DE4321796A1 - Augenfotografiergerät - Google Patents
AugenfotografiergerätInfo
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Description
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Augenuntersu
chungsgerät zum Fotographieren des vorderen Bereichs eines
Auges eines Prüflings bzw. eines Patienten, und insbeson
dere auf einen Augenfotografierapparat mit einer Einrich
tung, die zum Fotographieren von Schnittbildern oder Teil
bildern des vorderen Teils des Auges bzw. des Augenvorder
grunds mit bevorzugter Reproduktion imstande ist.
Es existieren einige Arten von Augenfotografierapparaten,
bei denen Licht schlitzförmig in das Auge der zu untersu
chenden Person projiziert und ein sektionales Bild bzw.
Schnittbild des vorderen Teils des Auges auf der Grundlage
des Scheimpflug′schen Prinzips fotografiert wird. Bilder
des Auges, die mit den herkömmlichen Geräten erhalten wer
den, werden zur Gewinnung nützlicher bzw. auswertbarer Da
ten einschließlich einer Inklination bzw. Neigung und einer
außermittigen Lage (decentration) der intraokularen Linse
(IOL) analysiert. Bei einer zur Auffindung einer Neigung
oder einer Versetzung der intraokularen Linse gegenüber dem
Zentrum durchgeführten Analyse oder bei einer anderen Ana
lyse, beispielsweise einer densitometrischen und biometri
schen Messung, ist es erforderlich, die Aufnahmeposition zu
reproduzieren bzw. wiederholt einzunehmen, um eine fort
schreitende Veränderung der Daten zu erfassen.
Um ein herkömmliches optisches Aufnahmesystem bzw. Fotogra
fiersystem mit dem Auge der untersuchten Person auszurich
ten, wird ein Fadenkreuz bzw. eine Zielmarke des optischen
Aufnahmesystems mit auf die Cornea des Auges der zu unter
suchenden Person fokussierten Purkinje′schen Bildern, ins
besondere mit dem ersten Purkinje-Bild auf der Vorderfläche
der Cornea, manuell durch den erfahrenen Benutzer ausge
richtet.
Allerdings hängt der vorstehend beschriebene herkömmliche
Ausrichtungsvorgang von der Erfahrung des Benutzers ab, so
daß die Qualität der aufgenommenen Bilder sich von Benutzer
zu Benutzer in Abhängigkeit vom Ausmaß der Erfahrung des
Benutzers unterscheidet. Selbst dann, wenn derselbe Benut
zer die Aufnahmen tätigt, kann er nicht bei jeder Aufnahme
die Ausrichtung zwischen dem optischen Aufnahmesystem und
dem Auge der zu untersuchenden Person exakt übereinstimmend
ausführen, so daß die aufgenommenen Bilder nicht überein
stimmen. Und selbst dann, wenn ein Fotoapparat desselben
Typs eingesetzt wird, unterscheiden sich die aufgenommenen
Bilder in Abhängigkeit von den jeweiligen Einstellbedingun
gen des Apparats.
Um die vorstehend erläuterten Diskrepanzen zwischen den
Bildern zu beseitigen, würde eine lange Zeitdauer für die
Einstellung des Fotografierapparats und des Ausrichtungs
vorgangs erforderlich sein, und es würden sich die Kosten
erheblich erhöhen, wenn eine spezielle Ausrichtungseinrich
tung zu dem herkömmlichen Fotografierapparat hinzugefügt
würde. Insbesondere bei Filmaufnahmen läßt sich eine feh
lende Übereinstimmung der Bilder erst nach Entwicklung des
belichteten Films herausfinden, so daß es in diesem Fall
notwendig ist, das Auge der zu untersuchenden Person erneut
zur Analyse des Bilds des Auges zu fotografieren.
Vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend
erläuterten Sachverhalte getätigt und besitzt als eine Auf
gabe die Überwindung der vorstehend angegebenen Probleme
und die Schaffung eines Augenfotografiergeräts, das zur ho
hen Reproduktion von Bildern oder zur genau reproduzierba
ren Aufnahme von Bildern imstande ist.
Um diese Aufgaben zu lösen, wird in Übereinstimmung mit dem
Zweck vorliegender Erfindung, wie sie hier verkörpert ist
und in breitem Umfang beschrieben wird, ein Augenfotogra
fiergerät geschaffen, das ein optisches Ausrichtungssystem
einschließlich einer Reflexionbild-Erzeugungseinrichtung
zur Ausbildung eines auf die Cornea des Auges der zu unter
suchenden Person reflektierten Bildes und eines optischen
Beobachtungssystems zur Beobachtung von Bildern des vorde
ren Bereichs bzw. Vordergrunds des Auges der zu untersu
chenden Person umfaßt, wobei diese Einrichtungen eine Aus
richtungsmarkierung, ein optisches Fotografiersystem bzw.
Aufnahmesystem zum Fotografieren des vorderen Bereichs des
Auges der zu untersuchenden Person, eine Bildspeicherein
richtung zum Speichern des mit Hilfe des optischen Fotogra
fiersystems aufgenommenen Bildes des Vordergrunds des Au
ges, eine Ausrichtungsabweichungs-Erfassungseinrichtung zum
Erfassen einer Ausrichtungsabweichung unter Verarbeitung
des gespeicherten Bildsignals zur Auffindung eines bezeich
neten bzw. bestimmten Teils und durch Ermittlung einer Ver
setzungsstrecke des bezeichneten Teils gegenüber einer Re
ferenzposition, eine Korrektureinrichtung zum Korrigieren
einer Analysierposition, an der das gespeicherte Bild des
Augenvordergrunds analysiert wird, auf der Basis der mit
Hilfe der Erfassungseinrichtung erfaßten Ausrichtungsabwei
chung, und eine Analysiereinrichtung zum Analysieren des
Bilds des Augenvordergrunds umfassen.
