JPH02268730A - 眼科装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、被検眼に光束を投影し、その反射光の情報か
ら被検眼の検査を行う眼科装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、自動眼屈折計や無散瞳眼底カメラ等の眼科装置で
は、テレビカメラで撮像した被検眼の前眼部像をテレビ
モニタに映出し、これを被検眼と装置との７ライメント
状態の良否、或いは被検眼の瞳孔径の適否の確認手段と
して用いる場合が多い。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら従来では１例えばテレビモニタ上に設けた
指標と映出された瞳孔像の位置や大きさ径等が測定・撮
影に際して適切か否かを検者が判断しなければならず、
瞳孔径が装置の所定最小径に足りない場合には、測定や
撮影が困難となる。

本発明の目的は、被検眼の瞳孔径を容易に調節でき、良
好な測定・撮影を可能とする眼科装置を提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明に係る眼科装置に
おいては、被検眼を固視させるための固視標と、被検眼
の前眼部像を撮影する撮像光学系と、該撮像光学系で得
られた前眼部像の輝度分布を検出する検出手段と、該検
出手段により得られる輝度分布を基に瞳孔像を前眼部像
から抽出する抽出手段と、該抽出手段により得られる瞳
孔像から瞳孔の面積、直径の少なくとも一方を算出する
演算手段と、該演算手段の演算結果を所定の値と比較す
る比較手段と、該比較手段による比較結果に応じて前記
固視標から被検眼への到達光量の制御を行う制御手段と
を備えたことを特徴とするものである。

［作用］ 上記の構成を有する眼科装置は、前眼部像から抽出した
瞳孔像を基に散瞳の度合と被検眼の位置を算出し１例え
ば散瞳が不足の場合には固視目標から被検眼への到達光
量を少なくするように制御するための信号を発する。

［実施例］ 本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図、第２図は本発明に実施した自動眼屈折計の構成
を示し、第１図は光学系の構成図であり、第２図は電気
系の構成図である。被検眼Ｅの軸線に沿った光ｆｄＩｏ
ｉ上には被検眼Ｅ側から、左方からの光を直進光と下方
の偏向光に分割するビームスプリッタ１、対物レンズ２
、左方からの光を下方に反射するための穴あきミラー３
、リレーレンズ４．チャート５、集光レンズ６、赤外発
光ダイオード等から成る測定光源７が１１１Ａ次に配列
されている。また、ビームスプリッタ１によって下方に
偏向される光軸０２上には、上方からの光を直進光と右
方の偏向光に分割するビームスプリッタ８、リレーレン
ズ９、固視チャー１−１．０　、固視光源１１が配列さ
れ、更にビームスプリッタ８によって偏向される光軸０
３上には、結像レンズ１２、上方からの光を右方に反射
させる分割面を有するビームスプリッタ１３、ＣＯＤ等
から成る撮像素子１４が順次に配置されている。また、
穴あきミラー３によって下方に反射される光軸ｏ４上に
は、多数穴絞り１５．結像レンズ１６、模プリズム１７
．ビームスプリッタ１３が設けられている。

上述の光学系において、測定光源７、固視チャート１０
は被検眼Ｅの眼底と略共役であり、またチャート５、多
数穴絞り１５は瞳と略共役で、更に撮像素子１４の像面
は対物レンズ２゜ビームスプリッタ１３で反射される光
路の光学系に関して眼底と略共役とされ、ビームスプリ
ッタエ、ビームスプリッタ８で反射される光路の光学系
に関しては瞳と略共役な位置となるように構成されてい
る。なお、ビームスプリッタＩは測定光源７かも赤外光
を透過し、固視用光源１１からの可視光を反射する特性
を有し、またビームスプリッタ８は固視用光源１１から
の光を透過する特性を有し、ビームスプリッタ１３は測
定光源７からの赤外光を反射する特性を有している。ま
た、被検眼Ｅの前眼部は固視用光源１１とは異なる発光
波長域を持つ図示しない光源又は外来光により照明され
ており、この照明光による波長の光はビームスプリッタ
ｌ、ビームスプリッタ８で反射され、ビームスプリッタ
１３を透過する。

第２図は電気系の構成図であり、撮像素子１４の出力は
撮像素子駆動回路２１に入力され、この撮像素子駆動回
路２１の出力はコンパレータ２２の入力の一方に接続さ
れており、コンパレータ２２の出力は共通バス２３に接
続されている。

