レーザ走査オフサルモスコープ

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【発明の名称】	レーザ走査オフサルモスコープ
【発明者】	【氏名】ディルクミュールホッフ（氏名原語表記）ＤｉｒｋＭｕｅｈｌｈｏｆｆ
【要約】	【課題】走査の間に高いライン周波数を使い、全走査領域のあるより小さな領域を走査し、これより小さな領域を、全部を走査できる領域の任意の位置で見つけることができ、全走査領域を走査するように、より小さな領域を同じ画素周波数と同一画像形成時間とで走査することができる、眼底の異なる領域を、走査行程の間に画質の劣化なしに観察者に入手せしめるレーザ走査オフサルモスコープ（レーザ走査オフサルモスコープ）【解決手段】レーザ光源と、第一方向に光線偏向する第一の走査手段と、第二方向に光線偏向する第二の走査手段とからなり、レーザ走査オフサルモスコープが、検出装置によって検出された部分領域を表示単位とし、コンピューターマウスによって画像領域を選択できる制御手段と連結している、目からの反射光の検出手段と、単独または連携して制御装置により制御できる駆動モーターにより向きを変えることのできる第一と第二の走査手段とから成る。

【特許請求の範囲】
【請求項１】少なくとも一つのレーザ光線を発生するレーザ光源と、少なくとも第一の方向に振動する光線の偏向を生じせしめる第一の走査手段と、少なくとも第二の方向に振動する光線の偏向を生じせしめる第二の走査手段と、主としてコンピュータのマウスによって画像領域を選択する制御装置と連結している検出装置により検出された光によって、ある切片を、主として投影スクリーンからなる表示装置に画像表示するために、眼球から反射してくる光を捕捉する検出手段と、少なくとも一つの制御装置により制御できる駆動モーターによって単独でも同時にでも向きを変えることのできる、第一および第二の走査手段とを含むレーザ走査オフサルモスコープ。
【請求項２】制御装置により画像領域を選択することによって、スイング位置の調整を実施する請求項１に記載のレーザ走査オフサルモスコープ。
【請求項３】少なくとも一つの制御装置を経由して制御できる駆動モーターにより、走査手段の向きを変えることができる請求項１または２に記載のレーザ走査オフサルモスコープ。
【請求項４】垂直の回転軸を回ることによってスイングを実施する請求項１から３の１に記載のレーザ走査オフサルモスコープ。
【請求項５】レーザ走査オフサルモスコープは、少なくとも一つのレーザ光線を発生するレーザ光源と、少なくとも第一の方向において光線偏向を生じせしめる第一の走査手段と、少なくとも第二の方向において光線偏向を生じせしめる第二の走査手段と、主としてコンピュータのマウスによって画像領域を選択する制御装置と連結している検出装置により検出された光によって、ある部分領域を、主として投影スクリーンがらなる表示装置に示して画像表示するために、眼球から反射してきた光を捕捉する検出手段と、少なくとも第一と第二の走査手段との間に配置され、少なくとも一つの制御装置により制御できる駆動モーターによって偏向することができ、スイング方向と第一または第二の走査手段の走査方向とが一致している照射方向を変えさせる要素とを合むレーザ走査オフサルモスコープ。
【請求項６】どちらかより高速の走査手段の走査方向と、向きを変ることのできる要素のスイング方向とを一致させることのできる請求項５に記載のレーザ走査オフサルモスコープ。
【請求項７】画像領域を選択することによって、制御装置を使ってスイング位置を調整できる請求項５または６に記載のレーザ走査オフサルモスコープ。
【請求項８】垂直の回転軸を回るどちらかより高速の走査手段を、レスポンススキャナとする請求項５から７の１に記載のレーザ走査オフサルモスコープ。
【請求項９】別の走査手段を、ガルバノメータスキャナとする請求項８に記載のレーザ走査オフサルモスコープ。
【請求項１０】少なくとも一つのスキャナを画像領域の方向に向きを変えて、画像スクリーン上に、ある画像領域を選択したり、画像領域座標を表示し、および画像領域の大ぎさによって、第一およびまたは第二の走査手段の振幅調整によって、請求項１から９のうちの１のレーザ走査オフサルモスコープの決定を行う方法。
【請求項１１】垂直軸を回転するレスポンススキャナと水平軸を回る振動中心点の位置変更のためにも信号が付いているガルバノメータスキヤナの振幅調整を行う請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】レーザ走査オフサルモスコープが実施する、あらかじめ与えられた画像領域の位置に応じて振幅と走査手段の制御を次々に行い、表示装置では、次々にまたは同時に表現しながら制御する請求項１０あるいは１１に記載の方法。
