JP2013052048A - Fundus photographing apparatus with wavefront compensation - Google Patents

Fundus photographing apparatus with wavefront compensation Download PDF

Info

Publication number
JP2013052048A
JP2013052048A JP2011191294A JP2011191294A JP2013052048A JP 2013052048 A JP2013052048 A JP 2013052048A JP 2011191294 A JP2011191294 A JP 2011191294A JP 2011191294 A JP2011191294 A JP 2011191294A JP 2013052048 A JP2013052048 A JP 2013052048A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fundus
wavefront
eye
light
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011191294A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013052048A5 (en
JP5915034B2 (en
Inventor
Masaaki Hanebuchi
昌明 羽根渕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidek Co Ltd
Original Assignee
Nidek Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nidek Co Ltd filed Critical Nidek Co Ltd
Priority to JP2011191294A priority Critical patent/JP5915034B2/en
Priority to EP12182454A priority patent/EP2570073A1/en
Priority to US13/600,793 priority patent/US8777410B2/en
Publication of JP2013052048A publication Critical patent/JP2013052048A/en
Publication of JP2013052048A5 publication Critical patent/JP2013052048A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5915034B2 publication Critical patent/JP5915034B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Eye Examination Apparatus (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To capture a good fundus image with a corrected wavefront aberration.SOLUTION: The fundus photographing apparatus includes: a fundus imaging optical system for capturing a fundus image by receiving the light reflected from a fundus of an examinee's eye; a wavefront compensation device disposed in an optical path of the fundus imaging optical system for compensating the wavefront aberration of the examinee's eye by controlling the wavefront of incident light; a wavefront aberration measuring optical system for projecting measuring light toward the fundus of the examinee's eye and detecting the light reflected from the fundus by a wavefront sensor; and a control means for obtaining information on a pupil of the examinee's eye and changing the size of an effective region where the aberration correction control is effective by controlling the wavefront compensation device according to the obtained information on the pupil.

Description

本発明は、被検眼の波面収差を補正した状態で被検眼の眼底像を撮影する波面補償付眼底撮影装置に関する。   The present invention relates to a fundus imaging apparatus with wavefront compensation that captures a fundus image of a subject's eye while correcting the wavefront aberration of the subject's eye.

シャックハルトマンセンサーなどの波面センサを用いて眼の波面収差を検出し、その検出結果に基づいて波面補償デバイスを制御し、波面補償後の眼底画像を細胞レベルで撮影する装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。波面センサ上には、波面補償デバイスによる収差補正が有効である所定の有効領域が設定されている。そして、眼底で反射され、瞳孔を介して受光されたハルトマン像の内、有効領域内におけるハルトマン像の収差検出結果に基づいて収差補償が行われる。   An apparatus for detecting wavefront aberration of an eye using a wavefront sensor such as a Shack-Hartmann sensor, controlling a wavefront compensation device based on the detection result, and photographing a fundus image after wavefront compensation at a cellular level is disclosed ( For example, see Patent Document 1). On the wavefront sensor, a predetermined effective area in which aberration correction by the wavefront compensation device is effective is set. Then, aberration compensation is performed based on the result of detecting the aberration of the Hartmann image in the effective area among the Hartmann images reflected by the fundus and received through the pupil.

特表2001−507258号公報JP-T-2001-507258

従来、波面補償デバイスの有効領域は、そのサイズが固定されている(例えば、φ=5.5mm)。しかしながら、被検者によって瞳孔のサイズはそれぞれ異なるため、瞳孔を介して受光されるハルトマン像のサイズは、それぞれ異なるサイズにて受光される。このため、被検者の瞳孔のサイズによって、有効領域のサイズとハルトマン像のサイズに、差が生じ、収差検出に影響する。   Conventionally, the effective area of the wavefront compensation device has a fixed size (for example, φ = 5.5 mm). However, since the size of the pupil differs depending on the subject, the size of the Hartmann image received through the pupil is received at different sizes. Therefore, depending on the size of the pupil of the subject, a difference occurs between the size of the effective area and the size of the Hartmann image, which affects the aberration detection.

例えば、被検眼の瞳孔径が有効領域よりも大きい場合(例えば、φ6.5mm)、波面補償デバイスに入射される入射光全体の内、ある一部の領域(例えば、有効領域のφ5.5mm)の光束に制限される。そして、他の入射光については、受光素子に向けて反射されるが、波面は補償されない。すなわち、瞳孔領域(φ6.5mmの領域)を通過した眼底反射光の内のφ5.5mmからφ6.5mmまでの領域の眼底反射光は、収差補正をすることができないため、φ5.5mmからφ6.5mmまでの領域の情報は、高分解能の画像を撮像する際に寄与させることができない。このため、高分解能の画像を撮像することが困難となる。   For example, when the pupil diameter of the eye to be examined is larger than the effective region (for example, φ6.5 mm), a certain region (for example, φ5.5 mm of the effective region) of the entire incident light incident on the wavefront compensation device Is limited to the luminous flux. The other incident light is reflected toward the light receiving element, but the wavefront is not compensated. That is, the fundus reflection light in the region from φ5.5 mm to φ6.5 mm out of the fundus reflection light that has passed through the pupil region (φ6.5 mm region) cannot be corrected for aberrations, and therefore, from 5.5 mm to φ6. Information on a region up to .5 mm cannot be contributed when a high-resolution image is captured. For this reason, it is difficult to capture a high-resolution image.

また、被検眼の瞳孔径が有効領域よりも小さい場合(例えば、φ5.0mm)、波面補償デバイスに入射される入射光全体では、有効領域を満たすことができず、ハルトマン像が形成されていない領域においては、収差が検出されない。そして、このように波面測定データの一部が欠損している場合、波面全体の情報が得られないため、波面収差が適正に測定されない。そして、このような状態で得られた検出結果に基づいて波面補償制御が行われた場合、波面補償デバイスは誤った収差補償量にて制御されてしまう。すなわち、有効領域(φ5.5mm)の内のφ5.0mmからφ5.5mmまでの領域においては、瞳孔領域(φ5.0mm領域)を通過した眼底反射光が入射することができず、収差検出をすることができない。このため、最適な収差補正をすることができず、波面収差が補正された状態の良好な眼底画像を撮影できない。   When the pupil diameter of the eye to be examined is smaller than the effective region (for example, φ5.0 mm), the entire incident light incident on the wavefront compensation device cannot satisfy the effective region, and no Hartmann image is formed. In the region, no aberration is detected. If a part of the wavefront measurement data is missing in this way, information on the entire wavefront cannot be obtained, and therefore the wavefront aberration is not properly measured. When wavefront compensation control is performed based on the detection result obtained in such a state, the wavefront compensation device is controlled with an incorrect aberration compensation amount. That is, in the region from φ5.0 mm to φ5.5 mm in the effective region (φ5.5 mm), the fundus reflection light that has passed through the pupil region (φ5.0 mm region) cannot enter, and aberration detection is performed. Can not do it. For this reason, optimal aberration correction cannot be performed, and a good fundus image with the wavefront aberration corrected cannot be captured.

本発明は、上記問題点を鑑み、波面収差が補正された状態の良好な眼底画像スムーズに撮影できる波面補償付眼底撮影装置を提供することを技術課題とする。   In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a fundus photographing apparatus with wavefront compensation that can smoothly photograph a good fundus image with a wavefront aberration corrected.

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention is characterized by having the following configuration.

(1) 被検眼眼底からの反射光を受光して眼底像を撮像する眼底撮像光学系と、前記眼底撮像光学系の光路中に配置され、入射光の波面を制御して被検眼の波面収差を補償する波面補償デバイスと、被検眼眼底に向けて測定光を投光し、その眼底からの反射光を波面センサにより検出する波面収差検出光学系と、被検眼の瞳孔情報を取得し、取得された瞳孔情報に応じて前記波面補償デバイスを制御することにより収差補正制御が有効な有効領域のサイズを変更する制御手段と、を備えることを特徴とする。
(2) 被検眼からの反射光を受光する受光手段と、受光手段からの受光信号に基づいて被検眼の瞳孔情報を検出する検出手段を備え、前記制御手段は、前記検出手段から被検眼の瞳孔情報を取得する(1)の波面補償付眼底撮影装置。
(3) 被検眼前眼部像を撮像する前眼部観察ユニットを備え、前記検出手段は、前記前眼部観察ユニットによって撮像された前眼部画像より瞳孔外縁部を画像処理により抽出し、瞳孔径を検出する検出手段であって、前記制御手段は、前記検出手段によって検出された瞳孔径に応じて、前記有効領域のサイズを変更する(2)の波面補償付眼底撮影装置。
(4) 前記検出手段は、前記波面センサによる指標パターン像の受光領域の外縁部を検出する検出手段であって、前記制御手段は、前記検出手段によって検出された外縁部のサイズに応じて、前記有効領域のサイズを変更する(2)の波面補償付眼底撮影装置。
(5) 前記検出手段は、検出した前記外縁部から指標パターン像の受光領域の中心位置を算出し、該中心座標から該外縁部までの径を検出し、前記制御手段は、前記検出手段によって検出された前記中心座標から前記外縁部までの径に応じて、前記有効領域のサイズを変更する(2)の波面補償付眼底撮影装置。
(6) 前記制御手段は、被検眼の瞳孔情報を取得し、取得された瞳孔情報の変化に応じて、前記有効領域のサイズの変更を行う第1のフィードバック制御を行う(1)〜(5)の波面補償付眼底撮影装置。
(7) 前記制御手段は、該波面センサからの検出信号に基づく被検者眼の波面収差を検出し、その検出結果に基づく前記波面補償デバイスの制御を行う第2のフィードバック制御を行う制御手段を備える(1)〜(6)の波面補償付眼底撮影装置。
(1) A fundus imaging optical system that receives reflected light from the fundus of the subject's eye and picks up a fundus image, and a wavefront aberration of the eye to be examined by controlling the wavefront of incident light that is disposed in the optical path of the fundus imaging optical system. A wavefront compensation device that compensates for the above, a wavefront aberration detection optical system that projects measurement light toward the fundus of the subject's eye, and detects the reflected light from the fundus using a wavefront sensor, and acquires and acquires pupil information of the eye to be examined Control means for changing the size of an effective region in which aberration correction control is effective by controlling the wavefront compensation device according to the pupil information.
(2) light receiving means for receiving reflected light from the eye to be examined, and detection means for detecting pupil information of the eye to be examined based on a light reception signal from the light receiving means, the control means from the detection means to the eye of the eye to be examined The fundus imaging apparatus with wavefront compensation of (1) for acquiring pupil information.
(3) comprising an anterior ocular segment observation unit that captures an anterior ocular segment image of the eye to be examined, wherein the detection means extracts an outer edge of the pupil from the anterior segment image captured by the anterior ocular segment observation unit by image processing; The detection means for detecting a pupil diameter, wherein the control means changes the size of the effective region in accordance with the pupil diameter detected by the detection means (2).
(4) The detection unit is a detection unit that detects an outer edge portion of a light receiving region of the index pattern image by the wavefront sensor, and the control unit is configured to detect a size of the outer edge portion detected by the detection unit. The fundus imaging apparatus with wavefront compensation according to (2), wherein the size of the effective area is changed.
(5) The detection means calculates a center position of the light receiving region of the index pattern image from the detected outer edge portion, detects a diameter from the center coordinate to the outer edge portion, and the control means is operated by the detection means. The fundus imaging apparatus with wavefront compensation according to (2), wherein the size of the effective area is changed according to the detected diameter from the center coordinate to the outer edge.
(6) The control means obtains pupil information of the eye to be examined, and performs first feedback control for changing the size of the effective region in accordance with changes in the obtained pupil information (1) to (5) ) Fundus imaging device with wavefront compensation.
(7) The control means detects a wavefront aberration of the subject's eye based on a detection signal from the wavefront sensor, and performs a second feedback control for controlling the wavefront compensation device based on the detection result. (1)-(6) fundus imaging apparatus with wavefront compensation.

