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技术趋势
Technology Trends

公司的分辨率为 3280×2464 的 % 电缆和 HDMI 电缆连接到
OV5647_QE curve
CMOS 图像传感器。 100 Raspberry Pi 2 处理器，并由锂
90
V2 版 本 与 v1 版 本 一 样， 80 R Gb 电池供电。
没有采用红外滤光片，并且在 70 Gr 当显示可接受的图像时，
B
60
约 810nm 的近红外区域具有光 50 触发按钮开关将关闭 NIR 照明，
40
谱响应峰值灵敏度（见图 2）。 闪烁共轴白光 LED 并拍摄眼底
30
可以看出，EOL OV5647 和 20 的彩色图像（见图 4）。开关使
10
IMX219 的光谱响应是相似的。 用 GPIO 引脚连接到 Raspberry
0
800 400 500 600 700 800 900 1000 1100 Pi 的处理器板。“这张图像可以
闪光 120 从 Raspberry Pi 的 micro SD 卡
Gr
“由于 Version 1 Pi NoIR 相 100 Gb 访问，通过以太网传输或无线
R
机板的标准镜头出厂时为无限 80 B 传输到主机上。”Mukai 博士说。
远聚焦，”Mukai 博士说，“需 60
要逆时针拧开镜头，将镜头聚 编程PI
40
焦改为约 8cm。” 为了对眼底照相机 Rasbian
20
在操作中，使用来自美国 进行编程，Raspberry Pi 的操作
0
Sensor Medical Technologies 公 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 系统（OS）通过使用 Raspberry
司的手持式20屈光度聚光透镜， 图2：虽然OV5647传感器的光谱灵敏度在780~2500nm的近红外光谱中 Pi Foundation 的全新开箱即用
有所下降（上图），但其灵敏度仍足以捕获近红外图像。该板卡级相机
将视网膜成像到相机板上（见 的第2个版本采用分辨率为3280×2464 的CMOS图像传感器IMX219（下 的软件（NOOBS）操作系统安
图）。可以看出，两款传感器的光谱响应非常相似。
图 3）。“视网膜照明在相机设计 装程序从 8G micro-SD 卡加载。
中至关重要，”Mukai 博士说，“必须 在 捕 获 NIR 图 像 后（见 图 这是通过使用在 LCD 触摸屏上显示
先用 NIR 光对视网膜进行成像，以正 4），显示在由香港 On Tat Industrial 的 SourceForge 提 供的 开源 Florence
确对准患者的视网膜和瞳孔，然后再 Company 公司生产、美国 Adafruit 虚拟键盘程序，向 Raspberry Pi 输入
用白光来呈现彩色图像。”因此，视 公司分销的 KD50G21-40NT-A1 型 命令加载的。
网膜的 NIR 和彩色图像必须使用相同 5 英寸 LCD 触摸屏上。它通过 USB 作为用于位图显示的窗口系统
的照明配置进行照明。
为了实现这一目的，采用由日
本 Ushio Epitex 公司制造、并由日本
Marubeni 公司分销的由双 NIR/ 可见
LED 组成的照明系统。除了提供稳定
的共轴明场照明外，3mm×3.5mm 照
明系统的共轴配置，导致从视网膜表
面到相机的直接反射。
LED 配置为与 NoIR 的相机镜头
轴向共轴，LED 连接到 Raspberry Pi
的处理器板，并使用连接到板上 GPIO
引脚的电缆供电和触发。在操作中，
相机首先使用连接到 micro-USB 电缆
的 10400mAh 锂电池供电。这启动了
NIR 照明系统和相机的取景器。 图3：伊利诺伊大学芝加哥分校伊利诺伊眼耳医院眼科部的Bailey Shen博士展示如何使用便携式眼底照相机。

18 Jul/Aug 2018 视觉系统设计 Vision Systems Design China