專利名稱：用于主體眼底拍照的檢測設備和檢測模塊的制作方法
技術領域：
本發明涉及主體視網膜拍攝技術領域，特別涉及一種用于主體眼底拍照的檢測設備。此外,本發明還涉及一種用于主體眼底拍照的檢測模塊。
背景技術：
視網膜疾病普遍通過視網膜照片進行診斷，例如，通過篩選視網膜照片檢測3種演變最快的眼疾病，如糖尿病眼病、青光眼以及老年化黃斑變性。越早檢測出這些疾病越有可能延遲甚至預防視力的喪失。近年來，手持式數碼眼底照相機一直是現有技術和市場努力方向的焦點。手持式數碼眼底照相機之所有如此讓人期待是因為它易攜帶，價格實惠，免散瞳，使用方便，對 于使用傳統眼底照相機診斷較困難的病人，能使用手持式數碼眼底照相機診斷的可能性更大。而且，手持式數碼眼底照相機存儲的數碼相片易于通過互聯網和移動網絡進行遠程醫療和診斷。US 專利 7784940Goldfain, Eye-Viewing Device Comprising Video CaptureOptics公開了手持式數碼眼底照相機的主要設計考慮因素。Smartscope M5是一款成功的手持式數碼眼底照相機，可以從芬蘭的0PT0MED公司購買。采用傻瓜相機或是手機攝像頭的手持式數碼眼底照相機有幾大主要優勢。它采用了傻瓜相機或手機攝像頭的最先進技術，如自動對焦，自動曝光，高分辨率成像，內置LCD顯示屏進行圖像瀏覽，內置圖像轉化和進行遠程網絡傳輸軟件。同時，也采用了傻瓜相機/手機攝像頭的低成本和使用方便的優點，從而大幅度降低了生產成本。而且，還采用了傻瓜相機/手機攝像頭使用方便和廣受歡迎的優點，從而極大的減少了技術培訓和操作培訓的費用和時間。PCT刊物W02011/029064，Yates等，詳細講述了如何使用消費類數碼相機構建用于相片篩選的手持便攜式眼底照相機。另一方面，采用傻瓜相機或是手機攝像頭的手持式數碼眼底照相機也面臨幾個主要的挑戰。首先，手持式數碼眼底照相機，最好采用用于校準和自動對焦的紅外光束以及用于眼底拍攝的白色光束。由于人眼存在色散，因此需要在自動對焦和視網膜拍攝期間進行色散補償。傳統的眼底照相機普通采用2個圖像傳感器分別進行自動對焦和眼底圖像拍攝，可參考US專利7780292Kakuuchi，眼科檢查設備，和US專利7431456Nanjo，眼底照相機。手持式數碼眼底照相機僅采用單個傻瓜照相機，因此需要該相機既有自動對焦功能，也有拍攝眼底圖像功能。第二，手持式數碼眼底照相機，最好使用會聚光束，通過瞳孔，經預定光路到主體眼視網膜。因此，這里又出現了一個新的挑戰，需要將來自傻瓜相機的閃光燈光線耦合到照明光束中，以便使得照明光束仍然由攝像頭控制。現有技術的解決方案(如，PCT出版物W02011/029064, Yates et al)是經熱靴修改消費類數碼照相機的外部閃光燈，但是該方案僅限于外部配有閃光燈和熱靴的消費類數碼照相機，典型的產品如，DSLR照相機(單反數碼鏡頭)，比較笨重，不適合作為手持式產品。
第三，手持式數碼眼底照相機要求最好有一個能在預定視野和距離條件下形成初始視網膜圖像的高倍物鏡。為了記錄這些圖像，傻瓜照相機還需具有微距鏡頭功能，以便短距離聚焦(約60-100毫米)，并有一個小角度視野(大概15度)。通常，微距鏡頭有預定的焦距長度無需為了匹配物鏡限定的視野而進行調節。現有技術解決方案(如，PCT出版物W02011/029064，Yates et al)采用具有合適焦距的可拆卸微距鏡頭。但是，配置有可拆卸微距鏡頭的消費類數碼照相機一般都很笨重，不適合作為手持式設備。
發明內容