本発明は、上記問題点を鑑み、波面収差が補正された状態の良好な眼底画像を撮影できる。   In view of the above problems, the present invention can capture a good fundus image in a state where wavefront aberration is corrected.

本発明の実施形態を説明する。図1は、本実施形態の眼底撮影装置の外観図を示しており、本装置は、基台510と、顔支持ユニット600と、撮影部500を備える。顔支持ユニット600は、基台510に取り付けられている。撮影部500には、後述する光学系が収納されており、基台510の上に設けられている。顔支持ユニット600には、顎台610が設けられている。顎台610は、図示無き顎台駆動手段の操作により、顔指示ユニット600の基部に対して左右方向(X方向)、上下方向(Y方向)及び前後方向(Z方向)に移動される。   An embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is an external view of a fundus imaging apparatus according to this embodiment, and the apparatus includes a base 510, a face support unit 600, and an imaging unit 500. The face support unit 600 is attached to the base 510. The imaging unit 500 houses an optical system described later, and is provided on the base 510. The face support unit 600 is provided with a chin rest 610. The chin rest 610 is moved in the left / right direction (X direction), the up / down direction (Y direction), and the front / rear direction (Z direction) with respect to the base of the face indicating unit 600 by operating a chin rest driving means (not shown).

図2は、本実施形態の眼底撮影装置の光学系を示した模式図である。本実施形態の眼底撮影装置は、大別して、眼底撮像光学系100と、波面収差検出光学系(以下、収差検出光学系と記載する。)110と、収差補償ユニット10,72と、第2撮影ユニット200と、トラッキング用ユニット(位置検出部)300、前眼部観察ユニット700を備える。   FIG. 2 is a schematic diagram showing an optical system of the fundus imaging apparatus of the present embodiment. The fundus imaging apparatus of the present embodiment is broadly divided into a fundus imaging optical system 100, a wavefront aberration detection optical system (hereinafter referred to as an aberration detection optical system) 110, aberration compensation units 10 and 72, and a second imaging. A unit 200, a tracking unit (position detection unit) 300, and an anterior ocular segment observation unit 700 are provided.

眼底撮像光学系100は、被検眼Eの眼底からの反射光を受光して被検眼の眼底像を撮像する。収差検出光学系110は、波面センサ73を有し、被検眼眼底に測定光を投光し、その眼底からの反射光を波面センサ73にて指標パターン像として受光(検出)する。収差補償ユニット10,72は、被検眼の収差を補正するために眼底撮像光学系100に配置される。第2撮影ユニット200は、眼底撮像光学系100で得られる眼底画像(以下、第1眼底画像と記す)の撮影位置を指定するための眼底の観察画像(以下、第2眼底画像と記す)を得る。   The fundus imaging optical system 100 receives reflected light from the fundus of the eye E and captures a fundus image of the eye. The aberration detection optical system 110 includes a wavefront sensor 73, projects measurement light onto the fundus of the eye to be examined, and receives (detects) reflected light from the fundus as an index pattern image. The aberration compensation units 10 and 72 are disposed in the fundus imaging optical system 100 in order to correct the aberration of the eye to be examined. The second photographing unit 200 displays a fundus observation image (hereinafter referred to as a second fundus image) for designating a photographing position of a fundus image obtained by the fundus imaging optical system 100 (hereinafter referred to as a first fundus image). obtain.

ここで、眼底撮像光学系100は、被検眼Eの眼底を高解像度(高分解能)・高倍率で撮影する。また、収差補償ユニットは、被検眼の低次収差(視度:例えば、球面度数)を補正するための視度補正部10と、被検眼の高次収差を補正するための高次収差補償部(波面補償デバイス)72と、に大別される。   Here, the fundus imaging optical system 100 captures the fundus of the eye E with high resolution (high resolution) and high magnification. The aberration compensation unit includes a diopter correction unit 10 for correcting low-order aberrations (diopter: for example, spherical power) of the eye to be examined, and a high-order aberration compensation unit for correcting high-order aberrations of the eye to be examined. (Wavefront compensation device) 72.

眼底撮像光学系100は、被検眼Eに照明光(照明光束)を照射し眼底を2次元的に照明する第1照明光学系100aと、眼底に照射された照明光の反射光(反射光束)を受光して第1眼底画像を得るための第1撮影光学系100bと、収差補償部72と、を備える。眼底撮像光学系100は、例えば、共焦点光学系を用いた走査型レーザ検眼鏡の構成とされる。   The fundus imaging optical system 100 includes a first illumination optical system 100a that irradiates the eye E with illumination light (illumination light beam) to illuminate the fundus two-dimensionally, and reflected light (reflected light beam) of the illumination light irradiated on the fundus. And a first compensation optical system 100b for obtaining a first fundus image and an aberration compensator 72. The fundus imaging optical system 100 has, for example, a scanning laser ophthalmoscope configuration using a confocal optical system.

第1照明光学系100aは、光源1(第1光源)、走査部15を有する。光源1は、被検眼に視認されにくい近赤外域の照明光が用いられ、眼底を照明するための照明光を出射する。本実施形態では光源1は、波長840nmのSLD(Super Luminescent Diode)光源が用いられる。なお、光源としては、収束性の高い特性を持つスポット光を出射するものであればよく、例えば、半導体レーザ等であってもよい。走査部15は、照明光(スポット光)を眼底上で水平方向(X方向)に走査する。   The first illumination optical system 100 a includes a light source 1 (first light source) and a scanning unit 15. The light source 1 uses near-infrared illumination light that is difficult to be visually recognized by the eye to be examined, and emits illumination light for illuminating the fundus. In the present embodiment, the light source 1 is an SLD (Super Luminescent Diode) light source having a wavelength of 840 nm. The light source may be any light source that emits spot light having a high convergence property, and may be, for example, a semiconductor laser. The scanning unit 15 scans illumination light (spot light) in the horizontal direction (X direction) on the fundus.

はじめに、第1照明光学系100aを説明する。第1照明光学系100aは、光源1から眼底に到るまでの光路において、レンズ2、偏光ビームスプリッタ(PBS)4、凹面ミラー6、凹面ミラー7、平面ミラー8、波面補償デバイス72、凹面ミラー11、凹面ミラー12、走査部15、凹面ミラー16、凹面ミラー17を備える。そして、さらに、平面ミラー21、レンズ22、平面ミラー23、視度補正部10、平面ミラー25、凹面ミラー26、偏向部400、ダイクロイックミラー90、凹面ミラー31、平面ミラー32、平面ミラー33、凹面ミラー35が配置される。視度補正部10は、平面ミラーとレンズからなる。偏向部400は、光源1から出射された照明光を眼底上で垂直方向(Y方向)に走査する。さらに、偏向部400は、2次元状に走査される照明光の走査位置を補正する。ダイクロイックミラー90は、第2撮影ユニット200等の光路を第1照明光学系100aと略同軸にする。   First, the first illumination optical system 100a will be described. The first illumination optical system 100a includes a lens 2, a polarizing beam splitter (PBS) 4, a concave mirror 6, a concave mirror 7, a plane mirror 8, a wavefront compensation device 72, and a concave mirror in the optical path from the light source 1 to the fundus. 11, a concave mirror 12, a scanning unit 15, a concave mirror 16, and a concave mirror 17. Further, the plane mirror 21, lens 22, plane mirror 23, diopter correction unit 10, plane mirror 25, concave mirror 26, deflection unit 400, dichroic mirror 90, concave mirror 31, plane mirror 32, plane mirror 33, concave surface A mirror 35 is arranged. The diopter correction unit 10 includes a plane mirror and a lens. The deflecting unit 400 scans the illumination light emitted from the light source 1 in the vertical direction (Y direction) on the fundus. Further, the deflecting unit 400 corrects the scanning position of the illumination light scanned in a two-dimensional manner. The dichroic mirror 90 makes the optical path of the second imaging unit 200 and the like substantially coaxial with the first illumination optical system 100a.

光源1から出射された照明光は、レンズ2により平行光とされた後、PBS4を介する。照明光は、本実施形態においては、PBS4によりS偏光成分のみの光束とされる。PBS4を経た照明光は、ビームスプリッタ(BS)71を介し、凹面ミラー6、凹面ミラー7及び平面ミラー8にて反射され、波面補償デバイス72に入射する。波面補償デバイス72にて反射した照明光は、BS75を介し、凹面ミラー11、凹面ミラー12にて反射され、走査部15に向かう。   The illumination light emitted from the light source 1 is converted into parallel light by the lens 2 and then passes through the PBS 4. In the present embodiment, the illumination light is changed to a light beam having only an S-polarized component by the PBS 4 in this embodiment. The illumination light that has passed through the PBS 4 is reflected by the concave mirror 6, the concave mirror 7, and the plane mirror 8 via the beam splitter (BS) 71, and enters the wavefront compensation device 72. The illumination light reflected by the wavefront compensation device 72 is reflected by the concave mirror 11 and the concave mirror 12 via the BS 75 and travels toward the scanning unit 15.

走査部15は、ここでは、眼底でX方向に照明光を走査する。本実施形態では、照明光を眼底にて水平方向(X方向)に偏向させ走査するための偏向部材となるレゾナントミラーと、ミラーを駆動する駆動部を備える。走査部15を経た照明光は、凹面ミラー16、凹面ミラー17、平面ミラー21で反射され、レンズ22にて集光される。そして、照明光は、平面ミラー23にて反射される。照明光は、視度補正部10を介して、平面ミラー25、凹面ミラー26、にて反射され、偏向部400に向かう。なお、視度補正部10は、駆動部10aを有し、平面ミラー及びレンズが図示する矢印方向に移動することにより、光路長を変えることができ、視度補正の役目を果たしている。なお、視度補正部10は、駆動部と、駆動部の駆動によって光軸方向に移動可能なプリズムからなる構成であってもよい。   Here, the scanning unit 15 scans illumination light in the X direction on the fundus. In the present embodiment, a resonant mirror serving as a deflecting member for deflecting and scanning illumination light in the horizontal direction (X direction) at the fundus and a drive unit for driving the mirror are provided. The illumination light that has passed through the scanning unit 15 is reflected by the concave mirror 16, the concave mirror 17, and the flat mirror 21 and is collected by the lens 22. The illumination light is reflected by the plane mirror 23. The illumination light is reflected by the plane mirror 25 and the concave mirror 26 via the diopter correction unit 10 and travels toward the deflection unit 400. The diopter correction unit 10 includes a driving unit 10a, and the optical path length can be changed by moving the plane mirror and the lens in the direction of the arrow shown in the drawing, and plays a role in diopter correction. The diopter correction unit 10 may be configured by a driving unit and a prism that can move in the optical axis direction by driving the driving unit.

