TW201427644A - 攝像裝置 - Google Patents

Abstract

一種攝像裝置，適於擷取一待測物的影像。攝像裝置包括一攝像單元、一鏡頭及一前蓋。鏡頭配置於攝像單元上，且具有一第一光軸。前蓋可轉動地連接至鏡頭。前蓋藉由承靠來固定前蓋與待測物的相對位置。鏡頭相對於前蓋旋轉，以使第一光軸相對於待測物旋轉。

Description

攝像裝置

本發明是有關於一種光學裝置，且特別是有關於一種攝像裝置。

眼睛是靈魂之窗，在現代人普遍用眼過度之下，罹患高度近視等眼睛疾病的人口比例逐年上升，因此日常生活的眼睛保健便變得重要。其中，眼睛的視網膜與黃斑部等重要部位皆位於眼底，因此眼底狀況的檢查通常更為重要。一般而言，眼底的健康檢查及診斷是使用大型眼底照相機拍攝病患的眼底影像。這類大型眼底照相機體積大，並且需要專業醫護人員的操作方可拍攝出清晰的眼底影像。由於人眼的瞳孔大小限制之故，在拍攝眼底影像時，醫護人員通常需調整眼底照相機以對準人眼底的不同位置，因此這類的眼底照相機設有兩個以上方向的移動機構及相關的驅動裝置，而使其價格高昂並且體積龐大。如此一來，不僅使得拍攝眼底影像的時間冗長、增加醫護人員與病患的負擔，亦增加醫療院所的成本，使得眼底影像檢查難以普及化。

本發明提出一種攝像裝置，其可從多個方向擷取待測物的影像。

本發明之一實施例提供一種攝像裝置，適於擷取一待測物的影像，且攝像裝置包括一攝像單元、一鏡頭及一前蓋。鏡頭配置於攝像單元上，且具有一第一光軸。前蓋可轉動地連接至鏡頭，且前蓋藉由承靠來固定前蓋與待測物的相對位置。鏡頭相對於前蓋旋轉，以使第一光軸相對於待測物旋轉。

在本發明之一實施例中，上述之待測物為一眼球，眼球具有一第二光軸。當鏡頭相對於前蓋旋轉時，第一光軸相對於第二光軸旋轉。

在本發明之一實施例中，上述之前蓋藉由一萬向接頭與鏡頭可轉動地連接。

在本發明之一實施例中，上述之萬向接頭具有一第一部件與一第二部件，第一部件與第二部件之一連接至鏡頭，第一部件與第二部件之另一連接至前蓋。第一部件具有一第一定位部，且第二部件具有多個第二定位部。當鏡頭相對於前蓋旋轉時，第一定位部選擇性地與這些第二定位部之一接合，且當第一定位部與不同的這些第二定位部接合時，鏡頭相對於前蓋分別處於多個不同的方位。

在本發明之一實施例中，上述之攝像單元包括一影像感測器及一控制單元。影像感測器配置於來自鏡頭的光的傳遞路徑上，以擷取來自鏡頭的光所形成的影像。控制單元電性連接至影像感測器，且將影像感測器所偵測到的多個不同角度的影像合併，其中這些不同角度的影像分別為第一定位部與這些不同的第二定位部接合時，影像感測器 所擷取到的影像。

在本發明之一實施例中，上述之攝像裝置更包括多個開關元件，電性連接至控制單元。當第一定位部與這些不同的第二定位部接合時，不同的這些開關元件分別被觸發。

在本發明之一實施例中，上述之這些開關元件配置於鏡頭與前蓋之間。

在本發明之一實施例中，上述之攝像裝置更包括一使用者介面，與控制單元電性連接。當這些開關元件之一被觸發時，使用者介面告知使用者攝像裝置處於對應於開關元件的拍攝角度。

在本發明之一實施例中，上述之使用者介面為一顯示單元。當不同的這些開關元件被觸發時，顯示單元分別點亮多個不同的圖案。這些圖案在顯示單元上的位置分別對應於鏡頭相對於前蓋所在的這些方位。

在本發明之一實施例中，上述之控制單元選擇性地命令顯示單元閃爍這些圖案之一，以提醒使用者將鏡頭相對於前蓋旋轉至對應於閃爍的圖案的方位。當鏡頭相對於前蓋旋轉至方位時，控制單元命令顯示單元持續點亮圖案。

