JP6301246B2 - 光学的要素を撮像する方法およびシステム - Google Patents
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Description
・水晶体の後方および前方の曲率
・角膜、眼房水、水晶体、硝子体液の屈折率
・角膜および水晶体の屈折率勾配
・角膜および水晶体の厚み
・前房深さ(眼房水の厚み)
を測定することが望ましい。
少なくとも1つの入射光ビームで標的光学的要素を照明するための手段と、
照明された光学的要素の少なくとも1つの表面から戻る少なくとも2つの光ビームを検出器に案内するための手段であって、検出器が、少なくとも2つの戻り光ビームの相対光特性を測定し、少なくとも2つの戻り光ビームの測定された特性を使用して、光学的要素の少なくとも1つのパラメータを計算するように適合される、案内するための手段と、
を備える、撮像システムを提供する。
少なくとも1つの入射光ビームで標的光学的要素を照明するステップと、
照明された光学的要素の少なくとも1つの表面から戻る少なくとも2つの光ビームを検出器に案内するステップと、
少なくとも2つの戻り光ビームの相対光特性を測定するステップと、
少なくとも2つを戻り光ビームの測定された特性を使用して、光学的要素の少なくとも1つのパラメータを計算するステップと、
を備える、方法をさらに提供する。
水晶体全体の画像を取得することができる。また、ビーム高さをこのように切断することにより、追加のデータポイントがレイトレーシングを有効にすることを可能にする。
参照により組み込まれる任意の開示にも洗われ得る、本明細書で明示的に採用される用語には、本明細書で開示する特定の概念に最も一致する意味を与えるべきことを理解されたい。
1) 再帰性反射RET(光は、同じチャネルを通って戻る)
2) キャットアイ反射CAT(光は、対向するチャネルを通って戻る)
3)a 内側主軸化反射AX(光は、中央チャネルに入り、外側チャネルを通って戻る)
3)b 外側主軸化反射AX(光は、外側チャネルに入り、中央チャネルを通って戻る)
4) 斜め反射OB(光は、斜め経線から反射し、垂直チャネルから通って水平方向チャネルの1つに入り、その逆も同様である)
である。
レトロ反射のHret高さ、6、
外側主軸化反射の高さHaxi out、7、
キャットアイ反射の高さHcar、8、
内側主軸化反射の高さHaxi in、9、
レトロ反射ビーム、10
主軸化反射ビーム、11、
キャットアイ反射ビーム、12、
主軸化反射ビーム、13、
器具の光軸、14
θbeam入力ビーム角、15
を含む。
1.次の表面のプルキニエ反射を識別する
2.再帰性反射の高さを測定する
3.y、z、θr、既知のrc、およびnを発見する
4.θbeamがηbeamであり、Hretがyであり、zがCCT−xである場合、式(1)を適用する。
a) 40度未満の入射ビーム角が使用される。この入射ビーム角は、シャインプルーフ光学素子の軸と眼の軸との間の角度である。この角度が狭いことにより、眼が拡がっていない場合であっても、水晶体の前面および背面が可視であり、測定可能になる結果となる。入射ビームのこの角度は、水晶体後部の曲率を使用することを可能にし、次いで、このデータは、水晶体の前の組織の光学特性を考慮することによって真の水晶体後部の曲率を取得するために、上記で概説した式を使用して再反復的に使用されることが理解されよう。
b) 得られた切断ビーム高さは、ビームの縁部が可視であり、トレース可能であることと、人間の眼の光学構造を再構築するための取り組みにおける照明ビームの周辺光線または輪帯光線のレイトレーシングための基礎として、眼球組織を通る光の経路を研究し使用することができることとを保証する。
c) b)を目的として、多様な点線のスリット(例えば、破線のような調整可能な長さまたはセグメント化構造をもつスリット)構成で構成されるスリットビームを使用してもよい。眼が合焦することができる点滅光を含むことができる可視または不可視の固定ターゲットを使用すると、眼の中心を通って画像が撮影されるので、視軸の正確な判断が可能になる。この固定ターゲットは、光源スリットの実際の設計に組み込むことができ、それにより、ビームの中心は、線(点線または破線)の中央のドットからなり、ビームスプリッターを使用する際に接合される。
d) パターン化された光源と複数のアームからキャプチャする単一の検出器(単一のCCD)との組合せは、オーバーレイエラーを生じない。
・マルチシャインプルーフシステムまたはデュアルシャインプルーフシステムは、短い時間期間内に(または同時に)同じセンサチップまたは複数のセンサチップ上で、眼の複数の(例えば、2つの直交する、あるいは2度以上90度未満の)経線の画像を得ることを可能にする。
・40度未満の浅いシャインプルーフ角度(シャインプルーフ光学素子の軸と眼の軸との間の角度)。この事実の結果として、眼が拡がっていなくても、水晶体の前面および背面は、可視になり、測定可能になる。
・短い時間期間内に(または同時に)、2つの直交する細線、または90度未満離れている3つ以上の方向の細線を投影することが可能なスリット照明プロジェクト
