一种手持式眼底相机的制作方法

本发明涉及相机领域，具体为一种手持式眼底相机。

背景技术：

传统的台式眼底照相机包括复杂的照明系统和观察系统，体积巨大，系统结构复杂，有的仪器需要在电脑上安装特定的软件才可以使用，机器本身不具备图像存储功能，甚至有的无法脱离电脑独立工作，如果需要图片，则需要病人到仪器前拍摄眼底图片，对特殊病人非常不方便，而手持式眼底相机体积小，携带方便，且不需要对被检查者进行散瞳，可以做简单、快速、准确地检查，尤其对卧床病人，边远山区病人的眼底检查提供了方便，但手持式眼底相机上使用的led光源，由于封装工艺的原因，它不可避免的存在光源中间部分光强分布均匀性、色温均匀性、显色指数均匀性较好，而边缘部分较差的问题，采用这种光源所折拍出来的照片会与真实的眼底36图像存在差异，另外，固视灯光源可以经由成像光路导入，也可以经由外部分光光路导入，如果采用成像光路导入固视光源，会产生杂散光，感光元件的信噪比会降低。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种手持式眼底相机，该手持式眼底相机，具有较好的使用性，将普通的led集成到眼底相机的机身内，同时通过光纤将光源导入到眼底镜内，既解决了色温均匀性、显色指数均匀性不好的问题，又利用光纤的柔韧性可以将眼底相机的体积控制得更加小巧精致，普通光纤是一种成本低、性能优良的一种导光纤维，它利用全反射的原理，可以将led光源经过多次的全反射，使色温均匀性、显色指数均匀性获得较大的提高，同时，由于光纤具有良好的柔韧性，可以将光源导入到普通led无法导入的地方，另外，固视光源经外部光路导入，避免了成像光路中引入杂散光的问题，该外部固视光源既可以与感光元件组合在一起调焦，也可以固定在眼底镜内，便于使用者的使用与操作。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种手持式眼底相机，包括感光元件、固视灯光源组件、分束器、固视灯反射镜、固视灯准直透镜、近红外发光单元、可见光发光单元、近红外发光单元导光纤维、可见光发光单元导光纤维、成像透镜组与偏振片组，所述感光元件与固视灯组件，互为共轭关系，可以安装在一起沿成像透镜组的光轴方向同时调焦，也可以将固视灯安装在眼底镜上外置，感光元件单独沿成像透镜组的光轴方向进行调焦；固视灯光源组件经由固视灯准直透镜、固视灯反射镜、分束器、第一成像透镜组导入受测者眼底，分束器位于第一透镜组与第三透镜组之间，所述分束器既可以为一普通分光器，如平片玻璃分光器，也可以为棱镜，或其它类型的分束器。所述近红外发光单元导光纤维用来将近红外发光单元的光束导入到眼底相机眼底镜的成像透镜组内，光束出射端偏离光轴，出射光束入射至成像透镜组的第一透镜组，并经此透镜最终入射到眼底，所述可见光发光单元导光纤维用来将可见光发光单元的光束导入到眼底相机镜头的成像透镜组内，光束出射端偏离光轴，出射光束入射向成像透镜组的第一透镜组，并经此透镜最终入射到眼底，所述感光元件用来获取眼底的影像，所述成像透镜组包含若干个透镜组，用来将眼底图像成像到感光元件，所述偏振片组用来获取近红外发光单元或可见光发光单元的偏振光部分，并将反射回来的偏振光(杂散光)挡在成像光路之外。

优选的，所述近红外发光单元可以是一只或多只ed(发光二极管)或d(激光二极管)，或其它发光器件。

优选的，所述可见光发光单元可以是一只或多只ed(发光二极管)或d(激光二极管)，或其它发光器件。

优选的，所述近红外发光单元导光纤维或可见光发光单元导光纤维可以是一只或多支光纤组成的光纤束，该光纤可以是塑料光纤或石英光纤或其它任何可以导光的介质。

优选的，所述近红外发光单元、可见光发光单元分别紧贴近红外发光单元导光纤维、可见光发光单元导光纤维，或通过会聚透镜将光束分别聚焦入射到近红外发光单元导光纤维、可见光发光单元导光纤维内。

