用于在眼科儀器中可比性成像的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于在眼科儀器中可比性成像的一種方法和至少一種裝置。通過一種半自動白平衡可以實現(xiàn)顏色再現(xiàn)的改進。出于這個目的，一些光從照明光束路徑耦合出或去除，這樣使得這種光可以被引導(dǎo)至一個RGB傳感器上，該傳感器定位于一個適合的位置處并且檢測顏色和強度數(shù)據(jù)并將這些數(shù)據(jù)傳輸至一個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)并且存儲它們，并且在一個另外的步驟中，可以將它們與眼睛的圖像數(shù)據(jù)進行比較并且將這些數(shù)據(jù)存儲為參考數(shù)據(jù)和修正數(shù)據(jù)。
【專利說明】用于在眼科儀器中可比性成像的方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于在眼科儀器中可比性成像的一種方法和至少一種裝置。由于半自動白平衡，可以獲得顏色再現(xiàn)的改進。
【背景技術(shù)】
[0002]狹縫燈是最重要的眼科檢查儀器之一，借助于這種儀器眼科醫(yī)師或驗光師可以立體地檢查眼睛。這種儀器向檢查者提供了以下可能:將一個嚴(yán)格限定的狹縫形光束引導(dǎo)到眼睛上，可以對該光束的寬度進行修改。同時，所述檢查者有機會通過一個反射光顯微鏡觀察眼睛。由于不同的曝光方法(彌漫性的、直接的、聚焦的、間接的、再傾斜的(regredient)、橫向的，等等)和可變的光狹縫寬度，從而有可能檢查眼睛的幾乎全部前部、中部以及后部，一直到位于外周較遠的視網(wǎng)膜區(qū)域。
[0003]最先進的狹縫燈允許與多個數(shù)字照相機組合以便通過影片或通過相片記錄發(fā)現(xiàn)(http://de.ffikipedia.0rg/wiki)。
[0004]在眼科儀器(例如眼底照相機，甚至視網(wǎng)膜照相機)的情況下做出眼睛后部(視網(wǎng)膜)的照相記錄。
[0005]這些照相記錄支持眼睛診斷并且用于使病理變化可見并得到記錄。
[0006]作為舉例，眼底照相機配備有一個可商購的數(shù)字反射照相機和一個環(huán)形閃光燈，從而能夠獲得高分辨率圖像，這些圖像可以被保存在一個數(shù)字患者記錄中或以印刷的形式存儲在記錄卡片中。因此，與借助于一個狹縫燈或眼底鏡進行檢查的情況不同，這還允許由第三方隨后評估或監(jiān)測疾病的進程。
·[0007]在眼科儀器中，用于適配(修正)一個圖像的顏色的方法是已知的，該圖像應(yīng)被顯示在一個監(jiān)測設(shè)備上或是用于存儲以便進行比較檢查的目的，存儲以便于進行比較檢查必須進行并且重復(fù)相對長的時段。
[0008]如果要使該圖像可見，那么顏色可通過用于開發(fā)圖像數(shù)據(jù)的一個程序或者是顏色適配(修正)函數(shù)來適配。DE 601 28 315 T2已經(jīng)披露了一種眼底照相機，其中一個光學(xué)照相系統(tǒng)具有用于光電照相眼底的一個照相元件，該照相元件在來自一個照明光源的照明光中被照亮用于照相；一個監(jiān)測設(shè)備，該監(jiān)測設(shè)備包含照相的眼底的一個圖像；一個顏色適配數(shù)據(jù)輸入設(shè)備，該設(shè)備用于輸入顏色適配數(shù)據(jù)以便在顯示在該監(jiān)測設(shè)備上的圖像上產(chǎn)生顏色調(diào)整；一個顏色適配設(shè)備，該顏色適配設(shè)備用于在所輸入的顏色適配數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對該圖像產(chǎn)生顏色適配；以及一個存儲設(shè)備，該存儲設(shè)備用于存儲有關(guān)該圖像的數(shù)據(jù)，該光學(xué)照相系統(tǒng)用于根據(jù)其顏色關(guān)聯(lián)該數(shù)據(jù)。
[0009]還已知白平衡使照相機對記錄位置處的光的色溫敏感。圖像的數(shù)字記錄，如同類似技術(shù)同樣允許色溫適應(yīng)于這些光條件。人眼也具有這種能力；這被稱為色適應(yīng)。在自動平衡的情況下，照相機尋找對其呈現(xiàn)白色的一個區(qū)域。如果一個近乎于白色的區(qū)域處于視野之中，那么所實現(xiàn)的結(jié)果是良好的；否則該圖像的最亮光斑會被評估。然而，如果這個位置不是中性灰色而是有色的，那么該平衡可能導(dǎo)致一種偏色(color cast)。作為舉例，全自動白平衡經(jīng)常在弱光的情況下失效。相比之下，在快速變化的光條件下，例如在日照與疏云混合的情況下，自動平衡是首選方法。