JP2001137190A - 緑内障診断装置 - Google Patents
緑内障診断装置Info
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
- A61B3/14—Arrangements specially adapted for eye photography
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/107—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
- A61B5/1075—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof for measuring dimensions by non-invasive methods, e.g. for determining thickness of tissue layer
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 既存の眼底カメラの光学系を簡単に改良して
視神経繊維束の厚みを測定することのできる緑内障診断
装置を提供する。 【解決手段】 本発明の緑内障診断装置は、被検眼３１
の眼底４１を円偏光の照明光によって照明する照明光学
系２０と、眼底４１からの照明反射光に基づき眼底像を
撮像するＣＣＤカメラ５が設けられた撮像光学系２１と
を備え、ＣＣＤカメラ５の撮像面５ａに、互いに隣接し
て照明反射光のうち互いに交差する直線偏光成分を透過
させる偏光微小板部と照明反射光の両直線偏光成分に対
して交差する方向の直線偏光成分を透過させる偏光微小
板部とをひとかたまりの単位小板部としてこの単位小板
部の繰り返しからなる偏光フィルター４２が一体に設け
られている。
視神経繊維束の厚みを測定することのできる緑内障診断
装置を提供する。 【解決手段】 本発明の緑内障診断装置は、被検眼３１
の眼底４１を円偏光の照明光によって照明する照明光学
系２０と、眼底４１からの照明反射光に基づき眼底像を
撮像するＣＣＤカメラ５が設けられた撮像光学系２１と
を備え、ＣＣＤカメラ５の撮像面５ａに、互いに隣接し
て照明反射光のうち互いに交差する直線偏光成分を透過
させる偏光微小板部と照明反射光の両直線偏光成分に対
して交差する方向の直線偏光成分を透過させる偏光微小
板部とをひとかたまりの単位小板部としてこの単位小板
部の繰り返しからなる偏光フィルター４２が一体に設け
られている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、緑内障の診断に用
いるのに好適の緑内障診断装置に関する。
いるのに好適の緑内障診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】医用眼科の分野において、緑内障とは高
眼圧等の原因によって視神経繊維束に抜けあるいは欠損
が生じる病気として知られている。その緑内障はこれが
進行すると不可逆の視力障害を起こして失明に至ること
から、早期発見が急務であるとされているが、眼底の各
部位によって視神経繊維束の厚さが異なっており、ま
た、病状が重度になるまで視神経繊維の欠損が徐々に進
行していくのが普通であるため、早期症状の患者の眼底
を撮影して、眼底像を見たとしても、視神経繊維束の欠
損領域が存在するか否かを一見して判断することは医師
にとっても困難である。
眼圧等の原因によって視神経繊維束に抜けあるいは欠損
が生じる病気として知られている。その緑内障はこれが
進行すると不可逆の視力障害を起こして失明に至ること
から、早期発見が急務であるとされているが、眼底の各
部位によって視神経繊維束の厚さが異なっており、ま
た、病状が重度になるまで視神経繊維の欠損が徐々に進
行していくのが普通であるため、早期症状の患者の眼底
を撮影して、眼底像を見たとしても、視神経繊維束の欠
損領域が存在するか否かを一見して判断することは医師
にとっても困難である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、視神経繊維
束には偏光特性（複屈折性）が存在し、偏光レーザビー
ムが視神経繊維束を通過する際に生じる複屈折により、
二つの通過速度の異なる反射光が生じ、この反射光の成
分に生じる通過速度の相違が視神経繊維束の厚みと正相
関することが知られている。
束には偏光特性（複屈折性）が存在し、偏光レーザビー
ムが視神経繊維束を通過する際に生じる複屈折により、
二つの通過速度の異なる反射光が生じ、この反射光の成
分に生じる通過速度の相違が視神経繊維束の厚みと正相
関することが知られている。
【０００４】そこで、レーザダイオードを直線偏光特性
を有する偏光フィルタにより直線偏光させ、この直線偏
光特性を有するレーザ光を偏光変調器を用いて変調させ
ると共に、そのレーザ光をスキャニングユニットにより
偏向して眼底を走査し、眼底からの反射光の位相差を検
出することにより、視神経繊維束の厚みを測定する緑内
障診断装置が開発されている。
を有する偏光フィルタにより直線偏光させ、この直線偏
光特性を有するレーザ光を偏光変調器を用いて変調させ
ると共に、そのレーザ光をスキャニングユニットにより
偏向して眼底を走査し、眼底からの反射光の位相差を検
出することにより、視神経繊維束の厚みを測定する緑内
障診断装置が開発されている。
【０００５】しかしながら、この従来の緑内障診断装置
は、眼底のある狭い領域について走査を行うのみで、一
度に広範囲を検査することができず、また、画像情報と
して得ることができないという問題点がある。
は、眼底のある狭い領域について走査を行うのみで、一
度に広範囲を検査することができず、また、画像情報と