【請求項１３】あらかじめ走査手段を制御することによって生じ、また検出装置によって把握された全体像に、画像領域を重ね合わせる請求項１２に記載の方法。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光源を用いて眼底を走査的に検査するための走査レーザオフサルモスコープの構成に関するものである。
【従来の技術】走査レーザオフサルモスコープ（ＳＬ０またはＬＳ０）は、とりわけ蛍光血管造影法の実施をするために用いる。蛍光剤注入段階では、できうる限り大きな観察視野を観察でき、その後の段階では、必要とする領域、特に毛細血管系を広域にわたってより高い解像度をもって観察できることが必要である。この目的のために、使用する器械の結像倍率を変化させることが知られている。画像単位の画素数は、通例一定であるため、高い解像度を得るためには、像野を制限する必要性が生じてくる。
【０００２】従来、色々な解決法が知られている。一、解像度を高めるために、ある装置には、例えば、変換できる光学要素（例：可変ミラーＥＰ４９５４６９Ａ１）を合んでいる。この光学要素を操作することによって、走査する領域の大きさを変更できるが、そこでは領域の左右関係が保持され、双方の領域は共通の中心点を有する。この中心点を同時にずらすことができない。周辺部において高解像度の画像を得るために、中心点をずらすことが必要であり、これは使用者が手動で行う。その際、使用者は、患者のひとみの周りで、すべてのスキャナ装置の向きを変えねばならない。二、別の装置は、全領域を均一に走査するが、レーザ光線が、ある選択された領域の中にある時に限られており、検知した信号によって画像が構築される（選択しない領域を走査する場合は、患者の負担を軽減させるために、レーザ光を可能なかぎり遮蔽しておく）。このことより、デジタル化率を変更させる必要性が出てくる。そのために、画角が狭くなるときに画素単位の取り込み時間が少なくなり、さらに、画素単位に捉えるフオトンの数も減少するという欠点を有している。その結果、ＳＮ比の減少となり、ひいては画質の劣化につながることになる。
【０００３】ＵＳ５３９６０２においては、２個の可変ミラーによって、結像倍率（および水平方向での走査角度）を変更する。垂直方向での走査角度の変更は、ガルバノメータスキャナによって操作する。ＥＰ０２７９５８９Ａ１においては、眼球の動きを２個のガルバノメータスキャナで追尾することによって調整する。ＥＰ６１５７２１Ａ１においては、３個またはそれ以上のスキャナからなる音響光学偏向器が、水平スキャナまたはレスポンススキャナとして構成さることが記述されている。レスポンススキャナは、ガルバノメータスキャナに比べると、より高い振幅周波数を持っているという利点があって、ハウジングの中にある装置のねじり棒には、スイングミラーが付いており、固有周波数で電気的に制御しながら中心点の周りで向きを変えることができる。多角スキャナに比べれば、レスポンススキャナには、走査角度を電気的に変えることができるという利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、眼底の異なる領域を、走査の間に、画質の劣化なしに観察者が得られるようにすることを課題とする。特許請求項に左右されること無く、構成ならびに操作法によってこの課題を解決することができる。好適な追加形態が従属請求項の対象である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、走査の間に高いライン周波数を使い、全走査領域のあるより小さな領域を走査するもので、これより小さな領域を、全部を走査できる領域の任意の位置で見つけることができ、全走査領域を走査するように、より小さな領域を同じ画素周波数と同一画像形成時間とで走査することができる。この利点は、走査できるオフサルモスコープによって検査をしている間に、走査すべき領域を、その大きさと位置によって変化させることができることである。
【０００６】新たに走査すべき領域の中心点が、先に走査した領域の中心点と重ならないようにしてある。これによって装置を使用者が動かして調整する必要がなくなる。さらに引き続き、関心のある領域を観察しながらズーム操作をしている間も、不変である。本発明は、より小さな走査すべき領域を、使用者が装置を動かす必要無く、すべての走査すべき領域にわたって移動させることができることを特徴とする。
