JP2013179979A - Fundus imaging apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、被検者眼の眼底撮影を行う眼底撮影装置に関する。 The present invention relates to a fundus imaging apparatus that performs fundus imaging of a subject's eye.
眼底撮影装置の照明光学系は、赤外光源を備える観察照明光学系と、可視光源を備える撮影照明光学系の両方を備え、観察照明光学系の赤外光源の点灯で被検者眼と装置との位置合わせを行い、眼底のピントが合わせられた状態で、撮影照明光学系の可視光源が点灯されて可視光で照明された眼底が撮影される(例えば、特許文献1参照) The illumination optical system of the fundus photographing apparatus includes both an observation illumination optical system including an infrared light source and a photographing illumination optical system including a visible light source. In the state where the fundus is in focus, the visible light source of the photographing illumination optical system is turned on and the fundus illuminated with visible light is photographed (see, for example, Patent Document 1).
このような照明光学系は光源の他にレンズやフィルタ等の様々光学部材が必要となるため小型化の制約になっている。 Since such an illumination optical system requires various optical members such as a lens and a filter in addition to the light source, it is a restriction on miniaturization.
本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、照明光学系の構成を小型にできる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-described problems of the prior art, it is an object of the present invention to provide a fundus imaging apparatus that can reduce the size of the illumination optical system.
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) 被検者眼の観察をするための観察照明光を照射する第1光源を備える照明光学系と、被検者眼の眼底撮影をするための撮影照明光を照射する第2光源を備える撮影光学系と、を備える眼底撮影装置において、前記照明光学系の距離を短くするために、前記第1光源及び前記第2光源から照射される光束を反射する球面ミラーとを備えることを特徴とする。
(2) (1)の眼底撮影装置において、前記球面ミラーは、前記第1光源又は前記第2光源からの光束を通過させる開口部を有する第1球面ミラーと、該第1球面ミラーを通過した光束を反射して前記穴あきミラーのミラー部分に入射させる第2球面ミラーとを備えることを特徴とする。
(3) (2)の眼底撮影装置において、前記球面ミラーは前記第1光源又は前記第2光源からの光束を平行光にすることを特徴とする。
(4) (3)の眼底撮影装置において、前記被検者眼の前眼部と共役位置に置かれ、該球面ミラーで反射された光束を拡散して光束の照明斑を取り除くための拡散板とを備えることを特徴とする。
(5) (4)の眼底撮影装置において、前記第1光源又は前記第2光源はLEDであることを特徴とする。
(6) (5)の眼底撮影装置において、前記第1光源と前記第2光源とは共通の光路上に置かれることを特徴とする。
(1) An illumination optical system including a first light source that irradiates observation illumination light for observing the subject's eye, and a second light source that irradiates photographing illumination light for photographing the fundus of the subject's eye A fundus photographing apparatus comprising: a spherical mirror that reflects a light beam emitted from the first light source and the second light source in order to shorten the distance of the illumination optical system. And
(2) In the fundus photographing apparatus according to (1), the spherical mirror has passed through the first spherical mirror having an opening for allowing the light beam from the first light source or the second light source to pass therethrough, and the first spherical mirror. And a second spherical mirror that reflects the light beam and enters the mirror portion of the perforated mirror.
(3) In the fundus imaging apparatus according to (2), the spherical mirror makes a light beam from the first light source or the second light source parallel light.
(4) In the fundus imaging apparatus according to (3), a diffusion plate placed at a conjugate position with the anterior eye portion of the subject's eye and diffusing the light beam reflected by the spherical mirror to remove illumination spots of the light beam It is characterized by providing.
(5) In the fundus imaging apparatus according to (4), the first light source or the second light source is an LED.
(6) In the fundus imaging apparatus according to (5), the first light source and the second light source are placed on a common optical path.
本発明によれば、照明光学系の構成を小型にできる眼底撮影装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a fundus imaging apparatus capable of reducing the size of the illumination optical system.
