JP3308416B2 - 眼科器械 - Google Patents
眼科器械Info
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- A61B3/145—Arrangements specially adapted for eye photography by video means
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- A61B3/14—Arrangements specially adapted for eye photography
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- A61B3/16—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for measuring intraocular pressure, e.g. tonometers
- A61B3/165—Non-contacting tonometers
Description
アライメント状態を画面に表示させる眼科器械に関す
る。
表示させると共に、リアルタイムのアライメント状態を
段階的に認識させるアライメントレベルマークを画面の
角に合成表示させる眼科器械が知られている。
に、被検眼のアライメントに高い精度が要求される眼科
器械にあっては、ある程度のアライメントを目測或は画
面に表示された被検眼の像を観察しながら行った後、段
階的なアライメント状態を検者に認識させるアライメン
トレベルマークでは、アライメントを完了させるために
装置本体を被検眼に対してどの方向に移動させればよい
のかが分からずアライメント操作を容易に行うことがで
きなかった。
視標光を投影し、角膜に反射された視標像(角膜反射
像)を画面に合成表示して視標像が画面上で所定位置に
来るように操作させることにより被検眼と装置本体の上
下左右方向のアライメントを行うと共に、上述したアラ
イメントレベルマークにより被検眼と装置本体との距離
(作動距離)を認識させることが考えられている。
眼科器械にあっては、アライメントの過程でアライメン
トレベルマークを見る必要があるため、特に、上述した
高い精度が要求される眼科器械では、被検眼の固視微動
に影響されて絶えず動いている画面中央付近の視標像を
凝視してアライメント操作を行うために、画面角に合成
表示されたアライメントレベルマークを見て作動距離を
認識することが困難であった。
って、視標像を凝視していてもアライメント状態を認識
することができる眼科器械を提供することを目的とする
ものである。
め、請求項1に記載の発明は、被検眼の前眼部照明光を
投影する前眼部照明光源と、アライメント光源から出射
された光束を被検眼の角膜に導くアライメント光投影光
学系と、前記各光源から出射された光束を被検眼の角膜
に導くアライメント光投影光学系と、前記各光源から出
射されて被検眼で反射された被検眼の前眼部像並びに角
膜反射像を同一の結像面に結像させる結像光学系と、前
記同一の結像面に導かれた角膜反射像並びに前眼部像を
表示する表示手段とを備えた眼科器械において、角膜反
射像を前記結像面とは別の受光手段により受光させるア
ライメント検出光学系と、前記受光手段からの受光情報
により被検眼とのアライメント情報を検出するアライメ
ント検出手段とを備え、該アライメント検出手段の検出
結果と閾値とに基づいてアライメント完了状態に近付い
たことを検出した場合には前記表示手段での表示状態を
変化させ且つアライメントが完了したことを検出した場
合には前記表示手段上での表示状態を、表示状態を変化
させる前の元の表示状態に復帰させることを要旨とす
る。また、請求項2に記載の発明は、被検眼の前眼部に
照明光を投影する前眼部照明光源と、アライメント光源
から出射された光束を被検眼の角膜に導くアライメント
光投影光学系と、前記各光源から出射されて被検眼で反
射された被検眼の前眼部像並びに角膜反射像を同一の結
像面に結像させる結像光学系と、前記同一の結像面に導
かれた角膜反射像並びに前眼部像を表示する表示手段と
を備えた眼科器械において、角膜反射像を前記結像面と
は別の受光手段に受光させるアライメント検出光学系
と、前記受光手段からの受光情報により被検眼とのアラ
イメント情報を検出するアライメント検出手段とを備
