JP3448795B2 - 眼科装置 - Google Patents
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- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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Description
被検眼に照射された複数の光線による輝点の位置を画像
処理により算出して、角膜曲率を測定する眼科装置に関
する。
線を照射し、照射された光線の角膜からの反射光による
輝点(反射光により照射された点)の位置を算出するこ
とにより、被検眼の角膜曲率を測定する、いわゆる、
「オートケラトメータ」と呼ばれる眼科装置がある。
撮像し、撮像した被検眼の画像データについて演算処理
を行うことで、輝点の位置を算出することが一般的であ
る。
眼に複数の光線を照射し、これらの光線の各々によって
複数の輝点を生じた被検眼を撮像して、撮像された被検
眼の画像データをフレームメモリに格納し、格納された
画像データのうちの複数の輝点に対応する画像データの
輝度の重心を算出して輝点の位置とすることにより、被
検眼の角膜曲率を測定するようになっている。
は、複数の輝点の位置を求めるために、このためのプロ
グラムをマイクロプロセッサ(MPU)に実行させた
り、専用のハードウェアを備えるようにしている。
プ1〜ステップ4の手順を記述したプログラムを実行す
ることで、複数の輝点の位置を求めることができるよう
になっている。
眼の画像データを、フレームメモリに格納し、 ステップ2…フレームメモリを、輝点がそれぞれ1つず
つ存在する領域に分割し、 ステップ3…ステップ2で分割した領域の各々につい
て、該領域に格納された全ての画像データを順に走査し
て、所定の閾値よりも大きい輝度の画像データを検出
し、検出した画像データのアドレスを記憶する。
スに格納された画像データの輝度の重心を算出して輝点
の位置とする。
ば、特開昭63ー49131号公報に掲載された技術が
ある。この専用ハードウェアは、撮像した1フレーム分
の被検眼の画像データをフレームメモリに格納しなが
ら、所定の閾値よりも大きい輝度の画像データとその画
像データのアドレスとを、MPUに与えるよう動作す
る。そして、MPUが、専用のハードウェアから与えら
れたアドレスに格納された画像データの輝度の重心を算
出して輝点の位置とする。
PUに実行させるようにした技術においては、分割した
複数の領域の各々について、該領域に格納された全ての
画像データを順に走査して、所定の閾値よりも大きい輝
度の画像データを検出しなければならず、処理時間がか
かりすぎてしまうという問題点があった。
ードウェアを備えるようにした技術においては、装置構
成が複雑となるので、眼科装置の価格が高価なものとな
ってしまうという問題点があった。
解決し、輝点の位置を求める処理が高速で、かつ、装置
構成が簡易で安価な眼科装置を提供することを可能とす
るために、特開平6−142045号公報に記載されて
いる眼科装置を考案した。
射し、これらの光線の各々によって複数の輝点を生じた
被検眼を撮像して、撮像された被検眼の画像データをフ
レームメモリに格納し、フレームメモリに格納された複
数の輝点に対応する画像データから、被検眼の角膜曲率
を測定する眼科装置であり、フレームメモリを、輝点が
それぞれ1つずつ存在する領域に分割するようになって
いるが、上述した従来技術のように、フレームメモリに
被検眼の画像データを格納した後で全ての画像データを
順に走査するのではなく、フレームメモリに被検眼の画
像データを格納する際に、所定の閾値よりも大きい輝度
の画像データを検出し、検出した画像データのアドレス
を記憶しておくようにした点を特徴としている。
の従来技術の眼科装置においても、フレームメモリを、
輝点がぞれぞれ1つずつ存在する領域に分割するように
なっているので、各領域に格納されたまたは格納される
全ての画像データについて、所定の閾値よりも輝度が大
きいか否かを比較することとなる。
射した光(外眼照明光),眼科装置外部の照明光,自然
光等の不必要な光が被検眼に照射されている場合には、
不必要な光の被検眼の角膜からの反射像が、いずれかの
領域に存在することとなるので、そのような領域におい
て、輝点の位置を求めるための演算処理が行われたとき
に、不必要な光の角膜反射像の位置が輝点の位置として
求められてしまい、1つの領域に2つの輝点が存在する
という現象が生じてしまう。
不必要な光が被検眼に照射されていると、適正な演算処
理が行われず、正しい測定結果が得られないという問題
点があった。
トメータと呼ばれる眼科装置のほかにも、被検眼の眼底
に所定のパターンを投影し、投影されたパターンの眼底
からの反射像を解析することにより、被検眼の眼屈折力
を測定する、いわゆる、「オートレフラクトメータ」と
呼ばれる眼科装置がある。
フラクトメータを組合せた眼科装置、すなわち、被検眼
の角膜曲率および眼屈折力の両方を測定する眼科装置、
いわゆる、「オートレフケラトメータ」と呼ばれる眼科
装置も開発されている。
膜曲率を測定する場合には、眼屈折力を測定するために
被検眼の眼底に投影する所定のパターンが角膜によって
反射される角膜反射像が邪魔になるので、測定者は、所
定のパターンを投影するための光源を消灯する必要があ
った。これは、輝点の位置を求めるための演算処理が行
われたときに、所定のパターンの角膜反射像の位置が、
上述した不必要な光の角膜反射像の位置と同様に、輝点
の位置として求められてしまい、正しい測定結果が得ら
れなくなるからである。
には、眼屈折力を測定することができなくなるので、測
定者は、被検眼の角膜曲率と眼屈折力とを交互または単
独で測定することとなる。この場合、両測定に時間差が
あるので、動きやすい人眼においては、アライメントが
ずれてしまうと、後で測定した方の測定結果に誤差が生
じてしまうという問題点が生じる。
検眼の角膜曲率を測定する眼科装置において、不必要な
光が被検眼に照射されている場合でも、正しい測定結果
を得ることを可能とすることにある。
眼底に投影する所定のパターンも、角膜曲率の測定にと
っては不必要な光であるが、本発明の眼科装置によっ
て、所定のパターンが被検眼の眼底に投影されている場
合でも、正しい測定結果を得ることが可能となれば、被
検眼の角膜曲率および眼屈折力を同時に測定することが
できるようになる。
に、本発明の第1の態様は、被検眼に複数の光線を照射
し、前記光線の各々によって複数の輝点を生じた被検眼
を撮像して、撮像された被検眼の画像データをフレーム
メモリに格納し、前記フレームメモリに格納された前記
複数の輝点に対応する画像データから、前記被検眼の角
膜曲率を測定する眼科装置において、前記フレームメモ
リを、前記光線を照射する光源の位置と前記被検眼の角
膜の形状とによって決まる前記輝点の位置が前記角膜の
形状の違いによって変化し得る領域であって、前記輝点
がそれぞれ1つずつ存在する輝点領域と、前記輝点を含
まないマスク領域とに分類する分類手段と、前記輝点領
域に格納された画像データから、前記被検眼の角膜曲率
を求める演算手段とを備えたことを特徴とする眼科装置
を提供している。
眼の角膜曲率を求めるために行う演算処理の処理対象と
なる画像データを、前記輝点領域に格納された画像デー
タに限定することができる。すなわち、前記演算手段
は、前記マスク領域に格納された画像データについて演
算処理を行う必要がなくなるので、処理時間を短縮する
ことができる。
によって、前記フレームメモリを前記輝点領域および前
記マスク領域に分類するようにしているので、被検眼を
観察するための光源が照射した光(外眼照明光),眼科
装置外部の照明光,自然光等の不必要な光が被検眼に照
射されている場合でも、不必要な光の被検眼の角膜から
の反射像が前記マスク領域に存在するならば、前記演算
手段が行う演算処理に影響を及ぼすことはなくなる。
力を測定するための所定のパターンが被検眼の眼底に投
影されている場合でも、投影された所定のパターンの被
検眼の角膜からの反射像が前記マスク領域に存在するな
らば、前記演算手段が行う演算処理に影響を及ぼすこと
はなくなる。そこで、被検眼に所定のパターンを投影
し、投影されたパターンの前記被検眼の眼底からの反射
像から、前記被検眼の眼屈折力を測定する眼科装置と、
本発明の眼科装置とを組合せた場合に、被検眼の角膜曲
率および眼屈折力の測定を同時に行うことが可能とな
る。
において、前記マスク領域以外の領域(ここでは、前記
輝点領域)に格納された画像データのうちの所定の閾値
よりも輝度が大きい画像データの、前記フレームメモリ
におけるアドレスを抽出するアドレス抽出手段と、前記
アドレス抽出手段が抽出したアドレスを、前記マスク領
域以外の領域(ここでは、前記輝点領域)毎に1つ以上
記憶するアドレス記憶手段とを備えたことを特徴とする
眼科装置を提供している。
線の各々によって生じた複数の輝点を有する被検眼を撮
像して、撮像された被検眼の画像データを前記フレーム
メモリに格納する際に、前記複数の輝点に対応する画像
データのアドレスが、前記アドレス抽出手段によって抽
出され、前記アドレス記憶手段によって記憶されること
となる。そこで、前記演算手段は、前記アドレス記憶手
段が前記輝点領域毎に記憶しているアドレスに格納され
た画像データの輝度の重心を算出して輝点の位置とする
ことができる。
の第3の態様は、被検眼に複数の光線を照射し、前記光
線の各々によって複数の輝点を生じた被検眼を撮像し
て、撮像された被検眼の画像データをフレームメモリに
格納し、前記フレームメモリに格納された前記複数の輝
点に対応する画像データから、前記被検眼の角膜曲率を
測定し、また、被検眼に所定のパターンを投影し、投影
されたパターンの前記被検眼の眼底からの反射像から、
前記被検眼の眼屈折力を測定する眼科装置において、前
記フレームメモリを、前記光線を照射する光源の位置と
前記被検眼の角膜の形状とによって決まる前記輝点の位
置が前記角膜の形状の違いによって変化し得る領域であ
って、前記輝点がそれぞれ1つずつ存在する輝点領域
と、前記パターンの被検眼の角膜からの反射像の位置
が、前記角膜の形状の違いによって変化し得る角膜反射
像領域と、前記輝点および前記角膜反射像を含まないマ
スク領域とに分類する分類手段と、前記輝点領域に格納
された画像データから、前記被検眼の角膜曲率を求める
演算手段とを備えたことを特徴とする眼科装置を提供し
ている。
に、前記演算手段が被検眼の角膜曲率を求めるために行
う演算処理の処理対象となる画像データを、前記輝点領
域に格納された画像データに限定することができる。す
なわち、前記演算手段は、前記マスク領域に格納された
画像データについて演算処理を行う必要がなくなるの
で、処理時間を短縮することができる。
によって、前記フレームメモリを前記輝点領域,前記角
膜反射像領域,前記マスク領域とに分類するようにして
いるので、被検眼を観察するための光源が照射した光
(外眼照明光),眼科装置外部の照明光,自然光等の不
必要な光が被検眼に照射されている場合でも、不必要な
光の被検眼の角膜からの反射像が前記マスク領域に存在
するならば、前記演算手段が行う演算処理に影響を及ぼ
すことはなくなる。
力を測定するための所定のパターンが被検眼の眼底に投
影されている場合でも、投影された所定のパターンの被
検眼の角膜からの反射像が前記角膜反射像領域に存在し
ているので、前記演算手段が行う演算処理に影響を及ぼ
すことはなくなる。そこで、被検眼の角膜曲率および眼
屈折力の測定を同時に行うことが可能となる。
において、前記マスク領域以外の領域(ここでは、前記
輝点領域および前記角膜反射像領域)に格納された画像
データのうちの所定の閾値よりも輝度が大きい画像デー
タの、前記フレームメモリにおけるアドレスを抽出する
アドレス抽出手段と、前記アドレス抽出手段が抽出した
アドレスを、前記マスク領域以外の領域(ここでは、前
記輝点領域および前記角膜反射像領域)毎に1つ以上記
憶するアドレス記憶手段とを備えたことを特徴とする眼
科装置を提供している。
線の各々によって生じた複数の輝点を有する被検眼を撮
像して、撮像された被検眼の画像データを前記フレーム
メモリに格納する際に、前記複数の輝点に対応する画像
データのアドレスが、前記アドレス抽出手段によって抽
出され、前記アドレス記憶手段によって記憶されること
となる。そこで、前記演算手段は、前記アドレス記憶手
段が前記輝点領域毎に記憶しているアドレスに格納され
た画像データの輝度の重心を算出して輝点の位置とする
ことができる。
数の光線の各々によって生じた複数の輝点を有する被検
眼を撮像して、撮像された被検眼の画像データを前記フ
レームメモリに格納する際に、前記角膜反射像に対応す
る画像データのアドレスが、前記アドレス抽出手段によ
って抽出され、前記アドレス記憶手段によって記憶され
ることとなる。そこで、第4の態様において、前記演算
手段が、前記輝点領域に格納された画像データ、およ
び、前記角膜反射像領域に格納された画像データから、
被検眼の平均曲率を求めることを特徴とする、第5の態
様の眼科装置を提供することが可能となる。
記アドレス記憶手段が前記角膜反射像領域に対応付けて
記憶しているアドレスに格納された画像データの輝度の
重心を算出して角膜反射像の位置とし、輝点の位置およ
び角膜反射像の位置から、被検眼の平均曲率を求めるこ
とができる。
膜形状と、該被検眼に複数の光線を照射する光源の位置
とに基づいて定義されるものである。
率および眼屈折力の測定を行う眼科装置に適用して実施
した場合について、図面を参照して説明する。
に先立って、本発明の実施形態の眼科装置の測定光学系
について説明する。
光学系の構成を示す図である。
科装置においては、被検眼に4つの光線を照射するため
の角膜曲率測定用の4つの光源51が、被検眼に対して
上下左右となる位置に設置されている。なお、図5で
は、左右に位置する2つの角膜曲率測定用の光源につい
てのみ図示しており、上下に位置する2つの角膜曲率測
定用の光源については図示していない。
態の眼科装置においては、被検眼の眼底に所定のパター
ンを投影する眼屈折力測定用の1つの光源52が設けら
れている。なお、実際には、眼屈折力測定用の光源52
が照射した光線が、モータ53によって駆動されるチョ
ッパー54を経由することで、所定のパターンを生み出
すものであるが、本発明の説明には関係しないので、以
下の記述では、チョッパー54を含めて眼屈折力測定用
の光源と呼ぶこととする。
は、コリメータレンズ58を経由して被検眼の角膜に到
達し、眼屈折力測定用の光源52が投影した所定のパタ
ーンは、コンデンサーレンズ59,ハーフミラー60を
経由して被検眼の眼底に到達する。
た所定のパターンによって被検眼の眼底に生じたパター
ン像は、対物レンズ61を経由して眼屈折力測定用の受
光素子55に到達し、受光素子55が受光したパターン
像から眼屈折力を算出することができるようになってい
る。また、角膜曲率測定用の光源51が照射した光線に
よって被検眼の角膜に生じた輝点は、ダイクロイックミ
ラー62,対物レンズ63を経由して撮像素子(具体的
には、ビデオカメラ)56に到達し、ビデオカメラ56
が撮像した被検眼の画像データから角膜曲率を算出する
ことができるようになっている。
の視線を導いてその視点を固定することで、測定結果の
精度を向上させるためのものであり、外眼照明用の光源
50は、被検眼に光を照射することで、ビデオカメラ5
6が撮像した被検眼の画像データを図示しないモニタに
表示させて被検眼の観察を行うことを可能とするための
ものである。
ラトメータと呼ばれる従来の眼科装置と同様である。
について説明する。
ム分の被検眼の画像データを格納するフレームメモリ
を、輝点領域,角膜反射像領域,マスク領域の3種類の
領域に分類した例を示す図である。
率測定用の光源51から被検眼に照射された複数の光線
の各々によって生じた輝点の位置が被検眼の角膜の形状
が被検者によって違うことによって変化する領域であっ
て輝点が1つずつ存在する領域であり、角膜反射像領域
5は、眼屈折力測定用の光源52から被検眼に投影され
た所定のパターンの角膜からの反射像が存在する領域で
あり、マスク領域6は、輝点および角膜反射像が存在し
ない領域である。
ては、上述したように、角膜曲率測定用の4つの光源5
1が4つの光線を被検眼に照射するようにした場合を例
にしているので、図1に示すように、4つの輝点領域1
〜4に分類されている。
述するように、角膜反射像領域5に格納される被検眼の
画像データ、および、マスク領域6に格納される被検眼
の画像データを、輝点の位置を求めるための演算処理の
処理対象としないことにある。
状と、該被検眼に複数の光線を照射する角膜曲率測定用
の光源51の位置とに基づいて定義され、角膜反射像領
域5は、様々な被検眼の角膜形状と、該被検眼に所定の
パターンを投影する眼屈折力測定用の光源の位置とに基
づいて定義されるので、それ以外の領域をマスク領域6
として定義することができる。
ける、輝点の位置を求める部分(輝点位置算出部)の構
成を示すブロック図である。
デオカメラ7と、アンプ8と、A/Dコンバータ9と、
フレームメモリ10と、アドレスコントローラ11と、
MPU12と、ラッチ13と、マグニチュードコンパレ
ータ14と、アドレスジェネレータ15と、エリアメモ
リコントローラ16と、エリアメモリ17とを備えて構
成されている。
測定を同時に行う場合の輝点位置算出部の動作について
説明する。
同時に行う場合には、角膜曲率測定用の光源51から4
つの光線が被検眼に照射され、眼屈折力測定用の光源5
2から所定のパターンが被検眼の眼底に投影される。
定用の光源51から照射された4つの光線の各々によっ
て生じた4つの輝点に加えて、眼屈折力測定用の光源5
2から被検眼の眼底に投影された所定のパターンの反射
像が存在することとなる。
は、ビデオカメラ7によって撮像され、撮像された被検
眼の画像信号はアンプ8に出力され、同期信号はアドレ
スジェネレータ15に出力される。
たは減衰されてA/Dコンバータ9に入力される。A/
Dコンバータ9によって時々刻々ディジタル化された画
像データは、アドレスコントローラ11によって指定さ
れたフレームメモリ10のアドレスに書き込まれること
で、フレームメモリ10に格納される。
レスは、アドレスジェネレータ15によって生成される
ものである。すなわち、アドレスジェネレータ15は、
ビデオカメラ7からの同期信号を入力する度に、画像デ
ータの書き込み先となるフレームメモリ10のアドレス
を生成し、生成したアドレスをアドレスコントローラ1
1に出力する。なお、アドレスジェネレータ15は、生
成したアドレスをエリアメモリ17にも出力する。
リ10に格納された任意の画像データを読み込む場合に
は、読み込むべき画像データのアドレスをアドレスコン
トローラ11に出力し、フレームメモリ10に任意の画
像データを書き込む場合には、書き込むべき画像データ
のアドレスをアドレスコントローラ11に出力すればよ
い。
タル化された画像データは、データラッチ13によって
保持され、マグニチュードコンパレータ14に入力され
る。この画像データは、マグニチュードコンパレータ1
4によって、MPU12に予め設定された所定の閾値よ
りも輝度が大きいか否かが比較される。この比較の結
果、画像データの輝度が所定の閾値よりも大きい場合に
は、エリアメモリコントローラ16によって、該画像デ
ータのアドレスがエリアメモリ17に格納される。
路構成およびフレームメモリ10のメモリ構成を示す図
である。
は、A/Dコンバータ9によってディジタル化された画
像データ10aが書き込まれると共に、その画像データ
10aが書き込まれる領域が輝点領域1〜4,角膜反射
像領域5のいずれかである場合に、該当する領域を示す
領域情報10bが書き込まれる。
リ10の各アドレスに相当するエリアが16ビットから
構成される場合には、下位8ビット(ビット0〜ビット
7)に画像データ10aを書き込み、上位8ビット(ビ
ット8〜ビット15)に領域情報10bを書き込むよう
にすることができる。
に書き込まれる領域情報10bのうち、ビット13〜ビ
ット15を、汎用性を持たせるための未定義のビットと
している。そして、ビット8〜ビット12を輝点領域1
〜4,角膜反射像領域5に対応付けることで、対応する
画像データ10aが書き込まれる領域を示すようにして
いる。
ば、輝点領域1である旨を示し、ビット9が「1」であ
るならば、輝点領域2である旨を示し、ビット10が
「1」であるならば、輝点領域3である旨を示し、ビッ
ト11が「1」であるならば、輝点領域4である旨を示
し、ビット12が「1」であるならば、角膜反射像領域
5である旨を示している。そこで、ビット8〜ビット1
2が全て「0」であるならば、マスク領域6である旨を
示すこととなる。
段を実現するMPU12によって、輝点の位置を求める
ための演算処理を行う以前に、予め書き込まれて初期化
されている。すなわち、MPU12は、図1に示した輝
点領域1〜4,角膜反射像領域5,マスク領域6である
旨を示す値となるように、ビット8〜ビット12に
「0」または「1」を設定することで、領域情報10b
を初期化するようにする。このことから、MPU12が
領域情報10bをどのように初期化するかによって、図
1に示した分類例に限らず、輝点領域1〜4,角膜反射
像領域5,マスク領域6を任意に分類することが可能で
あることが分かる。
データ10aが書き込まれるときに、エリアメモリコン
トローラ16によって読み込まれるようになっている。
6においては、読み込んだ領域情報10bと、所定の閾
値よりも輝度が大きい画像データ10aである場合にマ
グニチュードコンパレータ14から出力される信号との
間で論理積(AND)を取ることで、画像データ10a
が書き込まれた領域を、ハードウェア的に判断すること
が可能となるので、該当する領域に対応する書込信号を
エリアメモリ17に与えることができる。
は、読み込んだ領域情報10bが、ビット8が「1」で
あり、ビット9〜ビット12が「0」である場合には、
対応する画像データ10aが書き込まれた領域が輝点領
域1である旨を示しているので、マグニチュードコンパ
レータ14から信号が出力されたならば、輝点領域1に
対応する書込信号16aをエリアメモリ17に出力す
る。
16は、読み込んだ領域情報10bが、ビット8〜ビッ
ト11が「0」であり、ビット12が「1」である場合
には、対応する画像データ10aが書き込まれた領域が
角膜反射像領域5である旨を示しているので、マグニチ
ュードコンパレータ14から信号が出力されたならば、
角膜反射像領域5に対応する書込信号16eをエリアメ
モリ17に出力する。
16は、読み込んだ領域情報10bが、ビット8〜ビッ
ト12が「0」である場合には、対応する画像データ1
0aが書き込まれた領域が輝点領域1〜4,角膜反射像
領域5のいずれでもない旨、すなわち、マスク領域6で
ある旨を示しているので、マグニチュードコンパレータ
14から信号が出力されても、書込信号16a〜16e
をエリアメモリ17に出力しない。
うに、アドレスジェネレータ15からアドレスが出力さ
れているので、このアドレスが、エリアメモリコントロ
ーラ16から出力された書込信号16a〜16eによっ
て、エリア17a〜17eのいずれかに書き込まれて格
納される。
つのアドレスを格納するエリアであり、アドレスの書き
込みは、前に書き込まれたアドレスにオーバーライトし
て行われる。
リ10への書き込みが終了した時点では、エリアメモリ
17のエリア17a〜17eには、各々、対応する輝点
領域1〜4,角膜反射像領域5に書き込まれた、所定の
閾値よりも輝度が大きい画像データ10aのうち、最後
に書き込まれた画像データ10aのアドレスが格納され
ることとなる。
のエリア17a〜17d(輝点領域1〜4に対応するエ
リア)に格納されているアドレスを読み出し、読み出し
たアドレスに格納された画像データ10aの輝度の重心
を算出して輝点の位置とすることができる。
て、輝点領域1を例にして簡単に説明する。
としている輝点の位置を中心とした、輝点の大きさの理
論値(これは、眼屈折力測定用の光源52が照射する光
線によって定義される。)に応じた範囲について、この
範囲内に書き込まれた複数の画像データ10aが、所定
の閾値よりも輝度が大きい画像データ10aとなるが、
上述したように、エリアメモリ17aに格納されている
アドレスは、輝点領域1に書き込まれた、所定の閾値よ
りも輝度が大きい画像データ10aのうち、最後に書き
込まれた画像データ10aのアドレスである。
aに格納されているアドレスに対し、輝点の大きさの理
論値に基づいて定められる近傍で、輝度の重心を算出す
るようにする。すなわち、例えば、エリアメモリ17a
に格納されているアドレスが(Xn,Ym)であり、輝
点の大きさの理論値のX軸方向,Y軸方向の最大値が、
各々、Xmax,Ymaxである場合には、MPU12
は、(Xn−Xmax,Ym−Ymax)および(Xn
+Xmax,Ym+Ymax)を対角点とする方形領域
内の画像データ10aのうちの、ノイズレベルを超えて
いる画像データ10aについて、
るようにする。
イズレベルを超えている画像データ10aのアドレスで
あり、Pijは、アドレス(Xi,Yj)に格納された
画像データ10aの輝度である。ここで、Xi,Yj
は、各々、Xn−Xmax≦Xi≦Xn+Xmax,Y
m−Ymax≦Yj≦Ym+Ymaxとなる正数であ
る。なお、輝度の重心の算出方法の詳細については、特
開平6−142045号公報を参照されたい。
た画像データ10aが所定の閾値よりも輝度が大きいと
いうことは、眼屈折力測定用の光源52が被検眼の眼底
に投影した所定のパターンの反射像が被検眼の角膜上に
存在していることを意味しているが、本発明の実施形態
の眼科装置によれば、角膜反射像領域5に書き込まれた
画像データ10aが所定の閾値よりも輝度が大きくて
も、その画像データ10aが書き込まれたアドレスをエ
リアメモリ17のエリア17eに格納しているので、輝
点の位置を求めるための演算処理の処理対象から外すこ
とができるようになる。
眼の眼底に所定のパターンを投影している場合、すなわ
ち、被検眼の角膜曲率および眼屈折力の測定を同時に行
っている場合でも、輝点の位置を求めるための演算処理
に影響を及ぼすことはないので、正しい測定結果を得る
ことができるようになる。
エリア17e(角膜反射像領域5に対応するエリア)に
格納されているアドレスを読み出し、読み出したアドレ
スに格納された画像データ10aの輝度の重心を算出し
て角膜反射像の位置とすることができ、さらに、この角
膜反射像の位置を利用して、被検眼のアライメントを行
ったり、求めた4つの輝点の位置との相対距離から角膜
曲率の上下左右の平均曲率を測定したりすることができ
る。
ータ10aが所定の閾値よりも輝度が大きいということ
は、輝点の位置を求めるための演算処理にとって不必要
な光が被検眼に照射され、この不必要な光の反射像が被
検眼の角膜上に存在していることを意味しているが、本
発明の実施形態の眼科装置によれば、マスク領域6に書
き込まれた画像データ10aが所定の閾値よりも輝度が
大きくても、その画像データ10aが書き込まれたアド
レスをエリアメモリ17に格納しないので、輝点の位置
を求めるための演算処理の処理対象から外すことができ
るようになる。
0から照射された光等の、輝点の位置を求めるための演
算処理にとって不必要な光が被検眼に照射されている場
合でも、この不必要な光の被検眼の角膜からの反射像が
マスク領域6に存在する限り、輝点の位置を求めるため
の演算処理に影響を及ぼすことはないので、正しい測定
結果を得ることができるようになる。
て、エリアメモリ17のエリア17a〜17eに、各
々、対応する輝点領域1〜4,角膜反射像領域5に書き
込まれた、所定の閾値よりも輝度が大きい画像データ1
0aのうち、最初に書き込まれた画像データ10aのア
ドレスが格納されるようにしてもよい。
て、エリアメモリコントローラ16は、読み込んだ領域
情報10bと、所定の閾値よりも輝度が大きい画像デー
タ10aである場合にマグニチュードコンパレータ14
から出力される信号とに基づいて、画像データ10aが
書き込まれた領域をソフトウェア的に判断するようにし
てもよい。
て、マグニチュードコンパレータ14は、画像データ1
0aが書き込まれた領域が輝点領域1〜4,角膜反射像
領域5のいずれかであるとエリアメモリコントローラ1
6が判断した場合にのみ、その画像データ10aが所定
の閾値よりも輝度が大きいか否かを比較するようにして
もよい。
て、フレームメモリ10を、図4に示すように、輝点領
域1〜4およびマスク領域6の2種類の領域に分類する
ようにしてもよい。さらに、輝点領域の数も、4つに限
るものではない。
検眼の角膜曲率および眼屈折力の測定を行う眼科装置に
適用して実施した場合について説明したが、被検眼の角
膜曲率の測定のみを行う眼科装置に適用して実施した場
合も同様である。
によれば、被検眼の角膜曲率を測定する際に、不必要な
光が被検眼に照射されている場合でも、正しい測定結果
を得ることが可能となる。
眼底に投影する所定のパターンも、角膜曲率の測定にと
っては不必要な光であるが、本発明の眼科装置によれ
ば、被検眼の角膜曲率を測定する際に、所定のパターン
が被検眼の眼底に投影されている場合でも、正しい測定
結果を得ることが可能となるので、被検眼の角膜曲率お
よび眼屈折力を同時に測定することができる。
メモリを3種類の領域に分類した例を示す説明図。
算出部の構成を示すブロック図。
レームメモリのメモリ構成を示す説明図。
メモリを2種類の領域に分類した例を示す説明図。
成を示す説明図。
域、7…ビデオカメラ、8…アンプ、9…A/Dコンバ
ータ、10…フレームメモリ、11…アドレスコントロ
ーラ、12…MPU、13…ラッチ、14…マグニチュ
ードコンパレータ、15…アドレスジェネレータ、16
…エリアメモリコントローラ、17…エリアメモリ。
Claims (6)
- 【請求項1】被検眼に複数の光線を照射し、前記光線の
各々によって複数の輝点を生じた被検眼を撮像して、撮
像された被検眼の画像データをフレームメモリに格納
し、前記フレームメモリに格納された前記複数の輝点に
対応する画像データから、前記被検眼の角膜曲率を測定
する眼科装置において、 前記フレームメモリを、前記光線を照射する光源の位置
と前記被検眼の角膜の形状とによって決まる前記輝点の
位置が前記角膜の形状の違いによって変化し得る領域で
あって、前記輝点がそれぞれ1つずつ存在する輝点領域
と、前記輝点を含まないマスク領域とに分類する分類手
段と、 前記輝点領域に格納された画像データから、前記被検眼
の角膜曲率を求める演算手段とを備えたことを特徴とす
る眼科装置。 - 【請求項2】被検眼に複数の光線を照射し、前記光線の
各々によって複数の輝点を生じた被検眼を撮像して、撮
像された被検眼の画像データをフレームメモリに格納
し、前記フレームメモリに格納された前記複数の輝点に
対応する画像データから、前記被検眼の角膜曲率を測定
する眼科装置において、 前記フレームメモリを、前記複数の光線各々に対応して
設けられた複数の輝点領域と、前記輝点領域を含まない
マスク領域とに分類する分類手段と、 前記輝点領域に格納された画像データから、前記被検眼
の角膜曲率を求める演算手段とを備え、 前記複数の輝点領域各々は、当該輝点領域に対応した前
記光線を照射する光源の位置と前記被検眼の角膜の形状
とによって決まる前記輝点の位置が前記角膜の形状の違
いによって変化し得る領域であることを特徴とする眼科
装置 。 - 【請求項3】被検眼に複数の光線を照射し、前記光線の
各々によって複数の輝点を生じた被検眼を撮像して、撮
像された被検眼の画像データをフレームメモリに格納
し、前 記フレームメモリに格納された前記複数の輝点に
対応する画像データから、前記被検眼の角膜曲率を測定
し、被検眼に所定のパターンを投影し、投影されたパタ
ーンの前記被検眼の眼底からの反射像から、前記被検眼
の眼屈折力を測定する眼科装置において、 前記フレームメモリを、前記光線を照射する光源の位置
と前記被検眼の角膜の形状とによって決まる前記輝点の
位置が前記角膜の形状の違いによって変化し得る領域で
あって、前記輝点がそれぞれ1つずつ存在する輝点領域
と、前記パターンの被検眼の角膜からの反射像の位置
が、前記角膜の形状の違いによって変化し得る角膜反射
像領域と、前記輝点および前記角膜反射像を含まないマ
スク領域とに分類する分類手段と、 前記輝点領域に格納された画像データから、前記被検眼
の角膜曲率を求める演算手段とを備えたことを特徴とす
る眼科装置 。 - 【請求項4】被検眼に複数の光線を照射し、前記光線の
各々によって複数の輝点を生じた被検眼を撮像して、撮
像された被検眼の画像データをフレームメモリに格納
し、前記フレームメモリに格納された前記複数の輝点に
対応する画像データから、前記被検眼の角膜曲率を測定
し、被検眼に所定のパターンを投影し、投影されたパタ
ーンの前記被検眼の眼底からの反射像から、前記被検眼
の眼屈折力を測定する眼科装置において、 前記フレームメモリを、前記複数の光線各々に対応して
設けられた複数の輝点領域と、角膜反射像領域と、前記
輝点領域および前記角膜反射像領域を含まないマスク領
域とに分類する分類手段と、 前記輝点領域に格納された画像データから、前記被検眼
の角膜曲率を求める演算手段とを備え、 前記複数の輝点領域各々は、当該輝点領域に対応した前
記光線を照射する光源の位置と前記被検眼の角膜の形状
とによって決まる前記輝点の位置が前記角膜の形状の違
いによって変化し得る領域であり、 前記角膜反射像領域は、前記被検眼の角膜の形状によっ
て決まる前記反射像の位置が前記角膜の形状の違いによ
って変化し得る領域であること を特徴とする眼科装置 。 - 【請求項5】請求項1、2、3、または、4記載の眼科
装置において、前記演算手段は、前記輝点領域に格納さ
れた画像データ、および、前記角膜反射像領域に格納さ
れた画像データから、前記被検眼の平均曲率を求めるこ
とを特徴とする眼科装置。 - 【請求項6】請求項1、2、3、4、または、5記載の
眼科装置において、前記マスク領域以外の領域に格納さ
れた画像データのうちの所定の閾値よりも輝度が大きい
画像データの、前記フレームメモリにおけるアドレスを
抽出するアドレス抽出手段と、前記アドレス抽出手段が
抽出したアドレスを、前記マスク領域以外の領域毎に1
つ以上記憶するアドレス記憶手段とを備えたことを特徴
とする眼科装置。
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