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。図1は眼底カメラの外観図である。眼底カメラは、基台1、基台1に対して左右(X)方向及び前後(作動距離、Z)方向に移動可能な移動台2、後述する光学系が収納され移動台2に対して3次元方向に移動可能に設けられた撮影部(装置本体)3、撮影部3を被検者眼Eに対して三次元(XYZ)方向に移動させる駆動部6、撮影部3の三次元方向の位置調節のための信号を入力するジョイスティック4、各種信号を入力する複数のスイッチ等が設けられた操作パネル7、被検者の顔を支持するために基台1に固設された顔支持ユニット5、撮影部3の被検者側に配置され後述する対物レンズ25が組み込まれた鏡筒部3a、撮影部3の検者側に傾斜可能に設けられた表示部(モニタ)8から構成される。モニタ8には眼Eの前眼部像及び眼底観察(撮影)像などが表示される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external view of a fundus camera. The fundus camera includes a
図2は眼底撮影装置(眼底カメラ)の光学系及び制御系の概略構成図である。光学系は、照明光学系10、眼Eの眼底観察・撮影を行う眼底観察・撮影光学系30、眼Eの眼底にスプリット指標(フォーカス指標)を投影するスプリット指標投影光学系40、眼Eの前眼部にアライメント用指標光束を投影するアライメント検出光学系50、眼Eの前眼部を撮影する前眼部観察光学系60、眼Eの視線を誘導する固視標呈示光学系70から構成される。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an optical system and a control system of a fundus photographing apparatus (fundus camera). The optical system includes an illumination
<照明光学系> 照明光学系10は、観察照明光学系と撮影照明光学系を有し、光軸L1上には、観察照明光である近赤外光の光束を照射する照明光源11、撮影照明光である可視光束を照射する撮影光源12、穴あき球面ミラー13、球面ミラー14、拡散板15、リング状の開口を有するリングスリット16、コンデンサレンズ17、ミラー19、中心部に黒点を有する黒点板20、リレーレンズ21、孔あきミラー22、光路分岐部材であるダイクロイックミラー24、対物レンズ25が配置されている。
<Illumination Optical System> The illumination
ダイクロイックミラー24は、観察照明光学系の赤外光源11からの近赤外光の波長光束を透過し、後述するアライメント検出光学系50及び前眼部観察光学系60からの赤外光を反射する波長特性を持つ。また、ダイクロイックミラー24はソレノイドとカム等で構成される挿脱機構66で観察照明光学系を用いた眼底の観察時には光路に斜設され、撮影照明光学系による眼底の撮影時に挿脱機構66で光路から外される。
The
照明光源11にはLED、ハロゲンランプ等の周知の赤外光源が用いられる。撮影光源12にはLED、キセノンフラッシュランプ等の周知の可視光源が用いられる。なお光源にLEDが用いられると装置の小型化により有利な構成となる。
As the
穴あき球面ミラー13の光軸L1上には、光源11,12からの光束を通過させる開口部13aが形成されている。なお開口部13aと光源11,12の形状を一致させると光源11,12からの光束がより効率よく通過される。球面ミラー14は、光源11,12からの光束を反射して穴あきミラー13のミラー部分に導く曲面に決定される。穴あきミラー13のミラー部分は球面ミラー14からの反射光を平行光とする曲面に決定されている。これ以外にも穴あきミラー13のミラー部分は光源11、12からの光束を拡散板15に導く曲面に形成されていれば良い。拡散板15は前眼部(瞳孔又は角膜)と共役位置に置かれ、光源11又は12からの光束が拡散板15で拡散されることで、拡散板15が二次光源となり眼底を照明する。
以上のように、球面ミラー13、14を用いて照明光学系を構成することで光学系がよりコンパクトになる。
On the
As described above, by configuring the illumination optical system using the
ところで光源はその種類に関わらず形状の差異や精度のばらつきがある為、眼底観察及び撮影時に撮影画像の撮影斑となり、例えば撮影画像の中央部又は周辺部に部分的な光量低下を引き起こす場合があった。一方、本発明では、拡散板15を用いて光源11、12からの照射光のばらつきを抑える為、光源11、12の特性のばらつきによる照明斑の発生を抑えて眼底像が精度良く撮影される。
By the way, since the light source has a difference in shape and variation in accuracy regardless of the type, it may become a shooting spot of the shot image during fundus observation and shooting, and may cause a partial decrease in the amount of light, for example, at the central portion or the peripheral portion of the shot image. there were. On the other hand, in the present invention, since the
図4は照明光学系10の光源11、12付近の拡大図である。なおここでは説明の便宜上光源12を点線で示している。眼底観察時に光源11の点灯で照射された赤外光束は、穴あき球面ミラー13の開口部13aを通過して球面ミラー14に入射される。球面ミラー14で反射された光束は球面ミラー13のミラー部分で反射されることでここでは平行光とされ、拡散板15に入射される。
FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of the
眼底観察時に、光源11からの光束が眼底と共役位置にある拡散板15で拡散されることで眼底が均一な赤外光で照明される。一方、眼底撮影時に、光源12からの光束が拡散板15で拡散されることで、眼底が均一な可視光で照明される。
At the time of fundus observation, the light beam from the
また光源11と光源12が同一光軸上に配置される構成では、一方の光源からの光束が他方の光源を通過する際にも光束のばらつきが生じるおそれがある。ここでは光源11からの光束が光源12を通過する際に光束がばらつくおそれが有る。一方、本発明は各光源から照射された光束が共通の拡散板15で拡散されるので、これにより光源を通過する際に生じた光束のばらつきの影響が抑えられる。
以上のように眼底観察及び撮影時に眼底が均一に照明されることで、後述する眼底観察・撮影光学系による撮影で眼底像が精度良く得られるようになる。
Further, in the configuration in which the
As described above, since the fundus is uniformly illuminated during fundus observation and photographing, a fundus image can be obtained with high accuracy by photographing using a fundus observation / photographing optical system described later.