优选的，所述近红外发光单元可以入射到一只近红外发光单元导光纤维或由多支近红外发光单元导光纤维组成的近红外发光单元导光纤维束。

优选的，所述可见光发光单元可以入射到一只可见光发光单元导光纤维或由多支可见光发光单元导光纤维组成的可见光发光单元导光纤维束。

优选的，所述偏振片组由两片或两片以上不同偏振方向的偏振片组成，该偏振片组可以拼接而成，也可以分离。

优选的，所述眼底相机还包括：调焦驱动模组，用来手动或自动驱动感光元件与固视灯组件进行调焦。

优选的，所述眼底相机还包括：机身光学组件、眼底镜光学组件与外置固视灯光源组件，外置固视灯光源组件可以安装在眼底镜内固定不动，不随感光元件一起调焦，机身光学组件与眼底镜光学组件通过卡口紧密连接，多个近红外发光单元、可见光发光单元分别与多个近红外单元导光纤维、可见光发光单元导光纤维一一对应的紧贴在一起，点亮多个近红外发光单元，通过多个近红外发光单元导光纤维将照明光源导入到眼底镜光学组件内，靠近第二透镜组的一侧，以偏离光轴的方式并通过出射偏振片后成为线偏振光，入射到第一透镜组，然后依次经过第一透镜组、角膜、房水、瞳孔、晶状体、玻璃体后，照射到眼睛的眼底，汇聚到眼底的近红外照明光源会成为漫反射光源，成为部分消偏振光，然后依次经过玻璃体、晶状体、瞳孔、房水、角膜、第一透镜组，照射到入射偏振片上，只有完全消偏的光才能通过入射偏振片，然后依次通过第二透镜组、第三透镜组，最终到达感光元件，固视灯光源组件包含中心固视灯发光单元以及至少四个边缘固视灯发光单元，其中多个边缘固视灯发光单元环绕中心固视灯发光单元且呈环形对称排列，眼底镜光学组件包含第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、偏振片组、导光纤维、分束器、固视灯反射镜与固视灯准直透镜，外置固视灯光源组件也可以安装在眼底镜内固定不动，不随感光元件一起调焦。

(三)有益效果

本发明提供了一种手持式眼底相机，具备以下有益效果：

该手持式眼底相机，将普通的led集成到眼底相机的机身内，同时通过光纤将光源导入到眼底镜内，既解决了色温均匀性、显色指数均匀性不好的问题，又利用光纤的柔韧性可以将眼底相机的体积控制得更加小巧精致，普通光纤是一种成本低、性能优良的一种导光纤维，它利用全反射的原理，可以将led光源经过多次的全反射，使色温均匀性、显色指数均匀性获得较大的提高，同时，由于光纤具有良好的柔韧性，可以将光源导入到普通led无法导入的地方，另外，固视光源经外部光路导入，避免了成像光路中引入杂散光的问题，该外部固视光源既可以与感光元件组合在一起调焦，也可以固定在眼底镜内，便于使用者的使用与操作。