本發明要解決的技術問題為提供一種用于主體眼底拍照的檢測設備，該檢測設備采用傻瓜照相機或是手機攝像頭，采用光耦合器將來自傻瓜照相機的閃光燈耦合到眼底照相機的照明光束中；該項發明還設想采用色散補償器補償用于視網膜上自動對焦的紅外光和視網膜圖像成像的白光之間的眼色散。該項發明的進一步設想是采用縮放光學對傻瓜照相機和拍攝視野和距離進行匹配。該項發明甚至進一步設想采用光場相機來克服因色散和初始校準產生的離焦問題。該檢測設備能夠自動對焦，自動曝光，高分辨率成像，并且成本較低，簡單易用。此外，本發明另一個要解決的技術問題提供一種用于主體眼底拍照的檢測 模塊。為解決上述技術問題，本發明提供一種用于主體眼底拍照的檢測設備，包括物鏡置于上述檢測設備的第一個端點，用于限定視軸和上述檢測設備的工作界面；相機整合于該檢測設備中，是該檢測設備的一部分，并置于該檢測設備的第二個端點，進行自動對焦和對上述主體眼底進行拍照；偏振照明光束包括用于眼底圖像拍照的白光光束和用于相機校準和自動對焦的紅外校準光束；偏振分光器斜置于上述視軸上，傳輸來自偏振照明光束的偏振光；光闌置于相機前方，與上述工作界面形成共軛；白光光源與相機閃光燈同步，提供偏振照明光束中的白光光束；紅外光源提供偏振照明光束中的紅外校準光束，從而使得相機能進行自動對焦。在一種具體實施方式
中，還包括色散補償器用于補償介于白光光束和上述校準光束間的眼色散。在一種具體實施方式
中，還包括目標定位器，置于檢測設備中，用于設定主體眼和視標之間的距離。在一種具體實施方式
中，還包括觸摸式開光器，通過相機激活，該開光器能控制上述紅外校準光束。在一種具體實施方式
中，還包括縮放光學器，用于調整由物鏡生成的視網膜圖像以便與相機的視野相匹配。在一種具體實施方式
中，上述白光光束還包括光導器，用于將來自相機的閃光燈光線導向至偏振分光器；光轉換器，將來自相機的閃光燈光線轉化到偏振照明光束的白光光束內。在一種具體實施方式
中，白光光源還包括
光感開光器，相機閃光燈激活該光感開光器，從而對白光光源產生脈沖。在一種具體實施方式
中，相機包括機身；微距鏡頭；該微距鏡頭連接在機身上。在一種具體實施方式
中，偏振照明光束在工作界面上會聚為一個斑點，該斑點和視軸相偏移。在一種具體實施方式
中，上述相機進一步由手機攝像頭替換。此外，為解決上述技術問題，本發明還提供一種用于主體眼底拍照的檢測模塊，包括
物鏡置于上述檢測模塊的第一個端點，用于限定視軸和上述檢測設備的工作界面；偏振照明光束包括用于眼底圖像拍照的白光光束和用于相機校準和自動對焦的紅外校準光束；偏振分光器斜置于上述視軸上，傳輸來自偏振照明光束的偏振光；光闌置于外設相機的前方，與上述工作界面形成共軛；白光光源與相機閃光燈同步，提供偏振照明光束中的白光光束；紅外光源提供偏振照明光束中的紅外校準光束，從而使得相機能進行自動對焦；機械適配器置于該檢測模塊的第二個端點，用于與檢測模塊外部的相機對應匹配。在一種具體實施方式
中，還包括色散補償器用于補償介于白光光束和上述校準光束間的眼色散。在一種具體實施方式
中，還包括目標定位器，置于檢測模塊中，用于設定主體眼和視標之間的距離。在一種具體實施方式
中，還包括觸摸式開光器，通過相機激活，該開光器能控制上述紅外校準光束。在一種具體實施方式
中，還包括縮放光學器，用于調整由物鏡生成的視網膜圖像以便與相機的視野相匹配。在一種具體實施方式
中，上述白光光束還包括光導器，用于將來自相機的閃光燈光線導向至偏振分光器；光轉換器,將來自相機的閃光燈光線轉化到偏振照明光束的白光光束內。在一種具體實施方式
中，白光光源還包括光感開光器，相機閃光燈激活該光感開光器，從而對白光光源產生脈沖。在一種具體實施方式
中，偏振照明光束在工作界面上會聚為一個斑點，該斑點和視軸相偏移。在本發明中，采用了用于校準和自動對焦的紅外光束以及用于眼底拍攝的白色光束，由于人眼存在色散，因此需要在自動對焦和視網膜拍攝期間進行色散補償。此外，采用傻瓜相機或是手機攝像頭的手持式數碼眼底照相機有幾大主要優勢。它采用了傻瓜相機或手機攝像頭的最先進技術，如自動對焦，自動曝光，高分辨率成像，內置LCD顯示屏進行圖像瀏覽，內置圖像轉化和進行遠程網絡傳輸軟件。同時，也采用了傻瓜相機/手機攝像頭的低成本和使用方便的優點，從而大幅度降低了生產成本。而且，還采用了傻瓜相機/手機攝像頭使用方便和廣受歡迎的優點，從而極大的減少了技術培訓和操作培訓的費用和時間。
