一种哺光设备的制作方法

1.本披露一般涉及光学投影和成像技术领域。更具体地，本披露涉及一种哺光设备。


背景技术：

2.眼轴增长是造成人眼近视的主要因素之一，尤其是对处于快速成长期的青少年人群。经研究表明，采用650纳米(“nm”)的长波红光直接照射视网膜，可有效抑制眼轴长度的增长。因此，采用红光照射视网膜对青少年近视防控具有积极影响。
3.当前市面上已经存在一些用于近视防控的哺光设备。此类设备通常采用双筒结构，每个筒对应一只眼睛。通过机械结构的设置，可调节双筒之间的间距以适配人眼的位置，从而使双眼看到的红光像重合。仅为了示例性的目的，图1示出了此类哺光设备在单筒情况下的基本光路结构。如图1所示，红色波长的光从红光光源出射后，经过透光元件后进入人眼，并照射在视网膜上。就红光光源的选择和设定来看，红光光源通常选择为波长在650nm附近的led光源或激光光源。另外，其中的透光元件可以是透明的保护窗片平板，或者可以是透光透镜，以便进一步会聚或发散光源发出的光束。
4.上述哺光设备中红光照射的工作原理在于650nm波段的红光穿透性强，并且红光穿透视网膜后同时作用于脉络膜。由于650nm红光具有温热效应，会使脉络膜小叶的小动脉开口处的瓶颈样狭窄开放，增加进入小叶的血流量，从而使微循环血量增加。由于脉络膜厚度增厚而巩膜不缺氧，因此能使变薄的脉络膜恢复到正常的厚度，为巩膜提供充足的氧并改善眼底的血液循环，从而近视度数不再加深。另外，650nm的红光可以让视网膜上皮色素细胞分泌多巴胺，从而有效抑制眼轴过度增长。
5.尽管对近视防控有显著效果，但当前的哺光技术存在一些较为明显的缺点。具体来说，目前常用的红光光源无论是发光led或激光二极管，其均为近似的点光源，从而发光面积较小。当直视光源或观察经过透镜变换后的光源像时，人眼会调节中心凹正对光源本身，并且看到中心亮度较高的一个圆斑，如图2中所示。当人眼调节明视位置使光源像变清晰时，中心亮斑的尺寸会减小，并且亮斑的亮度会进一步升高，此时会造成对人眼的视觉刺激增加并进而引起人眼不适。
6.除了光源尺寸较小导致直视光源引起较强视觉刺激之外，该方案还存在一个负面影响。即，当红光能量更多的集中在黄斑区中心时，而周边黄斑区的红光能量非常弱。这样，对黄斑区脉络膜的照明刺激会不均匀，进而导致对脉络膜的温热效应和刺激不均匀，最终会影响红光照射抑制眼轴增长的实际效果。
7.鉴于此，如何提供一种精准地照射眼底的预定区域的哺光方案成为当前亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

8.为了至少解决如上所提到的一个或多个技术问题，本披露在多个实施例中提出了一种哺光设备，可以有效提高对人眼的哺光效果。
9.具体来说，本披露提供一种哺光设备，包括红光光源，其操作于产生用于对用户眼底进行照射的红光；以及投射光路，其包括前组元件和后组元件，并且操作于接收所述红光并且向所述用户眼底投射所述红光，其中所述前组元件包括衍射光学元件器件和布置于所述衍射光学元件器件入射端的投影镜，所述后组元件包括布置于所述衍射光学元件器件出射端的共轭镜，其中所述衍射光学元件器件操作于对所述红光进行方向偏转，以便所述投射光路在所述用户眼底的预定区域投射出光斑。
10.在一个实施例中，所述用户眼底的预定区域包括黄斑区的预定区域，其中所述预定区域根据黄斑区的角度来划分。
11.在又一个实施例中，在所述用户眼底的预定区域投射出的光斑包括圆形光斑或环形光斑。
12.在一个实施例中，其中所述投影镜和共轭镜在所述投射光路中的位置布置成使得所述衍射光学元件器件令红光产生所述方向偏转的位置与用户瞳孔位置形成光学共轭。
