JP5876882B2 - 眼底検査装置 - Google Patents

Description

この発明は眼底検査装置に関する。一般に「眼底カメラ」と呼ばれる眼底検査装置の使用は、広く知られている。

これらの装置は、照明装置により患者の眼の瞳に光学的に結合され、瞳の位置で環状部を有する光ビームによって網膜が照明される。網膜によって反射された光は、網膜の観察を可能にしてその撮像を行うのに必要な適当な撮像手段によって、瞳の中央部分を介して集められる。

眼底検査装置において、一般的に網膜の写真を撮る撮像手段の露光量（light exposure）を調整する手段が、配置される。これらの調整手段は、被検患者の網膜の反射率に無関係に、撮像手段に受け入れられる光の量を調整し、かつ、撮影されるすべての写真に対して均一な露光量を得るため、眼底カメラを照明する装置の動作を制御する。

米国特許第4429970号と第4600525号は、いくつかの公知のタイプの眼底の検査装置を開示している。

そのような装置において、露光量調整手段は、ビームスプリッタ装置、つまり、入射側に受け入れた光を分離してその一部を所望の方向に方向転換できる光学装置を備える。

ビームスプリッタ装置は、網膜と撮像手段との間の光路に沿って配置され、網膜から来る光の一部を光センサの方へ方向転換させる。光センサによって生成された検出信号は眼底カメラ照明装置の動作を調整して撮像手段によって受け入れられる光の量を最適値に維持するために用いられる。

上記特許に記載された従来の解決策は、いくつかの欠点を有する。そのような装置においては、実際、低コストの光センサを用いることは、全く困難である。網膜によって反射される光の量は非常に少ないので、光センサの感度は必然的に非常に高くなければならないが、それは、そのセンサのみが網膜によって反射される光のわずかの部分を受け入れるからである。

現在利用可能な低コスト光センサ（フォトダイオードやフォトトランジスタ）においては、その感度が入射側の低レベルの光強度に対して、非常に温度に依存する。

もし、上記特許に記載された装置において行われるように、測定処理中に温度の変化が軽視されるならば、受け入れ難い測定誤差が生じることになる。

勿論、高性能の光センサを用いることを必要とすることによって、検査装置の全体のコストが増大することになる。

眼底検査装置において、患者の網膜上に光の標的を投影する手段が設けられることはよくあることである。そのような光の標的は、網膜の検査中、目を所定位置に固定させ続けるために患者によって凝視される。

従来の検査装置においては、網膜上に前記光の標的（light target）を投影するために、追加のビームスプリッタ装置を用いて網膜と撮像手段間の光路中又は照明装置と網膜間の光路中に光ビームを挿入することが必要である。

ビームスプリッタ装置を追加することは、眼底カメラの全体的なコストを増大させ、かつ、撮像手段によって受け入れられる光ビームを光学的に干渉して網膜写真のコントラストと品質を低下させるので、不都合である。

この後者の問題は、網膜の撮像時に除去可能な光学素子を導入することによって克服される。しかしながら、この解決策は、眼底カメラの構造をさらに複雑にし、結果として、工業的に生産するのが難しく、費用のかかることになる。

この発明の主な課題は、上述のような先行技術の欠点を克服する眼底検査装置を提供することである。

そのような課題の範囲内で、この発明の１つの目的は、網膜を撮像するように意図された撮像手段の露光量を効果的に調整でき、同時に、撮像手段への光の光路を必要以上に干渉することなしに網膜に光の標的を投影することができる検査装置を提供することである。

この発明のさらなる目的は、すぐれたコンパクト性、単純なデザインおよび小さい全体寸法を有する検査装置を提供することである。

この発明のさらなる目的は、工業的規模で、格安のコストで容易に生産可能な検査装置を提供することである。

従って、この発明は、以下に述べる請求項１に記載の眼底検査装置を提供する。

その一般的な定義において、眼底検査装置は、患者の網膜を照明する光ビームを投射するように構成された照明手段と、網膜によって反射された光を受光面で受け入れて網膜の１つ以上の画像を撮像するように構成された撮像手段とを備える。

この発明による装置において、網膜を前記受光面に光学的に結びつけるように構成された１つ以上のレンズを備えた光路が設けられる。

この発明による装置は、網膜によって反射された光の一部を方向転換して、撮像装置の方と、第１感光素子の方へと導くのに適したビームスプリッタ装置を備える。

この発明による装置は、第１感光素子と、撮像手段と、照明手段とを作動的に関連させた制御ユニットを備える。稼働中に、前記制御ユニットは、前記第１感光素子によって受け入れられる光エネルギーが所定のしきい値を越えたとき、前記照明手段を非作動にする。

