JPS642371B2 - - Google Patents

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JPS642371B2
JPS642371B2 JP7830484A JP7830484A JPS642371B2 JP S642371 B2 JPS642371 B2 JP S642371B2 JP 7830484 A JP7830484 A JP 7830484A JP 7830484 A JP7830484 A JP 7830484A JP S642371 B2 JPS642371 B2 JP S642371B2
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JP
Japan
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fixation
fundus
scanner
eye
light source
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JP7830484A
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Buraian Hiru Robaato
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AII DEII DEV SEKANDO Ltd
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AII DEII DEV SEKANDO Ltd
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Publication date
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/14—Arrangements specially adapted for eye photography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/117—Identification of persons
    • A61B5/1171—Identification of persons based on the shapes or appearances of their bodies or parts thereof
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
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    • G06V40/19—Sensors therefor

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  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は人の確認のための、同一人であること
の検証のための方法及び装置に関する。本発明は
特に頭の傾斜にかかわらず人の眼底からの眼光反
射から確認パターンを得るための装置に関する。
本出願人の米国特許第4109237号明細書は網膜
血管のパターンにより人を確認するための基本的
な方法及び装置を開示している。この後の特許出
願（SerialNo.）第235150号は米国特許第4393366
号として発行され、眼底から確認パターンを得る
ための回転ビーム・スキヤナを用いることを開示
している。
従来十分な情報をもつた確認パターンは視神経
を中心とすることによつて最もよく得られると考
えられていた。そのようにして視神経から出て網
膜血管をなす血管を人の確認パターンを得るため
に用いることができた。しかしながら赤外放射を
用いることにより脈絡膜血管が容易かつ正確に検
出可能になることがわかつた。脈絡膜の血管は網
膜血管が非常に小さいか全くないような斑及び窩
の領域でも網膜の後方のマツト状部分をなしてい
る。脈絡膜の血管は網膜の血管のように安定して
おり、かくして同一人物であることについての情
報を得るために用いられよう。
眼は自然にはその窩を中心にして像を定置させ
る。何らかの標的に定置するときには眼はその視
線が眼の中心を通つて窩に交差するような位置に
くる。しかしながら視神経は眼の軸を約15.5゜だ
け鼻の側の方に外れて入つている。本出願人の以
前の特許において眼を窩に固視させながら視神経
の回りに走査が行なわれるようにする軸外スキヤ
ナが開示されている。
しかしながら与えられた被検者に合致した確認
パターンを得る際に時々問題が生ずることがわか
つた。この問題は被検者が頭を傾斜させるときに
眼を視線の回りに回転させることによつて生ず
る。軸外スキヤナでは頭が傾斜すると眼の異なる
部分が走査されるであろう。頭が傾斜すると眼が
水平状態に復元しようとする傾向を有するのは事
実である。しかしながらこの傾向は頭の傾斜を全
面的に補償するのに十分な程に正確ではない。従
