一种基于手机镜头的便携式眼底检测装置的制作方法

文档序号:14969391发布日期:2018-07-20 17:54阅读:1088来源:国知局

本实用新型涉及一种基于手机镜头的便携式眼底检测装置,属于医疗器械领域。



背景技术:

视网膜作为全身唯一可在活体、无创条件下观察血管及其分布状态的组织,成为了目前诊断眼病以及相关的全身系统性疾病的重要窗口。最常见的眼科疾病有眼睑炎症、结膜炎、白内障、青光眼等,除外观表征的眼科类病变,视网膜的毛细血管病变可早期诊断高血压、糖尿病、血栓等疾病,因而眼底成像检查成为临床医学和现代科学研究的热门对象。

1925年德国Zeiss公司设计了世界上第一台眼底照相机,该相机采用标准的Zeiss眼底照相机结构形式,照明系统和成像系统为两个独立的系统,通过半透半反射镜进行连接,由照明系统的光源发出的光经过照明系统后进入人眼内,经眼底反射后进入成像系统,并最后在相机底片上成像。早期研制的台式眼底相机设备造价昂贵,且不便于携带。为了进一步普及眼底检查,2012年弗吉尼亚大学的 Kenneth Tran 等人研制出一款利用普通数码照相机设计的低成本便携式眼底照相机,该成像光路的出瞳与数码相机的入瞳匹配,利用数码相机的自动对焦功能就能补偿人眼的屈光度不正,且将相机的闪光灯接入照明系统作为拍照的闪光光源,并在系统中加入偏振元件消除镜面反射产生的杂光。

然而现有眼底相机结构复杂,不易操作,因此,开发一种简易的可用于家庭使用的眼底相机,显然是有必要的。



技术实现要素:

本实用新型的发明目的是提供一种基于手机镜头的便携式眼底检测装置。

为达到上述发明目的,本实用新型采用的技术方案是:一种基于手机镜头的便携式眼底检测装置,包括相间隔设置的接目物镜、准直镜以及用于放置接目物镜、准直镜的壳体,所述壳体两端设有开口,

所述接目物镜包括第一双胶合透镜和第二双胶合透镜,所述第一双胶合透镜与第二双胶合透镜相对设置,

所述准直镜包括第三双胶合透镜和第四双胶合透镜,所述第三双胶合透镜与第四双胶合透镜相对设置,

所述接目物镜满足像方远心,

所述接目物镜最外侧表面的距离到手机镜头入瞳的轴上距离不大于140mm,接目物镜与准直镜的距离范围为63~65mm。

优选地,所述第一双胶合透镜包括第一正透镜和第一负透镜,所述第二双胶合透镜包括第二正透镜和第二负透镜,所述第一正透镜和第二正透镜相对设置。

优选地,所述第三双胶合透镜包括第三正透镜和第三负透镜,所述第四双胶合透镜包括第四正透镜和第四负透镜,所述第三正透镜和第四正透镜相对设置。

优选地,所述接目物镜的焦距f1: 35mm<f1<50mm。

优选地,准直镜的焦距f2:35mm<f2<50mm。

进一步技术方案中,所述第一负透镜与第二负透镜玻璃材料的折射率n1均满足: 1.6<n1<1.8,阿贝数v1均满足15<v1<40。

进一步技术方案中,所述第三负透镜与第四负透镜玻璃材料的折射率n2均满足: 1.6<n1<1.8,阿贝数v2均满足15<v2<40。

优选地,所述壳体的端部还设有用于固定手机的固定装置。

优选地,接目物镜与准直镜的距离为64.132mm。

优选地,所述手机镜头的像素大于500万。

由于上述技术方案运用,本实用新型与现有技术相比具有下列优点:

1.本实用新型为基于手机镜头的家用医疗便携式眼底相机,可用于拍摄眼底视网膜图像,利用手机镜头的自动对焦功能拍摄高分辨率清晰视网膜图像。

2.本实用新型更为小巧轻便、便于携带、操作简单、快速成像并能够获得高分辨率图像,使用者可以在家中对自身眼睛情况进行无创伤检测,并能随时发现病况及时就医。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型实施例一中的具体结构示意图。

图3是不同视场下弥散斑的大小的示意图。

图4是不同视场下MTF曲线示意图。

其中:1、接目物镜;2、准直镜。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:

实施例一:

参见图1~图2所示,一种基于手机镜头的便携式眼底检测装置,包括相间隔设置的接目物镜1、准直镜2以及用于放置接目物镜、准直镜的壳体3,所述壳体两端设有开口,

所述接目物镜包括第一双胶合透镜和第二双胶合透镜,所述第一双胶合透镜与第二双胶合透镜相对设置,

所述准直镜包括第三双胶合透镜和第四双胶合透镜,所述第三双胶合透镜与第四双胶合透镜相对设置,

所述接目物镜满足像方远心,

所述接目物镜最外侧表面的距离到手机镜头入瞳的轴上距离不大于140mm,接目物镜与准直镜的距离范围为64.132mm。

上文中,接目物镜最外侧是指图1中节目物镜的最左侧,图1中接目物镜1、准直镜2的竖线是指一次像面,其中图2中未画出壳体的结构。

本实施例中,所述第一双胶合透镜包括第一正透镜和第一负透镜,所述第二双胶合透镜包括第二正透镜和第二负透镜,所述第一正透镜和第二正透镜相对设置。

本实施例中,所述第三双胶合透镜包括第三正透镜和第三负透镜,所述第四双胶合透镜包括第四正透镜和第四负透镜,所述第三正透镜和第四正透镜相对设置。

本实施例中,所述接目物镜的焦距f1: 35mm<f1<50mm,超出上限不利于系统小型化,超出下限不利于像差的消除和系统像方远心的控制。

本实施例中,准直镜的焦距f2:35mm<f2<50mm,超出上限不利于系统小型化,超出下限不利于像差的消除。

本实施例中,所述第一负透镜与第二负透镜玻璃材料的折射率n1均满足: 1.6<n1<1.8,阿贝数v1均满足15<v1<40,在该范围外不利于色差的消除。

本实施例中,所述第三负透镜与第四负透镜玻璃材料的折射率n2均满足: 1.6<n1<1.8,阿贝数v2均满足15<v2<40,在该范围外不利于色差的消除。

本实施例中,所述手机镜头的像素大于500万。

本实用新型满足以下条件:

系统全长TTL指从接目物镜第一表面到手机镜头入瞳的轴上距离;工作距离WL指人眼出瞳距离接目物镜第一表面的轴上距离。

参见图2所示,本实施例中选取系统全长TTL=137.789mm,工作距离WL=30mm,系统全长TTL=137.789mm,满足小于140mm小型化的条件;光谱范围为手机镜头拍照的可见光谱范围;视场角达到40度,可以覆盖整个视网膜;工作距离WL=30mm。手机镜头采用500万像素手机摄像镜头。

下表中的数据有:接目物镜和准直镜的曲率半径R、透镜的中心厚度以及透镜间的距离d、折射率nd、阿贝数vd。

参见图3所示,为不同视场下弥散斑的大小的示意图,在最大视场弥散斑半径小于7um。

参见图4所示,为不同视场下MTF曲线示意图,可以看出空间频率100 lp/mm位置在中心视场MTF>0.5,在最大视场MTF>0.3,其具有高的成像质量、小巧轻便、便于携带、操作简单、快速成像,可以获得高分辨率图像。

本实施例的最终得到的数据参见下表:

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