CN103202686B - 眼科摄像设备及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种眼科摄像设备及其控制方法。该眼科摄像设备用于以与传统设备相比更高的速度来测量被检眼的移动。该眼科摄像设备用于基于来自经由扫描单元利用测量光所照射的被检眼的返回光来获取所述被检眼的图像,所述眼科摄像设备包括:位置获取单元,用于基于分别与所述被检眼的图像中的所述扫描单元所生成的多个扫描线相对应的来自所述被检眼的返回光,来获取所述被检眼的图像中的特征部位的多个位置;以及测量单元,用于基于所述被检眼的图像中的多个位置来分别测量所述被检眼的移动。
Description
技术领域
本发明涉及一种眼科摄像设备和测量方法,尤其涉及一种用于通过使用被检眼的图像来测量该被检眼的移动的眼科摄像设备及其控制方法。
背景技术
近年来,作为用于拍摄被检眼的图像的设备,已经常使用诸如能够获取三维图像的光学相干断层成像仪(OCT)以及用于获取高分辨率运动图像的共焦扫描激光检眼镜(SLO)等的、通过利用测量光扫描被检眼来拍摄该被检眼的图像的眼科摄像设备。这种眼科摄像设备从开始拍摄图像起直到结束拍摄图像为止需要若干时间,因而易受到无意识眼动、由于固视不佳所引起的眼移动或者由于面部移动所引起的眼移动的影响。因此,追踪眼移动更加重要。
作为追踪被检眼的方法,美国专利4856891公开了如下追踪方法,其中该追踪方法涉及将矩形的追踪光束照射至眼底上的对象血管,并且利用二维传感器上的两条正交线检测该追踪光束的反射光从而测量眼底的二维移动。另外,美国专利5943115公开了如下追踪技术,其中该追踪技术涉及照射以圆形方式扫描眼底的特征部位的追踪光束,并且基于反射光的相位来测量眼底的二维移动。然而,在这些文献的方法中,需要用于追踪的附加光学系统,并且无法检测眼转动。因此,日本特开2011-56069公开了如下技术:从眼底观察图像提取作为具有特征的小区域图像的模板图像,并且通过搜索最近似该模板图像的部位的模式匹配来测量眼底的移动。
这里,日本特开2011-56069中所公开的技术进行二维图像处理,因而测量被检眼的移动花费时间。
发明内容
本发明的目的是在使用SLO的眼科摄像设备中以与传统设备相比更高的速度来测量被检眼的移动。
根据本发明的典型实施例,提供一种眼科摄像设备,用于基于来自经由扫描单元利用测量光所照射的被检眼的返回光来获取所述被检眼的图像,所述眼科摄像设备包括:位置获取单元,用于基于分别与所述被检眼的图像中由所述扫描单元所生成的多个扫描线相对应的来自所述被检眼的返回光,来获取所述被检眼的图像中的特征部位的多个位置;以及测量单元,用于基于所述被检眼的图像各自的所述多个位置来测量所述被检眼的移动。
根据本发明的典型实施例,提供一种眼科摄像设备的控制方法,所述眼科摄像设备用于基于来自经由扫描单元利用测量光所照射的被检眼的返回光来获取所述被检眼的图像,所述控制方法包括:基于分别与所述被检眼的图像中由所述扫描单元所生成的多个扫描线相对应的来自所述被检眼的返回光,来获取所述被检眼的图像中的特征部位的多个位置;以及基于所述被检眼的图像各自的所述多个位置来测量所述被检眼的移动。
根据本发明的典型实施例,可以以与传统设备相比更高的速度来测量被检眼的移动。
通过以下参考附图对典型实施例的说明,本发明的其它特征将变得明显。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的眼底摄像设备的结构的示意图。
图2A示出利用根据第一实施例的LSLO的眼底图像的示例,并且图2B是过程的说明图。
图3是根据第一实施例的流程图。
图4A、4B和4C是根据第一实施例的过程的说明图。
图5A和5B是根据第一实施例的过程的说明图。
图6是根据本发明第二实施例的眼底摄像设备的结构的示意图。
图7是根据第二实施例的流程图。
图8是根据本发明第三实施例的眼底摄像设备的结构的示意图。
图9是根据第三实施例的流程图。
图10是根据第三实施例的过程的说明图。
图11是根据本发明第四实施例的前眼部摄像设备的结构的示意图。
图12是根据第四实施例的过程的说明图。
图13是根据第四实施例的流程图。
具体实施方式
将参考附图来详细说明用于执行本发明的实施例。
第一实施例
以下说明本发明的第一实施例。
在本实施例中,获取被检眼的眼底图像(被检眼的图像的示例),并且获取扫描被检眼的测量光的多个扫描线(例如,线形光束)与多条血管(被检眼的特征部位的示例)之间的交叉位置。然后,基于获取到的位置来测量被检眼的移动。注意,本发明不限于用于拍摄被检眼的眼底的图像的眼底摄像设备,而且可以应用于能够拍摄被检眼的图像的任何眼科摄像设备。
设备的整体结构
参考图1来说明本实施例的眼底摄像设备的结构。
在本实施例中,使用作为向眼底照射线状光束的SLO的线型SLO(LSLO)设备。在LSLO设备101中,来自光源102的照明光经由照明光学系统103和目镜光学系统104的光学构件对被检眼E的眼底Ea进行照明。然后,作为来自眼底Ea的返回光的反射或散射光的图像经由目镜光学系统104和照明光学系统103的一部分以及成像光学系统105形成在线传感器106上。因而,获取到眼底图像。注意,在图1中,目镜光学系统104的光轴方向对应于z轴,在纸面内的与z轴垂直的方向对应于y轴,并且与纸面垂直的方向对应于x轴。另外,从一侧观看图1中的被检眼E,y轴与被检眼E的上下方向相对应,并且x轴与被检眼E的左右方向相对应。
作为光源102,可能适合使用半导体激光或超发光二极管(SLD)光源。关于要使用的波长,为了减轻被检体的眩光并且维持眼底观察时的分辨率,适合使用700nm~1,000nm的近红外波长区域。在本实施例中,使用波长为780nm的半导体激光。从光源102发出的激光在光纤107内传播并且从光纤准直器108作为准直光束出射。然后,该准直光束入射到柱面透镜109(用于使照射被检眼的测量光成形为线形的光学构件的示例)。在与实际方向相差90度的方向上例示该柱面透镜109以进行说明。
因柱面透镜109而在x轴方向上聚光的光束经由中继透镜110和111穿过穿孔镜112的中心。穿孔镜112具有中心孔和位于该孔周围的镜部。在穿过穿孔镜112之后,该光束穿过中继透镜113和114并且被引导至扫描器115。作为扫描器115,使用检电扫描器。进一步,该光束被镜116反射,穿过扫描透镜117和目镜透镜118,并且入射到被检眼E。入射到被检眼E的光束以作为线状光束的线形光束被照射到被检眼E的眼底Ea。该线形光束由被检眼E的眼底Ea反射或散射,并且沿着同一光路传播从而返回至穿孔镜112。
穿孔镜112的位置与被检眼E的瞳孔位置共轭。因此,照射至眼底Ea的线形光束的反射或散射光中的穿过瞳孔外周的光被穿孔镜112反射、并且经由透镜119在线传感器106上形成图像。将线传感器106的各元件检测到的强度信息发送至控制部120并且进行处理,由此生成眼底图像。
除了线传感器106以外,控制部120还连接至扫描器115、检查者所操作的输入装置122、以及用于显示所生成的眼底图像和输入操作用的显示的监视器121。
在控制部120控制扫描器115转动了微小角度的情况下,线形光束在被检眼E的上下方向上、即在y轴方向上扫描眼底Ea,由此获取到二维眼底图像。控制部120控制监视器121以显示该眼底图像。
眼移动测量
图2A示出如上所述获取到的眼底图像的示例。这里,坐标轴X和Y是针对眼底图像所设置的坐标轴。X轴和Y轴分别平行于图1的x轴和y轴,但具有不同的原点。符号L0表示在特定时刻照射至眼底Ea的线形光束,其中该线形光束如由图2A的箭头所示从上向下扫描眼底Ea,由此获取到眼底图像的一帧。重复该扫描从而在监视器121上(显示部的示例)实时显示眼底图像。该显示由控制部120的用作显示控制单元的模块区域来进行,其中该显示控制单元用于控制显示部(显示单元)以实时显示被检眼的图像。另外,在这种情况下,用于获得如以下所述的交叉点的操作过程中的对象扫描线在所显示的图像上与该扫描线相对应的位置以线状显示形式显示。被检眼的图像上的该显示位置的指定由控制部120的用作指定单元的模块区域来进行。
