[发明专利]便携式视网膜成像仪

说明书

技术领域

本发明涉及医用光学仪器、生物识别领域，具体涉及一种应用于医疗探测或身份识别的便携式视网膜成像光学系统。

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。

专利US7052134实现了一款台式医用眼底相机，用于对视网膜进行拍摄。该眼底相机前端采用了网膜物镜结构，网膜物镜的采用使相机具有50°的探测视场，但该网膜物镜也使后续光路变得复杂，相机的成像光路和定位光路中各有一组变焦镜，两变焦镜组通过偏心轮结构实现协同运行。此结构复杂，不易实现产品的便携。

专利US6296358实现了一款便携式眼底相机，该眼底相机的前端未采用网膜物镜，结构中成像光路和定位光路共用一组变焦镜组，使得变焦结构简单。但由于结构中没有采用网膜物镜，使得最终产品只有30°的探测视场。

发明内容

本发明为解决现有眼底相机前端采用网膜物镜结构导致相机成像光路和定位光路结构复杂或者未采用网膜物镜结构导致相机的探测视场角小的问题，提供一种便携式视网膜成像仪。

便携式视网膜成像仪，该成像仪前端具有可调节的网膜物镜，网膜物镜包括网膜物镜固定组和网膜物镜变焦组；网膜物镜为照明成像光路和定位光路共用，定位光路包括工作距离定位光路和调焦定位光路；

工作距离定位光路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和网膜物镜变焦组之间设置切换镜组，虹膜发出的光信号依次网膜物镜固定组、网膜物镜变焦组、切换镜组、中空反射镜、第一中继镜、第一反光板和第二中继镜被近红外光探测器接收；

调焦定位光路包括网膜物镜固定组、网膜物镜变焦组、中空反射镜、第一中继镜、第一反光板、第二中继镜、近红外光探测器、第三中继镜、照明光阑、分划板和第一聚光镜；所述分划板、近红外光探测器和被检眼的视网膜互为共轭平面，近红外光源发出的光经过第一聚光镜聚光后照亮分划板，分划板的信号光依次经过照明光阑、第三中继镜、中空反射镜、网膜物镜变焦组和网膜物镜固定组后入射被检眼在视网膜上成像，该成像又依次经过网膜物镜固定组、网膜物镜变焦组、中空反射镜、第一中继镜、第一反光板和第二中继镜被近红外光探测器接收；

照明成像光路包括网膜物镜固定组、网膜物镜变焦组、中空反射镜、第一中继镜、第三中继镜、照明光阑、第二聚光镜、环形闪光管和可见光探测器；环形闪光管发出闪光脉冲，光信号依次经过第二聚光镜、和第二反光板、照明光阑、第三中继镜、中空反射镜、网膜物镜变焦组和网膜物镜固定组后，在虹膜处成环形像，光能量从瞳孔的边缘入射人眼，照亮眼底，从被检眼的信号光依次通过网膜物镜固定组、网膜物镜变焦组、中空反射镜、第一中继镜后被可见光探测器接收，完成图像拍摄。

本发明的工作原理：本发明所述的网膜物镜为变焦结构，它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，可在定位工作距离的时候插入切换镜组。系统为共轴光学系统，即网膜物镜为成像光路和调焦定位光路所共用，网膜物镜变焦组的移动可同时对成像光路和调焦定位光路进行调节，不需要采用复杂的机械结构来实现两光路的协同变焦，大大简化了系统的整体结构。网膜物镜变焦组在设计的时候采用了非球面，同时满足了两光路像差校正的需要，即既能保证调焦定位光路的分划板在视网膜上的投影清晰，又能保证视网膜在探测器上成像清晰；同时，通过对照明光路的分析可知，非球面的采用简化了网膜物镜结构，很好的控制了系统的杂散光。

本发明的有益效果：本发明设计实现了一款大探测视场的便携式视网膜成像仪，该成像仪前端具有焦距可调节的网膜物镜结构，网膜物镜中包含一变焦镜组；该网膜物镜为成像光路和定位光路所共用，可以同时满足成像光路和定位光路的设计要求。这样，在保证产品具有较大的探测视场的同时，只需移动一组镜片即可实现对各种不同屈光度人眼的探测。

附图说明

图1为本发明所述的便携式视网膜成像仪的光路结构图；

图2为本发明所述的便携式视网膜成像仪中工作距离定位光路的结构图；