(57)【要約】  携帯型光学器械が開示される。一実施形態では、光学器械は、光源、第１のアパーチュアおよび第２のアパーチュアが貫通して形成されたハウジング、およびハウジング内に設けられた複数の光学コンポーネントを有する。複数の光学コンポーネントは、光源によって生じた光を第１の光学チャネル経由で第１のアパーチュアに差し向け、ハウジング内に受け入れた光を第２の光学チャネル経由で第２のアパーチュアから第１のアパーチュアに差し向け、そしてハウジング内に受け入れた光を第３の光学チャネル経由で第１のアパーチュアから光検出器に差し向けるよう構成されている。【選択図】図２Ａ
2018501936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯型波面収差計であって、
光源と、
第１のアパーチュアおよび第２のアパーチュアが貫通して形成されているハウジングと、
前記ハウジング内に設けられた複数の光学コンポーネントとを有し、前記複数の光学コンポーネントは、
前記光源によって生じた光を第１の光学チャネル経由で前記第１のアパーチュアに差し向け、
前記ハウジング中に受け入れられた光を第２の光学チャネル経由で前記第２のアパーチュアから前記第１のアパーチュアに差し向け、そして、
前記ハウジング中に受け入れられた光を第３の光学チャネル経由で前記第１のアパーチュアから光検出器に差し向けるよう構成されている、携帯型波面収差計。
【請求項２】
前記複数の光学コンポーネントは、前記第２の光学チャネルの焦点のところに配置されたアライメントターゲットを含む、請求項１記載の携帯型波面収差計。
【請求項３】
前記アライメントターゲットは、透明ではないマークが形成された透明なディスクを含み、前記アライメントターゲットは、前記透明ではないマークの中心が前記第２の光学チャネルによって定められた光軸上に位置するよう配置されている、請求項２記載の携帯型波面収差計。
【請求項４】
前記複数の光学コンポーネントは、前記第３の光学チャネルの一部分を構成するマイクロレンズアレイを含む、請求項１記載の携帯型波面収差計。
【請求項５】
前記ハウジングの外側部分に設けられたアイカップを更に有し、前記アイカップは、前記第１のアパーチュアを包囲している、請求項１記載の携帯型波面収差計。
【請求項６】
処理装置を更に有し、前記処理装置は、前記光検出器に作動的に結合されている、請求項１記載の携帯型波面収差計。
【請求項７】
前記処理装置は、前記光源に更に作動的に結合され、前記処理装置は、
前記光源を起動し、
前記光源が起動されている間に前記光検出器によって捕捉された画像データを受け取り、そして、
前記画像データをメモリに記憶するよう構成されている、請求項６記載の携帯型波面収差計。
【請求項８】
前記処理装置は更に、前記メモリに記憶された前記画像データをモバイル機器に伝送するようにするよう構成されている、請求項７記載の携帯型波面収差計。
【請求項９】
前記光源は、レーザから成り、前記レーザは、前記ハウジング内に設けられている、請求項１記載の携帯型波面収差計。
【請求項１０】
前記ハウジング内に設けられたバッテリポートを更に有し、前記バッテリポートは、バッテリが前記バッテリポートに結合されると、前記バッテリを前記光源に電気的に接続するよう構成されている、請求項１記載の携帯型波面収差計。
【請求項１１】
携帯型波面収差計モジュールであって、
第１のアパーチュア、第２のアパーチュア、および第３のアパーチュアが貫通して形成されたハウジングと、
前記ハウジング内に設けられた複数の光学コンポーネントとを含み、前記複数の光学コンポーネントは、
前記光源によって生じた光を第１の光学チャネル経由で前記第１のアパーチュアに差し向け、
前記ハウジング中に受け入れられた光を第２の光学チャネル経由で前記第２のアパーチュアから前記１のアパーチュアに差し向け、そして、
前記ハウジング中に受け入れられた光を第３の光学チャネル経由で前記第１のアパーチュアから前記第３のアパーチュアに差し向けるよう構成されている、携帯型波面収差計モジュール。
【請求項１２】
前記複数の光学コンポーネントは、前記第２の光学チャネルの焦点のところに配置されたアライメントターゲットを含む、請求項１１記載の携帯型波面収差計モジュール。
【請求項１３】
前記アライメントターゲットは、透明ではないマークが形成された透明なディスクを含み、前記アライメントターゲットは、前記透明ではないマークの中心が前記第２の光学チャネルによって定められた光軸上に位置するよう配置されている、請求項１２記載の携帯型波面収差計モジュール。
【請求項１４】
前記複数の光学コンポーネントは、前記第３の光学チャネルの一部分を構成するアライメントターゲットを含む、請求項１１記載の携帯型波面収差計モジュール。
【請求項１５】
前記ハウジングは、モバイル機器を前記ハウジングに取り外し可能に結合するポートを有し、前記モバイル機器の光検出器は、前記モバイル機器が前記ハウジングに結合されると、前記第３のアパーチュアに位置合わせされる、請求項１１記載の携帯型波面収差計モジュール。
【請求項１６】
方法であって、
ハウジング内に収容された光源が内部で作られた光を発生させるようにするステップと、
外部で作られた光を前記ハウジングのアパーチュア経由で前記ハウジング中に受け入れるステップと、
前記内部で作られた光と前記外部で作られた光を前記ハウジングに通して患者の眼に同時に差し向けるステップと、
前記患者の前記眼からの反射光を光検出器により捕捉するステップとを含む、方法。
【請求項１７】
前記反射光の捕捉に先立って、前記反射光をマイクロレンズアレイに通して差し向けるステップを更に含む、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記外部で作られた光は、前記ハウジングの前記アパーチュアから少なくとも４メートルのところに配置された物体から反射した光から成る、請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
前記外部で作られた光を前記外部で作られた光が前記患者の前記眼に到達する前に前記ハウジング内に設けられているアライメントターゲットに通して差し向けるステップを更に含み、前記反射光は、前記患者が前記アライメントターゲットを用いて前記物体に焦点を合わせているときに前記患者の前記眼から反射した光に相当する、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記捕捉した反射光を処理装置によって遠隔機器に伝送するステップを更に含み、前記遠隔機器は、スネルフラクション、光学収差の測定値、または眼鏡処方箋のうちの１つまたは２つ以上を含む患者固有のパラメータをコンピュータ計算するようになっている、請求項１６記載の方法。
【請求項２１】
患者の眼の網膜を画像化する眼底カメラモジュールであって、前記眼底カメラモジュールは、光検出器を有するモバイル機器に機械的に結合されるようになっており、前記眼底カメラモジュールは、
第１のアパーチュアおよび第２のアパーチュアが貫通して形成されているハウジングと、
前記ハウジング内に設けられた複数の光学コンポーネントとを有し、前記複数の光学コンポーネントは、
前記網膜が前記第１のアパーチュアに隣接して配置されているときに光源によって生じた光を前記第１のアパーチュアに通して第１の光学チャネル経由で前記網膜に差し向け、
前記眼底カメラモジュールが前記モバイル機器に機械的に結合されているときに前記網膜からの反射光を前記第１のアパーチュアから前記ハウジング中に差し向け、そして第２の光学チャネル経由で前記光検出器に差し向けるよう構成され、前記第２の光学チャネルは、前記反射光を前記光検出器上に投影して前記網膜の像を捕捉するよう構成されている、眼底カメラモジュール。
【請求項２２】
前記ハウジングは、近位端および遠位端を有する延長シャフトの形態をなしており、前記第１のアパーチュアは、前記近位端のところに配置され、前記第２のアパーチュアは、前記遠位端のところに配置され、前記眼底カメラモジュールは、前記延長シャフトの前記遠位端のところに配置されたコネクタを含む、請求項２１記載の眼底カメラモジュール。
【請求項２３】
前記コネクタは、近位表面および遠位表面を備えたプレートを有し、前記延長シャフトは、前記プレートの前記近位表面から近位側に延びる連続延長部であり、前記延長シャフトの前記遠位端は、前記プレートを貫通した開口部を備え、前記プレートの前記遠位表面は、前記第２のアパーチュアが前記モバイル機器の前記光検出器に隣接して位置決めされたときに前記モバイル機器の表面の少なくとも一部分に当接する、請求項２２記載の眼底カメラモジュール。
【請求項２４】
前記コネクタは、前記眼底カメラモジュールを受け入れて前記モバイル機器に機械的に結合するスロットを有する、請求項２２記載の眼底カメラモジュール。
【請求項２５】
前記複数の光学コンポーネントは、前記第１の光学チャネルを通って伝送された光ビームをリング状の光ビームに変換するようになった少なくとも１つのレンズを含む、請求項２１記載の眼底カメラモジュール。
【請求項２６】
前記ハウジングには第３のアパーチュアが貫通して形成され、前記複数の光学コンポーネントは、更に、前記第３のアパーチュアを通って前記ハウジング中に受け入れられた光を第３の光学チャネル経由で前記第１のアパーチュアに差し向けるよう構成されている、請求項２１記載の眼底カメラモジュール。
【請求項２７】
前記複数の光学コンポーネントは、前記第３の光学チャネルの焦点のところに配置されたアライメントターゲットを含む、請求項２６記載の眼底カメラモジュール。
【請求項２８】
前記アライメントターゲットは、透明ではないマークが形成された透明なディスクを含み、前記アライメントターゲットは、前記透明ではないマークの中心が前記第３の光学チャネルによって定められた光軸上に位置するよう配置されている、請求項２７記載の眼底カメラモジュール。
【請求項２９】
前記光源を更に含み、前記光源は、前記ハウジング内に設けられたレーザから成る、請求項２１記載の眼底カメラモジュール。
【請求項３０】
前記光源は、前記モバイル機器の光源である、請求項２１記載の眼底カメラモジュール。
【請求項３１】
患者の眼の網膜を画像化する眼底カメラであって、前記眼底カメラは、
第１のアパーチュアおよび第２のアパーチュアが貫通して形成されているハウジングと、
前記ハウジング内に設けられた複数の光学コンポーネントとを有し、前記複数の光学コンポーネントは、
前記網膜が前記第１のアパーチュアに隣接して配置されているときに光源によって生じた光を前記第１のアパーチュアに通して第１の光学チャネル経由で前記網膜に差し向け、
前記ハウジング中に受け入れられた光を第２の光学チャネル経由で前記第２のアパーチュアから前記第１のアパーチュアに差し向け、そして、
前記網膜からの反射光を第１のアパーチュアから前記ハウジング中に差し向け、そして第３の光学チャネル経由で光検出器に差し向けるよう構成され、前記第３の光学チャネルは、前記反射光を前記光検出器上に投影して前記網膜の像を捕捉するようになっている、眼底カメラ。
【請求項３２】
方法であって、
眼底カメラモジュールをモバイル機器に機械的に結合するステップと、
前記眼底カメラモジュールのハウジング内に収容された光源が内部で作られた光を発生させるようにするステップと、
前記内部で作られた光を前記ハウジングに通して前記患者の網膜に差し向けるステップと、
前記患者の前記網膜からの反射光を前記モバイル機器の光検出器で捕捉するステップとを含み、前記捕捉された光は、網膜の像を作る、方法。
【請求項３３】
外部で作られた光を前記ハウジングのアパーチュア経由で前記ハウジング中に受け入れるステップと、
前記内部で作られた光と前記外部で作られた光を前記ハウジングに通して患者の眼に同時に差し向けるステップとを更に含む、請求項３２記載の方法。
【請求項３４】
前記外部で作られた光は、前記ハウジングの前記アパーチュアから少なくとも４メートルのところに配置された物体から反射した光から成る、請求項３３記載の方法。
【請求項３５】
前記外部で作られた光を前記外部で作られた光が前記患者の前記眼に到達する前に前記ハウジング内に設けられているアライメントターゲットに通して差し向けるステップを更に含み、前記反射光は、前記患者が前記アライメントターゲットを用いて前記物体に焦点を合わせているときに前記患者の前記眼から反射した光に相当する、請求項３４記載の方法。
【請求項３６】
前記アライメントターゲットは、透明ではないマークが形成された透明なディスクから成る、請求項３５記載の方法。
【請求項３７】
前記ハウジングは、近位端および遠位端を有する延長シャフトの形態をなしており、前記眼底カメラモジュールは、前記延長シャフトの前記遠位端部のところに配置されたコネクタを有し、前記眼底カメラモジュールは、前記コネクタを介して前記モバイル機器に機械的に結合されている、請求項３２記載の方法。
【請求項３８】
前記コネクタは、近位表面および遠位表面を備えたプレートを有し、前記延長シャフトは、前記プレートの前記近位表面から近位側に延びる連続延長部であり、前記延長シャフトの前記遠位端は、前記プレートを貫通した開口部を備え、前記プレートの前記遠位表面は、前記モバイル機器の表面の少なくとも一部分に当接する、請求項３７記載の方法。
【請求項３９】
前記コネクタは、前記眼底カメラモジュールを受け入れて前記モバイル機器に機械的に結合するスロットを有する、請求項３７記載の方法。
【請求項４０】
前記眼底カメラモジュールは、前記内部で作られた光をリング状光ビームの状態に変換するようになっている、請求項３２記載の方法。
【請求項４１】
患者の眼の角膜を分析する角膜トポグラファーモジュールであって、前記角膜トポグラファーモジュールは、光検出器を有するモバイル機器に機械的に結合されるようになっており、前記角膜トポグラファーモジュールは、
第１のアパーチュアおよび第２のアパーチュアが貫通して形成されているハウジングと、
前記ハウジング内に設けられた複数の光学コンポーネントとを有し、前記複数の光学コンポーネントは、
前記角膜が前記第１のアパーチュアに隣接して配置されているときに光源によって生じた光を前記第１のアパーチュアに通して第１の光学チャネル経由で前記角膜に差し向け、
前記角膜トポグラファーモジュールが前記モバイル機器に機械的に結合されているときに前記角膜からの反射光を前記第１のアパーチュアから前記ハウジング中に差し向け、そして第２の光学チャネル経由で前記光検出器に差し向けるよう構成されている、角膜トポグラファーモジュール。
【請求項４２】
前記ハウジングは、近位端および遠位端を有する延長シャフトの形態をなしており、前記第１のアパーチュアは、前記近位端のところに配置され、前記第２のアパーチュアは、前記遠位端のところに配置され、前記角膜トポグラファーモジュールは、前記延長シャフトの前記遠位端のところに配置されたコネクタを含む、請求項４１記載の角膜トポグラファーモジュール。
【請求項４３】
前記コネクタは、近位表面および遠位表面を備えたプレートを有し、前記延長シャフトは、前記プレートの前記近位表面から近位側に延びる連続延長部であり、前記延長シャフトの前記遠位端は、前記プレートを貫通した開口部を備え、前記プレートの前記遠位表面は、前記第２のアパーチュアが前記モバイル機器の前記光検出器に隣接して位置決めされたときに前記モバイル機器の表面の少なくとも一部分に当接する、請求項４２記載の角膜トポグラファーモジュール。
【請求項４４】
前記コネクタは、前記角膜トポグラファーモジュールを受け入れて前記モバイル機器に機械的に結合するスロットを有する、請求項４２記載の角膜トポグラファーモジュール。
【請求項４５】
前記複数の光学コンポーネントは、少なくとも９ミリメートルの直径を有する光ビームを発生させるようになっている、請求項４１記載の角膜トポグラファーモジュール。
【請求項４６】
前記複数の光学コンポーネントは、前記第２の光学チャネルの一部分を構成するよう配置されたマイクロレンズアレイを含む、請求項４１記載の角膜トポグラファーモジュール。
【請求項４７】
前記ハウジングには第３のアパーチュアが貫通して形成され、前記複数の光学コンポーネントは、更に、前記第３のアパーチュアを通って前記ハウジング中に受け入れられた光を第３の光学チャネル経由で前記第１のアパーチュアに差し向けるよう構成されている、請求項４１記載の角膜トポグラファーモジュール。
【請求項４８】
前記複数の光学コンポーネントは、前記第３の光学チャネルの焦点のところに配置されたアライメントターゲットを含む、請求項４７記載の角膜トポグラファーモジュール。
【請求項４９】
前記アライメントターゲットは、透明ではないマークが形成された透明なディスクを含み、前記アライメントターゲットは、前記透明ではないマークの中心が前記第３の光学チャネルによって定められた光軸上に位置するよう配置されている、請求項４８記載の角膜トポグラファーモジュール。