つて被検者は走査がなされる毎にほぼ正確に同じ
回転位置に頭があるようにする必要がある。
本発明はこの難点を克服するものである。
眼底からの光の反射から確認パターンを得て記
録するための改良された方法及び装置を提供する
ことが本発明の全般的な目的である。
眼の窩を中心とした円形走査を行なうような装
置を提供することが本発明の他の目的である。
脈絡膜の血管を検出して、パターン記録の走査
の際に瞳の拡がりに影響を与えない赤外光源を提
供することが他の目的である。
眼を反復可能に固定しその視線の方向に向ける
固視装置を提供することがさらに他の目的であ
る。
瞳を拡げたり締めたり操作できる固視手段を提
供することがさらに他の目的である。
各使用者に正確な光学屈折及び焦点を与えるこ
とが他の目的である。
共通の視軸上の共通の光学素子に固視光源及び
反射ビームを通過させ、それによつて装置の複雑
さ及び経費を減少させることがさらに他の目的で
ある。
本発明のこれら及び他の目的及び特長と、それ
らをいかに達成するかは以下の説明で明らかにさ
れよう。
基本的概念において本発明は眼底からの眼光反
射パターンにより人を確認するための方法及び装
置に関する。この装置は眼の視線の方向に固視ビ
ームを発生させ、また窩を中心としたほぼ円形の
確認パターンを得るためのスキヤナを備えてい
る。この方法は網膜の血管とともに脈絡膜の血管
を観測するため赤外光を用いている。
本発明において、人が頭を傾斜させたときに視
軸の回りの眼の回転でその人から実際上異なるパ
ターンが発生しないように窩上に、またそれゆえ
に視軸を中心とした円形走査が用いられる。これ
は眼底で走査される領域が回転だけによつて変化
し、データの前後関係は同じままである。
確認のプロセスは２つの基本的なステツプを含
む。第１のステツプは人が装置の使い方を知り基
準パターンが得られ蓄積されるための記入であ
る。
第２のステツプにおいて人の同一性が装置によ
り自動的に検証され、あるいは認定される。この
認定は確認のための正確な基準パターンを自動的
に選択することを含む。検証は予め選択された基
準パターンとの比較を含む。
第２及び３図はスキヤナ・ビームが打射される
眼が示されている。眼は窩１４において眼底１２
と交差する視線ないし視軸１０を中心としてい
る。視神経１６は視線から約15.5゜外れている。
眼底１２は網膜１８及び脈絡膜２０を含む。第
３図に示されるように、網膜血管は視神経１６の
領域から分岐している。網膜血管は可視光か赤外
光で観測すると容易に分る。赤外放射で脈絡膜の
血管も観測可能になり、脈絡膜血管２４のマツト
状部分により示される。この脈絡膜血管は窩の領
域においても明瞭である。かくして走査により網
膜血管、脈絡膜血管及び種々の他の構造や着色部
分が見出される。
以下に詳細に説明するように、スキヤナはほぼ
平行光束化された光源ビーム２６を発生させ、こ
のビームが眼の瞳孔２８に入つてレンズ３０で屈
折して眼底１２上にほぼ結像する。走査によりほ
ぼ窩１４を中心とした点の円形の軌跡３２が形成
される。
ここで第１図を見ると、本発明の装置は人の眼
をその視線の方向に設定し結像を行なうための固
視ビームを発生させるための固視手段を含む。こ
れは可視光の光源、好ましくはピンホール３７を
有する装着体３６内の拡散発光ダイオード３４を
含む。発光ダイオードは固視照準３８を照射する
が、照準３８は複数の同心円または他の標的パタ
ーンを有する平板であるのが好ましい。これは眼
が結像される標的をなすものである。固視ビーム
の行路の他の部分は光源及び受光光学系に共通な
素子を通る方向に向いている。
赤外の光または放射のビームを被検者の眼内に
向けられるように発生させるため赤外光源が設け
られる。これは一部が約0.7〜0.95ミクロンの波
長を有する赤外スペクトルにある光を発生させる
タングステン白熱灯４０を含む。光は空間フイル
ター４２を通過し、レンズ４４で屈折する。赤外
フイルター４６はビームの赤外の部分だけを透過
させる。ビームはそれからミラー５０により固視
光学系及び視線に一致したビーム・スプリツター
５２上に反射される。
光源の放射の一部はビーム・スプリツターを透
過して光トラツプ５４で消失する。ビームの他の
部分は視線の方向に対物レンズ５６内に反射す
る。対物レンズは反射を減少させるように約6゜程
度の小さな角度だけ傾斜しているのが好ましい。
対物レンズはビームをほぼ平行光束化し、視線の
方向に向ける。
事実上視軸に直交する円形平面内の位置から視
線を固定した眼内にビームを向けるためのスキヤ
ナ手段が設けられる。スキヤナ手段は第１図の円
形矢印で示されるように回動可能なハウジング５
７と、ハウジングと共に回動する光学系とを含
む。赤外光を反射させ可視光を透過させるミラー
であるホツトミラー５８が光源ビームと固視ビー
ムの行路内に配設されている。可視光の固視ビー
ムはほぼホツトミラーを通過し、赤外光の光源ビ
ームはほぼ軸外に反射する。スキヤナミラー６０
がハウジング内の視軸から離れた地点に装着さ
れ、ハウジングが回動する際にビームを眼内に向
けるような方向になつている。ビームは眼の瞳孔
の頂点に向けられている。
またホツトミラー５８により固視ビームから反
