(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回折部材を備えた第１の反射鏡であって、回転軸のまわりで回転するよう構成され、光源から受けた光を、前記回折部材を介して第２の反射鏡へ反射し、前記第２の反射鏡から受けた光を、前記回折部材を介して反射する第１の反射鏡と、
前記第２の反射鏡で反射されその後前記第１の反射鏡で反射された光を検出するよう構成された一つまたは複数の光検出素子とを備え、
前記第１の反射鏡における反射部材と前記第１の反射鏡における前記回折部材との組み合わせが、トルクを生じさせることなく、回転し、前記光源から受けた光のウエストを前記第２の反射鏡上に再結像させるように構成された、固視測定装置。
【請求項２】
前記第２の反射鏡が、前記第１の反射鏡から受けた光を、患者の一つまたは複数の目を受け入れるのに適合したターゲット領域へ反射し、前記患者の前記一つまたは複数の目から反射された光を前記第１の反射鏡へ反射するよう構成されている、請求項１に記載の固視測定装置。
【請求項３】
前記患者の前記一つまたは複数の目から反射された光は、当該一つまたは複数の目の一つまたは複数の網膜から反射され、
前記一つまたは複数の光検出素子が、前記第２の反射鏡および前記第１の反射鏡を介して前記患者の前記一つまたは複数の目の前記一つまたは複数の網膜から反射された光を、前記一つまたは複数の目の固視を表す情報を含む光データとして検出するよう構成されている、請求項２に記載の固視測定装置。
【請求項４】
前記一つまたは複数の目の固視が、前記光源から出射される光と前記患者の前記一つまたは複数の目の前記一つまたは複数の網膜から反射された光との間の一つまたは複数の偏光関連の変化に基づいて計算される、請求項３に記載の固視測定装置。
【請求項５】
前記第１の反射鏡の質量重心が前記回転軸上にある、請求項１に記載の固視測定装置。
【請求項６】
前記回折部材が、凹面鏡に重ね合わされた回折格子、凹面フレネル鏡、レンズに隣接配置された反射型回折格子、および、凹面鏡に隣接配置されたウエッジプリズム、のうち一つを含む、請求項１に記載の固視測定装置。
【請求項７】
前記一つまたは複数の光検出素子と前記第１の反射鏡との間に配置された、一つまたは複数のビームスプリッタをさらに含む、請求項１に記載の固視測定装置。
【請求項８】
前記一つまたは複数のビームスプリッタが、偏光ビームスプリッタを含む、請求項７に記載の固視測定装置。
【請求項９】
回折部材を備えた第１の反射鏡であって、光源から受けた光を、前記回折部材を介して第２の反射鏡へ反射し、前記第２の反射鏡から受けた光を、前記回折部材を介して反射する第１の反射鏡を、回転軸のまわりで回転させ、
前記第２の反射鏡で反射されその後前記第１の反射鏡で反射された光を、一つまたは複数の光検出素子で検出する固視測定方法であって、
前記第１の反射鏡における反射部材と前記第１の反射鏡における前記回折部材との組み合わせが、トルクを生じさせることなく、回転し、前記光源から受けた光のウエストを前記第２の反射鏡上に再結像させるように構成された、固視測定方法。
【請求項１０】
前記第２の反射鏡が、前記第１の反射鏡から受けた光を、患者の一つまたは複数の目を受け入れるのに適合したターゲット領域へ反射し、前記患者の前記一つまたは複数の目から反射された光を前記第１の反射鏡へ反射するよう構成されている、請求項９に記載の固視測定方法。
【請求項１１】
前記患者の前記一つまたは複数の目から反射された光は、当該一つまたは複数の目の一つまたは複数の網膜から反射され、
前記一つまたは複数の光検出素子が、前記第２の反射鏡および前記第１の反射鏡を介して前記患者の前記一つまたは複数の目の前記一つまたは複数の網膜から反射された光を、前記一つまたは複数の目の固視を表す情報を含む光データとして検出するよう構成されている、請求項１０に記載の固視測定方法。
【請求項１２】
前記一つまたは複数の目の固視が、前記光源から出射される光と前記患者の前記一つまたは複数の目の前記一つまたは複数の網膜から反射された光との間の一つまたは複数の偏光関連の変化に基づいて計算される、請求項１１に記載の固視測定方法。
