眼科裝置和自動對準方法
2023-07-20 15:29:31
專利名稱：眼科裝置和自動對準方法
背景技術：
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背景技術：
已知具有自動對準功能的眼科裝置。
這種眼科裝置可進行所謂的自動對準，其中光束投射到要被檢查的眼睛角膜上，通過光接收元件檢測反射光來檢測測量視覺系統的光軸相對於眼睛的對準狀態，從而自動設定眼睛和測量視覺系統的光軸之間的關係，使其基於對準狀態具有預定的關係。
上述自動對準功能只在由角膜來的反射光能夠被光接收元件檢測到的狹窄範圍內表現出來；具有改進的餘地。
當測量視覺系統的初始狀態落在可自動對準的可檢測範圍之外，並且檢測不到反射光時，需要操作員手工將測量視覺系統(測量單元)對準眼睛直到視覺系統落到可檢測範圍內。
這種操作是該裝置的操作員的負擔，並且阻礙快速測量。解決該問題的方法之一是通過使用大口徑的光接收透鏡或具有大的光接收表面的傳感器來加寬對準可檢測範圍。然而，增加口徑的尺寸將導致成本和複雜性的增加。
根據另一種方法，在日本專利申請特許公開No.9-66027中公開的眼科裝置目的在於通過基於前照光源在被檢查眼睛上的虛象的對準檢測來拓寬在上下和左右(X和Y)的可檢測範圍。然而，由於未採用用於對準檢測的專用光學系統，無法確保高檢測精度。此外，根據該裝置的結構，用於前後(Z)方向對準的可檢測範圍並未拓寬。
本發明的目的是提供一種在寬範圍內允許高精度自動對準的方法和眼科裝置。
為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供的眼科裝置包括具有用於測量被檢查眼睛的測量光學系統的可移動的測量單元、用光沿與測量光學系統的光學軸線方向不同的方向照射眼睛的第一光源、用光沿與測量光學系統的光學軸線方向相同的方向照射眼睛的第二光源、獲取眼睛的圖象的圖象拾取器件、根據圖象拾取器件拾取到的圖象通過獲得第二光源的反射角膜圖象的位置來檢測測量單元與眼睛的對準狀態的第一檢測系統以及根據圖象拾取器件拾取到的圖象通過獲得第一光源的反射角膜圖象的位置來檢測測量單元與眼睛的對準狀態的第二檢測系統。
根據本發明的另一方面，提供包括測量被檢查眼睛的測量光學系統和用眼外光源照亮眼睛的照明系統的眼科裝置的自動對準方法，該方法包括用通過測量光學系統的光束照亮眼睛並檢測光束的反射角膜圖象的檢測步驟、當在檢測步驟中檢測到反射角膜圖象時，根據反射角膜圖象所確定的位置將測量光學系統與眼睛對準的對準步驟、當在檢測步驟中檢測不到反射角膜圖象時，通過眼外光源的照明檢測反射角膜圖象，根據檢測到的反射角膜圖象對準測量光學系統的步驟，隨後重新進行檢測步驟。
本發明的上述和其它目的、特性和優點將通過隨後的結合附圖和權利要求書的詳細說明而顯而易見。
圖9示出了自動對準過程的流程圖。
將以眼屈光度測量裝置作為眼科裝置舉例說明。注意，可應用本發明的眼科裝置並不局限於此，各種需要精確對準眼睛的光學系統裝置都可應用，例如，用於測量各種角膜信息的角膜測量裝置、視力計、眼底照象機和血流速計。
