CN113677257A

CN113677257A - 将感兴趣图案投影至人眼视网膜区域的系统

Info

Publication number: CN113677257A
Application number: CN202080023915.8A
Authority: CN
Inventors: G·布克; X·比克; V·比思慕斯; M·德特瑞
Original assignee: Pitham Vision
Current assignee: Pitham Vision
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2020-03-27
Publication date: 2021-11-19
Also published as: CA3130170A1; JP2022526345A; WO2020193796A1; US20220192885A1; AU2020249609A1; EP3945995A1; AU2020249609B2; US12403040B2; JP7735641B2; WO2020192941A1

Abstract

本发明涉及一种用于将感兴趣图案投影至人眼的视网膜区域上的系统(80)，其包括用于被患者佩戴的支撑框架(50)、用于捕获图像的相机(6)、用于将反射感兴趣图案(44)的脉冲光束(4)投影至人眼中的投影仪设备(1)，以及与相机(6)和投影仪设备(1)通信的处理器设备(60)，其中处理器设备(1)适用于将相机(6)捕获的图像转换为感兴趣图案(44)，作为脉冲光束(4)的基础，其中投影仪设备(1)和相机(6)被附接到支撑框架(50)。

Description

将感兴趣图案投影至人眼视网膜区域的系统

技术领域

本发明涉及一种用于将感兴趣图案投影至人眼视网膜上的系统，特别是用于将感兴趣图案投影至人眼视网膜的区域上。

背景技术

视网膜功能障碍，尤其是由退行性视网膜疾病导致的视网膜功能障碍，是视力损伤甚至失明的主要原因。

为至少部分地恢复患者的视觉功能，通过使用视网膜植入物或者换言之视网膜假体来修正视网膜区域是已知的。在这方面，已知基于不同的工作原理的几种不同类型的视网膜植入物。

视网膜植入物的共同点是，其通常被置于患者眼睛中的脉络膜上、视网膜前或视网膜下，以使它们能够替代，即影响受损的光感受体。在这方面，关于视觉场景的信息被相机捕获，然后被传输至植入至视网膜中的电极阵列。

在常见的视网膜植入物中，包括皮肤穿透线的植入物是已知的。该皮肤穿透线会带来感染和疤痕的风险。因此，更现代的植入物使用不同的无线技术，例如通过感应线圈传递电源和视觉信息。此外，通过眼睛的瞳孔以感应的方式传递电源并以光学方式传递视觉信息或者以光学方式传递视觉信息和电源二者是已知的。

一种尤其有益的无线信息传输视网膜植入物是基于将红外光的激发图案投影至眼睛中。当注视方向使得植入物的一些部分被部分图案照亮时，植入物将该部分信号转换为相应地刺激视网膜的电流。

视网膜植入物是由激发电极或像素组成的阵列。每个像素具有一个或多个光电二极管用于捕获视觉处理器传递的光，并将其转换为电流以进行激发。

多个植入物阵列可被置于视网膜下空间中，通常位于或靠近中央凹区域。

为了将光或光束分别地投影至人眼中，使用投影仪设备(例如增强现实护目镜)是已知的。投影仪设备的投影仪将光束投影到人眼上，其中光束远宽于人眼的瞳孔。即，仅一部分光束及因此待传输的图片辐照度通过眼睛瞳孔被引导进入眼睛并朝向视网膜。

事实上，基于红外光投影的视网膜植入物需要特定的辐照度来正确操作。因此，普通的增强现实护目镜不适合与被这样设计的视网膜植入物结合使用。

或者，一种称为光遗传学的途径已被提出以处理残留的视网膜细胞，以通过基因疗法恢复其光敏性能。光遗传学是指遗传学和光学的结合，以控制活组织的特定细胞内明确定义的事件。光遗传学包括(i)在基因上修正靶细胞以通过在细胞膜中表达外源光反应蛋白使其对光敏感，以及(ii)提供能够为所述光反应蛋白提供光的照明设备。

在本专利的以下段落中，这种通过植入视网膜假体或通过光遗传学的修正而已经被修正以恢复光敏性能的人眼视网膜区域也将被称为“被修正的视网膜区域”。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的系统，其用于将感兴趣图案投影至人眼的视网膜区域上。

