CN219185642U - 一种哺光设备 - Google Patents

Abstract

本披露公开了一种哺光设备，其包括：红光光源，其操作于产生用于对用户眼底进行照射的红光；以及投射光路，其操作于接收所述红光并且向所述用户眼底投射所述红光，其中所述投射光路包括衍射光学元件器件和固视光源，其中所述衍射光学元件操作于对所述红光进行方向偏转，以便所述投射光路在所述用户眼底的预定区域投射出光斑；以及所述固视光源操作于向所述投射光路进行照射，以用于引导所述用户注视光斑中心。通过本披露的方案，可以提供个性化的哺光并有利地引导用户准确注视光斑中心，从而实现高效的红光照射，并且有效抑制眼轴增长。

Description

一种哺光设备

技术领域

本披露一般涉及光学投影和成像技术领域。更具体地，本披露涉及一种哺光设备。

背景技术

眼轴增长是造成人眼近视的主要因素之一，尤其是对处于快速成长期的青少年人群。经研究表明，采用650纳米(“nm”)的长波红光直接照射视网膜，可有效抑制眼轴长度的增长。因此，采用红光照射视网膜对青少年近视防控具有积极影响。

当前市面上已经存在一些用于近视防控的哺光设备。此类设备通常采用双筒结构，每个筒对应一只眼睛。通过机械结构的设置，可调节双筒之间的间距以适配人眼的位置，从而使双眼看到的红光像重合。仅为了示例性的目的，图1示出了此类哺光设备在单筒情况下的基本光路结构。如图1所示，红色波长的光从红光光源出射后，经过透光元件后进入人眼，并照射在视网膜上。就红光光源的选择和设定来看，红光光源通常选择为波长在650nm附近的LED光源或激光光源。另外，其中的透光元件可以是透明的保护窗片平板，或者可以是透光透镜，以便进一步会聚或发散光源发出的光束。

上述哺光设备中红光照射的工作原理在于650nm波段的红光穿透性强，并且红光穿透视网膜后同时作用于脉络膜。由于650nm红光具有温热效应，会使脉络膜小叶的小动脉开口处的瓶颈样狭窄开放，增加进入小叶的血流量，从而使微循环血量增加。由于脉络膜厚度增厚而巩膜不缺氧，因此能使变薄的脉络膜恢复到正常的厚度，为巩膜提供充足的氧并改善眼底的血液循环，从而近视度数不再加深。另外，650nm的红光可以让视网膜上皮色素细胞分泌多巴胺，从而有效抑制眼轴过度增长。

尽管对近视防控有显著效果，但当前的哺光技术存在一些较为明显的缺点。具体来说，目前常用的红光光源无论是发光LED或激光二极管，其均为近似的点光源，从而发光面积较小。当直视光源或观察经过透镜变换后的光源像时，人眼会调节中心凹正对光源本身，并且看到中心亮度较高的一个圆斑，如图2中所示。当人眼调节明视位置使光源像变清晰时，中心亮斑的尺寸会减小，并且亮斑的亮度会进一步升高，此时会造成对人眼的视觉刺激增加并进而引起人眼不适。

除了光源尺寸较小导致直视光源引起较强视觉刺激之外，该方案还存在一个负面影响。具体来说，当红光能量更多的集中在黄斑区中心时，则周边黄斑区的红光能量非常弱。这样，对黄斑区脉络膜的照明刺激会不均匀，进而导致对脉络膜的温热效应和刺激不均匀，最终会影响红光照射抑制眼轴增长的实际效果。

有鉴于此，当前亟需提供一种用于人眼哺光的方案，以便对眼底进行针对性或个性化的红光照射，从而有效抑制眼轴增长。

发明内容

为了至少解决如上所提到的一个或多个技术问题，本披露在多个实施例中提出了用于近视防控的哺光方案，以便实现高效的红光照射。

具体来说，本披露提供一种用于近视防控的哺光设备，其特征在于，包括：红光光源，其操作于产生用于对用户眼底进行照射的红光；以及投射光路，其操作于接收所述红光并且向所述用户眼底投射所述红光，其中所述投射光路包括衍射光学元件器件和固视光源，其中所述衍射光学元件操作于对所述红光进行方向偏转，以便所述投射光路在所述用户眼底的预定区域投射出光斑；以及所述固视光源操作于向所述投射光路进行照射，以用于引导所述用户注视光斑中心。