して得ることができないという問題点がある。
【０００６】本発明は、上記の事情に鑑みて為されたも
ので、その目的とするところは、既存の眼底カメラの光
学系を改良して視神経繊維束の厚みを測定することので
きる緑内障診断装置を提供することにある。
ので、その目的とするところは、既存の眼底カメラの光
学系を改良して視神経繊維束の厚みを測定することので
きる緑内障診断装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の緑内障
診断装置は、被検眼の眼底を円偏光の照明光によって照
明する照明光学系と、前記眼底からの照明反射光に基づ
き眼底像を撮像するＣＣＤカメラが設けられた撮像光学
系とを備え、前記ＣＣＤカメラの撮像面に、互いに隣接
して前記照明反射光のうち互いに交差する直線偏光成分
を透過させる偏光微小板部と前記照明反射光の両直線偏
光成分に対して交差する方向の直線偏光成分を透過させ
る偏光微小板部とをひとかたまりの単位小板部として該
単位小板部の繰り返しからなる偏光フィルタが一体に設
けられていることを特徴とする。
診断装置は、被検眼の眼底を円偏光の照明光によって照
明する照明光学系と、前記眼底からの照明反射光に基づ
き眼底像を撮像するＣＣＤカメラが設けられた撮像光学
系とを備え、前記ＣＣＤカメラの撮像面に、互いに隣接
して前記照明反射光のうち互いに交差する直線偏光成分
を透過させる偏光微小板部と前記照明反射光の両直線偏
光成分に対して交差する方向の直線偏光成分を透過させ
る偏光微小板部とをひとかたまりの単位小板部として該
単位小板部の繰り返しからなる偏光フィルタが一体に設
けられていることを特徴とする。
【０００８】請求項２に記載の緑内障診断装置は、前記
両直線偏光成分に対して交差する方向の直線偏光成分が
前記両直線偏光成分に対して４５度方向であり、前記偏
光微小板部が前記ＣＣＤカメラの一画素に対応している
ことを特徴とする。
両直線偏光成分に対して交差する方向の直線偏光成分が
前記両直線偏光成分に対して４５度方向であり、前記偏
光微小板部が前記ＣＣＤカメラの一画素に対応している
ことを特徴とする。
【０００９】請求項３に記載の緑内障診断装置は、被検
眼の眼底を円偏光の照明光によって照明する照明光学系
と、前記眼底からの照明反射光に基づき眼底像を撮像す
るＣＣＤカメラが設けられた撮像光学系とを備え、該撮
像光学系には前記ＣＣＤカメラの撮像面と共役な位置
に、前記照明反射光のうち互いに交差する直線偏光成分
を透過させる偏光微小板部と前記照明反射光を両直線偏
光成分に対して交差する方向の直線偏光成分に分解する
偏光微小板部とをひとかたまりの単位小板部として該単
位小板部の繰り返しからなる偏光フィルタが設けられて
いることを特徴とする。
眼の眼底を円偏光の照明光によって照明する照明光学系
と、前記眼底からの照明反射光に基づき眼底像を撮像す
るＣＣＤカメラが設けられた撮像光学系とを備え、該撮
像光学系には前記ＣＣＤカメラの撮像面と共役な位置
に、前記照明反射光のうち互いに交差する直線偏光成分
を透過させる偏光微小板部と前記照明反射光を両直線偏
光成分に対して交差する方向の直線偏光成分に分解する
偏光微小板部とをひとかたまりの単位小板部として該単
位小板部の繰り返しからなる偏光フィルタが設けられて
いることを特徴とする。
【００１０】請求項４に記載の緑内障診断装置は、前記
両直線偏光成分に対して交差する方向の直線偏光成分が
前記両直線偏光成分に対して４５度方向であり、前記各
偏光微小板部が前記ＣＣＤカメラの一画素に対応してい
ることを特徴とする。
両直線偏光成分に対して交差する方向の直線偏光成分が
前記両直線偏光成分に対して４５度方向であり、前記各
偏光微小板部が前記ＣＣＤカメラの一画素に対応してい
ることを特徴とする。
【００１１】請求項５に記載の緑内障診断装置は、前記
単位小板部を構成する各偏光微小板部に対応する各画素
の出力の大きさに基づき楕円偏光の形状を演算し、該楕
円偏光の形状に基づき前記眼底の視神経繊維束の膜厚を
求めることを特徴とする。
単位小板部を構成する各偏光微小板部に対応する各画素
の出力の大きさに基づき楕円偏光の形状を演算し、該楕
円偏光の形状に基づき前記眼底の視神経繊維束の膜厚を
求めることを特徴とする。
【００１２】請求項６に記載の緑内障診断装置は、前記
偏光フィルタは前記撮像光学系の光路に出入可能とされ
ていることを特徴とする。
偏光フィルタは前記撮像光学系の光路に出入可能とされ
ていることを特徴とする。
【００１３】請求項７に記載の緑内障診断装置は、被検
眼の眼底を円偏光の照明光によって照明する照明光学系
と、前記眼底からの照明反射光に基づき眼底像を撮像す
る撮像光学系とを備え、該撮像光学系は前記照明反射光
を互いに交差する直線偏光成分に分解する分解光学系
と、前記照明反射光を両直線偏光成分に対して交差する
方向の直線偏光成分に分解する分解光学系とを備え、各
分解光学系には各直線偏光成分に分解された照明反射光
に基づき眼底像を撮像するＣＣＤカメラが設けられてい
ることを特徴とする。
眼の眼底を円偏光の照明光によって照明する照明光学系
と、前記眼底からの照明反射光に基づき眼底像を撮像す
る撮像光学系とを備え、該撮像光学系は前記照明反射光
を互いに交差する直線偏光成分に分解する分解光学系
と、前記照明反射光を両直線偏光成分に対して交差する
方向の直線偏光成分に分解する分解光学系とを備え、各
分解光学系には各直線偏光成分に分解された照明反射光
に基づき眼底像を撮像するＣＣＤカメラが設けられてい
ることを特徴とする。
【００１４】請求項８に記載の緑内障診断装置は、前記
両直線偏光成分に対して交差する方向の直線偏光成分が
４５度方向であることを特徴とする。
両直線偏光成分に対して交差する方向の直線偏光成分が
４５度方向であることを特徴とする。
【００１５】請求項９に記載の緑内障診断装置は、被検
