JP2013255859A - Ophthalmic apparatus, image acquisition method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、照明光源により照明された被検眼の眼底からの光束をフォーカスレンズを介して撮像し、自動的に眼底に合焦することができる眼底カメラに関するものである。 The present invention relates to a fundus camera that can image a light flux from the fundus of a subject's eye illuminated by an illumination light source through a focus lens and automatically focus on the fundus.
従来の眼底カメラは、被検眼の瞳孔付近で異なる領域を通過する光束に分割したフォーカス指標を被検眼の眼底に投影するフォーカス指標投影手段を有している。 A conventional fundus camera has focus index projection means for projecting a focus index divided into light beams passing through different regions near the pupil of the eye to be examined on the fundus of the eye to be examined.
また、撮影絞りとフォーカスレンズと撮像素子を含む観察撮影光学系を有し、フォーカス指標投影手段は光軸方向に移動することができる。また、フォーカス指標と撮像素子が光学的に共役関係となるようにフォーカスレンズと連動して光軸方向に移動可能になっている。 In addition, an observation photographing optical system including a photographing aperture, a focus lens, and an image sensor is provided, and the focus index projection unit can move in the optical axis direction. In addition, the focus index and the image sensor can be moved in the optical axis direction in conjunction with the focus lens so as to be optically conjugate.
従って、眼底に投影されたフォーカス指標像の状態を検出することにより、フォーカス状態を検出することができる。そのために、フォーカス指標像が所定の状態となるように、フォーカス指標投影手段とフォーカスレンズを光軸上方向に移動させることにより、眼底に合焦させることができる。 Therefore, the focus state can be detected by detecting the state of the focus index image projected on the fundus. Therefore, the fundus can be focused by moving the focus index projection means and the focus lens in the upward direction of the optical axis so that the focus index image is in a predetermined state.
しかし、このような眼底カメラにおいて、被検眼の瞳孔付近でのフォーカス指標光束と撮影光束は異なる領域を通過するため、眼球光学系の収差によりフォーカス指標像を所定の状態としても、観察撮影光学系のピント合わせが最適とならない場合がある。そのため、照明光学系から指標光を眼底に投影し、その像を二次光源とする眼底から出射した光を観察撮影光学系に設けた位相差検出手段により位相差を検出し、フォーカス状態を検出する眼底カメラが知られている。 However, in such a fundus camera, since the focus index light beam and the imaging light beam near the pupil of the eye to be examined pass through different regions, even if the focus index image is in a predetermined state due to the aberration of the eyeball optical system, the observation imaging optical system The focus may not be optimal. Therefore, the index light is projected from the illumination optical system onto the fundus, and the light emitted from the fundus using the image as the secondary light source is detected by the phase difference detection means provided in the observation imaging optical system to detect the focus state. Fundus cameras are known.
また、一般のカメラのAF(オートフォーカス)装置としては、フォーカス補助光としてパルス光を被写体に照射し、パルス光による被写体像からフォーカス検出を行う方法が知られている。 As a general camera AF (autofocus) device, a method of irradiating a subject with pulsed light as focus auxiliary light and performing focus detection from the subject image by the pulsed light is known.
また、特許文献1に示す眼底カメラにおいては、照明光学系から指標光を眼底に投影し、その像を二次光源とする眼底から出射した光を観察系に設けた位相差検出手段により位相差を検出している。その際に、指標投影時の像と指標投影していない状態の像の減算により、指標像の抽出をし易くしている。
In the fundus camera disclosed in
特許文献2に示すカメラにおいては、フォーカス補助光としてパルス光を用いた測距時に、被写体からの反射光が一定値となるようにフォーカス補助光の光量を制御し、演算素子からの信号が飽和することを阻止し、測距能力を向上させている。
In the camera shown in
特許文献3においては、AF検出のサンプリング回数分の発光が可能かを判断し、不可能の場合には、光量を低減し所定回数分を確保するか、発光回数を低減し1回の光量を所定光量として、被写体像の輝度値を一定とし、高精度な合焦動作を行っている。
In
従来の眼底カメラは、被検眼の瞳孔付近でのフォーカス指標光束と撮影光束が、異なる領域を通過するため、眼球光学系の収差によりフォーカス指標像を所定の状態としても、観察撮影光学系のピント合わせが最適とならない場合がある。 In a conventional fundus camera, the focus index light beam and the imaging light beam near the pupil of the eye to be examined pass through different regions. Therefore, even if the focus index image is in a predetermined state due to the aberration of the eyeball optical system, Matching may not be optimal.
