CN115135229A - 光学成像装置的旋转引导 - Google Patents

Abstract

公开了一种将包括两条或多条光学通道的成像装置相对于物体对准的方法。该方法可以包括将两条或多条光通道对准物体的对应重叠区域，使两条或多条光通道彼此以不同的角度定位，且相对成像装置的中心轴离轴。该方法还可以包括使用通过组合两条或多条光通道的单独图像而创建的合成图像来相对于物体引导或聚焦成像装置。

Description

光学成像装置的旋转引导

技术领域

本申请一般涉及用于引导和对准光学成像系统的方法。

背景技术

传统的眼底相机具有单一的成像路径，并提供来自单个传感器的实时视频，该传感器也用于捕捉静止图像。成像路径用于在图像采集之前的引导或对准阶段提供实时视频。为了使视频引导有用，引导视频应为操作员提供有关居中和对准以及图像聚焦与质量的反馈。

本发明要求保护的主题不限于解决任何缺点或仅在诸如上述描述的环境中运行的实施例。相反，提供背景技术仅是为了说明一种示例性技术领域，其中在该领域中，可以实践本发明描述的一些实施例。

发明内容

示例1-本公开的一个或多个实施例可以包括一种将成像装置相对于物体对准的方法。该成像装置包括两条或多条光通道。该方法可以包括将两条或多条光通道对准物体的对应重叠区域，使两条或多条光通道彼此以不同的角度定位，且相对成像装置的中心轴离轴。该方法还可以包括使用通过组合来自两条或多条光通道的单独图像而创建的合成图像来相对于物体引导或聚焦成像装置。

示例2-根据本公开的一个或多个实施例，本公开的任何方法，例如示例1中的方法，可以进一步包括使用来自光通道视场外周缘和内周缘的图像使成像装置居中。

示例3-根据本公开的一个或多个实施例，本公开的任何方法，例如示例2中的方法，来自外周缘和内周缘的图像可用于生成合成图像。

示例4-根据本公开的一个或多个实施例，本公开的任何方法，例如示例1-3中的方法，待成像物体是眼睛，使用来自两条或多条光通道照射角膜产生的角膜反射对准成像装置。

示例5-根据本公开的一个或多个实施例，本公开的任何方法，例如示例4中的方法，固定目标位于光通道之间，该固定目标包括对眼睛成像时使眼睛聚焦的目标。

示例6-根据本公开的一个或多个实施例，本公开的任何方法，例如示例1-5中的方法，两条或多条光通道包括第一光通道和第二光通道，引导或聚焦成像装置进一步包括通过第二光通道照射第一光通道的交叉通道区域，并在第二光通道照射交叉通道区域时，通过第一光通道捕捉单独图像中的一幅作为第一光通道的交叉通道区域的交叉通道图像，其中交叉通道图像用于生成合成图像。

示例7-根据本公开的一个或多个实施例，本公开的任何方法，例如示例6中的方法，可以进一步包括在第二光通道照射交叉通道区域时照射第一光通道视场的外周缘和内周缘至少之一。

示例8-根据本公开的一个或多个实施例，本公开的任何方法，例如示例6或7中的方法，可以进一步包括在捕捉交叉通道图像之后，通过第一光通道照射第二光通道的第二交叉通道区域。此种方法还可以包括在第一光通道照射第二交叉通道区域时通过第二光通道捕捉第二光通道的第二交叉通道区域的第二交叉通道图像，并使用第二交叉通道图像生成第二合成图像。

示例9-根据本公开的一个或多个实施例，本公开的任何方法，例如示例8中的方法，可以进一步包括更新先前将一幅或多幅合成图像展示给第二合成图像的显示器，以在显示器上创建视频。

示例10-根据本公开的一个或多个实施例，本公开的任何方法，例如示例9中的方法，可以进一步包括重复生成附加合成图像，并使用附加合成图像更新显示器，其中更新显示器会产生旋转效应，因为视频的不同区域是基于两条或多条光通道中的哪条捕捉子图像以产生附加合成图像而更新的。

示例11-根据本公开的一个或多个实施例，本公开的任何方法，例如示例1-10中的方法，引导或聚焦成像装置可以进一步包括当成像装置距离眼睛第一距离时，根据至少表示眼睛的内周缘区域的第一组合成图像进行初始引导；当成像装置从第一距离转移到距离眼睛比第一距离更近的第二距离时，根据至少表示眼睛的外周缘区域的第二组合成图像进行二次引导；以及当成像装置距离眼睛第二距离时，根据至少表示眼睛的交叉通道区域的第三组合成图像进行最终引导或聚焦。

示例12-根据本公开的一个或多个实施例，本公开的任何方法，例如示例1-11中的方法，引导或聚焦成像装置可以进一步包括当成像装置距离眼睛第一距离时，根据两条或多条光通道照射眼睛角膜产生的角膜反射进行初始引导；当成像装置从距离眼睛的第一距离转移到距离眼睛比第一距离更近的第二距离时，根据至少表示眼睛的内周缘区域和外周缘区域的第一组合成图像进行二次引导；以及当成像装置距离眼睛第二距离时，根据表示眼睛的交叉通道区域和内周缘区域的第二组合成图像进行最终引导或聚焦。

