JP2006043305A - Fundus camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被検眼の眼底像を撮影する眼底カメラに関する。 The present invention relates to a fundus camera that captures a fundus image of a subject's eye.
従来の眼底カメラにおいては、検者がモニタに表示される眼底観察像を観察し、照明ムラやフレア等を確認してアライメント調整していた。また、眼底観察像と共にモニタ上に前眼部観察像を小画面で表示し、眼底観察像と前眼部観察像の両方を観察可能にしたものが提案されている(特許文献1参照)。
しかしながら、眼底像の観察のみでは、撮影に不慣れな検者ではアライメント調整が容易でない。上記特許文献1においては、眼底像と前眼部像の両方を観察できるものの、前眼部像と眼底像は分割された形式で表示されるため、前眼部像を見る場合には、検者は眼底像から前眼部像へと視線を大きく移動させる必要がある。また、前眼部像の表示は小さくて見づらい。前眼部像の視認性を良くするために前眼部像を大きく表示すると、眼底像の一部が隠れてしまう。これを避けるために眼底像を小さくすると、逆に眼底像の視認性が悪くなる。このため、撮影に適したアライメント調整は、必ずしも容易でなかった。 However, only by observing the fundus image, it is not easy for an examiner unfamiliar with imaging to adjust the alignment. In Patent Document 1, although both the fundus image and the anterior eye image can be observed, the anterior eye image and the fundus image are displayed in a divided format. The person needs to move the line of sight greatly from the fundus image to the anterior eye image. Also, the display of the anterior segment image is small and difficult to see. If the anterior segment image is displayed large in order to improve the visibility of the anterior segment image, a part of the fundus image is hidden. If the fundus image is reduced to avoid this, the visibility of the fundus image is adversely affected. For this reason, alignment adjustment suitable for photographing is not always easy.
本発明は、上記問題点を鑑み、眼底像と前眼部像の両者を同時に観察しながら、撮影に適した位置合わせが容易に行える眼底カメラを提供することを技術課題とする。 In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a fundus camera that can easily perform alignment suitable for photographing while simultaneously observing both a fundus image and an anterior eye image.
(1) 撮影照明光により照明された被検眼眼底を撮影する眼底カメラにおいて、観察用照明光により照明された被検眼眼底を撮像する第1撮像素子を持つ眼底観察光学系と、眼底像を表示するためのモニタと、前記観察光学系の光軸と同軸にされた光軸で被検眼の前眼部を撮像する第2撮像素子を持つ前眼部観察光学系と、前記第1撮像素子で撮像された眼底像を所定の撮影画角サイズで切り出して前記モニタに表示すると共に、該眼底像の表示の周辺に前記第2撮像素子で撮像された前眼部像を表示する表示制御手段であって、前眼部上での所定の所要瞳孔径を示すアライメントマークを前記前眼部像に重ねて表示し、前記眼底像を前記アライメントマークの領域内に表示する表示制御手段と、を備えることを特徴とする眼底カメラ。
(2) (1)の眼底カメラにおいて、前記眼底像を前眼部上での所定の所要瞳孔径と同じ大きさで表示することを特徴とする眼底カメラ。
(3) (1)又は(2)の何れかの眼底カメラにおいて、前記表示制御手段は、前記第1撮像素子で撮像される眼底像における撮像光軸位置と第2撮像素子で撮像される前眼部像における撮像光軸位置とを略一致させて前記モニタに表示することを特徴とする眼底カメラ。
(4) (1)〜(3)の何れかの眼底カメラにおいて、前記モニタの画像表示の水平又は垂直方向における前記眼底像の占める割合が、前記前眼部像の表示よりも大きくなるようにしたことを特徴とする眼底カメラ。
(5) (4)の眼底カメラにおいて、前記モニタに表示される眼底像が前眼部上での所定の所要瞳孔径と同じ大きさなるように、前記第2撮像素子で撮像される前眼部像を光学的又は電子的に変倍する変倍手段を備えることを特徴とする眼底カメラ。
(6) 撮影照明光により照明された被検眼眼底を撮影する眼底カメラにおいて、観察用照明光により照明された被検眼眼底を撮像する第1撮像素子を持つ観察光学系と、眼底像を表示するためのモニタと、前記観察光学系の光軸と同軸にされた光軸で被検眼の前眼部を撮像する第2撮像素子を持つ前眼部観察光学系と、前記第1撮像手段で撮像された眼底像を所定の撮影画角サイズで切り出して前記モニタに表示すると共に、該眼底像の表示の周辺に前記第2撮像手段で撮像された前眼部像を表示する表示制御手段であって、前記第1撮像素子で撮像される眼底像における撮像光軸位置と第2撮像素子で撮像される前眼部像における撮像光軸位置とを略一致させて前記モニタに表示することを特徴とする眼底カメラ。
(1) A fundus observation optical system having a first image sensor that images a fundus oculi illuminated by observation illumination light and a fundus oculi image display in a fundus camera that images the fundus oculi illuminated by imaging illumination light And an anterior ocular segment observation optical system having a second imaging element that images the anterior ocular segment of the subject's eye with an optical axis that is coaxial with the optical axis of the observation optical system, and the first imaging element. A display control unit that cuts out a captured fundus image with a predetermined shooting angle of view and displays the image on the monitor, and displays an anterior segment image captured by the second image sensor around the display of the fundus image; Display control means for displaying an alignment mark indicating a predetermined required pupil diameter on the anterior ocular segment superimposed on the anterior ocular segment image and displaying the fundus image in the region of the alignment mark. Fundus camera characterized by that.
(2) The fundus camera according to (1), wherein the fundus image is displayed in the same size as a predetermined required pupil diameter on the anterior segment.
