CN117320613A - 装置辅助的眼睛成像和/或测量 - Google Patents
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Abstract
本公开的方面提供了用于辅助对受试者的眼睛进行成像和/或测量的改进的技术,其适用于由受试者操作的成像和/或测量设备,即使在临床医生或技术人员不在场的情况下也是如此,由此提高了对医疗级图像和/或测量的可及性。一些方面涉及用于接收用户输入并响应于接收到用户输入而采集受试者眼睛的医疗级图像和/或测量的技术。一些方面涉及用于向成像和/或测量设备的用户提供视觉反馈的技术,所述视觉反馈指示受试者的眼睛在成像和/或测量设备的视野中的位置。一些方面涉及用于用照明光选择性地照亮受试者眼睛的第一部分并采集受试者眼睛的第一部分的图像的技术。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年12月18日提交的美国临时专利申请序列号63/127,962的根据35U.S.C.119(e)的优先权,该申请的代理人案卷号为T0753.70021US00,名称为“装置辅助的眼睛成像和/或测量”,其全文通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及用于对受试者的眼睛(包括受试者的视网膜眼底)进行成像和/或测量的技术。
背景技术
用于对受试者的眼睛进行成像和/或测量的技术将受益于改进。
发明内容
本公开的一些方面涉及一种方法,包括接收用户输入以及响应于接收到用户输入而采集用户眼睛的医疗级图像和/或测量。
本公开的一些方面涉及一种成像和/或测量设备,配置为接收用户输入并且响应于接收到用户输入而采集用户眼睛的医疗级图像和/或测量。
本公开的一些方面涉及一种方法,包括向成像和/或测量设备的用户提供反馈,所述反馈指示受试者的眼睛在成像和/或测量设备的视野中的位置。
本公开的一些方面涉及一种成像和/或测量设备,配置为向用户提供反馈,所述反馈指示受试者的眼睛在成像和/或测量设备的视野中的位置。
本公开的一些方面涉及一种方法,包括用照明光选择性地照亮受试者眼睛的第一部分,并采集受试者眼睛的第一部分的图像。
本公开的一些方面涉及一种成像和/或测量设备,配置为利用照明光选择性地照亮受试者眼睛的第一部分,然后采集受试者眼睛的第一部分的图像。
本公开的一些方面涉及一种方法,包括使用第一照明光定位受试者眼睛的第一部分,以及使用第二照明光采集受试者眼睛的第二部分的图像和/或测量。
本公开的一些方面涉及一种成像和/或测量设备,配置为使用第一照明光来定位受试者眼睛的第一部分,并且使用第二照明光来采集受试者眼睛的第二部分的图像和/或测量。
本公开的一些方面涉及一种方法,包括补偿由成像和/或测量装置采集的受试者眼睛的第一扫描和第二扫描之间的错位。
本公开的一些方面涉及制造成像和/或测量设备的方法,所述方法包括配置成像和/或测量设备以向成像和/或测量设备的用户提供反馈,所述反馈指示受试者的眼睛在成像和/或测量设备的视野中的位置。
本公开的一些方面涉及一种制造成像和/或测量设备的方法,所述方法包括配置成像和/或测量设备以利用照明光选择性地照亮受试者眼睛的第一部分,并采集受试者眼睛的第一部分的图像和/或测量。
前述概述并非旨在进行限制。此外,本公开的各个方面可以单独实施或者与其他方面结合实施。
附图说明
附图不是按比例绘制的。在附图中,各图中所示的每个相同或几乎相同的部件用相同的数字表示。为了清楚起见,并非每个部件都可以在每个附图中标记。在附图中:
图1A是根据一些实施例的示例性成像设备的俯视立体图。
图1B是根据一些实施例的图1A的成像设备的分解图。
图1C是根据一些实施例的用户操作图1A的成像设备的侧视图。
图1D是根据一些实施例的、安置在支架中的图1A的成像设备的侧视立体图。
图1E是根据一些实施例的、当成像设备安装在用户的头上时用户操作图1A的成像设备的侧视立体图。
图1F是根据一些实施例的、当成像设备安装在表面上时图1A的成像设备的侧视立体图。
图2A是根据一些实施例的成像设备的俯视立体图,其中移除了壳体部分以示出成像设备的光学相干断层扫描(OCT)成像部件。
图2B是根据一些实施例的图2A的成像设备的俯视图。
图2C是根据一些实施例的图2A的成像设备的侧视立体图。
图3A是根据一些实施例的示例性成像设备的一部分的俯视图,其中移除了壳体部分以示出成像设备的白光和荧光成像部件。
图3B是根据一些实施例的图3A的成像设备的俯视图。
图4是根据一些实施例的示例性成像设备的俯视立体图,其中壳体部分被移除以示出成像设备的白光、荧光、OCT和红外(IR)成像部件。
图5是根据一些实施例的图4的成像设备的一部分的俯视图,示出了成像设备的白光和荧光成像部件。
图6A是根据一些实施例的具有注视部件的图5的白光和荧光成像部件的示意图。
图6B是根据一些实施例的从图6A的白光和荧光成像部件的视角观察的成像目标的视图。
图6C是根据一些实施例的可以包括在图6A的白光和荧光成像部件中的光源部件的前视图。
图6D是根据一些实施例的可以包括在图6A的白光和荧光成像部件中的替代光源部件的前视图。
图6E是根据一些实施例的具有图6A的白光和荧光成像部件的环形窗的板的前视图。
图6F是根据一些实施例的具有图6A的白光和荧光成像部件的遮蔽部的板的前视图。
图6G是根据一些实施例的图6A的白光和荧光成像部件的照明镜的前视图。
图7是根据一些实施例的从包括白光和荧光成像部件的成像设备的用户的角度看的图6A的注视显示的视图。
图8A是根据一些实施例的包括注视掩蔽的白光和荧光成像部件的示意图。
图8B是根据一些实施例的沿着图8A的白光和荧光成像部件的方向A的第一注视掩蔽的视图。
图8C是根据一些实施例的沿着图8A的白光和荧光成像部件的方向A的第二注视掩蔽的视图。
图9A是根据一些实施例的图6A的白光和荧光部件的替代注视部件的示意图。
图9B是根据一些实施例的图9A的掩蔽X的前视图。
图9C是根据一些实施例的图9A的分束器Y的前视图。
图10A是根据一些实施例的图6A的白光和荧光成像部件的另外的替代注视部件的示意图。
图10B是根据一些实施例的图10A的分束器的第一端的前视图。
图10C是根据一些实施例的图10A的第二端的后视图。
图11是根据一些实施例的进一步包括虹膜传感器部件的白光和荧光成像部件的示意图。
图12A示出了根据一些实施例的相对于受试者眼睛的扫描的示例性进程。
图12B示出了根据一些实施例的使用在图12A的进程中采集的扫描而构建的图像。
图13A示出了根据一些实施例的相对于受试者眼睛的扫描的示例性进程,其中已经为扫描中的一些扫描之间的错位提供了补偿。
图13B示出了根据一些实施例的使用在图13A的进程中采集的扫描而构建的图像。
图14是根据一些实施例的提供给受试者的示例性视觉反馈显示的视图。
图15是根据一些实施例的可配置为补偿扫描之间的错位的示例性数字处理电路的框图。
图16是根据一些实施例的采集受试者眼睛的图像的示例性方法的流程图。
图17是根据一些实施例的采集受试者眼睛的图像的替代示例性方法的流程图。
图18是根据一些实施例的采集受试者眼睛的OCT图像和/或测量的示例性方法的流程图。
具体实施方式
I.介绍
本公开的各方面提供了用于帮助对受试者眼睛进行成像的改进技术,这些技术适用于由受试者(和/或临床医生、技术人员和/或医生)操作的成像设备。一些方面涉及用于接收用户输入并响应于接收到用户输入而采集受试者眼睛的医疗级图像和/或测量的技术。一些方面涉及用于向成像和/或测量设备的用户提供视觉反馈的技术,所述视觉反馈指示受试者眼睛在成像和/或测量设备的视野中的位置。一些方面涉及用照明光照亮受试者眼睛的第一部分并且基本上阻挡照明光到达受试者眼睛的第二部分的技术。一些方面涉及使用来自第一光源的光定位受试者眼睛的第一部分并且使用来自第二光源的光采集受试者眼睛的第二部分的图像的技术。一些方面涉及用于补偿受试者眼睛的第一扫描和第二扫描之间的错位的技术。本文所述的成像和/或测量设备和技术提供医疗级成像质量,并且即使在没有临床医生或技术人员的情况下也可以由被成像的受试者制作或进行,从而提高了医疗级成像的可及性。如本文所述,医疗级图像可以是受试者的人体结构的一部分(例如,受试者眼睛)的图像,该图像有助于确定和/或诊断受试者的健康状况和/或疾病。
发明人已经认识到并意识到,人的眼睛是观察身体的窗口,不仅可以用来确定人是否患有眼部疾病,还可以用于确定人的总体健康状况。尤其是视网膜眼底,可通过成像提供有价值的信息,以用于各种健康测定。然而,传统的眼底成像系统仅提供关于受试者眼睛的表面信息,并且不能提供足够的信息来诊断某些疾病。相应地,在一些实施例中,使用多种成像模式来更全面地对受试者的眼底成像。例如,可以使用两种或更多种技术来同时对眼底进行成像。在一些实施例中,光学成像、荧光成像和光学相干断层扫描技术可用于提供眼底的多模式成像。发明人已经认识到,与传统的单模式成像相比,通过使用多模式成像,可以获得比可用于确定受试者健康的更多量的关于眼底的信息。在一些实施例中,光学成像、光学相干断层扫描(OCT)、荧光光谱成像和荧光寿命成像(FLI)中的两种或多种可用于提供眼底的多模式成像。例如,联合使用彩色光学成像、红外(IR)成像、OCT、荧光光谱成像和FLI的装置提供了眼底成像的五种模式。
应当理解,本文所述的荧光成像和/或测量技术可以包括在成像和/或测量之前和/或期间,激发受试者眼睛中的天然发光分子和/或置于受试者眼睛中的一种或多种染料中的发光分子。此外,本文所述的OCT成像和/或测量技术可替代地或附加地包括多普勒OCT技术和/或OCT血管造影(OCT-A)技术。
发明人还认识到并意识到,使该装置便携、手持且价格合理将对全球健康产生最大影响。无力负担某些疾病诊断专业设施费用和/或没有医疗专家分析影像学检查数据的国家或地区往往被遗忘,从而损害了人口的整体健康。一种可引入任何低收入社区的便携式设备,允许人们更容易获得重要的医疗诊断。相应地,一些实施方式涉及一种设备,该设备包括在壳体内对眼底成像的多种模式,该壳体是便携式的,并且在一些示例中是手持的。在一些实施例中,该设备具有双目外形,使得受试者可以将该设备举至眼睛以进行眼底成像。在一些实施例中,成像模式中的一种或多种可以共享光学部件,以使设备更加紧凑、高效和成本有效。例如,彩色光学成像装置和荧光成像装置可以容纳在设备的双目壳体的第一半部中,并且OCT装置可以容纳在双目壳体的第二半部中。
通过使用这样的设备,可以使用不同的装置同时对受试者的双眼成像。例如,可以使用光学成像装置和/或荧光成像装置对受试者的左眼成像,而使用OCT装置对受试者的右眼成像。在初始成像完成之后,受试者可以调转双目装置的取向,这样就可以使用设置在双目壳体的另一个半部中的设备来测量每只眼睛,例如,使用OCT装置对左眼成像,并且使用光学成像装置和/或荧光成像装置对右眼成像。为了确保设备可以在两个方向上操作,靠近受试者眼睛放置的设备前表面可以基本对称。附加地或替代地,设备的壳体的两个半部可以通过铰链连接,该铰链允许两个半部被调节到任一方向。
本发明人还认识到并意识到,传统的眼睛成像设备不适合由受试者使用来对受试者自己的眼睛进行成像。例如,传统的成像设备通常用于临床环境中,其中临床医师或技术人员可以在成像之前、成像期间和成像之后指导受试者将眼睛放在什么位置。当临床医生或技术人员对受试者的定位满意时,就可以采集受试者眼睛的图像。当要采集图像序列(例如OCT扫描序列)时,受试者可以使用OCT装置,该装置被牢固地定位以防止OCT装置在扫描序列期间移动。如果受试者在扫描序列期间移动,则临床医生或技术人员可能重新开始扫描序列。然而,当临床医生或技术人员不在场时,大多数受试者无法自己正确定位,也不知道何时采集成像。如果定位不当,受试者的眼睛的某些部分会在成像过程中反射照明光,从而降低采集图像的质量。此外,当使用便携式装置时,受试者眼睛可能会相对于装置移动,从而在采集OCT扫描序列时破坏其稳定性。
