JP2017526507A

JP2017526507A - 目を解析するためのシステム及び方法

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Publication number: JP2017526507A
Application number: JP2017531455A
Authority: JP
Inventors: ベレシュトカ，ジョン; ジョンベレシュトカ，ノア
Original assignee: ベレシュトカ，ジョン
Priority date: 2014-08-31
Filing date: 2015-08-31
Publication date: 2017-09-14
Also published as: US20220400950A1; US11911109B2; GB2544946B; GB2544946A; US20240277225A1; EP3185747A1; US20190053703A1; US10092183B2; US10687703B2; US20170156591A1; WO2016033590A1; US11452447B2; US20200315451A1; GB201705240D0

Abstract

目を撮像するためのシステム及び方法が開示される。本システム及び本方法は少なくとも１つのプレノプティックカメラを備えることができる。本システム及び本方法は複数のライトを用いた照明源を備えることができる。

Description

関連出願
本出願は、２０１４年８月３１日に出願された、「SYSTEMS AND METHODS FOR ANALYZING THE EYE」と題する米国仮特許出願第６２／０４４，２５３号の利益を主張する。この開示全体は、参照により本明細書に明示的に組み込まれる。

本発明は、少なくとも１つの光源、光学部品、及び患者の目の画像を捕捉及び記録するための少なくとも１つのカメラを備える１つ又は複数の撮像システムに関する。本発明はさらに、眼科医が、捕捉された画像にアクセスすることによって、細隙灯検査を容易にかつ好都合に再現することを可能にするためのシステム及び方法に関する。

眼科医は、細隙灯、検眼鏡、眼底カメラ及び走査型レーザ検眼鏡（ＳＬＯ）を含む、患者の目を撮像するための多岐にわたる装置を用いる。眼科の細隙灯検査は、６０年以上にわたって大部分が変わっていないままである。細隙灯は、患者の目を検査するために眼科医によって用いられる多目的器具である。細隙灯は、顕微鏡、照明源、及び目に対し様々な角度での照明源の位置決めを容易にする機械支持システムからなる。眼科医及び検眼医は通常、まず、様々な細隙ビーム厚及び向きを用いて水平方向に目を走査して、角膜及び結膜等の最も前部の構造を検査することによって目を検査する。次に、検査者は、目の前房を水平方向に走査するように焦点面を後方に調節する。次に、焦点は、虹彩及び前部水晶体を水平方向に走査するように、より後方に調節される。このプロセスは、水晶体の後面及び前部硝子体を検査するために再び繰り返される。

図１は、患者の目の概略図を示す。図１に示すように、目１０の基本構成要素は、角膜１２と、結膜１４と、虹彩１６と、瞳孔１８と、水晶体２０と、網膜２２とを含む。角膜１２の後ろには前房２４がある。前房２４の後部には後房４０がある。後房４０は、目の提靭帯３４によって位置決めされた水晶体２０を含む。前嚢３１は、前房２４を後房４０と分離し、後嚢３０は、後房４０を、硝子体液を含む眼房３２と分離する。光は瞳孔１８を通じて眼の前部に入り、焦点を合わせられ、角膜及び水晶体２０によって反転され、眼の奥で網膜２２上に投影される。虹彩１６は、眼に入る光の量を調整するために開閉する「開口部」として機能する。角膜、虹彩、瞳孔及び水晶体は、多くの場合、眼の前部と呼ばれる。網膜２２は多層構造であり、受け取った光を、「信号変換」として知られるプロセスを通じて神経信号に変換する。網膜上の光受容体は、桿体及び錐体として知られる。これらは神経信号を生成し、これらの神経信号は、視神経２４を形成する神経節細胞によって脳に伝達される。

前部眼球撮像（例えば、細隙灯）写真術によって、眼科医は、目の与えられた細隙灯のビューを記録及び登録することができる。同様に、細隙灯ビデオは、眼科医が、患者の目の細隙灯検査を記録及び登録することを可能にする。従来の細隙灯写真術は、撮像される対象物に光学的に接合した平面における光学系に配置されたセンサを用いて画像を生成する。これは、最も良好な焦点が達成される平面であり、したがって、対象物における特徴の最も良好な光学分解能が結果として得られる。

ほとんどの静止画及びビデオ撮影術用の細隙灯ユニットは、ビームスプリッタを通じてカメラをファインダ接眼レンズの代わりに又はファインダ接眼レンズと共に搭載することによって作成される。細隙灯による検査を記録するこれらの従来の様式は、静止画撮影を用いて検査の単一時点を捕捉するか、又は細隙ビーム焦点、倍率、細隙ビームの高さ、幅及び入射角の独自の検査シーケンスのビデオを撮ることに限定されている。別の医療従事者は、ビデオを見ることができるが、検査後にこれらの変数のいずれも変更することができない。また、細隙灯ビデオは、高度に訓練を受けた眼科医又は検眼医が検査を行うことを必要とする。眼科医又は検眼医が、以前に取得された画像に基づいて仮想細隙灯検査を行うことを可能にするシステムは存在しない。従来のカメラを用いるそのようなシステムは、少なくともｘ軸及びｚ軸における多数の連続画像が記憶された、様々な細隙ビーム位置及び特性の画像の大量のライブラリを必要とするであろう。

カメラは、反射光を介して、目の構造の照明された部分の画像を捕捉する。対象物面内の点から複数の方向に発する光線は、光学系によって捕捉され、これらの光線は、共役画像面内の概ね単一の点に収束する。任意の画像点において合算される光線の組は、通常、光アセンブリ内に配置される物理的開口によって制約される。従来のセンサは、検出器の平面において光の強度の合算を記録する。測定は、センサの平面内の光の強度分布を含むが、合算前の光線方向に関する全ての情報を失う。したがって、従来の画像を記録する通常のプロセスは、吸収される光に含まれる情報の非常に大きな部分を記録しない。

本開示の例示的な実施形態では、患者の目の少なくとも一部を撮像するための撮像システムが提供される。本システムは、患者の目を位置決めするに適した患者支持部と、患者支持部に対して移動可能である可動ベースと、照明システムとを備える。照明システムは、目を照明するための光を生成する少なくとも１つの光源と、光源を支持する照明システム支持アームとを有する。照明システム支持アームは、可動ベースによって支持され、可動ベースに対して回転可能である。本システムは、目からの光の反射によって生成される撮像光線を受光するように構成されたプレノプティックカメラと、撮像システムを支持する観察システム支持アームとを有する観察システムをさらに備える。観察システム支持アームは、可動ベースによって支持され、可動ベースに対して回転可能である。観察システムは、プレノプティックカメラに動作可能に接続され、プレノプティックカメラによって撮像された目の複数の画像を受信して格納する記憶装置をさらに備え、格納された画像はそれぞれ、患者支持部、可動ベース、照明システム、及び観察システムのうちの１つの関連づけられたコンポーネント特性を少なくとも１つ有する。１つの例では、照明システムは、少なくとも１つの光源によって生成された照明光を受光し、目を照明するための線状光を提供するスリット形成装置をさらに備え、照明システム支持アームはスリット形成装置を支持し、プレノプティックカメラは、目からの線状光の反射により生成される撮像光線を受光する。別の例では、照明システムは列に並べられた複数の光源を有し、複数の光源はそれぞれ、目を照明するための光を生成する。本システムの変形形態では、複数の光源の一部の照明特性は、入力装置を介して調整される。本システムの改良形態では、照明特性は、強度レベル及び波長スペクトラムのうちの１つである。本システムの別の変形形態では、複数の光源の一部の照明特性は、電子制御装置を介して調整される。本システムの改良形態では、照明特性は、強度レベル及び波長スペクトラムのうちの１つである。さらなる例では、観察システム支持アームは、照明システム支持アームから独立して可動ベースに対して回転可能である。またさらなる例では、照明システム支持アームは、第１の回転軸周りに可動ベースに対して回転可能であって、観察システム支持アームは、第１の回転軸周りに可動ベースに対して回転可能である。

別の例示的な実施形態では、細隙灯顕微鏡で照明された患者の目を解析する方法が提供される。細隙灯顕微鏡は、照明システム及び観察システムを備える。照明システムは、光源と、目を照明するための線状光を提供するスリット形成装置とを備え、観察システムは、目からの線状光の反射により生成される撮像光線を受光するように構成されるプレノプティックカメラを含む撮像システムを備える。本方法は、目が線状光で照明されている間にプレノプティックカメラによって撮像された目の複数の画像を記憶するステップであって、格納された画像はそれぞれ、関連づけられた細隙灯顕微鏡特性を少なくとも１つ有する、ステップと、画像要求を受信するステップと、複数の画像のうちの少なくとも１つに基づき要求された画像、画像要求、及び複数の画像のうちの少なくとも１つの画像の少なくとも１つの関連づけられた細隙灯顕微鏡特性を提供するステップとを含む。１つの例では、要求された画像は、湾曲構造の第１の部分に焦点を合わせられた線状光を含む。別の例では、本方法は、湾曲構造の第２の部分に焦点を合わせられた線状光を有する第２の画像に対する画像要求を受信するステップであって、線状光は、ｘ軸方向及びｙ軸方向のうちの少なくとも一方、及びｚ軸方向において変位される、ステップと、格納された画像のうちの少なくとも１つ、及び少なくとも１つの格納された画像のライトフィールドデータから第２の画像を生成するステップとをさらに含む。さらなる例では、本方法は、格納された画像を順に辿ることを要求するステップをさらに含む。またさらなる例では、本方法は、以前の検査から画像組を取り出すステップと、要求された画像と同じ関連づけられた細隙灯顕微鏡特性を有する、以前の検査からの画像を特定するステップとをさらに含む。またさらなる例では、関連づけられた細隙灯顕微鏡特性は、照明システム及び観察システムを支持する細隙灯の可動ベースのｘ軸位置、可動ベースのｙ軸位置、可動ベースのｚ軸位置、照明システムの回転位置、観察システムの回転位置、スリット形成装置のスリット幅、及び観察システムの倍率のうちの１つ又は複数である。さらにまた別の例では、本方法は、目内の第１の画像と異なる深度において焦点を合わせられた線状光を有する第２の画像の画像要求を受信するステップと、格納された画像のうちの少なくとも１つ、及び少なくとも１つの格納された画像のライトフィールドデータから第２の画像を生成するステップとをさらに含む。

本開示のまた別の例示的な実施形態では、患者の目の少なくとも一部を撮像するための撮像システムが提供される。本システムは、患者の目を位置決めするに適した患者支持部と、目を照明するための光を生成する光源を有する照明システムと、離間された構成の複数のカメラを有する観察システムであって、各カメラは目からの反射光によって生成された撮像光線を受光するように位置決めされる、観察システムを備える。１つの例では、各カメラは光軸を有し、複数の光軸は平行である。別の例では、複数のカメラは、複数のカメラは複数のカメラの光軸に概ね直交する線に沿って並べられる。さらなる例では、それぞれのカメラは、光軸を有し、複数の光軸は、共通点に向かって収束する。本発明の別の変形形態では、複数のカメラは弧に沿って並べられる。本方法の改良形態では、弧は円弧であり、共通点は円弧の中心である。さらに別の例では、複数のカメラはプレノプティックカメラである。

本開示のさらなる例示的な実施形態では、患者の目を解析する方法が提供される。本方法は、照明システムで目を照明するステップであって、照明システムは、光源と、目を照明するための線状光を提供するスリット形成装置とを備える、ステップと、第１のカメラを、目からの線状光の反射によって生成された撮像光線を受光するように目に対して位置決めするステップと、第２のカメラを、目からの線状光の反射によって生成された撮像光線を受光するように目に対して位置決めするステップと、目が線状光で照明されている間に第１のカメラ及び第２のカメラによって撮像された目の複数の画像を格納するステップとを含む。１つの例では、第１のカメラ及び第２のカメラの各々は、互いに並行な光軸を有する。本発明の変形形態では、第１のカメラ及び第２のカメラは、第１のカメラ及び第２のカメラの光軸に概ね直交する線に沿って並べられる。別の例では、第１のカメラ及び第２のカメラの各々は、共通点に向かって収束する光軸を有する。本発明の別の変形形態では、第１のカメラ及び第２のカメラは弧に沿って並べられる。本方法の改良形態では、弧は円弧であり、共通点は円弧の中心である。本方法のさらなる改良形態では、複数のカメラはプレノプティックカメラである。

本開示のまたさらなる例示的な実施形態では、患者の目の少なくとも一部を撮像するための撮像システムが提供される。本システムは、患者の目を位置決めするに適した患者支持部と、目を照明するための光を生成する光源を有する照明システムと、第１の対象物面における撮像光学部品によって焦点を合わせられた目からの光の反射によって生成される撮像光線を受光するように構成された撮像光学部品を有する観察システムであって、第１の観察ユニットが、撮像光学部品から撮像光線を受光するビューファインダと、撮像光学部品から撮像光線を受光する第２の観察ユニットとを有し、第２の観察ユニットは、プレノプティックカメラ及びディスプレイを有し、第２の観察ユニットは、撮像光線に基づいて生成された目の画像を表示し、目の画像は、第１の対象物面から離間された第２の対象物面において焦点を合わせられている、観察システムとを備える。１つの例では、撮像システムは、ビームスプリッタをさらに備え、撮像光線は、ビームスプリッタを介して第１の経路を通ってビューファインダに到達し、ビームスプリッタを介して第２の経路を通ってプレノプティックカメラに到達する。別の例では、第１の対象物面は第２の対象物面からオフセットされている。さらなる例では、照明システムは、列に並べられた複数の光源を有し、複数の光源はそれぞれ、目を照明するための光を生成する。本システムの変形形態では、複数の光源の一部の照明特性は入力装置を介して調整される。本システムの改良形態では、照明特性は強度レベル及び波長スペクトラムのうちの１つである。

本開示のまたさらに別の例示的な実施形態では、患者の目を解析する方法が提供される。本方法は、照明システムで目を照明するステップと、目からの光の反射によって生成される撮像光線を撮像光学部品で受光するステップと、撮像光線をビューファインダに向けるステップと、撮像光線をプレノプティックカメラに向けるステップと、目内の第１の対象物面において撮像光学部品の焦点を合わせるステップと、プレノプティックカメラに動作可能に接続されたディスプレイ上に、目内の第２の対象物面を表示するステップとを含む。１つの例では、第１の対象物面は、第２の対象物面からオフセットされている。本システムの変形形態では、第１の対象物面は、ビューファインダの屈折力及びオペレータの目の屈折力のうちの少なくとも一方を考慮に入れて、オペレータによってビューファインダを介して見られる結果の画像が第２の対象物面において焦点を合わせられているようにする。

