專利名稱：眼科設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種眼科設備。
背景技術：
在諸如眼底照相機等的傳統眼科設備中，作為用于對被檢眼的眼底進行攝像的光源，使用諸如氙氣管等的光源。由于該光源通常隨著時間經過而劣化，因此即使在該光源的發光總是在相同時刻停止的情況下，攝像光量也改變。因此，為了對攝像光量進行控制，利用諸如光電二極管等的光接收元件來監測從被檢眼所反射的光，并且利用配備有運算放大器和電容器的積分電路對來自該光接收元件的輸出進行積分。然后，已知有如下技術，其中該技術用于對攝像光量進行控制，以使得當基于積分電路的輸出和基準電壓之間的比較得出該積分電路的輸出電壓大于該基準電壓時，使發光停止。此外，已知有如下技術，其中該技術用于通過改變基準電壓，來根據攝像操·作所使用的膠片的感光度或者檢查者對于攝像部位的偏好而改變攝像光量(參見日本特開昭 60-190930)。然而，隨著攝像光量的調整范圍的變寬，該攝像光量的調整范圍內的最大光量與最小光量之間的光量差增大。另外，由于積分電路的輸出電壓隨著攝像光量接近最小光量而下降，因此與該積分電路的輸出電壓進行比較的基準電壓也下降。此外，與在最大光量附近積分電路的輸出電壓與基準電壓在攝像光量改變時(例如，當攝像光量變為一半時)的變化相比，在最小光量附近，積分電路的輸出電壓與基準電壓在攝像光量改變時(例如，當攝像光量變為一半時)的變化較小。更具體地，隨著攝像光量接近最小光量，積分電路的輸出電壓以及基準電壓的分辨率均下降。此外，當電壓低時，該輸出電壓可能易受噪聲的影響。因而，積分電路的輸出電壓以及基準電壓的值不同于期望值，這使得光量控制的精度下降。

發明內容
本發明涉及高精度地進行發光量的調整。根據本發明的方面，一種眼科設備，包括積分單元，用于對用以照射被檢眼的光源的發光量進行積分；積分電容改變單元，用于根據對所述被檢眼進行攝像所需的發光量來改變所述積分單元的積分電容的值；比較單元，用于將所述積分單元使用所述積分電容改變單元改變后的積分電容的值進行積分得到的積分值與基準值進行比較；以及發光控制單元，用于當作為所述比較單元的比較結果，所述積分值超過所述基準值時，使所述光源的發光停止。本發明并不局限于上述特征，并且本發明還涉及利用傳統技術無法獲得而利用后面要說明的典型實施例所示的結構能夠獲得的作用和效果。根據本發明，可以高精度地進行發光量的調整。
通過以下參考附圖對典型實施例的詳細說明，本發明的其它特征和方面將變得清
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包含在說明書中并構成說明書一部分的附圖示出了本發明的典型實施例、特征和方面，并和說明書一起用來解釋本發明的原理。圖I是示出眼底照相機的結構的示例的圖。圖2是示出氣氣管驅動電路和光量檢測單元的電子電路的示例的圖。圖3是示出發光量與積分電路的輸出電壓之間的關系的示例的圖。·圖4是不出ISO感光度與由積分電容器的電容所引起的積分電路的輸出電壓之間的關系的示例的圖。圖5是示出使發光量、積分電容器的電容和D/A值彼此相關聯的表的示例的圖。圖6是示意性示出CPU的功能的示例的圖。圖7是示出從攝像操作開始到氙氣管的發光停止為止的操作的示例的流程圖。圖8是示出從發光開始到發光停止的示例的時序圖。
具體實施例方式以下將參考附圖來詳細說明本發明的各種典型實施例、特征和方面。以下將通過參考圖I 8來說明根據本發明的典型實施例的眼科設備。圖I示出本典型實施例的眼底照相機的結構的示例。在從紅外觀察光源的紅外發光二極管(LED)I到物鏡10的光路上，按順序依次排列有具有環狀開口的光圈2、用于使紅外光透過并使可見光反射的分光鏡5、中繼透鏡6、鏡7、中繼透鏡8和穿孔鏡9。在從用作用于發出可見光的攝像光源的氙氣管3到物鏡10的光路上，按順序依次排列有具有環狀開口的光圈4、分色鏡5、中繼透鏡6、鏡7、中繼透鏡8和穿孔鏡9。