一種手持式眼底照相的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種手持式眼底照相機(jī)，用于醫(yī)學(xué)上對(duì)人眼眼底檢查，通過(guò)光學(xué)成像方法獲得人眼眼底圖像，以判斷眼底病病理和病灶。該手持式的眼底照相機(jī)采用近紅外和白光兩種LED作為照明光源，通過(guò)光學(xué)鏡頭采集眼底圖像，CCD或COMS接收信號(hào)，并通過(guò)圖像傳輸和處理，將人眼眼底圖像顯示在屏幕上。該手持式眼底照相機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可隨身攜帶，采用手動(dòng)調(diào)焦方式，成像清晰并可以實(shí)時(shí)傳輸圖像。
【專利說(shuō)明】一種手持式眼底照相機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種手持式眼底照相機(jī)，特別涉及一種基于LED照明，CXD \ COMS成像的大視場(chǎng)眼底照相機(jī)，用近紅外和白光LED作為照明光源，通過(guò)光學(xué)鏡頭采集人眼眼底圖像，CXD或COMS接收信號(hào)，并通過(guò)硬件軟件圖像處理，將人眼眼底圖像顯示在屏幕上。
[0002]本發(fā)明屬于醫(yī)療【技術(shù)領(lǐng)域】，拍攝人眼眼底圖像，用于眼底疾病篩查以及協(xié)助全身其他系統(tǒng)疾病的診斷和病情判斷，涉及圖像采集，圖像處理，網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)燃夹g(shù)。

【背景技術(shù)】
[0003]LED光源是近年來(lái)出現(xiàn)的新式照明方式，其相對(duì)傳統(tǒng)的光源有LED有壽命長(zhǎng)、節(jié)約能源、亮度高等優(yōu)點(diǎn)。CXD / COMS是近年來(lái)的在圖像接受方面的一個(gè)革命性產(chǎn)品，目前已基本取代傳統(tǒng)膠片相機(jī)。本發(fā)明就是結(jié)合以上技術(shù)的一種新型眼底照相機(jī)。
[0004]眼底照相是眼科中廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)診斷項(xiàng)目，眼底的血管是人體唯一可通過(guò)體表直接觀察到的血管。采用眼底照相機(jī)，醫(yī)生可以檢查眼底的視神經(jīng)、視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜及屈光介質(zhì)是否有病變存在，同時(shí)還可以通過(guò)眼底照相機(jī)的協(xié)助對(duì)其他系統(tǒng)疾病進(jìn)行診斷和病情判斷，如腦梗塞、腦溢血、腦動(dòng)脈硬化、腦腫瘤、糖尿病、腎病、高血壓等。
[0005]傳統(tǒng)的臺(tái)式眼底照相機(jī)包括復(fù)雜的照明系統(tǒng)和觀察系統(tǒng)，體積巨大，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜；有的儀器需要在電腦上安裝特點(diǎn)的軟件才可以使用，機(jī)器本身不具備圖像存儲(chǔ)功能，甚至有的無(wú)法脫離電腦獨(dú)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(duì)特殊病人非常不方便，如對(duì)醫(yī)院的臥床病人，或者對(duì)邊緣山區(qū)的病人都極其不方便。
[0006]專利號(hào)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(jié)構(gòu)復(fù)雜，其內(nèi)部配置了放光鏡，并且需要調(diào)焦鏡頭前后才能實(shí)現(xiàn)其功能。與本發(fā)明的調(diào)焦原理不同
[0007]專利號(hào)為CN102499629的發(fā)明公開了一種直接眼底鏡，其通過(guò)聚光與反射透鏡進(jìn)行照明，通過(guò)鏡頭成像于CXD。與本發(fā)明照明原理不同。
[0008]本發(fā)明提出了一種手持式眼底照相成像裝置，采用大視場(chǎng)的高清鏡頭將眼底圖像成像在C⑶上，并顯示在屏幕上，可以拍攝得到并存儲(chǔ)人眼眼底圖片，可以與計(jì)算機(jī)連接后讀取圖像。