圖I為本發明第一種實施例中用于主體眼底拍照的檢測設備的結構示意圖；
圖2為本發明第二種實施例中用于主體眼底拍照的檢測設備的結構示意圖；圖3為本發明第三種實施例中用于主體眼底拍照的檢測設備的結構示意圖；圖4為本發明第四種實施例中用于主體眼底拍照的檢測設備的結構示意圖；圖5為本發明第一種實施例中用于主體眼底拍照的檢測模塊的結構示意圖；圖6為本發明第二種實施例中用于主體眼底拍照的檢測模塊的結構示意圖；圖7為本發明第三種實施例中用于主體眼底拍照的檢測模塊的結構示意圖；圖8為本發明第四種實施例中用于主體眼底拍照的檢測模塊的結構示意圖。
具體實施例方式本發明的一個目的為提供一種用于主體眼底拍照的檢測設備，該檢測設備采用傻瓜照相機或是手機攝像頭，采用光耦合器將來自傻瓜照相機的閃光燈耦合到眼底照相機的照明光束中，該檢測設備能夠自動對焦，自動曝光，高分辨率成像，并且成本較低，簡單易用。此外，本發明另一個目的為提供一種用于主體眼底拍照的檢測模塊。為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。在本發明中，相機可以采用傻瓜相機，當然也可以采用其他類型的相機，本發明對此不作限制。如圖I所示，在第一種實施例中，用于主體眼底拍照的檢測設備100包括物鏡10，傻瓜相機20，偏振照明光束30，偏振分光器12，光闌14，色散補償器15和目標定位器40。物鏡10置于檢測設備100的第一個端點，限定了視軸11和工作界面6的位置。當主體眼I和檢測涉筆100對準進行眼底檢查時，照明光束30投射到主體眼瞳孔3，照亮視網膜2，以便使其對齊并拍照。在合適的對準線上，物鏡10在靠近后焦距界面5處產生第一個視網膜圖像，第一個視網膜圖像又成像到相機20上。物鏡10也將瞳孔10成像到光闌14上，因此，任何來自瞳孔3的照明光束30在進入相機20時將被阻斷。物鏡10的光學倍數大約為40D，直徑約為30mm。通過這種方式，物鏡10為主體眼I提供了約25mm的方便工作距離和視網膜2約45度足夠的視角范圍。物鏡10最好為非球面鏡片以便在較大的視角觀察時也能生成優質的圖像。傻瓜相機20置于檢測涉筆100第二個端點位置，用于記錄通過物鏡10的眼底成像。而且，該相機能進行自動對焦和自動曝光制。傻瓜相機20指的是帶有自動對焦，自動曝光，內置LCD顯示屏，能進行圖像儲藏和傳輸，結構簡潔，輕便，使用方便的消費類數碼照相機。傻瓜相機20普遍內置網絡傳輸軟件，該軟件能將存儲的圖像傳輸到本地電腦或處理器，從而將圖片傳輸到互聯網或是遠程醫療網絡上。相機20的分辨率最好超過2萬像素，且瞳孔大小最好超過IOmm以接收所有穿過光闌14的光線。傻瓜相機20最好有一個預設保存裝置以方便操作。傻瓜相機20通常由機身21和鏡頭22，以及閃光燈23組成。還有內置IXD顯示屏(在圖I中沒有顯示)以便現場顯示圖片并可以改變攝像頭設置。傻瓜相機20最典型的代表是帶有3個觸摸屏的Panasonic DMC-FH22K LUMIX14. I萬像素的數碼相機。相機開機時，將鏡頭22從相機機身21移出，相機關機時，將鏡頭22裝入機身21。閃光燈23通常安裝在機身上，并遠離鏡頭22。和DSLR相機(單反鏡頭)不同的是，傻瓜相機20通常沒有外部閃光燈專用的熱靴，不能提供驅動外部閃光燈的簡單方案。另一方面，DSLR相機通常很笨重，不適合作為手持式設備。照明光束30為偏振光以便通過偏振分光器12阻止來自物鏡10和角膜表面7的反射光。