Mit dem Augenfotografiergerät gemäß vorliegender Erfindung
ist es möglich, in einfacher Weise Bilder des vorderen Be
reichs des Auges mit hoher Reproduzierbarkeit zu erzielen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei
spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher be
schrieben, woraus sich weitere Aufgaben, Vorteile und Prin
zipien der Erfindung erschließen. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbei
spiels des Augenfotografiergeräts,
Fig. 2 eine schematische Ansicht zur Veranschaulichung ei
nes Monitorbilds, das mit Hilfe einer CCD-Kamera 21
aufgenommen wurde,
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Steuersignals für den
Bildsignalpegel,
Fig. 4(a) und 4(b) Ablaufdiagramme zur Berechnung der Ver
setzungsstrecke in X-Y-Richtung, und
Fig. 5 eine schematische Ansicht zur Erläuterung der Be
rechnung der Versetzungsstrecke in der X-Y-Rich
tung.
Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Augenfotografierapparats detaillierter
beschrieben.
In Fig. 1 ist schematisch ein optisches System eines Foto
grafierapparates gezeigt, der zum schnittförmigen oder
schichtförmigen Aufnehmen des Augenvordergrunds auf der Ba
sis des Scheimpflug′schen Prinzips dient.
Das optische System weist ein optisches Schlitz-Projekti
onssystem, ein optisches Fotografier- bzw. Aufnahmesystem,
ein Projektionssystem für einen Ausrichtungs-/Fixierindex,
ein Ausrichtungs-Beobachtungssystem und ein Ausrichtungs
zielmarken-Projektionssystem auf.
Das optische Schlitz-Projektionssystem umfaßt eine Beleuch
tungslichtquelle 1 zum Projizieren eines schlitzförmigen
Bilds auf einen vorderen Augenbereich bzw. Augenvordergrund
12 eines Auges 11 einer zu untersuchenden Person, ein In
frarotbestrahlungs-Durchlaßfilter 2, Kondensorlinsen 3 und 4,
eine Fotografier-Blitzlichtquelle 5, einen Schlitz 6,
dessen Schlitzbreite variabel ist, sowie eine herkömmliche
Schlitzlampe bzw. dessen Schlitzbreite wie bei einer her
kömmlichen Schlitzlampe veränderbar ist, ein Polarisations
filter 7 zum Verhindern des Einfalls des Schlitzlichts in
eine CCD-Ausrichtungskamera 21, die später erläutert wird,
eine Schlitzprojektionslinse 8, eine rechteckförmige Aper
turblende 9 zur Vertiefung bzw. Vergrößerung der Fokussie
rungstiefe bzw. der Schärfentiefe des projizierten Schlitz
bilds und einen Polarisationsstrahlenteiler 10.
Das von der Blitzlichtquelle 5 in dem optischen Schlitz-
Projektionssystem ausgesandte Licht wird über ein Filter 25
zur Verringerung der Lichtmenge in einen (Helligkeitspegel-)
Detektor 26 eingeführt. Bei Empfang des hinsichtlich sei
ner Lichtmenge verringerten Lichts überwacht der
(Helligkeitspegel-)-Detektor 26 die Lichtmenge. Ein die
Lichtmenge repräsentierendes, vom Detektor 26 abgegebenes
Signal wird unter Vergleich mit vorab gespeicherten Refe
renzdaten für die Lichtmenge berechnet, und es werden kor
rigierte Bildelement-(Pixel-)Daten ermittelt. In dem opti
schen Fotografiersystem sind eine Fokussierlinse 13 bzw.
ein Fokussierobjektiv 13 und eine CCD-Kamera 14 derart an
geordnet, daß eine optische Schnittebene des Projektions
bilds des Schnitts 6, jede verlängerte Ebene einer Haupt
ebene der Fokussierlinse 13 und einer fokussierten Ebene
bzw. Fokusebene der CCD-Kamera 14 einander in einer einzi
gen Schnittlinie schneiden. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist die optische Aufnahmeachse in einem Winkel von 45° zur
optischen Schlitz-Projektionsachse angeordnet.
Das optische Ausrichtungs- und Fixierungsindex-Projektions
system enthält eine Ausrichtungs-Lichtquelle 15, die sicht
bare Strahlen abgibt, wie etwa eine Leuchtdiode LED, einen
Fixierungs- und Ausrichtungsindex 16 in der Form eines Na
dellochs bzw. Punkts, eine Index-Projektionslinse 17 und
einen Halbspiegel 18.
Das optische Ausrichtungsbeobachtungssystem weist eine Fo
kussierlinse 19, einen Halbspiegel 20 und die CCD-Ausrich
tungskamera 21 auf.
Das optische Ausrichtungs-Zielmarkenprojektionssystem be
steht aus einer Lichtquelle 22 für die Projektion einer
Zielmarke, die mit Infrarotlicht arbeitet, einer ringförmi
gen Ausrichtungs-Zielmarke 23 und einer Zielmarkenprojekti
onslinse 24.
Bei dem vorstehend beschriebenen Gerät können das optische
Schlitz-Projektionssystem 1 bis 10, das optische Fotogra
fiersystem 13, 14 und das Ausrichtungs/Fixierungsindex-Pro
jektionssystem 15 bis 18 um eine visuelle Achse bzw. Seh
achse des Auges 11 der zu untersuchenden Person gedreht
werden, so daß der Augenvordergrund in zwei oder mehr Posi
tionen sektional bzw. schnittförmig aufgenommen werden
kann.
