眼底照相机光学系统中杂光和鬼像的控制VIP免费

第26卷第2期2000年3月光学技术OPTICALTECHNIQUEVol.26No.2March2000文章编号:100221582(2000)0220139203眼底照相机光学系统中杂光和鬼像的控制Ξ崔桂华(北京理工大学光电工程系,北京100081)摘要:论述了眼底照相机的原理和控制杂光及鬼像的方法。通过精心设计照明系统的接目物镜,使其各个光学表面产生的鬼像位于较理想的位置,并通过在照明光路中加入较少的黑点板予以消除。同时通过使照明系统的环行光阑与照相系统的孔径光阑处于相互共轭的位置上,达到消除照明系统产生杂光和鬼像的目的。关键词:光学设计;眼底照相机;杂光;鬼像中图分类号:TB851;R77411文献标识码:BControlofghostandscatterlightinretinalcameraCUIGui2hua(OpticalEngineeringDept.BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081)Abstract:Amethodforclearuptheharmfullightsuchasscatterlightandcentralghostinretinalcamerawasintro2duced.Indesigningtheobjectivelensoftheillumination,wesettheghostgeneratedbysomeopticalsurfacesatnearlysameposition,andthenaddedsomeblackspotplatesintheilluminationpath,alsoconjugatedthering2likestopoftheil2luminationsystemwiththeaperturestopofphotographysystem.Keywords:opticaldesign;retinalcamera;scatterlight;ghost1引言人眼的视网膜又称为眼底,是人眼的重要组成部分。人眼的病态,除小部分是因为角膜、水晶体等而引起的外,大部分是因为眼底病态而引起的。因此,眼底是诊断眼病甚至是全身多种疾病的重要依据。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,它能够将眼底图像以黑白或彩色照片的形式记录和保存下来。世界上的第一台眼底照相机是由德国蔡司工厂于1925年首先试制成功的,经过七十多年的努力,已取得了较大的发展,著名的眼底照相机的生产厂商如OLYMPUS、NIKON、TOPCON、CANON、OP2TON、KOWA等生产了一系列的手持式、台式、电视式以及体视眼底照相机。但在我国,眼底照相机的发展还处在相对落后的状态,国内某些医疗器械生产厂也曾生产过一些型号的眼底照相机,但终因光学系统的杂光和鬼像没有很好地控制,而很难得到清晰的对比度较好的眼底照片。2眼底照相机的原理眼底本身是不发光的,自然界中各种光线进入眼球后,虽然能照亮眼底,但光线很弱,不足以用来观察眼底,更不必说照相了。由于人眼角膜的反射光相对眼底的亮度来说过于强大,因此眼底照相机必须包括一个能用较强的光照亮眼底的照明系统和一个能避开人眼角膜上的强烈反射光对底片影响的成像系统。一个完整的眼底照相机光学系统如图1所示,它是由照相系统、照明系统和观察瞄准系统三部分组成。图1眼底照相机光学系统原理图。1—接目物镜;2—中空反射镜;3—成像物镜;4—目镜;5—底片;6—孔径光阑;7—照明物镜;8—黑点板;9—灯;10—聚光镜;11—环行光阑211照相系统一般的照相系统只要有摄影物镜和成像底片即可,而眼底照相机的照相系统则要包括接目物镜、成像物镜和底片三个部分,即在眼底照相机中,摄影物镜被分成了两组———靠近人眼的接目物镜和靠931Ξ收稿日期:1999210208作者简介:崔桂华(19632),男,湖北省人,北京理工大学光电工程系副教授,主要从事光学设计、颜色科学与工程的研究。近底片的成像物镜。其原因是:病眼可能存在光焦度不正,而且差别往往很大。进入照相机的光线可能是平行光(正常眼),也可能是会聚光(近视眼)或发散光(远视眼),只用一组物镜往往难以适应各种不同的病眼。另一方面,为了提高照相质量,要求采用共轴照明系统,为此也要求将摄影物镜分裂成两个部分。接目物镜既是照相系统的一部分,也是照明系统的一部分。212照明系统由于眼底本身是黑暗的,并不发光,因此要用一个外部的光源照明。与普通的照明系统相比,除了要求照明均匀、柔和、显色好、有足够的光强度之外,对眼底照相机照明系统最突出的要求是能减少因照明而引起的杂散光和鬼像,要能避免角膜的反射光直接进入照相系统。从照明系统与照相系统的光轴是否同轴的角度,可以把眼底照相机中的照明系统分成分离式和共轴式两种照明形式。其中在共轴式照明方式下,接目物镜既是照明系统的一部分又是照相系统的组成部分,这种光学系统可...