そこで、被検眼の眼球光学系の収差等によるフォーカス精度の低下を防止するために、指標を照明光学系から眼底に投影し、その像からの光を観察撮影光学系に設けられた位相差検出手段を用いてフォーカス状態を検出している。しかし、このような方法においては、位相差検出手段を設ける必要が生じ、装置が複雑となり小型化の妨げとなる。 Therefore, in order to prevent a decrease in focus accuracy due to aberrations of the eyeball optical system of the eye to be examined, an index is projected from the illumination optical system to the fundus, and light from the image is detected by the phase difference detection provided in the observation imaging optical system. The focus state is detected using the means. However, in such a method, it is necessary to provide a phase difference detecting means, which complicates the apparatus and hinders downsizing.
一方、被検眼の眼球光学系の収差等によるフォーカス精度の低下を防止するためには、観察撮影光学系を介した観察撮影光束を用いて、眼底のコントラストを検出する方法もある。しかし、定常光で眼底を照明してコントラストの検出を行うと、光量が少ないために蓄積時間を長くする必要があり、被検眼の眼球運動により、眼底像がぶれてしまう虞れがある。 On the other hand, in order to prevent a reduction in focus accuracy due to aberrations of the eyeball optical system of the eye to be examined, there is a method of detecting the fundus contrast using an observation photographing light beam via the observation photographing optical system. However, when contrast is detected by illuminating the fundus with steady light, the amount of light is small, so the accumulation time needs to be lengthened, and the fundus image may be blurred due to the eyeball movement of the eye to be examined.
また、一般のカメラのように、パルス光を用いて被検眼の眼底を照明してコントラストの検出を行う場合には、光量が多いため蓄積時間を短縮することができる。しかし、位置合わせ時やピントの粗調整の際に、AF検出時と同様にパルス光を用いると、被検者、操作者共に違和感が生ずる。 Further, when the contrast is detected by illuminating the fundus of the subject's eye using pulsed light as in a general camera, the accumulation time can be shortened because the amount of light is large. However, if pulsed light is used at the time of alignment or rough focus adjustment as in the case of AF detection, both the subject and the operator feel uncomfortable.
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、位置合わせやピントの粗調整の際においても違和感なく眼底像を観察でき、高精度なピント合わせの際には、良好な眼底像を得ることができる眼底カメラを提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to observe a fundus image without a sense of incongruity even during positioning and coarse focus adjustment, and to obtain a good fundus image during high-precision focusing. It is to provide a fundus camera capable of performing the above.
上記目的を達成するための本発明に係る眼底カメラは、被検眼の眼底を照明する照明手段と、眼底像をフォーカスレンズを介して撮像手段に導く眼底撮像光学系と、前記フォーカスレンズを駆動するフォーカスレンズ駆動手段と、前記眼底撮像光学系を介して眼底と共役な位置に配置した静止画撮像手段と、前記眼底撮像光学系を介して眼底と共役な位置に設けた動画撮像手段と、該動画撮像手段からの出力信号を基にフォーカス状態を表す評価値を検出するフォーカス状態検出手段と、該フォーカス状態検出手段の出力を基に前記フォーカスレンズ駆動手段の制御を行うフォーカス制御手段とを有する眼底カメラにおいて、前記照明手段は定常光を発する観察光源とパルス光を発光する撮影光源とを有し、前記フォーカスレンズ駆動手段により前記フォーカスレンズを駆動して前記撮影光源のパルス光による前記フォーカス状態検出手段により得られた最良の評価値を基に、そのときの前記フォーカスレンズの位置において前記静止画撮像手段により静止眼底像を撮影することを特徴とする。 To achieve the above object, a fundus camera according to the present invention drives an illuminating unit that illuminates the fundus of a subject's eye, a fundus imaging optical system that guides a fundus image to an imaging unit via a focus lens, and the focus lens. A focus lens driving unit, a still image imaging unit disposed at a position conjugate with the fundus via the fundus imaging optical system, a moving image imaging unit provided at a position conjugate with the fundus via the fundus imaging optical system, A focus state detection unit that detects an evaluation value representing a focus state based on an output signal from the moving image capturing unit; and a focus control unit that controls the focus lens driving unit based on an output of the focus state detection unit. In the fundus camera, the illumination unit includes an observation light source that emits steady light and an imaging light source that emits pulsed light, and the focus lens driving unit includes Based on the best evaluation value obtained by the focus state detection means by the pulse light of the imaging light source by driving the focus lens, the still image pickup means at the position of the focus lens at that time by the still image pickup means It is characterized by photographing.