在本發明之一實施例中，上述之前蓋包括一鏡頭環，鏡頭環靠近於前蓋與鏡頭的連接處，且使用者握持鏡頭環以使前蓋相對於鏡頭轉動。

在本發明之一實施例中，上述之待測物為一眼球，且前蓋承靠於眼球周圍的組織。

基於上述，在本發明之實施例的攝像裝置中，由於鏡 頭可相對於前蓋旋轉，因此攝像裝置可由多個方向偵測待測物的影像。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1A、圖1B與圖1C分別是本發明之一實施例之攝像裝置於三種不同的作動狀態下的示意圖。請參照圖1A、圖1B與圖1C，本實施例之攝像裝置100適於擷取一待測物AL的影像。在本實施例中，攝像裝置100包括一攝像單元110、一鏡頭120及一前蓋130。鏡頭120配置於攝像單元110上，且具有一第一光軸X1。其中，前蓋130可轉動地連接至鏡頭120，且前蓋130藉由承靠來固定前蓋130與待測物AL的相對位置。舉例而言，待測物AL例如是眼球，而前蓋130可承靠於眼球周圍的組織，來固定前蓋130與眼球的相對位置。鏡頭120相對於前蓋130旋轉，以使第一光軸X1相對於待測物AL旋轉。

在本實施例中，待測物AL可為一眼球，眼球具有一第二光軸X2。其中，第一光軸X1可相對第二光軸X2傾斜或平行。當鏡頭120相對於前蓋130旋轉時，第一光軸X1可相對於第二光軸X2旋轉。舉例而言，鏡頭120可相對於前蓋130平行如圖1A中所繪示之狀態，攝像單元110可對準眼球中央的位置而拍攝其影像。或者是，鏡頭120可相對於前蓋130傾斜而旋轉如圖1B中所繪示之狀態而 拍攝影像，亦可相對前蓋130傾斜而旋轉至如圖1C中所繪示之另一狀態而拍攝影像。換言之，攝像裝置100的鏡頭120之光軸X1可藉此對準眼球的眼底OP上不同部位以拍攝多個影像。此外，在本實施例中，前蓋130的材質為不透光的遮光材質，因此前蓋130可屏蔽環境雜散光之影響，進而可提升拍攝眼睛影像的穩定度及準確性，以利臨床診斷。或是，當前蓋130採用可拋棄式之材質時，可避免多個病患承靠眼部所帶來的眼部感染等情形，可具衛生防疫之功效。此外，前蓋130亦可包括一鏡頭環R，鏡頭環R靠近於前蓋130與鏡頭120的連接處，使用者可兩手分別握持鏡頭環R與攝像單元110以使鏡頭120相對於前蓋130轉動。在本實施例中，鏡頭環R之外圈部分可具有條狀凹凸紋路。當使用者手握鏡頭環R轉動鏡頭120時，此條狀凹凸紋路可增加使用者的手與鏡頭環R間的摩擦力，可使使用者更穩定地握持並轉動鏡頭120，進而可增加使用者的便利與拍攝的穩定性。

詳細而言，在本實施例中，前蓋130可藉由一萬向接頭150與鏡頭120可轉動地連接。圖2A與圖2B是圖1A中之前蓋與鏡頭的兩種不同視角的局部分解示意圖。請參照圖2A及圖2B。在本實施例中，萬向接頭150可具有一第一部件152與一第二部件154。第一部件152連接至鏡頭120，而第二部件154連接至前蓋130。在本實施例中，第一部件152可配置於鏡頭120靠近前蓋130之一端，而第二部件154可配置於前蓋130靠近鏡頭120之一端。然 而，在其他實施例中，亦可以是第一部件152連接至前蓋130，而第二部件154連接至鏡頭120，例如第二部件154亦可配置於鏡頭120靠近前蓋130之一端，而第一部件152亦可配置於前蓋130靠近鏡頭120之一端。並且，在本實施例中，第一部件152被第二部件154環繞，然而在其他實施例中，第二部件154亦可被第一部件152環繞，本發明不以此為限。其中，第一部件152靠近第二部件154之一側具有一第一定位部153，而第二部件154靠近第一部件152之一側具有多個第二定位部155。在本實施例中，第一部件152的外表面1522與第二部件154的內表面1542皆為曲面，例如為共形(comformal)的兩個曲面，因此，當第一部件152相對第二部件154滑動時，第一部件152亦相對於第二部件154轉動，並使得第一定位部153可選擇性地卡合於多個第二定位部155之一。因此，與第一部件152連接之鏡頭120可藉此機制轉動而由不同的角度對準眼球。在本實施例中，內表面1542例如為凹面，而外表面1522例如為凸面。在本實施例中，外表面1522具有一凹陷溝槽TU，而內表面1542具有對應凹陷溝槽TU之凸部TA，於組裝第一部件152與第二部件154時，可先將凸部TA對準凹陷溝槽TU並組合第一部件152與第二部件154。當凸部TA進入凹陷溝槽TU後，凸部TA可在凹陷溝槽TU內活動而使得第一部件152可相對第二部件154轉動以執行上述之功能，同時亦不易使第一部件152與第二部件154分開。

