CN109788899A - 激光扫描检眼镜 - Google Patents

Abstract

一种激光扫描检眼装置，其具有光源、扫描部、导引镜、导引镜保持部、受光部和图像生成部，其中：所述光源射出激光；所述扫描部使从光源射出的激光沿二维方向进行扫描；所述导引镜将通过扫描部进行扫描的激光向受检眼的眼底引导；所述导引镜保持部使导引镜相对于受检眼保持一定的位置关系；所述受光部接受在眼底反射的激光的反射光；所述图像生成部根据被受光部接受到的所述反射光来生成眼底图像。导引镜位于连结扫描部与受检眼的眼底的路径上，且被配置在受检眼的前方。扫描部被配置于导引镜保持部。

Description

激光扫描检眼镜

技术领域

本说明书所公开的技术涉及一种拍摄受检眼的正面图像的激光扫描检眼镜(scanning-type laser microscope:SLO)。

背景技术

在眼科领域中已知有以下激光扫描检眼镜：其在受检眼的眼底上使激光进行二维(二次元)扫描来得到眼底图像(例如，日本发明专利公开公报特开平11-197109号)。

发明内容

包括这种检眼镜在内，在许多眼科装置中为了使受检眼相对于眼部检查或者拍摄用的光学系统保持在规定的位置而设置有使被检者的头部抵接的机构。

然而，由于上述的抵接机构不是将被检者的头部完全固定于装置的结构，因此存在在眼部检查或者拍摄过程中受检眼(被检者的头部)移动的情况。在该情况下，有时未合理有效进行眼部检查或者拍摄而异常结束。

因此，采用能够使眼部检查或者拍摄用的光学系统追随受检眼的移动的位置对准(校准)机构的装置正在增加，但能够追随的范围有限，无法应对超过允许范围的移动。另外，当设置位置对准机构时装置变得复杂，实现小型化时成为问题。

本说明书公开一种能够避免由于受检眼大幅度偏离在装置上设定的基准位置而无法合理有效地完成眼部检查或者拍摄的情况发生，并且不需要位置对准机构就能够实现小型化的激光扫描检眼镜。

本说明书所公开的激光扫描检眼镜具有光源、扫描部、导引镜(guide mirror)、导引镜保持部、受光部和图像生成部，其中，所述光源射出激光；所述扫描部使从光源射出的激光沿二维方向进行扫描；所述导引镜将通过扫描部进行扫描的激光向受检眼的眼底照射；所述导引镜保持部使导引镜相对于受检眼保持一定的位置关系；所述受光部接受在眼底反射的激光的反射光；所述图像生成部根据被受光部接受到的反射光来生成眼底图像。导引镜位于连结扫描部与受检眼的眼底的路径上且被配置在受检眼的前方。扫描部被配置于导引镜保持部。

通过这样构成，能够将向受检眼的眼底照射激光的导引镜相对于受检眼而保持在一定的位置。另外，由于在导引镜保持部配置使激光进行扫描的扫描部，因此，能够使扫描部相对于受检眼保持一定的位置关系。因此，能够防止受检眼大幅度偏离基准位置，且合理有效地进行眼部检查或者拍摄。另外，由于通过导引镜保持部来保持受检眼与扫描部的位置关系，因此，不需要追随受检眼的移动的位置对准机构，能够实现装置的小型化。

另外，在本说明书所公开的激光扫描检眼镜中，也可以为：导引镜保持部具有被固定于被检者的头部的结构。

通过具有这样的结构，导引镜以及扫描部通过反射镜保持部固定于被检者的头部，因此，能够不受被检者的头部移动影响而将受检眼和反射镜以及扫描部的位置关系保持大致一定。

并且，在本说明书所公开的激光扫描检眼镜中，也可以为：导引镜具有自由曲面或者自由曲面与衍射面的合成结构。

通过这样构成，能够通过导引镜，将通过扫描部进行扫描的激光以合适的角度向受检眼照射。

并且，在本说明书所公开的激光扫描检眼镜中，也可以为：光源构成为能够同时或选择性地射出第1激光和第2激光，其中：所述第1激光是指在获取受检眼的眼底图像时使用的具有红外波长(红外波长区域的波长)的激光；所述第2激光是指向受检眼的眼底照射识别图形的具有可见光波长(可见光区域的波长)的激光，所述识别图形是指将残留图像识别作为固视目标而识别的图形。

