眼底红外检测仪的研究

　　眼睛是人体接受外界信息的主要器官，而眼底则是眼睛的重要组成部分。眼底富有各种微细血管，它是人体内能直接观察到微细血管的部位。视网膜中央的动脉血管管径为0.1mm左右，是人体唯一能直接看到的小动脉，因此，眼底也是进行人体微循环研究的重要部位。眼的许多疾患和视力障碍都和眼底有关，一些全身性疾病也可根据眼底的病变情况加以判断。因此临床医生对眼底检查极为注意。眼底图谱更是研究、诊断的重要资料。

　　人眼虽然可以比作一个光学元件，但是和一般的光学元件有很大的不同，这些光学特性在设计眼科用光学仪器时都是非常重要的。

　　图 1 是人体右眼的切面图，角膜对红外光的透射率较好，基本上表现为一条较平坦的曲线。而晶状体对红外光的透射率较差，因此，人眼对红外光透过率有所降低，但并不象紫外光那样急剧下降，红外光还是能够像可见光那样进入眼底。人眼之所以看不到红外光是由于视网膜上视觉细胞不能对红外光产生感应刺激。因此选择波长在 0.7 ～ 0.9 m的近红外光作眼底照相机的照明光源，在保证不损伤眼睛的前提下，能够有足够的光进入并照亮眼底。

　　现有的检眼设备主要有检眼镜和眼底照相机等。其基本原理就是利用可见光做光源，通过光学系统，让光线经过瞳孔照亮眼底;眼底被照亮后，反射回来的光线经观察系统成像，使观察者能够观看到患者的眼底图像。由于用可见光作照明光源对人眼有着较强的刺激，对医生和患者双方来说都不方便，本文针对原有检眼设备的这一缺点，在眼底电视和眼底照相机的基础上进行改进，提出了一种新型的检眼设备-眼底红外检测仪。该检测仪由照明系统，成像系统，计算机图像观察处理系统三部分组成。该设备用近红外光作照明光源，并结合计算机和网络技术，完善现有的检眼设备，更方便对患者眼底图象的摄取和提高眼底图象的质量[1]。

　　1 眼底红外检测仪的原理

　　眼底红外检测仪的结构如图 2 所示。红外光源通过一系列的光学元件把红外光打在半反射镜上，半反射镜把照明系统发射出的光束反射在网膜物镜L1边缘部分，在眼瞳上形成外径为 8mm，内径为4mm 的环形照明光束(光阑像)，从而照亮眼底;眼底(物)被照亮后出射的光是平行光，成像光束从被照亮的眼底通过内径为 4mm 的眼瞳孔由网膜物镜第一次成像，经网膜物镜L1后成像在后焦平面上;第一次成像的光束通过中空反射镜的的中间孔，通过成像物镜L2后，把第一次所成的像再次成像在能接收红外信号的 CCD 光靶上;CCD 光靶接收到信号后，在计算机的屏幕上显示眼底图像，即所观察到的眼底像;计算机图像软件系统按照设计好的程序进行摄像和数字逻辑控制并储存记录所接收眼底红外图形的内容。这样即实现了共轴照明，同时又使眼角膜的反射光与成像光分离[2]。