この発明による装置はまた、検査中に患者が眼を静止し続けるために凝視しなければならない光の標的を、網膜上に投影するように構成された第１ＬＥＤ素子を備える。

この発明によれば、前記第１感光素子と第１ＬＥＤ素子は、前記ビームスプリッタ装置を介して網膜からの光を受け入れて網膜上に光を投射するように構成された単一の一体化された光学ユニットの中に、共に配列される。

単一のビームスプリッタ装置によって網膜と撮像手段間の光路に作動的に結合された前記一体化された光学ユニットは、網膜によって反射された光の量を測定する機能と、網膜上に光投定標的を投影する機能とを同時に行うことができると都合がよい。

そのような解決策は、撮像手段上に網膜の画像を形成する光ビームへの干渉を最小限にし、撮像手段によって撮像される画像の品質とコントラストを著しく改善する。

第１感光素子と第１ＬＥＤ素子を単一構造のコンポーネントに一体化することによって、検査装置の重量と全体の寸法を制限することができる。

この発明の好ましい実施形態によれば、一体化された光学ユニットは少なくとも１つの第２ＬＥＤ素子と少なくとも１つの第２感光素子を備えた熱較正ユニット（Thermal calibration unit）を備える。

そのような熱較正ユニットは、露光量調整処理において第１感光素子の動作温度における変化の影響を、制御ユニットに効果的に補償させる。

この発明の別の観点は、制御ユニットによって自動的に行われるいくつかの較正処理に関する。

そのような較正処理は、検査装置の設定作業に関して、実施の容易性、良好な精度と再現性を補償する。

この発明による眼底検査装置のさらなる特徴と利点は、限定しない例示だけの仕方で提供し、以下の説明と添付図を参照して、さらに明確に表されるであろう。

図１は、この発明の一実施形態におけるこの発明による眼底検査装置を概略的に示す。 図２は、図１の眼底検査装置における、一体化された光学ユニットの概略の分解および組立て斜視図を示す。 図３は、図１の眼底検査装置における、一体化された光学ユニットの概略の分解および組立て斜視図を示す。 図４は、この発明の他の実施形態におけるこの発明による検査装置を概略的に示す。 図５は、図４の検査装置における、一体化された光学ユニットの分解斜視図を概略的に示す。 図６は、図４の検査装置における、一体化された光学ユニットの分解斜視図を概略的に示す。 図７は、図４の検査装置における、一体化された光学ユニットの他の実施形態の分解斜視図を概略的に示す。 図８は、較正処理中の図４の検査装置を概略的に示す。

上図を参照すると、この発明は眼底装置１に関する。

装置１は、患者の眼７の網膜７２を照明するための光ビーム１４１を投射するのに適した照明手段１０１を備える。

照明手段１０１は、好ましくは、光ビーム１４１が放出される環状帯１０２を有する照明器を備える。

好ましくは、照明手段１０１によって出射された光１４１は、レンズシステム１０３と１０４を介して穴あきミラー１０５の中心にほぼ一致する領域に照準が合わされる。

次に、光１４１はミラー１０５によって反射され、ほぼ瞳７１の平面に位置する領域にレンズ１０６によって照準が合わされ、最終的に網膜７２に到達してそれを照明する。

上述の光路中には、眼の水晶体と角膜上でそれぞれ反射を生じる光を阻止するのに適した第１不透明ディスク１４４と第２不透明ディスク１４５が設けられることが好ましい。

装置１は、網膜７２を撮像手段１１０の受光面１１０Ａに光学的に結合させて網膜の１つ以上の画像を撮像するように構成されたレンズ１０６，１０７，１０８を備える光路を、また有している。

網膜７２によって反射された光１４２は、瞳７１の中心領域を通過して、レンズ１０６を通ってミラー１０５の穴の方へ導かれる。

次に、光ビーム１４２は、レンズグループ１０７と１０８によって形成されるレンズにより、撮像手段１１０に照準が合わされる。

好ましくは、レンズグループ１０７の少なくとも１つのレンズは、撮像手段１１０における網膜の焦点整合を実現するために、軸方向に移動可能である。

撮像手段１１０は、例えば、デジタルカメラのＣＣＤ又はＣ−ＭＯＳセンサから作られる。それらは受光面１１０Ａで光１４２を受けて、網膜７２の観察と撮像を可能にすると都合がよい。

レンズグループ１０７と撮像手段１１０との間の光路の区画において、装置１は網膜によって反射され撮像手段１１０の方へ導かれる光ビーム１４２の一部１４３を方向転換させるように構成されたビームスプリッタ装置１１１を備える。

