一種消除眼底相機(jī)雜光的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)眼底成像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種消除眼底相機(jī)雜光的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 雜光是指進(jìn)入成像系統(tǒng)并對(duì)成像像質(zhì)產(chǎn)生影響的所有非正常光線。對(duì)于眼底相機(jī) 的設(shè)計(jì)而言，雜光主要來自眼睛角膜的背光反射。由于角膜具有很高的反射率，角膜的背光 反射會(huì)給成像系統(tǒng)引入大量的雜光，如果不能夠采取很好的抑制措施，由視網(wǎng)膜反射回來 的成像光線將會(huì)湮沒在雜光中，嚴(yán)重影響成像質(zhì)量。如圖I a-lc所示，其分別為從角膜的第 一位置、第二位置、第三位置入射光線的反射情況示意圖，在角膜的第一位置時(shí)為入射光線 的臨界狀態(tài)，在角膜的第二位置時(shí)為入射點(diǎn)高于臨界狀態(tài)，在角膜的第三位置時(shí)為入射點(diǎn) 低于臨界狀態(tài)。由于角膜具有一定的曲率，入射到角膜中心的光線經(jīng)角膜反射后將會(huì)進(jìn)入 成像系統(tǒng)，而入射到角膜邊緣的光線經(jīng)角膜反射后，將會(huì)遠(yuǎn)離成像系統(tǒng)出射。因此，為了消 除角膜背光反射產(chǎn)生的雜光，由光源發(fā)出的光入射到角膜時(shí)必須成一個(gè)環(huán)形光斑，以避開 中心反射。除了要采取措施消除角膜背光反射以外，對(duì)于眼底相機(jī)的成像系統(tǒng)，還要考慮到 接目物鏡的背光反射產(chǎn)生鬼像的影響，否則會(huì)對(duì)像面對(duì)比度產(chǎn)生嚴(yán)重影響，甚至湮沒成像 信息。
[0003] 眼底相機(jī)的雜光主要來自于兩部分，第一部分是角膜背光反射產(chǎn)生的雜散光，第 二部分是由接目物鏡背光反射最終在像面產(chǎn)生的鬼像。通過在角膜位置處設(shè)計(jì)環(huán)形照明光 斑，可以消除角膜的背光反射。由于照明系統(tǒng)和成像系統(tǒng)共用一組接目物鏡，接目物鏡的雜 散光也是嚴(yán)重影響系統(tǒng)成像質(zhì)量的雜光之一。目前存在的眼底相機(jī)中，大多數(shù)采用在照明 系統(tǒng)的合適位置設(shè)置黑點(diǎn)板的方法來消除接目物鏡的背光反射，系統(tǒng)計(jì)算復(fù)雜。
[0004] 因此現(xiàn)有技術(shù)有待于進(jìn)一步的改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本發(fā)明的目的在于為用戶提供一種消除眼底相 機(jī)雜光的系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中在照明系統(tǒng)的合適位置設(shè)置黑點(diǎn)板的方法來消除接目 物鏡的背光反射，系統(tǒng)計(jì)算復(fù)雜的問題。
[0006] 本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下： 一種消除眼底相機(jī)雜光的系統(tǒng)，其中，包括成像子系統(tǒng)和照明子系統(tǒng)； 所述成像子系統(tǒng)由依次設(shè)置的1/4波片、接目物鏡、偏振分光棱鏡、成像物鏡及電荷耦 合元件； 照明子系統(tǒng)由環(huán)形光源，勾光鏡、偏振分光棱鏡和接目物鏡組成； 由環(huán)形光源發(fā)出的光線經(jīng)過偏振分光棱鏡后，垂直分量的線偏振光反射后依次經(jīng)過接 目物鏡、1/4波片，然后進(jìn)入觀察者眼睛，由觀察者眼睛的眼底反射回來的光再經(jīng)過1/4波 片和接目物鏡后，經(jīng)偏振分光棱鏡透射到成像物鏡。