<眼底観察・撮影光学系> 眼底観察・撮影光学系30は、眼底観察光学系と眼底撮影光学系を有する。眼底観察光学系は、対物レンズ25、ダイクロイックミラー24、孔あきミラー22の開口近傍に位置する撮影絞り31、光軸方向に移動可能なフォーカシングレンズ32、結像レンズ33、眼底撮影時に挿脱機構39によって光路から外される跳上ミラー34を備える。跳ね上げミラー34の反射方向の光路には、赤外光反射・可視光透過の特性を有するダイクロイックミラー37、リレーレンズ36、赤外域に感度を有する観察用の二次元撮像素子38が配置されており、赤外光源で照明された眼底像が撮影される。
<Fundus Observation / Shooting Optical System> The fundus oculi observation / shooting
眼底撮影光学系は、対物レンズ25と,撮影絞り31から結像レンズ33までの光学系を眼底観察光学系と共用する。眼底撮影光学系は、可視域に感度を有する撮影用の二次元撮像素子35を備え、可視光源で照明された眼底像が撮影される。なお、撮影絞り31は対物レンズ25に関して眼Eの瞳孔と略共役な位置に配置される。また、フォーカシングレンズ32は、モータを備える移動機構49にて光軸方向に移動される。
The fundus photographing optical system shares the
眼底の観察時に、照明光源11を発した光束はダイクロイックミラー24を透過し、対物レンズ25で眼Eの瞳孔付近で一旦収束された後、拡散して眼Eの眼底を一様に照明する。眼底からの反射光は、対物レンズ25、ダイクロイックミラー24、孔あきミラー22の開口部、撮影絞り31、フォーカシングレンズ32、結像レンズ33、跳ね上げミラー34、ダイクロイックミラー37、リレーレンズ36を介して撮像素子38に結像する。眼底の撮影時に、撮影光源14を発した光束は眼Eの瞳孔付近で一旦収束された後、拡散して眼Eの眼底を一様に照明する。眼底からの反射光は、対物レンズ25、孔あきミラー22の開口部、撮影絞り31、フォーカシングレンズ32、結像レンズ33を経て、二次元撮像素子35に結像する。
At the time of observation of the fundus, the light beam emitted from the
<スプリット指標投影光学系> スプリット指標投影光学系40は、赤外光源41、スリット指標板42、スリット指標板42に取り付けられた2つの偏角プリズム43、投影レンズ47、照明光学系10の光路に斜設され眼底と共役位置に置かれるスポットミラー44を備える。なお、スポットミラー44はレバー45の先端に固着され、眼底観察時に光路上に置かれ、眼底撮影時にロータリーソレノイド46の軸回転で光路外に退避される。
<Split index projection optical system> The split index projection
スリット指標板42の光束は、偏角プリズム43で分離された後、投影レンズ47を介してスポットミラー44で反射され、リレーレンズ21、孔あきミラー22、ダイクロイックミラー24、対物レンズ25を経て眼底に投影される。眼底のフォーカスが合っていないとき、スリット指標板42の指標像(スプリット指標S1,S2)は眼底と共役関係ではないため分離して投影される。眼底のフォーカスが合っているとき、スプリット指標S1,S2は眼底と共役関係となり一致して投影される。眼Eの眼底上に投影されたスプリット指標S1,S2は、撮像素子38により眼底像と共に撮像される。
以上のような構成のスプリット指標投影光学系40は移動機構49の駆動でフォーカシングレンズ32と連動して光軸方向に移動される。
The luminous flux of the slit indicator plate 42 is separated by the deflection prism 43 and then reflected by the spot mirror 44 via the
The split index projection
<前眼部観察光学系> 前眼部観察光学系60は、前眼部を照明する赤外光源58、対物レンズ25、ダイクロイックミラー24の反射側の光軸L2上に置かれたフィールドレンズ61、ミラー62、第2絞り67、第1絞り63、リレーレンズ64、赤外域に感度を持つ二次元撮像素子65を備える。光源58で照明された前眼部からの反射光は、対物レンズ25を通過し、ダイクロイックミラー24で光軸L1と光軸L2が同軸とされ、フィールドレンズ61からリレーレンズ64までを介して撮像素子65で受光される。
<Anterior Eye Observation Optical System> The anterior eye observation
第1絞り63はここでは対物レンズ25と略共役位置に置かれ、前眼部で反射された光束(撮影光)を透過させると共に、フィールドレンズ61で生じる反射光を遮り受光素子65で受光されないようにする。第2絞り67は第1絞り63よりも被検者側に置かれ、前眼部の反射光(撮影光)を透過させると共に、対物レンズ25で生じる反射光を第1絞り63に通過させないようにするため、光源(アライメント用光源)51からの光束(アライメント指標光束)の通過領域を規制して対物レンズ25の周縁のみに照射させる役割を有する。
Here, the