In Fig. 2 ist ein Monitorbild gezeigt, das durch die CCD-
Kamera 21 aufgenommen wurde, wobei das Bezugszeichen 16a
das reflektierte Bild des Fixierungs/Ausrichtungsindexes
auf der Vorderfläche der Cornea und das Bezugszeichen 23a
das Bild der Ausrichtungsfixiermarke bezeichnen.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Steuersignals für
den Bildsignalpegel, das zum Korrigieren von Veränderungen
der Lichtmenge dient, die von der Aufnahmelichtquelle aus
gesandt wird.
Unter Synchronisation mit der Aussendung von Licht durch
die Blitzlichtquelle 5 wird ein Bildsignal des vorderen Au
genbereichs durch die CCD-Kamera 14 über die Aufnahmelinse
13 erfaßt. Das Bildsignal wird dann mit Hilfe einer Opera
tionsverstärkerschaltung 30 und einer Analog/Digital(AD)-
Umwandlungsschaltung 31 in ein digitales Signal umgesetzt
und an einen Rahmen- bzw. Bildspeicher 32 angelegt. Zur
gleichen Zeit wird das Lichtüberwachungssignal
(Helligkeitspegel-) -Detektors 26 herausgegriffen bzw. abge
geben und wird dann durch einen Verstärker 33 verstärkt,
mittels einer Analog/Digital-Wandlerschaltung 34 in ein di
gitales Signal umgesetzt und an einen Mikrocomputer 35 ein
gangsseitig angelegt.
Der Mikrocomputer 35 liest das dem Bildsignal entsprechende
digitale Signal aus dem Bildspeicher 32 aus, und korrigiert
und berechnet es auf der Basis von Referenzdaten für die
Lichtmenge, die in einem festen Speicher 36 gespeichert
sind, und eines digitalen, dem Lichtüberwachungssignal des
Detektors 26 entsprechenden Signals.
Der Mikrocomputer 35 berechnet auch die Strecke einer Orts
versetzung des Bildsignals in der X-Y-Richtung in der nach
stehend beschriebenen Weise.
Nachdem die Helligkeit und die Strecke der Ortsversetzung
des Bildsignals in der vorstehend erläuterten Weise korri
giert sind, wird das Signal mit Hilfe eines Digital/Analog-
Wandlers 37 über den Bildspeicher bzw. aus dem Bildspeicher
32 in ein analoges Signal umgesetzt. Das analoge Signal
wird in einer Überlagerungsschaltung 38 mit einem graphi
schen Index überlagert, der einen Buchstaben oder eine
Achse zeigt bzw. darstellt, und unter Durchlaufen einer
Operationsverstärkerschaltung 39 auf einer Kathodenstrahl
röhren-Anzeige (Monitor) 40 angezeigt.
Die Arbeitsweise des vorstehend beschriebenen Geräts wird
nachstehend erläutert.
Da zunächst ein Bild des Fixierungs/Ausrichtungs-Indexes 16
auf das Auge 11 der zu untersuchenden Person projiziert
wird, sollte die zu untersuchende Person unbeweglich auf
das Bild blicken. Das Bild des Indexes bzw. der Indexmarke 16,
das von der Vorderfläche der Cornea des Auges 11 re
flektiert wird, wird in der CCD-Ausrichtungskamera 21 unter
Durchlaufen der Fokussierlinse 19 überwacht. Um den Apparat
mit dem Auge der zu untersuchenden Person auszurichten,
wird der Apparat in horizontaler oder vertikaler Richtung
so bewegt, daß das Punktbild 16a der Indexmarke 16 in den
kleinen Kreis des Bilds 23a der Ausrichtungsfixiermarke auf
dem überwachten Bild der CCD-Kamera 21 eingebracht wird. Um
die Ausrichtung in der Richtung der optischen Achse einzu
stellen, wird der Apparat entlang der optischen Achse nach
vorne oder nach hinten solange bewegt, bis das Punktbild
16a in den Fokussierungszustand gebracht ist.
Um das Fotografiersystem auf der Grundlage bzw. unter Zu
hilfenahme der Kathodenstrahlröhren-Anzeige 40 der CCD-Auf
nahmekamera 14 in den Fokussierungszustand zu bringen, wird
die Fokussierlinse 13 in der Ausdehnungsrichtung ihrer
Hauptebene bewegt, oder es wird die CCD-Kamera 14 in der
Verlängerungsrichtung des Fokussierungspunktes bewegt. Üb
licherweise ist die Schärfentiefe groß, da die F-Zahl
(Blendenwert bzw. Lichtstärke) der Fokussierungslinse 13
groß ist, so daß der Fokussierungsvorgang fast nicht not
wendig ist, wenn die Ausrichtung abschließend festgelegt
ist.
Das durch die CCD-Kamera 14 erfaßte Bildsignal wird unter
Synchronisation mit der Aussendung des Lichts durch die
Blitzlichtquelle 5 in den Bildspeicher 32 unter Durchfüh
rung durch den Operationsverstärker 30 und die Ana
log/Digital-Wandlerschaltung 31 eingespeichert.
