JP2014083231A - 眼科装置および眼科制御方法並びにプログラム - Google Patents
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- A—HUMAN NECESSITIES
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- 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
Abstract
【課題】適正な光量での被検眼照射を行うことができる眼科装置および眼科制御方法並びにプログラムを提供する。
【解決手段】光源から射出された光量を測定する測定手段と、光源から射出される光量と被検眼に照射される光量との関係を示す関係情報と、測定手段により測定された光量と、に基づいて光源から射出される光量を制御する制御手段と、を備える。
【選択図】図1
【解決手段】光源から射出された光量を測定する測定手段と、光源から射出される光量と被検眼に照射される光量との関係を示す関係情報と、測定手段により測定された光量と、に基づいて光源から射出される光量を制御する制御手段と、を備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、眼科装置および眼科制御方法並びにプログラムに関する。
現在、医療機器の様々な規格が整備されてきている中で、検査、測定、加工などを行う眼科機器にとっても、被検眼にとって安心できる光量を用いた装置の実現が必要になってきている。一方で、様々な被検者に対応して、より正確な診断を行うために装置の性能向上も必須となっている。そのため、高光量のレーザ光源などを利用する必要がある。したがって、安心できることを確保するため優れたインターロック機構などの開発が必要になっている。
従来技術としては、参照光の光量に基づいて光路を遮るシャッタ等の開閉を行う(参照光の光量が許容範囲内にあれば測定を実行し、許容範囲内になければ測定を実行しない)OCT装置が知られる(特許文献1)。
しかしながら、特許文献1の構成では、光源からの光を測定光と参照光とに分割する分割部を有し、被検眼に入射しない参照光の光量検出のみが行われている。そのため、被検眼に照射されるレーザ光の光量が、被検眼の眼底や角膜表面に対してどのような影響を与えるか不明である。
本発明の目的は、被検眼の照射光量の特定に注目し、適正な光量での被検眼照射を行うことができる眼科装置および眼科制御方法並びにプログラムを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明に係る眼科装置の代表的な構成は、光源から射出された光量を測定する測定手段と、前記光源から射出される光量と被検眼に照射される光量との関係を示す関係情報と、前記測定手段により測定された光量と、に基づいて前記光源から射出される光量を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明に係る眼科制御方法の代表的な構成は、光源から射出された光量を測定手段により測定する測定ステップと、前記光源から射出される光量と被検眼に照射される光量との関係を示す関係情報と、前記測定手段により測定された光量と、に基づいて前記光源から射出される光量を制御する制御ステップと、を備えたことを特徴とする。
更に、眼科制御プログラムも本発明の他の一側面を構成する。
本発明によれば、光源から射出される光量と被検眼に照射される光量との関係を示す関係情報と、測定手段により測定された光源から射出された光量と、に基づいて光源から射出される光量を制御することで、適正な光量での被検眼照射を行うことができる。
《第1の実施形態》
以下に、本発明の第1の実施形態を図1に基づいて説明する。ここで、図1は本発明に係る眼科装置(例えば、被検眼の所定部位をレーザー加工する装置)の投影光学系の概略の一例を示している。
以下に、本発明の第1の実施形態を図1に基づいて説明する。ここで、図1は本発明に係る眼科装置(例えば、被検眼の所定部位をレーザー加工する装置)の投影光学系の概略の一例を示している。
(全体構成)
まず、101はレーザ光を発生させるための光源である。光源101にはSLD(Super Luminescent Diode)やASE(Amplified Spontaneous Emission)を適用することができる。また、光源101には、チタンサファイアレーザなどの超短パルスレーザも適用することができる。このように、光源101は、低コヒーレンス光を含めたレーザ光を発生させることの出来るものなら何でも良い。
まず、101はレーザ光を発生させるための光源である。光源101にはSLD(Super Luminescent Diode)やASE(Amplified Spontaneous Emission)を適用することができる。また、光源101には、チタンサファイアレーザなどの超短パルスレーザも適用することができる。このように、光源101は、低コヒーレンス光を含めたレーザ光を発生させることの出来るものなら何でも良い。