通过这样构成，能够使用具有红外波长的第1激光来获取受检眼的眼底图像，并且能够使用具有可见光波长的第2激光来向受检眼投影固视用目标，因此能够抑制图像获取过程中的眼球的移动而获取稳定的图像。

附图说明

图1中的(a)是从上方来观察实施例所涉及的激光扫描检眼镜的图，(b)是从侧方来观察激光扫描检眼镜的图。

图2是表示实施例所涉及的激光扫描检眼镜的概略结构的框图。

图3是表示实施例所涉及的激光扫描检眼镜使用的光源的结构的图。

图4是表示关于实施例所涉及的光源和扫描机构的驱动的流程的图。

图5是表示由扫描反射镜(scanning mirror)进行的光栅扫描(raster scan)中的激光的扫描轨迹例的图。

图6是表示扫描区域与目标出示区域的关系的图。

图7是表示由扫描反射镜进行的光栅扫描中的激光的扫描轨迹的另一例的图。

具体实施方式

下面，对实施例所涉及的激光扫描检眼镜进行说明。如图1中的(a)和图1中的(b)所示，在保持导引镜24以及眼镜片20的眼镜腿10上设置有光源12和扫描反射镜(反射镜)14，其中，所述光源12射出激光34，所述扫描反射镜14成为使从光源12射出的激光34沿二维方向进行扫描的扫描部。红外线滤光器37、受光传感器38和图像处理部39被设置于与眼镜腿10(即，眼镜)分离的外部装置(未图示)。光源12构成为使其能射出多种波长的激光。另外，在图1中的(b)中，为了使图清晰而省略了激光34的一部分图示。

控制部16控制来自光源12的激光34的射出。控制部16可以与上述的光源12以及扫描反射镜14同样设置于眼镜腿10上，也可以设置于与眼镜分离的外部装置。在此，以控制部16被设置于外部装置(未图示)的情况为例进行说明。另外，光源12和设置于外部装置的控制装置16通过未图示的电缆等电气连接。

从光源12射出的激光34被向扫描反射镜14引导。在从光源12射出的激光34的路径上配置有分割镜36。分割镜36设置在眼镜腿10上。另外，在光源12与分割镜36之间还设置有用于使激光34射入扫描反射镜14的透镜和反射镜，但对这些透镜和反射镜省略图示。

扫描反射镜14使从光源12射出的激光34进行扫描，向位于被检者的眼球22的眼底的视网膜26二维照射激光34。扫描反射镜14例如是MEMS(Micro Electro MechanicalSystems)反射镜，使激光沿水平和垂直方向进行扫描。

通过扫描反射镜14进行扫描的激光34(扫描光)通过设置于眼镜腿10的反射镜18而被向眼镜的镜片20反射。在镜片20的位于被检者的眼球22侧的表面设置有导引镜24。导引镜24将通过扫描反射镜14进行扫描的激光34(扫描光)向眼球22的视网膜26引导。导引镜24例如能够具有自由曲面或者自由曲面与衍射面的合成结构。通过使导引镜24为自由曲面，能够使射入导引镜24的激光34会聚在同一点(在图1中瞳孔28与视网膜之间的点)。即，如图1所示，激光34通过扫描反射镜14进行扫描，因此，射入导引镜24的不同位置。因此，通过使导引镜24为自由曲面(曲率发生变化的面)，能够使在导引镜24的不同位置反射的光会聚在同一点。另外，通过在导引镜24的表面设置形成有微小的凹凸的衍射面，能够控制激光34的波面的相位，由此控制由导引镜24反射的反射角度。因此，通过使导引镜24为自由曲面与衍射面的合成结构(在表面形成有凹凸的曲面)，能够合理有效地调整导引镜24的反射角度来将激光34会聚在所期望的点。

被引导到视网膜26的激光34在视网膜26上反射，在与照射时相同的路径中反向行进而照向光源12。反射光的一部分光束在上述的分割镜36中改变行进方向，经红外线滤光器37被向受光传感器38引导。在此，通过红外线滤光器37排除可见光波长(范围内)的光束是由于，可见光波长的光束是用于使被检者的眼球22固视，且仅在扫描区域的一部分照射发光的光束，因此对于红外区域的光束而言成为外部干扰。然后，由受光传感器38接受到的视网膜26的反射光在图像处理部39中被图像化且被显示于监视器40。

