(57)【要約】  反射率測定機器は、黄斑を照射する照射ビームを放出するための光源を含む。照射ビームの一部は黄斑から反射され、検出ビームを形成する。検出ビームは、黄斑内の黄斑色素を表す。機器はまた、照射ビームを黄斑に向けて反射し、黄斑からの検出ビームを反射するための第１のミラーを含む。機器は、照射ビーム及び検出ビームが、黄斑と第１のミラーとの間で離隔された状態を維持するように構成される。
2020509908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射ビームを放出するための光源であって、前記照射ビームが黄斑を照射し、前記照射ビームの一部が前記黄斑から反射されて検出ビームを形成し、前記検出ビームが前記黄斑内の黄斑色素を表す、光源と、
前記照射ビームを前記黄斑に向けて反射し、前記黄斑からの前記検出ビームを反射するための第１のミラーと、を含み、
前記照射ビーム及び前記検出ビームが、前記黄斑と前記第１のミラーとの間で離隔された状態を維持する、ヒトの目の黄斑を照射するための反射率測定機器。
【請求項２】
前記照射ビーム及び前記検出ビームが、互いにオフセットされて前記第１のミラーで反射する、請求項１に記載の反射率測定機器。
【請求項３】
前記第１のミラーにおける、前記照射ビームの入射光線及び前記検出ビームの反射光線が平行である、請求項１に記載の反射率測定機器。
【請求項４】
前記照射ビームを前記黄斑に向けて反射し、前記黄斑からの前記検出ビームを反射するための一連のミラーをさらに含み、
前記第１のミラーが、前記一連のミラー内に含まれる、請求項１に記載の反射率測定機器。
【請求項５】
前記一連のミラーが、Ｄ字形ミラーを含み、前記Ｄ字形ミラーが、前記照射ビームが前記Ｄ字形ミラーを通過することができるように前記照射ビームの経路に対して配置され、前記検出ビームを反射するように前記検出ビームの経路に対して配置された、請求項４に記載の反射率測定機器。
【請求項６】
前記検出ビームを測定するための分光器をさらに含む、請求項４に記載の反射率測定機器。
【請求項７】
前記一連のミラーと前記分光器との間に光ファイバーケーブルをさらに含み、前記一連のミラーが、前記検出ビームを前記光ファイバーケーブル内に反射するように構成された、請求項６に記載の反射率測定機器。
【請求項８】
前記光ファイバーケーブルと光学的に位置合わせされ、前記光ファイバーケーブルとは反対側にあるビームダンプをさらに含む、請求項７に記載の反射率測定機器。
【請求項９】
前記照射ビーム及び前記検出ビームが、互いにオフセットされた前記一連のミラーの各ミラーで反射する、請求項４に記載の反射率測定機器。
【請求項１０】
目をモデル化し、既知の反射の反射率標準を有する較正ターゲットをさらに含み、
前記一連のミラーが、前記ヒトの目を画像化するための、または前記反射率測定機器を較正するために前記ヒトの目の場所に配置された前記較正ターゲットを選択的に画像化するための可動ミラーを含む、請求項４に記載の反射率測定機器。
【請求項１１】
照射ビームを発生させるための照射システムであって、前記照射ビームを黄斑に向け、検出ビームを前記黄斑から離れる方向に向け、前記検出ビームが、前記黄斑によって反射された前記照射ビームの一部である、照射ビームを発生させるための照射システムと、
前記黄斑内の黄斑色素の量を決定するために、前記検出ビームを受け取り、測定するための検出システムと、
ヒトの目を前記照射ビームで照射する前に、前記ヒトの目のライブ画像を提供するための画像化システムと、を含む、ヒトの目の黄斑の黄斑色素を測定するための反射率測定機器。
【請求項１２】
前記画像化システムを収容する筐体であって、前記筐体が前記ヒトの目からの光を通過させることを可能にする窓を含む、筐体をさらに含み、
前記画像化システムが、前記ヒトの目からの光を受け取るのに応答して前記ライブ画像を生成するためのカメラを含む、請求項１１に記載の反射率測定機器。
【請求項１３】
前記ヒトの目から受け取られる光を発生するための光源であって、前記光源からの光が、前記ヒトの目を照射し、前記ヒトの目で反射して、前記ヒトの目から受け取られる光を発生させ、次いで前記窓を通過する、光源をさらに含む、請求項１２に記載の反射率測定機器。
【請求項１４】
前記光源が発光ダイオードのアレイである、請求項１３に記載の反射率測定機器。
【請求項１５】
前記画像化システムが、前記ライブ画像内に表示されたレティクルに基づいて、前記反射率測定機器の位置を前記ヒトの目に関連付けるように構成された、請求項１１に記載の反射率測定機器。
【請求項１６】
黄斑を照射する照射ビームを発生するための光源と、
検出ビームを測定するための分光器であって、前記検出ビームが、前記黄斑から反射された前記照射ビームの一部であり、前記検出ビームが、前記黄斑内の黄斑色素の量を表す、分光器と、
前記光源から前記黄斑に向けて前記照射ビームを反射し、前記黄斑から前記分光器に向けて前記検出ビームを反射させるための、無限焦点ミラーアレイと、を含み、
前記照射ビーム及び前記検出ビームが、前記黄斑の後、離隔された状態を維持するように、互いに対してオフセットされて、前記無限焦点ミラーアレイの各ミラーで反射する、ヒトの目の黄斑を照射するための反射率測定機器。
【請求項１７】
前記ヒトの目と前記無限焦点ミラーアレイとの間であって、前記照射ビームの経路及び前記検出ビームの経路内に、ダイクロイック折り返しミラーをさらに含む、請求項１６に記載の反射率測定機器。
【請求項１８】
前記無限焦点ミラーアレイが、２つの無限焦点リレーミラーを含む、請求項１６に記載の反射率測定機器。
【請求項１９】
前記検出ビームを前記分光器に伝送するための無限焦点レンズリレーをさらに含み、前記無限焦点レンズリレーが、前記ヒトの目の屈折率誤差を調整するために前記検出ビームの経路に沿って並進するように構成された無限焦点レンズを含む、請求項１６に記載の反射率測定機器。
【請求項２０】
前記照射ビームを前記ヒトの目に伝送するための無限焦点レンズリレーをさらに含み、前記無限焦点レンズリレーが、前記照射ビームを前記黄斑に集束するために、前記照射ビームの経路に沿って並進するように構成された無限焦点レンズを含む、請求項１６に記載の反射率測定機器。
【請求項２１】
黄斑から反射する検出ビームを生成するように、照射源から黄斑へ、一連のミラーを介して照射ビームを向ける段階と、
前記検出ビームを前記黄斑から分光器へ、前記一連のミラーを介して向ける段階であって、前記検出ビーム及び前記照射ビームが離隔された状態を維持するように、前記検出ビームが、前記照射ビームからオフセットされて前記一連のミラーで反射する、段階と、
前記検出ビームを前記分光器で受け取る段階と、
黄斑色素の量を決定するために、前記分光器において前記検出ビームの特性を測定する段階と、を含む、ヒトの目の黄斑内の黄斑色素の量を決定する方法。
【請求項２２】
照射ビームを放出する光源であって、前記照射ビームが黄斑を照射し、前記照射ビームの一部が前記黄斑で反射されて検出ビームを形成し、前記検出ビームが前記黄斑の黄斑色素を表す、光源と、
前記照射ビームを前記黄斑に向けて反射し、前記黄斑からの検出ビームを反射するための複数の一連のミラーと、を含み、
前記照射ビーム及び前記検出ビームが、前記複数のミラーの各ミラーの間で離隔された状態を維持する、ヒトの目の黄斑を照射するための反射率測定機器。
【請求項２３】
照射ビームを発生させ、前記照射ビームを黄斑に向けるための照射システムであって、検出ビームが、前記黄斑によって反射された前記照射ビームの一部として生成される、照射システムと、
前記黄斑内の黄斑色素の量を決定するために、前記検出ビームを受け取り、測定するための検出システムと、
前記照射ビームを前記黄斑に向ける前、向けている間、または向けた後にヒトの目のライブ画像を得るためのカメラと、
前記ヒトの目の前記ライブ画像を作業者に提示するための電子ディスプレイと、を含み、
