JP6824659B2 - Ophthalmologic imaging equipment - Google Patents
Ophthalmologic imaging equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP6824659B2 JP6824659B2 JP2016157063A JP2016157063A JP6824659B2 JP 6824659 B2 JP6824659 B2 JP 6824659B2 JP 2016157063 A JP2016157063 A JP 2016157063A JP 2016157063 A JP2016157063 A JP 2016157063A JP 6824659 B2 JP6824659 B2 JP 6824659B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical system
- light
- fixation
- light source
- fundus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 94
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 252
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 53
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 28
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 26
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 claims description 22
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000012014 optical coherence tomography Methods 0.000 description 33
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 description 21
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 description 15
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 13
- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 9
- 230000004424 eye movement Effects 0.000 description 7
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 7
- 206010025421 Macule Diseases 0.000 description 6
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 6
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 6
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 5
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 4
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 4
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 3
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 3
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 210000003733 optic disk Anatomy 0.000 description 2
- 231100000241 scar Toxicity 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 208000032544 Cicatrix Diseases 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000002583 angiography Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 210000004087 cornea Anatomy 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 208000030533 eye disease Diseases 0.000 description 1
- 238000000799 fluorescence microscopy Methods 0.000 description 1
- 210000001061 forehead Anatomy 0.000 description 1
- 210000004220 fundus oculi Anatomy 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 238000003331 infrared imaging Methods 0.000 description 1
- 238000007562 laser obscuration time method Methods 0.000 description 1
- 238000013532 laser treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 210000001328 optic nerve Anatomy 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000037387 scars Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Eye Examination Apparatus (AREA)
Description
この発明は、眼科撮影装置に関する。 The present invention relates to an ophthalmologic imaging apparatus.
眼科分野において画像診断は重要な位置を占め、近年では走査型レーザー検眼鏡(SLO)や光干渉断層計の活用が進んでいる。SLOは、共焦点光学系を利用して微弱なレーザー光や指向性の高い光で眼底を高速でスキャンすることにより画像を形成する装置であり、眼疾患のスクリーニングや診断に利用されている。光干渉断層計は、光コヒーレンストモグラフィ(OCT)と呼ばれる技術を応用した光計測装置であり、眼底の2次元領域や3次元領域をスキャンすることにより断面像や3次元画像や機能画像を形成する。また、光干渉断層計は角膜等の画像化にも用いられる。 Diagnostic imaging occupies an important position in the field of ophthalmology, and in recent years, scanning laser ophthalmoscopes (SLOs) and optical interference tomography have been increasingly used. The SLO is a device that forms an image by scanning the fundus at high speed with a weak laser beam or highly directional light using a confocal optical system, and is used for screening and diagnosis of eye diseases. The optical interference tomography is an optical measuring device that applies a technique called optical coherence tomography (OCT), and forms cross-sectional images, three-dimensional images, and functional images by scanning the two-dimensional and three-dimensional regions of the fundus. To do. The optical interference tomography is also used for imaging the cornea and the like.
SLOやOCTでスキャンを行うときには、被検眼に固視標が提示される。固視標には、被検眼の所望の部位をスキャンできるように視線を向き付けるための機能と、スキャン中に視線方向が変化しないように被検眼を固定させるための機能とがある。 When scanning with SLO or OCT, an optotype is presented to the eye to be inspected. The fixation target has a function for directing the line of sight so that a desired portion of the eye to be inspected can be scanned, and a function for fixing the eye to be inspected so that the direction of the line of sight does not change during scanning.
前者の機能は、固視標の提示位置(固視位置)を変更する構成により実現される。典型的な例では、液晶ディスプレイ(LCD)等の表示装置に固視標が表示され、主として黄斑をスキャンするための固視位置に相当する画素(群)、主として視神経乳頭をスキャンするための固視位置に相当する画素(群)、黄斑及び視神経乳頭を含む広い範囲をスキャンするための固視位置に相当する画素(群)、眼底周辺部をスキャンするための固視位置に相当する画素(群)などが予め設定される。スキャン時には、所望の部位に対応する画素(群)を選択的に用いることで固視標が生成される。 The former function is realized by a configuration that changes the presentation position (fixation position) of the fixation target. In a typical example, a fixation target is displayed on a display device such as a liquid crystal display (LCD), and pixels (groups) corresponding to the fixation position mainly for scanning the macula, mainly for scanning the optic nerve head. Pixels corresponding to the visual position (group), pixels corresponding to the fixation position for scanning a wide range including the macula and the optic nerve head (group), pixels corresponding to the fixation position for scanning the periphery of the fundus (group) Group) etc. are set in advance. At the time of scanning, a fixation target is generated by selectively using pixels (groups) corresponding to a desired portion.
なお、このような表示装置の代わりに、又はそれに加えて、移動可能な光源や、選択的に点灯可能な複数の光源が設けられる場合がある。また、固視位置を手動で調整するための手段が設けられる場合もある。 In addition to or in addition to such a display device, a movable light source or a plurality of light sources that can be selectively turned on may be provided. In some cases, means for manually adjusting the fixation position may be provided.
近年、SLOやOCTによる撮影範囲を拡大したいとの要望がある。撮影範囲の拡大には、単一のスキャンパターン(ラスタースキャン等)の適用範囲を広げることだけでなく、従来は撮影できなかった部位や良好な画像が得られなかった部位(例えば、黄斑や視神経乳頭から大きく離れた部位)を撮影することも含まれる。前者については或る程度の成果が上がって来ているが、後者については有効な手法は未だ確立されていないのが現状である。 In recent years, there has been a demand to expand the shooting range by SLO and OCT. To expand the imaging range, not only expand the scope of application of a single scan pattern (raster scan, etc.), but also areas that could not be photographed in the past or areas where good images could not be obtained (for example, macula and optic nerve). It also includes taking a picture of the part far away from the optic disc. Some results have been achieved for the former, but the current situation is that no effective method has been established for the latter.
この発明の目的は、眼底の広範囲の撮影を好適に行うことが可能な眼科撮影装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an ophthalmologic imaging apparatus capable of suitably performing a wide range imaging of the fundus.
実施形態に係る眼科撮影装置は、走査光学系と、制御部と、画像形成部と、移動機構とを備える。走査光学系は、可視光源を少なくとも含む光源部から出力された光により被検眼の眼底を走査し、眼底からの戻り光を受光部にて受光する。制御部は、走査光学系を制御する。画像形成部は、受光部からの信号に基づいて眼底の画像を形成する。移動機構は、被検眼の瞳位置またはその近傍位置を中心として走査光学系を旋回させる。制御部は、被検眼を固視させるための固視光として可視光源から出力された可視光を眼底に投射するように走査光学系を制御する。更に、移動機構により走査光学系が旋回されたとき、制御部は、その旋回角度に対応する変位だけ固視光の投射位置を移動するように走査光学系を制御する。 The ophthalmologic imaging apparatus according to the embodiment includes a scanning optical system, a control unit, an image forming unit, and a moving mechanism. The scanning optical system scans the fundus of the eye to be inspected by the light output from the light source unit including at least a visible light source, and receives the return light from the fundus at the light receiving unit. The control unit controls the scanning optical system. The image forming unit forms an image of the fundus based on the signal from the light receiving unit. The moving mechanism rotates the scanning optical system around the pupil position of the eye to be inspected or a position in the vicinity thereof. The control unit controls the scanning optical system so as to project the visible light output from the visible light source as the fixation light for fixing the eye to be inspected to the fundus. Further, when the scanning optical system is swiveled by the moving mechanism, the control unit controls the scanning optical system so as to move the projection position of the fixation light by a displacement corresponding to the swirling angle.
実施形態によれば、眼底の広範囲の撮影を好適に行うことができる。 According to the embodiment, a wide range of imaging of the fundus can be suitably performed.
眼科撮影装置の例示的な実施形態を以下に説明する。引用文献の内容や公知技術を実施形態に援用することができる。 An exemplary embodiment of the ophthalmologic imaging apparatus will be described below. The contents of the cited references and known techniques can be incorporated into the embodiments.
実施形態に係る眼科撮影装置は、後眼部を光ビームでスキャンして所定データの分布(例:画像、層厚分布、病変分布)を取得する。そのような眼科撮影装置の例としてSLOや光干渉断層計がある。 The ophthalmologic imaging apparatus according to the embodiment scans the posterior segment of the eye with a light beam to acquire a distribution of predetermined data (eg, image, layer thickness distribution, lesion distribution). Examples of such ophthalmologic imaging devices include SLOs and optical interference tomography devices.
実施形態に係る眼科撮影装置は、眼底に固視標を投影する機能を備える。例えば、画像化のための可視光と同じ可視光を用いて、及び/又は、画像化のための光と異なる可視光を用いて、固視標を投影することができる。なお、このような固視標投影機能に加えて、従来と同様の内部固視標や外部固視標が設けられてもよい。 The ophthalmologic imaging apparatus according to the embodiment has a function of projecting a fixation target on the fundus. For example, the fixation target can be projected using the same visible light as the visible light for imaging and / or using visible light different from the light for imaging. In addition to such a fixation target projection function, an internal fixation target or an external fixation target similar to the conventional one may be provided.
以下、特に明記しない限り、被検者から見て左右方向(横方向)をX方向とし、上下方向(縦方向)をY方向とし、前後方向(奥行き方向)をZ方向とする。X方向、Y方向及びZ方向は、3次元直交座標系を定義する。 Hereinafter, unless otherwise specified, the horizontal direction (horizontal direction) is the X direction, the vertical direction (vertical direction) is the Y direction, and the front-back direction (depth direction) is the Z direction when viewed from the subject. The X, Y, and Z directions define a three-dimensional Cartesian coordinate system.
<構成>
実施形態に係る眼科撮影装置の概略構成を図1に示す。眼科撮影装置1は、被検眼Eの眼底Efを光でスキャンすることによりデータを収集し、収集されたデータに基づいて眼底Efの画像を形成する。SLOでは眼底Efの正面画像が得られる。OCTでは、眼底Efの2次元断面像又は3次元画像が得られる。眼科撮影装置は、赤外撮影、可視撮影、蛍光造影、OCT血管造影、ドップラー血流計測などを実行可能であってもよい。
<Composition>
FIG. 1 shows a schematic configuration of an ophthalmologic imaging apparatus according to an embodiment. The ophthalmologic imaging apparatus 1 collects data by scanning the fundus Ef of the eye E to be examined with light, and forms an image of the fundus Ef based on the collected data. In SLO, a front image of the fundus Ef can be obtained. In OCT, a two-dimensional cross-sectional image or a three-dimensional image of the fundus Ef is obtained. The ophthalmologic imaging apparatus may be capable of performing infrared imaging, visible imaging, fluorescence imaging, OCT angiography, Doppler blood flow measurement, and the like.
眼科撮影装置1は、光学系2と、移動機構3と、制御部4と、画像形成部5と、データ処理部6と、ユーザインターフェイス(UI)7とを含む。 The ophthalmologic imaging device 1 includes an optical system 2, a moving mechanism 3, a control unit 4, an image forming unit 5, a data processing unit 6, and a user interface (UI) 7.
<光学系2>
光学系2は、眼底Efのデータを光学的に収集するための光学部材や機構を含む。少なくとも、光学系2は、光源部21と、走査光学系22と、受光部23とを含む。なお、これらに加え、例えば、被検眼Eに対する光学系2のアライメントを行うためのアライメント系、及び、被検眼Eに対する光学系2のフォーカシングを行うためのフォーカス系のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。
<Optical system 2>
The optical system 2 includes an optical member and a mechanism for optically collecting data of the fundus Ef. At least, the optical system 2 includes a light source unit 21, a scanning optical system 22, and a light receiving unit 23. In addition to these, for example, at least one of an alignment system for aligning the optical system 2 with respect to the eye E to be inspected and a focus system for focusing the optical system 2 with respect to the eye E to be inspected is included. You may.
光源部21は、眼底Efをスキャンするための光を出力する。光源部21は、眼科撮影装置1が実現するモダリティに応じた公知の光源を含む。光源部21に設けられる光源の例として、半導体レーザー光源(波長掃引レーザー、スーパールミネッセントダイオードなど)、固体レーザー、ガスレーザー、ファイバレーザーなどのレーザー光源がある。なお、光源部21は複数の光源を含んでいてもよい。この場合、例えば、光ファイバ合波器やダイクロイックミラーなどの合波器により、複数の光源からの複数の光路が合成される。光源部21は、少なくとも可視光源を含み、不可視光源(例えば赤外光源)を更に含んでもよい。 The light source unit 21 outputs light for scanning the fundus Ef. The light source unit 21 includes a known light source according to the modality realized by the ophthalmologic imaging apparatus 1. Examples of the light source provided in the light source unit 21 include a semiconductor laser light source (wavelength sweep laser, superluminescent diode, etc.), a solid-state laser, a gas laser, a fiber laser, and other laser light sources. The light source unit 21 may include a plurality of light sources. In this case, for example, a plurality of optical paths from a plurality of light sources are synthesized by a combiner such as an optical fiber combiner or a dichroic mirror. The light source unit 21 includes at least a visible light source, and may further include an invisible light source (for example, an infrared light source).
走査光学系22は、光源部21から出力された光によって眼底Efをスキャンする。典型的な実施形態において、走査光学系22は、2次元的な偏向角度範囲内において光を偏向する。なお、偏向方向の次元は2次元には限定されず、例えば1次元であってもよい。 The scanning optical system 22 scans the fundus Ef with the light output from the light source unit 21. In a typical embodiment, the scanning optics 22 deflects light within a two-dimensional deflection angle range. The dimension in the deflection direction is not limited to two dimensions, and may be one dimension, for example.
走査光学系22は、光スキャナーを含む。光スキャナーとしては、1軸の偏向部材又は互いに直交する2軸の偏向部材が用いられる。偏向部材の例として、ガルバノミラー、ポリゴンミラー、回転ミラー、ダボプリズム、ダブルダボプリズム、ローテーションプリズム、MEMSミラースキャナーなどがある。2軸の偏向部材が用いられる場合、高速スキャン用の偏向部材(例えばポリゴンミラー)と低速スキャン用の偏向部材(例えばガルバノミラー)とを組み合わせることができる。 The scanning optical system 22 includes an optical scanner. As the optical scanner, a uniaxial deflecting member or a biaxial deflecting member orthogonal to each other is used. Examples of the deflecting member include a galvano mirror, a polygon mirror, a rotating mirror, a dowel prism, a double dowel prism, a rotation prism, and a MEMS mirror scanner. When a biaxial deflection member is used, a deflection member for high-speed scanning (for example, a polygon mirror) and a deflection member for low-speed scanning (for example, a galvano mirror) can be combined.
走査光学系22は、光スキャナーにより偏向された光を眼底Efに投射するための光学素子を更に含む。典型的な実施形態において、走査光学系22は、光源部21側から順に、コリメートレンズ、開口絞り、ビームスプリッター、光スキャナー、ビームエキスパンダー、及び対物レンズを含む。なお、これら以外の光学素子が含まれていてもよい。 The scanning optical system 22 further includes an optical element for projecting the light deflected by the optical scanner onto the fundus Ef. In a typical embodiment, the scanning optical system 22 includes a collimating lens, an aperture diaphragm, a beam splitter, an optical scanner, a beam expander, and an objective lens in order from the light source unit 21 side. In addition, optical elements other than these may be included.
受光部23は、走査光学系22により被検眼Eに投射された光の戻り光を検出する。典型的な実施形態において、受光部23は、前述した走査光学系22のビームスプリッターにより分岐された光路に設けられた集光レンズ、共焦点ピンホール、及び光検出器を含む。光検出器は、光源部21からの光の波長に応じた感度を有する。また、眼科撮影装置1が蛍光造影撮影に用いられる場合、光検出器は、眼底Efが発する蛍光の波長に応じた感度を有する。なお、これら以外の光学素子が含まれていてもよい。 The light receiving unit 23 detects the return light of the light projected on the eye E to be inspected by the scanning optical system 22. In a typical embodiment, the light receiving unit 23 includes a condenser lens, a confocal pinhole, and a photodetector provided in an optical path branched by the beam splitter of the scanning optical system 22 described above. The photodetector has a sensitivity according to the wavelength of the light from the light source unit 21. Further, when the ophthalmologic imaging device 1 is used for fluorescence contrast imaging, the photodetector has a sensitivity according to the wavelength of fluorescence emitted by the fundus Ef. In addition, optical elements other than these may be included.
<移動機構3>
移動機構3は、被検眼Eの瞳位置Cを基準に光学系2(特に走査光学系22)を旋回(回動)させる。換言すると、移動機構3は、弧状の軌道に沿って光学系2を移動させる。移動機構3は、所定の移動角度範囲内において光学系2を旋回させる。旋回中心は、瞳位置Cに限定されず、後眼部の走査を妨げない範囲において瞳位置Cから変位した位置であってもよい。このような範囲内の位置を「瞳位置Cの近傍位置」と呼ぶ。なお、瞳位置Cに対する近傍位置の変位は、XYZ空間における任意方向への変位であってよい。以下、特に言及しない限り、「瞳位置」は「瞳位置又はその近傍位置」を意味する。
<Movement mechanism 3>
The moving mechanism 3 rotates (rotates) the optical system 2 (particularly the scanning optical system 22) with reference to the pupil position C of the eye E to be inspected. In other words, the moving mechanism 3 moves the optical system 2 along an arc-shaped orbit. The moving mechanism 3 rotates the optical system 2 within a predetermined moving angle range. The center of rotation is not limited to the pupil position C, and may be a position displaced from the pupil position C within a range that does not interfere with scanning of the back eye portion. A position within such a range is called a "position near the pupil position C". The displacement of the vicinity position with respect to the pupil position C may be a displacement in an arbitrary direction in the XYZ space. Hereinafter, unless otherwise specified, "pupil position" means "pupil position or its vicinity position".
