專利名稱：檢查儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的示例性的非限制性實(shí)施方式總體上涉及眼睛檢查儀器。
背景技術(shù)：
眼底相機(jī)的光學(xué)設(shè)計(jì)包括若干個(gè)挑戰(zhàn)性的要求:圖像需要是清晰的并且被用足夠高的亮度來(lái)均勻地照明以克服在檢測(cè)中的噪聲。視場(chǎng)應(yīng)當(dāng)足夠?qū)?，以捕獲視網(wǎng)膜的大部分。圖像需要無(wú)眩光(glare)。特別地，來(lái)自眼底相機(jī)的透鏡的反射、來(lái)自眼睛的角膜和晶狀體的反射容易損害圖像的質(zhì)量。還期望的是:可以以非散大的瞳孔即以免散瞳的方式來(lái)執(zhí)行成像。優(yōu)選地，所述裝置應(yīng)當(dāng)允許手持操作。最后，所述裝置應(yīng)當(dāng)緊湊并且在成像期間容易與眼睛對(duì)準(zhǔn)，并且工作距離需要足夠長(zhǎng)。已經(jīng)嘗試建立一種好的檢眼鏡。在現(xiàn)有技術(shù)中，典型地已經(jīng)通過(guò)使用黑點(diǎn)共軛(black-dot conjugate)法并結(jié)合照明和成像所共用的合適成形的透鏡解決了與反射相關(guān)的問(wèn)題。然而，由于增加了像差，它們降低了圖像的質(zhì)量，或者限制了可用視場(chǎng)。因此，很清楚，存在對(duì)合適的檢眼鏡的需求。

發(fā)明內(nèi)容
以下呈現(xiàn)了本發(fā)明的簡(jiǎn)化的發(fā)明內(nèi)容，以提供對(duì)本發(fā)明的一些方面的基本理解。本發(fā)明內(nèi)容不是本發(fā)明的廣泛概述。本發(fā)明的一個(gè)方面 涉及一種用于對(duì)眼睛成像的設(shè)備，其包括:照明單元、分束器、物鏡、中繼透鏡系統(tǒng)以及相機(jī)單元；照明單元包括光輻射源，并且照明單元被配置成將所述源的光輻射從照明單元的出射光瞳導(dǎo)至分束器；分束器被配置成將所述光輻射導(dǎo)至所述物鏡；照明單元被配置成使用光輻射來(lái)照明眼睛的視網(wǎng)膜，并且所述物鏡被配置成使用從視網(wǎng)膜反射的光輻射在物鏡和相機(jī)單元之間形成視網(wǎng)膜的真實(shí)中間圖像，其中，在從眼睛的角膜到晶狀體的后側(cè)的范圍內(nèi)的位置中能夠形成照明單元的出射光瞳的實(shí)像和相機(jī)單元的入射光瞳的實(shí)像；所述分束器被配置成將來(lái)自視網(wǎng)膜的光輻射導(dǎo)至相機(jī)單元，所述分束器被配置成以預(yù)定方式使照明輻射的路徑與成像輻射的路徑偏離，以至少防止出射光瞳的圖像與入射光瞳的圖像在晶狀體中重疊；以及所述相機(jī)單元包括檢測(cè)部件，所述中繼透鏡系統(tǒng)被配置成使用從視網(wǎng)膜反射的光輻射在檢測(cè)部件上形成中間圖像的實(shí)像，以用于示出光學(xué)圖像。本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種用于對(duì)眼睛成像的方法，其包括:將源的光輻射從照明單元的出射光瞳導(dǎo)至分束器；分束器將所述光輻射沿照明輻射的路徑導(dǎo)至物鏡；使用所述光輻射通過(guò)物鏡來(lái)照明眼睛的視網(wǎng)膜，使得在從眼睛的角膜到晶狀體的后側(cè)的范圍內(nèi)的位置中能夠形成照明單元的出射光瞳的實(shí)像和相機(jī)單元的入射光瞳的實(shí)像；使用從視網(wǎng)膜反射的光輻射通過(guò)物鏡在成像輻射的路徑中的物鏡與相機(jī)單元之間形成視網(wǎng)膜的真實(shí)中間圖像；分束器將來(lái)自視網(wǎng)膜的光輻射導(dǎo)至相機(jī)單元；分束器以預(yù)定方式使照明輻射的路徑和成像輻射的路徑偏離，以至少防止出射光瞳的圖像與入射光瞳的圖像在晶狀體的表面上重疊；以及中繼透鏡系統(tǒng)使用從視網(wǎng)膜反射的光輻射在檢測(cè)部件上形成中間圖像的實(shí)像，以用于示出光學(xué)圖像。在從屬權(quán)利要求中公開了本發(fā)明的另外的實(shí)施方式。本方案能夠進(jìn)行眼睛的免散瞳成像，該成像產(chǎn)生具有合適視場(chǎng)的無(wú)眩光圖像。盡管獨(dú)立地陳述了本發(fā)明的各個(gè)方面、實(shí)施方式和特征，但是應(yīng)當(dāng)理解的是:本發(fā)明的各個(gè)方面、實(shí)施方式和特征的所有組合也是可以的，并且所有組合均落在本發(fā)明的所要求的保護(hù)范圍內(nèi)。


以下將參照附圖借助于示例性實(shí)施方式來(lái)更加詳細(xì)地描述本發(fā)明，在附圖中:圖1示出了眼睛檢查儀器的結(jié)構(gòu)；圖2示出了眼睛的檢查儀器的可替代配置；圖3示出了照明輻射的軸與成像輻射的軸的偏離；圖4示出了根據(jù)古爾斯特蘭德(Gullstrand)原理的在眼睛中的光輻射路徑；圖5示出了其要 求比古爾斯特蘭德原理的要求容易的光輻射路徑；圖6示出了眼睛的瞳孔，其中照明輻射的路徑和成像輻射的路徑僅在晶狀體中是分離的；圖7至圖10示出了路徑的一些變型；圖11示出了比眼睛的瞳孔大的照明輻射的路徑和成像輻射的路徑的的投影；圖12示出了其中眼睛的瞳孔較小的示例；圖13至圖14示出了照明輻射的路徑和成像輻射的路徑在眼睛的瞳孔上的投影；圖15示出了具有光學(xué)功能部件的相機(jī)單元；以及圖16示出了方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將在下文中參照附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，其中示出了本發(fā)明的一些實(shí)施方式但不是全部實(shí)施方式。事實(shí)上，本發(fā)明可以以許多不同形式來(lái)實(shí)施，并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制于在此提出的實(shí)施方式。盡管說(shuō)明書在若干個(gè)位置可引用“一種”、“一個(gè)”或“一些”實(shí)施方式，但這并非一定意味著每個(gè)這樣的引用是指相同的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方式，或者并非一定意味著所述特征僅應(yīng)用于單個(gè)實(shí)施方式。不同實(shí)施方式的單個(gè)特征還可以被組合以提供其他實(shí)施方式。在圖1中示出了設(shè)備例如眼睛的檢查儀器的結(jié)構(gòu)的示例，該結(jié)構(gòu)是僅示出了一些元件和功能實(shí)體的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，這些元件和功能實(shí)體的實(shí)施可以變化。