JP2001269315A - 眼科装置 - Google Patents
眼科装置Info
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- JP2001269315A JP2001269315A JP2000085633A JP2000085633A JP2001269315A JP 2001269315 A JP2001269315 A JP 2001269315A JP 2000085633 A JP2000085633 A JP 2000085633A JP 2000085633 A JP2000085633 A JP 2000085633A JP 2001269315 A JP2001269315 A JP 2001269315A
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Abstract
眼眼底に投影し、その反射光をリング絞り、円錐プリズ
ムを用いてリング状にし、そのリング像Rを撮像素子1
8により撮像を行い、楕円近似することにより被検眼E
の眼屈折力を求める。撮像された画像データは、画像メ
モリに転送され記憶される。楕円近似の方法として、水
平方向H、垂直方向Vに画素に対応した座標をとり、こ
の二次元座標の中心を(Hc,Vc)とする。マスクa
1、a2及びその他の方向に設けたマスクの長辺に対し
て、垂直方向の線上のデータを用いて重心計算を行い、
最小二乗法を使い楕円近似を行う。これにより求められ
た楕円から測定値である被検眼の屈折力、乱視、乱視軸
角度が決定する。
Description
射像の測定を行い眼屈折力を求めるオートレフラクトメ
ータや、測定指標の角膜反射像の測定を行い角膜曲率半
径を求めるケラトメータなどの眼科装置に関するもので
ある。
い、被検眼の眼底や角膜にその指標を投影し、その反射
像をセンサで撮像する場合に、撮像されたリング像の形
状を求めるためには、中心から放射状に走査を行いリン
グ位置を検出するのが理想であるが、現実にはサンプリ
ングされたマトリックス状の離散データとして処理され
るため、水平及び垂直方向に走査を行い、その演算デー
タから楕円に近似し被検眼の眼屈折力や角膜曲率半径を
求めている。
来例においては、リング像の走査方向に対して、斜め方
向のリング位置の検出の精度が悪いという問題がある。
そのため、水平や垂直に近い部分の信頼性の高いデータ
が、被検眼周辺の睫毛等の影響により、リング像が欠け
てしまい検出できなかった場合に、演算結果の信頼性が
低くなってしまうことがある。
眼屈折力や角膜曲率半径を精度良く求めることが可能な
眼科装置を提供することにある。
の本発明に係る眼科装置は、被検眼情報を検出するため
の指標を光学的に投影する指標投影手段と、前記指標の
被検眼からの反射像を撮像する撮像手段と、該撮像手段
で撮像したリング像の特定の画素を抽出する長方形又は
円弧状のマスクから成るマスク手段と、前記マスク内の
画素データを前記マスクの長辺に対して垂直方向の線上
のデータに基づいて濃度中心を演算する演算手段と、該
演算手段の結果により得られた前記各マスクから得た濃
度中心演算値を最小二乗近似で楕円演算をする楕円演算
手段とを有することを特徴とする。
詳細に説明する。図1は第1の実施例の構成図である。
被検眼Eに対向してダイクロイックミラー1が配置され
ており、その反射方向には前眼部観察用対物レンズ2、
ダイクロイックミラー3が配置され、ダイクロイックミ
ラー3の反射方向の光路O1上には結像レンズ4、被検
眼Eの前眼部付近と略共役な位置にCCDカメラなどか
ら成る撮像素子5が配置されている。被検眼前眼部を照
明するための近赤外光を発するLEDなどの前眼部照明
光源6が被検眼とダイクロイックミラー1との間の光軸
外の位置に配置されている。そして、前眼部観察用対物
レンズ2から撮像素子5によって前眼部観察光学系が構
成されている。
用のリング指標を投影するための近赤外光を発するLE
Dなどのリング光源7が被検眼Eとダイクロイックミラ
ー1との間の光軸外の位置に配置されている。なお、角
膜形状測定光学系は前眼部観察光学系に含まれている。
O2上にはミラー8が配置され、このミラー8の反射方
向には図示しない被検眼が固視するための固視標投影光
学系が配置されている。
の光路O3上には、眼屈折力測定用対物レンズ9、孔あ
きミラー10、投影絞り11、投影レンズ12、指標板
13、前眼部照明光源6よりも数10nm波長が長い近
赤外光を発する眼屈折力測定光源14が配置されてお
り、これらの眼屈折力測定用対物レンズ9から眼屈折力
