专利名称：眼科设备及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种眼科设备、眼科控制方法和记录介质。
背景技术：
在用于获取被检眼的固有信息(测量、摄像等)的眼科设备中，需要以预定的位置关系来使获取部对准被检眼。此外，即使在视线已经固定的情况下，人眼还是会以微小的无意识运动或眼扫视运动而经常移动。此外，患者的眼睛可能难以进行视线固定。因此，为了保持被检眼和获取部之间的最佳位置关系，进行追踪被检眼的对准动作是重要的。然而，如果在检查中被检眼大幅移动而导致偏移，则认为出现了特定异常。因此，在这种情况下，不需要进行对准。日本特开2001-309888说明了用于自动与被检眼进行对准的眼科设备。此外，日本专利3468909说明了一种眼科设备，其中，如果在对用于限制被检眼方向上的移动的机构进行调整的期间，意外地输入了对准开始范围，则对准不是自然开始的，而将对准的开始作为意外事件来使其无效。如果被检眼大幅移动，则日本特开2001-309888所述的眼科设备将获取部在整个可移动范围内进行移动以进行对准。因此，与被检眼的移动异常无关，获取部可以继续进行被检眼的对准动作，从而使得对准动作变得不稳定。另一方面，在日本专利3468909说明的眼科设备中，在进入对准开始范围时，使对准的开始无效。因此，在当进入对准开始范围时开始对准的前提下，难以稳定地连续进行对准控制。通过以下参考附图对典型实施例的详细说明，本发明的其它特征将变得明显。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的之一是提供一种眼科设备，其可以在进行连续自动对准时实现稳定度高的对准。注意，不限于上述目的，获得作为传统技术无法获得的作用和效果的、根据用于实现本发明的下述的各结构的作用和效果的目的也被认为是本发明的目的之一。为了实现上述目的，一种眼科设备，包括:获取部，用于获取被检眼的固有信息；移动单元，用于相对于所述被检眼移动所述获取部；第一定位单元，用于通过对所述移动单元进行控制以相对于所述被检眼在第一移动区域中移动所述获取部，从而进行所述获取部和所述被检眼之间的定位；以及限制单元，用于在所述第一定位单元使所述获取部和所述被检眼之间的位置关系满足第一条件的情况下，通过控制所述移动单元来将所述移动单元移动所述获取部的移动区域限制为小于所述第一移动区域的第二移动区域。根据本发明，还提供一种眼科设备，包括:获取部，用于获取被检眼的固有信息；定位单元，用于通过相对于所述被检眼移动所述获取部来进行所述获取部和所述被检眼之间的定位；以及控制单元 ，用于在所述定位单元使所述获取部和所述被检眼之间的位置关系满足预定条件的情况下，对所述获取部相对于所述被检眼的能移动范围进行限制，使得所述获取部不会相对于所述被检眼移动至所限制的范围以外。根据本发明，还提供一种眼科控制方法，包括:获取步骤，用于利用获取部获取被检眼的固有信息；第一定位步骤，用于通过对用于相对于所述被检眼在第一移动区域中移动所述获取部的移动单元进行控制以移动所述获取部，从而进行所述获取部和所述被检眼之间的定位；以及限制步骤，用于在所述第一定位步骤中使所述获取部和所述被检眼之间的位置关系满足第一条件的情况下，对所述移动单元进行控制以将所述移动单元移动所述获取部的移动区域限制为小于所述第一移动区域的第二移动区域。根据本发明，可以提供在进行连续自动对准时实现稳定度高的对准的眼科设备。换句话说，即使被检眼在对准时的移动不稳定，也可以抑制获取部的不必要的对准动作，由此改善连续自动对准的稳定性。此外，可以缩短对准时间以改善吞吐量。
图1A是根据本实施例的眼科设备中的获取画面的说明图；图1B是获取部相对于被检眼在XY方向上偏移的状态的说明图；图1C是获取部相对于被检眼在Z方向上偏移的状态的说明图；以及图1D是根据本发明实施例的眼科设备的操作流程的说明图。图2A是根据本实施例的眼科设备的整体说明图；以及图2B是作为根据本实施例的眼科设备的获取部的测量光学系统的说明图。图3A是根据本实施例的第一移动区域的顶视图；图38是第一移动区域的侧视图；以及图3C是从前面观看时的被检眼的第一移动区域的说明图。图4A 4C是当瞳孔`较小时作为显示单元的监视器上的显示的图，其分别示出对准状态、被检眼的视线移动了的状态、以及对视线移动了的被检眼进行追踪的状态。图4D 4F是当瞳孔较大时的图，其分别示出对准状态、被检眼的视线移动了的状态、以及对视线移动了的被检眼进行追踪的状态。图5A 5E是根据第二实施例的操作流程的说明图。图5A是判断是否基于追踪的经过时间来扩大第二移动区域的情况的图；图5B是判断是否基于将未对准量判断为预定量以上的次数来扩大第二移动区域的情况的图；图5C是第二移动区域与被检眼的移动同步地移位的情况的图；图是对被检眼的移动轨迹进行记录并分析以计算移动的重心的说明图；以及图5E是使得第二移动区域原点与被检眼的移动重心一致的说明图。图6A是显示根据第三实施例的第二移动区域的操作流程的说明图；图6B是显示第二移动区域作为框线重叠在前眼部图像上的说明图；以及图6C是显示第二移动区域作为四角标记重叠在前眼部图像上的说明图。图7A是当被检眼位于第二移动区域以外时显示警告的操作流程的说明图；图7B是当被检眼位于第二移动区域以外时监视器上的警告显示的说明图；以及图7C是示出是否扩大第二移动区域的选择画面的图。
