JP2005102946A

JP2005102946A - 視野計

Info

Publication number: JP2005102946A
Application number: JP2003340139A
Authority: JP
Inventors: Junichi Akita; 純一秋田; Toshibumi Sumiya; 俊文角谷; Akihiro Fujishiro; 章裕藤城; Naoyuki Kondo; 直幸近藤; Toshiaki Mizuno; 俊昭水野
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2005-04-21

Abstract

【課題】大きなスクリーンを必要とせず安定して視標を呈示することのできる視野計を提供する。
【解決手段】検査視標を被検眼に呈示し、該検査視標の視認の応答を行うことにより被検眼の視野計測を行う視野計において、所定の方向に偏向可能な微小ミラーの集合体からなるマイクロミラーデバイスと、該マイクロミラーデバイスに視標形成用の光束を照射する光源と、前記マイクロミラーデバイスにおける個々の微小ミラーの偏向駆動を制御して前記被検眼に向けて反射する光束を規制することにより被検眼に呈示する検査視標を形成させる制御手段と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、被検眼の視野を計測する視野計に関する。

従来、被検眼の視野を計測する視野計が知られている。このような視野計はドーム型のスクリーン前方に設けられている顔受け台に被検者の顔を載せて固定し、スクリーンに検査視標を呈示させ、呈示した視標が視認できるか否かを応答させながら視野計測を行う視野計が知られている。このような視野計はドーム型のスクリーンを有するため、装置が大型化する。このためドーム型のスクリーンを用いず、ＬＣＤディスプレイ等の電子表示パネルに視標を呈示させることにより、視野計の小型化を図ることが考えられている。
特開平７−６７８３３号公報

このような、ＬＣＤディスプレイによって検査視標を呈示する方法は、視野計の小型化を実現するものであるが、ＬＣＤディスプレイを長時間使用すると、表示光量が落ちるため視標の呈示条件が変ってしまい計測結果に影響をおよぼすこととなる。
上記従来技術に鑑み、大きなスクリーンを必要とせず安定して視標を呈示することのできる視野計を提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
（１）検査視標を被検眼に呈示し、該検査視標の視認の応答を行うことにより被検眼の視野計測を行う視野計において、所定の方向に偏向可能な微小ミラーの集合体からなるマイクロミラーデバイスと、該マイクロミラーデバイスに視標形成用の光束を照射する光源と、前記マイクロミラーデバイスにおける個々の微小ミラーの偏向駆動を制御して前記被検眼に向けて反射する光束を規制することにより被検眼に呈示する検査視標を形成させる制御手段と、を備えることを特徴とする。
（２）（１）の視野計は、前記マイクロミラーデバイスの微小ミラーの偏向駆動により形成される前記検査視標光束を被検眼眼底に導光するための導光光学系を備えるとともに、該導光光学系には前記被検眼眼底とマイクロミラーデバイスの微小ミラーの反射面とが共役な位置関係を得るために前記導光光学系の光軸上を前後方向に駆動する光学部材を有することを特徴とする。
（３）（１）の視野計は、前記被検眼に赤外域の照明光を照射する照明光学系と、該照明光学系により照明された被検眼眼底からの反射光を受光する観察光学系と、該観察光学系により受光された反射光束を被検眼眼底像として表示する表示手段と、該表示手段により表示された眼底像に対して前記検査視標の呈示位置を指定する指定手段と、を有し、前記制御手段は前記指定手段によって指定された呈示位置に対応した被検眼眼底上に前記検査視標を呈示するようにマイクロミラーデバイスの微小ミラーを偏向駆動することを特徴とする。

本発明によれば、装置を小型化することができるとともに、安定した視標呈示をおこなうことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態に用いる視野計の光学系構成図、図２は制御系を示すブロック図である。なお、本実施形態の視野計は被検眼眼底を観察・撮影することができるようになっている。