在一个实施例中，所述用户眼底的预定区域包括黄斑区的预定区域，其中所述预定区域根据黄斑区的角度来划分。

在一个实施例中，所述投射光路中包括：共轭镜组，其布置于所述衍射光学元件器件出射端和用户眼底之间，以便使得所述衍射光学元件器件令红光产生所述方向偏转的位置与用户瞳孔位置形成光学共轭。

在另一个实施例中，所述共轭镜组包括第一共轭镜和第二共轭镜，其中所述第一共轭镜的前焦点位于所述衍射光学元件器件处，所述第一共轭镜的后焦点与所述第二共轭镜的前焦点重合，并且所述第二共轭镜的后焦点位于用户瞳孔处。

在又一个实施例中，所述第一共轭镜的后焦点与所述第二共轭镜的前焦点重合处形成中间像面，并且所述投射光路包括：第一分光镜，其布置于所述第一共轭镜和中间像面之间，并且用于接收来自于固视光源的光束，以实现所述固视光源与用户瞳孔位置处的光学共轭。

在一个实施例中，所述第一共轭镜的后焦点与所述第二共轭镜的前焦点重合处形成中间像面，并且所述投射光路包括：第二分光镜，其布置于所述中间像面和所述第二共轭镜之间，并且用于接收来自于固视光源的光束，以实现所述固视光源与用户瞳孔位置处的光学共轭。

在一个实施例中，所述哺光设备还包括：布置于所述红光光源和所述衍射光学元件器件之间的准直镜，其用于对所述红光光源发出的红光进行汇聚准直。

在另一个实施例中，所述哺光设备还包括：切换机构，其操作于根据不同的投射要求将具有对应微纳结构的衍射光学元件器件之一切换至所述投射光路中。

在又一个实施例中，所述不同的投射要求对应于具有不同预设图案的光斑，并且所述具有不同预设图案的光斑基于不同微纳结构的衍射光学元件器件来生成。

在一个实施例中，所述预设图案包括圆形图案或环形图案，其中所述环形图案包括颜色均匀的环形、从外到内颜色逐渐变浅的环形、由多个半径不等的同心圆组成的环形、由多条线段围绕同一圆心放射状排列组成的环形、由网格形图案构成的环形或者由点阵构成的环形。

在一个实施例中，所述哺光设备还包括驱动机构，其操作于执行以下至少一种驱动，以便通过调焦来实现对用户人眼的屈光补偿：相对于在所述第二共轭镜的前焦点处形成的中间像面来驱动所述第二共轭镜移动；以及相对于在所述第二共轭镜的前焦点处形成的中间像面来驱动所述红光光源、所述第一共轭镜、所述衍射光学元件器件、所述固视光源、第一或第二分光镜和/或所述准直镜移动。

在一个实施例中，所述哺光设备还包括固视投影镜，其操作于将来自于所述固视光源的光束以透镜投影的方式投影在所述中间像面位置处，所述驱动机构操作于相对于在所述第二共轭镜的前焦点处形成的中间像面来驱动所述第一共轭镜和所述衍射光学元件器件移动。

通过如上所提供的用于近视防控的哺光设备，本披露实施例利用衍射光学元件器件(“DOE”)对入射红光产生角度偏转并同时保持其激光的方向性，从而得以在用户眼底的预定区域投射出光斑，同时引入固视光源来引导用户注视该光斑中心。由此，本披露的方案可以引导用户准确注视个性化或定制化的光斑。当个性化的光斑为环形图案时，即形成环形光斑时，本披露的方案可以便于投射在用户眼底的环形光斑形成避开黄斑区中心凹的特定周边黄斑区的红光环形能量分布，以实现高效的红光照射，从而有效抑制眼轴增长。