眼の眼底を円偏光の照明光によって照明する照明光学系
と、前記眼底からの照明反射光に基づき眼底像を撮像す
るＣＣＤカメラが設けられた撮像光学系とを備え、該撮
像光学系には前記照明反射光の直線偏光成分を透過させ
る偏光フィルタが回転可能に設けられていることを特徴
とする。
眼の眼底を円偏光の照明光によって照明する照明光学系
と、前記眼底からの照明反射光に基づき眼底像を撮像す
るＣＣＤカメラが設けられた撮像光学系とを備え、該撮
像光学系には前記照明反射光の直線偏光成分を透過させ
る偏光フィルタが回転可能に設けられていることを特徴
とする。
【００１６】請求項１０に記載の緑内障診断装置は、前
記照明光学系に緑色光を透過させるグリーンフィルター
が設けられていることを特徴とする。
記照明光学系に緑色光を透過させるグリーンフィルター
が設けられていることを特徴とする。
【００１７】請求項１〜請求項１０に記載の緑内障診断
装置によれば、既存の眼底カメラの光学系に改良を加え
ることによって視神経繊維束の膜厚を測定できる。
装置によれば、既存の眼底カメラの光学系に改良を加え
ることによって視神経繊維束の膜厚を測定できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】[発明の実施の形態１]図１は本発
明の緑内障診断装置に用いる眼底カメラＱの一例を示
し、この図１において、１はベース、２は架台、３は装
置本体、４はジョイスティック、５はＣＣＤカメラ、６
は顎受け、７は額当てであり、これらの構成は公知であ
る。
明の緑内障診断装置に用いる眼底カメラＱの一例を示
し、この図１において、１はベース、２は架台、３は装
置本体、４はジョイスティック、５はＣＣＤカメラ、６
は顎受け、７は額当てであり、これらの構成は公知であ
る。
【００１９】この眼底カメラＱでは、患者の顎を顎受け
６に乗せ、額当て７に額を当てて、例えば、内部固視灯
により所定方向を固視させて、撮影スイッチ８を操作す
ると、後述する照明光学系により被検眼の眼底が照明さ
れて、後述する撮像光学系のＣＣＤカメラ５によって眼
底像が撮像される。
６に乗せ、額当て７に額を当てて、例えば、内部固視灯
により所定方向を固視させて、撮影スイッチ８を操作す
ると、後述する照明光学系により被検眼の眼底が照明さ
れて、後述する撮像光学系のＣＣＤカメラ５によって眼
底像が撮像される。
【００２０】そのＣＣＤカメラ５は例えば緑内障診断装
置の一部を構成するパーソナルコンピュータ９に接続さ
れ、眼底像はこのパーソナルコンピュータ９のフレーム
メモリに記憶される。このパーソナルコンピュータ９の
フレームメモリに眼底像を記憶する代わりに、ハードデ
ィスク、磁気ディスク、フロッピーディスク、光磁気デ
ィスクに記録保存しても良い。
置の一部を構成するパーソナルコンピュータ９に接続さ
れ、眼底像はこのパーソナルコンピュータ９のフレーム
メモリに記憶される。このパーソナルコンピュータ９の
フレームメモリに眼底像を記憶する代わりに、ハードデ
ィスク、磁気ディスク、フロッピーディスク、光磁気デ
ィスクに記録保存しても良い。
【００２１】そのパーソナルコンピュータ９には画像表
示モニター１０が接続され、マウス、キーボード等の操
作手段により、記憶保存されている眼底像ＦＢが画面１
１に表示される。ここで、ＦＣは乳頭、ＦＤは黄斑部、
ＦＥは血管である。
示モニター１０が接続され、マウス、キーボード等の操
作手段により、記憶保存されている眼底像ＦＢが画面１
１に表示される。ここで、ＦＣは乳頭、ＦＤは黄斑部、
ＦＥは血管である。
【００２２】図２はその眼底カメラＱの光学系を示し、
この図２において、２０は照明光学系、２１は撮像光学
系である。照明光学系２０はキセノンランプ２２とハロ
ゲンランプ２３とを有し、キセノンランプ２２とハロゲ
ンランプ２３とはハーフミラー２４に関して共役位置に
配置され、キセノンランプ２２とハロゲンランプ２３と
はコンデンサレンズ２５、２６によってリング状絞りＸ
の近傍にリレーされる。このリング状絞りＸは、リレー
レンズ２７、全反射ミラー２８Ａ、リレーレンズ２８、
穴空きミラー２９、対物レンズ３０を経て一般の眼底カ
メラと同様に被検眼３１の瞳孔近傍にリレーされる。
この図２において、２０は照明光学系、２１は撮像光学
系である。照明光学系２０はキセノンランプ２２とハロ
ゲンランプ２３とを有し、キセノンランプ２２とハロゲ
ンランプ２３とはハーフミラー２４に関して共役位置に
配置され、キセノンランプ２２とハロゲンランプ２３と
はコンデンサレンズ２５、２６によってリング状絞りＸ
の近傍にリレーされる。このリング状絞りＸは、リレー
レンズ２７、全反射ミラー２８Ａ、リレーレンズ２８、
穴空きミラー２９、対物レンズ３０を経て一般の眼底カ
メラと同様に被検眼３１の瞳孔近傍にリレーされる。
【００２３】撮像光学系２１は、被検眼３１に臨む対物
レンズ３０、穴空きミラー２９、合焦レンズ３２、リレ
ーレンズ３３、クイックリターンミラー３４、ＣＣＤカ
メラ５、写真フィルム３６を有する。符号５ａはＣＣＤ
カメラ５の撮像面である。写真フィルム３６と撮像面５
ａとはクイックリターンミラー３４に関して共役であ
る。クイックリターンミラー３４は、写真フィルム撮影
のとき、リレーレンズ３３とＣＣＤカメラ５との間の光
路に破線で示すように挿入され、ＣＣＤカメラ５で観察
又は撮影する際には光路から退避される。
レンズ３０、穴空きミラー２９、合焦レンズ３２、リレ
ーレンズ３３、クイックリターンミラー３４、ＣＣＤカ
メラ５、写真フィルム３６を有する。符号５ａはＣＣＤ
カメラ５の撮像面である。写真フィルム３６と撮像面５
ａとはクイックリターンミラー３４に関して共役であ
る。クイックリターンミラー３４は、写真フィルム撮影
のとき、リレーレンズ３３とＣＣＤカメラ５との間の光
