JP7249097B2 - 眼科装置及び検眼システム - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係る眼科装置を示す外観図である。
プロセッサ120は、各種の情報処理を実行する。本明細書において「プロセッサ」は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、プログラマブル論理デバイス(例えば、SPLD(Simple Programmable Logic Device)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array))等の回路を意味する。
制御部122は、眼科装置10の各部の制御を実行する。特に、制御部122は、検眼部100L及び100R、第1駆動部20及び第2駆動部22を制御する。制御部122により実行可能な制御については後述する。
記憶部124は、各種のデータを記憶する。記憶部124としては、例えば、例えば、HDD(Hard Disk Drive)等の磁気ディスクを含む装置、eMMC(embedded Multi Media Card)、SSD(Solid State Drive)等のフラッシュメモリを含む装置等を用いることができる。記憶部124に記憶されるデータとしては、測定光学系112の受光光学系により取得されたデータ(測定データ、撮影データ等)や、被検者及び被検眼Eに関する情報などがある。記憶部124には、眼科装置10を動作させるための各種のコンピュータプログラム及びデータが記憶されていてよい。記憶部124には、後述の処理において使用及び参照される各種のデータが記憶される。記憶部124は、前述の記憶回路や記憶装置を含む。
データ処理部126は、各種のデータ処理を実行する。特に、データ処理部126は、ステレオカメラ108により取得された撮影画像を解析する解析部132を備える。
検眼部100L及び100にRは、被検眼Eの測定や撮影を行うための構成と、その準備を行うための構成とが格納されている。前者は測定光学系を含み、後者はアライメント光学系を含む。検眼部100L及び100Rは、測定光学系112のフォーカシングを行うための構成などを備えていてもよい。また、検眼部100L及び100Rは、被検眼Eの前眼部を照明するための光源(前眼部照明光源)を備えてもよい。
測定光学系112は、被検眼Eの特性を測定するための構成を備える。測定光学系112は、眼科装置10が提供する機能(測定機能、撮影機能等)に応じた構成を備える。例えば、測定光学系112には、上記アライメント光学系106のほか、光源、光学素子(光学部材、光学デバイス)、アクチュエータ、機構、回路、表示デバイス、受光素子、イメージセンサなどが設けられる。測定光学系112の構成は従来の眼科装置のそれと同様であってよい。測定光学系112は、対物レンズ110及びミラー104を介して被検眼Eに視標像を投影したり、対物レンズ110及びミラー104を介して被検眼Eに対して測定光を投影したり、受光光学系113により反射光を受光することが可能となっている。測定光学系112は、例えば、被検眼の眼屈折力を他覚的に測定する機能を有する場合、公知のレフラクトメータの光学系が配置される。
アライメント光学系106は、光源と、投光レンズとを含んでおり、光束を被検眼Eに投影する。アライメント光学系106に含まれる光源は、測定光学系112内に配置され対物レンズ110の光軸に沿って被検眼Eの角膜に平行光束を投影する。それにより、アライメントのための指標が被検眼Eの角膜に投影される。この指標は、角膜表面反射による虚像(プルキンエ像)として検出される。指標を用いたアライメントは、測定光学系112の光軸方向における光軸方向アライメントを少なくとも含む。指標を用いたアライメントは、X方向及びY方向におけるXYアライメントを含んでもよい。
ステレオカメラ108は、検眼部100Rにおいて、相互に異なる箇所に取り付けられた2以上のカメラを含む。ステレオカメラ108の各カメラは、例えば、所定のフレームレートで動画撮影を行うビデオカメラである。各カメラは、ミラー104による反射光を受光して被検眼Eの前眼部を異なる方向から実質的に同時に撮影する。
検眼視標呈示部114は、測定光学系112よりミラー104を介して、被検眼Eに対して検眼視標(例えば、ランドルト環等)を視認可能に呈示する。検眼視標呈示部114としては、例えば、各種の視標を表示する液晶ディスプレイを用いることができる。
光学素子配置部116は、複数種類の矯正レンズ116Aを備えており、被検眼Eとミラー104との間に、被検眼Eの視機能を光学的に矯正するための光学素子(矯正レンズ116A)を挿入する。なお、光学素子配置部116は、検眼窓102Aの外側の所定位置に設けて、検眼士等が手動で矯正レンズ116Aを交換可能にしてもよい。なお、光学素子配置部116は、測定光学系112の内部の、上記所定位置と光学的に共役な位置に配置されていてもよい。
顔支持部24は、被検者の顔を支持するための部材を含む。例えば、顔支持部24は、被検者の額が当接される額当てと、被検者の顎が載置される顎受けとを含む。なお、顔支持部24は、額当て及び顎受けのいずれか一方のみを備えてもよく、これら以外の部材を備えてもよい。
第1駆動部20は、制御部122による制御を受けて検眼部100L及び100Rを移動する。第1駆動部20は、検眼部100L及び100Rを3次元的にそれぞれ移動可能である。第1駆動部20は、例えば、従来と同様に、検眼部100L及び100RをX方向に移動させるための機構と、Y方向に移動させるための機構と、Z方向に移動させるための機構とを含む。また、第1駆動部20は、検眼部100L及び100RのZ軸を含む平面(水平面、垂直面等)内で検眼部100L及び100Rをそれぞれ回動させる回動機構を含んでもよい。
データ処理部126の詳細について説明する。データ処理部126は、指標像検出部128と、位置特定部130とを備える。
指標像検出部128は、ステレオカメラ108により実質的に同時に得られた2以上の撮影画像を解析することにより、各撮影画像に描出された指標像を検出する。
位置特定部130は、ステレオカメラ108により実質的に同時に取得された2以上の撮影画像から検出された2以上の指標像に基づいて、被検眼Eの位置を特定する。
Z方向の分解能:ΔZ=H×H×Δp/(B×f)
位置特定部130は、カメラ108A´及び108B´の位置(既知)と、2つの撮影画像において指標像Pの位置とに対して、図5及び図6に示す配置関係を考慮した公知の三角法を適用することにより、指標像Pの位置、つまり、被検眼Eの位置を特定する。特定される位置は、少なくともZ方向の位置を含み、XY方向の位置を更に含んでもよい。
図7は、本発明の第2の実施形態に係る眼科装置を含む検眼システムを示す外観図である。図8は、本実施形態に係る眼科装置の検眼部の光学系を示す図であり、図9は、本実施形態に係る眼科装置を示すブロック図である。
20 第1駆動部
22 第2駆動部
24 顔支持部
100、100L、100R 検眼部
104 ミラー(偏向部材)
104A ハーフミラー
106 アライメント光学系
108A、108B カメラ
120 プロセッサ
Claims (5)
- 眼科装置であって、
被検者の顔を支持する顔支持部と、
前記被検者の左右の被検眼にそれぞれ対応して設けられた2つの検眼部と、
前記2つの検眼部を前記顔支持部に対して相対的に独立に移動させる駆動部とを備え、
前記2つの検眼部は、それぞれ、
前記被検眼に対向して配置された偏向部材と、
前記偏向部材による偏向方向に配置された少なくとも2つの撮影部であって、前記被検眼の前眼部上の特徴部位を、前記偏向部材を介して異なる方向から実質的に同時に撮影する少なくとも2つの撮影部とを備え、
前記眼科装置は、
前記少なくとも2つの撮影部によりそれぞれ撮影された少なくとも2つの撮影画像を解析して前記前眼部上の特徴部位の位置を特定する解析部と、
前記解析部により特定された前記特徴部位の位置に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、
前記被検眼の前記前眼部に対してアライメント光束を投影するアライメント光学系と、
を備え、
前記前眼部上の特徴部位はアライメント光束の角膜反射光像である、
眼科装置。 - 前記検眼部が、それぞれ、前記偏向部材を介して前記被検眼に対して視標を提示する検眼視標呈示部を更に備える請求項1記載の眼科装置。
- 前記検眼部が、それぞれ、前記被検眼の視機能を光学的に矯正する光学素子を、前記偏向部材と前記被検眼との間の位置、又はこの位置と光学的に共役な位置に配置する光学素子配置部を備える請求項1又は2記載の眼科装置。
- 前記被検眼と前記偏向部材の間に配置された透光性部材からなる検眼窓を更に備える、
請求項1から3のいずれか1項記載の眼科装置。 - 請求項1から4のいずれか1項記載の眼科装置と、
検査用視標が形成された自覚検眼視標とを備える検眼システムであって、
前記眼科装置は、前記2つの検眼部を収容する筐体であって、前記被検眼に対向する2つの開口部がそれぞれ設けられた筐体を更に備え、
前記2つの開口部がそれぞれ開閉可能であり、
前記偏向部材は、前記開口部から入射する光を前記被検眼側に透過するハーフミラーであり、
前記自覚検眼視標は、前記開口部が開放された場合に、前記ハーフミラーを介して前記被検眼により視認可能な位置に配置される、検眼システム。
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