如图2B所示,在监视器121的眼底图像上显示作为与X轴平行的线的光标123。检查者在观看眼底图像的同时操作输入装置122从而使光标123在Y轴方向上移动,并且指定如下的位置:光标123与眼底上的多条血管交叉、靠左的(X值小的)两条血管彼此不平行、并且在近旁这些血管未分支。注意,在本实施例中使用靠左的两条血管,因而指定了血管彼此不平行的位置(彼此交叉的两条血管的位置)。然而,可以根据提取血管要使用的方法来改变用于选择该位置的标准。在本发明中,各血管是第一血管和第二血管各自的示例。这些血管可以作为倾斜度不同的两条血管来提取或者可以作为延长线彼此交叉的不平行血管来提取。另外,在本实施例中使用血管,但本发明不限于此。可以使用在根据被检眼所获得的各种图像中能够作为线状图像被提取的任何特征部位。
在通过来自检查者的输入使光标123固定的情况下,控制部120开始测量眼移动。控制部120是用于测量眼移动的测量单元。将说明眼移动测量的测量流程。首先,使用作为开始测量时的最新帧的第一帧、即第一区域扫描中的数据。在步骤S101中,如图4A所示,基于光标123固定的位置处的线L1、即Y=Y1处的线传感器106的信号强度来提取靠左的两条血管。然后,将该线与这两条血管的中央部之间的交叉点的X位置分别识别为各血管与该线、即扫描线交叉的位置(获取到与扫描线交叉的血管的位置)。由A11和A12来分别表示该线和两条血管的中央部之间的交叉点,并且由(X11,Y1)和(X12,Y1)来表示这些交叉点坐标。在这种情况下,线传感器106的信号强度如图4B所示,其中将X值小的两条血管的中央部的位置识别为X11和X12。注意,由于直径大于100μm的相对粗的血管通常为中央处的正反射大且信号强度高,因此获取不是最小值而是最大值的位置。另外,在本实施例中识别血管的中央部的位置,但是,可以识别血管的边缘。
接着,在步骤S102中,如图4A所示,在与光标123所固定的线L1的位置在Y方向上相距5个间距的线L2上、即在线Y=Y2上,与步骤S101相同地提取该线与相同的两条血管之间的交叉点的X位置。由A13和A14来表示该线与两条血管的中央部之间的交叉点,并且由(X13,Y2)和(X14,Y2)来表示这些交叉点的坐标。上述的扫描线L1的位置与第一扫描位置相对应,扫描线L2的位置与第二扫描位置相对应,并且与扫描线交叉的血管的位置(X11,Y1)、(X12,Y1)、(X13,Y2)和(X14,Y2)是第一血管位置。另外,在本发明中,线L1和L2与扫描线相对应。根据线传感器106的信号强度来识别血管与不同的扫描线L1和L2交叉的位置(获取与扫描线相交的血管的位置)的操作由作为测量单元的控制部120中的如下模块区域来进行,其中该模块区域用作第一血管位置获取单元或位置获取单元。另外,优选适当地设置上述各线之间在Y方向上的距离。将第二扫描线的位置设置在与所指定的第一扫描线的位置相距预定距离的位置处的操作由控制部120的用作确定单元的模块区域来进行。
注意,线形光束在标准眼底上的Y轴方向上的高度约为20μm。由于生成图像所用的数据获取间距为20μm,因此5个间距与100μm相对应。
在步骤S103中,如图4C所示,基于第一帧的上述交叉点,确定线段A11-A13的延长线和线段A12-A14的延长线之间的交叉点A15的位置。由(X15,Y15)来表示交叉点A15的坐标。然后,可以使用A11、A12、A13和A14的坐标来通过以下等式确定值X15和Y15。
上述第一帧的眼底图像成为以下要说明的追踪用基准。因此,在步骤S104中,将线L1和L2的Y坐标值存储作为YL1和YL2。
YL1=Y1 (3)
YL2=Y2 (4)
从步骤S105起,对下一帧、即作为第二区域扫描的第二扫描线的数据进行处理。该数据是从在与如下时间不同的时间所获取的第二眼底图像获得的:获取到与针对第一眼底图像的第一扫描线相对应的来自被检眼的返回光的时间。如图5A所示,下一帧的眼底图像已相对于第一帧的眼底图像移动。在步骤S105中,在步骤S101中使用的线L1(Y=Y1)的位置、即第一扫描位置处,与步骤S101相同,识别该线与两条血管的中央部之间的交叉点的X位置。由A21和A22来表示该线与两条血管的中央部之间的交叉点,并且由(X21,Y1)和(X22,Y1)来表示这些交叉点的坐标。在本实施例中,由于帧频为每秒200帧,因此眼底的移动量十分小,因而可以提取出与步骤S101相同的血管。
在步骤S106中,与步骤S102相同,在图5A所示的线L2、即第二扫描位置处,识别该线与两条血管之间的交叉点的X位置。由A23和A24来表示该线与两条血管的中央部之间的交叉点,并且由(X23,Y2)和(X24,Y2)来表示这些交叉点的坐标。上述的与线L1和L2交叉的血管的位置(X21,Y1)、(X22,Y1)、(X23,Y2)和(X24,Y2)是第二血管位置。基于通过第二区域操作所获得的线传感器106的信号强度来获取与扫描线L1和L2交叉的血管的位置的操作由作为测量单元的控制部120中的如下模块区域来进行,其中该模块区域用作第二血管位置获取单元或上述的位置获取单元。
接着,在步骤S107中,与步骤S103相同,确定图5B所示的线段A21-A23的延长线和线段A22-A24的延长线之间的交叉点A25的位置。由(X25,Y25)来表示交叉点A25的坐标。然后,可以使用A21、A22、A23和A24的坐标来通过以下等式确定值X25和Y25。这意味着步骤S103中的交叉点A15通过眼底移动已移动至交叉点A25。
在步骤S108中,为了识别除步骤S103中的交叉点A15和步骤S107中的交叉点A25以外的移动点,通过以下等式来确定位于线段A21-A23和线段A22-A24的延长线上并且与前一帧的线L1交叉的位置。由A26和A27来表示这些点,并且由(X26,Y26)和(X27,Y27)来表示点A26和A27的坐标。
如上所述,在本实施例中,假定两条血管各自是直线。由于假定线L1和L2之间的距离是100μm并且帧频为每秒200帧,因此,考虑到用于提取血管的范围和眼移动,将血管视为直线没有问题。注意,在线L1和L2之间的距离更大的情况下,可以以更高精度表现这些线之间的直线,但偏离了血管的实际走向。适当的距离值在100~300μm的范围内。
接着,在步骤S109中,计算作为这里的第一移动量的眼底的移动量。在点(x,y)以平移移动量(Tx,Ty)和转动移动角度θ移动到点(x',y')的情况下,满足以下行列式。
等式(11)适用于三个点分别从A15(X15,Y15)、A11(X11,Y1)和A12(X12,Y1)到A25(X25,Y25)、A26(X26,Y26)和A27(X27,Y27)的移动。由于使用根据第一血管位置和第二血管位置所确定的点,因此基于第一血管位置和第二血管位置来计算第一移动量。该方法通过使用最小二乘法计算平移移动量Tx和Ty以及转动移动角度θ、以使得平移移动量Tx和Ty以及转动移动角度θ变为最小值来进行。
在步骤S110中,考虑到如上所述确定的平移移动量中Y方向上的移动量Ty,为了确定下一帧中线L1和L2与血管之间的交叉点,满足以下等式。
Y1=YL1+Ty (12)
Y2=YL2+Ty (13)
换句话说,与第一扫描位置和第二扫描位置相距如上所述确定的Y方向上的移动量的新的线L1和L2成为第三扫描位置和第四扫描位置。这对应于仅在Y方向进行对要提取的血管的位置的实际追踪。通过上述操作,被检眼的移动由上述测量单元测量为被检眼的平移移动和转动移动中的至少一个移动。