图2是表示图1所示的激光扫描检眼镜的框图。本实施例的激光扫描检眼镜向受检眼照射用于获取受检眼的眼底图像的光束和用于使受检眼向规定方向固视的光束。在本实施例中，具有：第1光源121，其射出眼底图像的获取所使用的光束；和第2光源122，其射出受检眼的固视所使用的光束。即，光源12具有第1光源121和第2光源122，通过这些光源121、122来射出激光34。另外，第1光源121射出红外区域的激光束，第2光源122射出可见光波长的激光束。

在此，对从光源12射出的激光34略微地进行说明。图3表示使从第1光源121和第2光源122射出的光束照向扫描反射镜14的光学结构。从第1光源121射出的激光34a和从第2光源122射出的激光34b通过冷光镜41而同轴，作为激光34而被向扫描反射镜14引导。另外，在激光34b的光路中设置有反射镜42，但能够通过设法改变第2光源122相对于第1光源121的配置来省略反射镜42。

接着，对本实施例所涉及的激光扫描检眼镜的一系列动作进行说明。图4表示关于一边使被检者固视一边拍摄眼底图像时的激光和扫描机构的驱动的流程的概略。

在S0中，通过由(未图示的)拍摄按钮等输入拍摄开始信号而使装置向拍摄模式转移。当转移到拍摄模式时，装置向被检者的眼球22照射用于获取被检者的眼球22的眼底图像的激光34a。具体而言，在S1中，控制部16通过使光源12所具有的第1光源121发光来开始向被检者照射激光34a。

在开始照射激光34a之后，在S2中开始扫描反射镜14的驱动。据此，激光34a经由导引镜24而被向被检者的视网膜26照射。在此，当采用光栅扫描来作为扫描反射镜14的驱动方法时，激光34a以例如在视网膜26上描绘出图5所示的轨迹的方式进行扫描。在该例子中，以左上端为起点来反复进行左右方向的扫描，并且以扫描位置随时间经过而向下方移动的方式来执行扫描。另外，在此所示的例子中，为了易于掌握轨迹而强调了向下方移动的移动量，因此存在认为实际上扫描的区域少的可能性。然而，实际上左右方向上的1次扫描中向下方移动的移动量被抑制在作为轨迹示出的线的宽度左右，其结果，以几乎无间隙地对从左上到右下的矩形区域进行扫描的方式进行驱动控制。作为进行这样的驱动的例子能够列举电流计镜等往复驱动机构。

照射到被检者的视网膜26的激光34a在视网膜26上反射，在同一路径中反向行进而照向光源12，且其一部分通过分割镜36被向受光传感器38引导。另外，由于激光34a(的波长)位于红外区域，因此透过设置于受光传感器38近前的红外线滤光器37而到达受光传感器38。在此所示的事项属于(相当于)流程图内的S3，沿图2中所示的箭头生成眼底图像。

接着，对在照射激光34a期间抑制被检者的眼球22移动的步骤进行说明。

作为抑制被检者的眼球22移动的方法，现有技术中在被检者的视野内出示目标来使眼球22固视。现有技术中，在眼科装置中被广泛使用的目标的出示方法为，通过可见光对以与装置的测定光轴同轴的方式配置的目标板进行照明来使被检者视觉确认。然而，该结构需要另外准备用于出示目标的光学系统，因此，结构变得复杂，在装置的小型化方面不利。

因此，在本实施例中，将用于获取眼底图像的光学系统直接用于向被检者出示固视用的目标。该方法将通过高速扫描而照射在视网膜26上的光束的残留图像作为目标来识别。

如上所述，本实施例所涉及的激光扫描检眼镜除了用于获取眼底图像的红外区域的激光34a之外，还具有射出可见光波长的激光34b的结构。并且，激光34b构成为与激光34a同轴地被向被检者的眼球22照射。但是，由于从与射出激光34a的第1光源121不同的第2光源122来射出激光34b，因此能够独立于激光34a来进行发光控制。