Ｅは被検眼を示す。ハロゲンランプからなる観察用光源１から出射される光束は、図示なき赤外フィルタによって赤外光束とされ、光軸Ｌ１に置かれたコンデンサレンズ２、コールドミラー3を介してリングスリット４を照明する。リングスリット４からの光束は、リレーレンズ５を介して穴開きミラー６の開口部近傍に中間像を形成するとともに、光軸Ｌ２上に置かれた穴開きミラー６の周辺面で反射される。穴開きミラー６で反射したリングスリット光束は、対物レンズ７により被検眼Ｅの瞳孔付近で一旦結像した後、拡散して被検眼眼底部を一様に照明する。なお、コールドミラー３は可視光を反射し、赤外光を透過する特性を有している。また、キセノンフラッシュランプからなる撮影用光源８から出射されたフラッシュ光は、コンデンサレンズ９を経た後、コールドミラー３により反射してリングスリット４、リレーレンズ５、穴開きミラー６、対物レンズ７を介して被検眼Ｅの眼底を照明する。このような構成により照明光学系を形成している。

被検眼Ｅの眼底からの反射光は、光軸Ｌ２上に配置された対物レンズ７、穴開きミラー６、レンズ１０〜１２、を経た後、赤外光を反射し可視光を透過する特性を有するビームスプリッタ１３にて反射し、レンズ１４に導光され赤外域に感度を持つ観察用カメラ１５の受光面に結像する。なお、レンズ１１は光軸方向に駆動可能であり、光軸Ｌ２上におけるレンズ１１の位置を変化させることにより、被検眼Ｅの眼底と観察用カメラ１５及び後述する撮影用カメラ１８の受光面とを共役な関係にすることができる。本実施形態の眼科装置は、このような構成にて観察光学系を形成している。

また、撮影光学系は、光軸Ｌ２上に配置される観察光学系の対物レンズ７からビームスプリッタ１３までを共用する。ビームスプリッタ１３を透過した眼底からの反射光束（可視光束）は、レンズ１６を経た後、ミラー１７にて反射し、可視光に感度を有する撮影用カメラ１８に入射し、その受光面に眼底像を結像させるように構成されている。なお、観察用カメラ１５の受光面と撮影用カメラ１８の受光面とは共役な位置になるように設置されている。

また、視野計測を行うための光学系は、撮像光学系として用いられる対物レンズ７からレンズ１６までを共用し、マイクロミラーデバイス１９、ハロゲンランプからなる光源２０にて構成される。なお、光源２０は本実施形態ではハロゲンランプを用いており、マイクロミラーデバイス１９全体を均一に照明することができる。マイクロミラーデバイス１９は、ＣＭＯＳ半導体上に独立して動く一辺が１０数μｍの矩形の微小ミラーが数十万〜数百万単位で集合したものであり、各微小ミラーは印加する電圧を制御することにより所定方向に各々偏向するようになっている。なお、本実施形態では電圧を印加させて微小ミラーが偏向しているときに、光源２０からの照明光束を被検眼眼底に導光することができるようになっている。また、視野計測時にはミラー１７は図示なき駆動装置によって光軸Ｌ２上から退避するようになっている。また、固視標を呈示する光学系は、固視目標となる点光源２１、リレーレンズ２２を備え、ハーフミラー２３を介して光軸Ｌ２上のビームスプリッタ１３から対物レンズ７までの撮影光学系の光路を共用する。なお、点光源２１はレンズ１１の移動により被検眼Ｅの眼底と略共役な位置となるように配置されている。なお、本実施の形態では点光源２１により被検眼Ｅに固視標を呈示するものとしているが、これに限るものではなく、マイクロミラーデバイス１９の微小ミラーの偏向により固視標を形成し、被検眼Ｅに呈示するようにすることもできる。

図２は本実施形態の視野計における制御系を示したブロック図である。３０は本実施形態の視野計のシステム全体を駆動制御するための制御部であり、観察用光源１、撮影用光源８、マイクロミラーデバイス１９、光源２０、モニター３１、画像処理部３２、画像切換部３３、メモリ３４、応答ボタン３５、マウス等の入力デバイス３６が接続されている。応答ボタン３５は視野計測時に被検者が検査視標を視認できたときに使用するものである。また、制御部３０には眼底撮影モードや視野計測モードの切換スイッチや、マイクロミラーデバイス１９にて形成される視標の位置，輝度，大きさ等を設定するための各種設定スイッチが備えられているコントロール部３７も接続されている。