(3) In any one of the fundus cameras according to (1) and (2), the display control means includes the imaging optical axis position in the fundus image captured by the first image sensor and the image captured by the second image sensor. A fundus camera characterized in that an imaging optical axis position in an eye part image is substantially matched and displayed on the monitor.
(4) In the fundus camera according to any one of (1) to (3), the proportion of the fundus image in the horizontal or vertical direction of the image display of the monitor is larger than the display of the anterior segment image. A fundus camera characterized by that.
(5) In the fundus camera of (4), the anterior eye imaged by the second image sensor so that the fundus image displayed on the monitor has the same size as a predetermined required pupil diameter on the anterior eye part. A fundus camera comprising a scaling unit for optically or electronically scaling a partial image.
(6) In a fundus camera that photographs the fundus of the subject eye illuminated by the imaging illumination light, an observation optical system having a first image sensor that images the fundus of the subject eye illuminated by the illumination light for observation, and a fundus image are displayed. For imaging, an anterior ocular segment observation optical system having a second imaging element for imaging the anterior ocular segment of the eye to be examined with an optical axis coaxial with the optical axis of the observation optical system, and imaging with the first imaging means A display control unit that cuts out the fundus image with a predetermined shooting angle of view and displays the image on the monitor, and displays an anterior segment image captured by the second imaging unit around the display of the fundus image. The image pickup optical axis position in the fundus image picked up by the first image pickup device and the image pickup optical axis position in the anterior segment image picked up by the second image pickup device are substantially matched and displayed on the monitor. Fundus camera.
本発明によれば、眼底像と前眼部像の両者を同時に観察しながら、撮影に適した位置合わせがを容易に行える。 According to the present invention, it is possible to easily perform alignment suitable for photographing while simultaneously observing both the fundus image and the anterior segment image.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明にかかる無散瞳型の眼底カメラの構成図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a non-mydriatic fundus camera according to the present invention.
眼底カメラは、基台1と、ジョイスティック4の操作により基台1に対して左右方向(X方向)及び前後方向(Z方向)に移動可能な移動台2と、移動台2に対して左右・上下・前後方向(Z方向)にそれぞれ三次元移動可能な撮影部3と、被検者の顔を支持するために基台1に固設された顔支持ユニット5を備える。6は撮影部3を上下方向に移動するY駆動部であり、7は撮影部3を左右前後に移動するXZ駆動部である。XZ駆動部7は、Yテーブルの上にZ方向に移動可能なZテーブルを配置し、Zテーブルの上にX方向に移動可能なXテーブルを配置し、Xテーブルの上に撮影部3を配置し、Zテーブル及びXテーブルをそれぞれモータ駆動することにより撮影部3をXY方向に移動する。Y駆動部6はYテーブルをモータにより上下駆動することにより、撮影部3をY方向に移動する。この種の三次元駆動機構は周知の機構とすることができる。なお、撮影部3はジョイスティック4の回転操作によりY駆動部6が作動し、上下移動する。撮影部3の検者側には観察像や撮影像を表示するモニタ8が設けられている。 The fundus camera includes a base 1, a movable base 2 that can be moved in the left and right direction (X direction) and the front and rear direction (Z direction) with respect to the base 1 by operating the joystick 4, An imaging unit 3 that can be moved three-dimensionally in the vertical and front-rear directions (Z direction) and a face support unit 5 that is fixed to the base 1 to support the face of the subject. Reference numeral 6 denotes a Y drive unit that moves the photographing unit 3 in the vertical direction, and reference numeral 7 denotes an XZ drive unit that moves the photographing unit 3 back and forth. The XZ drive unit 7 arranges a Z table movable in the Z direction on the Y table, arranges an X table movable in the X direction on the Z table, and arranges the photographing unit 3 on the X table. Then, the photographing unit 3 is moved in the XY directions by driving the Z table and the X table by motors. The Y drive unit 6 moves the photographing unit 3 in the Y direction by driving the Y table up and down by a motor. This type of three-dimensional drive mechanism can be a known mechanism. The photographing unit 3 is moved up and down by the Y drive unit 6 being operated by rotating the joystick 4. A monitor 8 for displaying an observation image or a photographed image is provided on the examiner side of the photographing unit 3.
図2は、撮影部3に収納される光学系及び制御系の概略構成図である。光学系は、眼底照明光学系10、眼底観察・撮影光学系30、フォーカス指標投影光学系40、前眼部照明用光源50、前眼部観察光学系60、固視標光学系70から大別構成されている。 FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an optical system and a control system housed in the photographing unit 3. The optical system is roughly divided into fundus illumination optical system 10, fundus observation / imaging optical system 30, focus index projection optical system 40, anterior segment illumination light source 50, anterior segment observation optical system 60, and fixation target optical system 70. It is configured.
眼底照明光学系10は、観察照明光学系と撮影照明光学系とからなる。撮影照明光学系は、フラッシュランプ等の撮影光源14、コンデンサレンズ15、リング状の開口を有する大リングスリット17a、リレーレンズ18、ミラー19、中心部に黒点を有する黒点板20、リレーレンズ21、孔あきミラー22、対物レンズ25を有する。大リングスリット17aは、被検眼瞳孔と共役位置に設けられている。また、大リングスリット17aは、ソレノイド26の駆動により、リング状の光束の内径が大リングスリット17aよりも小さな小リングスリット17bに交換可能に配置されている。小リングスリット17bは被検眼が小瞳孔の場合に、瞳孔を通過する光束を増やすために使用される。 The fundus illumination optical system 10 includes an observation illumination optical system and a photographing illumination optical system. The photographing illumination optical system includes a photographing light source 14 such as a flash lamp, a condenser lens 15, a large ring slit 17a having a ring-shaped opening, a relay lens 18, a mirror 19, a black spot plate 20 having a black spot at the center, a relay lens 21, A perforated mirror 22 and an objective lens 25 are provided. The large ring slit 17a is provided at a conjugate position with the eye pupil to be examined. Further, the large ring slit 17a is disposed so as to be replaceable by a small ring slit 17b in which the inner diameter of the ring-shaped light beam is smaller than that of the large ring slit 17a by driving the solenoid 26. The small ring slit 17b is used to increase the luminous flux passing through the pupil when the eye to be examined is a small pupil.