附图说明

图1为本发明一实施案例的眼底相机3d剖示图；

图2为本发明一实施案例的眼底相机的3d图；

图3为本发明一实施案例中的偏振片拼接方式的示意图；

图4为本发明一实施案例中的5只固视灯发光单元的排列方式的示意图；

图5为本发明一实施案例中的7只固视灯发光单元的排列方式的示意图；

图6为本发明一实施案例中的固视灯组件的可观察范围的示意图；

图7为本发明一实施案例中的固视灯组件的可观察范围的示意图；

图8为本发明一实施案例的眼底相机固视灯光源组件在眼底镜内的3d剖示图；

图9为本发明一实施案例的眼底相机固视灯光源组件在眼底镜内的3d图；

图10为本发明一实施案例中的发光单元排列方式之一的示意图；

图11为本发明一实施案例中的光纤排列方式之一的示意图；

图12为本发明一实施案例中的发光单元与光纤组合在一起的排列方式之一的示意图；

图13为本发明一实施案例中的发光单元非对称的排列方式之一的示意图；

图14为本发明一实施案例中的光纤非对称的排列方式之一的示意图；

图15为本发明一实施案例中的发光单元与光纤组合在一起的非对称的排列方式之一的示意图；

图16为本发明一实施案例的另一种光纤排列方式的眼底相机3d剖示图(一只发光单元紧贴一支光纤束)；

图17为本发明一实施案例的另一种光纤排列方式的眼底相机的3d图(一只发光单元紧贴一支光纤束)；

图18为本发明一实施案例中的另一种发光单元排列方式之一的示意图；

图19为本发明一实施案例中的另一种光纤束排列方式之一的示意图(朝向光源的一端，多支光纤捆绑在一起，另一端绕光轴排列)；

图20为本发明一实施案例中的另一种发光单元与光纤束组合在一起的排列方式之一的示意图(一只发光单元紧贴一支光纤束，朝向光源的一端，多支光纤捆绑在一起，另一端绕光轴排列)。