具体实施例方式将参考附图来说明本发明的优选实施例。第一实施例
丰体结构图2A是根据第一实施例的眼科设备的侧视图。附图标记200表示眼科设备；附图标记900表示用于获取前眼部图像以及眼底的二维图像和断层图像的获取部(测量光学系统)；以及附图标记950表示作为移动部的台部，其能够使用电动机(未示出)在X、Y和Z方向上移动获取部900。附图标记951表示包括了后述的分光器的基部。附图标记925表示个人计算机，其用作台部的控制部和对准单元(后述的第一对准单元和第二对准单元)，并且进行台部的控制、对准动作的控制、后述的断层图像的构建等。附图标记926表示硬盘，其存储用于断层图像的程序等，并还用作被检体信息的存储部。附图标记928表示作为显示部的监视器，并且附图标记929表示输入部，用于输入对个人计算机的指示，输入部具体包括键盘和鼠标。附图标记323表示面部支架，其包括:下颌支架324，其可以通过电动机(未示出)上下移动；前额支架325 ;以及眼睛高度线326，其布置在后述的物镜的移动区域的高度方向的中间。被检者的下颌置于下颌支架324上，被检者的前额与前额支架325相接触，并且固定被检者的面部以使被检者的眼睛高度大致与眼睛高度线326的高度相同。因而可以将被检眼大致地定位至获取部900。测暈光学系统和分光器的结构参考图2Β来说明本实施例的测量光学系统和分光器的结构。首先，说明获取部900的内部。将物镜135-1布置为与被检眼107相对。在物镜135-1的光轴上，布置了第一分色镜132-1和第二分色镜13 2-2。这些分色镜根据波带将光路分割为OCT光学系统的光路351、用于眼底观察和固视灯的光路352、以及用于前眼部观察的光路353。第三分色镜132-3以与上述同样的方式根据波带将光路352进一步分割为至用于眼底观察的(XD172的光路和至固视灯191的光路。这里，附图标记135-3和135-4表示透镜，并且透镜135-3由电动机(未示出)驱动以进行固视灯和眼底观察的聚焦。(XD172对于眼底观察照明光(未示出)的波长，具体地大致为780nm的波长具有感光度。另一方面，固视灯191生成可见光以使被检者进行注视。在光路353中，附图标记135-2和135-10表示透镜；附图标记140表示分割棱镜；以及附图标记171表示用于检测红外光的前眼部观察用的(XD。(XD171对于前眼部观察照明灯(未示出)的波长，具体地大致为970nm的波长具有感光度。分割棱镜140布置在与被检眼107的瞳孔共轭的位置，因此可以检测前眼部900相对于被检眼107在Z方向(前后方向)上的距离作为前眼部的分割图像。光路351构成如上所述的OCT光学系统，并用于拍摄被检眼107的眼底的断层图像。更具体地，光路351用于获取用于形成断层图像的干涉信号。附图标记134表示利用光来扫描眼底的XY扫描器。XY扫描器134示出为单个镜，但是其是用于在X轴和Y轴两个方向上进行扫描的检电镜(galvano-mirror)。附图标记135-5和135-6表不透镜，并且透镜135-5被电动机(未不出)驱动以将来自OCT光源101并从连接至光耦合器131的光纤131-2射出的光聚焦在眼底107上。通过该聚焦操作，来自眼底107的光同时在光纤131-2端部进行光斑状的成像，并进入光纤131-2。接着说明从OCT光源101的光路、参考光学系统和分光器的结构。
附图标记101表OCT光源；附图标记132-4表参考镜；附图标记115表不色散补偿玻璃；附图标记131表示光耦合器；附图标记131-f 131-4表示连接并集成至光耦合器的单模光纤；附图标记135-7表示透镜；以及附图标记180表示分光器。这些元件构成Michelson干涉仪。从OCT光源101发射出的光通过光纤131_1并被光耦合器131分割为光纤131-2侧的测量光和光纤131-3侧的参考光。测量光经由OCT光学系统的上述光路照射作为观察对象的被检眼107的眼底，并被视网膜反射或散射而经由同一光路达到光耦合器131。光耦合器131将测量光与参考光合成为干涉光。这里，在测量光的光路长度与参考光的光路长度大致相等的情况下出现干涉。通过电动机(未示出)和驱动机构(未示出)，以在光轴的方向上可调整的方式保持参考镜132-4，因此，可以将参考光的光路长度调整为根据被检眼107而变化的测量光的光路长度。经由光纤131-4将干涉光引导至分光器 180。另外，附图标记139-1表示布置在光纤131-2中的测量光侧的偏振调整部。附图标记139-2表不布置在光纤131-3中的参考光侧的偏振调整部。偏振调整部包括光纤形成环状的一些部分，并且环状部分以光纤的长度方向为中心而转动，使得光纤扭曲。因而，测量光和参考光的偏振状态可以分别调整至相同的状态。分光器180由透镜135-8和135_9、衍射光栅181和线传感器182形成。从光纤131-4射出的干涉光经由透镜135-8变为准直光，然后被衍射光栅181衍射，以经由透镜135-9在线传感器182上成像。接着，说明OCT光源101的外围。OCT光源101是作为典型的低相干光源的超发光二极管(SLD)。中心波长为855nm，并且波带宽度大致为lOOnm。这里，波带宽度是重要的参数，因为其影响了所获取的断层图像的光轴方向上的分辨率。
