JP2017080144A - 眼科撮影装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】眼科撮影装置は、対物レンズと、干渉光学系と、光スキャナと、制御部と、画像形成部とを含む。干渉光学系は、光源からの光を測定光と参照光とに分割し、測定光を対物レンズを介して被検眼に入射させ、被検眼から出射し対物レンズを通過した測定光の戻り光と参照光との干渉光を検出する。光スキャナは、測定光を偏向する。制御部は、対物レンズの光軸から外れた位置を中心として測定光を偏向するように光スキャナを制御する。画像形成部は、干渉光学系による干渉光の検出結果に基づいて被検眼の画像を形成する。
【選択図】図3
Description
図1に示すように、眼科撮影装置1は、眼底カメラユニット2、OCTユニット100及び演算制御ユニット200を含んで構成される。眼底カメラユニット2は、従来の眼底カメラとほぼ同様の光学系を有する。OCTユニット100には、OCTを実行するための光学系が設けられている。演算制御ユニット200は、各種の演算処理や制御処理等を実行するコンピュータを具備している。
図1に示す眼底カメラユニット2には、被検眼Eの眼底Efの表面形態を表す2次元画像(眼底像)を取得するための光学系が設けられている。眼底像には、観察画像や撮影画像などが含まれる。観察画像は、例えば、近赤外光を用いて所定のフレームレートで形成されるモノクロの動画像である。撮影画像は、例えば、可視光をフラッシュ発光して得られるカラー画像、または近赤外光若しくは可視光を照明光として用いたモノクロの静止画像であってもよい。眼底カメラユニット2は、これら以外の画像、例えばフルオレセイン蛍光画像やインドシアニングリーン蛍光画像や自発蛍光画像などを取得可能に構成されていてもよい。
OCTユニット100の構成の一例を図2に示す。OCTユニット100には、被検眼EのOCT画像を取得するための光学系が設けられている。この光学系は、従来のスウェプトソースタイプのOCT装置と同様の構成を有する。すなわち、この光学系は、波長掃引型(波長走査型)光源からの光を測定光と参照光とに分割し、被検眼Eからの測定光の戻り光と参照光路を経由した参照光とを干渉させて干渉光を生成し、この干渉光を検出する干渉光学系である。干渉光学系による干渉光の検出結果(検出信号)は、干渉光のスペクトルを示す信号であり、演算制御ユニット200に送られる。
演算制御ユニット200の構成について説明する。演算制御ユニット200は、検出器125から入力される検出信号を解析して被検眼EのOCT画像を形成する。そのための演算処理は、従来のスウェプトソースタイプのOCT装置と同様である。
眼科撮影装置1の制御系の構成について図3を参照しつつ説明する。なお、図3においては、眼科撮影装置1のいくつかの構成要素が省略されており、この実施形態を説明するために特に必要な構成要素が選択的に示されている。
眼科撮影装置1の制御系は、制御部210を中心に構成される。制御部210は、例えば、前述のプロセッサ、RAM、ROM、ハードディスクドライブ、通信インターフェイス等を含んで構成される。制御部210には、主制御部211と記憶部212が設けられている。
主制御部211は前述の各種制御を行う。特に、図3に示すように、主制御部211は、眼底カメラユニット2の撮影合焦駆動部31A、CCDイメージセンサ35及び38、LCD39、光路長変更部41、光スキャナ42及びOCT合焦駆動部43Aなどを制御する。また、主制御部211は、OCTユニット100の光源ユニット101、参照駆動部114A、検出器125及びDAQ130などを制御する。
記憶部212は、各種のデータを記憶する。記憶部212に記憶されるデータとしては、前述の基準位置情報212A及び調整情報212Bの他に、例えば、OCT画像の画像データ、眼底像の画像データ、被検眼情報などがある。被検眼情報は、患者IDや氏名などの被検者に関する情報や、左眼/右眼の識別情報などの被検眼に関する情報を含む。また、記憶部212には、眼科撮影装置1を動作させるための各種プログラムやデータが記憶されている。
画像形成部220は、検出器125(DAQ130)からの検出信号に基づいて、眼底Efの断面像の画像データを形成する。すなわち、画像形成部220は、干渉光学系による干渉光LCの検出結果に基づいて被検眼Eの画像データを形成する。この処理には、従来のスウェプトソースタイプのOCTと同様に、フィルタ処理、FFT(Fast Fourier Transform)などの処理が含まれている。このようにして取得される画像データは、複数のAライン(被検眼E内における各測定光LSの経路)における反射強度プロファイルを画像化することにより形成された一群の画像データを含むデータセットである。
データ処理部230は、画像形成部220により形成されたOCT画像に対して各種のデータ処理(画像処理)や解析処理を施す。例えば、データ処理部230は、画像の輝度補正や分散補正等の補正処理を実行する。また、データ処理部230は、眼底カメラユニット2により得られた画像(眼底像、前眼部像等)に対して各種の画像処理や解析処理を施す。
ユーザインターフェイス240には、表示部241と操作部242とが含まれる。表示部241は、前述した演算制御ユニット200の表示デバイスや表示装置3を含んで構成される。操作部242は、前述した演算制御ユニット200の操作デバイスを含んで構成される。操作部242には、眼科撮影装置1の筐体や外部に設けられた各種のボタンやキーが含まれていてもよい。また、表示部241は、眼底カメラユニット2の筺体に設けられたタッチパネルなどの各種表示デバイスを含んでいてもよい。
