JP3624071B2 - 眼科装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検眼の眼底の動きをトラッキングする眼科装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、被検眼の眼底上の血管の動きをトラッキングする眼科装置としては、例えば特開昭６３−２８８１３３号公報に記載されているように、２個所の血管の動きを検出して二次元的にトラッキングを行うものや、特表平６−５０３７３３号公報に記載されているように、１個所の血管の走行方向と垂直な方向の動きを検出して一次元的にトラッキングを行うもの等が知られている。
【０００３】
これらの眼科装置では、トラッキング光による眼底像を撮像する撮像手段として一次元ＣＣＤが使用されており、血管像の信号のレベルを最適化するために、トラッキング前に一次元ＣＣＤの出力信号のレベルを見ながら、一次元ＣＣＤの出力信号のレベルが設定範囲内となるように、手動又は自動で増幅器の増幅率を電気的に調整してトラッキングを行ったり、一次元ＣＣＤの前に配置したイメージインテンシファイアによる一次元ＣＣＤへの入射光量の増幅率を、同様の方法で調整している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述の従来例のように、トラッキング前に手動で一次元ＣＣＤの増幅器の増幅率、又はイメージインテンシファイアによる一次元ＣＣＤへの入射光量の増幅率を調整して行うトラッキングは操作が煩わしいために、少なくとも検者が２人必要となり、かつ時間が掛かって被検者に余計な光の照射を強いることになる。また、トラッキング前に自動的に一次元ＣＣＤの増幅器の増幅率、又はイメージインテンシファイアによる一次元ＣＣＤへの入射光量の増幅率を変える方法では、操作の煩わしさは軽減されるが、検者がトラッキングすべきターゲット部位を探しているときも不必要に自動調整が行われ、従って最終的には同様に時間が掛かって、被検者に余計な光の照射を行うことになる。
【０００５】
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、自動的に迅速に撮像手段の増幅率を調整して最小限の光照射により測定を行う眼科装置を提供することにある。
【０００６】
【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装置は、眼底血管に対してトラッキングを行うトラッキング手段と、該トラッキングの目標となる血管を含む眼底領域を照明光で照明するための照明手段と、前記照明光の光量を調整する調整手段と、該調整手段で第１の光量とした前記照明光による照射位置を変更する操作手段と、前記照明光を第２の光量に変更する変更手段と、前記トラッキングの開始信号を入力する信号入力手段と、眼底領域を撮像し映像信号に変換する映像手段と、前記開始信号が入力されたときに前記第１の光量で取得した映像手段による第１の映像信号に基づいて前記第２の光量に対応する前記映像手段の増幅率を決定する増幅率決定手段とを備え、前記トラッキング手段は前記変更手段で前記第２の光量とした照明光及び前記決定した増幅率で取得した第２の映像信号を用いてトラッキングを行うことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は実施例の眼底血流計の斜視図を示し、基台１上にはステージ固定部２とテレビモニタ３が載置され、ステージ固定部２には前後左右に移動自在のステージ可動部４と顎支持台５が固定されている。ステージ可動部４上には測定ヘッド６が載置され、可動台４の検者側には操作桿７、スイッチ８、操作リング９、測定モード選択スイッチ１０、表示用ＬＥＤ１１が取り付けられている。そして、測定ヘッド６には固視標移動手段である操作ノブ１２、フォーカスノブ１３、イメージローテータノブ１４が設けられている。