偏向部400は、眼底でXY方向に照明光を走査する。本実施形態では、X走査用のガルバノミラーと、Y走査用のガルバノミラーからなる2枚のガルバノミラーにより構成されている。さらに、偏向部400は、走査部15を経た照明光をX方向及びY方向に対して所定量だけさらに偏向させる役目を持っている。偏向部400を経た照明光は、ダイクロイックミラー90、凹面ミラー31、平面ミラー32、平面ミラー33、及び凹面ミラー35にて反射され、被検眼Eの眼底に集光し、走査部15及び偏向部400によって眼底上を2次元的に走査することとなる。   The deflecting unit 400 scans illumination light in the XY directions at the fundus. In this embodiment, the galvano mirror for X scanning and the galvano mirror for Y scanning are constituted by two galvano mirrors. Further, the deflecting unit 400 has a function of further deflecting the illumination light having passed through the scanning unit 15 by a predetermined amount with respect to the X direction and the Y direction. The illumination light that has passed through the deflecting unit 400 is reflected by the dichroic mirror 90, the concave mirror 31, the flat mirror 32, the flat mirror 33, and the concave mirror 35, and is condensed on the fundus of the eye E to be scanned, and the scanning unit 15 and the deflecting unit. By 400, the fundus is scanned two-dimensionally.

また、ダイクロイックミラー90は、後述する第2撮影ユニット200、トラッキング用ユニット300、及び前眼部観察ユニット700からの光束を透過させ、光源1及び後述する光源76からの光束を反射させる特性を持つ。なお、光源1及び光源76の出射端と被検眼Eの眼底とは共役とされている。このようにして、照明光を眼底に2次元的に照射する第1照明光学系100aが形成される。   Further, the dichroic mirror 90 has a characteristic of transmitting a light beam from a second imaging unit 200, a tracking unit 300, and an anterior ocular segment observation unit 700, which will be described later, and reflecting a light beam from the light source 1 and a light source 76, which will be described later. . Note that the emission ends of the light sources 1 and 76 and the fundus of the eye E are conjugate. Thus, the 1st illumination optical system 100a which irradiates illumination light to a fundus two-dimensionally is formed.

トラッキング用ユニット300は、撮影される被検眼Eの固視微動等による位置ずれの経時変化を検出し、移動位置情報を得る。トラッキング用ユニット300では、トラッキング開始時に得られた受光結果を基準情報として制御部80に送っておき、その後、1走査毎に得られる受光結果(受光情報)を逐次、制御部80に送信する。制御部80は基準情報に対してその後に得られた受光情報を比較し、基準情報と同じ受光情報が得られるように、移動位置情報を演算により求める。制御部80は求めた移動位置情報に基づいて偏向部400を駆動させる。このようなトラッキングを行うことにより、被検眼Eが微動してもその動きが相殺されるように偏向部400の駆動が行われるため、モニタ70に表示される眼底画像の動きは抑制されることとなる。また、ダイクロイックミラー91は、第2撮影ユニット200からの光束を透過させ、トラッキング用ユニット300からの光束を反射させる特性を持つ。   The tracking unit 300 detects a time-dependent change in positional deviation due to fixation eye movement of the eye E to be photographed, and obtains movement position information. In the tracking unit 300, the light reception result obtained at the start of tracking is sent as reference information to the control unit 80, and thereafter, the light reception result (light reception information) obtained for each scan is sequentially transmitted to the control unit 80. The control unit 80 compares the received light information obtained thereafter with the reference information, and obtains the movement position information by calculation so that the same received light information as the reference information is obtained. The control unit 80 drives the deflection unit 400 based on the obtained movement position information. By performing such tracking, the deflection unit 400 is driven so that even if the eye E moves slightly, the movement of the eye E is offset, so that the movement of the fundus image displayed on the monitor 70 is suppressed. It becomes. The dichroic mirror 91 has a characteristic of transmitting the light beam from the second photographing unit 200 and reflecting the light beam from the tracking unit 300.

前眼部観察ユニット700は、被検眼前眼部を可視光にて照明し、前眼部正面像を撮像する。また、ダイクロイックミラー95は、第2撮影ユニット200及びトラッキング用ユニット300からの光束を透過させ、前眼部観察ユニット700からの光束を反射させる特性を持つ。   The anterior ocular segment observation unit 700 illuminates the anterior ocular segment to be examined with visible light and captures an anterior ocular segment front image. The dichroic mirror 95 has a characteristic of transmitting the light flux from the second imaging unit 200 and the tracking unit 300 and reflecting the light flux from the anterior ocular segment observation unit 700.

次に、第1撮影光学系100bを説明する。第1撮影光学系100は、第1照明光学系100aにて説明したダイクロイックミラー90からBS71までの光路を共通とし、さらに平面ミラー51、PBS52、レンズ53、ピンホール板54、レンズ55、受光素子56を含む。なお、本実施形態では、受光素子56はAPD(アバランシェフォトダイオード)が用いられている。ピンホール板54は、眼底と共役な位置に置かれる。   Next, the first photographing optical system 100b will be described. The first photographing optical system 100 has a common optical path from the dichroic mirror 90 to the BS 71 described in the first illumination optical system 100a, and further includes a plane mirror 51, a PBS 52, a lens 53, a pinhole plate 54, a lens 55, and a light receiving element. 56. In this embodiment, the light receiving element 56 is an APD (avalanche photodiode). The pinhole plate 54 is placed at a position conjugate with the fundus.

光源1から出射された照明光における眼底からの反射光は、前述した第1照明光学系100aを逆に辿り、BS71、平面ミラー51で反射され、PBS52にてS偏光の光だけ透過される。この透過光は、レンズ53を介してピンホール板54のピンホールに焦点を結ぶ。ピンホールにて焦点を結んだ反射光は、レンズ55を経て受光素子56に受光される。なお、照明光の一部は角膜上で反射されるが、ピンホール板54により大部分が除去され、角膜反射の画像への悪影響が低減される。このため、受光素子56は、角膜反射の影響を抑えて、眼底からの反射光を受光できる。   The reflected light from the fundus of the illumination light emitted from the light source 1 traces the first illumination optical system 100a in the reverse direction, is reflected by the BS 71 and the plane mirror 51, and only the S-polarized light is transmitted by the PBS 52. This transmitted light is focused on the pinhole of the pinhole plate 54 via the lens 53. The reflected light focused at the pinhole is received by the light receiving element 56 through the lens 55. Although a part of the illumination light is reflected on the cornea, most of the illumination light is removed by the pinhole plate 54, and the adverse effect of the corneal reflection on the image is reduced. For this reason, the light receiving element 56 can receive the reflected light from the fundus while suppressing the influence of corneal reflection.

このようにして、第1撮影光学系100bが形成される。第1撮影光学系100bで受光された処理された画像が第1眼底画像となる。1フレームの第1眼底画像は、走査部15の主走査と、偏向部400に設けられたY走査用のガルバノミラーの副走査によって形成される。なお、第1撮影ユニット100で取得する眼底画像(眼底像)の画角が所定の角度となるように走査部15及び偏向部400におけるミラーの振れ角(揺動角度)を定める。ここでは、眼底の所定の範囲を高倍率で観察、撮影する(ここでは、細胞レベルでの観察等をする)ために、画角を1度〜5度程度とする。本実施形態では、1.5度とする。被検眼の視度等にもよるが、第1眼底画像の撮影範囲は、500μm角程度とされる。   In this way, the first photographing optical system 100b is formed. The processed image received by the first imaging optical system 100b becomes the first fundus image. One frame of the first fundus image is formed by the main scanning of the scanning unit 15 and the sub scanning of the Y scanning galvanometer mirror provided in the deflection unit 400. Note that the deflection angle (swing angle) of the mirror in the scanning unit 15 and the deflection unit 400 is determined so that the angle of view of the fundus image (fundus image) acquired by the first imaging unit 100 becomes a predetermined angle. Here, in order to observe and photograph a predetermined range of the fundus at a high magnification (here, observation at a cell level or the like), the angle of view is set to about 1 to 5 degrees. In this embodiment, the angle is 1.5 degrees. Although depending on the diopter of the eye to be examined, the imaging range of the first fundus image is about 500 μm square.

さらに、偏向部400に設けられたX走査用のガルバノミラーとY走査用のガルバノミラーの反射角度が第1眼底眼底像の撮像画角より大きく移動されることによって、眼底上における第1眼底画像の撮像位置が変更される。   Further, the reflection angle of the X-scanning galvanometer mirror and the Y-scanning galvanometer mirror provided in the deflecting unit 400 is moved larger than the imaging field angle of the first fundus fundus image, so that the first fundus image on the fundus The imaging position is changed.

次に、第2撮影ユニット200を説明する。第2撮影ユニットは、第1撮影ユニットの画角よりも広画角の眼底画像(第2眼底画像)を取得するためのユニットであり、取得される第2眼底画像は、前述した狭画角の第1眼底画像を得るための位置指定、及び位置確認用の画像として用いられる。このような第2眼底画像を取得するための第2撮影ユニット200は、被検眼Eの眼底画像を観察用として広画角(例えば20度〜60度程度)でリアルタイムに取得できればよい。したがって第2撮影ユニット200は、既存の眼底カメラの観察・撮影光学系や走査型レーザー検眼鏡(Scanning Laser Ophthalmoscope:SLO)の光学系、及び制御系を用いることができる。   Next, the second photographing unit 200 will be described. The second imaging unit is a unit for acquiring a fundus image (second fundus image) having a wider angle of view than the angle of view of the first imaging unit, and the acquired second fundus image has the narrow angle of view described above. Used for position designation and position confirmation for obtaining the first fundus image. The second imaging unit 200 for acquiring such a second fundus image only needs to be able to acquire the fundus image of the eye E to be examined in real time with a wide angle of view (for example, about 20 to 60 degrees). Therefore, the second imaging unit 200 can use an observation / imaging optical system of an existing fundus camera, an optical system of a scanning laser ophthalmoscope (SLO), and a control system.

次に、収差検出光学系110について説明する。前述のように、収差検出光学系110は、一部の光学素子を第1照明光学系100aの光路上に持ち、第1照明光学系100aと光路を一部共用している。収差検出光学系110は、光源76、レンズ77、PBS78、BS75、BS71、ダイクロイックミラー86、PBS85、レンズ84、平面ミラー83、レンズ82、波面センサ73を含む。そして、収差検出光学系110は、第1照明光学系100aの光路上に置かれるBS71から凹面ミラー35までの光学部材を共用することにより構成されている。なお、波面センサ73は、例えば、多数のマイクロレンズからなるマイクロレンズアレイと、マイクロレンズアレイを透過した光束を受光させるための二次元撮像素子73a(2次元受光素子)からなる。また、収差検出用光源(第3光源)である光源76は、光源1と異なる赤外域の光を発する光源とされる。本実施形態では光源76は波長780nmのレーザ光を出射するレーザダイオードを用いている。   Next, the aberration detection optical system 110 will be described. As described above, the aberration detection optical system 110 has some optical elements on the optical path of the first illumination optical system 100a, and shares a part of the optical path with the first illumination optical system 100a. The aberration detection optical system 110 includes a light source 76, a lens 77, PBS 78, BS75, BS71, a dichroic mirror 86, PBS85, a lens 84, a plane mirror 83, a lens 82, and a wavefront sensor 73. The aberration detection optical system 110 is configured by sharing the optical members from the BS 71 to the concave mirror 35 placed on the optical path of the first illumination optical system 100a. The wavefront sensor 73 includes, for example, a microlens array composed of a number of microlenses and a two-dimensional imaging element 73a (two-dimensional light receiving element) for receiving a light beam that has passed through the microlens array. A light source 76 that is an aberration detection light source (third light source) is a light source that emits light in an infrared region different from that of the light source 1. In the present embodiment, the light source 76 uses a laser diode that emits laser light having a wavelength of 780 nm.

