KR100917240B1 - 전방 안구 부분에서의 거리 측정 방법 - Google Patents

전방 안구 부분에서의 거리 측정 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100917240B1
KR100917240B1 KR1020027014130A KR20027014130A KR100917240B1 KR 100917240 B1 KR100917240 B1 KR 100917240B1 KR 1020027014130 A KR1020027014130 A KR 1020027014130A KR 20027014130 A KR20027014130 A KR 20027014130A KR 100917240 B1 KR100917240 B1 KR 100917240B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pupil
iris
delete delete
eye
center
Prior art date
Application number
KR1020027014130A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20020093935A (ko
Inventor
베르그너롤란트
바르트롤란트
도어링악젤
베렌트프랭크
보이트클라우스-디트마
Original Assignee
칼 짜이스 메디텍 아게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 칼 짜이스 메디텍 아게 filed Critical 칼 짜이스 메디텍 아게
Publication of KR20020093935A publication Critical patent/KR20020093935A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100917240B1 publication Critical patent/KR100917240B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/113Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for determining or recording eye movement
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/1005Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for measuring distances inside the eye, e.g. thickness of the cornea
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/11Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for measuring interpupillary distance or diameter of pupils
    • A61B3/112Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for measuring interpupillary distance or diameter of pupils for measuring diameter of pupils

Abstract

본 발명은 전방 안구 부분에서의 거리, 바람직하게는,동공 및/또는 홍채의 직경을 측정하는 방법에 관한 것이다. 여기서, 이미지 장치 및 안구 조명 장치를 사용하여 안구의 적어도 일부분의 이미지가 기록되고 디지털화된다. 상기 디지털 이미지에 의하여, 중심궤적 분석(centroid analysis) 및 중심 측정이, 특히, 동공의 위치에 대한 명도 임계분석을 통해 개략적인 측정으로서 행해진다. 상기 개략적 측정에 의해, 동공 가장자리 및/또는 홍채 가장자리 위치의 정교한 탐지가 행해진다. 또한 안구의 시축 및 광축 사이의 각은 동공의 중심 및/또는 홍채의 중심에 대한 고정반사의 위치로부터 측정될 수 있다.
전방 안구, 수평 각막직경측정거리, 중심궤적 분석