[0009]本發(fā)明體積小，攜帶方便，且不需要對(duì)被檢查者進(jìn)行散瞳，可以做簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確地檢查，尤其對(duì)臥床病人，邊遠(yuǎn)山區(qū)病人的眼底檢查提供了方便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題:
[0011]本發(fā)明提出了一種眼底掃描成像裝置，主要解決的問(wèn)題有:
[0012]I)整機(jī)便攜、小型化，機(jī)械運(yùn)動(dòng)部分人性化、易操作；
[0013]2)照明裝置簡(jiǎn)單化，采用LED光源；
[0014]3)調(diào)焦采用像面調(diào)焦，簡(jiǎn)化了整體結(jié)構(gòu)；
[0015]4)解決了傳統(tǒng)眼底相機(jī)需要散瞳的問(wèn)題；
[0016]5)實(shí)現(xiàn)拍照、實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)、傳輸?shù)裙δ埽?br> [0017]6)直接使用鋰電池供電，安全方便；
[0018]本發(fā)明的技術(shù)解決方案:
[0019]一種手持式眼底照相機(jī)，包括大視場(chǎng)高清眼底鏡頭和殼體。所述大視場(chǎng)高清眼底鏡頭包括接目鏡、攝影鏡頭模組、照明模組和卡口。所述接目鏡由兩片球面鏡片構(gòu)成。所述攝影鏡頭模組是由多片的球面鏡頭組成高清成像鏡頭，典型鏡片數(shù)量是7片。所述照明模組由近紅外和寬光譜白光兩種光源，用戶可以選取不同的照明光源，并通過(guò)按鈕調(diào)節(jié)所述光源的光強(qiáng)。所述卡口是連接固定大視場(chǎng)高清鏡頭和殼體，方便拆卸與安裝。所述殼體包括成像模組、顯示模組、調(diào)焦模組、電池模組和按鈕模組。所述成像模組采用低照度微型CCD\ COMS芯片，并將所述芯片放置于攝影鏡頭像面。所述顯示模組包括顯示芯片和顯示屏幕，所述顯示屏幕是液晶顯示屏。所述調(diào)焦模組為調(diào)焦手輪，采用傘型齒輪配合凸輪結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)所述成像模組沿光軸前后移動(dòng)，可對(duì)不同屈光度人眼清晰成像。所述電池模組通過(guò)數(shù)據(jù)線連接到電腦或220V-5V電源適配器進(jìn)行充電，所述電池模塊在充電充滿后自動(dòng)停充，以保護(hù)所述手持式眼底照相機(jī)。
[0020]本發(fā)明的原理:
[0021]本發(fā)明的主要原理包括光學(xué)成像理論和CXD成像技術(shù)，顯示技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)、傳輸技術(shù)等。
[0022]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn):
[0023]本裝置中選用了近紅外與可見光LED，基本模式采用近紅外查找目標(biāo)，可見光閃光拍攝。不需要散瞳就可以拍攝到眼底圖像。
[0024]采用CXD接收?qǐng)D像，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的小型化。
[0025]使用液晶顯示屏幕，用戶可以通過(guò)屏幕上實(shí)時(shí)顯示的眼底圖像進(jìn)行查找，并拍攝所需要的圖片。
[0026]調(diào)焦上采用了像面移動(dòng)的方式，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，同時(shí)做到大屈光度范圍的清晰成像。
[0027]大視場(chǎng)高清眼底鏡頭和殼體之間采用卡口模式，實(shí)現(xiàn)靈活拆卸。
[0028]眼底鏡頭內(nèi)帶有光學(xué)照明LED燈，簡(jiǎn)化了照明模塊。
[0029]在軟件應(yīng)用上，本裝置將視頻實(shí)時(shí)輸出與傳統(tǒng)的拍照功能相結(jié)合。在一般的對(duì)焦、眼底觀察時(shí)，顯示器實(shí)時(shí)地輸出視網(wǎng)膜的視頻，并提供拍照功能。當(dāng)取得了滿意的圖像并需要保存時(shí)，操作者按下控制手柄上的拍照按鍵，系統(tǒng)則保存當(dāng)前時(shí)刻的圖像作為照片記錄在存儲(chǔ)卡中。