[0007] 所述消除眼底相機(jī)雜光的系統(tǒng)，其中，所述電荷耦合元件還可用作CCD光源，由 (XD光源發(fā)出的光線經(jīng)過偏振分光棱鏡后，垂直分量的線偏振光反射后依次經(jīng)過接目物鏡、 1/4波片，然后進(jìn)入觀察者眼睛，由觀察者眼睛的眼底反射回來的光再經(jīng)過1/4波片和接目 物鏡后，經(jīng)偏振分光棱鏡透射到成像物鏡。
[0008] 本發(fā)明所提供的一種消除眼底相機(jī)雜光的系統(tǒng)，包括成像子系統(tǒng)和照明子系統(tǒng)； 所述成像子系統(tǒng)由依次設(shè)置的1/4波片、接目物鏡、偏振分光棱鏡及成像物鏡；照明子系統(tǒng) 由環(huán)形光源，勾光鏡、偏振分光棱鏡和接目物鏡組成；由環(huán)形光源發(fā)出的光線經(jīng)過偏振分光 棱鏡后，垂直分量的線偏振光反射后依次經(jīng)過接目物鏡、1/4波片，然后進(jìn)入觀察者眼睛， 由觀察者眼睛的眼底反射回來的光再經(jīng)過1/4波片和接目物鏡后，經(jīng)偏振分光棱鏡透射到 成像物鏡。本發(fā)明在消除眼底相機(jī)雜光的系統(tǒng)中加入偏振分光棱鏡和1/4波片后，消除了 99. 5%以上的由接目物鏡產(chǎn)生的雜光，提高了雜光抑制效果。
【附圖說明】
[0009] 圖I a-lc分別為從角膜的第一位置、第二位置、第三位置入射光線的反射情況示 意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明所述消除眼底相機(jī)雜光的系統(tǒng)較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì) 本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用 于限定本發(fā)明。
[0012] 請(qǐng)參見圖2,其為本發(fā)明所述消除眼底相機(jī)雜光的系統(tǒng)較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖， 其中P為振動(dòng)方向平行于紙面的線偏振光，S為振動(dòng)方向垂直于紙面的線偏振光。所述消 除眼底相機(jī)雜光的系統(tǒng)，包括： 成像子系統(tǒng)和照明子系統(tǒng)； 所述成像子系統(tǒng)由依次設(shè)置的1/4波片110、接目物鏡120、偏振分光棱鏡130及成像 物鏡140,及電荷親合元件150 ; 照明子系統(tǒng)由環(huán)形光源210,勻光鏡220、偏振分光棱鏡130和接目物鏡120組成； 由環(huán)形光源210發(fā)出的光線經(jīng)過偏振分光棱鏡130后，垂直分量的線偏振光反射后依 次經(jīng)過接目物鏡120、1/4波片110,然后進(jìn)入觀察者眼睛，由觀察者眼睛的眼底反射回來的 光再經(jīng)過1/4波片110和接目物鏡120后，經(jīng)偏振分光棱鏡130透射到成像物鏡140。由于 經(jīng)過偏振分光棱鏡130反射的線偏振光相位只有改變?chǔ)胁拍芡干?，因此?yīng)用本發(fā)明所述消 除眼底相機(jī)雜光的系統(tǒng)只能透過由眼底反射回來的光線，從而消除了接目物鏡的雜散光。
[0013] 進(jìn)一步地實(shí)施例，如圖2所示，在所述消除眼底相機(jī)雜光的系統(tǒng)中，所述電荷耦合 元件150 (CO)，Charge-coupled Device)還可用作CO)光源，由CO)光源發(fā)出的光線經(jīng)過 偏振分光棱鏡后，垂直分量的線偏振光反射后依次經(jīng)過接目物鏡、1/4波片，然后進(jìn)入觀察 者眼睛，由觀察者眼睛的眼底反射回來的光再經(jīng)過1/4波片和接目物鏡后，經(jīng)偏振分光棱 鏡透射到成像物鏡。