在一些实施例中，通过利用共轭镜组(稍后描述的4F系统)，可以将DOE衍射产生的所有角度的光能量均共轭(即“投影”)至瞳孔进入人眼，从而保证入眼的哺光光功率。另外，通过控制投射光路中相关镜组的放大倍数和DOE器件的衍射角度的设计，本披露的方案还可以实现对人眼特定区域哺光的精确控制。

进一步，在一些实施例中，通过利用驱动机构，可以驱动本披露的哺光设备中相关器件的移动，从而实现对人眼的屈光补偿和基本屈光度的确定，从而有助于屈光度的检测。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本披露示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本披露的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1示出了现有哺光设备的光路原理图；

图2示出了现有哺光设备的红光视觉效果及能量分布图；

图3示出了本披露的用于近视防控的哺光设备的光路原理图；

图4示出了本披露的实施例的哺光设备的红光视觉效果及能量分布图；

图5示出了本披露的实施例的哺光设备的焦点位置的示意图；

图6示出了本披露的一个实施例的哺光设备的光学结构示意图；

图7示出了本披露的另一个实施例的哺光设备的光学结构示意图；

图8示出了本披露的实施例的哺光设备的轴向间距的示意图；

图9a示出了本披露的一个实施例的调节对焦实现人眼屈光度补偿的示意图；

图9b示出了本披露的另一个实施例的调节对焦实现人眼屈光度补偿的示意图；

图9c示出了本披露的又一个实施例的调节对焦实现人眼屈光度补偿的示意图；

图10示出了本披露的实施例的可切换DOE的哺光设备的光学结构示意图；以及

图11示出了本披露的实施例的环形光斑的各种示例性示图。

具体实施方式

下面将结合本披露实施例中的附图，对本披露实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本披露一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本披露中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本披露保护的范围。

应当理解，本披露的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本披露说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而并不意在限定本披露。如在本披露说明书和权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本披露说明书和权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本说明书和权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

下面结合附图来详细描述本披露的具体实施方式。

示例性应用场景

现有技术中的哺光治疗设备通常采用如图1所示的基本光路结构，其对人眼的哺光效果并不理想。发明人经分析及研究发现，影响现有哺光治疗设备哺光效果的关键因素在于人眼中的光源能源过于集中且分布不均。如前文背景技术中所述，哺光治疗设备中光源发光面积较小，当直视光源或观察经过透镜变换后的光源像时，人眼会调节中心凹正对光源本身，并且看到如图2所示的中心亮度较高的一个圆斑。当人眼调节明视位置使光源像变清晰时，中心亮斑的尺寸会减小，并且亮斑的亮度会进一步升高，视觉刺激增加进而引起人眼不适。另外，光源能量在人眼的黄斑区域中心分布比较集中，而在周边黄斑区的分布则较弱。由此，对黄斑区脉络膜的照明刺激会不均匀时，进而导致对脉络膜的温热效应和刺激不均匀，并最终会影响红光照射抑制眼轴增长的实际效果。

为此，发明人经研究发现可以构建一种能够在用户眼底的预定区域投射出光斑且便于用户正确注视该光斑的创新性哺光设备，由此可以实现高效的红光照射，并从而有效抑制眼轴增长。

示例性哺光设备方案

有鉴于此，本披露实施例提供了一种哺光设备，其通过利用DOE器件对入射红光产生角度偏转并同时保持其激光的方向性，从而得以在用户眼底的预定区域投射出光斑，并同时引入固视光源来引导用户注视该光斑中心。具体来说，在一些实施例中，可以根据投射要求来改变DOE器件的微纳结构，从而本披露可以提供具有不同预设图案的个性化光斑。换句话说，本披露的方案通过创新性的引入DOE器件，可以实现对特定区域哺光操作的精准控制。为了实现灵活多变的哺光照射，本披露还可以利用上文所提到的切换机构来实现对多个DOE器件的切换，从而可以迅速获得具有预设图案的个性化光斑。在一个实施场景中，本披露的方案可以通过DOE器件来提供具有定制化图案的环形光斑。由此，本披露的方案可以实现避开黄斑区中心凹的特定周边黄斑区的红光环形能量分布。

