第17卷第5期2009年5月光学精密工程OpticsandPrecisionEngineeringVol.17No.5May2009收稿日期:2008-07-08;修订日期:2008-09-12.基金项目:国家863高技术研究发展计划重点项目(No.2006AA020804)文章编号1004-924X(2009)05-1014-06免散瞳眼底照相机的精密调焦张运海,赵改娜,张中华,顾一鸣(苏州六六视觉科技股份有限公司,江苏苏州215005)摘要:为实现免散瞳眼底相机在被观测眼底图像较暗情况下的精确调焦,提出了双光楔裂像调焦方法。采用该调焦方法,将一条矩形狭缝视标投影成像到视网膜上,在双光楔的作用下,通过矩形狭缝上下两半部的光线传播方向不同,根据上下两半条矩形狭缝在视网膜上所成像分离的方向和大小决定调焦的方向和调焦量的大小,将视网膜上两半条矩形狭缝像调焦到位于一条直线上。实验结果表明:相对于直接观测眼底细节进行调焦来说,双光楔裂像调焦方法能使调焦精度提高50度(0.5m-1)以上。这种调焦方法具有精确度高、操作简单等优点。关键词:免散瞳眼底照相机;精确调焦中图分类号:TB853.9;TH703文献标识码:AAccuratefocusingofnon-mydriaticfunduscameraZHANGYun-hai,ZHAOGa-ina,ZHANGZhong-hua,GUY-iming(Suzhou66Vision-TechCo.,Ltd.,Suzhou215005,China)Abstract:Afocusingmethodbyadjustingtwoslitmarkimageswasproposedtorealizeaccuratefocu-singofanon-mydriaticfunduscameraforanobservedretinaimageindark.Twodeflection-angleprismswereusedtoprojectaslitmarkontheretina,thenlightpropagatedthroughtheslitmarkintwodifferentdirectionsbasedonthebendingofdeflection-angleprisms.Theslitmarkimageonretinawasbrokenintotwoimagesandthetwoslitmarkimageswouldbetakenapartwhenthefunduswasoutoffocus.Theseparateddistancesanddirectionsofthetwoslitmarkimageswereusedtodecidethedegreeanddirectionofthecamerafocusing.Thefunduscamerawouldbeinfocuswhentheima-gesofthesetwoslitmarkswereadjustedtobeinaline.Experimentalresultsindicatethatthefocu-singprecisionofthenon-mydriaticfunduscamerabyjudgingthetwoslitmarkimageshasincreasedby50degree(0.5m-1)ascomparedwiththatbyjudgingthedarkretinaimages,whichshowsthisfocu-singmethodhasadvantagesinsimpleadjustmentandhighprecision.Keywords:non-mydriaticfunduscamera;accuratefocusing1引言眼底视网膜血管网络是人体唯一能进行直接观察的小动脉、小静脉血管网络,它可以直接反映出冠心病、高血压、脑溢血、动脉硬化等疾病。因此,眼底病变不仅仅是眼病,而且也是全身多种疾病早期诊断的重要依据。眼底检查设备如眼底OCT成像系统[1]、眼底照相机是用来观察和记录眼底状况的眼科医疗光学仪器,它们分别从纵像和横向将眼底图像记录和保存下来。目前国外的眼底相机生产商如TOPCON、ZEISS、NIDEK等公司已经推出了免散瞳的眼底照相机,患者在检查眼底时不用药物散瞳,给患者和医生带来了很多便利之处,国内也有一些眼底照相机生产厂商,但还没有研制成功免散瞳的眼底照相机。免散瞳眼底照相机是一个光、机、电、软件技术相结合的高科技产品,其研制过程中需要解决一系列关键技术问题,主要有:杂光和鬼像的消除和控制[2-3],眼底图像的处理和变换[4-6],红外光观察眼底情况下的精确调焦技术,等等。对于精确调焦技术,可以对捕获的图像进行处理,判断图像清晰度实现自动聚焦[7-8],但眼底照相机在对眼底进行观察时,由于光强较弱,得到的眼底图像较暗,不能很好地分辨眼底像的细节,也就不能依据眼底图像进行精确调焦,本文采用双光楔裂像调焦技术,将一条矩形狭缝视标投影成像到视网膜上,依据狭缝视标在视网膜上所成像的分布情况决定调焦的方向和调焦量的大小,具有操作简单、调焦精度高等优点。2免散瞳眼底照相机工作过程图1为免散瞳眼底照相机光学系统,主要包括照明光路、观察光路、照相光路、调焦用视标投影光路等。工作过程主要包括:图1免散瞳眼底照相机光学系统图Fig.1Opticalsysteminnon-mydriaticfunduscamera(1)用红外光照亮眼底,在光路中表现为先开启卤素灯,卤素灯发出的光线通过红外滤片、聚光镜1、环形光阑、照...
