JP2008113779A - Corneal endothelium photographing apparatus and method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a corneal endothelium photographing apparatus with a novel structure which can realize the facilitation and omission of selection work by examiners after photographing along with a reduction in burden on examinees and the examiners with the shortened examination time by evaluating the photographined state of a plurality of images acquired by successive shooting. <P>SOLUTION: The apparatus is provided with a luminance information acquisition means 144 for acquiring the luminance information of pixels in prescribed areas of the images 132 taken and also, image evaluation means 146 and 150 and 156 which evaluate the photographed state of corneal endothelium in the images 132 taken based on the luminance information acquired by the luminance information acquisition means 144. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、被検眼に対して照明光を照射して、被検眼の角膜からの反射光を受光することによって角膜画像を撮影する角膜内皮撮影装置及び角膜内皮撮影方法にするものである。   The present invention provides a corneal endothelium imaging device and a corneal endothelium imaging method for imaging a corneal image by irradiating the eye to be examined with illumination light and receiving reflected light from the cornea of the eye to be examined.

従来から、眼疾患の有無判断や眼の術後経過の診断などに際して、角膜、特に角膜内皮の細胞状態を観察することが行われている。   Conventionally, the cell state of the cornea, particularly the corneal endothelium, has been observed when determining the presence or absence of an eye disease or diagnosing the postoperative course of the eye.

このような角膜内皮の細胞状態を観察するに際して、被検眼に対して非接触で角膜内皮細胞を撮像することの出来る角膜内皮撮影装置が知られている。この角膜内皮撮影装置は、照明光学系によりスリット状の照明光を被検眼の角膜に斜めから照射して、角膜からの反射光を撮像光学系で受光して角膜内皮細胞を撮像するようになっている。   There is known a corneal endothelium imaging apparatus capable of imaging corneal endothelial cells in a non-contact manner with respect to an eye when observing the cell state of such corneal endothelium. This corneal endothelium imaging apparatus irradiates slit-shaped illumination light obliquely onto the cornea of an eye to be examined by an illumination optical system, and receives reflected light from the cornea with an imaging optical system to image corneal endothelial cells. ing.

ところで、角膜内皮細胞はその厚さ寸法が薄いことから、角膜内皮撮影装置においては、鮮明な角膜内皮細胞の合焦像を得ることが難しいという問題がある。特に、角膜内皮撮影装置においては、スリット状の照明光を採用していることから、角膜上皮や角膜実質による反射光による悪影響を回避して鮮明な角膜内皮細胞像を得るためには、照明光学系および撮像光学系を角膜内皮細胞に対する接近/離隔方向において正確に内皮合焦位置に位置合わせすることが必要となる。   By the way, since the corneal endothelial cells are thin, the corneal endothelium imaging apparatus has a problem that it is difficult to obtain a clear focused image of the corneal endothelial cells. In particular, since the corneal endothelium imaging apparatus employs slit-shaped illumination light, in order to obtain a clear corneal endothelial cell image while avoiding the adverse effects of reflected light from the corneal epithelium or corneal stroma, illumination optics It is necessary to accurately align the system and the imaging optical system with the focus position of the endothelium in the approach / separation direction with respect to the corneal endothelial cell.

そこで、従来では、例えば特許文献1に示されているように、角膜からの反射光の光量分布を検出するラインセンサを採用して、角膜内皮細胞の合焦位置を検出し、位置合わせするようにしたものが提案されている。即ち、角膜上皮と角膜実質および角膜内皮からなる角膜における反射光量の分布特性を考慮することで、ラインセンサの出力値におけるピーク位置から、角膜内皮細胞の合焦位置を推定するものであり、この推定された合焦位置に照明光学系および撮像光学系を位置合わせした状態で角膜内皮細胞の撮像を行なうようになっている。   Therefore, conventionally, as shown in Patent Document 1, for example, a line sensor that detects the light amount distribution of reflected light from the cornea is employed to detect and align the in-focus position of the corneal endothelial cells. What has been proposed is proposed. That is, by considering the distribution characteristics of the amount of reflected light in the cornea composed of the corneal epithelium, the corneal stroma, and the corneal endothelium, the focal position of the corneal endothelial cell is estimated from the peak position in the output value of the line sensor. Corneal endothelial cells are imaged with the illumination optical system and the imaging optical system aligned with the estimated in-focus position.

しかしながら、かかる特許文献1に記載の如き従来構造の角膜内皮撮影装置においては、角膜内皮細胞の合焦位置を安定して精度良く検出することが難しいという問題があった。具体的には、例えば、屈折力矯正手術等で角膜厚さが薄くなっている場合等も含んで、角膜の厚さには個人差があり、薄い角膜の場合には角膜上皮と角膜内皮の両ピークを検出することが難しくなって、内皮合焦位置を正しく特定できなくなるおそれがある。また、角膜実質の性状により、特に眼疾患等で角膜実質ににごりがある場合等にも、角膜実質と角膜内皮の反射レベルが拮抗して角膜内皮のピークによる合焦位置を検出することが不可能であったり、誤った位置検出を行なうおそれもあった。   However, the conventional corneal endothelium imaging apparatus as described in Patent Document 1 has a problem that it is difficult to stably detect the in-focus position of corneal endothelial cells with high accuracy. Specifically, for example, when the corneal thickness is reduced by refractive power surgery or the like, there are individual differences in the thickness of the cornea, and in the case of a thin cornea, the corneal epithelium and the corneal endothelium It may be difficult to detect both peaks, and the endothelium focus position may not be correctly identified. In addition, due to the properties of the corneal stroma, especially when the corneal stroma is clogged due to an eye disease or the like, it is impossible to detect the in-focus position due to the peak of the corneal endothelium due to antagonism of the reflection level of the corneal stroma and the corneal endothelium. There is also a possibility that it is possible or wrong position detection is performed.

さらに、たとえ合焦位置が精度良く検出できたとしても、ラインセンサで検出した合焦推定位置に位置合わせした後に撮像が行われることから、被検眼の微動によって合焦位置がずれてしまうことで、鮮明な内皮合焦像が得られなくなるおそれもあった。所望する鮮明な合焦画像が撮影できなかった場合には、再び合焦推定位置への位置合わせを行なう必要があることから、撮影時間が長引くことによって検者だけでなく、被検者にも大きな負担となっていた。特に手動撮影の場合には、被検眼が高倍率のうえ絶えず固視微動を行っているために角膜内皮細胞像が激しく振れてしまって手動合焦操作が難しく、角膜内皮細胞を観察して撮影するために相当の熟練を要する。   Furthermore, even if the in-focus position can be detected with high accuracy, imaging is performed after alignment with the in-focus estimation position detected by the line sensor, so that the in-focus position shifts due to fine movement of the eye to be examined. There is also a possibility that a clear image of focused endothelium cannot be obtained. If the desired clear in-focus image cannot be photographed, it is necessary to re-adjust to the in-focus inferred position, so that not only the examiner but also the subject by extending the photographing time. It was a big burden. Especially in the case of manual imaging, the subject's eye is constantly steadily moving with high magnification, and the corneal endothelial cell image shakes violently, making manual focusing difficult. It takes considerable skill to do so.

そこで、特許文献2には、角膜内皮合焦位置付近において連続的に撮影を行なう角膜撮影装置が提案されている。この特許文献2に示された角膜撮影装置では、所定の移動間隔で所定コマ数が連続的に撮影されるようになっており、検者の熟練を要することなく合焦状態の角膜内皮細胞を撮影することを目的としている。   Therefore, Patent Document 2 proposes a corneal imaging apparatus that continuously performs imaging near the corneal endothelium in-focus position. In the corneal imaging apparatus disclosed in Patent Document 2, a predetermined number of frames are continuously captured at a predetermined movement interval, and focused corneal endothelial cells can be obtained without requiring expert skill. The purpose is to shoot.

しかしながら、このような特許文献2に記載された角膜撮影装置では、合焦画像を比較的容易に取得することが可能となる一方で、検者が撮影後に取得した多数の撮影画像の中から撮像状態の良い角膜内皮合焦画像を選別する作業を別途行う必要があり、検者の負担増大が問題となる。   However, with such a cornea photographing device described in Patent Document 2, it is possible to obtain a focused image relatively easily, while taking an image from a large number of photographed images obtained by the examiner after photographing. It is necessary to separately perform an operation for selecting a corneal endothelium focused image in a good state, which increases the burden on the examiner.

なお、特許文献2に記載された角膜撮影装置によって、角膜内皮の合焦位置付近で連続撮影を行って、比較的容易に角膜内皮の合焦画像を得るためには、画像の撮影間隔の設定が極めて困難であるという問題もある。即ち、連続的な撮影によって角膜内皮の合焦画像を容易に得るためには、ある程度長い時間に亘って連続的に撮影する必要があることから、各画像の撮影間隔を短くすると撮影枚数が膨大な数となってしまう。それ故、合焦位置に到達する前に撮像データのサイズが記憶装置の記憶可能データ容量を超えてしまって、肝心な合焦内皮画像を記憶することが出来なくなったり、撮影後の合焦内皮画像の選別作業に一層大きな労力が必要となったりするといった問題があった。一方、記憶装置の容量や選別作業の手間等を考慮して撮影間隔を長く設定すると、角膜内皮の合焦画像を確実に撮影することが困難となってしまい、場合によっては撮影のやり直しが必要となるおそれもあった。   In order to obtain a focused image of the corneal endothelium relatively easily by performing continuous imaging in the vicinity of the focal position of the corneal endothelium using the corneal imaging apparatus described in Patent Document 2, setting of the imaging interval of the image is performed. There is also a problem that is extremely difficult. That is, in order to easily obtain a focused image of the corneal endothelium by continuous imaging, it is necessary to continuously capture images over a relatively long period of time. It becomes a number. Therefore, the size of the imaging data exceeds the storable data capacity of the storage device before reaching the in-focus position, making it impossible to store the in-focus in-endothelium image, or the in-focus in-endothelium after imaging. There has been a problem that more labor is required for image selection. On the other hand, if the imaging interval is set long in consideration of the capacity of the storage device and the sorting work, it becomes difficult to reliably capture a focused image of the corneal endothelium, and in some cases, it is necessary to repeat the imaging. There was also a risk of becoming.

また、特許文献3には、角膜内皮の合焦位置付近で連続撮影した複数の撮影画像の中から適当な画像を抽出するために、撮影画像の全てを一度メモリに記憶させておき、その後、各撮影画像の合焦度合いを検出し、かかる合焦度合いの高いものを選択的に抽出することが提案されている。しかしながら、この特許文献3に記載の方策でも、結局、非常に大容量のメモリが必要となることが避けられないばかりか、メモリへのアクセスと合焦度合いの検出および比較に際して、演算処理装置の負担が大きくなると共に、相当の時間が必要となることが避けられない。   Further, in Patent Document 3, in order to extract an appropriate image from a plurality of captured images continuously captured in the vicinity of the focal position of the corneal endothelium, all of the captured images are once stored in a memory, and then It has been proposed to detect the degree of focus of each photographed image and selectively extract those with a high degree of focus. However, even with the measure described in Patent Document 3, it is unavoidable that a very large memory is required in the end. In addition, when the memory is accessed and the degree of focus is detected and compared, It is inevitable that the burden will increase and a considerable amount of time will be required.

そもそも、かかる特許文献3においては、「合焦度合いを検出して合焦度合いの大きい画像を抽出する」と記載されているだけであって、「合焦度合い」が何であるかはおろか、それを如何にして検出するかということ、更に合焦度合いが大きい画像をどのようにして抽出するかということに関してさえ、何等の技術的開示もない。要するに、特許文献3に記載されている如き、連続的に撮影された複数の画像の中から合焦状態の画像を自動的に選別して抽出することは、特許文献3においても、単なる希望乃至は目的として開示されているに過ぎないのである。   In the first place, in Patent Document 3, it is only described as “detecting the degree of focus and extracting an image with a high degree of focus”, and what is the “degree of focus”? There is no technical disclosure even regarding how to detect the image, and how to extract an image with a higher degree of focus. In short, as described in Patent Document 3, the automatic selection and extraction of an in-focus image from a plurality of continuously photographed images is also merely desired or disclosed in Patent Document 3. Is merely disclosed as a purpose.

特公平7−121255号公報Japanese Patent Publication No.7-112255 特許2831538号公報Japanese Patent No. 2831538 特開平10−113335号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-113335

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、連続撮影により取得した複数の画像の撮像状態を評価して、検査時間の短縮による被検者および検者の負担軽減や、検者による撮影後の選別作業の容易化乃至は省略を実現することができる新規な構造の角膜内皮撮影装置及び角膜内皮撮影方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and evaluates the imaging state of a plurality of images acquired by continuous imaging, reduces the burden on the subject and the examiner by shortening the examination time, and imaging by the examiner. It is an object of the present invention to provide a corneal endothelium imaging apparatus and a corneal endothelium imaging method having a novel structure capable of facilitating or omitting the subsequent sorting operation.

以下、前述の如き課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。   Hereinafter, embodiments of the present invention made to solve the above-described problems will be described. In addition, the component employ | adopted in each aspect as described below is employable by arbitrary combinations as much as possible.

すなわち、本発明の第一の態様は、スリット光束を被検眼に対して斜めから照射する照明光源を備えた照明光学系と、該スリット光束による該被検眼の角膜からの反射光束を受光して角膜像を撮像する光電素子を備えた撮像光学系とを備え、それら照明光学系および撮像光学系を全体として該被検眼に対して接近乃至は離隔方向に移動させる移動手段と、前記光電素子により撮像された撮影画像を記憶する記憶手段とを備えた角膜撮影装置において、前記移動手段により前記照明光学系と前記撮像光学系を全体として移動させて複数の異なる位置で前記撮像光学系により複数の角膜像を撮像せしめるようにする一方、それら各撮影画像において所定領域における輝度情報を取得する輝度情報取得手段を設けると共に、該輝度情報取得手段によって取得される輝度情報に基づいて該撮影画像における角膜内皮の撮像状態を評価する画像評価手段を設けた角膜内皮撮影装置を、特徴とする。   That is, the first aspect of the present invention is to receive an illumination optical system including an illumination light source that irradiates a slit light beam obliquely with respect to the eye to be examined, and a reflected light beam from the cornea of the eye to be examined by the slit light beam. An imaging optical system including a photoelectric element that captures a corneal image, a moving unit that moves the illumination optical system and the imaging optical system as a whole toward or away from the eye to be examined, and the photoelectric element In a cornea photographing apparatus including a storage unit that stores a captured image, the moving optical unit moves the illumination optical system and the imaging optical system as a whole by the moving unit, and the plurality of imaging optical systems at a plurality of different positions. While a corneal image is captured, a luminance information acquisition unit that acquires luminance information in a predetermined region in each of the captured images is provided, and the luminance information acquisition unit Corneal endothelium photographing apparatus based on the luminance information obtained is provided an image evaluation means for evaluating the imaging state of the corneal endothelium in the captured image Te, characterized.

本態様に従う構造とされた角膜内皮撮影装置においては、撮影画像の輝度情報を利用して角膜内皮の撮像状態を自動的に評価することが出来る。それ故、例えば照明光学系および撮像光学系を被検眼に対して連続又は断続に移動させて、互いに異なる位置で連続的に多数回の撮影を行った場合などにも、撮影後に検者が撮像状態を確認して画像を選別する作業を別途に行う必要がなく、検者の作業負担を軽減せしめることが出来る。   In the corneal endothelium imaging apparatus having the structure according to this aspect, the imaging state of the corneal endothelium can be automatically evaluated using the luminance information of the captured image. Therefore, for example, when the illuminating optical system and the imaging optical system are moved continuously or intermittently with respect to the eye to be inspected, and the imaging is performed by the examiner after the imaging, even when the imaging is continuously performed at different positions. There is no need to separately check the state and select an image, and the burden on the examiner can be reduced.

しかも、撮像状態の評価に利用する輝度情報を所定領域、即ち予め決定された領域内に位置する部分(例えば画素)の輝度情報に限定することにより、処理する情報の量を抑えることが出来て、撮像状態の評価を短時間で迅速に行うことが出来る。   In addition, the amount of information to be processed can be reduced by limiting the luminance information used for the evaluation of the imaging state to the luminance information of a predetermined area, that is, a portion (for example, a pixel) located in a predetermined area. The imaging state can be quickly evaluated in a short time.

