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维戈塞尔塔vs巴塞罗那: 眼底相機.pdf

摘要
申請專利號:

维戈塞尔塔vs皇家社会 www.vmyqew.com.cn CN201510744093.3

申請日:

20151105

公開號:

CN105581771A

公開日:

20160518

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A61B3/12,A61B3/14 主分類號: A61B3/12,A61B3/14
申請人: 晉弘科技股份有限公司
發明人: 鄭竹明,廖龍盛,陳意雯,劉品增
地址: 中國臺灣新竹市
優先權: 103138490
專利代理機構: 北京三友知識產權代理有限公司 代理人: 王春光
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510744093.3

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明提供了一種眼底相機,包含一照明元件、一成像透鏡組以及一影像擷取模組。照明元件用以提供一照明光照射眼球的基底。成像透鏡組用以會聚來自眼球的基底的一反射光。影像擷取模組包含一影像感測元件、一固視燈元件以及一光學元件。影像感測元件用以擷取成像透鏡組所會聚的反射光以形成一影像。固視燈元件用以提供一固視光經由成像透鏡組入射眼球的基底。光學元件設置于成像透鏡組以及影像感測元件及固視燈元件之間,并使影像感測元件以及固視燈元件位于成像透鏡組的相異等效焦平面。依據上述架構,針對固視光所設計的中繼透鏡以及對焦模組可加以省略。

權利要求書

1.一種眼底相機,其特征在于,所述眼底相機包含:一照明元件,所述照明元件用以提供一照明光通過一眼球的瞳孔以入射所述眼球的基底;一成像透鏡組,所述成像透鏡組用以會聚來自所述眼球的所述基底的一反射光;以及一影像擷取模組,所述影像擷取模組包含:一影像感測元件,所述影像感測元件用以擷取所述成像透鏡組所會聚的所述反射光以形成一影像;一固視燈元件,所述固視燈元件與所述影像感測元件設置于所述成像透鏡組的相同側,所述固視燈元件用以提供一固視光經由所述成像透鏡組入射所述眼球的所述基底;以及一光學元件,所述光學元件設置于所述成像透鏡組以及所述影像感測元件以及所述固視燈元件之間,所述光學元件用以使所述影像感測元件以及所述固視燈元件位于所述成像透鏡組的等效焦平面。2.根據權利要求1所述的眼底相機,其特征在于,所述光學元件包含一棱鏡組。3.根據權利要求1所述的眼底相機,其特征在于,所述光學元件包含一分光器。4.根據權利要求1所述的眼底相機,其特征在于,所述眼底相機更包含:一焦距調整模組,所述焦距調整模組用以驅動所述影像擷取模組沿所述成像透鏡組的一光軸線性移動。5.根據權利要求1所述的眼底相機,其特征在于,所述眼底相機更包含:一焦距調整模組,所述焦距調整模組用以驅動所述成像透鏡組中至少一透鏡沿所述成像透鏡組的一光軸移動。6.根據權利要求1所述的眼底相機,其特征在于,所述固視燈元件包含一第一發光二極管或一感光元件,以及至少四個第二發光二極管,其中多個所述第二發光二極管環繞所述第一發光二極管或所述感光元件,且多個所述第二發光二極管呈環形對稱排列。7.根據權利要求1所述的眼底相機,其特征在于,所述固視燈元件包含一第一發光二極管或一感光元件,以及六個第二發光二極管,其中六個所述第二發光二極管環繞所述第一發光二極管或所述感光元件,且六個所述第二發光二極管呈環形對稱排列。8.根據權利要求1所述的眼底相機,其特征在于,所述成像透鏡組包含一第一透鏡群組以及一第二透鏡群組,其中,所述照明光經由所述第一透鏡群組入射所述眼球的所述基底。9.根據權利要求8所述的眼底相機,其特征在于,所述照明元件的設置位置以及所述瞳孔的位置相對于所述第一透鏡群組符合物像關系。10.根據權利要求1所述的眼底相機,其特征在于,所述照明元件的一光路偏離所述成像透鏡組的一光軸。11.根據權利要求1所述的眼底相機,其特征在于,所述照明元件包含多個呈環形對稱排列的發光元件或一環形發光元件。12.根據權利要求1所述的眼底相機,其特征在于,所述照明元件包含多個第一發光二極管以及多個第二發光二極管,其中多個所述第一發光二極管以及多個所述第二發光二極管分別呈環形對稱排列,且所述第一發光二極管以及所述第二發光二極管所產生的所述照明光的中心波長相異。13.根據權利要求1所述的眼底相機,其特征在于,所述眼底相機更包含:一顯示模組,所述顯示模組用以顯示所述影像擷取模組所擷取的所述影像。14.根據權利要求1所述的眼底相機,其特征在于,所述眼底相機更包含:一連接埠,所述連接埠用以與一外部電子裝置物理性連接,以通過所述連接埠輸出所述影像擷取模組所擷取的所述影像至所述外部電子裝置。15.根據權利要求1所述的眼底相機,其特征在于,所述眼底相機更包含:一儲存單元,所述儲存單元用以儲存所述影像擷取模組所擷取的所述影像。16.根據權利要求1所述的眼底相機,其特征在于,所述眼底相機更包含:一外殼,所述外殼的外型能用于以手持握或置于桌面,其中所述照明元件、所述成像透鏡組以及所述影像擷取模組整合于所述外殼中,以使所述眼底相機成為一手持式裝置或桌上型裝置。

