DE3836667A1

DE3836667A1 - Vorrichtung zur beobachtung des augenhintergrundes mit laserstrahlabtastung

Info

Publication number: DE3836667A1
Application number: DE3836667A
Authority: DE
Inventors: Masayuki Hideshima; Shinji Wada; Akihiko Sekine
Original assignee: Tokyo Kogaku Kikai KK; Tokyo Optical Co Ltd
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1987-10-26
Filing date: 1988-10-25
Publication date: 1989-05-03
Anticipated expiration: 2008-10-26
Also published as: US5088811A; DE3836667C2; JPH01113024A; FR2622096B1; JP2693770B2; FR2622096A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung einer Vorrichtung zur Beobachtung des Augenhinter grundes mit Laserstrahlabtastung, bei der der Augenhintergrund abgetastet und mit einem Laser strahl fleckenbeleuchtet wird, wobei ein Beobachtungs bild aufgrund des durch die verschiedenen Bereiche des Augenhintergrundes reflektierten Lichts des Abtastlaserstrahls aufgebaut wird.

Zwischen den bekannten und üblichen Vorrichtungen zur Beobachtung des Augenhintergrundes gibt es solche, die zum Fotografieren des Augenhinter grundes verwendet werden, beispielsweise Augen hintergrund- oder Funduskameras. Allerdings ist es bei bekannten und üblichen Funduskameras schwierig, ein klares und scharfes Bild des Augenhintergrundes aufzunehmen, es sei denn, daß die beleuchtende Lichtmenge, die bei der Beobachtung eines Augenhintergrundes verwendet wurde, und die beleuchtende Lichtmenge, die beim Fotografieren eines Augenhintergrundes ver wendet wurde, groß sind. Wenn aber die beleuchtende Lichtmenge groß ist, wird die zu untersuchende Person geblendet, was unerwünscht ist. Weiterhin wurden auf einem Foto aufgrund von ungleich mäßiger Beleuchtung und so weiter Bildunregel mäßigkeiten eines Augenhintergrundes erzeugt. Ein weiteres Problem tauchte aufgrund der großen Unterschiede im Reflexionsgrad zwischen einer Papilla und der Makula des Augenhintergrundes auf. Wenn ein Bild des Augenhintergrundes mit der Papilla und der Makula auf einer Fotografie aufgenommen wurde, mußte entweder die Papilla oder die Makula auf der Fotografie geopfert, d. h. mit Ungenauigkeit in Kauf genommen werden. Um beide zu retten, wurde eine bestimmte Druck technik verlangt, die aufwendig ist.

Unter Berücksichtigung der obenerwähnten Probleme wurde in letzter Zeit und wird eine Vorrichtung zur Beobachtung des Augenhintergrundes mit Laserstrahlabtastung entwickelt, bei der ein Augenhintergrund durch einen Laserstrahlfleck abgetastet und beleuchtet wird und ein Beobach tungsbild aufgrund des durch die verschiedenen Bereiche des Augenhintergrundes reflektierten Lichts des Abtastlaserstrahls aufgebaut wird.

Entsprechend dieser Vorrichtung zur Beobachtung des Augenhintergrundes mit Laserstrahlabtastung bildet ein Laserstrahl auf verschiedenen Bereichen des Augenhintergrundes einen Fleck, der Augen hintergrund wird nacheinander abgetastet und be leuchtet und ein Beobachtungsbild wird über ein hochempfindliches lichtempfangendes Element erhalten. Dies hat somit den Vorteil, daß die gesamte einfallende Lichtmenge ver ringert werden kann und der Augenhintergrund kann beobachtet werden, ohne daß die unter Beobachtung stehende Person ein Blendgefühl hat. Es bleiben aber noch Probleme dahingehend bestehen, wie das Auftreten von Beleuchtungs unregelmäßigkeiten und so weiter verhindert werden kann. Außerdem verbleiben in Hinsicht auf die gleichzeitige Beobachtung von Papilla und Makula die gleichen Schwierigkeiten wie beim Stand der Technik.

Die vorliegende Erfindung wurde in Berücksichti gung der obenerwähnten Probleme durchgeführt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Beobachtung des Augen hintergrundes mit Laserstrahlabtastung zu schaffen, bei der Unregelmäßigkeiten eines Augenhintergrundbildes durch Unregelmäßigkeiten der Beleuchtung eines optischen Systems zur Abtastung verringert und verschiedene Bereiche des Augenhintergrundes mit großen Reflexions gradunterschieden gleichzeitig und klar be obachtet werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Vorrichtung zur Beobachtung des Augen hintergrundes mit Laserstrahlabtastung einen Ausgangspegelregler zur automatischen Regelung des Ausgangspegels eines Bildsignals in Über einstimmung mit der Information der Lichtmenge von verschiedenen Bereichen des Augenhintergrundes (wie beispielsweise die Lichtmengeninformation, die vorher in Zusammenhang mit unterschiedlichen Bereichen des Augenhintergrundes erhalten wurde, und die Reflexionslichtinformation eines abtasten den Laserstrahls, der an unterschiedlichen Be reichen des Augenhintergrundes reflektiert wird) umfaßt.

Da eine Vorrichtung zur Beobachtung des Augen hintergrundes mit Laserstrahlabtastung gemäß der vorliegenden Erfindung einen Ausgangspegel regler zur automatischen Regelung des Ausgangs pegels eines Bildsignals in Übereinstimmung mit der Information über die Lichtmenge, die von verschiedenen Bereichen eines Augenhintergrundes herkommt, umfaßt, können die verschiedenen Bereiche des Augenhintergrundes mit großen Unterschieden im Reflexionsgrad gleichzeitig und klar beobachtet werden. Außerdem können Unregelmäßigkeiten im Bild des Augenhintergrundes, die durch Beleuch tungsunregelmäßigkeiten bewirkt worden sind, verbessert werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nach folgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Beobachtung des Augenhintergrundes mit Laserstrahl abtastung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 eine schematische Ansicht für ein Beispiel der Abtastung,

Fig. 3 eine Darstellung, die ein Beispiel eines Bildelementes zeigt,

Fig. 4 eine Darstellung, die ein Beispiel eines Speichers zeigt, der dem Bildelement entspricht,

Fig. 5 eine schematische Ansicht eines Augenhintergrundes,

Fig. 6 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Beobachtung des Augenhintergrundes mit Laser strahlabtastung,

Fig. 7 eine Darstellung, die ein anderes Beispiel eines Speichers nach Fig. 4 zeigt,

Fig. 8 ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 9 eine Darstellung eines Ausführungs beispiels eines Raumfilters nach Fig. 8,

Fig. 10 eine Darstellung zur Erklärung der Korrelation zwischen dem Raumfilter und den Bildelementen,

Fig. 11 ein viertes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der vor liegenden Erfindung und

Fig. 12 ein Diagramm, das die Eingangs- und Ausgangscharakteristiken eines Schaltkreises mit geknickter Kennlinie gemäß Fig. 11 zeigt.

In den Fig. 1 bis 5 ist eine Vorrichtung zur Beobachtung des Augenhintergrundes mit Laser strahlabtastung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. In Fig. 1 ist eine Laserstrahl lichtquelle mit 1, ein Lichtmodulator mit 2, ein Strahlenteiler mit 3, ein zweidimensionaler Abtaster mit 4, eine Abbildungsoptik mit 5 und das zu beobachtende Auge mit E bezeichnet. Die in diesem Ausführungsbeispiel verwendete Laserstrahllichtquelle 1 ist für einen Wellen längenbereich der sichtbaren Strahlung ausgelegt und die Laserstrahllichtquelle sendet einen Laserstrahl im Wellenlängenbereich der sichtbaren Strahlung aus. Der durch die Lichtquelle 1 ausgesandte Laserstrahl geht durch den Licht modulator 2 und den Strahlenteiler 3 und ist auf den zweidimensionalen Abtaster 4 geführt. Der zweidimensionale Abtaster 4 lenkt den aus gehenden Lichtstrahl ab, der dann den Abtast laserstrahl bildet. Der Abtastlaserstrahl wird auf einem Augenhintergrund f durch die Abbildungsoptik 5 als Laserstrahlfleck P abge bildet. Verschiedene Bereiche des Augenhinter grundes f werden nacheinander abgetastet und durch den Laserstrahlfleck P entsprechend Fig. 2 beleuchtet. In diesem Ausführungsbeispiel ist zur Vereinfachung der Erklärung die Anzahl der Abtastlinien 10 und das Verhältnis Länge zu Breite eines Bildschirmes ist 1 : 1.

Das reflektierte Licht des die Abtastbeleuchtung bildenden Abtastlaserstrahls wird über die Abbildungsoptik 5, den zweidimensionalen Abtaster 4 und den Strahlenteiler 3 auf ein fotoelektrisches Wandlerelement 6 gelenkt und das reflektierte Licht des Abtastlaserstrahls entsprechend den verschiedenen Bereichen des Augenhintergrundes f wird auf das fotoelektrische Wandlerelement 6 abgebildet. Das fotoelektrische Wandlerelement 6 wandelt das reflektierte Licht des Abtastlaserstrahls fotoelektrisch um und erzeugt Ausgangssignale entsprechend den verschiedenen Bereichen des Augenhintergrundes f. Diese fotoelektrisch ge wandelten Ausgangssignale werden von einem Ver stärker 7 verstärkt, dann über einen Pufferverstärker 8 einem Signalverarbeitungskreis (nicht dargestellt) zugeführt und anschließend als Bildsignale aufge baut. Der Signalverarbeitungskreis weist einen Bildspeicher auf. Der Bildspeicher ist mit einer Vielzahl von Bildelementen G als eine Einheit für die Signalverarbeitung versehen. In diesem Ausführungsbeispiel sind zur Vereinfachung der Beschreibung die Bildelemente matrixförmig mit zehn Spalten und zehn Reihen von Bildelementen angeordnet, wie in Fig. 3 gezeigt. Die Bildsignale werden einem Fernsehmonitor zugeführt. Der Monitor zeigt das Bild des Augenhintergrundes durch nach einanderfolgendes Abtasten der verschiedenen Bildelemente G ₁ bis G ₁₀₀ in Übereinstimmung mit den Bildsignalen an.

Der Lichtmodulator 2 wird durch einen Schaltkreis 9 zur Erzeugung eines Modulationssignals ge steuert. Der Lichtmodulator 2 ist derart ausge bildet, daß er die Intensität des ausgesandten Laserstrahls gesteuert von dem Schaltkreis 9 zur Erzeugung des Modulationssignals moduliert. Dem Schaltkreis 9 zur Erzeugung von Modulations signalen wird ein Synchronsignal einer Synchron steuerschaltung 10 zugeführt. Die Synchron steuerschaltung 10 steuert den Schaltkreis 9 zur Erzeugung der Modulationssignale und den zweidimensionalen Abtaster. Außerdem liefert die Synchronsteuerschaltung 10 ein Synchron signal an den Signalverarbeitungskreis über einen Pufferspeicher 11. Das dem Signalverar beitungskreis zugeführte Synchronsignal wird dazu verwendet, die fotoelektrisch gewandelten Signale nacheinander zu verarbeiten, um die Bildsignale aufzubauen.

Der Schaltkreis 9 zur Erzeugung von Modulations signalen weist einen Einzelbildspeicher M auf, wie er in Fig. 4 gezeigt ist. Der Einzelbildspeicher M hat Adressen von 1 bis 100, wobei jede Adresse in Übereinstimmung mit den jeweiligen Adressen 1 bis 100 der verschiedenen Bildelemente G ist. Der Einzelbildspeicher M speichert in seinen Adressen 1 bis 100 Reflexionsgradinformationen als Information der reflektierten Lichtmenge der Abtaststrahlung an den verschiedenen Bereichen des Augenhintergrundes, die den verschiedenen Bildelementen G entsprechen. Die Reflexionsgrad information, die in den den Adressen des abgetasteten Bildelementes G entsprechenden Adressen ge speichert ist, wird nacheinander aus dem Einzel bildspeicher M gelesen. Der Schaltkreis zur Erzeugung von Modulationssignalen steuert den Lichtmodulator 2 unter Bezugnahme auf die Reflexionsgradinformation.

Der Lichtmodulator 2 ist derart gesteuert, daß, wenn der Laserstrahlfleck P einen Bereich des Augenhintergrundes abtastet, in dem der Reflexions grad relativ hoch ist (beispielsweise Bereiche der Papilla 12 des Augenhintergrundes f, wie in Fig. 5 gezeigt), wird die Intensität des aus tretenden Laserstrahls kleiner werden, während, wenn der Laserstrahlfleck P einen Bereich des Augenhintergrundes abtastet, in dem der Reflexions grad relativ klein ist (beispielsweise an der Makula 13), wird die Intensität des ausgestrahlten Laserstrahls größer werden.

Wenn daher die Bereiche des Augenhintergrundes abgetastet werden, in denen der Reflexionsgrad relativ hoch ist, wird die Intensität des Laser strahlflecks P geschwächt und daher wird die Intensität des reflektierten Lichts des abtasten den Laserstrahls richtig. Wenn das Bild regeneriert wird, können die Bereiche des Augenhintergrundes, an denen der Reflexionsgrad relativ hoch ist, sauber und angepaßt auf dem Bildschirm abgebildet werden. Wenn andererseits Bereiche des Augen hintergrundes abgetastet werden, bei denen der Reflexionsgrad relativ gering ist, wird der Laser strahlfleck verstärkt und daher wird die Inten sität des reflektierten Lichts des abtastenden Laserstrahls angepaßt und richtig. Somit wird der Ausgangspegel des Bildsignals nicht durch den Rauschpegel verdeckt. Wenn das Bild regeneriert wird, können somit die Bereiche des Augenhinter grundes, in denen der Reflexionsgrad relativ gering ist, richtig auf dem Bildschirm abgebildet werden. Daher wirkt der Lichtmodulator 2 und der Schaltkreis 9 zur Erzeugung von Modulations signalen als Ausgangspegelregler zur automatischen Regelung des Ausgangspegels des Bildsignals abhängig von dem Unterschied der Information des reflektierten Lichts des abtastenden Laser strahls von den verschiedenen Bereichen des Augenhintergrundes.

Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung zur Beobachtung des Augenhintergrundes mit Laserstrahlabtastung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In diesem zweiten Aus führungsbeispiel wird anstelle der Modulation der Intensität des ausgehenden Laserstrahls durch Steuern des Lichtmodulators 2 über den Schaltkreis 9 zur Erzeugung von Modulations signalen, der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 7 durch den Schaltkreis 9 zur Erzeugung von Modula tionssignalen geändert, derart, daß bei den Bereichen des Augenhintergrundes, in denen der Reflexionsgrad relativ hoch ist, der Ausgangs pegel des fotoelektrischen Wandlersignals, das aufgrund des reflektierten Lichtes des abtastenden Laserstrahls erzeugt wird, kleiner wird, während, wenn die Bereiche des Augenhintergrundes abgetastet werden, in denen der Reflexionsgrad relativ niedrig ist, der Ausgangspegel des fotoelektrischen Wandler signals, das aufgrund des reflektierten Lichtes des abtastenden Laserstrahls erzeugt wird, hoch gemacht wird. Da die verbleibenden Teile die gleichen sind wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, werden sie mit den gleichen Bezugszeichen versehen und eine detaillierte Beschreibung weggelassen. Wenn bei den oben beschriebenen zwei Ausführungs beispielen die für die Modulation verlangte Raum frequenz geringer als die ist, die für die Beobachtung erlaubt ist (beispielsweise wird gewünscht, ein Bild eines solch kleinen Teiles wie ein kleines Blutgefäß so darzustellen wie es ist, aber das Bild einer Papilla oder dergleichen soll behandelt werden), dann kann eine Adresse des Speichers M in Übereinstimmung zu der benachbarten Mehrzahl von Bildelementen G gebracht werden. In diesem Fall kann vorgesehen sein, wie beispielsweise in Fig. 7 gezeigt ist, daß die Adresse Nr. 1 des Speichers M in Übereinstimmung mit den Bildern G ₁, G ₂, G ₁₁ und G ₁₂, die Adresse Nr. 2 des Speichers M in Über einstimmung mit den Bildelementen G ₃, G ₄, G ₁₃ und G ₁₄ . . . und die Adresse Nr. 20 des Speichers M in Übereinstimmung mit den Bildelementen G ₈₉, G ₉₀, G ₉₉ und G ₁₀₀ gebracht werden und der Verstärker 7 wird durch die Information des Reflexionsgrades gesteuert, der in den Adressen 1 bis 20 gespeichert ist. Es sei darauf hingewiesen, daß die Art der Übereinstimmung zwischen den Adressennummern des Speichers M und den verschiedenen Bildelementen G nicht auf die dargestellte Weise begrenzt ist. Im Falle, daß nur die Bereiche des Augenhintergrundes mit einer symmetrischen Eigenschaft beobachtet werden, kann die Anzahl der Adreßnummern des Speichers M, d. h. die Speicherkapazität verringert werden. Weiterhin kann in dem Falle, daß die für die Modulation verlangte Raumfrequenz für jeden Bereich des Augen hintergrundes unterschiedlich ist, die korrespondierende Beziehung zwischen den Adressennummern des Speichers M und den Bildelementen G in Überein stimmung mit dem Unterschied geändert werden. Der Speicher M aus Fig. 7 kann verwendet werden, wenn der Lichtmodulator 2 gesteuert wird.

In dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel ist es Voraussetzung, daß Daten (Informationen der Lichtmenge der verschiedenen Bereiche des Augen hintergrundes), die zuvor durch Berechnung oder andere Mittel erhalten wurden, zuvor in den Speicher M eingeschrieben wurden und dort gibt es eine entsprechende Beziehung von 1 : 1 zwischen jedem Bereich des Augenhintergrundes F und dem Bildelement G (Speicher M). Beispiels weise tritt unter der Annahme, daß die Information über den Reflexionsgrad der Papilla 12 von Adresse Nr. X in Adresse Nr. Y des Speichers M eingespeichert wird und die korrespondierende Beziehung zwischen Papilla 12 und Bildelement G unterbrochen ist, der Fall auf, daß der Schalt kreis 9 zur Erzeugung von Modulationssignalen den Verstärker 7 oder den Lichtmodulator 2 in Übereinstimmung mit der Reflexionsgradinformation einer anderen Adresse steuert, und zwar dahingehend, daß der Reflexionsgrad als gering interpretiert wird, obwohl er in Wirklichkeit groß ist, da der abgetastete Bereich die Papilla 12 ist. Wenn beispielsweise ein linkes Auge durch das Muster eines rechten Auges beobachtet wird, wird ein Bereich, der keine Beziehung mit der Papilla 12 hat, dunkel, da die Position der Papilla unterschiedlich ist. Daher sind das erste und zweite Ausführungsbeispiel nur zur Eliminierung eines festen Musters, wie Beleuchtungs ungleichmäßigkeiten eines optischen Systems, wirksam.

Weitere Ausführungsbeispiele werden beschrieben, bei denen die Steuerung in Übereinstimmung mit dem Reflexionsgrad jedes Bereiches des Augen hintergrundes durchgeführt wird, ohne daß die Voraussetzung der 1 : 1 Beziehung zwischen jedem Bereich des Augenhintergrundes f und dem Bild element G (Speicher M) besteht.

Die Fig. 8 bis 10 zeigen eine Vorrichtung zur Beobachtung des Augenhintergrundes mit Laserstrahl abtastung entsprechend der vorliegenden Erfindung. In Fig. 8 sind mit dem ersten und zweiten Aus führungsbeispiel übereinstimmende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Bildspeicher M des Schaltkreises 9 zur Erzeugung von Modulations signalen umfaßt die Speicher M ₁ und M ₂. Die Speicher M ₁ und M ₂ speichern in jeder ihrer Adressen Daten eines Bezeichnungswertes I _i (i = 1 bis 100) zur Beziehung einer gewissen Lichtintensität als Anfangswert. Eingangs- und Ausgangsleitungen der Speicher M ₁, M ₂ sind mit einem Speicherauswahlkreis 14 verbunden. Der Speicherauswahlkreis 14 nimmt eine Steuerung derart vor, daß bei Einschreiben von Daten in eine gewünschte Adresse einer der Speicher, die Daten, die in einer der gewünschten Adresse entsprechenden Adresse gespeichert sind, aus dem anderen Speicher entsprechend einem Synchronsignal ausgelesen werden.

Wenn das Einschreiben in jede Adresse eines Speichers und das Auslesen aus jeder Adresse des anderen Speichers für ein Bild erfolgt ist, steuert die Synchronsteuerschaltung 10 den Speicherauswahlkreis 14 derart, daß Daten aus dem einen Speicher ausgelesen werden und Reflexionsgradinformationen R _i, wie weiter unten beschrieben wird, werden in jede Adresse des anderen Speichers eingelesen.

Die Daten, die aus jeder Adresse eines der Speicher M ₁ und M ₂ ausgelesen wurden, werden durch einen D/A-Wandler 15 in Analogsignale umgewandelt und einer Kehrwertschaltung 16 zugeführt. Die Kehrwertschaltung 16 liefert als Ausgangssignal ein Steuersignal mit einem Ausgangspegel K/I _i, wobei mit dem Kehrwert des Bezeichnungswertes I _i entsprechend dem D/A-Wandlersignal multipliziert wurde. Der Augenhintergrund wird bei der ersten Abtastung mit einem Laserstrahlflecken mit einer bestimmten Lichtintensität K/I _i abgetastet. Das reflektierte Licht des Laserabtaststrahles wird von dem fotoelektrischen Wandlerelement 6 foto elektrisch umgewandelt, dann vom Verstärker 7 ver stärkt und dem Pufferverstärker 8 und einem Multiplizierer 17 zugeführt. Das über den Puffer verstärker 8 gehende fotoelektrische Wandler signal wird durch einen Signalverarbeitungskreis in ein Bildsignal umgewandelt.

Wenn der Reflexionsgrad jedes Bereiches des Augen hintergrundes durch R _i (i = 1 bis 100) repräsentiert wird, wird die Intensität des reflektierten Lichts des Abtastlaserstrahls R _i · K/I _i. Der Multiplizierer 17 dient dazu, eine Reflexionsgradinformation jedes Augenhintergrundbereiches zu erhalten. Wenn eine Ausbeute (gain) von der Laserlichtquelle 1 zum Verstärker 7 durch A repräsentiert wird und wenn die Konstante K zu 1/A gewählt wird, erhält der Multiplizierer 17 ein fotoelektrisches Signal mit dem Wert R _i/I _i. Wenn das Produkt des foto elektrischen Wandlersignals mit dem Wert R _i/I _i und den Daten mit dem Bezeichnungswert I _i er halten wird, wird nur das Signal für die Reflexionsgradinformation herausgezogen. Das Signal für die Reflexionsgradinformation R _i wird dem Raumfilter 18 zugeführt. Das in diesem Ausführungs beispiel verwendete Raumfilter 18 ist beispiels weise in Fig. 9 gezeigt.

In Fig. 9 bezeichnen die Bezugszeichen 19 und 20 Verzögerungsleitungen zur Verzögerung der Signal übertragung für einen Zeitraum, der für eine horizontale Abtastperiode benötigt wird, 21 bis 26 bezeichnen Verzögerungsleitungen zur Verzögerung der Signalübertragung für einen Zeitraum, der für die Abtastung eines Bildelementes benötigt wird und 27 bezeichnet eine Addierschaltung. Die Verzögerungsleitungen 19 bis 26 und die Addier schaltung 27 sind in einer in der Figur gezeigten Weise miteinander verbunden. Wenn die Verzögerungs leitung 22 mit einem betrachteten Bildelement G(i, j) korrespondiert wird, werden der Addier schaltung 27 Reflexionsgradinformationen benachbarter Bildelemente G(i - l), j - l), G(i - l, j), G(i - l, j + l), G(l - l, j), G(i, j + l), G(i + l, j - l), G(i + l, j) und G(i + l, j + l) gemäß Fig. 10 zugeführt. Die Addier schaltung erhält eine Reflexionsgradinformation für das Bildelement G(i, j) durch Dividieren der Bildzahl bzw. Bildanzahl neun durch die Reflexions gradinformation.

Eine derart erhaltene Reflexionsgradinformation jedes Bildelementes G wird einem A/D-Wandler 28 zugeführt, in ein digitales Signal umgewandelt und dann in eine dem Bildelement entsprechende Adresse eingegeben, das unmittelbar links über dem betrachteten Bildelement liegt. Das Ergebnis werden Daten, die in jeder Adresse des anderen Speichers M gespeichert sind, in eine Reflexions gradinformation zurückgeschrieben. Durch Wieder holen des Wiedereinschreibvorganges pro Bild wird die in jeder Adresse des Speichers gespeicherte Reflexionsgradinformation in einen bestimmten Wert umgewandelt. Auf diese Weise wird die Dichte des Laserlichtfleckens zur Abtastung des Augen hintergrundes in richtiger Weise in Überein stimmung mit der Reflexionsgradinformation jedes Augenhintergrundbereiches gesteuert und die Papilla 12 und Makula 13 können sauber und richtig auf einem Bildschirm dargestellt werden. Das Raumfilter 18 kann solche großen Bilder wie die der Makula 13 und der Papilla 12 durchlassen, aber nicht ein kleineres Bild (beispielsweise das Bild eines Blutgefäßes).

Da entsprechend diesem Ausführungsbeispiel die Reflexionsgradinformation auch die reflektierte Lichtmenge des Abtastlaserstrahls auf der Basis der Beleuchtungsungleichmäßigkeiten des optischen Systems enthält, kann die Ungleichmäßigkeit eines Augenhintergrundbildes, die durch Ungleichmäßig keiten des optischen Abtastsystems bewirkt werden, verbessert werden.

Die Fig. 11 und 12 zeigen eine Vorrichtung zur Beobachtung des Augenhintergrundes mit Laserstrahl abtastung gemäß einem vierten Ausführungs beispiel der vorliegenden Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Strahlenteiler 3 zwischen zwei Abbildungslinsen 5 angeordnet. Das von dem Augenhintergrund f total reflektierte Licht wird auf den fotoelektrischen Wandler 6 gelenkt, so daß die reflektierte Lichtmenge effektiv verwendet werden kann. Anstelle der Kehrwertschaltung 16 und des Multiplizierers 17 ist ein Schaltkreis 28 mit geknickter Kennlinie zwischen Verstärker 7 und Raumfilter 18 ange ordnet und ein Lasertreiber 29 wird in Überein stimmung mit der geknickten Kennlinie nach Fig. 12 gesteuert. In Fig. 12 bezeichnet X ₁ einen Zwischenstufungsbereich, X ₂ einen hellen Abstufungsbereich und X ₃ einen dunklen Abstufungsbereich der Augenhintergrundbereiche. Wenn ein fotoelektrisches Wandlersignal entsprechend dem Zwischenstufungsbereich X ₁ eingegeben wird, ist die Ausgangsleistung des Schaltkreises 28 mit geknickter Kennlinie konstant, während wenn ein fotoelektrisches Wandlersignal ent sprechend dem hellen Abstufungsbereich X ₂ ein gegeben wird, wird die Ausgangsleistung des Schaltkreises 28 mit geknickter Kennlinie ver ringert. Wenn in ähnlicher Weise ein foto elektrisches Wandlersignal entsprechend dem dunklen Abstufungsbereich eingegeben wird, wird die Ausgangsleistung des Schaltkreises 28 mit geknickter Kennlinie erhöht. Die Ausgangs leistung des Schaltkreises 28 mit geknickter Kennlinie wird dem Lasertreiber 29 über eine Einzelbildverzögerungsleitung 30 zugeführt.

Gesteuert von der Ausgangsleistung steuert der Lasertreiber 29 die Laserstrahllichtquelle 1 derart, daß bei Abtastung der hellen Papilla 12 die Intensitätsamplitude des Laserstrahls relativ gering wird, während sie bei Abtastung der dunklen Makula 13 vergleichsweise groß wird. Der Grund, warum die Ausgangsleistung des Raum filters 18, die vor einem Bild erhalten wurde, durch Verwendung der Einzelbildverzögerungs leitung verwendet wird, ist, daß, da das Raumfilter 18 durch die Verwendung von Daten des betrachteten Bildelementes und der acht darumliegenden betrachteten Bildelemente ge bildet wird, die Information eines Bildelementes, das zeitlich später erhalten wird als das betrachtete Bildelement, verlangt wird. Da die Zeit zur Erhaltung eines Raumfilters des betrachteten Bildelementes erhältlich ist und der Verstärker 7, der Schaltkreis 28 mit geknickter Kennlinie, der Lasertreiber 29 und die Laserlichtquelle 1 streng gesehen auch als Verzögerungselemente betrachtet werden können, ist es tatsächlich um eine etwas kürzere Zeit verzögert als die Einzelbildzeit.

Da entsprechend dem vierten Ausführungsbeispiel die Lichtintensität durch Rückkopplung bei jedem Einzelbild entsprechend einem festen Muster eingestellt wird anstelle der Verwendung des Reflexionsgrades jedes Augenhintergrund bereichs, wird die Stabilität verbessert.

Claims

1. Vorrichtung zur Beobachtung des Augenhinter grundes mit Laserstrahlabtastung, gekennzeichnet durch eine optische Abtastvorrichtung (1 bis 6) zur Abtastung und Beleuchtung eines Augen hintergrundes mit einem Laserstrahlflecken, wobei ein Beobachtungsbild des Augenhinter grundes (f) in Übereinstimmung mit dem an verschiedenen Bereichen des Augenhinter grundes reflektierten Lichts des Abtast laserstrahls aufgebaut wird und
durch einen Ausgangspegelregler (2, 9) für die automatische Regelung des Ausgangs pegels eines Bildsignals in Übereinstimmung mit einer Lichtmengeninformation der ver schiedenen Bereiche des Augenhintergrundes.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Lichtmengeninformation der Reflexionsgrad der verschiedenen Bereiche des Augenhintergrundes ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Lichtmengeninformation eine Information des reflektierten Lichts des Abtastlaserstrahls aufgrund von Be leuchtungsungleichmäßigkeiten der optischen Abtastvorrichtung ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Ausgangspegelregler einen Lichtmodulator (2) und einen Schaltkreis (9) zur Erzeugung von Modulationssignalen für die Steuerung des Lichtmodulators (2) aufweist, wobei der Schaltkreis (9) zur Erzeugung von Modulationssignalen an den Lichtmodulator (2) derart steuert, daß die Intensität des ausgesandten Laserstrahls abhängig von dem Reflexionsgrad der verschiedenen Bereiche des Augenhintergrundes gemäß einer Reflexions gradinformation, die zuvor in Übereinstimmung mit dem Reflexionsgrad der verschiedenen Augenhintergrundbereiche gespeichert wurde, geändert wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Ausgangspegelregler ein fotoelektrisches Wandlerelement (6) zur fotoelektrischen Wandlung des reflektierten Lichts des Laserstrahls, einen Verstärker (7) zur Verstärkung eines am Ausgang des fotoelektrischen Wandlers (6) anliegenden fotoelektrischen Wandlersignals und einen Schaltkreis (9) zur Erzeugung von Modulations signalen und zur Steuerung des Verstärkungs faktors des Verstärkers (7) aufweist, wobei der Schaltkreis (9) zur Erzeugung von Modula tionssignalen den Verstärkungsfaktor derart verändert, daß die Verstärkungsintensität des ausgesandten Laserstrahls abhängig von dem Reflexionsgrad der verschiedenen Augenhinter grundbereiche unter Bezugnahme auf eine Re flexionsgradinformation, die zuvor in Überein stimmung mit dem Reflexionsgrad der Augenhinter grundbereiche gespeichert wurde, geändert wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Ausgangspegelregler nacheinander Daten erneuert, die zuvor in einem Speicher gespeichert waren, in Re flexionsgrade in Übereinstimmung mit dem reflektierten Licht des Abtastlaserstrahls, und automatisch den Ausgangspegel des Bild signals in Übereinstimmung mit der Reflexions gradinformation regelt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Lichtmengeninformation ein vorgegebenes Muster aufweist.