在个性化光斑为圆形光斑的场景中，本披露的方案可以对整个黄斑区提供红光能量均匀分布的照射。在个性化光斑为环形光斑的场景中，本披露的方案可以引导用户准确注视环形光斑，便于投射在用户眼底的环形光斑形成避开黄斑区中心凹的特定周边黄斑区的红光环形能量分布，以实现高效的红光照射，从而有效抑制眼轴增长。另外，如稍后将要描述的，本披露的固视光源可以根据不同的应用场景和/或用户偏好进行设置，例如可以设置其在投射光路的不同位置或将其设置成发出不同颜色的光，从而可以实现灵活的光路布置和不同的用户体验。

图3示出了本披露的实施例的用于近视防控的哺光设备的光路原理图。如图3所示，哺光设备301可以包括红光光源302和透射光路，其示意性地包含DOE(DiffractiveOptical Element，“DOE”)器件303和固视光源304。通过上下文的阅读，可以理解的是本披露的投射光路可以根据应用要求来增加额外的光学器件，搭建适用于本披露创新性原理的光路或对本披露示例性的光路结构进行改变，而这些修改仍然落入本披露的保护范围内。另外，为了清楚说明哺光设备的光路原理，图3中还同时示意性示出了用户人眼(或眼底)305。

为了便于理解，图3还进一步示例性示出人眼眼底结构。特别地，图中示出眼底视网膜黄斑区域的角度分布。例如，对于全部黄斑区，其具有15度的角度分布；对于周边黄斑区，其具有8度的角度分布；对于中心凹，其具有接近于5度的角度分布。针对这样的角度分布，可以对DOE器件的微纳结构进行相应的定制加工，从而在其引入到本披露的投射光路中时，产生对应于前述黄斑区特定角度分布区域的光斑。关于DOE器件微纳结构的定制加工，其属于现有技术的范畴。为了避免不必要的混淆本披露的方案，本申请对此不做过多的描述。

在哺光期间，前述的红光光源302操作于产生用于对用户眼底进行照射的红光。在一些实施场景中，红光光源302可以采用激光二极管或者其他能够产生相干光源的电子器件。需要说明的是，本披露对红光光源的具体类型不进行限定，可根据实际需求来选择。

在应用中，上述的投射光路可以操作于接收红光并且向用户眼底投射该红光。为此，本披露的投射光路具体可以包括DOE器件303和固视光源304。在一个实施例中，基于该DOE器件303的物理特性和功能，可以精准操作于对前述的红光进行方向偏转，以便投射光路可以在用户眼底305投射出环形光斑。为此，例如可以通过对DOE器件的微纳结构进行针对特定要求的加工，从而获得红光的特定方向偏转。进一步，所示出的固视光源304可以操作于向投射光路进行照射，以用于引导所述注视光斑中心。具体地，固视光源304作用在投射光路中时，可以在光斑的中心位置处产生一固视点，以引导人眼聚焦该固视点。在一些实施例中，固视光源304可以采用与红光光源302相同的光源，或者可以如前所述采用绿色、蓝色等与红光不同颜色的光源，以便人眼更容易关注环形光斑中心，并获得与其偏好相近的用户体验。

仅出于示例的目的，在图4中示出具备固视点的环形光斑的能量分布，其中固始光源作用在投射光路中以在环形区域中间(图中黄斑区的中心凹的中间)形成一个光点用于固视功能，其能量截面分布如曲线401所示。可以看出，当用户注视该环形光斑时，可以在固视光源的引导下注视环形光斑的中心，此时投射在用户眼底305的环形光斑可以避开黄斑区中心凹处且均匀分布在周边黄斑区，其能量截面分布如曲线402所示。由此，可以实现高效的红光照射，同时可避免能量集中在中心凹处而对视觉产生刺激，并且基于能量分布在四周的环形光斑可以对黄斑区脉络产生均匀照明刺激，进而确保对脉络膜的温热效应和刺激较均匀，从而达到对人眼的有效哺光治疗。可以理解的是，对于圆形光斑来说，其可以向整个黄斑区提供红光能量均匀分布的哺光照射。

