JP2014045950A - Fundus device and ophthalmological lighting method - Google Patents
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Abstract
Description
本件は、眼底装置および眼底照明方法に関する。 The present case relates to a fundus apparatus and a fundus illumination method.
近年、眼底画像に代表される眼科画像が、疾病の経過観察などのために診療に用いられている。そのため、眼科画像を撮像するための眼科用機器として、様々なものが使用されている。例えば、眼底画像を撮像する光学機器として、眼底カメラ、光干渉断層撮像(Optical Coherence Tomography:以下OCTと記載)装置、走査型レーザ検眼鏡(Scanning Laser Ophthalmoscope:以下SLOと記載)、等である。 In recent years, ophthalmologic images typified by fundus images have been used for medical treatment for observing the progress of diseases. For this reason, various devices are used as ophthalmic devices for capturing ophthalmic images. For example, as an optical device for capturing a fundus image, there are a fundus camera, an optical coherence tomography (hereinafter referred to as OCT) device, a scanning laser ophthalmoscope (hereinafter referred to as SLO), and the like.
特許文献1では、眼底カメラが装備されたOCT装置が開示されている。眼底カメラによって被検眼と装置のアライメント状態、フォーカス状態などの適否を判定する。
OCT測定において、装置と被検眼のアライメントやフォーカスが重要なことは言うまでもない。しかし、アライメントやフォーカスの調整をした後でも、撮像された断層像に劣化がみられることがある。その原因の一つは、例えばまぶたやまつ毛等の障害物によって測定光の眼底への入射が妨げられるからである。 Needless to say, in OCT measurement, alignment and focus between the apparatus and the eye to be examined are important. However, even after alignment or focus adjustment, the captured tomographic image may be degraded. One reason for this is that the measurement light is prevented from entering the fundus by obstacles such as eyelids and eyelashes.
本件は、障害物の測定光に対する影響を低減することを目的の一つとする。 The purpose of this case is to reduce the influence of obstacles on measuring light.
なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本発明の他の目的の1つとして位置付けることができる。 In addition, the present invention is not limited to the above-described object, and other effects of the present invention can be achieved by the functions and effects derived from the respective configurations shown in the embodiments for carrying out the invention which will be described later. It can be positioned as one of
上記目的を達成するため、本眼科装置は、被検眼の眼底を照射する測定光を走査する走査手段と、被検眼への前記測定光の入射を妨げる障害物を避けるように、前記走査手段で走査された測定光の被検眼への入射位置を変更する入射位置変更手段とを備える。 In order to achieve the above object, the ophthalmologic apparatus includes a scanning unit that scans measurement light that irradiates the fundus of the eye to be examined, and a scanning unit that avoids an obstacle that prevents the measurement light from entering the eye to be examined. Incident position changing means for changing the incident position of the scanned measurement light on the eye to be examined.
また、本眼科装置は、被検眼の眼底を照射する測定光を走査する走査ミラーと、前記走査ミラーへの前記測定光の入射位置を変更する入射位置変更ミラーとを備える。 The ophthalmologic apparatus further includes a scanning mirror that scans the measurement light that irradiates the fundus of the eye to be examined, and an incident position changing mirror that changes the incident position of the measurement light on the scanning mirror.
さらに、本眼科照明方法は、被検眼の眼底を照射する測定光を走査する走査工程と、被検眼への前記測定光の入射を妨げる障害物を避けるように、前記走査工程で走査された測定光の被検眼への入射位置を変更する入射位置変更工程とをそなえる。 Further, the ophthalmologic illumination method includes a scanning step of scanning measurement light that irradiates the fundus of the eye to be examined, and a measurement scanned in the scanning step so as to avoid an obstacle that prevents the measurement light from entering the eye to be examined. And an incident position changing step of changing the incident position of light on the eye to be examined.
本件によれば、測定光に対する障害物の影響を低減することができる。 According to the present case, it is possible to reduce the influence of the obstacle on the measurement light.
以下、本件の一実施例を、図面を用いて詳細に説明する。但し、開示の技術は以下の実施例に限定されるものではなく、本実施形態の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the disclosed technology is not limited to the following examples, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present embodiment.
(実施例1)
本実施例においては、本発明を適用したOCT装置について説明する。
Example 1
In this embodiment, an OCT apparatus to which the present invention is applied will be described.