【請求項１３】
前記第１の反射鏡の質量重心が前記回転軸上にある、請求項９に記載の固視測定方法。
【請求項１４】
前記回折部材が、凹面鏡に重ね合わされた回折格子、凹面フレネル鏡、レンズに隣接配置された反射型回折格子、および、凹面鏡に隣接配置されたウエッジプリズム、のうち一つを含む、請求項９に記載の固視測定方法。
【請求項１５】
前記第２の反射鏡で反射されその後前記第１の反射鏡で反射された光が、前記一つまたは複数の光検出素子で検出される前に、前記一つまたは複数の光検出素子と前記第１の反射鏡との間に配置された一つまたは複数のビームスプリッタを通過する、請求項９に記載の固視測定方法。
【請求項１６】
前記一つまたは複数のビームスプリッタが、偏光ビームスプリッタを含む、請求項１５に記載の固視測定方法。
【請求項１７】
前記ウエストは、前記第２の反射鏡において、前記第１の反射鏡の前記回転軸まわりの回転の度合いに依存する領域に再結像される、請求項１に記載の固視測定装置。
【請求項１８】
前記第１の反射鏡が前記回転軸のまわりで全回転すると、前記ウエストが前記第２の反射鏡上の複数の領域に再結像し、前記複数の領域は円を形成する、請求項１７に記載の固視測定装置。
【請求項１９】
前記ウエストは、前記第２の反射鏡において、前記第１の反射鏡の前記回転軸まわりの回転の度合いに依存する領域に再結像される、請求項９に記載の固視測定方法。
【請求項２０】
前記第１の反射鏡が前記回転軸のまわりで全回転すると、前記ウエストが前記第２の反射鏡上の複数の領域に再結像し、前記複数の領域は円を形成する、請求項１９に記載の固視測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、米国仮出願第６２／０２８，３４８号（２０１４年７月２４日出願）に基づいて優先権を主張し、その開示の全体を参照によってここに取り込む。
【０００２】
目の固視の方向を評価するために用いられる様々な装置および方法がある。固視測定装置の一例が、米国特許第６，０２７，２１６号（以下、「２１６特許」と称する。）に開示されている。この特許の開示内容の全体を、参照によってここに取り込む。
【背景技術】
【０００３】
一般的に、２１６特許の装置は、固視の方向を以下のとおりに評価する。
（１）眼底を照らすように光を照射する、
（２）眼底から反射される光を検出する、
（３）照射光と反射光との間の偏光関連の変化を決定する、
（４）前記偏光関連の変化を、既知の固視状態に伴って生じることが分かっている変化に関連づける。
【０００４】
２１６特許は、目の固視の方向を評価するために、網膜を連続的にスキャンする装置を開示している。図１に、そのような装置の一例が開示されている。この装置は、光源１０１と、ビームスプリッタ１０２と、偏光ビームスプリッタ１０３と、光検出素子１０４Ａ・１０４Ｂと、回転可能なシャフトを備えたモータ１０５と、第１の凹面鏡１０６と、第２の凹面鏡１０７とを備えている。
【０００５】
光源１０１は、ビームスプリッタ１０２を通過して第１の凹面鏡１０６へ入射する偏光の発散ビームを出射する。第１の凹面鏡１０６は、モータ１０５のシャフトに傾いた状態で取り付けられているので、シャフトが回転すると細かく揺動する。第１の凹面鏡１０６は、第２の凹面鏡１０７の表面に、光源１０１の像を形成する。第２の凹面鏡１０７は静止しており、第１の凹面鏡１０６よりも大きい。モータ１０５のシャフトが回転することに伴い、第２の凹面鏡１０７の表面上の光源１０１の像は、円形のパスに沿って連続的にスキャンされる。静止している第２の凹面鏡１０７の曲率は、スピンする第１の凹面鏡１０６から反射される像が目１０８に直接形成されるように選択される。スピンする第１の凹面鏡１０６から出る全ての光は、静止している第２の凹面鏡１０７によって結像され、目１０８の瞳孔を覆う、当該装置の静止射出瞳（図中破線で示す）を通過する。目１０８には、光源１０１のスピンする像が、静止している第２の凹面鏡１０７の表面上で、光の輪の形で見える。このように、目１０８への光の照射によって、連続する環状の網膜スキャンがなされる。