偏振照明光束30由來自LED光源37并通過針孔39的校準光束38，重鉻分光鏡33，焦距鏡頭34，偏光鏡35組成。偏振光束30還可以由來自閃光燈23且通過聚光鏡31用于拍照的白光光束，針孔32,重鉻分光鏡33,焦距鏡頭34,偏光鏡35組成。這里的白光光束 36是指閃光燈光線24經過聚光鏡頭31之后的光線。偏振照明光束30最初經過偏光鏡35進行初步偏振，然后通過偏振分光器12進行進一步偏振。偏光鏡35和偏振分光器12進行交叉偏振以便穿過偏光鏡35的光線能反射到偏振分光器12上。偏振照明光束30為會聚光束，在檢測設備100的工作界面6進行會聚。偏振照明光束30以一定的角度投射到視軸11上，在工作界面6處大于偏離視軸線Imm位置。偏振照明光束30經過物鏡10進行會聚，然后在焦點透鏡34上形成一個焦斑。會聚光束30能保證照射到視網膜2上的照明光束較大，從而光線能有效的進入瞳孔3。偏離瞳孔中心，距離視軸11以一定角度投射偏振照明光束30能極大較少角膜反射光進入相機20.偏振分光器12沿視軸11方向傾斜，置于光闌14前。偏振分光器只傳輸來自偏振光束30的偏振光線，因此他能絕大部分反射來自非球面物鏡10和角膜7表面的光束。來自角膜2的光線占偏振光線30%，然后通過偏振分光器12傳輸到相機上形成視網膜圖像。偏振分光器12的消光比最好為I : 500或更高。通過偏光鏡35能強化交叉偏振光效果，形成反射到偏振分光器12上的偏振照明光束30。為了進一步強化交叉偏振光效果，可以在偏正分光器12后方插入另一個偏光鏡,可以和偏光鏡35進行交叉偏振。光闌14置于相機20前方，通過物鏡10，與檢測設備100的界面6形成共軛。光闌14的光圈大小和預定最小瞳孔尺寸相對應。例如,光闌14的光圈為12mm,對應的最小瞳孔尺寸大小為3mm。操作中，瞳孔3和工作界面6對齊，光闌14將阻擋來自瞳孔3 (大于瞳孔的最小尺寸)的任何光線。校準光束38來自光源37，光源37最好為紅外波長的LED燈光，因此校準光束38能使瞳孔3在黑暗環境中自然擴張，從而檢測設備100能用于免散瞳視網膜成像。光源37最好為高功率表面發光的LED，面積約為1mm，均勻輻射IR線。校準光束38通過針孔39，重鉻分光鏡33，焦點鏡頭34形成介于焦點透鏡34和物鏡10之間的焦斑。校準光束38最先形成偏振照明光束30的一部分。偏振照明光束30在物鏡10處光束尺寸較大,在界面6時會聚成一個小點，然后均勻照射在角膜2上。相機20的閃光燈23形成用于角膜2拍攝的閃光燈光束24。光束24通過聚光鏡31會聚，并傳導光束穿過針孔32，并在重鉻分光鏡33進行反射，然后經焦點鏡頭34重新聚焦。白光光束36是指閃光燈光束24經過聚光鏡31之后的光線，是組成照明光束30的第二個部分。校準光束38和白光光束36經過重鉻分光鏡33后，融合到同一光路，該光路與偏振照明光束30具有相同的光束輪廓。在白光光束36第一個方案中，閃光燈23,聚光鏡31和針孔32作為白光光束光源。聚光鏡31將閃光燈光束24導入針孔32，針孔32作為光學轉換器將閃光燈光線24轉化為白光光束36。同樣也可以使用其他類型的光導器將閃光燈光束24耦合到白光光束36中，例如光纖維束或是光導管。如果使用光導管，使用單根長度為50-150mm長度的光導管代替聚光鏡31和針孔32.光導管的一端接收來自閃光燈23的閃光光束24，另一端附著在朝二向色分光器33方向的白光光束36。在白光光束36的第二個方案中,提供與傻瓜相機20閃光燈23同步的白光光束36。光導管將閃光燈光束24導入第二個端點，第二個端點作為光轉化器將閃光燈光束24轉化為白光光束36。將閃光燈光束24耦合到偏振照明光束30中，使得通過相機20，檢測設備100能進行完全操作。更好的方案是使用觸摸式開光器16來控制產生校準光束38的光源37。相機 20開機時，通過鏡頭22進出相機機身來控制開光16。