(光学系)
図1は、マイケルソン干渉系を用いたOCT装置(眼科装置)の概略構成の一例を示している。図1において、被検眼108の鉛直方向をY軸方向、被検眼の深さ方向と逆向きの方向をZ軸方向,紙面奥行き方向をX軸方向と定義している。
(Optical system)
FIG. 1 shows an example of a schematic configuration of an OCT apparatus (ophthalmic apparatus) using a Michelson interference system. In FIG. 1, the vertical direction of the
まず、光源101からの出射光は、ファイバコリメータ102で平行にされ、ハーフミラー103によって測定光と参照光に分離される。すなわち、光源101は、測定光を射出する光源の一例に相当する。光源101は例えば低コヒーレント光源であるSLD(Super Luminescent Diode)である。ここではSLDから発せられる光は、一例として、中心波長840nm、波長幅50nmであるものとする。当然、観察対象の測定部位によっては、他の波長を選んでも良い。光源の種類は、低コヒーレント光が出射できればよく、ASE(Amplified Spontaneous Emission)等も用いることができる。
First, light emitted from the
ここで、測定光について説明する。測定光は、入射位置制御機構104を介し、XYスキャナ105において走査される。すなわち、XYスキャナ105は測定光を走査する走査手段の一例に相当する。入射位置制御機構104は、被検眼108の瞳孔に対するビームの入射位置を調整するための機構であり、矢印の方向に移動可能に備えられる。また、入射位置制御機構104は例えば、ミラーを備える。すなわち、入射位置制御機構104は入射位置変更手段および入射位置変更ミラーの一例に相当する。例えば、入射位置制御機構104の位置と被検眼108の瞳孔に対する入射位置とは予め対応付けられており図示しないメモリ等の記憶装置に記録されている。なお、この入射位置制御機構104の位置に対する入射位置は、OCT装置の光学配置を示す光学配置情報に基づいて求められる。入射制御機構104の位置と測定光の被検眼108への入射位置とが予め対応付けられており図示しないメモリ等の記憶装置に記録されている。あるいは、入射制御機構104の移動量とy軸方向における測定光との移動量とが対応づけられており図示しないメモリ等の記憶装置に記録されている。コンピュータ115は、これらの対応付けのいずれかを参照し、障害物を避けるように入射制御機構104を移動させる。
Here, the measurement light will be described. The measurement light is scanned by the
XYスキャナ105と被検眼108との間には、測定光を眼底118に照射するための、レンズ106、対物レンズ107が配置されている。ここでは簡単のために、XYスキャナ105は1つのミラーとして記したが、実際にはXスキャン用ミラーとYスキャン用ミラーとの2枚のミラーが近接して配置された構成となっている。これにより、XYスキャナ105は眼底118を光軸と垂直な方向にラスタースキャンすることができる。すなわち、XYスキャナ105は、被検眼の眼底を照射する測定光を走査する走査手段および被検眼の眼底を照射する測定光を走査する走査ミラーの一例に相当する。
Between the
そして、被検眼108に入射した測定光は眼底118において反射、あるいは散乱され、戻り光として戻される。戻り光は、対物レンズ107に戻り、同じ経路(XYスキャナ105および入射位置制御機構104を介して)をたどり、再びハーフミラー103に入射する。そして、ハーフミラー103を透過した戻り光が分光器112に入射する。この分光器112は図示しないセンサを備える。すなわち、分光器112が備えるセンサは走査された測定光の眼底からの反射光を受光するセンサの一例に相当する。
Then, the measurement light incident on the
次に、参照光について説明する。ハーフミラー103によって分割された参照光は分散補償ガラス113を通過して、光路長可変機構114のミラーによって方向を変える。分散補償ガラス113は、被検眼108および測定光学系の分散を補償するためのものである。参照光学系の光路長は光路長可変機構114により調整され、被検眼108の所望の深さで断層像を得ることができる。ミラーによって反射した参照光は、分散補償ガラス113を再度通過して、ハーフミラー103を介し、分光器112に到達する。分光器112では、戻り光と参照光が合波された合波光を分光測定し、コンピュータ115へデータとして出力する。
Next, reference light will be described. The reference light divided by the
ここで、前眼部の撮像について説明する。前眼部の撮像のための照明光は対物レンズの外側のリング状の光源(不図示)が使われる。そして、角膜116で反射した照明光は、対物レンズ107を介し、ダイクロイックミラー109によって偏向され、結像レンズ110を介し、前眼部を撮像するための前眼部撮像装置111で撮像される。
Here, imaging of the anterior segment will be described. A ring-shaped light source (not shown) outside the objective lens is used as illumination light for imaging the anterior segment. The illumination light reflected by the
コンピュータ115は、入射位置制御機構104、スキャナ105、分光器112、などの制御を行う。そして、コンピュータ115は、得られたデータからOCT画像などを作成し、画像の解析や表示を行う。当然コンピュータ115はキーボード、マウスなどを有し、外部入力にも対応している。(信号処理)
The
次に図2に示すフローチャートを用いて、信号処理の一例について説明する。なお、以下の工程はコンピュータ115の制御の下に、各構成が動作することにより行われる。
Next, an example of signal processing will be described using the flowchart shown in FIG. Note that the following steps are performed by the operation of each component under the control of the
S1工程で、測定を開始する。この状態はOCT装置が起動されており、被検眼108が測定位置に配置されている。当然、広画角測定の場合には、散瞳剤などであらかじめ散瞳しておく。検者は、OCT装置による測定モードを選択し、被検眼108に対するOCT装置の高さなどを大まかに調整する。測定モードとは例えば、走査範囲、走査パターン、測定回数等である。走査範囲は例えば黄斑を含む6mm四方の範囲、黄斑と乳頭を含む10mm四方の範囲、広画角測定の12mm四方の範囲である。走査パターンとは例えばBスキャンを得るためのラインスキャン、放射状にラインスキャンを繰り返すアスタリスクスキャン、一定の半径の軌跡を描くサークルスキャン、3Dデータを得るための2Dスキャンなどである。ここでは、例えば、網膜で12mm四方の3D画像を撮像するものとして、x方向には500ライン、y方向には500ラインのデータを取得する2Dスキャンのモードが選択されているものとする。