通过用于将感兴趣图案投影至人眼视网膜上的系统来解决上述目的，该系统包括权利要求1的特征。在从属权利要求、说明书和附图中呈现了进一步的优选实施例。

因此，提议一种用于将感兴趣图案投影至人眼视网膜区域的系统，其包含供患者佩戴的支撑框架、用于捕获图像的相机、用于投影反射感兴趣图案到人眼的脉冲光束的投影仪设备，以及与相机和投影仪设备通信的处理器设备，其中处理器设备适用于将相机捕获的图像转换为感兴趣的光学图案作为脉冲光束的基础，其中投影仪设备和相机被附接至支撑框架。

根据优选实施例，本发明涉及这样一种系统，其中所述人眼视网膜区域是被修正的视网膜区域(在本文也被称为人眼视网膜的第一区域)。

由此，用相机捕获关于视觉场景的信息及其图像，利用至少一个相机图像以生成光学图案是有可能的，其中优选地，将至少一幅被捕获的图像转换为光学图案，然后将光学图案以投影仪设备发射的脉冲输出光束的形式传输至人眼视网膜的第一区域。所述“光学图案”在下文中进一步被称为“第一光信号”。

根据一具体实施例，“被修正的视网膜区域”或“视网膜的第一区域”是指被植入人眼视网膜中的光敏视网膜植入物的光敏电极阵列。

由此，用相机捕获关于视觉场景的信息及其图像，利用至少一幅相机图像以生成光学图案是有可能的，其中优选地，将至少一幅被捕获的图像转换为光学图案，然后将光学图案传输至被植入视网膜中的光敏视网膜植入物的光敏电极阵列。因此，视网膜植入物能够将感兴趣的光学图案转换成电流以进行相应的第一视网膜区域的激发。即，不需要用于视网膜植入物的电源供应，电源由通过视网膜植入物的光敏像素将光转换为电流来提供。带有视网膜植入物的患者仅需要配备这样的系统并佩戴支撑框架。因此，基于当前被捕获的图像的转换，可实现视网膜植入物被连续地和/或在预定间隔内用感兴趣的光学图案照亮。

或者，一幅光学图案可基于多幅被捕获的图像，例如通过减去多个图像。

根据另一优选实施例，所述支撑框架以眼镜的形式提供，其中所述眼镜的镜片为透明或半透明的。这不仅允许投影仪设备发射的光能够到达视网膜，也使佩戴眼镜的人能够通过普通视觉感知光输入，即来自环境的光输入，进一步被称为环境光信号。因此，人所感知的场景可以是普通视觉和光学图案的组合。

根据所述优选实施例，本发明涉及如上所述的系统，其中该系统可实现：

·用相机捕获关于视觉场景的信息因此其图像，利用至少一幅相机图像以生成第一光信号(即光学图案)，然后将第一光信号传输至人眼视网膜的第一区域，以及

·其中所述系统还适用于允许环境(即普通视觉)的第二光信号被传输至人眼视网膜的第二区域。

根据优选实施例，所述视网膜的第二区域不是被修正的视网膜区域。

根据优选实施例，所述第一光信号和第二光信号被布置成使得第一区域和第二区域之间的交点是空的。

根据另一实施例，所述第一光信号和第二光信号被布置为使得第二区域围绕第一区域。

根据本发明，所述系统适用于允许环境(即普通视觉)的第二光信号被传输至人眼视网膜的第二区域。更特别地，与第一光信号相比，第二光信号尽可能地宽。相应地，投影仪设备和相机被附接到支撑框架，更特别地被附接到眼镜，甚至更特别地被附接到眼镜的镜片，以这种方式允许环境的第二光信号(即，普通视觉)尽可能地宽以被传输至人眼视网膜的第二区域。可通过选择投影仪设备和/或被附接到支撑框架的相机的特定宽度和高度来达到该目标。按照惯例，宽度在横向被测量，高度在第三(竖直)方向被测量。根据优选实施例，投影仪设备和/或被附接到支撑框架的相机的宽度小于约70毫米，优选地小于约50毫米，甚至更优选地小于约30毫米。根据优选实施例，被附接至支撑框架的投影仪设备和/或相机的高度小于约20毫米，优选地小于约15毫米，甚至更优选地小于约10毫米，并且最优选地小于约5毫米。用于本文的术语“about(约)”表示在20％以内，优选地是在10％以内，并且更优选地是在5％以内。在特定情况下，“about(约)X”，表示“X”。

