3500/34 125696-01 相机用于开发眼睛研究的瞳孔跟踪设备

2023年1月24日——人类的眼睛处于持续的无意识运动中，甚至当它注视着一个目标时。当不自主眼球运动的幅度和角速度达到极限时，这是一种被称为眼球震颤的医学疾病。眼球震颤最常见的原因是出生时或儿童早期出现的神经问题。后天的眼球震颤会在晚年发生，可能是另一种情况或疾病的症状。
 
眼球震颤给使用检眼镜来诊断和监测眼病(包括青光眼、糖尿病和高血压)或评估视网膜脱离症状的医生带来了许多问题。眼球震颤会在检眼镜图像中引入大量模糊，并在扫描检眼镜图像中引入失真，使得眼病的检测具有挑战性。由于自适应光学检眼镜的高放大率和小视场，模糊和失真在自适应光学检眼镜中尤其成问题。

斯坦福大学(加州帕洛阿尔托)眼科系的研究人员利用混合FPGA-CPU计算开发了一种低延迟单眼瞳孔跟踪器。他们发现，通过在从高分辨率相机下载的像素流中重叠图像处理，与在处理开始之前完全下载图像的更传统的方法相反，他们可以减少等待时间，从而减少检眼镜图像中的图像模糊。高精度和低延迟使他们的设备适合于需要实时眼球运动补偿的视网膜成像、视网膜功能测试、视网膜激光治疗和屈光手术。
 
瞳孔跟踪器是用现成的组件制造的，目的是提高其性能和成本。它由一个带有红外照明的光学系统组成，该系统将眼睛的瞳孔传递到一个Mikroton CMOS相机上，该相机连接到一台带有强大CPU的计算机中的FPGA上。两个940纳米发光二极管位于最靠近眼睛的镜片的左右两侧。使用两个发光二极管而不是一个，将视网膜辐照度分散到两个区域，它们的中心相隔大约25°的视角，提供了比使用单个发光二极管更好的光安全性。