フィールドレンズ61は少なくとも後面が凹面になっており、フィールドレンズ61による反射光が第1絞り63の外側へと反射されるようにしている。具体的には、フィールドレンズ61の前面R1と後面R2の曲率半径は、その曲率中心位置に光源51が位置される値に決定されている。つまりフィールドレンズ61の後面R2で反射された光束は第1絞り63の位置に一致され、一旦フィールドレンズ61の後面を通過して前面で反射された光束も第1絞り63の位置に一致されるように各曲率半径が決定されている。このようにすると各光源51からの光束による反射光が対向する光源51に向けて照射されるようになり、反射光が開口を通過しないようにできる。なお前面R1と後面R2の曲率中心位置は光源51よりも外側となるように決定されても良い。
At least the rear surface of the
このようなフィールドレンズ61には、凹面を備えるメニスカスレンズ、凹面レンズ等が用いられる。これ以外にもフィールドレンズ61は第1絞り63を通過した光束を、第1絞りの開口の外側へと反射できる形状に形成されていれば良く、例えば反射面(少なくとも後面)が平面になっていても良い。
For such a
撮像素子65は眼Eの瞳孔と(略)共役位置に置かれ、光源58で照明された前眼像を撮像する他、後述するアライメント検出光学系50の光源の点灯で照明された前眼部(角膜)からの反射光を受光して眼Eと装置とのアライメント状態を検出する。
The
<アライメント検出光学系>
アライメント検出光学系50は、前眼部観察光学系60の光路を共有し、更に眼Eの前眼部にアライメント指標を投影するための赤外のアライメント用光源51(51a、51b)と、第2絞り67を有する。図3は光軸L2方向からアライメント指標光学系50を見たときの説明図である。
<Alignment detection optical system>
The alignment detection
光源51はフィールドレンズ61の曲率中心位置に置かれ、眼Eの前眼部(角膜)に無限遠の視標を左右方向から投影する第1指標投影光源51aと、眼Eの角膜に有限遠の視標を斜め方向から投影する第2指標投影光源52bが光軸L2を中心として同心円状に複数個配置されている。
The
光源51aからのアライメント指標光束は図示を略すコリメーティングレンズで平行光とされ、前眼部に無限遠のアライメント指標を投影する。光源51bからのアライメント指標光束は一旦対物レンズ25の付近で結像されて二次光源を形成し、前眼部に有限光のアライメント指標を投影する。
The alignment index light beam from the
ここで本実施形態のアライメント検出光学系の構成を詳しく説明する。図5はアライメント検出光学系50の構成の説明図であり、図5(a)、(b)に本発明の構成、図5(c)に参考情報として従来技術のアライメント検出光学系の構成例を示す。
Here, the configuration of the alignment detection optical system of the present embodiment will be described in detail. FIG. 5 is an explanatory diagram of the configuration of the alignment detection
図5(a)において、前眼部観察時に角膜(前眼部)にアライメント指標を投影する光源51は、光源51からのアライメント指標光束が第1絞り63を介して直接撮像素子65に入射されないように、第1絞り63の被検者側近傍の光軸L2上に置かれることが好ましい。また光源51は、光軸L2に対する垂直方向の位置が第1絞り63の開口よりも外側であって、光源51から照射されたアライメント指標光束が対物レンズ25を通過できる位置に置かれる。
In FIG. 5A, the
このようにすると、従来技術のように光源51が対物レンズ25の外側に置かれ、光源51からのアライメント指標光束が対物レンズ25を通過しない場合と比べて、眼Eに入射される光束の入射角度(光軸L1に対する角度)を小さくできる。その為、従来技術と比べてアライメント指標がより角膜頂点の中心付近に形成されやすくなり、瞳孔の大きさ、瞬き、撮影条件等の影響による視標のケラレの発生が抑えられるようになる。
In this way, as compared with the case where the
また光源51が撮影部3内(ここでは前眼部観察光学系60の光路中)置かれることで、従来よりも対物レンズ25の鏡筒部3aを小さくできる。これにより装置を小型にでき、装置と被検者眼の間隔が取り易くなり、術者の開眼操作もしやすくなる。また眼と装置の位置合わせを行う際に鏡筒部3aと被検者との干渉も好適に回避されるようになる。
Further, by placing the
なお、以上のように光源51が装置内に置かれる構成では、光源51からのアライメント指標光束は、眼Eに到達するまでの間に、フィールドレンズ61、対物レンズ25等の光学部材を通過する。このとき光学部材で光束の一部が反射され、反射光が撮像素子65に入射されてしまうとノイズ光となり画質の低下、コントラストの低下等を招くおそれがある。
In the configuration in which the
そこで図5(b)に示されるように、フィールドレンズ61の前後面で生じる反射光が第1絞り63の開口を通過しないようにするため、フィールドレンズ61を凹面形状として、反射光が第1絞り63の開口の外側に放射されるようにしている。これにより反射光は第1絞り63の開口を通過せず、フィールドレンズ61による反射光の撮影画像への写り込みが抑えられる。
