專利名稱:一種反射式視網(wǎng)膜成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種成像裝置,尤其是涉及一種反射式視網(wǎng)膜成像裝置。
背景技術(shù):
將圖像直接成像在視網(wǎng)膜上可以省略傳統(tǒng)二維顯示屏幕,實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)
(virtual reality)顯示和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(augmented reality)顯示。目前主要采用直 接在視網(wǎng)膜上成像的技術(shù),該技術(shù)為了盡量減少人眼虹膜孔徑對(duì)衍射的影響, 提出了采用一個(gè)或多個(gè)透鏡組來(lái)實(shí)現(xiàn)全相位平面圖像的縮放。但是,相干光光 場(chǎng)在滿足透鏡成像公式(牛頓公式)的基礎(chǔ)上進(jìn)行圖像縮放時(shí),空間相位分布 會(huì)同時(shí)受到調(diào)制,因此采用迭代或解析方法計(jì)算全相位空間光調(diào)制器上相位分 布函數(shù)時(shí),需同時(shí)考慮相干光場(chǎng)在一個(gè)或多個(gè)透鏡組的傳播過(guò)程。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提出一種反射式視 網(wǎng)膜成像裝置。
一種反射式視網(wǎng)膜成像裝置,包括相干光源、反射式空間光調(diào)制器、分光 鏡、第一凸透鏡、第二凸透鏡和相位分布平面,其中反射式空間光調(diào)制器位于 第一凸透鏡的正前方,并且反射式空間光調(diào)制器的反射面與第一凸透鏡的前焦 平面重合;分光鏡位于反射式空間光調(diào)制器和第一凸透鏡之間,并且分光鏡與 第一凸透鏡成45度角放置;相干光源位于分光鏡的下方與分光鏡成45度角放 置;第二凸透鏡位于第一凸透鏡的正后方,并且第二凸透鏡的前焦平面和第一 凸透鏡的后焦平面重合;相位分布平面位于第二凸透鏡的正后方,并且相位分 布平面與第二凸透鏡的后焦平面重合。
本實(shí)用新型的有益效果是,無(wú)需考慮一個(gè)或多個(gè)透鏡組在相干光場(chǎng)傳播過(guò) 程中對(duì)相位分布函數(shù)的調(diào)制,簡(jiǎn)化了相位分布函數(shù)的計(jì)算過(guò)程,實(shí)現(xiàn)相位分布 函數(shù)的實(shí)時(shí)求解。
圖h本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示, 一種反射式視網(wǎng)膜成像裝置,包括相干光源l、反射式空間
光調(diào)制器2、分光鏡3、第一凸透鏡4、第二凸透鏡5和相位分布平面6,其中 反射式空伺光調(diào)制器2位于第一凸透鏡4的正前方,并且反射式空間光調(diào)制器 2的反射面與第一凸透鏡4的前焦平面重合;分光鏡3位于反射式空間光調(diào)制 器2和第一凸透鏡4之間,并且分光鏡3與第一凸透鏡4成45度角放置;相 干光源1位于分光鏡3的下方與分光鏡3成45度角放置;第二凸透鏡5位于 第一凸透鏡4的正后方,并且第二凸透鏡5的前焦平面和第一凸透鏡4的后焦 平面重合;相位分布平面6位于第二凸透鏡5的正后方,并且相位分布平面6 與第二凸透鏡5的后焦平面重合。