當鏡頭22放回相機機身21時，觸摸式開光器16表示關燈。通過這種方式，能持續提供用于校準檢測設備100和主體眼I的校準光束38。按壓相機20拍照時,產生用于拍照的白光光束36。因此,偏振光束30完全是由相機控制，并且與相機操作同步。如果光源37為紅外波長，則需對相機20進行修改，需要從機身21中取出紅外濾光片。紅外濾光片通常安裝在相機20內，以阻止紅外線，從而增強相機的色平衡。為了恢復相機20的色平衡能力，取出的紅外濾光片可以安裝到白光光束36的光路中。這樣，修改之后的相機20同樣可以進行自動對焦和對角膜進行拍照。而傳統的角膜相機通常使用2個不同波長不同功能的鏡頭分別進行自從對焦和拍照。如果光源37為紅外波長，那么眼睛的光色散會導致焦點平面5 (介于用于自動對焦的紅外光束和用于眼底拍攝的白光光束之間)偏移O. 5mm到1mm。為了獲得優質的圖像質量，從而需要色散補償器15對焦點片面5的偏移進行補償。色散補償器15的第一個方案是在自動對焦和拍照期間移動鏡頭22，以補償焦點界面5預定的偏移。第二個方案是在自動對焦和拍照期間插入和取出玻璃板。第三個方案是采用三合鏡片補償介于紅外光和白光之間的焦點平面5的偏移。色散補償器15的第一個方案受歡迎的原因是，因為無需在檢測設備100中增加其他的光學物件。該方案需要一個鏡頭22運動的自定義控件，通過廠家提供的相機SDK(軟件開發工具包)可以實現。但是相機20沒有SKD，因此無法控制鏡頭22的運動。色散補償器的第二個方案結構簡單，且容易實施。例如，要補償焦點界面5的Imm的偏差，只需在紅外自動對焦和白光拍照之間的光路上插入3_的玻璃板。但是玻璃板的機械移動可能會延遲圖像的拍攝。色散補償器的第三個方案能使白光光束36和校準光束38在角膜上同時聚焦，因此無需進行機械移動。用于此目的的三合鏡片通常有兩個相同的鏡片和一個對稱鏡片，用于此目的的三合鏡片沒有光學倍數，可以作為玻璃板使用。用于此目的的三合鏡片在現有技術中已經很成熟。光學設計詳細資料可以參考Achromatizing the Human Eye, byBradley et al, Optometry and Vision Science，Vol. 68，No. 8，PP. 608-616。縮放光學28對來自物鏡10的視網膜圖像進行縮放以便和相機20的光圈視野相匹配。一個更好的方案是該縮放光學28只是焦距為60-120mm的簡單消色散透鏡。縮放光學28最好是放置在距物鏡10后焦平面5 —個焦距遠的位置。縮放光學28和物鏡10形成一個光焦度繼電器，將來自主體眼瞳孔3的光束傳遞到相機20。該光焦度繼電器有一個縮放因子M，即介于縮放光學28和物鏡10之間焦距的比率。目標定位器40為視標，能弓I導視覺方向和調節主體眼I。定位器40更傾向于由3個或3個以上的LED指示燈組成，這些指示燈位置靠近準直透鏡41的聚焦界面后部，通過分光反射器13顯示主體眼I。對主體眼I而言，目標定位器40好像在沿視軸11方向的不限定點。每次打開目標定位器40的LED指示燈可以引導角膜2拍照時的視線方向。目標定位器40為可見光波，為了不使虹膜3受到刺激收縮，需將光線調暗。如圖2所示，在檢測設備的第二種實施例中，相機閃光燈對檢視器200的內部白光光源50產生脈沖。除了檢測設備200的白光光束36是來源于內部光源50，而檢測設備00的白光光源36來源于相機20的閃光燈不同之外,檢測設備200和檢測設備100相同。 如圖2所不,光感開光器51用于接收來自閃光燈23的脈沖光,從而對白光光源50產生脈沖。光感開光器51可以是光電二極管，電路f禹合產生電流脈沖。白光光源50最好為白色LED燈，產生的白光光束56與來自LED光源37的校準光束38特性相似。白光光源50最好為高倍數，表面發光的LED燈，發光區域約為1mm，均勻發光。