【０００６】
眼底で反射される光を高速に測定することを可能とするために、前述のスキャンを少なくとも１００Ｈｚ、より好ましくは２００Ｈｚ以上のスキャンレートで行うことが望ましい。２００Ｈｚ以上のスキャンレートによれば、非常に小さい子供の場合によくあるように、あまり協力的でない対象についても測定が可能となる。このようなレートの場合、第１の凹面鏡１０６を、第１の凹面鏡１０６の取り付け部に特別な条件が必要とされるレートで、機械的に回転させることが必要となる。網膜の服屈折スキャンの場合は、第１の凹面鏡１０６は、約１．５度の角度で傾いて配置され（約３度の傾きをつけるために）、第１の凹面鏡１０６は、光学ビームの主光線の軸のまわりで回転される。
【０００７】
しかし、第１の凹面鏡１０６の傾きは、高速で回転された場合に問題を生じることがある。第１の凹面鏡１０６は、回転しないときには機械的に均衡がとられているが、回転が始まると、第１の凹面鏡１０６（および凹面鏡を支持する機械的装置）には不均衡な力が加わる。
【０００８】
平坦なディスクの場合、当該平坦なディスクの通常の回転は、質量に対して作用する力を有するが、それらの力は全て中心から遠ざかる方向を向いており、回転軸に垂直なベクトルを持つ。機械的に均衡がとられた質量（重心が正確に回転軸上にある）の場合は、回転する質量の分割可能な部分の力ベクトルの総和は相殺され、正味の力ベクトルはない。
【０００９】
しかしながら、図１に示した第１の凹面鏡１０６のように重心まわりに回転する傾いた質量の場合は、上記とは状況が異なる。図２は、第１の凹面鏡１０６に生じるトルクを示す。縦方向の破線は、第１の凹面鏡１０６の上部・下部質量部を隔てている。回転軸に置かれた点は、第１の凹面鏡１０６全体の重心を示す。この点より上方にある点は、凹面鏡１０６の上部質量部の重心を示し、この点より下方にある点は、凹面鏡１０６の下部質量部の重心を示す。
【００１０】
傾いた質量部が重心のまわりで回転されると、質量の上半分は、外向きかつ重心より上の力ベクトルＦ１を有する。一方、質量の下半分は、外向きかつ重心より下の力ベクトルＦ２を有する。結果として、二つの力が互いに対して作用することにより、凹面鏡１０６上に、速度に依存するトルクが生じる。このトルクは速度に依存（速度が増加するほどトルクも増加する）するだけではなく、凹面鏡１０６の傾き軸に平行な向きを保ち続ける。したがって、トルクは、あたかも軸外の質量があるような、同様の機械的な振動を有する。
【００１１】
凹面鏡１０６が機械的な方法で固定的に支持された場合、生じるトルクが作用し、機械的アセンブリ全体を回転させる。速度が遅い場合は、このトルクは小さく、凹面鏡１０６を含む装置全体の動きの規模は小さい。しかし、速度が早くなると、トルクは非常に大きくなり、装置全体は過大に振動する可能性がある。そのような振動は、装置のいくつかの構成要素に、望ましくない応力を与える可能性があり、その構成要素において疲労や究極的には故障を生じる可能性がある。
【００１２】
回転する傾斜ディスクによる過大な振動を抑制するための既知のアプローチの一つは、傾斜ディスクと同じ質量、サイズ、および形を有するが、傾斜ディスクとは反対側に傾けた対称的なディスクを用いることである。図３は、一対の回転する傾斜ディスク３０１・３０２を示す。一対のディスク３０１・３０２は、対称的な質量を持ち、それらの間にある仮想的な中央線に対して傾いている。図３は、図１に示されたような、一対の回転する傾いた凹面鏡に類似している。図３に示したアプローチによれば、対称的なディスク２０３はディスク３０１に固定されている。図３のアセンブリは、回転しないときに全体質量が均衡するように構成されている。さらに、ディスク３０１・３０２の対称的な構成により、回転中に２つの重量で生じるトルクは相殺される。
【００１３】