射されたいかなる可視光をも除去する赤外フイル
ター６２がスキヤナに装着されている。
ホツトミラー５８により固視ビームのわずかに
軸外への変位が生じ、固視ビームの変位をなくす
ために相殺板６４が設けられている。
対物レンズ６６が接眼部６８に装着され、ビー
ムをほぼ平行光束化し眼内に向ける。この位置の
対物レンズは以下に論ずるように正確に米国光学
測定基準値で20−20の正規（完全）視力をもたな
い人にとつて装置での結像をより容易にさせる作
用をなす。
ハウジング５７が回動すると眼に向けられたビ
ームはほぼ窩を中心とした円形の走査、すなわち
点の軌跡をなす。走査円は選択されたいかなる大
きさのものでもよく、第３図に３２で示される円
で表わされている。
眼から反射して出る光は走査で用いられる構造
によつて強さが変化する。反射された光は眼のレ
ンズ３０によつて再び平行光束化され、逆の方向
に瞳孔から出る向きになつている。反射されたビ
ームは対物レンズ６６及びフイルター６２を通つ
て戻り、スキヤナ・ミラー６０及びホツトミラー
５８を反射してゆく。それからビームは対物レン
ズ５６によつて結像する。ビーム・スプリツター
５２は反射された走査ビームの一部を透過させ
る。ホツトミラー７０はこの反射されたビームの
部分を受光部の方に反射させる。
反射したビームは空間フイルター７２を透過し
てミラー７４で反射される。それからビームはレ
ンズ７６で屈折し、他の空間フイルター７８で検
出器８０の方へ透過される。
取付体８２に固視光源及び受光光学系が装着さ
れ、取付体の縦方向への移動は米国光学測定規準
値で20−20の完全視力をもたない人の焦点を変え
る作用をなす。ビームの全てが眼から光学的に等
距離の位置に結像し、同時に取付体から出る。そ
れゆえ使用者が固視標的に焦点を合せると、また
光源及び受光光学系にも焦点を合せている。対物
レンズ５６及び対物レンズ６６の両方は使用者が
２０−２０の視力を有するときに最後のビームを
ほぼ平行光束化する作用をなす。取付体を移動さ
せるとビームが真の柱形から変化するが、この不
一致は使用者の眼のレンズにより補償される。レ
ンズ６６の位置における対物レンズで取付体が比
較的短い距離の移動により焦点位置変化の補償を
なし得るようになる。
ピンホール３７を有する固視光源装着体３６は
少量だけ空間的に調整できるようにして取付体に
固着されるのが好ましい。この調整により固視軸
線が本出願人の米国特許第4393366号に示される
ようにスキヤナの軸線に一致するように微細同調
される。
固視発光ダイオード３４からの光は人の瞳孔の
大きさを変えられるように強度が可変であるのが
好ましい。被検者の瞳孔の大きさは固視標的から
の可視光の強度によつて変化するが赤外放射には
影響されないであろう。
〔操作〕
確認をされる人が最初に装置の使用資格者のデ
ータベースに自分で記入しなければならない。記
入プロセスで最初の走査パターンが記録される。
人が自分の頭を接眼部６８の近くに移動させレ
ンズ６６内を凝視することにより眼を装置に向け
る。固視照準３８が見えて使用者はこの標的に眼
の固視を行なう。照準が焦点から外れていると思
われれば、取付体８２を移動させることにより焦
点が調節される。
眼が視線を中心として適当な縦方向の位置にあ
れば、そのときには走査の手順を開始する。スキ
ヤナ５７が回動し、これが速度上昇すると赤外光
源の白熱灯４０が点灯する。光源ビームはスキヤ
ナが回動する際に複数の順次拡がつた位置から眼
内に向けられる。ビームは眼底に当たり、ほぼ窩
を中心とした点の円形の軌跡を順次形成する。光
の一部が眼底で反射して反射ビームを形成する。
反射ビームの強度が血管のパターンによつて決定
され、各順次的な点で検出器８０によつて測定さ
れる。このようにして検出された光の量が確認パ
ターンをなす。
人の一致性の検証または認定を行なうことが望
まれるとき、再び眼を適当な位置に置き走査を反
復する。二度目に得られたパターンは基準パター
ンとほぼ同じはずである。比較はどのような手段
で行なつてもよいが、前記の米国特許第4109237
号及び米国特許第4393366号に詳細に説明されて
いるようにして高速デイジタル・コンピユータに
よつて行なわれるのが好ましい。
眼が視線の回りに回転するような方向で装置に
向けられたとすれば、このとき得られるパターン
は基準パターンに対して回転しているであろう。
しかしながらデータの順序は同じままである。２
つのパターンは、一方のパターンを他方のパター
ンに対して回転させながら、２つのパターンが合
致することが分るまで比較される。このような比
較はコンピユーターにより非常に急速になされ
る。
前述の比較は走査がほぼ円形で窩を中心として
いるのでなされるということに注意することが重
要である。従つて被検者の頭の傾斜から生ずる不
一致が除かれる。
以上本発明の好ましい実施例を説明した。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の装置の光学系の概略的な平面
図である。第２図は眼に入る光線の屈折を示す眼
の上側断面図である。第３図は眼底を示す第２図