此外,在步骤S111中,判断是否存在来自检查者的用以完成眼移动测量的输入。在存在输入的情况下,眼移动测量完成。在不存在任何输入的情况下,该处理返回至步骤S105从而继续眼移动测量。
在重复步骤S105和后续步骤的情况下,进一步处理根据下一帧、即通过第三区域扫描的第三扫描线所获得的图像。在这种情况下,首先,在步骤S105~S108中,识别作为与上述新的第三扫描线L1和第四扫描线L2、即第三扫描位置和第四扫描位置交叉的血管的位置的第三血管位置。基于通过第三区域操作所获得的线传感器106的信号强度来识别与扫描线L1和L2交叉的血管的位置的操作由作为测量单元的控制部120中的用作第三血管位置获取单元的模块区域来进行。
接着,在根据等式(5)~(10)进行计算之后,在步骤S109中,使用等式(11)来基于第一血管和第三血管的位置计算眼底的移动量、即第二移动量。
如上所述,在本实施例中,可以在无需向LSLO设备添加光学系统的情况下通过简单计算来确定移动量。因此,可以高速地测量眼底的移动量。上述实施例涉及用于基于以下来获取被检眼的眼底图像的眼科设备:经由作为扫描单元的扫描器115照射至被检眼的测量光中来自该被检眼的返回光。在本实施例中,从利用扫描单元使测量光扫描眼底的情况下所获得的多个扫描线中、根据线传感器106上作为图像信号所获得的图像,获取存在于扫描线上或者与扫描线交叉的血管的多个位置。该获取操作由控制部120的用作位置获取单元的模块区域来进行。另外,基于该位置获取单元所获得的多条血管的位置,控制部120的用作测量单元的模块区域测量被检眼的移动。
第二实施例:OCT光学系统
以下说明本发明的第二实施例。
在本实施例中,与第一实施例相同,获取眼底图像,并且提取照射光束和多条血管之间的交叉点。之后,计算眼底移动,然后改变要提取的位置以计算眼底移动。然后,将眼底移动值反馈至眼底用光学相干断层成像(OCT)设备,从而获取高质量的OCT图像(位置偏移很小的断层图像或三维图像)。
设备的整体结构
参考图6来说明本实施例的眼底摄像设备的结构。
本实施例的眼底摄像设备201由OCT摄像部和SLO摄像部构成。换句话说,本实施例涉及如下结构,其中该结构包括具有作为与用于拍摄眼底图像的功能不同的功能的眼科设备的OCT摄像部。SLO摄像部用于获取作为在利用OCT摄像部获取眼底的断层图像或三维图像时的观察图像的眼底图像。以下详细说明各结构。SLO摄像部除一部分以外与第一实施例的情况均相同。在图6中,利用与第一实施例的图1中的附图标记相同的附图标记来表示相同的组件。
本实施例的OCT摄像部使用谱域法,并且OCT摄像部包括图6中的被双点虚线包围的OCT部202和目镜光学系统203构成。作为光源204,使用低相干光的超发光二极管(SLD)光源。作为其波长,优选使用850nm附近和1,050nm附近的波长来拍摄眼底图像。在本实施例中,使用中心波长为840nm并且波长半值宽度为45nm的SLD光源。
从光源204出射的低相干光在光纤内传播,并且入射到光纤耦合器205而被分割成测量光和参考光。
测量光在光纤206内传播并且从光纤准直器207作为准直光照射。此外,该测量光穿过Y方向OCT扫描器208、中继透镜209和210、X方向OCT扫描器211、分束器212、扫描透镜117和目镜透镜118,从而入射到被检眼E。这里,作为X方向OCT扫描器211和Y方向OCT扫描器208,使用检电扫描器。另外,X方向OCT扫描器211转动的方向是OCT主扫描方向,并且Y方向OCT扫描器208转动的方向是OCT副扫描方向。入射到被检眼E的测量光被眼底Ea反射或散射,沿着同一光路传播,并且返回至光纤耦合器205。注意,以与实际不同的方向例示出X方向OCT扫描器211和Y方向OCT扫描器208以进行说明。
参考光从光纤耦合器205被引导至光纤准直器213,然后作为准直光而出射。出射的参考光穿过色散校正玻璃214,然后被光路长度改变台215所配备的参考镜216反射。被参考镜216反射的参考光经由同一光路返回至光纤耦合器205。
已返回至光纤耦合器205的测量光和参考光由光纤耦合器205合成以生成干涉光,然后被引导至光纤准直器217。光纤准直器217、光栅218、透镜219和线传感器220构成分光器。利用该分光器使干涉光产生各波长的强度信息,并且利用线传感器220的各元件检测该强度信息。将该强度信息发送至控制部120并进行处理。此外,在控制部120控制X方向OCT扫描器211和Y方向OCT扫描器208以转动微小角度的情况下,获得来自眼底的对象区域的强度信息,由此生成该对象区域的断层图像并将该断层图像显示在监视器121上。
接着,参考同一图6来说明用于获取眼底图像的SLO摄像部的结构。与第一实施例相同,本实施例中所使用的SLO设备是LSLO。作为光源102,优选使用半导体激光或SLD光源。不限制要使用的波长,只要分束器212可以将该波长与作为OCT用的低相干光的光源204的波长分离即可。然而,考虑到眼底观察图像的图像质量,优选使用700~1,000nm的近红外波长区域。在本实施例中,使用760nm的波长。从光源102出射的激光沿着与第一实施例的情况相同的光路传播,被分束器212反射,并且以相同方式入射到被检眼E。分束器212使OCT束透过并且使SLO束反射。与第一实施例相同,已入射到被检眼E的光束作为线状光束照射至被检眼E的眼底Ea,并且被眼底Ea反射或散射。然后,该光束以相同方式在线传感器106上形成图像。将线传感器106的各元件所检测到的强度信息发送至控制部120并进行处理,由此生成眼底图像。注意,上述结构是本发明中的第一光学系统的示例,并且配置在该光学系统中的扫描器等构成本发明中的扫描单元。另外,如后面所述,该第一光学系统包括用于使测量光成形为线形的光学构件。
除了线传感器106以外,控制部120还连接至扫描器115、Y方向OCT扫描器208、X方向OCT扫描器211、光路长度改变台215和线传感器220。此外,控制部120还连接至检查者用于进行输入操作的输入装置122、以及用于显示所生成的眼底图像和输入操作所用的显示的监视器121。
在控制部120控制扫描器115转动了微小角度的情况下,线形光束在被检眼E的上下方向、即y轴方向上扫描眼底Ea,由此获取到二维眼底图像。控制部120控制监视器121以显示该眼底图像。
眼移动测量
与第一实施例相同,在利用来自检查者的输入使光标123固定的情况下,控制部120开始测量眼底移动。图7示出眼移动测量流程。步骤S101~S110与第一实施例相同,因而省略了针对这些步骤的说明。
在下一步骤S201中,将测量到的眼移动反馈至OCT光学系统(还称为OCT设备)。换句话说,作为本发明中的控制单元的示例,控制部120在对步骤S109中所确定的平移移动量Tx和Ty以及转动移动角度θ进行相加之后,驱动OCT的Y方向OCT扫描器208和X方向OCT扫描器211。注意,这些扫描器是本发明的第二扫描单元的示例,并且该光学系统与第二光学系统相对应。上述控制单元进行将测量到的被检眼的移动反馈至第二扫描单元的功能。具体地,作为平移移动量Tx和Ty,可以通过控制X方向OCT扫描器211和Y方向OCT扫描器208的转动来使扫描开始位置分别以量Tx和Ty偏移。另外,作为转动移动角度θ,可以通过在副扫描时控制Y方向OCT扫描器208的转动来设置角度θ。
作为OCT断层图像的B扫描图像的帧频尽管根据线扫描器的速度和图像的像素数而不同,但通常为每秒30~150帧,并且LSLO的帧频可以对应于该帧频。
此外,在步骤S202中,OCT摄像部判断是否完成摄像。在判断为完成摄像的情况下,完成了摄像和追踪。在判断为没有完成摄像的情况下,该处理返回至步骤S105从而继续摄像和追踪。
如上所述,在本实施例中,可以在无需向LSLO设备添加光学系统的情况下通过简单计算来确定移动量。因此,可以高速地测量眼移动,并且还可以将其移动量反馈至OCT设备。
第三实施例:AO-SLO光学系统
以下说明本发明的第三实施例。
