CN103799969A - 眼科摄影装置及眼科摄影装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供眼科摄影装置及眼科摄影装置的控制方法。所述眼科摄影装置包括观察光源和摄影光源，所述观察光源被配置为发射用于观察待检查的眼睛的观察光，并且所述摄影光源被配置为发射用于对所述眼睛进行摄影的摄影光。所述眼科摄影装置包括：测光单元，其被配置为获取被所述观察光源照明的眼睛的观察图像的测光值；对准处理单元，其被配置为进行对准处理，以使眼睛与目标位置相匹配；摄影光量调整单元，其被配置为通过使用所述对准处理完成之前的所述测光值，来调整所述摄影光源的光量；以及摄影处理单元，其被配置为在所述对准处理完成之后，通过使用由所述摄影光量调整单元调整后的光量来对眼睛进行摄影。

Description

眼科摄影装置及眼科摄影装置的控制方法

技术领域

本发明涉及眼科摄影装置及眼科摄影装置的控制方法。

背景技术

一些被设计用来对待检查的眼睛的眼底进行摄影的眼科摄影装置具有自动摄影功能，该自动摄影功能在确定眼科摄影装置的对准状态及对焦状态适当时，自动进行摄影操作，以减轻操作者的操作负担。一些其他的眼科摄影装置具有自动设置摄影光源的摄影光量的摄影光量自动调整功能。

例如，日本特开2009-172154号公报公开了如下的眼科摄影装置，该眼科摄影装置在确定关于对准状态及对焦状态的确认结果落在适当范围内时，自动进行摄影操作。日本特开2005-279154号公报公开了如下的眼科摄影装置，该眼科摄影装置在实际的摄影操作之前使摄影光源发射测试光，并且基于关于反射光的接收结果来决定用于实际摄影的摄影光量。此外，日本特开2012-050595号公报公开了如下的眼科摄影装置，该眼科摄影装置基于通过从待检查的眼睛的眼底接收观察光的反射光而获得的测光结果，来决定摄影光源的光量。

如在日本特开2009-172154号公报中所公开的，当基于关于对准状态及对焦状态的确认结果来进行自动摄影控制时，拍摄图像的曝光结果有时与摄影条件不匹配。此外，如在日本特开2005-279154号公报中所公开的，被配置为在使摄影光源发射测试光之后执行实际摄影的眼科摄影装置，可能由于测试光发射而给被检者施加了负担。如在日本特开2012-050595号公报中所公开的，被配置为在获取到稳定的测光结果时准许摄影操作的眼科摄影装置，有时甚至在确定对准状态及对焦状态适当的情况下，也不准许摄影操作。这可能导致具有自动摄影功能的眼科摄影装置的可操作性降低。

本发明提供一种眼科摄影技术，该眼科摄影技术通过使用自动摄影功能减轻了操作者的操作负担的同时，能够在不增加被检者的负担的情况下获得与摄影条件相对应的曝光状态的拍摄图像。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种眼科摄影装置，该眼科摄影装置包括观察光源和摄影光源，所述观察光源被配置为发射用于观察待检查的眼睛的观察光，并且所述摄影光源被配置为发射用于对所述眼睛进行摄影的摄影光，所述眼科摄影装置包括：测光单元，其被配置为获取被所述观察光源照明的所述眼睛的观察图像的测光值；对准处理单元，其被配置为进行对准处理，以使所述眼睛与目标位置相匹配；摄影光量调整单元，其被配置为通过使用所述对准处理完成之前的所述测光值，来调整所述摄影光源的光量；以及摄影处理单元，其被配置为在所述对准处理完成之后，通过使用由所述摄影光量调整单元调整后的光量来对所述眼睛进行摄影。

根据本发明的另一个方面，提供了一种眼科摄影装置的控制方法，所述眼科摄影装置包括观察光源和摄影光源，所述观察光源被配置为发射用于观察待检查的眼睛的观察光，并且所述摄影光源被配置为发射用于对所述眼睛进行摄影的摄影光，所述控制方法包括：测光步骤，获取被所述观察光源照明的所述眼睛的观察图像的测光值；对准处理步骤，进行对准处理，以使所述眼睛与目标位置相匹配；摄影光量调整步骤，通过使用所述对准处理完成之前的所述测光值，来调整所述摄影光源的光量；以及摄影处理步骤，在所述对准处理完成之后，通过使用在所述摄影光量调整步骤中调整后的光量来对所述眼睛进行摄影。