这里选择了 SLD作为光源的类型，但是只要光源能够发射出低相干光即可。可以使用放大自发辐射(ASE)等。对于中心波长，考虑到测量眼睛，近红外光是合适的。另外，由于中心波长影响了所获取的断层图像的横向上的分辨率，因此期望波长尽可能的短。由于上述两个原因将中心波长设置为855nm。本实施例中使用了 Michelson干涉仪,但是也可以使用Mach-Zehnder干涉仪。根据测量光和参考光之间的光强度差，期望在光强度差大的情况下使用Mach-Zehnder干涉仪，而在光强度差相对小的情况下使用Michelson干涉仪。拍摄断层图像的方法以下说明采用眼科设备200拍摄断层图像的方法。眼科设备200可以通过控制XY扫描器134来拍摄被检眼107的预定部分的断层图像。首先，测量光在图中的X方向上进行扫描，以使得线传感器182拍摄眼底的X方向上的拍摄范围中的预定线数的信息。对X方向上的特定位置处所获得的线传感器182上的亮度分布进行快速傅里叶变换(FFT)，将FFT从线状亮度分布所获得的信息转换为要显示在监视器928上的浓度或颜色信息。将转换后的信息称为A扫描图像。另外，将布置有多个A扫描图像的二维图像称为B扫描图像。在拍摄多个A扫描图像以构建一个B扫描图像之后，移动Y方向上的扫描值，并再次进行X方向上的扫描，以获取多个B扫描图像。
将多个B扫描图像或根据多个B扫描图像而构建的三维图像显示在监视器928上，以用于检查者诊断被检眼。摄像之前显示在监视器上的拍摄画面以下参考图1A来说明根据本实施例的拍摄画面。拍摄画面是用于进行各种设置和调整以获取被检眼的期望图像的画面，并且是拍摄之前显示在监视器上的画面。附图标记1101表示前眼部观察(XD171所获得的前眼部的观察画面；附图标记1201表示眼底观察(XD172所获得的二维眼底图像的显示画面；附图标记1301表示用于检查所获取的断层图像的断层图像显示画面。附图标记1001表示用于在两个被检眼之间进行切换的按钮。在按下按钮L或按钮R的情况下，获取部900移动至左眼或右眼的初始位置。附图标记1010表示检查组选择画面，其显示所选择的检查组。为了改变检查组，检查者点击1011,以显示下拉菜单(未示出)并选择所期望的检查组。另外，扫描模式显示画面1012显示由当前所选择的检查组进行的扫描模式的概要，例如，水平扫描、垂直扫描、交叉扫描等。当通过鼠标点击前眼部观察画面1101上的任意点时，获取部900进行移动以使得该点成为画面的中心。因而，进行获取部和被检眼之间的对准。附图标记1004代表开始按钮。当按下该按钮时，开始进行二维图像和断层图像的获取。被检眼的获取图像实时显示在二维图像显示画面1201和断层图像显示画面1301上。布置在各图像附近的滑块用于进行调整。滑块1103用于调整获取部相对于被检眼的Z方向上的位置，滑块1203用于焦点调整，并且滑块1302用于调整相干门的位置。焦点调整是在所示箭头方向上移动透镜135-3和135-5以调整聚焦于眼底的调整。相干门调整是在所示箭头方向上移动参考镜132-4以在断层图像显示画面上的期望位置处观察断层图像的调整。通过这些调整操作，检查者可以创建出能够进行最佳摄像的状态。附图标记1003表示摄像按钮，在完成各种调整之后按下该按钮以进行所期望的摄像。对准动作以下参考图1B和图1C来说明用于在三维方向(X方向为左右方向，Y方向为上下方向，并且Z方向为前后方向)上将获取部900与被检眼107进行对准的一系列动作。这里，关于下述的第一移动区域和第二移动区域，将第一移动区域中的对准控制称为第一对准控制，并且将第二移动区域中的对准控制称为第二对准控制。顺序使用第一对准控制和第二对准控制，可以提高连续自动对准的稳定性。1-1)使用第一定位单元的第一对准控制作为第一定位单元的个人计算机925 (参见图2A)对移动单元950进行控制，以在第一移动区域3100 (参见图3B)内移动获取部900，并且如下地进行获取部900和被检眼之间的定位。如果获取部相对于被检眼在XY方向上偏移，则如图1B所示，在偏离画面中心的位置处显示在拍摄画面1000的前眼部观察画面1101中显示的(由前眼部观察(XD171所拍摄的)前眼部图像。对此，对准检测单元(包括作为摄像单元的前眼部观察(XD171以及作为所拍摄的前眼部图像的图像处理单元的个人计算机925)检测瞳孔107P的重心位置，并且计算XY方向上被检眼和获取部900之间的未对准量。另外，如果 Z方向的距离偏移，则如图1C所示，图像被分割为视野的上下部分。因此，基于分割量和分割方向，计算Z方向的未对准量以及向前或向后的偏移方向。注意，不仅可以通过检测该分割来进行Z方向的检测，而且还可以例如通过将光斑光照射在被检眼的角膜上，以根据反射光的位置而检测Z方向上的位置来进行Z方向的检测，或者可以根据反射的光斑光的模糊程度来确定未对准量。通过该对准检测单元，可以获得获取部900和被检眼之间的未对准的量和方向。基于对准检测单元的检测结果，移动单元950相对于被检眼来移动台部以进行对准控制。1-2)第一移动区域这里，参考图3A 3C来说明进行第一对准控制的第一移动区域。图3A是从上方(从被检者的头部)观看的图，图3B是从侧面观看的图，并且图3C是从前面观看的图。对台部950进行控制以使得作为获取部900的基准点的物镜135-1的中心点3001在由框线所示的第一移动区域3100中移动。注意，中心点3001仅需要大致为物镜135-1的中心，并且可以与物镜135-1的中心不相等。被检者将他/她的下颌放置在下颌支架324上，并将他/她的前额与前额支架325相接触以进行检查。因而可以使被检者的面部稳定，从而可以在检查期间在一定程度上抑制被检眼的大幅移动。另外，通过调整下颌支架324的位置以与眼睛高度线326的位置一致，从而相对于获取部大致调整被检眼的位置，并由此可以减少对准所需的时间。
这里，说明了第一移动区域3100的特征。第一移动区域3100是获取部900在达到对准完成状态之前可以移动的范围，其中，在对准完成状态中，获取部900相对于被检眼的未对准在预定允许范围内。在设备的(X方向、Y和Z上的)最大可移动范围内预先设置第一移动区域3100。在本实施例中，将第一移动区域设置为与设备的最大可移动范围相同。具体在本实施例中，将该范围的大小设置为:X方向上为100mm、Y方向上为30mm、以及Z方向上为40mm。设置该大小以使得获取部900可以相对于任何形状的面部的被检眼107进行对准。注意，第一移动区域310不限于上述范围，但可以小于设备的最大可移动范围。获取部900具有这样的可移动范围从而能够接近人眼以测量该眼，并且如图所示，被检者的鼻3002向获取部突出。在这种情况下，被检者的鼻可能会无意地接近获取部900。为防止这种情况，第一移动区域3100在X方向上的中间具有凹部3101，以在Z方向上远离被检者。这里，说明了在第一移动区域中进行限制的方法。台部950通过步进电动机分别在X、Y和Z方向上移动。作为台部的控制部的个人计算机925将步进电动机的驱动脉冲数存储在存储器等(未示出)中，以检测台部950的位置并进行限制。另外，可以在各限制位置处布置传感器(例如，光遮断器)，并且检测台部950是否已经通过传感器位置以进行限制。此外，可以机械地进行限制。在这种情况下，布置了用于限制台部950移动的遮挡物，以使得台部不能物理地超出遮挡物，并且由此限制了台部950的移动区域。2)利用第二定位单元和第二移动区域的第二对准控制作为第二定位单元的个人计算机925 (参见图2Α)对移动单元950进行控制，以在第二移动区域3200内移动获取部900 (参见图4A 4F)，以如下进行获取部900和被检眼之间的定位。
当判断为第一对准控制单元获得了获取部900相对于被检眼的未对准在预定允许范围内的对准完成状态时(当获取部和被检眼之间的位置关系满足第一条件时)，处理进行至第二对准控制。换句话说，将对准完成状态中移动单元950的位置设置为原点，并且在小于第一移动区域的第二移动区域3200(参见图4A 4F)中、基于对准检测单元的检测结果来进行对准控制。在第二移动区域3200的原点相对于对准完成状态下的移动单元950的位置偏移的设计中，在当被检眼从对准完成状态在左右上下方向的任一方向上位移时能够被追踪的范围中出现偏差。因此，对于具有被检眼移动的特征的被检者，从对准完成状态下的移动单元的位置移动第二移动区域3200的原点是有效的。然而，在本实施例中，由于将第二移动区域3200的原点设置为对准完成状态下移动单元的位置，因此，即使被检眼从对准完成状态在左右上下方向的任一方向上位移，设备也可以无偏差地追踪被检眼。注意，说明了第二移动区域3200的原点设置为对准完成状态下的移动单元的位置，更具体地，第二移动区域3200的原点是对准完成状态下物镜135-1的中心点3001。这样，将第二移动区域3200设置为如下范围，在所述范围中，在一旦完成被检眼的对准之后，获取部900可以移动以进行追踪。优选地将第二移动区域3200设置为大于对准允许范围并小于第一移动区域。将第二移动区域3200设置为小于第一移动区域，这是因为如果被检者的面部以一定程度固定(接触)于下颌支架和前额支架，则被检眼位置不会大幅移动，而仅出现由于视线移动、小的无意识移动等而造成的小的移动。因而，省略了一旦对准之后的对准动作，即，省略了在用于追踪被检眼的追踪动作中由于特定异常而导致位置大幅偏移的被检眼的不必要的追踪，因此可以稳定地进行对准动作。然后，可以缩短检查时间以减少被检者的负担。注意，当被检眼移动·至第二移动区域3200以外的位置时，个人计算机925可以将获取部900移动至第二移动区域3200的边缘以跟随被检眼的移动。这样，当被检眼沿大致相同的轨迹返回至第二移动区域3200时，可以迅速地重新开始追踪。另外，当被检眼移动至第二移动区域3200以外的范围时，可以停止获取部900而不跟随被检眼的移动。这样，获取部900不会不必要地移动，因此可以进行更稳定的对准动作。这里，参考图4C来说明第二移动区域3200的大小。图4C示出当被检体在上下或左右方向上移动视线时的瞳孔位置。人眼在水平方向上的移动量Xp大于在垂直方向上的移动量Yp。鉴于人眼的这种移动，进行追踪以设置在水平方向上大于在其它方向上的第二移动区域是合适的。在本实施例中，将第二移动区域的大小设置为:Χ方向上为20mm;Y方向上为IOmm 2方向上为IOmm ;以及将矩形块的重心位置设置为原点。通过以这种方式设置第二移动区域，可以在不减少被检眼的可追踪性的情况下尽可能地减小可移动范围，并因此进一步提闻对准的稳定性。注意，第二移动区域3200的大小不限于上述大小。例如，考虑将Y方向上的第二移动区域的范围设置得与Y方向上的第一移动区域的范围相同(并且在这种情况下，将X方向和/或Z方向上的第二移动区域的范围设置为小于在对应方向上的第一移动区域的范围)。在这种情况下，即使检查者鉴于被检者在检查中的姿势来改变下颌支架的位置，由于Y方向上的移动区域大，因而也可以进行追踪。