このアプローチによっても、まだ潜在的な欠点がある。最も顕著なものは、回転体の質量が２倍になることである。スキャンを行う装置にとっては、この欠点は、モータが起動されてから所望の回転速度に到達するまでの時間を遅くする。このような装置は、停止して起動に適さず、いつも使用できるように、モータが回転したままにされる可能性がある。このアプローチの他の潜在的な欠点としては、傾斜ディスクは単純な平らなディスクではなく、２１６特許の第１の凹面鏡のような凹状のディスクである可能性があることである。この場合、対称的な凹面鏡は、第１の凹面鏡と厳密に同じ角度だけ（ただし反対の方向へ）傾けられる。しかし、この構成を製造するために必要とされる追加的な要素と工程によって、装置は高額になるであろう。さらに、そのようなアセンブリを製造するために適した機械がないので、対称的なディスクのアプローチは、材料の増加に加えて、製造時間の増加を招来する可能性がある。
【００１４】
対称的なディスクのアプローチによるもう一つの潜在的な欠点は、そのような構成において不可避である製造上の誤差を解消または補正することが困難であるという点にある。そのような誤差は、補正することが必要な振動を生じさせる。
【００１５】
このような種類の誤差は、修正することが本質的に困難である。なぜならば、アセンブリを調整するためにはこれを停止させなければならないが、振動を観察するためにはモータをスピンさせなければならないからである。したがって、必要な調整を行うためには、非常に時間がかかる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、目の固視の方向を評価する装置を示す。
【図２】図２は、回転する傾斜ディスクに生じるトルクを示す。
【図３】図３は、トルクを軽減するために用いられる対称的なディスクの構成を示す。
【図４】図４は、例示的な実施形態にかかる、固視測定装置を示す。
【図５】図５は、例示的な実施形態にかかる、回折部材を含む反射鏡を示す。
【図６】図６は、例示的な実施形態にかかる、他の固視測定装置を示す。
【図７】図７は、例示的な実施形態にかかる、レンズと反射型回折格子を備えた反射鏡を示す。
【図８】図８は、例示的な実施形態にかかる、他の固視測定装置を示す。
【図９】図９は、例示的な実施形態にかかる、プリズムと凹面鏡を備えた反射鏡を示す。
【図１０】図１０は、例示的な実施形態にかかる、固視測定方法のフローチャートを示す。
【図１１】図１１は、ここに開示された方法の少なくとも一部を実行するために用いることができる、例示的なコンピュータ環境を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の図面および説明の少なくとも一部は、本発明の明確な理解に関連する要素を表現するために簡素化されており、一方で、本発明の一部を含むと当業者が評価し得る他の要素については、説明を明確にするために省略されていることが、理解されるべきである。しかし、そのような要素は当該技術分野において周知であり、本発明の理解を促進するものではないので、そのような要素の説明はここでは提供されない。
【００１８】
発明者らは、固視を測定するシステムであって、傾いて回転する反射鏡またはディスクを用いることに伴う機械的な複雑さやトルクに無縁なシステムに対する要望を認識した。
【００１９】
図４は、例示的な実施形態にかかる固視測定装置を示す。この装置は、回折部材４０４を含む第１の反射鏡４０３を備えている。以下に詳細に説明するように、第１の反射鏡と回折部材とは、様々な形をとりえる。例えば、回折部材としては、凹面鏡に重ね合わされる回折格子、凹面フレネル鏡、レンズに隣接配置される反射型回折格子、および／または、凹面鏡に隣接配置されるウエッジプリズム等がある。
【００２０】
第１の反射鏡４０３は、シャフト４０５を介してモータ４０５に結合され、回転軸４０７の周りを回転するよう構成されている。第１の反射鏡４０３は、光源４０１から受けた光を、回折部材４０４を介して第２の反射鏡４０８へ反射し、第２の反射鏡４０８から受けた光を、回折部材４０４を介して反射する。
【００２１】