示例13-根据本公开的一个或多个实施例，本公开的任何方法，例如示例1-12中的方法，引导或聚焦成像装置可以进一步包括当成像装置距离眼睛第一距离时，根据至少表示眼睛的交叉通道区域的第一组合成图像进行初始引导；以及当成像装置距离眼睛比第一距离更近的第二距离时，根据至少表示眼睛的外周缘区域的第二组合成图像进行最终引导或聚焦。

示例14-根据本公开的一个或多个实施例，本公开的任何方法，例如示例1-13中的方法，引导或聚焦成像装置可以进一步包括同时显示表示眼睛的交叉通道区域的第一子组合成图像和表示眼睛的外周缘区域的第二子组合成图像。

示例15-根据本公开的一个或多个实施例，本公开的任何方法，例如示例1-14中的方法，引导或聚焦成像装置可以进一步包括同时显示表示眼睛的交叉通道区域的第一子组合成图像和基于眼睛的外周缘区域的间接图形。

示例16-根据本公开的一个或多个实施例，本公开的任何方法，例如示例15中的方法，间接图形包括状态条和圆圈内的小点中的至少一个。

示例17-本公开的一个或多个附加实施例可以包括成像装置。该成像装置可以包括第一光通道，第一光通道包括第一照明源和第一图像捕捉装置，其中第一光通道设置在相对于成像装置的中心轴的第一离轴位置上。该成像装置还可以包括第二光通道，第二光通道包括第二照明源和第二图像捕捉装置，其中第二光通道设置在相对于中心轴的第二离轴位置上，对第二离轴位置定位，使第一光通道和第二光通道指向与中心轴成直线的对应重叠区域。该成像装置可以进一步包括显示器、一个或多个处理器以及一个或多个包含指令的非临时性计算机可读媒介，其中指令在被执行时配置成使成像装置进行操作。操作可以包括通过第一图像捕捉装置和第二图像捕捉装置捕捉一幅或多幅图像，使用捕捉的图像生成合成图像，以及在相对于待成像物体引导或聚焦成像装置时显示合成图像。

示例18-根据本公开的一个或多个实施例，本公开的任何成像装置，例如示例17中的成像装置，可以进一步包括位于第一光通道和第二光通道的固定目标，当眼睛是待成像物体时，该固定目标包括对眼睛成像时使眼睛聚焦的目标。

示例19-根据本公开的一个或多个实施例，本公开的任何成像装置，例如示例17-18中的成像装置，可以进一步包括对准中心轴的第三光通道。

示例20-根据本公开的一个或多个实施例，本公开的任何成像装置，例如示例17-19中的成像装置，引导或聚焦可以由成像装置的用户手动进行。

附图说明

示例性实施例将通过使用附图以附加特性和细节进行描述和解释，其中：

图1示出了一种光学装置的示例性实施方式；

图2示出了一种多通道成像装置的示例性实施方式；

图3A和图3B示出了一种多通道成像装置示例以及多条光通道的视场；

图4A和4B示出了光通道的示例性成像区域；

图5示出了其三条光通道的成像区域重叠的交叉通道区域示例；

图6示出了外周缘被三条光通道照射的示例；

图7示出了内周缘被三条光通道照射的示例；以及

图8A和8B示出了使用光通道照射角膜产生的反射来对准光学成像装置的示例性实施方式。

具体实施方式

本公开涉及(尤其涉及)使用来自多条不同的光学成像通道的图像来对准光学成像装置。交叉通道光学成像装置通过使用多条光通道消除了成像伪影，但当多条光通道从不同角度观察同一物体时，没有一条光通道能够提供视频足以用于对准光学成像装置。与单通道光学成像装置不同，旋转对称或非同轴的多通道光学成像装置可能没有沿成像装置的中心轴对准的单个成像通道。因此，没有单条通道能够提供与装置的中心轴旋转对称且同轴的实时视频或单帧视图。本公开提供了一种在多通道成像装置下将光学成像装置与待捕捉的图像对准的方法。例如，可以从光通道的交叉通道区域创建合成图像，其中第一光通道提供照明，第二光通道进行成像，因此，由于通道内的照明伪影，第一光通道和第二通道同时成像是不可取的，也是不可能的。然后可以采用连续捕捉的、包含装置的中心轴但又不以装置的中心轴为中心的图像来创建以装置的中心轴为中心的合成图像。这些合成图像可以用于引导和聚焦光学成像装置。来自光通道成像区域的外周缘和内周缘的周缘图像可以另外或可替选地用于提供使光学成像装置在待成像物体上居中的信息。另外或可替选地，光学成像通道的光被待成像物体反射可用于引导光学成像装置。对准多通道光学成像装置并不像对准单个光通道那样简单，而是通过使用光学成像装置视场中心的合成图像、每条光通道的周缘图像和/或光通道对待成像物体的反射，可以对交叉通道光学成像装置进行引导、对准和居中以捕捉高质量的图像。

