JP2016518889A

JP2016518889A - 広視野の眼撮像装置、及び関連の方法

Info

Publication number: JP2016518889A
Application number: JP2016504296A
Authority: JP
Inventors: ス，ウェイ
Original assignee: Visunex Medical Systems CoLtd
Current assignee: Visunex Medical Systems CoLtd
Priority date: 2013-03-17
Filing date: 2014-02-26
Publication date: 2016-06-30
Anticipated expiration: 2034-02-26
Also published as: HK1220599A1; CN108095684A; CN105451637A; US9179840B2; EP2975998A1; WO2014149481A1; CA2909607A1; AU2014238109A1; EP2975998A4; JP6483085B2; CN108113643A; US20140078467A1; CN108113642A; CN108245128A; CN105451637B

Abstract

眼撮像装置が、ハウジングと、ハウジング内に光学的撮像システムと、ハウジング内に、眼を照明する光源とを含み得る。光学的撮像システムは、ハウジングの前端に、眼を受け入れる為の前凹面を備える光学窓、並びに、光学窓の後方に配置された撮像レンズを含み得る。装置は、光源から光を受け且つ前記光を眼の方向に向けるように構成された光調整素子を含み得る。装置は、光学的撮像システムから眼の像を受信するように配置された、ハウジング内にある画像センサーをさらに含み得る。様々な実施形態では、光調整素子は、少なくとも１つのマルチセグメント面を含む。一部の実施形態では、ハウジングは、例えば、光学窓との少なくとも１つの密閉シールを備える。一部の実施形態では、時間順次的な照明が用いられる。

Description

本発明の様々な実施形態は、概して、眼撮像装置及び関連の方法に関し、例えば、広視野の眼撮像装置及び関連の方法に関する。

眼は、生活で欠かせない役割を果たす最も大切な人間の器官の１つである。同様に、概して眼疾患及び視力低下（ｌｏｓｓｏｆｖｉｓｉｏｎ）は、深刻な問題である。さらに、子供たち、特に新生児の眼疾患及び視力の問題は、深刻且つ将来にわたる影響を及ぼし得る。乳児及び幼い子供に関しては、脳の視覚中枢（ｖｉｓｕａｌｃｅｎｔｅｒ）は十分に成熟していない。脳の視覚中枢が適切に発達する為には、両眼からの適切な入力が望まれる。それゆえ、良好な視力は、適切な身体的発達及び教育発達（ｅｄｕｃａｔｉｏｎａｌｐｒｏｇｒｅｓｓ）における重要な要素とし得る。

乳児等における眼に関する問題が発覚されない場合、不可逆的な視力低下を生じ得る。早期発見及び診断は、視力低下の治療及び予防に対する最高の機会を与える。

眼の検査では、眼撮像装置の重要性が増している。網膜及び視神経の問題は、視力低下の主な原因の１つである為、後眼部（ｐｏｓｔｅｒｉｏｒｓｅｇｍｅｎｔｏｆｔｈｅｅｙｅ）を撮像できる眼撮像装置は、特に有用とし得る。さらに、広視野の眼撮像装置は、網膜の周辺部に位置する部分の病理学的評価を可能にする利点を提供し得る。

本明細書で開示される様々な実施形態は、限定されるものではないが、例えば、６０度〜１８０度とし得る広視野の眼撮像装置を提供する。

様々な実施形態は、例えば、ハウジングと、ハウジング内に配置されて眼を照明する光源とを含む装置を含み得る。装置はまた、光学的撮像システムを含み得る。システムは、ハウジングの前端に、眼を受け入れる為の前凹面を備える光学窓を含み得る。システムはまた、光学窓の後方に配置され且つ光学的な撮像経路に沿って光学窓と光学的に整列された撮像レンズを含み得る。光学的撮像システムは光軸を有し得る。装置は、ハウジング内に、光学窓の周辺部分の後ろ側に位置決めされた少なくとも１つのマルチセグメント面を有する光調整素子を含み得る。光調整素子は、光源から光を受け且つ前記光を眼の方向に向けるように構成され得る。装置は、光学的撮像システムから眼の像を受信するように配置された、ハウジング内にある画像センサーを含み得る。

様々な他の実施形態は、ハウジングとハウジングの前端における光学窓とを含む眼撮像装置を含む。装置は、光学窓の周辺部分の後ろ側に位置決めされた少なくとも１つのマルチセグメント面を有する光調整素子を含み得る。光調整素子は、光源から光を受け且つ光を眼の方向に向けるように構成され得る。

様々な実施形態では、身体検査において解剖学的特徴を照明する為の眼撮像装置用の光調整素子が開示されている。素子は、前面、後面、内側面及び外側面を有する本体を含み得る。内側面及び外側面は、少なくとも１つのマルチセグメント面を含み得る。光調整素子は、光源から光を受け且つ光を眼の方向に向けるように構成され得る。

様々な実施形態は、順次的な照明を用いる眼撮像装置を開示する。装置は、ハウジングと、ハウジング内に配置され、且つ眼の異なる部分を時間的に順次に照明するように構成された複数の発光素子を有する光源とを含み得る。装置は、ハウジング内に光学的撮像システムを含み得る。光学的撮像システムは、ハウジングの前端に光学窓を含み得る。システムはまた、光学窓の後ろ側に位置決めされ且つ光学窓と光学的に整列された撮像レンズを含み得る。画像センサーが、眼の各部分が時間的に順次に照明される間に、光学的撮像システムを通して同じ視野での、眼の複数の像を受信するように、構成され得る。

幾つかの他の実施形態では、小型眼撮像装置は、ハウジングと、ハウジング内に配置されて眼を照明する光源とを含む。装置は光学的撮像システムを含み得る。システムは、ハウジングの前端において、眼の角膜の曲率に厳密に一致する曲率半径を備える光学窓を含み得る。撮像レンズは光学窓と光学的に整列され得る。撮像レンズは、光学窓の後ろ側に且つそこからある間隙だけ離されて位置決めされ得る。システムは、少なくとも第１及び第２のリレーレンズを含み得る。５ｍｍ未満のクリアな開口サイズを備える少なくとも１つのミニチュアレンズは、少なくとも第１及び第２のリレーレンズから受けた光に基づいて、眼の像を形成するように構成され得る。１／１．５インチ未満のフォーマットの超小型画像センサーは、少なくとも１つのミニチュアレンズによって形成された眼の像を受信するように構成され得る。

様々な他の実施形態は、ハウジングと、ハウジング内に配置され且つ複数の発光素子を有する光源とを含む眼撮像装置を含む眼撮像システムを含む。発光素子は、眼の異なる部分を時間的に順次に照明するように構成され得る。眼撮像システムは、光学的撮像システムを含み得る。光学的撮像システムは、ハウジングの前端に光学窓を含み得る。撮像レンズは、光学窓の後ろ側に位置決めされ且つ光学窓と光学的に整列され得る。画像センサーは、眼の各部分が時間的に順次に照明される間に、光学的撮像システムを通して同じ視野での、眼の複数の像を受信するように構成され得る。メモリが、複数の画像を一時的に記憶するように構成され得る。計算・通信ユニットが、複数の画像を受信し且つ送信するように構成され得る。眼撮像システムは、眼撮像装置から複数の画像を受信し且つそれとデータを交換するように構成された画像計算モジュールをさらに含み得る。画像計算モジュールは、複数の画像を処理して眼の合成画像を作り出す為の１組の指示を生成するように構成された画像処理ユニットを含み得る。

眼の撮像方法も開示されている。方法は、光源を作動させて眼を照明することを含み得る。光学窓が眼の角膜に接触され得る。方法は、少なくとも１つのマルチセグメント面を有する光調整素子によって、光源から受けた光を調整することをさらに含み得る。光調整素子は、光源から光を受け且つ光を眼の方向に向けるように構成され得る。方法は、前記光学窓及び撮像レンズを含む光学的撮像システムを通して、眼を撮像することを含み得る。撮像レンズは、光学窓の後ろ側に位置決めされ且つ光学窓と光学的に整列され得る。方法は、画像センサーによって、光学的撮像システムを通して眼の像を受信することを含み得る。

順次に照明するように構成された眼の撮像方法も開示される。方法は、眼の異なる部分を照明する為に、複数の発光素子の強度を時間と共に変更することを含み得る。方法は、光学窓及び撮像レンズを含む光学的撮像システムを通して眼を撮像することをさらに含み得る。光学窓は、眼の角膜と接触するように構成され得る。撮像レンズは、光学窓の後ろ側に位置決めされ且つ光学窓と光学的に整列され得る。方法は、画像センサーによって眼の各部分が時間的に順次に照明される間に、光学的撮像システムを通して同じ視野での、眼の複数の像を受信することを含み得る。複数の画像は、複数の画像から眼の合成画像を作り出すように処理され得る。

立体眼撮像装置も開示されている。立体眼撮像装置は、ハウジングと、ハウジング内に配置されて眼を照明する光源とを含み得る。立体眼撮像装置はまた、光学的撮像システムを含み得る。光学的撮像システムは、ハウジングの前端に、眼の角膜の曲率半径に厳密に一致する曲率半径を備える光学窓を含み得る。撮像レンズが、光学窓の後ろ側に位置決めされ且つ光学窓と光学的に整列され得る。光調整素子が、光学窓の周辺部分の後ろ側に位置決めされ、光源から光を受け且つ光を眼の方向に向けるように構成され得る。第１のカメラ及び第２のカメラが、光学的撮像システムを通して眼の第１の像及び第２の像を撮るように構成され得る。第１の立体カメラの第１の光軸の延長線、及び第２の立体カメラの第２の光軸の延長線が、眼上に収束角で収束し得る。

密閉封止された眼撮像装置も開示されている。密閉封止された眼撮像装置は、前端を備えるハウジングと、ハウジング内に配置されて眼を照明する光源とを含み得る。密閉封止された眼撮像装置は、光学的撮像システムを含み得る。光学的撮像システムは、前端に、眼を受け入れる為の前凹面を備える光学窓を含み得る。光学的撮像システムはまた、光学窓の後方に配置され且つ光学的な撮像経路に沿って光学窓と光学的に整列された撮像レンズを含み得る。光学的撮像システムは光軸を有し得る。密閉封止された眼撮像装置は、光学窓と前端との間に、密閉シーリング材料で埋められた密閉シールを含み得る。ハウジング内の画像センサーが、光学的撮像システムから眼の像を受信するように配置され得る。

幾つかの他の実施形態では、眼撮像装置が、前端を備えるハウジングを含み、ハウジングは、前端に配置されたアライメント縁及びリザバー縁を含む内側面を有する。眼撮像装置は、ハウジング内に配置されて眼を照明する光源を含み得る。眼撮像装置は、光学的撮像システムをさらに含み得る。光学的撮像システムは、前端に、眼を受け入れる為の前凹面を備える光学窓を含み得る。光学的撮像システムはまた、光学窓の後方に配置され且つ光学的な撮像経路に沿って光学窓と光学的に整列された撮像レンズ含み、光学的撮像システムは光軸を有し得る。光学窓は、アライメント縁から第１の間隙で離され得る。光学窓は、リザバーから、第１の間隙よりも大きい第２の間隙で離され、シーリング材料のリザバーとなるように構成され得る。ハウジング内の画像センサーは、光学的撮像システムから眼の像を受信するように配置され得る。

他の実施形態はまた、前端を備えるハウジングを含む眼撮像装置を含み、このハウジングは、前端付近に配置されたアライメント縁及びリザバー縁を含む内側面を含む。眼撮像装置は、ハウジング内に配置されて眼を照明する光源を含み得る。眼撮像装置は、光学的撮像システムを含み得る。光学的撮像システムは、前端に、眼を受け入れる為の前凹面を備える光学窓を含み得る。光学的撮像システムは、光学窓の後方に配置され且つ光学的な撮像経路に沿って光学窓と光学的に整列された撮像レンズを含み、前記光学的撮像システムは光軸を有し得る。光学窓は、アライメント縁から第１の間隙で離され得る。光学窓は、リザバーから、第１の間隙よりも大きい第２の間隙で離され、シーリング材料のリザバーとなるように構成され得る。ハウジングと光学窓との間に複数の玉が配置され得る。ハウジング内の画像センサーは、光学的撮像システムから眼の像を受信するように配置され得る。

様々な実施形態は、前端を備えるハウジングを含む眼撮像装置であって、ハウジングは、光学窓の周りに、第１の材料を含む遠位セクションを含む、眼撮像装置を含む。近位セクションが第２の材料を含み得る。前端はまた、ボンドを含むことができ、遠位セクションは、ボンドによって近位セクションに接続され得る。眼撮像装置は、ハウジング内に配置されて眼を照明する光源を含み得る。眼撮像装置は光学的撮像システムを含み得る。光学的撮像システムは、前端に、眼を受け入れる為の前凹面を備える光学窓を含み得る。光学的撮像システムはまた、光学窓の後方に配置され且つ光学的な撮像経路に沿って光学窓と光学的に整列された撮像レンズを含み、前記光学的撮像システムは光軸を有し得る。ハウジング内の画像センサーは、光学的撮像システムから眼の像を受信するように配置され得る。

密閉封止された取り外し可能な前側撮像モジュールを備える、密閉封止された眼撮像装置の一部の実施形態がまた開示されている。密閉封止された眼撮像装置は、ハウジングと、ハウジング内に配置されて眼を照明する光源とを含み得る。密閉封止された眼撮像装置は、前端及び後端を備える、密閉封止された取り外し可能な前側撮像モジュールを含み得る。密閉封止された取り外し可能な前側撮像モジュールは、光学的撮像システムを含み得る。光学的撮像システムは、前端に、眼を受け入れる為の前凹面を備える第１の光学窓を含み得る。光学的撮像システムはまた、光学窓の後方に配置され且つ光学的な撮像経路に沿って光学窓と光学的に整列された撮像レンズを含み得る。密閉封止された眼撮像装置は、第１の光学窓と前端との間に、第１の密閉シーリング材料で埋められた第１の密閉シールを含み得る。密閉封止された眼撮像装置は、後端に第２の光学窓を含み得る。密閉封止された眼撮像装置は、第２の光学窓と後端との間に、第２の密閉シーリング材料で埋められた第２の密閉シールを含み得る。主モジュールが、ハウジング内に、光学的撮像システムから眼の像を受信するように配置された画像センサーを含み得る。密閉封止された取り外し可能な前側撮像モジュールは、主モジュールに繰り返し取り付け且つそこから取り外すことができる。

一部の実施形態では、眼撮像装置が、前端を備えるハウジングを含み、ハウジングは、前端に配置されたアライメント縁及びリザバー縁を含む内側面を含む。眼撮像装置は、ハウジング内に配置されて眼を照明する光源を含み得る。眼撮像装置は光学的撮像システムを含み得る。光学的撮像システムは、前端に、眼を受け入れる為の前凹面を備える光学窓を含み得る。光学的撮像システムはまた、光学窓の後方に配置され且つ光学的な撮像経路に沿って光学窓と光学的に整列された撮像レンズを含み、前記光学的撮像システムは光軸を有し得る。アライメント縁は、光学窓の側面に対して垂直とし得る。光学窓は、リザバー縁から、シーリング材料のリザバーとなるように構成されたある間隙で離され得る。ハウジング内の画像センサーが、光学的撮像システムから眼の像を受信するように配置され得る。

幾つかの実施形態では、眼撮像装置は、ハウジングと、ハウジング内に光源と、光学的撮像システムと、光調整素子と、画像センサーとを含む。光学的撮像システムは、光学窓の前方側で眼の角膜と接触するように構成された光学窓と、光学窓の後方に位置決めされ且つ光学窓と光学的に整列された撮像レンズとを含む。光調整素子は、マルチセグメント面を含み、及び光学窓の周辺部分の後ろ側に位置決めされ、且つ光源から光を受け且つ光を眼の方向に向けるように構成されている。画像センサーは、光学的撮像システムを通して眼の像を受信するように構成されている。

本明細書で開示される様々な実施形態は、順次的な照明をもたらすように構成された、広視野の眼撮像装置を含む。眼撮像装置は、複数の発光素子、光学的撮像システム、及び画像センサーを含む。複数の発光素子は、眼の各部分を時間的に順次に照明するように構成されている。画像センサーは、眼の各部分が時間的に順次に照明される間に、光学的撮像システムを通して同じ広視野での、眼の複数の像を受信するように構成されている。一部の実施形態では、眼撮像装置は、画像処理ユニットをさらに含む。一部の実施形態では、眼撮像装置は、複数の画像を、画像処理ユニットを含む他のコンピューティングデバイス又はインターネットベースのデバイスに転送し得る。画像処理ユニットは、複数の画像を処理して、眼の単一の鮮明な画像を作り出す為の１組の指示を生成するように構成されている。

本明細書で開示される様々な実施形態は、広視野の眼撮像システムを含む。眼撮像システムは、眼撮像装置及び画像計算モジュールを含む。眼撮像装置は、複数の発光素子、光学的撮像システム、画像センサー、メモリ、及び計算・通信ユニットを含む。メモリは、複数の画像を一時的に記憶するように構成されている。計算・通信ユニットは、画像を受信し且つ送信するように構成されている。撮像計算モジュールは、眼撮像装置から複数の画像を受信し且つそれとデータを交換するように構成されている。画像計算モジュールは、複数の画像を処理して、眼の単一の鮮明な画像を作り出す為の１組の指示を生成するように構成された画像処理ユニットをさらに含む。

本明細書で開示される様々な実施形態は、広視野での眼の撮像方法を含む。方法は、光源を作動させて眼を照明するステップと、マルチセグメント面を備える光調整素子を使用して光源を調整するステップと、画像センサーによって、光学的撮像システムを通して眼の像を受信するステップとを含む。光調整素子は、光源から光を受け且つ光を眼の方向に向けるように構成されている。

本明細書で開示される様々な実施形態は、順次的な照明による眼の撮像方法をさらに含む。方法は、複数の発光素子を時間的に順次に作動させて、眼の異なる部分を異なるときに照明するステップと、光学的撮像システムを通して眼を撮像するステップと、画像センサーによって眼の各部分が時間的に順次に照明される間に、光学的撮像システムを通して同じ広視野での、眼の複数の像を受信するステップと、眼の単一の画像を作り出す為に複数の画像を処理するステップとを含む。

本明細書で開示される一部の実施形態は、三次元画像を生成するように構成された眼撮像装置を含む。三次元眼撮像装置は、光源、光学的撮像システム、光調整素子、眼の第１の像及び第２の像を受信するように構成された第１の画像センサー及び第２の画像センサーを含む。第１の画像センサーにおける第１の光軸、及び第２の画像センサーにおける第２の光軸は眼まで延在し、且つ互いに対してある角度（例えば、収束角）で眼上に収束する。

本明細書で開示される様々な実施形態は、広視野の小型眼撮像装置を含む。眼撮像装置は、ハウジング内に光源と、光学的撮像システムと、超小型画像センサーとを含む。光学的撮像システムは、光学窓、撮像レンズ、２組のリレーレンズ及び１組のミニチュアレンズを含む。１つ又は複数のミニチュアレンズ及びセンサーを含むカメラ用のフォーマットは、センサーのサイズが８．０×６．０ｍｍ又は７．０×５．０ｍｍ未満であり、及びカメラのサイズが１０ｍｍ×１０ｍｍ又は９ｍｍ×９ｍｍである一部の実施形態では、１／２．２インチ又は１／３．２インチ未満である。

本明細書で開示される様々な実施形態は、密閉封止された眼撮像装置を含む。密閉封止された眼撮像装置のハウジングは、光学窓の縁を取り囲み、且つそれに一致する。撮像レンズは、光学窓の後方に且つ光学窓から小さな間隙だけ離れて位置決めされる。光学窓は、ハウジングの第１の部分から、光学窓を整列させるように構成された第１の間隙だけ離れている。光学窓はまた、ハウジングの第２の部分から、密閉シーリング材料のリザバーとなるように構成される第２の間隙だけ離れている。密閉シールは、光学窓とハウジングとの間に配置される。密閉シールは、気密且つ水密であり、且つ滅菌に使用されるオートクレーブの高温に暴露されても元の状態のまま持ちこたえ得る。

本明細書で開示される様々な実施形態は、密閉封止された取り外し可能な前側撮像モジュールを備える、密閉封止された眼撮像装置を含む。光学窓及び撮像レンズが、密閉封止された取り外し可能な前側撮像モジュール内に位置決めされる。画像センサーは、主モジュール内に位置決めされる。第１の密閉シールが、光学窓と前側撮像モジュールの為のハウジングとの間に、及び第２の密閉シールが、ハウジングと、密閉封止された取り外し可能な前側撮像モジュールの後部分から露出する第２の光学窓との間に配置される。密閉封止された取り外し可能な前側撮像モジュールは、主モジュールから取り外すことができる。

本明細書で開示される様々な実施形態は、１２０度又はそれよりも大きい広視野の眼撮像装置を含む。眼撮像装置は、後眼部を撮像でき、及び、様々な実施形態では、高コントラストで高画質画像を獲得する。様々な実施形態では、眼撮像装置によって取得された後眼部の画像は、本質的にグレアがないか、又はヘーズがないか、又は眼に暗い色素沈着のある患者に関しても、グレアやヘーズは無視できる程度である。

様々な実施形態は、小型であり且つハンドヘルドであるように構成された眼撮像装置を含む。様々な実施形態は、携帯用ケース、例えば、ハンドルのある小さな携帯用ケースに入れて、又はその小型さゆえに他の好都合な方法で運ばれるように、十分に小型である。様々な実施形態は、操作者によって、ほとんど訓練することなく、簡単に操作され得る。様々な実施形態は、病院又はアイケア施設に行く都合のよい手段のない患者のニーズに適合する。眼撮像装置は、視力低下の治療及び予防に関する、より多くの機会を提供する。特に、本明細書で説明した眼撮像装置は、潜在的に、農村地域の幼い子供の身体的発達及び教育発達に関し、広範囲の重要性を有する。

さらに、密閉封止された眼撮像装置の様々な実施形態は、オートクレーブでの殺菌処理に耐えることができる為、患者間の二次汚染の危険性を低下させるか又はなくす。密閉封止された眼撮像装置の様々な実施形態は、外科的応用において使用するのに好適である。