根据本发明，具有自动调整摄影光量的功能以及自动摄影功能的眼科摄影装置，通过使用自动摄影功能减轻了操作者的操作负担的同时，能够在不增加被检者的负担的情况下获得与摄影条件相对应的曝光状态的拍摄图像。

通过以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。

附图说明

图1是示出根据第一实施例的眼科摄影装置的结构的图；

图2是示出在根据第一实施例的眼科摄影装置中待检查的眼睛的眼底的观察状态的图；

图3A是用于说明根据第一实施例的眼科摄影装置中的摄影处理的过程的流程图；

图3B是用于说明根据第一实施例的眼科摄影装置的功能结构的框图；

图4是用于说明根据第二实施例的眼科摄影装置的功能结构的框图；以及

图5是用于说明根据第二实施例的眼科摄影装置中的摄影处理的过程的流程图。

具体实施方式

（第一实施例）

图1是示出根据本发明的第一实施例的眼科摄影装置的结构的图。该实施例将例示作为眼科摄影装置的无散瞳眼科摄影装置的结构。在从观察光源11延伸到物镜18的光路上，依次布置有聚光透镜12、摄影光源13、反射镜14、具有环状开孔的光阑15、中继透镜16以及穿孔镜17，从而构成眼底照明光学系统1。在穿孔镜17的透射方向上的光路上，布置有聚焦透镜19、摄影透镜20及上掀镜（flip-up mirror）21，从而构成延伸到放置于摄影单元100中的图像传感器102的眼底摄影光学系统2。在上掀镜21的反射方向上，放置有内部固视灯22，内部固视灯22包括用于引导待检查的眼睛E的固视的诸如LED等的对准/布置发光部件。在这种情况下，观察光源11是发射红外光的LED光源，并且上掀镜21是透射红外光并反射可见光的反射镜。

尽管未示出，但是请注意，在穿孔镜17的前面布置有用于对准标记的LED光源，以及引导来自LED光源的光束的光导的出射端，从而构成将对准标记投影在眼睛E的角膜表面上的对准标记投影系统。同样，尽管未示出，但是请注意，眼底照明光学系统1包括将聚焦标记投影在眼睛E的眼底Er上的聚焦标记投影系统。调整摄影光源13的光量的摄影光量调整单元24以及包括用于拍摄眼底Er的静止图像的摄影开始开关的输入单元23，连接到控制整个眼科摄影装置的系统控制单元25。

接下来，将描述摄影单元100的内部结构。根据该实施例的摄影单元100是例如可拆卸的单镜头反光式数字照相机。这仅仅是示例，并且，本发明的范围不将摄影单元100的结构限定于单镜头反光式数字照相机。摄影单元100包括控制摄影单元100的摄影控制单元105、图像传感器102、计算与来自图像传感器102的输出相对应的测光值的测光单元103，以及诸如LCD等的观察监视器104。在摄影单元100中，在图像传感器102的前面布置有上掀镜101以及充当快门帘幕的前帘110和后帘111。摄影控制单元105连接到上掀镜101、前帘110、后帘111、测光单元103及观察监视器104。摄影控制单元105控制整个摄影单元100，并且还连接到控制整个眼科摄影装置的系统控制单元25。

由观察光源11发射的红外光束穿过聚光透镜12及摄影光源13，并且被反射镜14反射。被反射镜14反射的光穿过光阑15及中继透镜16，并且被穿孔镜17的外周反射。该红外光穿过物镜18以及眼睛E的瞳孔Ep，并对眼底Er进行照明。被用红外光照明的眼底Er反射的红外光穿过眼睛E的瞳孔Ep、物镜18以及穿孔镜17的孔，并且透射过聚焦透镜19、摄影透镜20及上掀镜21，从而在图像传感器102上形成图像。如上所述，由观察光源11发射的红外光被眼底Er反射，然后在图像传感器102上形成图像，该图像能够在观察监视器104上观察到。在观察时使上掀镜101从眼底摄影光学系统2撤出并打开（release）前帘110及后帘111，能够将来自眼底Er的反射光引导至图像传感器102。测光单元103对来自图像传感器102的输出进行测光处理。摄影光量调整单元24基于由测光单元103获得的测光结果，来决定与摄影条件相对应的摄影光量。

