JP3420342B2 - 眼科機器の位置検出装置 - Google Patents
眼科機器の位置検出装置Info
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- JP3420342B2 JP3420342B2 JP16450494A JP16450494A JP3420342B2 JP 3420342 B2 JP3420342 B2 JP 3420342B2 JP 16450494 A JP16450494 A JP 16450494A JP 16450494 A JP16450494 A JP 16450494A JP 3420342 B2 JP3420342 B2 JP 3420342B2
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- eye
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- cornea
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- 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
- A61B3/16—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
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- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
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- Veterinary Medicine (AREA)
- Eye Examination Apparatus (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被検眼との位置合わせ
状態を検出するための眼科機器の位置検出装置に関する
ものである。
状態を検出するための眼科機器の位置検出装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から眼圧計等の眼科器械において
は、装置本体を前後させると共に、被検眼に対して装置
本体を上下、左右方向に動かして、被検眼と装置本体と
の位置合わせを行っている。この位置合わせ状態を検出
するために、一対の投影光束を被検眼の角膜に向けて投
影する一対の位置合わせ指標投影光学系と、それら光束
の角膜による鏡面反射像の合致、非合致を検出する位置
検出装置が知られている。
は、装置本体を前後させると共に、被検眼に対して装置
本体を上下、左右方向に動かして、被検眼と装置本体と
の位置合わせを行っている。この位置合わせ状態を検出
するために、一対の投影光束を被検眼の角膜に向けて投
影する一対の位置合わせ指標投影光学系と、それら光束
の角膜による鏡面反射像の合致、非合致を検出する位置
検出装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の位置検出装置では、一対の光束を投影、受光
するために独立の光学系が必要であり、光源、受光素子
などの部材もそれぞれ複数個用意する必要がある。
うな従来の位置検出装置では、一対の光束を投影、受光
するために独立の光学系が必要であり、光源、受光素子
などの部材もそれぞれ複数個用意する必要がある。
【０００４】本発明の目的は、観察用撮像素子と位置検
出素子とを共用して使用する眼科機器の位置検出装置を
提供することにある。
出素子とを共用して使用する眼科機器の位置検出装置を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る眼科機器の位置検出装置は、被検眼の角
膜に観察光軸方向から単一の光束を投影するための光源
を有する投影手段と、少なくとも一対の開口に対応した
光偏向手段及び結像手段を有する光学素子により前記光
束による角膜反射像を分離して撮像する撮像素子と、該
撮像素子上で分離して結像した前記角膜反射像の位置、
距離を基に位置合わせ状態を検出する検出手段とを有す
ることを特徴とする。
の本発明に係る眼科機器の位置検出装置は、被検眼の角
膜に観察光軸方向から単一の光束を投影するための光源
を有する投影手段と、少なくとも一対の開口に対応した
光偏向手段及び結像手段を有する光学素子により前記光
束による角膜反射像を分離して撮像する撮像素子と、該
撮像素子上で分離して結像した前記角膜反射像の位置、
距離を基に位置合わせ状態を検出する検出手段とを有す
ることを特徴とする。
【０００６】
【０００７】
【０００８】
【作用】上述の構成を有する本発明の眼科機器の位置検
出装置は、少なくとも一対の開口を介して撮像素子上に
投影された少なくとも一対の角膜反射像の位置、距離を
基に位置合わせ状態を検出する。
出装置は、少なくとも一対の開口を介して撮像素子上に
投影された少なくとも一対の角膜反射像の位置、距離を
基に位置合わせ状態を検出する。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【実施例】本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明
する。図１は本発明を非接触型の眼圧計に適用した場合
の第１の実施例である。被検眼Ｅの前方には、対物レン
ズ群１、２により支持されたノズル３、ハーフミラー
４、図２に示すように中心部開口５ａに対して両側に対
称的に開口５ｂ、５ｃを配置した複数孔絞り５、レンズ
６、撮像素子７が順次に配列されている。また、レンズ
６の両側には絞り５の開口５ｂ、５ｃに対応して、レン
ズ８ｂ、８ｃが配置されている。
する。図１は本発明を非接触型の眼圧計に適用した場合
の第１の実施例である。被検眼Ｅの前方には、対物レン
ズ群１、２により支持されたノズル３、ハーフミラー
４、図２に示すように中心部開口５ａに対して両側に対
称的に開口５ｂ、５ｃを配置した複数孔絞り５、レンズ
６、撮像素子７が順次に配列されている。また、レンズ
６の両側には絞り５の開口５ｂ、５ｃに対応して、レン
ズ８ｂ、８ｃが配置されている。
【００１２】ハーフミラー４の入射側には、リレーレン
ズ９、ハーフミラー１０、投影レンズ１１、光源１２が
順次に配置されており、ハーフミラー１０の反射側には
開口１３、光検出器１４が配置されている。なお、図３
はレンズ８ｂ、８ｃを表したものであり、斜設された面
８’と球面８”で構成され、角膜反射像Ｐを撮像素子７
上の所定位置に結像するように光束を偏向、屈折する。
ズ９、ハーフミラー１０、投影レンズ１１、光源１２が
順次に配置されており、ハーフミラー１０の反射側には
開口１３、光検出器１４が配置されている。なお、図３
はレンズ８ｂ、８ｃを表したものであり、斜設された面
８’と球面８”で構成され、角膜反射像Ｐを撮像素子７
上の所定位置に結像するように光束を偏向、屈折する。
【００１３】対物レンズ群１、２、ハーフミラー４、リ
レーレンズ９により囲まれた気密室１５には、チューブ
１６を介してピストン１７を有するシリンダ１８が接続
され、ピストン１７はロータリソレノイド１９によりが
駆動するようにされている。なお、シリンダ１８内には
圧力センサ２０が設けられている。
レーレンズ９により囲まれた気密室１５には、チューブ
１６を介してピストン１７を有するシリンダ１８が接続
され、ピストン１７はロータリソレノイド１９によりが
駆動するようにされている。なお、シリンダ１８内には
圧力センサ２０が設けられている。
【００１４】被検眼Ｅの前眼部は対物レンズ群１、２及
びレンズ６により撮像素子７上に結像している。また、
光源１２から射出した光束は投影レンズ１１、ハーフミ
ラー１０を透過して、リレーレンズ９によりノズル５の
内部を通って、被検眼Ｅの角膜Ecを照明する。角膜Ecで
反射して形成された虚像Ｐは、対物レンズ群１、２によ
り屈折され、ハーフミラー４を透過し、複数孔絞り５に
より光束を分離される。複数孔絞り５の開口５ｂ、５ｃ
に対応した一対のレンズ８ｂ、８ｃは、角膜反射像Ｐを
撮像素子７上の所定の位置に結像する。
びレンズ６により撮像素子７上に結像している。また、
光源１２から射出した光束は投影レンズ１１、ハーフミ
ラー１０を透過して、リレーレンズ９によりノズル５の
内部を通って、被検眼Ｅの角膜Ecを照明する。角膜Ecで
反射して形成された虚像Ｐは、対物レンズ群１、２によ
り屈折され、ハーフミラー４を透過し、複数孔絞り５に
より光束を分離される。複数孔絞り５の開口５ｂ、５ｃ
に対応した一対のレンズ８ｂ、８ｃは、角膜反射像Ｐを
撮像素子７上の所定の位置に結像する。
【００１５】図４は図１の状態で、撮像素子７上での像
を表したものであり、実際の装置では内蔵されるモニタ
に表示される像に相当する。絞り５の中心部開口５ａを
通過して結像された前眼部像Pfと周辺部開口５ｂ、５ｃ
を通過して結像された角膜反射像Pb、Pcが表示されてい
る。
を表したものであり、実際の装置では内蔵されるモニタ
に表示される像に相当する。絞り５の中心部開口５ａを
通過して結像された前眼部像Pfと周辺部開口５ｂ、５ｃ
を通過して結像された角膜反射像Pb、Pcが表示されてい
る。
【００１６】図１の状態は装置と被検眼Ｅとの位置合わ
せが完了している状態を表しているので、この状態での
角膜反射像Pb、Pcの中間位置座標X0、Y0及び両者間の距
離d0を算出してこれを記憶する。これら角膜反射像位置
の検出は、画像をフレームメモリに取り込んでソフトウ
ェアで抽出する手法、撮像素子７からのビデオ信号をコ
ンパレータで比較し、所定レベル以上の信号が得られた
時間から抽出する手法などが一般に広く知られている。
せが完了している状態を表しているので、この状態での
角膜反射像Pb、Pcの中間位置座標X0、Y0及び両者間の距
離d0を算出してこれを記憶する。これら角膜反射像位置
の検出は、画像をフレームメモリに取り込んでソフトウ
ェアで抽出する手法、撮像素子７からのビデオ信号をコ
ンパレータで比較し、所定レベル以上の信号が得られた
時間から抽出する手法などが一般に広く知られている。
【００１７】一方、図５は被検眼と装置との作動距離は
所定位置にあるが、上下、左右方向の位置合わせが完了
していない状態を表している。この場合は、角膜反射像
Pb、Pc間の距離ｄは図４の場合と等しいが、その中心位
置座標Ｘ、Ｙは図４とは変化している。この場合に、図
４の状態における角膜反射像Pb、Pcの中心位置との差
（Ｘ−X0）、（Ｙ−Y0）が位置合わせ誤差を表すので、
これらを算出することで位置合わせ状態を定量的に検出
できる。
所定位置にあるが、上下、左右方向の位置合わせが完了
していない状態を表している。この場合は、角膜反射像
Pb、Pc間の距離ｄは図４の場合と等しいが、その中心位
置座標Ｘ、Ｙは図４とは変化している。この場合に、図
４の状態における角膜反射像Pb、Pcの中心位置との差
（Ｘ−X0）、（Ｙ−Y0）が位置合わせ誤差を表すので、
これらを算出することで位置合わせ状態を定量的に検出
できる。
【００１８】また、図６は上下、左右方向の位置合わせ
は完了しているが、作動距離が図４の場合とは変化して
いる状態を表している。この場合に、角膜反射像Pb、Pc
の中心位置Ｘ、Ｙは図４と等しいが、両者間の距離ｄが
変化している。この場合も、図４の状態とで距離の差
（ｄ−d0）を検知することで、作動距離合わせの誤差を
定量的に検知することができる。
は完了しているが、作動距離が図４の場合とは変化して
いる状態を表している。この場合に、角膜反射像Pb、Pc
の中心位置Ｘ、Ｙは図４と等しいが、両者間の距離ｄが
変化している。この場合も、図４の状態とで距離の差
（ｄ−d0）を検知することで、作動距離合わせの誤差を
定量的に検知することができる。
【００１９】このように、角膜反射像Pb、Pcの中心位置
及びその距離を検知することにより、被検眼Ｅと装置と
の位置合わせ状態を三次元的に定量化することができ
る。位置合わせが終了すると、検者にその旨を知らせ、
検者が図示しない測定スイッチを押すことにより、或い
は角膜反射像Pb、Pcの中心位置及び間隔の差が所定以内
になったことを判断し、自動的にロータリソレノイド１
９を駆動してピストン１７をシリンダ１８内で移動す
る。ピストン１７により圧搾された空気は、チューブ１
６を介して気密室１５内の空気圧を上昇させる。気密室
１５内の昇圧された空気は、ノズル５から吹き出して被
検眼Ｅの角膜Ecを変形させる。
及びその距離を検知することにより、被検眼Ｅと装置と
の位置合わせ状態を三次元的に定量化することができ
る。位置合わせが終了すると、検者にその旨を知らせ、
検者が図示しない測定スイッチを押すことにより、或い
は角膜反射像Pb、Pcの中心位置及び間隔の差が所定以内
になったことを判断し、自動的にロータリソレノイド１
９を駆動してピストン１７をシリンダ１８内で移動す
る。ピストン１７により圧搾された空気は、チューブ１
６を介して気密室１５内の空気圧を上昇させる。気密室
１５内の昇圧された空気は、ノズル５から吹き出して被
検眼Ｅの角膜Ecを変形させる。
【００２０】光源１２から射出して被検眼Ｅの角膜Ecで
反射した光は、ハーフミラー４、リレーレンズ９、ハー
フミラー１０を経て開口１３を透過し、光検出器１４上
に到達する。開口１３は角膜Ecが平面になったときの状
態での光源１２の角膜反射像Pcに共役な位置に配置され
ているので、ノズル５から射出した圧縮空気によって角
膜Ecが圧平されたときに、開口１３を通過して光検出器
１４に入射する光量が最大となる。このときに、シリン
ダ１８内に配置された圧力センサ２０からの圧力信号を
眼圧値に換算する。
反射した光は、ハーフミラー４、リレーレンズ９、ハー
フミラー１０を経て開口１３を透過し、光検出器１４上
に到達する。開口１３は角膜Ecが平面になったときの状
態での光源１２の角膜反射像Pcに共役な位置に配置され
ているので、ノズル５から射出した圧縮空気によって角
膜Ecが圧平されたときに、開口１３を通過して光検出器
１４に入射する光量が最大となる。このときに、シリン
ダ１８内に配置された圧力センサ２０からの圧力信号を
眼圧値に換算する。
【００２１】図７は第２の実施例を示し、被検眼Ｅの前
方にはハーフミラー２１、観察レンズ２２、撮像素子２
３が配列され、ハーフミラー２１の入射方向には投影レ
ンズ２４、光源２５が設けられている。また、観察レン
ズ２２の両側にはミラー２６ａ、２６ｂが配置され、ミ
ラー２６ａ、２６ｂと撮像素子２３間の光路にはレンズ
２７ａ、２７ｂが介在されている。
方にはハーフミラー２１、観察レンズ２２、撮像素子２
３が配列され、ハーフミラー２１の入射方向には投影レ
ンズ２４、光源２５が設けられている。また、観察レン
ズ２２の両側にはミラー２６ａ、２６ｂが配置され、ミ
ラー２６ａ、２６ｂと撮像素子２３間の光路にはレンズ
２７ａ、２７ｂが介在されている。
【００２２】光源２５から出射した光束は、投影レンズ
２４を介してハーフミラー２１を介して反射されて、被
検眼Ｅの角膜Ecに投影される。また、光源２５の角膜Ec
による反射像はミラー２６ａ、２６ｂにより反射され、
レンズ２７ａ、２７ｂにより撮像素子２３上に投影され
る。被検眼Ｅの前眼部Efは観察レンズ２２を介して同一
の撮像素子２３上に結像する。
２４を介してハーフミラー２１を介して反射されて、被
検眼Ｅの角膜Ecに投影される。また、光源２５の角膜Ec
による反射像はミラー２６ａ、２６ｂにより反射され、
レンズ２７ａ、２７ｂにより撮像素子２３上に投影され
る。被検眼Ｅの前眼部Efは観察レンズ２２を介して同一
の撮像素子２３上に結像する。
【００２３】本実施例でも、装置と被検者の位置合わせ
状態により、図４〜図６に示すような像が撮像素子２３
上に投影され、第１の実施例と同様な方法により位置合
わせ状態を検出できる。
状態により、図４〜図６に示すような像が撮像素子２３
上に投影され、第１の実施例と同様な方法により位置合
わせ状態を検出できる。
【００２４】更には、被検眼に光束を投影し、被検眼で
反射された光束により被検眼の特性を測定する眼科測定
装置においては、光源更には光位置検出素子を測定に関
与する素子と共有することで、位置検出用に独立に設け
る必要もなく、コスト面、組立面での利点もある。
反射された光束により被検眼の特性を測定する眼科測定
装置においては、光源更には光位置検出素子を測定に関
与する素子と共有することで、位置検出用に独立に設け
る必要もなく、コスト面、組立面での利点もある。
【００２５】なお以上の実施例では、被検眼Ｅと装置と
の位置合わせを検者が行うような構成のみを示している
が、前述のように２つの角膜反射像の中間位置座標と距
離と予め記憶されている位置合わせ完了状態での中間位
置座標と距離と比較することで、被検眼Ｅと装置との位
置合わせ状態を三次元的に定量的に検出できるため、装
置自体に駆動装置を設けることで、自動的に位置合わせ
することも容易である。
の位置合わせを検者が行うような構成のみを示している
が、前述のように２つの角膜反射像の中間位置座標と距
離と予め記憶されている位置合わせ完了状態での中間位
置座標と距離と比較することで、被検眼Ｅと装置との位
置合わせ状態を三次元的に定量的に検出できるため、装
置自体に駆動装置を設けることで、自動的に位置合わせ
することも容易である。
【００２６】また、本実施例では非接触眼圧計への適用
例を示したが、オートレフラクトメター、オートケラト
メータ、眼底カメラなど光源からの光を、被検眼に投影
する眼科装置への応用は容易である。
例を示したが、オートレフラクトメター、オートケラト
メータ、眼底カメラなど光源からの光を、被検眼に投影
する眼科装置への応用は容易である。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る眼科機
器の位置検出装置は、角膜に光束を投影し、得られた少
なくとも一対の角膜反射像の撮像素子上における位置、
距離を基に装置と被検眼との位置合わせ状態を検出する
ことができる。
器の位置検出装置は、角膜に光束を投影し、得られた少
なくとも一対の角膜反射像の撮像素子上における位置、
距離を基に装置と被検眼との位置合わせ状態を検出する
ことができる。
【００２８】
【００２９】
【図１】非接触眼圧計に適用した第１の実施例の構成図
である。
である。
【図２】複数個の開口を持つ絞りの正面図である。
【図３】レンズの側面図である。
【図４】位置合わせ完了時の撮像素子上の像の説明図で
ある。
ある。
【図５】位置合わせが完了していない状態での撮像素子
上の像の説明図である。
上の像の説明図である。
【図６】作動距離方向の位置合わせが完了していない状
態での撮像素子上の像の説明図である。
態での撮像素子上の像の説明図である。
【図７】第２の実施例の構成図である。
１、２ 対物レンズ
３ ノズル
５ 複数開口絞り
７、２３ 撮像素子
８ａ、８ｂ レンズ
１２、２５ 光源
１４ 光検出器
１５ 気密室
１９ シリンダ
２０ 圧力センサ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平２−191430（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−265938（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−63329（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−121625（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−284229（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−23302（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−299037（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
A61B 3/00 - 3/16
Claims (2)
- 【請求項１】 被検眼の角膜に観察光軸方向から単一の
光束を投影するための光源を有する投影手段と、少なく
とも一対の開口に対応した光偏向手段及び結像手段を有
する光学素子により前記光束による角膜反射像を分離し
て撮像する撮像素子と、該撮像素子上で分離して結像し
た前記角膜反射像の位置、距離を基に位置合わせ状態を
検出する検出手段とを有することを特徴とする眼科機器
の位置検出装置。 - 【請求項２】 前記検出手段の出力に基づいて、被検眼
との位置合わせを行う駆動手段を有する請求項１に記載
の眼科機器の位置検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16450494A JP3420342B2 (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 眼科機器の位置検出装置 |
| US08/493,292 US5680196A (en) | 1994-06-23 | 1995-06-21 | Position detecting apparatus for an ophthalmologic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16450494A JP3420342B2 (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 眼科機器の位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08562A JPH08562A (ja) | 1996-01-09 |
| JP3420342B2 true JP3420342B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=15794420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16450494A Expired - Fee Related JP3420342B2 (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 眼科機器の位置検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5680196A (ja) |
| JP (1) | JP3420342B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6022108A (en) * | 1996-06-28 | 2000-02-08 | Nidek Co., Ltd. | Opthalmic apparatus for judging alignment conditions based on target images |
| US6220706B1 (en) | 2000-02-10 | 2001-04-24 | Carl Zeiss, Inc. | Method and apparatus for determining position of an eye |
| JP3880475B2 (ja) * | 2002-07-12 | 2007-02-14 | キヤノン株式会社 | 眼科装置 |
| JP4349934B2 (ja) * | 2003-03-31 | 2009-10-21 | 株式会社ニデック | 眼科装置 |
| JP2008035944A (ja) * | 2006-08-02 | 2008-02-21 | Topcon Corp | 眼科撮影システム |
| FR2921817B1 (fr) * | 2007-10-09 | 2010-03-12 | Essilor Int | Pupillometre automatique a verification visuelle |
| JP5677495B2 (ja) * | 2011-02-25 | 2015-02-25 | キヤノン株式会社 | 眼科装置及びその制御方法 |
| JP5340434B2 (ja) | 2011-02-25 | 2013-11-13 | キヤノン株式会社 | 眼科装置、処理装置、眼科システム、処理方法および眼科装置の制御方法、プログラム |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4253743A (en) * | 1977-05-17 | 1981-03-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Eye testing instrument |
| US4660946A (en) * | 1981-09-21 | 1987-04-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Cornea shape measuring method and apparatus |
| US4666269A (en) * | 1982-08-09 | 1987-05-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Ophthalmologic apparatus |
| US4710003A (en) * | 1982-10-21 | 1987-12-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Cornea shape measuring apparatus |
| JPS60145119A (ja) * | 1983-12-30 | 1985-07-31 | キヤノン株式会社 | 眼屈折力測定装置 |
| US4704012A (en) * | 1984-10-23 | 1987-11-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Stereoscopic microscope |
| US4764006A (en) * | 1985-09-13 | 1988-08-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Ophthalmic measuring apparatus |
| JPS63183040A (ja) * | 1987-01-26 | 1988-07-28 | キヤノン株式会社 | スリツト投影装置 |
| EP0315160B1 (en) * | 1987-11-02 | 1995-02-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Ultrasonic ophthalmic measuring apparatus |
| US5033841A (en) * | 1988-11-01 | 1991-07-23 | Kabushiki Kaisha Topcon | Ophthalmological instrument |
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| JPH04253836A (ja) * | 1991-02-05 | 1992-09-09 | Canon Inc | 眼科測定装置 |
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