Description

전방 안구 부분에서의 거리 측정 방법{Method for determining distances in the anterior ocular segment}
본 발명은 전방 안구 부분에서의 거리, 바람직하게는 동공 및/또는 홍채의 직경을 측정하는 방법에 관한 것이다.
인간의 안구에 이식될 인공수정체(IOL,Intraocular lens)의 굴절율 뿐만 아니라 특별한 형태의 IOL(ICL(Inplantable Contact Lens) 등)의 선택이 계산될 수 있는 인공수정체 계산 공식 "Holladay 2"("Intraocular Lens Power Calculations for the Refractive Surgeon", Jack T, Holladay, in: Operative Techniques in Cataract and Refractive Surgery, Vol. 1, No.3(9월), 1998: pp105-117)은, 입력값으로서, 홍채의 수평 직경인, 소위 "수평 각막직경측정거리(horizontal white-to-white distance(hor-w-t-w))"를 필요로 한다.
인간 안구 안의 시각 결함을 제거하는 각막 수술(PPK, LASIK)에서, 의사가 어느 지점에서 환자의 시축(visual axis)이 각막을 통과하는 지를 아는 데 관심이 있다. 그 후, 레이저 제거가 각막의 기하학상의 중심에 기초한 종전의 추정에 따른 것보다 더욱 정밀하게 이 지점에서 이루어질 수 있다.
PCI(Partial Coherence Interferometry)를 사용하는 인간 안구에서의 각막 두께, 전안방 깊이(anterior chamber depth) 및 수정체 두께의 간섭적(interferometic) 길이 측정은 실제의 시축을 따라 안구가 위치할 것을 요하는 안축 길이 측정과는 반대로, 측정기구 앞의 이론상 광축을 따라 안구의 사전적응을 필요로 한다.
"hor-w-t-w"를 측정하기 위해서, 환자의 안구 앞에 위치하여 그로부터의 위치를 측정함으로써 홍채의 직경을 판독하는 룰러와 템플릿(ruler and templates)(도 11 및 http://www.asico.com/1576.htm)을 사용하는 방법이 종전에 행해졌다. 이 방법은 관찰하는 동안 시차(parallax)에 의해 간섭받기 쉽고, 종전에 사용된 템플릿은 0.5mm등급을 갖고 단지 제한된 정밀도를 보인다. 다른 공지된 방법은 슬릿 램프(slit lamp) 장치에 끼움으로써 사용되는 접안렌즈를 측정하는 것이다(슬릿 램프 30 SL/M에 대한 지시 매뉴얼, 출판번호, G 30-114-d(MAX1/79) 칼 짜이스 D-7082 ㅇ오버코헨, 페이지 38). 비록 이런 접안렌즈가 시차오차(parallax errors)를 방지할지라도, 직경값은 눈금으로부터 판독되어야 한다.
또한, 침습적 측정 수단(invasive measurement means)은 공막 안의 절개를 통해 전방으로 삽입되는 기계적 슬라이드 게이지의 형태로 공지되어 있다(예를 들어, 미국특허 제4,319,564호). 또한, 안구 상에 위치하는 전방각경(gonioscope)이 홍채 상으로 스케일(sclaes)을 내밀고 확대경을 통해 홍채의 직경을 읽도록 한다(예를 들어, 미국특허 제4,398,812호).
동공의 직경을 측정하는 장치를 동공측정계(pupillometers)라 한다(예를 들어, 미국특허 제4,398,812호). 그러나, 이것은 홍채의 직경을 측정하지는 않는다.
시축이 각막을 통과하는 지점을 측정하기 위한 어떠한 공지된 장치도 없다. 카메라 산업은 단지 인간의 안구가 바라보는 방향을 감지하는 방법을 사용한다; 예를 들어, 그러한 장치의 출력신호는 광학 카메라의 자동초점 메커니즘을 제어하는 역할을 하거나 소위 안구추적장치(eyetracker)에서 사용된다. 상기 장치는 안구운동 또는 시각운동을 관찰한다.
또한, 안구의 초점을 다르게 맞추거나 측정 빔을 스캐닝함으로써 광축을 따라 안구를 사전조정하는 어떠한 공지된 장치도 없으며; 다소 계획성 없는 노력이 광축을 따라 안구의 정확한 위치를 찾기 위해서 시험용으로 행해진다.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
본 출원인의 WO 00/33729는 비접촉 방식으로 인공 수정체의 광학 효과를 계산하기 위하여 하나의 단일 장치를 사용하여 인간 안구의 안축(axial length) 길이, 각막 곡률 및 안구의 전방 깊이를 결정하는 장치 및 방법을 기술한다. 일반적으로 안구는 가시광선 또는 IR LEDs를 통하여 빛이 조사되고, 반사 이미지가 CCD 카메라에 의해 캡쳐되어 디스플레이된다. 또한, 고정광(fixation light)이 광축 방향으로 안구의 동공을 조절하도록 검사 대상에 제공되고, 상기 고정광의 반사 또한 CCD 카메라에 의해 캡쳐된다.
본 발명의 목적은 사용자-독립 방법으로 높은 정밀도의 hor-w-t-w 측정을 허용하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다. 본 발명에 따라, 이 목적은 독립항의 특징에 의해 이루어진다. 바람직한 다른 실시예는 종속항의 주제이다.
놀랄만한 방법으로, 본 발명은 또한 동공의 중심 및/또는 홍채의 중심에 대해 각막을 통과하는 시축의 교차점을 기술하고 상기 교차점의 위치 및 각막의 기하학적 중심을 기초로, 안구의 광축을 따라 간섭적 길이 측정 장치의 보다 정밀한 사전조정을 가능하게 하는 실질적인 가능성을 실현한다.
시축의 위치는 종전에는 이런 장치의 사용자에게 공지되지 않았다. 그래서, 환자는 적당한 수단(장치의 내외부에서 환자의 안구에 대한 고정광)으로 별도로 초점 맞추도록 요구되었다. 그 결과, 측정이 시작되었을 때, 측정이 광축을 따라 이루어질 경우에만 성공적이었다. 이것은 이 축이 상기 측정 동작 이후까지 정확히 일치될 수 있는지 없는지가 확실하지 않다는 것을 의미한다.
고정광은 안구에 대한 조사각이 1°씩 증가하도록 움직이고; 상기 간섭적 측정이 성공하는 지점에 도달할 때까지 많은 무익한 측정 동작이 요구될 수 있다.
이런 과정은 안과학(ophthalmological)의 관례에서 수용될 수 없다.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
본 발명은 아래의 개략도를 참고하여 상세하게 기술된다.
도 1은 본 발명에 따른 방법의 흐름도이다.
도 2는 동공의 개략적인 탐지를 위한 알고리즘을 도시한 것이다.
도 3은 그레이 스케일(gray scale)분석/중심 측정을 나타낸 것이다.
도 4는 가장자리 분석(edge analysis)을 나타낸 것이다.
도 5는 가장자리 분석의 흐름도이다.
도 6은 고정점 위치의 감지 및 측정을 도시한 것이다.
도 7은 타당성 점검의 흐름도이다.
도 8은 조명 빔 경로/감지 빔 경로를 도시한 것이다.
도 9는 측정되는 안구에 대한 개관이다.
도 10은 도 9의 중심의 확대도이다.
도 11은 할러데이-가드윈(Holladay-Godwin)에 따른 각막직경측정(white-to-white) 게이지를 나타낸 것이다.
도 8에 따르면, 검사 대상인 안구(1)는 WO 00/33729(예를 들어, LED)에서와 같이, 광축 주위에 원형으로 배열된 바람직하게는 적외선 방출 광원(2)에 의해 조명된다. 검사 대상이 초점을 맞추는 광원(3)은 관찰 시스템 내에서 빔 분리기(4)에 의해 관찰 빔 경로와 동축으로 굴절되며, 상기 광원(3)은 가시광선(예를 들어, LED 또는 레이저 다이오드)을 방출한다.
안구의 이미지는 이미지 센서(6) 상에, 바람직하게는 제어 및 평가 장치(미도시)에 연결된 CCD 카메라 위의 텔레센트릭(telecentric) 이미지 장치(5)를 통해 촬영된다. 카메라의 비디오 신호가 스크린 또는 LCD(미도시) 상에 나타나진다.
조명(2)은 사용자에게 검사 대상의 조절 및 측정의 전체시간 동안 검사 대상이 정확하게 초점이 맞춰졌는지 여부를 알 수 있게 지고, 그 결과, 상기 측정결과가 정확한 지 여부를 점검하게 한다. 관련된 이미지 디테일을 가진 검사 대상 안구의 이미지는 검사 대상의 조정의 영향을 최소화 하도록 텔레센트릭 방법으로 행해진다.
사용자에 의해 환자의 안구의 정확한 조정 및 개시가 되면, CCD 카메라의 BAS 신호가 프레임 그래버(frame grabber)를 통해 컴퓨터의 메모리 속으로 옮겨진다. 도 9는 동공(7), 동공 직경(9), 뿐만 아니라 홍채(8) 및 홍채 직경(10)을 포함하는 이미지를 개략적으로 도시한 것이다. 도 10은 조명의 반사점(11), 고정광의 이미지(12), 홍채 중심(13) 및 동공 중심(14)과 함께 동공의 확대부를 도시한 것이다.
