成拼接。此对准方法具有很高的调整精度，且操作方面，调节目标明确，为视网膜成像系统的全自动运行提供了判断目标。

附图说明

图1为本发明应用于视网膜成像系统的对准光路装置的结构图；

图2为本发明对准光路装置的双光楔结构图；

图3为本发明对准光路装置的工作原理图；

图4为本发明对准光路装置的设计光路图。

具体实施方式