KR20160092911A - 눈 측정들을 수행하는 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

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토비아스 제글로즈
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웨이브라이트 게엠베하
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Abstract

눈 측정들을 수행하는 시스템은 눈 측정들을 수행하는 측정 도구로서, 대물렌즈를 포함하고 대물렌즈를 사용하여 이미지 캡처링 기능을 구현하는 측정 도구; 얼굴 측정 위치를 유지하도록 설계되는 적어도 하나의 받침대로서, 측방 얼굴 측정 위치를 유지하도록 설계되는 센터링 받침대 부분을 정의하는 적어도 하나의 받침대; 눈과 관련하여 대물렌즈를 이동시키도록 적응되는 조정기 메커니즘; 및 처리 유닛을 포함하며 처리 유닛은 조정기 메커니즘을 통해 그리고 제 1 눈에 대해, 대물렌즈를 사전 정의된 제 1 프리스캔 위치에 위치시키고; 시스템이 제 1 눈의 동공을 검출할 때까지 조정기 메커니즘을 통해, 제 1 프리스캔 위치로부터 멀어지며 대물렌즈를 스캔하고; 시스템이 제 1 눈의 동공을 검출하는 것에 의존하여 측정 도구를 통해 제 1 눈의 하나 이상의 측정들을 트리거하기 위해 시스템을 제어하도록 구성된다.

Description

눈 측정들을 수행하는 시스템 및 그 제어 방법 {SYSTEM AND CONTROLLING METHOD THEREOF FOR PERFORMING MEASURMENTS OF AN EYE}
본 개시는 전반적으로 눈 측정들을 수행하는 시스템의 제어 방법 및 해당 방법을 사용하는 시스템에 관한 것이다.
눈 수술(예를 들어, 라식 수술)을 위해, 각막 조직 형상 및 두께 및 눈 위치와 같은 측정 정보는 측정 도구 예컨대 진단 디바이스(예를 들어, 수차계, 자동굴절계, 각막곡률계, 각막 단층 촬영기, 또는 광 간섭 단층 촬영기) 또는 눈 수술을 수행하는 치료 디바이스에 의해 획득될 수 있다.
전형적으로, 상기 디바이스들은 환자의 특정 치수들로 조정되어야 한다. 예를 들어, 굴절 교정 수술을 위한 환자에 대한 진단 측정들을 수행할 때, 사용자는 환자의 눈을 찾기 위해 진단 디바이스의 조이스틱을 동작시킬 수 있다. 상기 조이스틱은 환자에 대해, 진단 디바이스를 위치시켜, 진단 측정들을 획득하는 스테이지 또는 다른 수단을 제어할 수 있다.
더 설명하면, 카메라는 환자의 눈을 찾기 위해 사용될 수 있으며, 그것의 이미지는 진단 디바이스 사용자에게 디스플레이된다. 진단 디바이스는 측정을 위한 최적 위치 결정을 획득하기 위해, 시스템이 조이스틱을 통해 이동될 필요가 있는 방향에 관한 지원을 제공하도록 심볼들을 더 디스플레이 할 수 있다. 위치가 획득되면, 환자의 눈의 다양한 광학적 특성들을 획득하는 측정 프로세스들이 트리거된다.
환자들이 측정 프로세스 전에, 동안에, 및/또는 후에 약간 이동하거나 측정 위치에서 떠나고 이 위치로 복귀할 때 스테이지를 조정하는 것이 필요할 수 있다. 그러한 경우들에서, 스테이지는 후속 측정들을 위해 재구성될 필요가 있다.
따라서, 적절한 측정 위치들에서 측정 도구들을 신속히 그리고 일관되게 배치하는 시스템들 및 방법들에 대한 요구가 있다.
일 양태에 따르면, 눈 측정들을 수행하는 시스템은 눈 측정들을 수행하는 측정 도구로서, 대물렌즈를 포함하고 대물렌즈를 사용하여 이미지 캡처링 기능을 구현하는 측정 도구; 얼굴 측정 위치를 유지하도록 설계되는 적어도 하나의 받침대로서, 측방 얼굴 측정 위치를 유지하도록 설계되는 센터링 받침대 부분을 정의하는 적어도 하나의 받침대; 눈과 관련하여 대물렌즈를 이동시키도록 적응되는 조정기 메커니즘; 및 처리 유닛을 포함하며 처리 유닛은 조정기 메커니즘을 통해 그리고 제 1 눈에 대해, 대물렌즈를 사전 정의된 제 1 프리스캔(pre-scan) 위치에 위치시키고; 시스템이 제 1 눈의 동공을 검출할 때까지 조정기 메커니즘을 통해, 제 1 프리스캔 위치에서 떨어져서 대물렌즈를 스캔하고; 시스템이 제 1 눈의 동공을 검출하는 것에 의존하여 측정 도구를 통해 제 1 눈의 하나 이상의 측정들을 트리거하기 위해 시스템을 제어하도록 구성된다.
임의의 실시예들에서, 처리 유닛은 조정기 시스템을 통해 그리고 제 2 눈에 대해, 대물렌즈를 제 1 프리스캔 위치와 상이한 사전 정의된 제 2 프리스캔 위치에 위치시키고; 시스템이 제 2 눈의 동공을 검출할 때까지 조정기 시스템을 통해, 제 2 프리스캔 위치에서 떨어져서 대물렌즈를 스캔하고; 시스템이 제 2 눈의 동공을 검출하는 것에 의존하여 측정 도구를 통해 제 2 눈의 하나 이상의 측정들을 트리거하기 위해 시스템을 제어하도록 더 구성된다.
임의의 실시예들에서, 제 2 프리스캔 위치는 센터링 받침대 부분을 통과하는 수직 축에 대해 제 1 스캔 위치를 미러링한다.
임의의 실시예들에서, 처리 유닛은 조정기 메커니즘을 통해, 제 1 프리스캔 위치에서 떨어져서 수직 방향을 따라 대물렌즈를 스캔하기 위해 시스템을 제어하도록 구성된다.
임의의 실시예들에서, 처리 유닛은 조정기 메커니즘을 통해, 제 2 프리스캔 위치에서 떨어져서 수직 방향을 따라 대물렌즈를 스캔하기 위해 시스템을 제어하도록 구성된다.
임의의 실시예들에서, 측정 도구는 이미지들을 캡처하는 이미지 센서를 포함한다.
임의의 실시예들에서, 적어도 하나의 받침대는 턱 받침대를 포함하고, 대물렌즈의 제 1 프리스캔 위치에서 측정 도구에 의해 캡처되는 이미지는 턱 받침대에 대해 통계상 최대 동공 높이보다 더 높거나 통계상 최소 동공 높이보다 더 낮은 얼굴 영역을 커버한다.
임의의 실시예들에서, 대물렌즈의 제 2 프리스캔 위치에서 측정 도구에 의해 캡처되는 이미지는 턱 받침대에 대해 통계상 최대 동공 높이보다 더 높거나 통계상 최소 동공 높이보다 더 낮은 얼굴 영역을 커버한다.
임의의 실시예들에서, 대물렌즈의 제 1 프리스캔 위치에서 측정 도구에 의해 캡처되는 이미지는 센터링 받침대 부분을 통과하는 수직 중심 축으로부터 동공 거리의 통계상 변화들을 수용하는데 적절한 측방 위치 및 측방 폭을 갖는 얼굴 영역을 커버한다.
임의의 실시예들에서, 처리 유닛은 시스템이 제 1 눈의 동공을 검출하는 것과 관련된 스캔 위치, 및 시스템이 제 1 눈의 하나 이상의 측정들을 트리거하는 것과 관련된 스캔 위치 중 적어도 하나에 대한 좌표 정보를 기록하기 위해 시스템을 제어하도록 구성된다.
임의의 실시예들에서, 처리 유닛은 시스템이 제 2 눈의 동공을 검출하는 것과 관련된 스캔 위치, 및 시스템이 제 2 눈의 하나 이상의 측정들을 트리거하는 것과 관련된 스캔 위치 중 적어도 하나에 대한 좌표 정보를 기록하기 위해 시스템을 제어하도록 구성된다.
임의의 실시예들에서, 처리 유닛은 기록된 좌표 정보를 검색하고 검색된 좌표 정보에 기초하여 대물렌즈를 재조정하기 위해 시스템을 제어하도록 구성된다.
임의의 실시예들에서, 적어도 하나의 받침대는 조정기 메커니즘을 통해 위치적으로 조정 가능하도록 적응되는 턱 받침대를 포함하며, 처리 유닛은 좌표 정보와 연관하여 턱 받침대의 위치 정보를 기록하고, 기록된 위치 정보를 검색하고 조정기 메커니즘을 통해, 검색된 위치 정보에 연관하여 턱 받침대를 재조정하기 위해 시스템을 제어하도록 구성된다.
임의의 실시예들에서, 처리 유닛은 눈의 검출된 동공에 포커싱을 위해 적어도 Z 방향으로 대물렌즈를 미세 조정하기 위해 시스템을 제어하도록 구성된다.
임의의 실시예들에서, 처리 유닛은 제 1 눈의 트리거된 하나 이상의 측정들의 완료 후에 제 1 눈에서 떨어져서 대물렌즈를 회수하기 위해 시스템을 제어하도록 구성된다.
임의의 실시예들에서, 측정 도구는 대물렌즈를 통해 측정 방사선의 빔을 방출하도록 구성된 광 간섭 단층 촬영 디바이스를 포함한다.
다른 양태에 따르면, 비일시적 컴퓨터 판독가능 메모리는 컴퓨터 또는 프로세서에 로딩되거나 또는 컴퓨터 또는 프로세서 상에 실행할 때, 컴퓨터 프로세서가 상기 시스템을 제어하게 하는 프로그램을 포함하며, 상기 제어는 조정기 메커니즘을 통해 그리고 제 1 눈에 대해, 대물렌즈를 사전 정의된 제 1 프리스캔 위치에 위치시키는 단계; 시스템이 제 1 눈의 동공을 검출할 때까지 조정기 메커니즘을 통해, 제 1 프리스캔 위치에서 떨어져서 대물렌즈를 스캔하는 단계; 및 시스템이 제 1 눈의 동공을 검출하는 것에 의존하여 측정 도구를 통해 제 1 눈의 하나 이상의 측정들을 트리거하는 단계를 포함한다.
또 다른 양태에 따르면, 눈 측정들을 수행하는 시스템의 제어 방법이 제공되며, 시스템은 눈 측정들을 수행하는 측정 도구를 포함하고, 측정 도구는 대물렌즈를 포함하고 대물렌즈를 사용하여 이미지 캡처링 기능을 구현하고, 적어도 하나의 받침대는 얼굴 측정 위치를 유지하도록 설계되고, 상기 적어도 하나의 받침대는 측방 얼굴 측정 위치를 유지하도록 설계되는 센터링 받침대 부분을 정의하고, 및 조정기 메커니즘은 눈과 관련하여 대물렌즈를 이동시키도록 적응되며, 상기 방법은 조정기 메커니즘을 통해 그리고 제 1 눈에 대해, 대물렌즈를 사전 정의된 제 1 프리스캔 위치에 위치시키는 단계; 시스템이 제 1 눈의 동공을 검출할 때까지 조정기 메커니즘을 통해, 제 1 프리스캔 위치에서 떨어져서 대물렌즈를 스캔하는 단계; 및 시스템이 제 1 눈의 동공을 검출하는 것에 의존하여 측정 도구를 통해 제 1 눈의 하나 이상의 측정들을 트리거하는 단계를 포함한다.
본 개시의 실시예들은 이하의 도면에 기초하여 더 설명될 것이다:
도 1은 예시적 진단 시스템을 개략적으로 예시한다;
도 2는 예시적 컴퓨터 시스템을 개략적으로 예시한다;
도 3a 및 도 3b는 예시적 진단 시스템 및 환자를 개략적으로 예시한다; 및
도 4a 내지 도 4c는 측정 도구에 의해 눈 측정들을 수행하는 시스템을 제어하기 위한 방법 실시예들을 예시하는 흐름도들이다.
이하에서, 제한이 아닌 설명의 목적들로, 단계들, 구성요소들 및 구성들의 특정 시퀀스들과 같은, 특정 상세들은 본 발명의 철저한 이해를 제공하기 위해, 제시된다. 본 발명은 이들 특정 상세들에서 벗어나는 다른 실시예들에 실시될 수 있다는 점이 당해 기술에서 통상의 기술자에게 분명할 것이다.
도 1에서, 시스템(100)이 개략적으로 도시된다. 시스템(100)은 환자 인터페이스(110)를 포함한다. 환자 인터페이스(110)는 높이 조정기(110a), 턱 받침대(110b), 및 이마 받침대(110c)를 포함한다. 조정기(110a)는 예를 들어 기계 또는 전기기계 수단을 통해 적어도 턱 받침대(110b)의 높이를 조정한다. 예를 들어, 조정기(110a)는 턱 받침대(110b)의 높이를 조정하고 고정하기 위해 환자 또는 사용자 회전 조정기(110a)에 의해 로크되고 언로크되는 기계 파스너일 수 있다.
2개의 받침대들이 도시되지만, 일부 실시예들은 환자의 측정 위치를 유지하는 단일 받침대를 포함할 수 있다. 예를 들어, 턱 받침대(110b)는 얼굴 피치 이동, 예를 들어 머리 끄덕임을 방지하기 위해 환자의 얼굴의 더 큰 부분을 체결하도록 확대될 수 있다.
턱 받침대(110b) 및 이마 받침대(110c)는 환자가 눈을 측정하는 측정 도구(120)의 광학기기(optics)(120a)쪽을 마주보도록 환자의 얼굴과 결합하여 배열되고 구조화된다. 측정 도구(120)는 광 간섭 단층 촬영기일 수 있다. 턱 받침대(110b) 및 이마 받침대(110c)는 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 측정 도구(120)에 대해 측방 얼굴 측정 위치를 정의하고 유지하도록 더 배열되고 구조화될 수 있다.
테이블(130)은 환자 인터페이스(110) 및 측정 도구(120) 둘 다를 지지한다. 조정기 메커니즘(140)은 환자 인터페이스(110)에 대한 X, Y, 및 Z 방향들로, 측정 도구(120) 및/또는 광학기기(120a)(예를 들어, 스캐닝 카메라 대물렌즈) 및 (120b)를 이동시키도록 동작가능한 조정기들(140a 및 140b)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학기기(120a)는 조정기(140b)를 통해 조정기(140a)와 독립적으로 환자 인터페이스(110)에 대한 X, Y, 및 Z 방향들로 이동하도록 동작가능할 수 있다. 특히, 광학기기(120a)는 상기 조정들을 이루도록 동작가능한 조정기(140b)의 전기기계 수단에 결합될 수 있다.
다른 예시적 실시예에서, 조정기(140b)는 조정기(140a)와 독립적으로 Z 방향들로 광학기기(120a)를 이동시키도록 동작가능할 수 있는 반면, 조정기(140a)는 적어도 X 및 Y 방향들로 동작가능할 수 있으며, 그것에 의해 X, Y, 및 Z 방향 이동 능력을 광학기기(120a)에 제공한다. 예시적 조정기들은 병진 스테이지들, 병진 슬라이드들, 액추에이터들, 및 광학 구성요소를 포커싱하는 광학 초점 유닛들을 포함하지만, 이들에 제한되지 않는다.
광학기기(120a)는 동공 검출을 위해 사용되는 스캐닝 카메라 대물렌즈(아래에 더 상세히 설명됨) 및 눈 측정들을 수행하는 포커싱 대물렌즈 둘 다인 대물렌즈를 포함할 수 있다. 포커싱 대물렌즈는 OCT 이미징을 위한 레이저 빔과 같은 측정 빔을 눈 위로 지향시키고 반사된 방사선을 수용하거나 다른 진단 절차들에 사용될 수 있다. 스캐닝 카메라 대물렌즈의 예들은 푸르키네 반사(Purkinje reflexes)들을 검출하는 적외선 카메라 및 가시 파장 범위에서 이미지들을 찍는 카메라를 포함한다.
대안 실시예들에서, 광학기기(120a)는 스캐닝 카메라 대물렌즈를 포함할 수 있고 광학기기(120b)는 포커싱 대물렌즈를 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 광학기기(120a 및 120b)는 상기 설명된 바와 같이, 조정기(140a) 및/또는 조정기(140b)를 통해 환자 인터페이스(110)에 대한 X, Y, 및 Z 방향들로 일제히 이동할 수 있다.
시스템(100)은 유선 및/또는 무선 수단을 통해 조정기 메커니즘(140)과 통신 결합되는 컴퓨터 시스템(150)을 더 포함할 수 있다. 컴퓨터 시스템(150)은 본 실시예들에 따른 진단 시스템(예를 들어, 조정기 메커니즘(140))의 다른 구성요소들을 프로세서를 통해 제어하는 명령들을 저장하기 위한 비일시적 컴퓨터 판독가능 메모리를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템(150)은 메모리 모듈들 예컨대 ROM 및 RAM, 하나 이상의 프로세서들, 컴퓨터 시스템(150) 내외에서 통신하는 I/O 모듈들, 및 사용자 인터페이스 모듈들, 예컨대 조이스틱, 디스플레이, 및 키보드를 포함할 수 있다. 실시예들은 측정 도구(120) 내에 컴퓨터 시스템(150)을 수용하는 것을 포함한다.
도 3a 및 도 3b는 받침대들(110b 및 110c)과 체결되는 환자(301)를 도시한다. 받침대(110b)는 얼굴 센터링 측정 위치를 나타내는 센터링 받침대 부분을 포함하며, 센터링 받침대 부분의 일부는 환자의 얼굴이 실질적으로 대칭인(예를 들어, 추정 축에 대해 대칭인 얼굴 특징들) 추정 축을 나타내는 표시 축(330)과 일치하는 오목부를 포함한다. 명확하게 도시되지 않지만, 받침대(110c)는 유사한 오목부를 포함할 수 있다.
최대 및 최소 스캔 위치들(300a 및 300b)은 광학기기(120a)가 스캔하도록 수직 스캔 범위를 정의한다. 스캔 위치들(300a 및 300b)은 Y 방향으로 스캔 범위의 하한 및 상한을 정의할 수 있다. 선택된 하한 및 상한은 시스템(100)이 예를 들어 받침대(110b)에 대한 인간 모집단 내에서 동공 높이(즉, 환자가 받침대들(110b 및 110c)과 체결된 상태에서 받침대(110b)와 환자의 동공 사이의 거리)의 변화들을 수용하는 것을 허용한다. 예를 들어, 스캔 위치(300b)는 받침대(110b)로부터 측정되는 바와 같이, 동공의 최대 높이보다 더 높을 수 있다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 스캔 위치들(300a 및 300b)은 받침대(110b)에 비례하지만, 실시예들은 또한 받침대(110c)에 대해 검색 범위들을 정의하는 것을 포함한다.
스캔 위치들(300b 및 300a)은 FOV(field of view)(220a)에 의해 도시된 바와 같이, 통계상 최대 동공 높이보다 더 높거나, 턱 받침대에 대한 통계상 최소 동공 높이보다 더 낮은 얼굴 영역을 커버하는 이미지를 캡처하는 광학기기(120a)의 프리스캔 위치일 수 있다. 최대 및 최소 동공 높이들은 다수의 소스들로부터 유도될 수 있다. 예시적 소스들은 DIN 33402("인체 공학 - 인체 치수들 - 섹션 2: 머리 및 눈 위치를 위한 기하학적 공차들에 대한 값들")를 포함하며, 이는 18 내지 65세 사이의 환자들에 적용가능한 값들을 제공한다. 유사한 데이터는 ANSUR 데이터베이스, 1988 군 직원들 인체측정 조사, 및 NHANES(National Health and Nutrition Examination Survey) 데이터베이스에서 발견될 수 있다.
유사하게, 수평 검색 범위는 동공 밴드들(310a 및 310b)에 의해 도시된 바와 같이, 최소 및 최대 동공 거리에 의해 정의될 수 있다. 받침대들(110b 및 110c)은 측정 도구(120)에 대한 측방 얼굴 측정 위치를 정의하고 유지하도록 배열되고 구조화될 수 있다. 예를 들어, 측방 얼굴 측정 위치는 광학기기(120a)의 시야가 인간 모집단 내에서 동공 거리의 변화들을 수용하도록 위치를 유지할 수 있다. 다시 말하면, 광학기기(120a)의 프리스캔 위치는 센터링 받침대 부분을 통과하는 수직 중심 축으로부터 동공 거리의 통계상 변화들을 수용하는데 적절한 측방 위치 및 측방 폭을 갖는 얼굴 영역을 커버하는 이미지를 캡처할 수 있다.
더 설명하면, 인간 모집단 내에서 동공들 사이의 거리는 전형적으로 60 mm와 70 mm 사이의 어딘가에서 변한다. 따라서, 최대 변화는 좌측 눈으로부터 우측 눈으로의 전체 거리에 대해 대략 10 mm 및 받침대(110b) 및/또는 받침대(110c)의 중심을 통과하는 중심 축에 대한 한쪽 눈의 동공의 거리에 대해 대략 5 mm일 수 있다. 따라서, 동공 밴드들(310a 및 310b)은 각각 5mm 폭일 수 있고 광학기기(120a)의 FOV(220a)는 동공 밴드들(310a 및 310b)보다 더 넓다.
따라서, 실시예들은 FOV(220a)가 동공 검출 동안에 동공 밴드들(310a 및 310b)만큼 넓거나 이보다 더 넓도록 환자 및 광학기기(120a)를 배열하는 것을 포함한다. 실시예들은 또한 눈이 위치되어야 하는 전체 범위를 결정할 시에 홍채 치수를 고려할 수 있다.
이들 파라미터들을 고려하면, 광학기기(120a)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 스캔 위치(300b)에 대응하는 사전 결정 프리스캔 위치로부터 동작하고 눈이 검출될 때까지 스캔 위치(300a)를 향해 스캔할 수 있다. 게다가, 프리스캔 위치는 FOV(220a)가 동공 검출 동안에 동공 밴드들(310a 및 310b)만큼 넓거나 이보다 더 넓도록 광학기기(120a)를 위치시킬 수 있다. 예를 들어, 5mm 폭 동공 밴드 내에서, 광학기기(120a)는 FOV(220a)가 5mm보다 더 넓은 상태에서 사전 결정 프리스캔 위치로부터 동작할 수 있고 프리스캔 위치는 동공 밴드(310a) 또는 동공 밴드(310b)의 극단들 사이의 중간점(mid-point)에 대응한다.
도 4a 내지 도 4c는 측정 도구에 의해 눈 측정들을 수행하는 시스템을 제어하기 위한 방법 실시예들을 예시하는 흐름도들이며, 측정 도구는 대물렌즈를 포함하고 대물렌즈를 사용하여 이미지 캡처링 기능을 구현한다.
도 4a에서, 단계(410)는 조정기 메커니즘을 통해 그리고 제 1 눈에 대해, 대물렌즈를 사전 정의된 제 1 프리스캔 위치에 위치시킨다. 대물렌즈(예를 들어, 광학기기(120a)의 대물렌즈)를 통해 제 1 프리스캔 위치에서 캡처되는 이미지는 받침대(예를 들어, 받침대들(110b 또는 110c))에 대해 통계상 최대 동공 높이보다 더 높거나 통계상 최소 동공 높이보다 더 낮은 환자의 얼굴 영역을 커버할 수 있다. 캡처된 이미지는 또한 도 3a 및 도 3b에 상세히 설명된 바와 같이, 센터링 받침대 부분을 통과하는 수직 중심 축으로부터 동공 거리의 통계상 변화들을 수용하는데 적절한 측방 위치 및 측방 폭을 갖는 얼굴 영역을 커버할 수 있다.
단계(420)는 시스템이 제 1 눈의 동공을 제 1 스캔 위치에서 검출할 때까지 조정기 메커니즘을 통해, 프리스캔 위치로부터 멀어져 반대 극단 쪽으로 대물렌즈를 스캔한다. 즉, 제 1 프리스캔 위치에서의 대물렌즈는 받침대에 대한 통계상 최대 동공 높이보다 더 높은 얼굴 영역을 커버하는 이미지를 캡처하면, 대물렌즈는 적어도 Y 방향에 대해, 통계상 최소 동공 높이보다 더 낮은 얼굴 영역을 향해 스캔된다.
도 3b는 제 1 프리스캔 위치에서 광학기기(120a)를 도시하며, 이는 받침대에 대한 통계상 최대 동공 높이보다 더 높은 얼굴 영역을 커버하는 이미지를 캡처하고, 눈 또는 동공이 검출될 때까지 음의 Y 방향으로 광학기기(120a)를 스캔한다. 실시예들은 또한 래스터 스캔 패턴(raster scan pattern)과 같은 다른 스캔 패턴들을 포함한다. 동공 검출은 당해 기술에서 통상의 기술자에게 알려진 다른 기술들 중에서 템플릿 정합을 포함할 수 있다.
단계(430)는 조정기 메커니즘 또는 다른 수단을 통해 검출된 눈과 관련하여 대물렌즈를 미세 조정하고, 검출된 눈에 포커싱하는 Z 방향으로의 대물렌즈 조정을 전형적으로 수반하지만, 또한 매우 정확한 눈 측정들을 위해 X 및 Y 방향들로 미세 조정을 포함할 수 있다. 단계(440)는 제 1 스캔 위치를 기록한다. 상기 위치는 특히 스캔들이 일정 Z 좌표(예를 들어, Z는 단계(420)의 스캔에 대해 알려져 있고 일정함)를 따르면 XY 공간 내에서 XY 좌표들로 표현될 수 있다. 위치는 또한 3차원 공간 내에서 XYZ 좌표들로 표현될 수 있다.
따라서, 기록된 스캔 위치는 동공 검출 시의 광학기기의 대물렌즈의 스캔 위치 또는 포커싱 후의 스캔 위치일 수 있다. 다시 말하면, 시스템 실시예들은 후속 측정 세션들에서 동공을 신속히 검출하는 코어스(coarse) Y 위치를 기록하지만, 후속 세션들에서 측정들을 위한 포커싱 및 미세 조정들을 필요로 하도록 구성되는 시스템들을 포함한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 시스템은 포커싱 또는 다른 미세 조정들 후에 스캔 위치를 기록한다.
단계(450)는 제 1 스캔 위치에서 광학 도구를 통해 제 1 눈의 하나 이상의 측정들을 트리거한다. 단계(460)는 받침대 위치를 기록한다. 예를 들어, 받침대(110b)의 조정된 높이는 받침대(110b)가 이전 측정 세션에서와 동일한 위치에 배치되도록 환자 인터페이스를 재구성하는 것과 같은 나중의 사용을 위해 기록될 수 있다. 상기 받침대 위치는 스칼라 값 또는 XY 또는 XYZ 좌표 시스템 내의 값으로 기록될 수 있다.
도 4b에서, 방법은 단계(462a)가 조정기 메커니즘을 통해 그리고 제 2 눈에 대해, 대물렌즈를 사전 정의된 제 2 프리스캔 위치에 위치시킴으로써 계속할 수 있다. 즉, 대물렌즈는 스캔되지 않은 환자의 얼굴의 반으로 이동되고, 제 2 프리스캔 위치에서 대물렌즈를 통해 캡처되는 이미지는 받침대에 대해 통계상 최대 동공 높이보다 더 높거나 통계상 최소 동공 높이보다 더 낮은 환자의 얼굴 영역을 커버할 수 있다. 실시예들은 대물렌즈 또는 측정 도구와 환자(예를 들어, 환자의 코) 사이의 충돌을 회피하기 위해 측면들을 전환하기 전에 Z 방향(즉, 환자의 얼굴에서 떨어져 있음)으로 대물렌즈 또는 측정 도구를 회수하는 것을 포함할 수 있다.
단계(464)는 단계(420)와 유사하게, 시스템이 제 2 스캔 위치에서 제 2 눈의 동공을 검출할 때까지 조정기 메커니즘을 통해, 제 2 프리스캔 위치로부터 멀어져 반대 극단 쪽으로 대물렌즈를 스캔한다. 게다가, 단계(466)는 제 2 눈에 대한 단계(430)에 대응한다. 단계(468)는 단계(440)에 대해 설명된 바와 같은 방식으로 제 2 스캔 위치를 기록한다. 단계(470)는 제 2 스캔 위치에서 측정 도구를 통해 제 2 눈의 하나 이상의 측정들을 트리거한다. 단계(472)는 단계(460)에 관해 설명된 바와 같은 받침대 위치 정보를 기록한다.
도 4c는 도 4b에 대한 대안 세트의 단계들을 제공한다. 예를 들어, 단계(462b)는 센터링 받침대 부분을 통과하는 축에 대해 제 1 스캔 위치를 미러링(mirror)하는 제 2 프리스캔 위치에 대물렌즈를 조정기 메커니즘을 통해 위치시킨다. 이러한 단계는 제 2 눈이 제 1 눈과 동일한 동공 높이에 있거나 이 높이 근방에 있고 대칭 동공 거리에 있다는 가정에 기초한다(즉, 제 1 및 제 2 눈들은 도 3a의 축(330)에 대해 반사 또는 미러 대칭을 나타냄).
단계(474)는 시스템이 제 2 스캔 위치에서 제 2 눈의 동공을 검출할 때까지 조정기 메커니즘을 통해, 대물렌즈를 스캔한다. 단계(474)는 전형적으로 제 2 프리스캔 위치가 제 2 눈에 대응하는 위치에 또는 이 위치 근방에 있어야 하므로 작은 조정들을 포함한다.
단계(476)는 제 2 눈에 대한 단계(430)에 대응한다. 단계(478)는 단계(440)에 대해 설명된 바와 같은 방식으로 제 2 스캔 위치를 기록한다. 단계(480)는 제 2 스캔 위치에서 광학 도구를 통해 제 2 눈의 광학적 특성들을 측정하는 하나 이상의 측정들을 트리거한다. 단계(482)는 단계(460)에 관해 설명된 바와 같은 받침대 위치 정보를 기록한다.
제안된 기술의 실시예들이 첨부 도면들에 예시되고 명세서에 설명되었지만, 본 발명은 본 명세서에 개시된 실시예들에 제한되지 않는다는 점이 이해될 것이다. 특히, 제안된 기술은 이하의 청구범위에 의해 제시되고 정의된 바와 같은 본 발명의 범위로부터 벗어나는 것 없이 다수의 재배열들, 수정들 및 치환들이 가능하다.
더욱이, 당해 기술에서 통상의 기술자들은 상기 설명된 모듈들(예를 들어, 컴퓨터(150)) 사이의 경계들이 단지 예시적인 것을 인식할 것이다. 다수의 모듈들은 단일 모듈로 결합될 수 있고, 단일 모듈은 추가 모듈들에 분산될 수 있고 모듈들은 제 시간에 적어도 부분적으로 겹쳐서 실행될 수 있다. 더욱이, 대안 실시예들은 특정 모듈의 다수의 인스턴스들을 포함할 수 있고, 모듈들의 순서는 여러가지 다른 실시예들에서 변경될 수 있다.
그러나, 다른 수정들, 변형들 및 대안들이 또한 가능하다. 따라서, 명세서 및 도면은 제한적 의미보다는 예시적 의미로 간주되어야 한다.
본 발명은 또한 프로그램가능 장치, 예컨대 컴퓨터 회로 상에 실행할 때 본 발명에 따른 방법의 단계들을 수행하거나 프로그램가능 장치가 본 발명에 따른 디바이스 또는 회로의 기능들을 수행할 수 있게 하는 코드 부분들을 적어도 포함하는, 컴퓨터 회로 상에 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다.
컴퓨터 프로그램은 특정 응용 프로그램 및/또는 동작 회로와 같은 명령의 리스트이다. 컴퓨터 프로그램은 예를 들어 서브루틴, 함수, 절차, 객체 방법, 객체 구현, 실행가능 응용, 애플릿, 서블릿, 소스 코드, 객체 코드, 공유 라이브러리/동적 부하 라이브러리 및/또는 컴퓨터 회로 상에서 실행을 위해 설계된 명령의 다른 시퀀스 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 판독가능 저장 매체 상에서 내부로 저장되거나 컴퓨터 판독가능 송신 매체를 통해 컴퓨터 회로에 송신될 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 전부 또는 일부는 정보 처리 회로에 영구적으로, 제거가능하게 또는 원격으로 결합되는 일시적 또는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체 상에 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 예를 들어 그리고 제한 없이, 이하 중 다수를 포함할 수 있다: 몇 개만 예를 들자면, 디스크 및 테이프 저장 매체를 포함하는 자기 저장 매체; 광 저장 매체 예컨대 콤팩트 디스크 매체(예를 들어, CD-ROM, CD-R 등) 및 디지털 비디오 디스크 저장 매체; 반도체 기반 메모리 유닛들을 포함하는 비휘발성 메모리 저장 매체 예컨대 플래시 메모리, EEPROM, EPROM, ROM; 강자성 디지털 메모리들; MRAM; 레지스터들, 버퍼들 또는 캐시들, 메인 메모리, RAM 등을 포함하는 휘발성 저장 매체; 및 컴퓨터 네트워크들, 점 대 점 전기통신 장비, 및 반송파 송신 매체를 포함하는 데이터 송신 매체.
컴퓨터 프로세스는 전형적으로 실행(운용) 프로그램 또는 프로그램의 일부, 현재 프로그램 값들 및 상태 정보, 및 동작 회로에 의해 사용되어 프로세스의 실행을 관리하는 자원을 포함한다. 동작 회로(OS)는 컴퓨터의 자원들의 공유를 관리하고 프로그래머들에게 그들 자원들에 액세스하기 위해 사용되는 인터페이스를 제공하는 소프트웨어이다. 동작 회로는 회로 데이터 및 사용자 입력을 처리하고, 작업들 및 내부 회로 자원들을 서비스로서 회로의 프로그램들 및 사용자들에게 할당하고 관리함으로써 응답한다.
컴퓨터 회로는 예를 들어 적어도 하나의 처리 유닛, 연관된 메모리 및 다수의 입력/출력(I/O) 디바이스들을 포함할 수 있다. 컴퓨터 프로그램을 실행할 때, 컴퓨터 회로는 컴퓨터 프로그램에 따른 정보를 처리하고 I/O 디바이스들을 통해 최종 출력 정보를 생성한다.
본 명세서에서 논의된 바와 같은 연결들은 신호들을 각각의 노드들, 유닛들 또는 디바이스들로부터 또는 이들로, 예를 들어 중간 디바이스들을 통해 전송하는데 적절한 임의의 타입의 연결일 수 있다. 따라서, 달리 암시되거나 명시되지 않으면, 연결들은 예를 들어 직접 연결들 또는 간접 연결들일 수 있다. 연결들은 단일 연결, 복수의 연결들, 단방향 연결들, 또는 양방향 연결인 것과 관련하여 예시되거나 설명될 수 있다. 그러나, 상이한 실시예들은 연결들의 구현을 변경할 수 있다. 예를 들어, 개별 단방향 연결들은 양방향 연결들 대신에 사용될 수 있고 역도 또한 같다. 또한, 복수의 연결들은 다수의 신호들을 직렬로 또는 시간 다중화 방식으로 전송하는 단일 연결로 대체될 수 있다.
마찬가지로, 다수의 신호들을 운반하는 단일 연결들은 이들 신호들의 서브세트들을 운반하는 여러가지 상이한 연결들로 분리될 수 있다. 따라서, 신호들을 전송하는 많은 옵션들이 존재한다.

Claims (18)

  1. 눈 측정들을 수행하는 시스템으로서,
    상기 눈 측정들을 수행하는 측정 도구로서, 대물렌즈를 포함하고 상기 대물렌즈를 사용하여 이미지 캡처링 기능을 구현하는 상기 측정 도구;
    얼굴 측정 위치를 유지하도록 설계되는 적어도 하나의 받침대로서, 측방 얼굴 측정 위치를 유지하도록 설계되는 센터링 받침대 부분(centering rest portion)을 정의하는 상기 적어도 하나의 받침대;
    상기 눈과 관련하여 상기 대물렌즈를 이동시키도록 적응되는 조정기 메커니즘; 및
    처리 유닛을 포함하며, 상기 처리 유닛은,
    상기 조정기 메커니즘을 통해 그리고 제 1 눈에 대해, 상기 대물렌즈를 사전 정의된 제 1 프리스캔(pre-scan) 위치에 위치시키고;
    상기 시스템이 상기 제 1 눈의 동공을 검출할 때까지 상기 조정기 메커니즘을 통해, 상기 제 1 프리스캔 위치로부터 멀어지며 상기 대물렌즈를 스캔하고;
    상기 시스템이 상기 제 1 눈의 동공을 검출하는 것에 의존하여 상기 측정 도구를 통해 상기 제 1 눈의 하나 이상의 측정들을 트리거하기 위해 상기 시스템을 제어하도록 구성되는 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 처리 유닛은,
    상기 조정기 시스템을 통해 그리고 제 2 눈에 대해, 상기 대물렌즈를 상기 제 1 프리스캔 위치와 상이한 사전 정의된 제 2 프리스캔 위치에 위치시키고;
    상기 시스템이 상기 제 2 눈의 동공을 검출할 때까지 상기 조정기 시스템을 통해, 상기 제 2 프리스캔 위치로부터 멀어지며 상기 대물렌즈를 스캔하고;
    상기 시스템이 상기 제 2 눈의 동공을 검출하는 것에 의존하여 상기 측정 도구를 통해 상기 제 2 눈의 하나 이상의 측정들을 트리거하기 위해 상기 시스템을 제어하도록 더 구성되는 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 제 2 프리스캔 위치는 상기 센터링 받침대 부분을 통과하는 수직 축에 대해 상기 제 1 스캔 위치를 미러링하는 시스템.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 유닛은 상기 조정기 메커니즘을 통해, 상기 제 1 프리스캔 위치로부터 멀어지며 수직 방향을 따라 상기 대물렌즈를 스캔하기 위해 상기 시스템을 제어하도록 구성되는 시스템.
  5. 청구항 2에 종속될 때 청구항 4에 있어서, 상기 처리 유닛은 상기 조정기 메커니즘을 통해, 상기 제 2 프리스캔 위치에서 수직 방향을 따라 상기 대물렌즈를 스캔하기 위해 상기 시스템을 제어하도록 구성되는 시스템.
  6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정 도구는 이미지들을 캡처하는 이미지 센서를 포함하는 시스템.
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 받침대는 턱 받침대를 포함하고, 상기 대물렌즈의 제 1 프리스캔 위치에서 상기 측정 도구에 의해 캡처되는 이미지는 상기 턱 받침대에 대해 통계상 최대 동공 높이보다 더 높거나 통계상 최소 동공 높이보다 더 낮은 얼굴 영역을 커버하는 시스템.
  8. 청구항 2에 종속될 때 청구항 7에 있어서, 상기 대물렌즈의 제 2 프리스캔 위치에서 상기 측정 도구에 의해 캡처되는 이미지는 상기 턱 받침대에 대해 통계상 최대 동공 높이보다 더 높거나 통계상 최소 동공 높이보다 더 낮은 얼굴 영역을 커버하는 시스템.
  9. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서, 상기 대물렌즈의 제 1 프리스캔 위치에서 상기 측정 도구에 의해 캡처되는 이미지는 센터링 받침대 부분을 통과하는 수직 중심 축으로부터 동공 거리의 통계상 변화들을 수용하는데 적절한 측방 위치 및 측방 폭을 갖는 얼굴 영역을 커버하는 시스템.
  10. 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 유닛은 상기 시스템이 상기 제 1 눈의 동공을 검출하는 것과 관련된 스캔 위치, 및 상기 시스템이 상기 제 1 눈의 하나 이상의 측정들을 트리거하는 것과 관련된 스캔 위치 중 적어도 하나에 대한 좌표 정보를 기록하기 위해 상기 시스템을 제어하도록 구성되는 시스템.
  11. 청구항 2에 종속될 때 청구항 10에 있어서, 상기 처리 유닛은 상기 시스템이 상기 제 2 눈의 동공을 검출하는 것과 관련된 스캔 위치, 및 상기 시스템이 상기 제 2 눈의 하나 이상의 측정들을 트리거하는 것과 관련된 스캔 위치 중 적어도 하나에 대한 좌표 정보를 기록하기 위해 상기 시스템을 제어하도록 구성되는 시스템.
  12. 청구항 10 또는 11에 있어서, 상기 처리 유닛은 상기 기록된 좌표 정보를 검색하고 상기 검색된 좌표 정보에 기초하여 상기 대물렌즈를 재조정하기 위해 상기 시스템을 제어하도록 구성되는 시스템.
  13. 청구항 10 내지 12 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 받침대는 상기 조정기 메커니즘을 통해 위치적으로 조정 가능하도록 적응되는 턱 받침대를 포함하며, 상기 처리 유닛은 상기 좌표 정보와 연관하여 상기 턱 받침대의 위치 정로를 기록하고, 상기 기록된 위치 정보를 검색하고 상기 조정기 메커니즘을 통해, 상기 검색된 위치 정보와 연관하여 상기 턱 받침대를 재조정하기 위해 상기 시스템을 제어하도록 구성되는 시스템.
  14. 청구항 1 내지 13 중 어느 항에 있어서, 상기 처리 유닛은 눈의 검출된 동공에 포커싱을 위해 적어도 Z 방향으로 상기 대물렌즈를 미세 조정하기 위해 상기 시스템을 제어하도록 구성되는 시스템.
  15. 청구항 1 내지 14 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 유닛은 상기 제 1 눈의 트리거된 하나 이상의 측정들의 완료 후에 상기 제 1 눈으로부터 멀어져 상기 대물렌즈를 회수하기 위해 상기 시스템을 제어하도록 구성되는 시스템.
  16. 청구항 1 내지 15 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정 도구는 상기 대물렌즈를 통해 측정 방사선의 빔을 방출하도록 구성되는 광 간섭 단층 촬영 디바이스(optical coherence tomography device)를 포함하는 시스템.
  17. 컴퓨터 또는 프로세서에 로딩되거나 또는 컴퓨터 또는 프로세서 상에 실행할 때, 컴퓨터 프로세서가 청구항 1 내지 16 중 어느 항의 시스템을 제어하는 프로그램을 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 메모리로서, 상기 제어는,
    상기 조정기 메커니즘을 통해 그리고 제 1 눈에 대해, 상기 대물렌즈를 사전 정의된 제 1 프리스캔 위치에 위치시키는 단계;
    상기 시스템이 상기 제 1 눈의 동공을 검출할 때까지 상기 조정기 메커니즘을 통해, 상기 제 1 프리스캔 위치으로부터 멀어지며 상기 대물렌즈를 스캔하는 단계; 및
    상기 시스템이 상기 제 1 눈의 동공을 검출하는 것에 의존하여 상기 측정 도구를 통해 상기 제 1 눈의 하나 이상의 측정들을 트리거하는 단계를 포함하는 시스템의 제어 방법.
  18. 눈 측정들을 수행하는 시스템의 제어 방법으로서, 상기 시스템은 눈 측정들을 수행하는 측정 도구를 포함하고, 상기 측정 도구는 대물렌즈를 포함하고 상기 대물렌즈를 사용하여 이미지 캡처링 기능을 구현하고, 적어도 하나의 받침대(rest)는 얼굴 측정 위치를 유지하도록 설계되고, 상기 적어도 하나의 받침대는 측방 얼굴 측정 위치를 유지하도록 설계되는 센터링 받침대 부분(centering rest portion)을 정의하고, 및 조정기 메커니즘은 상기 눈과 관련하여 상기 대물렌즈를 이동시키도록 적응되며, 상기 방법은,
    상기 조정기 메커니즘을 통해 그리고 제 1 눈에 대해, 상기 대물렌즈를 사전 정의된 제 1 프리스캔 위치에 위치시키는 단계;
    상기 시스템이 상기 제 1 눈의 동공을 검출할 때까지 상기 조정기 메커니즘을 통해, 상기 제 1 프리스캔 위치로부터 멀어지며 상기 대물렌즈를 스캔하는 단계; 및
    상기 시스템이 상기 제 1 눈의 동공을 검출하는 것에 의존하여 상기 측정 도구를 통해 상기 제 1 눈의 하나 이상의 측정들을 트리거하는 단계를 포함하는 시스템의 제어 방법.
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