用于對(duì)眼睛成像的檢查儀器可以包括照明單元100、分束器102、物鏡104以及相機(jī)單元106。照明單元100包括一個(gè)或更多個(gè)透鏡108和光輻射源110，該光輻射源110又包括一個(gè)或更多個(gè)源元件。照明單元可以發(fā)射如下至少之一:紫外光(大約250nm至400nm)、可見光(大約400nm至700nm)、紅外光(大約700nm至1400nm)。照明單元100可以將源110的光輻射從照明單元100的出射光瞳112導(dǎo)至分束器102。出射光瞳112是由在光圈后的光學(xué)元件所形成的在照明單元100中的物理光圈的圖像。分束器102將光輻射導(dǎo)至在照明輻射的路徑134中的物鏡104。光輻射的路徑可以被定義為由光輻射占據(jù)的容積。路徑的尺寸和形狀取決于透鏡和其他光學(xué)元件的特性。眼睛也可能對(duì)路徑具有一些影響。在圖1中，分束器102將光輻射的一部分朝向物鏡104反射。通常，分束器將導(dǎo)向它的一部分光輻射反射并允許剩余部分的光輻射通過(guò)它。通常，分束器將光輻射束分成兩束，使得兩束均具有大約相同的強(qiáng)度，該強(qiáng)度的范圍可以是從原未分束的光束的強(qiáng)度的幾個(gè)百分比或更少至將近50%。在一個(gè)實(shí)施方式中，分束器102可以包括偏振器。具有偏振器的分束器102可以是例如偏振分束器。可替換地或另外地，可以存在用于使照明輻射和成像輻射二者偏振的一個(gè)或更多個(gè)偏振器。與分束器102相關(guān)聯(lián)的偏振器可以引起光輻射被線性偏振。物鏡104可以包括一個(gè)或更多個(gè)透鏡。物鏡104可以具有如下設(shè)計(jì)特性:當(dāng)檢查儀器被移動(dòng)至與眼睛相距工作距離時(shí)，在從眼睛122的角膜120到晶狀體124的后側(cè)126的范圍內(nèi)的位置中形成照明單元100的出射光瞳112的實(shí)像，以使用光輻射來(lái)照明眼睛122的視網(wǎng)膜128。相似地，物鏡104可以具有如下設(shè)計(jì)特性:當(dāng)檢查儀器被移動(dòng)至與眼睛相距工作距離時(shí)，在從眼睛122的角膜120到晶狀體124的后側(cè)126的范圍內(nèi)的位置中形成相機(jī)單元106的入射光瞳114的實(shí)像。照明光輻射可以在傳播至視網(wǎng)膜128時(shí)通過(guò)眼睛的瞳孔127。類似地，朝向檢測(cè)部件行進(jìn)的成像光輻射可以通過(guò)眼睛的瞳孔127。物鏡104還可以具有如下設(shè)計(jì)特性:在成像輻射的路徑132中的物鏡104與相機(jī)單元106之間形成視網(wǎng)膜128的真實(shí)中間圖像130，所述成像輻射是從視網(wǎng)膜128反射的光輻射。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述真實(shí)中間圖像130可以位于物鏡104和分束器102之間。分束器102可以將來(lái)自視網(wǎng)膜128的光輻射導(dǎo)至相機(jī)單元106。在圖1中，分束器102使光輻射的一部分朝向檢測(cè)部件通過(guò)?？梢詫⒎质?02設(shè)計(jì)和/或定位成使得分束器102以預(yù)定方式引起照明輻射的路徑134與成像輻射的路徑132彼此偏離。所述偏離可以至少防止出射光瞳112的輻射的圖像和/或光束與入射光瞳114的輻射的圖像和/或光束在晶狀體124中重疊。 分束器102可以存在于物鏡104與中繼透鏡系統(tǒng)138的光圈116之間。分束器102可以位于中繼透鏡系統(tǒng)138的入射光瞳114與物鏡104之間。入射光瞳是由在光圈116之前的光學(xué)元件形成的中繼透鏡系統(tǒng)138的光圈116的圖像(投影到物方空間)。分束器102可以存在于中間圖像130與中繼透鏡系統(tǒng)138之間。分束器102可以形成照明光輻射與成像輻射之間的偏離。例如，分束器102可以位于中繼透鏡系統(tǒng)138的出射光瞳114與中間圖像130之間的光學(xué)中途位置。中間圖像130與分束器102之間的一定距離對(duì)避免例如在分束器上的灰塵是有好處的，這些灰塵在圖像中可能會(huì)變得可見。如果分束器102包括偏振器,則從分束器102向物鏡104反射的光福射被偏振。偏振的光輻射然后傳播至眼睛122的視網(wǎng)膜128并從視網(wǎng)膜128反射。由于視網(wǎng)膜128的表面是光學(xué)粗糙的，所以偏振的光福射變?yōu)橹辽俨糠直幌?。?dāng)反射的光福射擊中偏振分束器102時(shí)，光輻射的偏振部分被從分束器102朝向照明單元100反射而未被檢測(cè)到。然而，反射的光輻射的消偏振部分的一部分穿過(guò)分束器102并朝向檢測(cè)部件傳播。除了偏振分束器之外或代替偏振分束器，可以使用具有用于照明輻射的前偏振器140和用于成像輻射的后偏振器142的分束器。前偏振器140可以對(duì)在分束器102之前的照明光輻射134執(zhí)行線性偏振。后偏振器142也可以是線性偏振器，并且可以位于相對(duì)于前偏振器140的交叉位置，即后偏振器142的偏振軸相對(duì)于前偏振器140的偏振軸旋轉(zhuǎn)90°。在該配置中，通過(guò)前偏振器140的具有線性偏振的任何光輻射未必通過(guò)后偏振器142。因此，例如來(lái)自物鏡104的反射未必通過(guò)后偏振器142從而未必傳播至檢測(cè)部件136。然而，從視網(wǎng)膜128反射的消偏振的光輻射的一部分可以穿過(guò)后偏振器142直至檢測(cè)部件136。相機(jī)單元106包括檢測(cè)部件136并且可以包括中繼透鏡系統(tǒng)138。中繼透鏡系統(tǒng)138還可以是與相機(jī)單元106分離的部件。相機(jī)單元106可以是檢測(cè)部件136與中繼透鏡系統(tǒng)138的集成式組合，使得相機(jī)單元106是所指的商業(yè)產(chǎn)品。相機(jī)單元106還可以包括在公共架構(gòu)中的圖像處理單元148和屏150?？商鎿Q地，相機(jī)單元106可以被設(shè)計(jì)成由對(duì)于檢查儀器而言唯一的分離的光學(xué)部件構(gòu)成。中繼透鏡系統(tǒng)138可以包括至少一個(gè)透鏡。中繼透鏡系統(tǒng)138可以使用反射的光輻射在檢測(cè)部件136上形成中間圖像130的實(shí)像。檢測(cè)部件136可以包括可以為矩陣形式的多個(gè)像素。檢測(cè)部件136的目的可以是將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電形式。然而，檢測(cè)部件136還可以是攝影膠卷而不是光電檢測(cè)器。檢測(cè)部件136可以是CCD (電荷耦合器件)單元或CMOS (互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)單元。