JP3708694B2 - OPERATION POSITION DETERMINING DEVICE FOR OPTICAL DEVICE AND OPERATION POSITION DETERMINING DEVICE FOR retinal Imaging Device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼科装置や眼底撮影装置の作動位置を自動的に決定するための作動位置決定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
眼科装置の一つに眼底カメラ(眼底撮影装置)があるが、眼底カメラは照明光学系および撮影光学系を備え、瞳孔を通して照明光を眼底に投射し、瞳孔を通して眼底を撮影する。照明光軸と撮影光軸とは一致している。眼底撮影はこのように瞳孔を通して照明・撮影を行うので、撮影光学系と被検眼の位置合わせが重要になるが、これを手動で行うには操作が煩雑で熟練を要する。また時間もかかるので、撮影まで被検者に長時間の緊張を強いることにもなる。
【0003】
このような煩雑な操作をなくし、また撮影に要する時間を短縮するために、前記位置合わせを自動で行う作動位置決定装置を備えた眼底撮影装置も提案されている(例えば、特開平8−275921号公報参照)。これは被検眼に正面から投射した平行光の被検眼頂点からの反射光を指標として、撮影光軸に垂直な平面内におけるアライメントを自動で行い、その後、被検眼に斜め前方からのスリット光を投射し、スリット光の被検眼頂点からの反射光を指標として撮影光軸方向の作動距離合わせを自動で行うものである。被検眼の視線を正面方向に向けてこの装置で撮影すると、眼底の注視点(中心窩)を中心とした眼底像が撮影される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記作動位置決定装置では、眼軸が正面を向いている場合には特に問題は生じない。しかし、眼底撮影においては、被検眼の視線を固視標で誘導することにより、眼底の目的部分を撮影視野中央付近に移して撮影することがある。視線が誘導されて眼軸が正面以外の方向を向くと、撮影光軸と直交する平面内において、被検眼頂点と瞳孔中心とが一致しなくなる。前述のように眼底撮影装置は瞳孔を通して照明光を眼底に照射し、瞳孔を通して眼底の撮影を行うので、撮影光軸が瞳孔中心に一致していなければ、照明・撮影が虹彩に遮られる。上記作動位置決定装置では、撮影光軸が被検眼頂点にアライメントされるので、被検眼の眼軸が正面以外の方向を向くと鮮明に眼底を撮影することができないのである。
【0005】
この問題を解決する方法として、例えば、視線を誘導・固定する角度に応じて、被検眼頂点と瞳孔中心とのズレを定量的に補正する方法が考えられる。つまり、被検眼の視線は通常は固視灯によって所定の角度に固定されるのであるが、個々の固視灯に対応して予め定められた補正量によって、撮影光軸を被検眼頂点位置から移動させるのである。この方法は、健康診断のように眼底の予め決められた位置を撮影する場合には有効である。しかし、予め決められた位置以外の位置に撮影位置を変えたい場合に対応できない。また、被検者が斜視の場合にも対応できない。斜視は中心窩からずれた点が注視点となるため、固視灯から眼軸の方向を予測することができないからである。
【0006】
また、上記問題を解決する別の方法として、例えば、被検眼頂点ではなく前眼部像の瞳孔中心にアライメントする方法も考えられる。この方法は、被検者の眼軸が正面方向からわずかに振れるような場合には有効である。しかし、眼軸が正面方法から大きく振れると、被検眼頂点位置がアライメント位置と大きくズレてしまう。その結果、作動距離合わせ用のスリット光の被検眼からの反射光が作動距離検出用の受光素子に帰らなくなり、作動距離検出ができなくなる。
【0007】
本発明は、上記課題に鑑み、視線が任意の角度に大きく振られても、また、被検者が斜視であっても、自動的に適正な作動位置が決定されて、撮影部位を鮮明に撮影・観察できるような眼科装置用の作動位置決定装置および鮮明な眼底像を撮影できるような眼底撮影装置用の作動位置決定装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明にかかる眼科装置用の作動位置決定装置は、被検眼の所定部位を撮影又は/及び観察する光学系を主光学系として有する眼科装置用の作動位置決定装置であって、該被検眼の眼球面にアライメント指標光を投影するアライメント指標投影光学系と、被検眼の前眼部像を受像するとともに、該アライメント指標光の該眼球面からの反射光をプルキンエ像として受光する前眼部観察光学系と、この前眼部観察光学系で観察した該プルキンエ像位置に基づき、該主光学系の光軸が該被検眼頂点に一致するように該主光学系を移動させるアライメント手段と、このアライメント手段によって該主光学系の光軸を該被検眼頂点に一致させた状態で、該被検眼に斜め前方から投射した作動距離検出指標光の該被検眼頂点からの反射光を所定位置で受光できるように、該主光学系をその光軸方向に移動させることによって作動距離を調整する作動距離調整手段と、該前眼部観察光学系で受像した該前眼部像に基づいて、該被検眼の瞳孔中心位置を検出しつつ、その光軸が該被検眼頂点に一致した状態の該主光学系を、その光軸が該瞳孔中心に一致するように移動させるアライメント補正手段と、を具備している(請求項1)。主光学系は撮影機能と観察機能の両方を有する光学系であってもよいし、いずれか一方の機能のみを有する光学系であってもよい。
【0009】
また、前記課題を解決するため、本発明にかかる眼底撮影装置用の作動位置決定装置は、被検眼の眼底を照明光により照明する照明光学系とその照明光に基づき眼底を撮影する眼底撮影光学系とを有する眼底撮影装置用の作動位置決定装置であって、該被検眼の眼球面にアライメント指標光を投影するアライメント指標投影光学系と、被検眼の前眼部像を受像するとともに、該アライメント指標光の該眼球面からの反射光をプルキンエ像として受光する前眼部観察光学系と、この前眼部観察光学系で観察した該プルキンエ像位置に基づき、該眼底撮影光学系の光軸が該被検眼頂点に一致するように該眼底撮影光学系を移動させるアライメント手段と、このアライメント手段によって該眼底撮影光学系の光軸を該被検眼頂点に一致させた状態で、該被検眼に斜め前方から投射した作動距離検出指標光の該被検眼頂点からの反射光を所定位置で受光できるように、該眼底撮影光学系をその光軸方向に移動させることによって作動距離を調整する作動距離調整手段と、該前眼部観察光学系で受像した該前眼部像に基づいて、該被検眼の瞳孔中心位置を検出しつつ、その光軸が該被検眼頂点に一致した状態の該眼底撮影光学系を、その光軸が該瞳孔中心に一致するように移動させるアライメント補正手段と、を具備している(請求項2)。
【0010】
上記眼科装置用の作動位置決定装置または眼底撮影装置用の作動位置決定装置において、前記被検眼の視線を変更して固定させるための固視灯を具備し、該固視灯により該被検眼の視線を変更させることによって前記眼底撮影光学系により撮影される眼底の位置を変更できるように構成してもよい。
【0011】
このように構成されており、主光学系または眼底撮影光学系の光軸は、アライメント指標光の眼球面からの反射像(プルキンエ像)位置に基づき、一旦、被検眼頂点に一致するように調整(アライメント調整)される。
【0012】
アライメント調整がされると、次に、作動距離検出用指標光に基づいて作動距離の調整がされる。この調整は、主光学系または眼底撮影光学系の光軸が被検眼頂点に一致した状態でなされるので、作動距離検出用指標光の被検眼頂点からの反射光に基づいて行うことができる。
【0013】
そして作動距離調整がされると、次に、被検眼頂点に一致している主光学系または眼底撮影光学系の光軸が、瞳孔中心位置に一致するように調整(アライメント補正)される。
【0014】