中繼透鏡6、鏡7、中繼透鏡8和穿孔鏡9構成眼底照射光學系統01。在鏡7的反射方向上，排列有光圈11、透鏡12、調焦用標志13和用作調焦用標志光源的紅外LED 14，從而構成調焦用標志投影光學系統03。調焦用標志投影光學系統03與調焦透鏡15連動地在光軸方向(圖中的A方向)上移動。在靜止圖像攝像模式中，該調焦用標志投影光學系統利用驅動系統(未示出)在偏離光軸的方向(圖中的B方向)上移動,并且從照射光學系統01縮回。在穿孔鏡9的透過方向的光路上，排列有調焦透鏡15、攝像透鏡16和攝像單元17，從而構成眼底攝像光學系統02。攝像單元17的輸出順次連接至圖像信號處理單元19和顯示單元20。作為對準標志用光源的紅外LED 22經由光纖21連接至穿孔鏡9。在攝像單元17的各像素上配置有R (紅色)、G (綠色)和B (藍色)這三種顏色的呈馬賽克狀配置的濾波器18，并且R濾波器可以使紅外光透過。各像素對于R、G和B中任一個的光具有感光度，并且R像素對于紅外光具有感光度。當進行紅外觀察時，圖像信號處理單元19通過使用R像素的輸出來生成單色運動圖像數據，并將運動圖像輸出至顯示單元20。在彩色靜止圖像攝像模式中，圖像信號處理單元19通過使用R、G和B的各像素的輸出來生成彩色靜止圖像。將所生成的圖像經由中央處理單元(CPU) 29記錄在記錄單元31中。攝像單元17可以根據來自CPU 29的指示來改變ISO感光度。紅外LED I連接至LED驅動電路23，攝像用的氙氣管3連接至氙氣管驅動電路24，紅外LED 14連接至LED驅動電路25，并且紅外LED 22連接至LED驅動電路26。LED驅動電路23、氙氣管驅動電路24、LED驅動電路25、LED驅動電路26、光量檢測單元28、攝像單元17、圖像信號處理單元19、操作單元30和記錄單元31分別連接至CPU 29。 LED驅動電路23基于CPU 29的指示來控制對紅外LED I的驅動。氙氣管驅動電路24基于CPU 29的指示來控制對氙氣管3的驅動。LED驅動電路25基于CPU 29的指示來控制對紅外LED 14的驅動。LED驅動電路26基于CPU 29的指示來控制對紅外LED 22的驅動。在氙氣管3的后方配置有光量檢測單元28，并且光量檢測單元28用于經由光圈27接收從氙氣管3發射的光束的一部分。具體地，光量檢測單元28配置在與從氙氣管3發射的光指向被檢眼E的光軸方向相反的光軸上。光量檢測單元28檢測從氙氣管3發射的·光量。光圈27包括透過部，其中該透過部設置在氙氣管3的光軸上，以使得光透過該透過部。例如，對光圈中除透過部以外的部分進行配置，以使得將從氙氣管3發射至被檢眼的相反側的光向著被檢眼反射。例如，在光圈27上蒸鍍鋁等來反射光。圖2是示出氙氣管驅動電路24和光量檢測單元28的電子電路的結構的示例的圖。氙氣管驅動電路24包括絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)32、觸發變壓器33、觸發電容器34、主電容器35、電源36和電阻器37。電源36將主電容器35充電為高電壓(例如，300V)。電源36還經由電阻器37對觸發電容器34進行充電。當從CPU 29輸出的Xe_0N信號的輸出變為高電平(Hi)時，使IGBT 32接通(ON)，BP IGBT 32變為導通狀態，從而使觸發電容器34的電荷放出。由于電荷的放出，電流流向觸發變壓器33左側的線圈。當電流流向觸發變壓器33左側的線圈時，在觸發變壓器33右側的線圈中產生高電壓，從而向氣氣管3施加觸發信號,并且電流從主電容器35流向氣氣管3。當電流流向氣氣管3時,氣氣管3開始發光。在開始發光之后Xe_0N信號變為低電平(Low)時，使IGBT 32斷開(OFF)，由此使氙氣管3的電流中斷并且使發光停止。光量檢測單元28包括復位電阻器43、比較器46、D/A轉換器47、積分電路48和模擬開關49。積分電路48包括光電二極管39、積分電容器40 42、運算放大器45和模擬開關44。