[0014] 通過LightTools仿真軟件對(duì)本發(fā)明所述消除眼底相機(jī)雜光的系統(tǒng)的消雜光能力 進(jìn)行仿真時(shí)，設(shè)定光源發(fā)散角30°，功率100W，角膜反射率4%，其余表面的反射率1% ;對(duì)偏 振分光棱鏡130(即PBS)，設(shè)定PBS的P光透過率97%，S光反射率100% ;在本發(fā)明所述消除 眼底相機(jī)雜光的系統(tǒng)去掉PBS，二用半反半透鏡代替時(shí)，設(shè)定半反半透鏡反射率50%，透過 率48. 5%。此時(shí)，分別對(duì)加入PBS和加入半反半透鏡的系統(tǒng)追跡10000000條光線，表1列出 了詳細(xì)分析結(jié)果。在沒有任何消雜光措施的情況下，CCD的像面接收到的功率為I. 6618W， 其中視網(wǎng)膜反射的功率為I. 1289W，其余各面產(chǎn)生的雜光為0. 5329W，加入PBS后由視網(wǎng)膜 反射的功率為I. 1289W，雜光為0. 03472W，雜光僅占不足總量的3%。對(duì)于由接目物鏡產(chǎn)生的 鬼像影響，通過加入PBS和四分之一波片，消除了 99. 5%以上的雜光；對(duì)由角膜產(chǎn)生的雜光， 在使用環(huán)形光源的情況下，加入PBS能夠抑制92%以上的剩余雜光，由此可見，系統(tǒng)中的雜 光得到了很好的抑制。
[0015] 表1加入PBS和不加入PBS時(shí)各表面的反射情況對(duì)比表
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種消除眼底相機(jī)雜光的系統(tǒng)，其特征在于，包括成像子系統(tǒng)和照明子系統(tǒng)； 所述成像子系統(tǒng)由依次設(shè)置的1/4波片、接目物鏡、偏振分光棱鏡、成像物鏡及電荷耦 合元件； 照明子系統(tǒng)由環(huán)形光源，勾光鏡、偏振分光棱鏡和接目物鏡組成； 由環(huán)形光源發(fā)出的光線經(jīng)過偏振分光棱鏡后，垂直分量的線偏振光反射后依次經(jīng)過接 目物鏡、1/4波片，然后進(jìn)入觀察者眼睛，由觀察者眼睛的眼底反射回來的光再經(jīng)過1/4波 片和接目物鏡后，經(jīng)偏振分光棱鏡透射到成像物鏡。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述消除眼底相機(jī)雜光的系統(tǒng)，其特征在于，所述電荷耦合元件還 可用作(XD光源，由(XD光源發(fā)出的光線經(jīng)過偏振分光棱鏡后，垂直分量的線偏振光反射后 依次經(jīng)過接目物鏡、1/4波片，然后進(jìn)入觀察者眼睛，由觀察者眼睛的眼底反射回來的光再 經(jīng)過1/4波片和接目物鏡后，經(jīng)偏振分光棱鏡透射到成像物鏡。
【專利摘要】本發(fā)明所提供的一種消除眼底相機(jī)雜光的系統(tǒng)，包括成像子系統(tǒng)和照明子系統(tǒng)；所述成像子系統(tǒng)由依次設(shè)置的1/4波片、接目物鏡、偏振分光棱鏡及成像物鏡；照明子系統(tǒng)由環(huán)形光源，勻光鏡、偏振分光棱鏡和接目物鏡組成；由環(huán)形光源發(fā)出的光線經(jīng)過偏振分光棱鏡后，垂直分量的線偏振光反射后依次經(jīng)過接目物鏡、1/4波片，然后進(jìn)入觀察者眼睛，由觀察者眼睛的眼底反射回來的光再經(jīng)過1/4波片和接目物鏡后，經(jīng)偏振分光棱鏡透射到成像物鏡。本發(fā)明在消除眼底相機(jī)雜光的系統(tǒng)中加入偏振分光棱鏡和1/4波片后，消除了99.5%以上的由接目物鏡產(chǎn)生的雜光，提高了雜光抑制效果。
【IPC分類】A61B3-15, A61B3-12
【公開號(hào)】CN104605812
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510029687
【發(fā)明人】李丹
【申請(qǐng)人】佛山市智海星空科技有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年1月21日