また、本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係る角膜内皮撮影装置において、前記画像評価手段による撮像状態の評価結果に基づいて前記撮影画像を取捨選択するようにしたことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the corneal endothelium imaging apparatus according to the first aspect, the captured images are selected based on an evaluation result of an imaging state by the image evaluation unit. And

本態様に従う構造とされた角膜内皮撮影装置においては、画像選択手段によって撮像状態の良い良質な撮影画像のみを選別して記憶や表示などを優先的に行うことが可能となり、それによって、多数の画像の取り扱いが、一層効率的且つ容易となり得る。特に、本発明の第三の態様として、かかる第二の態様に従う構造とされた角膜内皮撮影装置においては、前記撮影画像の取捨選択の結果、選択された撮影画像を前記記憶手段に記憶せしめる一方、選択されなかった撮影画像を該記憶手段に記憶させる前に廃棄するようにした態様が、好適に採用され得る。   In the corneal endothelium imaging apparatus having the structure according to this aspect, it becomes possible to preferentially store and display only a high-quality captured image with a good imaging state by the image selection means, Image handling can be more efficient and easier. In particular, as a third aspect of the present invention, in the corneal endothelium photographing apparatus having the structure according to the second aspect, the selected photographed image is stored in the storage means as a result of selection of the photographed image. A mode in which a photographed image that has not been selected is discarded before being stored in the storage means can be suitably employed.

また、本発明の第四の態様は、前記第一乃至第三の何れか一つの態様に係る角膜内皮撮影装置において、前記画像評価手段による撮像状態の評価結果に基づいて前記記憶手段に記憶された撮影画像に利用優先順位を設定するようにしたことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the corneal endothelium imaging apparatus according to any one of the first to third aspects, the storage means stores the imaging state evaluation result by the image evaluation means. The use priority order is set for each captured image.

本態様に従う構造とされた角膜内皮撮影装置においては、画像評価手段の評価結果に関連して画像に利用優先順位を設定することにより、撮像状態の良い良質な撮影画像を容易に判別可能となり、撮影画像の利用の便が向上される。   In the corneal endothelium imaging device structured according to this aspect, it is possible to easily discriminate a high-quality captured image with a good imaging state by setting the priority of use for the image in relation to the evaluation result of the image evaluation means, The convenience of using the captured image is improved.

また、本発明の第五の態様は、前記第四の態様に係る角膜内皮撮影装置において、前記利用優先順位に基づいて前記記憶手段に記憶された撮影画像を表示する画像表示手段を設けたことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the corneal endothelium photographing apparatus according to the fourth aspect, an image display means for displaying the photographed image stored in the storage means based on the use priority order is provided. It is characterized by.

本態様に従う構造とされた角膜内皮撮影装置においては、利用優先順位に基づいて、優先順位の高い画像、即ち、撮像状態の良い良質な撮影画像を、例えば、優先的に乃至は選択的に画像表示手段に表示させることが可能である。それ故、合焦画像を自動的に識別して視認によって確認したり、診察などに利用したりすることが出来る。   In the corneal endothelium imaging apparatus configured according to this aspect, based on the priority of use, an image with a high priority, that is, a high-quality captured image with a good imaging state is preferentially or selectively imaged. It can be displayed on the display means. Therefore, the in-focus image can be automatically identified and confirmed by visual recognition, or used for diagnosis.

また、本発明の第六の態様は、前記第一乃至第五の何れか一つの態様に係る角膜内皮撮影装置において、前記輝度情報取得手段が撮影画像上において少なくとも一条の直線上に位置する画素の輝度情報を取得することを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the corneal endothelium imaging device according to any one of the first to fifth aspects, the luminance information acquisition means is a pixel located on at least one straight line on the captured image. The luminance information is acquired.

本態様に従う構造とされた角膜内皮撮影装置においては、輝度情報取得手段によって輝度情報を取得する所定領域を、画像左右方向に延びる直線上に限定することにより、
処理すべき情報量をより有利に抑えることが出来て、処理の更なる高速化を図ることが出来る。しかも、合焦位置の前後において角膜内皮像がずれて撮影される方向である画像左右方向に延びる直線上の各画素について輝度情報を取得することで、撮像状態の評価に必要な輝度情報を確保することが出来て、充分な評価精度をも実現することが出来る。なお、本態様において輝度情報を取得する所定領域とは、必ずしも一条の直線上の領域である必要はなく、画像上下方向で離隔する複数条の直線上の領域であっても良い。これによれば、より高精度な撮像状態の評価を実現することが可能となる。本態様において画像の水平方向とは、上述の説明から明らかなように、装置の照明光学系と撮像光学系を全体として被検眼に対して接近/離隔方向に移動させることに伴って、画像(画面)において角膜内皮の像が移動する方向とされる。
In the corneal endothelium imaging apparatus having the structure according to this aspect, by limiting the predetermined area for acquiring the luminance information by the luminance information acquisition unit to a straight line extending in the left-right direction of the image,
The amount of information to be processed can be more advantageously suppressed, and the processing speed can be further increased. Moreover, by acquiring luminance information for each pixel on a straight line extending in the left-right direction of the image, which is the direction in which the corneal endothelium image is taken with a shift before and after the in-focus position, the luminance information necessary for evaluation of the imaging state is secured. It is possible to achieve sufficient evaluation accuracy. In this aspect, the predetermined area for acquiring the luminance information does not necessarily need to be an area on a single straight line, and may be an area on a plurality of straight lines separated in the vertical direction of the image. According to this, it becomes possible to realize a more accurate evaluation of the imaging state. In this embodiment, the horizontal direction of the image is, as is apparent from the above description, the image (with the movement of the illumination optical system and the imaging optical system of the apparatus as a whole in the approach / separation direction with respect to the eye to be examined. In the screen, the image of the corneal endothelium moves.

また、本発明の第七の態様は、前記第一乃至第六の何れか一つの態様に係る角膜内皮撮影装置において、前記画像評価手段が、前記輝度情報取得手段によって取得される画素の輝度情報に基づいて予め設定された輝度の閾値よりも輝度が高い画素の数を求める第一の撮像状態判定手段を含んで構成されていることを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the corneal endothelium imaging device according to any one of the first to sixth aspects, the image evaluation unit obtains the luminance information of the pixel acquired by the luminance information acquisition unit. And a first imaging state determining means for obtaining the number of pixels having a luminance higher than a preset luminance threshold based on the above.

本態様に従う構造とされた角膜内皮撮影装置においては、予め設定された閾値よりも輝度が高い画素の数を算出することにより、角膜構造において比較的高い輝度で撮影される角膜内皮の撮像状態を簡単な処理で評価することが出来る。なお、本態様における閾値は、合焦位置における角膜内皮の撮像の輝度などに基づいて設定される。例えば、角膜内皮像の輝度レベルより小さく且つ角膜実質や前房の像の輝度レベルより大きなレベルに設定されることで、画像内における角膜内皮の存在を識別することが可能となる。   In the corneal endothelium imaging device having the structure according to this aspect, the imaging state of the corneal endothelium captured at a relatively high luminance in the corneal structure is calculated by calculating the number of pixels having a luminance higher than a preset threshold value. It can be evaluated with simple processing. Note that the threshold in this aspect is set based on the luminance of corneal endothelium imaging at the in-focus position. For example, the presence of the corneal endothelium in the image can be identified by setting the luminance level to be lower than the luminance level of the corneal endothelium image and higher than the luminance level of the corneal substance or anterior chamber image.

また、本発明の第八の態様は、前記第一乃至第七の何れか一つの態様に係る角膜内皮撮影装置において、前記画像評価手段が、前記輝度情報取得手段によって取得される画素の輝度情報に基づいて画像上における角膜内皮の水平方向位置を検出する第二の撮像状態判定手段を含んで構成されていることを特徴とする。   In addition, according to an eighth aspect of the present invention, in the corneal endothelium imaging device according to any one of the first to seventh aspects, the luminance information of the pixel acquired by the luminance information acquisition unit is acquired by the image evaluation unit. And a second imaging state determining means for detecting the horizontal position of the corneal endothelium on the image based on the above.

本態様に従う構造とされた角膜内皮撮影装置においては、角膜内皮の画像上での位置を判定することによって、角膜内皮の撮像状態を有効に評価することが出来る。なお、このような第二の輝度情報処理手段としては、特に限定されるものではないが、例えば、前記第三の態様において設定された閾値を超える輝度を有する画素のうちで、画像上の左右何れかの端部に位置する画素を検出して、該端部に位置する画素の画像上における左右方向位置を検出することにより、角膜内皮の画像上における左右方向位置を特定すること等によって実現出来る。   In the corneal endothelium imaging apparatus having the structure according to this aspect, the imaging state of the corneal endothelium can be effectively evaluated by determining the position of the corneal endothelium on the image. The second luminance information processing means is not particularly limited. For example, among the pixels having luminance exceeding the threshold set in the third aspect, right and left on the image It is realized by detecting the pixel located at either end and detecting the position in the left-right direction on the image of the pixel located at the end, thereby specifying the position in the left-right direction on the image of the corneal endothelium. I can do it.

また、本発明の第九の態様は、前記第一乃至第八の何れか一つの態様に係る角膜内皮撮影装置において、前記画像評価手段が、前記輝度情報取得手段によって取得される画素の輝度情報に基づいて前記撮影画像において水平方向で隣り合う画素の輝度値差の総和を算出する第三の撮像状態判定手段を含んで構成されていることを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the corneal endothelium imaging device according to any one of the first to eighth aspects, the image evaluation unit obtains luminance information of a pixel acquired by the luminance information acquisition unit. And a third imaging state determination unit that calculates a sum of luminance value differences between pixels adjacent in the horizontal direction in the captured image.

本態様に従う構造とされた角膜内皮撮影装置においては、画像左右方向で隣り合う画素の輝度値差の総和を算出して、該算出値を用いて角膜内皮の撮像状態を評価することが出来る。即ち、角膜内皮は、角膜を構成する他の部位に比して比較的に隣接する画素の輝度値の差が大きくなることから、輝度値差の総和を算出することによって、角膜内皮の撮像状態を有効に評価することが出来るのである。   In the corneal endothelium imaging apparatus having the structure according to this aspect, it is possible to calculate the sum of luminance value differences between pixels adjacent in the left-right direction of the image and evaluate the imaging state of the corneal endothelium using the calculated value. In other words, since the difference in luminance value between pixels adjacent to the corneal endothelium is relatively large compared to other parts constituting the cornea, the imaging state of the corneal endothelium is calculated by calculating the sum of the luminance value differences. Can be effectively evaluated.

また、本発明は、スリット光束を被検眼に対して斜めから照射する照明光源を備えた照明光学系と、該スリット光束による該被検眼の角膜からの反射光束を受光して角膜像を撮像する光電素子を備えた撮像光学系とを備え、それら照明光学系および撮像光学系を全体として該被検眼に対して接近乃至は離隔方向に移動させる移動手段と、前記光電素子により撮像された撮影画像を記憶する記憶手段とを備えた角膜撮影装置を用いて、目的とする内皮合焦の画像を撮影取得する角膜内皮撮影方法であって、前記移動手段により前記照明光学系と前記撮像光学系を全体として移動させて複数の異なる位置で前記撮像光学系により複数の角膜像を連続的に撮像すると共に、それら各撮影画像において所定領域における輝度情報を取得し、取得した輝度情報に基づいて該撮影画像における角膜内皮の撮像状態を評価し、かかる評価結果を利用して複数の角膜像を選択的に記憶及び/又は表示せしめる角膜内皮撮影方法も、特徴とする。   Further, the present invention captures a cornea image by receiving an illumination optical system including an illumination light source that irradiates a slit light beam obliquely to the eye to be examined and a reflected light beam from the cornea of the eye to be examined by the slit light beam. An imaging optical system including a photoelectric element, moving means for moving the illumination optical system and the imaging optical system as a whole toward or away from the eye to be examined, and a captured image captured by the photoelectric element A corneal endothelium imaging method for obtaining and acquiring a target endothelium-focused image using a cornea imaging device having a storage means for storing the illumination optical system and the imaging optical system by the moving means. As a whole, a plurality of cornea images are continuously captured by the imaging optical system at a plurality of different positions, and brightness information in a predetermined region is acquired in each captured image, and the acquired brightness is acquired. Based on the information to evaluate the imaging state of the corneal endothelium in the captured image, selectively storing and / or corneal endothelium photographing method in which displaying a plurality of corneal image by using such evaluation results, characterized.

このような本発明方法に従えば、上述の本発明に係る角膜内皮撮影装置において説明したのと同様な各種の技術的効果が発揮され得る。なお、本発明方法を実施するに際しては、上述の如く、各画像毎に取得した輝度情報を利用して、多数の画像を取捨選択したり選択的に表示したり等することが可能である。また、本発明方法を実施するに際しては、輝度情報による角膜内皮の撮影状態の評価方法として、より具体的には、水平方向に延びる直線上に位置する画素の輝度情報を利用したり、予め設定した輝度閾値よりも大きな輝度レベルの画素数を利用したり、角膜内皮に対応する輝度レベルの画素位置情報に基づいて画像上での角膜内皮の位置を特定した情報を利用したり、等各種の態様が採用可能である。これらの具体的態様は、上述の装置に係る本発明の記載や口述する実施形態の記載からもより明らかとされ得る。   According to such a method of the present invention, various technical effects similar to those described in the above-described corneal endothelium imaging apparatus according to the present invention can be exhibited. In carrying out the method of the present invention, as described above, it is possible to select or selectively display a large number of images using the luminance information acquired for each image. Further, when implementing the method of the present invention, more specifically, as a method for evaluating the imaging state of the corneal endothelium based on luminance information, the luminance information of pixels located on a straight line extending in the horizontal direction is used or preset. The number of pixels having a luminance level larger than the luminance threshold value used, the information specifying the position of the corneal endothelium on the image based on the pixel position information of the luminance level corresponding to the corneal endothelium, etc. Aspects can be employed. These specific aspects can be made clearer from the description of the present invention and the dictated embodiment of the above-described apparatus.

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。   Hereinafter, in order to clarify the present invention more specifically, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

先ず、図1に、本発明における角膜内皮撮影装置の一実施形態としての装置光学系10を示す。装置光学系10は、被検眼Eの前眼部を観察する観察光学系12を挟んで、一方の側に撮像照明光学系14および位置検出光学系16が設けられ、他方の側に位置検出照明光学系18および撮像光学系20が設けられた構造とされている。なお、特に本実施形態においては、撮像照明光学系14および位置検出照明光学系18を含んで、照明光学系が構成されている。   First, FIG. 1 shows an apparatus optical system 10 as an embodiment of a corneal endothelium imaging apparatus according to the present invention. The apparatus optical system 10 includes an imaging illumination optical system 14 and a position detection optical system 16 on one side with an observation optical system 12 for observing the anterior eye portion of the eye E to be examined, and a position detection illumination on the other side. The optical system 18 and the imaging optical system 20 are provided. In particular, in the present embodiment, the illumination optical system is configured to include the imaging illumination optical system 14 and the position detection illumination optical system 18.

観察光学系12は、被検眼Eに近い位置から順にハーフミラー22、対物レンズ24、ハーフミラー26、コールドミラー27、および光電素子としてのCCD28が光軸O1上に設けられて構成されている。また、被検眼Eの前方には、複数(本実施形態においては、2つ)の観察用光源30,30が配設されている。観察用光源30,30は、赤外光束を発する例えば赤外LEDなどが用いられる。そして、コールドミラー27は、赤外光を透過せしめる一方、可視光を反射するようにされており、観察用光源30,30から発せられて被検眼Eの前眼部で反射された反射光束が、対物レンズ24およびコールドミラー27を通して、CCD28上で結像されるようになっている。   The observation optical system 12 is configured such that a half mirror 22, an objective lens 24, a half mirror 26, a cold mirror 27, and a CCD 28 as a photoelectric element are provided on the optical axis O1 in order from a position close to the eye E. Further, a plurality (two in the present embodiment) of observation light sources 30 and 30 are arranged in front of the eye E to be examined. As the observation light sources 30, 30, for example, infrared LEDs that emit infrared light beams are used. The cold mirror 27 transmits infrared light while reflecting visible light, and the reflected light beam emitted from the observation light sources 30 and 30 and reflected by the anterior eye portion of the eye E is examined. The image is formed on the CCD 28 through the objective lens 24 and the cold mirror 27.