本開示のまたさらなる例示的な実施形態では、患者の左目の少なくとも一部及び患者の右目の少なくとも一部を撮像するための撮像システムが提供される。本システムは、患者の左目及び右目を位置決めするに適した患者支持部と、左目及び右目を照明するための光を生成する少なくとも１つの光源を有する少なくとも１つの照明システムと、左目からの光の反射によって生成される撮像光線を受光するように構成された第１のプレノプティックカメラを有する第１の観察システムと、右目からの光の反射によって生成される撮像光線を受光するように構成された第２のプレノプティックカメラを有する第２の観察システムと、第１のプレノプティックカメラ及び第２のプレノプティックカメラに動作可能に接続され、第１のプレノプティックカメラ及び第２のプレノプティックカメラによって撮像された目の複数の画像を受信して格納する記憶装置とを備える。１つの例では、少なくとも１つの照明システムは、左目を照明するための光を生成する少なくとも第１の光源を有する第１の照明システムと、右目を照明するための光を生成する少なくとも第２の光源を有する第２の照明システムとを備える。

本開示のさらなる例示的な実施形態では、照明システム及び観察システムを備える撮像システムで患者の目を解析する方法が提供される。照明システムは光源を有する。観察システムは、目からの光の反射によって生成される撮像光線を受光するように構成されたカメラを含む撮像システムを有する。本方法は、カメラで経時的に目の一部の画像を捕捉するステップと、捕捉された画像において目の構造の位置を監視するステップと、目の構造が安全でないロケーションに向かって移動しているか否かを判断するステップと、構造が安全でないロケーションに向かって移動している場合、そのような移動のフィードバックを提供するステップとを含む。１つの例では、本方法は、目の一部を変更するのに用いられる器具の動作を禁止する信号を提供するステップをさらに含む。本方法の変形形態では、器具は超音波プローブである。別の例では、そのような移動のフィードバックを提供するステップは、オーディオ出力を提供すること、視覚出力を提供すること、及び触覚出力を提供することのうちの少なくとも１つを含む。さらなる例では、カメラはプレノプティックカメラである。本方法の変形形態では、構造は目の後嚢であり、目の構造が安全でないロケーションに向かって移動しているか否かを判断するステップは、後嚢が目の前側に向かって前方に移動しているか否かを判断するステップを含む。本方法の改良形態では、目の構造が安全でないロケーションに向かって移動しているか否かを判断するステップは、構造の移動が閾値量を超えたか否かを判断するステップを含む。またさらなる例では、目の構造が安全でないロケーションに向かって移動しているか否かを判断するステップは、構造の移動が閾値量を超えたか否かを判断するステップを含む。

本開示のまたさらなる例示的な実施形態では、照明システム及び観察システムを備える撮像システムで患者の目を解析する方法が提供される。照明システムは光源を有する。観察システムは、目からの光の反射によって生成される撮像光線を受光するように構成されたカメラを有する。本方法は、プレノプティックカメラで経時的に目の一部の画像を捕捉するステップと、捕捉された画像から目の１つ又は複数の構造の位置を決定するステップと、決定された位置に基づいて、目の配置のために眼内レンズのライブラリから第１の眼内レンズを特定するステップとを含む。１つの例では、決定された位置に基づいて、目の配置のために眼内レンズのライブラリから第１の眼内レンズを特定するステップは、目の１つ又は複数の構造の決定された位置と、過去の患者の決定された位置のデータベース及び過去の患者の選択された眼内レンズの格付けとを比較するステップを含む。本方法の変形形態では、決定された位置は、目の前嚢と目の後嚢との間の距離、並びに前嚢及び後嚢のうちの一方に対する目の提靭帯の位置を含む。本方法の改良形態では、データベースは、過去の患者の交換レンズの最終位置尺度も含み、第１の眼内レンズを特定するステップは、尺度が、過去の患者のレンズの最終位置が予測どおりであったことを示す第１の値を有する場合、第１のレンズを特定し、尺度が、過去の患者のレンズの最終位置が予測と異なっていたことを示す第２の値を有する場合、第２のレンズを特定し、第２のレンズは第１のレンズと異なる屈折力を有する。

本開示のさらに別の例示的な実施形態では、患者の目の少なくとも一部を撮像するための撮像システムが提供される。本システムは、患者の目を位置決めするに適した患者支持部と、各々が目を照明するための光を生成する複数の光源を有する照明システムと、目からの光の反射によって生成される撮像光線を受光するように構成された撮像光学部品を有する観察システムとを備える。１つの例では、観察システムは、撮像光学部品から撮像光線を受光するプレノプティックカメラを備える。本システムの変形形態では、撮像システムは、プレノプティックカメラに動作可能に接続され、プレノプティックカメラによって撮像された目の複数の画像を受信して格納する記憶装置をさらに備え、格納された画像はそれぞれ、照明システム及び観察システムのうちの一方の関連づけられたコンポーネント特性を少なくとも１つ有する。別の例では、照明システムは、少なくとも１つの光源によって生成された照明光を受光し、目を照明するための線状光を提供するスリット形成装置をさらに備え、プレノプティックカメラは、目からの線状光の反射によって生成される撮像光線を受光する。さらに別の例では、複数の光源は列に並べられる。本システムの変形形態では、複数の光源の一部の照明特性は、入力装置を介して調整される。本システムの改良形態では、照明特性は強度レベル及び波長スペクトラムのうちの一方である。別の変形形態では、複数の光源の一部の照明特性は、電子制御装置を介して調整される。本システムの改良形態では、照明特性は、強度レベル及び波長スペクトラムのうちの一方である。

本開示のさらに別の例示的な実施形態では、患者の目を解析する方法が提供される。本方法は、照明システムで目を照明するステップであって、照明システムは複数の光源を有する、ステップと、目からの光の反射によって生成される撮像光線を撮像光学部品で受光するステップと、撮像光線をカメラに向けて画像を捕捉するステップと、画像を表示するステップと、複数の光源の一部の照明特性を調整して目の一部の照明を変更するステップとを含む。１つの例では、照明特性は、強度レベル及び波長スペクトラムのうちの一方である。別の例では、照明特性は、目の一部におけるグレアを低減するように調整される。

複数の実施形態が開示されたが、本発明の例示的な実施形態を示し説明する以下の詳細な説明から、本発明のさらに他の実施形態が当業者には明らかとなるであろう。したがって、図面及び詳細な説明は、本質的に例示とみなされ、限定とはみなされない。

人間の目の基本構成要素を示す概略図を示す。図１の一部の拡大図を示す。照明システムの光軸が観察システムの光軸に対し角度を付けられた、本開示の例示的な検査システムを示す。レンズのレンチキュラアレイを含むプレノプティックカメラの例示的な実施形態を示す。マスクを含むプレノプティックカメラの例示的な実施形態を示す。照明システムの光軸が観察システムの光軸に概ね位置合わせされた図２の検査システムを示す。図２の検査システムの例示的な実施形態の側面図を示す。図４の検査システムの上面図を示す。本開示の例示的な細隙灯顕微鏡を示す。図６の細隙灯顕微鏡のための例示的な光学レイアウトを示す。図６の細隙灯顕微鏡を用いて得ることができる、検査中の目の完全に照明された（スリットなしの）画像の例示的な画像を示す。図６の細隙灯顕微鏡を用いて得ることができる、検査中の目の角膜上に焦点を合わせられた細隙光の例示的な画像を示す。図６の細隙灯顕微鏡を用いて得ることができる、検査中の目の水晶体の前面に焦点を合わせた細隙光の例示的な画像を示す。図６の細隙灯顕微鏡を用いて得ることができる、検査中の目の水晶体の断面を照明する細隙光の例示的な画像を示す。図６の細隙灯顕微鏡を用いる例示的な検査手順を示す。図６の細隙灯顕微鏡を用いる別の例示的な検査手順を示す。図６の細隙灯顕微鏡の例示的な制御装置及び例示的な遠隔制御装置を示す。図６の細隙灯顕微鏡を用いる検査について記憶された情報の例示的な構成を示す。図１２の検査手順を実行する間に図６の細隙灯顕微鏡を用いて得ることができる瞳孔の第１の側における結膜の一部を照明する細隙光の例示的な画像を示す。図１２の検査手順を実行する間に図６の細隙灯顕微鏡を用いて得ることができる、瞳孔の第１の側において虹彩の一部を照明する細隙光の例示的な画像を示す。図１２の検査手順を実行する間に図６の細隙灯顕微鏡を用いて得ることができる、瞳孔の第１の側縁において虹彩の一部を照明する細隙光の例示的な画像を示す。図１２の検査手順を実行する間に図６の細隙灯顕微鏡を用いて得ることができる、瞳孔の中心において虹彩の一部を照明する細隙光の例示的な画像を示す。図１２の検査手順を実行する間に図６の細隙灯顕微鏡を用いて得ることができる、瞳孔の第２の側縁において虹彩の一部を照明する細隙光の例示的な画像を示す。図１２の検査手順を実行する間に図６の細隙灯顕微鏡を用いて得ることができる、瞳孔の第２の側において虹彩の一部を照明する細隙光の例示的な画像を示す。本開示の制御装置の例示的な処理シーケンスを示す。本開示のシステムを用いたリフォーカスの例を示す。本開示のシステムを用いたリフォーカスの例を示す。本開示のシステムを用いたリフォーカスの例を示す。本開示のシステムを用いたリフォーカスの例を示す。本開示のシステムを用いたリフォーカスの例を示す。本開示のシステムを用いたリフォーカスの例を示す。本開示の例示的な光学顕微鏡を示す。本開示の制御装置の例示的な処理シーケンスを示す。本開示の制御装置の例示的な処理シーケンスを示す。本開示の例示的な検査システムを示す。照明システムの複数の光源の例示的な構成を示す。図２７の複数の光源のための例示的な強度レベルマップを示す。本開示の制御装置の例示的な処理シーケンスを示す。本開示の例示的な検査システムを示す。観察システムの複数のカメラの例示的な構成を示す。観察システムの複数のカメラの別の例示的な構成を示す。本開示の例示的な検査システムを示す。

本発明は、様々な変更形態及び代替形態に適しているが、特定の実施形態が例として図面に示され、以下で詳細に説明される。しかしながら、本発明を説明される特定の実施形態に限定することは意図されていない。それどころか、本発明は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内にある全ての変更形態、等価物及び代替形態を包含するように意図される。

図面の詳細な説明
本開示の任意の実施形態を詳細に説明する前に、本開示は、その応用形態において、以下の説明において示されるか又は添付の図面に示される構造及びコンポーネントの配置についての詳細への適用に限定されないことを理解されたい。本開示は、他の実施形態が可能であり、様々な方法で実施又は実行することができる。「１つの」エンティティは、１つ又は複数のそのエンティティを指す。したがって、「１つの」、「１つ又は複数の」及び「少なくとも１つの」という用語は、本明細書において交換可能に用いることができる。「備える」、「含む」及び「有する」という用語も、交換可能に用いることができることに留意されたい。

「ロジック」又は「制御ロジック」という用語は、本明細書において用いられるとき、１つ又は複数のプログラマブルプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ハードワイヤードロジック、又はこれらの組み合わせにおいて実行されるソフトウェア及び／又はファームウェアを含むことができる。したがって、実施形態によれば、様々なロジックを任意の適切な形式で実施することができ、このロジックは依然として本明細書において開示される実施形態に従う。

図２を参照すると、検査システム１００が示される。検査システム１００は、照明システム１０２と、観察システム１０４とを備える。照明システム１０２は、概ね光軸１０８に沿った方向１０６の光で目１０を照明する。観察システム１０４は、概ね光軸１１２に沿った方向１１０において目１０からの反射光を受光する。図２に示すように、光軸１１２は、目１０の光軸２８と概ね位置合わせされ、光軸１０８は、光軸１１２に対し、角度１１１だけ角度を付けられている。１つの実施形態では、光軸１０８及び光軸１１２は通常、同一平面上にある。照明システム１０２及び観察システム１０４は、観察システム１０４が目１０の真正面に位置決めされ、目１０の軸２８と位置合わせされた状態で、かつ照明システム１０２が目１０に対して角度を付けられた状態で示されているが、照明システム１０２及び観察システム１０４は、目１０に対し任意の関係で位置決めすることができる。１つの実施形態では、照明システム１０２及び観察システム１０４は、目１０の光軸２８に対し共に角度を付けられている。１つの実施形態では、照明システム１０２は、光軸１０８が目１０の光軸２８と位置合わせされた状態で目１０の真正面に位置決めされており、観察システム１０４は、光軸１１２が目１０の光軸２８に対して角度を付けられた状態で位置決めされる。

１つの実施形態では、検査システム１００は、照明システム１０２のより明るい照明源によって照明されていない目の部分を照明する二次拡散照明源１１４を備える。照明源１１４は、目１０の大部分にわたって概ね一定の光強度を与える任意の光源とすることができる。１つの例では、二次拡散照明源１１４は、照明システム１０２によってサポートされる。１つの例では、二次拡散照明源１１４は、照明システム１０２と分離される。

