[发明专利]一种用于眼底成像的大视场照明装置

说明书

技术领域

本发明属于光学医疗仪器技术领域，涉及的是一种以LED作为光源，通过导光板和角膜接触镜对眼底实现大视场照明的装置，具体的是一种用于眼底成像的大视场照明装置。

背景技术

眼底成像技术已经被广泛的应用于临床检测中。医学表明，眼科疾病和身体的系统性疾病在发病早期都会在眼底视网膜产生病变。对视网膜病变进行准确、及时的检测，可以对疾病的早期诊断起到重大的作用，也可以对重大疾病的病理学研究提供一个良好的平台。根据临床需求的不同，仪器性能也千差万别，但总体上是向大视场、高分辨率和彩色成像的方向发展。

近年来，新生儿视网膜病变的发病率不断升高。这种病如果不在发病早期进行激光手术治疗则会导致终生失明。临床早期对这种疾病的筛查需要至少120度的成像视场，而普通眼底相机的成像视场一般在40度左右，这就给该疾病的诊断带来了瓶颈。

对于大视场眼底成像系统来说，其照明光路的设计难度很大。不但要提供足够大的照明视场(一般情况下，照明视场要稍大于成像视场)，还要保证在全视场范围内的照明均匀性。除此之外，制造工艺的复杂程度和成本也是设计师应该考虑的。

对眼底进行大视场成像时，从眼底边缘视场反射出瞳孔的光在角膜上的入射角会超过临界角从而形成全反射，使其无法进入成像系统。因此，必须使用接触式的接目镜组才能实现大视场的眼底成像。该镜组中角膜接触镜的材料选取十分重要。既要保证折射率可以和人眼角膜进行匹配消除全反射，还要具有足够的抗腐蚀性。由于角膜接触镜直接和角膜贴合，使得照明光线必须先通过角膜接触镜才能进入人眼。角膜接触镜前表面对照明光的部分反射会在成像系统中形成大量的杂散光，必须通过设计进行消除，否则会严重影响眼底成像的质量。

专利US5822036实现了一种接触式的眼底照明装置。该装置采用2000根光纤排列成环形对眼底进行照明。由于光纤的光束发散角普遍较小，使得眼底中间区域无法被照亮。因此，在光纤和角膜接触镜之间还需放置一个导光棱镜用于扩大光束发散角。该装置可将照明视场提高到120度以上，但设计难度大，制造工艺十分复杂，装调困难，成本昂贵。

LED光源是近年来发展出的新型照明光源，其具有亮度高，寿命长，低能耗等优点。本发明就利用LED作为照明光源，通过中空金属导光板代替导光棱镜对眼底实现了120度视场的均匀照明。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种用于眼底成像的大视场照明装置。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种用于眼底成像的大视场照明装置，包括圆台环状光架，在圆台环状光架的底部外侧均距间隔制有中心对称的多个LED光源固定槽，在每个固定槽内固装LED光源，所述LED光源上方的圆台环状光架由导光板内壁环及导光板外壁环构成，导光板内壁环及导光板外壁环相夹构成环状导光板腔体，LED光源发出的光在导光板腔体内传播，在圆台环状光架的顶端开口处固装角膜接触镜，角膜接触镜由覆盖在导光板内壁环构成的圆孔面积上的角膜接触镜中心部件及覆盖在导光板腔体上开口构成环状面积上的角膜接触镜环形部件组成，所述角膜接触镜中心部件及角膜接触镜环形部件的连接表面作光学漆黑处理，在角膜接触镜中心部件下部的圆台环状光架内部腔体中固装成像物镜。

而且，所述角膜接触镜与人眼角膜接触，装置构成的成像系统的入瞳位于人眼角膜和瞳孔之间，距人眼瞳孔1mm-2mm，LED光源发出的光束在角膜接触镜处的垂轴高度<6mm。

而且，所述固装在多个固定槽内的LED光源共有14个，采用小型白光LED，覆盖波段为420nm-780nm，色温2600K-4300K，显色指数CRI>90％，光源的照明发散角超过80度。

而且，所述导光板腔体的内壁表面进行剖光处理，剖光后金属表面反射率>80％，导光板腔体长度为20mm-30mm，导光板腔体厚度为1mm-1.7mm，导光板腔体向内倾斜与装置成像物镜光轴的夹角为42度-48度。

而且，所述角膜接触镜中心部件用于成像，为一锥形透镜，上端直径为3mm-3.5mm，下端直径为5mm-5.5mm，所述角膜接触镜环形部件用于照明，外径9mm，角膜接触镜环形部件的中心锥形孔和角膜接触镜中心部件尺寸相同，整个角膜接触镜的材料和人眼角膜进行折射率匹配，选择CR-39、PMMA等光学塑料作为角膜接触镜材料。