眼科设备的制作方法

专利名称：眼科设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种眼科设备。
背景技术：
在诸如眼底照相机等的传统眼科设备中，作为用于对被检眼的眼底进行摄像的光源，使用氙气管等。由于光源通常随着时间经过而劣化，因而即使在该光源的发光总是在相同时刻停止的情况下，摄像光量也改变。因此，为了控制摄像光量，利用诸如光电二极管等的光接收元件来监测从被检眼所反射的光，并且通过装配有运算放大器和电容器的积分电路来对光接收元件的输出进行积分。然后，已知有如下技术，其中该技术用于对摄像光量进行控制，以使得当基于积分电路的输出和基准电压之间的比较得出该积分电路的输出电压大于该基准电压时，使发·光停止。此外，已知有如下技术，其中该技术用于通过改变基准电压，来根据摄像操作所使用的胶片的感光度或者检查者对于摄像部位的偏好而改变摄像光量(参见日本特开昭60-190930)。然而，基准电压的可用范围受到用于生成基准电压的电路的电源电压的限制。例如，在需要高光量的摄像操作中，需要当积分电路的输出变成20V时停止光源的发光，在这种情况下，如果基准电压的可用范围为O 5V，则在积分电路的输出超过5V时停止光源的发光，并且可能无法调整光量。在上述例子中，为了便于理解而忽视积分电路的电源电压。如上所述，存在下面的问题由于基准电压和积分电路的输出之间的关系，可能无法调整光量。

发明内容
本发明的各方面涉及一种无论基准电压和积分电路的输出之间的关系如何都能够调整光量的技术。本发明并不局限于上述目的，并且本发明的各方面还涉及获得传统技术无法获得而下述典型实施例所示各个结构能够获得的功能和效果。根据本发明的一个方面，一种眼科设备包括积分单元，用于对用以照射被检眼的光源的发光量进行积分；比较单元，用于将所述积分单元的积分值与第一基准值进行比较；以及初始化单元，用于如果作为所述比较单元的比较结果，所述积分值超过所述第一基准值，则初始化所述积分值。根据本发明的各方面，无论基准电压和积分电路的输出之间的关系如何，都可以
调整光量。通过以下参考附图对典型实施例的详细说明，本发明的其它特征和方面将变得清
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包含在说明书中并构成说明书一部分的附图示出了本发明的典型实施例、特征和方面，并与说明书一起用来解释本发明的原理。图I示出眼底照相机的结构的例子。图2示出氙气管驱动电路和光量检测单元的电子电路的例子。图3示意性示出中央处理单元(CPU)的功能的例子。图4示出发光量、积分电路输出电压和数字-模拟(D/Α)值之间的关系的表的例子。图5是示出光量检测单元的操作的例子的流程图。 图6是示出发光开始和发光停止的例子的时序图。图7是示出复位基准值和发光停止基准值彼此相等的情况下的发光开始和发光停止的例子的时序图。图8不出发光量和积分电路的输出之间的关系的例子。
具体实施例方式下面将参考附图详细说明本发明的各种典型实施例、特征和方面。下面参考图I 8说明根据本发明的眼科设备的典型实施例。图I示出本典型实施例的眼底照相机(眼科设备)的结构的例子。在从用作红外观察光源的红外发光二极管(LED)I到物镜10的光路上，顺次排列有包括环状开口的光圈2、用于使红外光透过并使可见光反射的分光镜5、中继透镜6、镜7、中继透镜8和穿孔镜9。在从用作用于发射可见光的摄像光源的氙气管3到物镜10的光路上，顺次排列有包括环状开口的光圈4、分光镜5、中继透镜6、镜7、中继透镜8和穿孔镜9。中继透镜6、镜7、中继透镜8和穿孔镜9构成了眼底照射光学系统01。在光圈4和分光镜5之间设置自体荧光摄像激发滤波器48。自体荧光摄像激发滤波器能够利用驱动系统(未示出)退缩到光轴外面，并且在进行彩色摄像时退缩到光轴外面。在镜7的反射方向上，排列有光圈11、透镜12、调焦用标志13和用作调焦用标志光源的红外LED 14，这样构成了调焦用标志投影光学系统03。调焦用标志投影光学系统03通过与调焦透镜15联动而在光轴方向(图中的方向A)上移动。在拍摄静止图像时，调焦用标志投影光学系统03利用驱动系统(未示出)在偏离光轴的方向(图中的方向B)上移动，以从照射光学系统01缩回。