实现对眼前节眼后节成像切换的眼科光学断层成像系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于光学成像领域，公开了一种实现对眼前节眼后节成像切换的眼科光学断层成像系统，包括：OCT光路和与之连接的照明光路、物镜、透镜以及光电转化单元；来自所述照明光路的照明光经所述物镜聚焦射入眼底，反射后再通过所述物镜成像，所成的像作为物方经所述透镜成像在所述光电转化单元上，在所述物镜外端还设置有装上能实现对眼前节成像、拆卸后能实现眼后节成像的透镜组。本实用新型能实现眼前节成像和眼后节成像的切换，可针对不同视力的人眼实现高质量的成像，具有较高的横向分辨率；同时，该结构设计紧凑，能有效利用空间，并使被检查者在眼前节测试过程中的舒适程度达到最佳。
【专利说明】实现对眼前节眼后节成像切换的眼科光学断层成像系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于光学成像领域，具体涉及到一种实现对眼前节眼后节成像切换的眼科光学断层成像系统。
【背景技术】
[0002]光学相干断层扫描技术(OCT)，是一种新的光学诊断技术，具有非侵入性，非接触性的特点。现有的眼科光学相干断层扫描设备要么只能对眼后节成像，例如对视网膜的检查，对眼底疾病的诊断也有其不可或缺的作用，尤其对视神经(如视神经炎、视神经萎缩)，黄斑疾病(如特发性黄斑裂孔、黄斑前膜)，视网膜脱离，中浆，中渗等有较大的辅助诊断作用。要么只能对眼前节成像，即对角膜、房角、晶状体等眼前节结构的生物测量和眼病研究，并可进行术前和术后的动态观察和实时成像。但没有一种装置能够在一个眼科检测设备使用，实现眼前节成像和眼后节成像简单切换的方法。
实用新型内容
[0003]本实用新型提供一种能实现对眼前节眼后节成像切换的眼科光学断层成像系统，其目的在于解决在同一台眼科检测设备上无法实现对眼前节成像和对眼后节成像快速切换的问题。
[0004]本实用新型的技术方案是这样的:
[0005]一种实现对眼前节眼后节成像切换的眼科光学断层成像系统，包括:0CT光路、照明光路和眼底成像光路；所述眼底成像光路包括物镜、离轴设置的透镜以及光电转化单元；所述照明光路的照明光经所述物镜聚焦射入眼底，反射后再通过所述物镜成像，所成的像作为物方经所述透镜成像在所述光电转化单元上，其特征在于:在所述物镜外侧设置有能拆卸的、实现眼对前节成像和对眼后节成像切换的透镜组。
[0006]进一步地:所述透镜组的光心和所述物镜的光心之间具有高度差，所述高度差的值根据入射光射入所述物镜的位置确定。
[0007]进一步地:所述物镜设置在第一调试镜装置内；所述透镜组设置在第二调试镜装置内；所述第一调试镜装置和所述第二调试镜装置通过磁体可拆卸连接。
[0008]进一步地:所述照明光路包括依次设置的:所述照明光、照明光聚光镜、滤心镜和二向色镜；所述照明光经所述二向色镜出射后由所述物镜聚焦。
[0009]进一步地:所述照明光路还包括设置在所述聚光镜和所述二向色镜之间的中继透镜。
[0010]进一步地:所述照明光路还包括指示子光路，所述指示子光路包括指示光源和指示光源聚光镜；所述指示光源和指示光聚光镜依次排布在滤光镜的反射面的入射位。
[0011]进一步地:所述照明光为波长为600?SOOnm的范围可视区域的照明光或者LED均匀面光源。
[0012]进一步地:当所述照明光为红光，所述指示光源为绿光时，所述滤光镜为红光透射绿光反射镜。
[0013]进一步地:所述OCT光路包括顺次连接的演算控制装置、OCT系统和扫描装置，所述OCT系统发出的光经扫描扫描装置后，再经所述二向色镜反射至所述物镜，经所述物镜透射后进入人眼，再由人眼原路返回至OCT系统。
[0014]进一步地:所述透镜组为单个透镜或者多个透镜的组合。