In step S1, measurement is started. In this state, the OCT apparatus is activated and the
S2工程で、前眼部の撮像を行う。図3を用いて、前眼部の撮像ついて説明する。図3(a)は被検眼108の前眼部を模式的に表した図である。前眼部の画像は、前眼部撮像装置111により画像を取得することができる。ここでは、画像は例えば縦横600×800画素で、8ビットの画像が得られるものとする。そして、例えば、瞳孔120の中心をxy座標の中心とし、コンピュータ115は、瞳孔120、虹彩121、白目122、まぶた119、まつ毛117の位置関係を取得する。言い換えれば、コンピュータ115は瞳孔120、虹彩121、白目122、まぶた119、まつ毛117のそれぞれの位置を示す位置情報を取得する。また、コンピュータ115は、位置情報を取得することで、瞳孔120、虹彩121、白目122、まぶた119、まつ毛117のそれぞれ大きさを取得できる。すなわち、前眼部撮像装置111は障害物を含む被検眼の前眼部像を撮像する撮像手段の一例に相当する。さらに、コンピュータ115は、撮像された前眼部像から障害物の前眼部上での位置情報を取得する取得手段の一例として機能する。なお、瞳孔120の径は、散瞳している場合で、例えば、直径5mm以上である。その場合、瞳孔120での測定光のスポット径が1mm径とすると、入射位置制御機構104は、測定光の入射位置を±2mm以上で調整できる。また、散瞳していない場合や、縮瞳している場合の瞳孔20の径は、例えば、それぞれ3〜4mmと2mmである。すなわち、入射位置制御機構104(入射位置変更手段)は、被検眼の瞳孔の大きさおよび照明光の径に基づいて走査された測定光の被検眼への入射位置を変更する。
In step S2, the anterior segment is imaged. The imaging of the anterior segment will be described with reference to FIG. FIG. 3A is a diagram schematically showing the anterior segment of the
コンピュータ115は、測定した瞳孔120、虹彩121、白目122、まぶた119、まつ毛117の位置関係を用いて、例えば、図3(b)に示す被検眼108の断面図を構成する。煩雑さを避けるため図3(b)にはx方向(被検眼の水平方向)における一枚の断面図しか示していないが、例えば、コンピュータ115は、x方向における複数枚の断面図を構成する。なお、人眼の場合は人によって形状に大きな差がないため、例えば、水晶体124は直径10mm、幅4mm、瞳孔120と角膜116との距離、瞳孔と網膜との距離はそれぞれ3mm、17mmとモデル化することができる。なお、これらの数値は例示であり、これらの数値に限定されるものではない。
The
従って、図3(b)に示す被検眼108の断面図を構成する際に、モデル化されたデータと前眼部画像から求められた瞳孔120等の各要素の位置関係とを選択的に用いることとしてもよい。すなわち、モデル化されたデータのみを用いて断面図を構成してもよいし、前眼部画像から求められたデータのみを用いて断面図を構成してもよい。
Therefore, when constructing the cross-sectional view of the
ここで、図3(b)中には通常のOCT装置、すなわち入射位置制御機構104を備えないOCT装置による代表的な測定光の軌跡を図中(1)から(3)に示している。なお、瞳孔の中心を原点に鉛直方向にy軸および眼軸方向にz軸を定めている。また、鉛直方向上向きをy軸の正方向,角膜方向をz軸の正方向としている。ここでは、被検眼108の瞳孔120が、測定光の走査の回転中心となるよう設計してある。(1)の軌跡のように上まぶた側に測定光が傾いているときはy軸の負の領域を測定することができる。この場合、上まつ毛などにより測定光の被検眼への入射が妨げられやすい。逆に(3)の軌跡のように下まぶた側に測定光が傾いている場合はy軸の正の領域を測定することができる。この場合、下まつ毛などにより測定光の被検眼への入射が妨げられやすい。
Here, in FIG. 3B, typical trajectories of measurement light by a normal OCT apparatus, that is, an OCT apparatus that does not include the incident
ところで、一般的な前眼部撮像装置では、瞳孔に焦点を合わせた場合にまつ毛が焦点深度に入らない場合がある。そのような場合は、コンピュータ115は、図3(a)のまつ毛を除く画像から瞳孔120等の各要素の位置関係および各要素の大きさを求める。そして、コンピュータ115はモデル化されたデータと瞳孔120等の各要素の位置関係および各要素の大きさとを選択的に用いることで図3(b)に示すような断面図を構成する。なお、まつ毛等の撮影できなかった要素については、例えば、予め取得した統計データ等を用いて、コンピュータ115が、断面図に反映させる。
By the way, in a general anterior segment imaging device, the eyelashes may not enter the depth of focus when the pupil is focused. In such a case, the
また、図3(b)に示すような断面図を構成する際に、予め別の装置で計測した値を用いてもよい。さらに、例えば、まつ毛やまぶた等の障害物を確実に撮像できるように前眼部撮像装置111の焦点位置や水平位置を変えて被検眼を撮像することによって前眼部の図3(a),(b)からなる3次元データを取得してもよい。
Moreover, when constructing a cross-sectional view as shown in FIG. 3B, values measured in advance by another apparatus may be used. Further, for example, by imaging the eye to be examined by changing the focal position and the horizontal position of the anterior ocular
また、被検眼を横方向および上下方向の少なくとも一方から撮影したデータを用いれば、まつ毛の正確な長さを把握することができ、より正確に図3(b)に示す断面図を構成することが可能である。 In addition, if data obtained by photographing the eye to be examined from at least one of the horizontal direction and the vertical direction is used, the exact length of the eyelashes can be grasped, and the cross-sectional view shown in FIG. Is possible.