進一步而言，請參照圖2A，當第一部件152上的第一定位部153卡合至第二定位部155a時，鏡頭120的第一光軸X1相對眼球之第二光軸X2向上傾斜，如圖1B中所繪示之情形，攝像單元110可沿著光軸X1擷取到位於眼球之眼底OP上方的區域A。請再參照圖2B，當第一部件152上的第一定位部153卡合至第二定位部155d時，鏡頭120的第一光軸X1相對眼球之第二光軸X2向下傾斜，如圖1C中所繪示之情形，攝像單元110可沿著光軸X1擷取到位於眼球之眼底OP下方的區域D。更進一步而言，第一部件152卡合至第二定位部155a、155b、155c、155d、155e、155f及155z其中之一時，可使得鏡頭120之第一光軸X1相應地對準眼球的不同部位，在本實施例中亦即眼底OP的區域A、B、C、D、E、F及Z，藉此可使得攝像單元110拍攝到眼球不同區域的影像，有利於眼部疾病的臨床診斷。在本實施例中，第一定位部153例如為一凸起，而每一第二定位部155例如為一凹陷。然而，在其他實施例中，第一定位部153例如為一凹陷，而每一第二定位部155例如為一凸起。另外，在其他實施例中，第一定位部153與第二定位部155的凹凸、形狀、數量、排列方式及分布位置可應實際應用而有所變化，本發明不以此為限。

請再參照圖1A，在本實施例中，攝像單元110包括一影像感測器112及一控制單元114。影像感測器112配置於來自鏡頭120的光的傳遞路徑上，以擷取來自鏡頭120的光所形成的影像。控制單元114電性連接至影像感測器 112，且將影像感測器112所偵測到的多個不同角度的影像合併。在本實施例中，控制單元114例如是微控制單元(microcontroller unit，MCU)等。在本實施例中，當這些不同角度的影像分別為第一定位部153與這些不同的第二定位部155接合時，影像感測器112所擷取到的影像亦即分別為眼底OP中區域A、B、C、D、E、F及Z的影像。藉著合併這些來自不同區域的影像，可提供眼睛臨床診斷更完整的眼睛資訊。

圖3A與圖3B分別是依照圖1A中前蓋與鏡頭結合的兩個不同的方向的剖面圖，請參照圖1A、圖3A及圖3B，更詳細而言，在本實施例中，上述之攝像裝置110可更包括多個開關元件SW，電性連接至控制單元114，其中當第一定位部153與這些不同的第二定位部155接合時，不同的這些開關元件SW分別被觸發。圖3A與圖3B是依照圖1A中前蓋與鏡頭之兩個不同視角的局部剖面示意圖。在本實施例中，這些開關元件SW可配置於鏡頭120與前蓋130之間。更詳細而言，這些開關元件SW可被配置於第一部件152之外表面1522上的凹陷V內)，並可分別地與控制單元114電性連接。在本實施例中，這些開關元件SW例如為按鈕。然而，在其他實施例中，開關元件SW可為接點開關。詳細而言，與控制單元114電性連接的導電迴路可配置於第一定位部153上並具有一迴路缺口而形成斷路，當其中一個第二定位部155與第一定位部時，此第二定位部155上的導電接點會接觸迴路缺口而使迴路導通。 然而在其他實施例中，開關元件SW亦可以其他如機械式開關等方式實施，並可依照實際需求而配置於不同的位置，本發明不以此為限。在本實施例中，當第一定位部153與這些第二定位部155之一接合時，位於第一部件152的外表面1522之凹陷V中的的開關元件SW之一可與位於第二部件154的內表面1542凸起的凸部CV接觸而被按壓，並產生訊號而傳遞至控制單元114。其中，當第一定位部153選擇地與第二定位部155之一結合時，可使得與此一第二定位部155相應的開關元件SW被凸部CV壓下而展生訊號。因此，控制單元114可藉由這些訊號確認是何一開關元件SW正被凸部CV壓下，亦即可藉此得知目前何一第二定位部155正在與第一定位部153卡合著，而能夠判斷鏡頭120的第一光軸X1目前所指向眼睛的部位為何。值得注意的是，在本實施例中開關元件SW之形式與配置位置是作為舉例以說明本實施例，本發明不以此為限。

