專利名稱：眼科檢測儀器的三軸定位裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種針對受測者眼睛的瞳孔作精準定位的儀器與方法，特別是指一種于眼科檢測儀器中應(yīng)用純軟件對位模塊而無須額外定位光路進行X、Y、Z軸定位的裝置與方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)眼底照相機于使用時都須先對受測者的瞳孔做精準的X、Y、Z軸的三軸定位，否則大部分的照明光線將無法進入瞳孔到達眼底，除此之外，部分照明光線還會反射到成像的CO)(Charge Coupled Device,電荷偶合原件影像感測器)上。請參閱第I圖所示，若三軸定位有不良誤差，則C⑶上的眼底影像將產(chǎn)生很強的反射照明光線，如圖所示，該影像于外周側(cè)產(chǎn)生強反射照明光線，反之，請參第2圖所示，若三軸定位正確，則CXD上的眼底影像色彩將整個呈現(xiàn)一均勻狀態(tài)，不致有第I圖外周側(cè)產(chǎn)生的反射照明光線。傳統(tǒng)的眼底照相機是利用額外的定位光路系統(tǒng)來達成受測者瞳孔與儀器的X、Y、Z三軸定位，請參第3圖所示，傳統(tǒng)眼底照相機是針對眼睛10的瞳孔11進行眼底12的拍攝，其主要包含一組投射光源系統(tǒng)20、一組光學(xué)攝像系統(tǒng)21、一組顯像監(jiān)控系統(tǒng)22以及一組定位光路系統(tǒng)23。其中，上述投射光源系統(tǒng)20具有一攝像光源200、一監(jiān)控光源201、一聚光鏡202、203、一分光鏡204、一環(huán)形狹縫板205以及一中繼透鏡206 ;上述光學(xué)攝像系統(tǒng)21具有一接物鏡210、一穿孔鏡211、一顯影鏡212、一底片213、一轉(zhuǎn)向鏡214、一場鏡215、一反射鏡216、一中繼透鏡217、一顯像管218 ;上述顯像監(jiān)控系統(tǒng)22具有一與上述顯像管連接的監(jiān)控器220 ;而上述定位光路系統(tǒng)23具有一半透`鏡230、一中繼透鏡231、一反射鏡232、一導(dǎo)光件233、一光源234以及一對焦鏡235。然而,在傳統(tǒng)眼底照相機中的投射光源系統(tǒng)20與光學(xué)攝像系統(tǒng)21中加入一定位光路系統(tǒng)23將會增加檢測儀器整體光路系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜度，除了將使得眼底照相機需要額外空間設(shè)置上述定位光路系統(tǒng)23，另將額外衍生出其他設(shè)計成本增加的問題。有鑒于傳統(tǒng)眼科檢測儀器的眼底照相機利用定位光路系統(tǒng)來調(diào)整定位三軸相對位置將會造成設(shè)計整個檢測儀器的成本增加，因此，傳統(tǒng)使用定位光路的眼科檢測方法實有改良創(chuàng)新的必要。

發(fā)明內(nèi)容