이미지 처리 수단을 사용하여, 상기 이미지 내의 거리들이 측정되고, 이로부터 다음의 값들이 관찰 광학의 이미지 비율을 기초로 계산될 수 있다:
ㆍ 홍채의 직경 및 중심,
ㆍ 동공의 직경 및 중심,
ㆍ 홍채의 중심에 대해 고정광의 각막 이미지(1차 퍼킨지 이미지)의 x와 y의 좌표, 및
ㆍ 동공의 중심에 대한 고정광의 각막 이미지(1차 퍼킨지 이미지)의 X와 Y의 좌표.
인간 안구의 홍채 및 동공의 실제 모양이 반드시 원형일 필요는 없기 때문에, 반축(semiaxes) 및 초점에 대한 파라미터들을 갖는 타원들이 다른 실시예에 따라 또한 측정될 수 있다.
이미지 광학(5)의 적절하게 선택된 이미지 비율로, 측정된 값은 <±0.01mm의 계산 정밀도로 측정될 수 있다.
홍채의 직경은 수평 각막직경측정거리를 나타낸다: 각막직경측정[밀리미터 단위]=Ø홍채 [픽셀단위]/mm 당 픽셀 개수.
만일 검사 대상이 정확하게 초점이 맞춰지는 경우, 고정광의 퍼킨지 이미지의 x와 y 좌표는 시축이 각막을 통과하는 지점을 나타내며, 이것은 사용자가 LCD의 라이브 비디오 이미지를 근거로 측정하는 동안 확인할 수 있다. 포비아(fovea)가 3˚비골에서부터 8˚관자놀이까지 오프세트(offset)될 수 있기 때문에, 시축과 광축은 8˚까지 서로로부터 빗나갈 수 있다(Gullstrand in Diepes "Refraktionsbestimmung" Bode publishing company, Pfortzheim, 5th 판 1988에 따른 단순화된 개략적인 안구).
안구의 시축과 광축 사이의 각은, 예를 들어, 걸스트랜드(Gullstarand) 안구에 기초한 각도 관계로부터 발생하고, 고정점의 이미지와 홍채 중심 및/또는 동공 중심 간에 측정된 오프세트(거리)가 고려된다.
전방 안구 매체(anterior ocular media)의 간섭적 측정 전에, 양 시축의 서로에 대한 편차가 측정된다.
본 측정 시스템의 고정점은 시축을 따라 표시된다. 이 점의 동공(및/또는 홍채의 중심)의 중심에 대한 거리의 크기 및 방향이 측정된다.
단순 삼각법 공식은 예를 들어, 다음과 같이 광축 및 시축 사이의 필요한 각을 만든다:
α = 아크 탄젠트(arc tan)(a/k)
α - 시축 및 광축 사이의 각
a - 고정점 및 동공 중심(홍채 중심)사이의 거리
k - 마디점(Diepes 참조문헌 참조) 및 각막 마이너스 R/2(개략 3.8mm) 사이의 거리.
이 측정값에 따라, 환자의 보는 방향의 사전조정은 계산된 각도 α에서 환자에게 고정광을 제공함으로써 유리하게 행해질 수 있고, 이에 따라 복잡한 검색절차가 피해진다.
동공, 홍채 및 고정점의 위치를 측정하는 방법
흐름도(도 1):
평가를 위한 입력값으로서, 디지털화된 그레이 스케일 이미지는 홍채 전체가 점등된 주위 시야 조명으로 캡쳐되게 하는 이미지 스케일에서 사용된다.
잡음 감소 후에, 평가 장치는 대상: 동공, 홍채 및 고정점 이미지를 측정한다.
이점적으로, 동공 이미지는 한번에 개략적으로 측정되고 홍채 탐지에 사용되는데, 이는 홍채 가장자리에서의 명암비(contrast)가 대개 약하고, 홍채 경계가 그 상하부 눈꺼풀로 둘러싸일 수 있어, 원형이 아닌 부분 모양의 탐지만 가능하게 되기 때문이다.
성공적인 실행시에, 홍채 및 동공의 파라미터는 원형 모델(반경, 중심) 또는 타원형 모델(주축, 중심)로 리턴된다. 고정점(즉, 시축이 각막을 통과하는 점)은 그 좌표의 형태로 리턴된다. 즉, 상기 좌표가 호출 프로그램에 사용될 수 있다.
잡음 감소
원본 이미지에서 그레이 스케일 프로파일에 근거한 가장자리 검출은 가장자리 위치를 측정하는데 많은 변화를 초래하고, 상기 변화는 이미지 신호 상의 중첩된 잡음으로부터 발생한다. 20x20 중간값 필터(median filter)가 잡음 감소에 사용된다.
동공의 개략적 탐지-도 2/도 3
동공의 위치의 개략적 검출을 위해, 이진 이미지로 결합된 대상에 대한 연속 검색을 사용하는 이진화 방법(binarization method)이 사용된다.
도 3은 CCD 카메라에 의해 감지되고, X/Y 좌표 시스템에서, 임계치 분석(임계치 1)에 의해 측정되는 불규칙한 그레이 스케일 분포 g(x,y)를 도시한 것이다. 이 지역의 이론상 중심(x0, y0)은 중심궤적(centroid) 분석에 의해 측정되고 반경 R을 갖는 원형/타원형 모델이 측정된다.(이것은 나중에 설명할 것이다.)
이진화는 다음에 따른 픽셀-방향 그레이 스케일 변형을 의미한다.
Figure 112007001574244-pct00019
여기서:
x 픽셀의 수평좌표
y 픽셀의 수직좌표
g(x,y) 위치(x,y)에서의 픽셀의 그레이 스케일 값
thr 음수가 아닌 임계치
동공은 기설정된 최소값을 초과하고 이미지 중심에 가장 근접하는 이진 대상이 되는 것으로 추정된다. 동공의 주위 밝기에 대한 의존성으로 인해, 일정한 임계치를 갖는 이진화 방법은 적절하지 않다. 따라서, 이진 대상은 상기 방법에 따른 연속한 임계치들에 대해 측정된다. "최적의" 임계치(thr*) 는 증가시에, 선택되어진 이진 대상(즉, 위치 및 크기)에서 변화가 가장 작게 되는 값으로 여겨진다. 이 임계치에 할당된 이진 대상을 기초로, 다음의 요인들이 동공 위치의 개략적 평가를 위해 측정된다:
Figure 112008046583468-pct00020
(이미지의 모든 픽셀에 대한 합)
Figure 112007001574244-pct00021
Figure 112007001574244-pct00022
(xo,yo) 이진 대상의 중심궤적(중심 좌표)
R (이진 대상의 지역/π)1/2 (추정 반경)
동공 및 홍채의 정교한 탐지-도 4
동공 및 홍채에 대한 가장자리 위치(가장자리= 원형/타원의 "경계")는 개략적으로 측정된 동공의 중심을 통한 그레이 스케일 프로파일(=경로를 따라 중간값 필터된 이미지의 그레이 스케일 값의 스캔)로부터 측정된다(도면 참조). 홍채에 대해서는, 무엇보다도 먼저, 가장자리가 개략적으로 탐지된 동공에 대해 동심으로 배열된 특정한 큰 링에 위치되는 것으로 여겨진다. 다음의 알고리즘은 동공 가장자리 및 홍채 가장자리 모두의 정교한 탐지에 동일하게 적용된다.
스캐닝은 x0,y0로부터 시작하는 검색 빔(방향 검색) S에 의해 이루어지며, 상기 검색 빔은 각 α에 대해 연속적으로 변한다. 검색 빔 S 위의 개략적인 검색 범위 SB는 홍채 및 동공의 미리 측정된 개략적 모델로부터 얻어진다. 동공 가장자리 K의 측정은 전체 원형에 대해 행해지는 반면에, 홍채 가장자리 측정은 가능한 눈꺼풀 가림으로 인해 단지 X축(원형의 2 부분) 주위의 각을 이룬 지역에서만 발생한다.
이런 프로파일에서, 전환점(tunning point)은 적절한 평평화 및 수치 미분에 의해 측정될 수 있다. 이런 목적을 위해 많은 방법이 (예를 들어, 사비트즈키 에이.(Savitzky A.) 및 골레이 엠.제이.이.(Golay, M.J.E.) Analytical chemistry, Vol.36, pp.1627-39, 1964) 공지되어 있으며, 이는 1차원, 선형 필터로서 효율적으로 실행될 수 있다. 일반적으로, 다수의 전환점이 그레이 스케일 프로파일을 따라 발견될 것이다. 이들 중, 다음의 조건을 충족하는 위치(x,y)가 가장자리 위치로 측정된다:
(a) (x,y)는 내부 반경 및 외부 반경을 갖는 (xo,yo)(동공의 개략적 위치) 주위의 원형 링에 위치하고, 이는 r0(동공의 개략적 반경)의 함수로서, 각각, 동공 탐지 및 홍채 탐지를 위해서 개별적으로 측정될 수 있다.
(b) 절대항에서, 그레이 스케일 프로파일에서 (x,y) 주위에 위치한 극한 값들 사이의 차가 (a)와 일치하는 모든 위치에서 그 최대값에 도달한다.
따라서, 최대의 2개 가장자리 위치는 각각 홍채 모델링 및 동공 모델링을 위한 그레이 스케일 프로파일(즉, 스캐닝 각도 α)마다 사용가능하다. 예를 들어, 눈꺼풀이 조금 열리는 경우에 덮이는 홍채 및 동공에 의해 발생하는 규칙적인 간섭을 제거하기 위해서, 사용되는 스캐닝 각도의 범위는 즉, 홍채 가장자리 측정을 위해 α최소, 홍채 < α< α최대, 홍채, 그리고, 유사하게, 동공 가장자리 측정을 위해 α최소, 동공 < α< α최대, 동공 에 대해 제한될 수 있다.
동공/홍채 모델의 적용-도 5
다음의 단계에서 측정되는 가장자리 위치(xi,yi)의 개수는 동공 모델 및 홍채 모델(즉, 원형 또는 타원의 각각)의 파라미터가 회귀(parameter regression)의 방법에 의해 측정되게 한다. 이것은 가능한 파라미터 벡터 P의 개수(원: 중심 좌표 및 반경; 타원: 중심 좌표, 주축의 길이, 큰 주축 및 x축 사이의 각(들))의 오차 제곱합을 최소화함으로써 행해진다.
Figure 112009011103391-pct00028