前記電子ディスプレイが、前記作業者が前記ヒトの目を前記照射ビームと位置合わせするために、前記ヒトの目の前記ライブ画像に重畳されたレティクルを表示する、ヒトの目の黄斑の黄斑色素を測定するための反射率測定機器。
【請求項２４】
前記照射ビームを前記黄斑に向け、前記黄斑からの前記検出ビームを向けるための、１つもしくは複数のレンズ、１つもしくは複数のミラー、またはそれらの組合せをさらに含む、請求項２３に記載の反射率測定機器。
【請求項２５】
前記照射ビーム及び前記検出ビームが、前記１つもしくは複数のレンズ、前記１つもしくは複数のミラー、またはそれらの組合せの間で離隔された状態を維持する、請求項２４に記載の反射率測定機器。
【請求項２６】
照射ビームを放出するための照射システムであって、前記照射ビームが黄斑を照射する、照射システムと、
検出ビームを測定するための分光器であって、前記検出ビームが、前記黄斑から反射された前記照射ビームの一部であり、前記検出ビームが前記黄斑内の黄斑色素の量を表す、分光器と、
前記照射ビームを光源から前記黄斑に向けて反射し、前記検出ビームを前記黄斑から前記分光器に向けて反射するための無限焦点ミラーアレイと、を含み、
前記黄斑色素の量を測定するために、１秒当たり前記黄斑の画像を少なくとも１００回取得し、処理するように構成された、ヒトの目の黄斑を照射するための反射率測定機器。
【請求項２７】
前記反射率測定機器が、前記黄斑色素の量を測定するために、１秒当たり前記黄斑の画像を少なくとも１０００回取得し、処理するように構成された、請求項２６に記載の反射率測定機器。
【請求項２８】
人の目の黄斑の黄斑色素を測定するための反射率測定機器であって、
照射システム、検出システム及びビームダンプを含む筐体であって、前記照射システムが、照射ビームを発生し、前記照射ビームを黄斑に向けるように構成され、検出ビームが、前記黄斑によって反射された前記照射ビームの一部として生成され、前記検出システムが、前記黄斑内の黄斑色素の量を決定するために、前記検出ビームを受け取り、測定するように構成され、前記ビームダンプが、前記反射率測定機器内の迷光を吸収するために、前記検出システムの光学入力と光学的に位置合わせされた、筐体と、
前記筐体に接続され、環境光が前記筐体に入るのを防ぐために、ヒトの目とインターフェースするように構成されたアイピースと、を含み、
前記ビームダンプ及び前記アイピースが、前記反射率測定機器が照明の点灯した環境内で前記黄斑の前記黄斑色素を測定することができるようにする、ヒトの目の黄斑の黄斑色素を測定するための反射率測定機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年２月２７日に出願された、「黄斑色素を測定するための反射率測定機器及びその方法」と題する、米国仮出願第６２／４６４０２８号の優先権の利益を主張し、当該出願は、本明細書に全体として参照により組み込まれる。
【０００２】
本発明は、高精度で、患者の瞳孔を拡張することなく、黄斑色素などの、患者の目の特性を測定する反射率測定機器に関する。
【背景技術】
【０００３】
網膜は、目の背面にある神経細胞の層であり、光を、脳に送信される神経信号に変換する。人間及びその他の霊長類では（しかし、その他ほとんどの哺乳類またはその他の種類の動物ではなく）、網膜は視野の中央に小さな帯黄色の領域を有する。この帯黄色の領域は、「黄斑」と呼ばれる。これは、視野の中央に高解像度の視力を提供し、良い視力には不可欠である。黄斑変性症を患った人は、読む能力、顔を認識する能力、運転能力、または知らない道を安全に歩く能力を失うことが多い。
【０００４】
黄斑の周囲の部分は、粗い解像度を提供することができるのみである。この生理学的な特徴は、一貫性のある高速応答の視覚を形成するために、脳が素早く処理しなければならない神経信号の数を限定し、制御し、また、目が連続的に毎日再生し、再利用しなければならない多数の桿体細胞及び錐体細胞を限定し、制御する助けともなる。目及び脳が、高解像度と低解像度の組合せから一貫性のある視覚を合成するための特別な能力を発達させてきたため、多くの人は、網膜が、限定された中央領域の外側では、粗い解像度しか提供できないことに気づかない。この種類の視覚合成において、眼筋は、より大きな視野にわたって目を素早く往復させ、各位置でほんの一瞬だけ停止し、目は限定された領域の高解像度の画像を素早く「掴む」。このプロセスは非常に高速なので、人は、これが起こっていることに気づかず、どのようにして完全な視覚イメージ及び印象が、高解像度の画像及び低解像度の画像の組合せから組み立てられ、更新されているかについて注意を払わない。
【０００５】
また、ヒトの網膜には、高解像度（黄斑によって提供される）と、低解像度（網膜の残りの部分によって提供される）との間の差に注目させる、固有の解剖学的構造も存在する。ヒトにおいては、網膜への血管が実際には網膜の前方に存在し、そこでは、入射する光が網膜に達する前に、血管が入射する光を遮断し、干渉する可能性がある。これは、直観に反しており、人は、なぜ網膜が、文字通り良好で明りょうな視覚を妨げる物理的な障害を有して進化したのか不思議に思うべきである。その答えは、次のとおりである。網膜のその部分では、粗い視覚のみが生成されており、網膜の前方に位置する血管はその種類の粗い視覚と干渉しない。対称的に、網膜の中央の黄斑領域では、網膜の前方に血管がなく、供給は、桿体細胞及び錐体細胞を有する神経層の背後のいずれかの場所に存在する血管からのみである。これは、もし血管が神経の前方で、入射光の一部を妨げ、ブロックする位置にあった場合に遮断され、隠されたであろう、高解像度の視覚を網膜が提供することと合致する。
【０００６】
「網膜変性」は記述用語であり、目の疾患及び不調全体を指し、含む。これは、視力及び視覚を実質的に損ない、害する点まで、網膜を次第に悪化させるあらゆる進行性の不調または疾患を含む。網膜変性のいくつかの主要な分類が知られている。これらは、（ｉ）約６５歳を超えた人に次第に現れる加齢黄斑変性、（ｉｉ）糖分及びエネルギー代謝の問題が、黄斑を含む網膜全体を損傷する糖尿病性網膜症、（ｉｉｉ）スタルガルト病、ベスト病、バッテン病、シェーグレン・ラルソン症候群などの、遺伝疾患及び／または酵素欠損症に起因して黄斑に影響を与える目の疾患、（ｉｖ）ある時間範囲にわたって黄斑（及び網膜のその他の部分も含みうる）を次第に悪化させることとなるその他さまざまな目の不調を含む。これは、排他的なリストではなく、その他の下位分類やカテゴリーも知られている。例えば、加齢黄斑変性は、異常かつ破壊的な血管成長が、網膜の背後の構造層内で生じているか否かに応じて、湿潤性及び乾燥性の形態にさらに分類される。
【０００７】
黄斑変性の原因及び効果、並びにこれを予防し、または治療するための努力は、多数の文献（例えば非特許文献１及び２）、論文（例えば非特許文献３）、及び、参照によりその全体が組み込まれているＺｅａＶｉｓｉｏｎ  ＬＬＣ社の特許文献１等の特許文献に記載されている。
【０００８】
患者の網膜変性に関する問題に対処するために、患者の目の中の黄斑色素を測定する助けとなるような機器が必要とされる。この機能を実行することができる様々な機器が存在するが、より正確で、使用しやすく、時間のかからない機器を提供するための改善が必要とされる。例えば、多くの機器は使用前に目を拡張させる必要があり、これは患者には不快であり、追加的な時間を付加し、手順にコストがかかりうる。
【０００９】
本発明は、目を拡張する必要なく、患者の目の中の黄斑色素を測定することができる、改善された反射率測定機器を対象とする。改善された反射率測定は、ルテインやゼアキサンチンを含む黄斑色素の様々な成分を測定する能力も提供する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許Ｒｅ３８００９号明細書
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Robert D’Amatoら著、「Macular Degeneration」（２０００）
