CN104768447B - 用于对眼睛成像的设备 - Google Patents

Abstract

本发明包括一种用于对眼睛(104、105)成像的设备(101)，所述设备可佩戴在要被检查的对象上，或者能够以其他方式放置到眼睛或双眼的前方。当所述设备被开启时，它自动地执行成像，使得所有的图像都是有用的。所述设备包括有光学器件和相机传感器的相机装置(102、103)，以及照明装置。所述设备包括当该设备在眼睛前方时将所述相机装置开启为自动地拍摄眼睛的一个或多个图像的控制装置。所述设备包括图像分析装置或到图像分析装置的连接，其被设置用于探测在由所述相机装置拍摄的图像中的或在所述相机装置的图像区域中的反射，并且用于将与探测到的反射相关的信息发送到所述控制装置，其因此被设置为重复或拒绝成像。当重复所述成像时，所述控制装置改变成像的参数。

Description

用于对眼睛成像的设备

技术领域

本发明涉及一种设置用于检查对象的一只眼睛或双眼(an eye or eyes)的设备，所述设备包括一个或多个相机装置以及一个或多个照明装置，所述相机装置包括光学器件和相机传感器，所述相机装置被设置为对眼睛的眼底或表面或两者成像。

背景技术

眼睛并且尤其是眼底被成像以检测不同的疾病或它们的症状。例如，在糖尿病中，损害可能在眼底出现，所述损害应当尽早发现。用于此的设备被称为眼底镜(oftalmoscopes)或眼底相机，并且使用那些设备，眼睛的内部部分通过穿过瞳孔照亮它们而被检查。通常地，在使用眼底相机时，要被检查的人将她/他的头部放置到检查设备内，然后一个或多个受过训练的人士，诸如医生，调整并手动移动所述检查设备并观察对象，并且在必要时手动启动成像设备以拍摄图像。要被检查人士的双眼被分别地检查。这是一个缓慢的过程，并且需要受过训练人士的工作贡献。

因为眼睛的瞳孔在光被引导到其中时收缩，所述检查通常在黑暗的房间中进行，并且此外，可以使用眼药水以扩大瞳孔并防止其收缩。一些患者，例如儿童，不一定愿意施加眼药水，并且从它们的影响恢复需要较长的时间。在检查可以执行之前，患者和护理人员不得不等待直到药水开始生效。这会显著减慢检查的执行，并且也增加了患者例如去常规检查的阈值。

在专利公开WO 2010/051304中公开了一种设备，所述设备的用户，诸如医生或配镜师，可将其穿戴到他们自己的眼睛的前方以检查患者的眼睛。所述设备的使用者在检查过程中将该设备保持在患者的眼睛前方。所述设备发射红外光，并且其设置用于通过透镜将准备的图像转向以与实际的方向对应。在该公开中描述的设备在检查过程中需要受过训练的人士的积极参与，并且它被设计为只用红外光进行操作。

在自动眼睛成像中，一个问题是，在试图将自动聚焦和类似性质容纳在设备中时，设备变得非常大而笨拙。如果该装置的尺寸可以降低，使得即使要被检查的人她自己/他自己可以将设备放置就位并开始成像，这将是显著的优势。在实践中，使用目前的技术，即使是自动装置也至少需要受过培训的助手来使用它。

发明内容

本发明的目的是一种解决方案，现有技术的缺点和不足可通过所述解决方案而减少。具体地，本发明的目的是一种解决方案，通过所述解决方案，一种自动化操作设备被设置用于对眼睛成像，所述设备无需该设备的积极操作而可快速地工作并产生用于诊断或监测的可靠成像结果。

根据本发明，所述目的是通过一种特征在于独立权利要求中所公开内容的设备实现的。本发明的一些优选实施例在从属权利要求中公开。

本发明的主要想法是形成一种可以穿戴在待检查对象上或以其他方式放置到眼睛或双眼的前方用于对眼睛成像的设备。所述设备已被减小尺寸以更易于通过调整照明和成像以在关于要被成像的眼睛的不同方向上定向而操作。由此，所述设备在成像中需要的部分可以更靠近眼睛的表面，从而使该设备相对于现有技术变得更小。这是通过将照明和成像装置彼此分开地放置，使得它们的光轴彼此不相交而实现的。当该设备被开启然后放置就位时，或者反过来也一样，所述设备自动执行成像，使得所有的图像都是有用的。这是通过无论是在设备中或在与其连接的服务器上分析拍摄的图像或图像区域而完成的，并且当在图像或图像区域中探测到反射时，有关部分被重新成像。

根据本发明一个实施例的设备设置用于检查对象的眼睛或双眼，所述设备包括一个或多个相机装置以及一个或多个照明装置，所述相机装置包括包含光学器件和相机传感器，并且所述相机装置设置用于拍摄眼睛的眼底或表面或两者的图像或视频或两者。在本发明的一个优选实施例中，在相同的成像中使用的相机装置和照明装置的光轴相对于眼睛是在不同方向上的，或它们充分地彼此分开。所述设备或其至少包括相机装置和照明装置的部分设置为被放置在对象头部上或被放置到对象头部的前方。所述设备设置为被切换到操作模式，这意味着该装置在操作中并且是活跃的。所述设备包括在设备处于操作模式中并在眼睛或双眼的前方时开启相机装置以自动地拍摄眼睛的一个或多个图像的控制装置，并且所述控制装置被设置为控制相机装置和照明装置。所述设备包括图像分析装置或到图像分析装置的连接，所述图像分析装置设置用于探测在由相机装置拍摄的图像中或在相机装置的图像区域中的反射，并且用于将关于探测到的反射的信息发送到控制装置，其从而被设置为重复或拒绝成像。

在根据本发明的设备的一个实施例中，所述设备包括支撑结构，在该设备的操作模式中，所述支撑结构与眼睛周围的皮肤接触，并且所述支撑结构完全地或部分地围绕所述眼睛或双眼。

在根据本发明的设备的另一实施例中，所述设备包括用于引导眼睛的视线导引系统，并且所述控制装置被设置为控制视线引导装置。

根据本发明的设备的第三实施例包括至少部分透明的部分，或可以转化成透明的部分，并且所述设备以这样的方式设置，使得双眼或眼睛的运动可穿过该部分用被设置为由控制装置控制的外部视线引导装置引导。