13.在另一个实施例中，所述共轭镜布置于所述衍射光学元件器件出射端和用户眼底之间，以便使得所述衍射光学元件器件令红光产生所述方向偏转的位置与用户瞳孔位置形成光学共轭。
14.在又一个实施例中，其中所述共轭镜的后焦点位于用户瞳孔处，并且所述投影镜操作于将所述红光光源发出的红光进行投影镜汇聚，以在所述共轭镜的前焦面处汇聚为焦点。
15.在一个实施例中，所述投射光路还包括所述固视光源，其操作于向所述投射光路进行照射，以用于引导所述用户注视光斑中心。
16.在另一个实施例中，所述共轭镜的前焦点处形成中间像面，并且所述投射光路包括：分光镜，其布置于所述衍射光学元件器件和中间像面之间，或布置于所述中间像面和所述共轭镜之间，以便接收来自于固视光源的光束，以实现所述固视光源与用户瞳孔位置处的光学共轭。
17.在又一个实施例中，所述投射光路中形成有固视点，其用于引导所述用户注视所述光斑的中心。
18.在一个实施例中，其中所述衍射光学元件器件的微结构被设置成保留预定比例原入射角度的0级衍射光，以产生所述固视点。
19.在另一个实施例中，所述光斑根据不同的投射要求而具有不同的预设图案，并且每种所述预设图案与一种微纳结构的衍射光学元件器件相对应。
20.在又一个实施例中，还包括：切换机构，其操作于根据不同的投射要求将具有对应微纳结构的衍射光学元件器件之一切换至所述投射光路中。
21.在一个实施例中，还包括驱动机构，其操作于执行以下至少一种驱动，以便通过调焦来实现对用户人眼的屈光补偿：相对于在所述共轭镜的前焦点处形成的中间像面来驱动所述共轭镜移动；以及相对于在所述共轭镜的前焦点处形成的中间像面来驱动所述红光光源、所述投影镜和/或所述衍射光学元件器件移动。
22.在一个实施例中，还包括固视投影镜，其操作于将来自于所述固视光源的光束以透镜投影的方式投影在所述中间像面位置处，所述驱动机构操作于相对于在所述共轭镜的前焦点处形成的中间像面来驱动所述投影镜和所述衍射光学元件器件移动。
23.通过如上所提供的哺光设备，本披露实施例利用衍射光学元件器件(“doe”)对入射红光产生角度偏转并同时保持其激光的方向性，从而得以在用户眼底投射出环形光斑，同时利用投射镜和共轭镜形成共轭镜组。由此，本披露的方案可以使得投射在用户眼底的环形光斑形成避开黄斑区中心凹的特定周边黄斑区的红光环形能量分布，同时利用光学共轭技术来保证入眼的哺光光功率，以实现高效的红光照射，从而有效提高对人眼的哺光效果。
24.进一步，在一些实施例中，通过利用doe自身或者固视光源提供的固视点，可以引导用户注视红光，从而获得较好的照射效果。另外，通过利用doe自身提供的固视点，可以避免使用固视光源，从而减小了设备的成本和复杂度。另外，通过利用驱动机构，可以驱动本披露的哺光设备中相关器件的移动，从而实现对人眼的屈光补偿和基本屈光度的确定，从而有助于屈光度的检测。
附图说明
25.通过参考附图阅读下文的详细描述，本披露示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本披露的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
26.图1示出了现有哺光设备的光路原理图；
27.图2示出了现有哺光设备的红光视觉效果及能量分布图；
28.图3示出了本披露的哺光设备的光路原理图；
29.图4示出了本披露的实施例的哺光设备的红光视觉效果及能量分布图；
30.图5示出了本披露的一个实施例的哺光设备的光学结构示意图；
31.图6示出了本披露的另一个实施例的哺光设备的光学结构示意图；
32.图7示出了本披露的又一个实施例的哺光设备的光学结构示意图；
33.图8示出了本披露的一个实施例的调节对焦实现人眼屈光度补偿的示意图；