根据特别优选的实施例，被附接至支撑框架的投影仪设备和/或相机至少部分地由透明或半透明的材料制成，更特别地对可见光透明或半透明。

根据优选实施例，投影仪设备的相机和光学器件在支撑框架上成直线布置。根据另一优选实施例，支撑框架以眼镜的形式提供，并且投影仪设备的相机和光学器件在所述眼镜之一的两侧上成直线束布置。相机定义一条主轴线Z₁，并且投影仪设备的光学器件定义主轴线Z₂，根据优选实施例，主轴线Z₁和Z₂纵向对齐，换言之，这表示相机的主轴线Z₁与从投影仪设备的光学器件发出的输出光束的中心对齐。根据本发明，术语“optics of theprojector device(投影仪设备的光学器件)”表示投影仪的光学元件，其将对应于光学图案(即第一光信号)的输出光束(优选地，脉冲光束)投影至被修正的人眼视网膜区域上。

根据另一优选实施例，处理器设备与支撑框架分开设置，其中连接电缆被提供用于处理器设备与相机和投影仪设备的通信。因此，由于处理器设备能够远离支撑框架被附接到患者，例如通过夹子或肩带，所以包括投影仪设备和相机的支撑框架的总重量能够相对较小。优选地，处理器设备以袖珍处理器的形式提供。因此，能够提高佩戴支撑框架的人的佩戴舒适度。另外，由于处理器设备与支撑框架分开设置，因此处理器设备的尺寸和重量不限于例如支撑框架的佩戴舒适度的要求。

或者，处理器设备被布置在支撑框架处，其中优选地，处理器设备被集成在投影仪设备中。这样设计的系统可包括相对紧凑的设计。

该系统优选地还包括光源，该光源适用于提供输入光束，优选地提供脉冲输入光束，感兴趣的光学图案基于该输入光束被形成。

根据优选实施例，光源被布置在投影仪设备中。因为用于连接投影仪设备和光源的连接电缆可能仅必须提供在投影仪设备内和/或可能基本上是空的，所以这种设计的系统能够相对紧凑。

或者，光源可被布置在处理器设备中。因此，与光源被布置在支撑框架处的系统相比，支撑框架的总重量可进一步减小。

当光源包含激光器、激光二极管和/或LED，优选地为LED矩阵时，已经被证明是有益的，其中优选地，光源适用于发射具有在红外场中的波长的光，和/或相干光或非相干光。

优选地，该系统包括用于向光源、处理器设备和/或投影仪设备提供电源的电池，其中优选地，电池优选地与支撑框架分开设置，优选地位于处理器设备中。因此，电池不会增加框架的重量。另外，由于电池可与框架分开携带，因此电池的体积和/或重量以及因此电池的容量可能大于布置在支撑框架处的电池。

根据另一优选实施例，处理器设备包括处理器单元，其适用于提供对脉冲持续时间的控制和/或适用于提供对频率的控制和/或适用于提供对光束(对应第一光信号)的光强度的控制。因此，光束可被调整和/或被调制以匹配系统可靠和安全操作的要求。特别地，光束可被调整以用于被植入患者眼睛中各自的视网膜植入物的可靠操作。另外，可通过控制光束，特别是控制光束击中视网膜的总辐照度和/或辐照时间，来避免过度刺激视网膜的剩余健康光感受体以及过度刺激被修正的视网膜区域。

根据又一优选实施例，处理器单元适用于提供对脉冲持续时间的控制和/或适用于提供对频率的控制和/或适用于提供对光源的光强度的控制。因此，输入光束也可被控制、调整和/或匹配。