模擬開關44包括SW1、SW2和SW3。積分電路48以利用與氙氣管3的光量相對應(例如，成比例)地生成的流經光電二極管39的光電流對積分電容器40 42中至少一個進行充電的方式，來輸出與氙氣管3的光量相對應(例如，成比例)的電壓。具體地，積分電路48對光電二極管39的電流進行積分。換句話說，積分電路48對氙氣管3的發光量進行積分。即，積分電路48是對用于照射被檢眼的光源的發光量進行積分的積分單元的示例。例如，當利用C來表示積分電容器40的電容時，積分電容器41的電容為C的1/4，并且積分電容器42的電容為C的1/16。換句話說，積分單元配置有具有不同值的可供選擇的多個積分電容器。然而，積分電容器40 42并不局限于具有這些值，并且可以使用其它值。積分電容器的數量可以是四個以上，或者可以是兩個。后面將說明用于確定積分電容器40 42的值的方法。通過對模擬開關44進行控制來改變積分電路48中所使用的積分電容器的值。更具體地，通過改變積分電容器的值來改變積分電路48針對氙氣管3的發光量的感光度。當模擬開關49接通時，可以經由復位電阻器43對積分電容器40 42的電荷進行復位。即，當模擬開關49接通時，可以對積分電路48的輸出進行復位。在該電路中可以不設置復位電阻器43。該模擬開關例如是MOS開關。光電二極管39以在與從氙氣管3指向被檢眼E的方向相反的方向上的方式配置在氙氣管3的光軸上。更具體地，光電二極管39是以在與從光源指向被檢眼的方向相反的方向上的方式配置在光源的光軸上的光電二極管的示例。使氙氣管3最優化以照射被檢眼E，并且除光源的光軸上的光量以外的光量是不穩定的。為此，由于可以通過配置如上所述的光電二極管39而在氣氣管3的光軸上檢測光量,因此可以穩定地檢測光量。D/A轉換器47基于CPU 29的控制，輸出氙氣管3的發光停止時與積分電路48的輸出進行比較的基準電壓(基準值)。具體地，D/A轉換器47輸出與所輸入的D/A值相對 應的電壓作為基準電壓。由于輸出了使氣氣管3的發光停止的基準電壓，因此可以將輸入至D/A轉換器47的D/A值稱為停止D/A值。D/A轉換器47的輸出連同運算放大器45的輸出一起連接至比較器46的輸入。比較器46進行積分電路48的輸出電壓與D/A轉換器47的輸出電壓之間的比較。更具體地，比較器46是如下的比較單元的示例，其中該比較單元用于將基準值與積分單元利用積分電容改變單元改變后的積分電容的值進行積分得到的積分值進行比較。將積分電路48的輸出電壓和D/A轉換器47的輸出電壓輸入至比較器46。當積分電路48的輸出電壓小于D/A轉換器47的輸出電壓時，從比較器46輸出Hi。當積分電路48的輸出電壓大于D/A轉換器47的輸出電壓時,例如,從比較器46輸出Low。從比較器46輸出的電壓也可以當積分電路48的輸出電壓小于D/A轉換器47的輸出電壓時為Low,并且當積分電路48的輸出電壓大于D/A轉換器47的輸出電壓時為Hi。模擬開關44和49以及D/A轉換器47連接至CPU 29，并且比較器46的輸出連接至 CPU 29。接著，將通過參考圖3 5來說明用于確定積分電路48的積分電容器40 42的值的方法的示例。圖3是示出氙氣管3的發光量與積分電路48的輸出電壓之間的關系的示例的圖。在圖3中，上側表示與氙氣管3的光量相對應(例如，成比例)地生成的流經光電二極管39的光電流。在圖3中，下側表示在積分電路48對流經光電二極管39的光電流進行積分時所獲得的積分電路48的輸出電壓。例如，在可以將攝像單元17的ISO感光度設置為100 1600的情況下，光量校正范圍為各ISO感光度的標準光量的±1級。另外，當ISO感光度的值變為高達兩倍時，所需光量變為1/2。例如，當光量增加I級時，光量變為兩倍。當光量下降I級時，光量變為1/2。在這種情況下，最大光量是通過IS0100標準光量的+1級校正所獲得的。例如，確定積分電容器的電容，以使得積分電路48的輸出電壓在最大光量時變為5V,并且利用CpF來表不該電容。