34.图9示出了本披露的另一个实施例的调节对焦实现人眼屈光度补偿的示意图；
35.图10示出了本披露的实施例的可切换doe的哺光设备的光学结构示意图；以及
36.图11示出了本披露的实施例的环形光斑的各种示例性示图。
具体实施方式
37.下面将结合本披露实施例中的附图，对本披露实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本披露一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本披露中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本披露保护的范围。
38.应当理解，本披露的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
39.还应当理解，在此本披露说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而并不意在限定本披露。如在本披露说明书和权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一
步理解，在本披露说明书和权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
40.如在本说明书和权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
[0041]
下面结合附图来详细描述本披露的具体实施方式。示例性应用场景
[0042]
现有技术中的哺光治疗设备通常采用如图1所示的基本光路结构，其对人眼的哺光效果并不理想。发明人经分析及研究发现，影响现有哺光治疗设备哺光效果的关键因素在于人眼中的光源能源过于集中且分布不均。如前文背景技术中所述，哺光治疗设备中光源发光面积较小，当直视光源或观察经过透镜变换后的光源像时，人眼会调节中心凹正对光源本身，并且看到如图2所示的中心亮度较高的一个圆斑。当人眼调节明视位置使光源像变清晰时，中心亮斑的尺寸会减小，并且亮斑的亮度会进一步升高，视觉刺激增加进而引起人眼不适。另外，光源能量在人眼的黄斑区域中心分布比较集中，而在周边黄斑区的分布则较弱。由此，对黄斑区脉络膜的照明刺激会不均匀时，进而导致对脉络膜的温热效应和刺激不均匀，并最终会影响红光照射抑制眼轴增长的实际效果。
[0043]
为此，发明人经研究发现可以构建一种能够对用户眼底的预定区域进行红光照射的方案，从而提供灵活有效且具个性化(或定制化)的哺光操作，由此克服现有技术中存在的例如照射不均匀的各种技术缺陷。通过本披露创新性的哺光方案，可以实现利用与眼底的预定区域对应的红光图案来对该预定区域进行有针对性的照射，从而达到对人眼的有效和高效哺光。例如，在一些场景中，根据用户的哺光需求，本披露的哺光方案可以对用户眼底投射出具有圆形图案的红光光斑，从而获得红光能量平均分布的均匀哺光效果。在另一些场景中，本披露的哺光方案可以能够在用户眼底投射出环形光斑的新的哺光设备，用以实现避开黄斑区中心凹的特定周边黄斑区的红光环形能量分布，从而获得针对特定区域的定制化哺光效果。示例性哺光设备方案
[0044]
有鉴于此，本披露实施例提供了一种哺光设备，其通过利用doe器件对入射红光产生角度偏转并同时保持其激光的方向性，从而得以在用户眼底的预定区域投射出光斑，并同时引入投射镜和共轭镜来形成共轭镜组。在光斑为环形的场景中，本披露的方案可以使得投射在用户眼底的光斑形成避开黄斑区中心凹的特定周边黄斑区的红光环形能量分布。另外，通过利用光学共轭技术来保证入眼(具体为眼底的预定区域)的哺光光功率，以实现高效的红光照射，从而有效提高对人眼的哺光效果。