【０００７】本発明に関わるレーザ走査オフサルモスコープは、眼底の画像をコンピユータのモニター上で継続的に表示する。画像の部分領域に特別な関心があるときには、マウスを使い領域指定をするか、あるいは拡大処理をするか、またはウインドウを開くかの処理をして、そこを選択することができる。一つの制御ユニットは、この部分領域の座標を把握し、水平ならびに垂直スキャナの制御とスイングユニットとのために制御信号を提供する。スキャナは、それによってその振幅数ならびに振幅ゼロ点を変えて、先に選択した領域のみを走査するようにする。
【０００８】低速の垂直スキャナとしては、通例ガルバノメータスキャナが使われる。そのようなスキャナのために、走査振幅数と走査中心部は、制御電源の出力とオフセツトの変更だけで、迫加負担なしに変化させることができる。高速でメカニカルな水平スキャナは、この原理に従っては動かないので、一定の画素周波数を保持したままでの走査すべき領域の変更は、本来は不可能である。本発明の工レクトロニカル／メカニカルな手段をもってすれば、この間題を解決することができる。
【０００９】少なくとも高速水平スキャナの方向で走査すべき領域を変更するためには、多くの利点に満ちた仕様があって、走査できるオフサルモスコープは、モーター制御装置を備えており、これが患者のひとみの周りで、全体の走査システム（キヤビネツト付きの２個のスキャナ）の向きを変えさせることができる。モーター駆動スイング装置は、コンピュータにより制御する。
【００１０】レスポンススキャナは、回転軸受けに固定され、この回転軸受けにおいてレスポンススキャナは、モーターにより振幅軸の回りを回転できる。振幅軸を回転することにより、スキャナの振幅ゼロ点をずらすので、走査しようとする領域の中心部を、水平方向にずらすことができる。以下に詳しく述べるように、このモーターによる操作は、制御装置によって制御することができる。
【００１１】走査システムには、可変ミラーまたはスキャナが付いており、その位置の偏向または走査方向は、高速水平スキャナの方向に平行である。このミラーまたはスキャナは、特に高速水平スキャナと低速線スキャナとの間に置かれている。この付加されたミラーまたはスキャナを回転させることによって走査の中心部が、高速水平変位の方向へとずれる。
【００１２】この発明による利点は次の通りである。走査できる全区域の任意の部分を選択して、走査することができ、走査しようとする区域を、キーボード制御などにより、使用者が走査できる全区域にまたがり動かすことができ、走査しようとする区域をあらかしめ定めた軌跡の上で、走査できる全区域にまたがって動かすことができ、この動きの間に、記録された画像を画像処理によって交互につなぎ合わせて、高解像度の全体像を得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】発明の構成、機能ならびに作用について、以下に図によって、さらに詳細に説明する。図示してないレーザからのレーザ光１は、ハウジング２に集束されるが、光ガイド部を経由して導入しても良く、高速水平偏向のためにレスポンススキャナ３、低速垂直偏向のためのガルバノメータスキャナ４、さらにレンズ光学系としても実施できる結像ミラー１１を経由して、眼球ならびに眼底５に到達する。ガルバノメータスキャナ４は、その振幅中心点を角度でもたせて垂直にずらすことができる。これは垂直移動として、モニター１０上で位置Ｓ１から位置Ｓ２への移動に相当する。
【００１４】Ｓ１とＳ２は、眼底上の走査された２個所の領域に相当する。水平移動は、ハウジング２では、円弧状を描いて全部の走査処理をするが、その回転中心点は、眼球５のひとみに合致し、モーター６は、たとえば歯車によってガイド７にかみ合ってハウジング２とつながっており、ハウジングを円弧状に動かす。
【００１５】円弧状ガイドの代わりに、ハウジングを眼球のひとみの延長線上にある車軸に取り付けることもできる。モーター６、レスポンススキャナ３ならびにガルバノメータスキャナ４は、制御装置ＡＳ，ＡＲ，ＡＭに接続しており、それぞれコンピュータ４とつながっていて、それにはマウスのような手動制御装置９が付いている。眼底の全体画像は、たとえば、Ｓ１とＳ２との中間にハウジング２の中心が位置し、レスポンススキャナ３ならびにガルバノメータスキャナ４が最大振幅で作動しているときに得られる。