于是，本發(fā)明的主要目的，旨在提供一種眼科檢測儀器的三軸定位裝置，于檢測裝置中加入一純軟件設(shè)計的對位模塊，由對位模塊運算成像時的眼角膜和水晶體的反射光位置及大小以判斷X、Y、Z軸是否精準定位，使檢測裝置內(nèi)部無須額外裝設(shè)一硬件裝置的定位光路系統(tǒng)，減少檢測儀器的設(shè)計、制造及成品的成本。為達上揭目的，本發(fā)明眼科檢測儀器的三軸定位裝置包含:一照明光路、一成像光路、一顯像裝置以及一純軟件的對位模塊；其中，上述照明光路用以投射照明光線來照亮受測者的眼底；上述成像光路連接于照明光路，具有一接物鏡來接收受測者的眼底影像以及眼角膜和水晶體的反射光；上述顯像裝置連接于上述成像光路，用以顯示上述眼底影像及眼角膜和水晶體的反射光；而上述對位模塊連接于顯像裝置，用以判斷眼角膜和水晶體的反射光的強度與位置，以取得受測者瞳孔與接物鏡的相對位置，并產(chǎn)生一輔助用的X軸定位信息、Y軸定位信息以及Z軸定位信息，由上述顯像裝置顯示出三軸定位信息顯示，供檢測者進行對齊調(diào)整。于一較佳實施例中，上述顯像裝置顯示的X軸、Y軸定位信息包含一座標軸、一偏移容許范圍以及一位置顯示點；而上述顯像裝置顯示的Z軸定位信息是通過上述位置顯示點的直經(jīng)大小變化表示。于另一較佳實施例中，上述顯像裝置顯示的Z軸定位信息包含一顯示文字及/或一顯不燈號。此外，當(dāng)上述瞳孔與接物鏡于對齊狀態(tài)時，上述眼角膜和水晶體的反射光將呈現(xiàn)一設(shè)定厚度范圍的第一環(huán)圈，而當(dāng)上述瞳孔與接物鏡于偏移狀態(tài)時，上述眼角膜和水晶體的反射光呈現(xiàn)一彎月形或是一異于上述第一環(huán)圈厚度范圍的第二環(huán)圈。本發(fā)明另揭露一種眼科檢測儀器的三軸定位方法，通過運算眼角膜和水晶體的反射光的強度、位置及區(qū)域大小，提供檢測者一三軸相對位置的輔助對位信息，使得檢測者可依據(jù)顯示的對位信息，調(diào)整眼睛瞳孔與儀器之間的相對位置，達到精準對位瞳孔的功效。為達上揭目的，本發(fā)明的三軸定位方法包含以下步驟:投射照明光線來照亮受測者的眼底；接收由受測者的眼角膜和水晶體的反射光線以及眼底影像；依據(jù)眼角膜和水晶體的反射光的強度與位置，測得眼睛瞳孔與儀器的X、Y、Z三軸相對位置；以及依據(jù)三軸相對位置信息調(diào)整眼睛瞳孔與儀器的位置，直到眼睛瞳孔與儀器的偏移量達到容許誤差范圍內(nèi)。于一較佳實施例中， 上述X軸及Y軸相對位置檢測方法包含:將眼底影像依據(jù)中心點的水平線及垂直線分隔為第一象限、第二象限、第三象限以及第四象限；依據(jù)設(shè)定的第一及第二半徑分別于第一象限、第二象限、第三象限以及第四象限位置界定出一第一區(qū)塊、第二區(qū)塊、第三區(qū)塊以及第四區(qū)塊；以垂直線左、右兩側(cè)區(qū)塊的亮度總和相減取得X軸相對位置，另以水平線上、下兩端分別的亮度總和相減取得Y軸相對位置；以及顯示X軸、Y軸的相對位置，并判斷結(jié)果是否落入容許誤差范圍。于一可行實施例中，上述X軸、Y軸的容許誤差范圍判斷方式包含:將X軸、Y軸相對位置座標化形成一座標軸；于座標軸上設(shè)定一由偏移容許范圍構(gòu)成的精準圈；依據(jù)X軸及Y軸的相對位置于座標軸上表示一位置顯示點；以及確認位置顯示點是否位于座標軸的精準圈內(nèi)。于另一較佳實施例中，上述Z軸相對位置檢測方法包含:依據(jù)照明光線的門檻值，設(shè)定上述眼底影像外周于偏移容許范圍內(nèi)的反射光圈厚度；拍攝取得實際眼底影像，并擷取實際眼底影像外周的實際反射光圈厚度；以及判斷實際反射光圈厚度是否介于容許范圍的反射光圈厚度，并顯示判斷結(jié)果。