專利名稱:一種眼底檢查設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域,特別是涉及一種眼科醫(yī)療用的眼底檢查設(shè)備。
背景技術(shù):
為實現(xiàn)對人眼眼底異常或疾病的檢查,現(xiàn)有技術(shù)提供的眼底檢查設(shè)備如眼底照相機等產(chǎn)品采用原始感光底片拍照,圖片效果差,需檢查者通過眼視目鏡觀察眼底圖像,眼底成像光學(xué)系統(tǒng)十分復(fù)雜?,F(xiàn)有技術(shù)的眼底檢查設(shè)備,不能使被檢眼全部眼底成像,而只是一部分眼底成像。現(xiàn)有的眼底檢查設(shè)備如眼底照相機等產(chǎn)品采用鹵素?zé)糇髡彰鞴庠?,需配備?fù)雜的濾光系統(tǒng),使得照明光學(xué)系統(tǒng)十分復(fù)雜,設(shè)備笨重,耗電量大,壽命不長。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種眼底檢查設(shè)備,所攝眼底圖片清晰、被檢眼全部眼底成像且構(gòu)造緊湊、操作方便。本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案予以解決
一種眼底檢查設(shè)備,包括照相光學(xué)系統(tǒng)、照明光學(xué)系統(tǒng)和CPU主控板,所述CPU主控板分別控制所述照相光學(xué)系統(tǒng)和照明光學(xué)系統(tǒng);所述照相光學(xué)系統(tǒng)和照明光學(xué)系統(tǒng)共用一個接目物鏡,所述照明光學(xué)系統(tǒng)包括照明光源,所述照明光源為發(fā)光二極管的陣列。由于發(fā)光二極管的陣列作為照明光源,且照相光學(xué)系統(tǒng)和照明光學(xué)系統(tǒng)共用一個接目物鏡,使得本設(shè)備功能完備、性能優(yōu)良、構(gòu)造緊湊、操作簡單和成本低廉。優(yōu)選地,所述發(fā)光二極管包括紅外發(fā)光二極管、白光發(fā)光二極管和藍(lán)光發(fā)光二極管,三者交替排列形成所述發(fā)光二極管的陣列。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述發(fā)光二極管的陣列布置如下任意兩個相鄰的發(fā)光二極管發(fā)不同的光。由于采用以上技術(shù)方案,以任意一個發(fā)光二極管為中心,與其相鄰的發(fā)光二極管均與為中心的發(fā)光二級管發(fā)不同光,這樣的交替排列方式,三種光源等效,照明效果一樣,使得在對準(zhǔn)模式、彩照模式或者熒光造影模式下,圖像都很清晰。優(yōu)選地,所述照明光學(xué)系統(tǒng)包括沿照明光路傳輸方向依次設(shè)置的所述照明光源、二元光學(xué)元件、黑點板、中繼鏡頭、中空反射鏡和所述接目物鏡,所述二元光學(xué)元件置于所述發(fā)光二極管的陣列上。由于采用以上技術(shù)方案,發(fā)光二極管發(fā)出的光經(jīng)二元光學(xué)元件進(jìn)行光束整形后照亮黑點板,通過黑點板的光線經(jīng)中繼鏡頭后由中空反射鏡反射,再經(jīng)接目物鏡將光匯聚在被檢眼瞳孔處,設(shè)置的中繼鏡頭使得黑點板的中心黑點成像在角膜上,同時讓照明光匯聚到瞳孔,從而使得角膜的反射光 不會影響眼底的成像。優(yōu)選地,所述照相光學(xué)系統(tǒng)包括沿成像光路傳輸方向依次設(shè)置的所述接目物鏡、孔徑光闌、可變換的濾光片、調(diào)焦鏡頭、成像鏡頭和圖像傳感器,所述孔徑光闌與被檢眼的瞳孔處于物像共軛位置,所述可變換的濾光片設(shè)置在所述中空反射鏡和圖像傳感器之間,包括紅外截止濾光片和藍(lán)光截止濾光 片,所述CPU主控板分別控制所述圖像傳感器和照明光源。