專利名稱：一種眼部成像的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及眼科光學儀器領域，具體涉及一種眼部成像的系統(tǒng)和方法。
背景技術：
目前針對眼部檢測或照相的光學儀器，一般包括照明光路和觀測光路，照明光路用來照亮被觀察者的眼睛，其反射回來的光線再通過觀測光路照射到觀察者的眼部或觀測裝置上，以用于觀察和拍攝眼睛包括眼底的健康狀況。但是由于患者眼睛結構復雜，具體生理組織情況也多種多樣，尤其是光學儀器用于觀察和拍照時，很多情況下角膜及接眼物鏡表面等的多余反射光經過光學儀器后會形成鬼影，從而降低了觀察和拍攝的整體圖像質量，因此就很有必要在整個光學系統(tǒng)中消除鬼影及各種雜散光。 現(xiàn)有的眼部成像光學儀器多采用黑點板或環(huán)形光闌的辦法消除鬼影和雜光，具體來講，這些裝置存在以下缺陷
I.不能完全消除鬼影和雜光，得到的圖像質量仍然較差。2.照明光路和觀測光路分別獨立，成本較高。3.消除鬼影和雜光的光學結構相對復雜，體積比較龐大。4.采用環(huán)形光闌時，光源利用率較低，能耗相對較大。5.進入患者眼內的光通量較多，容易造成就診者的眼部不適。目前市場上仍未見到克服以上缺陷，成像質量更高、結構相對簡單、成本低、能耗少且對患者眼部副作用小的消除鬼影效果更好的成像系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種市場上從未見到的能克服這些缺陷、功能實用、性能良好的眼部成像系統(tǒng)和方法。本發(fā)明采用以下技術方案
本發(fā)明的系統(tǒng)由光源模塊101、分光模塊102、共用光路模塊103、眼睛104、眼底105、圖像接收器106 ;光源供電模塊201、圖像接收器驅動模塊202、控制處理顯示模塊203、運動驅動模塊204組成，所述圖像接收器106可以是面陣傳感器。其創(chuàng)造性的發(fā)明內容在于所述運動驅動模塊204連接并驅動所述光源模塊101沿所述光源模塊101與所述分光模塊102所形成的上游照明光路的徑向運動；同時所述圖像接收器106沿所述分光模塊102與所述圖像接收器106所形成的下游觀測光路的徑向連續(xù)開窗曝光；所述圖像接收器106的連續(xù)開窗讀取信號和所述光源模塊101的運動同步。一種光學布置是所述光源模塊101可以設置在所述共用光路模塊103、分光模塊102形成的共用光路的側面，所述圖像接收器106可以設置在所述共用光路模塊103傳送回來的光線經所述分光模塊102折射后的光路上；所述光源模塊101發(fā)出的光線經所述分光模塊102反射后，再經所述共用光路模塊103對所述眼睛104進行掃描，反射回來的光線經過所述共用光路模塊103后，再經分光模塊102折射后到達所述圖像接收器106，所述圖像接收器106全部或部分曝光。另一種光學布置是所述光源模塊101可以設置在所述共用光路模塊103、分光模塊102形成的共用光路的正面，所述圖像接收器106可以設置在所述共用光路模塊103傳送回來的光線經所述分光模塊102反射后的光路上；所述光源模塊101發(fā)出的光線經所述分光模塊102折射后，再經所述共用光路模塊103對所述眼睛104進行掃描，反射回來的光線經過所述共用光路模塊103后，再經所述分光模塊102反射后到達所述圖像接收器106，所述圖像接收器106全部或部分曝光。所述圖像接收器106與所述圖像接收器驅動模塊202、控制處理顯示模塊203順序進行信號連接，所述控制處理顯示模塊203可以拼接所述圖像接收器驅動模塊202傳來的所述核心曝光區(qū)域200的電子信號信息以形成更大區(qū)域的眼部圖像300的全部或部分，并處理、記錄或顯示出來。
所述光源模塊101的運動優(yōu)選地可以是勻速運動，以實現(xiàn)對所述眼睛104的照明效果 均勻、曝光效果均勻和成像效果均勻。所述光源模塊101的運動可以是單向一次運動，也可以是往復運動。所述運動驅動模塊204與所述控制處理顯示模塊203進行信號連接，所述控制處理顯示模塊203可以控制所述運動驅動模塊204去驅動所述光源模塊101的運動。其中，所述光源模塊101在包括光源器件的基礎上，還可以全部或部分包括聚光鏡組、勻光器件、照明光闌。所述光源模塊101的出射光線優(yōu)選地可以形成帶狀光源。所述分光模塊102可以是分光棱鏡，也可以是平面分光鏡，以按一定比例來反射和透射光線。所述共用光路模塊103可以包括投射鏡組和接眼物鏡。優(yōu)選地所述光源模塊101發(fā)出的光線可以經所述分光模塊102、共用光路模塊103對所述眼睛104的所述眼底105進行掃描照射。本發(fā)明采用新的創(chuàng)新技術方案后，經試驗，反射回到所述圖像接收器件106的光線中雜散光較少，很難再形成鬼影。其顯著的優(yōu)點和有益效果，具體還體現(xiàn)在以下幾個方面
I.因為采用了移動的光源模塊，所以得以實現(xiàn)了小光束掃描，從而可以利用窄縫消除了多余光線對眼睛暫時不曝光部位的照射，從源頭上入手，消除了可能的多余雜光，可獲得良好的觀察和拍攝圖像。2.因為圖像接收器采用了連續(xù)開窗曝光方式，所以得以實現(xiàn)了小光束曝光和小核心區(qū)域讀取轉換信號，從而進一步消除了光線在經過光學儀器和眼睛所組成的系統(tǒng)中傳播時，各種漫反射、系統(tǒng)誤差所形成的多余雜光，進一步保證了圖像質量。3.照明和觀測成像光路是在盡可能簡潔的共用光路上實現(xiàn)。4.所用光學器件較少，易于實現(xiàn)，成本較低。5.控制簡單，控制誤差較小。6.需要的光線可以較少，所以光源的耗電和散熱也可以得到一定幅度的降低。7.可以使用帶狀光源為患者眼睛進行照明，進入患者眼睛的光通量較少，可以大量減少光線對患者眼睛的刺激，使得患者在檢查時較為舒適，患者易于適應。


圖I是本發(fā)明實施例的一種總原理圖。圖2是本發(fā)明光源模塊在共用光路側面的一種實施例光路部分示意圖。圖3是本發(fā)明光源模塊在共用光路正面的另一種實施例部分光路示意圖。圖4是眼底正面照明掃描示意圖。圖5是光帶成像而面陣傳感器全部曝光的示意圖。圖6是控制處理顯示模塊最終成像的示意圖
圖1-6中光源模塊101、分光模塊102、共用光路模塊103、眼睛104、眼底105、圖像接收器106、核心掃描區(qū)域100 ;光源供電模塊201、圖像接收器驅動模塊202、控制處理顯示模塊203、運動驅動模塊204、核心曝光區(qū)域200 ;眼部圖像300。
具體實施方式
·下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
再做進一步闡述
在圖I本發(fā)明實施例的一種原理圖中，系統(tǒng)由光源模塊101、分光模塊102、共用光路模塊103、眼睛104、眼底105、圖像接收器106 ;光源供電模塊201、圖像接收器驅動模塊202、控制處理顯示模塊203、運動驅動模塊204組成。所述運動驅動模塊204連接并驅動所述光源模塊101沿所述光源模塊101與所述分光模塊102所形成的上游照明光路的徑向運動；同時所述圖像接收器106沿所述分光模塊102與所述圖像接收器106所形成的下游觀測光路的徑向連續(xù)開窗曝光；所述圖像接收器106的連續(xù)開窗讀取信號和所述光源模塊101的運動同步。其中，所述光源模塊101在包括光源器件的基礎上，還可以全部或部分包括聚光鏡組、勻光器件、照明光闌。所述光源模塊101的出射光線優(yōu)選地可以形成帶狀光源。所述分光模塊102可以是分光棱鏡，也可以是平面分光鏡。平面分光鏡等分光器件的情況，本專業(yè)領域的技術人員應該能夠理解其他分光器件也可以按一定比例來反射和透射光線。所述共用光路模塊103可以包括投射鏡組和接眼物鏡。所述圖像接收器106與所述圖像接收器驅動模塊202、控制處理顯示模塊203順序進行信號連接，所述控制處理顯示模塊203可以拼接所述圖像接收器驅動模塊202傳來的所述核心曝光區(qū)域200的電子信號信息以形成更大區(qū)域的眼部圖像300的全部或部分，并處理、記錄或顯示出來。所述光源模塊101的運動優(yōu)選地可以是勻速運動，以實現(xiàn)對所述眼睛104的照明效果均勻、曝光效果均勻和成像效果均勻。所述光源模塊101的運動可以是單向一次運動，也可以是往復運動。所述運動驅動模塊204與所述控制處理顯示模塊203進行信號連接，所述控制處理顯示模塊203可以控制所述運動驅動模塊204去驅動所述光源模塊101運動。優(yōu)選地所述光源模塊101發(fā)出的光線可以經所述分光模塊102、共用光路模塊103對所述眼睛104的所述眼底105進行掃描照射，也就是說本發(fā)明可以用于對所述眼睛104的各個部位進行檢查或拍攝，也可以重點地用于眼底檢查或拍攝。這些創(chuàng)新內容對于以下圖2-3的實施例都是適用的。在圖2本發(fā)明光源模塊在共用光路側面的一種實施例光路部分示意圖中，所述光源模塊101可以設置在所述共用光路模塊103、分光模塊102形成的共用光路的側面，所述圖像接收器106可以設置在所述共用光路模塊103傳送回來的光線經所述分光模塊102折射后的光路上；所述光源模塊101發(fā)出的光線經所述分光模塊102反射后，再經所述共用光路模塊103對所述眼睛104進行掃描，反射回來的光線經過所述共用光路模塊103后，再經所述分光模塊102折射后到達所述圖像接收器106以進行曝光。在圖3本發(fā)明光源模塊在共用光路正面的另一種實施例部分光路示意圖中，所述光源模塊101可以設置在所述共用光路模塊103、分光模塊102形成的共用光路的正面，所述圖像接收器106可以設置在所述共用光路模塊103傳送回來的光線經所述分光模塊102反射后的光路上；所述光源模塊101發(fā)出的光線經所述分光模塊102折射后，再經所述共用光路模塊103對所述眼睛104進行掃描，反射回來的光線經過所述共用光路模塊103后，再經分光模塊102反射后到達所述圖像接收器106以進行曝光。圖4中，對照明掃描光線在所述眼底105的掃描實施過程進行了圖示，圖中優(yōu)選地顯示的是帶狀掃描。在每一時刻，使盡可能少的光線照射到所述眼底105上盡可能少的部 位，清楚地顯示出幾乎沒有雜散光照射到所述眼底105上；除所述核心掃描區(qū)域100外，所述眼底105兩側的其他部位幾乎得不到任何照射。圖5中，當所述圖像接收器106是面陣傳感器時，可以全部曝光，形成所述核心曝光區(qū)域200，后續(xù)對所述圖像接收器106轉換出的電子信號讀取時，只讀取所述核心曝光區(qū)域200的信號，對所述眼睛104上所述核心掃描區(qū)域100外經漫反射傳播來的其他角度光線進行了屏蔽，也切除了光學系統(tǒng)自身的一些雜散光。圖6中，是經所述控制處理顯示模塊203拼接合成的所述眼部圖像300，示意性地表示出了“由多幀圖像中不帶鬼影的多個曝光帶組合形成了新的一幀完整的不帶鬼影的所述眼部圖像300”。
權利要求
1.一種眼部成像的系統(tǒng)和方法，系統(tǒng)包括光源模塊(101)、分光模塊(102)、共用光路模塊(103)、眼睛(104)、眼底(105)、圖像接收器(106)、光源供電模塊(201)、圖像接收器驅動模塊(202)、控制處理顯示模塊(203)、運動驅動模塊(204)，所述圖像接收器(106)是面陣傳感器，其特征在于， 所述運動驅動模塊(204)連接并驅動所述光源模塊(101)沿所述光源模塊(101)與所述分光模塊(102)所形成的上游照明光路的徑向運動； 同時所述圖像接收器(106)沿所述分光模塊(102)與所述圖像接收器(106)所形成的下游觀測光路的徑向連續(xù)開窗曝光； 所述圖像接收器(106)的連續(xù)開窗讀取信號和所述光源模塊(101)的運動同步。
2.根據權利要求I所述的眼部成像的系統(tǒng)和方法，其特征在于，所述光源模塊(101)可以設置在所述共用光路模塊(103)、分光模塊(102)形成的共用光路的側面，所述圖像接收器(106)可以設置在所述共用光路模塊(103)傳送回來的光線經所述分光模塊(102)折射后的光路上；所述光源模塊(101)發(fā)出的光線經所述分光模塊(102)反射后，再經所述共用光路模塊(103)對所述眼睛(104)進行掃描，反射回來的光線經過所述共用光路模塊(103)后，再經所述分光模塊(102)折射后到達所述圖像接收器(106)，所述圖像接收器(106)全部或部分曝光。
3.根據權利要求I所述的眼部成像的系統(tǒng)和方法，其特征在于，所述光源模塊(101)可以設置在所述共用光路模塊(103)、分光模塊(102)形成的共用光路的正面，所述圖像接收器(106)可以設置在所述共用光路模塊(103)傳送回來的光線經所述分光模塊(102)反射后的光路上；所述光源模塊(101)發(fā)出的光線經所述分光模塊(102)折射后，再經所述共用光路模塊(103)對所述眼睛(104)進行掃描，反射回來的光線經過所述共用光路模塊(103)，再經分光模塊(102)反射后到達所述圖像接收器(106)，所述圖像接收器(106)全部或部分曝光。
4.根據權利要求1、2或3所述的眼部成像的系統(tǒng)和方法，其特征在于，所述圖像接收器(106)與所述圖像接收器驅動模塊(202)、控制處理顯示模塊(203)順序進行信號連接，所述控制處理顯示模塊(203)可以拼接所述圖像接收器驅動模塊(202)傳來的所述核心曝光區(qū)域(200)的電子信號信息以形成更大區(qū)域的眼部圖像(300)的全部或部分，并處理、記錄或顯示出來。
5.根據權利要求1、2或3所述的眼部成像的系統(tǒng)和方法，其特征在于，所述光源模塊(101)、圖像接收器(106)的運動優(yōu)選地可以是勻速運動，以實現(xiàn)對所述眼睛(104)的照明效果均勻、曝光效果均勻和成像效果均勻。
6.根據權利要求1、2或3所述的眼部成像的系統(tǒng)和方法，其特征在于，所述光源模塊(101)的運動可以是單向一次運動，也可以是往復運動。
7.根據權利要求I、2或3所述的眼部成像的系統(tǒng)和方法，其特征在于，所述運動驅動模塊(204 )與所述控制處理顯示模塊(203 )進行信號連接，所述控制處理顯示模塊(203 )可以控制所述運動驅動模塊(204)去驅動所述光源模塊(101)的運動。
8.根據權利要求1、2或3所述的眼部成像的系統(tǒng)和方法，其特征在于，所述光源模塊(101)在包括光源器件的基礎上，還可以全部或部分包括聚光鏡組、勻光器件、照明光闌。
9.根據權利要求1、2或3所述的眼部成像的系統(tǒng)和方法，其特征在于，所述光源模塊(101)的出射光線優(yōu)選地可以形成帶狀光源。
10.根據權利要求1、2或3所述的眼部成像的系統(tǒng)和方法，其特征在于，所述分光模塊(102)可以是分光棱鏡，也可以是平面分光鏡，以按一定比例來反射和透射光線。
11.根據權利要求1、2或3所述的眼部成像的系統(tǒng)和方法，其特征在于，所述共用光路模塊(103)可以包括投射鏡組和接眼物鏡。
12.根據權利要求1、2或3所述的眼部成像的系統(tǒng)和方法，其特征在于，優(yōu)選地所述光源模塊(101)發(fā)出的光線可以經所述分光模塊(102)、共用光路模塊(103)對所述眼睛(104)的所述眼底(105)進行掃描照射。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種眼部成像的系統(tǒng)和方法，涉及眼科光學儀器領域，旨在去除眼部檢查拍攝時的鬼影，獲得眼底高質量的圖像。裝置可包括光源模塊(101)、分光模塊(102)、共用光路模塊(103)、眼睛(104)、眼底(105)、圖像接收器(106)、光源供電模塊(201)、圖像接收器驅動模塊(202)、控制處理顯示模塊(203)、運動驅動模塊(204)。運動驅動模塊(204)連接并驅動光源模塊(101)運動，使照明光線掃描眼睛(104)后，反射到圖像接收器(106)處曝光，以被后續(xù)的控制處理顯示模塊(203)拼接處理成像、顯示或記錄。本發(fā)明主要用于眼底檢查。
文檔編號A61B3/14GK102885609SQ201110204369
公開日2013年1月23日 申請日期2011年7月21日 優(yōu)先權日2011年7月21日
發(fā)明者嚴蘇峰, 魏悅, 陳文光, 孔昭松, 胡溫如 申請人:上海美沃精密儀器有限公司