[0045]
图3示出了本披露的实施例的哺光设备的光路原理图。如图3所示，哺光设备301可以包括红光光源302和透射光路303。在一个示例性实施方式中，透射光路303可以包括前组元件和后组元件。作为示例，前组元件示意性地包括投影镜304和doe器件305，后组元件示意性地包括共轭镜306。通过上下文的阅读，可以理解的是本披露的投射光路可以根据应用要求来增加额外的光学器件，搭建适用于本披露创新性原理的光路或对本披露示例性的光路结构进行改变，而这些修改仍然落入本披露的保护范围内。另外，为了清楚说明哺光设备
的光路原理，图3中还同时示意性示出了用户人眼(或眼底)307。
[0046]
为了便于理解，图3还进一步示例性示出人眼眼底结构。特别地，图中示出眼底视网膜黄斑区域的角度分布。例如，对于全部黄斑区，其具有15度的角度分布；对于周边黄斑区，其具有8度的角度分布；对于中心凹，其具有接近于5度的角度分布。针对这样的角度分布，可以对doe器件的微纳结构进行相应的定制加工，从而在其引入到本披露的投射光路中时，产生对应于前述黄斑区特定角度分布区域的光斑。关于doe器件微纳结构的定制加工，其属于现有技术的范畴。为了避免不必要的混淆本披露的方案，本技术对此不做过多的描述。
[0047]
具体地，前述的红光光源302操作于产生用于对用户眼底进行照射的红光。在一些实施场景中，红光光源302可以采用激光二极管或者其他能够产生相干光源的电子器件。需要说明的是，本披露对红光光源的具体类型不进行限定，可根据实际需求来选择。
[0048]
在应用中，上述的投射光路303可以操作于接收红光并且向用户眼底投射该红光。为此，本披露的投射光路具体可以包括投影镜304和doe器件305等前组元件和共轭镜306等后组元件。在一个实施例中，基于该doe器件305的物理特性和功能，可以精准操作于对前述的红光进行方向偏转，以便投射光路可以在用户眼底307投射出具有预定图案的光斑，该预定图案对应于眼底(如黄斑区)的预定区域。为此，例如可以通过对doe器件的微纳结构进行针对特定要求的加工，从而获得红光的特定方向偏转。
[0049]
进一步地，所示出的投影镜304具体可以布置于衍射光学元件器件的入射端，而共轭镜306(具体可以包括单片或多片镜组结构)可以布置于衍射光学元件器件出射端。在投射光路303中，投影镜304和共轭镜306可以形成共轭镜组，以利用光学共轭技术保证入眼的哺光光功率。在一些实施例中，投影镜304和共轭镜305在投射光路303中的位置布置成使得衍射光学元件器件令红光产生所述方向偏转的位置与用户瞳孔位置形成光学共轭。例如，投影镜304可操作于将红光光源302发出的红光进行投影和汇聚，以便在共轭镜306的前焦面处汇聚为焦点，并且此时共轭镜306的后焦点可以位于用户瞳孔处。由此，投影镜304和共轭镜306形成的共轭镜组可以使得衍射光学元件器件令红光产生方向偏转的位置与用户瞳孔位置形成光学共轭，从而确保进入人眼307的哺光光率。
[0050]
可以看出，上述哺光设备301可以使投射在用户眼底预定区域的光斑具有预期的光斑图案。例如，对于环形光斑，其在哺光过程中可以形成避开黄斑区中心凹的特定周边黄斑区的红光环形能量分布。再例如，对于圆形光斑，其在哺光过程中可以对黄斑区整体形成均匀的红光能量分布。通过这样的个性化哺光操作，本披露的方案利用光学共轭技术来保证入眼的哺光光功率，以实现高效的红光照射，从而有效提高对人眼的哺光精准控制和哺光效果。
[0051]