撮像照明光学系14は、被検眼Eに近い位置から順に投影レンズ32、コールドミラー34、スリット36、集光レンズ38、撮像用光源40が設けられて構成されている。撮像用光源40は可視光束を発する例えばLED等が用いられる。コールドミラー34は、赤外光を透過せしめる一方、可視光を反射するようにされている。そして、撮像用光源40から発せられた光束は、集光レンズ38およびスリット36を通してスリット光束とされて、コールドミラー34により反射された後に投影レンズ32を通して、角膜Cに対して斜め方向から照射されるようになっている。   The imaging illumination optical system 14 includes a projection lens 32, a cold mirror 34, a slit 36, a condensing lens 38, and an imaging light source 40 in order from a position close to the eye E. The imaging light source 40 is, for example, an LED that emits a visible light beam. The cold mirror 34 transmits infrared light while reflecting visible light. Then, the light beam emitted from the imaging light source 40 is converted into a slit light beam through the condenser lens 38 and the slit 36, reflected by the cold mirror 34, and then irradiated to the cornea C from the oblique direction through the projection lens 32. It has become so.

位置検出光学系16は、その光軸の一部が撮像照明光学系14の光軸と一致せしめられており、被検眼Eに近い位置から順に投影レンズ32、コールドミラー34、ラインセンサ44が設けられて構成されている。そして、後述する観察用光源54から照射されて角膜Cで反射された光束が、投影レンズ32、コールドミラー34を通して、ラインセンサ44上に結像されるようになっている。   The position detection optical system 16 has a part of its optical axis aligned with the optical axis of the imaging illumination optical system 14, and is provided with a projection lens 32, a cold mirror 34, and a line sensor 44 in order from a position close to the eye E. Is configured. A light beam emitted from an observation light source 54 to be described later and reflected by the cornea C is imaged on the line sensor 44 through the projection lens 32 and the cold mirror 34.

一方、位置検出照明光学系18は、被検眼Eに近い位置から順に対物レンズ46、コールドミラー48、集光レンズ52、および位置検出用光源としての観察用光源54が設けられて構成されている。観察用光源54は、例えば赤外LEDなどの赤外光源が好適に採用される。そして、観察用光源54から発せられた赤外光束が、角膜Cに対して斜めから照射されるようになっている。なお、観察用光源54は、例えばハロゲンランプや可視光LEDなどの可視光源と赤外フィルタを組み合わせることによって構成しても良い。但し、観察用光源54は、必ずしも赤外光源とされる必要は無く、ハロゲンランプや可視光LEDなどの可視光源を用いても良い。可視光源を用いる場合には、その照度は撮像用光源40の照度よりも小さくされることが好ましい。これにより、アライメント等、観察用光源54による光束を照射せしめる際の被検者の負担を軽減することが出来る。   On the other hand, the position detection illumination optical system 18 includes an objective lens 46, a cold mirror 48, a condenser lens 52, and an observation light source 54 as a position detection light source in order from a position close to the eye E. . As the observation light source 54, for example, an infrared light source such as an infrared LED is suitably employed. The infrared light beam emitted from the observation light source 54 is irradiated to the cornea C from an oblique direction. Note that the observation light source 54 may be configured by combining a visible light source such as a halogen lamp or visible light LED and an infrared filter, for example. However, the observation light source 54 is not necessarily an infrared light source, and a visible light source such as a halogen lamp or a visible light LED may be used. When a visible light source is used, the illuminance is preferably made smaller than the illuminance of the imaging light source 40. Thereby, it is possible to reduce the burden on the subject when irradiating the light beam from the observation light source 54 such as alignment.

撮像光学系20は、その光軸の一部が位置検出照明光学系18の光軸と一致せしめられており、被検眼Eに近い位置から順に対物レンズ46、コールドミラー48、スリット56、変倍レンズ58、合焦レンズ60、コールドミラー27、CCD28が設けられて構成されている。そして、撮像用光源40から照射されて角膜Cで反射された光束が、対物レンズ46を介してコールドミラー48で反射された後に、スリット56によって平行光束とされて、変倍レンズ58、合焦レンズ60を介して、コールドミラー27で反射されてCCD28上に結像されるようになっている。   The imaging optical system 20 has a part of its optical axis aligned with the optical axis of the position detection illumination optical system 18, and the objective lens 46, cold mirror 48, slit 56, magnification change in order from the position close to the eye E to be examined. A lens 58, a focusing lens 60, a cold mirror 27, and a CCD 28 are provided. Then, the light beam irradiated from the imaging light source 40 and reflected by the cornea C is reflected by the cold mirror 48 through the objective lens 46, and then converted into a parallel light beam by the slit 56. The light is reflected by the cold mirror 27 through the lens 60 and imaged on the CCD 28.

また、観察光学系12上に設けられるハーフミラー22は、固視標光学系64、アライメント光学系66の一部を構成している。   The half mirror 22 provided on the observation optical system 12 constitutes a part of the fixation target optical system 64 and the alignment optical system 66.

固指標光学系64は、被検眼Eに近い位置から順にハーフミラー22、投影レンズ68、ハーフミラー70、ピンホール板72、固視標光源74が設けられて構成されている。固視標光源74は例えばLEDなどの可視光を発する光源であり、固視標光源74から発せられた光束は、ピンホール板72、ハーフミラー70を透過した後、投影レンズ68によって平行光束とされて、ハーフミラー22によって反射されて被検眼Eに照射される。   The fixation index optical system 64 includes a half mirror 22, a projection lens 68, a half mirror 70, a pinhole plate 72, and a fixation target light source 74 in order from a position close to the eye E. The fixation target light source 74 is a light source that emits visible light, such as an LED, and the light beam emitted from the fixation target light source 74 is transmitted through the pinhole plate 72 and the half mirror 70 and then converted into a parallel light beam by the projection lens 68. Then, it is reflected by the half mirror 22 and irradiated to the eye E.

アライメント光学系66は、被検眼Eに近い位置から順にハーフミラー22、投影レンズ68、ハーフミラー70、絞り76、ピンホール板78、集光レンズ80、アライメント光源82が設けられて構成されている。アライメント光源82からは赤外光が発せられるようになっており、かかる赤外光は集光レンズ80により集光されてピンホール板78を通過し、絞り76に導かれる。そして、絞り76を通過した光はハーフミラー70に反射されて、投影レンズ68によって平行光束とされた後に、ハーフミラー22によって反射されて被検眼Eに照射される。   The alignment optical system 66 includes a half mirror 22, a projection lens 68, a half mirror 70, a diaphragm 76, a pinhole plate 78, a condenser lens 80, and an alignment light source 82 in order from a position close to the eye E. . Infrared light is emitted from the alignment light source 82, and the infrared light is collected by the condenser lens 80, passes through the pinhole plate 78, and is guided to the diaphragm 76. The light that has passed through the diaphragm 76 is reflected by the half mirror 70, converted into a parallel light beam by the projection lens 68, reflected by the half mirror 22, and applied to the eye E.

また、観察光学系12上に設けられたハーフミラー26は、アライメント検出光学系84の一部を構成している。   Further, the half mirror 26 provided on the observation optical system 12 constitutes a part of the alignment detection optical system 84.

アライメント検出光学系84は、被検眼Eに近い位置から順にハーフミラー26、位置検出可能なアライメント検出センサ88が設けられて構成されている。そして、アライメント光源82から照射されて、角膜Cで反射された光束が、ハーフミラー26で反射されて、アライメント検出センサ88に導かれるようになっている。   The alignment detection optical system 84 includes a half mirror 26 and an alignment detection sensor 88 capable of detecting the position in order from a position close to the eye E. The light beam emitted from the alignment light source 82 and reflected by the cornea C is reflected by the half mirror 26 and guided to the alignment detection sensor 88.

このような構造とされた装置光学系10は、図2に示す角膜内皮撮影装置100に収容されている。角膜内皮撮影装置100は、ベース102の上に本体部104が設けられており、かかる本体部104の上にケース106が前後左右および上下動可能に設けられて構成されている。ベース102には、電源装置が内蔵されていると共に、操作スティック108が設けられており、かかる操作スティック108を操作してケース106を駆動せしめることが出来るようにされている。また、本体部104には、後述する各制御回路などが収容されていると共に、例えば液晶モニタなどからなる画像表示手段としての表示画面110が設けられている。   The apparatus optical system 10 having such a structure is accommodated in the corneal endothelium imaging apparatus 100 shown in FIG. The corneal endothelium imaging apparatus 100 is configured such that a main body 104 is provided on a base 102 and a case 106 is provided on the main body 104 so as to be movable back and forth, right and left and up and down. The base 102 has a built-in power supply device and is provided with an operation stick 108 so that the case 106 can be driven by operating the operation stick 108. In addition, the main body unit 104 accommodates each control circuit, which will be described later, and is provided with a display screen 110 as an image display unit including, for example, a liquid crystal monitor.

さらに、図3に示すように、角膜内皮撮影装置100には、ケース106を駆動せしめることによって、装置光学系10を被検眼Eに対して接近乃至は離隔方向に移動せしめる駆動手段が設けられている。これらの駆動手段は例えばラック・ピニオン機構などによって構成されており、本実施形態においては、装置光学系10を図3における上下方向のX方向に駆動せしめるX軸駆動機構112、図3における紙面と垂直のY方向に駆動せしめるY軸駆動機構114、図3における左右方向のZ方向に駆動せしめるZ軸駆動機構116が設けられている。   Further, as shown in FIG. 3, the corneal endothelium imaging apparatus 100 is provided with a drive unit that moves the apparatus optical system 10 toward or away from the eye E by driving the case 106. Yes. These driving means are constituted by, for example, a rack and pinion mechanism, and in this embodiment, an X-axis driving mechanism 112 that drives the apparatus optical system 10 in the vertical X direction in FIG. 3, and a paper surface in FIG. A Y-axis drive mechanism 114 that drives in the vertical Y direction and a Z-axis drive mechanism 116 that drives in the left-right Z direction in FIG. 3 are provided.

また、角膜内皮撮影装置100には、装置光学系10による角膜像の撮像の作動制御を行なう撮像制御手段としての撮像制御回路117が設けられている。そして、X軸駆動機構112、Y軸駆動機構114、Z軸駆動機構116は、それぞれ、撮像制御回路117に接続されて、撮像制御回路117からの駆動信号に基づいて駆動せしめられるようにされている。また、アライメント検出センサ88は、XYアライメント検出回路118に接続されており、かかるXYアライメント検出回路118は、撮像制御回路117に接続されている。また、ラインセンサ44は、Zアライメント検出回路120に接続されており、かかるZアライメント検出回路120は、撮像制御回路117に接続されている。これにより、アライメント検出センサ88およびラインセンサ44の検出情報が、撮像制御回路117に入力されるようになっている。なお、図示は省略するが、撮像制御回路117は、各照明光源30、40、54、74、82にも接続されており、これらの発光を制御出来るようにされている。   In addition, the corneal endothelium imaging apparatus 100 is provided with an imaging control circuit 117 as imaging control means for performing operation control of imaging of a corneal image by the apparatus optical system 10. The X-axis drive mechanism 112, the Y-axis drive mechanism 114, and the Z-axis drive mechanism 116 are connected to the imaging control circuit 117, and are driven based on a drive signal from the imaging control circuit 117. Yes. The alignment detection sensor 88 is connected to an XY alignment detection circuit 118, and the XY alignment detection circuit 118 is connected to an imaging control circuit 117. The line sensor 44 is connected to the Z alignment detection circuit 120, and the Z alignment detection circuit 120 is connected to the imaging control circuit 117. Thereby, detection information of the alignment detection sensor 88 and the line sensor 44 is input to the imaging control circuit 117. In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the imaging control circuit 117 is also connected to each illumination light source 30,40,54,74,82, and it can control these light emission.

さらに、角膜内皮撮影装置100には、CCD28が受像した画像が入力されて、かかる画像を取捨選択する画像選択回路122が設けられていると共に、かかる画像選択回路122によって選択された画像を記憶する記憶手段としての記憶装置124が設けられている。   Further, the corneal endothelium imaging apparatus 100 is provided with an image selection circuit 122 that receives an image received by the CCD 28 and selects the image, and stores the image selected by the image selection circuit 122. A storage device 124 is provided as storage means.

次に、このような構造とされた角膜内皮撮影装置100において、撮像制御回路117が実行する角膜内皮の撮像手順の概略を図4に示し、以降、順に説明する。   Next, in the corneal endothelium imaging device 100 having such a structure, an outline of the corneal endothelium imaging procedure executed by the imaging control circuit 117 is shown in FIG.

先ず、S1において、被検眼Eに対して、装置光学系10のX方向およびY方向の位置合わせ(XYアライメント)を行なう。かかるXYアライメント時には、固視標光源74から照射された固視標光が被検眼Eに導かれる。そして、被検者にかかる固視標光を固視させることによって、被検眼Eの光軸方向を、観察光学系12の光軸O1の方向と一致させることが出来る。かかる状態下で、観察用光源30、30から照射されて、被検眼Eの前眼部で反射された光束がCCD28上に導かれる。これにより、図5に示すように、表示画面110上に、被検眼Eの前眼部が表示される。   First, in S1, the apparatus optical system 10 is aligned in the X direction and the Y direction (XY alignment) with respect to the eye E. During such XY alignment, the fixation target light emitted from the fixation target light source 74 is guided to the eye E. Then, by fixing the fixation target light applied to the subject, the optical axis direction of the eye E can be matched with the direction of the optical axis O1 of the observation optical system 12. Under such a state, the light beam irradiated from the observation light sources 30 and 30 and reflected by the anterior eye portion of the eye E is guided onto the CCD 28. As a result, as shown in FIG. 5, the anterior segment of the eye E is displayed on the display screen 110.

さらに、表示画面110上には、例えばスーパーインポーズ信号などによって生成された、矩形枠形状のアライメントパターン125が、被検眼Eに重ねて表示される。それと共に、アライメント光源82から被検眼Eに向けて照射された光束が、被検眼Eの前眼部で反射されて、CCD28に導かれることによって、表示画面110に、点状のアライメント光126として表示されるようになっている。そして、操作者は操作スティック108を操作することによって、装置光学系10を駆動せしめて、アライメント光126がアライメントパターン125の枠内に入るように、装置光学系10の位置を調節する。   Further, on the display screen 110, for example, an alignment pattern 125 having a rectangular frame shape generated by a superimpose signal or the like is displayed over the eye E. At the same time, the light beam emitted from the alignment light source 82 toward the subject eye E is reflected by the anterior eye portion of the subject eye E and guided to the CCD 28, so that the display screen 110 has the dotted alignment light 126. It is displayed. Then, the operator operates the operation stick 108 to drive the apparatus optical system 10 and adjust the position of the apparatus optical system 10 so that the alignment light 126 enters the frame of the alignment pattern 125.

また、アライメント光源82から照射されて、被検眼Eの前眼部で反射された光束の一部は、ハーフミラー26で反射されて、アライメント検出センサ88に導かれるようになっている。なお、アライメント光源82からは被検者に認識されない赤外光束が照射されることによって、被検者の負担が軽減されている。ここにおいて、アライメント検出センサ88は、アライメント光126がアライメントパターン125の枠内に入ると、アライメント光126のX方向の位置とY方向の位置を検出することが出来るようにされている。かかるX方向位置とY方向位置は、XYアライメント検出回路118に入力される。XYアライメント検出回路118は、X方向の位置情報に基づいて観察光学系12の光軸O1が被検眼Eの光軸に近づくようにX軸駆動機構112を駆動すると共に、Y方向の位置情報に基づいて観察光学系12の光軸O1が被検眼Eの光軸に近づくようにY軸駆動機構114を駆動せしめる。これにより、装置光学系10の被検眼Eに対するXY方向の位置合わせが行われる。なお、後述するように、かかるXYアライメントは、撮像中も適宜のタイミングで実施される。また、特に本実施形態においては、アライメント光源82と観察用光源30,30を短時間で交互に点滅せしめると共に、アライメント光源82の点灯タイミングに合わせてアライメント検出センサ88による検出が行われるようになっている。これにより、XYアライメントに際して観察用光源30,30の赤外光束が影響を与えることの無いようにされている。なお、アライメント光源82と観察用光源30,30の点滅はCCD28における受光信号への変換速度よりも高速に行われることから、CCD28の受光信号が出力される表示画面110には、両光源82,30が点滅して認識されることはなく、恰も両光源82,30が連続して点灯しているように認識される。   A part of the light beam irradiated from the alignment light source 82 and reflected by the anterior eye portion of the eye E is reflected by the half mirror 26 and guided to the alignment detection sensor 88. The alignment light source 82 emits an infrared beam that is not recognized by the subject, thereby reducing the burden on the subject. Here, the alignment detection sensor 88 can detect the position of the alignment light 126 in the X direction and the position of the Y direction when the alignment light 126 enters the frame of the alignment pattern 125. The X direction position and the Y direction position are input to the XY alignment detection circuit 118. The XY alignment detection circuit 118 drives the X-axis drive mechanism 112 so that the optical axis O1 of the observation optical system 12 approaches the optical axis of the eye E based on the positional information in the X direction, and uses the positional information in the Y direction. Based on this, the Y-axis drive mechanism 114 is driven so that the optical axis O1 of the observation optical system 12 approaches the optical axis of the eye E to be examined. Thereby, the alignment of the apparatus optical system 10 with respect to the eye E in the XY directions is performed. As will be described later, such XY alignment is performed at an appropriate timing even during imaging. Particularly in the present embodiment, the alignment light source 82 and the observation light sources 30 and 30 are alternately blinked in a short time, and detection by the alignment detection sensor 88 is performed in accordance with the lighting timing of the alignment light source 82. ing. As a result, the infrared light beams of the observation light sources 30 and 30 are not affected during the XY alignment. The blinking of the alignment light source 82 and the observation light sources 30 and 30 is performed at a higher speed than the conversion speed of the CCD 28 into the light reception signal. 30 is not recognized by blinking, and the light source 82, 30 is recognized as being continuously lit.