在穿孔镜9的透过方向的光路上，排列调焦透镜15、拍摄透镜16和摄像单元17，这样构成了眼底摄像光学系统02。将摄像单元17的输出顺次连接至图像信号处理单元19和显示单元20。用作对准标志用光源的红外LED 22经由光纤21与穿孔镜9相连接。在穿孔镜9和调焦透镜15之间设置自体荧光摄像用的阻止滤波器49。阻止滤波器49能够利用驱动系统(未示出)收缩到光轴外面，并且在进行彩色摄像时收缩到光轴外面。在摄像单元17的各个像素上配置滤波器18，其中在滤波器18中，以马赛克状配置红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)这三种颜色的滤波器，并且R滤波器可以允许红外光透过。各像素对于R、G和B其中任一个的光都具有感光度,并且R像素还对红外光具有感光度。在进行红外观察时，图像信号处理单元19使用R像素的输出生成单色运动图像数据，并且将运动图像输出给显示单元20。在拍摄彩色静止图像时，图像信号处理单元19使用R、G和B的各个像素的输出生成彩色静止图像。在进行自体荧光摄像时，图像信号处理单元19使用R、G和B的各个像素的输出，通过预定图像处理生成单色静止图像。将所生成的图像经由中央处理单元(CPU) 29记录在记录单元31中。将红外LED I连接至LED驱动电路23。将摄像氙气管3连接至氙气管驱动电路24。将红外LED 14连接至LED驱动电路25。将红外LED 22连接至LED驱动电路26。将LED驱动电路23、氙气管驱动电路24、LED驱动电路25、LED驱动电路26、光量检测单元28、摄像单元17、图像信号处理单元19、操作单元30和记录单元31分别连接至CPU 29。LED驱动电路23基于来自CPU 29的指示来控制对红外LEDl的驱动。氙气管驱动电路24基于来自CPU 29的指示来控制对氙气管3的驱动。LED驱动电路25基于来自CPU29的指示来控制对红外LED 14的驱动。LED驱动电路26基于来自CPU 29的指示来控制对红外LED 22的驱动。光量检测单元28被设置在氙气管3的后面，并且用于经由光圈27接收从氙气管3发射的光束的一部分。更具体地，将光量检测单元28设置在与从氙气管3发射的光指向被 检眼E的光轴方向相反的光轴上。光量检测单兀28检测从氣气管3发射的光量。光圈27包括设置在氙气管3的光轴上以使得光透过的透过部。光圈中除透过部以外的部分用于例如将从氙气管3发射至被检眼的相反侧的光向着被检眼反射。例如，在光圈27上气相沉积铝等来反射光。图2示出氙气管驱动电路24和光量检测单元28的电子电路的结构的例子。氙气管驱动电路24包括绝缘栅双极型晶体管(IGBT)32、触发变压器33、触发电容器34、主电容器35、电源36和电阻器37。电源36将主电容器35充电成高电压(例如，300V)。电源36还经由电阻器37对触发电容器34进行充电。当CPU 29将作为用于控制氙气管3的发光的控制信号的Xe_0N信号设置成高电平(Hi)时，使IGBT 32接通，换句话说，使IGBT 32变成导通状态，并且使触发电容器34的电荷放出。由于电荷的放出，电流流向触发变压器33左侧的线圈。在电流流向触发变压器33左侧的线圈时，在触发变压器33右侧的线圈中生成高电压，向氙气管3输入触发，并且电流从主电容器35流向氙气管3。在电流流向氙气管3时，开始氙气管3的发光。当在开始发光之后CPU 29将Xe_0N信号设置成低电平(Low)时，使IGBT 32断开，换句话说，IGBT32变成非导通状态，并且使氙气管3流动的电流中断，因而停止发光。这样，CPU 29控制氙气管3的发光。更具体地，氙气管驱动电路24基于从CPU 29发送来的控制信号来控制氙气管3的发光。光量检测单元28包括积分电路41、复位电阻器43、模拟开关44、比较器46和数字-模拟(D/Α)转换器47。积分电路41包括光电二极管39、积分电容器40和运算放大器45。由于利用响应于氙气管3的光量(例如，成比例地)所生成的流向光电二极管39的光电流来对积分电容器40进行充电，因而积分电路41输出与氣气管3的光量相对应(例如，成比例)的电压。因此，积分电路41对光电二极管39的电流进行积分。换句话说，积分电路41对氙气管3的发光量进行积分。