通过一个示例的解释，当对视网膜成像时，包括多条光通道的光学成像装置可以放置在患者的眼睛前面。光通道对患者角膜的反射可以为定位和/或对准光学成像装置提供指导。外周缘的图像可以提供有关光学成像装置何时清除患者瞳孔的信息。然后，通过提供有关黄斑详情的图像和/或视频，使用由光学成像装置的所有光通道的交叉通道区域的图像组成的合成图像来引导装置至中央凹或黄斑中心。同时，内周缘和/或外周缘的图像可用于使光学成像装置居中。当装置位于视网膜中心时，光学成像装置的光通道可以使用交叉通道照明来捕捉视网膜的图像。在一些情况下，固定目标可以位于多条成像通道之间，以便为眼睛提供一个单点使眼睛聚焦。另外或可替选地，光通道的照明可以作为使患者聚焦的固定目标，以便患者的眼睛保持不动。

图1示出了具有单条光学成像通道105的示例性光学装置100。该光学成像通道105具有围绕光通道中心轴120旋转对称的光通道视场110。此种光学成像装置100通过单条光通道105提供照明并捕捉图像。光学装置100包含传感器(未示出)，该传感器提供用于将光学装置100与待成像物体对准的视频。光学装置100沿光通道中心轴120与待成像物体对准。

由于光学装置100沿着光通道中心轴120对准，因此其捕捉图像的能力可能受到限制。此种对准使光学装置100更容易聚焦和对准，但当捕捉有效的眼睛图像时，尤其是在具有更广的光通道视场110时，照明会干扰光学装置100的成像能力。

图2示出了一种根据本公开的一个或多个实施例的示例性多通道光学装置200。光通道A210与光通道B 240可以相对于彼此成一定角度定位，并对物体或场景240的不同区域进行成像和/或照射。根据光通道A 210与光通道B 240的对准情况，光通道A 210与光通道B240都不与装置的中心轴201同轴。如此，光通道A 210与光通道B 240都不能单独提供旋转对称且近似居中的引导图像，以帮助用户对装置200进行定位和对准。例如，光通道A 210可以对区域Y 280进行成像和/或照射，而光通道B240可以对区域X 260进行成像和/或照射。光通道210和240的操作可以参考光通道A 210作为示例进行描述，且描述同样适用于光通道B 240以及任何其他的附加光通道(例如，多通道光学装置200可以包括三条或多条光通道)。如图2所示，可沿着可以朝向物体或场景240的中心轴220对光通道A 210定位和对准。中心轴220可以相对于光学成像装置200的中心轴201偏移和/或成一定角度，而不是与光学成像装置200的中心轴201对准(如图1所示)。另外或可替选地，由于光通道A 210的偏移特征，区域Y 280可能不会覆盖待成像的整个物体或场景270。因此，当对准光学成像装置200时，仅靠光通道A 210的图像和视频可能不足以提供指导。

在不脱离本公开的范围的情况下，可以对光学成像装置200修改、添加或删减。例如，光学成像装置200可以包括比图2中所示的元件更多或更少的元件。例如，光学成像装置200可以包括任意数量的光通道。作为另一示例，光学成像装置200可以包括与装置中心轴同轴的附加通道。作为又一示例，光学成像装置200可以包括与装置中心轴201不同轴但相对于装置中心轴201未旋转对称的通道。

图3A示出了一种多通道光学成像装置300的示例。该多通道成像装置300可以包括三条光通道，标识为成像路径A、成像路径B和成像路径C。图3B示出了一种物体或场景301的示例视图，该物体或场景301具有用于多通道光学成像装置的三条光通道的重叠视场310、320和330，该多通道光学成像装置包括三条光通道。物体或场景301可以由图3A中的多通道成像系统300照射和/或成像。每条光通道可以配置成沿各自的中心轴成像。如图2所示，光通道的中心轴可以配置成在物体的前方一点汇聚。在这样的配置中，每条光通道可以相对于中心轴对与自身位置相对的区域进行成像，如图2所示。图3A中的光通道A可以对视场320进行成像。图3B中的光通道B可以对视场330进行成像。图3A中的光通道C可以对视场310进行成像。光通道可以配置成使视场310、320和330部分重叠。视场310、320和330重叠的区域可以表示交叉通道区域340。交叉通道成像和照明可以发生在交叉通道区域340。例如，光通道A可以从交叉通道区域340捕捉图像，而光通道B和/或光通道C提供照明。

可以将在交叉通道区域340捕捉的图像进行组合以创建合成图像。这些合成图像可用于聚焦光学成像装置和在引导期间识别待成像物体上的特征。合成图像可用于在对准时提供实时视频。实时视频可用于将光学成像装置引导至待成像物体的区域。

例如，在一些实施例中，当使用具有三条配置为提供交叉通道照明的光通道的成像装置对视网膜成像时，三条光通道都不能与眼睛的光轴同轴。在这样的布置中，每条光通道的视场可以在一个方向上远远延伸到视网膜的周缘，而在相反的方向上只略微超出眼睛的中心轴，因此，当靠近眼睛时，三条成像路径都不能独立提供足够的有关视网膜中心或周缘的实时视频图像。然而，如果光通道以快速的顺序(例如A、B、C、A、B……)捕捉图像，则图像可以组合成覆盖所需视场的合成图像。可以对合成图像进行组合以提供用于对准光学成像装置的引导视频。

捕捉图像时，引导视频可以在用户的显示器(未示出)上进行更新，以便显示器根据光通道提供的图像顺序依次更新。显示器可以遵循与光通道一样的顺序不断更新，以便对于装置操作员来说，图像看起来是按照旋转循环进行更新。这种按旋转循环对图像进行更新会对显示器产生旋转效应。

在不脱离本公开的范围的情况下，可以对图3A和3B进行修改、添加或删减。例如，视场310、320和/或330可以包括比图3B中所示的元件更多或更少的元件。例如，交叉通道区域340可以根据交叉通道的数量和/或方向采用任意形状，以提供照明和/或进行成像。

图4A和4B示出了光通道视场410的示例和视场410的成像区域420、430和440。视场410A可以表示由光通道成像的物体上的总区域。例如，参考图2，视场410A可以对应于由光通道A 210成像的区域Y 280。视场410B可以表示图4A中所示的相同视场，但覆盖了成像和/或照明方式不同的视场410B的不同部分。例如，视场410B可划分为交叉通道区域420、内周缘区域430和外周缘区域440。

交叉通道区域420可以表示独立光通道的视场重叠的区域(包括视场410A)。在交叉通道区域420中，可以由第一光通道捕捉图像，第二光通道和/或其他光通道提供照明。例如，如果光学成像装置包括三条光通道，其中一条光通道可以在交叉通道区域420中捕捉图像，而另外两条光通道可以在交叉通道区域420中提供照明。

视场410B的其他部分可以包括内周缘区域430和外周缘区域440。在内周缘区域430和外周缘区域440中，相同的光通道可以提供照明和捕捉图像，也可以不提供照明和捕捉图像。在一些实施例中，内周缘区域430和外周缘区域440在引导和/或对准相关的光学成像装置方面都可以提供明显的优势。例如，外周缘区域440可以捕捉更宽的待成像物体的视场，而当成像视场变窄时(例如，由于光学成像装置与眼睛的距离，可成像的部分被眼睛的虹膜夹住时)，内周缘区域430可能更有用。

交叉通道区域420、内周缘430和外周缘440可以同时成像或单独成像。例如，在包括光通道A、B和C的多通道光学成像装置中，光通道C可以捕捉视场410B的图像，光通道A和/或光通道B可以照射交叉通道区域420，而光通道C可以从交叉通道区域420捕捉图像。同时，光通道A和/或光通道B可以照射各自视场的内周缘和/或外周缘，并从其内周缘和/或外周缘捕捉图像，同时还照射光通道C的交叉通道区域420。作为另一示例，在包括光通道A、B和C的多通道光学成像装置中，光通道A和/或光通道B可以照射交叉通道区域420，而光通道C可以从交叉通道区域420捕捉图像。同时，光通道C可以照射和捕捉内周缘430和/或外周缘440中的图像，这样，光通道C可以捕捉包含交叉通道区域420以及内周缘430和/或外周缘440的图像，同时避免了由于使用了光通道A和/或B的有效交叉通道照明而导致图像中的伪影。在这样的示例中，可以捕捉一条光通道的整个视场410B的图像，以方便对准和/或引导成像装置。在这些和其他实施例中，光通道C的周缘照明不会在图像中造成伪影，且光通道A和/或B的交叉通道照明也不会在图像中造成伪影。

在对视网膜成像的示例性应用中，交叉通道区域420可能由红光或红外光照射，这比用白光照射对视网膜的中心产生的不适感要少，而周缘区域可以用白光(或一些其他颜色的光，包括红光或红外光)照射。

在不脱离本公开的范围的情况下，可以对视场410A和/或410B进行修改、添加或删减。例如，视场410A和/或410B可以包括比图4A和4B中所示的元件更多或更少的元件。例如，交叉通道区域420可以根据交叉通道的数量和/或方向采用任意形状，以提供照明和/或进行成像。

图5示出了用于包括三条光通道的多通道光学成像装置的中心引导视图510的示例。中心引导视图510由光通道视场的部分或全部交叉通道区域的合成图像形成。中心引导视图510可以是用于引导和聚焦光学成像装置的光通道视场的一部分。例如，在提供中心引导视图510时，可以丢弃图像的某些部分，或使用整个图像。可以通过拼接、冲压或其他工艺对三条光通道的图像进行组合以创建合成图像。足够快速创建合成图像，以便给人一种流畅且连续的视频感。例如，每条光通道可以每秒捕捉图像，而光通道A、B和C可以依次捕捉图像(例如：A、B、C、A、B……)。然后，可以将三条光通道的图像拼接在一起以创建合成图像。可以将三条光通道的三幅连续图像组合成合成图像，以形成每秒可运行15帧的视频帧，给人一种流畅且连续的视频感。然后，该视频可用于聚焦和对准光学成像装置，并确认装置是否居中。虽然描述为以每秒45幅图像的捕捉速率和每秒15帧的视频运行速率，但也可以使用任意速率。例如，可以以每秒10幅到180幅的任意速率捕捉图像，从而产生每秒5-60帧的视频。

在一些实施例中，当对视网膜成像时，复合中心引导视图510可向用户提供有关视网膜中央特征(例如视神经、黄斑血管等)的连续视频。该视频可用于将光学成像装置引导至视网膜的中心，以便根据视网膜中心内或附近的标志(例如视神经、黄斑血管等)对准光学成像装置和/或执行手动聚焦或自动聚焦功能。对于此种引导视频，可以使用红光或红外光在捕捉图像时提供照明，以避免白光造成的不适感。

在不脱离本公开的范围的情况下，可以对复合中心引导视图510进行修改、添加或删减。例如，复合中心引导视图可以包括比图5中所示的元件更多或更少的元件。例如，复合中心引导视图510可以根据交叉通道的数量和/或方向采用任意形状，以提供照明和/或进行成像。

图6示出了包括三条光通道的多通道光学成像装置的视场600的外周缘区域610的示例。组合视场600表示对所有光通道可见的总组合区域。每条光通道的周缘是同一光通道提供照明和进行成像的区域，与不同光通道提供照明和进行成像的交叉通道区域相反。光通道可以在交叉通道区域提供照明并在其周缘捕捉图像，照明和捕捉图像可以依序或同时进行。因此，例如，如果光通道A为光通道B提供照明以在交叉通道区域成像，则光通道A可以同时从其外周缘捕捉图像。外周缘图像可用于使光学成像装置居中。

例如，当对视网膜成像时，光学装置的外周缘610可以提供视网膜三个部分的图像，如果装置居中，这些图像可以是相对旋转对称的。这种旋转对称性可以允许光学成像装置的用户将光学装置适当地置于眼睛中心上。可以以一种直接的方式，或变形的方式(例如，相对于引导显示器的中心以一种离心的方式压缩)或间接的方式(基于三个外周缘区域向用户提供居中指示的图形，而不是直接显示这些区域，例如状态栏、圆圈内的小点等)将三个外周缘视网膜区域显示给用户。在这些和其他实施例中，可以对周缘区域的图像进行图像分析，以便在生成间接图形时提供有关相对居中的指示。

外周缘610也可用于将光学装置引导至用于成像的有效工作距离上。例如，如果光学成像装置离眼睛不够近，光学装置的光通道视场的外周缘610则不会落入患者瞳孔内，并且外周缘610上的光照由于被虹膜截断而不会进入眼睛。如果外周缘610的光照没有进入瞳孔，则外周缘610的图像会被遮挡。在一些实施例中，光学装置外周缘610的图像可能未按比例显示给用户。例如，图像可能被压缩或简化，以简单地提供大致居中位置。

在不脱离本公开的范围的情况下，可以对外周缘610进行修改、添加或删减。例如，外周缘610可以包括比图6中所示的元件更多或更少的元件。例如，外周缘610可以根据交叉通道的数量和/或方向采用任意形状，以提供照明和/或进行成像。

图7示出了包括三条光通道的光学成像装置的内周缘710的示例。组合视场700表示对所有光通道可见的总组合区域。与光通道的外周缘一样，可以通过同一光通道对光通道的内周缘710成像及照明。内周缘710可用于使光学成像装置居中。例如，在对视网膜成像时，三条光通道的内周缘可以对视网膜的三个部分成像，如果装置居中，这些图像可以是相对旋转对称的。当视场变窄时，使用内周缘710可能比使用外周缘更有利于居中，这是因为内周缘比外周缘更接近视场中心。例如，在对视网膜成像时，如果患者瞳孔太小而无法对外周缘成像，或者装置以非接触方式使用而缩小了视场，则内周缘引导比外周缘引导更有用。在一些实施例中，光通道内周缘的图像可能未按比例显示给用户。例如，图像可能被压缩或简化，以简单地提供大致居中位置。在一些实施例中，用户可以选择内周缘引导或外周缘引导。例如，可以手动打开或关闭内周缘和外周缘的照明，这样，就可以使用内周缘引导和外周缘引导之一或两者。

在不脱离本公开的范围的情况下，可以对内周缘710进行修改、添加或删减。例如，内周缘710可以包括比图7中所示的元件更多或更少的元件。例如，内周缘710可以根据交叉通道的数量和/或方向采用任意形状，以提供照明和/或进行成像。

图8A和8B示出了光通道照射角膜产生的角膜反射830的示例。图8A给出了照射眼睛的光通道A 810和光通道B 812的侧视图。图8B示出了带有反射830的眼睛的前视图。如图8A和8B所示，光通道A 810和光通道B 812的构造可以在眼睛850上产生反射830。可以对光通道A的照明定向以便在对光通道A可见的角膜860上产生反射830。光通道A 810作为一个示例，同样的描述也适用于光通道B 812。可以对照明定向，以便反射830的周缘足够窄而不至于遮挡视场的中心，且中心足够大以便光从角膜860上产生细长而清晰的反射830。图8B示出了带有三条光通道的反射830的眼睛850。这种反射830可以通过对装置对准有所帮助的引导视频提供直接的视觉反馈。例如，当光学成像装置如图8B所示适当对准时，可以定向光通道以使反射830位于瞳孔870周围的点上。