S3工程で、コンピュータ115は、測定プロファイルを作成する。ここで、測定プロファイルとは、どのように測定を行うかを示した情報であり、例えば、入射位置制御機構104およびXYスキャナ105をどのように制御するかを示す情報を含む。まず、コンピュータ115は、測定光が障害物に妨げられるかを判定する。障害物とは例えば、まぶた、まつ毛、虹彩、混濁などの測定光の被検眼への入射を阻害するものである。
In step S3, the
例えば、網膜で12mm四方の測定を行う場合、角膜116での測定光の走査範囲123は2.3mm四方程度である。これは、まぶた、まつ毛と瞳孔から離れるほど大きくなる。ここで、コンピュータ115は、S2工程で得た前眼部の3次元データと測定光の軌跡が重なり合うかを判定する。なお、測定光の軌跡は装置設計時に定まるもので既知である。コンピュータ115は、S2工程で得た断面図の各要素の座標および測定光の奇跡の座標を把握しているため、例えば、これらの座標を比較することで測定光の軌道がまつ毛等の障害物に重なるか否かを判断することができる。すなわち、コンピュータ115は、取得手段で取得した障害物の位置情報に基づいて被検眼への測定光の入射が妨げられるか否かを判断する判断手段の一例として機能する。測定光の軌跡が障害物と重なり合わない場合は、例えば、回転中心を瞳孔に設定した通常の測定を制御プロファイルに設定する。
For example, when measuring 12 mm square with the retina, the
一方、測定光の軌跡が障害物と重なりあう場合は、障害物による影響が小さくなるように(好ましくは最小限になるように)測定プロファイルを作成する。言い換えれば、コンピュータ115が、測定光が障害物を避けるように測定プロファイルを作成する。
On the other hand, when the trajectory of the measurement light overlaps with an obstacle, a measurement profile is created so that the influence of the obstacle is reduced (preferably minimized). In other words, the
まず、例えば、網膜を12mm四方で測定する場合、12mm四方のy軸方向の一端部を測定するときの測定光[図3(b)中の(1)参照]の瞳孔120への最大入射角は22度程度になる。この角度において、測定光に対する障害物(例えば上まつ毛117)の影響が小さくなるように(好ましくは最小となるように)、コンピュータ115は、通常の測定光の入射位置をy軸に沿って平行移動させた測定光の入射位置を設定する[図4(a)中の(1)´参照]。すなわち、入射位置制御機構104(入射位置変更手段)は、障害物を避けるように被検眼の鉛直方向において平行に入射位置を変更する。具体的には、入射位置制御機構104は、判断手段によって被検眼への測定光の入射が妨げられると判断された場合、走査された測定光の被検眼への入射位置を変更する。なお、平行光は同じまたは略同じ位置に結像するという光学的な性質により、撮像する範囲はほぼ変わらない。従って、入射位置制御機構104は、入射位置変更手段による入射位置の変更がない場合の眼底の撮像範囲と、入射位置変更手段による入射位置の変更があった場合の眼底の撮像範囲とが略等しくなるよう走査された測定光の被検眼への入射位置を変更する。
First, for example, when the retina is measured in a 12 mm square, the maximum incident angle to the
また下まつ毛側から入射する12mm四方のy軸方向の他端部を測定するときの測定光、すなわち瞳孔への最低入射角を持つ測定光[図3(a)中の(3)]についての処理の一例について述べる。コンピュータ115は、例えば、最低入射角を持つ測定光がまつ毛に妨げられていなくとも、通常の測定光の瞳孔120への入射位置を、最大入射角を持つ測定光の移動量と同量かつ逆向きにy軸に沿って平行移動させた入射位置を設定する[図4(a)中の(3)´参照]。
Further, the measurement light when measuring the other end portion in the y-axis direction of 12 mm square incident from the lower eyelash side, that is, the measurement light [(3) in FIG. 3A] having the lowest incident angle to the pupil. An example of processing will be described. For example, even if the measurement light having the lowest incident angle is not obstructed by the eyelashes, the
そして、コンピュータ115は、例えば、設定されたこれらの測定光の入射位置の間を線形に変化させるように入射位置を制御するプロファイルを作成する。通常の測定において瞳孔120が測定光の走査の回転中心となっていたが、このようにプロファイル作成することで、瞳孔120以外が測定光の回転中心となる。例えば、図4(a)に示す例では角膜123が回転中心となっている。すなわち、入射位置を変更することで回転中心が変化する。
Then, for example, the
なお、最大入射角を持つ測定光の入射位置と最低入射角を持つ測定光の入射位置とを同じ量だけy軸に沿って移動することとしなくてもよい。例えば、最大入射角を持つ測定光の入射位置および最低入射角を持つ測定光の入射位置のそれぞれをまつ毛等の障害物の影響を低減する分だけ移動させることとしてもよく、この場合それぞれの入射位置の移動量は異なってもよい。 Note that it is not necessary to move the incident position of the measuring light having the maximum incident angle and the incident position of the measuring light having the lowest incident angle by the same amount along the y-axis. For example, the measurement light incident position with the maximum incident angle and the measurement light incident position with the minimum incident angle may be moved by an amount that reduces the influence of obstacles such as eyelashes. The amount of movement of the position may be different.
さらに、上記では、入射位置変更後の最大入射角を持つ測定光の入射位置と最低入射角を持つ測定光の入射位置との間を線形に変化させるように入射位置を制御するプロファイルを作成すると述べたが、これに限定されるものではない。例えば、測定光がまつ毛等により妨げられない場合には、通常の測定光の入射位置を変更しなくともよい。すなわち、測定光がまつ毛等により妨げられる場合には測定光の入射位置を変更するが、測定光がまつ毛等により妨げられない場合には測定光の入射位置を変更しないこととしてもよい。
また、当然瞳孔の直径を最大限移動するように測定プロファイルを設定してもよい。ここで、上下の入射位置を設定するが、上下の入射位置は中心から等距離であっても、距離が異なってもよい。要は、それぞれ最適な位置が設定されればよい。なお、測定光の入射位置の移動に際しては、上述のように測定光のビーム径と瞳孔の大きさを考慮することが望ましい。
Furthermore, in the above, when creating a profile for controlling the incident position so as to change linearly between the incident position of the measuring light having the maximum incident angle after the incident position is changed and the incident position of the measuring light having the lowest incident angle Although described, it is not limited to this. For example, when the measurement light is not hindered by eyelashes or the like, the normal measurement light incident position does not have to be changed. That is, when the measurement light is blocked by eyelashes or the like, the incident position of the measurement light is changed, but when the measurement light is not blocked by eyelashes or the like, the incident position of the measurement light may not be changed.