从对准标记投影系统及聚焦标记投影系统发出的光被待检查的眼睛的眼底Er及角膜表面反射，并且在图像传感器102上形成图像。能够在观察监视器104上观察对准标记WD1及WD2以及聚焦标记SP，连同眼底Er的观察图像Er'，例如图2所示。参照图2，附图标记M表示对准位置。在对准处理中，操作者将眼睛E与眼科摄影装置对准，以将对准指标WD1及WD2放置于对准位置M。接下来，将参照图3A及图3B，来描述在该实施例中操作者的操作以及眼科摄影装置的操作。图3A是用于说明根据第一实施例的眼科摄影装置中的摄影处理的过程的流程图。图3B是用于说明眼科摄影装置的功能结构的框图。

首先，对准单元30在眼睛E的前眼部的观察期间，进行眼科摄影装置与眼睛E之间的粗略对准（前眼部观察模式）。在对准完成时，系统控制单元25使眼科摄影装置中的处理从前眼部观察状态（前眼部观察模式）转变到眼底观察状态（眼底观察模式）（步骤S301）。在检测到从前眼部观察状态（前眼部观察模式）转变到眼底观察状态（眼底观察模式）时，聚焦处理单元31针对眼睛E的眼底Er进行聚焦处理（焦点对准），以使聚焦标记SP（图2）在水平方向上对准成直线（步骤S302）。

聚焦确定单元32确定聚焦处理结果（焦点调整结果）是否落在适当的范围（阈值范围）内（步骤S303）。如果聚焦处理结果未落在阈值范围内（步骤S303：否），则处理返回到步骤S302，以继续聚焦处理。如果聚焦处理结果落在阈值范围内（步骤S303：是），则处理进入到对准处理（步骤S304）以及测光处理（步骤S306）。系统控制单元25能够控制测光单元103相对于对准处理单元33的处理定时。例如，对准处理单元33执行对准处理（步骤S304）。测光单元103执行测光处理（步骤S306）。这两个处理同时执行。

首先，在步骤S304中的对准处理中，对准处理单元33进行眼睛E与眼科摄影装置之间的对准，以将对准标记WD1及WD2放置于对准位置M（目标位置）。

在步骤S305中，对准确定单元34确定对准结果是否落在阈值范围内。如果对准结果未落在阈值范围内（步骤S305：否），则处理返回到步骤S304，以继续对准处理。如果对准确定单元34确定对准结果落在阈值范围内（步骤S305：是），则系统控制单元25将眼科摄影装置中的处理转到自动摄影处理（步骤S308）。

如果聚焦处理结果落在阈值范围内（步骤S303：是），则在步骤S306中，系统控制单元25向摄影控制单元105输出控制信号，以开始测光处理。摄影控制单元105依照控制信号来控制测光单元103的操作。测光单元103基于来自图像传感器102的输出，基于观察光从眼底Er上的反射光进行测光处理。

在步骤S307中，摄影光量调整单元24经由摄影控制单元105及系统控制单元25，从测光单元103获取测光结果（测光值）。在聚焦确定单元32确定聚焦处理结果落在阈值范围内之后、对准处理完成之前，摄影光量调整单元24基于通过测光单元103的测光而获得的测光值，来决定用于摄影处理的摄影光量。在这种情况下，系统控制单元25能够控制摄影光量调整单元24的处理相对于对准处理单元33的处理的定时。

虽然参照图3A，描述了被配置为在步骤S303中的聚焦完成后执行步骤S306中的测光处理的结构，但是，本发明的范围不局限于该示例。本发明的实施例被配置为通过使用对准完成之前的测光值来进行光量调整，并且取代步骤S303中的聚焦完成之后的测光值，也可以使用例如紧接在步骤S303中的聚焦完成之前的测光值。在这种情况下，能够在更短的时间段内进行摄影，并且获得与摄影条件相对应的拍摄图像，而不增加被检者的负担。