【非特許文献２】Jennifer Lim著、「Age-Related Macular Degeneration」（２００２）
【非特許文献３】Bergerら著、「Age-Related Macular Degeneration」（１９９９）
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本開示の一態様によれば、反射率測定機器は、ヒトの目の黄斑を照射するために提供される。機器は、光源と、第１のミラーと、を含む。光源は、黄斑を照射する照射ビームを放出する。照射ビームの一部は黄斑から反射し、検出ビームを形成する。検出ビームは黄斑内の黄斑色素を表す。第１のミラーは、照射ビームを黄斑に向けて反射し、黄斑からの検出ビームを反射する。照射ビーム及び検出ビームは、黄斑と第１のミラーとの間で離隔された状態を維持する。
【００１３】
本開示の別の態様によれば、ヒトの目の黄斑の黄斑色素を測定するための反射率測定機器が提供される。機器は、照射システムと、検出システムと、画像化システムと、を含む。照射システムは照射ビームを発生し、照射ビームを黄斑に向ける。次いで、黄斑によって反射された照射ビームの一部である検出ビームが形成される。照射システムは、検出ビームを黄斑から離れる方向に向ける。検出システムは、黄斑内の黄斑色素の量を決定するために、検出ビームを受け取り、測定する。画像化システムは、ヒトの目を照射ビームで照射する前に、ヒトの目のライブ画像を提供する。
【００１４】
本開示のさらなる態様によれば、ヒトの目の黄斑を照射するための反射率測定機器が提供される。機器は、光源と、分光器と、無限焦点ミラーアレイと、を含む。光源は、黄斑を照射する照射ビームを放出する。分光器は、黄斑から反射された照射ビームの一部である検出ビームを測定する。検出ビームは、黄斑内の黄斑色素の量を表す。無限焦点ミラーアレイは、照射ビームを光源から黄斑に向けて反射し、検出ビームを黄斑から分光器に向けて反射する。照射ビーム及び検出ビームは、黄斑の後に、離隔された状態を維持するために、互いにオフセットされて無限焦点ミラーアレイの各ミラーで反射する。
【００１５】
本開示のさらに別の態様によれば、ヒトの目の黄斑内の黄斑色素の量を決定する方法が開示される。本方法は、黄斑から反射する検出ビームを生成するために、照射ビームを、照射源から黄斑へ、一連のミラーを介して向ける動作を含む。本方法はさらに、検出ビームを、黄斑から分光器へ、一連のミラーを介して向ける動作を含む。検出ビーム及び照射ビームが離隔された状態を維持するように、検出ビームは照射ビームからオフセットされて一連のミラーで反射する。本方法はさらに、検出ビームを分光器で受け取り、黄斑色素の量を決定するために、分光器で検出ビームの特性を測定する動作を含む。
【００１６】
本開示のさらなる態様によれば、ヒトの目の黄斑を測定するための反射率測定機器が提供される。機器は、黄斑を照射するための照射ビームを放出するための光源を含む。次いで、照射ビームの一部は黄斑から反射され、検出ビームを形成する。検出ビームは、黄斑内の黄斑色素を表す。機器はさらに、照射ビームを黄斑に向けて反射し、黄斑からの検出ビームを反射するための一連の複数のミラーを含む。機器は、照射ビーム及び検出ビームが、複数のミラーの各ミラーの間で離隔された状態を維持するように構成される。
【００１７】
本開示の追加的な態様によれば、ヒトの目の黄斑の黄斑色素を測定するための反射率測定機器が提供される。機器は、照射ビームを発生し、照射ビームを黄斑に向けるための照射システムを含む。結果として、検出ビームが黄斑によって反射された照射ビームの一部として生成される。機器はまた、黄斑内の黄斑色素の量を決定するために、検出ビームを受け取り、測定するための検出システム及び、照射ビームを黄斑に向ける前、向けている間、または向けた後に、ヒトの目のライブ画像を得るカメラを含む。を含む。機器はまた、ヒトの目のライブ画像を反射率測定機器の作業者に提示するための電子ディスプレイを含む。電子ディスプレイは、作業者がヒトの目を照射ビームと位置合わせできるように、ヒトの目のライブ画像に重ねられたレティクルを表示する。
【００１８】
本開示の別の態様によれば、ヒトの目の黄斑を照射するための反射率測定機器が提供される。機器は、黄斑を照射するために照射ビームを放出するための照射システムと、検出ビームを測定するための分光器と、を含む。検出ビームは、黄斑で反射された照射ビームの一部であり、黄斑内の黄斑色素の量を表す。機器はまた、照射ビームを光源から黄斑に向けて反射し、検出ビームを黄斑から分光器に向けて反射するための無限焦点ミラーアレイを含む。反射率測定機器は、黄斑色素の量を測定するために、黄斑の画像を１秒当たり少なくとも１００回取得し、処理するように構成される。
【００１９】
またさらなる態様によれば、ヒトの目の黄斑の黄斑色素を測定するための反射率測定機器が提供される。機器は、照射システム、検出システム及びビームダンプを有する筐体を含む。照射システムは、照射ビームを発生し、照射ビームを黄斑に向けるように構成される。検出ビームは、黄斑によって反射された照射ビームの一部として生成される。検出システムは、黄斑内の黄斑色素の量を決定するために、検出ビームを受け取り、測定するように構成される。ビームダンプは、反射率測定機器内の迷光を吸収するために、検出システムの光学入力と光学的に位置合わせされる。機器はまた、環境光が筐体に入るのを防ぐためにヒトの目とインターフェースするように構成された、筐体に接続されたアイピースを含む。ビームダンプ及びアイピースは、反射率測定機器が、照明が点灯した環境で黄斑の黄斑色素を測定することができるようにする。
【００２０】
本発明のさらなる態様は、図面を参照してなされる様々な実施形態の詳細な説明を参照すれば、当業者には明らかであろう。これらの図面の簡単な説明が、以下に提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本開示の態様に従う反射率測定機器の内部構成要素の概略図である。
【図２Ａ】本開示の態様に従う反射率測定機器内の照射システムの概略図である。
【図２Ｂ】本開示の態様に従う反射率測定機器内の検出システムの概略図である。
【図２Ｃ】本開示の態様に従う反射率測定機器内の分離システムの概略図である。
【図３Ａ】本開示の態様に従う、患者に対して使用される際の反射率測定機器の患者側斜視図である。
【図３Ｂ】本開示の態様に従う、患者に対して使用される際の反射率測定機器の技術者側斜視図である。
【図４】本開示の態様に従う反射率測定機器内の画像化システムの概略図である。
【図５】本開示の態様に従う反射率測定機器内の較正ターゲットの概略図である。
【図６】本開示の態様に従うヒトの目の黄斑内の黄斑色素の量を決定するプロセスのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、ヒトの目の特性を測定するために適合された反射率測定機器１０を示す。反射率測定機器１０は、照射システム１０２、検出システム１０４及び分離システム１０６の３つの主システムを参照して説明され、これらは全て、反射率測定機器１０の上部筐体１００内に収容される。照射システム１０２は、光源１０８と、複数のレンズ１１０と、複数のマスク１１２と、を含む。照射システム１０２は、患者の目に送られる、特定の特性を有する照射ビームを発生させる。前述のように、反射率測定機器１０は、拡張されていない瞳孔に対して使用されてもよく、これは、機器１０の使用を非常に容易にし、患者の目の検査に必要な時間を低減する。
【００２３】
検出システム１０４は、複数のレンズ１１４と、光ファイバーケーブル１１６とを含む。検出システム１０４は、患者の目で反射された照射ビームの一部である検出ビームを受け取り、検出ビームを分析するための機器に、検出ビームを送る。いくつかの態様において、機器は分光器１１８である。分光器１１８は、任意選択的に、検出システム１０４の一部であるものと考えられてもよく、上部筐体１００内に収容された分離システムなどの、検出システム１０４から分離された構成要素であると考えられてもよい。