この装置は、例えば検出素子４１２Ａおよび４１２Ｂのような、第２の反射鏡４０８で反射されその後第１の反射鏡４０３で反射された光をとらえるよう構成された、一つまたは複数の光検出素子を備えている。
【００２２】
第２の反射鏡４０８は、第１の反射鏡４０３から受けた光を、患者の一つまたは複数の目（例えば目４１０）を受け入れるよう構成されたターゲット領域４０９へ反射するように、また、患者の目４１０の瞳から受けた光を第１の反射鏡４０３へ反射するように、構成することができる。第１の反射鏡４０３は、その後、患者の目４１０から受けた光を光検出素子４１２Ａおよび４１２Ｂへ導くことができる。光検出素子４１２Ａおよび４１２Ｂは、第２の反射鏡４０８とその後第１の反射鏡４０３を介して患者の目４１０から受けた光を、光データとしてとらえるように構成されている。
【００２３】
この光データは、患者の目４１０の固視を表す情報を含み得る。例えば、患者の目４１０の固視は、光源４０１により出射された光と患者の目４１０から受けた光との間の、一つまたは複数の偏光に関する変化に基づいて、コンピュータ装置によって計算することができる。例えば、固視測定装置に結合されたコンピュータ装置または固視測定装置からデータを受信するコンピュータ装置は、入射光と反射光との間の偏光関連の変化を決定することができ、その偏光関連の変化を、目の既知の固視状態に伴って生じることが知られている変化に関連づけることができる。
【００２４】
図４に示すように、第１の反射鏡４０３の回転軸４０７は、水平線とすることができる。言い換えれば、回転軸４０７の傾きは、地面に対してゼロとすることができ、回転軸４０７は、モータ４０５のシャフト４０６に垂直とすることができる。これにより、第１の反射鏡は、垂直（Ｙ）軸に対してゼロの傾きを持つ。
【００２５】
固視測定装置は、光検出素子４１２Ａおよび４１２Ｂと第１の反射鏡４０３との間に配置された、ビームスプリッタ４０２および４１１のような、一つまたは複数のビームスプリッタを備えていても良い。ビームスプリッタは、偏光ビームスプリッタ４１１のような、一つまたは複数の偏光ビームスプリッタを備えていても良い。ビームスプリッタ４０２は、光源４０１からの光を第１の反射鏡４０３を通過させ、第１の反射鏡４０３から受けた光の一部を偏光ビームスプリッタ４１１へ向けて下方へ導くように、構成されている。偏光ビームスプリッタ４１１は、受けた光をその後分離し、分離された部分を検出素子４１２Ａおよび４１２Ｂへ導く。
【００２６】
図１に示された装置とは異なり、図４に示した装置の第１の反射鏡４０３は、回折部材４０４を備えている。図４に示した装置の回折部材４０４は、第１の反射鏡４０３の表面に重ね合わされた回折格子であり、凹面鏡を含んでいる。回折格子と凹面鏡との組み合わせは、凹面格子と称される。
【００２７】
回折部材４０４を鏡の凹状の表面と組み合わせることにより、レーザウエスト（laser waist）は、元の位置よりもずれた軸に再結像される。凹面格子（回折部材４０４を含む反射鏡４０３）をその対称軸（回転軸４０７）の周りで回転させることにより、再結像されたウエストは円を描き、図１の第１の傾斜凹面鏡と同じ機能を発揮する。しかし、凹面格子は、回折を用いてビームを構成するので、第１の反射鏡４０３は、垂直方向に取り付けることができ、トルクを生じることなく高速に回転することができる。
【００２８】
上述のように、回折部材４０４は、様々な形態をとりえる。図５は、例示的な実施形態にかかる、回折部材を含む反射鏡を示す。ボックス５０１は、光を回折する傾斜リッジ（畝）を有する反射面であるフレネル傾斜鏡を示すと共に、入射光波と反射および回折される光波とを示す。ボックス５０１ないの傾斜リッジは、大きく拡大して示されており、およそ２５ミリラジアン（mrads）だけ傾けることができる。
【００２９】