次に、S2において、Z軸駆動機構116を駆動せしめて、装置光学系10を、被検眼Eに対して接近する方向に前進作動せしめる。このように、本実施形態においては、S2およびZ軸駆動機構116を含んで、撮像前進制御手段が構成されている。そして、観察用光源54を発光せしめて、観察用光源54から照射された赤外光束を、被検眼Eの角膜Cに対して斜め方向から照射すると共に、角膜Cから反射された光束を、ラインセンサ44によって受光する。特に本実施形態においては、観察用光源54から照射される光束が赤外光束とされていることから、被検者の負担が軽減されている。   Next, in S <b> 2, the Z-axis drive mechanism 116 is driven, and the apparatus optical system 10 is moved forward in a direction approaching the eye E to be examined. Thus, in the present embodiment, the imaging advance control means is configured including S2 and the Z-axis drive mechanism 116. Then, the observation light source 54 is caused to emit light, and the infrared light beam irradiated from the observation light source 54 is irradiated obliquely onto the cornea C of the eye E, and the light beam reflected from the cornea C is Light is received by the sensor 44. In particular, in this embodiment, since the light beam emitted from the observation light source 54 is an infrared light beam, the burden on the subject is reduced.

そして、観察用光源54からの赤外光束は、角膜Cの上皮細胞や角膜実質、角膜内皮など、角膜Cの各層毎に異なる反射光量をもって反射せしめられる。図6に概略的に示すように、観察用光源54からの赤外光束Lは、空気と角膜Cとの境界面となる上皮細胞eでまず反射される。また、上皮細胞eを透過した光束の一部は角膜実質sや角膜内皮enで反射される。そして、上皮細胞eで反射された反射光束e’の光量が最も多く、角膜内皮enで反射された反射光束en’の光量は相対的に小さく、角膜実質sで反射された反射光束s’の光量が最も小さくなる。また、前房aは房水で満たされていることから、前房aでは赤外光束Lは殆ど反射されることはない。   The infrared light beam from the observation light source 54 is reflected with a different amount of reflected light for each layer of the cornea C, such as epithelial cells of the cornea C, corneal stroma, and corneal endothelium. As schematically shown in FIG. 6, the infrared light beam L from the observation light source 54 is first reflected by the epithelial cells e that form the boundary surface between the air and the cornea C. Further, a part of the light beam transmitted through the epithelial cell e is reflected by the corneal stroma s and the corneal endothelium en. The amount of the reflected light beam e ′ reflected by the epithelial cell e is the largest, the amount of the reflected light beam en ′ reflected by the corneal endothelium en is relatively small, and the reflected light beam s ′ reflected by the corneal substance s. The light intensity is the smallest. Further, since the anterior chamber a is filled with aqueous humor, the infrared light beam L is hardly reflected in the anterior chamber a.

これらの反射光束は、ラインセンサ44に検出されて、ラインセンサ44には、図7のような光量分布が検出される。図7において、光量の最も多い第一ピーク部128は、角膜上皮からの反射光を示す。次に光量の多い第二ピーク部130は、角膜内皮からの反射光を示す。そして、撮像制御回路117は、Z軸駆動機構116を駆動せしめて、ラインセンサ44によって検出された角膜上皮の位置から人眼の生理学的な角膜厚みのばらつきを考慮した所定距離:D1だけ、装置光学系10を角膜Cに接近する方向に前進駆動せしめる。なお、角膜上皮からの移動距離は、例えば1000〜1500μmの範囲内で適宜に設定される。これにより、装置光学系10における撮像光学系20の合焦位置は、角膜Cにおける内皮細胞よりも後方に位置せしめられる。そして、かかる角膜上皮から所定距離:D1だけ後方の位置が、装置光学系10の反転位置とされる。   These reflected light beams are detected by the line sensor 44, and the light quantity distribution as shown in FIG. In FIG. 7, the first peak portion 128 having the largest amount of light indicates the reflected light from the corneal epithelium. Next, the second peak portion 130 with the largest amount of light indicates the reflected light from the corneal endothelium. Then, the imaging control circuit 117 drives the Z-axis drive mechanism 116 to set the device at a predetermined distance D1 in consideration of the physiological corneal thickness variation of the human eye from the position of the corneal epithelium detected by the line sensor 44. The optical system 10 is driven forward in a direction approaching the cornea C. The moving distance from the corneal epithelium is appropriately set within a range of 1000 to 1500 μm, for example. Thereby, the focusing position of the imaging optical system 20 in the apparatus optical system 10 is positioned behind the endothelial cells in the cornea C. A position behind the corneal epithelium by a predetermined distance: D1 is set as the inversion position of the apparatus optical system 10.

次に、装置光学系10が反転位置に位置せしめられると、S3において、Z軸駆動機構116が反対方向に駆動せしめられて、装置光学系10はZ軸上で被検眼Eから離隔する方向に後退作動せしめられる。このように、本実施形態においては、S3およびZ軸駆動機構116を含んで、反転作動制御手段および撮像時後退制御手段が構成されている。ここにおいて、装置光学系10は、反転位置から後退作動が開始されて、撮像が終了するまでの間に、後退速度が変化せしめられるようになっている。図8に、装置光学系10の後退作動における移動速度の変化を示す。   Next, when the apparatus optical system 10 is positioned at the reversal position, in S3, the Z-axis drive mechanism 116 is driven in the opposite direction, so that the apparatus optical system 10 moves away from the eye E on the Z-axis. It can be operated backwards. As described above, in the present embodiment, the reversal operation control means and the imaging reverse control means are configured including S3 and the Z-axis drive mechanism 116. Here, the apparatus optical system 10 is configured such that the reverse speed is changed from when the reverse operation is started from the inversion position to when the imaging is completed. FIG. 8 shows changes in the moving speed in the backward operation of the apparatus optical system 10.

先ず、前述のように、装置光学系10は、反転位置(図8中、P1)から、後退作動が開始される。かかる後退作動は、例えば、500μm〜3000μm/sec,より好適には2000μm/sec前後の比較的早い速度で行われる。そして、S4において、角膜内皮細胞位置から所定距離:D2(図7参照)だけ後方の位置(図8中、P2)に到達した時点から、観察用光源30,30を消灯せしめると共に、撮像用光源40の発光を開始する。なお、本実施形態においては、角膜内皮細胞からの所定距離:D2は、予め定められた、ラインセンサ44によって検出される光量分布が第二ピーク部130よりもやや小さい所定の閾値となる位置からの離隔距離とされている。また、所定距離:D2の具体値としては、ラインセンサ44の検出精度や被検眼Eの位置ずれ等を考慮して確実に角膜内皮細胞を捉えられるように、或る程度余裕のある値が好ましいが、所定距離:D2が大きくなると撮像用光源40の発光時間が長くなって、被検者の負担を増加せしめることから、所定距離:D2は、200〜500μmの範囲内の値が好適に採用される。また、撮像用光源40は、所定の短い間隔で点滅発光せしめられており、かかる撮像用光源40が消灯せしめられたタイミングで、前記S1におけるXYアライメントが同時に行われるようになっている。   First, as described above, the apparatus optical system 10 starts to move backward from the reverse position (P1 in FIG. 8). Such reverse operation is performed at a relatively high speed of, for example, about 500 μm to 3000 μm / sec, more preferably about 2000 μm / sec. Then, in S4, the observation light sources 30, 30 are turned off and the imaging light source from the time when the position reaches the rear position (P2 in FIG. 8) by a predetermined distance: D2 (see FIG. 7) from the corneal endothelial cell position. 40 light emission starts. In the present embodiment, the predetermined distance from the corneal endothelial cell: D2 is determined from a predetermined threshold at which the light amount distribution detected by the line sensor 44 is slightly smaller than the second peak portion 130. The separation distance is. Further, the specific value of the predetermined distance: D2 is preferably a value having a certain margin so that the corneal endothelial cells can be reliably captured in consideration of the detection accuracy of the line sensor 44 and the positional deviation of the eye E to be examined. However, when the predetermined distance: D2 increases, the light emission time of the imaging light source 40 becomes longer, increasing the burden on the subject. Therefore, the predetermined distance: D2 is preferably a value in the range of 200 to 500 μm. Is done. The imaging light source 40 is flashed at predetermined short intervals, and the XY alignment in S1 is simultaneously performed at the timing when the imaging light source 40 is turned off.

そして、装置光学系10を比較的速い速度で後退作動せしめつつ、S5において、CCD28によって角膜Cの内皮細胞からの反射光が検出された時点(図8中、P3)から、装置光学系10の減速が開始される。S5における内皮細胞からの反射光の検出は、例えば、図9に示すように、CCD28によって撮像された画像132における1本以上(本実施形態においては、5本)の適当な水平線:l1〜l5上の画素の輝度値から、所定値以上の輝度値を有する画素の数に基づいて、角膜内皮細胞からの反射光を検出したと判定する。本実施形態においては、画像132における各画素の輝度値を輝度値1〜輝度値255の255階調(輝度値1が最も暗く、輝度値255が最も明るい)で検出し、内皮反射光のムラを考慮して、画像132上の5本の水平線:l1〜l5上の各画素の輝度値を検出する。そして、水平線:l1〜l5上の各画素において輝度値が25〜255になる画素数をカウントする。なお、輝度値25〜255は、目視で明らかな反射光を認識できる程度の光量である。そして、水平線:l1〜l5においてカウントされた画素数の平均値、或いは、水平線:l1〜l5においてカウントされた画素数のうちの最大値が、角膜内皮上での距離に換算して略30μmにおける反射光量と対応する位置が減速開始点(図8中、P3)とされる。   Then, while the apparatus optical system 10 is moved backward at a relatively high speed, the reflected light from the endothelial cells of the cornea C is detected by the CCD 28 in S5 (P3 in FIG. 8). Deceleration starts. The detection of the reflected light from the endothelial cells in S5 is performed, for example, as shown in FIG. 9, one or more (in this embodiment, five) appropriate horizontal lines in the image 132 taken by the CCD 28: 11 to 15 From the luminance value of the upper pixel, it is determined that the reflected light from the corneal endothelial cell is detected based on the number of pixels having a luminance value equal to or higher than a predetermined value. In the present embodiment, the luminance value of each pixel in the image 132 is detected with 255 gradations (luminance value 1 is the darkest and luminance value 255 is the brightest) from luminance value 1 to luminance value 255, and unevenness of the endothelial reflected light is detected. In consideration of the above, the luminance values of the respective pixels on the five horizontal lines: l1 to l5 on the image 132 are detected. Then, the number of pixels having a luminance value of 25 to 255 in each pixel on the horizontal lines: l1 to l5 is counted. Note that the luminance values 25 to 255 are amounts of light that can recognize reflected light that is clearly visible. And the average value of the number of pixels counted in the horizontal lines: l1 to l5, or the maximum value of the number of pixels counted in the horizontal lines: l1 to l5 is approximately 30 μm in terms of the distance on the corneal endothelium. The position corresponding to the amount of reflected light is the deceleration start point (P3 in FIG. 8).

そして、S5における減速作動が開始されると共に、S6において、CCD28によって検出される角膜内皮像の連続的撮像が開始される。かかる連続的撮像は、所定の時間間隔(例えば、1/30秒)ごとにCCD28によって受像された撮影像(画像)を画像選択回路122に入力することによって行われる。これにより、時間と位置が異ならされた複数の角膜像が画像選択回路122に入力される。そして、かかる連続的撮像と共に、画像選択回路122によって、入力された画像の取捨選択および記憶装置124への記憶が行われるようになっている。このように、本実施形態においては、S6および画像選択回路122を含んで連続的撮像手段および画像選択手段が構成されている。   Then, the deceleration operation in S5 is started, and in S6, continuous imaging of the corneal endothelium image detected by the CCD 28 is started. Such continuous imaging is performed by inputting captured images (images) received by the CCD 28 to the image selection circuit 122 at predetermined time intervals (for example, 1/30 seconds). As a result, a plurality of cornea images having different times and positions are input to the image selection circuit 122. Along with such continuous imaging, the image selection circuit 122 selects the input image and stores it in the storage device 124. Thus, in this embodiment, the continuous imaging means and the image selection means are comprised including S6 and the image selection circuit 122. FIG.

次に、S5において減速作動が開始されて、後述する比較的遅い速度に達した時点(図8中、P4)から、装置光学系10はかかる一定の比較的遅い速度で後退作動せしめられる。そして、減速が完了した時点から、更に所定範囲(図8中、P4〜P6)に亘って、S6における連続的撮像および画像の取捨選択が行われる。なお、かかるP4〜P6の範囲内に、角膜内皮細胞との合焦位置(図8中、P5)も含まれることとなる。   Next, the deceleration operation is started in S5, and the apparatus optical system 10 is moved backward at such a relatively slow speed from a time point (P4 in FIG. 8) when a relatively slow speed described later is reached. Then, continuous imaging and image selection in S6 are performed over a predetermined range (P4 to P6 in FIG. 8) from the time when deceleration is completed. Note that the in-focus position with the corneal endothelial cell (P5 in FIG. 8) is also included in the range of P4 to P6.

ここにおいて、S5における減速が完了する比較的遅い移動速度は、低速で移動しつつ連続的撮像を行う範囲(図8中、P4〜P6)とCCD28による画像の取り込み時間や撮像枚数等を考慮して適宜に決定される。例えば、低速で移動して連続的撮像を行なう範囲としては、被検眼Eの微動などを考慮して、200μm以上の範囲が好適に採用され得る。そして、CCD28の画像取り込み時間が1枚あたり1/30秒で、連続的撮像の範囲が200μmとすると、10枚撮像する場合には600μm/sec、20枚撮像する場合には300μm/sec、30枚撮像する場合には200μm/sec、40枚撮像する場合には150μm/sec、50枚撮像する場合には100μm/secに設定される。従って、連続的撮像によって確実に角膜内皮撮影像を取得するためには、100〜300μm/secの速度が好適に採用される。このように、本実施形態においては、CCD28による画像取り込み時間が略一定とされて、装置光学系10の移動速度が変化せしめられることによって、連続的撮像による撮像枚数が調節されているが、例えば、装置光学系10の移動速度を一定にして、S5における角膜内皮からの反射光の検出に基づいて、CCD28による画像取り込み時間の間隔を異ならせることによって、撮像枚数を調節することなどしても良いし、それら移動速度や取り込み時間の両方を制御する等しても良い。   Here, the relatively slow moving speed at which the deceleration in S5 is completed takes into consideration the range in which continuous imaging is performed while moving at a low speed (P4 to P6 in FIG. 8), the time for capturing images by the CCD 28, the number of images to be captured, and the like. It is determined appropriately. For example, the range of 200 μm or more can be suitably adopted as the range for moving at low speed and performing continuous imaging in consideration of the fine movement of the eye E. Then, assuming that the image capture time of the CCD 28 is 1/30 second per sheet and the continuous imaging range is 200 μm, 600 μm / sec when capturing 10 images, 300 μm / sec when capturing 20 images, 30 200 μm / sec is set when capturing a single image, 150 μm / sec when capturing 40 images, and 100 μm / sec when capturing 50 images. Therefore, a speed of 100 to 300 μm / sec is preferably employed in order to reliably acquire a corneal endothelium image by continuous imaging. As described above, in the present embodiment, the image capturing time by the CCD 28 is made substantially constant, and the moving speed of the apparatus optical system 10 is changed, whereby the number of images captured by continuous imaging is adjusted. The number of images to be captured may be adjusted by changing the interval of image capturing time by the CCD 28 based on the detection of the reflected light from the corneal endothelium in S5 with the moving speed of the apparatus optical system 10 constant. It is also possible to control both the moving speed and the capture time.