【００２４】
分離システム１０６は、Ｄ字形ミラー１２２と、複数のミラー１２４と、ダイクロイック折り返しミラーと、を含む。分離システム１０６はまた、窓１２８を含むこともできる。代替的に、窓１２８は、上部筐体１００の一部であり、分離システム１０６の一部ではないような、機器１０の一般的な構成要素であるものと考えられうる。分離システム１０６は、照射ビームを患者の目へ提供し、患者の目から戻った検出ビームを受け取るために使用される。
【００２５】
検出ビームは、照射ビームよりも数桁小さいエネルギーレベルを有する。そのため、以下により詳細に議論するように、分離システム１０６は、照射ビーム及び検出ビームを実質的に分離し、区別できる状態を維持し、これは、検出ビームに隣接する様々な構成要素で反射される際に、照射ビームの干渉から現れうる様々な「ゴーストイメージ」及び／または反射を制限する。「ゴーストイメージ」は、表面における反射に起因して光学系において生成される。具体的に、ゴーストイメージは、屈折性表面からフレネル反射によって形成される。例えば、レンズの表面（内面）から反射された光は、十分良好に確定された画像を形成するように、再び反射されうる。
【００２６】
従来技術の反射率測定システムにおいては、検出ビームのより強い出力信号が得られる、拡張された瞳孔が必要であったため、反射及びゴーストイメージは大きな問題とはならなかった。本開示では、分離システム１０６内で、照射ビーム及び検出ビームについて、２つの別個の経路（すなわち重複の防止）が使用される。照射ビーム及び検出ビームが分離され、区別された状態で維持されない場合、照射ビームは、検出システム１０４、より具体的には光ファイバーケーブル１１６及び処理のための分光器１１８によって受け取られる前に検出ビームの特性に影響を及ぼす可能性がある。反射測定機器１０内の照射ビーム及び検出ビームの経路の詳細は、図２Ａから２Ｃに示される。
【００２７】
図２Ａを参照すると、光源１０８が、照射システム１０２の一方の端部に提供される。光源１０８は、白色光などの光のビームを放出するように適合される。光源１０８は、ＯＳＲＡＭ社によって製造された、反射体を有さない低電圧１００Ｗハロゲンランプ（部品番号６４６２３ＨＬＸ）などのタングステンハロゲン光源でありうる。しかし、白色光発光ダイオード（ＬＥＤ）などのその他の光源も使用されうる。光源１０８から放出されたビームは、以下に議論されるように、照射システム１０２内の構成要素によって切り替えられる。最終的にヒトの目に入ることとなるビームは、本明細書では「照射ビーム」（すなわち、実線２０２で表される）と呼ばれる。
【００２８】
光源１０８から放出されると、照射ビームは第１のレンズ１１０ａに到達する。いくつかの態様において、レンズ１１０ａは、およそ４００から１０００ｎｍの範囲の光のみがレンズを通過でき、同じ範囲内の光の約１％未満が反射できるようにするための反射防止コーティングを含むことができる。
【００２９】
第１のレンズ１１０ａから続いて、照射ビーム２０２は、網膜マスク１１２ａに到達する。網膜マスク１１２ａは、第１のレンズ１１０ａの焦点に配置され、患者の目の網膜の照射を１°に制限する。網膜マスク１１２ａは、照射ビーム２０２が通過しうる開口（例えば２ｍｍ×１ｍｍの開口）からなりうる。ここで、光源１０８のガラスエンベロープの不要な反射及びその他の不要な迷光源がカットされ、きれいで良好に確定された照射ビーム２０２のプロファイルを残す。
【００３０】
網膜マスク１１２ａの後、照射ビーム２０２は第２のレンズ１１０ｂに到達する。第２のレンズ１１０ｂは、第１のレンズ１１０ａと同様に反射防止コーティングを含むことができる。
【００３１】
第２のレンズ１１０ｂに続いて、照射ビーム２０２は瞳孔マスク１１２ｂに到達する。瞳孔マスク１１２ｂは、照射ビーム２０２を半円形パターンに成形する。具体的には、瞳孔マスク１１２ｂはほぼ半円の形状を有し、照射ビーム２０２が患者の目の瞳孔に入る際の形状を決定する。目に入るときの照射ビーム２０２のおおまかなプロファイルは図２Ｂに示されている。
【００３２】
瞳孔マスク１１２ｂの後、照射ビーム２０２は第３のレンズ１１０ｃ及び第４のレンズ１１０ｄに到達し、これらは反射性無限焦点リレーを形成する。第３のレンズ１１０ｃは照射ビーム２０２の光軸に沿って並進し（すなわち、両矢印２０６ａによって示されるように）、照射ビーム２０２を患者の目の網膜に集束し、患者の目の屈折誤差を補償するために、患者の目が網膜マスク１１２ａに焦点を合わせることができるように構成される。照射システム１０２は、第３のレンズ１１０ｃに取り付けられ、第３のレンズ１１０ｃを並進移動させるように構成された並進システム２０８を含む。レンズ１１０ｃ及び１１０ｄは、レンズ１１０ａ及び１１０ｂと類似しているが、その他のレンズも同様に使用されうる。レンズ１１０ｄの後、照射ビーム２０２は照射システム２０２を出て、以下により詳細に議論される分離システム１０６に入る。
【００３３】
レンズ１１０ａから１１０ｄについて使用されうるレンズの１つの種類は、Ｅｄｍｕｎｄ  Ｏｐｔｉｃｓ社によって製造されたＥｄｍｕｎｄ  Ｏｐｔｉｃｓ  ４９−３２３色収差補正レンズである。このレンズの詳細な仕様は次のとおりである。近軸焦点距離は２５ｍｍ±２％であり、直径は１２．５＋０／−０．０２５ｍｍであり、開放口は１２．６ｍｍであり、中心厚さ（ｔｃ）は６．２５±０．２ｍｍであり、縁の厚さ（ｔｅ）は４．９ｍｍであり、材料はクラウンガラス及びフリントガラスであり、表面品質は４０−２０のキズ−ブツであり、結合剤は紫外線硬化ポリエステルであり、レンズの芯は３分であり、ＡＲコーティングはＶＩＳ−ＮＩＲ（Ｅｄｍｕｎｄ  Ｏｐｔｉｃｓ社の広帯域コーティング）である。レンズ１１０ａから１１０ｄは、焦点距離に対して大きな直径を有する単焦点色収差補正レンズ（高速）である。これらの「高速」レンズは、照射ビーム２０２のターゲットを網膜の周縁部に位置させ、別個の固定ターゲットについての光が、照射システム１０２のレンズ１１０ａから１１０ｄのより中心から外れた場所を通過することが望まれる場合、特に有用である。
【００３４】
まとめると、照射システム１０２は、患者の目の黄斑色素を測定するのに必要な照射ビーム２０２の特性のいくつかを確立するのを助ける。図示されるように、照射システム１０２は、照射ビーム２０２が患者の目に入る際に、照射ビーム２０２の方向に対してほぼ垂直であるように示されている。しかし、照射システム１０２は、反射率測定機器１０内の光学構成要素の配置に応じて、他の角度にあってもよい。
【００３５】
ここで図２Ｂを参照すると、照射ビーム２０２は、レンズ１１０ｄを通過し、照射システム１０２を出た後、分離システム１０６に到達する。分離システム１０６内で、照射システム２０２はまず、Ｄ字形ミラー１２２に到達する。その名称の通り、Ｄ字形ミラー１２２は、概して大文字「Ｄ」の形状に形成されている。この形状により、以下に説明するように、検出ビームの経路にもありながら、Ｄ字形ミラー１２２は、照射ビーム２０２と相互作用することなく、照射ビーム２０２を通過させることができる。
【００３６】
患者の目の方へ続き、照射ビーム２０２は、次にミラー１２４ａ、１２４ｂに到達する。ミラー１２４ａ、１２４ｂは、無限焦点リレーを形成し、照射ビーム２０２をダイクロイック折り返しミラー１２６に向けて反射するように構成される。ミラー１２４ａ、１２４ｂは、より大きな波長を提供するためのコーティングを有することができる。いくつかの態様において、ミラー１２４ａ、１２４ｂは、対象の４００から１０００ｎｍのスペクトルにわたって９６％を超える反射率を可能にする、保護された銀で被覆されうる。ミラー１２４ａ、１２４ｂは、照射ビーム２０２及び検出ビーム（後述する）が暗くならないようにできる、軸外方式で使用される。無限焦点リレーに関してミラー１２４ａ、１２４ｂを使用することにより、ゴースト反射を排除し、これは、分光器１１８における信号対雑音比を向上する。