これにより、眼科装置は瞳孔位置を正確に捕らえることができ、また特に瞳孔を通して被検眼の虹彩よりも奥の部位を撮影・観察するような場合には、その部位を虹彩に遮られることなく鮮明に撮影・観察することができる。また、被検眼の広い視線移動範囲に対応可能となり、さらに、斜視の場合のように被検眼の角度を予測できなくても、鮮明に撮影・観察できる。また、アライメント調整、作動距離調整、アライメント補正の順で、自動的に作動位置決定を行う眼科装置を構成することができるようになる。
【0015】
また、眼底撮影装置は照明光を虹彩に遮られることなく眼底に投射させることができ、眼底からの反射光も虹彩に遮られることなく眼底撮影光学系に入射させることができる。よって、鮮明な眼底像を撮影することができる。また、被検眼の広い視線移動範囲に対応可能となり、さらに、斜視の場合のように被検眼の角度を予測できなくても、鮮明な眼底像を得ることができる。また、アライメント調整、作動距離調整、アライメント補正の順で、自動的に作動位置決定を行う眼底撮影装置を構成することができるようになる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図1乃至図6に基づいて説明する。
【0017】
図1は、眼科装置の一つである眼底撮影装置1の概略構成を示すブロック図である。眼底撮影装置用の作動位置決定装置は、眼科装置用の作動位置決定装置の一つであるが、この眼底撮影装置1には本発明の一実施形態たる該作動位置決定装置が適用されている。まず初めに、図1を参照してこの眼底撮影装置1の概略構成を説明する。
【0018】
眼底撮影装置1は、主として、種々の光学系をその上に配設した鏡体3と、この鏡体3を駆動する駆動機構(XY軸駆動機構50、Z軸駆動機構52)と、前記光学系からの信号を処理したり駆動機構を制御したりするための制御回路45から構成されている。
【0019】
鏡体3上には、主に、照明光学系Sa、眼底撮影光学系Sb、アライメント指標投影光学系Sc、前眼部観察光学系Sd、作動距離指標投影光学系Se、作動距離検出光学系Sf、合焦指標投影光学系Sgが配設されている。なお、眼底撮影光学系Sbは、請求項にいう主光学系にも相当する。
【0020】
照明光学系Saは、被検眼Eの眼底を照明するための光学系であり、ストロボ放電管11、集光レンズ12、13、円形スリット14、ミラー15、集光レンズ18、20及び穴あきミラー6から構成されている。ストロボ放電管11の発する可視光は、集光レンズ12及び13により円形スリット14の位置に集束した後、該円形スリット14を通過してミラー15により反射され、照明光軸16上に光路を折曲げられる。さらにこの可視光は照明光軸16上を進み、集光レンズ18、後述する合焦指標投影光学系Gのハーフミラー19及び集光レンズ20を経て穴あきミラー6付近で集束し、円形スリットの像が穴あきミラー6上に形成される。さらにこの可視光は穴あきミラー6で反射され、撮影光軸4上に光路を折曲げられて眼底撮影光学系Sbの対物レンズ5を通過し、被検眼Eの頂点位置から瞳孔付近で集束し、眼底網膜面を照射するようになっている。
【0021】
眼底撮影光学系Sbは、照明光学系Saの照明光に基づき眼底を撮影するための光学系であり、対物レンズ5、フォーカスレンズ7、リレーレンズ8及びテレビカメラ(眼底撮像用カラーテレビカメラ)10より構成される。これら眼底撮影光学系Sbの構成部材は撮影光軸4上に配設されている。眼底像は対物レンズ5、照明光学系Saの穴あきミラー6、フォーカスレンズ7及びリレーレンズ8を通過して、テレビカメラ10のCCD受光面9に結像され、撮影される。テレビカメラ10から出力される画像信号は制御回路45に入力される。
【0022】
アライメント指標投影光学系Scは、被検眼Eの眼球面Fにアライメント指標光を投影するための光学系であり、アライメント用発光ダイオード21a、ミラー22、集光レンズ23、ミラー25及び凹レンズ26から構成される。凹レンズ26は対物レンズ5の強いパワーを打消す補正を行うためのものであり、その打ち消すパワーの強いものが用いられる。アライメント用発光ダイオード21aから発せられたアライメント指標光である赤外光はミラー22により反射され、アライメント指標光軸27a上に光路を折曲げられる。このアライメント指標光は集光レンズ23及び前眼部観察光学系Sdのハーフミラー24を通過し、ミラー25により反射され、撮影光軸4上に光路を折曲げられる。さらにアライメント指標光は凹レンズ26と眼底撮影光学系Sbの対物レンズ5とを通過し、被検眼Eの眼球面Fに向けて平行光として投射される。なお、凹レンズ26とミラー25とは、前記照明光学系Saによる眼底の照明時及び前記眼底撮影光学系Sbによる眼底の撮影時には、後にも説明するように撮影光軸4から退避される。また、アライメント指標投影光学系Scには、図示されない複数の固視灯が組み込まれている。これら固視灯は被検者に注視させることにより被検眼Eの視線を固定させるためのものである。これによって被検眼Eの視線を正面方向に、あるいは、正面方向から所定角度だけ回転させた方向に固定させることができる。
【0023】
前眼部観察光学系Sdは、被検眼Eの眼球面Fからのアライメント指標光の反射光を受光すると共に被検眼Eの前眼部像を受像するための光学系であり、ハーフミラー24、前眼部観察用レンズ28、テレビカメラ30及び前眼部照明用光源21bから構成される。アライメント指標光の眼球面Fからの反射光は、対物レンズ5と凹レンズ26とを通過し、ミラー25により反射され、アライメント指標光軸27a上に光路を折曲げられる。さらにこの反射光はハーフミラー24により反射され、前眼部観察光軸27b上に光路を折曲げられる。そして前眼部観察用レンズ28を通過した反射光は、テレビカメラ30のCCD受光面29上に達し、結像する。また、被検眼Eの瞳孔と虹彩とにより輝度レベルが異なる明暗像として形成される前眼部像も、アライメント指標光の反射光と同じルートにて、テレビカメラ30に入力される。前眼部照明用光源21bは、前眼部像がより鮮明に形成されるように、赤外光で被検眼Eを照明するために設けられたものである。テレビカメラ30から出力される画像信号は制御回路45に入力される。
【0024】
作動距離指標投影光学系Seは、撮影光軸4に対して45度をなす作動距離検出指標光軸35aに沿って配設される作動距離検出用発光ダイオード(赤外LED)31、集光レンズ32、作動距離検出指標用スリット33及び投影レンズ34から構成される。作動距離検出用発光ダイオード31からの光は、作動距離検出指標光軸35aに沿って進み、集光レンズ32、作動距離検出指標用スリット33、投影レンズ34を順次通過することによって作動距離検出指標光として眼球面Fに入射される。
【0025】
作動距離検出光学系Sfは、眼球面Fにより反射された前記作動距離検出指標光を受光するための結像レンズ36及び作動距離検出用受光素子(PSD)37を備えて構成される。結像レンズ36及び作動距離検出用受光素子37は、撮影光軸4に対して作動距離検出指標光軸35aと対称をなす作動距離検出光軸35bに沿って配設される。そして、作動距離検出用受光素子37は、前記作動距離検出指標光の受光に伴う受光信号を制御回路45へ出力する。
【0026】
合焦指標投影光学系Sgは、眼底撮影光学系Sbの焦点を被検眼Eの眼底に合わせるための光学系であり、ハロゲンランプ38、集光レンズ39、自動焦点指標用スリット40、投影レンズ41、スプリットプリズム42、集光レンズ44及びハーフミラー19から構成される。このうちハロゲンランプ38、集光レンズ39、自動焦点指標用スリット40、投影レンズ41及びスプリットプリズム42は一体的に可動部60を形成する。また、合焦指標投影光学系Sgには、図示されない複数の固視灯が組み込まれている。これら固視灯は、アライメント指標投影光学系Cに組み込まれた固視灯によって固定された被検眼Eの視線を、ミラー25と凹レンズ26とが撮影光軸4から退避した後もその角度のまま固定維持させるために設けられたものである。
【0027】