在本实施例中,与第一实施例和第二实施例相同,获取眼底图像,并且提取照射光束与多条血管之间的交叉点。之后计算眼底移动,然后,改变要提取的位置以计算眼底移动。此外,将眼底移动值反馈至如下的AO(自适应光学)-SLO光学系统(还称为AO-SLO设备),因而可以获取到高质量的SLO图像,其中,在该光学系统中包括作为用作测量眼睛像差并校正该像差的补偿光学系统的AO。注意,该AO-SLO光学系统是作为本发明中的第二光学系统的其中一个来例示的。
设备的整体结构
参考图8来说明本实施例的眼底摄像设备的结构。
本实施例的眼底摄像设备301由AO-SLO摄像部和SLO摄像部构成。AO-SLO摄像部以高分辨率获取窄视角的眼底图像,并且另一SLO摄像部获取宽视角的眼底图像作为利用AO-SLO摄像部获取眼底图像所用的观察图像。在本实施例中,AO-SLO摄像部以6μm的分辨率获取视角与眼底上的0.6mm×0.6mm的区域相对应的图像,并且SLO摄像部以16μm的分辨率获取视角与8mm×8mm的区域相对应的图像。以下详细说明各结构。SLO摄像部除一部分以外与第一实施例的情况均相同。在图8中,利用与第一实施例的图1或第二实施例的图6中的附图标记相同的附图标记来表示相同的组件。
本实施例中的AO-SLO摄像部由图8中的目镜光学系统203和被双点虚线包围的AO-SLO部302构成。作为光源303,使用波长为840nm的SLD光源。在本实施例中,在眼底图像的拍摄和波前测量中共用该光源,但可以使用不同的光源并且中途合成这些波。
从光源303出射的光在光纤304内传播并且经由准直器305作为准直测量光而照射。所照射的测量光穿过分束器306并且被引导至补偿光学系统。
补偿光学系统包括:分束器307;波前传感器308,用于测量像差;波前校正装置309;以及反射镜310-1~310-4,用于对光进行引导。反射镜310-1~310-4被配置成使被检眼E的瞳孔与至少波前传感器308和波前校正装置309光学共轭。另外,在本实施例中,使用液晶元件的空间相位调制器用作波前校正装置309。
测量光入射到波前校正装置309并且被反射从而向着反射镜310-3出射。以相同方式,从被检眼E的眼底Ea返回的光也入射到波前校正装置309从而向着反射镜310-2出射。
另外,利用扫描装置311使测量光发生偏转从而以二维方式进行扫描。在本实施例中,作为扫描装置311,对于X方向(主扫描)使用高速共振扫描器,并且对于Y方向(副扫描)使用检电扫描器。
被扫描装置311偏转以进行扫描的测量光由分束器212反射,穿过扫描透镜117和目镜透镜118,并且入射到被检眼E。已入射到被检眼E的测量光被眼底Ea反射或散射并且沿着同一光路传播。测量光的一部分经由分束器307入射到波前传感器308。波前传感器308测量光束的波前,并且使用夏克哈特曼(Shack-Hartmann)传感器作为波前传感器308。
已穿过分束器307的反射或散射光的一部分此时被分束器306反射,并且经由准直器312和光纤313被引导至由雪崩光电二极管构成的光强度传感器314。光强度传感器314将该光转换成电信号,其中该电信号由控制部120进行处理。然后,控制部120控制扫描装置311的X方向(主扫描)共振扫描器和Y方向(副扫描)检电扫描器以转动微小角度,由此获得来自眼底的对象区域的光强度信息。因而,该图像被形成为眼底图像并且显示在监视器121上。
另外,波前传感器308和波前校正装置309连接至控制部120。控制部120计算用于将作为波前传感器308的测量结果所获取到的波前校正成无像差的波前的调制量(校正量),并且指示波前校正装置309进行该调制。重复进行波前测量和对波前校正装置309的指示,并且进行反馈控制从而总是保持最佳波前。在本实施例中,作为波前校正装置309,使用像素数为600×600的反射型液晶空间相位调制器。
接着,参考同一图8来说明SLO摄像部的结构。与图1或图6中的附图标记相同的附图标记表示与第一实施例或第二实施例相同的组件。
作为光源102,使用波长为760nm的半导体激光。从激光光源102出射的激光束在光纤107内传播并且从光纤准直器108作为准直光束出射。该出射光束穿过穿孔镜351、透镜352、Y方向SLO扫描器353以及中继透镜354和355,从而被引导至X方向SLO扫描器356。进一步,该光束穿过目镜光学系统203的分束器212、扫描透镜117和目镜透镜118,从而入射到被检眼E。这里,对于X方向SLO扫描器356使用共振扫描器,并且对于Y方向SLO扫描器353使用检电扫描器。另外,X方向SLO扫描器356转动的方向是SLO的主扫描方向,并且Y方向SLO扫描器353转动的方向是SLO的副扫描方向。注意,在与实际方向不同的方向上例示出X方向SLO扫描器356和Y方向SLO扫描器353以供说明。
已入射到被检眼E的光束作为点状光束照射至被检眼E的眼底Ea。该光束被眼底Ea反射或散射,沿着同一光路传播,并且返回至穿孔镜351。在被眼底Ea反射或散射的光线中,穿过瞳孔的外周部的光线被穿孔镜351反射,穿过透镜357,并且被由雪崩光电二极管构成的光强度传感器358所接收。将光强度传感器358所检测到的强度的信息发送至控制部120并进行处理,由此生成了眼底图像。
除了光强度传感器358以外,控制部120还连接至Y方向SLO扫描器353、X方向SLO扫描器356、检查者进行输入操作所用的输入装置122、以及用于显示所生成的眼底图像和输入操作所用的显示的监视器121。
在控制部120控制X方向SLO扫描器356和Y方向SLO扫描器353以转动微小角度的情况下,照射光束扫描眼底Ea,由此获取到二维眼底图像。控制部120控制监视器121以显示该眼底图像。
眼移动测量
与第一实施例不同,本实施例的SLO向眼底Ea照射点状光束,并且该光束在X方向上发生偏转以进行主扫描,并在Y方向上发生偏转以进行副扫描。然而,可以将主扫描视为一条线,并且认为第一实施例的图2A中的线形光束L0在Y方向上扫描。
因此,与第一实施例相同,检查者通过在观看眼底图像的同时操作输入装置122,使图2B所示的显示在监视器121的眼底图像上的光标123移动。然后,使光标123固定在如下位置处:眼底上的多条血管与光标123交叉、对比度高的三条血管彼此不平行、并且在近旁这些血管未分支。
在通过来自检查者的输入使光标123固定的情况下,控制部120开始测量眼底移动。图9示出该检测的过程流程。首先,在步骤S301中,使用作为此时的最新帧的第一帧、即第一区域扫描。如图10所示,识别光标123固定的位置处的线L1、即Y=Y1处的线与光强度传感器358的信号强度大的三条血管的中央部之间的交叉点的X位置。由A11、A12和A13来表示该线与三条血管的中央部之间的交叉点,并且由(X11,Y1)、(X12,Y1)和(X13,Y1)来表示这些交叉点的坐标。
接着,在步骤S302中,如图10所示,以相同方式识别与光标123所固定的位置处的线L1在Y方向上相距6个间距的线L2、即Y=Y2处的线与和步骤S301中相同的信号强度大的三条血管之间的交叉点的X位置。由A14、A15和A16来表示该线与三条血管的中央部之间的交叉点,并且由(X14,Y2)、(X15,Y2)和(X16,Y2)来表示这些交叉点的坐标。上述的线L1和L2的位置是第一扫描位置和第二扫描位置,并且与这些线交叉的血管的位置(X11,Y1)、(X12,Y1)、(X13,Y1)、(X14,Y2)、(X15,Y2)和(X16,Y2)是第一血管位置。注意,由于照射光束在眼底上的直径约为16μm,因此线在标准眼底上的X轴方向上的高度约为16μm。另外,由于图像生成所用的数据获取间距也为16μm,因此6个间距与100μm相对应。