虽然参照图3A，描述了被配置为在步骤S304中的对准处理开始之后执行步骤S307中的摄影光量调整处理的结构，但是，本发明的范围不局限于该示例。

当通过使用紧接在聚焦完成之前的测光值、进行步骤S306中的测光处理时，摄影光量调整单元24可以获取由测光单元103获得的测光结果，并且同时进行对准处理（步骤S304）和摄影光量调整处理。摄影光量调整单元24也可以在对准处理（步骤S304）之前的定时，执行摄影光量调整处理。

如果聚焦处理结果落在阈值范围内，则由于聚焦方向上的光量的变动小，因此，眼睛E与眼科摄影装置之间的对准处理对测光结果的影响小。使用在聚焦处理之后摄影之前的、对观察光从眼底Er的反射光的测光结果，能够获得有效的测光结果，而不增加被检者的负担。

在步骤S308中的自动摄影处理中，自动摄影处理单元35控制摄影光量调整单元24，以基于决定的摄影光量执行自动摄影。紧接在对准确定单元34确定对准结果落在阈值范围内之后，能够在自动摄影处理单元35的控制下，基于适当摄影光量进行自动摄影。虽然该实施例例示了无散瞳型眼科摄影装置，但是，本发明不局限于无散瞳型眼科摄影装置，并且能够应用于任何类型的眼科摄影装置，只要该眼科摄影装置具有包括摄影光量调整单元及系统控制单元的功能结构即可。

根据本发明，具有自动调整摄影光量的功能以及自动摄影功能的眼科摄影装置，通过使用自动摄影功能减轻了操作者的操作负担的同时，能够在不增加被检者的负担的情况下获得与摄影条件相对应的拍摄图像。

（第二实施例）

下面，将参照图4及图5，来描述根据本发明的第二实施例的眼科摄影装置。图4是用于说明根据第二实施例的眼科摄影装置的功能结构的框图。图5是用于说明眼科摄影装置中的自动摄影控制的过程的流程图。如图4所示，根据第二实施例的眼科摄影装置另外包括用于调整观察光源11的光量的观察光量调整单元28。与第一实施例中相同的附图标记，表示与图3B中相同的功能结构的构成要素。

首先，对准单元30在眼睛E的前眼部的观察期间，进行眼科摄影装置与待检查的眼睛E之间的粗略对准（前眼部观察模式）。在对准完成时，系统控制单元25使眼科摄影装置中的处理从前眼部观察状态（前眼部观察模式）转变到眼底观察状态（眼底观察模式）（步骤S501）。在检测到从前眼部观察状态（前眼部观察模式）转变到眼底观察状态（眼底观察模式）时，聚焦处理单元31针对眼睛E的眼底Er进行聚焦处理（焦点调整），以使聚焦标记SP（图2）在水平方向上对准成直线（步骤S502）。

聚焦确定单元32确定聚焦处理结果（焦点调整结果）是否落在阈值范围内（步骤S503）。如果聚焦处理结果未落在阈值范围内（步骤S503：否），则处理返回到步骤S502，以继续聚焦处理。如果聚焦处理结果落在阈值范围内（步骤S503：是），则系统控制单元25向摄影控制单元105输出控制信号，以开始测光处理。然后，摄影控制单元105依照该控制信号来控制测光单元103的操作。在步骤S504中，测光单元103基于来自图像传感器102的输出，对观察光从眼底Er的反射光进行测光处理。

在步骤S504中获得的测光处理结果用于步骤S505中的观察光量调整处理，以及步骤S509中的摄影光量调整处理。观察光量调整单元28执行观察光量调整处理（步骤S505）。摄影光量调整单元24执行摄影光量调整处理（步骤S509）。在系统控制单元25的控制下，同时执行这两种类型的处理。

首先，在步骤S505中，观察光量调整单元28经由摄影控制单元105及系统控制单元25，来获取由测光单元103获得的测光结果（测光值）。观察光量调整单元28计算适合于对准处理的观察光量，并且生成适合于对准处理的观察图像。观察监视器104显示用调整后的观察光照射的眼底Er的观察图像。在观察光量调整单元28结束观察光量调整处理之后，处理进入到步骤S506中的对准处理。

