人眼视网膜是人体唯一可以直接观察到血管的部位,可以通过视网膜的图像分析视网膜疾病。儿童视网膜病种类繁多,病因复杂,部分视网膜疾病与全身病相关,病变的早期治疗和追踪观察是一个长期的过程,而一些严重的遗传性或先天性病变成为重要的儿童致盲眼病,当前的迫切任务之一是对可致盲的眼病及时发现并干预治疗,降低致盲率。该文章研究的婴幼儿视网膜广域成像系统可以对视网膜及其周边区域进行成像,为眼科疾病的观察与诊断提供有效的依据。论文重点研究婴幼儿视网膜广域成像系统及其关键技术,主要研究内容如下:1.根据婴幼儿视网膜疾病检查要求,提出一种采用角膜接触眼底镜和多角度环形光纤照明的视网膜成像系统,主要包括成像、照明和图像处理部分。将视网膜广域成像系统与PC端连接,设计图像处理软件实现相机的标定、畸变校正与图像的获取。2.为真实模拟视网膜成像系统的成像性质,根据婴幼儿眼球特点建立了Escudero-Sanz模型眼。分析人眼屈光系统的光学特性,对眼睛像差、眼组织光谱特性及人眼光安全标准进行了研究,确定采用可见光作为成像光源,且设定其光强的调节范围符合人眼的光安全标准。3.分析婴幼儿视网膜广域成像的原理,引入角膜接触眼底镜以增大成像视场,并确定合适的接目物镜与成像物镜的结构尺寸。其中接目物镜可以实现对人眼不同屈光度的调节,调节范围为-9D~9D。在光学设计软件ZEMAX中模拟并分析了基于Escudero-Sanz模型眼的视网膜成像光路,可实现不同屈光度人眼视网膜的清晰成像,成像视场达到85°。4.人眼是个暗室,采用内部照明的方式,设计多角度环形光纤传输的LED光源作为照明光源,在角膜接触眼底镜表面形成均匀环形光。并采用在角膜接触眼底镜上镀膜方式减小杂散光,实现均匀照明。在光学设计软件ZEMAX进行非序列设计,分析照明光路的杂散光情况;在LightTools中分析视网膜照度,满足设计要求。5.以VisualStudio 2010为开发平台,基于C++面向对象编程开发技术,并结合OpenCV视觉库,设计了图像处理软件,可以实现相机标定、畸变处理、图像获取、存档、病历信息建立等功能。