一種反射式視網膜成像裝置的製作方法

2023-04-28 01:43:21

專利名稱：一種反射式視網膜成像裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種成像裝置，尤其是涉及一種反射式視網膜成像裝置。
背景技術：
將圖像直接成像在視網膜上可以省略傳統二維顯示屏幕，實現虛擬實境
(virtual reality)顯示和增強現實(augmented reality)顯示。目前主要採用直 接在視網膜上成像的技術，該技術為了儘量減少人眼虹膜孔徑對衍射的影響， 提出了採用一個或多個透鏡組來實現全相位平面圖像的縮放。但是，相干光光 場在滿足透鏡成像公式(牛頓公式)的基礎上進行圖像縮放時，空間相位分布 會同時受到調製，因此採用迭代或解析方法計算全相位空間光調製器上相位分 布函數時，需同時考慮相干光場在一個或多個透鏡組的傳播過程。

實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題是針對現有技術的不足提出一種反射式視 網膜成像裝置。
一種反射式視網膜成像裝置，包括相干光源、反射式空間光調製器、分光 鏡、第一凸透鏡、第二凸透鏡和相位分布平面，其中反射式空間光調製器位於 第一凸透鏡的正前方，並且反射式空間光調製器的反射面與第一凸透鏡的前焦 平面重合；分光鏡位於反射式空間光調製器和第一凸透鏡之間，並且分光鏡與 第一凸透鏡成45度角放置；相干光源位於分光鏡的下方與分光鏡成45度角放 置；第二凸透鏡位於第一凸透鏡的正後方，並且第二凸透鏡的前焦平面和第一 凸透鏡的後焦平面重合；相位分布平面位於第二凸透鏡的正後方，並且相位分 布平面與第二凸透鏡的後焦平面重合。
本實用新型的有益效果是，無需考慮一個或多個透鏡組在相干光場傳播過 程中對相位分布函數的調製，簡化了相位分布函數的計算過程，實現相位分布 函數的實時求解。

圖h本實用新型整體結構圖。
具體實施方式
如圖1所示， 一種反射式視網膜成像裝置，包括相干光源l、反射式空間
光調製器2、分光鏡3、第一凸透鏡4、第二凸透鏡5和相位分布平面6，其中 反射式空伺光調製器2位於第一凸透鏡4的正前方，並且反射式空間光調製器 2的反射面與第一凸透鏡4的前焦平面重合；分光鏡3位於反射式空間光調製 器2和第一凸透鏡4之間，並且分光鏡3與第一凸透鏡4成45度角放置；相 幹光源1位於分光鏡3的下方與分光鏡3成45度角放置；第二凸透鏡5位於 第一凸透鏡4的正後方，並且第二凸透鏡5的前焦平面和第一凸透鏡4的後焦 平面重合；相位分布平面6位於第二凸透鏡5的正後方，並且相位分布平面6 與第二凸透鏡5的後焦平面重合。
相干光源1可以是平面或球面相干光源，反射式空間光調製器2採用全相 位調製的液晶顯示器件，相干光由分光鏡3分光後經反射式空間光調製器2調 制，通過一個由第一凸透鏡4和第二凸透鏡5組成的望遠鏡透鏡組。第二凸透 鏡5的後焦平面位於角膜7前，即相位分布平面6。相干光場在第一凸透鏡4 和第二凸透鏡5組成的望遠鏡系統中傳播時，第一凸透鏡4的前焦平面上的相 幹光場複數分布與相位分布平面6上的相干光場複數分布之間為簡單的縮放關 系，縮放比例由第一凸透鏡4的焦距fl和第二凸透鏡5的焦距f2的比值確定， 即縮放比例為M = f2/fl。本實用新型優選採用縮小的圖像，即f2〈fl。相位 分布平面6上的相干光進一步通過角膜7進入眼球，並在視網膜8上成像。當 需要在視網膜前後多個平面上實現相干光場的振幅調製時，可以通過迭代方 法、解析方法等多平面迭代方法計算出相應的相位分布平面6上的純相位分布 函數，此時忽略相干光在第一凸透鏡4和第二凸透鏡5組成的望遠鏡系統中傳 播過程，相位分布平面6上的純相位分布函數經過簡單的縮放即為反射式空間 光調製器2上的相位調製函數。
圖1中的望遠鏡系統中還進一步可以增加多個分光鏡，從而可以根據需要 改變光路傳播路徑而不影響相位分布平面7上的相干光場分布。
權利要求1.一種反射式視網膜成像裝置，其特徵在於該視網膜成像裝置包括相干光源(1)、反射式空間光調製器(2)、分光鏡(3)、第一凸透鏡(4)、第二凸透鏡(5)和相位分布平面(6)，其中反射式空間光調製器(2)位於第一凸透鏡(4)的正前方，並且反射式空間光調製器(2)的反射面與第一凸透鏡(4)的前焦平面重合；分光鏡(3)位於反射式空間光調製器(2)和第一凸透鏡(4)之間，並且分光鏡(3)與第一凸透鏡(4)成45度角放置；相干光源(1)位於分光鏡(3)的下方與分光鏡(3)成45度角放置；第二凸透鏡(5)位於第一凸透鏡(4)的正後方，並且第二凸透鏡(5)的前焦平面和第一凸透鏡(4)的後焦平面重合；相位分布平面(6)位於第二凸透鏡(5)的正後方，並且相位分布平面(6)與第二凸透鏡(5)的後焦平面重合。
專利摘要本實用新型公布了一種反射式視網膜成像裝置，由相干光源、反射式空間光調製器、分光鏡、第一凸透鏡、第二凸透鏡和相位分布平面組成，其中反射式空間光調製器位於第一凸透鏡的正前方，並且反射式空間光調製器的反射面與第一凸透鏡的前焦平面重合；分光鏡位於反射式空間光調製器和第一凸透鏡之間，並且分光鏡與第一凸透鏡成45度角放置；相干光源位於分光鏡的下方與分光鏡成45度角放置；第二凸透鏡位於第一凸透鏡的正後方，並且第二凸透鏡的前焦平面和第一凸透鏡的後焦平面重合；相位分布平面位於第二凸透鏡的正後方，並且相位分布平面與第二凸透鏡的後焦平面重合。本實用新型簡化了相位分布函數的計算過程，實現相位分布函數的實時求解。
文檔編號G02B27/00GK201278048SQ200820186838
公開日2009年7月22日 申請日期2008年10月28日 優先權日2008年10月28日
發明者軍 夏 申請人:東南大學