本発明の一実施形態による眼撮像装置の側面図を概略的に示す。本発明の一実施形態による眼撮像装置の底面図を概略的に示す。照明及び撮像光学系を示す、眼撮像装置の光学設計の一実施形態を概略的に示す。照明及び撮像光学系を示す、眼撮像装置の光学設計の別の実施形態を概略的に示す。三次元眼撮像装置の一実施形態を概略的に示す。一部の実施形態では、前記光調整素子と撮像レンズの側壁との間に光チャンネル（例えば中空外部チャンネル）を設ける、眼撮像装置の光調整素子を概略的に示す。照明の為に、一部の実施形態によってもたらされた光学窓及び水晶体の前面上の、光強度のプロファイルを概略的に示す。一部の実施形態の為の、眼撮像装置の光調整素子の三次元の図を概略的に示す。マルチセグメント面と、前記光調整素子によって、特に前記マルチセグメント面及び撮像レンズの側壁によって形成された光チャンネル（例えば外部チャンネル）とを有する光調整素子の別の実施形態の拡大図を概略的に示す。一部の実施形態では複数のセクションを含む光調整素子を概略的に示す。一部の実施形態において使用され得る内部光チャンネルを含む光調整素子を概略的に示す。チャンネルの反対側にマルチセグメント面を有する内部光チャンネルを含む光調整素子の別の実施形態の拡大図を概略的に示す。本発明の様々な実施形態において使用され得る、内部光チャンネルを含み、且つ光調整素子と撮像レンズの側壁との間に光チャンネル（例えば中空外部チャンネル）をさらに形成する光調整素子を概略的に示す。内部光チャンネルを含み且つ外部光チャンネルを形成する光調整素子の別の実施形態の拡大図を概略的に示し、光調整素子は、内側及び外側の双方にマルチセグメント面を含む。光源としてＬＥＤなどの発光素子を使用する眼撮像装置の一実施形態を概略的に示す。発光素子の分布を概略的に示し、合計８個及び４個の発光素子がそれぞれの実施形態において使用されている。発光素子が時間的に順次に作動されたときに取得された像、及び本発明の様々な実施形態に従って画質を高める為に使用される方法を概略的に示す。発光素子からの光を光調整素子へ導く為に光ファイバーを使用する眼撮像装置の別の実施形態を概略的に示す。発光素子からの光を光ファイバー照明素子に結合するように構成された光素子の実施形態を概略的に示す。眼撮像装置の別の実施形態を概略的に示し、ここでは、発光素子は、眼撮像装置の主モジュールに配置されている。発光素子からの光は、主モジュールの光ファイバー束に結合される。前側撮像モジュールの光ファイバー束は、整列され、且つ主モジュールの光ファイバー束に直接接触して、そこから光を受ける。眼撮像装置の別の実施形態を概略的に示し、ここでは、発光素子は、眼撮像装置の主モジュール内であるが、相互接続インターフェースの近くにあり、及び光を前側撮像モジュールの光ファイバー束に結合させる。本発明の様々な実施形態による、取り外し可能な前側撮像モジュールと撮像装置の主モジュールとの間の光結合設計の詳細を概略的に示す。密閉封止された眼撮像装置の実施形態を概略的に示し、ここでは、光学窓は、組立プロセス中に、ハウジングの内側から取り付けられ得る。密閉封止された眼撮像装置の別の実施形態を概略的に示す。光学窓の周辺に等間隔で配置された複数（例えば、３個又は４個）の小さな玉を含む、密閉封止された眼撮像装置のさらに別の実施形態を概略的に示す。密閉封止された眼撮像装置の別の実施形態を実証し、ここでは、光学窓は、組立プロセス中に、前側から取り付けられ得る。密閉封止された眼撮像装置の別の実施形態を概略的に示し、ここでは、光学窓を封止する為に接着剤を使用する。開口部が光学窓の中心に作製されて、撮像レンズの一部分を開口部に配置できるようにする実施形態を概略的に示す。光学窓の中心にある開口部が、互いに及び光学的撮像システムの光軸に対して平行な側壁を有し、それにより、製造を単純化する可能性がある別の実施形態を概略的に示す。

以下、添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。本発明は、多くの異なる形態で供されてもよく、及び本明細書で説明する例示的な実施形態に限定されるとみなすべきではない。

本開示の様々な実施形態は眼撮像装置を説明する。一部の実施形態では、この眼撮像装置は広視野を有する。幾つかの実施形態では、視野は、少なくとも６０度及び１８０度までとし得る。一部の実施形態では、視野は、少なくとも１２０度であるが、１８０度以下である。眼撮像装置の様々な実施形態は、例えば、ハウジングと、ハウジング内に、眼を照明する為の光源と、ハウジング内に光学的撮像システムとを含む。光学的撮像システムは、前方で眼の角膜と接触するように構成された光学窓と、光学窓の後ろ側に位置決めされ且つ光学窓と光学的に整列された撮像レンズと、光源から光を受け且つ光を眼の方向に向けるように構成された、マルチセグメント（例えば、反射及び／又は屈折）面を有する光調整素子と、眼から光学的撮像システムを通して光を受けるように構成された画像センサーとを含み得る。一部の実施形態では、光調整素子は、光学窓の周辺部分の後ろ側に位置決めされる。また、一部の実施形態では、撮像装置は、画像を一時的に記憶するように構成されたメモリと、画像を受信し、表示し、且つ送信するように構成された、タッチスクリーンモニターを含む計算・通信サブシステムとさらに含み得る。

図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は、本発明の様々な実施形態による眼撮像装置の側面図及び底面図を概略的に示す。眼撮像装置は小型としてもよく、及び様々な実施形態では、その最長寸法に沿って２５０ｍｍ未満のサイズを有する。例えば、一部の実施形態では、眼撮像装置は、最長寸法に沿って２５０ｍｍ〜２００ｍｍ、１５０ｍｍ、又は１００ｍｍとし得る。一部の実施形態では、眼撮像装置の重量は１ｋｇ未満とし得る。一部の実施形態では、例えば、眼撮像装置の重量は、１ｋｇ〜０．５ｋｇ、又は０．３ｋｇ、又は０．２ｋｇとし得る。眼撮像装置は、例えば、６００ｍｍ×４００ｍｍ×３００ｍｍ未満且つ重量が１５ｋｇ未満のハンドルのある小型の携帯用ケースに入れて、又はその小型さゆえに別の便利な方法で、使用者によって運ばれもよい。一部の実施形態では、例えば、携帯用ケースは、（６００ｍｍ〜３００ｍｍ）×（４００ｍｍ〜２００ｍｍ）×（３００〜１５０ｍｍ）である。また、一部の実施形態では、携帯用ケースの重量は１５ｋｇ〜１０ｋｇ又は５ｋｇである。眼撮像システム及び携帯用ケースに対し、これらの範囲外のサイズも可能である。様々な実施形態は、ほとんど訓練を受けていない操作者によって簡単に操作され得る。

撮像装置は、片手簡単に掴め且つハンドルとして使用可能であるようにするシリンダー形状に構成された部分を有し、ディスプレイ及び／又はユーザー入力インターフェース、例えばシリンダー状部分１０１の頂部にタッチスクリーンモニター１０２が装着され得る。使用者は、片手で装置の位置／角度を精密に調整し、自由な他方の手は、例えば、患者の眼瞼を指で開かせるなどの他のタスクに取り組み得る。

取り込んだ画像は、有線又は無線通信システムによって、記憶装置のような他のコンピューティングデバイス又はインターネットベースのデバイスへ転送され得る。一部の実施形態では、撮像装置は、バッテリーによって給電される。また、様々な実施形態では、この撮像装置からリアルタイムでデータを受信するタッチスクリーンモニター又はより大きな表示モニター上に、ライブ映像が表示され得る。眼撮像装置は、眼科用の疾患のスクリーニング又は医療診断デバイスとして使用され得る。アイケア施設へ行くのが不便な遠隔の農村地域において使用されてもよい。耳鼻咽喉科（ＥＮＴ）又は皮膚科などの他の医学的必要性の為の携帯型の医用撮像デバイスとしても使用され得る。さらに、撮像装置は、例えば、後眼部／前眼部からの画像が個人識別の為に使用され得るセキュリティスクリーニング用途の為など、医学的応用以外の領域においても適用され得る。

眼撮像装置はまた、動物の眼を撮像する為にも使用し得る。例えば、眼撮像装置は、そのヒトでの使用からオプティクスを修正して又は修正せずに、馬、猫、犬、ウサギ、ラット、モルモット、マウスなどを含む、家畜、愛玩動物、及び実験室の実験用動物などの動物の眼の撮像する又は写真を撮る為に使用され得る。

眼撮像装置は、前側撮像モジュール及び主モジュールを含み得る。眼撮像装置は、一体形として、又は図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に１０１及び１１２として示すように２つの別個の部品として構築され得る。一部の実施形態では、前側撮像モジュール１０１は、取り外されても、又は異なるオプティクスを含み得る他の機能モジュールと置き換えられてもよい。例えば、より高倍率の前側撮像モジュール、未熟児用に設計された前側撮像モジュール、大人用に設計された前側撮像モジュール、蛍光眼底血管造影法の撮像用に設計された前側撮像モジュール、近赤外線（ＮＩＲ）撮像用の前側撮像モジュール、及び前眼部の撮像用の前側撮像モジュールは、異なる環境で使用され得る。それゆえ、前側撮像モジュールが交換可能又は取り外し可能である設計では、眼撮像装置の潜在的使用又は用途は、かなり広がり得る。光学窓は、撮像装置のハウジングの外側に露出されており、光がハウジングに入ったり、そこから出たりできるようにする。様々な実施形態では、眼は、眼の画像を獲得する為に光学窓に近接して又は接触して置かれ得る。窓は、中心部分１０３及び周辺部分１０４を有する。窓の中心部分１０３は、眼を撮像する為に使用された、眼から反射した光に対する、ハウジングへの入口として用いられる。中心１０３の周りに配置される窓の周辺領域１０４は、例えば、眼を照明する為の、眼上への及び／又は眼の中への投射光などの光が、ハウジングから射出するように構成されている。

一部の実施形態では、撮像装置は、広帯域又は狭帯域スペクトルの光源からの照明下で、様々な倍率の後眼部の画像を取得する為に使用され得る。光源のスペクトルは、可視、赤外線（ＩＲ）、近ＩＲ、紫外線（ＵＶ）光線範囲にあるか又はこれらの組み合わせとし得る。広視野（ＦＯＶ）を獲得する為に、光学窓は、軽い圧力で眼の角膜の上側を覆って配置され得る。それゆえ、光学窓は、角膜のサイズに適合する凹面を有してもよい。一部の実施形態では、例えば、光学窓の外面の曲率半径は、６ｍｍ〜１５ｍｍである。十分な粘度を有する光学的に透明な屈折率整合ゲル（ｏｐｔｉｃａｌｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔｉｎｄｅｘｍａｔｃｈｉｎｇｇｅｌ）が、角膜と光学窓との間に配置され得る。屈折率整合ゲルの粘度は、少なくとも１００センチポアズ、２００センチポアズ又は３００センチポアズとし得る。患者の虹彩は、特別な薬品によって広げられても、広げられなくてもよい。一部の実施形態では、撮像装置はまた、同じ照明システムを使用して、前眼部の撮像用に設計された前側撮像モジュールを使用することによって、前眼部の画像を獲得する為に使用され得る。

図２は、眼撮像装置の光学設計又は光学系の一実施形態を概略的に示し、ここでは、後眼部２０１が眼撮像装置によって撮像されるか又は写真を撮られる。眼撮像装置の光学的撮像システムは、光学窓２０３及び撮像レンズ２０４を含む。光学窓２０２は、角膜２０３と接触するように構成されており、且つ眼の曲率に適合した凹面を有し得る。様々な実施形態では、例えば、光学窓２０２の外面の曲率半径は、約６ｍｍ〜１５ｍｍである。１つ又は複数のレンズ素子を含み得る撮像レンズ２０４は、光学窓２０２の後ろ側に、眼とは窓の反対側に位置決めされ、且つ光学窓２０２と光学的に整列されている。窓及び撮像レンズの光軸は、例えば、場合によっては眼の光軸と実質的に整列され得るが、いつもではない。例えば、開業医は、撮像システムの光軸が眼の光軸と実質的に整列されるようにして眼を検査し得るが、場合によっては、開業医は、これらの軸が整列されないように眼撮像装置を傾ける。光学窓２０２の光学的前面の曲率半径は、角膜の曲率に厳密に一致するように選択され、光学窓の後面は、光照明システムの設計に依存して、わずかに平坦にされ得る。光学窓２０２は、撮像レンズ２０４と同じ又はそれとは異なる光学材料から作製され得る。広視野の光学的撮像システムに関し、光学窓２０２と角膜２０３との間に光学的屈折率整合ゲルを使用することによって、眼の角膜から生じる著しい量の光学収差を除去するのを助ける。撮像レンズ２０４の前面の曲率は、光学窓２０２の後面の曲率と同じであっても、又は異なってもよい。撮像レンズ２０４の後面は、画像に所望の結果を得る為に、球面又は非球面のいずれかとし得る。一部の実施形態では、光学窓２０２と撮像レンズ２０４との間には、空気又は他の材料の小さな間隙が配置されるが、２つの光学部品は、幾つかの領域においては接触していても、又はさらには接着剤によってボンディング又は貼り付けられていてもよい。

一部の実施形態では、光学的撮像システムは、後側焦点面付近に眼の二次像２０８を形成するように構成された第１の組のリレーレンズ２０５と、前側焦点面を第１の組のリレーレンズの後側焦点面の近くに位置決めした状態で、二次像２０８を無限遠に投射するように構成された第２の組のリレーレンズ２０９とをさらに含み得る。様々な実施形態では、１組のミニチュアレンズ２１１が第２の組のリレーレンズの後側焦点面の近くに位置決めされ、且つ、眼から画像センサー２１０へ光を送るように構成されている。１つ又は複数のミニチュアレンズとセンサーとを含む小型カメラは、焦点距離が約４ｍｍ以下、例えば約４ｍｍ〜２ｍｍ又は４ｍｍ〜３ｍｍなどで、１／２．２インチ又は１／３．２インチ以下のフォーマットを有する。１つ又は複数のミニチュアレンズの視野角は、７５°以下としてもよく、センサーは、例えば、ミニチュアレンズの焦点距離に基づいて、適切なサイズにされている。センサーチップと１つ又は複数のミニチュアレンズとを含むカメラモジュールは、例えば、約８．５×８．５ｍｍ、又は１０ｍｍ×１０ｍｍ〜５ｍｍ×５ｍｍ、又はそれよりも小さい。一部の実施形態では、例えば、１組のミニチュアレンズ２１１の開口サイズは、約０．８ｍｍ〜１．５ｍｍである一方、第１及び第２のリレーレンズ２０５、２０９の開口サイズは、約２０ｍｍ、例えば約３０ｍｍ〜１０ｍｍ、又は一部の実施形態では２５ｍｍ〜１５ｍｍとし得る。光学的撮像システムは、後眼部又はより具体的には眼の網膜２０６から反射された光を集め得る。光は、眼の虹彩の孔（ｉｒｉｓｏｐｅｎｉｎｇ）及び水晶体２０７の中心を通過し、及び（後眼部又は網膜の）実像を二次像平面２０８に形成する。上述の通り、撮像レンズ２０４は、球面又は非球面の、単一の又は複数のレンズを含んでもよい。一部の実施形態では、二次像平面２０８は、レンズ２０５の後側焦点面付近に配置されている。一部の実施形態では、リレーレンズ２０９は、レンズ２０９の前側焦点面が同様に二次像平面２０８付近に配置されるときに、二次像平面２０８からの像を無限遠に投射する為に使用され得る。ＣＣＤ、ＣＭＯＳ又は他のタイプのいずれかの形態のそれ自体のミニチュアレンズ２１１を備える超小型画像センサー２１０が、光学的撮像システムの光軸に沿って、レンズ２０９の後側焦点面付近に位置決めされ得る。ミニチュアレンズ２１１は、複数の光学レンズを含み得る。一部の実施形態では、画像センサー２１０は、約６．２ｍｍ×４．６ｍｍ、又は、例えば、約８ｍｍ〜４ｍｍ×６ｍｍ〜３ｍｍ又は約７ｍｍ〜５ｍｍ×５ｍｍ〜４ｍｍの活性領域を有する。それゆえ、様々な実施形態では、センサー２１０の活性領域は、リレーレンズ２０５、２０８の開口サイズの約１／４、又は例えばそのサイズの約０．４〜０．２又は０．５〜０．１である。センサー２１０の対角線はまた、ミニチュアレンズ２１１の焦点距離の約１．４倍、又は、例えば、焦点距離の約１．６〜０．８倍である。

一部の実施形態では、光学的撮像システムは、１組のミニチュアレンズ２１１に配置される開口２１２を有する。図２は、例えば、１組のミニチュアレンズ２１１を含むレンズ間に、及び超小型画像センサー２１０の前に位置決めされた開口２１２を示す。一部の実施形態では、光学的撮像システムの開口２１２は、１組のミニチュアレンズ２１１の前に位置決めされる。そのような一部の実施形態では、開口２１２は、ミニチュアレンズ２１１とリレーレンズ２０９との間に配置されるが、おそらくはミニチュアレンズの近くに配置される。ミニチュアレンズ２１１に関して設計された物体平面は無限遠であり、そのようなミニチュアレンズの使用によって、網膜像を無限遠から画像センサー２１０にもたらし得る。様々な実施形態では、ミニチュアレンズ２１１は、円形の光学的な開口（絞り）２１２を備えて構築され、この開口は、１組のミニチュアレンズのミニチュアレンズ間に配置され得るか、又は、ミニチュアレンズ２１１の前の開口プレートによって形成され得る。幾つかの実施形態では、そのような個所にある絞り２１２は、光学収差を少なくする。ミニチュアレンズ２１１は、網膜２０６の像を画像センサー２１０へリレーするだけでなく、開口２１２が光学的撮像システム全体の開口となるときは、水晶体２０７の表面付近に光学的撮像システム用の入射瞳を形成し得る。この特別な配置構成は、前眼房（ａｎｔｅｒｉｏｒｃｈａｍｂｅｒｏｆｔｈｅｅｙｅ）及び光学的撮像システムの光学素子からの著しい量の散乱光を除去するのに役立つ。

様々な実施形態では、レンズ群２１１のミニチュアレンズの１つ以上は、例えば、レンズ群２１１の１つ以上の他のミニチュアレンズに対して、光学的撮像システムの光軸に沿って縦方向に動かされるか又は調整され、１組のミニチュアレンズの光学的な有効焦点距離を変化させ、それにより倍率を変化させ、且つ取得される像の光学ズームを生じるように構成されている。それに加えて、又はその代わりに、レンズ群２１１のミニチュアレンズは、光学的撮像システムの光軸に沿って、例えば縦方向に動かされるか又は調整され、ミニチュアレンズ群全体２１１の位置を調整して、光学的撮像システムの有効焦点距離を変化させるように構成されている。様々な実施形態では、それゆえ、撮像システム全体の有効焦点距離を変化させる一方で、ミニチュアレンズ群の焦点距離は不変とさせ、それにより、撮像システムの焦点を調整する。アクチュエータ、例えば音声コイル、圧電、ステッピングモータ又は他のタイプのアクチュエータ又はこれらの組み合わせを使用して、ミニチュアレンズの１つ以上又は全てを縦方向に平行移動させて、１つ又は複数の有効焦点距離を変更させ及び／またズームをもたらし得る。様々な実施形態では、画像センサー２１０上の網膜像の焦点調整は、同様に、ミニチュアレンズ２１１の１つ以上を動かす内蔵式焦点調整機構によってもたらされ得る。ここでも、ミニチュアレンズの１つ以上を光軸に沿って縦方向に平行移動させるアクチュエータを用い得る。撮像装置の自動焦点機能は、閉ループ制御機構が実行されるときに、ミニチュアレンズ２１１内にある同じ機構によって実現され得る。様々な実施形態では、例えば、音声コイル又は他の電気的に制御されたアクチュエータが用いられ、且つ電子的に制御され得る。様々な実施形態では、画像センサー２１０上での網膜像の焦点状態は、リアルタイムでの複数のレンズ位置に対する画像の鮮明度と比較することによって、決定される。網膜像のサイズはまた、ミニチュアレンズ群の有効焦点距離が調整可能であるときには、ミニチュアレンズ２１１の光学ズーム機能によって変更され得る。そのような様々な実施形態では、エレクトロニクスを使用して、アクチュエータを駆動し、且つ焦点及び／又はズームを制御し得る。焦点及び／又はズームを変更する為のエレクトロニクスからアクチュエータへの信号は、使用者からの入力及び／又は画像の評価、例えば画質に基づき得る。幾つかの実施形態では、ミニチュアレンズ群の１つ又は複数のレンズの形状又は屈折率は、倍率、ズーム、及び／又は焦点を変える為に位置の調整を変更することに加えて又はその代わりに、変えられ得る。制御電子回路は、そのような形状又は屈折率の変化を駆動し得る。

一部の実施形態では、撮像システムが２つの別個のモジュール：前側撮像モジュール及び主モジュールに構築されるとき、第２の光学窓２１３が設置され得る。光学窓２１３及び撮像レンズ２０４は、取り外し可能な前側撮像モジュール内に位置決めされる。画像センサー２１０は、主モジュール内に位置決めされる。前側撮像モジュールは、主モジュールから取り外すことができる。第２の光学窓２１３は、取り外し可能な前側撮像モジュールの後部分から露出され得る。外部の環境からオプティクスを密封し、特にリレーレンズ２０５の面上に、画像で見える可能性がある埃が堆積しないようにする。そのような窓２１３はまた、取り外し可能な前側撮像モジュールがオートクレーブ内にある場合には、殺菌処理中に水分を断ち得る。同様に、主モジュールに第３の光学窓２１４も設置されて、オプティクスの残りの部分を埃から密封し得る。第３の光学窓２１４は、主モジュールの前部分から露出され得る。それゆえ、撮像装置は、２つの部品に分けられ、様々な実施形態では、これら部品は、２つの光学窓２１３及び２１４の個所又はそれらの間の個所で接合し得る。

図２は、他の図面のように、例示的な光学設計を示す。それゆえ、例えば、各レンズにおけるレンズ素子又は光学部品の数、並びにそれらの形状、配置、構成、及び配置は、変化し得る。例えば、図２に、第１のリレーレンズ２０５を、一方は凹外面及び他方は凸外面の接合型二枚レンズとして示し、このリレーレンズは、１つの接合型二枚レンズと、１つの空隙のあるシングレットレンズを含む一群のレンズを含み得る。しかしながら、様々な実施形態では、１つ以上の光学素子は、リレーレンズ２０５などのリレーレンズの機能をもたらす為に含まれる。

光学設計の別の実施形態を図３に概略的に示す。この代替的な実施形態では、光学窓３０２、撮像レンズ３０４、及びリレーレンズ３０５を含む光学的撮像システムは、図２に示すものと同様に動作するが、図３に示すように、より狭い視野の像を生成する。撮像装置の前部は、図２に示すものとは異なる一方、撮像システムの残りの部分は、図２に示すものと同じである。それゆえ、図２に２０９、２１０、２１１、２１２、２１３及び２１４として示す構成要素は、図３に３０９、３１０、３１１、３１２、３１３、及び３１４として示す構成要素とそれぞれ同じである。幾つかの他の実施形態では、異なる性能特徴を有する、特別な特徴又は設計を備える、異なる光学的撮像システムが使用され、及び／又は異なる眼又はさらには被検体、例えば、大人の眼、馬の眼、犬や猫の眼、及びウサギの眼などで撮像装置を使用できるようにし得る。

図４は、三次元眼撮像装置の一実施形態を概略的に示す。接触型光学窓４０２が眼４０１の角膜４０３に配置されると、網膜４０６は撮像され得る又は写真を撮られ得る。網膜からの光が眼の水晶体４０７の中心を通過した後、網膜の実像が、撮像レンズ４０４及び第１のリレーレンズ４０５によって二次像平面４０８に形成される。第２のリレーレンズ４０９の前側焦点面が、二次像平面４０８付近に配置される。図２と同様のミニチュアレンズ４３１及び４３２及び画像センサー４４１及び４４２をそれぞれ含む２つの撮像モジュール４１１及び４１２は、第２のリレーレンズ４０９の後側焦点面付近に配置される（焦点面の一方は、ビームスプリッター４１０によって折り返される）。ビーム分割装置４１０を使用して、撮像モジュール４１１及び４１２に、それぞれ、左チャンネル及び右チャンネルの２つの別個の光路を提供する。様々な実施形態では、光軸４１３、４１４を有するモジュール４１１及び４１２は、ビームスプリッター４１０によって眼の方へ向けられ、光軸が、平行であるが、第２のリレーレンズ４０９とビームスプリッター４１０との間を固定距離だけ離間されるようにする。これらの軸４１３及び４１４は、眼、例えば、網膜及び／又は後眼部で収束する為、内側に角度が付けられ、且つ撮像システムの光学窓４０２及び／又は入射瞳において収束する。それぞれの撮像モジュール４１１、４１２の個々の光学的な開口４５１、４５２は、それぞれの光路において、光学レンズによって、開口から眼まで後方にリレーされ、それにより、水晶体４０７付近に２つの入射瞳を形成する。図４の差込図は、２つの入射瞳４１５、４１６の側面図を示し、それら入射瞳は、眼の虹彩の孔４１７の中心近くに配置され、且つそれぞれ、光学的な開口４５１及び４５２の像である。

