DE4321796B4 - Vorrichtung zum Fotografieren eines vorderen Teils eines Auges - Google Patents

Vorrichtung zum Fotografieren eines vorderen Teils eines Auges Download PDF

Info

Publication number
DE4321796B4
DE4321796B4 DE4321796A DE4321796A DE4321796B4 DE 4321796 B4 DE4321796 B4 DE 4321796B4 DE 4321796 A DE4321796 A DE 4321796A DE 4321796 A DE4321796 A DE 4321796A DE 4321796 B4 DE4321796 B4 DE 4321796B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
image
photographing
front part
cornea
eye
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE4321796A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4321796A1 (de
Inventor
Naoki Nishio Isogai
Hirohiko Gamagori Hanaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidek Co Ltd
Original Assignee
Nidek Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nidek Co Ltd filed Critical Nidek Co Ltd
Publication of DE4321796A1 publication Critical patent/DE4321796A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4321796B4 publication Critical patent/DE4321796B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/14Arrangements specially adapted for eye photography
    • A61B3/145Arrangements specially adapted for eye photography by video means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/117Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for examining the anterior chamber or the anterior chamber angle, e.g. gonioscopes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)

Abstract

Vorrichtung zum Fotografieren eines vorderen Teils (12) eines Auges (11), mit
einem optischen Ausrichtungssystem (1 bis 10, 19 bis 21), das ein optisches Ausrichtungsindexbild-Erzeugungssystem (15–18) zum Erzeugen eines Ausrichtungsindexbildes (16a) auf der Cornea des Auges (11) und ein optisches Beobachtungssystem (19 bis 21) zum Beobachten eines Bilds des vorderen Teils umfasst, wobei das Bild des vorderen Teils das erzeugte Ausrichtungsindexbild enthält,
einem Spaltlicht-Projektionssystem (1 bis 10) zum Projizieren eines Spaltlichts auf den vorderen Teil,
einem optischen Fotografiersystem (13, 14) zum Fotografieren eines Schnittbilds des vorderen Teils, von dem durch das projizierte Spaltlicht virtuell ein Querschnitt erzeugt wird,
einer Speichereinrichtung (32) zum Speichern des fotografierten Schnittbilds,
einer Berechnungseinrichtung (35) zum Erfassen einer Scheitelpunktposition der Cornea durch Verarbeiten des gespeicherten Schnittbildes und zum Berechnen einer Versetzungsstrecke des gespeicherten Schnittbilds auf der Grundlage der erfassten Scheitelpunktposition und einer Referenzposition, und
einer Bestimmungseinrichtung (35) zum Bestimmen einer Analyseachse...