换句话说，积分电路41与用于对照射被检眼的光源的发光量进行积分的积分单元的例子相对应。在CPU 29通过向模拟开关44输出例如Hi信号来接通模拟开关44时，可以经由复位电阻器43来复位积分电容器40的电荷。也可以不配置复位电阻器43。模拟开关例如是金属氧化物半导体(MOS)开关等。将光电二极管39以在与从氙气管3指向被检眼E的方向相反的方向上的方式配置在氙气管3的光轴上。换句话说，光电二极管39对应于如下的光电二极管的例子，其中该光电二极管以在与从光源指向被检眼的方向相反的方向上的方式配置在光源的光轴上。使氙气管3最优化以照射被检眼E，并且除光源的光轴以外的光量是不稳定的。为此，由于可以通过如上所述配置光电二极管39而在氙气管3的光轴上检测光量，因而可以稳定地检测光量。基于CPU 29的控制，D/Α转换器47选择性地输出在停止氙气管3的发光时与积分电路41的输出相比较的基准电压和在复位积分电容器40时与积分电路41的输出相比较的基准电压。更具体地，D/Α转换器47输出与所输入的D/Α值相对应的电压作为基准电
压。 可以将要输入给D/Α转换器47的、用于输出使氙气管3的发光停止的基准电压的D/Α值称为停止D/Α值。可以将要输入给D/Α转换器47的、用于输出使积分电容器40复位的基准电压的D/Α值称为复位D/Α值。复位D/Α值和与复位D/Α值相对应的D/Α转换器47的输出电压对应于第一基准值的例子。停止D/Α值和与停止D/Α值相对应的D/Α转换器47的输出电压对应于第二基准值的例子。D/Α转换器47对应于如下的基准值生成单元的例子，其中，在积分单元的积分次数小于预定次数时，基准值生成单元生成第一基准值，并且当积分单元的积分次数达到预定次数时，基准值生成单元生成第二基准值。将D/Α转换器47的输出连同运算放大器45的输出连接至比较器46的输入，并且比较器46进行积分电路41的输出电压和D/Α转换器47的输出电压之间的比较。换句话说，比较器46对应于将积分单元的积分值与第一基准值进行比较的比较单元的例子。此夕卜，比较器46对应于将积分单元的积分值与第二基准值进行比较的比较单元的例子。将积分电路41的输出电压和D/Α转换器47的输出电压输入给比较器46。将比较器46的输出连接至CPU 29。在积分电路的输出电压小于D/Α转换器47的输出电压时，例如，从比较器46输出信号Hi。在积分电路41的输出电压大于D/Α转换器47的输出电压时，例如，从比较器46输出信号Low。也可以以下面的方式设置从比较器46输出的电压当积分电路41的输出电压小于D/Α转换器47的输出电压时，输出信号Low，并且当积分电路41的输出电压大于D/Α转换器47的输出电压时，输出信号Hi。图3示意性示出CPU 29的功能。CPU 29通过执行记录在存储器(未示出)中的程序，用作光量确定单元51、D/Α值确定单元52、积分次数确定单元53、积分次数计数单元54、复位D/Α值设置单元55、停止D/Α值设置单元56、发光控制单元57、比较单元58和复位控制单元59。光量确定单元51基于经由操作单元30输入的摄像模式，确定氙气管3的发光量。换句话说，光量确定单元51基于摄像模式，确定从氙气管3照射被检眼E的光量。另外，光量确定单元51基于摄像模式和光量调整值，确定从氙气管3照射被检眼E的光量。摄像模式例如包括诸如自体荧光摄像模式或彩色摄像模式等的模式。更具体地，光量确定单元51基于将摄像模式和所需光量相互关联的表来确定光量。图4示出该表的例子。在图4的表中，将摄像模式与各个摄像模式所需的光量相关联。在图4中，将光量的单位描述为“级(level)”。“级”表示使用O级的光量作为基准光量，并且当光量增加I级时，光量变成基准光量的两倍。另外，“级”表示当光量降低I级时，光量变成基准光量的一半。在下面的说明中，将光量的单位称为“级”。在图4所示的例子中，将彩色摄像模式下的最大光量设置为O级。将具体说明图4所示的表。在图4所示的表中，将以1/2级为单位对光量进行调整时的氣气管3的发光量与以下参数相关联积分电路41的输出电压、作为输入给D/Α转换器47的信号的值的基准D/Α值、以及摄像模式。图4所示的表与下面的情况相对应在D/Α转换器47的输出电压的范围是O 5V时，输入信号是8位，也就是说，使用在基准D/Α值为255时输出5V的D/Α转换器47。