一部の実施形態では、光軸４１３、４１４の延長線は、平行ではなく、最終的には、眼の網膜４０６に収束し、且つ撮像レンズ４０４及び光学窓４０２の前方側で、それらの間に小さな収束角４１８を生じる。撮像モジュールにおいて光軸４１３、４１４間が離れている量が、収束角４１８を決定する。収束角４１８は、記録された３次元画像の立体感を決定する。様々な実施形態では、撮像システムが正しく較正された後、網膜画像の焦点状態は、２つの画像センサー４４１及び４４２上に形成され且つそれによって記録される２つの画像４２２及び４２３を重ね合わせることによって、調整され得る。例えば、スクリーン枠４２１に示すように、様々な実施形態では、２つの画像４２２及び４２３の中心の特徴が、完全に重ならない場合、画像は、焦点がずれている。２つの画像のディスパリティを検出する為のソフトウェアと閉ループ制御機構とを使用することにより、網膜画像の最良の焦点は、２つの画像が少なくとも実質的に又は一部の実施形態では完全に互いに重なるようにすることによって、迅速且つ正確に達成され得る。上述の通り、アクチュエータは、撮像モジュール４１１、４１２の一方又は双方において１つ以上のレンズ、例えば１つ以上のミニチュアレンズ及び／又は光学センサーの縦方向位置を変更することによって焦点を調整する為に、用いられ得る。アクチュエータの運動は、獲得した画像データを評価する１つ以上のフィードバック信号によって制御されるエレクトロニクスによって駆動され得る。上述の通り、様々な実施形態では、アクチュエータは音声コイルを含み得る。例えば、左の画像の動脈／静脈が右の画像の同じ動脈／静脈の左側又は右側のいずれに配置されているかに関わらず、２つの画像における同じ特徴の相対位置の評価は、焦点調整の方向を決定する為に使用され得る。各画像センサーの位置は予め較正される為、個々の画像は、２つの画像が完全に重なるとき、焦点が合っている。取り込んだ立体像が３次元スクリーンに表示されるとき、使用者は、後眼部にある物体の深さをはっきりと見ることもある。それゆえ、様々な実施形態は、３次元ディスプレイを含む。前述の実施形態と同様に、光学窓４１９、４２０は、それぞれの前側撮像モジュール及び主モジュールに、それらの間の接合部において含まれて、埃を防止し、且つ撮像装置をオートクレーブ準備状態にするように構築し得る。

異なる手法を使用してビームを分割でき、それゆえ、ビーム分割装置４１０は、異なるタイプの光学素子及び／又は配置構成を含み得る。一部の実施形態では、装置４１０は、適所に挿入され且つ迅速にそこから取り外されるか又は折り畳まれてバックアップするように構成された全反射ミラーを含み得る。図４に示す位置では、眼からの光は、撮像モジュール４１２に導かれる。１つ以上の像がモジュール４１２によって撮影された後、装置４１０は、その以前の位置から引っ張りあげられるか又は引き上げられるかのいずれかとし、光がリレーレンズ４０９から撮像モジュール４１１に入射するようにし得る。その結果、２つの像は、様々な動作が同期するとき、連続的に及び迅速に２つの画像センサーによって記録される。一部の実施形態では、装置４１０は、互いに横方向に配置される透明セクション４１０ａ及び反射セクション４１０ｂを含み、且つそれらに分割される。そのような様々な実施形態では、透明セクション４１０ａと反射セクション４１０ｂとの間の境界線は、撮像システムの光軸の中心と整列され得る。眼からの光は、モジュール４１１に到達する前に、装置４１０の透明セクション４１０ａを通過し得る一方、モジュール４１２に至る光は、反射セクション４１０ｂによって反射され得る。ここで、両画像センサーのシャッター（もしある場合）が、同時に像を撮影するように同期され得る。他の実施形態では、２つの撮像モジュール４１１、４１２は、並んで、及びそれらの光軸が２つの光学的な開口の適切な分離と平行となるように配置され、立体又は３次元効果をもたらし得る。撮像モジュール４１１、４１２の光軸は、並行して配置され得るが、網膜には小さな収束角がもたらされ得る。それゆえ、これらの光軸は、内側に角度が付けられ、且つ撮像システムの光学窓４０２及び／又は入射瞳において収束し得る。第１のリレーレンズ４０５の屈折力は、光学窓、入射瞳、及び眼（例えば、網膜）でのこれらの光軸のそのような収束のほとんどに寄与し得る。様々な実施形態では、収束角は約６．５°以下であり、且つ、例えば８°又は７°〜３°、４°、又は５°に及び得るか、又はそれらの任意の組み合わせ、並びにそのような範囲外とし得る。一部の実施形態では、固定されているが、部分的に透過性、部分的に反射性のビームスプリッター４１０を用いて撮像光を分割し、それぞれの撮像モジュール４１１及び４１２の方向に向けてもよい。

一部の実施形態では、立体撮像配置構成の使用はまた、網膜画像の画質を改良する為に、より高度な技術の実装を可能にし得る。様々な実施形態では、例えば、ソフトウェアを使用して、２つの立体像における、疑わしいアーチファクトの分離を解析する。この測定された分離は、網膜で観察された特徴の分離と比較され得る。分離の差が、硝子体にある物体の、網膜までの距離に直接関係する。分離のこの差が一定の基準よりも大きい場合、像から除去される可能性があるアーチファクトが存在する。

第１及び第２の立体カメラからの像に示される特徴（アーチファクト）の分離は、網膜にそのような像の特徴を生じた物体からの距離に関係し、これは、この場合、立体カメラの収束点である。網膜から遠いほど、分離は大きくなる（水平方向において、又は２つのカメラを分離する軸に沿って）。換言すると、物体が正確に収束平面、例えば、網膜にある場合、２つの像の特徴は、第１及び第２の立体カメラからの２つの像が互いに重ね合わせられるとき、全く同じ箇所にある。像のコンボリューション、基準点のトラッキング又は他の手法などの好適な画像処理技術を使用することによって、像が重ね合わせられるときに分離を明示する、第１及び第２の立体カメラによって同時に撮られた像における共通の特徴を識別でき、且つ分離を測定できる。物体が、第１及び第２の立体カメラの軸が収束する平面（例えば、収束平面）から離れていると判断される場合、アーチファクトは、収束平面（例えば、網膜）から離れた距離、物体の像の焦点がぼけていると判断され得る。これらの物体は、例えば、水晶体などからの散乱光とし得る。それゆえ、これらの像の特徴は、画像処理によって除去され得る。別のカメラからの情報を使用して、像の特徴が１つのカメラの像から除去された像の領域を埋め得る。例えば、２つのセンサー４４１、４４２によって取得した２つの像からの情報は、十分である必要がある。２つの像のそれぞれの除去した部分は、異なる個所である。それゆえ、像の一方からアーチファクトを除去した後、アーチファクト除去後のその像の欠けた部分は、他方の像からの情報又は像の一部分によって埋められ得る。他方の像上でも、そこからアーチファクトが除去されるときには、同様の手法が実施され得る。そのようなアーチファクトは、水晶体からの不必要な反射、又はヘーズを含み得る。処理エレクトロニクスは、そのような画像処理性能を提供する為に用いられ得る。

図５（Ａ）は、眼撮像装置の様々な実施形態において用いられる光調整素子を概略的に示す。高画質の画像を獲得する為に、撮像経路を避けながらも、自然に開いている眼の適切な部分を通して適切な照明がもたらされる。特に、照明は、瞳孔の周辺領域を通ってもたらされる。この手法は、瞳孔の中心部分からの後方散乱を低減させ、この後方散乱は、網膜から反射し且つ同様に瞳孔を通過する光によって獲得した網膜の画像を低下させる。眼は、それ独自の特別な光学系を備える複雑な生体器官であり、眼からの散乱及び反射は、その小さな開口と組み合わせて、高画質の画像を獲得することを非常に困難にする。特に、眼からの反射及び散乱はグレア及びヘーズの原因となり、それにより、眼撮像装置によって取得された画像を見えにくくする。それゆえ、広視野の後眼部からの画像は、強いヘーズ又はグレアの層を示すことが多い。この問題は、特に、眼に暗い色素沈着のある患者にとっては深刻である。しかしながら、本明細書で説明したように、眼の幾つかの領域を通して照明をもたらすことによって、この後方散乱及び反射、及びその結果生じるヘーズ及びグレアを低減できる。

光は、光源（図５（Ａ）には図示せず）から放出され、且つ光学窓５０１の周辺部分５０９の後ろ側に位置決めされた光学的な光調整素子５０６に入射し得る。図５（Ｃ）は、光調整素子の斜視図を概略的に示す。光調整素子５０６は、撮像レンズ５０４の周りに又はその周囲に配置されるように構成される中空のリング状本体を有する。特に、リング状本体は、撮像レンズ５０４又はその一部分が配置され得る開放領域を有する。光調整素子は、光が撮像レンズ５０４の外側辺りから眼まで伝搬するようなチャンネルをもたらすように、構成される。光調整素子は、中心軸５４０、前面５２２及び後面５０３に対応する前端及び後端を有する。光調整素子はまた、内側面及び外側面を有する。内側面５０８は、撮像レンズ５０４に最も近く、且つ撮像レンズ５０４が配置される内側開放領域を規定する。図５（Ａ）及び図５（Ｄ）に示すような様々な実施形態では、内側面５０８はマルチセグメント面を含む。一部の実施形態では、外側面はマルチセグメント面を含む。マルチセグメント面の異なるセグメントは、異なる形状など、異なる特徴を有する。一部の実施形態では、異なるセグメントは、異なる曲率及び／又は傾斜角度を有する。異なるセグメントはまた、異なるテクスチャー、その上のコーティングを有し得るか、又は異なる材料を含み得る。しかしながら、幾つかの実施形態では、異なるセグメントは、そこに入射する光を異ならせて、例えば、異なる方向に反射及び／又は屈折させる為に、異なる形状を有する。

図５（Ｃ）に示すように、光調整素子の本体は、光透過性の又は光学的に透明な固体材料を含む、中空の円錐台形状の固体構造を含み得る。しかしながら、幾つかの実施形態では、光調整素子は不透明な材料を含む。それゆえ、光調整素子は、ガラス、プラスチック、セラミック、金属又はこれらの組み合わせを含み得る。他の材料も用いられ得る。この形状は、中空且つリング状で円錐台形状（ｆｒｕｓｔｏ−ｃｏｎｉｃａｌ）であると特徴づけられ得る。前面及び後面、並びに長さ方向に対して直角の横断面は、円形リングの形状にある。後面は、横方向範囲、例えば、内側半径及び外側半径が、前面よりも大きい。図５（Ｄ）は、幾つかの他の実施形態における光調整要素の断面図を示す。図５（Ａ）及び図５（Ｄ）は、幾つかの実施形態における光調整素子の断面図を示すが、光調整素子は、光調整素子の中心軸５４０の周りで回転対称とし得る。様々な実施形態では、マルチセグメント面の各セグメントは、環状であり、及び中心軸の周りで対称的である。様々な実施形態では、光調整要素は、中空の回転対称リングであり、リングの内面は、１つの平滑面の代わりに異なるセグメントを含む。

上述の通り、光調整素子の面の少なくとも１つは、複数の反射及び／又は屈折セグメントを有するマルチセグメント面を含む。マルチセグメント面の異なるセグメントは、異なる向き、異なる形状、異なるコーティング、又は任意の他の異なる構成を有し得る。一部の実施形態では、マルチセグメント面のセグメントのサイズは、中心軸の方向に沿って０．０５ｍｍ又は０．１ｍｍ〜１ｍｍ又は２ｍｍ変化する。セグメントのサイズが他の値であることも可能である。一部の実施形態では、１つの光調整素子におけるセグメントの総数は、３以上であるが、１０、又は２０未満である。他の個数のセグメントも可能である。様々な実施形態では、セグメントの大部分は、反射セグメント（例えば、反射率が少なくとも８０％、９０％、９５％、９９％、又は１００％及びそれらの間の範囲である）を含み、光源からの光を眼まで反射させる。様々な実施形態では、マルチセグメント面は、実質的に鏡面反射面を含む。それゆえ、様々な実施形態では、マルチセグメント面は、微細構造の屈折型ディフューザーを含まない。複数の反射面セグメントは、光の正確な指向性制御をもたらすように構成されている為、様々な実施形態では、光調整素子は、屈折型ディフューザーよりも高いエネルギー効率を有するように構成されている。幾つかの実施形態では、例えば、光調整素子の効率は、５０％、６０％、７０％又はそれよりも高いか、又はそれらの間の範囲である。

光調整素子は、マルチセグメント反射・屈折面に異なるセグメントがある結果、光源から受けた光を異なる部分に分布させ得る。一部の実施形態では、マルチセグメント光調整素子から反射される光源からの光は、マルチセグメント面の内部全反射及びおそらく屈折によって、異なる部分への光に分布される。一部の実施形態では、光調整素子は、例えばマルチセグメント面の内部全反射及び屈折によって、光源からの光を異なる部分へ分布させる。光調整素子は、光を伝搬する為の光チャンネル５３０を提供する。図５（Ａ）及び（Ｄ）に示すような様々な実施形態では、光チャンネル５３０は、光調整素子の内面５０８と、撮像レンズ５０４の外面又は側壁５０５とによって形成される。一部の実施形態では、この中空の外部チャンネル５３０は、光源から光を受け且つ光を眼の方向に向けるように構成される。光チャンネル５３０は、外部光チャンネルであると考慮され得る。なぜなら、このチャンネルは、光調整素子の本体の内面５０８と、撮像レンズ５０４の側面との間の空間に形成される為である。他の実施形態では、光チャンネルは、光調整素子の本体の２つの側面間に形成され、且つ内部光チャンネルと呼ばれ得る。いずれの場合も、チャンネルを形成する面の少なくとも一方は、マルチセグメント面を含み得る。そのようなマルチセグメント面は、所望の方法で光を眼に分布させ得る。様々な実施形態は、外部光チャンネル及び内部光チャンネルの双方を含む。

図５（Ａ）及び図５（Ｄ）に示す実施形態では、光調整素子は、光の第１の部分を、光チャンネルの内縁から、光学的撮像システムの光軸を含む眼の網膜の第１の領域の方向に向けるように構成されている。様々な実施形態では、第１の領域は、光学的撮像システムの視野の３分の１を含む。光学的撮像システムの光軸が眼の光軸と整列されるとき、第１の領域は、眼の網膜の中心領域である。様々な実施形態では、光調整素子は、光チャンネルの内縁から射出する光の５０％、６０％、７０％及び８０％超を網膜の第１の領域の方向に向けるように構成されている。光調整素子はまた、光の第２の部分を、光チャンネルの外縁から眼の網膜の第２の領域の方向に向けるように構成され、この第２の領域は、光軸から離れ且つ光が射出される光チャンネルの外縁とは光軸の反対側にある。第２の領域は、光軸から、撮像システムの視野の３分の２よりも遠い。光学的撮像システムの光軸が眼の光軸と整列されるとき、第２の領域は、網膜の周辺領域である。様々な実施形態では、光調整素子は、光チャンネルの外縁から射出する光の５０％、６０％及び７０％超を網膜の第２の領域の方向に向ける。様々な実施形態では、光の第１の部分は、光学的撮像システムの光軸と、＋１０度〜−３０度の角度を形成し、及び光の第２の部分は、光軸と、−３０度〜−９０度の角度を形成する。この場合、プラスの度は、図５（Ａ）に示す光軸から上方に移動する光に対応し、及びマイナスの度は、光軸から下方に移動する光に対応する。様々な実施形態では、光学窓の光軸の方向は、中空の円錐形固体構造の中心軸５４０と同じであり、及び幾つかの実施形態では、２つの軸は整列され得る。様々な実施形態では、光調整素子は、光チャンネルの内縁から射出する光の５０％、６０％、７０％及び８０％超を方向付け、光学的撮像システムの光軸に対して＋１０度〜−３０度の第１の角度で伝搬するように構成されている。様々な実施形態では、光調整素子は、光チャンネルの外縁から射出する光の５０％、６０％、及び７０％超を、光軸に対して−３０度〜−９０度の第２の角度で方向付けるように構成されている。

図５（Ａ）に示すように、様々な実施形態では、光調整素子は、角膜及び光学窓において、光学的撮像システムの撮像経路外に光を向けるように構成されている。その結果、撮像経路にある角膜及び光学窓から生成される後方散乱が少なくなる。それゆえ、センサーにリレーされる網膜の像は、ヘーズ及びグレアを低減させた。

同様に図５（Ａ）及び図５（Ｄ）に示すように、様々な実施形態では、眼撮像装置は、光調整素子５０６のマルチセグメント面５０８と撮像レンズ５０４の側面との間に形成された中空の外部光チャンネル５３０を含み得る。光調整素子５０６は、光反射（及び潜在的には屈折）マルチセグメント面を含み、そのマルチセグメント面の反射、例えば内部全反射（及び潜在的には屈折）によって、光源からの光を異なる部分に分割し得る。マルチセグメント面５０８は、撮像レンズ５０４の側面から適切な間隔で浮かされて、外部光チャンネル５３０を形成し得る。幾つかの実施形態では、光調整素子の内面及び撮像レンズの外面は、３．０ｍｍ、２．５ｍｍ、２．０ｍｍ、０１．５ｍｍ、１．０ｍｍ又は０．５ｍｍ以下であり且つゼロを上回るか、又はそれらの間の範囲、例えば、本発明の幾つかの実施形態では、３．０〜２．０ｍｍ又は２．５ｍｍ〜１．５ｍｍなどだけ、離間している。これらの範囲外の分離も可能である。様々な実施形態では、撮像レンズ５０４の側面は、光吸収材料の第１の層又はコーティングと、吸収性コーティングの上に、光反射材料５０５の第２の層又はコーティングとを含む。そのような多層コーティングによって、撮像レンズ５０４内の迷光を強く吸収する一方、コーティングの別の側面から照明光を反射させる。しかしながら、他の構成が可能である。

それゆえ、引き続き図５（Ａ）及び図５（Ｄ）を参照して説明すると、様々な実施形態では、光は、透明な窓から遠い光チャンネルの後部分に入射する。この光は、光チャンネルを通って伝搬し、おそらく撮像レンズの被覆された側壁及び光調整素子のマルチセグメント内面から反射される。光チャンネル内の光は、透明な窓に近い光チャンネルの前方部分に伝搬し、及び光チャンネルから射出し得る。

様々な実施形態では、複数回の反射（及び、例えば、透過性セグメント５０７における、潜在的には屈折）の後、光の一部分が、外部光チャンネルの外縁５０９（例えば、５（Ｄ）参照）、光学窓５０１及び角膜５０２を通って、及び、眼の網膜の第２の領域５１０上まで伝搬され、この第２の領域は、光軸から離れており、且つ光チャンネルの外縁とは光軸の反対側にある。第２の領域５１０は、光軸から、撮像システムの視野の３分の２よりも遠い。眼が光学的撮像システムの光軸と整列されるとき、第２の領域５１０は、網膜の周辺領域である。この光は、光調整素子の内面から反射した後、チャンネルを射出する。例えば、光チャンネルを射出する前の最後の反射は、光調整素子の内面からである。光チャンネルの外縁から放出された光の部分５０９ａは、光学窓の光軸及び／又は光調整素子の中心軸５４０に対して−３０〜−９０度で方向付けられ得る。様々な実施形態では、光チャンネルの外縁からの光のほとんど、例えば光の５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％以上又はそれらの間の範囲が、光学窓の光軸及び／又は光調整素子の中心軸５４０に対して−３０〜−９０度などで周辺部分の方向に向けられる。

光の別の部分は、その内縁５１１で光チャンネルから射出し、且つ光学窓５０１、角膜５０２を透過させられ、及び光学的撮像システムの光軸を含む眼の網膜の第１の領域５１２に入射する。第１の領域は、光学的撮像システムの視野の３分の１を含む。一部の実施形態では、眼が光学的撮像システムの光軸と整列されるとき、第１の領域５１２は、網膜の中心部分である。この光は、撮像レンズの外面から反射した後、チャンネルを射出する。例えば、光チャンネルから射出する前の最後の反射は、撮像レンズの外側壁面からである。様々な実施形態では、光チャンネルのリング内縁から放出された光の部分は、光軸に対して＋１０度〜−３０度で方向付けられ得る。様々な実施形態では、光チャンネルの内縁５１１からの光のほとんど、例えば光の５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％以上又はそれらの間の範囲は、光軸に対して＋１０度〜−３０度などで中心部分の方向に向けられる。

図５（Ａ）に示すように、様々な実施形態では、マルチセグメント面の設計並びに光チャンネル５１１の内縁の位置は、この領域から放出された光が、検査中に、眼の虹彩が広げられても広げられなくてもよいが、眼の虹彩５１３の縁によって遮断されないようにされている。さらに、様々な実施形態では、マルチセグメント面及び光調整素子は、この光が、瞳孔の中心箇所よりも瞳孔の周辺箇所においてより多く眼の瞳孔を通過するように構成されている。一部の実施形態では、例えば、光調整素子からの光のほとんどは、光学的な撮像経路への入射照明が後方散乱する可能性を低下させる為に、光学的な撮像経路に対応する領域内にある瞳孔を通過しない。一部の実施形態では、この光の量は、８５％、９０％、又は９５％超、又はそれらの間の値である。多くの場合、眼は、眼の検査中、薬物を使用して広げられる。そのような場合には、瞳孔は、新生児では６〜８ｍｍ、未熟児ではおそらく４ｍｍ又は子供では５ｍｍとし得る。対照的に、様々な実施形態では、光学的撮像システムの入射瞳は約１〜２ｍｍである。それゆえ、幾つかの実施形態では、光調整素子からの光のほとんどは、瞳孔を通って、又は眼撮像システムの光軸又は光調整素子の中心軸から少なくとも２ｍｍ又は２．５ｍｍ〜３ｍｍ又は３．５ｍｍの距離、光学的撮像システムの入射瞳を通り過ぎて、伝搬する。一部の実施形態では、この光の量は、８０％、９０％、９５％、９７％、９９％超、又はそれらの間の値である。それゆえ、この照明光は、撮像システムの入射瞳（直径１〜２ｍｍとし得る）の遥かに外側の箇所にある眼中へと伝搬し、且つごく少量のみが、もしある場合、網膜の方へ、光学的撮像システムの入射瞳を通過する。照明配置構成をさらに示す為に、図５（Ａ）の差込図の１つとして、光学窓５０１の正面図が提供されており、ここでは、光チャンネルの内縁からの光が光リング５１１ａを形成し、及び外縁からの光が、より大きな光リング５０９ａを形成する。光学窓５０１の中心部分５１７は、撮像光として網膜から戻ってくる光の為の光路として取っておかれる。光学窓での照明条件を実証する為に、光学窓上での光強度（Ｉ）のプロファイルを図５（Ｂ）に概略的に示す。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、照明経路及び撮像経路は、本質的に光学窓５０１において分けられている。

上述の通り、一部の実施形態では、光学的撮像システムは、眼の水晶体付近に入射瞳を形成する。図５（Ａ）の他の差込図に水晶体の前面の正面図も示し、ここでは、入射瞳５１５は虹彩５１３の中心付近にある。光チャンネルの外縁及び内縁５０９、５１１双方からの照明光は、光学的撮像システムの入射瞳５１５の外側である領域５１６に入射し、及び角膜上又は光学窓（例えば、その前面は、眼に最も近い）にある円形領域、及び光学窓の光軸付近にある入射瞳には入射しない。それゆえ、様々な実施形態では、光調整素子からの光のほとんど（例えば５０％を上回る値）は、この光が網膜に伝搬するとき、撮像システムの入射瞳内には入射しない。一部の実施形態では、この値は、少なくとも７０％、８０％、８５％、９０％、又はそれらの間の値である。同様に、様々な実施形態では、光調整素子からの光のほとんど（例えば５０％を上回る値）は、この光が網膜まで伝搬するとき、角膜又は光学窓（例えば、その前面は、眼に最も近い）において撮像システムの光路に入射しない。一部の実施形態では、この値は、少なくとも７０％、８０％、８５％、９０％、又はそれらの間の値である。水晶体の前面に対する照明条件を実証する為に、照明光の光強度（Ｉ）のプロファイルをまた、図５（Ｂ）に概略的に示す。そのような光学的配置構成は、角膜、光学窓（例えば、その前面は、眼に最も近い）、及び水晶体の前面上の、及び一部の実施形態では、撮像システムの入射瞳における、撮像経路と照明経路との間の分離を生じ、及び反射光及び散乱光が撮像経路に、及び最終的には画像センサーに入るのを低減させるか又は防止する。図５（Ｂ）に示すように、照明ゾーン５１６と入射瞳５１５との間には小さな境界領域が形成される為、クロストークをさらに低下させる。境界領域の幅は、０．５ｍｍ未満である。上述の通り、光チャンネルの内縁５１１ａからの照明光は、網膜の中心部分に投射される一方、外縁５０９ａからの光は周辺領域に投射される。様々な実施形態では、光学窓５０１の２つの光リング５０９ａ、５１１ａからの光は、網膜に照明用の重なり領域を生じ、及び比較的均一な照明条件を形成し得る。