[0015]本实用新型的有益技术效果:由于眼前节(角膜)及眼后节(眼底)结构不同，采用眼后节OCT镜头无法使光束在这两个位置分别聚焦。眼后节OCT镜头使光束只能在眼后节聚焦，但是无法使光束在眼前节聚焦，本实用新型可以简单方便地实现光束分别在眼前节及眼后节聚焦，可针对不同视力的人眼实现高质量的成像，具有较高的横向分辨率。当需要实现对眼前节成像时，只需要在装有物镜的第一调试镜装置外端装配上带有透镜组的第二调试镜装置，使原本对眼后节成像的眼科光学断层成像系统能够对眼前节成像，并且使入射光的主光轴能保持和物镜的光轴处在同一高度上，最优化对眼前节测量时头部放置的最佳角度；若需要实现对眼后节成像，则只需将第二调试镜装置拆除。该结构设计紧凑，能有效利用空间，并使被测者在眼前节测试过程中的舒适程度达到最佳。通过装配或者拆卸透镜组，能够实现眼对眼前节测量和对眼后节测量的切换。
[0016]【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为对眼后节成像时的系统光路图；
[0018]图2为增加第二调试镜装置后，对眼前节成像时的系统光路图。
[0019]图3为图1中对眼后节成像时，人眼与物镜L4之间的局部光路图。
[0020]图4为图2中对眼前节成像时，将透镜组L6和物镜L4两者的光轴放置在同一水平高度上的局部光路图。
[0021]图5为图2中对眼前节成像时，将透镜组L6的光轴和射入人眼的光轴放置在同一水平高度上的局部光路图。
[0022]图6为透镜组L6和物镜L4的安装示意图。
[0023]图中，各零件序号及对应的名称分别为:1、照明光；2、指示光源；3、滤光镜；4、二向色镜；5、像；6、光电转换单元；7、扫描装置；8、人眼；9、第一调试镜装置；10、第二调试镜装置；L1、照明光聚光镜；L2、指示光聚光镜；L3、中继透镜；L4、物镜；L5、透镜；L6、透镜组。
【具体实施方式】
[0024]为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0025]参考图1，图1为对眼后节光学相干断层成像系统的探头的光路图，包括:0CT光路、照明光路和物镜L4以及光电转化单元6。照明光路的照明光I经过照明光路的系列光学元件后经过物镜L4透射后再进入人眼8，最后在人眼8的眼后节处反射，反射回的光经物镜L4透射后，再次形成像5。像5经过透镜L5透射后在光电转换单元6上成像。光电转换单元6将光信号转化为电信号。图1反映的光路结构只能够对人眼的眼后节的测量，该光路结构虽然可以实现对人眼8的眼前节成像，但无法使光束在眼前节上聚焦，所以成像质量很差。若要实现高质量的对人眼8的眼前节成像，则需要在物镜L4光轴的外侧增加光学透镜或者光学透镜组L6(见图2)，改变原光路的聚焦位置，使光束在人眼8的眼前节上会聚，从而获得闻质量的图像。
[0026]参考图2和图6。图2为改进的具有可以实现眼后节成像和眼前节成像互相切换的光学相干断层成像系统的探头的光路图。其实现方式是这样的:在图6中，在装有物镜L4的第一调试镜装置9的外侧安装上可拆卸的装有透镜组L6的第二调试镜装置10，然后将人眼8置于第二调试镜装置10的外侧端口。由于在人眼8和第一调试镜装置9之间增加了透镜组L6，使原来射入人眼8的光路发生了改变，对眼后节成像变成了对眼前节成像。如果想恢复眼后节成像的功能，则只需要将内置有透镜组L6的第二调试镜装置10拆卸下来即可。为了拆装的方便，第一调试镜装置9和第二调试镜装置10之间为可拆卸连接。具体到本实施例，第一调试镜装置9和第二调试镜装置10连接处设置有互相吸引的磁石。由于第一调试镜装置9固定在眼前节/眼后节测试仪器(未图示)，因此装拆第二调试镜装置10就显得非常方便。