由于現(xiàn)有的眼底檢查設(shè)備在免散瞳的情況下,照相光學(xué)系統(tǒng)對被檢眼檢查時的成像視場角都小于40°,使得被檢眼不能全部眼底成像,而只是一部分眼底成像,而本發(fā)明采用以上技術(shù)方案,借助照明光學(xué)系統(tǒng)對被檢眼眼底的照明,被檢眼眼底依次經(jīng)過接目物鏡、孔徑光闌、可變換的濾光片、調(diào)焦鏡頭和成像鏡頭在圖像傳感器上成像,通過調(diào)節(jié)調(diào)焦鏡頭,調(diào)節(jié)照相光學(xué)系統(tǒng)的焦距,從而可攝取不同視度被檢眼眼底圖像,由于孔徑光闌與被檢眼瞳孔處于物象共軛位置,照相光學(xué)系統(tǒng)具有最大的視場角,即使在免散瞳的情況下,照相光學(xué)系統(tǒng)的視場角可達(dá)到甚至超過45°。優(yōu)選地,所述黑點板的中心黒點與被檢眼角膜的頂點處干物像共軛位置。由于照明光源照亮眼睛時,角膜也會反射光,該反射的光會出現(xiàn)在圖像傳感器上,影響眼底的檢查,増加黒點板后,在CPU主控板的控制下,發(fā)光二極管發(fā)出光經(jīng)ニ元光學(xué)元件進(jìn)行光束整形后照亮黑點板,通過黑點板的光線經(jīng)中繼鏡頭后由中空反射鏡反射,再經(jīng)接目物鏡將光匯聚在被檢眼瞳孔處,由于黑點板的中心為黑點,該中心黒點與角膜頂點處在物象共軛位置,則黑點板的中心黒點的像成在角膜的頂點上,以消除角膜反射光對眼底檢查圖像的影響。優(yōu)選地,所述CPU主控板控制或者手動調(diào)節(jié)所述可變換的濾光片,所述CPU主控板控制所述照明光源使得當(dāng)沒有濾光片時對被檢眼眼底進(jìn)行對準(zhǔn),當(dāng)僅有紅外截止濾光片時攝取被被檢眼底的彩照,當(dāng)僅有藍(lán)光截止濾光片時攝取已預(yù)先注射熒光素鈉的被檢眼眼底的熒光影像。以上技術(shù)方案采用紅外、白光和藍(lán)光發(fā)光二極管陣列作為照明光源,并調(diào)節(jié)可變換的濾光片,使所述眼底檢查設(shè)備分別可實現(xiàn)對不同視度人眼眼底的對準(zhǔn)、彩色成像和熒光造影功能,以完成對眼底異常或眼底疾病的檢查。優(yōu)選地,所述照明光源、ニ元光學(xué)元件、黒點板和中繼鏡頭的中心在一條直線上,所述接目物鏡、孔徑光闌、可變換的濾光片、調(diào)焦鏡頭、成像鏡頭和圖像傳感器的中心在一條直線上,該直線即為所述照相光學(xué)系統(tǒng)的光軸,所述中空反射鏡的中心為兩條直線的交點。優(yōu)選地,所述中空反射鏡與所述照相光學(xué)系統(tǒng)的光軸成一角度,所述角度為20。 70。。在20-70°內(nèi),照明光學(xué)系統(tǒng)的光和照相光學(xué)系統(tǒng)的光不會相互干渉。進(jìn)ー步優(yōu)選地,所述中空反射鏡與所述照相光學(xué)系統(tǒng)的光軸成45°。在45°時,照明光學(xué)系統(tǒng)的光軸和照相光學(xué)系統(tǒng)的光軸剛好垂直,成像效果更好。優(yōu)選地,所述孔徑光闌與所述中空反射的中空通孔重合。中空反射鏡的中空通孔同時起孔徑光闌的作用,使得構(gòu)造更加緊湊。優(yōu)選地,所述紅外發(fā)光二極管的波長為800_1100nm。波長為800_1100nm的紅外光是人眼不感光或弱感光且在圖像傳感器光譜響應(yīng)范圍內(nèi),瞳孔不會收縮,即使在免散瞳下也能實現(xiàn)眼底的檢查。
圖I為本發(fā)明具體實施方式
中的眼底檢查設(shè)備框 圖2為本發(fā)明具體實施方式
中的發(fā)光二極管陣列的一種排列方式示意 圖3為本發(fā)明具體實施方式
中的眼底檢查設(shè)備構(gòu)造示意圖。
