眼底成像系统、装置和方法制造方法及图纸

一种用于拍摄眼睛的眼底的眼底照相装置包括：多个光源，具有不同频率，用于照射眼底；多个固定灯，配置成将眼底定向在变化位置；以及成像传感器。该眼底照相装置还包括至少一个处理器，其配置成引起该多个光源和该多个固定灯按照预定模式照射，以得到眼底的多个窄带图像，并且操纵所产生窄带图像并且将其拼接为合成彩色图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2013年9月6日提交的美国临时申请No.61/874651的优先权，通过引用将其内容完整地结合到本文中。本申请还涉及2012年2月29日提交的美国申请No.13/409056、2012年2月29日提交的国际申请No.PCT/US2012/027161和2011年3月2日提交的美国临时申请No.61/448342。通过引用将这些申请的每个完整地结合到本文中。
本文档一般涉及眼底成像系统、装置和方法。更具体来说，本公开涉及用于拍摄眼睛的眼底的部分并且基本上实时地创建眼底的合成图像的眼底成像系统、装置和方法。背景包含视网膜、血管和神经组织的眼睛的内部底面称作眼底。许多系统病理学以及眼科病理学引起眼底外观的变化。因此，实际上所有眼科检查和大多数普通身体检查包括眼底的观察。这个观察经常使用称作检眼镜的装置(即，为观察者提供经过患者瞳孔的放大直接视图的手持装置)来执行。存在能够限制检眼镜检查的有效性的多个因素。例如，许多检眼镜具有相当差的光学分辨率，从而限制通过检眼镜可见的细节。另外，患者的眼睛不断移动，这使经过检眼镜的画面连续偏移，从而使得难以观察任何眼底细节。此外，检眼镜不能够创建检查的永久记录(例如眼底的图像)。在克服这些困难的尝试中，开发了用于眼底成像的照相装置。例如，典型现代眼底照相装置收集眼底区域的数字彩色图像。这些照相装置是昂贵的，并且从操作员的观点来看是难以操作的。例如，为了采用典型眼底照相装置来收集眼底的图像，采取多个步骤。患者朝照相装置注视目标。操作员调整照相装置以取得可接受图像。例如，操作员可调整照射的亮度和/或光学系统相对患者瞳孔的对齐等。与协作患者执行这些步骤通常要求广泛实践和经验。对无法将其凝视或者其眼睛或头部保持稳定或者无法理解指示的患者进行成像甚至更加困难。因此，这些照相装置拍摄差质量图像，其对观察患者病理学可能不是有用的。相应地，所需的是减轻、克服或者至少减少这些问题的一个或多个的眼底成像系统、装置和方法。实施例概述示范实施例可提供一种用于拍摄眼睛的眼底的眼底照相装置，该眼底照相装置包括：具有不同波长、用于照射眼底的多个光源；多个固定灯，配置成将眼底定向在变化位置中；成像传感器；以及至少一个处理器，配置成引起多个光源和多个固定灯按照预定模式照射，以得到眼底的多个单色图像，并且操纵所产生单色图像并且将其拼接为合成图像。在示范实施例中，合成图像可以是彩色图像。在示范实施例中，预定模式可以是采用多个固定灯的对应固定灯来依次照射多个光源其中之一，直至对光源和固定灯的基本上全部组合得到至少一个图像。在示范实施例中，单色图像可以是立体图像。在示范实施例中，多个光源可包括IR LED、红色LED、绿色LED和/或蓝色LED的任何组合。在示范实施例中，眼底照相装置可包括2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15个固定灯。在示范实施例中，处理器可配置成基本上实时地分析至少一个单色图像，以确定是否要求替换图像。在示范实施例中，可至少部分通过计算图像中的像素矩阵的像素的方差，并且比较与相邻图像的互相关以确定重叠，来执行图像拼接。在示范实施例中，成像传感器可具有小于15、20、25、30、35、40、45或50度的视场。在示范实施例中，眼底照相装置可配置成通过量化眼睛的晶状体中的光散射量来检测白内障。在示范实施例中，眼底照相装置还可包括挡板，其从挡板覆盖超过瞳孔的第一半的位置到挡板覆盖超过瞳孔的第二半的位置并且然后到挡板从光路完全移开以使至少一个处理器能够区分后向散射与前向散射的位置是活动的。在示范实施例中，眼底照相装置可配置成执行自动屈光(auto-refraction)。示范实施例可提供一种用于拍摄眼睛的眼底的眼底照相装置，该眼底照相装置包括：光路；至少一个成像传感器；包括IR光源、红色光源和绿色光源的组合件，其中该组合件配置成沿至少一个轴是活动的，以便与光路是单独可对齐的，以得到眼底的图像；多个固定灯，配置成将眼底定向在由于眼睛改变凝视方向引起的变化位置中；以及处理器，配置成控制眼底照相装置，使得在示范实施例中，眼底照相装置可通过下列步骤自动得到眼底的合成图像：以照相装置的光轴来定向IR光源；依次照射多个固定灯；得到与多个固定灯对应的眼底的单色(或窄带)图像；以光轴来定向红色光源；依次照射多个固定灯；得到与多个固定灯对应的眼底的单色(或窄带)图像；以光轴来定向绿色光源；依次照射多个固定灯；得到与多个固定灯对应的眼底的单色(或窄带)图像；以及将所产生单色(或窄带)图像拼接为眼底的合成图像。示范实施例可提供一种用于拍摄眼睛的眼底的眼底照相装置，该眼底照相装置包括：光路；至少一个成像传感器；包括IR光源、红色光源和绿色光源的组合件，其中该组合件配置成沿至少一个轴是活动的，以便与光路是单独可对齐的，以得到眼底的图像；多个固定灯，配置成将眼底定向在由于眼睛改变凝视方向引起的变化位置中；以及处理器，配置成控制眼底照相装置，使得在操作期间，眼底照相装置可通过下列步骤自动得到眼底的合成图像：照射多个固定灯的第一固定灯；依次以光轴来定向IR光源、红色光源和绿色光源；得到与IR光源、红色光源和绿色光源的每个对应的眼底的至少一个单色(或窄带)图像；照射多个固定灯的下一个固定灯；依次以光轴来定向IR光源、红色光源和绿色光源；得到与IR光源、红色光源和绿色光源的每个对应的眼底的至少一个单色(或窄带)图像；以及将所产生的单色(或窄带)图像拼接为眼底的合成图像。在示范实施例中，眼底照相装置可配置成通过下列步骤来测量苍白区：选择合成图像的场；对于场中的多个像素的每个，将苍白区计算为K×(R-G)/(R+G)，其中R是在眼底由红色光源或IR光源来照射的同时所得到的特定像素的值，并且G是在眼底由绿色光源来照射的同时所得到的对应像素的值；以及显示作为伪彩色图像的所产生图像。在示范实施例中，眼底照相装置可配置成通过下列步骤来测量视神经乳头凹陷区的形状：选择包括视神经乳头的合成图像的场；对于场中的多个像素的每个，将苍白区计算为(R-G)/(R+G)，其中R是在光轴由红色光源或IR光源来照射的同时所得到的特定像素的值，并且G是在光轴由绿色光源来照射的同时所得到的对应像素的值；确定作为图像的部分的视神经乳头凹陷区的轮廓，其中苍白区从小于预定阈值转变成大于预定阈值；以及显示图像的所产生轮廓部分(outlined portion)。在示范实施例中，眼底照相装置可配置成通过下列步骤来测量黄斑色素密度：识别在IR照射下包括黄斑的第一图像，识别在绿色照射下包括黄斑的第二图像；对图像中的各像素计算红外图像的强度除以绿色图像的强度；以及显示作为伪彩色图像映射(map)的所产生比率。附图概述现在仅作为举例、参照附图来描述示范实施例，附图包括：图1是供对眼底进行成像中使用的示范装置的示意图；图2是供对眼底进行成像中使用的另一个示范装置的示意图；图3是与用于对眼底进行成像的装置配合使用的瞳孔照相装置的示范实现的示意图；图4是与用于对眼底进行成像的装置的示范实施例配合使用的分划板的示范实施例；图5是用于在对眼底进行成像的装置中安装平行平面移位器(shifter)的方法的示本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于拍摄眼底的眼底照相装置，所述眼底照相装置包括：多个光源，具有不同频率，用于照射所述眼底；多个固定灯，配置成将所述眼底定位在变化位置中；成像传感器；以及至少一个处理器，配置成引起所述多个光源和所述多个固定灯按照预定模式照射，以得到所述眼底的多个窄带图像，并且操纵所述所产生窄带图像并且将其拼接为合成彩色图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.06 US 61/874,6511.用于拍摄眼底的眼底照相装置，所述眼底照相装置包括：多个光源，具有不同频率，用于照射所述眼底；多个固定灯，配置成将所述眼底定位在变化位置中；成像传感器；以及至少一个处理器，配置成引起所述多个光源和所述多个固定灯按照预定模式照射，以得到所述眼底的多个窄带图像，并且操纵所述所产生窄带图像并且将其拼接为合成彩色图像。2.如权利要求1所述的眼底照相装置，其中，所述预定模式是采用所述多个固定灯的对应固定灯来依次照射所述多个光源其中之一，直至对光源和固定灯的基本上全部组合得到至少一个图像。3.如权利要求1所述的眼底照相装置，其中，所述窄带图像是立体图像。4.如权利要求1所述的眼底照相装置，其中，所述多个光源包括IRLED、红色LED和绿色LED。5.如权利要求1所述的眼底照相装置，其中，所述眼底照相装置包括七个固定灯。6.如权利要求1所述的眼底照相装置，其中，所述处理器配置成基本上实时地分析所述窄带图像，以确定是否要求替换图像。7.如权利要求1所述的眼底照相装置，其中，至少部分通过计算图像中的像素矩阵的像素的方差，并且比较与相邻图像的互相关以确定重叠，来执行所述图像拼接。8.如权利要求1所述的眼底照相装置，其中，所述成像传感器具有小于25度的视场。9.如权利要求1所述的眼底照相装置，其中，所述眼底照相装置配置成通过量化所述晶状体中的光散射量来检测白内障。10.如权利要求9所述的眼底照相装置，还包括挡板，其从所述挡板覆盖超过所述瞳孔的第一半的位置到所述挡板覆盖超过所述瞳孔的第二半的位置并且然后到所述挡板从所述光路完全移开以使所述至少一个处理器能够区分后向散射与前向散射的位置是活动的。11.如权利要求1所述的眼底照相装置，其中，所述眼底照相装置配置成执行自动屈光。12.用于拍摄眼底的眼底照相装置，所述眼底照相装置包括：光路；至少一个成像传感器；包括IR光源、红色光源和绿色光源的组合件，其中所述组合件配置成沿至少一个轴是活动的，以便与所述光路是单独可对齐的，以得到所述眼底的图像；多个固定灯，配置成将所述眼底定位在因眼睛改变凝视方向引起的变化位置中；处理器，配置成控制所述眼底照相装置，使得在操作期间，所述眼底照相装置通过下列步骤自动得到所述眼底的合成图像：以所述照相装置的光轴来定向所述IR光源；依次照射所述多个固定灯；得到与所述多个固定灯对应的所述眼底的窄带图像；以所述光轴来定向所述红色光源；依次照射所述多个固定灯；得到与所述多个固定灯对应的所述眼底的窄带图像；以所述光轴来定向所述绿色光源；依次照射所述多个固定灯；得到与所述多个固定灯对应的所述眼底的窄带图像；将所述所产生窄带图像拼接为所述眼底的合成图像。13.用于拍摄眼底的眼底照相装置，所述眼底照相装置包括：光路；至少一个成像传感器；包括IR光源、红色光源和绿色光源的组合件，其中所述组合件配置成沿至少一个轴是活动的，以便与所述光路是单独可对齐的，以得到所述眼底的图像；多个固定灯，配置成将所述眼底定位在因眼睛改变凝视方向引起的变化位置中；处理器，配置成控制所述眼底照相装置，使得在操作期间，所述眼底照相装置通过下列步骤自动得到所述眼底的合成图像：照射所述多个固定灯的第一固定灯；依次以所述光轴来定向所述IR光源、所述红色光源和所述绿色光源；得到与所述IR光源、所述红色光源和所述绿色光源的每个对应的所述眼底的至少一个窄带图像；照射所述多个固定灯的下一个固定灯；依次以所述光...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤姆·N·科恩斯维特，保罗·彼得森，肯尼思·W·查普曼，弗兰克·乔治·埃文斯，
申请(专利权)人：华柏恩视觉诊断公司，
类型：发明
国别省市：美国;US