为了解决这些问题,发明人已经开发了便于由受试者进行的受试者眼睛的成像的技术。在一些实施例中,本文所述的成像和/或测量设备可以配置为定位和采集受试者眼睛的一部分的图像。例如,成像和/或测量设备可以配置为定位和采集受试者眼睛的一个或多个关注部分(例如受试者的瞳孔部分)的图像。在相同或另一示例中,成像和/或测量设备可以配置为定位受试者眼睛的不期望部分(例如受试者的角膜或虹膜),使得不期望部分不被成像。在一些实施例中,成像和/或测量设备可以配置为用第一照明光(例如红外光)照亮受试者的眼睛,以定位受试者眼睛的第一部分(例如,角膜或虹膜),并且用第二照明光(例如白光)照亮受试者眼睛的第二部分,以采集第二部分的图像。例如,成像和/或测量设备可以配置为使用当被照亮时由第一部分反射的光来确定第一部分的位置。通过定位和采集受试者眼睛的各部分的图像,成像设备可以配置为即使在由新手用户操作时(例如,在没有临床医生或技术人员的情况下),也能采集受试者眼睛的更高质量的医疗级图像。
在一些实施例中,本文所述的成像和/或测量装置可以配置为调节一个或多个光源,以利用照明光选择性地照亮受试者眼睛的一个或多个第一部分,然后采集受试者眼睛的第一部分的图像。例如,(一个或多个)第一部分可以包括受试者瞳孔的部分。在一些实施例中,成像和/或测量装置可以包括至少一个光源和光学部件,至少一个光源配置为提供照明光,光学部件配置为将照明光对焦在受试者眼睛的第一部分上。例如,(一个或多个)光源可以包括配置为照亮受试者眼睛的各个部分的多个光源。例如,多个光源中的一些光源或多组光源可以被定位成照亮受试者眼睛的相应部分,诸如使光源以环状布置并且配置为照亮受试者眼睛上的对应环。在一些实施例中,(一个或多个)光学部件可以包括板,所述板具有环形区和在所述环形区的中心的遮蔽部,使得所述光源配置为通过所述环形区来照亮(一个或多个)所述第一部分(如本文进一步描述的)。通过选择性地照亮和成像受试者眼睛的一个或多个部分,成像和/或测量设备可以仅照亮受试者眼睛中期望成像的部分,从而防止来自不期望部分的反射降低受试者眼睛的选定部分的采集的图像质量。
在一些实施例中,本文所述的成像和/或测量装置可以配置为向成像和/或测量设备的用户提供反馈,所述反馈指示受试者眼睛在成像和/或测量设备的视野中的位置。在一些实施例中,用户可以是受试者。例如,尽管在传统系统中,成像设备的用户只能是技术人员或临床医生,但是本文所述的成像和/或测量设备的用户可以是被成像的受试者。在一些实施例中,成像和/或测量设备可以配置为在成像和/或测量设备的视野中定位受试者的眼睛,并且响应于定位受试者的眼睛而提供视觉反馈。例如,成像和/或测量设备可以确定受试者的眼睛没有被定位在目标位置(例如,从成像和/或测量设备的成像和/或测量装置到受试者眼睛的目标距离)的阈值范围内,并且提供反馈以使用户重新定位受试者的眼睛。在一些实施例中,成像和/或测量设备的注视显示部件可以配置为向用户显示视觉反馈。通过向用户提供视觉反馈,成像和/或测量设备可以方便甚至新手用户对设备的操作。
在一些实施例中,成像和/或测量设备可以配置为补偿受试者眼睛的多次扫描之间的错位。例如,成像和/或测量设备可以包括OCT成像和/或测量装置,其配置为补偿错位,例如通过调整OCT成像和/或测量装置的参考路径长度和/或扫描镜的定位,和/或通过向用户(例如,操作者和/或受试者)提供反馈以供用户补偿错位。通过补偿受试者眼睛的多次扫描之间的错位,即使当受试者的眼睛和/或成像和/或测量设备在扫描序列期间移动时,成像和/或测量设备也可以采集受试者眼睛的高质量医学上有用的图像。
根据上面描述的以及本文进一步描述的技术,成像和/或测量设备可以由受试者使用以对受试者自己的眼睛成像。在一些实施例中,本文所述的成像和/或测量设备可以配置为接收用户输入,并且响应于接收到用户输入而采集受试者眼睛的医疗级图像和/或测量。例如,用户可以是由成像和/或测量设备成像的受试者。在一些实施例中,可以使用成像设备的一个或多个按钮来提供用户输入。在一些实施例中,成像设备可以包括一个或多个成像和/或测量装置,例如OCT装置、IR装置、FLI装置和/或白光装置。
应当理解,本文所述的技术可以单独或以任何组合来实现。还应当理解,本文所述的技术可以用在成像和/或测量设备中,这些成像和/或测量设备不必由受试者操作来对受试者自己的眼睛进行成像。例如,本文所述的技术可以用在配置为用于诸如医院和诊所的传统设置的成像设备中,以便在一个或多个临床医生和/或技术人员的协助下使用,因为本文所述的实施例不限于此。
II.示例性成像和/或测量设备和部件
图1A至图1F示出了根据一些实施例的成像(和/或测量)设备100的示例性实施例。如图1A所示,成像设备100具有壳体101(包括多个壳体部分101a、101b和101c)。壳体部分101a具有控制面板125,控制面板125包括用于打开或关闭成像设备100以及用于启动扫描序列的多个按钮。图1B是成像设备100的分解图,示出了设置在壳体101内的部件,例如成像(和/或测量)装置122和123以及电子器件120。根据各种实施例,成像装置122和123可以包括以下中的一个或多个:白光成像部件、荧光成像部件、红外(IR)成像部件和/或OCT成像部件。在一个示例中,成像装置122可以包括OCT成像部件和/或IR成像部件,并且成像装置123可以包括白光成像部件和/或荧光成像部件。在一些实施例中,成像装置122和/或123可以包括注视部件,配置为向用户的成像设备100显示可见的注视目标。成像设备100还包括前壳体部分105,其配置为容纳用于成像的人的眼睛,例如,如图1C中所示。图1D示出了安置在支架150中的成像设备100。图1E示出了安装到受试者的头部的成像设备100。图1F示出了安装在表面上的成像设备100。
如图1A至图1F所示,壳体部分101a和101b可以基本上封闭成像设备100,例如通过将成像设备100的所有或大部分部件设置在壳体部分101a和101b之间。壳体部分101c可以机械耦合到壳体部分101a和101b,例如使用一个或多个螺钉将壳体101紧固在一起。如图1B所示,壳体部分101c可以在其中具有多个壳体部分,例如用于容纳成像装置122和123的壳体部分102和103。例如,在一些实施例中,壳体部分102和103可以配置为将成像装置122和123保持在适当的位置。壳体部分101c还包括一对透镜部分,其中设置有透镜110和111。壳体部分102和103以及透镜部分可以配置为保持成像装置122和123与透镜110和111对准。壳体部分102和103可以容纳用于调节透镜110和111的焦点的对焦部126和127。一些实施例还可以包括固定凸片128。通过调节(如按压、拉动、推动等)固定凸片128,壳体部分101a、101b和/或101c可以彼此分离,例如为了维护和/或维修目的而接近成像设备100的部件。如图1B所示,成像设备100的电子器件120可以配置为执行成像、测量和/或相关联的处理。在一些实施例中,电子器件120可以包括一个或多个处理器,例如用于分析使用成像装置采集的数据。在一些实施例中,电子器件120可以包括与其他装置和/或计算机(例如移动电话、台式机、笔记本计算机或平板计算机和/或智能手表)电通信的有线和/或无线装置。例如,成像设备100的电子器件120可以配置为与这些装置建立有线和/或无线连接,例如通过USB和/或合适的无线网络。在一些实施例中,壳体101可以包括一个或多个开口以容纳一个或多个电缆(例如,USB)。在一些实施例中,壳体101可以具有设置在其上的一个或多个天线,用于向这些装置发送无线信号和/或从这些装置接收无线信号。在一些实施例中,成像装置122和/或123可以配置为与电缆和/或天线对接。在一些实施例中,电子器件120可以配置为基于从这种通信耦合的装置或计算机接收的指令来处理采集的成像数据。在一些实施例中,成像设备100可以基于从与成像设备100通信地耦合的装置和/或计算机接收的指令来启动成像采集序列。在一些实施例中,通信地耦合到成像设备100的装置和/或计算机可以处理由成像设备100采集的图像数据。
控制面板125可以电耦合到电子器件120。例如,控制面板125的扫描按钮可以配置为向电子器件120传递图像采集和/或扫描命令,以使用成像装置122和/或123启动扫描。作为另一个示例,控制面板125的电源按钮可以配置为向电子器件120传递通电或断电命令。如图1B所示,成像设备100还可以包括电磁屏蔽124,其配置为将电子器件120与成像设备100的周围环境中的电磁干扰(EMI)源隔离。包括电磁屏蔽124可以改善电子器件120的操作(例如,噪声性能)。在一些实施例中,电磁屏蔽124可以耦合到电子器件120的一个或多个处理器,以耗散在一个或多个处理器中产生的热量。
如图1C所示,例如,在成像设备100的操作期间,使用成像设备100的人可以将前壳体部分105抵靠在人的脸上,使得人的眼睛与成像设备100的透镜部分对准。在一些实施例中,成像设备100可以包括抓握构件(未示出),该抓握构件连接到壳体101并且配置为由人手抓握。在一些实施例中,抓握构件可以使用软塑料材料形成,并且可以按照人体工程学成形以容纳人的手指。例如,人可以用双手抓住抓握构件,并使前壳体部分105抵靠在人的脸上,使得人的眼睛与透镜部分对准。
在一些实施例中,本文所述的成像设备可以配置为安装到支架,如图1D的示例中所示。在图1D中,成像设备100由支架150支撑,支架150包括基座152和保持部分158。基座152示出为包括基本上为U形的支撑部分,并且具有附接到支撑部分下侧的多个支脚154。基座152可以配置为将成像设备100支撑在台子或桌子上方,如图所示。保持部分158可以成形为容纳成像设备100的壳体101。例如,保持部分158的面向外部的一侧可以成形为适于壳体101。
如图1D所示,基座152可以通过铰链156连接到保持部分158。铰链156可以允许绕与支撑基座152的表面平行的轴旋转。例如,在成像设备100和支架150的操作期间,人可以将其中安置有成像设备100的保持部分158旋转到使人对单眼或双眼成像舒适的角度。例如,人可以坐在支撑支架150的台子或桌子旁。在一些实施例中,人可以将成像设备100围绕与光轴平行的轴旋转,成像设备内的成像装置沿着该光轴对人的眼睛成像。例如,在一些实施例中,支架150可替代地或附加地包括平行于光轴的铰链。
在一些实施例中,保持部分158(或支架150的一些其他部分)可以包括充电硬件,该充电硬件配置为通过有线或无线连接向成像设备100传送电力。在一个示例中,支架150中的充电硬件可以包括与一个或多个无线充电线圈耦合的电源,并且成像设备100可以包括无线充电线圈,所述无线充电线圈配置为从支架150中的线圈接收电力。在另一示例中,支架150中的充电硬件可以与保持部分158的面向外侧上的电连接器耦合,使得当成像设备100安置在保持部分158中时,成像设备100的互补连接器与支架150的连接器对接。根据各种实施例,无线充电硬件可以包括一个或多个功率转换器(例如,AC到DC、DC到DC等)配置为向成像设备100提供适当的电压和电流以进行充电。在一些实施例中,支架150可以容纳至少一个可充电电池,所述至少一个可充电电池配置为向成像设备100提供有线或无线电力。在一些实施例中,支架150可以包括一个或多个电源连接器,其配置为从标准墙壁插座(例如单相墙壁插座)接收电力。
在一些实施例中,前壳体部分105可以包括多个部分105a和105b。部分105a可以使用机械弹性材料形成,而前部分105b可以使用机械柔性材料形成,使得前壳体部分105对于用户佩戴舒适。例如,在一些实施例中,部分105a可以使用塑料形成,而部分105b可以使用橡胶或硅树脂形成。在其他实施例中,前壳体部分105可以使用单个机械弹性或机械柔性材料形成。在一些实施例中,部分105b可设置在前壳体部分105的外侧,而部分105a可设置在部分105b内。
在一些实施例中,成像设备100可以由配置为定位在受试者的一部分上的安装件来支撑。例如,如图1E所示,成像设备100通过带172安装在受试者的头部。在一些实施例中,诸如带172的安装部件可以机械地固定到成像设备100上的一个或多个位置。应当理解,可以使用其他形式的安装部件,例如配置为附接到成像设备100的护目镜和/或面罩。在一些实施例中,安装部件可以是手动可调的,使得受试者可以在一个或多个方向上移动成像设备100。在一些实施例中,安装部件可以是自动可调的,例如包括配置为使成像设备100在一个或多个方向上移动的马达。例如,在定位诸如本文所述的受试者的眼睛的一个或多个部分的位置之后,成像设备100可以配置为在成像之前和/或成像期间在各个方向上移动以适应受试者眼睛的位置。