路に破線で示すように挿入され、ＣＣＤカメラ５で観察
又は撮影する際には光路から退避される。
【００２４】リレーレンズ２８と穴空きミラー２９との
間には、偏光ユニット３７が照明光学系２０の光路に挿
脱可能に設けられている。この偏光ユニット３７はグリ
ーンフィルター３８と直線偏光特性を有する偏光フィル
ター３９と１／４波長板４０とから構成されている。そ
の偏光ユニット３７は被検眼３１の眼底４１を観察する
ときは照明光学系２０の光路から退避されている。
間には、偏光ユニット３７が照明光学系２０の光路に挿
脱可能に設けられている。この偏光ユニット３７はグリ
ーンフィルター３８と直線偏光特性を有する偏光フィル
ター３９と１／４波長板４０とから構成されている。そ
の偏光ユニット３７は被検眼３１の眼底４１を観察する
ときは照明光学系２０の光路から退避されている。
【００２５】ＣＣＤカメラ５の撮像面５ａは、図３に示
すように、多数の画素Ｇｉｊ（ｉ＝１、２、…、ｍ；ｊ
＝１、２、…、ｎ）から構成されている。その撮像面５
ａの前面には偏光フィルター４２が一体に設けられてい
る。この偏光フィルター４２は図４に示すように単位小
板部Ｈｋｌ（ｋ＝１、２、…、ｍ／２；ｌ＝１、２、
…、ｎ／２）を縦方向と横方向とに配列することにより
構成されている。この単位小板部Ｈｋｌは図５に拡大し
て示すように互いに隣接して照明反射光を互いに直交す
る直線偏光成分に分解する（照明反射光のうち互いに交
差する直線偏光を透過させる）偏光微小板部Ｈｋｌ１、
Ｈｋｌ２と、この両直線偏光成分に対して照明反射光を
交差する方向の直線偏光成分に分解する（この両直線偏
光成分に対して交差する方向の直線偏光成分を透過させ
る）偏光微小板部Ｈｋｌ３、Ｈｋｌ４とからなってい
る。ここでは、偏光微小板部Ｈｋｌ３、Ｈｋｌ４の直線
偏光成分の方向は偏光微小板部Ｈｋｌ１、Ｈｋｌ２の直
線偏光成分の方向に対して４５度方向である。その各偏
光微小板部Ｈｋｌ１〜Ｈｋｌ４は各画素Ｇｉｊに対応し
ている。
すように、多数の画素Ｇｉｊ（ｉ＝１、２、…、ｍ；ｊ
＝１、２、…、ｎ）から構成されている。その撮像面５
ａの前面には偏光フィルター４２が一体に設けられてい
る。この偏光フィルター４２は図４に示すように単位小
板部Ｈｋｌ（ｋ＝１、２、…、ｍ／２；ｌ＝１、２、
…、ｎ／２）を縦方向と横方向とに配列することにより
構成されている。この単位小板部Ｈｋｌは図５に拡大し
て示すように互いに隣接して照明反射光を互いに直交す
る直線偏光成分に分解する（照明反射光のうち互いに交
差する直線偏光を透過させる）偏光微小板部Ｈｋｌ１、
Ｈｋｌ２と、この両直線偏光成分に対して照明反射光を
交差する方向の直線偏光成分に分解する（この両直線偏
光成分に対して交差する方向の直線偏光成分を透過させ
る）偏光微小板部Ｈｋｌ３、Ｈｋｌ４とからなってい
る。ここでは、偏光微小板部Ｈｋｌ３、Ｈｋｌ４の直線
偏光成分の方向は偏光微小板部Ｈｋｌ１、Ｈｋｌ２の直
線偏光成分の方向に対して４５度方向である。その各偏
光微小板部Ｈｋｌ１〜Ｈｋｌ４は各画素Ｇｉｊに対応し
ている。
【００２６】眼底像を観察するときには、ハロゲンラン
プ２３が点灯され、偏光ユニット３７が照明光学系２０
の光路から退避され、リング状の照明光により眼底４１
が照明される。眼底４１からの照明反射光は対物レンズ
３０を経て穴空きミラー２９の穴部４３、撮影絞りＹを
通って合焦レンズ３２に導かれ、リレーレンズ３３、偏
光フィルター４２を介して撮像面５ａに結像され、画面
１１に眼底像ＦＢが表示される。
プ２３が点灯され、偏光ユニット３７が照明光学系２０
の光路から退避され、リング状の照明光により眼底４１
が照明される。眼底４１からの照明反射光は対物レンズ
３０を経て穴空きミラー２９の穴部４３、撮影絞りＹを
通って合焦レンズ３２に導かれ、リレーレンズ３３、偏
光フィルター４２を介して撮像面５ａに結像され、画面
１１に眼底像ＦＢが表示される。
【００２７】緑内障診断のために、眼底像を撮影すると
きには、偏光ユニット３７が照明光学系２０の光路に挿
入される。そして、キセノンランプ２２を発光させる
と、その照明光がコンデンサレンズ２５、ハーフミラー
２４、リング状絞りＸ、リレーレンズ２７、全反射ミラ
ー２８Ａ、リレーレンズ２８を経由して偏光ユニット３
７に導かれる。グリーンフィルター３８は緑色波長の光
を透過させ、残余の波長の光をカットする。その緑色波
長の光は偏光フィルター３９によって直線偏光となる。
その直線偏光された緑色波長の光は１／４波長板４０に
よって円偏光に変換される。この円偏光の緑色波長の光
は穴空きミラー２９によって反射されて対物レンズ３０
を介してリング状の照明光となり、被検眼３１の瞳孔を
通って眼底４１を照明する。
きには、偏光ユニット３７が照明光学系２０の光路に挿
入される。そして、キセノンランプ２２を発光させる
と、その照明光がコンデンサレンズ２５、ハーフミラー
２４、リング状絞りＸ、リレーレンズ２７、全反射ミラ
ー２８Ａ、リレーレンズ２８を経由して偏光ユニット３
７に導かれる。グリーンフィルター３８は緑色波長の光
を透過させ、残余の波長の光をカットする。その緑色波
長の光は偏光フィルター３９によって直線偏光となる。
その直線偏光された緑色波長の光は１／４波長板４０に
よって円偏光に変換される。この円偏光の緑色波長の光
は穴空きミラー２９によって反射されて対物レンズ３０
を介してリング状の照明光となり、被検眼３１の瞳孔を
通って眼底４１を照明する。
【００２８】その眼底４１には、図６に模式的に示すよ
うに、乳頭ＦＣから放射状に視神経繊維ＦＦが出てい
る。その視神経繊維ＦＦは、正常眼の場合、乳頭ＦＣに
近いほどその膜厚が厚く、乳頭ＦＣから遠ざかるに伴っ
て膜厚が薄くなっている。
うに、乳頭ＦＣから放射状に視神経繊維ＦＦが出てい
る。その視神経繊維ＦＦは、正常眼の場合、乳頭ＦＣに