【請求項５０】
前記光源を更に含み、前記光源は、前記ハウジング内に設けられたレーザから成る、請求項４１記載の角膜トポグラファーモジュール。
【請求項５１】
患者の眼の角膜を分析する角膜トポグラファーであって、前記角膜トポグラファーは、
第１のアパーチュアおよび第２のアパーチュアが貫通して形成されているハウジングと、
前記ハウジング内に設けられた複数の光学コンポーネントとを有し、前記複数の光学コンポーネントは、
前記角膜が前記第１のアパーチュアに隣接して配置されているときに光源によって生じた光を前記第１のアパーチュアに通して第１の光学チャネル経由で前記角膜に差し向け、
前記ハウジング中に受け入れられた光を第２の光学チャネル経由で前記第２のアパーチュアから前記第１のアパーチュアに差し向け、そして、
前記角膜からの反射光を前記第１のアパーチュアから前記ハウジング中に差し向け、そして第３の光学チャネル経由で光検出器に差し向けるよう構成され、そして前記第３の光学チャネルは、前記反射光を前記光検出器上に投影して前記角膜の像を捕捉するようになっている、角膜トポグラファー。
【請求項５２】
方法であって、
角膜トポグラファーモジュールをモバイル機器に機械的に結合するステップと、
前記角膜トポグラファーモジュールのハウジング内に収容された光源が内部で作られた光を発生させるようにするステップと、
前記内部で作られた光を前記ハウジングに通して前記患者の角膜に差し向けるステップと、
前記患者の前記角膜からの反射光を前記モバイル機器の光検出器で捕捉するステップとを含む、方法。
【請求項５３】
前記反射光を前記光検出器で捕捉する前に前記反射光を前記マイクロレンズアレイ中に通して差し向けるステップと、
前記捕捉された反射光を処理装置によって前記角膜のトポグラフィー画像に変換するステップとを更に含む、請求項５２記載の方法。
【請求項５４】
外部で作られた光を前記ハウジングのアパーチュア経由で前記ハウジング中に受け入れるステップと、
前記内部で作られた光と前記外部で作られた光を前記ハウジングに通して患者の角膜に同時に差し向けるステップとを更に含む、請求項５２記載の方法。
【請求項５５】
前記外部で作られた光は、前記ハウジングの前記アパーチュアから少なくとも４メートルのところに配置された物体から反射した光から成る、請求項５４記載の方法。
【請求項５６】
前記外部で作られた光を前記外部で作られた光が前記患者の前記角膜に到達する前に前記ハウジング内に設けられているアライメントターゲットに通して差し向けるステップを更に含み、前記反射光は、前記患者が前記アライメントターゲットを用いて前記物体に焦点を合わせているときに前記患者の前記角膜から反射した光に相当する、請求項５５記載の方法。
【請求項５７】
前記アライメントターゲットは、透明ではないマークが形成された透明なディスクから成る、請求項５６記載の方法。
【請求項５８】
前記ハウジングは、近位端および遠位端を有する延長シャフトの形態をなしており、前記角膜トポグラファーモジュールは、前記延長シャフトの前記遠位端部のところに配置されたコネクタを有し、前記角膜トポグラファーモジュールは、前記コネクタを介して前記モバイル機器に機械的に結合されている、請求項５２記載の方法。
【請求項５９】
前記コネクタは、近位表面および遠位表面を備えたプレートを有し、前記延長シャフトは、前記プレートの前記近位表面から近位側に延びる連続延長部であり、前記延長シャフトの前記遠位端は、前記プレートを貫通した開口部を備え、前記プレートの前記遠位表面は、前記モバイル機器の表面の少なくとも一部分に当接する、請求項５８記載の方法。
【請求項６０】
前記コネクタは、前記角膜トポグラファーモジュールを受け入れて前記モバイル機器に機械的に結合するスロットを有する、請求項５８記載の方法。
【請求項６１】
レンズを測定するレンズメータモジュールであって、前記レンズメータモジュールは、光検出器を有するモバイル機器に機械的に結合されるようになっており、前記レンズメータモジュールは、
アパーチュアが貫通して形成されるとともに前記レンズを受け入れて該レンズを裏返し可能に結合する第１のスロットが形成されたハウジングと、
前記ハウジング内に設けられた光源と、
前記ハウジング内に設けられたマイクロレンズアレイとを含み、
前記レンズおよび前記マイクロレンズアレイは、前記レンズが前記ハウジングに結合されると、前記光源から前記アパーチュアまでの光学チャネルを構成し、
前記モバイル機器の前記光検出器は、前記レンズメータモジュールが前記モバイル機器に機械的に結合されると、前記アパーチュアに隣接しかつ前記マイクロレンズアレイの焦点のところに位置決めされる、レンズメータモジュール。
【請求項６２】
前記ハウジングは、近位端および遠位端を有する延長シャフトの形態をなしており、前記アパーチュアは、前記遠位端のところに配置され、前記レンズメータモジュールは、前記延長シャフトの前記遠位端のところに配置されたコネクタを含む、請求項６１記載のレンズメータモジュール。
【請求項６３】
前記コネクタは、近位表面および遠位表面を備えたプレートを有し、前記延長シャフトは、前記プレートの前記近位表面から近位側に延びる連続延長部である、請求項６２記載のレンズメータモジュール。
【請求項６４】
前記延長シャフトの前記遠位端は、前記プレートを貫通した開口部を備え、前記プレートの前記遠位表面は、前記アパーチュアが前記モバイル機器の前記光検出器に隣接して位置決めされたときに前記モバイル機器の表面の少なくとも一部分に当接する、請求項６３記載のレンズメータモジュール。
【請求項６５】
前記コネクタは、前記レンズメータモジュールを受け入れて前記モバイル機器に機械的に結合する第２のスロットを有する、請求項６２記載のレンズメータモジュール。
【請求項６６】
前記光源は、レーザ源から成る、請求項６１記載のレンズメータモジュール。
【請求項６７】
前記ハウジング内に設けられたバッテリポートを更に有し、前記バッテリポートは、バッテリが前記バッテリポートに結合されると、前記バッテリを前記光源に電気的に接続するよう構成されている、請求項６１記載のレンズメータモジュール。
【請求項６８】
レンズを測定するレンズメータであって、レンズメータは、
前記レンズを受け入れて該レンズを裏返し可能に結合するスロットが形成されたハウジングと、
前記ハウジングの中に設けられた光源と、
前記ハウジング内に設けられたマイクロレンズアレイを有し、前記レンズおよび前記マイクロレンズアレイは、前記レンズが前記ハウジングに結合されると、前記光源から前記レンズまでの光学チャネルを構成し、
前記ハウジング内に設けられた光検出器を有し、前記光検出器は、前記光源によって生じた光が前記光学チャネルを通過するとスポットパターンが前記光検出器上に投影されるように前記マイクロレンズアレイの焦点のところに位置決めされている、レンズメータ。
【請求項６９】
前記光源および前記光検出器に作動的に結合された処理装置を更に有し、前記処理装置は、
前記光源を起動し、
前記光源が起動されている間に前記光検出器によって捕捉された画像データを受け取り、そして、
前記画像データをメモリに記憶するよう構成されている、請求項６８記載のレンズメータ。
【請求項７０】
前記処理装置は更に、前記メモリに記憶された前記画像データをモバイル機器に伝送するようにするよう構成されている、請求項６９記載のレンズメータ。
【請求項７１】
前記処理装置は、前記画像データを既知の処方箋を有するレンズについて生じたスポットアレイを表す画像データと比較することによって前記レンズの処方箋を決定するよう構成されている、請求項６９記載のレンズメータ。
【請求項７２】
前記光源は、レーザ源から成る、請求項６８記載のレンズメータ。
【請求項７３】
前記ハウジング内に設けられたバッテリポートを更に有し、前記バッテリポートは、バッテリが前記バッテリポートに結合されると、前記バッテリを前記光源に電気的に接続するよう構成されている、請求項６８記載のレンズメータ。
【請求項７４】
方法であって、
レンズメータモジュールをモバイル機器に機械的に結合するステップと、
１本の眼鏡のレンズを前記レンズメータモジュールのハウジング内のスロットに機械的に結合するステップと、
前記ハウジング内に設けられている光源が光を発生させるようにするステップと、
前記発生した光を前記レンズに通すともにマイクロレンズアレイに通して差し向けてスポットアレイを生じさせるステップと、
前記スポットアレイの画像を前記モバイル機器の光検出器で捕捉するステップとを含む、方法。
【請求項７５】
前記捕捉した画像に基づいて前記レンズの処方箋を処理装置によって決定するステップを更に含む、請求項７４記載の方法。
【請求項７６】
前記レンズの処方箋の前記決定ステップは、前記捕捉した画像を既知の処方箋を有するレンズを表すスポットアレイ画像と比較するステップを含む、請求項７５記載の方法。
【請求項７７】
前記光源は、レーザから成る、請求項７４記載の方法。
【請求項７８】
前記ハウジングは、近位端および遠位端を有する延長シャフトの形態をなしており、前記レンズメータモジュールは、前記延長シャフトの前記遠位端のところに配置されたコネクタを含み、前記レンズメータモジュールは、前記コネクタを介して前記モバイル機器に機械的に結合されている、請求項７４記載の方法。
【請求項７９】
前記コネクタは、近位表面および遠位表面を備えたプレートを有し、前記延長シャフトは、前記プレートの前記近位表面から近位側に延びる連続延長部であり、前記延長シャフトの前記遠位端は、前記プレートを貫通した開口部を備え、前記プレートの前記遠位表面は、前記モバイル機器の表面の少なくとも一部分に当接する、請求項７８記載の方法。
【請求項８０】
前記コネクタは、前記レンズメータモジュールを受け入れて前記モバイル機器に機械的に結合するスロットを有する、請求項７８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、患者の眼の屈折異常を検出するとともに測定し、網膜および角膜を画像化し、そして処方箋レンズを分析する光学装置に関する。
【０００２】
〔関連出願の説明〕
本願は、２０１５年１０月２８日に出願された米国特許仮出願第６２／２４７，３９９号、２０１５年３月５日に出願された米国特許仮出願第６２／１２８，５６２号、２０１５年２月２日に出願された米国特許仮出願第６２／１１０，６６３号、および２０１５年１月９日に出願された米国特許仮出願第６２／１０１，４７８号の各々の優先権主張出願であり、これら米国特許仮出願を参照により引用し、これらの記載内容全体を本明細書の一部とする。
【背景技術】
【０００３】
米国では、視力検査が６歳未満の子どもには定期的には実施されておらず、６歳未満の子どもの１４％だけが視力検査を受けている。加うるに、世界中で５億人を超える人々が屈折異常に関連した疾患にかかっており、これらの人々のうちの９０％超が開発途上国に存在する。かかる状況は、識別して早期に強制されなければ経時的に悪化する可能性が多分にある。
【０００４】
幾つかの要因が早期検出と検出一般の両方を阻害している場合がある。１つは、自分が疾患にかかっていることを明確には示すことができない小さな子どもの場合のようにコミュニケーションの問題でありまたは患者が保健医療提供者と効果的にコミュニケートすることができない場合のある開発途上国における問題である。別の要因は、屈折異常を検出する機器が高価である場合があるので開発途上国における特に制約要因となりうるコストである。さらに、機器を操作して結果を分析する熟練職員が得がたい場合がありまたは稼働率が制限されている場合がある。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の一観点によれば、携帯型波面収差計であって、
光源と、
第１のアパーチュアおよび第２のアパーチュアが貫通して形成されているハウジングと、
ハウジング内に設けられた複数の光学コンポーネントとを有し、複数の光学コンポーネントは、
光源によって生じた光を第１の光学チャネル経由で第１のアパーチュアに差し向け、
ハウジング中に受け入れられた光を第２の光学チャネル経由で第２のアパーチュアから第１のアパーチュアに差し向け、そして、
ハウジング中に受け入れられた光を第３の光学チャネル経由で第１のアパーチュアから光検出器に差し向けるよう構成されていることを特徴とする携帯型波面収差計が提供される。
【０００６】
本発明の別の観点によれば、携帯型波面収差計モジュールであって、
第１のアパーチュア、第２のアパーチュア、および第３のアパーチュアが貫通して形成されたハウジングと、
ハウジング内に設けられた複数の光学コンポーネントとを含み、複数の光学コンポーネントは、
光源によって生じた光を第１の光学チャネル経由で第１のアパーチュアに差し向け、
ハウジング中に受け入れられた光を第２の光学チャネル経由で第２のアパーチュアからハウジング中に差し向け、そして、
ハウジング中に受け入れられた光を第３の光学チャネル経由で第１のアパーチュアから第３アパーチュアに差し向けるよう構成されていることを特徴とする携帯型波面収差計モジュールが提供される。
【０００７】
本発明の別の観点によれば、方法であって、
ハウジング内に収容された光源が内部で作られた光を発生させるようにするステップと、
外部で作られた光をハウジングのアパーチュア経由でハウジング中に受け入れるステップと、
内部で作られた光と外部で作られた光をハウジングに通して患者の眼に同時に差し向けるステップと、
患者の眼からの反射光を光検出器により捕捉するステップとを含むことを特徴とする方法が提供される。
【０００８】
本発明の別の観点によれば、患者の眼の網膜を画像化する眼底カメラモジュールであって、眼底カメラモジュールは、光検出器を有するモバイル機器に機械的に結合されるようになっており、眼底カメラモジュールは、
第１のアパーチュアおよび第２のアパーチュアが貫通して形成されているハウジングと、
ハウジング内に設けられた複数の光学コンポーネントとを有し、複数の光学コンポーネントは、
網膜が第１のアパーチュアに隣接して配置されているときに光源によって生じた光を第１のアパーチュアに通して第１の光学チャネル経由で網膜に差し向け、
眼底カメラモジュールがモバイル機器に機械的に結合されているときに網膜からの反射光を第１のアパーチュアからハウジング中に差し向け、そして第２の光学チャネル経由で光検出器に差し向けるよう構成され、第２の光学チャネルは、反射光を光検出器上に投影して網膜の像を捕捉するよう構成されていることを特徴とする眼底カメラモジュールが提供される。
【０００９】
本発明の別の観点によれば、患者の眼の網膜を画像化する眼底カメラであって、眼底カメラは、
第１のアパーチュアおよび第２のアパーチュアが貫通して形成されているハウジングと、
ハウジング内に設けられた複数の光学コンポーネントとを有し、複数の光学コンポーネントは、
網膜が第１のアパーチュアに隣接して配置されているときに光源によって生じた光を第１のアパーチュアに通して第１の光学チャネル経由で網膜に差し向け、
ハウジング中に受け入れられた光を第２の光学チャネル経由で第２のアパーチュアから第１のアパーチュアに差し向け、そして、
網膜からの反射光を第１のアパーチュアからハウジング中に差し向け、そして第３の光学チャネル経由で光検出器に差し向けるよう構成され、第３の光学チャネルは、反射光を光検出器上に投影して網膜の像を捕捉するようになっていることを特徴とする眼底カメラが提供される。
【００１０】
本発明の別の観点によれば、方法であって、
眼底カメラモジュールをモバイル機器に機械的に結合するステップと、
眼底カメラモジュールのハウジング内に収容された光源が内部で作られた光を発生させるようにするステップと、
内部で作られた光をハウジングに通して患者の網膜に差し向けるステップと、
患者の網膜からの反射光をモバイル機器の光検出器で捕捉するステップとを含み、捕捉された光は、網膜の像を作ることを特徴とする方法が提供される。
【００１１】
本発明の別の観点によれば、患者の眼の角膜を分析する角膜トポグラファーモジュールであって、角膜トポグラファーモジュールは、光検出器を有するモバイル機器に機械的に結合されるようになっており、角膜トポグラファーモジュールは、
第１のアパーチュアおよび第２のアパーチュアが貫通して形成されているハウジングと、
ハウジング内に設けられた複数の光学コンポーネントとを有し、複数の光学コンポーネントは、
角膜が第１のアパーチュアに隣接して配置されているときに光源によって生じた光を第１のアパーチュアに通して第１の光学チャネル経由で角膜に差し向け、