本発明に係る自動焦点機能を有する眼底カメラによれば、違和感なく眼底像を観察でき、高精度なピント合わせにより良好な眼底像を撮影できる。 According to the fundus camera having the autofocus function according to the present invention, the fundus image can be observed without a sense of incongruity, and a good fundus image can be taken by high-precision focusing.
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。 The present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings.
被検眼Eの前方の光軸L1上には、対物レンズ1、孔あきミラー2、撮影絞り3、光軸方向に移動可能なフォーカスレンズ4、結像レンズ5、跳ね上げミラー6、静止画撮像を行う撮像素子7が順次に配列され、静止画眼底撮像光学系が構成されている。
On the optical axis L1 in front of the eye E, an
また、上述の眼底撮像光学系はカメラ筺体内に内蔵され、眼底カメラ光学部が構成されている。そして、この眼底カメラ光学部には、フォーカスノブ8が設けられており、このフォーカスノブ8は連結板9を介して、フォーカスレンズ4を光軸L1に沿ってモータ駆動するフォーカスレンズ駆動手段10と連結されている。
Further, the above-described fundus imaging optical system is built in the camera housing, and a fundus camera optical unit is configured. The fundus camera optical unit is provided with a
孔あきミラー2の入射方向の光軸L2上には、レンズ11、12、リング状の開口を有するリング絞り13、赤外光を透過し可視光を反射するダイクロイックミラー14が順次に配列されている。なお、リング絞り13は対物レンズ1とレンズ11、12とを介して被検眼Eの瞳孔Epと光学的に共役な位置に配置されている。
On the optical axis L2 in the incident direction of the
ダイクロイックミラー14の入射方向の光軸L3上には、コンデンサレンズ15、可視光のパルス光を繰り返して発光するストロボ管から成る撮影光源16、拡散板17、コンデンサレンズ18が配列されている。そして、コンデンサレンズ18の後方には、可視光の定常光を発光するハロゲンランプから成る観察光源19が設けられ、眼底照明光学系が構成されている。
On the
跳ね上げミラー6の反射方向の光軸L4上には、ミラー20、フィールドレンズ21、テレビリレーレンズ22、動画観察と眼底像のコントラストを検出するためのCCDカメラ等から成る撮像素子23が配列され、動画用眼底撮影光学系が構成されている。なお、撮像素子23の感度は撮像素子7よりも高感度になっており、撮影光量よりも少ない光量で十分な明るさの眼底観察像が得られる。
On the optical axis L4 in the reflection direction of the flip-up
また眼底カメラ光学部には、静止画眼底撮像光学系以外に上述の眼底照明光学系、眼底撮影光学系が内蔵されている。そして、眼底カメラ光学部は図示しない摺動台上に載置されており、被検眼Eとの位置合わせができるようになっている。 In addition to the still image fundus imaging optical system, the fundus camera optical unit includes the above-described fundus illumination optical system and fundus photographing optical system. The fundus camera optical unit is placed on a slide table (not shown) so that it can be aligned with the eye E.
撮像素子7の出力はA/D変換手段24を介して眼底カメラ全体の制御を行うCPU等の制御手段25に接続され、また撮像素子23の出力はA/D変換手段26を介して制御手段25に接続されている。
The output of the
制御手段25には、その他にフォーカスレンズ駆動手段10、観察や撮影を行うために必要な光量設定値やアライメント基準位置等の情報を撮像素子23の映像信号と合成するためのキャラクタを発生するキャラクタジェネレータ27が接続されている。制御手段25には、更に観察光量や撮影光量等の撮影条件を設定する操作手段28、A/D変換手段26によりデジタル信号化されたデータからコントラスト値を算出するコントラスト算出手段29、メモリ30、撮影スイッチ31の出力が接続されている。
The control means 25 includes a focus lens driving means 10 and a character that generates a character for combining information such as a light amount setting value and an alignment reference position necessary for observation and photographing with a video signal of the
制御手段25の出力は撮像素子23の感度変更等を行う撮像素子制御手段32を介して、撮像素子23に接続されている。更に、制御手段25の出力は、撮影光源16を制御する撮影光源制御手段33、観察光源19の光量を制御する観察光源制御手段34、眼底像を記憶する画像メモリ35、眼底像を表示するモニタ36に接続されている。