Therefore, as shown in FIG. 5B, in order to prevent the reflected light generated on the front and rear surfaces of the
また対物レンズ25の前後面で生じる反射光を撮像素子65に入射させないため、光軸L2上に第1絞り63を通過した光束を制限する第2絞り67を設けて、光源51からのアライメント指標光束の通過領域を規制して対物レンズ25の周縁(光軸L2を避けた位置)のみに入射されるようにする。これにより対物レンズ25の前後面で生じた反射光は、第2絞り67と第1絞り63の開口の外側へと反射され、対物レンズ25による反射光の撮影画像への写り込みが抑えられる。
Further, in order to prevent the reflected light generated on the front and rear surfaces of the
なお、本発明は以上の構成に限られるものではない。光源51から照射されたアライメント指標光束が、眼Eに入射されるまでの間に各光学部材を通過したときに発生する反射光が、第1絞り63の外側に放射されることで撮像素子65に受光されない構成であれば良い。つまり、前眼部観察光学系60を構成する各光学素子に対して上述のような絞りを配置して撮像素子65への反射光の入射を抑える。又は、上述のように反射光が第1絞り63の開口の外側を通過するように、レンズの曲面形状を決定して、反射光が撮像素子65に入射されないようにすれば良い。
The present invention is not limited to the above configuration. The reflected light generated when the alignment index light beam emitted from the
<固視標呈示光学系> 固視標呈示光学系70は、跳ね上げミラー34から対物レンズ25までを眼底観察光学系30と共有し、更に、可視光源71、固視標切換部材72、リレーレンズ73を有する。
固視標切換部材72は、光源71からの光束の一部を透過しその他の光束を遮光することで、光軸L1に対して異なる位置に固視標を呈示する。これにより眼底中心部を撮影する標準撮影と眼底周辺部を撮影する周辺撮影とで固視標の呈示位置を切換える。固視標切換部材72としては、例えばLCD、光軸L2に対して異なる位置に複数の開口が形成されたディスク板等、周知の構成が使用される。
固視標切換部材72を通過した光束は、リレーレンズ73、ダイクロイックミラー37、跳ね上げミラー34、結像レンズ33、フォーカシングレンズ32、孔あきミラー22、ダイクロイックミラー24、対物レンズ25を通過して眼底に投影され眼Eの固視が行われる。
<Fixation Target Presenting Optical System> The fixation target presenting
The fixation
The light beam that has passed through the fixation
<制御系> 制御部80には、上述した各二次元撮像素子、挿脱機構、移動機構、各光源等、駆動部、ジョイスティック4、駆動部6、操作パネル7、モニタ8等の他、記憶部であるメモリ95が接続されており、制御部80はメモリ95に予め記憶されているプログラムに基づき、ジョイスティック4、操作パネル7等からの入力信号をトリガとして各種動作制御を開始する。
また制御部80は、眼Eと装置とのアライメント時に、二次元撮像素子65で撮像された前眼部像からアライメント指標を検出処理し、眼Eに対する撮影部のアライメント偏位量を求める。
また眼底の撮影時に、撮像素子38で撮影された眼底像からスプリット指標を検出し、その検出結果に基づきフォーカシングレンズ32を光軸L1上で移動させて、眼底のフォーカス合わせを行う。
さらに制御部80は、各二次元撮像素子で得られる各種撮影画像や操作パネル7等で入力された患者情報や検者情報等をメモリ95に記憶させる。
<Control System> The
The
At the time of photographing the fundus, the split index is detected from the fundus image photographed by the
Further, the
次に、眼底撮影装置の動作説明をする。ここでは固視標の呈示位置を光軸L2に一致させて眼底の標準撮影を行う例を説明する。
まず、検者は固視標呈示光学系70の光源71を点灯させて眼Eを固視させ、ジョイスティック4の操作で図示を略す撮影部を眼Eに近づけると、前眼部像AEとアライメント指標像が共に撮像素子65で撮像されてモニタ8に表示される。なお本実施形態では拡散板15で光束が拡散されることで眼底が一様な赤外光で照明される。
Next, the operation of the fundus imaging apparatus will be described. Here, an example will be described in which the fundus standard imaging is performed with the fixation target presentation position coincident with the optical axis L2.
