CN102370455A

CN102370455A - 眼底光学影像装置

Info

Publication number: CN102370455A
Application number: CN2010102498935A
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。光源的光线经由第一光学组件组入射至一眼底，第二光学组件组包括至少一可调控曲率透镜，其中光源的光线经眼底反射并穿过可调控曲率透镜以呈现眼底的一影像。因可调控曲率透镜可因应不同眼睛的瞳孔而改变透镜自身的曲率，进而可改变光路径，故可取代需额外预留行程的透镜，以缩小眼底光学影像装置的体积。

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，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，眼底光学影像装置亦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。而经眼底反射的光线则通过光路单元12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，使用者可由观察单元来具体观测眼底影像、并调整其清晰度。

承上所述，公知的眼底光学影像装置1为了能够因应不同眼底的成像焦距，光路单元12必须具有位置可调整的透镜来因应，引此，光路单元12中必须预留一定空间的行程来让位置可调整的透镜能够移动。因此，整体眼底光学影像装置1的体积无法变小，甚至还增加组装上的麻烦。

因此，如何提供一种体积较精简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体积较精简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。光源的光线经由第一光学组件组入射至一眼底，第二光学组件组包括至少一可调控曲率透镜，其中光源的光线经眼底反射并穿过可调控曲率透镜以呈现眼底的一影像。

在本发明的一实施例中，可调控曲率透镜是一电湿式曲率透镜或一介电泳式曲率透镜。

在本发明的一实施例中，第一光学组件组包括至少一透镜、一第一光圈以及一分光镜，光源的光线依序穿过透镜、第一光圈及分光镜而到达眼底。举例来说，第一光圈具有一环形开口，第一光圈是一电湿式微数组光圈或一介电泳式微数组光圈。

在本发明的一实施例中，第二光学组件组还包括一第二光圈以及一透镜。举例来说，第二光圈具有一中央开口，第二光圈是一电湿式微数组光圈或一介电泳式微数组光圈。

第二光圈位在可调控曲率透镜及眼底间，透镜与可调控曲率透镜配合，可调控曲率透镜位在第二光圈与透镜间；或者是，第二光圈位在可调控曲率透镜及眼底间，透镜与可调控曲率透镜配合并位在第二光圈与可调控曲率透镜间。

在本发明的一实施例中，眼底光学影像装置还包括一观察模块，其透过可调控曲率透镜观察眼底的影像。另外，眼底光学影像装置还包括一影像撷取模块，其透过可调控曲率透镜撷取眼底的影像。

借由上述技术方案，本发明的一种眼底光学影像装置至少具有下列优点：

本发明的一种眼底光学影像装置的可调控曲率透镜可因应不同眼睛的瞳孔而改变透镜自身的曲率，进而可改变光路径，故其可取代公知需额外预留行程的透镜，以缩小眼底光学影像装置的体积。

附图说明

图1是公知眼底光学影像装置的示意图；

图2是依据本发明优选实施例的一种眼底光学影像装置的示意图；

图3是图2的可调控曲率透镜的示意图；

图4A及图4B是图2的可调控曲率透镜的作动的示意图；

图5是依据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6A及图6B是依据本发明又一优选实施例的一种眼底光学影像装置的可调控曲率透镜的示意图；

图7A至图7C是微数组光圈的示意图；

图8A是第二光圈的示意图；以及

图8B是第一光圈的示意图。

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

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：透镜

312：第一光圈

313：分光镜

314：透镜

315：反射镜

32：第二光学组件组

321：可调控曲率透镜

322：第二光圈

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，一眼底光学影像装置3，检查一眼底21，共包括一光源30、一第一光学组件组31以及一第二光学组件组32。光源30的光线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包括至少一可调控曲率透镜321，其中光源30的光线经眼底21反射并穿过可调控曲率透镜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包括至少一透镜311、一第一光圈312、一分光镜313以及一透镜314。第二光学组件组32还包括一第二光圈322以及一透镜323，第二光圈322位在可调控曲率透镜321及眼底21间，透镜323与可调控曲率透镜321配合，可调控曲率透镜321位在第二光圈322与透镜323间。

第一光圈312具有一环形开口，第二光圈322具有一中央开口。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311、第一光圈312、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322、可调控曲率透镜321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，其透过可调控曲率透镜321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，其透过可调控曲率透镜观察眼底的影像。观察模块可设置在影像撷取模块33的位置。

如图3所示，可调控曲率透镜321能调整其焦距使得穿过的光线路径改变，使第二光学组件组32能够适应不同人的眼睛曲率(因近视度数所造成)。另外，可调控曲率透镜321不需要调整其位置就能够达成光学路径的改变，因此，整个眼底光学影像装置3是比较精简的。

如图4A及图4B所示，在本发明的一实施例中，可调控曲率透镜321是一电湿式曲率透镜。

电湿式曲率透镜是以液体当做变焦镜，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，以这两种液体当做镜头构造，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。

电湿式曲率透镜包括二个导电层，一绝缘层间隔开这二个导电层，导电层是透明导电材料，例如铟锡氧化物(ITO)等。绝缘层与这二个导电层所形成的容置空间封入液体。导电层施以电压，让流体的曲折度因为传导性与绝缘性的不同而产生变化，使得透镜的焦点距离改变。

举例来说，如图4A所示，当不加电压时，透镜内的流体没有具体变化；如图4B所示，外加电压后，透镜内的流体呈扁平状。简单地说，即是通过电压的施加与否来改变可调控曲率透镜321的曲率。

另一方面，可调控曲率透镜亦可以是一介电泳式曲率透镜。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。

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311、第一光圈312、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322、可调控曲率透镜321与透镜323以呈现眼底21的影像。

再者，如图6A及图6B所示，与前述实施例不同的是，前述可调控曲率透镜321与前述透镜323整合成一个可调控曲率透镜321a。可调控曲率透镜321a是双凸透镜，以产生较大的折射角度。

另外，在以上的实施例中，第一光圈或第二光圈亦可以是电湿式微数组光圈或一介电泳式微数组光圈。

如图7A至图7C所示，微数组光圈4包括多个切换单元41，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可以当做前述实施例的第一光圈或第二光圈。

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41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变焦镜，其具有高性能、低成本、体积小、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，以这两种液体当做镜头构造，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。

举例来说，在以微数组光圈实现的第二光圈中，微数组光圈的切换单元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，在以微数组光圈实现的第一光圈中，切换单元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。

综上所述，因依据本发明的一种眼底光学影像装置的可调控曲率透镜可因应不同眼睛的瞳孔而改变透镜自身的曲率，进而可改变光路径，故其可取代公知需额外预留行程的透镜，以缩小眼底光学影像装置的体积。

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，所述光源的光线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，包括至少一可调控曲率透镜，其中所述光源的光线经所述眼底反射并穿过所述可调控曲率透镜以呈现所述眼底的一影像。

2.根据权利要求1所述的眼底光学影像装置，其特征在于，所述可调控曲率透镜是一电湿式曲率透镜或一介电泳式曲率透镜。

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

至少一透镜；

一第一光圈；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。

4.根据权利要求3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开口。

5.根据权利要求3所述的眼底光学影像装置，其特征在于，所述第一光圈是一电湿式微数组光圈或一介电泳式微数组光圈。

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：

一第二光圈，位在所述可调控曲率透镜及所述眼底间；以及

一透镜，与所述可调控曲率透镜配合，所述可调控曲率透镜位在所述第二光圈与所述透镜间。

7.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：

一第二光圈，位在所述可调控曲率透镜及所述眼底间；以及

一透镜，与所述可调控曲率透镜配合，并位在所述第二光圈与所述可调控曲率透镜间。

8.根据权利要求6或7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开口。

9.根据权利要求6或7所述的眼底光学影像装置，其特征在于，所述第二光圈是一电湿式微数组光圈或一介电泳式微数组光圈。

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：

一观察模块，透过所述可调控曲率透镜观察所述眼底的所述影像。

11.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，透过所述可调控曲率透镜撷取所述眼底的所述影像。