【００３７】
ミラー１２４ａは、２つの筒２１０ａ、２１０ｂの集合位置に配置される。いくつかの態様において、筒２１０ａ、２１０ｂは、他の構成要素を有しなくともよい。代替的に、筒２１０ａ、２１０ｂは、照射ビーム２０２及び検出ビームを成形するか、またはそうでなければ影響を与えるための、１つまたは複数の構成要素を収容してもよい。いくつかの態様において、これらの構成要素は、１つまたは複数のフィルター（例えばフィルター２１２）を含むことができる。フィルター２１２は、患者の目に到達する照射ビーム２０２の強度を制御するために、照射ビーム２０２の経路内に、また経路外に移動するように構成されうる。例えば、反射率測定機器１０は、フィルター２１２の位置を、すなわち照射ビーム２０２の経路内または経路外の位置を制御するデバイス２１４（例えば、フィルター２１２を保持するアームまたはレバーに取り付けられた、サーボ、モーター、アクチュエータなど）を含むことができる。
【００３８】
使用時には、反射率測定機器１０は、まず患者と位置を合わせられ、患者は、本明細書で説明されるように、患者のジオプターに適合するように構成要素を調整する。この位置合わせ及び構成の期間の間、患者の目と相互作用する照射ビーム２０２は、患者の黄斑の分析の間のように強い必要はない。したがって、位置合わせ及び構成の間、フィルター２１２などの、筒２１０ａ、２１０ｂ内に収容された１つまたは複数のフィルターが、照射ビーム２０２の経路内に配置され、その強度を低減することができる。位置合わせ及び構成が完了し、検査の分析部分が開始された後、１つまたは複数のフィルターは、照射ビーム２０２の経路から除去されて、最大強度の照射ビーム２０２を、検査のために患者の目に照射することができる。１つまたは複数のフィルター（すなわちフィルター２１２）は、例えば、Ｔｈｏｒｌａｂｓ，Ｉｎｃ社によって製造された、光学密度２．０のＮＤフィルター（部品番号ＮＤ５２０Ｂ）を含むことができる。
【００３９】
筒２１０ａ、２１０ｂ内の１つまたは複数の他のフィルターは、紫外線（ＵＶ）範囲の光エネルギー及び／または赤外線範囲の光エネルギーを遮断するために適合されることもできる。フィルターとして使用するために適切な１つの種類のＵＶフィルターは、３ｍｍの厚さの、２５ｍｍ円形Ｓｃｈｏｔｔ  ＧＧ３９５フィルターである。フィルターとして使用するために適切な１つの種類のＩＲフィルターは、３ｍｍの厚さの、２５ｍｍ円形Ｓｃｈｏｔｔ  ＫＧ２フィルターである。ハロゲンランプなどの光源１０８を出る赤外線のレベルが、典型的には患者の目に対して有害ではなく、目の内部の光吸収成分の測定に影響を与えないため、赤外線フィルターは必要でない場合がありうることには注意すべきである。
【００４０】
ダイクロイック折り返しミラー１２６は、窓１２８を通して、患者の目の中へ照射ビーム２０２を反射するように構成される。そのため、ダイクロイック折り返しミラー１２６は、照射ビーム２０２の光を反射する材料からなる。ダイクロイック折り返しミラー１２６で反射されると、照射ビーム２０２は目２２０に入るのに適したものにされ、拡大図２０２ａ内の照射ビーム２０２の形状に従って成形される。
【００４１】
照射ビーム２０２は目２２０の角膜２２２、瞳孔２２４及びレンズ２２６を通過する。反射率測定機器１０を使用するために拡張される必要のない瞳孔２２４は、患者の目２２０に入る環境光の量を制御する。照射ビーム２０２は、目の中の網膜２２８に向かって進む。網膜２２８（及び黄斑）に到達すると、照射ビーム２０２の一部は黄斑からレンズ２２６及び角膜２２２に向けて、検出ビーム２０４として反射される。照射ビーム２０２及び検出ビーム２０４は、目２２０の前方部（すなわち、角膜２２２及びレンズ２２６）内で分離される。分離は典型的には、目の前方部において約０．７ｍｍである。
【００４２】
目２２０の前方部を通過すると、検出ビーム２０４は、窓１２８の方へ戻り、ダイクロイック折り返しミラー１２６へ進む。検出ビーム２０４は、ダイクロイックミラー１２６で反射し、ミラー１２４ａ、１２４ｂに到達する。しかし、検出ビーム２０４は、ダイクロイック折り返しミラー１２６及びミラー１２４ａ、１２４ｂで、照射ビーム２０２の位置からオフセットされた位置で反射する。いくつかの態様において、照射ビーム２０２及び検出ビーム２０４は、２つのビームが相互作用しないように分離システム１０６内で平行である。ビーム２０２、２０４の反射のオフセットの性質及び平行の性質は、目の黄斑内の黄斑色素の量などの、患者の目に関する情報を決定するために使用される検出ビーム２０４の特性に影響を与えうる、照射ビーム２０２と検出ビーム２０４との間の相互作用を防ぎ、または少なくとも低減する。そのため、照射ビーム２０２及び検出ビーム２０４を分離した状態を維持することにより、他の利点とともに、患者の目２２０を、瞳孔２２４を拡張することなく検査することが可能になる。
【００４３】
図２Ｂに示されるように、検出ビーム２０４が分光器１１８に向けてミラー１２４ａ、１２４ｂで反射する際に、検出ビーム２０４は、照射ビーム２０２から分離された状態を維持する。検出ビーム２０４は、ミラー１２４ａ、１２４ｂの中央から約１．４ｍｍから約２．８ｍｍの距離で、ミラー１２４ａ、１２４ｂで反射する。分離は、目の前方部で約０．７ｍｍであるとき、ミラー１２４ａ、１２４ｂにおける分離はわずかに約０．３ｍｍである。この分離は、小さな網膜の領域（例えば本明細書で使用されるように、１°）と組み合わせることによってのみ可能である。この小さな網膜の領域からの光の経路（照射ビーム２０２及び検出ビーム２０４の両方）が、目の光学系及びミラー１２４ａ、１２４ｂを通して、網膜から引き出される場合、これらは常に、この設計を有する光学系内で分離されており、照射ビーム２０２から検出ビーム２０４へのこれらの層からの一次後方散乱反射をゼロに維持する。
【００４４】
検出システム１０４に向かって続けて、検出ビーム２０４は次にＤ字形ミラー１２２に到達する。ミラー１２４ａ、１２４ｂ及びダイクロイック折り返しミラー１２６は、検出ビーム２０４をＤ字形ミラー１２２で反射するように向けるように構成される。そのため、Ｄ字形ミラー１２２を通過し、Ｄ字形ミラー１２２と相互作用しない照射ビーム２０２と異なり、検出ビーム２０４はＤ字形ミラー１２２で検出システム１０４に向けて反射する。Ｄ字形ミラー１２２で反射した後、検出ビーム２０４は、分離システム１０６を出る。
【００４５】
ここで図２Ｃを参照すると、分離システム１０６を出た後、検出ビーム２０４は検出システム１０４に入る。最初に、検出システム１０４内で、検出ビーム２０４はレンズ１１４ａ、１１４ｂに到達する。レンズ１１４ａ、１１４ｂは、無限焦点リレーを形成する。さらに、レンズ１１４ｂは、両矢印２０６ｂの方向に、検出ビーム２０４の光軸に沿って並進運動するように構成される。レンズ１１４ｂの並進は、患者の目の屈折誤差を調整し、そのため、焦点ぼけを排除または低減し、検出ビーム２０４の焦点スポットの大きさを最小化する。検出システム１０４は、レンズ１１４ｂに取り付けられた並進システム２１６を含み、レンズ１１４ｂを両矢印２０６ｂの動作で並進するように構成される。
【００４６】
レンズ１１４ｂの後、検出ビーム２０４はレンズ１１４ｃに到達する。レンズ１１４ｃは、分光器１１８などの光を分析する機器に接続された光ファイバーケーブル１１６に検出ビーム２０４を結合するために使用される。検出ビーム２０４は、レンズ１１４ｃによって光ファイバーケーブル１１６の先端に網膜の画像をもたらされる。光ファイバーケーブル１１６の入力は網膜平面内であり、光ファイバーケーブル１１６の大きさは、１°の網膜における検出領域を決定する。いくつかの態様において、光ファイバーケーブル１１６は、約１００μｍの直径を有するように構成される。
【００４７】