基准D/Α值是输入给D/Α转换器47的数字值。在D/Α转换器47的输出是不受电源电压等限制的理想D/Α转换器的情况下，在输入图4所示的基准D/Α值时，从D/Α转换器47输出与图4所示的基准D/Α值相对应的积分电路输出电压。例如，当基准D/Α值是1020时，D/Α转换器47输出20V。基准D/Α值不局限于图4所示的值。 该表不局限于图4所示的表。例如，代替以1/2级进行分割，可以以更窄的级或者更宽的级来分割光量。例如，可以以1/4级或I级来分割光量。在图4所示的表中，将彩色摄像模式下的最大光量设置成O级，然而，本发明不局限于此。可以将标准彩色摄像模式下的光量设置成O级，也就是说，可以将其它情况下的光量设置成O级。图4所不的表包括表不与光量相对应的积分电路41的输出电压的积分电路输出电压，然而，本发明不局限于此。例如，该表也可以不包括积分电路输出电压。在图4所示的表中，将光量的单位描述为“级”，但是本发明不局限于此。例如，也可以使用其它单位。在图4所示的例子中，在光量增大I级时，光量变成基准光量的两倍，但是本发明不局限于此。可以改变光量的设置，以使得当光量增大I级时，光量可以是基准光量的三倍。类似地，在图4所示的例子中，在光量减小I级时，光量变成基准光量的1/2倍，但是本发明不局限于此。可以改变光量的设置，以使得在光量减小I级时，光量可以变成基准光量的1/3倍。例如，在经由操作单元30选择了彩色摄像模式时，光量确定单元51通过参考该表将光量确定为-2级。例如，在选择了彩色摄像模式并且通过操作单元30输入了 +2级的光量调整值时，光量确定单元51将光量确定为O级。D/Α值确定单元52基于光量确定单元51所确定的光量，确定基准D/Α值作为输入给D/Α转换器47的信号的值。更具体地，D/Α值确定单元52通过参考图4的表，确定基准D/Α值。例如，当光量确定单元51将光量确定为I级时，D/Α值确定单元52将基准D/Α值确定为510。D/Α值确定单元52的操作不局限于此。例如，可以在不使用光量确定单元51所确定的光量的情况下，基于经由操作单元30所输入的摄像模式来直接确定基准D/Α值，或者基于摄像模式和光量调整值来直接确定基准D/Α值。积分次数确定单元53确定对光量确定单元51所确定的光量进行测量所需的积分电路41的积分次数。积分次数表示从复位积分电容器40的状态起、比较器46的输出因积分电路41的输出超过从D/Α转换器47所输出的基准电压而反转(改变)的次数。换句话说，积分次数表示从复位积分电容器40的状态起、积分电路41的输出超过从D/Α转换器47所输出的基准电压的次数。例如，当光量确定单元51将光量确定为I级并且D/Α值确定单元52将D/Α值确定为510时，积分次数确定单元53将D/Α值确定单元52所确定的基准D/Α值除以作为使得D/Α转换器47的输出最大的输入的255。这里，积分次数确定单元53将积分次数确定为两次。在作为除法的结果还存在余数时，积分次数确定单元53使积分次数加I。尽管将D/A值确定单元52所确定的基准D/Α值除以作为使得D/Α转换器47的输出最大的输入的255，但是本发明不局限于此。例如，可以将D/Α值确定单元52所确定的基准D/Α值除以除255以外的值。换句话说，积分次数确定单元53对应于如下的积分次数确定单元的例子，其中，该积分次数确定单元基于光量确定单元所确定的光量和第一基准值，确定积分单元要执行的积分次数。积分次数计数单元54对积分次数进行计数。更具体地，积分次数计数单元54对由于积分电路41的输出超过从D/Α转换器47所输出的基准电压而导致比较器46的输出反转的次数进行计数。复位D/Α值设置单元55向D/Α转换器47设置D/Α值。更具体地，向D/Α转换器47设置(输入)积分次数确定单元53用来除(dividing)基准D/A值的值。例如，复位D/ A值设置单元55向D/Α转换器47输入作为要输入给D/Α转换器47的最大D/Α值的255。比较单元58将积分次数计数单元54计数得到的积分次数“count”与积分次数确定单元53所确定的积分次数N进行比较。停止D/Α值设置单元56向D/Α转换器47设置D/Α值。更具体地，在由比较单元58所获得的积分次数计数单元54计数得到的积分次数和积分次数确定单元53所确定的积分次数之间的差是I时，向D/Α转换器47设置D/Α值。要设置给D/Α转换器47的D/Α值是作为积分次数确定单元53的除法结果的余数值。在作为积分次数确定单元53的除法结果的余数为O时，向D/Α转换器47设置通过除(dividing)基准D/Α所获得的值。复位控制单元59复位积分电路41的输出。更具体地，在由于积分电路41的输出超过D/Α转换器47的输出而导致比较器46的输出反转的情况下，复位控制单元59接通模拟开关44以使积分电容器40的电荷放出，从而复位积分电路41的输出。在由于积分电路41的输出随着对积分电路输出的复位变得低于D/Α转换器47的输出而导致比较器46的输出反转的情况下，复位控制单元59断开模拟开关44。复位控制单元59通过向模拟开关44输出Hi信号来接通模拟开关44，并且通过向模拟开关44输出Low信号来断开模拟开关44。作为模拟开关44，也可以使用在接收到Hi信号时断开并且在接收到Low信号时接通的开关。发光控制单元57控制氙气管3的发光。在操作者使用操作单元30开始摄像操作时，发光控制单元57通过将Xe ON信号设置成Hi以使IGBT 32接通来开始氙气管3的发光。在作为比较单元58的比较结果，积分次数计数单元54计数得到的积分次数“count”等于积分次数确定单元53所确定的积分次数N时，发光控制单元57通过将Xe_0N信号设置成Low以使IGBT 32断开来停止氙气管3的发光。换句话说，发光控制单元57对应于用于控制光源的发光的发光控制单元的例子。接着将通过参考图5所示的流程图来说明从开始摄像操作到停止氙气管3的发光为止的操作。首先，假定操作者对操作单元30的模式开关(未示出)进行操作以选择彩色摄像模式或自体荧光摄像模式。在选择了彩色摄像模式时，CPU 29使自体荧光摄像激发滤波器48从光轴缩回。操作者对操作单元30的光量调整开关(未示出)进行操作以设置摄像操作期间的光量调整值。可以在下面所述的对准或调焦操作期间或者之后进行这些操作。接着，使用被检眼E的眼底图像和对准标志图像进行眼底照相机和被检眼E之间的对准，其中，被检眼E的眼底图像是通过红外观察光源的红外LED I进行照射并显示在显示单元20上的图像，以及对准标志图像是通过对准标志用光源的红外LED22而投影至被检眼E的角膜的图像。使用调焦用标志光源的红外LED 14的标志图像进行调焦操作。在完成对准和调焦操作时，操作者通过按下操作单元30的摄像开关(未示出)开始摄像操作。在步骤SI，在按下摄像开关时，CPU 29使红外LED I、红外LED 22和红外LED 14熄灭，并且使调焦用标志投影光学系统03从照射光学系统01的光轴缩回，以便从红外观察模式切换成静态摄像模式。此外，在选择了自体荧光摄像模式时，CPU 29使自体荧光摄像阻止滤波器49插入光轴。在步骤S2，光量确定单元51根据所设置的摄像模式和光量校正值来确定发光量。例如，在自体荧光摄像模式下，在进行-O. 5级校正的情况下，摄像光量变成+1. 5级。·在步骤S3，积分次数确定单元53确定积分次数N。首先，D/Α值确定单元52基于光量确定单元51所确定的光量的级数，根据图4的表确定基准D/Α值。由于当前发光量为+1.5级，因而积分电路输出电压为14. IV，并且此时的基准D/Α值变成721。接着，由于D/Α转换器47的最大设置值为255，因而积分次数确定单元53将D/A值确定单元52所确定的基准D/Α值除以255。然后，在计算等式721/255=2之后，获得余数211。因此，积分次数N是商2，并且在作为除法结果存在余数时，还向N加I。因此，积分次数确定单元53将积分次数N确定为3。换句话说，在使积分到D/Α值255=5V的积分进行2次并且使积分到D/Α值211=4. IV的积分进行I次时，该运算相当于进行积分到积分电路输出电压14. IV的积分的情况。积分次数确定单元53可以不使用数字值，并且可以通过将14. IV除以5V来获得积分次数。在步骤S4，将表示积分次数计数单元54计数得到的积分次数的值“count”初始化成O。在步骤S5，复位D/Α值设置单元55将用于复位积分电路的D/Α值设置成作为最大值的255。换句话说，复位D/Α值设置单元55将数字值255输入至D/Α转换器47的输入端。在步骤S6，CPU 29断开模拟开关44，并且解除对积分电路的复位。在步骤S7，发光控制单元通过将Xe_0N信号设置成Hi，来使IGBT 32接通。在IGBT32接通时，向氣气管3施加触发信号,从而开始发光。在步骤S8，CPU 29进行等待，直到比较器46的输出变成Low为止。在该输出变成Low时(步骤S8中为“是”)，处理进入步骤S9。在步骤S9,当比较器46的输出变成Low时,积分次数计数单元54向“count”加
Io在步骤S10，比较单元58将步骤S3所设置的积分次数N与积分次数计数单元54计数得到的积分次数“count”进行比较。当count小于N时(步骤SlO中为“是”)，处理进入步骤SI I。在步骤S11，复位控制单元59使模拟开关44接通相对于发光时间充分短的时间，并且复位(初始化)积分电路的输出。在接通模拟开关44时，使累积在积分电容器40中的电荷放出，并且积分电路的电压变成0V，因而比较器46的输出恢复成Hi。换句话说，模拟开关44用作如下的初始化单元的例子，其中，该初始化单元用于在作为比较单元的比较结果、积分值超过第一基准值时，初始化积分值。在步骤S12，比较单元58通过将积分次数确定单元53所确定的积分次数N与积分次数计数单元54计数得到的积分次数“count”进行比较，来判断是否满足“N-count幸I”。在N-count Φ I的情况下(步骤S12中为“是”)，处理返回到步骤S8，并且重复步骤S8 步骤S12的处理，直到满足“N-C0Unt=l”为止。在N-Count=I的情况下(步骤S12中为“否”)，处理进入步骤S13。在步骤S13，停止D/Α值设置单元56向D/Α转换器47设置用于使氙气管3的发光停止的D/Α值。将此时的设置值设置为步骤S3中的除法的余数211。在结束步骤S13的处理时，处理返回到步骤S8，并且再次进行步骤S8 SlO的处理。换句话说，在积分单元的积分次数变成预定次数(N-I)时，比较单元将积分单元的积分·值与第二基准值进行比较。预定次数是通过从积分次数确定单元所确定的积分单元要进行的积分次数中减去I所获得的值。在步骤S10，当判断为“count=N”时(步骤SlO中为“否”)，处理进入步骤S14。在步骤S14，发光控制单元57通过将Xe_0N信号设置成Low以使IGBT 32断开，来停止氙气管3的发光。换句话说，在作为比较单元的比较结果，积分单元的积分值超过第二基准值时，发光控制单元使光源的发光停止。在氙气管3的发光停止之后，在步骤S15，图像信号处理单元19根据摄像单元17的输出，生成与摄像模式相对应的静止图像，并且CPU 29将静止图像存储在记录单元31中。然后，在步骤S16，通过CPU 29的控制，将静态摄像模式切换成红外观察模式。下面将参考图6的时序图来说明从步骤S7的发光到步骤S14的发光停止为止的操作。图6不出光量和积分电路的输出电压随时间的变化。在图6所不的例子中，积分次数N是3，并且复位D/Α值为255 (5V)。另外，在初始状态下，积分次数“count”是O (count=O)。如上所述，在步骤S7，在发光控制单元57将Xe_0N信号改变成Hi时，氙气管3开始发光。当在步骤S8中比较器46的输出变成Low(积分电路输出电压=5V)时，在步骤S9，“count”将为1，然而，仍满足“Count〈N”。因此，在步骤SI I，复位积分电路的输出，并且比较器46的输出恢复成Hi (积分电路输出=OV)。类似地，当在随后的步骤S8中比较器46的输出变成Low (积分电路输出电压=5V)时，在步骤S9，“count”将为2。然而，仍满足“count〈N”。因此，在步骤S11，复位积分电路的输出，并且比较器46的输出恢复成Hi (积分电路输出=OV)。此时，满足“N-COunt=l”，因此在步骤S13，停止D/Α值设置单元56向D/Α转换器47设置D/Α值211 (4. IV)。当在随后的步骤S8中比较器46的输出变成Low (积分电路输出电压=4. IV)时，在步骤S9，“count”将为3，因而满足“count=N”。因此，在步骤S14，发光控制单元将Xe_0N信号改变成Low，因而使氙气管3的发光停止。原本地，需要在积分电路的输出变成14. IV时使氙气管3的发光停止。然而，由于比较器46仅可以进行到5V的比较，因而当使积分到5V的积分进行2次并且使积分到4. IV的积分进行I次时，5VX2+4. 1V=14. IV，并且该运算相当于进行积分到14. IV的积分的情况，从而获得目标发光量。所述技术并不局限于上述典型实施例，并且该技术可以在不脱离本典型实施例的精神的情况下以各种变形形式来实现。例如，在本典型实施例中，复位D/A值和发光停止D/A值是不同的值，也就是说，第一基准值和第二基准值是不同的，但也可以使用相同的D/A值。例如，由于在本典型实施例的发光量中，积分电路的输出电压为14. IV，因而满足14. lV/3=4. 7V。因此，在使积分到4. 7V的积分进行3次时，该运算也相当于进行积分到14. IV的积分的情况。在这种情况下，积分次数确定单元53通过将D/A值确定单元52所确定的基准D/A值721以不会获得余数的方式除以等于或小于作为D/A转换器47输出5V时的输入255的值，来确定积分次数。因此，复位D/A值设置单元55和停止D/A值设置单元56可以分别向D/A转换器47设置彼此 相等的复位D/A值和停止D/A值。图7示出此时的发光量和积分电路的输出电压的波形。可以采用下面的结构，在该结构中，可以经由操作单元30设置积分次数、复位D/A值和停止D/A值中的至少一个。根据本典型实施例，观察光源是LED，但本发明不局限于此。例如，可以使用氙气管作为观察光源。在这种情况下，可以通过针对作为观察光源的氙气管配置氙气管驱动电路24和光量检测单元28来控制观察光量。根据本典型实施例，与诸如自体荧光摄像模式或彩色摄像模式等的摄像模式相对应地确定发光量，但本发明不局限于此。例如，可以与ISO感光度相对应地确定发光量。根据本典型实施例，通过CPU 29进行各种处理，但本发明不局限于此。可以使用可获得上述功能的任何装置。例如，代替CPU，可以使用现场可编程门阵列(FPGA)。可以并行设置多个积分电容器40。例如，可以设置具有不同值的多个积分电容器40，并且可以通过响应于光量选择性地使用多个积分电容器40来确定发光量的积分。更具体地，在发光量较小时，可以从多个积分电容器40中选择具有较大容量的积分电容器40,因此即使在发光量较小时，也可以防止积分电路41的输出降低。由于可以防止积分电路41的输出降低，因而同样可以防止基准电压的降低。因此，积分电路41的输出或基准电压几乎不受噪声的影响，并且可以高精度地调整发光量。为了从多个积分电容器40中选择任意的电容器，例如，可以在积分电容器40和积分电路41之间设置开关。为了说明根据本发明的各方面的眼科设备的效果，示出没有复位积分电路时的氙气管3的发光量和积分电路的输出电压之间的关系。图8是不出氣气管3的发光量和积分电路41的输出电压之间的关系的图。该图的上部分示出与氙气管3的光量成比例地流向光电二极管39的光电流。该图的下部分示出积分电路对流向光电二极管39的光电流进行积分时的积分电路41的输出电压。假定D/A转换器的输出电压范围为O 5V。在假定彩色摄像模式下的光量校正范围为标准光量±2级的情况下，在进行标准光量+2级校正时，获得彩色摄像模式下的最大光量。在确定积分电容器40的容量以使得积分电路41的输出电压在彩色摄像模式下的最大光量时变成5V的情况下，如果在积分电路41的输出超过5V时使氙气管3的电流中断，则获得彩色摄像模式所需的最大发光量。由于彩色摄像模式下的标准光量为最大光量的1/4(-2级)，因而在积分电路41的输出电压变成I. 25V时，获得使氙气管3的电流中断的必要发光量。由于彩色摄像模式下的最小光量是在进行标准光量-2级校正时所获得的并且是标准光量的1/4(-2级)，因而在当积分电路41的输出约为O. 31V时使氙气管3的电流中断的情况下，获得最小发光量。在假定自体荧光摄像模式下的标准光量需要是彩色摄像模式下的光量的8倍(+4级)时，标准光量变成彩色摄像模式下的最大光量的4倍，并且积分电路的输出变成20V。此时，由于积分电路的输出超过D/A转换器47的最大输出，因而可能不进行比较器46的比较。在图8中，在光量超过彩色摄像模式下的最大光量时，积分电路的输出超过D/A转换器47的最大输出，因而可能无法控制光量。