眼科检查设备和方法技术

本发明专利技术涉及眼科检查设备和方法。根据本发明专利技术的眼科检查设备包括光源、光场相机和处理装置。所述光源能够被控制成产生期望的光场，所述光场用于照明待检查的眼球。所述光场相机构造成同时接收整个眼球被所述光场照明后的成像数据。所述处理装置构造成对所接收的成像数据进行处理。

Ophthalmologic examination equipment and methods

The present invention relates to an ophthalmic inspection device and method. The ophthalmic inspection equipment according to the present invention includes a light source, a light field camera, and a processing device. The light source can be controlled to produce a desired light field, and the light field is used to illuminate the eyeball to be inspected. The optical field camera is constructed to simultaneously receive imaging data after the whole eyeball is illuminated by the light field described. The processing device is configured to process the received imaging data.

【技术实现步骤摘要】
眼科检查设备和方法
本专利技术涉及眼科检查设备和方法，更具体地涉及利用光场技术的眼科检查设备和方法。
技术介绍
裂隙灯显微镜，是眼科检查必不可少的重要仪器。裂隙灯显微镜由照明系统和双目显微镜组成，它不仅能使表浅的病变观察得十分清楚，而且可以调节焦点和光源宽窄，做成“光学切面”，使深部组织的病变也能清楚地显现。眼科疾病的检查需要有裂隙灯显微镜进行检查。医生需要使用光学切面来观察病人眼球表面和内部的正常与病变组织，以分辨出病变的位置与层次，从而确定病变的位置，而且在观察病人眼球时，还需要调整焦点或改变光照方向，以便更为清晰地观察病变结构。裂隙灯显微镜的构造主要由两部分构成，即“裂隙灯”与“显微镜”。为了便于裂隙光源从不同的角度照射眼睛各部位，以及显微镜从不同的角度观察眼睛，要求裂隙灯与显微镜在机械上都具有足够的左右摆动角。裂隙灯的光源要求其裂隙边缘必须要非常平整，裂隙必须清晰的成像在左右摆动的圆心垂直面上，而显微镜也必须聚焦在这个圆心垂直面上。裂隙照明光源必须具有：1.裂隙的宽度在0至14mm范围内可调；2.裂隙的长短在1至14mm范围内可调(当长宽都是14mm时裂隙灯光实际是一个圆形光斑)；3.裂隙的方向可调。就是说裂隙光源可以是垂直的，也可以是水平的，还可以是斜的；4.光源的亮度可调。现有的裂隙灯显微镜包括可以移动的底座、裂隙灯和体视显微镜。裂隙灯的光源通常使用Köhler-type照明，将光源聚焦成狭窄的裂隙光会聚在裂隙灯显微镜的观察平面上，并且可以利用裂隙灯的机械结构旋转和移动裂隙光。现有的裂隙灯机械结构复杂，需要手工移动光源与观察方向，调节和操作都不方便，并且需要经过专业受训的医生进行操作，使用受限。而且，目前的裂隙灯的机械结构移动速度慢，需要病人头颅固定在裂隙灯的颌架装置上，要求病人眼球尽量不移动，才能看清病变。由于人眼天然有扫视运动，容易移动位置，检查起来费时费力，因此在检查时需要病人与有经验的医生反复交流和配合才能完成检查，特别是对儿童和婴幼儿的检查更是不便，更不适合远程操作。
技术实现思路
针对目前裂隙灯使用中存在的明显不足，本专利技术提出一种眼科检查设备，其使用光场投影的方式作为照明光源，利用光场技术迅速切换照明光的形态与照明模式。本专利技术的眼科检查设备使用光场相机进行拍摄，将采集到的数据进行数据处理，还原出不同光照条件下眼球的光场图像，使得医生可以在后期根据需要选择照明方向和观察焦点位置，从各个角度和层次得到眼球的信息，检查眼球的疾病情况，从而使医生能够对病人的眼睛进行远程检查和分析。本专利技术的眼科检查设备可实现远程操作。本专利技术还提出了一种使用光场投影的方式进行眼科检查的方法。根据本专利技术的一个方面，提供了一种眼科检查设备，其包括光源、光场相机和处理装置。所述光源能够被控制成产生期望的光场，所述光场用于照明待检查的眼球。所述光场相机构造成同时接收整个眼球被所述光场照明后的成像数据。所述处理装置构造成对所接收的成像数据进行处理。在一个实施例中，所述光源包括发光体和至少两个空间光调制器。在一个实施例中，所述光源构造成产生多个线性无关的光场。在一个实施例中，所述光场相机包括微透镜阵列。在一个实施例中，所述光场相机包括相机阵列。在一个实施例中，所述眼科检查设备还包括被设置在所述光场中的第一镜片，所述第一镜片位于所述光源和所述眼球之间，所述第一镜片构造成使得所述光源发出的光线在经过所述第一镜片透射之后到达所述眼球，并且所述第一镜片构造成使得所述眼球对所述光场的响应在经过所述第一镜片反射之后被所述光场相机接收。在一个实施例中，所述眼科检查设备还包括显示装置和被设置在所述光场中的第二镜片。