Das aus dem Bildspeicher 32 ausgelesene Bildsignal wird in
Abhängigkeit von dem vom Detektor 26 abgegriffenen Licht
überwachungssignal durch das Bildsignalpegel-Steuersystem
(Mikrocomputer 35) korrigiert und berechnet, wonach das
korrigierte und berechnete Signal unter Heranziehung des
Bildspeichers 32 auf der Kathodenstrahlröhren-Anzeige 40
angezeigt wird.
Der Mikrocomputer 35 berechnet die Strecke der Ortsverset
zung des Bildsignals in X-Y-Richtung in Übereinstimmung mit
dem nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 4(a) und 4(b)
beschriebenen Vorgang. Jedes Bildelementsignal des Bildes
enthält eine Positionsinformation in X-Y-Richtung und eine
Dichte bzw. einen Dichtewert in 256 Stufungen (0 bis 255).
In einem Schlitzschnittbild erscheint ein Teil mit hoher
Lichtstreuung, beispielsweise eine Cornea oder eine kri
stalline Linse weißlich (entspricht hoher Dichte), während
ein Teil, der kaum Licht streut, beispielsweise ein vorde
rer Bereich der Cornea oder eine vordere Kammer schwärzlich
erscheint (entspricht niedriger Dichte).
Zunächst wird ein Scheitelpunkt der Cornea auf der Grund
lage des Zentrums des Bildes in X-Richtung und jedes Bilde
lementsignals von Positionen erfaßt, die gegenüber dem Zen
trum nach rechts und links um einen vorbestimmten Abstand
(als Erfassungsbreite bezeichnet, die bei vorliegenden Aus
führungsbeispiel innerhalb von ± 1,5 mm vorherbestimmt ist)
beabstandet sind. Ein Oberflächenbereich innerhalb von 3 mm
in der Region, in der der Apex der Cornea zentriert ist,
ist eine nahezu homogene torische Fläche und der Oberflä
chenteil kann als eine sphärische Oberfläche betrachtet
werden, weshalb vorzugsweise ein erfaßter Punkt in diesem
Bereich liegt.
Der Mikrocomputer 35 liest jedes Bildsignal auf einer par
allel zur Achse Y verlaufenden Achse aus, wobei er durch
jeden Punkt vom bzw. im Bildspeicher 32 durchläuft, und un
tersucht aufeinanderfolgend das bzw. die Bildelemente aus
gehend von der Seite der Lichtquelle zu der Seite des Au
genhintergrunds unter Einsatz einer herkömmlichen Bildana
lysetechnik (beispielsweise eines binären Verfahrens, eines
Glättungsverfahrens oder dgl.) und ermittelt einen Im
pulsanstiegspunkt, bei dem eine Dichte jeweils höher ist
als ein vorbestimmter Referenzwert. Wenn jedes Bildelement
signal aufeinanderfolgend entlang der Richtung der Y-Achse
von der Seite der Lichtquelle zur Seite des Augenhinter
grunds untersucht wurde, wie in Fig. 5 gezeigt ist, zeigt
ein erster, eine hohe Dichte besitzender Teil die Cornea an
bzw. repräsentiert diese. Der Punkt des Anstiegs des Impulses
bei der Dichteveränderung bedeutet eine vordere Positi
on der Cornea.
Nach Beseitigung von außergewöhnlichen bzw. fehlerhaften
Daten, die durch Störungen und dgl. hervorgerufen wurden,
werden jeweilige Koordinaten an drei Punkten auf einer Vor
derfläche der Cornea an drei Punkten in eine Kreisgleichung
eingesetzt, um das Zentrum der Krümmung "O" (a, b) der Vor
derfläche der Cornea zu ermitteln. Beim vorliegenden Aus
führungsbeispiel werden, wie zuvor erwähnt, Daten von le
diglich drei Punkten eingesetzt. Falls jedoch eine Mehrzahl
von Daten gemäß dem Minimum-Multiplikationsverfahren be
rechnet wird, kann ein Wert mit höherer Genauigkeit erhal
ten werden.
Es ist möglich, die Cornea in der Nachbarschaft des Schei
telpunkts der Cornea einer sphärischen Oberfläche anzunä
hern, so daß die Schnittebene als Kreis betrachtet werden
kann, weshalb jede bzw. eine der vorstehend genannten Koor
dinaten an drei Punkten in die übliche Gleichung: (x-a)2 +
(y-b)2 = c2 eingesetzt werden kann, um den Krümmungsmittel
punkt "O" (a, b) zu ermitteln.
Falls das gefundene Zentrum der Krümmung "O" in einer ab
normalen Position bezüglich der Cornea oder der kristalli
nen Linse angeordnet ist und ein Krümmungsradius nicht in
nerhalb eines Referenzwerts ermittelt wird, wird der gefun
dene Wert als fehlerhaft beurteilt. Falls der gefundene
Wert fehlerhaft ist, wird das Zentrum der Krümmung erneut
unter Heranziehung unterschiedlicher Erfassungszustände
bzw. -bedingungen, einschließlich eines Erfassungs-Mittel
punkts und einer Erfassungsbreite erfaßt. Falls keine kor
rekte Position des Mittelpunkts der Cornea in einer vorab
gespeicherten Bedingung bzw. vorab in einem gespeicherten
Zustand erfaßt werden kann, wird eine Fehlermeldung ange
zeigt, wonach sich eine manuelle Bedienung anschließt. Bei
der manuellen Bedienung bewegt der Benutzer (Fotograf) ei
nen Cursor mit Hilfe eines nicht gezeigten Bedienungsfelds,
um drei Punkte auf der Vorderfläche der Cornea zu bezeich
nen. Nach Abtastung der Nachbarschaft jedes bezeichneten
Punkts in Y-Achsenrichtung wird die Vorderflächenposition
der Cornea auf der Grundlage der bei der Abtastung erhalte
nen Signale erfaßt, wonach das Zentrum der Krümmung "O" er
mittelt wird.