角膜トポグラファーモジュールがモバイル機器に機械的に結合されているときに角膜からの反射光を第１のアパーチュアからハウジング中に差し向け、そして第２の光学チャネル経由で光検出器に差し向けるよう構成されていることを特徴とする角膜トポグラファーモジュールが提供される。
【００１２】
本発明の別の観点によれば、患者の眼の角膜を分析する角膜トポグラファーであって、角膜トポグラファーは、
第１のアパーチュアおよび第２のアパーチュアが貫通して形成されているハウジングと、
ハウジング内に設けられた複数の光学コンポーネントとを有し、複数の光学コンポーネントは、
角膜が第１のアパーチュアに隣接して配置されているときに光源によって生じた光を第１のアパーチュアに通して第１の光学チャネル経由で角膜に差し向け、
ハウジング中に受け入れられた光を第２の光学チャネル経由で第２のアパーチュアから第１のアパーチュアに差し向け、そして、
ハウジング中に受け入れられた光を第３の光学チャネル経由で第１のアパーチュアに通し、そして光検出器に差し向けるよう構成され、第３の光学チャネルは、反射光を光検出器上に投影して角膜の像を捕捉するようになっていることを特徴とする角膜トポグラファーが提供される。
【００１３】
本発明の別の観点によれば、方法であって、
角膜トポグラファーモジュールをモバイル機器に機械的に結合するステップと、
角膜トポグラファーモジュールのハウジング内に収容された光源が内部で作られた光を発生させるようにするステップと、
内部で作られた光をハウジングに通して患者の角膜に差し向けるステップと、
患者の角膜からの反射光をモバイル機器の光検出器で捕捉するステップとを含むことを特徴とする方法が提供される。
【００１４】
本発明の別の観点によれば、レンズを測定するレンズメータモジュールであって、レンズメータモジュールは、光検出器を有するモバイル機器に機械的に結合されるようになっており、レンズメータモジュールは、
アパーチュアが貫通して形成されるとともにレンズを受け入れてこのレンズを裏返し可能に結合する第１のスロットが形成されたハウジングと、
ハウジング内に設けられた光源と、
ハウジング内に設けられたマイクロレンズアレイとを含み、
レンズおよびマイクロレンズアレイは、レンズがハウジングに結合されると、光源からアパーチュアまでの光学チャネルを構成し、
モバイル機器の光検出器は、レンズメータモジュールがモバイル機器に機械的に結合されると、アパーチュアに隣接しかつマイクロレンズアレイの焦点のところに位置決めされることを特徴とするレンズメータモジュールが提供される。
【００１５】
本発明の別の観点によれば、レンズを測定するレンズメータであって、レンズメータは、
レンズを受け入れてこのレンズを裏返し可能に結合するスロットが形成されたハウジングを有し、
ハウジング内に設けられた光源を有し、
ハウジング内に設けられたマイクロレンズアレイを有し、レンズおよびマイクロレンズアレイは、レンズがハウジングに結合されると、光源からレンズまでの光学チャネルを構成し、
ハウジング内に設けられた光検出器を有し、光検出器は、光源によって生じた光が光学チャネルを通過するとスポットパターンが光検出器上に投影されるようにマイクロレンズアレイの焦点のところに位置決めされていることを特徴とするレンズメータが提供される。
【００１６】
本発明の別の観点によれば、方法であって、
レンズメータモジュールをモバイル機器に機械的に結合するステップと、
１本の眼鏡のレンズをレンズメータモジュールのハウジング内のスロットに機械的に結合するステップと、
ハウジング内に設けられている光源が光を発生させるようにするステップと、
発生した光をレンズに通すともにマイクロレンズアレイに通して差し向けてスポットアレイを生じさせるステップと、
スポットアレイの画像をモバイル機器の光検出器で捕捉するステップとを含むことを特徴とする方法が提供される。
【００１７】
本発明の実施形態が本発明を制限するものではなく例示として示されており、かかる実施形態は、添付の図面と関連して以下の詳細な説明を考慮すると明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】眼、眼の網膜からの反射光によって生じた波面、および反射光を光検出器上に焦点合わせするレンズのアレイを示す図である。
【図１Ｂ】正常な眼および屈折異常のある眼について測定されたシャック・ハルトマンスポットの差を示す図である。
【図１Ｃ】焦点はずれおよび非点収差を表す波面等高線形状を示す図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態による光学器械の動作原理を示す図である。
【図２Ｂ】本発明の実施形態による光学器械の動作原理を示す図である。
【図２Ｃ】本発明の実施形態による光学器械の動作原理を示す図である。
【図２Ｄ】本発明の実施形態による光学器械の動作原理を示す図である。
【図２Ｅ】本発明の別の実施形態としてのモバイル機器から分離された光学器械モジュールの実施形態の図である。
【図２Ｆ】本発明の別の実施形態としてのモバイル機器に結合された光学器械の実施形態の図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態としての携帯型波面収差計の略図である。
【図３Ｂ】本発明の実施形態としての正方形アライメントターゲットを示す図である。
【図３Ｃ】本発明の実施形態としての円形アライメントターゲットを示す図である。
【図３Ｄ】本発明の実施形態としての中空フレームアライメントターゲットを示す図である。
【図４】本発明の別の実施形態としての携帯型波面収差計の略図である。
【図５】本発明の別の実施形態としての携帯型波面収差計の略図である。
【図６】本発明の実施形態としての患者の眼に対して診断上の検査を実施するための方法を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施形態としての携帯型眼底カメラの略図である。
【図８】本発明の別の実施形態としての携帯型眼底カメラの略図である。
【図９】本発明の別の実施形態としての携帯型眼底カメラの略図である。
【図１０】本発明の実施形態としてのオープンフィールドアライメントチャネルを含む携帯型眼底カメラの略図である。
【図１１】本発明の実施形態としての携帯型眼底カメラによって捕捉できる患者の網膜の一例としての画像を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態による患者の網膜の画像化方法を示すブロック図である。
【図１３】本発明の実施形態による携帯型角膜トポグラファーの略図である。
【図１４】本発明の別の実施形態による携帯型角膜トポグラファーの略図である。
【図１５】本発明の別の実施形態による携帯型角膜トポグラファーの略図である。
【図１６】本発明の実施形態に従ってオープンフィールドアライメントチャネルを含む携帯型角膜トポグラファーの略図である。
【図１７】本発明の一実施形態に従って収集されたデータの変換の結果として得られる角膜トポグラフィーマップの一例を示す図である。
【図１８】本発明の実施形態による角膜トポグラフィーマップを得る方法を示すブロック図である。
【図１９】本発明の実施形態による携帯型レンズメータの略図である。
【図２０】本発明の別の実施形態による携帯型レンズメータの略図である。
【図２１】本発明の別の実施形態による携帯型レンズメータの略図である。
【図２２Ａ】本発明の実施形態に従ってモバイル機器から分離されたレンズメータモジュールの実施形態の図である。
【図２２Ｂ】本発明の実施形態に従ってレンズおよびモバイル機器に結合されたレンズメータの実施形態の図である。
【図２３】本発明の実施形態に従ってレンズ測定値から得られた例示のスポットパターンを示す図である。
【図２４】本発明の実施形態に従ってレンズの処方箋を決定する方法を示すブロック図である。
【図２５】本発明のある特定の実施形態が利用することができる例示のコンピュータシステムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本明細書において説明する実施形態は、患者の眼の屈折異常を検出して測定すること、患者の網膜の像を得ること（眼底写真術）、および角膜の表面曲率をマッピングすること（角膜トポグラフィ）を含む種々の医学的評価を実施するために眼科医、眼鏡検定士、および他の医師によって用いられる光学器械に関する。他の実施形態は、１本の眼鏡のレンズの処方箋を決定するレンズメータに関する。本明細書において開示する光学器械は、光学コンポーネント、１つまたは２つ以上の光源、および１つまたは２つ以上の光検出器を有する内蔵型光学器械として具体化されても良く、あるいは、１つまたは２つ以上の追加の器械に結合できる光学器械モジュールとして具体化されても良く、その結果、この組み合わせが完全に機能する完全機能光学器械を形成するようになっている。
【００２０】
ある特定の実施形態では、光源、例えばレーザによって生じた光は、患者の眼に差し向けられる。この光源は、光学器械の搭載型光源であっても良く、あるいは、光学器械に結合された外部機器（例えば、モバイル機器、例えばスマートフォン）によって提供されても良い。眼からの反射光は、搭載型または外部光検出器（例えば、カメラ）によって捕捉され、次に、光学器械、モバイル機器、または別個の遠隔装置（例えば、医療関係者のコンピュータまたはサーバ）の処理装置のソフトウェアによって処理されるのが良い。
【００２１】
本実施形態の一利点は、眼の収差を測定し、そして捕捉した画像（イメージ）データを処理しまたはかかる画像データを処理のために別の装置に伝送することができる内蔵型の携帯可能な波面収差計を提供するという利点である。本実施形態の別の利点は、完全機能光学器械を構成するために携帯型コンピュータ計算装置、例えばスマートフォンに裏返し可能に結合できるモジュール式光学器械を提供することにある。本実施形態の別の利点は、顧客または医師によって既に所有されている可能性が多分にある携帯型コンピュータ計算装置の画像化および／またはデータ処理能力を強化する低コスト光学器械を提供することにある。本実施形態の別の利点は、例えば患者の眼の屈折異常の変化を追跡する多数のデータセットを医師に提供するよう医師の印象に残って使用のために患者に貸し出し可能な安価な光学器械を提供することにある。本実施形態の別の利点は、患者が医師を訪れる必要なく診断測定値を得てオプションとして、かかる診断測定値を診断目的で医師に送りまたはに矯正レンズを作りまたは違ったやり方で購入のために準備することができるようにすることにある。本明細書において開示する実施形態の性質により、種々の光学器械と関連したコストを減少させることができ、かかる光学器械を家庭向きにまたは医療上の社会基盤が制限されている領域、例えば開発途上国のために実施を容易にすることにある。
【００２２】
ある特定の実施形態では、光学器械は、光学コンポーネント、光源、画像検出器、および処理装置を包囲したハウジングを有する。処理装置は、捕捉した画像データを完全にもしくは部分的に処理しまたは画像データを処理のために別の装置（例えば、ブルートゥース（Bluetooth （登録商標））を介してモバイルコンピュータ計算装置）に伝送することができる。本明細書で用いられる「モバイル機器」または「モバイルコンピュータ計算装置」は、スマートフォン、モバイルフォン、携帯情報端末、パーソナルコンピュータ、ラップトップ型コンピュータ、ネットブック型コンピュータ、タブレット型コンピュータ、パームトップ型コンピュータ、テレビジョン（例えば、「スマートＴＶ」）、または内蔵カメラを備えた任意の装置を意味している場合がある。モバイル機器はまた、コンピュータ計算装置に作動的に結合された携帯型カメラまたは光学画像化装置（例えば、ウェブカム）を意味する場合がある。スマートフォンは、特徴のうちでとりわけコンピュータ、照明スクリーン、およびカメラを有するモバイルフォンである。カメラを搭載した他のモバイル機器を本願の要旨に従って用いることができる。例えば、開示した実施形態に従って使用できるモバイル機器は、カメラを搭載した電話機（またはスマートフォン）であっても良く、ただし、他の装置、例えばタブレット型コンピュータ、ラップトップ型コンピュータ、ある特定のオーディオまたはビデオプレーヤ、および電子書籍（ebook）リーダもまた使用でき、これらのうちのどれもが光検出器（例えば、カメラ）および処理装置かカメラによって捕捉された情報を処理装置付きの別の装置に伝えるためのトランシーバかのいずれかを有するのが良い。
【００２３】
ある特定の実施形態では、光学機器、例えば、携帯型波面収差計は、単一の機能ユニット、すなわちモジュールおよびモバイル機器を形成するよう互いに結合される２つの別々のコンポーネントを含むのが良い。モジュールは、ビーム経路を提供して光源からの光を患者の眼に向かって差し向けることができ、またビーム経路を提供して患者の眼から反射した光源からの光がマイクロレンズのアレイ（「マイクロレンズアレイ」）を通って進み、次にモバイル機器の光検出器に当たるようモジュールを位置決めしまたはモジュールをモバイル機器に取り付ける案内を含むのが良い。この分離により、モジュール部分およびモバイル機器部分への光学器械のコストおよび複雑さが分割されるという利点が得られ、モバイル機器は、恐らくは、顧客によって所有されまたは顧客に入手可能である。
【００２４】
次に、捕捉された画像データを内蔵型光学器械の搭載型処理装置、モバイルコンピュータ計算装置の処理装置、またはデータが伝送される別個の装置によって当該技術分野において知られているアルゴリズムにより処理されるのが良い。データは、最終使用者に、未処理の形態で、部分的に処理された形態で、あるいは処理後のフォーマットで、例えば眼鏡処方箋またはスネルフラクションの状態で提供できる。モバイル機器に搭載されているソフトウェアはまた、最終使用者に提供される情報を制限することができ、そして未処理データ化処理済みデータかのいずれでも診断使用のために医師または技術者に送るとともに／あるいは矯正レンズを調製することができる。
【００２５】
以下の説明および本明細書において言及する図面は、本出願の要旨の実施形態を示しており、本発明の範囲を限定するものではない。当業者であれば認識されるように、開示したシステム、装置、および方法の他の実施形態が可能である。かかる全ての実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲に含まれるとみなされるべきである。参照符号は、必ずしも図面に記載されているこれらの見かけの順序で説明されるとは限らない。図面中の種々のコンポーネント、例えば光学コンポーネントについての説明は、例示であり、必ずしも縮尺通りには描かれていない。
【００２６】
図１Ａは、眼１０２、眼１０２の網膜１０４から反射された光に対応する波面１０６、および反射光を分離してこれを光検出器１１０（例えば二次元光検出器）上に焦点合わせするレンズアレイ１０８（例えば、マイクロレンズアレイ）を示している。ある特定の実施形態では、光検出器１１０は、携帯型波面収差計モジュールに組み込まれるのが良い。他の実施形態では、光検出器１１０は、モバイル機器、例えばスマートフォンのカメラであるのが良く、モバイル機器は、携帯型波面収差計モジュールに機械的に結合されるのが良い。理解されるべきこととして、この実施形態におけるモジュールとスマートフォンの組み合わせは、特許請求の範囲に記載された発明をスマートフォンの使用に限定するはずがない。というのは、任意のモバイル機器を本明細書において開示するモジュールに使用することができるからである。
【００２７】
図１Ｂは、患者の網膜１１２からの反射光を光検出器によってどのように捕捉することができるかを示している。反射光は、これがマイクロレンズアレイ１１４、例えば本明細書において説明するマイクロレンズアレイのうちの任意のものを通過する際にスポットアレイに変換される。眼に収差がない場合（例えば、「正常な眼」）、モバイル機器のカメラによって結果として生じる捕捉されたスポットアレイは、均等に分布したスポット１１６で構成されるのが良い。これとは異なり、眼が収差を有する場合（例えば、「異常な眼」）、結果として生じる捕捉されたスポットアレイは、歪曲したスポット分布状態１１８を有する場合がある。
【００２８】
図１Ｃは、焦点はずれおよび非点収差を表す波面等高線形状を示している。スポットアレイの画像は、処理装置（例えば、携帯型波面収差計の搭載型処理装置、モバイル機器の処理装置など）によって当該技術分野において知られているアルゴリズムの使用により数学的に変換可能である。かかる変換の１つは、眼の収差を表す等高線マップ１２０を作成することにあるということができる。スポットアレイはまた、処理装置によって、患者のための矯正レンズ１２２を作るために使用できる眼処方箋に変換可能である。
【００２９】