光源76から出射したレーザ光は、レンズ77により平行光束とされ、PBS78により光源1からの照明光と直交する偏光方向(P偏光)とされ、BS75により第1照明光学系の光路に導かれる。なお、光源76の出射端はこの眼底共役位置と共役な関係とされる。PBS78は、光源76から出射された光を所定の偏光方向とする役割を持ち、波面補償部が備える第1偏光手段の役割を持つ。   The laser light emitted from the light source 76 is converted into a parallel light beam by the lens 77, and the polarization direction (P-polarized light) is orthogonal to the illumination light from the light source 1 by the PBS 78, and is guided to the optical path of the first illumination optical system by the BS 75. Note that the emission end of the light source 76 has a conjugate relationship with the fundus conjugate position. The PBS 78 has a role of making the light emitted from the light source 76 a predetermined polarization direction, and has a role of a first polarization means provided in the wavefront compensation unit.

BS75により反射したレーザ光は、第1照明光学系100aの光路を経て被検眼Eの眼底に集光される。眼底で反射されたレーザ光は、第1照明光学系100aの各光学部材を経て波面補償デバイス72にて反射し、BS71により第1照明光学系100aの光路から外れ、ダイクロイックミラー86によって反射され、PBS85、レンズ84、平面ミラー83、レンズ82を経て波面センサ73へと導かれる。   The laser light reflected by the BS 75 is condensed on the fundus of the eye E through the optical path of the first illumination optical system 100a. The laser light reflected from the fundus is reflected by the wavefront compensation device 72 through each optical member of the first illumination optical system 100a, deviated from the optical path of the first illumination optical system 100a by the BS 71, and reflected by the dichroic mirror 86. The light is guided to the wavefront sensor 73 through the PBS 85, the lens 84, the flat mirror 83, and the lens 82.

PBS85は、波面補償部に備えられた第2偏光手段であり、光源76から眼Eに照射された光の偏光方向(P偏光光)を遮断し、この偏光方向に直交する偏光方向(S偏光光)を透過し、波面センサ73へと導光する役割を持つ。なお、ダイクロイックミラー86は、光源1の波長の光(840nm)を透過し、収差検出用の光源76の波長の光(780nm)を反射する特性とされる。従って、波面センサ73では、照射したレーザ光の眼底での散乱光のうちS偏光成分を持つ光が検出される。このようにして、角膜や光学素子で反射される光が波面センサ73に検出されることを抑制している。また、走査部15、波面補償デバイス72の反射面、及び波面センサ73のマイクロレンズアレイは、被検眼の瞳と略共役とされる。また、波面センサ73の受光面は被検眼Eの眼底と略共役とされる。波面センサ73には、低次収差及び高次収差を含む波面収差が検出できる素子、例えば、ハルトマンシャック検出器や光強度の変化を検出する波面曲率センサ等を用いる。   The PBS 85 is a second polarization unit provided in the wavefront compensation unit, blocks the polarization direction (P-polarized light) of the light emitted from the light source 76 to the eye E, and is orthogonal to the polarization direction (S-polarized light). Light) and guides it to the wavefront sensor 73. The dichroic mirror 86 has a characteristic of transmitting light (840 nm) having the wavelength of the light source 1 and reflecting light (780 nm) having the wavelength of the light source 76 for detecting aberration. Accordingly, the wavefront sensor 73 detects light having an S-polarized component from the scattered light on the fundus of the irradiated laser light. In this way, light reflected by the cornea and the optical element is suppressed from being detected by the wavefront sensor 73. The scanning unit 15, the reflection surface of the wavefront compensation device 72, and the microlens array of the wavefront sensor 73 are substantially conjugate with the pupil of the eye to be examined. The light receiving surface of the wavefront sensor 73 is substantially conjugate with the fundus of the eye E. As the wavefront sensor 73, an element capable of detecting wavefront aberration including low-order aberration and high-order aberration, for example, a Hartmann Shack detector, a wavefront curvature sensor that detects a change in light intensity, or the like is used.

また、波面補償デバイス72は、例えば、液晶空間光変調器とし、反射型のLCOS(Liquid Crystal On Silicon)等を用いるものとしている。そして、波面補償デバイス72は、眼底撮像光学系100の光路中に配置され、入射光の波面を制御して被検眼の波面収差を補償する。なお、波面補償デバイス72は、光源1からの照明光(S偏光光)、照明光の眼底での反射光(S偏光光)、波面収差検出用光の反射光(S偏光成分)等の所定の直線偏光(S偏光)に対して収差を補償することが可能な向きに配置される。これにより、波面補償デバイス72は、入射する光のS偏光成分を変調できる。また、波面補償デバイス72は、その液晶層内の液晶分子の配列方向が入射する反射光の偏光面と略平行であり、さらに、液晶分子が液晶層への印加電圧の変化に応じて回転する所定の面が、波面補償デバイス72に対する眼底からの反射光の入射光軸及び反射光軸と、波面補償デバイス72が持つミラー層の法線と、を含む平面に対して略平行になるように、配置されている。   The wavefront compensation device 72 is, for example, a liquid crystal spatial light modulator and uses a reflective LCOS (Liquid Crystal On Silicon) or the like. The wavefront compensation device 72 is disposed in the optical path of the fundus imaging optical system 100 and controls the wavefront of incident light to compensate for the wavefront aberration of the eye to be examined. The wavefront compensation device 72 is a predetermined unit such as illumination light from the light source 1 (S-polarized light), reflected light from the fundus of the illumination light (S-polarized light), reflected light from wavefront aberration detection light (S-polarized light component), or the like. Are arranged in a direction capable of compensating the aberration with respect to the linearly polarized light (S-polarized light). As a result, the wavefront compensation device 72 can modulate the S-polarized component of the incident light. Further, the wavefront compensation device 72 has a liquid crystal molecule arrangement direction in the liquid crystal layer substantially parallel to the polarization plane of the incident reflected light, and the liquid crystal molecules rotate in accordance with a change in voltage applied to the liquid crystal layer. The predetermined surface is substantially parallel to a plane including the incident optical axis and the reflected optical axis of the reflected light from the fundus to the wavefront compensation device 72, and the normal of the mirror layer of the wavefront compensation device 72. Have been placed.

なお、本実施例においては、波面補償デバイス72は、液晶変調素子とし、反射型のLCOS(Liquid Crystal On Silicon)等を用いるものとしているが、これに限るものではない。反射型の波面補償デバイスであればよい。例えば、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)の一形態であるデフォーマブルミラーを用いてもよい。また、反射型の波面補償デバイスではなく、眼底からの反射光を透過させて波面収差を補償するような透過型の波面補償デバイスを用いることもできる。   In this embodiment, the wavefront compensation device 72 is a liquid crystal modulation element and uses a reflective LCOS (Liquid Crystal On Silicon) or the like, but is not limited thereto. Any reflective wavefront compensation device may be used. For example, a deformable mirror that is a form of MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) may be used. Further, instead of a reflection type wavefront compensation device, a transmission type wavefront compensation device that transmits reflected light from the fundus and compensates for wavefront aberration can also be used.

なお、以上の説明では、収差検出用光源として、第1光源とは異なる波長の照明光を出射する光源を用いたが、第1光源を収差検出用光源として用いてもよい。   In the above description, a light source that emits illumination light having a wavelength different from that of the first light source is used as the aberration detection light source. However, the first light source may be used as the aberration detection light source.

なお、以上説明した本実施形態では、波面センサ及び波面補償デバイスを被検眼の瞳共役としたが、被検眼の前眼部の所定部位と略共役な位置であればよく、例えば、角膜共役であってもよい。   In the present embodiment described above, the wavefront sensor and the wavefront compensation device are the pupil conjugate of the eye to be examined. However, the position may be a position that is substantially conjugate with a predetermined part of the anterior eye portion of the eye to be examined. There may be.

次に、眼底撮影装置の制御系を説明する。図3は、本実施形態の眼底撮影装置の制御系を示したブロック図である。装置全体の制御を行う制御部80には、光源1、駆動機構505、走査部15、受光素子56、波面補償デバイス72、波面センサ73、光源76、第2撮影ユニット200、トラッキング用ユニット300、偏向部400、前眼部観察ユニット700、駆動部10a、が接続される。また、記憶部81、コントロール部92、画像処理部93、モニタ70、が接続される。   Next, a control system of the fundus imaging apparatus will be described. FIG. 3 is a block diagram showing a control system of the fundus imaging apparatus of the present embodiment. The control unit 80 that controls the entire apparatus includes a light source 1, a driving mechanism 505, a scanning unit 15, a light receiving element 56, a wavefront compensation device 72, a wavefront sensor 73, a light source 76, a second photographing unit 200, a tracking unit 300, The deflection unit 400, the anterior ocular segment observation unit 700, and the drive unit 10a are connected. Further, a storage unit 81, a control unit 92, an image processing unit 93, and a monitor 70 are connected.

画像処理部93は受光素子56、第2撮影ユニット200にて受光した信号に基づきモニタ70に画角の異なる被検眼眼底の画像、つまり、第1眼底画像及び第2眼底画像を形成する。記憶部81には種々の設定情報(後述する有効領域のサイズを変更するためのプログラム等)や撮影画像が保存される。なお、モニタ70には、例えば、外部のパ−ソナルコンピューターのモニタや装置に備えられているモニタが考えられる。モニタ70には、所定のフレームレートにて更新される眼底画像(第1眼底画像、及び第2眼底画像)が表示される。フレームレートとしては、例えば、10〜100Hzとされる。このようにして、動画として眼底画像が表示される。本実施形態では、制御部80は、モニタ70の表示制御部80、偏向部400の駆動制御部80、光源1、76等の出射制御部80の機能を兼ねる。   Based on signals received by the light receiving element 56 and the second imaging unit 200, the image processing unit 93 forms on the monitor 70 images of the fundus of the subject's eye with different angles of view, that is, a first fundus image and a second fundus image. The storage unit 81 stores various setting information (a program for changing the size of an effective area, which will be described later) and a captured image. As the monitor 70, for example, a monitor of an external personal computer or a monitor provided in an apparatus can be considered. The monitor 70 displays fundus images (first fundus image and second fundus image) that are updated at a predetermined frame rate. The frame rate is, for example, 10 to 100 Hz. In this way, the fundus image is displayed as a moving image. In the present embodiment, the control unit 80 also functions as the display control unit 80 of the monitor 70, the drive control unit 80 of the deflection unit 400, and the emission control unit 80 such as the light sources 1 and 76.

なお、波面補償デバイス72を制御する場合、波面センサ73で検出された波面収差に基づいて、波面補償デバイス72が制御され、光源76の反射光のS偏光成分と共に、光源1から出射される照明光とその反射光の高次収差が取り除かれる。このようにして、光源1から出射された照明光とその反射光が持つ収差が取り除かれる。言い換えると、被検眼Eの高次収差が取り除かれた(波面補償された)高解像度の第1眼底画像が得られることとなる。この場合、視度補正部10によって低次収差が補正される。   When the wavefront compensation device 72 is controlled, the wavefront compensation device 72 is controlled based on the wavefront aberration detected by the wavefront sensor 73, and the illumination emitted from the light source 1 together with the S-polarized component of the reflected light of the light source 76. Higher order aberrations of the light and its reflected light are removed. In this way, the aberration of the illumination light emitted from the light source 1 and the reflected light is removed. In other words, a high-resolution first fundus image from which the high-order aberration of the eye E is removed (wavefront compensated) is obtained. In this case, the low-order aberration is corrected by the diopter correction unit 10.