Naturally, the measurement profile may be set so that the diameter of the pupil is moved to the maximum. Here, although the upper and lower incident positions are set, the upper and lower incident positions may be equidistant from the center or different in distance. In short, an optimal position may be set for each. In addition, when moving the incident position of the measurement light, it is desirable to consider the beam diameter of the measurement light and the size of the pupil as described above.
このように設定されたプロファイルに基づいて入射位置制御機構104が自身に入射される測定光の光軸方向に移動することで、XYスキャナ105への測定光の入射位置を変更し、結果としてXYスキャナ105で走査された測定光の被検眼への入射位置を変更する。すなわち、入射位置制御機構104は、被検眼への前記測定光の入射を妨げる障害物を避けるように、走査手段で走査された測定光の被検眼への入射位置を変更する入射位置変更手段の一例に相当する。また、入射位置制御機構104は例えばミラーにより構成される。従って、入射位置制御機構104は、走査ミラーへの測定光の入射位置を変更する入射位置変更ミラーの一例に相当する。
The incident
S4工程で、撮像前調整が行われる。この工程では、被検眼108と対物レンズ107とのワーキングディスタンス、フォーカス、光路長可変機構、などを調整して、OCT画像が所望の画像になるように調整する。
In step S4, pre-imaging adjustment is performed. In this step, the working distance between the
S5工程で、コンピュータ115は、撮像スイッチが押されたかどうかを判定する。撮像スイッチが押されていればS6工程に進む。押されていない場合はS2工程に戻る。
In step S5, the
S6工程で、OCT測定を行う。例えば、3D測定において、Fastスキャンがy軸における低い位置から高い位置に向かって測定光をスキャンする場合、入射位置制御機構104により制御しながら測定するために、瞳孔120での測定光の入射位置は図4(a)の矢印のように往復運動することになる。測定光の軌跡(1)’は、y軸の低い位置で瞳孔に入射し、網膜のy軸の低い位置を測定する。この時、測定光は、入射位置制御機構104により、ハーフミラー103に近い側で曲げられ、XYスキャナ105に入射する。測定光の軌跡(3)’はy軸の高い位置で瞳孔に入射し、網膜のy軸の高い位置を測定する。この時測定光は、入射位置制御機構104により、ハーフミラー103から遠い側で曲げられ、XYスキャナ105に入射する。なお、瞳孔への入射角度はそれぞれ通常測定[図3(b)]と同じところを測定する場合と変わらない。測定光が(1)’〜(3)’に変化するときXYスキャナ105は自身に入射される測定光をY方向に走査している。すなわち、S6工程は、被検眼の眼底を照射する測定光を走査する走査工程の一例に相当する。さらに、S6工程は、被検眼への測定光の入射を妨げる障害物を避けるように、走査工程で走査された測定光の被検眼への入射位置を変更する入射位置変更工程の一例に相当する。このように、本装置では、XYスキャナ105を走査しながら入射位置変更機構104を用いて測定光の入射位置を変更する。
In step S6, OCT measurement is performed. For example, in 3D measurement, when the fast scan scans the measurement light from a low position on the y-axis toward a high position, the incident position of the measurement light at the
図4(b)−(e)にi番目のフレーム前後の測定プロファイルを示す。図4(b)はy軸がFastスキャンの場合の瞳孔に対する入射位置、図4(c)はその場合の瞳孔に対する入射角度である。それぞれのこぎり波状に制御する。図4(d)はx軸がFastスキャンの場合の瞳孔に対する測定光の入射位置、図4(e)はその場合の入射角度である。それぞれステップ状に制御する。 FIGS. 4B to 4E show measurement profiles before and after the i-th frame. FIG. 4B shows the incident position with respect to the pupil when the y-axis is the Fast scan, and FIG. 4C shows the incident angle with respect to the pupil in that case. Control each sawtooth wave shape. FIG. 4D shows the incident position of the measurement light with respect to the pupil when the x-axis is the Fast scan, and FIG. 4E shows the incident angle in that case. Each is controlled in steps.
図4(b)−(e)に示した測定プロファイルで、測定光を走査した状態で分光器112から測定点ごとに一次元配列のデータ(例えば、1024画素)が取得され、コンピュータ115に順次送られる。そしてフレーム毎に連続する1ライン(例えば、500点)を、2次元配列のデータを単位として保存する。そのデータサイズは例えば、1024×500×12ビットである。コンピュータ115は、測定した2次元配列のデータから、固定ノイズの除去、波長波数変換、フーリエ変換などを行って断層画像(B−Scan像)を得る。
With the measurement profile shown in FIGS. 4B to 4E, one-dimensional array data (for example, 1024 pixels) is acquired from the
S7工程で、コンピュータ115は、すべての画像が得られたかを判断する。必要な500フレームの撮影が終了した場合には、S8工程に進む。終了していない場合はS6工程に戻る。
In step S7, the
S8工程で、終了する。ここでは、装置から被検眼108を外し、装置を初期位置に戻す。
The process ends in step S8. Here, the
この結果、OCT画像の撮像時にまぶたやまつ毛等の障害物による測定光に対する影響を低減することができる。具体的には、まぶたやまつ毛等の障害物による測定光の減光を低減することができる。特に広画角測定においては、測定光は障害物による影響を受ける可能性が高まり、このような制御が有効である。一方、狭画角の場合においても測定光は障害物による影響を受ける可能性がある場合は有効となる。 As a result, it is possible to reduce the influence of the obstacle such as the eyelids or eyelashes on the measurement light when the OCT image is captured. Specifically, dimming of measurement light due to obstacles such as eyelids and eyelashes can be reduced. In particular, in the wide field angle measurement, there is a high possibility that the measurement light is affected by an obstacle, and such control is effective. On the other hand, even in the case of a narrow angle of view, the measurement light is effective when there is a possibility of being affected by an obstacle.