图中：1、机身光学组件；11a、近红外发光单元；11b、可见光发光单元；12、感光元件与固视灯组件；121、感光元件；122、固视灯光源组件；122a、中心固视灯发光单元；122b、边缘固视灯发光单元；2、眼底镜光学组件；21、第一透镜组；22、第二透镜组；23、第三透镜组；24、偏振片组；241、出射偏振片；242、入射偏振片；25、导光纤维；25a、近红外发光单元导光纤维；25b、可见光发光单元导光纤维；25a、近红外发光单元导光纤维束；25b、可见光发光单元导光纤维束；26、分束器；27、固视灯反射镜；28、固视灯准直透镜；29、外置固视灯光源组件；3、眼睛；31、角膜；32、房水；33、瞳孔；34、晶状体；35、玻璃体；36、眼底；l1、照明光源；l2、漫反射光源；oa、光轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-20，本发明提供一种技术方案：一种手持式眼底相机，包括感光元件121、固视灯光源组件122、分束器26、固视灯反射镜27、固视灯准直透镜28、近红外发光单元11a、可见光发光单元11b、近红外发光单元导光纤维25a、可见光发光单元导光纤维25b、成像透镜组与偏振片组24，感光元件与固视灯组件12，互为共轭关系，可以安装在一起沿成像透镜组的光轴oa方向同时调焦，也可以将固视灯安装在眼底镜上外置，感光元件121单独沿成像透镜组的光轴oa方向进行调焦，固视灯光源组件122经由固视灯准直透镜28、固视灯反射镜27、分束器26、第一成像透镜组导入受测者眼底36，分束器26位于第一透镜组21与第三透镜组23之间，分束器26既可以为一普通分光器，如平片玻璃分光器，也可以为棱镜，近红外发光单元导光纤维25a用来将近红外发光单元11a的光束导入到眼底相机眼底镜的成像透镜组内，光束出射端偏离光轴oa，出射光束入射至成像透镜组的第一透镜组21，并经此透镜最终入射到眼底36，可见光发光单元导光纤维25b用来将可见光发光单元11b的光束导入到眼底相机镜头的成像透镜组内，光束出射端偏离光轴oa，出射光束入射向成像透镜组的第一透镜组21，并经此透镜最终入射到眼底36，感光元件121用来获取眼底36的影像，成像透镜组包含若干个透镜组，用来将眼底36图像成像到感光元件121，偏振片用来获取近红外发光单元11a或可见光发光单元11b的偏振光部分，并将反射回来的偏振光(杂散光)挡在成像光路之外，近红外发光单元11a可以是一只或多只led(发光二极管)或ld(激光二极管)，或其它发光器件，可见光发光单元11b可以是一只或多只led(发光二极管)或ld(激光二极管)，或其它发光器件，近红外发光单元导光纤维25a或可见光发光单元导光纤维25b可以是一只或多支光纤组成的光纤束，该光纤可以是塑料光纤或石英光纤或其它任何可以导光的介质，近红外发光单元11a、可见光发光单元11b分别紧贴近红外发光单元导光纤维25a、可见光发光单元导光纤维25b，或通过会聚透镜将光束分别聚焦入射到近红外发光单元导光纤维25a、可见光发光单元导光纤维25b内，近红外发光单元11a可以入射到一只近红外发光单元导光纤维25a或由多支近红外发光单元导光纤维25a组成的近红外发光单元导光纤维束25a，可见光发光单元11b可以入射到一只可见光发光单元导光纤维25b或由多支可见光发光单元导光纤维25b组成的可见光发光单元导光纤维束25b，偏振片组24由两片或两片以上不同偏振方向的偏振片组成，该偏振片组24可以拼接而成，也可以分离，眼底相机还包括：调焦驱动模组，用来手动或自动驱动感光元件与固视灯组件12进行调焦，图像处理与存储模组，用来处理并储存感光元件121采集到的眼底36图像或视频，眼底相机还包括：显示模组，用来显示感光元件121所采集到的眼底36图像或视频，通信与电源接口，用来连接眼底相机的各组件，包括数据传输与电源输入/输出，眼底相机还包括，机身光学组件1、眼底镜光学组件2与外置固视灯光源组件29，外置固视灯光源组件29可以安装在眼底镜内固定不动，不随感光元件121一起调焦，机身光学组件1与眼底镜光学组件2通过卡口紧密连接，多个近红外发光单元11a、可见光发光单元11b分别与多个近红外单元导光纤维25a、可见光发光单元导光纤维25b一一对应的紧贴在一起，点亮多个近红外发光单元11a，通过多个近红外发光单元导光纤维25a将照明光源l1导入到眼底镜光学组件2内，靠近第二透镜组22的一侧，以偏离光轴oa的方式并通过出射偏振片241后成为线偏振光，入射到第一透镜组21，然后依次经过第一透镜组21、角膜31、房水32、瞳孔33、晶状体34、玻璃体35后，照射到眼睛3的眼底36，汇聚到眼底36的近红外照明光源l1会成为漫反射光源l2，成为部分消偏振光，然后依次经过玻璃体35、晶状体34、瞳孔33、房水32、角膜31、第一透镜组21，照射到入射偏振片242上，只有完全消偏的光才能通过入射偏振片242，然后依次通过第二透镜组22、第三透镜组23，最终到达感光元件121，固视灯光源组件122包含中心固视灯发光单元122a以及至少四个边缘固视灯发光单元122b，其中多个边缘固视灯发光单元122b环绕中心固视灯发光单元122a且呈环形对称排列，眼底镜光学组件2包含第一透镜组21、第二透镜组22、第三透镜组23、偏振片组24、导光纤维25、分束器26、固视灯反射镜27与固视灯准直透镜28，外置固视灯光源组件29也可以安装在眼底镜内固定不动，不随感光元件121一起调焦。

