JP2020124350A - 眼科装置 - Google Patents
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Description
本実施形態を図面に基づいて簡単に説明する。眼科装置(例えば、眼科装置1)は、例えば、被検眼を検査する。例えば、眼科装置は、被検眼の眼屈折力、角膜曲率、眼圧等を測定してもよいし、被検眼の前眼部、眼底等の画像を撮影してもよい。
本開示に係る眼科装置を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、眼科装置として眼屈折力測定装置を例に説明するが、角膜曲率測定装置、角膜形状測定装置、眼圧測定装置、眼軸長測定装置、眼底カメラ、OCT(optical coherence tomography)、SLO(Scanning Laser Ophthalmoscope)等の他の眼科装置にも適用可能である。
図1に基づいて、眼科装置の外観を説明する。図1に示すように、本実施例の眼科装置1は、検眼部2、顔撮影部90、および、第1駆動部4、を主に備える。検眼部2は、被検眼を検査する。検眼部2は、例えば、被検眼の眼屈折力、角膜曲率、眼圧等を測定する光学系を備えてもよい。また、検眼部2は、被検眼の前眼部、眼底等を撮影するための光学系等を備えてもよい。本実施例では、眼底を撮影する検眼部2を例に説明する。顔撮影部90は、例えば、被検眼の顔を撮影する。顔撮影部90は、例えば、左右の被検眼のうち少なくとも一方を含む顔を撮影する。第1駆動部4は、例えば、検眼部2および顔撮影部90を基台5に対して上下左右前後方向(3次元方向)に移動させる。
図2に示すように、本装置1は制御部70を備える。制御部70は、本装置1の各種制御を司る。制御部70は、例えば、一般的なCPU(Central Processing Unit)71、ROM72、RAM73等を備える。例えば、ROM72には、眼科装置を制御するための眼科装置制御プログラム、初期値等が記憶されている。例えば、RAMは、各種情報を一時的に記憶する。制御部70は、検眼部2、顔撮影部90、第1駆動部4、表示部7、操作部8、顎台駆動部12、記憶部(例えば、不揮発性メモリ)74等と接続されている。記憶部74は、例えば、電源の供給が遮断されても記憶内容を保持できる非一過性の記憶媒体である。例えば、ハードディスクドライブ、着脱可能なUSBフラッシュメモリ等を記憶部74として使用することができる。
検眼部2は、被検眼の測定、検査、および、撮影などを行う。本実施例において、検眼部2は、例えば、撮影光学系20を有する。撮影光学系20は、眼底を撮影するための主要な光学系である。また、例えば、図3に示すように、検眼部2は、指標投影光学系50と、前眼撮影光学系60と、を備えてもよい。
顔撮影部90は、例えば、左右の被検眼のうち少なくとも一方を含む顔を撮影するための光学系を備えてもよい。例えば、図3に示すように、本実施例の顔撮影部90は、例えば、撮像素子91と、撮像レンズ92を主に備える。
顔照明光学系80は、被検眼の顔を照明する。顔照明光学系80は、被検者の両眼を含む被検者の顔を照明するために設けられてもよい。顔照明光学系80は、例えば、照明光源81を備える。照明光源81は、赤外光を発する。なお、顔照明光学系80は、顔撮影部90の光軸の周辺を均一に被検眼の顔を照明することが好ましい。本実施例では、検眼窓の左右の位置に照明光源81が設けられている。なお、顔照明光学系80は、顔撮影部90を基準として対称的な位置に設けられてもよい。例えば、顔撮影部90を中心として左右対称な位置に設けられてもよいし、上下対称な位置に設けられてもよい。なお、顔照明光学系80は、アライメント用の指標光源よりも指向性の低い光源が用いられる。
以下、図4のフローチャートに基づいて、本装置1の制御動作について説明する。本装置1は、例えば、被検眼を検査するために、検眼部2と被検眼との位置合わせ(アライメント)を自動で行う。なお、以下の説明において、被検者の顔は、事前に、顔支持部9によって支持されている。
制御部70は、顔支持部9に支持された被検者の顔を顔撮影部90によって撮影する。本実施例では、予め定められた2点間で検眼部2を移動させる。その2点で顔撮影部90によって顔を撮影することによって、異なる2つの方向から顔を撮影する。以下、顔が撮影するための検眼部2の位置として予め定められた、2点の位置を、それぞれ、それぞれ、第1顔撮影位置および第2顔撮影位置と称する。本実施例では、第1顔撮影位置から第2顔撮影位置へ移動されると共に、各位置で、顔の画像が撮影される。その後、第2顔撮影位置を初期位置として、検眼部2が被検眼へ接近される。