また、被検眼への入射位置を平行に移動させるため、入射位置の変更を行った場合でも、入射位置の変更を行わなかった場合と略同様の範囲の画像を得ることができる。 Further, since the incident position on the eye to be examined is moved in parallel, even when the incident position is changed, it is possible to obtain an image in a range substantially similar to the case where the incident position is not changed.
なお、ここでは入射位置制御機構104により入射位置を制御したが、被検眼108と装置の相対的な高さを変更する機構などによって本制御を実現してもよい。
Although the incident position is controlled by the incident
また、瞳孔において測定光を移動させるには、眼と装置のワーキングディスタンスを変えることによっても実現することができる。ただし、焦点位置等がずれるために好ましくはないが、場合によってはこのような調整でもよい。 Further, the measurement light can be moved in the pupil by changing the working distance between the eye and the apparatus. However, this is not preferable because the focal position and the like are shifted, but such adjustment may be possible depending on circumstances.
また、入射位置制御機構104を移動させた場合、測定光の光路長が若干変化する場合がある。それを補正するために、入射位置制御機構104の移動量と測定光の光路長の変化量をあらかじめ求めておき、光路長可変機構114を制御することにより補正すればよい。
Further, when the incident
(実施例2)
実施例1と同じ装置構成であるが、前眼部撮像の結果を用いて測定光の入射位置の補正を逐次行う例について説明する。(信号処理)に図5に示すフローチャートを用いて、信号処理の一例について説明する。なお、以下の工程はコンピュータ115の制御の下に、各構成が動作することにより行われる。
(Example 2)
Although the apparatus configuration is the same as that of the first embodiment, an example in which the incident position of the measurement light is sequentially corrected using the result of the anterior segment imaging will be described. An example of signal processing will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Note that the following steps are performed by the operation of each component under the control of the
C1工程で、測定を開始する。この状態ではOCT装置が起動されていて、被検眼108が測定位置に配置されている。C1工程が終了すると、上述のS2工程およびS3工程が行われる。そして、C2工程へと移る。
In step C1, measurement is started. In this state, the OCT apparatus is activated and the
C2工程で、前眼部および断層像の撮像前調整を行う。まず上述のS2工程と同様に前眼部撮像装置111による前眼部の撮像が行われる。そして得られた前眼部撮像装置111による画像をテンプレートとしてコンピュータ115内のメモリ(不図示)に記録する。さらに、実施例1で説明したS3工程と同様に、コンピュータ115は、障害物による測定光に対する影響が低減されるように、制御プロファイルの作成を行う。そして、前眼部および断層像の撮像前調整を行う。断層像の調整では、フォーカス、コヒーレンスゲートなどの位置が調整される。撮像準備が完了すれば、撮像スイッチが押されるのを待機する。
In step C2, pre-imaging adjustment of the anterior segment and tomographic image is performed. First, the anterior segment is imaged by the anterior
C3工程で、コンピュータ115は、撮像スイッチが押されているかどうかを判断する。押されている場合は、前眼部の撮像はA1工程、断層像の撮像はB1工程に進む。
In step C3, the
まず、前眼部の撮像ループ(A1工程−A3工程およびC4工程)を説明する。前眼部の撮像は1フレームあたり例えば25msecであるとする。 First, an imaging loop of the anterior segment (A1 step-A3 step and C4 step) will be described. Assume that the imaging of the anterior segment is, for example, 25 msec per frame.
A1工程で、前眼部を撮像する。前眼部撮像装置111で例えば600×800画素の画像を取得する。
In step A1, the anterior segment is imaged. For example, an image of 600 × 800 pixels is acquired by the anterior
A2工程で、コンピュータ115は、前眼部の評価を行う。具体的には、C2工程で記録をしたテンプレートとA1工程で取得した画像との比較を行う。この比較は、取得した画像とテンプレートとで一致する場所を探す。この方法は、一般的なパターンマッチングなどによって行われるため、詳細は省略する。
In step A2, the
A3工程で、コンピュータ115は、移動量計算を行う。パターンマッチングした位置と初期位置から、テンプレートの移動量が計算できる。なお、マッチングする場所がない場合が、例えば、前眼部が大きく動いたときや、まぶたが閉じたときに起こりうる。そのような場合には、移動量を例えば、前回求めた値とする。計算した移動量はOCTの信号処理部に渡され、C4工程に進む。
In step A3, the
次に、断層像の撮像ループ(B1工程−B3工程およびC4工程)を説明する。OCT撮像部による撮像は1フレームあたり例えば25msecであるとする。 Next, a tomographic imaging loop (B1 process-B3 process and C4 process) will be described. Assume that imaging by the OCT imaging unit is, for example, 25 msec per frame.