激光34a在所有扫描区域均处于发光状态直到眼底图像的获取完成为止，但由于激光34a(的波长)位于红外区域，因此被检者不会视觉确认到该激光34a。如果在正在使激光34a发光时使激光34b发光，则被检者视觉确认到作为可见光波长的光束的激光34b。然而，如果与激光34a同样在所有扫描区域中均使激光34b处于发光状态，则成为照亮被检者的整个视野的状态，其结果，无法使被检者固视规定方向。因此，当激光34a扫描的区域与被检者固视的区域一致时，需要使激光34b发光的控制。

因此，在S4中判断是否属于光束对向被检者出示目标的区域进行照射的位置，其中所述光束是由扫描反射镜14向被检者的眼底照射的光束。在此，根据图6来说明具体的判断步骤。

图6是将出示固视用的目标的位置与图5所示的扫描区域建立关联的图。在图6的中央示出的目标出示区域A表示在激光34的扫描区域内，在被检者的视野的中央附近出示圆形的目标时的激光34b的发光区域。在此，通过确定目标出示区域A，在设计上推导出用于向目标出示区域A照射激光34b的扫描反射镜14的扫描条件。因此，通过持续地监视扫描反射镜14的扫描状况，控制部16判断是否正在对激光34照射目标出示区域A的位置进行扫描。

当在S4中判断为正在对激光34照射目标出示区域A的位置进行扫描时，进入S5而进行可见光波长的激光34b的发光状态的确认。此时，当激光34b处于发光状态的情况下进入S9。另外，在图6中目标出示区域A的内侧的轨迹上属于该情况。

然而，在S5中确认到激光34b没有处于发光状态的情况下，进入S6而使激光34b发光之后进入S9。在图6中目标出示区域A的左侧的分界线属于此时的状况。

接着，当在S4中判断为没有对激光34照射目标出示区域A的位置进行扫描时，进入S7而进行可见光波长的激光34b的发光状态的确认。此时，在激光34b没有处于发光状态的情况下进入S9。另外，在图6中目标出示区域A的外侧的轨迹上属于该状况。

然而，在S7中确认到激光34b处于发光状态的情况下，进入S8而使激光34b的发光停止之后进入S9。在图6中目标出示区域A的右侧的分界线属于此时的状况。

当经过以上的各步骤而到达S9时，确认对生成眼底图像的区域的扫描状况。当此时判断为扫描完成时进入S10而进行眼底图像的生成，但当判断为扫描未完成时返回S2而进行下一扫描位置的眼底反射光的受光。

在S10中进行眼底图像的生成之后，在S11中进行与拍摄的完成有关的确认。此时，当判断为拍摄未完成时返回S2，开始获取新的图像的新的拍摄。

然而，当在S11中判断为拍摄完成时，进入S12而使图像的获取所使用的红外区域的激光34a的发光停止。在此之后，在S13中使扫描反射镜14的驱动停止而结束眼底图像的获取。

另外，也可以以使激光34描绘出图7所示的轨迹的方式来驱动控制扫描反射镜14。该例子为，横向的扫描只进行从左到右的一方向的扫描，在此期间不进行上下方向上的移动。然后，在执行1次横向的扫描后，在左端重新设定横向的扫描位置，并且上下方向也移动预先设定的量，执行下一横向的扫描。相对于在图5所示的扫描中无法将左右端近旁和中央附近的上下方向上的轨迹的间隔保持一定，该扫描的优越性在于能够将上下方向上的轨迹的间隔保持一定，因此，能够避免根据区域而信息量产生不均。作为进行这种驱动的例子能够列举由多面镜等旋转体进行横向的扫描，上下方向由往复扫描型的反射镜等构成的机构。

在本实施例的激光扫描检眼镜中，在被检者佩戴的眼镜腿10上配置扫描反射镜14，通过设置于眼镜片20的导引镜24将通过扫描反射镜14进行扫描的激光34向被检者的视网膜26引导。因此，能够将扫描反射镜14、导引镜24、被检者的眼球22的位置关系保持一定。因此，能够不需要用于追随受检眼的移动的位置对准机构，由此能够实现装置的小型化。另外，通过采用与眼镜型的穿戴式设备类似的结构，不需要在获取眼底图像时使被检者将头部抵接于下颚支承件等，因此能够减轻被检者的负担。