具體實施例方式下面對照附 圖和結(jié)合優(yōu)選具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的闡述。如圖I所示,眼底檢查設(shè)備,包括照相光學(xué)系統(tǒng)I、照明光學(xué)系統(tǒng)2、CPU主控板4、觸摸屏3, CPU主控板4分別控制照相光學(xué)系統(tǒng)I、照明光學(xué)系統(tǒng)2和觸摸屏3 ;照相光學(xué)系統(tǒng)I和照明光學(xué)系統(tǒng)2共用一個接目物鏡7,照明光學(xué)系統(tǒng)2包括照明光源21,照明光源21為發(fā)光二極管的陣列。如圖2所不,發(fā)光二極管包括紅外發(fā)光二極管、白光發(fā)光二極管和藍(lán)光發(fā)光二極管,三種發(fā)光二極管交替排列,任意兩個相鄰的發(fā)光二極管發(fā)不同的光,當(dāng)然,圖2顯示的只是一種排列方式,三種發(fā)光二極管之間的相對位置任意互換也是可以的。如圖3所示,照明光學(xué)系統(tǒng)2包括沿照明光路傳輸方向依次設(shè)置的照明光源21、二元光學(xué)元件22、黑點板23、中繼鏡頭24、中空反射鏡25、接目物鏡7,二元光學(xué)元件22置于發(fā)光二極管的陣列上。由于發(fā)光二極管發(fā)出的光是發(fā)散的,通過二元光學(xué)元件22后的光束會有所會聚,光場更均勻,既可更均勻照明黑點板的通光孔,又可讓更多的光通過黑點板通光孔,從而提高照明效率。二元光學(xué)元件22使得發(fā)光二極管所發(fā)發(fā)散的光收攏后通過黑點板,黑點板為中心是不透光的黑點,該中心黑點四周透光的光學(xué)器件,中空反射鏡中的“中空”是指的反射鏡的中心為一通孔,由于照明光學(xué)系統(tǒng)和照相光學(xué)系統(tǒng)共用一個接目物鏡,中繼鏡頭就起到承接作用,在光源照亮黑點板后,透過黑點板的光經(jīng)過中繼鏡頭,由中空反射鏡反射后經(jīng)過接目物鏡會聚于被檢眼瞳孔,進(jìn)入瞳孔的光線照亮被檢眼的眼底,同時,黑點板的中心黑點成像在被檢眼的角膜上。照相光學(xué)系統(tǒng)I包括沿成像光路傳輸方向依次設(shè)置的接目物鏡7、孔徑光闌11、可變換的濾光片12、調(diào)焦鏡頭13、成像鏡頭14、圖像傳感器15,孔徑光闌11與被檢眼5的瞳孔6處于物像共軛位置,可變換的濾光片12設(shè)置在中空反射鏡25和圖像傳感器15之間,包括紅外截止濾光片和藍(lán)光截止濾光片,CPU主控板4分別控制圖像傳感器15和照明光源21。CPU主控板4控制或者手動調(diào)節(jié)(本例中可變換的濾光片由CPU主控板4控制,自動變換)可變換的濾光片12,CPU主控板控制照明光源21使得當(dāng)沒有濾光片時對被檢眼眼底進(jìn)行對準(zhǔn)(可以稱為對準(zhǔn)模式),當(dāng)僅有紅外截止濾光片時攝取被檢眼底的彩照(可以稱為彩照模式),當(dāng)僅有藍(lán)光截止濾光片時攝取已預(yù)先注射熒光素鈉的被檢眼眼底的熒光影像(可以稱為熒光造影模式)。對準(zhǔn)模式具體是指手動或自動移去照相光學(xué)系統(tǒng)I中的濾光片12,CPU主控板4開啟紅外發(fā)光二極管常亮,關(guān)閉白光發(fā)光二極管和藍(lán)光發(fā)光二極管,手動或自動調(diào)節(jié)調(diào)焦鏡頭13,通過觸摸屏3觀測,使被檢眼眼底圖像清晰,從而實現(xiàn)對被檢眼眼底的對準(zhǔn);彩照模式具體是指在對準(zhǔn)模式的基礎(chǔ)上,手動或自動移入紅外截止濾光片,CPU主控板開啟白光發(fā)光二極管閃亮或常亮,關(guān)閉紅外發(fā)光二極管和藍(lán)光發(fā)光二極管,攝取被檢眼眼底的彩照;熒光造影模式具體是指在對準(zhǔn)模式的基礎(chǔ)上,手動或自動移入藍(lán)光截止濾光片,CPU主控板開啟藍(lán)光發(fā)光二極管閃亮或常亮,關(guān)閉紅外發(fā)光二極管和白光發(fā)光二極管,攝取已預(yù)先注射熒光素鈉的被檢眼眼底的熒光影像。