近いほどその膜厚が厚く、乳頭ＦＣから遠ざかるに伴っ
て膜厚が薄くなっている。
【００２９】円偏光の緑色波長の光は、視神経繊維ＦＦ
の複屈折特性の影響を受けて、その視神経繊維ＦＦを通
過中に円偏光から楕円偏光となる。その楕円偏光の扁平
度合いは視神経繊維ＦＦは一般にその膜厚が厚ければ厚
いほど大きい。視神経繊維束ＦＦがない眼底部位では、
円偏光の状態がそのまま保存される。
の複屈折特性の影響を受けて、その視神経繊維ＦＦを通
過中に円偏光から楕円偏光となる。その楕円偏光の扁平
度合いは視神経繊維ＦＦは一般にその膜厚が厚ければ厚
いほど大きい。視神経繊維束ＦＦがない眼底部位では、
円偏光の状態がそのまま保存される。
【００３０】その眼底４１からの照明反射光は、対物レ
ンズ３０、穴空きミラー２９の穴部４３、撮影絞りＹ、
合焦レンズ３２、リレーレンズ３３を経由して偏光フィ
ルター４２に導かれる。この偏光フィルター４２の単位
小板部Ｈｋｌが図６に示す眼底部位Ｈｋｌ’に対応して
いるものとすると、その眼底部位ＨＫｌ’からの反射光
はその単位小板部Ｈｋｌを通ってこの単位小板部Ｈｋｌ
に対応する画素Ｇｉｊに結像される。
ンズ３０、穴空きミラー２９の穴部４３、撮影絞りＹ、
合焦レンズ３２、リレーレンズ３３を経由して偏光フィ
ルター４２に導かれる。この偏光フィルター４２の単位
小板部Ｈｋｌが図６に示す眼底部位Ｈｋｌ’に対応して
いるものとすると、その眼底部位ＨＫｌ’からの反射光
はその単位小板部Ｈｋｌを通ってこの単位小板部Ｈｋｌ
に対応する画素Ｇｉｊに結像される。
【００３１】その眼底部位Ｈｋｌ’に視神経繊維ＦＦが
ないものとすると、図７（ａ）に示すように、その眼底
部位Ｈｋｌ’からの照明反射光は円偏光Ｃが保存され、
偏光微小板部Ｈｋｌ１〜Ｈｋｌ４の存在の有無にかかわ
らず、各偏光微小板部Ｈｋｌ１〜Ｈｋｌ４を通過する照
明反射光は同じ強度となり、それぞれ対応する画素Ｇｉ
ｊに受光され、その４個の画素Ｇｉｊの受光出力は理論
上同じとなる。
ないものとすると、図７（ａ）に示すように、その眼底
部位Ｈｋｌ’からの照明反射光は円偏光Ｃが保存され、
偏光微小板部Ｈｋｌ１〜Ｈｋｌ４の存在の有無にかかわ
らず、各偏光微小板部Ｈｋｌ１〜Ｈｋｌ４を通過する照
明反射光は同じ強度となり、それぞれ対応する画素Ｇｉ
ｊに受光され、その４個の画素Ｇｉｊの受光出力は理論
上同じとなる。
【００３２】その眼底部位Ｈｋｌ’に視神経繊維ＦＦが
存在すると、図７（ｂ）に示すように、その眼底部位Ｈ
ｋｌ’からの照明反射光は視神経繊維ＦＦの複屈折性の
影響を受けて楕円偏光Ｃ１となる。その楕円偏光Ｃ１の
扁平度合いは直線偏光状態になるまで視神経繊維ＦＦの
膜厚に比例する。
存在すると、図７（ｂ）に示すように、その眼底部位Ｈ
ｋｌ’からの照明反射光は視神経繊維ＦＦの複屈折性の
影響を受けて楕円偏光Ｃ１となる。その楕円偏光Ｃ１の
扁平度合いは直線偏光状態になるまで視神経繊維ＦＦの
膜厚に比例する。
【００３３】また、偏光フィルター４２の単位小板部Ｈ
ｋｌが図６に示す眼底部位Ｈｋｌ’’に対応しているも
のとすると、その眼底部位ＨＫｌ’’からの反射光はそ
の単位小板部Ｈｋｌを通ってこの単位小板部Ｈｋｌに対
応する画素Ｇｉｊに結像される。眼底部位Ｈｋｌ’’で
も、視神経繊維ＦＦが存在すると、図７（ｃ）に示すよ
うに、その眼底部位Ｈｋｌ’’からの照明反射光は視神
経繊維ＦＦの複屈折性の影響を受けて楕円偏光Ｃ２とな
る。
ｋｌが図６に示す眼底部位Ｈｋｌ’’に対応しているも
のとすると、その眼底部位ＨＫｌ’’からの反射光はそ
の単位小板部Ｈｋｌを通ってこの単位小板部Ｈｋｌに対
応する画素Ｇｉｊに結像される。眼底部位Ｈｋｌ’’で
も、視神経繊維ＦＦが存在すると、図７（ｃ）に示すよ
うに、その眼底部位Ｈｋｌ’’からの照明反射光は視神
経繊維ＦＦの複屈折性の影響を受けて楕円偏光Ｃ２とな
る。
【００３４】単位小板部Ｈｋｌの偏光微小板部Ｈｋｌ１
は楕円偏光Ｃ１、Ｃ２の照明反射光がこれを通過すると
き、その水平方向の偏光成分以外の照明反射光の通過を
阻止し、偏光微小板部Ｈｋｌ２は楕円偏光Ｃ１、Ｃ２の
照明反射光がこれを通過するとき、その垂直方向の偏光
成分以外の照明反射光の通過を阻止し、偏光微小板部Ｈ
ｋｌ３、Ｈｋｌ４は楕円偏光Ｃ１、Ｃ２の照明反射光が
これを通過するとき、照明反射光のうち水平方向、垂直
方向に対して４５度方向の成分以外の通過を阻止する。
は楕円偏光Ｃ１、Ｃ２の照明反射光がこれを通過すると
き、その水平方向の偏光成分以外の照明反射光の通過を
阻止し、偏光微小板部Ｈｋｌ２は楕円偏光Ｃ１、Ｃ２の
照明反射光がこれを通過するとき、その垂直方向の偏光
成分以外の照明反射光の通過を阻止し、偏光微小板部Ｈ
ｋｌ３、Ｈｋｌ４は楕円偏光Ｃ１、Ｃ２の照明反射光が
これを通過するとき、照明反射光のうち水平方向、垂直
方向に対して４５度方向の成分以外の通過を阻止する。
【００３５】従って、眼底部位Ｈｋｌ’からの照明反射
光についてのみ着目すると、偏光微小板部Ｈｋｌ１に対
応する画素からの受光出力が最大となり、偏光微小板部
Ｈｋｌ２に対応する画素からの受光出力が最小となり、
偏光微小板部Ｈｋｌ３、Ｈｋｌ４に対応する画素からの
受光出力はその最大出力と最小出力とのほぼ中間の受光
出力となる。
光についてのみ着目すると、偏光微小板部Ｈｋｌ１に対
応する画素からの受光出力が最大となり、偏光微小板部
Ｈｋｌ２に対応する画素からの受光出力が最小となり、
偏光微小板部Ｈｋｌ３、Ｈｋｌ４に対応する画素からの
受光出力はその最大出力と最小出力とのほぼ中間の受光
出力となる。
【００３６】ここでは、偏光微小板部の個数を４個とし
て説明しているが、楕円の形状は少なくとも３つの受光
出力で決定することができ、これにより楕円の短軸と長
軸との比を求めることができるので、偏光微小板部の個
数は３個以上であれば良い。