根据本发明的设备的第四实施例包括探测器，其被设置用于探测处于操作模式中的设备何时处于眼睛的前方，以及探测眼睛何时处于相对于相机装置的预定位置中，并且用于发送关于开始成像的消息到所述控制装置。

在根据本发明的设备的第五实施例中，所述图像分析装置被设置用于探测在图像或图像区域中的偏差，并且用于发送有关所探测到的偏差的信息到控制装置，其从而被设置用于重复或聚焦成像。通过偏差，可探测并且可跟踪(followable)的变化意外着是由疾病或类似物引起的。

在根据本发明的设备的第六实施例中，当控制装置重复成像时，它被布置为控制相机装置、照明装置或视线引导系统或它们的组合，或以某种方式标记图像。

在本发明的设备的第七实施例中，所述设备包括用于调节所述相机装置或其部件的方向或位置的电机装置。

在根据本发明的设备的第八实施例中，当所述设备在眼睛的前方处于操作模式中时，所述电机装置被设置用于在相对于眼睛表面或瞳孔的x轴、y轴或z轴上引导相机装置或其部件。在根据本发明的设备的第九实施例中，所述电机装置还被设置为在针对不同眼睛的成像位置之间移动相机装置或多个相机装置。

根据本发明的设备的第十实施例包括由用于双眼的一个或多个相机装置组成的分别用于双眼的单独成像装置，并且对于每个成像装置分别有电机装置。

在根据本发明的设备的第十一实施例中，所述控制装置被设置为在设备处于操作模式中并在眼睛的前方时启动电机装置。

在根据本发明的设备的第十二实施例中，所述控制装置被设置为引导相机装置以拍摄图像，其对象是基于从有关人士先前拍摄的或从大量人士中收集的图像集合(imagemass)。以这种方式，成像可以针对假定为有趣或者从诊断角度看重要的地方。在根据本发明的设备的第十三实施例中，默认值已经被保存在控制装置中用于选择成像的点。

在根据本发明的设备的第十四实施例中，所述设备包括数据传输系统，其用于传输至少由相机装置获得的信息到用于存储或处理信息的外部服务装置。在根据本发明的设备的第十五实施例中，所述数据传输系统被设置用于从所述服务装置中接收用于成像的指令，所述指令对于对象是特定的或是所述服务装置已经从先前接收的对象图像计算出的，并且被设置用于传输用于成像的所述指令到控制装置。

在根据本发明的设备的第十六实施例中，所述设备被设置用于每次对眼睛的眼底或表面的一部分成像。所述图像可以形成为镶嵌。

在根据本发明的设备的第十七实施例中，所述设备被设置用于测量眼睛表面的形状或其反射特性或它们两者，并且用于从这些地方评估成像或用于成像的方向或两者，成像的所述地方或成像的方向被控制装置使用以用于开启相机装置或引导它以拍摄图像。

本发明的一个优点在于，它设置有自动地对眼睛和眼底成像的设备，其中，图像质量保持良好。因此，重复成像得以避免。

本发明的一个优点在于，通过它可以提供比现有技术更轻和更便宜的设备，其便于携带到不同的地方。

本发明的优点还在于它易于被待成像的对象使用。

另外，本发明的一个优点在于，它可应用到不同类型的眼睛成像。要被成像的人士可以坐着、站着或躺在床上。另外，本发明减少了在常规检查中消耗的时间。同样地，它减少了在这样的检查中对受过训练的人员的需要。

本发明的一个优点还在于，它能够自动化地搜索并快速地检查探测出的偏差。

附图说明

在下文中，本发明将被详细地描述。在所述描述中将参考附图，其中

图1示出了根据本发明的设备的一个例子，

图2示出了根据本发明的设备的另一例子，

图3示出了根据本发明的相机装置的一个例子，

图4示出了根据本发明处于成像情况中的相机装置的另一例子，

图5示出了根据本发明的成像装置的一个例子，

图6示出了根据本发明处于成像情况中的成像装置的另一例子，

图7示出了根据本发明处于成像情况中的成像装置的第三个例子，

图8示出了根据本发明的设备的第三个例子，

图9示出了根据本发明的设备的第四个例子，

图10示出了根据本发明的设备的第五个例子和外部服务装置，并且

图11示出了根据本发明的设备的不同应用。

具体实施方式

在后面的说明书中的实施例仅作为示例公开，并且本领域某些技术人员可同样以与在说明书中所描述的不同的一些其他方式实现本发明的基本想法。虽然说明书可能在几个地方提到一个特定的实施例或一些特定实施例，这并不意味着所述引用将只针对一个所描述的实施例，或者并不意味着所描述的特性仅在一个所描述的实施例中是可用的。两个或更多的实施例的单独的特征可以被组合，并由此提供本发明的新的实施例。

图1示出了根据本发明的设备101的一个例子。让我们记得在这一点，为了使本发明的基本原理更加清晰，所述图被简化了。根据本发明的设备可通过很多种不同的形态实现。

设备101意在对眼睛104和105成像。所述设备包括两个相机装置：第一相机装置102和第二相机装置103。所述相机装置放置在设备中，使得在所述设备被放置到对象的眼睛前方时，两个相机装置都分别地在它们自己的眼睛处。每个眼睛可以有几个相机装置。所述相机装置可以是固定的，即它们具有一个成像方向，或者它们通过电机装置是可移动的。用两个相机装置，所述成像可以在同一时间或者几乎在同一时间对两只眼进行。所述成像当然可以对每只眼依次地进行。