典型的な実施形態において、移動機構3は、瞳位置Cを中心に光学系2を所定の移動角度範囲内で3次元的に旋回させる。このような移動機構3は、例えば、光学系2を保持する1以上の保持部材と、上記移動角度範囲内の任意の位置に移動可能に設けられた1以上のガイドアームとを含む。保持部材は、ガイドアームに沿ってスライドする。なお、旋回方向の次元は3次元には限定されず、例えば1次元又は2次元であってもよい。 In a typical embodiment, the moving mechanism 3 three-dimensionally turns the optical system 2 around the pupil position C within a predetermined moving angle range. Such a moving mechanism 3 includes, for example, one or more holding members for holding the optical system 2 and one or more guide arms movably provided at an arbitrary position within the moving angle range. The holding member slides along the guide arm. The dimension in the turning direction is not limited to three dimensions, and may be, for example, one dimension or two dimensions.
移動機構3は、例えば、制御部4の制御の下に動作する。この場合、移動機構3は、光学系2を旋回するための駆動力を発生するアクチュエーターを含む(図示省略)。アクチュエーターは、制御部4からの制御信号に応じた駆動力を発生する。この駆動力は、図示しない伝達機構により伝達され、保持部材をガイドアームに沿って移動する。このような制御により、当該制御信号に応じた方向に、当該制御信号に応じた角度だけ、光学系2が旋回される。 The moving mechanism 3 operates under the control of the control unit 4, for example. In this case, the moving mechanism 3 includes an actuator that generates a driving force for turning the optical system 2 (not shown). The actuator generates a driving force according to a control signal from the control unit 4. This driving force is transmitted by a transmission mechanism (not shown), and the holding member is moved along the guide arm. By such control, the optical system 2 is swiveled in the direction corresponding to the control signal by the angle corresponding to the control signal.
他の実施形態において、移動機構3はアクチュエーターを備えていなくてよい。この場合、光学系2の旋回は手動で行われる。光学系2の位置は、エンコーダーや位置センサーによって検知される。これにより取得された位置情報は、例えば、制御部4、画像形成部5、データ処理部6などによって利用される。 In other embodiments, the moving mechanism 3 does not have to include an actuator. In this case, the rotation of the optical system 2 is performed manually. The position of the optical system 2 is detected by an encoder or a position sensor. The position information acquired in this way is used by, for example, the control unit 4, the image forming unit 5, the data processing unit 6, and the like.
<他の光学系について>
前述したように、光学系2は、図1に示す要素以外の要素を含んでいてもよい。例えば内部固視及び外部固視の少なくとも一方を実現するための専用の固視系が設けられていてもよい。内部固視用の固視系は、例えば、可視光を出力する固視光源と、固視光源から出力された可視光の光路を走査光学系22の光路に合成する光路合成部材とを含む。外部固視用の固視系は、例えば、額当て等の顔固定部材(図示省略)又は光学系2を格納する筐体に一端が接続されたアームと、このアームの他端に設けられた可視光源とを含む。このような固視系の構成は公知である。
<About other optical systems>
As described above, the optical system 2 may include elements other than the elements shown in FIG. For example, a dedicated fixation system may be provided to realize at least one of internal fixation and external fixation. The fixation system for internal fixation includes, for example, an fixation light source that outputs visible light and an optical path synthesis member that synthesizes an optical path of visible light output from the fixation light source into an optical path of the scanning optical system 22. The fixation system for external fixation is provided at, for example, an arm having one end connected to a face fixing member (not shown) such as a forehead pad or a housing for storing the optical system 2, and the other end of the arm. Including with a visible light source. The configuration of such a fixation system is known.
アライメント系やフォーカス系についても、従来と同様に、指標(アライメント指標、フォーカシング指標)を被検眼Eに投影するための光学系と、その戻り光を検出するための光学系とを含む。なお、被検眼Eの前眼部を撮影する2以上の撮像装置を設け、これら撮像装置により実質的に同時に取得された2以上の前眼部像を解析して(例えば三角法を利用して)アライメントを行うよう構成することもできる。 The alignment system and the focus system also include an optical system for projecting an index (alignment index, focusing index) onto the eye E to be inspected, and an optical system for detecting the return light thereof, as in the conventional case. It should be noted that two or more imaging devices for photographing the anterior segment of the eye E to be inspected are provided, and two or more anterior segment images acquired substantially simultaneously by these imaging devices are analyzed (for example, by using the trigonometry). ) It can also be configured to perform alignment.
<スキャンについて>
以上のような光学系2において、光源部21から出力された光は、走査光学系22により偏向され、被検眼Eの瞳孔を通じて眼底Efにスポット光として結像される。その戻り光は、スポット光の投射位置(及びその近傍位置)から光学系2に戻ってくる光である。戻り光は、受光部23に導かれ、光検出器により検出される。光検出器は、光電変換により電気信号(受光信号)を生成する。なお、スポット光の投射位置をスポット位置と記載することがある。
<About scanning>
In the optical system 2 as described above, the light output from the light source unit 21 is deflected by the scanning optical system 22 and is imaged as spot light on the fundus Ef through the pupil of the eye E to be inspected. The return light is light that returns to the optical system 2 from the projection position (and its vicinity position) of the spot light. The return light is guided to the light receiving unit 23 and detected by the photodetector. The photodetector generates an electric signal (light receiving signal) by photoelectric conversion. The projection position of the spot light may be described as the spot position.
この一連のプロセスは、眼底Efの一点の計測に相当する。走査光学系22は、所定の偏向角度範囲内においてスポット位置を移動する。つまり、走査光学系22により、所定の偏向角度範囲内におけるスキャンが実現される。また、移動機構3は、所定の移動角度範囲内において光学系2を旋回する。つまり、移動機構3は、走査光学系22の偏向角度範囲に対応するスキャンエリア(単一スキャンエリア)を移動する。これらを組み合わせることで、単一スキャンエリアを移動させつつ眼底Efの広い範囲を計測することができる。このようなスキャン動作について図2を参照しつつ説明する。 This series of processes corresponds to the measurement of one point of the fundus Ef. The scanning optical system 22 moves the spot position within a predetermined deflection angle range. That is, the scanning optical system 22 realizes scanning within a predetermined deflection angle range. Further, the moving mechanism 3 rotates the optical system 2 within a predetermined moving angle range. That is, the moving mechanism 3 moves the scan area (single scan area) corresponding to the deflection angle range of the scanning optical system 22. By combining these, it is possible to measure a wide range of fundus Ef while moving a single scan area. Such a scanning operation will be described with reference to FIG.
図2に示す例において、符号TAは全スキャンエリアを示し、符号SA(α,β)はサブスキャンエリアを示す。全スキャンエリアTAの水平方向(例えばX方向)の広がりをθHとし、垂直方向(例えばY方向)の広がりをθVとする。全スキャンエリアTAは、縦横に配列された複数のサブスキャンエリアSA(α,β)に分割されている。ここで、α=1,2,・・・,A、且つ、β=1,2,・・・,Bであり、A及びBはそれぞれ1以上の整数であり、A及びBの少なくとも一方は2以上の整数である。なお、複数のサブスキャンエリアSA(α,β)の全てが同じサイズである必要もなく、また、同じ形状である必要もない。 In the example shown in FIG. 2, reference numeral TA indicates the entire scan area, and reference numeral SA (α, β) indicates the sub-scan area. Let θ H be the horizontal (for example, X direction) spread of all scan areas TA, and θ V be the vertical (for example, Y direction) spread. The entire scan area TA is divided into a plurality of sub-scan areas SA (α, β) arranged vertically and horizontally. Here, α = 1,2, ···, A, and β = 1, 2, ···, B, A and B are integers of 1 or more, respectively, and at least one of A and B is. It is an integer of 2 or more. It is not necessary that all of the plurality of sub-scan areas SA (α, β) have the same size and the same shape.
各サブスキャンエリアSA(α,β)は単一スキャンエリアに相当する。サブスキャンエリアSA(α,β)の一部とサブスキャンエリアSA(α+1,β)の一部とが重複していてもよく、サブスキャンエリアSA(α,β)の一部とサブスキャンエリアSA(α,β+1)の一部とが重複していてもよい。集合論の用語を用いると、全スキャンエリアTAは複数のサブスキャンエリアSA(α,β)により被覆されていると言える。逆に、複数のサブスキャンエリアSA(α,β)の和集合が全スキャンエリアTAを定義するとも言える。 Each sub-scan area SA (α, β) corresponds to a single scan area. A part of the sub-scan area SA (α, β) and a part of the sub-scan area SA (α + 1, β) may overlap, and a part of the sub-scan area SA (α, β) and the sub-scan area may overlap. A part of SA (α, β + 1) may overlap. Using set-theoretic terms, it can be said that the entire scan area TA is covered by a plurality of sub-scan areas SA (α, β). Conversely, it can be said that the union of a plurality of sub-scan areas SA (α, β) defines the entire scan area TA.
本例では、複数のサブスキャンエリアSA(α,β)を順次にスキャンすることにより全スキャンエリアTAのスキャンが実現される。走査光学系22の制御により各サブスキャンエリアSA(α,β)のスキャンが実行され、移動機構3の制御によりスキャン対象となるサブスキャンエリアSA(α,β)が切り替えられる。 In this example, scanning of the entire scan area TA is realized by sequentially scanning a plurality of sub-scan areas SA (α, β). The scanning of each sub-scan area SA (α, β) is executed by the control of the scanning optical system 22, and the sub-scan area SA (α, β) to be scanned is switched by the control of the moving mechanism 3.
各サブスキャンエリアSA(α,β)のスキャンについて説明する。前述したように、走査光学系22は、光源部21からの光を所定の偏向角度範囲内において偏向する。この偏向角度範囲の水平方向の広がりを「2・θH1」とし、垂直方向の広がりを「2・θV1」とする。つまり、走査光学系22は、その偏向中心(例えば走査光学系22の光軸上の位置)を基準に、左右方向にそれぞれ「θH1」だけスポット位置を移動することができ、上下方向にそれぞれ「θV1」だけスポット位置を移動することができる。なお、偏向角度とXY面内の距離(弦の長さ)とは互いに対応しているので、これらを同一視することができる。 Scanning of each sub-scan area SA (α, β) will be described. As described above, the scanning optical system 22 deflects the light from the light source unit 21 within a predetermined deflection angle range. The horizontal spread of this deflection angle range is "2. θ H1 ", and the vertical spread is "2. θ V1 ". That is, the scanning optical system 22 can move the spot position by "θ H1 " in the left-right direction with reference to the center of deflection (for example, the position on the optical axis of the scanning optical system 22), and can move the spot position in the vertical direction, respectively. The spot position can be moved by "θ V1 ". Since the deflection angle and the distance in the XY plane (the length of the chord) correspond to each other, they can be equated.
サブスキャンエリアSA(α,β)の切り替えについて説明する。前述したように、移動機構3は、瞳位置Cを中心に所定の移動角度範囲内において光学系2を旋回させる。この移動角度範囲の水平方向の広がりを「θH2」とし、垂直方向の広がりを「θV2」とする。つまり、移動機構3は、水平方向に「θH2」だけ光学系2を旋回することができ、垂直方向にθV2だけ光学系2を旋回することができる。 Switching of the sub scan area SA (α, β) will be described. As described above, the moving mechanism 3 rotates the optical system 2 within a predetermined movement angle range around the pupil position C. The horizontal spread of this movement angle range is "θ H2 ", and the vertical spread is "θ V2 ". That is, the moving mechanism 3 can rotate the optical system 2 by “θ H2 ” in the horizontal direction, and can rotate the optical system 2 by θ V2 in the vertical direction.
このような走査光学系22と移動機構3によれば、複数のサブスキャンエリアSA(α,β)が重複も隙間もなく配置されている場合、スポット位置の水平方向の移動範囲はθH=θH2+2・θH1であり、垂直方向の移動範囲はθV=θV2+2・θV1である。水平方向の広がりがθHであり、且つ、垂直方向の広がりがθVであるエリアは、全スキャンエリアTAに相当する。なお、重複や隙間が設けられる場合には、重複の幅や隙間の間隔に応じて全スキャンエリアTAが決定される。 According to the scanning optical system 22 and the moving mechanism 3, when a plurality of sub-scan areas SA (α, β) are arranged without overlapping or gaps, the horizontal moving range of the spot position is θ H = θ. It is H2 +2 · θ H1 , and the moving range in the vertical direction is θ V = θ V2 + 2 · θ V1 . The area where the horizontal spread is θ H and the vertical spread is θ V corresponds to the entire scan area TA. If overlaps or gaps are provided, the entire scan area TA is determined according to the width of the overlaps and the intervals between the gaps.
一例において、θH1=60度、θH2=40度、θV1=40度、θV2=40度に設定される。それにより、水平方向に160度、且つ、垂直方向に120度の範囲をスキャンすることが可能となる。なお、θH1、θH2、θV1、θV2は、例えば、コストやワーキングディスタンスなどの任意のファクタを考慮して決定される。特に、被検者に接触しないように移動範囲を設定することが可能である。 In one example, θ H1 = 60 degrees, θ H2 = 40 degrees, θ V1 = 40 degrees, and θ V2 = 40 degrees. As a result, it is possible to scan a range of 160 degrees in the horizontal direction and 120 degrees in the vertical direction. Note that θ H1 , θ H2 , θ V1 , and θ V2 are determined in consideration of arbitrary factors such as cost and working distance. In particular, it is possible to set the movement range so as not to come into contact with the subject.
<制御部4>
制御部4は、装置各部の制御を行う。制御部4は、プロセッサ及び記憶装置(記憶回路)を含む。記憶装置には、眼科撮影装置1を制御するためのコンピュータプログラムが予め格納される。このコンピュータプログラムには、光源制御用プログラム、走査制御用プログラム、移動制御用プログラム、ユーザインターフェイス制御用プログラムなどが含まれる。このようなコンピュータプログラムに従ってプロセッサが動作することにより、制御部4は制御処理を実行する。
<Control unit 4>
The control unit 4 controls each unit of the device. The control unit 4 includes a processor and a storage device (storage circuit). A computer program for controlling the ophthalmologic imaging device 1 is stored in the storage device in advance. This computer program includes a light source control program, a scanning control program, a movement control program, a user interface control program, and the like. When the processor operates according to such a computer program, the control unit 4 executes the control process.
なお、「プロセッサ」とは、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、プログラマブル論理デバイス(例えば、SPLD(Simple Programmable Logic Device)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array))等の回路を意味する。 The "processor" is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a programmable logic device (for example, a Programmable Logic Device), a programmable logic device (for example, a PLC It means a circuit such as Logical Device), FPGA (Field Programmable Gate Array)).
この実施形態では、走査光学系22と移動機構3とを連係的に制御することで、図2に例示するようなスキャンを実現することができる。このような連係制御の例を説明する。制御部4の記憶装置には、光源部21からの光を偏向するための既定の偏向パターンと、光学系2を移動させるための既定の移動パターンとが予め記憶されている。偏向パターンや移動パターンは、デフォルト設定されてもよいし、ユーザにより設定されてもよい。また、複数の偏向パターン及び/又は複数の移動パターンを任意に組み合わせて適用できるように構成してもよい。パターンの選択は、例えばユーザ又は制御部4により行われる。 In this embodiment, the scanning as illustrated in FIG. 2 can be realized by controlling the scanning optical system 22 and the moving mechanism 3 in a coordinated manner. An example of such linkage control will be described. The storage device of the control unit 4 stores in advance a default deflection pattern for deflecting the light from the light source unit 21 and a default movement pattern for moving the optical system 2. The deflection pattern and movement pattern may be set by default or may be set by the user. Further, a plurality of deflection patterns and / or a plurality of movement patterns may be arbitrarily combined and applied. The pattern is selected, for example, by the user or the control unit 4.
制御部4は、偏向パターンに基づく走査光学系22の制御(走査制御)と、移動パターンに基づく移動機構3の制御(移動制御)とを連係的に実行する。例えば、制御部4は、走査制御と移動制御とを交互に実行する。ここで、単一の走査制御は、単一スキャンエリア(1つのサブスキャンエリア)のスキャンに相当し、単一の移動制御は、サブスキャンエリアの切り替えに相当する。他の例として、制御部4は、全スキャンエリアに対するスキャンの少なくとも一部のフェーズにおいて走査制御と移動制御とを並行して行うことができる。 The control unit 4 sequentially executes the control of the scanning optical system 22 based on the deflection pattern (scanning control) and the control of the moving mechanism 3 based on the moving pattern (moving control). For example, the control unit 4 alternately executes scanning control and movement control. Here, a single scan control corresponds to scanning a single scan area (one sub-scan area), and a single movement control corresponds to switching of sub-scan areas. As another example, the control unit 4 can perform scanning control and movement control in parallel in at least a part of the scanning phases for the entire scanning area.
実施形態において実現可能なスキャンモードの例を説明する。図3は、視神経乳頭Nと黄斑部Hとを含む全スキャンエリアARを複数のサブスキャンエリアに分けて走査する態様を模式的に表している。 An example of a scan mode that can be realized in the embodiment will be described. FIG. 3 schematically shows a mode in which the entire scan area AR including the optic disc N and the macula H is divided into a plurality of sub-scan areas and scanned.