観察システム１０４は、プレノプティックカメラ１３０を備える。プレノプティックカメラ１３０は、目１０から反射された光に関連づけられたライトフィールドデータを記録する。ライトフィールドデータは、プレノプティックカメラ１３０によって記録される画像のリフォーカスを可能にする。プレノプティックカメラ１３０は、制御装置３００に動作可能に接続される。本明細書において説明されるように、制御装置３００は、プレノプティックカメラ１３０によって記録される画像を記憶し、画像要求を処理する。例示的なプレノプティックカメラは、１３００ＴｅｒｒａＢｅｌｌａＡｖｅｎｕｅｉｎＭｏｕｎｔａｉｎＶｉｅｗ，ＣＡ９４０４３に所在のＬｙｔｒｏ，Ｉｎｃ．から入手可能なＬｙｔｒｏＩｌｌｕｍブランドのカメラ、並びにＳｃｈａｕｅｎｂｕｒｇｅｒｓｔｒａｓｓｅ１１６Ｄ−２４１１８，Ｋｉｅｌ，Ｇｅｒｍａｎｙ所在のＲａｙｔｒｉｘＧｍｂＨによって販売されているＲ５、Ｒ１１、Ｒ２９及びＲＸカメラモデルである。プレノプティックカメラによって記録される画像を処理するためのさらなる例示的なプレノプティックカメラ及び／又はシステムは、米国特許第７，７０６，６３２号明細書；米国特許第７，９３６，３９２号明細書；米国特許第７，９５６，９２４号明細書；米国特許第８，２２８，４１７号明細書；米国特許第８，２３８，７３８号明細書；米国特許第８，２８９，４４０号明細書；米国特許第８，４７１，８９７号明細書；米国特許第８，５９３，５６４号明細書；米国特許第８，６１９，１７７号明細書；米国特許出願公開第２０１３／００１０２６０号明細書；米国特許出願公開第２０１３／０２２２６３３号明細書；米国特許出願公開第２０１４／００７８２５９号明細書；米国特許出願公開第２０１４／０１２９９８８号明細書；米国特許出願公開第２０１４／００１６０１９号明細書；米国特許出願公開第２０１４／００１３２７３号明細書；米国特許出願公開第２０１３／０２３５２６７号明細書；米国特許出願公開第２０１３／０２２２６５２号明細書；米国特許出願公開第２０１３／０２２２６０６号明細書；米国特許出願公開第２０１３／０１１３９８１号明細書；米国特許出願公開第２０１３／００３３６３６号明細書；米国特許出願公開第２０１２／０３２７２２２号明細書；米国特許出願公開第２０１２／０２９４５９０号明細書；米国特許出願公開第２０１２／０２４９５５０号明細書；及び米国特許出願公開第２０１１／０２３４８４１号明細書において開示されており、これらの開示は、参照により本明細書に明示的に組み込まれる。

図２Ａを参照すると、１つの実施形態において、プレノプティックカメラ１３０は、レンズアレイ（レンチキュラアレイ）１７４の後焦点面１７２に又はその付近に、センサアレイ１７０を備える。センサアレイ１７０は、結果の画像におけるピクセルを形成する複数の検出器を備える。このようにして、光線がカメラ１３０に入り、１つ又は複数の主レンズ１７６を通り、その後、レンズアレイ１７４に入る。光線はアレイ内の個々のレンズ（小型レンズ）によって位置が制約され、レンチキュラアレイ１７４の後ろで光が入射する特定のセンサピクセルによって角度が制約される。

図２Ｂを参照すると、１つの実施形態において、プレノプティックカメラ１３０は、レンチキュラアレイ１７４の代わりのマスク１８０の後焦点面１７２に又はその付近に、センサアレイ１７０を備える。センサアレイ１７０は、結果の画像におけるピクセルを形成する複数の検出器を備える。光線がカメラ１３０に入り、主レンズ１７６を通り、その後、マスク１８０に入る。１つの実施形態では、マスク１８０はパターンマスクである。レンチキュラアレイの代わりにマスクを利用する例示的なプレノプティックカメラに関するさらなる詳細は、（１）Veeraraghavan, A., Raskar, R., Agrawal, A., Mohan, A., Tumblin, J. (2007). "Dappled Photography: Mask Enhanced Cameras for Heterodyned Light Fields and Coded Aperture Refocusing", Proc. ACM SIGGRAPH；（２）Veeraraghavan, A., Raskar, R., Agrawal, A., Mohan, A., Tumblin, J. (July, 2007). "Dappled Photography: Mask Enhanced Cameras for Heterodyned Light Fields and Coded Aperture Refocusing", MITSUBISHI ELECTRIC RESEARCH LABORATORIES, http://www.merl.com；及び（３）「４Ｄライトフィールドカメラ」と題する米国特許第７，９６５，９３６号明細書において提供されており、これらの開示は、参照により明示的に本明細書に組み込まれる。

図３を参照すると、光軸１０８が光軸１１２及び目１０の光軸２８と概ね同軸である検査システム１００が示されている。このため、観察システム１０４は、通常、照明システム１０２と一列になっている。照明システム１０２及び観察システム１０４は、目１０の真正面に位置決めされ、光軸２８と位置合わせされて示されているが、照明システム１０２及び観察システム１０４は、図２の照明システム１０２の位置等の、目１０の光軸２８に対して角度を付けることができる。さらに、照明システム１０２及び観察システム１０４は、目の光軸２８と並列であるが、目１０の光軸２８からオフセットすることができる。

図４及び図５を参照すると、検査システム１００の例示的な実施形態が示されている。照明システム１０２及び観察システム１０４は、ベース１４２の上に支持される可動ベース１４０によって支持されて示されている。１つの実施形態ではベース１４２は、床面、テーブル面、又は検察室内の床面若しくはテーブル面若しくは他の構造によって支持されている中間ベースである。患者支持部１４４もベース１４２によって支持されている。患者支持部１４４は、患者の目１０を、照明システム１０２及び観察システム１０４に対し位置決めする。

図５を参照すると、可動ベース１４０は、通常、ｘ軸において、ベース１４２に対する方向１４６及び方向１４８に、及びｚ軸において、ベース１４２に対する方向１５０及び方向１５２に移動可能である。ベース１４２に対する可動ベース１４０の移動の結果、照明システム１０２及び観察システム１０４の双方の移動が生じる。１つの実施形態では、照明システム１０２及び観察システム１０４のうちの一方は、可動ベース１４０によって支持されず、このため、可動ベース１４０がベース１４２に対して移動されるとき、可動ベース１４０に呼応して移動しない。

図４に示すように、照明システム１０２及び観察システム１０４は共に、可動ベース１４０に対し、ｙ軸において、方向１５４及び方向１５６に移動可能である。さらに、図５に示すように、照明システム１０２及び観察システム１０４の各々は、可動ベース１４０に対し、方向１５８及び方向１６０に回転可能である。示される実施形態では、照明システム１０２及び観察システム１０４の各々は、軸１６２周りに回転可能である。照明システム１０２及び観察システム１０４は、可動ベース１４０に対し個々に回転可能である。したがって、照明システム１０２は、可動ベース１４０に対する観察システム１０４の対応する回転なしで可動ベース１４０に対し回転させることができ、逆もまた同様である。

垂直軸である軸１６２周りに回転可能である照明システム１０２及び観察システム１０４が示されているが、照明システム１０２及び観察システム１０４の一方又は双方を、ｘ軸及びｙ軸によって定義される平面内のｘ軸又は別の軸に対し平行な水平軸周りに回転可能とすることができる。１つの実施形態では、照明システム１０２及び観察システム１０４の各々が、可動ベース１４０に対して別個の軸周りに回転可能である。

図６を参照すると、検査システム１００の例示的な実施形態が示されている。細隙灯顕微鏡２００が図６に示されている。細隙灯顕微鏡２００は、ベース２０２上で支持されている。細隙灯顕微鏡２００は、患者支持部２０６及び可動ベース２０８を支持する中間ベース２０４を備える。患者支持部２０６は、患者の目１０を支持及び位置決めする、顎支持部２１０及び額支持部２１２を備える。可動ベース２０８は、中間ベース２０４に対し、ベース１４２に対する可動ベース１４０の移動について図５に関連して論じた方向（ｘ軸及びｚ軸）に移動可能である。図４及び図５に関連して論じたように、１つの実施形態では、可動ベース２０８は、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸において中間ベース２０４に対し移動可能である。ｙ軸における移動のための例示的なシステムが米国特許第８，４３４，８６９号明細書に開示されている。この開示は、参照により明示的に本明細書に組み込まれる。この実施形態では、ｙ方向における移動は、可動ベース２０８によって支持されるノブ２１６の回転に応答して生じる。この実施形態では、ｙ方向の移動は、可動ベース２０８によって支持されるノブ２１６の回転に応答して生じる。

可動ベース２０８は、照明システム２２０及び観察システム２２２を支持する。照明システム２２０は、可動ベース１４０に対する照明システム１０２の移動について図４及び図５に関連して論じられた並進方向及び回転方向に、可動ベース２０８に対し移動可能である。観察システム２２２は、可動ベース１４０に対する観察システム１０４の移動について図４及び図５に関連して論じられた並進方向及び回転方向に、可動ベース２０８に対し移動可能である。照明システム２２０及び観察システム２２２は、照明システム１０２及び観察システム１０４の相対的移動について図４及び図５に関連して論じられたように互いに対して移動可能である。

図７を参照すると、照明システム２２０は、光源２２４と、光源２２４からの光を収束するための集光レンズ２２６及び２２８とを備える。例示的な光源２２４は、ハロゲンランプ、ＬＥＤ光源、又は他の適切な光源を含む。１つの実施形態では、照明システム２２０は、キセノンランプ等のストロボ光源を備える。１つの実施形態では、照明システム２２０は、拡散光照明源１１４をさらに備える。拡散光照明源１１４で照明される目１０の例が図８に示されている。

照明システム２２０は、光の一部のみに、集光レンズ２２６及び２２８を通過し、スリット２３０を通過して、照明システム２２０を出ることを可能にするためのスリット２３０をさらに備える。スリット２３０を通過する光は、狭く、概ね直線状の光ビーム２３６（図９を参照）をもたらし、この光ビームは患者の目１０に当たる。

１つの実施形態では、照明システム２２０は、照明システム２２０を通って進行し、最終的に、目１０を照明するのに用いられる光の色を制限するフィルタ２３８を備える。例示的なフィルタは、フルオレセイン染色を見るためにコバルトブルーである。他の例示的なフィルタが用いられてもよい。

スリット２３０は、患者の目１０に当たる概ね直線状の光ビームの幅を変動させる調整可能な幅を有する。１つの実施形態では、スリット２３０の幅は、患者の目１０の概ね完全な照明を与えるように増大させることができる。スリット２３０のための例示的な幅は１ｍｍであり、薄いスリットは約１ｍｍまでの幅を有する。さらなる例示的なスリット幅は、約０．２ｍｍから約１．０ｍｍの範囲にある。１つの実施形態では、スリット２３０は、照明システム２２０上に設けられるノブ又はダイアルを通じて制御される。１つの実施形態では、スリット２３０は、コンピューティングシステムを通じて自動的に制御される。スリット２３０の幅を調整するための例示的なシステムは、欧州特許第２６９５５７２号において提供され、この開示は参照により明示的に組み込まれる。

照明システム２２０は、スリット２３０を通過した光を患者の目１０の上に収束させるための集光レンズ２３２をさらに備える。上記で説明したスリット２３０及び検査される目１０は、集光レンズ２３２に対し共役位置に配置され、それによって、スリット２３０の局所照明光線が、例えば、検査される目１０の角膜に投影される。スリット２３０からの光が、ハーフミラー２４０からの反射を通じて目１０に達する。目１０から反射された光が、ハーフミラー２４０に向かって返され、ハーフミラー２４０を通って観察システム２２２に達する。

１つの実施形態では、照明システム２２０は、光源からの光の焦点を合わせ、次に、コリメーターレンズを用いて、光源２２４から放出される光のコリメートビームを生成するコリメーターシステムを備える。コリメートビームの一部がスリット２３０を通り、患者の目１０に入射する。１つの実施形態では、光源は白色光源である。１つの実施形態では、コリメートビームは、照明システムを通って進み、最終的に目１０を照明するための光の色を制限するようにフィルタリングされる。

１つの実施形態では、照明システム２２０は、図２６〜図２８に関して本明細書においてさらに詳細に説明される光源６００を備える。本明細書において説明されるように、光源６００は、その光特性を目１０に対する照明パターンを変更するように調整することができる、複数の個々に制御された光源を備える。

観察システム２２２は、対物レンズ２５０と、ズーム光学系２５２と、集光レンズ２５４と、ビームスプリッタ２５６と、リレーレンズ２５８と、観察システム２２２及び接眼レンズ２６２のハウジングの側面における光路を変更するためのプリズム２６０とを備える。目１０の画像は、撮像点２６４において形成され、目の検査を行う人物の目２６６によって観察することができる。ズーム光学系２５２は、目１０の画像の倍率を変更する。

ビームスプリッタ２５６はまた、観察システム２２２に入る光の一部を集光レンズ２７０に向け、集光レンズ２７０は、ミラー２７２からの反射を通じて光をプレノプティックカメラ１３０に向ける。１つの実施形態では、プレノプティックカメラ１３０は静止画像カメラである。１つの実施形態では、プレノプティックカメラ１３０はビデオカメラである。双方の実施形態において、本明細書において論じられるように、プレノプティックカメラ１３０を用いて、後続の検査のために目１０の複数の画像を捕捉する。プレノプティックカメラ１３０は、空間内を伝搬する光の位置及び方向の双方を捕捉する。

図８を参照すると、目１０の例示的な画像２８０が示されている。画像２８０は目１０の完全に照明された（スリットなしの）画像である。１つの実施形態では、目１０は、拡散光源１１４で照明される。１つの実施形態では、目１０は光源２２４で照明され、スリット２３０は、目１０の完全な照明を可能にする幅まで開かれる。

図９を参照すると、目１０の例示的な画像２８２が示されている。画像２８２は、目１０の角膜１２上に焦点を当てられた細隙光２３６を示す。細隙光２３６の焦点深度は、可動ベース２０８を方向１５０又は方向１５２に動かすことによって変更することができる。さらに、細隙光２３６の位置は、可動ベース２０８を方向１４６若しくは方向１４８に動かし、及び／又は照明システム２２０を方向１５８又は方向１６０に動かすことによって、目１０に対し横方向に動かすことができる。

図１０を参照すると、可動ベース２０８は、方向１５０に動かされ、それによって、細隙光２３６の焦点を目の水晶体（lens）１８の前面上に合わせる。図１１を参照すると、可動ベース２０８は、方向１５０にさらに移動され、これによって、目１０の水晶体１８の完全な断面を細隙光２３６で照明する。