共通バス２３は装置全体の制御及び演算を行うＭＰＵ２
４、制御プログラムが記憶されているＲＯＭ２５、及び
ＲＡＭ２６に接続されており、更にＤ／Ａコンバータ２
７．モータドライバ２８、Ｄ／Ａコンバータ２９．プリ
ンタドライバ３０の入力、及び測定を開始する際にオン
となる測定スイッチ３１が接続されている。また。

Ｄ／Ａコンバータ２７の出力はコンパレータ２２の他方
に接続され、モータドライバ２８の出力はモータ３２に
Ｐａ統されており、モータ３２には図示しない動力伝達
装置が付加され、これにより固視チャート１０及び固視
光源１１が移動可能となっている。一方、Ｄ／Ａコンバ
ータ２９は光源駆動回路３３を介して固視用光源１１と
接続され、プリンタドライバ３０はプリンタ３４に接続
されている。

上述の構成において、固視用光源１１を点灯させると固
視チャート１０が照明される。固視チャート１０は眼底
と共役な位置にあるため、固視チャート１０から出射し
た光束はリレーレンズ１０、ビームスプリッタ８、ビー
ムスプリッタ１を介して被検眼Ｅの眼底上に結像するの
で、被検者はこの固視チャート１０の像を固視すること
ができる０図示しない光源により照明された前眼部像か
らの反射光は、ビームスプリッタ１更にビームスプリッ
タ８により反射され、ビームスプリッタ１３を通過する
光路を経て、結像レンズ１２の作用により撮像素子１４
上に結像する。この像は撮像素子駆動回路２１によりテ
レビ信号に変換され、ＭＰＵ２４からＤ／Ａコンバータ
２９を介して与えられた値との比較によりコンパレータ
２２で二値化された後に、共通バス２３を介してＲＡＭ
２６に格納される。ここで、Ｄ／Ａコンバータ２７．か
らコンパレータ２２に与えられる比較値を適切に選択す
ると、瞳孔はその周囲に比べて暗いので第３図に示すよ
うに前眼部像の中から斜線で示す瞳孔像Ｉが抽出される
ことになる。なお、ＲＡＭ２６に二値化データを格納す
るにはコンパレータ２２の出力をそのまま対応するメモ
リ番地に格納する方法や、コンパレータ２２の１フレ一
ム分の出力の中からコンパレータ２２の出力が１からＯ
に変わる位置及びＯかも１に変わる位置を求め、これを
記憶させる方法などを用いればよい、ＭＰＵ２４ではＲ
ＡＭ２６に格納されたデータを基に瞳孔の中心位置を算
出し、その位置に応じて装置を被検眼Ｅに対してどの方
向に移動させるかという指示信号を検者に与える。また
、ＭＰＵ２４はＲＡＭ２６のデータから瞳孔の面積或い
は瞳孔の最大径も求め、この値が予め設定された所定値
に満たない場合には、Ｄ／Ａコンバータ２９を介して光
源駆動回路３３に信号を与え、光源駆動回路３３ではこ
の信号に基づいて固視用光源１１の輝度を低下させる。

この結果、固視チャート１ｏが暗くなって散瞳が促され
、測定を可能にすることができる。また、眼屈折力は被
検眼Ｅが調節を行っていないときに測定する必要がある
ため、調節時には被検眼Ｅが縮瞳するという特性を利用
して、瞳孔径又は面積を時間的に連続して測定し、散瞳
状態のより良いときに自動的に測定を行うようにしてお
けば、調節のより弱い状態で測定することができる。

以上の動作により、装置の調整が終了した状態で測定光
源７を点灯させると、＠底反射像が撮像素子１４上に結
像されろう即ち、測定光源７を出射しチャート５を通り
抜けた赤外光束は対物レンズ２の作用で被検眼Ｅの眼底
に投影され、その反射光は対物レンズ２で一旦結像し穴
あきミラー３で反射されて、多数穴絞り１５、楔プリズ
ム１７により分離光束となり、結像レンズ１６の作用で
撮像素子１４上に再結像する。ＭＰＵ２４は測定光源７
の点灯と同時にオンにされた測定スイー、チ３１により
測定が開始されたと判断し、撮像素子１４上に得られた
像から眼屈折力を算出し、その結果をプリンタドライバ
３０を介してプリンタ３４に出力する。