患者の眼からの反射光の一次源が網膜から反射した光であるが、反射光の二次源は、患者の角膜または水晶体で反射される場合のある源である。ある特定の実施形態では、この角膜またはレンチキュラー反射光をノイズとして処理することができ、そして加工中に減法処理することができ、または当業者に知られている方法および技術の使用により最小限に抑えることができる。
【００３０】
図２Ａおよび図２Ｂは、本発明の一実施形態としての光学器械２００の使用を示している。光学器械２００は、携帯型波面収差計、携帯型眼底カメラ、または携帯型角膜トポグラフィであるのが良く、かかる実施形態について以下に詳細に説明する。ある特定の実施形態では、光学器械２００は、オープンフィールドアライメントチャネル（またはオープンフィールドチャネル）を利用するのが良く、これについては以下に詳細に説明する。オープンフィールドアライメントチャネルは、患者が近くの物体に焦点合わせをすることができるようにするアパーチュア２０２を利用する。物体からの光は、アパーチュア２０２に入り、そして患者の眼に差し向けられる。ある特定の実施形態では、オープンフィールドアライメントチャネルおよび対応のアパーチュア２０２を省くことができる。アイカップ２０４は、患者の快適さを向上させることができ、しかも測定中に安定性を提供することができる。
【００３１】
図２Ｃおよび図２Ｄは、モバイル機器２１６と組み合わせた状態の光学器械モジュール２１０の使用を示している。モバイル機器２１６と組み合わせた光学器械モジュール２１０は、ひとまとまりとして、携帯型波面収差計、携帯型眼底カメラ、または携帯型角膜トポグラフィを形成することができる。モバイル機器２１６は、光学器械モジュール２１０に取り外し可能に結合でき、しかもある特定の実施形態では画像データを捕捉するとともに／あるいは光源として役立つよう使用できる。ある特定の実施形態では、光学器械モジュール２１０は、オープンフィールドチャネルおよび関連のアパーチュア２１２を含むのが良い。
【００３２】
図２Ｅおよび図２Ｆは、別の実施形態としての光学器械モジュール２５０を示している。光学器械モジュール２５０の光学コンポーネントは、円筒形シャフト２５２の形状を取るのが良いハウジング内に収納されている。シャフト２５２は、近位端部２５６（「患者側端部」）のところにアイカップ２５４および遠位端部２５８（「器械側端部」）のところに少なくとも１つのアパーチュアを有する。遠位端部２５８は、プレート２６０および光学器械モジュール２５０をモバイル機器２７０に裏返し可能に結合するコネクタ２６２を有する。光学器械モジュール２５０がモバイル機器２７０に結合されると、プレート２６０は、モバイル機器２７０に当接し、他方、コネクタ２６２は、モバイル機器２７０を光学器械モジュール２５０に対して所定の位置に維持し、その結果、モバイル機器２７０の光検出器２７２および／または光源２７４がシャフト２５２内に納められている光学コンポーネントと位置合わせされるようにする。追加のコネクタもまた使用できる。ある特定の実施形態では、コネクタ２６２は、図４および図５に示されているようにスリーブまたはスロットの形態をしている。ある特定の実施形態では、モバイル機器２７０の光源２７４は、使用中、患者の眼を照明するために用いられる。他の実施形態では、内部光源（例えば、光源３３８または４３８）、例えばレーザがシャフト２５２内に設けられるのが良く、かかるレーザは、光源２７４に代えて光を発生させるために使用できる。かかる実施形態では、シャフト２５２は、内部光源に電力供給するようになったバッテリ（例えば、バッテリ３５２または４５２）を保持することができる接近可能なバッテリコンパートメントを有するのが良い。ある特定の実施形態では、内部光源は、光学器械モジュール２５０とモバイル機器２７０との間に作られた物理的接続部を介してモバイル機器２７０によって電力供給されるのが良い。
【００３３】
オープンフィールドアライメントチャネル実施形態
【００３４】
本発明のある特定の実施形態は、患者が視力検査の際にオープンフィールド物体に焦点合わせすることができるようにするオープンフィールドアライメントチャネルを利用している。検査中、患者は、オープンフィールドアライメントチャネル越しに見て物体を観察することができる。チャネルは、患者が物体を目標とすることができるアライメントターゲット（例えば、目に見える十字線を備えた透明なターゲット）を有し、このアライメントターゲットは、患者の瞳孔を光学器械によって定められた光学画像化軸線に合わせる。さらに、患者に４メートル以上離れたところに配置されている物体に焦点合わせさせることにより、焦点緩和が可能になるとともに器械により導入される近視がなくなる。オープンフィールドアライメントチャネルの実施形態の以下の説明が携帯型波面収差計との関連で提供されるが、注目されるように、かかる実施形態は、そういうものとしては限定されることはない。オープンフィールドアライメントチャネルの実施形態は、本明細書において説明する他の光学器械実施形態、例えば眼底カメラまたは角膜トポグラフィならびに本明細書においては説明されない他の光学器械に組み込み可能である。
【００３５】
図３Ａは、本発明の一実施形態としての携帯型波面収差計３００の略図である。携帯型波面収差計３００は、複数の光学コンポーネントを納めたハウジング３０２を有し、複数の光学コンポーネントとしては、レンズ、ビームスプリッタ、および光源３３８によって生じた光を方向付けるための光学チャネルを構成する他のコンポーネントが挙げられる。光学チャネルは、結像チャネル３１２、照明チャネル３１６、およびオープンフィールドチャネル３２０を含む。照明チャネル３１６からの視準光は、ビームスプリッタ３３６，３２６によってハウジング３０２のアパーチュア３０４中に方向付けられ、そして患者の網膜３０１に差し向けられる。ビームスプリッタ３２６，３３６の反射および透過比は、当業者には理解されるように、十分な量の光を眼に送り出すことができるよう選択されるのが良い。光が瞳孔３０８に入ると、光は、角膜３０６および水晶体３１０によって網膜３０１上に焦点合わせされる。視準光は、網膜３０１から反射され、そしてこの視準光が瞳孔３０８を出る際に、再び水晶体３１０および角膜３０６を通る。反射光（網膜後の光）は、アパーチュア３０４およびビームスプリッタ３２６を通り、そして結像チャネル３１２を通って光検出器３３４に差し向けられる。ある特定の実施形態では、光検出器３３４は、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）デバイスである。他の実施形態では、光検出器３３４は、荷電結合デバイス（ＣＣＤ）である。
【００３６】
ある特定の実施形態では、ビームスプリッタ３２６、マイクロレンズアレイ３２８、レンズ３３０、およびレンズ３３２は、光軸３１４に沿って結像チャネル３１２を構成する。マイクロレンズアレイ３２８は、光を分割してこれをマイクロレンズアレイ３２８の焦点面のところに個々に焦点合わせされたスポットの二次元アレイ（「スポットアレイ」）に変換する複数のレンズを含む。次に、結果として生じたスポットアレイは、スポットアレイの共役像平面を作るレンズ３３０およびレンズ３３２を通り、そして光検出器３３４に当たる。携帯型波面収差計３００の光学設計により、マイクロレンズアレイ３２８は、瞳孔３０８から数十ミリメートルの範囲内に配置されるのが良く、それにより、例えマイクロレンズアレイ３２８が瞳孔３０８の共役平面内に位置していない場合であっても、収差の妥当な測定を可能にする距離が近接場（ニアーフィールド）伝搬で用いられるレイリー領域内に配置される。かかる技術は、バウマン・ビー・ジェイ（Bauman, B. J.）およびアイゼンバイエス・エス・ケー（Eisenbies, S. K.），「アダプティブ・オプティックス・システム・アセンブリ・アンド・インテグレーション（Adaptive Optics System Assembly and Integration）」，２００６年，（ポーター・ジェイ他編（Porter, J. et al.）（Ed.）「アダプティブ・オプティクス・フォア・ビジョン・サイエンス：プリンシプルズ・プラクティシーズ・デザイン・アンド・アプリケーションズ（Adaptive Optics for Vision Science: Principles, Practices, Design, and Applications）」，ワイリー・インターサイエンス（Wiley-Interscience），ｐ．１５５〜１８７所収）に記載されており、この論文を参照により引用し、その開示内容全体を本明細書の一部とする。
【００３７】
携帯型波面収差計３００の精度は、マイクロレンズアレイ３２８内のレンズの枚数が増えるにつれて高くなるが、レンズの枚数が増大すると、携帯型波面収差計３００の動的範囲（光学収差の振幅）が狭くなる場合がある。動的範囲が狭くなると、携帯型波面収差計３００が大きな収差を測定するのが阻止される場合がある。レンズの枚数は、更に、各マイクロレンズのサイズおよびマイクロレンズアレイ３２８に入る光ビームのサイズによって制限される場合がある。ある特定の実施形態では、マイクロレンズアレイ３２８に入る光ビームの直径は、患者の散大していない瞳孔３０８のサイズに対応して約２ミリメートルから約５ミリメートルまでの範囲にある。マイクロレンズアレイ３２８は、Ｘ軸に沿って５〜２５枚のレンズを有するとともにＹ軸に沿って５〜２５枚のレンズを有するのが良い（Ｘ軸とＹ軸は、光軸３１４に垂直な平面を定める）。ある特定の実施形態では、アレイのＸ軸に沿うレンズの枚数は、Ｙ軸に沿うレンズの枚数と同一である。
【００３８】
ある特定の実施形態では、光源３３８とビームスプリッタ３３６は、光軸３１８を有する照明チャネル３１６を構成する。ある特定の実施形態では、１枚または２枚以上のレンズが照明チャネル３１６内に設けられるのが良い。例えば、１対のレンズが光源３３８からの生成光を焦点合わせするために用いられるのが良い。ある特定の実施形態では、光源３３８は、レーザ、例えばクラス１レーザまたは発光ダイオード（ＬＥＤ）であるのが良い。一実施形態では、光源３３８によって生じた光は、アパーチュアストップを通過して生成光ビームの半径を減少させることができる。一実施形態では、シャッターが、測定が行われるようになるまで光源３３８からの光を遮断するために利用されるのが良い。
【００３９】
光源３３８にはバッテリ３５２によって電力供給するのが良く、バッテリ３５２は、バッテリポートに結合されるのが良い。バッテリ３５２は、交換可能なバッテリ、例えばアルカリ電池またはリチウムイオン電池であるのが良くかつ／あるいは多数のバッテリを含むのが良い。ある特定の実施形態では、ハウジング３０２は、バッテリ３５２を充填するためにバッテリ３５２と外部電源とを接続することができる内蔵ポートを有するのが良い。ある特定の実施形態では、バッテリ３５２が現時点において充電されているかどうか、バッテリ３５２がフル充電されているかどうか、バッテリ３５２の電荷が少ないかどうかおよび／または携帯型波面収差計３００が現在電力供給されているかどうか（バッテリ３５２か外部源かのいずれかによって）の指標として役立つよう、１つまたは２つ以上のインジケータＬＥＤがハウジング３０２内に組み込まれるのが良い。
【００４０】
光源３３８は、長期間にわたる露光が患者の眼を損傷させることがないようにするのに十分に低い電力のものであるのが良い。これにより、ユーザは、測定の開始時に直接光源３３８をターンオンして１回または２回以上の測定が行われている間、これをオンのままにしておくことができる。ある特定の実施形態では、携帯型波面収差計３００は、光源３３８の電力を切り換えるトグルスイッチ（例えば、ハウジング３０２の外側部分上に配置される）を有するのが良い。ある特定の実施形態では、処理装置３５０が光源３３８に作動的に連結されるのが良い。処理装置３５０は、バッテリ３５２によって電力供給されるのが良く、かかる処理装置は、光源３３８を動作状態にしまたは非動作状態にすることができかつ／あるいはバッテリ３５２によって光源３３８に供給される電力の量を制御することができる。ある特定の実施形態では、処理装置３５０は、光源３３８のシャッター・アパーチュアストップを制御するのが良い。ある特定の実施形態では、モバイル機器から送られた信号（例えば、ブルートゥース（Bluetooth（登録商標））またはこれに類似した信号）を処理装置３５０で受信するのが良く、処理装置３５０は、これに応答して光源３３８を動作状態にすることができる。処理装置３５０は、光検出器３３４を動作状態にしまたは非動作状態にすることができ、そして光検出器３３４によって生じた画像データを受け取ることができる。
【００４１】
ある特定の実施形態では、携帯型波面収差計３００は、処理装置３５０を用いて光検出器３３４によって捕捉された眼の画像データを処理することができる。処理装置３５０は、ハウジング３０２内に配置されるのが良いメモリに作動的に結合されるのが良い。他の実施形態では、メモリは、例えばハウジング３０２内に配置されまたはハウジング３０２に一体に形成された適当なポート中に挿入可能な携帯型メモリ素子（例えば、フラッシュドライブ、メモリカードなど）であるのが良い。ある特定の実施形態では、処理装置３５０は、捕捉した画像データをネットワーク経由（例えば、ネットワークインターフェース経由）で外部装置に伝送することができる。ネットワークとしては、公衆網（例えば、インターネット）、私設網（例えば、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）またはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ））、ワイヤードネットワーク（例えば、イーサネット（Ethernet（登録商標））ネットワーク）、ワイヤレスネットワーク（例えば、８０２．１１ネットワーク、Ｗｉ−Ｆｉネットワーク、またはブルートゥース（Bluetooth（登録商標））ネットワーク）、セルラーネットワーク（例えば、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）ネットワーク）、ルータ、ハブ、スイッチ、サーバコンピュータ、および／またはこれらの組み合わせが挙げられる。ある特定の実施形態では、ネットワークは、スタンドアローン型ネットワークとしてまたは互いに協働して稼働する１つまたは２つ以上のネットワークを含むのが良い。ネットワークは、これが通信可能に結合された１つまたは２つ以上のデバイスの１つまたは２つ以上のプロトコルを利用するのが良くかつ／あるいはネットワークデバイスの１つまたは２つ以上のプロトコルに変換されるそのプロトコルを有するのが良い。
【００４２】
ある特定の実施形態では、ディスプレイ装置は、ハウジング３０２内に一体的に形成されるのが良い。ディスプレイ装置は、処理装置３５０に作動可能に結合されるのが良く、それにより、ディスプレイ装置は、光検出器３３４によって捕捉された画像データならびにある特定の実施形態では処理済み／変換済みデータを表示することができる。
【００４３】
図３Ａは、単一の処理装置３５０を示しているが、携帯型波面収差計３００中に他の電子コンポーネント、例えばメモリ、入力／出力装置、ネットワークインターフェースなど（例えば、図２５を参照して後で説明するコンピュータシステム２５００のコンポーネントのうちの幾つかまたは全て）を組み込むことができる。
【００４４】
ある特定の実施形態では、ミラー３４０、レンズ３４２、アライメントターゲット３４４、およびレンズ３４６は、光軸３２２に沿うオープンフィールドチャネル３２０を構成することができる。オープンフィールドチャネル３２０は、ハウジング３０２を貫通して形成されたアパーチュア３２４を経て光をハウジング３０２中に差し向けるよう構成されているのが良い。光は、反射光、周囲光、または外部源によって作られた直接光のうちの１つまたは２つ以上を含むことができる。視力検査の際、オープンフィールドチャネル３２０により、患者は、携帯型波面収差計３００からある距離をおいたところに配置された「オープンフィールド物体」に焦点を合わせることができる。オープンフィールド物体は、例えば、眼焦点緩和を容易にするよう携帯型波面収差計３００から少なくとも４メートル遠ざかったところに位置するのが良い。アライメントターゲット３４４は、患者がオープンフィールド物体を視覚的に目標とすることができる十字線として作用することができ、それにより、瞳孔３０８を光軸３１４に沿って位置合わせするのを助けることができる。これにより、患者は、医師または医療技術者が患者の瞳孔３０８が適正に位置合わせされているかどうかを判定する必要なく、携帯型波面収差計３００を操作して有用なデータを得ることができる。ある特定の実施形態では、アライメントターゲット３４４は、オープンフィールドチャネル３２０の焦点のところに配置される。ある特定の実施形態では、アライメントターゲット３４４は、透明ではないマーク、例えば標的となる十字線、点、矢印、または目標とするのを容易にする任意他のマークが形成された透明なまたは半透明なディスクである。図３Ｂは、十字形マーク３６２を備えた正方形のアライメントターゲット３６０を示している。図３Ｃは、十字形マーク３７２を備えた円形のアライメントターゲット３７０を示している。アライメントターゲット３４４に任意適当な形状を用いることができる。ある特定の実施形態では、アライメントターゲット３４４は、中空フレームであって良く、マークが自立型構造体（例えば、リング状のフレームをまたぐ２本のストラットによって形成された“Ｘ”または十字）として形成される。図３Ｄは、中空フレーム型アライメントターゲット３８０を示しており、十字形マーク３８２が自立型構造体として形成されている。アライメントターゲット３４４は、マークの中心がオープンフィールドチャネル３２０の光軸３２２上に位置するよう構成されるのが良い。ある特定の実施形態では、アライメントターゲット３４４は、取り外し可能であり、このアライメントターゲットは、携帯型波面収差計３００から完全に取り外し可能でありまたはこれには全くなくても良い。