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Fotografieren eines vorderen Teils eines Auges eines Patienten, und insbesondere auf eine derartige Vorrichtung mit einer Einrichtung, die zum Fotografieren von Schnittbildern oder Teilbildern des vorderen Teils des Auges bzw. des Augenvordergrunds mit bevorzugter Reproduktion imstande ist.
  • Es existieren einige Arten von Augenfotografierapparaten, bei denen Licht spaltförmig in das Auge der zu untersuchenden 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 werden, werden zur Gewinnung nützlicher bzw. auswertbarer Daten einschliesslich einer Inklination bzw. Neigung und einer aussermittigen Lage 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 Analyse, beispielsweise einer densitometrischen und biometrischen Messung, ist es erforderlich, die Aufnahmeposition zu reproduzieren bzw. wiederholt einzunehmen, um eine fortschreitende Veränderung der Daten zu erfassen.
  • Um ein herkömmliches optisches Aufnahmesystem bzw. Fotografiersystem mit dem Auge der untersuchten Person auszurichten, wird ein Fadenkreuz bzw. eine Zielmarke des optischen Aufnahmesystems mit auf die Cornea des Auges der zu untersuchenden Person fokussierten Purkinje'schen Bildern, insbesondere mit dem ersten Purkinje-Bild durch einen erfahrenen Benutzer manuell auf der Vorderfläche der Cornea ausgerichtet.
  • 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 Benutzer 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 übereinstimmen. Und selbst dann, wenn ein Fotoapparat desselben Typs eingesetzt wird, unterscheiden sich die aufgenommenen Bilder in Abhängigkeit von den jeweiligen Einstellbedingungen des Apparats.
  • Um die vorstehend erläuterten Diskrepanzen zwischen den Bildern zu beseitigen, würde eine lange Zeitdauer für die Einstellung des Fotografierapparats und des Ausrichtungsvorgangs erforderlich sein, und es würden sich die Kosten erheblich erhöhen, wenn eine spezielle Ausrichtungseinrichtung zu dem herkömmlichen Fotografierapparat hinzugefügt würde. Insbesondere bei Filmaufnahmen lässt sich eine fehlende 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.
  • Aus der US 4 523 821 A ist eine Vorrichtung zur Untersuchung eines vorderen Augenabschnittes mittels Spaltbeleuchtung unter Verwendung des Scheimpflug-Prinzips bekannt. Mit Hilfe eines Fixierelements im Beleuchtungsstrahlengang und einer Visiermarke im Beobachtungsstrahlengang sollen reproduzierbare Aufnahmen des Untersuchungsgegenstandes oder -orts ermöglicht werden. Die Bildauswertung erfolgt hierbei elektronisch.
  • Aus der JP 04-96730 A (entsprechend der nachveröffentlichten US 5 202 708 A ) ist ebenfalls eine Vorrichtung zur Untersuchung eines vorderen Augenabschnittes bekannt geworden. Eine Fixiermarke wird auf eine CCD-Kamera abgebildet, so dass sich eine optisches Ausrichtsystem zur manuellen Voreinstellung bei der Untersuchung ergibt. Eine Fixiermarke ist auch für den Patienten sichtbar, der dann seine Blickrichtung entsprechend ausrichtet.
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend erläuterten Sachverhalte getätigt und hat als eine Aufgabe die Überwindung der vorstehend angegebenen Probleme und die Schaffung einer Augenfotografiervorrichtung, die zur hohen Reproduktion von Bildern oder zur genau reproduzierbaren Aufnahme von Bildern imstande ist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäss der vorliegenden Erfindung, wie sie im Anspruch 1 zum Ausdruck kommt, eine Vorrichtung zum Fotografieren eines vorderen Teils eines Auges geschaffen, mit: einem optischen Ausrichtungssystem, das ein optisches Ausrichtungsindexbild-Erzeugungssystem zum Erzeugen eines Ausrichtungsindexbildes auf der Cornea des Auges und ein optisches Beobachtungssystem zum Beobachten eines Bilds des vorderen Teils umfasst, wobei das Bild des vorderen Teils das erzeugte Ausrichtungsindexbild enthält; einem Spaltlicht-Projektionssystem zum Projizieren eines Spaltlichts auf den vorderen Teil; einem optischen Fotografiersystem zum Fotografieren eines Schnittbilds des vorderen Teils, von dem durch das projizierte Spaltlicht virtuell ein Querschnitt erzeugt wird; einer Speichereinrichtung zum Speichern des fotografierten Schnittbilds; einer Berechnungseinrichtung zum Erfassen einer Scheitelpunktposition der Cornea durch Verarbeiten des gespeicherten Schnittbildes und zum Berechnen einer Versetzungsstrecke des gespeicherten Schnittbilds auf der Grundlage der erfassten Scheitelpunktposition und einer Referenzposition; und einer Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer Analyseachse des gespeicherten Schnittbilds auf der Grundlage der berechneten Versetzungsstrecke.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Mit der Augenfotografiervorrichtung gemäss vorliegender Erfindung ist es möglich, in einfacher Weise Bilder des vorderen Teils oder Bereichs des Auges mit hoher Reproduzierbarkeit zu erzielen.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben, woraus sich weitere Einzelheiten, Vorteile und Prinzipien der Erfindung erschliessen.