综上所述，该手持式眼底相机，该眼底相机包括机身光学组件1与眼底镜光学组件2，其中机身光学组件1包括近红外发光单元11a、可见光发光单元11b、感光元件与固视灯组件12，该组件包括感光元件121、固视灯光源组件122；眼底镜光学组件2包含第一透镜组21、第二透镜组22、第三透镜组23、偏振片组24(出射偏振片241、入射偏振片242)、导光纤维25(近红外发光单元导光纤维25a、可见光发光单元导光纤维25b)、分束器26、固视灯反射镜27、固视灯准直透镜28，偏振片组24由偏振片或多于两片偏振片拼接而成，偏振方向互相正交，如图3所示的两种拼接方式，但形状不限于图中所示的情况，偏振方向正交的任何形状的两片或多于两片的偏振片拼接而成的都在本发发明范围之内，感光元件121可以是ccd或cmos，固视灯光源组件122与感光元件121集成在一起，且互为共轭关系，可以针对不同屈光度的受测者同时进行调焦，固视灯光源组件122用以提供一固视光经由固视灯准直透镜28、固视灯反射镜27、分束器26、第一透镜组21入射并成像于眼睛3的眼底36，固视灯光源组件122包含中心固视灯发光单元122a以及至少4个边缘固视灯发光单元122b，其中多个边缘固视灯发光单元122b环绕中心固视灯发光单元122a且呈环形对称排列，如图6所示，若受测者注视中心固视灯发光单元122a，操作者的可观察范围仅为中心观察范围r1。若经由固视光导引受测者眼睛3转动至特定方向，则操作者的可观察范围即拓展至边缘范围r2，可以理解的是，眼睛3转动至不同方向所获得的影像可合成为一较大的影像，如图6的外框图所示，对于某些针对眼睛3屈光度调节要求不高的场合，外置固视灯光源组件29也可以安装在眼底镜内固定不动，不随感光元件121一起调焦，近红外发光单元11a与可见光发光单元11b可以是led(发光二极管)或ld(激光二极管)，机身光学组件1与眼底镜光学组件2通过特殊设计的卡口紧密连接，多个近红外发光单元11a、可见光发光单元11b分别与多个近红外单元导光纤维25a、可见光发光单元导光纤维25b一一对应的紧贴在一起，首先点亮多个近红外发光单元11a，通过多个近红外发光单元导光纤维25a将照明光源l1导入到眼底镜光学组件2内，靠近第二透镜组22的一侧，以偏离光轴oa的方式并通过出射偏振片241后成为线偏振光，入射到第一透镜组21，然后依次经过第一透镜组21、角膜31、房水32、瞳孔33、晶状体34、玻璃体35后，照射到眼睛3的眼底36，会聚到眼底36的近红外照明光源l1会成为漫反射光源l2，成为部分消偏振光，然后依次经过玻璃体35、晶状体34、瞳孔33、房水32、角膜31、第一透镜组21，入射到偏振片上，只有完全消偏的光才能通过偏振片，然后依次通过第二透镜组22、第三透镜组23，最终到达感光元件121，这样可以将绝大部分杂散光截止在偏振片之外，从而较大的提高感光元件121的信噪比，当感光元件121获取到来自眼底36的图像后，可能会不清晰，可手动或自动对感光元件121进行调焦，直到得到一个比较清晰的图像时，立即启动可见光发光单元11b，与可见光发光单元11b紧贴的可见led导光纤维25b将照明光源l1导入到眼底镜光学组件2内，靠近第二透镜组22的一侧，以偏离光轴oa的方式并依次通过第一透镜组21、角膜31、房水32、瞳孔33、晶状体34、玻璃体35后，最后照射到眼睛3的眼底36，会聚到眼底36的可见照明光源l1会成为漫反射光源l2，成为部分消偏振光，然后依次经过玻璃体35、晶状体34、瞳孔33、房水32、角膜31、第一透镜组21，入射到偏振片上，只有完全消偏的光才能通过偏振片，然后依次通过第二透镜组22、第三透镜组23，最终到达感光元件121形成所需要的图像信息，在该实施案例中，多个近红外发光单元11a与多个可见光发光单元11b可以分别是一个或多个，排列方式可以是图4、图5、图6的环形排列，也可以是图7、图8、图9的单侧排列，但不限于图中所示，类似的以偏离于光轴oa入射到第一透镜组21的排列方式均在本发明的范围之内，一只发光单元紧贴一只或多支光纤(光纤束)，也可以一只以上近红外发光单元11a与一只以上可见光发光单元11b进行排列，近红外发光单元导光纤维束25a与可见光发光单元导光纤维束25b分别至少由一只近红外发光单元导光纤维25a与一只可见光发光单元导光纤维25b组成，一只发光单元紧贴一支光纤束(多支光纤)，近红外发光单元11a与近红外发光单元导光纤维25a之间，可见光发光单元11b与可见光发光单元导光纤维25b之间，也可以经由会聚透镜聚焦导入。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。