First, the examiner turns on the
図6はモニタ8に表示される前眼部像AEの例であり、図6(a)はアライメントが合っていない状態、図6(b)はアライメントが合っている状態である。
眼Eの角膜上に投影されたアライメント指標像が撮像素子65で検出されると、制御部80は、リング状に投影された指標像Ma〜Mhによって形成されるリング形状の中心のXY座標を略角膜頂点(アライメント基準位置)として検出してアライメント指標A1を電子的に表示させる、また、制御部80は予め撮像素子65上に設定されたXY方向の基準位置(例えば、撮像素子65の撮像面と撮影光軸L1との交点)に対応するモニタ8上にアライメントの照準となるマークA2を電子的に表示させる。また、制御部80はマークA2の表示位置を中心として所要瞳孔径を示すレチクルLTをモニタ8に表示させる。
FIGS. 6A and 6B are examples of the anterior segment image AE displayed on the
When the alignment index image projected on the cornea of the eye E is detected by the
制御部80は、マークA2とアライメント指標A1が合致するように、三次元方向のアライメント偏位量が所定のアライメント許容範囲を満たすように駆動部6を駆動させる。なお、作動距離方向のアライメントは、モニタ8に表示されるインジケータGで確認され、インジケータGの本数が1本の時に作動距離方向のアライメントが合った状態が確認される。
The
ところで従来技術では、眼Eの瞳孔径が小さい場合等に光軸L2を中心として投影されたアライメント指標A1の一部が瞳孔でケラレてしまうおそれがあり、アライメント動作の継続が困難になる場合があった。また観察中に眼が瞬きをすると、瞼又は睫がアライメント指標A1に掛かってしまうため、同様にアライメント動作をスムーズに継続できなくなる場合があった。 In the prior art, when the pupil diameter of the eye E is small, a part of the alignment index A1 projected around the optical axis L2 may be vignetted at the pupil, and it may be difficult to continue the alignment operation. there were. Further, if the eye blinks during observation, wrinkles or wrinkles are applied to the alignment index A1, and thus the alignment operation may not be continued smoothly.
一方、本発明ではアライメント指標A1を投影するための光源51は前眼部観察光学系60の光路中に配置されており、光源51によるアライメント指標光束は対物レンズ25を介して眼に投影される。その為、アライメント指標A1の入射角度は対物レンズ25の大きさによって制限されず、アライメント指標A1はより角膜頂点に近い位置に形成される(眼Eに対して小さい入射角度でアライメント指標が投影される)。これにより眼Eの瞳孔径のサイズ又は眼の瞬き等によるアライメント指標A1のケラレが生じにくくなり、アライメント動作がスムーズに継続されるようになる。
On the other hand, in the present invention, the
また、対物レンズ25の大きさでアライメント指標A1の入射角度が制限される従来技術では、撮影画角を大きくするために対物レンズ25の径(サイズ)を大きくすると、更に眼Eに対するアライメント指標A1の入射角度を大きくしなければならず、アライメント視標A1がよりケラレ易くなってしまう。一方、本発明ではアライメント指標の入射角度は対物レンズ25の大きさの制約を受けないため、撮影画角に関わらずアライメント指標の入射角度を小さくできる。
Further, in the conventional technique in which the incident angle of the alignment index A1 is limited by the size of the
つまり撮影画角を大きくするために対物レンズ25の径(サイズ)を大きくしたとしても、眼に投影されるアライメント指標A1の入射角度を小さくでき、アライメント指標A1が角膜頂点の中心付近に投影される。その為、撮像素子65による撮影画角を大きくした場合にもアライメント動作が好適に継続されるようになる。
That is, even if the diameter (size) of the
なお、アライメントを検者の手動で行うマニュアルモードに選択されている場合には、検者はモニタ8に表示された前眼部像AEを観察しながら、ジョイスティック4の操作でマークA2とアライメント指標A1とが一致するように撮影部の位置合わせをする。この時、制御部80はアライメント指標A1とマークA2との比較でXY方向の変位量を求め、無限遠の指標像Ma,Meの間隔と有限遠の指標像Mh,Mfの間隔とを比較してZ方向のアライメント偏位量を求める。そしてマークA2とアライメント指標A1が合致するように三次元方向のアライメント偏位量が所定のアライメント許容範囲を満たすかを求める。また検者はジョイスティック4の操作で作動距離方向の位置合わせを行いモニタ8に表示されるインジケータGの本数が1本となるようにする。
When the manual mode for manually performing the alignment is selected, the examiner observes the anterior segment image AE displayed on the
この時、眼Eが瞬きをしても睫又は瞼がアライメント指標A1に掛かりにくいため、検者はアライメント指標A1を確認しながら位置合わせをスムーズに行える。また眼Eの瞳孔径が小さくてもアライメント指標A1がケラレずに投影されて、検者は眼Eの状態に関わらずアライメント操作を容易に行えるようになる。 At this time, even if the eye E blinks, it is difficult for the eyelids or eyelids to be applied to the alignment index A1, so that the examiner can perform alignment smoothly while checking the alignment index A1. Even if the pupil diameter of the eye E is small, the alignment index A1 is projected without vignetting, and the examiner can easily perform the alignment operation regardless of the state of the eye E.