図示の通り、様々な実施形態では、光学窓は、撮像レンズの前方に、及び光調整素子の前方に配置される。幾つかの実施形態では、光学窓は、組立の最中、ハウジングの内側から（例えば、前方、眼側の方向とは反対の後方向から）取り付けられ得る。一部の実施形態では、光学窓のサイズは、光学窓の周辺部分が、光調整素子の前方に及び前に延在するようにされる。そのような様々な実施形態では、眼の方へ向けられる光調整素子からの光は、光学窓の周辺部分を通って眼まで透過され得る。幾つかの実施形態では、光学窓のサイズは小さく、及び眼の方へ向けられた光調整素子からの光は、光学窓の周辺部分を通って眼まで透過されない。

図５（Ｄ）は、マルチセグメント面として示す光調整素子の内面と撮像レンズの外側壁とによって形成された外部光チャンネルを示す、光調整素子の別の実施形態の断面図を概略的に示す。中空の円錐台形状の素子５０６は、光透過性の又は光学的に透明な材料を含み得る。その面の一部分は、光学的に研磨され得る。一部の実施形態では、面５０７は、被覆されないままとしても、又は光の透過性を高めるコーティングによって被覆されてもよく、及び屈折によって光の向きを変える可能性を有し得る。面５０８の複数のセグメント５１９、５２０、５２１、及び５２２が、光反射性コーティングによって被覆され得る。面のセグメント５２１は、異なる実施形態の他のセグメントでそうし得るように、球曲面又は非球曲面の形状にあるとし得る。光源からの光は、光調整素子５０６と撮像レンズ５０４の反射面５０５との間に形成された外部光チャンネルに入射し得る。光の一部は、反射面５１９によって遮断及び反射され得る。光の一部は、最初に面５０５によって反射されてから、面のセグメント５２０によって反射され、その後、面５０５によって二度目の反射をされ、最終的に、光チャンネルの内縁５１１から放出され、且つ眼及び撮像システムの光軸付近で網膜の中心領域に投射され得る。面５０５によって反射されてから面５２１によって反射され得る光の一部は、光チャンネルの外縁５０９から放出され、且つ眼及び撮像システムの光軸を横切って、網膜の周辺領域に投射され得る。様々な実施形態では、面５０５によって一度のみ反射されてから光チャンネルを射出し得る光の一部分は、最終的に、中心領域と周辺領域との間で網膜上に投射され得る。光線追跡シミュレーションを使用して、そのようなマルチセグメント面を設計できる。

図５（Ｃ）及び図５（Ｅ）は、例えば、複数の間隙によって離間した複数のセクション又は部品を含む光調整素子を概略的に示す。光調整素子は、下記で説明する順次的な照明方法において照明を増強するように構成されている。図５（Ｅ）に示すように、複数の間隙５１８又は障壁を使用して、光調整素子を複数のセクションに分ける。障壁は、光チャンネルの内側に光遮断（例えば不透明）リブ又は部分、又は光調整素子の内面に光吸収条片又は部分を含み、同じ光学的効果を有する。例えば、光調整素子は、４つの同じ大きさのセクションを含み得る。セクション間の分離によって、光が光調整素子の１つのセクションに別のセクションから入射しないようにする。これらの分離は、空隙を含んでよいし、又は不透明な材料などの材料で埋められてもよいし、又はそれらの組み合わせでもよい。様々な実施形態では、セクションの位置及び数は、順次的な照明方法において使用される発光素子の数に対応し得る。例えば、図５（Ｃ）及び図５（Ｅ）に示す光調整素子の配置構成は、４つの発光素子を備える照明システムと連携するように構成されている。光調整素子は、４つのセクションを有するように示すが、光調整素子は、それよりも多い又は少ないセクション又は部品を含んでもよい。図５（Ｅ）では同じ大きさのセクションを示すが、一部の実施形態では、大きさの異なるセクションを使用してもよい。また、図５（Ｅ）は、４つの完全に別個の部品を示すが、一部の実施形態では、細長いスリットがセクションを分離するが、それにもかかわらず、光調整素子は、単一の単体部品を含んでもよく、４つのセクションは、セクションを別個の部品に完全には分けないスリットによって規定されている。同様に、様々な組み合わせを用い得る。例えば、光調整素子は２つの部品を含み、それら部品はそれぞれ、そのようなスリットを有し、それにより、部品毎に２つの別個のセクションで、合計４つのセクションを提供してもよく、及び他の形態も可能である。

光調整素子は、多くの異なる形態を取り得るが、様々な実施形態では、それでも、同じ又は同様の結果を生じる。光調整素子の一部の実施形態は、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に概略的に示す。光調整素子６０５は、２つの側面、内面６４１及び外面６４２を備える固体の光透過性又は透明な材料（ガラス又はプラスチックを含み得る）を含み、内面及び外面のうちの少なくとも一方はマルチセグメント面を含み得る。光調整素子６０５は、固体の光学的に透明な材料の２つの側面６４１、６４２によって形成された光チャンネル６３０を含み、ここでは、内面６４１は、撮像レンズの側面に接触し得る。光調整素子６０５内のこの光チャンネル６３０は、内部チャンネルと称し得る。光源からの光は、固体の光学的に透明な材料内の内部光チャンネルを移動する。マルチセグメント面は、反射セグメント及び屈折セグメントの双方を含み得る。幾つかの実施形態では、２つのセグメント６０６及び６０８は、光反射性コーティングで被覆されている一方、残りのセグメント６０７は研磨され、且つ光透過性である。固体の光学的に透明な材料の屈折率が、周囲の１つ又は複数の媒質と比べて十分に高い場合、様々な実施形態では、光が内部全反射によって反射さ得る為、セグメント６０６又は６０８上に反射性コーティングは用いられなくてもよい。それゆえ、本発明の幾つかの実施形態では、光調整素子の内面及び撮像レンズの外面は、０．３ｍｍ、０．２ｍｍ、０．１５ｍｍ、０．１ｍｍ、又は０．０５ｍｍ以下であり且つゼロを上回るか、又はそれらの間の範囲、例えば、０．３〜０．１ｍｍ又は０．１５ｍｍ〜０．０５ｍｍなどの厚さを有する空隙だけ、離間している。これらの範囲外の分離も可能である。様々な実施形態では、撮像レンズの外側面６０４は光吸収材料で被覆されて、迷光及び／又は反射材料を吸収する。光チャンネル要素及び撮像レンズのいずれか又は双方とも、反射及び／又は吸収をもたらす１つ以上のコーティングを含み得る。

様々な実施形態では、光源が光調整素子６０５に配置されるか、又は光が、レンズ、光ファイバー、又は他のデバイスを使用して光調整要素の方向に向けられるとき、光源からの光は光調整素子６０５に入射する。光の一部は、面６０８の反射セグメント６０７の縁によって遮断され得る。様々な実施形態では、光の大部分は、２つのマルチセグメント面６０６及び６０８によって形成された内部光チャンネル６３０に入射する。例えば、面６０６は、面の２つのセグメント６４１及び６４３を含み得る。幾つかの実施形態では、面６０６によって反射されてから面６０８によって反射され、その後再度面６０６によって反射される光の部分は、光チャンネルの内縁６１１付近で射出し、且つ光学窓６０１及び角膜６０２を通過した後で、網膜の第１の領域６１２に投射される。一部の実施形態では、面６０６によって反射されてから面６０８によって反射される光の部分は、光調整素子６０５の外縁６０９で射出し、且つ眼及び撮像システムの光軸６１４を横切って網膜の第２の領域６１０を照明する為に使用される。反射面６０６によって一度のみ反射される光の部分は、第１の領域と第２の領域との間の網膜に投射され得る。様々な実施形態では、眼の網膜の第１の領域は、光学的撮像システムの光軸を含む。この第１の領域は、光学的撮像システムの視野の３分の１を含み得る。光学的撮像システムの光軸が眼の光軸と整列されるとき、第１の領域は、眼の網膜の中心領域である。眼の網膜の第２の領域は、光軸から離れており、及び光が射出される光チャンネルの外縁から光軸の反対側にあるとし得る。第２の領域は、光軸から、撮像システムの視野の３分の２よりも遠い。光学的撮像システムの光軸が眼の光軸と整列されるとき、第２の領域は、網膜の周辺領域である。幾つかの実施形態では、角膜及び眼の水晶体の前面上の照明及び撮像経路の光学的配置構成は、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すものと同様である。一部の実施形態では、内部光チャンネルを含む光調整素子は、図５（Ｅ）に示すようなものなど、複数のセクション（及びおそらくそれらの間の間隙）を含むマルチ部品の装置を含み、順次的な照明方法を使用するとき、よりよく照明する。

図７（Ａ）に、中空の外部光チャンネル及び固体の内部光チャンネルを提供する光調整素子の一部の代替的な実施形態を概略的に示す。図７（Ｂ）は、マルチセグメント面を備える光調整素子７０６の別の実施形態の拡大図を示す。中空の外部光チャンネル７３０は、撮像レンズの側面によって形成された内側反射面７０５と、光調整素子７０６を形成する光学的に透明な材料の内面上の外側マルチセグメント面７０７、７１５及び７０８とを含む。光調整素子７０６は、内側マルチセグメント面７０７、７１５及び７０８及び外側マルチセグメント面を有する光学的に透過性又は透明な材料を含む本体を含み、内側マルチセグメント面と外側マルチセグメント面は、一緒に内部光チャンネル７３１を形成する。様々な実施形態では、内側マルチセグメント面は、反射性コーティングで被覆された面７０７及び７１５の複数のセグメントを含み、面が、両面から反射されるようにする。一部の実施形態では、反射性コーティングは、光調整素子の屈折率が低く、全内部屈折が十分でないときに、用いられ得る。反射性コーティングはまた、屈折率が高いときに用いられ得る。さらに、一部の実施形態では、光調整素子又はその複数の部分は吸収材料で被覆され、迷光を低減させる。幾つかの実施形態では、吸収性コーティングは、光調整素子の屈折率と同様の屈折率を備え且つ黒色の吸収色素が添加されたエポキシを含む。マルチセグメント面の残りのセグメントは、光学的にクリアに研磨される。撮像レンズの側面は、光吸収材料７０４の第１の層と、その上の光反射性コーティング７０５の第２の層とを有する。吸収性コーティング７０４を使用して、撮像レンズ内の迷光を吸収する一方、反射性コーティング７０５を使用して、外部光チャンネル７３０内を伝搬する光を方向付ける。

光調整素子７０６に入射後、光源からの光の一部は、光調整素子７０６の屈折セグメント７０８を通過し、且つ２つの反射面７０５及び７０７によって複数回反射される。様々な実施形態では、光の一部分は、撮像レンズ上の被覆された外側壁面７０５によって最初に反射され、その後、光調整素子の内側マルチセグメント面７０７によって反射されてから、及び撮像レンズ上の被覆された外側壁面７０５によって再度反射され、外部光チャンネル７３０の内縁７１１付近で射出し、及び最終的に、網膜の第１の領域７１２に投射される。撮像レンズ上の被覆された外側壁面７０５によって一度のみ反射される光の別の部分（図示せず）は、外部光チャンネル７３０を射出し、且つ第１の領域７１２と第２の領域７１０との間で網膜に投射される。様々な実施形態におけるように、光源からの、光調整素子７０６の内部光チャンネル７３１に入射する光の部分は、２つの部分に分割される。図７（Ａ）に示すように、光の一部分は、外縁７０９を射出する前に光調整素子７０６の内面７０７によって反射され得る一方、光の別の部分は、その側壁から反射されずに、光調整素子７０６の外縁７０９において装置７０６から直接射出され得る。図７（Ａ）において光線によって示すような外縁７０９から射出する光は、網膜の第２の領域７１０の方へ向けられ得る。眼の網膜の第１の領域７１２は、光学的撮像システムの光軸を含む。第１の領域７１２は、光学的撮像システムの視野の３分の１を含む。光学的撮像システムの光軸７１４が眼の光軸と整列されるとき、第１の領域は、眼の網膜の中心領域である。眼の網膜の第２の領域７１０は、光軸７１４から離れており、且つ光が射出される光チャンネルの外縁から光軸の反対側にある。第２の領域７１０は、光軸７１４から、撮像システムの視野の３分の２よりも遠い。光学的撮像システムの光軸７１４が眼の光軸と整列されるとき、第２の領域は、網膜の周辺領域である。光学窓７０１及び眼の水晶体上の照明及び撮像経路の光学的配置構成は、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すものと同様である。一部の実施形態では、光調整素子は、図５（Ｅ）に示すように、複数のセクション及びそれらの間の複数の分離（例えば、空隙又は材料で埋められた間隙）を含む複数の部品の装置とし、順次的な照明方法が用いられるとき、網膜上に連続的に異なる照明パターンを提供し得る。

上述の様々な実施形態は、眼の撮像方法を開示する。方法は、光源を作動させて眼を照明すること、少なくとも１つのマルチセグメント面を有する光調整素子によって光源からの光を調整し、且つ調整された光を眼に及びその網膜上に向けること、光学的撮像システムを通して、網膜から反射された光を使用して眼を撮像すること、及び光学的撮像システムによって形成された眼の像を画像センサー上に受信することを含む。マルチセグメント面を備える光調整素子は、光源から光を受け、及び様々な実施形態では網膜の周辺セクションに照明をもたらす照明パターンで、光を眼の方向に向けるように構成される。一部の実施形態では、光調整素子は、光源からの光を、マルチセグメント面からの反射（例えば内部全反射）及び／又はマルチセグメント面に起因する屈折によって、異なる部分に分割する。光調整素子は、光チャンネルの内縁からの光の第１の部分を、眼撮像装置の光軸付近の網膜の中心領域の方向に向け、及び光チャンネルの外縁からの光の第２の部分を、光軸から離れた網膜の周辺領域の方向に向けるように構成され得る。角膜及び水晶体の前面からの散乱の問題を克服する為に、マルチセグメント面を備える光調整素子は、光が主に眼の角膜及び水晶体の前面において光学的撮像システムの撮像経路外に入射するように、光を方向付けるように構成され得る。

様々な異なるタイプの光学窓を使用し得る。図７（Ａ）に示すように、例えば、光学窓は、撮像レンズの前端部分が収まる開放中心開口を有する。光学窓は、環状又はリング状の透過性の又は透明な本体を含む。調整素子からの光線は、窓の環状本体を通過する。網膜から戻された光は、開放中心開口を通過して撮像レンズに至る。光学窓の本体は、前湾曲面及び後湾曲面を有する。前湾曲面は凹面であり、及び眼、例えばヒトの眼の曲率に適合する曲率を有する為、角膜の表面に適合する。眼の反対側にあり眼から遠い後面は、凸面を有するが、他の実施形態では、光学窓の前面及び後面のいずれか又は双方に他の形状の面が用いられてもよい。

前部光学窓の詳細設計を図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図６（Ａ）及び図７（Ａ）に示すが、各実施形態において説明する光調整素子及び関連の照明システムは、他のタイプの前部光学窓と組み合わせて使用されてもよい。

図８は、光源などの発光素子を使用して眼撮像装置の一実施形態を概略的に示す。眼撮像装置の光源は、可視スペクトル、ＩＲスペクトル、近ＩＲスペクトル及び／又はＵＶスペクトルの光を放出し得る。一部の実施形態では、光源は、複数の発光素子を含み得る。発光素子は、発光ダイオード及び／又は光を放出できる任意の他の素子などの固体状態の発光体を含み得る。発光素子は、小型で、高効率とし、及び低電圧で駆動され得る。光源８０３は、光調整素子８０２に直接配置される。光源８０３は、発光素子と、固体状態の発光素子によって生成される熱を拡散させる為に使用されるヒートシンクとを含み得る。光源からの光は、上述のような方法で、光調整素子８０２及び光学窓８０１を通って、後眼部の方向に向けられる。光源は、ヒートシンクと一緒に、撮像レンズ８０４の少なくとも一部を含む光学的撮像システムを収納する内側ケーシング又はシェル８０６の外側に配置される。このケーシング又はシェルは、例えば、チューブ又はリングを含み得る。光源は、ケーシング８０６の外面に延びる電線８０５によって電気的に給電される。眼撮像装置が、インターフェース８１５で分離される２つの別個のモジュール、例えば前側撮像モジュール８２５及び主モジュール８２８を含む場合、１つ以上の電気コネクター８０７を使用して、前側モジュール８２５にある又は前側モジュール上の電線８０５と、主モジュール８２８にある又は主モジュール上の電線８０８とを相互接続し得る。様々な実施形態では、光源８０３用のより高度な電子ドライバーが、図８の右側において、主モジュール８２８に収納され得る。角膜と接触するように構成される取り外し可能な前側撮像モジュール８２５は、様々な照明条件及び用途の為に、様々な種類の発光素子で構築され得る。例えば、第１のタイプの前側撮像モジュールは、第１の波長帯を有する発光体を含んでもよく、第２のタイプの前側撮像モジュールは、第１の波長帯とは異なる第２の波長帯を有する発光体を含んでもよい。前側撮像モジュールが共通の電気コネクター８０７によって本体８２８に接続されるとき、第１のタイプの前側撮像モジュールは、異なる用途に対して第２のタイプの前側撮像モジュールと交換できる、又はその逆も同様である。使用者は、どのタイプの前側撮像にするかを選択し、及び好ましくは、前側撮像モジュール８２５を取り外して別のものに切り替え、これは、好ましくは、使用者によって主モジュール８２８に取り付けられ得る。幾つかの実施形態では、取り外し可能な前側撮像モジュール８２５は、主モジュール８２８内の同じ標準的な電子ドライバーによって、相互電気コネクター８０７を用いて駆動され得る。オプティクス用ハウジングに埃が入らないようにする為に、２つの光学窓８０９及び８１０を使用し得る。しかしながら、単一の単体ハウジングを含む幾つかの実施形態では、別個の前側撮像モジュールと主モジュールとは対照的に、相互電気接続部８０７及び光学窓８０９、８１０が除外され得る。

様々な実施形態では、光源の位置は、網膜に一様な照明をもたらす為に、均一に分布され得る。光源の数は、例えば特定の用途に応じて、可変とし得る。図９は、発光素子の分布の２つの実施形態を概略的に示し、ここでは、合計８個及び４個の発光素子がそれぞれ使用されている。一実施形態では、発光素子９０２はヒートシンク９０１上に装着され、ヒートシンクは、その大きさを増やし且つ熱拡散能力を高める為のリングを含む。ヒートシンク上で等間隔に離間した８個の発光素子９０２がある。発光素子は、連続的に作動されても又は同時に作動されてもよく、又は任意の所望の順序で作動されてもよい。様々な実施形態では、発光素子はまた、画像センサーのシャッターと同期する。照明のタイミング及び／又は順序を制御する為に、ドライバー及び／又はコントローラが用いられ得る。図９では４個及び８個の発光体を示すが、それよりも多数又は少数の発光素子を使用してもよい。一部の実施形態では、十分に多数の発光体が用いられて、光源は、「線形」の線光源を形成する。例えば、一部の実施形態では、そのような「線形」の線光源は、湾曲してもよく、及び撮像システムの光軸を中心としたリングを形成し得る。図９は、環状ヒートシンク９０３に０°、９０°、１８０°、及び２７０°で位置決めされた４個の発光素子９０４、９０５、９０６、９０７を備える実施形態を示す。

本明細書で説明したような順次的な照明を用いる広視野の眼撮像装置は、散乱の問題を克服できる為、本質的にグレア又はヘーズのない、高画質の画像を獲得する。一部の実施形態では、眼撮像装置は、ハウジング内に配置された光源を含み、ここでは、光源は、眼の異なる部分を時間的に順次に照明するように構成された複数の発光素子を含む。画像センサーは、光学的撮像システムを通して同じ広視野であるが、眼の各部分が時間的に順次に照明される、眼の複数の像を受信するように構成されている。様々な実施形態では、眼撮像装置は、眼の鮮明な画像を１枚作り出すように複数の画像を処理する為の、１組の指示を生成するように構成された画像処理ユニットをさらに含む。一部の実施形態では、眼撮像装置は、複数の画像を一時的に記憶するように構成されたメモリと、複数の画像を受信及び送信するように構成された計算・通信ユニットとをさらに含む。複数の画像は、鮮明な画像を１枚作り出すように複数の画像を処理する為の、１組の指示を生成するように構成された画像処理ユニットを含む、他のコンピューティングデバイス又はインターネットベースのデバイスに転送され得る。

図１０は、発光素子が時間的に順次に作動されるときに取得された例示的な像、及び本発明の様々な実施形態に従って画質を高める為に使用された方法を概略的に示す。発光素子が時間的に順次に作動されるときに、有用な照明条件が作り出される。例えば、４個の発光素子を備える照明システムでは、発光素子が１つのみ作動される場合、網膜又は後眼部の第１の部分は、網膜又は後眼部の他の部分と比較して、照明が強くされた。その後になって、第２の発光素子が作動される場合、網膜又は後眼部の第２の部分は、第１の部分を含む網膜又は後眼部の他の部分と比較して、照明が強くされた。同様に、その後になって、第３の発光素子が作動される場合、網膜又は後眼部の第３の部分は、第１及び第２の部分を含む網膜又は後眼部の他の部分と比べて、照明が強くされた。同様に、その後になって、第４の発光素子が作動される場合、網膜又は後眼部の第４の部分は、第１及び第２、及び第３の部分を含む網膜又は後眼部の他の部分と比べて、照明が強くされた。この例では、網膜が４個のそのようなセクションに分けられる場合、４個の部分のそれぞれは、網膜の約２５％とし得る。しかしながら、他の実施形態では、照明が強くされた部分は、眼の５０％、４０％又は３０％未満であるが、１％、２％、５％、１０％又は２０％よりも大きいとし得る。一部の実施形態では、この部分は２０〜３０％である。これらの範囲外の他の値も可能である。

様々な実施形態では、この部分は、平均して、眼の他の部分よりも強く照明され、及び、網膜又は後眼部の残りの１つ又は複数の部分よりも高い平均強度を有する。それゆえ、眼撮像装置によって取得された例示的な像１００１の一部分のみが、図１０において、照明が強くされたとして示される。例示的な像１００１では、像の４分の１よりもわずかに大きい斜線領域１００５の照明が強くされた一方、平均して残りの４分の１の領域１００２、１００３及び１００４の照明が弱くされている。しかしながら、眼の独特な散乱特性ゆえに、眼による散乱光は、大部分は、反対側に位置する４分の１部分１００３において、ヘーズ又はグレアの形態で現れ、主に照明されている４分の１部分１００５に鮮明な部分を残し得る。鮮明な部分は、本質的にグレア又はヘーズがないか、又はグレアやヘーズは無視できる程度にすぎない。それゆえ、４分の１部分１００５、鮮明な部分は、グレア又はヘーズが他の部分よりも実質的に弱い。照明された領域の明るさは、その境界領域１００６の方へ向けて次第に弱まることが多い一方、４分の１部分１００５の像の明るさは比較的均一であり、及び画像センサーに対して適切な露光量である。

それゆえ、様々な実施形態では、網膜又は後眼部の第１の部分（約４分の１）１００５は、例えば、発光素子のうちの１つから光をもたらす一方、他の発光体が不作動のままであることによって、照明される。続いて、発光素子のうちの別の１つが作動される。次の発光素子が作動される為、照明された領域は、網膜又は後眼部の別の４分の１部分１００２などの別の部分上の中心となるように移動される。別の像が撮られる。次いで、第３の部分、例えば、４分の１部分１００３が、別の発光素子を作動させることによって照明される。最終的に、第４の部分即ち４分の１部分１００４が、別の発光体を作動させることによって照明され、及び別の像が撮られる。そのような例では、発光体のそれぞれが作動される一方、他のものは不作動のままである。４個の発光素子の全てが時間的に順次に作動される場合、明るさを増し且つ鮮明な部分を有する、異なる４分の１部分の４つの像が取得される。

