JP4557359B2

JP4557359B2 - Ophthalmic equipment

Info

Publication number: JP4557359B2
Application number: JP2000099570A
Authority: JP
Inventors: 浩昭岡田
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2010-10-06
Anticipated expiration: 2020-03-31
Also published as: JP2001275983A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検者の被検眼の眼底を観察、撮影するために用いられる眼底カメラや被検眼の測定を行う眼圧計等の眼科装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、眼科装置においては、被検眼が撮影中又は測定中に固視状態が変化したり、まばたきをすることによりその撮影や測定を失敗することがあった。
【０００３】
そのため、例えば、特許公開公報（特開昭６２−２８１９２３号）に記載されている眼底カメラにおいては、照明した被検眼からの反射光を受光する受光素子の光電流レベルを予め設定されたレベルと比較することにより被検眼がまばたきをしているかどうかを判断し、被検眼がまばたきをしていると判断した場合には所定の遅延時間経過後に被検眼の眼底を撮影するようにしている。
【０００４】
また、例えば、特許公開公報（特開平５−９５９０５号）に記載されている眼底カメラにおいては、モニタ上の被検眼の眼底像の複数の点における信号強度を基にして異常の種類を判断し、判断した異常の種類に応じて眼底の撮影を行うことなく撮影者にその異常の種類を知らせるようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の眼底カメラにおいては、被検眼の状態が被検者毎に異なるため被検眼がまばたきをしているかどうかを確実には検出することができず、眼底の撮影に失敗してしまう場合があった。このような場合、眼底の撮影を再度行わなければならず、被検者に負担がかかるという問題があった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、被検眼からの反射光の変化を時系列的に検出することにより、被検眼のまばたきや固視状態の変化をより確実に検出して、被検眼の無駄な撮影を防止し効率よく撮影や測定を行うことが可能な眼科装置を提供することである。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、スイッチが押された場合でも、撮影や測定が開始される前に被検眼の状態を把握することができる眼科装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、被検眼を照明する照明手段と、前記被検眼を撮影又は測定する撮影・測定手段を有する眼科装置であって、前記照明手段によって照明された被検眼からの反射光を検出する検出手段と、前記検出手段からの出力波形を所定時間間隔毎にサンプリングして、サンプリング単位間隔における前後のデータの変化状態を時系列的に監視し、サンプリング期間の前後の前記出力波形の波形レベルの比を演算してこの演算結果に基づいて被検眼のまばたきを判定するまばたき検出手段を設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記まばたき検出手段は、前記演算結果が規定値を超えた場合に、まばたきが発生したと判定することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、撮影モードを選択する選択手段をさらに備え、前記照明手段は、前記選択手段によって特定部位を撮影する撮影モードが選択された場合、出力レベルを変更することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、前記まばたき検出手段は、前記サンプリング単位間隔における前後のデータの変化の状態と、この変化の状態の継続状態を監視して、まばたきか否かを判定することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、被検眼の撮影又は測定を実行する指示のためのスイッチをさらに備え、前記まばたき検出手段は、前記スイッチが押された際の被検眼からの反射光の値を基準値として設定し、前記撮影又は測定開始直前に得られる反射光の値を前記基準値とを比較することにより、前記サンプリング期間の前後の前記出力波形の波形レベルの比を演算することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施の形態の眼科装置の一例である眼底カメラ装置の外観構成を検者側から見た図、図２は本発明の実施の形態の眼科装置の一例である眼底カメラ装置の光学系を含めた構成を示す図である。図１および図２に示すように、本発明の実施の形態の眼科装置は、図示しないテーブルなどに設置される固定基台６１と、固定基台６１上に設けられ、被検者Ｏの被検眼Ｅの眼底に対する観察や撮影などを行うための装置本体６２と、被検者Ｏの顔を固定するために設けられ、垂直方向（上下方向）に移動可能な図示しない顎受けおよび額当てを有する顎受け部６７とを備えている。
【００１５】
装置本体６２は、被検眼Ｅとの間のアライメントを行うために固定基台６１上で水平方向（前後方向、左右方向）に移動可能に設けられている架台６２ａと、架台６２ａ上に設けられ、被検眼Ｅの眼底に対する観察や撮影などを行い、被検眼Ｅとの間のアライメントのために垂直方向に移動可能に設けられている無散瞳の眼底カメラ６２ｂと、架台６２ａ上に設けられ、眼底カメラ６２ｂを支持するための支持部６２ｃとを備えている。