一方、アライメントが制御部80による制御で自動的に行われるオートアライメントに設定されている場合には、制御部80は撮像素子65で撮像された前眼部と共に検出されるアライメント指標A1の検出結果に基づき、駆動部6の駆動制御で撮影部3を移動させる。この時アライメント指標A1の一部がケラレると、アライメント動作が停止してしまうおそれがある。一方、本発明ではアライメント指標A1がより角膜頂点の中心付近に投影されるので、制御部80によるアライメント動作が好適に継続される。
On the other hand, when the alignment is set to auto alignment that is automatically performed by control by the
そして図6(b)に示されるように、アライメント指標A1とマークA2が一致して左右方向のアライメントが完了し、インジケータGの本数が1本となり作動距離方向のアライメントが完了すると、制御部80はモニタ8の表示を前眼部像から撮像素子38で撮像された眼底像に切換えて、スプリット指標投影光学系40を用いた眼底のフォーカス合わせを行う。図7はモニタ8に表示される眼底像の例であり、スプリット指標S1、S2が合致して眼底のフォーカスが合った状態が示されている。なおスプリット指標S1,S2が分離されているとき、制御部80は検出結果に基づき、スプリット指標S1,S2が合致されるようにフォーカシングレンズ32を光軸L1上で移動させる。
Then, as shown in FIG. 6B, when the alignment index A1 and the mark A2 coincide with each other to complete the left-right alignment, the number of the indicators G becomes one, and the alignment in the working distance direction is completed. Switches the display on the
フォーカスが合った状態で、図示を略す撮影スイッチが押されると、制御部80は挿脱機構39と挿脱機構66を駆動させ、ダイクロイックミラー24と跳ね上げミラー34を光軸L1から外し可視光源14を点灯させる。可視光束で照明された眼底Eからの反射光は対物レンズ25,撮影絞り31から結像レンズ33までの光学系を介して、撮像素子35で受光される。制御部80は撮像素子35による撮像で得られた撮影画像をメモリ85に記憶させる。なお本実施形態では拡散板15による拡散によって眼底が均一な可視光で照明される。
When a photographing switch (not shown) is pressed in a focused state, the
なお上記では眼底の標準撮影の例を示したが、眼底の周辺撮影では、固視標による誘導で、眼Eの視軸に対して撮影光軸L1を傾けて撮影が行われるため、瞳孔(虹彩)によってアライメント指標A1がケラレ易い状態となっている。しかし本発明は、アライメント指標A1がより角膜頂点の中心付近に投影されるので、瞳孔(虹彩)によるアライメント指標A1のケラレの発生を抑え、上述と同様に手動又は自動に関わらずアライメント動作を継続されるようになる。 In addition, although the example of the standard imaging | photography of the fundus was shown above, in imaging around the fundus, imaging is performed with the imaging optical axis L1 tilted with respect to the visual axis of the eye E by guidance with a fixation target. (Iris) makes the alignment index A1 easily vignetted. However, in the present invention, since the alignment index A1 is projected closer to the center of the corneal apex, the occurrence of vignetting of the alignment index A1 due to the pupil (iris) is suppressed, and the alignment operation is continued regardless of whether it is manual or automatic as described above. Will come to be.
なお上記ではアライメント検出光学系の光源51として、無限光を照射する第1指標投影光源51aと有限光を照射する第2指標投影光源51bの両方を用いてアライメント動作を行う例を示した。これ以外にも、アライメント指標を投影する光源51は有限光と、無限光の少なくとも一方の種類が設けられていれば良い。この場合、光源51で照射された角膜からの反射光のピントが合うようにアライメントが調節されれば良い。
In the above description, the alignment operation is performed using both the first index projection
またアライメント用光源51は対物レンズ25を介して眼にアライメント指標を投影出来る位置に設けられれば良く、前眼部観察光学系60以外の光路中に置かれても良い。例えば撮影光学系や照明光学系の光路中に置かれても良い。なお光源51が撮影光学系や照明光学系に置かれる場合、例えば図2のダイクロイックミラー24に変えてハーフミラーを用いる。これによりアライメント指標がハーフミラーと対物レンズ25を介して前眼部に投影され、その反射光が対物レンズ25とハーフミラーを介して前眼部観察光学系60に導かれるようになる。
The
更に、対物レンズ25を介して眼にアライメント指標を投影出来る構成であれば、光源51は各光学系の光路外に置かれても良い。この場合、光路外に置かれた光源51からの光束と、各光学系(前眼部観察光学系、照明光学系、撮影光学系)の光路とを同軸とするためのミラー等を設ければ良い。
Furthermore, the
更に、上記では眼底撮影装置の一種である眼底カメラを例に挙げて説明した。これ以外にも被検者眼の前眼部にアライメント指標を投影して、手動または自動で眼と装置の位置合わせを行う装置に本発明の構成を適用できる。
例えば、眼球や皮膚などの生体の断層像を撮影する光断層像撮影装置に本発明の構成が適用されることで、アライメント動作がスムーズに行われるようになる。なお光断層撮影装置としては、光源から出射された光束を測定光束と参照光束に分割し、測定光束を被検物に導き,参照光束を参照光学系に導いた後、被検物で反射した測定光束と参照光束との合成により得られる干渉光を受光素子に受光させる干渉光学系を持ち、被検物の断層像を撮影する構成のOCT(Optical Coherence Tomography等が挙げられる。
更には被検者眼の波面収差を補償する収差補償光学系を備え、被検者眼の眼底を細胞レベル等の高倍率で撮影できる眼底撮影装置の場合にも、本発明の構成の適用により好適にアライメント動作が継続される。
Furthermore, in the above description, a fundus camera which is a kind of fundus photographing apparatus has been described as an example. In addition to this, the configuration of the present invention can be applied to an apparatus that aligns the eye and the apparatus manually or automatically by projecting an alignment index onto the anterior segment of the subject's eye.
