所述的鏡筒33安裝在成像系統(tǒng)5出光口處。
[0045] 所述的光線耦合部件3在一種優(yōu)選的實施方式中，所述的耦合器31與成像光線7 所成角度為45度。
[0046] 所述的視標部件4可以采用任何合適的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的具體實施例中，如圖6所 示，所述的視標部件包括具有標尺的反射板41和固定支架42,所述的固定支架42連接所述 的反射板41，該支架固定在地面上，所述的標尺為福射狀級極坐標標尺或者笛卡爾坐標標 尺。在更優(yōu)選的實施方式中，所述的反射板41可以直接粘貼在墻面上或者天花板上。
[0047] 為了實現(xiàn)一定程度或全部自動化，請參見圖1所示，在本發(fā)明的具體實施例中，所 述的基于眼底成像系統(tǒng)的視網(wǎng)膜定位裝置還包括控制部件〇,所述的控制部件〇 -端連接 步進電機213,另一端連接計算機，所述的激光器聯(lián)動部件2由步進電機213控制，輸入任意 視網(wǎng)膜坐標，通過控制部件0分析，計算激光器聯(lián)動部件2中的二維轉(zhuǎn)動角度，控制二維轉(zhuǎn) 動，使激光器1指向正確的視標位置，人眼6通過耦合器31注視視標上激光光斑9,實現(xiàn)視 網(wǎng)膜區(qū)域精確定位。
[0048] 具體的定位計算過程如下：
[0049] 首先，需分析一下激光光斑位置與定位角度間的關(guān)系，為了簡單起見，從一維示意 圖來進行分析，如圖7所示，所述的反射板41與所述反射板41中心和耦合器31中心連線 垂直，當視標上激光光斑9移動H距離時，人眼稍轉(zhuǎn)動角度0x，即可觀察到激光光斑，實現(xiàn) 定位。圖中成像光路7,定位視標光路8。定位角度a可通過激光光斑9移動距離H和視 標反射板41窗人眤暗孔而的，陽離L計算得到，即
[0050]
(I)
[0051] 接著，分析二維激光光斑位置與定位角度間的關(guān)系，以及激光器聯(lián)動部件轉(zhuǎn)動角 度間的關(guān)系。如圖8所示，所述的反射板41與所述反射板41中心和耦合器31中心連線垂 直，所述的激光器聯(lián)動部件2為水平旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)21和俯仰結(jié)構(gòu)22,為了簡單起見，建立一個笛 卡爾坐標系（直角坐標系），以所述的反射板41所在面為XOY平面，耦合器31中心到人眼 6瞳孔中心的連線方向為X軸正方向，耦合器31中心到反射板41中心的連線方向為Z軸正 方向，耦合器31中心為原點。設(shè)視網(wǎng)膜定位角度為（0X，0y)，也就是視標激光點在X0Y平 面內(nèi)的坐標，其中0xSX軸方向角在Z0X面的投影角，0ySY軸方向角在Z0Y面的投影 角；激光器1中心坐標為L(Xyh，zJ，人眼6瞳孔中心坐標E(xe，0,0)，反射板41中心坐標 為S(0,0,zs)，激光器聯(lián)動部件2姿態(tài)角設(shè)為方位角（水平旋轉(zhuǎn)角度）a1和俯仰角a2,根 據(jù)幾何關(guān)系，則激光光斑9在反射板41處的位置：
[0052] xs=(zs+xE)tan( 0J(2)
[0053] ys=(zs+xE)tan( 0 y) (3)
[0054] 則方位角和俯仰角：
[0055]
[0056] 當激光指向反射板中心放置時，定義a2為0°，當激光面向反射板方向轉(zhuǎn)動時， 定義此時a2為正，當激光面向反射板，且平行反射板時，定義a2為JI/2;當激光背向反 射板轉(zhuǎn)動時，貝定義a 2為負。當激光指向反射板中心時，定義a1為〇°，當從上往下看過 去，逆時針為正。
[0057] 最后，通過計算得到的激光器聯(lián)動部件2旋轉(zhuǎn)角度，輸送給步進電機，實現(xiàn)視網(wǎng)膜 區(qū)域精確定位，具有全自動，操作方便，易實現(xiàn)，可進行任意視網(wǎng)膜區(qū)域定位。
[0058] 綜上，本發(fā)明的基于眼底成像系統(tǒng)的視網(wǎng)膜定位裝置設(shè)計巧妙獨特，結(jié)構(gòu)簡單，能 實現(xiàn)視網(wǎng)膜任意區(qū)域精確定位，并具有操作方便靈活、精確高等特點，適于大規(guī)模推廣應(yīng) 用。
[0059] 在此說明書中，本發(fā)明已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出 各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認為是說明性的 而非限制性的。