ビームスプリッタ装置１１１は、例えばフォトダイオード又はフォトトランジスタからなる第１感光素子１２３の方へ光の一部１４３を導く。

装置１は第１感光素子１２３、撮像手段１１０および照明手段１０１と作動的に結合する制御ユニット１５４を備える。

制御ユニット１５４は、プログラム、ソフトウェア・モジュール又は処理（procedures）を実施するためのデジタル処理手段（図示しない）を備える。

制御ユニット１５４は、手動指令を入力したり、コンフィギュレーション（configuration）を実行したり、作業をプログラムするための、人間対機械のインターフェイスと作動的に結合することができる。

装置１はまた、患者が検査中に眼を静止し続けるために凝視しなければならない光の標的を網膜上に投影するように構成された第１ＬＥＤ素子１２２を備える。

この発明によれば、第１感光素子１２３と第１ＬＥＤ素子１２２とが単一の一体化された光学ユニット１２０の中に共に配置され、ビームスプリッタ装置１１１を介して、網膜から光１４３を受け入れ、かつ、網膜に光を投射するように構成される。

光学ユニット１２０は網膜７２に実質的に光学的に結合した領域に都合よく配置され、撮像手段１１０の露光量、つまり網膜によって撮像手段１１０に反射される光の量を測定する機能と、網膜上に光の標的を投影する機能とを同時に実行する。

１組のレンズ１１２は、好ましくは、ユニット１２０とビームスプリッタ装置１１１との間に配置され、これらの構成要素間の最適距離を保証し、そして／又は一体化された光学ユニット１２０が存在する平面に網膜の画像の最適な寸法を得る。

好ましくは、一体化された光学ユニット１２０は、支持部材１２１を備え、支持部材１２１は第１感光素子１２３と第１ＬＥＤ素子１２２を搭載する搭載面１２１Ａを有する。

支持部材１２１はプリント配線板からなり、その表面１２１Ａに電子素子１２３と１２２とが搭載されていると都合がよい。

光学ユニット１２０は、好ましくは、支持部材１２１の搭載面１２１Ａ上に重ねられて搭載面に接触する第１マスク１２４を備える。

マスク１２４は、第１および第２貫通開口１３４Ａと１３４Ｂとを備える。

開口１３４Ａは、感光素子１２３がビームスプリッタ装置１１１から光を受入れる一方、感光素子１２３を他の光源からの光、例えば他のＬＥＤ素子および／又は外部から来る光から遮へいするように設計されている。

一方、第２貫通開口１３４Ｂは、ＬＥＤ素子１２２にビームスプリッタ装置１１１の方へ光を出射させ、ＬＥＤ素子１２２を互いに対して、および感光素子１２３に対して光学的に遮へいするように配列されている。

注目すべきことであるが、マスク１２４が搭載面１２１Ａに載置されている時には、開口１３４Ａと１３４Ｂは素子１２３又は素子１２２をそれぞれ固定するのに適したシート１３９Ａを形成する（図３と６参照）。

そのようなシートは、ビームスプリッタ装置１１１の方に開き、横方向には閉じられて、ビームスプリッタ装置１１１から／ビームスプリッタ装置へのみ光投射を通過させ、シートへの外部光源からの光を遮へいする。

好ましくは、一体化された光学ユニット１２０はまた、第１マスク１２４上に重ねられ、網膜７２に光学的に結合される平面に配置される第２マスク１２５を備える。

都合のよいことに、マスク１２５は、感光素子１２３に配列され、第１貫通開口１３４Ａに少なくとも部分的に重なり合い、感光体素子１２３にビームスプリッタ装置１１１からの光を受入れさせる第３貫通開口１３１を備える。

貫通開口１３１は比較的大きいので、網膜が照明され撮像手段１１０がその網膜の画像を撮像する期間に十分な量の光が感光素子１２３に到達する。

マスク１２５はまた、ＬＥＤ素子１２２に配列され第２貫通開口１３４Ｂに少なくとも部分的に重なり合い、ＬＥＤ素子１２２にビームスプリット装置１１１の方へ光を出射させることができる第４貫通開口１３２を備える。

貫通開口１３２は、都合のよいことに、小さい穴によって形成され、ＬＥＤ素子１２２から出射された光がそれを通って通過でき、ビームスプリッタ装置へ進み眼７の方へ方向転換される光を形成する。

そのような光ビームは、患者が検査中、眼を静止し続けるために凝視しなければならない網膜７２上に光の標的（小さい輝く円盤のような）を投影する。

ＬＥＤ素子１２２は個々に駆動され、網膜上の患者の眼の特定の位置に対する光の標的のみを投影するようにしてもよい。

都合のよいことに、支持板１２１とマスク１２４，１２５は、支持板１２１とマスク１２４，１２５をサンドイッチ状に締結して装置１の支持構造（図示しない）上に光学ユニット１２０を固定するように設計された搭載ねじを固定する心出し穴１３６，１３５および１３３を備える。