步骤S303与第一实施例中的步骤S103相同。基于第一帧中的上述交叉点,通过应用等式(1)和(2)来确定线段A11-A14的延长线和线段A12-A15的延长线之间的交叉点A17(X17,Y17)的位置、以及线段A12-A15的延长线和线段A13-A16的延长线之间的交叉点A18(X18,Y18)的位置。
上述的第一帧的眼底图像成为以下所述的追踪用基准。因此,在步骤S304中,将等式(3)和(4)中的线L1和L2的Y坐标值存储为YL1和YL2。
从步骤S305起,处理下一帧、即第二区域扫描的数据。在步骤S305中,在步骤S301中使用的线L1(Y=Y1)的位置、即第一扫描位置处,与步骤S301相同、识别该线与三条血管的中央部之间的交叉点的X坐标。由A21、A22和A23来表示该线与三条血管的中央部之间的交叉点,并且由(X21,Y1)、(X22,Y1)和(X23,Y1)来表示这些交叉点的坐标值。在本实施例中,由于帧频是每秒60帧,因此眼底的移动量小,因而可以提取出与步骤S301相同的血管。
在步骤S306中,与步骤S302相同,识别图10所示的线L2与三条血管之间的交叉点的X位置。由A24、A25和A26来表示该线与三条血管的中央部之间的交叉点,并且由(X24,Y2)、(X25,Y2)和(X26,Y2)来表示这些交叉点的坐标值。上述与作为第一扫描位置的线L1和L2交叉的血管的位置(X21,Y1)、(X22,Y1)、(X23,Y1)、(X24,Y2)、(X25,Y2)和(X26,Y2)是第二血管位置。
下一步骤S307与步骤S303相同。通过应用等式(5)和(6)来确定线段A21-A24的延长线和线段A22-A25的延长线之间的交叉点A27(X27,Y27)的位置、以及线段A22-A25的延长线和线段A23-A26的延长线之间的交叉点A28(X28,Y28)的位置。这意味着步骤S303中的交叉点A17和A18已通过眼底移动分别移动至交叉点A27和A28。
在步骤S308中,识别除步骤S303中的交叉点A17和A18以及步骤S307中的交叉点A27和A28以外的移动的点。因此,在应用等式(10)时,通过以下等式(7)来确定位于线段A21-A24、线段A22-A25和线段A23-A26的延长线上并且与前一帧中的线L1交叉的位置。
接着,在步骤S309中,使用等式(11)来计算眼底的移动量。可以根据与线段A21-A24的延长线和线段A22-A25的延长线有关的点、以及与线段A22-A25的延长线和线段A23-A26的延长线有关的点,通过使用最小二乘法来计算两组的平移移动量Tx和Ty以及转动移动角度θ。通过对这些值进行平均来确定平移移动量Tx和Ty以及转动移动角度θ。由于使用线L1和L2与三条血管之间的交叉点,因此可以以与使用这些线与两条血管之间的交叉点的情况相比更高的精度来确定平移移动量Tx和Ty以及转动移动角度θ。
在步骤S310中,考虑所确定的平移移动量的在Y方向的移动量Ty来在下一帧中确定线L1和L2与血管之间的交叉点,由此进行等式(12)和(13)的计算。换句话说,与第一扫描位置和第二扫描位置相距所确定的Y方向上的移动量的新的线L1和L2是第三扫描位置和第四扫描位置。这与仅在Y方向上进行对要提取的血管的位置的实际追踪相对应。
在下一步骤S311中,将测量到的眼移动反馈至AO-SLO设备。换句话说,控制部120在对步骤S309中所确定的平移移动量Tx和Ty以及转动移动角度θ进行相加之后,驱动AO-SLO设备的X方向SLO扫描器356和Y方向SLO扫描器353。作为平移移动量Tx和Ty,可以通过对X方向SLO扫描器356和Y方向SLO扫描器353的转动进行控制,使扫描开始位置仅以量Tx和Ty分别偏移。另外,作为转动移动角度θ,可以通过在副扫描时控制Y方向SLO扫描器353的转动来设置角度θ。
在本实施例中,AO-SLO设备所获取的眼底图像以与SLO设备相同的方式具有每秒60帧的帧频,并且可以针对各帧在AO-SLO设备侧追踪眼底移动。
此外,在步骤S312中,判断是否存在来自检查者的用以完成摄像的输入。在存在输入的情况下,摄像和追踪完成。在不存在任何输入的情况下,该处理返回至步骤S305从而继续摄像和追踪。
在重复步骤S305和后续步骤的情况下,进一步处理下一帧、即通过第三区域扫描的图像。在这种情况下,在步骤S305~S308中,识别作为与上述新的线L1和L2、即第三扫描位置和第四扫描位置交叉的血管的位置的第三血管位置。此外,在进行等式(5)~(10)的计算之后,在步骤S309中,通过使用等式(11)来基于第一血管位置和第三血管位置计算眼底的移动量、即第二移动量。
如上所述,在本实施例中,可以在无需向SLO设备添加光学系统的情况下通过简单计算来确定移动量。因此,可以高速地测量眼底移动,并且还可以将该移动量反馈至AO-SLO设备。
第四实施例:前眼部OCT光学系统
以下说明本发明的第四实施例。
在本实施例中,获取前眼部的图像,提取照射光束与结膜上的多条血管之间的交叉点,然后计算眼移动。之后,改变提取用的位置并且计算眼底移动。此外,将眼移动的值反馈至前眼部用OCT光学系统(还称为前眼部OCT设备),由此获取到高质量的OCT图像(位置偏移小的断层图像或三维图像)。
设备的整体结构
参考图11来说明本实施例的前眼部摄像设备的结构。
本实施例的前眼部摄像设备401具有如下结构:向第二实施例中的图6的眼底摄像设备201添加透镜402。除了透镜402以外,组件以及这些组件的附图标记均相同,因此省略了针对它们的说明。然而,需要将第二实施例的说明中的“眼底”和“眼底图像”解读为“前眼部”和“前眼部图像”。注意,可以采用如下结构:透镜402相对于光路能够插入和移除,由此可以对前眼部的摄像和眼底的摄像进行切换。另外,可以采用如下结构:包括透镜402的前眼部图像拍摄所用的光学构件能够相对于设备插入或移除,并且用户在需要拍摄前眼部图像的情况下将这些光学构件安装至该设备。换句话说,根据本发明第四实施例的摄像设备包括作为能够配置在作为扫描单元的扫描器与被检眼之间的光学构件的示例的透镜402,并且使针对该被检眼的测量光的照射位置在眼底和前眼部之间改变。
眼移动测量
图12示出如上所述获取到的前眼部图像、用于血管提取的线L1和L2、以及提取出的血管的交叉点A11、A12、A13和A14的示例。
与第二实施例相同,在通过来自检查者的输入使光标123固定的情况下,控制部120开始检测前眼部移动。图13示出该检测的流程。步骤S101~S108与第一实施例相同,因而省略了针对这些步骤的说明。然而,提取对象是结膜的血管。
在下一步骤S401中,计算眼移动量。使用等式(11),并且计算方法与第一实施例的计算方法相同。
在步骤S402中,考虑到所确定的平移移动量的Y方向上的移动量Ty,在下一帧中确定线L1和L2与血管之间的交叉点。因此,进行等式(12)和(13)的计算。换句话说,与第一扫描位置和第二扫描位置相距所确定的Y方向上的移动量的新的线L1和L2是第三扫描位置和第四扫描位置。这与仅在Y方向上进行要提取的血管的位置的实际追踪相对应。
在步骤S403中,将测量到的眼移动反馈至OCT设备。换句话说,控制部120在对步骤S401中所确定的平移移动量Tx和Ty以及转动移动角度θ进行相加之后,驱动OCT设备的Y方向OCT扫描器208和X方向OCT扫描器211。作为平移移动量Tx和Ty,可以通过控制X方向OCT扫描器211和Y方向OCT扫描器208的转动,使扫描开始位置以量Tx和Ty分别偏移。另外,作为转动移动角度θ,可以通过在副扫描时控制Y方向OCT设备208的转动来设置角度θ。
作为前眼部用OCT断层图像的B扫描图像的帧频尽管根据线传感器的速度和图像的像素数而不同,但通常为每秒30~150帧,并且LSLO的帧频可以与此相对应。
此外,在步骤S404中,OCT摄像部判断是否完成摄像。在判断为完成摄像的情况下,摄像和追踪完成。在判断为没有完成摄像的情况下,该处理返回至步骤S105从而继续摄像和追踪。