そして、低速移動および連続的撮像の開始位置(図8中、P4)から、所定距離(例えば、本実施形態においては200μm)だけ後退移動した時点(図8中、P6)で、S7において、加速が開始されて、装置光学系10は、減速が開始される前の速度にまで加速せしめられる。なお、かかる加速開始位置の決定基準としては、移動距離のみならず、例えば、前述のS5における角膜内皮反射光の検出手順と同様の方法に従って、角膜内皮反射光が検出されなくなった段階で加速を開始したり、撮像開始から所定時間が経過した段階で加速を開始したりしても良いし、それらを適宜に組み合わせて用いるなどしても良い。   Then, at a time point (P6 in FIG. 8) that has moved backward by a predetermined distance (for example, 200 μm in the present embodiment) from the start position of low-speed movement and continuous imaging (P4 in FIG. 8), acceleration is performed in S7. Is started, and the apparatus optical system 10 is accelerated to the speed before the deceleration is started. Note that, as a criterion for determining the acceleration start position, not only the moving distance but also acceleration is performed at the stage where the corneal endothelial reflected light is not detected according to the same method as the detection procedure of the corneal endothelial reflected light in S5 described above, for example. The acceleration may be started or acceleration may be started when a predetermined time has elapsed from the start of imaging, or may be used in combination as appropriate.

また、装置光学系10が加速せしめられて、減速が開始される前の比較的速い速度に達すると(図8中、P7)、S8において、被検眼Eの微動などを考慮して、例えば100μm程度後退せしめられた後に、後退作動を停止すると共に、撮像用光源40を消灯して、撮像を終了する(図8中、P8)。   Further, when the apparatus optical system 10 is accelerated and reaches a relatively high speed before the deceleration is started (P7 in FIG. 8), in S8, for example, 100 μm is considered in consideration of the fine movement of the eye E. After being retracted to a certain extent, the backward operation is stopped, the imaging light source 40 is turned off, and imaging is terminated (P8 in FIG. 8).

なお、図10から図14に、装置光学系10が後退移動せしめられる過程で各位置において撮像された角膜内皮細胞像を示す。先ず、図10は、CCD28によって角膜内皮からの反射光が受光された付近(図8中、P3付近)における角膜内皮細胞像である。かかる位置では、画面の殆どの領域には前房相当部134が撮像されて、角膜内皮細胞136は画面右端に少し確認出来る程度である。前房相当部134は、照射光が前房で透過されて殆ど反射光が得られないことから、暗く撮像される。図11は、低速移動が開始された付近(図8中、P4付近)における角膜内皮細胞像である。かかる位置では、P3付近(図10)に比して、角膜内皮細胞136の左端部がより画面の左側に位置せしめられて、角膜内皮細胞136がより大きく撮像されている。図12は、角膜内皮細胞との合焦位置付近(図8中、P5付近)における角膜内皮細胞像である。かかる位置において、角膜内皮細胞136が最も大きく撮像される。なお、画面右端には、角膜実質138が、角膜内皮細胞136よりも暗く撮像される。そして、図13は、装置光学系10の低速移動が終了される付近(図8中、P6付近)における角膜内皮細胞像である。かかる位置では、P5付近(図12)に比して、角膜内皮細胞136の右端部が画面の左側に位置せしめられて、角膜内皮細胞136がより小さくなると共に、画面右端に角膜上皮140が撮像される。図14は、装置光学系10の低速移動後の加速が終了した付近(図8中、P7付近)における角膜内皮細胞像である。かかる位置では、角膜内皮細胞136は画面左端に僅かに撮像されるのみであり、角膜上皮140が大きく撮像される。このように、角膜内皮細胞像は、角膜内皮の後方から角膜内皮との合焦位置に行くに連れて、次第に大きく撮像されて、角膜内皮との合焦位置で最も大きく撮像される。そして、角膜内皮との合焦位置(内皮合焦位置)から更に後退移動せしめられるに連れて、次第に小さく撮像されることとなる。   10 to 14 show corneal endothelial cell images captured at each position in the process in which the apparatus optical system 10 is moved backward. First, FIG. 10 is an image of a corneal endothelial cell in the vicinity where the reflected light from the corneal endothelium is received by the CCD 28 (in the vicinity of P3 in FIG. 8). At such a position, the anterior chamber-corresponding portion 134 is imaged in almost all areas of the screen, and the corneal endothelial cells 136 are only slightly visible at the right end of the screen. The anterior chamber equivalent portion 134 is imaged dark because the irradiation light is transmitted through the anterior chamber and almost no reflected light is obtained. FIG. 11 is a corneal endothelial cell image in the vicinity of the start of low-speed movement (in the vicinity of P4 in FIG. 8). In such a position, the left end portion of the corneal endothelial cell 136 is positioned on the left side of the screen more than the vicinity of P3 (FIG. 10), and the corneal endothelial cell 136 is imaged larger. FIG. 12 is a corneal endothelial cell image in the vicinity of the in-focus position with corneal endothelial cells (in the vicinity of P5 in FIG. 8). At such a position, the corneal endothelial cell 136 is imaged most greatly. Note that the corneal stroma 138 is imaged darker than the corneal endothelial cell 136 at the right end of the screen. FIG. 13 is a corneal endothelial cell image near the end of low-speed movement of the apparatus optical system 10 (in the vicinity of P6 in FIG. 8). In such a position, the right end portion of the corneal endothelial cell 136 is positioned on the left side of the screen as compared with the vicinity of P5 (FIG. 12), and the corneal endothelial cell 136 becomes smaller and the corneal epithelium 140 is imaged on the right end of the screen. Is done. FIG. 14 is a corneal endothelial cell image in the vicinity of acceleration after the low-speed movement of the apparatus optical system 10 (in the vicinity of P7 in FIG. 8). At such a position, the corneal endothelial cell 136 is only slightly imaged at the left end of the screen, and the corneal epithelium 140 is imaged greatly. In this way, the corneal endothelial cell image is gradually imaged as it goes from the rear of the corneal endothelium to the in-focus position with the corneal endothelium, and is captured at the in-focus position with the corneal endothelium. Then, as the corneal endothelium is further moved backward from the focus position (endothelium focus position), the image is gradually made smaller.

また、図15から図19には、図10から図14の各角膜内皮細胞像における輝度分布が示されている。これら図15〜図19に示された輝度分布図によれば、角膜内皮細胞136が比較的高い輝度で撮像される一方、画像上で角膜内皮細胞136の左右両側に位置せしめられる前房相当部134と角膜実質138が何れも低い輝度で撮像されると共に、角膜上皮140が極めて高い輝度で撮像されることが明らかである。   15 to 19 show the luminance distribution in each corneal endothelial cell image of FIGS. 10 to 14. According to the luminance distribution diagrams shown in FIGS. 15 to 19, the corneal endothelial cell 136 is imaged with a relatively high luminance, while the anterior chamber corresponding portion is positioned on both the left and right sides of the corneal endothelial cell 136 on the image. It is clear that both 134 and corneal stroma 138 are imaged with low brightness, and the corneal epithelium 140 is imaged with extremely high brightness.

さらに、連続的な撮影においては、上述の如く、内皮合焦位置に近づくに従って角膜内皮細胞136が次第に大きく撮像されることから、図15〜図17に示されているように、合焦位置に近づくに従って撮像の輝度が高く(撮像が明るく)なる。そして、合焦位置を過ぎると、図17〜図19に示されているように、撮像の輝度が一旦低下した後、急激に上昇する。即ち、角膜上皮140の撮像は極めて輝度が高く、内皮合焦位置を過ぎると角膜上皮140が次第に大きく撮像されるからである。   Furthermore, in continuous imaging, as described above, corneal endothelial cells 136 are gradually imaged as they approach the endothelium focus position, so that the focus position is reached as shown in FIGS. As it gets closer, the brightness of the image pickup becomes higher (the image pickup becomes brighter). Then, when the in-focus position is passed, as shown in FIGS. 17 to 19, the brightness of imaging once decreases and then increases rapidly. That is, the imaging of the corneal epithelium 140 is extremely high in luminance, and the corneal epithelium 140 is gradually increased in size after passing the endothelium in-focus position.

ここにおいて、本実施形態では、内皮合焦位置からの距離と撮像の輝度値の変化の相関性に着目して、撮影画像における角膜内皮細胞136の撮像状態を評価し、画像の取捨選択を自動的に実行するようになっている。   Here, in this embodiment, paying attention to the correlation between the distance from the endothelium focus position and the change in the luminance value of the imaging, the imaging state of the corneal endothelial cell 136 in the captured image is evaluated, and the image selection is automatically performed. To be executed.

以下に、S6における画像選択回路122での画像の取捨選択方法について説明する。なお、本実施形態における画像選択回路122は、図20にブロック図で示されているように、画像データ取得回路142と、輝度情報取得手段としての輝度情報取得回路144と、第一の撮像状態判定回路146と、境界位置確認回路148と、第二の撮像状態判定回路150と、輝度値差算出回路152と、記憶可否判定回路154と、第三の撮像状態判定回路156と、を備えている。   Hereinafter, a method for selecting an image in the image selection circuit 122 in S6 will be described. Note that the image selection circuit 122 in this embodiment includes an image data acquisition circuit 142, a luminance information acquisition circuit 144 as luminance information acquisition means, and a first imaging state, as shown in a block diagram in FIG. A determination circuit 146; a boundary position confirmation circuit 148; a second imaging state determination circuit 150; a luminance value difference calculation circuit 152; a storage availability determination circuit 154; and a third imaging state determination circuit 156. Yes.

図21には、S6における処理がフローチャートによって示されている。即ち、本実施形態では、画像選択回路122による画像の取捨選択と、記憶装置124による選択された画像の記憶と、優先順位設定回路158による記憶済み画像の優先順位設定の各処理が、S6において実行される。   FIG. 21 is a flowchart showing the process in S6. That is, in this embodiment, each process of selecting an image by the image selection circuit 122, storing the selected image by the storage device 124, and setting the priority order of the stored image by the priority order setting circuit 158 is performed in S6. Executed.

より詳細には、先ず、S61において、撮影回数:Xを初期値である0に設定する。次に、S62において、撮影回数:Xに1を加算する。これにより、撮影回数を示す自然数がXとして設定される。なお、後述するように撮影と画像の取捨選択処理を繰り返し行う場合には、撮影回数:Xの数値がS62において加算されて、撮影および選択処理の回数を示すようになっている。   More specifically, first, in S61, the number of times of photographing: X is set to 0 which is an initial value. Next, in S62, 1 is added to the number of times of photographing: X. Thereby, a natural number indicating the number of photographing is set as X. As will be described later, in the case of repeatedly performing shooting and image selection processing, the number of shooting times: X is added in S62 to indicate the number of shooting and selection processes.

次に、S63において、CCD28によって角膜を撮影すると共に、画像データ取得回路142がCCD28によって撮影された角膜撮影画像132の画像データを取得する。   Next, in S 63, the cornea is imaged by the CCD 28, and the image data acquisition circuit 142 acquires image data of the cornea captured image 132 imaged by the CCD 28.

さらに、S64において、画像データ取得回路142が取得した撮影画像132の所定領域における各画素の輝度情報を、輝度情報取得回路144が取得する。特に本実施形態では、図9に示されているように、撮影画像132の水平方向に延びる一条乃至は複数条のライン(本実施形態では、l1〜l5の5つの水平線)上の画素について輝度情報を取得する。これにより、後述する第一の撮像状態判定回路146において処理される輝度情報のデータ量を抑えて、処理速度の向上を図ることが出来る。なお、本実施形態においては画像上の左右方向に延びる水平線上に位置する画素の輝度情報を取得しているが、上下方向や斜め方向等、他の方向に延びるライン上の画素について輝度情報を取得するようになっていても良い。   Further, in S <b> 64, the luminance information acquisition circuit 144 acquires luminance information of each pixel in a predetermined region of the captured image 132 acquired by the image data acquisition circuit 142. In particular, in the present embodiment, as shown in FIG. 9, the luminance of pixels on one or more lines (in this embodiment, five horizontal lines 11 to 15) extending in the horizontal direction of the captured image 132. Get information. Thereby, the processing speed can be improved by suppressing the data amount of luminance information processed in the first imaging state determination circuit 146 described later. In this embodiment, the luminance information of the pixels located on the horizontal line extending in the left-right direction on the image is acquired. However, the luminance information is acquired for pixels on the line extending in other directions such as the vertical direction and the diagonal direction. You may come to get.

また、S65において、輝度情報取得回路144で取得された輝度情報を第一の撮像状態判定手段としての第一の撮像状態判定回路146で処理して、撮影画像132の撮像状態を判定する。第一の撮像状態判定回路146は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、例えば、輝度情報取得回路144によって取得された撮影画像132の輝度情報を用いて、撮影前に予め設定された輝度値の閾値よりも高い輝度値を有する画素が撮影画像132上に存在するか否かを判定するようになっている。なお、予め設定される輝度値の閾値は、合焦時に角膜内皮細胞を撮影した画像の輝度値を基準として設定されている。   In S65, the luminance information acquired by the luminance information acquisition circuit 144 is processed by the first imaging state determination circuit 146 as the first imaging state determination unit, and the imaging state of the captured image 132 is determined. Although the first imaging state determination circuit 146 is not particularly limited, in the present embodiment, for example, the luminance information of the captured image 132 acquired by the luminance information acquisition circuit 144 is used to set in advance before shooting. It is determined whether or not a pixel having a luminance value higher than the luminance value threshold value is present on the captured image 132. Note that the preset threshold value of the luminance value is set based on the luminance value of an image obtained by photographing corneal endothelial cells at the time of focusing.

ここで、第一の撮像状態判定回路146において閾値よりも高い輝度の画素が検出されなかった場合には、撮影画像132には、角膜内皮像が撮影されていないものと推測される。それ故、撮像状態が悪い(有用ではない)画像であると評価されて破棄される。この場合には、後述するS6f以降の処理を実行する。   Here, when the first imaging state determination circuit 146 does not detect a pixel having a luminance higher than the threshold value, it is estimated that the corneal endothelium image is not captured in the captured image 132. Therefore, it is evaluated as an image with a poor imaging state (not useful) and discarded. In this case, the process after S6f mentioned later is performed.

一方、第一の撮像状態判定回路146において閾値よりも高い輝度の画素が検出された場合には、撮像状態が良好であると評価される。この場合には、S66において、撮影画像132上で閾値を超える輝度を有する画素が存在する領域と存在しない領域の境界を境界位置確認回路148によって検出する。すなわち、図22に示されているように、閾値を超える輝度を有する画素において、水平方向で撮影画像132の左端に位置する画素を検出することにより、閾値よりも高い輝度の画素が存在する撮影画像132上での境界を検出することが出来る。なお、本実施形態では、図23に示されているように、ライン上の各画素に対して画像中で左側から何番目の画素であるかを示す位置番号(X1,X2,X3・・・Xn)が付されており、図22に示されているように、撮影画像上において閾値(La)よりも高い輝度を有する画素のうちで最左端に位置する画素の位置番号(Xa)を取得することによって、上記境界を特定することが出来るようになっている。   On the other hand, when the first imaging state determination circuit 146 detects a pixel having a luminance higher than the threshold value, it is evaluated that the imaging state is good. In this case, in S <b> 66, the boundary position confirmation circuit 148 detects the boundary between the area where the pixel having the luminance exceeding the threshold value and the area where the pixel does not exist on the captured image 132. That is, as shown in FIG. 22, by detecting the pixel located at the left end of the captured image 132 in the horizontal direction in the pixels having the luminance exceeding the threshold, the imaging having the pixel having the luminance higher than the threshold is present. A boundary on the image 132 can be detected. In the present embodiment, as shown in FIG. 23, position numbers (X1, X2, X3...) Indicating the number of pixels from the left side in the image with respect to each pixel on the line. Xn) is attached, and as shown in FIG. 22, the position number (Xa) of the pixel located at the leftmost end among the pixels having luminance higher than the threshold (La) on the captured image is acquired. By doing so, the boundary can be specified.