感光素子１２３は、ビームスプリッタ装置１１１から受け入れた光の強度を表す検出信号Ｐ１を生成する。

感光素子１２３と、制御ユニット１５４とに作動的に結合した第１電子手段は、検出信号Ｐ１を受け入れて感光素子１２３によって受け入れられた光のエネルギーＥ₁を表す、従って、網膜によって受け入れられた光の量を表す、測定信号Ｑ１を生成するように配列されることが好ましい。

第１電子手段は、検出信号Ｐ１を加算する加算器１５１と、加算器１５１からの出力信号を増幅する増幅器１５２と、増幅器１５２からの出力信号を時間で積分する積分器１５３とを少なくとも備える。もちろん、電子素子１５１，１５２，１５３の作動順序は上記と異なることがある。

網膜から来る光のエネルギーを表す測定信号Ｑ１は、制御ユニット１５４に受け入れられ、制御ユニット１５４は感光素子１２３から受け入れたエネルギーレベルＥ₁を所定のしきい値Ｅ_THと比較する。

感光素子１２３から受入れた光エネルギーＥ₁がしきい値Ｅ_THを越えるとき、制御ユニット１５４は照明手段１０１を非作動にする制御信号を生成する。上述した解決策はかなりの操作上の利点を有する。

検出信号Ｐ１の積分時間は、実際は、網膜の反射率により変化する。

例えば、もし、撮像手段が低い反射率を有する網膜を撮像したとき、感光素子１２３によって生成される信号Ｐ１は、低減された強度を有するので、所定のしきい値Ｅ_THに到達して照明手段を停止させるのに、長い積分時間を要する。従って、照明手段１０１によって出射される光放射に対する露光時間は、網膜の反射率に反比例して変化する。

従って、感光素子１２３に到達する光の量は、実質的に一定に維持される。そのような光の量は撮像手段１１０に到達する光の量に比例するので、撮像手段１１０の露光量は一定に保持され、検査される網膜の反射率にかかわらず、一定の露光量を有する画像を与える。

注目すべきことであるが、第１電子手段１５１，１５２，１５３および制御ユニット１５４は、撮像手段１１０の露光量を調整する手段を構成する。

図４に示される、この発明の好ましい実施形態において、一体化された光学ユニット１２０は、第２ＬＥＤ素子１６１により都合よく形成された熱較正ユニット１６０と第２感光素子１６２を備える。

素子１６１，１６２は搭載面１２１Ａの上に共に接近して搭載され、ＬＥＤ素子１６１により感光素子１６２の方へ出射される光が、容易に感光素子１６２に到達できる（図５−７）。

素子１６１と１６２は、搭載面１２１Ａと、マスク１２４に形成された第４貫通開口１３７とによって形成される同じシート１３９Ｂに固定される。従って、感光素子１６２はＬＥＤ素子１６１よりも、外部光源から光学的に遮へいされる。図示しない実施形態の解決策において、ＬＥＤ素子１６１は網膜上に光の標的を投影するために用いられる他のＬＥＤ素子１２２から独立している。

また、図５−６に示されるように、ＬＥＤ素子１６１は、ＬＥＤ素子１２２と同様に、網膜上に光の標的を投影するためにも用いることができる。

この解決策は、光学ユニット１２０を搭載するために利用できるスペースが少ない場合、および／又は、ＬＥＤ素子１２２と１６１を制御ユニット１５４によって駆動するために異なるチャネル（channels）を用いることが好ましい場合に採用できる。

通常、制御ユニット１５４は、制御信号を第１ＬＥＤ素子１２２と第２ＬＥＤ素子１６１に直接送ることができる。また、電子駆動ステージ（stage）を制御ユニット１５４と上記ＬＥＤ素子との間に配置することができる。

なお、ＬＥＤ素子１２２、制御ユニット１５４および随意のＬＥＤ素子１６１は、患者の網膜上に光の標的を投影する手段を構成する。

後述するが、効果的な熱的補償（thermal compensation）を保証するためには、感光素子１６２は感光素子１２３から離れているが動作的特徴に関して上述と同じであることが必要である。

感光素子１６２の所には、マスク１２５は、外部光源が感光素子１６２を混乱させることを防止するために貫通開口を備えていない。

もし、ＬＥＤ素子１６１も網膜上に光の標的を投影するために用いられるときには、マスク１２５は都合よくそこに第６貫通開口１３８を備えるので、ＬＥＤ素子１６１にビームスプリッタ装置１１１の方へ光を出射させる（図５−６）。

好ましくは、装置１は感光素子１６２と制御ユニット１５４に作動的に結合した第２電子手段を備える。

第２電子手段は感光素子１６２によって生成された検出信号Ｐ２を受けて、感光素子１６２から受け入れた光エネルギーＥ₂を表す第２測定信号Ｑ２を生成する。

第２電子手段は都合よく、検出信号Ｐ２を増幅する増幅器１５６と、増幅器１５６からの出力信号を時間で積分する積分器１５７とを備える。

網膜の画像を撮像するとき、熱較正ユニット１６０は使用されず、撮像手段の露光量の調整が、露光量調整手段、つまり第１感光素子１２３、第１電子手段１５１，１５２，１５３および制御ユニット１５４によって上述のように実行される。

感光素子１２３により生成される検出信号Ｐ１は、感光素子１２３から受け入れた光エネルギーＥ１を表す、従って網膜により反射された光の量を表す、測定信号Ｑ１を生成する第１電子手段１５１，１５２，５１３によって処理される。

受け入れた光エネルギーＥ₁が所定のしきい値Ｅ_THを越えると、測定信号Ｑ１は照明器１０１の非作動を制御するために制御ユニット１５４によって用いられる。一方、熱較正ユニット１６０は、都合よく、熱較正処理を行うために用いられる。

そのような処理は、制御ユニット１５４によって、２つの連続する検査の間の時間間隔において、周期的な基準で、例えば１５分毎に行われることが好ましい。

熱較正処理の目的は、制御ユニット１５４によって照明手段１０１の非作動を決定するために用いられるしきい値Ｅ_THをグレードアップすることである。

従って、制御ユニット１５４は、感光素子１２３の作動温度に著しい変化が存在しても、撮像手段１１０の一定の正しい露光量を保証するしきい値Ｅ_THを参照することができる。

上記熱較正処理は、好ましくは、以下に述べる工程を含む。

最初に制御ユニット１５４は、ＬＥＤ素子１６１を所定の供給電流Ｉ₀で所定の供給時間Ｔ₀の間、作動させる工程Ｉ）を実行する。

次に、制御手段１５４は感光素子１６２から受ける光エネルギーＥ₂の値に基づいて、照明手段１０１の非作動を決定するために新しいしきい値Ｅ_NEWを算出する。

ＬＥＤ素子１６１が作動されるとき、実際、感光素子１６２はその放射光を受け入れて、受け入れた光の強度を表す検出信号Ｐ２を生成する。

検出信号Ｐ２は増幅器１５６で増幅され、積分器１５７によって時間で積分され、積分器１５７は感光素子１６２から受入れた光エネルギーＥ₂を表す信号Ｑ２を生成する。

光エネルギーＥ₂の値に基づいて、制御ユニット１５４は新しいしきい値Ｅ_NEWを算出できる。

制御ユニット１５４は、照明手段１０１の非作動を決定する所定のしきいＥ_TH値として、このように算出された新しいしきい値Ｅ_NEWを格納することによって熱較正処理を終了する。

装置１の使用温度範囲において、想定できることであるが、ＬＥＤ素子１６１によって出射される光の量は、その出射時間と、ＬＥＤが制御ユニット１５４によって駆動される電流とにのみ依存する。ＬＥＤ素子によって出射される光の量は、実際、狭い範囲で作動温度に依存する（１５〜４０度の温度範囲における通常の最大パーセンテージの変化は、検査装置１の作動と同じく、約２％である）。

所定の電流と供給時間を用いると、ＬＥＤ素子１６１が感光素子１６２を照明する光の量は、作動温度から実質的に独立した値として考えられる。

一方、感光素子の作動温度の変化は、感光素子の光放射に対する感度（sensitivity）において大きい変化を引き起こす。

上述のように、感光素子１６２は、感光素子１２３と同じタイプであり感光素子１２３の隣に搭載されるので、感光素子１２３と実質的に同じ温度である。

従って、想定できることであるが、感光素子１６２の光放射に対する感度の温度による変化は、感光素子１２３によって経験されるものに対応する。

較正処理の間、信号Ｑ１が比較される参照しきい値Ｅ_THは、感光素子１６２の感度の変化、従って感光素子１３２の感度の変化を考慮して算出された新しい値Ｅ_NEWと置換される。

感光素子１２３の感度の作動温度における変化の影響は、このように自動的に保証される。

これによって、装置１の作動温度を考慮せずとも、撮像手段１１０によって撮像される画像の最適な露光がもたらされる。

図８は、図４に示す実施形態において、較正形態（calibration configuration）にある装置１を示す。同じ較正形態が、図１に示す、この発明の実施形態に使用できる。

装置１が較正形態にあるとき、照明手段１０１から光ビーム１０１を受け入れて撮像手段１１０へその一部を反射するのに適した測定器８がレンズ１０６の前に搭載される。

好ましくは、計測器８は患者の眼の内部構造を模倣するように構成されたレンズ８１と人工網膜８２を備える。

較正形態における装置１によって、制御ユニット１５４は都合よく、露光量調整の第１較正処理３００を実行することができる。

実質的にこの処理の目的は、照明手段１０１の非作動を決定し撮像手段１１０の露光量を調整するために、制御ユニット１５４によって用いられるしきい値Ｅ_THを決定することである。

しきい値Ｅ_THは、撮像手段１１０によって撮像される画像の平均輝度値Ｌ_Aにより決定される。

好ましくは、前記の第１較正処理において、制御ユニット１５４は、照明手段１０１を所定の光強度で第１作動時間τ₁の間、作動させる工程ｉ）を実行する。

制御ユニット１５４は、受光素子１２３から受け入れた光エネルギーの値Ｅ₁を格納する工程ii）と、撮像手段１１０によって撮像された画像を格納する工程iii）を実行する。

次に、制御ユニット１５４は、工程iii）で格納された画像の平均輝度値Ｌ_Aを算出する工程iv）と、その平均輝度値Ｌ_Aが所定の値Ｌ１−Ｌ２の範囲内に納まるか否かをチェックする付随の工程ｖ）を実行する。

もし、平均輝度値Ｌ_Aが値Ｌ１−Ｌ２の範囲内に納まらない場合には、較正処理は、前の工程をくり返して前記第１作動時間τ₁を変える工程vi）を含む。

もし、平均輝度値Ｌ_Aが値Ｌ１−Ｌ２の範囲内に納まる場合には、較正処理は、照明手段１０１の非作動を決定するために用いられるしきい値Ｅ_THとして、感光素子１２３から受け入れた光エネルギーＥ₁の値を格納する工程vii）を備える。

装置１の前記第１較正処理において、最初に、照明手段は撮像手段１１０によって撮像された画像の正しい平均輝度値が迅速に達成できそうな作動時間だけ作動する。

例えば、作動時間は、以前に正しい平均輝度値を得るために用いた作動時間に等しく選ばれてもよい。

これによって、露光量を調整するための較正処理時間が著しく減少する。

これによって、撮像手段１１０によって撮像される画像の正しい平均輝度値を直ちに得ることが有望になる。

図８の較正形態に示されるように、熱較正ユニット１６０の存在において、制御ユニット１５４は、都合よく、露光量調整用の第２較正処理を実行することができる。

この場合、較正処理の目的は、上記熱較正処理時に用いられるＬＥＤ素子１６１の所定電流値Ｉ₀と供給時間値Ｔ₀を決定することである。

第２較正処理を開始する前に、装置１を起動後十分に長い時間待機して熱的平衡を達成することが適切である。

第１工程において、第２較正処理は、第１較正処理に対して説明した処理と同様の一連の工程を含む。

従って、第２較正処理は、
−照明手段１０１を所定の光強度で、第２作動時間（τ₂）だけ作動させる工程ａ）；
−感光素子１２３から受け入れた光エネルギーの値Ｅ₁を格納する工程ｂ）；
−撮像手段１１０によって撮像された画像を格納する工程ｃ）；
−前記撮像手段によって撮像された画像の平均輝度値Ｌ_Aを算出する工程ｄ）；
−値Ｌ_Aが値Ｌ１−Ｌ２という所定の範囲内に納まっているか否かをチェックする工程ｅ）；
−もし算出値Ｌ_AがＬ１−Ｌ２という範囲内に納まっていない場合には、第２作動時間τ₂を変化する上記工程をくり返す工程ｆ）；
−もし、値Ｌ_Aが範囲Ｌ１−Ｌ２に納まった場合には、照明手段１０１が非作動を決定するための所定のしきい値Ｅ_THとして検出される光エネルギーの値Ｅ₁を格納する工程ｇ）、
を備える。

しきい値Ｅ_THが決定されると、制御ユニット１５４は、第２ＬＥＤ素子１６１の電流と作動時間値の算出を開始し、それに基づいて第２感光素子は、しきい値Ｅ_THにほぼ等しい、照明手段１０１の非作動を決定するしきい値Ｅ_Xを保証するような光エネルギーＥ₂を受け入れる。

従って、第２較正処理はまた、
−ＬＥＤ素子１６１を試験電流Ｉ_TESTで、試験時間Ｔ_TESTだけ作動する工程ｈ）；
−感光素子１６２から受け入れた光エネルギーＥ₂の値に基づいて、照明手段１０１の非作動を決定するためのしきい値Ｅ_Xを算出する工程ｉ）；
−値Ｅ_Xと所定のしきい値Ｅ_THとの差の絶対値Δ_Eを算出する（なお、値Δ_Eは値Ｅ_Xの算出で生じる絶対誤差を表す）工程ｊ）；
−もし、値Δ_Eが所定値Δ_MAXより大きい場合には、ＬＥＤ素子１６１の電流Ｉ_TEST又は作動時間Ｉ_TESTを変化することによって、前の工程ｈ）、ｉ）およびｊ）をくり返す（もちろん、値Δ_MAXはＥ_Xの算出における最大許容誤差を表す）工程ｋ）；
−もし前記Δ_Eが前記所定値Δ_MAXより小さい場合には、熱較正処理において用いられる所定の値Ｉ₀、Ｔ₀として、試験電流Ｉ_TESTと試験時間Ｔ_TESTの値を格納する工程ｌ）、
を備える。