相干光源1可以是平面或球面相干光源,反射式空間光調(diào)制器2采用全相 位調(diào)制的液晶顯示器件,相干光由分光鏡3分光后經(jīng)反射式空間光調(diào)制器2調(diào) 制,通過(guò)一個(gè)由第一凸透鏡4和第二凸透鏡5組成的望遠(yuǎn)鏡透鏡組。第二凸透 鏡5的后焦平面位于角膜7前,即相位分布平面6。相干光場(chǎng)在第一凸透鏡4 和第二凸透鏡5組成的望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)中傳播時(shí),第一凸透鏡4的前焦平面上的相 干光場(chǎng)復(fù)數(shù)分布與相位分布平面6上的相干光場(chǎng)復(fù)數(shù)分布之間為簡(jiǎn)單的縮放關(guān) 系,縮放比例由第一凸透鏡4的焦距fl和第二凸透鏡5的焦距f2的比值確定, 即縮放比例為M = f2/fl。本實(shí)用新型優(yōu)選采用縮小的圖像,即f2〈fl。相位 分布平面6上的相干光進(jìn)一步通過(guò)角膜7進(jìn)入眼球,并在視網(wǎng)膜8上成像。當(dāng) 需要在視網(wǎng)膜前后多個(gè)平面上實(shí)現(xiàn)相干光場(chǎng)的振幅調(diào)制時(shí),可以通過(guò)迭代方 法、解析方法等多平面迭代方法計(jì)算出相應(yīng)的相位分布平面6上的純相位分布 函數(shù),此時(shí)忽略相干光在第一凸透鏡4和第二凸透鏡5組成的望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)中傳 播過(guò)程,相位分布平面6上的純相位分布函數(shù)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的縮放即為反射式空間 光調(diào)制器2上的相位調(diào)制函數(shù)。
圖1中的望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)中還進(jìn)一步可以增加多個(gè)分光鏡,從而可以根據(jù)需要 改變光路傳播路徑而不影響相位分布平面7上的相干光場(chǎng)分布。
權(quán)利要求1.一種反射式視網(wǎng)膜成像裝置,其特征在于該視網(wǎng)膜成像裝置包括相干光源(1)、反射式空間光調(diào)制器(2)、分光鏡(3)、第一凸透鏡(4)、第二凸透鏡(5)和相位分布平面(6),其中反射式空間光調(diào)制器(2)位于第一凸透鏡(4)的正前方,并且反射式空間光調(diào)制器(2)的反射面與第一凸透鏡(4)的前焦平面重合;分光鏡(3)位于反射式空間光調(diào)制器(2)和第一凸透鏡(4)之間,并且分光鏡(3)與第一凸透鏡(4)成45度角放置;相干光源(1)位于分光鏡(3)的下方與分光鏡(3)成45度角放置;第二凸透鏡(5)位于第一凸透鏡(4)的正后方,并且第二凸透鏡(5)的前焦平面和第一凸透鏡(4)的后焦平面重合;相位分布平面(6)位于第二凸透鏡(5)的正后方,并且相位分布平面(6)與第二凸透鏡(5)的后焦平面重合。
專利摘要本實(shí)用新型公布了一種反射式視網(wǎng)膜成像裝置,由相干光源、反射式空間光調(diào)制器、分光鏡、第一凸透鏡、第二凸透鏡和相位分布平面組成,其中反射式空間光調(diào)制器位于第一凸透鏡的正前方,并且反射式空間光調(diào)制器的反射面與第一凸透鏡的前焦平面重合;分光鏡位于反射式空間光調(diào)制器和第一凸透鏡之間,并且分光鏡與第一凸透鏡成45度角放置;相干光源位于分光鏡的下方與分光鏡成45度角放置;第二凸透鏡位于第一凸透鏡的正后方,并且第二凸透鏡的前焦平面和第一凸透鏡的后焦平面重合;相位分布平面位于第二凸透鏡的正后方,并且相位分布平面與第二凸透鏡的后焦平面重合。本實(shí)用新型簡(jiǎn)化了相位分布函數(shù)的計(jì)算過(guò)程,實(shí)現(xiàn)相位分布函數(shù)的實(shí)時(shí)求解。
文檔編號(hào)G02B27/00GK201278048SQ200820186838
公開日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2008年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月28日
發(fā)明者軍 夏 申請(qǐng)人:東南大學(xué)