え、アライメント完了状態に近付いていることを認識さ
せるために該アライメント検出手段の検出結果に基づき
前記アライメント完了状態に近付くに伴って前記表示手
段上での表示状態を変化させることを要旨とする。
前眼部照明光源から被検眼の前眼部に照明光が投影さ
れ、アライメント光投影光学系によりアライメント光源
から出射された光束が被検眼の角膜に導びかれ、結像光
学系により各光源から出射されて被検眼で反射された被
検眼の前眼部像並びに角膜反射像が同一の結像面に結像
され、表示手段に同一の結像面に導かれた角膜反射像並
びに前眼部像が表示され、アライメント検出光学系によ
り角膜反射像が結像面とは別の受光手段に受光され、ア
ライメント検出手段により受光手段からの受光情報に基
づいて被検眼とのアライメント情報が検出され、アライ
メント検出手段の検出結果が所定のアライメント状態に
近付いたことを検出した場合には表示手段上での表示状
態を変化させ且つアライメントが完了したことを検出し
た場合には表示手段上での表示状態を元の表示状態に復
帰させる。
圧計に適用し、図面に基づいて説明する。
科器械の第1実施例を示し、図1において、10は固視
用の注視目標を被検眼Eに投影する固視標投影光学系、
20は光軸Oと被検眼Eの視軸O’との整合観察並びに
被検眼Eを含めて前眼部像を観察する結像光学系として
の前眼部観察光学系、30は被検眼Eにアライメント光
束を投影すると共に変形検出光束を投影する変形光投影
光学系を兼用したアライメント光投影光学系、40は被
検眼Eに対する作動距離を検出するアライメント検出光
学系、50は角膜Cの変形を光学的に検出する角膜変形
検出光学系である。
るLED11、開口絞り12、可視光を反射し且つ近赤
外光を透過する波長分割フィルター13、コリメータレ
ンズ14、絞り15、ハーフミラー16、チャンバー窓
17、噴射ノズル18を有する。チャンバー窓17は、
噴射ノズル18に空気パルスを供給するための供給装置
(例えば、シリンダ部材)を包囲する枠体となってい
る。
可視光は、開口絞り12を通過して波長分割フィルター
13に反射され、コリメータレンズ14により平行光束
とされ、絞り15により絞り像とされた状態でハーフミ
ラー16に反射された後、チャンバー窓17を透過し、
噴射ノズル18の内部を通って被検眼Eの角膜Cに絞り
像が提示される。尚、角膜Cに反射された可視光は対物
レンズ11により反射されてそれ以降の光学部材へは導
かれないように設定されている。
Eをダイレクトに照明する赤外光を出射する複数のLE
D21、噴射ノズル18の先端に固定のカバーガラス2
2、可視光を反射する対物レンズ23、チャンバー窓1
7、ハーフミラー16、ハーフミラー24、結像レンズ
25、CCDカメラ26を有する。
外反射光は、カバーガラス22を透過して対物レンズ2
3により平行光束とされ、チャンバー窓17,ハーフミ
ラー16,ハーフミラー24を透過した後、結像レンズ
25に集光されてCCDカメラ26に結像される。
束は、図2(A)に示すように、合成装置27に入力さ
れて信号化されると共にキャラクタ表示装置29から出
力されたキャラクタ信号に基づくアライメントエリアマ
ークAEと合成された状態でモニタの画面28に前眼部
像E’が表示される。
メント操作用と眼圧検出用とに兼用されるLED31、
開口絞り32、波長分割フィルター13、コリメータレ
ンズ14、絞り15、ハーフミラー16、ミラー16
a、チャンバー窓17、噴射ノズル18を有する。
口絞り32を通過して波長分割フィルター13を透過
し、コリメータレンズ14により平行光束とされて絞り
15により絞り像とされた状態でハーフミラー16に反
射された後、チャンバー窓17を透過し、噴射ノズル1
8の内部を通って被検眼Eの角膜Cに投影され、この角
膜Cで反射される。
は、前眼部観察光学系20により、カバーガラス22を
透過して対物レンズ23により平行光束とされ、チャン
バー窓17,ハーフミラー16,ハーフミラー24を透
過した後、結像レンズ25に集光されてCCDカメラ2
6に視標像SPとして結像される。
ラス22、対物レンズ23、チャンバー窓17、ハーフ
ミラー16、ハーフミラー24、中心部ミラー41、結
像レンズ42、全反射ミラー43、絞り44、受光セン
サ45を有する。
は、カバーガラス22を透過して対物レンズ23により
