JP2020534040A - 移動可能な光学絞りを有する網膜カメラ - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2017年9月21日に出願された「Retinal Cameras Having Movable Optical Stops」と題する米国仮特許出願第62/561,530号に対する優先権を主張し、その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本明細書において、「ある実施形態」または「1つの実施形態」への言及は、記載された特定の特徴、機能、構造、または特性が、少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味する。そのような成句の出現は、必ずしも同じ実施形態を指しているとは限らず、それらは、必ずしも互いに相互に排他的である代替的な実施形態を指しているとは限らない。
位置合わせは、網膜撮像の最も難しい作業のうちの1つである。例えば、従来の網膜カメラは、通常、眼球、および網膜カメラ内部の撮像構成要素(例えば、レンズ、光学絞り、および検出器)の正確な位置合わせを確保するには、訓練されたオペレータ、頭部位置の適切な固定、および容易ではない機械的制御を必要とする。その結果、従来の網膜カメラのアイボックス寸法は、多くの場合、極めて制約されている。これにより、特に、被験者が、撮像プロセス中に被験者の眼球をシフトし始める場合、眼球と網膜カメラとの適切な位置合わせを困難にしている。
被験者が被験者の眼球をシフトするときに、水平方向および/または鉛直方向に移動して網膜画像品質を回復させる機械的な光学絞り。
個々に制御可能である複数の画素を含む画素化された液晶表示(LCD)層を使用して作り出すことができるデジタル光学絞り。
互いに接続されてスタックを形成することができる、複数の画素化されていないLCD層。スタック内部の各LCD層は、他のLCD層からオフセットされてもよい。したがって、網膜カメラの光学絞りは、どのLCD層が、所与の点において時間と共に能動状態であるかを変化させることによって、移動させることができる。
図10は、本明細書に記載された少なくともいくつかの動作が、実施され得る処理システム1000の一例を説明するブロック図である。例えば、処理システム1000のいくつかの構成要素は、網膜カメラ(例えば、図3の網膜カメラ300)の上位装置として働いてもよく、これに対して、処理システム1000の他の構成要素は、網膜カメラに通信可能に結合されているコンピューティングデバイスの上位装置として働いてもよい。コンピューティングデバイスは、有線チャネルまたは無線チャネルを介して網膜カメラに接続されてもよい。
特許請求の範囲の主題に関する様々な実施形態の前述の記載は、例示および説明を目的として提供されてきた。開示された厳密な形態として特許請求の範囲の主題を網羅すること、またはこれに限定することを意図されていない。多くの変更および変形が、当業者ならば、明らかであろう。各実施形態は、本発明の原理、および本発明の実用的な用途を最も良好に説明するために、選択および記載されたものであり、それによって、当業者が、特許請求の範囲の主題、様々な実施形態、および想定される特定の使用に好適である様々な変更を理解することが可能になる。
Claims (25)
- 撮像装置であって、
撮像プロセス中に、網膜の照明のために、眼球の中に第1の経路に沿って光を放射するように構成された光源と、
前記網膜を撮像するために、前記照明光を集める対物レンズと、
取り込み媒体に向かって第2の経路に沿って反射光を方向付けるように構成された内部レンズと、
前記内部レンズと前記取り込み媒体との間の前記第2の経路内に制御可能に位置決め可能である光学絞りと、
前記光学絞りを再位置決めするように動作可能である機構と、
前記機構に結合され、前記眼球が前記撮像プロセス中に移動したという判定に応答して、前記光学絞りを適応的に再位置決めするように構成されたコントローラと、を備える、撮像装置。 - 前記機構が、サーボモータ、カム機構、ステッピングモータ、空気圧式アクチュエータ、圧電アクチュエータ、ボイスコイル、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項1に記載の撮像装置。
- 眼球追跡装置をさらに備え、前記コントローラが、
前記眼球追跡装置の出力に基づいて、前記眼球の空間的な調整が、前記撮像プロセス中に前記第2の経路を移動させたかどうかを判定するようにさらに構成されている、請求項1に記載の撮像装置。 - 前記コントローラが、
前記撮像プロセス中に前記眼球の空間的な調整によって引き起こされた移動量を判定するようにさらに構成されており、
前記光学絞りが前記機構によって再位置決めされる所定の場所が、前記判定された量に対応する、請求項1に記載の撮像装置。 - 前記第1の経路に沿って、赤外光を前記眼球の中に方向付けるように構成された赤外光源をさらに備える、請求項1に記載の撮像装置。
- 前記コントローラが、
前記眼球の空間的位置を識別するように前記網膜のライブビューを分析することであって、
前記網膜の前記ライブビューが、前記眼球によって反射され、前記眼撮像装置の中に入った赤外光から作り出される、分析することと、
前記眼球の前記空間的位置を識別することに応答して、命令を生成することと、
前記命令を前記機構に送信することであって、前記命令は、前記眼撮像装置に、前記光学絞りが適応的に再位置決めされる以前に可能であった解像度より高い解像度を有する網膜画像を生成させることができる所定の場所に前記光学絞りを位置決めするように、前記機構を促す、送信することと、を行うようにさらに構成されている、請求項5に記載の撮像装置。 - 前記コントローラが、
前記眼撮像装置によって生成された複数の網膜画像を検索することであって、
前記複数の網膜画像の各網膜画像が、異なる光学絞り場所に対応する、検索することと、
最良の画像品質を有する特定の網膜画像を識別するように、前記複数の網膜画像を分析することであって、
画像品質が、順応輝度、ケラレが存在するかどうか、変調伝達関数(MTF)品質、またはそれらの任意の組み合わせに基づく、分析することと、
前記特定の網膜画像を識別することに応答して、命令を生成することと、
前記命令を前記機構に送信することであって、前記命令は、前記機構に、前記特定の網膜画像に対応する所定の場所に前記光学絞りを位置決めすることを促す、送信することと、を行うようにさらに構成されている、請求項1に記載の撮像装置。 - 前記機構が、平面に沿って前記光学絞りの二次元移動を可能にする、請求項1に記載の撮像装置。
- 前記取り込み媒体が、フィルム、デジタル電荷結合素子(CCD)、または相補形金属酸化物半導体(CMOS)である、請求項1に記載の撮像装置。
- 眼撮像装置のための光学絞りユニットであって、前記光学絞りユニットが、
個々に制御可能である複数の画素を有する液晶表示(LCD)層と、
前記複数の画素の各画素に電圧を別個に印加することができる電源コンポーネントと、を備え、
前記電圧印加により、1つ以上の隣接画素が実質的に透明になることを可能にし、前記1つ以上の隣接画素は、光が撮像するために合焦される光学絞りを画定する、光学絞りユニット。 - 前記電圧印加により、前記1つ以上の隣接画素が、光の可視スペクトルに対して実質的に透明になる、請求項10に記載の光学絞りユニット。
- 前記眼撮像装置内に取り付けるように適合されているユニット筐体をさらに備える、請求項10に記載の光学絞りユニット。
- 通信インターフェースであって、
前記眼撮像装置のコントローラからのコマンドを受信することと、
前記コマンドに基づいて印加する電圧を選択することと、を行うように構成されている、通信インターフェース、をさらに備える、請求項10に記載の光学絞りユニット。 - 前記LCD層が、前記複数の画素を画定するグリッドでパターニングされた実質的に透明である基板を含む、請求項10に記載の光学絞りユニット。
- 前記実質的に透明である基板が、インジウム錫酸化物(ITO)からなる、請求項14に記載の光学絞りユニット。
- 前記LCD層が、
偏光層と、
第1の導体層と、
第2の導体層と、
内部に分散された液晶小滴を有するポリマー層と、を含み、
前記ポリマー層が、前記第1の導体層と前記第2の導体層との間に挟まれており、
前記第1の導体層および前記第2の導体層が、前記電源コンポーネントに電気的に結合されている、請求項10に記載の光学絞りユニット。 - 前記第1の導体層および前記第2の導体層への連続的な電力印加により、前記ポリマー層内の前記液晶小滴が、整列されるようになることを可能にし、該整列によって、前記LCD層の対応するセグメントが、実質的に透明になることを可能にする、請求項16に記載の光学絞りユニット。
- 眼撮像装置のための光学絞りユニットであって、前記光学絞りユニットが、
個々に制御可能である複数の液晶表示(LCD)層を有する可変透明スタックと、
前記複数のLCD層の各LCD層に電圧を別個に印加することができる電源コンポーネントと、を備え、
前記電圧印加により、少なくとも1つのLCD層が活性化されることを可能にし、前記少なくとも1つのLCD層は、光が撮像するために合焦される光学絞りを画定する、光学絞りユニット。 - 前記複数のLCD層の各LCD層が、少なくとも1つの他のLCD層と部分的に重なる、請求項18に記載の光学絞りユニット。
- 前記複数のLCD層の各LCD層が、同一の幾何学的形状である、請求項18に記載の光学絞りユニット。
- 前記複数のLCD層の各LCD層が、同一のサイズである、請求項18に記載の光学絞りユニット。
- 前記複数のLCD層の各LCD層が、パターニングされていない実質的に透明である基板を含む、請求項18に記載の光学絞りユニット。
- 撮像プロセス中に、眼球移動に応答して、網膜画像品質を回復するための方法であって、前記方法が、
眼撮像装置によって、眼球の場所が前記眼撮像装置によって撮像されていることを判定することと、
前記眼撮像装置によって、前記判定された場所に対応する所定の場所において前記眼球を撮像するために光を集める光学絞りを位置決めすることと、
前記眼撮像装置によって、前記眼撮像装置が撮像している間、前記眼球の前記場所をモニタリングすることと、
前記眼球の前記場所が変化したという判定に応答して、
前記眼撮像装置によって、前記眼球の前記場所に対応する新規の場所に前記光学絞りを自動的に移動させることと、を含む、方法。 - 前記眼撮像装置によって、取り込み媒体に向かって前記光学絞りを通って誘導された光から網膜画像を生成することをさらに含み、
前記光が、前記眼球によって前記眼撮像装置の中に反射されている、請求項23に記載の方法。 - 前記モニタリングが、前記撮像プロセス全体にわたって、連続的または定期的に実行されている、請求項23に記載の方法。
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