[0060] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施 例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也 應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種基于眼底成像系統(tǒng)的視網(wǎng)膜定位裝置，包括成像系統(tǒng)（5)，所述的成像系統(tǒng)（5) 包括目鏡端與物鏡端，其特征在于，還包括角度可調(diào)的激光器（1)、光線耦合部件（3)和視 標部件（4)，所述的光線耦合部件（3)位于成像系統(tǒng)（5)的目鏡端，所述的光線耦合部件 (3)與成像系統(tǒng)（5)投射的成像光線形成夾角，所述的視標部件（4)包括反射板（41)，所述 的視標部件（4)位于成像系統(tǒng)（5)的物鏡端。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于眼底成像系統(tǒng)的視網(wǎng)膜定位裝置，其特征在于，還 設(shè)有激光器聯(lián)動部件（2)，所述的激光器（1)安裝在激光器聯(lián)動部件（2)上。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于眼底成像系統(tǒng)的視網(wǎng)膜定位裝置，其特征在于，所 述的激光器聯(lián)動部件（2)可包括水平旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)（21)和俯仰結(jié)構(gòu)（22)，所述的水平旋轉(zhuǎn)結(jié) 構(gòu)（21)包括水平旋轉(zhuǎn)軸（211)、水平旋轉(zhuǎn)座（212)和步進電機（213)，所述的水平旋轉(zhuǎn)軸 (211)傳動連接并控制所述的水平旋轉(zhuǎn)座（212)繞該水平旋轉(zhuǎn)軸（211)水平旋轉(zhuǎn)，所述的俯 仰結(jié)構(gòu)（22)包括俯仰軸（221)、俯仰座（222)和步進電機（213)，所述的俯仰軸（221)傳動 連接并控制所述的俯仰座（222)繞該俯仰軸（221)上下旋轉(zhuǎn)，所述的激光器（1)安裝在所 述的俯仰結(jié)構(gòu)（22)上。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于眼底成像系統(tǒng)的視網(wǎng)膜定位裝置，其特征在于，所 述的激光器聯(lián)動部件（2)可包括滾轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)（23)、俯仰結(jié)構(gòu)（22)和基座，所述的滾轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu) (23)包括滾轉(zhuǎn)軸（231)、滾轉(zhuǎn)座（232)和步進電機（213)，所述的俯仰結(jié)構(gòu)（22)包括俯仰 軸（221)、俯仰座（222)和步進電機（213)，所述的激光器聯(lián)動部件（2)從上至下為俯仰座 (222)、滾轉(zhuǎn)座（232)和基座，所述的俯仰軸（221)位于俯仰座（222)和滾轉(zhuǎn)座（232)之間， 所述的滾轉(zhuǎn)軸（231)位于滾轉(zhuǎn)座（232)和基座之間，所述的激光器（1)安裝在所述的俯仰 結(jié)構(gòu)（22)上，所述的滾轉(zhuǎn)軸（231)傳動連接并控制所述的滾轉(zhuǎn)座（232)繞該滾轉(zhuǎn)軸（231) 上下旋轉(zhuǎn)，所述的俯仰軸（221)傳動連接并控制所述的俯仰座（222)繞該俯仰軸（221)左 右旋轉(zhuǎn)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于眼底成像系統(tǒng)的視網(wǎng)膜定位裝置，其特征在于，所 述的滾轉(zhuǎn)軸（231)與所述的視標中心和激光器聯(lián)動部件（2)中心連線垂直。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于眼底成像系統(tǒng)的視網(wǎng)膜定位裝置，其特征在于，所 述的光線耦合部件（3)包括耦合器（31)和安裝架（32)，所述的耦合器（31)安裝在安裝架 (32)上。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于眼底成像系統(tǒng)的視網(wǎng)膜定位裝置，其特征在于，所 述的光線耦合部件（3)包括耦合器（31)和開有小孔的鏡筒（33)，所述的鏡筒（33)安裝在 成像系統(tǒng)（5)出光口處，所述的耦合器（31)安裝在鏡筒（33)內(nèi)。