平行光束とされた後、チャンバー窓17とハーフミラー
16とを透過してハーフミラー24に反射され、中心部
ミラー41の外周部を透過して結像レンズ42に導か
れ、結像レンズ42で集光されつつ全反射ミラー43に
反射され、絞り44を経て受光センサ45に結像され
る。
反射光束は、図2(B)に示すように、演算回路46に
よりその光量レベルが演算され、演算された光量レベル
はレベル信号として比較器47へと出力される。アライ
メント検出手段としての比較器47へは基準値回路48
から2つの光量レベルに対応したレベル信号が出力され
る。この2つのレベル信号とは、1つは、アライメント
が完了したとされる場合に受光センサ45に受光される
光量よりも低い光量レベルに対応し、他の1つは、アラ
イメントが完了したとされる場合に受光センサ45に受
光される光量と同じレベルに対応する。
が近付いてきている場合と、アライメントが完了した場
合とを受光センサ45上での受光量により判断させる。
ル信号が低い方の光量レベル以上となった場合には光源
制御回路33へ切換信号を出力してLED31を点灯状
態から点滅状態へと切り換えさせ、レベル信号が高い方
の光量レベルと一致した場合には光源制御回路33へ切
換信号を出力してLED31を点滅状態から点灯状態へ
と切り換え復帰させると同時に噴射駆動回路19に噴射
信号を出力して噴射ノズル18から空気パルスが噴射さ
れる。
22、対物レンズ23、チャンバー窓17、ハーフミラ
ー16、ハーフミラー24、中心部ミラー41の中心部
に設けられた全反射ミラー51、結像レンズ52、絞り
53、受光センサ54を有する。
によって角膜Cが変形されると同時にLED31から角
膜Cに向けて出射された検出光は、この角膜Cで反射さ
れ、角膜Cで反射された検出反射光は、カバーガラス2
2を透過して対物レンズ23により平行光束とされた
後、チャンバー窓17とハーフミラー16とを透過して
ハーフミラー24並びに全反射ミラー51に反射され、
結像レンズ52に集光されて絞り53を通過して受光セ
ンサ54に結像される。
共に受光センサ54の受光量が増加するため、図2
(A)に示すように、この角膜Cの変形に伴う受光量の
増加信号が眼圧演算回路55に出力され、この眼圧演算
回路55により公知の手順に従って眼圧を測定する。ま
た、その演算結果が画面28に表示される。
ントから測定に至る一連の作用を説明する。
る可視光を固視表投影光学系10を介して被検眼Eの角
膜Cに提示して被検者に固視させる。また、LED31
から出射された赤外光がアライメント光投影光学系30
により被検眼Eの角膜Cに投影され、この角膜Cで反射
される。
されて被検眼Eで反射した後、CCD26に結像された
赤外反射光に基づく前眼部像E’をアライメントエリア
マークAEと共に画面26で観察すると共に、LED3
1から出射されて角膜Cで反射した後、CCD26に結
像された視標像SPがアライメントエリアマークAE内
に入るように装置本体を操作する。
Eに近付いて所定の範囲内に位置すると、それに連動し
て結像されている受光センサ45上の光量が増加する。
この受光センサ45上での光量レベルは比較器47によ
り低い光量レベルのレベル信号と比較され、この比較結
果に基づいて、受光センサ45上での光量レベルが低い
光量レベル以上に達すると光量制御回路33がLED3
1の点灯を点滅へと変化させる。
を確認することによりアライメントの完了が近いことを
認識すると当時に、アライメント操作を継続する。尚、
この時、前眼部観察用のLED21の光量を低下させ、
画面28上での視標像SPを明瞭に見えるようにしても
よい。
この受光センサ45の受光量の光量レベルが高い光量レ
ベルのレベル信号と一致したと比較器47が判断する
と、LED31が点滅状態から点灯状態へと復帰すると
同時に噴射駆動回路19を介して噴射ノズル18から空
気パルスが噴射されて角膜Cが変形され、LED31か
ら角膜Cに向けて出射された検出光が変形された角膜C
で反射されて受光センサ54に結像される。
に増加する受光量の増加信号を眼圧演算回路55に出力
し、この眼圧演算回路55により公知の手順に従って眼
圧を測定すると共に演算結果を画面28に表示させる。
表示状態を点灯と点滅とで切り換えることによりアライ
メント完了に近付いていることを検者に認識させるよう
に構成したが、図3に示すように、比較器47の比較結
果に基づいてキャラクタ表示装置29に切り換え信号を