制御部4は、既定の移動パターンに従って移動機構3を制御することにより、スキャン対象となるサブスキャンエリア(単一スキャンエリア)を、例えばサブスキャンエリアSR1、SR2、SR3、・・・の順に移動させる。このとき、隣接するサブスキャンエリアSRi、SR(i+1)同士は重複エリアCRiを有する(i=1,2,3,・・・)。複数のサブスキャンエリアから得られた複数の画像から全スキャンエリアARの画像を形成するとき、重複エリアを利用して隣接する画像同士の位置合わせを行うことができる。制御部4は、既定の偏向パターンに基づいて、各サブスキャンエリアのスキャンを行うように光学系2を制御する。図3に示す例ではラスタースキャンが適用される。偏向パターンの他の例として、サークルスキャン、同心円スキャン、ラジアルスキャン、スリットスキャン(1次元スキャン)などがある。 The control unit 4 moves the sub-scan area (single scan area) to be scanned in the order of, for example, the sub-scan areas SR1, SR2, SR3, ... By controlling the movement mechanism 3 according to the predetermined movement pattern. Let me. At this time, the adjacent sub-scan areas SRi and SR (i + 1) have overlapping areas CRi (i = 1, 2, 3, ...). When forming an image of the entire scan area AR from a plurality of images obtained from a plurality of sub-scan areas, it is possible to align adjacent images by using the overlapping area. The control unit 4 controls the optical system 2 so as to scan each sub-scan area based on a predetermined deflection pattern. In the example shown in FIG. 3, raster scan is applied. Other examples of the deflection pattern include a circle scan, a concentric circle scan, a radial scan, a slit scan (one-dimensional scan), and the like.
眼底Efの撮影を行うとき、制御部4は、光源部21に含まれる光源を所定のタイミングで点灯(点滅)させつつ、所定の走査パターンに応じて走査光学系22を制御する。 When photographing the fundus Ef, the control unit 4 controls the scanning optical system 22 according to a predetermined scanning pattern while lighting (blinking) the light source included in the light source unit 21 at a predetermined timing.
可視光で撮影を行う場合、制御部4は、例えば、単一スキャンエリアを可視光で撮影するための走査制御を実行しつつ、所定の固視位置に対応するタイミング(固視タイミング)でのみ、撮影用可視光と異なる可視光(固視用可視光)を出力するように光源部21を制御する。固視タイミングにおいて、撮影用可視光の出力を停止するとともに固視用可視光を出力してもよい。或いは、固視タイミングにおいて、撮影用可視光と固視用可視光の双方を出力してもよい。固視用可視光は、例えば、波長及び光量の少なくとも一方が撮影用可視光のそれと異なる。 When shooting with visible light, for example, the control unit 4 executes scanning control for shooting a single scan area with visible light, and only at a timing corresponding to a predetermined fixation position (fixation timing). , The light source unit 21 is controlled so as to output visible light (visible light for fixation) different from visible light for photographing. At the fixation timing, the output of visible light for photographing may be stopped and the visible light for fixation may be output. Alternatively, both visible light for photographing and visible light for fixation may be output at the fixation timing. Visible light for fixation is different from that of visible light for photographing, for example, at least one of wavelength and amount of light.
不可視光(赤外光)で撮影を行う場合、制御部4は、単一スキャンエリアを不可視光で撮影するための走査制御を実行しつつ、所定の固視タイミングでのみ固視用可視光を出力するように光源部21を制御する。 When shooting with invisible light (infrared light), the control unit 4 executes scanning control for shooting a single scan area with invisible light, and emits visible light for fixation only at a predetermined fixation timing. The light source unit 21 is controlled so as to output.
以上に例示したような動作制御により、被検眼Eを固視させつつ単一スキャンエリアの撮影を行うことができる。スキャンエリアの移動に伴う固視の制御については後述する。 With the motion control as illustrated above, it is possible to take a picture of a single scan area while keeping the eye E to be inspected fixed. The control of fixation due to the movement of the scan area will be described later.
動作制御の具体例を説明する。撮影を行うとき、制御部4は、所定のパターン(例えばラスタースキャン)に応じて走査光学系22を繰り返し制御しつつ、所定の固視タイミングで固視用可視光源を点灯させる。このような制御の例を図4A及び図4Bに示す。図4Aは、ラスタースキャンの態様、及び、眼底Efに投射される固視標を示す。図4Bは、ラスタースキャン及び固視標の投射ための制御を表すタイミングチャートである。図4Bにおいて、横軸は時間軸である。 A specific example of operation control will be described. When taking a picture, the control unit 4 repeatedly controls the scanning optical system 22 according to a predetermined pattern (for example, raster scan), and turns on the visible light source for fixation at a predetermined fixation timing. Examples of such control are shown in FIGS. 4A and 4B. FIG. 4A shows the aspect of the raster scan and the fixation target projected on the fundus Ef. FIG. 4B is a timing chart showing controls for raster scan and projection of fixation targets. In FIG. 4B, the horizontal axis is the time axis.
図4Aに示す例では、平行な複数(M本)のラインスキャンLm(m=1,2,・・・,M)からなるラスタースキャンが適用される。各ラインスキャンLmは、直線状に配列された複数のスキャン点(光ビームの投射点)を含む。制御部4は、このラスタースキャンを繰り返すように走査光学系22を制御する。 In the example shown in FIG. 4A, a raster scan consisting of a plurality of (M) parallel line scans L m (m = 1, 2, ..., M) is applied. Each line scan L m includes a plurality of scan points (projection points of light beams) arranged in a straight line. The control unit 4 controls the scanning optical system 22 so as to repeat this raster scan.
更に、制御部4は、予め設定された固視タイミングで光源部21(固視用可視光源)を点灯させる。固視タイミングは、ラスタースキャンに同期されている。本例では、固視タイミングは、少なくとも、第mj番目のラインスキャンLmjにおける第nj番目のスキャン点に対応する位置(向き)に走査光学系22の光スキャナーが配置されるタイミングを含む。固視タイミングがこのタイミングのみを含む場合、輝点としての固視標T(mj,nj)が眼底Efに投影される。 Further, the control unit 4 turns on the light source unit 21 (visible light source for fixation) at a preset fixation timing. The fixation timing is synchronized with the raster scan. In this example, the fixation timing includes at least the timing at which the optical scanner of the scanning optical system 22 is arranged at the position (direction) corresponding to the njth scan point in the mjth line scan Lmj . When the fixation timing includes only this timing, the fixation target T (mj, nj) as a bright spot is projected on the fundus Ef.
このような固視標の投影制御と並行して、制御部4は、眼底Efを撮影するための制御を実行する。眼底撮影の制御として、制御部4は、ラスタースキャンに同期したタイミングで光源部21(可視光源、赤外光源等)を繰り返し点灯させる。図4Aに示す例では、複数のラインスキャンLmのそれぞれに設定された複数のスキャン点のそれぞれに対応する位置(向き)に光スキャナーが配置されるタイミングで、制御部4は光源部21を点灯させる。これにより、ラスタースキャンのために格子点状に配列された複数のスキャン点を順次にスキャンすることができる。 In parallel with such projection control of the fixation target, the control unit 4 executes control for photographing the fundus Ef. As a control of fundus photography, the control unit 4 repeatedly turns on the light source unit 21 (visible light source, infrared light source, etc.) at a timing synchronized with the raster scan. In the example shown in FIG. 4A, the control unit 4 sets the light source unit 21 at the timing when the optical scanner is arranged at the position (orientation) corresponding to each of the plurality of scan points set in each of the plurality of line scans L m. Turn it on. This makes it possible to sequentially scan a plurality of scan points arranged in a grid pattern for raster scan.
なお、固視タイミングは、単一のスキャン点に対応するタイミングに限定されない。例えば、空間的に隣接する複数のスキャン点のそれぞれに対応するタイミングで可視光源を点灯させることができる。その一例として、円盤状領域や十字型領域等の2次元領域に含まれる複数のスキャン点のそれぞれに対応するタイミングで可視光源を点灯させることができる。この2次元領域は、典型的には連結領域であり、より典型的には単連結領域である。 The fixation timing is not limited to the timing corresponding to a single scan point. For example, the visible light source can be turned on at a timing corresponding to each of a plurality of spatially adjacent scan points. As an example, the visible light source can be turned on at a timing corresponding to each of a plurality of scan points included in a two-dimensional region such as a disk-shaped region or a cross-shaped region. This two-dimensional region is typically a connected region and more typically a simply connected region.
図4Aには十字型の固視標を提示する場合の例が記載されている。より具体的には、図4Aに示す例では、第mj番目のラインスキャンLmjにおける第nj番目のスキャン点を中心とする十字型の固視標が提示される。この固視タイミングに対応するスキャン点の群は、例えば、ラインスキャンLmjにおいて第nj番目のスキャン点を中心とする複数のスキャン点を含む。つまり、ラインスキャンLmjにおける第(nj−v)番目から第(nj+v)番目までの奇数個のスキャン点が含まれる。ここで、vは1以上の整数である。更に、当該スキャン点の群は、例えば、ラインスキャンLmjを中心とする複数のラインスキャン上のスキャン点を含む。つまり、第(mj−w)番目から第(mj+w)番目までの奇数個のラインスキャン上のスキャン点が含まれる。ここで、wは1以上の整数である。また、第mj番目のラインスキャンLmj上の該当スキャン点の個数は、上記のように2v+1個である。一方、ラインスキャンLmj以外の該当ラインスキャン上の該当スキャン点の個数は2v+1未満とされる。ラインスキャンLmj以外の該当ラインスキャンそれぞれにおける該当スキャン点の個数は、等しくてもよいし、異なってもよい。また、十字型固視標の縦方向のサイズは該当ラインスキャンの本数により決定され、横方向のサイズはラインスキャンLmj上の該当スキャン点の個数により決定される。これらは任意に設定される。例えば、十字型固視標の縦方向のサイズと横方向のサイズとが等しくなるように、該当ラインスキャンの本数と、ラインスキャンLmj上の該当スキャン点の個数とを設定することができる(ただし、これには限定されない)。他の2次元形状の固視標が提示される場合においても、固視タイミングに対応するスキャン点の群を同様に設定することが可能である。 FIG. 4A shows an example in which a cross-shaped fixation target is presented. More specifically, in the example shown in FIG. 4A, a cross-shaped fixation target centered on the njth scan point in the mjth line scan Lmj is presented. The group of scan points corresponding to this fixation timing includes, for example, a plurality of scan points centered on the njth scan point in the line scan L mj . That is, an odd number of scan points from the (nj−v) th to the (nj + v) th (nj + v) th in the line scan L mj is included. Here, v is an integer of 1 or more. Further, the group of scan points includes, for example, scan points on a plurality of line scans centered on the line scan L mj . That is, the scan points on the odd number of line scans from the (mj−w) th to the (mj + w) th are included. Here, w is an integer of 1 or more. Further, the number of corresponding scan points on the mjth line scan L mj is 2v + 1 as described above. On the other hand, the number of corresponding scan points on the corresponding line scan other than the line scan L mj is less than 2v + 1. The number of corresponding scan points in each of the corresponding line scans other than the line scan L mj may be equal or different. Further, the vertical size of the cross-shaped fixation target is determined by the number of corresponding line scans, and the horizontal size is determined by the number of corresponding scan points on the line scan Lmj . These are set arbitrarily. For example, the number of corresponding line scans and the number of corresponding scan points on the line scan Lmj can be set so that the vertical size and the horizontal size of the cross-shaped fixation target are equal (. However, this is not limited to this). Even when another two-dimensional shape of the fixation target is presented, it is possible to similarly set a group of scan points corresponding to the fixation timing.
また、制御部4は、同じラスタースキャン(撮影制御)及び同じ固視標投影制御を繰り返し実行させることができる。 Further, the control unit 4 can repeatedly execute the same raster scan (imaging control) and the same fixation target projection control.
また、制御部4は、同じラスタースキャン(撮影制御)と第1固視位置に固視標を投影するための制御とを繰り返し実行し、その終了後に固視位置を切り替え、同じラスタースキャンと第2固視位置に固視標を投影するための制御とを繰り返し実行することができる。このような制御を複数の固視位置に対して順次に適用することができる。つまり、固視位置の移動により撮影エリアを切り替えることができる。第1固視位置及び第2固視位置を含む複数の固視位置は、例えば、撮影プロトコルとして予め設定される。また、固視位置の設定や変更を手動で行うこともできる。 Further, the control unit 4 repeatedly executes the same raster scan (imaging control) and control for projecting the fixation target at the first fixation position, and after the completion, switches the fixation position, and the same raster scan and the first fixation position are performed. 2 Control for projecting the fixation target at the fixation position can be repeatedly executed. Such control can be sequentially applied to a plurality of fixation positions. That is, the shooting area can be switched by moving the fixation position. A plurality of fixation positions including the first fixation position and the second fixation position are preset as, for example, an imaging protocol. It is also possible to manually set or change the fixation position.
このようにラスタースキャンと固視位置の移動とを交互に行う制御の代わりに、固視位置を連続的又は段階的に移動させつつラスタースキャンを繰り返し行うように制御を適用することも可能である。 Instead of controlling the raster scan and the movement of the fixation position alternately in this way, it is also possible to apply the control so that the raster scan is repeatedly performed while moving the fixation position continuously or stepwise. ..
図4Bに示すFk(k=1,2,・・・)は、図4Aに示すラスタースキャン(一連のラインスキャンL1〜LM)の1回分を表す。本例において、走査光学系22は、X方向に光を偏向する光スキャナーであるXスキャナーと、Y方向に光を偏向する光スキャナーであるYスキャナーとを含む。Xスキャナーの1回の動作は、1本のラインスキャンLmに相当する。Yスキャナーの1回の動作は、ラインスキャンLmに直交する方向におけるラインスキャンL1からラインスキャンLMまでの光ビーム投射位置の移動に相当する。制御部4は、Xスキャナー及びYスキャナーを連係的に制御することで、図4Aに示すラスタースキャンに対応する走査光学系22の動作を実現する。また、制御部4は、Xスキャナー及びYスキャナーの連係的制御を繰り返し実行する。それにより、ラスタースキャンF1,F2,・・・が順次に実行される。 F k (k = 1,2, ··· ) shown in FIG. 4B represents a single portion of the raster scan (series of line scan L 1 ~L M) shown in Figure 4A. In this example, the scanning optical system 22 includes an X scanner, which is an optical scanner that deflects light in the X direction, and a Y scanner, which is an optical scanner that deflects light in the Y direction. One operation of the X scanner corresponds to one line scan L m . A single operation of the Y scanner corresponds to the movement of the light beam projection position from the line scan L 1 in the direction orthogonal to the line scan L m to the line scan L M. The control unit 4 realizes the operation of the scanning optical system 22 corresponding to the raster scan shown in FIG. 4A by controlling the X scanner and the Y scanner in a coordinated manner. Further, the control unit 4 repeatedly executes the linked control of the X scanner and the Y scanner. As a result, raster scans F 1 , F 2 , ... Are executed in sequence.
制御部4は、このような反復的ラスタースキャンに同期した撮影タイミングで撮影用光源(赤外光源又は可視光源)の点灯制御を実行する。それにより、各ラスタースキャンに相当する画像(フレーム)を取得することができる。 The control unit 4 executes lighting control of the shooting light source (infrared light source or visible light source) at the shooting timing synchronized with such repetitive raster scan. As a result, an image (frame) corresponding to each raster scan can be acquired.
また、制御部4は、このような走査光学系22の制御と同期した固視タイミングで、ラスタースキャンFkそれぞれに対応する制御期間中に眼底Efに固視標を投影させる。 The control unit 4 is a control synchronized with fixation timing of such a scanning optical system 22 to project the fixation target to the fundus oculi Ef in the control period corresponding to each raster scan F k.
固視標を投影していても、眼球運動や瞬きの影響によりスキャン位置がずれるおそれがある。このような事態に対処するために、ラスタースキャン及び撮影用光源(例えば赤外光源)の連係的制御によって順次に取得されるフレームを解析することで、眼球運動や瞬きの発生を検知することができる。眼球運動の検知は、例えば、フレーム中の特徴部位(視神経乳頭、黄斑、血管、病変部、レーザー治療の瘢痕等)の位置の経時変化に基づき行われる。瞬きの検知は、例えば、フレームに眼底Ef(例えば特徴部位)が描出されているか否かにより、又は、所定の画質パラメータ(例えばコントラスト)を参照することにより実行される。眼球運動や瞬き等の異常が検知された場合、制御部4は、当該スキャン点のスキャンを再度行うことができる。このとき、異常が解消されたことを検知した後に、画像の記録を再開するように構成してもよい。或いは、異常が検知されたことを画像データに付加するようにしてもよい。また、前眼部を撮影する機能(例えば後述の前眼部撮影カメラ123)が設けられている場合、それにより取得された前眼部像に基づいて異常(眼球運動、瞬き等)を検知することが可能である。例えば、前眼部を動画撮影しつつ、フレーム中の特徴部位(瞳孔等)の変位を求めることで眼球運動を検知することができる。また、特徴部位の少なくとも一部がフレームに描出されていないと判定されたときに瞬きが発生したと判断することができる。 Even if the fixation target is projected, the scan position may shift due to the influence of eye movements and blinking. In order to deal with such a situation, it is possible to detect the occurrence of eye movements and blinks by analyzing frames sequentially acquired by raster scan and coordinated control of a shooting light source (for example, an infrared light source). it can. Detection of eye movements is performed, for example, based on changes over time in the position of feature sites (optic disc, macula, blood vessels, lesions, laser-treated scars, etc.) in the frame. Blink detection is performed, for example, by whether or not the fundus Ef (for example, a feature portion) is visualized on the frame, or by referring to a predetermined image quality parameter (for example, contrast). When an abnormality such as eye movement or blinking is detected, the control unit 4 can scan the scan point again. At this time, the image recording may be restarted after detecting that the abnormality has been resolved. Alternatively, the fact that an abnormality has been detected may be added to the image data. In addition, when a function for photographing the anterior segment of the eye (for example, the anterior segment imaging camera 123 described later) is provided, an abnormality (eye movement, blinking, etc.) is detected based on the image of the anterior segment acquired by the function. It is possible. For example, eye movement can be detected by obtaining the displacement of a characteristic portion (pupil, etc.) in the frame while photographing the anterior segment of the eye as a moving image. In addition, it can be determined that blinking has occurred when it is determined that at least a part of the feature portion is not drawn on the frame.