另外，可以将X方向上的第二移动区域的范围设置为与X方向上的第一移动区域的范围相同，或者将Z方向上的第二移动区域的范围设置为与Z方向上的第一移动区域的范围相同。第二移动区域不限于范围固定的区域，而可以是范围能够扩大或者能够位移至新原点的区域。在这种情况下，设备(具体地，个人计算机925)可以自动进行这种调整，或者检查者可以适当地手动进行这种调整。这里，说明了第二移动区域的限制的方法。与第一移动区域的限制相同，在第二移动区域中，个人计算机925也可以检测台部950的位置，以通过存储用于驱动台部950的步进电动机的驱动脉冲数来进行限制。换句话说，个人计算机925与下述限制单元的示例相对应:所述限制单元控制移动单元，以通过移动单元将获取部的移动区域限制为小于第一移动区域的第二移动区域。注意，当在第二移动区域中进行定位时，与第一定位单元类似，例如，个人计算机925检测被检眼和获取部900之间的未对准，并且基于该未对准移动获取部900以进行定位。被检眼的瞳孔肓径和第二移动区域的大小另外，第二 移动区域3200的大小可以根据被检眼的信息，例如，瞳孔的大小来改变。可以通过使用在对准动作中还用作瞳孔直径检测单元的前眼部观察CCD171来检测瞳孔的大小。这将通过参考图4A 4F来说明。附图标记107P表示瞳孔，附图标记4001表示穿过瞳孔的测量光，附图标记3200表示第二移动区域。在用于检查被检眼的眼底的设备中，如果如图所示，穿过瞳孔的光束4001的直径小，则即使瞳孔的位置不在中心，光也可以照射眼底。这里，图4A、4B和4C示出瞳孔小的情况(当瞳孔直径小于预定值时)。图4A示出完成对准的状态；图4B示出被检眼视线移动的样子；以及图4C示出对移动后的被检眼进行追踪的情况。在图4C中，还用作对准检测单元的个人计算机925检测到被检眼和获取部之间的位置关系偏移并且计算偏移量。此外，以该偏移量驱动台部，以使得被检眼和获取部具有合适的位置关系(其中，被检眼定位于中心)。然而，此时，由于存在第二移动区域3200的限制，不能驱动台部直到将被检眼定位在中心为止。然而，同样在该情况下，由于将测量光4001定位在瞳孔中，因此测量光到达眼底从而能够进行观察和检查。另一方面，图4D、4E和4F示出瞳孔大的情况(当瞳孔直径等于或大于预定值时)。图4D示出在被检眼移动与图4E相同的移动量的情况。图4F示出对被检眼进行追踪的情况。这里，如图4F所示，如果瞳孔大，即使被检眼和获取部之间的未对准量大，则检查光也可以进入瞳孔。因此，如图4D、4E和4F所示，瞳孔大时的第二移动区域3200可以小于瞳孔小时的第二移动区域3200。这样，通过使用在对准动作中还用作瞳孔直径检测单元的前眼部观察(XD171，可以基于检测信息，检测瞳孔的大小，并且在瞳孔大时在XY方向上减小第二移动区域的大小。因而，可以在合适的范围内减小追踪动作的范围，因此可以进一步提高对准动作的稳定性，由此可以期望缩短检测时间段。被检眼的视线方向和第二移动区域的位移可以基于被检眼的视线方向的信息来改变第二移动区域的原点。例如，可以基于固视灯提示单元的提示位置信息来改变第二移动区域的原点。在本实施例中，获取部包括用于稳定被检眼的视线的固视灯191。检查者可以在检查期间改变固视灯191的位置，以进行各部分的观察和检查。在这种情况下，被检者的视线随着固视灯191的位置而移动，从而瞳孔的位置改变。因此，获得固视灯191的提示位置，并基于该信息，第二移动区域的原点位移以接近提示位置。因而，即使在处理中所获取的部分改变，也可以稳定地进行追踪动作。被检者的双眼和第二移动区域另外，通过使用眼科设备，在大多数情况下，可以在一次检查中对双眼逐一进行检查。此外，双眼通常相对于被检者面部的垂直中心对称，即，相对于设备的大致中心对称。因此，在针对一个眼确定了第二移动区域并且对另一个眼进行检查的情况下，可以预先设置第二移动区域以基于该信息来开始对准。因而，第一对准的移动不是必要的，从而可以缩短检查时间。注意，在测量双眼的情况下，通过按下显示部928上显示的用于检查摄像中的缺陷的OK按钮或者按下双眼切换按钮1001，来将测量单元900的移动区域从第二移动区域切换至第一移动区域。这样，以上说明了确定第二移动区域大小的多个方法。这里，认为由于诸如第二移动区域的大小、被检者瞳孔之间的距离、凹眼等的因素，第二移动区域的一部分超出第一移动区域。在这种情况下，对台部的移动进行控制，以使得获取部不超出第一移动区域，并且即使在第二移动区域中·，也使得台部在超出第一移动区域的位置停止。眼底摄像的操作流程参考图1D来说明本实施例中摄像的操作流程。在步骤SI中开始检查之后，在步骤S2中检查者首先指示被检者将他/她的下颌置于下颌支架324上，并将他/她的前额与前额支架325接触。这里，检查者调整下颌支架324的高度，从而使被检眼的高度方向上的位置大致与眼睛高度线326相同，并由此将被检眼的位置调整至合适的位置。此外，所获取的前眼部图像实时显示在拍摄画面1000的前眼部图像显示画面1101上，检查者可以调整下颌支架324的位置和获取部900的位置以使得所显示的前眼部图像大致位于画面内。这里，通过上述的利用鼠标等点击前眼部图像显示画面内或者使用键盘等来进行对获取部的驱动输入。这里，第一移动区域3100对移动台部时的可移动范围进行限制。接着，在检查者点击拍摄画面1000上的开始按钮1004时，处理进入步骤S3，在步骤S3中，台部950在第一移动区域内开始自动对准动作。