ここで、レーザとは、誘電放出を制御することによって例えば180nmから1mmの波長範囲での電磁放出を発生又は増幅することができるデバイスのことである。したがって、レーザ光とは、誘電放出によってレーザから放出される例えば波長範囲180nmから1mmの光である。ここでの波長は、眼を測定することを鑑みると、近赤外光が適する。観察対象の測定部位によっては、他の波長を選んでも良い。
次に、102、105はレンズ、103は絞りである。これらの投影光学系を構成する部材は、眼科装置によって構成が変更されても良い。また、104は、光源101と、シャッタ119との間の光路内で、投影光束の光路01とレーザ出力測定のための光路02を分岐するハーフミラーなどの光分割部材である。光源101から射出された光は、光分割部材104によって出力測定手段116に導かれる。ここで、シャッタ119は制御手段400により駆動制御され、投影光束の遮断と開放を切替える。
なお、シャッタ119は、光の透過率を制御するフィルタなどでも良い。このときシャッタ119は、投影されるレーザ光の光量を変更可能に構成されると換言できる。また、シャッタ119は、ミラーなどの光学部材を回転や挿入退避させたりすることで、前記切替えを行ってもよい。また、116はレーザ光源からのレーザ出力を測定する出力測定手段である。ラインセンサやCCDなどの2次元センサ、パワーメータなどであり、光を検出できれば何でも良い。
ここで、出力測定手段116は、被検眼の角膜や眼底に共役位置に配置されている。
また、117はレーザ光源のレーザパワーなどのレーザ出力量を被検眼の眼底や角膜表面に照射されるレーザパワーなどのレーザ照射量に換算する換算手段(換言すれば、被検眼に入射する光量を決定する決定手段)として機能する。
また、117はレーザ光源のレーザパワーなどのレーザ出力量を被検眼の眼底や角膜表面に照射されるレーザパワーなどのレーザ照射量に換算する換算手段(換言すれば、被検眼に入射する光量を決定する決定手段)として機能する。
判別手段300は、換算手段117の出力に基づいて、照射光量が許容範囲内にあるか否かを判別する。そして制御手段400は、以下のように制御を行う。即ち、判別手段300で許容範囲内にあると判別される場合には、シャッタ119の第2の状態(光路中からシャッタが離脱されたシャッタ開)への切替えを実行させる。一方、判別手段300で許容範囲内にないと判別される場合には、シャッタ119を第1の状態(シャッタ閉)に維持する。
判別手段300で換算手段117により算出された値が許容範囲内にないと判定された場合、制御手段400は光源101の出力を低下させる。そして、出力測定センサ116による測定、換算手段117による換算、判別手段300による判別を実行し、判別手段300で許容範囲内にあると判別されるまで繰り返す。このように本実施形態では、出力測定センサ116、換算手段117、判別手段300、制御手段400が、光源光量調整装置の構成要素となる。
(光源光量調整装置における照射光量の換算方法)
本実施形態に係る、レーザ光源の出力量を被検眼の眼底や角膜表面に照射されるレーザパワーなどのレーザ照射量へ換算する換算手段117による換算方法は、以下のように実施される。
本実施形態に係る、レーザ光源の出力量を被検眼の眼底や角膜表面に照射されるレーザパワーなどのレーザ照射量へ換算する換算手段117による換算方法は、以下のように実施される。
換算には、例えば図7(a)乃至(d)のパターンで示されるような換算式を用いる。即ち、出力測定手段116によって測定された出力量と、光学系(部材102、103、104、105)を介して被検眼の角膜や眼底に照射されるレーザ照射量と、の関係を表す関係情報として記憶手段117aに記憶される換算式を用いる。この関係情報は、光源から被検眼に至るまでの光路中における光量の減衰量、および被検眼内部における光量の減衰量に基づいて決定される。
実験的に換算式を求める場合、被検眼Eの角膜や眼底位置に、パワーメータなどのセンサを配置し、シャッタ119を第2の状態(シャッタ開)に切り替える。そのときの測定値をyとする。また、シャッタ119を第1の状態(シャッタ閉)に切り替えたときの出力測定センサの測定値をxとすると、yとxの間に近似的に関係式を導くことができる。その関係式を換算テーブルとして、換算手段117に組み込むことで、換算を行う。
照射される対象が被検眼眼底の場合には、換算手段117は、光学系(部材102、103、104、105)の光束通過に伴う光量の減衰と共に、被検眼眼底に至る被検眼の光束通過に伴う光量の減衰に基づいて、換算された光量を出力する。
