JP2009538697A - 簡単な光学系と多重散乱光結像機能とを備えたレーザー走査デジタルカメラ - Google Patents
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Abstract
Description
本発明につながる研究は、合衆国国立衛生研究所助成金第EB002346号による連邦政府からの支援を受けている。連邦政府は、本発明にある種の権利を有し得る。
目標物14から戻される光は、分離要素66において目標物に当たる光から分離されている。図9に示されている実施形態においては、分離要素66は、照射経路上を目標物14に向かって導かれる光の道筋を変えないが目標物14から戻る光を実線及びより暗い線として示されている検知経路内へと導くミラーとして示されている。検知経路内で目標物14から戻される光は、合焦部材74によって合焦され且つ検知器アレイ68へと導かれる。ここに示されている合焦部材は、大量生産され且つ低廉なカメラレンズ、二重ガウスであるが、単色の像のためには、複雑さの程度が低いレンズもまた適切である。検知器アレイ68は目標物14の面と共役である。図3におけるように、分離要素66の広範囲の組み合わせはまた、目標物14において導かれる光ビームと交差する反射部分と、目標物から戻される光を導く透過部分又は照射経路からの光を目標物14から戻された光から分離し且つ戻された光を検知経路へと導く図2に関して記載された要素のあらゆるその他の組み合わせを備えたビームスプリッタを含んでいても良い。分離要素66は、任意に、他の構成要素の構造に関して便宜な方向へ光を導くために付加的なミラー面を備えており、それによって、目標物14の近くに構成要素が密集するのを少なくすることができる。更に、合焦部材160,161,164の取り付け面近くの要素の密集を減じ又は目標物4に向かって導かれる光を目標物から戻る光から空間的に分離することによって、構成要素が合焦部材164が走査要素50の動作と干渉するのを避けるために、付加的なミラー面を使用し且つ形成しても良く、目標物の面内にない焦点面からの不所望な直接的な反射は、ビームセパレータ66における空間的な重なりを最少化することによって排除することができる。目標物に関して、照射は、戻された光からの検知経路とは若干異なる位置から目標物に向けられ、その結果、検知経路と照射経路との間の空間的な重なりが最少となり、それによって、網膜が目標物であるときに人間の眼の角膜及びレンズのような目標物に関連してしばしば見られるものを含む光学要素の不所望な反射を最少化することができる(図1参照)。
Claims (15)
- デジタルの網膜結像装置であり、
a.照射源と、
b.当該照射源によって形成された照射経路の一部分を目標物に対して移動させるように作動することができる走査要素と、
c.前記照射源の照射経路内に設けられた少なくとも1つのスリットと、
d.巻き込みシャッタ機能を有している二次元の相補型の金属酸化物半導体(“CMOS”)検知チップと、を含むデジタルの網膜結像装置。 - 請求項1に記載のデジタルの網膜結像装置であり、
レンズアレイ及び機械的開口を備えていないことを特徴とするデジタルの網膜結像装置。 - デジタルの網膜結像装置であり、
a.照射源及び当該照射源を目標物に対して動かすように作動できる走査要素と、
b.前記目標物に対する第一の画像データの組を検知し且つ形成し、更に前記目標物に対する第二の画像データの組を検知し且つ形成する検知器アレイと、
c.前記第一の画像データと第二の画像データとを、前記第一の画像データの組を含む各ラインを前記第二の画像データの組上の対応するラインと加重形態で比較して先鋭化された像が形成されるように使用する作動可能な処理器と、を含むことを特徴とするデジタルの網膜結像装置。 - 請求項3に記載のデジタルの網膜結像装置であり、
前記検知器アレイが相補形の金属酸化物半導体であることを特徴とするデジタルの網膜結像装置。 - 請求項3に記載のデジタルの網膜結像装置であり、
前記処理器が更に、前記第一の画像データの組が前記第二の画像データの組内の対応する組と加重形態で結合されるような形態で前記第一の画像データの組と第二の画像データの組とを使用し、その結果、当該結像装置によって結像されるサンプル採取領域を増すことによって比較的良好な信号対雑音比が得られるように作動可能であることを特徴とするデジタルの網膜結像装置。 - デジタルの網膜結像装置であり、
a.照射源及び目標物に対する照射の走査動作を生じさせる機構と、
b.照射源からのビームの光軸に対する整合に関して1以上の先導ライン又は遅滞ラインを選択するように作動可能なCMOSアレイと、
c.選択され且つ検知された前記1以上の先導ラインと遅滞ラインとを結合させるように作動可能な処理器と、を含むことを特徴とするデジタルの網膜結像装置。 - 請求項6に記載のデジタルの網膜結像装置であり、
前記1以上の先導ラインと遅滞ラインとが加重形態で結合されるように作動可能であることを特徴とするデジタルの網膜結像装置。 - 請求項7に記載のデジタルの網膜結像装置であり、
前記選択され且つ検知された1以上の先導ラインと遅滞ラインとが加重状態で結合された共焦点像を取得することができるようになされていることを特徴とするデジタルの網膜結像装置。 - 請求項8に記載のデジタルの網膜結像装置であり、
最終的な像が、前記1以上の先導ラインと遅滞ラインとを、信号対雑音比、像のコントラスト及び/又はその他の像の特性変数が最大化されるように加重させることによって、更に変調されることを特徴とするデジタルの網膜結像装置。 - 請求項1〜8のうちのいずれか一の項に記載のデジタルの網膜結像装置であり、
前記照射経路を整形するように作動可能な電子シャッタ又は機械的開口を照射経路内に更に備えていることを特徴とするデジタルの網膜結像装置。 - 請求項1〜10のうちのいずれか一の項に記載のデジタルの網膜結像装置であり、
前記照射経路が、スリット開口の幅を広くし又は狭くすることによって整形され、それによって、最終的な共焦点像、多重散乱光像又は先鋭化された像のための改良された像特性がもたらされるようになされたことを特徴とするデジタルの網膜結像装置。 - 請求項1〜11のうちのいずれか一の項に記載のデジタルの網膜結像装置であり、
電子シャッタ及び二次元検知器アレイが前記回転シャッタを備えたCMOSと置換されていることを特徴とするデジタルの網膜結像装置。 - 請求項1〜12のうちのいずれか一の項に記載のデジタルの網膜結像装置であり、
前記照射源が赤外照射源であることを特徴とするデジタルの網膜結像装置。 - デジタルの網膜結像装置であり、
a.励起されたときに蛍光を発し且つ照射経路を形成するように作動可能である照射源と、
b.前記照射経路内で目標物から反射された照射エネルギの波長を検知するように作動可能な前記照射経路内に設けられた第一の検知器アレイと、
c.選択された波長のみが前記検知器に到達するように、選択された波長を排除するように作動可能なバリアーフィルタと、を含むことを特徴とするデジタルの網膜結像装置。 - 請求項14に記載のデジタルの網膜結像装置であり、
立体像、偏光測定及び先導電子シャッタ及び遅滞電子シャッタによる同時の間接的光結像が行われるように、前記第一の検知器アレイに同期するように作動可能な第二の検知器アレイを更に含んでいることを特徴とするデジタルの網膜結像装置。
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