如果在積分電路48的輸出變為5V時使氙氣管3的電流中斷，則可以獲得攝像操作所需的最大發光量。由于在ISOiOO的標準光量時攝像操作所需的光量為最大光量的1/2，因此當積分電路的輸出電壓超過2. 5V時，可以獲得使氙氣管3的電流中斷的必要發光量。IS01600標準光量為IS0100標準光量的1/16，并且用于獲得IS01600標準光量的積分電路48的輸出電壓變為156mV。在將IS01600標準光量的-I級校正作為最小光量時，積分電路48的輸出電壓為IS01600標準光量的1/2。因而,用于獲得最小光量的積分電路48的輸出電壓變為78mV，并且該值與5V相比是非常小的值。由于當積分電路48的輸出電壓超過78mV時無需使氙氣管3的電流中斷，因此D/A轉換器47的輸出電壓也變為78mV。因而，積分電路48和D/A轉換器47的輸出易受噪聲等的影響。例如，在積分電路48的輸出為50mV時、由于噪聲而導致積分電路48的輸出變為SOmV的情況下，此時使氙氣管3的發光停止，這使得可能無法精確地進行光量調整。 如圖3的下側所示，當將積分電容器的電容設置為C/16pF時，積分電路48的輸出電壓變為使用電容C pF的積分電容器時所生成的輸出電壓的16倍。因而，積分電路48的輸出電壓在IS01600標準光量時為2. 5V，并且即使在IS01600的-I級校正的情況下也為
I.25V。因而，與積分電容器的值沒有改變的情況相比，積分電路48和D/A轉換器47的輸出幾乎不受噪聲等的影響。在本發明的本實施例中，利用了積分電路的輸出電壓根據積分電容器的值而改變這一情況。圖4是不出發光量與由于積分電容器的電容所引起的積分電路的輸出電壓之間的關系的示例的圖。作為示例，假定D/A轉換器47的輸出范圍為O 5V。在圖4中，當將最大光量(在IS0100對光量進行I級校正的情況)設置為O級時，最小光量(在IS01600對光量進行-I級校正的情況)為-6級，由此將光量調整范圍分割成6級。在圖4中，將光量的單位描述為“級(level)”。“級”表示以O級時的光量為基準，當光量增加I級時，光量變為基準光量的兩倍。在這種情況下，將彩色攝像模式下的最大光量設置為O級，但本發明并不局限于此。可以將其它情況下的光量設置為O級。例如，當存在電容不同的三種積分電容器時，6級/3=2。積分電路48使用一種積分電容器所承擔的光量調整范圍變為2級。即，當將光量調整范圍除以電容不同的積分電容器的種數時，確定了積分電路48使用一種積分電容器所承擔的光量調整范圍。利用該結構，積分電路48使用一種積分電容器所承擔的光量調整范圍變得均等。因而，可以防止積分電路48使用特定積分電容器的輸出電壓變得低于積分電路48使用其它積分電容器的輸出電壓，并且可以降低噪聲等對積分電路48的輸出的影響。接著，確定各積分電容器的電容比。在上述示例中，兩級之間的光量差為2~2=4，因此各積分電容器的電容比為4，其中X~Y表示X的Y次冪。更具體地，將積分電路48使用一個積分電容器所承擔的光量調整范圍內的光量差設置為各積分電容器的電容比。如上所述，多個積分電容的值是基于作為光源的發光量的調整范圍的光量調整范圍(例如，6級)以及多個積分電容的數量(例如，3個)所確定的。如上所述，當確定了各積分電容器的電容時，積分電路48的輸出電壓如圖4所示。如通過圖4可以看出，當積分電路的輸出電壓在積分電容器的電容為CpF的情況下變為I. 25V時，在積分電容器的電容為C/4pF的情況下，積分電路的輸出變為5V。這樣，當使用特定積分電容器并且積分電路48的輸出下降時，使用其它電容器的積分電路48的輸出變為5V，5V是D/A轉換器47的輸出電壓的最大值。如通過圖4可以理解，隨著對被檢眼進行攝像所需的發光量的降低，積分電容的值改變為較小的值。更具體地，即使當攝像操作所需的發光量降低時，積分電容器的值也降低，由此積分電路48的輸出沒有下降。圖5是示出如下三者之間的關系的表的示例針對圖4的表在光量調整步長為O. 