图5示出了本披露的实施例的哺光设备的焦点位置的示意图。

在一个示例性应用中，红光光源(例如红光激光光源)产生的发散红光经过准直镜准直输出，照射在DOE器件上。红光从DOE器件出射后，进入由第一共轭镜和第二共轭镜组成的4F光学系统中，并由该4F光学系统向用户眼底的预定区域(如黄斑区的一定角度分布区域)投射光斑。具体地，如图5所示，在4F系统中，第一共轭镜的前焦点位于衍射光学元件器件处，第一共轭镜的后焦点与第二共轭镜的前焦点重合，并且第二共轭镜的后焦点位于用户瞳孔处。其中，第一共轭镜的前焦点位于DOE器件处，也即红光产生角度分布的位置。而第一共轭镜的后焦点与第二共轭镜的前焦点重合，此时被DOE器件偏转的红光在该焦点处产生汇聚的中间像面，进而得到预定图案(如圆形或环形)能量分布。这样设置的目的在于使DOE器件让红光产生角度偏转的位置与人眼瞳孔位置光学共轭，以使DOE器件产生的所有光都能进入人眼瞳孔，以及使中间像面的能量空间分布与人眼的眼底实现光学共轭，并将中间像面的能量分布投影到眼底视网膜上。

可以看出，通过DOE器件对入射红光产生对应于眼底预定区域的角度偏转，同时依旧保持其激光特有的方向性，并结合之后的4F系统，本披露的方案可以将DOE器件衍射产生的所有角度的光能量均共轭至瞳孔进入人眼，从而有效保证入眼的哺光光功率，并获得现有技术中哺光设备所无法实现的近视防治效果。

如前文所提到的，本披露的方案还可以通过控制4F系统的放大倍数和DOE器件的衍射角度的设计，从而实现对人眼哺光区域的精确控制。为此，在一些实施例中，设定红光经过准直后的光斑直径为D1，DOE器件所能实现的最大偏转半角为θ1，4F系统中第一共轭镜的焦距为f1，第二共轭镜的焦距为f2，人眼的瞳孔直径为D2，进入瞳孔红光与光轴最大夹角为θ2。基于这样的设定，本披露的4F系统的共轭放大倍数为M＝f2/f1，由此存在这样的对应关系，即D2/D1＝M，θ1/θ2＝M。基于此，对于确定的眼底照明角度范围θ2和瞳孔直径D2，可根据4F系统的焦距比选择匹配DOE的衍射角θ1和准直光斑的直径D1。同时，也可选择不同的红光光源(例如红色激光二极管)的发散角和准直透镜的焦距实现不同准直光斑直径。

图6示出了本披露的一个实施例的哺光设备的光学结构示意图。可以理解的是，图6是图3中哺光设备的一种具体实现。因此，前文结合图3的相关细节性描述同样也适用于下文。

在本实施例中，哺光设备可以包括红光光源和投射光路。其中，投射光路中包括DOE器件、固视光源以及共轭镜组。该共轭镜组可以用于使得DOE器件令红光产生方向偏转的位置与用户瞳孔位置形成光学共轭。根据不同应用场景，该共轭镜组可以通过多个光学器件配合来实现，且该共轭镜组在投射光路中的具体位置可以根据其具体结构进行设置。例如，在一些实施例中，该共轭镜组可以布置于衍射光学元件器件出射端和用户眼底之间，以便使得衍射光学元件器件令红光产生方向偏转的位置与用户瞳孔位置形成光学共轭。