B1工程で、コンピュータ115の制御の下、入射位置制御機構104は、測定光の入射位置の補正を行う。測定光の入射位置の補正はA3工程からの移動量の計算結果を参照することによって行う。入射位置の補正は例えば一フレーム毎に行う。なお、前眼部の撮像ループの処理が滞っている場合は、移動量がOCTの信号処理部に送られてこない。この場合、コンピュータ115は前回送られた移動量を用いて入射位置の補正を行うこととしてもよい。
In step B1, under the control of the
なお、入射位置の補正とは、例えば被検眼が上向きに移動した場合には入射位置制御機構104を103側に移動させることで測定光の入射位置を上方向に移動させる。なお、被検眼の移動量と入射位置制御機構104の移動方向および移動量とは予め対応付けられており図示しないメモリ等の記憶装置に記録されている。従って、入射位置制御機構104はこの記憶装置に記録された情報を用いて移動する。
For example, when the eye to be examined moves upward, the incident position of the measurement light is moved upward by moving the incident
なお、B2工程で、XYスキャナ105の移動を行う。これは、例えば、x軸がSlowスキャン,y軸がFastスキャンである場合に、測定光をx軸を方向にStep的に動かすものである。
In step B2, the
B3工程で、分光器112に備えれた図示しないラインセンサによってラインデータを取得する。より具体的には、y軸スキャンをしながらラインデータを取得する。スキャンの際、上述のS6工程と同様にプロファイルに従って測定光の入射位置を変更させることで障害を避けながらOCT画像を得ることができる。
In step B3, line data is acquired by a line sensor (not shown) provided in the
C4工程で、コンピュータ115は、所望の枚数のOCT画像の取得が終わったかどうかを判断する。所望の枚数を取得していない場合、眼底像撮像はA1に戻る。一方断層像撮像はB1に戻る。一方、所望の枚数のOCT画像の取得が終わっていると判断された場合にはC5工程に進む。
In step C4, the
C5工程で、処理を終了する。 In step C5, the process ends.
このように、本実施例によれば、第1の実施例と同様の効果を得られる他、前眼部の動きを略リアルタイムで解析しながら、測定光の入射位置を制御(補正)することによって、撮像の失敗を少なくすることができる。特に、被検眼が動く場合には有効である。 As described above, according to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the incident position of the measurement light can be controlled (corrected) while analyzing the movement of the anterior segment in substantially real time. Therefore, imaging failures can be reduced. This is particularly effective when the eye to be examined moves.
(実施例3)
本実施例においては、SLO装置を有するOCT装置について図面を用いて説明する。SLO装置およびOCT装置は、一部の光学系を共有し、それぞれにおいて、瞳孔に対する測定光の入射位置を補正することができる。
(Example 3)
In this embodiment, an OCT apparatus having an SLO apparatus will be described with reference to the drawings. The SLO device and the OCT device share a part of the optical system, and each can correct the incident position of the measurement light with respect to the pupil.
(光学系の構成)
図6は、フォトカプラ301を使ったOCT装置とSLO装置とが、対物レンズを共有している構成である。OCT装置はフォトカプラ301、ファイバコリメータ302、303を利用している以外は実施例1とほぼ同じ構成であるので説明を省略する。
(Configuration of optical system)
FIG. 6 shows a configuration in which the OCT apparatus using the
次に、眼底像を取得するSLO撮像部の光学系構成に関して説明する。レーザ光源304は、半導体レーザやSLD光源を用いることができる。この波長は、ダイクロイックミラー310によって、OCT用の低コヒーレント光源101の波長と分離できればよい。一般的には眼底像の画質として良好な、700nm〜1000nmの近赤外の波長域が用いられるが、本実施例においては、例えば、波長分離の可能な波長760nmの半導体レーザを用いる。
Next, the optical system configuration of the SLO imaging unit that acquires the fundus image will be described. As the
まず、レーザ光源304から出射されたレーザビーム(SLOビーム)はファイバ305を介して、ファイバコリメータ306から平行光となって出射され、入射位置調整機構308、SLOスキャナ309に導かれる。ダイクロイックミラー310は、OCTビームを透過し、SLOビームを反射するように構成しておく。OCT撮像部と同様、SLO撮像部のスキャナはガルバノスキャナを用いている。被検眼108に入射したSLOビームは、被検眼108の眼底に照射される。ここで、入射位置制御機構308はSLOスキャナ309へのSLOビームの入射位置を変更するもので、上述の入射位置制御機構104と略同様の機能を備える部材であるため、詳細な説明は省略する。また、SLOスキャナ309は、SLOビームをX方向およびY方向にSLOビームを走査するもので、上述のXYスキャナ105と略同様の機能を備える部材であるため詳細な説明は省略する。すなわち、SLOスキャナ309は、被検眼の眼底を照射する測定光を走査する走査手段および被検眼の眼底を照射する測定光を走査する走査ミラーの一例に相当する。また、入射位置制御機構308は入射位置変更手段および入射位置変更ミラーの一例に相当する。
First, a laser beam (SLO beam) emitted from the
このSLOビームが、被検眼108の眼底で反射あるいは散乱され、同一光路をたどり、穴あきミラー307まで戻る。穴あきミラー307の位置は、被検眼108の瞳孔位置と共役になっており、眼底に照射されているビームが後方散乱した光のうち、瞳孔周辺部を通った光が、穴あきミラー307によって反射され、レンズ311により光検出素子312上に結像する。光検出素子312は例えばAPD(アバランシェホトダイオード)である。コンピュータ115は、光検出素子312からの強度情報に基づき,眼底の平面画像を生成する。本実施例では、眼底に所定のスポット径のビームを照射しスキャンする事で眼底像を得るSLOを用いたが、ラインビームを用いるLSLO(Line SLO)構成であっても構わない。
This SLO beam is reflected or scattered by the fundus of the
また、コンピュータ115は、OCTスキャナ、光路長可変機構114、分光器112、SLOスキャナ309、光検出素子412などの制御・データ取得を行うだけでなく、信号処理やデータの取り出し・保存などを行う。なお、OCT装置、SLO装置がそれぞれ単独の装置であってもよい。
The
(信号処理)
本実施例における信号処理は、実施例1における信号処理をSLO装置、OCT装置それぞれで行えばよい。すなわち主な違いは次の工程である。
(Signal processing)
In the signal processing in this embodiment, the signal processing in
S3工程で、コンピュータ115は、測定プロファイルを作成する。このとき、OCT撮像用のプロファイルとSLO撮像用のプロファイルを作成する。SLOとOCTでは撮像範囲が異なる場合があり、そのため、それぞれに適したプロファイルを作成する。また、同一のプロファイルを用いることとしてもよい。
In step S3, the
S6工程で、それぞれのプロファイルに基づいて、SLO撮像およびOCT撮像を行う。 In step S6, SLO imaging and OCT imaging are performed based on the respective profiles.