出力し、この切り換え信号に基づいて画面28上でのア
ライメントエリアマークAEの表示状態を点灯から点滅
或は表示色等を切り換えることによりアライメント完了
に近付いていることを検者に認識させることも可能であ
る。
マークAEの近傍に位置しているため、アライメント操
作中に視標像SPを凝視していてもその視界内にアライ
メントエリアマークAEが位置するので、アライメント
操作の支障にはならない。
第3実施例を示し、上記第1実施例と視標像SPの点灯
・点滅表示状態を逆にしたものである。
被検眼Eに投影する固視標投影光学系、20’は被検眼
Eを含めて前眼部像を観察する結像光学系としての前眼
部観察光学系、20”は光軸Oと被検眼Eの視軸O’と
の整合観察をするアライメント観察光学系、30は被検
眼Eにアライメント光束を投影すると共に変形検出光束
を投影する変形光投影光学系を兼用したアライメント光
投影光学系、40は被検眼Eに対する作動距離を検出す
るアライメント検出光学系、50は角膜Cの変形を光学
的に検出する角膜変形検出光学系である。
の構成には同一の符号を符してその説明を省略する。ま
た、固視標投影光学系10とアライメント光投影光学系
30の配置は逆でもよい。この場合、図面の表示上は同
じであるが、波長分割フィルター13の波長反射・透過
特性は逆となる。
学系20と同様に、LED21、カバーガラス22、対
物レンズ23、チャンバー窓17、ハーフミラー16を
備えていると共に、ハーフミラー27a、全反射ミラー
28a、可動レンズ29、結像レンズ25a、全反射ミ
ラー28b、ハーフミラー27b、CCDカメラ26を
有する。
外反射光は、カバーガラス22を透過して対物レンズ2
3により平行光束とされ、チャンバー窓17、ハーフミ
ラー16を透過した後、ハーフミラー27aと全反射ミ
ラー28aに反射され、可動レンズ29と結像レンズ2
5aを経て集光されつつ全反射ミラー28bに反射さ
れ、さらにハーフミラー27bに反射されてCCDカメ
ラ26に結像される。
ガラス22、可視光を反射する対物レンズ23、チャン
バー窓17、ハーフミラー16、ハーフミラー27a、
ハーフミラー24、結像レンズ25b、ハーフミラー2
7b、CCDカメラ26を有する。
反射光束は、カバーガラス22を透過して対物レンズ2
3により平行光束とされ、チャンバー窓17、ハーフミ
ラー16,27a,24を透過した後、結像レンズ25
bに集光されつつハーフミラー27bを透過してCCD
カメラ26に視標像SPとして結像される。
メント検出光束は、図5に示すように、アライメント検
出光学系40の受光センサ45上の受光状態(アライメ
ント検出状態)をA/D変換器71を介してCPU72
で検出することによりLED制御回路73を制御してL
ED31の点滅・点灯状態を変化させる。
と判断するとLED制御回路73を制御してLED31
を点滅させることにより第1実施例のように常時LED
31を点灯させるときよりも画面28上の前眼部像(図
2参照)を見易く且つ視標像SPの存在を見つけ易く
し、アライメントが近付いて来たと判断すると、その所
定レベル以上においてLED制御回路73を制御してL
ED31を点灯状態として視標像SPを凝視し易くする
ことによりアライメント操作が容易に行なわれるように
する。
メント操作初期においては始めからLED31はON・
OFFを繰り返し、このON・OFFにより画面28上
の視標像SPを点滅させる。
もLED31がONしている状態の時のみアライメント
反射光束が受光されるため、CPU72は、図6(B)
に示すように、この受光状態にあるときの受光レベルを
検出する。
示すように、アライメントエリアマークAEと視標像S
Pとが表示される。また、LED31がOFFの際に
は、アライメントエリアマークAEが表示される。
光センサ45上の受光レベルがあるレベル以上に達する
と、LED31が点灯状態へと変化し、その点灯状態へ
の変化に伴って点灯している視標像SPをみながらこの
視標像SPがアライメントエリアマークAE内に位置す
るようにすばやくアライメント操作を行い、アライメン
トが完了した時点で測定が開始される。
際、視標像SPの像の大きさを受光センサ45での受光
レベルに応じて大きさや濃度が変化するように絞りを設
けたりLED31の光量調節を行うことにより、視標像
SPとアライメントエリアマークAEとの相対位置関係