所述设备在待成像的对象上可以是可穿戴的，也就是说，它可以类似图11a的例子，在那里它类似于眼镜，其框架支撑在头的两侧。所述框架还可以在耳朵之后延伸，或者所述框架可以是短的用于定向。要穿戴在对象上的设备也能够以许多其它方式实现。例如，它可以类似于帽子或头盔，并且该设备的成像部分是被降低到眼睛的前方并定位到成像位置的护目镜(visor)。所述设备可以实现为使得它包括至少含相机装置和照明装置的部分，对应于被穿戴在对象上的实施例，所述部分放置到眼睛的前方。所述设备的要被放置到眼睛前方的部分被固定到可移动结构上，所述结构可以被移动到取决于要被检查的对象的不同成像位置。所述设备的其他功能部件可以被放置在不会被穿戴在对象上的部分中。这样的实施在图11b的例子中示出。所述其他功能部件当然可以位于放置在眼睛前方的部分中。这样的实施例在图11c的例子中示出。这也可以实现为不带支撑结构的。所述设备也可以实现为双目状的，由此，成像的对象将该设备保持在他/她的眼睛的前方。放置到眼睛前方的部分可被布置为可移动的，使得当它处于其用于成像事件的位置上时，所述地方或位置可以被改变。这也可以被布置为这样地执行，使得要被成像的人调整设备的位置。例如，如果成像的对象是儿童或以其他原因不能够调整位置时，这也可以由成像管理员完成。所述位置也可自动地选择和调整。因此，例如，所述设备的电机装置引导支撑件被放置在鼻子上，并由此将设备放置到成像被执行的位置。所述设备还可以包括所需位置通过其实现并且使所述设备在成像期间留在那里的其他特征。这种可以包括，例如，不同的粘附物、吸盘、真空泵或类似物。

根据该示例的设备包括完全地或部分地围绕眼睛或双眼的支撑结构，其。通过所述支撑结构，该设备当它在其位置上时可被支撑，并且通过它，所述设备可被定位到所述测量位置或接近它，使得所述设备自身的调整可以减少。通过所述支撑结构，所述设备也可以在测量过程中被保持在其位置上。所述支撑结构可靠着皮肤放置。所述支撑结构优选地全部或部分地由弹性材料制成，使得它靠着皮肤的放置和穿着对于对象更加舒服。

所述支撑结构也可布置为覆盖双眼，使得没有漫射光到达眼睛或者漫射光的量可以被调整。然后，所述设备至少部分地靠在所述对象的皮肤上。所述支撑结构或者全部地或者部分地不透光。因此，眼睛处于较暗的环境中，并且眼睛的瞳孔可以在拍摄图像之前尽可能地大。例如，透明区域可以留在支撑结构中用于设备的外部视线引导。该透明区域例如可以实现为使得在其顶部有可打开并关闭的盖子，使得其仅在必要时是可用的。支撑结构，并且该设备在眼睛前方的类似的其他部件，可制成使得在必要时能够在不同的地方以期望的方式变暗以减少与成像有关的漫射光。这可以例如实现为使得所述结构包括极化不同的两个重叠表面。

所述设备也自然地能够以没有实际支撑结构、但所述设备在眼睛前方执行成像的方式实现。

设备101包括可以优选地受控的一个或多个照明装置。这可与相机装置连接，或者可以是单独的。如果照明装置与相机装置连接，它可被布置为可与相机装置同时移动的，使得照明发生在从成像角度看有利的方向上。该照明装置也可以是固定的，即，它被引导到一个特定的方向。所述设备还可以包括在不同方向上定向的更多照明装置，并且那些可被交替地使用。照明装置可在例如可见光和红外光的区域中操作。所述设备的不同照明装置可以在不同的波长区域中操作。照明装置能够例如通过LED照明灯具、卤素技术、激光、灯泡或一些其它方式实现。照明装置可以通过开启预定的时间或通过产生闪光灯型闪光而操作。如果照明装置能够被引导，它是通过电机装置移动的。所述照明装置能够包括可以是可调节例如用于光的定位的光学器件。照明装置相对于相机装置以它们彼此分离使得其光轴不相交的方式定位。

基本上，在眼睛的成像中，相机装置和照明装置相对于眼睛以一个方式定位，使得相机装置和照明装置的光轴相对于眼睛是不同方向的或充分地彼此分开。因此，眼睛的成像和照明从不同方向执行，或者至少从不同的位置执行。这些方向或位置优选地是可调节的，即相机装置或照明装置或两者的位置或方向或两者可被改变。因此，成像的方向和照明的方向改变。改变成像和照明的方向可导致它们的光轴相对于眼睛会在同一方向上这样的情况。然而，所述光轴因此充分地彼此分开。除了成像和照明的方向改变之外，改变眼睛相对于成像和照明的位置也可以被使用。然后，视线引导装置被使用，这将在后面描述。当照明和成像是在不同方向上时，即相机装置和照明装置相对于眼睛的方向是不同的时，在设备中无需分束器，并且其他部件的量也可以减少。由于照明装置和成像装置也能够相比现有技术更靠近眼睛表面，所述设备可形成为比现有技术的设备小。由于照明装置和相机装置相对于眼睛的方向，以及必要时眼睛的位置也是可以改变的，成像事件可以通过控制装置和图像分析装置进行优化(将在后面描述)。在这种优化中，照明装置和相机装置相对于眼睛表面的位置被改变，并且位置组合被选择为最适合所述成像事件。

当照明和成像是在不同方向上时，照明装置和相机装置不会互相干扰，也就是说，它们以这样的距离离开眼睛表面，并且以它们不相互覆盖的方式彼此定位。因为照明装置和相机装置相对于眼睛表面的位置可以改变，可以实现光的方向随机的实施例，并且光的方向在成像过程中被选择为对有关成像是最好的。由此，光从关于相机装置的随机点被引导到眼睛的眼底，以便能够尽可能快地执行所述成像，并且没有在现有技术中用于相对于眼睛眼底的成像光并相对于来到相机装置的光在同一轴线上对准头部、眼睛、瞳孔和眼底的任何特殊装置。然而，在本发明中，最小化成像装置导致来自眼睛表面的有害反射。

当成像和照明是发散的时，这种情况会变得明显，因而，照明装置的光从眼睛的表面反射到相机装置。由于这种反射光比在成像中追求的数据亮得多，反射光，即反射阻碍成像，并且在最坏的情况下破坏了整个成像。由于不同的人要被成像，这是难以预先评估的，因为反射的量和性质部分地依赖于眼睛的湿度以及眼球的形状和位置。在本发明中，这个问题用在后面描述的方法排除。

