CN102370456A

CN102370456A - 眼底光学影像装置

Info

Publication number: CN102370456A
Application number: CN2010102498954A
Authority: CN
Inventors: 周忠诚; 王威
Original assignee: Crystalvue Medical Corp
Current assignee: Crystalvue Medical Corp
Priority date: 2010-08-09
Filing date: 2010-08-09
Publication date: 2012-03-14

Abstract

一种眼底光学影像装置包括一光源、一第一光学组件组以及一第二光学组件组。第一光学组件组包括一第一光圈，光源的光线穿过第一光圈并经由第一光学组件组入射至一眼底。第二光学组件组包括一第二光圈，光源的光线经眼底反射并穿过第二光圈以呈现眼底的一影像。其中，第一光圈及第二光圈的至少其中之一是微数组光圈。因此，光圈的开孔大小或是开孔形状是可变化的，光圈可针对不同光源、不同患者(眼球、瞳孔大小)有适应性的变化。

Description

眼底光学影像装置

技术领域

本发明关于一种光学检测装置，特别关于一种眼睛的光学影像检测装置。

背景技术

常见的眼睛检测装置包括气动式眼压计、验光机及眼底光学影像装置等等，其中，眼底光学影像装置是用来观察眼底的光学检测装置。

眼底光学影像装置主要用来检查视网膜的黄斑部及视神经有无病变。直接以眼底光学影像装置进行眼底检查不需对眼睛施加散曈剂，是一项简单、快速、准确又便宜的检查。透过眼底光学影像装置可以诊断一些眼底的病变如青光眼、视神经炎或黄斑部病变。

另外，由于观察眼底就能直接看到血管，其中一项重要的眼底镜检查例如糖尿病视网膜病变的检查，因此，眼底光学影像装置还可当作是糖尿病视网膜病变并发症的筛检工具。

如图1所示，公知的眼底光学影像装置1主要包括一照明单元11、一光路单元12、一影像撷取单元13、以及一观察单元14。其中照明单元11具有一光学透镜组以将一光源的光线导入至眼睛2的眼底21。而经眼底21反射的光线则通过光路单元12而将眼底21的影像成像，并进一步由影像撷取单元13撷取所述影像。此外，使用者可通过观察单元14来具体观测眼底影像、并调整其清晰度。

承上所述，在公知眼底光学影像装置1中，光路单元12内的光圈是设计成固定形式，其开孔大小或是开孔形状皆是固定无法改变的。简言之，公知的光圈无法针对不同光源或不同患者(眼球曲率、瞳孔大小)有适应性的变化。

因此，如何提供一种具有能变化光圈大小的眼底光学影像装置，已成为重要课题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有能变化光圈大小的眼底光学影像装置。

本发明可采用以下技术方案来实现的。

本发明的一种眼底光学影像装置包括一光源、一第一光学组件组以及一第二光学组件组。第一光学组件组包括一第一光圈，光源的光线穿过第一光圈并经由第一光学组件组入射至一眼底。第二光学组件组包括一第二光圈，光源的光线经眼底反射并穿过第二光圈以呈现眼底的一影像，第一光圈及第二光圈的至少其中之一是微数组光圈。