【０００８】
図２は測定ヘッド６に内蔵された眼底血流計の本体部の構成図を示し、白色光を発するタングステンランプ等から成る観察用光源２１から、被検眼Ｅと対向する位置の対物レンズ２２に至る照明光路上には、コンデンサレンズ２３、例えば黄色域の波長光のみを透過するバンドパスフィルタ付フィールドレンズ２４、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐとほぼ共役なリングスリット２５、被検眼Ｅの水晶体とほぼ共役な遮光部材２６、リレーレンズ２７、光路に沿って移動自在な固視標表示用素子である透過型液晶板２８、リレーレンズ２９、被検眼Ｅの角膜近傍と共役な遮光部材３０、孔あきミラー３１、黄色域の波長光を透過し他の光束を殆ど反射するバンドパスミラー３２が順次に配列され、照明光学系が構成されている。
【０００９】
なお、リングスリット２５、遮光部材２６、３０は、被検眼Ｅの前眼部において眼底照明光と眼底観察光を分離するためのものであり、必要な遮光領域を形成するものであればその形状は問題とならない。
【００１０】
孔あきミラー３１の背後には眼底観察光学系が構成されており、光路に沿って移動自在なフオーカシングレンズ３３、リレーレンズ３４、スケール板３５、光路中に挿脱自在な光路切換ミラー３６、接眼レンズ３７が順次に配列され、検者眼ｅに至っている。光路切換ミラー３６が光路中に挿入されているときの反射方向の光路上には、テレビリレーレンズ３８、ＣＣＤカメラ３９が配置されており、ＣＣＤカメラ３９の出力はテレビモニタ３に接続されている。
【００１１】
バンドパスミラー３２の反射方向の光路上には、イメージローテータ４０、紙面に垂直な回転軸を有し両面が研磨されたガルバノメトリックミラー４１が配置され、ガルバノメトリックミラー４１の下側反射面４１ａの反射方向には、光路に沿って移動自在な第２のフォーカスレンズ４２が配置され、上側反射面４１ｂの反射方向には、レンズ４３、フォーカスユニット４４が配置されている。なお、レンズ４３の前側焦点面は被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐと共役関係にあり、この焦点面にガルバノメトリックミラー４１が配置されている。
【００１２】
ガルバノメトリックミラー４１の上方には、光路長補償半月板４５、光路中に遮光部を有する黒点板４６、凹面ミラー４７が光路上に同心状に配列され、ガルバノメトリックミラー４１の下側反射面４１ａにより反射されることなく通過する光束を、ガルバノメトリックミラー４１の上側反射面４１ｂへ導くリレー光学系が構成されている。なお、光路長補償半月板４５は、ガルバノメトリックミラー４１の上側反射面４１ｂ及び下側反射面４１ａの位置が、そのミラー厚によって生ずる図面上下方向へのずれを補正するためのものであり、イメージローテータ４０に向かう光路中にだけ作用するようになっている。
【００１３】
フォーカスユニット４４においては、レンズ４３と同一光路上にダイクロイックミラー４８、集光レンズ４９が配置され、ダイクロイックミラー４８の反射方向の光路上にはマスク５０、ミラー５１が配置されており、このフォーカスユニット４４は光路に沿って矢印で示す方向に一体的に移動できるようになっている。
【００１４】
また、集光レンズ４９の入射方向の光路上には、固定ミラー５２、光路から退避可能な光路切換ミラー５３が平行に配置され、光路切換ミラー５３の入射方向の光路上には、コリメータレンズ５４、コヒーレントな例えば赤色光を発する測定用のレーザーダイオード５５が配置されている。更に、ミラー５１の入射方向の光路上には、シリンドリカルレンズ等から成るビームエクスパンダ５６、他の光源と異なる例えば緑色光を発する高輝度のトラッキング用光源５７が配置されている。