在一些实施例中,成像设备可以由配置为定位在表面上的安装件支撑。例如,如图1F所示,成像设备100通过支架174安装在表面176上。在一些实施例中,表面176可以是台子或桌子的上表面、天花板表面(例如,成像设备100可以悬挂在上表面)或地板表面。在一些实施例中,成像设备100可以在成像设备100的多个位置处固定到支架174。在一些实施例中,支架174可以是手动可调的,使得受试者可以在一个或多个方向上移动成像设备100。在一些实施例中,支架174可以是自动可调的,诸如包括配置为使成像设备100在一个或多个方向上移动的马达,如结合图1E所述。
图2A至图2C示出了根据一些实施例的示例性成像设备200,包括OCT源部件210、样本部件220、参考部件240、检测部件250和注视显示器270。图2A是成像设备200的俯视立体图,其中成像设备200的壳体部分被移除以示出成像设备200的OCT部件,图2B是以图2A所示的配置的成像设备200的俯视图,并且图2C是以图2A所示的配置的成像设备200的侧视立体图。
光源部件210可以配置为生成光并将其提供给样本部件220,以对焦在受试者的眼睛上,并且提供给参考部件240以对焦在参考部件240的一个或多个参考表面上。在一些实施例中,光源部件210可以包括一个或多个光源(例如超发光二极管)以及配置为对焦来自(一个或多个)光源的光的光学部件。在光源部件210中,光源212、柱面透镜216和分束器218在图2A至图2C中示出。光源212可以配置为通过柱面透镜216向分束器218提供光。分束器218可以配置为将来自光源212的光与样本部件220和参考部件240光学耦合。
在一些实施例中,样本部件220可以配置为经由一个或多个光学部件将来自光源部件210的光提供到受试者的眼睛,接收来自受试者眼睛的反射光,并将反射光提供给检测部件250。在样本部件220中,扫描镜222和注视二向色镜224在图2A至图2C中示出。扫描镜222可以配置为将来自光源部件210的分束器218的光导向受试者眼睛的目标部分。注视二向色镜224可以配置为将来自注视显示器270的光与受试者的眼睛光学耦合。在图2C中,成像设备200配置为显示来自注视显示器270并且沿着相同光路从光源部件210到受试者眼睛的光。在一些实施例中,样本部件220还可以包括红外(IR)二向色镜,其配置为将来自IR成像部件的光与受试者的眼睛耦合。例如,红外成像部件可以共享从红外二向色镜到受试者眼睛的至少一部分光路。在一些实施例中,光源部件210和样本部件220可以配置为在第一方向上照亮穿过受试者眼睛的线,并且扫描镜222可以配置为在与第一方向垂直的第二方向上扫描穿过受试者眼睛的线。例如,第一方向可以是横向方向,第二方向可以是竖直方向。
在一些实施例中,参考部件240可以配置为经由一个或多个光学部件将来自光源部件210的光提供给一个或多个参考表面。在参考部件240中,色散补偿器242、柱面透镜244、折叠镜246和参考表面248在图2A至图2C中示出。色散补偿器242、柱面透镜244和折叠镜246可以配置为将来自分束器218的光引导并对焦在参考表面248上,并且将从参考表面248反射的光经由分束器218提供给检测部件250。
在一些实施例中,检测部件250可以配置为响应于从光源部件210向样本部件220和参考部件240提供光,而从样本部件220和参考部件240接收反射光。在检测部件250中,在图2A至图2C中示出了非球面透镜252、平凹透镜254、消色差透镜256、透射光栅258、消色差透镜260和成像传感器268。非球面透镜252、平凹透镜254以及消色差透镜256和260可以配置为将接收到的光引导并对焦在成像传感器268上。透射光栅258可以配置为以利特罗角透射接收到的光,这可以增强成像传感器268的传递函数的噪声性能。成像传感器268可以包括干涉仪(例如,迈克尔逊和/或马赫-曾德尔干涉仪),其配置为确定经由样本部件220接收的光和经由参考部件240接收的光之间的相位差。在一些实施例中,检测部件250还可以包括IR传感器,该IR传感器配置为使用经由样本部件220接收的IR光来采集IR图像。在一些实施例中,检测部件250可以配置为使用来自穿过受试者眼睛的被照亮的线的反射光来生成成像,以指示沿着被照亮的线的深度信息。在一些实施例中,当扫描镜222穿过受试者的眼睛(例如,在竖直方向上)扫描被照亮的线时,检测部件250可以配置为生成每个扫描线的成像,从而在二维(例如,横向和竖直和/或任何其他正交维度对)中创建深度成像。
图3A至图3B是根据一些实施例的示例性成像设备300的白光和荧光成像部件304的俯视图。图3A是根据一些实施例的成像设备300的一部分的俯视图,其中去除了壳体部分以示出白光和荧光成像部件304。图3B是根据一些实施例的图3A的成像设备的俯视图。如图3A至图3B所示,白光和荧光成像部件304包括白光源部件310、激发源部件320、样本部件330、注视显示器342和检测部件350。在一些实施例中,白光源部件310和激发源部件320可以配置为经由样本部件330照亮受试者的眼睛,使得来自受试者视网膜眼底的反射光和/或荧光可以使用检测部件350成像。在一些实施例中,注视显示器342可以配置为在成像期间为受试者提供要对焦的注视目标。
在一些实施例中,白光源部件310可以配置为照亮受试者的视网膜眼底,使得由视网膜眼底反射和/或散射的光可以被检测部件350采集和成像,如本文所述。如图3A至图3B所示,白光源部件310包括白光源312、准直透镜314和激光二向色镜316。在一些实施例中,白光源312可以包括白发光二极管(LED)。在一些实施例中,白光源312可以包括多个彩色LED,其组合以基本上覆盖可见光谱,从而接近白光源。在一些实施例中,白光源312可以包括一个或多个蓝色或紫外线(UV)激光器。
在一些实施例中,激发源部件320可以配置为激发受试者视网膜眼底中的一个或多个关注分子中的荧光,使得荧光可以被检测部件350采集。如图3A至图3B所示,荧光源部件包括激光器322、准直透镜324和镜326。在一些实施例中,激光器322可以配置为产生与受试者的视网膜眼底中的一个或多个相应的关注分子的荧光特性相对应的一个或多个波长的光。在一些实施例中,这样的分子可以天然存在于视网膜眼底中。在一些实施例中,这样的分子可以是配置为荧光成像的生物标记。例如,激光器322可以配置为产生波长在405nm和450nm之间的激发光。在一些实施例中,激光器322可以配置为产生带宽为5nm-6nm的光。应当理解,一些实施例可以包括配置为产生具有不同波长的光的多个激光器。
如图3A至图3B所示,白光源312配置为产生白光,并通过准直透镜314将白光透射到激光二向色镜316。激光器322配置为产生激发光,并将激发光经由准直透镜324透射到镜326,镜326将激发光反射到激光二向色镜316。激光二向色镜316可以配置为透射白光并反射激发光,使得白光和激发光共享到达受试者的视网膜眼底的光路。在一些实施例中,激光二向色镜316可以配置为长通滤波器。
在一些实施例中,注视显示器342可以配置为显示在成像期间受试者要对焦的注视目标。注视显示器342可以配置为向注视二向色镜344提供注视光。在一些实施例中,注视二向色镜344可以配置为透射注视光并且反射白光和激发光,使得注视光、白光和激发光都共享从注视二向色镜344到受试者的视网膜眼底的光路。
在一些实施例中,样本部件330可以配置为向受试者的视网膜眼底提供白光和激发光,并且向检测部件350提供来自受试者的视网膜眼底的反射光和/或荧光。如图3A至图3B所示,样本部件330包括消色差透镜332、光圈334、照明镜336和消色差透镜338。在一些实施例中,消色差透镜332和338可以配置为将白光、激发光和注视光对焦在受试者的视网膜眼底上。在一些实施例中,光圈334可以配置为散射白光、激发光和/或注视光中的一些,使得来自不同光源的光对焦在受试者视网膜眼底的相应部分上。在一些实施例中,照明镜336可以是可调的,例如通过在平行于成像轴的方向上移动定位部件337。在一些实施例中,消色差透镜338可以进一步配置为将来自受试者的视网膜眼底的反射光和/或荧光提供给检测部件350。
检测部件350可配置为对焦和采集来自受试者视网膜眼底的光,以使用接收到的光来创建图像。如图3A至图3B所示,检测部件350包括消色差透镜352、二向色镜354、对焦透镜356和相机358。在一些实施例中,消色差透镜352和对焦透镜356可以配置为将接收到的光对焦在相机358上,使得相机358可以使用接收到的光来采集成像。在一些实施例中,二向色镜354可以配置为透射白光和荧光,并且反射激发光,使得激发光不到达相机358。在一些实施例中,相机358可以配置为采集白光和荧光。在一些实施例中,可以包括单独的检测部件350,以采集白光和荧光图像。例如,二向色镜可以定位在检测路径中,并且配置为将白光传送到白光和/或彩色相机,并且将荧光传送到单色相机和/或荧光寿命传感器。在一些实施例中,检测部件350可以包括白光相机和单色相机,其配置为接收不同波长的光,例如在单色相机处接收红外光,并且使用由白光相机和单色相机采集的光来生成荧光光谱图像(例如自发荧光光谱图像)。在一个示例中,用于自发荧光成像的光源可以具有490nm、520nm和/或636nm的波长。
图4是根据一些实施例的示例性成像设备400的俯视立体图,其中壳体部分被移除以示出OCT和红外(IR)成像部件402以及白光和荧光成像部件404。成像设备400可以配置为使用两个或更多个成像装置对受试者的每只眼睛进行成像。例如,在图4中,OCT和IR成像部件402被定位在成像设备400的一侧,并且配置为经由与受试者的左眼401对准的眼睛部分对受试者的左眼401进行成像,并且白光和荧光成像部件404被定位在成像设备400的另一侧,并且配置为经由与受试者的右眼对准的眼睛部分对受试者的右眼(未示出)进行成像。在一些实施例中,可以以针对图2A至图2C的OCT部件所描述的方式来配置OCT和IR成像部件。在一些实施例中,白光和荧光成像部件404可以以结合图3A至图3B描述的白光和荧光成像部件304的方式来配置。
图5是根据一些实施例的成像设备400的一部分的俯视图,示出了白光和荧光成像部件404。在图5中,白光和荧光成像部件404包括光源412和422、准直透镜414、镜416、照明镜436、注视二向色镜448和相机458。图5还示出了注视显示器安装件441,在一些实施例中,注视显示器(例如,图6A中的442)可以定位在注视显示器安装件441处,并且壳体构件408支撑白光和荧光成像部件404。
在一些实施例中,光源412和422可以分别是白光和/或荧光源。例如,光源412和422可以配置为产生用于经由准直透镜414照亮和/或激发受试者眼睛中的分子的光。在一些实施例中,镜416可以配置为将来自光源412和422的光向着照明镜436反射。在一些实施例中,注视二向色镜448可以配置为将来自注视显示器的光向着受试者的眼睛反射。在一些实施例中,照明镜436可以配置为将从受试者眼睛接收的光透射到相机458。例如,在一些实施例中,照明镜436可以具有孔径,该孔径被定位成使得从光源412和422接收的光反射离开照明镜436的部分,并且从受试者的眼睛接收的光穿过该孔径。
应当理解,在一些实施例中,本文所述的成像设备可以具有比图4至图5中所示的成像部件更少和/或不同的成像部件的组合。例如,成像设备可以仅具有白光和/或荧光成像部件。在另一个示例中,成像设备可以具有位于成像设备同一侧的白光、荧光、OCT和/或IR成像部件,因为本公开不限于此。
III.眼睛定位和/或不期望的反射减少技术
发明人开发了如下技术,用于在成像之前、成像期间和/或成像之后定位受试者眼睛的部分的技术,并且调整一个或多个光源以选择性地照亮受试者眼睛的一些部分,以产生受试者眼睛的更高质量和医学上更有用的图像,如本文进一步描述的,包括参考白光和荧光成像部件404。应当理解,本文所述的用于白光和荧光成像部件404的技术可以与本文所述的任何或所有成像模式(包括白光、荧光、OCT、IR和/或其他模式,和/或这些模式和/或其他模式的任何组合)结合使用,因为本文所述的实施方式不限于此。
图6A是根据一些实施例的具有注视部件440的白光和荧光成像部件404的示意图。在图6A中,白光和荧光成像部件404包括光源部件410和420、样本部件、注视部件440和检测部件450。在一些实施例中,光源部件410和420可以配置为生成光并经由样本部件将光透射到受试者的眼睛,并且检测部件450可以配置为接收来自受试者眼睛的光并使用接收到的光来采集图像。在一些实施例中,注视部件440可以配置为在成像之前、成像期间和/或成像之后向受试者显示注视目标。
