本文關(guān)鍵詞：手持式眼底相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《北京理工大學(xué)》 2014年

便攜式眼底相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法研究

馬晨  

【摘要】：人眼的視網(wǎng)膜上分布著大量的毛細(xì)血管，是人體中唯一可以非創(chuàng)傷直接觀察到的毛細(xì)血管。觀察視網(wǎng)膜毛細(xì)血管可盡早診斷糖尿病、冠心病和高血壓等疾病，而眼底相機(jī)是迅速獲取眼底圖像的必要手段，因此它是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域不可或缺的眼科儀器。研制便攜式眼底相機(jī)有利于將眼底篩查推廣到非三甲醫(yī)院以及偏遠(yuǎn)地區(qū)，具有十分重要的意義。 本文在考慮人眼生理和光學(xué)特性的基礎(chǔ)上，首次提出并研制了一款采用液體透鏡補(bǔ)償人眼屈光度差異的新型便攜式眼底相機(jī)。由于這種新型變焦系統(tǒng)的計(jì)算方法尚不完善，因此引入高斯括號(hào)法推導(dǎo)液體透鏡光焦度與人眼屈光度的函數(shù)關(guān)系，并利用光學(xué)設(shè)計(jì)軟件Code V搭建了包含人眼模型的眼底相機(jī)近軸光學(xué)系統(tǒng)。 為了消除眼底相機(jī)系統(tǒng)中的雜光和鬼像以及提高光能利用率，設(shè)計(jì)一個(gè)光纖耦合棒以形成環(huán)形光源，取代傳統(tǒng)眼底相機(jī)中的環(huán)形光闌，并利用線性偏振片將光源起偏，在成像系統(tǒng)中加入檢偏器來阻擋角膜和鏡片背光反射產(chǎn)生的雜光。在LightTools軟件中對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行光線追跡，仿真結(jié)果表明，照明均勻性超過90%，并且雜光在1%內(nèi)。 最終研制出視場(chǎng)角為50o，物方工作距為40mm、總長(zhǎng)小于220mm的眼底相機(jī)原理樣機(jī)，拍攝了不同屈光度下模型眼的眼底圖片，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：通過液體透鏡的電控變焦能對(duì)-10D至+10D(1D＝1m-1)的人眼清晰成像，且鬼像和雜光已被降低到專業(yè)診斷不受影響的程度。本液體透鏡調(diào)焦眼底相機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、無機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，大幅降低光機(jī)系統(tǒng)的復(fù)雜程度的同時(shí)，表現(xiàn)出很好的屈光度補(bǔ)償能力。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R77;O436
【目錄】：

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