眼科医及び検眼医は通常、まず、様々な細隙ビームの厚み及び向きを用いて水平方向に目を走査して、角膜及び結膜等の最も前方にある構造を検査することによって目１０を検査する。図１２は、目１０にわたる例示的な走査を示し、照明システム２２０及び観察システム２２２は、検査中、初期角度設定から回転されていない。図１３は、目１０の例示的な走査を示し、検査中、照明システム２２０は、観察システム２２２に対し回転される。

図１２を参照すると、方向１４６の細隙光２３６の移動を結果として生じる例示的な検査が示されている。細隙灯顕微鏡２００は、照明システム２２０の光軸２３１（図７を参照）が、観察システム２２２の光軸２５１（図７を参照）に対して角度を付けられるように位置決めされる。可動ベース２０８は、観察システム２２２に対して照明システム２２０を維持しながら、方向１４６に移動される。１つの実施形態では、可動ベース２０８は、ジョイスティック入力２１６（図６を参照）を把持するオペレータによって移動される。１つの実施形態では、可動ベース２０８は、制御装置３００の制御下で自動的に移動される。この実施形態では、可動ベース２０８は、可動ベース２０８を移動させるための１つ又は複数の装置を備える。例示的な装置は、モータ、線形アクチュエータ及び他の適切な装置を含む。可動ベース２０８は、方向１４６に移動され、細隙光が目１０にわたって移動する。例示的に線状光４５０としてマークづけされた細隙光を用いる例が、図１６〜図２３に示される画像において表され、これらについては本明細書においてさらに詳細に論じられる。

図１３を参照すると、方向１５８における細隙光２３６の例示的な移動が示されている。細隙灯顕微鏡２００は、照明システム２２０の光軸２３１が、観察システム２２２の光軸２５１に対して角度を付けられるように位置決めされる。照明システム２２０は、可動ベース２０８に対して観察システム２２２を維持しながら、方向１５８に移動される。１つの実施形態では、照明システム２２０は、照明システム２２０の支持構造を把持し、軸１６２周りに照明システム２２０を回転させるオペレータによって移動される。１つの実施形態では、照明システム２２０は、制御装置３００の制御下で自動的に移動される。この実施形態では、照明システム２２０は、可動ベース２０８に対し照明システム２２０を移動させるための１つ又は複数の装置を備える。例示的な装置は、モータ及び他の適切な装置を含む。照明システム２２０が方向１５８に移動されると、細隙光２３６は目１０にわたって移動する。

図６に戻ると、示される実施形態では、制御装置３００が細隙灯顕微鏡２００の使用を監視する。細隙灯顕微鏡２００は、細隙光顕微鏡２００の１つ又は複数のコンポーネントの設定、位置又は他の特性のインジケーションを提供する複数のセンサを備える。例えば、可動ベース２０８は、中間ベース２０４に対する可動ベース２０８の位置のインジケーションを与えるｘ軸センサ３１０及びｙ軸センサ３１２を支持することができる。例示的なセンサは、光センサ、機械センサ、電気センサ及びそれらの組み合わせを備える。１つの例では、コンピュータマウス型のトラックボールが、可動ベース２０８の底部のポケットに収容されている。トラックボールは、可動ベース２０８が、方向１４６、方向１４８、方向１５０及び方向１５２のうちの任意の１つにおいて移動されるときに転がる。センサ３１０及び３１２は、トラックボールの移動を監視し、可動ベース２０８の位置のインジケーションを制御装置３００に提供する。ｙ軸センサ３１１は、可動ベース２０８に対し照明システム２２０及び観察システム２２２の位置のインジケーションを提供する。１つの実施形態では、センサ３１１は、照明システム２２０及び観察システム２２２を上下させるジョイスティック入力２１６の回転を監視する。ジョイスティック入力２１６の内部メカニズムは、傾斜したスパイラルねじとすることができる。

さらに、可動ベース２０８は、照明システムロータリセンサ３１４及び観察システムロータリセンサ３１６をサポートすることができる。照明システムロータリセンサ３１４は、可動ベース２０８に対する照明システム２２０の回転を監視する。観察システムロータリセンサ３１６は、可動ベース２０８に対する観察システム２２２の回転を監視する。例示的なセンサは、光センサと、機械センサと、電気センサと、これらの組み合わせとを含む。

細隙灯顕微鏡２００は、スリットセンサ３１８と、フィルタセンサ３２０と、拡散光照明センサ３２１と、照明センサ３２２とをさらに備える。スリットセンサ３１８は、スリット２３０のスリット幅設定のインジケーションを提供する。スリット幅を監視するための例示的なシステムが、欧州特許出願公開第２６９５５７２号に開示されている。この開示は、参照により明示的に本明細書に援用される。フィルタセンサ３２０は、フィルタが照明システム２２０の光ビーム内に配置されているか否かのインジケーションを提供する。１つの実施形態では、フィルタホイールが提供され、フィルタホイールの角度位置が監視される。拡散光照明センサは、拡散光源１１４（図７を参照）の背景照明電力レベルのインジケーションを提供する。照明センサ３２２は、光源２２４の電力強度のインジケーションを提供する。細隙灯顕微鏡２００は、観察システム２２２のズーム光学系２５２の倍率設定のインジケーションを提供する倍率センサ３３０をさらに備える。

１つの実施形態では、可動ベース２０８、照明システム２２０、観察システム２２２、スリット２３０、フィルタ２３８、光源２２４、ズーム光学系２５２、及び細隙灯顕微鏡２００の他の設定のうちの１つ又は複数は、手動入力を通じてセットされる。１つの実施形態では、可動ベース２０８、照明システム２２０、観察システム２２２、スリット２３０、フィルタ２３８、光源２２４、ズーム光学系２５２、及び細隙灯顕微鏡２００の他の設定のうちの１つ又は複数は、モータ又は他のアクチュエータを制御する制御装置３００によってセットされる。

図１４を参照すると、制御装置３００は、プレノプティックカメラ１３０から画像を受信し、可動ベース２０８、照明システム２２０、観察システム２２２、スリット２３０、フィルタ２３８、光源２２４、ズーム光学系２５２からセンサ情報を受信するために、メモリ４３０に記憶された命令を実行するように構成された１つ又は複数のプロセッサ３５０を備える。加えて、患者情報３５４及び検査情報３５６はメモリ４３０に記憶することができる。

制御装置３００は、細隙灯顕微鏡２００のオペレータから入力を受信するための１つ又は複数の入力装置３６０を備える。例示的な入力装置は、細隙灯顕微鏡２００のユーザ制御を提供する、キー、ボタン、ジョイスティック、タッチスクリーン、ダイアル、スイッチ、マウス及びトラックボールを備える。制御装置３００は、オペレータにフィードバック又は情報を提供するための１つ又は複数の出力装置３６２をさらに備える。例示的な出力装置は、ディスプレイ、ライト、及び／又はユーザフィードバック若しくは情報を提供するオーディオ装置を含む。

１つの実施形態では、メモリ４３０に記憶される情報は、ネットワーク４０２を介して、追加の制御装置、例示的には制御装置４００に利用可能にされる。１つの実施形態では、制御装置３００のロジックは、ネットワーク４０２を介して制御装置４００にも利用可能にされる。制御装置３００の例示的な出力装置３６２は、ネットワーク４０２にアクセスすることが可能なネットワークアクセス装置である。例示的なネットワークアクセス装置はモデムである。

制御装置４００は、オペレータから入力を受信する入力装置と、オペレータにフィードバック又は情報を提供する出力装置とを備える。制御装置４００のための例示的なオペレータは、細隙灯顕微鏡２００から遠隔に位置する眼科医である。１つの実施形態では、制御装置４００は、本明細書では制御装置３００について記載されているロジックを含み、制御装置３００からネットワーク４０２を介して画像及び関連情報を取り出す。この構成により、眼科医は、細隙灯顕微鏡２００から遠隔で検査データをレビューすることができる。このようにして、眼科医は、細隙灯顕微鏡２００から遠隔で細隙灯検査をレビューすることができる。さらに、初期検査中に取得されるか又は初期検査から導出される画像は、制御装置４００のメモリ又は制御装置４００によってアクセス可能なメモリに記憶されるので、眼科医は、元の検査よりも後の時点において細隙灯検査をレビューすることができる。

図１４に示すように、制御装置３００は、プレノプティックカメラ１３０から複数の画像４１０を受信する。画像４１０ごとに、制御装置３００は、細隙灯顕微鏡２００の１つ又は複数の特性に関連するセンサデータ４１２も受信する。例示的なセンサデータは、スリットセンサ３１８からのスリットセンサデータ４１４、フィルタセンサ３２０からのフィルタセンサデータ４１６、照明センサ３２２からの照明センサデータ４１７、倍率センサ３３０からの倍率センサデータ４１８、ｘ軸センサ３１０からのｘ軸センサデータ４１９、ｙ軸センサ３１１からのｙ軸センサデータ４２１、ｚ軸センサ３１２からのｚ軸センサデータ４２０、照明システムロータリセンサ３１４からの照明システムロータリセンサ情報４２２、観察システムロータリセンサ３１６からの観察システムロータリセンサ情報４２４、及び拡散照明センサ３２１からの拡散照明センサ情報４２５を含む。

複数の画像４１０及びセンサデータ４１２がメモリ４３０に記憶される。メモリ４３０は、限定ではないが、ソフトウェアの実行に関連づけられたメモリ、及びデータのストレージに関連づけられたメモリを含むことができる。メモリ４３０は、非一時的コンピュータ可読媒体を含む。コンピュータ可読媒体は、制御装置３００の１つ又は複数のプロセッサによってアクセスすることができる任意の利用可能な媒体とすることができ、揮発性媒体及び不揮発性媒体の双方を含む。さらに、コンピュータ可読媒体は、取り外し可能媒体及び非取り外し可能媒体の一方又は双方とすることができる。例として、コンピュータ可読媒体は、限定ではないが、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ若しくは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、又は他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ若しくは他の磁気記憶装置、又は、所望の情報を記憶するのに用いることができ、制御装置３００によってアクセスすることができる任意の他の媒体を含むことができる。

１つの実施形態では、メモリ４３０は、患者情報４３２及び検査情報４３４も記憶する。例示的な患者情報は、患者名又は他の識別子、患者の病歴及び他の適切な情報を含む。例示的な検査情報は、検査されている目、細隙灯顕微鏡２００のさらなる設定、及び他の適切な情報を含む。１つの実施形態では、制御装置４００はまた、制御装置３００のロジックと共に、画像データ４１０及びセンサデータ４１２を含むか又はそれらへのアクセスを有する。したがって、制御装置３００に関係する本明細書における論考は、制御装置４００等の遠隔に位置する制御装置に等しく適用される。

図１５を参照すると、複数の画像を共にグループ化することができる。図１５において、画像の３つのグループ、すなわち、画像組１、画像組２及び画像組ｎが示されている。画像の各々についてセンサ情報４１２が提供される。１つの実施形態では、プレノプティックカメラ１３０はビデオを記録し、ビデオクリップは、複数のフレームを含む画像組である。１つの実施形態において、プレノプティックカメラ１３０は、静止画像を記録し、細隙灯顕微鏡２００のオペレータは、入力装置３６０のうちの１つを用いて、静止画像をいつ捕捉するかをシグナリングする。１つの実施形態では、プレノプティックカメラ１３０は静止画像を記録し、制御装置３００は、様々なプリセットされたセンサ読み値に対応する画像を自動的に捕捉する。例えば、照明システム２２０が方向１５８に回転されているとき、制御装置３００は、照明システムロータリセンサ３１４のセットされた角度値において画像を捕捉するようにロジックを実行することができる。

画像組１の例示的な表現が図１６〜図２３に提供される。図１６を参照すると、画像組１の画像１Ａが示されている。画像１Ａにおいて、スリット２３０によって生成された線状光４５０が、虹彩１６の左側に位置決めされて示されている。図１７〜図２３に示すように、画像２Ａから画像６Ａに進むとき、線状光４５０は右に移動する。この右側への線状光４５０の移動は、方向１４６における可動ベース２０８の移動に起因する。

本出願において記載されている細隙灯顕微鏡装置２００は、基本技能を有する技術者が、後の時点において異なるロケーションで細隙灯検査を再生するのに必要とされるライトフィールドデータを得ることを可能にする。ライトフィールドカメラは、所与の細隙ビームサイズ及び角度方向で画像を捕捉する。電動装置は、細隙ビームを水平軸に沿って、別の高分解能ライトフィールド画像が得られる隣接するか又は重複する位置に移動させる。このプロセスは、目の構造にわたって走査するように複数回繰り返される。この走査プロセスは、様々な幅及び入射角の細隙ビームで繰り返して、従来の細隙灯を用いて眼科医によって得られるビューのタイプをシミュレートすることができる。この走査は、隣接するライトフィールドスリット画像のライブラリが、様々な細隙幅及び細隙角度について生成されることを可能にする。

逆光照明及び正反射ビューも、プレノプティックカメラ１３０の照明源及び視野角を注意深く配置することにより可能である。リングライト又は点光源等の非細隙照明を同様に利用することができる（特に、瞳孔を通じた反帰光照明の場合）。ライトフィールドデータ取得中、画像はリアルタイムで評価され、誤った画像、例えば、患者の瞬き、グレア又は患者の動きに関連づけられた画像が除外される。装置の１つの実施形態は、上瞼及び／又は下瞼に接触する柔らかいアームを含み、瞬きのない撮像を可能にする。目のランドマークを用いる安定化アルゴリズム及び他の安定化技法を用いて、画像品質及び後の表示について隣接する画像を照合する能力の双方を改善することができる。１つの実施形態では、画像は、中心直線から−４５°（図１３を参照）、中心直線、及び中心直線から４５°に位置決めされた照明システム２２０を用いて捕捉される。照明システム２２０の設定ごとに、スリットは、目の中の全ての特徴にわたって動かされ、１つのフィールドの照明ごとに角度を変更することができる（変更しないこともできる）。

装置の１つの実施形態では、ライトフィールドカメラによって得られる画像は、リアルタイムで解析され、目の様々な臨床的に重要な解剖学的構造において、細隙ビームの焦点を自動的に配置する。これらは、涙液膜、前部角膜、後部角膜、前房中点、前部水晶体包、中心水晶体、水晶体後嚢を含むことができる。これらの焦点面は、ライトフィールド処理を用いて遡及的に見ることができるが、薄い細隙ビーム照明は、（コリメート光が用いられない限り）これらの層の各々において同時に焦点を合わせられない場合がある。