在图6A中,光源部件410和420包括光源412和422、准直透镜414a和414b、镜416以及对焦透镜418a和418b。在一些实施例中,光源412和414可以分别是白光源和荧光源。准直透镜414a和414b在图6A中分别示出为消色差透镜和平凸透镜,其可以配置为准直来自光源412和422的光。图6A中示出了镜416,其配置为将来自光源412和422的光向着光源部件430的照明镜436反射。对焦透镜418a和418b在图6A中分别示出为平凸透镜和消色差透镜,其可以配置为将来自光源412和422的光对焦在照明镜436的至少一部分上。在图6A中,对焦透镜418a和418b被示出将光对焦在照明镜436的至少两个部分上,而不将光透射到照明镜436的中心。
在图6A中,样本部件包括照明镜436和物镜438。在一些实施例中,照明镜436可以配置为将来自光源部件410和420的光向着受试者眼睛反射。在一些实施例中,物镜438可以配置为将来自照明镜436的光对焦在受试者的眼睛上,并将从受试者的眼睛接收的光对焦在照明镜436上。照明镜436可以进一步配置为使从受试者的眼睛接收的光经由物镜438向检测部件450透射。
在图6A中,注视部件440包括注视显示器442、注视镜444、注视对焦透镜446和注视二向色镜448。在一些实施例中,注视显示器442可以配置为在成像之前、成像期间和/或成像之后向受试者的眼睛显示注视目标。在一些实施例中,注视镜444可以配置为将来自注视显示器的注视光向着注视二向色镜448反射,注视二向色镜448可以配置为沿着照明路径向受试者的眼睛提供注视光,受试者的眼睛沿着该照明路径被来自光源部件410和420的光照亮。在一些实施例中,注视对焦透镜446可以配置为将注视光对焦在受试者的眼睛上。在图6A中,注视部件440与光源部件410和420共享至少部分光路,因为样本部件430经由物镜438传送注视光和照明光。在图6A中,检测部件450包括相机458和配置为将从受试者的眼睛接收的光对焦在相机458上的透镜。
图6B是根据一些实施例的、从白光和荧光成像部件404的视角观察的成像目标470的视图。在一些实施例中,成像目标470可以是受试者的眼睛。在一些实施例中,成像目标470可以是受试者的眼睛的一部分,诸如受试者眼睛的瞳孔。在图6B中,成像目标470包括第一部分472a和472b以及第二部分474。
发明人认识到,当在成像期间,受试者眼睛的某些部分在被照亮时产生不期望的反射,这些反射会降低眼睛被照亮时所拍摄的图像的质量。例如,受试者眼睛的角膜和/或虹膜可能产生非常明亮的反射,其可与来自受试者眼睛的关注部分的期望反射一起被传送到成像传感器,该期望反射可能不如角膜和/或虹膜反射明亮,从而降低关注部分的图像质量。
为了解决这些问题,发明人开发了这样的技术,用于选择性地照亮受试者的眼睛的一个或多个部分并对其成像,从而防止部分或甚至基本上所有的照明光到达不期望的部分而引起到达成像传感器的反射。在一些实施例中,白光和荧光成像部件404可以配置为利用照明光选择性地照亮第一部分472a和/或472b。例如,白光和荧光成像部件404可以不照亮第二部分474,使得基本上没有照明光到达第二部分474。在一些实施例中,光源412和/或422可以配置为提供照明光,并且透镜414a和414b以及418a和418b以及物镜438可以配置为将照明光对焦在第一部分472a和/或472b上。在一些实施例中,光源412和/或422可以配置为使照明光透射通过板462和464(分别参见图6E和图6F),如本文进一步所述。在一些实施例中,照明镜546(图6G)可以配置为阻挡从第二部分474反射的至少一些光到达检测部件450。
发明人还开发了这样的技术,用于定位受试者眼睛的关注部分和/或不期望部分,使得白光和荧光成像部件404可以选择性地照亮关注部分。在一些实施例中,包括白光和荧光成像部件的成像设备可以配置为通过照亮受试者眼睛的不期望部分并且使用来自不期望部分的反射光来确定不期望部分的位置,来确定受试者眼睛的不期望部分的位置。例如,成像设备可以配置为照亮受试者眼睛的多个部分,并且确定不期望的部分是产生最亮反射的部分。在一些实施例中,白光和荧光成像部件404可以配置为使用来自(例如,光源412和422的)IR光源和/或注视部件440(例如,用于使用图11的虹膜传感器483进行感测)的光来照亮和确定受试者眼睛的不期望部分的位置。在一些实施例中,荧光成像部件404可以配置为使用比用于照亮关注部分的白光更暗的白光来照亮和确定受试者眼睛的不期望部分的位置。
在一些实施例中,白光和荧光成像部件404可以配置为利用与用于定位不期望部分的照明光不同的照明光(例如,光源412和422的白光源)来照亮受试者眼睛的(一个或多个)关注的部分,以对关注部分成像。例如,一旦定位了不期望的部分,就可以对关注的(一个或多个)部分进行成像。在一些实施例中,白光和荧光成像部件404可以配置为调节受试者眼睛的照明(例如,调节照明光源412和/或422的数量),以选择性地照亮受试者眼睛的关注部分。在一些实施例中,成像设备可以配置为使用来自受试者眼睛的选择性照亮部分的反射光来采集受试者的图像。
图6C是根据一些实施例的光源部件(包括光源412a和412b)的前视图,所述光源部件可以包括在白光和荧光成像部件404中。在图6C中,光源412a和412b在以环状布置的光源组中。在一些实施例中,光源可以是白色和/或IR LED。在一些实施例中,光源可以是独立可控的,并且配置为照亮受试者眼睛的部分。例如,每个光源或多组光源中的每一组可以配置为照亮受试者眼睛的相应部分,或者光源中的一些可以配置为在受试者眼睛的各个部分上重叠照明。在一些实施例中,白光和荧光成像部件404可以配置为选择性地照亮一个或多个光源,以选择性地照亮受试者眼睛的一个或多个部分。
在一些实施例中,图6C的光源可以配置为照亮受试者眼睛的一个或多个第二部分,使得从(一个或多个)第二部分反射的光可以用于确定(一个或多个)第二部分的(一个或多个)位置。在一些实施例中,图6C的光源可以是可调节的,以选择性地照亮受试者眼睛的一个或多个第一部分,使得从(一个或多个)第一部分反射的光可以被采集以对(一个或多个)第一部分成像。例如,光源412b可以配置为照亮图6B所示的成像目标470的第二部分474,使得可以使用从第二部分474反射的光来确定第二部分474的位置。在该示例中,光源412a可以配置为基于确定第二部分474的位置来照亮第一部分472a。在一些实施例中,光源412a可以配置为使用比光源412b可以用来照亮第二部分474的白光更亮的白光来照亮第一部分472a。例如,光源的亮度可以是可控的。发明人已经认识到,较暗的白光可以用于照亮和确定受试者眼睛的不期望部分的位置,其中不期望部分比期望部分反射本质上更多的光,并且在可能的情况下,优选使用较暗的白光来降低受试者眼睛暴露的照明强度。
图6D是根据一些实施例的、可包括在白光和荧光成像部件404中的替代光源部件(包括光源412a、412b、422a和422b)的前视图。图6D的光源可以以针对图6C的光源所描述的方式来配置。在一些实施例中,光源412a和412b可以是白光源,而光源422a和422b可以是IR光源。例如,光源412a和/或412b可以配置为分别照亮第一部分472a和472b,并且光源422a和422b可以配置为照亮第二部分474。
应当理解,在一些实施例中,光源可以替代地或附加地包括位于图6C和图6D所示的圆的中心的光源。
图6E是根据一些实施例的、白光和荧光成像部件404的板462的前视图。在图6E中,板462包括外部部分462a和内部部分462c,在外部部分462a和遮蔽部462c之间具有环形窗462b。在图6A中,板462位于光源412和422与准直透镜414a和414b之间。在一些实施例中,光源412和422可以配置为使光透射通过环形窗462b到达准直透镜414a和414b。在一些实施例中,准直透镜414a和414b、对焦透镜418a和418b和/或物镜438可以配置为使光透射通过环形窗462b而到达受试者眼睛的一个或多个第一部分(例如,图6B中的第一部分472a和/或472b)。例如,透射光可以照亮受试者眼睛上的环形区。在一些实施例中,光源可以是可调节的,以选择性地仅照亮环形窗462b的一部分,例如通过选择性地照亮图6C和图6D所示的光源的子集。在一些实施例中,光源412和/或422可以包括显示屏(例如液晶显示(LCD)屏),其配置为例如以结合图6C和图6D的光源描述的方式,选择性地使光透射通过环形窗462a的至少一部分。
在一些实施例中,作为图6C和图6D的光源和/或图6E的板462的替代或补充,白光和荧光成像部件404可以包括照明控制装置,例如数字微镜装置和/或数字光投影仪,其配置为选择性地照亮受试者眼睛的一个或多个部分,如本文针对图6C和图6D的光源以及LCD屏所述。例如,照明控制装置可以配置为从一个或多个光源412和/或422接收照明光,并且选择性地将照明光引导到受试者眼睛的一个或多个部分。
图6F是根据一些实施例的、具有白光和荧光成像部件404的遮蔽部的板464的前视图。如图6F所示,板464包括遮蔽部464a。在图6A中,板464位于准直透镜414a和414b与镜416之间。在一些实施例中,来自至少一些光源的光可以被遮蔽部464a阻挡而不能到达受试者的眼睛。发明人已经认识到,当物镜的某些部分被照亮时,使透射光对焦在受试者眼睛上的物镜可能导致不期望的反射到达成像传感器。为了解决这个问题,遮蔽部464a可以阻挡照明光到达物镜的至少一些部分,从而减少到达成像传感器的不期望的反射。
图6G是根据一些实施例的、白光和荧光成像部件404的照明镜436的前视图。如图6G所示,照明镜436包括孔径436a。在一些实施例中,对焦透镜418a和418b可以配置为将从光源412和422接收的光对焦在照明镜436的除了孔径436a之外的部分上,使得光被朝向受试者的眼睛反射。在一些实施例中,物镜438可以配置为将从受试者的眼睛接收的光对焦在孔径436a上,使得接收的光通过孔径436a透射到检测部件450(例如,透射到相机458)。在一些实施例中,当在受试者眼睛的其它部分的选择性照明期间受试者眼睛的不期望部分被照亮时,镜436可以阻挡来自不期望部分的反射到达检测部件450。例如,基本上所有不期望的反射可以从除了孔径436a之外的镜436的部分反射。
图16是根据一些实施例的、采集受试者眼睛的图像的示例性方法1600的流程图。在图16中,方法1600包括在步骤1602定位受试者眼睛的第一部分,在步骤1604用照明光照亮受试者眼睛的第二部分,以及在步骤1606采集受试者眼睛的第二部分的图像。在一些实施例中,方法1600可以使用本文所述的成像和/或测量设备来执行。例如,方法1600可以响应于接收到来自用户(例如,受试者和/或临床医生)的输入而执行和/或自动地执行。
在一些实施例中,在步骤1602定位受试者眼睛的第一部分可包括照亮受试者眼睛的第一部分,并使用从受试者眼睛的第一部分反射的光来确定第一部分的位置。例如,成像和/或测量设备可以在确定多个部分中的一个是受试者眼睛的第一部分并由此定位受试者眼睛的第一部分之前,照亮受试者眼睛的多个部分。在该示例中,可以通过反射比多个部分中的至少大部分更多的光来从多个部分中确定第一部分。参考图6B,第一部分可以是第二部分474。在一些实施例中,在步骤1602照亮受试者眼睛的第一部分可包括使用多个IR光学部件(例如图6D中所示的IR光源的子集),以来自IR光源的IR光来照亮第一部分。在一些实施例中,可以使用白光(例如使用图6C所示的白光源的子集)来照亮第一部分。在一些实施例中,第一部分可以位于受试者眼睛的瞳孔上。例如,第一部分可以包括受试者的角膜。
在一些实施例中,在步骤1604用照明光照亮受试者眼睛的第二部分可以包括用来自白光源的白光照明第二部分。例如,成像和/或测量设备可以响应于定位受试者眼睛的第一部分而用照明光照亮第二部分。在一些实施例中,成像和/或测量设备可以用来自图6C或图6D所示的光源的子集的照明光,选择性地照亮第二部分。在一些实施例中,第二部分可以位于受试者眼睛的瞳孔上。在一些实施例中,可以在步骤1602使用白光定位受试者眼睛的第一部分,并且可以在步骤1604照亮第二部分,其中在步骤1604用于照亮第二部分的白光比在步骤1602用于照亮第一部分的白光更亮。在一些实施例中,可以参考在步骤1602确定的受试者眼睛的第一部分的位置来确定受试者眼睛的第二部分的位置。例如,受试者眼睛的第一部分可以包括受试者瞳孔的不包括角膜的部分和/或其子集。