该系统优选地包括调制微镜阵列(优选地数字微镜设备)，其优选地适用于将光源发射的脉冲输入光束调制和分割成调制脉冲子光束的调制光图案，其中微镜阵列的每个微镜的取向基于由处理器设备提供的感兴趣图案单独可控，使得子光束形成反射感兴趣图案的脉冲输出光束。换言之，仅处于活跃状态的那些微镜有助于形成输出光束。

优选地，输入光束通过光学棱镜(优选地为全内反射(TIR)棱镜)被导向调制微镜阵列。

根据另一优选实施例，调制微镜阵列被布置在投影仪设备中。因此，可提供用于提供反射图案的稳健且可靠的设计。

根据优选的替代方案，调制微镜阵列被布置在处理器设备中。因此，可进一步减轻投影仪设备的总重量，进而减轻包括投影仪设备和相机的支撑框架的总重量。由微镜阵列产生的输出光束被优选地导入至光纤或光缆中，其中光纤或光缆将调制微镜阵列发射的输出光束引导至投影仪设备中以将感兴趣的光学图案朝人眼投影。

连接电缆优选地适用于在处理器设备和投影仪设备之间传送数据，和/或优选地，连接电缆适用于从处理器设备向相机和/或投影仪设备提供电力，和/或优选地，连接电缆适用于从处理器设备传送光至投影仪设备，其中优选地，连接电缆包括电缆和/或光纤或光缆。连接电缆可优选地适于传送相机图像数据和/或图案数据和/或与控制微镜阵列相关的数据。

调制微镜阵列优选地被布置成与棱镜相邻(优选地为全内反射(TIR)棱镜)，其中输入光束被棱镜导向调制微镜阵列和/或输出光束被导向至投影仪设备的出口，优选地为投影仪设备的镜片单元。

根据又一优选实施例，光源被布置在处理器设备中，其中连接电缆包括电缆和光纤或光缆，其中光纤或光缆提供光源与投影仪设备的连接。因此，输入光束和用于控制对齐设备和/或调制微镜阵列的控制命令两者可在处理器单元中被创建并通过连接电缆被引导至投影仪设备。

优选地，投影仪设备包括用于为系统的电气组件提供电力的电池或蓄电池。因此，该系统可由人携带而无需额外连接至固定电源。

当连接电缆和/或投影仪设备包括可选的光安全连锁回路，优选地为激光安全连锁回路时，系统的安全性可进一步被提高，因为通过光安全连锁回路可防止人员意外暴露于危险的激光。优选地，光安全连锁回路包括或被连接到开关，当回路由于例如损坏或有缺陷的光传导元件(例如传导由光源发射的光的光纤或光缆)而处于打开的状态，该开关适用于禁用光源的光发射、通过连接电缆的光传导和/或投影仪设备的光投影。

为了最大化安全性和效率，光安全连锁回路可被优选地配置为在检测到故障的情况下提供光束的自动关闭。

投影仪设备还可包括可选的光学元件，其用于在人眼的瞳孔处从人眼的外部投影对应于光学图案(即第一光信号)的光束，其中优选地，这些光学元件被配置为使得光束的出瞳直径被设置为小于眼睛的眼睛瞳孔直径，其中后者优选地通过将出瞳直径设置为等于或小于3mm来实现，优选地等于或小于2mm，更优选地等于至或小于1mm，特别优选地等于或小于0.5mm，并且特别优选地将出瞳直径设置为1mm、0.75mm、0.5mm或0.25mm，和/或其中光学器件包括可选的调整单元，其用于基于眼睛瞳孔直径的监测值和/或基于通过可选传感器单元检测到的外界光强度的监测值来调整出瞳直径。

根据另一优选实施例，该系统包括用于调整投影仪设备相对于支撑框架的位置和/或取向的对齐设备，其中优选地，对齐设备被形成为使得投影仪设备能够相对于支撑框架在多个移动方向上被移动，特别优选地在五个移动方向上。

根据进一步的优选实施例，该系统包括监测眼睛位置和/或角度的眼睛跟踪机构，并且对齐设备被配置为用于将投影仪设备(即主轴线Z₂)与眼轴自动对齐，其中优选地，对齐设备是机动的和/或对齐设备包括倾斜镜和/或压电马达，和/或将投影仪设备与眼轴自动对齐的耦合反馈机构。