【００１５】
第２のフォーカシングレンズ４２の後方の光路上には、ダイクロイックミラー５８、フィールドレンズ５９、拡大レンズ６０、イメージインテンシファイア６１を備えた一次元ＣＣＤ６２が順次に配列され、血管検出系が構成されている。また、ダイクロイックミラー５８の反射方向の光路上には、結像レンズ６３、共焦点絞り６４、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐとほぼ共役なミラー対６５ａ、６５ｂが配置され、ミラー対６５ａ、６５ｂの反射方向にはそれぞれフォトマルチプライヤ６６ａ、６６ｂが配置されて、測定用受光光学系が構成されている。なお、図示の都合上、全ての光路を同一平面上に示したが、レーザーダイオード５５からマスク５０に至る光路、トラッキング用光源５７の出射方向の測定光路、ミラー対６５ａ、６５ｂの反射光路はそれぞれ紙面に直交している。
【００１６】
更に、装置全体を制御するためのシステム制御部６７が設けられ、このシステム制御部６７には、スイッチ８、測定モード選択スイッチ１０、操作ノブ１２、フォトマルチプライヤ６６ａ、６６ｂ、左右動検知手段６８の出力がそれぞれ接続されており、一次元ＣＣＤ６２の出力は血管検出回路６９と、Ａ／Ｄ変換器７０を介してシステム制御部６７とに接続され、血管検出回路６９の出力はシステム制御部６７と、ガルバノメトリックミラー４１を制御するガルバノメトリックミラー制御回路７１とに接続され、システム制御部６７の出力は表示用ＬＥＤ１１、透過型液晶板２８、光路切換ミラー５３、ガルバノメトリックミラー制御回路７１、Ｄ／Ａ変換器７２を介してイメージインテンシファイア６１、トラッキング用光源５７の駆動電源７３にそれぞれ接続されている。
【００１７】
図３は被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐ上の各光束の配置を示し、Ｉは黄色の照明光により照明される領域でリングスリット２５の像、Ｏは眼底観察光束で孔あきミラー３１の開口部の像、Ｖは測定／血管受光光束でガルバノメトリックミラー４１の上下側反射面４１ｂ、４１ａの有効部の像、Ｄａ、Ｄｂは２つの測定受光光束でそれぞれミラー対６５ａ、６５ｂの像である。また、Ｐ１、Ｐ１’ は測定光の入射位置で、光路切換ミラー５３を切換えることによって選択される測定光の位置を示し、鎖線で示す領域Ｍはガルバノメトリックミラー４１の下側反射面４１ａの像である。
【００１８】
測定に際しては、検者は先ず顎支持台５に被検者の顔を固定し、測定モード選択スイッチ１０により例えば乳頭付近の血管を計測する測定モードを選択する。左右動検知手段６８によってステージ可動台３の左右の位置が検知されて、被検眼Ｅが左眼か右眼かが判別され、左右動検知手段６８と測定モード選択スイッチ１０からの信号がシステム制御部６７に送られる。これらの信号に応じて、透過型液晶板２８に予め定められた所定のドットパターンＱが固視標として表示され、観察用光源２１が点灯する。
【００１９】
観察用光源２１から発した白色光は、コンデンサレンズ２３を通り、バンドパスフィルタ付フィールドレンズ２４により黄色の波長光のみが透過し、リングスリット２５、遮光部材２６、リレーレンズ２７を通って透過型液晶板２８を背後から照明し、リレーレンズ２９、遮光部材３０を通って孔あきミラー３１で反射され、黄色域の波長光のみがバンドパスミラー３２を透過し、対物レンズ２２を通り、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐ上で眼底照明光光束像Ｉとして一旦結像した後に、眼底Ｅａをほぼ一様に照明する。