根据本示例的设备包括用于操作该设备不同部分的电源。这可以是蓄电池或电池或到外部电源的连接，或类似物。所述设备也可以被设置为通过将其放置在底座充电器中而充电，或将其以无线方式充电。这未在图中示出。所述设备还包括通过其被开启的装置。这可以是，例如，开关，所述开关使设备的功能初始化并移动到操作模式。所述设备还可以包括一些其他装置，它可以通过所述装置被移动到操作模式。在操作模式下，所述设备可以检查它是否处于其在眼睛前方的位置。这可以例如已经通过不同的探测器实现。该设备被放置在眼睛前方的一部分可以包括电子或机械探测器，以探测其是否被按压在皮肤上。这也可以通过识别眼睛或双眼的反射特性来实现。在距离的探测中，也可以使用图像分析程序，其中例如，眼睛的大小被识别或者相机装置以用于预定距离的默认值聚焦，并且当所述图像是清晰的时，就到达了相机装置的成像区域或它自己的聚焦电机的操作区域。当它被放置在其位置上时，所述设备也可以手动地启动来执行成像。这可以由成像的管理员或对象在他/她认为该设备被放置在其位置上时完成。该设备还设置用于在成像可接受地完成时将其自身关闭或转换到备用模式。该设备还可被实现为使得其放置在底座充电器或类似装置中，并且在它从底座充电器移开时启动而在它返回到底座充电器时关闭。

该设备可以包括由一个或更多电机组成的电机装置。它被设置用于移动设备的可动部分，所述可动部分可包括相机装置、不同的光学器件、照明装置和不同的盖子。例如，眼睛穿过其而被成像的设备部分在设备关闭或处于待机模式时可被盖住，以便防止灰尘或过量的光进入所述设备，这可损害相机装置的相机传感器。

所述设备包括用于控制该设备的部件和功能的控制装置。这可能已经通过存储器或者一个或多个处理器实现了，并且所述操作程序被存储在存储器中，并在处理器中执行以便给出操作指令到设备的不同部分。控制装置还可以是嵌入式系统。所述控制装置被设置用于发送和接收数据。控制装置可以，例如向前发送它拍摄的图像(transmit theimages taken by it forward)，并且它可以接收成像指令或与其操作相关的其他数据。该设备还包括图像分析装置或到其上的连接，所述装置分析由设备拍摄的图像，或者直接地分析来自相机传感器的数据。图像分析装置被设置为使得其实时或几乎实时地操作，即图像一被拍摄并且优选地在下一图像将被拍摄之前，它就执行对通过该设备的相机装置拍摄的图像的分析。图像分析装置包括联系控制装置的装置。

所述控制装置控制相机装置和照明装置的操作，即图像在何时何地拍摄以及照明如何操作的事实。所述控制装置可具有用于存储在其存储器中的图像的指令，所述指令可以例如引导对视网膜中人们感兴趣的部分成像。控制装置引导相机装置从所需的点拍摄一个图像或一系列的图像，图像在所述设备中或例如在外部服务器中被组合在一个整体中。图像的参数，例如，图像是从哪个点、在哪个距离、用什么样的照明、用哪种相机装置、用哪种照明持续时间和类似物可以通过例如改变相机装置和照明装置的操作和位置或通过依靠视线引导装置改变眼睛的位置，或者通过它们的组合而改变。视线引导装置参照图6在后面描述。

所述控制装置可以接收外部指令，例如，以便在它执行其存储命令的同时执行成像。例如，相机操作的一部分可以从设备外部控制，并且相机操作的一部分可从设备控制。

控制装置引导图像以被图像分析装置检查。例如，图像分析装置检查在拍摄的图像中或图像区域中是否有反射，即是否存在照明装置的光被从眼睛表面反射。因此，没有数据可以从图像中获得，因而图像或者完全地或者部分地是无用的。图像分析装置可以执行这种检查，例如，在反射是图像中清晰可辨的形状时通过自动的模式识别，或者例如通过研究图像的像素值或从相机得到的实时图像信息的值，并且通过如果像素组的值超过给定的极限值时探测包括在图像中的反射。这些也可以通过相机传感器直接地完成而无需实际成像。反射几乎总是比所追求的图像数据亮。当图像分析装置探测到反射时，它将数据发送到控制装置。由此，控制装置执行有关点的重新成像，并改变成像的参数，诸如，照明装置或成像装置的位置或依靠视线引导装置的眼睛位置，或其组合，使得在新图像中没有反射。如果例如成像区域是从大量的单独图像汇制的，并且单独图像相比总图像是小的，或者反射区域相比完整图像是小的，则包括反射的图像或区域也可以被忽略。如果有显著数量的图像由于反射被忽略，或者如果它们定位使得总图象中存在显著的孔，即关于其没有要被使用的信息存在的点，成像或部分的成像被重复。除了反射，还可以在图像中寻找偏差，发现所述偏差可以例如将控制装置转换为引导成像装置以新的参数拍摄新图像。新的成像可以例如在探测到的点附近以更高的分辨率进行，或以不同的成像模式进行，如通过使用不同波长的相机或不同的照明或有更准确成像区域的相机。数据的缺失也可被视为偏差。图像分析装置还可以研究在相机装置的成像区域中是否存在反射，即在实际成像之前检查该情况。图像分析装置还可以使用设置用于在实际成像之前观察反射的相机装置或相机传感器。这种相机装置或相机传感器可仅为这一目的而存在。

图像分析装置还可以设置用于检查眼睛的形状是否适于成像。或者它可以检查在成像中是否存在使图像因此不被认为可接受为可存储图像的一些其他缺点。如果成像在某些区域或成像方向或照明或视线引导参数或其组合中反复失败，则图像分析装置和控制装置也可以做出记录。这可能意味着，在眼睛表面上或眼睛的其他地方有损坏或阻止成像的一些其他特征。即使它的区域中的一个是无用的，该图像也可以被布置为可存储的。如果在其中探测到上述偏差，也可以在图像中做出记录。图像中的记录例如可以是图像中的图形附记或图像标题，或者是在它的元数据中做出的附记。此外，可以制造或者附加到图像本身或者单独存在的文件，所述文件包括与包括偏离的图象有关的记录。控制装置能够自然地通过声音或光信号或类似物提示成像的管理员。

控制装置也可以通过图像分析装置探测眼睛瞳孔的大小变化并鉴于瞳孔尺寸的变化控制成像而与成像相关。所述控制装置例如可以引导相机装置在瞳孔太小之前拍摄尽可能多的连续图像。对此，可以使用例如照明时间、相机快门速度、快门方向、光的量和方向或其他参数。