なお、以上に述べた実施例において、撮像素子１４上に
得られた前眼部像から瞳孔像Ｉを抽出する際にはコンパ
レータ２２による方法の他に、Ａ／Ｄコンバータ２７に
よって複数のＭＩｔ［を持つ像を得て、その階調レベル
により認識する方法を用いてもよい、また、算出した瞳
孔位置に応じて発信される装置移動の指示信号は、上述
のように検者に指示する他に、別に設けた電動移動手段
に入力して自動的に行えば、検者の負担を軽減でき、ま
た的確な位置合わせが短時間で行うことができる。

第４図は本発明を公知の眼底カメラに応用した実施例を
示し、被検１１１！Ｈの軸線に沿った光軸０５上には、
被検＠Ｅ側から対物レンズ４１．光！Ｉｂ０５中に挿脱
自在な補助レンズ４２、穴あきミラー４３、リレーレン
ズ４４、回動して光軸０５中に挿脱可能な可動ミラー４
５、写真フィルム４６が順次に配列されている。また、
可動ミラー４５が光軸０５中に挿入された場合に偏向さ
れる光軸０６上には、フィールドレンズ４７．ビームス
プリッタ４８、固視灯４９が設けられており、更にビー
ムス／リッタ４８によって偏向される光軸０７上には撮
像用リレーレンズ５０．撮像素子５１が配置されている
。また、穴あきミラー４３で反射される光軸上には図示
しない照明系が用意されており。

照明光りが穴あきミラー４３で反射され、被検眼Ｅ方向
に向かうように構成されている。

上述の光学系では、補助レンズ４２が光軸０５に挿入さ
れている状態でリレーレンズ４４を調整すると、被検眼
Ｅの瞳と写真フィルム４６、撮像素子５１が共役となり
、また固視灯４９の像が型底に結像する。更に、リレー
レンズ４４をこの状態のままにして補助レンズ４２を光
軸０５から退去させると、被検眼Ｅの眼底が写真フィル
ム４６．撮像素子５１と共役となるようにされている。

以上の構成において、補助レンズ４２、可動ミラー４５
を光軸０５に挿入し、被検者に固視灯４．９を固視させ
る。このとき、撮像素子５１の像面には瞳孔を含む前眼
部像が得られ、これを先の実施例と同様に処理すれば、
アライメント状態や瞳孔径の調整を行うことができる。

２ｊｉ整が完了すれば、照明光学系の撮影光源を発光さ
せると同時に、補助レンズ４２及び可動ミラー４５を光
軸０５から退去させることにより、写真フィルム４６上
に良好な眼底写真を得ることができる。

なお、以上の各実施例で固視目標を照明する光源が固視
用光源自体即ち固視灯自体である場合には、この固視灯
の光量を瞳孔径に応じて変化させる代りに、固視用光源
或いは固視灯から被検眼に至る光路中にフィルタ、絞り
等を設けて、被検眼Ｅに達する光量を可変としてもよい
。

［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、＃眼部像
から瞳孔像を抽出し、その中心位置と面積や径を算出し
、これらを所定の値に漸近させるような制御信号を発す
るため、被検眼の瞳孔径を容易に調整でき、精度の良い
測定や良好な［科撮影を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る眼科装置の実施例を示し、第１図は
本発明を適用した自動眼屈折計の光学系の構成図、第２
図は電気系のブロック回路構成図、第３図は観察される
前眼部像の説明図、第４図は本発明を適用した眼底カメ
ラの光学的構成図である。 符号１．８，１３．４８はビームスプリッタ、３は穴あ
きミラー、５はチャート、７は測定光源、ｌＯは固視チ
ャート、１１は固視用光源、１４．５１は撮像素子、１
５は多数穴絞り、２２はコンパレータ、２３は共通バス
、４２は補助レンズ、４６は写真フィルム、４９は固視
灯である。 特許出願人　　　キャノン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、被検眼を固視させるための固視標と、被検眼の前眼
   部像を撮影する撮像光学系と、該撮像光学系で得られた
   前眼部像の輝度分布を検出する検出手段と、該検出手段
   により得られる輝度分布を基に瞳孔像を前眼部像から抽
   出する抽出手段と、該抽出手段により得られる瞳孔像か
   ら瞳孔の面積、直径の少なくとも一方を算出する演算手
   段と、該演算手段の演算結果を所定の値と比較する比較
   手段と、該比較手段による比較結果に応じて前記固視標
   から被検眼への到達光量の制御を行う制御手段とを備え
   たことを特徴とする眼科装置。