(57)【要約】【課題】被検眼に対して常に固視灯を提示することにより、被検者に対する負担を軽減し、容易にアライメント及び測定を行う。【解決手段】検者が操作部３３の測定開始スイッチを押すと、外部固視灯２１ａ、２１ｂが点灯し、反対側の眼Ｅ’が固視を行う。被検眼Ｅは前眼部照明光源１０ａ、１０ｂにより照明され、前眼部の反射散乱像は撮像素子９上に結像し、前眼部像データから瞳孔中心位置を検出する。光軸と瞳孔中心位置とのずれ量を算出し、一致するように駆動部３４を制御し、ずれ量が設定してある許容範囲内にあるかを判断する。許容範囲内にない場合には駆動部３４を制御し、許容範囲内になると外部固視灯２１ａ、２１ｂを消灯し、内部固視灯１９を点灯する。被検眼Ｅは直ちに内部固視灯１９を観察することができ、同時に光源１１を点灯する。光源１１からの光束は被検眼Ｅの角膜に投影され、その変形を検出し眼圧が測定される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼固有の情報を測定する測定手段と、被検眼位置を検出する被検眼位置検出手段と、前記測定手段と前記被検眼検出手段とを含む装置光学部を移動する駆動手段と、被検眼を誘導するために測定光軸外から外部固視標を提示する外部固視標提示手段と、前記測定光軸上から内部固視標を提示する内部固視標提示手段と、前記被検眼位置検出手段の出力に応じて前記外部固視標提示手段と前記内部固視標提示手段による固視標の提示を切換える固視標提示切換手段とを有することを特徴とする眼科装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、装置を移動させて眼情報を得る眼科装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば眼科装置の１つである非接触式眼圧計は、被検眼に向けて空気を放出するノズルと、このノズルと被検眼とのアライメントを検出するアライメント検出手段などが設けられている。
【０００３】
被検眼の眼圧測定の際には、装置を移動させて被検眼のアライメント位置と測定光軸を一致させる。その場合に、被検眼の固視を測定光軸に安定させるため、固視標を被検眼に提示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように非接触式眼圧計は固視標を提示しているが、固視標を測定光軸上から投影しているため、被検眼と装置の測定光軸が所定範囲内にアライメントが行われないと、被検眼に固視標を提示することができない。そのため、被検眼と測定光軸が離れていると、被検眼は固視をするための目標物がないため固視が不安定になり、被検眼と測定光軸とのアライメントに時間を要する。
【０００５】
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、被検眼とのアライメントを円滑に行い、検者及び被検者への負担を軽減することが可能な眼科装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る眼科装置は、被検眼固有の情報を測定する測定手段と、被検眼位置を検出する被検眼位置検出手段と、前記測定手段と前記被検眼検出手段とを含む装置光学部を移動する駆動手段と、被検眼を誘導するために測定光軸外から外部固視標を提示する外部固視標提示手段と、前記測定光軸上から内部固視標を提示する内部固視標提示手段と、前記被検眼位置検出手段の出力に応じて前記外部固視標提示手段と前記内部固視標提示手段による固視標の提示を切換える固視標提示切換手段とを有することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は実施の形態の構成図を示し、光軸Ｌ１上には被検眼Ｅに対向して光学ガラス１が配置され、光学ガラス１の中心軸上にノズル２が取り付けられている。光学ガラス１の後方には、対物レンズ３、空気室４、観察窓５、ダイクロイックミラー６、偏向プリズムを伴う絞り板７、結像レンズ８、ＣＣＤカメラなどの撮像素子９が配列されている。また、光学ガラス１の周りには前眼部照明光源１０ａ、１０ｂが配置され、これらの光学ガラス１〜前眼部照明光源１０ａ、１０ｂにより、被検眼Ｅの観察系及びアライメント検出系が構成されている。