そして、S65において、検出された境界(図22,23におけるXa)上に位置する画素が、予め設定された画像上の領域(図22におけるRl)の範囲内に位置せしめられているかどうかを、第二の撮像状態判定回路150で判定する。これによって、角膜構造の中で前房aと角膜内皮enの撮影画像132上での境界を検出して、角膜内皮enの撮像の画像上での左右方向位置を判定することが出来る。なお、所定の領域:Rlは、角膜内皮enの左端が当該領域内に位置せしめられている場合に、撮像が合焦位置付近のものとなるように設定されている。   Then, in S65, it is determined whether or not the pixel located on the detected boundary (Xa in FIGS. 22 and 23) is located within a preset area on the image (Rl in FIG. 22). The second imaging state determination circuit 150 makes the determination. Thus, the boundary between the anterior chamber a and the corneal endothelium en on the captured image 132 in the corneal structure can be detected, and the left-right position on the image of the corneal endothelium en captured can be determined. Note that the predetermined area: Rl is set so that the imaging is in the vicinity of the in-focus position when the left end of the corneal endothelium en is positioned in the area.

ここで、第二の撮像状態判定回路150によって境界(図22,23におけるXa)上に位置する画素が所定の領域(図22におけるRl)外に位置せしめられていると判定された場合には、例えば、角膜内皮細胞136の撮像が画像中の左右方向でずれている(例えば、図10に示された撮像であって、図15に示すような輝度分布となる)ことが推測される。それ故、輝度の高い領域の左端境界が所定領域外に位置せしめられている場合には、画像の写り具合が悪い(有用ではない画像である)と評価されて、撮影画像132が破棄される。この場合には、後述するS6f以降の処理を実行する。   Here, when it is determined by the second imaging state determination circuit 150 that the pixel located on the boundary (Xa in FIGS. 22 and 23) is positioned outside the predetermined region (Rl in FIG. 22). For example, it is estimated that the imaging of the corneal endothelial cell 136 is shifted in the left-right direction in the image (for example, the imaging shown in FIG. 10 and the luminance distribution as shown in FIG. 15). Therefore, when the left end boundary of the high brightness region is positioned outside the predetermined region, it is evaluated that the image looks bad (unusable image), and the captured image 132 is discarded. . In this case, the process after S6f mentioned later is performed.

一方、第二の撮像状態判定回路150によって境界(図22におけるXa)上に位置する画素が所定の領域(図22におけるRl)の範囲内に位置せしめられていると判定された場合には、角膜内皮細胞136の撮像が画像中の略中央に位置せしめられた撮像状態の良好な画像であることが推測される(例えば、図12に示された撮像であって、図17に示すような輝度分布を示す)。この場合には、S68において、新規に撮影された撮影画像132と記憶装置124に記憶済みの撮影画像について、隣り合う画素の輝度値差の総和の平均値を算出する。   On the other hand, when it is determined by the second imaging state determination circuit 150 that the pixel located on the boundary (Xa in FIG. 22) is located within the range of the predetermined region (Rl in FIG. 22), The imaging of the corneal endothelial cell 136 is estimated to be a good image in the imaging state positioned at the approximate center in the image (for example, the imaging shown in FIG. 12, as shown in FIG. 17. Shows the luminance distribution). In this case, in S68, the average value of the sum of the luminance value differences between adjacent pixels is calculated for the newly captured image 132 and the captured image stored in the storage device 124.

すなわち、S68において、輝度値差算出回路152が、S64で輝度情報を取得された水平線:l1〜l5の各ライン上の画素(X1〜Xn)に対して、水平線:l1〜l5毎にそれぞれ、数式1に基づいて(i)水平方向で隣り合う画素の輝度値差の絶対値を求めて、(ii)当該輝度値差の総和を求める。そして、数式1に基づいて各水平線:l1〜l5毎に求めた輝度値差の総和の平均値を算出する。   That is, in S68, the luminance value difference calculation circuit 152 performs the horizontal lines: l1 to l5 for the pixels (X1 to Xn) on the lines of the horizontal lines: l1 to l5 from which the luminance information is acquired in S64, respectively. Based on Equation 1, (i) the absolute value of the luminance value difference between adjacent pixels in the horizontal direction is obtained, and (ii) the sum of the luminance value differences is obtained. And the average value of the sum total of the luminance value difference calculated | required for every horizontal line: l1-l5 based on Numerical formula 1 is calculated.

また、S69において、記憶装置124に記憶済みの撮影画像数が、記憶装置124の記憶可能画像数と等しいか否かを記憶可否判定回路154で判定する。なお、記憶可否判定回路154は、必ずしも画像の数を判定するものでなくても良く、例えば、記憶装置124の記憶可能な総データ量から既に画像データを記憶している使用済み容量を減算して、記憶装置124の空き容量を算出すると共に、撮影画像132のデータサイズが記憶装置124の空き容量よりも大きいか否かを判定するようになっていても良い。これによれば、正確に記憶可能枚数を把握して、より多数の画像を確保することが出来得る。   In S69, the storage possibility determination circuit 154 determines whether or not the number of photographed images stored in the storage device 124 is equal to the number of images that can be stored in the storage device 124. Note that the storage possibility determination circuit 154 does not necessarily determine the number of images. For example, the used capacity that already stores image data is subtracted from the total amount of data that can be stored in the storage device 124. Thus, the available capacity of the storage device 124 may be calculated, and it may be determined whether or not the data size of the captured image 132 is larger than the available capacity of the storage device 124. According to this, it is possible to accurately grasp the number of storable sheets and to secure a larger number of images.

そして、記憶装置124に既に記憶されている画像数が、記憶装置124の記憶可能な画像数と等しくない場合には、後述するS6c以降の処理を実行する。   Then, when the number of images already stored in the storage device 124 is not equal to the number of images that can be stored in the storage device 124, the processing after S6c described later is executed.

一方、記憶装置124に既に記憶されている画像数が、記憶装置124の記憶可能画像数と等しい場合には、S6aにおいて、S68で算出した撮影画像132における隣接する画素間での輝度値差の総和の平均値が記憶装置124に記憶済みの各画像における輝度値差の総和の平均値の最小値よりも大きいか否かを第三の撮像状態判定回路156で判定する。   On the other hand, when the number of images already stored in the storage device 124 is equal to the number of images that can be stored in the storage device 124, in S6a, the difference in luminance value between adjacent pixels in the captured image 132 calculated in S68. The third imaging state determination circuit 156 determines whether or not the average value of the sum is larger than the minimum value of the average value of the sum of the luminance value differences in the images stored in the storage device 124.

なお、輝度値差の総和の平均値は、数値が大きいほど角膜内皮細胞像がより広い範囲で撮像された画像であると認識される。即ち、図24および図6に概略的に示すように、例えば前房aの撮影画像は、房水で照射光束が透過せしめられて、反射光束が殆ど得られないことから、全体的に暗い画像となる。また、角膜実質sの撮影画像は、角膜実質sが透明とされていることから、前房aと同様に照射光束が透過せしめられて、全体的に暗い画像となる(例えば、図10に示す画像がそれであって、図15に示すような輝度分布となる)。更に、角膜上皮eでは反射光量が多いことから、全体的に一様な明るい画像となる(例えば、図12に示す画像がそれであって、図17に示すような輝度分布となる)。従ってこれらの部位の画像は、隣接するがその輝度値の差が小さくなる。これに対して角膜内皮enでは、内皮細胞の中央部分と細胞壁によるコントラストが明確に現れて、隣接する画素の輝度値の差が大きくなることから、角膜内皮細胞enが広範囲にわたって撮像された画像では、輝度値差の総和が大きくなるのである(例えば、図14に示す画像がそれであって、図19に示すような輝度分布となる)。   Note that the average value of the sum of luminance value differences is recognized as an image obtained by capturing a corneal endothelial cell image in a wider range as the value increases. That is, as schematically shown in FIGS. 24 and 6, for example, a photographed image of the anterior chamber a is a dark image as a whole because an irradiation light beam is transmitted through the aqueous humor and almost no reflected light beam is obtained. It becomes. Further, since the corneal substance s is transparent, the photographed image of the cornea substance s is transmitted through the irradiation light beam in the same manner as the anterior chamber a, and becomes an overall dark image (for example, shown in FIG. 10). That is the image, and the luminance distribution is as shown in FIG. Furthermore, since the amount of reflected light is large in the corneal epithelium e, the entire image becomes bright and uniform (for example, the image shown in FIG. 12 has a luminance distribution as shown in FIG. 17). Accordingly, the images of these parts are adjacent to each other, but the difference in the luminance values is small. On the other hand, in the corneal endothelium en, the contrast between the central part of the endothelial cells and the cell wall clearly appears, and the difference in luminance value between adjacent pixels becomes large. The sum of the luminance value differences becomes large (for example, the image shown in FIG. 14 has such a luminance distribution as shown in FIG. 19).

それ故、第三の撮像状態判定回路156において、新規撮影画像132の輝度値差の総和の平均値が、記憶済み撮影画像の輝度値差の総和の平均値の最小値以下であると判定された場合には、角膜内皮像の撮像状態が悪い(角膜内皮合焦位置付近で撮影された画像ではない)と評価して、撮影画像132を破棄すると共に、後述するS6f以降の処理を実行する。   Therefore, in the third imaging state determination circuit 156, it is determined that the average value of the sum of the luminance value differences of the newly photographed image 132 is less than or equal to the minimum value of the average value of the sum of the luminance value differences of the stored photographed images. If it is determined that the corneal endothelium image is captured in an inferior state (not an image photographed in the vicinity of the corneal endothelium in-focus position), the photographed image 132 is discarded and the processing after S6f described later is executed. .

一方、第三の撮像状態判定回路156において、新規撮影画像132の輝度値差の総和の平均値が、記憶済み撮影画像の輝度値差の総和の平均値の最小値よりも大きいと判定された場合には、角膜内皮像の撮像状態が良好な画像である(角膜内皮合焦位置付近で撮影された画像である)と評価される。この場合には、S6bにおいて、記憶装置124に記憶済みの撮影画像のうちで、輝度値差の総和の平均値が最小である画像のデータを破棄して、記憶装置124において新規撮影画像132を記憶する空き容量を確保すると共に、S6cにおいて、撮影画像132を記憶装置124に記憶させる。これにより、角膜内皮細胞像が有効に得られた撮像状態の良い画像を記憶装置124に優先的に記憶させることが出来る。なお、本実施形態においては、第三の撮像状態判定手段が、輝度値差算出回路152と第三の撮像状態判定回路156を含んで構成されている。   On the other hand, in the third imaging state determination circuit 156, it is determined that the average value of the sum of the luminance value differences of the newly photographed image 132 is larger than the minimum value of the average value of the sum of the luminance value differences of the stored photographed images. In this case, it is evaluated that the imaging state of the corneal endothelium image is a good image (an image taken in the vicinity of the corneal endothelium in-focus position). In this case, in S <b> 6 b, among the captured images stored in the storage device 124, the data of the image having the smallest average sum of luminance value differences is discarded, and a new captured image 132 is stored in the storage device 124. The free space to be stored is secured, and the captured image 132 is stored in the storage device 124 in S6c. As a result, an image in which the corneal endothelial cell image is effectively obtained and in a good imaging state can be preferentially stored in the storage device 124. In the present embodiment, the third imaging state determination unit includes a luminance value difference calculation circuit 152 and a third imaging state determination circuit 156.

なお、本実施形態においては、上記判定を行う前に、所定の水平線(例えば、前記水平線:l1〜l5)上において、輝度値が240以上の画素が連続して50μm〜100μm程度の範囲に亘って存在する場合には、かかる画像を排除するようにされていても良い。即ち、画像に角膜上皮の一部が写っている場合、角膜上皮と角膜実質との境界線上で大きな輝度値差が生じる。それ故、角膜内皮細胞との合焦位置が正しく得られない(ピンぼけ)などして、角膜内皮における輝度値差の総和が小さくなった場合に、角膜実質との境界線の影響で輝度値差が大きくなって、角膜上皮が撮像された画像が選択されるおそれがある。従って、上記判断基準を用いることによって、角膜上皮の一部が写った画像を排除することが可能となる。   In the present embodiment, before performing the above determination, pixels having a luminance value of 240 or more continuously span a range of about 50 μm to 100 μm on a predetermined horizontal line (for example, the horizontal lines: 11 to 15). In such a case, such an image may be excluded. That is, when a part of the corneal epithelium is shown in the image, a large luminance value difference occurs on the boundary line between the corneal epithelium and the corneal stroma. Therefore, if the sum of the luminance value difference in the corneal endothelium becomes small because the in-focus position with the corneal endothelial cell cannot be obtained correctly (out of focus), the luminance value difference is affected by the boundary line with the corneal stroma. May increase, and an image obtained by imaging the corneal epithelium may be selected. Therefore, it is possible to exclude an image in which a part of the corneal epithelium is shown by using the above-described determination criterion.

また、本実施形態では、撮影画像132を記憶装置124に記憶せしめて記憶済み画像とすると共に、S6dにおいて、優先順位設定回路158が、記憶済み画像に対して第三の撮像状態判定回路156における評価結果に基づいて利用優先順位を付するようになっている。この利用優先順位を利用して、例えば、撮像データの並び順の自動的な変更(優先順位の順番に画像ファイルを整列せしめる)や、後述する表示手段への表示順の自動的な変更(優先順位の順番に基づいて優先的乃至は選択的に表示せしめる)、或いは、自動的な印刷の要否判定(優先順位の高い画像を選択的に印刷せしめる)等を実現することが可能である。これによって、撮像状態が良好であると評価された記憶済み画像について、更に詳細な撮像状態を利用優先順位によって容易に把握することが出来る。なお、優先順位設定回路158によって設定される利用優先順位は、例えば、S68の処理とS69の処理の間において、撮影画像132と記憶済み画像を含んだ全画像に対して設定されるようになっていても良い。この場合には、第三の撮像状態判定回路における撮像状態の評価に優先順位を利用することも出来る。即ち、第三の撮像状態判定回路において優先順位の最も低い画像(撮像状態が最も悪いと評価された画像)を選択せしめると共に、当該選択された画像をS6bにおいて破棄するようにしても良い。   In the present embodiment, the captured image 132 is stored in the storage device 124 to be a stored image. In S6d, the priority order setting circuit 158 performs the third imaging state determination circuit 156 on the stored image. Usage priorities are assigned based on the evaluation results. Using this priority order, for example, the order of image data is automatically changed (the image files are arranged in the order of priority), or the display order on the display means to be described later is automatically changed (priority). It is possible to realize priority or selective display based on the order of the order), automatic determination of necessity of printing (selectively printing an image with high priority), or the like. As a result, it is possible to easily grasp the more detailed imaging state based on the priority order of use for the stored images that have been evaluated as having a good imaging state. Note that the usage priority order set by the priority order setting circuit 158 is set for all images including the captured image 132 and the stored image, for example, between the processing of S68 and S69. May be. In this case, the priority order can be used for evaluation of the imaging state in the third imaging state determination circuit. That is, the third imaging state determination circuit may select an image with the lowest priority (an image evaluated as having the worst imaging state) and discard the selected image in S6b.

なお、本実施形態においては、S68において水平線:l1〜l5毎に算出された輝度値差の総和から画像毎に平均値を求めて、その値を画像間で比較することにより取捨選択を実行するようになっているが、必ずしも平均値を利用する必要はなく、例えば、水平線:l1〜l5毎に算出された輝度値差の総和における最大値或いは最小値を取得して画像間で比較し、最小の数値を示す画像を破棄するようにしても良い。   In the present embodiment, the selection is executed by obtaining an average value for each image from the sum of the luminance value differences calculated for each of the horizontal lines: l1 to l5 in S68, and comparing the values between the images. However, it is not always necessary to use the average value. For example, the maximum value or the minimum value in the sum of the luminance value differences calculated for each of the horizontal lines 11 to 15 is obtained and compared between the images. You may make it discard the image which shows the minimum numerical value.