The output of the control means 25 is connected to the
眼底観察時には、観察光源19から出射した光は、コンデンサレンズ18により集光され、拡散板17により適当に拡散され、撮影光源16を通過し、コンデンサレンズ15により再び集光され、ダイクロイックミラー14に入射する。
At the time of fundus observation, the light emitted from the observation
そして、ダイクロイックミラー14において可視光のみが反射され、リング絞り13によってリング状に光束が制限される。そして、リング絞り13で制限された光束は、レンズ12、11を介し、一旦、孔あきミラー2上にリング絞り13の像を形成する。そして、孔あきミラー2により対物レンズ1の方向に反射され、対物レンズ1によって被検眼Eの瞳孔Ep付近に再びリング絞り13の像を形成し、被検眼Eの眼底Erを照明する。
Then, only visible light is reflected by the
観察光源19から出射され眼底Erで反射散乱した光束は、瞳孔Epを介して対物レンズ1、撮影絞り3、フォーカスレンズ4、結像レンズ5を経て跳ね上げミラー6に達する。そして、跳ね上げミラー6により反射された光束はミラー20により反射され、フィールドレンズ21の近傍に一旦眼底像を形成し、テレビリレーレンズ22を介して、撮像素子23に入射して撮像され、モニタ36に観察用の眼底像が映出される。
The light beam emitted from the observation
操作者はモニタ36に映出された眼底像が適当な明るさとなるように、操作手段28を介して観察光源19の光量を調整し、図示しない操作桿を用いて、被検眼Eと眼底カメラ光学部との位置合わせを行う。更に、フォーカスノブ8を操作することによって、フォーカスレンズ4の光軸L1方向の位置を調整し、映出された眼底像のピントの粗調整によるフォーカス制御を行う。
The operator adjusts the amount of light of the observation
操作者は位置合わせとピントの粗調整が完了した後に、撮影スイッチ31を押すことにより撮影を始める。
The operator starts photographing by pressing the photographing
図2は撮影スイッチ31が押された後の制御手段25の自動焦点制御と眼底撮影をする手順のフローチャート図である。撮影スイッチ31が押されると、ステップS1で撮像素子制御手段32により撮像素子23の感度を観察光源19からの定常光で動画観察しているときよりも、低感度の自動焦点用感度に設定する。これにより、観察光源19からの定常光による眼底観察像の影響を受けずに、撮影光源16からのパルス光によって照明された眼底像を撮像する。パルス発光の回数を計数するためにステップS2で発光回数nを0とする。次に、ステップS3で発光回数が所定の2m+1回を越えたかどうかを判断し、2m+1以下であれば、ステップS4に進む。
FIG. 2 is a flowchart of a procedure for performing autofocus control and fundus photography of the control means 25 after the photographing
制御手段25は自動ピント合わせを行うために、フォーカスレンズ駆動手段10を制御し、ステップS4でフォーカスレンズ4を移動量Δf0だけ光軸L1に沿って移動させる。ステップS5で撮影光源制御手段33を介して、撮像素子23の撮像周期に同期して撮影光源16によりパルス発光を行う。
The control means 25 controls the focus lens driving means 10 to perform automatic focusing, and moves the
撮影光源16から出射した光束は、観察光源19から出射した光束と同様の光路を経て、眼底Erを照明する。撮像素子23が自動焦点用感度となり、撮影光源16からのパルス光による照明光で眼底像を撮像するため、露光時間が短くなり、被検眼Eの眼振等による像のぶれの影響は殆ど生じなくなる。撮像素子23で撮像されたパルス光による眼底像の出力信号は、ステップS6でA/D変換手段26によりデジタル信号化され、ステップS7でコントラスト算出手段29により演算を行い、所定の周波数成分の信号のコントラスト評価値C0を算出する。そして、ステップS8でメモリ30にフォーカスレンズ4の移動量Δf0とコントラスト評価値C0を関連付けて記憶する。
The light beam emitted from the
次に、制御手段25はステップS9でn=n+1としてステップS3に戻り、ステップS4でフォーカスレンズ駆動手段10を介してフォーカスレンズ4を移動する。つまり、フォーカスレンズ4を移動量Δf0よりもピントの粗調整が完了した位置方向に、Δfだけ光軸L1に沿って移動させた移動量Δf1=Δf0−Δf×1の位置に移動させ、撮影光源制御手段33を介してステップS5で撮影光源16をパルス発光させる。ここで、Δfは移動量Δf0をm分割したものである。
Next, the control means 25 sets n = n + 1 in step S9, returns to step S3, and moves the
このパルス光により照明された眼底像をステップS6で再び撮像素子23で撮像し、A/D変換手段26によりデジタル信号化され、ステップS7でコントラスト算出手段29により演算を行い、所定の周波数成分の信号のコントラスト評価値C1を算出する。そして、制御手段25に接続されているメモリ30に、フォーカスレンズ4の移動量Δf1とコントラスト評価値C1を関連付けて記憶する。
The fundus image illuminated with the pulsed light is picked up again by the
このようにして、フォーカスレンズ4をΔfずつ光軸L1上を移動させ、ステップS3〜S9でフォーカスレンズ4の移動量Δfn=Δf・2m=Δf0−Δf・2m=−Δf0となるまで繰り返す。そして、メモリ30に移動量Δfnとコントラスト評価値Cnを関連付けて記憶する。