  • Es zeigt:
  • 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Augenfotografiervorrichtung;
  • 2 eine schematische Ansicht zur Veranschaulichung eines Monitorbilds, das mit Hilfe einer CCD-Kamera 21 aufgenommen wurde;
  • 3 ein Blockschaltbild eines Steuersignals für den Bildsignalpegel;
  • 4(a) und 4(b) Ablaufdiagramme zur Berechnung der Versetzungsstrecke in X-Y-Richtung; und
  • 5 eine schematische Ansicht zur Erläuterung der Berechnung der Versetzungsstrecke in der X-Y-Richtung.
  • Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Augenfotografiervorrichtung (des Augenfotografiergeräts) detaillierter beschrieben.
  • In 1 ist schematisch ein optisches System eines Fotografierapparates gezeigt, der zum schnittförmigen oder schichtförmigen Aufnehmen des Augenvordergrunds auf der Basis des Scheimpflug'schen Prinzips dient.
  • Das optische System weist ein optisches Spaltlicht-Projektionssystem, ein optisches Fotografier- bzw. Aufnahmesystem, ein Projektionssystem für einen Ausrichtungs-/Fixierindex, ein Ausrichtungs-Beobachtungssystem und ein Ausrichtungszielmarken-Projektionssystem auf.
  • Das optische Spalt-Projektionssystem umfasst eine Beleuchtungslichtquelle 1 zum Projizieren eines spaltförmigen Bilds auf einen vorderen Augenbereich bzw. Augenvordergrund 12 eines Auges 11 einer zu untersuchenden Person, ein Infrarotbestrahlungs-Durchlassfilter 2, Kondensorlinsen 3 und 4, eine Fotografier-Blitzlichtquelle 5, einen Spalt 6, dessen Spaltbreite variabel ist, sowie eine herkömmliche Spaltlampe, ein Polarisationsfilter 7 zum Verhindern des Einfalls des Spaltlichts in eine CCD-Ausrichtungskamera 21, die später erläutert wird, eine Spaltprojektionslinse 8, eine rechteckförmige Aperturblende 9 zur Vertiefung bzw. Vergrösserung der Fokussierungstiefe bzw. der Schärfentiefe des projizierten Spaltlichts und einen Polarisationsstrahlenteiler 10.
  • Das von der Blitzlichtquelle 5 in dem optischen Spalt-Projektionssystem ausgesandte Licht wird über ein Filter 25 zur Verringerung der Lichtmenge in einen (Helligkeitspegel-) Detektor 26 eingeführt. Bei Empfang des hinsichtlich seiner 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 Referenzdaten für die Lichtmenge berechnet, und es werden korrigierte Bildelement-(Pixel-)Daten ermittelt. In dem optischen Fotografiersystem sind eine Fokussierlinse 13 bzw. ein Fokussierobjektiv 13 und eine CCD-Kamera 14 derart angeordnet, dass eine optische Schnittebene des Projektionsbilds des Schnitts 6, jede verlängerte Ebene einer Hauptebene der Fokussierlinse 13 und einer fokussierten Ebene bzw. Fokusebene der CCD-Kamera 14 einander in einer einzigen Schnittlinie schneiden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die optische Aufnahmeachse in einem Winkel von 45° zur optischen Spalt-Projektionsachse angeordnet.
  • Das optische Ausrichtungs- und Fixierungsindex-Projektionssystem enthält eine Ausrichtungs-Lichtquelle 15, die sichtbare Strahlen abgibt, wie etwa eine Leuchtdiode LED, einen Fixierungs- und Ausrichtungsindex 16 in der Form eines Nadellochs bzw. Punkts, eine Index-Projektionslinse 17 und einen Halbspiegel 18.
  • Das optische Ausrichtungsbeobachtungssystem weist eine Fokussierlinse 19, einen Halbspiegel 20 und die CCD-Ausrichtungskamera 21 auf.
  • Das optische Ausrichtungs-Zielmarkenprojektionssystem besteht aus einer Lichtquelle 22 für die Projektion einer Zielmarke, die mit Infrarotlicht arbeitet, ei ner ringförmigen Ausrichtungs-Zielmarke 23 und einer Zielmarkenprojektionslinse 24.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Gerät können das optische Spalt-Projektionssystem 1 bis 10, das optische Fotografiersystem 13, 14 und das Ausrichtungs/Fixierungsindex-Projektionssystem 15 bis 18 um eine visuelle Achse bzw. Sehachse des Auges 11 der zu untersuchenden Person gedreht werden, so dass der Augenvordergrund in zwei oder mehr Positionen sektional bzw. schnittförmig aufgenommen werden kann.
  • In 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.
  • 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Steuersignals für den Bildsignalpegel, das zum Korrigieren von Veränderungen der Lichtmenge dient, die von der Aufnahmelichtquelle ausgesandt wird.