具体地，如图6所示，前述的共轭镜组可以包括第一共轭镜和第二共轭镜，且第一共轭镜的前焦点位于衍射光学元件器件处，第一共轭镜的后焦点与第二共轭镜的前焦点重合，并且第二共轭镜的后焦点位于用户瞳孔处。其中，第一共轭镜和第二共轭镜可为单片或多片镜组结构。进一步地，该哺光设备还包括准直镜，该准直镜可以布置于红光光源和衍射光学元件器件之间。由此，基于准直镜对红光光源发出的红光进行汇聚准直。

在图6中，第一共轭镜的后焦点与第二共轭镜的前焦点重合处形成中间像面。进一步，前述的投射光路还包括第一分光镜、固视投影镜和固视光源。作为示例，固视光源布置于第一分光镜的上方，而第一分光镜布置于第一共轭镜和中间像面之间，用于从固视投影镜接收来自于固视光源的光束，以实现固视光源与用户瞳孔位置处的光学共轭。在另一些实施例中，第一分光镜的位置可以根据设计需求进行调整。例如，如图7所示，第二分光镜(其物理特性和功能与第一分光镜类似)可以布置于前述的中间像面和第二共轭镜之间，并且用于接收来自于固视光源的光束，以实现固视光源与用户瞳孔位置处的光学共轭。

需要说明的是，图7可以理解为是图3中哺光设备的另一种具体实现，且与图6中哺光设备的工作原理是相同，其区别仅在于分光镜和固视光源的位置的不同。例如，优选地采用非红光的其他波长颜色的点光源作为固视光源，并采用分光镜引入到主光路中透过第二共轭镜进入人眼。其中，分光镜的作用为使主光路红光透射并使固视光源一路反射以实现两束光的合束。其次，固视光源位于第二共轭镜的前焦点处，以使固视光源与眼底光学共轭。在一些实施场景中，分光镜可以包括按波长分光的二向色镜或以一定能量比例分光的分光镜。

在实际使用过程中，当人眼为正常屈光状态时(例如人眼为正常人眼或通过佩戴眼镜及角膜接触镜等被补偿好的正常人眼)，上述哺光设备(例如图6或图7)中的光学元件不需要进行调焦操作，其位置相对较为固定。当人眼为近视/远视的人眼时，该哺光设备可通过调节其中一组元件以实现清晰对焦，使人眼可以看清固视点。从光学成像原理上来说，哺光设备中的主路红光和固视光源经过投射光路时，会在中间像面位置产生实像面。中间像面与第二共轭镜前焦点的间距相对变化时，会改变从第二共轭镜输出的红光的汇聚或发散的状态。若人眼处于近视状态(即存在一定的屈光度)，则此时第二共轭镜输出的平行光会落在人眼视网膜前。鉴于此，本披露的方案提出缩减中间像面与第二共轭镜前焦点之间的间距，使得从第二共轭镜摄入人眼的红光处于发散状态，从而可以使红光落在人眼视网膜上。因此，可以通过使红光和固视点所在的中间像面与第二共轭镜前焦点产生光轴方向的偏移来实现人眼屈光的补偿。

附加地或可选地，还可以通过第二共轭镜的前焦点与中间像面的轴向差值(如图8所示的轴向间距Δ)换算出被测人眼的基本屈光度信息。此处，轴向间距的调节可以包括主动反馈调节，例如用户根据固视点的清晰度主动调节屈光补偿量。在该情形中，用户可采用手动或电动的方式调节屈光补偿量调节。

在一个实施例中，前述的中间像面与第二共轭镜前焦点的轴线间距Δ(mm)与人眼屈光度D的对应关系为：D＝1000Δ/(f2*(f2+Δ))，其中第二共轭镜的焦距为f2(mm)。可以理解的是，当中间像面以第二共轭镜的前焦点为基准且远离第二共轭镜时，Δ为正。

