CN208551763U - 一种眼睛3d成像系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种眼睛3D成像系统，包括物镜系统、分束系统、多个成像透镜系统、多个带通滤波器、多个图像捕获单元以及计算机；所述物镜系统收集从眼底反射或发射的照明光束或发射的荧光光束；所述分束系统接受来自所述物镜系统的光束并将光束分成多个光束，每个光束的特征在于眼底的不同视角；多个所述成像透镜系统分别接收来自所述分束系统的单个光束；多个所述带通滤波器能分别接收来自所述成像透镜系统的光束；多个所述图像捕获单元分别捕获来自所述带通滤波器的光束所传输的图像；所述计算机用于接收来自所述图像捕获单元图像信号并组合成3D图像。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种眼睛3D成像系统，特别是设计一种具有立体观看能力的广角非接触眼底成像系统。
背景技术
传统的眼底照相机在本领域中是已知的，并且它们中的大多数使用相同的照明概念，其中光束被结合在光路中。事实上，瞳孔作为照明和观察孔。但是传统眼底照相机的视野限制在最大覆盖范围的50-60度。
虽然现有技术中，诸如基于激光的扫描激光检眼镜可以增大视野，但是这样的设备不便携而且价格相当昂贵。
目前已公开的检眼镜如CN103431839A公开了一种眼底照相机，包括照相光学系统、照明光学系统和诱视光学系统，所述照明光学系统包括中空反射镜，其分划板被发光元件照亮后经诱视光学系统在被检眼底成像，使被检眼的注视方向与照相光系统的光轴一致，实现对被检眼的主动导视，从而对准。CN10617660A公开了一种手持眼底照相机，该手持眼底照相机设置有位于所述手持眼底照相机外部的固视灯，用以固定未被拍摄眼的视轴，进而通过眼睛的共轭凝视能力来实现固定被拍摄眼的视轴。然而，上述眼底照相机中使用的成像系统，看到的眼睛图像均是平面的，这些设备均需要接触眼睛的眼角膜，会让检查者的眼睛感觉到不适。
实用新型内容
为了解决现有技术所存在的上述问题，本实用新型提供了一种眼睛3D成像系统，该系统能使观察者能够观看眼睛的立体图像，并且检测结果精确，同时具有高分辨率的广角。
本实用新型的技术方案如下：
一种眼睛3D成像系统，包括物镜系统、分束系统、多个成像透镜系统、多个带通滤波器、多个图像捕获单元以及计算机；所述物镜系统收集从眼底反射或发射的照明光束或发射的荧光光束；所述分束系统接受来自所述物镜系统的光束并将光束分成多个光束，每个光束的特征在于眼底的不同视角；多个所述成像透镜系统分别接收来自所述分束系统的单个光束；多个所述带通滤波器能分别接收来自所述成像透镜系统的光束；多个所述图像捕获单元分别捕获来自所述带通滤波器的光束所传输的图像；所述计算机用于接收来自所述图像捕获单元图像信号并组合成3D图像。
进一步的，所述物镜系统收集80-120度视角的光束。
进一步的，所述物镜系统可实现直径为15-20微米的视网膜特征的高分辨率成像。
进一步的，所述成像透镜系统为球面透镜或非球面透镜。
进一步的，所述分束系统由棱镜、反射镜和透镜中的一种或其组合构成。
进一步的，所述分束系统和所述成像透镜系统由玻璃或塑料制成。
进一步的，每个成像透镜系统至少由一个透镜组成。
进一步的，每个成像透镜系统包含中继透镜系统和像差校正透镜系统中的至少一个。
本实用新型具有如下有益效果：
1、本实用新型一种眼睛3D成像系统，该系统能使观察者能够观看眼睛的立体图像，并且检测结果精确，具有高分辨率的广角；同时该系统是一种非接触眼底成像系统，因此此装置不需要将照明光学器件与成像光学元件结合在一起。
2、本实用新型一种眼睛3D成像系统，是一种便携式，手持式，紧凑型，重量轻且易于操作的成像系统，同时其易于检查。
3、本实用新型一种眼睛3D成像系统，能够实时拍摄眼底立体图像而不需要扩张瞳孔。
4、本实用新型一种眼睛3D成像系统，其消除了机器与角膜直接接触的需要，从而简化了检查程序并节省了患者的不适。
5、本实用新型一种眼睛3D成像系统，该成像系统是与照明系统分离的独立系统，因此，它可以从每个角度获得图像，而不用担心色差。
6、本实用新型一种眼睛3D成像系统，该成像系统能够实现大约80-120度的广角成像角度，没有与角膜接触，也不需要瞳孔的扩张。
7、本实用新型一种眼睛3D成像系统，成像系统能够实时提供高分辨率3D成像功能，成像系统通过在光路中插入单个滤光片（仅允许荧光到达相机），可以轻松切换到血管造影3D观看（3D视频）。
附图说明
图1为本实用新型中一种眼睛3D成像系统的结构示意图；
图2为本实用新型眼睛检查装置的结构示意图。
图中附图标记表示为：
1、物镜系统；2、分束系统；3、成像透镜系统；4、带通滤波器；5、图像捕获单元；6、计算机；7、眼睛；8、眼睛检查装置；9、照明系统；10、巩膜。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本实用新型进行详细的说明。