由于在檢查(彩照模式或者熒光造影模式)之前先經(jīng)過對準(zhǔn)模式使眼底圖像清晰,檢查結(jié)果更加準(zhǔn)確,且對準(zhǔn)模式時,采用紅外光不會使被檢眼瞳孔收縮從而影響檢查。優(yōu)選紅外發(fā)光二極管的波長為800-1100nm。優(yōu)選黑點板的中心黒點與被檢眼角膜的頂點處干物像共軛位置,使中心黒點成像在被檢眼角膜的頂點,以消除角膜反射光對眼底成像的影響。優(yōu)選照明光源21、ニ元光學(xué)元件22、黒點板23和中繼鏡頭24的中心在一條直線上,接目物鏡7、孔徑光闌11、可變換的濾光片12、調(diào)焦鏡頭13、成像鏡頭14和圖像傳感器15的中心在一條直線上,該直線即為照相光學(xué)系統(tǒng)I的光軸,中空反射鏡25的中心為兩條直線的交點,中空反射鏡25與照相光學(xué)系統(tǒng)I的光軸成一角度,角度為20° 70°,本例中優(yōu)選角度45°,此時,照明光學(xué)系統(tǒng)2的光軸和照相光學(xué)系統(tǒng)I的光軸剛好垂直,成像效果更好。本例中,孔徑光闌11與中空反射25的中空通孔重合。CPU主控板4包括電路板41、CPU主控芯片42、USB接ロ 43、SD卡44,USB接ロ可與電腦主機連接傳輸圖像及文本數(shù)據(jù),SD卡可存貯圖像及文本數(shù)據(jù)。照明光學(xué)系統(tǒng)2照明被檢眼5眼底,被檢眼5眼底依次經(jīng)按目物鏡7、孔徑光闌11、可變換的濾光片12、調(diào)焦鏡頭13和成像鏡頭14在圖像傳感器15上成像,通過調(diào)節(jié)調(diào)焦鏡頭13可調(diào)節(jié)照相光學(xué)系統(tǒng)I的焦距(當(dāng)然,也可以將眼底檢查設(shè)備放置在一五維調(diào)節(jié)平臺(X、Y、Z三維平移和X、Y ニ維旋轉(zhuǎn))上,通過該五維調(diào)節(jié)平臺和調(diào)焦鏡頭的共同調(diào)節(jié),能更好的調(diào)節(jié)照相光學(xué)系統(tǒng)I的焦距),從而可攝取不同視度被檢眼5眼底圖像。眼底檢查設(shè)備中,還設(shè)有數(shù)碼圖像系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理軟件,在CPU主控板4的控制下,可通過觸摸屏3進(jìn)行操作和顯示眼底圖像,并借助于操作系統(tǒng)軟件,通過觸摸屏就既可進(jìn)行各種操作步驟和實施管理操作又可動態(tài)顯示被檢眼眼底視頻圖像,如通過CPU主控板4內(nèi)的數(shù)碼圖像系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理軟件進(jìn)行圖像處理(如局部放大、測量、圖像拼接和圖像對比等)和病人資料存檔管理。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)ー步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,做出若干等同替代或明顯變型,而且性能或用途相同,都應(yīng)當(dāng) 視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.ー種眼底檢查設(shè)備,其特征在于包括照相光學(xué)系統(tǒng)、照明光學(xué)系統(tǒng)和CPU主控板,所述CPU主控板分別控制所述照相光學(xué)系統(tǒng)和照明光學(xué)系統(tǒng);所述照相光學(xué)系統(tǒng)和照明光學(xué)系統(tǒng)共用ー個接目物鏡,所述照明光學(xué)系統(tǒng)包括照明光源,所述照明光源為發(fā)光二極管的陣列。
