JP2020195874A - 眼科装置、及び眼科装置のアライメント方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、眼科撮影装置としては、光コヒーレンストモグラフィ(Optical Coherence Tomography、OCT)を用いて断層像を得る光干渉断層計や、眼底を写真撮影する眼底カメラや、共焦点光学系を用いたレーザー走査により眼底の画像を得る走査型レーザー検眼鏡(Scanning Laser Ophthalmoscope、SLO)などが挙げられる。
図1は本発明の実施形態に係る非接触式眼圧計の外観を示すものであり、(a)は正面図、(b)は使用状態を示す側面図である。非接触式眼圧計Sは、支持部1と、装置ベース2と、架台3と、装置本体4とを備えている。
架台3は、装置ベース2に対して前後方向、左右方向に移動可能に設けられている。なお、前後方向(非接触式眼圧計Sの光軸に沿う方向)をZ方向、光軸に直行する左右方向をX方向、上下方向をY方向とする。
操作ノブ5は、検査者により操作され、これにより架台3が前後左右上下に移動される。この例では、操作ノブを前後左右に倒すことで装置本体4が前後左右に移動し、ノブ自体をノブの軸周りに回転することで装置本体4が上下に移動する。また、装置本体4の前面には、被験者の被検眼Eと対向するように前眼部窓ガラス12(図2参照)を通して気流吹付ノズル8が設けられている。更に、操作ノブ5はその機能をモニタ6のタッチパネルや外付けのマウスなどを用いて行う構成としてもよい。
図2は同非接触式眼圧計の内部構成を示す模式図であり、(a)は側面図、(b)は平面図である。装置本体4の内部には、空気チャンバー11、赤外光検出系である眼圧測定系10、赤外光照射系20、可視光照射系30が配置されている。本実施形態では、装置本体4には、Y方向に軸O1を挟む2台の撮影装置として2台の顔前カメラ41、42が配置されている。なお、顔前カメラ41、42には、赤外光を被検眼Eに向け照射する赤外光源を備える。顔前カメラ41、42は、被検眼を異なる方向から実質的に同時に撮影する。ここで、「実質的に同時」とは、顔前カメラ41、42による撮影において、眼球運動を無視できる程度の撮影タイミングのズレを許容することを示す。それにより、被検眼Eが同じ位置にあるときの画像を2以上配置した前眼部カメラによって取得することができる。
図2(a)に示すように、眼圧測定系10は、第1ダイクロイックミラー15、結像レンズ16、赤外線センサから構成される圧平センサ17、ピンホール18を備える。また、赤外光照射系20は、赤外光源21、絞り22を備える。更に、可視光照射系30は、可視光、例えば青色の可視光源31、絞り32を備える。赤外光照射系20と可視光照射系30とは第2ダイクロイックミラー24で結合され、コリメータレンズ25で平行光とされ、第1ダイクロイックミラー15に導かれ、空気チャンバー11から気流吹付ノズル8を経て被検眼Eに照射される。
次に実施形態に係る非接触式眼圧計Sの制御系について説明する。図3は同非接触式眼圧計眼科装置の制御システムを示すブロック図である。装置本体4には、上述した第1ダイクロイックミラー15、圧平センサ17、第2ダイクロイックミラー24、顔前カメラ41、42の他、赤外光源21、可視光源31、駆動部50、空気噴射装置60が配置されている。
第2アライメント検出部72は、第2アライメントにおいて、顔前カメラ41、42で取得した角膜内部の散乱像に基づいて角膜の前端位置を検出する。散乱像から角膜の頂点の検出は、顔前カメラ41、42からの画像データにつきノイズ除去、二値化、輪郭検出等の各処理を行うことにより行う。
駆動制御部73は、第1アライメントにおいては、第1アライメント検出部71の検出結果に基づいて駆動部50を駆動してXY方向の位置合わせ及びZ方向の距離合わせをおこう。また駆動制御部73は、第2アライメントにおいては、第2アライメント検出部72の検出結果に基づいて駆動部50を駆動してZ方向の距離合わせを行う。
図4は同非接触式眼圧計の基本動作手順を示すフローチャートである。本実施形態に係る非接触式眼圧計Sで被験者の眼圧を測定するには、まず被験者を支持部1に位置設定し(ステップS1)、次いで第1アライメント(ステップS2)及び第2アライメントを行い(ステップS3)、気流吹付ノズル8の先端を被検眼Eに位置合わせすると共に角膜頂点に対して距離合わせを行う。そして、アライメントが完了した後眼圧の測定を行う(ステップS4)。
ここでは、第1アライメントにおいてプルキンエ像に対して距離を合わせた後に、一定量後退する方法を示したが、あらかじめ一定量後退した位置に第1アライメントを行えば、一度被検眼に接近した後、後退する動作がなくなり、アライメントの時間が短縮されると共に、ノズル先端が被検眼に接近することによる不快感や接触する危険性を回避できる。
<第1アライメント>
第1アライメントでは、第1アライメント検出部71は、光源点灯制御部75により赤外光照射系20の赤外光源21を点灯する。本実施形態では、赤外光照射系20は、第1アライメントと、眼圧測定とに共通して使用され、各処理では赤外光源21の輝度を適正なものに調整する。なお、各処理において異なる照明光学系を用いることができる。
同図(A)において(a)に示すように、被検眼Eが装置本体4に対して適正位置、即ちXY方向に適正に位置合わせが行われ、かつZ方向に適正な距離にあると、同図(b)に示すように、顔前カメラ41、42で取得したプルキンエ像Pは、各画像像の中央位置にある。
