利用顺序照明的眼睛成像装置制造方法及图纸

一种眼睛成像装置，包括外壳、外壳内的光学成像系统、和外壳内用于照明眼睛的光源。所述光学成像系统包括在外壳前端的光学窗口，该光学窗口具有容纳眼睛的前凹面，以及布置在光学窗口后方的成像透镜。所述装置包括被配置为接收光学发出的光线并将所述光线导入眼睛的光调节元件。所述装置还包括在外壳内的图像传感器，图像传感器被设置为接收光学成像系统所形成的眼睛图像。在多个实施方式中，光调节元件至少包括一个多段式表面结构。在一些实施方式中，外壳具有至少一个密封至例如光学窗口的气密封圈。在一些实施方式中，应用按时间顺序的照明。

Eye imaging device using sequential lighting

An eye imaging device includes a housing, an optical imaging system in the housing, and a light source for illuminating the eyes inside the enclosure. The optical imaging system includes an optical window at the front end of the shell, the optical window has a front concave face holding the eye, and an imaging lens arranged behind the optical window. The device includes a light adjusting element configured to receive light emitted and to transmit the light into the eye. The device also includes an image sensor in the housing, and the image sensor is set to receive the eye image formed by the optical imaging system. In a plurality of embodiments, the light regulating element comprises at least one multistage surface structure. In some embodiments, the housing has at least one airtight ring sealed to an optical window, for example. In some implementations, lighting in chronological order is used.

【技术实现步骤摘要】
利用顺序照明的眼睛成像装置本申请是申请号为2014800287584、题目为“宽视场眼睛成像装置及其相关方法”的中国专利申请的分案申请。
本专利技术创造的各个实施方式总体上涉及到眼睛成像装置和相关方法，例如具有宽视场的眼睛成像装置以及其相关方法。
技术介绍
眼睛属于人体中最有价值的器官之一，在生活中有着不可或缺的作用。正因为如此，眼睛疾病和视力丧失一般而言是严重的问题。而且眼睛疾病和视力问题对于儿童而言，尤其对于新生儿，具有严重且深远的影响。婴幼儿大脑中的视觉中枢还未发育成熟，为了大脑中的视觉中枢的正常发育，应当保证双眼视物状态良好。因此，优良的视力条件是在身体发育和教育进程中的重要因素。新生儿以及其他人未发现的眼科疾病，也许会导致不可逆转的视力丧失。早检查早诊断提供治疗以及预防视力丧失的最好机会。在眼科检查中，眼睛成像装置越来越重要。因为视网膜和视神经系统出现的问题是视力丧失的主要原因之一，能够对眼睛后部成像的眼睛成像装置会非常的有用。此外，宽视场眼睛成像装置具有可以评估出视网膜周边的病理特征的优势。
技术实现思路
本文公开的多种实施方式包括，但是不限于，宽视场眼睛成像装置，其视场可以是，例如，60度到180度。多种实施方式，例如，可以主要包括一个装置，该装置具有一个外壳以及在外壳中一个照明眼睛的光源。这个装置还能够包含一套光学成像系统。这个光学成像系统能够包括一个位于外壳前端的光学窗口，这个光学窗口的前表面为容纳眼睛的凹面。本系统还能够包括一个成像透镜，其位于光学窗口的后方且与光学窗口沿着成像光路呈光学准直。该光学成像系统能够具有一个光轴。本装置的外壳内部能够具有一个光调节元件，其位于光学窗口周边部分的后方，该光调节元件具有至少一个多段式表面结构。光调节元件能够被设置为接收光源发出的光线并将其引导入眼睛。本装置能够包括位于外壳内部的图像传感器，此传感器可接收通过光学成像系统形成的眼睛图像。多种其它实施方式包括眼睛成像装置，该装置包括一个外壳以及一个在外壳前端的光学窗口。所述装置能够包括光调节元件，本光调节元件位于光学窗口周边部分的后方并且至少有一个多段式表面结构。本光调节元件能够被设置用于接收从光源发出的光线并将其引导入眼睛。多种实施方式公开了一个眼睛成像装置的光调节元件，用于医学检查中照亮某些解剖学特征。本光调节元件能够包括主体部件，其具有前表面，后表面，内侧表面和外侧表面。内侧表面和外侧表面能够具有至少一个多段式表面结构。本光调节元件能够被设置为接收从光源发出的光线并将其导入眼睛。多种实施方式中公开了一种采用顺序照明系统的眼睛成像装置。本装置能够拥有外壳以及位于外壳内的光源。本光源能够拥有被设置为按时间顺序照明眼睛的不同部位的多个发光器件。本眼睛成像装置的外壳内部能够有一个光学成像系统，这个光学成像系统能够包括一个位于外壳前端的光学窗口。这个光学成像系统还能够包括位于光学窗口后方的成像透镜，本成像透镜与光学窗口成光学准直。当眼睛的每一部位按时间顺序被照亮的时候，图像传感器能够被设置为通过所述的光学成像系统接收同一视场的多张眼睛图像。在一些其它的实施方式中，紧凑型的眼睛成像装置包含外壳和位于外壳内部的照明眼睛的光源，该装置能够包含光学成像系统。这个光学成像系统能够包括位于外壳前端的光学窗口。本光学窗口的曲率半径与眼角膜的曲率半径密切吻合。这个光学成像系统还能够包括与前端光学窗口成光学准直的成像透镜。本成像透镜能够位于前端光学窗口的后方且与光学窗口之间有一个空隙相分隔。上述光学系统能够包含至少第一和第二中继透镜。光阑尺寸低于5mm的至少一个微型透镜能够被设置为基于来自第一和第二中继透镜的成像光线形成眼睛图像。具有型号小于1/1.5”的微型图像传感器能够被设置为捕获由所述至少一个微型透镜形成的眼睛图像。多种其它实施方式包括眼睛成像系统，本系统包括一个眼睛成像装置，该眼睛成像装置具有外壳和位于外壳内具有多个发光元件的光源。本发光元件能够被设置为按时间顺序照亮眼睛的不同部位。眼睛成像系统包括光学成像系统。本光学成像系统包含位于外壳前端的光学窗口，位于本光学窗口后方的成像透镜，本透镜同光学窗口成光学准直。当眼睛的每一部位按时间顺序被照亮的时候，图像传感器能够被设置为接收通过所述的光学成像系统形成的同一视场的多张眼睛图像。一个存储器可以被设置为暂时储存所述多张图像。一个计算和通信模块可以被设置为接收和传送多张图像。本眼睛成像系统也包含有一个图像计算模块，该图像计算模块被设置为从眼睛成像装置中接收所述多张图像并与其交换数据。图像计算模块中能够包含一个图像处理单元，该图像处理单元被设置为发出一组指令来处理多张图像而合成一张眼睛图像。还公开了对眼睛成像的方法。这种方法能够包含打开光源对眼睛进行照明。在这种方法中，光学窗口能够与眼睛的角膜相接触。本方法能够包括通过具有至少一个多段表面结构的光调节元件来调节光源发出的光线，本光调节元件能够被设置为接收来自光源的光线并将其导入眼睛。本方法还能够包括可以通过包含所述光学窗口和成像透镜的光学成像系统来进行眼睛成像。其中，成像透镜位于光学口窗的后方并与光学窗口成光学准直。本方法还能够包括通过图像传感器捕获光学成像系统形成的眼睛图像。本文也公开了一种通过顺序照明的方式来进行眼睛成像的方法。本方法包括通过随时间改变多个发光元件的光照强度来为眼睛的不同部位提供照明。本方法还包括了通过使用具有光学窗口和成像透镜的光学成像系统对眼睛成像。光学窗口可以被设置为同眼角膜相接触。成像透镜位于光学窗口的后方并且同光学窗口成光学准直。当眼睛的每一部位按时间顺序被照亮时，本方法可以通过图像传感器接收到上述光学成像系统所捕捉到的同一视场的多个眼睛图像。通过对多个图像的处理，合成一张合成眼睛图像。本文还公开了一种立体眼睛成像装置。本立体眼睛成像装置包括一个外壳和一个位于外壳内部用于照明眼睛的光源。本立体眼睛成像装置还包括了一个光学成像系统。光学成像系统包括位于外壳前端的光学窗口，且光学窗口的曲率半径同眼睛角膜的曲率半径紧密吻合。在光学窗口后有一个成像透镜，本透镜与光学窗口成光学准直。一个光调节元件可位于光学窗口周边部分后方，本光调节元件能够被设置用来接收来自光源的光线并将其导入眼睛。第一相机和第二相机可以被设置为捕获通过光学成像系统形成的眼睛的第一图像和第二图像，第一立体相机的第一光轴和第二立体相机的第二光轴的延长线能够以一个汇聚角度汇聚在眼睛上。本文还公开了一个气密封的眼睛成像装置。本气密封的眼睛成像装置包括一个具有前端的外壳和一个位于外壳内部用于眼睛照明的光源。本气密封的眼睛成像装置包含一个光学成像系统。本光学成像系统包含有一个在前端的光学窗口，其前表面为容纳眼睛的凹面。本光学成像系统还包含一个成像透镜。本成像透镜位于光学窗口的后方，并且与本光学窗口沿一条成像光路成光学准直。所述的光学成像系统有一个光轴。本气密封眼睛成像装置在光学窗口和外壳前端之间有填充气密封材料的气密封圈。本系统外壳内还可以有一个图像传感器用于接收光学成像系统所形成的眼睛图像。在其它一些实施方式中，眼睛成像装置包含外壳，其前端具有内侧表面，内侧表面包括设置在前端的对齐边沿和储层边沿。本眼睛成像装置包括了一个位于外壳内部且为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种眼睛成像装置，包括：外壳；光源，其布置在所述外壳内，所述光源包括多个发光元件，所述多个发光元件被配置为按照时间顺序照明眼睛的不同部分；所述外壳内的光学成像系统，所述光学成像系统具有光轴和视场，所述光学成像系统包括：在所述外壳前端的光学窗口，其具有前凹面；成像透镜，其位于所述光学窗口后方并沿所述光轴与所述光学窗口成光学准直；光调节元件，其位于所述光学窗口的周边部分后方，包括至少一个多段式表面结构，并且被配置为接收来自所述光源的光线并方向性地控制至所述眼睛的所述光线；以及图像传感器，其被配置为当按照时间顺序照明所述眼睛的不同部分时接收通过所述光学成像系统形成的同一视场的多个眼睛图像；其中，所述光调节元件的一个横截面包括由多个屏障间隔的多个部分，所述多个屏障在径向方向上延伸。

【技术特征摘要】
2013.03.17 US 13/8450691.一种眼睛成像装置，包括：外壳；光源，其布置在所述外壳内，所述光源包括多个发光元件，所述多个发光元件被配置为按照时间顺序照明眼睛的不同部分；所述外壳内的光学成像系统，所述光学成像系统具有光轴和视场，所述光学成像系统包括：在所述外壳前端的光学窗口，其具有前凹面；成像透镜，其位于所述光学窗口后方并沿所述光轴与所述光学窗口成光学准直；光调节元件，其位于所述光学窗口的周边部分后方，包括至少一个多段式表面结构，并且被配置为接收来自所述光源的光线并方向性地控制至所述眼睛的所述光线；以及图像传感器，其被配置为当按照时间顺序照明所述眼睛的不同部分时接收通过所述光学成像系统形成的同一视场的多个眼睛图像；其中，所述光调节元件的一个横截面包括由多个屏障间隔的多个部分，所述多个屏障在径向方向上延伸。2.根据权利要求1所述的眼睛成像装置，还包括图像处理单元，其被配置为处理所述多个图像并从所述多个图像生成所述眼睛的合成图像。3.根据权利要求1所述的眼睛成像装置，其中所述多个发光元件通过多个屏障相互分隔。4.根据权利要求1所述的眼睛成像装置，其中所述多个发光元件被配置为按时间顺序照明所述眼睛后部的不同部分。5.