进一步地，前述的投射光路中还可以形成有固视点，其用于引导用户注视前述的光斑中心，并且固视点的形成方式可以有多种途径。在一些实施例中，本披露提出在投射光路中设置单独的固视光源。基于该固视光源向投射光路进行照射，从而形成前述的固视点。在实际应用中，该固视光源可以采用与红光光源302相同的光源，或者可以采用绿色、蓝色等与红光不同颜色的光源，以便人眼更容易关注光斑中心。需要说明的是，本披露的固视光源可以根据不同的应用场景和/或用户偏好进行设置，例如可以设置其在投射光路的不同位置或将其设置成发出不同颜色的光，从而可以实现灵活的光路布置和不同的用户体验。
[0052]
仅出于示例的目的，在图4中示出具备固视点的环形光斑的能量分布，其中固视光源作用在投射光路中以在环形区域中间(图中黄斑区的中心凹的中间)形成一个光点用于固视功能，并且其中曲线1指示中心凹处的能量分布而曲线2指示黄斑区周边区域的能量分布。可以看出，当用户注视该环形光斑时，可以在固视光源的引导下注视环形光斑的中心，此时投射在用户眼底307的环形光斑可以避开黄斑区中心凹处且均匀分布在周边黄斑区。由此，可以实现高效的红光照射，同时可避免能量集中在中心凹处而对视觉产生刺激，并且基于能量分布在四周的环形光斑可以对黄斑区脉络产生均匀照明刺激，进而确保对脉络膜的温热效应和刺激较均匀，从而达到对人眼的有效哺光治疗。
[0053]
与环形光斑类似，通过对doe器件微纳结构的调整，可以令其通过投射光路产生圆形光斑，从而例如可以投射在角度分布为8度的整个周边黄斑区，由此可以对该周边黄斑区提供红光能量均匀分布的哺光。可以理解的是，还可以对该周边黄斑区内的特定区域(如7度范围内)进行均匀照射，因此本披露的方案不受眼底照射范围的限制，而是可以根据需要进行针对性的哺光照射。
[0054]
在另一些实施例中，还可以利用doe器件自身来形成前述的固视点。在一些实施例中，可以通过对衍射光学元件器件的微结构的改进来生成该固视点。具体地，衍射光学元件器件的微结构可以被设置成保留预定比例原入射角度的0级衍射光，以产生前述的固视点。
[0055]
图5示出了本披露的一个实施例的哺光设备的光学结构示意图。可以理解的是，图5是图3中哺光设备的一种具体实现。因此，前文结合图3的相关细节性描述同样也适用于下文。
[0056]
在本实施例中，哺光设备可以包括红光光源、投影镜、doe器件、第二共轭镜。前述的红光光源可以产生用于对用户眼底进行照射的红光。投影镜、doe器件及第二共轭镜形成的投射光路可以接收红光并且向用户眼底投射该红光。如前文所述，doe器件可以精准操作于对前述的红光进行方向偏转，以便投射光路可以在用户眼底的预定区域投射出对应的光斑。为此，如前所述，可以通过对doe器件的微纳结构进行针对特定要求的加工，从而获得红光的特定方向偏转。
[0057]
在投射光路中，投影镜可操作于将红光光源发出的红光进行投影和汇聚，并且在共轭镜的前焦面处汇聚为焦点，并且共轭镜的后焦点位于用户瞳孔处。由此，投影镜和第二共轭镜形成的共轭镜组可以使得doe器件令红光产生方向偏转的位置与用户瞳孔位置形成光学共轭，从而确保进入人眼的哺光功率。
[0058]
图6示出了本披露的另一个实施例的哺光设备的光学结构示意图。可以理解的是，图6是图3中哺光设备的另一种具体实现。因此，前文结合图3的相关细节性描述同样也适用于下文。此外，与图5的区别在于，图5可以利用doe器件自身形成用于引导用户注视环形光斑中心的固视点，而在本实施例的图6中，可以通过固视光源来形成用于引导用户注视光斑中心的固视点。
[0059]
如图6所示，哺光设备可以包括红光光源、投影镜、doe器件、第二共轭镜和固视光源。前述的红光光源可以产生用于对用户眼底进行照射的红光。投影镜、doe器件和第二共轭镜形成的投射光路可以接收红光并且向用户眼底投射该红光。其中，doe器件可以精准操作于对前述的红光进行方向偏转，以便投射光路可以在用户眼底投射出预定图案的光斑。在投射光路中，投影镜可操作于将红光光源发出的红光进行汇聚，以便在第二共轭镜的前