進一步而言，在本實施例中，攝像裝置100可更包括一使用者介面101，其與控制單元114電性連接。當這些開關元件SW之一被觸發時，使用者介面101告知使用者攝像裝置100處於對應於開關元件SW的拍攝角度。圖4是依照圖1之實施例的攝像裝置的側視圖。舉例而言，請參照圖2A、圖2B及圖4，在本實施例中，使用者介面101可為液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)、有機發光二極體顯示器(organic light emitting diode display，OLED display)或其他類型的顯示器，或是顯示器上用以指示使用者的軟體介面。其中，圖4所繪示之使用者介面101可具有指示區101A、101B、101C、101D、101E、101F及101Z。當第一部件152上的第一定位部153卡合至第二定位部155a時，位於第一部件152的外表面1522凹陷V內的開關元件SW被觸發，並可傳送訊號至控制單元114。控制單元114可判斷出第二定位部155a正與第一定位部153卡合，亦即鏡頭120的第一光軸X1此時對準眼底OP上的區域A。控制單元114可將此一訊息傳送至使用者介面101，並可在使用者介面101上的指示區101A發出如閃爍等效果，以指示並協助使用者依序地由各種角度拍攝待測物AL(如眼睛)。進一步而言，使用者介面101上的區域101A、101B、101C、101D、101E、101F及101Z除了可相應地反映出第一定位部153與第二定位部155結合的位置之外，亦可用以指示使用者更換拍攝的角度。舉例而言，當使用者拍攝完眼底OP上的區域A的影像後，控制單元114可命令使用者介面101上的指示區D閃爍，以指示使用者將鏡頭120旋轉以使得第一定位部153與第二定位部155D結合，亦即鏡頭120對準眼底OP之區域D的情況。此時，控制單元114可再命令指示區D持續發亮以告知使用者已定位，並可提示使用者進行拍攝。藉此，可減少重覆拍攝及漏拍等情況，有利於後續的完整眼睛影像結合。其中，上述的使用者介面101與其所包括之各區域的數量、形狀及指示符號形式僅用於說明本實施例，在其他實 施例中，使用者介面101可為排列的指示燈，藉此亦可達到相似之功效，本發明不以此為限。

此外，攝像裝置100除了具有觀察完整的眼底OP影像的功能之外，亦具有快速簡易的檢查功能。舉例而言，當第一部件152上的第一定位部153卡合至第二定位部155a時，鏡頭120的第一光軸X1相對眼球之第二光軸X2平行。換言之，此時的攝像裝置100可擷取位於眼底OP中心區域Z之影像。此時，使用者介面101的指示區Z可閃爍並且控制單元114可將指示區A到F隱藏或取消其閃爍，以提示使用者目前進入簡易檢查之模式。當醫護人員需要快速簡單的篩檢觀看病患眼底OP的影像時，可利用攝像裝置100直接觀看位於眼底OP中央附近血管及感光細胞聚集的部位。若醫護人員需要進一步地觀看病患完整的眼底OP影像時，可再利用攝像裝置100從多角度拍攝，而使得醫護人員在臨床篩檢病症時更具彈性及效率，進而提高醫療品質。

綜上所述，本發明之實施例的攝像裝置可藉由旋轉鏡頭與前蓋，而能夠從多個角度拍攝待測物的影像。並且，使用者可由使用者介面得知目前鏡頭拍攝的方向，依序地由各方向拍攝待測物的各個部份，可幫助使用者快速完整的拍攝待測物的影像以利後續完整影像之合併，並可避免重複拍攝或是漏拍的情況，易於使用者操作。同時，本發明之實施例的攝像裝置更可具有簡易檢查與完整檢查之功能，操作上極具彈性，可提升醫療效率及品質。此外，本 發明之實施例的攝像裝置體積不大，構造單純，易於大量製造及節省成本，可提升醫療品質及效率。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧攝像裝置