원의 조정을 위해서, 수학식 (1)의 해는 단일 값 분포의 방법에 의해서 직접적이며 수치적으로 효율적인 방식으로 가능하다. 타원의 적응에 대한 제한된 제곱근 값 문제의 해에 대해서, 많은 표준 접근법들이 존재한다(예를 들어, 북슈타인(Bookstein), F.L.Fitting conic sections to scattere data. Computer Graphics and image Processing, Vol.9, pp.56-71, 1979 및 피츠기본 에이.더블유(Fitzgibbon, A.W.)와 피셔 알.비.(Fisher, R.B.) A buyer's guide to conic fitting. Proceedings of British Machine Vision Conference, Birmingham, 1995).
삭제
삭제
부정확한 값(즉, 부정확하게 측정된 가장자리 위치)의 영향을 줄이기 위해서, 도 5에 따른 2단계 회귀 방법이 사용된다.
더욱이, 원형 모델에 대한 휴(Hough) 변환과 같은 파라미터 적응을 위해 사용되는 가장자리 위치의 선택에 대한 대안적인 방법들이 사용될 수 있다.
고정점의 탐지-도 6
고정점의 탐지를 위해서, CCD 카메라의 필터를 통과하지 않은 이미지의 이진화(상기를 참조)가 임계치 ΘFP= s*thr*(s>1.0)로 행해지고, 상기 임계치는 thr*(동공의 개략적 탐지를 위해 사용되는 임계치)에 의존한다. 고정점으로서, 측정된 동공 중심 PM에 가장 가까이 근접하게 위치되고 기설정된 최소 표면지역을 갖는 정수 이진 대상 BF(그레이 스케일 값> ΘFP)의 측정된 중심이 있다.
다른, 연관되지 않은 이진 대상(예를 들어, LED 조명의 반사 이미지)은 동공 중심으로부터 더 먼 거리를 통해서 식별되며 이들은 고려되지 않는다.
타당성 점검-도 7
측정된 좌표가 소환 프로그램(calling program)으로 돌아오기 전에, 도 7에 따라 혹시라도 부정확하게 탐지된 요소가 발견되는 것을 막기 위해서 타당성 점검이 행해진다. 질의(interrogation)는 검사된 대상의 종전에 공지된 성질을 포함하고, 측정된 결과와 일치해야 한다.
내용 중에 포함되어 있음