在該方案中，白光光束36，閃光燈23，光感開光器51以及白光光源50作為(與相機20的閃光燈23同步的)白光光束36的光源。如圖3所示，在檢測設備的第三種實施例中，相機20由機身21和微距鏡頭25組成。檢測設備300中相機20的鏡頭由微距鏡頭25組成，而檢測設備200中相機20的鏡頭由微距內置鏡頭22組成，除此之外，檢測設備300和檢測設備200相同。如圖3所示，微距鏡頭25的設置能配合檢測設備300中相機20的視野。這樣，檢測設備300的全部視野都能夠顯示在相機20的顯示屏上，因此，眼底檢視器300采用了相機20的全像素優點。例如，機身21為帶有3-英寸LCD觸摸屏的Panasonic Lumix DMC-GXl16MPMicro4/3 小系統相機,微距鏡頭 24 為 Panasonic45mm f/2. 8 非球面 MEGA OIS Lens.如果微距鏡頭25為內置鏡頭會更好。當焦距固定和有預定視野時，很多傻瓜相機都可以進行微距拍攝，該預定的視野范圍比物鏡10限定的視野要大很多。傻瓜相機20更愿選擇微距鏡頭視野范圍和物鏡10視野范圍相匹配的微距鏡頭。如果沒有可匹配的微距鏡頭，則使用輔助縮放光學器28 (如圖4和圖7描述)，來調整物鏡10的視野范圍以便和相機20的視野相匹配。如圖4所示，在檢測設備的第四種實施例中，除以下幾點外，檢測設備400和檢測設備200相同第一，檢測設備400由輔助縮放光學器28和手機攝像頭組成，而檢測設備200由相機20組成。第二，檢測設備400的白色光源50與手機攝像頭26的操作同步，而檢測設備200的白光光源50與閃光燈23操作同步。手機攝像頭26是指手機中內置的攝像頭,手機攝像頭26普遍為光圈為5mm的小鏡頭27。手機攝像頭26的視野普遍比眼底檢視器需要的視野要大很多。輔助縮放光學器28最好為用于放大的一對雙透鏡，能夠將物鏡10形成的視網膜圖像調整至和手機攝像頭26的視野范圍和光圈相匹配。帶有用于放大的一對雙透鏡常用于手術顯微鏡和裂隙燈顯微鏡中，它的結構，建設和調整在這些領域很成熟。如圖5所示，檢測模塊的第一種實施例中，相機20附著在眼底檢測模塊500上，閃光燈光線進入照明光束30用于角膜2拍攝。檢測模塊500由檢測設備100重新組合形成一個獨立的設備。檢測模塊500可以連結到各類相機20進行配合使用，但這些相機的尺寸和參數需為預先選定用于角膜2拍攝的。如圖5所示，物鏡10置于檢測模塊500的第I個端點以限定檢測模塊500的視軸11和工作界面6。視軸11和鏡頭22對齊。機械適配器置于第2個端點，在圖5中沒有顯示，該適配器將檢測模塊500連結到相機20上。現有的用于相機的各類機械適配器技術都已成熟。如圖5所示，聚光鏡31置于預先確定的與閃光燈23對齊的位置。當檢測模塊500連結到相機20時，光軸11和相機20對齊，來自閃光燈23的閃光燈光束聚集并耦合到用于拍照的光束36中。且電開光16可以通過活動鏡頭22進行控制。這樣，檢測模塊500通過 相機20進行完全操作，從而完成角膜2的拍攝。如圖6所示，檢測模塊的第二種實施例中，將相機20連結到檢測模塊600上，閃光燈對用于角膜2拍攝的白光光源產生脈沖。檢測模塊600由檢測設備200重新組合形成一個獨立的設備。檢測模塊600可以連結到各類相機20上進行配合使用，但這些相機的尺寸和參數需為預先選定用于角膜2拍攝的。如圖片6所不,感光開光器51置于預定位置以接收來自閃光燈23的閃光燈光束。將相機20連結到檢測模塊600上，光軸11和相機20對齊，來自閃光燈23的閃光燈激活感光開光器51，感光開光器51產生電流脈沖從而對白光光源50產生脈沖生成用于拍攝用光束56。而且，電開光器16可以通過活動鏡頭22進行控制。這樣，檢測模塊600通過相機20進行完全操作，從而完成角膜2的拍攝。