スキャンエリアの切り替えに伴う固視の制御について説明する。この実施形態では、光学系2の旋回によりスキャンエリアが切り替えられたとき、制御部4は、その旋回角度に対応する変位だけ固視標の投影位置を移動するように光学系2の制御を行うことができる。このような固視の制御の例を図5A及び図5Bに示す。 The control of fixation associated with switching the scan area will be described. In this embodiment, when the scan area is switched by the rotation of the optical system 2, the control unit 4 controls the optical system 2 so as to move the projection position of the fixation target by the displacement corresponding to the rotation angle. be able to. Examples of such fixation control are shown in FIGS. 5A and 5B.
スキャンエリアの切り替えは、制御部4又はユーザにより行われる。前者の場合、制御部4は、スキャンエリアの切り替え(移動制御)と固視の制御とを連係的に実行することができる。後者の場合、光学系2の位置情報が制御部4に入力される。制御部4は、例えば、入力された位置情報に基づいて旋回角度を求め、それに対応する変位だけ固視標の投影位置を移動するように光学系2の制御を行うことができる。 The switching of the scan area is performed by the control unit 4 or the user. In the former case, the control unit 4 can execute the switching of the scan area (movement control) and the control of fixation in a coordinated manner. In the latter case, the position information of the optical system 2 is input to the control unit 4. For example, the control unit 4 can obtain the turning angle based on the input position information and control the optical system 2 so as to move the projection position of the fixation target by the corresponding displacement.
図5Aは、図3に示すサブスキャンエリアSRiからサブスキャンエリアSR(i+1)への移行における固視標の投射位置の切り替えを表す。本例では、スキャンエリアの切り替えの前後において眼底Efの同じ位置に固視標が投影される。具体的には、制御部4は、サブスキャンエリアSRiの撮影のための制御を実行しつつ、重複エリアCRi内の所定位置に固視標Tiを投影するように光源部21及び走査光学系22を制御する。更に、制御部4は、スキャンエリアを切り替えるように移動機構3を制御し、且つ、新たなサブスキャンエリアSR(i+1)内の重複エリアCR(i+1)において固視標Tiと同じ位置に固視標Ti+1を投影するように光源部21及び走査光学系22を制御する。つまり、重複エリアCRiと重複エリアCR(i+1)とを重ねると、固視標Tiの位置と固視標Ti+1の位置とが同じになる。このような固視制御が適用される場合、スキャンエリアを切り替えても被検眼Eの視線の向きは変わらない。 FIG. 5A shows the switching of the projection position of the fixation target in the transition from the sub-scan area SRi shown in FIG. 3 to the sub-scan area SR (i + 1). In this example, the fixation target is projected at the same position of the fundus Ef before and after switching the scan area. Specifically, the control unit 4, while performing a control for photographing the sub scan area SRi, the light source unit 21 and the scanning optical system to project a fixation target T i at a predetermined position in the overlapping area CRi 22 is controlled. Furthermore, the control unit 4 controls the moving mechanism 3 to switch the scan area, and the solid in the same position as the fixation target T i in the overlapping area CR in new sub-scan area SR (i + 1) (i + 1) The light source unit 21 and the scanning optical system 22 are controlled so as to project the optotype Ti + 1 . That is, when superimposing the overlapping area CRi overlapping area CR (i + 1) and, the position of the fixation target T i and the position of the fixation target T i + 1 are the same. When such fixation control is applied, the direction of the line of sight of the eye E to be inspected does not change even if the scan area is switched.
一方、スキャンエリアの切り替えの前後において眼底Efの異なる位置に固視標を投影することも可能である。図5Bに示す例は、図5Aと同様にサブスキャンエリアSRiからサブスキャンエリアSR(i+1)への移行時に適用可能な固視制御である。制御部4は、サブスキャンエリアSRiの撮影のための制御を実行しつつ、所定位置に固視標Tiを投影するように光源部21及び走査光学系22を制御する。更に、制御部4は、スキャンエリアを切り替えるように移動機構3を制御し、且つ、新たなサブスキャンエリアSR(i+1)内の所定位置に固視標Ti+1を投影するように光源部21及び走査光学系22を制御する。固視標Tiに対する固視標Ti+1の変位ΔTiは、サブスキャンエリアSRiからサブスキャンエリアSR(i+1)への移行のための光学系2の旋回角度に基づいて決定される。本例では、スキャンエリアの切り替えとともに被検眼Eの視線の向きが変化する。ここで、移動後の固視標を被検者が容易に認識できるように、視線の向きの変化が或る程度小さくなるように変位ΔTiを決定することができる。 On the other hand, it is also possible to project the fixation target at different positions of the fundus Ef before and after switching the scan area. The example shown in FIG. 5B is an fixation control applicable at the time of transition from the sub-scan area SRi to the sub-scan area SR (i + 1) as in FIG. 5A. Control unit 4, while performing a control for photographing the sub scan area SRi, controls the light source unit 21 and the scanning optical system 22 to project a fixation target T i in place. Further, the control unit 4 controls the moving mechanism 3 so as to switch the scan area, and the light source unit 21 and the light source unit 4 so as to project the fixation target Ti + 1 at a predetermined position in the new sub scan area SR (i + 1). The scanning optical system 22 is controlled. Displacement [Delta] T i of the fixation target T i + 1 with respect to the fixation target T i is determined based on the turning angle of the optical system 2 for the transition from the sub-scan area SRi to sub scan area SR (i + 1). In this example, the direction of the line of sight of the eye E to be examined changes as the scan area is switched. Here, the displacement ΔT i can be determined so that the change in the direction of the line of sight becomes small to some extent so that the subject can easily recognize the fixation target after movement.
移動機構3が前述のアクチュエーターを備える場合、制御部4は、アクチュエーターの制御と、固視光の投射位置を移動するための光学系2の制御とを連係的に実行することができる。例えば、図2や図3のように、複数のサブスキャンエリアと、これらサブスキャンエリアの移行順序と、各サブスキャンエリアのスキャンパターンと、各サブスキャンエリアのスキャン時に適用される固視位置とが、撮影プロトコルに含まれている場合、制御部4は、移行順序に従ってサブスキャンエリアを切り替えるためのアクチュエータ(移動機構3)の制御と、サブスキャンエリアの切り替えに応じて固視位置を移動するための光学系2の制御と、各サブスキャンエリア内の複数のスキャン点を順次にスキャンするための光学系2の制御とを連係的に実行することができる。例えば図3に示す例では、まず、サブスキャンエリアSR1に応じた位置に光学系2が旋回され、このサブスキャンエリアSR1に応じた位置に固視標が投影され、サブスキャンエリアSR1内の複数のスキャン点(例えば格子点状に配列された複数のスキャン点)が順次にスキャンされる。次に、サブスキャンエリアSR2に応じた位置に光学系2が旋回され、このサブスキャンエリアSR2に応じた位置に固視標が投影され、サブスキャンエリアSR2内の複数のスキャン点が順次にスキャンされる。このような一連の処理がサブスキャンエリアSR1,SR2,SR3,・・・,SRNの順に実行される。 When the moving mechanism 3 includes the above-mentioned actuator, the control unit 4 can execute the control of the actuator and the control of the optical system 2 for moving the projection position of the fixation light in a coordinated manner. For example, as shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of subscan areas, the transition order of these subscan areas, the scan pattern of each subscan area, and the fixation position applied at the time of scanning each subscan area. However, when it is included in the photographing protocol, the control unit 4 controls the actuator (movement mechanism 3) for switching the sub-scan area according to the transition order, and moves the fixation position according to the switching of the sub-scan area. The control of the optical system 2 for the purpose and the control of the optical system 2 for sequentially scanning a plurality of scan points in each sub-scan area can be executed in a coordinated manner. For example, in the example shown in FIG. 3, first, the optical system 2 is swiveled at a position corresponding to the sub-scan area SR1, a fixation target is projected at a position corresponding to the sub-scan area SR1, and a plurality of objects in the sub-scan area SR1 are projected. Scan points (for example, a plurality of scan points arranged in a grid pattern) are sequentially scanned. Next, the optical system 2 is swiveled to a position corresponding to the sub-scan area SR2, a fixation target is projected at a position corresponding to the sub-scan area SR2, and a plurality of scan points in the sub-scan area SR2 are sequentially scanned. Will be done. Such a series of processes is executed in the order of sub scan areas SR1, SR2, SR3, ..., SRN.
<画像形成部5>
画像形成部5は、例えば従来のSLOと同様に、受光部23の光検出器から入力される受光信号と、制御部4から入力される画素位置信号とに基づいて、眼底Efの画像を形成する。光学系2がOCT用の干渉光学系を含む場合、従来のOCTと同様にして断面像が形成される。画像形成部5は、画像形成用プログラムを記憶した記憶装置と、この画像形成用プログラムに従って動作するプロセッサとを含む。
<Image forming unit 5>
The image forming unit 5 forms an image of the fundus Ef based on the light receiving signal input from the photodetector of the light receiving unit 23 and the pixel position signal input from the control unit 4, for example, as in the conventional SLO. To do. When the optical system 2 includes an interference optical system for OCT, a cross-sectional image is formed in the same manner as the conventional OCT. The image forming unit 5 includes a storage device that stores an image forming program and a processor that operates according to the image forming program.
<データ処理部6>
データ処理部6は、各種のデータ処理を実行する。データ処理の例として、画像形成部5又は他の装置により形成された画像データの処理がある。この処理の例として、画像処理、画像解析、画像評価、診断支援などがある。データ処理部6は、データ処理用プログラムを記憶した記憶装置と、このデータ処理用プログラムに従って動作するプロセッサとを含む。データ処理部6には設定部61が設けられている。設定部61については後述する。
<Data processing unit 6>
The data processing unit 6 executes various data processing. An example of data processing is processing of image data formed by the image forming unit 5 or another device. Examples of this processing include image processing, image analysis, image evaluation, and diagnostic support. The data processing unit 6 includes a storage device that stores a data processing program and a processor that operates according to the data processing program. The data processing unit 6 is provided with a setting unit 61. The setting unit 61 will be described later.
<ユーザインターフェイス7>
ユーザインターフェイス(UI)7は、ユーザと眼科撮影装置との間で情報のやりとりを行うための機能を備える。ユーザインターフェイス7は、表示デバイスと操作デバイス(入力デバイス)とを含む。表示デバイスは、例えば液晶ディスプレイ(LCD)を含む。操作デバイスは、各種のハードウェアキー及び/又はソフトウェアキーを含む。制御部4は、操作デバイスに対する操作内容を受け、この操作内容に対応した制御信号を各部に出力する。操作デバイスの少なくとも一部と表示デバイスの少なくとも一部とを一体的に構成することが可能である。タッチパネルディスプレイはその一例である。
<User interface 7>
The user interface (UI) 7 has a function for exchanging information between the user and the ophthalmologic imaging apparatus. The user interface 7 includes a display device and an operation device (input device). Display devices include, for example, a liquid crystal display (LCD). Operating devices include various hardware keys and / or software keys. The control unit 4 receives the operation content for the operation device and outputs a control signal corresponding to the operation content to each unit. It is possible to integrally configure at least a part of the operating device and at least a part of the display device. The touch panel display is an example.
制御部4は、眼底Efの撮影画像などの情報を表示デバイスに表示させることができる。また、制御部4は、眼科撮影装置の外部に設けられた表示デバイスに情報を表示させることもできる。 The control unit 4 can display information such as a captured image of the fundus Ef on the display device. The control unit 4 can also display information on a display device provided outside the ophthalmologic imaging apparatus.
<その他の制御>
眼底Efの動画撮影(赤外動画観察等)を実行できる場合、制御部4は、眼底Efの動きを監視しつつ眼底Efの所定部位が画像(フレーム)中の一定の位置に描出されるように眼球運動を補償するトラッキング制御を行うことができる。また、制御部4やデータ処理部6は、取得されたデータを解析して画像間(フレーム間)における描出位置のずれを補正することにより、事後的なトラッキングを行うことができる。また、制御部4やデータ処理部6は、被検眼Eの視線方向の検知を行い、視線の動きによる位置ずれをキャンセルするようにトラッキング制御を実行することができる。
<Other controls>
When it is possible to perform moving image shooting (infrared moving image observation, etc.) of the fundus Ef, the control unit 4 monitors the movement of the fundus Ef so that a predetermined part of the fundus Ef is drawn at a fixed position in the image (frame). Tracking control that compensates for eye movements can be performed. Further, the control unit 4 and the data processing unit 6 can perform ex post facto tracking by analyzing the acquired data and correcting the deviation of the drawing position between the images (between frames). Further, the control unit 4 and the data processing unit 6 can detect the line-of-sight direction of the eye E to be inspected and execute tracking control so as to cancel the position shift due to the movement of the line of sight.
<動作>
実施形態に係る眼科撮影装置の動作の例を説明する。動作の例を図6に示す。本例では、予め設定されたプロトコルに従って眼底Efの撮影を実施する。
<Operation>
An example of the operation of the ophthalmologic imaging apparatus according to the embodiment will be described. An example of the operation is shown in FIG. In this example, the fundus Ef is photographed according to a preset protocol.
撮影プロトコルの設定は、例えば、事前に作成されて記憶装置に格納されたプロトコル(プリセットプロトコル)を選択して制御部4のプロセッサがこれを利用するための設定を行うことにより、又は、被検眼Eの眼底Efを観察しつつ撮影条件の設定を行うことにより、行われる。 The imaging protocol can be set, for example, by selecting a protocol (preset protocol) created in advance and stored in the storage device and making settings for the processor of the control unit 4 to use the protocol, or by setting the eye to be inspected. This is performed by setting the imaging conditions while observing the fundus Ef of E.
プリセットプロトコルは、例えば、デフォルト設定されたプロトコルと、ユーザにより設定されたプロトコルとのうちの少なくとも一方を含む。また、他のユーザ等により設定されたプロトコルを通信回線や記録媒体を介して利用できるようにしてもよい。 The preset protocol includes, for example, at least one of a default set protocol and a user set protocol. Further, the protocol set by another user or the like may be made available via a communication line or a recording medium.
撮影条件は、眼科撮影装置を用いた撮影に関する任意の条件を含んでいてよい。その典型的な例として、撮影エリア(全スキャンエリア)、複数のサブスキャンエリア、それらの順序(移動制御の条件)、スキャンパターン(走査制御)、複数の撮影位置(複数のスキャン点)、それらの撮影順序(撮影用光の投射制御)、固視標の投影位置(固視制御)などがある。 The imaging conditions may include any conditions relating to imaging using an ophthalmologic imaging apparatus. Typical examples are shooting areas (all scan areas), multiple sub-scan areas, their order (movement control conditions), scan patterns (scan control), multiple shooting positions (multiple scan points), and so on. There are shooting order (projection control of shooting light), projection position of fixation target (fixation control), and the like.
(S1:撮影プロトコルを設定する)
典型的な例において、制御部4は、撮影プロトコルの選択肢をユーザインターフェイス7の表示デバイスに表示させることができる。ユーザは、ユーザインターフェイス7の操作デバイスを用いて所望の選択肢を指定する。指定された撮影プロトコルが今回の撮影に適用される。
(S1: Set the shooting protocol)
In a typical example, the control unit 4 can display the shooting protocol options on the display device of the user interface 7. The user specifies a desired option using the operating device of the user interface 7. The specified shooting protocol is applied to this shooting.
他の例において、制御部4は、被検眼Eに対して過去に適用された撮影プロトコルを当該患者の診療データ(電子カルテ等)から取得し、これを表示デバイスに表示させることができる。ユーザは、この撮影プロトコルを適用するか否かを、操作デバイスを用いて入力する。或いは、制御部4は、診療データから取得された撮影プロトコルを今回の撮影に適用するようにしてもよい。なお、撮影プロトコルの設定方法はこれらの例には限定されない。 In another example, the control unit 4 can acquire an imaging protocol previously applied to the eye E to be inspected from medical data (electronic medical record or the like) of the patient and display it on a display device. The user inputs whether or not to apply this photographing protocol by using the operating device. Alternatively, the control unit 4 may apply the imaging protocol acquired from the medical data to the current imaging. The shooting protocol setting method is not limited to these examples.