上記の換算式を用いることで、投影光学系を構成する光学部材の膜特性や透過率によって想定される減衰率に基づいて、あるいは、実験的に求められた減衰率データに基づいて、レーザ出力測定値に対する被検眼への実質的なレーザ照射量を求めることができる。また、出力測定手段116が、被検眼の眼底と共役な位置に配置され、レーザ出力測定位置での照射面積は眼底結像面積と相関があるため、レーザ照射による被検眼への影響を正確に知ることができる。
(レーザ照射判断)
実施形態に係る被検眼へのレーザ照射の判断は、次のように実施される。シャッタ119が、光路01上に挿入されて光路01が遮断されている状態で、換算手段117は、受光された光量を、被検眼の眼底に照射されるレーザ照射量に換算する。換算結果が、許容範囲内(所定値以下)であれば、シャッタ119により光路01は開放される。ここで、所定値は、例えばレーザ光が被検眼の眼底や角膜表面に照射されても有害な影響を与えることがない最大値である。なお、所定値はこれに限定されるものではなく、例えばより安心できることを考慮して被検眼に有害な影響を与えることがない最大の光量よりも低い値としてもよい。
実施形態に係る被検眼へのレーザ照射の判断は、次のように実施される。シャッタ119が、光路01上に挿入されて光路01が遮断されている状態で、換算手段117は、受光された光量を、被検眼の眼底に照射されるレーザ照射量に換算する。換算結果が、許容範囲内(所定値以下)であれば、シャッタ119により光路01は開放される。ここで、所定値は、例えばレーザ光が被検眼の眼底や角膜表面に照射されても有害な影響を与えることがない最大値である。なお、所定値はこれに限定されるものではなく、例えばより安心できることを考慮して被検眼に有害な影響を与えることがない最大の光量よりも低い値としてもよい。
また、換算結果が、許容範囲内にない(所定値以上)場合、光量調整手段として機能する制御手段400は、レーザ光源101の電流や電圧制御などにより、レーザ光量を低下させる。制御手段400は、光源101の出力を低下させて出力測定手段116による測定、換算手段117による換算、判別手段300による許容範囲内か否かの判別を実行させ、判別手段300で許容範囲内にあると判別されるまで、これを繰り返す。
ここで、シャッタ119が開いている状態(第2の状態)にあるとき、判別手段300で許容範囲内にあると判別される場合に、シャッタ119を開いている状態を維持する。一方、判別手段300で許容範囲内にないと判別される場合には、以下のように制御する。即ち、制御手段400は、シャッタ119を閉状態(第1の状態)に切替え、光源101の出力を低下させて出力測定手段116による測定、換算手段117による換算、判別手段300による判別を実行させる。
(装置全体のフローチャート)
以上の構成を、図1(b)に示すブロック図と共に、図4(a)に示すフローチャートに沿って説明すると、以下のようになる。ここで、図1(b)のシステム制御部600は、レーザー光源101、制御手段400、換算手段117、判別手段300などを全体的に制御するものである。
以上の構成を、図1(b)に示すブロック図と共に、図4(a)に示すフローチャートに沿って説明すると、以下のようになる。ここで、図1(b)のシステム制御部600は、レーザー光源101、制御手段400、換算手段117、判別手段300などを全体的に制御するものである。
装置稼動が開始される(図4(a)のS1)と、シャッタ119はレーザ光を遮り、レーザ光が装置外部に放射されないようにする確認(図4(a)のS2)を行う。次に、レーザ光を発生させる工程(図4(a)のS3)が進み、レーザー光源101を点灯し、レーザ光の出力を測定する工程(図4(a)のS4)で出力測定手段116にてレーザ出力を測定する。
次に、レーザ出力と、記憶手段500に記憶されたレーザ光の出力と被検眼眼底に照射される照射量との換算式に基づき、換算する換算工程(図4(a)のS5)で、換算手段117で被検眼眼底に照射される照射量を換算する。換言すれば、被検眼に入射する光量を決定する。
そして、判別手段300での該換算された照射量の多寡の判別に基づいて、所定値以下であれば、制御手段400によりシャッタ119を切替え、シャッタ閉からシャッタ開へ切替える(図4(a)のS6、S7)。そして、図4(a)のS8で周知のアライメント手段を用いたアライメントを行った後に、図4(a)のS9乃至S11でレーザー光による加工を行う。
換算された照射量が所定値より大きい場合は、光量調整手段としての制御手段400により、レーザ光を調整する光量調整工程で光量の調整を行う(図4(a)のS12)。光量調整工程のS13では、システム制御部600はレーザ光量の値が変化したか否かを判定して調整が有効か否かを判定する。光量調整が有効である状態では図4(a)のS4に戻る。