【００１６】観察者は、Ｓ１、Ｓ２のような部分画像をモニター上でマウス８を使って探し出し、モーター６制御装置を作動させてから水平位置を調整し、選択した画像域の横の大きさに相当するように、レスポンススキャナ３の振幅数を決定する。同時に、ガルバノメータスキャナ４の垂直の中心位置ならびにその振幅数を設定する。ハウジング２の水平位置は、あらかじめ設定されたスキャナ３，４を利用することはもちろんのことであるが、図示してないが、ハウジング２にあるハンドグリツプを使って手動でも操作できる。なおその際には、装置を手動に切り替えておく。
【００１７】図２において、発明のさらなる利点について述べる。ここではレスポンススキャナ３が、可変ミラーとトーションバーとともに、水平に向きを変えることができる支持具１４に組み込まれており、その変位は、レスポンススキヤナの支持具の中においてかみ合って動きだす変位モーター１５、たとえば歯車駆動装置１２により行われる。レスポンススキャナは、その位置を全体として変える。そのためには、柔軟な電源ケーブルを、制御装置ＡＲからレスポンススキャナ３まで、あらかじめ備えておく。
【００１８】図１について説明した機能は、この配置によっても同じように実施できる。図３はすでに説明した構成に加えて、追加の走査ミラー１６を含み、水平方向に操作でき、モーター１７および駆動手段１８，１９により向きを変えることができ、レスポンススキャナ３とガルバノメータスキャナ４との間に配置されている。ここでは、マウス９によるオペレータの決定に従い、モニター１０上で選択した領域がそれぞれ変わるにつれて、水平方向にあるミラー１６が動く。ミラー１６には、特に全体像を得るために中心点があり、ある決まった領域の設定の際には、水平方向の変位が、ある一方向または別の方向に向かって起こり、その位置と画像位置Ｓ１とＳ２が一緒に表示される。
【００１９】回転式モーター１７は、ここでは低速の動きに適しており、高速の動きには、走査ミラー１６を追加のガルバノメータスキャナと置き換えることができ、その走査方向は、レスポンススキャナの走査方向と平行になっているので、モニター上の部分領域を、ある場所から別の場所へと素早く振り向けることができる。この構成は、また図１および図２における構成についても同様であるが、その他の点では、自動的に、あるいは観察者にとって関心のある画像の詳細を利用してあらかじめ選んだ画像領域を、交互に、自動的に記述した置き換え法によりいろいろと求めることができ、画像を記憶させることができることを特徴とする。
【００２０】あるいは、選択した画像領域をモニター１０上で、あらかじめ取り入れた全体像に重ね合わせることもできる。図４では、制御電流が、本発明に関わる機能を図１－３に従って実施できるようにするために、制御装置ＡＧ，ＡＲおよびＡＳによって供給される流れを図式化して示している。ガルバノメータスキャナ４とレスポンススキャナ５との最大振幅で、眼底部の全体画像からモニター１０上の部分画像Ｓ１に相当する部分領域へと変位させる際に、制御電流の振幅数は、スキャナ３、４に対しては減少させて、同時に、ガルバノメータスキャナ４の制御信号には、オフセット設定をする。それぞれの振幅は、最小から部分領域の最大値まで動くが、その際には、オフセットは、この領域の垂直位置を確定する。
【００２１】レスポンススキャナ８において、振幅数は部分領域の水平方向への伸長にともない減少するが、その際に、水平位置は、この振幅数減少に加え、図１－３にあるようにずらしたり向きを変えたりすることによって、変更することができる。スイング装置に作用する電流は、その位置に比例して流れているために、電流の減衰または増加があっても、記述した通り、変位角度を、中心点から異なった方向ヘと変えることができる。
【００２２】
【発明の効果】レスポンススキャナの振幅数減少の際には、走査点が、スキヤナの周波数による時間的な距離をあらかじめ与えられているために、より密接に置かれているので、画像の解像度が上がることになる。このことは、ガルバノメータスキャナの制御の際に、振幅数を減少させれば良いことになる。さらに、既知の“アイートラツキングユニット”により、たとえばＥＰ６１５７２１で監視をしながら、患者の眼球が動いたかどうかして患者の動きがあった場合にも、制御装置ＡＳ，ＡＧ，ＡＲによって設定済みの検査画像を、再調整することができる。

【出願人】	【識別番号】３９６０００４５５【氏名又は名称】カールツァイスイエナゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツング
【出願日】	平成１０年（１９９８）７月２２日
【代理人】	【弁理士】【氏名又は名称】松田省躬
【公開番号】	特開平１１－１２３１７８
【公開日】	平成１１年（１９９９）５月１１日
【出願番号】	特願平１０－２０６９７３