順序は変更できる。さらに、１回に発光体を１つのみ作動することを上記で説明したが、幾つかの実施形態では、同じ期間中に２つ以上の発光体が作動される。さらに、異なる光源が作動される毎に像は撮られ得るが、２つ以上の像が記録されてもよい。また、発光素子を作動させることは、オフにされていることと比べて発光体のスイッチをオンにすること、又はそうでなければ、例えば著しく、そこからの光出力を増すことを含み得る。さらに、発光素子からの光は、遮断、妨害、減衰又は再方向付け又はその他の変調が行われ得る。しかしながら、様々な実施形態では、網膜又は後眼部の異なる部分は、他の部分よりも選択的に照明される。照明を強めると選択された部分は、異なるときに異なる部分の照明を強めるように、変更され得る。そのような選択的な照明は、そのようなときに撮られた像と同期され得る。それゆえ、像は、これらの異なるときに獲得され、且つヘーズ及びグレアの少ない合成画像を作成する為に使用され得る。一部の実施形態では、ドライバー及び／又はコントローラを使用して、発光体を作動させる、他の発光体からの光ではなくて選択された１つ又は複数の発光体からの光を方向付ける、又はそうでなければ発光体を選択的に変調させる。一部の実施形態では、単に、他の発光体と比べて、選択された１つ又は複数の発光体から、より多くの光がもたらされる。幾つかの実施形態では、シャッター、光バルブ、及び／又は空間光変調器を用いて、発光素子の各々からの光量を制御する。１回に１つの発光体が作動させられると上記では説明したが、１回に２つ以上の発光体が作動され得る。様々な実施形態では、発光体の総数のサブセットによって、より多くの光がもたらされて、網膜又は後眼部の一部分を照明するか、又は１つ以上の他の部分よりも、その部分を照明するようにする。１つの画像が記録される。続いて、発光体の総数の異なるサブセットが選択されて、網膜又は後眼部の別の部分を照明するか、又は他の部分よりも、その部分を照明する。別の画像が記録される。様々な実施形態では、このプロセスは複数回繰り返され得る。例えば、２つ、３つ、４つ又はそれを上回るサブセットが、異なるときに、又は主照明を提供する為に選択され得る。眼の画像は、異なるときに獲得され得る。これらの画像、又はこれらの画像の少なくとも複数の部分は、眼の、例えば、網膜及び／又は後眼部の合成画像を形成する為に用いられ得る。それゆえ、様々な実施形態では、撮像処理ユニットは、複数の画像を処理して眼の単一の鮮明な画像を作成する為の１組の指示を生成するように構成され得る。眼又は眼撮像装置は、画像取得又は撮像プロセスの最中にわずかに動くことがある為、複数の画像は正確に重ならない可能性がある。撮像処理ユニットは、重なり領域を解析することによって、複数の画像又はその部分を正確に整列させる為の指示を生成し得る。複数の画像の各々は、鮮明な部分及び不鮮明な部分を有する。画像の鮮明な部分は、本質的にグレアがないか、又はヘーズがないか、又はグレアやヘーズは無視できる程度にすぎない。鮮明な部分は、他の部分、不鮮明な部分よりもグレアやヘーズが実質的に少ない。不鮮明な部分はグレアやヘーズを示し、これは画像を不明瞭にする。撮像処理ユニットは、複数の画像のそれぞれにおいて画像の鮮明な部分を認識し、不鮮明な部分を除去し、及び鮮明な部分を保存する為の指示をさらに生成し得る。１組の指示は、境界領域付近の単一の鮮明な写真の画像の明るさの均一性を調整して、均一な明るさを生じる為の指示をさらに含み得る。撮像処理ユニットは、複数の画像を組み合わせて、単一の鮮明な画像を作り出すように構成されている。

図１０の例示的な像１００１に示すように、例えば、４個の発光素子を備える照明システムでは、４分の１部分１００５が強く照明されているとき、グレアのある画像の不鮮明な部分は境界線１００７の外側である。不鮮明な部分は、画像処理ユニットからの１組の指示によって認識され且つ除去され得る。それゆえ、境界線１００７内の画像の鮮明な部分のみが保存される。同様に、４分の１部分１００２が強く照明されているとき、境界線１００８内の画像の鮮明な部分のみが保存される。４分の１部分１００３、１００４、及び境界線１００９及び１０１０内にあるそれらの周囲領域から、それぞれ、２つの追加的な画像が取得される。４個の発光素子の全てが時間的に順次に作動されると、４つの部分的な画像が取得される。

撮像プロセス中に眼又は眼撮像装置は、わずかに動かされることがある為、４つの部分的な画像の特徴は、正確に重ならない可能性がある。各４分の１部分の境界からの拡張領域を使用して、撮像処理ユニットからの指示によって規定されているように、画像の適切な調整及び再配列を行うことができるようにし得る。４つの画像が正確に整列された後、境界領域における画像の明るさが再調整されて、明るさが均一な１つの単一の鮮明な画像を作成し得る。

一部の実施形態では、時間的に順次に撮られた画像を整列させる為に、上述の時間的に順次に撮られた複数の画像に加えて、発光素子を全て同時に作動させて、１つ以上の追加的な画像を撮り得る。この画像は、時間順次的な照明によって獲得された複数の画像を獲得する為に使用されたものと同じ視野を有する同じ光学的撮像システムを使用して、獲得され得る。そのような画像は、曇っている又はグレアがある可能性があり、撮像領域全体又は全視野の一意のグラフィック的な参照となる特徴、例えば血管を含み得る。この画像を、統合する為参照画像として使用して、上述の４つの部分的な画像のそれぞれを、参照画像と整列させ得る。そうして、位置の適切な調整後に、４つの画像から鮮明な合成画像が形成され得る。

上述の例示的な実施形態では、他の画像の整列を支援する為に全ての発光体が作動されて単一の参照画像が獲得されたが、他の実施形態では、全ての発光体が照明されなくてもよい。例えば、２つの４分の１部分１００２、１００３の為の発光体が作動されて、それら４分の１部分を整列させ得る。同様に、他の４分の１部分１００４、１００５の為の発光体が作動されて、それら４分の１部分を整列させ得る。発光体が全てではないが作動され得る追加的な画像によって、さらなる整列をもたらす。例えば、異なる対の４つの４分の１部分を照明中に撮られた４つの参照画像を使用して、４つの４分の１部分のそれぞれを整列し、且つ完全な合成画像を作成し得る。

例えば、参照画像を撮るときにより多くのセクションを照明することによって、少数の参照画像も使用され得る。一部の実施形態では、例えば、第１の参照画像を、４つの４分の１部分のうちの３つを照明して撮ることができ、及び第２の参照画像を、４つの４分の１部分のうちの異なる３つを照明して撮ることができる。整列は、これらの第１及び第２の参照画像を使用してもたらされる。他の変形例が可能である。上述の通り、照明されるセクションの数、及び１つ以上の参照画像を獲得する為に使用される発光体の数は、変更できる。

それゆえ、１つ以上の参照画像は、時間順次的な照明を使用して獲得されたセクションの画像を整列するように用いられ得る。参照画像を生成する為に複数のセクションが照明され、及び画像が光学的撮像システム及びセンサーによって撮られる。この参照画像は、セクション及びそれらの位置関係を描写し、及び別個のセクションの別個の画像を整列させる為に使用できる参照となる特徴を含む。参照画像は、セクションを全て照明することによって獲得され得るが、整列を支援し得る参照画像を作成する為に、全てのセクションが同時に照明される必要があるわけではない。これらの参照画像は、時間順次的な照明中に撮られた複数の画像を獲得する為に使用されたものと同じ視野を有する同じ光学的撮像システムを使用して、撮られ得る。しかしながら、代替的な実施形態では、参照画像は、他の光学的撮像システム及びセンサーによって撮られ得る。さらに、参照画像は、異なる視野を使用して撮られ得る。他の変形例が可能である。

整列をもたらす為に上記で説明したように画像を処理する為に、画像処理ユニットが用いられ得る。例えば、画像処理ユニットは、参照画像において参照となる特徴を特定し、セクションの位置関係を決定する。画像処理ユニットは、それらの参照となる特徴及びセクションの決定された位置関係に基づいて、時間順次的な照明を使用して撮られた画像のセクションをさらに整列させ得る。

様々な実施形態では、時間連続的な像取得の繰り返し周期（ｒａｔｅｏｆｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）は、画像取得率によって決定される。一部の実施形態では、撮像装置は、１５ｍｓ又は３０ｍｓ〜１５０ｍｓ又は２００ｍｓで各画像を撮るように構成される。

それゆえ、広視野で高画質の網膜画像を獲得する為の、順次的な照明による眼の撮像方法が開示されている。方法は、時間的に順次に複数の発光素子を作動させて、眼の異なる部分を照明すること、光学的撮像システムを通して眼を撮像すること、及び眼の異なる部分が時間的に順次に照明されている間に、光学的撮像システム及びセンサーによって眼の複数の像を受信することを含む。像は、画像センサーによって撮られ、及び処理されて、眼の単一の鮮明な画像を作り出す。方法は、不鮮明なセクションをデジタル式に除去する為に使用され得る為、順次的な照明から獲得された複数の像からヘーズを減らすか又は除去する。

前の段落で説明された順次的な照明方法は、異なる数の発光素子が使用されるときに、適用され得る。考えられる例は、２個の素子、３個の素子、４個の素子、６個の素子、８個の素子又はそれよりも多い素子を含む。発光素子は、個別に作動される必要はない。一部の実施形態では、複数の対が一度に作動され得る。同様に、一度に３個、４個、又はそれよりも多くが作動され得る。他の変形例が可能である。

それゆえ、様々な実施形態は、例えば図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すような眼撮像装置と、別のコンピューティングデバイス又はインターネットベースのデバイスを含む画像計算モジュールとを含む眼撮像システムを含む。眼撮像装置は、複数の発光素子、光学的撮像システム、画像センサー、メモリ及び計算・通信ユニットを含み得る。幾つかの実施形態では、複数の発光素子は、眼の異なる部分を時間的に順次に照明するように構成されている。画像センサーは、眼の異なる部分が時間的に順次に照明されるときと同じ広視野で光学的撮像システムを通して眼の複数の像を受信するように構成されている。全てではないが様々な実施形態では、メモリは、画像センサーによって撮られた複数の画像を少なくとも一時的に記憶するように構成されている。計算・通信ユニットは、複数の画像を受信及び送信するように構成され得る。眼撮像装置は、画像を表示する為のタッチスクリーンディスプレイをさらに含み得る。画像計算モジュールは、眼撮像装置から複数の画像を受信し且つデータを交換するように構成され得る。画像計算モジュールは、眼の単一の鮮明な画像を作り出す為に複数の画像を処理する為の１組の指示を生成するように構成される画像処理ユニットをさらに含み得る。他の実施形態も可能である。

眼撮像装置の一部の実施形態では、図１１に概略的に示すように、１つ以上の光ファイバー１１０５を使用して、１つ又は複数の発光素子１１０７から光調整素子１１０２へ光を導く。様々な実施形態では、光ファイバー束を使用する。撮像装置の残りの部分の構造は、図８に示すものと同様である。眼撮像装置が、インターフェース１１０９で分離される２つの別個のモジュール、例えば前側撮像モジュール及び主モジュールを含むとき、１つ以上の電気コネクター１１１５を使用して、前側モジュール内又は上にある電線１１０８をと、主モジュール内又は上にある電線１１１０とを相互接続し得る。ハウジングに埃が入ってオプティクスに堆積しないようにする為に、２つの光学窓１１１１及び１１１２を使用してハウジングを密封する。単一部品構造が必要とされる場合、相互電気接続部１１１５及び光学窓１１１１、１１１２を除外できる。

図１２は、発光素子からの光を光ファイバーに結合するように構成された光ファイバーカップラーの２つの実施形態を概略的に示す。光ファイバーは、光調整素子に対して配置され得る複数の照明素子を形成する為に使用され得る。一例を図１２に概略的に示し、ここでは、光ファイバー照明素子１２０２、１２０３、１２０４及び１２０５は、照明ベース１２０１に組み込まれ、及びその周りに均一に分布されている。図１２に示す各光ファイバー照明素子の形状及びサイズは例にすぎず、及び他の設計を用いることができる。光ファイバー照明素子の数は、４個、８個又は任意の他の数の照明素子とし得る。図示の通り、連続的な光源、例えば線形光源が、提供され得る。

例えば図１２に示すような照明素子１２０２などの照明素子は、１つの発光素子から光を受ける。図１２に２つの例を示すが、他の実施形態を使用して光結合効率を高めてもよい。一実施形態では、光結合レンズ１２１０を使用して、発光素子１２０８からの光を収集し、且つ光を光ファイバー束１２１１の入口までリレーする。その後、束１２１１の個々の光ファイバーは、ファイバーの別の端部で広げられ、照明素子を形成する。発光素子は、保護ドーム１２０９を含むことが多く、且つセラミック又は金属ベース１２０７に装着される。複数の発光素子が、それらのセラミック／金属ベースによって、図１１に示すような大きなヒートシンクベース１１１６に装着され、熱拡散能力を高め得る。ヒートシンクはまた、撮像装置の、図１１に１１０６として示すレンズハウジング又はケーシングに接触し、熱を拡散し得る。ヒートシンク（リング）１１１６が、図１１に示すように相互接続面１１０９の隣に構築される場合、例えば熱伝導率が良好な銅又は他の材料を含む一対の適合する熱伝達面は、相互接続面１１０９に沿って、及び撮像装置の前側モジュール及び主モジュールのレンズハウジング１１０６及びレンズハウジング１１１７の延長部の一部として構築され得る。取り外し可能な前側撮像モジュールが撮像装置の主モジュールに取り付けられる場合、２つの熱伝達面１１０６、１１１７は互いに接触し得る為、照明素子からの熱を、主モジュール内のより大きな塊りに伝えることができる。様々な実施形態では、そのような設計は、撮像装置のハウジング、特に、使用者が撮像装置を保持する為に用い得る取り外し可能な前側撮像モジュールのハウジングの温度を低下させる。

図１２にも示すように、一部の実施形態では、光ファイバー束１２１５は、発光素子１２１３のドーム１２１４に直接挿入される。直接結合は効率を高め得るが、ドームのシールを貫き、このことは、ある状況においては影響を与え得る。

図１３に示すさらに別の実施形態では、発光素子１３０８は、眼撮像装置の主モジュールに配置される。その後、光は、光ファイバー束１３０５を通って光調整素子１３０２に導かれ、新しい照明素子１３０３を形成する。前側撮像モジュールが取り外し可能である場合、光カップラー１３０７を追加して、相互接続部１３１１の片側からの光を別の側に結合する。幾つかの実施形態では、例えば、２つのファイバー束は互いに整列され、主モジュール上に第１のファイバー束及び前側モジュール上に第２のファイバー束が整列される。ファイバー束は、光が第１のファイバー束から第２のファイバー束に結合され得るように直接接触する両端部を有するように、配置され得る。照明素子１３０３の電力は、電子ドライバーによって、電線１３０９を通して供給される。

別の結合設計は、図１４に概略的に示す。発光素子１４０７は、眼撮像装置の主モジュール内であるが、相互接続インターフェース１４１１の近くにある。光は、撮像装置の取り外し可能な前側撮像モジュールに位置する光ファイバー束１４０５の端部に結合され、光ファイバー束の端部は、外部に露出し、且つ発光素子１４０７に対面している。束１４０５の光ファイバーは、レンズハウジング又はケーシング１４０６の外側に沿って延在し、且つ複数の照明素子１４０３を形成する為に使用される。発光素子１４０７の電力は、電線１４０８を通して電子ドライバーから供給され得る。

図１５に光結合設計の一実施形態を示し、ここでは、破線１５０６は、撮像装置の２つのモジュール間の相互接続インターフェースを表す。様々な実施形態では、発光素子１５０２からの光は、ドーム型レンズ１５０３によって最初にコリメートされる。コリメートされた光は、カップリングレンズ１５０４を通して光ファイバー束１５０７に結合される。発光素子は、撮像装置の主モジュールのヒートシンクベース上に装着されるベース１５０１を有する。光学カップリングレンズ１５０４はまた、主モジュールに装着され、且つ発光素子１５０２と予め整列され得る。光ファイバー束１５０７は撮像装置の取り外し可能な前側撮像モジュール内にあり、且つ主モジュールのオプティクスと物理的に接触しない為、光１５０５は、空気を通して直接又は自由空間を介してファイバー束の端部に投射される。そのような配置構成は、光の光結合効率を高めるだけでなく、光ファイバー束の端部の摩耗も低下させる。

様々な実施形態では、発光素子は、広帯域スペクトル又は狭帯域スペクトルの光を放出する。光は、ヒトの眼に単一色又は広帯域、例えば、白色で見えてもよい。光はまた、ヒトの眼に見えなくてもよく、且つ、例えば、赤外線、近赤外線又はＵＶ領域にあってもよい。１つのユニットで使用される発光素子は全て、同じ種類の光を放出しても、又は異なる種類の光を放出してもよい。

様々な実施形態では、発光素子は、カラー撮像応用の為に白色光を放出する。しかしながら、幾つかの応用に対し、発光素子は、例えば、主モジュールからの同じ電力供給システムによって駆動されるとき、藍色の光を放出してもよい。青色光は、眼の血管中の蛍光染料を励起させ、これが次に緑色の光を放出し得る。幾つかの実施形態では、オプティクスを埃から守る為に使用される、取り外し可能な前側撮像モジュールの端部にある光学窓、例えば図８の８０９、図１１の１１１１、図１３の１３１０、及び図１４の１４０９は、光遮断フィルターを含む。例えば、緑色帯域通過フィルターを用い得る。そのような実施形態では、緑色発光が主モジュールのオプティクスにおいて収集されて、蛍光血管造影の画像を形成する。光遮断フィルターは青色光を反射／吸収するが、緑色及び／又は他の発光を透過できるようにする。そのような特徴を備える取り外し可能な前側撮像モジュールは、蛍光血管造影ユニットとして構成され得る。同様に、発光素子が近赤外線光を放出し、且つ光遮断フィルターもそのようなスペクトルで働く（例えば、近ＩＥ光を除去する）とき、別のタイプの血管造影撮像装置が形成され得る。それゆえ、発光体によって生じた光を遮断するが、例えば、より長い波長の他の光を透過させるフィルターを使用して、蛍光又は他の発光を光学センサーに透過させ得る。

眼撮像装置の光学窓は、患者と接触するように構成されている為、光学窓とハウジングとの間の周辺接合部の周りを適切に封止することにより、細菌による二次汚染を低減又は防止するのを支援し得る。図１６は、密閉封止された眼撮像装置の一実施形態を概略的に示し、ここでは、光学窓は、組立プロセス中に、ハウジングの内側から取り付けられ得る。光学窓１６０１は、眼の角膜１６０２と接触するが、撮像レンズ１６０３からは小さな間隙１６０６で分離されている。様々な実施形態では、間隙１６０６の両側にある光学窓１６０１の面と撮像レンズ１６０３は、同じ又は同様の曲率半径を有し得る。続く組立プロセスの最中に、間隙１６０６は、空気又は他の光学的に透明であるが機械的に弾性の材料で満たされ得る。光学コーティングは、間隙１６０６の両側の光学面に適用されて、光の反射率を低下させ得る。間隙１６０６は、より高機能のシーリング技術を適用できるようにするだけでなく、熱膨張を補償する為の空間も追加する。様々な実施形態では、光学窓とそれに隣接する撮像レンズとの間の間隙１６０６は、例えば、撮像レンズの光軸において、約０．５ｍｍ〜０．００１ｍｍ、又は０．３ｍｍ〜０．００１ｍｍであるが、この範囲外の値が可能である。撮像レンズ１６０３の周辺は、円錐又は円錐台形状としてもよく、及び光吸収材料１６０７で被覆され得る。光吸収材料１６０７の吸収スペクトルは、眼の可視スペクトル域にあってもよいが、吸収スペクトルはまた、不可視スペクトルに及んでもよい。吸収性コーティング１６０７は、光が外部から撮像レンズに入らないようにするだけでなく、眼からの迷光が、像を形成する為に使用される光と一緒に撮像レンズ１６０３に入射するとき、この迷光を吸収する。小さい不透明な吸収リング１６０８が間隙１６０６の縁に追加されて、光が側面から間隙に入らないようにする。間隙１６０６の縁はまた、単に、少量の光吸収材料によって埋められてもよい。光学窓１６０１は、装置ハウジング１６４０を用いて、撮像オプティクスの残りの部分と整列され得るが、その結果、適切な間隙１６０６は維持される。

眼撮像装置のハウジング１６４０は、金属又は他の材料を含む。ハウジング１６４０は前端１６３０を有し、この前端は、光学窓１６０１の縁の周りに延在する。前端１６３０は、平滑な前縁１６０９を有して、作業中、患者にけがをさせないようにし、且つ光学窓１６０１を、硬い異物によって傷つけられないように保護する。円形リングの形態の小さな平面１６１０が、光学窓１６０１の前側周辺領域上に配置され得る。この小さな平面１６１０は、光学窓１６０１の側面の付近にあってもよい及び／又はそこから光学窓１６０１の前凹面の縁まで又はその付近まで延在し得る。図１６に示すように、ハウジング１６４０の前端１６３０は、光学窓の縁における光学窓１６０１の輪郭に合うような形状及びサイズにされており、及び様々な実施形態では、ハウジング１６４０と光学窓１６０１との間の様々な間隙を許容する。様々な実施形態では、ハウジング１６４０の内側面１６５０は、前端１６３０にアライメント縁１６１１及びリザバー縁１６１２を含む。光学窓は、水平であり且つ光学窓の側面に平行な第１の間隙で、アライメント縁から離れている。様々な実施形態では、第１の間隙の幅は、０．３ｍｍ〜０．０１ｍｍ又は０．２ｍｍ〜０．０１ｍｍである。アライメント縁１６１１は、光軸に垂直な方向における光学窓１６０１とハウジング１６０４との正確な整列に役立つ。様々な実施形態では、図１６に示すように、ハウジングは、右側から光学窓を嵌める為の、及び光学窓とハウジングとの間に間隙、第１の間隙を設ける為の開口部を有する。

一部の実施形態では、ハウジング１６４０は、小型ハウジングである遠位セクション１６０４と、装置ハウジングである近位セクション１６０５とを含む。近位セクションは、金属又は他の材料を含む。一部の実施形態では、小型ハウジングとし、同じ又は異なる金属材料を含み得る遠位セクションは、ボンディングによって近位セクション１６０５に接続される。小型ハウジング１６０４が装置ハウジング１６０５と整列されるとき、光学窓１６０１は、例えば、撮像レンズ及び撮像システムの光軸と適切に整列され得る。様々な実施形態では、第１の間隙は、下記で説明するように、密閉シーリング材料の流れをもたらす。光学窓が中心にされて整列された後、小さな第１の間隙が、密閉シーリング材料を許容する為にハウジングと窓との間に配置されたままとなるように、ハウジングのアライメント縁によって囲まれた開口部は十分に大きい。光軸に沿った精密な光学窓１６０１の配置を支援し、且つ適切な間隙１６０６を維持する為に、ハウジング１６０４の先端１６３０に小さな垂直面が作られ、これは、ハウジングと光学窓１６０１の前側周辺領域にある小さな平面１６１０との間に垂直間隙１６３３を形成する。様々な実施形態では、垂直間隙の幅は、約０．３ｍｍ〜０．０１ｍｍ又は０．２ｍｍ〜０．０１ｍｍである。この垂直間隙１６３３は、ハウジングと、光学窓１６０１の前側周辺領域にある小さな平面１６１０との間での気密材料の流れを可能にし得る。

