專利名稱：基于偏振分光棱鏡的數字眼底鏡的制作方法
技術領域：
本發明涉及眼科醫療觀測診斷設備，尤其涉及一種基于偏振分光棱鏡的便攜式數字眼底鏡。
背景技術：
“早發現”、“早治療”是慢性病防治的重要方法，全科醫學證明心腦血管疾病早期發現的最有效途徑是眼底觀察。而觀察用的工具就是眼底鏡，其特點是診斷有效、操作簡單、價格便宜，是一種非常適合社區衛生醫療的適宜技術。
目前市場上常用的眼科儀器中能檢驗眼底的主要有直接檢眼鏡、間接檢眼鏡、裂隙燈、超聲波診斷儀、眼底照相機等。眼底相機作為高科技的產物，造價十分昂貴，而且大都基于非便攜式的設計，性能高卻不易普及。直接眼底鏡作為最簡單最原始的檢眼裝置，其優點是廉價便攜，但手持眼底鏡只是全科醫師目前的一個原初醫療器械，沒有任何現代信息技術元素，缺乏信息采集、保存、傳輸等功能，給社區衛生醫療帶來的問題主要有
1、直接檢眼鏡觀測的圖像視野很窄(15°)；
2、觀察所得的歷史數據不能保存，無法作自身對照、病情跟蹤；
3、數據不能在社區衛生服務中心和中心醫院之間傳輸、共享；
4、缺乏圖像數據的唯一性，不同的醫師所作出的治療方案也不相同。
發明內容
針對背景技術的不足，本發明的目的在于提供一種基于偏振分光棱鏡(PBS)的數字眼底鏡，利用偏振分光棱鏡的偏振特性消除了眼睛表面的反光，將照明光學系統和成像光學系統有效結合，能夠對眼底清晰成像及記錄。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的
本發明包括手柄、T型支架和安裝在T型支架中的鏡筒殼；鏡筒殼內依次在共軸的準直光路中設置有接目透鏡、偏振分光棱鏡、成像透鏡和成像CCD，手柄內由下而上依次安裝驅動電路、光源焦距調節裝置、光源和聚光透鏡組，光源、聚光透鏡組和偏振分光棱鏡在共軸的準直光路。所述的光源發出的光線經聚光透鏡組和偏振分光棱鏡反射得到E光，經接目透鏡照射到人眼中，人眼的眼底散射光和眼表反射光經由接目透鏡、偏振分光棱鏡和成像透鏡進入成像CCD ;其中，眼底散射光的E光分量和眼表反射光的E光在透射光路中被偏振分光棱鏡反射消除，眼底散射光的O光分量透過偏振分光棱鏡在成像CCD成像。所述的驅動電路包括電源變壓電路和數據采集卡，分別連接到光源和成像(XD。所述的光源焦距調節裝置包括螺桿和安裝在螺桿上光源，螺桿上設有調節光源焦距的旋鈕。本發明具有的有益效果是，1、便攜醫生可以隨聲攜帶，到病人家中使用，也可在社區醫療中心，由社區醫生指導居民使用；
2、廉價相對于目前專業的眼科醫院的大型眼底照相機，便攜式數字眼底相機成本要低很多，這很大程度上方便了它的推廣。3、有效該眼底相機將能以高清晰度完美再現眼底的血管結構，并實現長期監測建立醫療檔案的預防機制，方便醫生對病人病情的診斷與預測。4、標準化的數據存儲于共享將基于衛生部標準進行圖像采集、存儲、與共享；成像效果好，設計巧妙、易于實施；適用于電子醫療產品行業。
圖1是本發明的光路結構示意圖。
圖2是本發明的手柄結構剖視示意圖。圖中1、人眼，2、接目透鏡，3、偏振分光棱鏡，4、成像透鏡，5、成像(XD，6、聚光透鏡組，7、光源，8、鏡筒殼，9、光源焦距調節裝置，10、手柄，IUT型支架，12、螺桿，13、旋鈕，
14、驅動電路，15、成像CXD引線孔，16、電源線孔。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。如圖1、圖2所示，本發明包括手柄10、T型支架11和安裝在T型支架11中的鏡筒殼8 ;鏡筒殼8內依次在共軸的準直光路中設置有接目透鏡2、偏振分光棱鏡3、成像透鏡4和成像(XD5，手柄10內由下而上依次安裝驅動電路14、光源焦距調節裝置9、光源7和聚光透鏡組6,光源7、聚光透鏡組6和偏振分光棱鏡3在共軸的準直光路。