【００２０】
このとき、透過型液晶板２８にはドットパターンＱの内の１つが表示されており、これが照明光により被検眼Ｅの眼底Ｅａに投影されて、視標像Ｆとして被検眼Ｅに呈示される。検者は操作ノブ１２を操作してシステム制御部６７に信号を送り、呈示されたドットパターンＱの位置を変更して、被検眼Ｅの視線誘導を行う。
【００２１】
眼底Ｅａからの反射光は同じ光路を戻り、瞳孔Ｅｐ上から眼底観察光光束Ｏとして取り出され、孔あきミラー３１の中心の開口部、フォーカシングレンズ３３、リレーレンズ３４を通り、スケール板３５で眼底像Ｅａ’ として結像した後に、光路切換ミラー３６に至る。ここで、光路切換ミラー３６が光路から退避しているときは、検者眼ｅにより接眼レンズ３７を介して眼底像Ｅａ’ が観察可能となり、一方で光路切換ミラー３６が光路に挿入されているときは、スケール板３５上に結像した眼底像Ｅａ’ が、テレビリレーレンズ３８によりＣＣＤカメラ３９上に再結像し、テレビモニタ３に映し出される。
【００２２】
接眼レンズ３７又はテレビモニタ３によりこの眼底像Ｅａ’ を観察しながら、操作桿７、操作リング９を操作してステージ可動部４をＸ−Ｚ平面内とＹ方向に摺動し、被検眼Ｅに対する位置合わせを行う。このとき、目的に応じて適切な観察方式を採用することが好適であり、接眼レンズ３７による観察の場合は、一般的にテレビモニタ３等よりも高解像かつ高感度なので、眼底Ｅａの微細な変化を読み取って診断する場合に適している。一方、テレビモニタ３による観察の場合は、視野を制限しないので検者の疲労を軽減することができ、更にＣＣＤカメラ３９の出力を外部のビデオテープレコーダやビデオプリンタ等に接続することにより、眼底像Ｅａ’ 上の測定部位の変化を逐次に電子的に記録することができるので、臨床上極めて有効である。
【００２３】
次に、測定用レーザーダイオード５５とトラッキング用光源５７を点灯する。レーザーダイオード５５を発した測定光は、コリメータレンズ５４によりコリメートされ、光路切換ミラー５３が光路に挿入されている場合には、光路切換ミラー５３、固定ミラー５２でそれぞれ反射され、集光レンズ４９の下方を通過し、光路切換ミラー５３が光路から退避している場合には、直接集光レンズ４９の上方を通過して、ダイクロイックミラー４８を透過する。
【００２４】
一方、トラッキング用光源５７から発したトラッキング光は、ビームエクスパンダ５６により縦横異なる倍率でビーム径が拡大され、ミラー５１で反射された後に、整形用マスク５０で所望の形状に整形され、ダイクロイックミラー４８に反射されて、マスク５０の開口部中心と共役な位置にスポット状に結像している測定光と、集光レンズ４９により重畳される。
【００２５】
重畳された測定光とトラッキング光は、レンズ４３を通り、ガルバノメトリックミラー４１の上側反射面４１ｂで一度反射され、黒点板４６を通った後に、凹面鏡４７により反射され、再び黒点板４６、光路長補正用半月板４５を通り、ガルバノメトリックミラー４１の方へ戻される。
【００２６】
凹面鏡４７、黒点板４６、光路長補正用半月板４５から成るリレー光学系の機能により、ガルバノメトリックミラー４１の上側反射面４１ｂと下側反射面４１ａとは−１倍で結像されるので、光路切換ミラー５３の光路中への挿入、退避により、ガルバノメトリックミラー４１の像Ｍの裏側の図３の位置Ｐ１、Ｐ１’ で反射された両光束は、ガルバノメトリックミラー４１の切欠部に位置するＰ２、Ｐ２’ の位置へ戻されることになり、ガルバノメトリックミラー４１で反射されることなくイメージローテータ４０へ向かう。そして、両光束はイメージローテータ４０を経てバンドパスミラー３２によって対物レンズ２２の方へ偏向され、対物レンズ２２を介して被検眼Ｅの眼底Ｅａに照射される。
【００２７】
このように、測定光とトラッキング光はガルバノメトリックミラー４１の上側反射面４１ｂ内で反射され、再び戻されるときには対物レンズ２２の光軸から偏心した状態でガルバノメトリックミラー４１に入射し、瞳孔Ｅｐ上で位置Ｐ１から位置Ｐ２を通った光束がスポット像Ｐとなり、位置Ｐ１’ から位置Ｐ２’ を通った光束がスポット像Ｐ’として結像し、その後に眼底Ｅａを点状に照射する。
【００２８】
眼底Ｅａでの散乱反射光は再び対物レンズ２２で集光され、バンドパスミラー３２で反射されてイメージローテータ４０を通り、ガルバノメトリックミラー４１の下側反射面４１ａで反射されフォーカスレンズ４２を通り、ダイクロイックミラー５８において測定光とトラッキング光が分離される。
【００２９】
トラッキング光はダイクロイックミラー５８を透過し、フィールドレンズ５９、結像レンズ６０により、眼底観察光学系による眼底像Ｅａ’ よりも拡大された血管像Ｅｖ’ として、イメージインテンシファイア６１を通過後に一次元ＣＣＤ６２上に結像し、一方で測定光はダイクロイックミラー５８により反射され、共焦点絞り６４の開口部を経てミラー対６５ａ、６５ｂで反射され、それぞれフォトマルチプライヤ６６ａ、６６ｂに受光される。
【００３０】
このとき、バンドパスミラー３２の分光特性のために、観察用光源２１からの照明光は一次元ＣＣＤ６２には到達せず、その上撮像範囲が狭く設定されているために、有害なフレア光も混入し難くなっている。その結果、一次元ＣＣＤ６２にはトラッキング光による血管像Ｅｖ’ のみが撮像されることになる。また、血中ヘモグロビンと色素上皮上メラニンとは、緑色の波長域においてその分光反射率が大きく異なるため、トラッキング光を緑色光にすることにより、血管像Ｅｖ’ をコントラスト良く撮像することが可能となる。
【００３１】
一次元ＣＣＤ６２に受光される光束は、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐ上で測定／血管受光光束Ｖから取り出された光束であり、この光束からミラー対６５ａ、６５ｂにより測定受光光束Ｄａ、Ｄｂを通る光束を取り出し、フォトマルチプライヤ６６ａ、６６ｂで受光する。眼底観察光光束Ｏに比べて測定／血管受光光束Ｖを大きくしているのは、一次元ＣＣＤ６２の方が眼底観察光学系のＣＣＤカメラ３９よりも眼底Ｅａの結像倍率が大きいので、一次元ＣＣＤ６２上での像面照度が確保し難いためである。一方、光束を大きくしたことによる被検眼Ｅの前眼部で発生するフレア光の影響は、その受像範囲が血管受像光学系の方が小さいために問題とならない。また、測定受光光束Ｄａ、Ｄｂの瞳孔Ｅｐ上の間隔は、血流速度計測の分解能に直接影響するが、測定／血管受光光束Ｖを大きくすることによって、測定受光光束Ｄａ、Ｄｂの間隔を十分に確保することができる。
【００３２】
また、測定光とトラッキング光による眼底Ｅａでの散乱反射光の一部は、バンドパスミラー３２を透過し、孔あきミラー３１の背後の眼底観察光学系に導かれ、トラッキング光はスケール板３５上に棒状のインジケータＴとして結像し、測定光はこのインジケータＴの中心部にスポット像として結像する。図４はこのとき接眼レンズ３７又はテレビモニタ３を介して観察される眼底像Ｅａ’ 状態を示し、血管像Ｅｖ’ 、照明光により眼底に投影された視標像Ｆ、図示しないスポット像が重畳しているインジケータＴ、眼底Ｅａ上に投影されたスケール板３５に予め用意されている正円のスケールＳが表示されている。検者はこの画像を観察しながらスイッチ８を回転して、インジケータＴの中心がスケールＳ内に収まる範囲で、インジケータＴを一次元的に移動することができる。
【００３３】
検者が眼底像Ｅａ’ のピント合わせを行うためにフォーカスノブ１３を回転すると、図示しない駆動手段により透過型液晶板２８、フォーカシングレンズ３３、４２、フォーカスユニット４４が連動して光路に沿って移動し、眼底像Ｅａ’ のピントが合うと、透過型液晶板２８、スケール板３５、一次元ＣＣＤ６２、共焦点絞り６４は共に眼底Ｅａと共役になる。
【００３４】
ピント合わせが終了した後に、必要に応じて検者は操作ノブ１２を操作して視標像Ｆを移動し、被検眼Ｅの視線を誘導して観察領域を変更し、測定対象とする血管Ｅｖをスケール板３５のサークルＳ内へ移動する。そして、図５に示すようにイメージローテータノブ１４によりイメージローテータ４０を操作し、インジケータＴを回転して測定対象とする血管Ｅｖの走行方向に対してインジケータＴが垂直になるようにする。
【００３５】
このとき、眼底観察光はイメージローテータ４０を通過していないので、インジケータＴのみが回転するように認識される。従って、図３に示した瞳孔Ｅｐ上の各光学部材の像も原点を中心に同じ方向に同じ角度だけ回転し、測定受光光束Ｄａ、Ｄｂの中心を結んだ直線と、スポット像Ｐ、Ｐ’の中心を結んだ直線であるＸ軸は、血管Ｅｖの走行方向に一致する。血流速度は血管壁からの散乱反射光と、血液中の血球からの散乱反射光との干渉信号から求めているので、測定中にＸ軸方向に眼底Ｅａが移動しても、血管ＥｖをＸ軸方向にほぼ平行にしておけば測定結果は影響されない。
【００３６】
一方、Ｘ軸と直交するＹ軸方向に眼底Ｅａが移動した場合には、測定用のレーザーダイオード５５からの光束が測定部位の血管Ｅｖから逸脱して測定値が不安定になるが、その場合はＹ軸方向についてのみ血管Ｅｖの移動量を検知すればよく、本実施例ではダイクロイックミラー５８の背後の血管検出系とガルバノメトリックミラー４１により、この一方向のみのトラッキングを行っている。
【００３７】
一次元ＣＣＤ６２の素子はトラッキング光の長手方向に配列されているので、図５に示すように測定部位の角度合わせが終了している場合には、トラッキング光を示すインジケータＴの長手方向は測定血管Ｅｖの走行方向と直交しており、従って血管検出系の一次元ＣＣＤ６２には、インジケータＴで指示された眼底像Ｅａ’ が拡大して撮像されている。ここで、緑色のトラッキング光は血管で吸収されるので、図６に示すように一次元ＣＣＤ６２の信号ＳＧはインジケータＴと血管Ｅｖとが交差する部分が落ち込んだ形状となっている。
【００３８】
角度合わせが終了した後に、再びスイッチ８を回転操作して図７に示すようにインジケータＴを矢印の方向に移動し、トラッキング光に重畳しているスポット像を測定部位に一致させて測定部位を選択する。そして、測定部位を決定した後にスイッチ８を押し込み、位置合わせ終了後のトラッキング開始のための信号を入力する。
【００３９】
スイッチ８からシステム制御部６７にトラッキング開始の信号が入力されると、システム制御部６７は図８に示すフローチャート図に従って作動する。ステップＳ１でスイッチ８からトラッキング開始の信号入力があるかどうかを判断し、入力があった場合には、ステップＳ２で図６に示す一次元ＣＣＤ６２の信号ＳＧをＡ／Ｄ変換器７０でデジタル変換する。被検眼Ｅに照射するトラッキング光のパワーを高めた場合に、血管外からの信号Ｓ０の値が好ましいレベルに入ると予想される当初のパワーでの図６に示す設定値ＳＡとＳＢの間に、信号ＳＧが入っているかどうかを判断し、入っていない場合には、ステップＳ３で設定値ＳＡとＳＢの間に入るようにイメージインテンシファイア６１に印加する電圧を求め、Ｄ／Ａ変換器７２にデータを送って必要な電圧を印加する。なお、本実施例ではイメージインテンシファイア６１にかける電圧を制御して血管像Ｅｖ’ の信号のレベルを最適化しているが、一次元ＣＣＤ６２の増幅器の増幅率を制御するようにしてもよい。
【００４０】
ステップＳ３の後又は当初から、図９に示すように血管外からの信号Ｓ０の値が設定値ＳＡとＳＢの間に入っていれば、イメージインテンシファイア６１に印加する電圧は固定され、ステップＳ４でシステム制御部６７から駆動電源７３に、トラッキングを確実に行うために必要な設定パワーまで、トラッキング光のパワーを高くする指令が出力される。
【００４１】
次に、ステップＳ５でシステム制御部６７からガルバノメトリックミラー制御回路７１にトラッキング開始信号が出力され、血管検出回路７１において、一次元ＣＣＤ６２の受光信号に基づいて血管像Ｅｖ’の一次元基準位置からの移動量が算出される。そして、ガルバノメトリックミラー制御回路７１によりこの移動量に基づいてガルバノメトリックミラー４１が駆動され、一次元ＣＣＤ６２上の血管像Ｅｖ’の受像位置が一定になるように制御される。
【００４２】
検者はトラッキング開始を確認した後に、スイッチ８を更に押し込み２段目のスイッチで測定を開始する。システム制御部６７は図８に示すフローチャート図のステップＳ６でスイッチ８から測定を開始する信号入力がくるのを待ち、入力信号がきたらステップＳ７で血流速度測定を行い、ステップＳ８で測定を終了して、ステップＳ１に戻る。
【００４３】
測定においては、先ずシステム制御部６７により光路切換えミラー５３が光路に挿入される。これにより、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐ上のスポット像Ｐの位置から入射した光束が、フォトマルチプライヤ６６ａ、６６ｂに受光され、この受光信号がシステム制御部６７に取り込まれ、最大周波数シフト ｜Δｆｍａｘ１｜、 ｜Δｆｍａｘ２｜が求められる。ここで、 ｜Δｆｍａｘ１｜、 ｜Δｆｍａｘ２｜はそれぞれフォトマルチプライヤ６６ａ、６６ｂからの出力信号の処理結果である。
【００４４】
このとき、入射する光束は測定受光光束Ｄａ、Ｄｂに対し十分に変位したスポット像Ｐに位置しているために、通常は最大速度Ｖｍａｘは次式（１） によって求められる。なお、λは測定光束の波長、ｎは測定部位の屈折率、αは測定光束と受光光束のなす角度である。
Ｖｍａｘ＝｛λ／（ｎ・α）｝・｜｜ Δｆｍａｘ１｜− ｜Δｆｍａｘ２｜｜・・・（１）
【００４５】
しかし、眼底Ｅａ上の血管Ｅｖの位置によっては、真の最大速度Ｖｍａｘは次式（２） としなくてはならない場合も存在する。
Ｖｍａｘ＝｛λ／（ｎ・α）｝・｜｜ Δｆｍａｘ１｜＋ ｜Δｆｍａｘ２｜｜・・・（２）
【００４６】
この状態で仮測定を行って、式（１） による最大速度Ｖｍａｘを算出した後に、システム制御部６７により光路切換ミラー５３を光路中から退避させ、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐ上のスポット像Ｐ’の位置から光束を入射させて再び測定を行う。
【００４７】
瞳孔Ｅｐ上のスポット像Ｐ’の位置は、図４に示すように他方のスポット像Ｐの中心を通り、測定受光光束Ｄａ、Ｄｂの中心を結んだ直線と平行な直線上に中心を持つように配置されるが、特に本実施例ではスポット像ＰとＰ’の間隔が測定受光光束Ｄａ、Ｄｂの中心間の距離よりも大きく、かつ２つの直線の中点を結ぶ直線がそれぞれの中心を結んだ直線と直交するように選択されている。
【００４８】
入射光位置をスポット像Ｐから、このように選択したスポット像Ｐ’に切換えた後に、再びシステム制御部６７は２つのフォトマルチプライヤ６６ａ、６６ｂから信号を取り込み、それぞれの最大周波数シフト｜Δｆｍａｘ１’｜、｜Δｆｍａｘ２’｜を算出し、式（１） に従って最大速度Ｖｍａｘを算出する。システム制御部６７はこの２つの最大速度ＶｍａｘとＶｍａｘ’ を比較することにより、真の最大流速を求めるための適切な光束の入射方向を決定し、この情報に基づいて光路の切換えを適切な状態にして、適当な時間間隔で最大速度Ｖｍａｘ又はＶｍａｘ’ の算出を繰り返しながら、継続的に本測定を行うように制御する。このようにして求められた血流最大速度Ｖｍａｘ又はＶｍａｘ’ は、表示用ＬＥＤ１１に表示され、乳頭右部の血管Ｅｖの測定が終了する。
