本發(fā)明涉及一種手持式眼底照相機,特別涉及一種基于LED照明,圖像傳感器成像、具備固視功能的眼底照相機,采用近紅外和白光LED作為照明光源,通過光學系統(tǒng)采集人眼眼底信息,圖像傳感器接收信號,并通過實時圖像處理,將人眼眼底圖像顯示在觸摸顯示屏上。
本發(fā)明屬于醫(yī)療技術領域,拍攝人眼眼底圖像,用于眼底病診斷以及協(xié)助其他與眼底相關的疾病診斷,涉及圖像采集,圖像處理,網(wǎng)絡傳輸?shù)燃夹g。
背景技術:
LED光源也叫發(fā)光二極管,是一種能夠將電能轉化為光能的固態(tài)半導體器件,相比較統(tǒng)光源,LED光源具有節(jié)能、長壽、穩(wěn)定和環(huán)保等優(yōu)點。圖像傳感器是近年來的在圖像接受方面的一個革命性產品,有CCD和CMOS兩大類,相比較而言,CMOS比CCD具有體積小,能耗低,響應速度快和價格低等優(yōu)點,在工業(yè)產品方面應用更為普遍。固視燈是眼科檢測儀器的一個重要的輔助應用,通過打開不同位置的LED固視光源,指導被檢查者改變視線方向,以采集不同區(qū)域眼底照片,擴大儀器檢測視場。本發(fā)明就是結合以上關鍵技術的一種新型眼底照相機。
眼底照相是眼科中廣泛應用的一項診斷項目,眼底的血管是人體唯一可通過體表直接觀察到的血管。采用眼底照相機,醫(yī)生可以檢查眼底的視神經(jīng)、視網(wǎng)膜、脈絡膜及屈光介質是否有病變存在,同時還可以通過眼底照相機的協(xié)助對其他系統(tǒng)疾病進行診斷和病情判斷,如腦梗塞、腦溢血、腦動脈硬化、腦腫瘤、糖尿病、腎病、高血壓等。
傳統(tǒng)的臺式眼底照相機包括復雜的照明系統(tǒng)和觀察系統(tǒng),體積巨大,系統(tǒng)結構復雜;有的儀器需要在電腦上安裝特點的軟件才可以使用,機器本身不具備圖像存儲功能,甚至有的無法脫離電腦獨立工作。如果需要圖片,則需要病人到儀器前拍攝眼底圖片,對特殊病人非常不方便,如對醫(yī)院的臥床病人,或者對邊緣山區(qū)的病人都極其不方便。
專利號為CN103099600的發(fā)明公開了一種眼底檢查儀,然而其未專門定義使 用LED光源,并且其光源部分結構復雜,其內部配置了放光鏡,并且需要調焦鏡頭前后才能實現(xiàn)其功能。與本發(fā)明的調焦原理不同
專利號為CN102499629的發(fā)明公開了一種直接眼底鏡,其通過聚光與反射透鏡進行照明,通過鏡頭成像于CCD。與本發(fā)明照明原理不同。
專利號為CN203987984的發(fā)明公開了一種手持式眼底照相機,其光路設計未有固視系統(tǒng)用以采集不同區(qū)域內眼底圖像,并且無法通過無線傳輸技術將眼底圖像實時傳輸?shù)接嬎銠C或其他移動終端,與本發(fā)明圖像采集與傳輸原理不同。
本發(fā)明提出了一種手持式眼底照相機,采用高清眼底鏡頭將眼底圖像成像在圖像傳感器上,通過固視燈采集不同眼底區(qū)域圖像,拍攝并存儲人眼眼底圖片,通過無線傳輸技術實時將圖像傳輸至計算機或移動終端等設備中,以提供給醫(yī)生判斷眼底病病理和病灶。
本發(fā)明體積小,攜帶方便,操作簡單快捷。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的技術解決問題:
本發(fā)明提出了一種眼底成像裝置,主要解決的問題有:
1)整機便攜、小型化,機械運動部分人性化、易操作;