光学窓はまた、第２の間隙でリザバー縁１６１２から離れている。様々な実施形態では、第２の間隙の幅は、約１．０ｍｍ〜０．３ｍｍ又は０．５ｍｍ〜０．３ｍｍである。第２の間隙は、第１の間隙よりも大きく、且つ密閉シーリング材料１６１３で埋められるリザバーとなるように構成され得る。様々な実施形態では、密閉シーリング材料１６１３が高温下で溶融するとき、重力及び表面張力の影響下にある密閉シーリング材料はまた、光学窓１６０１とハウジング１６４０との間の小さな間隙、例えば第１の間隙、並びにハウジングと光学窓１６０１の前側周辺領域にある小さな平面１６１０との間にある垂直間隙を埋め、密閉シール及び強力なボンディングをもたらし得る。密閉シーリング材料は、セラミック又は金属などの材料を含み、これら材料は、例えば、非常に高温で溶融して、密閉シールを形成する原因となり、オートクレーブ温度、例えば１２０℃、１３５℃、１４０℃、又はそれらの間の温度又は潜在的にはそれよりも高い温度などを受けるときでも、無傷のままであるとし得る。

図示の通り、光学窓１６０１が配置されるハウジング１６４０の前端１６３０は、垂直縁及び水平縁を有していて、製造中にアライメント治具及び垂直及び第１の間隙にある密閉シーリング材料を用いて、撮像システムにおける光学窓の水平及び垂直アライメント、位置決め、及び適切な向きを可能にする。この特定の場合には、ハウジングのそのような垂直縁及び水平縁は、密閉シーリング材料によって取り囲まれる窓が嵌る隅を形成する。

光学窓材料及びハウジング１６４０の熱膨張特性に適合する為に、ハウジング１６４０の遠位セクション１６０４に特別な材料を使用し得る。一部の実施形態では、ハウジング１６４０全体が同じ材料で作製され得る。一部の実施形態では、異なる材料を使用してハウジングを作製してもよい。様々な実施形態では、ハウジングは、遠位セクション１６０４、例えば、キャップと、近位セクション１６０５とを含み得る。遠位セクション１６０４は、接合セクション１６１３によって近位セクション１６０５に接続される。幾つかの実施形態では、例えば、遠位セクション１６０４は、第１の材料、例えばチタニウムを含んでもよく、及びハウジングのより近位のセクション１６０５は、第２の材料、例えばアルミニウムを含む。幾つかの実施形態では、ハウジングの遠位セクション１６０４は、接合セクション１６１３において、ハウジングのより近位のセクション１６０５と一緒に溶接、ボンディング又は他の方法で接続され得る。様々な実施形態では、ハウジングの遠位セクションは、爆発溶接などの特別な処理によって、ハウジングの近位セクションと同じ材料、第２の材料を含む接合セクション１６１３の一部分と一緒にボンディングされ得る。例えば、遠位セクション１６０４がチタニウム（第１の材料）を含み、且つより近位のセクションがアルミニウム（第２の材料）を含む場合、接合セクション１６１３はアルミニウム（第２の材料）を含み得る。接合セクション１６１３のこのアルミニウム（第２の材料）は、例えば、爆着を使用して、チタニウム（第１の材料）にボンディングされる。その後、接合セクションのアルミニウム（第２の材料）は、例えばレーザ溶接を使用して、ハウジングのより近位のセクションにあるアルミニウム（第２の材料）にボンディングされる。ハウジングのより遠位のセクションとより近位のセクションを接続する他の手法が用いられ得る。一部の実施形態では、例えば、ハウジングの遠位セクション１６０４とハウジングのより近位のセクション１６０５との間の接続部は、密閉シーリング材料で埋められ得る。密閉シーリング用の材料は、例えば、ガラス、セラミック、金属又は接着剤とし得る。一部の実施形態では、そのような技術は、ハウジングの遠位セクションが、ハウジングのより近位のセクションとは異なる材料の個所に、用いられ得る。一部の実施形態では、細いリングの形態の特別なボンディングセクションが接合セクション１６１３に導入され、この細いリングは、２種類の異なる材料を含む。細いリングの前面は、遠位セクション１６０４と溶接され得る第１の材料を含む一方、細いリングの後面は、より近位のセクション１６０５と溶接される第２の材料を含む。細いリングの２種類の材料（第１の材料及び第２の材料）は、特別なボンディング技術、例えば爆発溶接によって、一緒にボンディングされる。一部の実施形態では、遠位セクション１６０４は、単に、より近位のセクション１６０５に接着され得る。

図１６に、並びに他の箇所で（例えば、図１参照）示すように、様々な実施形態では、ハウジングにはテーパが付けられ、及び光学窓が配置される箇所及び眼／角膜と接触する箇所に近くなるにつれて、サイズが縮小する。ハウジングのこのテーパ付きの又は傾斜のある輪郭は、大きなサイズのリレーレンズと小さなサイズの窓及び撮像レンズの双方に適合する。上述の通り、撮像レンズは、円錐台形としても、及び同様にテーパが付けられてもよく、撮像レンズの開口サイズは、眼から遠い場所よりも眼に近い場所で小さい。様々な実施形態では、図１６に、及び他の箇所で示すように、上述のボンディング、溶接、又は接合は、ハウジングにテーパが付けられる前端に含まれ得る。

一部の実施形態では、ハウジング１６０５のワッシャと同じ材料で作製されたワッシャが、接合セクション１６１３と近位セクション１６０５との間でハウジングに含まれる。ワッシャの厚さは調整可能であり、及び縦方向のハウジングの長さを調整できるようにし、それが次に、最終的に間隙１６０６を制御する。

図１７は、密閉封止された眼撮像装置の別の実施形態を示す。この実施形態では、小型ハウジング、即ち光学窓の隣の遠位セクションの形状は、図１６に示す実施形態のものから修正されている。アライメント縁１７１１と光学窓１７０１の縁との間の間隙１７２１は縮小され、これは、より正確な光学的なアライメント及び十分な空間の双方をもたらし、密閉シーリング材料がリザバー１７１３から狭い間隙を通って同時に自由に流れることができるようにし得る。図１６に示すハウジングと光学窓１６０１の前側周辺領域にある平面１６１０との間の狭い垂直間隙１６３３は除去される。この狭い垂直間隙１６３３の除去、及びアライメント縁１７１１と光学窓１７０１との間の狭い間隙１７２１を密閉シーリング材料で完全に埋めることにより、汚染問題の危険性を低下させる。狭い垂直間隙１６３３が完全に埋められていない場合、例えば細菌及び他の汚染物質が内側に隠れて患者間の二次汚染を引き起こし得る。

図１６を参照して上述した通り、様々な実施形態では、図１７に示すハウジングは、光学窓を嵌める為の、及び間隙、光学窓とハウジングとの間の第１の小さな間隙をもたらす為の開口部を有する。そのような開口部及び間隙を有することによって、例えば、レンズをハウジングに対して横方向に動かすアライメント治具を使用して、光学窓を横方向に平行移動させ且つ整列させることができる。その後、光学窓は、ハウジングが撮像システムの残りの部分と整列されるときに、例えば、撮像レンズ及び撮像システムの光軸と適切に整列され得る。第１の間隙は、この横方向の移動及び整列を可能にする。さらに、この第１の間隙は、密閉シーリング材料の流れをもたらす。それゆえ、ハウジングの開口部は十分に大きく、光学窓が中心にされ且つ整列された後で、小さな第１の間隙は、ハウジングと窓との間に配置されたままとなり、密閉シーリング材料で埋めることができるようになる。

光学窓はまた、第２のより大きな間隙１７２２でハウジングのリザバー縁１７１２から離れている。第２の間隙１７２２は、第１の間隙１７２１よりも大きく、且つ密閉シーリング材料１７１３で埋められるリザバーとなるように構成され得る。様々な実施形態では、密閉シーリング材料１７１３が高温下で溶融するとき、密閉シーリング材料はまた、ハウジングと光学窓１７０１との間のより小さな間隙１７２１を埋めて、密閉シール及び強力なボンディングをもたらす。密閉シーリング材料１７１３は、ガラス、セラミック又は金属などの材料を含み、これら材料は、例えば、非常に高い温度、例えば、５００℃超で溶融して密閉シールを形成し、これは、オートクレーブ温度、例えば１２０℃、１３５℃、１４０℃、又はそれらの間の温度又は潜在的にはそれよりも高温など受けるときでも、無傷のままとし得る。

上述の通り、封止即ちシーリング作業の最中、アライメント治具は、窓が挿入されるハウジングの開口部の中心に窓を保持し、且つ、幾つかの実施形態では、窓の周辺に均一な間隙を保持する。アライメント治具はまた、光学窓の光軸に沿って、小さな平面１７１０によって、小型ハウジング１７０４の前端１７２４対して適切な凹部の深さを光学窓に設定する。気密材料の粘度は、気密材料が間隙の隣の窓及びハウジング面の双方を濡らし且つ重力及び表面張力下でリザバー１７２２から第１の間隙１７２１を埋めるように、制御され得る。様々な実施形態では、密閉シーリング材料１７１３で埋められ得る第１の間隙１７２１は、１ｍｍ未満又は０．２ｍｍ未満であるが、この範囲外の値が可能である。一部の実施形態では、第１の間隙１７２１の厚さは、アライメント縁１７１１用の大きな開口部の設計、及び／又は光学窓の縁の隅にある小さな４５度の面取り部によって、眼側の空間に接近するときに大きくなるようにされる。その結果、気密材料が第２の間隙１７２２から第１の間隙１７２１を通して流されるとき、気密材料の表面張力が、眼側にある他の面への気密材料の流れを制限するか又は停止させる。幾つかの実施形態では、シーラントは、窓を封止するだけでなく、窓をハウジングの開口部の中心に保持する。

図１８は、密閉封止された眼撮像装置の別の実施形態を概略的に示す。この実施形態では、光学窓の周辺に及び複数のボア１８１５の内側に、複数の小さな玉１８１４が等間隔に配置されている。光学窓１８０１は、ハウジングのアライメント縁１８１１から第１の間隙１８２１で離されている。光学窓はまた、ハウジングのリザバー縁１８１２から、第２のより大きな間隙１８２２で離されている。この間隙１８２２は、密閉シーリング材料１８１３用のリザバーとなるように構成される。玉１８１４は、玉１８１４を収容する為にハウジングの前端の内面にドリルであけられたボア又はボアホール１８１５に配置される。ボア１８１５の直径は、第２の間隙１８２２よりもわずかに大きく、第２の間隙１８２２を拡大させる。ボアホール１８１５のサイズが大きい為に、第２の間隙１８２２は、玉の周辺の領域において、玉１８１４が位置決めされていない他の領域よりも大きい。ボアホール１８１５は、玉１８１４と光学窓１８０１との間に非常に狭い間隙１８２３が配置されるような、十分な高さに配置される。この間隙１８２３は、図１８に示す横断面に示すように、玉１８１４の真下にある。玉１８１４の真下にあるこの狭い間隙１８２３は、第１の間隙１８２１よりも狭い。

玉１８１４と光学窓１８０１との間の間隙によるスペーサとして玉１８１４を使用する、上述したような配置構成は、光学窓１８０１とハウジング１８０４との間の正確な整列を容易にする。上述の通り、ハウジングは、光学窓を嵌める為の、及び第１及び第２の間隙、特に、玉１８１４がボアホール１８１５内の適所にあるときに、光学窓１８０１と玉１８１４との間に小さな間隙１８２３をもたらす為の、開口部を有する。より大きな開口部及び間隙を有することによって、例えば、ハウジングに対してレンズを横方向に動かすアライメント治具を使用して、光学窓を横方向に平行移動させ且つ整列させることができる。光学窓１８０１は、ハウジングが撮像システムの残りの部分と整列されるとき、例えば、撮像レンズ及び撮像システムの光軸と適切に整列され得る。小さな間隙１８２３は、この横方向の移動及びより正確な整列を可能にする。

さらに、この小さな間隙１８２３は、密閉シーリング材料の流れをもたらす。それゆえ、光学窓１８０１が中心合わせされて整列された後、密閉シーリング材料１８１３を許容するようにハウジングと窓１８０１との間に小さな間隙１８２３が配置されたままとなるように、ハウジングの開口部は十分に大きい。光学窓１８０１の縁とハウジングのアライメント縁１８１１との間のわずかに大きい間隙１８２１（例えば図１７に示す実施形態に示すような第１の間隙１７１１と比較して）は、リザバー１８２２からの密閉シーリング材料１８１３で、小さな玉１８１４の周りの間隙及び空間を容易に完全に埋めさせるようにする。上述の通り、様々な実施形態では、密閉シーリング材料１８１３が高温下で溶融すると、密閉シーリング材料１８１３はまた、玉１８１４と光学窓１８０１との間のより小さな間隙１８２３を埋めて、密閉シール及び強力なボンディングをもたらす。溶融した密閉シーリング材料はまた、玉１８１４の周りの他の箇所並びに玉１８１４が配置されていない個所の、より大きな間隙１８２２の部分に密閉シールを形成する。密閉シーリング材料１８１３は、ガラス、セラミック又は金属などの材料を含み、これら材料は、例えば、非常に高い温度で溶融して、密閉シールの形成を引き起こし、オートクレーブ温度、例えば１２０℃、１３５℃、１４０℃、又はそれらの間の温度、又は潜在的にはそれよりも高温などを受けるときでも、無傷のままとし得る。

３個及び４個の玉のレイアウトを図１８に明示する。これらのレイアウトは、例えば、ハウジングの内側から見た玉の配置構成を示す。しかしながら、これらのレイアウトは、玉が互いに対して配置される箇所を概略的に示す。玉の数は、３個、４個、及び他の個数を含め、可変とし得る。これらのスペーサは、例えば横方向範囲、例えば直径が０．５ｍｍとし得る。より大きな又はより小さなスペーサも使用し得る。スペーサは、例えば、１．０ｍｍ程度、及びおそらくは０．３ｍｍ又はそれよりも小さいか、又はこれらの値の任意のサイズとし得る。これらの範囲外の他のサイズも可能である。一部の実施形態では、スペーサは、例えばサファイアを含み得るが、他の材料を用いてもよい。一部の実施形態では、玉は、ハウジング１８０４及び／又は光学窓１８０１と同じ材料を含み得る。玉１８１４はまた、光学窓１８０１及び／又はハウジング１８０４と同様の熱膨張特性を有する材料を含み得る。球形以外の形状を有するスペーサを用いることができる。例えば、シリンダー形状のスペーサを用いてもよい。さらに、間隔は、図１８に示すものと異なることができ、且つ等間隔である必要はない。

様々な実施形態では、スペーサ、例えば、玉の直径は、第２の間隙よりもわずかに大きいように選択される。それゆえ、ボアがドリルであけられるとき、ボアの外縁は、第２の間隙の外縁を越えて延在する。そのような配置構成によって、アライメント及びシーリング作業の最中に、玉が（例えば、ボア内の）それらの位置から動かないようにする。玉１８１４がボア１８１５に配置され、且つ窓１８０１が挿入されるとき、玉の第１の側及び窓の縁が、小さな間隙１８２３をもたらす一方、玉の反対側の第２の側は、ボア１８１５の外壁に接触する。様々な実施形態では、玉の追加によって、窓１８０１とハウジング１８０４との間の空間を効果的に縮小し、且つ気密材料１８１３が、玉間の大きな間隙及び空間に容易に流れることができるようにする。また、玉の球形によって、第１の間隙１８２３の幅は、リザバー１８２２に対面する側で、反対側よりも広くされる。その結果、材料は、玉の表面を簡単に濡らして、且つ材料が依然として流体状態にあるときには、材料内に玉を取り囲むことができる。

図１９は、密閉封止された眼撮像装置の別の実施形態を明示し、ここでは、光学窓は、組立プロセスの最中に前側（眼側）から取り付けられ得る。光学窓１９０１とハウジング１９０４との間に密閉封止が適用される。実施形態は、図１６に示す実施形態と同様の構成要素を有する。例えば、撮像レンズ１９０３、吸収性コーティング１９０７、吸収材料１９０８及び間隙１９０６は、撮像レンズ１６０３、吸収性コーティング１６０７、吸収材料１６０８及び間隙１６０６とそれぞれ同様に機能する。図１９に示す実施形態の接合セクション１９１３には、図１６に示す接合セクション１６１３のように、特別なボンディング又は溶接プロセス及び設計が適用され得る。光学窓１９０１は、光学窓１９０１の前凹面の縁又は周辺に配置された小さな平面１９１０を有する。ハウジング１９０４の前端に滑らかな隅１９０９を使用することによって、作業中に患者にけがをさせる可能性を防止する。光学窓１９０１は、ハウジング１９０４に前側から取り付けられるように設計される。小さなアライメントリング又は縁１９１１がハウジング１９０４に組み込まれる。アライメントリング１９１１は隅を含み、そこに、光学窓１９０１の縁が接触する。様々な実施形態では、アライメントリング１９１１の寸法、及び特にアライメントリング１９１１の隅の形状及びサイズは、光学窓１９０１の縁のものと十分に似ており、それらをぴったりと合わせる。図示の通り、アライメントリング１９１１は、撮像システムにおける光学窓の水平及び垂直アライメント、位置決め、及び適切な向きを可能にする垂直縁及び水平縁を有する。この特定の場合には、ハウジングのそのような垂直縁及び水平縁は隅を形成し、そこに窓１９０１が嵌る。それゆえ、小さなアライメントリング１９１１は、２つの構成要素間に、アライメントリングを用いない実施形態と比較して、より正確な整列をもたらす。２つの構成要素間のより大きな間隙が、高温下で密閉シーリング材料１９１２によって埋められる。そのような設計は、小さな間隙や亀裂で細菌が増殖しないようにする為に密閉封止をもたらすだけでなく、光学窓１９０１とハウジング１９０４との間の強力なボンディングも可能にする。この実施形態では、光学窓１９０１を密封する為に接着剤も使用し得る。

図２０は、撮像装置の別の実施形態を概略的に示し、ここでは、接着剤及び／又は密閉シーリング材料を使用して光学窓を密封し得る。前側モジュールハウジングのハウジング２００４は、１つの単一部品から構成されるが、複数部品の前側モジュールハウジングも用いてもよい。撮像レンズ２００３、吸収性コーティング２００７、吸収材料２００８及び空隙２００６用の設計は、図１９に示す撮像レンズ１９０３、吸収性コーティング１９０７、吸収材料１９０８及び間隙１９０６と同様である。小さな平面２０１０が、光学窓２００１の凹面の縁の周り又は周辺に配置される。アライメント縁又はリング２０１１がハウジング２００４に含まれて、光学窓２００１の整列を支援する。それゆえ、アライメントリング２０１１は、撮像システムにおける光学窓の横方向アライメント調整、軸方向の位置決め、及び適切な向きを可能にする垂直縁を有する。しかしながら、図示の通り、ハウジングは、光学窓２００１を嵌める為の、及びハウジングと光学窓との間に間隙をもたらす為の開口部を有する。上述の通り、より大きな開口部及び間隙２０１２を有することによって、例えば、ハウジングに対してレンズを横方向に動かすアライメント治具を使用して、光学窓を横方向に平行移動させ且つ整列させることができる。光学窓は、例えば、撮像レンズ及び撮像システムの光軸と適切に整列され得る。間隙２０１２は、この横方向運動及びアライメントを可能にする。さらに、この間隙２０１２は、シーリング材料の流れをもたらす。それゆえ、光学窓が中心にされて整列された後、間隙２０１２が、シーリング材料を許容するようにハウジングと窓との間に配置されたままとなるように、ハウジングの開口部は十分に大きい。製造中、光学窓２００１がハウジングに取り付けられた後、弾性シーリング材料２０１３が適用されて、２つの構成要素間の間隙を埋める。ハウジング２００４の端部の丸みを帯びた隅２００９は、平面２０１０からハウジング２００４への滑らかな移行部を構築するのを助ける。様々な実施形態では、この材料は、弾性とし得る接着剤又はエポキシを含む。一部の実施形態では、シーリング材料２０１２はＵＶ硬化性のアクリル接着剤を含む。様々な実施形態では、このシーリング材料は弾性とし得る。そのような一部の実施形態では、シーリング材料は気密シーリング材料ではない。それゆえ、様々な実施形態では、このシールは、オートクレーブ処理の温度、１２０℃、１３０℃、又は１４０℃を上回り且つ例えば１５０℃未満などの温度を受けることができる密閉シールではない。しかしながら、他の実施形態では、材料は密閉シーリング材料を含んでもよく、及びシールは密閉シールとし得る。密閉シーリング材料２０１３は、例えば、セラミック又は金属を含み得る。

上述の通り、一部の実施形態では、密閉封止された眼撮像装置は、密閉封止された取り外し可能な前側撮像モジュール及び主モジュールを含む。密閉封止された取り外し可能な前側撮像モジュールは、前端及び後端を含む。密閉封止された取り外し可能な前側撮像モジュールは、第１の光学窓、第２の光学窓及び撮像レンズを含む。前端にある光学窓は、例えばハウジングのアライメント縁から、製造中に例えばアライメント治具を使用して光学窓と整列するように構成された第１のより小さな間隙で離れており、及びハウジングのリザバー縁から、密閉シーリング材料のリザバーとなるように構成された、第１の間隙よりも大きい第２の間隙で離れている。第２の間隙は、第１の間隙の後方にあることも、及び第１の間隙の前方にあることもある。この第１の光学窓とハウジングとの間には第１の密閉シールがある。第２の光学窓は、密閉封止された取り外し可能な前側撮像モジュールの後端から露出している。第２の密閉シールが、第２の光学窓と後端との間に形成されている。密閉封止された取り外し可能な前側撮像モジュールは、画像センサーを含む主モジュールに繰り返し取り付けたりそこから取り外されたりすることができる。主モジュールは、主モジュールの前部分から露出した第３の光学窓をさらに含み得る。幾つかの実施形態では、密閉封止された眼撮像装置はまた、ハウジングのリザバー縁の内側に配置され且つそれに接して位置決めされた複数の玉を含み得る。密閉封止された取り外し可能な前側撮像モジュールは、第１の組のリレーレンズをさらに含み、これは、第１の組のリレーレンズの後側焦点面付近に眼の二次像を形成するように構成され得る。主モジュールは、第２の組のリレーレンズをさらに含み、これは、前側焦点面を第１の組のリレーレンズの後側焦点面の隣に位置決めさせた状態で、二次像を無限遠に投射するように構成され得る。主モジュールは、第２の組のリレーレンズの後側焦点面付近に位置決めされ且つ光を眼から画像センサーへ送るように構成された１組のミニチュアレンズをさらに含み得る。光源は、密閉封止された取り外し可能な前側撮像モジュール内、又は主モジュール内に位置決めされ得る。光源が主モジュール内にあるとき、密閉封止された取り外し可能な前側撮像モジュール及び／又は主モジュールは、複数の光結合素子をさらに含み、主モジュールからの光を前側撮像モジュールに光学的に結合させ得る。

図１６、図１７、図１８、図１９及び図２０に示すような様々な実施形態は、全て、特別な組立プロセスを使用でき、ここでは、光学窓は、例えば、アライメント治具と整列され、且つハウジングと密封される。撮像レンズ及び照明器具を含む他の光学部品は、別個のユニットに装着されてから、既にハウジングと整列されている前部光学窓と整列され得る。その後、光学窓と撮像レンズとの間の正確な整列、並びに光学窓と撮像レンズとの間の適切な間隙の設定は、撮像システムの光学性能に影響を及ぼし得るステップである。適切な間隙は、室温において、組立プロセスの最中に、撮像装置のハウジングに関する光軸に沿って光アセンブリを含むレンズハウジングの位置を調整することによって達成される。光学窓の光学面と撮像レンズとの間に間隙を使用することによって、熱応力を低下させるのを支援し、且つより高機能な密閉封止技術の適用を可能にする。