光量調整が有効ではない状態であれば、図4(a)のS14で表示部に視覚的に警告する表示を行う、もしくは聴覚的に警告表示する。このように警告表示を行う状態とは、例えば、レーザ光源の出力制御ができない状態や、光学部材が破損していて異常な出力値が検出されている状態などの装置の異常や故障が発生している状態が該当する。警告表示が行われる場合には、検者が異常を確実に認識できる。
《第2の実施形態》
次に、本発明の第2の実施形態を図2に基づいて説明する。ここで、図2は本実施形態に係る眼科装置の一例である眼屈折力測定装置の概略構成の一例を示している。
次に、本発明の第2の実施形態を図2に基づいて説明する。ここで、図2は本実施形態に係る眼科装置の一例である眼屈折力測定装置の概略構成の一例を示している。
(固視標投影光学系とアライメント受光光学系)
先ず、ダイクロイックミラー206の反射方向には、固視標投影光学系と、被検眼の前眼部観察とアライメント検出が共用されるアライメント受光光学系が配置されている。固視標投影光学系の光路05上には、レンズ211、ダイクロイックミラー212、レンズ213、折り返しミラー214、レンズ215、固視標216、固視標照明用光源217が順次に配列されている。
先ず、ダイクロイックミラー206の反射方向には、固視標投影光学系と、被検眼の前眼部観察とアライメント検出が共用されるアライメント受光光学系が配置されている。固視標投影光学系の光路05上には、レンズ211、ダイクロイックミラー212、レンズ213、折り返しミラー214、レンズ215、固視標216、固視標照明用光源217が順次に配列されている。
固視誘導時に、点灯された固視標照明用光源217の投影光束は、固視標216を裏側から照明し、レンズ215、折り返しミラー214、レンズ213、レンズ212を介して被検眼Eの眼底Erに投影される。なお、レンズ215は被検眼Eの視度誘導を行い、雲霧状態を実現するために、固視誘導モータ224により光軸方向に移動できるようになっている。
また、ダイクロイックミラー212の反射方向の光路06上には、アライメントプリズム絞り223、レンズ218、絞り219、撮像素子220が順次に配列され、被検眼の前眼部観察とアライメント検出を行うことができる。ここで、アライメントプリズム絞り223は、アライメントプリズム絞り駆動ソレノイド(不図示)により駆動され、絞り219は絞り駆動ソレノイド(不図示)により駆動される。アライメントプリズム絞り223の挿抜により、アライメントプリズム絞り223が光路06上にある時にはアライメントを、光路から退避しているときは前眼部観察または徹照観察を行うことができる。
アライメントプリズム絞り223は、図8に示すように円盤状の絞り板に3つの開口部(中央部の223aと左右方向の両端部223b、223c)が設けられる。また、左右方向の両端部の開口部223b、223cのダイクロイックミラー212側には例えば波長880nm付近のみの光束を透過するアライメントプリズム301a、301bが夫々貼付される。
また、被検眼Eの前眼部の斜め前方には、例えば780nm程度の波長を有する前眼部照明光源221a、221bが配置されている。前眼部照明光源221a、221bで照明された被検眼前眼部からの光束は、ダイクロイックミラー206、レンズ211、ダイクロイックミラー212、アライメントプリズム絞り223の中央開口部223aを介して撮像素子220の受光センサ面に結像する。ここで、アライメントプリズム絞り223の中央の開口部223aは、前眼部照明光源221a、221bの波長780nm以上の光束が通るようになっている。
(アライメント)
アライメント検出のための光源は、眼屈折力測定用の測定光源201と兼用されている。アライメント時には、拡散板駆動ソレノイドにより半透明の拡散板222cが光路に挿入される。
アライメント検出のための光源は、眼屈折力測定用の測定光源201と兼用されている。アライメント時には、拡散板駆動ソレノイドにより半透明の拡散板222cが光路に挿入される。
拡散板222cが挿入される位置は、前記の測定光源201の投影レンズ202による一次結像位置であり、かつレンズ205の焦点位置に挿入される。これにより、測定光源201の像が拡散板222c上に一旦結像して、それが二次光源となりレンズ205から被検眼Eに向かって太い光束の平行光束として投影される。
この平行光束が被検眼角膜Efで反射されて輝点像を形成する。そして、光束は再びダイクロイックミラー206でその一部が反射され、レンズ211を介してダイクロイックミラー212で反射し、アライメントプリズム絞り223を透過し、レンズ218に収斂されて撮像素子220に結像される。
即ち、アライメントプリズム絞り223の開口部223a、223b、223cおよびプリズム301a、301bにより分割された光束が、指標像Ta、Tb、Tcとして撮像素子220に形成される。また、外眼照明光源221a、221bの輝点像221a’、221b’が、外眼照明光源221a、221bによって照明された被検眼前眼部とともに、撮像素子220で撮像される。