【００４５】
理解されるべきこととして、携帯型波面収差計３００のコンポーネントは、例示に過ぎず、同様な機能を維持した状態で、図示のコンポーネントの全てに至らない数ならびに追加の光学コンポーネントが含まれても良い。当業者には理解されるように他の構成例およびレイアウトを使用することができる。さらに、上述の携帯型波面収差計３００の種々の特徴は、携帯型波面収差計それ自体には限定されず、当業者には理解されるように以下に説明する実施形態のうちの任意のものに具体化できる。
【００４６】
図４は、本発明の一実施形態としての携帯型波面収差計４００の略図である。携帯型波面収差計４００は、反射光をどのように捕捉するかという点について携帯型波面収差計３００とは異なっている。具体的に説明すると、携帯型波面収差計３００の光検出器３３４が省かれ、これに代えてモバイル機器４１０の光検出器４０８（例えば、カメラ）が用いられている。また、注目されるように、光源４３８、処理装置４５０、およびバッテリ４５２は、図３Ａの同じ名称が付けられた対応手段と同一であるのが良くまたは類似しているのが良い。モバイル機器４１０は、スロット４０４に機械的に結合されるのが良く（または、任意適当な機械的カップリング／コネクタによって）、スロット４０４は、光検出器４０８をアパーチュア４０６上に位置決めし、それにより、光を結像チャネル４１２によって光検出器４０８に差し向けることができるようになっている。結像チャネル４１２を構成する光学コンポーネントは、これらコンポーネントが光検出器４０８の配置場所に対応するよう配置し直される点を除き、結像チャネル３１２を構成する光学コンポーネントとほぼ同じであるのが良い。ある特定の実施形態では、光源４３８は、モバイル機器４１０によって制御されるのが良い。例えば、モバイル機器４１０は、ワイヤレスまたはワイヤード接続方式によって処理装置４５０と通信することができ、それにより光源４３８が制御される。
【００４７】
図４に示された実施形態では、ハウジング４０２およびそのコンポーネントは、モバイル機器４１０に結合されると、ひとまとまりとなって携帯型波面収差計４００を構成するモジュールとして役立つ。図５は、図４に示された実施形態の変形例を示しており、この場合、携帯型波面収差計５００は、モバイル機器５１０の光源５１４によって生じた光を利用する。モバイル機器５１０は、スロット５０４に結合されるのが良く（または、任意他の適当な機械的カップリング／コネクタによって）、スロット５０４は、光検出器５０８をアパーチュア５０６上に位置決めし、それにより、光源５１４によって生じた光を照明チャネル５１６によって患者の眼に差し向けることができるようになっている。反射光をアパーチュア５０６に通して光検出器５０８に差し向けて戻すことができる。ミラー５１８、レンズ５２０、およびレンズ５２２は、照明チャネル５１６に沿って生成光ビームを差し向けるとともに焦点合わせをすることができる。
【００４８】
図６は、本発明の一実施形態に従って患者の眼に対して診断上の検査を実施する方法６００を示すブロック図である。例えば、方法６００は、図３Ａを参照して説明した携帯型波面収差計３００を用いて実施されるのが良い。
【００４９】
ブロック６０２では、ハウジング（例えば、ハウジング３０２）内の光源（例えば、光源３３８）が内部で作られた光を発生させる。内部で作られた光は、光源を動作状態にする処理装置（例えば、処理装置３５０）に応答してまたは患者、医師、または技術者によって（例えば、ボタンまたはスイッチを押すことによって）光源の手動作動に応答して発生可能である。
【００５０】
ブロック６０４では、外部で作られた光がハウジングのアパーチュア（例えば、アパーチュア３２４）を経てハウジング内に受け入れられる。ある特定の実施形態では、外部で作られた光は、ハウジングのアパーチュアから少なくとも４メートルを置いて位置する物体から反射された光を含む。
【００５１】
ブロック６０６では、内部で作られた光および外部で作られた光は、同時にハウジングを通って患者の眼に差し向けられる。ある特定の実施形態では、外部で作られた光は、ハウジング内に設けられたアライメントターゲット（例えば、アライメントターゲット３４４）を通って差し向けられ、その後、外部で作られた光が患者の眼に達する。
【００５２】
ブロック６０８では、患者の眼からの反射光は、光検出器（例えば、光検出器３３４）によって捕捉される。ある特定の実施形態では、反射光は、光検出器によって捕捉される前にマイクロレンズアレイ（例えば、マイクロレンズアレイ３２８）を通って差し向けられる。ある特定の実施形態では、捕捉光の画像が（例えば、処理装置、例えば処理装置３５０を経て）スネルフラクション、光学収差の測定値、または眼鏡の処方箋のうちの１つまたは２つ以上を含む患者に固有のパラメータをコンピュータ計算する遠隔装置に送られる。ある特定の実施形態では、捕捉光の画像は、眼の眼底画像または角膜トポグラフィーマップを含むのが良い。ある特定の実施形態では、捕捉光は、ハウジング内に設けられた処理装置によって処理される。
【００５３】
携帯型眼底カメラ実施形態
【００５４】
本発明のある特定の実施形態は、携帯型眼底カメラに関する。眼底カメラモジュールは、光検出器（例えば、カメラ）および／またはモバイル機器の光源を利用するために、モバイル機器、例えばスマートフォン、携帯情報端末、ラップトップ型コンピュータ、またはパームトップ型コンピュータに裏返し可能に取り付けられるのが良い。ある特定の実施形態では、眼底カメラモジュールは、処理のための別の装置に結合される周辺カメラ（例えば、ウェブカム）に結合されるのが良い。眼底カメラモジュールは、このモジュールをモバイル機器に連結するコネクタ、例えばスロット、スリーブ、接着剤、クリップ、クランプ、またはモジュールをモバイル機器に裏返し可能に結合する他の適当な物質または構造を含むのが良い。ある特定の実施形態では、眼底カメラは、自蔵式装置である。
【００５５】
伝統的な眼底カメラは、典型的には、大型であって携帯性に欠け、ユニットは、少なくとも１３００ｃｍ2のフットプリントおよび２０ｋｇ以上の質量を有する。さらに、これらのコストは、１０，０００ドルを超える場合がある。これとは対照的に、本明細書において説明する実施形態は、可搬性を高めるとともにそのコストは、伝統的な卓上型眼底カメラの何分の一かである。ある特定の実施形態では、眼底カメラは、モバイル機器と結合されると完全機能ユニットを形成する別個の眼底カメラモジュールの状態にモジュール化できる。モジュールおよび自蔵式装置は、キャビネットの引き出しの中に貯蔵されまたはポケットに入れて持ち運びされるのに足るほど小型である。
【００５６】
本明細書において説明する眼底カメラ実施形態によって結果として得られる画像は、医師によって視認できまたは別の個人の装置に送信できる。カメラによって集められたデータはまた、当該技術分野において知られているアルゴリズムによりモバイル機器のマイクロコンピュータ／処理装置によって処理でき、あるいは、これらデータは、モバイル機器によって処理のための別のコンピュータに伝送できる。かかる処理により、プレゼンテーション文書記録の際のスライドが経時的に網膜を変化させているときに他のかかる画像または具体化例との自動化比較が可能である。ある特定の実施形態では、反射して光検出器に当てられた光は、ピクチャまたは患者の網膜として提供できる。このピクチャは、静的であっても良く、あるいは、医師によって所望ならばビデオキャプチャであっても良い。モバイル機器に搭載されているソフトウェアはまた、最終使用者に提供される情報を制限して未処理の画像、処理済み画像、および／または画像から抽出されたデータを医師に送ることができる。本明細書において説明する実施形態に従って得られる眼底画像は、糖尿病性網膜炎、黄斑浮腫、動脈瘤を含む多くの眼の病態の診断および治療ならびに視神経変性の追跡において有用である。
【００５７】
図７は、本発明の一実施形態としての携帯型眼底カメラ７００の略図である。携帯型眼底カメラ７００は、複数の光学コンポーネントを包囲したハウジング７０２を有し、かかる光学コンポーネントとしては、レンズ、ビームスプリッタ、および光源７３８によって生じた光を差し向ける光学チャネルを構成する他のコンポーネントが挙げられる。光チャネルは、結像チャネル７１２および照明チャネル７１６を含む。照明チャネル７１６からの視準光は、ビームスプリッタ７３６，７２６によってハウジング７０２のアパーチュア７０４中に方向付けられ、そして患者の網膜７０１に差し向けられる。ビームスプリッタ７２６，７３６の反射および透過比は、当業者には理解されるように、十分な量の光を眼に送り出すことができるよう選択されるのが良い。網膜後の光（反射光）は、アパーチュア７０４およびビームスプリッタ７２６を通り、そして結像チャネル７１２を通って光検出器７３４に差し向けられる。ある特定の実施形態では、光検出器７３４は、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）デバイスである。他の実施形態では、光検出器７３４は、荷電結合デバイス（ＣＣＤ）である。
【００５８】
ある特定の実施形態では、照明チャネル７１６は、レンズ７２８を有し、レンズ７２８は、患者の瞳孔７０８に入って網膜７０１の広い領域を照明することができる発散光を生じさせる。レンズ７３０は、網膜７０１で反射した光の共役結像面を光検出器７３４上に投影する光学リレーを形成することができる。光を所望に応じて焦点合わせしまたは視準するための追加のレンズが結像チャネル７１２内に設けられるのが良い。患者の眼に入った光を患者の眼から反射された光から分離するため、携帯型眼底カメラ７００は、眼に入った光を方向付けてこの光が光軸７１４に対してある角度をなして入るようにするか、光ビームを適当なレンズおよびフィルタによって網膜７０１を直接照明することができるＯリングまたはドーナツ型の形状に変換するかのいずれかを行うのが良い。網膜７０１で反射した光は、次に、光リングの中心を通り、その後レンズ７３０を通って光検出器７３４に到達する。
【００５９】
ある特定の実施形態では、光源７３８をユーザによって開始されたときに別個のモバイルコンピュータ計算装置から送られた信号に応答して動作状態にする。ある特定の実施形態では、携帯型眼底カメラ７００は、モバイルコンピュータ計算装置から処理装置７５０によって受け取られた信号、例えばブルートゥース（Bluetooth （登録商標））信号に応答して電力を光源７３８に切り換えるためのスイッチを有する。ある特定の実施形態では、このスイッチは、モバイル機器のフラッシュをたくことによってトリガできる。他の実施形態では、スイッチは、ハウジング７０２内に一体化されていて電力を光源７３８に切り換えるために使用できる機械式スイッチであるのが良い。光源７３８への電力は、バッテリ７５２によって供給されても良く、あるいは、電力は、モバイルコンピュータ計算装置から引き出されても良い。光源７３８、バッテリ７５２、および処理装置７５０は、図３Ａの同じ名称が付けられた対応手段と同一またはほぼ同一であるのが良い。
【００６０】
図８は、本発明の一実施形態としての携帯型眼底カメラ８００の略図である。携帯型眼底カメラ８００は、反射光をどのように捕捉するかという点で携帯型眼底カメラ７００とは異なっている。具体的に説明すると、携帯型眼底カメラ７００の光検出器７３４が省かれ、これに代えてモバイル機器８１０の光検出器８０８（例えば、カメラ）が用いられている。また、注目されるように、光源８３８、処理装置８５０、およびバッテリ８５２は、図７の同じ名称が付けられた対応手段と同一であるのが良くまたは類似しているのが良い。モバイル機器８１０は、スロット８０４に機械的に結合されるのが良く（または、任意適当な機械的カップリング／コネクタによって）、スロット８０４は、光検出器８０８をアパーチュア８０６上に位置決めし、それにより、光を結像チャネル８１２によって光検出器８０８に差し向けることができるようになっている。結像チャネル８１２を構成する光学コンポーネントは、これらコンポーネント（例えば、レンズ８３０）が光検出器８０８の配置場所に対応するよう配置し直される点を除き、結像チャネル７１２を構成する光学コンポーネントとほぼ同じであるのが良い。ある特定の実施形態では、光源８３８は、モバイル機器８１０によって制御されるのが良い。例えば、モバイル機器８１０は、ワイヤレスまたはワイヤード接続方式によって処理装置８５０と通信することができ、それにより光源８３８が制御される。
【００６１】
図８に示された実施形態では、ハウジング８０２およびそのコンポーネントは、モバイル機器８１０に結合されると、ひとまとまりとなって携帯型眼底カメラ８００を構成するモジュールとして役立つ。図９は、図８に示された実施形態の変形例を示しており、この場合、携帯型眼底カメラ９００は、モバイル機器９１０の光源９１４によって生じた光を利用する。モバイル機器９１０は、スロット９０４に結合されるのが良く（または、任意他の適当な機械的カップリング／コネクタによって）、スロット９０４は、光検出器９０８をハウジング９０２のアパーチュア９０６上に位置決めし、それにより、光源９１４によって生じた光を照明チャネル９１６によって患者の眼に差し向けることができるようになっている。反射光をアパーチュア９０６に通して光検出器９０８に差し向けて戻すことができる。ミラー９１８、レンズ９２０、およびレンズ９２２は、照明チャネル９１６に沿って生成光ビームを差し向けるとともに焦点合わせをすることができる。
【００６２】
図１０は、一変形例としての携帯型眼底カメラ１０００を示している。携帯型眼底カメラ１０００は、図３Ａの同じ名称が付けられた対応手段と同一またはほぼ同一であるのが良いオープンフィールドチャネル１０２０を有する。注目されるように、オープンフィールドチャネル１０２０を当業者であれば理解されるように、例えば図７および図８を参照して説明した携帯型眼底カメラの他の実施形態に組み込むことができる。携帯型眼底カメラ１０００は、ミラー１０４０、レンズ１０４２、アライメントターゲット１０４４、およびレンズ１０４６を有し、これらは、ひとまとまりとなって、光軸１０２２に沿うオープンフィールドチャネル１０２０を構成する。オープンフィールドチャネル１０２０は、ハウジング１００２を貫通して形成されたアパーチュア１０２４を経て光をハウジング１００２中に差し向けるよう構成されているのが良い。
【００６３】
図１１は、本発明の一実施形態としての携帯型眼底カメラによって捕捉できる患者の網膜の例示の画像である。光検出器によって捕捉された画像を担当医師によって視認できまたは別の装置または個人に伝送できる。画像を分析してこの画像を他の画像、すなわち、医師によって所望される場合には同じ網膜または標準画像のうちのいずれかと比較することができる。ある特定の実施形態では、画像を遠隔からのアクセス（例えば、遠隔医療）のために別のコンピュータ処理装置に処理済みの状態か未処理の状態かのいずれかの状態で伝送することができる。
【００６４】
図１２は、本発明の一実施形態に従って患者の網膜を画像化する方法１２００を示すブロック図である。例えば、方法１２００およびその変形例は、図７〜図１０を参照して説明した携帯型眼底カメラ７００，８００，９００，または１０００を用いて実施できる。
【００６５】