図２１（Ａ）に示すような様々な実施形態では、開口部２１０３が光学窓２１０１の中心に配置され、及び撮像レンズ２１０４の一部分がそこに挿入される。開口部は、例えば光学窓２１０１にドリルであけられる。それゆえ、開口部２１０３の形状及びサイズは、撮像レンズ２１０４に適合するようにされて、撮像レンズ２１０４の一部分が開口部に挿入されるようにし得る。上述の通り、撮像レンズ２１０４の周辺は、円錐台形状などの円錐形状とし、且つ吸収スペクトルが例えば眼に対して可視範囲及び／又は不可視スペクトルにあるとし得る光吸収材料２１０５で、被覆され得る。コーティング２１０５は、光が外側から撮像レンズに入射しないようにするだけでなく、眼からの迷光が撮像光と一緒に撮像レンズ２１０４に入射するとき、その迷光を吸収する。吸収性コーティングによって形成された境界線は、照明光路と撮像レンズ２１０４の撮像光路との間により高いレベルの分離をもたらす。光学窓２１０１の凹面は、撮像レンズ２１０４の凹面と同じ又は同様の半径を共有し得る。これらの凹面は双方とも、角膜の凸面の曲率を受け入れるように構成された曲率を有し得る。様々な実施形態では、光学窓２１０１は、撮像レンズ２１０４と、例えば共通の曲面又は基準面に沿って整列されたそれらの凹面でセメント接合され、それにより、患者の角膜２１０２に対して滑らかな面を形成し得る。様々な実施形態では、光学窓の凹面及び撮像レンズは、互いにぴったりとくっついている。図示の通り、撮像レンズは円錐台形状を有する。前端は、後端よりも小さい為、側壁はテーパが付けられている。さらに、光学窓は、撮像レンズの側壁のテーパに適合するようにテーパが付けられる内側壁又は縁を有する。これらの面が適合することによって、光学窓の厚さにわたって、光学窓が撮像レンズに接触する接合部において撮像レンズを光学窓に嵌めることができる。幾つかの実施形態では、前部光学窓２１０１は、サファイア、光学ガラス又は光学的に透明なポリマーを含み得る。

図２１（Ｂ）は、設計がわずかに修正された別の実施形態を示す。図示の通り、光学窓は、図２１（Ａ）に示すような、テーパ付きの内側壁面を有しない。その代わりに、光学窓２１１０は、撮像システム及び／又は撮像レンズの光軸に平行な内側壁面を有する。そのような設計は、光学窓の製造を簡単にし得る。しかしながら、幾つかの実施形態では、撮像レンズ２１１２の先端は、光学窓の開口部２１１１の先端に適合するような、及び特に光学窓の内側壁の形状に適合するような形状にされている。図示の通り、撮像レンズの形状は、実質的に円錐台形である。しかしながら、撮像レンズは、直線であり且つ撮像レンズ及び／又は撮像レンズの光軸を通る中心軸に対して平行な側壁面によって規定されたネック部を含む。これらの側壁は、光学窓の内側壁面の形状に適合するように構成されている。これらの面が適合することにより、光学窓が光学窓の厚さにわたって撮像レンズに接触する接合部で、撮像レンズを光学窓に嵌めることができる。光吸収性コーティング２１１３が撮像レンズ２１１２の縁に適用された後で、撮像レンズ２１１２が光学窓２１１０とセメント接合される。幾つかの実施形態では、光学窓２１１０は、サファイア、光学ガラス又は光学的に透明なポリマーを含み得る。

本発明を例示的な実施形態において開示したが、当業者は、本発明の範囲から逸脱せずに、開示の実施形態に対する多くの追加、省略及び修正、及びその変形が実装され得ることを認識及び理解する。

Claims

ハウジングと；
前記ハウジング内に配置されて眼を照明する光源と；
光学的撮像システムであって：
前記ハウジングの前端にある、前記眼を受け入れる為の前凹面を備える光学窓；
前記光学窓の後方に配置され且つ光学的な撮像経路に沿って前記光学窓と光学的に整列された撮像レンズ
を含み、光軸を有する光学的撮像システムと；
前記光学窓の周辺部分の後ろ側に位置決めされ、前記光源から光を受け且つ前記光を前記眼の方向に向けるように構成された少なくとも１つのマルチセグメント面を含む、前記ハウジング内にある光調整素子と；
前記光学的撮像システムから前記眼の像を受信するように配置された、前記ハウジング内にある画像センサーと
を含む眼撮像装置。
前記光学窓の前記前凹面の曲率半径が、ヒトの前記眼の角膜の曲率半径に厳密に一致する、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光学窓の前記前凹面の曲率半径が５ｍｍ〜１６ｍｍである、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光学窓が、開口部が形成された中心部を有し、及び前記撮像レンズの一部分が前記開口部に配置されている、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、前面、後面、内面及び外面を含み、前記内面は、前記外面よりも前記撮像レンズに近く、及び前記内面は前記マルチセグメント面を含む、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、前面、後面、内側面及び外側面を含み、前記内面が前記外面よりも前記撮像レンズに近く、及び前記外側面が前記マルチセグメント面を含む、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が中空のリング状本体を含む、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、前面、後面、内側面及び外側面を含む、中空且つ円錐台形状の本体を含み、前記内側面及び前記外側面の少なくとも一方がマルチセグメント面を含む、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が内側面及び外側面を含み、前記内側面が、前記撮像レンズの周りに且つそれから３．０ｍｍ未満の距離だけ離間して配置され、前記眼撮像装置は、前記撮像レンズの前記内側面と前記側面との間に配置された中空の光チャンネルを含み、前記内側面は前記マルチセグメント面を含む、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、内側面及び外側面に光透過性材料を含み、前記眼撮像装置は、前記内側面と前記外側面との間に配置された内部光チャンネルを含み、前記内側面及び前記外側面は、少なくとも１つのマルチセグメント面を含む、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、内側面及び外側面に光透過性材料を含み、前記内側面は、前記撮像レンズの周りに且つそれから１．０ｍｍ未満の距離だけ離間して配置され、前記眼撮像装置は、（ｉ）前記内側面と前記撮像レンズとの間に配置された中空の外部光チャンネル、及び（ｉｉ）前記内側面と前記外側面との間に配置された内部光チャンネルを含み、前記内側面は前記マルチセグメント面を含む、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、少なくとも１つの間隙によって離間された複数のセクションを含む、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子の前記マルチセグメント面が反射セグメントを含む、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記マルチセグメント面が実質的に鏡面反射面である、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、前記光調整素子の前面に内縁及び外縁を有する光チャンネルを含み、前記光調整素子は、前記光チャンネルの前記内縁から射出する前記光のほとんどを、前記光学的撮像システムの光軸を含む前記眼の網膜の第１の領域の方向に向けるように構成され、前記第１の領域は、前記光学的撮像システムの前記視野の３分の１を含む、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、前記光チャンネルの前記内縁から射出する前記光の７０％超を前記眼の網膜の前記第１の領域の方向に向けるように構成されている、請求項１５に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、前記光チャンネルの前記内縁から射出する前記光の８０％超を網膜の前記第１の領域の方向に向けるように構成されている、請求項１５に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、前記光調整素子の前面に内縁及び外縁を有する光チャンネルを含み、前記光調整素子は、前記光チャンネルの前記外縁から射出する前記光のほとんどを、前記光軸から離れ且つ前記光チャンネルの前記外縁から前記光軸の反対側にある前記眼の網膜の第２の領域の方向に向けるように構成され、前記第２の領域は、前記光軸から、前記撮像システムの前記視野の３分の２よりも遠い、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、前記光チャンネルの前記外縁から射出する前記光の７０％超を網膜の前記第２の領域の方向に向けるように構成されている、請求項１８に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、前面に内縁及び外縁を備える光チャンネルを含み、前記光調整素子が、前記光チャンネルの前記内縁から射出する前記光のほとんどを方向付けて、前記光学的撮像システムの光軸に対して＋１０度〜−３０度の第１の角度で伝搬するように構成されている、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、前面に内縁及び外縁を備える光チャンネルを含み、前記光調整素子が、前記光チャンネルの前記内縁から射出する前記光の７０％超を方向付けて、前記光学的撮像システムの光軸に対して＋１０度〜−３０度の第１の角度で伝搬するように構成されている、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、前面に内縁及び外縁を備える光チャンネルを含み、前記光調整素子は、前記光チャンネルの前記内縁から射出する前記光の８０％超を方向付けて、前記光学的撮像システムの光軸に対して＋１０度〜−３０度の第１の角度で伝搬するように構成されている、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、前面に内縁及び外縁を備える光チャンネルを含み、前記光調整素子は、前記光チャンネルの前記外縁から射出する前記光のほとんどを、前記光軸に対して−３０度〜−９０度の第２の角度で方向付けるように構成されている、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、前面に内縁及び外縁を備える光チャンネルを含み、前記光調整素子は、前記光チャンネルの前記外縁から射出する前記光の７０％を、前記光軸に対して−３０度〜−９０度の第２の角度で方向付けるように構成されている、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、前記光調整素子から射出する前記光の実質的に全てを、前記光学的撮像システムの入射瞳の外側に向けるように構成されている、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、光の２０％未満を、前記光学的撮像システムの前記光軸から２ｍｍの距離以内で前記光学窓の前記前凹面に入射させるように、構成されている、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、光の１５％未満を、前記光学的撮像システムの前記光軸から２ｍｍの距離以内で前記光学窓の前記前凹面に入射させるように、構成されている、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、光の１０％未満を、前記光学的撮像システムの前記光軸から２ｍｍの距離以内で前記光学窓の前記前凹面に入射させるように、構成されている、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記撮像レンズが、光吸収層で被覆された側面を有する、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光学窓が、光学的に透明な屈折率整合ゲルの薄層によって、前記角膜から離されている、請求項１に記載の眼撮像装置。
前屈折率整合ゲルの粘度が１００センチポアズを上回る、請求項３０に記載の眼撮像装置。
前記眼撮像装置が後眼部を撮像するように構成されている、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記眼撮像装置が前眼部を撮像できる、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光学的撮像システムが、第１のリレーレンズと、第２のリレーレンズと、前記リレーレンズからの像を前記画像センサーに送るように構成された５ｍｍ未満の開口を有する少なくとも１つのミニチュアレンズとをさらに含む、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記少なくとも１つのミニチュアレンズが複数のミニチュアレンズを含み、及び前記光学的撮像システムの開口絞りが前記ミニチュアレンズ間に配置されている、請求項３４に記載の眼撮像装置。
前記光学的撮像システムの開口絞りが、前記少なくとも１つのミニチュアレンズの前に位置決めされている、請求項３４に記載の眼撮像装置。
前記光学的撮像システムの有効焦点距離が、前記少なくとも１つのミニチュアレンズの位置を前記画像センサーに対して変更することによって、調整される、請求項３４に記載の眼撮像装置。
前記少なくとも１つのミニチュアレンズが複数のミニチュアレンズを含み、及び前記光学的撮像システムの倍率が、前記複数のミニチュアレンズのうちの少なくとも１つの位置を前記複数のミニチュアレンズのうちの別のものに対して変更することによって、調整される、請求項３４に記載の眼撮像装置。
前記光源が固体状態の線状の発光光源を含む、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光源が、リング状の空間的に連続した光源を含む、請求項３９に記載の眼撮像装置。
前記光源が複数の発光素子を含む、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記複数の発光素子が、リング状の固定具上に空間的に分布されている、請求項４１に記載の眼撮像装置。
前記複数の発光素子を個別に作動させることができる、請求項４１に記載の眼撮像装置。
前記光源を連続的に作動させることができる、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記画像センサーのシャッターが開放しているとき、前記光源を作動させることができる、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光源が、前記光調整素子に対して直接位置決めされている、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光源と前記光調整素子との間に位置決めされ、前記光源からの光を前記光調整素子の方向に向けるように構成された複数の光ファイバーをさらに含む、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光源と前記光調整素子との間に位置決めされ、前記光源からの光を前記光調整素子の方向に向けるように構成された複数の照明素子をさらに含む、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光学窓、前記撮像レンズ及び前記光調整素子が、取り外し可能な前側撮像モジュール内に位置決めされ、前記画像センサーが主モジュール内に位置決めされ、及び前記取り外し可能な前側撮像モジュールが、前記主モジュールに繰り返し取り付けたりそこから取り外したりできる、請求項１に記載の眼撮像装置。
前記光源が、前記前側撮像モジュール内に位置決めされ、且つ前記前側撮像モジュールと前記主モジュールとの間の電気コネクターを介して電気的に駆動される、請求項４９に記載の眼撮像装置。
前記光源が前記主モジュール内に位置決めされ、前記取り外し可能な前側撮像モジュールが、前記光源からの光を前記光調整素子に光学的に結合するように構成された複数の照明素子をさらに含む、請求項４９に記載の眼撮像装置。
画像を一時的に記憶するように構成されたメモリと、前記画像を受信且つ送信するように構成された計算・通信ユニットとをさらに含む、請求項１に記載の眼撮像装置。
ハウジングと；
前記ハウジングの前端の光学窓と；
前記光学窓の周辺部分の後ろ側に位置決めされ、光源から光を受け且つ光を眼の方向に向けるように構成された、少なくとも１つのマルチセグメント面を含む光調整素子と
を含む、眼撮像装置。
前記光調整素子が、前面、後面、中心軸、内側面及び外側面を含む、中空且つ円錐台形状の本体を有し、前記内側面及び前記外側面が少なくとも１つのマルチセグメント面を含む、請求項５３に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、内側面及び外側面に光透過性材料を含み、前記光調整素子が、前記内側面と前記外側面との間に配置された内部光チャンネルを含み、前記内側面及び前記外側面が少なくとも１つのマルチセグメント面を含む、請求項５３に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、少なくとも１つの間隙によって分けられた複数のセクションを含む、請求項５３に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子の前記マルチセグメント面が反射セグメントを含む、請求項５３に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、前記光調整素子の前面に内縁及び外縁を備える光チャンネルを含み、前記光調整素子が、前記光チャンネルの前記内縁から射出する前記光のほとんどを、前記光学的撮像システムの光軸を含む前記眼の網膜の第１の領域の方向に向けるように構成されており、前記第１の領域は、前記光学的撮像システムの前記視野の３分の１を含む、請求項５３に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、前記光チャンネルの前記内縁から射出する光の７０％超を、前記眼の網膜の前記第１の領域の方向に向けるように構成されている、請求項５８に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、前記光チャンネルの前記内縁から射出する光の８０％超を前記眼の網膜の前記第１の領域の方向に向けるように構成されている、請求項５８に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、前記光調整素子の前面に内縁及び外縁を備える光チャンネルを含み、前記光調整素子が、前記光チャンネルの前記外縁から射出する光のほとんどを、前記光軸から離れ且つ前記光チャンネルの前記外縁から前記光軸の反対側にある前記眼の網膜の第２の領域の方向に向けるように構成されており、前記第２の領域は、前記光軸から、前記撮像システムの前記視野の３分の２よりも遠い、請求項５３に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、前記光チャンネルの前記外縁から射出する光の７０％超を、前記眼の網膜の前記第２の領域の方向に向けるように構成されている、請求項６１に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、前面に内縁及び外縁を備える光チャンネルを含み、前記光調整素子が、前記光チャンネルの前記内縁から射出する光のほとんどを方向付けて、前記光調整素子の中心軸に対して＋１０度〜−３０度の第１の角度で伝搬するように構成されている、請求項５３に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、前面に内縁及び外縁を備える光チャンネルを含み、前記光調整素子が、前記光チャンネルの前記内縁から射出する光の７０％超を方向付けて、前記光調整素子の中心軸に対して＋１０度〜−３０度の第１の角度で伝搬するように構成されている、請求項５３に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、前面に内縁及び外縁を備える光チャンネルを含み、前記光調整素子が、前記光チャンネルの前記内縁から射出する光の８０％超を方向付けて、前記光調整素子の中心軸に対して＋１０度〜−３０度の第１の角度で伝搬するように構成されている、請求項５３に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、前面に内縁及び外縁を備える光チャンネルを含み、前記光調整素子が、前記光チャンネルの前記外縁から射出する光のほとんどを、前記光調整素子の中心軸に対して−３０度〜−９０度の第２の角度で方向付けるように構成されている、請求項５３に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、前面に内縁及び外縁を備える光チャンネルを含み、前記光調整素子が、前記光チャンネルの前記外縁から射出する光の７０％超を、前記光調整素子の中心軸に対して−３０度〜−９０度の第２の角度で方向付けるように構成されている、請求項５３に記載の眼撮像装置。
前記光調整素子が、光の１５％未満を、前記光学的撮像システムの前記光軸から２ｍｍの距離以内で前記光学窓の前記前凹面に入射させるように、構成されている、請求項５３に記載の眼撮像装置。
前記光学窓の前記前凹面の曲率半径が、ヒトの前記眼の角膜の曲率半径に厳密に一致する、請求項５３に記載の眼撮像装置。
前記光学窓の前記前凹面の曲率半径が５ｍｍ〜１６ｍｍである、請求項５３に記載の眼撮像装置。
前面、後面、内側面及び外側面を有する本体を含む、身体検査において解剖学的特徴を照明する為の眼撮像装置用の光調整素子であって、前記内側面及び前記外側面は少なくとも１つのマルチセグメント面を含み、前記光調整素子は、光源から光を受け且つ光を眼の方向に向けるように構成されている、光調整素子。
前記本体が、中空且つ円錐台形状の本体を備える光透過性材料を含む、請求項７１に記載の光調整素子。
前記本体が、光透過性材料、及び前記内側面と前記外側面との間に配置された内部光チャンネルを含む、請求項７１に記載の光調整素子。
前記本体が、少なくとも１つの間隙によって分けられた複数のセクションを含む、請求項７１に記載の光調整素子。
前記光調整素子の前記マルチセグメント面が反射セグメント及び屈折セグメントを含む、請求項７１に記載の光調整素子。
前記光調整素子が、前記光調整素子の前面に内縁及び外縁を備える光チャンネルを含み、前記光調整素子が、前記光チャンネルの前記内縁から射出する光のほとんどを、前記光学的撮像システムの光軸を含む前記眼の網膜の第１の領域の方向に向けるように構成され、前記第１の領域が、前記光学的撮像システムの前記視野の３分の１を含む、請求項７１に記載の光調整素子。
前記光調整素子が、前記光チャンネルの前記内縁から射出する光の７０％超を、前記眼の網膜の前記第１の領域の方向に向けるように構成されている、請求項７６に記載の光調整素子。
前記光調整素子が、前記光チャンネルの前記内縁から射出する光の８０％超を、前記眼の網膜の前記第１の領域の方向に向けるように構成されている、請求項７６に記載の光調整素子。
前記光調整素子が、前記光調整素子の前面に内縁及び外縁を備える光チャンネルを含み、前記光調整素子が、前記光チャンネルの前記外縁から射出する光のほとんどを、前記光軸から離れ且つ前記光チャンネルの前記外縁から前記光軸の反対側にある前記眼の網膜の第２の領域の方向に向けるように構成され、前記第２の領域は、前記光軸から、前記撮像システムの前記視野の３分の２よりも遠い、請求項７１に記載の光調整素子。
前記光調整素子が、前記光チャンネルの前記外縁から射出する光の７０％超を、前記眼の網膜の前記第２の領域の方向に向けるように構成されている、請求項７９に記載の光調整素子。
前記光調整素子が、前面に内縁及び外縁を備える光チャンネルを含み、前記光調整素子が、前記光チャンネルの前記内縁から射出する光のほとんどを方向付けて、前記光調整素子の中心軸に対して＋１０度〜−３０度の第１の角度で伝搬するように構成されている、請求項７１に記載の光調整素子。
前記光調整素子が、前面に内縁及び外縁を備える光チャンネルを含み、前記光調整素子が、前記光チャンネルの前記内縁から射出する光の７０％超を方向付けて、前記光調整素子の中心軸に対して＋１０度〜−３０度の第１の角度で伝搬するように構成されている、請求項７１に記載の光調整素子。
前記光調整素子が、前面に内縁及び外縁を備える光チャンネルを含み、前記光調整素子が、前記光チャンネルの前記内縁から射出する光の８０％超を方向付けて、前記光調整素子の中心軸に対して＋１０度〜−３０度の第１の角度で伝搬するように構成されている、請求項７１に記載の光調整素子。
前記光調整素子が、前面に内縁及び外縁を備える光チャンネルを含み、前記光調整素子が、前記光チャンネルの前記外縁から射出する光のほとんどを、前記光調整素子の中心軸に対して−３０度〜−９０度の第２の角度で方向付けるように構成されている、請求項７１に記載の光調整素子。
前記光調整素子が、前面に内縁及び外縁を備える光チャンネルを含み、前記光調整素子が、前記光チャンネルの前記外縁から射出する光の７０％超を、前記光調整素子の中心軸に対して−３０度〜−９０度の第２の角度に方向付けるように構成されている、請求項７１に記載の光調整素子。
前記光調整素子が、光の１５％未満を、前記光学的撮像システムの前記光軸から２ｍｍの距離以内で前記光学窓の前記前凹面に入射させるように、構成されている、請求項７１に記載の光調整素子。
前記光調整素子が、前記光の１５％未満を、中心軸から２ｍｍの直径で、前記光調整素子の前記前面から３ｍｍ〜６ｍｍの距離で、中心領域に入射させるように、構成されている、請求項７１に記載の光調整素子。
ハウジングと；
眼の異なる部分を時間的に順次に照明するように構成された複数の発光素子を含む、前記ハウジング内に配置された光源と；
前記ハウジング内にある光学的撮像システムであって：
前記ハウジングの前端の光学窓；
前記光学窓の後ろ側に位置決めされ且つ前記光学窓と光学的に整列された撮像レンズ
を含む光学的撮像システムと；
前記眼の各部分が時間的に順次に照明される間に、前記光学的撮像システムを通して同じ視野での、前記眼の複数の像を受信するように構成された画像センサーと
を含む眼撮像装置。
画像を一時的に記憶するように構成されたメモリ、前記画像を受信且つ送信するように構成された計算・通信ユニットをさらに含む、請求項８８に記載の眼撮像装置。
前記光学窓の周辺部分の後ろ側に位置決めされ、前記光源から光を受け且つ光を前記眼の方向に向けるように構成された、少なくとも１つのマルチセグメント面を含む光調整素子をさらに含む、請求項８８に記載の眼撮像装置。
前記複数の画像から前記眼の合成画像を作成するように構成された画像処理ユニットをさらに含む、請求項８８に記載の眼撮像装置。
画像処理ユニットが、前記複数の画像を整列させるように構成されている、請求項９１に記載の眼撮像装置。
画像処理ユニットが、参照画像を使用することによって、前記複数の画像を整列させるように構成されている、請求項９２に記載の眼撮像装置。
前記画像処理ユニットが、前記合成画像を作成する為に、前記複数の画像の異なる画像に関して前記画像の不鮮明な部分を除去し且つ前記画像の鮮明な部分を保存するように構成されている、請求項９１に記載の眼撮像装置。
前記画像処理ユニットが、前記合成画像を作り出す為に、前記複数の画像を組み合わせるように構成されている、請求項９１に記載の眼撮像装置。
前記画像処理ユニットが、前記画像の明るさを調整して、前記合成画像の明るさの均一性を増すように構成されている、請求項９１に記載の眼撮像装置。
ハウジングと；
前記ハウジング内に配置されて眼を照明する光源と；
光学的撮像システムであって：
前記ハウジングの前端の、前記眼の角膜の曲率に厳密に一致する曲率半径を備える光学窓、
前記光学窓と光学的に整列された撮像レンズであって、前記光学窓の後ろ側に且つ間隙によって離れて位置決めされた撮像レンズ、
少なくとも第１及び第２のリレーレンズ、及び
前記少なくとも第１及び第２のリレーレンズから受けた光に基づいて前記眼の前記像を形成するように構成された、５ｍｍ未満のクリアな開口サイズを備える少なくとも１つのミニチュアレンズ
を含む光学的撮像システムと；
前記少なくとも１つのミニチュアレンズによって形成された前記眼の前記像を受信するように構成された、１／１．５インチ未満のフォーマットを備える超小型画像センサー
を含む小型眼撮像装置。
前記少なくとも１つのミニチュアレンズが複数のミニチュアレンズを含み、及び前記光学的撮像システムの開口絞りが前記ミニチュアレンズ間に配置されている、請求項９７に記載の小型眼撮像装置。
前記光学的撮像システムの開口絞りが、前記少なくとも１つのミニチュアレンズの前側に位置決めされている、請求項９７に記載の小型眼撮像装置。
前記撮像レンズが、前記光学窓から、０．５ｍｍ未満の距離だけ離間している、請求項９７に記載の小型眼撮像装置。
眼撮像装置を含む眼撮像システムであって、前記眼撮像装置が：
ハウジングと、
眼の異なる部分を時間的に順次に照明するように構成された複数の発光素子を含む、前記ハウジング内に配置された光源と、
光学的撮像システムであって：
前記ハウジングの前端の光学窓、
前記光学窓の後ろ側に位置決めされ且つ前記光学窓と光学的に整列された撮像レンズ
を含む光学的撮像システムと、
前記眼の各部分が時間的に順次に照明される間に、前記光学的撮像システムを通して同じ視野での、前記眼の複数の像を受信するように構成された画像センサーと、
複数の画像を一時的に記憶するように構成されたメモリと、
前記複数の画像を受信し且つ送信するように構成された計算・通信ユニットと；
前記眼撮像装置から前記複数の画像を受信し且つそれとデータを交換するように構成された画像計算モジュールであって、前記複数の画像を処理して前記眼の合成画像を作り出す為の１組の指示を生成するように構成された画像処理ユニットを含む画像計算モジュールと
を含む、眼撮像システム。
前記計算・通信ユニットが、前記画像を表示するように構成されたタッチスクリーンディスプレイを含む、請求項１０１に記載の眼撮像システム。
前記画像処理ユニットが、前記複数の画像を整列させるように構成されている、請求項１０１に記載の眼撮像システム。
画像処理ユニットが、参照画像を使用して前記複数の画像を整列させるように構成されている、請求項１０１に記載の眼撮像システム。
画像処理ユニットが、合成画像を形成する為に、前記複数の画像の異なる画像に関して前記画像の不鮮明な部分を除去し且つ前記画像の鮮明な部分を保存するように構成されている、請求項１０１に記載の眼撮像システム。
前記画像処理ユニットが、前記複数の画像を組み合わせて前記合成画像を作り出すように構成されている、請求項１０１に記載の眼撮像システム。
前記画像処理ユニットが、前記画像の明るさを調整して、前記合成画像の明るさの均一性を高めるように構成されている、請求項１０１に記載の眼撮像システム。
前記眼撮像装置が、前記光学窓の周辺部分の後ろ側に位置決めされ、前記光源から光を受け且つ光を前記眼の方向に向けるように構成された、マルチセグメント面を備える光調整素子をさらに含む、請求項１０１に記載の眼撮像システム。
眼の撮像方法であって：
光源を作動させて眼を照明するステップと；
前記眼の角膜に光学窓を接触させるステップと；
少なくとも１つのマルチセグメント面を有する光調整素子であって、前記光源から光を受け且つ光を前記眼の方向に向けるように構成されている光調整素子によって、前記光源から受けた光を調整するステップと；
前記光学窓と、前記光学窓の後ろ側に位置決めされ且つ前記光学窓と光学的に整列された撮像レンズとを含む光学的撮像システムを通して前記眼を撮像するステップと；
画像センサーによって、前記光学的撮像システムを通して前記眼の像を受信するステップと
を含む方法。
少なくとも１つのマルチセグメント面を有する前記光調整素子が、前記光源からの前記光を、前記マルチセグメント面の異なるセグメントによって、異なる部分に分割する、請求項１０９に記載の眼の撮像方法。
マルチセグメント反射面を備える前記光調整素子が、光のほとんどを、前記光調整素子の光チャンネルの内縁から、前記光学的撮像システムの光軸を含む前記眼の網膜の第１の領域の方向に向けるように構成されており、前記第１の領域は、前記光学的撮像システムの前記視野の３分の１を含む、請求項１０９に記載の眼の撮像方法。
マルチセグメント反射面を備える前記光調整素子が、光のほとんどを、前記光チャンネルの外縁から、前記光軸から離れ且つ前記光チャンネルの前記外縁から前記光軸の反対側にある前記眼の網膜の第２の領域の方向に向けるように構成されており、前記第２の領域は、前記光軸から、前記撮像システムの前記視野の３分の２よりも遠い、請求項１０９に記載の眼の撮像方法。
マルチセグメント反射面を備える前記光調整素子が、光の１５％未満を、前記光学的撮像システムの前記光軸から２ｍｍの距離以内で前記光学窓の前凹面に入射させるように方向付けるように構成されている、請求項１０９に記載の眼の撮像方法。
前記光源が複数の発光素子を含む、請求項１０９に記載の眼の撮像方法。
前記複数の発光素子のそれぞれの強度を、時間と共に変化させることをさらに含む、請求項１１４に記載の眼の撮像方法。
前記光源からの光を、複数の照明素子を通して前記光調整素子の方向に向けることをさらに含み、前記照明素子は、リング状の器具上に均等に分布されている、請求項１０９に記載の眼の撮像方法。
前記複数の照明素子が複数の光ファイバー束を含む、請求項１１６に記載の眼の撮像方法。
前記光源を連続的に作動させることを含む、請求項１０９に記載の眼の撮像方法。
前記画像センサーの前記シャッターが開放しているとき、前記光源を作動させることを含む、請求項１０９に記載の眼の撮像方法。
順次に照明するように構成された眼の撮像方法であって：
複数の発光素子の強度を時間と共に変更して、眼の異なる部分を照明するステップと；
前記眼の角膜に接触するように構成された光学窓と、前記光学窓の後ろ側に位置決めされ且つ前記光学窓と光学的に整列された撮像レンズとを含む光学的撮像システムを通して前記眼を撮像するステップと；
画像センサーによって前記眼の各部分が時間的に順次に照明される間に、前記光学的撮像システムを通して同じ視野での、前記眼の複数の像を受信するステップと；
前記複数の画像を処理して、前記複数の画像から前記眼の合成画像を作り出すステップと
を含む方法。
前記複数の画
像の処理が、前記複数の画像を正確に整列させることを含む、請求項１２０に記載の眼の撮像方法。
前記複数の画像の処理が、参照画像を使用して前記複数の画像を整列させることを含み、前記参照画像は、前記光学的撮像システムを通して同じ視野で受信される、請求項１２０に記載の眼の撮像方法。
前記複数の画像の処理が、前記複数の画像の異なる画像に関して前記画像の不鮮明な部分を除去し且つ前記画像の鮮明な部分を保存することを含む、請求項１２０に記載の眼の撮像方法。
前記複数の画像の処理が、前記複数の画像の異なる画像からの鮮明な部分を組み合わせて、前記眼の合成画像を作り出す、請求項１２０に記載の眼の撮像方法。
前記複数の画像の処理が、前記画像の明るさを調整して、前記合成画像の明るさの均一性を高めることを含む、請求項１２０に記載の眼の撮像方法。
ハウジングと；
前記ハウジング内に配置されて眼を照明する光源と；
光学的撮像システムであって：
前記眼の角膜の曲率半径に厳密に一致する曲率半径を備える、前記ハウジングの前端にある光学窓；
前記光学窓の後ろ側に位置決めされ及び前記光学窓と光学的に整列された撮像レンズ
を含む光学的撮像システムと；
前記光学窓の前記周辺部分の後ろ側に位置決めされ前記光源から光を受け且つ光を前記眼の方向に向けるように構成された光調整素子と；
前記光学的撮像システムを通して、前記眼の第１の像及び第２の像を撮るように構成された第１のカメラ及び第２のカメラと
を含み、
前記第１のカメラの第１の光軸の延長線及び前記第２のカメラの第２の光軸の延長線が、前記眼上に収束角で収束する、立体眼撮像装置。
前記光学的撮像システムが、第１のリレーレンズ、第２の組のリレーレンズをさらに含み、及び前記第１及び第２のカメラが、それぞれ、第１の画像センサー及び第２の画像センサーに光を送るように構成された少なくとも１つの第１のミニチュアレンズ及び少なくとも１つの第２のミニチュアレンズを含み、前記少なくとも１つの第１のミニチュアレンズ及び前記少なくとも１つの第２のミニチュアレンズは、５ｍｍ未満の開口を有し、前記第１の画像センサー及び前記第２の画像センサーは、それぞれ、１／１．５インチ未満のサイズのフォーマットを有する、請求項１２６に記載の立体眼撮像装置。
前記光学的撮像システムが、前記第２のリレーレンズと前記第１及び第２のカメラとの間のそれぞれの光路に配置されたビームスプリッターをさらに含み、前記第１のカメラの前記第１の光軸及び前記第２のカメラの前記第２の光軸は平行であり、且つ前記第２のリレーレンズと前記ビームスプリッターとの間の領域にある距離だけ離れている、請求項１２７に記載の立体眼撮像装置。
前記光学窓、前記撮像レンズ及び前記光調整素子が、取り外し可能な前側撮像モジュール内に位置決めされ、前記第１のカメラ及び前記第２のカメラは、主モジュール内に位置決めされ、前記取り外し可能な前側撮像モジュールは、前記主モジュールに繰り返し接続し且つそこから切り離すことができる、請求項１２６に記載の立体眼撮像装置。
前端を備えるハウジングと；
前記ハウジング内に配置されて眼を照明する光源と；
光学的撮像システムであって：
前記前端に、前記眼を受け入れる為の前凹面を備える光学窓；
前記光学窓の後方に配置され且つ光学的な撮像経路に沿って前記光学窓と光学的に整列されている撮像レンズ
を含み、前記光学的撮像システムが光軸を有する、光学的撮像システムと；
密閉シーリング材料で埋められた、前記光学窓と前記前端との間の密閉シールと；
前記光学的撮像システムから前記眼の像を受信するように配置された、前記ハウジング内にある画像センサーと
を含む、密閉封止された眼撮像装置。
前記密閉シーリング材料がセラミックを含む、請求項１３０に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記密閉シーリング材料が金属を含む、請求項１３０に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記密閉シーリング材料がエポキシを含む、請求項１３０に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記密閉シーリング材料がＵＶ硬化性アクリル接着剤を含む、請求項１３０に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記光学窓の周辺部分の後ろ側に位置決めされ、前記光源から光を受け及び前記光を前記眼の方向に向けるように構成された少なくとも１つのマルチセグメント面を含む、前記ハウジング内にある光調整素子をさらに含む、請求項１３０に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記ハウジングの前記前端が、前記光学窓の輪郭に適合するような形状及びサイズにされている、請求項１３０に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記ハウジングが、前記前端に配置されたアライメント縁及びリザバー縁を含む内側面をさらに含み、前記光学窓は、前記アライメント縁から第１の間隙で離れており、前記光学窓は、前記第１の間隙よりも大きい第２の間隙で前記リザバー縁から離れており、シーリング材料のリザバーとなるように構成されており、前記光学窓は、前記撮像レンズから第３の間隙で離れている、請求項１３０に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記第３の間隙が空気で満たされている、請求項１３７に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記第３の間隙が、光学的に透明な弾性材料で埋められている、請求項１３７に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記アライメント縁が前記光学窓の側面に平行である、請求項１３７に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記リザバー縁が前記光学窓の側面に平行である、請求項１３７に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記光学窓の前面が前記ハウジングから完全に露出している、請求項１３７に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記内側面が、前記第２の間隙よりもわずかに大きい直径を備えていて、前記第２の間隙を拡大させるように配置された複数のボアと、前記複数のボアの内側に配置された複数の玉とをさらに含む、請求項１３７に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記ハウジングが、前記光学窓の周りに、第１の材料を含む遠位セクションと、第２の材料を含む近位セクションとをさらに含む、請求項１３０に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記第１の材料が前記第２の材料と同じである、請求項１４４に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記遠位セクションが、前記近位セクションと直接溶接されている、請求項１４４に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記遠位セクションと前記近位セクションとの間の接続部が、密閉シーリング材料で埋められている、請求項１４４に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記第１の材料が前記第２の材料とは異なる、請求項１４４に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記遠位セクションと前記近位セクションとの間の接合セクションをさらに含み、前記接合セクションは前記第２の材料を含み、前記遠位セクションは、爆発溶接によって前記接合セクションに溶接される、請求項１４４に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前端を備えるハウジングであって
前記前端に配置されたアライメント縁及びリザバー縁を含む内側面
を含むハウジングと；
前記ハウジング内に配置されて眼を照明する光源と；
光学的撮像システムであって：
前記前端に、前記眼を受け入れる為の前凹面を備える光学窓；
前記光学窓の後方に配置され且つ光学的な撮像経路に沿って前記光学窓と光学的に整列された撮像レンズ
を含み、光軸を有する、光学的撮像システムと
前記光学的撮像システムから前記眼の像を受信するように配置された、前記ハウジング内にある画像センサーと
を含み、
前記光学窓は、前記アライメント縁から第１の間隙で離れており、
前記光学窓は、前記第１の間隙よりも大きい第２の間隙で前記リザバー縁から離れており、シーリング材料のリザバーとなるように構成されている、眼撮像装置。
前記ハウジングの前記前端が、前記光学窓の輪郭に適合するような形状及びサイズにされている、請求項１５０に記載の眼撮像装置。
前記シーリング材料がエポキシを含む、請求項１５０に記載の眼撮像装置。
前記シーリング材料がＵＶ硬化性アクリル接着剤を含む、請求項１５０に記載の眼撮像装置。
前記アライメント縁が前記光学窓の側面に平行である、請求項１５０に記載の眼撮像装置。
前記リザバー縁が前記光学窓の側面に平行である、請求項１５０に記載の眼撮像装置。
前記光学窓の前面が前記ハウジングから完全に露出している、請求項１５０に記載の眼撮像装置。
前記光学窓の周辺部分の後ろ側に位置決めされ、前記光源から光を受け且つ前記光を前記眼の方向に向けるように構成された少なくとも１つのマルチセグメント面を含む、前記ハウジング内にある光調整素子をさらに含む、請求項１５０に記載の眼撮像装置。
前記内側面が、前記第２の間隙よりもわずかに大きい直径を備えていて、前記第２の間隙を拡大させるように配置された複数のボアと、前記複数のボアの内側に配置された複数の玉とをさらに含む、請求項１５０に記載の眼撮像装置。
前記シーリング材料が密閉シーリング材料を含む、請求項１５０に記載の眼撮像装置。
前記密閉シーリング材料が金属を含む、請求項１５９に記載の眼撮像装置。
前記密閉シーリング材料がセラミックを含む、請求項１５９に記載の眼撮像装置。
前記光学窓が、前記撮像レンズから第３の間隙で離れている、請求項１５０に記載の眼撮像装置。
前記第３の間隙が空気で満たされている、請求項１６２に記載の眼撮像装置。
前記第３の間隙が、光学的に透明な弾性材料で埋められている、請求項１６２に記載の眼撮像装置。
前記ハウジングが、前記光学窓の周りに、第１の材料を含む遠位セクションと、第２の材料を含む近位セクションとをさらに含む、請求項１５０に記載の眼撮像装置。
前記第１の材料が前記第２の材料と同じである、請求項１６５に記載の眼撮像装置。
前記遠位セクションが、前記近位セクションに直接溶接されている、請求項１６５に記載の眼撮像装置。
前記遠位セクションと前記近位セクションとの間の接続部が、密閉シーリング材料で埋められている、請求項１６５に記載の眼撮像装置。
前記第１の材料が前記第２の材料とは異なる、請求項１６５に記載の眼撮像装置。
前記遠位セクションと前記近位セクションとの間の接合セクションをさらに含み、前記接合セクションは前記第２の材料を含み、前記遠位セクションは、爆発溶接によって前記接合セクションに溶接されている、請求項１６５に記載の眼撮像装置。
前端を備えるハウジングであって
前記前端付近に配置されたアライメント縁及びリザバー縁を含む内側面
を含むハウジングと；
前記ハウジング内に配置されて眼を照明する光源と；
光学的撮像システムであって：
前記前端に、前記眼を受け入れる為の前凹面を備える光学窓；
前記光学窓の後方に配置され且つ光学的な撮像経路に沿って前記光学窓と光学的に整列された撮像レンズ
を含み、光軸を有する、光学的撮像システムと；
前記ハウジングと前記光学窓との間に配置された複数の玉と
前記光学的撮像システムから前記眼の像を受信するように配置された、前記ハウジング内にある画像センサーと
を含み、
前記光学窓は、前記アライメント縁から第１の間隙で離れており、
前記光学窓は、前記第１の間隙よりも大きい第２の間隙で前記リザバー縁から離れており、シーリング材料のリザバーとなるように構成されている、眼撮像装置。
前記内側面に複数のボアをさらに含み、前記複数の玉は前記ボアに配置されており、前記複数のボアの直径は、前記第２の間隙よりもわずかに大きい、請求項１７１に記載の眼撮像装置。
前記内側面に複数のボアをさらに含み、前記複数の玉は前記ボアに配置されており、前記複数のボアは、前記複数の玉と前記光学窓との間に第４の間隙を形成するように構成されており、前記第４の間隙は前記第１の間隙よりも小さい、請求項１７１に記載の眼撮像装置。
前記ハウジングの前記前端が、前記光学窓の輪郭に適合するような形状及びサイズにされている、請求項１７１に記載の眼撮像装置。
前記シーリング材料がエポキシを含む、請求項１７１に記載の眼撮像装置。
前記シーリング材料がＵＶ硬化性アクリル接着剤を含む、請求項１７１に記載の眼撮像装置。
前記アライメント縁が前記光学窓の側面に平行である、請求項１７１に記載の眼撮像装置。
前記リザバー縁が前記光学窓の側面に平行である、請求項１７１に記載の眼撮像装置。
前記光学窓の前面が、前記ハウジングから完全に露出している、請求項１７１に記載の眼撮像装置。
前記光学窓の周辺部分の後ろ側に位置決めされ、前記光源から光を受け且つ前記光を前記眼の方向に向けるように構成された少なくとも１つのマルチセグメント面を含む、前記ハウジング内にある光調整素子をさらに含む、請求項１７１に記載の眼撮像装置。
前記シーリング材料が密閉シーリング材料を含む、請求項１７１に記載の眼撮像装置。
前記密閉シーリング材料が金属を含む、請求項１８１に記載の眼撮像装置。
前記密閉シーリング材料がセラミックを含む、請求項１８１に記載の眼撮像装置。
前記光学窓が、前記撮像レンズから第３の間隙で離れている、請求項１７１に記載の眼撮像装置。
前記第３の間隙が空気で満たされている、請求項１８４に記載の眼撮像装置。
前記第３の間隙が、光学的に透明な弾性材料で埋められている、請求項１８４に記載の眼撮像装置。
前記ハウジングが、前記光学窓の周りに、第１の材料を含む遠位セクションと、第２の材料を含む近位セクションとをさらに含む、請求項１７１に記載の眼撮像装置。
前記遠位セクションと前記近位セクションとの間の接合セクションをさらに含み、前記接合セクションは前記第２の材料を含み、前記遠位セクションは、爆発溶接によって前記接合セクションに溶接されている、請求項１８７に記載の眼撮像装置。
前端を備えるハウジングであって、
光学窓の周りの、第１の材料を含む遠位セクション；
第２の材料を含む近位セクション；
ボンドであって、前記遠位セクションが前記ボンドによって前記近位セクションに接続されている、ボンド
を含むハウジングと；
前記ハウジング内に配置されて眼を照明する光源と；
光学的撮像システムであって：
前記前端に、前記眼を受け入れる為の前凹面を備える前記光学窓；
前記光学窓の後方に配置され且つ光学的な撮像経路に沿って前記光学窓と光学的に整列された撮像レンズ
を含み、光軸を有する、光学的撮像システムと；
前記光学的撮像システムから前記眼の像を受信するように配置された、前記ハウジング内にある画像センサーと
を含む眼撮像装置。
前記第１の材料が前記第２の材料と同じである、請求項１８３に記載の眼撮像装置。
前記ボンドが、前記遠位セクションと前記近位セクションとの間を直接溶接する、請求項１８４に記載の眼撮像装置。
前記ボンドが、密閉シーリング材料で埋められた、前記遠位セクションと前記近位セクションとの間の接続部である、請求項１８４に記載の眼撮像装置。
前記第１の材料が前記第２の材料とは異なる、請求項１８３に記載の眼撮像装置。
前記ボンドが、前記遠位セクションと前記近位セクションとの間の接合セクションを含み、前記接合セクションが前記第２の材料を含み、前記遠位セクションが、爆発溶接によって前記接合セクションに溶接されている、請求項１８７に記載の眼撮像装置。
密閉封止された取り外し可能な前側撮像モジュールを備える、密閉封止された眼撮像装置であって：
ハウジングと；
前記ハウジング内に配置されて眼を照明する光源と；
前端及び後端を含む、密閉封止された取り外し可能な前側撮像モジュールであって：
光学的撮像システムであって：
前記前端に、前記眼を受け入れる為の前凹面を備える第１の光学窓；
前記光学窓の後方に配置され、且つ光学的な撮像経路に沿って前記光学窓と光学的に整列された撮像レンズ
を含む光学的撮像システム；
第１の密閉シーリング材料で埋められた、前記第１の光学窓と前記前端との間の第１の密閉シール；
前記後端にある第２の光学窓、
第２の密閉シーリング材料で埋められた、前記第２の光学窓と前記後端との間の第２の密閉シール
を含む前側撮像モジュールと；
主モジュールであって
前記光学的撮像システムから前記眼の像を受信するように配置された、前記ハウジング内にある画像センサー
を含む主モジュールと
を含み、
前記密閉封止された取り外し可能な前側撮像モジュールは、前記主モジュールに繰り返し取り付けたりそこから取り外したりできる、眼撮像装置。
前記第１の密閉シーリング材料がセラミックを含む、請求項１９５に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記第１の密閉シーリング材料が金属を含む、請求項１９５に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記第２の密閉シーリング材料がセラミックを含む、請求項１９５に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記第２の密閉シーリング材料が金属を含む、請求項１９５に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記光学窓の周辺部分の後ろ側に位置決めされ、前記光源から光を受け及び前記光を前記眼の方向に向けるように構成された少なくとも１つのマルチセグメント面を含む、前記ハウジング内にある光調整素子をさらに含む、請求項１９５に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記ハウジングが、前記前端に配置されたアライメント縁及びリザバー縁を含む内側面をさらに含み、前記第１の光学窓は、前記アライメント縁から第１の間隙で離れており、前記第１の光学窓は、前記第１の間隙よりも大きい第２の間隙で前記リザバー縁から離れており、シーリング材料のリザバーとなるように構成されている、請求項１９５に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記アライメント縁が前記光学窓の側面に平行である、請求項２０１に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記リザバー縁が前記光学窓の側面に平行である、請求項２０１に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記光学窓の前面が、前記ハウジングから完全に露出している、請求項２０１に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記内側面が、前記第２の間隙よりもわずかに大きい直径を備えていて、前記第２の間隙を拡大させるように配置された複数のボアと、前記複数のボアの内側に配置された複数の玉とをさらに含む、請求項２０１に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記ハウジングが、前記光学窓の周りに、第１の材料を含む遠位セクションと、第２の材料を含む近位セクションとをさらに含む、請求項１９５に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記第１の材料が前記第２の材料とは異なる、請求項２０６に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前記遠位セクションと前記近位セクションとの間の接合セクションをさらに含み、前記接合セクションは前記第２の材料を含み、前記遠位セクションは、爆発溶接によって前記接合セクションに溶接されている、請求項２０６に記載の密閉封止された眼撮像装置。
前端を備えるハウジングであって、
前記前端に配置されたアライメント縁及びリザバー縁を含む内側面
を含むハウジングと；
前記ハウジング内に配置されて眼を照明する光源と；
光学的撮像システムであって：
前記前端に、前記眼を受け入れる為の前凹面を備える光学窓；
前記光学窓の後方に配置され且つ光学的な撮像経路に沿って前記光学窓と光学的に整列された撮像レンズ
を含み、光軸を有する、光学的撮像システムと；
前記光学的撮像システムから前記眼の像を受信するように配置された、前記ハウジング内にある画像センサーと
を含み、
前記アライメント縁は、前記光学窓の側面に対して垂直であり、
前記光学窓は、ある間隙で前記リザバー縁から離れており、シーリング材料のリザバーとなるように構成されている、眼撮像装置。
前記シーリング材料がエポキシを含む、請求項２０９に記載の眼撮像装置。
前記シーリング材料がＵＶ硬化性アクリル接着剤を含む、請求項２０９に記載の眼撮像装置。
前記光学窓が、非密閉シールによって前記ハウジングに密封される、請求項２０９に記載の眼撮像装置。