出于手動白平衡的目的，將照相機或設(shè)備保持面向一個區(qū)域，在待拍攝或照相的環(huán)境中填充是盡可能白的或至少中性灰的維度。在大多數(shù)情況下，DIN-A4的白板是足夠的，其中應(yīng)該將曝光減少以使得這些顏色通道都不會過載。紙經(jīng)常含有光增亮劑，這些光增亮劑在來自照相機的含有UV的照明的情況下呈現(xiàn)藍色，從而在白平衡之后造成偏黃色。在啟動相應(yīng)的功能之后，照相機處理器可以建立正確的色溫。白平衡通常在恒定光和均勻光的情況下效果最佳。在混合光的情況下，例如在日光和人造光的環(huán)境中，在手動白平衡的情況下也可能發(fā)生偏色，因為該環(huán)境的一部分必然要求一種不同的色溫。在這種背景下，白熾燈泡與節(jié)能燈泡的照明組合也是至關(guān)重要的。
[0010]現(xiàn)代軟件實現(xiàn)了效果相對良好的后續(xù)白平衡。為此，還存在全自動、半自動以及手動方法。在借助于軟件的手動平衡過程中，白點是通過鼠標(biāo)點擊來確定的。在方便程序的情況下，這可以通過若干點得到進一步精化，這些點然后提供一個平均值。通常還有可能在記錄過程中指定環(huán)境光的色溫。修正一個記錄的白平衡有時會導(dǎo)致顯著的質(zhì)量損失。還已知使用類似于一個灰色導(dǎo)表(chart)的一個“中性”白平衡導(dǎo)表作為參考。然而，不同光源之間的差異仍然存在于所有白平衡情況中。
[0011]所有這些已知作用導(dǎo)致在眼科中的定期檢查或測量的問題產(chǎn)生不準(zhǔn)確性。因此僅有可能在不充分的程度下保證可比較結(jié)果具有所要求的測量值的長期穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]從這一點出發(fā)，因此本發(fā)明的一個目的是開發(fā)一種去除或至少限制這些缺點的方法和至少一種相關(guān)裝置。本發(fā)明的另一目的是使年齡相關(guān)性癥狀或疾病對于這些檢查可忽略不計。
[0013]該目的通過半自動白平衡實現(xiàn)為參考測量，其中從一個光源(1)的照明光束路徑解耦或去除或另外直接導(dǎo)引該光的至少一部分，這樣使得這個光撞擊在一個RGB傳感器
(3)上，該傳感器定位于一個適合的點處并且采集顏色和強度數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)傳輸至一個數(shù)據(jù)系統(tǒng)(7)或一個具有計算單元的數(shù)據(jù)單元和處理單元(P;R)，處理(計算)并存儲所述數(shù)據(jù)，這樣使得在一個另外的步驟中將這些數(shù)據(jù)與來自眼睛(4)的圖像數(shù)據(jù)的那些數(shù)據(jù)進行比較，來自眼睛的圖像數(shù)據(jù)的那些數(shù)據(jù)被引導(dǎo)通過一個眼睛數(shù)據(jù)采集單元(6)并且同樣地采集并存儲在數(shù)據(jù)系統(tǒng)(7)或該具有計算單元的數(shù)據(jù)單元和處理單元(P;R)中，其中參考數(shù)據(jù)和修正數(shù)據(jù)被計算、存儲并保持為從時間(h)處的比較可利用。
【具體實施方式】
[0014]以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明做進一步說明。應(yīng)理解，以下實施例僅用于說明本發(fā)明而非用于限制本發(fā)明的范圍。
[0015]作為舉例，如圖1中所描繪，將來自眼睛的圖像數(shù)據(jù)通過一個適合的光學(xué)單元(5)引導(dǎo)到一個眼睛數(shù)據(jù)采集單元(6)上，該眼睛數(shù)據(jù)采集單元然后同樣將來自該光的所捕獲的顏色和強度數(shù)據(jù)傳輸至該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、該數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)和數(shù)據(jù)計算系統(tǒng)(7)或(P ;R)。
[0016]眼睛數(shù)據(jù)采集單元(6)優(yōu)選是一個RGB區(qū)域傳感器。它可以被設(shè)計為一個RGB陣列或一個CCD傳感器或一個CMOS傳感器。[0017]數(shù)據(jù)系統(tǒng)(7 )包括至少該數(shù)據(jù)存儲單元、處理存儲單元以及計算單元，這些單元具有用于在不同時間測量的數(shù)據(jù)的比較數(shù)據(jù)的差值平衡。使用這個數(shù)據(jù)系統(tǒng)，在時間(〖。測量的眼睛數(shù)據(jù)，和在時間從測量光源和/或環(huán)境光(它們也施加影響)的數(shù)據(jù)而采集的數(shù)據(jù)是借助于半自動白平衡采集的，并且?guī)в行拚禂?shù)的參考數(shù)據(jù)(參考_&)被保持為從其比較可利用。一個模塊化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)也可以用作數(shù)據(jù)系統(tǒng)。