Claims (18)

  1. 조사 시스템(illumination system) 및 이미지 캡쳐 유닛(image capture unit)으로 안구의 적어도 일부의 이미지를 캡쳐하는 단계;
    상기 캡쳐된 이미지를 디지털화하는 단계;
    명도 임계 분석(intensity threshold analysis)을 통하여 동공 중심 및 반경의 값을 1차적으로 검출하는 단계;
    상기 1차적 검출에 근거하여 상기 동공 및 홍채 가장자리를 2차적으로 검출하는 단계를 포함하며,
    상기 2차적 검출은,
    상기 1차적으로 검출된 동공 중심을 가로지르는 직선 경로들을 따라 상기 디지털화된 이미지를 스캐닝하는 단계; 및
    상기 홍채 및 동공의 가장자리의 원형 또는 타원형 모델을 사용하여 상기 홍채 및 동공을 모델링하는 단계를 포함하고,
    상기 가장자리는 상기 직선 경로들을 따라 결정되고 상기 직선 경로는 상기 동공의 수평축을 중심으로 제한된 각 영역 내에 있는 것을 특징으로 하는 동공 직경 및 홍채 직경 중 적어도 하나의 측정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정교하게 검출될 가장자리 구조는 홍채 및 동공으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 동공 직경 및 홍채 직경 중 적어도 하나의 측정 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    고정광의 사용에 의하여 안구 시축과 각막의 교차점을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동공 직경 및 홍채 직경 중 적어도 하나의 측정 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    고정 반사 위치를 근거로 상기 동공 또는 홍채에 대한 안구 시축과 각막의 교차점을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동공 직경 및 홍채 직경 중 적어도 하나의 측정 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 동공 중심 또는 홍채 중심에 상대적인 고정 반사 위치에 근거하여, 안구의 시축과 광축 사이의 각을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동공 직경 및 홍채 직경 중 적어도 하나의 측정 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 결정된 각을 사용하여 상기 안구의 광축을 따라 안구 부분의 간섭 측정 장치를 사전조종하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동공 직경 및 홍채 직경 중 적어도 하나의 측정 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
KR1020027014130A 2001-02-21 2002-10-21 전방 안구 부분에서의 거리 측정 방법 KR100917240B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10108797.7 2001-02-21
DE10108797A DE10108797A1 (de) 2001-02-21 2001-02-21 Verfahren zur Ermittlung von Abständen am vorderen Augenabschnitt