这里，对准检测单元基于获取的前眼部图像信号来计算被检者和获取部之间的未对准量，并将与未对准量相对应的驱动信号输出至驱动单元。因而，被检者和获取部之间的位置关系变为合适的位置关系。然后，处理进入步骤S4以判断被检体和获取部之间的位置关系是否变为了预定未对准量以下。当在步骤S4中基于来自对准检测单元的信号而判断为对准没有完成的情况下，处理返回步骤S3，在该步骤中，再次驱动台部950以进行对准。另一方面，当判断为被检眼和获取部之间的未对准量变为预定允许范围内从而成为对准完成状态时，处理进入步骤S5。在这里说明的示例中，连续进行对准动作直到通过对准检测单元而判断为对准完成为止，但并非仅限于此。可以预先设置对准检测失败时间段或失败次数，如果在预定时间段或次数内没有完成对准，则警告检查者再次适当地设置被检眼的位置。在步骤S5中，台部950的移动区域从第一移动区域3100改变为第二移动区域3200。以上说明了第二移动区域3200的原点和大小，因此这里省略其说明。接着，在步骤S6中，台部950进行追踪，以使被检眼和获取部之间的位置关系在第二移动区域3200中变合适。这里，由于第二移动区域小于第一移动区域，因此可以避免当被检眼大幅移动且位于移动区域之外时可能会出现的不必要追踪。另一方面，将第二移动区域设置成如下范围，该范围能够支持被检眼的除异常移动之外的移动，例如，视线移动和小的无意识移动。因此，可以进行稳定的追踪动作。此外，这里进行了各种调整(未示出)，例如，上述的聚焦调整和相干门调整。在步骤S7中，如果被检眼和犾取部之间的位直关系在追S示动作中变为预定未对准量以下，则通过点击或其它操作对拍摄画面1000上的摄像按钮1003来进行输入是可接受的，并且在检查者进行输入操作时开始摄像。这里，由检查者的操作来触发摄像的开始，但也可以在对准状态和其它调整后的状态变为预定状态时自动开始摄像。这里，如果被检眼和获取部之间的位置关系等于或大于预定未对准量，则处理返回至步骤S6以重新进行追踪。在输入摄像开始信号之后，在步骤S8中，将眼底观察CXD所获取的断层图像和眼底图像存储在个人计算机925的存储装置中，并且处理进行步骤S9以完成检查。通过上述结构，可以连续进行稳定的对准动作。在本实施例中，例示说明了 OCT设备，但并非仅限于此，也可以使用其它眼科设备。例如，还可以在诸如前眼部照相机、眼底照相机、屈光度计或眼压计等的眼科设备中实现本发 明。第二实施例通过参考图5A 5E来说明第二实施例中的对准的操作流程。这里，仅说明了操作流程。由于其它结构与第一实施例的相同，因此这里省略其说明。图5A是用于支持具有大移动的被检眼的操作流程。步骤SlOf S109与第一实施例中的步骤SlOf S109相同，因此这里省略其说明。在操作流程中，当在步骤S107中判断为被检眼和获取部900之间的位置关系为预定未对准量以上并且因此没有获得使得能够进行摄像的对准状态时，处理进入步骤 SI10。注意，当在步骤S107中判断为被检眼和获取部900之间的位置关系小于预定未对准量时，处理进入步骤S108以对被检眼进行拍摄。注意，例如，用于步骤S107中的判断的预定未对准量小于用于步骤S104中的判断的预定未对准量。在步骤SllO中，判断在开始追踪时间之后的经过时间T是否长于预定时间段Tc。预先将预定时间段Tc存储在个人计算机925中。可以使用在出厂前设置的值，或者检查者可以任意设置时间。当在步骤SllO中判断为追踪时间T在预定时间段之内(等于或短于预定时间段Tc)时，处理返回至步骤S106并再次进行追踪。另一方面，如果追踪时间T超过预定时间段Tc，则处理进行至步骤S111。
当被检眼的移动超出第二移动区域3200时，出现在预定时间段Tc内没有达到用于完成摄像的对准状态的情况。因此，在步骤Slll中，扩大第二移动区域3200。扩大后的新第二移动区域大于现有的第二移动区域并小于第一移动区域。这里，预先确定第二移动区域的扩大量。可以均匀地在X、Y和Z方向上进行扩大，或者由于人眼在Z方向上的移动小因而可以仅在X和Y方向上进行扩大。另外，由于如上所述，人眼在X方向上的移动大，因此可以将X方向上的扩大量设置为大于其它方向上的扩大量，从而可以更合适地针对人眼的移动来扩大第二移动区域。在步骤Slll中扩大第二移动区域之后，处理返回至步骤S106并重新开始追踪。在上述实施例中，基于追踪的经过时间来判断是否扩大第二移动区域，但不限于此。例如，如图5Β所示，可以基于对准检测单元判断为被检眼和检查部之间的未对准量等于或大于预定量的次数来判断是否扩大第二移动区域。换句话说，在第二定位单元没有在预定时间段内使获取部和被检眼之间的位置关系变为满足第二条件的情况下，或者在判断为不满足第二条件的次数达到预定次数的情况下，扩大第二移动区域。以下通过参考图5Β来说明该操作流程。图5Β中的步骤S201 S209与上述操作流程中的步骤相同，因此这里省略其说明。在操作流程中，对判断为对准检测单元检测出的被检眼和检查部之间的未对准量等于或大于预定未对准量的次数N进行计数，并且在步骤S210中判断对准检测为NG的次数N是否超过预定次数Ne。预先将预定次数Ne存储在个人计算机925中。可以使用出厂前设置的值，或者检查者可以任意设置次数。当在步骤S210中判断为对准检测为NG的次数N等于或小于预定次数Ne时，处理进入步骤S206并再次进行追踪。另一方面，当判断为对准检测为NG的次数N超过预定次数Ne时，处理进入步骤S211并扩大第二移动区域。