根据特定实施例，相机被集成在投影仪设备中，其中优选地，相机和投影仪设备的输出光束彼此对齐。

当支撑框架包含眼镜框架，和/或其中框架包含头带，和/或其中框架包含头环和/或柔韧带时，已被证明是有益的。

根据又一优选实施例，处理器设备可包括一个或多个电子板、用于可拆卸地连接到连接电缆的端口，优选地为插头或插座，和/或用户界面，优选地包括允许患者调谐与环境约束相对的感知的按钮，例如开/关按钮，和/或用于改变图像处理模式、改变亮度、缩放和/或音频音量水平和/或LED的按钮。

此外，处理器设备可包括可选端口，例如USB端口，用于实现与外部设备(例如PC)的连接，和/或处理器设备包括无线通信单元，优选地被配置为用于通过WiFi、WLAN、蓝牙或ZigBee进行通信，其中优选地，无线通信单元被配置为用于安全通信，优选地包含加密和/或安全协议。

另外，处理器设备可优选地包括用于容纳至少部分处理器设备的其他组件的外壳。优选地，外壳至少提供防尘和防水保护，优选地至少根据IP22。

替代地或另外地，投影仪设备可优选地包括用于容纳至少部分投影仪设备的其他组件的外壳。优选地，外壳至少提供防尘和防水保护，优选地至少根据IP22。

根据又一优选实施例，投影仪设备包括用于可拆卸地连接到连接电缆的端口。

根据另一实施例，支撑框架包括镜片，其中优选地，该镜片被布置在框架处以在当人佩戴框架时覆盖眼睛。镜片优选为带阴影的，优选为有色的。通过提供带阴影镜片，随着较少的外界光落入眼睛瞳孔，眼睛瞳孔直径自然地可被扩大。因此，可促进对齐设备的对齐。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参考以下详细描述将更容易理解本公开，其中：

图1是根据第一实施例的用于将感兴趣的光学图案投影至人眼上的系统的示意性透视侧视图；

图2示出了用于将感兴趣的光学图案投影至人眼的光敏视网膜植入物上的示意性操作原理；

图3根据另一优选实施例示意性地示出了用于将感兴趣的光学图案投影至人眼视网膜上的系统；以及

图4根据另一优选实施例示意性地示出了支撑框架的细节的透视侧视图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图更详细地解释本发明。在图中，类似的元件由相同的参考数字表示并且可省略其重复描述以避免冗余。

图1是根据优选实施例的用于将感兴趣的光学图案投影至人眼视网膜上的系统80的示意性透视侧视图。系统80包括支撑框架50，该支撑框架50基本上包括眼镜框架的形式并且可由具有被植入其眼睛的光敏视网膜植入物或具有被遗传修正的视网膜区域的患者佩戴。系统80还包含适用于将反射感兴趣的光学图案的脉冲输出光束投影至人眼中的投影仪设备1，和用于捕获图像的相机6。根据该优选实施例，相机6与投影仪设备1集成和/或对齐。必须注意，在下文中，术语“projector device(投影仪设备)”可指投影仪设备与存在于系统中的相机的组合。投影仪设备1通过紧固部分5被附接到支撑框架50。

投影仪设备1通过连接电缆70与处理器设备60通信。处理器设备60与支撑框架50和投影仪设备1分开布置。

根据该实施例，投影仪设备1包括在近红外场中发射相干激光的集成光源(该图中未示出)，在该示例性实施例中，其波长为880nm。或者，该光可包括适合与各自的光敏视网膜植入物或被遗传修正的视网膜细胞相互作用的其他任何波长。

根据另一优选实施例，光源以发射非相干光的LED的形式提供，优选地在近红外场中。

投影仪设备1还进一步包括调制微镜阵列3(见图2)，其根据该优选实施例以数字微镜设备的形式被提供。正如将关于图2被更详细地解释的，调制微镜阵列3适用于将光源发射的脉冲输入光束调制和分割成由调制脉冲子光束组成的调制光图案。