[0030]為了實(shí)現(xiàn)整機(jī)的便攜、小型化，本裝置在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中特別對(duì)光源、光學(xué)系統(tǒng)和機(jī)械結(jié)構(gòu)做了小型化設(shè)計(jì)，令其在體積、重量、功耗上較傳統(tǒng)的眼底相機(jī)和眼底掃描儀大為降低。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1是本發(fā)明手持式眼底照相機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖
[0032]圖2是本發(fā)明手持式眼底照相機(jī)的工作原理圖
[0033]圖3是光學(xué)原理圖
[0034]圖4是信號(hào)采集處理系統(tǒng)原理圖
[0035]附圖中各部件的標(biāo)記如下:大視場(chǎng)高清眼底鏡頭I和殼體2，
[0036]1、大視場(chǎng)高清眼底鏡頭；2、殼體；3眼球；
[0037]10、接目鏡；11、照明模組，111、紅外LED ;112、白光LED ;12、攝影鏡頭模組；13卡
Π
[0038]20、成像模組，201、CCD \ COMS ;22、顯示模組，211、顯示芯片；212、顯示屏幕；22、
調(diào)焦模組；23、按鈕模組、24、電池模組

【具體實(shí)施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例經(jīng)行詳細(xì)闡述，使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易被本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍作出更清楚明確的界定。
[0040]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例包括:一種手持式眼底照相機(jī)，其包括:1、大視場(chǎng)高清眼底鏡頭；2、殼體；3眼球；10、接目鏡；11、照明模組，111、紅外LED ;112、白光LED ;12、攝影鏡頭模組；13卡口 20、成像模組；22、顯示模組，201、CXD \ COMS ;211、顯示芯片；212、顯示屏幕；22、調(diào)焦模組；23、按鈕模組、24、電池模組
[0041]所述的大視場(chǎng)高清眼底鏡頭I包括接目鏡10、照明組11、和攝影鏡頭模組12。照明組11位于攝影鏡頭模組12上端，大視場(chǎng)高清眼底鏡頭I上設(shè)置有卡口 13，可以和殼體2做方便的連接與拆卸。
[0042]殼體上有攝影鏡頭模組12、數(shù)碼相機(jī)成像模組20、顯示模組21、調(diào)焦模組22、按鈕模組23。殼體上有與鏡頭連接的卡口做，卡口后端是相機(jī)成像模組20，模組集成在凸輪曲線筒上，殼體有電池模組24。
[0043]同時(shí)，凸輪上還配置有傘型齒輪。殼體后端有顯示模組，由顯示片與顯示屏幕組成。殼體下端是手柄，其內(nèi)部放置了電源控制板，鋰電池，調(diào)焦旋鈕。調(diào)焦旋鈕上也配置了傘型齒輪，與相機(jī)模組配置的傘型齒輪相匹配。調(diào)節(jié)手輪，帶動(dòng)傘齒輪，從而帶動(dòng)整個(gè)相機(jī)豐吳組沿著光軸中心如后移動(dòng)。
[0044]圖2所示為本發(fā)明的工作原理:啟動(dòng)電源開關(guān)，電池模組為電路供電。大視場(chǎng)高清眼底鏡頭里的照明模組中近紅外LED或白光LED發(fā)出照明光線，照明光通過(guò)接目鏡照射到人眼，人眼眼底反射回來(lái)的光通過(guò)接目鏡，再通過(guò)攝影鏡頭組成像，此時(shí)相機(jī)模組上的感光芯片CXD接收到光信號(hào)，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)以后。信號(hào)傳輸?shù)斤@示芯片，顯示芯片處理后，在顯示屏幕上實(shí)時(shí)的顯示做看到的圖像。通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)手輪，可以對(duì)屈光度在-20D和+20D范圍內(nèi)的人眼的眼底清晰成像。當(dāng)對(duì)準(zhǔn)要觀察的部位以后，按下拍照按鈕，可以拍攝眼底的圖片，同時(shí)能將圖片保存在SD存儲(chǔ)卡內(nèi)。本發(fā)明還可以通過(guò)USB數(shù)據(jù)線與電腦直接連接。通過(guò)讀取SD卡的內(nèi)容，可以保存并打印所拍攝的圖片。