上記の両較正処理は、制御ユニット１５４によって自動的に実行されるという利点を有する。この目的に対して、デジタル処理手段が制御ユニット１５４のメモリ内に適当に格納されたソフトウェアを走らせることができる。

従って、使用者は、上述の較正形態に装置１を設定するためにのみ介入することができる。

上記較正処理は未熟なスタッフによってでさえやり遂げられることが可能であり、人的誤りの可能性は明確に装置１の設定作業に限定される。

較正処理は、特に、装置１の工業生産時に実行されるのに適しており、作業の低コスト、高精度と再現性を保証する。図２−３又は５−６に示されるように、光学ユニット１２０のマスク１２４は、射出成形のようなモールド処理によって一体の部品に成形することができる。

図７に示される異なる実施形態において、マスク１２４は、比較的厚さの薄い成形平板１２４Ａの積み重ねとして提供されることができる。

平板１２４Ａは、都合のよいことに、エッチング処理（比較的厚い平板では難しいが）によって提供することができる。このタイプの処理は、穴あき金属シートの複雑な部分を高精度で、著しく経済的に製造することができるが、それは製造ラインを準備するためのかなりの投資を必要としないからである。

例えば、射出成形処理に関しては、型の予備設計や試作の必要がない。

この発明の装置１は、先行技術に対して著しい利点を提供する。

装置１において、光学ユニット１２０は、撮像手段の露光量の調整と、光の標的の投影の機能が、１つのコンポーネントに一体化されることが可能である。

これによって、撮像手段１１０への光路のノイズが最小限度に抑えられ、撮像手段１１０によって撮像される網膜画像のコントラストと品質が改善される。

熱較正ユニット１６０は前記感光要素の光放射に対する感度変化を効果的に補償できるので、感光素子１２３の作動温度が変化しても露光量の調整に関して高い性能を得ることができる。

作業において、装置１は、単純な較正作業と使用者の最小限の介入により設定できるので、労務費を削減することになる。

装置１は非常にコンパクトな構造で、比較的小さい全体的な寸法と重量を有し、工業レベルでの製造が容易で、製造コストの点から著しい利点を有する。

Claims (8)