装置の他の実施形態は、検査の可変の角度を可能にする。一般的な細隙灯シーケンスは、垂直方向に向けられた細隙ビーム、及びファインダ接眼レンズの水平運動によって行われが、検査の向きは、９０°（水平スリット／垂直走査）又は任意の斜角に回転され得る。様々な組み合わせの細隙ビーム焦点面、スリットサイズ及び角度方向の撮像を、装置ソフトウェアを介して事前に選択し、検査の眼科的完全性と、様々な細隙ビームビューを再生するのに必要な計算需要との平衡をとることができる。

図２２を参照すると、制御装置３００の例示的な処理シーケンス４６０が示されている。ブロック４６２によって表されるように、制御装置３００は、画像又は特性の要求を受信する。ブロック４６４によって表されるように、制御装置３００は、複数の画像のうちの少なくとも１つ、画像要求、及びこの複数の画像のうちの少なくとも１つの関連づけられた細隙灯顕微鏡特性に基づいて、要求された画像を提供する。

１つの例では、ユーザは、入力装置３６０（又は制御装置４００のそれぞれの入力装置）を介して、特定の画像又は画像組が表示されるように要求する。例えば、ユーザは、最初に、検査を行われたとおりに辿りたい場合がある。このため、ユーザは、画像組１の第１の画像を要求することができる。この場合、画像選択ロジック４６０は、画像組１の第１の画像を返す。

別の例では、ユーザは、入力装置３６０（又は装置４００のそれぞれの入力装置）を介して、細隙灯顕微鏡２００の所与の特性に最も近い画像を要求する。例えば、ユーザは、細隙灯顕微鏡２００と同じｘ、ｙ、ｚ位置であるが、より狭いスリット幅での画像を所望する場合がある。この場合、画像選択ロジック４６０は、メモリ４３０内に記憶されたセンサデータ４１２を検索して、いずれの画像が最も近いｘ、ｙ、ｚ位置及びより狭いスリット幅を有するかを判断する。

さらなる例では、ユーザは、照明システム２２０又は観察システム２２２のｘ、ｙ、ｚ又は回転角度のうちの１つにおいて現在の画像からオフセットされた画像を要求する。例えば、ユーザは、細隙灯顕微鏡２００の同じｘ、ｙ位置であるが、ｚ軸に沿って目のさらに奥に焦点を合わせられた画像を所望する場合がある。図２３を参照すると、画像５Ａの対象物面は線４７０によって表される。画像５Ａは通常、目１０の角膜１２上のｚ軸に沿って焦点を合わせられている。ユーザは、線４７２〜４７８によって表される方向１５０（ｚ軸においてより奥）に目１０の中を段階的に進みたい場合がある。この場合、制御装置３００のリフォーカスロジック４８０は、画像の「ライトフィールド」データを利用して、要求されたｚ深度においてリフォーカスを行う。ライトフィールドデータを用いた多岐にわたる画像再構成技法に関係するシステム及び方法が、米国特許出願公開第２００９／００４１４４８（Ｇｅｏｒｇｉｅｖ）号、米国特許第７，９３６，３９２（Ｎｇ）号、及び本明細書において特定される残りの特許及び出願公開において提供される。これらの開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。別の例では、ユーザは、細隙灯顕微鏡２００の同じｙ、ｚ位置であるが、ｘ方向にオフセットされた画像を所望する場合がある。別の画像が、要求された量だけｘ軸においてまだオフセットされていないと仮定して、視点変更ロジック４８０は、ｘ軸に沿って目１０の視点を変更する。ライトフィールドデータを用いた多岐にわたる画像再構成技法に関連するシステム及び方法が、米国特許出願公開第２００９／００４１４４８（Ｇｅｏｒｇｉｅｖ）号、米国特許第７，９３６，３９２（Ｎｇ）号、及び本明細書において特定される残りの特許及び出願公開において提供される。これらの開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。１つの実施形態では、制御装置３００は、目の様々な構造の様々な透視図を提供するために、ライトフィールドデータから目のシャインプルーフ画像を提供することができる。

またさらなる例では、ユーザは、複数の画像が組み合わされてフォーカルスタック画像にされることを要求することができ、ここで、複数の画像の焦点が合った部分は、組み合わされるか又は他の形で共に表示されて、ｚ軸に沿って焦点が合った複数の深度を有する画像が生成される。１つの例では、ユーザは、検査中に取得されたか又はライトフィールドデータから生成された複数の画像の部分を共に組み合わせて、ｚ軸に沿って延在する、目１０の角膜１２等の目１０の湾曲構造の焦点の合った画像を生成することを所望する場合がある。

またさらなる例では、ユーザは、前部角膜１２等の臨床的に重要な構造においてｚ軸に選択的に焦点を合わせ、ｘ軸又はｙ軸の移動が角膜の湾曲した解剖学的構造を辿るようにすることを所望する場合がある。図２４Ａを参照すると、前部角膜１２の表現が示されている。図２４Ｂを参照すると、図１９〜図２１に対応するスリット位置について例が示されている。ここでは、ソフトウェアロジックは、ｘ方向に沿ってスリット４５０が動かされるときにｚ方向においてリフォーカスを行うためにライトフィールドデータを用いない。対照的に、図２４Ｃに示すように、図１９〜図２１に対応するスリット４５０の位置について例が示されている。ここでは、ソフトウェアロジックは、ｘ方向に沿ってスリット４５０が動かされるときにｚ方向においてリフォーカスを行うためにライトフィールドデータを用いない。このため、細隙灯の水平移動を単にシミュレートする代わりに、制御装置３００又は４００は、角膜の湾曲を辿るために、角膜頂点から離れて周辺部の角膜に向かって検査が移動されるとき、僅かに後方で焦点を合わせる。装置の別の実施形態では、ソフトウェアロジックは、ｘ方向について示したのと同じようにして、ライトフィールドデータを用いて、角膜の湾曲したｙ方向に沿って画像の焦点を選択的に合わせ、それによって、１つの面において焦点を合わせる代わりに、焦点は目の湾曲面に沿って「ラッピング」されることが可能である。図２４Ｄを参照すると、図２０に示すスリット位置のＹ方向における焦点面の例が示されている（線状光は、説明のために５つの離散点において表されている）。ここでは、ソフトウェアロジックは、ｚ方向においてリフォーカスを行うためにライトフィールドデータを用いない。対照的に、図２４Ｅに示すように、図２０に示すスリット位置について例が示されている。ここでは、ソフトウェアロジックは、ｚ方向においてリフォーカスを行うためにライトフィールドデータを用いない。このため、制御装置３００又は４００は、角膜の湾曲を辿るために、ｙ方向において角膜頂点からオフセットされた位置の場合、僅かに後方で焦点を合わせる。１つの実施形態では、ソフトウェアロジックは、ライトフィールドデータを用いて、ｘ方向及びｙ方向の双方において角膜の湾曲を辿ることによって、角膜全体の焦点を合わせる。１つの実施形態では、制御装置３００又は４００は、角膜曲率が、デフォーカス計算において７．８ｍｍの曲率半径を有すると仮定する。

図２５を参照すると、光学顕微鏡５００が示される。光学顕微鏡５００は、関心対象物５０２の少なくとも一部を撮像するための例示的な撮像システムである。例示的な関心対象物は、患者の目１０である。例示的な光学顕微鏡５００は、外科的処置中に用いられる手術用顕微鏡である。光学顕微鏡５００は、関心対象物５０２を支持するに適した支持部５０４を備える。目１０の場合、例示的な支持部は、図６に関連して本明細書において説明された患者支持部２０６とすることができる。光学顕微鏡５００は、光源５０８を備える照明システム５０６をさらに備える。照明システム５０６は、関心対象物５０２を照明するための光を生成する。

光学顕微鏡は、第１の観察ユニット５１０及び第２の観察ユニット５３０を備える観察システム５４０をさらに備える。第１の観察ユニット５１０は、関心対象物５０２からの光の反射によって生成される撮像光線を受光するように構成された撮像光学部品５１２を含む。撮像光学部品５１２は、関心対象物の所望の対象物面５５０の画像を提供する。第１の観察ユニット５１０は、オペレータが、光学部品５１２によって形成される画像を見ることができるビューファインダ５１４をさらに備える。光は、ビームスプリッタ５２０を通って進み、ビューファインダ５１４に達する。

当該技術分野において既知であるように、光学部品５１２の間隔又は他の特性は、所望の対象物面からオフセットされた対象物面５５２まで、撮像光学部品５１２の焦点をオフセットするように変更することができる。これは、第１の観察ユニット５１０のオペレータが、ビューファインダの屈折力及び／又はオペレータの目の屈折力を考慮に入れることを可能にするように行われる。このため、撮像光学部品５１２のみによって形成される画像は、所望の対象物面５５０のものではなく、ビューファインダ５１４の屈折力及び／又はオペレータの目の屈折力を考慮に入れるために第１の対象物面からオフセットされた面５５２のものである。図２５において、撮像光学部品５１２にそのような調節を行うための入力装置５１８が提供される。例示的な入力装置は、光学部品５１２の撮像特性を制御する、キー、ボタン、ジョイスティック、ダイアル、スイッチ及び他の装置を含む。

第２の観察ユニット５３０は、撮像光学部品５１２及びビームスプリッタ５２０を第１の観察ユニット５１０と共有する。第２の観察システム５３０は、制御装置３００に接続されたプレノプティックカメラ１３０をさらに備える。制御装置３００は、ディスプレイ５３２上でプレノプティックカメラ１３０によって捕捉された画像を表示する。

ディスプレイ５３２を用いて表示される画像を見ている人物は、画像が所望の対象物面５５０において焦点を合わせられていないので、画像の焦点に満足しない場合がある。上記で述べたように、第１の観察システム５１０のオペレータは、ビューファインダ５１４を通じて所望の画像を提供するように撮像光学部品５１２の特性をセットした。この結果、ディスプレイ５３２を用いてぼやけた画像が表示される場合がある。入力装置３６０を通じて、ディスプレイ５３２を用いて表示された画像を見ている人物は、プレノプティックカメラ１３０によって記録されたライトフィールドデータを利用して、所望の対象物面５５０において焦点を合わせられたディスプレイ５３２上にリフォーカスされる画像を提供することができる。

１つの実施形態では、制御装置３００は、経時的に目１０の１つ又は複数の部分を監視するための処理シーケンスを含む。制御装置３００は、受信した画像に基づいて、目１０の構造の位置が経時的に変化したか否かを判断する。１つの例では、制御装置３００は、目１０の後嚢３０を監視して、後嚢３０が目１０の前部に向かって前方に移動したか否かを判断する。このタイプの移動は、目１０に交換レンズ（replacement lens）１８を施す等の目１０の手術を行うときに留意することが重要である。手術中、目１０の前嚢３１に開創が行われ、超音波プローブの支援により水晶体１８が除去される。後嚢３０は、このプロセス中、又はこのプロセスの後に前方に移動させることができる。プローブが後嚢３０に接触する場合、後嚢３０に穴が開く場合がある。

図２５Ａを参照すると、例示的な処理シーケンス９００が示されている。検査システム５００は、ブロック９０２によって表されるように、経時的に目１０の一部の画像を捕捉する。ブロック９０４によって表されるように、制御装置３００は、画像を解析して、目１０の１つ又は複数の監視された構造の位置を決定する。例示的な構造は後嚢３０である。画像は、プレノプティックカメラ１３０を用いて取得されるため、制御装置３００は、ライトフィールドデータを利用して、経時的に、後嚢３０の位置を含む目１０の一部の相対位置を決定することができる。

ブロック９０６によって表されるように、制御装置３００は、１つ又は複数の監視されている構造が安全でないロケーションに向かって移動しているか否かを判断する。後嚢３０の場合、制御装置３００は、後嚢３０が目１０の前側に向かって前方に移動しているか否かを判断する。１つの例において、制御装置３００は、監視されている構造の移動が閾値量を超えたか否かを判断する。超えていない場合、制御装置３００は、目１０の１つ又は複数の監視されている構造の位置の監視を続ける。超えている場合、ブロック９０８よって表されるように、制御装置３００は、安全でないロケーションへの１つ又は複数の監視されている構造の移動についてオペレータにフィードバックを与える。例示的なタイプのフィードバックは、オーディオ出力、視覚出力及び触覚出力のうちの１つ又は複数を含む。ブロック９１０によって表されるように、制御装置３００は、目に接触する器具に対し、器具のさらなる動作を禁止するための入力をさらに提供することができる。水晶体除去の場合、器具は超音波プローブとすることができ、制御装置３００は、後嚢３０のロケーション又は移動に基づいて、プローブのさらなる動作を禁止することができる。

図２５Ｂを参照すると、制御装置３００の例示的な処理シーケンス９５０が示されている。処理シーケンス９５０は、白内障手術中に目の中に配置するための適切な眼内レンズを選択する際にユーザを支援する。ブロック９５２によって表されるように、制御装置３００は、プレノプティックカメラ１３０を用いて取得された画像を解析して、角膜１２、前嚢３１、後嚢３０、角膜曲率、提靭帯３４の位置、及び網膜２２の位置のうちの１つ又は複数のものの位置を決定する。１つの実施形態において、カメラ１３０は、複数の解剖構造のうちの第１の解剖構造に焦点を合わせられ、複数の解剖構造のうちの別の解剖構造に焦点を合わせるために、制御装置３００は、ライトフィールドデータの使用を通じて、画像の焦点をぼかす。次に、制御装置３００は、画像の焦点距離における決定された変化を用いて、第１の解剖構造からオフセットされた距離を求め、これによって、２つの解剖構造間の距離の尺度を得る。

ブロック９５４によって表されるように、決定された位置に基づいて、制御装置３００は、眼内レンズのライブラリから、第１の眼内レンズを提案する。１つの実施形態では、第１の眼内レンズは、決定された位置と、過去の患者の決定された位置のデータベース、及びこれらのそれぞれの過去の患者のために選択された眼内レンズの格付けとの比較を通じて、眼内レンズのライブラリから選択される。