Auf der Grundlage der bei dem ersten Ablauf erhaltenen Ko
ordinate x des Zentrums der Krümmung wird ein gleichartiger
Erfassungsvorgang zur Ermittlung eines Zentrums der Krüm
mung "O′" wiederholt, wobei ein Zentrum der Krümmung "O"
der Vorderfläche der Cornea als eine Mittelachse eingesetzt
wird. Es ist möglich, die Genauigkeit der Erfassung des
Zentrums der Krümmung "O′" entsprechend zu verbessern.
Der Mikrocomputer 35, der eine zur Achse Y parallel verlau
fende, durch das Zentrum der Krümmung "O′" hindurchgehende
Linie als eine Mittelachse Y1 des Schnittbilds des vorderen
Bereichs des Auges heranzieht, liest das oder die Bildele
mentsignale auf der Mittelachse Y1 aus und unterzieht es
bzw. sie einer Berechnung zur Ermittlung einer Koordinate
(a, c) des Scheitelpunkts der Cornea "U", bei dem die Mit
telachse Y1 die Vorderfläche der Cornea schneidet, siehe
auch Fig. 5. Eine Verrechnung zwischen der Koordinate "U"
und einer Koordinate einer vorbestimmten Position wird
durchgeführt, um die Versetzungsstrecke in Richtung X-Y zu
ermitteln. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel bedeutet
die vorbestimmte Position die Scheitelpunktposition der
Cornea bei idealem Ausrichtungszustand, bei dem der Schei
telpunkt der Cornea auf der optischen Achse eines Schlitz
bild-Projektionssystems liegt und sich im Brennpunkt be
sitzt bzw. auf ihn scharf eingestellt ist.
Die Versetzungsstrecke des Bilds, die in der vorstehend er
läuterten Weise ermittelt wurde, wird in einem Speicher ge
speichert. Wenn der Benutzer eine Bildanalyseart auswählt,
wird eine Analyseachse auf dem Monitor angezeigt. Bei einem
idealen Ausrichtungszustand wird die Analyseachse an der
entsprechenden Stelle der Mittelachse des fotografierten
Bilds angezeigt, während bei einem Zustand mit fehlender
Ausrichtung die Analyseachse zu einer durch den Scheitel
punkt der Cornea hindurchgehenden Position auf der Grund
lage der Versetzungsstrecke verschoben ist und dort ange
zeigt wird.
Wenn das Teilbild oder Schnittbild des vorderen Bereichs
des Auges auswärts bzw. außerhalb der runden Richtung bzw.
Rundung verlagert ist, kann der erwartete Erfassungsvorgang
nicht durchgeführt werden. Es werden dann jeweils drei
Punkte auf einer Vorderfläche der Cornea und drei Punkte
auf einer Vorderfläche der kristallinen Linse bzw. Augen
linse bestimmt, wodurch jedes Krümmungszentrum ermittelt
werden kann, wonach eine durch beide Krümmungszentren hin
durchgehende Linie als Analyseachse angezeigt wird. Bei ei
nem solchen Vorgang ist es möglich, das Zentrum der Pupille
durch das Zentrum der Krümmung der Vorderfläche der kri
stallinen Linse bzw. Augenlinse zu ersetzen, wobei das Zen
trum der Pupille auf der Basis jeder Position an beiden En
den der Iris erfaßt wird.
Wenn die Analyseachse in einer korrekten Position im
Schnittbild des vorderen Augenbereichs angezeigt wird,
liest der Mikrocomputer 35 das Bildelementsignal auf der
Analyseachse für dessen Analyse aus und zeigt dann das ana
lysierte Ergebnis auf dem Monitor an.
Auch wenn die Analyseachse beim vorliegenden Ausführungs
beispiel versetzt ist, ist es möglich, die Analyseachse
festzuhalten und das angezeigte Bild selbst um die Verset
zungsstrecke zu verschieben.
Das korrigierte Bildsignal kann durch eine übliche Einrich
tung, beispielsweise mittels einer Platte gespeichert wer
den, so daß sich eine fortschreitende Veränderung des
Schnittbilds bzw. Teilbilds des Auges der zu untersuchenden
Person exakt durch Vergleich mit einem früheren gespeicher
ten Bild ermitteln läßt.
Die vorliegende Erfindung läßt sich auch in anderer Weise
ausführen, ohne von ihrem Gehalt oder ihren wesentlichen
Merkmalen abzuweichen. Beispielsweise wird vorliegende Er
findung gemäß dem vorliegenden erläuterten Ausführungsbei
spiel bei einem Fotografiergerät zum Fotografieren eines
Schnittbilds oder Teilbilds des Augenvordergrunds des Auges
der zu untersuchenden Person eingesetzt, kann aber selbst
verständlich auch bei einem Augenfotografierapparat einge
setzt werden, der mit Ultraschall oder Laserabtastung ar
beitet.
Auch wenn die Versetzungsstrecke beim vorstehend erläuter
ten Ausführungsbeispiel durch Spezifizierung bzw. Bestimmung
der Vorderflächenform der Cornea erfaßt wird, kann sie
ebenfalls durch Erfassung einer Position des leuchtenden
Reflexionspunkts der Cornea bei der Aufnahme erfaßt werden.
