CN102894953A

CN102894953A - 眼科设备

Info

Publication number: CN102894953A
Application number: CN2012102655846A
Authority: CN
Inventors: 松冈龙太郎
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2032-07-27
Also published as: US20130027662A1; JP5854685B2; CN102894953B; JP2013027618A

Abstract

本发明涉及一种眼科设备。该眼科设备包括第一壳体，该壳体包括用于发射包括紫外光和远红外光中至少一个的照明光从而照明被检眼的眼底的光源，以及使照明光中包括的紫外光和远红外光中的至少一个衰减的衰减单元，以及第二壳体，该壳体至少包括用于将由衰减单元衰减后的照明光引导到眼底的照明光学系统的一部分或者用于将眼底的反射光引导到用于对眼底摄像的摄像单元的摄像光学系统的一部分、并且由比构成第一壳体的材料更轻的材料构成。

Description

眼科设备

技术领域

本发明涉及一种眼科设备。

背景技术

已有的眼科设备包括具备用于观察并且拍摄被检眼的眼底的光学系统的头单元、以及设置在头单元的下部以支持头单元的基单元。头单元包括外部罩内部的壳体中的光源和多个光学构件，并且适当地配置这些以使得在观察并且拍摄被检眼的眼底时从光源发射的照明光入射到被检眼中。

在具备上述结构的眼科设备中，由于从光源发射的照明光中包括热射线，因此壳体内的温度随着光源发射光线而增加。为了抑制壳体内温度的增加，如日本特开平4-364826号公报中讨论的已知的眼科设备包括用于使累积的热高效率地散热的机构。此外，照明光还包括紫外线。

由于上述原因，头单元的壳体一般由例如金属材料构成，该金属材料具有与塑料材料相比更高的熔点并且很难因紫外线而劣化。

然而，由于对头单元的壳体使用金属材料，因而产生了眼科设备变得更重的问题。

发明内容

本发明的方面涉及能够减小眼科设备的重量的眼科设备。此外，本发明不限于上述目标，并且本发明的方面还涉及能够实现通过下述的典型实施例中示出的各个结构所获得而通过已有技术不能获得的作用和效果的眼科设备。

根据本发明的一方面，眼科设备包括发射包括紫外光和远红外光中的至少一个的照明光从而照明被检眼的眼底的光源，使照明光中包括的紫外光和远红外光中的至少一个衰减的衰减单元，将由衰减单元衰减后的照明光引导到眼底的照明光学系统，将来自眼底的反射光引导到用于对眼底摄像的摄像单元的摄像光学系统，至少包括光源和衰减单元的第一壳体，以及至少包括照明光学系统的一部分或者摄像光学系统的一部分的第二壳体、并且第二壳体由比构成第一壳体的材料更轻的材料构成。

通过以下参考附图对典型实施例的详细说明，本发明的其它特征和方面将变得明显。

附图说明

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出本发明的典型实施例、特征和方面，并和说明书一起用来解释本发明的原理。

图1是示出眼科设备的整体的例子的图。

图2是示出眼科设备的头单元的结构的例子的图。

图3A和3B是分别示出氙管和红外发光二极管的发光光谱分布图的例子的图。

图4A和4B是分别示出紫外-红外(UV-IR)截止滤波器和分色镜的光学特性的例子的图。

图5是示出眼科设备的壳体的例子的图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本发明的各种典型实施例、特征和方面。

以下将参考图1至5说明典型实施例。然而，所述技术不限于以下典型实施例，而是可以在不偏离本典型实施例的精神的情况下以各种变形来实现。

图1是示出眼科设备的整体的例子的图。配备有用于观察和拍摄被检眼的眼底的光学系统的头单元1被外部罩5覆盖，并且头单元1被固定到可以在基单元2上向前后左右移动的可移动台3。在观察和拍摄眼底时，检查者能够通过操作设置在可移动台3中的操作杆4来调节头单元1与被检眼的相对位置。