・全ての3つのチャネル(2つのシャインプルーフとオンアクシスアイトラッキング)を別個にトリガーし、スリット照明プロジェクタを用いて同期させることが可能なトリガー回路
Claims (14)
- 眼の光学的要素のための撮像システムにおいて、前記撮像システムが、
少なくとも1つのコリメート入射光ビームで標的とされる光学的要素を照明するための手段と、
前記少なくとも1つのコリメート入射光ビームを分割するための手段であって、得られた分割ビームのうちの少なくとも2つが、前記光学的要素の光軸に対して異なる入射角を有する、分割するための手段と、
前記照明された光学的要素の少なくとも1つの表面から予め規定された角度において戻る前記少なくとも2つの光ビームを少なくとも1つの検出器上に方向づけるための手段であって、前記少なくとも1つの検出器が、前記少なくとも2つの戻り光ビームの相対光特性を測定し、前記少なくとも2つの戻り光ビームの前記測定された特性を使用して、前記光学的要素の少なくとも1つのパラメータを計算するように適合される、方向づけるための手段と
を備え、前記方向づけるための手段は、テレセントリック光学システムを備える、撮像システム。 - 前記光学的要素を照明するための前記手段が、少なくとも1つの光源と、前記光学的要素上の少なくとも1つの入射光ビームの入射方向を改変するための光学手段とを備える、請求項1に記載のシステム。
- 少なくとも1つの入射光ビームの方向を改変するための前記光学手段が、ビーム整形レンズ、光学パワーをもつミラー、折畳みミラー、ビームスプリッター、またはプリズムのうちの少なくとも1つを備える、請求項2に記載のシステム。
- 前記戻り光ビームの方向を改変するための光学手段をさらに備え、前記光学手段は、ビーム整形レンズ、光学パワーをもつミラー、折畳みミラー、ビームスプリッター、またはプリズムのうちの少なくとも1つを備える、請求項1〜3のいずれかに記載のシステム。
- 前記検出器の連続的な測定間に、前記光学的要素上の少なくとも1つの入射光ビームの少なくとも1つの特性を変更するための手段をさらに備える、請求項1〜3のいずれかに記載のシステム。
- 前記光学手段が、少なくとも1つの入射光ビームの方向を制御するようにさらに適合される、請求項4に記載のシステム。
- 前記検出器が、CCD、CMOSセンサ、写真プレート、チャネルプレートアレイ、アバランシェフォトダイオード、シンチレーション検出器、または光電子増倍管である、請求項1〜6のいずれかに記載のシステム。
- 前記戻り光のいずれかまたはすべてを合焦させるために、前記少なくとも1つの検出器の位置を変更するための手段をさらに備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記照明光および/または前記戻り光の前記測定された特性が、空間的および時間的な強度分布、位置、空間的および時間的な線形偏光および円形偏光、偏光度、位相、波長、時間的および空間的なコヒーレンス、スペックル構造、散乱係数、ならびにg異方性ファクタのうちの少なくとも1つである、請求項1〜8のいずれかに記載のシステム。
- 第2の検出器をさらに備え、前記光学的要素の光軸に対して異なる平面上に前記第1の検出器および前記第2の検出器が置かれ、または、前記光学的要素の光軸の平面上に前記第1の検出器および前記第2の検出器が置かれる、請求項1に記載のシステム。
- 照明するための前記手段が、前記光学的要素上での射影のための2つのビームを発生させるように適合された十字線光源を備える、請求項10に記載のシステム。
- 眼の光学的要素を撮像する方法において、前記方法が、
少なくとも1つのコリメート入射光ビームで標的とされる光学的要素を照明するステップと、
前記少なくとも1つのコリメート入射光ビームを分割して、前記光学的要素の光軸に対して異なる入射角を有する、少なくとも2つの分割ビームで前記光学的要素を照明するステップと、
少なくとも1つのテレセントリック光学システムを使用して、前記照明された光学的要素の少なくとも1つの表面から予め規定された角度において戻る前記少なくとも2つの光ビームを少なくとも1つの検出器上に方向づけるステップと、
前記少なくとも2つの戻り光ビームの相対光特性を測定するステップと、
前記少なくとも2つを戻り光ビームの前記測定された特性を使用して、前記光学的要素の少なくとも1つのパラメータを計算するステップと
を備える、方法。 - 連続的な測定間に、前記光学的要素上の少なくとも1つの入射光ビームの少なくとも1つの特性を変更するステップをさらに備える、請求項12に記載の方法。
- コンピュータプログラムコード手段を備えるコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムコード手段が、コンピュータ上で前記プログラムが実行されたときに、請求項12および13のいずれかに記載の方法のすべてのステップを実行するように適合される、コンピュータプログラム。
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