[0027]采用图2所示的光路结构，可以实现如下的技术效果:由于眼前节(角膜)及眼后节(眼底)结构不同，采用眼后节OCT镜头无法使光束在这两个位置分别聚焦。眼后节OCT镜头使光束只能在眼后节聚焦，但是无法使光束在眼前节聚焦，本实用新型可以简单方便地实现光束分别在眼前节及眼后节聚焦，可针对不同视力的人眼实现高质量的成像，具有较高的横向分辨率。当需要实现对眼前节成像时，只需要在装有物镜L4的第一调试镜装置9外端装配上带有透镜组L6的第二调试镜装置10，使原本对眼后节成像的眼科光学断层成像系统能够对眼前节成像，并且使入射光的主光轴能保持和物镜的光轴处在同一高度上，最优化对眼前节测量时头部放置的最佳角度；若需要实现对眼后节成像，则只需将第二调试镜装置10拆除。该结构设计紧凑，能有效利用空间，并使被测者在眼前节测试过程中的舒适程度达到最佳。通过装配或者拆卸第二调试镜装置10，能够实现眼对眼前节测量和对眼后节测量的切换。
[0028]第一调试镜装置9和第二调试镜装置10的形状可以为多样，但它们的外形优先设计成圆筒状的调试筒形状，这样是考虑到和物镜L4、透镜组L6外形相匹配的情况，使整体更加协调。
[0029]参考图6，进一步的，为了方便被检测者能在最舒适的状态下检查眼前节病变，需要将被检查者的眼睛水平地放置在透镜组L6前，同时使人眼8和透镜组L6处于同一水平轴位上。但是要做到这一点，需要将物镜L4的光轴和透镜组L6的光轴设置成具有一定的高度差d，从而保证透镜组L6和人眼在同一高度，见图2和图5。参考图4，假如物镜L4和透镜组L6的光心在同一水平高度，最后射入人眼8的入射光就会出现往下偏折的现象，在对眼前节成像时被检查者需要将头部向上仰视一定角度，从而增加了被检查者在测试过程中的不舒适感。再者，若物镜L4和透镜组L6之间的光心在同一个水平高度上，由于射入人眼的入射光出现往下偏折的现象，也不利于透镜组L6在空间合理的布局。
[0030]进一步地，参考图5，对于物镜L4的光心和透镜组L6的光心的高度差差值d的大小，需要根据射入物镜L4的入射光的入射位置确定。
[0031]参考图1，前面所说的照明光路包括照明光1、照明光聚光镜L1、指示光源2、指示光聚光镜L2、滤光镜3、二向色镜4、物镜L4。照明光I优先采用波长为600?800nm的范围可视区域的照明光。照明光聚光镜LI将照明光I发出的连续光聚光，并使光源均匀的照射在眼底。当然，也可以采用发光均匀的LED光源代替照明光I。指示光源2，对眼底检测时，起到固定视线的作用。指示光聚光镜L2将指示光源2发出的光聚光，并使指示光均匀的照射在眼底。也可以采用发光均匀的LED光源代替指示光源2和指示光聚光镜L2。滤光镜3设置在照明光聚光镜LI与二向色镜4之间，指示光源2和指示光聚光镜L2依次排布在滤光镜3的反射面的入射位，滤光镜3透过照明光且反射指示光至二向色镜4。优选的，当照明光I采用的是红光，而指示光源2采用的是绿光时，滤光镜3采用红光透(射)绿光反(射)镜。若系统的光源采用近红外光，则二向色镜4采用可见光透(射)红外光反(射)镜。优选的，在滤光镜3和二向色镜4之间还设置有中继透镜L3。
[0032]人眼、物镜L4、透镜L5以及(XD6形成了眼底成像光路。图2中，像5表示光线由眼底经物镜L4后所成的像，它作为物方再由透镜L5成像在(XD6上。透镜L5以由离轴设置的状态偏转一个角度的方式设置，该偏转角度使透镜L5的光轴正对该像5。
[0033]光路工作的基本原理如下。首先，在观察眼底时，点亮照明光1，输出照明光。同时点亮指示光源2进行视线的固定。照明光经过照明光聚光镜LI聚集，然后经过滤光镜3、中继透镜L3和二向色镜4，再经物镜L4聚焦而入射到眼底，照亮眼底。入射到眼底的照明光于眼底成像并反射，而反射的光再经过物镜L4成像，所成的像5经过透镜L5，最后在(XD6上成像。CCD6将接收到的光学影像信号转换为数字电信号，并进一步生成眼底图像信号。
[0034]参考图2，和图1不同的是，图2中在物镜L4和人眼8之间增加了透镜组L6，改变了入射光在光路中的聚焦位置，使射入人眼8的入射光能够在眼前节成像。但入射光和反射光所走的路径除增加透镜组L6外，跟前述一样。