眼底撮影装置1の架台と鏡体3との間には、XY軸駆動機構50およびZ軸駆動機構52が介在し、架台に対する鏡体3の位置はこれらの駆動機構によって変更される。Z軸駆動機構52は、鏡体3をZ方向に移動させるための駆動機構である。ここでZ方向とは、被検眼Eに対して接近・離隔する方向(図1における左右方向)である。なお、撮影光軸4の方向は、Z方向に一致している。XY軸駆動機構50は、鏡体3をXY方向に移動させるための駆動機構である。ここでX方向とは、水平面内においてZ軸と直交する方向(図1における紙面と垂直な方向)をいう。また、Y方向とは、鉛直方向(図1における上下方向)をいう。
【0028】
制御回路45は、テレビカメラ10、テレビカメラ30、作動距離検出用受光素子37からの信号を入力し、これらの信号を所定の手順に従って処理してXY軸駆動機構50、Z軸駆動機構52等に制御信号を送出するための回路である。
【0029】
次に、眼底撮影装置1の動作・操作手順を、図2及び図3のフローチャートに基づき、かつ、図4〜6を参照しながら説明する。図2のフローチャート中の終点であるMは、図3のフローチャート中の始点であるMと一致する。また、以下の説明中のステップ番号は、図2及び図3のフローチャート中の同一符号を付したステップに対応する。図2及び図3のフロ−チャートで示される動作・操作手順は、(1)予備調整(ステップ101〜109が対応する)、(2)アライメント(ステップ110〜111が対応する)、(3)作動距離調整(ステップ112〜114が対応する)、(4)アライメント補正(ステップ115〜117が対応する)、(5)合焦(ステップ118〜121が対応する)、(6)眼底撮影(ステップ122が対応する)の各段階に分けることができる。以下、これらの各段階毎に説明を行う。
【0030】
(1) 予備調整
先ず電源が入れられて待機状態にある眼底撮影装置1の撮影ボタンを押すと(ステップ101)、モニタ表示器47に前眼部観察光学系Sdによる前眼部像が映し出される(ステップ102)。被検者は頭部をアゴ台に固定し、ドクターの指示に従って対物レンズ5を通してアライメント指標投影光学系Scに組み込まれた固視灯を見る(ステップ103)。このとき、対物レンズ5に対するアゴ台の関係位置により、被検眼Eが右眼であるか左眼であるかがアゴ台により検出される。アゴ台からの信号に基づき、左目用または右目用の複数の固視灯から選択された所定の固視灯が点灯される(ステップ104)。
【0031】
図4は、この固視灯によって視線が誘導された被検眼Eを示す図であり、図4(a)は被検眼EをXZ平面で切断した断面図、図4(b)は被検眼Eの正面図である。Iaは被検者から見た虹彩の左側部分であり、Ibは虹彩の右側部分である。PCは被検眼Eの瞳孔中心であり、そのXY座標上の位置は(X0、Y0)である。ERは前眼部観察光学系Sdから見た被検眼Eの頂点であり、そのXY座標上の位置は(X1、Y1)である。図4では、被検眼Eの眼軸tが正面方向(Z軸方向)ではなく、点Sの方向を向いている。このような状態となるのは、例えば次のような場合が考えられる。斜視である被検者に正面の固視灯(Z方向の固視灯)を注視させると、眼軸tはZ軸方向から幾分回転した方向、例えば図4のように点Sの方向を向くことになる。また、斜視でない被検者に点Sの方向の固視灯を点灯させることによって視線を点Sの方向に向けても、眼軸tは図4のように点Sの方向に向く。なお、被検眼Eは、XZ平面内における回転のみならず、YZ平面内においての回転も生じているのであるが、YZ平面で切断した断面図は省略する。
【0032】
このようにして所定の固視灯を点灯させて(ステップ104)、被検眼Eを図4の状態に固定させると、次にドクターはアゴ台を操作し、モニタ表示器47に被検者の被検眼Eの前眼部が映るように調整して(ステップ105)、前記撮影ボタンを再度押す(ステップ106)。この2回目のボタン押圧操作がされてから眼底撮影が完了するまでの眼底撮影装置1の動作は自動化されている。
【0033】
2回目のボタン押圧操作により、アライメント用発光ダイオード21aと作動距離検出用発光ダイオード31が点灯する(ステップ107)。この状態で、テレビカメラ30の撮像画面に写された前眼部像にアライメント指標光の眼球面Fからの反射光による眼球面反射像(プルキンエ像)が鮮明に認識できるまで、Z軸駆動機構52を駆動して鏡体3を被検眼Eに向かって前進せしめる(ステップ108、109)。
【0034】
(2) アライメント
上記のようにしてプルキンエ像がテレビカメラ30の撮像画面上で鮮明に認識されると(ステップ109)、次にXY方向のアライメントがなされる。このアライメントは、プルキンエ像がテレビカメラ30の撮像画面上の所定範囲に入るように鏡体3を自動的にXY方向に駆動(ステップ110、111)することによりなされる。このステップ110、111における動作を詳述すると次の通りである。まず、被検眼Eの前眼部像とプルキンエ像とがテレビカメラ30によって受像され、テレビカメラ30のから画像信号が制御回路45に入力される。制御回路45は撮像画面中のプルキンエ像の位置を検出する。
【0035】
図5は、テレビカメラ30による撮像画面Kを示している。制御回路45は、プルキンエ像Qが撮像画面K中の所定の範囲Rに入るようにXY軸駆動機構50に駆動信号を送出する。例えば図5のように、プルキンエ像Qが撮像画面K上ののX軸座標において Kx1の範囲にあれば、プルキンエ像Qが撮像画面K内で左に移動するように鏡体3を移動させる。鏡体3の移動は、制御回路45がXY軸駆動機構50に駆動信号を送出することよってなされる。また、プルキンエ像Qが Kx3の範囲にあれば、プルキンエ像Qが撮像画像K内で右に移動するようにXY軸駆動機構50を制御する。これにより撮像画面Kにおいてプルキンエ像Qが Kx2の範囲に誘導される。プルキンエ像Qが Kx2の範囲にあるときは、鏡体3をX方向へは移動させない。すなわち Kx2は鏡体3のX方向移動に関しての不感の範囲である。同様にY方向についても、プルキンエ像Qが不感範囲である ky2に入るようにXY軸駆動機構50が制御される。このようにしてプルキンエ像Qが撮像画面K中の所定範囲R内に誘導される。前眼部観察光学系Sdは、撮影光軸4上にある撮影対象が撮像画面K中の範囲R内に写るように、鏡体3上に配置されている。よって、プルキンエ像Qが範囲Rに入ると、撮影光軸4が被検眼Eの頂点ERのX、Y方向位置(X1、Y1)に一致した状態となる。なお図5では動作説明の理解を容易にするために、プルキンエ像Qの大きさに対して範囲Rを誇張して大きめに表している。また同様の理由により、瞳孔中心位置に対してプルキンエ像Qの位置を誇張により大きく距離を離して表している。
【0036】
(3) 作動距離調整
上記のようにしてプルキンエ像Qが撮像画面K内の所定範囲Rに入る(ステップ111)ことによってアライメントが完了する。そして、その範囲Rにプルキンエ像Qが入ったままの状態が維持されるように、すなわちアライメントがされた状態が維持されるようにプルキンエ像Qを追随しながらXY軸駆動機構50を制御しつつ、作動距離調整がなされる。作動距離調整は、作動距離検出用受光素子37が作動距離検出指標光(眼球面反射光)を受光するまで、鏡体3を被検眼Eに向かって前進させる(ステップ112)ことによりなされる。制御回路45は、作動距離検出用受光素子37が作動距離検出指標光(眼球面反射光)を受光したことを検知すると(ステップ113)、XY軸駆動機構50及びZ軸駆動機構52の駆動動作を停止させる(ステップ114)。
【0037】
ステップ112、113、114における動作を詳述すると次の通りである。まず、XY方向のアライメントが完了(ステップ111)すると、作動距離指標投影光学系Seにより作動距離検出指標光が被検眼Eに投射される。しかし、アライメントが完了した時点では、眼底撮影光学系Sbは作動距離よりも被検眼Eから離隔した位置にある。このような状態では前記作動距離検出指標光が眼球面Fの頂点(被検眼頂点)ERには入射されないような位置関係で、眼底撮影光学系Sb、作動距離指標投影光学系Seが鏡体3上に配設されている。よってその眼球面Fからの反射光は作動距離検出用受光素子37には受光されない。その後、制御回路45からZ軸駆動機構52に駆動信号が送出され、鏡体3がZ軸に沿って被検眼Eに接近する方向に移動される(ステップ112)。そして、鏡体3が被検眼Eに対してある距離にまで達すると、作動距離指標投影光学系Seによる前記指標光が眼球面Fの被検眼頂点ERに入射され、その反射光が作動距離検出用受光素子37に受光される(ステップ113)。この状態で眼底撮影光学系Sbの被検眼Eに対する距離が作動距離となるような位置関係で、眼底撮影光学系Sb、作動距離指標投影光学系Seが鏡体3上に配設されている。作動距離検出用受光素子37はこの反射光を受光すると受光信号を制御回路45に出力する。すると、制御回路45は停止信号をZ軸駆動機構52に送出してZ軸駆動機構52の動作を停止させる。これにより鏡体3のZ方向移動が停止する。また、プルキンエ像を追随しながら行っていたXY方向のアライメント状態の維持も、XY軸駆動機構50を一旦停止させることによって終了する(ステップ114)。
【0038】
(4) アライメント補正
上記のようにして作動距離調整が完了すると、次にアライメント補正がなされる。アライメント補正は、テレビカメラ30により撮像された被検眼Eの前眼部像に基づいて瞳孔中心PC位置を検出しつつ(ステップ115)、撮影光軸4が瞳孔中心PCに一致するように鏡体3を移動させる(ステップ116、117)ことによりなされる。この鏡体3の移動は、制御回路45がXY軸駆動機構50に駆動信号に送出することによってなされる。
【0039】
ステップ115、116、117における動作を詳述すると次の通りである。まず、被検眼Eの前眼部像がテレビカメラ30によって受像され、テレビカメラ30からの画像信号が制御回路45に入力される。制御回路45はこの画像信号から瞳孔中心PCの撮影画面中の位置を求める。
【0040】
図6は、制御回路45が撮像画面Kにおける瞳孔中心PCの位置を求める方法を示す図である。この図には、XY面内における瞳孔中心PCの撮影画面K中の位置を求めるために前眼部像の輝度レベルが演算される様子が示されている。図6(a)は、テレビカメラ30で撮像された前眼部像であり、図6(b)はこの前眼部像における映像信号の走査線(図6(a)中の一点鎖線)L上の輝度レベル信号である。図6(b)中の破線Nで示す基準レベルで二値化を行うことにより、前眼部像のうち、瞳孔Pの部分と虹彩Iの部分とを選別することができる。即ち、図6(b)において、輝度レベルの低い範囲pが瞳孔Pに相当し、比較的輝度の高い範囲iが虹彩Iに相当する。そして、輝度レベルの低い範囲pについて、その幾何学的重心Cが検出され、この幾何学的重心Cが撮影画面Kにおける瞳孔中心PCの位置として求められる。
【0041】
制御回路45は、このようにして検出した瞳孔中心位置が撮像画面Kにおける所定範囲Rに入るようにXY軸駆動機構50に駆動信号を送出する。瞳孔中心位置を撮像画面Kにおける所定範囲Rに誘導する方法は、前述したアライメントにおいてプルキンエ像Qの位置を撮像画面Kにおける範囲Rに誘導した方法と同様である。こうして瞳孔中心位置が撮像画面Kの所定範囲Rに入ると、撮影光軸4は被検眼Eの瞳孔中心PCに一致する。これにより、撮影光軸4は虹彩の左側部分Ia、右側部分Ibから等距離に位置することとなる。また、このようにしてアライメント補正が完了した時点で、眼底撮影光学系Sbが作動位置(XYZ方向における作動位置)に誘導されたことになる。
【0042】
(5) 合焦
上記のようにしてアライメント補正が完了すると、制御回路45から補正完了信号が光路切替機構54に出力され、これを受けて光路切替機構54はミラー25と凹レンズ26とを撮影光軸4から退避させ、次のような公知の方法で合焦がなされる。すなわち、制御回路45でハロゲンランプ38を点灯させ(ステップ118)、合焦が検出されるまで、合焦指標投影光学系Gの可動部60と眼底撮影光学系Sbのフォーカスレンズ7とをZ方向に連動移動させる(ステップ119、120)。可動部60およびフォーカスレンズ7の移動は、合焦駆動機構56に制御回路45から駆動信号を送出することによってなされる。合焦が完了すると、ハロゲンランプ38は消灯される(ステップ121)。
【0043】
(6) 眼底撮影
上記のようにして合焦が完了すると、制御回路45に制御されたストロボ発光回路57がストロボ放電管11を発光させ、これに同期してテレビカメラ10が眼底像を撮影する(ステップ122)。撮影光軸4が瞳孔中心PCを貫くようにアライメント補正がされているので、ストロボ放電管11からの照明光は虹彩Iに遮られることなく眼底に投射される。また、撮影において眼底像が虹彩に遮られることもない。よってテレビカメラ10で撮影される眼底像は鮮明である。注視させる固視灯の位置により被検眼の眼球の回転角度が極めて大きくなるような場合であっても、また、斜視のように被検眼Eがいずれの方向に回転しているか全く予測不可のような場合であっても、鮮明な眼底像を得ることができる。眼底撮影後、鏡体3は初期の待機位置に戻り(ステップ123)スタンバイ状態となる。
【0044】
以上、眼底撮影装置1に基づいて本願発明の一実施形態を説明したが、本願発明に係る眼科装置用の作動位置決定装置は、被検眼の瞳孔位置を捕らえたり、被検眼の瞳孔を用いて検査・観察・撮影を行うような眼科装置全般に広く適用することができる。また、主光学系として眼底撮影光学系Sbを備えた眼底撮影装置1に基づいて説明したが、主光学系は撮影機能と観察機能の両方を備えていてもよいし、いずれか一方の機能のみを備えていてもよい。
【0045】
【発明の効果】
以上に説明したように、本願発明の眼科装置用の作動位置決定装置によると、瞳孔位置を正確に捕らえることができ、また特に瞳孔を通して被検眼の虹彩よりも奥の部位を撮影・観察するような場合には、その部位を虹彩に遮られることなく鮮明に撮影・観察することができる。また、被検眼の広い視線移動範囲に対応可能となり、被検眼の視線が任意の角度に大きく振られても鮮明に撮影・観察できる。さらに、斜視の場合のように被検眼の角度を予測できなくても、鮮明に撮影・観察できる。また、アライメント調整、作動距離調整、アライメント補正の順で、自動的に作動位置決定を行う眼科装置を構成することが可能となる。
【0046】
また、本願発明の眼底撮影装置用の作動位置決定装置によると、照明光を虹彩に遮られることなく眼底に投射させることができ、また、眼底像を虹彩に遮られることなく撮影することができる。また、被検眼の広い視線移動範囲に対応でき、被検眼の視線が任意の角度に大きく振られても眼底像を鮮明に撮影できる。さらに、斜視の場合のように被検眼の角度を予測できないような場合にも、鮮明に眼底像を撮影できる。また、アライメント調整、作動距離調整、アライメント補正の順で、自動的に作動位置が決定される眼底撮影装置を構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】眼底撮影装置の概略構成を示すブロック図である。
【図2】眼底撮影装置の動作・操作手順を示すフローチャートである。
【図3】眼底撮影装置の動作・操作手順を示すフローチャートである。
【図4】固視灯によって視線が誘導された被検眼を示す図であり、図4(a)は被検眼をXZ平面で切断した断面図、図4(b)は被検眼の正面図である。
【図5】テレビカメラによる撮像画面を示す図である。
【図6】制御回路が撮像画面における瞳孔中心の位置を求める方法を示す図であり、図6(a)はテレビカメラで撮像された前眼部像であり、図6(b)はこの前眼部像における映像信号の走査線上の輝度レベル信号を示す図である。
【符号の説明】
1 眼底撮影装置
3 鏡体
4 撮影光軸
5 対物レンズ
6 穴あきミラー
7 フォーカスレンズ
8 リレーレンズ
9 CCD受光面
10 テレビカメラ
11 ストロボ放電管
12、13 集光レンズ
14 円形スリット
15 ミラー
16 照明光軸
18 集光レンズ
19 ハーフミラー
20 集光レンズ
21a アライメント用発光ダイオード
21b 前眼部照明用光源
22 ミラー
23 集光レンズ
24 ハーフミラー
25 ミラー
26 凹レンズ
27a アライメント指標光軸
27b 前眼部観察光軸
28 前眼部観察用レンズ
29 CCD受光面
30 テレビカメラ
31 作動距離検出用発光ダイオード