处理器设备60通过电缆70与相机6和投影仪设备1通信。处理器设备60还进一步适用于将相机6捕获的图像转换成感兴趣图案，该图案用作为由投影仪设备1发射的脉冲输出光束(在说明书中也被称为光学图案)的基础。

因此，通过光源，准直的高功率输入光束被产生，被导引通过TIR棱镜，使得其击中调制微镜阵列3的活跃区域(图2)。此处的活跃区域由微镜阵列3的那些其取向使得形成图案的调制子光束被再次重复导引通过TIR棱镜并通过最终透镜，使得调制子光束以朝向和进入眼睛的输出光束的形式离开投影仪设备1的微镜构成。

换言之，处理器设备60使用由相机6拍摄的图像来形成感兴趣的光学图案。处理器设备60将微镜阵列3的微镜分配给感兴趣图案的一个或多个像素并控制每个微镜的取向，使得构成输出光束的反射子光束反射感兴趣的光学图案。

图2示出了用于将如上所述的感兴趣的光学图案投影至人眼的光敏视网膜植入物90上的示意性操作原理。光源22提供脉冲输入光束20，该光束被导引至调制微镜阵列3上，该调制微镜阵列3包括多个微镜30，该微镜30可以被处理器设备60单独控制，使得每个微镜30的取向可被单独调整。或者，微镜30可在子组中被控制和/或被调整。

如上所述，通过微镜阵列3，输入光束20被调制，从而形成对应于光学图案的第一光信号或输出光束4。微镜30的取向通过来自处理器设备60的控制命令被单独调整，使得待被投影至视网膜植入物90上的感兴趣的光学图案44可被多个子光束40反射。

在这方面，感兴趣的光学图案44是基于由相机6捕获的内容或图像，该内容或图像已由处理器设备60处理成像素的数字化图案。

因此，第一光信号或输出光束4基本上反射感兴趣的光学图案44。当输出光束4击中视网膜植入物90时，仅视网膜植入物90的那些部分通过输出光束4或特别地通过子光束40被照亮，该部分在视网膜植入物90处反射感兴趣的光学图案44。因此，仅视网膜植入物90的那些其被布置在被投影的感兴趣的光学图案44中的光敏二极管将光转换为电流。因此，包括视网膜植入物90的人能够感知感兴趣的光学图案44。

支撑框架50包括可选的耳垫52，其可沿着框架50的镜腿53移动，使得支撑框架50可根据人的头部尺寸和/或其他形态特征，例如耳朵位置和形状被调整。可选的耳垫52可被配置为防止框架50相对于佩戴框架50的人的耳朵移动。因此，耳垫52可起到耳托的作用。

投影仪设备1被布置在支撑框架50的左侧，使得光被投影至佩戴支撑框架50的患者的左眼中。配重51被布置在框架50的与投影仪设备1所被布置的一侧相反的侧上以使支撑框架50的横向重量分布平衡。

替代地或另外地，投影仪设备1可被布置在支撑框架50的右侧，使得光被投影至佩戴支撑框架50的患者的右眼中。优选地，投影仪设备1对于左右两种配置是相同的，其中优选地，第一投影仪设备1相对于第二投影仪设备1以180°旋转差安装。

图3根据另一优选实施例示出了用于将感兴趣的光学图案投影至人眼视网膜上的系统80。系统80基本上对应于图1中所示的系统，其中在该实施例中，光源被布置在处理器设备60中。因此，连接电缆70包括用于向投影仪设备1和相机6提供电力和控制命令的电缆71，电缆71还提供从相机6到处理器设备60的相机数据流，以及将光源发射的光从处理器设备60传送至投影仪设备1的光纤72。换言之，连接电缆70是提供电传导和光传导两者的混合电缆。换言之，电信息和光信息两者通过连接电缆70被传导。

此外，连接电缆70包括激光安全连锁回路(未示出)。通过激光安全连锁回路，连接电缆70的损坏可被检测到。在激光安全连锁回路由于例如光纤72的损坏而打开的情况下，被布置在处理器设备60中的开关(未示出)中断被布置在处理器设备60中的光源与连接电缆70之间的连接。