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020093935A KR20020093935A (ko) 2002-12-16
KR100917240B1 true KR100917240B1 (ko) 2009-09-16

Family

ID=7675271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020027014130A KR100917240B1 (ko) 2001-02-21 2002-10-21 전방 안구 부분에서의 거리 측정 방법

Country Status (12)

Country Link
US (1) US7284858B2 (ko)
EP (2) EP1303210B1 (ko)
JP (1) JP4250685B2 (ko)
KR (1) KR100917240B1 (ko)
AT (1) ATE418907T1 (ko)
CA (1) CA2417776C (ko)
CZ (1) CZ20031797A3 (ko)
DE (2) DE10108797A1 (ko)
HU (1) HUP0300839A2 (ko)
IL (1) IL152395A (ko)
MX (1) MXPA03002692A (ko)
WO (1) WO2002065899A2 (ko)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10108797A1 (de) * 2001-02-21 2002-09-05 Zeiss Carl Jena Gmbh Verfahren zur Ermittlung von Abständen am vorderen Augenabschnitt
DE10250569A1 (de) * 2002-10-28 2004-05-13 Carl Zeiss Meditec Ag Ophthalmologisches Gerät und Verfahren zur Gerätepositionierung
DE10250570A1 (de) * 2002-10-28 2004-05-13 Carl Zeiss Meditec Ag Ophthalmologisches Gerät und Verfahren zur Gerätepositionierung
DE10304185B4 (de) * 2003-01-28 2010-12-30 Carl Zeiss Vision Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Anpassen einer Position eines Brillenglases relativ zur Position einer Pupille
DE10323920A1 (de) 2003-05-22 2004-12-16 Carl Zeiss Meditec Ag Verfahren und Anordnung zum Vermessen des vorderen Augenabschnitts
DE10333794A1 (de) 2003-07-24 2005-03-03 Technovision Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Online-Kontaktlinsenbewertung
DE20313745U1 (de) 2003-09-02 2003-11-20 Oculus Optikgeraete Gmbh Ophthalmologisches Analysesystem
JP4088282B2 (ja) * 2004-08-20 2008-05-21 清実 中村 コンピュータ入力方法と装置
DE102006053098A1 (de) 2006-11-10 2008-05-15 Carl Zeiss Meditec Ag Ophthalmologische Vorrichtung und ophthalmologisches Verfahren zum Positionieren eines Auges eines Patienten in einer vorbestimmten Soll-Position
GB0713461D0 (en) * 2007-07-11 2007-08-22 Ct Meter Ltd Device and methods for obtaining measurements for spectacles fitting
EP2197400B1 (en) 2007-09-05 2014-12-31 Alcon LenSx, Inc. Laser-induced protection shield in laser surgery
US9456925B2 (en) 2007-09-06 2016-10-04 Alcon Lensx, Inc. Photodisruptive laser treatment of the crystalline lens
US20090103048A1 (en) * 2007-10-17 2009-04-23 Omron Silicon Valley Method and system for pupil detection
JP2011502585A (ja) * 2007-11-02 2011-01-27 アルコン レンゼックス, インコーポレーテッド 術後の眼の光学的性能を改善するための方法および装置
JP5198831B2 (ja) * 2007-11-02 2013-05-15 株式会社ニデック 眼寸法測定装置
US8128228B2 (en) * 2007-12-19 2012-03-06 Wf Systems Llc Devices and methods for measuring axial distances
DE102007055923A1 (de) 2007-12-21 2009-06-25 Carl Zeiss Surgical Gmbh Verfahren zur Ermittlung von Eigenschaften und/oder der Position charakteristischer Augenbestandteile
US8662667B2 (en) 2007-12-21 2014-03-04 Carl Zeiss Meditec Ag Ophthalmologic visualization system
DE102007055921A1 (de) 2007-12-21 2009-06-25 Carl Zeiss Surgical Gmbh Verfahren zur Ermittlung von Eigenschaften bzw. Ermittlung und/oder Verfolgung der Position des Zentrums charakteristischer Augenbestandteile
DE102007055922A1 (de) 2007-12-21 2009-06-25 Carl Zeiss Surgical Gmbh Verfahren zur Ermittlung von Eigenschaften und/oder der Position charakteristischer Augenbestandteile
DE102007055919B4 (de) 2007-12-21 2023-08-10 Carl Zeiss Meditec Ag Augen-Betrachtungssystem und Verfahren hierzu
DE102007055924B4 (de) 2007-12-21 2009-11-26 Carl Zeiss Surgical Gmbh Verfahren zur Ermittlung charakteristischer Eigenschaften und/oder der Position charakteristischer Augenbestandteile
DK3363415T3 (da) 2008-01-09 2019-11-25 Alcon Lensx Inc Fragmentering af væv med krum fotonedbrydende laser
US8308298B2 (en) * 2009-06-24 2012-11-13 Carl Zeiss Meditec Ag Microscopy system for eye surgery
DE102009033931B4 (de) 2009-07-20 2016-03-10 Carl Zeiss Meditec Ag Verfahren zur Ermittlung einer Größenveränderung und/oder Positionsveränderung eines ringförmigen Bestandteils eines Auges in einem Abbild
DE102010047053A1 (de) 2010-09-29 2012-03-29 Carl Zeiss Meditec Ag Verfahren und Vorrichtung zur interferometrischen Bestimmung verschiedener biometrischer Parameter eines Auges
DE102010051281A1 (de) 2010-11-12 2012-05-16 Carl Zeiss Meditec Ag Verfahren zur modellbasierten Bestimmung der Biometrie von Augen
DE102011106288A1 (de) 2011-07-01 2013-01-03 Carl Zeiss Meditec Ag Gerät zur berührungslosen Messung von Augenparametern
DE102015008217A1 (de) * 2015-06-29 2016-12-29 Precitec Optronik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Position und der Lage eines Auges
JP6790479B2 (ja) * 2016-06-15 2020-11-25 富士ゼロックス株式会社 眼球の光計測装置
US10182755B2 (en) 2017-01-06 2019-01-22 Jacques Ohayon Pupil distortion measurement and psychiatric diagnosis method
DE102018200829A1 (de) * 2018-01-19 2019-07-25 Carl Zeiss Meditec Ag Verfahren zur durchgehenden Kontrolle der Fixation eines Patientenauges während der Erfassung dessen biometrischer Messdaten
EP4098176A1 (en) 2021-06-01 2022-12-07 Wavesense Engineering GmbH Optical apparatus
CN113643371B (zh) * 2021-10-13 2022-01-25 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 一种飞行器模型表面标记点的定位方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5474548A (en) * 1993-07-14 1995-12-12 Knopp; Carl F. Method of establishing a unique machine independent reference frame for the eye
US5790235A (en) * 1997-03-26 1998-08-04 Carl Zeiss, Inc. Method and apparatus to measure pupil size and position

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4319564A (en) 1980-01-03 1982-03-16 Karickhoff John R Instrument for measurement of the diameter of the anterior chamber of the eye
US4398812A (en) 1980-06-18 1983-08-16 Kelman Charles D Apparatus and method for measuring the anterior chamber diameter of the eye
US4812033A (en) * 1985-02-26 1989-03-14 Canon Kabushiki Kaisha Ophthalmic apparatus
US5291234A (en) 1987-02-04 1994-03-01 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Auto optical focus detecting device and eye direction detecting optical system
JP2666142B2 (ja) 1987-02-04 1997-10-22 旭光学工業株式会社 カメラの自動焦点検出装置
US5327191A (en) 1987-06-11 1994-07-05 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Eye direction detecting apparatus
JP2950546B2 (ja) * 1988-08-31 1999-09-20 キヤノン株式会社 視線検出装置及び視線検出装置を有するカメラ
EP0373788B1 (en) * 1988-12-06 1995-06-07 Kabushiki Kaisha TOPCON Ocular refracting power measuring system
US5231674A (en) * 1989-06-09 1993-07-27 Lc Technologies, Inc. Eye tracking method and apparatus
JP2787488B2 (ja) * 1989-11-28 1998-08-20 旭光学工業株式会社 視線検出装置
US5187506A (en) 1990-09-28 1993-02-16 Fairville Medical Optics Inc. Method and apparatus for determining physiological parameters based on pupil response
JP3289953B2 (ja) * 1991-05-31 2002-06-10 キヤノン株式会社 視線方向検出装置
JPH05168597A (ja) 1991-12-20 1993-07-02 Topcon Corp 眼底カメラ
JP3214057B2 (ja) * 1992-04-14 2001-10-02 キヤノン株式会社 瞳孔中心検出方法、瞳孔中心検出装置、瞳孔輪部検出方法および瞳孔輪部検出装置
US6035054A (en) * 1992-10-29 2000-03-07 Canon Kabushiki Kaisha Visual axis detection apparatus and optical apparatus provided therewith
JP3417602B2 (ja) 1993-06-23 2003-06-16 株式会社トプコン 眼科用測定装置
US6419638B1 (en) * 1993-07-20 2002-07-16 Sam H. Hay Optical recognition methods for locating eyes
JPH06277182A (ja) 1993-11-12 1994-10-04 Canon Inc 検眼装置
JP3356340B2 (ja) 1993-12-20 2002-12-16 浜松ホトニクス株式会社 瞳孔面積測定装置
US5491757A (en) * 1993-12-22 1996-02-13 Humphrey Instruments, Inc. Field tester gaze tracking using content addressable memories to improve image data analysis speed
JPH07199042A (ja) * 1993-12-28 1995-08-04 Canon Inc 視線検出機能付カメラ
JP3293308B2 (ja) * 1994-03-10 2002-06-17 三菱電機株式会社 人物状態検出装置
US5797046A (en) * 1994-03-23 1998-08-18 Canon Kabushiki Kaisha Visual axis controllable optical apparatus including a visual axis detecting device for detecting a visual axis
JP3352238B2 (ja) * 1994-07-26 2002-12-03 キヤノン株式会社 視線検出装置及びカメラ
JP3453911B2 (ja) * 1995-03-02 2003-10-06 富士ゼロックス株式会社 視線認識装置
US5913079A (en) * 1995-07-31 1999-06-15 Canon Kabushiki Kaisha Optical apparatus having a line of sight detection device
US5887200A (en) * 1995-07-31 1999-03-23 Canon Kabushiki Kaisha Line of sight detection device and apparatus having the line of sight detection device
JP3404638B2 (ja) 1995-10-09 2003-05-12 日本光電工業株式会社 眼球表面計測用ゴーグルおよび眼球表面計測装置
JPH09192101A (ja) 1996-01-12 1997-07-29 Canon Inc 眼測定装置
DE19618883A1 (de) 1996-05-10 1997-11-20 Jurca Optoelektronik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur photorefraktiven Korrektur von Fehlsichtigkeiten
JP3436293B2 (ja) 1996-07-25 2003-08-11 沖電気工業株式会社 動物の個体識別装置及び個体識別システム
JPH1057319A (ja) 1996-08-19 1998-03-03 Konan:Kk 眼科撮影装置
DE19649542C2 (de) * 1996-10-11 1999-06-17 Univ Eberhard Karls Verfahren zum Vermessen einer Pupille
JPH11155152A (ja) * 1997-11-21 1999-06-08 Canon Inc 三次元形状情報入力方法及び装置及び画像入力装置
CA2648334C (en) * 1998-12-10 2016-02-02 Carl Zeiss Meditec Ag System and method for the non-contacting measurement of the axis length and/or cornea curvature and/or anterior chamber depth of the eye, preferably for intraocular lens calculation
US6322216B1 (en) * 1999-10-07 2001-11-27 Visx, Inc Two camera off-axis eye tracker for laser eye surgery
US20020049431A1 (en) * 2000-10-20 2002-04-25 Smith Michael J. Method of correcting corneal refraction not aligned with the pupil center
DE10108797A1 (de) * 2001-02-21 2002-09-05 Zeiss Carl Jena Gmbh Verfahren zur Ermittlung von Abständen am vorderen Augenabschnitt