于一可行實施例中，上述Z軸的容許誤差范圍判斷方式包含:將Z軸相對位置數(shù)據(jù)化形成一顯示區(qū)塊；于顯示區(qū)塊上設(shè)定一由偏移容許范圍構(gòu)成的顯示文字及/或顯示燈號；以及由顯示區(qū)塊直接表示Z軸是否位于偏移容許誤差內(nèi)。其中，上述顯示文字通過文義變化來顯示Z軸相對位置的遠近，而上述顯示燈號可通過燈號顏色變化來顯示Z軸相對位置的遠近，當(dāng)然上述顯示燈號亦可通過燈號直徑大小變化來顯示Z軸相對位置的遠近。由此可知，本發(fā)明的特點在于檢測裝置中加入一純軟件設(shè)計的對位模塊，由對位模塊運算成像時的眼角膜和水晶體的反射光的強度、位置及區(qū)域大小，提供檢測者一三軸相對位置的輔助對位信息，以判斷X、Y、Z軸是否精準定位，讓檢測者可依據(jù)顯示的對位信息，調(diào)整眼睛瞳孔與儀器之間的相對位置，達到精準對位瞳孔的功效，使檢測裝置內(nèi)部無須額外裝設(shè)一硬件裝置的定位光路系統(tǒng)，達到減少檢測儀器設(shè)計、制造及成品成本的功效。本發(fā)明的一種眼科檢測儀器的三軸定位裝置，包含:一照明光路，投射照明光線來照亮受測者眼睛的眼底；一成像光路，具有一接物鏡來接收受測者的眼角膜和水晶體的反射光及眼底影像；一顯像裝置，連接于上述成像光路，顯示上述眼底影像、眼角膜和水晶體的反射光；以及一對位模塊，電性連接于上述顯像裝置，判斷上述眼底影像中眼角膜和水晶體的反射光的強度與位置，以取得受測者瞳孔與接物鏡的相對位置；其中，上述對位模塊產(chǎn)生一輔助用的X軸定位信息、Y軸定位信息以及Z軸定位信息顯示，并由上述顯像裝置顯示出三軸定位信息顯示，供檢測者進行對齊調(diào)整。優(yōu)選地，上述顯像裝置顯 示的X軸、Y軸定位信息包含一座標軸、一偏移容許范圍以及一位置顯示點。優(yōu)選地，上述顯像裝置顯示的Z軸定位信息是通過上述位置顯示點的直徑大小變化顯示。優(yōu)選地，上述顯像裝置顯示的Z軸定位信息包含一顯示文字及/或一顯示燈號。優(yōu)選地，上述瞳孔與接物鏡于對齊狀態(tài)時，上述眼角膜和水晶體的反射光呈現(xiàn)一設(shè)定厚度范圍的第一環(huán)圈，而上述瞳孔與接物鏡于偏移狀態(tài)時，上述眼角膜和水晶體的反射光呈現(xiàn)一彎月形或是一異于上述第一環(huán)圈厚度范圍的第二環(huán)圈。一種眼科檢測儀器的三軸定位方法，包含以下步驟:投射照明光線來照亮受測者的眼底；接收由受測者的眼角膜和水晶體的反射光線以及眼底影像；依據(jù)眼角膜和水晶體的反射光的強度與位置，測得眼睛瞳孔與儀器的X、Y、Z三軸相對位置；以及依據(jù)三軸相對位置信息調(diào)整眼睛瞳孔與儀器的位置，直到眼睛瞳孔與儀器的偏移量達到容許誤差范圍內(nèi)。優(yōu)選地，上述X軸及Y軸相對位置檢測方法包含:將眼底影像依據(jù)中心點的水平線及垂直線分隔為第一象限、第二象限、第三象限以及第四象限；依據(jù)設(shè)定的第一及第二半徑分別于第一象限、第二象限、第三象限以及第四象限位置界定出一第一區(qū)塊、第二區(qū)塊、第三區(qū)塊以及第四區(qū)塊；
