図面 (/)

技術 眼科装置及びその作動方法

出願人 株式会社トプコン
発明者 小野佑介伊藤将行
出願日 2019年10月28日 (1年2ヶ月経過) 出願番号 2019-195150
公開日 2020年9月3日 (3ヶ月経過) 公開番号 2020-138002
状態 未査定
技術分野
  • -
主要キーワード 最終目的位置 長手軸周り 演算制御ユニット Y座標 中央領 光源位置情報 回転角度検出センサ 電動駆動機構
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年9月3日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (20)

課題

外部固視を行う場合に被検眼の固視状態を容易に判別することができる眼科装置及びその作動方法を提供する。

解決手段

対物レンズを通して被検眼の画像を取得する光学系を有する眼科装置本体と、眼科装置本体に対して位置を変更可能に支持された光源を有する外部固視灯と、眼科装置本体に対する光源の相対位置を示す光源位置情報を取得する光源位置情報取得部と、被検眼の視線位置を検出する視線位置検出部と、対物レンズの光軸に対して垂直な方向を垂直方向とした場合に、光源位置情報取得部により取得された光源位置情報と、視線位置検出部により検出された視線位置とに基づき、光源に対する視線位置の垂直方向の相対位置を示す相対位置情報を生成する情報生成部と、を備える。

概要

背景

眼科装置による眼科検査検査、測定、撮影等、被検眼のデータを取得するための各種行為を含む)では、被検眼の所望の部位を検査するために固視が行われる。固視は、被検眼にむけて固視光を出射し、この固視光を被検眼に注視させることにより実現される。このような固視として、眼科装置本体の対物レンズを通して固視光を被検眼に投影する内部固視の他に、外部固視灯を用いた外部固視が良く知られている(特許文献1及び2参照)。外部固視は、外部固視灯の光源の位置を調整することで被検眼を任意の方向に回旋させたり、或いは内部固視時よりも大きく回旋させたり、或いは内部固視が行えない場合に被検眼又は僚眼視線誘導することで被検眼の向きを調整したりする固視方式である。

概要

外部固視を行う場合に被検眼の固視状態を容易に判別することができる眼科装置及びその作動方法を提供する。対物レンズを通して被検眼の画像を取得する光学系を有する眼科装置本体と、眼科装置本体に対して位置を変更可能に支持された光源を有する外部固視灯と、眼科装置本体に対する光源の相対位置を示す光源位置情報を取得する光源位置情報取得部と、被検眼の視線位置を検出する視線位置検出部と、対物レンズの光軸に対して垂直な方向を垂直方向とした場合に、光源位置情報取得部により取得された光源位置情報と、視線位置検出部により検出された視線位置とに基づき、光源に対する視線位置の垂直方向の相対位置を示す相対位置情報を生成する情報生成部と、を備える。

目的

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、外部固視を行う場合に被検眼の固視状態を容易に判別することができる眼科装置及びその作動方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

該当するデータがありません

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

対物レンズを通して被検眼の画像を取得する光学系を有する眼科装置本体と、前記眼科装置本体に対して位置を変更可能に支持された光源を有する外部固視灯と、前記眼科装置本体に対する前記光源の相対位置を示す光源位置情報を取得する光源位置情報取得部と、前記被検眼の視線位置を検出する視線位置検出部と、前記対物レンズの光軸に対して垂直な方向を垂直方向とした場合に、前記光源位置情報取得部により取得された前記光源位置情報と、前記視線位置検出部により検出された前記視線位置とに基づき、前記光源に対する前記視線位置の前記垂直方向の相対位置を示す相対位置情報を生成する情報生成部と、を備える眼科装置。

請求項2

前記外部固視灯は、前記被検眼又は前記被検眼の僚眼視線誘導する請求項1に記載の眼科装置。

請求項3

前記情報生成部が生成した前記相対位置情報を表示又は音声出力する出力部を備える請求項1又は2に記載の眼科装置。

請求項4

前記出力部は、前記情報生成部が生成した前記相対位置情報に基づき、前記光源に対する前記視線位置の前記垂直方向のずれ量が予め定めた閾値よりも大きくなる場合に、前記相対位置情報の表示又は音声出力を実行し、前記ずれ量が前記閾値以下となる場合に前記相対位置情報の表示又は音声出力を省略する請求項3に記載の眼科装置。

請求項5

被検者の顔を前記眼科装置本体に対向する位置で支持する顔支持部材と、前記顔支持部材の前記眼科装置本体に対向する面側に設けられ、前記光源及び前記眼科装置本体を連続撮像するカメラと、を備え、前記光源位置情報取得部が、前記カメラにより撮像された前記光源及び前記眼科装置本体の撮像画像に基づき、前記光源位置情報を取得する請求項1から4のいずれか1項に記載の眼科装置。

請求項6

前記外部固視灯が、先端と基端とを有する可動アームであって、先端側に前記光源が設けられ且つ基端側が被検者の顔を支持する顔支持部材又は前記眼科装置本体に取り付けられた可動アームと、前記可動アームの全ての回転軸回転角度を検出する回転角度検出センサと、を備え、前記光源位置情報取得部が、前記回転角度検出センサの検出結果に基づき、前記光源位置情報を取得する請求項1から4のいずれか1項に記載の眼科装置。

請求項7

前記光学系が、前記対物レンズを通して前記被検眼の眼底眼底像を取得し、前記光学系が取得した前記眼底像と、前記情報生成部が生成した前記相対位置情報と、を表示するモニタと、前記光源位置情報取得部が取得した前記光源位置情報に基づき、前記被検眼が前記光源を固視していると仮定した場合に前記眼底像内で想定される前記眼底の特定部位想定位置を決定する想定位置決定部と、前記モニタに表示されている前記眼底像に対して、前記想定位置決定部が決定した前記想定位置を示す指標重畳表示させる表示制御部と、を備える請求項1から6のいずれか1項に記載の眼科装置。

請求項8

対物レンズを通して被検眼の画像を取得する光学系を有する眼科装置本体と、前記眼科装置本体に対して位置を変更可能に支持された光源を有する外部固視灯と、を備える眼科装置の作動方法において、前記眼科装置本体に対する前記光源の相対位置を示す光源位置情報を取得する光源位置情報取得ステップと、前記被検眼の視線位置を検出する視線位置検出ステップと、前記対物レンズの光軸に対して垂直な方向を垂直方向とした場合に、前記光源位置情報取得ステップで取得された前記光源位置情報と、前記視線位置検出ステップで検出された前記視線位置とに基づき、前記光源に対する前記視線位置の前記垂直方向の相対位置を示す相対位置情報を生成する情報生成ステップと、を有する眼科装置の作動方法。

技術分野

0001

本発明は、外部固視灯を備える眼科装置及びその作動方法に関する。

背景技術

0002

眼科装置による眼科検査検査、測定、撮影等、被検眼のデータを取得するための各種行為を含む)では、被検眼の所望の部位を検査するために固視が行われる。固視は、被検眼にむけて固視光を出射し、この固視光を被検眼に注視させることにより実現される。このような固視として、眼科装置本体の対物レンズを通して固視光を被検眼に投影する内部固視の他に、外部固視灯を用いた外部固視が良く知られている(特許文献1及び2参照)。外部固視は、外部固視灯の光源の位置を調整することで被検眼を任意の方向に回旋させたり、或いは内部固視時よりも大きく回旋させたり、或いは内部固視が行えない場合に被検眼又は僚眼視線誘導することで被検眼の向きを調整したりする固視方式である。

先行技術

0003

特開2015−181494号公報
特開2009−172157号公報

発明が解決しようとする課題

0004

ところで、外部固視では固視光が被検者視野範囲中央領域に存在しないことが多く、被検眼が固視光(光源)を見失う可能性が高い。このため、検者は、被検眼の固視状態(被検眼が固視光を捉えているか否か、及び固視光に対して被検眼の視線がどの方向を向いているのか等)の判別が困難である。従って、検者は、外部固視時に被検者に対して適切な注意喚起を行うことが困難である。その結果、被検眼の固視が不十分な状態で眼底データ取得が実行され、所望の検査対象部位のデータが得られないおそれがある。

0005

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、外部固視を行う場合に被検眼の固視状態を容易に判別することができる眼科装置及びその作動方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