8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種基于眼底成像系統(tǒng)的視網(wǎng)膜定位裝置，其特征在于， 所述的耦合器（31)為中孔反射鏡或者分光鏡。9. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種基于眼底成像系統(tǒng)的視網(wǎng)膜定位裝置，其特征在于， 所述的耦合器（31)與成像系統(tǒng)（5)投射的成像光線所成角度為45度。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于眼底成像系統(tǒng)的視網(wǎng)膜定位裝置，其特征在于，所 述的視標部件（4)還包括固定支架（42)，所述的反射板（41)安裝在固定支架（42)上。11. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于眼底成像系統(tǒng)的視網(wǎng)膜定位裝置，其特征在于，所 述的反射板（41)與所述反射板（41)中心到耦合器（31)中心連線垂直。12. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于眼底成像系統(tǒng)的視網(wǎng)膜定位裝置，其特征在于，還 包括控制部件（O)和計算機，所述的控制部件（O) -端連接激光器聯(lián)動部件（2)，另一端連 接計算機。13. -種根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于眼底成像系統(tǒng)的視網(wǎng)膜定位裝置的定位方 法，其特征在于： (1) 選取視網(wǎng)膜上的一個坐標； (2) 將坐標建立一個笛卡爾坐標系或直角坐標系，以所述的反射板所在面為XOY平面， 耦合器中心到人眼瞳孔中心的連線方向為X軸正方向，耦合器中心到反射板中心的連線方 向為Z軸正方向，耦合器中心為原點，； (3) 設(shè)視標激光點在XOY平面內(nèi)的坐標為（θ χ，Θ y)，激光器中心坐標為L (k，uJ，人 眼6瞳孔中心坐標Ε(χε，0,0)，反射板中心坐標為S(0,0, zs)，其中θ^χ軸方向角在ZOX 面的投影角，SySY軸方向角在ZOY面的投影角； (4) 計算得激光光斑在反射板處的位置為：進一步計算得激光器聯(lián)動部件（2)的方位角和俯仰角為：(5) 將計算得到的激光器聯(lián)動部件的方位角和俯仰角，輸送給步進電機，由步進電機控 制二維轉(zhuǎn)動，使激光器指向正確的視標位置，實現(xiàn)視網(wǎng)膜區(qū)域精確定位。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于眼底成像系統(tǒng)的視網(wǎng)膜定位裝置，包括激光器、激光器聯(lián)動部件、光線耦合部件和視標部件，所述的激光器安裝在激光器聯(lián)動部件上，所述的激光器聯(lián)動部件包括水平旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和上下旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)或者上下旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和左右旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，安裝在離成像系統(tǒng)一定距離的位置處；所述的光線耦合部件包括耦合器和機械安裝架，安裝在成像系統(tǒng)目鏡或者光瞳前段，耦合器與成像光線成一定角度，將定位視標光線與成像光線耦合在一起進入到人眼；所述的視標部件包括具有標尺的反射板和安裝結(jié)構(gòu)，安裝在距離成像系統(tǒng)一定距離的位置處。本發(fā)明設(shè)計巧妙獨特，結(jié)構(gòu)簡單，能實現(xiàn)視網(wǎng)膜任意區(qū)域精確定位，并具有操作方便靈活、精確高等特點，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
【IPC分類】A61B3/15, G06T7/00
【公開號】CN105167739
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】江慧綠, 李超宏, 廖娜, 陳浩, 王勤美, 厲以宇, 黃錦海
【申請人】溫州醫(yī)科大學
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年7月14日