JP2020025616A - 眼科装置、及びその制御方法 - Google Patents

眼科装置、及びその制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】屈折力測定及びOCT計測が可能な眼科装置において測定等に要する時間を短縮することが可能な眼科装置、及びその制御方法を提供する。【解決手段】眼科装置は、屈折力測定光学系と、OCT光学系と、固視投影系と、制御部と、を含む。屈折力測定光学系は、被検眼に光を投射し、被検眼からの戻り光を検出する。OCT光学系は、OCT光源からの光を参照光と測定光とに分割し、測定光を被検眼に投射し、被検眼からの測定光の戻り光と参照光との干渉光を検出する。固視投影系は、第1固視標と第1固視標より視角が狭い第2固視標とを被検眼に同時に投影する。制御部は、屈折力測定光学系を用いた屈折力測定とOCT光学系を用いたOCT計測とを同時に実行させる。【選択図】図3

Description

この発明は、眼科装置、及びその制御方法に関する。
被検眼に対して複数の検査や測定を実行可能な眼科装置が知られている。被検眼に対する検査や測定には、自覚検査や他覚測定がある。自覚検査は、被検者からの応答に基づいて結果を得るものである。他覚測定は、被検者からの応答を参照することなく、主として物理的な手法を用いて被検眼に関する情報を取得するものである。
例えば、特許文献1には、自覚検査や他覚測定が可能な眼科装置が開示されている。この眼科装置では、他覚測定として、被検眼の屈折力測定や光コヒーレンストモグラフィ(Optical Coherece Tomography:OCT)を用いた撮影や計測が可能である。
特開2017−136215号公報
しかしながら、従来の眼科装置では、複数の検査等を実行可能であるものの、各検査等が順次に行われる。例えば、屈折力測定及びOCT計測が可能な眼科装置において、各測定等が順次に行われるため、検査時間が長くなり、被検者に負担がかかるという問題がある。
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、屈折力測定及びOCT計測が可能な眼科装置において測定等に要する時間を短縮することが可能な眼科装置、及びその制御方法を提供することにある。
いくつかの実施形態の第1態様は、被検眼に光を投射し、前記被検眼からの戻り光を検出する屈折力測定光学系と、OCT光源からの光を参照光と測定光とに分割し、前記測定光を前記被検眼に投射し、前記被検眼からの前記測定光の戻り光と前記参照光との干渉光を検出するOCT光学系と、第1固視標と前記第1固視標より視角が狭い第2固視標とを前記被検眼に同時に投影する固視投影系と、前記屈折力測定光学系を用いた屈折力測定と前記OCT光学系を用いたOCT計測とを同時に実行させる制御部と、を含む眼科装置である。
いくつかの実施形態の第2態様では、第1態様において、前記制御部は、前記固視投影系を制御することにより前記第2固視標の呈示状態を変更する。
いくつかの実施形態の第3態様では、第1態様又は第2態様において、前記固視投影系は、前記第1固視標を前記被検眼に投影する第1固視標投影系と、前記第2固視標を前記被検眼に投影する第2固視標投影系と、を含み、前記第1固視標投影系は、前記第1固視標投影系の光路に前記第2固視標投影系の光路を合成する光学部材を含む。
いくつかの実施形態の第4態様では、第3態様において、前記第1固視標投影系は、前記被検眼を雲霧させる位置に配置され前記第1固視標が表示された視標チャートを含み、前記第2固視標投影系は、前記被検眼の眼底と光学的に共役な位置に配置された光源を含む。
いくつかの実施形態の第5態様では、第3態様において、前記第1固視標投影系は、前記第1固視標が表示された視標チャートを含み、前記第2固視標投影系は、前記視標チャートと光学的に共役な位置に配置された光源と、前記光源と前記光学部材との間に配置された絞りと、を含む。
いくつかの実施形態の第6態様では、第3態様において、前記第1固視標投影系は、第1光源と、前記光学部材より前記被検眼の側に配置され前記第1固視標が表示された透過型の視標チャートと、を含み、前記第1光源と前記視標チャートとの間に前記光学部材が配置され、前記第2固視標投影系は、前記視標チャートと光学的に共役な位置に配置された第2光源を含む。
いくつかの実施形態の第7態様では、第5態様又は第6態様において、前記固視投影系は、光軸方向に移動可能であり、前記制御部は、前記被検眼を雲霧させる位置に前記視標チャートを移動するように前記固視投影系を移動させる。
いくつかの実施形態の第8態様では、第4態様〜第7態様のいずれかにおいて、前記制御部は、少なくとも前記被検眼を雲霧させる位置に前記視標チャートを移動させる雲霧制御が行われているとき、前記OCT光学系によるOCT計測を実行させる。
いくつかの実施形態の第9態様は、第1態様〜第8態様のいずれかにおいて、前記屈折力測定光学系の光路に前記OCT光学系の光路を合成する光路合成分離部材と、前記光路合成分離部材により合成された合成光路上に配置された対物レンズと、を含み、前記光路合成分離部材は、前記対物レンズを介して入射した光を波長分離し、波長分離された光を前記OCT光学系に導く。
いくつかの実施形態の第10態様は、被検眼に光を投射し、前記被検眼からの戻り光を検出する屈折力測定光学系と、OCT光源からの光を参照光と測定光とに分割し、前記測定光を前記被検眼に投射し、前記被検眼からの前記測定光の戻り光と前記参照光との干渉光を検出するOCT光学系と、第1固視標と前記第1固視標より視角が狭い第2固視標とを前記被検眼に投影する固視投影系と、制御部と、を含む眼科装置の制御方法であって、前記制御部が前記固視投影系を制御して前記第1固視標と前記第2固視標とを前記被検眼に同時に投影する投影ステップと、前記第1固視標と前記第2固視標とが前記被検眼に同時に投影されている間に、前記屈折力測定光学系を用いた屈折力測定と前記OCT光学系を用いたOCT計測とを同時に実行させる計測ステップと、を含む眼科装置の制御方法である。
いくつかの実施形態の第11態様では、第10態様において、前記投影ステップは、前記固視投影系を制御することにより前記第2固視標の呈示状態を変更する。
いくつかの実施形態の第12態様では、第10態様又は第11態様において、前記固視投影系は、光軸方向に移動可能であり、前記固視投影系は、前記第1固視標が表示された視標チャートを含み、前記計測ステップは、前記屈折力測定光学系を制御して前記屈折力測定を行う屈折力測定ステップと、前記OCT光学系を制御して前記OCT計測を行うOCT計測ステップと、を含み、前記屈折力測定ステップは、前記制御部が前記被検眼を雲霧させる位置に前記視標チャートを移動させるように前記固視投影系を制御する雲霧制御ステップを含み、少なくとも前記雲霧制御ステップと前記OCT計測ステップとを同時に実行させる。
本発明によれば、屈折力測定及びOCT計測が可能な眼科装置において測定等に要する時間を短縮することが可能な眼科装置、及びその制御方法を提供することができるようになる。
第1実施形態に係る眼科装置の光学系の構成例を示す概略図である。 第1実施形態に係る眼科装置の光学系の構成例を示す概略図である。 第1実施形態に係る眼科装置の処理系を説明するための概略図である。 第1実施形態に係る眼科装置を説明するための概略図である。 第1実施形態に係る眼科装置を説明するための概略図である。 第1実施形態に係る眼科装置を説明するための概略図である。 第1実施形態に係る眼科装置の動作例を示す概略図である。 第2実施形態に係る眼科装置の光学系の構成例を示す概略図である。 第2実施形態に係る眼科装置の光学系の他の構成例を示す概略図である。 第3実施形態に係る眼科装置の光学系の構成例を示す概略図である。 第4実施形態に係る眼科装置の光学系の構成例を示す概略図である。
この発明に係る眼科装置、及びその制御方法の実施形態の例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この明細書において引用された文献の記載内容や任意の公知技術を、以下の実施形態に援用することが可能である。
実施形態に係る眼科装置は、屈折力測定(レフ測定)と、光コヒーレンストモグラフィ(Optical Coherence Tomography:以下、OCT)を用いた計測や撮影とを実行可能である。
以下、実施形態では、OCTを用いた計測等においてスウェプトソースタイプのOCTの手法を用いる場合について特に詳しく説明するが、他のタイプ(例えば、スペクトラルドメインタイプ)のOCTを用いる眼科装置に対して、実施形態に係る構成を適用することも可能である。
いくつかの実施形態に係る眼科装置は、更に、自覚検査を行うための自覚検査光学系や、その他の他覚測定を行うための他覚測定系を含む。
自覚検査は、被検者からの応答を利用して情報を取得する測定手法である。自覚検査には、遠用検査、近用検査、コントラスト検査、グレア検査等の自覚屈折測定や、視野検査などがある。
他覚測定は、被検者からの応答を参照することなく、主に物理的な手法を用いて被検眼に関する情報を取得する測定手法である。他覚測定には、被検眼の特性を取得するための測定と、被検眼の画像を取得するための撮影とが含まれる。その他の他覚測定には、ケラト測定、眼圧測定、眼底撮影等がある。
以下、眼底共役位置は、アライメントが完了した状態での被検眼の眼底と光学的に略共役な位置であり、被検眼の眼底と光学的に共役な位置又はその近傍を意味するものとする。同様に、瞳孔共役位置は、アライメントが完了した状態での被検眼の瞳孔と光学的に略共役な位置であり、被検眼の瞳孔と光学的に共役な位置又はその近傍を意味するものとする。
[第1実施形態]
第1実施形態に係る眼科装置は、複数の検査や測定を行うための複数の光学系を備え、複数の検査等を行うための固視標を被検眼に同時に呈示しつつ、複数の検査等を同時に実行することが可能である。第1実施形態では、複数の光学系に共通の対物レンズが設けられ、互いに波長範囲が異なる光を用いて複数の検査等が行われる。以下、複数の他覚測定のうちレフ測定とOCT計測を同時に実行可能な眼科装置について説明するが、レフ測定とOCT計測との組み合わせ以外に対して、以下で説明する実施形態を適用することが可能である。
<光学系の構成>
図1に、第1実施形態に係る眼科装置の光学系の構成例を示す。第1実施形態に係る眼科装置1000は、被検眼Eを観察するための光学系と、被検眼Eを検査するための光学系と、これらの光学系の光路を波長分離するダイクロイックミラーとを含む。被検眼Eを観察するための光学系として、前眼部観察系5が設けられている。被検眼Eを検査するための光学系としてOCT光学系やレフ測定光学系(屈折力測定光学系)が設けられている。
眼科装置1000は、Zアライメント系1、XYアライメント系2、ケラト測定系3、固視投影系4、前眼部観察系5、レフ測定投射系6、レフ測定受光系7、及びOCT光学系8を含む。以下では、例えば、前眼部観察系5が940nm〜1000nmの光を用い、レフ測定光学系(レフ測定投射系6、レフ測定受光系7)が830nm〜880nmの光を用い、固視投影系4が400nm〜700nmの光を用い、OCT光学系8が1000nm〜1100nmの光を用いるものとする。