１つの例では、元の水晶体１８が除去された後に、前嚢３１と後嚢３０との間の空間が液で満たされる。次に、制御装置３００が、前嚢３１と後嚢３０との間の距離を求める。当該技術分野において既知であるように、この距離を用いて、目に挿入するための適切な交換レンズ１８を選択することができる。制御装置は、前嚢３１及び後嚢３０のうちの一方に対する提靭帯の位置をさらに決定する。次に、制御装置３００は、前嚢３１及び後嚢３０の同様の分離、並びに提靭帯３４の同様のオフセットを有する過去の患者の実験データを求めてデータベースを検索する。データベースは、これらの過去の患者の治癒後のレンズ１８の最終位置の尺度も含む。レンズ１８の最終位置が予期される場合、制御装置３００は第１のレンズ１８を提案する。レンズ１８の最終位置が、さらに後部にある等、予測と異なっていた場合、制御装置３００は、第１のレンズと異なるパワーを有する第２のレンズを提案することができる。

本明細書において提供される細隙灯の例に戻ると、標準的なライトフィールド画像処理に加えて、装置は、ソフトウェア技術を用いて、特定の細隙ビームサイズ及び角度方向について隣接する画像を照合する。上記で説明した技法を通じて、隣接画像のライブラリが作成され、記憶される。この画像の集合は、眼科医が目にわたって走査することによって見る一連の瞬間細隙灯画像に類似している。各スリットビームサイズ及び角度向きにおいて得られるスリットビューについて、画像の別個のライブラリを作成することができる。様々なスリット焦点面が用いられる場合、各位置において別個のライブラリが作成される。これらのライブラリにおける画像は、他のスリット焦点面における同様の画像と相互参照することができる。これらの相互参照される画像は、涙液膜、角膜、前房、虹彩、水晶体及び硝子体を見るように細隙灯ジョイスティックを後方に移動させることによって、眼科医によって得られる画像と類似している。異なるタイプの相互参照により、旋回点周りに細隙ビームを回転させることに類似した画像のライブラリを作成することができる。

画像のこれらのライブラリは、エンドユーザが、トラックパッド、ジョイスティック、キーボード、タッチセンサ式ディスプレイスクリーン又は類似の制御装置を用いることによって、細隙灯検査の効果をシミュレートすることを可能にする。選択されたデフォルト設定に依拠して、ディスプレイモニタ上に所与のスリット画像が投影される。ユーザは、制御装置（ジョイスティック、トラックパッド、キーボード、タッチセンサ式ディスプレイスクリーン）を操作して、細隙灯のｘ軸移動をシミュレートし、対象の眼球構造の隣接するｘ軸画像を呼び出す。同じ方向における制御装置の継続した操作によって、隣接画像がモニタ上で表示され、眼科医によって細隙灯を用いて得られるダイナミックビューに類似したモーションピクチャが作成される。

制御装置をｙ軸において移動させることによって、捕捉された画像の上側部分又は下側部分が表示される。制御装置をｚ軸において移動させることによって、異なる焦点面の焦点が合う。これらのｚ軸の移動により、リフォーカスされたライトフィールド画像、又は、薄いスリットの場合、同じ位置であるが後方で焦点が合わせられた薄いスリットの新たなライトフィールド画像を表示することができる。このようにして、眼球構造のより前方又は後方の部分を視覚化することができる。他の制御装置は、より厚いか又はより薄い細隙ビームを用いた画像を呼び出し、細隙灯におけるスリットの厚みの変更をシミュレートする。同様に、他の制御装置は、異なる細隙ビーム方向を用いた画像を呼び出し、細隙ビーム装置の旋回点周りの回転をシミュレートすることができる。

上記で説明した撮像技法は、ライトフィールド写真術を用いて、目の中の様々な構造を照明するときの細隙ビームを撮像する。本装置の別の実施形態では、ライトフィールド写真術は、細隙ビームなしで実行される。代わりに拡散照明が用いられるが、閲覧モード中、ソフトウェアは、一定のピクセルを選択的に照明し、仮想スリット効果が得られるようにする。次に、エンドユーザは、マウス、ジョイスティック、キーボード、トラックパッド、タッチセンサ式スクリーン又は同様の制御装置を用いて仮想スリットを操作し、細隙灯検査全体をシミュレートすることができる。この手法の利点は、目構造を細隙ビームが複数回通過する必要がなくなり、ライトフィールド写真術再構成を実行するのに必要な計算能力が不要になることである。同様に、一定のピクセルを照明する代わりに、本装置の別の実施形態は、目構造の明るい拡散照明を用い、次に、ソフトウェアは、大部分の画像ピクセルの明るさを選択的に下げ、最も明るいレベルにある仮想スリット構成のピクセルのみを残す。ソフトウェアは、このタイプの画像の逆（明るく照明されたフィールドにおける細隙ビームが暗くされている）を選択的に作成することができる。なぜならこれにより、任意の従来の細隙灯検査において不可能であった診断ビューを可能にすることができるためである。

本装置のソフトウェア部分は、様々な再生及び共有設定を可能にすることができる。現在の検査と前の検査との比較は、並んでいるか又は重なった表示を通じて行うことができる。細隙灯画像は、ユーザが検査を再び「通り抜ける」ことを可能にする未加工形式で、又は未加工データから作成されたサマリビデオを介して、患者又は他の専門家に利用可能にすることができる。

装置の１つの実施形態は、上記で説明したプレノプティックカメラ及び論理システムを、手術用顕微鏡と連動して用いるように適合させる。この実施形態は、ライトフィールドデータ及びプロセッサを用いてリアルタイムで、ユーザが定義した平面、又は外科的輪部、結膜血管若しくは虹彩絞り等の適切な目の解剖学的構造上に固定された画像認識及び追跡システムによって選択された平面に対しｚ平面焦点を調整する。ｘ軸及びｙ軸は、このシステムを用いて追跡することもできる。代替的に、装置は、ｚ軸焦点面並びにｘ軸及びｙ軸の方向の手術後の調節を可能にし、これにより、手術ビデオを見ることによる疲労を減らすことを可能にするか、又は教育的普及のための手術ビデオの後処理を可能にする。

装置の１つの実施形態は、隅角レンズアタッチメントを用いて、上記で説明された細隙灯、プレノプティックカメラ及び論理システムを用いて目の濾過角度構造の眼科的ビューを可能にする。

本装置の１つの実施形態は、ルビーレンズ、７８ジオプター、９０ジオプター又はＶｏｌｋＳｕｐｅｒｆｉｅｌｄレンズに類似した眼底レンズアタッチメントを用いて、上記で説明した細隙灯、プレノプティックカメラ及び論理システムを用いた後部硝子体及び網膜の眼科的ビューを可能にする。

本装置の１つの実施形態は、上記で説明した細隙灯、プレノプティックカメラ及び論理システムに対するゴールドマン眼圧計アタッチメントを用いて、目の中の眼圧の測定を容易にする。

本装置の１つの実施形態は、正反射の使用を介して目の構造を検査するように光学部品を最適化する。この実施形態は、角膜内皮の質的評価及び量的評価を可能にし、内皮細胞カウントの測定を含む。

本装置の他の実施形態は、同じ又は異なる患者支持部２１０、同じ又は異なる制御装置３００、メモリ４３０、プロセッサ４５０、入力装置３６０、出力装置３６２及び遠隔制御装置４００を用いて、プレノプティック撮像システムを、限定ではないが、眼球コヒーレンストモグラフィ、走査レーザ検眼鏡検査法、及びレーザ干渉法を含む、他の確立された眼球撮像システムと組み合わせる。

本装置の１つの実施形態は、Ｎｄ−ＹＡＧレーザ、アルゴンレーザ、エキシマレーザ、フェムト秒レーザ又は他のレーザを、上記で説明した細隙灯顕微鏡、プレノプティックカメラ及び論理システムと併せて用いて、ネットワーク化されたシステムを通じてローカルで又は遠隔で、様々な目の疾患及び症状を扱う。

装置の１つの実施形態は、ドロッパシステム又はスプレーシステムのいずれかを細隙灯顕微鏡にアタッチし、麻酔剤、染料、散瞳薬又は収縮薬等の目薬を投与して、目の疾患の診断又は治療を支援する。

本装置の１つの実施形態は、制御装置４００を電子医療記録システムに組み込み、それによって、上記で説明したシステムは、所与の患者の医療記録内からアクセス及び制御することができる。静止写真、ビデオ、又は画像若しくはビデオの組を識別し、電子医療記録ファイルに別個に記録することができる。これらの画像又はビデオは、電子記録内から又は制御装置３００若しくは４００から、他の提供者又は患者に印刷又は電子的に印刷することもできる。

図２６を参照すると、照明システム１０２の一部として光源６００を含む検査システム１００が示されている。図２７を参照すると、光源６００は、複数の個々の光源６０２Ａ〜６０２ＪＪを含む。３６個の光源６０２が示されているが、光源６００は、より少ない光源を含む場合もあるし又はさらなる光源６０２を含む場合もある。図２６に戻ると、光源６００は制御装置３００に動作可能に接続され、制御装置３００は、光源６０２Ａ〜６０２ＪＪの各々の光学的特性を制御する。制御装置３００は、光源６０２Ａ〜６０２ＪＪのうちの１つ又は複数の強度レベルを増減させることができ、及び／又は光源６０２Ａ〜６０２ＪＪのうちの１つ又は複数の波長特性を変更することができる。１つの実施形態では、光源６０２Ａ〜６０２ＪＪは、ＬＥＤ光源等の調光可能光源である。別の実施形態では、光源６０２Ａ〜６０２ＪＪは、放射光の選択可能な波長スペクトラム（色変化）も有する、ＬＥＤ光源等の調光可能光源である。

１つの実施形態では、図６に示す細隙灯２００は、光源６００を備える。細隙灯２００のユーザは、細隙灯２００の入力装置を介して光源６０２Ａ〜６０２ＪＪのうちの１つ又は複数の光源の光学的特性を調整することができる。制御装置３００は、要求された調節を受信し、それぞれの光源６０２の出力を変更する。１つの例では、光源６０２の光学的特性は、対象の様々な眼球構造を選択的に照明するように調整される。例えば、光源６０２のうちの１つ又は複数は、目１０の一部のみを照明するように暗くするか又はオフにすることができる。

１つの例では、光源６０２の光学的特性は、可視性を増大させ、プレノプティックカメラ１３０によって捕捉された画像内に現れるアーチファクトを最小限にするように調整される。例えば、グレア領域６１０は、図８の画像内に示される。１つの実施形態では、ユーザは細隙灯２００を制御して、光源６０２のうちの１つ又は複数の光源の強度レベルを低減し、画像内のグレア領域６１０において入射する光の量を低減する。このため、グレア領域６１０の強度が低減される。１つの例では、制御装置３００は、ディスプレイ上に、図８に示される画像等の目１０の画像を提供する。次に、ユーザは、グレア領域６１０等の画像の領域上をクリックし、その領域のための強度レベルが上がるか又は下がることを要求する。次に、制御装置３００は、光源６０２のうちの１つ又は複数の光源の強度レベルを上げるか又は下げ、グレア領域６１０等の選択された領域の光強度を上げるか又は低減させる。

個々に制御可能な光源６０２を有することによって、光源６００は、目１０を照明するためのカスタマイズ可能な照明パターンを出力することができる。図２８を参照すると、１つの例示的なカスタム照明パターンが示されており、ここでは、強度値は１〜１０の範囲で表され、１は光を発しておらず、１０は最大強度である。図２８に示すように、光源６０２Ｖ、６０２Ｗ、６０２ＢＢ及び６０２ＣＣのための強度値は１にセットされ、これはこれらの光源がオフにされることに対応する。さらに、光源６０２Ｏ〜６０２Ｒ、６０２Ｖ、６０２Ｘ、６０２ＡＡ、６０２ＤＤ及び６０２ＧＧ〜６０２ＪＪの各々の強度値は、各々が５に等しい照明レベルを有する。残りの光源６０２は、全て、８にセットされた強度レベルを有する。したがって、図２８に示される照明パターンにおいて、光源６００の照明は、光源６００の右下の四分円において段階的に低減する。

図２９を参照すると、制御装置３００の例示的な処理シーケンス６５０が示される。ブロック６５２によって表されるように、検査システム１００は、プレノプティックカメラ１３０を用いて、例示的に目１０である関心対象物の画像を捕捉する。ブロック６５４によって表されるように、制御装置３００は、画像の特性を変更する要求を受信する。１つの実施形態では、制御装置３００は、ディスプレイ上に示される画像の一部の選択を通じて要求を受信する。次に、ブロック６５６によって表されるように、制御装置３００は、光源６０２のうちの１つ又は複数の光源の光学的特性を調整して、画像の特性を変更する。光源６００について本明細書において説明されるように、制御装置３００は、１つ若しくは複数の光源６０２の強度レベル及び／又は１つ若しくは複数の光源６０２の波長スペクトラムを変更することができる。次に、ブロック６５８によって表されるように、制御装置３００は、関心対象物の新たな画像を捕捉する。ブロック６６０によって表されるように、画像が許容可能とみなされる場合、画像は、後に取り出すためにメモリに記憶される。ブロック６６２及び６５６によって表されるように、画像が許容可能でない場合、制御装置３００は、光源６００に対しさらに調節を行い、画像の特性を変更する。１つの例では、制御装置３００は、第１の反復において光源６０２のうちの１つ又は複数の光源の強度レベルを下げ、画像が許容可能でないとみなされるのに応じて、第２の反復において、光源６０２のうちの１つ又は複数の光源の強度レベルをさらに下げる。１つの例では、画像が許容可能であるか否かの判定は、ユーザから制御装置３００によって受信される入力に基づく。

１つの実施形態では、プレノプティックカメラ１３０によって捕捉される画像の特性は、検査システム１００の光源の特性の変更を伴うことなく、制御装置３００によって変更される。１つの例では、プレノプティックカメラ１３０は、図２Ｂに示されるタイプであり、センサアレイ１７０の前方に位置決めされるマスク１８０を含む。制御装置３００は、捕捉された画像におけるグレアを除去する処理シーケンスを含む。画像からグレアを除去するための計算方法に対するさらなる詳細が、以下のタイトルの論文"Glare Aware Photography: 4D Ray Sampling for Reducing Glare Effects of Camera Lenses," authored by Agrawal et al., SIGGRAPH 2008, http://www.merl.com, Mitsubishi Electric Research Laboratoriesにおいて提供されている。この開示は、参照により本明細書に明示的に組み込まれる。