說明書

技術領域

本發明是有關一種眼底相機,特別是一種包含固視光源的眼底相機。

背景技術

眼底相機是用來觀察眼球基底的檢視工具,例如用以觀察視網膜、視神經盤、血管分布等是否異常。固視光源可導引受測者將眼球轉動至特定方向,以使操作者可獲得期望的觀察范圍。現有的眼底相機大多是將固視光源以獨立的中繼透鏡導入成像系統再入射至眼球基底,因此,現有的眼底相機所使用的透鏡數較多。此外,固視光源需要針對不同的受測者提供不同焦距,因此,針對固視光源的對焦模組導致系統的零組件數增加?;諫鮮鏨杓菩棖?,現有眼底相機的體積無法有效縮小且組裝成本較高。

綜上所述,如何減少透鏡以及零件數以使包含固視光源的眼底相機的結構更為緊湊便是目前極需努力的目標。

發明內容

本發明的目的是提供一種眼底相機,眼底相機是通過適當的光學元件使影像感測元件以及固視燈元件位于成像透鏡組的等效焦平面,如此,固視燈元件與影像感測元件即可共用成像系統的透鏡組以及對焦機構,以將固視光源入射至眼球的基底。

本發明提供了一種眼底相機,其中,該眼底相機包含:

一照明元件,照明元件用以提供一照明光通過一眼球的瞳孔以入射眼球的基底;

一成像透鏡組,成像透鏡組用以會聚來自眼球的基底的一反射光;以及

一影像擷取模組,影像擷取模組包含:

一影像感測元件,影像感測元件用以擷取成像透鏡組所會聚的反射光以形成一影像;

一固視燈元件,固視燈元件以及影像感測元件設置于成像透鏡組的相同側,固視燈元件用以提供一固視光經由成像透鏡組入射眼球的基底;以及

一光學元件,光學元件設置于成像透鏡組以及影像感測元件及固視燈元件之間,光學元件用以使影像感測元件以及固視燈元件位于成像透鏡組的等效焦平面。

如上所述的眼底相機,其中,所述光學元件包含一棱鏡組。

如上所述的眼底相機,其中,所述光學元件包含一分光器。

如上所述的眼底相機,其中,所述眼底相機更包含:

一焦距調整模組,所述焦距調整模組用以驅動所述影像擷取模組沿所述成像透鏡組的一光軸線性移動。

如上所述的眼底相機,其中,所述眼底相機更包含:

一焦距調整模組,所述焦距調整模組用以驅動所述成像透鏡組中至少一透鏡沿所述成像透鏡組的一光軸移動。

如上所述的眼底相機,其中,所述固視燈元件包含一第一發光二極管或一感光元件,以及至少四個第二發光二極管,其中多個所述第二發光二極管環繞所述第一發光二極管或所述感光元件,且多個所述第二發光二極管呈環形對稱排列。

如上所述的眼底相機,其中,所述固視燈元件包含一第一發光二極管或一感光元件,以及六個第二發光二極管,其中六個所述第二發光二極管環繞所述第一發光二極管或所述感光元件,且六個所述第二發光二極管呈環形對稱排列。

如上所述的眼底相機,其中,所述成像透鏡組包含一第一透鏡群組以及一第二透鏡群組,其中,所述照明光經由所述第一透鏡群組入射所述眼球的所述基底。

如上所述的眼底相機,其中,所述照明元件的設置位置以及所述瞳孔的位置相對于所述第一透鏡群組符合物像關系。

如上所述的眼底相機,其中,所述照明元件的一光路偏離所述成像透鏡組的一光軸。

如上所述的眼底相機,其中,所述照明元件包含多個呈環形對稱排列的發光元件或一環形發光元件。

如上所述的眼底相機,其中,所述照明元件包含多個第一發光二極管以及多個第二發光二極管,其中多個所述第一發光二極管以及多個所述第二發光二極管分別呈環形對稱排列,且所述第一發光二極管以及所述第二發光二極管所產生的所述照明光的中心波長相異。

如上所述的眼底相機,其中,所述眼底相機更包含:

一顯示模組,所述顯示模組用以顯示所述影像擷取模組所擷取的所述影像。

如上所述的眼底相機,其中,所述眼底相機更包含:

一連接埠,所述連接埠用以與一外部電子裝置物理性連接,以通過所述連接埠輸出所述影像擷取模組所擷取的所述影像至所述外部電子裝置。

如上所述的眼底相機,其中,所述眼底相機更包含:

一儲存單元,所述儲存單元用以儲存所述影像擷取模組所擷取的所述影像。

如上所述的眼底相機,其中,所述眼底相機更包含:

一外殼,所述外殼的外型能用于以手持握或置于桌面,其中所述照明元件、所述成像透鏡組以及所述影像擷取模組整合于所述外殼中,以使所述眼底相機成為一手持式裝置或桌上型裝置。

與現有技術相比,本發明的特點及優點如下:

本發明的眼底相機通過適當的光學元件(例如棱鏡組或分光器)使影像感測元件以及固視燈元件位于成像透鏡組的等效焦平面?;謊災?,固視燈元件與影像感測元件共用成像系統的透鏡組以及對焦機構即可將固視光源入射至眼球的基底,因此,針對固視光所設計的中繼透鏡以及對焦模組可加以省略,進而縮小眼底相機的體積以及降低成本及組裝復雜度。

附圖說明

以下附圖僅旨在于對本發明做示意性說明和解釋,并不限定本發明的范圍。其中:

圖1為一示意圖,顯示本發明一實施例的眼底相機。

圖2為一示意圖,顯示本發明一實施例的眼底相機的固視燈元件。

圖3為一示意圖,顯示本發明另一實施例的眼底相機的固視燈元件。

圖4為一示意圖,顯示對應圖3所示的固視燈元件的可觀察范圍。

圖5為一示意圖,顯示本發明一實施例的眼底相機的照明元件。

附圖標號說明:

11照明元件

11a、132a第一發光二極管

11b、132b第二發光二極管

121第一透鏡群組

122第二透鏡群組

122a透鏡

122b透鏡

122c透鏡

13影像擷取模組

131影像感測元件

132固視燈元件

133光學元件

14焦距調整模組

15顯示模組

16儲存單元

17連接埠

20眼球

L1照明光

L2反射光

L3固視光

OA光軸

R1范圍

R2范圍

具體實施方式

為了對本發明的技術方案、目的和效果有更清楚的理解,現結合附圖說明本發明的具體實施方式。

請參照圖1,本發明的一實施例的眼底相機包括一照明元件11、一成像透鏡組以及一影像擷取模組13。照明元件11用以提供一照明光L1通過一眼球20的瞳孔入射至眼球20的基底。于一實施例中,照明元件11的光路偏離成像透鏡組的光軸OA。舉例而言,照明元件11可為多個呈環形對稱排列的發光元件(例如發光二極管)或一環形發光元件(例如有機發光二極管),而成像透鏡組的光軸OA通過環形的中心。較佳的是,照明元件11所提供的照明光L1為一直接照明。此處所指的直接照明是指光源所產生的全部或大部分的光線未經人為加工的表面反射即入射至眼球20的基底。請參照圖5,于一實施例中,照明元件11包含多個第一發光二極管11a以及多個第二發光二極管11b,其中多個第一發光二極管11a以及多個第二發光二極管11b分別呈環形對稱排列,且第一發光二極管11a以及第二發光二極管11b所產生的照明光L1的中心波長相異。舉例而言,第一發光二極管11a用以提供可見光,例如白光,而第二發光二極管11b則用以提供紅外光,以提供不同的觀測用途。

成像透鏡組包含一第一透鏡群組121以及一第二透鏡群組122。照明光L1可經由第一透鏡群組121入射至眼球20的基底。于一實施例中,照明元件11的設置位置以及眼球20的瞳孔的位置相對于第一透鏡群組121符合物像關系。簡言之,通過調整照明元件11至光軸OA以及第一透鏡群組121的距離,即可控制像高小于瞳孔的半徑,如此可大幅提高照明效率。依據上述架構,照明元件11以及第一透鏡群組121之間無需其它中繼透鏡(relaylens),即不形成任何中間像,即可有效利用照明元件11所發出的照明光L1。

接續上述說明,成像透鏡組用以會聚來自眼球20的基底的一反射光L2,并成像于影像擷取模組13。影像擷取模組13包含一影像感測元件131、一固視燈元件132以及一光學元件133。影像感測元件131用以擷取成像透鏡組所會聚的反射光L2以形成一影像。舉例而言,影像感測元件131可為電荷耦合元件(ChargeCoupledDevice,CCD)、互補式金屬氧化物半導體(ComplementaryMetalOxideSemiconductor,CMOS)傳感器或底片。固視燈元件132以及影像感測元件131設置于成像透鏡組的相同側。固視燈元件132用以提供一固視光L3經由成像透鏡組入射并成像于眼球20的基底。光學元件133則設置于成像透鏡組以及影像感測元件131以及固視燈元件132之間。光學元件133用以使影像感測元件131以及固視燈元件132位于成像透鏡組的等效焦平面。舉例而言,光學元件133可為一棱鏡組(如圖1所示)或一分光器??梢岳斫獾氖?,分光器可能因二次反射而形成雙重影像,導致影像品質較差,因此,采用棱鏡組作為光學元件133可獲得較佳的影像品質。

請參照圖2,于一實施例中,固視燈元件132包含一第一發光二極管132a以及至少四個第二發光二極管132b,其中多個第二發光二極管132b環繞第一發光二極管132a且呈環形對稱排列。較佳的是,固視燈元件132包含一第一發光二極管132a以及六個第二發光二極管132b,其中六個第二發光二極管132b環繞第一發光二極管132a且呈環形對稱排列,如圖3所示。圖4為受測者對應圖3所示的固視燈元件132導引后操作者的可觀察范圍。如圖4所示,若受測者注視中央,操作者的可觀察范圍僅為范圍R1。若經由固視光L3導引受測者眼球20轉動至特定方向,則操作者的可觀察范圍即拓展至范圍R2??梢岳斫獾氖?,眼球20轉動至不同方向所獲得的影像可合成為一較大的影像。

依據上述結構,固視燈元件132所提供的固視光L3無需額外設置中繼透鏡即可經由成像透鏡組入射至眼球20的基底。此外,因固視燈元件132以及影像感測元件131位于成像透鏡組的等效焦平面,換言之,影像感測元件131位于成像透鏡組的焦平面時,固視燈元件132必定位于成像透鏡組的等效焦平面??衫斫獾氖?,影像感測元件131以及固視燈元件132的設置位置互換也可達到相同的光學效果。

于一實施例中,本發明的眼底相機包含一焦距調整模組14,其可利用機械方式或電子方式驅動影像擷取模組13沿成像透鏡組的光軸OA線性移動,如圖1的箭頭A所示,以調整適當的焦距。焦距調整模組14是線性移動影像擷取模組13,換言之,成像透鏡組的背焦可以隨意調整,因此,成像透鏡組無需其它調整焦距的機構,尤其是非線性補償的凸輪環(camring)設計,是故成像透鏡組的設計可加以簡化,并允許較大的機構公差而降低制造困難度及制造成本。但不限于此,于另一實施例中,焦距調整模組也可驅動成像透鏡組中的透鏡122a、透鏡122b、透鏡122c中的至少一個沿成像透鏡組的光軸OA線性或非線性移動來調整焦距??梢岳斫獾氖?,由于固視燈元件132以及影像感測元件131與光學元件133之間的相對位置相同,或為等效焦平面,當眼底成像于影像感測元件131時,固視燈元件132同樣會成像于眼底。因此,針對受測者視力調整影像感測元件131的焦距時,同時也是在對固視燈元件132調整焦距,故不需針對固視燈元件132額外設計調焦機制。此外,焦距調整模組14也可具備自動對焦的機制。舉例而言,固視燈元件132所提供的固視光L3可作為自動對焦操作時的光源,而影像感測元件131則可作為自動對焦操作時的傳感器,以提供自動對焦時所需的回授信號來控制焦距調整模組14進行對焦?;蛘?,于一實施例中,圖2或圖3所示的第一發光二極管132a能夠以一感光元件取代,如此,設置于第一發光二極管132a位置的感光元件即可提供自動對焦時所需的回授信號來控制焦距調整模組14進行對焦。

請再參照圖1,于一實施例中,本發明的眼底相機更包含一顯示模組15,其用以顯示影像擷取模組13所擷取的影像。本發明所屬技術領域中的普通技術人員可以理解,本發明的眼底相機可包含具有運算功能的處理單元,例如整合于影像擷取模組13中或彼此分離設置。處理單元可用以處理影像擷取模組13所擷取的影像并將影像顯示于顯示模組15。舉例而言,處理單元可對影像擷取模組13所擷取的影像進行影像處理,例如去除雜訊、調整對比或亮度等,以獲得較佳的影像品質。處理單元的功能為本發明所屬技術領域中的普通技術人員所熟知,故省略其詳細說明。

于一實施例中,本發明的眼底相機更包含一儲存單元16,其與影像擷取模組13連接。儲存單元16可儲存影像擷取模組13所擷取的影像,以降低操作者(例如醫師)手繪記錄受測者(例如患者)的人為錯誤。于一實施例中,儲存單元16可為快閃記憶體、硬盤或以上的組合。舉例而言,儲存單元16可為一記憶卡。

于一實施例中,本發明的眼底相機更包含一連接埠17,其用以與一外部電子裝置(未圖標)物理性連接。本發明的眼底相機可經由連接埠17將影像擷取模組13所擷取的影像傳送至外部電子裝置。舉例而言,連接埠17可為一通用序列匯排流(UniversalSerialBus,USB)。

由于省略了針對固視光所設計的中繼透鏡以及對焦模組,因此本發明的眼底相機可達到非常緊湊的結構設計。因此,于一實施例中,本發明的眼底相機更包含一外殼,其外型易于以手持握,例如為一槍型。將上述功能元件(例如照明元件11、成像透鏡組以及影像擷取模組13或其它所需的元件)整合于外殼中,即可使本發明眼底相機成為一手持式裝置。但不限于此,外殼的外型還可設計成適合置于桌面,而使眼底相機成為一桌上型裝置。

綜合上述,本發明的眼底相機通過適當的光學元件(例如棱鏡組或分光器)使影像感測元件以及固視燈元件位于成像透鏡組的等效焦平面?;謊災?,固視燈元件與影像感測元件共用成像系統的透鏡組以及對焦機構即可將固視光源入射至眼球的基底,因此,針對固視光所設計的中繼透鏡以及對焦模組可加以省略,進而縮小眼底相機的體積以及降低成本及組裝復雜度。

以上所述僅為本發明示意性的具體實施方式,并非用以限定本發明的范圍。任何本領域的普通技術人員,在不脫離本發明的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改,均應屬于本發明?;さ姆段?。

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眼底 相機
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