圖1是根據該實施例的裝置的示意圖。用於顯示測量值、患者的眼睛的圖象等或用於顯示/提供用於各種設定的用戶界面的顯示器1(液晶顯示器或CRT)安裝在操作員進行操作的裝置的表面。此外，用於將測量單元手工對準眼睛的輸入設備軌跡球2和滾柱3、開關板4(具有印表機列印開關、測量啟動開關、選擇/設置開關等)和印表機5也安排在該表面上。患者的面部固定在操作員進行操作的表面的對側的面部支架(未示出)上，並且眼睛E放置在測量裝置的光學系統的前面。
圖2示出了將測量單元6自動對準眼睛E的驅動機構的透視圖。該裝置包括含有用於測量的光學系統的測量單元6。測量單元6由將該單元沿上下方向(Y方向)移動的上下驅動機構7沿上下方向在大約30mm的範圍內移動。測量單元6由支撐物8支撐，並與用於垂直移動的具有直接球軸承和進給螺杆的支撐部9連接。支撐部9固定在基座10上。一個配合的支撐部11由測量單元6的下面伸出以限制測量單元6相對於支撐部8的軸線旋轉，並配有固定在基座10上的直接軸承12。上下馬達13放置在支撐部9和直接軸承12之間，以通過基座10的下表面上的皮帶旋轉支撐部9的進給螺杆。因此，當馬達13順時針或逆時針旋轉時，測量單元6上下移動。在上下方向的行程兩端的限位開關(未示出)檢測移動邊界。一個能夠計數脈衝的編碼器與馬達13同軸放置。檢測編碼器的光耦合器放置在基座10的下表面。
前後機構14驅動測量單元6沿前後方向(Z方向)移動。陰螺帽15固定在基座10的下表面上。陰螺帽15與支撐在基座16上的進給螺杆17嚙合。進給螺杆通過聯接器與前後馬達18連接。直接導軌19a和19b安排在基座10的左右兩側表面；可移動側和固定側分別連接基座10和基座16。當前後馬達18順時針或逆時針旋轉時，包括上下驅動機構7的測量單元6在大約40mm的範圍內前後移動。在前後方向的行程兩端的限位開關(未示出)檢測移動邊界。能夠計數脈衝的編碼器與前後馬達18同軸放置。檢測編碼器的光耦合器放置在基座10的上表面。
左右驅動機構20驅動測量單元6沿左右方向(X方向)移動。陰螺帽固定在基座16的下表面上。陰螺帽與支撐在基座21上的進給螺杆22嚙合。進給螺杆22通過皮帶24與左右馬達23連接。直接導軌25a和25b安排在基座16的前後兩側表面；可移動側和固定側分別連接基座16和基座21。當左右馬達23順時針或逆時針旋轉時，包括上下驅動機構7和前後驅動機構14的測量單元6在大約90mm的範圍內左右移動。在左右方向的行程兩端的限位開關(未示出)檢測移動邊界。能夠計數脈衝的編碼器與左右馬達23同軸放置。一個檢測編碼器的光耦合器放置在基座21的上表面。
如上所述，測量單元6由上下驅動機構7(Y方向)、前後驅動機構14(Z方向)和左右驅動機構20(X方向)驅動沿三維的各個方向相對於眼睛E移動。因此，該裝置可適應各種尺寸的對象，從兒童到成人。當對象的面部固定到面部支架上時，測量單元對準對象的眼睛。
圖3示出了測量單元6中光學系統的排列。二向色反射鏡31用於全反射可見光並部分反射波長為880nm的光束、物鏡32、開孔鏡33、光闌34、聚光透鏡35、聚光光闌36和波長為880nm的測量光源37放置在將對準眼睛E的光學軸線的測量單元6的中心軸O上。6片光闌38、6片稜鏡39、光接收透鏡40和二維圖象拾取元件(二維CCD)41放置在開孔鏡33的反射方向。在圖5中示出了6片光闌38和6片稜鏡39的形狀。它們互相緊密接觸。