図３０を参照すると、検査システム１００の変更バージョンが示されている。図３０に表されているように、プレノプティックカメラ１３０は、カメラのアレイ７０６と置き換えられる。アレイ７０６を構成するカメラは、従来のデジタルカメラ、又はプレノプティックカメラ１３０等のプレノプティックカメラとすることができる。カメラのアレイを有することによって、目１０に対して観察システム１０６を動かすことなく、目１０の複数の画像を同時に捕捉することができる。制御装置３００は、カメラ７１０によって取得された画像からの情報を、異なる深度において焦点を合わせることができる画像に組み合わせるための例示的な処理シーケンスを含む。例示的な計算方法は、以下のタイトルの論文"High Performance Imaging Using Large Camera Arrays," authored by Wilburn et al., ACM Transactions on Graphics (proceedings SIGGRAPH), Vol. 24, No. 3, pp. 765-776, (2005)に記載されている。この開示は参照により本明細書に明示的に援用される。

図３１を参照すると、１つの実施形態において、カメラのアレイ７０６は、目１０の光軸２８に概ね直交する線７１２上に並べられた複数のカメラ７１０を含む。各カメラは、目の一部に入射する光軸７２０を有する。１つの例では、光軸７２０は平行である。各カメラ７１０は、目の一部の上にカメラの焦点を合わせる関連づけられた撮像光学部品を有することができる。カメラの一次元アレイが示されるが、図３１に示されるカメラの上下に複数のカメラの列を有することが検討される。離間したロケーションにおいて、複数のカメラ７１０に目１０の画像を同時に捕捉させることによって、図１２に示される走査はより少ない時間で完了することができる。例えば、カメラアレイ７０６が十分な数のカメラ７１０を含む場合、図１２に示される走査は、各カメラを用いて単一の画像を捕捉するのにかかる時間において完了することができる。したがって、図１２の例示的な走査を完了するために、方向１４６又は１４８における目１０に対する観察システム１０６の線形移動は必要とされない。

図３２を参照すると、カメラ７１０及びカメラアレイ７０６の別の構成が示される。図３２に示される構成では、カメラ７１０は、それらのそれぞれの光軸７１２が、目１０の中又は目の近くの構造に近接した共通スポット７１４に向かって収束するように角度を付けられる。カメラの１次元アレイが示されているが、図３１に示されるカメラの上下に複数のカメラの列を有し、それらの光軸も共通スポット７１４に向かって収束することが検討される。したがって、十分な数のカメラ７１０を仮定して、目１０に対する観察システム１０６の回転運動は、図１３の例示的な走査を完了させるために必要とされない。１つの例では、カメラは弧上に並べられる。例示的な弧は円弧である。

図３３を参照すると、検査システム８００が示される。検査システム８００は、患者を支持し、患者の左目及び右目１０を位置決めするように適した支持部８０４を備える。例示的な支持部は、図６に関連して本明細書において説明される患者支持部２０６とすることができる。検査システム８００は、各々が少なくとも１つの光源８０８を備える２つの照明システム８０６をさらに備える。照明システム８０６は、患者の目１０を照明するための光を生成する。１つの実施形態では、単一の照明システムを用いて、患者の左目１０及び右目１０の双方を照明する。

検査システム８００は、２つの観察システム８２０Ａ及び８２０Ｂをさらに備える。観察システム８２０の各々は、患者のそれぞれの目１０からの光の反射によって生成される撮像光線を受光するように構成された撮像光学部品８１２を備える。それぞれの撮像光学部品８１２は、左目及び右目の所望の対象物面８５０の画像を提供する。特に、観察システム８２０Ａは右目１０を撮像し、観察システム８２０Ｂは左目１０を撮像する。撮像光学部品８１２を通る撮像光線は、それぞれのプレノプティックカメラ１３０に提供され、そしてプレノプティックカメラ１３０は、患者のそれぞれの目１０の画像を制御装置３００に提供する。画像は、ユーザによる観察のために、制御装置３００によって関連ディスプレイ８１４上に表示される。ユーザは、入力装置８１８を介して、観察システム８２０Ａ及び８２０Ｂ間の瞳孔間間隔を調整することができる。１つの実施形態では、観察システム８２０Ａ及び８２０Ｂの双方が、図６の可動ベース２０８等の支持部上に支持される。観察システム８２０Ａ及び８２０Ｂは、可動ベース２０８に対し移動することができる。１つの例では、観察システム８２０Ａ及び８２０Ｂは、可動ベース２８に対し線形方向に移動するように相対的に摺動することができる。観察システム８２０の各々にターンバックルが結合され、観察システム８２０Ａ及び８２０Ｂ間の間隔を変更するように回される。代替的に、制御装置３００は、それぞれのプレノプティックカメラ１３０によって提供されたライトフィールド画像を利用して、目の間の瞳孔間距離を計上するように調整を行うことができる。

検査システム８００は、ユーザが、患者の左目及び右目１０の双方の画像を取得し、画像の捕捉に続いて、目の他の構造を見るために、対象物面８５０からオフセットされた対象物面８５２まで焦点深度を調整することを可能にする。これによって、オペレータが、左目及び右目の画像の双方の焦点深度を独立して変更し、それぞれの目の様々な構造を見ることが可能になる。

別の例示的な実施形態では、細隙灯顕微鏡で照明された患者の目を解析する方法が提供される。細隙灯顕微鏡は、照明システム及び観察システムを備える。照明システムは、光源と、目を照明するための線状光を提供するスリット形成装置とを備え、観察システムは、目からの線状光の反射により生成される撮像光線を受光するように構成されるプレノプティックカメラを含む撮像システムを備える。本方法は、目が線状光で照明されている間にプレノプティックカメラによって撮像された目の複数の画像を記憶するステップであって、格納された画像はそれぞれ、関連づけられた細隙灯顕微鏡特性を少なくとも１つ有する、ステップと、画像要求を受信するステップと、複数の画像、画像要求、及び複数の画像のうちの少なくとも１つの画像の少なくとも１つの関連づけられた細隙灯顕微鏡特性のうちの少なくとも１つに基づき要求された画像を提供するステップとを含む。１つの例では、要求された画像は、湾曲構造の第１の部分に焦点を合わせられた線状光を含む。別の例では、本方法は、湾曲構造の第２の部分に焦点を合わせられた線状光を有する第２の画像に対する画像要求を受信するステップであって、線状光は、ｘ軸方向及びｙ軸方向のうちの少なくとも一方、及びｚ軸方向において変位される、ステップと、格納された画像のうちの少なくとも１つ、及び少なくとも１つの格納された画像のライトフィールドデータから第２の画像を生成するステップとをさらに含む。さらなる例では、本方法は、格納された画像を順に辿ることを要求するステップをさらに含む。またさらなる例では、本方法は、以前の検査から画像組を取り出すステップと、要求された画像と同じ関連づけられた細隙灯顕微鏡特性を有する、以前の検査からの画像を特定するステップとをさらに含む。またさらなる例では、関連づけられた細隙灯顕微鏡特性は、照明システム及び観察システムを支持する細隙灯の可動ベースのｘ軸位置、可動ベースのｙ軸位置、可動ベースのｚ軸位置、照明システムの回転位置、観察システムの回転位置、スリット形成装置のスリット幅、及び観察システムの倍率のうちの１つ又は複数である。さらにまた別の例では、本方法は、目内の第１の画像と異なる深度において焦点を合わせられた線状光を有する第２の画像の画像要求を受信するステップと、格納された画像のうちの少なくとも１つ、及び少なくとも１つの格納された画像のライトフィールドデータから第２の画像を生成するステップとをさらに含む。

本開示のまた別の例示的な実施形態では、患者の目の少なくとも一部を撮像するための撮像システムが提供される。本システムは、患者の目を位置決めするに適した患者支持部と、目を照明するための光を生成する光源を有する照明システムと、離間された構成の複数のカメラを有する観察システムであって、各カメラは、目からの光の反射によって生成される撮像光線を受光するように位置決めされている、観察システムとを備える。１つの例では、各カメラは光軸を有し、複数の光軸は平行である。別の例では、複数のカメラは、複数のカメラの光軸に概ね直交する線に沿って並べられる。さらなる例では、各カメラは光軸を有し、複数の光軸は共通点に向かって収束する。本システムの変形形態では、複数のカメラは弧に沿って並べられる。本システムの改良形態では、弧は円弧であり、共通点は円弧の中心である。さらに別の例では、複数のカメラはプレノプティックカメラである。

本発明の範囲から逸脱することなく、検討された例示的な実施形態に対し様々な変更及び追加を行うことができる。例えば、上記で説明した実施形態は、特定の特徴を指すが、本発明の範囲は、記載した特徴の全てを含まない特徴及び実施形態の異なる組み合わせを有する実施形態も含む。したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲の適用範囲内にある全ての代替形態、変更形態及び変形形態を、それらの全ての均等物と共に包含することが意図される。

１０目
１２角膜
１４結膜
１６虹彩
１８瞳孔
２０水晶体
２２網膜
２４前房
３１前嚢
３２眼房
４０後房
１００検査システム
１０２照明システム
１０４観察システム
１１４拡散照明源、拡散光照明源、拡散光源
１３０プレノプティックカメラ
１４０可動ベース
１４２ベース
１４４患者支持部
１７０センサアレイ
１７４レンチキュラアレイ
１７６主レンズ
１８０マスク
２００細隙灯顕微鏡
２０２ベース
２０４中間ベース
２０６患者支持部
２０８可動ベース
２１０顎支持部
２１２額支持部
２１６ノブ、ジョイスティック入力
２２０照明システム
２２２観察システム
２２４光源
２２６集光レンズ
２２８集光レンズ
２３０スリット
２３２集光レンズ
２３６細隙光、光ビーム
２３８フィルタ
２４０ハーフミラー
２５１光軸
２５２ズーム光学系
２５４集光レンズ
２５６ビームスプリッタ
２５８リレーレンズ
２６２接眼レンズ
２６０プリズム
２６４撮像点
２６６目
２７０集光レンズ
２７２ミラー
２８０画像
２８２画像
３００制御装置
３１０Ｘ軸センサ
３１１Ｙ軸センサ
３１４照明システムロータリセンサ
３１６観察システムロータリセンサ
３１８スリットセンサ
３２０フィルタセンサ
３２１拡散照明センサ
３２２照明センサ
３３０倍率センサ
３５０プロセッサ
３５４患者情報
３５６検査情報
３６０入力装置
３６２出力装置
４００制御装置
４０２ネットワーク
４１０画像データ
４１２センサデータ、センサ情報
４１４スリットセンサデータ
４１６フィルタセンサデータ
４１７照明センサデータ
４１８倍率センサデータ
４１９ｘ軸センサデータ
４２０ｚ軸センサデータ
４２１ｙ軸センサデータ
４２２照明システムロータリセンサ情報
４２４観察システムロータリセンサ情報
４２５拡散照明センサ情報
４３０メモリ
４３２患者情報
４３４検査情報
４５０線状光
５００光学顕微鏡
５０２関心対象物
５０４支持部
５０６照明システム
５０８光源
５１０第１の観察ユニット
５１２撮像光学部品
５１４ビューファインダ
５１８入力装置
５３０第２の監察ユニット
５３２ディスプレイ
５５０所望の対象物面
５５２オフセットされた対象物面
６００光源
６０２光源
６１０グレア領域
７０６カメラのアレイ
７１０カメラ
７１４共通スポット
８００検査システム
８０４支持部
８０６照明システム
８０８光源
８１２撮像光学部品
８１８入力装置
８２０観察システム
８５０対象物面
８５２オフセットされた対象物面