焦面处汇聚为焦点，并且第二共轭镜的后焦点位于用户瞳孔处。由此，投影镜和第二共轭镜形成的共轭镜组可以使得doe器件令红光产生方向偏转的位置与用户瞳孔位置形成光学共轭，从而确保进入人眼的哺光功率。
[0060]
进一步地，在图6中，第二共轭镜的前焦点处形成中间像面。投射光路还包括分光镜，其布置于doe器件和中间像面之间，以便接收来自于固视光源的光束，以实现固视光源与用户瞳孔位置处的光学共轭。在另一些实施例中，分光镜的位置可以根据设计需求进行调整。例如，如图7所示，该分光镜可以布置于前述的中间像面和第二共轭镜之间，以实现固视光源与用户瞳孔位置处的光学共轭。
[0061]
需要说明的是，图7可以理解为是图3中哺光设备的又一种具体实现，且与图6中哺光设备的工作原理是相同，其区别仅在于分光镜和固视光源的位置的不同。例如，优选地，采用非红光的其他波长颜色的点光源作为固视光源，并采用分光镜引入到主光路中透过第二共轭透进入人眼。在该应用场景中，分光镜的作用为使主光路红光透射并使固视光源一路反射以实现两束光的合束。就位置的设置而言，固视光源可以布置位于第二共轭镜的前焦点处，以使固视光源与眼底光学共轭。在一些实施场景中，分光镜可以包括按波长分光的二向色镜或以一定能量比例分光的分光镜，本披露在此方面不做任何的限制。
[0062]
在实际使用过程中，当人眼为正常屈光状态时(例如人眼为正常人眼或通过佩戴眼镜及角膜接触镜等被补偿好的正常人眼)，上述哺光设备(例如图5、图6或图7)中的光学元件不需要进行调焦操作，其位置相对较为固定。当人眼为近视/远视的人眼时，本披露的哺光设备可通过调节其中一组元件以实现清晰对焦，使人眼可以看清固视点。从光学成像原理上来说，哺光设备中的主路红光和固视光源经过投射光路时，会在中间像面位置产生实像面。中间像面与第二共轭镜前焦点的间距相对变化时，会改变从第二共轭镜输出的红光的汇聚或发散的状态。若人眼处于近视状态(即存在一定的屈光度)，则此时第二共轭镜输出的平行光会落在人眼视网膜前。鉴于此，本披露的方案提出缩减中间像面与第二共轭镜前焦点之间的间距，使得从第二共轭镜摄入人眼的红光处于发散状态，从而可以使红光落在人眼视网膜上。因此，可以通过使红光和固视点所在的中间像面与第二共轭镜前焦点产生光轴方向的偏移来实现人眼屈光的补偿。
[0063]
附加地或可选地，还可以通过第二共轭镜的前焦点与中间像面的轴向差值(如图8所示的轴向间距δ)换算出被测人眼的基本屈光度信息。此处，轴向间距的调节可以包括主动反馈调节，例如用户根据固视点的清晰度主动调节屈光补偿量。在该情形中，用户可采用手动或电动的方式调节屈光补偿量调节。
[0064]
在一个实施例中，前述的中间像面与共轭镜2前焦点的轴线间距δ(mm)与人眼屈光度d的对应关系为：d＝1000δ/(f2*(f2+δ))，其中共轭镜2的焦距为f2(mm)。可以理解的是，当中间像面以共轭镜2的前焦点为基准且远离共轭镜2时，δ为正。
[0065]
进一步地，前述的用于进行人眼屈光度补偿调节的方式可以通过多种手段来实现。为此，在一些实施例中，本披露的哺光设备还可以设置一个或多个驱动机构(例如步进电机)，由该驱动机构相对于在第二共轭镜的前焦点处形成的中间像面来驱动共轭镜移动，和/或相对于在共轭镜的前焦点处形成的中间像面来驱动红光光源、投影镜和/或doe器件移动。
[0066]
举例来说，对于具备图8中所示结构的哺光设备，可以采用前组调焦的方式进行屈