本例では、図7に示すように、3行×4列に配列されたサブスキャンエリアSA(i,j)からなる撮影エリアが設定されたとする。サブスキャンエリアSA(i,j)の順序は、SA(1,1)、SA(1,2)、SA(1,3)、SA(1,4)、SA(2,1)、SA(2,2)、SA(2,3)、SA(2,4)、SA(3,1)、SA(3,2)、SA(3,3)、SA(3,4)であるとする。スキャンパターンはラスタースキャンであり、複数のスキャン点は格子点状に配列されており、これらスキャン点の順序はラスタースキャンに従い、固視位置はサブスキャンエリアSA(i,j)の配列に従うとする。 In this example, as shown in FIG. 7, it is assumed that a shooting area composed of sub-scan areas SA (i, j) arranged in 3 rows × 4 columns is set. The order of the sub scan areas SA (i, j) is SA (1,1), SA (1,2), SA (1,3), SA (1,4), SA (2,1), SA ( 2,2), SA (2,3), SA (2,4), SA (3,1), SA (3,2), SA (3,3), SA (3,4) .. The scan pattern is a raster scan, and a plurality of scan points are arranged in a grid pattern, the order of these scan points follows the raster scan, and the fixation position follows the arrangement of the sub scan area SA (i, j). ..
(S2:初期旋回位置に光学系を移動する)
制御部4は、ステップS1で指定された最初のサブスキャンエリアSA(1,1)に対応する旋回位置に走査光学系22を配置させるように移動機構3を制御する。
(S2: Move the optical system to the initial turning position)
The control unit 4 controls the moving mechanism 3 so as to arrange the scanning optical system 22 at the turning position corresponding to the first sub-scan area SA (1, 1) designated in step S1.
(S3:初期固視位置に固視標を投影する)
制御部4は、ステップS1で指定された最初の固視位置(最初のサブスキャンエリアSA(1,1)に対応する固視位置)に固視標を投影するように光源部21(固視用可視光源)及び走査光学系22を制御する。この段階以降、走査光学系22は、ラスタースキャンに応じた動作を繰り返す。
(S3: Project the fixation target at the initial fixation position)
The control unit 4 projects the fixation target to the first fixation position (fixation position corresponding to the first sub-scan area SA (1, 1)) designated in step S1 so that the light source unit 21 (fixation) (Visible light source) and scanning optical system 22 are controlled. After this stage, the scanning optical system 22 repeats the operation according to the raster scan.
(S4:アライメントを行う)
制御部4は、例えば前述した要領でアライメントを行う。
(S4: Alignment)
The control unit 4 performs alignment as described above, for example.
(S5:眼底を撮影する)
アライメントの完了後、所定の撮影開始トリガーを受けて、制御部4は、眼底Efを撮影するための光源部21(撮影用光源)及び走査光学系22の制御を開始する。それにより、サブスキャンエリアSA(1,1)に相当する眼底Efの領域の正面画像(ラスター画像)が画像形成部5によって形成される。
(S5: Photograph the fundus)
After the alignment is completed, the control unit 4 starts controlling the light source unit 21 (photographing light source) and the scanning optical system 22 for photographing the fundus Ef in response to a predetermined imaging start trigger. As a result, the image forming unit 5 forms a front image (raster image) of the area of the fundus Ef corresponding to the sub-scan area SA (1,1).
(S6:撮影画像を表示する)
制御部4は、ステップS5で得られた撮影画像をユーザインターフェイス7の表示デバイスに表示する。
(S6: Display the captured image)
The control unit 4 displays the captured image obtained in step S5 on the display device of the user interface 7.
(S7:撮影完了か?)
全てのサブスキャンエリアのスキャン(撮影)が完了した場合(S7:Yes)、本例の処理は終了となる(エンド)。本例では、サブスキャンエリアSA(3,4)のスキャンが完了したときに処理は終了となる。そうでない場合には(S7:No)、処理はステップS8に移行する。
(S7: Is shooting completed?)
When scanning (shooting) of all sub-scan areas is completed (S7: Yes), the processing of this example ends (end). In this example, the process ends when the scan of the sub scan areas SA (3, 4) is completed. If not (S7: No), the process proceeds to step S8.
(S8:光学系を旋回する)
制御部4は、次のサブスキャンエリアSA(1,2)に対応する旋回位置に走査光学系22を配置させるように移動機構3を制御する。このときの旋回角度を「θX」とする。
(S8: Rotate the optical system)
The control unit 4 controls the moving mechanism 3 so as to arrange the scanning optical system 22 at the turning position corresponding to the next sub-scan area SA (1, 2). The turning angle at this time is defined as "θ X ".
一般に、サブスキャンエリアSA(i,j)(j=1,2,3)からサブスキャンエリアSA(i,j+1)に移行する場合、走査光学系22は水平方向(X方向)に角度「θX」だけ旋回される。また、サブスキャンエリアSA(i,4)(i=1,2)からサブスキャンエリアSA(i+1,1)に移行する場合、走査光学系22は、水平方向(X方向)に角度「−3・θX」だけ旋回され、且つ、垂直方向(Y方向)に角度「θY」だけ旋回される。なお、水平方向の旋回をスイングと呼び、垂直方向の旋回をチルトと呼ぶことがある。 Generally, when shifting from the sub-scan area SA (i, j) (j = 1, 2, 3) to the sub-scan area SA (i, j + 1), the scanning optical system 22 has an angle “θ” in the horizontal direction (X direction). Only " X " is turned. Further, when shifting from the sub scan area SA (i, 4) (i = 1, 2) to the sub scan area SA (i + 1, 1), the scanning optical system 22 has an angle "-3" in the horizontal direction (X direction). -It is swiveled by "θ X " and is swiveled by an angle "θ Y " in the vertical direction (Y direction). A horizontal turn may be called a swing, and a vertical turn may be called a tilt.
(S9:固視位置を移動する)
制御部4は、サブスキャンエリアSA(1,2)に対応する固視位置に固視標を投影するように光源部21(固視用可視光源)及び走査光学系22を制御する。固視位置の移動量は、ステップS9での旋回角度に対応する量であり、例えば、この旋回角度をキャンセルするような量である。
(S9: Move the fixation position)
The control unit 4 controls the light source unit 21 (visible light source for fixation) and the scanning optical system 22 so as to project the fixation target at the fixation position corresponding to the sub-scan areas SA (1, 2). The amount of movement of the fixation position is an amount corresponding to the turning angle in step S9, and is, for example, an amount for canceling this turning angle.
具体例として、旋回角度が「θX」である場合、これをキャンセルする角度「−θX」に相当する変位だけ固視位置を移動することができる。また、旋回角度が「−3・θX」且つ「θY」である場合、これらをキャンセルする角度「3・θX」且つ「−θY」に相当する変位だけ固視位置を移動することができる。 As a specific example, when the turning angle is “θ X ”, the fixation position can be moved by a displacement corresponding to the angle “−θ X ” that cancels the turning angle. If the turning angles are "-3. θ X " and "θ Y ", move the fixation position by the displacement corresponding to the angles "3. θ X " and "-θ Y " that cancel them. Can be done.
(S10:眼底を撮影する)
制御部4は、ステップS5と同じ要領でサブスキャンエリアSA(1,2)に相当する眼底Efの領域の正面画像(ラスター画像)を取得する。
(S10: Photograph the fundus)
The control unit 4 acquires a front image (raster image) of the area of the fundus Ef corresponding to the sub scan areas SA (1, 2) in the same manner as in step S5.
(S11:撮影画像を合成する)
データ処理部6は、既に形成された複数の正面画像を合成することで、既に撮影が実施された複数の領域を表すパノラマ画像を作成する。例えば、第1番目のサブスキャンエリアSA(1,1)に相当する領域と、第2番目のサブスキャンエリアSA(1,2)に相当する領域とを表すパノラマ画像が作成される。
(S11: Combine captured images)
The data processing unit 6 creates a panoramic image representing a plurality of regions that have already been photographed by synthesizing a plurality of already formed frontal images. For example, a panoramic image representing an area corresponding to the first subscan area SA (1,1) and an area corresponding to the second subscan area SA (1,2) is created.
(S12:パノラマ画像を表示する)
制御部4は、ステップS11で得られたパノラマ画像をユーザインターフェイス7の表示デバイスに表示する。処理はステップS7へ移行する。
(S12: Display a panoramic image)
The control unit 4 displays the panoramic image obtained in step S11 on the display device of the user interface 7. The process proceeds to step S7.
制御部4は、ステップS7において「Yes」と判定されるまで、以上のようなルーチンを眼科撮影装置に繰り返し実行させる(エンド)。全てのサブスキャンエリアSA(1,1)〜SA(3,4)の撮影が完了すると、これらサブスキャンエリアSA(1,1)〜SA(3,4)に相当する広い範囲を表す眼底画像が得られ、これが表示される。 The control unit 4 causes the ophthalmologic imaging apparatus to repeatedly execute the above routine until it is determined as "Yes" in step S7 (end). When all the sub-scan areas SA (1,1) to SA (3,4) have been photographed, a fundus image showing a wide range corresponding to these sub-scan areas SA (1,1) to SA (3,4). Is obtained and this is displayed.
図6に示す動作例では、スキャンエリアの切り替えを自動で(つまり撮影プロトコルに従って)行っているが、動作はこれには限定されない。例えば、手動でスキャンエリアを切り替える場合、光学系2の位置の変化(つまり旋回角度)を検知する検知器を設けるとともに、検知された旋回角度に基づいて(例えば、この旋回角度をキャンセルするように)撮影用光の投射制御や固視制御などを実行するように制御部4を構成することが可能である。 In the operation example shown in FIG. 6, the scan area is automatically switched (that is, according to the shooting protocol), but the operation is not limited to this. For example, when the scan area is manually switched, a detector for detecting a change in the position of the optical system 2 (that is, a turning angle) is provided, and the detected turning angle is used as a basis (for example, canceling this turning angle). ) The control unit 4 can be configured to execute projection control of shooting light, fixation control, and the like.
<赤外動画観察について>
眼底Efの赤外動画観察を実行できる場合、赤外動画観察を行いつつ各種の処理を行うことができる。赤外動画観察は、一般的なSLOと同様に、例えば、光源部21に設けられた撮影用赤外光源と、走査光学系22と、受光部23と、画像形成部5と、制御部4と、ユーザインターフェイス7の表示デバイスとによって実現される。
<Infrared video observation>
When the infrared moving image observation of the fundus Ef can be performed, various processes can be performed while performing the infrared moving image observation. Infrared moving image observation is performed in the same manner as a general SLO, for example, an infrared light source for photographing provided in a light source unit 21, a scanning optical system 22, a light receiving unit 23, an image forming unit 5, and a control unit 4. And the display device of the user interface 7.
制御部4は、例えば、撮影用赤外光源の制御と、固視用可視光源の制御と、走査光学系22の制御と、受光部23の制御と、画像形成部5の制御と、表示デバイスの制御とを、連係的に実行することができる。撮影用赤外光源の制御(撮影タイミング)と、固視用可視光源の制御(固視タイミング)と、走査光学系22の制御(Xスキャナー、Yスキャナー)とは、例えば、上記実施形態の図4Bのタイミングチャートと同様にして実行される。これら制御と並行して、制御部4は、受光部23、画像形成部5及び表示デバイスの制御を行う。 The control unit 4 includes, for example, control of an infrared light source for photographing, control of a visible light source for fixation, control of a scanning optical system 22, control of a light receiving unit 23, control of an image forming unit 5, and a display device. Control can be executed in a coordinated manner. The control of the infrared light source for photographing (imaging timing), the control of the visible light source for fixation (fixation timing), and the control of the scanning optical system 22 (X scanner, Y scanner) are, for example, the drawings of the above embodiment. It is executed in the same manner as the timing chart of 4B. In parallel with these controls, the control unit 4 controls the light receiving unit 23, the image forming unit 5, and the display device.
撮影用赤外光源は、任意の赤外光源であってよく、例えば定常光源(連続光源)又は瞬間光源(パルス光源)がこれに利用される。定常光源が用いられる場合、受光部23(光検出器)の検出レートがスキャンのレートに影響する(撮影タイミング)。瞬間光源が用いられる場合、その点滅レートがスキャンのレートに影響する(撮影タイミング)。 The infrared light source for photographing may be any infrared light source, and for example, a stationary light source (continuous light source) or an instantaneous light source (pulse light source) is used for this. When a stationary light source is used, the detection rate of the light receiving unit 23 (photodetector) affects the scan rate (shooting timing). When an instantaneous light source is used, its blinking rate affects the scan rate (shooting timing).
画像形成部5は、1フレーム分のスキャン(ラスタースキャン等)が完了する毎に、このスキャンで収集されたデータから1枚のフレームを形成し、制御部4に逐次に送る。制御部4は、画像形成部5から一定の時間間隔で逐次に入力されるフレームを表示デバイスに順次に表示させることで、赤外動画像を表示させる。それにより、ユーザは、眼底Efをリアルタイムで観察することができる。 Each time a scan for one frame (raster scan or the like) is completed, the image forming unit 5 forms one frame from the data collected by this scan and sequentially sends it to the control unit 4. The control unit 4 displays an infrared moving image by sequentially displaying frames sequentially input from the image forming unit 5 at regular time intervals on a display device. As a result, the user can observe the fundus Ef in real time.
このようにして取得される赤外動画像を参照することにより、光学系2の旋回に応じた固視位置の制御を行うことができる。なお、赤外動画像以外の画像を参照してこれら制御を行うことも可能である。例えば、可視光を用いて取得された画像を利用することができる。 By referring to the infrared moving image acquired in this way, it is possible to control the fixation position according to the rotation of the optical system 2. It is also possible to perform these controls by referring to an image other than the infrared moving image. For example, an image acquired using visible light can be used.
赤外動画像に基づく固視位置の制御の例を説明する。この制御は、制御部4、データ処理部6(設定部61)等により実行される。移動機構3により光学系22が旋回されたとき、設定部61は、旋回前における固視光の投射位置(固視位置)と、旋回前に得られた赤外画像(第1フレーム)と、旋回後に得られた赤外画像(第2フレーム)とに基づいて、旋回後における固視光の固視位置を設定する。 An example of controlling the fixation position based on an infrared moving image will be described. This control is executed by the control unit 4, the data processing unit 6 (setting unit 61), and the like. When the optical system 22 is swiveled by the moving mechanism 3, the setting unit 61 determines the projection position of the fixation light before the rotation (fixation position), the infrared image obtained before the rotation (first frame), and the infrared image (first frame). The fixation position of the fixation light after the rotation is set based on the infrared image (second frame) obtained after the rotation.
この処理は、例えば、特徴部位(視神経乳頭、黄斑、血管、病変部、レーザー治療の瘢痕等)に相当するフレーム中の位置(特徴位置)を特定する処理と、第1フレーム中の特徴位置と第2フレーム中の特徴位置との間の変位を求める処理と、旋回前の固視位置と当該変位とに基づいて旋回後の固視位置を求める処理を更に含んでいてよい。 This process includes, for example, a process of identifying a position (feature position) in a frame corresponding to a feature site (optic disc, macula, blood vessel, lesion, scar of laser treatment, etc.) and a feature position in the first frame. It may further include a process of obtaining the displacement between the feature position in the second frame and a process of obtaining the fixation position after turning based on the fixation position before turning and the displacement.
旋回前の固視位置と当該変位から旋回後の固視位置を求める処理は、例えば、当該変位から旋回角度を求める処理を含んでよい。また、当該変位をキャンセルするように、つまり、旋回前の固視位置と旋回後の固視位置とが同じになるように、旋回後の固視位置を求めることができる。また、旋回前の固視位置を基準として所定の位置に旋回後の固視位置が配置されるように、旋回後の固視位置を求めることができる。 The process of obtaining the fixation position after turning from the fixation position before turning and the displacement after turning may include, for example, a process of obtaining the turning angle from the displacement. In addition, the fixation position after turning can be obtained so as to cancel the displacement, that is, the fixation position before turning and the fixation position after turning are the same. Further, the fixation position after turning can be obtained so that the fixation position after turning is arranged at a predetermined position with reference to the fixation position before turning.
制御部4は、設定部61により設定された旋回後の固視位置に固視光を移動するように走査光学系22を制御することができる。このような例によれば、光学系2が旋回されたときに、赤外動画像を参照して設定された投射位置に固視光を自動で移動することができる。なお、固視位置を移動させる方法としては、走査光学系22の制御に加えて、又はそれに代えて、走査光学系22の旋回を利用する方法もある。 The control unit 4 can control the scanning optical system 22 so as to move the fixation light to the fixation position after turning set by the setting unit 61. According to such an example, when the optical system 2 is swiveled, the fixation light can be automatically moved to the projection position set by referring to the infrared moving image. As a method of moving the fixation position, there is also a method of using the rotation of the scanning optical system 22 in addition to or instead of controlling the scanning optical system 22.
旋回後の固視位置を設定する処理はこれに限定されない。例えば、赤外動画像やそのフレームを表示デバイスに表示させたり、この表示画像に旋回前の固視位置を表示させたりすることができる。ユーザは、表示された情報を参照することにより旋回後の固視位置を指定することができる。或いは、データ処理部6により求められた旋回後の固視位置を赤外動画像等とともに表示デバイスに表示させ、この固視位置を手動で調整できるようにしてもよい。 The process of setting the fixation position after turning is not limited to this. For example, an infrared moving image or its frame can be displayed on a display device, or the fixation position before turning can be displayed on this display image. The user can specify the fixation position after turning by referring to the displayed information. Alternatively, the fixation position after turning obtained by the data processing unit 6 may be displayed on the display device together with the infrared moving image or the like so that the fixation position can be adjusted manually.