In this way, the
ステップS3で所定回数の2m+1回のパルス発光が終了すると、ステップS10で撮像素子7の感度を高感度に設定する。次に、ステップS11で制御手段25は得られた各コントラスト評価値C0、C1、C2、・・・、C2mの大小を比較し、最良の、つまり最も大きいコントラスト評価値Ciのときのフォーカスレンズ4の移動量Δfiを求める。そして、ステップS12でフォーカスレンズ4の光軸L1上の位置をフォーカスレンズ駆動手段10により制御し、移動量Δfiの位置に移動させる。
When the predetermined number of times of 2m + 1 pulse emission is completed in step S3, the sensitivity of the
図3はフォーカスレンズ4の移動量Δfnとコントラスト評価値Cnの関係を示したグラフ図である。制御手段25はメモリ30に記憶したデータにより、コントラスト評価値Cnが最も大きい評価値Ciの際のフォーカスレンズ4の移動量Δfiを求めることができる。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the movement amount Δfn of the
このようにして、自動ピント合わせ、つまり自動焦点制御が完了すると、ステップS13で跳ね上げミラー6を図1の点線で示す位置に跳ね上げ、ステップS14で撮影光源制御手段33によって静止画撮像用の光量で撮影光源16を発光させる。眼底Erは撮影光源16による光束によって照明され、静止画撮像を行うための撮像素子7によって眼底像が撮像される。撮像素子7の出力はA/D変換手段24によりデジタル信号化され、ステップS16で画像メモリ35にデジタル画像として保存されると共に、モニタ36に表示される。
In this way, when automatic focusing, that is, automatic focus control is completed, the flip-up
このように、本実施例1の自動焦点機能を有する眼底カメラは、観察光源19により定常光で眼底Erを照明し、被検眼Eとの位置合わせとピントの粗調整を行う。自動ピント合わせ時、つまりフォーカス状態検出時には、フォーカスレンズ4を移動することにより撮影光源16による複数回のパルス光で眼底Erを照明して撮像素子23で撮像した眼底像からコントラスト評価値Cnを検出する。
As described above, the fundus camera having the autofocus function according to the first embodiment illuminates the fundus Er with the steady light by the observation
最もコントラストの高いコントラスト評価値Ciに対応したフォーカスレンズ移動量Δfiを求め、その位置にフォーカスレンズ4を移動し、静止画撮像時には撮影光源16を静止画撮像用の光量で発光して撮像素子7で眼底像を撮像する。
The focus lens movement amount Δfi corresponding to the contrast evaluation value Ci with the highest contrast is obtained, the
これにより、位置合わせやピントの粗調整の時にも違和感なく眼底像を観察でき、高精度なピント合わせの時には、被検眼の収差によらず、良好なピントが得られ、眼球運動等によって生ずる像ぶれの影響を受けない眼底像を得ることができる。 As a result, the fundus image can be observed without a sense of incompatibility even during positioning and coarse focus adjustment, and when focusing with high accuracy, good focus is obtained regardless of the aberration of the subject's eye, and images generated by eye movements, etc. A fundus image that is not affected by blurring can be obtained.
なお本実施例1においては、操作者はモニタ36に映出された眼底像を観察しながら、位置合わせやピントの粗調整を行っているが、眼底Erを直接目視で観察できる光学ファインダを光軸L2を分岐した光軸上に設けてもよい。
In the first embodiment, the operator performs the alignment and the coarse adjustment of the focus while observing the fundus image displayed on the
また、制御手段25、撮像素子制御手段32、撮影光源制御手段33、観察光源制御手段34をそれぞれ設けているが、制御手段25内でこれらの制御手段を構成してもよい。
Further, although the
図4は実施例2における眼底カメラの模式図を示し、本実施例2は実施例1の眼底照明光学系を変形したものを示している。なお、実施例1と同一の符号は同一の部材を示している。 FIG. 4 is a schematic diagram of the fundus camera in the second embodiment, and the second embodiment shows a modification of the fundus illumination optical system in the first embodiment. In addition, the same code | symbol as Example 1 has shown the same member.