[0035]进一步地，参考图1和图2，照明光路还包括分支的指示子光路。该指示子光路包括指示光源2和指示光聚光镜L2。指示光源2发出的光经指示光聚光镜L2透射后，射入到滤光镜3的反射面，经滤光镜3反射后依次通过中继透镜L3、二向色镜4、物镜L4，经过透镜组L6进入人眼或者直接进入人眼。该指示子光路的作用在于对视线进行固定。
[0036]参考图1和图2，实现对眼前节眼后节成像切换的眼科光学断层成像系统还包括一路光路，那就是OCT光路。OCT光路包括:顺次连接的演算控制装置、OCT系统和扫描装置
7。OCT光路发出的光经扫描扫描装置后，再经二向色镜4反射，反射光射入物镜L4，经物镜L4透射后进入眼后节，并在眼后节成像；或者经物镜L4后再经透镜组L6后在眼前节成像。在经过眼前节成像或者眼后节成像后，反射光按原路返回至OCT系统。演算控制装置将人眼的眼前节或者眼后节信息的光学信息经过计算机处理，以图象方式显示在计算机显示器上。
[0037]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种实现对眼前节眼后节成像切换的眼科光学断层成像系统，包括:OCT光路、照明光路和眼底成像光路；所述眼底成像光路包括物镜、离轴设置的透镜以及光电转化单元；所述照明光路的照明光经所述物镜聚焦射入眼底，反射后再通过所述物镜成像，所成的像作为物方经所述透镜成像在所述光电转化单元上，其特征在于:在所述物镜外侧设置有能拆卸的、实现对眼前节成像和对眼后节成像切换的透镜组。
2.如权利要求1所述的一种实现对眼前节眼后节成像切换的眼科光学断层成像系统，其特征在于:所述透镜组的光心和所述物镜的光心具有高度差，所述高度差的值根据入射光射入所述物镜的位置确定。
3.如权利要求1或2所述的一种实现对眼前节眼后节成像切换的眼科光学断层成像系统，其特征在于:所述物镜设置在第一调试镜装置内；所述透镜组设置在第二调试镜装置内；所述第一调试镜装置和所述第二调试镜装置通过磁体可拆卸连接。
4.如权利要求1所述的一种实现对眼前节眼后节成像切换的眼科光学断层成像系统，其特征在于:所述照明光路包括依次设置的:所述照明光、照明光聚光镜、滤心镜和二向色镜；所述照明光经所述二向色镜出射后由所述物镜聚焦。
5.如权利要求4所述的一种实现对眼前节眼后节成像切换的眼科光学断层成像系统，其特征在于:所述照明光路还包括设置在所述照明光聚光镜和所述二向色镜之间的中继透镜。
6.如权利要求5所述的一种实现对眼前节眼后节成像切换的眼科光学断层成像系统，其特征在于:所述照明光路还包括指示子光路，所述指示子光路包括指示光源和指示光源聚光镜；所述指示光源和指示光聚光镜依次排布在滤光镜的反射面的入射位。
7.如权利I所述的一种实现对眼前节眼后节成像切换的眼科光学断层成像系统，其特征在于:所述照明光为波长为600?SOOnm的范围可视区域的照明光或者LED均匀面光源。
8.如权利要求7所述的一种实现对眼前节眼后节成像切换的眼科光学断层成像系统，其特征在于:当所述照明光为红光，所述指示光源为绿光时，所述滤光镜为红光透射绿光反射镜。
9.如权利I所述的一种实现对眼前节眼后节成像切换的眼科光学断层成像系统，其特征在于:所述OCT光路包括顺次连接的演算控制装置、OCT系统和扫描装置，所述OCT系统发出的光经扫描扫描装置后，再经所述二向色镜反射至所述物镜，经所述物镜透射后进入人眼，再由人眼原路返回至OCT系统。
10.如权利要求1，2，4-9中任一项所述的一种实现对眼前节眼后节成像切换的眼科光学断层成像系统，其特征在于:所述透镜组为单个透镜或者多个透镜的组合。
【文档编号】A61B3/14GK203709994SQ201420065163
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年2月14日 优先权日:2014年2月14日
【发明者】李鹏, 王辉, 朱晓湘, 王宁利, 代祥松 申请人:深圳市斯尔顿科技有限公司