次に、制御部70は、2方向から撮影された顔の画像から、第1情報および第2情報を、少なくとも取得する。前述の通り、第1情報は、被検眼の3次元位置情報である。また、第2情報は、鼻の3次元位置情報である。例えば、本出願人による特開2015−221075号公報において、2方向から撮影された顔の画像から左右の被検眼の3次元座標を取得する手法が開示されている。例えば、この手法を用いて、第1情報が、被検眼の3次元座標として取得されてもよい。
制御部70は、第1情報および第2情報に基づいて、検眼部2を被検眼Eへ接近させるための経路を選択する。本実施例において、経路の初期位置Poは、第2撮影位置であり、目標位置は、被検眼Eに対して、一定距離だけZ方向に離れた位置である。本実施例において、目標位置は、所要作動距離に対して被検眼Eから離れ、且つ、アライメント指標像の検出が可能となる範囲に設定される。このように、本実施例において、第2撮影位置の3次元位置情報は既知であり、目標位置の3次元位置情報は、第1情報が示す被検眼の3次元位置に基づいて定められる。
制御部70は、第1駆動部4を制御することによって、ステップ3によって選択された経路に沿って検眼部2が移動される(第1アライメント)。これにより、検眼部2と被検眼Eとが離れた位置から、検眼部2が鼻を避けつつ、自動で接近される。
本実施例においては、制御部70は、経路に沿った検眼部2の移動と並行して、アライメント指標の投影と、前眼部画像に基づく指標像Ma〜Mdの検出と、を開始する。指標像Ma,Mbは、第1指標投影光学系51による無限遠の指標である。指標像Mc,Mdは、第2指標投影光学系52による無限遠の指標である。
検眼部2が被検眼Eに対して所定の範囲まで移動された段階で、指標像Ma〜Mdが前眼部画像に基づいて検出可能となる。この段階で、制御部70は、指標像Ma〜Mdのうちいずれかがケラレているか否かを随時判定する。本実施例では、制御部70は、指標像Ma〜Mdのうち、鼻側に形成される指標像が検出されず、耳側に形成される指標像が検出される場合に、図6に示すように、鼻側の指標光束が鼻Nによってケラレていると制御部70によって判定される。このとき、図7に示すように、一部の指標像(ここでは、指標像Ma)が、鼻Nによってケラレるため、描写されなくなる。ケラレが生じている場合、検眼部2と鼻との間隔が狭い状態であると考えられる。
そこで、本実施例において、ケラレが生じていると判定された場合(ステップ6;Yes)、制御部70は、検眼部2の移動制御を停止させる。これにより、検眼部2が被検者の顔に接触することを抑制する。移動制御を停止させた後、手動で検眼部2の位置を調整するモード(マニュアルアライメントモード)へ、切換られてもよい。マニュアルアライメントモードへ切り替わった後、例えば、検者は、第2駆動部15を手動で操作して、被検者の顔の向きに対する検眼軸L1の向きを調整すると共に、XYZの各方向に関して手動でアライメント状態を調整してもよい。
指標像が良好に検出される場合(ステップ6;No)、制御部70は、指標像Ma〜Mdの位置に基づくアライメントを行う(検眼部2と被検眼Eとの位置を微調整する)。
被検者眼Eと検眼部2のアライメント関係が、所定の許容範囲内(本実施例における目標)に収まると、制御部70は、アライメント動作を一旦停止させる。所定の許容範囲内でない場合、制御部70は、例えば、ステップ6からの各ステップを繰り返してもよい。
制御部70は、XYZ方向のアライメントずれ量が、所定の許容範囲となった段階で、検眼部2によって被検眼の検査を開始する。本実施例では、検眼部2によって、眼底画像が撮影される。もちろん、眼底撮影に限らず、検眼部の種類に応じた種々の測定・撮影等が実行されてもよい。
このようにして片眼を撮影した後、検眼部2を移動して、他方の眼を撮影してもよい。このとき、他方の眼についての3次元位置情報と、鼻の3次元位置情報に基づいて、検眼部2の移動が制御されてもよい。制御部70は、撮影済みの眼から検眼部2を後退させてから、他方の眼へ検眼部2を接近させる。その際、ステップ3およびステップ4と同様の手法で、検眼部3が制御されてもよい。
2 検眼部
4 駆動部
5 基台
9 顔支持部
60 前眼撮影光学系
70 制御部
90 顔撮影部
Claims (13)
- 前記被検眼を検査するための検眼手段と、
左右の被検眼のうち少なくとも一方と鼻とを含む顔の画像を撮影する顔撮影手段と、
前記被検眼に対して前記検眼手段を3次元的に相対移動させる第1駆動手段と、を備え、