図4は、波面センサの補償可能領域と有効領域について説明する図である。補償可能領域40は、波面補償デバイス72において、入射光の波面を制御可能な領域を示している。有効領域41は、補償可能領域40内において、波面センサ73からの検出信号に基づく波面補償デバイス72の制御によって収差補正が有効である領域を示している。本実施形態においては、補償可能領域40は、16×12mmのサイズであり、有効領域41は、φ8.64mmのサイズである。補償可能領域40のサイズは、有効領域41のサイズよりも十分な範囲のサイズであるため、有効領域41の位置・サイズ・形状の少なくともいずれかを補償可能領域40内において変更できる(詳しくは後述する)。   FIG. 4 is a diagram for explaining a compensable region and an effective region of the wavefront sensor. The compensable region 40 indicates a region where the wavefront of the incident light can be controlled in the wavefront compensation device 72. An effective area 41 indicates an area in which aberration correction is effective by controlling the wavefront compensation device 72 based on the detection signal from the wavefront sensor 73 in the compensable area 40. In the present embodiment, the compensable region 40 has a size of 16 × 12 mm, and the effective region 41 has a size of φ8.64 mm. Since the size of the compensable region 40 is a size that is sufficiently larger than the size of the effective region 41, at least one of the position, size, and shape of the effective region 41 can be changed in the compensable region 40 (details will be described later). To do).

図5は、波面センサの補償可能領域上における指標パターン像と有効領域の具体例について説明する図である。図6はモニタ70の画面上に表示された収差補正画面60を示した図である。収差補正画面60には、波面センサ73の二次元撮像素子73aに受光された指標パターン像(本実施例においては、ハルトマン像とし、以下、ハルトマン像と記載する)61と、収差補正の補正度合(残存収差)をグラフィック表示した収差補正グラフィック65と、実際に撮影されている眼底の細胞像画像66と、が表示されている。   FIG. 5 is a diagram for explaining a specific example of an index pattern image and an effective area on a compensable area of the wavefront sensor. FIG. 6 is a diagram showing an aberration correction screen 60 displayed on the screen of the monitor 70. The aberration correction screen 60 includes an index pattern image (in this embodiment, a Hartmann image, hereinafter referred to as a Hartmann image) 61 received by the two-dimensional imaging element 73a of the wavefront sensor 73, and a correction degree of aberration correction. An aberration correction graphic 65 that graphically displays (residual aberration) and a cell image image 66 of the fundus that is actually captured are displayed.

ハルトマン像(ドットパターン像)61は、波面センサ73上に受光された複数の点像61aの集まりを示す。レンズアレイを通過した眼底反射光は、波面センサ73の二次元撮像素子73aに受光され、ハルトマン像として撮像される。そして、ハルトマン像61は、モニタ70上に表示される。なお、波面センサ73によって点像61aが検出された領域では、収差検出が可能である。   A Hartmann image (dot pattern image) 61 represents a group of a plurality of point images 61 a received on the wavefront sensor 73. The fundus reflection light that has passed through the lens array is received by the two-dimensional imaging device 73a of the wavefront sensor 73 and captured as a Hartmann image. The Hartmann image 61 is displayed on the monitor 70. In the area where the point image 61a is detected by the wavefront sensor 73, aberration detection is possible.

円62は、二次元撮像素子73a上において、波面補償デバイス72の波面を制御することができ、波面を制御することによって、収差補正が有効(可能)である有効領域を仮想的に示したものである。そして、円62に対応するグラフィックが、モニタ70上のハルトマン像に重合されて表示される。円62の中心に位置するマークは、波面センサ73上における有効領域の中心位置を示すグラフィックである。   A circle 62 virtually indicates an effective region in which the wavefront of the wavefront compensation device 72 can be controlled on the two-dimensional image sensor 73a, and aberration correction is effective (possible) by controlling the wavefront. It is. The graphic corresponding to the circle 62 is superimposed on the Hartmann image on the monitor 70 and displayed. The mark located at the center of the circle 62 is a graphic indicating the center position of the effective area on the wavefront sensor 73.

そして、円62の外周、領域、波面センサ73上におけるその位置情報が予め記憶部81に設定されている。これらは、キャリブレーション又はシミュレーションなどにより予め求めておけばよい。なお、波面補償デバイス72において、有効領域は、入射光全体の内、ある一部の領域(例えば、瞳孔上における直径6mm領域)の光束に制限される。このため、他の入射光については、受光素子54に向けて反射されるが、波面は補償されない。   The outer circumference of the circle 62, the area, and the position information on the wavefront sensor 73 are set in the storage unit 81 in advance. These may be obtained in advance by calibration or simulation. In the wavefront compensation device 72, the effective region is limited to a light beam in a certain partial region (for example, a region having a diameter of 6 mm on the pupil) in the entire incident light. For this reason, other incident light is reflected toward the light receiving element 54, but the wavefront is not compensated.

ここで、収差補正は、波面センサ73による収差検出結果に基づいて行われる。そして、適正な収差補正を行うためには、適正な収差検出を行う必要がある。以下、収差検出を行う際のハルトマン像と有効領域の関係について説明する。   Here, the aberration correction is performed based on the aberration detection result by the wavefront sensor 73. In order to correct aberrations appropriately, it is necessary to detect aberrations appropriately. Hereinafter, the relationship between the Hartmann image and the effective area when performing aberration detection will be described.

例えば、収差検出において、ハルトマン像61が形成された領域(ハルトマン像外周61b)のサイズが円62の領域(有効領域)と略同一であれば、波面の状態が適正に検出可能である。このため、最適な収差補正を行うことができる(図5(a)参照)。   For example, in the aberration detection, if the size of the area where the Hartmann image 61 is formed (Hartmann image outer periphery 61b) is substantially the same as the area of the circle 62 (effective area), the wavefront state can be detected appropriately. For this reason, optimal aberration correction can be performed (see FIG. 5A).

ハルトマン像61が形成された領域のサイズが円62の領域(有効領域)よりも小さい場合、有効領域でハルトマン像61が形成されていない領域S1が生じる。円62の領域内において、ハルトマン像61が形成されていない領域S1においては、波面の状態が検出されない。ここで、波面データの一部が欠損している場合、波面全体の情報が得られないため、波面補正領域における波面収差が適正に測定されない(図5(b)参照)。よって、図6(a)に示すように、収差補正が実行されても、収差補正グラフィック65に示されるように適正に収差が除去されない。また、細胞像画像66に示されるように撮影が困難となる。   When the size of the area where the Hartmann image 61 is formed is smaller than the area (effective area) of the circle 62, an area S1 where the Hartmann image 61 is not formed in the effective area is generated. In the region of the circle 62, the wavefront state is not detected in the region S1 in which the Hartmann image 61 is not formed. Here, when a part of the wavefront data is missing, information on the entire wavefront cannot be obtained, so that the wavefront aberration in the wavefront correction region is not properly measured (see FIG. 5B). Therefore, as shown in FIG. 6A, even when the aberration correction is performed, the aberration is not properly removed as shown in the aberration correction graphic 65. In addition, as shown in the cell image 66, it becomes difficult to capture.

ハルトマン像61が形成された領域のサイズが円62の領域(有効領域)よりも大きい場合、ハルトマン像61の領域が円62に領域よりも大きい領域S2では、その領域における反射光束は受光できるが、波面補償デバイス72による波面は補償されない(図5(c)参照)。このため、領域S2の収差情報を検出できているが、その収差情報を波面補償デバイス72に反映(寄与)させることができないため、画像撮像の際には、高分解能の画像を撮像することが困難となる。   When the size of the area where the Hartmann image 61 is formed is larger than the area (effective area) of the circle 62, in the area S2 where the area of the Hartmann image 61 is larger than the area of the circle 62, the reflected light flux in that area can be received. The wavefront by the wavefront compensation device 72 is not compensated (see FIG. 5C). For this reason, although the aberration information in the region S2 can be detected, the aberration information cannot be reflected (contributed) to the wavefront compensation device 72. Therefore, when imaging an image, a high-resolution image can be captured. It becomes difficult.

以上、上記で説明したように、適正な収差検出を行うためには、ハルトマン像のサイズと有効領域のサイズが略同一であることが望ましい。このため、本実施形態においては、被検眼の瞳孔情報を取得し、取得された瞳孔情報に応じて波面補償デバイス72を制御することにより収差補正制御が有効な有効領域のサイズを変更する。例えば、ハルトマン像のサイズに応じて、有効領域のサイズの変更を行う。これにより、図5(a)に示されるように、円62の領域のサイズがハルトマン像61のサイズとなり、適正な収差検出及び収差補正を行うことができる(詳しくは後述する)。図6(b)に示すように、収差補正グラフィック65に示されるように収差が除去された状態となり、細胞像画像66においても、収差が除去された高分解能の画像が表示される。   As described above, in order to perform proper aberration detection, it is desirable that the size of the Hartmann image and the size of the effective region are substantially the same. Therefore, in the present embodiment, the pupil information of the eye to be examined is acquired, and the wavefront compensation device 72 is controlled according to the acquired pupil information, thereby changing the size of the effective region in which the aberration correction control is effective. For example, the size of the effective area is changed according to the size of the Hartmann image. As a result, as shown in FIG. 5A, the size of the area of the circle 62 becomes the size of the Hartmann image 61, and appropriate aberration detection and aberration correction can be performed (details will be described later). As shown in FIG. 6B, the aberration is removed as shown in the aberration correction graphic 65, and a high-resolution image from which aberration is removed is also displayed in the cell image 66.

以上のような構成の眼底撮影装置において、波面収差が補正された状態の良好な眼底画像を取得するまでの制御動作を図7に示すフローチャートを用いて説明する。   In the fundus imaging apparatus having the above-described configuration, a control operation until acquiring a good fundus image in a state where the wavefront aberration is corrected will be described with reference to a flowchart shown in FIG.

検者により、初めに、モニタ70の画面上に表示された前眼部画像を観察しながら、顎台610の位置調整を手動又は自動にて行い、粗くアライメントを行う。また、検者は、被検者が図示無き固視標を固視するように指示する。顎台610による粗いアライメントが完了し、検者により図示無き測定スイッチが選択されると、制御部80により、視度補正部10を用いて視度補正が行われる。   First, the examiner adjusts the position of the chin rest 610 manually or automatically while observing the anterior ocular segment image displayed on the screen of the monitor 70 to perform rough alignment. Further, the examiner instructs the subject to fixate a fixation target (not shown). When the rough alignment by the chin rest 610 is completed and the measurement switch (not shown) is selected by the examiner, the diopter correction is performed by the control unit 80 using the diopter correction unit 10.

次いで、制御部80は、前眼部撮影ユニット700によって、被検眼からの反射光を受光し、取得した前眼部画像より、瞳孔部分(例えば、瞳孔径)の検出を行う。以下に、前眼部画像より瞳孔のエッジ位置を求め、瞳孔径を検出する方法を図8に基づいて説明していく。   Next, the control unit 80 receives reflected light from the eye to be examined by the anterior segment imaging unit 700 and detects a pupil portion (for example, pupil diameter) from the acquired anterior segment image. Hereinafter, a method for obtaining the edge position of the pupil from the anterior eye image and detecting the pupil diameter will be described with reference to FIG.