在成像之后，控制装置执行最后的步骤，其可以包括发送所拍摄的图像到外部服务器用于存储或进一步处理，并且在此后将设备从操作模式切换到待机模式，其中，所述设备准备好通过信号再次移动到操作模式，或关闭该设备。最后的步骤还可以包括对额外的成像或在一定时间后的新检查的自动建议。所述建议可以基于图像分析或患者的医疗数据。

由此，成像可以自动并且快速地执行，而在成像中无需受过训练的人员的参与。

此外，其他传感器可以连接到根据本发明的设备101。这些可以包括，例如，温度测量、不同的化学分析、诸如眼压测定的不同测量以及类似物。所述设备还可以包括动作传感器和药品的不同剂量装置或类似物，所述动作传感器可以包括例如激光。所述设备还可以包括加速度计或用于测量头部位置的传感器。加速度计也可用于测量头部的运动，并且可能用于为成像而补偿它们。其他位置或地点识别装置也可应用到该设备。所述设备还可以包括图像稳定系统，而加速器和其他位置或地点的识别装置可以在此协助使用。所述设备还可以包括例如磁强计、陀螺仪装置或压力传感器。

一个显示器或多个显示器可以在眼睛的侧面或在它的前侧或两者上设置在设备中。例如，前侧显示器可以设置用于指示成像的进展。另外，由相机拍摄的实时图像可被发送到它。此外，麦克风和扬声器可以连接到该设备。该设备还可以使用在其附近已有的麦克风和扬声器。一旦他/她已准备好开始成像，要成像的对象例如可以给出语音消息，或者告诉设备关于其操作的指令。当设备在其用于成像的位置上时或当要被成像的人士被指示看向特定方向上时，人们可以通过扬声器给出例如声音信号。此外，可存在的实施例是，一个图片被示出给要被成像的人士，并且他/她必须告诉图片中是什么。要被成像人士的语音或评价也可被记录，并且这些可以在以后使用，例如，以帮助诊断。

所述设备或它的一部分也可以实现为某些其他设备的一部分，所述其他设备诸如智能电话或类似设备。从而，例如，智能电话的相机和连接到其前方的光学器件可以形成根据本发明的设备的相机装置。

在图2中，第二示例被示出为根据本发明的设备201，其旨在对眼睛104和105成像，根据本示例的设备在其他方面类似于在图1中所示的那个，但它包括一个相机装置：相机装置202。在所述示例中，相机装置最初是在眼104的前方。一旦相关眼睛已被成像，电机装置移动相机装置到在另一只眼睛105的前方的位置202a，由此它可以被成像。另一种布置也是可能的，其中，所述设备被上下颠倒，并且相机装置这时定位在另一只眼睛的前方。此外，可以设置一种布置，其中，所述相机装置在一只眼睛的前方，而在另一只眼睛的前方有视线引导装置，并且当要被成像的眼睛改变时，它们的位置被交换。

图3示出了根据本发明的相机装置301的一个示例。根据该示例的相机装置包括光学器件303和相机传感器304。另外，在这个例子中，相机装置包括第一照明装置302和第二照明装置305。照明装置并不需要与相机装置连接，而是它们也可以分别地和单独地定位。通常地，要被成像的对象由照明装置照亮，但是它们也可以例如在距离测量中使用，或用于反射眼睛的晶状体、玻璃体或眼底的动态模式。所述照明装置可以是可移动的，即它们的位置或方向或两者都可以是可变化的或可调整的。这是通过与照明装置连接的电机装置实现的，所述电机装置通过控制装置控制。

相机装置301的相机由光学器件303和相机传感器304组成。相机传感器可以由一个或多个光敏部件形成。这些光敏部件可以探测例如可见光、红外(IR)或紫外(UV)辐射或有限的波长区域。所述相机传感器可以通过例如多光谱或超光谱技术实现。图像或视频可以通过相机装置产生。相机装置可被设置用于通过红外辐射监控眼睛的反射点，并用于存储它们以在实际成像过程中使用。

光学器件303可以是固定的或者布置成可移动的或可拆卸的。该光学器件可以是可调整的，即它可以例如被聚焦。这可以通过电机装置来执行。这些聚焦和其他调整也可以通过移动相机传感器或通过移动相机单元和光学器件两者而实现。所述光学器件例如可以由一个或多个具有不同折射度的透镜或由棱镜组成，其斜面包括一个或多个传感器和照明装置。透镜技术和光学器件两者都用棱镜实现，并且与其相关的所述相机传感器可能形成尺寸为使得它覆盖眼睛的整个区域，或者几对光学器件和相机传感器可以适应瞳孔的区域以用于对眼底成像。相机传感器中的一个部分可以使用不同尺寸的若干光学器件或它们的组合。同样地，一组光学器件可被布置成同时将光引导到多个不同的传感器。另外，可存在与光学器件结合的调光器或快门或其它类似部件。所述光学器件也可例如通过液体光学实现。关键的是，光学器件被设置用于以期望的方式引导光到图像传感器进行成像。

除了移动单个部件外，如在图2中，相机装置也可作为整体是可移动的，这可以通过电机装置来实现。一种可能的电机装置被实现为，使得所述电机装置通过相对于眼睛表面和瞳孔的可能的x轴、y轴和z轴引导所述相机装置。电机装置也可以适用于旋转或倾斜相机装置。根据本发明的设备可以包括几种类似于图3的解决方案或几种不同的解决方案，并且它们可以根据成像模式或成像的对象而改变。例如，一种相机装置可意图对眼底精确地成像，而另一种用于一般的成像。

控制装置被设置用于根据其指令自动地控制所述成对的光学器件和相机装置301的相机传感器和第一照明装置302和第二照明布置305。最适合于每种成像情况的照明装置被选中。控制装置可以执行对象的探测，并通过相机装置聚焦在其上。此外，它可以消除由相机传感器或光学器件或两者的振动和其他动作引起的影响。这是通过加速器、陀螺仪装置或类似的运动和位置探测器当探测到运动时在相机装置或它的一部分上做出相反的运动而实现的。

图4示出了根据本发明的相机装置401的另一个例子，其在成像情形中是在眼睛104的前方。相机装置包括第一照明装置404和第二照明装置406。在这个例子中，相机装置包括三对光学器件和相机传感器：第一对光学器件和相机传感器402、第二对光学器件和相机传感器403以及第三对光学器件和相机传感器405。自然地，可以有光学器件和相机传感器的一些其他的对数量。成对的光学器件和相机传感器可以是相对于彼此可移动的，或者它们被固定在其位置上。相对的光学器件和相机传感器也可以定位为使得成像区域可以用它们覆盖，使得所述相机装置或其部件无需移动。如果图像分析装置不探测图像中的预定特征，诸如反射或偏差，这就是它是如何完成的。如果例如探测反射，控制装置例如改变照明装置，而成像或者在需要的地方或者完全地被再次执行。

如果相对于成像对象即眼睛而言小的相机传感器，以及因此的有长焦距和小视角的光学器件也在根据本发明的设备中使用，这些成对光学器件和相机传感器中的几对可被放置靠近眼睛表面。由此，例如，每次可以成像眼底的一个小部分。最后的结果是眼底的镶嵌图像。镶嵌图像部分地可以是一个在另一个之上，并且一些部分图像可以是一个在另一个之上。以这种方式，例如，用不同的波长或不同的成像模式在同一区域拍摄的图像可以结合起来。短焦距和靠近眼睛表面的光学器件减少从所述眼睛表面反射的量，若入射光的角度是光源因为成像光学器件靠近眼睛表面的距离在图像中不可见这样的，则通过这一点，重复成像的需要可以被减少。成对的光学器件和相机传感器相对于眼睛表面可以被放置在不同的距离上。因此，相对于成像对象最好地聚焦的成对的光学器件和相机传感器被使用。由此，成对的光学器件和相机传感器的移动可被避免或减少。

图5示出了根据本发明的由三个相机装置和两个照明装置组成的成像装置的一个例子，所述三个相机装置是第一相机装置501、第二相机装置502和第三相机装置503，所述两个照明装置是第一照明装置504和第二照明装置505。在该例子中，相机装置和照明装置形成可以是单独可动或彼此独立地固定的独立模块。至于它们的特征，相机装置和照明装置可以是不同的。照明装置可以例如绕相机装置移动，或者它们可以根据相机装置的成像对象而被定向。代替成像装置的单个部分的运动或除此单个部分的运动之外，所述成像装置作为一个整体是可移动的。

在根据所述例子有在不同角度和距离处的几个相机装置的情况下，识别出表面和其他三维形状并添加此信息到图像或其他文件可以实现。当然，三维成像可以通过一个相机装置从不同角度对同一点成像而实现。

图6示出了根据本发明在成像情形中在眼睛104前方的相机装置601的另一个例子。相机装置包括两个照明装置以及一对光学器件和相机传感器603，所述两个照明装置是第一照明装置602和第二照明装置605。另外，该相机装置包括视线引导装置604。所述视线引导装置引导要被成像的对象看特定的方向，使得相机装置获取下一个要被成像的成像区域。当图像分析装置在拍摄的图像中或于成像之前在成像区域中探测到反射时，视线引导装置还被设置用于引导眼睛到没有反射发生或反射被最小化的位置。与此相对应，视线引导装置可以被设置用于引导视线，使得同一患者每次可以在同一地点或在眼睛的同一位置上被成像。因此，视线引导装置的引导参数被存储在基于患者的文件中，所述文件在开始成像时被导入。所述控制装置可以从例如外部服务器下载该文件。视线引导装置可以是示出患者应该看向的点、图形或区域或类似物的显示器，例如LCD显示器。视线的这个目标根据眼睛需要如何被移动以及需要被移动到哪个位置而移动。视线引导系统也可以例如通过激光实现，或者视线引导图案被直接反射到眼睛的视网膜上。视线引导系统也可以通过电机装置移动。视线引导装置的操作基于将被执行的成像而受控制系统控制。

通过视线引导装置可以实现一个实施例，由此，所述设备不包括设计用于移动相机装置的电机装置，而是成像控制仅通过视线引导实现，即眼睛被引导至在成像视场中的不同位置，并且成像区域由此被覆盖。所述设备的部件运动和视线引导也可以结合起来。成像也可以被实现为使得待成像对象的视线通过视线引导装置被引导至特定的地点，然后相机装置拍摄一个或多个图像，然后相机装置的成像方向被略微调整。由此，与其中对象的视线方向保持不动的情况相比，相机装置所需的动作可以被减少，并且该仪器可以被简化。

在这个例子中，视线引导装置与相机装置连接地设置。视线引导装置可以自然地在设备的其他地方。

图7示出了根据本发明在成像情形中在眼睛104前方的相机装置601的第三个例子。所述相机装置在其他地方类似于图6中例子的那个，但是这里的视线引导装置的位置至少部分地被透光表面701占据。所述视线引导系统可以是例如示出在显示器上或反射到穿过所讨论表面可见的相对壁上的图案。通过这个图案的移动，眼睛104的视线方向相应于与图6相关的描述而被引导。这种透光表面可以通过在需要视线引导时被从所述表面移开的板或类似物保护。穿过相机装置引导视线是没有必要的，但所描述的透光表面也可以在设备的基本上在要被成像的眼睛前方的其他位置。

图8示出了根据本发明的设备802的第三个例子。所述设备包括覆盖眼睛104和105两者的支撑结构801。所述支撑结构优选地由弹性材料制成，或者至少被放置在皮肤上的部分是弹性的，以使所述支撑结构紧紧靠着皮肤放置，使得没有光可以从皮肤与支撑结构之间逃到眼睛。所述设备可以包括使其被按压到其位置的装置。这些可以包括将所述设备放置在其位置上的可调整把手或带子或类似物。所述设备还可以被连接到包括要被放置到眼睛前方的部分的头盔状结构。所述设备还可以是这样的，即用户不穿戴它，而是被保持在支撑件上，并且用户由她/他自己将其拉到他/她的眼睛前方并放置在其位置上。该设备还可以如此牢固地支撑在支撑件上，使得用户可以靠在在所述设备上，并且所述支撑结构由此安置在眼睛周围。所述设备还可以是双目型的(binocularlike)，并且用户通过她/他自己将其保持就位。

图9示出了根据本发明的设备902的第四个例子。所述设备包括两个支撑结构：第一支撑结构901和第二支撑结构903。两个支撑结构都是分别地用于一个眼的。支撑结构的距离根据用户眼睛的距离是可调的。支撑结构可以是可变的。优选地，盖子可以放置在所述支撑结构靠在皮肤的表面上，所述盖子在每个患者之后是可改变的，或者所述支撑结构的表面是易于用例如消毒剂或洗涤剂清洗的。这改善设备的卫生。

图10示出了根据本发明的设备1001的第五个例子，以及外部服务系统1008。所述例子的示意图示出了第一相机装置1002、第二相机装置1003、控制装置1005、图像分析装置1004和形成与外部服务装置的连接1007的通信单元1006。

控制装置1005引导相机装置以进行成像。在成像开始时，所述控制装置可以接收来自外部服务装置的指令。这些指令可以是基于患者的，并且其中，所述设备可被引导以检查眼睛中期望被监测的特定点。所述设备包括与所述控制装置连接的图像分析装置1004。所述控制装置发送由相机装置拍摄的图像，或者在视频图像的情况下发送视频图像流中的图像(a shot of video image flow)到图像分析装置，所述图像分析装置分析图像并将图像状态的指示返回到控制装置。所述指示可以例如表明该图像是合适的因而成像可以进行，或者表明图像中存在反射因而该点必须再次成像，或者如果拍摄的图像相对于要成像的总面积是小的，它可以被丢弃，或者在图像中检测到了偏差因而所述区域应被更准确地成像。这个偏差可以例如通过将图像与来自该患者的先前图像或来自从大量人士收集的数据的参考文件相比较而被检测到。反射或与成像相关的其他假象，诸如不准确性，通过图像分析方法探测，所述方法诸如模式识别或基于图像像素值偏差的期望值。在图像中的偏差也可以通过模式识别寻找。图像分析装置也可以在设备之外，或者在所述设备被放置在眼睛前方的部分之外。由此，控制装置的目的是实时或尽可能接近实时地控制成像。成像的进展依赖于先前的成像过程的质量或结果。控制装置例如通过改变到产生更准确图像的相机装置或到另一波长区域，或者例如在避免反射或其他假像时，通过改变成像的特征，诸如相机的位置、照明的方向、眼睛的位置或其不同组合而反应于从图像分析装置接收到的信息。控制装置还可以通过眼睛引导系统将眼睛引导到优选的位置。控制装置也可以布置为通过用数据库中标识对象的图像比较拍摄的对象眼睛图像而识别该对象。这个图像例如可以是眼睛的虹膜或眼睛的眼底。该数据库可位于所述设备或外部服务器中。

根据图10中的设备包括通信单元1006，其形成在设备与外部服务器1008之间的连接1007。所述通信单元或者使用无线电连接或类似物无线地或者固定地操作。该通信连接也可以布置为两种通信类型都使用，即例如，它无线地接收用于成像的指令和其他必要信息，而在成像之后，图像文件通过固定连接传送。在这方面，所述设备也可以再充电。当在成像期间没有必要有与该设备相连的数据传输线时，这可以有助于成像。该设备还可以已经以某种方式实现，在所述方式中，它包括被放置到眼睛前方的独立部分和可以被保持在例如桌子上的第二部分。在眼睛前方的部分至少包含成像所需的部分以及在眼睛前方的部分与另一部分之间发送信息的通信单元。控制单元或至少它的一部分可能存在于其他部分中。由此，在必要时，成像所需的部分可以被进一步减轻，并且成像事件对于要被成像的人可以变得更加轻松。

外部服务器1008优选地包括数据库和进行成像所需要的其他信息。由所述设备拍摄的图像也可以被存储在其中。图像分析系统可以设置在外部服务器中。由此，需要用于执行成像的处理效率可以共享。图像可以被自然地存储在设备1001自己的存储器中，它们从那里通过读取设备的存储器而被观察。

图11示出了本发明可以被执行的方法的不同例子。图11a示出了根据本发明的设备1101a的类似于眼镜的可穿戴实施例的一个例子。在图11b中，设备1101b包括通过意在是可移动的支撑臂1103连接的第一部分1102与第二部分1104。第一部分被设置为放置到眼睛前方。用户或者用他/她的脸压靠第一部分，或者用所述第一部分压靠他/她的脸，或其将其以适当的距离放置到他/她的脸的前方。在必要时，例如，带子可被放置在头部之上引导所述头部到相对于第一部分的正确位置。所述设备的功能在第一部分与第二部分之间分配。因此，第一部分至少包括与成像相关的部件，这包括相机装置、照明装置、眼睛引导装置和设计用于移动它们的电机装置。但应注意的是，完整的所述部件在所有的实施例中不是必要的。图11c示出了通过支持臂1105附接到支撑部件1106的设备1101c。所述支撑部件是如此之重以至于它将所述设备牢固地保持在它的位置，或者它也可以例如被紧固到桌子上。该设备的其他地方对应于图11a的例子的设备。

该设备还能够以许多其他方式实现。该设备例如可以是在例如覆盖眼睛的面具中沿着在待成像的眼睛之上的条棒可被用户移动的管状结构。因此，所述面具可包括覆盖不在被成像的眼睛的盖子。还可以实现一个实施例，其中，另一只眼睛不需要被覆盖。这例如可以是每次被放置在一只眼睛之上或放置在一只眼睛的前方的管状结构。

在上面，根据本发明的一些优选实施例已被描述。本发明并不局限于上述的解决方案，而是所发明的思想能够以在权利要求范围内的多种方式实施。

Claims (19)

1.一种设备(101；201；802；902；1001)，其设置用于检查对象的一只眼睛或双眼(104、105)，所述设备包括一个或多个相机装置(102、103；202；301；401；501、502、503；601；1002、1003)以及一个或多个照明装置(302、305；404、406；504、505；602、605)，所述相机装置包括光学器件(303)和相机传感器(304)，并且所述相机装置被设置用于拍摄眼睛的眼底或眼睛的表面或两者的图像或视频或两者，其特征在于，所述设备是在待成像的对象上可穿戴的设备，在相同的成像中使用的所述相机装置和照明装置的光轴相对于眼睛处于不同方向上，并且所述设备或其至少包括所述相机装置和照明装置的一部分被设置为放置在对象头部上或被放置到对象头部的前方，并且所述设备被设置为切换到操作模式，并且所述设备包括在设备处于操作模式中并在一只眼睛或双眼的前方时开启相机装置以自动地拍摄眼睛的一个或多个图像的控制装置(1005)，并且所述控制装置被设置为引导所述相机装置和照明装置，其中，所述相机装置和照明装置形成可以是单独可动或彼此独立地固定的独立模块，其中，所述相机装置或照明装置或两者的位置或方向或两者可被改变，并且所述设备包括图像分析装置(1004)或与图像分析装置的连接，所述图像分析装置被设置用于探测在由所述相机装置拍摄的图像中的或在所述相机装置的图像区域中的眼睛表面的反射，并且用于将反射探测信息发送到所述控制装置，所述控制装置被设置为重复或拒绝成像。

2.根据权利要求1所述的设备(101；201；802；902；1001)，其特征在于，所述设备包括支撑结构(801；901，903)，在所述设备的操作模式中，所述支撑结构与眼睛周围的皮肤接触，并且所述支撑结构完全地或部分地围绕所述一只眼睛或双眼。

3.根据权利要求1或2所述的设备(101；201；802；902；1001)，其特征在于，所述设备包括用于引导眼睛(104、105)的视线导引系统(604)，并且所述控制装置(1005)被设置为控制所述视线导引系统。

4.根据权利要求1或2所述的设备(101；201；802；902；1001)，其特征在于，所述设备包括至少部分透明的部分或可以变成至少部分透明的部分(701)，并且所述设备设置成使得双眼或一只眼睛(104、105)的运动可穿过所述至少部分透明的部分或可以变成至少部分透明的部分通过被设置为由所述控制装置(1005)控制的视线导引系统引导。

5.根据权利要求1或2所述的设备(101；201；802；902；1001)，其特征在于，所述设备包括探测器，其被设置为探测处于操作模式中的所述设备何时处于眼睛(104、105)的前方，以及探测眼睛何时处于相对于所述相机装置(102、103；202；301；401；501、502、503；601；1002、1003)的预定位置中，并且被设置为发送关于开始成像的消息到所述控制装置(1005)。

6.根据权利要求1或2所述的设备(101；201；802；902；1001)，其特征在于，所述图像分析装置被设置为识别在图像或图像区域中的偏差，并且被设置为发送关于所探测到的偏差的信息到所述控制装置(1005)，所述控制装置因此被设置为用于重复或聚焦成像。

7.根据权利要求6所述的设备(101；201；802；902；1001)，其特征在于，当控制装置重复成像时，所述控制装置被布置为以某种方式标记所述图像。

8.根据权利要求3所述的设备(101；201；802；902；1001)，其特征在于，当所述控制装置(1005)重复成像时，它被布置为控制所述相机装置(102、103；202；301；401；501、502、503；601；1002、1003)、照明装置或视线导引系统或它们的组合。

9.根据权利要求1所述的设备(101；201；802；902；1001)，其特征在于，所述设备包括用于调节所述相机装置(102、103；202；301；401；501、502、503；601；1002、1003)的方向和位置的电机装置。

10.根据权利要求9所述的设备(101；201；802；902；1001)，其特征在于，当所述设备在眼睛(104、105)的前方处于操作模式中时，所述电机装置被设置为在相对于眼睛(104、105)表面和瞳孔的x轴、y轴或z轴上控制所述相机装置(102、103；202；301；401；501、502、503；601；1002、1003)。

11.根据权利要求9或10所述的设备(101；201；802；902；1001)，其特征在于，所述电机装置还被设置为在针对不同眼睛(104、105)的成像位置之间移动所述一个或多个相机装置(102、103；202；301；401；501、502、503；601；1002、1003)。

12.根据权利要求9或10所述的设备(101；201；802；902；1001)，其特征在于，对于双眼(104、105)分别有由一个或多个相机装置(102、103；202；301；401；501、502、503；601；1002、1003)组成的成像装置，每个相机装置分别用于一只眼睛，并且对于每个成像装置有电机装置。

13.根据权利要求9或10所述的设备(101；201；802；902；1001)，其特征在于，所述控制装置被设置为在设备处于操作模式中并在眼睛(104、105)的前方时启动所述电机装置。

14.根据权利要求1或2所述的设备(101；201；802；902；1001)，其特征在于，所述控制装置(1005)被设置为引导所述相机装置(102、103；202；301；401；501、502、503；601；1002、1003)以基于从有关人士先前拍摄的或从大量人士收集的图像集合拍摄图像。

15.根据权利要求1或2所述的设备(101；201；802；902；1001)，其特征在于，默认值已经被保存在所述控制装置(1005)中用于选择成像的点。

16.根据权利要求1或2所述的设备(101；201；802；902；1001)，其特征在于，所述设备包括数据传输系统(1006)，其用于传输至少由所述相机装置(102、103；202；301；401；501、502、503；601；1002、1003)获得的数据到用于存储或处理所述数据的外部服务装置(1008)。

17.根据权利要求16所述的设备(101；201；802；902；1001)，其特征在于，所述数据传输系统(1006)被设置用于从所述外部服务装置(1008)接收用于成像的指令，所述指令对于所述对象是特定的或是所述外部服务装置已经从先前接收的所述对象的图像计算出的，并且被设置用于传输用于成像的指令到所述控制装置(1005)。

18.根据权利要求1或2所述的设备(101；201；802；902；1001)，其特征在于，所述设备被设置用于每次对眼睛的眼底的一部分或眼睛的表面的一部分成像。

19.根据权利要求1或2所述的设备(101；201；802；902；1001)，其特征在于，所述设备被设置用于测量眼睛表面的形状或眼睛表面的反射特性或两者，并且用于从眼睛表面的形状和眼睛表面的反射特性评估成像的地方或成像的方向或两者，成像的所述地方或成像的方向被控制装置使用以用于切换所述相机装置(102、103；202；301；401；501、502、503；601；1002、1003)或引导所述相机装置以拍摄图像。