2級時所獲得的光量、積分電容器的電容、以及用于輸出基準電壓的D/A轉換器47的D/A值。當光量下降了 O. 2級時，積分電路的輸出電壓以2~(-0. 2)的比率減少。在D/A轉換器47的輸出范圍為O 5V并且輸入為8位的情況下，D/A值與輸出電壓之間的關系為V=5XD/A值/255。因此，積分電路的輸出電壓和D/A值之間的關系為如圖5的表所示的關系。更具體地，由于積分電路48的輸出根據積分電容器的變化而改變，因此基準D/A值也根據積分電容器的變化而改變。由于基準D/A值改變，因此D/A轉換器47的輸出也改變。換句話說，基準值是根據積分電容改變單元改變后的積分電容的值所確定的。 如上所述，確定了積分電容器的電容比(電容值)，并且創建了圖5所示的表。將所創建的表記錄在CPU 29可參考的諸如存儲器等的記錄裝置中。積分電容器的電容比和圖5所示的表例如是由該設備的設計者所確定的。圖6是示意性示出CPU 29的功能的圖。CPU 29通過執行存儲器(未示出)等中所記錄的程序，用作光量確定單元51、積分電容確定單元52、積分電容控制單元53、D/A值確定單元54、D/A值設置單元55、復位控制單元56和發光控制單元57。光量確定單元51基于經由操作單元30所輸入的ISO感光度來確定氙氣管3的發光量。換句話說，光量確定單元51基于ISO感光度來確定從氙氣管3照射至被檢眼E的光量。光量確定單元51基于ISO感光度和光量調整值來確定從氙氣管3照射至被檢眼E的光量。具體地，光量確定單元51基于將ISO感光度和所需光量彼此相關聯的表來確定光量。例如，當經由操作單元30輸入了 ISO感光度100以及光量調整-O. 2級時，光量確定單元51將光量確定為-I. 2級。積分電容確定單兀52例如基于光量確定單兀51所確定的光量來確定積分電路48的積分電容器的值。具體地，積分電容確定單元52通過使用圖5所示的表來確定積分電容器的值。例如，當光量確定單元51將光量確定為-I. 2級時，積分電容確定單元52將積分電容器的值確定為CpF。例如，當光量確定單元51將光量確定為-3. O級時，積分電容確定單元52將積分電容器的電容確定為C/4pF。積分電容確定單兀52的操作不局限于此。例如,可以在不使用光量確定單兀51所確定的光量的情況下，基于經由操作單元30所輸入的ISO感光度來直接確定積分電容器的值，或者基于該ISO感光度和光量調整值來直接確定積分電容器的值。積分電容控制單元53基于積分電容確定單元52所確定的積分電容器的值來對模擬開關44的切換進行控制。例如，當積分電容確定單元52將積分電容器的值確定為CpF時，積分電容控制單元53使與積分電容器40相連接的SWl接通，并且使SW2和SW3斷開。通過該控制，積分電路48的積分電容的值變為CpF。更具體地，積分電容控制單元53是如下的積分電容改變單元的示例，其中該積分電容改變單元用于根據對被檢眼進行攝像所需的發光量來改變積分單元的積分電容的值。積分電容控制單7Π 53通過從多個積分電容中選擇一個積分電容來改變積分電容的值。如通過圖4可以理解，隨著對被檢眼進行攝像所需的發光量的降低，作為積分電容改變單元的示例的積分電容控制單元53將積分電容的值改變為較小的值。積分電容控制單元53將Hi信號輸出至SWl從而使SWl接通，并且將Low信號輸出至SW2和SW3從而使SW2和SW3斷開。然而，作為模擬開關44和49，還可以使用如下開關在接收到Hi信號時使該開關斷開，并且在接收到Low信號時使該開關接通。D/A值確定單元54基于光量確定單元51所確定的光量來確定基準D/A值以作為輸入至D/A轉換器47的信號的值。具體地，D/A值確定單元54通過參考圖5所示的表來確定基準D/A值。例如，當光量確定單元51將光量確定為-I. 2級時，D/A值確定單元54將基準D/A值確定為111。D/A值確定單元54的操作不局限于此。