进一步地，前述的用于进行人眼屈光度补偿调节的方式可以通过多种手段来实现。为此，在一些实施例中，本披露的哺光设备还可以设置一个或多个驱动机构(例如步进电机)，由该驱动机构相对于在第二共轭镜的前焦点处形成的中间像面来驱动第二共轭镜移动，和/或相对于在第二共轭镜的前焦点处形成的中间像面来驱动红光光源、第一共轭镜、DOE器件、固视光源、第一分光镜(或第二分光镜)，和/或准直镜移动。

举例来说，对于具备图9a和图9b中所示结构的哺光设备，可以采用前组调焦的方式进行屈光补偿调节。如图9a和图9b所示，可以通过驱动机构来驱使固视光源和红光哺光的相关的光学器件联动，使固视光源和中间像面的位置保持一致，并使中间像面与第二共轭镜前焦点发生偏移，以实现屈光补偿调节。具体地，可使红光光源、第一共轭镜、DOE器件、固视光源、分光镜(即第一或第二分光镜)和准直镜联动，来实现屈光补偿调节。

进一步地，如图9a所示，哺光设备还可以包括固视投影镜。该固视投影镜可以操作于将来自于固视光源的光束以透镜投影的方式投影在中间像面位置处。在采用前组调焦的方式进行屈光补偿调节过程中，还可以通过利用驱动机构相对于在第二共轭镜的前焦点处形成的中间像面来驱动第一共轭镜和DOE器件移动。由于准直后的红光对准直径与DOE器件的间距变化不敏感，因此在该应用场景中可以不调节准直镜和红光光源等。

再例如，还可以采用后组调焦的方式进行屈光补偿调节。具体地，可以通过驱动机构相对于在第二共轭镜的前焦点处形成的中间像面来驱动第二共轭镜移动。如图9c所示，可以通过驱动机构调节第二共轭镜的轴向位置(如图示左右移动)，以实现进入人眼的哺光产生汇聚和发散，从而补偿人眼的屈光度。

进一步地，在一些实施例中，本披露方案中的光斑可以根据不同的投射要求而具有不同的预设图案，并且每种预设图案与一种微纳结构的衍射光学元件器件相对应。如图10所示，在使用过程中，可以在哺光设备中设置一切换机构(例如支持DOE器件可拆卸安装的卡槽机构等)，并基于该切换机构根据透射要求将具有相对应微纳结构的衍射光学元件器件之一切换至投射光路中。

在一些实施场景中，前述的环形光斑可以具备的预设图案如图11中所示。例如，预设图案可以包括颜色均匀的环形、从外到内颜色逐渐变浅的环形、由多个半径不等的同心圆组成的环形、由多条线段围绕同一圆心放射状排列组成的环形、由网格形图案构成的环形或者由点阵构成的环形。需要说明的是，图11仅是对部分预设图案的示例性展示，本披露中环形光斑可能具备的预设图案并不局限于此。例如，在一些应用场景中，本披露的环形光斑还可以具有图11中所示图案的变形、旋转或组合后的图案形式。

综上，本披露的方案可实现眼底特定区域的红光照射，可以降低或均衡中心凹的红光照度，从而避免引起强烈的视觉刺激。同时，还增加周边黄斑区的红光能量分布。另外，还通过引入固视光源产生固视点来辅助用户对准光斑区域中心，并为读取人眼屈光信息提供视标。此外，还可通过用户主动反馈的方式，实现人眼基础屈光信息的获取。需要强调的是，本披露对投射光路的描述仅仅是示例性的而非限制性，本领域技术人员根据本披露的教导，也可以对该光路做出修改以适应不同的应用场景，而这些仍然落入本披露的保护范围内。

虽然本文已经示出和描述了本披露的多个实施例，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施例只是以示例的方式来提供。本领域技术人员可以在不偏离本披露思想和精神的情况下想到许多更改、改变和替代的方式。应当理解的是在实践本披露的过程中，可以采用对本文所描述的本披露实施例的各种替代方案。所附权利要求书旨在限定本披露的保护范围，并因此覆盖这些权利要求范围内的等同或替代方案。

Claims (12)