Claims

患者の目の少なくとも一部を撮像するための撮像システムであって、前記システムは、
前記患者の前記目を位置決めするに適した患者支持部と、
前記患者支持部に対して移動可能である可動ベースと、
前記目を照明するための光を生成する少なくとも１つの光源と、前記光源を支持する照明システム支持アームとを有し、前記照明システム支持アームは、前記可動ベースによって支持され、前記可動ベースに対して回転可能である照明システムと、
前記目からの光の反射によって生成される撮像光線を受光するように構成されたプレノプティックカメラと、前記撮像システムを支持する観察システム支持アームとを有し、前記観察システム支持アームは、前記可動ベースによって支持され、前記可動ベースに対して回転可能である観察システムと、
前記プレノプティックカメラに動作可能に接続され、前記プレノプティックカメラによって撮像された前記目の複数の画像を受信して格納する記憶装置とを備え、格納された前記画像はそれぞれ、前記患者支持部、前記可動ベース、前記照明システム、及び前記観察システムのうちの１つの関連づけられたコンポーネント特性を少なくとも１つ有する、撮像システム。
前記照明システムは、前記少なくとも１つの光源によって生成された照明光を受光し、前記目を照明するための線状光を提供するスリット形成装置をさらに備え、
前記照明システム支持アームは前記スリット形成装置を支持し、前記プレノプティックカメラは、前記目からの前記線状光の反射により生成される撮像光線を受光する請求項１に記載の撮像システム。
前記照明システムは列に並べられた複数の光源を有し、前記複数の光源はそれぞれ、前記目を照明するための光を生成する請求項１に記載の撮像システム。
前記複数の光源の一部の照明特性は、入力装置を介して調整される請求項３に記載の撮像システム。
前記照明特性は、強度レベル及び波長スペクトラムのうちの１つである請求項４に記載の撮像システム。
前記複数の光源の一部の照明特性は、電子制御装置を介して調整される請求項３に記載の撮像システム。
前記照明特性は、強度レベル及び波長スペクトラムのうちの１つである請求項６に記載の撮像システム。
前記観察システム支持アームは、前記照明システム支持アームから独立して前記可動ベースに対して回転可能である請求項１に記載の眼球撮像システム。
前記照明システム支持アームは、第１の回転軸周りに前記可動ベースに対して回転可能であって、前記観察システム支持アームは、前記第１の回転軸周りに前記可動ベースに対して回転可能である請求項１に記載の眼球撮像システム。
細隙灯顕微鏡で照明された患者の目を解析する方法であって、前記細隙灯顕微鏡は、照明システム及び観察システムを備え、前記照明システムは、光源と、前記目を照明するための線状光を提供するスリット形成装置とを備え、前記観察システムは、前記目からの前記線状光の反射により生成される撮像光線を受光するように構成されるプレノプティックカメラを備え、前記方法は、
前記目が前記線状光で照明されている間に前記プレノプティックカメラによって撮像された前記目の複数の画像を格納するステップであって、格納された前記画像はそれぞれ、関連づけられた細隙灯顕微鏡特性を少なくとも１つ有する、ステップと、
画像要求を受信するステップと、
前記複数の画像のうちの少なくとも１つに基づき要求された画像、前記画像要求、及び前記複数の画像のうちの前記少なくとも１つの画像の前記少なくとも１つの関連づけられた細隙灯顕微鏡特性を提供するステップと、
を含む、方法。
前記要求された画像は、湾曲構造の第１の部分に焦点を合わせられた前記線状光を含む請求項１０に記載の方法。
前記湾曲構造の第２の部分に焦点を合わせられた前記線状光を有する第２の画像に対する画像要求を受信するステップであって、前記線状光は、ｘ軸方向及びｙ軸方向のうちの少なくとも一方、及びｚ軸方向において変位される、ステップと、
格納された前記画像のうちの少なくとも１つ、及び前記少なくとも１つの格納された画像のライトフィールドデータから前記第２の画像を生成するステップとをさらに含む請求項１１に記載の方法。
格納された前記画像を順に辿ることを要求するステップをさらに含む請求項１０に記載の方法。
以前の検査から画像組を取り出すステップと、
要求された前記画像と同じ関連づけられた細隙灯顕微鏡特性を有する、前記以前の検査からの画像を特定するステップとをさらに含む請求項１０に記載の方法。
前記関連づけられた細隙灯顕微鏡特性は、前記照明システム及び前記観察システムを支持する前記細隙灯の可動ベースのｘ軸位置、前記可動ベースのｙ軸位置、前記可動ベースのｚ軸位置、前記照明システムの回転位置、前記観察システムの回転位置、前記スリット形成装置のスリット幅、及び前記観察システムの倍率のうちの１つ又は複数である請求項１０に記載の方法。
前記目内の前記第１の画像と異なる深度において焦点を合わせられた前記線状光を有する第２の画像の画像要求を受信するステップと、
格納された前記画像のうちの少なくとも１つ、及び前記少なくとも１つの格納された画像のライトフィールドデータから前記第２の画像を生成するステップとをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
患者の目の少なくとも一部を撮像するための撮像システムであって、前記システムは、
前記患者の前記目を位置決めするに適した患者支持部と、
前記目を照明するための光を生成する光源を有する照明システムと、
離間された構成の複数のカメラを有する観察システムであって、各カメラは、前記目からの光の反射によって生成される撮像光線を受光するように位置決めされている、観察システムとを備える、撮像システム。
各カメラは光軸を有し、前記複数の光軸は平行である請求項１７に記載の撮像システム。
前記複数のカメラは、前記複数のカメラの前記光軸に概ね直交する線に沿って並べられる請求項１７に記載の撮像システム。
各カメラは光軸を有し、前記複数の光軸は共通点に向かって収束する請求項１７に記載の撮像システム。
複数のカメラは弧に沿って並べられる、請求項２０に記載の撮像システム。
前記弧は円弧であり、前記共通点は前記円弧の中心である請求項２１に記載の撮像システム。
前記複数のカメラはプレノプティックカメラである請求項１７に記載の撮像システム。
患者の目を解析する方法であって、前記方法は、
照明システムで前記目を照明するステップであって、前記照明システムは、光源と、前記目を照明するための線状光を提供するスリット形成装置とを備える、ステップと、
第１のカメラを、前記目からの前記線状光の反射によって生成された撮像光線を受光するように前記目に対して位置決めするステップと、
第２のカメラを、前記目からの前記線状光の前記反射によって生成された撮像光線を受光するように前記目に対して位置決めするステップと、
前記目が前記線状光で照明されている間に前記第１のカメラ及び前記第２のカメラによって撮像された前記目の複数の画像を格納するステップとを含む、方法。
前記第１のカメラ及び前記第２のカメラの各々は、互いに並行な光軸を有する請求項２４に記載の方法。
前記第１のカメラ及び前記第２のカメラは、前記第１のカメラ及び前記第２のカメラの前記光軸に概ね直交する線に沿って並べられる請求項２５に記載の方法。
前記第１のカメラ及び前記第２のカメラの各々は、共通点に向かって収束する光軸を有する請求項２４に記載の方法。
前記第１のカメラ及び前記第２のカメラは弧に沿って並べられる請求項２７に記載の方法。
前記弧は円弧であり、前記共通点は前記円弧の中心である請求項２８に記載の方法。
前記複数のカメラはプレノプティックカメラである請求項２９に記載の方法。
患者の目の少なくとも一部を撮像するための撮像システムであって、前記システムは、
前記患者の前記目を位置決めするに適した患者支持部と、
前記目を照明するための光を生成する光源を有する照明システムと、
第１の対象物面における撮像光学部品によって焦点を合わせられた前記目からの光の反射によって生成される撮像光線を受光するように構成された撮像光学部品を有する観察システムであって、第１の観察ユニットが、前記撮像光学部品から撮像光線を受光するビューファインダと、前記撮像光学部品から前記撮像光線を受光する第２の観察ユニットとを有し、前記第２の観察ユニットは、プレノプティックカメラ及びディスプレイを有し、前記第２の観察ユニットは、前記撮像光線に基づいて生成された前記目の画像を表示し、前記目の前記画像は、前記第１の対象物面から離間された第２の対象物面において焦点を合わせられている、観察システムとを備える、撮像システム。
ビームスプリッタをさらに備え、前記撮像光線は、前記ビームスプリッタを介して第１の経路を通って前記ビューファインダに到達し、前記ビームスプリッタを介して第２の経路を通って前記プレノプティックカメラに到達する請求項３１に記載の撮像システム。
前記第１の対象物面は前記第２の対象物面からオフセットされている請求項３１に記載の撮像システム。
前記照明システムは、列に並べられた複数の光源を有し、前記複数の光源はそれぞれ、前記目を照明するための光を生成する請求項３１に記載の撮像システム。
前記複数の光源の一部の照明特性は入力装置を介して調整される請求項３４に記載の撮像システム。
前記照明特性は強度レベル及び波長スペクトラムのうちの１つである請求項３５に記載の撮像システム。
患者の目を解析する方法であって、前記方法は、
照明システムで前記目を照明するステップと、
前記目からの光の反射によって生成される撮像光線を撮像光学部品で受光するステップと、
前記撮像光線をビューファインダに向けるステップと、
前記撮像光線をプレノプティックカメラに向けるステップと、
前記目内の第１の対象物面において前記撮像光学部品の焦点を合わせるステップと、
前記プレノプティックカメラに動作可能に接続されたディスプレイ上に、前記目内の第２の対象物面を表示するステップとを含む、方法。
前記第１の対象物面は、前記第２の対象物面からオフセットされている請求項３７に記載の方法。
前記第１の対象物面は、前記ビューファインダの屈折力及びオペレータの目の屈折力のうちの少なくとも一方を考慮に入れて、前記オペレータによって前記ビューファインダを介して見られる結果の画像が前記第２の対象物面において焦点を合わせられているようにする請求項３８に記載の方法。
患者の左目の少なくとも一部及び前記患者の右目の少なくとも一部を撮像するための撮像システムであって、前記システムは、
前記患者の前記左目及び前記右目を位置決めするに適した患者支持部と、
前記左目及び前記右目を照明するための光を生成する少なくとも１つの光源を有する少なくとも１つの照明システムと、
前記左目からの光の反射によって生成される撮像光線を受光するように構成された第１のプレノプティックカメラを有する第１の観察システムと、
前記右目からの光の反射によって生成される撮像光線を受光するように構成された第２のプレノプティックカメラを有する第２の観察システムと、
前記第１のプレノプティックカメラ及び前記第２のプレノプティックカメラに動作可能に接続され、前記第１のプレノプティックカメラ及び前記第２のプレノプティックカメラによって撮像された前記目の複数の画像を受信して格納する記憶装置とを備える、撮像システム。
前記少なくとも１つの照明システムは、前記左目を照明するための光を生成する少なくとも第１の光源を有する第１の照明システムと、前右目を照明するための光を生成する少なくとも第２の光源を有する第２の照明システムとを備える請求項４０に記載の撮像システム。
照明システム及び観察システムを備える撮像システムで患者の目を解析する方法であって、前記照明システムは光源を有し、前記観察システムは、前記目からの光の反射によって生成される撮像光線を受光するように構成されたカメラを含む撮像システムを有し、前記方法は、
前記カメラで経時的に前記目の一部の画像を捕捉するステップと、
前記捕捉された画像において前記目の構造の位置を監視するステップと、
前記目の前記構造が安全でないロケーションに向かって移動しているか否かを判断するステップと、
前記構造が安全でないロケーションに向かって移動している場合、そのような移動のフィードバックを提供するステップとを含む、方法。
前記目の一部を変更するのに用いられる器具の動作を禁止する信号を提供するステップをさらに含む請求項４２に記載の方法。
前記器具は超音波プローブである請求項４３に記載の方法。
そのような移動のフィードバックを提供する前記ステップは、オーディオ出力を提供すること、視覚出力を提供すること、及び触覚出力を提供することのうちの少なくとも１つを含む請求項４２〜４４のいずれか１項に記載の方法。
前記カメラはプレノプティックカメラである請求項４２〜４４のいずれか１項に記載の方法。
前記構造は前記目の後嚢であり、前記目の前記構造が前記安全でないロケーションに向かって移動しているか否かを判断する前記ステップは、前記後嚢が前記目の前側に向かって前方に移動しているか否かを判断するステップを含む請求項４６に記載の方法。
前記目の前記構造が前記安全でないロケーションに向かって移動しているか否かを判断する前記ステップは、前記構造の前記移動が閾値量を超えたか否かを判断するステップを含む請求項４７に記載の方法。
前記目の前記構造が前記安全でないロケーションに向かって移動しているか否かを判断する前記ステップは、前記構造の前記移動が閾値量を超えたか否かを判断するステップを含む請求項４２に記載の方法。
照明システム及び観察システムを備える撮像システムで患者の目を解析する方法であって、前記照明システムは光源を有し、前記観察システムは、前記目からの光の反射によって生成される撮像光線を受光するように構成されたカメラを有し、前記方法は、
プレノプティックカメラで経時的に前記目の一部の画像を捕捉するステップと、
前記捕捉された画像から前記目の１つ又は複数の構造の位置を決定するステップと、
前記決定された位置に基づいて、前記目の配置のために眼内レンズのライブラリから第１の眼内レンズを特定するステップとを含む、方法。
前記決定された位置に基づいて、前記目の配置のために前記眼内レンズのライブラリから前記第１の眼内レンズを特定する前記ステップは、前記目の前記１つ又は複数の構造の前記決定された位置と、過去の患者の決定された位置のデータベース及び前記過去の患者の前記選択された眼内レンズの格付けとを比較するステップを含む請求項５０に記載の方法。
前記決定された位置は、前記目の前嚢と前記目の後嚢との間の距離、並びに前記前嚢及び前記後嚢のうちの一方に対する前記目の提靭帯の位置を含む請求項５１に記載の方法。
前記データベースは、前記過去の患者の交換レンズの最終位置尺度も含み、第１の眼内レンズを特定する前記ステップは、前記尺度が、過去の患者の前記レンズの最終位置が予測どおりであったことを示す第１の値を有する場合、第１のレンズを特定し、前記尺度が、前記過去の患者の前記レンズの前記最終位置が予測と異なっていたことを示す第２の値を有する場合、第２のレンズを特定し、前記第２のレンズは前記第１のレンズと異なる屈折力を有する請求項５２に記載の方法。
患者の目の少なくとも一部を撮像するための撮像システムであって、前記システムは、
前記患者の前記目を位置決めするに適した患者支持部と、
各々が前記目を照明するための光を生成する複数の光源を有する照明システムと、
前記目からの光の反射によって生成される撮像光線を受光するように構成された撮像光学部品を有する観察システムとを備える、撮像システム。
前記観察システムは、前記撮像光学部品から前記撮像光線を受光するプレノプティックカメラを備える請求項５４に記載の撮像システム。
前記プレノプティックカメラに動作可能に接続され、前記プレノプティックカメラによって撮像された前記目の複数の画像を受信して格納する記憶装置をさらに備え、格納された前記画像はそれぞれ、前記照明システム及び前記観察システムのうちの一方の関連づけられたコンポーネント特性を少なくとも１つ有する請求項５５に記載の撮像システム。
前記照明システムは、前記少なくとも１つの光源によって生成された照明光を受光し、前記目を照明するための線状光を提供するスリット形成装置をさらに備え、前記プレノプティックカメラは、前記目からの前記線状光の反射によって生成される撮像光線を受光する請求項５４に記載の撮像システム。
前記複数の光源は列に並べられる請求項５４に記載の撮像システム。
前記複数の光源の一部の照明特性は、入力装置を介して調整される請求項５８に記載の撮像システム。
前記照明特性は強度レベル及び波長スペクトラムのうちの一方である請求項５９に記載の撮像システム。
前記複数の光源の一部の照明特性は、電子制御装置を介して調整される請求項５８に記載の撮像システム。
前記照明特性は、強度レベル及び波長スペクトラムのうちの一方である請求項６１に記載の撮像システム。
患者の目を解析する方法であって、前記方法は、
照明システムで前記目を照明するステップであって、前記照明システムは複数の光源を有する、ステップと、
前記目からの光の反射によって生成される撮像光線を撮像光学部品で受光するステップと、
前記撮像光線をカメラに向けて画像を捕捉するステップと、
前記画像を表示するステップと、
前記複数の光源の一部の照明特性を調整して前記目の一部の照明を変更するステップとを含む、方法。
前記照明特性は、強度レベル及び波長スペクトラムのうちの一方である請求項６３に記載の方法。
前記照明特性は、前記目の前記一部におけるグレアを低減するように調整される請求項６３に記載の方法。