101‧‧‧使用者介面

101A、101B、101C、101D、101E、101F、101Z‧‧‧指示區

110‧‧‧攝像單元

112‧‧‧影像感測器

114‧‧‧控制單元

120‧‧‧鏡頭

130‧‧‧前蓋

150‧‧‧萬向接頭

152‧‧‧第一部件

1522‧‧‧外表面

153‧‧‧第一定位部

154‧‧‧第二部件

1542‧‧‧內表面

155、155a、155b、155c、155d、155e、155f、155z‧‧‧第二定位部

A、B、C、D、E、F、Z‧‧‧區域

AL‧‧‧待測物

CV‧‧‧凸部

OP‧‧‧眼底

R‧‧‧鏡頭環

SW‧‧‧開關元件

TA‧‧‧凸部

TU‧‧‧凹陷溝槽

V‧‧‧凹陷

X1‧‧‧第一光軸

X2‧‧‧第二光軸

圖1A、圖1B與圖1C分別是本發明之一實施例之攝像裝置於三種不同的作動狀態下的示意圖。

圖2A與圖2B是圖1A中之前蓋與鏡頭的兩種不同視角的局部分解示意圖。

圖3A與圖3B分別是依照圖1A中前蓋與鏡頭結合的兩個不同的方向的剖面圖。

圖4是依照圖1之實施例的攝像裝置的側視圖。

100‧‧‧攝像裝置

101‧‧‧使用者介面

110‧‧‧攝像單元

112‧‧‧影像感測器

114‧‧‧控制單元

120‧‧‧鏡頭

130‧‧‧前蓋

150‧‧‧萬向接頭

AL‧‧‧待測物

R‧‧‧鏡頭環

SW‧‧‧開關元件

X1‧‧‧第一光軸

Claims (12)

1. 一種攝像裝置，適於擷取一待測物的影像，該攝像裝置包括：一攝像單元；一鏡頭，配置於該攝像單元上，且具有一第一光軸；以及一前蓋，可轉動地連接至該鏡頭，該前蓋藉由承靠來固定該前蓋與該待測物的相對位置，且該鏡頭相對於該前蓋旋轉，以使該第一光軸相對於該待測物旋轉。
2. 如申請專利範圍第1項所述之攝像裝置，其中該待測物為一眼球，該眼球具有一第二光軸，當該鏡頭相對於該前蓋旋轉時，該第一光軸相對於該第二光軸旋轉。
3. 如申請專利範圍第1項所述之攝像裝置，其中該前蓋藉由一萬向接頭與該鏡頭可轉動地連接。
4. 如申請專利範圍第3項所述之攝像裝置，其中該萬向接頭具有一第一部件與一第二部件，該第一部件與該第二部件之一連接至該鏡頭，且該第一部件與該第二部件之另一連接至該前蓋，該第一部件具有一第一定位部，該第二部件具有多個第二定位部，當該鏡頭相對於該前蓋旋轉時，該第一定位部選擇性地與該些第二定位部之一接合，且當該第一定位部與不同的該些第二定位部接合時，該鏡頭相對於該前蓋分別處於多個不同的方位。
5. 如申請專利範圍第4項所述之攝像裝置，其中該攝像單元包括： 一影像感測器，配置於來自該鏡頭的光的傳遞路徑上，以擷取來自該鏡頭的光所形成的影像；以及一控制單元，電性連接至該影像感測器，且將該影像感測器所偵測到的多個不同角度的影像合併，其中該些不同角度的影像分別為該第一定位部與該些不同的第二定位部接合時，該影像感測器所擷取到的影像。
6. 如申請專利範圍第5項所述之攝像裝置，更包括多個開關元件，電性連接至該控制單元，其中當該第一定位部與該些不同的第二定位部接合時，不同的該些開關元件分別被觸發。
7. 如申請專利範圍第6項所述之攝像裝置，其中該些開關元件配置於該鏡頭與該前蓋之間。
8. 如申請專利範圍第6項所述之攝像裝置，更包括一使用者介面，與該控制單元電性連接，其中當該些開關元件之一被觸發時，該使用者介面告知使用者該攝像裝置處於對應於該開關元件的拍攝角度。
9. 如申請專利範圍第8項所述之攝像裝置，其中該使用者介面為一顯示單元，且當不同的該些開關元件被觸發時，該顯示單元分別點亮多個不同的圖案，其中該些圖案在該顯示單元上的位置分別對應於該鏡頭相對於該前蓋所在的該些方位。
10. 如申請專利範圍第9項所述之攝像裝置，其中該控制單元選擇性地命令該顯示單元閃爍該些圖案之一，以提醒該使用者將該鏡頭相對於該前蓋旋轉至對應於該閃爍 的圖案的方位，且當該鏡頭相對於該前蓋旋轉至該方位時，該控制單元命令該顯示單元持續點亮該圖案。
11. 如申請專利範圍第1項所述之攝像裝置，其中該前蓋包括一鏡頭環，該鏡頭環靠近於該前蓋與該鏡頭的連接處，且使用者握持該鏡頭環以使該前蓋相對於該鏡頭轉動。
12. 如申請專利範圍第1項所述之攝像裝置，其中該待測物為一眼球，且該前蓋承靠於該眼球周圍的組織。