[0045]所述的成像模組:由大視場(chǎng)高清眼底鏡頭是由接目鏡配合攝影鏡頭組成，所述的接目物鏡為非球面，典型的是兩面非球面，或者是單面非球面。其作用是提供較好的中間像面。由上述的非球面所成的中間像面，再由攝影鏡頭模組12將圖像成像到CXD上。
[0046]所述的攝影模組可以是3?8片鏡片組成，其典型結(jié)構(gòu)是一個(gè)7片式結(jié)構(gòu)。
[0047]本發(fā)明的鏡頭綜合參數(shù):其視場(chǎng)大于45度，其典型值在40以上。鏡頭可以對(duì)屈光度在-20D和+20D范圍內(nèi)的眼的眼底清晰成像。
[0048]所述的卡口:鏡頭與殼體是采用相連接，極大的方面了機(jī)器攜帶與安裝。使用者僅需將鏡頭與殼體對(duì)好后，旋轉(zhuǎn)到固定的位置，就可以使用機(jī)器。其典型實(shí)例采用了旋轉(zhuǎn)卡口結(jié)構(gòu)。
[0049]所述的調(diào)焦模組，由調(diào)焦手輪、傘型齒輪、調(diào)焦筒、基座等構(gòu)成；調(diào)焦手輪帶動(dòng)附帶的傘型齒輪，而在調(diào)焦筒配有相對(duì)應(yīng)的傘型齒輪。
[0050]首先操作者轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)焦手輪，通過(guò)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)手輪上的傘型齒輪，進(jìn)而帶動(dòng)調(diào)焦筒，調(diào)焦筒上有凸輪曲線與轉(zhuǎn)動(dòng)銷，其與基座相配合，當(dāng)調(diào)焦筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)凸輪曲線，帶動(dòng)基座前后移動(dòng)。從而實(shí)現(xiàn)了基座上的成像芯片CXD \ COMS沿著軸心前后移動(dòng)的功能。
[0051]所述的顯示模組，由顯示芯片與液晶屏幕等組成，顯示芯片將CXD \ COMS的電信號(hào)處理后，顯示在液晶屏幕上，同時(shí)控制著圖像的存儲(chǔ)、LED照明、閃光等功能。
[0052]所述的按鈕模組，其主要功能是拍攝圖片，設(shè)置軟件系統(tǒng)等。
[0053]所述的電池模組，其包括供電模塊，并附有電源，采用鋰電池或者其他可移動(dòng)電源。其典型實(shí)例采用3.7V的2600mA的鋰電池，被安裝在殼體的手柄里，
[0054]圖3所示為本發(fā)明的照明原理:包括了照明模組、接目鏡。
[0055]近紅外LED或者白光LED，接目鏡，攝影鏡頭，CXD \ CMOS。
[0056]近紅外LED其典型波長(zhǎng)在850附近，也可以是從600nm到100nm的近紅外LED，其發(fā)射出的光線經(jīng)過(guò)接目鏡聚焦于人眼內(nèi)部。
[0057]白光LED其典型波長(zhǎng)是從400nm到750nm的混合波長(zhǎng)，其波長(zhǎng)的輻射能量比為與常規(guī)的LED符合。
[0058]LED發(fā)出照明光線，通過(guò)接目鏡3，由接目鏡3聚焦于人眼內(nèi)部，照明光線均勻的照亮到人眼眼底，被照亮的人眼眼底的反射光通過(guò)眼球內(nèi)部，最后折射出人眼眼球。所折算出的光線由接目鏡3收集后，在有限遠(yuǎn)位置成中間實(shí)像。
[0059]圖4所示為本發(fā)明的信號(hào)采集處理系統(tǒng)原理圖。CXD \ COMS接受到來(lái)自于光學(xué)鏡頭的光信號(hào)，轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)據(jù)，傳輸如顯示模組內(nèi)，顯示模組21內(nèi)的處理系統(tǒng)將圖像數(shù)據(jù)處理后，將圖像數(shù)顯示于顯示屏幕212上。