測定光源14により眼屈折力測定光投影光学系が構成さ
れている。
軸外にリング絞り15が設けられ、その後方には円錐プ
リズム16、リレーレンズ17、CCDカメラなどから
成る撮像素子18が配置されており、眼屈折力測定用対
物レンズ9から撮像素子18により眼屈折力測定受光光
学系が構成されている。
力測定光源14から発せられる波長光の大部分を透過
し、一部分を反射して前眼部照明光源6から発せられた
波長光を反射する特性を有しており、ダイクロイックミ
ラー3は可視光を透過し近赤外光を反射する特性を有し
ている。
系、眼屈折力測定光投影光学系、眼屈折力測定受光光学
系などにより被検眼検査部が構成されており、この被検
眼検査部は図示しない3軸方向に移動することのできる
架台の上に載置され、検者が操作桿を操作することによ
り、被検眼検査部を自在に移動することができ、これら
の架台及び操作桿などにより位置合わせ手段が構成され
ている。
撮像素子5及び18の出力はそれぞれA/Dコンバータ
20及び21に接続され、それらの出力はそれぞれ画像
メモリ22及び23に接続されていると共に、装置の全
ゆる制御を行う演算処理部24に接続されている。演算
処理部24には、この他に眼屈折力測定光源14及び被
検眼検査部の操作を行う操作部25が接続されている。
更に、演算処理部24にはD/Aコンバータ26を介し
てテレビモニタ27が順次に接続されている。
検眼Eの眼底Erに投影し、その反射光をリング絞り1
5、円錐プリズム16を用いてリング状にし、そのリン
グ像を撮像素子18により撮像を行う。図3はこの撮像
されたリング像Rを示しており、このリング像Rを楕円
近似することにより被検眼Eの眼屈折力を求める。撮像
された画像データは、A/Dコンバータ21によって撮
像素子18の画素のそれぞれのデータとして画像メモリ
23に転送され記憶される。楕円近似の方法として、図
3に示すように水平方向H、垂直方向Vに画素に対応し
た座標をとり、この二次元座標の中心を(Hc,Vc)
とする。
と処理の流れを示している。入力画像をa1〜d2の8
つのマスクに分ける。前述のように、マスク形状の長辺
に対して垂直方向の線上のデータを用いて重心計算を行
う。上述のマスク演算により求められた重心位置のデー
タを用いて、最小二乗法を使い楕円近似を行う。これに
より求められた楕円から測定値である被検眼の屈折力、
乱視、乱視軸角度が決定される。
図3に示すようにマスク形状の長辺に対して垂直方向の
線上のデータを用いる。そこで、中心(Hc,Vc)の
点からHcに1ずつ加算し、矢印に示すように走査を行
うと図6の結果が得られる。任意の閾値TLを定め、閾
値TLよりも大きい走査線上のデータを用いて重心計算
を行い、その線上の濃度中心を求め、濃度中心演算値の
座標を楕円近似に用いる。今度は、Hcを1ずつ減算
し、走査を行い同様の処理を行う。
(1−Hc,Vc+S)の点から同様に走査を行い、上
述と同様の処理を行う。更に、(Hc,Vc+2S)、
(H−Hc,Vc+3S)、(Hc,Vc+4S)、・
・・、と処理を行い、設定(Hc,Vc+aS)まで進
むと、次はVcにSを減算した点(Hc,Vc−S)か
ら水平方向に走査し処理を行う。同様に、設定(Hc,
Vc−aS)まで処理を行う。ここで、aS、−aSは
図3に示されているθで決定される。本実施例では、リ
ング像Rを8つのマスクで分割しているためθ=45゜
に設定されており、データの精度については十分に保証
されている。
図7に示すようにマスクの長辺に対して垂直方向の線上
のデータを用いる。中心(Hc,Vc)の点から、Vc
に1ずつ加算及び減算し矢印方向に走査を行い、水平方
向の走査と同様に走査線上のデータから重心座標を求め
る。Hcに任意のステップSを加算し、(Hc+S,V
c)、(Hc+2S,Vc)、(Hc+3S,Vc)、
・・・、(H−Hc+aS,Vc)の点から垂直方向に
走査し、重心座標を求める処理を行う。(Hc−S,V
c)、(Hc−2S,Vc)、(Hc−3S,Vc)、
・・・、(Hc−aS,Vc)の点においても同様の処
理を行う。
算を行う。これは図8及び図9に示される。図8に示す
ように、c1、c2のマスク形状の長辺に対して垂直方
向の線上のデータを用いる。中心(Hc,Vc)の点か
らHcに1ずつ加算し、Vcに1ずつ減算し走査を行
う。また、Hcに1ずつ減算し、Vcに1ずつ加算し矢
印方向に走査し、その走査線上のデータから重心座標を
求める。また、Hc及びVcに任意のステップSを加算
し、(Hc+S,Vc+S)、(Hc+2S,Vc+2