ボックス５０２は、標準的な傾斜なしの凹面鏡と、入射光波と反射光波とを示す。ボックス５０３は、ボックス５０１内のフレネル傾斜鏡または回折格子と、ボックス５０２内の傾斜なしの凹面鏡との組み合わせを示す。この組み合わせによるボックス５０３内の反射鏡の表面は、ポイント５０３Ａの光源からのレーザビームがポイント５０３Ｂで再収束することと、網膜の複屈折スキャンのために必要なビーム偏向との両方を可能とする。リッジは小さすぎてボックス５０３内に図示できないが、このリッジの効果は、反射面からのレーザビームのビーム偏向に見ることができる。リッジは、反射面の片側の傾斜角に追加し、前記反射面のもう一方の側の傾斜角から差し引かれるように構成される。ボックス５０３に示された組み合わせ反射面は、回折格子または凹面フレネル鏡を備えた凹面鏡であっても良いことは、言うまでもない。
【００３０】
これを達成するために、一つの方法は、回折格子（またはその代わりに鏡面フレネルプリズム）を使用する（図３）。それぞれの格子２８および第１の凹面鏡２４が左に表示され、これら２つの組み合わせが右に表示されている。これら２つの特徴を一つの表面に組み合わせることにより、レーザビームの再収束と網膜の複屈折スキャンのために必要なビーム偏向との両方が可能となる。簡素化のために図示されていないが、他の実施形態において、回折格子２８と第１の凹面鏡２４との組み合わせを備えた装置１０の代わりに、装置１０は、同じ機能を実現するために、第１の凹面鏡２４と組み合わされた反射型フレネルプリズムを備えていても良い。
【００３１】
図６は、例示的な実施形態にかかる、他の固視測定装置を示す。図６の装置は、図４の装置と類似しており、図６における参照符号６０１，６０２，６０５，６０６，６０７，６０８，６０９，６１０，６１１，６１２Ａ、および６１２Ｂは、図４における参照符号４０１，４０２，４０５，４０６，４０７，４０８，４０９，４１０，４１１，４１２Ａ、および４１２Ｂと同じ構成および特徴を参照する。
【００３２】
しかし、図４の第１の反射鏡４０３の回折部材４０４とは異なり、図６の第１の反射鏡６０３の回折部材６０４は、反射型回折格子であり、同様に第１の反射鏡４０３の一部であるレンズに隣接して配置される。このレンズは、前記反射型回折格子から少し離れて配置された平凸レンズであっても良い。このレンズは、ビームを再構成することにより、ウエストの再結像を可能とする。一方、反射型回折格子はビーム偏向を提供する。凹面格子と同様に、アセンブリ全体は、それぞれの構成部品の自然な対称軸（回転軸６０７）のまわりで機械的に回転されるので、速度に起因するトルクは生じない。
【００３３】
図７は、レンズと回折部材６０４（反射型回折格子）とを含む、図６の第１の反射鏡６０３を示す。図７において、光束はポイント７０１から始まり、レンズに到達するまで発散し、その後、反射型回折格子に到達する。反射型回折格子によって、帰路の光は、網膜の複屈折スキャンに必要な角状変位と同じ角度だけ軸からずれている。
【００３４】
図８は、例示的な実施形態にかかる、他の固視測定装置を示す。図８の装置は、図４の装置と同様であり、図８の参照符号８０１，８０２，８０５，８０６，８０７，８０８，８０９，８１０，８１１，８１２Ａ、および８１２Ｂは、図４の参照符号４０１，４０２，４０５，４０６，４０７，４０８，４０９，４１０，４１１，４１２Ａ、および４１２Ｂと同じ構成および特徴を参照する。
【００３５】
しかし、図４の第１の反射鏡４０３の回折部材４０４とは異なり、図８の第１の反射鏡８０３の回折部材８０４は、第１の反射鏡８０３の一部である凹面鏡の直上または前に配置されたウエッジプリズムである。ウエッジプリズムは、ビームウエストの再結像に必要な角状変位を生成する。図８の装置は、図３について説明された対称的ディスク構成と同様の機能を有し、その機能を大幅に少ない質量で実現し、傾斜回転鏡を利用する装置よりもバランスをとることが容易である。
【００３６】
図８の装置において、第１の反射鏡８０３の質量は、質量重心のまわりですでに対称的であり（適切な対称ウエッジプリズムが用いられた場合）、通常の偏心質量を超える速度依存トルクは生じない。しかし、偏心質量は、対称的ディスクのアプローチよりも容易にバランスをとることができる。例えば、ウエッジプリズムを凹面鏡から正しい距離で支持するスペーサを適切に設計すれば、前記スペーサの質量重心は、回転軸から等しくかつ反対側に偏心するので、質量バランスをとることができる（アセンブリ全体の重心を回転軸８０７上に位置させる）。