1. −１つの眼（7）の網膜（72）を照明するための光ビーム（141）を投射するように構成された照明手段（101）；
   −網膜の１つ以上の画像を撮像するように構成された撮像手段（110）の受光面（110A）に網膜（72）を光学的に結びつけるように構成された１つ以上のレンズ（106,107,108）を備える光路；
   −網膜によって反射され前記撮像手段の方へ導かれる光の一部を、第１感光素子（123）の方へ方向転換するように構成されたビームスプリッタ装置（11）；
   −前記第１感光素子、前記撮像手段および前記照明手段に作動的に結びつけられ、前記第１感光素子（123）から受け入れる光エネルギー（E1）が所定のしきい値（E_TH）を越えるときに前記照明手段を非作動にする制御ユニット（154）；
   −患者が検査中に眼を静止し続けるために凝視しなければならない光の標的を網膜上に投影するように構成された第１ＬＥＤ素子（122）；を備え、
   前記第１感光素子（123）と第１ＬＥＤ素子（122）は、前記ビームスプリッタ装置（11）を介して、網膜からの光を受け入れると共に網膜に光を投射するように構成された単一の一体化された光学ユニット（120）内に共に配列され、
   前記一体化された光学ユニット（120）は、
   −前記第１感光素子（123）と前記第１ＬＥＤ素子（122）が搭載された搭載面（121A）を備える支持部材（121）；と
   −前記第１感光素子（123）に前記ビームスプリッタ装置から光を受け入れさせて前記第１感光素子を他の光源から光学的に遮へいするように配置された第１貫通開口（134A）と、前記第１ＬＥＤ素子（122）に前記ビームスプリッタ装置へ光を出射させて前記第１ＬＥＤ素子を相互から、かつ、前記第１感光素子から光学的に遮へいするように配置された第２貫通開口（134B）とを備え、前記載置面に重ねられる第１マスク（124）；と
   −前記第１感光素子に前記ビームスプリッタ装置から光を受け入れさせるように前記第１感光素子（123）に配置された第３貫通開口（131）と、前記第１ＬＥＤ素子に前記ビームスプリッタ装置へ光を出射させるように前記第１ＬＥＤ素子（122）に配置された第４貫通開口（132）とを備え、前記第１マスクに重ねられて網膜に実質的に光学的に結合する平面上に設置される第２マスク（125）；
   を備えることを特徴とする、眼（1）の眼底を検査する装置。
2. ｉ）前記照明手段（101）を所定の光強度で第１作動時間（τ₁）の間、作動させ；
   ii）前記第１感光素子から受け入れた光エネルギーの値（E₁）を格納し；
   iii）前記撮像手段によって撮像された画像を格納し；
   iv）前記撮像手段によって撮像された画像の平均輝度値（L_A）を算出し；
   ｖ）平均輝度値（L_A）が所定範囲の値（L1-L2）内に納まるか否かをチェックし；
   vi）もし、平均輝度値（L_A）が所定範囲の値（L1-L2）に納まらない場合には、第１作動時間（τ₁）を変化させる上記工程をくり返すか；又は
   vii）もし平均輝度値（L_A）が所定範囲の値（L1-L2）内に納まる場合には、前記照明手段の非作動を決定する所定しきい値（E_TH）として前記第１感光素子から受け入れた光エネルギー値（E₁）を格納する、
   工程を備える初期較正処理を、前記制御ユニット（154）が行うことを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 前記一体化された光学ユニット（120）が、光を少なくとも第２感光素子（162）の方へ出射可能な少なくとも１つの第２ＬＥＤ感光素子（161）を有する熱較正ユニット（１６０）を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記第１マスク（124）は、前記第２感光素子（162）を他の光源から遮へいする第５貫通開口（137）を備えることを特徴とする請求項１又は３記載の装置。
5. 前記第２マスク（125）は前記ビームスプリッタ装置への光を前記第２ＬＥＤ素子（161）に出射させるための第６貫通開口（138）を備えることを特徴とする請求項１又は３記載の装置。
6. Ｉ）前記第２ＬＥＤ素子（161）に所定の供給電流（I₀）を所定の供給時間（T₀）の間、供給し；そして
   II）前記第２感光素子（162）から受け入れた光エネルギー（E₂）の値に基づいて、前記照明手段の非作動を決定する新しいしきい値（E_NEW）を算出し；そして
   III）照明手段の非作動を決定する所定のしきい値（E_TH）として新しいしきい値（E_NEW）を格納する、工程を備える熱較正処理を、前記制御ユニット（154）が行うことを特徴とする請求項３〜５のいずれか１つに記載の装置。
7. 前記制御ユニット（154）が、２つの連続する網膜検査の間の期間に、前記熱較正処理を自動的に、周期的に行うことを特徴とする請求項６記載の装置。
8. ａ）前記照明手段（101）を、所定の光強度で第２作動時間（τ₂）の間、作動させ；そして
   ｂ）前記第１感光素子から受け入れた光エネルギーの値（E₁）を格納し；そして
   ｃ）前記撮像手段（110）によって撮像された画像を格納し；そして
   ｄ）前記撮像手段によって撮像された画像の平均輝度値（L_A）を算出し；そして
   ｅ）前記平均輝度値（L_A）が所定値（L1-L2）の範囲内に納まるか否かをチェックし；
   そして
   ｆ）もし、算出した平均輝度値（L_A）が所定範囲の値（L1-L2）内に納まらない場合には、第２作動時間（τ₂）を変えることによって前の工程をくり返し；または
   ｇ）もし、算出した平均輝度値が前記所定範囲の値内に納まる場合には、前記照明手段（101）の非作動を決定する所定のしきい値（E_TH）として第１感光素子から受け入れた光エネルギーの値（E₁）を格納し；そして
   ｈ）前記第２ＬＥＤ素子（161）に試験電流（I_TEST）を試験時間（I_TEST）の間、供給し；そして
   ｉ）前記第２感光素子（162）から受け入れた光エネルギー（E₂）の値に基づいて、前記照明手段の非作動を決定するしきい値（E_X）を算出し；そして
   ｊ）前記照明手段の非作動を決定するために、前工程で算出したしきい値（E_X）と所定のしきい値（E_TH）との差の絶対値（Δ_E）を算出し；そして
   ｋ）もし、前記絶対値が所定値（Δ_MAX）を越えると、前記第２ＬＥＤ素子（161）に供給するために用いられる電流（I_TEST）又は試験時間（T_TEST）を変化させることによって、前工程ｈ），ｉ）およびｊ）をくり返し；又は
   ｌ）もし、前記絶対値が前記所定値（Δ_MAX）より小さいときには、熱較正処理に用いるための所定値（I₀，T₀）としての試験電流（I_TEST）と試験（T_TEST）の値を格納する工程を備える第２較正処理を、前記制御ユニット（154）が行うことを特徴とする請求項３〜７のいずれか１つに記載の装置。

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