  • Unter Synchronisation mit der Aussendung von Licht durch die Blitzlichtquelle 5 wird ein Bildsignal des vorderen Augenbereichs durch die CCD-Kamera 14 über die Aufnahmelinse 13 erfasst. Das Bildsignal wird dann mit Hilfe einer Operationsverstärkerschaltung 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. abgegeben und wird dann durch einen Verstärker 33 verstärkt, mittels einer Analog/Digital-Wandlerschaltung 34 in ein digita les Signal umgesetzt und an einen Mikrocomputer 35 eingangsseitig 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 Ortsversetzung des Bildsignals in der X-Y-Richtung in der nachstehend beschriebenen Weise.
  • Nachdem die Helligkeit und die Strecke der Ortsversetzung des Bildsignals in der vorstehend erläuterten Weise korrigiert 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 graphischen Index überlagert, der einen Buchstaben oder eine Achse zeigt bzw. darstellt, und unter Durchlaufen einer Operationsverstärkerschaltung 39 auf einer Kathodenstrahlröhren-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 reflektiert 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 einzustellen, 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 Zuhilfenahme der Kathodenstrahlröhren-Anzeige 40 der CCD-Aufnahmekamera 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. Üblicherweise ist die Schärfentiefe gross, da die F-Zahl (Blendenwert bzw. Lichtstärke) der Fokussierungslinse 13 gross ist, so dass der Fokussierungsvorgang fast nicht notwendig 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 Durchführung durch den Operationsverstärker 30 und die Analog/Digital-Wandlerschaltung 31 eingespeichert.
  • Das aus dem Bildspeicher 32 ausgelesene Bildsignal wird in Abhängigkeit von dem vom Detektor 26 abgegriffenen Lichtüberwachungssignal 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 Ortsversetzung des Bildsignals in X-Y-Richtung in Übereinstimmung mit dem nachstehend unter Bezugnahme auf die 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 Spaltschnittbild erscheint ein Teil mit hoher Lichtstreuung, beispielsweise eine Cornea oder eine kristalline Linse weisslich (entspricht hoher Dichte), während ein Teil, der kaum Licht streut, beispielsweise ein vorderer Bereich der Cornea oder eine vordere Kammer schwärzlich erscheint (entspricht niedriger Dichte).
  • Zunächst wird ein Scheitelpunkt der Cornea auf der Grundlage des Zentrums des Bildes in X-Richtung und jedes Bildelementsignals von Positionen erfasst, die gegenüber dem Zentrum nach rechts und links um einen vorbestimmten Abstand (als Erfassungsbreite bezeichnet, die bei vorliegenden Ausführungsbeispiel 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 Oberflächenteil kann als eine sphärische Oberfläche betrachtet werden, weshalb vorzugsweise ein erfasster Punkt in diesem Bereich liegt.
  • Der Mikrocomputer 35 liest jedes Bildsignal auf einer parallel zur Achse Y verlaufenden Achse aus, wobei er durch jeden Punkt vom bzw. im Bildspeicher 32 durchläuft, und untersucht aufeinanderfolgend das bzw. die Bildelemente ausgehend von der Seite der Lichtquelle zu der Seite des Augenhintergrunds unter Einsatz einer herkömmlichen Bildanalysetechnik (beispielsweise eines binären Verfahrens, eines Glättungsverfahrens oder dgl.) und ermittelt einen Impulsanstiegspunkt, bei dem eine Dichte jeweils höher ist als ein vorbestimmter Referenzwert. Wenn jedes Bildelementsignal aufeinanderfolgend entlang der Richtung der Y-Achse von der Seite der Lichtquelle zur Seite des Augenhintergrunds untersucht wurde, wie in 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 Position der Cornea.
  • Nach Beseitigung von aussergewöhnlichen bzw. fehlerhaften Daten, die durch Störungen und dgl. hervorgerufen wurden, werden jeweilige Koordinaten an drei Punkten auf einer Vorderfläche der Cornea an drei Punkten in eine Kreisgleichung eingesetzt, um das Zentrum der Krümmung "0" (a, b) der Vorderfläche der Cornea zu ermitteln. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel werden, wie zuvor erwähnt, Daten von lediglich drei Punkten eingesetzt. Falls jedoch eine Mehrzahl von Daten gemäss dem Minimum-Multiplikationsverfahren berechnet wird, kann ein Wert mit höherer Genauigkeit erhalten werden.
  • Es ist möglich, die Cornea in der Nachbarschaft des Scheitelpunkts der Cornea einer sphärischen Oberfläche anzunähern, so dass die Schnittebene als Kreis betrachtet werden kann, weshalb jede bzw. eine der vorstehend genannten Koordinaten an drei Punkten in die übliche Gleichung: (x – a)2 + (y – b)2 = c2 eingesetzt werden kann, um den Krümmungsmittelpunkt "0" (a, b) zu ermitteln.