S)、(Hc+3S,Vc+3S)、・・・、(Hc+
aS,Vc+aS)の点から斜め方向に走査し、重心座
標を求める処理を行い、(Hc−S,Vc−S)、(H
c−2S,Vc−2S)、(Hc−3S,Vc−3
S)、・・・、(Hc−aS,Vc−aS)の点におい
ても同様の処理を行う。
ク形状の長辺に対して垂直方向の線上のデータを用い
る。中心(Hc,Vc)の点から、Hc及びVcにそれ
ぞれ1ずつ加算し矢印方向に走査を行う。また、Hc及
びVcにそれぞれ1ずつ減算し走査し、その走査線上の
データから重心座標を求める。また、Hcに任意のステ
ップSを加算、Vcに任意のステップSを減算し、(H
c+S,Vc−S)、(H=Hc+2S,Vc−2
S)、(Hc+3S,Vc−3S)、・・・、(Hc+
aS,Vc−aS)の点から斜め方向に走査し、重心座
標を求める処理を行い、Hcに任意のステップSを減
算、Vcに任意のステップSを加算し、(Hc−S,V
c+S)、(Hc−2S,Vc+2S)、(Hc−3
S,Vc+3S)、・・・、(Hc−aS,Vc+a
S)の点においても同様の処理を行う。
用いることにより、リング像Rの走査方向に対して、斜
め方向のリング位置のデータについても十分に信頼性の
ある演算結果を得ることができ、測定精度を向上させる
ことできる。また、被検眼周辺部の睫毛等の影響により
測定用の指標像であるリング像Rが欠けた場合でも、測
定精度を向上することができる。なお、本実施例ではリ
ング像に対して8角形のマスクを用いたが、他の多角形
を用いることもできる。
測定と測定値を求める本測定がある。予備測定時には、
処理時間の短縮のため、a1、a2、b1、b2のマス
クの演算だけを行い、本測定時には、a1〜d2の全て
のマスクについての演算を行うことも可能である。
測定の説明を行ったが、同様の方法を角膜曲率半径の測
定にも用いることができる。角膜形状測定リング光源7
からのリング像を被検眼Eの角膜Ecに投影し、その反
射光であるリング像Rを撮像素子5により撮像を行う。
このリング像Rを楕円近似することにより、被検眼Eの
角膜曲率半径を求める。撮像された画像データは、A/
Dコンバータ20によって撮像素子5の画素のそれぞれ
のデータとして、画像メモリ22に転送され記憶され
る。楕円近似の方法は前述と同様の方法を用いることに
より、角膜曲率半径の測定精度も向上させることができ
る。
置は、被検眼周辺部の睫毛等の影響により測定用の指標
像であるリング像が欠けた場合でも、リング像全周の精
度保証が可能になり、被検眼の眼屈折力や角膜曲率半径
等を精度良く求めることができる。
り、特定の角度にしか走査することができないが、角度
を指定し走査を行う場合に比べて、処理を簡単にするこ
とができ、処理時間の短縮にもつながる。
Claims (3)
- 【請求項1】 被検眼情報を検出するための指標を光学
的に投影する指標投影手段と、前記指標の被検眼からの
反射像を撮像する撮像手段と、該撮像手段で撮像したリ
ング像の特定の画素を抽出する長方形又は円弧状のマス
クから成るマスク手段と、前記マスク内の画素データを
前記マスクの長辺に対して垂直方向の線上のデータに基
づいて濃度中心を演算する演算手段と、該演算手段の結
果により得られた前記各マスクから得た濃度中心演算値
を最小二乗近似で楕円演算をする楕円演算手段とを有す
ることを特徴とする眼科装置。 - 【請求項2】 八角形の各辺上に前記マスクを配置した
請求項1に記載の眼科装置。 - 【請求項3】 仮想円に対して8分割した特定領域に前
記マスクを配置した請求項1に記載の眼科装置。
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JP2007007277A (ja) * | 2005-07-01 | 2007-01-18 | Nidek Co Ltd | 眼屈折力測定装置 |
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JPH11225963A (ja) * | 1998-02-13 | 1999-08-24 | Canon Inc | 検眼測定装置 |
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2000
- 2000-03-27 JP JP2000085633A patent/JP4545871B2/ja not_active Expired - Fee Related
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