ブロック１２０２では、眼底カメラモジュール（例えば、ハウジング８０２として示されている）をモバイル機器（例えば、モバイル機器８１０）に機械的に結合する。ある特定の実施形態では、眼底カメラモジュールのハウジングは、近位端部および遠位端部を備えた延長シャフトの形態をしている。眼底カメラモジュールは、延長シャフトの遠位端部のところに設けられたコネクタ（例えば、スロット８０４）を含むのが良く、眼底カメラモジュールは、このコネクタを介してモバイル機器に機械的に結合される。ある特定の実施形態では、コネクタは、近位表面および遠位表面を備えたプレート（例えば、プレート２６０）を有し、延長シャフト（例えば、シャフト２５２）は、プレートの近位表面から近位側に延びる連続延長部である。延長シャフトの遠位端部は、プレートを貫通した開口部を備え、プレートの遠位表面は、モバイル機器の表面の少なくとも一部分に当接する。
【００６６】
ある特定の実施形態では、携帯型眼底カメラが自蔵式眼底カメラ（例えば、携帯型眼底カメラ７００）である場合、例えばブロック１２０２を省くことができる。
【００６７】
ブロック１２０４では、光源が内部で作られた光を発生させる。ある特定の実施形態では、光源（例えば、光源７３８または８３８）は、ハウジング内に収納される。内部で作られた光を、光源を動作状態にする処理装置（例えば、処理装置７５０または８５０）に応答してまたは患者、医師、または技術者による光源の手動作動（例えば、ボタンまたはスイッチを押すことによる）に応答して発生させることができる。ある特定の実施形態では、光源は、モバイル機器の光源（例えば、光源９１４）である。
【００６８】
ブロック１２０６では、内部で作られた光をハウジングに通して患者の網膜に差し向ける。ある特定の実施形態では、眼底カメラは、内部で作られた光をリング状の光ビームに変換するようになっている。
【００６９】
ある特定の実施形態では、携帯型眼底カメラまたは携帯型眼底カメラモジュールは、オープンフィールドアライメントチャネル（例えば、オープンフィールドチャネル１０２０）を含むのが良い。例えば、外部で作られた光をハウジングのアパーチュア（例えば、アパーチュア１０２４）経由でハウジング中に受け入れるのが良い。外部で作られた光および内部で作られた光をハウジングに通して患者の網膜に同時に差し向けるのが良い。ある特定の実施形態では、外部で作られた光は、ハウジングのアパーチュアから少なくとも４メートルのところに配置された物体から反射した光を含む。ある特定の実施形態では、外部で作られた光をハウジング内に設けられているアライメントターゲットに通して差し向け、その後外部で作られた光が患者の網膜に到達する。ある特定の実施形態では、アライメントターゲットは、透明ではないマークが形成された透明なディスクを含む。
【００７０】
ブロック１２０８では、患者の網膜からの反射光を光検出器（例えば、光検出器７３４，８０８または９０８）によって捕捉し、捕捉した光は、網膜の像を作る。ある特定の実施形態では、捕捉した光の像を（例えば、処理装置７５０経由で）記憶、処理、または分析のために遠隔装置に伝送する。ある特定の実施形態では、捕捉光をハウジング内で処理装置によってまたはモバイル機器の処理装置によって処理する。オープンフィールドアライメントチャネルを含むある特定の実施形態では、反射光は、患者がアライメントターゲットを用いて物体に焦点を合わせているときに患者の網膜から反射した光に対応している。
【００７１】
携帯型角膜トポグラファー実施形態
【００７２】
本発明のある特定の実施形態では、角膜の表面曲率をマッピングする携帯型角膜トポグラファーに関する。かかるマッピングは、オフサルミック手技、例えば白内障手術、眼内レンズ埋植、および屈折矯正手術を計画する上で有用である。かかるマッピングはまた、かかる手技の結果を評価したりコンタクトレンズの装用具合をチェックしたりする際に有用である。角膜トポグラファーモジュールは、光検出器（例えば、カメラ）および／またはモバイル機器の光源を利用するために、モバイル機器、例えばスマートフォン、携帯情報端末、ラップトップ型コンピュータ、またはパームトップ型コンピュータに裏返し可能に取り付けられるのが良い。ある特定の実施形態では、角膜トポグラファーカメラモジュールは、処理のための別の装置に結合されている周辺カメラ（例えば、ウェブカム）に結合できる。角膜トポグラファーモジュールは、このモジュールをモバイル機器に連結するためのコネクタ、例えばスロット、スリーブ、接着剤、クリップ、クランプまたはモジュールをモバイル機器に裏返し可能に結合するための他の適当な材料または構造を含むのが良い。ある特定の実施形態では、角膜トポグラファーは、自蔵式装置である。
【００７３】
ある特定の実施形態では、角膜トポグラファーは、角膜形状をマッピングするために波面検出を利用するのが良い。例えば、角膜トポグラファーまたは角膜トポグラファーモジュール内に収容された光源、例えばレーザが眼から反射されるべき光を発生させることができる。内部処理装置またはモバイル機器の処理装置を用いると、捕捉した画像を処理することができる。
【００７４】
伝統的な角膜トポグラファーは、典型的には、大型であって携帯性に欠け、ユニットは、少なくとも１２００ｃｍ2のフットプリントおよび１０ｋｇ以上の質量を有する。さらに、これらのコストは、１０，０００ドルを超える場合がある。これとは対照的に、本明細書において説明する実施形態は、可搬性を高めるとともにそのコストは、伝統的な卓上型角膜トポグラファーの何分の一かである。かくして、開示した実施形態のサイズがコンパクトでありかつコストが低いので、医師は、実務において、自分自身の携帯型角膜トポグラファーを容易に得ることができ、それにより、特定の回数または毎日のコンタクトレンズのフィッティングを増やすことができる。
【００７５】
大抵の角膜トポグラファーは、光の同心リングを患者の角膜上に差し向けてこれから反射した光の像を捕捉することによって働く。次に、この像をコンピュータによって分析し、コンピュータは、関連のトポグラフィーマップを医師に表示する。次に、カメラによって捕捉されたデータを当該技術分野において知られているアルゴリズムを介して処理装置によって処理するのが良くまたはこのデータを処理のための遠隔装置に伝送するのが良い。データを未処理形態でまたは角膜トポグラムとして最終使用者に提供できる。本発明のある特定の実施形態は、患者の角膜上への光の同心リングの差し向けを回避する。ある特定の実施形態では、患者の角膜の方へ差し向けられた光は、患者の瞳孔全体を覆うのに十分な直径のものであるのが良い。光を瞳孔の表面ならびに網膜から反射させるのが良く、他方、角膜から反射した光の強度は、網膜から反射した光よりも高い。網膜反射光は、ある場合には有用であると言えるが、角膜マップを混乱させる場合がある。かかる実施形態では、追加の構造、例えば角膜反射光を遮断するためのピンホールアパーチュアが用いられることはない。
【００７６】
図１３は、本発明の一実施形態としての携帯型角膜トポグラファー１３００の略図である。携帯型角膜トポグラファー１３００は、複数の光学コンポーネントを包囲したハウジング１３０２を有し、かかる光学コンポーネントとしては、レンズ、ビームスプリッタ、および光源１３３８によって発生した光を差し向ける光学チャネルを構成する他のコンポーネントが挙げられる。光学チャネルは、結像チャネル１３１２および照明チャネル１３１６を含む。照明チャネル１３１６からの視準光は、ビームスプリッタ１３３６，１３２６によってハウジング１３０２のアパーチュア１３０４中に方向付けられ、そして患者の角膜１３０６に差し向けられる。ビームスプリッタ１３３６，１３２６の反射および透過比は、当業者には理解されるように、十分な量の光を眼に送り出すことができるよう選択されるのが良い。反射光は、アパーチュア１３０４およびビームスプリッタ１３２６を通り、そして結像チャネル１３１２を通って光検出器１３３４に差し向けられる。ある特定の実施形態では、光検出器１３３４は、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）デバイスである。他の実施形態では、光検出器１３３４は、荷電結合デバイス（ＣＣＤ）である。
【００７７】
追加のレンズが所望に応じて光を焦点合わせしまたは視準するために、光源１３３８と患者の角膜１３０６との間、患者の角膜１３０６とマイクロレンズアレイ１３２８との間、およびマイクロレンズアレイ１３２８と光検出器１３３４との間に配置されるのが良い。例えば、ある特定の実施形態では、角膜１３０６から反射した光は、レンズ１３５４を通過し、これらレンズは、角膜１３０６の像平面を作るための望遠鏡レンズ対を形成し、この反射光は、次に、マイクロレンズアレイ１３２８によって分離される。ある特定の実施形態では、光源１３３８によって生じた光は、レンズ１３５６を通過して光ビームの直径を調節して光ビームの直径を調節し、そして光ビームを視準する。ある特定の実施形態では、発生した光ビームの直径は、角膜１３０６の直径以上の十分な直径に合わせて調節される。例えば、ある特定の実施形態では、光ビームの直径は、少なくとも９ミリメートルであり、これは、最も大きな典型的な瞳孔サイズに対応している。他の実施形態では、直径は、９ミリメートル未満であるのが良く、あるいは、９ミリメートルから１２ミリメートルまでの範囲にあるのが良い。
【００７８】
ある特定の実施形態では、マイクロレンズアレイ１３２８は、Ｘ軸に沿って５〜２５個のレンズおよびＹ軸に沿って５〜２５個のレンズを含むのが良い。携帯型角膜トポグラファー１３００の精度は、マイクロレンズ１３２８中のレンズの枚数が多くなるにつれて高くなるが、これは、線形関係ではなく、漸近的関係である。ある特定の点を超えるアレイ密度のかかる増大は、器械の精度をそれほど向上させない。したがって、ある特定の実施形態では、レンズの総枚数は、２５枚から４００枚までの範囲にある。
【００７９】
ある特定の実施形態では、光源１３３８は、ユーザによって開始されると別個のモバイルコンピュータ計算装置から送られた信号に応答して作動される。ある特定の実施形態では、携帯型角膜トポグラファー１３００は、モバイルコンピュータ計算装置から処理装置１３５０によって受け取られた信号、例えばブルートゥース（Bluetooth（登録商標））信号に応答して電力を光源１３３８に切り換えるスイッチを有する。ある特定の実施形態では、このスイッチは、モバイル機器のフラッシュをたくことによってトリガされるのが良い。他の実施形態では、このスイッチは、ハウジング１３０２中に組み込まれていて電力を光源１３３８に切り換えるために用いることができる機械式スイッチであるのが良い。光源１３３８への電力は、バッテリ１３５２によって供給できまたはこの電力をモバイルコンピュータ計算装置から引き出すことができる。光源１３３８、バッテリ１３５２、および処理装置１３５０は、図３Ａの同一の名称が付けられた対応手段と同一またはほぼ同一であるのが良い。
【００８０】
図１４は、本発明の一実施形態としての携帯型角膜トポグラファー１４００の略図である。携帯型角膜トポグラファー１４００は、反射光をどのように捕捉するかという点で携帯型角膜トポグラファー１３００とは異なっている。具体的に説明すると、携帯型角膜トポグラファー１３００の光検出器１３３４が省かれ、これに代えてモバイル機器１４１０の光検出器１４０８（例えば、カメラ）が用いられている。また、注目されるように、光源１４３８、処理装置１４５０、およびバッテリ１４５２は、図１３の同じ名称が付けられた対応手段と同一であるのが良くまたは類似しているのが良い。モバイル機器１４１０は、スロット１４０４に機械的に結合されるのが良く（または、任意適当な機械的カップリング／コネクタによって）、スロット１４０４は、光検出器１４０８をアパーチュア１４０６上に位置決めし、それにより、光を結像チャネル１４１２によって光検出器１４０８に差し向けることができるようになっている。結像チャネル１４１２を構成する光学コンポーネントは、これらコンポーネントが光検出器１４０８の配置場所に対応するよう配置し直される点を除き、結像チャネル１３１２を構成する光学コンポーネントとほぼ同じであるのが良い。ある特定の実施形態では、光源１４３８は、モバイル機器１４１０によって制御されるのが良い。例えば、モバイル機器１４１０は、ワイヤレスまたはワイヤード接続方式によって処理装置１４５０と通信することができ、それにより光源１４３８が制御される。
【００８１】
図１４に示された実施形態では、ハウジング１４０２およびそのコンポーネントは、モバイル機器１４１０に結合されると、ひとまとまりとなって携帯型角膜トポグラファー１４００を構成するモジュールとして役立つ。図１５は、図１４に示された実施形態の変形例を示しており、この場合、携帯型角膜トポグラファー１５００は、モバイル機器１５１０の光源１５１４によって生じた光を利用する。モバイル機器１５１０は、スロット１５０４に結合されるのが良く（または、任意他の適当な機械的カップリング／コネクタによって）、スロット１５０４は、光検出器１５０８をアパーチュア１５０６上に位置決めし、それにより、光源１５１４によって生じた光を照明チャネル１５１６によって患者の眼に差し向けることができるようになっている。反射光をアパーチュア１５０６に通して光検出器１５０８に差し向けて戻すことができる。ミラー１５１８、レンズ１５２０、およびレンズ１５２２は、照明チャネル１５１６に沿って生成光ビームを差し向けるとともに焦点合わせをすることができる。
【００８２】
図１６は、一変形例としての携帯型角膜トポグラファー１６００を示している。携帯型角膜トポグラファー１６００は、図３Ａの同じ名称が付けられた対応手段と同じまたはほぼ同じであるのが良いオープンフィールドチャネル１６２０を有する。注目されるように、オープンフィールドアライメントチャネルは、当業者であれば理解されるように、携帯型角膜トポグラファーの他の実施形態、例えば図１３および図１４を参照して説明した実施形態中に組み込まれるのが良い。携帯型角膜トポグラファー１６００は、ミラー１６４０、レンズ１６４２、アライメントターゲット１６４４、レンズ１６４６を有し、これらは、ひとまとまりとなって、光軸１６２２に沿うオープンフィールドチャネル１６２０を構成する。オープンフィールドチャネル１６２０は、ハウジング１６０２を貫通して形成されたアパーチュア１６２４を経て光をハウジング１６０２中に差し向けるよう構成されているのが良い。
【００８３】
図１７は、本発明の一実施形態に従って収集されたデータの変換の結果として生じる角膜トポグラフィーマップの一例を示している。光検出器によって捕捉された画像データを自蔵式角膜トポグラファー、モバイル機器、または画像データが送られる遠隔装置の処理装置によって実行されるソフトウェアによって処理されるのが良い。ある特定の実施形態では、このソフトウェアは、捕捉されたスポットアレイ画像を角膜のトポグラフィーマップに変換する。
【００８４】
図１８は、本発明の一実施形態に従って角膜トポグラフィーマップを得るための方法１８００を示すブロック図である。例えば、方法１８００およびその変形例は、図１３〜図１６を参照して説明した携帯型角膜トポグラファー１３００，１４００，１５００または１６００を用いて実施できる。
【００８５】
ブロック１８０２では、角膜トポグラファーモジュール（例えば、ハウジング１４０２として示されている）をモバイル機器（例えば、モバイル機器１４１０）に機械的に結合する。ある特定の実施形態では、角膜トポグラファーモジュールのハウジングは、近位端部および遠位端部を備えた延長シャフトの形態をしている。角膜トポグラファーモジュールは、延長シャフトの遠位端部のところに設けられたコネクタ（例えば、スロット１４０４）を含むのが良く、角膜トポグラファーモジュールは、このコネクタを介してモバイル機器に機械的に結合される。ある特定の実施形態では、コネクタは、近位表面および遠位表面を備えたプレート（例えば、プレート２６０）を有し、延長シャフト（例えば、シャフト２５２）は、プレートの近位表面から近位側に延びる連続延長部である。延長シャフトの遠位端部は、プレートを貫通した開口部を備え、プレートの遠位表面は、モバイル機器の表面の少なくとも一部分に当接する。
【００８６】
ある特定の実施形態では、携帯型角膜トポグラファーが自蔵式角膜トポグラファー（例えば、携帯型角膜トポグラファー１３００）である場合、例えばブロック１８０２を省くことができる。
【００８７】
ブロック１８０４では、光源が内部で作られた光を発生させる。ある特定の実施形態では、光源（例えば、光源１３３８または１４３８）は、ハウジング内に収納される。内部で作られた光を、光源を動作状態にする処理装置（例えば、処理装置１３５０または１４５０）に応答してまたは患者、医師、または技術者による光源の手動作動（例えば、ボタンまたはスイッチを押すことによる）に応答して発生させることができる。ある特定の実施形態では、光源は、モバイル機器の光源（例えば、光源１５１４）である。
【００８８】