以上より明らかなように、第一〜第三の撮像状態判定回路146,150,156を含んで、本実施形態における画像評価手段が構成されている。また、本実施形態では、第一〜第三の撮像状態判定回路146,150,156によって画像の撮像状態を評価すると共に、評価結果に基づいて画像を自動的に取捨選択するようになっている。   As is clear from the above, the image evaluation means in this embodiment is configured including the first to third imaging state determination circuits 146, 150, and 156. In the present embodiment, the first to third imaging state determination circuits 146, 150, and 156 evaluate the imaging state of the image, and automatically select an image based on the evaluation result. .

また、S6fにおいて、撮影回数:Xが、撮影予定回数(総撮影回数):Aと等しいか否かを判定する。そして、X=Aである場合には、撮影と撮像の取捨選択処理を終了する。一方、X<Aである場合には、S62以降の処理を再び実行して、連続撮影と撮像の取捨選択処理を続行する。なお、撮影の終了は、必ずしも撮影回数に基づいて判定される必要はなく、撮影開始からの経過時間や装置光学系10の作動状態(例えば、装置光学系10の移動速度や加速度、装置位置等)等に基づいて判定されるようになっていても良い。   In S6f, it is determined whether or not the number of times of photographing: X is equal to the number of times of photographing (total number of times of photographing): A. Then, when X = A, the selection process of shooting and imaging is finished. On the other hand, if X <A, the processing after S62 is executed again, and the continuous shooting and imaging selection processing is continued. Note that the end of shooting is not necessarily determined based on the number of times of shooting, but the elapsed time from the start of shooting, the operating state of the apparatus optical system 10 (for example, the moving speed and acceleration of the apparatus optical system 10, the position of the apparatus, etc. ) Or the like.

以上により、画像選択回路122における撮影画像の自動的な取捨選択が行われる。なお、取得した撮影画像を表示画面110に表示せしめることも出来る。この場合には、S68において算出される輝度値差の総和に基づいて、記憶装置124に記憶された複数の画像の中から撮影状態が良好な画像を選択的に乃至は優先的に表示せしめることも可能である。本実施形態では、複数枚の撮影画像を記憶装置124において記憶して、それらの画像を撮像状態の判定結果に応じて判定結果の良い画像(輝度値差の総和が大きい画像)から順番に並べてモニタに表示するようになっている。このようなモニタへの表示は必須ではなく、例えば、記憶装置124に記憶された撮影画像データのファイル名に撮像状態の判定結果順にナンバーを付して、取得した各撮影画像データの撮像状態を容易に把握できるようにしても良い。また、例えば、本実施形態において記憶装置124に記憶された複数枚の角膜内皮画像を何れも画像データとして取得すると共に、撮像状態が良好であると判定された画像を選択的に且つ自動的に印刷するようにしても良い。   As described above, the image selection circuit 122 automatically selects the captured image. Note that the acquired captured image can also be displayed on the display screen 110. In this case, based on the sum of the luminance value differences calculated in S68, an image with a good shooting state is selectively or preferentially displayed from among a plurality of images stored in the storage device 124. Is also possible. In the present embodiment, a plurality of captured images are stored in the storage device 124, and these images are arranged in order from an image with a good determination result (an image with a large sum of luminance value differences) according to the determination result of the imaging state. Display on the monitor. Such display on the monitor is not essential. For example, a number is assigned to the file name of the captured image data stored in the storage device 124 in the order of the determination result of the captured state, and the captured state of each acquired captured image data is indicated. You may make it easy to grasp. In addition, for example, in the present embodiment, a plurality of corneal endothelium images stored in the storage device 124 are all acquired as image data, and an image determined to have a good imaging state is selectively and automatically selected. You may make it print.

このような構造とされた角膜内皮撮影装置100においては、装置光学系10を角膜Cの後方から移動せしめて、角膜Cの内皮の後端部の反射光によって角膜内皮細胞の位置を検出することから、角膜実質等の反射光の影響を受けることなく、角膜内皮細胞の位置を正確に検出することが出来る。そして、かかる角膜内皮細胞からの反射光は、実際に被検眼Eから反射されるものであることから、各被検者毎の角膜厚みの違いに関わらず、角膜内被細胞の位置を正確に検出することが出来る。従って、角膜内皮細胞像の撮像を確実に行なうことが出来る。   In the corneal endothelium imaging apparatus 100 having such a structure, the apparatus optical system 10 is moved from the back of the cornea C, and the position of the corneal endothelial cell is detected by the reflected light at the rear end of the endothelium of the cornea C. Therefore, the position of the corneal endothelial cell can be accurately detected without being affected by reflected light from the corneal stroma or the like. And since the reflected light from such corneal endothelial cells is actually reflected from the eye E, regardless of the corneal thickness difference for each subject, the position of the corneal subject cell can be accurately determined. Can be detected. Therefore, the corneal endothelial cell image can be reliably captured.

また、本実施態では、画像選択回路122において撮影画像の自動的な取捨選択が行われることから、撮像状態の良い画像のみを取り扱うことが出来る。これにより、検者が連続的撮像によって取得される複数の画像を写り具合に応じて取捨選択する作業を省くことが出来て、作業の効率化と検者の作業負担の軽減を図ることが出来る。   Further, in this embodiment, since the image selection circuit 122 automatically selects a captured image, only an image with a good imaging state can be handled. As a result, it is possible to eliminate the work of the examiner selecting a plurality of images acquired by continuous imaging according to the state of reflection, thereby improving work efficiency and reducing the work load of the examiner. .

特に本実施形態では、特定の水平線:l1〜l5上に位置する画素の輝度値を利用することにより、撮影画像の撮像状態を迅速に評価することが出来る。それ故、撮影と併せて撮影画像の取捨選別を行うことによって撮影時間が大幅に延長されるのを防ぐことが出来て、撮影時における被験者や検者の負担の増大を回避することが出来る。   In particular, in the present embodiment, the imaging state of a captured image can be quickly evaluated by using the luminance values of pixels located on specific horizontal lines: l1 to l5. Therefore, it is possible to prevent the photographing time from being significantly extended by sorting the photographed images together with the photographing, and to avoid an increase in the burden on the subject or the examiner at the time of photographing.

しかも、複数条の水平線:l1〜l5上に位置する画素の輝度値を利用することにより、撮像状態を高精度に評価することが出来る。それ故、撮像の誤選別によって有用な画像が破棄されたり不要な画像が記憶されるのを有利に防いで、再度の撮影が必要になったり、検者が画像の選別作業を別途行わなくてはならないといった事態の発生を有利に回避することが出来る。   In addition, the imaging state can be evaluated with high accuracy by using the luminance values of the pixels located on the plurality of horizontal lines: l1 to l5. Therefore, it is advantageously prevented that useful images are discarded or unnecessary images are stored due to misselection of imaging, and it is necessary to take another image, and the examiner does not have to perform image selection work separately. It is possible to advantageously avoid the occurrence of a situation that must not occur.

また、本実施形態では、第一の撮像状態判定回路146による閾値を超える高輝度画素の存在と、第二の撮像状態判定回路150による高輝度画素の画像上での左右方向位置と、第三の撮像状態判定回路156による画素間でのコントラストを、それぞれ判定して、その結果によって画像の撮像状態(写り具合)を評価するようになっている。それ故、撮影画像の誤選別をより有利に回避することが出来ると共に、撮影画像の写り具合の評価をより高精度に行うことが出来る。また、記憶装置124の容量の小型化をより有利に図ることも可能になり得る。   In the present embodiment, the presence of high-luminance pixels exceeding the threshold value by the first imaging state determination circuit 146, the horizontal position on the image of the high-luminance pixels by the second imaging state determination circuit 150, the third The imaging state determination circuit 156 determines the contrast between the pixels, and evaluates the imaging state (image quality) of the image based on the result. Therefore, it is possible to more advantageously avoid erroneous selection of the photographed image and to evaluate the reflected state of the photographed image with higher accuracy. In addition, the capacity of the storage device 124 can be reduced more advantageously.

以上、本発明の一実施形態について詳述してきたが、かかる実施形態における具体的な記載によって、本発明は、何等限定されるものでなく、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様で実施可能であり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。   As mentioned above, although one embodiment of the present invention has been described in detail, the present invention is not limited in any way by the specific description in the embodiment, and various changes, modifications, and modifications based on the knowledge of those skilled in the art. Needless to say, the present invention can be implemented in a mode with improvements and the like, and all such modes are included in the scope of the present invention without departing from the gist of the present invention.

例えば、前記装置光学系10はあくまでも例示であって、各光学系を構成するレンズやスリットの構成および配設位置などは、前述の如き構成に限定されない。例えば、前述の実施形態においては、観察光学系12の光軸O1上にコールドミラー27が配設されていたが、例えば、コールドミラー27に代えて、受光光束を全反射するミラーを光軸O1上から外れた位置で、撮像用光源40からの光束を反射してCCD28に導く位置に配設する等しても良い。ここにおいて、観察用光源30,30は必ずしも赤外光源とされる必要は無く、可視光源を用いても良い。或いは、受光光束を全反射するミラーを観察光学系12の光軸O1上に移動可能に配設して、観察光学系12の光束を遮光しつつ撮像光学系20の光束をCCD28に導く状態と、観察光学系12の光軸O1上から外れた位置に移動して観察光学系12の光束をCCD28に導く状態の何れかを択一的に発現せしめたりしても良い。また、観察用光源54とラインセンサ44の位置を入れ替える等しても良い。   For example, the apparatus optical system 10 is merely an example, and the configurations and arrangement positions of lenses and slits constituting each optical system are not limited to the configurations described above. For example, in the above-described embodiment, the cold mirror 27 is disposed on the optical axis O1 of the observation optical system 12. However, for example, instead of the cold mirror 27, a mirror that totally reflects the received light beam is used as the optical axis O1. The light beam from the imaging light source 40 may be disposed at a position deviated from the top and reflected to the CCD 28. Here, the observation light sources 30 and 30 are not necessarily infrared light sources, and visible light sources may be used. Alternatively, a mirror that totally reflects the received light beam is movably disposed on the optical axis O1 of the observation optical system 12, and the light beam of the imaging optical system 20 is guided to the CCD 28 while shielding the light beam of the observation optical system 12. Alternatively, it may be moved to a position deviated from the optical axis O1 of the observation optical system 12 so that any one of the states in which the light beam of the observation optical system 12 is guided to the CCD 28 may be alternatively expressed. Further, the positions of the observation light source 54 and the line sensor 44 may be exchanged.

なお、前述の実施形態におけるラインセンサ44は必ずしも必要ではないのであって、例えば、CCD28を用いて角膜上皮位置を検出した後に、所定距離だけ被検眼Eに向けて前進した位置を反転位置として、かかる反転位置から後退作動を開始するなどしても良い。具体的には、装置光学系10を被検眼Eに向けて前進せしめつつ、撮像用光源40による被検眼Eからの反射光をCCD28で受光する。そして、CCD28によって角膜上皮からの反射光を検出するまで、装置光学系10を前進せしめる。ここにおいて、角膜上皮からの反射光の検出は、例えば、前記実施形態において、角膜内皮細胞からの反射光を検出する場合(図4中、S5)と略同様に行なうことが出来る。即ち、CCD28によって受像された画像から、所定数(例えば、5本)の水平線上の画素の輝度値を取得して、角膜上皮からの反射像に相当する所定値以上の輝度値を有する画素数が所定数を超えた時点で、角膜上皮からの反射光を検出したと判定する。   The line sensor 44 in the above-described embodiment is not necessarily required. For example, after detecting the corneal epithelial position using the CCD 28, the position advanced toward the eye E by a predetermined distance is set as the inversion position. The reverse operation may be started from the reverse position. Specifically, reflected light from the eye E to be examined by the imaging light source 40 is received by the CCD 28 while the apparatus optical system 10 is advanced toward the eye E to be examined. The apparatus optical system 10 is advanced until the reflected light from the corneal epithelium is detected by the CCD 28. Here, the detection of the reflected light from the corneal epithelium can be performed, for example, in substantially the same manner as in the case of detecting the reflected light from the corneal endothelial cells (S5 in FIG. 4). That is, the luminance value of a predetermined number (for example, five) of pixels on the horizontal line is acquired from the image received by the CCD 28, and the number of pixels having a luminance value equal to or higher than the predetermined value corresponding to the reflected image from the corneal epithelium. It is determined that the reflected light from the corneal epithelium has been detected when the number exceeds the predetermined number.

そして、角膜上皮からの反射光を検出した位置から、角膜厚みを考慮して、角膜内皮細胞の後方に達することの出来る所定距離(例えば、前記実施形態において図7に示す距離:D1)だけ、装置光学系10を更に前進せしめる。これにより、装置光学系10を、前記実施形態における反転開始位置と略同じ位置に位置決めすることが出来る。そして、かかる位置から反転作動を開始して、撮像を開始する。なお、このような態様においては、撮像用光源40は、角膜上皮からの反射光を検出するために、前進作動の開始時から発光が開始されていることから、後退作動の開始時点で既に発光せしめられることとなる。   Then, from the position where the reflected light from the corneal epithelium is detected, the corneal thickness is taken into consideration, and a predetermined distance that can reach the back of the corneal endothelial cell (for example, the distance shown in FIG. 7 in the above embodiment: D1), The apparatus optical system 10 is further advanced. Thereby, the apparatus optical system 10 can be positioned at substantially the same position as the inversion start position in the above-described embodiment. Then, the reversing operation is started from this position, and imaging is started. In such an embodiment, the imaging light source 40 has already started to emit light at the start of the backward operation since the light emission is started from the start of the forward operation in order to detect the reflected light from the corneal epithelium. You will be harassed.

このような態様によれば、ラインセンサ44も不要となることから、より簡易な構成をもって、正確な角膜内皮細胞像の撮像を行なうことが出来る。また、構成が簡易となることから、角膜内皮撮影装置の小型化を図ることも出来る。   According to such an aspect, since the line sensor 44 is also unnecessary, an accurate corneal endothelial cell image can be captured with a simpler configuration. Further, since the configuration is simplified, the corneal endothelium imaging apparatus can be downsized.

また、前記実施形態においては、画像評価手段として第一〜第三の撮像状態判定回路146,150,156を採用しているが、画像評価手段としては、画像上の所定領域に位置する画素の輝度情報を利用したものであれば良い。   In the embodiment, the first to third imaging state determination circuits 146, 150, and 156 are employed as the image evaluation unit. However, as the image evaluation unit, the pixels located in a predetermined region on the image are used. Any device using luminance information may be used.

すなわち、前記実施形態においては、高輝度画素の有無、高輝度画素の位置、画素のコントラストを利用して、撮像状態を評価する例が示されているが、例えば、撮影画像の左右長に対する高輝度画素の存在領域の左右長(図12〜図14におけるx)の比率を利用して撮像状態を評価することも出来る。また、例えば、画像全体の総画素数に対する高輝度画素の数の比率を算出して、算出結果に基づいて撮像状態を評価することも可能である。   That is, in the above embodiment, an example in which the imaging state is evaluated using the presence / absence of a high luminance pixel, the position of the high luminance pixel, and the contrast of the pixel is shown. The imaging state can also be evaluated using the ratio of the left and right lengths (x in FIGS. 12 to 14) of the luminance pixel existing area. In addition, for example, it is possible to calculate the ratio of the number of high-luminance pixels to the total number of pixels in the entire image, and to evaluate the imaging state based on the calculation result.

また、前記実施形態においては、S65において角膜構造における前房aと角膜内皮enの境界位置を検出して、該境界位置を利用して撮影画像における角膜内皮enの画像左右方向での位置を判定しているが、角膜内皮enの左右方向での位置を判定する手段としては、前記実施形態に具体的に示されたものに限定されるものではない。   In the embodiment, in S65, the boundary position between the anterior chamber a and the corneal endothelium en in the corneal structure is detected, and the position of the corneal endothelium en in the left-right direction of the captured image is determined using the boundary position. However, the means for determining the position of the corneal endothelium en in the left-right direction is not limited to that specifically shown in the embodiment.