图4根据另一优选实施例示意性地示出了支撑框架50的细节的透视侧视图。投影仪设备1包括对齐设备8，输出光束4的位置和取向通过该对齐设备8可相对于支撑框架50被调整，从而相对于佩戴支撑框架50的患者的人眼被调整。

对齐设备8被形成为使得光束4通过其离开投影仪设备1的光学器件2可相对于紧固部分5在五个移动方向10、11上被移动。

三个移动方向为纵向方向10、10′、10″，其中可选地，每个纵向方向被取向成与其他纵向方向基本正交。在该示例性实施例中，第一纵向移动方向10对应于人头部的纵向轴，第二纵向移动方向10”对应于人头部的横向轴，并且第三纵向移动方向10'对应于人头部的矢状轴。剩余两个移动方向为旋转方向11、11′。在该示例性实施例中，第一旋转方向11'被取向为使得光学器件2相对于眼睛的全景角度可被调整，并且第二旋转方向11被取向为使得光学器件2相对于眼睛的包角可被调整。

为提供移动方向10、10'、10”、11和11'，对齐设备8包括以通用形式示出的多个运动对，因为运动对本身是已知的。纵向移动方向10、10'、10”通过棱镜接头被提供。详细地，棱镜接头中的一个被邻近紧固部分5布置。该棱镜接头提供在纵向移动方向10上的线性移动。第二棱镜接头被邻近第一棱镜接头布置并且提供沿着纵向移动方向10'的移动。邻近其布置有第一旋转接头，其提供在旋转方向11上的旋转。另外，另一棱镜接头被提供以实现在纵向移动方向10”上的移动。另外，另一旋转接头被提供，用于提供在旋转方向11'上的旋转。

此外，对齐设备8包括多个锁定单元，其中每个锁定单元(未示出)被分配给相应的运动对，以用于在相应的移动方向上锁定或释放移动。锁定单元本身是已知的，并且例如可以以锁定螺钉或包括高摩擦系数的表面的形式实施。

优选地，支撑框架包括刚性设计以确保稳健的放置。替代地，支撑框架包括至少一处稳健的部分以确保在眼睛前方的稳健和可重复放置，而框架的其他部分，例如镜腿，可被更柔韧地提供，以适应不同患者的头部尺寸或其他形态调整，同时保持稳健的放置。

如图4中可见，相机6的主轴线Z₁与光学器件2的主轴线Z₂对齐，并且因此与输出光束4的中心42对齐。根据该示例性实施例，主轴线Z₂和主轴线Z₁同中心对齐。换言之，相机6和光学器件2面向投影仪设备1的相对侧成直线布置。

框架50还包括可选的镜片54，根据该实施例，该镜片是带阴影的，在此为有色的。通过提供有色镜片54，随着较少的外界光落入眼睛瞳孔，眼睛瞳孔直径自然地被扩大，以使促进通过对齐设备的对齐。

参考数字列表

1 投影仪设备

2 光学器件

Z₂ 光学器件的主轴线

5 紧固部分

6 相机

Z₁ 相机的主轴线

8 对齐设备

10 纵向移动方向

11 旋转方向

20 输入光束

22 光源

3 微镜阵列

30 微镜

4 输出光束

40 子光束

42 光束的中心

44 感兴趣图案

50 框架

51 配重

52 耳垫

53 镜腿

54 镜片

60 处理器设备

70 连接电缆

71 电缆

72 光纤

80 系统

90 视网膜植入物

Claims

1.一种系统(80)，其用于将感兴趣的光学图案投影至人眼的被修正的视网膜区域上，其包含：

支撑框架(50)，其被患者佩戴，

相机(6)，其用于捕获图像，

投影仪设备(1)，其用于将反射感兴趣图案(44)的脉冲光束(4)投影至人眼中，以及

处理器设备(60)，其与所述相机(6)和所述投影仪设备(1)通信，其中所述处理器设备(1)适用于将所述相机(6)捕获的图像转换为感兴趣图案(44)，作为所述脉冲光束(4)的基础，其中所述投影仪设备(1)和所述相机(6)被附接至所述支撑框架(50)。