画像処理部３２は、撮影用カメラ１８からのデジタル画像に対して色調補正等の画像処理を行う。また、画像処理部３２は観察用カメラ１５にて得られる画像に対しても画像処理を行うことができるようになっている。画像切換部３３はモニター３１の表示を観察用カメラ１５の動画観察画像や撮影用カメラ１８からの静止画像に切り換える。メモリ３４は撮影用カメラ１８にて撮影された画像や、視野計測において得られた被検者の応答情報を記憶する。

以上のような構成を備える視野計について、その動作を説明する。
検者は観察用光源１を点灯させ、赤外光にて被検眼眼底を照らしモニター３１に映る被検眼Ｅの眼底を観察する。次に、検者はレンズ１１を光軸方向に移動することによってモニター３１に眼底像が明確に映るようにする。

検者はコントロール部３７を用いて視野計測モードに切り換え、被検者の視野計測を行う。視野計測モードが設定されている間は、ミラー１７は光軸Ｌ２上から退避している。また、制御部は点光源２１を点灯させて被検者に固視標を呈示させるとともに、光源２０を点灯させて検査視標形成用の光束をマイクロミラーデバイス１９全体に照射させる。検者は被検者に対して固視標を固視させることにより、モニター３１の眼底像表示画面の中心に被検眼Ｅ眼底の中心窩が位置するようにする。

次に、検者はコントロール部３７を用いて視野計測用の検査視標の輝度や大きさ（形状）を設定した後、図３に示すように検者はモニター３１の眼底像表示画面に表示されているカーソル１００を入力デバイス３６のマウスを用いて移動させ、被検眼Ｅの眼底に呈示する視野計測用の検査視標の呈示位置（計測点）を指定する。検査視標の位置指定はマウスのクリックボタンをクリックすることにより決定される。マウス操作によってモニター３１上の眼底像の所望位置に対する検査視標の呈示指令がなされると、制御部３０はモニター３１の眼底表示画面上に設定した検査視標呈示位置に対応するマイクロミラーデバイス１９の微小ミラーのみを偏向駆動させる。また同時に制御部３０はコントロール部３７にて設定された検査視標の輝度が得られるように光源２０の出射光量を調節する。図４は入力デバイス３６により設定された検査視標の呈示位置に対応したマイクロミラーデバイス１９の微小ミラーの偏向駆動状態を示した図である。図中、斜線部分で示した微小ミラーが偏向駆動したミラーであり、偏向駆動させた微小ミラーの集合体の形状により検査視標の大きさ（形状）を規定するようにしている。本実施形態では図４に示すように四角形の検査視標を呈示させるものとしているが、これに限るものではなく円形、文字や記号等の検査視標を形成することができる。なお、本実施の形態では、検査視標の位置指定をマウス操作によって行うものとしているが、これに限るものではなく、予め検査視標の呈示位置が順次決定されている検査プログラムをメモリに記憶しておき、この検査プログラムを実行させることにより、検査視標の呈示位置を自動的に決定させるようにすることも可能である。また、本実施形態では固視標となる点光源２１を固定としてるが、これに限るものではなく、点光源２１を駆動させる機構を持たせることにより、被検者の固視を誘導させ、表示画面の中心に被検眼眼底の中心窩以外の箇所を持ってくることもできる。

被検眼Ｅとマイクロミラーデバイス１９とは、レンズ１１によって共役な位置関係となっているため、マイクロミラーデバイス１９にて反射し被検眼Ｅに向かう光束（偏向された微小ミラーによって反射した光束）は、被検眼Ｅの眼底にて結像することにより検査視標を被検者に呈示することとなる。被検者は固視を行いながら、呈示された検査視標が視認できたときは応答ボタン３５を用いて検者及び装置側に視認できた旨を伝える。検査視標が視認できなかったときは、検者はコントロール部３７を用いて検査視標の条件（輝度、大きさ、呈示位置等）を替えて再び被検者に検査視標を呈示する。