已在前面说明了第二移动区域的扩大，因此这里省略其说明。通过上述的操作流程 ，甚至能够在被检眼大幅移动的情况下进行追踪。在上述实施例中，预先设置了第二移动区域的扩大量，但也可以根据被检眼的移动来设置第二移动区域的扩大量。另外，可以根据被检眼的移动，在不改变第二移动区域的大小的情况下，使第二移动区域的原点移位。以下通过参考图5C和来说明该原点移位。注意，图5C中的步骤S30rS309与上述操作流程中的相同，由此这里省略其说明。被检眼的移动和第二移动区域的位移在本实施例中，将前眼部观察CCD171用作为用于检测被检眼的移动的眼移动检测单元。换句话说，在该操作流程的步骤S310中，如图所示，基于从前眼部观察CCD171所获得的信息，将被检眼的移动107Ρ-1、107Ρ-2、107Ρ-3和107P-4的轨迹进行记录和分析，以计算移动的重心G。此后，处理进入步骤S311。在图中，附图标记3200表示第二移动区域，并且附图标记3201表示第二移动区域的原点。在步骤S311中，如图5E所示，使第二移动区域的原点3201更接近于步骤S310中被检眼移动的方向上的位置，以成为与所计算出的被检眼的移动重心G相同的位置。此后，处理返回至步骤S306并再次进行追踪。这样，可以将第二移动区域位移至与被检眼的移动相对应的位置，而无需扩大第二移动区域。因此，可以实现稳定的对准和追踪动作。
第三实施例参考图6A飞C和7A 7C来说明第三实施例中的对准的操作流程。这里仅说明操作流程。而其它结构与第一实施例中的相同，因此这里省略其说明。另外，在图6A中，步骤S40rS405与第一实施例和第二实施例中的相同，因此省略其说明。在本操作流程中，在步骤S405中设置第二移动区域之后，如图6B所示，在步骤S406中将第二移动区域3200显示并叠加在拍摄画面1000的前眼部图像显示画面1101上的前眼部图像上。注意，图6B所示的显示图像是将图2A所示的个人计算机925用作显示控制单元以对监视器进行控制从而将第二移动区域3200和被检眼的前眼部图像一起显示的图像。因而，检查者可以容易地判断被检眼的移动是否在第二移动区域内。另外，针对第二移动区域，可以相对地比较被检眼的移动。因此，可以帮助判断被检眼的移动是否异常。在图6A中，示出了由框线显示第二移动区域的示例，但是可以如图6C所示地显示四角标记。 由于步骤S406之后的步骤S407 S410与第一实施例和第二实施例中的相同，因此这里省略其说明。在上述说明中，仅显示了第二移动区域。然而，如果被检眼出现在第二移动区域以外的位置，则可以显示警告。参考图7A来说明用于显示警告的操作流程。步骤S50fS506与第一实施例和第二实施例中的相同，因此这里省略其说明。
当在步骤S507中检测到被检眼的目标位置在第二移动区域之外时，或者当在步骤S508中判断为被检眼和获取部之间的位置关系等于或大于预定未对准量，因此没有获得使得能够进行摄像的对准状态时，则处理进入步骤S511。在步骤S511中，如图7B所示，在拍摄画面1000上显示用于显示表示被检眼在第二移动区域之外的警告的窗5001。接着，处理进入步骤S512，此时如图7C所示，在拍摄画面1000上显示用于促使检查者选择是否要扩大第二移动区域的窗5002。这里，检查者判断是否扩大第二移动区域，并使用鼠标等输入决定结果。当作出扩大第二移动区域的选择时，处理进入步骤S513，在步骤S513中，如第二实施例中所述来进行第二移动区域的扩大，并且处理返回至步骤S505。另一方面，当作出不扩大第二移动区域的选择时，处理返回至步骤S502。通过进行上述的警告显示，检查者可以容易地判断被检眼是否异常。另外，通过将扩大移动区域的显示与警告一起进行，可以将检查者的意愿迅速并准确地反映在设备的对准动作上。其它实施例此外，作为进一步的眼科控制方法，本实施例包括获取被检眼的固有信息的步骤、将获取部相对于被检眼进行移动的移动步骤、以及检测获取部和被检眼之间的对准状态的步骤。此外，该方法还包括，基于对准检测单元的检测结果来在第一移动区域内控制对准动作的第一对准控制步骤。另外，该方法还包括，在判断为达到对准完成状态的情况下，在较小的第二移动区域内进行第二对准控制的步骤，其中，该第二移动区域的原点为对准完成状态的移动单元的位置。另外，还可以通过下述处理来实现本发明。具体地，经由网络或各种存储介质来将用于实现上述实施例的功能的软件(程序)提供至系统或设备，并且系统或设备的计算机(或CPU、MPU等)读取并执行该程序。夺形例I注意，在实施例中，上面说明了利用近红外激光的光学干涉的眼底断层图像摄像设备(OCT)作为用于获取被检眼的固有信息的固有信息获取单元，但本发明不限于此。换句话说，本发明可以同样地应用于眼底照相机、眼底血流计、眼屈光度测量设备、角膜形状测量设备、眼压计等。夺形例2在上述实施例中，说明了在作为获取部的目标位置的被检眼位于第二移动区域以外时显示警告，但是可以采用能够选择性地取消区域限制的结构。在这种情况下，更优选地，显示单元显示表示取消了区域限制的状态。夺形例3在上述实施例中，第一移动区域是设备的最大可移动范围，但本发明不限于此。可以采用如下结构，在所述结构中，将第一移动区域设置为比设备的最大可移动范围小的预定范围。夺形例4在上述实施例中，在三维方向(X、Y和Z方向)上将获取部与被检眼对准，但本发明不限于此。可以采用下述结构，在所述结构中，在二维方向(X、Y和Z方向中任意两个方向)上进行对准，或在一维方向(X、Y和Z方向中任意一个方向)上进行对准。尽管已经参考典型实施 例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有修改、等同结构和功能。