相機(jī)單元106可以具有如同數(shù)碼相機(jī)的功能。電形式的圖像、一個(gè)或更多個(gè)靜止圖像或視頻可以在圖像處理單元148中被處理并然后在檢查儀器的屏150上顯現(xiàn)給用戶。圖像處理單元148可以包括處理器和存儲(chǔ)器。圖2示出了眼睛檢查裝置的可替代配置。該配置除了相機(jī)單元106和照明單元100改變了位置之外在其他方面與圖1中的配置相似。如果分束器102包括偏振器，通過(guò)分束器102并朝向物鏡104的光輻射被偏振。偏振的光輻射然后傳播至眼睛122的視網(wǎng)膜128并從視網(wǎng)膜128反射。當(dāng)反射的光福射擊中偏振分束器102時(shí),所述光福射的偏振部分朝向照明單元100通過(guò)分束器102。然而，反射的光輻射的消偏振部分從分束器102朝向檢測(cè)部件反射。在圖2所示的實(shí)施方式中，可以由非偏振分束器、偏振器144以及四分之一波片146來(lái)代替偏振分束器。偏振器144可以使從分束器反射后的照明輻射134偏振。四分之一波片146可以將線性偏振的照明輻射134轉(zhuǎn)換為圓形偏振輻射。光輻射在進(jìn)入眼睛122之前擊中物鏡104和角膜120。朝向檢測(cè)部件136傳播的偏振的光輻射當(dāng)其第二次通過(guò)時(shí)在四分之一波片146中可以從圓形偏振輻射返回至線性偏振輻射。然而，所述線性偏振然后相對(duì)于照明輻射旋轉(zhuǎn)90°。然后成像輻射132可以再次擊中偏振器144。由于光輻射的偏振在第二次通過(guò)四分之一波片之后總共旋轉(zhuǎn)了 90°，所以光輻射的已保持了偏振(特別是反射)的部分未必通過(guò)偏振器144。然而，從視網(wǎng)膜128反射的偏振光輻射的至少一部分可以通過(guò)偏振器144?，F(xiàn)在更近地剖析實(shí)施方式，其中通過(guò)使用偏振分束器代替鏡子或非偏振分束器來(lái)將照明輻射的路徑與成像輻射的路徑分開?？梢允褂闷穹质鱽?lái)將照明輻射的路徑和成像輻射的路徑遠(yuǎn)離中繼透鏡系統(tǒng)138的入射光瞳114進(jìn)行分離。具有(或不具有)偏振器的分束器可以被包括在檢查儀器內(nèi)部。相機(jī)單元106可以為獨(dú)立單元并且包括可以被用于其他目的的一個(gè)或更多個(gè)普通透鏡。如圖1所示，照明輻射和成像輻射至少共享物鏡104并潛在地還共享位于物鏡104與分束器102之間的其他透鏡，所述分 束器102可以包括或可以不包括偏振器。共享物鏡104的優(yōu)點(diǎn)在于可以使檢查儀器與眼睛122之間的工作距離充裕地長(zhǎng)，這對(duì)手持檢查儀器的操作也是有益的。偏振分束器的使用使得能夠自由設(shè)計(jì)共享透鏡而不干擾反射。當(dāng)從偏振分束器反射的線性偏振照明輻射被從共享表面(例如，物鏡104的前表面和后表面)反射時(shí)，照明輻射保持其偏振狀態(tài)并被偏振分束器朝向照明單元100反射。然而，當(dāng)照明輻射被從視網(wǎng)膜128散射時(shí)，照明輻射基本上被消偏振，因此視網(wǎng)膜128的圖像通過(guò)偏振分束器被傳送至檢測(cè)部件136。自然地，共享透鏡應(yīng)當(dāng)基本上無(wú)雙折射，或它們的雙折射應(yīng)當(dāng)通過(guò)使用合適的補(bǔ)償器例如延遲板進(jìn)行補(bǔ)償。在一個(gè)實(shí)施方式中，可以使用混合眩光消除，使得可以基于偏振來(lái)消除來(lái)自第一共享表面的眩光，以及可以使用至少一個(gè)補(bǔ)償器或通過(guò)使用現(xiàn)有技術(shù)的方法例如通過(guò)合適地設(shè)計(jì)形狀和/或使用黑點(diǎn)共軛法基于偏振來(lái)消除來(lái)自后面(即更靠近眼睛)的表面的眩光。圖3示出了照明輻射的路徑的光軸300與成像輻射的路徑的光軸302的偏離。圖3參照?qǐng)D1中的配置。然而，在與圖2相似的配置中也可以呈現(xiàn)在方向上的相應(yīng)偏離。照明輻射的路徑的光軸300的方向與成像輻射的路徑的光軸302的方向之間的角度α可以為若干度。角度α可以為例如3°至12°。該偏離被用于防止出射光瞳112的圖像與入射光瞳114的圖像至少在晶狀體124中的重疊(見圖4至圖6)。所述偏離是可調(diào)節(jié)的。例如可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)分束器102或移動(dòng)照明光瞳來(lái)改變所述偏離?，F(xiàn)在分析消除由眼睛引起的反射的可能性。圖4示出了在根據(jù)古爾斯特蘭德原理的實(shí)施方式中的在眼睛中的光路徑。與眼底相機(jī)相關(guān)的常見問(wèn)題是來(lái)自眼睛前部的眩光。反射的源是角膜120和晶狀體124的兩個(gè)表面。根據(jù)古爾斯特蘭德原理，可以通過(guò)將照明輻射的路徑400與成像輻射的路徑402在這些表面上相互分離來(lái)避免這些反射。如圖4所示，照明輻射的路徑400與成像輻射的路徑402在角膜120的表面以及晶狀體124的前表面125和后表面126上是無(wú)重疊的。在窄的腰部之前，所述路徑是會(huì)聚的，然后，所述路徑發(fā)散。在角膜120與晶狀體124的后表面126之間的窄腰部是指照明單元100的出射光瞳112的焦點(diǎn)。類似地 ，相機(jī)單元106的入射光瞳114的圖像在成像輻射的路徑402的腰部聚焦。圖5和圖6示出了其要求比古爾斯特蘭德原理的要求容易的實(shí)施方式。圖5示出了如下配置的視場(chǎng):其中，在從晶狀體124的前表面125到后表面126的范圍內(nèi)，照明輻射的路徑與成像輻射的路徑是分離的。在其中使用如同偏振分束器的至少一個(gè)偏振器的實(shí)施方式中，來(lái)自角膜120的反射可以被消除或減弱如此多，以使得所述反射不干擾視網(wǎng)膜的檢查或測(cè)量。由于不需要關(guān)注來(lái)自角膜120的反射，因此照明輻射的路徑400和成像輻射的路徑402可以僅在晶狀體124的表面上是分離的，這使得檢查儀器的視場(chǎng)能夠基本上更大?？梢詫⒄彰鲉卧?00的出射光瞳112的實(shí)像與相機(jī)單元106的入射光瞳114的實(shí)像設(shè)計(jì)成位于與照明輻射的路徑134的光軸或成像輻射的路徑132的光軸平行的直線上的相同位置或不同位置。圖6示出了眼睛的瞳孔，其中照明輻射的路徑400和成像輻射的路徑402僅在晶狀體124內(nèi)部是分離的。通常，可以將多于一條的照明輻射路徑導(dǎo)至眼睛。類似地，可以將多于一條的成像輻射路徑從眼睛導(dǎo)向至檢測(cè)部件136。大圓600表示眼睛瞳孔到焦平面(其實(shí)際上在眼睛內(nèi)部)的投影。上面的圓602表示成像輻射的路徑402在焦平面上的投影。下面的圓604表示照明輻射的路徑400在焦平面上的投影。