Es wird somit ein Augenfotografiergerät zum Aufnehmen
eines vorderen Teils des Auges einer zu untersuchenden Per
son beschrieben, das ein optisches Ausrichtungssystem ein
schließlich einer Einrichtung zum Erzeugen eines Reflexi
onsbilds für die Erzeugung eines auf die Cornea des Auges
der zu untersuchenden Person reflektierten Bilds, ein eine
Ausrichtungszielmarke umfassendes optisches Beobachtungssy
stem zum Beobachten des Bilds des vorderen Teils des Auges
der zu untersuchenden Person und ein optisches Aufnahmesy
stem zum Fotografieren des vorderen Teils des Auges der zu
untersuchenden Person aufweist. Die Bilddaten des mit Hilfe
des optischen Fotografiersystems fotografierten vorderen
Teils des Auges werden in einem Bilddatenspeicher gespei
chert und eine Ausrichtungsabweichung wird durch Verarbeitung
des gespeicherten Bildsignals für die Erfassung eines
bestimmten Teils und durch Ermittlung der Versetzungsstrecke
zwischen dem bestimmten Teil und der Referenzposi
tion erfaßt. Eine Analysierposition des Bildes wird auf der
Grundlage der Ausrichtungsversetzung korrigiert und das
Bild des vorderen Teils des Auges wird dann analysiert.
Claims (9)
1. Augenfotografierapparat zum Fotografieren eines vorderen
Bereichs eines Auges einer zu untersuchenden Person, mit
einem optischen Ausrichtungssystem (1 bis 10, 19 bis 21), das eine Reflexionsbild-Erzeugungseinrichtung (1 bis 10) zum Erzeugen eines an der Cornea des Auges (11) der zu untersuchenden Person reflektierten Bilds, und ein opti sches Beobachtungssystem (19, 21) zum Beobachten eines Bilds des vorderen Teils des Auges der zu untersuchenden Person aufweist, wobei das optische Beobachtungssystem eine Ausrichtungsfixiermarke umfaßt,
einem optischen Fotografiersystem (13, 14) zum Foto grafieren des vorderen Teils des Auges (11) der zu untersu chenden Person,
einer Bildspeichereinrichtung (32) zum Speichern des Bilds des mit Hilfe des optischen Fotografiersystems aufge nommenen vorderen Teils des Auges,
einer Ausrichtungsabweichungs-Erfassungseinrichtung (35) zum Erfassen eines Ausrichtungsversatzes unter Verar beitung des gespeicherten Bildsignals für die Ermittlung eines bezeichneten bzw. bestimmten Teils und unter Erfas sung einer Versetzungsstrecke des bestimmten Teils gegen über einer Referenzposition,
einer Korrektureinrichtung (35) zum Korrigieren einer Analysierposition, bei der das gespeicherte Bild des vorde ren Teils des Auges analysiert wird, auf der Grundlage des durch die Erfassungseinrichtung erfaßten Ausrichtungsver satzes, und
einer Analysiereinrichtung (35) zum Analysieren des Bilds des vorderen Teils des Auges.
einem optischen Ausrichtungssystem (1 bis 10, 19 bis 21), das eine Reflexionsbild-Erzeugungseinrichtung (1 bis 10) zum Erzeugen eines an der Cornea des Auges (11) der zu untersuchenden Person reflektierten Bilds, und ein opti sches Beobachtungssystem (19, 21) zum Beobachten eines Bilds des vorderen Teils des Auges der zu untersuchenden Person aufweist, wobei das optische Beobachtungssystem eine Ausrichtungsfixiermarke umfaßt,
einem optischen Fotografiersystem (13, 14) zum Foto grafieren des vorderen Teils des Auges (11) der zu untersu chenden Person,
einer Bildspeichereinrichtung (32) zum Speichern des Bilds des mit Hilfe des optischen Fotografiersystems aufge nommenen vorderen Teils des Auges,
einer Ausrichtungsabweichungs-Erfassungseinrichtung (35) zum Erfassen eines Ausrichtungsversatzes unter Verar beitung des gespeicherten Bildsignals für die Ermittlung eines bezeichneten bzw. bestimmten Teils und unter Erfas sung einer Versetzungsstrecke des bestimmten Teils gegen über einer Referenzposition,
einer Korrektureinrichtung (35) zum Korrigieren einer Analysierposition, bei der das gespeicherte Bild des vorde ren Teils des Auges analysiert wird, auf der Grundlage des durch die Erfassungseinrichtung erfaßten Ausrichtungsver satzes, und
einer Analysiereinrichtung (35) zum Analysieren des Bilds des vorderen Teils des Auges.
2. Augenfotografierapparat nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch eine Anzeigeeinrichtung (40) zum Anzeigen eines foto
grafierten Bilds des vorderen Teils des Auges.
3. Augenfotografierapparat nach Anspruch 1 oder 2, mit
einer Blitzlichtmengen-Erfassungseinrichtung (26) zum
Überwachen einer Lichtmenge für eine Aufnahmeblitzlicht
quelle,
einer Lichtmengen-Vergleichsverarbeitungseinrichtung (35), die unter Vergleich der erfaßten Lichtmenge der Auf nahmeblitz-Lichtquelle mit einer vorbestimmten Referenz lichtmenge arbeitet, und
einer Luminanz- bzw. Helligkeitskorrektureinrichtung (38) zum Korrigieren eines Luminanzsignals des in der Bild speichereinrichtung (32) gespeicherten Bilds des vorderen Teils des Auges auf der Grundlage des durch die Lichtmen gen-Vergleichsverarbeitungseinrichtung (31) erhaltenen Er gebnisses.
einer Lichtmengen-Vergleichsverarbeitungseinrichtung (35), die unter Vergleich der erfaßten Lichtmenge der Auf nahmeblitz-Lichtquelle mit einer vorbestimmten Referenz lichtmenge arbeitet, und
einer Luminanz- bzw. Helligkeitskorrektureinrichtung (38) zum Korrigieren eines Luminanzsignals des in der Bild speichereinrichtung (32) gespeicherten Bilds des vorderen Teils des Auges auf der Grundlage des durch die Lichtmen gen-Vergleichsverarbeitungseinrichtung (31) erhaltenen Er gebnisses.