权利要求
1.一种眼科设备，包括 获取部，用于获取被检眼的固有信息； 移动单元，用于相对于所述被检眼移动所述获取部； 第一定位单元，用于通过对所述移动单元进行控制以相对于所述被检眼在第一移动区域中移动所述获取部，从而进行所述获取部和所述被检眼之间的定位；以及 限制单元，用于在所述第一定位单元使所述获取部和所述被检眼之间的位置关系满足第一条件的情况下，通过控制所述移动单元来将所述移动单元移动所述获取部的移动区域限制为小于所述第一移动区域的第二移动区域。
2.根据权利要求I所述的眼科设备，其中，还包括第二定位单元，所述第二定位单元用于通过对所述移动单元进行控制以相对于所述被检眼在所述第二移动区域中移动所述获取部，从而进行所述获取部和所述被检眼之间的定位。
3.根据权利要求I所述的眼科设备，其中，所述第二移动区域的原点是在所述第一定位单元使所述获取部和所述被检眼之间的位置关系满足所述第一条件的情况下所述获取部的位置。
4.根据权利要求I所述的眼科设备，其中，还包括显示控制单元，所述显示控制单元用于对显示单元进行控制以将所述第二移动区域与所述被检眼的前眼部图像一起显示。
5.根据权利要求I所述的眼科设备，其中，所述第二移动区域具有能扩大的范围。
6.根据权利要求3所述的眼科设备，其中，所述第二移动区域能够移位至新原点。
7.根据权利要求2所述的眼科设备，其中，在所述第二定位单元没有在预定时间段内使所述获取部和所述被检眼之间的位置关系达到满足第二条件的状态的情况下，或者在判断为所述获取部和所述被检眼之间的位置关系不满足所述第二条件的次数达到预定次数的情况下，所述第二定位单元扩大所述第二移动区域的范围，并且对所述移动单元进行控制以在扩大后的范围中移动所述获取部，从而进行所述获取部和所述被检眼之间的定位。
8.根据权利要求2所述的眼科设备，其中，还包括固视灯提示单元或者用于检测所述被检眼的移动的眼移动检测单元， 其中，所述第二定位单元基于所述固视灯提示单元的提示位置信息或者所述眼移动检测单元的信号，将所述第二移动区域的原点改变为所述固视灯提示单元的提示位置或者更接近所述被检眼移动的过程的位置，并且对所述移动单元进行控制以在以改变后的位置作为新原点的第二移动区域中移动所述获取部，从而进行所述获取部和所述被检眼之间的定位。
9.根据权利要求I所述的眼科设备，其中，还包括瞳孔直径检测单元，所述瞳孔直径检测单元用于检测所述被检眼的瞳孔直径， 其中，基于所述瞳孔直径检测单元的检测结果，在所述瞳孔直径等于或大于预定值的情况下，将所述第二移动区域设置为小于在所述瞳孔直径小于所述预定值的情况下的所述获取部的移动区域的移动区域。
10.根据权利要求I所述的眼科设备，其中，在所述被检眼位于所述第二移动区域以外的情况下显示警告。
11.根据权利要求I所述的眼科设备，其中，与其它方向相比，所述第二移动区域在水平方向上具有较大范围。
12.根据权利要求10所述的眼科设备，其中，所述第二移动区域在垂直方向上的范围与所述第一区域在垂直方向上的范围相同。
13.根据权利要求I所述的眼科设备，其中，所述第一移动区域与所述获取部的最大能移动范围相同。
14.根据权利要求I所述的眼科设备，其中，基于一个眼对准时的与所述第二移动区域有关的信息，确定另一个眼的所述第二移动区域。
15.—种眼科设备,包括 获取部，用于获取被检眼的固有信息； 定位单元，用于通过相对于所述被检眼移动所述获取部来进行所述获取部和所述被检眼之间的定位；以及 控制单元，用于在所述定位单元使所述获取部和所述被检眼之间的位置关系满足预定条件的情况下，对所述获取部相对于所述被检眼的能移动范围进行限制，使得所述获取部不会相对于所述被检眼移动至所限制的范围以外。
16.—种眼科控制方法,包括 获取步骤，用于利用获取部获取被检眼的固有信息； 第一定位步骤，用于通过对用于相对于所述被检眼在第一移动区域中移动所述获取部的移动单元进行控制以移动所述获取部，从而进行所述获取部和所述被检眼之间的定位；以及 限制步骤，用于在所述第一定位步骤中使所述获取部和所述被检眼之间的位置关系满足第一条件的情况下，对所述移动单元进行控制以将所述移动单元移动所述获取部的移动区域限制为小于所述第一移动区域的第二移动区域。
全文摘要
本发明提供一种眼科设备及其控制方法，其可以在进行连续自动对准时实现高稳定性的对准。所述眼科设备包括获取部，用于获取被检眼的固有信息；移动单元，用于相对于所述被检眼移动所述获取部；第一定位单元，用于通过对所述移动单元进行控制以相对于所述被检眼在第一移动区域中移动所述获取部，从而进行所述获取部和所述被检眼之间的定位；以及限制单元，用于在所述第一定位单元使所述获取部和所述被检眼之间的位置关系满足第一条件的情况下，通过控制所述移动单元来将所述移动单元所移动的所述获取部的移动区域限制为小于所述第一移动区域的第二移动区域。
文档编号A61B3/12GK103251384SQ20131003099
公开日2013年8月21日 申请日期2013年1月25日 优先权日2012年1月25日
发明者井上宏之 申请人:佳能株式会社