ブロック１８０６では、内部で作られた光をハウジングに通して患者の角膜に差し向ける。ある特定の実施形態では、携帯型角膜トポグラファーまたは携帯型角膜トポグラファーモジュールは、オープンフィールドアライメントチャネル（例えば、オープンフィールドチャネル１６２０）を含むのが良い。例えば、外部で作られた光をハウジングのアパーチュア（例えば、アパーチュア１６２４）経由でハウジング中に受け入れるのが良い。外部で作られた光および内部で作られた光をハウジングに通して患者の角膜に同時に差し向けるのが良い。ある特定の実施形態では、外部で作られた光は、ハウジングのアパーチュアから少なくとも４メートルのところに配置された物体から反射した光を含む。ある特定の実施形態では、外部で作られた光をハウジング内に設けられているアライメントターゲットに通して差し向け、その後外部で作られた光が患者の角膜に到達する。ある特定の実施形態では、アライメントターゲットは、透明ではないマークが形成された透明なディスクを含む。
【００８９】
ブロック１８０８では、患者の角膜からの反射光を光検出器（例えば、光検出器１３３４，１４０８または１５０８）によって捕捉する。ある特定の実施形態では、捕捉した光の像を（例えば、処理装置１３５０経由で）記憶、処理、または分析のために遠隔装置に伝送する。ある特定の実施形態では、捕捉光をハウジング内で処理装置によってまたはモバイル機器の処理装置によって処理する。オープンフィールドアライメントチャネルを含むある特定の実施形態では、反射光は、患者がアライメントターゲットを用いて物体に焦点を合わせているときに患者の角膜から反射した光に対応している。
【００９０】
ある特定の実施形態では、反射光をマイクロレンズアレイ（例えば、マイクロレンズアレイ１３２８）中に差し向け、その後反射光を光検出器で捕捉する。ある特定の実施形態では、マイクロレンズアレイは、全枚数が２５枚から４００枚までの範囲にあるレンズを含む。ある特定の実施形態では、捕捉反射光を例えば角膜トポグラファー、角膜トポグラファーモジュール、モバイル機器、または遠隔装置の処理装置によって角膜のトポグラフィ画像に変換する。
【００９１】
携帯型レンズメータ実施形態
【００９２】
本発明のある特定の実施形態は、携帯型レンズメータに関する。レンズメータは、レンズの処方箋を決定して確認するために用いられる。レンズメータは、品質管理手技の際に眼鏡技師が、レンズが研削されてある特定の公差内に研磨されるようにする上で有用である。レンズメータはまた、屈折前に患者の現在の眼鏡の処方箋を決定して検眼士または眼科医が新たな処方箋を比較して場合によっては臨床的に関連した情報をこの新たな処方箋から探り出すことができるようにする際に有用である。伝統的なレンズメータの動作中、ユーザは、最初に、レンズの光学中心を決定し、その後、ダイヤルを操作して線の２つの組の各々に焦点を合わせ、その目的は、レンズの球面屈折力および円柱屈折力を定めることにある。別の操作では、円柱の軸を決定する。これら３つの数値は、単一視レンズの大部分を説明する。多焦点レンズまたはプリズム矯正を含むレンズもまた、同様な技術を用いるレンズメータオペレータによって測定できる。
【００９３】
レンズメータモジュールは、本明細書において説明するように、光検出器（例えば、カメラ）および／またはモバイル機器の光源を利用するために、モバイル機器、例えばスマートフォン、携帯情報端末、ラップトップ型コンピュータ、またはパームトップ型コンピュータに裏返し可能に取り付けられるのが良い。ある特定の実施形態では、レンズメータモジュールは、処理のための別の装置に結合されている周辺カメラ（例えば、ウェブカム）に結合できる。レンズメータモジュールは、このモジュールをモバイル機器に連結するためのコネクタ、例えばスロット、スリーブ、接着剤、クリップ、クランプまたはモジュールをモバイル機器に裏返し可能に結合するための他の適当な材料または構造を含むのが良い。ある特定の実施形態では、レンズメータ又はレンズメータモジュール内に収容された光源、例えばレーザが分析されるべきレンズに通して差し向けられるべき光を発生させることができる。内部処理装置またはモバイル機器の処理装置を用いると、捕捉した画像を処理することができる。ある特定の実施形態では、レンズメータは、自蔵式装置である。
【００９４】
ある特定の実施形態では、レンズメータまたはレンズメータモジュールは、分析されるべきレンズ（例えば、１本の眼鏡のレンズ）を補助する取り付け部位を含むのが良い。１本の眼鏡のレンズを例えばレンズメータまたはレンズメータモジュールのハウジングに形成されたスロットによって定位置に保持するのが良い。本明細書において説明する実施形態は、器械の作動に起因するユーザの対話を最小限に抑えることによって最終使用者の側におけるミスの恐れを実質的になくす。具体的に説明すると、かかる実施形態は、伝統的なレンズメータによって利用される計器類の大部分をなくし、その結果ユーザは、画像を焦点合わせするためにダイヤルを操作する必要が内容になっている。かかる測定は、ユーザのミスをもたらしにくい。というのは、レンズメータおよび任意の関連のコンピュータ計算装置とのユーザの対話が伝統的なレンズメータと比較して最小限に抑えられているからである。ユーザは、未知のレンズをレンズ受け入れ領域中に配置して装置を作動させるだけで良い。このレンズに関する捕捉光パターンを既知のレンズに関する光パターンと比較することができまたは光を空いている経路に通すことによって（例えば、光経路が測定されるべきレンズを備えていない場合）生じる光パターンと比較することができる。
【００９５】
伝統的なレンズメータとは対照的に、開示する実施形態は、小型であり、迅速であり、しかも使用するのが容易である。伝統的なレンズメータは、典型的には大型であって携帯性を欠いており、ユニットは、少なくとも８００ｃｍ2のフットプリントおよび７ｋｇ以上の質量を有する。さらに、これらのコストは、４，０００ドルを超える場合が多い。これとは対照的に、本明細書において説明する実施形態は、携帯性を高めるとともにそのコストは、伝統的な卓上型レンズメータの何分の一かである。かかる実施形態はまた、伝統的なレンズメータよりもレンズおよび内側反射面について寛容である。伝統的なレンズメータの厳格な要件では、高い品質のレンズおよび注意深い較正が必要であるが、開示する実施形態は、製造業者が処理装置のソフトウェアが既知のレンズまたはブランクに対する測定を迅速に較正することができるので高品質の測定を維持しながら安価なコンポーネントおよび広いまたは甘い公差を用いることができるようにする。
【００９６】
図１９は、本発明の一実施形態としての携帯型レンズメータ１９００の略図である。携帯型レンズメータ１９００は、光源１９５４によって生じた光を差し向けるための光学チャネル１９０４を構成する複数の光学コンポーネントを収容したハウジング１９０２を有する。光源１９５４によって発生した光は、レンズ１９０８を通り、マイクロレンズアレイ１９１０を通り、そして光検出器１９１２に至る。ある特定の実施形態では、光検出器１９１２は、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）デバイスである。他の実施形態では、光検出器１９１２は、荷電結合デバイス（ＣＣＤ）である。追加の光学コンポーネントを利用することができる。例えば、追加のレンズが所望に応じて光を焦点合わせしまたは視準するために、光源１９５４とレンズ１９０８との間、レンズ１９０８とマイクロレンズアレイ１９１０との間、および／またはマイクロレンズアレイ１９１０と光検出器１９１２との間で光学チャネル１９０４に沿って配置されるのが良い。１つまたは２つ以上のミラーが光を所望に応じて差し向けるよう光学チャネル１９０４内に存在するのが良く、かかるミラーは、光を他の経路および光学チャネルに通してそらすことができる。ある特定の実施形態では、ハウジング１９０２には、レンズ１９０８を受け入れてこれをハウジング１９０２に裏返し可能に結合するスロット１９１４が形成されている。レンズ１９０８は、例えば１本の眼鏡のレンズであるのが良い。スロット１９２４は、レンズをハウジング１９０２内に位置決めしてレンズが光学チャネル１９０４の光軸１９０６に対して適正に差し向けられるようにするための案内として役立ちうる。
【００９７】
ある特定の実施形態では、光源１９５４によって発生する光の直径は、２ミリメートルから６ミリメートルまでの範囲にあり、これは、患者の散大した瞳孔のサイズに一致するのが良い。ある特定の実施形態では、マイクロレンズアレイ１９１０は、Ｘ軸に沿って５〜２５個のレンズおよびＹ軸に沿って５〜２５個のレンズを含むのが良い。携帯型レンズメータ１９００の精度は、マイクロレンズ１９１０中のレンズの枚数が多くなるにつれて高くなるが、これは、線形関係ではなく、漸近的関係である。ある特定の点を超えるアレイ密度のかかる増大は、器械の精度をそれほど向上させない。したがって、ある特定の実施形態では、レンズの総枚数は、２５枚から４００枚までの範囲にある。
【００９８】
ある特定の実施形態では、光源１９５４は、ユーザによって開始されると別個のモバイルコンピュータ計算装置から送られた信号に応答して作動される。ある特定の実施形態では、携帯型レンズメータ１９００は、モバイルコンピュータ計算装置から処理装置１９５０によって受け取られた信号、例えばブルートゥース（Bluetooth （登録商標））信号に応答して電力を光源１９５４に切り換えるスイッチを有する。ある特定の実施形態では、このスイッチは、モバイル機器のフラッシュをたくことによってトリガされるのが良い。他の実施形態では、このスイッチは、ハウジング１９０２中に組み込まれていて電力を光源１９５４に切り換えるために用いることができる機械式スイッチであるのが良い。光源１９５４への電力は、バッテリ１９５２によって供給できまたはこの電力をモバイルコンピュータ計算装置から引き出すことができる。光源１９５４、バッテリ１９５２、および処理装置１９５０は、図３Ａの同一の名称が付けられた対応手段と同一またはほぼ同一であるのが良い。
【００９９】
図２０は、本発明の一実施形態としての携帯型レンズメータ２０００の略図である。携帯型レンズメータ２０００は、反射光をどのように捕捉するかという点で携帯型レンズメータ１９００とは異なっている。具体的に説明すると、携帯型レンズメータ１９００の光検出器１９１２が省かれ、これに代えてモバイル機器２０１０の光検出器２００８（例えば、カメラ）が用いられている。また、注目されるように、光源２０５４、処理装置２０５０、およびバッテリ２０５２は、図１９の同じ名称が付けられた対応手段と同一であるのが良くまたは類似しているのが良い。モバイル機器２０１０は、スロット２０１２に機械的に結合されるのが良く（または、任意適当な機械的カップリング／コネクタによって）、スロット２０１２は、光を光学チャネル２００４によって光検出器２００８に差し向けることができるよう光検出器２００８を位置決めする。光学チャネル２００４を構成する光学コンポーネントは、光学チャネル１９０４を構成する光学コンポーネントとほぼ同じであるのが良いが、光検出器２００８の配置場所に対応するよう配置し直されるのが良い。ある特定の実施形態では、光源２０５４は、モバイル機器２０１０によって制御されるのが良い。例えば、モバイル機器２０１０は、ワイヤレスまたはワイヤード接続方式によって処理装置２０５０と通信することができ、それにより光源２０５４が制御される。
【０１００】
図２０に示された実施形態では、ハウジング２００２およびそのコンポーネントは、モバイル機器２０１０に結合されると、ひとまとまりとなって携帯型レンズメータ２０００を構成するモジュールとして役立つ。図２１は、図２０に示された実施形態の変形例を示しており、この場合、携帯型レンズメータ２１００は、モバイル機器２１１０の光源２１５４によって生じた光を利用する。モバイル機器２１１０は、スロット２１１２に結合されるのが良く（または、任意他の適当な機械的カップリング／コネクタによって）、スロット２１１２は、光源２１５４によって生じた光を光学チャネル２１０４によって差し向けることができるよう光源２１５４を位置決めする。ミラー２１１８、レンズ２１２０、およびレンズ２１２２は、光学チャネル２１０４に沿って生成光ビームを差し向けるとともに焦点合わせをすることができる。光検出器２１０８および光源２１５４の形式、相対的向き、およびサイズに応じて、例えば追加の光学コンポーネントを利用して光ビームを方向付け、焦点合わせし、そして視準するのが良い。
【０１０１】
図２２Ａおよび図２２Ｂは、別の実施形態としてのレンズメータモジュール２２５０を示している。このモジュールの光学コンポーネントは、ハウジング内に収納されており、ハウジングは、円筒形シャフト２２５２の形態をしているのが良い。シャフト２２５２は、近位端部２２５６および遠位端部２２５８を有し、シャフト２２５２には遠位端部２２５８のところに少なくとも１つのアパーチュアが形成されている。遠位端部２２５８は、プレート２２６０およびレンズメータモジュール２２５０をモバイル機器２２７０に裏返し可能に結合するコネクタ２２６２を有する。レンズメータモジュール２２５０がモバイル機器２２７０に結合されると、プレート２２６０は、コネクタがモバイル機器２２７０をレンズメータモジュール２２５０に対して定位置に維持している間に、モバイル機器２２７０に当接し、その結果、モバイル機器２２７０の光検出器２２７２および／または光源２２７４がシャフト２２５２内に納められている光学コンポーネントと位置合わせされるようになっている。追加のコネクタもまた使用できる。ある特定の実施形態では、コネクタは、図２０および図２１に示されているようにスリーブまたはスロットの形態をしている。ある特定の実施形態では、内部光源（例えば、光源１９５４または２０５４）、例えばレーザがシャフト２２５２内に設けられるのが良い。かかる実施形態では、シャフト２２５２は、内部光源に電力供給するようになったバッテリ（例えば、バッテリ１９５２または２０５２）を保持することができる接近可能なバッテリコンパートメントを有するのが良い。ある特定の実施形態では、内部光源は、レンズメータモジュール２２５０とモバイル機器２２７０との間に作られた物理的接続部を介してモバイル機器２２７０によって電力供給可能である。スロット２２５４がシャフト２２５２に形成されるのが良く（例えば、ハウジング１９０２に形成されたスロット１９１４）、このスロットは、レンズ２２６４を受け入れてこれを裏返し可能に結合するようになっているのが良い。レンズ２２６４は、１本の眼鏡の単一のレンズであるのが良い。
【０１０２】
図２３は、本発明の一実施形態に従ってレンズ測定から得られた例示としてのスポットパターンを示している。レンズ２３００は、一般用レンズまたは既知の処方箋を有するレンズを表している。光がレンズ２３００およびマイクロレンズアレイ２３０２を通過すると、光検出器によって捕捉された結果として生じるスポットアレイ２３０４は、均等に分布して配置されたスポットのアレイを含む。レンズ２３１０は、未知の処方箋を有するレンズを表している。光がレンズ２３１０およびマイクロレンズアレイ２３１２を通過すると、光検出器によって捕捉された結果として生じるスポットアレイ２３１４は、歪曲したスポットのアレイを含むことになる。未知の処方箋レンズ２３１０の処方箋を確かめるために処理装置によって当該技術分野において知られている数学的変換方式を用いて未知の処方箋レンズ２３１０のスポットアレイ２３１４を一般用（または既知の処方箋）レンズ２３００のスポットアレイ２３０４と比較することができる。
【０１０３】
図２４は、本発明の一実施形態に従ってレンズの処方箋を決定する方法２４００を示すブロック図である。例えば、方法２４００およびその変形例は、図１９〜図２１を参照して説明した携帯型レンズメータ１９００，２０００，または２１００を用いて実施できる。
【０１０４】
ブロック２４０２では、レンズメータモジュール（例えば、ハウジング２００２として示されている）をモバイル機器（例えば、モバイル機器２０１０）に機械的に結合する。ある特定の実施形態では、レンズメータモジュールのハウジングは、近位端部および遠位端部を備えた延長シャフト（例えば、シャフト２２５２）の形態をしている。レンズメータモジュールは、延長シャフトの遠位端部のところに設けられたコネクタ（例えば、スロット２０１２、コネクタ２２６２など）を含むのが良く、レンズメータモジュールは、このコネクタを介してモバイル機器に機械的に結合される。ある特定の実施形態では、コネクタは、近位表面および遠位表面を備えたプレート（例えば、プレート２２６０）を有し、延長シャフト（例えば、シャフト２２５２）は、プレートの近位表面から近位側に延びる連続延長部である。延長シャフトの遠位端部は、プレートを貫通した開口部を備え、プレートの遠位表面は、モバイル機器の表面の少なくとも一部分に当接する。