2.如權(quán)利要求I所述的眼底檢查設(shè)備,其特征在于所述發(fā)光二極管包括紅外發(fā)光二極管、白光發(fā)光二極管和藍(lán)光發(fā)光二極管,三者交替排列形成所述發(fā)光二極管的陣列。
3.如權(quán)利要求2所述的眼底檢查設(shè)備,其特征在于所述發(fā)光二極管的陣列布置如下任意兩個相鄰的發(fā)光二極管發(fā)不同的光。
4.如權(quán)利要求1-3任意一項所述的眼底檢查設(shè)備,其特征在于所述照明光學(xué)系統(tǒng)包括沿照明光路傳輸方向依次設(shè)置的所述照明光源、ニ元光學(xué)元件、黒點板、中繼鏡頭、中空反射鏡和所述接目物鏡,所述ニ元光學(xué)元件置于所述發(fā)光二極管的陣列上。
5.如權(quán)利要求4所述的眼底檢查設(shè)備,其特征在于所述照相光學(xué)系統(tǒng)包括沿成像光路傳輸方向依次設(shè)置的所述接目物鏡、孔徑光闌、可變換的濾光片、調(diào)焦鏡頭、成像鏡頭和圖像傳感器,所述孔徑光闌與被檢眼的瞳孔處于物像共軛位置,所述可變換的濾光片設(shè)置在所述中空反射鏡和圖像傳感器之間,包括紅外截止濾光片和藍(lán)光截止濾光片,所述CPU主控板分別控制所述圖像傳感器和照明光源。
6.如權(quán)利要求4所述的眼底檢查設(shè)備,其特征在于所述黑點板的中心黒點與被檢眼角膜的頂點處于物像共軛位置。
7.如權(quán)利要求5所述的眼底檢查設(shè)備,其特征在于所述CPU主控板控制或者手動調(diào)節(jié)所述可變換的濾光片,所述CPU主控板控制所述照明光源使得當(dāng)沒有濾光片時對被檢眼眼底進(jìn)行對準(zhǔn),當(dāng)僅有紅外截止濾光片時攝取被被檢眼底的彩照,當(dāng)僅有藍(lán)光截止濾光片時攝取已預(yù)先注射熒光素鈉的被檢眼眼底的熒光影像。
8.如權(quán)利要求5所述的眼底檢查設(shè)備,其特征在于所述照明光源、ニ元光學(xué)元件、黑點板和中繼鏡頭的中心在一條直線上,所述接目物鏡、孔徑光闌、可變換的濾光片、調(diào)焦鏡頭、成像鏡頭和圖像傳感器的中心在一條直線上,該直線即為所述照相光學(xué)系統(tǒng)的光軸,所述中空反射鏡的中心為兩條直線的交點。
9.如權(quán)利要求8所述的眼底檢查設(shè)備,其特征在于所述中空反射鏡與所述照相光學(xué)系統(tǒng)的光軸成一角度,所述角度為20° 70°。
10.如權(quán)利要求9所述的眼底檢查設(shè)備,其特征在于所述中空反射鏡與所述照相光學(xué)系統(tǒng)的光軸成45°。
11.如權(quán)利要求5所述的眼底檢查設(shè)備,其特征在于所述孔徑光闌與所述中空反射的中空通孔重合。
12.如權(quán)利要求1-3任意一項所述的眼底檢查設(shè)備,其特征在于所述紅外發(fā)光二極管所發(fā)的紅外光的波長為800-1 lOOnm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種眼底檢查設(shè)備,包括照相光學(xué)系統(tǒng)、照明光學(xué)系統(tǒng)和CPU主控板,所述CPU主控板分別控制所述照相光學(xué)系統(tǒng)和照明光學(xué)系統(tǒng);所述照相光學(xué)系統(tǒng)和照明光學(xué)系統(tǒng)共用一個接目物鏡,所述照明光學(xué)系統(tǒng)包括照明光源,所述照明光源為發(fā)光二極管的陣列。本發(fā)明的眼底檢查設(shè)備功能完備、性能優(yōu)良、構(gòu)造緊湊、操作簡單和成本低廉。
文檔編號A61B3/15GK102613957SQ20121009731
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月5日
發(fā)明者劉萍, 歐以良, 譚蕓 申請人:深圳典邦科技有限公司