前記顔の画像から、前記被検眼の位置情報である第1情報と、前記鼻の位置情報である第2情報と、を取得し、取得された前記第1情報および前記第2情報に基づいて前記第1駆動手段の駆動を制御することによって、前記被検眼へ前記検眼手段を接近させる制御手段と、
を備える眼科装置。 - 前記制御手段は、前記第1情報および前記第2情報に基づいて前記検眼手段を前記被検眼へ接近させる際に、前記鼻を迂回する経路で前記検眼手段を移動させる請求項1記載の眼科装置。
- 前記第1位置情報は、被検眼の3次元位置情報であり、前記第2位置情報は、鼻の3次元位置情報であることを特徴とする請求項1又は2記載の眼科装置。
- 被検者の顔の向きと前記検眼手段の検眼軸の向きとが変更されるように、被検者の顔を支持する顔支持部、又は、前記検眼手段、を駆動する第2駆動手段と、
前記被検眼に対して予め定められた目標位置へ前記検眼手段を移動させたときに、前記検眼手段が被検者の顔に接触するか否かを予測する予測手段と、を有し、
前記制御手段は、前記予測手段によって、前記検眼手段が被検者の顔に接触すると予測される場合は、前記第2駆動手段を駆動して、前記被検者の顔の向きと前記検眼手段の検眼軸の向きとを調整する、又は、調整のための操作を誘導する、請求項1から3のいずれかに記載の眼科装置。 - 前記被検眼の前眼部画像を撮影する前眼撮影手段と、
前記被検眼の角膜にアライメント指標を投影する指標投影手段と、を更に備え、
前記制御手段は、前記第1情報および前記第2情報に基づいて前記検眼手段を移動させるとともに、前記前眼部画像に対する前記アライメント指標の検出処理を行い、前記検出処理によって検出された前記アライメント指標の位置に基づいて前記被検眼に対する前記検眼手段のアライメントを行うことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の眼科装置。 - 前記制御手段は、前記検出処理において、前記アライメント指標が前記鼻によってケラレているか否かを検出する、請求項5記載の眼科装置。
- 前記制御手段は、前記アライメント指標の前記鼻によるケラレが検出された場合は、前記被検眼に対する前記検眼手段の移動を停止させる請求項6記載の眼科装置。
- 被検者の顔の向きと前記検眼手段の検眼軸の向きとが変更されるように、被検者の顔を支持する顔支持部、又は、前記検眼手段を駆動する第2駆動手段を有し、
前記制御手段は、前記前記アライメント指標の前記鼻によるケラレが検出された場合は、前記第2駆動手段を駆動して、前記被検者の顔の向きと前記検眼手段の検眼軸の向きとを調整する、又は、調整されるよう誘導する、請求項6記載の眼科装置。 - 前記被検眼を検査するための検眼手段と、
前記被検眼の前眼部画像を撮影する前眼撮影手段と、
前記被検眼の角膜にアライメント指標を投影する指標投影手段と、
前記被検眼に対して前記検眼手段を3次元的に相対移動させる第1駆動手段と、を備え、
前記前眼部画像に対する前記アライメント指標の検出処理を行い、前記検出処理によって検出された前記アライメント指標の位置に基づいて前記第1駆動手段を駆動制御し、前記被検眼に対する前記検眼手段のアライメントを行う制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記アライメント指標の前記鼻によるケラレが検出された場合は、前記被検眼に対する前記検眼手段の移動を停止させる、或いは、前記被検者の顔の向きと前記検眼手段の検眼軸の向きとを調整する、又は、調整されるよう誘導する、眼科装置。 - 前記制御手段は、角膜頂点に対して鼻側に投影される前記アライメント指標である、鼻側アライメント指標の検出結果に少なくとも基づいて前記ケラレを検出する、請求項9記載の眼科装置。
- 左右の被検眼のうち少なくとも一方と鼻とを含む顔の画像を撮影する顔撮影手段を更に備え、
前記制御手段は、前記顔の画像から前記被検眼の位置情報を取得し、
前記位置情報に基づいて前記第1駆動手段の駆動を制御することによって前記被検眼へ前記検眼手段を接近させる、請求項9又は10記載の眼科装置。 - 前記制御手段は、前記ケラレの検出処理と並行して、前記位置情報に基づいて前記第1駆動手段の駆動を制御し、前記ケラレが検出された場合は、前記ケラレの検出に基づく処理を、前記検眼手段の移動よりも優先させる請求項11記載の眼科装置。
- 前記制御手段は、前記位置情報に基づいて前記第1駆動手段の駆動を制御して前記検眼手段が所定位置まで移動された後で、前記アライメント指標の位置に基づくアライメントを開始させる、請求項11記載の眼科装置。
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