て説明しているが、楕円の形状は少なくとも３つの受光
出力で決定することができ、これにより楕円の短軸と長
軸との比を求めることができるので、偏光微小板部の個
数は３個以上であれば良い。
【００３７】その楕円の短軸と長軸との比は楕円の扁平
度に対応し、この楕円の扁平度と視神経繊維束の膜厚と
の間には正の相関関係があるので、各微小板部Ｈｋｌに
対応する各眼底部位について楕円の短軸と長軸との比で
表される扁平度を求めれば、その眼底部位についての視
神経繊維束ＦＦの膜厚を求めることができる。その膜厚
を求める演算はパーソナルコンピュータを用いて行う。
度に対応し、この楕円の扁平度と視神経繊維束の膜厚と
の間には正の相関関係があるので、各微小板部Ｈｋｌに
対応する各眼底部位について楕円の短軸と長軸との比で
表される扁平度を求めれば、その眼底部位についての視
神経繊維束ＦＦの膜厚を求めることができる。その膜厚
を求める演算はパーソナルコンピュータを用いて行う。
【００３８】図８はこのようにして求めた乳頭ＦＣを中
心とした眼底部位ＦＸの周回り方向の膜厚データＧ１を
示している。符号Ｇ２は正常な人の膜厚データを示し、
膜厚データＧ１を膜厚データＧ２と比較することによっ
て、視神経繊維ＦＦの欠損状態の把握の容易化を図るこ
とができる。
心とした眼底部位ＦＸの周回り方向の膜厚データＧ１を
示している。符号Ｇ２は正常な人の膜厚データを示し、
膜厚データＧ１を膜厚データＧ２と比較することによっ
て、視神経繊維ＦＦの欠損状態の把握の容易化を図るこ
とができる。
【００３９】図９は発明の実施の形態１の変形例を示す
図であって、偏光フィルター４２を眼底４１と共役位置
に設け、偏光フィルター４２と撮像面５ａとが共役とな
るように偏光フィルター４２とＣＣＤカメラ５との間に
リレーレンズ４４を設け、そのリレーレンズ４４により
眼底像と偏光フィルター４２の像とを撮像面５ａにリレ
ー結像させる構成としたものである。その偏光フィルタ
ー４２はその撮影光学系２１の光路に挿脱可能に設けら
れている。この偏光フィルター４２は観察の際にはその
撮影光学系２１の光路から退避され、撮影の際には、そ
の撮影光学系２１の光路に挿入される。
図であって、偏光フィルター４２を眼底４１と共役位置
に設け、偏光フィルター４２と撮像面５ａとが共役とな
るように偏光フィルター４２とＣＣＤカメラ５との間に
リレーレンズ４４を設け、そのリレーレンズ４４により
眼底像と偏光フィルター４２の像とを撮像面５ａにリレ
ー結像させる構成としたものである。その偏光フィルタ
ー４２はその撮影光学系２１の光路に挿脱可能に設けら
れている。この偏光フィルター４２は観察の際にはその
撮影光学系２１の光路から退避され、撮影の際には、そ
の撮影光学系２１の光路に挿入される。
【００４０】このように偏光フィルター４２を撮影光学
系２１の光路に挿脱可能とすれば、偏光ユニット３７を
照明光学系２０の光路に挿脱可能としなくとも、眼底像
ＦＢを観察することが可能となる。
系２１の光路に挿脱可能とすれば、偏光ユニット３７を
照明光学系２０の光路に挿脱可能としなくとも、眼底像
ＦＢを観察することが可能となる。
【００４１】なお、この発明の実施の形態１では、偏光
ユニット３７にグリーンフィルター３８を設けることに
したが、これは、視神経繊維ＦＦの反射率が緑色波長の
ときに大きいという理由によるもので、このグリーンフ
ィルター３８を設けた方が望ましいが、設けなくとも本
発明は実施可能である。
ユニット３７にグリーンフィルター３８を設けることに
したが、これは、視神経繊維ＦＦの反射率が緑色波長の
ときに大きいという理由によるもので、このグリーンフ
ィルター３８を設けた方が望ましいが、設けなくとも本
発明は実施可能である。
【００４２】
【発明の実施の形態２】図１０は直線偏光方向が異なる
偏光微小板からなる偏光フィルター４２を撮影光学系２
１の光路に設ける代わりに、直線偏光特性を有する偏光
フィルター４４を撮影絞りＹと合焦レンズ３２との間に
設け、その偏光フィルター４４を４５度づつ回転させる
ことにより眼底４１を４回撮影し、４枚の眼底像に基づ
いて視神経繊維ＦＦの膜厚を解析することにしたもので
ある。
偏光微小板からなる偏光フィルター４２を撮影光学系２
１の光路に設ける代わりに、直線偏光特性を有する偏光
フィルター４４を撮影絞りＹと合焦レンズ３２との間に
設け、その偏光フィルター４４を４５度づつ回転させる
ことにより眼底４１を４回撮影し、４枚の眼底像に基づ
いて視神経繊維ＦＦの膜厚を解析することにしたもので
ある。
【００４３】ある画素に対応する眼底部位に着目する
と、円偏光の照明光はその視神経繊維ＦＦの複屈折性の
影響を受けて、楕円偏光となる。偏光フィルタ４４の直
線偏光の方向と一致する楕円偏光のうちこれに一致する
方向の成分（所定方向成分）のみが偏光フィルター４４
を透過し、それ以外の照明反射光の成分の通過が阻止さ
れ、この偏光フィルター４４を９０度回転させたとき、
この偏光フィルター４４は所定方向の偏光成分と直交す
る方向の偏光成分を有する照明反射光（短軸方向の偏光
成分の照明反射光）を透過させ、それ以外の偏光成分の
光は偏光フィルター４４によって通過が阻止され、この
偏光フィルター４４が０度方向と９０度方向との中間の
４５度位置に回転させたとき、偏光フィルター４４は４
５度方向の偏光成分を有する照明反射光を透過させ、そ
れ以外の偏光成分を有する照明反射光の通過が阻止され
る。
と、円偏光の照明光はその視神経繊維ＦＦの複屈折性の
影響を受けて、楕円偏光となる。偏光フィルタ４４の直
線偏光の方向と一致する楕円偏光のうちこれに一致する
方向の成分（所定方向成分）のみが偏光フィルター４４
を透過し、それ以外の照明反射光の成分の通過が阻止さ
れ、この偏光フィルター４４を９０度回転させたとき、
この偏光フィルター４４は所定方向の偏光成分と直交す