【０００８】
なお、ダイクロイックミラー６は前眼部照明光源１０ａ、１０ｂから発せられる波長光を透過し、後述するＬＥＤ光源１１からの波長光の大部分を反射する特性とされている。絞り板７は３つの開口部を有しており、上下の開口部には、互いに異なる左右方向に光束を偏向するためのプリズムが設けられ、前眼部照明光源１０ａ、１０ｂからの波長光を吸収し、ＬＥＤ光源１１からの波長光を透過する分光特性を有するフィルタが設けられている。
【０００９】
ダイクロイックミラー６の反射方向の光軸Ｌ２上には、レンズ１２、ハーフミラー１３、ピンホール板１４、光電センサ１５が配置されている。これらの対物レンズ３〜ダイクロイックミラー６、レンズ１２〜光電センサ１５により、角膜反射光量の変化を検出する変形検出受光系が構成されている。
【００１０】
ハーフミラー１３の入射方向の光軸Ｌ３上には、可視光を反射し赤外光を透過する特性を有するダイクロイックミラー１６、投影レンズ１７、測定視標板１８、前述した測定及びアライメント兼用のＬＥＤ光源１１が配置され、これらにより、測定光投影系及びアライメント指標投影系が構成されている。
【００１１】
更に、ダイクロイックミラー１６の反射方向の光軸Ｌ４上には、被検眼Ｅが固視するための内部固視灯１９を被検眼Ｅに提示する固視灯投影系が設けられている。
【００１２】
更に、図２に示すように、光学ガラス１、ノズル２の光軸Ｌ１に対して対称な位置に前述の前眼部照明光源１０ａ、１０ｂ、光軸Ｌ１から平均瞳孔間距離位置の左右両側に固視灯用レンズ２０ａ、２０ｂが配置され、固視灯用レンズ２０ａ、２０ｂの後方に外部固視灯２１ａ、２１ｂがそれぞれ配置されている。
【００１３】
外部固視灯２１ａ、２１ｂからの光束は固視灯用レンズ２０ａ、２０ｂによって平行光束にされ、広い範囲で被検眼Ｅとは異なる眼Ｅ’を観察可能とされている。
【００１４】
空気室４は空気加圧系２２に接続され、パルス状の空気気流がノズル２を介して被検眼Ｅに噴出するようにされている。そして、これらのノズル２、空気室４、空気加圧系２２により被検眼加圧部が構成されている。
【００１５】
この非接触式眼圧計の測定部として、撮像素子９、ＬＥＤ光源１１、空気加圧系２２に接続され、装置各部の制御を行い、得られた信号の処理を行う信号処理部３１、信号処理の結果を記憶するメモリ３２、検者が装置を操作するための操作部３３が設けられている。更に信号処理部３１には、被検眼Ｅに対して光軸Ｌ１方向及び光軸Ｌ１に垂直な方向の３軸方向に装置光学部を駆動することができるモータ等から成る駆動部３４、モニタ３５が接続され、モニタ３５には撮像素子９で撮像された被検眼前眼部像が表示されるようになっている。
【００１６】
図３は動作フローチャート図であり、先ず、検者が操作部３３に設けられている測定開始スイッチを押す（Ｓ１）と、装置は測定動作を開始する。すると、外部固視灯２１ａ、２１ｂが点灯し（Ｓ２）、被検者が測定を行う反対側の眼Ｅ’はレンズ２０ａ、２０ｂを介して外部固視灯２１ａ、２１ｂの固視を行う。被検眼Ｅは前眼部照明光源１０ａ、１０ｂにより照明され、被検眼Ｅの前眼部照明光源１０ａ、１０ｂによる前眼部周辺からの反射散乱光は、対物レンズ３により略平行光とされ、ダイクロイックミラー６を透過し、結像レンズ８を介して撮像素子９上に結像する。
【００１７】
撮像素子９の出力信号は信号処理部３１を介し、図４に示すようにモニタ３５上に前眼部像Ｅｆが映し出される。同時に、前眼部像Ｅｆのデータがメモリ３２に記憶されると、信号処理部３１は記憶された前眼部像データから被検眼Ｅの瞳孔を抽出して瞳孔中心位置を検出する（Ｓ３）。
【００１８】
この瞳孔中心位置の検出方法は、例えば前眼部を十分に照明すると、前眼部像Ｅｆの明るさは瞳孔が最も暗く、虹彩、強膜の順で明るくなるので、適当な閾値により２値化処理することにより、瞳孔の境界を求めることができ、それにより瞳孔中心位置を算出することができる。
【００１９】
