CN105101868A - 用于眼底检查的装置 - Google Patents

Abstract

一种眼底检查装置(10)，包括框架(11)和检查单元(100)，框架(11)设置有用于将患者眼睛的至少一只定位于检查位置中的基准点，所述检查单元(100)被固定到框架(11)并包括：第一光学单元(12)，其具有对应于检查位置基准点的光轴入射；图像检测设备(13)；第二光学单元(14)，其用于聚焦，具有所述检测设备(13)上的光轴入射，在所述检查单元(100)中限定了第一光学单元(12)和检测设备(13)之间的通过第二光学单元(14)的光路；第一照明单元(15)，其适合于朝着检查位置基准点投射聚焦图案，聚焦图案能充当用于将眼底聚焦在所述检测设备(13)上的基准点，所述聚焦图案由红外辐射形成。第一照明单元(15)从第一发射位置发射聚焦图案，第一发射位置位于第二光学单元(14)和检测设备之间。

Description

用于眼底检查的装置

本发明涉及到眼底检查装置。

尤其，本眼底检查装置属于适合眼底视觉和适合眼底摄影再现的装置分类。

本眼底检查装置尤其适合视网膜的视觉和/或摄影再现。

因此，本发明在眼睛检查光学设备领域具有一定地位。

当今，在眼底检查装置的领域中，已知的是传统装置，尤其是，允许使用近红外辐射聚焦于眼底的传统装置。

用于聚焦的该辐射对于患者是不可见的，从而避免了瞳孔收缩，否则，可见强光会引起瞳孔收缩。

详细地，该传统眼底检查装置包括光度头，光度头朝向将脸放置其上的脸支撑部。

当将脸放置在脸支撑部上时，一只眼睛位于检查的预定位置上，该位置朝向光度头。

在光度头中提供了图像检测设备，图像检测设备之前放置了两个光学单元，这两个光学单元是同轴的并限定对应于检查位置基准点的主光轴入射。

这些光学单元中的被放置于检测设备和第二光学单元之间的第一个光学单元适合于将眼底聚焦于检测设备上，为此目的，配备有沿着主光轴移可动的镜头。

为了照亮眼底，提供了照明设备，照明设备具有副光轴，副光轴是横向的并与主光轴相交。

该照明设备包括沿着副光轴对准的灯和IR发射器，灯适合于产生可见光，IR发射器适合于为了聚焦而照射眼底。

在主光轴和副光轴的交点处，设置了适合将由灯和/或IR发射器产生的辐射朝着检查位置基准点反射的反射设备。

在IR发射器和反射设备之间放置了透明小板，其设置有由可见辐射可透和IR辐射不透明的盖板获得的基准标记。

由眼底反射并在检测设备上形成的基准标记的图像质量指示眼底是否和检测设备共轭，即眼底是否被聚焦。

当眼底未被聚焦时，该基准标记图像是不清晰的。

为了聚焦，沿着主光轴移动第一光学单元的可移动镜头，直至获得基准标记的清晰图像。

将透明小板与可移动镜头同步移动，以保持检测设备与小板共轭。

该传统眼底检查装置的缺点是其保证小板和可移动镜头的同步移动在结构上复杂。

而且，在传统眼底检查装置领域中人们尤其意识到的问题与以下事实相关：在检查期间或聚焦期间，要检查的眼睛可能改变其光学对准(例如，随着患者的有意识或无意识的移动)。

事实上，如果患者以距离他/她的眼睛的不同距离移动他/她的眼睛聚焦点，晶体状体改变其对准并确定相对于检测设备的眼底聚焦损失。

本发明的潜在问题是简化传统眼底检查装置的结构。

本发明的主要任务在于实现解决这种问题的、解决上述眼底检查装置的所诉缺点的眼底检查装置。

在这种任务的范围内，本发明的目的是提出相对于传统眼底检查装置在相对于主光轴的横向方向上具有更小的尺寸的眼底检查装置。

本发明的另一个目的在于，实现相对于所描述的传统眼底检查装置，使用更少的光学组件，即更少的镜头或光学单元的眼底检查装置。

本发明的另一个目的在于，提出相对于上述传统眼底检查装置，更易于维护的眼底检查装置。

本发明的另一个目的在于，提出与传统眼底检查装置相比，允许更快获取视网膜眼底摄影图像的眼底检查装置。

本发明的又一个目的在于，提出与传统眼底检查装置相比，允许更有效地获取视网膜眼底摄影图像的眼底检查装置。

通过根据本文所附权利要求1的眼底检查装置实现了将在下文中更好地展现的该任务以及这些和其他目的。

在从属权利要求中描述了根据本发明的眼底检查装置的详细特征。

从出于说明的而不是限制的目的而在附加的几页附图中示出的、根据本发明的眼底检查装置的一个优选的但不独有的实施方式的描述，将出现多得多的本发明的其他特征和优势，附图中：

图1示出关于朝向要被检查的程式化眼睛的检查单元的、根据本发明的眼底检查装置细节的简化原理；

图2a和2b关于第一照明单元的、图1的眼底检查装置细节的两个可替换变体；

图3示出根据本发明的眼底检查装置的第一变体的简化原理；

图4示出眼底检查装置的简化原理；

图5a、5b、5c和5d示出根据本发明的眼底检查装置的另一个简化原理。

特别参考所引用附图，由10总体指示了适合于眼底的视觉和摄影再现的眼底检查装置。

本眼底检查装置10特别适合于视网膜的视觉和/或摄影再现。

结构上，眼底检查装置10包括框架11和检查单元100，框架11设置有用于将用户眼睛的至少一只定位于检查位置中的基准点，检查单元100被固定到框架11。

在相对于框架11可调整并成形的情况下，这种基准点可由传统脸支撑部构成，使得用户一旦将他/她的脸放置在脸支撑部上，就将他/她的一只眼睛或他/她的两只眼睛呈现在所述检查位置中。

检查单元100包括：

-第一光学单元12，其具有在检查位置基准点上的光轴入射；

-图像检测设备13；

-第二光学单元14，其用于聚焦，具有在检测设备13上的光轴入射。

优选地，第二光学单元14包括沿着第二光学单元14的光轴可移动的至少一个镜头14a，其用于将眼底聚焦在检测设备13上。

在检查单元100中，光路被安排在第一光学单元12和检测设备13之间，该光路通过第二光学单元14。

第二光学单元14的光轴优选地与第一光学单元12的光轴重合，并限定检查单元100的主光轴A。

检查单元100还包括第一照明单元15，其适合于朝着检查位置基准点投射聚焦或集中焦点图案，该图案能充当用于以本质上传统的方式将眼底聚焦在检查设备13上的基准点。

所述聚焦图案是由红外辐射，特别是由近红外辐射，即具有实质上包括在700nm和980nm之间的波长的辐射形成的。

根据本发明，眼底检查装置10呈现特定特征：第一照明单元15从第一发射位置发射所述聚焦图案，第一发射位置位于第二光学单元14和所述检测设备13之间。

因此，在眼底检查装置10中，避免了如传统装置中发生的一样必须将聚焦图案源与聚焦镜头同步移动，因为，根据本发明，聚焦图案的投射光路(术语称作为投射路径)和要获取的图像的路径(术语称为成像路径)对于延伸在眼底和上述第一位置之间的距离是共同的。

第一照明单元15有利地包括：

-第一照明工具15a，其适合于投射所述聚焦图案；

-第二照明工具15b，其适合于朝向所述检查位置投射发光信号，所述发光信号由可见光形成并适合于依据要被检查的眼睛而被固定，以使后者的光学对准保持稳定。

优选地，第一和第二照明工具15a和15b被固定到支撑部15c，并且它们具有横向于第二光学单元14的光轴的发光发射方向。

在所述发射方向和第二光学单元14的光轴之间的交点处，有利地提供了光束的分离器(术语称为分束器)，其在附图中由参考21指定。

该分束器21被放置于所述第一发射位置中，并适合专用于第二光学单元14，来自第一和第二照明工具15a和15b的发光辐射并适合专用于检测设备13，来自第二光学单元14的发光辐射。