在一实施例中，微数组光圈是一电致变色式微数组光圈、一液晶微数组光圈、一电湿式微数组光圈或一介电泳式微数组光圈。

在一实施例中，第一光圈具有一环形透光区域。另外，第二光圈具有一中央透光区域。

在一实施例中，第一光学组件组包括至少一透镜以及一分光镜，光源的光线依序穿过透镜、第一光圈及分光镜而到达眼底。

在一实施例中，第二光学组件组还包括至少一透镜，第二光圈位在透镜及眼底间，透镜是可调控曲率透镜。

在一实施例中，第一光圈及所述第二光圈皆是微数组光圈。

在一实施例中，光学影像装置还包括一观察模块，其透过第二光学组件组观察眼底的影像。

在一实施例中，光学影像装置还包括一影像撷取模块，其透过所述第二光学组件组撷取眼底的影像。

借由上述技术方案，本发明的眼底光学影像装置至少具有下列优点：

因本发明的一种眼底光学影像装置的光圈是微数组光圈，光圈的开孔大小或是开孔形状是可变化的。因此，光圈可针对不同光源、不同患者(眼球曲率、瞳孔大小)有适应性的变化。

附图说明

图1是公知眼底光学影像装置的示意图；

图2是本发明优选实施例的一种眼底光学影像装置的示意图；

图3A至图3C是微数组光圈的示意图；

图4A及图4B是图2的光圈的示意图；

图5是本发明另一优选实施例的一种眼底光学影像装置的示意图；

图6是微数组光圈具有标靶图案的示意图；以及

图7是微数组光圈当作是光罩的示意图。

主要元件符号说明：

1：眼底光学影像装置

11：照明单元

12：光路单元

13：影像撷取单元

14：观察单元

2：眼睛

21：眼底

211：影像

22：瞳孔

3、3a：眼底光学影像装置

30：光源

31：第一光学组件组

311：第一光圈

311a：标靶图案

312：透镜

313：分光镜

314：透镜

315：反射镜

32：第二光学组件组

321：第二光圈

322：透镜

323：透镜

324：透镜

33：影像撷取模块

4：微数组光圈

41：切换单元

具体实施方式

以下将参照相关图式，说明依本发明优选实施例的一种眼底光学影像装置，其中相同的组件将以相同的元件符号加以说明。

如图2所示，眼底光学影像装置3，检查一眼底21，其包括一光源30、一第一光学组件组31以及一第二光学组件组32。第一光学组件组31包括一第一光圈311，光源30的光线穿过第一光圈311并经由第一光学组件组31入射至眼睛2的眼底21。第二光学组件组32包括一第二光圈321，光源30的光线经眼底21反射并穿过第二光圈321以呈现眼底21的一影像。

在本实施例中，第一光学组件组31还包括至少一透镜311、一分光镜313以及一透镜314。第二光学组件组32还包括二透镜322、323，第二光圈321位在透镜322及眼底21间，透镜323与透镜322配合来适应不同眼睛2的瞳孔22。

第一光圈311及第二光圈321的至少其中之一是微数组光圈，微数组光圈例如是一电致变色式微数组光圈、一液晶微数组光圈、一电湿式微数组光圈或一介电泳式微数组光圈。

另外，第一光圈311及第二光圈321也可以皆是微数组光圈。

第一光圈311具有一环形透光区域，第二光圈321具有一中央透光区域。使得入射至眼底21的光线和从眼底21反射的光线不重迭。

光源30的光线依序穿过透镜312、第一光圈311、分光镜313、及眼睛2的瞳孔22而到达眼睛2的眼底21。光线经眼底21反射后从瞳孔22穿出，并依序穿过分光镜313、透镜324、第二光圈321、透镜322与透镜323以呈现眼底21的影像。

眼底光学影像装置3还包括一影像撷取模块33，其透过第二光学组件组32撷取眼底21的影像。

另外，眼底光学影像装置3还可包括一观察模块，其透过第二光学组件组32观察眼底21的影像。观察模块可设置在影像撷取模块33的位置。

透镜322可以是前后移动来改变光路径，进而使眼底光学影像装置3能够适应不同眼睛2的瞳孔22。另外，透镜322也可以是可调控曲率透镜，其通过自身光学特性的变化来改变透镜的焦距，进而使眼底光学影像装置3能够适应不同眼睛2的瞳孔22。采用可调控曲率透镜的优点是不需额外预留前后移动透镜的行程，使得眼底光学影像装置3的体积得以缩小。

如图3A至图3C所示，微数组光圈4包括多个切换单元，这些切换单元可如图3A是二维数组排列，或是如图3B是环形排列，或是如图3C是弧形排列。微数组光圈4可当作第一光圈311或第二光圈321。

微数组光圈4的各切换单元41是分别受到控制，例如受到电压讯号的控制。各切换单元41可以通过电致变色材料来实现。电致变色(Electrochromic)是指施加一个电压差而导致物质由原本的透明无色状态变成有色状态的过程。电致变色材料通常在没有被施加电压时是没有颜色，当被施加电压后其会呈现出颜色。举例来说，当电致变色材料被施上正电压时，电致变色材料从原本的无色变成深蓝色；如果将电压的方向反转，又会从深蓝色变成无色。因此，利用在各切换单元41施加电压的不同来改变各切换单元41的透光度，使得微数组光圈4得以有可改变的透光区域。

另外，微数组光圈4还可以通过液晶材料来实现，通过电压来控制液晶的旋光程度，使得各切换单元4能呈现出各自受到控制的透光度，因此微数组光圈4得以有可改变的透光区域。

另外，微数组光圈4的各切换单元41还可以通过一电湿材料或一介电泳材料来实现。电湿材料是以液体当做是变焦镜，其具有高性能、低成本、体积小以及低耗电等优点。这项技术的主要是利用具有导电性的水溶液以及非导电的油，以这两种液体当作镜头构造，借由电流的通过使水溶液与油的接触面积产生变化。因此，接触面积的膨胀会让曲率变大，使得焦点移动如同对焦动作一般。切换单元41以焦点的改变来控制穿过的光线能否继续行进至下一组件。