在重复步骤S105和后续步骤的情况下,进一步处理下一帧、即通过第三区域扫描的图像。在这种情况下,在步骤S105~S108中,识别作为与上述新的线L1和L2、即第三扫描位置和第四扫描位置交叉的血管的位置的第三血管位置。然后,进行等式(5)~(10)的计算。之后,在步骤S401中,通过使用等式(11)来基于第一血管位置和第三血管位置计算眼底的移动量、即第二移动量。
如上所述,在本实施例中也可以在无需向LSLO设备添加光学系统的情况下通过简单计算来确定移动量。因此,可以高速地测量前眼部的移动,并且还可以将该移动量反馈至前眼部用OCT设备。
另外,还可以在用于获取前眼部的图像的前眼部获取模式和用于获取眼底的图像的眼底模式这两者下使用OCT设备。在这种情况下,优选控制部120包括用作获取部位切换单元的模块区域,其中该获取部位切换单元用于在位置获取单元获取到血管的多个位置的情况下,根据图像获取模式来使要获取的特征部位在眼底图像中的特征部位和前眼部图像中的特征部位之间进行切换。
其它实施例
在上述实施例中,作为用于反馈眼移动的设备,使用OCT摄像部和AO-SLO摄像部,但还可以使用用于视野测试或血流测量的眼科设备。另外,该眼科设备实时地进行眼移动测量,但也可以在完成眼移动测量之后存储该移动数据以进行图像和测量位置的对准。
另外,在上述实施例中,检查者确定光标123的位置以开始眼移动测量。可以通过利用一般图像处理使光标自动固定在要提取的多条血管彼此不平行并且在预定距离的近旁要提取的血管未分支的位置处,来自动开始眼移动测量。
此外,在上述实施例中,在各帧中测量眼移动,但在无需进行高速测量的情况下可以测量各多个帧。另外,在这种情况下,可以不扫描要测量的整个帧而仅扫描测量要使用的部分,由此可以缩短测量时间。另外,在上述实施例中说明了线扫描,但可以通过使用点扫描型的扫描单元来测量被检眼的眼移动,只要该扫描单元能够以支持被检眼的无意识眼动的方式高速扫描即可。在这种情况下,在光栅扫描中,优选通过使用多个主扫描线中彼此间隔预定距离的两个主扫描线来测量被检眼的眼移动。另外,在径向扫描中,优选通过使用多个交叉扫描线中彼此间隔预定距离的两个扫描线来测量被检眼的眼移动。另外,在圆形扫描中,优选通过使用多个同心扫描圆中彼此间隔预定距离的两个扫描圆来测量被检眼的眼移动。
此外,本发明还通过执行以下处理来实现。具体地,在该处理中,将用于实现上述实施例的功能的软件(程序)经由网络或各种类型的存储介质供给至系统或设备,并且该系统或设备的计算机(CPU或MPU等)读出并执行该程序。
尽管已经参考典型实施例说明了本发明,但是应该理解,本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释,以包含所有这类修改、等同结构和功能。
Claims (18)
1.一种眼科摄像设备,包括具有第一扫描单元的第一光学系统和具有第二扫描单元的第二光学系统,用于基于来自经由所述第一扫描单元利用测量光所照射的被检眼的返回光来获取所述被检眼的图像,其中,所述第二光学系统与所述第一光学系统部分相同,所述眼科摄像设备还包括:
位置获取单元,用于基于分别与所述被检眼的图像中由所述第一扫描单元所生成的多个扫描线相对应的来自所述被检眼的返回光,来获取所述被检眼的图像中的特征部位的多个位置;
测量单元,用于基于所述被检眼的图像各自的所述多个位置来测量所述被检眼的移动;以及
控制单元,用于基于测量到的移动来控制所述第二扫描单元。
2.根据权利要求1所述的眼科摄像设备,其中,还包括提取单元,所述提取单元用于提取所述被检眼的图像中的多个线状特征部位,
其中,所述位置获取单元获取所述多个扫描线和所述多个线状特征部位之间的交叉位置作为所述多个位置。
3.根据权利要求2所述的眼科摄像设备,其中,
所述位置获取单元从所述被检眼的第一图像中的第一扫描线的图像获取第一线状特征部位和第二线状特征部位的位置、以及从与所述第一扫描线的图像不同的第二扫描线的图像获取所述第一线状特征部位和所述第二线状特征部位的位置,并且从在与所述第一图像不同的时间获取到的所述被检眼的第二图像中的所述第一扫描线的图像和所述第二扫描线的图像获取所述第一线状特征部位和所述第二线状特征部位的位置;以及
所述测量单元基于所述第一图像和所述第二图像中的所述第一线状特征部位和所述第二线状特征部位的位置来测量所述被检眼的移动。
4.根据权利要求3所述的眼科摄像设备,其中,
所述位置获取单元获取与第三扫描线和第四扫描线交叉的所述第一线状特征部位和所述第二线状特征部位的位置,其中所述第三扫描线和所述第四扫描线与所述第一扫描线和所述第二扫描线相距所测量到的移动的量;以及
所述测量单元基于所述第一线状特征部位和所述第二线状特征部位的位置来测量所述被检眼的移动。
5.根据权利要求3所述的眼科摄像设备,其中,所述测量单元根据基于所述第一线状特征部位和所述第二线状特征部位的位置所获得的交叉点的位置来测量所述被检眼的移动。
6.根据权利要求3所述的眼科摄像设备,其中,
所述位置获取单元从所述被检眼的第一图像中的第一扫描线的图像获取第三线状特征部位的位置、以及从所述第二扫描线的图像获取所述第三线状特征部位的位置,并且从在与所述第一图像不同的时间获取到的所述第二图像中的所述第一扫描线的图像和所述第二扫描线的图像获取所述第三线状特征部位的位置;以及
所述测量单元还基于所述第一图像和所述第二图像中的所述第一线状特征部位和所述第二线状特征部位中的任一个的位置以及所述第三线状特征部位的位置,来测量所述被检眼的移动。
7.根据权利要求2所述的眼科摄像设备,其中,所述被检眼的图像包括所述被检眼的眼底的眼底图像,并且所述线状特征部位包括所述眼底的血管。
8.根据权利要求2所述的眼科摄像设备,其中,所述被检眼的图像包括所述被检眼的前眼部的前眼部图像,并且所述线状特征部位包括所述前眼部的血管。
9.根据权利要求2所述的眼科摄像设备,其中,所述多个线状特征部位包括所述图像中的倾斜度不同的两条血管。
10.根据权利要求2所述的眼科摄像设备,其中,所述多个线状特征部位包括所述图像中的两条不平行血管。
11.根据权利要求1所述的眼科摄像设备,其中,还包括能够配置在所述第一扫描单元和所述被检眼之间的光学构件,所述光学构件用于改变所述测量光相对于所述被检眼的照射位置。
12.根据权利要求1所述的眼科摄像设备,其中,所述第二光学系统包括自适应光学扫描激光检眼镜光学系统和光学相干断层成像光学系统中的至少之一。
13.根据权利要求1所述的眼科摄像设备,其中,所述第一光学系统包括用于使所述测量光成形为线形的光学构件。
14.根据权利要求1所述的眼科摄像设备,其中,还包括:
显示控制单元,用于控制显示单元以实时显示所述被检眼的图像;以及
指定单元,用于通过使用线状显示形式来在所述被检眼的图像上指定与所述多个扫描线中的一个扫描线相对应的位置。
15.根据权利要求14所述的眼科摄像设备,其中,还包括确定单元,所述确定单元用于将与所指定的所述多个扫描线中的一个扫描线的位置相距预定距离的位置确定为第二个扫描线的位置。
16.根据权利要求1所述的眼科摄像设备,其中,所述测量单元测量所述被检眼的平移移动和转动移动至少之一作为所述被检眼的移动。
17.根据权利要求1所述的眼科摄像设备,其中,
所述眼科摄像设备具有眼底获取模式和前眼部获取模式作为图像获取模式,其中所述眼底获取模式用于获取所述被检眼的眼底图像,所述前眼部获取模式用于获取所述被检眼的前眼部图像;以及
所述眼科摄像设备还包括获取部位切换单元,所述获取部位切换单元用于在所述位置获取单元获取所述特征部位的多个位置的情况下,根据所述图像获取模式来使要获取的特征部位在所述眼底图像中的特征部位和所述前眼部图像中的特征部位之间切换。
18.一种眼科摄像设备的控制方法,所述眼科摄像设备包括具有第一扫描单元的第一光学系统和具有第二扫描单元的第二光学系统,用于基于来自经由所述第一扫描单元利用测量光所照射的被检眼的返回光来获取所述被检眼的图像,其中,所述第二光学系统与所述第一光学系统部分相同,所述控制方法包括:
基于分别与所述被检眼的图像中由所述第一扫描单元所生成的多个扫描线相对应的来自所述被检眼的返回光,来获取所述被检眼的图像中的特征部位的多个位置;
基于所述被检眼的图像各自的所述多个位置来测量所述被检眼的移动;以及
基于测量到的移动来控制所述第二扫描单元。
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CN103810709B (zh) * | 2014-02-25 | 2016-08-17 | 南京理工大学 | 基于血管的眼底图像与sd-oct投影图像配准方法 |
JP6322042B2 (ja) | 2014-04-28 | 2018-05-09 | キヤノン株式会社 | 眼科撮影装置、その制御方法、およびプログラム |
GB2528102B (en) * | 2014-07-10 | 2020-04-29 | Optos Plc | Ophthalmoscopes |
JP6436293B2 (ja) * | 2014-09-30 | 2018-12-12 | 株式会社ニデック | 波面補償付眼底撮影装置 |
JP6394706B2 (ja) * | 2014-10-21 | 2018-09-26 | 株式会社村田製作所 | バルブ、流体制御装置および血圧計 |
JP6552200B2 (ja) | 2015-01-09 | 2019-07-31 | キヤノン株式会社 | 光断層撮像装置、その制御方法、及びプログラム |
JP6586615B2 (ja) * | 2015-01-30 | 2019-10-09 | 株式会社トーメーコーポレーション | 眼科装置及びその制御方法 |
US9955863B2 (en) * | 2015-05-28 | 2018-05-01 | Cylite Pty Ltd | High resolution 3-D spectral domain optical imaging apparatus and method |
US10709329B2 (en) * | 2015-07-30 | 2020-07-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus and method of controlling image pickup apparatus |
JP6602108B2 (ja) * | 2015-08-27 | 2019-11-06 | キヤノン株式会社 | 眼科装置、情報処理方法及びプログラム |
US9867538B2 (en) * | 2016-03-21 | 2018-01-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for robust eye tracking and ophthalmologic apparatus therefor |
EP3668369B1 (en) | 2017-08-14 | 2021-03-31 | Optos plc | Retinal position tracking |
JP7080076B2 (ja) * | 2018-03-16 | 2022-06-03 | 株式会社トプコン | 眼科装置、及びその制御方法 |
CN111954485B (zh) * | 2018-04-18 | 2024-08-23 | 株式会社尼康 | 图像处理方法、计算机可读存储介质及眼科系统 |
KR102112408B1 (ko) * | 2018-09-04 | 2020-05-18 | 한양대학교 산학협력단 | 안구운동 분석 시스템 및 방법 |
EP3662812A1 (de) * | 2018-12-04 | 2020-06-10 | Haag-Streit Ag | Verfahren zum durchführen einer bewegungskorrektur bei augenmessungen und messsystem |
JP6992031B2 (ja) * | 2019-10-02 | 2022-01-13 | キヤノン株式会社 | 画像生成装置、画像生成方法及びプログラム |
JP6992030B2 (ja) * | 2019-10-02 | 2022-01-13 | キヤノン株式会社 | 画像生成装置、画像生成方法およびプログラム |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0279589A1 (en) * | 1987-02-17 | 1988-08-24 | Eye Research Institute Of Retina Foundation | Eye fundus tracker/stabilizer |
CN101103902A (zh) * | 2006-06-22 | 2008-01-16 | 株式会社拓普康 | 眼科装置 |
WO2011111851A1 (en) * | 2010-03-12 | 2011-09-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Ophthalmologic apparatus and control method for the same |
Family Cites Families (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4830483A (en) | 1987-02-07 | 1989-05-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Laser applying apparatus |
US4866243A (en) | 1987-04-30 | 1989-09-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Laser applying apparatus |
US5125730A (en) * | 1990-06-29 | 1992-06-30 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Portable dynamic fundus instrument |
US5767941A (en) | 1996-04-23 | 1998-06-16 | Physical Sciences, Inc. | Servo tracking system utilizing phase-sensitive detection of reflectance variations |
JPH1075931A (ja) | 1996-09-03 | 1998-03-24 | Canon Inc | 眼底検査装置 |
JP3647164B2 (ja) | 1996-09-06 | 2005-05-11 | キヤノン株式会社 | 眼科測定装置 |
US6337993B1 (en) | 1997-02-27 | 2002-01-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Blood flow measuring apparatus |
JP3679547B2 (ja) | 1997-04-02 | 2005-08-03 | キヤノン株式会社 | 眼底血管観察装置 |
US6454722B1 (en) | 1999-08-31 | 2002-09-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Doppler velocimeter for blood flow |