如图1所示，一种眼睛3D成像系统，包括物镜系统1、分束系统2、多个成像透镜系统3、多个带通滤波器4、多个图像捕获单元5以及计算机6；物镜系统1收集从眼底反射或发射的照明光束或发射的荧光光束；分束系统2接受来自物镜系统1的光束并将光束分成多个光束，每个光束来自于眼底的不同视角；多个成像透镜系统3分别接收来自分束系统2的单个光束；多个带通滤波器4能分别接收来自成像透镜系统3的光束；多个图像捕获单元5分别捕获来自带通滤波器4的光束所传输的图像；计算机6用于接收来自图像捕获单元5图像信号并组合成3D图像。
进一步的，带通滤波器4，可以根据实际需要进行调整通过的波长，可以选择其中任意一个调整其通过的波长，可以将带通滤波器4设计为仅能通过我们所需的波长光束，从而让操作者/医生能够观察到其所需要的视图；或者也可以将带通滤波器4设置为能通过整个波长的滤波器，以实现整个频谱的视图。
进一步的，图像捕捉单元5可以是完全封装的相机、板式摄像机、具有两个传感器的板式摄像机，同时也可以是CCD或CMOS型照相机（单色或彩色配置）。此外，图像捕获单元5的尺寸和像素尺寸可调节，使其能符合所需的系统放大率和分辨率。
进一步的，物镜系统1可以包含单个聚焦元件，其允许医师在从新生儿到成年人以及各种眼睛条件下的广泛范围的眼睛类型下获得聚焦图像。可以自动或手动地控制聚焦元件。
进一步的，物镜系统1收集80-120度视角的光束。
进一步的，物镜系统1可实现直径为15-20微米的视网膜特征的高分辨率成像。
进一步的，成像透镜系统3为球面透镜或非球面透镜。
进一步的，分束系统2由棱镜、反射镜和透镜中的一种或其组合构成。
进一步的，分束系统2和成像透镜系统3由玻璃或塑料制成。
进一步的，每个成像透镜系统3至少由一个透镜组成。
进一步的，每个成像透镜系统3包含中继透镜系统和像差校正透镜系统中的至少一个，以获得高质量无失真图像。
图像捕捉单元5可以是完全封装的相机、板式摄像机、具有两个传感器的板式摄像机，同时也可以是CCD或CMOS型照相机（单色或彩色配置）。此外，图像捕获单元5的尺寸和像素尺寸可调节，使其能符合所需的系统放大率和分辨率，进而使操作者/医生能够观察到全部图像而不会削波，并且操作者/医生能够在没有对像素进行处理的情况下观看到眼睛的精细特征。
眼睛的单色视图，可以通过设定特定颜色照明而获得立体图像，而此系统不需要在成像路径中附加过滤器。此外，还可以通过以红色，绿色和蓝色波长照射获得全色图像，并且计算机6可最终将在每种颜色获得的多个分离图像组合成单个全色图像。
原理
参见图2，是一种眼睛检查装置8，该装置包括图1的立体广角成像系统和单独的照明系统9，所述照明系统9为环形光纤维照明系统，该环形光纤维照明系统接触或者是非常接近巩膜10，通过对巩膜10进行照明（不需要扩张瞳孔），接着物镜系统1收集从眼底反射或发射的照明光束，经过物镜系统1的照明光束被分束系统2分成多个光束，每个光束将图像分离到图像捕获单元5，每一个图像来自眼睛不同的角度，从而使得最终成像能够得到完整的立体视图。
使用者在使用时，可以选择在成像系统中替换不同的滤光片，如在成像系统的光路中插入单个滤光片（仅允许荧光到达相机），可以轻松切换到血管造影3D观看（3D视频）。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种眼睛3D成像系统，其特征在于：包括物镜系统(1)、分束系统(2)、多个成像透镜系统(3)、多个带通滤波器(4)、多个图像捕获单元(5)以及计算机(6)；所述物镜系统(1)收集从眼底反射或发射的照明光束或发射的荧光光束；所述分束系统(2)接受来自所述物镜系统(1)的光束并将光束分成多个光束；多个所述成像透镜系统(3)分别接收来自所述分束系统(2)的单个光束；多个所述带通滤波器(4)能分别接收来自所述成像透镜系统(3)的光束；多个所述图像捕获单元(5)分别捕获来自所述带通滤波器(4)的光束所传输的图像；所述计算机(6)用于接收来自所述图像捕获单元(5)图像信号并组合成3D图像；所述物镜系统(1)收集80-120度视角的光束。
2.如权利要求1所述的一种眼睛3D成像系统，其特征在于：所述物镜系统(1)可实现直径为15-20微米的视网膜特征的高分辨率成像。
3.如权利要求2所述的一种眼睛3D成像系统，其特征在于：所述成像透镜系统(3)为球面透镜或非球面透镜。
4.如权利要求3所述的一种眼睛3D成像系统，其特征在于：所述分束系统(2)由棱镜、反射镜和透镜中的一种或其组合构成。
5.如权利要求4所述的一种眼睛3D成像系统，其特征在于：所述分束系统(2)和所述成像透镜系统(3)由玻璃或塑料制成。
6.如权利要求1所述的一种眼睛3D成像系统，其特征在于：每个成像透镜系统(3)至少由一个透镜组成。
7.如权利要求1所述的一种眼睛3D成像系统，其特征在于：每个成像透镜系统(3)包含中继透镜系统和像差校正透镜系统中的至少一个。
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2017
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