  • Falls das gefundene Zentrum der Krümmung "0" in einer abnormalen Position bezüglich der Cornea oder der kristallinen Linse angeordnet ist und ein Krümmungsradius nicht innerhalb eines Referenzwerts ermittelt wird, wird der gefundene 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-Mittelpunkts und einer Erfassungsbreite erfasst. Falls keine korrekte Position des Mittelpunkts der Cornea in einer vorabgespeicherten Bedingung bzw. vorab in einem gespeicherten Zustand erfasst werden kann, wird eine Fehlermeldung angezeigt, wonach sich eine manuelle Bedienung anschliesst. Bei der manuellen Bedienung bewegt der Benutzer (Fotograf) einen Cursor mit Hilfe eines nicht gezeigten Bedienungsfelds, um drei Punkte auf der Vorderfläche der Cornea zu bezeichnen. Nach Abtastung der Nachbarschaft jedes bezeichneten Punkts in Y-Achsenrichtung wird die Vorderflächenposition der Cornea auf der Grundlage der bei der Abtastung erhaltenen Signale erfasst, wonach das Zentrum der Krümmung "0" ermittelt wird.
  • Auf der Grundlage der bei dem ersten Ablauf erhaltenen Koordinate x des Zentrums der Krümmung wird ein gleichartiger Erfassungsvorgang zur Ermittlung eines Zentrums der Krümmung "0'" wiederholt, wobei ein Zentrum der Krümmung "0" der Vorderfläche der Cornea als eine Mittelachse eingesetzt wird. Es ist möglich, die Genauigkeit der Erfassung des Zentrums der Krümmung "0'" entsprechend zu verbessern.
  • Der Mikrocomputer 35, der eine zur Achse Y parallel verlaufende, durch das Zentrum der Krümmung "0'" hindurchgehende Linie als eine Mittelachse Y1 des Schnittbilds des vorderen Bereichs des Auges heran zieht, liest das oder die Bildelementsignale 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 Mittelachse Y1 die Vorderfläche der Cornea schneidet, siehe auch 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 Scheitelpunkt der Cornea auf der optischen Achse eines Spaltlicht-Projektionssystems liegt und sich im Brennpunkt besitzt bzw. auf ihn scharf eingestellt ist.
  • Die Versetzungsstrecke des Bilds, die in der vorstehend erläuterten Weise ermittelt wurde, wird in einem Speicher gespeichert. 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 Scheitelpunkt der Cornea hindurchgehenden Position auf der Grundlage der Versetzungsstrecke verschoben ist und dort angezeigt 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. Augenlinse bestimmt, wodurch jedes Krümmungszentrum ermittelt werden kann, wonach eine durch beide Krümmungszentren hindurchgehende Linie als Analyseachse angezeigt wird. Bei einem solchen Vorgang ist es möglich, das Zentrum der Pupille durch das Zentrum der Krümmung der Vorderfläche der kristallinen Linse bzw. Augenlinse zu ersetzen, wobei das Zentrum der Pupille auf der Basis jeder Position an beiden Enden 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 Analysachse für dessen Analyse aus und zeigt dann das analysierte Ergebnis auf dem Monitor an.
  • Auch wenn die Analyseachse beim vorliegenden Ausführungsbeispiel versetzt ist, ist es möglich, die Analyseachse festzuhalten und das angezeigte Bild selbst um die Versetzungsstrecke zu verschieben.
  • Das korrigierte Bildsignal kann durch eine übliche Einrichtung, beispielsweise mittels einer Platte gespeichert werden, so dass sich eine fortschreitende Veränderung des Schnittbilds bzw. Teilbilds des Auges der zu untersuchenden Person exakt durch Vergleich mit einem früheren gespeicherten 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 Erfindung gemäss dem vorliegenden erläuterten Ausführungsbeispiel bei einem Fotografiergerät zum Fotografieren eines Schnittbilds oder Teilbilds des Augenvordergrunds des Auges der zu untersuchenden Person eingesetzt, kann aber selbstverständlich auch bei einem Augenfotografierapparat eingesetzt werden, der mit Ultraschall oder Laserabtastung arbeitet.
  • Auch wenn die Versetzungsstrecke beim vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel durch Spezifierung 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 Person beschrieben, das ein optisches Ausrichtungssystem einschliesslich einer Einrichtung zum Erzeugen eines Reflexionsbilds für die Erzeugung eines auf die Cornea des Auges der zu untersuchenden Person reflektierten Bilds, ein eine Ausrichtungszielmarke umfassendes optisches Beobachtungssystem zum Beobachten des Bilds des vorderen Teils des Auges der zu Untersuchenden Person und ein optisches Aufnahmesystem 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 gespeichert 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 Referenzposition erfasst. Eine Analysierposition des Bildes wird auf der Grundlage der Ausrichtungsversetzung korrigiert und das Bild des vorderen Teils des Auges wird dann analysiert.