【０１０５】
ある特定の実施形態では、携帯型レンズメータが自蔵式レンズメータ（例えば、携帯型レンズメータ１９００）である場合、例えばブロック２４０２を省くことができる。
【０１０６】
ブロック２４０４では、レンズ（例えば、レンズ１９０８または２２６４）をレンズメータまたはレンズメータモジュールのハウジング内のスロット（例えば、スロット１９１４または２２５４）に機械的に結合する。レンズは、１本の眼鏡のレンズであって良く、未知の処方箋を有していても良い。ある特定の実施形態では、レンズは、既知の処方箋を有しても良く、レンズに関する捕捉データを後で用いて未知のレンズの処方箋を決定することができる。
【０１０７】
ブロック２４０６では、光源が内部で作られた光を発生させる。ある特定の実施形態では、光源（例えば、光源１９５４または２０５４）は、ハウジング内に収納される。内部で作られた光を、光源を動作状態にする処理装置（例えば、処理装置１９５０または２０５０）に応答してまたは患者、医師、または技術者による光源の手動作動（例えば、ボタンまたはスイッチを押すことによる）に応答して発生させることができる。ある特定の実施形態では、光源は、モバイル機器の光源（例えば、光源２１５４）である。
【０１０８】
ブロック２４０８では、発生した光をレンズに通し、そしてマイクロレンズアレイ（例えばマイクロレンズアレイ１９１０）に通してスポットアレイを生じさせる。
【０１０９】
ブロック２４１０では、スポットアレイの画像を光検出器（例えば、光検出器１９１２，２００８，または２１０８）で捕捉する。ある特定の実施形態では、捕捉光の画像を（例えば、処理装置１９５０または２０５０を介して）記憶、処理、または分析のために遠隔装置に伝送する。ある特定の実施形態では、捕捉光をハウジング内の処理装置によってまたはモバイル機器の処理装置によって処理する。ある特定の実施形態では、マイクロレンズアレイは、総枚数が２５枚から４００枚までの範囲にあるレンズを含む。ある特定の実施形態では、処理装置は、例えば捕捉した像を既知の処方箋を有するレンズを表すスポットアレイ像と比較することによって、スポットアレイの捕捉像に基づいてレンズの処方箋を決定する。
【０１１０】
一般的なコンピュータシステム実施形態
【０１１１】
図２５は、１組の命令（例えば、機械が本明細書において説明する方法論のうちの任意の１つまたは２つ以上のパフォーマンスを実行しまたは容易にするようにするため）を実行することができるコンピュータシステム２５００の例示の形態をした機械の略図である。変形実施形態では、機械は、ＬＡＮ、イントラネット、エクストラネット、またはインターネット内の他の機械に接続される（例えば、ネットワーク化される）のが良い。機械は、クライエント−サーバネットワーク環境内のサーバまたはクライエント機械の容量でまたはピア・トゥ・ピア（または分散型）ネットワーク環境内のピアマシンとして動作することができる。この機械は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレット型ＰＣ、セットトップボックス（ＳＴＢ）、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話、ウェブアプライアンス、サーバ、ネットワークルータ、スイッチもしくはブリッジ、またはその機械によって行われる行為を特定する１組の命令（シーケンシャルその他）を実行することができる任意の機械であって良い。さらに、単一の機械しか示されていないが、「機械」という用語はまた、本明細書において説明した方法論のうちの任意の１つまたは２つ以上を実施するよう１組の（または、多数の組をなす）命令を個別的にまたは協同して実行する機械の任意の集まりを含むものと理解されるべきである。コンピュータシステム２５００のコンポーネントの幾つかまたは全てを本明細書において説明した処理装置（例えば、処理装置３５０）、モバイル機器（例えば、モバイル機器４１０）または本明細書において説明した装置のうちの任意のものに情報を送ったりこれから情報を受け取ったりすることができる任意他の装置によって利用可能でありまたはこれらのうちの任意のものを表すことができる。
【０１１２】
例示のコンピュータシステム２５００は、処理装置（プロセッサ）２５０２、主メモリ２５０４（例えば、読み取り専用記憶装置（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ダイナミック読み取り書き込み記憶装置（ＤＲＡＭ）例えば同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）またはランバスＤＲＡＭ（ＲＤＲＡＭ）など）、スタティックメモリ２５０６（例えば、フラッシュメモリ、スタティック読み取り書き込み記憶装置（ＳＲＡＭ）など）、およびデータ記憶装置２５２０を含み、これらは、バス２５１０を介して互いに情報のやりとりをする。
【０１１３】
プロセッサ２５０２は、１つまたは２つ以上の汎用処理装置、例えばマイクロプロセッサ、中央処理装置などを表している。特に、プロセッサ２５０２は、複雑命令セットコンピュータ計算（ＣＩＳＣ）マイクロプロセッサ、縮小命令セットコンピュータ計算（ＲＩＳＣ）マイクロプロセッサ、超長命令語（ＶＬＩＷ）マイクロプロセッサ、または他の命令セットを実行するプロセッサもしくは命令セットの組み合わせを実行するプロセッサであるのが良い。プロセッサ２５０２はまた、専用処理装置、例えば特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブル（書き替え可能）ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ネットワークプロセッサなどであっても良い。プロセッサ２５０２は、本明細書において説明する動作およびステップを実施する命令２５２６を実行するよう構成されている。
【０１１４】
コンピュータシステム２５００は、ネットワークインターフェース装置２５０８を更に含むのが良い。コンピュータシステム２５００は、ビデオディスプレイユニット２５１２（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、陰極線管（ＣＲＴ）、またはタッチスクリーン）、英数字入力装置２５１４（例えば、キーボード）、カーソル制御装置２５１６（例えば、マウス）、および信号発生装置２５２２（例えば、スピーカ）を更に含むのが良い。
【０１１５】
電力装置２５１８がコンピュータシステム２５００またはそのコンポーネントのうちの１つもしくは２つ以上に電力供給するために用いられるバッテリ（例えば、バッテリ３５２）の電力レベルをモニタするのが良い。電力装置２５１８は、１つまたは２つ以上のインターフェースを提供して電力レベルの指示、コンピュータシステム２５００またはそのコンポーネントのうちの１つもしくは２つ以上の作動停止に先立って残っている時間ウィンドウ、電力消費量、コンピュータシステムが外部電力源またはバッテリ電力を利用しているかどうかの指標、および他の電力関連情報を提供することができる。ある特定の実施形態では、電力装置２５１８に関連付けられた指示は、遠隔地から接近可能（例えば、ネットワーク接続を介して遠隔バックアップ管理モジュールに接近可能）であるのが良い。ある特定の実施形態では、電力装置２５１８によって利用されるバッテリは、コンピュータシステム２５００に対して構内に位置しまたはこれから遠隔に位置する無停電電源装置（ＵＰＳ）であるのが良い。かかる実施形態では、電力装置２５１８は、ＵＰＳの電力レベルに関する情報を提供することができる。
【０１１６】
データ記憶装置２５２０は、本明細書において説明する方法論または機能のうちの任意の１つまたは２つ以上を具体化する命令２５２６の１つまたは２つ以上のセット（例えば、ソフトウェア）が記憶されているコンピュータ可読記憶媒体２５２４を含むのが良い。命令２５２６はまた、コンピュータシステム２５００によるこれら命令の実行中、主メモリ２５０４および／またはプロセッサ２５０２内に完全にまたは少なくとも部分的に常駐するのが良く、主メモリ２５０４およびプロセッサ２５００もまた、コンピュータ可読記憶媒体を構成する。命令２５２６を更にネットワークインターフェース装置２５０８経由でネットワーク２５３０により送信しまたは受信することができる。
【０１１７】
一実施形態では、命令２５２６は、種々の電子操作を実施し、例えば画像データを処理するとともに／あるいは光学器械内のコンポーネントの動作を制御する命令を含む。コンピュータ可読記憶媒体２５２４が例示の実施形態においては単一の媒体であるものとして示されているが、「コンピュータ可読記憶媒体」または「機械可読記憶媒体」という用語は、命令の１つまたは２つ以上の命令セットを記憶する単一の媒体または多数の媒体（例えば、集中型または分散型データベース、および／または関連のキャッシュおよびサーバ）を含むものと理解されるべきである。「コンピュータ可読記憶媒体」または「機械可読記憶媒体」という用語はまた、機械による実行可能な１組の命令を記憶し、符号化し、または担持することができ、しかも機械が本発明の方法論のうちの任意の１つまたは２つ以上を実行するようにする任意の一過性または非一過性媒体を含むものと理解されるべきである。したがって、「コンピュータ可読記憶媒体」という用語は、ソリッドステートメモリ、光媒体、および磁気媒体を含むものと理解されるべきであるが、これには限定されない。
【０１１８】
上述の説明において、多くの細部が記載されている。しかしながら、本発明の恩恵を受ける当業者であれば、本発明は、これら特定の細部なしで実施できることが理解されよう。幾つかの場合において、周知の構造および装置が本発明を分かりにくくするのを避けるために、細部にわたってではなく、ブロック図の形態で示されている。
【０１１９】
詳細な説明のうちの幾つかの部分は、コンピュータメモリ内のデータビットに対する操作のアルゴリズムおよび記号表示によって提供されている場合がある。これらのアルゴリズムによる説明および表示は、当業者データ処理技術における当業者の仕事の実態を他の業者に最も効果的に伝えるためのデータ処理技術における当業者によって用いられる手段である。アルゴリズムは、この場合、そして一般的に、所望の結果をもたらすステップの自己一貫性のあるシーケンスであると考えられる。ステップは、物理的量の物理的操作を必要とするステップである。通常、必ずしも必要ではないが、これらの量は、記憶可能であり、伝送可能であり、組み合わせ可能であり、比較可能であり、そして違ったやり方で操作可能である電気または磁気信号の形態を取る。これらの信号をビット、値、要素、記号、文字、用語、数などとして言及することは、主として共通の使用法の理由で時には好都合であることが判明している。しかしながら、念頭に置くべきこととして、これらの用語および類似の用語の全ては、適当な物理的量と関連するべきものであってこれらの量に与えられた単に好都合な表示である。
【０１２０】
先の説明から明らかなように、特に断らない限り、説明全体を通じて、例えば「受け取る」、「記憶する」、「伝送する」、「コンピュータ計算する」、「処理する」、「分析する」、「発生させる」、「表示する」、「表示可能にする」、「作動させる（動作状態にする）」、「作動停止させる（非動作状態にする）」、「制御する」などのような用語を用いた説明は、コンピュータシステムまたはこれに類似した電子コンピュータ計算装置の行為およびプロセスを意味している。かかる行為は、コンピュータシステムのレジスタおよびメモリ内の物理的な（例えば、電子的な）量として表されたデータを操作して、かかるデータをコンピュータシステムメモリもしくはレジスタまたは他のかかる情報を記憶、伝送、または表示装置内の物理的量として同様に表された他のデータに変換するためにコンピュータシステムまたはこれに類似した電子コンピュータ計算装置によって使用できる。かかる行為はまた、他の電子装置の動作を制御するためにコンピュータシステムまたは同様な電子コンピュータ計算装置によって使用できる。
【０１２１】
本発明のある特定の実施形態は、本明細書に記載した操作を実行するための装置、器械、またはシステムに関する。この装置、器械またはシステムは、所要の目的に合わせて特別に構成されるのが良くまたはコンピュータ内に記憶されているコンピュータプログラムによって選択的に作動されまたは再構成される汎用コンピュータを含むのが良い。かかるコンピュータプログラムは、コンピュータ可読または機械可読記憶媒体、例えば、フロッピーディスク、光ディスク、コンパクトディスク読み取り専用記憶装置（ＣＤ−ＲＯＭ）、および光磁気ディスク、読み取り専用記憶装置（ＲＯＭ）、読み取り書き込み記憶装置（ＲＡＭ）、消去およびプログラム可能読み取り専用記憶装置（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去およびプログラム可能読み取り専用記憶装置（ＥＥＰＲＯＭ）、磁気または光カード、または電子命令を記憶するのに適した任意形式の媒体（これらには限定されない）に記憶可能である。
【０１２２】
説明を簡単にするために、本発明の方法は、一連の行為として図示されるとともに説明されている。しかしながら、本発明による行為は、種々の順序でかつ／あるいは同時に起こることが可能であり、他の行為は、本明細書において提供されて説明されているわけではない。さらに、必ずしも全ての図示した行為が開示した本発明の方法を実施する上で必要であるわけではない。加うるに、理解されるべきこととして、本明細書に開示したアルゴリズムは、かかるアルゴリズムを実行のためにコンピュータ計算装置に送ったり移したりするのを容易にするために製造物品上に記憶又は格納可能である。本明細書において用いられる「製造物品」という用語は、任意のコンピュータ可読装置または記憶媒体からアクセス可能なコンピュータプログラムを含むことを意図している。
【０１２３】
「実施例」または「例示の」という用語は、実施例、場合、または例示として役立つことを意味するために本明細書において用いられている。「実施例」または「例示」として本明細書において説明される任意の観点または設計は、必ずしも、他の観点または設計と比較して好ましいまたは有利であると解されるべきではない。これとは異なり、「実施例」または「例示の」という用語の使用は、本発明の概念を具体的な形で提供することを意図している。本明細書で用いられる「または」という用語は、排他的な「または」ではなく、包括的な「または」を意味するようになっている。すなわち、別段の指定がなければまたは文脈から明らかである場合、「Ｘは、ＡまたはＢを含む」という表現は、当然の包括的な組み合わせのうちの任意のものを意味するものである。すなわち、ＸがＡを含み、ＸがＢを含み、またはＸがＡとＢの両方を含む場合、「Ｘは、ＡまたはＢを含む」は、上述の場合のうちの任意のものにおいて満たされる。加うるに、原文明細書および原文特許請求の範囲で用いられる冠詞“ａ”および“ａｎ”は、一般に、別段の指定がなければまたは単数の形態に指図されるべき文脈から明らかでない場合、「１つまたは２つ以上」を意味するものと解されるべきである。本明細書全体を通じて「実施形態」または「一実施形態」と言った場合、これは、この実施形態と関連して説明される特定の特徴、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している。かくして、本明細書全体を通じて種々の箇所に「実施形態」または「一実施形態」という文言で現れている記載は、必ずしも全てが同一の実施形態を指しているとは限らない。
【０１２４】
理解されるべきこととして、上述の説明は、例示であって本明細書において説明した特定の実施形態または添付の図面の記載によって限定されることを意図されていない。確かに、本明細書の他の種々の実施形態および改造例は、本明細書において説明した実施形態および改造例に加えて、上述の説明および添付の図面から当業者には明らかであろう。かくして、患者の眼の光学的分析に関するかかる他の実施形態および改造例は、本発明の範囲に含まれるものである。さらに、特定の目的のために特定の環境において特定の実施形態との関連で本発明を説明したが、当業者であれば認識されるように、その有用性は、かかる実施形態には限定されず、本発明は、任意の数の目的に合わせて任意の数の環境において有益に実施できる。したがって、以下に記載する特許請求の範囲の記載は、かかる特許請求の範囲に記載された本発明の均等例の全範囲とともに、本明細書において説明した本発明の全保護範囲および精神に照らして解されるべきである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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