【００３７】
図９は、凹面鏡と、プリズムウエッジである回折部材８０４とを備えた第１の反射鏡８０３を示す。図９において、光束はポイント９０１から開始し、ウエッジプリズムに至るまで発散し、その後、第１の凹面鏡の表面に到達し、反射してポイント９０２に収束する。
【００３８】
図１０は、固視測定方法のフローチャートを示す。ステップ１００１において、回折部材を備えた第１の反射鏡は、回転軸のまわりで回転される。回転軸は、水平線（傾きがゼロ）であってもよく、この場合、第１の反射鏡は傾かない。第１の反射鏡は、光源から受けた光を、回折部材を介して第２の反射鏡へ反射し、第２の反射鏡から受けた光を、回折部材を介して反射する。ステップ１００２において、第２の反射鏡で反射されその後第１の反射鏡で反射された光は、一つまたは複数の光検出素子で検出される。
【００３９】
回折部材は、凹面鏡に重ね合わされた一つまたは複数の回折格子、凹面フレネル鏡、レンズに隣接配置された反射型回折格子、および／または、凹面鏡に隣接配置されたウエッジプリズムであっても良い。
【００４０】
第２の反射鏡は、第１の反射鏡から受けた光を、患者の一つまたは複数の目を受け入れるように適合したターゲット領域へ反射し、前記患者の一つまたは複数の目から受けた光を第１の反射鏡へ反射する。さらに、前記一つまたは複数の光検出素子は、前記患者の一つまたは複数の目から第２の反射鏡および第１の反射鏡を介して受けた光を、光データとして検出するよう構成されている。この光データは、一つまたは複数の目の固視を表す情報を含む。この方法は、コンピュータ装置によって、光源から出射された光と前記患者の一つまたは複数の目で受けた光との間の一つまたは複数の偏光関連の変化に基づいて、前記一つまたは複数の目の固視を計算することを含む。
【００４１】
第２の反射鏡で反射されその後第１の反射鏡で反射された光が、前記一つまたは複数の光検出素子で検出される前に、前記一つまたは複数の光検出素子と前記第１の反射鏡との間に配置された一つまたは複数のビームスプリッタを通過するようにしても良い。さらに、前記一つまたは複数のビームスプリッタは、偏光ビームスプリッタを含んでいても良い。
【００４２】
一つまたは複数の前述の技術は、一つまたは複数のコンピュータシステムに実装されても良いし、一つまたは複数のコンピュータシステムを含んでいても良い。図１１は、コンピュータ環境１１００の一般的な例を示す。コンピュータ環境１１００は、ここで説明された実施形態の使用範囲や機能を限定することを意図したものではない。
【００４３】
図１１に示すように、コンピュータ環境１１００は、少なくとも一つのプロセスユニット１１００およびメモリ１１２０を備えている。プロセスユニット１１００は、コンピュータ実行可能命令を実行し、実機または仮想のプロセッサとすることができる。マルチプロセシングシステムにおいては、マルチプロセシングユニットが、プロセス能力を向上させるために、コンピュータ実行可能命令を実行する。メモリ１１２０は、揮発メモリ（例えば、レジスタ、キャッシュ、ＲＡＭ）、不揮発メモリ（例えば、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、等）、または、これらの組み合わせであっても良い。メモリ１１２０は、一つまたは複数のプロセッサで実行されたときにここで説明された技術を実現するソフトウエア命令１１８０を格納することができる。メモリ１１２０は、一つのメモリデバイスまたは複数のメモリデバイスとすることができる。
【００４４】
コンピュータ環境は、追加の特徴を備えていても良い。例えば、コンピュータ環境１１００は、記憶装置１１４０、一つまたは複数の入力装置１１５０、一つまたは複数の出力装置１１６０、および、一つまたは複数の通信接続１１９０を含む。バス等の内部接続機構１１７０、コントローラ、またはネットワークは、コンピュータ環境１１００の構成要素を内部接続する。典型的に、オペレーティングシステムソフトウエアまたはファームウエア（図示せず）が、コンピュータ環境１１００内で稼働する他のソフトウエアのために操作環境を提供し、コンピュータ環境１１００のそれらの構成要素の作業を連係させる。