<単一スキャンエリアのサイズの変更について>
単一スキャンエリアのサイズは、走査光学系の偏向角度範囲により規定され、偏向角度範囲は、主として、光スキャナーの偏向角度によって決定される。これに対し、単一スキャンエリアのサイズを変更するためのアタッチメントを設けることが可能である。例えば、走査光学系による走査範囲(画角、倍率)を変更するために選択的に使用可能な光学ユニットを設けることができる。
<About changing the size of a single scan area>
The size of a single scan area is defined by the deflection angle range of the scanning optics, which is primarily determined by the deflection angle of the optical scanner. On the other hand, it is possible to provide an attachment for changing the size of a single scan area. For example, an optical unit that can be selectively used for changing the scanning range (angle of view, magnification) by the scanning optical system can be provided.
そのような走査光学系及び光学ユニットの例を図8〜図10に示す。本例の眼科撮影装置は、広角撮影モードと高倍撮影モードとで動作可能である。画角の切り替えは、屈折力が異なる光学ユニットを選択的に使用することで実現される。 Examples of such scanning optics and optical units are shown in FIGS. 8-10. The ophthalmologic imaging apparatus of this example can operate in a wide-angle imaging mode and a high-magnification imaging mode. The switching of the angle of view is realized by selectively using optical units having different refractive powers.
図8は、広角撮影モード時の光学系の例を表す。図9は、画角を切り替えるための光学ユニット(対物レンズ系)の例を表す。図10は、高倍撮影モード時の眼科撮影装置の光学系の例を表す。図8及び図10における符号Pは、眼底Efと光学的に共役な位置(眼底共役位置)を示し、符号Qは、被検眼Eの瞳と光学的に共役な位置(瞳共役位置)を示す。 FIG. 8 shows an example of an optical system in the wide-angle shooting mode. FIG. 9 shows an example of an optical unit (objective lens system) for switching the angle of view. FIG. 10 shows an example of the optical system of the ophthalmologic imaging apparatus in the high magnification imaging mode. Reference numeral P in FIGS. 8 and 10 indicates a position optically conjugate with the fundus Ef (fundus conjugate position), and reference numeral Q indicates a position optically conjugate with the pupil of the eye E to be inspected (pupil conjugate position). ..
光学系100は、図1に示す光学系2の例であり、光ビームを用いて眼底Efをスキャンしてデータを収集する。そのために、光学系100は、対物レンズ系110を介して被検眼Eに光ビームを投射する投射系と、投射された光ビームの戻り光を対物レンズ系110を介して受光する受光系とを含む。受光系からの出力に基づいて眼底Efの画像が形成される。光学系100は、SLO光学系130とOCT光学系140とを含む。SLO光学系130は、SLO投射系とSLO受光系とを含む。OCT光学系140は、OCT投射系とOCT受光系とを含む。 The optical system 100 is an example of the optical system 2 shown in FIG. 1, and data is collected by scanning the fundus Ef using a light beam. Therefore, the optical system 100 includes a projection system that projects a light beam onto the eye E to be inspected via the objective lens system 110 and a light receiving system that receives the return light of the projected light beam through the objective lens system 110. Including. An image of the fundus Ef is formed based on the output from the light receiving system. The optical system 100 includes an SLO optical system 130 and an OCT optical system 140. The SLO optical system 130 includes an SLO projection system and an SLO light receiving system. The OCT optical system 140 includes an OCT projection system and an OCT light receiving system.
本例の眼科撮影装置には、前眼部を観察・撮影するための前眼部撮影系120が設けられている。光学系100、対物レンズ系110及び前眼部撮影系120は、X方向、Y方向及びZ方向に移動される。前眼部撮影系120により得られる前眼部像は、アライメントやトラッキングに用いられる。 The ophthalmologic imaging apparatus of this example is provided with an anterior segment imaging system 120 for observing and photographing the anterior segment. The optical system 100, the objective lens system 110, and the anterior segment imaging system 120 are moved in the X, Y, and Z directions. The anterior segment image obtained by the anterior segment imaging system 120 is used for alignment and tracking.
例示的な実施形態では、撮影モード毎に対物レンズユニットが準備され、選択された撮影モードに応じた対物レンズユニットが選択的に使用される。本例では、図9に示すように、広角撮影モード(例えば画角100度)のための対物レンズユニット110Aと、高倍撮影モード(例えば画角50度)のための対物レンズユニット110Bとが、光学系100の光路に選択的に配置される。 In the exemplary embodiment, an objective lens unit is prepared for each shooting mode, and the objective lens unit corresponding to the selected shooting mode is selectively used. In this example, as shown in FIG. 9, the objective lens unit 110A for the wide-angle shooting mode (for example, an angle of view of 100 degrees) and the objective lens unit 110B for the high magnification shooting mode (for example, an angle of view of 50 degrees) are It is selectively arranged in the optical path of the optical system 100.
対物レンズ系110は、対物レンズユニット110A及び110Bに加えて画角変更機構115を含む。画角変更機構115は、例えば公知の回転機構又はスライド機構を含み、対物レンズユニット110A及び110Bを選択的に(互いに排他的に)光路に配置する。画角変更機構115は、対物レンズユニット110A(110B)の光軸が光学系100の光軸Oに略一致するように対物レンズユニット110A(110B)を光路に配置する。 The objective lens system 110 includes an angle of view changing mechanism 115 in addition to the objective lens units 110A and 110B. The angle of view changing mechanism 115 includes, for example, a known rotation mechanism or sliding mechanism, and selectively (exclusively) arranges the objective lens units 110A and 110B in the optical path. The angle of view changing mechanism 115 arranges the objective lens unit 110A (110B) in the optical path so that the optical axis of the objective lens unit 110A (110B) substantially coincides with the optical axis O of the optical system 100.
画角変更機構115は、対物レンズユニット110A及び110Bを手動で移動するための構成を備えていてよい。この場合、光路に配置された対物レンズユニットの種別を検出する種別検出部を設け、その検出結果から撮影モードを特定し、この特定結果に応じた制御を実行するよう構成することができる。画角変更機構115は、対物レンズユニット110A及び110Bを電動で(更には自動で)移動するための構成を備えていてよい。この場合、制御部4は、選択された撮影モードに対応する対物レンズユニットを光路に配置するための制御信号を画角変更機構115に送る。 The angle of view changing mechanism 115 may include a configuration for manually moving the objective lens units 110A and 110B. In this case, it is possible to provide a type detection unit for detecting the type of the objective lens unit arranged in the optical path, specify the shooting mode from the detection result, and execute the control according to the specific result. The angle of view changing mechanism 115 may include a configuration for electrically (and automatically) moving the objective lens units 110A and 110B. In this case, the control unit 4 sends a control signal for arranging the objective lens unit corresponding to the selected shooting mode in the optical path to the angle of view changing mechanism 115.
広角撮影モード用の対物レンズユニット110Aは、レンズ111A及び112Aと、ダイクロイックミラーDM1Aと、凹レンズ113Aとを含む。ダイクロイックミラーDM1Aは、光学系100の光路と前眼部撮影系120の光路とを結合する。ダイクロイックミラーDM1Aは、光学系100により導かれる光を透過させ、前眼部撮影のための光を反射する。ダイクロイックミラーDM1Aと凹レンズ113Aとの間には眼底共役位置Pが配置されている。 The objective lens unit 110A for the wide-angle shooting mode includes lenses 111A and 112A, a dichroic mirror DM1A, and a concave lens 113A. The dichroic mirror DM1A couples the optical path of the optical system 100 and the optical path of the anterior segment imaging system 120. The dichroic mirror DM1A transmits the light guided by the optical system 100 and reflects the light for anterior segment imaging. A fundus conjugate position P is arranged between the dichroic mirror DM1A and the concave lens 113A.
高倍撮影モード用の対物レンズユニット110Bは、レンズ111Bと、ダイクロイックミラーDM1Bとを含む。ダイクロイックミラーDM1Bは、ダイクロイックミラーDM1Aと同様の作用を有する。 The objective lens unit 110B for the high magnification shooting mode includes a lens 111B and a dichroic mirror DM1B. The dichroic mirror DM1B has the same function as the dichroic mirror DM1A.
ダイクロイックミラーDM1AとダイクロイックミラーDM1Bとは、光学系100の光路における(ほぼ)同じ位置に配置される。それにより、撮影モードを切り替えたときに、前眼部撮影系120の位置や向きを調整する必要がなくなる。 The dichroic mirror DM1A and the dichroic mirror DM1B are arranged at (almost) the same position in the optical path of the optical system 100. As a result, it is not necessary to adjust the position and orientation of the anterior segment imaging system 120 when the imaging mode is switched.
例示的な実施形態において、単一のダイクロイックミラーを複数の対物レンズユニットが共用するように構成することができる。例えば、図9に示す例において、ダイクロイックミラーDM1A及びDM1Bが同じ部材であってよい。つまり、レンズ111A及び112A並びに凹レンズ113Aのみを含む対物レンズユニット110Aと、レンズ111Bのみを含む対物レンズユニット110Bとを選択的に使用する構成を適用できる。 In an exemplary embodiment, a single dichroic mirror can be configured to be shared by multiple objective lens units. For example, in the example shown in FIG. 9, the dichroic mirrors DM1A and DM1B may be the same member. That is, a configuration can be applied in which the objective lens unit 110A including only the lenses 111A and 112A and the concave lens 113A and the objective lens unit 110B including only the lens 111B are selectively used.
対物レンズ系110を光軸Oに沿って移動することができる。つまり、光学系100に対して対物レンズ系110をZ方向に移動することができる。それにより、SLO光学系130の焦点位置及びOCT光学系140の焦点位置が変更される。 The objective lens system 110 can be moved along the optical axis O. That is, the objective lens system 110 can be moved in the Z direction with respect to the optical system 100. As a result, the focal position of the SLO optical system 130 and the focal position of the OCT optical system 140 are changed.
例示的な実施形態において、3つ以上の対物レンズユニットを選択的に使用することができる。例えば、高倍撮影モード用、中倍撮影モード用、及び低倍撮影モード用の対物レンズユニットと、これらを選択的に光路に配置する画角変更機構とを設けてよい。 In an exemplary embodiment, three or more objective lens units can be selectively used. For example, an objective lens unit for a high magnification shooting mode, a medium magnification shooting mode, and a low magnification shooting mode, and an angle of view changing mechanism for selectively arranging these in the optical path may be provided.
以下、対物レンズユニット110Aが光路に配置された状態について主に説明する。対物レンズユニット110Bが配置された状態における同様又は類似の事項については、特に明記しない限り、その説明を省略する。 Hereinafter, a state in which the objective lens unit 110A is arranged in the optical path will be mainly described. Unless otherwise specified, the same or similar matters in the state where the objective lens unit 110B is arranged will be omitted.
前眼部撮影系120は、前眼部照明光源121と、レンズ122と、前眼部撮影カメラ123と、結像レンズ124と、ビームスプリッターBS1とを含む。ビームスプリッターBS1は、前眼部照明光の光路とその戻り光の光路とを結合する。 The anterior segment imaging system 120 includes an anterior segment illumination light source 121, a lens 122, an anterior segment imaging camera 123, an imaging lens 124, and a beam splitter BS1. The beam splitter BS1 combines the optical path of the anterior segment illumination light and the optical path of its return light.
前眼部照明光源121は、赤外LED等の赤外光源を含む。前眼部照明光源121により発せられた前眼部照明光は、レンズ122により屈折し、ビームスプリッターBS1によりダイクロイックミラーDM1Aに向けて反射され、ダイクロイックミラーDM1Aにより被検眼Eに向けて反射される。被検眼Eからの前眼部照明光の戻り光は、ダイクロイックミラーDM1Aにより反射され、ビームスプリッターBS1を透過し、結像レンズ124により前眼部撮影カメラ123(撮像素子の検出面)に集光される。撮像素子の検出面は、瞳共役位置Q(又はその近傍)に配置されている。撮像素子は、例えば、CCDイメージセンサー又はCMOSイメージセンサーである。 The anterior segment illumination light source 121 includes an infrared light source such as an infrared LED. The anterior segment illumination light emitted by the anterior segment illumination light source 121 is refracted by the lens 122, reflected by the beam splitter BS1 toward the dichroic mirror DM1A, and reflected by the dichroic mirror DM1A toward the eye E to be inspected. The return light of the anterior segment illumination light from the eye E to be examined is reflected by the dichroic mirror DM1A, transmitted through the beam splitter BS1, and focused on the anterior segment imaging camera 123 (detection surface of the imaging element) by the imaging lens 124. Will be done. The detection surface of the image sensor is arranged at the pupil conjugate position Q (or its vicinity). The image sensor is, for example, a CCD image sensor or a CMOS image sensor.
SLO光学系130の光路とOCT光学系140の光路とはダイクロイックミラーDM2により結合されている。例示的な実施形態において、SLO光学系130の少なくとも一部はテレセントリック光学系であり、OCT光学系140の少なくとも一部はテレセントリック光学系であり、これらテレセントリック光学系の光路がダイクロイックミラーDM2により結合される。本例によれば、対物レンズ系110を移動して光学系100の焦点位置を変更しても、瞳(例えば対物レンズ系110による射出瞳)の収差が大きくならないため、フォーカス調整を容易化することができる。 The optical path of the SLO optical system 130 and the optical path of the OCT optical system 140 are coupled by a dichroic mirror DM2. In an exemplary embodiment, at least part of the SLO optical system 130 is a telecentric optical system and at least a part of the OCT optical system 140 is a telecentric optical system, and the optical paths of these telecentric optical systems are coupled by a dichroic mirror DM2. To. According to this example, even if the objective lens system 110 is moved to change the focal position of the optical system 100, the aberration of the pupil (for example, the exit pupil by the objective lens system 110) does not increase, so that the focus adjustment is facilitated. be able to.
SLO光学系130は、光源部131と、コリメートレンズ132と、ビームスプリッターBS2と、集光レンズ133と、共焦点絞り134と、検出器135と、光スキャナー136と、レンズ137とを含む。ビームスプリッターBS2は、被検眼Eに投射されるSLO光の光路とその戻り光の光路とを結合する。 The SLO optical system 130 includes a light source unit 131, a collimating lens 132, a beam splitter BS2, a condenser lens 133, a confocal diaphragm 134, a detector 135, an optical scanner 136, and a lens 137. The beam splitter BS2 combines the optical path of the SLO light projected on the eye E to be examined and the optical path of the return light thereof.
光源部131は、図1の光源部21の例であり、レーザーダイオード、スーパールミネッセントダイオード、レーザードリブンライトソース等を含む。光源部131は、SLOに使用可能な波長の光を出力する。光源部131は、少なくとも可視光源を含む。可視光源は、少なくとも1つの可視光源を含む。なお、撮影用可視光源と固視用可視光源とが設けられる場合、これらは共通の光源であってもよい。光源部131は、異なる波長帯の光を選択的に出力可能に構成されてもよい。また、波長帯が異なる2以上の光を並行して出力できるように構成されてもよい。光源部131が赤外光、赤色光、緑色光及び青色光を出力可能な例を後述する。光源部131は、眼底共役位置P(又はその近傍)に配置されている。 The light source unit 131 is an example of the light source unit 21 of FIG. 1, and includes a laser diode, a super luminescent diode, a laser driven light source, and the like. The light source unit 131 outputs light having a wavelength that can be used for the SLO. The light source unit 131 includes at least a visible light source. Visible light sources include at least one visible light source. When a visible light source for photographing and a visible light source for fixation are provided, these may be common light sources. The light source unit 131 may be configured to be able to selectively output light of different wavelength bands. Further, it may be configured so that two or more lights having different wavelength bands can be output in parallel. An example in which the light source unit 131 can output infrared light, red light, green light, and blue light will be described later. The light source unit 131 is arranged at the fundus conjugate position P (or its vicinity).
光スキャナー136は、X方向に光を偏向するXスキャナー136Xと、Y方向に光を偏向するYスキャナー136Yとを含む。Xスキャナー136X及びYスキャナー136Yの一方は低速スキャナー(ガルバノミラー等)であり、他方は高速スキャナー(レゾナントミラー、ポリゴンミラー、MEMSミラー等)である。Yスキャナー136Yの反射面は、瞳共役位置Q(又はその近傍)に配置されている。 The optical scanner 136 includes an X scanner 136X that deflects light in the X direction and a Y scanner 136Y that deflects light in the Y direction. One of the X scanner 136X and the Y scanner 136Y is a low-speed scanner (galvano mirror, etc.), and the other is a high-speed scanner (resonant mirror, polygon mirror, MEMS mirror, etc.). The reflective surface of the Y scanner 136Y is arranged at the pupil conjugate position Q (or its vicinity).
共焦点絞り134に形成された開口は、眼底共役位置P(又はその近傍)に配置されている。検出器135は、例えば、アバランシェフォトダイオード又は光電子増倍管を含んでいる。 The opening formed in the confocal diaphragm 134 is arranged at the fundus conjugate position P (or its vicinity). The detector 135 includes, for example, an avalanche photodiode or a photomultiplier tube.