在一些实施例中,在步骤1606采集受试者眼睛的第二部分的图像可以包括:接收来自受试者眼睛的第二部分的反射照明光,并使用反射照明光来采集图像。例如,反射照明光可以在成像和/或测量传感器处被接收。在一些实施例中,具有孔径的镜可以阻挡由受试者眼睛的第二部分反射的照明光对在步骤1606期间采集的图像做出贡献。
IV.用户反馈技术
在一些实施例中,本文所述的成像设备可以配置为向成像设备的用户提供反馈。如上所述,本文所述的成像设备可以由受试者操作以对受试者自己的眼睛进行成像。发明人开发了用于向受试者提供反馈的技术,以便于即使在没有医疗专业人员或技术人员的情况下也能采集受试者眼睛的医学上有用的图像。在一些实施例中,成像设备可以配置为向成像设备的用户(例如,受试者、临床医生、技术人员和/或医生)提供指示受试者的眼睛在成像设备的视野中的位置的反馈。例如,响应于接收到反馈,受试者可以在成像设备的视野中移动受试者的眼睛,以便采集受试者眼睛的不同部分的图像。在一些实施例中,成像设备可以配置为在视野中定位受试者的眼睛,并且响应于定位受试者的眼睛而提供视觉反馈。例如,成像设备可以配置为自动提供视觉反馈,而不需要来自用户的输入来提示视觉反馈。
在一些实施例中,成像设备可以配置为确定受试者的眼睛的目标位置。例如,成像设备可以配置为定位受试者眼睛的关注部分和/或不期望的部分,并且将目标位置确定为受试者眼睛相对于成像设备(例如,成像设备的白光和荧光成像部件)应当定位的位置,使得关注部分可以被照亮并且光可以被阻挡而不能到达不期望的部分。在一些实施例中,成像设备可以配置为向用户显示受试者眼睛的目标位置和/或受试者眼睛的当前位置的指示。例如,可以经由白光和荧光部件404的注视部件440向用户显示指示。在一些实施例中,成像设备可以配置为一旦受试者眼睛的当前位置在目标位置的阈值范围内(例如在成像设备自动调整当前位置和/或用户响应于视觉反馈而手动重新定位之后),就采集受试者眼睛的图像。
根据各种实施例,目标位置和当前位置可以在以下方向中的任一种或每一种上:成像设备配置为透射照明光的深度方向、与深度方向垂直的横向方向、与深度方向和横向方向垂直的竖直方向、绕深度方向旋转定向的滚动方向(roll)、绕横向方向旋转定向的俯仰方向(pitch)和绕竖直方向旋转定向的偏航方向(yaw)。
应当理解,本文结合白光和荧光成像部件404描述的用户反馈技术可以结合本文所述的包括白光、荧光、OCT、IR和/或其他模式的任何一种或所有成像模式和/或这些模式和/或其他模式的任何组合来使用,因为本文所述的实施例不限于此。
图7是根据一些实施例的、从使用白光和荧光成像部件404成像的受试者的视角观察的注视显示器442的视图。在图7中,注视显示器442示出了同心的第一圆环482和第二圆环484。第一圆环482显示为具有比第二圆环484更大的直径。在一些实施例中,第一圆环482和第二圆环484可以指示受试者眼睛的相应位置。例如,第一圆环482可以指示受试者眼睛的当前位置,第二圆环484可以指示受试者眼睛的目标位置。在该示例中,随着受试者眼睛的位置移动靠近目标位置,第一圆环482可以朝向第二圆环484塌缩。例如,将目标位置设为从白光和荧光成像部件到受试者眼睛的目标距离,并且将当前位置设为从白光和荧光成像部件404到受试者眼睛的当前距离,当当前距离移动得更接近目标距离时,第一圆环482可以朝向第二圆环484塌缩。在一些实施例中,用户可以响应于由注视显示器442提供的视觉反馈而物理地将受试者的眼睛移动得更靠近白光和荧光成像部件404。
在一些实施例中,成像设备可以配置为使用注视掩蔽(fixation mask)上的光源来显示受试者眼睛的目标位置和/或受试者眼睛的当前位置的指示。例如,目标位置和/或当前位置的指示可以相对于彼此显示,诸如当前位置何时在目标位置的阈值范围内的指示。在一些实施例中,成像设备可以配置为向用户显示第一颜色或第二颜色,以指示受试者眼睛的当前位置不在目标位置的阈值范围内,并显示第三颜色,以指示当前位置在阈值范围内。例如,如本文进一步描述的,当当前位置在目标位置的阈值范围内时,第一颜色和第二颜色可以混合以显示第三颜色。
图8A至图8C示出了根据一些实施例的、白光和荧光成像部件404的注视掩蔽443a和443b。图8A是根据一些实施例的、白光和荧光成像部件404的示意图,其中注视掩蔽443a和443b定位在注视显示器442和注视镜444之间。在图8A中,注视掩蔽443a沿着从受试者眼睛到注视显示器442的光路,定位在注视显示器440和注视掩蔽443b之间。
图8B是根据一些实施例的、沿图8A所示方向的注视掩蔽443a的视图。图8C是根据一些实施例的、沿图8A中所示方向A的注视掩蔽443b的视图。如图8B所示,注视掩蔽443a包括孔径486a和布置在孔径486a周围的光源488a。类似地,在图8C中,注视掩蔽443b包括孔径488a和布置在孔径488a周围的光源488b。在图8B至图8C中,孔径486a的直径大于孔径488a的直径。类似地,光源486b和488b布置在相应的环中,光源环486b具有比光源环488b更大的直径。在一些实施例中,光源486b和488b可以配置为发射与注视显示器440不同波长的光。替代地或附加地,在一些实施例中,光源486b和488b可以配置为彼此发射不同波长的光。例如,光源486b可以配置为发射蓝光,而光源488b可以配置为发射黄光,反之亦然。
在一些实施例中,注视掩蔽443a和443b可以配置为显示指示受试者眼睛的当前位置的第一波长的光。例如,在成像设备的视野中的第一位置处,只有来自注视掩蔽443b的光可以到达受试者的眼睛,来自注视掩蔽443a的基本上所有的光被注视掩蔽443b阻挡。在一些实施例中,注视掩蔽443a和443b可以进一步配置为显示指示受试者眼睛的目标位置的第二颜色的光。例如,注视掩蔽443a和443b可以被定位成使得当受试者眼睛在目标位置的阈值范围内时,来自注视掩蔽443a和443b两者的光到达受试者眼睛并混合以形成第二颜色。在这些示例中,用户能够基于向用户显示第一颜色还是第二颜色来确定受试者眼睛的当前位置是否在目标位置的阈值范围内。
图9A至图9C示出了根据一些实施例的、可包括在白光和荧光成像部件404中的替代注视部件。图9A是根据一些实施例的白光和荧光部件404的替代注视部件440’的示意图。如图9A所示,注视部件440’包括注视显示器442、注视镜444’、注视光源445a和遮蔽445b、注视对焦透镜446和注视二向色镜448。在一些实施例中,注视光源445a可以配置为显示与注视显示器442不同波长的光。在一些实施例中,注视镜444’具有孔径,这些孔径被布置成使得来自注视显示器442的光被注视镜444’反射,并且来自注视光源445a的光通过这些孔径被透射到受试者的眼睛。例如,在图9A中示出了定位在注视显示器442和注视光源445a之间的注视镜444’。
图9B是根据一些实施例的掩蔽445b的前视图。图9C是根据一些实施例的、注视镜444’的前视图。图9B中示出的掩蔽445b包括孔径492a、492b和492c,其中孔径492a布置在外环中,孔径492b布置在内环中,并且孔径492c位于掩蔽445b的中心。类似地,注视镜444’在图9C中示出,包括孔径494a、494b和494c,其中孔径494a布置在外环中,孔径494b布置在内环中,孔径494c位于镜444’的中心。在一些实施例中,掩蔽445b的孔径492a的外环和中心孔径492c可以与注视镜444’的孔径494a的外环和中心孔径494c对准。在一些实施例中,掩蔽445b的孔径492b的内环可以具有比注视镜444’的孔径494b的内环更大的直径。
在一些实施例中,注视部件440’可以配置为显示指示受试者眼睛的当前位置的光的第一配置。例如,在成像设备的视野中的第一位置处,只有被注视镜444’反射的来自注视显示器442的光和透射通过中心孔径492c和494c的来自注视光源445a的光可以到达受试者的眼睛,而透射通过孔径492b的内环的基本上所有的光被注视镜444’阻挡。在一些实施例中,注视部件440’还可以配置为显示指示受试者眼睛的目标位置的光的第二配置。例如,掩蔽445b和注视镜444’可以配置为使得当受试者的眼睛在目标位置的阈值范围内时,来自注视光源445a的光透射通过掩蔽445b的孔径492b的内环和注视镜444’的孔径494b的内环,并到达受试者的眼睛。在这些示例中,用户能够基于向用户显示第一配置的光还是第二配置的光来确定受试者眼睛的当前位置是否在目标位置的阈值范围内。
图10A是根据一些实施例的、白光和荧光成像部件404的另外的替代注视部件440”的示意图。在图10A中,注视部件440”包括注视显示器442、注视镜444’、注视光源445、分束器447、注视对焦透镜446和注视二向色镜448。分束器447被示出位于注视显示器442和注视光源445之间。在一些实施例中,注视光源可以以结合图9A至图9C描述的注视光源445a的方式配置。在一些实施例中,分束器447可以使用至少部分不透明的材料形成。
图10B是根据一些实施例的、在靠近注视光源445的第一端447a处的分束器447的前视图。图10C是根据一些实施例的、在靠近注视镜444’的第二端447b处的分束器447的后视图。如图10B所示,分束器447的第一端447a具有孔径496a、496b和496c,其中孔径496a布置在外环中,孔径496b布置在内环中,孔径496c位于第一端447a的中心。类似地,分束器447的第二端447b在图10C中示出为具有孔径498a、498b和498c,其中孔径498a布置在外环中,孔径498b布置在内环中,并且孔径498c位于第二端447b的中心。在一些实施例中,分束器447内的通道可以将孔径496a、496b和496c分别连接到孔径498a、498b和498c。
在一些实施例中,类似于注视部件440’,注视部件440”可以配置为显示指示受试者眼睛的当前位置的光的第一配置和指示受试者眼睛的目标位置的光的第二配置。例如,在成像设备的视野中的第一位置处,只有被注视镜444’反射的来自注视显示器442的光和透射通过中心孔径496c和498c的来自注视光源445的光可以到达受试者的眼睛,而透射通过孔径496b的内环的基本上所有的光被注视镜444’阻挡。在一些实施例中,注视部件440’还可以配置为显示指示受试者眼睛的目标位置的光的第二配置。例如,分束器447和注视镜444’可以配置为使得当受试者的眼睛在目标位置的阈值范围内时,来自注视光源445的光通过分束器447的第一端447a的孔径496b的内环、分束器447的第二端447b的孔径498b的内环和注视镜444’的孔径494b的内环被透射以到达受试者的眼睛。在这些示例中,用户能够基于向用户显示第一配置的光还是第二配置的光来确定受试者眼睛的当前位置是否在目标位置的阈值范围内。
V.虹膜传感技术
图11是根据一些实施例的、还包括虹膜传感器部件480的白光和荧光成像部件404的示意图。如图11所示,虹膜传感器部件480位于注视部件440的注视对焦透镜446和注视二向色镜448之间。在一些实施例中,虹膜传感器部件480可以配置为使用从受试者眼睛接收并被注视二向色镜朝向注视部件440反射的光来采集图像。例如,在图11中,虹膜传感器部件包括虹膜二向色镜481和虹膜传感器483,其中虹膜二向色镜配置为将光从注视显示器442透射到注视二向色镜448,并将光从注视二向色镜反射向483。在一些实施例中,虹膜二向色镜481可以配置为以被注视显示器442透射的光的波长透射光,并且以虹膜传感器483配置为接收的光的波长反射光。
在一些实施例中,白光和荧光成像部件404可以配置为使用虹膜传感器部件480对受试者眼睛的虹膜成像。在一些实施例中,如本文所述,包括白光和荧光部件404的成像设备可以配置为定位受试者眼睛的不同部分。例如,成像设备可以配置为定位受试者的虹膜和/或阻止至少一些照明光到达受试者的虹膜,以防止虹膜反射降低受试者眼睛的其他部分采集的图像的质量。在一些实施例中,注视部件440可以配置为照亮受试者的虹膜,并且虹膜传感器部件480可以配置为对受试者的虹膜成像。例如,从受试者的虹膜反射的光可以被注视二向色镜448和虹膜二向色镜481朝向虹膜传感器483反射,并且由受试者的眼睛反射的其他光可以通过注视二向色镜448朝向检测部件450透射。在一些实施例中,受试者的虹膜的图像可以单独地或与受试者的视网膜眼底的图像相结合地用于识别受试者。例如,受试者虹膜的图像可以提供第二安全层,第一安全层是受试者视网膜眼底的图像。