光补偿调节。如图8所示，可以通过驱动机构来驱使固视光源和红光哺光的相关的光学器件联动，使固视光源和中间像面的位置保持一致，并使中间像面与共轭镜2前焦点发生偏移，以实现屈光补偿调节。具体地，可使红光光源、投影镜、doe、固视光源和分光镜联动，来实现屈光补偿调节。
[0067]
进一步地，如图8所示，哺光设备还可以包括固视投影镜。该固视投影镜可以操作于将来自于固视光源的光束以透镜投影的方式投影在中间像面位置处。在采用前组调焦的方式进行屈光补偿调节过程中，还可以通过利用驱动机构相对于在共轭镜(共轭镜2)的前焦点处形成的中间像面来驱动投影镜和doe器件移动。
[0068]
再例如，还可以采用后组调焦的方式进行屈光补偿调节。具体地，可以通过驱动机构相对于在第二共轭镜的前焦点处形成的中间像面来驱动第二共轭镜移动。如图9所示，可以通过驱动机构调节第二共轭镜的轴向位置(如图示左右移动)，以实现进入人眼的哺光产生汇聚和发散，从而补偿人眼的屈光度。
[0069]
进一步地，在一些实施例中，本披露方案中的光斑可以根据不同的投射要求而具有不同的预设图案，并且每种预设图案与一种微纳结构的衍射光学元件器件相对应。如图10所示，在使用过程中，可以在哺光设备中设置一切换机构(例如支持doe器件可拆卸安装的卡槽机构等)，并基于该切换机构根据透射要求将具有相对应微纳结构的doe器件之一切换至投射光路中。通过这样的切换机构，本披露可以向用户提供可选的光斑图案，从而令红光的哺光效果更具个性化。
[0070]
在一些实施场景中，本披露的环形光斑可以具备的预设图案如图11中所示。例如，该环形光斑可以包括具有从外围到中央颜色逐渐变浅的渐变视觉效果的环形光斑、外围环形是由红光填充的环形光斑、外围环形是由多个圆圈围成的环形光斑、外围环形是由多个线条环形排列的环形光斑、外围环形是由网格构成的环形光斑以及外围环形是由点阵构成的环形光斑等。需要说明的是，图11仅是对部分预设图像的示例性展示，本披露中环形光斑可能具备的预设图像并不局限于此。例如，在一些应用场景中，本披露的环形光斑还可以具有图11中所示图案的变形、旋转或组合后的图案形式。
[0071]
综上，本披露的方案可实现眼底预定区域的红光照射。当光斑为环形光斑时，本披露的哺光方案可以降低或均衡中心凹的红光照度，从而避免引起强烈的视觉刺激。同时，还可以增加周边黄斑区的红光能量分布。另外，通过引入固视光源产生固视点来辅助用户对准环形区域中心，并为读取人眼屈光信息提供视标。此外，还可通过用户主动反馈的方式，实现人眼基础屈光信息的获取。需要强调的是，本披露对投射光路的描述仅仅是示例性的而非限制性，本领域技术人员根据本披露的教导，也可以对该光路做出修改以适应不同的应用场景，而这些仍然落入本披露的保护范围内。
[0072]
虽然本文已经示出和描述了本披露的多个实施例，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施例只是以示例的方式来提供。本领域技术人员可以在不偏离本披露思想和精神的情况下想到许多更改、改变和替代的方式。应当理解的是在实践本披露的过程中，可以采用对本文所描述的本披露实施例的各种替代方案。所附权利要求书旨在限定本披露的保护范围，并因此覆盖这些权利要求范围内的等同或替代方案。

技术特征：