另外，在上述的实施例中，光源12和扫描反射镜14设置在眼镜腿10的外侧，但也可以扩大眼镜腿10的宽度，将光源12和扫描反射镜14设置在眼镜腿10的内侧。并且，说明了将光源12设置于眼镜腿10的实施例，但光源12也可以独立于眼镜而设置。另外，作为导引镜保持件一例的眼镜腿10具有被固定于被检者的头部的结构，据此能够将导引镜24和被检者的眼球22的位置关系保持一定。

另外，在上述的实施例中，如图6所示，使用使被检者的眼球22朝向视野的中心附近的目标出示区域A，但向被检者出示的目标不一定需要设定在视野的中心。例如，能够如在图6的左上方用虚线表示的目标出示区域B那样在视野的周边部设定目标。在该情况下，能够使被检者的眼球22相对于拍摄光轴倾斜，其结果，还能够获得与固视正面方向的情况下不同的区域的眼底图像。

除此之外，示出使用扫描反射镜14(例如MEMS反射镜)来作为使激光沿二维方向进行扫描的扫描部的情况的例子，但例如也可以使用作为电光学材料的钽铌酸钾(KTN)结晶等其他零部件，只要能够沿二维方向进行扫描即可。另外，示出使图像投影在单侧的眼球22的视网膜26上的情况的例子，但生成两个眼球22的眼底图像的情况也能够适用本说明书所公开的技术。

另外，在本实施例中，构成为通过采用与眼镜型的穿戴式设备类似的结构来将扫描反射镜14、导引镜24和被检者的眼球22的位置关系保持一定，但本说明书所公开的技术并不限定于这样的方式。例如，还能够适用于现有技术的激光扫描检眼镜那样的台式装置。在该情况下，通过安装将被检者的头部固定于装置的结构(例如，固定带等)，能够将装置与受检眼的位置关系保持一定。据此，不需要追随受检眼的移动的位置对准机构，能够实现装置的小型化。

以上对本说明书所公开的技术的实施例详细地进行了叙述，但技术方案所记载的技术并不限定于上述实施例，还包括对上述实施例进行各种变形、改变得到的技术。

Claims (7)

1.一种激光扫描检眼镜，其特征在于，

具有光源、扫描部、导引镜、导引镜保持部、受光部和图像生成部，其中，

所述光源射出激光；

所述扫描部使从所述光源射出的所述激光沿二维方向进行扫描；

所述导引镜将通过所述扫描部进行扫描的所述激光向受检眼的眼底引导；

所述导引镜保持部使所述导引镜相对于受检眼保持一定的位置关系；

所述受光部接受在眼底反射的所述激光的反射光；

所述图像生成部根据所述受光部接受到的所述反射光来生成眼底图像，

所述导引镜位于连结所述扫描部与受检眼的眼底的路径上且被配置在受检眼的前方，

所述扫描部被配置于所述导引镜保持部。

2.根据权利要求1所述的激光扫描检眼镜，其特征在于，

所述导引镜保持部具有被固定于被检者的头部的结构。

3.根据权利要求1或2所述的激光扫描检眼镜，其特征在于，

所述导引镜具有自由曲面或者自由曲面与衍射面的合成结构。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的激光扫描检眼镜，其特征在于，

所述光源构成为能够同时或者选择性地射出第1激光和第2激光，其中：所述第1激光是指在获取受检眼的眼底图像时使用的具有红外波长的激光；所述第2激光是指向受检眼的眼底照射识别图形的具有可见光波长的激光，所述识别图形是指将残留图像作为固视目标而识别的图形。

5.根据权利要求4所述的激光扫描检眼镜，其特征在于，

所述光源构成为能够改变射出的激光的波长，

通过控制从所述光源射出的激光的波长，所述光源能够选择性地射出所述第1激光和所述第2激光。

6.根据权利要求4所述的激光扫描检眼镜，其特征在于，

所述光源构成为：具有射出所述第1激光的第1激光射出部和射出所述第2激光的第2激光射出部，且能够同时或者选择性地达到从所述第1激光射出部射出激光的状态和从所述第2激光射出部射出激光的状态。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的激光扫描检眼镜，其特征在于，

还具有分割镜，该分割镜对在眼底反射的所述激光的反射光进行分割，

所述受光部构成为接受由所述分割镜分割后的反射光，

所述分割镜被配置在所述导引镜保持部，

所述受光部被配置于与所述导引镜保持部分离的位置。