以垂直線左、右兩側(cè)區(qū)塊的亮度總和相減取得X軸相對位置，另以水平線上、下兩端分別的亮度總和相減取得Y軸相對位置；以及顯示X軸、Y軸的相對位置，并判斷結(jié)果是否落入容許誤差范圍。優(yōu)選地，上述X軸、Y軸的容許誤差范圍判斷方式包含:將X軸、Y軸相對位置座標化形成一座標軸；于座標軸上設(shè)定一由偏移容許范圍構(gòu)成的精準圈；依據(jù)X軸及Y軸的相對位置于上述座標軸上表示一位置顯示點；以及確認上述位置顯示點是否位于上述座標軸的精準圈內(nèi)。優(yōu)選地，上述Z軸相對位置檢測方法包含:依據(jù)照明光線的門檻值，設(shè)定上述眼底影像外周于偏移容許范圍內(nèi)的反射光圈厚度；拍攝取得實際眼底影像，并擷取實際眼底影像外周的實際反射光圈厚度；以及判斷實際反射光圈厚度是否介于容許范圍的反射光圈厚度，并顯示判斷結(jié)果。

優(yōu)選地，上述Z軸的容許誤差范圍判斷方式包含:將Z軸相對位置數(shù)據(jù)化形成一顯示區(qū)塊；于顯示區(qū)塊上設(shè)定一由偏移容許范圍構(gòu)成的顯示文字及/或顯示燈號；以及由顯示區(qū)塊直接表示Z軸是否位于偏移容許誤差內(nèi)。優(yōu)選地，上述顯示文字通過文義變化來顯示Z軸相對位置的遠近。優(yōu)選地，上述顯示燈號通過燈號顏色變化來顯示Z軸相對位置的遠近。優(yōu)選地，上述顯示燈號通過燈號直徑大小變化來顯示Z軸相對位置的遠近。


第I圖是傳統(tǒng)檢測儀器檢測受測者瞳孔位置偏移的成像示意圖；第2圖是傳統(tǒng)檢測儀器檢測受測者瞳孔位置正確的成像示意圖；第3圖是傳統(tǒng)檢測儀器整體光路的結(jié)構(gòu)示意圖；第4圖是本發(fā)明眼科檢測儀器三軸定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；第5圖、第5A圖至第5F圖是拍攝眼底影像于各種狀態(tài)的示意圖；第6圖是采用本發(fā)明拍攝眼底影像具有三軸輔助定位信息的示意圖；第7圖是本發(fā)明眼科檢測儀器三軸定位方法的流程圖；第8圖是本發(fā)明X軸及Y軸相對位置檢測的流程圖；第9圖是本發(fā)明輔助定位模塊運算反射光線強度及位置的示意圖；第10圖是本發(fā)明采用座標方式顯示X、Y軸輔助信息的示意圖；第11圖是本發(fā)明Z軸相對位置檢測的流程圖；第12A圖至第12C圖是本發(fā)明采用文字及燈號顯示Z軸輔助信息的示意圖；以及第13A圖至第13B圖是本發(fā)明采用燈號直徑大小變化顯示Z軸輔助信息的示意圖。主要元件符號說明:10眼睛214轉(zhuǎn)向鏡11瞳孔215場鏡
12眼底216反射鏡20投射光源系統(tǒng)30 217中繼透鏡200 攝像光源218顯像管201監(jiān)控光源22顯像監(jiān)控系統(tǒng)202,203聚光鏡220監(jiān)控器204 分光鏡23定位光路系統(tǒng)205環(huán)形狹縫板35 230半透鏡206中繼透鏡231中繼透鏡21光學(xué)攝像系統(tǒng)232反射鏡210接物鏡233導(dǎo)光件211 穿孔鏡234光源212---顯影鏡40 235---對焦鏡213底片30眼睛31瞳孔405反射鏡32眼底406中繼透鏡33眼角膜41成像光路34水晶體410接物鏡40照明光路15 411穿孔鏡400照明光源412聚焦鏡401聚光鏡42顯像裝置402中繼透鏡420監(jiān)控器403水晶體遮板43對位模塊404中繼透鏡