る方向の偏光成分を有する照明反射光（短軸方向の偏光
成分の照明反射光）を透過させ、それ以外の偏光成分の
光は偏光フィルター４４によって通過が阻止され、この
偏光フィルター４４が０度方向と９０度方向との中間の
４５度位置に回転させたとき、偏光フィルター４４は４
５度方向の偏光成分を有する照明反射光を透過させ、そ
れ以外の偏光成分を有する照明反射光の通過が阻止され
る。
【００４４】視神経繊維ＦＦが水平方向に走っていると
き、水平方向に扁平な楕円偏光となる傾向があるので、
その画素の受光出力は水平方向（０度方向）で最大とな
り易く、かつ、垂直方向（９０度方向）で最小となり易
く、４５度方向はで最大と最小との中間となる傾向があ
る。従って、前述の通り、ある画素の少なくとも３つの
受光出力があれば楕円の形状を求めることができ、楕円
の短軸と長軸との比として表される扁平の度合いを演算
できるので、これに正比例する視神経繊維の膜厚をその
眼底部位において求めることができる。これを各画素に
ついて行えば、全眼底の視神経繊維の膜厚を求めること
が可能となる。
き、水平方向に扁平な楕円偏光となる傾向があるので、
その画素の受光出力は水平方向（０度方向）で最大とな
り易く、かつ、垂直方向（９０度方向）で最小となり易
く、４５度方向はで最大と最小との中間となる傾向があ
る。従って、前述の通り、ある画素の少なくとも３つの
受光出力があれば楕円の形状を求めることができ、楕円
の短軸と長軸との比として表される扁平の度合いを演算
できるので、これに正比例する視神経繊維の膜厚をその
眼底部位において求めることができる。これを各画素に
ついて行えば、全眼底の視神経繊維の膜厚を求めること
が可能となる。
【００４５】図１１は発明の実施の形態２の変形例を示
し、偏光フィルター４４を撮影光学系２１に設けて、こ
の偏光フィルター４４を回転させる代わりに、４５度ず
つ直線偏光方向の異なる偏光ビームスプリッタ４５〜４
７を撮影光学系２１の光路に設け、かつ、眼底４１と共
役な位置に４つのＣＣＤカメラ４８〜５１を設けて、同
時に眼底４１を撮像する構成としたものであり、視神経
繊維ＦＦの膜厚の演算方法については同じであるので、
その詳細な説明は省略する。
し、偏光フィルター４４を撮影光学系２１に設けて、こ
の偏光フィルター４４を回転させる代わりに、４５度ず
つ直線偏光方向の異なる偏光ビームスプリッタ４５〜４
７を撮影光学系２１の光路に設け、かつ、眼底４１と共
役な位置に４つのＣＣＤカメラ４８〜５１を設けて、同
時に眼底４１を撮像する構成としたものであり、視神経
繊維ＦＦの膜厚の演算方法については同じであるので、
その詳細な説明は省略する。
【００４６】この図１１に示す構成によれば、一度に眼
底を撮影できるので、患者にかける負担を軽減できる。
底を撮影できるので、患者にかける負担を軽減できる。
【００４７】
【発明の効果】本発明に係わる緑内障診断装置によれ
ば、既存の眼底カメラの光学系を簡単に改良して視神経
繊維束の厚みを測定することができる。
ば、既存の眼底カメラの光学系を簡単に改良して視神経
繊維束の厚みを測定することができる。
【図１】 眼底像の撮影に用いる眼底カメラの一例を示
す外観図である。
す外観図である。
【図２】 図１に示す眼底カメラの光学系を示す図であ
る。
る。
【図３】 図２に示すＣＣＤカメラの撮像面の説明図で
ある。
ある。
【図４】 図２に示す偏光フィルタの説明図である。
【図５】 図４に示す単位小板の拡大図である。
【図６】 被検眼の眼底を模式的に示す説明図である。
【図７】 被検眼の眼底からの照明反射光の偏光状態の
説明図であり、（ａ）は円偏光の照明反射光を示し、
（ｂ）は水平方向に扁平な楕円偏光を示し、（ｃ）は垂
直方向に扁平な楕円偏光を示している。
説明図であり、（ａ）は円偏光の照明反射光を示し、
（ｂ）は水平方向に扁平な楕円偏光を示し、（ｃ）は垂
直方向に扁平な楕円偏光を示している。
【図８】 膜厚データの一例を示す図である。
【図９】 発明の実施の形態１の光学系の変形例を示す
図である。
図である。
【図１０】 発明の実施の形態２の光学系を示す図であ
る。
る。
【図１１】 発明の実施の形態２の光学系の変形例を示
す部分図である。
す部分図である。
５ ＣＣＤカメラ ５ａ 撮像面 ２０ 照明光学系 ２１ 撮像光学系 ４２ 偏光フィルタ ＦＢ 眼底像
Claims (10)
- 【請求項１】 被検眼の眼底を円偏光の照明光によって
照明する照明光学系と、前記眼底からの照明反射光に基
づき眼底像を撮像するＣＣＤカメラが設けられた撮像光
学系とを備え、前記ＣＣＤカメラの撮像面に、互いに隣
接して前記照明反射光を互いに直交する直線偏光成分に
分解する偏光微小板部と前記照明反射光を両直線偏光成
分に対して交差する方向の直線偏光成分に分解する偏光
微小板部とをひとかたまりの単位小板部として該単位小
板部の繰り返しからなる偏光フィルタが一体に設けられ
ていることを特徴とする緑内障診断装置。 - 【請求項２】 前記両直線偏光成分に対して交差する方
向の直線偏光成分が前記両直線偏光成分に対して４５度
方向であり、前記偏光微小板部が前記ＣＣＤカメラの一
画素に対応していることを特徴とする請求項１に記載の
緑内障診断装置。 - 【請求項３】 被検眼の眼底を円偏光の照明光によって
照明する照明光学系と、前記眼底からの照明反射光に基
づき眼底像を撮像するＣＣＤカメラが設けられた撮像光
学系とを備え、該撮像光学系には前記ＣＣＤカメラの撮
像面と共役な位置に、前記照明反射光を互いに直交する
直線偏光成分に分解する偏光微小板部と前記照明反射光
を両直線偏光成分に対して交差する方向の直線偏光成分
に分解する偏光微小板部とをひとかたまりの単位小板部
として該単位小板部の繰り返しからなる偏光フィルタが
設けられていることを特徴とする緑内障診断装置。 - 【請求項４】 前記両直線偏光成分に対して交差する方