图17是根据一些实施例的、采集受试者眼睛的图像的替代示例性方法1700的流程图。在图17中,方法1700包括在步骤1702从用户接收用户输入,在步骤1704在视野中定位受试者的眼睛,在步骤1706向用户提供反馈,以及在步骤1708采集受试者眼睛的医疗级图像。在一些实施例中,方法1700可以使用本文所述的成像和/或测量设备来执行。根据各种实施方式,用户可以是受试者、临床医生、技术人员和/或医生。
在一些实施例中,在步骤1702从用户接收用户输入可以包括:经由成像和/或测量设备的一个或多个用户接口装置接收用户输入。例如,用户可以在准备成像和/或测量时按下按钮。在另一示例中,用户输入可以经由音频接收,诸如使用一个或多个麦克风检测到的语音信号。在又一示例中,用户输入可以包括使用相机和/或电容传感器检测到的手势。应当理解,可以以任何方式从用户接收用户输入,因为本文所述的实施例不限于此。
在一些实施例中,在步骤1704在视野中定位受试者的眼睛可以包括:确定相对于受试者眼睛的目标位置的受试者眼睛的当前位置,诸如相对于目标距离的从成像和/或测量设备的一个或多个成像和/或测量装置到受试者眼睛的当前距离。例如,目标位置可以在以下方向中的任一种或每一种上:成像设备配置为透射照明光的深度方向、与深度方向垂直的横向方向、与深度方向和横向方向垂直的竖直方向、绕深度方向旋转定向的滚动方向、绕横向方向旋转定向的俯仰方向和绕竖直方向旋转定向的偏航方向。
在一些实施例中,在步骤1706向用户提供反馈可以包括:向用户提供视觉反馈、听觉反馈、触觉反馈和/或其他反馈模式。例如,成像设备可以经由诸如本文所述的注视部件向用户显示反馈。替代地或附加地,可以使用诸如扬声器的一个或多个音频装置、使用一个或多个触觉反馈装置和/或其他模式来提供反馈。在一些实施例中,提供给用户的反馈可以指示在步骤1704期间确定的受试者眼睛的位置。例如,反馈可以指示受试者眼睛的当前位置和受试者眼睛的目标位置之间的差异。在包括视觉反馈的一些实施例中,可以使用注视显示器上的不同颜色和/或其他可视显示来指示当前位置和目标位置之间的差异,如本文所述。在包括音频反馈的一些实施例中,诸如蜂鸣声的声音序列可以指示当前位置和目标位置之间的差异,例如,当当前位置接近目标位置时,声音之间的延迟减小,并且具有指示当前位置在目标位置的阈值范围内的纯音。在包括触觉反馈的一些实施例中,振动序列可以以针对音频反馈所描述的方式和/或通过在当前位置接近目标位置时增加振动的强度来指示当前位置和目标位置之间的差异。应当理解,可以采用其他反馈技术,因为本文所述的实施例不限于此。
在一些实施例中,在步骤1708采集受试者眼睛的医疗级图像可以包括:照亮受试者的眼睛,诸如在步骤1704定位的受试者眼睛的一部分和/或在步骤1704之后定位的受试者眼睛的一部分。例如,在步骤1704定位的受试者眼睛的部分可以是在成像期间要被照亮的期望部分,或者可以是在成像期间不被照亮的不期望部分。在一些实施例中,用户可以响应于在步骤1706接收到的反馈而相对于受试者的眼睛移动成像设备,直到受试者的眼睛到达目标位置,在该目标位置处,在成像期间期望被照亮的受试者眼睛的部分处于在成像期间将被照亮的位置。在一些实施例中,在步骤1708采集的(一个或多个)医学级图像可用于确定用户的健康情况和/或健康状态。
VI.稳定技术
如本文所述,发明人已经开发了补偿使用OCT采集的受试者眼睛的多次扫描之间的错位的技术。在一些实施例中,本文所述的OCT成像部件可以配置为通过扫描受试者眼睛的相应第一部分和第二部分来采集受试者眼睛的第一扫描和第二扫描。例如,OCT成像部件的扫描镜可以配置为在第一扫描和第二扫描之间机械地旋转,以对可以沿着线分开的相应的第一部分和第二部分成像。例如,第一扫描和第二扫描中的每一个可以是深度方向上的深度扫描,其中OCT成像部件沿着深度方向发送和接收反射光,并且第一扫描和第二扫描可以在与深度方向垂直的横向和/或水平方向上彼此移位。可选地,第一扫描和第二扫描中的每一个可以是横向或竖直扫描,每一个都包括多个深度扫描(例如,在横向或竖直方向上彼此移位),并且第一扫描和第二扫描可以分别在竖直方向或横向方向上彼此移位。
本发明人已经认识到,OCT扫描可以包括在采集多个扫描之间受试者和/或成像设备的一些移动。例如,受试者可以在采集多个扫描之间相对于成像设备移动,例如当成像设备由安装件保持就位时。替代地或附加地,成像设备可以相对于受试者移动,例如当受试者将成像设备握在受试者的手中时。在任一情况下,即使是在单个扫描序列中,例如从被成像的受试者的角度来看没有明显时间延迟的一系列扫描中,扫描也可能出现错位。
图12A示出了根据一些实施例的、相对于受试者眼睛的扫描的示例性进程1200a。图12B示出了根据一些实施例的、使用在图12A的进程中采集的扫描而构建的图像1200b。在图12A和图12B的示例中,进程1200a的每个扫描是可以包括多个深度扫描的横向扫描,其中深度扫描是在深度方向上,在所述深度方向上,成像设备可以发射光至受试者眼睛和从受试者眼睛接收光。每个横向扫描的深度扫描可以在与深度方向垂直的横向方向上彼此移位。进程1200a中所示的横向扫描在与横向方向垂直的竖直方向上彼此移位。例如,在图12B中,进程1200a中的横向扫描提供图像的相应切片,其中每个切片在横向方向上延伸并且在竖直方向上彼此移位,每个切片的深度扫描数据由切片内的亮度指示。
如图12A所示,进程1200a的横向扫描彼此错位。例如,横向扫描可能相对于横向和/或深度方向错位。当在横向方向上错位时,第一横向扫描的端点可能在横向方向上偏离第二横向扫描的端点。类似地,当在深度方向上错位时,第一横向扫描的一个或多个深度扫描的端点可能在深度方向上偏离第二横向扫描的一个或多个深度扫描的端点。在一些实施例中,由于在采集多个扫描之间受试者、成像设备或受试者和成像设备两者的移动,扫描可能错位。
在一些实施例中,成像设备的OCT成像部件可以配置为通过调整OCT成像部件的参考部件的路径长度来补偿深度方向上的多个扫描之间的错位。例如,可以基于透射到参考部件的参考表面并由参考部件的参考表面反射的参考光与透射到受试者眼睛并由受试者眼睛反射的样本光之间的差异(例如,行进时间、路径长度和/或相位的差异)来采集OCT成像。在一些实施例中,通过基于多个扫描之间的受试者眼睛、成像设备或两者的移动来调整参考部件的路径长度,反射样本光和参考光之间的差异可以不包括多个扫描之间沿着朝向受试者眼睛的深度方向的路径长度的差异。
替代地或附加地,在一些实施例中,成像设备的OCT成像部件可以配置为补偿在与深度方向垂直的方向(例如横向方向和竖直方向)上的错位。例如,可以调节控制OCT部件的扫描镜的扫描电机,以补偿这些方向上的错位。
图13A示出了根据一些实施例的、相对于受试者眼睛的扫描的示例性进程1300a,其中已经针对扫描中的一些扫描之间的错位提供了补偿。图13B示出了根据一些实施例的、使用在图13A的进程中采集的扫描而构建的图像1300b。在图13A的示例中,扫描在深度方向和横向方向上对齐。
在一些实施例中,成像设备可以配置为向受试者提供指示多个扫描之间的错位的视觉反馈,使得受试者可以调整受试者的眼睛和成像设备的相对定位。图14是根据一些实施例的、提供给受试者的示例性视觉反馈显示1400的视图。在图14中,视觉反馈显示1400包括注视环1402和OCT扫描线1404。在一些实施例中,如本文所述,注视环1402可配置为向受试者指示受试者眼睛的当前位置和/或目标位置。在一些实施例中,OCT扫描线1404可以配置为指示沿着横向方向的扫描线,并且成像设备的OCT成像部件配置为沿着该扫描线采集深度扫描。例如,可以同时采集沿OCT扫描线的多个深度扫描。在一些实施例中,OCT扫描线1404可以配置为指示扫描(例如,横向扫描)之间的对准或错位,使得受试者可以在扫描序列(例如,沿竖直方向的横向扫描序列)完成之后重新定位受试者的眼睛和/或成像设备,以采集具有更好对准的第二扫描序列。在一些实施例中,OCT扫描线1404可以配置为在扫描序列期间引导受试者的眼睛,而不是通过OCT部件的扫描镜进行机械扫描或除了通过OCT部件的扫描镜进行机械扫描之外。例如,可以基于检测到的扫描之间的错位来调整OCT扫描线1404,从而以补偿检测到的错位的方式引导受试者的眼睛。
替代地或附加地,在一些实施例中,成像设备可以包括数字处理电路,其配置为补偿深度、横向和/或竖直方向上的扫描图像之间的对准,如本文进一步描述的。例如,数字处理电路可以配置为对使用成像设备的OCT部件采集的扫描进行重采样,以提供为受试者生成反馈的控制信号和/或自动调整OCT部件来补偿错位。
图15是根据一些实施例的、可配置为补偿各扫描之间的错位的示例性数字处理电路1500的框图。在图15中,数字处理电路1500包括输入触发器1502、地址生成逻辑1504、输出地址生成逻辑1506、图像随机存取存储器(RAM)1508、地址只读存储器(ROM)1510、多路复用器1512和矢量乘法器1514。在一些实施例中,数字处理电路1500可以配置为从成像设备的OCT成像部件接收扫描数据,并向下游处理电路提供内插的扫描数据。在一些实施例中,数字处理电路1500单独地或与下游电路组合地可以配置为控制OCT成像部件以补偿随后采集的成像之间的错位。替代地或附加地,数字处理电路1500单独地或与下游电路组合地可以配置为对使用扫描数据生成的图像之间的错位进行补偿。
在一些实施例中,数字处理电路1500可以通过对一个或多个数字逻辑单元(例如现场可编程门阵列(FPGA)和/或专用集成电路(ASIC))进行编程来形成。在一些实施例中,(例如,计算机的)一个或多个处理器可以配置为执行(例如,存储在存储器中的)指令,该指令使得(一个或多个)处理器执行本文针对数字处理电路1500描述的功能。在一些实施例中,数字处理电路1500可以包括在成像设备的成像处理电路中。可选地,数字处理电路1500可以位于单独的装置上,所述单独的装置例如电耦合到成像设备和/或电耦合到配置为经由通信网络接收扫描数据的远程装置。
在一些实施例中,数字处理电路1500可以配置为对接收到的扫描数据执行非线性插值。例如,插值可以基于多项式重采样,用于端点绑定的参数化重采样。应当理解,可以使用任何形式的插值,包括具有任何数量的抽头(例如,22个抽头)和任何数量的相位(例如,2048个相位)的长椭球(prolate-spheroidal)窗口化sinc。
在一些实施例中,输入触发器1502、地址生成逻辑1504和输出地址生成逻辑1506可以配置为接收输入到数字处理电路1500的扫描数据。例如,每个时钟周期可以将多个像素(例如,四个像素)输入到数字处理电路1500。在一些实施例中,输入触发器1502可以配置为向图像RAM 1508提供扫描数据。在一些实施例中,地址生成逻辑1504可以配置为向图像RAM 1508提供对应于扫描数据的地址数据。在一些实施例中,输出地址生成逻辑1506可以配置为向地址ROM 1510提供输出地址数据。在一些实施例中,输出地址生成逻辑1506可以配置为延迟生成输出地址数据,直到对应的扫描数据被写入图像RAM 1508之后,以防止在写入之前从RAM 1508读取扫描数据。
在一些实施例中,图像RAM 1508可以配置为存储图像RAM 1508的每个寻址位置处的多个像素(例如,四个像素)的扫描数据。在一些实施例中,存储在RAM 1508中的扫描数据的地址可以在每个时钟周期移位(例如,在时钟周期的开始、中间或结束)。例如,最早的扫描数据可以在每个时钟周期从图像RAM 1508中移出,而新的扫描数据可以在每个时钟周期移入图像RAM 1508。
在一些实施例中,地址ROM 1510可以配置为提供用于从图像RAM 1508读取扫描数据的读取地址,并控制多路复用器1512向乘法器1514提供扫描数据。在一些实施例中,地址ROM 1510可以替代地或附加地包括RAM,使得地址ROM(或RAM)1510可以在运行时重新配置。在一些实施例中,地址ROM 1510的每个单元可以配置为从图像RAM 1508的对应像素窗中选择多个样本。例如,像素窗可以足够宽,以允许地址ROM 1510的各个单元上的索引中最坏情况量的偏移。例如,窗大小可以是选定样本的数量加上8。