[0018]然后將該參考數(shù)據(jù)與隨后在時間(t1+n)記錄的每個圖像的測量數(shù)據(jù)一起計算，并且以一種適當(dāng)可比較方式、以眼睛圖像的形式輸出。從這一比較建立的、作為帶有修正系數(shù)的參考數(shù)據(jù)(Ref_ti)的參考數(shù)據(jù)和修正數(shù)據(jù)可以按這樣一種方式來使用:即它們在一個圖像單元(8)或一個圖像輸出單元(A)上產(chǎn)生該眼睛的可比較的差值平衡的圖像。
[0019]來自每個圖像的數(shù)據(jù)可以存儲在一個處理存儲介質(zhì)中并且保持可用并平衡為用于在該記錄的稍后點處的數(shù)據(jù)的比較。該RGB傳感器被定位使得該燈的參考值采集(它盡可能無干擾)可以用作所有記錄圖像的參考。獨立于例如眼睛的紅色調(diào)，該圖像通過借助于該處理存儲介質(zhì)的計算單元的適當(dāng)修正而提供該光的相同狀態(tài)。與光相關(guān)的不同照明可以因此補償該光的老化。
[0020]因此當(dāng)前值可以總是以可比較的方式采集。
[0021]該方法的示意性說明和一個示例性裝置如圖1所示。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的解決方案確保理想顏色的示出。具有可比較結(jié)果的測量可以不依賴于照明源的狀態(tài)而進行。
[0023]本發(fā)明 還涉及用于采集可比性圖像記錄和改進顏色再現(xiàn)的至少一種裝置。一種示例性裝置示出為依次包含，至少一個光源，該光源可以將發(fā)射光至少部分地導(dǎo)引至一個RGB傳感器，該傳感器定位在一個適合的點處并且采集顏色和強度數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)傳輸至具有計算單元的一個數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)。這些單元同時連接至該圖像記錄單元用于眼睛數(shù)據(jù)采集，并且在一個另外的步驟中提供用于后續(xù)圖像記錄的比較和修正的參考數(shù)據(jù)。
[0024]用于在眼科儀器、特別是狹縫燈和眼底照相機中可比性成像的裝置包括
[0025]-至少一個光源(1)，
[0026]-一個RGB傳感器(3)，該傳感器定位于一個適合的點處并且能夠至少部分地采集由光源(1)發(fā)射的光的顏色和強度數(shù)據(jù)，
[0027]-一個眼睛數(shù)據(jù)采集單元(6 )，該單元可以接收來自眼睛(4 )的顏色和強度數(shù)據(jù)，
[0028]-一個數(shù)據(jù)系統(tǒng)(7)或一個具有計算單元的數(shù)據(jù)單元和處理單元(P;R)，這些系統(tǒng)或單元可以采集、計算、存儲之前測量的來自(1)和(4)的數(shù)據(jù)并且將這些數(shù)據(jù)用作現(xiàn)成的參考值和修正值。對于該裝置來說，不是強制性的但是有利地包括一個適合的光學(xué)單元
(5)，該光學(xué)單元可以按一種適合的方式將光從眼睛導(dǎo)引至眼睛數(shù)據(jù)采集單元(6)。
[0029]在一個特殊實施例中，一個適合的光解耦元件或偏轉(zhuǎn)單元(2)被布置在照明源的光束路徑中，該光源可以是例如一個LED或一個鹵素?zé)舻鹊?。在一個另外的實施例(圖2)中，照明光被直接導(dǎo)引至該RGB傳感器上。同時集成到該數(shù)據(jù)單元和處理單元(P)中的是計算單元(R)和具有修正的半自動白平衡(PRA)的一個圖像輸出單元(A)。
[0030]附圖標(biāo)記:
[0031]1、光源
[0032]2、偏轉(zhuǎn)單元[0033]3、RGB 傳感器
[0034]4、眼睛/觀察者
[0035]5、光學(xué)單元
[0036]6、眼睛數(shù)據(jù)采集單元(r g b)
[0037]7、數(shù)據(jù)系統(tǒng)(具有用于比較數(shù)據(jù)的差值平衡的數(shù)據(jù)存儲單元、處理存儲單元以及計算單元)
[0038]8、圖像單元
[0039]L、光輻射
[0040]P、數(shù)據(jù)單元和處理單元
[0041]R、計算單元
[0042]A、 圖像輸出單元
【權(quán)利要求】