眼科撮影装置1の動作について説明する。
まず、固視標座標系の原点及びスキャナ座標系の原点が対物レンズ22の光軸Oから外れた位置となるように、座標系の調整が行われる。S1では、調整情報212Bの決定と決定された調整情報212Bの記憶部212への保存が行われる。
次に、観察光源11からの照明光(可視カットフィルタ14により近赤外光となる)で眼底Efを連続照明することにより、眼底Efの近赤外動画像の取得を開始する。この近赤外動画像は、連続照明が終了するまでリアルタイムで得られる。この動画像を構成する各フレームの画像は、フレームメモリ(記憶部212)に一時記憶され、データ処理部230に逐次送られる。
データ処理部230は、光学系によって被検眼Eを動画撮影することにより得られるフレームを逐次に解析して、アライメント視標の位置を求め、光学系の移動量を算出する。制御部210は、データ処理部230により算出された光学系の移動量に基づいて図示しない光学系駆動部を制御することにより、オートアライメントを行う。
データ処理部230は、光学系によって被検眼Eを動画撮影することにより得られるフレームを逐次に解析して、スプリット視標の位置を求め、合焦レンズ31の移動量を算出する。制御部210は、データ処理部230により算出された合焦レンズ31の移動量に基づいて撮影合焦駆動部31Aを制御することにより、オートフォーカスを行う。
続いて、制御部210は、オートトラッキングを開始する。具体的には、データ処理部230は、光学系によって被検眼Eを動画撮影することにより逐次に得られるフレームをリアルタイムで解析して、被検眼Eの動き(位置の変化)を監視する。制御部210は、逐次に取得される被検眼Eの位置に合わせて光学系を移動させるように図示しない光学系駆動部を制御する。それにより、被検眼Eの動きに対して光学系をリアルタイムで追従させることができ、アライメントとピントが合った好適な位置関係を維持することが可能となる。
制御部210は、近赤外動画像を表示部241にリアルタイムで表示させる。ユーザは、操作部242を用いることにより、この近赤外動画像上にスキャン領域を設定する。設定されるスキャン領域は1次元領域でも2次元領域でもよい。
制御部210は、光源ユニット101や光路長変更部41を制御するとともに、S5で設定されたスキャン領域に基づいて光スキャナ42を制御することにより、眼底EfのOCT計測を行う。
(第1変形例)
前述の実施形態では、対物レンズ22の光軸Oから外れた位置に固視標座標系FCの原点及びスキャナ座標系SCの原点を変更する場合について説明したが、実施形態に係る眼科撮影装置の構成はこれに限定されるものではない。例えば、対物レンズ22の光軸Oから外れた位置にスキャナ座標系SCの原点だけを変更してもよい。
図9に、実施形態の第2変形例における眼科撮影装置の構成の要部を示す。図9では、図1の被検眼Eと対物レンズ22との間のみが図示されている。
この実施形態に係る眼科撮影装置の効果について説明する。
2 眼底カメラユニット
22 対物レンズ
23 前置レンズ
42 光スキャナ
100 OCTユニット
200 演算制御ユニット
210 制御部
211 主制御部
212 記憶部
220 画像形成部
230 データ処理部
E 被検眼
Claims (6)
- 対物レンズと、
光源からの光を測定光と参照光とに分割し、前記測定光を前記対物レンズを介して被検眼に入射させ、前記被検眼から出射し前記対物レンズを通過した前記測定光の戻り光と前記参照光との干渉光を検出する干渉光学系と、
前記測定光を偏向する光スキャナと、
前記対物レンズの光軸から外れた位置を中心として前記測定光を偏向するように前記光スキャナを制御する制御部と、
前記干渉光学系による前記干渉光の検出結果に基づいて前記被検眼の画像を形成する画像形成部と、
を含む眼科撮影装置。 - 前記被検眼の眼底に固視標を投影する固視標投影系を含み、
前記制御部は、前記光スキャナの制御とともに前記固視標投影系の制御を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の眼科撮影装置。 - 前記固視標投影系は、発光位置を変更可能な発光部を含み、前記発光部からの光を前記被検眼の眼底に投影し、
前記発光部による発光位置を表す発光位置情報をあらかじめ記憶する記憶部を含み、
前記制御部は、前記発光位置情報を変更して前記固視標投影系の制御を行う
ことを特徴とする請求項2に記載の眼科撮影装置。 - 前記制御部は、前記対物レンズの光軸からの前記光スキャナの制御中心の変位に応じて前記発光位置情報を変更する
ことを特徴とする請求項3に記載の眼科撮影装置。 - 前記対物レンズの光軸に対する前記光スキャナの制御中心の変位量は、前記光スキャナによる前記測定光の偏向方向におけるアーチファクトのサイズに基づいて設定される
ことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の眼科撮影装置。 - 前記対物レンズと前記被検眼との間に配置可能な前置レンズを含み、
前記対物レンズと前記被検眼との間に前記前置レンズが配置されているとき、前記制御部は、前記前置レンズの光軸から外れた位置を中心として前記測定光を偏向するように前記光スキャナを制御する
ことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の眼科撮影装置。
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