観察照明光学系は、ハロゲンランプ等の光源11、波長750nm以上の近赤外光を透過する赤外フィルタ12、コンデンサレンズ13、コンデンサレンズ13とリングスリット17a(17b)との間に配置されたダイクロイックミラー16、リングスリット17a(17b)から対物レンズ25までの光学系を有する。ダイクロイックミラー16は、赤外光を反射し可視光を透過する特性を持つ。また、対物レンズ25の近傍には前眼部照明用光源58が配置されている。なお、本実施例においては、リングスリット17a挿入時には瞳孔径φ(直径)=4.0mm以上の被検眼を照明ムラなく撮影でき、リングスリット17b挿入時には瞳孔径φ=3.7mm以上の被検眼を照明ムラなく撮影できるよう構成されている。 The observation illumination optical system is disposed between a light source 11 such as a halogen lamp, an infrared filter 12 that transmits near infrared light having a wavelength of 750 nm or more, a condenser lens 13, and a condenser lens 13 and a ring slit 17a (17b). The optical system includes a dichroic mirror 16 and a ring slit 17a (17b) to the objective lens 25. The dichroic mirror 16 has a characteristic of reflecting infrared light and transmitting visible light. In addition, an anterior ocular segment illumination light source 58 is disposed in the vicinity of the objective lens 25. In this embodiment, when the ring slit 17a is inserted, a subject eye having a pupil diameter φ (diameter) = 4.0 mm or more can be photographed without uneven illumination, and when the ring slit 17b is inserted, the subject eye having a pupil diameter φ = 3.7 mm or more. The camera can be photographed without uneven illumination.
眼底観察・撮影光学系30は、対物レンズ25、孔あきミラー22の開口近傍に位置する撮影絞り31、光軸方向に移動可能なフォーカシングレンズ32、結像レンズ33、赤外光反射、可視光透過の特性を有するダイクロイックミラー34を備え、撮影光学系と眼底観察光学系は対物レンズ25と撮影絞り31から結像レンズ33までの光学系を共用する。撮影絞り31は対物レンズ25に関して被検眼Eの瞳孔と略共役な位置に配置されている。フォーカシングレンズ32は、モータを備える移動機構39により光軸方向に移動される。ダイクロイックミラー34の透過方向には、可視域に感度を有する撮影用のカラーCCDカメラ35が配置されている。ダイクロイックミラー34の反射方向の光路には、赤外反射、可視光透過のダイクロイックミラー37、リレーレンズ36、赤外域に感度を有する観察用CCDカメラ38が配置されている。 The fundus oculi observation / imaging optical system 30 includes an objective lens 25, a photographing aperture 31 located near the aperture of the perforated mirror 22, a focusing lens 32 movable in the optical axis direction, an imaging lens 33, infrared light reflection, and visible light. A dichroic mirror 34 having transmission characteristics is provided, and the photographing optical system and the fundus observation optical system share the objective lens 25 and the optical system from the photographing aperture 31 to the imaging lens 33. The photographing aperture 31 is disposed at a position substantially conjugate with the pupil of the eye E with respect to the objective lens 25. The focusing lens 32 is moved in the optical axis direction by a moving mechanism 39 including a motor. In the transmission direction of the dichroic mirror 34, a color CCD camera 35 for photographing having sensitivity in the visible range is arranged. In the optical path in the reflection direction of the dichroic mirror 34, an infrared reflection and visible light transmission dichroic mirror 37, a relay lens 36, and an observation CCD camera 38 having sensitivity in the infrared region are arranged.
また、対物レンズ25と孔あきミラー22の間には、光路分岐部材としての挿脱可能なダイクロイックミラー(波長選択性ミラー)24が斜設されている。ダイクロイックミラー24は、前眼部照明用光源58の波長光(中心波長940nm)を反射し、観察用照明の波長光及びフォーカス指標投影光学系40等の光源波長(中心波長880nm)を含む波長900nm以下を透過する特性を有する。ダイクロイックミラー24は、撮影時に光路外に退避する。 A dichroic mirror (wavelength selective mirror) 24 that can be inserted and removed as an optical path branching member is provided obliquely between the objective lens 25 and the perforated mirror 22. The dichroic mirror 24 reflects the wavelength light (center wavelength 940 nm) of the anterior segment illumination light source 58, and includes the wavelength light of observation illumination and the light source wavelength (center wavelength 880 nm) of the focus index projection optical system 40 and the like. It has the property of transmitting: The dichroic mirror 24 is retracted out of the optical path during shooting.
フォーカス指標投影光学系40は、赤外光源41、スリット指標板42、このスリット指標板42に取り付けられた2つの偏角プリズム43、照明光学系10の光路に斜設されたハーフミラー44を備える。光源41、スリット指標板42は、フォーカシングレンズ32と連動して移動機構39により光軸方向に移動される。 The focus index projection optical system 40 includes an infrared light source 41, a slit index plate 42, two declination prisms 43 attached to the slit index plate 42, and a half mirror 44 obliquely provided in the optical path of the illumination optical system 10. . The light source 41 and the slit index plate 42 are moved in the optical axis direction by the moving mechanism 39 in conjunction with the focusing lens 32.
フォーカス指標投影光学系40のスリット指標板42の光束は、偏角プリズム43を介してハーフミラー44により反射された後、リレーレンズ21、ダイクロイックミラー24、対物レンズ25を経て被検眼Eの眼底に投影される。眼底のフォーカスが合っていないとき、スリット指標板42の指標像は分離され、フォーカスが合っているときに一致して投影される。 The light beam of the slit index plate 42 of the focus index projection optical system 40 is reflected by the half mirror 44 via the declination prism 43, and then passes through the relay lens 21, dichroic mirror 24, and objective lens 25 to the fundus of the eye E to be examined. Projected. When the fundus is out of focus, the index image of the slit index plate 42 is separated and projected in agreement when in focus.
また、孔あきミラー22の穴周辺には、ワーキングドットを形成するための2つの赤外光源55(中心波長880nm)が光軸L1を中心に左右対称に配置されている。なお、光源55としては、光ファイバの端面を孔あきミラー22の近傍位置に配置し、その光ファイバに赤外光を導くものとして構成することもできる。光源55は、被検眼Eと対物レンズ25との作動距離が適切になったとき、角膜の曲率半径の1/2となる距離が共役位置となるように配置されている。 Further, around the hole of the perforated mirror 22, two infrared light sources 55 (center wavelength: 880 nm) for forming working dots are arranged symmetrically about the optical axis L1. The light source 55 may be configured such that the end face of the optical fiber is disposed in the vicinity of the perforated mirror 22 and the infrared light is guided to the optical fiber. The light source 55 is disposed such that when the working distance between the eye E and the objective lens 25 is appropriate, a distance that is ½ of the radius of curvature of the cornea is a conjugate position.
前眼部観察光学系60は、ダイクロイックミラー24の反射側に、フィールドレンズ61、ミラー62、絞り63、リレーレンズ64a及びリレーレンズ64b、赤外域の感度を持つCCDカメラ65を備える。ダイクロイックミラー24は、眼底観察光学系の光軸と前眼部観察光学系の光軸を同軸にする。リレーレンズ64aは低倍率のレンズであり、リレーレンズ64bは高倍率のレンズであり、レンズ倍率切換部66により観察光学系60の光路に挿入されるレンズが切換選択される。また、CCDカメラ65は、中心波長940nmの赤外光を発する前眼部照明光源50により照明された前眼部を撮像する。 The anterior ocular segment observation optical system 60 includes a field lens 61, a mirror 62, a diaphragm 63, a relay lens 64 a and a relay lens 64 b, and a CCD camera 65 having infrared sensitivity on the reflection side of the dichroic mirror 24. The dichroic mirror 24 makes the optical axis of the fundus observation optical system coaxial with the optical axis of the anterior ocular segment observation optical system. The relay lens 64a is a low-magnification lens, the relay lens 64b is a high-magnification lens, and a lens magnification switching unit 66 switches and selects a lens to be inserted into the optical path of the observation optical system 60. Further, the CCD camera 65 images the anterior segment illuminated by the anterior segment illumination light source 50 that emits infrared light having a center wavelength of 940 nm.
固視標呈示光学系70は、赤色の光源74、開口穴が形成された8個の固視標71を持つ視標板72、リレーレンズ75を備え、ダイクロイックミラー34を介してダイクロイックミラー34から対物レンズ25までの観察光学系30の光路を共用する。固視標71は、右眼の後極部付近を撮影中心に導く開口穴を持つもの、左眼の後極部付近を撮影中心に導く開口穴を持つもの、周辺部を撮影するように視線を導く開口穴を持つもので構成されており、モータ73により各固視標が選択的に光源74の前に配置される。 The fixation target presenting optical system 70 includes a red light source 74, a target plate 72 having eight fixation targets 71 formed with opening holes, and a relay lens 75. From the dichroic mirror 34 via the dichroic mirror 34. The optical path of the observation optical system 30 up to the objective lens 25 is shared. The fixation target 71 has an aperture that leads the vicinity of the posterior pole of the right eye to the imaging center, an aperture that guides the vicinity of the posterior pole of the left eye to the imaging center, and a line of sight so as to photograph the peripheral portion. The fixation target is selectively arranged in front of the light source 74 by the motor 73.
上記の光学系において、前眼部照明光源58により照明された前眼部は、対物レンズ25、ダイクロイックミラー24及びフィールドレンズ61からリレーレンズ64の光学系を介してCCDカメラ65に受光される。また、眼底観察用の光源11を発した光束は、赤外フィルタ12により赤外光束とされ、コンデンサレンズ13、ダイクロイックミラー16により反射されてリングスリット17を照明する。リングスリット17を透過した光は、リレーレンズ18、ミラー19、黒点板20、リレーレンズ21を経て孔あきミラー22に達する。孔あきミラー22で反射された光は、ダイクロイックミラー24を透過し、対物レンズ25により被検眼Eの瞳孔付近で一旦収束した後、拡散して被検眼眼底部を照明する。撮影用照明光源14を発した光束は、コンデンサレンズ15を経た後、観察用照光束と同様な光路を経て被検眼眼底を照明する。 In the above optical system, the anterior segment illuminated by the anterior segment illumination light source 58 is received by the CCD camera 65 from the objective lens 25, the dichroic mirror 24, and the field lens 61 via the relay lens 64 optical system. A light beam emitted from the light source 11 for fundus observation is converted into an infrared light beam by the infrared filter 12 and reflected by the condenser lens 13 and the dichroic mirror 16 to illuminate the ring slit 17. The light transmitted through the ring slit 17 reaches the perforated mirror 22 through the relay lens 18, the mirror 19, the black spot plate 20, and the relay lens 21. The light reflected by the perforated mirror 22 is transmitted through the dichroic mirror 24, and once converged in the vicinity of the pupil of the eye E by the objective lens 25, then diffuses to illuminate the fundus of the eye to be examined. The luminous flux emitted from the imaging illumination light source 14 passes through the condenser lens 15 and then illuminates the fundus of the eye to be examined through the same optical path as the observation illumination luminous flux.
観察照明光で照明された眼底からの反射光は、対物レンズ25、ダイクロイックミラー24、孔あきミラー22の開口部、撮影絞り31、フォーカシングレンズ32、結像レンズ33、ダイクロイックミラー34、ダイクロイックミラー37、リレーレンズ36を介してCCDカメラ38に結像する。 Reflected light from the fundus illuminated by the observation illumination light is the objective lens 25, the dichroic mirror 24, the aperture of the perforated mirror 22, the imaging aperture 31, the focusing lens 32, the imaging lens 33, the dichroic mirror 34, and the dichroic mirror 37. Then, an image is formed on the CCD camera 38 via the relay lens 36.
撮影時には、ダイクロイックミラー24は光路外に退避され、撮影用照明光で照明された眼底からの反射光は、対物レンズ25、孔あきミラー22、撮影絞り31、フォーカシングレンズ32、ダイクロイックミラー34を経て、撮影用のCCDカメラ35に結像する。なお、CCDカメラ35が観察用のカメラを兼用する構成とすることも可能である。 At the time of photographing, the dichroic mirror 24 is retracted out of the optical path, and the reflected light from the fundus illuminated by the photographing illumination light passes through the objective lens 25, the perforated mirror 22, the photographing aperture 31, the focusing lens 32, and the dichroic mirror 34. The image is formed on the CCD camera 35 for photographing. The CCD camera 35 can also be used as an observation camera.
CCDカメラ65、38、35の出力は画像処理部80に接続されている。画像処理部80はCCDカメラ65に撮像された前眼部の画像からアライメント指標や瞳孔領域を検出処理し、CCDカメラ38に撮像された眼底画像からフォーカス指標を検出処理する。また、画像処理部80はモニタ8に接続され、その表示画像を制御する。制御部81には、レンズ倍率切換部66、画像処理部80、Y駆動部6、XZ駆動部7、ジョイスティック4、ソレノイド26、移動機構39、モータ73、撮影スイッチ83、各種の操作スイッチを持つスイッチ部84、表示切換ボタン84a、各光源等が接続されている。 The outputs of the CCD cameras 65, 38, and 35 are connected to the image processing unit 80. The image processing unit 80 detects the alignment index and the pupil region from the anterior segment image captured by the CCD camera 65 and detects the focus index from the fundus image captured by the CCD camera 38. The image processing unit 80 is connected to the monitor 8 and controls the display image. The control unit 81 includes a lens magnification switching unit 66, an image processing unit 80, a Y driving unit 6, an XZ driving unit 7, a joystick 4, a solenoid 26, a moving mechanism 39, a motor 73, a photographing switch 83, and various operation switches. A switch unit 84, a display switching button 84a, each light source, and the like are connected.
上記のような構成を持つ装置の動作を説明する。装置の初期状態では、前眼部観察光学系60の光路には、低倍率のリレーレンズ64aが挿入されている。また、瞳孔径φ=4.0mm以上の被検眼に対応すべく大リングスリット17aを挿入されている。まず、検者は被検者の顔を顔支持ユニット5に支持し、表示モニタ8の前眼部像(図3参照)を観察しながら、ジョイスティック4により撮影部3を被検眼に対して粗くアライメントする。、固視標71は、右眼の後極部付近を撮影中心とするための開口穴を持つものが選択されているものとする。 The operation of the apparatus having the above configuration will be described. In the initial state of the apparatus, a low-magnification relay lens 64 a is inserted in the optical path of the anterior ocular segment observation optical system 60. Further, a large ring slit 17a is inserted so as to correspond to an eye to be examined having a pupil diameter φ = 4.0 mm or more. First, the examiner supports the subject's face on the face support unit 5 and observes the anterior segment image (see FIG. 3) of the display monitor 8 while using the joystick 4 to roughen the imaging unit 3 with respect to the subject's eye. Align. It is assumed that the fixation target 71 having an opening hole for setting the vicinity of the rear pole portion of the right eye as the imaging center is selected.
図3において、A1はCCDカメラ65で撮像された前眼部像である。N1は画像制御部80により電気的に形成された撮影に必要な瞳孔径に対応したサイズのアライメントマークであり、マークN1の中心がCCDカメラ65で撮像される前眼部像における撮像光軸位置と同一となるようにモニタ8上に表示されている。検者はマークN1と被検眼の虹彩とが重ならないようにジョイスティック4を操作して撮影部3をXY方向に移動させ、また、前眼部像のピントを合わせるように撮影部3をZ方向(作動距離方向)に移動させ、撮影部3を被検眼に対して粗くアライメントする。
なお、このアライメントにおいては、被検眼角膜にアライメント指標を投影し、投影された角膜反射像の位置関係から位置合わせを行うようにしてもよい。
In FIG. 3, A <b> 1 is an anterior segment image captured by the CCD camera 65. N1 is an alignment mark having a size corresponding to the pupil diameter necessary for photographing, which is electrically formed by the image control unit 80, and the imaging optical axis position in the anterior segment image in which the center of the mark N1 is captured by the CCD camera 65 Are displayed on the monitor 8 so as to be the same. The examiner operates the joystick 4 so that the mark N1 and the iris of the eye to be examined do not overlap to move the photographing unit 3 in the XY directions, and also moves the photographing unit 3 in the Z direction so that the anterior eye image is in focus. The imaging unit 3 is roughly aligned with the eye to be examined.
In this alignment, an alignment index may be projected onto the eye cornea to be examined, and alignment may be performed based on the positional relationship of the projected corneal reflection image.
XYZ方向の粗アライメントが完了したら、表示切換ボタン84aを押してモニタ8の表示を前眼部像のみの表示から、眼底観察像の表示に切換える。マークN1は、瞳孔径のサイズを確認するためにも用いられ、マークN1のサイズは、リングスリット17aの挿入時に対応して前眼部上でφ(直径)=4.0mmとされている。表示切換ボタン84aを押すと、レンズ倍率切換部66によりリレーレンズ64bが光路に挿入される。 When the rough alignment in the XYZ directions is completed, the display switching button 84a is pressed to switch the display on the monitor 8 from displaying only the anterior segment image to displaying the fundus observation image. The mark N1 is also used to confirm the size of the pupil diameter, and the size of the mark N1 is φ (diameter) = 4.0 mm on the anterior eye part corresponding to the insertion of the ring slit 17a. When the display switching button 84a is pressed, the relay lens 64b is inserted into the optical path by the lens magnification switching unit 66.
図4は、眼底観察像の表示に切換えたとき表示例である。図4において、FはCCDカメラ38で撮像される眼底像であり、眼底像の中心にフォーカス指標像S1、S2が投影されている。なお、図示を省略したが、実際には光源55により形成されるワーキングドットが眼底像とともに表示される。フォーカス指標像S1,S2は、フォーカスが合っていないときには分離され、フォーカスが合っているときに一致して投影される。検者は、フォーカス指標像S1及びS2を合わせることにより眼底像Fのフォーカスを合わせる。 FIG. 4 is a display example when switching to the display of the fundus observation image. In FIG. 4, F is a fundus image captured by the CCD camera 38, and focus index images S1 and S2 are projected at the center of the fundus image. Although not shown, actually, working dots formed by the light source 55 are displayed together with the fundus image. The focus index images S1 and S2 are separated when they are not in focus, and are projected in agreement when they are in focus. The examiner focuses the fundus image F by matching the focus index images S1 and S2.
A2は、リレーレンズ64bが光路に挿入された時の前眼部像である。前眼部像A2は、眼底像Fの周辺に表示される。また、好ましくは、眼底像Fの画像中心と前眼部像A2の画像中心とが略一致(略一致とは、厳密に一致していなくても、必要な精度で一致していれば良いことを言う)するように表示される。すなわち、CCDカメラ38で撮像される眼底像Fにおける撮像光軸位置とCCDカメラ65で撮像される前眼部像A2における撮像光軸位置とが略一致するように表示される。N2は、マークN1と同じく撮影に必要な瞳孔径の判断に用いるためのアライメントマークである。マークN2は、リレーレンズ64bの光路への挿入による前眼部像の拡大表示に合わせて、前眼部上でφ(直径)=4.0mmのサイズとなるように前眼部像A2に重ねて表示される。この例ではマークN2の直径が表示モニタ8の上下方向の長さと等しく表示されている。前眼部像A2は、粗アライメント時の低倍率の表示に対して、リレーレンズ64bにより光学的に拡大されて表示されている。この例での拡大倍率は、前眼部像A2におけるφ=4.0mmに相当する部分が表示モニタ8の上下方向の長さと等しくなるように設定されている。眼底像FはアライメントマークN2の内部領域に表示されており、その大きさは、小リングスリット17bの使用時に撮影に必要な瞳孔径(前眼部上でφ(直径)=3.7mm)のサイズとなるように設定されている。 A2 is an anterior segment image when the relay lens 64b is inserted into the optical path. The anterior segment image A2 is displayed around the fundus image F. Preferably, the image center of the fundus oculi image F and the image center of the anterior segment image A2 are substantially coincident (substantially coincidence may be coincident with a required accuracy even if they are not exactly coincident. To say). In other words, the image pickup optical axis position in the fundus image F picked up by the CCD camera 38 and the image pickup optical axis position in the anterior segment image A2 picked up by the CCD camera 65 are displayed so as to substantially coincide. N2, like the mark N1, is an alignment mark for use in determining the pupil diameter necessary for imaging. The mark N2 is superimposed on the anterior ocular segment image A2 so as to have a size of φ (diameter) = 4.0 mm on the anterior segment in accordance with the enlarged display of the anterior segment image by inserting the relay lens 64b into the optical path. Displayed. In this example, the diameter of the mark N2 is displayed equal to the vertical length of the display monitor 8. The anterior segment image A2 is optically enlarged and displayed by the relay lens 64b with respect to the low-magnification display during coarse alignment. The magnification in this example is set so that a portion corresponding to φ = 4.0 mm in the anterior segment image A2 is equal to the vertical length of the display monitor 8. The fundus oculi image F is displayed in the inner region of the alignment mark N2, and the size thereof is the pupil diameter necessary for photographing when using the small ring slit 17b (φ (diameter) = 3.7 mm on the anterior eye portion). It is set to be the size.
なお、表示モニタ8に前眼部像A2を拡大する手段としては、光学的に拡大する他、CCDカメラ65で撮像された前眼部像を画像制御部80により電子的に拡大しても良い
図5は、表示モニタ8にて表示される眼底像F及び前眼部像A2の表示方法を説明するパターン図である。斜線部分は前眼部像A2が表示される部分であり、無地部分は眼底像Fを表示する部分である。本実施形態の観察・撮影光学系30による撮影画角は45°であり、この撮影画角で眼底像Fが切り出される。画像制御部80が持つメモリに表示モニタ8の各アドレス毎にCCDカメラ65の前眼部画像データを表示するか、CCDカメラ38の眼底部画像データを表示するのかを予め記憶させておくことにより、画像制御部80は各アドレスごとに眼底像F及び前眼部像A2のいずれかの画像信号を選択する。これにより、図5のような眼底像F及び前眼部像A2がリアルタイムで表示できる。この時、画像制御部80に入力されるCCDカメラ65からの画像信号とCCDカメラ38からの画像信号とを同期させておく。なお、眼底像Fを見てアライメント調整を行い易くするために、モニタ8の画像表示の中心部を通る水平方向または垂直方向において、眼底像Fの表示領域の占める割合が前眼部像Fの表示領域よりも大きくしておくことが好ましい。
As a means for enlarging the anterior ocular segment image A2 on the display monitor 8, the anterior segment image captured by the CCD camera 65 may be electronically enlarged by the image control unit 80 in addition to optical enlarging. FIG. 5 is a pattern diagram for explaining a method of displaying the fundus image F and the anterior segment image A2 displayed on the display monitor 8. The shaded portion is a portion where the anterior eye image A2 is displayed, and the plain portion is a portion where the fundus image F is displayed. The photographing field angle by the observation / photographing optical system 30 of this embodiment is 45 °, and the fundus image F is cut out at this photographing field angle. Whether the anterior eye image data of the CCD camera 65 or the fundus image data of the CCD camera 38 is displayed in advance for each address of the display monitor 8 is stored in the memory of the image control unit 80. The image control unit 80 selects one of the image signals of the fundus image F and the anterior eye image A2 for each address. Accordingly, the fundus image F and the anterior eye image A2 as shown in FIG. 5 can be displayed in real time. At this time, the image signal from the CCD camera 65 and the image signal from the CCD camera 38 input to the image control unit 80 are synchronized. In order to facilitate alignment adjustment by looking at the fundus image F, the proportion of the display area of the fundus image F in the horizontal or vertical direction passing through the center of the image display of the monitor 8 is the ratio of the anterior eye image F. It is preferable to make it larger than the display area.
このように眼底像Fとその周辺の前眼部像A2の表示により、詳細なアライメント調整を容易に行える。検者は眼底像Fの観察を行いながら、前眼部像A2の虹彩がマークN2よりも内側にある場合(図6参照)には、被検眼の瞳孔中心が表示モニタ8の画面中心に向かうようにジョイスティック4を操作し、虹彩とマークN2とが重ならないようにする。なお、瞳孔中心を画面中心に移動した後も、虹彩がマークN2よりも内側にあり、かつ、眼底像Fの外周部よりも外側にあるような場合(図7参照)には、小瞳孔径用の小リングスリット17bに交換する。 Thus, detailed alignment adjustment can be easily performed by displaying the fundus oculi image F and the surrounding anterior segment image A2. When the examiner observes the fundus image F and the iris of the anterior segment image A2 is inside the mark N2 (see FIG. 6), the pupil center of the eye to be examined is directed to the screen center of the display monitor 8. The joystick 4 is operated so that the iris and the mark N2 do not overlap. In addition, after moving the pupil center to the screen center, when the iris is inside the mark N2 and outside the outer peripheral portion of the fundus image F (see FIG. 7), the small pupil diameter It replaces with the small ring slit 17b for use.
位置合わせ及びフォーカス合わせ後、撮影スイッチ83の入力があると、制御部81はダイクロイックミラー24を光路から離脱させると共に、撮影光源14を発光する。撮影光源14の発光により、眼底は可視光により照明され、眼底からの反射光は対物レンズ25、孔あきミラー22の開口部、撮影絞り31、フォーカシングレンズ32、結像レンズ33、ダイクロイックミラー34を経てCCDカメラ35に結像する。モニタ8の表示は画像処理部80によってCCDカメラ35で撮影されたカラーの眼底画像に切換えられる。CCDカメラ35で撮影された眼底像は、画像処理部80が持つ画像メモリに記憶される。 When there is an input from the photographing switch 83 after the alignment and focusing, the control unit 81 causes the dichroic mirror 24 to leave the optical path and emits the photographing light source 14. The fundus is illuminated with visible light by the light emission of the imaging light source 14, and the reflected light from the fundus occupies the objective lens 25, the aperture of the perforated mirror 22, the imaging aperture 31, the focusing lens 32, the imaging lens 33, and the dichroic mirror 34. Then, an image is formed on the CCD camera 35. The display on the monitor 8 is switched to a color fundus image captured by the CCD camera 35 by the image processing unit 80. The fundus image captured by the CCD camera 35 is stored in an image memory included in the image processing unit 80.
以上のような構成とすれば、眼底像Fの画面中心と前眼部像A2の画面中心が同一となって表示されるため、被検眼と撮影部3との位置関係が把握しやすい。また、眼底像に照明ムラやフレア等が現れた時に、撮影部3を何れの方向に移動調整すれば良いのか容易に判断できる。さらに、眼底像Fの周辺の前眼部像に重ねて撮影に必要な瞳孔径に対応したサイズのマークN2を表示させることにより、あるいは、眼底像F自体を撮影に必要な瞳孔径と同じ大きさとすることにより、被検眼が撮影に必要な瞳孔径を満たしているか否かを容易に確認できる。前眼部A2で観察できる虹彩(瞳孔部)が、マークN2や眼底像F自体に入り込んでいる場合には、マークN2又は眼底像Fが虹彩と重ならないようにすれば、眼底像に生じる照明ムラを回避したアライメント調整が容易にできる。 With the configuration as described above, the screen center of the fundus image F and the screen center of the anterior segment image A2 are displayed in the same manner, so that the positional relationship between the eye to be examined and the imaging unit 3 can be easily grasped. In addition, when illumination unevenness, flare, or the like appears in the fundus image, it can be easily determined in which direction the photographing unit 3 should be moved and adjusted. Further, the mark N2 having a size corresponding to the pupil diameter necessary for photographing is displayed on the anterior ocular segment image around the fundus image F, or the same size as the pupil diameter necessary for photographing the fundus image F itself. By doing so, it can be easily confirmed whether or not the subject eye satisfies the pupil diameter necessary for imaging. If the iris (pupil) that can be observed with the anterior segment A2 is in the mark N2 or the fundus image F itself, the illumination generated in the fundus image can be achieved by preventing the mark N2 or the fundus image F from overlapping the iris. Alignment adjustment that avoids unevenness can be performed easily.
眼底周辺部を撮影する場合には、目的とする撮影部位に応じて固視標71を変更する。例えば、乳頭部が撮影中心に位置するように、所定の固視標71の開口部を選択し、被検眼の視軸を導く。後極部付近を中心とした標準撮影後に周辺撮影に切換えると、被検眼の視軸が切換えられた固視標に導かれることにより瞳孔部の位置が大きくずれ、眼底照明光が虹彩に遮られやすくなり、照明ムラが生じることになる。この場合、図示なきワーキングドットも大きくずれた調整となり、撮影に不慣れな検者では眼底像のみの観察では調整が行いにくい。これに対して、上記のような眼底像と前眼部像の表示により、眼底像を観察しつつ、瞳孔と撮影中心の位置関係も分かり易いので、適切な撮影のためのアライメント調整が容易にできる。また、被検眼の瞳孔径が所要瞳孔径に足りているか否かも手間なく容易に判断できる。 When photographing the fundus periphery, the fixation target 71 is changed according to the target imaging region. For example, an opening of a predetermined fixation target 71 is selected so that the papilla is located at the imaging center, and the visual axis of the eye to be examined is guided. If you switch to peripheral shooting after standard imaging centered around the posterior pole, the position of the pupil part is greatly displaced by being guided to the fixation target with the visual axis of the subject's eye switched, and the fundus illumination light is blocked by the iris It becomes easy and uneven illumination occurs. In this case, the adjustment of the working dots (not shown) is also greatly shifted, and it is difficult for an examiner unfamiliar with photographing to adjust only by observing only the fundus image. On the other hand, the display of the fundus image and the anterior segment image as described above makes it easy to understand the positional relationship between the pupil and the imaging center while observing the fundus image, so that alignment adjustment for appropriate imaging is easy. it can. Further, it can be easily determined without trouble whether or not the pupil diameter of the eye to be examined is sufficient for the required pupil diameter.
上記の実施形態では照明光学系10のリングスリットの大きさを2種類に変更できる構成としたが、リングスリットの大きさが1つの構成の場合は、前眼部像A2に重ねて所要瞳孔径を判断するためのアライメントマークN2を、撮影画角に対応して切り出した眼底像Fの輪郭F1と同じ大きさとすれば良い。この場合、輪郭F1と一致するアライメントマークN2の色を赤や青の色とすると、白黒の観察像に対して見分けが付き易い。また、図4の表示においても、眼底像Fの輪郭F1からマークN2にかけての表示領域に画像制御部80により、識別を容易とする赤等の着色をしても良い。 In the above embodiment, the size of the ring slit of the illumination optical system 10 can be changed to two types. However, when the size of the ring slit is one, the required pupil diameter is superimposed on the anterior segment image A2. The alignment mark N2 for determining the image size may be the same size as the contour F1 of the fundus image F cut out corresponding to the shooting angle of view. In this case, if the color of the alignment mark N2 coinciding with the contour F1 is red or blue, it is easy to distinguish between black and white observation images. Also in the display of FIG. 4, the display area from the contour F1 to the mark N2 of the fundus image F may be colored by red or the like for easy identification by the image control unit 80.
なお、上記示したアライメントマークN2をモニタ8に表示させる場合には、検者はアライメントマークN2を基準に眼底像Fに生じる照明ムラを回避したアライメント調整をすることができるので、眼底像FはアライメントマークN2の領域内に表示されればよい。 When the alignment mark N2 shown above is displayed on the monitor 8, the examiner can perform alignment adjustment that avoids illumination unevenness that occurs in the fundus image F with reference to the alignment mark N2. It may be displayed in the area of the alignment mark N2.
8 表示モニタ
35 CCDカメラ
38 CCDカメラ
65 CCDカメラ
80 画像処理部
L1 撮像光軸
F 眼底像
A2 前眼部像
N2 アライメントマーク
8 Display Monitor 35 CCD Camera 38 CCD Camera 65 CCD Camera 80 Image Processing Unit L1 Imaging Optical Axis F Fundus Image A2 Anterior Eye Image N2 Alignment Mark
Claims (6)
In a fundus camera for photographing a fundus oculi illuminated by photographing illumination light, an observation optical system having a first image sensor that images the fundus oculi illuminated by observation illumination light, and a monitor for displaying a fundus image An anterior ocular segment observation optical system having a second image sensor that images the anterior ocular segment of the eye to be examined with an optical axis that is coaxial with the optical axis of the observation optical system, and the fundus imaged by the first imaging means A display control means for displaying an anterior segment image captured by the second imaging means on the periphery of the display of the fundus image, and cutting out an image with a predetermined shooting angle of view size and displaying it on the monitor; The fundus oculi which is displayed on the monitor with the imaging optical axis position in the fundus image captured by the first image sensor and the imaging optical axis position in the anterior segment image imaged by the second image sensor being substantially matched. camera.
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