CN110575135A - 眼底成像照明装置及*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种眼底成像照明装置及***，涉及医学照明技术领域，该装置包括依次连接的LED阵列电路、均光棒、导光线束和光学***；该LED阵列电路包含阵列式排布的多种波长的LED灯；该LED阵列电路用于发出设定波长及设定能量的光，该光先后经均光棒、导光线束和光学***传输到眼底，以进行照明。本发明实施例提供的眼底成像照明装置及***，可以不移动LED灯位置而共用一套光学组件，实现对眼底的均匀照明，并且结构更简单，成本更低，拍照更快捷，性能更可靠。

Description

眼底成像照明装置及***

技术领域

本发明涉及医学照明技术领域，尤其是涉及一种眼底成像照明装置及***。

背景技术

利用不同光谱对眼底视网膜或眼睛其他组织的穿透特性不同，多光谱成像可以对眼睛部位不同层次进行成像，为医生提供更加准确诊断的眼组织信息。目前，现有方案是不同光谱的LED通过各自对应的光学***完成光源的成像，这会造成结构复杂，设备笨重；或是物理上更换不同光谱的LED的位置来实现共用一个光学***，这增加了拍照的时间，不利于对病灶点的捕捉，也增加了机构的复杂性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种眼底成像照明装置及***，可以不移动LED位置而共用一套光学组件，实现对眼底的均匀照明，并且结构更简单，成本更低，拍照更快捷，性能更可靠。

第一方面，本发明实施例提供了一种眼底成像照明装置，包括：依次连接的LED阵列电路、均光棒、导光线束和光学***；该LED阵列电路包含阵列式排布的多种波长的LED灯；该LED阵列电路用于发出设定波长及设定能量的光，该光先后经均光棒、导光线束和光学***传输到眼底，以进行照明。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，该LED阵列电路还包括控制器，该控制器与LED灯相连接；该控制器用于控制阵列式排布的LED灯发出设定波长及设定能量的光。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，该导光线束由多根光纤组成。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，该装置还包括：弥散片，该弥散片设置在导光线束和光学***之间。。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，该装置还包括：感光元件，该感光元件设置在光学***中，或者设置在光学***、弥散片、导光线束、均光棒该LED阵列电路任意相邻的两者之间。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，该LED灯的阵列排布形状为矩形、三角形和圆形中的任一种。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，该均光棒的截面形状为矩形、三角形和圆形中的任一种。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，该均光棒为透明材料，且折射率大于1。

结合第一方面的第七种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，该导光线束入口端覆盖均光棒的出口端，导光线束的出口端的截面形状为环形。

第二方面，本发明实施例还提供了一种眼底成像照明***，该***包括：电源，以及上述第一方面及其可能的实施方式之一提供的眼底成像照明装置，该电源与LED阵列电路相连，用以给该LED阵列电路供电。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明实施例提供的一种眼底成像照明装置及***，该眼底成像照明装置包括依次连接的LED阵列电路、均光棒、导光线束和光学***；该LED阵列电路包含阵列式排布的多种波长的LED灯；该LED阵列电路用于发出设定波长及设定能量的光，该光先后经均光棒、导光线束和光学***传输到眼底，以进行照明。本发明实施例提供的眼底成像照明装置，其LED阵列电路可控制一个或多个LED灯发出设定波长及设定能量的光，并且通过由多个导光通道集合而成、端口形状灵活可变的导光线束的传输，最终实现对眼底的均匀照明，其可以不移动LED位置而共用一套光学组件，并且结构更简单，成本更低，拍照更快捷，性能更可靠。

本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种眼底成像照明装置的结构示意图；

图2a、图2b为两种LED阵列排布示意图；

图3a、图3b、图3c为三种均光棒的示意图；

图4a、图4b为两种导光线束端面形状的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种眼底成像照明***的结构示意图。

图标：

10-LED阵列电路；20-均光棒；30-导光线束；40-光学***；100-眼底成像照明装置；200-电源。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

多光谱成像技术是基于成像学和光谱学发展起来的一门新兴技术，它作为一种分析工具，可应用于包括生物医学在内的很多不同的研究领域。多种荧光同时标记时，经过单色光的激发，其多种荧光信号混杂在一起，通过液晶可调谐滤光片对所需波长光进行滤过和电荷藕合元件的采集，然后经信号解混***将采集到的多种混杂的光解混，经过信号输出和显示，可直观地观察到不同颜色标记的生物样品的不同的成分或定位。多光谱成像和普通成像技术的最大不同之处，能获得每张图像每个像素点的高分辨率的光谱，而不是肉眼所见的红、蓝、绿三色图像。