例如，可以在不使用光量確定單元51所確定的光量的情況下，基于經由操作單元30所輸入的ISO感光度來直接確定基準D/A值，或者基于該ISO感光度和光量調整值來直接確定基準D/A值 。 D/A值設置單元55對D/A轉換器47設置D/A值。具體地，將D/A值確定單元54所確定的基準D/A值設置(輸入)到D/A轉換器47。復位控制單元56對積分電路48的輸出進行復位。具體地，當由于積分電路48的輸出超過D/A轉換器47的輸出而使比較器46的輸出發生反轉時，復位控制單元56以接通模擬開關49從而使積分電容器40 42的電荷放出的方式來對積分電路48的輸出進行復位。在由于積分電路48的輸出隨著對積分電路48的輸出的復位變得低于D/A轉換器47的輸出而導致比較器46的輸出反轉的情況下，復位控制單元56使模擬開關49斷開。復位控制單元56將Hi信號輸出至模擬開關49從而使模擬開關49接通，以及將Low信號輸出至模擬開關49從而使模擬開關49斷開。然而，作為模擬開關49，還可以使用如下開關在接收到Hi信號時使該開關斷開，以及在接收到Low信號時使該開關接通。發光控制單元57對氙氣管3的發光進行控制。當操作員經由操作單元30開始攝像操作時，發光控制單元57通過將Xe_0N信號設置為Hi以使IGBT 32接通來開始氙氣管3的發光。在攝像操作的開始時刻，比較器46的輸出示出為Hi電平。發光控制單元57在其檢測到比較器46的輸出變為Low時，通過將Xe_0N信號設置為Low來停止氙氣管3的發光。更具體地，發光控制單元57是如下的發光控制單元的示例，其中該發光控制單元用于在作為比較單元的比較結果得出積分值超過基準值時，使光源的發光停止。將通過參考圖7所示的流程圖來說明具有上述結構的眼科設備的操作。首先，將說明攝像操作之前的操作。在初始狀態(紅外眼底觀察模式)下，例如，CPU 29輸出Low作為Xe_0N信號，模擬開關44和49接通，并且積分電路48處于復位狀態。運算放大器45的輸出為0V, D/A轉換器47的輸出被設置為大于O的電壓,并且比較器46的輸出信號為Hi。在初始狀態下，操作員通過對操作單元30的感光度設置SW和光量調整開關(未示出)進行操作來設置攝像操作期間的ISO感光度和光量調整值。當設置了 ISO感光度時，CPU 29使攝像單元17的ISO感光度改變。接著，利用被檢眼E的眼底圖像和對準標志圖像來進行眼底照相機與被檢眼E之間的對準。利用紅外觀察光源的紅外LED I對被檢眼E的眼底圖像進行照射，并將該眼底圖像顯示在顯示單元20上。對準標志用光源的紅外LED22將對準標志圖像投影到被檢眼E的角膜。利用調焦用標志光源的紅外LED 14的標志圖像來進行聚焦操作。當完成了對準和聚焦操作時，操作員通過按下操作單元30的攝像開關(未示出)來開始攝像操作。接著，將說明從攝像操作開始到氙氣管3的發光停止為止的操作。在SI中，為了將紅外觀察模式切換為靜止圖像拍攝模式，CPU 29使紅外LED I、紅外LED 22和紅外LED 14熄滅，并且使調焦用標志投影光學系統03從照射光學系統01的光軸縮回。在S2中，光量確定單元51根據所設置的ISO感光度和光量調整值來確定發光量。如果ISO感光度為100并且光量調整值為-O. 2級，則由于圖4的IS0100的標準光量為_1級并且光量調整值為-O. 2級，因此光量確定單元51將光量確定為-I. 2級。
在S3中,積分電容確定單兀52基于所確定的光量的級數,根據圖5的表來確定積分電容器的電容。由于當前的發光量為-I. 2級，因此積分電容確定單元52選擇電容CpF的積分電容器。由于電容CpF的電容器是圖2的積分電容器40,因此積分電容控制單兀53使模擬開關44的SW2和SW3斷開，由此使積分電容器41和42與積分電路斷開。在S4中，D/A值確定單元54根據圖5的表，確定發光量-I. 2級時的基準D/A值為111，并且D/A值設置單元55將該基準D/A值設置到D/A轉換器47。在S5中，復位控制單元56使模擬開關49斷開，從而解除對積分電路48的復位。在S6中，發光控制單元57將Xe_0N信號設置為Hi。因此，當IGBT 32接通時，將觸發信號輸入至氣氣管3,從而開始發光。積分電路48對氣氣管3的發光量進行積分。在S7中，CPU 29進行等待，直到由于積分電路48的輸出電壓超過從D/A轉換器47輸出的基準電壓而導致比較器46的輸出信號變為Low為止。然后，當比較器46的輸出變為Low時，發光控制單元57將Xe_0N信號設置為Low。因此，IGBT 32斷開，由此停止氙氣管3的發光。在氙氣管3的發光停止之后的S8中，CPU 29將圖像信號處理單元19根據攝像單元17的輸出所生成的靜止圖像存儲在記錄單元31中。在S9中，當前模式切換為紅外觀察模式。將通過參考圖8的時序圖來說明從S6的發光到S7的發光停止為止的操作。圖8上側的圖示出了光量，并且中間的圖示出了積分電路48的輸出電壓。當發光控制單元57將Xe_0N信號設置為Hi時，使IGBT 32接通，從而開始發光。將根據發光隨著時間的積分值所生成的電壓從積分電路48輸出。在D/A轉換器47中，將D/A值設置為111，并且輸出2. 17V。當積分電路48的輸出等于或大于2. 17V時，比較器46的輸出從Hi變為Low。然后，發光控制單元57將Xe_0N信號設置為Low，以使IGBT 32斷開。結果，氙氣管3的電流中斷，并且發光停止。因此，可以對目標發光量進行控制。這樣，根據本典型實施例的眼科設備，由于與積分電容器的值沒有改變的情況相t匕、積分電路的輸出和基準電壓并未下降，因此可減輕噪聲等對積分電路的輸出電壓和要與積分電路的輸出電壓進行比較的基準電壓所產生的影響。因而，與積分電容器的值沒有改變的情況相比，可高精度進行發光量的調整。
在這種情況下，可能存在在積分電路中使用對數放大器的方法，從而能夠在沒有改變積分電容器的值的情況下應對較寬的光量范圍。然而，對數放大器使組件數量增加，這導致設備成本增加并且使設備復雜化。還存在根據光量而在光電二極管前方設置諸如濾波器等的光學光量限制構件的方法，但這需要切換機構，并且設備的成本增加且該設備變得復雜。根據該眼科設備，可以在如上所述防止該設備的成本增加以及該設備變得復雜的同時，在較寬的范圍內進行高精度的發光量調整。所公開的技術并不局限于上述典型實施例，并且可以在沒有背離本典型實施例的精神的情況下以各種變形來實現。例如，在圖5所示的表中，以O. 2級為單位對光量進行分割，但本發明不限于此。例 如可以利用更窄的級或者更寬的級來對光量進行分割。例如可以利用1/10級或I級來對光量進行分割。在圖4和5所示的表中，利用“級”來表示光量的單位，但本發明不限于此。例如，可以使用其它的測量單位。在圖4中，ISO值為100 1600，但本發明不限于此。例如，可以使用其它的值。在圖4和5所示的示例中，說明了當光量調整值增加I級時光量變為兩倍這一情況，但本發明不限于此。當光量增加I級時，光量可以變為三倍。同樣，在圖4所示的示例中，說明了當光量調整值下降I級時光量變為1/2倍這一情況，但本發明不限于此。例如，當光量下降I級時，光量可以變為1/3倍。在本典型實施例中，觀察光源是LED，但本發明不限于此。例如，作為觀察光源，可以使用氙氣管。在這種情況下，還可以通過對用作觀察光源的氙氣管配置氙氣管驅動電路24和光量檢測單元28來對觀察光量進行控制。在本典型實施例中，根據ISO感光度來確定積分電容器的電容，但本發明不限于此。例如，可以根據諸如自體熒光攝像模式或彩色攝像模式等的攝像模式來確定積分電容器的電容。例如，由于當選擇彩色攝像模式時、該彩色攝像模式與自體熒光攝像模式相比不需要大的攝像光量，因此與自體熒光攝像模式的積分電容器相比，可以將積分電容器的電容設置為較小的值。這樣，即使在彩色攝像模式下，與積分電容的值沒有改變的情況相比，積分電路的輸出也幾乎不受噪聲等的影響。在本典型實施例中，通過使用CPU 29來進行各種處理，但本發明不限于此。可以使用能夠實現上述功能的任意裝置。例如，代替CPU，可以使用現場可編程門陣列(FPGA)。