技术领域
[0001] 本
发明是有关一种眼底相机，特别是一种包含固视
光源的眼底相机。
背景技术
[0002] 眼底相机是用来观察眼球基底的检视工具，例如用以观察
视网膜、视神经盘、血管分布等是否异常。固视光源可导引受测者将眼球转动至特定方向，以使操作者可获得期望的观察范围。现有的眼底相机大多是将固视光源以独立的中继透镜导入成像系统再入射至眼球基底，因此，现有的眼底相机所使用的透镜数较多。此外，固视光源需要针对不同的受测者提供不同焦距，因此，针对固视光源的对焦模组导致系统的零组件数增加。基于上述设计需求，现有眼底相机的体积无法有效缩小且组装成本较高。
[0003] 综上所述，如何减少透镜以及零件数以使包含固视光源的眼底相机的结构更为紧凑便是目前极需努
力的目标。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供一种眼底相机，眼底相机是通过适当的光学元件使影像感测元件以及固视灯元件位于成像透镜组的等效焦平面，如此，固视灯元件与影像感测元件即可共用成像系统的透镜组以及对焦机构，以将固视光源入射至眼球的基底。
[0005] 本发明提供了一种眼底相机，其中，该眼底相机包含：
[0006] 一照明元件，照明元件用以提供一照明光通过一眼球的瞳孔以入射眼球的基底；
[0007] 一成像透镜组，成像透镜组用以会聚来自眼球的基底的一反射光；以及[0008] 一影像撷取模组，影像撷取模组包含：
[0009] 一影像感测元件，影像感测元件用以撷取成像透镜组所会聚的反射光以形成一影像；
[0010] 一固视灯元件，固视灯元件以及影像感测元件设置于成像透镜组的相同侧，固视灯元件用以提供一固视光经由成像透镜组入射眼球的基底；以及
[0011] 一光学元件，光学元件设置于成像透镜组以及影像感测元件及固视灯元件之间，光学元件用以使影像感测元件以及固视灯元件位于成像透镜组的等效焦平面。
[0012] 如上所述的眼底相机，其中，所述光学元件包含一棱镜组。
[0013] 如上所述的眼底相机，其中，所述光学元件包含一分光器。
[0014] 如上所述的眼底相机，其中，所述眼底相机更包含：
[0015] 一焦距调整模组，所述焦距调整模组用以驱动所述影像撷取模组沿所述成像透镜组的一光轴线性移动。
[0016] 如上所述的眼底相机，其中，所述眼底相机更包含：
[0017] 一焦距调整模组，所述焦距调整模组用以驱动所述成像透镜组中至少一透镜沿所述成像透镜组的一光轴移动。
[0018] 如上所述的眼底相机，其中，所述固视灯元件包含一第一发光
二极管或一感光元件，以及至少四个第二
发光二极管，其中多个所述第二发光二极管环绕所述第一发光二极管或所述感光元件，且多个所述第二发光二极管呈环形对称排列。
[0019] 如上所述的眼底相机，其中，所述固视灯元件包含一第一发光二极管或一感光元件，以及六个第二发光二极管，其中六个所述第二发光二极管环绕所述第一发光二极管或所述感光元件，且六个所述第二发光二极管呈环形对称排列。
[0020] 如上所述的眼底相机，其中，所述成像透镜组包含一第一透镜群组以及一第二透镜群组，其中，所述照明光经由所述第一透镜群组入射所述眼球的所述基底。
[0021] 如上所述的眼底相机，其中，所述照明元件的设置
位置以及所述瞳孔的位置相对于所述第一透镜群组符合物像关系。
[0022] 如上所述的眼底相机，其中，所述照明元件的一光路偏离所述成像透镜组的一光轴。
[0023] 如上所述的眼底相机，其中，所述照明元件包含多个呈环形对称排列的发光元件或一环形发光元件。
[0024] 如上所述的眼底相机，其中，所述照明元件包含多个第一发光二极管以及多个第二发光二极管，其中多个所述第一发光二极管以及多个所述第二发光二极管分别呈环形对称排列，且所述第一发光二极管以及所述第二发光二极管所产生的所述照明光的中心
波长相异。
[0025] 如上所述的眼底相机，其中，所述眼底相机更包含：
[0026] 一显示模组，所述显示模组用以显示所述影像撷取模组所撷取的所述影像。
[0027] 如上所述的眼底相机，其中，所述眼底相机更包含：
[0028] 一连接埠，所述连接埠用以与一外部
电子装置物理性连接，以通过所述连接埠输出所述影像撷取模组所撷取的所述影像至所述外部电子装置。
[0029] 如上所述的眼底相机，其中，所述眼底相机更包含：
[0030] 一储存单元，所述储存单元用以储存所述影像撷取模组所撷取的所述影像。
[0031] 如上所述的眼底相机，其中，所述眼底相机更包含：
[0032] 一
外壳，所述外壳的外型能用于以手持握或置于桌面，其中所述照明元件、所述成像透镜组以及所述影像撷取模组整合于所述外壳中，以使所述眼底相机成为一手持式装置或桌上型装置。
[0033] 与
现有技术相比，本发明的特点及优点如下：