在步骤S506中的对准处理中，对准处理单元33进行眼睛E与眼科摄影装置之间的对准，以将对准标记WD1及WD2放置于对准位置M（目标位置）。在步骤S507中，对准确定单元34确定对准结果是否落在阈值范围内。如果对准结果未落在阈值范围内（步骤S507：否），则处理返回到步骤S506，以继续对准处理。如果对准确定单元34确定对准结果落在阈值范围内（步骤S507：是），则处理进入到步骤S508中的自动摄影处理。

在步骤S509中，摄影光量调整单元24经由摄影控制单元105及系统控制单元25，获取由测光单元103获得的测光结果（测光值）。在聚焦确定单元32确定聚焦处理结果落在阈值范围内之后对准处理完成之前，摄影光量调整单元24基于通过测光单元103的测光而获得的测光值，来决定用于摄影处理的摄影光量。如果聚焦处理结果落在阈值范围内（步骤S503：是），则由于聚焦方向上的光量的变动小，因此眼睛E与眼科摄影装置之间的对准处理对测光结果的影响小。使用聚焦处理之后摄影之前的、对观察光从眼底Er的反射光的测光结果，能够获取有效的测光结果，而不增加被检者的负担。在摄影光量调整处理（步骤S509）完成之后，处理进入到步骤S508中的自动摄影处理。

在步骤S508中，自动摄影处理单元35控制摄影光量调整单元24，以基于决定的摄影光量执行自动摄影。能够紧接在对准确定单元34确定对准结果落在阈值范围内之后，基于由摄影光量调整单元24调整后的适当摄影光量进行自动摄影。

该实施例被配置为在聚焦确定单元32确定聚焦处理结果落在阈值范围内的情况下，使测光单元103开始测光。然而，本发明的范围不局限于该结构。例如，测光单元103可以总是进行测光，并且观察光量调整单元28或摄影光量调整单元24可以通过仅使用必要的测光值，来调整观察光量或摄影光量。此外，装置被配置为在观察光量调整单元28完成调整用于对准处理的观察光量之后，开始对准处理。然而，本发明的范围不局限于该结构。例如，装置可以被配置为在系统控制单元25的控制下，同时执行测光处理、观察光量调整处理及对准处理，并且在对准处理中，适当地反映基于由测光单元103获得的测光结果而决定的观察光量。

根据该实施例，具有自动调整观察光量及摄影光量的功能以及自动摄影功能的眼科摄影装置，能够在眼底观察状态下，在各处理中提供与摄影条件相对应的观察图像。此外，在通过使用自动摄影功能减轻了操作者的操作负担的同时，能够在不增加被检者的负担的情况下获得与摄影条件相对应的曝光状态的拍摄图像。

其他实施例

另外，可以通过读出并执行记录在存储设备上的程序来执行上述实施例的功能的系统或装置的计算机（或诸如CPU或MPU等的设备），来实现本发明的各个方面，并且，可以利用由系统或装置的计算机通过例如读出并执行记录在存储设备上的程序来执行上述实施例的功能从而执行各步骤的方法，来实现本发明的各个方面。为此，例如经由网络或从充当存储设备的各种类型的记录介质（例如，计算机可读介质）将程序提供给计算机。

虽然参照示例性实施例对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明不局限于所公开的示例性实施例。应当对所附权利要求的范围给予最宽的解释，以使所述范围涵盖所有的此类变型例以及等同结构和功能。

Claims (16)

1.一种眼科摄影装置，该眼科摄影装置包括观察光源和摄影光源，所述观察光源被配置为发射用于观察待检查的眼睛的观察光，并且所述摄影光源被配置为发射用于对所述眼睛进行摄影的摄影光，所述眼科摄影装置包括：