本実施例2においては、観察のための定常光を発する観察光源と、自動ピント合わせ及び撮影のためのパルス光を発する撮影光源を共用した白色LEDユニットが用いられている。 In the second embodiment, a white LED unit is used that shares an observation light source that emits steady light for observation and an imaging light source that emits pulsed light for automatic focusing and imaging.
孔あきミラー2の入射方向の光軸L2上には、レンズ11、レンズ41、赤外光を透過し可視光を反射する特性を有するダイクロイックミラー14が配置されている。ダイクロイックミラー14の入射方向の光軸L3上には、対物レンズ1、レンズ11、レンズ41により被検眼Eの瞳孔Epと光学的に共役な位置に配置されたリング状の開口を有するリング絞り42が配置されている。更に、リング絞り42の開口部の背後には、リング状の発光部を有し、かつ白色光を発する白色LEDユニット43が設けられている。
On the optical axis L2 in the incident direction of the
制御手段25の出力は白色LED制御手段44を介して白色LEDユニット43に接続されている。白色LEDユニット43は発光状態を定常発光、パルス発光の何れにでも変更可能であり、発光時間や発光量も適切なものに設定できるようになっている。対物レンズ1からダイクロイックミラー14及びリング絞り42、白色LEDユニット43により、眼底照明光学系が構成されている。
The output of the control means 25 is connected to the
眼底観察時において、白色LEDユニット43から出射した白色定常光は、リング絞り42で光束が制限された後に、ダイクロイックミラー14で反射され、レンズ41、11を介し、一旦、孔あきミラー2上にリング絞り42の像を形成する。そして、孔あきミラー2により対物レンズ1の方向に反射され、対物レンズ1によって被検眼Eの瞳孔Ep付近に再びリング絞り42の像を形成し、眼底Erを照明する。
At the time of fundus observation, the white steady light emitted from the
白色LEDユニット43から出射し、白色定常光により照明された眼底Erで反射散乱した光束は、瞳孔Epを介して出射する。そして、実施例1と同様に、撮像素子23より撮像され、モニタ36に眼底像が映出される。
A light beam emitted from the
操作者は操作手段28を介して、モニタ36に映出された眼底像が適当な明るさとなるように調整し、白色LED制御手段44を介して白色LEDユニット43の光量を調整し、図示しない操作桿を使用し被検眼Eと眼底カメラ光学部との位置合わせを行う。更に、フォーカスノブ8を操作することにより、フォーカスレンズ4の光軸方向の位置を調整し、映出された眼底像のピントの粗調整を行う。
The operator adjusts the fundus image projected on the
操作者は位置合わせとピントの粗調整が完了すると、静止画撮像のために撮影スイッチ31を押す。撮影スイッチ31が押されると、制御手段25は自動ピント合わせを行うために、フォーカスレンズ駆動手段10を制御し、フォーカスレンズ4を移動量Δf0だけ光軸L1に沿って移動させる。更に、白色LED制御手段44を制御し、白色LEDユニット43を約10mSの時間でパルス発光させる。
When the operator completes alignment and coarse focus adjustment, the operator presses the
眼底撮像時において、白色LEDユニット43から出射した光束は、観察時と同様にリング絞り42の像により眼底Erを照明する。この際に、撮像素子23の感度は撮像素子制御手段32により、定常光で動画観察しているときよりも低感度の自動焦点用感度に設定されている。撮像素子23が自動焦点用感度となり、白色LEDユニット43からの約10mSの時間でのパルス光による照明光で眼底像を撮像するため、露光時間が短くなり、被検眼Eの眼振等による像のぶれの影響は殆ど生じなくなる。
At the time of fundus imaging, the light beam emitted from the
撮像素子23で撮像されたパルス光による眼底像は、A/D変換手段26によりデジタル信号化され、実施例1と同様にコントラスト算出手段29により演算を行い所定の周波数成分の信号のコントラスト評価値Cnを算出することを繰り返す。所定の回数のパルス発光が終了すると、実施例1と同様に最も大きいコントラスト評価値Ciが得られた移動量Δfiにフォーカスレンズ4を移動させる。
The fundus image of the pulsed light imaged by the
次に、制御手段25は自動ピント合わせ、つまり自動焦点制御が完了すると、跳ね上げミラー6を跳ね上げ、白色LED制御手段44によって静止画撮像用の光量で白色LEDユニット43を発光させる。眼底Erは白色LEDユニット43からの光束によって照明され、撮像素子7によって眼底像が撮像され、その出力はA/D変換手段26によりデジタル信号化され、画像メモリ35にデジタル画像として保存されると共に、モニタ36に表示される。
Next, when the automatic focusing, that is, the automatic focus control is completed, the
このように、実施例2の自動焦点機能を有する眼底カメラは、位置合わせやピントの粗調整の際にも違和感なく眼底像を観察できる。高精度なピント合わせの時にも、被検眼Eの収差によらず、良好なピントが合い、眼球運動等によって生ずる像ぶれの影響を受けない眼底像を得ることができる。 As described above, the fundus camera having the autofocus function according to the second embodiment can observe the fundus image without a sense of incongruity even in the alignment and the coarse focus adjustment. Even during high-precision focusing, it is possible to obtain a fundus image that is in good focus and not affected by image blurring caused by eye movement or the like, regardless of the aberration of the eye E.
また実施例2では、眼底観察時、自動ピント合わせ時、静止画撮像時の眼底照明光源に白色LEDユニット43を共用しており、白色LED制御手段44により、電流や時間で光量の制御を容易に行うことができ、装置の簡略化、小型化することが可能となる。
In the second embodiment, the
図5は実施例3の眼底カメラの構成図を示し、実施例1、2と同じ符号は同じ部材を示している。実施例2の眼底カメラから跳ね上げミラー6等の眼底撮影光学系を除去し、撮像素子7、23の代りに動画像も静止画像も撮像でき、かつ可視光と赤外光の両方に感度を有する撮像素子51に置換されている。
FIG. 5 is a configuration diagram of the fundus camera of the third embodiment, and the same reference numerals as those of the first and second embodiments indicate the same members. The fundus photographing optical system such as the flip-up
なお、撮像素子51の出力はA/D変換手段52を介して制御手段25に接続され、制御手段25の出力は感度変更や動画撮像と静止画撮像の切換えを行うための撮像素子制御手段53を介して撮像素子51に接続されている。
The output of the
更に、眼底観察照明光学系として、ダイクロイックミラー14の後方に、リング絞り54、赤外LEDユニット55が配置されている。リング絞り54は対物レンズ1、レンズ11、レンズ41により被検眼Eの瞳孔Epと光学的に共役な位置に配置されたリング状の開口を有している。また、赤外LEDユニット55はリング状の発光部を有し、赤外定常光を発する。そして、制御手段25の出力は赤外LED制御手段56を介して赤外LEDユニット55に接続されている。
Further, a
眼底観察時において、赤外LEDユニット55から出射した赤外光は、リング絞り54で光束が制限された後に、ダイクロイックミラー14を透過し、レンズ41、レンズ11を介し、一旦、孔あきミラー2上にリング絞り54の像を形成する。このリング絞り54の像は眼底Erを照明する。
At the time of fundus observation, the infrared light emitted from the
この赤外光により照明され眼底Erで反射散乱した光束は、撮像素子51に入射し撮像され、モニタ36に動画の赤外眼底像が映出される。この際に、撮像素子51の感度は撮像素子制御手段53により最も感度の高い動画観察用感度に設定されている。
The luminous flux illuminated by the infrared light and reflected and scattered by the fundus oculi Er enters the
操作者は操作手段28を介してモニタ36に映出された動画の赤外眼底像が適当な明るさとなるように、赤外LEDユニット55の光量を調整し、操作桿により被検眼Eと眼底カメラ光学部との位置合わせを行う。更に、フォーカスノブ8の操作によってフォーカスレンズ4の位置を調整し、眼底像のピントの粗調整を行う。
The operator adjusts the amount of light of the
操作者は位置合わせとピントの粗調整が完了すると、静止画撮像のために撮影スイッチ31を押す。撮影スイッチ31が押されると、制御手段25は自動ピント合わせを行うために、フォーカスレンズ駆動手段10を制御し、フォーカスレンズ4を移動量Δf0だけ光軸L1に沿って移動させる。更に、白色LED制御手段44を制御し、白色LEDユニット43を約10mSの時間でパルス発光させ、同時に赤外LED制御手段56を制御し赤外LEDユニット55を消灯する。
When the operator completes alignment and coarse focus adjustment, the operator presses the
白色LEDユニット43から出射した光束は、実施例2と同様にリング絞り42の像を眼底Erに照明する。このとき、撮像素子51の感度は撮像素子制御手段53により赤外LEDユニット55からの定常光で動画観察しているときよりも、低感度の自動焦点用感度に設定されている。静止画撮像時には、赤外LEDユニット55からの赤外定常光は消灯されているため、赤外眼底像の影響を受けずに、白色LEDユニット43からのパルス光によって照明された眼底像を撮像することができる。
The luminous flux emitted from the
撮像素子51の感度が自動焦点用感度となり、白色LEDユニット43からの約10mSの時間でのパルス光による照明光で眼底像を撮像するため、被検眼Eの眼振等による像のぶれの影響は殆ど生じなくなる。
The sensitivity of the
撮像素子51で撮像されたパルス光による眼底像は、A/D変換手段52によりデジタル信号化され、実施例1、2と同様にコントラスト算出手段29により演算を行い、所定の周波数成分の信号のコントラスト評価値Cnを算出する。そして、実施例1、2と同様に繰り返しのパルス発光により、最大のコントラスト評価値Ciを求めて、そのときのフォーカスレンズ4の移動量Δfiを求め、フォーカスレンズ4を移動する。
The fundus image of the pulsed light imaged by the