可以定向光学成像装置的光通道的照明，以便在距离患者眼睛的有效工作距离处其从患者角膜上产生细长而清晰的反射。例如(而非限制)，有效工作距离是指图像捕捉时尽可能接近的距离和/或通过最小幅度的额外移动以定位光学成像装置进行图像捕捉时尽可能接近的距离。在一些实施例中，角膜反射830可用于将光学成像装置引导至有效工作距离上和/或使光学成像装置居中。用户可以移动光学成像装置，使用角膜反射830来引导光学成像装置，并确认光学成像装置位于用于成像的有效工作距离处且在眼睛850的中心上。

在一些实施例中，可以定位光学成像装置的光通道的照明，以便当光学成像装置距离眼睛850第一距离时，在早期引导期间出现角膜反射830，随后当光学成像装置被带到距离眼睛850更近的第二距离时，在后期引导期间角膜反射830消失。当光学装置被带到距离眼睛850更近的第二距离时，在第一距离处引起角膜反射830的照明可以照射眼睛850内的周缘。换言之，可以对光通道定向，以使在距离眼睛850第一距离时，光通道的周缘照明可以产生角膜反射830，而在距离眼睛850更近的第二距离时，光通道的周缘照明可以照射光学成像装置的周缘，如图6和7所示。

在一个实施例中，可以将光通道A、B和C布置成使其在患者瞳孔870周围的三个点上产生反射830。光通道A、B和C可以捕捉图像并依序照射(例如：A、B、C、A、B……)，以便反射830看起来在旋转，从而产生在光学装置的显示器(未示出)上可见的旋转效应。

在不脱离本公开的范围的情况下，可以对光通道810和812的构造800进行修改、添加或删减。例如，角膜860上的反射830可以包括比图8A和8B中所示的元件更多或更少的元件。例如，反射830可以根据交叉通道的数量和/或方向采用任意形状，以提供照明和/或进行成像。

在一些实施例中，当对眼睛成像时，固定目标(未示出)可以放置在位于三条光通道之间的中心通道内。该固定目标可以闪烁或与三条光通道的照明同步。该固定目标可以包括光学透镜，使目标出现在正视眼患者前面的设定距离处。该固定目标保持可见，不受三条光通道所进行的照明和图像捕捉的影响。

这种类型的固定目标的优势是三条光通道都无需持续地照射眼睛，允许交叉通道照明和成像。如果一条光通道持续照射眼睛作为固定目标，则可能在该通道的图像上产生成像伪影，从而导致在将成像装置引导至对眼睛成像的位置时出现错位或其他问题。

在一些实施例中，在实施中，当成像装置远离眼睛时，可以使用内周缘照明和图像进行初始引导，然后当成像装置靠近眼睛时，使用外周缘照明和图像进行引导和居中，再进行交叉通道照明和成像，以便在对成像装置最终对准和引导中实现聚焦和居中。作为另一实施示例，当成像装置远离眼睛时，可以使用外周缘的照明反射进行初始引导，然后当成像装置靠近眼睛时，使用内外周缘照明进行引导，再使用内周缘照明和图像以及交叉通道照明和图像对成像装置进行最终对准和引导。作为再一实施示例，在初始方法中，可以使用交叉通道图像进行大致定位、居中和聚焦，然后在捕捉图像之前使用外周缘照明进一步居中。作为又一实施示例，交叉通道图像可与外周缘图像同时显示，以允许使用交叉通道图像实现大致可视化和聚焦，并使用外周缘照明进行居中行确认。作为还又一实施示例，交叉通道图像可与表示外周缘图像的间接图形同时显示，以允许使用交叉通道图像实现大致可视化和聚焦，并使用外周缘图像的间接图形进行居中确认。

在一些实施例中，图2、3A和8A所示的多通道成像系统可以包括计算装置(未示出)。这种计算装置可以配置成使本文描述的操作便于执行，例如图像捕捉、光源打开或关闭、图像处理、视频播放等。这种计算装置可以包括处理器、存储器等，并且可与多通道成像系统和/或其部分通信。

通常，处理器可以包括任何合适的专用或通用计算机、计算实体或包括各种计算机硬件或软件模块的处理装置，处理器可以配置成执行存储在任何适用的计算机可读存储媒介中的指令。例如，处理器可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门列阵(FPGA)或任何其他配置成解释和/或执行程序指令和/或处理数据的数字或模拟电路。

应当理解的是，处理器可以包括分布在任意数量的网络或物理位置上的任意数量的处理器，这些处理器配置成单独或共同执行本文描述的任意数量的操作。在一些实施例中，处理器可以解释和/或执行存储在存储器上的程序指令和/或处理数据。通过解释和/或执行存储在存储器上的程序指令和/或处理数据，装置可以执行操作，例如本公开中描述的视网膜成像装置执行的操作。

存储器可以包括计算机可读存储媒介或一种或多种计算机可读存储介质，用于携带或具有存储在其上的计算机可执行指令或数据结构。这种计算机可读存储媒介可以是任何可被通用或专用计算机(例如处理器)访问的可用媒介。例如(而非限制)，这种计算机可读存储媒介可以包括非临时性计算机可读存储媒介，非临时性计算机可读存储媒介包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、只读光盘存储器(CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁存储装置、闪存装置(例如固态存储装置)或任何其他可用于携带或存储计算机可执行指令或数据结构形式的所需程序代码且可被通用或专用计算机访问的存储媒介。上述组合也可以包含在计算机可读存储媒介的范围内。在这些和其他实施例中，本文使用的术语“非临时性”应解释为仅排除联邦巡回法院Inre Nuijten,500F.3d 1346(联邦巡回法院第4007号)裁决中被发现属于可申请专利主题范围之外的那些类型的临时媒介。在一些实施例中，计算机可读存储媒介可以包括，例如为使处理器执行本公开描述的某一操作或某一组操作而配置的指令和数据。

按照惯例，图纸上示出的各种特征不是按比例绘制的。本公开呈现的示图并不意味着是任何特定器件(例如装置、系统等)或方法的实际示图，而仅仅是用于描述本公开的各种实施例的理想表示。因此，为清楚起见，可以任意扩大或缩小各种特征的尺寸。此外，为清楚起见，可以简化一些图纸。因此，图纸可能不会描述给定器件(例如装置)的所有组件或特定方法的所有操作。例如，照明路径和成像路径的虚线并不意味着反映实际的光学设计，而是说明本公开的概念。

本文，尤其是所附权利要求(例如所附权利要求正文)中使用的术语通常指“开放”术语(例如，术语“包括”应理解为“包括，但不限于”，术语“具有”应理解为“至少具有”，术语“包含”应理解为“包含，但不限于”，等等)。

此外，如果引入的权利要求列项的具体数量是有意数量，则应在权利要求中明确列出有意数量，如果没有列出，则没有任何意义。例如，为了帮助理解，下述所附权利要求可以包含使用介绍性短语“至少一个”和“一个或多个”来介绍权利要求列项。然而，即使同一权利要求包括介绍性短语“一个或多个”或“至少一个”和不定冠词“a”或“an”(例如“a”或“an”应理解为“至少一个”或“一个或多个”)，此类短语的使用也不应理解为意指通过不定冠词“a”或“an”对权利要求列项的引入将任何包含此种引入的权利要求列项的特定权利要求限制为只包含一种此类列项的实施例。用于介绍权利要求列项的定冠词也是如此。

此外，即使明确列举了引入的权利要求列项的具体数量，本领域的技术人员将认识到这种列举应理解为指至少列举的数量(例如，单纯的“两个列项”，不加其他修饰语，意指至少两个列项，或两个或多个列项)。此外，在类似于“A、B和C中至少之一”或“A、B和C中的一个或多个等”这种情况下，通常，这种结构旨在包括单独的A、单独的B、单独的C、A和B、A和C、B和C、或A、B和C一起等。例如，术语“和/或”旨在以此种方式解释。此外，术语“约”或“大约”应理解为指实际值的10％以内的值。

此外，无论是在描述、权利要求或图纸中呈现的两个或多个替代术语的任何转连词或短语都应被理解为需考虑一个术语，任一术语或两个术语的可能性。例如，短语“A”或“B”应被理解为可能包括“A”或“B”或“A和B”。然而，即使同一权利要求包括介绍性短语“一个或多个”或“至少一个”和不定冠词“a”或“an”(例如“a”或“an”应理解为“至少一个”或“一个或多个”)，此类短语的使用也不应理解为意指通过不定冠词“a”或“an”对权利要求列项的引入将任何包含此种引入的权利要求列项的特定权利要求限制为只包含一种此类列项的实施例。用于介绍权利要求列项的定冠词也是如此。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等的使用在本文不一定用于表示元件的具体顺序或数量。通常，术语“第一”、“第二”、“第三”等作为通用标识符用于区分不同的元件。如果术语“第一”、“第二”、“第三”等没有明确指具体顺序，则这些术语不应被理解为指具体顺序。此外，如果术语“第一”、“第二”、“第三”等没有明确指具体数量的元件，则这些术语不应被理解为指具体数量的元件。例如，第一部件可以描述为具有第一侧，第二部件可以描述为具有第二侧。对于第二部件使用术语“第二侧”是为了将第二部件的此侧与第一部件的“第一侧”区分开来，而不是指第二部件具有两侧。

本文列举的所有示例和条件语言旨在用于教学目的，以帮助读者理解本发明以及发明人为促进本领域而贡献的概念，并被理解为不限于这些具体列举的示例和条件。尽管已详细描述了本公开的实施例，但是应当理解，在不脱离本公开的方案和范围的情况下，可以对此进行各种改变、替代和更改。

Claims (20)

1.一种将成像装置相对于物体对准的方法，所述成像装置包括两条或多条光通道，所述方法包括：

将所述两条或多条光通道对准所述物体的对应重叠区域，使所述两条或多条光通道彼此以不同的角度定位，且相对所述成像装置的中心轴离轴；以及

使用通过组合所述两条或多条光通道的单独图像而创建的合成图像来相对于所述物体引导或聚焦所述成像装置。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括使用所述光通道视场的外周缘和内周缘的图像使所述成像装置居中。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述外周缘和内周缘的所述图像用于生成所述合成图像。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述待成像物体是眼睛，使用所述两条或多条光通道照射角膜产生的角膜反射将所述成像装置对准。