2)固視光源解決了精確采集所需區(qū)域眼底圖像的問題,并可以實現(xiàn)大視場圖像拼接的功能。
3)照明光源采用雙光源,對焦簡易,拍攝清晰;
4)解決了傳統(tǒng)眼底相機需要散瞳的問題;
5)同時具備拍照、實時顯示、實時無線傳輸?shù)裙δ埽?/p>
本發(fā)明的技術解決方案:
一種手持式眼底照相機,包括高清眼底鏡頭和成像手柄。所述高清眼底鏡頭包括接目鏡、成像鏡、固視燈、照明光源。所述接目鏡由多片球面鏡片構成。所述成像鏡是由多片的球面鏡頭組成高清成像鏡頭。所述固視燈為綠色LED光源,利用分光光路進入人眼,通過選擇不同位置的固視燈,指導人眼直視不同方向,并獲得人眼眼底的不同區(qū)域的圖像。所述照明光源由近紅外和白光兩種光源,所述近紅外光源用于觀測對焦,所述白光光源用于曝光拍照。所述成像手柄包括探測器、觸摸顯示屏、調焦輪和拍照鍵。所述探測器采用高感光度高動態(tài)范圍圖像傳 感器,并將所述圖像傳感器放置于成像鏡的像面位置。所述觸摸顯示屏采用多點觸摸高清顯示屏。所述調焦輪,采用齒輪調節(jié)所述探測器沿光軸前后移動,補償不同屈光度人眼帶來的成像像差。所述拍照鍵用于拍攝照片,并在按下同時觸發(fā)所述照明光源中所述白光光源。
本發(fā)明的原理:
本發(fā)明的主要原理包括光學成像理論、圖像傳感技術,圖像處理技術和無線傳輸技術等。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比有如下優(yōu)點:
本裝置中選用了近紅外與白光LED光源,基本模式采用近紅外光源實現(xiàn)對焦,白光光源曝光拍照。無需散瞳即可拍攝到眼底圖像。
采用圖像傳感器采集圖像,實現(xiàn)產品小型化,并降低產品成本。
采用固視光源,指導被檢查者移動眼球位置和視線方向,以采集不同區(qū)域眼底圖像。
采用觸摸顯示屏實時顯示圖像,可以通過根據(jù)屏幕提示觸摸屏幕即可操作產品。
圖像采集過程中,應用不同光源照明,在對焦和觀察過程中,觸摸顯示屏實時顯示對焦過程,拍攝時打開白光光源進行全視場曝光采集圖像。
采用無線傳輸技術,將所得到圖像實時傳輸?shù)接嬎銠C或者移動終端等,醫(yī)生可以方便快捷的對所得圖像進行分析。
本裝置采用小型化設計,各個部件小而輕,既方便攜帶使用,又降低能耗。
附圖說明
圖1是本發(fā)明手持式眼底照相機的結構示意圖
附圖標記如下:
1、高清眼底鏡頭;2、成像手柄;3、接目鏡;4、成像鏡;5、固視燈;6、照明光源;7、探測器;8、觸摸顯示屏;9、調焦輪;10、拍照鍵;
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明的較佳實施例經(jīng)行詳細闡述,使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易被本領域的技術人員理解,從而對本發(fā)明的保護范圍作出更清楚明確的界定。
請參閱圖1,本發(fā)明實施例包括:一種手持式眼底照相機,其包括:1、高清眼 底鏡頭;2、成像手柄;3、接目鏡;4、成像鏡;5、固視燈;6、照明光源;7、探測器;8、觸摸顯示屏;9、調焦輪;10、拍照鍵。
所述高清眼底鏡頭1包括接目鏡3、成像鏡4、固視燈5和照明光源6。固視燈5位于成像鏡4上端,通過分光光路進入人眼,照明光源6位于成像鏡下端。
