JP2013090869A - 眼科装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 眼科装置について、被検眼を測定する測定部と、近赤外光が照射された被検眼からの戻り光に基づいて角膜輝点像を取得する輝点像取得手段と、スリット光が照射された被検眼からの戻り光に基づいてスリット像を取得するスリット像取得手段と、輝点像取得手段が角膜輝点像を取得できなかった場合、スリット像を用いて被検眼に対する測定部の位置を調整する調整手段と、を配する。
【選択図】図18
Description
また、特許文献2には、角膜厚機能付き眼圧計の従来技術として、被検眼の角膜反射像でアライメントして角膜厚を精度よく測定して眼圧値の補正を精度よく行う技術が開示されている。
しかしながら近年コンタクトレンズを装用する被検眼が多く、角膜炎等により角膜混濁がある場合はアライメント指標像を投影しても検出できず正確な位置合わせができなくなる場合がある。
なお、特許文献1および特許文献2ではではアライメント指標像が検出されない場合についての考慮は為されていない。
また、仮に角膜反射像を用いてマニュアルによってアライメントを行った場合には、上述した検者の問題に加え、画像検出による位置合わせの処理に時間がかかり、測定スループットが悪くなるという欠点もある。
なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的の1つとして位置付けることができる。
被検眼を測定する測定部と、
近赤外光が照射された前記被検眼からの戻り光に基づいて角膜輝点像を取得する輝点像取得手段と、
スリット光が照射された前記被検眼からの戻り光に基づいてスリット像を取得するスリット像取得手段と、
前記輝点像取得手段が前記角膜輝点像を取得できなかった場合、前記スリット像を用いて前記被検眼に対する前記測定部の位置を調整する調整手段と、
を備えたことを特徴とする。
被検眼にアライメント指標像を投影する指標像投影手段と、
前記アライメント指標像の角膜反射像と被検眼の前眼部像とを撮像する前眼部像受光手段と、
前記角膜反射像と前記前眼部像とに基づいて測定部と前記被検眼とのアライメント状態を検出するアライメント検出手段と、
前記アライメント検出手段が検出した前記アライメント状態に基づいて前記被検眼に対して前記測定部を位置合わせする駆動手段と、
前記被検眼の角膜にスリット光を投影するスリット光投影手段と、
前記スリット光の前記角膜からの散乱光からなるスリット像を受光するスリット散乱光受光手段と、
前記スリット散乱光受光手段が受光したスリット像から前記角膜の厚さを測定する角膜厚測定手段と、を有する角膜厚測定機能付き眼科装置であって、
前記前眼部像受光手段が前記角膜反射像を検出できたか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段の判断に基づいて前記スリット散乱光受光手段が受光した前記スリット像から被検眼の位置情報を検出して被検眼の位置合わせを前記駆動手段に実行させるスリットアライメント検出手段と、を有することを特徴とする。
<光学構成>
図1は測定部1の光学系の構成図を示している。本実施例において、測定部1は眼圧に例示される被検眼の状態を知るための種々のデータ、或いはパラメータを測定する、被検眼を測定するユニットにあたる。平行平面ガラス20及び対物レンズ21が被検眼Eの角膜Ecに対向して配置され、これらの中心軸上にノズル22が配置される。さらに、その後方には、空気室23、観察窓24、ダイクロイックミラー25、プリズム絞り26、結像レンズ27、及び撮像素子28が順次に配列されている。これら構成は、被検眼Eに対する観察光学系の受光用光路及びアライメント検出用光路となっている。
像を結像するように設計されている。
可視光光源53はスリット板52を照明し、スリット板52より得られるスリット像は投影レンズ51、及びリレーレンズ31によってノズル22内を通って角膜Ec上に結像する。スリット板52は図2に示すように紙面に沿って一方向、本形態では水平方向に長い、矩形絞りになっている。これらのスリット像を角膜Ecに投影する構成は、本発明において被検眼Eの角膜Ecにスリット光を投影するスリット光投影手段に対応する。