所述显示装置构造成显示静态图像或动态图像。所述第二镜片位于所述光源和所述第一镜片之间，所述第二镜片构造成使得所述光源发出的光线在经过所述第二镜片透射之后到达所述第一镜片，并且所述第二镜片构造成使得所述显示装置的静态图像或动态图像在经过所述第二镜片反射之后到达所述第一镜片并在经过所述第一镜片透射之后到达所述眼球，从而被所述眼球观察到。在一个实施例中，所述眼科检查设备还包括被设置在所述光场中的透镜系统，所述透镜系统构造成用于放大所述眼球被所述光场照明后的成像数据。在一个实施例中，所述处理装置构造成对所接收的成像数据进行重聚焦计算，以还原不同光照条件下所述眼球的三维图像。在一个实施例中，所述眼科检查设备被用作是裂隙灯检查设备或者角膜地形图测量设备。在一个实施例中，所述眼科检查设备被用作是光照裂隙灯检查设备。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种眼科检查方法，其包括如下步骤：产生期望的光场；同时接收整个眼球被所述光场照明后的成像数据；以及对所接收的成像数据进行处理。附图说明图1是光场的四维参数化的示意图；图2和图3示出了根据本专利技术的光源的一个实施例；图4示出了根据本专利技术的光源的另一个实施例；图5示出了根据本专利技术的光源的另一个实施例；图6示出了通过多次光照结果的线性组合来产生特定角度的照明光；图7示出了根据本专利技术的眼科检查装置的一个实施例；图8示出了根据本专利技术的眼科检查装置的一个实施例；并且图9示出了根据本专利技术的眼科检查装置的一个实施例。具体实施方式本专利技术的眼科检查设备包括光源100、光场相机200和处理装置300。光源100能够被控制成产生期望的光场，该光场用于照明待检查的眼球。光场相机200构造成同时接收整个眼球被光场照明后的成像数据。处理装置300构造成对所接收的成像数据进行处理。本专利技术的眼科检查设备使用光源100来代替传统的裂隙灯，使用光场相机200来同时接收整个眼球被光场照明后的成像数据，并且使用处理装置300对所接收的成像数据进行处理，从而可以远程实现对所接收的成像数据的分析。图1是光场的四维参数化的示意图。光场实质上就是空间中所有光线光辐射函数的总体。根据Levoy的光场渲染理论，空间中携带强度和方向信息的任意光线，都可以用2个平行平面来进行参数化表示，如图1所示。每条光线均与这2个平面相交于2个点，形成一个四维光场函数LF(x，y，u，v)。对光场的不同理解可形成不同的光场获取方式。如果把光场看作是位置和角度信息的叠加，可以有比较简单的获取方式。目前，获取光场的手段主要分为以下三种。1)微透镜阵列这是最常用的光场获取方式，实现方式也最简单。在普通成像系统的一次像面处插入一个微透镜阵列，每个微透镜单元记录的光线对应相同位置不同视角的场景图像，从而得到一个四维光场。微透镜阵列所在平面可看作是图1中的u-v面，探测器所在的平面可看作是图1中的x-y面。关于这种获方式，可以参见文献LightFieldPhotographywithaHand-HeldPlenopticCamera,byRenNg,MarcLevoy,MathieuBredif,GeneDuval,MarkHorowitz,PatHanrahan.StanfordUniversityComputerScienceTechReportCSTR2005-02。2)相机阵列这是指通过相机在空间的一定排布来同时抓取一系列视角略有差别的图像，从而重构出光场数据的方法。比如斯坦福大学的128相机阵列，采用不同空间排布，能够获得一些异于普通相机的特性，包括空间分辨率、动态本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种眼科检查设备，其包括：光源，所述光源能够被控制成产生期望的光场，所述光场用于照明待检查的眼球；光场相机，所述光场相机构造成同时接收整个眼球被所述光场照明后的成像数据；以及处理装置，所述处理装置构造成对所接收的成像数据进行处理。

【技术特征摘要】
1.一种眼科检查设备，其包括：光源，所述光源能够被控制成产生期望的光场，所述光场用于照明待检查的眼球；光场相机，所述光场相机构造成同时接收整个眼球被所述光场照明后的成像数据；以及处理装置，所述处理装置构造成对所接收的成像数据进行处理。2.根据权利要求1所述的眼科检查设备，其中，所述光源包括发光体和至少两个空间光调制器。3.根据权利要求1所述的眼科检查设备，其中，所述光源构造成产生多个线性无关的光场。4.根据权利要求1所述的眼科检查设备，其中，所述光场相机包括微透镜阵列。5.根据权利要求1所述的眼科检查设备，其中，所述光场相机包括相机阵列。6.根据权利要求1所述的眼科检查设备，还包括：被设置在所述光场中的第一镜片，所述第一镜片位于所述光源和所述眼球之间，所述第一镜片构造成使得所述光源发出的光线在经过所述第一镜片透射之后到达所述眼球，并且所述第一镜片构造成使得所述眼球对所述光场的响应在经过所述第一镜片反射之后被所述光场相机接收。7.根据权利要求6所述的眼科检查设备，还包括：显示装置，所述显示装置构造成显示静态图像或动...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：爱博诺德北京医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11