在一些实施例中,乘法器1514可以配置为执行经由多路复用器1512提供的扫描数据的矢量乘法,以补偿到数字处理电路1500的扫描输入之间的错位。在一些实施例中,乘法器1514的系数可以从地址ROM 1510的相应单元中提供。在一些实施例中,从乘法器1514输出的重采样数据可以被提供给快速傅立叶变换(FFT)电路用于附加处理。
在一些实施例中,数字处理电路1500可以配置为替代地或附加地提供针对受试者的眼睛中的散焦的屈光度调节。
应当理解,本文所述的用于OCT成像的扫描错位补偿技术可以与本文所述的任何或所有成像模式(包括白光、荧光、OCT、红外和/或其他模式,和/或这些模式和/或其他模式的任何组合)结合使用,因为本文所述的实施例不限于此。
图18是根据一些实施例的、采集受试者眼睛的OCT图像和/或测量的示例性方法1800的流程图。如图18所示,方法1800包括在步骤1802采集受试者眼睛的一个或多个扫描,在步骤1804补偿多个扫描之间的错位,以及在步骤1806使用(一个或多个)扫描生成OCT图像。在一些实施例中,方法1800可使用本文所述的成像和/或测量设备(例如包括OCT成像和/或测量部件)来执行。
在一些实施例中,在步骤1802采集受试者眼睛的(一个或多个)扫描可以包括使用OCT成像和/或测量部件采集受试者眼睛的一个或多个深度、横向和/或竖直扫描。例如,可以在成像和/或测量设备配置为透射光的方向上采集一个或多个深度扫描。在一些实施例中,可以在步骤1802采集在横向或竖直方向上彼此移位的多个深度扫描。例如,在步骤1802,可以同时采集包括在横向方向上彼此移位的多个深度扫描的横向扫描。
在一些实施例中,在步骤1804对多个扫描之间的错位的补偿可以是在步骤1802采集的两个或更多个扫描之间的补偿。例如,补偿可以使用数字反馈电路(例如包括内插器)来实现,该数字反馈电路对采集的扫描重新采样以补偿错位。替代地或附加地,在步骤1804对多个扫描之间的错位的补偿可以是在步骤1802采集的一个或多个扫描与在步骤1804和/或之后要采集的一个或多个扫描之间的补偿。例如,补偿可以包括OCT成像和/或测量部件的参考部件的参考路径长度,例如通过调整参考镜沿着参考路径的定位。在另一个示例中,补偿可以包括调整OCT成像和/或测量部件的样本部件的扫描镜,例如调整扫描镜的扫描角度。
根据各种实施例,在步骤1804对多个扫描之间的错位的补偿可以在深度方向、横向方向和竖直方向中的任一个或每一个中,以及在围绕深度方向旋转定向的滚动方向、围绕横向方向旋转定向的俯仰方向和围绕竖直方向旋转定向的偏航方向中的任一个或每一个中。
在一些实施例中,在步骤1806使用采集的(一个或多个)扫描来生成OCT成像可以包括:在对(一个或多个)扫描之间的错位进行补偿之后创建OCT图像。例如,可以使用已经对深度方向上的错位进行了补偿的两个或更多个深度扫描、已经对横向和/或深度方向上的错位进行了补偿的两个或更多个横向扫描(其每一个都包括一个或多个深度扫描)和/或已经对竖直和/或深度方向上的错位进行了补偿的两个或更多个竖直扫描(其每一个都包括一个或多个深度和/或横向扫描)来形成OCT图像。在一些实施例中,可以使用在步骤1806采集的(一个或多个)扫描来形成多个OCT图像。
VII.应用
发明人已经开发了可以使用本文所述的成像设备来实现的改进的成像技术。根据各种实施例,这种成像技术可用于生物计量识别、健康状态确定和疾病诊断等。
本发明人已经认识到,各种健康状况可以由根据本文所述的技术采集的一个或多个图像中的人的视网膜眼底的外观来指示。例如,糖尿病视网膜病变可表现为从较小血管的血管壁突出的微小凸起或微动脉瘤,有时会将液体和血液渗漏到视网膜中。此外,较大的视网膜血管可能开始扩张,直径变得不规则。视网膜中的神经纤维可能开始肿胀。有时,视网膜中央部(黄斑)开始肿胀,如黄斑水肿。受损血管可能会关闭,导致视网膜上长出新的异常血管。青光眼性视神经病变或青光眼可能表现为视网膜神经纤维层(RNFL)旁变薄和视盘凹陷,这是轴突和继发性视网膜神经节细胞缺失的结果。本发明人已经认识到,RNFL缺陷,例如OCT指示的缺陷,是青光眼的最早征兆之一。此外,年龄相关性黄斑变性(AMD)可表现为黄斑剥离和/或升高、黄斑色素紊乱(如视网膜中央区色素上皮层下的淡黄色物质)和/或疣(如黄斑疣、周边疣和/或颗粒状疣)。AMD也可能表现为地图样萎缩(界限清晰的圆形色素沉着区、数毛细管萎缩和/或视网膜下积液)。
视网膜中央部分的感光细胞死亡可能表明患有斯塔加特氏病(Stargardt’sdisease)。黄斑水肿可能表现为中心凹周围区域的沟槽。黄斑裂孔可能表现为黄斑中的孔。眼睛漂浮物可能由非对焦光路遮挡指示。视网膜脱离可能表现为严重的视盘破裂和/或与下方色素上皮分离。视网膜变性可能通过视网膜的退化来指示。中心性浆液性视网膜病变(CSR)可表现为黄斑感觉视网膜升高和/或色素上皮局部脱离。脉络膜黑色素瘤可能是由起源于脉络膜的色素细胞的恶性肿瘤来指示。白内障可能由不透明晶状体指示,也可能导致荧光寿命和/或2D视网膜眼底成像模糊。黄斑毛细血管扩张可表现为黄斑荧光寿命显著增加的环以及视网膜中央凹内和周围较小的血管退化。RNFL变薄可能提示阿尔茨海默病和帕金森病。应当认识到,如果未得到适当的筛查和治疗,糖尿病视网膜病变、青光眼和其他此类疾病可能会导致失明或严重的视力障碍。
在另一示例中,视神经病变、视神经萎缩和/或脉络膜折叠可在使用本文所述的技术采集的图像中指示。视神经病变和/或视神经萎缩可能由眼内损伤(例如青光眼、视神经炎和/或视神经乳头水肿)、沿视神经至大脑的路径的损伤(例如肿瘤、神经变性障碍和/或创伤)和/或先天性病症(例如勒伯氏遗传性视神经萎缩(LHOA)常染色体显性视神经萎缩(ADOA))引起。例如,压迫性视神经萎缩可以表现为以下情况和/或与以下情况相关:诸如垂体腺瘤、颅内脑膜瘤、动脉瘤、颅咽管瘤、粘液囊肿、乳头状瘤和/或转移等外在体征和/或诸如视神经胶质瘤、视神经鞘(ONS)脑膜瘤和/或淋巴瘤等外在体征。血管性和/或缺血性视神经萎缩可以表现为以下情况和/或与以下情况相关:扇形盘苍白、非动脉性前部缺血性视神经病变(NAION)、动脉性缺血性视神经病变(AION)、伴有胶质增生的严重视神经萎缩、巨细胞动脉炎、视网膜中央动脉闭塞(CRAO)、颈动脉闭塞和/或糖尿病。新发性视神经萎缩可以表现为以下情况和/或与以下情况相关:淋巴瘤、白血病、肿瘤和/或神经胶质瘤。炎症性视神经萎缩可表现为肉瘤样病变、系统性红斑狼疮(SLE)、白塞氏病、脱髓鞘病变(如多发性硬化(MS)和/或视神经脊髓炎谱系障碍(NMOSD)(也称为德维克病)、过敏性脉管炎(AN)和/或丘尔-斯特劳斯综合征。感染性视神经萎缩可通过存在病毒、细菌和/或真菌感染来指示。放射性视神经病变也可以被表现。
此外,在一些实施例中,成像设备可以配置为至少部分地通过跟踪人的眼睛在成像序列上的移动来检测脑震荡。例如,本文所述的虹膜传感器、白光成像部件和/或其他成像部件可以配置为针对脑震荡的各种指示来跟踪人的眼睛的运动。中毒性视神经萎缩和/或营养性视神经萎缩可能与乙胺丁醇、胺碘酮、甲醇、维生素B12缺乏和/或甲状腺眼病相关地表示。代谢性视神经萎缩可以表现为糖尿病和/或与糖尿病相关。遗传性视神经萎缩可以表现为ADOA和/或LHOA病和/或与ADOA和/或LHOA病相关。创伤性视神经病变可能表现为以下情况和/或与以下情况相关:视神经损伤、ONS血肿和/或骨折。
相应地,在一些实施例中,可基于根据本文所述技术采集的人的视网膜眼底的一个或多个图像来确定人对各种病症的易感性。例如,如果在所采集的(一个或多个)图像中检测到特定病症的一个或多个上述体征(例如,针对AMD的黄斑剥离和/或升高),则该人可能易患该病症。
本发明人还认识到,可以使用本文所述的荧光成像技术来检测一些健康状况。例如,可以使用340nm-500nm之间的激发光波长,以激发具有540nm和/或430nm-460nm之间的荧光发射波长的受试者眼睛中的视网膜色素上皮(RPE)和/或黄斑色素,来检测黄斑孔。来自RPE的荧光可能主要由来自RPE溶酶体的脂褐素引起。可使用445nm的激发光波长,以激发具有520nm-570nm之间的荧光发射波长的受试者眼睛中的黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)、RPE和/或烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH),来检测视网膜动脉阻塞。可以使用340nm-500nm之间的激发光波长,以激发具有540nm和/或430nm-460nm之间的荧光发射波长的受试者眼睛中的RPE,来检测疣中的AMD。可以使用445nm的激发光波长以激发具有520nm-570nm之间的荧光发射波长的受试者眼睛中的RPE和弹性蛋白,来检测包括地图样萎缩的AMD。可以通过刺激受试者的脉络膜和/或内视网膜层来检测新生血管种类的AMD。可以使用448nm的激发光波长,以激发具有590nm-560nm之间的荧光发射波长的受试者眼睛中的FAD,来检测糖尿病视网膜病变。可以使用445nm的激发光波长,以激发具有520nm-570nm之间的荧光发射波长的受试者眼睛中的RPE和弹性蛋白,来检测中心性浆液性脉络膜视网膜病变(CSCR)。可以使用340nm-500nm之间的激发光波长,以激发具有540nm和/或430nm-460nm之间的荧光发射波长的受试者的眼睛中的RPE,来检测斯塔加特氏病。可以使用340nm-500nm之间的激发光波长,以激发具有540nm和/或430nm-460nm之间的荧光发射波长的受试者眼睛中的RPE,来检测脉络膜缺失。
发明人还开发了用于使用人的视网膜眼底的采集图像来诊断人的各种健康问题的技术。例如,在一些实施例中,可以诊断上述任何健康状况。
在一些实施例中,本文所述的成像技术可用于健康状态确定,其可包括与心脏健康、心血管疾病和/或心血管风险、贫血、视网膜毒性、体重指数、水重量、水合状态、肌肉质量、年龄、吸烟习惯、血氧水平、心率、白细胞计数、红细胞计数和/或其它此类健康属性有关的确定。例如,在一些实施例中,具有至少40nm的带宽的光源可以配置为具有足够的成像分辨率,以采集具有6μm直径的红细胞和具有至少15μm直径的白细胞。相应地,本文所述的成像技术可以配置为促进红细胞和白细胞的分类和计数、估计血液中每一个的密度和/或其他这种确定。
在一些实施例中,本文所述的成像技术可便于跟踪血细胞的运动以测量血流速率。在一些实施例中,本文所述的成像技术可便于跟踪血管的宽度,从而对血压变化和升高进行估计。例如,如本文所述的配置为使用在1μs内完成的二维(2D)空间扫描来分辨红血细胞和白血细胞的成像设备可以配置为以每秒1米的速率采集血细胞的运动。在一些实施例中,可以包括在本文所述的设备中的光源,例如超发光二极管、LED和/或激光器,可以配置为发射亚微秒光脉冲,使得可以在小于1微秒的时间内采集图像。使用本文所述的光谱扫描技术,可在亚微秒内采集扫描线(例如,在横向方向上)相对于深度的整个横截面。在一些实施例中,本文所述的二维(2D)传感器可配置为以较低的速率采集这样的图像用于内部或外部读取以及随后的分析。在一些实施例中,可以使用3D传感器。下面描述的实施例克服了在单微秒内获得多个高质量扫描的挑战。
在一些实施例中,本文所述的成像设备可以配置为扫描沿着血管方向对准的线。例如,可以在识别受试者的视网膜眼底的血管构造并选择较大的血管用于观察之后旋转和定位扫描。在一些实施例中,可以选择较小并且仅允许一个细胞按顺序穿过血管的血管,使得所选择的血管适合于单个扫描线内。在一些实施例中,将目标成像区域限制在受试者的眼睛的较小部分可以减少成像传感器的收集区域。在一些实施例中,使用成像传感器的一部分有助于将成像帧速率提高到KHz的10s。在一些实施例中,本文所述的成像设备可以配置为对受试者眼睛的小区域执行快速扫描,同时减少频谱扩展干扰。例如,每条扫描线可以使用成像传感器阵列的不同部分。相应地,可以同时采集多个深度扫描,其中每个扫描由成像传感器阵列的相应部分采集。在一些实施例中,每个扫描可以被放大以在成像传感器阵列上产生更宽的间隔,例如比分散的光谱更宽,从而可以独立地测量每个深度扫描。
VIII.结论