なお、レフ測定光学系が780nmを含む波長範囲の光を用い、OCT光学系8が860nm含む波長範囲の光を用いてもよい。この場合、例えば、前眼部観察系5が940nm〜1000nmの光を用い、レフ測定光学系が760nm〜800nmの光を用い、固視投影系4が400nm〜700nmの光を用い、OCT光学系8が810nm〜890nmの光を用いることができる。
(前眼部観察系5)
前眼部観察系5は、被検眼Eの前眼部を動画撮影する。前眼部観察系5を経由する光学系において、撮像素子59の撮像面は瞳孔共役位置に配置されている。前眼部照明光源50は、被検眼Eの前眼部に照明光(例えば、赤外光)を照射する。被検眼Eの前眼部により反射された光は、対物レンズ51を通過し、ダイクロイックミラー52を透過し、絞り(テレセン絞り)53に形成された孔部を通過し、ハーフミラー23を透過し、リレーレンズ55及び56を通過し、ダイクロイックミラー76を透過する。ダイクロイックミラー52は、レフ測定光学系の光路と前眼部観察系5の光路とを合成(分離)する。ダイクロイックミラー52は、これらの光路を合成する光路合成面が対物レンズ51の光軸に対して傾斜して配置される。ダイクロイックミラー76を透過した光は、結像レンズ58により撮像素子59(エリアセンサー)の撮像面に結像される。撮像素子59は、所定のレートで撮像及び信号出力を行う。撮像素子59の出力(映像信号)は、後述の処理部9に入力される。処理部9は、この映像信号に基づく前眼部像E´を後述の表示部10の表示画面10aに表示させる。前眼部像E´は、例えば赤外動画像である。
(Zアライメント系1)
Zアライメント系1は、前眼部観察系5の光軸方向(前後方向、Z方向)におけるアライメントを行うための光(赤外光)を被検眼Eに投射する。Zアライメント光源11から出力された光は、被検眼Eの角膜Crに投射され、角膜Crにより反射され、結像レンズ12によりラインセンサー13のセンサー面に結像される。角膜頂点の位置が前眼部観察系5の光軸方向に変化すると、ラインセンサー13のセンサー面における光の投射位置が変化する。処理部9は、ラインセンサー13のセンサー面における光の投射位置に基づいて被検眼Eの角膜頂点の位置を求め、これに基づき光学系を移動させる機構を制御してZアライメントを実行する。
(XYアライメント系2)
XYアライメント系2は、前眼部観察系5の光軸に直交する方向(左右方向(X方向)、上下方向(Y方向))のアライメントを行うための光(赤外光)を被検眼Eに照射する。XYアライメント系2は、ハーフミラー23により前眼部観察系5の光路から分岐された光路に設けられたXYアライメント光源21とコリメータレンズ22とを含む。XYアライメント光源21から出力された光は、コリメータレンズ22を通過し、ハーフミラー23により反射され、前眼部観察系5を通じて被検眼Eに投射される。被検眼Eの角膜Crによる反射光は、前眼部観察系5を通じて撮像素子59に導かれる。
この反射光に基づく像(輝点像)Brは前眼部像E´に含まれる。処理部9は、輝点像Brを含む前眼部像E´とアライメントマークALとを表示部の表示画面に表示させる。手動でXYアライメントを行う場合、ユーザは、アライメントマークAL内に輝点像Brを誘導するように光学系の移動操作を行う。自動でアライメントを行う場合、処理部9は、アライメントマークALに対する輝点像Brの変位がキャンセルされるように、光学系を移動させる機構を制御する。
(ケラト測定系3)
ケラト測定系3は、被検眼Eの角膜Crの形状を測定するためのリング状光束(赤外光)を角膜Crに投射する。ケラト板31は、対物レンズ51と被検眼Eとの間に配置されている。ケラト板31の背面側(対物レンズ51側)にはケラトリング光源32が設けられている。ケラト板31には、対物レンズ51の光軸を中心とする円周上に沿ってケラトリング光源32からの光を透過するケラトパターン(透過部)が形成されている。なお、ケラトパターンは、対物レンズ51の光軸を中心とする円弧状(円周の一部)に形成されていてもよい。ケラトリング光源32からの光でケラト板31を照明することにより、被検眼Eの角膜Crにリング状光束(円弧状又は円周状の測定パターン)が投射される。被検眼Eの角膜Crからの反射光(ケラトリング像)は撮像素子59により前眼部像E´とともに検出される。処理部9は、このケラトリング像を基に公知の演算を行うことで、角膜Crの形状を表す角膜形状パラメータを算出する。
(レフ測定投射系6、レフ測定受光系7)
レフ測定光学系は、屈折力測定に用いられるレフ測定投射系6及びレフ測定受光系7を含む。レフ測定投射系6は、屈折力測定用の光束(例えば、リング状光束)(赤外光)を眼底Efに投射する。レフ測定受光系7は、この光束の被検眼Eからの戻り光を受光する。レフ測定投射系6は、レフ測定受光系7の光路に設けられた孔開きプリズム65によって分岐された光路に設けられる。孔開きプリズム65に形成されている孔部は、瞳孔共役位置に配置される。レフ測定受光系7を経由する光学系において、撮像素子59の撮像面は眼底共役位置に配置される。
いくつかの実施形態では、レフ測定光源61は、高輝度光源であるSLD(Superluminescent Diode)光源である。レフ測定光源61は、光軸方向に移動可能である。レフ測定光源61は、眼底共役位置に配置される。レフ測定光源61から出力された光は、リレーレンズ62を通過し、円錐プリズム63の円錐面に入射する。円錐面に入射した光は偏向され、円錐プリズム63の底面から出射する。円錐プリズム63の底面から出射した光は、リング絞り64にリング状に形成された透光部を通過する。リング絞り64の透光部を通過した光(リング状光束)は、孔開きプリズム65の孔部の周囲に形成された反射面により反射され、ロータリープリズム66を通過し、ダイクロイックミラー67により反射される。ダイクロイックミラー67により反射された光は、ダイクロイックミラー52により反射され、対物レンズ51を通過し、被検眼Eに投射される。ロータリープリズム66は、眼底Efの血管や疾患部位に対するリング状光束の光量分布を平均化や光源に起因するスペックルノイズの低減のために用いられる。
眼底Efに投射されたリング状光束の戻り光は、対物レンズ51を通過し、ダイクロイックミラー52及びダイクロイックミラー67により反射される。ダイクロイックミラー67により反射された戻り光は、ロータリープリズム66を通過し、孔開きプリズム65の孔部を通過し、リレーレンズ71を通過し、反射ミラー72により反射され、リレーレンズ73及び合焦レンズ74を通過する。合焦レンズ74は、レフ測定受光系7の光軸に沿って移動可能である。合焦レンズ74を通過した光は、反射ミラー75により反射され、ダイクロイックミラー76により反射され、結像レンズ58により撮像素子59の撮像面に結像される。処理部9は、撮像素子59からの出力を基に公知の演算を行うことで被検眼Eの屈折力値を算出する。例えば、屈折力値は、球面度数、乱視度数及び乱視軸角度、又は等価球面度数を含む。
(固視投影系4)
ダイクロイックミラー67によりレフ測定光学系の光路から波長分離された光路に、後述のOCT光学系8が設けられる。ダイクロイックミラー83によりOCT光学系8の光路から分岐された光路に固視投影系4が設けられる。
固視投影系4は、固視標を被検眼Eに呈示する。固視投影系4は、レフ測定用の固視標(視標)とOCT計測用の固視標とを被検眼Eに同時に呈示することが可能である。固視投影系4の光路には、固視ユニット40が配置されている。固視ユニット40は、後述の処理部9からの制御を受け、固視投影系4の光路に沿って移動可能である。ダイクロイックミラー83と固視ユニット40との間に、リレーレンズ44が配置されている。
固視ユニット40は、第1固視標投影系41Aと、第2固視標投影系41Bと、ハーフミラー42Aとを含む。第1固視標投影系41Aは、レフ測定用の固視標を被検眼Eに投影する。第2固視標投影系41Bは、OCT計測用の固視標を被検眼Eに投影する。ハーフミラー42Aは、第1固視標投影系41Aの光路に第2固視標投影系41Bの光路を結合する。
レフ測定では、被検眼Eの遠見時の屈折力を測定するため、被検眼Eに視力調節させないように固視標が呈示される。具体的には、レフ測定では、被検眼Eができるだけ遠くを見ている状態にしたり、器械近視の影響を低減したりすることが可能な、視角の大きい固視標が用いられる。このようなレフ測定用の固視標として、例えば、風景チャートなどが用いられる。第1固視標投影系41Aは、レフ測定用の固視標が表示された視標チャート43Aを含む。例えば、視標チャート43Aは、透過型であり、背面側に設けられた照明用光源から光が照射される。いくつかの実施形態では、視標チャート43Aに代えて、処理部9からの制御を受けレフ測定用の固視標を表すパターンを表示可能な液晶パネルが設けられる。
レフ測定が行われるとき、固視ユニット40を固視投影系4の光路に沿って移動させることにより、被検眼Eを雲霧させる位置に視標チャート43Aが配置される。
OCT計測では、計測部位や計測目的に応じて被検眼Eにおける所望の部位を所定の計測位置に配置させるように固視標が呈示される。具体的には、OCT計測では、被検眼Eが所望の方向に所定の時間だけ固視を継続することが可能な、視角の小さい固視標が用いられる。このようなOCT計測用の固視標として、例えば、輝点(ドット視標)やクロス視標などが用いられる。すなわち、OCT計測用の固視標の視角は、レフ測定用の固視標の視角より狭い。第2固視標投影系41Bは、OCT計測用の輝点を投影するための固視光源(点光源)を含む。いくつかの実施形態では、固視光源に代えて、処理部9からの制御を受けOCT計測用の固視標を表すパターンを表示可能な液晶パネルが設けられる。
OCT計測が行われるとき、第1固視標投影系41Aとは独立に、固視光源が眼底共役位置に配置される。いくつかの実施形態では、固視光源が第2固視標投影系41Bの光路に沿って移動される。いくつかの実施形態では、ハーフミラー42Aと固視光源との間に配置されたレンズが第2固視標投影系41Bの光路に沿って移動される。固視光源により被検眼Eに投影される輝点のスポットサイズが十分に小さい場合、固視光源は第1固視標投影系41Aと一体的に移動されてもよい。
固視標を表すパターンを表示する液晶パネルが用いられる場合、処理部9による制御を受け、液晶パネルの画面上におけるパターンの表示位置を変更することにより、被検眼Eの固視位置を変更できる。被検眼Eの固視位置としては、眼底Efの黄斑部を中心とする画像を取得するための位置や、視神経乳頭を中心とする画像を取得するための位置や、黄斑部と視神経乳頭との間の眼底中心を中心とする画像を取得するための位置などがある。固視標を表すパターンの表示位置を任意に変更することが可能である。
第1固視標投影系41Aからのレフ測定用の固視標を投影するための光(固視光束)と第2固視標投影系41Bからのレフ測定用の固視標を投影するための光とは、ハーフミラー42Aにより合成される。ハーフミラー42Aによる合成光は、リレーレンズ44を通過し、ダイクロイックミラー83を透過し、リレーレンズ82を通過し、反射ミラー81により反射され、ダイクロイックミラー67を透過し、ダイクロイックミラー52により反射される。ダイクロイックミラー52により反射された光は、対物レンズ51を通過して眼底Efに投射される。
(OCT光学系8)
OCT光学系8は、OCT計測を行うための光学系である。OCT計測よりも前に実施されたレフ測定結果に基づいて、光ファイバーf1の端面が撮影部位(眼底Ef又は前眼部)と光学系に共役となるように合焦レンズ87の位置が調整される。
OCT光学系8は、ダイクロイックミラー67によりレフ測定光学系の光路から波長分離された光路に設けられる。上記の固視投影系4の光路は、ダイクロイックミラー83によりOCT光学系8の光路に結合される。それにより、OCT光学系8及び固視投影系4のそれぞれの光軸を同軸で結合することができる。
OCT光学系8は、OCTユニット100を含む。図2に示すように、OCTユニット100において、OCT光源101は、一般的なスウェプトソースタイプのOCT装置と同様に、出射光の波長を掃引(走査)可能な波長掃引型(波長走査型)光源を含んで構成される。波長掃引型光源は、共振器を含むレーザー光源を含んで構成される。OCT光源101は、人眼では視認できない近赤外の波長帯において、出力波長を時間的に変化させる。
図2に例示するように、OCTユニット100には、スウェプトソースOCTを実行するための光学系が設けられている。この光学系は、干渉光学系を含む。この干渉光学系は、波長可変光源(波長掃引型光源)からの光を測定光と参照光とに分割する機能と、被検眼Eからの測定光の戻り光と参照光路を経由した参照光とを重ね合わせて干渉光を生成する機能と、この干渉光を検出する機能とを備える。干渉光学系により得られた干渉光の検出結果(検出信号)は、干渉光のスペクトルを示す信号であり、処理部9に送られる。
OCT光源101は、例えば、出射光の波長を高速で変化させる近赤外波長可変レーザーを含む。OCT光源101から出力された光L0は、光ファイバー102により偏波コントローラ103に導かれてその偏光状態が調整される。偏光状態が調整された光L0は、光ファイバー104によりファイバーカプラー105に導かれて測定光LSと参照光LRとに分割される。
参照光LRは、光ファイバー110によりコリメータ111に導かれて平行光束に変換され、光路長補正部材112及び分散補償部材113を経由し、コーナーキューブ114に導かれる。光路長補正部材112は、参照光LRの光路長と測定光LSの光路長とを合わせるよう作用する。分散補償部材113は、参照光LRと測定光LSとの間の分散特性を合わせるよう作用する。コーナーキューブ114は、参照光LRの入射方向に移動可能であり、それにより参照光LRの光路長が変更される。
コーナーキューブ114を経由した参照光LRは、分散補償部材113及び光路長補正部材112を経由し、コリメータ116によって平行光束から集束光束に変換され、光ファイバー117に入射する。光ファイバー117に入射した参照光LRは、偏波コントローラ118に導かれてその偏光状態が調整され、光ファイバー119によりアッテネータ120に導かれて光量が調整され、光ファイバー121によりファイバーカプラー122に導かれる。
一方、ファイバーカプラー105により生成された測定光LSは、光ファイバーf1により導かれてコリメータレンズユニット89により平行光束に変換され、光スキャナー88、合焦レンズ87、リレーレンズ85、及び反射ミラー84を経由し、ダイクロイックミラー83により反射される。
光スキャナー88は、測定光LSを1次元的又は2次元的に偏向する。光スキャナー88は、例えば、第1ガルバノミラーと、第2ガルバノミラーとを含む。第1ガルバノミラーは、OCT光学系8の光軸に直交する水平方向に撮影部位(眼底Ef又は前眼部)をスキャンするように測定光LSを偏向する。第2ガルバノミラーは、OCT光学系8の光軸に直交する垂直方向に撮影部位をスキャンするように、第1ガルバノミラーにより偏向された測定光LSを偏向する。このような光スキャナー88による測定光LSの走査態様としては、例えば、水平スキャン、垂直スキャン、十字スキャン、放射スキャン、円スキャン、同心円スキャン、螺旋スキャンなどがある。
ダイクロイックミラー83により反射された測定光LSは、リレーレンズ82を通過し、反射ミラー81により反射され、ダイクロイックミラー67を透過し、ダイクロイックミラー52により反射され、対物レンズ51により屈折されて被検眼Eに入射する。測定光LSは、被検眼Eの様々な深さ位置において散乱・反射される。被検眼Eからの測定光LSの戻り光は、往路と同じ経路を逆向きに進行してファイバーカプラー105に導かれ、光ファイバー128を経由してファイバーカプラー122に到達する。
ファイバーカプラー122は、光ファイバー128を介して入射された測定光LSと、光ファイバー121を介して入射された参照光LRとを合成して(干渉させて)干渉光を生成する。ファイバーカプラー122は、所定の分岐比(例えば1:1)で干渉光を分岐することにより、一対の干渉光LCを生成する。一対の干渉光LCは、それぞれ光ファイバー123及び124を通じて検出器125に導かれる。
検出器125は、例えばバランスドフォトダイオードである。バランスドフォトダイオードは、一対の干渉光LCをそれぞれ検出する一対のフォトディテクタを含み、これらフォトディテクタにより得られた一対の検出結果の差分を出力する。検出器125は、この出力(検出信号)をDAQ(Data Acquisition System)130に送る。
DAQ130には、OCT光源101からクロックKCが供給される。クロックKCは、OCT光源101において、波長可変光源により所定の波長範囲内で掃引される各波長の出力タイミングに同期して生成される。OCT光源101は、例えば、各出力波長の光L0を分岐することにより得られた2つの分岐光の一方を光学的に遅延させた後、これらの合成光を検出した結果に基づいてクロックKCを生成する。DAQ130は、検出器125から入力される検出信号をクロックKCに基づきサンプリングする。DAQ130は、検出器125からの検出信号のサンプリング結果を処理部9の演算処理部220に送られる。演算処理部220は、例えば一連の波長走査毎に(Aライン毎に)、サンプリングデータに基づくスペクトル分布にフーリエ変換等を施すことにより、各Aラインにおける反射強度プロファイルを形成する。更に、演算処理部220は、各Aラインの反射強度プロファイルを画像化することにより画像データを形成する。
本例では、参照光LRの光路(参照光路、参照アーム)の長さを変更するためのコーナーキューブ114が設けられているが、これら以外の光学部材を用いて、測定光路長と参照光路長との差を変更することも可能である。
処理部9は、レフ測定光学系を用いて得られた測定結果から屈折力値を算出し、算出された屈折力値に基づいて、眼底Efとレフ測定光源61と撮像素子59とが共役となる位置に、レフ測定光源61及び合焦レンズ74それぞれを光軸方向に移動させる。いくつかの実施形態では、処理部9は、合焦レンズ74の移動に連動してOCT光学系8の合焦レンズ87をその光軸方向に移動させる。いくつかの実施形態では、処理部9は、レフ測定光源61及び合焦レンズ74の移動に連動して固視ユニット40をその光軸方向に移動させる。
<処理系の構成>
眼科装置1000の処理系の構成について説明する。眼科装置1000の処理系の機能的構成の例を図3に示す。図3は、眼科装置1000の処理系の機能ブロック図の一例を表す。
処理部9は、眼科装置1000の各部を制御する。また、処理部9は、各種演算処理を実行可能である。処理部9は、プロセッサを含む。プロセッサの機能は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、プログラマブル論理デバイス(例えば、SPLD(Simple Programmable Logic Device)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array))等の回路により実現される。処理部9は、例えば、記憶回路や記憶装置に格納されているプログラムを読み出し実行することで、実施形態に係る機能を実現する。
処理部9は、制御部210と、演算処理部220とを含む。また、眼科装置1000は、移動機構200と、表示部270と、操作部280と、通信部290とを含む。
移動機構200は、Zアライメント系1、XYアライメント系2、ケラト測定系3、固視投影系4、前眼部観察系5、レフ測定投射系6、レフ測定受光系7及びOCT光学系8等の光学系が収納されたヘッド部を前後左右方向に移動させるための機構である。例えば、移動機構200には、ヘッド部を移動するための駆動力を発生するアクチュエータと、この駆動力を伝達する伝達機構とが設けられる。アクチュエータは、例えばパルスモータにより構成される。伝達機構は、例えば歯車の組み合わせやラック・アンド・ピニオンなどによって構成される。制御部210(主制御部211)は、アクチュエータに対して制御信号を送ることにより移動機構200に対する制御を行う。
(制御部210)
制御部210は、プロセッサを含み、眼科装置の各部を制御する。制御部210は、主制御部211と、記憶部212とを含む。記憶部212には、眼科装置を制御するためのコンピュータプログラムがあらかじめ格納される。コンピュータプログラムには、光源制御用プログラム、検出器制御用プログラム、光スキャナー制御用プログラム、光学系制御用プログラム、演算処理用プログラム及びユーザインターフェイス用プログラムなどが含まれる。このようなコンピュータプログラムに従って主制御部211が動作することにより、制御部210は制御処理を実行する。
主制御部211は、測定制御部として眼科装置の各種制御を行う。Zアライメント系1に対する制御には、Zアライメント光源11の制御、ラインセンサー13の制御などがある。Zアライメント光源11の制御には、光源の点灯、消灯、光量調整、絞り調整などがある。ラインセンサー13の制御には、検出素子の露光調整やゲイン調整や検出レート調整などがある。それにより、Zアライメント光源11の点灯と非点灯とが切り替えられたり、光量が変更されたりする。主制御部211は、ラインセンサー13により検出された信号を取り込み、取り込まれた信号に基づいてラインセンサー13に対する光の投影位置を特定する。主制御部211は、特定された投影位置に基づいて被検眼Eの角膜頂点の位置を求め、これに基づき移動機構200を制御してヘッド部を前後方向に移動させる(Zアライメント)。
XYアライメント系2に対する制御には、XYアライメント光源21の制御などがある。XYアライメント光源21の制御には、光源の点灯、消灯、光量調整、絞り調整などがある。それにより、XYアライメント光源21の点灯と非点灯とが切り替えられたり、光量が変更されたりする。主制御部211は、撮像素子59により検出された信号を取り込み、取り込まれた信号に基づいてXYアライメント光源21からの光の戻り光に基づく輝点像の位置を特定する。主制御部211は、所定の目標位置(例えば、アライメントマークALの中心位置)に対する輝点像Brの位置との変位がキャンセルされるように移動機構200を制御してヘッド部を左右上下方向に移動させる(XYアライメント)。
ケラト測定系3に対する制御には、ケラトリング光源32の制御などがある。ケラトリング光源32の制御には、光源の点灯、消灯、光量調整、絞り調整などがある。それにより、ケラトリング光源32の点灯と非点灯とが切り替えられたり、光量が変更されたりする。主制御部211は、撮像素子59により検出されたケラトリング像に対する公知の演算を演算処理部220に実行させる。それにより、被検眼Eの角膜形状パラメータが求められる。
固視投影系4に対する制御には、固視ユニット40の制御などがある。固視ユニット40の制御には、固視ユニット40に対する移動制御、第1固視標投影系41Aに対する制御、第2固視標投影系41Bに対する制御などがある。
固視投影系4には、固視ユニット40を光軸方向に移動する移動機構が設けられる。この移動機構には、移動機構200と同様に、当該移動機構を移動するための駆動力を発生するアクチュエータと、この駆動力を伝達する伝達機構とが設けられる。主制御部211は、アクチュエータに対して制御信号を送ることにより移動機構に対する制御を行い、固視ユニット40を光軸方向に移動させる。それにより、例えば、視標チャート43Aと眼底Efとが光学的に共役となるように視標チャート43Aの位置が調整された後、所定のシフト分(ディオプター分)だけ移動することで被検眼Eを雲霧させる位置に視標チャート43Aを配置することができる。また、第2固視標投影系41Bに含まれる固視光源も、同様に、主制御部211からの制御を受け視標チャート43Aとは独立に移動される。
第1固視標投影系41Aに対する制御には、視標チャートを照射する照明用光源のオン・オフや光量変更などがある。第1固視標投影系41Aが液晶パネルを含む場合、第1固視標投影系41Aに対する制御には、固視標を表すパターンの表示のオン・オフや、検査や測定の種別に応じた固視標を表すパターンの切り替えや、固視標を表すパターンの表示位置の切り替えなどがある。第2固視標投影系41Bに対する制御には、輝点を投影するための固視光源のオン・オフや光量変更などがある。第2固視標投影系41Bが液晶パネルを含む場合、第2固視標投影系41Bに対する制御には、固視標を表すパターンの表示のオン・オフや、検査や測定の種別に応じた固視標を表すパターンの切り替えや、固視標を表すパターンの表示位置の切り替えなどがある。
図4A〜図4Cに、第1実施形態に係る固視投影系4により被検眼Eに投影される固視標の説明図を示す。図4Aは、第1固視標投影系41Aにより被検眼Eに投影されるレフ測定用の固視標の説明図を表す。図4Bは、第2固視標投影系41Bにより被検眼Eに投影されるOCT計測用の固視標の説明図を表す。図4Cは、レフ測定とOCT計測とが同時に実行される被検眼Eに対して呈示される固視標の説明図を表す。
主制御部211は、レフ測定光学系及びOCT光学系8を制御することにより、被検眼Eに対してレフ測定とOCT計測とを同時に実行することが可能である。このとき、主制御部211は、第1固視標投影系41Aを制御して被検眼Eを雲霧させる位置から図4Aに示す固視標FT1を被検眼Eに投影させ、第2固視標投影系41Bを制御して眼底共役位置から図4Bに示す固視標FT2を被検眼Eに投影させる。固視標FT1は、風景チャートである。固視標FT2は、固視標FT1より視角が小さい輝点(ドット視標)である。いくつかの実施形態では、固視標FT2は、固視標FT1より視角が小さいクロス視標である。
従って、レフ測定とOCT計測とが同時に実行される被検眼Eに対して、図4Cに示すような固視標FT3が呈示される。固視標FT3は、風景チャートの所定の位置に輝点BP1が重畳された視標である。これにより、レフ測定が行われる被検眼Eに対して視力調節させないように固視標を呈示させ、OCT計測が行われる被検眼Eに対して所望の部位を所定の計測位置に配置させるように固視標を呈示させることができる。
いくつかの実施形態では、主制御部211は、第2固視標投影系41Bを制御することにより固視標FT2の呈示状態を変更する。呈示状態の変更には、固視標FT2(輝点BP1)の点滅、固視標FT2の輝度の時間的な変化、固視標FT2による呈示位置の移動などがある。
図3に示すように、前眼部観察系5に対する制御には、前眼部照明光源50の制御、撮像素子59の制御などがある。前眼部照明光源50の制御には、光源の点灯、消灯、光量調整、絞り調整などがある。それにより、前眼部照明光源50の点灯と非点灯とが切り替えられたり、光量が変更されたりする。撮像素子59の制御には、撮像素子59の露光調整やゲイン調整や検出レート調整などがある。主制御部211は、撮像素子59により検出された信号を取り込み、取り込まれた信号に基づく画像の形成等の処理を演算処理部220に実行させる。
レフ測定投射系6に対する制御には、レフ測定光源61の制御、ロータリープリズム66の制御などがある。レフ測定光源61の制御には、光源の点灯、消灯、光量調整、絞り調整などがある。それにより、レフ測定光源61の点灯と非点灯とが切り替えられたり、光量が変更されたりする。例えば、レフ測定投射系6は、レフ測定光源61を光軸方向に移動する移動機構を含む。この移動機構には、移動機構200と同様に、当該移動機構を移動するための駆動力を発生するアクチュエータと、この駆動力を伝達する伝達機構とが設けられる。主制御部211は、アクチュエータに対して制御信号を送ることにより移動機構に対する制御を行い、レフ測定光源61を光軸方向に移動させる。ロータリープリズム66の制御には、ロータリープリズム66の回転制御などがある。例えば、ロータリープリズム66を回転させる回転機構が設けられており、主制御部211は、この回転機構を制御することによりロータリープリズム66を回転させる。
レフ測定受光系7に対する制御には、合焦レンズ74の制御などがある。合焦レンズ74の制御には、合焦レンズ74の光軸方向への移動制御などがある。例えば、レフ測定受光系7は、合焦レンズ74を光軸方向に移動する移動機構を含む。この移動機構には、移動機構200と同様に、当該移動機構を移動するための駆動力を発生するアクチュエータと、この駆動力を伝達する伝達機構とが設けられる。主制御部211は、アクチュエータに対して制御信号を送ることにより移動機構に対する制御を行い、合焦レンズ74を光軸方向に移動させる。主制御部211は、レフ測定光源61と眼底Efと撮像素子59とが光学的に共役となるように、例えば被検眼Eの屈折力に応じてレフ測定光源61及び合焦レンズ74をそれぞれ光軸方向に移動させることが可能である。
OCT光学系8に対する制御には、OCT光源101の制御、光スキャナー88の制御、合焦レンズ87の制御、コーナーキューブ114の制御、検出器125の制御、DAQ130の制御などがある。OCT光源101の制御には、光源の点灯、消灯、光量調整、絞り調整などがある。光スキャナー88の制御には、第1ガルバノミラーによる走査位置や走査範囲や走査速度の制御、第2ガルバノミラーによる走査位置や走査範囲や走査速度の制御などがある。
合焦レンズ87の制御には、合焦レンズ87の光軸方向への移動制御、撮影部位に対応した合焦基準位置への合焦レンズ87の移動制御、撮影部位に対応した移動範囲(合焦範囲)内での移動制御などがある。例えば、OCT光学系8は、合焦レンズ87を光軸方向に移動する移動機構を含む。この移動機構には、移動機構200と同様に、当該移動機構を移動するための駆動力を発生するアクチュエータと、この駆動力を伝達する伝達機構とが設けられる。主制御部211は、アクチュエータに対して制御信号を送ることにより移動機構に対する制御を行い、合焦レンズ87を光軸方向に移動させる。いくつかの実施形態では、眼科装置には、合焦レンズ74及び87を保持する保持部材と、保持部材を駆動する駆動部が設けられる。主制御部211は、駆動部を制御することにより合焦レンズ74及び87の移動制御を行う。主制御部211は、例えば、合焦レンズ74の移動に連動して合焦レンズ87を移動させた後、干渉信号の強度に基づいて合焦レンズ87だけを移動させるようにしてもよい。
コーナーキューブ114の制御には、コーナーキューブ114の光路に沿った移動制御などがある。例えば、OCT光学系8は、コーナーキューブ114を光路に沿った方向に移動する移動機構を含む。この移動機構には、移動機構200と同様に、当該移動機構を移動するための駆動力を発生するアクチュエータと、この駆動力を伝達する伝達機構とが設けられる。主制御部211は、アクチュエータに対して制御信号を送ることにより移動機構に対する制御を行い、コーナーキューブ114を光路に沿った方向に移動させる。検出器125の制御には、検出素子の露光調整やゲイン調整や検出レート調整などがある。主制御部211は、検出器125により検出された信号をDAQ130によりサンプリングし、サンプリングされた信号に基づく画像の形成等の処理を演算処理部220(画像形成部222)に実行させる。
また、主制御部211は、記憶部212にデータを書き込む処理や、記憶部212からデータを読み出す処理を行う。
(記憶部212)
記憶部212は、各種のデータを記憶する。記憶部212に記憶されるデータとしては、例えば他覚測定の測定結果、断層像の画像データ、眼底像の画像データ、被検眼情報などがある。被検眼情報は、患者IDや氏名などの被検者に関する情報や、左眼/右眼の識別情報などの被検眼に関する情報を含む。また、記憶部212には、眼科装置を動作させるための各種プログラムやデータが記憶されている。
(演算処理部220)
演算処理部220は、眼屈折力算出部221と、画像形成部222と、データ処理部223とを含む。
眼屈折力算出部221は、レフ測定投射系6により眼底Efに投影されたリング状光束(リング状の測定パターン)の戻り光を撮像素子59が受光することにより得られたリング像(パターン像)を解析する。例えば、眼屈折力算出部221は、得られたリング像が描出された画像における輝度分布からリング像の重心位置を求め、この重心位置から放射状に延びる複数の走査方向に沿った輝度分布を求め、この輝度分布からリング像を特定する。続いて、眼屈折力算出部221は、特定されたリング像の近似楕円を求め、この近似楕円の長径及び短径を公知の式に代入することによって球面度数、乱視度数及び乱視軸角度を求める。或いは、眼屈折力算出部221は、基準パターンに対するリング像の変形及び変位に基づいて眼屈折力のパラメータを求めることができる。
また、眼屈折力算出部221は、前眼部観察系5により取得されたケラトリング像に基づいて、角膜屈折力、角膜乱視度及び角膜乱視軸角度を算出する。例えば、眼屈折力算出部221は、ケラトリング像を解析することにより角膜前面の強主経線や弱主経線の角膜曲率半径を算出し、角膜曲率半径に基づいて上記パラメータを算出する。
画像形成部222は、検出器115により検出された信号に基づいて、眼底Efの断層像の画像データを形成する。すなわち、画像形成部222は、干渉光学系による干渉光LCの検出結果に基づいて被検眼Eの画像データを形成する。この処理には、従来のスペクトラルドメインタイプのOCTと同様に、フィルター処理、FFT(Fast Fourier Transform)などの処理が含まれている。このようにして取得される画像データは、複数のAライン(被検眼E内における各測定光LSの経路)における反射強度プロファイルを画像化することにより形成された一群の画像データを含むデータセットである。
画質を向上させるために、同じパターンでのスキャンを複数回繰り返して収集された複数のデータセットを重ね合わせる(加算平均する)ことができる。
データ処理部223は、画像形成部222により形成された断層像に対して各種のデータ処理(画像処理)や解析処理を施す。例えば、データ処理部223は、画像の輝度補正や分散補正等の補正処理を実行する。また、データ処理部223は、前眼部観察系5を用い得られた画像(前眼部像等)に対して各種の画像処理や解析処理を施す。
データ処理部223は、断層像の間の画素を補間する補間処理などの公知の画像処理を実行することにより、被検眼Eのボリュームデータ(ボクセルデータ)を形成することができる。ボリュームデータに基づく画像を表示させる場合、データ処理部223は、このボリュームデータに対してレンダリング処理を施して、特定の視線方向から見たときの擬似的な3次元画像を形成する。
データ処理部223は、取得されたボリュームデータ(3次元データセット、スタックデータ等)に各種のレンダリングを施すことで、任意断面におけるBモード画像(縦断面像、軸方向断面像)、任意断面におけるCモード画像(横断面像、水平断面像)、プロジェクション画像、シャドウグラムなどを形成することができる。Bモード画像やCモード画像のような任意断面の画像は、指定された断面上の画素(ピクセル、ボクセル)を3次元データセットから選択することにより形成される。プロジェクション画像は、3次元データセットを所定方向(Z方向、深さ方向、軸方向)に投影することによって形成される。シャドウグラムは、3次元データセットの一部(たとえば特定層に相当する部分データ)を所定方向に投影することによって形成される。Cモード画像、プロジェクション画像、シャドウグラムのような、被検眼の正面側を視点とする画像を正面画像(en−face画像)と呼ぶ。
また、データ処理部223は、OCTにより時系列に収集されたデータ(例えば、Bスキャン画像データ)に基づいて、網膜血管や脈絡膜血管が強調されたBモード画像や正面画像(血管強調画像、アンギオグラム)を構築することができる。例えば、被検眼Eの略同一部位を反復的にスキャンすることにより、時系列のOCTデータを収集することができる。
いくつかの実施形態では、データ処理部223は、略同一部位に対するBスキャンにより得られた時系列のBスキャン画像を比較し、信号強度の変化部分の画素値を変化分に対応した画素値に変換することにより当該変化部分が強調された強調画像を構築する。更に、データ処理部223は、構築された複数の強調画像から所望の部位における所定の厚さ分の情報を抽出してen−face画像として構築することでOCTアンギオグラムを形成する。
更に、データ処理部223は、判定部として、OCT計測により得られた干渉光の検出結果を解析してフォーカス調整における測定光LSのフォーカス状態を判定することが可能である。例えば、主制御部211は、合焦レンズ87を所定のアルゴリズムにしたがって移動制御しつつ、反復的なOCT計測を行う。データ処理部223は、OCT計測により繰り返し取得される干渉光LCの検出結果を解析することで、OCT計測により得られた画像(OCT画像)の画質に関する所定の評価値を算出する。データ処理部223は、算出された評価値が閾値以下であるか否か判定する。いくつかの実施形態では、フォーカス調整は、算出される評価値が閾値以下になるまで継続される。すなわち、評価値が閾値以下であるとき測定光LSのフォーカス状態が適正であると判断され、フォーカス調整は、測定光LSのフォーカス状態が適正であると判断されるまで継続される。
いくつかの実施形態では、主制御部211は、上記のような反復的なOCT計測を行って干渉信号を取得しつつ、逐次に取得される干渉信号の強度(干渉強度、干渉感度)をモニタする。更に、このモニタ処理を行いながら、合焦レンズ87を移動させることにより、干渉強度が最大となるような合焦レンズ87の位置を探索する。このようなフォーカス調整によれば、干渉強度が最適化されるような位置に合焦レンズ87を移動させることができる。
また、データ処理部223は、判定部として、OCT計測により得られた干渉光の検出結果を解析して、測定光LS及び参照光LRの少なくとも一方の偏波状態を判定することが可能である。例えば、主制御部211は、偏波コントローラ103、118の少なくとも一方を所定のアルゴリズムにしたがって制御しつつ、反復的なOCT計測を行う。いくつかの実施形態では、主制御部211は、アッテネータ120を制御して、参照光LRの減衰量を変更する。データ処理部223は、OCT計測により繰り返し取得される干渉光LCの検出結果を解析することで、OCT画像の画質に関する所定の評価値を算出する。データ処理部223は、算出された評価値が閾値以下であるか否か判定する。この閾値はあらかじめ設定される。偏波調整は、算出される評価値が閾値以下になるまで継続される。すなわち、評価値が閾値以下であるとき測定光LSの偏波状態が適正であると判断され、偏波調整は、測定光LSの偏波状態が適正であると判断されるまで継続される。
いくつかの実施形態では、主制御部211は、偏波調整においても干渉強度をモニタすることが可能である。
更に、データ処理部223は、解析部として、OCT計測により得られた干渉光の検出結果、又は当該検出結果に基づいて形成されたOCT画像に対して所定の解析処理を行う。所定の解析処理には、被検眼Eにおける所定の部位(組織、病変部)の特定;指定された部位間の距離(層間距離)、面積、角度、比率、密度の算出;指定された計算式による演算;所定の部位の形状の特定;これらの統計値の算出;計測値、統計値の分布の算出;これら解析処理結果に基づく画像処理などがある。所定の組織には、血管、視神経乳頭、中心窩、黄斑などがある。所定の病変部には、白斑、出血などがある。
以上のように機能するデータ処理部223は、例えば、前述のマイクロプロセッサ、RAM、ROM、ハードディスクドライブ、回路基板等を含んで構成される。ハードディスクドライブ等の記憶装置には、上記機能をマイクロプロセッサに実行させるコンピュータプログラムがあらかじめ格納されている。
(表示部270、操作部280)
表示部270は、ユーザインターフェイス部として、制御部210による制御を受けて情報を表示する。表示部270は、図1などに示す表示部10を含む。
操作部280は、ユーザインターフェイス部として、眼科装置を操作するために使用される。操作部280は、眼科装置に設けられた各種のハードウェアキー(ジョイスティック、ボタン、スイッチなど)を含む。また、操作部280は、タッチパネル式の表示画面10aに表示される各種のソフトウェアキー(ボタン、アイコン、メニューなど)を含んでもよい。
表示部270及び操作部280の少なくとも一部が一体的に構成されていてもよい。その典型例として、タッチパネル式の表示画面10aがある。
(通信部290)
通信部290は、図示しない外部装置と通信するための機能を有する。通信部290は、外部装置との接続形態に応じた通信インターフェイスを備える。外部装置の例として、レンズの光学特性を測定するための眼鏡レンズ測定装置がある。眼鏡レンズ測定装置は、被検者が装用する眼鏡レンズの度数などを測定し、この測定データを眼科装置1000に入力する。また、外部装置は、任意の眼科装置、記録媒体から情報を読み取る装置(リーダ)や、記録媒体に情報を書き込む装置(ライタ)などでもよい。更に、外部装置は、病院情報システム(HIS)サーバ、DICOM(Digital Imaging and COmmunication in Medicine)サーバ、医師端末、モバイル端末、個人端末、クラウドサーバなどでもよい。通信部290は、例えば処理部9に設けられていてもよい。
<動作例>
第1実施形態に係る眼科装置1000の動作について説明する。
図5に、眼科装置1000の動作の一例を示す。図5は、レフ測定とOCT計測とを同時に実行する場合の眼科装置1000の動作例のフロー図を表す。なお、図5は、レフ測定及びOCT計測のそれぞれの動作例だけではなく、同時に実行されるレフ測定及びOCT計測のそれぞれの各ステップの実行タイミングも模式的に表す。記憶部212には、図5に示す処理を実現するためのコンピュータプログラムが記憶されている。主制御部211は、このコンピュータプログラムに従って動作することにより、図5に示す処理を実行する。
(SQ1:固視標の呈示を開始)
図示しない顔受け部に被検者の顔が固定された状態で、検者が操作部280に対して所定の操作を行うことで、時刻T1において、眼科装置1000は、被検眼Eに対してレフ測定用の固視標とOCT計測用の固視標の呈示を同時に開始させる。
具体的には、主制御部211は、第1固視標投影系41A及び第2固視標投影系41Bを制御することにより図4A及び図4Bに示す固視標FT1、FT2の呈示を略同時に開始させる。それにより、被検眼Eには、図4Cに示す固視標FT3の呈示が開始される。
(SQ2:アライメント)
続いて、時刻T2において、主制御部211は、アライメントを実行する。
具体的には、主制御部211は、Zアライメント光源11やXYアライメント光源21を点灯させる。また、主制御部211は、前眼部照明光源50を点灯させる。処理部9は、撮像素子59の撮像面上の前眼部像の撮像信号を取得し、表示部270に前眼部像を表示させる。その後、図1に示す光学系が被検眼Eの検査位置に移動される。検査位置とは、被検眼Eの検査を十分な精度内で行うことが可能な位置である。前述のアライメント(Zアライメント系1及びXYアライメント系2と前眼部観察系5とによるアライメント)を介して被検眼Eが検査位置に配置される。光学系の移動は、ユーザによる操作若しくは指示又は制御部210による指示にしたがって、制御部210によって実行される。すなわち、被検眼Eの検査位置への光学系の移動と、他覚測定を行うための準備とが行われる。
また、主制御部211は、レフ測定光源61と、合焦レンズ74と、固視ユニット40をそれぞれの光軸に沿って原点の位置(例えば、0Dに相当する位置)に移動させる。
(SQ3:光路長調整)
次に、時刻T3において、主制御部211は、光路長調整を実行する。
例えば、角膜から網膜までを含む範囲のOCT計測を行う全眼球モード、又は前眼部のOCT計測を行う前眼部モードでは、主制御部211は、コーナーキューブ114を移動する移動機構を制御することで、あらかじめ決められ光路長差に一致するように測定光LSと参照光LRの光路長差を調整する。
例えば、眼底(網膜)のOCT計測を行う眼底モードでは、眼底Efが断層像における所望の深さ位置に描出されるように測定光LSと参照光LRの光路長差が調整される。例えば、主制御部211は、OCT光学系8を制御してOCT仮計測を実行させ、調整用断層像を画像形成部222に形成させる。すなわち、主制御部211は、光スキャナー88を制御することにより、OCT光源101から出射された光L0に基づいて生成された測定光LSを偏向し、偏向された測定光LSで被検眼Eの所定部位(例えば眼底)をスキャンさせる。測定光LSのスキャンにより得られた干渉光の検出結果は、クロックKCに同期してサンプリングされた後、画像形成部222に送られる。画像形成部222は、得られた干渉信号から被検眼Eの断層像(OCT画像)を形成する。
主制御部211は、取得された断層像における所定の部位(例えば、眼底)をデータ処理部223に特定させる。主制御部211は、特定された所定の部位のZ位置が断層像のフレームの所定の深さ位置になるように、コーナーキューブ114を移動する移動機構を制御することで、測定光LSと参照光LRの光路長差を調整する。いくつかの実施形態では、測定光LSの光路長を変更することにより測定光LSと参照光LRの光路長差を調整する。
(SQ4:偏波調整)
次に、時刻T4において、主制御部211は、偏波調整を実行する。
具体的には、主制御部211は、偏波コントローラ103、118の少なくとも一方を制御して光L0及び測定光LSの少なくとも一方の偏波状態を所定の量だけ変更する。その後、主制御部211は、OCT光学系8を制御してOCT計測を実行させ、取得された干渉光の検出結果に基づくOCT画像を画像形成部222に形成させる。主制御部211は、上記のように、OCT計測により得られたOCT画像の画質をデータ処理部223に判定させる。データ処理部223による判定結果に基づいて測定光LSの偏波状態が適正ではないと判断されたとき、主制御部211は、再び偏波コントローラ103、118の制御を行い、偏波状態が適正であると判断されるまで繰り返す。
(SQ5:レフ仮測定)
次に、時刻T5において、主制御部211は、屈折力の仮測定を実行させる。仮測定では、本測定の前にレフ測定光学系及びOCT光学系8における光学素子の位置等が調整される。
例えば、主制御部211は、前述のように屈折力測定のためのリング状の測定パターン光束を被検眼Eに投射させる。被検眼Eからの測定パターン光束の戻り光に基づくリング像が撮像素子59の撮像面に結像される。主制御部211は、撮像素子59により検出された眼底Efからの戻り光に基づくリング像を取得できたか否かを判定する。例えば、主制御部211は、撮像素子59により検出された戻り光に基づく像のエッジの位置(画素)を検出し、像の幅(外径と内径との差)が所定値以上であるか否かを判定する。或いは、主制御部211は、所定の高さ(リング径)以上の点(像)に基づいてリングを形成できるか否かを判定することにより、リング像を取得できたか否かを判定してもよい。
リング像を取得できたと判定されたとき、眼屈折力算出部221は、被検眼Eに投射された測定パターン光束の戻り光に基づくリング像を公知の手法で解析し、仮の球面度数S及び仮の乱視度数Cを求める。主制御部211は、求められた仮の球面度数S及び乱視度数Cに基づき、レフ測定光源61、合焦レンズ74、及び固視ユニット40を等価球面度数(S+C/2)の位置(仮の遠点に相当する位置)へ移動させる。
リング像を取得できないと判定されたとき、主制御部211は、強度屈折異常眼である可能性を考慮して、レフ測定光源61及び合焦レンズ74をあらかじめ設定したステップでマイナス度数側(例えば−10D)、プラス度数側(例えば+10D)へ移動させる。主制御部211は、レフ測定受光系7を制御することにより各位置でリング像を検出させる。それでもリング像を取得できないと判定されたとき、主制御部211は、所定の測定エラー処理を実行する。このとき、眼科装置1000の動作は次のステップに移行してもよい。制御部210では、レフ測定結果が得られなかったことを示す情報が記憶部212に記憶される。
(SQ6:フォーカス調整)
次に、時刻T6において、主制御部211は、OCT光学系8においてフォーカス調整を実行する。
例えば、全眼球モード又は前眼部モードでは、主制御部211は、水晶体の中央付近に測定光LSの焦点位置が配置されるように合焦レンズ87を所定の位置に移動させる。アライメント完了後において、眼科装置1000の作動距離と光学系の構成とに基づいて、合焦レンズ87を配置すべき位置は一意に特定される。
例えば、全眼球モード又は眼底モードでは、主制御部211は、眼底付近に測定光LSの焦点位置が配置されるように、ステップSQ5におけるレフ仮測定により得られた等価球面度数に対応する位置に合焦レンズ87を移動させる。更に、主制御部211は、フォーカス微調整のために合焦レンズ87を所定の距離だけ移動させた後、OCT光学系8を制御してOCT計測を実行させる。主制御部211は、上記のように、OCT計測により得られた干渉光の検出結果に基づいて測定光LSのフォーカス状態をデータ処理部223に判定させる。データ処理部223による判定結果に基づいて測定光LSのフォーカス状態が適正ではないと判断されたとき、主制御部211は、再び合焦レンズ87の移動制御を行い、フォーカス状態が適正であると判断されるまで繰り返す。
(SQ7:雲霧)
次に、時刻T7において、主制御部211は、雲霧制御を実行する。
具体的には、主制御部211は、ステップSQ6において求められた等価球面度数の位置から所定のディオプター(例えば、1.5ディオプター)分だけ固視ユニット40を移動させる。それにより、固視ユニット40における視標チャート43Aを、被検眼Eを雲霧させる位置に配置させることができる。
(SQ8:OCT計測)
主制御部211は、ステップSQ6におけるフォーカス調整が完了した後に、時刻T7にOCT計測を開始させる。これにより、ステップSQ7における雲霧制御とOCT計測が略同時に実行される。ステップSQ8において3次元スキャンが実行される場合、ステップSQ7とステップSQ8とを同時に実行することで、レフ本測定とOCT計測とを略同時に終了させることができる。
ステップSQ8では、主制御部211は、OCT光源101を点灯させ、光スキャナー88を制御することにより眼底Efの所定の部位を測定光LSでスキャンさせる。測定光LSのスキャンにより得られた検出信号は画像形成部222に送られる。
いくつかの実施形態では、ステップSQ7の雲霧制御が完了した後に、ステップSQ8におけるOCT計測が実行される。すなわち、ステップSQ8においてラインスキャンやラジアルスキャン等の2次元スキャンが実行される場合、ステップSQ8と後述のステップSQ9とを同時に開始させる。
(SQ9:レフ本測定)
主制御部211は、ステップSQ7における雲霧制御が完了した後に、時刻T8にレフ本測定を開始させる。これにより、レフ本測定とOCT計測とが同時に実行される。
主制御部211は、本測定としてレフ測定投射系6及びレフ測定受光系7を制御することによりリング像を再び取得させる。主制御部211は、前述と同様に得られたリング像の解析結果と合焦レンズ74の移動量から球面度数、乱視度数及び乱視軸角度を眼屈折力算出部221に算出させる。
また、眼屈折力算出部221は、求められた球面度数及び乱視度数から被検眼Eの遠点に相当する位置(本測定により得られた遠点に相当する位置)を求める。主制御部211は、求められた遠点に相当する位置に固視ユニット40を移動させる。制御部210では、合焦レンズ74の位置や算出された球面度数などが記憶部212に記憶される。主制御部211からの指示、又は操作部280に対するユーザの操作若しくは指示により、眼科装置1000の動作はステップSQ10に移行する。
いくつかの実施形態では、ステップSQ9におけるレフ本測定と、ステップSQ8におけるOCT計測とが略同時に(例えば、時刻T9)に終了する。
(SQ10:解析・画像形成)
次に、時刻T10において、主制御部211は、ステップSQ9において得られた球面度数等や、ステップSQ8において得られたOCT計測結果に対する解析処理をデータ処理部223に実行させる。また、主制御部211は、ステップSQ8において得られたOCT計測結果に基づく画像形成処理を画像形成部222又はデータ処理部223に実行させる。以上で、眼科装置1000の動作は終了である。
以上説明したように、レフ測定光学系とOCT光学系8とを波長分離し、視角が異なる2つの固視標を被検眼Eに同時に呈示するようにしたので、レフ測定とOCT計測とを同時に実行することができる。それにより、検査時間を短縮し、被検者への負担を大幅に軽減することができるようになる。
[第2実施形態]
第1実施形態では、レフ測定用の固視標とOCT計測用の固視標とを独立に移動する場合について説明したが、実施形態に係る眼科装置の構成はこれに限定されるものではない。例えば、OCT計測用の固視標を投影する固視光源からの光のスポットサイズが十分に小さい場合、レフ測定用の固視標と一体的に移動することができる。以下、第2実施形態に係る眼科装置の構成について、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
図6Aに、第2実施形態に係る固視ユニット40の構成例を示す。図6Aにおいて、図1と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
第1固視標投影系41Aは、ハーフミラー42A、透過型の視標チャート43A、及び照明用光源45Aを含む。照明用光源45Aからダイクロイックミラー83に向けて、視標チャート43A、ハーフミラー42A、及びリレーレンズ44の順序で配置される。視標チャート43Aは、照明用光源45Aと被検眼Eとの間に配置され、固視標FT1などの風景チャートが表された透過型の視標チャートである。いくつかの実施形態において、視標チャート43Aは、風景チャートが印刷された透過性のフィルムである。
第2固視標投影系41Bは、固視光源45B、及び絞り46Bを含む。固視光源45Bとハーフミラー42Aとの間に、絞り46Bが配置される。いくつかの実施形態において、絞り46Bは、瞳孔共役位置に配置される。いくつかの実施形態において、固視光源45Bと視標チャート43Aとは、光学的に共役な位置に配置される。いくつかの実施形態において、絞り46Bとハーフミラー42Aとの間に視標チャートが配置される。視標チャートは、固視標FT1などのドット視標又はクロス視標が表された透過型の視標チャートである。いくつかの実施形態において、視標チャートは、ドット視標が印刷された透過性のフィルムである。
主制御部211は、レフ測定を行うとき照明用光源45Aを点灯させ、照明用光源45Aからの光で視標チャート43Aを照明する。視標チャート43Aを透過した光は、ハーフミラー42Aを透過し、透過した固視光束が被検眼Eに照射されることにより風景チャートが被検眼Eに投影される。また、主制御部211は、OCT計測を行うとき固視光源45Bを点灯させることにより、絞り46Bに形成された開口を通過した固視光束がハーフミラー42Aにより反射され、輝点(ドット視標)(第2固視標)として被検眼Eに投影される。主制御部211は、照明用光源45A及び固視光源45Bを同時に点灯させることにより、図4Cに示す固視標FT3を被検眼Eに投影させることができる。
いくつかの実施形態では、主制御部211は、照明用光源45Aを常時点灯させ、固視光源45Bを点滅させる。それにより、固視標FT2(輝点BP1)の呈示状態が変更される。いくつかの実施形態では、固視光源45Bは、光軸に対して移動可能である。いくつかの実施形態では、ハーフミラー42Aは、固視投影系4の光軸に対して反射面の向きを変更可能である。いくつかの実施形態では、複数の固視光源45Bが設けられ、主制御部211が複数の固視光源45Bを選択的に点灯させることにより、輝点の投影位置を変更したり、移動させたりする。いくつかの実施形態では、主制御部211が絞り46Bの開口サイズを変更することにより、輝点の明るさ及び焦点深度を変更することができる。
第2実施形態に係る眼科装置における動作例は、図5と同様であるため、詳細な説明を省略する。
第2実施形態において、図6Bに示すように、視標チャート43A及び照明用光源45Aは一体となって光路に沿って移動されてもよい。いくつかの実施形態では、視標チャート43Aだけが光路に沿って移動される。図6Bでは、固視光源45Bの位置が固定された状態で、視標チャート43A及び照明用光源45Aは一体となって雲霧位置に移動可能である。いくつかの実施形態では、固視ユニット40を移動することで固視光源45B及び視標チャート43Aが眼底共役位置に配置された後、視標チャート43A及び照明用光源45Aは、一体となって光路に沿って1.5ディオプター分だけ移動される。
以上説明したように、第2実施形態によれば、第1実施形態と同様に、視角が異なる2つの固視標を被検眼Eに同時に呈示することができるため、レフ測定とOCT計測とを同時に実行することができる。それにより、検査時間を短縮し、被検者への負担を大幅に軽減することができるようになる。
[第3実施形態]
実施形態に係る固視投影系4の構成は、第1実施形態又は第2実施形態で説明した構成に限定されるものではない。以下、第3実施形態に係る眼科装置の構成について、第2実施形態との相違点を中心に説明する。
図7に、第3実施形態に係る固視ユニット40の構成例を示す。図7において、図1又は図6Aと同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
第1固視標投影系41Aは、ハーフミラー42A、透過型の視標チャート43A、及び照明用光源45Aを含む。照明用光源45Aからダイクロイックミラー83に向けて、ハーフミラー42A、視標チャート43A、及びリレーレンズ44の順序で配置される。
第2固視標投影系41Bは、固視光源45B、絞り46B、及びリレーレンズ48Bを含む。固視光源45Bと絞り46Bとの間に、リレーレンズ48Bが配置される。いくつかの実施形態では、リレーレンズ48Bは光軸方向に移動可能である。それにより、第1固視標投影系41Aとは独立して、固視光源45Bを眼底共役位置に配置することが可能になる。
主制御部211は、レフ測定を行うとき照明用光源45Aを点灯させる。照明用光源45Aからの光は、ハーフミラー42Aを透過し、視標チャート43Aを照明する。視標チャート43Aを透過した固視光束が被検眼Eに照射されることにより風景チャートが被検眼Eに投影される。また、主制御部211は、OCT計測を行うとき固視光源45Bを点灯させる。固視光源45Bからの光は、リレーレンズ48Bを通過し、絞り46Bに形成された開口を通過した固視光束がハーフミラー42Aにより反射され、視標チャート43Aを透過し、輝点(ドット視標)(第2固視標)として被検眼Eに投影される。主制御部211は、照明用光源45A及び固視光源45Bを同時に点灯させることにより、図4Cに示す固視標FT3を被検眼Eに投影させることができる。
いくつかの実施形態では、主制御部211は、照明用光源45Aを常時点灯させ、固視光源45Bを点滅させる。それにより、固視標FT2(輝点BP1)の呈示状態が変更される。いくつかの実施形態では、固視光源45Bは、光軸に対して移動可能である。いくつかの実施形態では、ハーフミラー42Aは、固視投影系4の光軸に対して反射面の向きを変更可能である。いくつかの実施形態では、複数の固視光源45Bが設けられ、主制御部211が複数の固視光源45Bを選択的に点灯させることにより、輝点の投影位置を変更したり、移動させたりする。いくつかの実施形態では、主制御部211が絞り46Bの開口サイズを変更することにより、輝点の明るさ及び焦点深度を変更することができる。
第3実施形態に係る眼科装置における動作例は、図5と同様であるため、詳細な説明を省略する。
以上説明したように、第3実施形態によれば、第2実施形態と同様に、視角が異なる2つの固視標を被検眼Eに同時に呈示することができるため、レフ測定とOCT計測とを同時に実行することができる。それにより、検査時間を短縮し、被検者への負担を大幅に軽減することができるようになる。
[第4実施形態]
実施形態に係る固視投影系4の構成は、第1実施形態〜第3実施形態で説明した構成に限定されるものではない。以下、第4実施形態に係る眼科装置の構成について、第2実施形態との相違点を中心に説明する。
図8に、第4実施形態に係る固視投影系4の構成例を示す。図8において、図1又は図6Aと同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
第1固視標投影系41Aは、透過型の視標チャート43A、及び照明用光源45Aを含む。照明用光源45Aとリレーレンズ44と間に視標チャート43Aが配置される。
第2固視標投影系41Bは、固視光源45Bを含む。固視光源45Bは、視標チャート43Aの背面側に配置される。すなわち、照明用光源45Aからリレーレンズ44に向けて、固視光源45B、視標チャート43Aの順序で配置される。いくつかの実施形態において、固視光源45Bは、所定の発光サイズを有する点光源である。
主制御部211は、レフ測定を行うとき照明用光源45Aを点灯させ、照明用光源45Aからの光で視標チャート43Aを照明することにより風景チャートを被検眼Eに投影させる。また、主制御部211は、OCT計測を行うとき固視光源45Bを点灯させることにより輝点(ドット視標)を被検眼Eに投影させる。主制御部211は、照明用光源45A及び固視光源45Bを同時に点灯させることにより、図4Cに示す固視標FT3を被検眼Eに投影させることができる。
いくつかの実施形態では、主制御部211は、照明用光源45Aを常時点灯させ、固視光源45Bを点滅させる。それにより、固視標FT2(輝点BP1)の呈示状態が変更される。いくつかの実施形態では、固視光源45Bは、光軸に対して移動可能である。いくつかの実施形態では、ハーフミラー42Aは、固視投影系4の光軸に対して反射面の向きを変更可能である。いくつかの実施形態では、複数の固視光源45Bが設けられ、主制御部211が複数の固視光源45Bを選択的に点灯させることにより、輝点の投影位置を変更したり、移動させたりする。
第4実施形態に係る眼科装置における動作例は、図5と同様であるため、詳細な説明を省略する。
以上説明したように、第4実施形態によれば、第1実施形態と同様に、視角が異なる2つの固視標を被検眼Eに同時に呈示することができるため、レフ測定とOCT計測とを同時に実行することができる。それにより、検査時間を短縮し、被検者への負担を大幅に軽減することができるようになる。
なお、第1実施形態〜第4実施形態では、屈折力測定とOCT計測とを同時に実行する場合について説明したが、実施形態に係る眼科装置の動作はこれに限定されるものではない。例えば、実施形態に係る眼科装置は、上記の実施形態と同様に、ケラト測定とOCT計測とを同時に実行してもよい。ケラト測定では、屈折力測定と同様の固視標が被検眼Eに呈示されてもよい。
レフ測定投射系6及びレフ測定受光系7は、実施形態に係る「屈折力測定光学系」の一例である。風景チャートは、実施形態に係る「第1固視標」の一例である。ドット視標(輝点)又はクロス視標は、実施形態に係る「第2固視標」の一例である。ハーフミラー42Aは、実施形態に係る「光学部材」の一例である。照明用光源45Aは、実施形態に係る「第1光源」の一例である。固視光源45Bは、実施形態に係る「光源」又は「第2光源」の一例である。固視光源45Bは、実施形態に係る「光源」の一例である。ダイクロイックミラー67は、実施形態に係る「光路合成分離部材」の一例である。
[作用・効果]
実施形態に係る眼科装置の作用及び効果について説明する。
いくつかの実施形態に係る眼科装置(1000)は、屈折力測定光学系(レフ測定投射系6、レフ測定受光系7)と、OCT光学系(8)と、固視投影系(4)と、制御部(210、主制御部211)とを含む。屈折力測定光学系は、被検眼(E)に光を投射し、被検眼からの戻り光を検出する。OCT光学系は、OCT光源(101)からの光(L0)を参照光(LR)と測定光(LS)とに分割し、測定光を被検眼に投射し、被検眼からの測定光の戻り光と参照光との干渉光(LC)を検出する。固視投影系4は、第1固視標(風景チャート)と第1固視標より視角が狭い第2固視標(ドット視標、クロス視標)とを被検眼に同時に投影する。制御部は、屈折力測定光学系を用いた屈折力測定とOCT光学系を用いたOCT計測とを同時に実行させる。
このような構成によれば、視角が異なる2つの固視標を被検眼Eに同時に呈示することができる。2つの固視標として、例えば、屈折力測定において被検眼に視力調節をさせないように視角が大きい固視標と、OCT計測において固視を安定させるように視角が小さい固視標とがある。このような固視標を被検眼に同時に呈示しつつ屈折力測定及びOCT計測を同時に実行するようにしたので、屈折力測定光学系とOCT光学系とを備えた眼科装置において、適正な測定及び計測を行いつつ、検査等に要する時間を短縮することが可能になる。それにより、被検者への負担を大幅に軽減することができるようになる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、制御部は、固視投影系を制御することにより第2固視標の呈示状態を変更する。
このような構成によれば、第1固視標を投影した状態でも第2固視標に被検眼を注視させることが可能になる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、固視投影系は、第1固視標を被検眼に投影する第1固視標投影系(41A)と、第2固視標を被検眼に投影する第2固視標投影系(41B)と、を含み、第1固視標投影系は、第1固視標投影系の光路に第2固視標投影系の光路を合成する光学部材(ハーフミラー42A)を含む。
このような構成によれば、簡素な構成で、視角が異なる2つの固視標を被検眼に対して同時に呈示することが可能になる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、第1固視標投影系は、被検眼を雲霧させる位置に配置され第1固視標が表示された視標チャート(43A)を含み、第2固視標投影系は、被検眼の眼底(Ef)と光学的に共役な位置に配置された光源(固視光源45B)を含む。
このような構成によれば、屈折力測定において被検眼に視力調節をさせないように第1固視標を被検眼に呈示し、OCT計測において固視を安定させるように第2固視標を呈示することができる。従って、屈折力測定により得られる高精度な測定結果とOCT計測により得られる高精度な計測結果とを同時に取得することができる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、第1固視標投影系は、第1固視標が表示された視標チャート(43A)を含み、第2固視標投影系は、視標チャートと光学的に共役な位置に配置された光源(固視光源45B)と、光源と光学部材との間に配置された絞り(46B)と、を含む。
このような構成によれば、第1固視標と第2固視標とを呈示するための視標チャートと光源とを一体的に移動することができるので、簡素な構成で、屈折力測定及びOCT計測を同時に実行することが可能になる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、第1固視標投影系は、第1光源(照明用光源45A)と、光学部材より被検眼の側に配置され第1固視標が表示された透過型の視標チャート(43A)と、を含み、第1光源と視標チャートとの間に光学部材が配置され、第2固視標投影系は、視標チャートと光学的に共役な位置に配置された第2光源(固視光源45B)を含む。
このような構成によれば、第1固視標と第2固視標とを呈示するための視標チャートと第1光源と第2光源とを一体的に移動することができるので、簡素な構成で、屈折力測定及びOCT計測を同時に実行することが可能になる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、固視投影系は、光軸方向に移動可能であり、制御部は、被検眼を雲霧させる位置に視標チャートを移動するように固視投影系を移動させる。
このような構成によれば、簡素な構成で、第1固視標と第2固視標とを呈示するための固視投影系を移動することができる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、制御部は、少なくとも被検眼を雲霧させる位置に視標チャートを移動させる雲霧制御が行われているとき、OCT光学系によるOCT計測を実行させる。
このような構成によれば、3次元スキャンなど、OCT計測に時間が要する場合でも、屈折力測定とOCT計測とを同時に実行することで、検査等に要する時間を大幅に短縮することが可能になる。
いくつかの実施形態にかかる眼科装置は、屈折力測定光学系の光路にOCT光学系の光路を合成する光路合成分離部材(ダイクロイックミラー67)と、光路合成分離部材により合成された合成光路上に配置された対物レンズ(51)と、を含み、光路合成分離部材は、対物レンズを介して入射した光を波長分離し、波長分離された光をOCT光学系に導く。
このような構成によれば、簡素な構成で、屈折力測定及びOCT計測を同時に実行することが可能になる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置(1000)の制御方法は、屈折力測定光学系(レフ測定投射系6、レフ測定受光系7)と、OCT光学系(8)と、固視投影系(4)と、制御部(210、主制御部211)とを含む眼科装置の制御方法である。屈折力測定光学系は、被検眼(E)に光を投射し、被検眼からの戻り光を検出する。OCT光学系は、OCT光源(101)からの光(L0)を参照光(LR)と測定光(LS)とに分割し、測定光を被検眼に投射し、被検眼からの測定光の戻り光と参照光との干渉光(LC)を検出する。固視投影系4は、第1固視標(風景チャート)と第1固視標より視角が狭い第2固視標(ドット視標、クロス視標)とを被検眼に同時に投影する。眼科装置の制御方法は、制御部が固視投影系を制御して第1固視標と第2固視標とを被検眼に同時に投影する投影ステップと、第1固視標と第2固視標とが被検眼に同時に投影されている間に、屈折力測定光学系を用いた屈折力測定とOCT光学系を用いたOCT計測とを同時に実行させる計測ステップと、を含む。
このような制御によれば、視角が異なる2つの固視標を被検眼Eに同時に呈示しつつ屈折力測定及びOCT計測を同時に実行するようにしたので、屈折力測定光学系とOCT光学系とを備えた眼科装置において、適正な測定及び計測を行いつつ、検査等に要する時間を短縮することが可能になる。それにより、被検者への負担を大幅に軽減することができるようになる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置の制御方法では、投影ステップは、固視投影系を制御することにより第2固視標の呈示状態を変更する。
このような制御によれば、第1固視標を投影した状態でも第2固視標に被検眼を注視させることが可能になる。
いくつかの実施形態に係る眼科装置の制御方法では、固視投影系は、光軸方向に移動可能であり、固視投影系は、第1固視標が表示された視標チャート(43A)を含み、計測ステップは、屈折力測定光学系を制御して屈折力測定を行う屈折力測定ステップと、OCT光学系を制御してOCT計測を行うOCT計測ステップと、を含み、屈折力測定ステップは、制御部が被検眼を雲霧させる位置に視標チャートを移動させるように固視投影系を制御する雲霧制御ステップを含み、少なくとも雲霧制御ステップとOCT計測ステップとを同時に実行させる。
このような制御によれば、3次元スキャンなど、OCT計測に時間が要する場合でも、簡素な制御で、屈折力測定とOCT計測とを同時に実行させ、検査等に要する時間を大幅に短縮することが可能になる。
<その他>
以上に示された実施形態は、この発明を実施するための一例に過ぎない。この発明を実施しようとする者は、この発明の要旨の範囲内において任意の変形、省略、追加等を施すことが可能である。
1 Zアライメント系
2 XYアライメント系
3 ケラト測定系
4 固視投影系
5 前眼部観察系
6 レフ測定投射系
7 レフ測定受光系
8 OCT光学系
9 処理部
40 固視ユニット
41A 第1固視標投影系
41B 第2固視標投影系
210 制御部
211 主制御部
1000 眼科装置

Claims (12)

  1. 被検眼に光を投射し、前記被検眼からの戻り光を検出する屈折力測定光学系と、
    OCT光源からの光を参照光と測定光とに分割し、前記測定光を前記被検眼に投射し、前記被検眼からの前記測定光の戻り光と前記参照光との干渉光を検出するOCT光学系と、
    第1固視標と前記第1固視標より視角が狭い第2固視標とを前記被検眼に同時に投影する固視投影系と、
    前記屈折力測定光学系を用いた屈折力測定と前記OCT光学系を用いたOCT計測とを同時に実行させる制御部と、
    を含む眼科装置。
  2. 前記制御部は、前記固視投影系を制御することにより前記第2固視標の呈示状態を変更する
    ことを特徴とする請求項1に記載の眼科装置。
  3. 前記固視投影系は、
    前記第1固視標を前記被検眼に投影する第1固視標投影系と、
    前記第2固視標を前記被検眼に投影する第2固視標投影系と、
    を含み、
    前記第1固視標投影系は、前記第1固視標投影系の光路に前記第2固視標投影系の光路を合成する光学部材を含む
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の眼科装置。
  4. 前記第1固視標投影系は、前記被検眼を雲霧させる位置に配置され前記第1固視標が表示された視標チャートを含み、
    前記第2固視標投影系は、前記被検眼の眼底と光学的に共役な位置に配置された光源を含む
    ことを特徴とする請求項3に記載の眼科装置。
  5. 前記第1固視標投影系は、前記第1固視標が表示された視標チャートを含み、
    前記第2固視標投影系は、
    前記視標チャートと光学的に共役な位置に配置された光源と、
    前記光源と前記光学部材との間に配置された絞りと、
    を含む
    ことを特徴とする請求項3に記載の眼科装置。
  6. 前記第1固視標投影系は、
    第1光源と、
    前記光学部材より前記被検眼の側に配置され前記第1固視標が表示された透過型の視標チャートと、
    を含み、前記第1光源と前記視標チャートとの間に前記光学部材が配置され、
    前記第2固視標投影系は、前記視標チャートと光学的に共役な位置に配置された第2光源を含む
    ことを特徴とする請求項3に記載の眼科装置。
  7. 前記固視投影系は、光軸方向に移動可能であり、
    前記制御部は、前記被検眼を雲霧させる位置に前記視標チャートを移動するように前記固視投影系を移動させる
    ことを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の眼科装置。
  8. 前記制御部は、少なくとも前記被検眼を雲霧させる位置に前記視標チャートを移動させる雲霧制御が行われているとき、前記OCT光学系によるOCT計測を実行させる
    ことを特徴とする請求項4〜請求項7のいずれか一項に記載の眼科装置。
  9. 前記屈折力測定光学系の光路に前記OCT光学系の光路を合成する光路合成分離部材と、
    前記光路合成分離部材により合成された合成光路上に配置された対物レンズと、
    を含み、
    前記光路合成分離部材は、前記対物レンズを介して入射した光を波長分離し、波長分離された光を前記OCT光学系に導く
    ことを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載の眼科装置。
  10. 被検眼に光を投射し、前記被検眼からの戻り光を検出する屈折力測定光学系と、
    OCT光源からの光を参照光と測定光とに分割し、前記測定光を前記被検眼に投射し、前記被検眼からの前記測定光の戻り光と前記参照光との干渉光を検出するOCT光学系と、
    第1固視標と前記第1固視標より視角が狭い第2固視標とを前記被検眼に投影する固視投影系と、
    制御部と、
    を含む眼科装置の制御方法であって、
    前記制御部が前記固視投影系を制御して前記第1固視標と前記第2固視標とを前記被検眼に同時に投影する投影ステップと、
    前記第1固視標と前記第2固視標とが前記被検眼に同時に投影されている間に、前記屈折力測定光学系を用いた屈折力測定と前記OCT光学系を用いたOCT計測とを同時に実行させる計測ステップと、
    を含む眼科装置の制御方法。
  11. 前記投影ステップは、前記固視投影系を制御することにより前記第2固視標の呈示状態を変更する
    ことを特徴とする請求項10に記載の眼科装置の制御方法。
  12. 前記固視投影系は、光軸方向に移動可能であり、
    前記固視投影系は、前記第1固視標が表示された視標チャートを含み、
    前記計測ステップは、
    前記屈折力測定光学系を制御して前記屈折力測定を行う屈折力測定ステップと、
    前記OCT光学系を制御して前記OCT計測を行うOCT計測ステップと、
    を含み、
    前記屈折力測定ステップは、
    前記制御部が前記被検眼を雲霧させる位置に前記視標チャートを移動させるように前記固視投影系を制御する雲霧制御ステップを含み、
    少なくとも前記雲霧制御ステップと前記OCT計測ステップとを同時に実行させる
    ことを特徴とする請求項10又は請求項11に記載の眼科装置の制御方法。
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