で被検眼Eと装置本体との上下左右方向のアライメント
状態を認識することができ、視標像SPの大きさや濃度
により被検眼Eと装置本体との作動距離を認識すること
ができる。この際、LED31が点灯状態となったとき
に観察倍率を変えることによりさらに操作性が向上され
る。
を示す図6は、アライメント操作時のLED31のON
・OFF状態(図6(A))、そのLED31のON・
OFF時の受光レベル(図6(B))、アライメントエ
リアマークAEと視標像SPの画面上の状態(図6
(C))を上下において対応して図示する。
は、図6(B)の各ポイントP1〜P7を任意の基準と
した場合の画面28上でのアライメントエリアマークA
Eと視標像SPとの表示状態を示す。
31は、上記「ON」時においては連続的に点灯してい
るかのように画面28上に表示(点灯)されるが、実際
には「ON」「OFF」の周期よりも十分に早い周期
(数KHz)で点滅している(即ち、変調をかけてい
る)状態である。
点滅周期をアライメント状態に応じて細かくする(周波
数を上げる)ことによりアライメントが近付いているこ
とを更に認識し易くすることも可能である。
にあっては、所定のアライメント状態となった場合に表
示手段上での表示状態を変化させることにより、視標像
を凝視していてもアライメント状態を認識することがで
きる。
学系の説明図である。
(A)は画面表示系の制御ブロック図、(B)は駆動系
の制御ブロック図である。
制御ブロック図である。
の説明図である。
ある。
メント光源の点滅・点灯状態を示すタイミングチャート
図、(B)はアライメント光源の点滅・点灯時の検出セ
ンサ上での受光レベルを示すチャート図、(c)はアラ
イメントエリアマークと角膜反射像との関係を示す説明
図である。
すアライメント光源の点滅・点灯状態示すタイミングチ
ャート図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 被検眼の前眼部照明光を投影する前眼部
照明光源と、アライメント光源から出射された光束を被
検眼の角膜に導くアライメント光投影光学系と、前記各
光源から出射された光束を被検眼の角膜に導くアライメ
ント光投影光学系と、前記各光源から出射されて被検眼
で反射された被検眼の前眼部像並びに角膜反射像を同一
の結像面に結像させる結像光学系と、前記同一の結像面
に導かれた角膜反射像並びに前眼部像を表示する表示手
段とを備えた眼科器械において、 角膜反射像を前記結像面とは別の受光手段により受光さ
せるアライメント検出光学系と、前記受光手段からの受
光情報により被検眼とのアライメント情報を検出するア
ライメント検出手段とを備え、該アライメント検出手段
の検出結果と閾値とに基づいてアライメント完了状態に
近付いたことを検出した場合には前記表示手段での表示
状態を変化させ且つアライメントが完了したことを検出
した場合には前記表示手段上での表示状態を、表示状態
を変化させる前の元の表示状態に復帰させることを特徴
とする眼科器械。 - 【請求項2】 被検眼の前眼部に照明光を投影する前眼
部照明光源と、アライメント光源から出射された光束を
被検眼の角膜に導くアライメント光投影光学系と、前記
各光源から出射されて被検眼で反射された被検眼の前眼
部像並びに角膜反射像を同一の結像面に結像させる結像
光学系と、前記同一の結像面に導かれた角膜反射像並び
に前眼部像を表示する表示手段とを備えた眼科器械にお
いて、 角膜反射像を前記結像面とは別の受光手段に受光させる
アライメント検出光学系と、前記受光手段からの受光情
報により被検眼とのアライメント情報を検出するアライ
メント検出手段とを備え、アライメント完了状態に近付
いていることを認識させるために該アライメント検出手
段の検出結果に基づき前記アライメント完了状態に近付
くに伴って前記表示手段上での表示状態を変化させるこ
とを特徴とする眼科器械。
Priority Applications (3)
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JP00996895A Expired - Fee Related JP3308416B2 (ja) | 1994-10-26 | 1995-01-25 | 眼科器械 |
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