図9(a)に示すように、3つの角膜輝点Ta、Tb、Tcが水平方向に直交する方向に1列に並んだ状態でアライメントを完了する。Z方向(前後方向)のアライメントが不良状態では、遠すぎる場合は図9(b)、近すぎる場合は図9(c)のようになる。
(屈折力測定)
光路03に係る光学系は、眼屈折力測定用である。測定光源201から発せられた光束は、絞り203で光束が絞られつつ、レンズ202によりレンズ205の手前で1次結像され、レンズ205、ダイクロイックミラー206を透過して被検眼Eの瞳中心に投光される。その光束は眼底Erで結像され、その反射光は瞳中心を通って再びレンズ205に入射される。入射された光束はレンズ205を透過後に、孔あきミラー204の周辺で反射される。
光路03に係る光学系は、眼屈折力測定用である。測定光源201から発せられた光束は、絞り203で光束が絞られつつ、レンズ202によりレンズ205の手前で1次結像され、レンズ205、ダイクロイックミラー206を透過して被検眼Eの瞳中心に投光される。その光束は眼底Erで結像され、その反射光は瞳中心を通って再びレンズ205に入射される。入射された光束はレンズ205を透過後に、孔あきミラー204の周辺で反射される。
反射された光束は被検眼瞳孔Epと略共役な絞り207で瞳分離され、撮像素子210の受光面にリング像として投影される。被検眼Eが正視眼であれば、このリング像は所定の円になり、近視眼では円の曲率が小さく、遠視眼では円の曲率が大きくなる。被検眼Eに乱視がある場合、リング像は楕円になり、水平軸と楕円の長軸でなす角度が乱視軸角度となる。この楕円の係数を基に屈折力を求める。
(眼科用光量調整装置)
まず、眼屈折力測定用の測定光源201は、眼科用光量調整装置の光源として兼用される。ここで、レーザ光を発生させるための光源である光源201にはSLD(Super Luminescent Diode)を適用する。また、波長は眼を測定することを鑑みると、近赤外光が適する。ここでは一例として波長880nmのSLD光源を用いる。SLD光源の光束を被検眼Eに投影する光路03上には、レンズ202、被検眼Eの瞳孔Epとほぼ共役な絞り203、孔あきミラー204が順次配置される。
まず、眼屈折力測定用の測定光源201は、眼科用光量調整装置の光源として兼用される。ここで、レーザ光を発生させるための光源である光源201にはSLD(Super Luminescent Diode)を適用する。また、波長は眼を測定することを鑑みると、近赤外光が適する。ここでは一例として波長880nmのSLD光源を用いる。SLD光源の光束を被検眼Eに投影する光路03上には、レンズ202、被検眼Eの瞳孔Epとほぼ共役な絞り203、孔あきミラー204が順次配置される。
更に、投影光束の遮断と開放を切替えるシャッタ切替え部材222(遮光部として222b、透過部として開口部222a)、レンズ205、被検眼E側から可視光を全反射しレーザ光を一部反射するダイクロイックミラー206が順次に配置されている。
図3は、光路03に垂直に変位可能な遮光部切替え手段としてのシャッター切替え部材222の形状を示し、開口部222aの他に、レーザ出力を測定する出力測定センサ222b、後述するアライメント用に用いられる拡散板222cが配置されている。出力測定センサ222bが光路03上の光路位置にある場合は、シャッター切替え部材222が遮光状態(第1の状態)にある。
また、開口部222aが光路03上にある場合は、シャッター切替え部材222が開放された状態(第2の状態)となり、投影光束が被検眼に投影される。光路03上に出力測定センサ222bが配置された場合、出力測定センサ222bはレーザ出力量を検出することができる。
ここで、出力測定センサ222bは、ラインセンサやCCDなどの2次元センサ、パワーメータなどであり、光を検出できれば何でも良い。出力測定センサ222bは、被検眼眼底に共役な位置に配置されており、眼底へ照射されるレーザ照射量を、後述するように出力測定センサ222bの出力から換算することができる。また、孔あきミラー204の反射方向の光路04上には、瞳孔Epとほぼ共役で円環状のスリットを備えた絞り207、光束分光プリズム208、レンズ209、撮像素子210、換算手段225、判別手段300、制御手段400が順次に配列されている。
(光源光量調整装置における照射光量の換算方法)
本実施形態に係る、レーザ光源の出力量を被検眼の眼底や角膜表面に照射されるレーザパワーなどのレーザ照射量へ換算する換算手段225による換算は、以下のように実施される。
本実施形態に係る、レーザ光源の出力量を被検眼の眼底や角膜表面に照射されるレーザパワーなどのレーザ照射量へ換算する換算手段225による換算は、以下のように実施される。
換算には、図7(a)乃至(d)のパターンで示されるような換算式を用いる。即ち、