多光谱成像可以对眼睛部位不同层次进行成像，但是，现有对眼睛进行成像的多光谱成像设备要么是利用不同光谱的LED(Light-Emitting Diode，发光二极管)灯通过各自对应的光学***完成光源的成像，要么是物理上更换不同光谱的LED灯的位置来实现共用一个光学***，前者会使得设备结构复杂而笨重，而后者则会增加实际拍照的时间，其结构也较复杂。

基于此，本发明实施例提供的一种眼底成像照明装置及***，可以不移动照明装置中的LED位置而实现同一套光学组件的共用，对眼底进行均匀照明，并且其结构更简单，成本更低，拍照更快捷，性能更可靠。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种眼底成像照明装置进行详细介绍。

实施例一：

本发明实施例提供了一种眼底成像照明装置，参见图1，为该装置的一种结构示意图，由图1可见，该装置包括依次连接的LED阵列电路10、均光棒20、导光线束30和光学***40。

其中，该LED阵列电路10包含阵列式排布的多种波长的LED灯，也即，在组成该LED阵列电路10的结构中，包含LED灯阵列，并且，该LED灯阵列中含有多种波长的LED灯，不同波长的LED灯共同组成该LED灯阵列。在其中一种实施方式中，这些相同或不同波长的LED灯以集成的方式形成阵列电路。

在该眼底成像照明装置中，LED阵列电路10用于提供光源，该电路可以发出设定波长及设定能量的光。在实际操作中，可以通过控制该LED阵列电路10中各个LED灯的开启或关闭状态，以及开启的时间长短来调整其发出的光的波长和总能量。在其中一种实施方式中，可以在该LED阵列电路10中设置控制器，该控制器与LED灯相连接，并且，该控制器用于控制阵列式排布的LED灯发出设定波长及设定能量的光。例如，通过控制器的控制，可以实现不同波长的LED灯的启闭，实现发出不同波长的光，并且，对于特定的一种LED灯阵列启闭状态，通过LED灯的发光时间长短来控制其发出设定能量的光。

对于LED阵列电路10发出的光，该光先后经均光棒20、导光线束30和光学***40传输到眼底，以提供均匀的照明，并最终协助完成眼底照像。这里，该均光棒20为透明材料，且其折射率大于1，该均光棒20为一个光学元件，能够把从LED发出的光均匀地传导到后面连接的导光线束30中的每一个导光通道中。这里，导光线束的入口端覆盖该均光棒的出口端。

对于该装置中的导光线束30，它是由多个导光通道构成的线束，对于单元的导光通道，其可以是光纤，也可以是塑料，或其他导光材料。该导光线束30能够在两端组合成不同的形状，从而使输出的发光面的形状可变换成另一种发光面的形状。其中，在至少一种可能的实施方式中，该导光线束30由多根光纤组成，并且，在该导光线束30的***还包裹有保护层，以防止该导光线束30的受损。

光学***40处于该装置的最末端，用于将从导光线束30接收到的光传输到眼底进行照明。该光学***40是由透镜、反射镜、棱镜和光阑等多种光学元件按一定次序组合成的***。这里，该光学***40可以是带有或不带有感光元件的光路***。

在至少一种可能的实施方式中，该眼底成像照明装置还包括弥散片，并且，该弥散片设置在导光线束和光学***之间。另外，弥散片设置在导光线束30的尾端，与导光线束30固定连接，该弥散片用于把从该导光线束30中输出的光进行均化，然后再传输到光学***40。这里，该弥散片可以是由各种材料做成的光学元件，并实现单一方向的光束经过它后发出不同方向的光束。

在另一种实施方式中，该眼底成像照明装置还包含感光元件，该感光元件设置设置在光学***、弥散片、导光线束、均光棒和LED阵列电路任意相邻的两者之间，并且该感光元件用于感测传输到眼底的光的能量大小。这样，当某一个或几个LED灯出现老化时，感光元件可以检测到LED灯发出的能量不够，用户在获知该信息反馈后，可以及时地进行LED灯更换；或者，当光源不稳定时，例如出现光能量突然增强的情况时，感光元件可以检测到该异常情况，用户即可及时更换光源，以免对人眼造成伤害。通过在眼底成像照明装置中设置感光元件，有效提升了该装置的安全性。

在实际操作中，LED阵列电路10中的LED灯阵列式排布成一定的形状，从而有利于光的耦合以及光学性能的提升。参见图2a、图2b，为两种LED阵列排布示意图，由图可见，图2a中的LED灯排列成矩形，图2b中的LED灯排列成圆形。在其他实施方式中，LED灯的阵列排布形状还可以是三角形或其他形状。在本实施例中，为了提高耦合效率以及优化光学匀性，从而便于均光棒20的加工，采用图2a中所示的矩形排布方式。