特别参考图2a，通过直接装配在支撑部15c上的板上led芯片，有利地实现第一和第二照明工具15a和15b。

在这种情况下，可实现多个可替换的聚焦图案，有选择性地操作一些板上led芯片，形成第一照明工具15a。

可选择地，根据图2b，支撑部可由两块支撑板构成，前面的板支撑第二照明工具15b，而后面的板支撑第一照明工具15a。

在上述前面的板上实现一些狭缝15c，狭缝15c适合以光束形式传递由第一照明工具15a产生的光。

实际上，当患者盯着由第二照明工具15b产生的发光信号之处时，他/她使他/她的眼睛在定向和聚焦上均保持不变，并因此获得更快速并有效地检查眼底的可能性。

优选地，第二照明工具15b实现从多个不同预定位置(在图2中用全黑方框举例说明的)发射发光信号，以便能够感应盯着被开启的发光信号的眼睛的相同数量的不同定向。

检查单元100有利地还包括第二照明单元16，其适合于投射来自第二发射位置的光束，所述光束朝向所述检查位置并可选择地由以下项形成：

-可见光或红外光，其适合照明眼底，以获取反射在检测设备13上的眼底图像；

-对准图案，其由红外辐射构成，起到将检查装置10对准到要被检查的眼睛的作用。

所述第二发射位置有利地位于第一光学单元和第二光学单元之间。

优选地，第二照明单元16朝向第一光学单元12，以通过第一光学单元12投射所述对准图案。

由检测设备13在眼底上见到的对准图案的图像有效地提供信息，信息是关于检查单元100相对于要被检查的眼睛的正确距离和关于相对于第一光学单元12的光轴的要被检查的眼睛的光轴的位置。

具体地，如果瞳孔和第二照明单元16不是相对于第一光学单元12共轭的，那么由检测设备13见到的在眼底上的对准图案的图像是模糊的。

检查装置10有利地包括电子设备，电子设备适合于处理由检测设备13检测到的对准图案的图像并因此适合于以本质上传统的方式调整检查单元100和要被检查的眼睛的相互位置。

优选地，框架11包括：

-底座11a，其设置有所述基准点；

-光度头11b，检查单元100被固定到光度头11b；

驱动工具，其用于优选地根据3个轴相对于底座11a移动光度头11b，以将底座11a对准到要被检查的眼睛。

有利地，上述电子设备被连接到上述驱动工具，所述驱动工具被用于相对于底座11a驱动光度头11b的定位。

第一照明单元16优选地包括：

-支撑部17，其在第一光学单元12和第二光学单元14之间被固定到框架11，并具有操作部B，其对于发光辐射可透过或者被穿孔，并被主光轴A贯穿；

-第三照明工具18，其被固定到支撑部17，适合于发射可见光或红外光，以获取反射在所述检测设备13上的眼底图像；

-第四照明工具19，其被固定到支撑部17，适合投射所述对准图案。

有利地，还有第三和第四照明工具18和19包括板上led芯片。

眼底检查装置10有利地包括光学过滤工具，光学过滤工具适合于使检测设备13免遭不是来自要被检查的眼睛的光。

在第一实施方式中，所述过滤工具是检查单元100的一部分，并优选地在以下项当中进行选择：

偏振光学过滤器20a、20b；以及

偏振分束器21，其适合消除或至少衰减可能的反射，反射可能是由于成像路径和投射路径在很大程度上重合的事实。

偏振过滤器20a和20b有利地包括：

-第一光学过滤器20a，其对具有第一偏振的光是可透过的，而对具有第二偏振的光是不可透过的，其被放置于第一照明单元15的前面；

-第二光学过滤器20b，其对具有所述第二偏振的光是可透过的，而对具有所述第一偏振的光是不可透过的，其被放置于检测设备13的前面；

分束器21有利地被偏振以允许具有特定偏振的光束从第一照明单元15到所述检测位置的通过，并根据环境背景阻止具有所述特定偏振的光朝着检测设备13通过。

有效地，上述过滤工具消除从光组件和从角膜向检测设备13反射的偏振光，反而允许从眼底反射的光朝着检测设备13通过，因为这种光是去偏振的。

详细参考图5a到5d，在这些附图中具有本公开的系统化可选择的实施方式，其因为所述过滤工具的可选实施方式而不同。

具体地，根据图5a，所述过滤工具有利地包括：

-第一过滤器F1，其对具有第一偏振的可见光是可透过的，而对具有第二偏振的可见光是不可透过的，其被放置于所述第三照明工具18的前面；

-第二过滤器F2，其对具有第三偏振的红外光是可透过的，而对具有第四偏振的红外光是不可透过的，其被放置于所述第一照明单元的前面；

-第三光学过滤器F3，其对于具有所述第二偏振的可见光和具有所述第四偏振的红外光是可透过的，而对于具有所述第一偏振的可见光和具有第三偏振的红外光是不可透过的，第三光过滤器F3位于检测设备13的前面。

作为可选方案，根据图5b，所述过滤工具有利地包括：

-第一过滤器F1，其对具有第一偏振的可见光是可透过的，而对具有第二偏振的可见光是不可透过的，其被放置于所述第三照明工具18的前面；

分束器21，其被偏振以便对于具有所述第二偏振的可见光和具有第三偏振的红外光是可透过的，而对于具有所述第一偏振的可见光和具有与所述第三偏振不同的第四偏振的红外光是不可透过的。

再次，在图5c中示出的另一个可选方案中，所述过滤工具有利地包括：

-第一过滤器F1，其对具有第一偏振的可见光是可透过的，而对具有第二偏振的可见光是不可透过的，其被放置于所述第三照明工具18的前面；

-第二过滤器F1'，其也对具有所述第二偏振的可见光是可透过的，而对具有所述第一偏振的可见光是可透过的，其被放置于检测设备13的前面。

该最后一个方案的变体中，可能的是提供置于第二过滤器F1'和检测设备13之间的另一个光学单元。

在图5d中示出的又一个可选方案中，所述过滤工具有利地包括：

-第一过滤器F1，其对具有第一偏振的可见光是可透过的，而对具有与所述第一偏振不同的第二偏振的可见光是不可透过的，其被放置于所述第三照明工具18的前面；

-第二过滤器F1'，其也对具有所述第二偏振的可见光是可透过的，而对具有所述第一偏振的可见光是不可透过的，其被放置于第二光学单元14的前面；

在图3中以示例而不是限制的方式示出的本公开的第一实施方式变体中，检查装置10有利地包括两个第一光学单元12'和12”，两个第一光学单元12'和12”被并列布置，彼此隔开且朝向用于检查两只不同眼睛的两个检查位置。

而且，有利地提供了位于第一光学单元12'和12”与第二光学单元14之间的反射工具，用于实现在第二光学单元14与第一光学单元12'和12”之间延伸的两个可选的光路分支A'和A”。

优选地，提供了用于调整两个第一光学单元12'和12”之间的相互距离C的驱动工具，以便使得此距离C适应于分开所要检查的眼睛的距离。

优选地，所述反射工具包括：

-两个固定的镜片22a和22b，其被放置成每一个截住第一光学单元12'、12'的光轴的对应光轴；

-可移动镜片23，其被放置成截住第二光学单元14的光轴并可选择性地朝着固定镜片22a和22b的其中一个定位，以将光校准(addressing)到所述固定镜片22a、22b或从所述固定镜片22a、22b接收光。

两个第一光学单元12'和12”有效地将每一个对准到对应的眼睛，优选地下文中描述的一样相继对准。

为了将第一光学单元12'和12”中的第一个光学单元12'对准到对应眼睛，首先将可移动镜片23以第一配置放置，第一配置中，可移动镜片23朝着第一固定镜片22a和朝着检测设备13反射，然后，第一光学单元12'和12”中的第一个光学单元12'以本质上传统的方式被对准到对应眼睛。

接着，为了将第一光学单元12'和12”中的第二个光学单元12”对准到对应眼睛，起初将可移动镜片23以第二配置定位，第二配置中，可移动镜片23朝着第二固定镜片22b和朝着检测设备13反射，然后，以本质上传统的方式实现将第一光学单元12'和12”中的第二个光学单元12”对准到对应眼睛，且小心不修改第一光学单元12'和12”中的第一个光学单元12'与其对应眼睛对准。

然后，通过将可移动镜片从所述配置中的第一配置到第二配置或者从第二配置到第一配置的快速转换的方式，实现两只眼睛的眼底的图像检测。

根据本发明的检查装置10允许如上所述地在可忽略不计的时间范围之内(即，在小于患者眼睛的反应的时间之内)获取患者两只眼睛的眼底图像。

换言之，在眼底图像的两次连续获取之间的经过时间优选地少于100ms，即，小于患者用于感知第三照明工具18产生的两次连续的闪光所需要的时间，第三照明工具18用于照明将要被摄影的眼底。

在本公开的可选的实施方式中，光学单元12'和12”间隔固定距离。

根据这种实施方式，首先实现了第一光学单元12'与第一眼睛的对准，并然后对第一眼睛进行摄影。

接着，实现了第二目镜单元12”与第二眼睛的对准，并对第二眼睛进行摄影。

这种实施方式具有实现简化结构的优势，由于提供将要被利用来再现两只眼睛的眼底的两个光学单元而不是单个光学单元的事实，这种实施方式不提供两个光学单元12'和12”之间的相互距离的调整工具，甚至同时减少光度头11b与将要被摄影的眼睛的对准运行。

以此方式，眼底图像的获取变得快得多并对于患者变得不那么烦人。

有利地，在本发明的(优选的而非排外的)第二实施方式变体中，检查装置10包括两个并排的检查单元100，其朝向两个检查位置，以同时或快速相继地检查两只不同的眼睛。

优选地，提供了用于调整检查单元100之间的相对距离并用于使得这种距离适应于要被检查的眼睛之间的距离的驱动工具。

通过本公开的所述第二实施方式变体的方式，可能的是，由各自的检查单元100同时和独立地获取患者两只眼睛的眼底图像。

根据本发明的眼底检查装置因此实现前述任务和目标，尤其是，它在结构上比传统眼底检查装置简单。

而且，相对于传统眼底检查装置，根据本发明的眼底检查装置在相对于主光轴的横向方向上具有更小的尺寸，并允许采用更少的光学组件，即，镜头或光学单元，这些都是为了装配简单和维修简单以及从而总产量和管理成本的优势。

根据本发明的眼底检查装置还显示相对于传统眼底检查装置具有更少的可移动组件的优势，因此降低了失灵或出故障的风险。

相对于传统的眼底检查装置，根据本发明的眼底检查装置的另一个优势是其允许以更快、更有效并对于患者相对不烦人的方式获取视网膜眼底的摄影图像。

根据本发明的眼底检查装置还容易安装，并由于提供与主光轴共轴的第三照明工具和第四照明工具的事实，实现避免复杂的校正。

如此设想的本公开容许全部属于所附的权利要求的保护范围之内的多个修改和变体。

此外，所有细节可以被其他的在技术上等效的要素代替。

在实践中，根据可能的要求以及根据现有技术水平，所使用的材料以及可能的形状和尺寸可以被改变。

在下面权利要求中所提的结构特征或技术后跟有参考标记或数字的情况下，附上这些参考标记或数字的唯一目的是增加权利要求本身的可理解性，并因此它们不以任何方式代表对仅仅是以示例的方式通过这些参考标记或数字识别的每一个元件的说明的限制。

Claims (10)

1.一种眼底检查装置(10)，其包括框架(11)和检查单元(100)，所述框架(11)设置有用于将用户眼睛中的至少一只定位于检查位置中的基准点，所述检查单元(100)被固定到所述框架(11)并包括：

第一光学单元(12)，其具有对应于所述检查位置的光轴入射；

图像检测设备(13)；

第二光学单元(14)，其用于聚焦，具有在所述检测设备(13)上的光轴入射，在所述检查单元(100)中限定了在所述第一光学单元(12)和所述检测设备(13)之间的、通过所述第二光学单元(14)的光路；

第一照明单元(15)，其适合于朝向所述检查位置投射聚焦图案，所述聚焦图案能充当将眼底聚焦在所述检测设备(13)上的基准点，所述聚焦图案由红外辐射形成；其特征在于，所述第一照明单元(15)从第一发射位置发射所述聚焦图案，所述第一发射位置位于所述第二光学单元(14)和所述检测设备之间。

2.根据权利要求1所述的眼底检查装置(10)，其特征在于，所述第一照明单元(15)包括：

第一照明工具(15a)，其适合于投射所述聚焦图案；

第二照明工具(15b)，其适合于朝向所述检查位置投射发光信号，所述发光信号由可见光形成并适合于依据要被检查的眼睛而固定，以将后者的光学对准保持稳定。

3.根据前述权利要求中的一项所述的眼底检查装置(100)，其特征在于，所述检查单元(10)包括第二照明单元(16)，所述第二照明单元(16)适合于从第二发射位置投射光束，所述光束被校准朝向所述检查位置并选择性地由以下项形成：

可见光或红外光，其适合于照明所述眼底，以获取所述眼底的反射在所述检测设备(13)上的图像；

对准图案，其由红外辐射构成，用于所述检查装置(10)到要被检查的眼睛的对准；

所述第二发射位置位于所述第一光学单元(12)和所述第二光学单元(14)之间。

4.根据权利要求3所述的眼底检查装置(10)，其特征在于，所述第二照明单元(16)包括：

支撑部(17)，其在所述第一光学单元(12)和所述第二光学单元(14)之间被固定到所述框架(11)，并具有操作部(B)，所述操作部(B)对于所述发光辐射是可透过的或者被穿孔，并被所述主光轴(A)贯穿；

第三照明工具(18)，其被固定到所述支撑部(17)，适合于发射可见光或红外光，以获取所述眼底的反射在所述检测设备(13)上的图像；

第四照明工具(19)，其被固定到所述支撑部(17)，适合于投射所述对准图案。

5.根据前述权利要求中任一项所述的眼底检查装置(10)，其特征在于，所述照明工具包括板上的LED芯片。

6.根据前述权利要求中任一项所述的眼底检查装置(10)，其特征在于，其包括光学过滤工具，所述光学过滤工具适合于使所述检测设备(13)免遭不是来自要被检查的眼底的光。

7.根据前述权利要求中任一项所述的眼底检查装置(10)，其特征在于，所述第一光学单元(12)包括两个第一光学单元(12'、12”)，所述两个第一光学单元(12'、12”)被并列布置、彼此隔开且朝向用于检查两只不同眼睛的两个检查位置，提供的反射工具位于所述第一光学单元(12'、12”)和所述第二光学单元(14)之间，以实现在所述第二光学单元(14)和所述第一光学单元(12'、12”)之间延伸的两个光路可选分支。

8.根据权利要求7所述的检查装置，其特征在于，其包括用于调整所述第一光学单元(12'、12”)之间的相互距离的驱动工具。

9.根据权利要求7或8中的一项所述的检查装置，其特征在于，所述反射工具包括：

两个固定镜片(22a和22b)，其被放置成每一个截住所述第一光学单元(12'和12”)的光轴中的对应光轴；

可移动镜片(23)，其被放置成截住所述第二光学单元(14)的光轴并选择性地朝着所述固定镜片(22a和22b)中的一个可定位，以将光校准到所述固定镜片(22a、22b)或从所述固定镜片(22a、22b)接收光。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的眼底检查装置(10)，其特征在于，其包括两个检查单元，所述两个检查单元被并列放置并朝向两个检查位置，以同时或快速相继地检查两只不同眼睛。