相反，在以自体荧光所需的光量为基准将积分电容器的容量设置得较大以使得积分电路的输出变成5V时，彩色摄像模式下的最小光量变成自体荧光摄像模式下的光量的1/64(-6级)，并且积分电路的输出变成与5V相比非常小的值(约78mV)。由于该原因，基准电压的分辨率在最小光量附近下降，并且光量控制的精度降低。另外，在电压较低时，更加频繁地受到噪声的影响。·可以采用根据摄像模式而在光电二极管前面设置诸如滤波器等的光学光量限制构件的方法，然而，需要切换机构，并且该设备的成本增大并且变得复杂。这样，根据本发明的眼科设备的各方面，即使在积分电路的输出电压超过用于使发光停止的基准电压的最大值时，也可以在氙气管的发光期间复位积分电路，并且可以通过进行多次积分来调整发光量。换句话说，根据本发明的眼科设备的各方面，无论基准电压和积分电路的输出之间的关系如何，都可以调整光量。此外，根据本发明的眼科设备的各方面，由于没有必要根据需要较大光量作为摄像光量的情况来增大积分电容器的容量，因而可以防止基准电压的分辨率下降，并且可以防止光量控制的精度降低。此外，根据本发明的眼科设备的各方面，由于不需要切换机构，因而可以防止设备的成本增大以及变得复杂。还可以通过读出并执行记录在存储器装置上的程序以进行上述实施例的功能的系统或设备的计算机(或者CPU或微处理单元(MPU)等装置)和通过下面的方法来实现本发明的各方面，其中，系统或设备的计算机通过例如读出并执行记录在存储器装置上的程序以进行上述实施例的功能来进行上述方法的各步骤。为此，例如通过网络或者通过用作存储器装置的各种类型的记录介质(例如，计算机可读介质)将该程序提供给计算机。尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有修改、等同结构和功倉泛。
权利要求
1.一种眼科设备，包括 积分单元，用于对用以照射被检眼的光源的发光量进行积分； 比较单元，用于将所述积分单元的积分值与第一基准值进行比较；以及 初始化单元，用于如果作为所述比较单元的比较结果，所述积分值超过所述第一基准值，则初始化所述积分值。
2.根据权利要求I所述的眼科设备，其特征在于，还包括 发光控制单元，用于控制所述光源的发光， 其中，如果所述积分单元的积分次数变成预定次数，则所述比较单元将所述积分单元的积分值与第二基准值进行比较， 以及 如果作为所述比较单元的比较结果，所述积分单元的积分值超过所述第二基准值，则所述发光控制单元使所述光源的发光停止。
3.根据权利要求2所述的眼科设备，其特征在于，还包括 光量确定单元，用于确定用以照射所述被检眼的光量；以及 积分次数确定单元，用于基于所述第一基准值和所述光量确定单元所确定的光量，来确定所述积分单元要进行的积分的次数。
4.根据权利要求3所述的眼科设备，其特征在于，所述预定次数是通过从所述积分次数确定单元所确定的所述积分单元要进行的积分的次数中减去I所获得的值。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的眼科设备，其特征在于，还包括基准值生成单元，所述基准值生成单元用于如果所述积分单元的积分次数小于所述预定次数，则生成所述第一基准值，以及如果所述积分单元的积分次数变成所述预定次数，则生成所述第二基准值。
6.根据权利要求2所述的眼科设备，其特征在于，所述第一基准值和所述第二基准值是不同的值。
7.根据权利要求I所述的眼科设备，其特征在于， 所述积分单元包括用于根据所述光源的发光量生成电流的光电二极管，以及 所述光电二极管以在与从所述光源指向所述被检眼的方向相反的方向上的方式配置在所述光源的光轴上。
全文摘要
一种眼科设备，其包括积分单元，用于对用以照射被检眼的光源的发光量进行积分；比较单元，用于将所述积分单元的积分值与第一基准值进行比较；以及初始化单元，用于如果作为所述比较单元的比较结果，所述积分值超过所述第一基准值，则初始化所述积分值。
文档编号A61B3/12GK102894956SQ20121026672
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月30日 优先权日2011年7月29日
发明者正木俊文 申请人:佳能株式会社