4. Augenfotografierapparat zum Fotografieren des vorderen
Teils eines Auges (11) einer zu untersuchenden Person, mit
einem optischen Ausrichtungssystem (1 bis 10, 19 bis
21), das eine Reflexionsbild-Erzeugungseinrichtung (1 bis
10) zum Erzeugen eines an der Cornea des Auges (11) der zu
untersuchenden Person reflektierten Bilds und ein eine Aus
richtungsfixiermarke enthaltendes optisches Beobachtungssy
stem (19 bis 21) zum Beobachten des Bilds des vorderen
Teils des Auges der zu untersuchenden Person aufweist,
einem Schlitzbild-Projektionssystem (1 bis 10) zum
Projizieren eines Schlitzbilds auf das Auge der zu untersu
chenden Person,
einem Fotografiersystem (13, 14) zum Aufnehmen eines Schnittbilds des Auges der zu untersuchenden Person, das unter Heranziehung des durch das Schlitzbild-Projektionssy stem projizierten Schlitzbilds geschnitten ist,
einer Bildspeichereinrichtung (32) zum Speichern eines Bildsignals des durch das Fotografiersystem fotografierten Schnittbilds,
einer Ausrichtungsabweichungs-Erfassungseinrichtung (35) zum Erfassen einer Ausrichtungsabweichung unter Verar beitung des Bildsignals des in der Speichereinrichtung ge speicherten Schnittbilds zur Erfassung einer Scheitelpunkt position der Cornea sowie durch Ermittlung einer Verset zungsstrecke der Scheitelpunktposition der Cornea gegenüber einer Referenzposition,
einer Korrektureinrichtung (35) zum Korrigieren einer Analysierposition, bei der das gespeicherte Bild des vorde ren Teils des Auges analysiert wird, auf der Basis der durch die Erfassungseinrichtung (35) erfaßten Ausrichtungs abweichung, und
einer Analysiereinrichtung (35) zum Analysieren des Bildsignals des Schnittbilds des Auges der zu untersuchen den Person.
einem Fotografiersystem (13, 14) zum Aufnehmen eines Schnittbilds des Auges der zu untersuchenden Person, das unter Heranziehung des durch das Schlitzbild-Projektionssy stem projizierten Schlitzbilds geschnitten ist,
einer Bildspeichereinrichtung (32) zum Speichern eines Bildsignals des durch das Fotografiersystem fotografierten Schnittbilds,
einer Ausrichtungsabweichungs-Erfassungseinrichtung (35) zum Erfassen einer Ausrichtungsabweichung unter Verar beitung des Bildsignals des in der Speichereinrichtung ge speicherten Schnittbilds zur Erfassung einer Scheitelpunkt position der Cornea sowie durch Ermittlung einer Verset zungsstrecke der Scheitelpunktposition der Cornea gegenüber einer Referenzposition,
einer Korrektureinrichtung (35) zum Korrigieren einer Analysierposition, bei der das gespeicherte Bild des vorde ren Teils des Auges analysiert wird, auf der Basis der durch die Erfassungseinrichtung (35) erfaßten Ausrichtungs abweichung, und
einer Analysiereinrichtung (35) zum Analysieren des Bildsignals des Schnittbilds des Auges der zu untersuchen den Person.
5. Augenfotografierapparat nach Anspruch 4, bei dem Aus
richtungsabweichungs-Erfassungseinrichtung (35) eine Erfa
sungseinrichtung zum Erfassen zumindest dreier Punkte auf
der Vorderfläche der Cornea und eine Berechnungseinrichtung
zum Berechnen eines Zentrums der Krümmung der Cornea durch
Bestimmung der Form der Cornea auf der Grundlage der drei
Punkte umfaßt.
6. Augenfotografierapparat nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ausrichtungsabweichungs-Erfassungsein
richtung eine Beurteilungseinrichtung (35) aufweist, durch
die beurteilbar ist, ob die bestimmte Form der Cornea in
nerhalb eines gewünschten Bereichs liegt.
7. Augenfotografierapparat nach Anspruch 4, 5 oder 6, ge
kennzeichnet durch
eine Blitzlichtmengen-Erfassungseinrichtung (26) zum Überwachen der Lichtmenge einer Aufnahmeblitzlichtquelle (5),
eine Lichtmengen-Vergleichsverarbeitungseinrichtung (35), durch die die erfaßte Lichtmenge der Aufnahmeblitz lichtquelle mit einer vorbestimmten Referenzlichtmenge ver gleichbar ist, und
einer Luminanz- bzw. Helligkeitskorrektureinrichtung (35) zum Korrigieren des Luminanzsignals des in der Bilds peichereinrichtung (32) gespeicherten Bilds des vorderen Teils des Auges auf der Grundlage des durch die Lichtmen gen-Vergleichsverarbeitungseinrichtung (35) berechneten Er gebnisses.
eine Blitzlichtmengen-Erfassungseinrichtung (26) zum Überwachen der Lichtmenge einer Aufnahmeblitzlichtquelle (5),
eine Lichtmengen-Vergleichsverarbeitungseinrichtung (35), durch die die erfaßte Lichtmenge der Aufnahmeblitz lichtquelle mit einer vorbestimmten Referenzlichtmenge ver gleichbar ist, und
einer Luminanz- bzw. Helligkeitskorrektureinrichtung (35) zum Korrigieren des Luminanzsignals des in der Bilds peichereinrichtung (32) gespeicherten Bilds des vorderen Teils des Auges auf der Grundlage des durch die Lichtmen gen-Vergleichsverarbeitungseinrichtung (35) berechneten Er gebnisses.
