[发明专利]对眼睛成像的装置及方法

说明书

相关申请的参照

本专利申请主张美国2008年10月16日提出申请的临时专利申请61105901号的优先权，其全部公开内容并入本申请中作参考。2009年10月15日提出申请美国非临时专利申请12580247。

本专利文件的一部分的揭露包含在著作权保护下的资料。该著作权持有人对于任何人对其专利文件或专利揭露的完全相同的重制没有任何异议，就如同在美国专利与商标局内的专利记录或档案，但是保留此外的其他一切权利。

技术领域

本发明涉及对人眼的成像，尤其涉及对人眼的前半部及后半部成像，前半部包括眼睛的角膜、晶体及房水，眼睛的后半部包括成像形式的眼底部，如彩色眼底，萤光血管造影、循血绿眼底血管造影、去红、蓝、红、近红外线、红外线各种不同形式的不同波长的自发萤光，以及功能成像，如黄素蛋白自发萤光及其他萤光团，包括在类维生素A循环中的那些。

背景技术

许多聪明的眼科医师与验光师因为各种原因无法充分使用眼科的成像设备(不管是传统的眼底相机或在裂隙灯成像)。这些原因有：现今的设备太贵、图像品质不好、不容易将设备对齐病人的眼睛、职员训练不当、图像不容易存取，还有整体而言，设备的性能无法让临床医师感受到成像的好处和价值。在视网膜检查时，医师总是比较喜欢有较大范围的散瞳，这样的方式不见得都可行，或者对病人来说不见得方便。管理双重图像的问题与检查期间的其他反射，无论是散瞳或没有散瞳，以及缺乏病人的合作，都是常见的状况。

视网膜成像设备(眼底相机)在过去已在视网膜专科中被大大地采用。在视网膜专科中，有经验的技术人员都已被训练过而会操作复杂的仪器。虽然已有一些市场扩张至一般眼科学及非瞳孔放大的眼底相机的验光，设备的费用、使用的容易及操作的复杂度却阻碍了现今设备的广泛采用。通常这些都是分开的独立式的设备，这些设备占去了额外的办公空间，而对于在进行主要的眼睛检查的检查线道造成不便。虽然很多执业场所将现存的设备放在病人检测区，但因为上述原因使用率并不高。目前的裂隙灯成像系统不好操作，而且并没有消除诊视镜的反射或其他来自图像的反射。而且，照明不好控制，而且对较大区域的视网膜成像来说是亚于最理想状况。眼底相机利用一环形物来照亮视网膜而因此需要一较大的瞳孔大小来获得图像。这样的设备会不好对齐病人的瞳孔。

另外，现今有些系统使用点光源来照明，但是它们的视网膜的视野被严重限制，常出现光学造成的人工产物，难以消除，且图像品质通常很差。其他系统使用昂贵的激光扫描系统，且这样的系统不提供彩色成像模式。有些激光扫描系统也遇到中央的人工产物及其他反射的问题。由于专业化的诊断性能(萤光血管造影、循血绿眼底血管造影及自发萤光)，激光扫描系统已被典型地对准视网膜专科。

随着人口老龄化及眼疾大大地越来越普遍的情况，对于具有自动化特色的眼科学及验光的大众市场，有成本效益的视网膜成像有很大的未满足的需求。需要能够以小瞳孔成像、容易操作，并且提供无人工产物的图像的良好品质的图像。

发明内容

在本发明的一示范的实施例中，揭露了一裂隙灯架设的眼睛成像装置，很适合通过一未散瞳或散瞳的瞳孔看宽视野及/或视网膜的放大视图或眼睛的前段。该装置能够对眼睛的后段与前段及部分/之间的焦点平面成像。该装置包含一聚光灯照明系统、多个孔径光圈、一控制器及数字相机子系统。该聚光灯照明系统可由一或多个光源组成，或一单一转移或旋转光源，例如一LED，可被传递至光学系统在光轴上或从光学系统的中心轻微偏离轴，并从视网膜送回成像路径。该装置使光线进入眼睛，并提供宽区域的视网膜照明并减少刺眼强光，且去除人工产物及虚反射。孔径光圈、光学仪器的位置及/或偏离轴的照明阻挡了不想要的反射或来自视网膜图像中形成的刺眼强光，然而主要的人工产物并没有被避免，反而从图像处理中去除并在确实不同的位置得到两个或更多有人工产物的图像。图像处理由来自一个或更多图像的人工产物的自动检测、人工产物的去除及将两个或更多图像剪辑在一起所组成，以去除人工产物。假如孔径和照明是根据未散瞳的瞳孔的直径来定大小和位置，该装置很适合于通过一未散瞳的瞳孔、非药物扩张的或小到2毫米的瞳孔来达成视网膜成像。孔径的调整可以是固定的或是让使用者调整。它也可自动感应瞳孔大小并自行最佳化孔径的大小及照明，也自动感应最理想的图像抓取触发。虽然该装置可被架设于一裂隙灯上，它也可以被使用在一腮托与控制杆分开的装置上。而且，该装置可利用现存的裂隙灯光学仪器、光束分离器、接合器及其他光学仪器，由此在一分开的外壳包含该装置的照明及光学部分，并与裂隙灯结合，而利用裂隙灯成像部分及子系统。