图2是示出眼科设备的头单元1的结构的例子的图。具体地，图2是示出外部罩5的内部的结构的例子的图。此外，图3A和3B是分别示出氙管和红外发光二极管的发光光谱分布图的例子的图。此外，图4A和4B是分别示出UV-IR截止滤波器8和分色镜11的光学特性的例子的图。

如图2中所示，眼科设备的头单元包括摄像光源单元O 1、观察光源单元O2、照明光学系统O3、照明和摄像光学系统O4以及摄像光学系统O5。

摄像光源单元O1包括氙管6、会聚透镜7以及UV-IR截止滤波器8。作为摄像光源并且具有图3A中示出的发光光谱分布的氙管6、使从氙管6发射的光会聚的会聚透镜7以及具有图4A中示出的光学特性的UV-IR截止滤波器8在光轴L1上沿着光的行进方向顺次地配置。

此外，例如可以使用卤素灯、白炽灯等代替氙管6来作为摄像光源。此外，如图3A中所示，从氙管6发射的照明光包括紫外光和远红外光。

这里，热射线(远红外光)是例如波长带为大约3000nm至1mm的电磁波，并且由于当热射线照射到塑料时温度上升、因此成为引起热变形的因素。此外，紫外线(紫外光)是例如波长带为大约1nm至380nm的电磁波，并且当紫外线照射到塑料时成为引起紫外线劣化的因素。

此外，从氙管6发射的照明光包括紫外光和远红外光，但是本发明不限于此。例如，照明光可以仅包括紫外光和远红外光中的任何一种。相应地，摄像光源不限于氙管6。

这里，氙管6与发射包括紫外光和远红外光中的至少一个的照明光从而对被检眼的眼底进行照明的光源的例子相对应。此外，会聚透镜7与使照明光会聚的透镜的例子相对应。

如图4A中所示，UV-IR截止滤波器8具有通过UV-IR截止滤波器使紫外光和红外光衰减的特性。此外，由于远红外光和紫外光对于眼底的拍摄和照明没有贡献，因此即使远红外光和紫外光衰减了，在对眼底摄像时也不会发生任何问题。

此外，在氙管6仅包括紫外光和远红外光中的任何一个的情况下，可以使用UV截止滤波器或者IR截止滤波器来代替UV-IR截止滤波器8。

即，UV-IR截止滤波器8等与使照明光中包括的紫外光和远红外光中的至少一个衰减的衰减单元和使照明光中包括的紫外光和远红外光中的至少一个衰减的带通滤波器的例子相对应。此外，UV-IR截止滤波器8的特性不限于图4A中示出的特性。

观察光源单元O2包括红外发光二极管9和会聚透镜10。作为观察光源并且具有图3B中示出的发光光谱分布的红外发光二极管9和使从红外发光二极管9发射的光会聚的会聚透镜10在光轴L2上沿着光的行进方向顺次地配置。

这里，说明了发射近红外光的红外发光二极管9具有图3B中示出的发光光谱分布，但是本发明不限于此。只要红外发光二极管9发射近红外光，则红外发光二极管9可以不具有图3B中示出的发光光谱分布。

此外，通过使用光学滤波器从卤素灯的发光光束中去除可见光和红外光(中红外光和远红外光)并且提取近红外光，可以使用卤素灯代替红外发光二极管9作为观测光源。即，观测光源不限于红外发光二极管9。

照明光学系统O3包括分色镜11、第一中继透镜12以及第二中继透镜14。具有图4B中示出的光学特性的分色镜11、第一中继透镜12、用于焦点调节的分光标志单元13以及第二中继透镜14在光轴L3上沿着光的行进方向顺次地配置。

分光标志单元13包括能够将分光标志沿光轴L3移动的移动机构以及能够将分光标志插入到光轴L3中或者使分光标志从光轴L3脱离的插入和脱离机构，并且分光标志单元13由控制单元(未示出)控制。