本発明の目的を達成するための眼科装置は、対物レンズを通して被検眼の画像を取得する光学系を有する眼科装置本体と、眼科装置本体に対して位置を変更可能に支持された光源を有する外部固視灯と、眼科装置本体に対する光源の相対位置を示す光源位置情報を取得する光源位置情報取得部と、被検眼の視線位置を検出する視線位置検出部と、対物レンズの光軸に対して垂直な方向を垂直方向とした場合に、光源位置情報取得部により取得された光源位置情報と、視線位置検出部により検出された視線位置とに基づき、光源に対する視線位置の垂直方向の相対位置を示す相対位置情報を生成する情報生成部と、を備える。

0007

この眼科装置によれば、相対位置情報に基づき被検眼の固視状態を容易に判別することができる。

0008

本発明の他の態様に係る眼科装置において、外部固視灯は、被検眼又は被検眼の僚眼の視線を誘導する。

0009

本発明の他の態様に係る眼科装置において、情報生成部が生成した相対位置情報を表示又は音声出力する出力部を備える。これにより、被検眼の固視状態を容易に判別することができる。

0010

本発明の他の態様に係る眼科装置において、出力部は、情報生成部が生成した相対位置情報に基づき、光源に対する視線位置の垂直方向のずれ量が予め定めた閾値よりも大きくなる場合に、相対位置情報の表示又は音声出力を実行し、ずれ量が閾値以下となる場合に相対位置情報の表示又は音声出力を省略する。これにより、検者等に対する注意喚起が必要な場合にだけ相対位置情報の表示又は音声出力が実行される。

0011

本発明の他の態様に係る眼科装置において、被検者の顔を眼科装置本体に対向する位置で支持する顔支持部材と、顔支持部材の眼科装置本体に対向する面側に設けられ、光源及び眼科装置本体を連続撮像するカメラと、を備え、光源位置情報取得部が、カメラにより撮像された光源及び眼科装置本体の撮像画像に基づき、光源位置情報を取得する。これにより、光源位置情報を取得することができる。

0012

本発明の他の態様に係る眼科装置において、外部固視灯が、先端と基端とを有する可動アームであって、先端側に光源が設けられ且つ基端側が被検者の顔を支持する顔支持部材又は眼科装置本体に取り付けられた可動アームと、可動アームの全ての回転軸回転角度を検出する回転角度検出センサと、を備え、光源位置情報取得部が、回転角度検出センサの検出結果に基づき、光源位置情報を取得する。これにより、光源位置情報を取得することができる。

0013

本発明の他の態様に係る眼科装置において、光学系が、対物レンズを通して被検眼の眼底の眼底像を取得し、光学系が取得した眼底像と、情報生成部が生成した相対位置情報と、を表示するモニタと、光源位置情報取得部が取得した光源位置情報に基づき、被検眼が光源を固視していると仮定した場合に眼底像内で想定される眼底の特定部位想定位置を決定する想定位置決定部と、モニタに表示されている眼底像に対して、想定位置決定部が決定した想定位置を示す指標重畳表示させる表示制御部と、を備える。これにより、検者は、眼底の特別部位の実際位置と想定位置とに基づき、被検眼が光源を十分に固視しているか否かを判定すると共に、特別部位の位置が最終目的位置にあるか否かを判定することができる。

0014

本発明の目的を達成するための眼科装置の作動方法は、対物レンズを通して被検眼の画像を取得する光学系を有する眼科装置本体と、眼科装置本体に対して位置を変更可能に支持された光源を有する外部固視灯と、を備える眼科装置の作動方法において、眼科装置本体に対する光源の相対位置を示す光源位置情報を取得する光源位置情報取得ステップと、被検眼の視線位置を検出する視線位置検出ステップと、対物レンズの光軸に対して垂直な方向を垂直方向とした場合に、光源位置情報取得ステップで取得された光源位置情報と、視線位置検出ステップで検出された視線位置とに基づき、光源に対する視線位置の垂直方向の相対位置を示す相対位置情報を生成する情報生成ステップと、を有する。

発明の効果

0015

本発明は、外部固視を行う場合に被検眼の固視状態を容易に判別することができる。

図面の簡単な説明

0016

被検者側から見た眼科装置の正面斜視図である。
検者側から見た眼科装置の背面斜視図である。
レンズ収容部の正面図である。
測定ヘッド側から見た顔支持部材の正面図である。
眼科装置の構成の一例を示す概略図である。
演算制御ユニット機能ブロック図である。
プルキンエ像を利用する視線位置検出部の視線方向検出方法角膜検出方式)を説明するための説明図である。
被検眼の撮像画像データに基づき被検眼の視線方向を検出する方法(強膜反射方式、暗瞳孔法)を説明するための説明図である。
情報生成部による相対位置情報の生成を説明するための説明図である。
情報生成部により生成される相対位置情報の一例を示した説明図である。
想定位置決定部による眼底の黄斑の想定位置の決定を説明するための説明図である。
被検眼の外部固視が実行されている場合における黄斑の想定位置と黄斑の実際位置との関係を説明するための説明図である。
眼底カメラユニットアライメント時にモニタに重畳表示される撮影画面及び相対位置情報の一例を示した説明図である。
眼底カメラユニットのフォーカス調整時にモニタに重畳表示される撮影画面及び相対位置情報の一例を示した説明図である。
眼科装置のオートオプティマイズ時にモニタに重畳表示される撮影画面及び相対位置情報の一例を示した説明図である。
眼科装置による被検眼の検査処理、特に被検眼の外部固視実行時におけるモニタ3での相対位置情報及び視標表示処理の流れを示すフローチャートである。
別実施形態1の眼科装置による被検眼の検査処理、特にモニタにおける相対位置情報の表示処理の流れを示すフローチャートである。
別実施形態2の眼科装置の概略図である。
別実施形態2の情報生成部より生成される相対位置情報を説明するための説明図である。

実施例

0017

[眼科装置の全体構成]
図1は、被検者側から見た眼科装置1の正面斜視図である。図2は、検者側から見た眼科装置1の背面斜視図である。なお、図中のX方向は被検者を基準とした左右方向(図4に示す被検眼Eの眼幅方向)であり、Y方向は上下方向であり、Z方向は被検者に近づく前方向と被検者から遠ざかる後方向とに平行な前後方向(作動距離方向ともいう)である。

0018

図1及び図2に示すように、眼科装置1は、眼底カメラと、光コヒーレンストモグラフィ(Optical Coherence Tomography:OCT)を用いて断層像を得る光干渉断層計と、を組み合わせた複合機である。この眼科装置1は、ベース400と、顔支持部材401と、架台402と、測定ヘッド403と、を備える。ベース400には、後述の演算制御ユニット200(図5参照)等が格納されている。

0019

顔支持部材401は、測定ヘッド403のZ方向の前方向側の位置において、ベース400と一体に設けられている。この顔支持部材401は、Y方向に位置調整可能な顎受け401a及び額当て401bを有しており、被検者の顔を測定ヘッド403(後述の対物レンズ22)等の眼科装置本体に対向する位置に支持する。

0020

架台402は、ベース400上に設けられており、ベース400に対してX方向及びZ方向(前後左右方向)に移動可能である。この架台402上には、操作部210及び測定ヘッド403が設けられている。

0021

操作部210は、架台402上で且つ測定ヘッド403のZ方向の後方向側(検者側)の位置に設けられている。操作部210には、眼科装置1の各種操作を行うための操作ボタンの他、操作レバー210aが設けられている。

0022

操作レバー210aは、測定ヘッド403をXYZの各方向に移動させるための操作部材である。例えば、操作レバー210aがZ方向(前後方向)又はX方向(左右方向)に傾倒操作されると、不図示の電動駆動機構により測定ヘッド403がZ方向又はX方向に移動される。また、操作レバー210aがその長手軸周り回転操作されると、その回転操作方向に応じて、上述の電動駆動機構により測定ヘッド403がY方向(上下方向)に移動される。なお、操作レバー210aの頂部には、眼科装置1による被検眼E(図5参照)の測定を開始させるための測定ボタンが設けられている。

0023

測定ヘッド403は、既述のベース400及び架台402と共に本発明の眼科装置本体を構成する。この測定ヘッド403には、後述の図5に示す眼底カメラユニット2及びOCTユニット100が内蔵されている。また、測定ヘッド403のZ方向の後方向側(検者側)の背面にはモニタ3が設けられていると共に、Z方向の前方向側(被検者側)の正面にはレンズ収容部403aが設けられている。

0024

モニタ3は、例えばタッチパネル式液晶表示装置が用いられる。このモニタ3は、被検眼Eの検査時に表示される各種の撮影画面230(図13等参照)、被検眼E(図5参照)の各種の撮影データ、及び各種の設定操作のための入力画面などを表示する。