被検眼Ｅに呈示した検査視標は、画像処理部３２によって図３に示すように呈示位置マーク１０１，１０２としてモニター３１の被検眼Ｅの眼底像に重畳（合成）して表示される。なお、応答ボタン３５が使用され、検査視標が視認できたとされる場合には、塗りつぶしの呈示位置マーク１０１が表示され、視認できなかった場合には白抜きの呈示位置マーク１０２が画面上に表示される。また、被検眼Ｅの眼底の各点に呈示する検査視標の輝度は、呈示位置マークをカラー表示（例えば輝度が低い場合には赤系統色、輝度が高い場合には青系統色等）することで、その輝度段階が表示される。また、各計測点における計測結果は、応答ボタン３５による視認の可否情報とともに視標の呈示位置情報、形状、輝度の条件等が付与された状態でメモリ３４に逐次記憶される。制御部３０は得られた計測結果を基に解析を行い、モニター３１に図３に示すようなイソプター（等感度線）を表示する。

このように照明光源とマイクロミラーデバイスとを組み合わせて検査視標を形成するため、ＬＣＤ等の電子表示パネルを用いた透過型の視標呈示装置に比べ、視野計測に必要な検査光量が十分に得られるとともに、長期使用による劣化が生じ難い。

以上の実施形態では、各計測点を検者がマウスにて指定するようにしているが、これに限るものではなく、メモリ３４に予め記憶してあるプログラムを実行し、検査視標をプログラムに従って各計測点に自動的に表示させることもできる。また、本実施形態では検査視標は各計測点で固定表示させる静的な視野計測を行うものとしているが、これに限るものではなく、検査視標を呈示した状態で移動させて計測を行う動的な視野計測に用いることもできる。さらに以上の実施形態ではマイクロミラーデバイスを用いて視野計測のための検査視標を形成するものとしているが、被検者の視力測定のためにマイクロミラーデバイスの微小ミラーを偏向駆動させてランドルト環等を形成し、被検眼の視力測定に用いることも可能である。

本実施形態に用いる視野計の光学系を示した図である。本実施形態に用いる視野計の制御系を示したブロック図である。モニターに表示される眼底像の様子を示した図である。マイクロミラーデバイスの微小ミラーの偏向駆動の様子を示した図である。

符号の説明

１観察用光源
８撮影用光源
１５観察用カメラ
１９マイクロミラーデバイス
２０光源
２１点光源
３０制御部
３１モニター
３６入力デバイス
３７コントロール部

Claims

検査視標を被検眼に呈示し、該検査視標の視認の応答を行うことにより被検眼の視野計測を行う視野計において、所定の方向に偏向可能な微小ミラーの集合体からなるマイクロミラーデバイスと、該マイクロミラーデバイスに視標形成用の光束を照射する光源と、前記マイクロミラーデバイスにおける個々の微小ミラーの偏向駆動を制御して前記被検眼に向けて反射する光束を規制することにより被検眼に呈示する検査視標を形成させる制御手段と、を備えることを特徴とする視野計。
請求項１の視野計は、前記マイクロミラーデバイスの微小ミラーの偏向駆動により形成される前記検査視標光束を被検眼眼底に導光するための導光光学系を備えるとともに、該導光光学系には前記被検眼眼底とマイクロミラーデバイスの微小ミラーの反射面とが共役な位置関係を得るために前記導光光学系の光軸上を前後方向に駆動する光学部材を有することを特徴とする視野計。
請求項１の視野計は、前記被検眼に赤外域の照明光を照射する照明光学系と、該照明光学系により照明された被検眼眼底からの反射光を受光する観察光学系と、該観察光学系により受光された反射光束を被検眼眼底像として表示する表示手段と、該表示手段により表示された眼底像に対して前記検査視標の呈示位置を指定する指定手段と、を有し、前記制御手段は前記指定手段によって指定された呈示位置に対応した被検眼眼底上に前記検査視標を呈示するようにマイクロミラーデバイスの微小ミラーを偏向駆動することを特徴とする視野計。