其次，参见图3a、图3b、图3c，为三种均光棒的示意图，它们由折射率大于1的透明材料制成，是具有某种固定几何形状截面的柱体，由图可见，它们的截面分别是矩形、三角形和圆形。在本实施例中，为了加工方便，以及增大LED阵列的耦合效率，采用了与LED阵列排布形状相同的矩形截面的均光棒20。

另外，如图4a、图4b所示，为两种导光线束端面形状的示意图，由图可见，图4a示出的导光线束端面为矩形，而图4b示出的导光线束的端面为环形。这里，为了提高导光线束30与均光棒20的耦合效率，在该导光线束30的入口端采用与均光棒20截面一致的矩形，并且，为了减少眼角膜的反光对成像带来的不利，导光线束30耦合到光学***40的出口端采用环形。

这样，当LED阵列电路10发出一定波长和一定能量的光时，该光首先经过均光棒20的耦合均化，并导入导光线束30，经过导光线束30的传导而输出到光学***40，并最终传输至眼底实现对眼底的照明。对于该眼底成像照明装置，可以通过LED阵列电路10的控制调整而发出不同波长和能量的光，并且实现共用一个光学***40的多光谱眼底成像照明，相比于现有的多光谱眼底照明设备，不需要更换不同光谱的LED灯的位置，也无需多个光学***，其结构更简单，成本更低，拍照更快捷，性能更可靠。

本发明实施例提供的一种眼底成像照明装置，该装置包括依次连接的LED阵列电路、均光棒、导光线和光学***；该LED阵列电路包含阵列式排布的多种波长的LED灯；该LED阵列电路用于发出设定波长及设定能量的光，该光先后经均光棒、导光线束和光学***传输到眼底，以进行照明。该装置的LED阵列电路可控制一个或多个LED灯发出设定波长及设定能量的光，并且通过由多个导光通道集合而成、端口形状灵活可变的导光线束的传输，最终实现对眼底的均匀照明，其可以不移动LED位置而共用一套光学组件，并且结构更简单，成本更低，拍照更快捷，性能更可靠。

实施例二：

本发明实施例还提供了一种眼底成像照明***，参见图5，为该***的结构示意图，由图5可见，该***包括电源200，以及上述实施例一及其可能的实施方式之一提供的眼底成像照明装置100，并且，该电源200与该眼底成像照明装置100中的LED阵列电路相连，用以给该LED阵列电路供电。这里，该电源200可以是市电，也可以是便携电源，例如锂电池或者蓄电池等等。

本发明实施例提供的眼底成像照明***，与上述实施例提供的眼底成像照明装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的眼底成像照明***的具体工作过程，可以参考前述眼底成像照明装置实施例中的对应过程，在此不再赘述。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种眼底成像照明装置，其特征在于，包括：依次连接的LED阵列电路、均光棒、导光线束和光学***；

所述LED阵列电路包含阵列式排布的多种波长的LED灯；

所述LED阵列电路用于发出设定波长及设定能量的光，所述光先后经所述均光棒、所述导光线束和所述光学***传输到眼底，以进行照明。

2.根据权利要求1所述的眼底成像照明装置，其特征在于，所述LED阵列电路还包括控制器，所述控制器与所述LED灯相连接；所述控制器用于控制所述阵列式排布的LED灯发出设定波长及设定能量的光。

3.根据权利要求1所述的眼底成像照明装置，其特征在于，所述导光线束由多根光纤组成。

4.根据权利要求1所述的眼底成像照明装置，其特征在于，还包括：弥散片，所述弥散片设置在所述导光线束和所述光学***之间。

5.根据权利要求4所述的眼底成像照明装置，其特征在于，还包括：感光元件，所述感光元件设置在所述光学***中，或者设置在所述光学***、所述弥散片、所述导光线束、所述均光棒和所述LED阵列电路任意相邻的两者之间。

6.根据权利要求1所述的眼底成像照明装置，其特征在于，所述LED灯的阵列排布形状为矩形、三角形和圆形中的任一种。

7.根据权利要求1所述的眼底成像照明装置，其特征在于，所述均光棒的截面形状为矩形、三角形和圆形中的任一种。

8.根据权利要求7所述的眼底成像照明装置，其特征在于，所述均光棒为透明材料，且折射率大于1。

9.根据权利要求8所述的眼底成像照明装置，其特征在于，所述导光线束的入口端覆盖所述均光棒的出口端，所述导光线束的出口端的截面形状为环形。

10.一种眼底成像照明***，其特征在于，包括：电源，以及权利要求1-9任一项所述的眼底成像照明装置，所述电源与所述LED阵列电路相连，用以给所述LED阵列电路供电。