図8の(a)は撮像された前眼部画像を示し、(b)は走査線Lでの映像信号を示す。瞳孔(暗部)と虹彩(明部)との境界(エッジ)を知るために、まず、図8の(b)における信号波形を微分処理する。このときの信号波形は図8の(c)のようになる。この信号は正負の信号となっているので、さらに、これを2乗すると図8の(d)に示す正の数値の信号になる。図8の(d)において、例えば、高さe1の初めの波形信号と高さe2の最後の波形信号のエッジを各々の高さ(振幅)の1/2の点と定義すると、画素位置n1、n2が走査線Lでのエッジの座標位置となる。   FIG. 8A shows the captured anterior segment image, and FIG. 8B shows the video signal on the scanning line L. FIG. In order to know the boundary (edge) between the pupil (dark part) and the iris (bright part), first, the signal waveform in FIG. The signal waveform at this time is as shown in FIG. Since this signal is a positive / negative signal, when it is squared, it becomes a positive numerical signal shown in FIG. In FIG. 8D, for example, if the edges of the first waveform signal at the height e1 and the last waveform signal at the height e2 are defined as the half points of the respective heights (amplitudes), the pixel position n1 , N2 is the coordinate position of the edge on the scanning line L.

また、画素位置n1、n2からその間隔の画素数nが求められる。ここで、1画素分の長さをK、光学倍率をPとすると、画素位置n1、n2の間の距離(瞳孔径PS´)は、
PS´=n*K/P
の式から求められる。すなわち、K、Pの値は装置固有の既知の値であるので、上記の画素数nを求めれば瞳孔径が得られる。
Further, the number of pixels n between the pixel positions n1 and n2 is obtained. Here, if the length of one pixel is K and the optical magnification is P, the distance between the pixel positions n1 and n2 (pupil diameter PS ′) is
PS '= n * K / P
It can be obtained from the following formula. That is, since the values of K and P are known values unique to the apparatus, the pupil diameter can be obtained by obtaining the number n of pixels.

このとき、瞳孔の輪郭情報に基づいて瞳孔中心の位置が検出され、その瞳孔中心を基準に各経線方向の瞳孔径が算出される。   At this time, the position of the pupil center is detected based on the outline information of the pupil, and the pupil diameter in each meridian direction is calculated based on the pupil center.

瞳孔径が検出されると、制御部80は、検出した瞳孔径に基づいて、収差補正の際に設定された波面補償デバイス72における有効領域41のサイズを変更する。また、変更された有効領域41のサイズに対応するように、波面センサ73に受光されたハルトマン像において、収差検出に用いる指標領域のサイズを変更する。なお、本実施形態においては、瞳孔径検出前の初期の有効領域として、φ4.0mmとしている。もちろん、異なるサイズを初期の有効領域としてもよく、検者が任意に設定可能な構成としてもよい。   When the pupil diameter is detected, the control unit 80 changes the size of the effective region 41 in the wavefront compensation device 72 set at the time of aberration correction based on the detected pupil diameter. Further, in the Hartmann image received by the wavefront sensor 73, the size of the index region used for aberration detection is changed so as to correspond to the changed effective region 41 size. In the present embodiment, φ4.0 mm is set as the initial effective area before detection of the pupil diameter. Of course, a different size may be used as the initial effective area, or a configuration that can be arbitrarily set by the examiner.

以下に、有効領域の変更動作について説明する。記憶部81には、瞳孔径と有効領域との相関関係がテーブルとして記憶されている。すなわち、各瞳孔径に応じて、最適な有効領域が設定されている。例えば、瞳孔径がφ5.0mmの場合の有効領域は瞳上での有効領域がφ5.0mmとなるように設定される。制御部80は、検出された瞳孔径に対応する有効領域を記億部81から取得し、初期の有効領域から取得した有効領域へと変更を行う。なお、瞳孔径と有効領域との相関関係テーブルを作成する場合、例えば、予め、本装置によって、所定の瞳孔径でのハルトマン像を検出し、そのハルトマン像と有効領域のサイズが一致又は略一致する有効領域を求める。そして、この有効領域の算出を瞳孔径の異なる模型眼に対して、それぞれ行うことによって、瞳孔径と有効領域との相関関係のテーブルが作成される。以上のようにして、瞳孔径に基づいて有効領域の変更が行われる。   Hereinafter, the operation for changing the effective area will be described. The storage unit 81 stores a correlation between the pupil diameter and the effective area as a table. That is, an optimum effective area is set according to each pupil diameter. For example, the effective area when the pupil diameter is φ5.0 mm is set so that the effective area on the pupil is φ5.0 mm. The control unit 80 acquires an effective region corresponding to the detected pupil diameter from the storage unit 81 and changes the initial effective region to the acquired effective region. When creating a correlation table between the pupil diameter and the effective area, for example, the Hartmann image at a predetermined pupil diameter is detected in advance by the present apparatus, and the size of the Hartmann image and the effective area matches or substantially matches. The effective area to be determined is obtained. Then, by calculating this effective area for each model eye having a different pupil diameter, a correlation table between the pupil diameter and the effective area is created. As described above, the effective area is changed based on the pupil diameter.

なお、本実施形態においては、記憶部81に記憶された瞳孔径と有効領域との相関関係がテーブルに基づいて、有効領域の変更をおこなったがこれに限定されない。例えば、瞳孔径が検出された際、検出された瞳孔径に基づいて、有効領域を所定の演算式によって算出し、算出した有効領域に変更する構成でもよい。   In the present embodiment, the effective area is changed based on the correlation between the pupil diameter and the effective area stored in the storage unit 81, but the present invention is not limited to this. For example, when the pupil diameter is detected, the effective area may be calculated by a predetermined arithmetic expression based on the detected pupil diameter, and changed to the calculated effective area.

次に、制御部80は、波面センサ73上に設定された波面補償デバイス72の有効領域(例えば、円62)と波面センサ73による指標パターン像(例えば、ハルトマン像61)の受光領域(波面測定領域)との間の重心位置のずれを検出する。そして、制御部80は、顎台610の位置調整を手動又は自動にて行う。他の構成として、撮影部500を眼Eに対して移動可能な構成を設けた場合、制御部80は、ずれ情報が許容範囲内に収まるように撮影部500を移動させてもよい。また、検出光学系110の光路中に、測定光束の進行方向を変更する光偏向部を設け、光偏向部の駆動により光学的に位置関係が調整されてもよい。このような動作は、眼Eと撮影部500との位置ずれによる円62とハルトマン像61とのずれを補正するためである。   Next, the control unit 80 receives the effective area (for example, circle 62) of the wavefront compensation device 72 set on the wavefront sensor 73 and the light receiving area (wavefront measurement) of the index pattern image (for example, Hartmann image 61) by the wavefront sensor 73. The deviation of the center of gravity position from the area) is detected. Then, the controller 80 manually or automatically adjusts the position of the chin rest 610. As another configuration, when the photographing unit 500 is configured to be movable with respect to the eye E, the control unit 80 may move the photographing unit 500 so that the deviation information is within an allowable range. In addition, a light deflection unit that changes the traveling direction of the measurement light beam may be provided in the optical path of the detection optical system 110, and the positional relationship may be optically adjusted by driving the light deflection unit. Such an operation is for correcting a shift between the circle 62 and the Hartmann image 61 due to a positional shift between the eye E and the photographing unit 500.

制御部80は、円62の成す領域がハルトマン像外周61bの成す領域内に収まっているか判定をする。そして、制御部80は、円62の成す領域がハルトマン像外周61bの成す領域から外れている場合、眼Eと撮影部500との相対位置を調整する。一方、制御部80は、円62の成す領域がハルトマン像外周61bの成す領域内に収まっている場合に、波面センサ73の検出結果に基づいて被検眼Eの波面収差を検出するとともに、眼底撮像光学系100による眼底撮影を開始する。   The control unit 80 determines whether the region formed by the circle 62 is within the region formed by the Hartmann image outer periphery 61b. And the control part 80 adjusts the relative position of the eye E and the imaging | photography part 500, when the area | region which the circle | round | yen 62 comprises has remove | deviated from the area | region which the Hartmann image outer periphery 61b comprises. On the other hand, when the region formed by the circle 62 is within the region formed by the Hartmann image outer periphery 61b, the control unit 80 detects the wavefront aberration of the eye E based on the detection result of the wavefront sensor 73, and performs fundus imaging. Fundus photographing with the optical system 100 is started.

制御部80は、その収差の検出結果に基づいて、収差補償量を算出し、その算出結果を用いて、波面補償デバイス72の有効領域41における収差補正量を制御し、波面収差を補償する。   The controller 80 calculates an aberration compensation amount based on the detection result of the aberration, and controls the aberration correction amount in the effective region 41 of the wavefront compensation device 72 using the calculation result to compensate the wavefront aberration.

そして、制御部80は、前眼部画像より瞳孔径の検出を行い、有効領域41のサイズを変更する。そして、制御部80は、波面センサ73から出力されるハルトマン像を新たに取得し、波面収差を検出する。その後、その収差検出結果に基づいて、収差補償量を算出し、その算出結果を用いて、波面補償デバイス72の有効領域41における収差補正量を制御し、波面収差を補償する。   Then, the control unit 80 detects the pupil diameter from the anterior eye image and changes the size of the effective area 41. Then, the control unit 80 newly acquires a Hartmann image output from the wavefront sensor 73, and detects wavefront aberration. Thereafter, an aberration compensation amount is calculated based on the aberration detection result, and the aberration correction amount in the effective region 41 of the wavefront compensation device 72 is controlled using the calculation result to compensate the wavefront aberration.

制御部80は、波面センサ73からの検出信号に基づく被検者眼の波面収差を検出し、その検出結果に基づく波面補償デバイス72の制御を繰り返す第2のフィードバック制御を行う。上記の第2のフィードバック制御は、波面収差が補償される間に、同時に取得されている眼底動画像に反映される。すなわち、上記のように、第2のフィードバック制御を行うことにより、眼底反射光の波面が補償されていくため、眼底動画像のぼけを減らすことができる。したがって、被検眼の瞳孔径の変化によって、眼底撮影装置に対する被検眼の収差状態が変化しても、鮮明な眼底像を得ることができる。   The controller 80 detects the wavefront aberration of the subject's eye based on the detection signal from the wavefront sensor 73, and performs second feedback control that repeats the control of the wavefront compensation device 72 based on the detection result. The second feedback control is reflected on the fundus moving image acquired simultaneously while the wavefront aberration is compensated. That is, as described above, by performing the second feedback control, the wavefront of the fundus reflection light is compensated, so that the blur of the fundus moving image can be reduced. Therefore, a clear fundus image can be obtained even if the aberration state of the eye to be examined with respect to the fundus imaging apparatus changes due to a change in the pupil diameter of the eye to be examined.

なお、第2のフィードバック制御は、撮影終了時まで行われる。また、第2のフィードバック制御が行われ、眼底動画像を取得している間に、所定のトリガ信号が出力されると、そのときに取得された眼底の細胞像が動画像又は静止画像として記憶部81に記憶される。   Note that the second feedback control is performed until the end of shooting. Further, when a predetermined trigger signal is output while the second feedback control is performed and the fundus moving image is acquired, the cell image of the fundus acquired at that time is stored as a moving image or a still image. Stored in the unit 81.