0025

図3は、レンズ収容部403aの正面図である。図3に示すように、レンズ収容部403aは、眼底カメラユニット2(図5参照)の一部を構成し且つZ方向に平行な光軸OAを有する対物レンズ22を収容している。また、レンズ収容部403aには、対物レンズ22を囲むように、対物レンズ22の周方向に沿って等間隔で配置された8個の固視孔95(固視灯ともいう)が設けられている。各固視孔95は、操作部210での操作に応じて選択的に固視光をZ方向に出射する。なお、各固視孔95の配置位置及び配置数は適宜変更してもよい。

0026

各固視孔95は、周辺固視及び被検眼E(図5参照)の隅角虹彩の端)の撮影等に用いられる。周辺固視は、各固視孔95を選択的に点灯させることで所望の方向に被検眼Eを大きく回旋させる固視方式である。

0027

また、測定ヘッド403の正面であって且つレンズ収容部403aの近傍位置には、眼底カメラユニット2(図5参照)の前眼部カメラ300が2台設けられている。

0028

図1から図3に示すように、顔支持部材401には、外部固視灯96が設けられている。外部固視灯96は、固視光を出射する光源99を有し、この光源99の位置を任意に調整することができる。この外部固視灯96は外部固視に用いられる。外部固視は、光源99の位置を調整することで被検眼を任意の方向に回旋させたり、或いは内部固視時よりも大きく回旋させたり、或いは内部固視が行えない場合に被検眼又は僚眼の視線を誘導することで被検眼の向きを調整したりする固視方式である。

0029

外部固視では、外部固視灯96からの固視光を照射する固視対象眼を選択する。例えば、外部固視灯96からの固視光を照射する固視対象眼を、観察を行う被検眼Eとするのか、或いは被検眼Eの僚眼(反対眼)とするのかを決定する。例えば外部固視灯96と測定ヘッド403の位置が干渉してしまう場合には、被検眼Eに対して外部固視灯96から固視光を照射することができないため、僚眼に外部固視灯96からの固視光を照射する。また、複数回の撮影で被検眼Eが眩しい状況である場合に、被検眼Eに外部固視灯96からの固視光を照射せず、僚眼に固視光の照射を行う場合がある。なお、固視対象眼の選択は検者が行い、操作部210にて固視対象眼の選択操作を行う。なお、後述の演算制御ユニット200(図6参照)が状況を認識して、固視対象眼の選択を自動で行ってもよい。以下、「被検眼Eの外部固視」には、僚眼に外部固視灯96(光源99)を固視させる場合も含むものとする。

0030

外部固視灯96は、取付軸97と、多関節の可動アーム98と、光源99(固視灯ともいう)とを備える。取付軸97は、顔支持部材401に固定されており、Y方向に平行な回転軸を中心として可動アーム98を回転自在に保持する。

0031

可動アーム98は先端及び基端を有している。この可動アーム98の基端側は取付軸97を介して顔支持部材401に取り付けられ、且つ可動アーム98の先端側には光源99が設けられている。また、可動アーム98は、Y方向に垂直な回転軸を有する複数の関節98aで屈曲可能な構造を有している。取付軸97を中心として可動アーム98を回転させたり、関節98aごとの屈曲角度を調整したりすることで、可動アーム98は光源99の位置を任意に変更することができる。

0032

光源99は、可動アーム98及び取付軸97により、測定ヘッド403等の眼科装置本体に対して位置を変更可能に支持されている。この光源99は、例えばLED(light emitting diode)が用いられ、固視光を出射(発光)する。

0033

なお、本実施形態では、外部固視灯96が顔支持部材401に設けられているが、外部固視灯96がベース400及び測定ヘッド403等の眼科装置本体に設けられていてもよい。

0034

図4は、測定ヘッド403(対物レンズ22)側から見た顔支持部材401の正面図である。図4に示すように、顔支持部材401の測定ヘッド403(対物レンズ22)に対向する面側には、外部固視灯カメラ500が設けられている。

0035

外部固視灯カメラ500は、本発明のカメラに相当するものであり、例えば、広角レンズを有する電子カメラが用いられる。この外部固視灯カメラ500は、被検眼E(図5参照)の外部固視が行われている場合に、外部固視灯96の光源99と、測定ヘッド403等の眼科装置本体とを同時且つ連続撮像(動画撮像)して、光源99及び測定ヘッド403等の撮像画像データである光源撮像画像データD1(図10参照)を逐次出力する。なお、外部固視灯カメラ500の撮像間隔については特に限定はされない。

0036

なお、本実施形態では、顔支持部材401の測定ヘッド403に対向する面側に外部固視灯カメラ500を設けているが、被検眼E(図5参照)の外部固視時に光源99及び測定ヘッド403等を同時撮像(少なくとも光源99を撮像)可能であれば、外部固視灯カメラ500を顔支持部材401の任意の位置に設けてもよい。また、外部固視灯カメラ500を測定ヘッド403等の眼科装置本体に固定してもよい。

0037

図5は、眼科装置1の構成の一例を示す概略図である。図5に示すように、眼科装置1は、眼底カメラユニット2、OCTユニット100、及び演算制御ユニット200等を備える。眼底カメラユニット2は、測定ヘッド403内に収容されており、従来の眼底カメラとほぼ同様の光学系を有する。OCTユニット100は、測定ヘッド403内に収容されており、眼底EfのOCT画像を取得するための光学系を有する。演算制御ユニット200は、ベース400(測定ヘッド403内でも可)内に収容されており、各種の演算処理及び制御処理等を実行するパーソナルコンピュータ等の演算処理装置である。

0038

[眼底カメラユニット]
眼底カメラユニット2は、被検眼Eの眼底Efの表面形態を表す2次元画像(眼底像)を取得するための光学系として、照明光学系10及び撮像光学系30を備える。照明光学系10及び撮像光学系30は本発明の光学系として機能する。

0039

照明光学系10は眼底Efに対して照明光を照射する。撮像光学系30は、眼底Efで反射された照明光の眼底反射光を、例えばCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型又はCCD(Charge Coupled Device)型の撮像素子35,38に導く。また、撮像光学系30は、OCTユニット100から出力された信号光を眼底Efに導くと共に、眼底Efを経由した信号光をOCTユニット100に導く。

0040

照明光学系10は、観察光源11、反射ミラー12、集光レンズ13、可視カットフィルタ14、撮影光源15、ミラー16、リレーレンズ17,18、絞り19、リレーレンズ20、孔開きミラー21、ダイクロイックミラー46、及び対物レンズ22等を備える。

0041

撮像光学系30は、既述の対物レンズ22、ダイクロイックミラー46、及び孔開きミラー21の他に、ダイクロイックミラー55、合焦レンズ31、ミラー32、ハーフミラー39A、視標表示部39、ダイクロイックミラー33、集光レンズ34、撮像素子35、ミラー36、集光レンズ37、及び撮像素子38等を備える。

0042

観察光源11は、例えばハロゲンランプ又はLED等が用いられ、観察照明光を出射する。観察光源11から出射された観察照明光は、反射ミラー12により反射され、集光レンズ13を経由し、可視カットフィルタ14を透過して近赤外光となる。さらに、観察照明光は、撮影光源15の近傍にて一旦集束し、ミラー16により反射され、リレーレンズ17,18、絞り19、及びリレーレンズ20を経由する。そして、観察照明光は、孔開きミラー21の周辺部(孔部の周囲の領域)にて反射され、ダイクロイックミラー46を透過し、対物レンズ22により屈折されて眼底Efを照明する。

0043

観察照明光の眼底反射光は、対物レンズ22により屈折され、ダイクロイックミラー46を透過し、孔開きミラー21の中心領域に形成された孔部を通過し、ダイクロイックミラー55を透過し、合焦レンズ31を経由し、ミラー32により反射される。さらに、この眼底反射光は、ハーフミラー39Aを透過し、ダイクロイックミラー33により反射され、集光レンズ34により撮像素子35の受光面に結像される。撮像素子35は、眼底反射光を撮像(受光)して撮像信号を出力する。モニタ3には、撮像素子35から出力された撮像信号に基づく観察画像が表示される。なお、撮像光学系30のピントが被検眼Eの前眼部Eaに調整されている場合には前眼部Eaの観察画像がモニタ3に表示され、撮像光学系30のピントが眼底Efに調整されている場合には眼底Efの観察画像がモニタ3に表示される。

0044

撮影光源15は、例えばキセノンランプ又はLED光源等が用いられ、撮影照明光を出射する。撮影光源15から出射された撮影照明光は、既述の観察照明光と同様の経路を通って眼底Efに照射される。撮影照明光の眼底反射光は、観察照明光の眼底反射光と同様の経路を通ってダイクロイックミラー33まで導かれ、ダイクロイックミラー33を透過し、ミラー36により反射され、集光レンズ37により撮像素子38の受光面に結像される。

