眼底相機立體成像系統的光路設計方法研究.pdf

1、眼底檢查在臨床診斷中具有非常重要的意義，因此，人們發(fā)明使用過多種眼底檢查設備，其中眼底相機具有結構簡單、圖像直觀性強和可靠性高等特點，已成為目前臨床醫(yī)學對患者眼底檢查的主要儀器之一。由普通眼底相機拍攝的眼底圖像是二維的，僅由二維圖像很難建立起三維空間的立體結構，致使影像數據不夠直觀、立體，醫(yī)生在進行臨床診斷時多半要依賴臨床經驗，這樣得到的診斷結果必然主觀性較大，容易出現誤診。為了提高醫(yī)療診斷和治療規(guī)劃的科學性和準確性，眼底立體相機成為重

2、要的突破口和關鍵技術。
　　本文在考慮人眼生理和光學特性的基礎上，引入Gullstrand-Le Grand眼模型來模擬被測屈光度正常的人眼，用Schematic眼模型來檢驗屈光度異常人眼對成像光路的影響，研究設計了兩種眼底相機光學系統，所用的光學元件均為普通的球面玻璃，便于加工制造且能有效降低實際的制作成本，具體內容如下:
　　(1)設計了一種便攜式眼底相機光學系統，達到了全視場300萬像素的高清晰眼底成像。成像系統中，首

3、先采用接目物鏡會聚從人眼視網膜反射出瞳孔的光線，然后再由成像物鏡最終成像到CCD接收器。照明系統中，為避免角膜中心曲率大的區(qū)域反射引入雜散光，采用環(huán)形光闌和共軸照明相結合的方式。所設計系統的技術指標為:視場角30°，成像分辨率高于120lp/mm，場曲值小于0.11mm，畸變僅為-1.1％，全視場色差均在艾里斑之內，并且具有較大的調焦能力，對-10D～+10D(1D=lm-1)的人眼普遍適用。
　　(2)提出并設計了一種眼底相機立

4、體成像系統光路，可從兩個視角同時拍攝相同眼底視網膜區(qū)域的圖像，進而恢復眼底三維空間結構，提高診斷精度。成像光路中，首先采用網膜物鏡將視網膜成像到網膜物鏡后再投射到共用大物鏡，然后運用體視顯微鏡平行光路系統原理進行分光設計，最后選取兩個CCD作為接收器。照明光路中，采用加入環(huán)形光闌和黑點板的方法消除角膜反射光與網膜物鏡產生的雜散光。所設計系統的技術指標為:視場角30°，成像分辨率高于100lp/mm，場曲值小于0.09mm，系統畸變?yōu)?2