[0034] 本发明的眼底相机通过适当的光学元件(例如棱镜组或分光器)使影像感测元件以及固视灯元件位于成像透镜组的等效焦平面。换言之，固视灯元件与影像感测元件共用成像系统的透镜组以及对焦机构即可将固视光源入射至眼球的基底，因此，针对固视光所设计的中继透镜以及对焦模组可加以省略，进而缩小眼底相机的体积以及降低成本及组装复杂度。
附图说明
[0035] 以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
[0036] 图1为一示意图，显示本发明一
实施例的眼底相机。
[0037] 图2为一示意图，显示本发明一实施例的眼底相机的固视灯元件。
[0038] 图3为一示意图，显示本发明另一实施例的眼底相机的固视灯元件。
[0039] 图4为一示意图，显示对应图3所示的固视灯元件的可观察范围。
[0040] 图5为一示意图，显示本发明一实施例的眼底相机的照明元件。
[0041] 附图标号说明：
[0042] 11 照明元件
[0043] 11a、132a 第一发光二极管
[0044] 11b、132b 第二发光二极管
[0045] 121 第一透镜群组
[0046] 122 第二透镜群组
[0047] 122a 透镜
[0048] 122b 透镜
[0049] 122c 透镜
[0050] 13 影像撷取模组
[0051] 131 影像感测元件
[0052] 132 固视灯元件
[0053] 133 光学元件
[0054] 14 焦距调整模组
[0055] 15 显示模组
[0056] 16 储存单元
[0057] 17 连接埠
[0058] 20 眼球
[0059] L1 照明光
[0060] L2 反射光
[0061] L3 固视光
[0062] OA 光轴
[0063] R1 范围
[0064] R2 范围
具体实施方式
[0065] 为了对本发明的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本发明的具体实施方式。
[0066] 请参照图1，本发明的一实施例的眼底相机包括一照明元件11、一成像透镜组以及一影像撷取模组13。照明元件11用以提供一照明光L1通过一眼球20的瞳孔入射至眼球20的基底。于一实施例中，照明元件11的光路偏离成像透镜组的光轴OA。举例而言，照明元件11可为多个呈环形对称排列的发光元件(例如发光二极管)或一环形发光元件(例如
有机发光二极管)，而成像透镜组的光轴OA通过环形的中心。较佳的是，照明元件11所提供的照明光L1为一直接照明。此处所指的直接照明是指光源所产生的全部或大部分的光线未经人为加工的表面反射即入射至眼球20的基底。请参照图5，于一实施例中，照明元件11包含多个第一发光二极管11a以及多个第二发光二极管11b，其中多个第一发光二极管11a以及多个第二发光二极管11b分别呈环形对称排列，且第一发光二极管11a以及第二发光二极管11b所产生的照明光L1的中心波长相异。举例而言，第一发光二极管11a用以提供可见光，例如白光，而第二发光二极管11b则用以提供红外光，以提供不同的观测用途。
[0067] 成像透镜组包含一第一透镜群组121以及一第二透镜群组122。照明光L1可经由第一透镜群组121入射至眼球20的基底。于一实施例中，照明元件11的设置位置以及眼球20的瞳孔的位置相对于第一透镜群组121符合物像关系。简言之，通过调整照明元件11至光轴OA以及第一透镜群组121的距离，即可控制像高小于瞳孔的半径，如此可大幅提高照明效率。依据上述架构，照明元件11以及第一透镜群组121之间无需其它中继透镜(relay lens)，即不形成任何中间像，即可有效利用照明元件11所发出的照明光L1。
[0068] 接续上述说明，成像透镜组用以会聚来自眼球20的基底的一反射光L2，并成像于影像撷取模组13。影像撷取模组13包含一影像感测元件131、一固视灯元件132以及一光学元件133。影像感测元件131用以撷取成像透镜组所会聚的反射光L2以形成一影像。举例而言，影像感测元件131可为电荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)、互补式金属
氧化物
半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)
传感器或底片。固视灯元件132以及影像感测元件131设置于成像透镜组的相同侧。固视灯元件132用以提供一固视光L3经由成像透镜组入射并成像于眼球20的基底。光学元件133则设置于成像透镜组以及影像感测元件131以及固视灯元件132之间。光学元件133用以使影像感测元件131以及固视灯元件132位于成像透镜组的等效焦平面。举例而言，光学元件133可为一棱镜组(如图1所示)或一分光器。可以理解的是，分光器可能因二次反射而形成双重影像，导致影像品质较差，因此，采用棱镜组作为光学元件133可获得较佳的影像品质。
[0069] 请参照图2，于一实施例中，固视灯元件132包含一第一发光二极管132a以及至少四个第二发光二极管132b，其中多个第二发光二极管132b环绕第一发光二极管132a且呈环形对称排列。较佳的是，固视灯元件132包含一第一发光二极管132a以及六个第二发光二极管132b，其中六个第二发光二极管132b环绕第一发光二极管132a且呈环形对称排列，如图3所示。图4为受测者对应图3所示的固视灯元件132导引后操作者的可观察范围。如图4所示，若受测者注视中央，操作者的可观察范围仅为范围R1。若经由固视光L3导引受测者眼球20转动至特定方向，则操作者的可观察范围即拓展至范围R2。可以理解的是，眼球20转动至不同方向所获得的影像可合成为一较大的影像。
[0070] 依据上述结构，固视灯元件132所提供的固视光L3无需额外设置中继透镜即可经由成像透镜组入射至眼球20的基底。此外，因固视灯元件132以及影像感测元件131位于成像透镜组的等效焦平面，换言之，影像感测元件131位于成像透镜组的焦平面时，固视灯元件132必
定位于成像透镜组的等效焦平面。可理解的是，影像感测元件131以及固视灯元件132的设置位置互换也可达到相同的光学效果。
[0071] 于一实施例中，本发明的眼底相机包含一焦距调整模组14，其可利用机械方式或电子方式驱动影像撷取模组13沿成像透镜组的光轴OA线性移动，如图1的箭头A所示，以调整适当的焦距。焦距调整模组14是线性移动影像撷取模组13，换言之，成像透镜组的背焦可以随意调整，因此，成像透镜组无需其它调整焦距的机构，尤其是非线性补偿的
凸轮环(cam ring)设计，是故成像透镜组的设计可加以简化，并允许较大的机构公差而降低制造困难度及制造成本。但不限于此，于另一实施例中，焦距调整模组也可驱动成像透镜组中的透镜122a、透镜122b、透镜122c中的至少一个沿成像透镜组的光轴OA线性或非线性移动来调整焦距。可以理解的是，由于固视灯元件132以及影像感测元件131与光学元件133之间的相对位置相同，或为等效焦平面，当眼底成像于影像感测元件131时，固视灯元件132同样会成像于眼底。因此，针对受测者视力调整影像感测元件131的焦距时，同时也是在对固视灯元件132调整焦距，故不需针对固视灯元件132额外设计调焦机制。此外，焦距调整模组14也可具备自动对焦的机制。举例而言，固视灯元件132所提供的固视光L3可作为自动对焦操作时的光源，而影像感测元件131则可作为自动对焦操作时的传感器，以提供自动对焦时所需的回授
信号来控制焦距调整模组14进行对焦。或者，于一实施例中，图2或图3所示的第一发光二极管132a能够以一感光元件取代，如此，设置于第一发光二极管132a位置的感光元件即可提供自动对焦时所需的回授信号来控制焦距调整模组14进行对焦。
[0072] 请再参照图1，于一实施例中，本发明的眼底相机更包含一显示模组15，其用以显示影像撷取模组13所撷取的影像。本发明所属技术领域中的普通技术人员可以理解，本发明的眼底相机可包含具有运算功能的处理单元，例如整合于影像撷取模组13中或彼此分离设置。处理单元可用以处理影像撷取模组13所撷取的影像并将影像显示于显示模组15。举例而言，处理单元可对影像撷取模组13所撷取的影像进行影像处理，例如去除杂讯、调整对比或
亮度等，以获得较佳的影像品质。处理单元的功能为本发明所属技术领域中的普通技术人员所熟知，故省略其详细说明。
[0073] 于一实施例中，本发明的眼底相机更包含一储存单元16，其与影像撷取模组13连接。储存单元16可储存影像撷取模组13所撷取的影像，以降低操作者(例如医师)手绘记录受测者(例如患者)的人为错误。于一实施例中，储存单元16可为快闪记忆体、
硬盘或以上的组合。举例而言，储存单元16可为一记忆卡。
[0074] 于一实施例中，本发明的眼底相机更包含一连接埠17，其用以与一外部电子装置(未图标)物理性连接。本发明的眼底相机可经由连接埠17将影像撷取模组13所撷取的影像传送至外部电子装置。举例而言，连接埠17可为一通用序列汇排流(Universal Serial Bus，USB)。
[0075] 由于省略了针对固视光所设计的中继透镜以及对焦模组，因此本发明的眼底相机可达到非常紧凑的结构设计。因此，于一实施例中，本发明的眼底相机更包含一外壳，其外型易于以手持握，例如为一枪型。将上述功能元件(例如照明元件11、成像透镜组以及影像撷取模组13或其它所需的元件)整合于外壳中，即可使本发明眼底相机成为一手持式装置。但不限于此，外壳的外型还可设计成适合置于桌面，而使眼底相机成为一桌上型装置。
[0076] 综合上述，本发明的眼底相机通过适当的光学元件(例如棱镜组或分光器)使影像感测元件以及固视灯元件位于成像透镜组的等效焦平面。换言之，固视灯元件与影像感测元件共用成像系统的透镜组以及对焦机构即可将固视光源入射至眼球的基底，因此，针对固视光所设计的中继透镜以及对焦模组可加以省略，进而缩小眼底相机的体积以及降低成本及组装复杂度。
[0077] 以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与
修改，均应属于本发明保护的范围。