因此,已经描述了本公开中阐述的技术的几个方面和实施例,应当理解,本领域技术人员将容易想到各种改变、修改和改进。这样的改变、修改和改进旨在落入本文所述的技术的精神和范围内。例如,本领域普通技术人员将容易想到用于执行功能和/或获得结果和/或本文所述的一个或多个优点的各种其他设备和/或结构,并且每个这样的变化和/或修改被认为在本文所述的实施例的范围内。本领域技术人员将认识到,或者能够仅使用常规实验来确定本文所述的特定实施例的许多等同物。因此,应当理解,前述实施方式仅通过示例的方式呈现,并且在所附权利要求及其等同物的范围内,可以以不同于具体描述的方式来实践本发明的实施例。此外,本文所述的两个或多个特征、系统、物品、材料、套件和/或方法的任何组合,如果这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法不是相互不一致的,都包括在本公开的范围内。
上述实施例可以以多种方式中的任何一种来实现。涉及过程或方法的性能的本公开的一个或多个方面和实施例可以利用可由装置(例如,计算机、处理器或其他装置)执行的程序指令来执行或控制过程或方法的性能。在这方面,各种发明概念可以体现为用一个或多个程序编码的计算机可读存储介质(或多个计算机可读存储介质)(例如,计算机存储器、一个或多个软盘、压缩光盘、光盘、磁带、闪存、现场可编程门阵列或其他半导体装置中的电路配置、或其他有形计算机存储介质),当在一个或多个计算机或其他处理器上执行时,这些程序执行实现上述各种实施例中的一个或多个的方法。一个或多个计算机可读介质可以是可传输的,使得存储在其上的一个或多个程序可以被加载到一个或多个不同的计算机或其他处理器上,以实现上述各个方面。在一些实施例中,计算机可读介质可以是非暂时性介质。
本文使用的术语“程序”或“软件”在一般意义上是指任何类型的计算机代码或一组计算机可执行指令,其可用于对计算机或其他处理器进行编程以实现如上所述的各个方面。此外,应当理解,根据一个方面,当被执行时执行本公开的方法的一个或多个计算机程序不需要驻留在单个计算机或处理器上,而是可以以模块化方式分布在多个不同的计算机或处理器中以实现本公开的各个方面。
计算机可执行指令可以是由一个或多个计算机或其他装置执行的多种形式,例如程序模块。通常,程序模块包括例程、程序、对象、部件、数据结构等。执行特定任务或实现特定抽象数据类型。通常,在各种实施例中,程序模块的功能可以根据需要进行组合或分布。
此外,数据结构可以以任何合适的形式存储在计算机可读介质中。为了简化说明,数据结构可能显示为具有通过数据结构中的位置相关的字段。这种关系同样可以通过以计算机可读介质中的位置为字段分配存储来实现,该计算机可读介质中的位置传达字段之间的关系。然而,可以使用任何合适的机制来建立数据结构的字段中的信息之间的关系,包括通过使用指针、标签或建立数据元素之间关系的其他机制。
当以软件实现时,软件代码可以在任何合适的处理器或处理器集合上执行,无论是在单个计算机中提供还是分布在多个计算机中。
此外,应当理解,作为非限制性示例,计算机可以以多种形式中的任何一种来实现,例如机架式计算机、台式计算机、膝上型计算机或平板计算机。此外,计算机可以嵌入通常不被视为计算机但具有适当处理能力的装置(包括个人数字助理(PDA)、智能手机或任何其他适当的便携式或固定电子装置)中。
此外,计算机可以有一个或多个输入和输出装置。这些装置可以用来呈现用户界面等。可用于提供用户界面的输出装置的示例包括用于输出的视觉呈现的打印机或显示屏,以及用于输出的听觉呈现的扬声器或其他声音生成装置。可用于用户界面的输入装置包括键盘和指向装置,如鼠标、触摸板和数字化平板电脑。作为另一个示例,计算机可以通过语音识别或以其他听觉格式接收输入信息。
这种计算机可以通过任何适当形式的一个或多个网络(包括局域网或广域网,如企业网络,以及智能网(IN)或因特网)互连。这种网络可以基于任何合适的技术,并且可以根据任何合适的协议操作,并且可以包括无线网络、有线网络或光纤网络。
作为方法的一部分而执行的动作可以任何合适的方式排序。相应地,可以构造以不同于所示出的顺序执行动作的实施例,该实施例可以包括同时执行一些动作,即使在说明性实施例中被示出为连续的动作。
如本文所限定和使用的所有定义应理解为涵盖字典定义、通过引用并入的文献中的定义和/或定义的术语的普通含义。
除非明确指出相反,否则本文在说明书和权利要求中使用的不定冠词“一”和“一个”应理解为表示“至少一个”。
本文在说明书和权利要求中使用的短语“和/或”应理解为意指如此组合的元素中的“一个或两个”,即,在一些情况下元素组合地存在,而在其他情况下元素分开存在。通过“和/或”列出的多个元素应以相同的方式解释,即,如此组合的元素中的“一个或多个”。除了由“和/或”从句具体标识的元素之外,可以可选地存在其他元素,无论是否与那些具体标识的元素相关。因此,作为非限制性示例,当与诸如“包括”之类的开放式语言结合使用时,对“A和/或B”的引用可以在一个实施例中仅指A(可选地,包括除B之外的元素);在另一个实施例中仅指B(可选地,包括除A之外的元素);在又一实施例中,指A和B两者(可选地,包括其他元素);等等。
如本文在说明书和权利要求中所使用的,指代一个或多个元素的列表的短语“至少一个”应理解为意指选自元素列表中的任何一个或多个元素中的至少一个元素,但不必包括在元素列表内具体列出的每个元素中的至少一个,并且不排除元素列表中的元素的任何组合。该限定还允许除了在短语“至少一个”所指的元素列表中具体标识的元素之外的元素可以可选地存在,无论与那些具体标识的元素是否相关。因此,作为非限制性示例,“A和B中的至少一个”(或等效地,“A或B中的至少一个”,或等效地,“A和/或B中的至少一个”)可以在一个实施例中指至少一个(可选地包括多于一个)A,不存在B(并且可选地,包括除B之外的元素);在另一个实施例中指至少一个(可选地包括多于一个)B,不存在A(并且可选地,包括除A之外的元素);在又一实施例中指至少一个(可选地包括多于一个)A,和至少一个(可选地包括多于一个)B(并且可选地,包括其他元素);等等。
此外,本文使用的措辞和术语是为了描述的目的,而不应被视为限制性的。“包括”、“包含”或“具有”、“含有”、“涉及”及其变体在本文中的使用意在涵盖其后列出的项目及其等同物以及其他项目。
在权利要求以及上述说明书中,诸如“包括”、“包含”、“携带”、“具有”、“含有”、“涉及”、“持有”、“构成”等所有过渡短语被理解为是开放式的,即意味着包括但不限于。只有过渡短语“由……组成”和“基本上由……组成”分别是封闭或半封闭的过渡短语。
Claims (20)
1.一种方法,包括调节至少一个光源,以利用照明光选择性地照亮受试者眼睛的第一部分,并采集所述受试者眼睛的所述第一部分的图像和/或测量。
2.根据权利要求1所述的方法,其中:
所述至少一个光源包括多个光源,配置为照亮所述受试者眼睛的相应部分;并且
调节所述至少一个光源包括打开所述多个光源的选定子集,所述选定子集照亮所述受试者眼睛的所述第一部分;并且
所述方法还包括使用多个光学部件,将所述照明光对焦在所述受试者眼睛的所述第一部分上。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述多个光源以环状布置。
4.根据权利要求3所述的方法,其中:
所述多个光学部件包括第一板,所述第一板具有环形区和位于所述环形区内的遮蔽部;并且
选择性地照亮所述受试者眼睛的所述第一部分包括使来自以环状布置的所述多个光源的所述选定子集的所述照明光透射通过所述环形区的第一部分。
5.根据权利要求1所述的方法,其中:
所述至少一个光源包括显示屏,配置为选择性地提供所述照明光以照亮所述受试者眼睛的所述第一部分;并且
所述方法还包括使用多个光学部件将所述照明光对焦在所述受试者眼睛的所述第一部分上。
6.根据权利要求1所述的方法,还包括:
使用多个光学部件将所述照明光对焦在所述受试者眼睛的所述第一部分上,所述光学部件包括:
镜,具有孔径;以及
一个或多个光学部件,配置为将所述照明光对焦在所述镜上;
并且所述方法还包括:
通过所述孔径在成像和/或测量传感器处接收来自所述受试者眼睛的所述第一部分的反射照明光。
7.根据权利要求1所述的方法,还包括:
至少部分地通过使用多个红外(IR)光学部件将来自IR光源的IR光对焦在所述受试者眼睛的所述第二部分上,照亮所述受试者眼睛的所述第二部分,以定位所述受试者眼睛的所述第一部分,
其中:
所述至少一个光源包括白光源;
调整所述至少一个光源响应于定位所述第一部分;并且
所述方法还包括使用多个光学部件将所述照明光对焦在所述受试者眼睛的所述第一部分上。
8.根据权利要求1所述的方法,还包括:
至少部分地通过照亮所述受试者眼睛的第二部分来定位所述受试者眼睛的所述第一部分,
其中:
所述至少一个光源包括白光源,并且所述方法还包括使用多个光学部件将来自所述白光源的第一白光对焦在所述受试者眼睛的所述第一部分上;
照亮所述受试者眼睛的所述第二部分包括将来自所述白光源的第二白光对焦在所述受试者眼睛的所述第二部分上;并且
所述第一白光比所述第二白光更亮。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述受试者眼睛的所述第一部分和所述第二部分位于所述受试者眼睛的瞳孔上。
10.根据权利要求8所述的方法,其中,所述受试者眼睛的至少所述第二部分位于所述受试者眼睛的虹膜上。
11.一种成像和/或测量设备,包括至少一个光源,其中,所述成像和/或测量设备配置为调节所述至少一个光源,以利用照明光选择性地照亮受试者眼睛的第一部分,并采集受试者眼睛的所述第一部分的图像和/或测量。
12.根据权利要求11所述的成像和/或测量设备,其中:
所述至少一个光源包括多个光源,配置为照亮所述受试者眼睛的相应部分;
所述成像和/或测量设备还包括:多个光学部件,配置为将所述照明光对焦在所述受试者眼睛的所述第一部分上;并且
所述成像和/或测量设备配置为至少部分地通过打开所述多个光源的选定子集来调节所述至少一个光源,以照亮所述受试者眼睛的所述第一部分。
13.根据权利要求12所述的成像和/或测量设备,其中,所述多个光源以环状布置。
14.根据权利要求13所述的成像和/或测量设备,其中,所述多个光学部件包括第一板,所述第一板具有环形区和定位在所述环形区内的遮蔽部,并且其中所述多个光源的所述选定子集配置为使所述照明光透射通过所述环形区的第一部分。
15.根据权利要求11所述的成像和/或测量设备,其中:
所述至少一个光源包括显示屏;
所述成像和/或测量设备配置为调节所述显示屏以选择性地提供照明光来照亮所述受试者眼睛的所述第一部分;并且
所述成像和/或测量设备还包括多个光学部件,配置为将所述照明光对焦在所述受试者眼睛的所述第一部分上。
16.根据权利要求11所述的成像和/或测量设备,其中,所述成像和/或测量设备还包括:
多个光学部件,包括:
镜,具有孔径;以及
一个或多个光学部件,配置为将所述照明光对焦在所述镜上;
并且所述成像和/或测量设备还包括:
成像和/或测量传感器,配置为通过所述反光镜的所述孔径接收来自所述受试者眼睛的所述第一部分的反射照明光。
17.根据权利要求11所述的成像和/或测量设备,其中:
所述至少一个光源包括白光源,配置为提供所述照明光;
多个光学部件,配置为将所述照明光对焦在所述受试者眼睛的所述第一部分上;
红外(IR)光源;
多个IR光学部件,配置为将来自所述IR光源的IR光对焦在所述受试者眼睛的第二部分上,以定位所述受试者眼睛的所述第一部分,并且
其中所述成像和/或测量设备还配置为:
至少部分地通过照亮所述受试者眼睛的所述第二部分来定位所述受试者眼睛的所述第一部分;并且
响应于定位所述受试者眼睛的所述第一部分而调整所述至少一个光源。
18.根据权利要求11所述的成像和/或测量设备,其中:
所述至少一个光源包括白光源,配置为提供所述照明光;
所述成像和/或测量设备还包括多个光学部件,配置为:
将所述照明光对焦在所述受试者眼睛的所述第一部分上;并且
为了定位所述受试者眼睛的所述第二部分,将所述照明光对焦在所述受试者眼睛的所述第二部分上;并且
所述成像和/或测量设备配置为使用比用于照亮所述受试者眼睛的所述第二部分的白光更亮的白光来照亮所述受试者眼睛的所述第一部分。
19.根据权利要求18所述的成像和/或测量设备,其中,所述受试者眼睛的所述第一部分和所述第二部分位于所述受试者眼睛的瞳孔上。
20.根据权利要求18所述的成像和/或测量设备,其中,所述受试者眼睛的至少所述第二部分位于所述受试者眼睛的虹膜上。
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