具體實施例方式茲為便于更進一步對本發(fā)明的構(gòu)造、使用及其特征有更深一層明確、詳實的認識與了解，爰舉出較佳實施例，配合圖式詳細說明如下:請參閱第4圖所示，本發(fā)明眼科檢測儀器的三軸定位裝置同樣是針對眼睛30瞳孔31進行眼底32拍攝，但是本發(fā)明的特點在于通過眼睛中的眼角膜33和水晶體34的反射光進行瞳孔31位置的判斷，上述三軸定位裝置包含:一照明光路40、一成像光路41、一顯像裝置42以及一純軟件設(shè)計的對位模塊43。于一較佳實施例中，上述照明光路40可包含一照明光源400、一聚光鏡401、一中繼透鏡402、一水晶體遮板403、一中繼透鏡404、一反射鏡405以及一中繼透鏡406。上述照明光路40主要通過上述照明光源400投射至聚光鏡401及中繼透鏡402后，再由上述水晶體遮板403經(jīng)另一中繼透鏡404投射至上述反射鏡405，最后以上述反射鏡405改變光源方向，并由上述中繼透鏡406將光源打入上述成像光路41中，用以投射照明光線來照亮受測者眼睛30的眼底32。上述成像光路41可包含一接物鏡410、 一穿孔鏡411、一聚焦鏡412 ;上述成像光路41由接物鏡410來接收受測者眼底影像以及眼角膜33和水晶體34的反射光，通過穿孔鏡411及聚焦鏡412的作用下，可于顯像裝置42上形成一眼底影像以眼角膜33和水晶體34的反射光影像。 又上述顯像裝置42包含一與上述聚焦鏡412對齊設(shè)置的監(jiān)控器420，其中，上述監(jiān)控器420可為一電荷偶合原件影像感測器(CXD)。而上述對位模塊43為一程式模塊，連接于上述顯像裝置42，用以判斷眼底影像中眼角膜33和水晶體34的反射光的強度與位置，以取得受測者瞳孔31與接物鏡401的相對位置，并產(chǎn)生一輔助用的X軸定位信息、Y軸定位信息以及Z軸定位信息，傳輸至上述顯像裝置42顯示，如此即可由上述監(jiān)控器420同時顯示出眼底影像、眼角膜33和水晶體34的反射光以及輔助對位信息。本發(fā)明通過對位模塊43的設(shè)計，讓檢測儀器在無設(shè)計任何定位光路系統(tǒng)的情況下，可直接通過顯示裝置42上的信息調(diào)整瞳孔31與接物鏡401的相對位置，供檢測者可直覺地調(diào)整對齊瞳孔31與接物鏡401之間的相對位置。由前述說明可知，本發(fā)明的特點在于上述成像光路41中加入一純軟件設(shè)計的對位模塊43，由上述對位模塊43直接擷取瞳孔31與接物鏡401之間的相對偏移關(guān)系，并顯示于上述顯像裝置42上；因此，上述照明光路40、成像光路41、顯像裝置42的其他硬件構(gòu)件僅用為方便舉例說明，并非加以限制，亦即，各光路的硬件設(shè)計皆可依據(jù)需求自行調(diào)整。請參閱第5圖所示，當(dāng)眼底影像精準拍攝時，將使得眼底影像外周具有一設(shè)定厚度的眼角膜33和水晶體34的反射光圈。另請參第5A圖至第5F圖，然而，若受測者瞳孔31與接物鏡410具有左、右方向的橫向位移時，上述反射光將會在眼底影像的相對右方或左方形成強反光區(qū)域，如第5A圖因瞳孔31在中心偏右，致使強反光區(qū)域在左，或如第5B圖因瞳孔31在中心偏左，致使強反光區(qū)域在右。而若受測者瞳孔31與接物鏡410具有上、下方向的縱向位移時，上述反射光將會在眼底影像的相對下方或上方形成強反光區(qū)域(如第5C圖及第圖)。但若受測者瞳孔31與接物鏡410具有前、后方向的遠近位移時，上述反射光將會在眼底影像的外周側(cè)形成一較設(shè)定厚度寬大的反光區(qū)塊或是一較設(shè)定厚度窄小的反光區(qū)塊(如第5E圖及第5F圖)。由前述說明可知，上述反射光區(qū)塊于對齊狀態(tài)時呈現(xiàn)一設(shè)定厚度范圍的第一環(huán)圈，而上述反射光區(qū)塊于偏移狀態(tài)時呈現(xiàn)一彎月形或是一異于上述第一環(huán)圈厚度范圍的第