所述成像手柄2包括探測器7、觸摸顯示屏8、調焦輪9和拍照鍵10。探測器位于成像鏡的像面上,調焦輪通過齒輪調節(jié)控制探測器位置沿光軸方向前后移動,以得到清晰的成像,
本發(fā)明的工作原理:啟動電源開關,在觸摸顯示屏中選擇拍照模式,高清眼底鏡頭的照明光源中近紅外光源打開,發(fā)出照明光線,照明光通過接目鏡照射到人眼,人眼眼底反射回來的光通過接目鏡,再通過成像鏡成像,通過調節(jié)調焦輪,從而調節(jié)探測器位置,圖像傳感器將接收到的光信號轉成電信號,通過顯示芯片處理后復原成圖像,并在觸摸顯示屏清晰顯示。通過調節(jié)調節(jié)調焦輪,可以對屈光度在-20D和+20D范圍內的人眼的眼底清晰成像。當對準眼底區(qū)域按下拍照鍵,按下的同時即打開照明光源之白光光源,對人眼眼底曝光,可得到明亮適合的眼底圖像,并將眼底圖像保存于SD存儲卡內。本發(fā)明還可以通過USB數(shù)據(jù)線與電腦直接連接,也可以通過無線傳輸技術將圖像實時傳輸?shù)接嬎銠C或者其他移動終端,也可以連接打印機等設備,實時打印圖像,便于醫(yī)生判斷眼底病病理和病灶。
所述接目鏡為多片球面鏡,其作用是將眼底信息成像于中間像面,并由所述成像鏡將所述中間像面成像于探測器之上,所述成像鏡為多片球面鏡,所述探測器為圖像傳感器。
本發(fā)明的光學鏡頭參數(shù),其視場大于40度,通過選取不同固視燈并進行圖像拼接,本發(fā)明的理論視場最大可以達到60度以上,通過應用調焦輪,本發(fā)明可以對屈光度在-20D和+20D范圍內的人眼眼底清晰成像。
所述的調焦輪,由手輪、傘型齒輪、調焦筒、基座等構成,手輪帶動傘型齒輪,傘型齒輪通過調焦筒帶動基座,將圖像傳感器放置于基座中,通過調整圖像傳感器位置來實現(xiàn)圖像的調焦。
所述的觸摸顯示屏采用多點觸摸高清顯示屏,手指可以直接在上面觸摸操作,用于設置系統(tǒng)參數(shù)、設置系統(tǒng)狀態(tài)和對圖像進行操作分析等。
近紅外光源其典型波長在800nm,其發(fā)射出的光線經(jīng)過接目鏡聚焦于人眼眼底,用于對焦和觀察。
白光光源其典型波長是從400nm到750nm的寬光譜光源,用于曝光拍照,使 圖像明亮清晰。拍照曝光時,白光光源瞬間發(fā)出照明光線,通過接目鏡,由接目鏡聚焦于人眼眼底,照明光線均勻的照射人眼眼底,經(jīng)人眼眼底反射后,反射光通過眼球內部,最后折射出人眼眼球,并通過接目鏡和成像鏡到達探測器,圖像傳感器接受到來自于光學鏡頭的光信號,轉換成電信號并通過圖像處理最終顯示在觸摸顯示屏上。
觸摸顯示屏用于設置系統(tǒng)參數(shù)、以及調節(jié)系統(tǒng)狀態(tài)。用戶可以通過按鈕對系統(tǒng)多種參數(shù)做設置,比如照明光源能量的強弱、視頻與照片模式、瀏覽圖片模式、照明模式、時間設置、日期設置,拍照鍵只用于拍照,。
本發(fā)明支持電池供電和外部電源供電兩種模式,預留拍照接口,可以拓展應用腳踏器模式拍照,供電電池典型為可充電鋰電池,可以通過數(shù)據(jù)接口連接計算機或電源適配器進行充電。
需要說明的是,本發(fā)明的較佳方案公布如上,但其并不僅限于說明書和實施方式中所列運用。它完全可以被用于本發(fā)明的領域,對于熟悉本領域的人員而言,可以很容易的實現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)和這里所描述的圖例。