光源部131から出力された光ビーム(SLO光)は、コリメートレンズ132により平行光束とされ、ビームスプリッターBS2を透過し、光スキャナー136により偏向され、レンズ137により屈折され、ダイクロイックミラーDM2を透過し、対物レンズ系110を介して眼底Efに投射される。眼底Efに投射されたSLO光の戻り光は、同じ光路を逆向きに進行してビームスプリッターBS2に導かれ、ビームスプリッターBS2により反射され、集光レンズ133により集光され、共焦点絞り134の開口を通過し、検出器135によって検出される。 The light beam (SLO light) output from the light source unit 131 is converted into a parallel light beam by the collimating lens 132, is transmitted through the beam splitter BS2, is deflected by the optical scanner 136, is refracted by the lens 137, and is transmitted through the dichroic mirror DM2. , Is projected onto the fundus Ef via the objective lens system 110. The return light of the SLO light projected on the fundus Ef travels in the same optical path in the opposite direction, is guided to the beam splitter BS2, is reflected by the beam splitter BS2, is focused by the condenser lens 133, and is focused on the cofocal aperture 134. It passes through the opening and is detected by the detector 135.
OCT光学系140は、合焦レンズ141と、光スキャナー142と、コリメートレンズ143と、干渉光学系150とを含む。 The OCT optical system 140 includes a focusing lens 141, an optical scanner 142, a collimating lens 143, and an interference optical system 150.
合焦レンズ141は、OCT光学系140の光軸に沿って移動される。それにより、SLO光学系130とは独立に、OCT光学系140の焦点位置が変更される。対物レンズ系110の移動によりSLO光学系130及びOCT光学系140の合焦状態が調整された後、合焦レンズ141の移動によりOCT光学系140の合焦状態を微調整できる。 The focusing lens 141 is moved along the optical axis of the OCT optical system 140. As a result, the focal position of the OCT optical system 140 is changed independently of the SLO optical system 130. After the focusing state of the SLO optical system 130 and the OCT optical system 140 is adjusted by moving the objective lens system 110, the focusing state of the OCT optical system 140 can be finely adjusted by moving the focusing lens 141.
光スキャナー142は、X方向に光を偏向させるXスキャナー142Xと、Y方向に光を偏向させるYスキャナー142Yとを含む。Xスキャナー142X及びYスキャナー142Yのそれぞれは、例えばガルバノミラーである。2つの光スキャナー142X及び142Yの中間位置は瞳共役位置Q(又はその近傍)に相当する。 The optical scanner 142 includes an X scanner 142X that deflects light in the X direction and a Y scanner 142Y that deflects light in the Y direction. Each of the X scanner 142X and the Y scanner 142Y is, for example, a galvano mirror. The intermediate position between the two optical scanners 142X and 142Y corresponds to the pupil conjugate position Q (or its vicinity).
コリメートレンズ143は、光ファイバf4のファイバ端c3から出射したOCT光(測定光)を平行光束として光スキャナー142に導き、且つ、眼底Efからの測定光の戻り光をファイバ端c3に向けて集光する。 The collimating lens 143 guides the OCT light (measurement light) emitted from the fiber end c3 of the optical fiber f4 to the optical scanner 142 as a parallel luminous flux, and collects the return light of the measurement light from the fundus Ef toward the fiber end c3. It glows.
干渉光学系150は、OCT光源151と、ファイバーカプラ152及び153と、参照プリズム154と、検出器155とを含む。干渉光学系150は、例えば、スウェプトソースOCT又はスペクトラルドメインOCTを実行するための構成を備える。スウェプトソースOCTでは、波長可変光源がOCT光源151として用いられ、バランスドフォトダイオードが検出器155として用いられる。スペクトラルドメインOCTでは、低コヒーレンス光源(広帯域光源)がOCT光源151として用いられ、分光器が検出器155として用いられる。 The interferometric optical system 150 includes an OCT light source 151, fiber couplers 152 and 153, a reference prism 154, and a detector 155. The interferometric optics 150 comprises, for example, a configuration for performing a swept source OCT or a spectral domain OCT. In swept source OCT, a tunable light source is used as the OCT light source 151, and a balanced photodiode is used as the detector 155. In the spectral domain OCT, a low coherence light source (broadband light source) is used as the OCT light source 151, and a spectroscope is used as the detector 155.
OCT光源151は、例えば、中心波長が1050nmの光を発する光ビームL0を発する。光L0は、光ファイバf1を通じてファイバーカプラ152に導かれて測定光LSと参照光LRとに分割される。 The OCT light source 151 emits, for example, a light beam L0 that emits light having a center wavelength of 1050 nm. The light L0 is guided by the fiber coupler 152 through the optical fiber f1 and is divided into the measurement light LS and the reference light LR.
参照光LRは、光ファイバf2を通じてファイバ出射端c1から出射し、コリメートレンズ156により平行光束とされ、参照プリズム154により折り返され、コリメートレンズ157により集束光束とされてファイバ入射端c2に入射し、光ファイバf3を通じてファイバーカプラ153に導かれる。参照プリズム154は、従来と同様に、参照光LRの光路長を変更するために移動される。更に、偏波コントローラやアッテネータや光路長補正部材や分散補償部材が、参照光の光路に設けられていてもよい。 The reference light LR is emitted from the fiber exit end c1 through the optical fiber f2, is converted into a parallel light flux by the collimating lens 156, is folded back by the reference prism 154, is converted into a focused light flux by the collimating lens 157, and is incident on the fiber incident end c2. It is guided to the fiber coupler 153 through the optical fiber f3. The reference prism 154 is moved to change the optical path length of the reference light LR as in the conventional case. Further, a polarization controller, an attenuator, an optical path length correction member, and a dispersion compensation member may be provided in the optical path of the reference light.
一方、ファイバーカプラ152により生成された測定光LSは、光ファイバf4を通じてファイバ端c3から出射し、コリメートレンズ143により平行光束とされ、光スキャナー142及び合焦レンズ141を経由し、ダイクロイックミラーDM2により反射され、対物レンズ系110により屈折されて眼底Efに投射される。測定光LSは、眼底Efの様々な深さ位置にて反射・散乱される。後方散乱光を含む測定光LSの戻り光は、同じ経路を逆向きに進行してファイバーカプラ152に導かれ、光ファイバf5を通じてファイバーカプラ153に到達する。 On the other hand, the measurement light LS generated by the fiber coupler 152 is emitted from the fiber end c3 through the optical fiber f4, becomes a parallel light beam by the collimated lens 143, passes through the optical scanner 142 and the focusing lens 141, and is transmitted by the dichroic mirror DM2. It is reflected, refracted by the objective lens system 110, and projected onto the fundus Ef. The measurement light LS is reflected and scattered at various depth positions of the fundus Ef. The return light of the measurement light LS including the backscattered light travels in the opposite direction along the same path, is guided to the fiber coupler 152, and reaches the fiber coupler 153 through the optical fiber f5.
ファイバーカプラ153は、光ファイバf5を通じて入射した測定光LSと、光ファイバf3を通じて入射した参照光LRとを重ね合わせて干渉光を生成する。図8及び図10はスウェプトソースOCTの場合を表す。ファイバーカプラ153は、所定の分岐比(例えば1:1)で干渉光を分岐して一対の干渉光LCを生成する。一対の干渉光LCは検出器155(バランスドフォトダイオード)により検出される。なお、スペクトラルドメインOCTの場合、検出器155(分光器)は、ファイバーカプラ153により生成された干渉光を複数の波長成分に分解して検出する。 The fiber coupler 153 superimposes the measurement light LS incident through the optical fiber f5 and the reference light LR incident through the optical fiber f3 to generate interference light. 8 and 10 show the case of swept source OCT. The fiber coupler 153 branches the interference light at a predetermined branching ratio (for example, 1: 1) to generate a pair of interference light LCs. The pair of interference light LCs are detected by a detector 155 (balanced photodiode). In the case of spectral domain OCT, the detector 155 (spectrometer) decomposes the interference light generated by the fiber coupler 153 into a plurality of wavelength components and detects them.
検出器155は、一対の干渉光LCを検出した結果(検出信号)を図示しないDAQ(Data Acquisition System)に送る。DAQには、OCT光源151からクロックが供給される。このクロックは、波長可変光源により所定の波長範囲内にて掃引される各波長の出力タイミングに同期して生成される。DAQは、このクロックに基づいて検出信号をサンプリングする。サンプリング結果は、OCT画像を形成するためのプロセッサに送られる。 The detector 155 sends the result (detection signal) of detecting the pair of interference light LCs to a DAC (Data Acquisition System) (not shown). A clock is supplied to the DAC from the OCT light source 151. This clock is generated in synchronization with the output timing of each wavelength swept within a predetermined wavelength range by a tunable light source. The DAQ samples the detection signal based on this clock. The sampling result is sent to the processor for forming the OCT image.
本例の眼科撮影装置は、図1と同様の移動機構3と処理系(制御部4、画像形成部5、データ処理部6)とユーザインターフェイス7とを含む。処理系は、図1に示す眼科撮影装置と同様の制御及びデータ処理を実行する。また、本例において、制御部4は、画角変更機構115の制御を行うよう構成されてよい。 The ophthalmologic imaging apparatus of this example includes a moving mechanism 3 similar to that in FIG. 1, a processing system (control unit 4, image forming unit 5, data processing unit 6), and a user interface 7. The processing system executes the same control and data processing as the ophthalmologic imaging apparatus shown in FIG. Further, in this example, the control unit 4 may be configured to control the angle of view changing mechanism 115.
<光学系の他の例>
複数の波長帯の光ビームを出力可能な眼科撮影装置について説明する。このような眼科撮影装置の光学系の一部の例を図11に示す。なお、特に断らない限り、上記した図面や説明が準用される。
<Other examples of optical systems>
An ophthalmologic imaging apparatus capable of outputting light beams in a plurality of wavelength bands will be described. An example of a part of the optical system of such an ophthalmologic imaging apparatus is shown in FIG. Unless otherwise specified, the above drawings and explanations apply mutatis mutandis.
図11に示す光学系は、図8及び図10の光源部131及びコリメートレンズ132の代わりに適用されるSLO光源ユニット131Aを表す。他の部分については上記実施形態と同様であってよい。 The optical system shown in FIG. 11 represents an SLO light source unit 131A applied in place of the light source unit 131 and the collimating lens 132 of FIGS. 8 and 10. Other parts may be the same as in the above embodiment.
SLO光源ユニット131Aは、図1の光源部21の例であり、赤外光と可視光の双方を出力可能である。SLO光源ユニット131Aは、赤外光源131aと、赤色光源131rと、緑色光源131gと、青色光源131bとを含む。赤外光源131aは(近)赤外帯域の光ビームを出力する。赤色光源131rは、赤色帯域の光ビームを出力する。緑色光源131gは、緑色帯域の光ビームを出力する。青色光源131bは、青色帯域の光ビームを出力する。これら光源131a、131r、131g及び131bのそれぞれは、例えば、半導体レーザーである。 The SLO light source unit 131A is an example of the light source unit 21 of FIG. 1, and can output both infrared light and visible light. The SLO light source unit 131A includes an infrared light source 131a, a red light source 131r, a green light source 131g, and a blue light source 131b. The infrared light source 131a outputs a light beam in the (near) infrared band. The red light source 131r outputs a light beam in the red band. The green light source 131 g outputs a light beam in the green band. The blue light source 131b outputs a light beam in the blue band. Each of these light sources 131a, 131r, 131g and 131b is, for example, a semiconductor laser.
赤外光源131aから出力された赤外光はコリメートレンズ132aにより平行光束に変換される。赤色光源131rから出力された赤色光はコリメートレンズ132rにより平行光束に変換される。緑色光源131gから出力された緑色光はコリメートレンズ132gにより平行光束に変換される。青色光源131bから出力された青色外光はコリメートレンズ132bにより平行光束に変換される。 The infrared light output from the infrared light source 131a is converted into a parallel luminous flux by the collimating lens 132a. The red light output from the red light source 131r is converted into a parallel luminous flux by the collimating lens 132r. The green light output from the green light source 131 g is converted into a parallel luminous flux by the collimating lens 132 g. The blue external light output from the blue light source 131b is converted into a parallel luminous flux by the collimating lens 132b.
ビームスプリッターBSrは、コリメートレンズ132rにより平行光束とされた赤色光を、コリメートレンズ132aにより平行光束とされた赤外光の光路に合成する。ビームスプリッターBSgは、コリメートレンズ132gにより平行光束とされた緑色光を、コリメートレンズ132aにより平行光束とされた赤外光の光路に合成する。ビームスプリッターBSbは、コリメートレンズ132bにより平行光束とされた青色光を、コリメートレンズ132aにより平行光束とされた赤外光の光路に合成する。3つのビームスプリッターBSr、BSg及びBSbにより、波長帯が異なる4つの光ビームの光路が合成される。この合成光路は、ビームスプリッターBS2に導かれている。 The beam splitter BSr synthesizes red light converted into a parallel luminous flux by the collimating lens 132r into an optical path of infrared light converted into a parallel luminous flux by the collimating lens 132a. The beam splitter BSg synthesizes green light converted into a parallel luminous flux by the collimating lens 132g into an optical path of infrared light converted into a parallel luminous flux by the collimating lens 132a. The beam splitter BSb synthesizes blue light converted into a parallel luminous flux by the collimating lens 132b into an optical path of infrared light converted into a parallel luminous flux by the collimating lens 132a. The three beam splitters BSr, BSg and BSb synthesize the optical paths of four light beams having different wavelength bands. This combined optical path is led to the beam splitter BS2.
制御部4は、赤外光源131a、赤色光源131r、緑色光源131g及び青色光源131bのそれぞれを制御する。制御部4は、これら光源131a、131r、131g及び131bの同期制御を行うための同期回路を含んでいてよい。この同期回路は、これら光源131a、131r、131g及び131bの制御と光学系100(特に光スキャナー136)の制御とを同期させるよう構成されてもよい。 The control unit 4 controls each of the infrared light source 131a, the red light source 131r, the green light source 131g, and the blue light source 131b. The control unit 4 may include a synchronization circuit for synchronously controlling the light sources 131a, 131r, 131g and 131b. This synchronization circuit may be configured to synchronize the control of the light sources 131a, 131r, 131g and 131b with the control of the optical system 100 (particularly the optical scanner 136).
本例の眼科撮影装置によれば、赤外光源131aと、可視光源(赤色光源131r、緑色光源131g及び青色光源131bの少なくとも1つ)とを並行して制御することにより、赤外動画観察と固視標の投影とを並行して実行できる。 According to the ophthalmologic imaging apparatus of this example, infrared moving image observation can be performed by controlling the infrared light source 131a and the visible light source (at least one of the red light source 131r, the green light source 131g, and the blue light source 131b) in parallel. The projection of the fixation target can be performed in parallel.
赤外動画観察は、例えば次のようにして実行される。制御部4は、所定のスキャンパターン(ラスタースキャン等)に対応する光スキャナー136の制御を繰り返し行いつつ、所定の時間間隔で赤外光を出力するように赤外光源131aを制御する。画像形成部5は、スキャンパターンの1回分において収集されたデータに基づいて1つのフレームを形成する。画像形成部5は、スキャンの繰り返しレートに同期してフレームの作成を逐次に行う。 Infrared moving image observation is performed, for example, as follows. The control unit 4 controls the infrared light source 131a so as to output infrared light at predetermined time intervals while repeatedly controlling the optical scanner 136 corresponding to a predetermined scan pattern (raster scan or the like). The image forming unit 5 forms one frame based on the data collected in one scan pattern. The image forming unit 5 sequentially creates frames in synchronization with the scanning repetition rate.
このような赤外動画観察のための制御と並行して、制御部4は、固視標を投影するための制御を実行することができる。固視標の投影制御は、例えば上記実施形態の図4Bのタイミングチャートと同じ要領で実行される。すなわち、制御部4は、赤外動画観察のための制御と同期した固視タイミングで、フレームそれぞれに対応する制御期間中に眼底Efに固視標を投影させる。 In parallel with the control for observing the infrared moving image, the control unit 4 can execute the control for projecting the fixation target. The projection control of the fixation target is executed, for example, in the same manner as the timing chart of FIG. 4B of the above embodiment. That is, the control unit 4 projects the fixation target on the fundus Ef during the control period corresponding to each frame at the fixation timing synchronized with the control for infrared moving image observation.
本例の眼科撮影装置において、被検眼Eの固視ズレをモニタしつつ、固視光の投射位置をリアルタイムで補正したり、撮影を中断、中止等することが可能である。そのために、データ処理部6は、画像形成部5により繰り返し形成されるフレームを解析することにより、眼底Efの変位を求める。この解析処理は、例えば、フレームの画素値を解析して特徴部位(視神経乳頭、血管、疾患部等)の位置(フレームにおける座標)を求める処理と、異なるフレームの間における特徴部位の位置の時系列変化を求める処理とを含む。 In the ophthalmologic imaging apparatus of this example, it is possible to correct the projection position of the fixation light in real time, interrupt or stop the imaging, etc., while monitoring the fixation deviation of the eye E to be inspected. Therefore, the data processing unit 6 obtains the displacement of the fundus Ef by analyzing the frame repeatedly formed by the image forming unit 5. This analysis process is performed, for example, when the pixel value of the frame is analyzed to obtain the position (coordinates in the frame) of the characteristic part (optic disc, blood vessel, diseased part, etc.) and the position of the characteristic part between different frames. Includes processing for finding series changes.
このようにして特定される特徴部位の時系列変位が被検眼Eの固視状態の変化に相当する。特徴部位の変位が所定閾値以上になった場合、データ処理部6は、固視ズレが発生したと判定する。そのときの変位(変位方向、変位量)が制御部4に送られる。 The time-series displacement of the featured portion identified in this way corresponds to the change in the fixation state of the eye E to be inspected. When the displacement of the feature portion becomes equal to or more than a predetermined threshold value, the data processing unit 6 determines that the fixation deviation has occurred. The displacement (displacement direction, displacement amount) at that time is sent to the control unit 4.