在本典型實施例中，將各積分電容器的電容比設置為4，但本發明不限于此。在本典型實施例中，僅使用積分電容器40、41和42其中之一作為積分電容器,但本發明不限于此。例如，在積分電容器在需要大光量的攝像操作中變飽和的情況下，使開關44接通由此使用所有的積分電容器40、41和42以使積分電容增大。也可以一起使用積分電容器41和42，并且也可以一起使用積分電容器40和42。當積分電路48針對所需發光量的輸出超過基準電壓的上限值時，可以使模擬開關49接通，從而進行多次積分。具體地，積分次數是通過將與所需發光量相對應的D/A值除以與從D/A轉換器47輸出的基準電壓的上限值相對應的D/A值所獲得的。例如，當相除結果為2時，在積分電路48的輸出超過基準電壓的時刻，使模擬開關49接通，從而對積分電路48的輸出進行復位。然后，使模擬開關49再次斷開，從而再次對發光量進行積分。在積分電路48的輸出再次超過基準電壓的時刻，使氙氣管3的發光停止。這樣，即使在積分電路48針對所需發光量的輸出超過基準電壓的上限值時，也可以對發光量進行控制。其它實施例還可以通過讀出并執行記錄在存儲器裝置上的程序以進行上述實施例的功能的系統或設備的計算機(或者CP U或MPU等裝置)和通過下面的方法來實現本發明的各方面，其中，系統或設備的計算機通過例如讀出并執行記錄在存儲器裝置上的程序以進行上述實施例的功能來進行上述方法的各步驟。由于該原因，例如經由網絡或者通過用作存儲器裝置的各種類型的記錄介質(例如，計算機可讀介質)將該程序提供給計算機。盡管已經參考典型實施例說明了本發明，但是應該理解，本發明不限于所公開的典型實施例。所附權利要求書的范圍符合最寬的解釋，以包含所有修改、等同結構和功能。
權利要求
1.一種眼科設備，包括 積分單元，用于對用以照射被檢眼的光源的發光量進行積分； 積分電容改變單元，用于根據對所述被檢眼進行攝像所需的發光量來改變所述積分單元的積分電容的值； 比較單元，用于將所述積分單元使用所述積分電容改變單元改變后的積分電容的值進行積分得到的積分值與基準值進行比較；以及 發光控制單元，用于當作為所述比較單元的比較結果，所述積分值超過所述基準值時，使所述光源的發光停止。
2.根據權利要求I所述的眼科設備，其特征在于， 所述積分單元配置有能供選擇的具有不同值的多個積分電容，以及 所述積分電容改變單元通過從所述多個積分電容中選擇一個積分電容來改變所述積分單元的積分電容的值。
3.根據權利要求2所述的眼科設備，其特征在于，所述多個積分電容的值是基于所述多個積分電容的數量以及對所述光源的發光量進行調整的光量調整范圍所確定的。
4.根據權利要求I至3中任一項所述的眼科設備，其特征在于，所述基準值是根據所述積分電容改變單元改變后的積分電容的值所確定的。
5.根據權利要求I所述的眼科設備，其特征在于，隨著對所述被檢眼進行攝像所需的發光量的降低，所述積分電容改變單元使所述積分單元的積分電容的值改變為較小的值。
6.根據權利要求I所述的眼科設備，其特征在于， 所述積分單元包括用于根據所述光源的發光量生成電流的光電二極管，以及 所述光電二極管以在與從所述光源指向所述被檢眼的方向相反的方向上的方式配置在所述光源的光軸上。
全文摘要
一種眼科設備，包括積分單元，用于對用以照射被檢眼的光源的發光量進行積分；積分電容改變單元，用于根據對所述被檢眼進行攝像所需的發光量來改變所述積分單元的積分電容的值；比較單元，用于將所述積分單元使用所述積分電容改變單元改變后的積分電容的值進行積分得到的積分值與基準值進行比較；以及發光控制單元，用于當作為所述比較單元的比較結果，所述積分值超過所述基準值時，使所述光源的發光停止。
文檔編號A61B3/14GK102894955SQ20121026656
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月30日 優先權日2011年7月29日
發明者正木俊文 申請人:佳能株式會社