このようにして、制御手段25は自動焦点制御が完了すると、撮像素子制御手段53によって撮像素子51の感度を、自動焦点用感度よりも低ノイズの静止画撮像用感度に設定する。白色LEDユニット43を発光させて、眼底像を撮像素子51によって撮像し、画像メモリ35にデジタル画像として保存すると共に、モニタ36に表示する。
In this way, when the automatic focus control is completed, the
実施例3の自動焦点機能を有する眼底カメラは、眼底観察時には、眼底観察照明手段の赤外LEDユニット55により赤外定常光で被検眼Eの眼底Erを照明して、被検眼Eと装置との位置合わせとピントの粗調整を行う。
The fundus camera having an autofocus function according to the third embodiment illuminates the fundus Er of the eye E with the infrared steady light by the
また、自動ピント合わせ時には白色LEDユニット43を用いて、実施例2と同様に最大のコントラスト評価値Ciを求めて、撮像素子51で静止眼底像を撮像する。
Further, at the time of automatic focusing, the
実施例1、2と同様に、位置合わせやピントの粗調整の時にでも違和感なく眼底像を観察でき、高精度なピント合わせの時には、被検眼の収差によらず、良好なピントかつ、眼球運動等によって生ずる像ぶれの影響を受けない眼底像を得ることができる。更には、位置合わせやピントの粗調整、自動焦点のコントラスト検出及び静止画撮像を1つの撮像素子51で撮像可能としているため、装置が簡略化でき、小型化することが可能である。
Similar to the first and second embodiments, the fundus image can be observed without a sense of incongruity even during alignment and coarse focus adjustment. When focusing with high accuracy, good focus and eye movement can be achieved regardless of the aberration of the subject's eye. Thus, it is possible to obtain a fundus image that is not affected by image blur caused by the like. Furthermore, since the
1 対物レンズ
2 孔あきミラー
3 撮影絞り
5 結像レンズ
6 跳ね上げミラー
7、23、51 撮像素子
16 撮影光源
19 観察光源
25 制御手段
36 モニタ
43 白色LEDユニット
55 赤外LEDユニット
DESCRIPTION OF
本発明は眼科装置、画像取得方法およびプログラムに関するものである。 The present invention relates to an ophthalmologic apparatus, an image acquisition method, and a program .
上記目的を達成するための本発明に係る眼科装置は、被検眼を観察する観察手段と、前記被検眼の撮影指示に応じて前記被検眼に可視光を照明する照明手段と、前記被検眼に照明された可視光の前記被検眼からの戻り光に基づいてフォーカスレンズを駆動する駆動手段と、前記駆動手段による前記フォーカスレンズの駆動後に前記被検眼に照明された可視光の前記被検眼からの戻り光に基づいて前記被検眼の画像を取得する取得手段と、を備える。 In order to achieve the above object, an ophthalmologic apparatus according to the present invention includes an observation means for observing an eye to be examined, an illuminating means for illuminating the eye to be examined in accordance with a photographing instruction for the eye to be examined, and an eye on the eye to be examined. Driving means for driving the focus lens based on the return light of the illuminated visible light from the eye to be examined, and the visible light illuminated on the eye to be examined after the focus lens is driven by the driving means from the eye to be examined Obtaining means for obtaining an image of the eye to be examined based on return light .
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