如圖7所示，檢測模塊的第三種實施例中，將相機20連結到檢測模塊700上，全屏捕捉角膜2圖像。檢測模塊700由檢測設備300和檢測設備400重新組合形成一個獨立的設備。檢測模塊700可以連結到各類相機20進行配合使用，但這些相機的尺寸和參數需為預先選定用于角膜2拍攝的。如圖7所示，輔助縮放光學器28安裝到檢測模塊700的第2個端點，并和光軸11對齊。輔助縮放光學器28最好為用于放大的一對雙透鏡，能夠調整物鏡10形成的視網膜圖像以便和相機20的視野和光圈相匹配。當將檢測模塊700連結到相機20時，光軸11和相機20對齊,來自閃光燈23的光線激活光感開光器51,從而光感開光器51對提供拍攝用光束56的白光光源產生脈沖。而且，電開光器16可以通過活動鏡頭22進行控制。這樣，檢測模塊700通過相機20進行完全操作，從而完成角膜2的拍攝。同樣，檢測模塊700的視野將相機20的顯示屏填滿，因此實現相機20的全像素拍攝。如圖8所示，檢測模塊的第四種實施例中，通過手機攝像頭26進行操作，將手機攝像頭26連結到檢測模塊800上，以全屏捕捉到視網膜2圖像。檢測模塊800由檢測設備400重新組合形成一個獨立的設備。檢測模塊800可以連結到尺寸和參數預先選定用于角膜2拍攝的手機攝像頭26上。如圖8所示，輔助縮放光學器28安裝到檢測模塊800的第2個端點，并和光軸11對齊。輔助縮放光學器28最好為用于放大的一對雙透鏡，能夠調整物鏡10形成的視網膜圖像以便和和手機攝像頭26的視野和光圈相匹配。當將檢測模塊800連結到手機攝像頭26上時，光軸11和鏡頭27對齊，白光光源50的產生與手機攝像頭26的操作同步，這樣，檢測模塊800通過手機攝像頭26進行操作從而完成角膜2的拍攝。以上對本發明所提供的用于主體眼底拍照的檢測設備和檢測模塊進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員 來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。
權利要求
1.一種用于主體眼底拍照的檢測設備，包括 物鏡置于上述檢測設備的第一個端點，用于限定視軸和上述檢測設備的工作界面；相機整合于該檢測設備中，是該檢測設備的一部分，并置于該檢測設備的第二個端點，進行自動對焦和對上述主體眼底進行拍照； 偏振照明光束包括用于眼底圖像拍照的白光光束和用于相機校準和自動對焦的紅外校準光束； 偏振分光器斜置于上述視軸上，傳輸來自偏振照明光束的偏振光； 光闌置于相機前方，與上述工作界面形成共軛； 白光光源耦合到上述相機的內置閃光燈上形成上述偏振照明光束，在此白光光源能對上述相機進行自動曝光控制； 紅外光源提供偏振照明光束中的紅外校準光束，從而使得相機能進行自動對焦；該檢測設備通過相機進行完全操作，在該儀器中將相機進行修改整合到該檢測設備中，使其成為檢測設備的一部分，從而能夠完成自動對焦和對主體眼眼底拍攝。
2.如權利要求I所述的用于主體眼底拍照的檢測設備，其特征在于，還包括 色散補償器用于補償介于白光光束和上述校準光束間的眼色散。
3.如權利要求I所述的用于主體眼底拍照的檢測設備，其特征在于，還包括 目標定位器，置于檢測設備中，用于設定主體眼和視標之間的距離。
4.如權利要求I所述的用于主體眼底拍照的檢測設備，其特征在于，還包括 觸摸式開光器，通過相機激活，該開光器能控制上述紅外校準光束。
5.如權利要求I所述的用于主體眼底拍照的檢測設備，其特征在于，還包括 縮放光學器，對由物鏡生成的視網膜圖像進行縮放以便與相機的視野相匹配。
6.如權利要求I所述的用于主體眼底拍照的檢測設備，其特征在于，上述白光光束還包括 光導器，用于將來自相機的閃光燈光線導向至偏振分光器； 光轉換器，將來自相機的閃光燈光線轉化到偏振照明光束的白光光束內。