Claims (5)

  1. Vorrichtung zum Fotografieren eines vorderen Teils (12) eines Auges (11), mit einem optischen Ausrichtungssystem (1 bis 10, 19 bis 21), das ein optisches Ausrichtungsindexbild-Erzeugungssystem (1518) zum Erzeugen eines Ausrichtungsindexbildes (16a) auf der Cornea des Auges (11) und ein optisches Beobachtungssystem (19 bis 21) zum Beobachten eines Bilds des vorderen Teils umfasst, wobei das Bild des vorderen Teils das erzeugte Ausrichtungsindexbild enthält, einem Spaltlicht-Projektionssystem (1 bis 10) zum Projizieren eines Spaltlichts auf den vorderen Teil, einem optischen Fotografiersystem (13, 14) zum Fotografieren eines Schnittbilds des vorderen Teils, von dem durch das projizierte Spaltlicht virtuell ein Querschnitt erzeugt wird, einer Speichereinrichtung (32) zum Speichern des fotografierten Schnittbilds, einer Berechnungseinrichtung (35) zum Erfassen einer Scheitelpunktposition der Cornea durch Verarbeiten des gespeicherten Schnittbildes und zum Berechnen einer Versetzungsstrecke des gespeicherten Schnittbilds auf der Grundlage der erfassten Scheitelpunktposition und einer Referenzposition, und einer Bestimmungseinrichtung (35) zum Bestimmen einer Analyseachse des gespeicherten Schnittbilds auf der Grundlage der berechneten Versetzungsstrecke.
  2. Vorrichtung zum Fotografieren des vorderen Teils nach Anspruch 1, wobei die Berechnungseinrichtung (35) einen KrÜmmungsmittelpunkt der vorderen Oberfläche der Cornea durch Bestimmung von drei Punkten auf der vorderen Oberfläche der Cornea in dem gespeicherten Schnittbild findet und die Scheitelpunktposition auf der Grundlage des gefundenen Mittelpunkts erfasst.
  3. Vorrichtung zum Fotografieren des vorderen Teils nach Anspruch 1, die ferner eine Anzeigeeinrichtung (40) zum Anzeigen des gespeicherten Schnittbilds und der bestimmten Analyseachse umfasst.
  4. Vorrichtung zum Fotografieren des vorderen Teils nach Anspruch 1, die ferner eine Änderungseinrichtung zum Ändern der bestimmten Analyseachse umfasst.
  5. Vorrichtung zum Fotografieren des vorderen Teils nach Anspruch 4, wobei die Änderungseinrichtung einen KrÜmmungsmittelpunkt der vorderen Oberfläche der Cornea durch Bestimmen von drei Punkten auf der vorderen Oberfläche der Cornea in dem gespeicherten Schnittbild und einen Krümmungsmittelpunkt einer vorderen Oberfläche der Kristalllinse des Auges durch Bestimmen von drei Punkten auf der vorderen Oberfläche der Kristalllinse in dem gespeicherten Schnittbild findet und die bestimmte Analyseachse zu einer Linie ändert, die durch die gefundenen Krümmungsmittelpunkte führt.
DE4321796A 1992-06-30 1993-06-30 Vorrichtung zum Fotografieren eines vorderen Teils eines Auges Expired - Fee Related DE4321796B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4-197520 1992-06-30
JP19752092A JP3420597B2 (ja) 1992-06-30 1992-06-30 前眼部撮影装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4321796A1 DE4321796A1 (de) 1994-01-05
DE4321796B4 true DE4321796B4 (de) 2006-07-27