光源7發出的光線經聚光透鏡組6和偏振分光棱鏡3反射得到E光，經接目透鏡2照射到人眼I中，人眼I的眼底散射光和眼表反射光經由接目透鏡2、偏振分光棱鏡3和成像透鏡4進入成像(XD5 ;其中，眼底散射光的E光分量和眼表反射光的E光在透射光路中被偏振分光棱鏡3反射消除,眼底散射光的O光分量透過偏振分光棱鏡3在成像CCD5成像。如圖2所示，驅動電路14 :包括電源變壓電路和數據采集卡，分別連接到光源7和成像(XD5。數據采集卡easycap (EM2860)，用于對光源7和成像CXD 5的供電，以及成像(XD5的數據采集。圖2中15為成像CXD引線孔，16為電源線孔。如圖2所示，光源焦距調節裝置9 :包括螺桿12和安裝在螺桿12上光源7 ;螺桿12上設有調節光源焦距的旋鈕13。本發明的工作原理
如圖1所示，由12V電壓驅動的光源照射的光依次經過聚光鏡和偏振分光棱鏡，成為垂直方向的線偏振光S光。由于幾乎是垂直入射，眼睛表面表反射回去的依然是線偏振光S光。此時，偏振分光棱鏡的選擇作用使得反射光不能到達水平方向的成像光路，而是返回到光源部分，因此消除了反射光對成像系統的影響；另一方面，到達眼底的線偏振光經過漫反射與散射，返回的成像光不再是單一的S方向的線偏振光，因此經過偏振分光棱鏡，仍會有1/2左右的光透過。這樣就順利的實現了眼底的成像。
本發明能很好的消除眼表面以及前鏡頭帶來的反射光，較之環形孔闌的設計，要 更為簡便易行。
權利要求
1.一種基于偏振分光棱鏡的數字眼底鏡，其特征在于包括手柄(10)、T型支架(11)和安裝在T型支架(11)中的鏡筒殼(8);鏡筒殼(8)內依次在共軸的準直光路中設置有接目透鏡(2)、偏振分光棱鏡(3)、成像透鏡(4)和成像CXD (5)，手柄(10)內由下而上依次安裝驅動電路(14)、光源焦距調節裝置(9)、光源(7)和聚光透鏡組(6)，光源(7)、聚光透鏡組(6)和偏振分光棱鏡(3)在共軸的準直光路。
2.根據權利要求1所述的一種基于偏振分光棱鏡的數字眼底鏡，其特征在于所述的光源(7)發出的光線經聚光透鏡組(6)和偏振分光棱鏡(3)反射得到E光，經接目透鏡(2)照射到人眼(I)中，人眼(I)的眼底散射光和眼表反射光經由接目透鏡(2)、偏振分光棱鏡(3)和成像透鏡(4)進入成像CXD (5);其中，眼底散射光的E光分量和眼表反射光的E光在透射光路中被偏振分光棱鏡(3)反射消除,眼底散射光的O光分量透過偏振分光棱鏡(3)在成像CXD (5)成像。
3.根據權利要求1所述的一種基于偏振分光棱鏡的數字眼底鏡，其特征在于所述的驅動電路(14):包括電源變壓電路和數據采集卡，分別連接到光源(7)和成像CXD (5)。
4.根據權利要求1所述的一種基于偏振分光棱鏡的數字眼底鏡，其特征在于所述的光源焦距調節裝置(9):包括螺桿(12)和安裝在螺桿(12)上光源(7)，螺桿(12)上設有調節光源焦距的旋鈕(13)。
全文摘要
本發明公開了一種基于偏振分光棱鏡的數字眼底鏡。包括手柄、T型支架和安裝在T型支架中的鏡筒殼；鏡筒殼內依次在共軸的準直光路中設置有接目透鏡、偏振分光棱鏡、成像透鏡和成像CCD，手柄內由下而上依次安裝驅動電路、光源焦距調節裝置、光源和聚光透鏡組，光源、聚光透鏡組和偏振分光棱鏡在共軸的準直光路。本發明可隨聲攜帶；相對于目前專業的眼科醫院的眼底照相機，成本要低很多；能以高清晰度完美再現眼底的血管結構，方便醫生對病人病情的診斷；標準化的數據存儲于共享，將基于衛生部標準進行圖像采集、存儲、與共享。本發明的成像效果好，有效去除了人眼表面的反光，適用于電子醫療產品行業。
文檔編號A61B3/14GK103006176SQ201210564998
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月24日 優先權日2012年12月24日
發明者李宇波, 余添, 孫世宸, 包家立, 杜亞平, 楊建義 申請人:浙江大學