便携式眼底成像装置的制作方法

本实用新型涉及一种便携式眼底成像装置，应用在光学成像装置生产领域。

背景技术：

眼底是唯一可直接进行无创观察的人体内部生理组织，对眼底进行检查可以准确地判定多种眼部疾病和全身性疾病。目前医生对患者进行眼底检查主要是使用眼底相机，但现有眼底相机拍摄的清晰度低，这使得眼底病灶无法被医生准确、详尽地观察，从而导致误诊。眼底的高清晰度成像可以辅助医生对眼底病变进行定性和定量分析，以解决清晰低导致的误诊问题。一直以来，“便携度低”、“拍片难”和“阅片难”是基层眼底筛查工作的三大痛点。其中，“不便携”是因为传统台式眼底相机体型大、不易携带，无法满足基层医生下乡出诊需求。因此，提供一种结构简单、便携性好、且清晰度高的便携式眼底成像装置己成为当务之亟。

技术实现要素：

为了克服现有眼底相机存在体积大、不便携且清晰度低的缺点，本实用新型提供一种便携式眼底成像装置，其通过前置物镜及九片透镜搭配，并配合其镜片优选系数，具有便携性好且清晰度高的优点。

本实用新型的技术方案如下：

一种便携式眼底成像装置，包括镜筒以及设置在所述镜筒内的镜头组，所述镜头组包括由物方到像方沿光轴方向依次设置的前置物镜、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜，其中，第五透镜、第六透镜和第七透镜为胶合镜片；

且所述各透镜满足以下的光学条件：

1.6<n<1.7，50<v<60，曲率半径：s1面400-500，s2面-20--30，中心厚度10-11mm，焦距30-40，通光孔半径15-20；

1.8<n1<2.0，10<v1<20，曲率半径：s1面20-40，s2面80-100，中心厚度2-3mm，焦距80-100，通光孔半径15-20；

1.9<n2<2.1，15<v2<30，曲率半径：s1面10-20，s2面5-10，中心厚度1-2mm，焦距-50--70，通光孔半径10-12；

1.6<n3<1.7，40<v3<60，曲率半径：s1面5-10，s2面-20--30，中心厚度4-6mm，焦距50-60，通光孔半径8-10；

1.9<n4<2.1,10<v4<30，曲率半径：s1面-20--30，s2面-20--30，中心厚度0.5-2mm，焦距70-90，通光孔半径8-10；

1.4<n5<1.6,60<v5<90，曲率半径：s1面20-40，s2面80-100，中心厚度2-3mm，焦距10-20，通光孔半径5-6；

1.82<n6<2,20<v6<30，曲率半径：s1面5-20，s2面-80--105，中心厚度2-3mm，焦距-5--10，通光孔半径4-5；

1.84<n7<1.9,20<v7<30，曲率半径：s1面10-20，s2面-8--10，中心厚度0.5-2mm，焦距10-20，通光孔半径3-4；

1.75<n8<1.85,30<v8<45，曲率半径：s1面-8--10，s2面8-10，中心厚度0.5-1mm，焦距-20--30，通光孔半径3-4；

1.6<n9<1.85,50<v8<60，曲率半径：s1面8-10，s2面10-20，中心厚度6-8mm，焦距20-30，通光孔半径3-4；

其中n、n1-n12分别为前置物镜、第一透镜到第十二透镜的折射率，v、v1-v12分别为前置物镜、第一透镜到第十二透镜的阿贝系数；

所述前置物镜与第一透镜的空气间隔为68-75mm，所述第一透镜和第二透镜之间的空气间隔为45-55mm，所述第二透镜和第三透镜之间的空气间隔为9-11mm，所述第三透镜和第四透镜之间的空气间隔为1-2mm，所述第四透镜和第五透镜之间的空气间隔为14-20mm，所述第七透镜和第八透镜之间的空气间隔为0.05-0.2mm，所述第八透镜和第九透镜之间的空气间隔为1-2mm；所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜的组合焦距为-5--10mm。

本申请的便携式眼底成像装置采用一组九片式镜片结构，并在其前端引入前置物镜，配合优选镜片各参数，以提高成像分辨率，使得该成像装置的中心视场mtf值在110lp/mm处大于0.5，边缘视场mtf值在110lp/mm处均大于0.2，成像靶面达8.8mm，畸变小于5％，f数小于2.6，相对照度大于60％。且其通优各镜片选的通光孔半径参数，光学总长小于230mm，方便携带。

所述前置物镜为双凸透镜，第一透镜为弯月透镜，第二透镜为弯月透镜，第三透镜为双凸透镜，第四透镜为弯月透镜，第五透镜为双凸透镜，第六透镜为双凹透镜，第七透镜为双凸透镜，第八透镜为弯月透镜，第九透镜为弯月透镜。

优选形状的前置物镜及其他各镜片使得便携式眼底成像能进一步提升其成像分辨率。

与现有技术相比，本实用新型申请具有以下优点：

1)本申请的便携式眼底成像装置采用前置物镜、九片式镜片的结构，搭配优选镜片各参数，使得成像装置的中心视场mtf值在110lp/mm处大于0.5，边缘视场mtf值在110lp/mm处均大于0.2，成像靶面达8.8mm，畸变小于5％，f数小于2.6，相对照度大于60％，光学总长小于230mm，清晰度高且方便携带；

2)优选的前置物镜及其他各镜片形状能进一步提升成像装置的成像分辨率。

附图说明

图1是本实用新型所述的便携式眼底成像装置的镜片结构示意图；

图2是本实用新型所述的便携式眼底成像装置的mtf图；

图3是本实用新型所述的便携式眼底成像装置的光线光扇图；

图4是本实用新型所述的便携式眼底成像装置的畸变图；

图5是本实用新型所述的便携式眼底成像装置的弥散斑图。

标号说明：

第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7、第八透镜8、第九透镜9、前置物镜10。

具体实施方式

下面结合说明书附图1-5对本实用新型的技术方案进行详细说明。

如图1-5所示，本实用新型所述的一种便携式眼底成像装置，包括镜筒以及设置在所述镜筒内的镜头组，所述镜头组包括由物方到像方沿光轴方向依次设置的前置物镜10、第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7、第八透镜8和第九透镜9，其中，第五透镜5、第六透镜6和第七透镜7为胶合镜片；

且所述各透镜满足以下的光学条件：

1.6<n<1.7，50<v<60，曲率半径：s1面400-500，s2面-20--30，中心厚度10-11mm，焦距30-40，通光孔半径15-20；

1.8<n1<2.0，10<v1<20，曲率半径：s1面20-40，s2面80-100，中心厚度2-3mm，焦距80-100，通光孔半径15-20；

1.9<n2<2.1，15<v2<30，曲率半径：s1面10-20，s2面5-10，中心厚度1-2mm，焦距-50--70，通光孔半径10-12；

1.6<n3<1.7，40<v3<60，曲率半径：s1面5-10，s2面-20--30，中心厚度4-6mm，焦距50-60，通光孔半径8-10；

1.9<n4<2.1,10<v4<30，曲率半径：s1面-20--30，s2面-20--30，中心厚度0.5-2mm，焦距70-90，通光孔半径8-10；

1.4<n5<1.6,60<v5<90，曲率半径：s1面20-40，s2面80-100，中心厚度2-3mm，焦距10-20，通光孔半径5-6；

1.82<n6<2,20<v6<30，曲率半径：s1面5-20，s2面-80--105，中心厚度2-3mm，焦距-5--10，通光孔半径4-5；

1.84<n7<1.9,20<v7<30，曲率半径：s1面10-20，s2面-8--10，中心厚度0.5-2mm，焦距10-20，通光孔半径3-4；

1.75<n8<1.85,30<v8<45，曲率半径：s1面-8--10，s2面8-10，中心厚度0.5-1mm，焦距-20--30，通光孔半径3-4；

1.6<n9<1.85,50<v8<60，曲率半径：s1面8-10，s2面10-20，中心厚度6-8mm，焦距20-30，通光孔半径3-4；

其中n、n1-n12分别为前置物镜、第一透镜到第十二透镜的折射率，v、v1-v12分别为前置物镜、第一透镜到第十二透镜的阿贝系数；

所述前置物镜10与第一透镜1的空气间隔为68-75mm，所述第一透镜1和第二透镜2之间的空气间隔为45-55mm，所述第二透镜2和第三透镜3之间的空气间隔为9-11mm，所述第三透镜3和第四透镜4之间的空气间隔为1-2mm，所述第四透镜4和第五透镜5之间的空气间隔为14-20mm，所述第七透镜7和第八透镜8之间的空气间隔为0.05-0.2mm，所述第八透镜8和第九透镜9之间的空气间隔为1-2mm；所述第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7、第八透镜8和第九透镜9的组合焦距为-5--10mm。

所述前置物镜10为双凸透镜，第一透镜1为弯月透镜，第二透镜2为弯月透镜，第三透镜3为双凸透镜，第四透镜4为弯月透镜，第五透镜5为双凸透镜，第六透镜6为双凹透镜，第七透镜7为双凸透镜，第八透镜8为弯月透镜，第九透镜9为弯月透镜。

关于附图2-5的说明：

图2中本实用新型便携式眼底成像装置的中心mtf在160lp/mm＞0.5，边缘mtf在100lp/mm＞0.2；mtf是衡量镜头成像质量的标准，频率越高，解像力越好，而现有眼底装置的中心mtf160lp/mm一般＞0.3且＜0.5。

图3中本实用新型便携式眼底成像装置的像差曲线平滑，曲线接近x轴，像差小、成像质量好(光线光扇图可以很好的说明系统像差，曲线越平缓，越靠近x轴，像差越小)。

图4表明本实用新型便携式眼底成像装置的畸变小，肉眼无法看出畸变(场曲小，中心最佳聚焦时，边缘亦是最佳)。

图5表明本实用新型便携式眼底成像装置的弥散圆小，很好地匹配芯片成像(弥散圆半径比芯片像元小即认为该装置可以达到芯片最佳成像效果)。

本实用新型所述的便携式眼底成像装置并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本实用新型原理的任何改进或替换，均应在本实用新型的保护范围之内。