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5474548A (en) * 1993-07-14 1995-12-12 Knopp; Carl F. Method of establishing a unique machine independent reference frame for the eye
US5790235A (en) * 1997-03-26 1998-08-04 Carl Zeiss, Inc. Method and apparatus to measure pupil size and position

Also Published As

Publication number Publication date
EP2042078A2 (de) 2009-04-01
EP1303210B1 (de) 2008-12-31
IL152395A0 (en) 2003-05-29
DE50213161D1 (de) 2009-02-12
HUP0300839A2 (en) 2003-08-28
CZ20031797A3 (cs) 2003-11-12
EP2042078B1 (de) 2013-04-03
WO2002065899A3 (de) 2003-01-03
ATE418907T1 (de) 2009-01-15
IL152395A (en) 2010-05-17
CA2417776C (en) 2012-06-12
EP1303210A2 (de) 2003-04-23
WO2002065899A2 (de) 2002-08-29
MXPA03002692A (es) 2004-12-03
KR20020093935A (ko) 2002-12-16
CA2417776A1 (en) 2002-08-29
EP2042078A3 (de) 2009-04-08
JP4250685B2 (ja) 2009-04-08
US7284858B2 (en) 2007-10-23
JP2004518497A (ja) 2004-06-24
DE10108797A1 (de) 2002-09-05
US20040070728A1 (en) 2004-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100917240B1 (ko) 전방 안구 부분에서의 거리 측정 방법
CN109068973B (zh) 用于白内障手术的可拆卸微型显微镜安装的角膜曲率计
US10702145B2 (en) Ophthalmologic apparatus
EP1364612A1 (en) Eye characteristics measuring device
JP3916482B2 (ja) 眼科装置
JP6613103B2 (ja) 眼科装置
EP2838416B1 (en) System and method for creating a customized anatomical model of an eye
US10694938B2 (en) Purkinje meter and method for automatic evaluation
JPWO2017135278A1 (ja) 断層画像撮影装置
CN109310316B (zh) 眼科装置
US7249851B2 (en) Eye characteristic measuring apparatus
JP7213315B2 (ja) 眼科装置、及びその制御方法
JP6634765B2 (ja) 眼科装置、および眼科装置制御プログラム
CN113456017A (zh) 眼科装置
US8965065B2 (en) Method and device for determining various biometric parameters of an eye by interferometry
KR101731972B1 (ko) 검안기의 자동 포커싱 장치 및 그 방법
JP6823339B2 (ja) 眼科装置
WO2022209991A1 (ja) 眼科装置
JP7480553B2 (ja) 眼科装置
WO2020075656A1 (ja) 眼科装置、および眼科装置制御プログラム
JP2024007762A (ja) 眼科装置及びその制御方法、並びに、プログラム
JP2016220860A (ja) 眼科測定装置
JP2021154066A (ja) 眼科装置および眼軸長演算プログラム
JP2022157345A (ja) 眼科装置
JP2021154067A (ja) 眼科装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120903

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130829

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140828

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150827

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160825

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170825

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180831

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200220

Year of fee payment: 11