次に第2アライメント検出部72による第2アライメントについて説明する。第2アライメントを行うには、第2アライメント検出部72は光源点灯制御部75により赤外光照射系20の赤外光源21を消灯し、可視光照射系30の可視光源31を点灯する。本例では、可視光照射系30は、固視用と共用であり、可視光源31は、固視用として既に点灯しているため、輝度を調整する。なお、固視用の光学系と第2アライメント用の光学系を別とすることができる。
また、手動操作によってアライメントを実施する際はアライメントの基準となるアライメントマークや前後方向のアライメントズレを示す表示を前眼部の画像に重畳して表示する。
以下、眼圧測定の手順の詳細について説明する。図9は同非接触式眼圧計の動作手順を示すフローチャートである。まず、非接触式眼圧計Sにおいて、制御部70の光源点灯制御部75は、非接触式眼圧計Sの可視光源31を点灯して、固視光を被検眼Eに照射する(ステップST1)。次いで、光源点灯制御部75は、赤外光源21を点灯して被検眼Eを赤外光で照明する(ステップST2)。これにより、被検眼Eのプルキンエ像が顔前カメラ41、42で撮像され、第1アライメント検出部71に取得される。
上記実施形態では、顔前カメラ41、42は同倍率のものであった。第2実施形態では、2台の顔前カメラのうち少なくとも1つの顔前カメラの撮影倍率が他の撮影装置の撮影倍率より大きい。図10は本発明の第2実施形態に係る非接触式眼圧計を説明する模式図である。この例では、顔前カメラ92の撮影倍率は、顔前カメラ91の撮像倍率より大きい。このため、図10(b)に示すように、顔前カメラ91の撮影像93には被検眼Eの全体が現れるのに対して、顔前カメラ92の赤外光による撮影像94には被検眼Eの瞳孔が大きく現れている。ただし、観察倍率を上げた場合、カメラで撮影できる範囲が狭くなってしまうため、観察範囲を低倍率のカメラと同じになるよう、センサの有効撮像エリアの各辺の比が前記撮影倍率の比以上であるカメラが望ましい。また、解像度が低下しないように、センサの画素ピッチが撮像倍率の比以下であることが望ましい。
2:装置ベース
3:架台
4:装置本体
8:気流吹付ノズル
10:眼圧測定系
11:空気チャンバー
14:チャンバー窓ガラス13、
15:第1ダイクロイックミラー
16:結像レンズ
17:圧平センサ
18:ピンホール
20:赤外光照射系
21:赤外光源
22:絞り
24:第2ダイクロイックミラー
25:コリメータレンズ
30:可視光照射系
31:可視光源
32:絞り
41:顔前カメラ(撮影装置)
42:顔前カメラ(撮影装置)
50:駆動部
60:空気噴射装置
70:制御部
71:第1アライメント検出部
72:第2アライメント検出部
73:駆動制御部
74:眼圧測定制御部
75:光源点灯制御部
Claims (2)
- 被検眼に赤外光を照射する赤外光照射系及び前記被検眼からの前記赤外光を検出する赤外光検出系を有する装置本体と、
被験者の顔の位置を支持する支持部と、
前記装置本体と前記支持部とを相対的に移動させて前記装置本体の軸を前記被検眼に対して位置合わせすると共に前記装置本体を前記被検眼に対して距離合わせする駆動部と、
を備えた眼科装置において、
前記被検眼を異なる方向から実質的に同時に撮影する2つの撮影装置と、
前記2つの撮影装置で撮影した前記赤外光による前記被検眼についての2以上の撮影画像から前記被検眼の位置を検出する第1アライメント検出部と、
前記2つの撮影装置のうち少なくとも一方で撮影した前記被検眼の角膜における散乱像を取得し、この散乱像に基づいて前記角膜の頂点を検出する第2アライメント検出部と、
前記第1アライメント検出部の検出結果に基づいて前記駆動部を制御して前記装置本体を前記被検眼に対して位置合わせを行うと共に、前記第2アライメント検出部の検出結果に基づいて前記駆動部を制御して前記装置本体の前記被検眼に対する距離合わせ、又は位置合わせ及び距離合わせを行う駆動制御部と、
を有することを特徴とする眼科装置。 - 被検眼に赤外光を照射すると共に前記被検眼からの前記赤外光を検出する装置本体と、被験者の顔の位置を支持する支持部と、前記装置本体と前記支持部とを相対的に移動させる駆動部と、を備える眼科装置において、前記装置本体と前記支持部とを相対的に移動させて前記装置本体を前記被検眼との位置合わせ、及び前記被検眼との距離合わせを行う眼科装置のアライメント方法であって、
前記被検眼に赤外線を照射して前記被検眼の角膜を2つの異なる方向から実質的に同時に撮影して前記被検眼における撮影画像を検出するステップと、
前記撮影画像の位置に基づいて前記装置本体を前記被検眼に位置合わせを行うステップと、
前記被検眼の前記角膜による散乱像を検出するステップと、
前記散乱像に基づいて検出した前記被検眼の前記角膜の頂点に基づいて前記装置本体を前記被検眼に対して距離合わせを行う、又は位置合わせ及び距離合わせを行うステップと、
を備えることを特徴とする眼科装置のアライメント方法。
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JPH0975308A (ja) * | 1995-09-12 | 1997-03-25 | Topcon Corp | 角膜内皮細胞撮影装置 |
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US20150335234A1 (en) * | 2012-12-26 | 2015-11-26 | Kabushiki Kaisha Topcon | Ophthalmologic apparatus |
JP2018029864A (ja) * | 2016-08-26 | 2018-03-01 | 株式会社トプコン | 眼科装置、及び眼科装置のアライメント方法 |
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