32 集光レンズ
33 作動距離検出指標用スリット
34 投影レンズ
35a 作動距離検出指標光軸
35b 作動距離検出光軸
36 結像レンズ
37 作動距離検出用受光素子
38 ハロゲンランプ
39 集光レンズ
40 自動焦点指標用スリット
41 投影レンズ
42 スプリットプリズム
44 集光レンズ
45 制御回路
47 モニタ表示器
50 XY軸駆動機構
52 Z軸駆動機構
54 光路切替機構
56 合焦駆動機構
57 ストロボ発光回路
60 可動部
Sa 照明光学系
Sb 眼底撮影光学系
Sc アライメント指標投影光学系
Sd 前眼部観察光学系
Se 作動距離指標投影光学系
Sf 作動距離検出光学系
Sg 合焦指標投影光学系
K 撮像画面
L 走査線
E 被検眼
F 眼球面
t 眼軸
P 瞳孔
I 虹彩
PC 瞳孔中心
ER 被検眼頂点
Q プルキンエ像[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an operation position determination device for automatically determining an operation position of an ophthalmologic apparatus or a fundus imaging apparatus.
[0002]
[Prior art]
One of the ophthalmologic apparatuses is a fundus camera (fundus photographing apparatus). The fundus camera includes an illumination optical system and a photographing optical system, projects illumination light onto the fundus through the pupil, and photographs the fundus through the pupil. The illumination optical axis coincides with the photographing optical axis. In fundus photography, illumination and photography are performed through the pupil in this way. Therefore, alignment of the photographing optical system and the eye to be examined is important. However, manual operation requires complicated operations and skill. Moreover, since it takes time, the subject is forced to have a long time until photographing.
[0003]
In order to eliminate such a complicated operation and reduce the time required for photographing, a fundus photographing apparatus including an operation position determining device that automatically performs the alignment has been proposed (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-275921). No. publication). This is done by automatically aligning the parallel light projected from the front of the subject's eye with the reflected light from the vertex of the subject's eye in the plane perpendicular to the imaging optical axis, and then applying slit light obliquely from the front to the subject's eye. Projecting is performed, and the working distance in the photographing optical axis direction is automatically adjusted using the reflected light from the vertex of the eye to be examined as an index. When the device is photographed with the eye of the eye to be examined facing in the front direction, a fundus image centered on the fundus gazing point (fovea) is photographed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the above operating position determination device, no particular problem occurs when the eye axis is facing the front. However, in fundus photography, the target portion of the fundus may be moved to the vicinity of the center of the field of view by guiding the eye of the subject's eye with a fixation target. When the line of sight is guided and the eye axis is directed in a direction other than the front, the vertex of the eye to be examined and the pupil center do not coincide with each other in a plane orthogonal to the imaging optical axis. As described above, the fundus photographing apparatus irradiates the fundus with illumination light through the pupil and photographs the fundus through the pupil. Therefore, if the photographing optical axis does not coincide with the center of the pupil, illumination and photographing are blocked by the iris. In the above operating position determination device, since the imaging optical axis is aligned with the vertex of the eye to be examined, the fundus cannot be clearly photographed when the eye axis of the eye to be examined is directed in a direction other than the front.
[0005]
As a method for solving this problem, for example, a method of quantitatively correcting the deviation between the eye apex and the pupil center according to the angle at which the line of sight is guided and fixed can be considered. In other words, the line of sight of the eye to be examined is normally fixed at a predetermined angle by the fixation lamp, but the imaging optical axis is moved from the position of the eye to be examined by a correction amount predetermined for each fixation lamp. Move it. This method is effective when photographing a predetermined position of the fundus as in a medical examination. However, it is not possible to change the shooting position to a position other than a predetermined position. Moreover, it cannot respond to the case where the subject is strabismus. This is because, since the point of strabismus deviates from the fovea is the point of gaze, the direction of the eye axis cannot be predicted from the fixation lamp.
[0006]
In addition, as another method for solving the above problem, for example, a method of aligning with the center of the pupil of the anterior segment image instead of the apex of the eye to be examined is conceivable. This method is effective when the eye axis of the subject slightly swings from the front direction. However, if the eye axis is greatly swung from the front method, the vertex position of the eye to be examined is greatly deviated from the alignment position. As a result, the reflected light from the subject eye of the slit light for adjusting the working distance does not return to the light receiving element for detecting the working distance, and the working distance cannot be detected.
[0007]
In view of the above problems, the present invention automatically determines an appropriate operation position even if the line of sight is greatly shaken at an arbitrary angle or the subject is in perspective, and the imaging region is clearly defined. It is an object of the present invention to provide an operating position determination device for an ophthalmologic apparatus that can be photographed and observed and an operating position determination device for a fundus imaging apparatus that can capture a clear fundus image.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, an operating position determining device for an ophthalmologic apparatus according to the present invention is an operating position determining apparatus for an ophthalmologic apparatus having an optical system as a main optical system for photographing or / and observing a predetermined part of an eye to be examined. An alignment index projection optical system for projecting alignment index light onto the eye spherical surface of the eye to be examined, and an anterior eye image of the eye to be examined, and reflected light from the eye spherical surface of the alignment index light.Purkinje statueAnd an anterior ocular segment observation optical system that receives light asPurkinje statueBased on the position, the main optical system is adjusted so that the optical axis of the main optical system coincides with the vertex of the eye to be examined.MoveAlignment means and reflected light from the vertex of the subject eye of the working distance detection index light projected obliquely forward onto the eye to be examined in a state where the optical axis of the main optical system coincides with the vertex of the eye to be examined by the alignment means Working distance adjusting means for adjusting the working distance by moving the main optical system in the direction of the optical axis so that light can be received at a predetermined position;Based on the anterior ocular segment image received by the anterior ocular segment observation optical system, the main optical system in a state where the optical axis coincides with the apex of the eye to be examined while detecting the pupil center position of the eye to be examined. Alignment correction means for moving the optical axis so as to coincide with the pupil center(Claim 1). The main optical system may be an optical system having both a photographing function and an observation function, or may be an optical system having only one of the functions.
[0009]
In order to solve the above problems, an operation position determination device for a fundus imaging apparatus according to the present invention includes an illumination optical system that illuminates the fundus of a subject's eye with illumination light, and fundus imaging optics that images the fundus based on the illumination light. An operating position determination device for a fundus photographing apparatus having an optical system, an alignment index projection optical system that projects alignment index light onto the eye spherical surface of the eye to be examined, and an anterior ocular segment image of the eye to be examined, The reflected light from the eye spherical surface of the alignment index lightPurkinje statueAnd an anterior ocular segment observation optical system that receives light asPurkinje statueBased on the position, the fundus photographing optical system is adjusted so that the optical axis of the fundus photographing optical system coincides with the vertex of the eye to be examined.MoveAlignment means, and reflection of the working distance detection index light projected from the front obliquely on the eye under examination with the optical axis of the fundus imaging optical system made coincident with the eye eye under examination by the alignment means Working distance adjusting means for adjusting the working distance by moving the fundus photographing optical system in the optical axis direction so that light can be received at a predetermined position;Based on the anterior ocular segment image received by the anterior ocular segment observation optical system, the fundus imaging optical system in a state where the optical axis coincides with the apex of the eye to be examined while detecting the pupil center position of the eye to be examined. Alignment correction means for moving the optical axis so as to coincide with the center of the pupil(Claim 2).
[0010]
The operation position determination device for the ophthalmologic apparatus or the operation position determination device for the fundus imaging apparatus includes a fixation lamp for changing and fixing the line of sight of the subject's eye, and the fixation lamp You may comprise so that the position of the fundus imaged by the fundus imaging optical system can be changed by changing the line of sight.
[0011]
The optical axis of the main optical system or fundus imaging optical system is adjusted based on the position of the reflected image (Purkinje image) of the alignment index light from the eyeball surface so that it coincides with the vertex of the eye to be examined. (Alignment adjustment).
[0012]
Once the alignment is adjusted, the working distance is then adjusted based on the working distance detection index light. Since this adjustment is performed in a state where the optical axis of the main optical system or the fundus imaging optical system is coincident with the vertex of the eye to be examined, it can be performed based on the reflected light from the vertex of the eye to be examined for the working distance detection index light.
[0013]
Once the working distance is adjusted, the optical axis of the main optical system or fundus photographing optical system that coincides with the subject's eye apex is adjusted (alignment correction) so as to coincide with the pupil center position.
[0014]
As a result, the ophthalmologic apparatus can accurately capture the position of the pupil, and in particular, when photographing and observing a part deeper than the iris of the eye to be examined through the pupil, the part is clear without being blocked by the iris. Can be photographed and observed. Further, it is possible to deal with a wide range of eye movements of the eye to be examined, and furthermore, even if the angle of the eye to be examined cannot be predicted as in the case of perspective, it is possible to capture and observe clearly. In addition, an ophthalmologic apparatus that automatically determines the operation position in the order of alignment adjustment, operation distance adjustment, and alignment correction can be configured.
[0015]
Further, the fundus imaging apparatus can project the illumination light onto the fundus without being blocked by the iris, and the reflected light from the fundus can be incident on the fundus imaging optical system without being blocked by the iris. Therefore, a clear fundus image can be taken. In addition, it is possible to deal with a wide range of eye movement of the eye to be examined, and a clear fundus image can be obtained even if the angle of the eye to be examined cannot be predicted as in the case of strabismus. In addition, it is possible to configure a fundus imaging apparatus that automatically determines the operation position in the order of alignment adjustment, operation distance adjustment, and alignment correction.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0017]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a fundus photographing apparatus 1 which is one of ophthalmologic apparatuses. The operation position determination device for the fundus imaging apparatus is one of the operation position determination apparatuses for the ophthalmologic apparatus, and the operation position determination apparatus according to an embodiment of the present invention is applied to the fundus imaging apparatus 1. . First, a schematic configuration of the fundus imaging apparatus 1 will be described with reference to FIG.
[0018]
The fundus imaging apparatus 1 mainly includes a
[0019]
On the
[0020]
The illumination optical system Sa is an optical system for illuminating the fundus of the eye E, and includes a
[0021]
The fundus photographing optical system Sb is an optical system for photographing the fundus based on the illumination light of the illumination optical system Sa. The objective lens 5, the
[0022]
The alignment index projection optical system Sc is an optical system for projecting alignment index light onto the eye spherical surface F of the eye E, and includes an alignment
[0023]
The anterior ocular segment observation optical system Sd is an optical system for receiving the reflected light of the alignment index light from the eye spherical surface F of the eye E and receiving an anterior ocular segment image of the eye E. The
[0024]
The working distance index projection optical system Se includes a working distance detection light emitting diode (infrared LED) 31 disposed along the working distance detection index
[0025]
The working distance detection optical system Sf includes an
[0026]
The focus index projection optical system Sg is an optical system for focusing the fundus photographing optical system Sb on the fundus of the eye E to be examined, and includes a halogen lamp 38, a
[0027]
An XY-
[0028]
The
[0029]
Next, the operation / operation procedure of the fundus imaging apparatus 1 will be described based on the flowcharts of FIGS. 2 and 3 and with reference to FIGS. The end point M in the flowchart of FIG. 2 matches the start point M in the flowchart of FIG. In addition, step numbers in the following description correspond to steps denoted by the same reference numerals in the flowcharts of FIGS. The operation / operation procedures shown in the flowcharts of FIGS. 2 and 3 are: (1) preliminary adjustment (corresponding to
[0030]
(1) Preliminary adjustment
First, when the photographing button of the fundus photographing apparatus 1 in the standby state is turned on (step 101), an anterior segment image by the anterior segment observation optical system Sd is displayed on the monitor display 47 (step 102). The subject fixes his / her head to the jaw base and looks at the fixation lamp incorporated in the alignment index projection optical system Sc through the objective lens 5 according to the doctor's instructions (step 103). At this time, whether the eye E is the right eye or the left eye is detected by the jaw table based on the position of the jaw table relative to the objective lens 5. A predetermined fixation lamp selected from a plurality of fixation lamps for the left eye or the right eye is turned on based on a signal from the jaw table (step 104).
[0031]
4A and 4B are views showing the eye E to which the line of sight is guided by the fixation lamp. FIG. 4A is a cross-sectional view of the eye E cut along the XZ plane, and FIG. FIG. Ia is the left part of the iris as seen from the subject, and Ib is the right part of the iris. PC is the center of the pupil of the eye E, and its position on the XY coordinates is (X0, Y0). ER is the apex of the eye E to be examined as viewed from the anterior ocular segment observation optical system Sd, and its position on the XY coordinates is (X1, Y1). In FIG. 4, the eye axis t of the eye E is directed in the direction of the point S, not the front direction (Z-axis direction). For example, the following cases can be considered. When an examinee who is in perspective sees the fixation light in the front (fixation lamp in the Z direction), the eye axis t is rotated slightly from the Z axis direction, for example, the direction of the point S as shown in FIG. It will turn. Further, even if the visual line is directed in the direction of the point S by turning on the fixation lamp in the direction of the point S on the subject who is not perspective, the eye axis t is directed in the direction of the point S as shown in FIG. The eye E is not only rotated in the XZ plane but also rotated in the YZ plane, but a cross-sectional view cut along the YZ plane is omitted.
[0032]
When the predetermined fixation light is turned on in this way (step 104) and the eye E is fixed in the state of FIG. 4, the doctor then operates the jaw table and the monitor display 47 displays the subject's eye. Adjustment is made so that the anterior segment of the eye E is reflected (step 105), and the imaging button is pressed again (step 106). The operation of the fundus photographing apparatus 1 from the second button pressing operation to the completion of fundus photographing is automated.
[0033]
By the second button pressing operation, the alignment
[0034]
(2) alignment
When the Purkinje image is clearly recognized on the imaging screen of the
[0035]
FIG. 5 shows an imaging screen K by the
[0036]
(3) Working distance adjustment
The alignment is completed when the Purkinje image Q enters the predetermined range R in the imaging screen K as described above (step 111). The XY
[0037]
The operation in
[0038]
(Four) Alignment correction
When the working distance adjustment is completed as described above, alignment correction is performed next. The alignment correction is performed so that the pupil center PC position is detected on the basis of the anterior segment image of the eye E to be examined imaged by the television camera 30 (step 115), and the mirror body is set so that the photographing
[0039]
The operation in
[0040]
FIG. 6 is a diagram illustrating a method in which the
[0041]
The
[0042]
(Five) Focus
When the alignment correction is completed as described above, a correction completion signal is output from the
[0043]
(6) Fundus photography
When focusing is completed as described above, the stroboscopic
[0044]
As described above, one embodiment of the present invention has been described based on the fundus imaging apparatus 1, but the operation position determination device for an ophthalmologic apparatus according to the present invention captures the pupil position of the eye to be examined or uses the pupil of the eye to be examined. The present invention can be widely applied to all ophthalmic apparatuses that perform inspection, observation, and photographing. Further, the fundus photographing apparatus 1 including the fundus photographing optical system Sb as the main optical system has been described. However, the main optical system may have both the photographing function and the observation function, or only one of the functions. May be provided.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the operation position determination device for an ophthalmologic apparatus of the present invention, it is possible to accurately capture the pupil position, and in particular, to shoot and observe a region deeper than the iris of the eye to be examined through the pupil. In such a case, the part can be clearly photographed and observed without being blocked by the iris. Moreover, it becomes possible to deal with a wide range of eye movements of the eye to be examined, and even when the eye line of the eye to be examined is greatly shaken at an arbitrary angle, it is possible to capture and observe clearly. Furthermore, even if the angle of the eye to be examined cannot be predicted as in the case of strabismus, it is possible to capture and observe clearly. In addition, it is possible to configure an ophthalmologic apparatus that automatically determines the operation position in the order of alignment adjustment, operation distance adjustment, and alignment correction.
[0046]
Further, according to the operation position determining apparatus for the fundus imaging apparatus of the present invention, the illumination light can be projected onto the fundus without being blocked by the iris, and the fundus image can be captured without being blocked by the iris. . In addition, it is possible to deal with a wide gaze movement range of the eye to be examined, and a fundus image can be clearly captured even if the gaze of the eye to be examined is greatly shaken at an arbitrary angle. Furthermore, even when the angle of the eye to be examined cannot be predicted as in the case of strabismus, a fundus image can be clearly captured. In addition, it is possible to configure a fundus photographing apparatus in which the working position is automatically determined in the order of alignment adjustment, working distance adjustment, and alignment correction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a fundus imaging apparatus.
FIG. 2 is a flowchart showing an operation / operation procedure of the fundus imaging apparatus.