なお、特徴部位の変位は、例えば、所定の基準フレームに対する変位として算出される。基準フレームは、例えば、撮影条件が整った後に取得された最初のフレームであってよい。また、赤外動画観察を行いつつ基準フレームを適宜に更新してもよい。 The displacement of the feature portion is calculated as, for example, a displacement with respect to a predetermined reference frame. The reference frame may be, for example, the first frame acquired after the shooting conditions are met. Further, the reference frame may be updated as appropriate while observing the infrared moving image.
制御部4は、データ処理部6により求められた変位を固視制御や撮影制御に反映させることができる。この変位は被検眼Eの固視ズレの方向及び量を表す。制御部4は、この変位をキャンセルするように可視光源(赤色光源131r、緑色光源131g及び青色光源131bのうち、固視光を出力する1以上の光源)の点灯タイミングを制御する。つまり、制御部4は、固視ズレという空間的位置のシフトを、固視タイミングの変化という時間的位置のシフトに変換する。空間的位置と時間的位置との関係は、図4A及び図4B並びにそれらの説明から明らかである。 The control unit 4 can reflect the displacement obtained by the data processing unit 6 in the fixation control and the imaging control. This displacement represents the direction and amount of fixation deviation of the eye E to be inspected. The control unit 4 controls the lighting timing of the visible light source (one or more of the red light source 131r, the green light source 131g, and the blue light source 131b that outputs the fixation light) so as to cancel this displacement. That is, the control unit 4 converts the shift of the spatial position called the fixation shift into the shift of the temporal position called the change of the fixation timing. The relationship between the spatial position and the temporal position is clear from FIGS. 4A and 4B and their explanations.
<作用・効果>
実施形態に係る眼科撮影装置の典型的な作用及び効果について説明する。
<Action / effect>
The typical operation and effect of the ophthalmologic imaging apparatus according to the embodiment will be described.
実施形態に係る眼科撮影装置は、走査光学系と、制御部と、画像形成部と、移動機構とを備える。走査光学系(例えば走査光学系22)は、可視光源を少なくとも含む光源部(例えば光源部21)から出力された光により被検眼の眼底を走査し、眼底からの戻り光を受光部(例えば受光部23)にて受光する。走査光学系は、制御部(例えば制御部4)によって制御される。画像形成部(例えば画像形成部5)は、受光部からの信号に基づいて眼底の画像を形成する。移動機構(例えば移動機構3)は、被検眼の瞳位置またはその近傍位置を中心として走査光学系を旋回させる。制御部は、被検眼を固視させるための固視光として可視光源から出力された可視光を眼底に投射するように走査光学系を制御する。 The ophthalmologic imaging apparatus according to the embodiment includes a scanning optical system, a control unit, an image forming unit, and a moving mechanism. The scanning optical system (for example, the scanning optical system 22) scans the fundus of the eye to be inspected by the light output from the light source unit (for example, the light source unit 21) including at least a visible light source, and receives the return light from the fundus of the eye (for example, the light receiving unit). The light is received by the unit 23). The scanning optical system is controlled by a control unit (for example, control unit 4). The image forming unit (for example, the image forming unit 5) forms an image of the fundus based on the signal from the light receiving unit. The moving mechanism (for example, the moving mechanism 3) rotates the scanning optical system around the pupil position of the eye to be inspected or a position in the vicinity thereof. The control unit controls the scanning optical system so as to project the visible light output from the visible light source as the fixation light for fixing the eye to be inspected to the fundus.
このような眼科撮影装置によれば、旋回可能な走査光学系によって固視標を投影することができる。よって、走査光学系によって固視標を投影しつつ、走査光学系を旋回して広範囲のスキャン(画像化)を行うことができる。また、走査光学系により固視標を投影できるので、固視専用の手段を設けることなく眼底の撮影を好適に行うことが可能であり、また装置のコンパクト化を図ることも可能である。 According to such an ophthalmologic imaging apparatus, the fixation target can be projected by a swivel scanning optical system. Therefore, it is possible to perform a wide range of scanning (imaging) by rotating the scanning optical system while projecting the fixation target by the scanning optical system. Further, since the fixation target can be projected by the scanning optical system, it is possible to suitably photograph the fundus without providing a means dedicated to fixation, and it is also possible to make the device compact.
実施形態において、移動機構により走査光学系が旋回されたとき、制御部は、その旋回角度に対応する変位だけ固視光の投射位置を移動するように走査光学系を制御することができる。 In the embodiment, when the scanning optical system is swiveled by the moving mechanism, the control unit can control the scanning optical system so as to move the projection position of the fixation light by a displacement corresponding to the swirling angle.
このような構成によれば、走査光学系の旋回角度に応じて固視標を移動することができる。よって、走査光学系の旋回に伴う固視位置の遷移を好適に行うことが可能である。 According to such a configuration, the fixation target can be moved according to the turning angle of the scanning optical system. Therefore, it is possible to preferably perform the transition of the fixation position with the rotation of the scanning optical system.
実施形態において、走査光学系を旋回させるための駆動力を発生するアクチュエーターを移動機構が含む場合、制御部は、アクチュエーターの制御と、固視光の投射位置を移動するための走査光学系の制御とを連係的に実行することができる。 In the embodiment, when the moving mechanism includes an actuator that generates a driving force for rotating the scanning optical system, the control unit controls the actuator and controls the scanning optical system for moving the projection position of the fixation light. Can be executed in a coordinated manner.
このような構成によれば、走査光学系の旋回と固視標の移動とを連係的に制御することができる。よって、走査光学系の旋回に伴う固視位置の遷移を自動で且つ好適に行うことが可能である。 According to such a configuration, the rotation of the scanning optical system and the movement of the fixation target can be controlled in a coordinated manner. Therefore, it is possible to automatically and preferably perform the transition of the fixation position due to the rotation of the scanning optical system.
実施形態において、光源部が赤外光源を更に含む場合、走査光学系は、赤外光源から出力された赤外光により眼底を走査し、眼底からの当該赤外光の戻り光を受光部にて受光し、画像形成部は、当該赤外光の戻り光を受光した受光部からの信号に基づいて眼底の画像を形成することができる。更に、制御部は、赤外光による走査と固視光の投射とを連係的且つ反復的に行うように走査光学系を制御しつつ、赤外光の反復的な走査に基づき画像形成部により形成される画像を表示手段に動画として表示させることができる。 In the embodiment, when the light source unit further includes an infrared light source, the scanning optical system scans the fundus with the infrared light output from the infrared light source, and the return light of the infrared light from the fundus is sent to the light receiving unit. The image forming unit can form an image of the fundus of the eye based on the signal from the light receiving unit that receives the return light of the infrared light. Further, the control unit controls the scanning optical system so as to perform scanning by infrared light and projection of fixation light in a coordinated and repetitive manner, and is based on the repetitive scanning of infrared light by the image forming unit. The formed image can be displayed as a moving image on the display means.
このような構成によれば、固視標を投影しつつ眼底の赤外動画観察を行うことが可能である。よって、固視ズレが抑制された安定的な動画観察を行うことができる。 According to such a configuration, it is possible to observe an infrared moving image of the fundus while projecting a fixation target. Therefore, stable moving image observation in which the fixation deviation is suppressed can be performed.
なお、表示手段は、眼科撮影装置の内部又は外部に設けられる。内部的な表示手段の例として、ユーザインターフェイス7の表示デバイスがある。外部的な表示手段の例として、眼科撮影装置に接続された表示デバイスがある。 The display means is provided inside or outside the ophthalmologic imaging apparatus. As an example of the internal display means, there is a display device of the user interface 7. An example of an external display means is a display device connected to an ophthalmologic imaging device.
実施形態に係る眼科撮影装置は設定部を備えていてよい。設定部(例えば設定部61)は、移動機構により走査光学系が旋回されたとき、旋回前における固視光の投射位置と、旋回前に行われた赤外光の走査に基づく画像と、旋回後に行われた赤外光の走査に基づく画像とに基づいて、旋回後における固視光の投射位置を設定する。制御部は、設定部により設定された投射位置に固視光を移動するように走査光学系を制御することができる。 The ophthalmologic imaging apparatus according to the embodiment may include a setting unit. When the scanning optical system is swiveled by the moving mechanism, the setting unit (for example, the setting unit 61) swivels the projection position of the fixation light before the swivel, the image based on the scanning of the infrared light performed before the swivel, and the swivel. The projection position of the fixation light after turning is set based on the image based on the scanning of the infrared light performed later. The control unit can control the scanning optical system so as to move the fixation light to the projection position set by the setting unit.
このような構成によれば、走査光学系の旋回の前及び後において実際に取得された赤外画像を参照することによって、走査光学系の旋回後における固視位置を設定することができる。よって、旋回に伴う固視位置の遷移を好適に行うことが可能である。 According to such a configuration, the fixation position after the turning of the scanning optical system can be set by referring to the infrared images actually acquired before and after the turning of the scanning optical system. Therefore, it is possible to preferably perform the transition of the fixation position with the turning.
実施形態に係る眼科撮影装置は、走査光学系による走査範囲のサイズを変更するための光学ユニット(例えば、対物レンズユニット110A及び110B)を更に備えていてよい。 The ophthalmologic imaging apparatus according to the embodiment may further include an optical unit (for example, objective lens units 110A and 110B) for changing the size of the scanning range by the scanning optical system.
このような構成によれば、撮影の自由度を向上させることができる。 According to such a configuration, the degree of freedom in shooting can be improved.
以上に示された実施形態は、この発明を実施するための一例に過ぎない。この発明を実施しようとする者は、この発明の要旨の範囲内において任意の変形、省略、追加等を施すことが可能である。 The embodiments shown above are merely examples for carrying out the present invention. A person who intends to carry out the present invention can make arbitrary modifications, omissions, additions, etc. within the scope of the gist of the present invention.
1 眼科撮影装置
2 光学系
21 光源部
22 走査光学系
23 受光部
3 移動機構
4 制御部
5 画像形成部
6 データ処理部
61 設定部
7 ユーザインターフェイス
1 Ophthalmic imaging device 2 Optical system 21 Light source unit 22 Scanning optical system 23 Light receiving unit 3 Moving mechanism 4 Control unit 5 Image forming unit 6 Data processing unit 61 Setting unit 7 User interface
Claims (3)
前記走査光学系を制御する制御部と、
前記受光部からの信号に基づいて前記眼底の画像を形成する画像形成部と、
前記被検眼の瞳位置またはその近傍位置を中心として前記走査光学系を旋回させる移動機構と
を備え、
前記制御部は、前記被検眼を固視させるための固視光として前記可視光源から出力された可視光を前記眼底に投射するように前記走査光学系を制御し、且つ、前記移動機構により前記走査光学系が旋回されたとき、その旋回角度に対応する変位だけ前記固視光の投射位置を移動するように前記走査光学系を制御する
ことを特徴とする眼科撮影装置。 A scanning optical system that scans the fundus of the eye to be inspected with light output from a light source unit that includes at least a visible light source, and receives the return light from the fundus at the light receiving unit.
A control unit that controls the scanning optical system and
An image forming unit that forms an image of the fundus based on a signal from the light receiving unit,
It is provided with a moving mechanism for rotating the scanning optical system around the pupil position of the eye to be inspected or a position in the vicinity thereof.
The control unit controls the scanning optical system so as to project visible light output from the visible light source onto the fundus of the eye as fixation light for fixing the eye to be inspected , and the movement mechanism causes the control unit to perform the scanning optical system. An optometry imaging apparatus characterized in that when the scanning optical system is swiveled, the scanning optical system is controlled so as to move the projection position of the fixation light by a displacement corresponding to the swirling angle .
前記走査光学系を制御する制御部と、
前記受光部からの信号に基づいて前記眼底の画像を形成する画像形成部と、
前記被検眼の瞳位置またはその近傍位置を中心として前記走査光学系を旋回させる移動機構と
を備え、
前記制御部は、前記被検眼を固視させるための固視光として前記可視光源から出力された可視光を前記眼底に投射するように前記走査光学系を制御し、
前記光源部は、赤外光源を更に含み、
前記走査光学系は、前記赤外光源から出力された赤外光により前記眼底を走査し、前記眼底からの当該赤外光の戻り光を前記受光部にて受光し、
前記画像形成部は、当該赤外光の戻り光を受光した前記受光部からの信号に基づいて前記眼底の画像を形成し、
前記制御部は、前記赤外光による走査と前記固視光の投射とを連係的且つ反復的に行うように前記走査光学系を制御しつつ、前記赤外光の反復的な走査に基づき前記画像形成部により形成される画像を表示手段に動画として表示させる
ことを特徴とする眼科撮影装置。 A scanning optical system that scans the fundus of the eye to be inspected with light output from a light source unit that includes at least a visible light source, and receives the return light from the fundus at the light receiving unit.
A control unit that controls the scanning optical system and
An image forming unit that forms an image of the fundus based on a signal from the light receiving unit,
It is provided with a moving mechanism for rotating the scanning optical system around the pupil position of the eye to be inspected or a position in the vicinity thereof.
The control unit controls the scanning optical system so as to project visible light output from the visible light source as fixation light for fixing the eye to be inspected to the fundus .
The light source unit further includes an infrared light source.
The scanning optical system scans the fundus with infrared light output from the infrared light source, and receives the return light of the infrared light from the fundus at the light receiving unit.
The image forming unit forms an image of the fundus based on a signal from the light receiving unit that has received the return light of the infrared light.
The control unit controls the scanning optical system so as to perform scanning by the infrared light and projection of the fixation light in a coordinated and repetitive manner, and based on the repetitive scanning of the infrared light. An ophthalmologic photographing apparatus characterized in that an image formed by an image forming unit is displayed as a moving image on a display means .
備え、
前記制御部は、前記設定部により設定された前記投射位置に前記固視光を投射するように前記走査光学系を制御する
ことを特徴とする請求項2に記載の眼科撮影装置。
When the scanning optical system is swiveled by the moving mechanism, the projection position of the fixation light before the swirl, an image based on the scanning of the infrared light performed before the swivel, and the red color performed after the swivel. Further provided with a setting unit for setting the projection position of the fixation light after turning based on the image based on the scanning of the external light.
The ophthalmologic imaging apparatus according to claim 2 , wherein the control unit controls the scanning optical system so as to project the fixation light at the projection position set by the setting unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016157063A JP6824659B2 (en) | 2016-08-10 | 2016-08-10 | Ophthalmologic imaging equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016157063A JP6824659B2 (en) | 2016-08-10 | 2016-08-10 | Ophthalmologic imaging equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018023563A JP2018023563A (en) | 2018-02-15 |
JP6824659B2 true JP6824659B2 (en) | 2021-02-03 |
Family
ID=61193317
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016157063A Active JP6824659B2 (en) | 2016-08-10 | 2016-08-10 | Ophthalmologic imaging equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6824659B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7141282B2 (en) * | 2018-09-04 | 2022-09-22 | 株式会社トプコン | Ophthalmic device and method of operation thereof |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5735790B2 (en) * | 2010-12-02 | 2015-06-17 | 株式会社ニデック | Ophthalmic imaging equipment |
WO2014084231A1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | 株式会社トプコン | Fundus photographing device |
JP6600931B2 (en) * | 2014-07-08 | 2019-11-06 | 株式会社ニデック | Ophthalmic imaging equipment |
JP6469411B2 (en) * | 2014-10-16 | 2019-02-13 | 株式会社トプコン | Ophthalmic equipment |
-
2016
- 2016-08-10 JP JP2016157063A patent/JP6824659B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018023563A (en) | 2018-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11253148B2 (en) | Ophthalmological device and ophthalmological inspection system | |
WO2015166695A1 (en) | Ophthalmic surgery device, and attachment for use in ophthalmic surgery | |
JP6809815B2 (en) | Ophthalmologic imaging equipment | |
US20190059723A1 (en) | Ophthalmologic apparatus and method of controlling the same | |
US11607123B2 (en) | Ophthalmologic apparatus | |
WO2016170817A1 (en) | Ophthalmic surgical microscope | |
JP6469411B2 (en) | Ophthalmic equipment | |
JP6589020B2 (en) | Ophthalmic equipment | |
JP2016206348A (en) | Ophthalmic surgical microscope | |
JP7027698B2 (en) | Ophthalmologic photography equipment | |
JP2019107569A (en) | Ocular fundus imaging device | |
JP2017195944A (en) | Ophthalmologic imaging device | |
WO2013085042A1 (en) | Fundus observation device | |
JP6756516B2 (en) | Ophthalmologic imaging equipment | |
JP6685125B2 (en) | Ophthalmic imaging device | |
JP2019010132A (en) | Laser treatment device and control method thereof | |
JP6824659B2 (en) | Ophthalmologic imaging equipment | |
WO2016170815A1 (en) | Ophthalmic surgical microscope | |
JP6833081B2 (en) | Ophthalmic equipment and ophthalmic examination system | |
JP2019000358A (en) | Ophthalmological microscope and function extension unit | |
JP7348334B2 (en) | Ophthalmology imaging device | |
WO2024062893A1 (en) | Fundus imaging device, method for controlling fundus imaging device, and program | |
JP6586187B2 (en) | Ophthalmic surgery equipment | |
JP2019010239A (en) | Ophthalmic microscope |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20161226 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190716 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200626 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200811 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20201012 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201127 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201222 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210113 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6824659 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |