用于检测表面运动的设备和方法技术

一种用于检测表面的运动的设备，包括：用于发射光的光源(101)；被配置为聚焦光的聚焦透镜(102)；以及被配置为接收从表面反射的所聚焦的光并检测所反射的光的分布图案的运动的检测器(103)。反射光的分布图案的运动指示表面的运动。聚焦透镜的圆锥常数在从

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测表面运动的设备和方法


[0001]本公开涉及一种用于检测表面的运动(例如在眼睛表面上发生的波动)的设备。此外，本公开涉及一种用于检测表面的运动的方法。此外，本公开涉及一种用于检测眼睛的压力的装置。

技术介绍

[0002]在许多情况下，需要检测表面的运动。例如，可以在眼压测量中利用表面运动的检测，其中，使用空气传播激励(诸如，例如气压脉冲、超声音调脉冲串、冲击波或一些其他合适的空气传播激励)来使眼睛的表面变形，此后基于由眼睛表面上的激励引起的运动来获得眼压的估计。可以例如利用检测器来检测表面的运动，该检测器被配置为接收从表面反射的光并且检测所接收的光的分布图案的运动。所接收的光的分布图案的运动指示已经反射光的表面的运动。
[0003]然而，在许多应用中，用于检测表面的运动的上述技术并非没有挑战。例如，结合眼压测量，保持将空气传播激励引导到眼睛表面的激励设备和检测眼睛表面的运动的检测器设备相对于眼睛足够静止，使得激励和检测器设备相对于眼睛的位置和/或取向的无意变化不会太多地干扰眼压测量可能是具有挑战性的。上述挑战尤其是结合手持式眼压计和徒手使用的其他手持式装置而存在。因此，需要用于表面运动的鲁棒徒手测量的技术解决方案。

技术实现思路

[0004]以下呈现简化概述以提供对不同专利技术实施例的一些方面的基本理解。
技术实现思路
不是本专利技术的广泛概述。其既不旨在标识本专利技术的关键或重要元素，也不旨在描绘本专利技术的范围。以下
技术实现思路
仅以简化形式呈现本专利技术的一些概念，作为本专利技术的示例性和非限制性实施例的更详细描述的序言。
[0005]在本文档中，词语“几何”在用作前缀时意指不一定是任何物理对象的一部分的几何概念。几何概念可以是例如几何点、直的或弯曲的几何线、几何平面、非平面几何表面、几何空间或零维、一维、二维或三维的任何其他几何实体。
[0006]根据本专利技术，提供了一种用于检测表面运动的新设备。根据本专利技术的设备包括：
[0007]光源，其被配置为发射光，
[0008]聚焦透镜，其被配置为聚焦光，以及
[0009]检测器，其被配置为接收从表面反射的所聚焦的光，并且检测所接收的光的分布图案的运动，所接收的光的分布图案的运动指示反射光的表面的运动。
[0010]聚焦透镜是具有在从
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1.5至
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0.5范围内的圆锥常数的非球面透镜，并且聚焦透镜的直径是从聚焦透镜的光出射表面到所聚焦的光的束腰的距离的至少60％。
[0011]上述圆锥常数的范围对应于球面像差，其意指在离聚焦透镜的光轴不同距离处的光束被聚焦在离聚焦透镜的不同距离处，并且因此束腰在光轴方向上被拉长，但是另一方
面，束腰在垂直于光轴的方向上被加宽。然而，束腰足够窄以用于运动检测，但是束腰的增加的长度提供了针对设备相对于其运动被检测的表面的非最佳位置和/或取向的更强的鲁棒性。当所聚焦的光的束腰至少接近曲面(例如眼睛的表面)时，从曲面反射的光具有以下两个有利特性：i)宽角分布和ii)功率分布，其最大值在镜面反射的方向上，并且其形状有利于检测由反射光在垂直于镜面反射方向的成像平面上形成的光点的移动。由于上述宽的角分布，即使束腰不是恰好在弯曲表面处而是仅在弯曲表面附近，也可以将足够部分的反射光聚集到检测器。上述两个有利特性的组合使得能够对表面的小运动进行鲁棒的徒手测量。
[0012]根据本专利技术，还提供了一种用于检测眼睛的压力的新装置。测量的压力通常是眼睛的眼内压“IOP”。根据本专利技术的装置包括：
[0013]激励源，其被配置为将空气传播激励(例如气压脉冲、超声音调脉冲串或冲击波)引导至眼睛以使眼睛的表面变形，
[0014]根据本专利技术并且被配置为检测眼睛的表面的运动的设备，以及
[0015]处理设备，其被配置成基于所检测的眼睛的表面的运动来确定眼睛的压力的估计。
[0016]根据本专利技术，还提供了一种用于检测表面的运动的新方法。根据本专利技术的方法包括：
[0017]发射光，
[0018]利用聚焦透镜聚焦光，使得所聚焦的光被引导向表面，以及
[0019]检测从表面反射的所聚焦的光的分布图案的运动，所反射光的分布图案的运动指示表面的运动，
[0020]其中，聚焦透镜是具有在从
‑
1.5至
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0.5范围内的圆锥常数的非球面透镜，以及聚焦透镜的直径是从聚焦透镜的光出射表面到所聚焦的光的束腰的距离的至少60％。
[0021]在所附的从属权利要求中描述了各种示例性和非限制性实施例。
[0022]当结合附图阅读时，从以下对具体示例性实施例的描述中最好地理解关于构造和操作方法的示例性和非限制性实施例以及其附加目的和优点。
[0023]动词“包括”和“包含”在本文中用作开放式限制，其既不排除也不要求存在未列举的特征。除非另有明确说明，否则从属权利要求中记载的特征可相互自由组合。此外，应当理解，在整个本文档中使用“一(a/an)”(即单数形式)不排除多个。
附图说明
[0024]下面参考附图更详细地解释示例性和非限制性实施例及其优点，其中：
[0025]图1图示了根据示例性和非限制性实施例的用于检测表面的运动的设备，
[0026]图2a、2b和2c图示了根据示例性和非限制性实施例的用于检测表面运动的设备的聚焦透镜，
[0027]图3图示了根据示例性和非限制性实施例的用于检测眼睛的压力的装置，以及
[0028]图4示出了根据示例性和非限制性实施例的用于检测表面的运动的方法的流程图。
具体实施方式
[0029]以下描述中提供的具体示例不应当被解释为限制所附权利要求的范围和/或适用性。除非另有明确说明，否则以下描述中提供的示例的列表和组不是详尽的。
[0030]图1图示了根据示例性和非限制性实施例的用于检测表面的运动的设备。在三种不同的示例性情况A、B和C中图示了用于检测眼睛107的表面的运动的设备的操作。在示例性情况A中，眼睛107相对于设备处于给定位置。在示例性情形B中，眼睛107已经相对于示例性情形A在坐标系199的负y方向上移位。在示例性情形C中，眼睛107已经相对于示例性情形B在坐标系199的负y方向上进一步移位。
[0031]设备包括用于发射光的光源101。光源101可以包括例如一个或多个发光二极管“LED”、一个或多个激光二极管、一个或多个白炽灯、一个或多个气体放电灯或一些其他合适的一个或多个发光元件。设备包括被配置为聚焦光的聚焦透镜102。聚焦透镜102是非球面透镜，其圆锥常数在从
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1.5至
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0.5的范围内。更有利地，圆锥常数在从
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1.3至
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0.6的范围内。还更有利地，圆锥常数在从
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1.1至
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0.7的范围内。甚至更有利地，圆锥常数在从
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0.9至
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0.7的范本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于检测表面的运动的设备，所述设备包括：
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光源(101)，所述光源被配置为发射光，
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聚焦透镜(102，202a，202b，202c)，所述聚焦透镜被配置为聚焦所述光，以及
‑
检测器(103)，所述检测器被配置为接收从所述表面反射的所聚焦的光，并且被配置为检测所接收的光的分布图案的运动，所接收的光的所述分布图案的所述运动指示出反射所述光的所述表面的所述运动，所述设备的特征在于，所述聚焦透镜是具有在从
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1.5至
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0.5范围内的圆锥常数的非球面透镜，并且所述聚焦透镜的直径(d)是从所述聚焦透镜的光出射表面到所聚焦的光的束腰的距离(D)的至少60％。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述聚焦透镜(202a)是平凸透镜，使得所述聚焦透镜的所述光出射表面(204a)具有在从
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1.5至
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0.5的所述范围内的圆锥常数，并且所述聚焦透镜的光入射表面(205a)是平面的。3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述聚焦透镜(202b)是平凸透镜，使得所述聚焦透镜的光入射表面(205b)具有在从
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1.5至
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0.5的所述范围内的圆锥常数，并且所述聚焦透镜的所述光出射表面(204b)是平面的。4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述聚焦透镜(202c)的所述光出射表面(204c)是非平面的，并且所述聚焦透镜的光入射表面(205c)是非平面的，使得所述光入射表面和光出射表面的组合光学效果与凸表面的圆锥常数是在从
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1.5至
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0.5的所述范围内的平凸透镜的光学效果相同。5.根据权利要求1
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4中的任一项所述的设备，其中，所述检测器(103)包括光电传感器元件阵列，所述光电传感器元件的输出信号之间的差的变化指示出所接收的光的所述分布图案的所述运动。6.根据权利要求1
‑
5中的任一项所述的设备，其中，所述设备包括聚光透镜(106)，所述聚光透镜(106)被配置为将从所述表面反射的光引导到所述检测器。7.根据权利要求1
‑
6中的任一项所述的设备，其中，所述圆锥常数在从
‑
1.3至
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0.6的范围内。8.根据权利要求1
‑
6中的任一项所述的设备，其中，所述圆锥常数在从
‑
1.1至
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0.7的范围内。9.根据权利要求1
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6中的任一项所述的设备，其中，所述圆锥常数在从
‑
0.9至
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0.7的范围内。10.根据权利要求1
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9中的任一项所述的设备，其中，所述聚焦透镜的所述直径是从所述聚焦透镜的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：安蒂，
申请(专利权)人：福透娜有限公司，
类型：发明
国别省市：