二環(huán)圈。請參閱第6圖所示，于一較佳實施例中，本發(fā)明于顯像裝置42中的眼底影像左下角位置具有X軸、Y軸、Z軸定位信息，上述X軸、Y軸定位信息包含一座標軸、一偏移容許范圍以及一位置顯示點，而上述Z軸定位信息包含一顯示文字及/或一顯示燈號。于另一較佳實施例中，上顯像裝置42的Z軸定位信息是通過上述位置顯示點的大小變化顯示。請參閱第7圖所示，本發(fā)明另揭示一種眼科檢測儀器的三軸定位方法，其包含以下步驟:投射照明光線來照亮受測者的眼底；接收由受測者的眼 角膜和水晶體的反射光以及眼底影像；依據(jù)眼角膜和水晶體的反射光的強度與位置，測得眼睛瞳孔與儀器的X、Y、Z三軸相對位置；以及依據(jù)三軸相對位置信息調(diào)整眼睛瞳孔與儀器的位置，直到眼睛瞳孔與儀器的偏移量達到容許誤差范圍內(nèi)。于一較佳實施例中，請參閱第8圖及第9圖所示，上述X軸及Y軸相對位置檢測方法包含:將眼底影像依據(jù)中心點的水平線及垂直線分隔為第一象限、第二象限、第三象限以及第四象限。
·
依據(jù)設(shè)定的第一及第二半徑分別于第一象限、第二象限、第三象限以及第四象限位置界定出一第一區(qū)塊、第二區(qū)塊、第三區(qū)塊以及第四區(qū)塊；如圖所示，于此一實施例中，上述四象限的分隔是采用rl、r2與水平線、垂直線將眼底影像分成A、B、C、D四區(qū)。以垂直線左、右兩側(cè)區(qū)塊的亮度總和相減取得X軸相對位置，另以水平線上、下兩端分別的亮度總和相減取得Y軸相對位置；其中，A區(qū)亮度和定義為La，B區(qū)亮度和定義為Lb，C區(qū)亮度和定義為Lc，而D區(qū)亮度和定義為Ld，又上述X軸相對位置=[(La+Ld) - (Lb+Lc) ] /Sum,而上述 Y 軸相對位置=[(La+Lb) - (Lc+Ld) ] /Sum,Sum=La+Ld+Lb+Lc 0顯示X軸、Y軸的相對位置，并判斷結(jié)果是否落入容許誤差范圍。請參閱第10圖所示，于一可行實施例中，上述X軸、Y軸的容許誤差范圍判斷方式包含:將X軸、Y軸相對位置座標化形成一座標軸；于座標軸上設(shè)定一由偏移容許范圍構(gòu)成的精準圈；依據(jù)X軸及Y軸的相對位置于座標軸上表示一位置顯示點；以及確認位置顯示點是否位于座標軸的精準圈內(nèi)。當(dāng)上述顯示單元42于操作界面上顯示如第10圖紅點坐落在偏移容許范圍的精準圈內(nèi)，即完成了 X、Y兩軸的定位。此外，請參閱第11圖所示，上述Z軸相對位置檢測方法包含:依據(jù)照明光線的門檻值，設(shè)定上述眼底影像外周于偏移容許范圍內(nèi)的反射光圈厚度；于一可行實施例中，將光的門檻值設(shè)定為150灰階，則可在水平位置上取得大于門檻值厚度的T1、T2(如第9圖所示)。拍攝取得實際眼底影像，并擷取實際眼底影像外周的實際反射光圈厚度。判斷實際反射光圈厚度是否介于容許范圍的反射光圈厚度，并顯示判斷結(jié)果。請參閱第12Α圖至第12C圖所示，于一可行實施例中，上述Z軸的容許誤差范圍判斷方式包含:將Z軸相對位置數(shù)據(jù)化形成一顯示區(qū)塊。于顯示區(qū)塊上設(shè)定一由偏移容許范圍構(gòu)成的顯示文字及/或顯示燈號。由顯示區(qū)塊直接表示Z軸是否位于偏移容許誤差內(nèi)。