2.根据权利要求1所述的系统(80)，其特征在于所述处理器设备(60)与所述支撑框架(50)分开设置，其中连接电缆(70)被提供用于所述处理器设备(60)与所述相机(6)和所述投影仪设备(1)的通信。

3.根据权利要求1或2所述的系统(80)，其特征在于还包括光源(22)，其中所述光源(22)被布置在所述投影仪设备(1)中，或者所述光源被布置在所述处理器设备(60)中，其中优选地，所述光源包含激光器、激光二极管和/或LED，优选地为LED矩阵，其中优选地，所述光源适用于发射具有在红外场中的波长的光，和/或相干光或非相干光。

4.根据前述权利要求中任一项所述的系统(80)，其特征在于所述处理器设备(60)包括处理器单元，其适用于提供对所述光束和/或所述光源的脉冲持续时间和/或频率和/或光强度的控制。

5.根据权利要求3或4中任一项所述的系统(80)，还包括调制微镜阵列(3)，优选地为数字微镜设备，其用于将所述光源发射的脉冲输入光束(20)调制和分割成调制脉冲子光束(40)的调制光图案，其中所述微镜阵列(3)的每个所述微镜(30)的取向基于感兴趣图案(44)单独可控或被子组控制，使得所述子光束形成反射所述感兴趣图案(44)的脉冲输出光束(4)，其中优选地，所述输入光束(20)通过光学棱镜被引导向所述调制微镜阵列(3)，所述光学棱镜，优选地，为全内反射棱镜。

6.根据前述权利要求所述的系统(80)，其中所述调制微镜阵列(3)被布置在所述投影仪设备(1)中，或者其中所述调制微镜阵列(3)被布置在所述处理器设备(60)中。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的系统(80)，其中所述连接电缆(70)适用于在所述处理器设备(60)和所述投影仪设备(1)之间传送数据和/或传送相机数据，和/或所述连接电缆(70)适用于从所述处理器设备向所述相机(6)和/或所述投影仪设备(1)提供电力，和/或所述连接电缆(70)适用于从所述处理器设备(60)传送光至所述投影仪设备(1)，其中优选地，所述连接电缆(70)包括电缆(71)和/或光纤(72)或光缆。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的系统(80)，其中所述光源(22)被布置在所述处理器设备(60)中，其中所述连接线缆(70)包括所述电缆(71)和所述光纤(72)或光缆，其中所述光纤(72)或光缆提供所述光源(22)与所述投影仪设备(1)的连接。

9.根据前述权利要求所述的系统(80)，其特征在于所述连接电缆(70)和/或所述投影仪设备(1)包括光安全连锁回路，优选地为激光安全连锁回路。

10.根据前述权利要求中任一项所述的系统(80)，其特征在于所述投影仪设备(1)包括光学器件(2)，其用于将来自人眼的外部的所述光束(4)投影至所述眼睛的瞳孔处，其中优选地，所述光学器件(2)被配置为使得所述光束的出瞳直径被设置为小于所述眼睛的眼睛瞳孔直径。

11.根据前述权利要求中任一项所述的系统(80)，其中所述投影仪设备包括对齐设备(8)，其用于调整所述投影仪设备(1)相对于所述支撑框架(50)的位置和/或取向，其中优选地，所述对齐设备(8)被形成为使得所述投影仪设备(1)能够相对于所述支撑框架(50)在多个移动方向(10、11)上被移动，特别优选地在五个移动方向上移动。

12.根据前述权利要求所述的系统(80)，其中所述支撑框架(50)包含眼镜框架，和/或其中所述框架包含头带，和/或其中所述框架包含头环和/或柔韧带。

13.根据权利要求11或12所述的系统(80)，还包括监视眼睛位置和/或角度的眼睛跟踪机构，其中所述对齐设备(8)被配置为用于将所述投影仪设备(1)与中心眼轴自动对齐，其中优选地，所述对齐设备(8)是机动的和/或所述对齐设备包括倾斜镜和/或压电马达，和/或将所述投影仪设备与所述中心眼轴自动对齐的耦合反馈机构。

14.根据前述权利要求中任一项所述的系统(80)，其中所述支撑框架(50)包括镜片(54)，其中所述镜片(54)优选为带阴影的，优选为有色的。