レンズ１１４ａから１１４ｃは、光ファイバー１１６への通過のために検出ビーム２０４の網膜画像の収束を助け、光ファイバー１１６は、検出ビーム２０４を分光器１１８へ渡す。レンズ１１４ａから１１４ｃは、検出ビーム２０４の通過を提供するだけであるため、その特性は、光ファイバーケーブル１１６の先端において１°の網膜スポットの小さく鮮明な画像を達成する目的のために選択可能である。これらのレンズの１つの例は、Ｅｄｍｕｎｄ  Ｏｐｔｉｃｓ社によって製造されたＥｄｍｕｎｄ  Ｏｐｔｉｃｓ４９−３２３色収差補正レンズである。このレンズの詳細な仕様は以下のとおりである。近軸焦点距離は２５ｍｍ±２％であり、直径は１２．５＋／−０．０２５ｍｍであり、開放口は１２．６ｍｍであり、中心厚さ（ｔｃ）は６．２５±０．２ｍｍであり、縁の厚さ（ｔｅ）は４．９ｍｍであり、材料はクラウンガラス及びフリントガラスであり、表面品質は４０−２０のキズ−ブツであり、結合剤は紫外線硬化ポリエステルであり、レンズの芯は３分であり、ＡＲコーティングはＶＩＳ−ＮＩＲ（Ｅｄｍｕｎｄ  Ｏｐｔｉｃｓ社の広帯域コーティング）である。
【００４８】
分光器１１８は、電磁スペクトルの特定の部分にわたって、検出ビーム２０４のエネルギーを測定する。より具体的には、分光器１１８は、目の特性についての情報を提供する波長間隔で、検出ビーム２０４のエネルギーを測定する。いくつかの態様において、分光器１１８は、３３０から１０１１ｎｍの間でおよそ０．３ｎｍごとに読取りを行い（各時間点について約２０４８の読取り）、これは以下により詳細に説明するように、患者の目の中の特定の成分（例えば黄斑色素、レンズ色素沈着など）の量を示す。分光器１１８は、筐体１００内に一体化されてもよく、反射率測定機器１０の筐体１００の外側に取り付けられてもよい。
【００４９】
いくつかの態様において、検出システム１０４は、ビームダンプ２３０を含みうる。ビームダンプ２３０は、光ファイバーケーブル１１６の先端に入射する検出ビーム２０４と光学的に整列して配置される。より具体的には、Ｄ字形ミラー１２２が、ビームダンプ２３０と光ファイバーケーブル１１６との間に、ビームダンプ２３０、光ファイバーケーブル１１６及びＤ字形ミラー１２２が検出ビーム２０４の光軸と整列されるように、ビームダンプ２３０は光ファイバーケーブル１１６の先端に対して配置されうる。説明されたようにビームダンプ２３０を配置することで、レンズ１１４ａから１１４ｃ及び光ファイバーケーブル１１６の要素が、反射率測定機器１０内にありうる目の網膜によって反射されたその他任意の光を見ることを防ぎ、または低減する助けとなる。反射率測定機器１０はまた、照射システム１０２、検出システム１０４及び／または分離システム１０６内などの全体にわたって、他の光（例えば照射ビーム２０２及び／または検出ビーム２０４のゴーストイメージ）が意図しないターゲットを照射することから制限するためのバッフル（図示されない）を含むこともできる。ビームダンプ２３０は、部分的に、照明のあるオフィス環境（例えば、照明が点灯した部屋）などの照明のある環境で、機器１０を用いて検査を実施することができるようにする。対称的に、従来の機器は、検査が、消灯されたような暗い環境で実行される必要があり、このことは、そのような従来の機器の制御に困難さ、複雑さを追加していた。
【００５０】
前述のような反射率測定機器１０及び、特にミラー１２４ａ、１２４ｂを有する分離システム１０６では、照射ビーム２０２は検出ビーム２０４から分離された状態を維持することができる。さらに、例えばレンズの代わりにミラー１２４ａ、１２４ｂが用いられることで、機器１０内で生成されるゴーストイメージの量が、照射ビーム２０２及び検出ビーム２０４が相互作用する表面の数の減少に基づいて低減または排除される。例えば、最初にレンズで反射し、レンズを通過するビームの一部並びに、レンズ内で屈折し、レンズの外に脱出するビームの別の部分から、レンズがゴーストイメージを発生させる可能性がある一方で、ミラーはこれと同じ事象がない。ビームは、ミラーによって反射されるか、吸収されるかのいずれかである。ミラーで吸収された部分はゴーストイメージを発生させず、ミラーによって反射された部分は、ミラーの所望の目的であり、そのため所望の反射ビームとなる。レンズと比較したミラーのこの利点は、ゴーストイメージ／反射が、黄斑によって反射された信号ビームよりも実質的に大きい（照射ビーム２０２に対する検出ビーム２０４）場合に、ビーム結合リレーにおいて特に重要である。ミラーはまた、等価なレンズシステムと比較して、より高い通過率及びより少ない要素を提供する。さらに、幅広いスペクトルのために、レンズは異なる波長を異なる位置に集束させる色収差を発生させる。ミラーは本質的に色収差がなく、波長と無関係に同じ焦点を提供する。光ファイバーケーブル１１６に存在する色収差は、スペクトルの一部を、光ファイバーケーブル１１６に十分に結合することができず、より大きな色収差が存在するスペクトルの部分においてより大きな損失を発生させる可能性がある。しかし、ミラーについての大きな欠点は、ミラーは一般にレンズに基づくシステムよりも大きな空間を必要とすることである。
【００５１】
ここで図３Ａ及び３Ｂを参照すると、反射率測定機器１０の１つの物理的な実施形態が、患者３００に関して図示される。患者３００は、反射率測定機器１０の一方の側（例えば患者側）に位置する。反射率測定機器１０は、目の周りの患者の眼窩と合うような形状であるアイピース３０２を含む。アイピース３０２は、患者の目がアイピース３０２に対して位置している間、外部の光が反射率測定機器１０または患者の目に入るのを防ぎ、または少なくとも制限する。アイピース３０２は、部分的に、患者の目の分析が瞳孔を拡張することなく行えるようにする。さらに、アイピース３０２は、部分的に、照明のあるオフィス環境（例えば照明が点灯したオフィス）などの照明のある環境で、機器１０を用いた検査を実行できるようにする。
【００５２】
アイピース３０２の下には、検査の間、患者の頭の支持を提供する顎当て３０４がある。顎当て３０４は、患者が最も快適になるように、顎当て３０４の位置（例えば高さ）をアイピース３０２に対して制御するための調整部３０６を含みうる。
【００５３】
アイピース３０２と同じ側に調整部３０８がある。前述のように、並進システム２０８、２１６は、照明及び反射を調整して、患者のジオプターの修正のために適合するように、レンズ１１０ｃ、１１４ｂをそれぞれ並進させるように構成される。並進システム２０８、２１６によるレンズ１１０ｃ、１１４ｂの移動は、患者の入力に応答するソフトウェア命令によって制御される。これらの患者の入力は、調整部３０８を使用して入力されうる。例えば、患者３００は、調整部３０８を時計回り及び反時計回りに回転させて、反射率測定機器１０に、レンズ１１０ｃ、１１４ｂの並進を生じさせることができる。患者３００がそのジオプターを調整すると、調整部３０８は、不意の入力が検査の間に反射率測定機器１０の構成を変化させるのを防ぐためにロックされうる。例えば、患者が分析前にレンズ１１０ｃ、１１４ｂを調整すると、次に、レンズ１１０ｃ、１１４ｂに対する患者の制御はロックされ、手順中の不意の変化を防止する。
【００５４】
反射率測定機器１０のアイピース３０２とは反対の側には、ディスプレイ３１０がある。ディスプレイ３１０は、検査前、検査中及び検査後に技術者に情報を提供する。例えば、ディスプレイ３１０は、以下に詳細に議論するように、患者３００に対して反射率測定機器１０の位置に関する情報を提供しうる。ディスプレイ３１０はまた、反射率測定機器１０の作業者（例えば技術者、検眼医、眼科医など）が、反射率測定機器１０によって行われる分析及び対応する結果をリアルタイムで見ることができるようにする。いくつかの態様において、ディスプレイ３１０は、機器１０を制御する間、機器１０のためのソフトウェア制御を表示し、使用する技術者のためのインターフェースとして働くタッチスクリーンディスプレイでありうる。
【００５５】