1.一種用于在眼科儀器，特別是狹縫燈和眼底照相機中可比性成像的方法，其特征在于，從一個光源(1)的照明光束路徑解耦或去除或直接地引導(dǎo)該光的至少一部分，以使得這部分光撞擊在一個RGB傳感器(3)上，該傳感器定位于一個適合的點處并且采集顏色和強度數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)傳輸至一個數(shù)據(jù)系統(tǒng)(7)或一個具有計算單元的數(shù)據(jù)單元和處理單元(P ;R)，處理(計算)并且存儲所述數(shù)據(jù)，以使得在一個另外的步驟中將這些數(shù)據(jù)與來自眼睛(4)的圖像數(shù)據(jù)的那些數(shù)據(jù)進行比較，來自眼睛的圖像數(shù)據(jù)的那些數(shù)據(jù)被引導(dǎo)通過一個眼睛數(shù)據(jù)采集單元(6)并且同樣地采集并存儲在該數(shù)據(jù)系統(tǒng)(7)或該具有計算單元的數(shù)據(jù)單元和處理單元(P;R)中，其中參考數(shù)據(jù)和修正數(shù)據(jù)得到計算、存儲并保持為從時間(&)處比較可利用。
2.如權(quán)利要求1所述的用于在眼科儀器，特別是狹縫燈和眼底照相機中可比性成像的方法，其特征在于，時間(h)處的參考數(shù)據(jù)和修正數(shù)據(jù)被用作對一個圖像記錄的稍后時間(t1+n)處的數(shù)據(jù)的一個比較以便平衡并修正在時間(t1+n)處的數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1和2所述的用于在眼科儀器，特別是狹縫燈和眼底照相機中可比性成像的方法，其特征在于，從這一比較建立的參考數(shù)據(jù)和修正數(shù)據(jù)被用作帶有修正系數(shù)的參考數(shù)據(jù)(參考_Α)以便在一個圖像單元(8 ；A)上產(chǎn)生該眼睛的可比較的差值平衡的圖像。
4.如權(quán)利要求1至3所述的用于在眼科儀器，特別是狹縫燈和眼底照相機中可比性成像的方法，其特征在于，存在該燈的一個參考值采集用作所有記錄圖像的參考，該參考值采集盡可能無干擾，這樣使得它可以確保該光的相同狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求1至4所述的用于在眼科儀器，特別是狹縫燈和眼底照相機中可比性成像的方法，其特征在于，一個模塊化數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)被用作數(shù)據(jù)系統(tǒng)或用作具有計算單元的數(shù)據(jù)單元和處理單元。
6.如權(quán)利要求1至5所述的用于在眼科儀器，特別是狹縫燈和眼底照相機中可比性成像的方法，其特征在于，一個RGB區(qū)域傳感器被用作眼睛數(shù)據(jù)采集單元(6)。
7.一種用于在眼科儀器，特別是狹縫燈和眼底照相機中可比性成像的裝置，該裝置包括:-至少一個光源(1)，-一個RGB傳感器(3)，該傳感器定位于一個適合的點處并且能夠至少部分地采集由該光源(1)發(fā)射的光的顏色和強度數(shù)據(jù)，-一個眼睛數(shù)據(jù)采集單元(6 )，該單元可以接收來自該眼睛(4 )的顏色和強度數(shù)據(jù)，-一個數(shù)據(jù)系統(tǒng)(7)或一個具有計算單元的數(shù)據(jù)單元和處理單元(P;R)，該系統(tǒng)或單元可以采集、計算、存儲之前測量的來自光源(1)和眼睛(4)的數(shù)據(jù)并且將這些數(shù)據(jù)保持為可用作參考值和修正值。
8.如權(quán)利要求7所述的用于在眼科儀器，特別是狹縫燈和眼底照相機中可比性成像的裝置，其特征在于，該數(shù)據(jù)系統(tǒng)(7)或該具有計算單元的數(shù)據(jù)單元和處理單元(P ；R)連接至一個圖像記錄單元(8)或包括一個圖像輸出單元(A)。
9.如權(quán)利要求7所述的用于在眼科儀器，特別是狹縫燈和眼底照相機中可比性成像的裝置，其特征在于，一個偏轉(zhuǎn)單元(2)被布置在由該光源發(fā)射的光中，該偏轉(zhuǎn)單元可以將來自該光源的光導(dǎo)引至該RGB傳感器(3)上。
10.如權(quán)利要求3所述的用于在眼科儀器，特別是狹縫燈和眼底照相機中可比性成像的裝置，其特征在于，該眼睛數(shù)據(jù)采集單元(6)是一個RGB區(qū)域傳感器。
【文檔編號】A61B3/14GK103635129SQ201280032639
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月7日
【發(fā)明者】丹尼爾·施密特 申請人:業(yè)納光學(xué)系統(tǒng)有限公司