5.根据权利要求4所述的方法，其中固定目标位于所述光通道之间，所述固定目标

包括对所述眼睛成像时使所述眼睛聚焦的目标。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述两条或多条光通道包括第一光通道和第二光通道，并且其中引导或聚焦所述成像装置包括：

通过所述第二光通道照射所述第一光通道的交叉通道区域；以及

当所述第二光通道照射所述交叉通道区域时，通过所述第一光通道捕捉所述单独图像之一作为所述第一光通道的所述交叉通道区域的交叉通道图像，

其中所述交叉通道图像用于生成所述合成图像。

7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括当所述第二光通道照射所述交叉通道区域时，照射所述第一光通道视场的外周缘和内周缘中的至少一者。

8.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：

在捕捉所述交叉通道图像后，通过所述第一光通道照射所述第二光通道的第二交叉通道区域；

当所述第一光通道照射所述第二交叉通道区域时，通过所述第二光通道捕捉所述第二光通道的所述第二交叉通道区域的第二交叉通道图像；以及

使用所述第二交叉通道图像生成第二合成图像。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括更新先前将一幅或多幅所述合成图像展示给所述第二合成图像的显示器，以在所述显示器上创建视频。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括重复生成附加合成图像，并使用所述附加合成图像更新所述显示器，其中由于所述视频的不同区域是基于所述两条或多条光通道中的哪条捕捉子图像以产生所述附加合成图像而更新，更新所述显示器产生旋转效应。

11.根据权利要求1所述的方法，其中引导或聚焦所述成像装置包括：

当所述成像装置距离所述眼睛第一距离时，根据至少表示眼睛的内周缘区域的第一组合成图像进行初始引导；

当所述成像装置从所述第一距离转移到距离所述眼睛比所述第一距离更近的第二距离时，根据至少表示所述眼睛的外周缘区域的第二组合成图像进行二次引导；以及

当所述成像装置距离所述眼睛所述第二距离时，根据至少表示所述眼睛的交叉通道区域的第三组合成图像进行最终引导或聚焦。

12.根据权利要求1所述的方法，其中引导或聚焦所述成像装置包括：

当所述成像图像距离所述眼睛第一距离时，根据所述两条或多条光通道照射眼睛角膜产生的角膜反射进行初始引导；

当所述成像装置从距离所述眼睛的所述第一距离转移到距离所述眼睛比所述第一距离更近第二距离时，根据至少表示所述眼睛的内周缘区域和外周缘区域的第一组合成图像进行二次引导；以及

当所述成像装置距离所述眼睛所述第二距离时，根据表示所述眼睛的交叉通道区域和所述内周缘区域的第二组合成图像进行最终引导或聚焦。

13.根据权利要求1所述的方法，其中引导或聚焦所述成像装置包括：

当所述成像装置距离所述眼睛第一距离时，根据至少表示眼睛的交叉通道区域的第一组合成图像进行初始引导；以及

当所述成像装置距离所述眼睛比所述第一距离更近的第二距离时，根据至少表示所述眼睛的外周缘区域的第二组合成图像进行最终引导或聚焦。

14.根据权利要求1所述的方法，其中引导或聚焦所述成像装置包括同时显示表示眼睛的交叉通道区域的第一子组合成图像和表示所述眼睛的外周缘区域的第二子组合成图像。

15.根据权利要求1所述的方法，其中引导或聚焦所述成像装置包括同时显示表示眼睛的交叉通道区域的第一子组合成图像和基于所述眼睛的外周缘区域的间接图形。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述间接图形包括状态栏和圆圈内的小点中的至少之一。

17.一种成像装置，包括：

第一光通道，包括第一照明源和第一图像捕捉装置，所述第一光通道设置在相对于所述成像装置的中心轴的第一离轴位置上；

第二光通道，包括第二照明源和第二图像捕捉装置，所述第二光通道设置在相对于所述中心轴的第二离轴位置上，对所述第二离轴位置定位，使所述第一光通道和所述第二光通道指向与所述中心轴成直线的对应重叠区域；

显示器；

一个或多个处理器；以及

一个或多个包含指令的非临时性计算机可读介质，当所述指令被执行时配置成使所述成像装置进行操作，所述操作包括：

通过所述第一图像捕捉装置和所述第二图像捕捉装置捕捉一幅或多幅图像；

使用所述捕捉的图像生成合成图像；以及

在相对于待成像物体引导或聚焦所述成像装置时显示所述合成图像。

18.根据权利要求17所述的成像装置，进一步包括位于所述第一光通道和所述第二通道之间的固定目标，当所述眼睛为所述待成像物体时，所述固定目标包括对所述眼睛成像时使所述眼睛聚焦的目标。

19.根据权利要求17所述的成像装置，进一步包括对准所述中心轴的第三光通道。

20.根据权利要求17所述的成像装置，其中所述引导或聚焦可以由所述成像装置的用户手动进行。

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