Family

ID=16375837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4321796A Expired - Fee Related DE4321796B4 (de) 1992-06-30 1993-06-30 Vorrichtung zum Fotografieren eines vorderen Teils eines Auges

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5347331A (de)
JP (1) JP3420597B2 (de)
DE (1) DE4321796B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202012104129U1 (de) 2012-10-26 2012-11-23 Vr Vision Research Gmbh Integrierte Augenuntersuchungsvorrichtung

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5870167A (en) * 1993-07-14 1999-02-09 Knopp; Carl F. Apparatus and method for imaging anterior structures of the eye
JP3379598B2 (ja) * 1993-12-28 2003-02-24 株式会社トプコン 医用画像装置
JP3396554B2 (ja) * 1995-02-02 2003-04-14 株式会社ニデック 眼科測定装置
US6425860B1 (en) 1995-08-16 2002-07-30 Grigory Sadkhin Therapeutic and diagnostic method and apparatus
JP3592416B2 (ja) * 1995-10-31 2004-11-24 晃敏 吉田 眼内物質の測定装置
JP3615871B2 (ja) * 1996-05-31 2005-02-02 株式会社ニデック 前眼部断面撮影装置
JP3499093B2 (ja) * 1996-07-25 2004-02-23 株式会社ニデック 前眼部断面解析装置
AU737411B2 (en) * 1997-04-01 2001-08-16 Johns Hopkins University, The A system for imaging an ocular fundus semi-automatically at high resolution and wide field
US5864383A (en) * 1997-04-24 1999-01-26 Orbtek, Inc. Single-curvature placido plate
US6079831A (en) * 1997-04-24 2000-06-27 Orbtek, Inc. Device and method for mapping the topography of an eye using elevation measurements in combination with slope measurements
JP3660118B2 (ja) * 1998-01-30 2005-06-15 株式会社ニデック 前眼部撮影装置
JP4104302B2 (ja) 2001-07-11 2008-06-18 株式会社ニデック 前眼部断面解析装置及び前眼部断面解析プログラム
US6860602B2 (en) * 2001-10-02 2005-03-01 Nidek Co., Ltd. Apparatus for examining an anterior-segment of an eye
US6575573B2 (en) 2001-10-17 2003-06-10 Carl Zeiss Ophthalmic Systems, Inc. Method and apparatus for measuring a corneal profile of an eye
EP1516156B1 (de) 2002-05-30 2019-10-23 AMO Manufacturing USA, LLC Verfolgen der torsionalen augenorientierung und -position
US7481536B2 (en) * 2004-02-19 2009-01-27 Amo Manufacturing Usa, Llc Methods and systems for differentiating left and right eye images
DE102005026371B4 (de) * 2005-06-07 2024-02-08 Oculus Optikgeräte GmbH Verfahren zum Betrieb eines ophthalmologischen Analysesystems
DE102005046130A1 (de) * 2005-09-27 2007-03-29 Bausch & Lomb Inc. System und Verfahren zur Behandlung eines Auges eines Patienten, das mit hoher Geschwindigkeit arbeitet
US7593559B2 (en) * 2005-11-18 2009-09-22 Duke University Method and system of coregistrating optical coherence tomography (OCT) with other clinical tests
US7478908B2 (en) * 2006-09-27 2009-01-20 Bausch & Lomb Incorporated Apparatus and method for determining a position of an eye
JP4878604B2 (ja) * 2007-03-22 2012-02-15 国立大学法人山梨大学 眼科用検査装置
GB2451443B (en) 2007-07-30 2012-12-26 Lein Applied Diagnostics Ltd Optical measurement apparatus and method therefor
JP5065798B2 (ja) * 2007-08-03 2012-11-07 株式会社ニデック 眼科用超音波測定装置及びプログラム
US20090096987A1 (en) * 2007-10-10 2009-04-16 Ming Lai Eye Measurement Apparatus and a Method of Using Same
JP5240999B2 (ja) * 2008-06-09 2013-07-17 株式会社トーメーコーポレーション 前眼部撮影装置、その記録媒体およびそのプログラム
JP5242356B2 (ja) * 2008-12-08 2013-07-24 株式会社ニデック 眼科装置
JP5175781B2 (ja) * 2009-03-23 2013-04-03 株式会社トーメーコーポレーション 前眼部3次元画像処理装置
DE102009021770B4 (de) * 2009-05-18 2012-01-26 Oculus Optikgeräte GmbH Verfahren und Analysesystem zur Messung einer Augengeometrie
JP5767026B2 (ja) 2011-06-01 2015-08-19 株式会社ニデック 前眼部測定装置
JP6338526B2 (ja) * 2011-10-17 2018-06-06 アイディール スキャニング リミテッド ライアビリティ カンパニー 眼のトポグラフィを特定するための方法及び装置
JP6503669B2 (ja) 2014-09-20 2019-04-24 株式会社ニデック 眼科装置
IL239417A0 (en) 2015-06-15 2015-11-30 Joshua Ben Nun Ophthalmic Ultrasonic Bio-Microscope (UBM)
JP6850095B2 (ja) * 2016-09-16 2021-03-31 株式会社トプコン 角膜内皮細胞撮影装置及びその制御方法
CN111227785A (zh) * 2020-02-24 2020-06-05 耀视(苏州)医疗科技有限公司 眼球激光扫描成像方法
CN111202491A (zh) * 2020-03-09 2020-05-29 耀视(苏州)医疗科技有限公司 眼球激光扫描仪

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4429970A (en) * 1981-04-28 1984-02-07 Olympus Optical Co., Ltd. Illuminating light amount controllable retinal camera
US4523821A (en) * 1981-12-18 1985-06-18 Carl-Zeiss-Stiftung Device for examining anterior sections of the eye
JPH0496730A (ja) * 1990-08-10 1992-03-30 Nidek Co Ltd 徹照像撮影装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5159361A (en) * 1989-03-09 1992-10-27 Par Technology Corporation Method and apparatus for obtaining the topography of an object

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4429970A (en) * 1981-04-28 1984-02-07 Olympus Optical Co., Ltd. Illuminating light amount controllable retinal camera
US4523821A (en) * 1981-12-18 1985-06-18 Carl-Zeiss-Stiftung Device for examining anterior sections of the eye
JPH0496730A (ja) * 1990-08-10 1992-03-30 Nidek Co Ltd 徹照像撮影装置
US5202708A (en) * 1990-08-10 1993-04-13 Nidek Co., Ltd. Apparatus for photographic retroillumination image on eyeground

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202012104129U1 (de) 2012-10-26 2012-11-23 Vr Vision Research Gmbh Integrierte Augenuntersuchungsvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0614885A (ja) 1994-01-25
JP3420597B2 (ja) 2003-06-23
DE4321796A1 (de) 1994-01-05
US5347331A (en) 1994-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4321796B4 (de) Vorrichtung zum Fotografieren eines vorderen Teils eines Auges
DE69017249T2 (de) Ophthalmologisches Messverfahren und Einrichtung.
DE69317570T2 (de) Pupillometer
DE69434770T2 (de) Ophthalmologisches Instrument zur Bestimmung der Topographie der Cornea
DE2843287C2 (de)
DE3878595T2 (de) Geraet zur anzeige von augenleiden.
EP1430829B1 (de) Opthalmologische Vorrichtung und opthalmologisches Messverfahren
DE68912444T2 (de) Vorrichtung zum Ausrichten eines ophthalmologischen Instruments.
DE2937891C2 (de)
DE69414913T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Bildern der Hornhaut
DE4221038A1 (de) Augenfotografiergeraet
DE69020411T2 (de) Verfahren und Gerät für augenoptische Messungen.
DE69412195T2 (de) Gerät zur Abbildung von Hornhaut-Zellen
DE102005025177A1 (de) Perimeter
DE3245939A1 (de) Vorrichtung zur erzeugung eines bildes des augenhintergrundes
DE2641004A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur messung der hornhautkruemmung
DE2828405A1 (de) Augenuntersuchungseinrichtung
DE4240583B4 (de) Gerät zum Beobachten und Fotografieren eines Hornhaut-Endothels
DE3138122C2 (de)
DE2741381C2 (de) Vorrichtung zum Einstellen des Abstandes zwischen einem Auge und einem Augenuntersuchungsgerät
DE69813363T2 (de) Apparat zur Messsung eines optischen Merkmals einer zu prüfenden Linse
DE3823136C2 (de)
DE3215483A1 (de) Augenuntersuchungsinstrument
CH615517A5 (de)
DE3803305A1 (de) Einrichtung zum automatischen feststellen der fokussierung einer fotografischen kamera

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20130101