For example, the alignment operation can be smoothly performed by applying the configuration of the present invention to an optical tomographic imaging apparatus that captures a tomographic image of a living body such as an eyeball or skin. As an optical tomography apparatus, a light beam emitted from a light source is divided into a measurement light beam and a reference light beam, the measurement light beam is guided to a test object, the reference light beam is guided to a reference optical system, and then reflected by the test object. Examples include OCT (Optical Coherence Tomography) having an interference optical system in which interference light obtained by combining a measurement light beam and a reference light beam is received by a light receiving element and capturing a tomographic image of a test object.
Furthermore, even in the case of a fundus photographing apparatus that includes an aberration compensation optical system that compensates the wavefront aberration of the subject's eye and can photograph the fundus of the subject's eye at a high magnification such as a cell level, The alignment operation is preferably continued.
10 照明光学系
11 照明光源
12 撮影光源
15 拡散板
25 対物レンズ
30 眼底観察光学系
40 スプリット指標投影光学系
50 アライメント検出光学系
51 アライメント用光源
60 前眼部観察光学系
61 フィールドレンズ
63 第1絞り
67 第2絞り
70 固視標呈示光学系
80 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記照明光学系の距離を短くするために、前記第1光源及び前記第2光源から照射される光束を反射する球面ミラーとを備えることを特徴とする眼底撮影装置。 Imaging optical system including an illumination optical system including a first light source that irradiates observation illumination light for observing the eye of the subject and a second light source that irradiates imaging illumination light for photographing the fundus of the subject's eye. A fundus photographing apparatus comprising:
In order to shorten the distance of the illumination optical system, the fundus photographing apparatus includes a spherical mirror that reflects a light beam emitted from the first light source and the second light source.
前記球面ミラーは、前記第1光源又は前記第2光源からの光束を通過させる開口部を有する第1球面ミラーと、該第1球面ミラーを通過した光束を反射して前記穴あきミラーのミラー部分に入射させる第2球面ミラーとを備えることを特徴とする眼底撮影装置。 The fundus imaging apparatus according to claim 1,
The spherical mirror includes a first spherical mirror having an opening through which a light beam from the first light source or the second light source passes, and a mirror portion of the perforated mirror that reflects the light beam that has passed through the first spherical mirror. And a second spherical mirror to be incident on the fundus.
前記球面ミラーは前記第1光源又は前記第2光源からの光束を平行光にすることを特徴とする眼底撮影装置。 The fundus photographing apparatus according to claim 2,
The fundus imaging apparatus, wherein the spherical mirror makes a light beam from the first light source or the second light source parallel light.
前記被検者眼の前眼部と共役位置に置かれ、該球面ミラーで反射された光束を拡散して光束の照明斑を取り除くための拡散板とを備えることを特徴とする眼底撮影装置。 The fundus imaging apparatus according to claim 3,
A fundus photographing apparatus comprising: a diffusion plate that is placed at a conjugate position with the anterior eye portion of the subject's eye and diffuses the light beam reflected by the spherical mirror to remove illumination spots of the light beam.
前記第1光源又は前記第2光源はLEDであることを特徴とする眼底撮影装置。 The fundus imaging apparatus according to claim 4,
The fundus imaging apparatus, wherein the first light source or the second light source is an LED.
前記第1光源と前記第2光源とは共通の光路上に置かれることを特徴とする眼底撮影装置。 The fundus imaging apparatus according to claim 5, wherein
The fundus imaging apparatus, wherein the first light source and the second light source are placed on a common optical path.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017127597A (en) * | 2016-01-22 | 2017-07-27 | 株式会社ニデック | Fundus imaging apparatus |
US10848702B2 (en) | 2018-09-13 | 2020-11-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid-state imaging device |
-
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