[0060]顯示模組其主要為CXD \ C0MS,主要作用是對(duì)光信號(hào)經(jīng)行轉(zhuǎn)換，并將光信號(hào)變成電信號(hào)傳輸個(gè)成像模組。
[0061]成像模組綜合了多種功能，包括LED控制、圖片存儲(chǔ)，圖像轉(zhuǎn)換、圖像處理、圖像顯示、系統(tǒng)操作等多種功能，是這個(gè)系統(tǒng)控制的核心部件。
[0062]按鈕模組的功能是負(fù)責(zé)拍照、設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)、以及調(diào)節(jié)系統(tǒng)狀態(tài)。用戶可以通過(guò)按鈕對(duì)系統(tǒng)多種參數(shù)做設(shè)置，比如照明光源能量的強(qiáng)弱、視頻與照片模式、瀏覽圖片模式、照明模式、時(shí)間設(shè)置、日期設(shè)置。
[0063]電池模組的功能是負(fù)責(zé)為整個(gè)電路系統(tǒng)提供電源支持，包括LED照明，液晶顯示供電等，同時(shí)負(fù)責(zé)為電池充電的功能。實(shí)例中電池為鋰電池?？梢允褂肬SB2.0數(shù)據(jù)接口連接到電腦或220V-5V電源適配器進(jìn)行充電。電源模塊在電池充滿后自動(dòng)停充，保護(hù)電源設(shè)備。
[0064]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的較佳方案公布如上，但其并不僅限于說(shuō)明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用。它完全可以被用于本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可以很容易的實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)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(xì)節(jié)和這里所描述的圖例。
【權(quán)利要求】
1.一種手持式眼底照相機(jī)，包括由接目鏡、攝影鏡頭模組、照明模組、卡口組成的大視場(chǎng)高清眼底鏡頭，和由成像模組、顯示模組、調(diào)焦模組、電池模組、按鈕模組組成的殼體，大視場(chǎng)高清眼底鏡頭可以通過(guò)卡口與殼體連接并固定在一起，其特征在于，照明模組發(fā)出的光束經(jīng)過(guò)接目鏡照射到眼睛，眼睛眼底反射的光束依次經(jīng)過(guò)接目鏡、攝影鏡頭模組，被成像模組接收，成像模組與顯示模組、調(diào)焦模組和電池模組相連，顯示模組將成像模組接收的圖像顯示出來(lái)，調(diào)焦模組能夠調(diào)節(jié)成像模組與攝影鏡頭模組的距離，電池模組為成像模組和照明模組供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手持式眼底照相機(jī)，其特征在于所述的成像模組由二維感光元件組成，可以是CMOS或者是CXD芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手持式眼底照相機(jī)，其特征在于所述照明模組由近紅外LED和寬光譜白光LED兩種光源組成，紅外LED光源光譜范圍在800nm±15nm，寬光譜白光LED光源光譜范圍在400nm?850nm之間，照明模組與按鈕模組相連，并通過(guò)按鈕模組調(diào)節(jié)照明模組的發(fā)光的光強(qiáng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手持式眼底照相機(jī)，其特征在于所述調(diào)焦模組調(diào)節(jié)所述成像模組沿?cái)z影鏡頭模組的光軸前后移動(dòng)。
【文檔編號(hào)】A61B3/14GK203987984SQ201420131258
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】邱海洋, 張銳進(jìn), 李超宏 申請(qǐng)人:蘇州微清醫(yī)療器械有限公司