S7工程で、コンピュータ115は、OCT撮像において、所望の測定が終わったかを判断する。
In step S <b> 7, the
この結果、本実施例によれば、第1の実施例と同様の効果を得られる他、SLO画像、OCT画像ともに撮像時にまぶたやまつ毛による妨害を低減することができる。 As a result, according to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and interference by eyelids or eyelashes can be reduced at the time of imaging both the SLO image and the OCT image.
本実施例はSLO装置つきのOCT装置であるが、当然、SLO装置、OCT装置が単体である場合も本構成が適応できる。 The present embodiment is an OCT apparatus with an SLO apparatus, but naturally, this configuration can be applied even when the SLO apparatus and the OCT apparatus are a single unit.
(その他の実施例)
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
(Other examples)
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.
101 光源
102 ファイバコリメータ
103 ハーフミラー
104 入射位置制御装置
105 XYスキャナ
106 レンズ
107 対物レンズ
108 被検眼
109 ダイクロイックミラー
110 結像レンズ
111 前眼部撮像装置
112 分光器
113 補償ガラス
114 光路長可変機構
115 コンピュータ
116 角膜
117 まつ毛
118 眼底
119 まぶた
120 瞳孔
121 虹彩
122 白目
123 走査範囲
124 水晶体
301 フォトカプラ
302 ファイバコリメータ
303 ファイバコリメータ
304 レーザ光源
305 ファイバ
306 ファイバコリメータ
307 穴あきミラー
308 入射位置調整機構
309 SLOスキャナ
310 ダイクロイックミラー
311 レンズ
312 光検出素子
DESCRIPTION OF
Claims (11)
被検眼への前記測定光の入射を妨げる障害物を避けるように、前記走査手段で走査された測定光の被検眼への入射位置を変更する入射位置変更手段と、
をそなえたことを特徴とする眼科装置。 Scanning means for scanning measurement light for irradiating the fundus of the eye to be examined;
An incident position changing means for changing an incident position of the measurement light scanned by the scanning means on the eye so as to avoid an obstacle that prevents the measurement light from entering the eye to be examined;
An ophthalmic apparatus characterized by having
撮像された前眼部像から前記障害物の前記前眼部上での位置情報を取得する取得手段と、
前記取得手段で取得した前記障害物の位置情報に基づいて被検眼への前記測定光の入射が妨げられるか否かを判断する判断手段とを更に備え、
前記判断手段によって被検眼への前記測定光の入射が妨げられると判断された場合、前記入射位置変更手段が、前記走査された測定光の被検眼への入射位置を変更することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の眼科装置。 Imaging means for imaging an anterior segment image of the eye to be examined including the obstacle;
Obtaining means for obtaining position information of the obstacle on the anterior eye part from the imaged anterior eye part image;
Determination means for determining whether the measurement light is prevented from entering the eye to be examined based on the position information of the obstacle acquired by the acquisition means;
When it is determined that the measurement light is prevented from entering the eye to be examined by the determination means, the incident position changing means changes the incident position of the scanned measurement light to the eye to be examined. The ophthalmologic apparatus of any one of Claims 1-5.
前記走査ミラーへの前記測定光の入射位置を変更する入射位置変更ミラーとを備えたことを特徴とする眼科装置。 A scanning mirror that scans measurement light that irradiates the fundus of the eye to be examined; and
An ophthalmologic apparatus comprising: an incident position changing mirror that changes an incident position of the measurement light on the scanning mirror.
前記走査された測定光の前記眼底からの反射光を受光するセンサとを更に備え、
前記反射光は、前記走査ミラーおよび前記入射位置変更ミラーを介して前記センサに受光されることを特徴とする請求項8または請求項9記載の眼科装置。 A light source for emitting the measurement light;
A sensor for receiving reflected light from the fundus of the scanned measurement light,
The ophthalmologic apparatus according to claim 8 or 9, wherein the reflected light is received by the sensor via the scanning mirror and the incident position changing mirror.
被検眼への前記測定光の入射を妨げる障害物を避けるように、前記走査工程で走査された測定光の被検眼への入射位置を変更する入射位置変更工程と、
をそなえたことを特徴とする眼科照明方法。 A scanning step of scanning measurement light that irradiates the fundus of the eye to be examined; and
An incident position changing step of changing the incident position of the measurement light scanned in the scanning step to the subject eye so as to avoid an obstacle that prevents the measurement light from entering the eye to be examined;
An ophthalmic lighting method characterized by comprising:
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