如圖示下方所表，上述顯示文字通過文義變化來顯示Z軸相對位置的遠近，于一可行實施例中，上述顯示文字可顯示出正確(RIGHT)、太近(TOO CLOSE)或太遠(TOO FAR)三者擇一的狀態(tài)提醒檢測者。而上述顯示燈號可通過燈號顏色變化來顯示Z軸相對位置的遠近。請參閱第13A圖及第13B圖所示，于另一較佳實施例中，Z軸是否為位于偏移容許誤差內(nèi)可直接使用上述顯示燈號直徑大小變化加以改變判斷。綜上所述，檢測裝置中加入一純軟件設(shè)計的對位模塊，由對位模塊運算成像時的眼角膜和水晶體的反射光的強度、位置及區(qū)域大小，提供檢測者一三軸相對位置的輔助對位信息，以判斷X、Y、Z軸是否精準定位，讓檢測者可依據(jù)顯示的對位信息，調(diào)整眼睛瞳孔與儀器之間的相對位置，達到精準對位瞳孔的功效，使檢測裝置內(nèi)部無須額外裝設(shè)一硬件裝置的定位光路系統(tǒng)，達到減少檢測儀器設(shè)計、制造及成品成本的功效。以上所舉實施例，僅用為方便說明本發(fā)明并非加以限制，在不離本發(fā)明精神范疇的情況下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員依本發(fā)明申請專利范圍及發(fā)明說明所作的各種簡易變形與修飾，均仍應(yīng)含括于以下申請專利范圍中。`
權(quán)利要求
1.一種眼科檢測儀器的三軸定位裝置，其特征在于，該裝置包含: 一照明光路，投射照明光線來照亮受測者眼睛的眼底； 一成像光路，具有一接物鏡來接收受測者的眼角膜和水晶體的反射光及眼底影像； 一顯像裝置，連接于上述成像光路，顯示上述眼底影像、眼角膜和水晶體的反射光；以及 一對位模塊，電性連接于上述顯像裝置，判斷上述眼底影像中眼角膜和水晶體的反射光的強度與位置，以取得受測者瞳孔與接物鏡的相對位置； 其中，上述對位模塊產(chǎn)生一輔助用的X軸定位信息、Y軸定位信息以及Z軸定位信息顯示，并由上述顯像裝置顯示出三軸定位信息顯示，供檢測者進行對齊調(diào)整。
2.按權(quán)利要求1所述的眼科檢測儀器的三軸定位裝置，其特征在于，上述顯像裝置顯不的X軸、Y軸定位信息包含一座標軸、一偏移容許范圍以及一位置顯不點。
3.按權(quán)利要求2所述的眼科檢測儀器的三軸定位裝置，其特征在于，上述顯像裝置顯示的Z軸定位信息是通過上述位置顯示點的直徑大小變化顯示。
4.按權(quán)利要求1所述的眼科檢測儀器的三軸定位裝置，其特征在于，上述顯像裝置顯不的Z軸定位信息包含一顯不文字及/或一顯不燈號。
5.按權(quán)利要求1所述的眼科檢測儀器的三軸定位裝置，其特征在于，上述瞳孔與接物鏡于對齊狀態(tài)時，上述眼角膜和水晶體的反射光呈現(xiàn)一設(shè)定厚度范圍的第一環(huán)圈，而上述瞳孔與接物鏡于偏移狀態(tài)時，上述眼角膜和水晶體的反射光呈現(xiàn)一彎月形或是一異于上述第一環(huán)圈厚度范圍的第二環(huán)圈。
6.一種眼科檢測儀器的三軸定位方法，其特征在于，該方法包含以下步驟: 投射照明光線來照亮受測者的眼底； 接收由受測者的眼角膜和水晶體的反射光線以及眼底影像； 依據(jù)眼角膜和水晶體的反射光的強度與位置，測得眼睛瞳孔與儀器的X、Y、Z三軸相對位置；以及 依據(jù)三軸相對位置信息調(diào)整眼睛瞳孔與儀器的位置，直到眼睛瞳孔與儀器的偏移量達到容許誤差范圍內(nèi)。