1.一种哺光设备，其特征在于，包括：红光光源，其操作于产生用于对用户眼底进行照射的红光；以及投射光路，其包括前组元件和后组元件，并且操作于接收所述红光并且向所述用户眼底投射所述红光，其中所述前组元件包括衍射光学元件器件和布置于所述衍射光学元件器件入射端的投影镜，所述后组元件包括布置于所述衍射光学元件器件出射端的共轭镜，其中所述衍射光学元件器件操作于对所述红光进行方向偏转，以便所述投射光路在所述用户眼底的预定区域投射出光斑。2.根据权利要求1所述的哺光设备，其特征在于，其中所述用户眼底的预定区域包括黄斑区的预定区域，其中所述预定区域根据黄斑区的角度来划分。3.根据权利要求1所述的哺光设备，其特征在于，在所述用户眼底的预定区域投射出的光斑包括圆形光斑或环形光斑。4.根据权利要求1所述的哺光设备，其特征在于，其中所述投影镜和共轭镜在所述投射光路中的位置布置成使得所述衍射光学元件器件令红光产生所述方向偏转的位置与用户瞳孔位置形成光学共轭。5.根据权利要求2所述的哺光设备，其特征在于，所述共轭镜布置于所述衍射光学元件器件出射端和用户眼底之间，以便使得所述衍射光学元件器件令红光产生所述方向偏转的位置与用户瞳孔位置形成光学共轭。6.根据权利要求3所述的哺光设备，其特征在于，其中所述共轭镜的后焦点位于用户瞳孔处，并且所述投影镜操作于将所述红光光源发出的红光进行投影镜汇聚，以在所述共轭镜的前焦面处汇聚为焦点。7.根据权利要求1-4的任意一项所述的哺光设备，其特征在于，所述投射光路还包括所述固视光源，其操作于向所述投射光路进行照射，以用于引导所述用户注视光斑中心。8.根据权利要求5所述的哺光设备，其特征在于，所述共轭镜的前焦点处形成中间像面，并且所述投射光路包括：分光镜，其布置于所述衍射光学元件器件和中间像面之间，或布置于所述中间像面和所述共轭镜之间，以便接收来自于固视光源的光束，以实现所述固视光源与用户瞳孔位置处的光学共轭。9.根据权利要求1-4的任意一项所述的哺光设备，其特征在于，所述投射光路中形成有固视点，其用于引导所述用户注视所述光斑的中心。10.根据权利要求7所述的哺光设备，其特征在于，其中所述衍射光学元件器件的微结构被设置成保留预定比例原入射角度的0级衍射光，以产生所述固视点。11.根据权利要求1所述的哺光设备，其特征在于，所述光斑根据不同的投射要求而具有不同的预设图案，并且每种所述预设图案与一种微纳结构的衍射光学元件器件相对应。12.根据权利要求9所述的哺光设备，其特征在于，还包括：切换机构，其操作于根据不同的投射要求将具有对应微纳结构的衍射光学元件器件之一切换至所述投射光路中。13.根据权利要求7所述的哺光设备，其特征在于，还包括驱动机构，其操作于执行以下至少一种驱动，以便通过调焦来实现对用户人眼的屈光补偿：
相对于在所述共轭镜的前焦点处形成的中间像面来驱动所述共轭镜移动；以及相对于在所述共轭镜的前焦点处形成的中间像面来驱动所述红光光源、所述投影镜和/或所述衍射光学元件器件移动。14.根据权利要求11所述的哺光设备，其特征在于，还包括固视投影镜，其操作于将来自于所述固视光源的光束以透镜投影的方式投影在所述中间像面位置处，所述驱动机构操作于相对于在所述共轭镜的前焦点处形成的中间像面来驱动所述投影镜和所述衍射光学元件器件移动。

技术总结
本披露公开了一种哺光设备。该哺光设备包括：红光光源，其操作于产生用于对用户眼底进行照射的红光；以及投射光路，其包括前组元件和后组元件，并且操作于接收红光并且向所述用户眼底投射红光，其中前组元件包括衍射光学元件器件和布置于衍射光学元件器件入射端的投影镜，后组元件包括布置于衍射光学元件器件出射端的共轭镜，其中衍射光学元件器件操作于对所述红光进行方向偏转，以便投射光路在所述用户眼底的预定区域投射出光斑。通过本披露的方案，可以提供个性化和精准的红光照射，并且同时利用光学共轭技术来保证入眼的哺光光功率，以实现高效的红光照射，从而有效提高对人眼的哺光效果。哺光效果。哺光效果。


技术研发人员：吴丹磊 陈荡荡 和超
受保护的技术使用者：北京鹰瞳明眸信息技术有限公司
技术研发日：2022.12.23
技术公布日：2023/8/9