FIG. 3 is a flowchart showing an operation / operation procedure of the fundus imaging apparatus.
4A and 4B are diagrams showing an eye to be examined in which a line of sight is guided by a fixation lamp. FIG. 4A is a cross-sectional view of the eye to be examined cut along an XZ plane, and FIG. is there.
FIG. 5 is a diagram illustrating an imaging screen by a television camera.
6A and 6B are diagrams illustrating a method in which the control circuit obtains the position of the center of the pupil on the imaging screen. FIG. 6A is an anterior segment image captured by a television camera, and FIG. It is a figure which shows the luminance level signal on the scanning line of the video signal in an eye part image.
[Explanation of symbols]
1 Fundus photography device
3 body
4 Shooting optical axis
5 Objective lens
6 Perforated mirror
7 Focus lens
8 Relay lens
9 CCD light receiving surface
10 TV camera
11 Strobe discharge tube
12, 13 Condensing lens
14 Circular slit
15 Mirror
16 Illumination optical axis
18 Condensing lens
19 Half mirror
20 Condensing lens
21a Light-emitting diode for alignment
21b Light source for anterior segment illumination
22 Mirror
23 Condensing lens
24 half mirror
25 mirror
26 Concave lens
27a Alignment index optical axis
27b Anterior eye observation optical axis
28 Anterior segment observation lens
29 CCD light receiving surface
30 TV camera
31 Light emitting diode for working distance detection
32 condenser lens
33 Working distance detection index slit
34 Projection lens
35a Working distance detection index optical axis
35b Working distance detection optical axis
36 Imaging lens
37 Photodetector for working distance detection
38 Halogen lamp
39 Condensing lens
40 Automatic focus index slit
41 Projection lens
42 Split prism
44 condenser lens
45 Control circuit
47 Monitor display
50 XY axis drive mechanism
52 Z-axis drive mechanism
54 Optical path switching mechanism
56 Focus drive mechanism
57 Strobe light emission circuit
60 Moving parts
Sa illumination optical system
Sb Fundus photographing optical system
Sc alignment index projection optical system
Sd anterior ocular segment observation optical system
Se Working distance index projection optical system
Sf Working distance detection optical system
Sg focusing index projection optical system
K imaging screen
L Scan line
E Eye to be examined
F Eye sphere
t Eye axis
P pupil
I Iris
PC pupil center
ER vertex of eye to be examined
Q Purkinje statue
Claims (2)
該被検眼の眼球面にアライメント指標光を投影するアライメント指標投影光学系と、
被検眼の前眼部像を受像するとともに、該アライメント指標光の該眼球面からの反射光をプルキンエ像として受光する前眼部観察光学系と、
この前眼部観察光学系で観察した該プルキンエ像位置に基づき、該主光学系の光軸が該被検眼頂点に一致するように該主光学系を移動させるアライメント手段と、
このアライメント手段によって該主光学系の光軸を該被検眼頂点に一致させた状態で、該被検眼に斜め前方から投射した作動距離検出指標光の該被検眼頂点からの反射光を所定位置で受光できるように、該主光学系をその光軸方向に移動させることによって作動距離を調整する作動距離調整手段と、
該前眼部観察光学系で受像した該前眼部像に基づいて、該被検眼の瞳孔中心位置を検出しつつ、その光軸が該被検眼頂点に一致した状態の該主光学系を、その光軸が該瞳孔中心に一致するように移動させるアライメント補正手段と、を具備する眼科装置用の作動位置決定装置。An operating position determination apparatus for an ophthalmologic apparatus having an optical system for photographing or / and observing a predetermined part of an eye to be examined as a main optical system,
An alignment index projection optical system for projecting alignment index light onto the spherical surface of the eye to be examined;
An anterior ocular segment observation optical system that receives an anterior ocular segment image of the eye to be examined and receives reflected light from the spherical surface of the alignment index light as a Purkinje image ;
Alignment means for moving the main optical system based on the Purkinje image position observed by the anterior ocular segment observation optical system so that the optical axis of the main optical system coincides with the vertex of the eye to be examined;
With this alignment means, with the optical axis of the main optical system coinciding with the apex of the eye to be examined, the reflected light from the apex of the eye to be examined of the working distance detection index light projected obliquely forward to the eye to be examined is measured at a predetermined position. Working distance adjusting means for adjusting the working distance by moving the main optical system in the direction of the optical axis so that light can be received;
Based on the anterior ocular segment image received by the anterior ocular segment observation optical system, the main optical system in a state where the optical axis coincides with the apex of the eye to be examined while detecting the pupil center position of the eye to be examined. An operation position determination device for an ophthalmologic apparatus, comprising: an alignment correction unit that moves the optical axis so as to coincide with the center of the pupil .
該被検眼の眼球面にアライメント指標光を投影するアライメント指標投影光学系と、
被検眼の前眼部像を受像するとともに、該アライメント指標光の該眼球面からの反射光をプルキンエ像として受光する前眼部観察光学系と、
この前眼部観察光学系で観察した該プルキンエ像位置に基づき、該眼底撮影光学系の光軸が該被検眼頂点に一致するように該眼底撮影光学系を移動させるアライメント手段と、
このアライメント手段によって該眼底撮影光学系の光軸を該被検眼頂点に一致させた状態で、該被検眼に斜め前方から投射した作動距離検出指標光の該被検眼頂点からの反射光を所定位置で受光できるように、該眼底撮影光学系をその光軸方向に移動させることによって作動距離を調整する作動距離調整手段と、
該前眼部観察光学系で受像した該前眼部像に基づいて、該被検眼の瞳孔中心位置を検出しつつ、その光軸が該被検眼頂点に一致した状態の該眼底撮影光学系を、その光軸が該瞳孔中心に一致するように移動させるアライメント補正手段と、を具備する眼底撮影装置用の作動位置決定装置。An operating position determination device for a fundus photographing apparatus having an illumination optical system for illuminating the fundus of a subject's eye with illumination light and a fundus photographing optical system for photographing the fundus based on the illumination light,
An alignment index projection optical system for projecting alignment index light onto the spherical surface of the eye to be examined;
An anterior ocular segment observation optical system that receives an anterior ocular segment image of the eye to be examined and receives reflected light from the spherical surface of the alignment index light as a Purkinje image ;
Alignment means for moving the fundus imaging optical system based on the Purkinje image position observed by the anterior ocular segment observation optical system so that the optical axis of the fundus imaging optical system coincides with the vertex of the eye to be examined;
With this alignment means, with the optical axis of the fundus imaging optical system aligned with the vertex of the eye to be examined, the reflected light from the vertex of the eye to be examined of the working distance detection index light projected obliquely forward to the eye to be examined is placed at a predetermined position. Working distance adjusting means for adjusting the working distance by moving the fundus photographing optical system in the direction of the optical axis so that it can be received by
Based on the anterior ocular segment image received by the anterior ocular segment observation optical system, the fundus imaging optical system in a state where the optical axis coincides with the apex of the eye to be examined while detecting the pupil center position of the eye to be examined. And an alignment correction means for moving the optical axis so as to coincide with the center of the pupil .
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