反射率測定機器１０を患者の目と位置合わせするために、反射率測定機器１０はまたジョイスティック３１２を含む。ジョイスティック３１２は、反射率測定機器１０を患者の目と位置合わせするために、技術者が三次元空間で反射率測定機器１０の位置を変更することができるようにする。いくつかの態様において、ジョイスティック３１２は、患者３００に対して上部筐体１００の位置を制御するために、反射率測定機器１０の基部３１４内の１つまたは複数のデバイス（例えばモーター、サーボ、アクチュエータなど、図示されない）を制御するように構成されうる。代替的に、ジョイスティック３１２は、筐体１００を作業者の力で手動で移動させるために、１つまたは複数の移動軸と機械的に結合されてもよい。３次元（上下、左右、前後）における機器１０の移動は、テーブルまたはその他の固定された土台に取り付けられた機器１０の基部３１４とともに達成されうる。アイピース３０２及び顎当て３０４は、ジョイスティック３１２によって調整された後も患者の頭（及び網膜）の位置を上部筐体１００に対して固定しながら、患者３００に快適なフィット感を提供する。
【００５６】
いくつかの態様において、反射率測定機器１０はまた、レンズ１１０ｃ、１１４ｂの動きに対応する機器１０の外側の（例えばジオプターで測定される）手動スケール（図示されない）も含みうる。いくつかの代替的な態様において、そのようなスケールによって提供される情報は、代わりにディスプレイ３０上に提供されうる（例えば、スケールのデジタル表示）。調整部３０８は、レンズ１１０ｃ、１１４ｂを患者の眼鏡の処方箋に対応する位置に移動させるように操作されてもよく、その情報は手動で、またはデジタルスケールで提供されうる。
【００５７】
いくつかの態様において、反射率測定機器１０は、図５を参照して以下により詳細に議論されるように、較正ターゲット３１６などの１つまたは複数の外部較正ターゲットを含みうる。
【００５８】
図４を参照すると、いくつかの実施形態において、反射率測定機器１０は、画像化システム４００を含みうる。画像化システム４００は、目の瞳孔の画像を取得するために使用される。より具体的には、画像化システム４００により、反射率測定機器１０が患者の目に対して位置合わせされ、そのため患者の目の網膜から光ファイバーケーブル１１６に反射される検出ビーム２０４を最大化することができる。
【００５９】
画像化システム４００は、光源４０２を含む。図示されるように、光源４０２は、反射率測定機器１０の筐体の外側であるがアイピース３０２の内部に位置しうる。代替的に、光源４０２は、筐体１００の内部に配置されうる。光源４０２は、瞳孔２２４の画像を取得するために、患者の目２２０を照明する光を提供する。光源４０２は、ＬＥＤのアレイでありうる。代替的に、光源４０２は、本開示から逸脱せずに、他の光源でありうる。光源４０２からの光は、前述の検出ビーム２０４と同様に、患者の目で反射し、窓１２８を通過する。
【００６０】
照射ビーム２０２及び検出ビーム２０４とは異なり、光源４０２からの光は、ダイクロイック折り返しミラー１２６を通過する。照射ビーム２０２及び検出ビームを２０４を反射するのとは反対に、ダイクリック折り返しミラー１２６を通過するために、光源４０２からの光は、異なる波長の光でありうる。例えば、光源４０２からの光はＩＲ光でありえ、ダイクロイック折り返しミラー１２６は、ＩＲ光を透過し、その一方で照射ビーム２０２及び検出ビーム２０４の光を反射するように構成されうる。
【００６１】
ダイクロイック折り返しミラー１２６を通過した後、反射光はミラー４０４で反射し、カメラ４０６に向けられる。カメラ４０６は、光源４０２から受け取った光に基づいて、目２２０のライブ画像を提供する。ライブ画像は、前述のディスプレイ３１０に表示されうる。ライブ画像により、反射率測定機器１０の作業者は、照射ビーム２０２を患者の目に照射する前に、得られる検出ビーム２０４を最大化するために、機器１０を位置合わせすることができる。いくつかの態様において、ディスプレイ３１０は、ヒトの目を照射ビーム２０２と位置合わせするために、作業者に対して、ヒトの目のライブ画像を重ねたレティクル（例えばクロスヘアーなど）を提示しうる。先に議論したように、機器１０の作業者は、上部筐体１００を患者の目２２０に対して位置決めするように、カメラ４０６からのライブ画像に基づいて、ジョイスティック３１２を動かすことができる。ジョイスティック３１２は、ジョイスティック３１２との不意の接触が検査中に上部筐体１００の位置に影響を与えないように、同様にロックされうる。
【００６２】
前述の反射率測定機器１０の要素に関して具体的に図示され、説明されたが、いくつかの態様では、画像化システム４００は、本明細書で議論される分離システム１０６の要素を含まない従来の機器などのその他任意の反射率測定機器でも使用されうる。従来の反射率測定機器については、患者の目との位置合わせは依然として必要である。そのため、画像化システム４００は、患者の目との位置合わせを改善し、得られる検出ビームの品質を増大させるために、そのような機器の内部に含めることができる。
【００６３】
図５を参照すると、いくつかの態様において、反射率測定機器１０は、較正ターゲット５００を含みうる。較正ターゲット５００は、反射率測定機器１０を較正するために使用されうる周知の特性を有する目のモデルである。例えば、較正ターゲット５００は、反射率測定機器１０についての既知の反射の反射率標準を提供しうる。いくつかの態様において、較正ターゲット５００は、検出ビーム経路から差し引かれる基線を生成するために、システム内の迷光を決定するために使用される黒色較正ターゲットでありうる。較正ターゲット５００は、患者の目の場所で、照射ビーム２０２によって照射されるように構成されうる。照射ビーム２０２に応答して、較正ターゲット５００は、特定の特性を有する反射ビーム５０２を生成する。次いで、反射ビーム５０２は、検出ビーム２０４と同様に、分離システム１０６及び検出システム１０４によって分光器１１８に向けられる。次いで、分光器１１８は、反射率測定機器１０を較正するために反射ビーム５０２を分析する。
【００６４】
照射ビーム２０２を患者の目または較正ターゲット５００に任意選択的に向けるために、ダイクロイック折り返しミラー１２６は移動可能でありうる。例えば、ダイクロイック折り返しミラー１２６は、第１の位置における患者の目に向けて照射ビーム２０２を反射し、照射ビーム２０２を、第２の位置における較正ターゲット５００の方へ反射し、または通過させることができるように構成されうる。ダイクロイック折り返しミラー１２６は、照射ビーム２０２の意図されるターゲットが患者の目であるか較正ターゲット５００であるかに応じて、２つの位置の間を、選択的に反転し、回転し、またはそうでなければ移動することができる。２つの位置の間でダイクロイック折り返しミラー１２６を移動させるために、ダイクロイック折り返しミラー１２６は、所望の機能に応じてダイクロイック折り返しミラー１２６を手動で移動させることができるデバイス５０４（例えばモーター、サーボ、アクチュエータなど）に接続することができる。
【００６５】
照射ビーム２０２は、ダイクロイック折り返しミラー１２６を通ると、較正ターゲット５００を直接画像化することができ、またはミラー５０６などの１つもしくは複数のミラーで反射することができる。次いで、得られる反射ビーム５０２は、ミラー５０６で検出システム１０４の方向へ反射する。ミラー５０６などのミラーの存在は、較正ターゲット５００の位置に依存しうる。
【００６６】
反射率測定機器１０内に較正ターゲット５００を有することにより、較正のためのより制御された環境を提供し、ダイクロイック折り返しミラー１２６の構成を単に切り替えることを便利にする。さらに、機器１０内にただ１つの較正ターゲット５００が示され、説明されたが（例えば、黒色較正ターゲット）、いくつかの態様では、反射率測定機器１０は、２つのターゲット、３つのターゲットなどの複数の較正ターゲットを含みうる。いくつかの態様において、反射率測定機器１０は、黒色較正ターゲット及び白色較正ターゲットなどの２つの較正ターゲットを含みうる。
【００６７】
追加的にまたは代替的に、機器１０は、図３Ｂに示された外部較正ターゲット３１６などの１つまたは複数の外部較正ターゲットを含むことができる。外部較正ターゲットは、機器１０の筐体１００内にはない種類の較正ターゲットを含みうる。例えば、外部較正ターゲット３１６は、筐体１００内の較正ターゲット５００が黒色較正ターゲットである場合には白色較正ターゲットでありうる。外部較正ターゲット３１６は、患者の目と同様に画像化されるアイピース３０２において、筐体１００に固定されるように構成される。すなわち、外部較正ターゲット３１６は、（図３Ｂに示されるように）保管位置から取り外され、アイピース３０２の部分で筐体１００に固定されうる。次いで、前述のように、しかし、患者の目ではなく画像化される物体として外部較正ターゲット３１６について、照射ビーム及び検出ビームが生成されうる。外部較正ターゲット３１６を使用した較正が完了すると、外部較正ターゲット３１６はアイピース３０２から取り外され、機器１０に保管されうる。
【００６８】
前述の反射率測定機器１０の要素に関して具体的に図示され、説明されたが、いくつかの態様では、較正ターゲット５００は、本明細書で議論された分離システム１０６の要素を含まない従来の機器などのその他任意の反射率測定機器でも使用可能である。従来の反射率測定機器に関して、較正は依然として必要である。そのため、較正ターゲットは、機器の較正の容易さを改善するために、そのような機器内に含まれうる。
【００６９】
図６を参照すると、本開示の態様に従うヒトの目の黄斑内の黄斑色素の量を決定するプロセス６００のフロー図が示されている。本方法は、機器１０などの、本開示に従う反射率測定機器を使用することによって実施されうる。
【００７０】
ステップ６０２において、照射源からの照射ビームが、一連のミラーを介して患者の目の黄斑に向けられる。照射源及び一連のミラーは、患者の黄斑の約１°の領域を照射する前述のような照射ビームを発生させる。照射ビームは、黄斑から反射する検出ビームを生成するために発生される。
【００７１】
ステップ６０４において、検出ビームが、一連のミラーを介して黄斑から分光器へ向けられる。検出ビーム及び照射ビームが分離された状態を維持するように、検出ビームは照射ビームからオフセットされて一連のミラーで反射する。いくつかの態様において、ミラーは、照射ビーム及び検出ビームが、ミラーにおいて互いに対して平行状態を維持するように構成されうる。例えば、ミラーから反射された照射ビームは、ミラーに入射する検出ビームと平行でありうる。同様に、ミラーに入射する照射ビームは、ミラーから反射された検出ビームと平行でありうる。
【００７２】
ステップ６０６において、検出ビームは、分光器などの検出ビームを分析するように構成された機器で受け取られる。いくつかの態様において、検出ビームは、Ｄ字形ミラーで反射する検出ビームに基づいて照射ビームなしに機器に向けて反射され、照射ビームはＤ字形ミラーで整列を外れた状態となる。
【００７３】
ステップ６０８において、分光器は、検出ビームを特徴づけるデータを生成するために検出ビームを分析する。いくつかの態様において、検出ビームは、全てのプログラムされた積分時間点において測定された２０４８の異なる波長に対応する２０４８データポイントで分析される。例えば、１００ｍｓの積分時間及び１０秒の読取り時間において、合計１０００回の読取りが、測定された２０４８の波長全てで行われることとなる。
【００７４】
次いで、この生成されたデータは、黄斑色素、メラニン、レンズ光学密度及び患者の目のその他の特性を決定するために分析されうる。いくつかの態様において、データは、その他の結果のうち黄斑色素光学密度（Ｍａｃｕｌａｒ  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ，ＭＰＯＤ）スコアを得る１つまたは複数のアルゴリズムに従って処理されうる。続いて、患者の目の黄斑色素についての情報は、例えば患者が患っている黄斑変性の量並びに／または黄斑内のルテイン及び／もしくはゼアキサンチンの量を決定するために使用されうる。
【００７５】
いくつかの実施形態において、１つまたは複数のアルゴリズムは、眼内レンズまたはその他任意の外科的に移植された物体などの、患者の目の中に存在する非自然発生的物体についての情報を含み、またはこの情報にアクセスすることができる。情報は、照射ビーム及び／または検出ビームに影響を及ぼし、すなわち生成されるデータに影響を及ぼし得る物体の任意の仕様でありうる。例えば、情報は、反射率情報などの、患者が有する眼内レンズについての情報並びに、反射率情報が患者の目の測定及び得られる生成されたデータに対してどのように影響を及ぼしうるかについての情報を含みうる。反射率測定機器（例えば、機器１０または分光器１１８）は、１つまたは複数のデータベース内のオブジェクトについての情報を保存するメモリを含みうる。メモリは、１つまたは複数のアルゴリズムを保存するメモリと同じメモリまたは異なるメモリでありうる。
【００７６】
例えば、患者が眼内レンズを有する場合には、１つまたは複数のアルゴリズムは、データベース内に保存された情報を用いて、特定の眼内レンズを考慮しうる。すなわち、反射率測定機器は、患者の目の正確な分析を提供するために、生成されたデータを分析し、眼内レンズの影響を修正しまたは低減する際に、眼内レンズが照射ビーム及び／または検出ビームにどのように影響するかを考慮しうる。具体的な例として、眼内レンズの光学吸収についての仕様は、患者の自然発生的加齢性レンズの処方箋を置き換えるために、参照吸収スペクトルに代用されうる。そのため、眼内レンズなどの目の中に存在する非自然発生的物体の代わりに、反射率測定機器によって生成されたデータの分析は、目の分析に物体が有するあらゆる効果を考慮し、修正または低減しうる。
【００７７】
黄斑色素に関して上述された技術は、目の中のレンズの特性決定にも適用されることは注意すべきである。したがって、本発明は、患者の目を拡張する必要なく、ヒトのレンズの加齢の初期段階または白内障形成の最初の兆候を判断するためにも有用でありうる。
【００７８】
これらの実施形態のそれぞれ及び、その明白な変形は、以下の特許請求の範囲に記載された発明の思想及び範囲内にあるものとして解釈される。
【符号の説明】
【００７９】
１０  反射率測定機器
１００  上部筐体
１０２  照射システム
１０４  検出システム
１０６  分離システム
１０８  光源
１１０  複数のレンズ
１１０ａ  第１のレンズ
１１０ｂ  第２のレンズ
１１０ｃ  第３のレンズ
１１０ｄ  第４のレンズ
１１２  複数のマスク
１１２ａ  網膜マスク
１１２ｂ  瞳孔マスク
１１４  複数のレンズ
１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ  レンズ
１１６  光ファイバーケーブル
１１８  分光器
１２２  Ｄ字形ミラー
１２４  複数のミラー
１２４ａ、１２４ｂ  ミラー
１２６  ダイクロイック折り返しミラー
１２８  窓
２０２  照射ビーム
２０４  検出ビーム
２０８、２１６  並進システム
２１０ａ、２１０ｂ  筒
２１２  フィルター
２１４  位置を制御するデバイス
２２０  目
２２２  角膜
２２４  瞳孔
２２６  レンズ
２２８  網膜
２３０  ビームダンプ
３００  患者
３０２  アイピース
３０４  顎当て
３０６  調整部
３０８  調整部
３１０  ディスプレイ
３１２  ジョイスティック
３１４  基部
３１６  較正ターゲット
４００  画像化システム
４０２  光源
４０４  ミラー
４０６  カメラ
５００  較正ターゲット
５０２  反射ビーム
５０４  デバイス
５０６  ミラー
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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