路徑的腰部的兩個(gè)投影均可以為具有大約1_的直徑的圓盤(這意味著照明光和成像光學(xué)元件的有效使用)，并且輻射的路徑之間存在大約Imm的距離。上面的虛線圓606示出了成像輻射在眼睛瞳孔處的投影。下面的虛線圓608示出了照明輻射在眼睛瞳孔600處的投影。光輻射的兩條路徑均適配在具有大約4mm的直徑的眼睛的瞳孔600的內(nèi)部。對(duì)于使用NIR (近紅外)波長(zhǎng)和可見光的光輻射的路徑，幾毫米或更小的尺寸是合適的。可以將檢查儀器與用于捕獲圖像的正確位置對(duì)準(zhǔn)，在此之后，可以使用可見光以閃光模式來(lái)捕獲靜止圖像或短視頻。NIR波長(zhǎng)不引起瞳孔對(duì)光反射，因此可以將檢查儀器設(shè)計(jì)成以更大的瞳孔尺寸進(jìn)行操作。照明輻射的路徑400和成像輻射的路徑402的投影可以具有各種尺寸和形狀。所述投影可以是完整的圓或截圓(truncated circle)或橢圓、矩形,或者具有提供路徑400、402的分離以及無(wú)漸暈(non-vignetting)表現(xiàn)的任何形狀。路徑之間的距離基本上沒有光輻射，但是少量的光輻射也是可以容忍的，只要其功率低于可接受的水平即可，所述路徑之間的距離的尺寸取決于期望的視場(chǎng)和期望的眼睛的最小瞳孔尺寸。輻射路徑之間的最小距離例如可以為0.3mm至1.5mm或最大為3mm。在圖4至圖6中，照明福射的路徑和成像福射的路徑的投影具有大約相同的尺寸，但是自然地它們的尺寸例如可以取決于光輻射源的亮度和光傳輸損失而變化。然 而，當(dāng)目標(biāo)在于實(shí)現(xiàn)在眼睛上或眼睛中的較小的路徑投影區(qū)域時(shí)，所需的圖像亮度可能是一個(gè)限制因素。圖7至圖10示出了路徑的一些形狀和尺寸的變型。在圖7中，投影具有例如矩形形狀。在圖8中，例如照明輻射的投影為小圓而成像輻射的投影為大圓。在圖9中，照明輻射的投影為小圓而成像輻射的投影為截圓，其例如可以近似為矩形。在圖10中，照明輻射和成像輻射二者的投影均是截圓，其例如可以近似為矩形。值得注意，當(dāng)檢查儀器與眼睛的對(duì)準(zhǔn)更加容忍工作距離以及橫向位移的變化時(shí)，所述對(duì)準(zhǔn)將變得更加容易。所需要的眼睛瞳孔的最小直徑也變得更小，這有助于免散瞳成像。圖11示出了大于眼睛600的瞳孔的路徑400、402的投影604、602。當(dāng)用于照明輻射和成像輻射二者的焦平面位于晶狀體124的中間時(shí)，路徑400、402的投影可以足夠小以便通過(guò)眼睛瞳孔，從而避免漸暈(盡管一些漸暈可以被容忍，但是實(shí)際上由于成像輻射的路徑的漸暈與照明輻射的路徑的漸暈是相反的，所以它們可以全部或部分地相互補(bǔ)償以實(shí)現(xiàn)具有均勻照明的圖像)。因此，照明單元100的出射光瞳112的圖像和相機(jī)單元106的入射光瞳114的圖像未必比所需要的大。然而，當(dāng)檢查儀器被優(yōu)化用于最高亮度模式(甚至在散大瞳孔的情況下使用)時(shí)，用于照明輻射和成像輻射二者的焦平面基本上可以位于眼睛瞳孔的位置中(如在圖11中的情況)，通過(guò)這樣的方法來(lái)避免漸暈，照明單元100的出射光瞳112的圖像的尺寸和相機(jī)單元106的入射光瞳114的圖像的尺寸可以大于眼睛的瞳孔。然后可以不考慮眼睛的瞳孔的尺寸來(lái)提供輻射的無(wú)漸暈Unvignetted)光束。當(dāng)然，路徑400,402之間的距離可能需要較長(zhǎng)，以實(shí)現(xiàn)與具有小于眼睛瞳孔的照明輻射和成像輻射的投影的配置(set-up)相同的全視場(chǎng)。
圖12示出了其中眼睛的瞳孔較小的示例。為了實(shí)現(xiàn)具有較小的眼睛瞳孔的較寬的全視場(chǎng)(例如比20°或30°寬)，焦平面(即輻射路徑的腰部)可以靠近眼睛瞳孔，其中所述眼睛瞳孔的直徑可以小至大約2_。這使?jié)u暈最小化。照明單元100的出射光瞳112的圖像和相機(jī)單元106的入射光瞳114的圖像可以如此小，以使得它們二者均適配在眼睛的瞳孔內(nèi)部，或者它們可以更大。在一個(gè)實(shí)施方式中，焦平面可以在晶狀體124內(nèi)部距眼睛瞳孔0.1mm至0.5mm,并且可以通過(guò)照明輻射路徑和成像輻射路徑中的相反漸暈來(lái)補(bǔ)償所述漸暈。所述配置使得能夠使用連續(xù)的可見光(例如白光)進(jìn)行眼底的成像而不需要將瞳孔散大。成像可以以靜止圖像或視頻的形式來(lái)發(fā)生。圖13和圖14示出了照明輻射的路徑和成像輻射的路徑在眼睛瞳孔上的投影。在圖13中，例如所述投影具有大于眼睛瞳孔的矩形形狀。在圖14中，例如照明輻射的投影為小圓而成像輻射的投影為較小的矩形。眼睛在角膜120與晶狀體124之間具有實(shí)質(zhì)上的雙折射。因此，如果照明輻射的路徑400與成像輻射的路徑402在晶狀體124中未分離，則來(lái)自晶狀體124的反射將變得可見。然而，在一些實(shí)施方式中，可以通過(guò)使用同樣可調(diào)節(jié)的偏振補(bǔ)償器(例如至少一個(gè)延遲板)來(lái)避免這些反射。補(bǔ)償器可以補(bǔ)償角膜的雙折射，因此路徑400、402不需要在角膜120處分離。結(jié)果是，光學(xué)儀器的光展量Gtendue)被最大化。最大化的光展量意味著導(dǎo)到眼睛中的光功率可以被優(yōu)化為足夠高從而可以增加檢查儀器的采集功率。最大化的光展量提供了如下優(yōu)點(diǎn):例如增加的亮度和更大的視場(chǎng)。在一個(gè)實(shí)施方式中，在光進(jìn)入眼睛122之前，可以通過(guò)使用偏振擾偏器或合適的(可能地，可調(diào)節(jié)的)補(bǔ)償器以期望的方式和/或程度來(lái)混合或調(diào)制光的偏振狀態(tài)。照明輻射的路徑和成像輻射的路徑可以在從角膜120到晶狀體124的后表面126范圍內(nèi)是分離的。這使得視網(wǎng)膜128的偏振相關(guān)特性能夠被成像、測(cè)量或消除?，F(xiàn)在我們可以更近地觀察相機(jī)單元100。照明單元100的出射光瞳112可以被定義為照明光瞳，即當(dāng)從照明單元100的外部觀察時(shí)(例如從分束器102觀察時(shí))照明輻射看上去從中起源的真實(shí)或虛擬瞳孔。照明單元100的出射光瞳112可以具有不同的形式和尺寸。在一個(gè)實(shí)施方式中，照明光瞳可以為圓形，但其還可以為橢圓形、矩形、截圓形或截橢圓形。當(dāng)所述裝置被最優(yōu)化用于較小的眼睛瞳孔(特別地，對(duì)角線小于3_)時(shí)，盡管在視網(wǎng)膜的圖像中亮度可以從點(diǎn)到點(diǎn)發(fā)生變化但是照明光瞳可以是無(wú)漸暈的。來(lái)自照明單元100的出射光瞳112的照明輻射的路徑可以具有發(fā)散的形狀，并且照明輻射基本上均勻地照明中間圖像平面的所需要的部分。所需要的部分與視網(wǎng)膜128的全視場(chǎng)區(qū)域的共軛圖像相同?？梢詫?duì)所需要的區(qū)域以外的光進(jìn)行阻擋，以避免雜散光?？梢岳缤ㄟ^(guò)在照明單元100內(nèi)部或在照明單元100之后添加漸暈擋板或通過(guò)在照明模塊內(nèi)部設(shè)計(jì)及使用視場(chǎng)光闌(還可以被稱為照明視場(chǎng)光闌)來(lái)盡可能早地執(zhí)行所述阻擋?，F(xiàn)在檢查照明單元100。在其中使用多于一個(gè)的元件的實(shí)施方式中，每個(gè)元件可以發(fā)射預(yù)定波段的光輻射。光波段可以從單個(gè)波長(zhǎng)到幾百納米或者甚至幾千納米變化。在一個(gè)實(shí)施方式中，光輻射源110可以是其光波段可以被控制的單個(gè)元件。可以以預(yù)定方式改變帶寬和平均波長(zhǎng)?？梢噪姷姆绞絹?lái)執(zhí)行波段的控制。例如，可以通過(guò)以電的方式改變光輻射在元件中的生成來(lái)改變平均波長(zhǎng)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，光輻射源可以包括寬帶源元件和可調(diào)諧濾光器?？梢曰跒V光器來(lái)選擇光輻射源的輸出波段。濾光器可以具有多個(gè)濾光元件，每個(gè)濾光元件使不同波段或不同的波長(zhǎng)組通過(guò)?？梢詥为?dú)使用每個(gè)濾光元件或一起使用若干個(gè)濾光元件來(lái)選擇照明單元100的輸出波長(zhǎng)?？烧{(diào)諧濾光器還可以通過(guò)以電的方式改變其光學(xué)特性來(lái)被進(jìn)行調(diào)諧，以使一個(gè)或更多個(gè)期望的光波段通過(guò)。
照明單元100可以包括形成照明單元100的出射光瞳112以及到中間圖像130的平面的合適的照明所需要的透鏡、光導(dǎo)管、分色鏡、光圈等。源元件可以例如是LED(發(fā)光二極管)、有機(jī)LED、發(fā)光等離子體、激光器、白熾燈、鹵素?zé)?、弧光?例如氙弧光燈)、熒光燈或發(fā)射合適的波長(zhǎng)并具有關(guān)于所述裝置的其它的合適特性的任何燈。在一個(gè)實(shí)施方式中，照明單兀100包括一個(gè)白光LED芯片和發(fā)射近紅外(NIR)波長(zhǎng)的一個(gè)LED芯片，它們的輻射例如可以通過(guò)使用分色鏡而組合在一起。白光LED芯片可以發(fā)射在400nm至700nm的波段內(nèi)的可見光，而NIR LED芯片可以發(fā)射在700nm至1200nm的波段內(nèi)或者在例如800nm至900nm的更窄波段內(nèi)的光。通過(guò)使用NIR波長(zhǎng)，檢查儀器可以被與用于圖像捕獲的正確位置對(duì)準(zhǔn)，在此之后，可以以閃光的模式使用白光以捕獲靜止圖像或(短)視頻。NIR波長(zhǎng)不會(huì)引起瞳孔對(duì)光反射，因此可以將檢查儀器設(shè)計(jì)成以較大的瞳孔尺寸來(lái)進(jìn)行操作，這又有助于在光學(xué)設(shè)計(jì)中的折中的平衡。在一個(gè)實(shí)施方式中，僅使用近紅外輻射來(lái)照明眼睛，并且光學(xué)檢查裝置被保持在近紅外輻射的焦點(diǎn)以外，使得可見光將會(huì)在焦點(diǎn)上。由于透鏡對(duì)近紅外輻射的折射與對(duì)可見光的折射略微地不同并且折射率的差異以及從而聚焦的差異是預(yù)先知道的，所以光學(xué)部件的這樣的設(shè)置(即聚焦)是可以的。當(dāng)可見光閃爍時(shí)，由于成像光學(xué)部件已經(jīng)處于聚焦?fàn)顟B(tài)，所以不需要采取動(dòng)作以進(jìn)行聚焦。對(duì)于許多診斷目的，例如在熒光素血管造影術(shù)中，以預(yù)定光波段來(lái)進(jìn)行照明和/或成像是有益的。在所述及其他光譜分析目的中，照明單元100可以包括發(fā)射寬波段光輻射的一個(gè)或更多個(gè)源，隨后可以通過(guò)使用帶通濾光器對(duì)所述寬波段光輻射進(jìn)行濾光以提供至少一個(gè)期望的波長(zhǎng)段。在熒光素血管造影術(shù)中，合適的照明可以在例如465nm至490nm之間。當(dāng)使用可以發(fā)射在一個(gè)或更多個(gè)合適的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光的一個(gè)或更多個(gè)源元件時(shí)，可以避免使用濾光器。這樣無(wú)濾光的實(shí)施方式的示例為發(fā)射用于血管造影術(shù)的470nm的中心波長(zhǎng)的藍(lán)光LED。在成像光輻射到達(dá)檢測(cè)部件136之前，對(duì)成像光輻射進(jìn)行濾光也是有用的。所述濾光可以將成像光輻射限制至至少一個(gè)期望的波段。所述至少一個(gè)波段的帶寬可以從單個(gè)波長(zhǎng)(非常窄的陷波濾波器)到例如幾百納米變化。然而，一個(gè)或更多個(gè)光波段的帶寬并不限制于所述示例。還可以需要濾光器來(lái)阻擋在IR域或UV域內(nèi)的一個(gè)或更多個(gè)光波段。例如，UV輻射會(huì)導(dǎo)致對(duì)眼睛的損害?？梢栽诔上褫椛涞穆窂胶驼彰鬏椛涞穆窂街惺褂貌煌臑V光器以獲得具有與照明的波段部分或完全不同的波段的至少一個(gè)圖像。在一個(gè)實(shí)施方式中，盡管也可以使用臨界照明或一些其他照明方案，但是照明單元100可以基于柯勒照明的教導(dǎo)?？梢詫ED芯片的發(fā)射區(qū)域成像到照明單元100的出射光瞳112 (即照明光瞳)上。然后，可以將在照明視場(chǎng)光闌160處成像的芯片的有角度的輸出成像到中間圖像130的平面上，其可以被物鏡104成像到視網(wǎng)膜128上。除了具有用于阻擋令人討厭的雜散光的照明視場(chǎng)光闌的這個(gè)優(yōu)點(diǎn)之外，這可以給視網(wǎng)膜128提供定義明確的照明光瞳以及均勻并且無(wú)漸暈的照明。在一個(gè)實(shí)施方式中，簡(jiǎn)單的照明可以基于非球面聚光透鏡，其采集來(lái)自LED的光并將發(fā)射區(qū)域成像到照明單元100的出射光瞳112中，并且同時(shí)將照明視場(chǎng)光闌160成像到中間圖像130的平面上。在一個(gè)實(shí)施方式中，照明單元100可以包括具有采集光學(xué)元件的LED或單獨(dú)包括LED芯片。現(xiàn)在更近地剖析物鏡104。檢查儀器可以包括物鏡104和中繼透鏡系統(tǒng)138。物鏡104可以在物鏡104與檢測(cè)部件136之間形成視網(wǎng)膜128的真實(shí)中間圖像130。中繼透鏡系統(tǒng)138可以在檢測(cè)部件136上形成中間圖像130的圖像。