當測量對象的眼睛的屈光度時，由測量光源37發出的光束被聚光光闌36聚光並主要由聚光透鏡35在物鏡32前最初形成圖象。光束然後穿過物鏡32和二向色反射鏡31並投射到眼睛E的瞳孔中央。該光束在眼底形成圖象，反射光穿過瞳孔的周圍部分並重新回到物鏡32。入射光變粗並被開孔鏡33全部反射。反射光束被6片光闌38分為六個光組成部分。這些光組成部分被6片稜鏡39折射在適當的範圍內入射到二維圖象拾取元件41的光接收區，從而在二維圖象拾取元件41上投射六個亮點圖象。根據在二維圖象拾取元件41上的六個亮點圖象之間的位置關係可測量眼睛的屈光度。
用於前觀察和對準檢測的固定目標投影和光接收光學系統的光學系統放置在二向色反射鏡31的反射方向。光接收光學系統包括透鏡42、二向色反射鏡43、用於對準的稜鏡光闌44、成象透鏡45和二維圖象拾取元件(二維CCD)46。測量光源37也用作用於對準的880nm波長的光源檢測。由測量光源37發出的光束被眼睛E的角膜反射。反射光束返回測量單元6並被二向色反射鏡31反射。該光束隨後穿過透鏡42並被二向色反射鏡43反射導入對準光學系統。
對準光學系統包括稜鏡光闌44。圖4示出了稜鏡光闌44的結構。三個開口部分在水平的盤狀光闌盤中形成，只透射880nm附近波長的光束的對準稜鏡47a和47b粘合在位於二向色反射鏡43側的光闌盤的表面。穿過稜鏡47a的光束向下折射，穿過稜鏡47b的光束向上折射。穿過開口部分47c的光束直接通過沒有折射。因此，三個發光點由成象透鏡45形成在二維圖象拾取元件46上。由770nm波長的眼外光源48a和48b形成的反射角膜圖象返回到測量單元6並與前面的圖象合在一起被二向色反射鏡31反射。這些光象通過透鏡42並被二向色反射鏡43反射並被導向對準光學系統。光象隨後僅穿過稜鏡光闌44的中央開口部分47c並由成象透鏡45在二維圖象拾取元件46上成象。根據在二維圖象拾取元件46上的發光點之間的位置關係，用隨後所述的方法，可檢測對準狀態。
下面將說明固定投影光學系統。固定投影光學系統放置在二向色反射鏡43的發送側。該系統包括全反射鏡49、固定導出透鏡50、固定圖51和固定投影光源52。在固定導出期間，打開固定投影光源52發出的投影光束從後面照亮固定圖51並通過固定導出透鏡50和透鏡42投影到眼睛E的眼底。固定導出透鏡50可根據固定導出透鏡馬達61的旋轉沿光學軸線方向移動，以適應眼睛E的視野的變化。
圖8是電氣框圖，示出了根據該實施例的裝置的整體方案。開關板4(包括測量開關、印表機啟動開關等)、分別包括軌跡球2和滾柱3的用於將眼睛與測量單元粗對準的旋轉編碼器以及列印測量結果的印表機5被連接到作為處理器的CPU 54的埠上，以控制整個裝置並執行運算步驟。由二維圖象拾取元件41拾取到的代表眼睛fungus圖象的視頻信號通過視頻開關57傳送，並由A/D轉換器55轉換為數字數據。該數據存儲在圖象存儲器56中。CPU 54根據存儲在圖象存儲器56中的圖象計算眼睛的屈光度。由二維圖象拾取元件46拾取到的代表前象(anterior image)的視頻信號通過視頻開關57傳送，並由A/D轉換器55轉換為數字數據。該數據存儲在圖象存儲器56中。CPU 54根據存儲在圖象存儲器56中的圖象進行例如發光點圖象提取和瞳孔提取等的圖象處理。由二維圖象拾取元件46拾取到的代表前象的視頻信號與字符發生器件63產生的信號合成，以在顯示區1上顯示前象和測量結果。上下馬達13、前後馬達18、左右馬達23和固定導出透鏡馬達61分別連接到馬達驅動器58、59、60和62，並由來自CPU 54的命令信號驅動。固定投影光源52、眼外光源48和測量光源37通過驅動器(未示出)連接到D/A轉換器64上，並根據來自CPU 54的指令改變亮度。
圖6A到6C的每一個示出了當採用由測量光源37在對準檢測中形成的反射角膜圖象進行精確的定位檢測時觀察到的被檢查的眼睛的前象。圖6A示出了在前後方向進行正確地對準的情況。由眼外光源48a和48b形成的前象和反射角膜圖象穿過稜鏡光闌44中央的開口部分47c並形成發光點60和61。同時，由測量光源37形成的反射角膜圖象形成三個垂直對準的發光點62。穿過稜鏡光闌44的開口部分47a的光束(參見圖4)形成上面的發光點，穿過開口部分47b的光束形成下面的發光點，穿過開口部分47c的光束形成中間的發光點。圖6B示出了在眼睛E和測量單元6之間的距離大(遠)於正確值的情況下觀察到的圖象。在這種情況下，連接三個發光點62的線順時針方向傾斜。與此相比，圖6C示出了在眼睛E和測量單元6之間的距離小(近)於正確值的情況下觀察到的圖象。在這種情況下，連接三個發光點62的線逆時針方向傾斜。在前後方向(Z方向)的對準狀態可由三個發光點中的上下發光點的沿左右方向(X坐標)的位置來檢測。在上下和左右方向(X和Y方向)的對準狀態可由中間發光點的位置(坐標)來檢測。
圖7A到7C的每一個示出了當採用由眼外光源48形成的反射角膜圖象用於對準檢測而不是採用由測量光源37形成的反射角膜圖象進行對準檢測時所觀察到的被檢查的眼睛的前象。圖7A示出了在前後方向(Z方向)進行正確地對準的情況。在這種狀態下，瞳孔中心63的位置和由眼外光源48形成的反射角膜圖象61(或圖象60)之間的距離d為某個預定的值。圖7B示出了在眼睛E和測量單元6之間的距離大於正確值的情況下觀察到的圖象。在這種狀態下，距離d小於圖7A所示情況。與此相對比，圖7C示出了在眼睛E和測量單元6之間的距離小於正確值的情況下觀察到的圖象。在這種情況下，距離d大於圖7A所示情況。因此，在Z方向的對準狀態可由距離d來檢測。在X和Y方向的對準狀態可由瞳孔中心的位置(坐標)來檢測。
如上所述，在前後方向(Z方向)的對準狀態可由連接三個發光點的線的傾角(如圖6A到6C中的方案)或瞳孔中心與各發光點之間的距離d(如圖7A到7C中的方案)來計算。注意到由於距離d隨著眼睛的角膜的曲率半徑(個體之間的差異)而變化，所以優選根據曲率半徑進行校正。此外，在上下和左右方向(X和Y方向)的對準狀態可由中間發光點的坐標(如圖6A到6C中的方案)或瞳孔中心的位置坐標(如圖7A到7D中的方案)來計算。當圖6A到6C中的方案與圖7A到7C中的方案比較時，圖7A到7C中的方案在X、Y和Z方向的可檢測範圍更寬。另一方面，圖6A到6C中的方案在X、Y和Z方向的檢測精度更高。即，在圖6A到6C中的方案中檢測範圍窄，但可以實現高精度的位置檢測。與此相比，在圖7A到7C中的方案中檢測範圍寬，但位置檢測的精度差。因此，如下面的說明，根據該實施例的裝置可通過充分利用各方案的優點實現既滿足寬檢測範圍又滿足高檢測精度的自動對準。
下面將說明根據該實施例的裝置的操作步驟。被檢查對象的面部放在面部支架(未示出)上。然後操作員操作軌跡球2和滾柱3將測量單元6對準眼睛E的光學軸線O。通過操作跡球2使測量單元6相對於眼睛沿左右和前後方向移動，通過操作軌滾柱3使測量單元6相對於眼睛沿上下方向移動，從而對準測量單元6。在該操作中，在裝置側，CPU 54接收由分別與軌跡球2和滾柱3一體化的脈衝計數器和旋轉編碼器輸出的信號，檢測操作的量和速度。根據操作的量和速度，CPU 54分別通過馬達驅動器58、59和60驅動上下馬達13、前後馬達18和左右馬達23。
操作員通過上述操作移動測量單元6並檢查在顯示器1上的眼睛E的檢查圖象。根據檢查圖象，操作員按開關板4上的測量啟動開關。根據該操作，自動對準開始將測量單元6自動對準眼睛E。在圖9的流程圖中示出了由自動對準啟動到結束的一系列操作。
首先介紹根據對準光源的反射角膜圖象的精確對準操作(微調對準)。在步驟S1中，通過二維圖象拾取元件46拾取的圖象存儲在圖象存儲器56中，CPU 54通過圖象處理檢測由測量光源37形成的反射角膜圖象的三個發光點。在步驟S2中，檢查在步驟S1中是否檢測到三個發光點。在步驟S2中如果是YES，流程前進到步驟S3，其中CPU 54通過三個發光點的位置計算在X、Y和Z方向的位移量。在步驟S4中，檢查在步驟S3中計算出的在X、Y和Z方向的位移量是否落在可測量範圍內。如果位移量落在可測量範圍內，自動對準完成。如果位移量落在可測量範圍外，流程前進到步驟S5。在步驟S5中，上下、左右和前後方向的各馬達由CPU 54根據在X、Y和Z方向的位移量發出的命令驅動，從而移動測量單元6。然後流程回到步驟S1。重複由S1到S5的步驟循環，直到在步驟S4中確定在X、Y和Z方向的位移量落在可測量範圍內，從而實現自動對準。當自動對準完成時，對眼睛的屈光度進行測量。
進行對準操作(粗對準)直到測量單元6進入到由測量光源37形成的反射角膜圖象的三個發光點能夠被有效測量的範圍內。當在步驟S2中結果為「NO」時，即，未檢測到三個發光點時，執行該過程。如果在步驟S2中確定未檢測到三個發光點，流程前進到步驟S6，其中CPU 54通過圖象處理根據二維圖象拾取元件46拾取到並存儲圖象存儲器56中的圖象檢測眼睛的瞳孔中心的位置(坐標)。然後CPU 54由檢測到的瞳孔中心的位置計算在X、Y和Z方向的位移量。在步驟S7中，檢查在步驟S6中獲得的在X和Y方向的位移量是否落在預定的範圍內。如果在步驟S7中是NO，流程前進到步驟S8。預定範圍為由測量光源37形成的反射角膜圖象的三個發光點能夠被有效測量的在X和Y方向的範圍。在步驟S8中，上下馬達和左右馬達由CPU 54根據在X和Y方向的位移量發出的命令驅動，從而移動測量單元6。然後流程再次回到步驟S6。重複由S6到S8的循環步驟，直到在步驟S7中確定在X和Y方向的位移量落在預定的範圍內。下面是為什麼在步驟S6到S8的循環過程中未進行在Z方向的對準。如上所述並參考圖7A到7C，在Z方向的位移量可由瞳孔中心與各發光點之間的距離來檢測。由於該距離隨著角膜的曲率半徑而變化，檢測到的在Z方向的位移量在患者之間發生變化。由於這個原因，儘管實際上在Z方向的位移量很小(例如，在完成對左眼或右眼中的一個的測量後，切換為測量另一隻眼睛)，可以測定在Z方向的誤差很大。如果根據該測定驅動測量單元，在Z方向的位移量可能增加。假定在步驟S1中無法檢測到由測量光源37形成的反射角膜圖象的三個發光點的主要原因是在X和Y方向的位移量。在這種情況下，如果在X和Y方向對準的同時進行在Z方向的對準，在Z方向的位移量可能增加。為了防止該情況，在步驟S6到S8中不進行在Z方向的對準，而只在X和Y方向進行對準。
如果在步驟S7中是YES，流程前進到步驟S9。在步驟S9和S10中的過程與上述步驟S1和S2中的相同。即，檢測由測量光源37形成的反射角膜圖象的三個發光點。在步驟S10中檢查在步驟S7中是否檢測到三個發光點。如果在步驟S10中是YES，流程前進到步驟S3。在這種情況下，在步驟S4中的操作以及隨後的步驟按上述方式進行。
如果在步驟S10中是NO，流程前進到步驟S11。在步驟S11和隨後的步驟中，與上述步驟S6到S8的過程相比較，其特徵在於根據在Z方向的位移量的檢測進行對準。CPU 54通過圖象處理根據二維圖象拾取元件46拾取到並存儲在圖象存儲器56中的圖象檢測眼睛的瞳孔中心的位置和由眼外光源48形成的反射角膜圖象的中心位置。然後CPU 54計算檢測到的瞳孔中心和檢測到的反射角膜圖象的中心之間的距離以取得在Z方向的偏移量以及在X和Y方向的位移量。更具體地說，根據瞳孔中心的坐標值檢測在X和Y方向的位移量，由反射的眼外光源的圖象和瞳孔中心之間的距離檢測在Z方向的位移量。根據其它方法，通過由眼外光源48形成的兩個反射的角膜圖象(在圖7A到7C的圖象60和61)之間的距離或這些圖形的坐標值，而不用獲得瞳孔中心位置，而獲得在X、Y和Z方向的位移量。
在步驟S12中，檢查在步驟S11中獲得的在X、Y和Z方向的位移量是否落在預定的範圍內。如果在步驟S12中是NO，流程前進到步驟S13。預定範圍為由測量光源37形成的反射角膜圖象的三個發光點能夠被有效測量的在X、Y和Z方向的範圍。在步驟S13中，在各個方向的馬達由CPU 54根據位移量發出的指令驅動，從而移動測量單元6。然後流程再次回到步驟S11。重複由S11到S13的循環步驟，直到在步驟S12中確定的位移量落在預定的範圍內。如果在步驟S13中是YES，流程前進到步驟S1。在上述過程中，在X、Y和Z方向的所有位移量均已落在由測量光源37形成的反射角膜圖象的三個發光點能夠被有效測量的預定的範圍內。因此，在步驟S2中，能夠檢測到反射角膜圖象的三個發光點。該步之後，按上述方式進行自動對準。當自動對準完成時，對眼睛的屈光度進行測量。
在圖9中的自動對準過程是包括進行最終精確對準的第一對準方式(步驟S1到S5)、在X和Y方向進行粗對準(article)的第二對準方式(步驟S6到S8)以及也包括在Z方向進行對準的粗對準的第三對準方式(步驟S11到S13)的算法，並依次執行三種方式。根據該實施例的修改，上述過程的算法可以修改為省略第二對準方式，即，如果在步驟S2中是NO，流程前進到步驟S11。
如上所述，基於窄的檢測範圍的精確位置檢測的對準可以與具有寬的檢測範圍和低的位置檢測精度的對準有機地結合，充分利用兩種對準技術的優點，從而實現寬檢測範圍和高檢測精度(position)均滿足的自動對準。
根據本發明，提供了一種能進行自動對準並相對於被檢查的眼睛具有寬檢測範圍和高檢測精度的眼科裝置。
權利要求
1.一種眼科裝置，包括(1)一種包括用於測量被檢查的眼睛的測量光學系統的可移動的測量單元；(2)從與所述測量光學系統的光學軸線方向不同的一個方向照射眼睛的一個第一光源；(3)由所述測量光學系統的一個光學軸線方向照射眼睛的一個第二光源；(4)獲取眼睛的圖象信息的圖象拾取器件；(5)第一檢測裝置，用於根據按照來自所述圖象拾取裝置的圖象信息由所述第一光源形成的第一反射角膜圖象的信息來檢測所述測量單元與眼睛之間的位置關係；以及(6)第二檢測裝置，用於根據按照來自所述圖象拾取裝置的圖象信息由所述第二光源形成的第二反射角膜圖象的信息來檢測所述測量單元與眼睛之間的位置關係的第二檢測裝置，其中所述測量單元根據所述第一檢測裝置或第二檢測裝置的檢測結果而受到驅動從而與眼睛對準。
2.根據權利要求1的裝置，還包括(1)根據由所述圖象拾取裝置得到的圖象信息獲得瞳孔位置的瞳孔位置檢測裝置；以及(2)根據由所述瞳孔位置檢測裝置得到的瞳孔位置信息檢測所述測量單元與眼睛之間的位置關係的進一步的檢測裝置。
3.根據權利要求1的裝置，還包括在根據由所述第一檢測裝置獲得的檢測結果將所述測量單元與眼睛對準之後，根據由所述第二檢測裝置獲得的檢測結果控制所述測量單元與眼睛對準的控制裝置。
4.根據權利要求3的裝置，其中當所述第二檢測裝置不能檢測到所述測量單元與眼睛之間的位置關係時，所述控制裝置在根據由所述第一檢測裝置獲得的檢測結果驅動所述測量單元之後，根據由所述第二檢測裝置獲得的檢測結果控制所述測量單元與眼睛對準。
5.根據權利要求1的裝置，其中所述單元可以相對於眼睛在上下、左右和前後方向移動，所述第一檢測裝置在上下、左右和前後方向進行位置檢測，並且所述第二檢測裝置至少在前後方向進行檢測。
6.根據權利要求1的裝置，其中所述第一和第二檢測裝置均包括處理圖象信息和計算所述測量單元與眼睛之間的位置關係的處理器。
7.一種用於一種眼科裝置的自動對準方法，其中該眼科裝置包括測量被檢查眼睛的測量光學系統、用眼外光源照亮眼睛的照明系統以及獲得眼睛的圖象信息的圖象拾取器件，該方法包括(1)檢測步驟，用於用穿過測量光學系統的一個光束照射眼睛並根據圖象信息來檢測光束的反射角膜圖象；(2)對準步驟，用於當在檢測步驟中檢測到反射角膜圖象時，根據反射角膜圖象將測量光學系統與眼睛對準；以及(3)當在檢測步驟中檢測不到反射角膜圖象時從圖象信息並根據眼外光源的照明對反射角膜圖象進行檢測、根據反射角膜圖象對測量光學系統進行對準、並隨後重新執行檢測步驟的步驟。
8.一種用於一種眼科裝置的自動對準方法，其中該眼科裝置包括測量被檢查眼睛的測量光學系統、用眼外光源照亮眼睛的照明系統和用於獲得眼睛的圖象信息的圖象拾取裝置，該方法包括(1)檢測步驟，用於用穿過測量光學系統的一個光束照射眼睛並根據來自圖象拾取裝置的圖象信息來檢測光束的反射角膜圖象；(2)第一對準步驟，用於當在檢測步驟中檢測到反射角膜圖象時，根據反射角膜圖象將測量光學系統與眼睛對準；(3)第二對準步驟，用於當在檢測步驟中檢測不到反射角膜圖象時，檢測眼睛的瞳孔圖象，根據瞳孔圖象對準測量光學系統、並隨後進行到檢測步驟；以及(4)第三對準步驟，用於當即使在第二對準步驟之後仍檢測不到反射角膜圖象時，根據圖象拾取裝置的圖象信息對根據眼外光源的照明的反射角膜圖象進行檢測、根據反射角膜圖象對測量光學系統進行對準、並隨後進行到該檢測步驟。
9.根據權利要求7和8的方法，其中檢測由眼外光源的照明形成的反射角膜圖象和瞳孔位置，根據反射角膜圖象和瞳孔位置之間的位置關係進行對準。
10.根據權利要求8和9的方法，其中在第一對準步驟中，進行上下、左右和前後方向的對準，在第二對準步驟中，進行上下和左右方向的對準，在第三對準步驟中，至少在前後方向進行對準。
11.一種眼科裝置，包括(1)一種包括用於測量被檢查眼睛的測量光學系統的可移動的測量單元；(2)由所述測量光學系統的光學軸線方向照射眼睛的光源；(3)獲取眼睛的圖象信息的圖象拾取器件；(4)根據由所述圖象拾取裝置獲得的圖象信息檢測到的關於眼睛的瞳孔的信息檢測所述測量單元與眼睛之間的位置關係的第一檢測裝置；以及(5)根據所述圖象拾取裝置的圖象信息通過由所述光源形成的反射角膜圖象的信息來檢測所述測量單元與眼睛之間的位置關係的第二檢測裝置，其中根據所述第一檢測裝置或第二檢測裝置的檢測結果驅動所述測量單元與眼睛對準。
12.根據權利要求11的裝置，其中根據所述第一檢測裝置進行對準之後，根據第二檢測裝置進行對準。
13.根據權利要求11的裝置，其中當所述第二檢測裝置不能檢測到所述測量單元與眼睛之間的位置關係時，根據所述第一檢測裝置進行對準。
14.一種用於眼科裝置的自動對準方法，其中該眼科裝置包括測量被檢查眼睛的測量光學系統和用於獲得眼睛的圖象信息的圖象拾取裝置，該方法包括(1)用穿過測量光學系統的光束照亮眼睛，並根據圖象拾取裝置的圖象信息檢測光束的反射角膜圖象的檢測步驟；(2)當在檢測步驟中檢測到反射角膜圖象時，根據反射角膜圖象將測量光學系統與眼睛對準的對準步驟；以及(3)當在檢測步驟中檢測不到反射角膜圖象時，根據由圖象拾取裝置獲得的圖象信號檢測眼睛的瞳孔圖象，根據瞳孔圖象對準測量光學系統的步驟，隨後重新進行檢測步驟。
15.一種用於眼科裝置的自動對準方法，其中該眼科裝置包括測量被檢查眼睛的測量光學系統和用於獲得眼睛的圖象信息的圖象拾取裝置，該方法包括(1)用穿過測量光學系統的光束照亮眼睛，並根據圖象拾取裝置的圖象信息檢測反射角膜圖象的檢測步驟；(2)當在檢測步驟中檢測到反射角膜圖象時，根據反射角膜圖象確定眼睛的位置從而將測量光學系統與眼睛對準的第一對準步驟；(3)當在檢測步驟中檢測不到反射角膜圖象時，根據圖象拾取裝置的圖象信息檢測眼睛的瞳孔圖象，根據瞳孔圖象對準測量光學系統的第二對準步驟，然後進行檢測步驟；以及(4)當即使在第二對準步驟之後仍檢測不到反射角膜圖象時，根據由圖象拾取裝置獲得的圖象信息檢測反射角膜圖象，根據反射角膜圖象對準測量光學系統的第三對準步驟，然後進行檢測步驟。
全文摘要
公開了一種包括測量被檢查對象眼睛的測量光學系統和用眼外光源照亮眼睛的照明系統的用於眼科裝置的對準方法。當檢測到由對準光源照亮的對象的眼睛的反射角膜圖象時,根據反射角膜圖象進行測量光學系統的對準。當檢測不到對準光源的反射角膜圖象時,檢測由眼外光源形成的反射角膜圖象,根據眼外光源形成的反射角膜圖象對準測量光學系統。此後,重新檢測反射角膜圖象。
文檔編號A61B3/10GK1387820SQ0212218
公開日2003年1月1日 申請日期2002年3月29日 優先權日2001年3月29日
發明者正木俊文 申請人:佳能株式會社