0045

撮像素子38は、眼底反射光を撮像(受光)して撮像信号を出力する。モニタ3には、撮像素子38から出力された撮像信号に基づく撮像画像が表示される。なお、観察画像を表示するモニタ3と撮像画像を表示するモニタ3とは、同一のものであってもよいし、互いに異なるものであってもよい。

0046

視標表示部39は、対物レンズ22を通して被検眼Eに固視標(輝点像)の固視光を投射する内部固視に用いられるものであり、例えばドットマトリクス液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)及びマトリクス発光ダイオード(LED)などが用いられる。この視標表示部39は固視標を表示する。また、視標表示部39は、固視標の表示態様(形状等)及び表示位置を任意に設定可能である。なお、視標表示部39は、固視標の他に視力測定用視標なども表示可能である。

0047

視標表示部39に表示された固視標の固視光は、その一部がハーフミラー39Aにて反射された後、ミラー32、合焦レンズ31、ダイクロイックミラー55、孔開きミラー21の孔部、ダイクロイックミラー46、及び対物レンズ22を経て被検眼Eに投射される。これにより、対物レンズ22を通して、被検眼Eに対して固視標及び視力測定用視標などが提示される。

0048

眼底カメラユニット2は、従来の眼底カメラと同様にアライメント光学系50及びフォーカス光学系60を備える。アライメント光学系50は、被検眼Eに対する眼底カメラユニット2の位置合わせ(アライメント)を行うためのアライメント指標を生成する。フォーカス光学系60は、眼底Efに対してフォーカス(ピント)を合わせるためのスプリット指標を生成する。

0049

アライメント光学系50は、既述の対物レンズ22、ダイクロイックミラー46、孔開きミラー21、及びダイクロイックミラー55の他に、LED51、絞り52,53、及びリレーレンズ54を備える。また、フォーカス光学系60は、既述の対物レンズ22、ダイクロイックミラー46、及び孔開きミラー21の他に、LED61、リレーレンズ62、スプリット指標板63、二孔絞り64、ミラー65、集光レンズ66、及び反射棒67を備える。

0050

アライメント光学系50のLED51から出射されたアライメント光は、絞り52,53及びリレーレンズ54を経由してダイクロイックミラー55により反射され、孔開きミラー21の孔部を通過し、ダイクロイックミラー46を透過し、対物レンズ22により被検眼Eの前眼部Eaの角膜に投射される。

0051

アライメント光の角膜反射光は、対物レンズ22、ダイクロイックミラー46、及び孔開きミラー21の孔部を経由し、その一部がダイクロイックミラー55を透過した後、合焦レンズ31、ミラー32、ハーフミラー39A、ダイクロイックミラー33、及び集光レンズ34を経て撮像素子35の受光面に入射する。

0052

撮像素子35は、アライメント光の角膜反射光を撮像(受光)して撮像信号を出力する。これにより、モニタ3に、既述の前眼部Eaの観察画像と共にアライメント指標が表示される。そして、ユーザは、従来の眼底カメラと同様の操作を行ってアライメントを実施する。また、演算制御ユニット200がアライメント指標の位置を解析して光学系を移動させることによりアライメント(オートアライメント)を行ってもよい。

0053

反射棒67の反射面は、フォーカス光学系60によるフォーカス調整が行われる場合に照明光学系10の光路上にセットされる。LED61から出射されたフォーカス光は、リレーレンズ62を通過し、スプリット指標板63により2つの光束に分離された後、二孔絞り64、ミラー65、及び集光レンズ66を経て反射棒67の反射面に一旦結像され、この反射面にてリレーレンズ20に向けて反射される。さらにフォーカス光は、リレーレンズ20、孔開きミラー21、ダイクロイックミラー46、及び対物レンズ22を経て眼底Efに投射される。

0054

フォーカス光の眼底反射光は、アライメント光の角膜反射光と同様の経路を通って撮像素子35により撮像される。撮像素子35は、フォーカス光の眼底反射光を撮像して撮像信号を出力する。これにより、モニタ3に観察画像と共にスプリット指標が表示される。後述の演算制御ユニット200は、従来と同様に、スプリット指標の位置を解析して合焦レンズ31等を移動させてピント合わせを自動で行う。また、ユーザがスプリット指標を視認しつつ手動でピント合わせを行ってもよい。

0055

ダイクロイックミラー46は、眼底撮影用の光路からOCT計測用の光路を分岐させている。ダイクロイックミラー46は、OCT計測に用いられる波長帯の光を反射し、眼底撮影用の光を透過させる。このOCT計測用の光路には、OCTユニット100側から順に、コリメータレンズユニット40と、光路長変更部41と、ガルバノスキャナ42と、合焦レンズ43と、ミラー44と、リレーレンズ45と、が設けられている。

0056

光路長変更部41は、例えばコーナーキューブと、これを移動する機構と、を含む。光路長変更部41は、図中に示す矢印の方向に移動可能とされ、OCT計測用の光路の光路長を変更する。この光路長の変更は、被検眼Eの眼軸長に応じた光路長の補正、及び干渉状態の調整などに利用される。

0057

ガルバノスキャナ42は、OCT計測用の光路を通過する信号光の進行方向を変更する。これにより、眼底Efを信号光で走査することができる。ガルバノスキャナ42は、たとえば、信号光をX方向に走査するガルバノミラーと、Y方向に走査するガルバノミラーと、これらを独立に駆動する機構とを含む。これにより、信号光をXY平面上の任意の方向に走査することができる。

0058

さらに、眼底カメラユニット2は視線位置検出光学系70を備える。視線位置検出光学系70は、ミラー71と、赤外LED72と、ピンホール73と、集光レンズ74と、ミラー75と、結像レンズ76と、ミラー77と、撮像素子78と、半導体位置検出素子(Position Sensitive Detector)であるPSD79と、を備える。

0059

ミラー71は、既述のダイクロイックミラー46と対物レンズ22との間に配置されており、例えばダイクロイックミラーが用いられる。このミラー71は、既述の照明光、観察照明光、及び信号光等(その反射光を含む)を透過させる。また、ミラー71は、後述のミラー75から入射した近赤外光を対物レンズ22に向けて反射すると共に、対物レンズ22から入射した近赤外光の反射光をミラー75に向けて反射する。

0060

赤外LED72は、近赤外光をピンホール73に向けて出射する。ピンホール73は、赤外LED72から入射した近赤外光を点光源とした後、この点光源の近赤外光を集光レンズ74に向けて出射する。集光レンズ74は、ピンホール73から入射した近赤外光をミラー75に向けて出射する。

0061

ミラー75は、例えばハーフミラーが用いられる。このミラー75は、集光レンズ74から入射した近赤外光の一部をミラー71に向けてそのまま透過させる。これにより、ミラー75を透過した近赤外光は、ミラー71により対物レンズ22に向けて反射され、この対物レンズ22を通して被検眼Eに入射する。そして、被検眼Eにて反射された近赤外光の反射光が、対物レンズ22を通してミラー71に入射し、このミラー71によりミラー75に向けて反射される。ミラー75は、ミラー71から入射した反射光の一部を結像レンズ76に向けて反射する。

0062

結像レンズ76は、ミラー75から入射した反射光をミラー77に向けて出射する。ミラー77は、結像レンズ76から入射した反射光の一部を撮像素子78に向けて反射すると共に、結像レンズ76から入射した反射光の残りをそのまま透過させてPSD79に向けて出射する。

0063

撮像素子78は、CMOS型又はCCD型であり、その撮像面にはミラー77によって反射された反射光が被検眼Eの像として結像する。撮像素子78は、撮像面に結像された被検眼Eの像を撮像して、その撮像画像データD2(図7等参照)を演算制御ユニット200へ出力する。

0064

PSD79の受光面には、ミラー77から入射した反射光が入射する。PSD79は、その受光面における反射光の受光位置を検出可能なセンサであり、受光位置を示す受光信号を演算制御ユニット200へ出力する。なお、PSD79の代わりにラインセンサを用いてもよい。

0065

眼底カメラユニット2には2台の前眼部カメラ300が設けられている。各前眼部カメラ300は、前眼部Eaを異なる方向から実質的に同時に撮影する。また、各前眼部カメラ300は、照明光学系10の光路及び撮像光学系30の光路から外れた位置に設けられている。そして、各前眼部カメラ300は、被検眼Eが実質的に同じ位置(向き)にある状態での被検眼Eの撮像画像をそれぞれ取得する。各撮像画像は、演算制御ユニット200による被検眼Eの特徴部位三次元位置の解析に用いられる。

0066

[OCTユニット]
OCTユニット100は、眼底EfのOCT画像の取得に用いられる光学系を備える。この光学系は、従来のOCT装置と同様の構成を有する。すなわち、この光学系は、低コヒーレンス光参照光と信号光に分割し、眼底Efを経由した信号光と参照光路を経由した参照光とを干渉させて干渉光を生成し、この干渉光のスペクトル成分を検出する。この検出結果(検出信号)は、OCTユニット100から演算制御ユニット200へ出力される。なお、OCTユニット100の光学系の具体的な構成については公知技術(例えば上記特許文献1参照)であるので、ここでは具体的な説明は省略する。

0067

[演算制御ユニット]
図6は、演算制御ユニット200の機能ブロック図である。図6に示すように、演算制御ユニット200は、統括制御部202、記憶部204、画像形成部206、及びデータ処理部208等を備える。また、演算制御ユニット200には、既述の眼底カメラユニット2の各部、モニタ3、固視孔95、外部固視灯96、OCTユニット100、及び操作部210等が接続されている。

0068

統括制御部202は、検者による操作部210への入力操作に応じて、眼底カメラユニット2、モニタ3、及びOCTユニット100等の眼科装置1の各部の動作を統括制御する。なお、図6では、統括制御部202の各種機能の中で後述の相対位置情報219(図10参照)の生成及び表示に係る機能のみを図示し、他の機能については公知技術であるので具体的な図示は省略する。

0069

統括制御部202の機能は、各種のプロセッサ(Processor)を用いて実現できる。各種のプロセッサには、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、ASIC(Application Specific IntegratedCircuit)、及びプログラマブル論理デバイス[例えばSPLD(Simple Programmable Logic Devices)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)、及びFPGA(Field Programmable Gate Arrays)]等が含まれる。なお、統括制御部202の各種機能は、1つのプロセッサにより実現されてもよいし、同種または異種の複数のプロセッサで実現されてもよい。

0070

記憶部204は、統括制御部202のプロセッサが実行する制御プログラムの他、OCT画像の画像データ、眼底像の画像データ、及び被検眼情報被検者情報を含む)などを記憶する。また、記憶部204は、後述する位置関係情報226を記憶している。

0071

画像形成部206は、OCTユニット100から入力される検出信号を解析して眼底EfのOCT画像を形成する。なお、OCT画像の具体的な形成方法は、従来のOCT装置と同様である。データ処理部208は、画像形成部206により形成されたOCT画像、及び既述の眼底カメラユニット2により取得された画像(眼底像及び前眼部像)に対して画像処理等を施す。

0072

[相対位置情報の生成及び表示]
統括制御部202は、被検眼Eの検査(撮影)時において被検眼Eの固視(特に外部固視)を実行する場合に、記憶部204から読み出した制御プログラムを実行することで、固視制御部214、光源位置情報取得部216、視線位置検出部218、情報生成部220、想定位置決定部222、及び表示制御部224として機能する。

0073

固視制御部214は、検者による操作部210に対する入力操作に応じて、視標表示部39及び対物レンズ22等を用いた内部固視、各固視孔95を用いた周辺固視、及び外部固視灯96を用いた外部固視をそれぞれ制御する。

0074

固視制御部214は、被検眼Eの内部固視の実行時には、操作部210に対する入力操作に応じて、視標表示部39における固視標の表示位置を制御する。これにより、固視制御部214は、固視標の固視光が対物レンズ22を通過する位置である視標位置を、対物レンズ22の光軸OAに対して垂直方向(XY方向)に制御することができる。

0075

また、固視制御部214は、被検眼Eの周辺固視の実行時には、操作部210に対する入力操作に応じて、この入力操作で指定された固視孔95を点灯(発光)させる。さらに、固視制御部214は、被検眼Eの外部固視の実行時には、操作部210に対する入力操作に応じて、外部固視灯96の光源99を点灯(発光)させる。

0076

光源位置情報取得部216は、被検眼Eの外部固視が開始された場合に外部固視灯カメラ500から光源撮像画像データD1を取得し、この光源撮像画像データD1に基づき、測定ヘッド403等の眼科装置本体の任意の基準点(例えば対物レンズ22のレンズ面上の光軸OAの位置座標)に対する光源99の相対位置を示す光源位置情報を演算する。なお、光源撮像画像データD1に基づく光源画像内には、上述の基準点(光軸OA)と光源99との双方が含まれているため、光源撮像画像データD1自体も本発明の光源位置情報に相当する。

0077

外部固視灯カメラ500の位置は固定されており、さらに外部固視灯カメラ500の撮像倍率も固定されているので、光源撮像画像データD1に基づく光源撮像画像内での基準点(レンズ面の光軸OA)の位置座標は予め求められている。また、光源位置情報取得部216は、例えばパターンマッチング法等の公知の画像解析法を用いることで、光源撮像画像内から光源99を検出することができる。そして、光源位置情報取得部216は、光源撮像画像内での光源99の検出結果と、既知の外部固視灯カメラ500の撮像倍率とに基づき、上述の基準点に対する光源99の位置座標(XYZ座標図9参照)を、光源位置情報として演算する。

0078

光源位置情報取得部216は、被検眼Eの外部固視が実行されている間、外部固視灯カメラ500から連続的に入力される光源撮像画像データD1に基づき、光源位置情報を視線位置検出部218、情報生成部220、及び想定位置決定部222へ逐次出力する。また、光源位置情報取得部216は、光源位置情報と共に光源撮像画像データD1を情報生成部220へ逐次出力する。

0079

視線位置検出部218は、既述の視線位置検出光学系70と共に本発明の視線位置検出部を構成する。視線位置検出部218は、被検眼Eの外部固視が開始された場合に、赤外LED72を点灯させる。また同時に、視線位置検出部218は、撮像素子78から入力される被検眼Eの撮像画像データD2(図7参照)、及びPSD79から入力される受光信号に基づき、被検眼Eの視線方向を検出する。

0080

図7は、プルキンエ像151を利用する視線位置検出部218の視線方向検出方法(角膜検出方式)を説明するための説明図である。図7の符号VIIAに示すように、被検眼Eの角膜表面上には、点光源の近赤外光の入射により、近赤外光の反射像であるプルキンエ像151が生じる。このプルキンエ像151の位置は、被検眼Eの視線方向の変化に応じて変化する。

0081

従って、図7の符号VIIBに示すように、視線位置検出部218は、撮像素子78から入力される被検眼Eの撮像画像データD2と、PSD79から入力される受光信号とに基づき、被検眼Eにおけるプルキンエ像151の位置座標C1を検出する。そして、視線位置検出部218は、位置座標C1が示すプルキンエ像151の位置と瞳孔中心との相対位置に基づいて、被検眼Eの視線方向を検出する。なお、プルキンエ像151を利用した視線方向の検出方法は公知技術であり、その詳細な説明は省略する。また、本実施形態ではPSD79を用いているが、PSD79を省略して、撮像素子78から入力される撮像画像データD2のみに基づいてプルキンエ像151の位置座標C1を検出してもよい。

0082

図8は、被検眼Eの撮像画像データD2に基づき被検眼Eの視線方向を検出する方法(強膜反射方式、暗瞳孔法)を説明するための説明図である。なお、この方法では被検眼Eへの点光源の近赤外光の入射は省略することができる。視線位置検出部218は、図8の符号VIIIAに示すように撮像素子78から被検眼Eの撮像画像データD2を取得した後、図8の符号VIIIBに示すように、被検眼Eの撮像画像データD2を所定の輝度しきい値二値化する。被検眼Eの瞳孔はその周囲の領域と比較して低輝度であるので、撮像画像データD2を二値化すると、被検眼Eの瞳孔に対応する領域が黒画素領域となり、瞳孔の周囲の領域が白画素領域となる。これにより、被検眼Eの撮像画像データD2から被検眼Eの瞳孔領域を特定することができる。

0083

そして、図8の符号VIIICに示すように、視線位置検出部218は、二値化された被検眼Eの撮像画像データD2から、被検眼Eの瞳孔領域(黒画素領域)の中心座標C2を求め、求めた中心座標C2と既知の眼球幾何学的構造とに基づいて、被検眼Eの視線方向を検出する。なお、強膜反射方式(暗瞳孔法)による視線方向の検出は公知技術であるので、その詳細な説明は省略する。

0084

図6に戻って、視線位置検出部218は、撮像画像データD2及び既知の撮像光学系30の撮像倍率等に基づき、眼底カメラユニット2[例えば上述の基準点(光軸OA)]に対する被検眼Eの相対位置を検出する。なお、被検眼Eの相対位置の検出方法は特に限定はされない。この場合、視線位置検出部218は、眼底カメラユニット2(眼科装置本体)に対する被検眼Eの相対位置を検出する被検眼位置検出部として機能する。

0085

次いで、視線位置検出部218は、検出した被検眼Eの相対位置及び視線方向と、既述の光源位置情報取得部216から入力された光源位置情報とに基づき、後述の図9に示すような光源99を含むXY平面内での被検眼Eの視線位置(XY座標)を演算する。そして、視線位置検出部218は、被検眼Eの視線位置の演算結果を情報生成部220へ出力する。なお、視線位置検出部218は、被検眼Eの視線位置の検出を一定時間ごとに繰り返し実行し、新たな視線位置の検出結果を情報生成部220へ逐次出力する。

0086

図9は、情報生成部220による相対位置情報219(図10参照)の生成を説明するための説明図である。なお、図9において、符号LPは光源99の位置を示し、符号SDは被検眼Eの視線方向を示し、符号Fは光源99を含むXY平面を示し、符号SPはXY平面上での被検眼Eの視線位置を示す。

0087

図9に示すように、情報生成部220は、被検眼Eの外部固視が開始された場合に、相対位置情報219(図10参照)の生成を行う。相対位置情報219は、光軸OA(Z方向)に垂直な垂直方向(XY方向)を「光軸垂直方向」とした場合に、光源99に対する被検眼Eの視線位置の光軸垂直方向の相対位置、すなわち光源99に対する視線位置の光軸垂直方向のずれ方向及びずれ量Δdを示す情報である。なお、図9中では、光源99に対して視線位置がX方向にずれているが、Y方向にずれていてもよく、さらにX方向及びY方向の双方にずれていてもよい。

0088

図10は、情報生成部220により生成される相対位置情報219の一例を示した説明図である。図10に示すように、情報生成部220は、光源位置情報取得部216から入力された光源撮像画像データD1及び光源位置情報(図9のLP参照)と、視線位置検出部218から入力された被検眼Eの視線位置(図9のSP参照)とに基づき、光源撮像画像データD1を背景画像とする相対位置情報219を生成する。この相対位置情報219には、既述の基準点(光軸OA)に対する光源99の相対位置を示す指標MLと、基準点(光軸OA)に対する被検眼Eの視線位置を示す指標MEと、が含まれる。ここでいう指標ML、MEにはマーク数字、及び記号等が含まれる。

0089

相対位置情報219内において、視線位置に相当する指標MEは、光源99の位置に相当する指標MLに対して、既述のずれ方向にずれ量Δd(図9参照)に相当する距離だけ離れた位置に設けられる。これにより、相対位置情報219から、被検眼Eの固視状態(被検眼が光源99(固視光)を捉えているか否か、及び光源99に対して被検眼Eの視線がどこを向いているのか等)を判別することができる。

0090

なお、情報生成部220は、光源撮像画像データD1を相対位置情報219の背景画像として用いない場合、光源位置情報取得部216から入力された光源位置情報と、視線位置検出部218から入力された被検眼Eの視線位置とに基づき、指標ML,MEと基準点(光軸OA)とを含む相対位置情報219を生成する。また、情報生成部220は、指標ML,MEの一方に対する他方の相対位置のみを示す相対位置情報219を生成してもよい。

0091

図6に戻って、情報生成部220は、光源位置情報取得部216から新たな光源撮像画像データD1及び光源位置情報が入力されるごと、及び視線位置検出部218から被検眼Eの視線位置の新たな検出結果が入力されるごとに、相対位置情報219を逐次更新する。これにより、例えば被検眼Eの視線位置が光源99に向けて移動すると、これに応じて相対位置情報219内の指標MEの位置が更新されて、指標MEが指標MLに向けて移動する。そして、情報生成部220は、相対位置情報219を更新するごとに表示制御部224へ新たな相対位置情報219を逐次出力する。

0092

図11は、想定位置決定部222による眼底Efの黄斑Em(本発明の特定部位に相当)の想定位置APの決定を説明するための説明図である。図11に示すように、黄斑Emの想定位置APとは、被検眼Eが光源99を固視(僚眼が光源99を固視する場合も含む)していると仮定した場合に、眼底Efの眼底像内で想定される黄斑Emの位置、すなわちこの眼底像を撮像する撮像素子35の撮像面上で想定される黄斑Emの像の位置である。

0093

被検眼Eが光源99を固視していると仮定した場合、被検眼Eの視線方向は光源99の方向に一致(略一致)している。このため、例えば、被検眼Eの視線方向が光軸OAと一致(略一致)している場合、眼底Ef内の黄斑Emの位置も光軸OA上に位置する、すなわち、撮像素子35の撮像面上の中心点(光軸OAとの交点:基準点)上に黄斑Emの像が結像される。そして、被検眼Eの視線方向が変化すると、これに応じて撮像素子35の撮像面上での黄斑Emの像の位置が変化する。このため、測定ヘッド240等の眼科装置本体[撮像素子35の中心点(基準点)]に対する光源99の相対位置が定まれば、撮像素子35の撮像面上で想定される黄斑Emの像の位置も定まる。

0094

そこで、本実施形態では、予め実験又はシミュレーションを行って、光源99の相対位置と、撮像素子35の撮像面上(眼底像内)での黄斑Emの像の位置と、の対応関係を示す演算式、データテーブル、又は表である位置関係情報226(図6参照)を予め作成して記憶部204内に記憶させる。これにより、想定位置決定部222は、光源位置情報取得部216から逐次入力される光源位置情報に基づき、位置関係情報226を参照することで、黄斑Emの想定位置APを逐次決定(更新)することができる。そして、想定位置決定部222は、黄斑Emの想定位置APを更新するごとに表示制御部224へ新たな黄斑Emの想定位置APの情報を逐次出力する。

0095

なお、黄斑Emの想定位置APの決定方法は上述の方法に限定されるものではない。例えば、成人の眼球の大きさ(直径)は平均23mm〜25mmでほぼ同じ大きさであると共に、眼底Ef内における黄斑Emの位置もほぼ一定である。このため、測定ヘッド240等の眼科装置本体[撮像素子35の中心点(基準点)]に対する光源99の相対位置と、同眼科装置本体に対する被検眼Eの相対位置とに基づき、被検眼Eが光源99を固視していると仮定した場合における眼底Ef内の黄斑Emの位置が定まり、その結果、撮像素子35の撮像面上で想定される黄斑Emの像の位置も定まる。

0096

また、この場合には、光源99の相対位置と、被検眼Eの相対位置と、撮像素子35の撮像面内(眼底像内)での黄斑Emの位置と、の対応関係を示す位置関係情報226を作成する。これにより、想定位置決定部222は、光源位置情報取得部216により逐次取得される光源位置情報と、視線位置検出部218により逐次検出される被検眼Eの相対位置情報とに基づき、位置関係情報226を参照することで、黄斑Emの想定位置APを逐次決定することができる。なお、被検眼Eの相対位置情報については、眼底カメラユニット2のアライメント情報から取得してもよい。

0097

図12は、被検眼Eの外部固視が実行されている場合における黄斑Emの想定位置と黄斑Emの実際位置との関係を説明するための説明図である。ここで、図中の符号PIは、眼底Efの中心部及びその周辺部における複数の眼底像をパノラマ合成したパノラマ画像である。また、図12では、黄斑Emの想定位置APを指標MAで示している。

0098

図12に示すように、被検眼Eの外部固視の実行時において、被検眼E(僚眼)が光源99を十分に固視している場合、撮像素子35で撮像される眼底像内(撮像面上)での黄斑Emの実際位置と指標MA(想定位置AP)とは一致(略一致を含む)する。一方、被検眼E(僚眼)が光源99を見失っていたり、或いは光源99の固視が不十分であったりする場合には、眼底像内(撮像面内)での黄斑Emの実際位置と指標MA(想定位置AP)とがずれる。従って、検者は、黄斑Emの実際位置と指標MA(想定位置AP)とに基づき、被検眼Eが光源99を十分に固視しているか否かを判定すると共に、黄斑Emの位置が最終目的位置にあるか否かを判定することができる。

0099

図6に戻って、表示制御部224は、モニタ3の表示制御を行う。表示制御部224は、外部固視が開始された場合に、既述の情報生成部220から逐次入力される相対位置情報219をモニタ3に表示させる。このため、表示制御部224は、モニタ3と共に本発明の出力部として機能する。

0100

また、表示制御部224は、被検眼Eの固視(内部固視、周辺固視、及び外部固視)と同時に眼科装置1にて実行される各種動作に対応した撮影画面230(図13等参照)を生成し、この撮影画面230をモニタ3に表示させる。この場合、表示制御部224は、撮影画面230と相対位置情報219とをモニタ3に重畳表示させる。さらに、表示制御部224は、後述の図14及び図15に示す撮影画面230のように眼底Efの眼底像を表示する場合には、既述の想定位置決定部222から逐次入力される黄斑Emの想定位置APの決定結果に基づき、この眼底像に対して指標MAを重畳表示する。

0101

被検眼Eの固視(外部固視等)と同時に実行される眼科装置1の動作の種類には、例えば、前眼部Eaに対する眼底カメラユニット2のアライメント、眼底Efに対する眼底カメラユニット2のフォーカス調整、及び眼科装置1のオートオプティマイズ(オート最適化)等が例として挙げられる。なお、ここでいうアライメントはオートアライメントであるが、手動アライメントを行ってもよい。なお、オートオプティマイズは、眼底カメラユニット2のZ方向の位置の微調整、及びOCT画像の感度調整などを行う。

0102

図13は、眼底カメラユニット2のアライメント時にモニタ3に重畳表示される撮影画面230及び相対位置情報219の一例を示した説明図である。図14は、眼底カメラユニット2のフォーカス調整時にモニタ3に重畳表示される撮影画面230及び相対位置情報219の一例を示した説明図である。図15は、眼科装置1のオートオプティマイズ(オート最適化)時にモニタ3に重畳表示される撮影画面230及び相対位置情報219の一例を示した説明図である。

0103

図13に示すように、表示制御部224は、眼底カメラユニット2のアライメント時においては、眼底カメラユニット2から前眼部Eaの前眼部像(観察像)を取得する。そして、表示制御部224は、前眼部像の観察画面である前眼部像観察画面230aを含む撮影画面230を生成し、この撮影画面230と情報生成部220から逐次入力される相対位置情報219とをモニタ3に重畳表示させる。

0104

図14及び図15に示すように、表示制御部224は、眼底カメラユニット2のフォーカス調整時又は眼科装置1のオートオプティマイズ時においては、眼底カメラユニット2から既述の前眼像の他に眼底Efの眼底像(観察像)を取得すると共に、画像形成部206からOCT画像(観察像)を取得する。そして、表示制御部224は、前眼部像観察画面230a、眼底像の観察画面である眼底像観察画面230b、及びOCT画像の観察画面であるOCT画像観察画面230cを含む撮影画面230を生成し、この撮影画面230と相対位置情報219とをモニタ3に重畳表示させる。

0105

さらに、表示制御部224は、眼底像観察画面230bをモニタ3に表示させる場合には、想定位置決定部222から逐次入力される黄斑Emの想定位置APの決定結果に基づき、この眼底像観察画面230bに対して黄斑Emの想定位置を示す指標MAを重畳表示させる。

0106

なお、撮影画面230内の相対位置情報219の表示位置、及び表示範囲等は特に限定はされない。また、表示制御部224は、眼科装置1に複数のモニタ3が設けられている場合には、撮影画面230を表示するモニタ3とは異なるモニタ3に相対位置情報219を表示させてもよい。さらに本実施形態では、アライメント、フォーカス調整、及びオートオプティマイズ時にモニタ3に表示される撮影画面230を例に挙げて説明したが、他の動作(例えば照明光学系10及び撮像光学系30の各照明光光量設定等)時にも各種撮影画面230及び相対位置情報219の重畳表示を実行してもよい。

0107

[眼科装置の作用]
図16は、上記構成の眼科装置1による被検眼Eの検査処理、特に被検眼Eの外部固視実行時におけるモニタ3での相対位置情報219及び指標MAの表示処理の流れ(本発明の眼科装置の作動方法に相当)を示すフローチャートである。

0108

図16に示すように、眼科装置1での所定の検査準備処理が完了した後、検者が操作部210に対して所定の調整・設定操作を行う。この操作を受けて、統括制御部202は、眼科装置1の各部を制御して、公知の手法にて、照明光学系10及び撮像光学系30の各照明光の光量の設定(ステップS1)と、眼底カメラユニット2のアライメント(ステップS2)と、眼底カメラユニット2のフォーカス調整(ステップS3)と、眼科装置1のオートオプティマイズ(ステップS4)と、を順番に実行する。

0109

一方、検者は被検眼Eの外部固視を行う場合、操作部210に対して光源99の点灯操作を行う。この操作を受けて固視制御部214は光源99を点灯(発光)させる。次いで、検者は、固視対象眼(被検眼E又は僚眼)の選択を行った後、手動操作により光源99の位置を調整する(ステップS5)。これにより、被検眼Eの外部固視が開始される。

0110

被検眼Eの外部固視の開始に応じて、外部固視灯カメラ500による光源99及び測定ヘッド403等の連続撮像及び光源撮像画像データD1の連続出力と、光源位置情報取得部216による光源位置情報の連続取得(演算)と、が実行される(ステップS6、本発明の光源位置情報取得ステップに相当)。これにより、光源位置情報取得部216から視線位置検出部218及び想定位置決定部222に対して光源位置情報が逐次出力される。また、光源位置情報取得部216から情報生成部220に対して光源撮像画像データD1及び光源位置情報が逐次出力される。

0111

また、被検眼Eの外部固視の開始に応じて、視線位置検出部218は、赤外LED72を点灯させると共に、撮像素子78から逐次入力される被検眼Eの撮像画像データD2とPSD79から逐次入力される受光信号とを取得する。

0112

次いで、視線位置検出部218は、撮像画像データD2、受光信号、既知の撮像光学系30の撮像倍率、及び光源位置情報に基づき、既述の図9に示したように、光源99を含むXY平面内での被検眼Eの視線位置(XY座標)を逐次演算する(ステップS7、本発明の視線位置検出ステップに相当)。これにより、視線位置検出部218から情報生成部220に対して被検眼Eの視線位置の検出結果が逐次出力される。

0113

そして、情報生成部220は、光源位置情報取得部216から逐次入力される光源撮像画像データD1及び光源位置情報と、視線位置検出部218から逐次入力される被検眼Eの視線位置の検出結果とに基づき、既述の図10に示したような相対位置情報219を逐次生成する(ステップS8、本発明の情報生成ステップに相当)。これにより、情報生成部220から表示制御部224に対して相対位置情報219が逐次出力される。

0114

表示制御部224は、眼底カメラユニット2等から取得した各種画像と、情報生成部220から取得した相対位置情報219とに基づき、既述の図13から図15に示したように、モニタ3に撮影画面230及び相対位置情報219を重畳表示させる(ステップS9)。これにより、検者は、モニタ3に表示された相対位置情報219に基づき、被検眼Eの固視状態を判別することができる。このため、例えば被検眼Eが光源99(固視光)を見失ったとしても、検者は相対位置情報219を参照することで、光源99に対して被検眼Eの視線がどこを向いているのかを容易に判別することができる。その結果、検者から被検者に対して適切な注意喚起を行うことができる。また、検者は、相対位置情報219に基づき、光源99の位置を確認することができる。

0115

一方、想定位置決定部222は、被検眼Eの外部固視の開始に応じて、光源位置情報取得部216から逐次入力される光源位置情報に基づき、位置関係情報226を参照して、黄斑Emの想定位置APを逐次決定する(ステップS10)。これにより、想定位置決定部222から表示制御部224に対して想定位置APの情報が逐次出力される。

0116

表示制御部224は、既述の図14及び図15に示したように、撮影画面230内に眼底像観察画面230bを表示する場合に、想定位置決定部222から逐次入力される想定位置APの情報に基づき、眼底像観察画面230bに対して指標MAを重畳表示させる(ステップS11)。これにより、検者は、黄斑Emの実際位置と指標MA(想定位置AP)とに基づき、被検眼Eが光源99を十分に固視しているか否かを判定すると共に、黄斑Emの位置が最終目的位置にあるか否かを判定することができる。また、検者は、指標MAの位置に基づき、光源99の位置を間接的に確認することができる。

0117

以下、既述のステップS4のオートオプティマイズが完了するまで、すなわち検査対象部位の本撮影の準備が完了するまで、既述のステップS6からステップS12までの処理が繰り返し実行される(ステップS12でNO)。これにより、アライメント、フォーカス調整、及びオートオプティマイズ等の途中で被検眼Eが光源99を見失った場合でも、そのことを検者は、相対位置情報219、及び黄斑Emの実際位置と指標MAとの位置関係から容易に判別することができる。このため、検者から被検者に対して適切な注意喚起を行うことができる。その結果、被検眼Eが光源99を確実に固視している状態で眼底Efのデータ取得(本撮影)を行うことができる。

0118

ステップS4が完了すると(ステップS12でYES)、公知の手法にて、眼底カメラユニット2及びOCTユニット100等による眼底Efの眼底像(本撮影像)及びOCT画像(本撮影像)の撮影が実行される(ステップS13)。

0119

以下、検査対象部位を変更する場合には、上述のステップS1からステップS13までの処理が繰り返し実行される(ステップS14)。

0120

[本実施形態の効果]
以上のように本実施形態では、外部固視を行う場合に、光源99の光源位置情報と被検眼Eの視線位置とを検出して、光源99(固視光)に対する被検眼Eの相対位置情報219を生成するため、この相対位置情報219に基づき検者が被検眼Eの固視状態を容易に判別することができる。

0121

[眼科装置の別実施形態1]
上記実施形態の眼科装置1では、外部固視を行う場合に相対位置情報219をモニタ3に常時表示させているが、別実施形態1の眼科装置1では、被検眼Eの固視状態に応じてモニタ3での相対位置情報219の表示の有無を切り替える。なお、別実施形態1の眼科装置1は、上記実施形態の眼科装置1と基本的に同じ構成であるので、上記実施形態と機能又は構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。

0122

図17は、別実施形態1の眼科装置1による被検眼Eの検査処理、特にモニタ3における相対位置情報219の表示処理の流れを示すフローチャートである。なお、ステップS8までの各処理は、既述の図16で説明した上記実施形態と同じであるので、ここでは説明を省略する。

0123

別実施形態1の表示制御部224は、情報生成部220から取得した相対位置情報219に基づき、光源99に対する被検眼Eの視線位置の光軸垂直方向のずれ量Δd(図9参照)が予め定めた閾値よりも大きくなるか否かを判定する(ステップS8A)。そして、表示制御部224は、ずれ量Δdが閾値よりも大きくなる場合には、上記実施形態と同様に撮影画面230及び相対位置情報219をモニタ3に重畳表示させる(ステップS8AでNO、ステップS9)。これにより、上記実施形態と同様の効果が得られる。

0124

一方、表示制御部224は、ずれ量Δdが閾値以下となる場合には、モニタ3に撮影画面230のみを表示させ、モニタ3による相対位置情報219の表示は省略させる(ステップS8AでYES)。これにより、被検眼Eの固視状態が良好である場合には、モニタ3による相対位置情報219の表示が省略されるため、検者が煩わしさを覚えたり、撮影画面230が見づらくなったりすることが防止される。

0125

[眼科装置の別実施形態2]
図18は、別実施形態2の眼科装置1の概略図である。上記実施形態の眼科装置1の光源位置情報取得部216は、外部固視灯カメラ500により撮像された光源撮像画像データD1に基づき光源位置情報を取得しているが、図18に示すように別実施形態2の眼科装置1では、外部固視灯96に設けられた回転角度検出センサ502を用いて光源位置情報を取得する。

0126

なお、別実施形態2の眼科装置1は、外部固視灯カメラ500の代わりに、外部固視灯96に回転角度検出センサ502が設けられている点を除けば上記実施形態の眼科装置1と基本的に同じ構成である。このため、上記実施形態と機能又は構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。

0127

回転角度検出センサ502は、例えばポテンショメータが用いられ、外部固視灯96の取付軸97及び各関節98aにそれぞれ設けられている。各回転角度検出センサ502は、被検眼Eの外部固視が開始された場合に外部固視灯96の全ての回転軸(取付軸97及び各関節98a)の回転角度を逐次検出し、各回転角度の検出結果を光源位置情報取得部216へ逐次出力する。

0128

別実施形態2の光源位置情報取得部216は、被検眼Eの外部固視が開始された場合に、各回転角度検出センサ502から回転角度の検出結果に基づき、測定ヘッド403等(眼科装置本体)の任意の基準点に対する光源99の相対位置を示す光源位置情報を演算する。そして、光源位置情報取得部216は、被検眼Eの外部固視が実行されている間、各回転角度検出センサ502から連続的に入力される回転角度の検出結果に基づき、光源位置情報を視線位置検出部218、情報生成部220、及び想定位置決定部222へ逐次出力する。

0129

図19は、別実施形態2の情報生成部220より生成される相対位置情報219Aを説明するための説明図である。図19に示すように、別実施形態2の情報生成部220は、光源位置情報取得部216から逐次入力される光源位置情報と、視線位置検出部218から逐次入力される被検眼Eの視線位置とに基づき、光源99に対する被検眼Eの視線位置の光軸垂直方向の相対位置を示す相対位置情報219Aを逐次生成する。

0130

別実施形態2の相対位置情報219Aは、図10に示した上記実施形態の相対位置情報219のように光源撮像画像データD1を背景とする代わりに指標MLの表示態様を異ならせている点を除けば、上記実施形態の相対位置情報219と基本的に同じである。これにより、上記実施形態と同様の効果が得られる。

0131

[その他]
上記各実施形態では、被検眼Eの外部固視を行う場合に図10に示した相対位置情報219(相対位置情報219Aも同様)を撮影画面230に重畳表示させているが、例えば、被検眼Eの周辺固視を行う場合にも外部固視時と同様の相対位置情報219を生成して、この相対位置情報219を撮影画面230に重畳表示させてもよい。

0132

この場合、光源位置情報取得部216は周辺固視時に点灯している固視孔95の位置(既知)を示す光源位置情報、及び光源撮像画像データD1(外部固視灯カメラ500を設けている場合)を情報生成部220へ出力する。これにより、情報生成部220は、固視孔95に対する被検眼Eの視線位置の光軸垂直方向の相対位置を示す相対位置情報219を生成することができる。なお、相対位置情報219は、点灯している固視孔95の位置を指標MLが示している点を除けば、図10に示した相対位置情報219と基本的に同じである。

0133

上記各実施形態では、情報生成部220により生成された相対位置情報219をモニタ3に表示させているが、この相対位置情報219をスピーカ等の音声出力装置(本発明の出力部に相当)から音声出力させてもよい。

0134

上記各実施形態の視線位置検出部218による被検眼Eの視線方向の検出方法は、既述の図7及び図8で説明した方法に限定されるものではない。例えば、検者の目頭等の基準点と被検眼Eの虹彩等の動点との位置関係を用いる方法、及び眼電位センサを用いて被検眼Eの動きを検出する方法などの公知の視線検出方法を用いることができる。

0135

上記各実施形態では、多関節の可動アーム98を有する外部固視灯96を例に挙げて説明したが、測定ヘッド403等の眼科装置本体に対して光源99の位置を変更可能であれば外部固視灯96の形状及び構成については特に限定はされない。

0136

上記各実施形態の想定位置決定部222は、眼底Efの特定部位として黄斑Emの想定位置を決定しているが、この特定部位として例えば眼底Efの乳頭の想定位置APを決定してもよい。この場合には、予め実験又はシミュレーションを行って、光源99の相対位置と(及び被検眼Eの相対位置と)、撮像素子35の撮像面内(眼底像内)での乳頭の位置と、の対応関係を示す位置関係情報226を予め作成する。

0137

上記各実施形態では、眼科装置1として光干渉断層計と眼底カメラとの複合機を例に挙げて説明を行ったが、光干渉断層計、眼底カメラ、及びスリットランプ等の外部固視灯96を備える各種眼科装置に本発明を適用することができる。

0138

1…眼科装置,
2…眼底カメラユニット,
3…モニタ,
22…対物レンズ,
95…固視孔,
96…外部固視灯,
98…可動アーム,
99…光源,
202…統括制御部,
214…固視制御部,
216…光源位置情報取得部,
218…視線位置検出部,
219,219A…相対位置情報,
220…情報生成部,
222…想定位置決定部,
224…表示制御部,
226…位置関係情報,
230…撮影画面,
240…測定ヘッド,
401…顔支持部材,
403…測定ヘッド,
500…外部固視灯カメラ,
502…回転角度検出センサ

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

該当するデータがありません

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

該当するデータがありません

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

この 技術と関連性が強い技術

該当するデータがありません

この 技術と関連性が強い法人

該当するデータがありません

この 技術と関連性が強い人物

該当するデータがありません

この 技術と関連する社会課題

該当するデータがありません

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