根据权利要求4所述的眼睛成像装置，其中所述多个发光元件包括多个发光二极管，所述多个发光二极管中的每一个被配置为穿过所述光轴照明所述后部的一部分。6.一种眼睛成像系统，包括：眼睛成像装置，其包括：外壳；光源，其布置在所述外壳内，所述光源包括多个发光元件，所述多个发光元件被配置为按时间顺序照明眼睛的不同部分；光学成像系统，其布置在所述外壳内，所述光学成像系统具有光轴和视场，所述光学成像系统包括：在所述外壳前端处的光学窗口；成像透镜，其位于所述光学窗口后方并与所述光学窗口成光学准直；光调节元件，具有多段式表面结构，其位于所述光学窗口的周边部分后方，并且被配置为接收来自所述光源的光线并方向性地控制至所述眼睛的所述光线，图像传感器，其布置在所述外壳内，被配置为当所述眼睛的每一部分按时间顺序被照明时，接收通过所述光学成像系统形成的同一视场的多个眼睛图像；存储器，其布置在所述外壳内，其被配置为暂时地存储所述多个图像；以及计算和通信单元，其布置在所述外壳内，其被配置为接收并传输所述多个图像；以及图像计算装置，包括图像处理单元，其被配置为生成一组指令来处理所述多个图像以生成所述眼睛的合成图像，其中，所述图像计算装置被配置为从所述眼睛成像装置接收多个图像并与所述眼睛成像装置交换数据；其中，所述光调节元件的一个横截面包括由多个屏障间隔的多个部分，所述多个屏障在径向方向上延伸。7.根据权利要求6所述的眼睛成像系统，其中所述计算和通信单元包括被配置为显示所述图像的触摸屏显示器。8.根据权利要求6所述的眼睛成像系统，其中所述多个发光元件通过多个屏障相互分隔。9.根据权利要求6所述的眼睛成像系统，其中所述多个发光元件被配置为按时间顺序照明所述眼睛后部的不同部分。10.根据权利要求9所述的眼睛成像系统，其中所述多个发光元件包括多个发光二极管，所述多个发光二极管中的每一个被配置为穿过所述光轴照明所述后部的一部分。11.一种眼睛成像装置，包括：外壳；光源，其布置在所述外壳内，所述光源包括多个发光元件，多个发光元件被配置为按照时间顺序照明所述眼睛后部的不同部分；所述外壳内的光学成像系统，所述光学成像系统具有光轴和视场，所述光学成像系统包括：在所述外壳前端的光学窗口，其具有前凹面；成像透镜，其位于所述光学窗口后方并沿所述光轴与所述光学窗口成光学准直；以及图像传感器，其被配置为当按照时间顺序照明所述眼睛的不同部分时接收通过所述光学成像系统形成的同一视场的多个眼睛图像；其中，在一个时间所述多个发光元件中的一个被配置为被打开以照明所述后部的一个部分，所述一个部分具有比所述后部的其它部分较大的平均光强和较小的散射光，所述一个部分与所述多个发光元件中的一个位于所述光轴的不同侧。12.根据权利要求11所述的眼睛成像装置，还包括图像处理单元，其被配置为处理所述多个图像并从所述多个图像生成所述眼睛的合成图像。13.根据权利要求11所述的眼睛成像装置，其中所述多个发光元件通过多个屏障相互分隔。14.根据权利要求11所述的眼睛成像装置，其中所述多个发光元件包括多个发光二极管，所述多个发光二极管中的每一个被配置为穿过所述光轴照明所述后部的一部分。15.一种眼睛成像装置，包括：外壳；光源，其布置在所述外壳内，所述光源包括多个发光元件，所述多个发光元件被配置为按照时间顺序照明眼睛的不同部分；所述外壳内的光学成像系统，所述光学成像系统具有光轴和视场，所述光学成像系统包括：在所述外壳前端的光学窗口，其具有前凹面；成像透镜，其位于所述光学窗口后方并沿所述光轴与所述光学窗口成光学准直；光调节元件，其位于所述光学窗口的周边部分后方，包括至少一个多段式表面结构，并且被配置为接收来自所述光源的光线并方向性地控制至所述眼睛的所述光线；以及图像传感器，其被配置为当按照时间顺序照明所述眼睛的每一部分时接收通过所述光学成像系统形成的同一视场的多个眼睛图像；其中，所述多...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏维，
申请(专利权)人：威盛纳斯医疗系统公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛,KY