1.一种哺光设备，其特征在于，包括：

红光光源，其操作于产生用于对用户眼底进行照射的红光；以及

投射光路，其操作于接收所述红光并且向所述用户眼底投射所述红光，其中所述投射光路包括衍射光学元件器件和固视光源，其中

所述衍射光学元件操作于对所述红光进行方向偏转，以便所述投射光路在所述用户眼底的预定区域投射出光斑；以及

所述固视光源操作于向所述投射光路进行照射，以用于引导所述用户注视光斑中心。

2.根据权利要求1所述的哺光设备，其特征在于，其中所述用户眼底的预定区域包括黄斑区的预定区域，其中所述预定区域根据黄斑区的角度来划分。

3.根据权利要求1所述的哺光设备，其特征在于，所述投射光路中包括：

共轭镜组，其布置于所述衍射光学元件器件出射端和用户眼底之间，以便使得所述衍射光学元件器件令红光产生所述方向偏转的位置与用户瞳孔位置形成光学共轭。

4.根据权利要求3所述的哺光设备，其特征在于，所述共轭镜组包括第一共轭镜和第二共轭镜，其中所述第一共轭镜的前焦点位于所述衍射光学元件器件处，所述第一共轭镜的后焦点与所述第二共轭镜的前焦点重合，并且所述第二共轭镜的后焦点位于用户瞳孔处。

5.根据权利要求4所述的哺光设备，其特征在于，所述第一共轭镜的后焦点与所述第二共轭镜的前焦点重合处形成中间像面，并且所述投射光路包括：

第一分光镜，其布置于所述第一共轭镜和中间像面之间，并且用于接收来自于固视光源的光束，以实现所述固视光源与用户瞳孔位置处的光学共轭。

6.根据权利要求4所述的哺光设备，其特征在于，所述第一共轭镜的后焦点与所述第二共轭镜的前焦点重合处形成中间像面，并且所述投射光路包括：

第二分光镜，其布置于所述中间像面和所述第二共轭镜之间，并且用于接收来自于固视光源的光束，以实现所述固视光源与用户瞳孔位置处的光学共轭。

7.根据权利要求5或6所述的哺光设备，其特征在于，还包括：

布置于所述红光光源和所述衍射光学元件器件之间的准直镜，其用于对所述红光光源发出的红光进行汇聚准直。

8.根据权利要求1所述的哺光设备，其特征在于，还包括：

切换机构，其操作于根据不同的投射要求将具有对应微纳结构的衍射光学元件器件之一切换至所述投射光路中。

9.根据权利要求8所述的哺光设备，其特征在于，所述不同的投射要求对应于具有不同预设图案的光斑，并且所述具有不同预设图案的光斑基于不同微纳结构的衍射光学元件器件来生成。

10.根据权利要求9所述的哺光设备，其特征在于，所述预设图案包括圆形图案或环形图案，其中所述环形图案包括颜色均匀的环形、从外到内颜色逐渐变浅的环形、由多个半径不等的同心圆组成的环形、由多条线段围绕同一圆心放射状排列组成的环形、由网格形图案构成的环形或者由点阵构成的环形。

11.根据权利要求7所述的哺光设备，其特征在于，还包括驱动机构，其操作于执行以下至少一种驱动，以便通过调焦来实现对用户人眼的屈光补偿：

相对于在所述第二共轭镜的前焦点处形成的中间像面来驱动所述第二共轭镜移动；以及

相对于在所述第二共轭镜的前焦点处形成的中间像面来驱动所述红光光源、所述第一共轭镜、所述衍射光学元件器件、所述固视光源、第一或第二分光镜，和/或所述准直镜移动。

12.根据权利要求11所述的哺光设备，其特征在于，还包括固视投影镜，其操作于将来自于所述固视光源的光束以透镜投影的方式投影在所述中间像面位置处，所述驱动机构操作于相对于在所述第二共轭镜的前焦点处形成的中间像面来驱动所述第一共轭镜和所述衍射光学元件器件移动。

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