测光单元，其被配置为获取被所述观察光源照明的所述眼睛的观察图像的测光值；

对准处理单元，其被配置为进行对准处理，以使所述眼睛与目标位置相匹配；

摄影光量调整单元，其被配置为通过使用所述对准处理完成之前的所述测光值，来调整所述摄影光源的光量；以及

摄影处理单元，其被配置为在所述对准处理完成之后，通过使用由所述摄影光量调整单元调整后的光量来对所述眼睛进行摄影。

2.根据权利要求1所述的眼科摄影装置，该眼科摄影装置还包括聚焦处理单元，该聚焦处理单元被配置为针对被所述观察光源照明的所述眼睛来调整焦点，

其中，在所述焦点的调整完成之后，所述测光单元获取被所述观察光源照明的所述眼睛的观察图像的测光值。

3.根据权利要求1所述的眼科摄影装置，该眼科摄影装置还包括观察光量调整单元，该观察光量调整单元被配置为基于所述测光值来调整所述观察光源的光量，

其中，所述对准处理单元通过使用具有由所述观察光量调整单元调整后的光量的观察图像，来进行所述对准处理。

4.根据权利要求2所述的眼科摄影装置，该眼科摄影装置还包括聚焦确定单元，该聚焦确定单元被配置为确定关于所述焦点的调整结果是否落在阈值范围内，

其中，如果关于所述焦点的调整结果落在所述阈值范围内，则所述测光单元执行用于获取所述测光值的处理。

5.根据权利要求1所述的眼科摄影装置，该眼科摄影装置还包括对准确定单元，该对准确定单元被配置为确定关于所述对准处理的结果是否落在所述阈值范围内，

其中，如果关于所述对准处理的结果落在所述阈值范围内，则所述摄影处理单元利用所述摄影光源的调整后的光量对所述眼睛进行摄影。

6.根据权利要求1所述的眼科摄影装置，其中，在所述对准处理完成之前，所述摄影光量调整单元通过使用所述测光值来调整所述摄影光源的光量。

7.根据权利要求1所述的眼科摄影装置，该眼科摄影装置还包括控制单元，该控制单元被配置为进行控制，以与所述对准处理单元的处理同时地执行所述测光单元的处理。

8.根据权利要求1所述的眼科摄影装置，该眼科摄影装置还包括控制单元，该控制单元被配置为进行控制，以与所述对准处理单元的处理同时地执行所述摄影光量调整单元的处理。

9.一种眼科摄影装置的控制方法，所述眼科摄影装置包括观察光源和摄影光源，所述观察光源被配置为发射用于观察待检查的眼睛的观察光，并且所述摄影光源被配置为发射用于对所述眼睛进行摄影的摄影光，所述控制方法包括：

测光步骤，获取被所述观察光源照明的所述眼睛的观察图像的测光值；

对准处理步骤，进行对准处理，以使所述眼睛与目标位置相匹配；

摄影光量调整步骤，通过使用所述对准处理完成之前的所述测光值，来调整所述摄影光源的光量；以及

摄影处理步骤，在所述对准处理完成之后，通过使用在所述摄影光量调整步骤中调整后的光量来对所述眼睛进行摄影。

10.根据权利要求9所述的控制方法，该控制方法还包括：

聚焦处理步骤，针对被所述观察光源照明的所述眼睛来调整焦点，

其中，在所述焦点的调整完成之后，在所述测光步骤中获取被所述观察光源照明的所述眼睛的观察图像的测光值。

11.根据权利要求9所述的控制方法，该控制方法还包括：

观察光量调整步骤，基于所述测光值来调整所述观察光源的光量，

其中，在所述对准处理步骤中，通过使用具有在所述观察光量调整步骤中调整后的光量的观察图像，来进行所述对准处理。

12.根据权利要求10所述的控制方法，该控制方法还包括：

聚焦确定步骤，确定关于所述焦点的调整结果是否落在阈值范围内，

其中，如果关于所述焦点的调整结果落在所述阈值范围内，则在所述测光步骤中执行用于获取所述测光值的处理。

13.根据权利要求9所述的控制方法，该控制方法还包括：

对准确定步骤，确定关于所述对准处理的结果是否落在所述阈值范围内，

其中，如果关于所述对准处理的结果落在所述阈值范围内，则在所述摄影处理步骤中利用所述摄影光源的调整后的光量对所述眼睛进行摄影。

14.根据权利要求9所述的控制方法，其中，在所述对准处理完成之前，在所述摄影光量调整步骤中通过使用所述测光值来调整所述摄影光源的光量。

15.根据权利要求9所述的控制方法，该控制方法还包括：

控制步骤，进行控制，以与所述对准处理步骤中的处理同时地执行所述测光步骤中的处理。

16.根据权利要求9所述的控制方法，该控制方法还包括：

控制步骤，进行控制，以与所述对准处理步骤中的处理同时地执行所述摄影光量调整步骤中的处理。

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