出力測定センサ222bによって測定された出力量と、光学系(部材202、205、206)を介して被検眼の角膜や眼底に照射されるレーザ照射量と、の関係を表す関係情報として記憶手段500に記憶される換算式を用いる。この関係情報は、光源から被検眼に至るまでの光路中における光量の減衰量、および被検眼内部における光量の減衰量に基づいて決定される。
出力測定センサ222bによって測定された出力量と、光学系(部材202、205、206)を介して被検眼の角膜や眼底に照射されるレーザ照射量と、の関係を表す関係情報として記憶手段500に記憶される換算式を用いる。この関係情報は、光源から被検眼に至るまでの光路中における光量の減衰量、および被検眼内部における光量の減衰量に基づいて決定される。
該換算式を用いることで、投影光学系を構成する光学部材の膜特性や透過率による減衰率に基づいて、あるいは、実験的に求められた減衰率データに基づいて、レーザ出力測定値に対する被検眼への実質的なレーザ照射量を換算値として求めることができる。
実験的に換算式を求める場合、被検眼Eの角膜や眼底位置に、パワーメータなどのセンサを配置し、シャッター切替え部材222を開口部222aの状態(シャッタ開)に切り替える。そのときの測定値をyとする。また、シャッター切替え部材222を出力測定センサ222bの状態(シャッタ閉)に切り替えたときの出力測定センサの測定値をxとすると、yとxの間に近似的に関係式を導くことができる。その関係式を換算テーブルとして、換算手段225に組み込むことで、換算を行う。
なお、投影系の光学部材の構成が換わり被検眼の眼情報を測定する測定モードが切替る場合には、測定モードによって換算式を変えても良い。
(レーザ照射判断)
本実施形態に係る被検眼へのレーザ照射の判断は次のように実施される。ここで、シャッター切替え部材222が挿入されて光路03にレーザ出力測定センサ222bが配置されている。この状態で、換算手段225は、レーザ出力測定センサ222bの出力と、記憶手段500に記憶された換算式(レーザ出力量とレーザ照射量との関係を表す関係情報)とに基づいて、被検眼の眼底に照射されるレーザ照射量を換算する。
本実施形態に係る被検眼へのレーザ照射の判断は次のように実施される。ここで、シャッター切替え部材222が挿入されて光路03にレーザ出力測定センサ222bが配置されている。この状態で、換算手段225は、レーザ出力測定センサ222bの出力と、記憶手段500に記憶された換算式(レーザ出力量とレーザ照射量との関係を表す関係情報)とに基づいて、被検眼の眼底に照射されるレーザ照射量を換算する。
換算結果が、許容範囲内にある場合(所定値未満)であれば、シャッター切替え部材222が可動され光路03は開放される。あるいは、拡散板222cが配置される。また、換算結果が、許容範囲内にない場合(所定値以上)である場合、制御手段400はレーザ光源の電流や電圧制御などにより、レーザ光量を低下させるように制御する。
これを具体的に示せば、以下の通りである。即ち、判別手段300は、換算手段225の出力に基づいて、照射光量が許容範囲内にあるか否かを判別する。そして制御手段400は、以下のように制御を行う。即ち、判別手段300で許容範囲内にあると判別される場合には、切替え手段の第2の状態(シャッタ開)への切替えを実行させる。一方、判別手段300で許容範囲内にないと判別される場合には、切替え手段を第1の状態(シャッタ閉)に維持する。
そして、光源201の出力を低下させて出力測定センサ222bによる測定、換算手段225による換算、判別手段300による判別を実行させ、判別手段300で許容範囲内にあると判別されるまで繰り返す。このように本実施形態では、出力測定センサ222b、換算手段225、判別手段300、制御手段400が、光源光量調整装置の構成要素となる。なお、判別手段300を制御手段400の中に取り込むことも可能である。
(装置全体のフローチャート)
以上の構成を、図2(b)に示すブロック図と共に、図4(b)に示すフローチャートに沿って説明すると、以下のようになる。ここで、図2(b)のシステム制御部600は、レーザー光源201、制御手段400、換算手段225、判別手段300などを全体的に制御するものである。
以上の構成を、図2(b)に示すブロック図と共に、図4(b)に示すフローチャートに沿って説明すると、以下のようになる。ここで、図2(b)のシステム制御部600は、レーザー光源201、制御手段400、換算手段225、判別手段300などを全体的に制御するものである。
測定が開始される(図4(b)のS1’)と、レーザ光を遮り、レーザ光が装置外部に放射されないようにする確認(図4(b)のS2)を行う。次に、レーザ光を発生させる工程(図4(b)のS3)が進み、レーザー光源(測定光源を兼ねる)201を点灯し、レーザ光の出力を測定する工程(図4(b)のS4)で出力測定手段222bにてレーザ出力を測定する。
次に、レーザ出力と、記憶手段500に記憶されたレーザ光の出力と被検眼眼底に照射される照射量との換算式に基づき、換算する換算工程(図4(b)のS5)で、換算手段225で被検眼眼底に照射される照射量を換算する。換言すれば、被検眼に入射する光量を決定する。
そして、判別手段300での該換算された照射量の多寡の判別に基づいて、所定値以下であれば、制御手段400によりシャッタ切替え部材222を切替え、シャッタ閉からシャッタ開へ切替える(図4(b)のS6、S7’)。そして、図4(b)のS8’で上述したオートアライメントを行った後に、図4(b)のS9’乃至S11’でレーザー光による測定を行う。
換算された照射量が所定値より大きい場合は、光量調整手段としての制御手段400により、レーザ光を調整する光量調整工程で光量の調整を行う(図4(b)のS12)。光量調整工程のS13では、システム制御部600はレーザ光量の値が変化したか否かを判定して調整が有効か否かを判定する。光量調整が有効である状態では図4(b)のS4に戻る。
光量調整が有効ではない状態であれば、図4(b)のS14で表示部に視覚的に警告する表示を行う、もしくは聴覚的に警告表示する。このように警告表示を行う状態とは、例えば、レーザ光源の出力制御ができない状態や、光学部材が破損していて異常な出力値が検出されている状態などの装置の異常や故障が発生している状態が該当する。警告表示が行われる場合には、検者が異常を確実に認識できる。
《第3の実施形態》
本実施形態に係る眼屈折力測定装置について、図5、図6を用いて説明する。第2の実施形態との差異は、アライメント光源を被検眼に有害な影響を及ぼさないような、低出力で、かつ可視光ではなく赤外光を発する光源601を光路07に別光源として配置することである。また、アライメント光源601は、前眼部照明光源221a、221bに置き換えて、前眼部照明光源221a、221bと同様の位置に配置することも可能である。
本実施形態に係る眼屈折力測定装置について、図5、図6を用いて説明する。第2の実施形態との差異は、アライメント光源を被検眼に有害な影響を及ぼさないような、低出力で、かつ可視光ではなく赤外光を発する光源601を光路07に別光源として配置することである。また、アライメント光源601は、前眼部照明光源221a、221bに置き換えて、前眼部照明光源221a、221bと同様の位置に配置することも可能である。
これらの場合、第2の実施形態におけるアライメント(図4のS8)は、図6のS8a、S8b、S8cに置きかえることが可能になる。即ち、第2の実施形態では、レーザ光束の照射判断工程(図4のS2からS6、S12からS13)の次にアライメントを行う工程(図4のS8)を行う。そして、測定する工程(図4のS9)へと順に進むのに対して、本実施形態では、レーザ光束の照射判断工程(図6のS2からS6、S12からS13)を、アライメントを行う工程(図6のS8a、S8b、S8c)と同時に行うことができる。これにより、測定が開始されるまでの時間を短縮できる。
(変形例1)
上述した実施形態では眼屈折力測定装置に応用したものを説明したが、本発明はレーザ光を発生する光源が利用されているOCT装置(OCT:Optical Coherence Tomography)や、眼底カメラにも応用できる。また、眼科以外のOCT装置などへも応用可能である。
上述した実施形態では眼屈折力測定装置に応用したものを説明したが、本発明はレーザ光を発生する光源が利用されているOCT装置(OCT:Optical Coherence Tomography)や、眼底カメラにも応用できる。また、眼科以外のOCT装置などへも応用可能である。
(変形例2)
上述した記憶手段に記憶される換算式に関しては、換算式の替わりに離散したデータのみを記憶し、データ間に関しては周知の補間方法で算出するものに置き換えても良い。
上述した記憶手段に記憶される換算式に関しては、換算式の替わりに離散したデータのみを記憶し、データ間に関しては周知の補間方法で算出するものに置き換えても良い。
(変形例3)
上述した実施形態では、光路中に設けられるシャッタ119、シャッタ切替え部材222が遮光状態と開放状態を切替えた。しかしながら、本発明はこれに限らず、遮光状態を光制限状態(制限部材としてのNDフィルタ等で入射光量の例えば1/10の光量が通過するように制限する状態)に置き換え、光制限状態と開放状態を切り替えるようにしても良い。
上述した実施形態では、光路中に設けられるシャッタ119、シャッタ切替え部材222が遮光状態と開放状態を切替えた。しかしながら、本発明はこれに限らず、遮光状態を光制限状態(制限部材としてのNDフィルタ等で入射光量の例えば1/10の光量が通過するように制限する状態)に置き換え、光制限状態と開放状態を切り替えるようにしても良い。
(その他の実施形態)