7.按權(quán)利要求6所述的眼科檢測儀器的三軸定位方法，其特征在于，上述X軸及Y軸相對位置檢測方法包含: 將眼底影像依據(jù)中心點的水平線及垂直線分隔為第一象限、第二象限、第三象限以及第四象限； 依據(jù)設(shè)定的第一及第二半徑分別于第一象限、第二象限、第三象限以及第四象限位置界定出一第一區(qū)塊、第二區(qū)塊、第三區(qū)塊以及第四區(qū)塊； 以垂直線左、右兩側(cè)區(qū)塊的亮度總和相減取得X軸相對位置，另以水平線上、下兩端分別的亮度總和相減取得Y軸相對位置；以及 顯示X軸、Y軸的相對位置，并判斷結(jié)果是否落入容許誤差范圍。
8.按權(quán)利要求7所述的眼科檢測儀器的三軸定位方法， 其特征在于，上述X軸、Y軸的容許誤差范圍判斷方式包含: 將X軸、Y軸相對位置座標化形成一座標軸； 于座標軸上設(shè)定一由偏移容許范圍構(gòu)成的精準圈；依據(jù)X軸及Y軸的相對位置于上述座標軸上表示一位置顯示點；以及 確認上述位置顯示點是否位于上述座標軸的精準圈內(nèi)。
9.按權(quán)利要求6所述的眼科檢測儀器的三軸定位方法，其特征在于，上述Z軸相對位置檢測方法包含: 依據(jù)照明光線的門檻值，設(shè)定上述眼底影像外周于偏移容許范圍內(nèi)的反射光圈厚度； 拍攝取得實際眼底影像，并擷取實際眼底影像外周的實際反射光圈厚度；以及 判斷實際反射光圈厚度是否介于容許范圍的反射光圈厚度，并顯示判斷結(jié)果。
10.按權(quán)利要求9所述的眼科檢測儀器的三軸定位方法，其特征在于，上述Z軸的容許誤差范圍判斷方式包含: 將Z軸相對位置數(shù)據(jù)化形成一顯示區(qū)塊； 于顯示區(qū)塊上設(shè)定一由偏移容許范圍構(gòu)成的顯示文字及/或顯示燈號；以及 由顯示區(qū)塊直接表示Z軸是否位于偏移容許誤差內(nèi)。
11.如權(quán)利要求10所述的眼科檢測儀器的三軸定位方法，其特征在于，上述顯示文字通過文義變化來顯示Z軸相對位置的遠近。
12.按權(quán)利要求10所述的眼科檢測儀器的三軸定位方法，其特征在于，上述顯示燈號通過燈號顏色變化來顯示Z軸相對位置的遠近。
13.按權(quán)利要求10所述的眼科檢測儀器的三軸定位方法，其特征在于，上述顯示燈號通過燈號直徑大小變化來顯示Z軸相對位 置的遠近。
全文摘要
一種眼科檢測儀器的三軸定位裝置與方法，包含一照明光路，以投射光線照亮受測者眼底；一成像光路，具有接物鏡以接收眼底影像及眼角膜和水晶體的反射光，另設(shè)有一純軟件的對位模塊來來判斷反射光的強度與位置，取得瞳孔與接物鏡相對位置來產(chǎn)生輔助定位信息；及一顯像裝置，顯示眼底影像、眼角膜和水晶體的反射光及輔助信息供對齊調(diào)整。通過眼角膜和水晶體的反射光的強度與位置，測得瞳孔與儀器的X、Y、Z軸相對位置；由檢測者調(diào)整瞳孔與儀器之間的相對位置，直到三軸的偏移量達到容許誤差范圍內(nèi)，即可取得清晰的眼底影像，本發(fā)明通過前述裝置與方法可減少整體眼科檢測儀器的設(shè)計、制造、成品等相關(guān)成本。
文檔編號A61B3/12GK103082990SQ201210411090
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者林俊男, 莊仲平, 蔡哲良, 謝坤成 申請人:明達醫(yī)學(xué)科技股份有限公司