図4は制御部70の回路構成を示す。2つの撮像素子28、62で受光された画像は、画像AD回路71、72でデジタル化され、メモリ73、74に記憶される。メモリ73、74に取り込まれた画像は中央演算処理回路75の指令に基づき画像処理回路76にて高速に演算され、後述する画像処理が行われる。また中央演算処理回路75はキャラクタ発生回路77を制御できるようになっている。メモリに取り込まれた被検眼観察画像はキャラクタ発生回路77からのデータを画像合成回路78で合成して、表示装置79に前眼部観察画像や測定結果と共に表示するようになっている。また測定部1の光学構成の含まれるLEDはI/O回路80、及びDA回路81を介して中央演算処理回路75に接続されている。さらに開始スイッチ6、受光素子34及び、圧力センサ43は、AD回路82及びI/O回路80を介して各々の指令を中央演算処理回路75に入力できるようになっている。
適正に位置合わせされると角膜厚測定がおこなわれる(ステップ109)。可視光光源LED53が数百ミリ秒の間点灯されると、角膜にスリット光束が投影され、角膜の中心部付近の散乱光が撮像素子62に受光される。受光された画像は図17に模式的に示す形態となり、メモリ74に記憶される。スリット画像の抽出は、可視光光源LED53を点灯する直前画像をメモリ74に記憶し、可視光光源LED53の点灯に同期して撮像された画像からこの直前画像を引き算する処理を画像処理回路76にて行うことで、外乱光の影響の少ないスリット散乱光が入手できる。
角膜厚測定処理が終わると、眼圧測定を行う(図6ステップ110)。図6のフローチャートでは省略したが、被検眼が動いてしまうことで生じる測定エラーを防ぐため、眼圧測定直前に角膜輝点像のよるアライメント検出と位置合わせ駆動とを行っても良い。
スリット散乱光による画像を用いた位置合わせは次のように行われる。図18のフローチャートにそって説明する。なお、図18におけるステップ120及びステップ128は、図6に示すステップ106及びステップ109に各々対応する。ステップ120で角膜反射像検出を行い、判断ステップ121でNGの場合は再度角膜反射像検出ステップ120を行う。2回繰り返し2回ともNGであれば、前述したように瞬き等による検出エラーではないとして、瞳孔検出ステップ122に移動する。以上の、本発明における前眼部像受光手段による角膜反射像の検出ができたか否かの判定は、中央演算処理回路75において判断手段として機能するモジュール領域により実行される。
瞳孔中心に対して測定部1が位置合わせされると、ステップ124では可視光光源LED53を数百ミリ秒間点灯させスリット光を投影する。投影されたスリット光は、レンズ51で平行光になり、ダイクロイックミラー50で反射され、ハーフミラー32を透過し、レンズ31にてノズル内に集光させ被検眼角膜に投影される。角膜に投影されたスリット光は角膜にて散乱光を発生させる。撮像素子62は、散乱光が集光されるように角膜と共役な位置に配置されている。ステップ125において撮像素子62で結像されたスリット散乱光によるスリット像は、図17、図19、図20のようになる。
X方向に測定部1の位置が合わされると、図20のようにスリット画像の図中心が画面中央に位置し、回転角θもゼロ度になる。
また、前述した調整手段としては、以上述べたように、スリット像に基づいて測定部1の光軸方向及び該測定部1の光軸に直交する平面における水平方向の少なくとも一つの方向において、被検眼に対する測定部1の位置の調整を行う。
被検眼角膜Ecに混濁がある場合、次のような障害がある。図22のように測定部1の光軸Maと被検眼視軸Eaが上下方向にずれている場合、スリット光を投影した場合、スリット散乱光はエリアM1の部分が混濁しており、図23のように混濁のノイズ成分を拾った画像を入手することになる。この場合上述したスリット散乱光の位置検出において、画像中心位置に誤差が生じ、かつ位置合わせが適正にならない。ノイズ成分を含んだスリット像に基づいてXY方向のアライメントを行えば、正確なアライメントを行えないことは明らかである。そこで、例えば、図24のように、下方側にずれていれば、混濁のノイズ成分は比較的少なく、誤差も小さくできる。したがって瞳孔検出で被検眼と測定部1のXY方向に位置合わせするときにY方向はΔy分下方にずらして、スリット散乱光の検出を行うとさらに良い。例えば、Δy分下方にずらした位置においてスリット像を取得して、取得したスリット像に基づいてXY方向の位置合わせを行う。そして、ステップ127で位置合わせが適正でないと判断された場合、例えばy方向上方に測定部1を移動させ再びスリット像を取得する。以上の操作は、中央演算処理回路75において、駆動部83による位置合わせを被検眼Eの視軸より下方向から位置合わせするように制御する位置合わせ開始位置設定手段として機能するモジュール領域を付与することにより可能となる。なお、当該Δyは、図18に示すフローチャートにおけるステップ123の操作に基づいて設定或いは算出されることが好ましいが、検者によって予め入力されることとしても良い。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
なお、開示の技術は上述した実施形態に限定されるものではなく、本実施形態の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
Claims (6)
- 被検眼を測定する測定部と、
近赤外光が照射された前記被検眼からの戻り光に基づいて角膜輝点像を取得する輝点像取得手段と、
スリット光が照射された前記被検眼からの戻り光に基づいてスリット像を取得するスリット像取得手段と、
前記輝点像取得手段が前記角膜輝点像を取得できなかった場合、前記スリット像を用いて前記被検眼に対する前記測定部の位置を調整する調整手段と、
を備えたことを特徴とする眼科装置。 - 前記調整手段は前記角膜輝点像が取得できた場合、前記角膜輝点像を用いて前記調整を行うことを特徴とする請求項1記載の眼科装置。
- 前記調整手段は、前記スリット像に基づいて前記測定部の光軸方向および前記測定部の光軸に直交する平面における水平方向の少なくとも一方向に前記被検眼に対する前記測定部の位置を調整することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の眼科装置。
- 被検眼にアライメント指標像を投影する指標像投影手段と、
前記アライメント指標像の角膜反射像と被検眼の前眼部像とを撮像する前眼部像受光手段と、
前記角膜反射像と前記前眼部像とに基づいて測定部と前記被検眼とのアライメント状態を検出するアライメント検出手段と、
前記アライメント検出手段が検出した前記アライメント状態に基づいて前記被検眼に対して前記測定部を位置合わせする駆動手段と、
前記被検眼の角膜にスリット光を投影するスリット光投影手段と、
前記スリット光の前記角膜からの散乱光からなるスリット像を受光するスリット散乱光受光手段と、
前記スリット散乱光受光手段が受光したスリット像から前記角膜の厚さを測定する角膜厚測定手段と、を有する角膜厚測定機能付き眼科装置であって、
前記前眼部像受光手段が前記角膜反射像を検出できたか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段の判断に基づいて前記スリット散乱光受光手段が受光した前記スリット像から被検眼の位置情報を検出して被検眼の位置合わせを前記駆動手段に実行させるスリットアライメント検出手段と、を有することを特徴とする眼科装置。 - 前記スリット散乱光受光手段は、受光した前記スリット像に基づいて、前記被検眼に対する前記測定部の光軸に直交する平面における水平方向のずれ量を検出する検出手段を有することを特徴とする請求項4に記載の眼科装置。
- 前記スリット散乱光受光手段は、受光した前記スリット像に基づいて、前記被検眼に対する前記測定部の光軸方向のずれ量を検出する検出手段を有することを特徴とする請求項4に記載の眼科装置。
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2011
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