【００１６】
眼底カメラ６２ｂには、対物レンズ２０を有する対物鏡筒６２ｄと、接眼レンズ３３を有する接眼鏡筒６２ｅと、撮影フィルムＦが装填されている撮影カメラ６２ｆとがそれぞれ設けられている。
【００１７】
眼底カメラ６２ｂの上部には、ＴＶリレーレンズユニット６８が設けられている。また、ＴＶリレーレンズユニット６８には、撮像素子３４を有する可視蛍光（ＦＡＧ）撮影用ＴＶカメラ６９と、撮像素子３５を有する赤外蛍光（ＩＣＧ）撮影用ＴＶカメラ７０がそれぞれ着脱可能に取り付けられている。
【００１８】
架台６２ａ上には、装置本体６２を挟んで顎受け部６７とは反対側に、検者による手動操作により眼底カメラ６２ｂを移動させるための操作レバーとして用いられ、撮影スイッチ６４ａを有するジョイスティック６４と、顎受けを垂直方向に移動させるための顎受けスイッチ６５と、通常撮影モード、可視蛍光撮影モード、赤外蛍光撮影モードなどの各撮影モードを選択するための撮影モード選択スイッチ５２とが設けられている。
【００１９】
図２に示すように、眼底カメラ６２ｂには、被検眼Ｅを照明する照明光学系と、照明された被検眼Ｅの眼底を観察、撮影する観察／撮影光学系と、被検眼Ｅがまばたきしているかどうかを検出するための検出光学系とが設けられている。
【００２０】
照明光学系は、被検眼Ｅの眼底の観察用光源として用いられる例えばハロゲンランプ９と、コンデンサレンズ１０と、被検眼Ｅの撮影用光源として用いられる例えばキセノン（Ｘｅ）ランプ１１と、コンデンサレンズ１２と、反射ミラー１３と、エキサイタフィルタ１４、１５と、リング開口を有するリング開口板１６と、リレーレンズ１７、１８と、孔開きミラー１９と、対物レンズ２０とによって構成されている。
【００２１】
エキサイタフィルタ１４、１５は光路に対して挿脱可能に設けられている。例えば、可視蛍光撮影モードの場合にはエキサイタフィルタ１４のみが光路上に挿入されて配置され、赤外蛍光撮影モードの場合にはエキサイタフィルタ１５のみが光路上に挿入されて配置され、通常撮影モードの場合には、エキサイタフィルタ１４、１５はどちらも光路から取り除かれる（退避される）。
【００２２】
このように構成されている照明光学系において、被検眼Ｅの眼底を観察する場合には、ハロゲンランプ９を発光させる。ハロゲンランプ９から発した光は、コンデンサレンズ１０および反射ミラー１３を介してリング開口板１６に到達する。リング開口板１６のリング開口を通った光は、リレーレンズ１７、１８、孔開きミラー１９、および対物レンズ２０を介して被検眼Ｅに照射される。なお、リング開口板１６は瞳孔と共役な位置に配置されるので、これによりリング開口像が形成され眼底が照明されることになる。なお、通常撮影モードなどの場合には、キセノンランプ１１が発光し、被検眼Ｅの眼底を観察する場合と同様にして眼底を照明する。
【００２３】
一方、観察／撮影光学系は、対物レンズ２０と、バリアフィルタ２１、２２と、合焦レンズ２３と、撮影レンズ２４とによって構成されている。バリアフィルタ２１、２２は光路に対して挿脱可能に設けられている。例えば、可視蛍光撮影モードの場合にはバリアフィルタ２１のみが光路上に挿入されて配置され、赤外蛍光撮影モードの場合にはバリアフィルタ２２のみが光路上に挿入されて配置され、通常撮影モードの場合には、バリアフィルタ２１、２２はどちらも光路から取り除かれる。
【００２４】
また、この観察／撮影光学系は、クイックリターンミラー２５と、視野レンズ２６と、切換えミラー２７と、接眼レンズ３３とを備えている。切換えミラー２７は、可視蛍光撮影モードの場合には撮影スイッチ６４ａが押される毎に点線位置に移動して光路から取り除かれ、赤外蛍光撮影モードの場合には撮影スイッチ６４ａの操作によらず点線位置に停止した状態となる。
【００２５】
被検眼Ｅの眼底からの反射光は、対物レンズ２０、孔開きミラー１９、合焦レンズ２３、および撮影レンズ２４を介してクイックリターンミラー２５に導かれる。クイックリターンミラー２５および切換えミラー２７がそれぞれ実線位置にある場合には、被検眼Ｅの眼底からの反射光がクイックリターンミラー２５で反射し、視野レンズ２６および切換えミラー２７を介して接眼レンズ３３に到達する。これにより、検者は被検眼Ｅの眼底を観察することができる。
【００２６】
クイックリターンミラー２５が点線位置に跳ね上げられた場合、眼底からの反射光は撮影カメラ６２ｆ内に装填されている撮影フィルムＦに到達し、撮影フィルムＦ面上に眼底像が結像される。
【００２７】
ＴＶリレーレンズユニット６８は、リレーレンズ２８と、結像レンズ２９と、切換えミラー３０と、リレーレンズ３１と、反射ミラー３２とによって構成される光学系を備えている。切換えミラー３０は、可視蛍光撮影モードの場合には点線位置に移動して配置され、赤外蛍光撮影モードの場合には実線位置に移動して配置される。
【００２８】
クイックリターンミラー２５が実線位置に配置され、切換えミラー２７が点線位置に配置されている状態で可視蛍光撮影モードの場合には、クイックリターンミラー２５に到達した眼底からの反射光は、視野レンズ２６、リレーレンズ２８、結像レンズ２９、リレーレンズ３１、および反射ミラー３２を介して可視蛍光撮影用ＴＶカメラ６９の撮像素子３４に到達し、これにより撮像素子３４上に眼底像が結像される。
【００２９】
また、クイックリターンミラー２５が実線位置に配置され、切換えミラー２７が点線位置に配置されている状態で赤外蛍光撮影モードの場合には、クイックリターンミラー２５に到達した眼底からの反射光は、視野レンズ２６、リレーレンズ２８、結像レンズ２９、および切換えミラー３０を介して赤外蛍光撮影用ＴＶカメラ７０の撮像素子３５に到達し、これにより撮像素子３５上に眼底像が結像される。
【００３０】
被検眼Ｅのまばたきを検出するための検出光学系は、対物レンズ２０と、受光素子４０とによって構成されている。受光素子４０は被検眼Ｅからの反射光の一部を連続して受光する。
【００３１】
図３は本発明の実施の形態の眼科装置の一例である眼底カメラ装置の構成の一部を示すブロック図である。図３に示すように、本発明の実施の形態の眼科装置の制御処理ユニット５７は、ハロゲンランプ９およびキセノンランプ１１の発光制御を行う発光制御回路４５と、クイックリターンミラー２５および切換えミラー２７、３０を移動させるためのミラー駆動回路４６と、撮影モード選択スイッチ５２と、ジョイスティック６４と、ジョイスティック６４に設けられている撮影スイッチ６４ａと、顎受けスイッチ６５と、顎受けスイッチ６５の操作により顎受けを上下方向に移動させる顎受け駆動回路６６と、眼底カメラ６２ｂを左右方向（Ｘ方向）にアライメントさせるためのＸ方向アライメント機構５５と、眼底カメラ６２ｂを前後方向（Ｚ方向）にアライメントさせるためのＺ方向アライメント機構５６と、受光素子４０で受光した受光信号（アナログ信号）をＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器４１でデジタル信号に変換し、このデジタル信号を基に演算処理して被検眼Ｅのまばたきの検出を行うための演算処理ユニット４２と、上述した各種フィルタを光路に対して挿脱するためのフィルタ駆動回路５８と、撮影カメラ６２ｆと、可視蛍光撮影用ＴＶカメラ６９と、赤外蛍光撮影用ＴＶカメラ７０とにそれぞれ接続され、これら各ユニットの動作を制御する。
【００３２】
また、制御処理ユニット５７には、制御処理タイミングを図るため、及び詳細を後述するまばたき検出の際の前記受光素子４０からの出力波形を所定間隔でサンプリングするための基準時間やまばたき検出時間を設定するためのタイマー８０が接続されており、また、前記まばたき検出のための比較データや検出データ等を記憶するための記憶手段８１及び、制御プログラム、まばたき検出プログラムを記憶しているＲＯＭ８２が接続されている。
【００３３】
次に、図４のタイミングチャートを参照して、眼底カメラ装置による撮影のタイミングについて説明する。
【００３４】
被検眼Ｅと眼底カメラ６２ｆとの間のアライメントが終了した後、検者は、撮影モード選択スイッチ５２により撮影モードを選択する。さらに、ジョイスティック６４に設けられている撮影スイッチ６４をオンすることにより、撮影スイッチオン信号が制御処理ユニット５７に出力されて眼底の撮影が開始される。
【００３５】
制御処理ユニット５７では、この撮影スイッチオン信号を受けると、ミラー駆動回路４６を制御し、クイックリターンミラー２５を所定の位置に配置させる。
例えば、通常撮影モードが選択されている場合、クイックリターンミラー２５は点線位置に配置され、可視蛍光撮影モードや赤外蛍光撮影モードが選択されている場合、クイックリターンミラー２５は実線位置に配置される。
【００３６】
なお、制御処理ユニット５７は、選択された撮影モードに応じてフィルタ挿入信号を出力する。ソレノイドなどで構成されるフィルタ駆動回路５８では、このフィルタ挿入信号に応じてエキサイタフィルタ１４、１５およびバリアフィルタ２１、２２を光路に対して挿脱する。
【００３７】
以上のような動作が終了した後、制御処理ユニット５７では、選択された撮影モードに応じて、撮影カメラ６２ｆ、可視蛍光撮影用ＴＶカメラ６９、または赤外蛍光撮影用ＴＶカメラ７０のいずれかに対してレリーズ信号を出力する。例えば、通常撮影モードの場合において撮影カメラ６２ｆがこのレリーズ信号を受けると、眼底の撮影の準備を行い、準備が整った時点でキセノンランプトリガー信号を出力する。
【００３８】
制御処理ユニット５７では、撮影カメラ６２ｆから出力されたキセノンランプトリガー信号を受けると、発光制御回路４５を制御してキセノンランプ１１を発光させて眼底の撮影を行う。これにより、撮影カメラ６２ｆ内の撮影フィルムＦに眼底像が結像する。なお、上述した被検眼Ｅのまばたきの検出は、通常、キセノンランプ１１の発光の直前まで行われ、キセノンランプトリガー信号の発生とともに予め設定された時間Ｔａの間だけ上述したようなまばたきの検出を中止するようにしている。
【００３９】
なお、上述したような被検眼の眼底の撮影前処理において生じる眼科装置各部の動作音に被検者が反応してまばたきをしてしまう場合もある。そのため、このような場合を考慮した待ち時間を設け、この待ち時間分だけレリーズ信号の発生タイミングを遅らせるようにすれば、眼底の撮影中に被検眼がまばたきをするようなことを回避できる確率をかなり上げることが可能となる。
【００４０】
一方、被検眼の眼底の撮影前処理による眼科装置各部の動作音に被検者が反応してまばたきをしてしまうことがない場合には、レリーズ信号をその分早めに発生させれば眼底の撮影の効率を向上させることが可能である。
【００４１】
さらに、特殊な撮影（例えば、眼底の特定部位の周辺の撮影、小瞳孔での撮影）モードにおいては、定常状態における受光素子の出力波形にフレアーの発生による影響が混入する確率が高い。そのため、このような特殊な撮影モードにおいては、被検眼のまばたきを検出する際の出力レベルなどを他の撮影モードの場合と比較して変更すれば、フレアーの発生による影響を除去して被検眼のまばたきの検出を行うことができる。
【００４２】
以上のような各状況に全て対応できるようにした本発明のまばたき（又は瞬きと表現する）検出システムにつき、図５及び図６を参照して説明する。
【００４３】
ここでは、図６に示す受光素子４０からの受光波形に対して、所定時間（Δｔ）間隔でサンプリングを行い、この期間の前後の波形レベルd1とd2の比（d2／d1）を演算し、この演算結果の値（d2／d1）が、規定値（まばたきと認知するレベル）以上か、規定値未満かによってまばたきの有無を判断すると共に、その判別結果の状態が所定時間（タイマーにより設定）継続しているか否かによって、まばたきであるか否かを確定させるという手法を用いている。
【００４４】
ここで、各項目とその内容の意味について説明する。
【００４５】
【表１】

【００４６】
また、フラグを立てるとその時点で
（１）フラグを立てたときのセンサーデータの記憶（d2’とする）
（２）瞬き時間の時間計測を開始
の２つを行う。
【００４７】
そして、フラグを立てたあとは、瞬きの終了の検知を開始する。（経路Ｂ）
終了を認知するアイテムとして以下の２つで行っている。
（１）記憶データ（d2’）とその後のΔｔで読み込んだセンサーデータ（d2）を比較して規定値以下に達したとき。
（２）タイマーの時間が規定時間（通常、瞬きであれば４００ms程度なのでその倍の８００msとしている）に達したとき。
【００４８】
次に、撮影中は、アライメント中にフラグが立っているかどうかをまず判断し、フラグが立っていない場合、センサーデータを取り込み瞬きでないことを再度確認する。
【００４９】
その結果、瞬きでない場合撮影を行う。
【００５０】
次に、図５のフローチャートをも参照して、まばたき検出のプロセスの具体例を説明する。ここで、アライメント中は常にまばたきの検出を行い、規定値を超えたときは、まばたきのフラグを立てており、撮影中はアライメント中にフラグが立っていたか否かを判断し、フラグが立っていないときは、センサーデータを取り込みまばたきでないことを再確認するというプロセスを基本とする。そして、アライメント中にまばたきであると判断した変化率（d2／d1）を基準値として設定し、この基準値を撮影時の基準値として用いるようにしている。
【００５１】
先ず、アライメントスイッチがＯＮとなって、このプロセスがスタートする。
そして、ある時点のサンプリング間隔Δｔの開始点における受光素子４０（センサー）のデータ（センサーデータ）d1を読み込み記憶手段に記憶する（ＳＴ１）。
【００５２】
次に、期間Δｔ経過後のセンサーデータd2の読み込みを行い記憶する（ＳＴ２）。次にフラグが立っているか否かを判断し（ＳＴ３）、立っていないときは経路Ａに進み、データd1とd2の比（d2／d1）を演算する（ＳＴ４）。d2／d1が規定値以上であれば、センサーデータd2をフラグを立てるときの記憶値d2’に代入し（ＳＴ５）、まばたきのフラグを立てる（ＳＴ６）。そして、まばたき時間を計測するタイマーの計時を開始し（ＳＴ７）、前記ステップ・ＳＴ２に戻る。前記ステップＳＴ４でd2／d1が規定値以下となっている場合は、まばたきでないと判断し、センサーデータd2をd1に代入する（ＳＴ８）。
【００５３】
前記ステップＳＴ３において、フラグが立っているときは、経路Ｂに進み、タイマーにより計時時間を判断し（ＳＴ９）、規定時間内であれば、フラグを立てたときのデータd2’とデータd2の比（d2／d2’）を演算し、規定値以上か否かを判断する（ＳＴ１０）。規定値以上であればステップＳＴ２に戻る。ステップＳＴ１０において規定値未満であれば、センサーデータd2をd1に代入し（ＳＴ１１）、まばたきのフラグをクリアする（ＳＴ１２）。
【００５４】
次に、撮影スイッチＯＮとなったときのまばたきの検出プロセスを図６を参照して説明する。
【００５５】
図６の撮影中の開始時点（下段のΔ印）のところの時刻ｔ1で、撮影スイッチがＯＮとなったとすれば、そのスイッチＯＮよりも若干前（例えば２０msec）の時刻ｔｏをサンプリング開始点に設定し、このｔｏでのセンサーデータをd1とする。そして、レリーズスイッチが押される時刻ｔ４の若干前の時刻ｔ３（例えば２０msec）で、サンプリング間隔Δｔが終了し、この時刻ｔ３でのセンサーデータをd2として求める。このようにして求められたデータd1、d2を用いて前記図５のフローチャートのステップＳＴ２以降のフローに従って処理を実行して、まばたき検出を行い、まばたきであると判断されたら、レリーズスイッチをオンしても発光されないようにしている。まばたきでなければ、レリーズスイッチをオンにして撮影が行われる。
【００５６】
このようなまばたき検出を行うことにより、前述した、被検眼の不用意のまばたき、特殊撮影におけるフレアーの発光による影響等に関係なく対処することができる。
【００５７】
前記実施の形態では、撮影スイッチが押された際のセンサーの出力値を基準値として設定し、撮影開始直前のセンサーの出力を基準値と比較して被検眼の状態（まばたきや、固視状態の変化等）を検出するので、被検者毎に変化の状態が異なる場合でも確実に検出を行なうことができる。
【００５８】
また、前記実施の形態ではセンサーを１つだけ示したが、上下、左右に４個配置しておけば固視の移動等を確実に検出することができる。
【００５９】
また、このセンサーに変えて、観察用モニターとして使用されるＣＣＤ素子の撮像を処理して、これによって、検出する方法を用いてもよい。
【００６０】
尚、上記実施の形態では眼底撮影を行う場合について説明したが眼圧計による測定を行う場合にも適用できることは言う迄もない。
【００６１】
【発明の効果】
以上のような本発明によれば、被検眼からの反射光を受光する受光素子の出力を所定時間間隔でサンプリングし、各間隔毎の前後のデータの変化率を時系列的にモニタし被検眼の状態（まばたきや、固視の移動等）をより確実に検出しているので、被検眼の無駄な撮影や測定を防止し効率よく撮影や測定を行うことが可能となる。
【００６２】
また、スイッチを押した際のセンサー出力を基準値とし、これと撮影や測定開始直前のセンサーの出力値とを比較して被検眼の状態を検出しているので、被検眼の状態が被検者毎に異なっていたとしても確実な検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の眼科装置の一例である眼底カメラ装置の外観構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態の眼科装置の一例である眼底カメラ装置の光学系を含めた構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態の眼科装置の一例である眼底カメラ装置の構成の一部を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態の眼科装置の一例である眼底カメラ装置による眼底の撮影のタイミングチャートを示す図である。
【図５】まばたき検出のフローチャートである。
【図６】受光素子の出力波形図である。
【符号の説明】
Ｏ被検者
Ｅ被検眼
１１キセノンランプ
２５クイックリターンミラー
２７、３０切換えミラー
４０受光素子
４１Ａ／Ｄ変換器
４２演算処理ユニット
４５発光制御回路
４６ミラー駆動回路
５２撮影モード選択スイッチ
５７制御処理ユニット
６２ｂ眼底カメラ
６２ｆ撮影カメラ
６４ジョイスティック
６４ａ撮影スイッチ
６８ＴＶリレーレンズユニット
６９可視蛍光撮影用ＴＶカメラ
７０赤外蛍光撮影用ＴＶカメラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ophthalmologic apparatus such as a fundus camera used for observing and photographing the fundus of a subject's eye and a tonometer for measuring the subject's eye.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an ophthalmologic apparatus, there is a case where the fixation or eye measurement changes while the subject's eye is being photographed or measured, or the photographing or measurement fails due to blinking.
[0003]
Therefore, for example, in a fundus camera described in Japanese Patent Publication (JP-A-62-281923), the photocurrent level of a light receiving element that receives reflected light from an illuminated eye to be examined is set to a preset level. By comparing, it is determined whether or not the subject's eye is blinking. When it is determined that the subject's eye is blinking, the fundus of the subject's eye is photographed after a predetermined delay time has elapsed.
[0004]
Further, for example, in a fundus camera described in a patent publication (JP-A-5-95905), the type of abnormality is determined based on signal intensities at a plurality of points of the fundus image of the eye to be examined on the monitor. According to the determined abnormality type, the photographer is informed of the abnormality type without photographing the fundus.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional fundus camera, since the state of the eye to be examined is different for each subject, it cannot be reliably detected whether or not the eye to be blinking, and imaging of the fundus has failed. There was a case. In such a case, there has been a problem that the fundus must be imaged again, which places a burden on the subject.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to detect changes in reflected light from the eye to be examined in a time-series manner so that blinking of the eye to be examined and changes in fixation state can be further improved. It is an object of the present invention to provide an ophthalmologic apparatus capable of reliably detecting and preventing wasteful photographing of an eye to be examined and performing photographing and measurement efficiently.
[0007]
Another object of the present invention is to provide an ophthalmologic apparatus that can grasp the state of an eye to be examined before imaging or measurement is started even when a switch is pressed.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems , the present invention provides an ophthalmologic apparatus including an illuminating unit that illuminates an eye to be inspected, and an imaging / measuring unit that images or measures the eye to be inspected. Sampling means for detecting reflected light from the detector, and sampling the output waveform from the detecting means at predetermined time intervals, monitoring the data change state before and after the sampling unit interval in time series, before and after the sampling period by calculating the ratio of the waveform level of the output waveform, characterized in that a blink detection unit that determines a blink of the eye on the basis of the calculation result.
[0009]
The invention according to claim 2 is characterized in that the blink detection means determines that blinking has occurred when the calculation result exceeds a specified value .
[0010]
The invention according to claim 3 further includes a selection unit that selects an imaging mode, and the illumination unit changes an output level when an imaging mode for imaging a specific part is selected by the selection unit. And
[0011]
Invention, the blink detection unit according to claim 4, the state of change before and after the data in the sampling unit spacing, the persistent state of the state of this change is monitored, to determine whether the blink It shall be the feature.
[0012]
The invention according to claim 5 further includes a switch for instructing to perform imaging or measurement of the eye to be examined , and the blink detection means calculates a value of reflected light from the eye to be examined when the switch is pressed. A ratio of the waveform level of the output waveform before and after the sampling period is calculated by setting as a reference value and comparing the value of reflected light obtained immediately before the start of imaging or measurement with the reference value. And
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 1 is a diagram of an external configuration of a fundus camera apparatus that is an example of an ophthalmologic apparatus according to an embodiment of the present invention as viewed from the examiner side, and FIG. It is a figure which shows the structure including this optical system. As shown in FIGS. 1 and 2, the ophthalmic apparatus according to the embodiment of the present invention is provided on a fixed base 61 installed on a table (not shown) and the like, and is provided on the fixed base 61. An apparatus main body 62 for observing or photographing the fundus of the optometry E, and a chin rest and forehead (not shown) that are provided to fix the face of the subject O and are movable in the vertical direction (vertical direction). And a chin rest 67 having the same.
[0015]
The apparatus main body 62 is provided on a gantry 62a and a gantry 62a that are movable in the horizontal direction (front-rear direction and left-right direction) on the fixed base 61 in order to perform alignment with the eye E. The non-mydriatic retinal camera 62b is provided on the gantry 62a, which is provided so as to perform observation and photographing on the fundus of the eye E and to move in the vertical direction for alignment with the eye E. And a support part 62c for supporting the fundus camera 62b.
[0016]
The fundus camera 62b is provided with an objective barrel 62d having the objective lens 20, an eyepiece barrel 62e having the eyepiece 33, and a photographic camera 62f loaded with the photographic film F.
[0017]
A TV relay lens unit 68 is provided above the fundus camera 62b. In addition, a visible fluorescent (FAG) photographing TV camera 69 having an image sensor 34 and an infrared fluorescent (ICG) photographing TV camera 70 having an image sensor 35 are detachably attached to the TV relay lens unit 68. ing.
[0018]
On the gantry 62a, a joystick 64 having a photographing switch 64a is used as an operation lever for moving the fundus camera 62b by manual operation by an examiner on the opposite side of the chin rest 67 across the apparatus main body 62. A chin rest switch 65 for moving the chin rest in the vertical direction and a photographing mode selection switch 52 for selecting each photographing mode such as a normal photographing mode, a visible fluorescent photographing mode, and an infrared fluorescent photographing mode are provided. ing.
[0019]
As shown in FIG. 2, the fundus camera 62b blinks the illumination optical system that illuminates the eye E, the observation / imaging optical system that observes and images the fundus of the illuminated eye E, and the eye E. And a detection optical system for detecting whether or not there is.
[0020]
The illumination optical system includes, for example, a halogen lamp 9 and a condenser lens 10 used as a light source for observing the fundus of the eye E, a xenon (Xe) lamp 11 used as a light source for photographing the eye E, and a condenser lens 12. And a reflection mirror 13, exciter filters 14 and 15, a ring aperture plate 16 having a ring aperture,

relay lenses

17 and 18, a perforated mirror 19, and an objective lens 20.
[0021]
The exciter filters 14 and 15 are provided so as to be able to be inserted into and removed from the optical path. For example, in the case of the visible fluorescent photographing mode, only the exciter filter 14 is inserted and arranged on the optical path, and in the case of the infrared fluorescent photographing mode, only the exciter filter 15 is inserted and arranged on the optical path. In this case, both exciter filters 14 and 15 are removed (retracted) from the optical path.
[0022]
In the illumination optical system configured in this way, when observing the fundus of the eye E, the halogen lamp 9 is caused to emit light. The light emitted from the halogen lamp 9 reaches the ring aperture plate 16 via the condenser lens 10 and the reflection mirror 13. The light passing through the ring opening of the ring opening plate 16 is irradiated to the eye E through the

relay lenses

17 and 18, the perforated mirror 19, and the objective lens 20. Since the ring aperture plate 16 is arranged at a position conjugate with the pupil, a ring aperture image is formed thereby illuminating the fundus. In the normal imaging mode, the xenon lamp 11 emits light and illuminates the fundus in the same manner as when the fundus of the eye E is observed.
[0023]
On the other hand, the observation / photographing optical system includes an objective lens 20, barrier filters 21 and 22, a focusing lens 23, and a photographing lens 24. The barrier filters 21 and 22 are provided so as to be removable from the optical path. For example, in the case of the visible fluorescent photographing mode, only the barrier filter 21 is inserted and disposed on the optical path, and in the case of the infrared fluorescent photographing mode, only the barrier filter 22 is disposed and disposed on the optical path, and the normal photographing mode is set. In this case, both the barrier filters 21 and 22 are removed from the optical path.
[0024]
The observation / photographing optical system includes a quick return mirror 25, a field lens 26, a switching mirror 27, and an eyepiece lens 33. In the visible fluorescent photographing mode, the switching mirror 27 moves to the dotted line position every time the photographing switch 64a is pressed and is removed from the optical path. In the infrared fluorescent photographing mode, the switching mirror 27 is dotted regardless of the operation of the photographing switch 64a. It stops at the position.
[0025]
Reflected light from the fundus of the eye E is guided to the quick return mirror 25 via the objective lens 20, the aperture mirror 19, the focusing lens 23, and the photographing lens 24. When the quick return mirror 25 and the switching mirror 27 are respectively in the solid line position, the reflected light from the fundus of the eye E is reflected by the quick return mirror 25 and passes through the field lens 26 and the switching mirror 27 to the eyepiece 33. To reach. Thereby, the examiner can observe the fundus of the eye E.
[0026]
When the quick return mirror 25 is flipped up to the dotted line position, the reflected light from the fundus reaches the photographing film F loaded in the photographing camera 62f, and a fundus image is formed on the surface of the photographing film F.
[0027]
The TV relay lens unit 68 includes an optical system including the relay lens 28, the imaging lens 29, the switching mirror 30, the relay lens 31, and the reflection mirror 32. The switching mirror 30 is moved to the dotted line position in the visible fluorescent photographing mode, and is moved to the solid line position in the infrared fluorescent photographing mode.
[0028]
When the quick return mirror 25 is disposed at the solid line position and the switching mirror 27 is disposed at the dotted line position and in the visible fluorescent photographing mode, the reflected light from the fundus reaching the quick return mirror 25 is reflected by the field lens 26. The image reaches the image sensor 34 of the TV camera 69 for visible fluorescent photography through the relay lens 28, the imaging lens 29, the relay lens 31, and the reflection mirror 32, and a fundus image is formed on the image sensor 34. .
[0029]
When the quick return mirror 25 is arranged at the solid line position and the switching mirror 27 is arranged at the dotted line position, and in the infrared fluorescent photographing mode, the reflected light from the fundus reaching the quick return mirror 25 is It reaches the image sensor 35 of the infrared fluorescent photographing TV camera 70 via the field lens 26, the relay lens 28, the imaging lens 29, and the switching mirror 30, and thereby a fundus image is formed on the image sensor 35. .
[0030]
The detection optical system for detecting blinking of the eye E is configured by the objective lens 20 and the light receiving element 40. The light receiving element 40 continuously receives a part of the reflected light from the eye E.
[0031]
FIG. 3 is a block diagram showing a part of the configuration of the fundus camera apparatus which is an example of the ophthalmologic apparatus according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the control processing unit 57 of the ophthalmic apparatus according to the embodiment of the present invention includes a light emission control circuit 45 that performs light emission control of the halogen lamp 9 and the xenon lamp 11, a quick return mirror 25, a switching

mirror

27, 30 by moving the mirror drive circuit 46 for moving 30, the photographing mode selection switch 52, the joystick 64, the photographing switch 64 a provided on the joystick 64, the chin rest switch 65, and the chin rest switch 65. Chin receiving drive circuit 66 for moving the fundus camera 62 in the vertical direction, X-direction alignment mechanism 55 for aligning the fundus camera 62b in the left-right direction (X direction), and for aligning the fundus camera 62b in the front-rear direction (Z direction). Light received by the Z-direction alignment mechanism 56 and the light receiving element 40 An arithmetic processing unit 42 for converting a signal (analog signal) into a digital signal by an A / D (analog / digital) converter 41 and performing processing based on the digital signal to detect blinking of the eye E These are connected to a filter driving circuit 58 for inserting / removing the above-described various filters with respect to the optical path, a photographing camera 62f, a visible fluorescent photographing TV camera 69, and an infrared fluorescent photographing TV camera 70, respectively. Control the operation of each unit.
[0032]
Further, the control processing unit 57 sets a reference time and a blink detection time for sampling an output waveform from the light receiving element 40 at a predetermined interval in order to control the timing of the control process and for the blink detection described later in detail. Is connected to a storage unit 81 for storing comparison data and detection data for blink detection, and a ROM 82 for storing a control program and a blink detection program. ing.
[0033]
Next, with reference to the timing chart of FIG. 4, the timing of photographing by the fundus camera device will be described.
[0034]
After the alignment between the eye E to be examined and the fundus camera 62f is completed, the examiner selects the photographing mode by the photographing mode selection switch 52. Further, when the photographing switch 64 provided on the joystick 64 is turned on, a photographing switch-on signal is output to the control processing unit 57, and photographing of the fundus is started.
[0035]
When the control processing unit 57 receives this photographing switch-on signal, it controls the mirror drive circuit 46 to place the quick return mirror 25 at a predetermined position.
For example, when the normal photographing mode is selected, the quick return mirror 25 is disposed at the dotted line position, and when the visible fluorescent photographing mode or the infrared fluorescent photographing mode is selected, the quick return mirror 25 is disposed at the solid line position. The
[0036]
The control processing unit 57 outputs a filter insertion signal according to the selected shooting mode. In the filter drive circuit 58 composed of a solenoid or the like, the exciter filters 14 and 15 and the barrier filters 21 and 22 are inserted into and removed from the optical path in response to the filter insertion signal.
[0037]
After the above operation is completed, the control processing unit 57 selects one of the photographing camera 62f, the visible fluorescent photographing TV camera 69, and the infrared fluorescent photographing TV camera 70 according to the selected photographing mode. In response, a release signal is output. For example, when the photographing camera 62f receives the release signal in the normal photographing mode, it prepares for fundus photographing and outputs a xenon lamp trigger signal when the preparation is completed.
[0038]
When receiving the xenon lamp trigger signal output from the photographing camera 62f, the control processing unit 57 controls the light emission control circuit 45 to emit the xenon lamp 11 and to photograph the fundus. Thereby, a fundus image is formed on the photographing film F in the photographing camera 62f. Note that the above-described blink detection of the eye E is normally performed immediately before the light emission of the xenon lamp 11, and the above-described blink detection is performed only for a preset time Ta with the generation of the xenon lamp trigger signal. I try to stop it.
[0039]
Note that the subject may blink in response to the operation sound of each part of the ophthalmologic apparatus generated in the pre-shooting processing of the fundus of the subject's eye as described above. Therefore, if a waiting time is set in consideration of such a case, and the generation timing of the release signal is delayed by this waiting time, the probability that the eye to be examined can blink during the fundus imaging is avoided. It becomes possible to raise considerably.
[0040]
On the other hand, if the subject does not blink by reacting to the operation sound of each part of the ophthalmologic apparatus by the pre-shooting processing of the fundus of the subject's eye, if the release signal is generated earlier, the fundus of the fundus It is possible to improve shooting efficiency.
[0041]
Furthermore, in a special imaging mode (for example, imaging around a specific part of the fundus, imaging with a small pupil), there is a high probability that the influence of flare is mixed into the output waveform of the light receiving element in a steady state. Therefore, in such special imaging modes, if the output level when detecting blinking of the subject's eye is changed compared to other imaging modes, the effect of flare is eliminated and the subject's eye is removed. Blink detection can be performed.
[0042]
The blinking (or blinking) detection system of the present invention that can cope with all of the above situations will be described with reference to FIGS.
[0043]
Here, the light reception waveform from the light receiving element 40 shown in FIG. 6 is sampled at a predetermined time (Δt) interval, and the ratio (d2 / d1) of the waveform levels d1 and d2 before and after this period is calculated. Whether the result of this calculation (d2 / d1) is greater than or equal to the specified value (level recognized as blinking) or less than the specified value is determined whether the blinking is present, and the status of the determination result is set for a predetermined time (set by a timer) A method is used in which it is determined whether or not the blinking is made depending on whether or not it continues.
[0044]
Here, each item and the meaning of its contents will be described.
[0045]
[Table 1]

[0046]
When the flag is set, at that time (1) Sensor data stored when the flag is set (denoted as d2 ')
(2) Perform two measurements of time measurement of blinking time.
[0047]
Then, after setting the flag, detection of the end of blinking is started. (Route B)
The following two items are used to recognize the end.
(1) When the stored data (d2 ′) is compared with the sensor data (d2) read at subsequent Δt and reaches a specified value or less.
(2) When the time of the timer reaches a specified time (usually about 400 ms for blinking, it is set to 800 ms, which is twice that).
[0048]
Next, during photographing, it is first determined whether or not a flag is set during alignment. If the flag is not set, sensor data is captured and it is confirmed again that there is no blink.
[0049]
As a result, shooting is performed when there is no blink.
[0050]
Next, a specific example of the blink detection process will be described with reference to the flowchart of FIG. Here, blink detection is always performed during alignment, and when the specified value is exceeded, a blink flag is set.During shooting, it is determined whether the flag is set during alignment, and the flag is set. If not, it is based on the process of reconfirming that the sensor data is not blinked. Then, the change rate (d2 / d1) determined to be blinking during alignment is set as a reference value, and this reference value is used as a reference value at the time of photographing.
[0051]
First, the alignment switch is turned on to start this process.
Then, the data (sensor data) d1 of the light receiving element 40 (sensor) at the starting point of the sampling interval Δt at a certain time is read and stored in the storage means (ST1).
[0052]
Next, the sensor data d2 after the lapse of the period Δt is read and stored (ST2). Next, it is determined whether or not a flag is set (ST3). If it is not set, the process proceeds to path A, and a ratio (d2 / d1) between data d1 and d2 is calculated (ST4). If d2 / d1 is equal to or greater than the specified value, the sensor data d2 is substituted for the stored value d2 'when the flag is set (ST5), and the blink flag is set (ST6). Then, the timer for measuring the blink time is started (ST7), and the process returns to the step ST2. If d2 / d1 is equal to or less than the specified value in step ST4, it is determined that the subject is not blinking, and sensor data d2 is substituted into d1 (ST8).
[0053]
In step ST3, when the flag is set, the process proceeds to path B, and the timer measures the time measured by the timer (ST9). If within the specified time, the ratio of the data d2 ′ and the data d2 when the flag is set (D2 / d2 ') is calculated, and it is determined whether or not it is equal to or greater than a specified value (ST10). If it is greater than or equal to the specified value, the process returns to step ST2. If it is less than the specified value in step ST10, the sensor data d2 is substituted into d1 (ST11), and the blink flag is cleared (ST12).
[0054]
Next, a blink detection process when the photographing switch is turned on will be described with reference to FIG.
[0055]
If the shooting switch is turned on at the time t1 at the start point (Δ in the lower row) in FIG. 6, the time to slightly before the switch ON (for example, 20 msec) is set as the sampling start point. Set the sensor data in this to to d1. The sampling interval Δt ends at time t3 (for example, 20 msec) slightly before time t4 when the release switch is pressed, and sensor data at this time t3 is obtained as d2. Using the data d1 and d2 obtained in this way, the process is executed in accordance with the flow after step ST2 of the flowchart of FIG. 5 to detect blinking. When it is determined that blinking is detected, the release switch is turned on. However, no light is emitted. If it is not blinking, the release switch is turned on to shoot.
[0056]
By performing such blink detection, it is possible to cope with the above-described unintentional blink of the eye to be examined and the influence of flare emission in special photographing.
[0057]
In the embodiment, the output value of the sensor when the photographing switch is pressed is set as a reference value, and the output of the sensor immediately before the start of photographing is compared with the reference value to determine the state of the eye to be examined (blink and fixation state) Therefore, even if the state of change differs for each subject, the detection can be reliably performed.
[0058]
In the above embodiment, only one sensor is shown. However, if four sensors are arranged on the top, bottom, left, and right, it is possible to reliably detect movement of fixation.
[0059]
Further, instead of this sensor, a method of detecting and processing the image of a CCD element used as an observation monitor may be used.
[0060]
In the above embodiment, the case where fundus photographing is performed has been described. However, it goes without saying that the present invention can also be applied to measurement using a tonometer.
[0061]
【The invention's effect】
According to the present invention as described above, the output of the light receiving element that receives the reflected light from the eye to be examined is sampled at a predetermined time interval, and the rate of change of data before and after each interval is monitored in time series to thereby examine the eye to be examined. Since the above state (blink, fixation movement, etc.) is detected more reliably, it is possible to prevent unnecessary photographing and measurement of the eye to be examined and to perform photographing and measurement efficiently.
[0062]
In addition, the sensor output when the switch is pressed is used as a reference value, and this is compared with the output value of the sensor immediately before the start of imaging or measurement, so that the condition of the eye to be examined is detected. Even if they differ from person to person, reliable detection can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an external configuration of a fundus camera device which is an example of an ophthalmologic apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration including an optical system of a fundus camera apparatus which is an example of an ophthalmologic apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a part of a configuration of a fundus camera device which is an example of an ophthalmologic apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a timing chart of photographing of the fundus by the fundus camera device which is an example of the ophthalmologic apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart of blink detection.
FIG. 6 is an output waveform diagram of a light receiving element.
[Explanation of symbols]
O Subject E Subject eye 11 Xenon lamp 25

Quick return mirror

27, 30 Switching mirror 40 Light receiving element 41 A / D converter 42 Arithmetic processing unit 45 Light emission control circuit 46 Mirror drive circuit 52 Shooting mode selection switch 57 Control processing unit 62b Fundus camera 62f Shooting camera 64 Joystick 64a Shooting switch 68 TV relay lens unit 69 TV camera for visible fluorescent photographing 70 TV camera for infrared fluorescent photographing

Claims

An ophthalmologic apparatus having an illuminating means for illuminating the eye to be examined and an imaging / measuring means for photographing or measuring the eye to be examined,
Detection means for detecting reflected light from the eye to be examined illuminated by the illumination means;
The output waveform from the detection means is sampled at predetermined time intervals, the data change state before and after the sampling unit interval is monitored in time series, and the ratio of the waveform level of the output waveform before and after the sampling period is calculated. to ophthalmologic apparatus characterized in that a blink detection unit that determines a blink of the eye on the basis of the calculation result.

The ophthalmologic apparatus according to claim 1, wherein the blink detection unit determines that blinking has occurred when the calculation result exceeds a specified value.

A selection means for selecting a shooting mode;
The ophthalmologic apparatus according to claim 1, wherein the illumination unit changes an output level when an imaging mode for imaging a specific part is selected by the selection unit.

The blink detection unit, the state of change before and after the data in the sampling unit spacing, the change state continued state monitoring of claim 1, wherein the determining whether blink of 3 The ophthalmic apparatus according to any one of the above.

A switch for instructing to perform imaging or measurement of the eye to be examined ;
The blink detection means, the value of the reflected light from the eye when the switch is pressed is set as a reference value, comparing the reference value the value of the reflected light obtained in the imaging or measurement immediately before it makes ophthalmic apparatus according to any one of claims 1 4, characterized by calculating the ratio of the waveform level of the output waveform before and after the sampling period.