另一方面，切换单元41还可通过介电泳材料来实现。介电泳是利用外加电场所诱发的电耦极，和外加电场交互作用的方式來驱动粒子，因此粒子本身不须带电，介电泳力使用交流电压驱动。

以微数组光圈4实现的第一光圈311中，切换单元41受到电压讯号的控制而呈现出如图4A所示的环形穿透区域以及中央不透明区域。

另外，以微数组光圈4实现的第二光圈321中，切换单元41受到电压讯号的控制而呈现出如图4B所示的中央穿透区域。

另外，如图5所示，与前述实施例不同的是，为了让眼底光学影像装置3a的体积更加精简，第一光学组件组31还包括一反射镜315。光源30的光线依序穿过透镜312、第一光圈311、反射镜315、透镜314、分光镜313、及眼睛2的瞳孔22而到达眼睛2的眼底21。光线经眼底21反射后从瞳孔22穿出，并依序穿过分光镜313、透镜324、第二光圈321、透镜322与透镜323以呈现眼底21的影像。

如图6所示，影像撷取模块33撷取眼底21的影像211，以微数组光圈形成的第一光圈311可受到控制而呈现出标靶图案311a，标靶图案311a与眼底21的影像211可让影像撷取模块33所撷取，或是能够呈现在观察模块，使得观察者得以透过影像撷取模块33或是观察模块能够较容易观察眼球的运动情况。另外，以微数组光圈形成的第二光圈321也可产生相同或类似的效果。

如图7所示，以微数组光圈形成的第一光圈311还可作为光罩，光罩的透光程度具有阶梯状的变化，通过其图案变化来提供眼球运动追踪的参考。举例来说，微数组光圈31可呈现出眼睛的图案，当眼球运动时，就可以利用眼底的光反射变化来得知眼球的运动情况，例如图示中箭头所指处。另外，以微数组光圈形成的第二光圈321也可产生相同或类似的效果。

综上所述，因本发明的一种眼底光学影像装置的光圈是微数组光圈，光圈的开孔大小或是开孔形状是可变化的。因此，光圈可针对不同光源、不同患者(眼球、瞳孔大小)有适应性的变化。

以上所述仅是举例性，而非限制性。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包括在权利要求所限定的范围内。

Claims

1.一种眼底光学影像装置，其特征在于，包括：

一光源；

一第一光学组件组，包括至少一第一光圈，所述光源的光线穿过所述第一光圈并经由所述第一光学组件组入射至一眼底；以及

一第二光学组件组，包括一第二光圈，所述光源的光线经所述眼底反射并穿过所述第二光圈以呈现所述眼底的一影像，

其中，所述第一光圈及所述第二光圈的至少其中之一是微数组光圈。

2.根据权利要求1所述的眼底光学影像装置，其特征在于，所述微数组光圈是一电致变色式微数组光圈、一液晶微数组光圈、一电湿式微数组光圈或一介电泳式微数组光圈。

3.根据权利要求1所述的眼底光学影像装置，其特征在于，所述第一光圈具有一环形透光区域。

4.根据权利要求1所述的眼底光学影像装置，其特征在于，所述第二光圈具有一中央透光区域。

5.根据权利要求1所述的眼底光学影像装置，其特征在于，所述第一光学组件组包括：

至少一透镜；以及

一分光镜，所述光源的光线依序穿过所述透镜、所述第一光圈及所述分光镜而到达所述眼底。

6.根据权利要求1所述的眼底光学影像装置，其特征在于，所述第二光学组件组还包括：

至少一透镜，其中所述第二光圈位在所述透镜及所述眼底间。

7.根据权利要求6所述的眼底光学影像装置，其特征在于，所述透镜是可调控曲率透镜。

8.根据权利要求1所述的眼底光学影像装置，其特征在于，所述第一光圈及所述第二光圈皆是微数组光圈。

9.根据权利要求1所述的眼底光学影像装置，其特征在于，还包括：

一观察模块，透过所述第二光学组件组观察所述眼底的所述影像。

10.根据权利要求1所述的眼底光学影像装置，其特征在于，还包括：

一影像撷取模块，透过所述第二光学组件组撷取所述眼底的所述影像。