信号処理部３１が瞳孔中心位置を検出すると、装置光学部の光軸と瞳孔中心位置との光軸と垂直な面内でのずれ量を算出し、それらが一致するように駆動部３４を制御する。１回目の瞳孔中心位置検出・モータ駆動が終了すると、信号処理部３１は再び瞳孔中心位置検出を行い、装置測定光軸とのずれ量が予め設定してある許容範囲内にあるかを判断する（Ｓ４）。
【００２０】
許容範囲内にない場合には、装置光学部の光軸と瞳孔中心位置との光軸が一致するように駆動部３４を制御し、再び瞳孔中心位置と装置測定光軸とのずれ量が該許容範囲内にあるかを判断する。
【００２１】
許容範囲内にあると判断した場合には、信号処理部３１は直ちに外部固視灯２１ａ、２１ｂを消灯し、内部固視灯１９を点灯する（Ｓ５）。被検眼Ｅと測定光軸とのアライメントは殆ど合っているため、被検者は直ちに内部固視灯１９を観察することができ、同時にＬＥＤ光源１１を点灯する。すると、ＬＥＤ光源１１から射出した光束は測定視標板１８を照明し、この測定視標板１８の透光部を透過した細いアライメント光束は投影レンズ１７で略平行光とされ、その大部分がダイクロイックミラー６で反射し、ノズル２内で一度結像し被検眼Ｅに達する。
【００２２】
被検眼Ｅの角膜Ｅｃにより反射されたＬＥＤ光源１１からの光束は、角膜曲率中心と角膜頂点の中点の位置に反射光束の反射像を形成し、その光束の一部が対物レンズ３により略平行光とされ、ダイクロイックミラー６を通過して偏向プリズムを伴う絞り板７の３つの開口部により３つの光束に分割され、結像レンズ８により撮像素子９上に達し、図４に示すように３つの角膜反射視標像Ｐを含む画像として撮像され、メモリ３２に記憶される。
【００２３】
信号処理部３１は画像情報から、これらの３点の角膜反射視標像Ｐの重心位置を検出し、３点の角膜反射視標像Ｐの重心位置が検出すると、装置光学部の光軸と３点の角膜反射視標像Ｐの真中の重心位置との光軸と垂直な面内でのずれ量を算出し、それらが一致するように駆動部３４を制御する。そして、３点の角膜反射視標像Ｐの上下の重心位置からピント位置を検出し、ピント状態が許容範囲内にない場合には、駆動部３４を駆動させる（Ｓ６）。１回目の角膜反射視標像Ｐの重心位置及びピント状態検出・モータ駆動が終了すると、信号処理部３１は再び角膜反射視標像Ｐの重心位置及びピント状態の検出を行い、装置光学部の光軸とのずれ量が予め設定してある許容範囲内にあるかを判断し、ピント状態の変化を比較する。
【００２４】
ピント状態の変化の比較により、ピント状態が良くなっている場合には、再び前回と同じ方向に所定量だけ駆動部３４を作動させ、ピント状態が悪くなっている場合には、前回とは逆方向に所定量だけ駆動部３４を作動させ、再びピント状態の変化を比較する。信号処理部３１は検出したピント状態が許容範囲内に入るまで、この動作を繰り返す（Ｓ７）。
【００２５】
このように、被検眼Ｅと装置光学部とのアライメントが終了すると、空気加圧系２２に信号が送られ、ノズル２から角膜Ｅｃに向かってパルス状の空気が噴出される。これによって、角膜Ｅｃが変形し所定の変形量に達すると、光束がレンズ１２によりピンホール板１４と共役になり、光電センサ１５の出力が最大となるので、このときの空気圧を測定し、この値から眼圧値を算出する（Ｓ８）。
【００２６】
図５はマニュアル測定時での動作フローチャート図である。マニュアル測定時には、外部固視灯２１ａ、２１ｂを点灯させておき、検者によるアライメント中に、ＬＥＤ光源１１による被検眼Ｅの角膜反射視標像を含む画像を撮像素子９により撮像を行い、信号処理部３１で角膜反射視標像が検出できるかどうかを調べる（Ｓ２）。
【００２７】
角膜反射視標像が検出できたと信号処理部３１が判断した場合には、信号処理部３１は直ちに外部固視灯２１ａ、２１ｂを消灯し、内部固視灯１９を点灯する（Ｓ３）。検者は角膜反射視標像を基に更に詳細なアライメントを行い、角膜反射視標像の３点の輝点の状態からアライメント完了であると検者が判断すると、操作部３３の測定スイッチを押す（Ｓ４）と、空気加圧系２２に信号が送られ、ノズル２から角膜Ｅｃに向かって空気が噴出され、被検眼Ｅの眼圧測定が行われる（Ｓ５）。
【００２８】
上記の実施の形態では、オート測定時には瞳孔検出及び角膜反射視標像の検出による２つのアライメント検出手段による説明を行ったが、瞳孔検出により被検眼Ｅの位置を求め、測定光軸に対する被検眼Ｅの位置が所定範囲外の場合は外部固視灯２１ａ、２１ｂの提示を行い、位置が所定範囲内の場合は内部固視灯１９を提示することによりアライメント手段が構成されていることで、同様の効果を得ることができる。
【００２９】
本発明の実施の形態をまとめて次に列挙する。
【００３０】
［実施の形態１］  被検眼固有の情報を測定する測定手段と、被検眼位置を検出する被検眼位置検出手段と、前記測定手段と前記被検眼検出手段とを含む装置光学部を移動する駆動手段と、被検眼を誘導するために測定光軸外から外部固視標を提示する外部固視標提示手段と、前記測定光軸上から内部固視標を提示する内部固視標提示手段と、前記被検眼位置検出手段の出力に応じて前記外部固視標提示手段と前記内部固視標提示手段による固視標の提示を切換える固視標提示切換手段とを有することを特徴とする眼科装置。
【００３１】
［実施の形態２］  前記外部固視標提示手段は被検眼でない他眼に前記外部固視標を提示することを特徴とする実施の形態１に記載の眼科装置。
【００３２】
［実施の形態３］  前記被検眼検出手段は、瞳孔を検出することにより被検眼位置を検出する第１被検眼位置検出手段と、被検眼角膜に指標光束を投影する指標投影手段と、該指標投影手段から投影された光束の被検眼角膜による反射光束から角膜反射視標像位置を検出し詳細に被検眼位置を検出する第２被検眼位置検出手段から成ることを特徴とする実施の形態１に記載の眼科装置。
【００３３】
［実施の形態４］  前記固視標提示切換手段は、前記第１被検眼位置検出手段による検出時には前記外部固視標を提示し、前記第２被検眼位置検出手段による検出時には前記内部固視標を提示することを特徴とする実施の形態３に記載の眼科装置。
【００３４】
［実施の形態５］  前記外部固視標提示手段は光軸対称の左右に左右眼用の固視標を配置していることを特徴とする実施の形態１に記載の眼科装置。
【００３５】
［実施の形態６］  前記固視標提示切換手段は、被検眼右眼を前記第１被検眼位置検出手段による検出時には被検眼左眼用の前記外部固視標を提示し、被検眼左眼を前記第１被検眼位置検出手段による検出時には被検眼右眼用の前記外部固視標を提示することを特徴とする実施の形態５に記載の眼科装置。
【００３６】
［実施の形態７］  前記駆動手段により前記装置光学部を被検眼右眼から左眼又は左眼から右眼への移動時に、移動範囲中心付近では、前記外部固視標提示手段による前記外部固視標を消灯することを特徴とする実施の形態１に記載の眼科装置。
【００３７】
【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、広範囲で被検眼位置の検出を行うアライメントを行っているときには、測定光軸外からの広範囲に提示を行っている外部固視標による提示を行い、詳細に被検眼も位置を検出するアライメントを行っているときには、測定光軸上から提示している内部固視標による提示を行うことで、被検眼に対して常に固視標を提示するので、被検者は常に固視が可能で、円滑なアライメント及び測定を行うことができ、被検者に対する負担を軽減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の光学系の構成図である。
【図２】実施形態の装置光学部前眼部側の配置図である。
【図３】オート測定時のフローチャート図である。
【図４】モニタに映し出された被検眼像である。
【図５】マニュアル測定時のフローチャート図である。
【符号の説明】
１  光学ガラス
２  ノズル
３  対物レンズ
４  空気室
６、１６  ダイクロイックミラー
９  撮像素子
１１  測定及びアライメント兼用光源
１５  光電センサ
１９  内部固視灯
２０ａ、２０ｂ  前眼部照明用光源
２１ａ、２１ｂ  外部固視灯
２２  空気加圧系
３１  信号処理部
３２  メモリ
３３  操作部
３４  駆動部
３５  モニタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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