【００４９】
なお、本実施例では或る血管Ｅｖの一部を選択してそれをトラッキングしているが、複数の血管Ｅｖそれぞれからトラッキングの対象部位を選択したり、乳頭等の血管Ｅｖ以外で特長のある部分をトラッキング対象部位として選択してもよい。更に、特長のある部分をトラッキング対象部として選択するトラッキングではなく、眼底Ｅａの広い領域を対象とした画像処理によるトラッキングでもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る眼科装置は、選択された位置へのトラッキングの準備が終了した後でトラッキングを行う前に、自動的かつ迅速的に検出手段の増幅率を制御することにより、増幅率を調整する操作の煩わしさを伴わず、時間を掛けずに被検者に必要最小限の光の照射で測定を行うことができる。また、被検者に対してよりエネルギの少ないトラッキング光を照射することにより、トラッキング開始前とトラッキング時でトラッキング光の照射パワーを変える場合でも、それを考慮して検出手段の増幅率の制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の斜視図である。
【図２】測定ヘッドの構成図である。
【図３】瞳孔上の光束配置の説明図である。
【図４】眼底像の説明図である。
【図５】インジケータの回転の説明図である。
【図６】増幅率制御前の一次元ＣＣＤ信号のグラフ図である。
【図７】インジケータの移動の説明図である。
【図８】システム制御部のフローチャート図である。
【図９】増幅率制御後の一次元ＣＣＤ信号のグラフ図である。
【符号の説明】
２ ステージ固定部
３ テレビモニタ
４ ステージ可動部
６ 測定ヘッド
７ 操作桿
８ スイッチ
１２ 操作ノブ
１３ フォーカスノブ
１４ イメージローテータノブ
２１ 観察用光源
２８ 透過型液晶板
３９ ＣＣＤカメラ
４０ イメージローテータ
４１ ガルバノメトリックミラー
５３ 光路切換ミラー
５５ レーザーダイオード
５７ トラッキング用光源
６１ イメージインテンシファイア
６２ ー次元ＣＣＤ
６６ａ、６６ｂ フォトマルチプライヤ
６７ システム制御部
７１ ガルバノメトリックミラー制御回路
７３ 駆動電源

Claims (3)

1. 眼底血管に対してトラッキングを行うトラッキング手段と、該トラッキングの目標となる血管を含む眼底領域を照明光で照明するための照明手段と、前記照明光の光量を調整する調整手段と、該調整手段で第１の光量とした前記照明光による照射位置を変更する操作手段と、前記照明光を第２の光量に変更する変更手段と、前記トラッキングの開始信号を入力する信号入力手段と、眼底領域を撮像し映像信号に変換する映像手段と、前記開始信号が入力されたときに前記第１の光量で取得した映像手段による第１の映像信号に基づいて前記第２の光量に対応する前記映像手段の増幅率を決定する増幅率決定手段とを備え、前記トラッキング手段は前記変更手段で前記第２の光量とした照明光及び前記決定した増幅率で取得した第２の映像信号を用いてトラッキングを行うことを特徴とする眼科装置。
2. 前記増幅率決定手段は、前記血管影を除く領域に相当する映像信号が、一定値になるように前記増幅率を決定することを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
3. 前記第２の光量は前記第１の光量に比較して増加していることを特徴とする請求項１又は２に記載の眼科装置。

Images