JP4708543B2 (ja) | 2000-06-14 | 2011-06-22 | キヤノン株式会社 | 眼血流計 |
WO2006078802A1 (en) | 2005-01-21 | 2006-07-27 | Massachusetts Institute Of Technology | Methods and apparatus for optical coherence tomography scanning |
WO2007127291A2 (en) * | 2006-04-24 | 2007-11-08 | Physical Sciences, Inc. | Stabilized retinal imaging with adaptive optics |
JP5032203B2 (ja) * | 2007-05-24 | 2012-09-26 | 株式会社トプコン | 眼底観察装置及びそれを制御するプログラム |
JP5138977B2 (ja) | 2007-05-24 | 2013-02-06 | 株式会社トプコン | 光画像計測装置 |
JP4732541B2 (ja) | 2008-10-24 | 2011-07-27 | キヤノン株式会社 | アダプター、光断層画像撮像装置、プログラム、眼科装置 |
JP5364385B2 (ja) * | 2009-01-06 | 2013-12-11 | 株式会社トプコン | 光画像計測装置及びその制御方法 |
JP5743380B2 (ja) | 2009-03-06 | 2015-07-01 | キヤノン株式会社 | 光断層撮像装置および光断層撮像方法 |
JP5355316B2 (ja) | 2009-09-10 | 2013-11-27 | キヤノン株式会社 | テンプレート画像の評価方法及び生体運動検出装置 |
US20110103655A1 (en) | 2009-11-03 | 2011-05-05 | Young Warren G | Fundus information processing apparatus and fundus information processing method |
EP2347701B1 (en) | 2010-01-21 | 2017-01-04 | Nidek Co., Ltd | Ophthalmic photographing apparatus |
US8998412B2 (en) | 2010-03-12 | 2015-04-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Ophthalmologic apparatus and control method for the same |
JP5808119B2 (ja) | 2010-04-13 | 2015-11-10 | キヤノン株式会社 | 模型眼、光断層画像撮像装置の調整方法、及び評価方法 |
JP5297415B2 (ja) * | 2010-04-30 | 2013-09-25 | キヤノン株式会社 | 眼科装置及び眼科方法 |
JP5743425B2 (ja) * | 2010-04-30 | 2015-07-01 | キヤノン株式会社 | 眼科装置及び眼科装置の制御方法 |
JP5818409B2 (ja) | 2010-06-17 | 2015-11-18 | キヤノン株式会社 | 眼底撮像装置及びその制御方法 |
JP4949504B2 (ja) | 2010-06-18 | 2012-06-13 | 株式会社ニデック | 眼科撮影装置 |
JP5820154B2 (ja) | 2010-07-05 | 2015-11-24 | キヤノン株式会社 | 眼科装置、眼科システム及び記憶媒体 |
JP5635898B2 (ja) | 2010-12-17 | 2014-12-03 | キヤノン株式会社 | 眼底撮像装置及びその制御方法 |
US8950863B2 (en) | 2011-03-10 | 2015-02-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Image photographing apparatus and image photographing method |
JP5917004B2 (ja) * | 2011-03-10 | 2016-05-11 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及び撮像装置の制御方法 |
JP5721478B2 (ja) | 2011-03-10 | 2015-05-20 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及び撮像装置の制御方法 |
JP5901124B2 (ja) | 2011-03-10 | 2016-04-06 | キヤノン株式会社 | 撮像装置およびその制御方法 |
US9161690B2 (en) | 2011-03-10 | 2015-10-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Ophthalmologic apparatus and control method of the same |
WO2013004801A1 (en) * | 2011-07-07 | 2013-01-10 | Carl Zeiss Meditec Ag | Improved data acquisition methods for reduced motion artifacts and applications in oct angiography |
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- 2012-01-16 JP JP2012006011A patent/JP5913999B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 2013-01-08 US US13/736,257 patent/US9237845B2/en not_active Expired - Fee Related
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0279589A1 (en) * | 1987-02-17 | 1988-08-24 | Eye Research Institute Of Retina Foundation | Eye fundus tracker/stabilizer |
CN101103902A (zh) * | 2006-06-22 | 2008-01-16 | 株式会社拓普康 | 眼科装置 |
WO2011111851A1 (en) * | 2010-03-12 | 2011-09-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Ophthalmologic apparatus and control method for the same |
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Publication number | Publication date |
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