の直線３−３上にとつた断面図である。 １０……視軸、１２……眼底、１４……窩、２
６……光源ビーム、２８……瞳孔、３２……走査
円、３４……発光ダイオード（固視光源）、４０
……赤外白熱灯、５２……ビーム・スプリツタ
ー、５７……スキヤナのハウジング、５８……ホ
ツトミラー、６０……スキヤナ・ミラー、６４…
…相殺板、６８……接眼部、８０……検出器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 人の眼をその視軸の方向に定置し結像さ
    せるため、窩を中心とした、可視光の固視ビー
    ムを与える固視手段と、 (b) 赤外放射の光源ビームを与える光源手段と、 (c) 光源ビームを受光し、該光源ビームを事実上
    視軸に直交する円形平面内の位置から、固視し
    た眼内に向けて、ほぼ窩を中心としたほぼ円形
    の点の軌跡を形成するように指向させるための
    スキヤナ手段であつて、上記光源ビームが上記
    視軸に沿つてスキヤナ手段内に指向され、また
    上記スキヤナ手段が、上記視軸のまわりを回動
    可能なハウジングと、上記ハウジング内に装着
    され上記視軸線に沿つた光源ビームを反射せし
    めるための第１のミラーと、上記ハウジング内
    にあつて上記視軸線から離れた点に装着され上
    記ハウジングが回動する際上記光源ビームを眼
    内に指向せしめるための第２のミラーと、を具
    備してなる上記スキヤナ手段と、 (d) 各順次的位置において眼から反射された光反
    射の強度を検出するように配設された受光手段
    と、 によつて構成されたことを特徴とする眼底からの
    光反射による窩を中心とした眼底スキヤナ。 ２ 固視ビーム及び光源ビームが同時に上記スキ
    ヤナ手段に入り、第１のミラーが固視ビームの可
    視光を選択的にほぼ透過させるとともに光源ビー
    ムの赤外放射をほぼ反射させるホツトミラーから
    なることを特徴とする特許請求の範囲１に記載の
    眼底スキヤナ。 ３ 上記スキヤナ手段の上記ハウジング内に装着
    された、固視ビームの透過する相殺板をさらに含
    み、該相殺板がホツトミラーの透過により生じた
    固視ビームの変位をほぼなくすような角度で装着
    されていることを特徴とする特許請求の範囲２に
    記載の眼底スキヤナ。 ４ 光源ビームがホツトミラーで反射された後に
    透過する上記ハウジング内に装着された赤外フイ
    ルターをさらに含み、該赤外フイルターが光源ビ
    ーム中のいかなる可視光をも遮ぎることを特徴と
    する特許請求の範囲２に記載の眼底スキヤナ。 ５ 固視手段と、光源手段と、受光手段とが眼か
    らほぼ光学的に等距離にあり、これらを装着する
    ための可動の取付体手段を含み、それによつて眼
    におけるビームの焦点位置を変えられるようにし
    たことを特徴とする特許請求の範囲１に記載の眼
    底スキヤナ。 ６ 上記固視手段が人の瞳孔の大きさを変化させ
    るための可変の明るさの固視手段からなることを
    特徴とする特許請求の範囲１に記載の眼底スキヤ
    ナ。 ７ 上記固視手段が装置の配置の微細同調を行う
    ための空間的に調整可能な固視手段からなること
    を特徴とする特許請求の範囲１に記載の眼底スキ
    ヤナ。
JP59078304A 1983-04-18 1984-04-18 窩を中心とした眼底スキヤナ Granted JPS59200628A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US486014 1983-04-18
US06/486,014 US4620318A (en) 1983-04-18 1983-04-18 Fovea-centered eye fundus scanner

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59200628A JPS59200628A (ja) 1984-11-14
JPS642371B2 true JPS642371B2 (ja) 1989-01-17

Family

ID=23930269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59078304A Granted JPS59200628A (ja) 1983-04-18 1984-04-18 窩を中心とした眼底スキヤナ

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4620318A (ja)
EP (1) EP0126549B1 (ja)
JP (1) JPS59200628A (ja)
KR (1) KR840008585A (ja)
AU (1) AU570445B2 (ja)
CA (1) CA1211218A (ja)
DE (1) DE3481368D1 (ja)

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