7.如權利要求1-6任一項所述的用于主體眼底拍照的檢測設備，其特征在于，白光光源還包括 高倍數白色LED白光光源； 光感開光器； 相機閃光燈激活該光感開光器，從而對上述白光光源產生脈沖。
8.如權利要求1-6任一項所述的用于主體眼底拍照的檢測設備，其特征在于，相機包括 機身； 微距鏡頭；該微距鏡頭連接在機身上。
9.如權利要求1-6任一項所述的用于主體眼底拍照的檢測設備，其特征在于，偏振照明光束在工作界面上會聚為一個斑點，該斑點和視軸相偏移。
10.如權利要求1-6任一項所述的用于主體眼底拍照的檢測設備，其特征在于， 上述相機進一步由手機攝像頭替換。
11.一種用于主體眼底拍照的檢測模塊，包括物鏡置于上述檢測模塊的第一個端點，用于限定視軸和上述檢測設備的工作界面；偏振照明光束包括用于眼底圖像拍照的白光光束和用于相機校準和自動對焦的紅外校準光束； 偏振分光器斜置于上述視軸上，傳輸來自偏振照明光束的偏振光； 光闌置于外設相機的前方，與上述工作界面形成共軛； 白光光源與相機閃光燈同步，提供偏振照明光束中的白光光束； 紅外光源提供偏振照明光束中的紅外校準光束，從而使得相機能進行自動對焦； 機械適配器置于該檢測模塊的第二個端點，用于與檢測模塊外部的相機對應匹配；白光光束光源；f禹合到上述相機的內置閃光燈上，提供上述偏振照明光束的白光光束；在此,上述白光光束能對上述傻瓜相機進行自動對焦。
紅外光源提供用于自動對焦的紅外校準光束。
12.如權利要求11所述的用于主體眼底拍照的檢測模塊，其特征在于，還包括 色散補償器用于補償介于白光光束和上述校準光束間的眼色散。
13.如權利要求11所述的用于主體眼底拍照的檢測設備，其特征在于，還包括 目標定位器，置于檢測模塊中，用于設定主體眼和視標之間的距離。
14.如權利要求11所述的用于主體眼底拍照的檢測模塊，其特征在于，還包括 觸摸式開光器，通過相機激活，該開光器能控制上述紅外校準光束。
15.如權利要求11所述的用于主體眼底拍照的檢測模塊，其特征在于，還包括 縮放光學器，用于調整由物鏡生成的視網膜圖像以便與相機的視野相匹配。
16.如權利要求11所述的用于主體眼底拍照的檢測模塊，其特征在于，上述白光光束還包括 光導器，用于將來自相機的閃光燈光線導向至偏振分光器； 光轉換器，將來自相機的閃光燈光線轉化到偏振照明光束的白光光束內。
17.如權利要求11-16任一項所述的用于主體眼底拍照的檢測模塊，其特征在于，白光光源還包括 高倍數白色LED白光光源； 光感開光器； 相機閃光燈激活該光感開光器，從而對上述白光光源產生脈沖。
18.如權利要求11-16任一項所述的用于主體眼底拍照的檢測模塊，其特征在于，偏振照明光束在工作界面上會聚為一個斑點，該斑點和視軸相偏移。
全文摘要
本發明公開了一種用于主體眼底拍照的檢測設備，包括物鏡置于上述檢測設備的第一個端點，用于限定視軸和上述檢測設備的工作界面；相機并置于該檢測設備的第二個端點，進行自動對焦和對上述主體眼底進行拍照；偏振照明光束包括用于眼底圖像拍照的白光光束和用于相機校準和自動對焦的紅外校準光束；偏振分光器斜置于上述視軸上，傳輸來自偏振照明光束的偏振光；光闌置于相機前方，與上述工作界面形成共軛；白光光源與相機閃光燈同步，提供偏振照明光束中的白光光束；紅外光源提供偏振照明光束中的紅外校準光束，從而使得相機能進行自動對焦。此外，本發明還公開了一種于主體眼底拍照的檢測模塊。
文檔編號A61B3/12GK102871643SQ201210363879
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月27日 優先權日2012年9月27日
發明者賴明 , 王寧利, 張勁松 申請人:北京高景弘毅科技發展有限公司, 深圳市新產業眼科新技術有限公司