【００４５】
記憶装置１１４０は、着脱可能であっても良いし、着脱不可能であっても良く、磁気ディスク、磁気テープまたはカセット、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ、または、情報を格納するために使用可能であり、コンピュータ環境１１００においてアクセス可能な、その他任意の記録媒体を含む。記憶装置１１４０は、ソフトウエア１１８０用の命令を格納することができる。
【００４６】
入力装置１１５０は、キーボード、マウス、ペン、トラックボール、タッチスクリーン、またはゲームコントローラのようなタッチ入力装置や、音声入力装置や、スキャン装置や、デジタルカメラや、リモートコントローラや、コンピュータ環境１１００への入力を実現する他の装置であっても良い。出力装置１１６０は、ディスプレイ、テレビ、モニタ、プリンタ、スピーカ、または、コンピュータ環境１１００からの出力を実現する他の装置であっても良い。
【００４７】
通信接続１１９０は、他のコンピュータエンティティへの通信媒体上の通信を可能とする。通信媒体は、コンピュータ実行可能命令や、音声またはビデオ情報や、変調されたデータ信号の他のデータのような情報を搬送する。変調されたデータ信号は、一つまたは複数の特徴セットを有する信号や、前記信号内の情報を符号化するように偏光された信号である。一例として、限定的ではないが、通信媒体は、電気的、光学的、ＲＦ、赤外線、音響、または他のキャリアで実現される有線または無線技術を含む。
【００４８】
実施形態は、一般的なコンピュータ可読媒体として説明できる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ環境においてアクセス可能な任意の媒体である。一例として、限定的ではないが、コンピュータ環境１１００において、コンピュータ可読媒体は、メモリ１１２０、記憶装置１１４０、通信媒体、およびこれらの組み合わせを含む。
【００４９】
図１１は、特定の便宜のためだけに、コンピュータ環境１１００、ディスプレイ装置１１６０、および入力装置１１５０を別個の装置として図示している。コンピュータ環境１１００、ディスプレイ装置１１６０、および入力装置１１５０は、別個の装置（例えば、有線でモニタとマウスに接続されたパーソナルコンピュータ）であっても良いし、単体装置（例えば、スマートフォンやタブレットのように、タッチディスプレイを備えたモバイル装置）、または、装置の任意の組み合わせ（例えば、タッチスクリーン装置に操作可能に結合されたコンピュータ装置、単体のディスプレイ装置および入力装置に取り付けられた複数のコンピュータ装置）であっても良い。コンピュータ環境１１００は、セットトップボックス、モバイル装置、パーソナルコンピュータ、または、一つまたは複数のサーバ、例えばネットワークサーバ群、クラスタサーバ環境、または、コンピュータ装置のクラウドネットワークであっても良い。
【００５０】
本発明の原理を、前述の実施形態を参照しながら説明したが、ここで述べた実施形態は、この原理から乖離しない範囲で構成や詳細を変更することができる。ここで説明されたプログラム、プロセス、または方法は、明記されない限り、特定のコンピュータ環境に関連または限定するものではない。ここで述べた教示に従って、様々な種類の汎用または専用のコンピュータ環境を用いることができ、または、処理を実行することができる。ソフトウエアとして開示された実施形態の要素は、ハードウエアで実施することが可能であり、その逆も可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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