8. Augenfotografierapparat nach einem der Ansprüche 4 bis
7, gekennzeichnet durch eine Anzeigeeinrichtung (40) zum
Anzeigen eines Schnittbilds des Auges der zu untersuchenden
Person.
9. Augenfotografierapparat zum Fotografieren des vorderen
Teils eines Auges einer zu untersuchenden Person, mit
einem optischen Ausrichtungssystem (1 bis 10, 13, 14), das eine Reflexionsbild-Erzeugungseinrichtung (1 bis 10) zum Erzeugen eines an der Cornea des Auges der zu untersu chenden Person reflektierten Bilds und ein optisches Foto grafiersystem (13, 14) zum Aufnehmen eines Bilds des vorde ren Teils des Auges der zu untersuchenden Person aufweist,
einer Anzeigeeinrichtung (40) zum Anzeigen des Bilds des vorderen Teils des Auges und einer Ausrichtungsfixier marke auf einem Monitor,
einem Schlitzbild-Projektionssystem (1 bis 10) zum Projizieren eines Schlitzbilds auf das Auge der zu untersu chenden Person,
einem Aufnahmesystem (13, 14) zum Fotografieren eines Schnittbilds des Auges der zu untersuchenden Person mit Hilfe einer CCD-Kamera (14) auf der Grundlage des Scheimpflug′schen Prinzips, wobei das Schnittbild mit Hilfe des durch das Schlitzbild-Projektionssystem projizierten Schlitzbilds erhalten wird,
einer Bildspeichereinrichtung (32) zum Speichern eines Bildsignals des durch die CCD-Kamera (14) fotografierten Schnittbilds,
einer Ausrichtungsabweichungs-Erfassungseinrichtung (35) zum Erfassen einer Ausrichtungsabweichung unter Verar beitung des Bildsignals des in der Speichereinrichtung ge speicherten Schnittbilds des Auges der zu untersuchenden Person für eine Erfassung von zumindest drei nahe beim Scheitelpunkt der Cornea liegenden Punkten sowie unter Er mittlung einer Versetzungsstrecke bzw. eines Versetzungsab stands der Scheitelpunktposition der Cornea gegenüber einer Referenzposition,
einer Anzeigeeinrichtung (40) zum Anzeigen des foto grafierten Schnittbilds des Auges der zu untersuchenden Person,
einer Anzeigeschaltung zum Anzeigen eines graphischen Musters auf der Anzeigeeinrichtung, und
einer Korrektureinrichtung (35) zum Korrigieren des auf der Anzeigeeinrichtung angezeigten graphischen Musters auf der Grundlage der erfaßten Versetzungsabweichung.
einem optischen Ausrichtungssystem (1 bis 10, 13, 14), das eine Reflexionsbild-Erzeugungseinrichtung (1 bis 10) zum Erzeugen eines an der Cornea des Auges der zu untersu chenden Person reflektierten Bilds und ein optisches Foto grafiersystem (13, 14) zum Aufnehmen eines Bilds des vorde ren Teils des Auges der zu untersuchenden Person aufweist,
einer Anzeigeeinrichtung (40) zum Anzeigen des Bilds des vorderen Teils des Auges und einer Ausrichtungsfixier marke auf einem Monitor,
einem Schlitzbild-Projektionssystem (1 bis 10) zum Projizieren eines Schlitzbilds auf das Auge der zu untersu chenden Person,
einem Aufnahmesystem (13, 14) zum Fotografieren eines Schnittbilds des Auges der zu untersuchenden Person mit Hilfe einer CCD-Kamera (14) auf der Grundlage des Scheimpflug′schen Prinzips, wobei das Schnittbild mit Hilfe des durch das Schlitzbild-Projektionssystem projizierten Schlitzbilds erhalten wird,
einer Bildspeichereinrichtung (32) zum Speichern eines Bildsignals des durch die CCD-Kamera (14) fotografierten Schnittbilds,
einer Ausrichtungsabweichungs-Erfassungseinrichtung (35) zum Erfassen einer Ausrichtungsabweichung unter Verar beitung des Bildsignals des in der Speichereinrichtung ge speicherten Schnittbilds des Auges der zu untersuchenden Person für eine Erfassung von zumindest drei nahe beim Scheitelpunkt der Cornea liegenden Punkten sowie unter Er mittlung einer Versetzungsstrecke bzw. eines Versetzungsab stands der Scheitelpunktposition der Cornea gegenüber einer Referenzposition,
einer Anzeigeeinrichtung (40) zum Anzeigen des foto grafierten Schnittbilds des Auges der zu untersuchenden Person,
einer Anzeigeschaltung zum Anzeigen eines graphischen Musters auf der Anzeigeeinrichtung, und
einer Korrektureinrichtung (35) zum Korrigieren des auf der Anzeigeeinrichtung angezeigten graphischen Musters auf der Grundlage der erfaßten Versetzungsabweichung.
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