具体的には、例えば、角膜構造における角膜内皮enと角膜実質sの境界を検出して、該境界位置を利用して撮影画像における角膜内皮enの画像左右方向での位置を判定することも出来る。即ち、図22に示されているように、S66において、予め設定された輝度の閾値:Lbを超える輝度値を有する画素のうちで撮影画像中右端に位置する画素の位置番号(Xb)を境界位置情報として取得し、該右端に位置する画素(Xb)が画像左右方向で所定の領域:Rrの範囲内に位置しているか否かを判定する。これにより、角膜内皮enの画像上での左右方向位置を検出して撮像状態を判定することが出来る。なお、S65における前房aと角膜内皮enの境界位置を利用した角膜内皮enの写り具合の判定と、上記した角膜内皮enと角膜実質sの境界位置を利用した角膜内皮enの写り具合の判定を、組み合わせて実施することにより、高精度な写り具合の判定を行うことも可能であるし、何れか一方のみを行って角膜内皮enの写り具合を迅速に判定するようにしても良い。   Specifically, for example, the boundary between the corneal endothelium en and the corneal stroma s in the corneal structure can be detected, and the position of the corneal endothelium en in the left-right direction of the captured image can be determined using the boundary position. . That is, as shown in FIG. 22, in S66, the position number (Xb) of the pixel located at the right end in the photographed image among the pixels having the luminance value exceeding the preset luminance threshold: Lb is defined as the boundary. It is acquired as position information, and it is determined whether or not the pixel (Xb) located at the right end is located within a predetermined region: Rr in the left-right direction of the image. Thereby, the imaging state can be determined by detecting the left-right direction position on the image of the corneal endothelium en. It should be noted that in step S65, the determination of the appearance of the corneal endothelium en using the boundary position between the anterior chamber a and the corneal endothelium en, and the determination of the appearance of the corneal endothelium en using the boundary position between the corneal endothelium en and the corneal stroma s described above. In combination, it is possible to determine the degree of reflection with high accuracy. Alternatively, only one of them may be determined to quickly determine the degree of reflection of the corneal endothelium en.

さらに、例えば、図25に示されているように、輝度の閾値として下限の閾値:Lminと上限の閾値:Lmaxをそれぞれ設定して、LminとLmaxの中間の輝度値を有する画素の数に基づいて写り具合の評価を行うことも可能である。即ち、LminとLmaxの間の輝度値とされた画素の輝度情報を取得した全画素数に対する割合が大きければ、角膜内皮enの写り具合が良いと判定することが出来る。なお、輝度値の下限の閾値であるLminが合焦時に角膜内皮enを撮影した場合の輝度値を基準に設定されると共に、輝度値の上限の閾値であるLmaxが角膜上皮eを撮影した場合の輝度値を基準に設定される。また、LminとLmaxの間に連続的に位置する画素群の水平方向の長さの総和などを利用することによって、撮影画像上で角膜内皮enが写っている領域をより正確に把握して、写り具合の判定精度を高めることも出来る。更に、Lmin以下の輝度値を有する画素やLmax以上の輝度値を有する画素の数や連続性を併せて検出することにより、画像上における角膜構造の各部の写り具合をより精度良く把握することも可能となり得る。   Further, for example, as shown in FIG. 25, a lower limit threshold value: Lmin and an upper limit threshold value: Lmax are respectively set as luminance threshold values, and based on the number of pixels having luminance values intermediate between Lmin and Lmax. It is also possible to evaluate the image quality. That is, if the ratio of the luminance information of the pixel having a luminance value between Lmin and Lmax to the total number of pixels acquired is large, it can be determined that the appearance of the corneal endothelium en is good. Note that Lmin, which is the lower threshold value of the luminance value, is set based on the luminance value when the corneal endothelium en is imaged at the time of focusing, and Lmax, which is the upper threshold value of the luminance value, is acquired when the corneal epithelium e is imaged. The luminance value is set as a reference. In addition, by using the sum of the horizontal lengths of pixel groups that are continuously positioned between Lmin and Lmax, the region where the corneal endothelium en is reflected on the captured image can be more accurately grasped, It is also possible to increase the accuracy of determining the image quality. Furthermore, by detecting the number and continuity of pixels having a luminance value of Lmin or less and pixels having a luminance value of Lmax or more, it is possible to grasp the reflection of each part of the corneal structure on the image more accurately. Could be possible.

また、前記実施形態では、閾値を超える輝度を有する画素の境界位置が、所定の領域Rl上に位置せしめられているか否かを判定して、撮像状態を評価するようになっていたが、例えば、図15〜19に示されているように、左右方向の閾値(Xs)を設定して、|Xa−Xs|の数値に基づいて画像の撮像状態を評価しても良い。即ち、|Xa−Xs|の数値が小さいほど角膜内皮合焦位置に近い位置で撮影された撮像状態の良好な画像であると認識することが出来る。   In the above embodiment, it is determined whether or not the boundary position of the pixel having the luminance exceeding the threshold is positioned on the predetermined region Rl, and the imaging state is evaluated. As shown in FIGS. 15 to 19, a threshold value (Xs) in the left-right direction may be set, and the imaging state of the image may be evaluated based on the numerical value | Xa−Xs |. That is, it can be recognized that the smaller the numerical value of | Xa−Xs |, the better the image in the imaging state that is captured at a position closer to the corneal endothelium in-focus position.

本発明の一実施形態としての光学系を説明するための説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Explanatory drawing for demonstrating the optical system as one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態としての角膜内皮撮影装置を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the corneal endothelium imaging device as one Embodiment of this invention. 図1に示した光学系に接続される制御回路等を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the control circuit etc. which are connected to the optical system shown in FIG. 角膜内皮撮影装置の撮影手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the imaging | photography procedure of a corneal endothelium imaging device. 表示画面に表示される前眼部を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the anterior eye part displayed on a display screen. 角膜各層における反射光束を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the reflected light beam in each layer of a cornea. 光量検出手段によって検出される光量分布を示す説明図。Explanatory drawing which shows light quantity distribution detected by a light quantity detection means. 装置光学系の移動速度を変化を示す説明図。Explanatory drawing which shows a change in the moving speed of an apparatus optical system. 角膜内皮反射光の検出方法および画像の取捨選択方法を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the detection method of corneal-endothelium reflected light, and the selection method of an image. 図8中、P3の位置に相当する角膜内皮細胞像。The corneal endothelial cell image corresponding to the position of P3 in FIG. 図8中、P4の位置に相当する角膜内皮細胞像。The corneal endothelial cell image corresponding to the position of P4 in FIG. 図8中、P5の位置に相当する角膜内皮細胞像。The corneal endothelial cell image corresponding to the position P5 in FIG. 図8中、P6の位置に相当する角膜内皮細胞像。The corneal endothelial cell image corresponding to the position of P6 in FIG. 図8中、P7の位置に相当する角膜内皮細胞像。The corneal endothelial cell image corresponding to the position P7 in FIG. 図10に示された角膜内皮細胞像の輝度分布を示す説明図。Explanatory drawing which shows the luminance distribution of the corneal endothelial cell image shown by FIG. 図11に示された角膜内皮細胞像の輝度分布を示す説明図。Explanatory drawing which shows the luminance distribution of the corneal endothelial cell image shown by FIG. 図12に示された角膜内皮細胞像の輝度分布を示す説明図。Explanatory drawing which shows the luminance distribution of the corneal endothelial cell image shown by FIG. 図13に示された角膜内皮細胞像の輝度分布を示す説明図。Explanatory drawing which shows the luminance distribution of the corneal endothelial cell image shown by FIG. 図14に示された角膜内皮細胞像の輝度分布を示す説明図。Explanatory drawing which shows the luminance distribution of the corneal endothelial cell image shown by FIG. 画像選択回路を示すブロック図。The block diagram which shows an image selection circuit. 撮影画像の取捨選択手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the selection selection procedure of a picked-up image. 内皮合焦画像の輝度分布波形と閾値設定を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the luminance distribution waveform and threshold value setting of an endothelium focusing image. 画像の取捨選択方法を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the selection method of an image. 角膜各層の構造を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the structure of each layer of a cornea. 本発明の別の一実施形態における内皮合焦画像の輝度分布波形と閾値設定を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the luminance distribution waveform and threshold value setting of the endothelium focus image in another one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10:装置光学系、12:観察光学系、14:撮像照明光学系、16:位置検出光学系、18:位置検出照明光学系、20:撮像光学系、28:CCD、30:観察用光源、40:撮像用光源、44:ラインセンサ、54:観察用光源、64:固視標光学系、66:アライメント光学系、74:固視標光源、82:アライメント光源、84:アライメント検出光学系、88:アライメント検出センサ、110:表示画面、122:画像選択回路、124:記憶装置、132:画像、142:画像データ取得回路、144:輝度情報取得回路、146:第一の撮像状態判定回路、148:境界位置確認回路、150:第二の撮像状態判定回路、152:輝度値差算出回路、154:記憶可否判定回路、156:第三の撮像状態判定回路、158:優先順位設定回路 10: device optical system, 12: observation optical system, 14: imaging illumination optical system, 16: position detection optical system, 18: position detection illumination optical system, 20: imaging optical system, 28: CCD, 30: light source for observation, 40: imaging light source, 44: line sensor, 54: observation light source, 64: fixation target optical system, 66: alignment optical system, 74: fixation target light source, 82: alignment light source, 84: alignment detection optical system, 88: alignment detection sensor 110: display screen 122: image selection circuit 124: storage device 132: image 142: image data acquisition circuit 144: luminance information acquisition circuit 146: first imaging state determination circuit 148: boundary position confirmation circuit, 150: second imaging state determination circuit, 152: luminance value difference calculation circuit, 154: storage possibility determination circuit, 156: third imaging state determination circuit, 158 Priority setting circuit

Claims (10)

スリット光束を被検眼に対して斜めから照射する照明光源を備えた照明光学系と、該スリット光束による該被検眼の角膜からの反射光束を受光して角膜像を撮像する光電素子を備えた撮像光学系とを備え、それら照明光学系および撮像光学系を全体として該被検眼に対して接近乃至は離隔方向に移動させる移動手段と、前記光電素子により撮像された撮影画像を記憶する記憶手段とを備えた角膜撮影装置において、
前記移動手段により前記照明光学系と前記撮像光学系を全体として移動させて複数の異なる位置で前記撮像光学系により複数の角膜像を撮像せしめるようにする一方、それら各撮影画像において所定領域における輝度情報を取得する輝度情報取得手段を設けると共に、該輝度情報取得手段によって取得される輝度情報に基づいて該撮影画像における角膜内皮の撮像状態を評価する画像評価手段を設けたことを特徴とする角膜内皮撮影装置。
An imaging optical system including an illumination optical system that irradiates a slit light beam obliquely to the eye to be examined, and a photoelectric element that receives a reflected light beam from the cornea of the eye to be examined by the slit light beam and images a corneal image A moving unit that moves the illumination optical system and the imaging optical system as a whole toward or away from the eye to be examined, and a storage unit that stores a captured image captured by the photoelectric element. In a cornea photographing device equipped with
The illumination optical system and the imaging optical system are moved as a whole by the moving means so that a plurality of corneal images can be captured by the imaging optical system at a plurality of different positions, while brightness in a predetermined region in each of the captured images A cornea characterized by comprising luminance information acquisition means for acquiring information and image evaluation means for evaluating the imaging state of the corneal endothelium in the captured image based on the luminance information acquired by the luminance information acquisition means Endothelial imaging device.
前記画像評価手段による撮像状態の評価結果に基づいて前記撮影画像を取捨選択するようにした請求項1に記載の角膜内皮撮影装置。   The corneal endothelium imaging apparatus according to claim 1, wherein the captured image is selected based on an evaluation result of an imaging state by the image evaluation unit. 前記撮影画像の取捨選択の結果、選択された撮影画像を前記記憶手段に記憶せしめる一方、選択されなかった撮影画像を該記憶手段に記憶させる前に廃棄するようにした請求項2に記載の角膜内皮撮影装置。   The cornea according to claim 2, wherein the selected photographed image is stored in the storage means as a result of selection of the photographed image, and the unselected photographed image is discarded before being stored in the storage means. Endothelial imaging device. 前記画像評価手段による撮像状態の評価結果に基づいて前記記憶手段に記憶された撮影画像に利用優先順位を設定するようにした請求項1乃至3の何れか一項に記載の角膜内皮撮影装置。   The corneal endothelium imaging apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a use priority order is set for a captured image stored in the storage unit based on an evaluation result of an imaging state by the image evaluation unit. 前記利用優先順位に基づいて前記記憶手段に記憶された撮影画像を表示する画像表示手段を設けた請求項4に記載の角膜内皮撮影装置。   The corneal endothelium imaging apparatus according to claim 4, further comprising an image display unit configured to display a captured image stored in the storage unit based on the use priority order. 前記輝度情報取得手段が撮影画像上において少なくとも一条の直線上に位置する画素の輝度情報を取得する請求項1乃至5の何れか一項に記載の角膜内皮撮影装置。   The corneal endothelium imaging device according to any one of claims 1 to 5, wherein the luminance information acquisition unit acquires luminance information of pixels located on at least one straight line on a captured image. 前記画像評価手段が、前記輝度情報取得手段によって取得される画素の輝度情報に基づいて予め設定された輝度の閾値よりも輝度が高い画素の数を求める第一の撮像状態判定手段を含んで構成されている請求項1乃至6の何れか一項に記載の角膜内皮撮影装置。   The image evaluation unit includes a first imaging state determination unit that obtains the number of pixels whose luminance is higher than a preset threshold of luminance based on the luminance information of the pixels acquired by the luminance information acquisition unit. The corneal endothelium imaging device according to any one of claims 1 to 6. 前記画像評価手段が、前記輝度情報取得手段によって取得される画素の輝度情報に基づいて画像上における角膜内皮の水平方向位置を検出する第二の撮像状態判定手段を含んで構成されている請求項1乃至7の何れか一項に記載の角膜内皮撮影装置。   The said image evaluation means is comprised including the 2nd imaging state determination means which detects the horizontal direction position of the corneal endothelium on an image based on the luminance information of the pixel acquired by the said luminance information acquisition means. The corneal endothelium imaging device according to any one of 1 to 7. 前記画像評価手段が、前記輝度情報取得手段によって取得される画素の輝度情報に基づいて前記撮影画像において水平方向で隣り合う画素の輝度値差の総和を算出する第三の撮像状態判定手段を含んで構成されている請求項1乃至8の何れか一項に記載の角膜内皮撮影装置。   The image evaluation unit includes a third imaging state determination unit that calculates a sum of luminance value differences between pixels adjacent in the horizontal direction in the captured image based on the luminance information of the pixels acquired by the luminance information acquisition unit. The corneal endothelium imaging apparatus according to any one of claims 1 to 8, which is configured by: スリット光束を被検眼に対して斜めから照射する照明光源を備えた照明光学系と、該スリット光束による該被検眼の角膜からの反射光束を受光して角膜像を撮像する光電素子を備えた撮像光学系とを備え、それら照明光学系および撮像光学系を全体として該被検眼に対して接近乃至は離隔方向に移動させる移動手段と、前記光電素子により撮像された撮影画像を記憶する記憶手段とを備えた角膜撮影装置を用いて、目的とする内皮合焦の画像を撮影取得する角膜内皮撮影方法であって、
前記移動手段により前記照明光学系と前記撮像光学系を全体として移動させて複数の異なる位置で前記撮像光学系により複数の角膜像を連続的に撮像すると共に、それら各撮影画像において所定領域における輝度情報を取得し、取得された輝度情報に基づいて該撮影画像における角膜内皮の撮像状態を評価し、かかる評価結果を利用して複数の角膜像を選択的に記憶及び/又は表示せしめることを特徴とする角膜内皮撮影方法。
An imaging system including an illumination optical system including an illumination light source that irradiates a slit light beam obliquely to the eye to be examined, and a photoelectric element that receives a reflected light beam from the cornea of the eye to be examined by the slit light beam and captures a corneal image A moving unit that moves the illumination optical system and the imaging optical system as a whole toward or away from the eye to be examined, and a storage unit that stores a captured image captured by the photoelectric element. A corneal endothelium imaging method for obtaining and acquiring an image of a focused endothelium using a corneal imaging device comprising:
The illumination optical system and the imaging optical system are moved as a whole by the moving means, and a plurality of corneal images are continuously captured by the imaging optical system at a plurality of different positions, and brightness in a predetermined region in each of the captured images. The information is acquired, the imaging state of the corneal endothelium in the captured image is evaluated based on the acquired luminance information, and a plurality of corneal images are selectively stored and / or displayed using the evaluation result. And corneal endothelium imaging method.
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