此外，如图4B中所示，分色镜11具有可见光被其反射并且红外光从中通过的特性。此外，分色镜11的特性不限于图4B中所示出的特性。

照明和摄像光学系统O4包括穿孔镜15和物镜16。具有开在镜的中央的孔的穿孔镜15和物镜16在光轴L4上沿着入射到被检眼的光的行进方向顺次地配置。

摄像光学系统O5包括调焦透镜17、成像透镜18和摄像单元19。调焦透镜17、成像透镜18和摄像单元19在光轴L5上沿着光的行进方向上顺次地配置。调焦透镜17包括使调焦透镜沿着光轴L5移动的移动机构，并且可以调整在摄像单元19上形成的眼底图像的焦点。

此外，如图2中所示，包括在摄像光源单元O1、观察光源单元O2以及照明光学系统O3中的分色镜11如上所述配置在由金属材料构成的第一壳体C1中。

此外，如图2中所示，照明光学系统O3的除分色镜11以外的构件、照明和摄像系统O4以及除摄像单元19以外的摄像光学系统O5如上所述配置在例如由塑料材料构成的第二壳体C2内。

图5是示意性地示出以下将说明的第一壳体C 1和第二壳体C2的结构的图。如图5中所示，第一壳体C 1和第二壳体C2分别设置有孔部A。通过孔部A，由分色镜11反射的可见光或者透过分色镜11的近红外光能够入射到第二壳体C2。

此外，在图5中，为了说明的简单而省略在第一壳体C 1内的会聚透镜7和10以及在第二壳体C2内的各个构件。此外，为了清楚地示出孔部A，使第一壳体C1与第二壳体C2彼此分开。

此外，由于从氙管6发射的光被会聚透镜7会聚并且入射到UV-IR截止滤波器8，因此紫外光和远红外光通过孔部A入射到第二壳体C2，从而抑制了紫外线劣化和热变形。

即，由于从氙管6发射的光被会聚透镜7会聚并且入射到UV-IR截止滤波器8，因此紫外光或者远红外光有效地衰减了，并且防止了紫外光或者远红外光的扩散。

这里，构成第二壳体的材料不限于塑料，并且可以使用比构成第一壳体的金属更轻的材料。此外，在一种情况下，构成第二壳体的材料与构成第一壳体的材料相比能够容易地成形。即，第二壳体可以由比金属材料更轻并且能够更容易地成形的材料构成。

此外，尽管说明了将包括在摄像光源单元O1、观察光源单元O2和照明光学系统O3中的分色镜11设置第一壳体C1中，但是本发明不限于此。由金属材料构成的第一壳体C1中可以至少包括用于生成紫外线和热射线的源以及用于使紫外线和热射线衰减的衰减单元，从而使紫外线和热射线不入射到第二壳体C2。

例如，至少发射紫外线和热射线的氙管6以及UV-IR截止滤波器8可以设置在第一壳体C1内，并且其它构件可以适当地设置在第一壳体C1或者第二壳体C2内。即，第一壳体C1与至少包括光源和衰减单元并且由金属材料构成的第一壳体的例子相对应。

此外，说明了将照明光学系统O3的除分色镜11以外的构件、照明和摄像光学系统O4以及除摄像单元19以外的摄像光学系统O5设置在第二壳体C2内，但本发明不限于此。

例如，可以将观察光源单元O2、照明光学系统O3、构件、照明和摄像光学系统O4以及除摄像单元19以外的摄像光学系统O5中的至少一部分设置在第二壳体C2内。即，第二壳体C2与至少包括照明光学系统的一部分或者摄像光学系统的一部分并且由比金属材料更轻的材料构成的第二壳体相对应。

此外，例如，当发射紫外线和热射线的氙管6和UV-IR截止滤波器8设置在第一壳体C1内，并且其它构件设置在第二壳体C2内时，可以更多地使用塑料材料，从而进一步减小眼科设备的重量。

此外，第二壳体C2设置在第一壳体C1的上方，并且第一壳体和第二壳体都被图1中示出的头单元1的外部罩5所覆盖。

此外，本典型实施例中使用的“壳体”表示容纳一个或多个构成组件的单个组件或者相互组合以形成该单个组件的多个组件，并且“壳体”不包括例如覆盖壳体的开口的盖或者固定壳体的螺丝的组件。

此外，本典型实施例中使用的“金属材料”包括在金属中包括有除金属以外的材料的情况，并且表示具有使得由紫外线引起的劣化很难发生(可能甚至根本不发生)以及由热射线引起的温度上升很难使形状改变(可能甚至根本不改变)的熔点的材料。

此外，本典型实施例中使用的“塑料材料”包括在塑料中包括有除塑料以外的材料的情况，并且表示比金属材料更轻的材料。此外，“塑料材料”包括在塑料中包括有除塑料以外的材料的情况，并且表示与金属材料相比更容易成形的材料。

接着，将说明根据本发明的方面的眼科设备的操作。在观察眼底时，从红外发光二极管9发射的近红外光首先被会聚透镜10会聚。会聚后的近红外光透过分色镜11，并且在通过中继透镜12和14后被穿孔镜15向光轴L4反射。

反射后的照明光被照射到与物镜16相对的被检眼E的眼底。从眼底反射的光通过物镜16、穿孔镜15的中央的孔、以及调焦透镜17和成像透镜18，并且在摄像单元19中形成图像。形成的眼底图像被摄像装置进行光电转换，被计算处理电路(未示出)进行A/D转换，并且在显示单元(未示出)上显示。

另一方面，在拍摄眼底时，从氙管6发射的闪光灯光首先被会聚透镜7会聚，然后，只有波长带在例如380nm到780nm间的光通过UV-IR截止滤波器8。

换言之，UV-IR截止滤波器8选择出可见光。透过UV-IR截止滤波器8的光被分色镜11沿着光轴L3反射，并且在通过中继透镜12和14后再次被穿孔镜15向光轴L4反射。

反射后的照明光被照射到与物镜16相对的眼睛E的眼底。即，分色镜11、中继透镜12和14、穿孔镜15以及物镜16与将被衰减单元衰减后的照明光引导至眼底的照明光学系统的例子相对应。

接着，从眼底反射的光通过物镜16和穿孔镜15的中央的孔，并且在通过调焦透镜17和成像透镜18后在摄像单元19中形成图像。即，物镜16、穿孔镜15、调焦透镜17和成像透镜18与将从眼底反射的光引导至对眼底摄像的摄像单元的摄像光学系统的例子相对应。

形成的眼底图像由摄像装置进行光电转换，由计算处理电路进行A/D转换，并且存储在存储介质(未示出)中。即，摄像单元19与对眼底摄像的摄像单元的例子相对应。

此外，由于通过使用近红外光作为眼底观察照明光而抑制了被检者的瞳孔缩小，因此在未应用散瞳剂的情况下也可以对眼底摄像。

如上所述，根据本典型实施例，照明光束中对于眼底的摄像不必要的波长带的光(例如，紫外光或者远红外光)在由金属材料构成的第一壳体C1内被有选择地衰减，并且对于眼底的摄像必要的光入射到第二壳体C2。

即，当从作为摄像光源的氙管6发射的照明光束通过具有图4A中示出的光学特性并且配置在第一壳体C1内的UV-IR截止滤波器8时，热射线(远红外线)和紫外线被衰减并且引导至第二壳体C2中。

因此，由于能够防止由紫外光和远红外光引起的塑料的紫外线劣化或者热变形，可以使用由比金属材料更轻的塑料材料构成的壳体。接着，由于可以使用由塑料材料构成的壳体C2，因此能够减小头单元1的重量，即，眼科设备的重量。

此外，由于由塑料材料构成的第二壳体C2设置在由金属材料构成的第一壳体C1的上方，因此降低了头单元1的重心，这改进了在检查者移动头单元1时的稳定性。

此外，由于基单元2的强度可以随着头单元1的重量的减小而降低，因此，整个眼科设备的大小和重量都可以因基单元2的大小减小而减小。

此外，由于塑料材料与金属材料相比是可以容易地成形的材料，因此提高了在对壳体形状的设计中的自由度。此外，由于塑料材料与金属材料相比成本更低，因此可以提供成本更低的设备。

此外，在本典型实施例中，UV-IR截止滤波器8用作用于从照明光束中去除热射线和紫外线的单元，但是用于分离照明光束的波长的单元不限于此。此外，可以将诸如UV截止滤波器、IR截止滤波器、冷反射镜(冷滤波器)、热反射镜(滤波器)以及分色镜(滤波器)等的光学构件单独或者组合使用来分离相同的波长。

例如，可以将UV截止滤波器和IR截止滤波器配置在光轴上而代替UV-IR截止滤波器8使用。此外，可以使用UV截止滤波器代替UV-IR截止滤波器8，并且可以使用冷反射镜代替分色镜11。此外，可以在不使用UV-IR截止滤波器8的情况下将来自氙管6的光中透过了热反射镜的光引导至第二壳体。

可以在考虑到由金属材料构成的第一壳体C 1内的温度的情况下控制氙管6的发光。例如，按预定时间使用积分电路等通过累积来获得氙管6发光的光量。即，积分电路对从光源发射的照明光进行积分。

接着，诸如中央处理单元(CPU)等的处理单元(未示出)根据累积了预定时间的光量获得氙管6的发热量。即，处理单元用作基于预定时间的积分值来确定光源的发热量的热量确定单元的例子。

此外，作为获得发热量的方法的例子，处理单元通过使用累积得到的光量与热量相关的表格来获得发热量。处理电路根据发热量来控制氙管6的光量。例如，在判断为发热量超过预定的阈值的情况下，处理单元减少氙管6的发光量。

此外，代替减少氙管6的发光量、处理单元可以停止氙管6的发光。即，处理单元用作判断在热量确定单元中所确定的发热量是否大于预定的阈值的判断单元的例子。此外，处理单元用作在判断单元判断为发热量大于阈值的情况下减小从光源发射的照明光的光量的控制单元的例子。

此外，积分电路可以通过将来自光电二极管的电流累积在电容器中来对从氙管6发射的光量积分，该光电二极管配置在氙管6的与被检眼相反侧的光轴上。

按照这种方式，在由金属材料构成的第一壳体C 1内的温度不会上升过多，并且可以减轻对于具有比金属材料更低的熔点并且存在于金属材料附近的塑料材料的影响。

尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

Claims

1.一种眼科设备，包括：

光源，用于发射包括紫外光和远红外光中的至少一个的照明光，从而照明被检眼的眼底；

衰减单元，用于使所述照明光中包括的紫外光和远红外光中的至少一个衰减；

照明光学系统，用于将由所述衰减单元衰减后的照明光引导到所述眼底；

摄像光学系统，用于将来自所述眼底的反射光引导到用于对所述眼底摄像的摄像单元；

第一壳体，其中至少包括所述光源和所述衰减单元；以及

第二壳体，其中至少包括所述照明光学系统的一部分或者所述摄像光学系统的一部分，并且所述第二壳体由比构成所述第一壳体的材料更轻的材料构成。

2.根据权利要求1所述的眼科设备，其特征在于，所述第二壳体设置在所述第一壳体的上方。

3.根据权利要求1所述的眼科设备，其特征在于，所述第二壳体由比构成所述第一壳体的材料更轻并且比构成所述第一壳体的材料更容易成形的材料构成。

4.根据权利要求1所述的眼科设备，其特征在于，所述衰减单元是使在所述照明光中包括的紫外光和远红外光中的至少一个衰减的带通滤波器。

5.根据权利要求4所述的眼科设备，其特征在于，还包括：

用于使所述照明光会聚的透镜，

其中，由所述透镜会聚后的照明光入射到所述带通滤波器。

6.根据权利要求1所述的眼科设备，其特征在于，所述第二壳体由塑料材料构成。

7.根据权利要求1所述的眼科设备，其特征在于，还包括：

积分电路，用于对从所述光源发射的照明光积分；

热量确定单元，用于基于在预定时间期间的积分值确定所述光源的发热量；

判断单元，用于判断由所述热量确定单元所确定的发热量是否大于预定的阈值；以及

控制单元，用于在所述判断单元判断为所述发热量大于所述阈值的情况下，减小从所述光源发射的照明光的光量。

8.根据权利要求1所述的眼科设备，其特征在于，所述第一壳体由金属材料构成。