また、本発明は、更に光学系を介して光源からの出射光束で被検眼の所定部位を照射する際の光量を調整する眼科制御方法として、以下を有する。即ち、光源から射出された光量を測定手段により測定する測定ステップと、前記光源から射出される光量と被検眼に照射される光量との関係を示す関係情報と、を備える。かつ、前記測定手段により測定された光量と、に基づいて前記光源から射出される光量を制御する制御ステップと、を備える。
また、本発明は、更に光学系を介して光源からの出射光束で被検眼の所定部位を照射する際の光量を調整する眼科制御方法として、以下を有する。即ち、光源から射出された光量を測定手段により測定する測定ステップと、前記光源から射出される光量と被検眼に照射される光量との関係を示す関係情報と、を備える。かつ、前記測定手段により測定された光量と、に基づいて前記光源から射出される光量を制御する制御ステップと、を備える。
そして、眼科制御プログラムとして、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。
101、201・・光源、119・・シャッタ、222・・シャッタ切替え部材、116、210・・出力測定手段、117、225・・換算手段、300・・判別手段、400・・制御手段
Claims (13)
- 光源から射出された光量を測定する測定手段と、
前記光源から射出される光量と被検眼に照射される光量との関係を示す関係情報と、前記測定手段により測定された光量と、に基づいて前記光源から射出される光量を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする眼科装置。 - 前記光源と前記被検眼とを結ぶ光路中に前記被検眼への前記光源からの光の入射を制限する制限部材が配置された第1の状態と、前記光路中から前記制限部材が離脱された第2の状態とを切り替える切り替え手段を備え、
前記測定手段は、前記第1の状態において前記光源から射出された光量を測定することを特徴とする請求項1記載の眼科装置。 - 前記関係情報と前記測定手段により測定された光量とに基づいて、前記被検眼に入射する光量を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された光量が所定値以下か否かを判断する判断手段と、を備え、
前記制御手段は、前記判断手段により前記決定手段により決定された光量が前記所定値より大きいと判断された場合、前記光源から射出される光量を低下させることを特徴とする請求項2記載の眼科装置。 - 前記制御手段は、前記決定手段により決定された光量が前記所定値以下となるまで前記光源から射出される光量を低下させることを特徴とする請求項3記載の眼科装置。
- 前記切り替え手段は、前記判断手段により前記決定手段により決定された光量が前記所定値以下と判断された場合、前記第1の状態から前記第2の状態に切り替えることを特徴とする請求項3または請求項4記載の眼科装置。
- 前記光源から前記測定手段への光路中に前記光源から射出された光を分割する分割手段を備え、
前記測定手段は、前記分割手段により分割された光のうち前記被検眼へ向かう光とは異なる光の光量を測定することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の眼科装置。 - 前記測定手段は前記被検眼への前記光源からの光の入射を制限する制限部材に設けられ、前記測定手段は前記光源と前記被検眼とを結ぶ光路中に配置されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の眼科装置。
- 前記制限部材は透過部を備え、前記透過部は前記光路中から前記測定手段が離脱された状態において前記光路中に配置されることを特徴とする請求項7記載の眼科装置。
- 前記関係情報は、前記光源から前記被検眼に至るまでの光量の減衰量に基づいて決定されたことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の眼科装置。
- 前記関係情報は、前記光源から前記被検眼に至るまでの光路中における光量の減衰量および前記被検眼の内部における光量の減衰量に基づいて決定されたことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の眼科装置。
- 前記判断手段によって前記決定手段により決定された光量が所定値より大きいと判断された場合、警告を行う警告手段を備えたことを特徴とする請求項3乃至10のいずれか1項に記載の眼科装置。
- 光源から射出された光量を測定手段により測定する測定ステップと、
前記光源から射出される光量と被検眼に照射される光量との関係を示す関係情報と、前記測定手段により測定された光量と、に基づいて前記光源から射出される光量を制御する制御ステップと、
を備えたことを特徴とする眼科制御方法。 - 請求項12に記載の全ての前記ステップをコンピュータに実行させることを特徴とする眼科制御プログラム。
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