留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

便携式免散瞳眼底相机光学系统设计

肖志涛 娄世良 耿磊 王梦蝶 吴骏 张芳 苏龙

肖志涛, 娄世良, 耿磊, 王梦蝶, 吴骏, 张芳, 苏龙. 便携式免散瞳眼底相机光学系统设计[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(8): 818001-0818001(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0818001
引用本文: 肖志涛, 娄世良, 耿磊, 王梦蝶, 吴骏, 张芳, 苏龙. 便携式免散瞳眼底相机光学系统设计[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(8): 818001-0818001(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0818001
Xiao Zhitao, Lou Shiliang, Geng Lei, Wang Mengdie, Wu Jun, Zhang Fang, Su Long. Optical system design of portable non-mydriatic fundus camera[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(8): 818001-0818001(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0818001
Citation: Xiao Zhitao, Lou Shiliang, Geng Lei, Wang Mengdie, Wu Jun, Zhang Fang, Su Long. Optical system design of portable non-mydriatic fundus camera[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(8): 818001-0818001(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0818001

便携式免散瞳眼底相机光学系统设计

doi: 10.3788/IRLA201847.0818001
基金项目: 

天津市科技重大专项与工程(17ZXSCSY00060,17ZXHLSY00040,17ZXSCSY00090);天津市高等学校创新团队培养计划(TD13-5034)

详细信息
    作者简介:

    肖志涛(1971-),男,教授,博士生导师,主要从事医学图像处理、机器视觉、光学设计等方面的研究。Email:xiaozhitao@tjpu.edu.cn

  • 中图分类号: TH744

Optical system design of portable non-mydriatic fundus camera

  • 摘要: 设计了一种便携式免散瞳眼底相机光学系统,达到了全视场300万像素的高清眼底成像。在考虑人眼生理特征和光学特性的基础上,引入Gullstrand-Le Grand眼模型来模拟被测屈光度正常的人眼,用Schematic眼模型来检验屈光度异常人眼对成像光路的影响。在成像系统中,首先采用接目物镜会聚从人眼视网膜反射出瞳孔的光线,然后再由成像物镜将视网膜的像成像到CCD上。在照明系统中,为避免角膜中心区域产生杂散光,采用环形光阑和共轴照明相结合的照明方式给眼底照明。仿真结果表明:该系统视场角为30,成像分辨率高于120 lp/mm,场曲值小于0.12 mm,畸变仅为-1.2%,全视场色差值均在艾里斑之内,且该光学系统具有较大的调焦能力,对-10 D~+10 D的人眼普遍适用。所用的光学元件均为普通的球面玻璃,便于加工制造且能有效降低实际的制作成本。
  • [1] Ogagarue E R, Lutsey P L, Klein R, et al. Association of ideal cardiovascular health metrics and retinal microvascular findings:the atherosclerosis risk in communities study[J]. Journal of the American Heart Association, 2013, 2(6):430-440.
    [2] Li C, Sun Q, Liu Y, et al. Design of uniform illumination system of fundus camera and its stray light shield[J]. Chinese Journal of Optics Applied Optics, 2010, 3(4):363-368. (in Chinese)
    [3] Guo H Q, Wang Z Q, Zhao Q L, et al. Eye model based on wavefront aberration measured subjectively[J]. Acta Photonica Sinica, 2005, 34(11):1666-1669. (in Chinese)
    [4] Navarro R, Santamara J, Bescs J. Accommodation-dependent model of the human eye with aspherics[J]. Journal of the Optical Society of America, 1985, 2(8):1273-1280.
    [5] Wang Z Q, Xu Y. Design of digital retina camera based on eye model[J]. Optics and Precision Engineering, 2008, 16(9):1567-1571. (in Chinese)
    [6] Ye H, Gao Z, Qin Z, et al. Near-infrared fundus camera based on polarization switch in stray light elimination[J]. Chinese Optics Letters, 2013, 11(3):56-59.
    [7] Liu R, Zheng X, Xia M, et al. Accurate fixation of adaptive optics fundus imaging field of view based on visual target guidance[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(6):1794-1799. (in Chinese)
    [8] Liu L, Deng Y. Large refractive error adaptive optical retinal imaging system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(12):3331-3335. (in Chinese)
    [9] Xu Y, Wang Z Q, Ye T. Hybrid refractive/diffractive optical system design of a digital retina camera[J]. Acta Photonica Sinica, 2009, 38(5):1122-1125. (in Chinese)
    [10] Li C, Song S, Li C, et al. Optical system design of portable fundus camera[J]. Acta Optica Sinica, 2012, 32(9):233-239. (in Chinese)
    [11] Ma C, Cheng D, Wang Q, et al. Optical system design of a liquid tunable fundus camera based on Gaussian brackets method[J]. Acta Optica Sinica, 2014, 34(11):0922003. (in Chinese)
  • [1] 彭礼威, 张明磊, 陈宇, 蒋露松, 董大鹏.  共孔径多模遥感相机光学系统设计 . 红外与激光工程, 2023, 52(10): 20230066-1-20230066-10. doi: 10.3788/IRLA20230066
    [2] 王敬雯, 尹子恺, 尹飞飞, 戴一堂.  高分辨率任意可重构微波光子滤波器 . 红外与激光工程, 2023, 52(10): 20230015-1-20230015-9. doi: 10.3788/IRLA20230015
    [3] 张慧星, 吴泉英, 唐运海, 吕轩之, 陈晓翌, 侯育炜.  渐进多焦点眼用镜片子午线的双向拟合设计 . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20210630-1-20210630-8. doi: 10.3788/IRLA20210630
    [4] 张继艳, 孙丽婷, 秦腾.  长波红外鱼眼凝视光学系统设计 . 红外与激光工程, 2022, 51(11): 20220430-1-20220430-8. doi: 10.3788/IRLA20220430
    [5] 刘春雨, 丁祎, 刘帅, 樊星皓, 谢运强.  滤光片分光型高光谱相机发展现状及趋势(特邀) . 红外与激光工程, 2022, 51(1): 20210981-1-20210981-15. doi: 10.3788/IRLA20210981
    [6] 胡斌, 李创, 相萌, 李亮亮, 戴昊斌, 姚佩, 李旭阳.  可展开空间光学望远镜技术发展及展望 . 红外与激光工程, 2021, 50(11): 20210199-1-20210199-16. doi: 10.3788/IRLA20210199
    [7] 刘壮, 王超, 江伦, 史浩东.  低空高分辨率激光雷达光学系统设计 . 红外与激光工程, 2021, 50(1): 20200117-1-20200117-7. doi: 10.3788/IRLA20200117
    [8] 郭静菁, 费晓燕, 葛鹏, 周安然, 王磊, 李正琦, 盛磊.  基于全光纤光子计数激光雷达的高分辨率三维成像 . 红外与激光工程, 2021, 50(7): 20210162-1-20210162-10. doi: 10.3788/IRLA20210162
    [9] 孙永雪, 夏振涛, 姜守望, 王珂, 孙征昊.  可见光全天时遥感相机光学系统设计 . 红外与激光工程, 2020, 49(1): 0114003-0114003(6). doi: 10.3788/IRLA202049.0114003
    [10] 孟庆宇, 董吉洪, 王栋, 赵伟国.  轻小型立体相机光学系统研制 . 红外与激光工程, 2016, 45(4): 418002-0418002(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0418002
    [11] 佟静波, 张宏伟, 吴建福.  空间碎片天基探测相机光学系统设计 . 红外与激光工程, 2016, 45(S2): 48-55. doi: 10.3788/IRLA201645.S229004
    [12] 胡斌, 黄颖, 马永利, 李岩.  高分辨率红外成像仪五反无焦主系统设计 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 518001-0518001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0518001
    [13] 唐禹, 秦宝, 晏芸, 汪路锋, 邢孟道.  多发多收合成孔径激光雷达高分辨率宽测绘带成像 . 红外与激光工程, 2016, 45(8): 830001-0830001(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0830001
    [14] 张月, 张琢, 苏云, 郑国宪.  宽谱段高分辨率低温成像光谱仪制冷系统设计 . 红外与激光工程, 2016, 45(3): 323001-0323001(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0323001
    [15] 陈永和, 陈洪达, 傅雨田.  适用于微小卫星平台的小型可见光相机设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(7): 2087-2092.
    [16] 白瑜, 邢廷文, 蒋亚东, 廖志远, 程习敏.  长焦距高分辨率红外两档变焦光学系统设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2589-2594.
    [17] 刘晓, 易维宁, 乔延利, 崔文煜.  基于低空遥感系统的星载光学遥感器成像仿真 . 红外与激光工程, 2014, 43(1): 217-225.
    [18] 王健, 荆雷, 郭帮辉, 孙强, 卢振武.  折反式红外全景天空相机光学系统设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 648-652.
    [19] 李珂, 张康伟, 罗淼.  基于LCTF的大幅面高分辨率多光谱仪光学系统设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 675-679.
    [20] 张月, 周峰.  火星轨道轻小型高分辨率相机热分析与热设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(11): 2979-2983.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  492
  • HTML全文浏览量:  79
  • PDF下载量:  54
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2018-03-05
  • 修回日期:  2018-04-10
  • 刊出日期:  2018-08-25

便携式免散瞳眼底相机光学系统设计

doi: 10.3788/IRLA201847.0818001
    作者简介:

    肖志涛(1971-),男,教授,博士生导师,主要从事医学图像处理、机器视觉、光学设计等方面的研究。Email:xiaozhitao@tjpu.edu.cn

基金项目:

天津市科技重大专项与工程(17ZXSCSY00060,17ZXHLSY00040,17ZXSCSY00090);天津市高等学校创新团队培养计划(TD13-5034)

  • 中图分类号: TH744

摘要: 设计了一种便携式免散瞳眼底相机光学系统,达到了全视场300万像素的高清眼底成像。在考虑人眼生理特征和光学特性的基础上,引入Gullstrand-Le Grand眼模型来模拟被测屈光度正常的人眼,用Schematic眼模型来检验屈光度异常人眼对成像光路的影响。在成像系统中,首先采用接目物镜会聚从人眼视网膜反射出瞳孔的光线,然后再由成像物镜将视网膜的像成像到CCD上。在照明系统中,为避免角膜中心区域产生杂散光,采用环形光阑和共轴照明相结合的照明方式给眼底照明。仿真结果表明:该系统视场角为30,成像分辨率高于120 lp/mm,场曲值小于0.12 mm,畸变仅为-1.2%,全视场色差值均在艾里斑之内,且该光学系统具有较大的调焦能力,对-10 D~+10 D的人眼普遍适用。所用的光学元件均为普通的球面玻璃,便于加工制造且能有效降低实际的制作成本。

English Abstract

参考文献 (11)

目录

    /

    返回文章
    返回