上記第2のフィードバック制御中において、眼Eの瞳孔径が変化する可能性があるため、さらに、制御部80は、被検眼の瞳孔情報を取得し、取得された瞳孔情報の変化に応じて、有効領域41のサイズの変更を繰り返す第1のフィードバック制御を行うようにしてもよい。   Since the pupil diameter of the eye E may change during the second feedback control, the control unit 80 further acquires the pupil information of the eye to be examined, and according to the change of the acquired pupil information, You may make it perform the 1st feedback control which repeats the change of the size of the effective area | region 41. FIG.

以上のように、瞳孔径のサイズに応じて、波面補償デバイス72の有効領域41のサイズを変更させることによって、被検眼の瞳孔径の違いに関わらず、良好な収差補正結果を得ることができる。これにより、被検眼の個人差に関わらず、高分解能の良好な眼底画像を撮影できる。   As described above, by changing the size of the effective region 41 of the wavefront compensation device 72 according to the size of the pupil diameter, a favorable aberration correction result can be obtained regardless of the difference in the pupil diameter of the eye to be examined. . As a result, a good fundus image with high resolution can be taken regardless of individual differences in the eye to be examined.

なお、本実施形態においては、瞳孔(ハルトマン像)の形が変則的な被検眼に対しても適用可能である。例えば、波形の形を含む瞳孔や楕円の形である瞳孔をもつ被検眼の場合には、変則的な瞳孔領域の内側において、瞳孔の領域を含むような内接円を有効領域として変更することが挙げられる。   In the present embodiment, the present invention can also be applied to an eye to be examined whose shape of the pupil (Hartmann image) is irregular. For example, in the case of an eye to be examined having a pupil that has a waveform shape or an elliptical pupil, an inscribed circle that includes the pupil region is changed as an effective region inside the irregular pupil region. Is mentioned.

また、波形の形を含む瞳孔や楕円の形である瞳孔をもつ被検眼の場合には、変則的な瞳孔領域を含むような外接円を有効領域として変更することも挙げられる。この場合、外接円と瞳孔領域との間には、収差が検出されない領域が生じるため、変則的な瞳孔領域が円形の瞳孔領域であった場合を推測して、収差検出を行う必要がある。   In the case of an eye to be examined having a pupil including a waveform shape or an elliptical pupil, a circumscribed circle including an irregular pupil region may be changed as an effective region. In this case, since an area where no aberration is detected is generated between the circumscribed circle and the pupil area, it is necessary to detect the aberration by estimating a case where the irregular pupil area is a circular pupil area.

なお、本実施形態においては、第1のフィードバック制御において、随時、瞳孔径を検出し、波面補償デバイス72の有効領域41のサイズを変更する構成としたがこれに限定されない。例えば、瞳孔径の変化(例えば、φ±0.3mm)が所定の許容範囲内で有る場合には、有効領域41のサイズを変更しない構成としてもよい。また、撮影開始時にのみ有効領域41のサイズを変更する構成としてもよい。   In the present embodiment, in the first feedback control, the pupil diameter is detected at any time and the size of the effective region 41 of the wavefront compensation device 72 is changed. However, the present invention is not limited to this. For example, when the pupil diameter change (for example, φ ± 0.3 mm) is within a predetermined allowable range, the size of the effective area 41 may not be changed. Alternatively, the size of the effective area 41 may be changed only at the start of shooting.

なお、本実施形態においては、制御部80が前眼部観察ユニット700によって撮像された前眼部画像より瞳孔外縁部を画像処理により抽出し、瞳孔径を検出し、検出された瞳孔径に応じて、有効領域のサイズを変更する構成としたがこれに限定されない。本装置は、被検眼からの反射光を受光する受光手段を備え、受光手段からの受光信号に基づいて被検眼の瞳孔情報を検出し、検出した瞳孔情報に応じて波面補償デバイス72を制御することにより収差補正制御が有効な有効領域のサイズを変更する。例えば、制御部80は、波面センサ73の検出結果に基づいて、有効領域のサイズを変更する構成であってもよい。   In this embodiment, the control unit 80 extracts the outer edge of the pupil from the anterior segment image captured by the anterior segment observation unit 700 by image processing, detects the pupil diameter, and responds to the detected pupil diameter. Thus, the size of the effective area is changed, but the present invention is not limited to this. The apparatus includes a light receiving unit that receives reflected light from the eye to be detected, detects pupil information of the eye based on a light reception signal from the light receiving unit, and controls the wavefront compensation device 72 according to the detected pupil information. Thus, the size of the effective area where the aberration correction control is effective is changed. For example, the control unit 80 may be configured to change the size of the effective area based on the detection result of the wavefront sensor 73.

その第1の例として、制御部80は、波面センサ73による指標パターン像の受光領域の外縁部を検出し、検出された外縁部のサイズに応じて、有効領域のサイズを変更する。より具体的には、制御部80は、波面センサ73で受光されたハルトマン像61の内で最も外側で受光された点像位置を順に検出していきハルトマン像外周61bの位置情報を検出する。そして、制御部80は、ハルトマン像外周61bと円62を比較する。例えば、制御部80は、円62の成す領域とハルトマン像外周61bの成す領域との差分領域が所定の閾値を超えるものであれば、波面補償デバイス72の有効領域41のサイズを変更する構成が挙げられる。   As a first example, the control unit 80 detects the outer edge portion of the light receiving region of the index pattern image by the wavefront sensor 73 and changes the size of the effective region according to the detected size of the outer edge portion. More specifically, the control unit 80 sequentially detects the position of the point image received at the outermost side among the Hartmann images 61 received by the wavefront sensor 73, and detects the position information of the Hartmann image outer periphery 61b. Then, the control unit 80 compares the Hartmann image outer periphery 61 b with the circle 62. For example, the control unit 80 is configured to change the size of the effective region 41 of the wavefront compensation device 72 if the difference region between the region formed by the circle 62 and the region formed by the Hartmann image outer periphery 61b exceeds a predetermined threshold. Can be mentioned.

また、第2の例として、制御部80は、検出した外縁部から指標パターン像の受光領域の中心位置を算出し、中心座標から外縁部までの径を検出し、検出された中心座標から外縁部までの径に応じて、有効領域41のサイズを変更する。より具体的には、ハルトマン像61の中心座標位置を検出し、その中心座標を基準にハルトマン像外周61bまでの各経線方向の距離が算出される。そして、算出した距離の内、最小値を検出し、最小値に基づいて、距離の最小値と円62の半径が一致又は略一致するように、波面補償デバイス72の有効領域41のサイズを変更する。   As a second example, the control unit 80 calculates the center position of the light receiving region of the index pattern image from the detected outer edge, detects the diameter from the center coordinate to the outer edge, and detects the outer edge from the detected center coordinate. The size of the effective area 41 is changed according to the diameter up to the part. More specifically, the center coordinate position of the Hartmann image 61 is detected, and the distance in each meridian direction to the Hartmann image outer periphery 61b is calculated based on the center coordinate. Then, the minimum value of the calculated distances is detected, and based on the minimum value, the size of the effective area 41 of the wavefront compensation device 72 is changed so that the minimum distance value and the radius of the circle 62 match or substantially match. To do.

なお、本実施形態においては、円形の有効領域の半径を変更する構成としているがこれに限定されない。瞳孔情報に基づいて、有効領域のサイズが変更される構成であればよい。例えば、有効領域は、楕円形状、三角形状、四角形状でもよく、それらのサイズが変更される構成であってもよい。また、制御部80は、ハルトマン像の外周部を検出し、ハルトマン像の外縁の形状とサイズが一致するように、波面補償デバイス72の有効領域41のサイズを変更するようにしてもよい。また、有効領域の形状の設定は、検者が任意に行える構成としてもよい。   In the present embodiment, the radius of the circular effective area is changed. However, the present invention is not limited to this. Any configuration in which the size of the effective area is changed based on the pupil information may be used. For example, the effective area may be an elliptical shape, a triangular shape, or a quadrangular shape, or a configuration in which the size thereof is changed. The control unit 80 may detect the outer periphery of the Hartmann image and change the size of the effective region 41 of the wavefront compensation device 72 so that the size of the outer edge of the Hartman image matches the size. The effective area shape may be set arbitrarily by the examiner.

なお、上記実施形態においては、瞳孔情報を検出するセンサを設けたが、これに限定されない。例えば、他の瞳孔径計測デバイスによって得られた瞳孔情報に応じて、有効領域のサイズを変更するようにしてもよい。   In the above embodiment, a sensor for detecting pupil information is provided, but the present invention is not limited to this. For example, the size of the effective area may be changed according to pupil information obtained by another pupil diameter measuring device.

有効領域のサイズを変更する場合、必ずしも有効領域41のサイズを被検眼の瞳孔サイズに一致させる必要はなく、良好な収差補正結果が得られる程度であればよい。例えば、有効領域41のサイズを段階的に変更可能とし(例えば、φ=3.0〜8.0mmにおいて、1mmステップ)、検出された瞳孔サイズに近い有効領域41のサイズが選択/設定される構成であってもよい。   When changing the size of the effective region, the size of the effective region 41 does not necessarily need to match the pupil size of the eye to be examined, as long as a satisfactory aberration correction result can be obtained. For example, the size of the effective area 41 can be changed stepwise (for example, 1 mm step at φ = 3.0 to 8.0 mm), and the size of the effective area 41 close to the detected pupil size is selected / set. It may be a configuration.

なお、上記実施形態において、有効領域41の変更に応じて、収差検出に用いる指標領域のサイズを変更する構成としたがこれに限定されない。制御部80は、取得される眼Eの瞳孔情報に応じて、波面センサ73に受光されたハルトマン像において収差検出に用いる指標領域のサイズを変更するようにしてもよい。また、制御部80は、ハルトマン像外周61bを検出し、波面センサ73に受光された指標パターン像全体に基づいて波面収差を計測するようにしてもよい。   In the above embodiment, the size of the index region used for aberration detection is changed according to the change of the effective region 41, but the present invention is not limited to this. The control unit 80 may change the size of the index region used for aberration detection in the Hartmann image received by the wavefront sensor 73 in accordance with the acquired pupil information of the eye E. Further, the control unit 80 may detect the Hartmann image outer periphery 61 b and measure the wavefront aberration based on the entire index pattern image received by the wavefront sensor 73.

なお、以上の説明においては、眼底撮像光学系100として、被検眼眼底と略共役な位置に配置された共焦点開口を介して被検眼眼底で反射した光束を受光して被検眼眼底の共焦点正面画像を撮影する共焦点光学系(SLO光学系)を用いるものとしたが、これに限るものではない(例えば、特表2001−507258号公報参照)。   In the above description, the fundus imaging optical system 100 receives the light beam reflected from the fundus of the eye to be examined through the confocal aperture disposed at a position substantially conjugate to the fundus of the eye to be examined, and confocals the fundus of the eye to be examined. Although a confocal optical system (SLO optical system) that captures a front image is used, the present invention is not limited to this (see, for example, JP 2001-507258 A).

例えば、被検眼眼底で反射した光束を二次元撮像素子により受光して被検眼の眼底正面画像を撮影する眼底カメラ光学系であってもよい。また、被検眼眼底で反射した光束と参照光による干渉光を受光して被検眼の断層画像を撮影する光断層干渉光学系(OCT光学系)であってもよい。   For example, a fundus camera optical system that captures a frontal image of the fundus of the subject's eye by receiving a light beam reflected from the fundus of the subject's eye with a two-dimensional image sensor. Further, it may be an optical tomographic interference optical system (OCT optical system) that receives a light beam reflected from the fundus of the eye to be examined and interference light from the reference light and takes a tomographic image of the eye to be examined.