發(fā)生兩次的這種成像或者其中對(duì)中間圖像130進(jìn)行成像的二次成像(double imaging)可以帶來(lái)如下優(yōu)點(diǎn):例如,存在用于分束器102的空間。否則，分束器102應(yīng)當(dāng)被插入至物鏡104的外部，即物鏡104與眼睛122之間。這會(huì)導(dǎo)致若干個(gè)缺點(diǎn):例如到眼睛的較短的工作距離、窄的視場(chǎng)以及與圖像亮度相關(guān)的問(wèn)題?？商鎿Q地，可以將分束器102插入至物鏡104中，這會(huì)大幅度限制物鏡設(shè)計(jì)并且會(huì)導(dǎo)致其他缺點(diǎn):例如針對(duì)檢測(cè)部件136的所需的較大尺寸。二次成像結(jié)構(gòu)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是:從視網(wǎng)膜128到檢測(cè)部件136的放大率易于被調(diào)節(jié)并被設(shè)置為針對(duì)檢測(cè)部件136的期望尺寸的合適值。該放大率還是可調(diào)節(jié)的，即所述系統(tǒng)可以包含光學(xué)縮放功能，其例如通過(guò)調(diào)節(jié)光學(xué)元件或可能地通過(guò)調(diào)節(jié)中間圖像130與檢測(cè)部件之間的距離來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。二次成像結(jié)構(gòu)的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)可以是:中間圖像130可以或未必是清晰的，這意味著由眼睛122和物鏡104引起的像差不需要通過(guò)物鏡104單獨(dú)來(lái)校正。由于使用物鏡104來(lái)校正像差的可能性受到限制，所以作為代替也可以在中繼透鏡系統(tǒng)138中對(duì)一些像差進(jìn)行校正。因此，有可能獲得具有寬視場(chǎng)的清晰圖像。二次成像結(jié)構(gòu)的再一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是:具有中繼透鏡系統(tǒng)138和檢測(cè)部件136的相機(jī)單元106可以是如下套件中的一部分，該套件另外地包括能夠在相機(jī)單元106上重復(fù)安裝和拆卸的光學(xué)功能部件1500至1504。圖15中示出了這樣的檢查儀器。相機(jī)單元106本身可以用于廣泛的應(yīng)用中，例如用于在對(duì)身體的外部部位(例如皮膚)的檢查中。一個(gè)光學(xué)功能部件1500則可以包括例如分束器102和物鏡104。在所述套件中的至少另一個(gè)光學(xué)功能部件1502 (或1504)可以捕獲與眼睛122和身體的外表面上的所述至少一個(gè)器官二者不同的至少一個(gè)器官的圖像。物鏡104的最簡(jiǎn)單的形式可以為單透鏡(singlet)，其可以具有一個(gè)或兩個(gè)非球面表面。物鏡104的光軸與成像輻射的光軸之間的角度可以例如在O度至9度之間但不限制于此。物鏡104可以由玻璃或光學(xué)塑料制成?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)物鏡104的玻璃進(jìn)行磨削之后進(jìn)行退火來(lái)最小化雙折射。在一個(gè)實(shí)施方式中，物鏡104包括雙合透鏡，其可以用于最小化色差。自然地，元件的數(shù)量并不限制于一個(gè)或兩個(gè)，并且可以存在設(shè)計(jì)的多種變型。如果一些透鏡引入雙折射，則可以使用合適的補(bǔ)償器來(lái)補(bǔ)償雙折射。另一種可能是使用具有合適的表面形狀的物鏡。另一種可能是應(yīng)用黑點(diǎn)共軛法。物鏡104的焦距例如可以從IOmm到50mm變化。全視場(chǎng)例如可以為從20°到60°。到眼睛的工作距離例如可以為從8mm到40mm。 從視網(wǎng)膜128到中間圖像130的放大率例如可以為從1.2到2.0。中繼透鏡系統(tǒng)138可以形成中間圖像130到檢測(cè)部件136上的圖像。具有或不具有偏振效應(yīng)的分束器102可以位于中間圖像130與中繼透鏡系統(tǒng)138之間，但是其也可以存在于中繼透鏡系統(tǒng)138內(nèi)部。然而，分束器102未必布置在中繼透鏡系統(tǒng)138的光圈光闌與檢測(cè)部件136之間，其中所述光圈光闌用作相機(jī)單元106的入射光瞳114。中繼透鏡系統(tǒng)138與物鏡104可以是不同的透鏡系統(tǒng)、即檢測(cè)部件136可以和中繼透鏡系統(tǒng)138 —起形成其自身的多用途相機(jī)單元106可以被認(rèn)為是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。光圈光闌(即入射光瞳114)的尺寸和形狀被確定為使得可以給眼睛122的前部提供光圈光闌的期望的圖像。在一個(gè)實(shí)施方式中，中繼透鏡系統(tǒng)138是具有圓形光圈的傳統(tǒng)相機(jī)透鏡系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施方式中，中繼透鏡系統(tǒng)138的焦距可以在8mm至IOOmm之間。通常發(fā)現(xiàn)12mm至35mm的焦距是令人滿意的。在圖1所示的實(shí)施方式中，檢查儀器例如可以具有用于視場(chǎng)致平或用于瞳孔匹配目的的場(chǎng)透鏡160。場(chǎng)透鏡160可以靠近中間圖像130的平面。場(chǎng)透鏡160可以是物鏡104或中繼透鏡系統(tǒng)138的一部分，或者其還可以對(duì)物鏡104和中繼透鏡系統(tǒng)138部分共用。通常，物鏡104的焦距可以在例如23mm與27mm之間。檢查儀器的工作距離(即從角膜到物鏡的最近表面的距離)可以在例如18mm與26mm之間。從照明光瞳到中間圖像130的光學(xué)距離可以在例如90mm與130mm之間。從中繼透鏡的入射光瞳到中間圖像的光學(xué)距離與從照明光瞳到中間圖像的光學(xué)距離在IOmm范圍內(nèi)相等。中繼透鏡系統(tǒng)138的焦距可以在例如15mm與25mm之間。入射光瞳114的直徑可以在3mm與6mm之間。中間圖像130可以距物鏡104大約18mm至30mm。45°的全視場(chǎng)可以對(duì)應(yīng)于大約12mm至22mm的中間圖像直徑。圖16是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的設(shè)備的流程圖。在步驟1600中，源110的光輻射被從照明單元100的出射光瞳112導(dǎo)至分束器102。在步驟1602中，分束器102將光輻射沿照明輻射的路徑134導(dǎo)至物鏡104。在步驟1604中，眼睛122的視網(wǎng)膜128被照明，使得使用光輻射通過(guò)物鏡104在從眼睛122的角膜120到晶狀體124的后側(cè)126的范圍內(nèi)的位置中能夠形成照明單元100的出射光瞳112的實(shí)像和相機(jī)單元106的入射光瞳114的實(shí)像。在步驟1606中，使用從視網(wǎng)膜128反射的光輻射通過(guò)物鏡104在成像輻射的路徑132中的物鏡104與相機(jī)單元106之間形成視網(wǎng)膜128的真實(shí)中間圖像130。在步驟1606中，分束器102將來(lái)自視網(wǎng)膜128的光輻射導(dǎo)至相機(jī)單元106。在步驟1608中，分束器102以預(yù)定方式使照明輻射的路徑134與成像輻射的路徑132偏離，以至少防止出射光瞳112的圖像和入射光瞳114的圖像在晶狀體124的表面125、126上重疊。在步驟1610中，中繼透鏡系統(tǒng)138使用從視網(wǎng)膜128反射的光輻射在檢測(cè)部件136上形成中間圖像130的實(shí)像，以將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為待在屏150上顯示的電形式。圖像處理單元148可以包括連接至檢查儀器的存儲(chǔ)器和各種接口的處理器、控制器等。通常，圖像處理單元148可以是中央處理器或附加的操作處理器。所述處理器可以包括專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)和/或被編程以執(zhí)行至少一個(gè)實(shí)施方式的一個(gè)或更多個(gè)功能的其他硬件部件。所述存儲(chǔ)器可以包括易失性 和/或非易失性存儲(chǔ)器并且通常存儲(chǔ)內(nèi)容、數(shù)據(jù)等。例如，存儲(chǔ)器可以存儲(chǔ)用于處理器執(zhí)行與根據(jù)實(shí)施方式的設(shè)備的操作相關(guān)聯(lián)的步驟的計(jì)算機(jī)程序代碼，例如軟件應(yīng)用程序或操作系統(tǒng)、信息、數(shù)據(jù)、內(nèi)容等。存儲(chǔ)器可以是例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、硬件驅(qū)動(dòng)器或其他固定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)裝置。另外，存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)器的一部分可以是可拆卸地連接至所述設(shè)備的可移動(dòng)存儲(chǔ)器。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)或存儲(chǔ)器單元可以實(shí)施在處理器/計(jì)算機(jī)內(nèi)，或者實(shí)施在處理器/計(jì)算機(jī)外部，在這種情況下，可以通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)中已知的各種手段將所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)或存儲(chǔ)器單元以通信方式耦接至所述處理器/計(jì)算機(jī)。由圖像處理單元148形成的圖像數(shù)據(jù)可以被保存在光學(xué)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器152中。另外或可替換地，圖像數(shù)據(jù)可以被存儲(chǔ)在醫(yī)院的病人數(shù)據(jù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)154中?？梢詸z索存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器152或數(shù)據(jù)庫(kù)154中的圖像，以在光學(xué)系統(tǒng)或在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行查看?？梢詫z查儀器作為便攜式檢眼鏡和/或便攜式眼底相機(jī)來(lái)使用。其原因在于檢查儀器可以被制造得足夠緊湊并且足夠的輕，以在檢查眼睛時(shí)被手持。

對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員明顯的是，作為技術(shù)的進(jìn)步，本發(fā)明構(gòu)思可以以各種方式來(lái)實(shí)施。本發(fā)明及其實(shí)施方式并不限制于以上描述的示例，而是可以在權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)進(jìn)行變化。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)眼睛成像的設(shè)備，包括:照明單元、分束器、物鏡、中繼透鏡系統(tǒng)以及相機(jī)單元； 所述照明單元包括光輻射源，并且所述照明單元被配置成將所述源的光輻射從所述照明單元的出射光瞳導(dǎo)至所述分束器； 所述分束器被配置成將所述光輻射導(dǎo)至所述物鏡； 所述照明單元被配置成使用所述光輻射來(lái)照明眼睛的視網(wǎng)膜，并且所述物鏡被配置成使用從所述視網(wǎng)膜反射的光輻射在所述物鏡與所述相機(jī)單元之間形成所述視網(wǎng)膜的真實(shí)中間圖像，其中，在從眼睛的角膜到晶狀體的后側(cè)的范圍內(nèi)的位置中能夠形成所述照明單元的所述出射光瞳的實(shí)像和所述相機(jī)單元的入射光瞳的實(shí)像； 所述分束器被配置成將來(lái)自所述視網(wǎng)膜的光輻射導(dǎo)至所述相機(jī)單元，所述分束器被配置成以預(yù)定方式使所述照明輻射的路徑與所述成像輻射的路徑偏離，以至少防止所述出射光瞳的圖像與所述入射光瞳的圖像在所束晶狀體中重疊；以及 所述相機(jī)單元包括檢測(cè)部件，所述中繼透鏡系統(tǒng)被配置成使用從所述視網(wǎng)膜反射的光輻射在所述檢測(cè)部件上形成所述中間圖像的實(shí)像，以用于示出光學(xué)圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述檢測(cè)部件被配置成將所述光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電形式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述分束器包括至少一個(gè)偏振器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述物鏡被配置成基本上在所述晶狀體內(nèi)部形成所述照明單元的所述出射光瞳的實(shí)像。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述物鏡被配置成基本上在所述晶狀體內(nèi)部形成所述相機(jī)單元的所述入射光瞳的實(shí)像。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述照明單元的所述出射光瞳的實(shí)像與所述相機(jī)單元的所述入射光瞳的實(shí)像位于與所述照明輻射的路徑的光軸或所述成像輻射的路徑的光軸平行的直線上的不同位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述照明單元被配置成使用紅外輻射來(lái)連續(xù)地照明所述視網(wǎng)膜，以及所述照明單元被配置成閃爍可見光，以捕獲所述視網(wǎng)膜的至少一個(gè)靜止圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述分束器存在于所述中繼透鏡系統(tǒng)的光圈與所述物鏡之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，套件包括所述相機(jī)單元和多個(gè)光學(xué)功能部件； 所述光學(xué)功能部件能夠在所述相機(jī)單元上重復(fù)安裝和拆卸； 所述相機(jī)單元單獨(dú)被配置成捕獲在身體的外表面上的至少一個(gè)器官的圖像； 所述光學(xué)功能部件之一包括用于對(duì)所述眼睛成像的所述分束器和所述物鏡；以及具有在所述套件中的至少一個(gè)另外的光學(xué)功能部件的所述相機(jī)單元被配置成捕獲與所述眼睛和所述在身體的外表面上的至少一個(gè)器官不同的至少一個(gè)器官的圖像。
10.一種用于對(duì)眼睛成像的方法，包括: 將源的光輻射從照明單元的出射光瞳導(dǎo)至分束器； 所述分束器將所述光輻射沿照明輻射的路徑導(dǎo)至物鏡； 使用所述光輻射通過(guò)所述物鏡來(lái)照明所述眼睛的視網(wǎng)膜，使得在從所述眼睛的角膜到晶狀體的后側(cè)的范圍內(nèi)的位置中能夠形成所述照明單元的出射光瞳的實(shí)像和相機(jī)單元的入射光瞳的實(shí)像； 使用從所述視網(wǎng)膜反射的光輻射通過(guò)所述物鏡在成像輻射的路徑中所述物鏡與所述相機(jī)單元之間形成所述視網(wǎng)膜的真實(shí)中間圖像； 所述分束器將來(lái)自所述視網(wǎng)膜的光輻射導(dǎo)至所述相機(jī)單元； 所述分束器以預(yù)定方式使所述照明輻射的路徑與所述成像輻射的路徑偏離，以至少防止所述出射光瞳的圖像與所述入射光瞳的圖像在所述晶狀體的表面上重疊；以及 中繼透鏡系統(tǒng)使用從所述視網(wǎng)膜反射的光輻射在檢測(cè)部件上形成所述中間圖像的實(shí)像，以用于示出光學(xué)圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，所述方法還包括:所述檢測(cè)部件將所述光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電形式。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，所述方法還包括:通過(guò)偏振分束器對(duì)所述光輻射進(jìn)行導(dǎo)向。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，所述方法還包括:所述物鏡在所述晶狀體內(nèi)部形成所述照明單元的所述出射光瞳的實(shí)像。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，所述方法還包括:所述物鏡基本上在所述晶狀體內(nèi)部形成所述相機(jī)單元的所述入射光瞳的實(shí)像。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，所述方法還包括:在與所述照明輻射的路徑的光軸或所述成像輻射的路徑的光軸平行的直線上的不同位置形成所述照明單元的所述出射光瞳的實(shí)像和所述相機(jī)單元的所述入射光瞳的實(shí)像。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，所述方法還包括:使用紅外輻射來(lái)連續(xù)地照明所述視網(wǎng)膜；以及閃爍可見光，以捕獲所述視網(wǎng)膜的至少一個(gè)靜止圖像。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，存在于所述中繼透鏡系統(tǒng)的光圈與所述物鏡之間的所述分束器在不同于所述中繼透鏡系統(tǒng)的位置形成照明光輻射與所述成像輻射的偏離。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，套件包括所述相機(jī)單元和多個(gè)光學(xué)功能部件，所述光學(xué)功能部件能夠在所述相機(jī)單元上重復(fù)安裝和拆卸； 所述相機(jī)單元單獨(dú)被配置成捕獲在身體的外表面上的至少一個(gè)器官的圖像； 所述光學(xué)功能部件之一包括用于對(duì)所述眼睛成像的所述分束器和所述物鏡；以及 具有在所述套件中的至少一個(gè)另外的光學(xué)功能部件的所述相機(jī)單元能夠捕獲與所述眼睛和所述在身體的外表面上的至少一個(gè)器官兩者均不同的至少一個(gè)器官的圖像。
全文摘要
來(lái)自照明單元(100)的出射光瞳(112)的光被導(dǎo)至分束器(102)，分束器(102)將光導(dǎo)至物鏡(104)。如果能夠使用光在從角膜(120)到晶狀體(124)的后側(cè)(126)的范圍內(nèi)的位置中形成照明單元(100)的出射光瞳(112)的實(shí)像和相機(jī)單元(106)的入射光瞳(114)的實(shí)像，則視網(wǎng)膜(128)被照亮。物鏡(104)在物鏡(104)與相機(jī)單元(106)之間形成視網(wǎng)膜(128)的真實(shí)中間圖像(130)。分束器(102)將來(lái)自視網(wǎng)膜(128)的光導(dǎo)至相機(jī)單元(106)，并引起照明的路徑(134)與成像的路徑(132)偏離，以使出射光瞳(112)的圖像與入射光瞳(114)的圖像在晶狀體(124)上不重疊。中繼透鏡系統(tǒng)(138)使用從視網(wǎng)膜(128)反射的光在檢測(cè)部件(136)上形成中間圖像(130)的實(shí)像，以將該圖像轉(zhuǎn)換為待在屏(150)上顯示的電形式。
文檔編號(hào)A61B3/13GK103118586SQ201180045540
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月22日
發(fā)明者伊爾卡·阿拉薩雷拉, 尤西·索卡馬基, 伊爾卡·約爾馬 申請(qǐng)人:歐視博公司