向の直線偏光成分が前記両直線偏光成分に対して４５度
方向であり、前記各偏光微小板部が前記ＣＣＤカメラの
一画素に対応していることを特徴とする請求項３に記載
の緑内障診断装置。 - 【請求項５】 前記単位小板部を構成する各偏光微小板
部に対応する各画素の出力の大きさに基づき楕円偏光の
形状を演算し、該楕円偏光の形状に基づき前記眼底の視
神経繊維束の膜厚を求めることを特徴とする請求項２又
は請求項４に記載の緑内障診断装置。 - 【請求項６】 前記偏光フィルタは前記撮像光学系の光
路に出入可能とされている請求項３又は請求項４に記載
の緑内障診断装置。 - 【請求項７】 被検眼の眼底を円偏光の照明光によって
照明する照明光学系と、前記眼底からの照明反射光に基
づき眼底像を撮像する撮像光学系とを備え、該撮像光学
系は前記照明反射光を互いに直交する直線偏光成分に分
解する分解光学系と、前記照明反射光を両直線偏光成分
に対して交差する方向の直線偏光成分に分解する分解光
学系とを備え、各分解光学系には各直線偏光成分に分解
された照明反射光に基づき眼底像を撮像するＣＣＤカメ
ラが設けられていることを特徴とする緑内障診断装置。 - 【請求項８】 前記両直線偏光成分に対して交差する方
向の直線偏光成分が４５度方向であることを特徴とする
請求項７に記載の緑内障診断装置。 - 【請求項９】 被検眼の眼底を円偏光の照明光によって
照明する照明光学系と、前記眼底からの照明反射光に基
づき眼底像を撮像するＣＣＤカメラが設けられた撮像光
学系とを備え、該撮像光学系には前記照明反射光の直線
偏光成分を透過させる偏光フィルタが回転可能に設けら
れていることを特徴とする緑内障診断装置。 - 【請求項１０】 前記照明光学系に緑色光を透過させる
グリーンフィルターが設けられていることを特徴とする
請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の緑内障
診断装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32780599A JP4275274B2 (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | 緑内障診断装置 |
| US09/715,125 US6540357B1 (en) | 1999-11-18 | 2000-11-20 | Glaucoma diagnosis apparatus |
| US10/337,394 US6814441B2 (en) | 1999-11-18 | 2003-01-07 | Apparatus for measurement of polarized distribution, polarizing filter for using therein and polarizing filter assembly |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32780599A JP4275274B2 (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | 緑内障診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001137190A true JP2001137190A (ja) | 2001-05-22 |
| JP4275274B2 JP4275274B2 (ja) | 2009-06-10 |
Family
ID=18203199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32780599A Expired - Fee Related JP4275274B2 (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | 緑内障診断装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6540357B1 (ja) |
| JP (1) | JP4275274B2 (ja) |
Cited By (12)
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| JP2006204517A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Topcon Corp | 眼底検査装置 |
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| US7997732B2 (en) | 2008-10-06 | 2011-08-16 | The Catholic University Of America | Lenslet array for retinal oximetry |
| CN101966075A (zh) * | 2010-11-16 | 2011-02-09 | 天津滨海华医光电技术有限公司 | 便携式青光眼快速筛选分析仪 |
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|---|---|---|---|---|
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| US5303709A (en) * | 1991-12-16 | 1994-04-19 | Dreher Andreas W | Retinal eye disease diagnostic system |
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