本実施形態の眼底撮影装置の外観図を示した図である。It is the figure which showed the external view of the fundus imaging apparatus of this embodiment. 本実施形態の眼底撮影装置の光学系を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the optical system of the fundus imaging apparatus of this embodiment. 本実施形態の眼底撮影装置の制御系を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the control system of the fundus imaging apparatus of this embodiment. 波面センサの補償可能領域と有効領域について説明する図である。It is a figure explaining the compensation area | region and effective area | region of a wavefront sensor. 波面センサの補償可能領域上における指標パターン像と有効領域の具体例について説明する図である。It is a figure explaining the specific example of the index pattern image and effective area on the compensation possible area | region of a wavefront sensor. モニタの画面上に表示された収差補正画面を示した図である。It is the figure which showed the aberration correction screen displayed on the screen of a monitor. 波面収差が補正された状態の良好な眼底画像を取得するまでの制御動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the control operation | movement until it acquires the favorable fundus image of the state by which the wavefront aberration was correct | amended. 瞳孔径を検出する方法を説明する図である。It is a figure explaining the method to detect a pupil diameter.

1 光源
10 視度補正部
15 走査部
56 受光素子
72 波面補償デバイス
73 波面センサ
76 光源
70 モニタ
80 制御部
81 記憶部
100 眼底撮像光学系
110 波面収差検出光学系
200 第2撮影ユニット
300 トラッキング用ユニット
400 偏向部
500 撮影部
700 前眼部観察ユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source 10 Diopter correction part 15 Scan part 56 Light receiving element 72 Wavefront compensation device 73 Wavefront sensor 76 Light source 70 Monitor 80 Control part 81 Memory | storage part 100 Fundus imaging optical system 110 Wavefront aberration detection optical system 200 2nd imaging | photography unit 300 Tracking unit 400 Deflection unit 500 Imaging unit 700 Anterior segment observation unit

Claims (7)

被検眼眼底からの反射光を受光して眼底像を撮像する眼底撮像光学系と、
前記眼底撮像光学系の光路中に配置され、入射光の波面を制御して被検眼の波面収差を補償する波面補償デバイスと、
被検眼眼底に向けて測定光を投光し、その眼底からの反射光を波面センサにより検出する波面収差検出光学系と、
被検眼の瞳孔情報を取得し、取得された瞳孔情報に応じて前記波面補償デバイスを制御することにより収差補正制御が有効な有効領域のサイズを変更する制御手段と、
を備えることを特徴とする波面補償付眼底撮影装置。
A fundus imaging optical system that receives reflected light from the fundus of the subject's eye and captures a fundus image;
A wavefront compensation device that is disposed in the optical path of the fundus imaging optical system and that controls the wavefront of incident light to compensate the wavefront aberration of the eye to be examined;
A wavefront aberration detection optical system that projects measurement light toward the fundus of the subject's eye and detects reflected light from the fundus by a wavefront sensor;
Control means for acquiring pupil information of the eye to be examined and changing the size of an effective region in which aberration correction control is effective by controlling the wavefront compensation device according to the acquired pupil information;
A fundus imaging apparatus with wavefront compensation, comprising:
被検眼からの反射光を受光する受光手段と、受光手段からの受光信号に基づいて被検眼の瞳孔情報を検出する検出手段を備え、
前記制御手段は、前記検出手段から被検眼の瞳孔情報を取得する請求項1の波面補償付眼底撮影装置。
A light receiving means for receiving reflected light from the eye to be examined, and a detecting means for detecting pupil information of the eye to be examined based on a light reception signal from the light receiving means,
The fundus imaging apparatus with wavefront compensation according to claim 1, wherein the control means acquires pupil information of the eye to be examined from the detection means.
被検眼前眼部像を撮像する前眼部観察ユニットを備え、
前記検出手段は、前記前眼部観察ユニットによって撮像された前眼部画像より瞳孔外縁部を画像処理により抽出し、瞳孔径を検出する検出手段であって、
前記制御手段は、前記検出手段によって検出された瞳孔径に応じて、前記有効領域のサイズを変更する請求項2の波面補償付眼底撮影装置。
An anterior ocular segment observation unit that captures an anterior segment image of the eye to be examined;
The detection means is a detection means for extracting a pupil outer edge from an anterior eye image captured by the anterior eye observation unit by image processing and detecting a pupil diameter,
The fundus imaging apparatus with wavefront compensation according to claim 2, wherein the control unit changes the size of the effective region in accordance with a pupil diameter detected by the detection unit.
前記検出手段は、前記波面センサによる指標パターン像の受光領域の外縁部を検出する検出手段であって、
前記制御手段は、前記検出手段によって検出された外縁部のサイズに応じて、前記有効領域のサイズを変更する請求項2の波面補償付眼底撮影装置。
The detection means is a detection means for detecting an outer edge portion of a light receiving region of the index pattern image by the wavefront sensor,
The fundus imaging apparatus with wavefront compensation according to claim 2, wherein the control unit changes the size of the effective region according to the size of the outer edge detected by the detection unit.
前記検出手段は、検出した前記外縁部から指標パターン像の受光領域の中心位置を算出し、該中心座標から該外縁部までの径を検出し、
前記制御手段は、前記検出手段によって検出された前記中心座標から前記外縁部までの径に応じて、前記有効領域のサイズを変更する請求項2の波面補償付眼底撮影装置。
The detection means calculates the center position of the light receiving region of the index pattern image from the detected outer edge, detects the diameter from the center coordinate to the outer edge,
The fundus imaging apparatus with wavefront compensation according to claim 2, wherein the control unit changes the size of the effective region in accordance with a diameter from the central coordinate to the outer edge detected by the detection unit.
前記制御手段は、被検眼の瞳孔情報を取得し、取得された瞳孔情報の変化に応じて、前記有効領域のサイズの変更を行う第1のフィードバック制御を行う請求項1〜5の波面補償付眼底撮影装置。   The said control means acquires the pupil information of a to-be-tested eye, and performs the 1st feedback control which changes the size of the said effective area | region according to the change of the acquired pupil information, Wavefront compensation attached | subject of Claims 1-5 Fundus photographing device. 前記制御手段は、該波面センサからの検出信号に基づく被検者眼の波面収差を検出し、その検出結果に基づく前記波面補償デバイスの制御を行う第2のフィードバック制御を行う制御手段を備える請求項1〜6の波面補償付眼底撮影装置。   The control means includes control means for detecting a wavefront aberration of a subject's eye based on a detection signal from the wavefront sensor and performing second feedback control for controlling the wavefront compensation device based on the detection result. Item 9. A fundus photographing apparatus with wavefront compensation.
JP2011191294A 2011-09-02 2011-09-02 Fundus imaging device with wavefront compensation Expired - Fee Related JP5915034B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011191294A JP5915034B2 (en) 2011-09-02 2011-09-02 Fundus imaging device with wavefront compensation
EP12182454A EP2570073A1 (en) 2011-09-02 2012-08-30 Fundus photographing apparatus with wavefront compensation
US13/600,793 US8777410B2 (en) 2011-09-02 2012-08-31 Fundus photographing apparatus with wavefront compensation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011191294A JP5915034B2 (en) 2011-09-02 2011-09-02 Fundus imaging device with wavefront compensation

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2013052048A true JP2013052048A (en) 2013-03-21
JP2013052048A5 JP2013052048A5 (en) 2014-10-09
JP5915034B2 JP5915034B2 (en) 2016-05-11

Family

ID=48129605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011191294A Expired - Fee Related JP5915034B2 (en) 2011-09-02 2011-09-02 Fundus imaging device with wavefront compensation

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5915034B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019048088A (en) * 2018-10-22 2019-03-28 株式会社トプコン Ophthalmologic apparatus

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006006362A (en) * 2004-06-22 2006-01-12 Topcon Corp Optical characteristic measuring device and eyeground image observation device
JP2008506505A (en) * 2004-07-19 2008-03-06 マサチューセッツ・アイ・アンド・イア・インファーマリー Eyeball wavefront correction profiling
JP2008113810A (en) * 2006-11-02 2008-05-22 Nidek Co Ltd Ophthalmic measuring apparatus
JP2011104126A (en) * 2009-11-17 2011-06-02 Canon Inc Control method of optical image capturing apparatus including compensation optical system, program thereof, storage medium and optical image capturing apparatus
JP2011125683A (en) * 2009-11-17 2011-06-30 Canon Inc Optical-image pickup apparatus and method for controlling the same
WO2013020092A1 (en) * 2011-08-04 2013-02-07 Clarity Medical Systems, Inc. A large diopter range real time sequential wavefront sensor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006006362A (en) * 2004-06-22 2006-01-12 Topcon Corp Optical characteristic measuring device and eyeground image observation device
JP2008506505A (en) * 2004-07-19 2008-03-06 マサチューセッツ・アイ・アンド・イア・インファーマリー Eyeball wavefront correction profiling
JP2008113810A (en) * 2006-11-02 2008-05-22 Nidek Co Ltd Ophthalmic measuring apparatus
JP2011104126A (en) * 2009-11-17 2011-06-02 Canon Inc Control method of optical image capturing apparatus including compensation optical system, program thereof, storage medium and optical image capturing apparatus
JP2011125683A (en) * 2009-11-17 2011-06-30 Canon Inc Optical-image pickup apparatus and method for controlling the same
WO2013020092A1 (en) * 2011-08-04 2013-02-07 Clarity Medical Systems, Inc. A large diopter range real time sequential wavefront sensor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019048088A (en) * 2018-10-22 2019-03-28 株式会社トプコン Ophthalmologic apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP5915034B2 (en) 2016-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8801178B2 (en) Fundus photographing apparatus
JP5259484B2 (en) Fundus photographing device
JP5845608B2 (en) Ophthalmic imaging equipment
JP5879830B2 (en) Fundus imaging device with wavefront compensation
JP5038703B2 (en) Ophthalmic equipment
JP6442960B2 (en) Fundus imaging device with wavefront compensation
JP2007330582A (en) Ophthalmologic photographing device
JP5654271B2 (en) Ophthalmic equipment
US11147450B2 (en) Ophthalmic imaging apparatuses and method for the same
US20200297209A1 (en) Imaging apparatus and control method therefor
US8777410B2 (en) Fundus photographing apparatus with wavefront compensation
JP2011104135A (en) Optical image capturing method and apparatus thereof
JP5545984B2 (en) Fundus imaging device with wavefront compensation
JP6422629B2 (en) Fundus photographing device
JP2016067764A (en) Fundus photographing apparatus with wavefront compensation
JP2013070941A (en) Ophthalmologic photographing apparatus
JP5727197B2 (en) Fundus imaging device with wavefront compensation
JP2011115301A (en) Fundus imaging apparatus
JP5586927B2 (en) Fundus photographing device
JP2008154726A (en) Ophthalmologic device
JP5915034B2 (en) Fundus imaging device with wavefront compensation
JP2013154063A (en) Ophthalmography device
JP2008000343A (en) Ophthalmic apparatus
JP2014176442A (en) Fundus image capturing apparatus
JP6436293B2 (en) Fundus imaging device with wavefront compensation

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140825

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140825

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150629

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150701

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150828

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160308

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160321

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5915034

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees