JP2019205822A - Imaging device and control method thereof - Google Patents

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Abstract

To provide a method to optimize AO control of AO-SLO and AO-OCT mounted devices without complicating a device configuration.SOLUTION: An imaging device includes: a common optical system for irradiating the ocular fundus with a first measurement light from a first light source and a second measurement light from a second light source whose wavelengths are different from each other; first generation means for generating a tomographic image of the ocular fundus on the basis of an interference light obtained by causing a return light of the first measurement light from the ocular fundus through the common optical system and a corresponding reference light to interfere with each other; second generation means for generating an ocular fundus image of the ocular fundus on the basis of a return light of the second measurement light from the ocular fundus through the common optical system; wavefront detection means disposed in the common optical system for detecting a wavefront aberration of at least one of the lights of the wavefront aberration of the return light of the first measurement light and the wavefront aberration of the return light of the second measurement light; and selection means for selecting at least one of the lights of the return light of the first measurement light and the return light of the second measurement light. The wavefront detection means measures the wavefront aberration of the selected light.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、撮像装置およびその制御方法に関し、特に被検眼の眼底網膜の断層画像を取得する撮像装置およびその制御方法に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus and a control method thereof, and more particularly to an imaging apparatus that acquires a tomographic image of a fundus retina of a subject eye and a control method thereof.

被検眼の眼底網膜の断層画像を撮像する断層画像撮像装置(OCT:Optical Coherence Tomography)は、眼底網膜からの反射光(サンプル光)を参照光と干渉させた干渉縞の周波数を解析することにより断層画像を生成している。   A tomographic imaging apparatus (OCT: Optical Coherence Tomography) that captures a tomographic image of the fundus retina of the eye to be examined by analyzing the frequency of the interference fringes obtained by causing the reflected light (sample light) from the fundus retina to interfere with the reference light A tomographic image is generated.

特に、このような眼科用の撮像装置は、近年において、照射レーザの高NA化等によってさらなる高解像度化が進められている。しかしながら、眼底を撮像する場合には、角膜や水晶体等の眼の光学組織を通して撮像をしなければならない。そのため、高解像度化が進むに連れて、これら角膜や水晶体の収差が撮像画像の画質に大きく影響するようになってきた。   In particular, in such an ophthalmic imaging apparatus, in recent years, higher resolution has been promoted by increasing the NA of an irradiation laser. However, when imaging the fundus, the image must be captured through the optical tissue of the eye such as the cornea or the crystalline lens. For this reason, as the resolution increases, the aberrations of the cornea and the crystalline lens greatly affect the image quality of the captured image.

そこで、補償光学(AO:Adaptive Optics)技術を用いて、被検眼の角膜や水晶体等の眼の光学組織によって乱された測定光及び反射光の波面を補正して微細な構造を撮像する技術が知られている。OCTにおいてもAO技術を用いて視細胞を解像できる解像力を有するOCTが開発されている。   Therefore, there is a technique for imaging a fine structure by correcting the wavefront of measurement light and reflected light disturbed by the optical tissue of the eye such as the cornea and the crystalline lens of the eye to be examined, using adaptive optics (AO: Adaptive Optics) technology. Are known. In OCT, OCT having a resolution capable of resolving photoreceptor cells using AO technology has been developed.

特開2015−221091号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-221091 特許第5641744号公報Japanese Patent No. 5641744

視細胞が解像できる程度の高精細なOCT画像を撮像する場合、通常の解像度のOCT画像よりも被検眼の動きによるモーションアーティファクトの影響を受けやすい。また、画質向上のために複数のBスキャン画像を重ね合わせた断層画像を生成するためには、正確に同じライン上を測定光で走査することにより撮像した複数のBスキャン画像が必要になるため、精度の高いトラッキングが求められる。   When capturing a high-definition OCT image that can resolve a photoreceptor cell, it is more susceptible to motion artifacts due to the movement of the eye to be examined than an OCT image with a normal resolution. Also, in order to generate a tomographic image in which a plurality of B-scan images are superimposed in order to improve image quality, a plurality of B-scan images captured by scanning the same line with measurement light accurately are required. Highly accurate tracking is required.

この場合、AO−OCT画像の撮像時のトラッキングのために撮像する動き検知用の画像にも、AO−OCT画像と同等の解像力が求められる。そのため、AO−SLO(Scanning Laser Ophthalmoscope)で撮像したAO−SLO画像を用いる必要がある。特許文献1では、重なり合う波長域を有する光源を用いるAO−SLO、AO−OCT搭載機において、光路をわずかにずらすことで同時に撮像する技術が開示されている。しかし、この場合、撮影領域が異なるためトラッキングが困難となり、かつ装置が複雑化する課題が発生する。また、特許文献2の装置はAO−SLO、AO−OCTによる撮像が同時ではなく、AO−SLO画像をAO−OCTによる撮像時のトラッキングに用いることができない。   In this case, the same resolution as that of the AO-OCT image is also required for the motion detection image captured for tracking when capturing the AO-OCT image. Therefore, it is necessary to use an AO-SLO image captured by an AO-SLO (Scanning Laser Ophthalmoscope). Patent Document 1 discloses a technique for simultaneously capturing images by slightly shifting an optical path in an AO-SLO or AO-OCT mounted machine using light sources having overlapping wavelength ranges. However, in this case, tracking is difficult due to different shooting areas, and there is a problem that the apparatus becomes complicated. In addition, the apparatus of Patent Document 2 does not simultaneously perform AO-SLO and AO-OCT imaging, and cannot use an AO-SLO image for tracking during AO-OCT imaging.

そのために、AO−SLO画像の撮像とAO−OCT画像の撮像には、それぞれ異なる波長の光を用い、波長分離ミラーで分岐することで同じ領域を同時に撮影することが望ましい。しかし、AO−SLO画像とAO−OCT画像を同時に取得できた場合でも、それぞれの光の色収差や深達度の違いに依存して好適なAOの制御方法が異なり、最適化することが難しかった。   Therefore, it is desirable to simultaneously capture the same region by using light of different wavelengths for capturing an AO-SLO image and capturing an AO-OCT image and branching by a wavelength separation mirror. However, even when an AO-SLO image and an AO-OCT image can be acquired simultaneously, a suitable AO control method differs depending on the chromatic aberration and the depth of penetration of each light, and it was difficult to optimize. .

本発明の目的は、装置構成が複雑化することなくAO−SLO画像の撮像とAO−OCT画像撮像時のAO制御を最適化する方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a method of optimizing AO-SLO image capturing and AO control during AO-OCT image capturing without complicating the apparatus configuration.

上記課題を解決するために本発明の撮像装置は、第1の光源からの第1の測定光と、前記第1の測定光とは波長が異なる第2の光源からの第2の測定光を眼底に照射するための共通光学系と、前記共通光学系を介した前記眼底からの前記第1の測定光の戻り光と、前記第1の測定光に対応する参照光とを干渉させることによる干渉光に基づき、前記眼底の断層画像を生成する第1の生成手段と、前記共通光学系を介した前記眼底からの前記第2の測定光の戻り光に基づき、前記眼底の眼底画像を生成する第2の生成手段と、前記共通光学系に配置され、前記第1の測定光の戻り光の波面収差と前記第2の測定光の戻り光の波面収差の少なくとも一方の光の波面収差を検知する波面検知手段と、前記第1の測定光の戻り光と前記第2の測定光の戻り光の少なくとも一方の光を選択する選択手段とを有し、前記波面検知手段は、前記選択手段で選択された光の波面収差を測定する。   In order to solve the above-described problem, an imaging apparatus according to the present invention includes a first measurement light from a first light source and a second measurement light from a second light source having a wavelength different from that of the first measurement light. By causing a common optical system for irradiating the fundus, a return light of the first measurement light from the fundus via the common optical system, and a reference light corresponding to the first measurement light to interfere with each other A fundus image of the fundus is generated based on a first generation unit that generates a tomographic image of the fundus based on the interference light and a return light of the second measurement light from the fundus through the common optical system. And a second generation means that is disposed in the common optical system and has a wavefront aberration of at least one of the wavefront aberration of the return light of the first measurement light and the wavefront aberration of the return light of the second measurement light. Wavefront detection means for detecting, return light of the first measurement light and second measurement light; Ri and selection means for selecting at least one light of the light, the wavefront sensing means measures the wavefront aberration of the light selected by said selecting means.

本発明によれば、装置構成が複雑化することなくAO−SLO画像の撮像とAO−OCT画像の撮像時のAO制御を最適化することができる。   According to the present invention, it is possible to optimize AO-SLO image capturing and AO control at the time of capturing an AO-OCT image without complicating the apparatus configuration.

本発明の一実施形態における撮像装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the imaging device in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における撮影時のモニタに表示される表示画面を示す図である。It is a figure which shows the display screen displayed on the monitor at the time of imaging | photography in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態におけるAO−OCT画像とAO−SLO画像の取得位置の関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the acquisition position of the AO-OCT image and AO-SLO image in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における眼底トラッキングを説明するための図である。It is a figure for demonstrating fundus tracking in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態におけるボリュームデータ取得時の撮像範囲を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the imaging range at the time of volume data acquisition in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態におけるボリュームデータ取得時の撮像範囲を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the imaging range at the time of volume data acquisition in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態におけるボリュームデータ取得時の撮像範囲を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the imaging range at the time of volume data acquisition in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態におけるボリュームデータ取得時の撮像範囲を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the imaging range at the time of volume data acquisition in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態におけるボリュームデータ取得時の撮像範囲を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the imaging range at the time of volume data acquisition in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における撮像時のスキャナの駆動波形を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the drive waveform of the scanner at the time of the imaging in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態のトラッキング時のYスキャナの駆動波形を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the drive waveform of the Y scanner at the time of tracking of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態のトラッキング時のXスキャナの駆動波形を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the drive waveform of the X scanner at the time of tracking of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態におけるX方向走査部の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the X direction scanning part in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における撮像時のフローチャートである。It is a flowchart at the time of the imaging in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にトラッキング時のフローチャートである。It is a flowchart at the time of tracking in one Embodiment of this invention.

本発明の一実施形態について図面を参照しながら、以下に詳細に説明する。以下の説明は本質的に、説明的及び例示的なものにすぎず、いかなる形でも、本開示及びその用途又は使用を限定することを意図していない。実施形態において示されるコンポーネントの相対的構成、並びに、ステップ、数値表現及び数値は、別段の具体的な指示がない限り、本開示の範囲を限定しない。当業者によってよく知られている技法、方法及びデバイスは、以下で論考する実施形態を可能にするために当業者がこれらの詳細を知る必要がないので、詳細に論考されていない場合がある。   An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. The following description is merely illustrative and exemplary in nature and is not intended to limit the present disclosure and its application or uses in any way. The relative configurations of components shown in the embodiments, and the steps, numerical expressions, and numerical values do not limit the scope of the present disclosure unless specifically indicated otherwise. Techniques, methods and devices well known by those skilled in the art may not have been discussed in detail as those skilled in the art do not need to know these details to enable the embodiments discussed below.

[第1の実施形態]
本実施形態の装置により撮像できるものは、例えば、被検眼の眼底の網膜の断層画像である。
[First Embodiment]
What can be imaged by the apparatus of this embodiment is, for example, a tomographic image of the retina of the fundus of the eye to be examined.

(装置構成)
本実施形態に係るフーリエドメイン方式の光干渉断層法を眼底断層画像の撮像装置に応用した例について、図1に示す撮像装置を用いて説明する。
(Device configuration)
An example in which the Fourier domain optical coherence tomography according to the present embodiment is applied to a fundus tomographic imaging apparatus will be described with reference to the imaging apparatus shown in FIG.

図1は、本実施形態にかかる撮像装置であり、AO−OCT部、AO−SLO部、前眼部観察部、及び、固視灯部から構成される。なお、AO−OCT部とAO−SLO部との共通光学系であるサンプル光学系も含まれる。   FIG. 1 illustrates an imaging apparatus according to the present embodiment, which includes an AO-OCT unit, an AO-SLO unit, an anterior ocular segment observation unit, and a fixation lamp unit. A sample optical system that is a common optical system for the AO-OCT section and the AO-SLO section is also included.

AO−OCTの光源1は、AO−OCT測定光として低コヒーレンス光を発生させる光源である。本実施形態において光源1には、中心波長855nm、波長幅100nmのSLD(Super Luminescent Diode)光源を用いる。   The light source 1 of AO-OCT is a light source that generates low coherence light as AO-OCT measurement light. In the present embodiment, an SLD (Super Luminescent Diode) light source having a center wavelength of 855 nm and a wavelength width of 100 nm is used as the light source 1.

光源1を発した光は、ファイバカプラ2によりサンプル光学系101、参照光学系102に分岐され、サンプル光学系101側に分岐された光は、アダプター3、ファイバ4を介してサンプル光学系101に導かれる。サンプル光学系101は、コリメータレンズ5、AO−SLO光学系と分岐する波長分離ミラーであるBS(ビームスプリッタ)6、波面検知光学系105へ光路を分岐するハーフミラーであるBS(ビームスプリッタ)7、ミラー8、凹面鏡9、形状可変ミラーであり波面補正に用いる波面補正装置であるDM(Defomable Mirror)10、凹面鏡11、OCT測定光とSLO測定光との分岐、合流を行う波長分岐ミラーであるBS(ビームスプリッタ)12、固定ミラー13、凹面鏡14、X方向に走査するガルバノミラー、MEMSミラー等のXスキャナ15、凹面鏡16、ミラー17a,17b、ミラー19、レンズ20、Y方向の走査を行うYスキャナ21、凹面鏡22、波長選択ミラーであり前眼部観察光学系106、固視灯光学系107との分岐を行うBS(ビームスプリッタ)23により構成される。ミラー17a,17bは一体となりステージ18により光軸方向に移動自在に構成されており、サンプル光学系のフォーカス調整を行う。   The light emitted from the light source 1 is branched to the sample optical system 101 and the reference optical system 102 by the fiber coupler 2, and the light branched to the sample optical system 101 side is supplied to the sample optical system 101 via the adapter 3 and the fiber 4. Led. The sample optical system 101 includes a collimator lens 5, a BS (beam splitter) 6 that is a wavelength separation mirror that branches off from the AO-SLO optical system, and a BS (beam splitter) 7 that is a half mirror that branches an optical path to the wavefront detection optical system 105. , Mirror 8, concave mirror 9, shape-variable mirror, wavefront correction device DM (Deformable Mirror) 10 used for wavefront correction, concave mirror 11, wavelength branching mirror that branches and merges OCT measurement light and SLO measurement light BS (beam splitter) 12, fixed mirror 13, concave mirror 14, galvano mirror scanning in X direction, X scanner 15 such as MEMS mirror, concave mirror 16, mirrors 17a and 17b, mirror 19, lens 20, and scanning in Y direction An anterior ocular segment observation optical system 1 including a Y scanner 21, a concave mirror 22, and a wavelength selection mirror 6, constituted by BS (beam splitter) 23 for branching the fixation lamp optical system 107. The mirrors 17a and 17b are integrated and configured to be movable in the optical axis direction by the stage 18, and perform focus adjustment of the sample optical system.

光源24は、AO−SLO測定光を発する、LD(Laser Diode)光源、SLD光源、LED(Light Emitting Diode)光源等の光源であり、AO−OCT測定光とは、波長が異なる。本実施形態においては、中心波長760nm、波長幅10nmのSLD光源を用いる。光源24を発した光は、ファイバアダプタ25を介して、ファイバ26に導かれAO−SLO投影光学系103に導かれる。AO−SLO投影光学系103は、コリメータレンズ27、BS28、フォーカス調整用レンズ29,30、ミラー31、BS6を経て、サンプル光学系101のAO−OCT光路に合流し、前述の通りの経路を介してBS12に達する。   The light source 24 is a light source such as an LD (Laser Diode) light source, an SLD light source, or an LED (Light Emitting Diode) light source that emits AO-SLO measurement light, and has a wavelength different from that of the AO-OCT measurement light. In this embodiment, an SLD light source having a center wavelength of 760 nm and a wavelength width of 10 nm is used. The light emitted from the light source 24 is guided to the fiber 26 through the fiber adapter 25 and is guided to the AO-SLO projection optical system 103. The AO-SLO projection optical system 103 passes through the collimator lens 27, BS28, the focus adjustment lenses 29 and 30, the mirror 31, and BS6, and merges with the AO-OCT optical path of the sample optical system 101 via the above-described path. To BS12.

なお、BS28は、AO−SLO投影光学系とAO−SLO受光光学系の光路を分岐するために10%の光は透過し、90%の光を反射するハーフミラーである。また、BS6は、AO−SLO測定光は透過し、AO−OCT測定光は反射する波長分岐ミラーである。   The BS 28 is a half mirror that transmits 10% light and reflects 90% light in order to branch the optical paths of the AO-SLO projection optical system and the AO-SLO light receiving optical system. BS6 is a wavelength branching mirror that transmits AO-SLO measurement light and reflects AO-OCT measurement light.

BS12は、後述するようにAO−OCT測定光は反射し、AO−SLO測定光は透過する波長分岐ミラーであり、AO−SLO測定光は透過し、高速なスキャナである高速スキャナ32で反射され再びBS12により、AO−OCT測定光に合流する。その後は、AO−OCTサンプル光学系と共通でありBS(ビームスプリッタ)23までが、AO−SLO投影光学系を構成する。AO−SLO受光光学系104は、BS28の反射方向に配置され、レンズ33、共焦点絞り34、APD(Avalanche Photo Diode)から成る受光素子35により構成される。受光素子35は共焦点絞り34を介して眼底からの戻り光を受光する。   As will be described later, the BS 12 is a wavelength branching mirror that reflects AO-OCT measurement light and transmits AO-SLO measurement light, and transmits AO-SLO measurement light and reflects it by a high-speed scanner 32 that is a high-speed scanner. The light is again merged with the AO-OCT measurement light by the BS 12. Thereafter, the AO-OCT sample optical system and the BS (beam splitter) 23 constitute the AO-SLO projection optical system. The AO-SLO light receiving optical system 104 is arranged in the reflection direction of the BS 28, and includes a light receiving element 35 including a lens 33, a confocal stop 34, and an APD (Avalanche Photo Diode). The light receiving element 35 receives the return light from the fundus via the confocal stop 34.

高速スキャナ32としては、8kHから16kHz程度で往復スキャンできる共振スキャナやMEMS(Micro Electro Mechanical System)スキャナを用いることができる。但し、これらの高速スキャナは、振り角は調整できるものの、走査の中心角度を変更することはできない。そのためトラッキングのため、または、撮像範囲を移動するためには別途スキャナを用意する必要がある。   As the high-speed scanner 32, a resonance scanner or a MEMS (Micro Electro Mechanical System) scanner that can perform reciprocal scanning at about 8 kHz to 16 kHz can be used. However, these high-speed scanners can adjust the swing angle, but cannot change the center angle of scanning. Therefore, a separate scanner needs to be prepared for tracking or moving the imaging range.

また、AO−OCT測定光の眼底上で結像する照射位置は、AO−SLO測定光の高速スキャナが振り角0の状態での眼底上で結像する照射位置に、略同一になるように調整されている。   Further, the irradiation position of the AO-OCT measurement light imaged on the fundus is substantially the same as the irradiation position of the AO-SLO measurement light imaged on the fundus when the swing angle is 0. It has been adjusted.

参照光学系102は、コリメータレンズ36、濃度可変フィルタ37、ミラー38、39、40、41、コーナキューブミラーであるCQ42、ミラー43により構成される。CQ42は、反射面が直交する3面で構成され、ステージ44上に配置され、±100mm程度移動可能である。これにより、被検眼の眼軸長の差、サンプル光学系のステージ18の移動によるAO−OCT測定光のフォーカス調整による光路長の変化に対応する。   The reference optical system 102 includes a collimator lens 36, a density variable filter 37, mirrors 38, 39, 40, and 41, a CQ 42 that is a corner cube mirror, and a mirror 43. The CQ 42 is composed of three surfaces whose reflecting surfaces are orthogonal to each other, is disposed on the stage 44, and is movable about ± 100 mm. This corresponds to the difference in the optical axis length due to the focus adjustment of the AO-OCT measurement light caused by the difference in the axial length of the eye to be examined and the movement of the stage 18 of the sample optical system.

分光器108の光学系は、コリメータレンズ46、グレーティング等の分光部材47、結像レンズ48によりラインセンサ49に干渉光が結像させる。   In the optical system of the spectroscope 108, interference light is imaged on the line sensor 49 by a collimator lens 46, a spectral member 47 such as a grating, and an imaging lens 48.

波面検知光学系105は、ミラー55、レンズ56、眼底共役絞り57、レンズ58、特性の異なる複数の光学フィルタが挿入離脱可能に構成されているターレットユニット60、波面検知手段であるハルトマンシャックセンサー等の波面センサ61により構成される。絞り57は、眼底からの戻り光以外の不要な光が波面センサ61に入るのを防止する。   The wavefront detection optical system 105 includes a mirror 55, a lens 56, a fundus conjugate diaphragm 57, a lens 58, a turret unit 60 configured to allow insertion and removal of a plurality of optical filters having different characteristics, a Hartmann Shack sensor that is a wavefront detection unit, and the like. The wavefront sensor 61 of FIG. The diaphragm 57 prevents unnecessary light other than the return light from the fundus from entering the wavefront sensor 61.

前眼部観察光学系106はカメラ51を有し、前眼部照明光源52により照明された前眼部画像を撮像する。   The anterior ocular segment observation optical system 106 includes a camera 51 and captures an anterior ocular segment image illuminated by the anterior ocular segment illumination light source 52.

固視灯投映光学系107は有機EL、液晶表示装置等の固視灯提示部54を有し、固視灯提示部54に指標を表示することにより、レンズ53、可視光を透過する波長分岐ミラーであるBS50、BS23を介して被検眼に固視目標を提示する。   The fixation lamp projection optical system 107 includes a fixation lamp presentation unit 54 such as an organic EL or a liquid crystal display device. By displaying an index on the fixation lamp presentation unit 54, the lens 53 and a wavelength branch that transmits visible light are displayed. A fixation target is presented to the eye to be examined via the mirrors BS50 and BS23.

また、62はPCであり、後述するように上述の各部を制御する。   Reference numeral 62 denotes a PC which controls the above-described units as will be described later.

(X方向走査部)
図13に、X方向走査部の構成を示す。図1と同じ構成は同一符号である。BS12は、波長分岐ミラーであり、波長805nm〜905nmのAO−OCT測定光は反射し、波長750nm〜770nmのAO−SLO測定光は透過する。この透過特性は、屈折率の異なる複数種類の誘電体多層膜を30〜70層程度、既知の方法により真空蒸着することにより得られる。この多層膜は、入射側の表面に施されている。
(X direction scanning part)
FIG. 13 shows the configuration of the X-direction scanning unit. The same components as those in FIG. BS12 is a wavelength branching mirror, which reflects AO-OCT measurement light having a wavelength of 805 nm to 905 nm and transmits AO-SLO measurement light having a wavelength of 750 nm to 770 nm. This transmission characteristic can be obtained by vacuum-depositing a plurality of types of dielectric multilayer films having different refractive indexes by about 30 to 70 layers by a known method. This multilayer film is applied to the surface on the incident side.

BS12の表面12aの領域141の多層膜に達したAO−OCT測定光は、図13における上方に反射され固定ミラー13に達する。ミラー13の表面13aには、既知の反射防止膜が蒸着されており反射率は、0.3%以下である。したがってAO−OCT測定光は、表面13aで屈折され基板内に入り、裏面13bに達する。ミラー13の基板は、石英ガラス、光学ガラスのBK7等であり屈折率1.5程度を有する。裏面13bには、銀、金、アルミ等の金属膜が蒸着されている。   The AO-OCT measurement light reaching the multilayer film in the region 141 on the surface 12a of the BS 12 is reflected upward in FIG. A known antireflection film is deposited on the surface 13a of the mirror 13, and the reflectance is 0.3% or less. Accordingly, the AO-OCT measurement light is refracted by the front surface 13a, enters the substrate, and reaches the back surface 13b. The substrate of the mirror 13 is quartz glass, optical glass BK7, or the like, and has a refractive index of about 1.5. A metal film such as silver, gold, and aluminum is deposited on the back surface 13b.

この膜によりAO−OCT測定光は反射され、再び基板中を透過し、ミラー面13aから空気中に出てBS12の表面12aの領域142の多層膜に達し、反射されAO−SLO測定光と合流する。AO−OCT測定光は、ミラー13の表面13aで屈折されて基板内を透過することにより非点収差の影響をうける。   The AO-OCT measurement light is reflected by this film, passes through the substrate again, exits from the mirror surface 13a into the air, reaches the multilayer film in the region 142 of the surface 12a of the BS 12, and is reflected and merged with the AO-SLO measurement light. To do. The AO-OCT measurement light is refracted by the surface 13a of the mirror 13 and is transmitted through the substrate, thereby being affected by astigmatism.

AO−SLO測定光は、表面12aの領域141の多層膜を透過、屈折してBS12の基板内に入射する。この基板もミラー13同様 石英ガラス、光学ガラスのBK7等である。そして裏面12bより再び屈折されて空気中に出る。裏面12bには、既知の反射防止膜が施されている。この反射防止膜は、AO−SLO測定光及びAO−OCT測定光の反射率が、0.3%以下である。これによりゴースト、フレアーの発生を低減することができる。   The AO-SLO measurement light is transmitted through and refracted through the multilayer film in the region 141 of the surface 12a and enters the BS 12 substrate. This substrate is also made of quartz glass, optical glass BK7, or the like, similar to the mirror 13. And it is refracted again from the back surface 12b and comes out in the air. A known antireflection film is applied to the back surface 12b. This antireflection film has a reflectance of 0.3% or less for the AO-SLO measurement light and the AO-OCT measurement light. Thereby, generation | occurrence | production of a ghost and flare can be reduced.

また透過光は、平行平板でもあるBS12を斜めに透過することにより非点収差の影響を受ける。空気中に出たAO−SLO測定光は高速スキャナ32の可動部のミラーにより反射され可動部のミラーの角度により異なる方向に走査される。高速スキャナ32の可動部のミラーは平面鏡であり、表面に銀、銅、アルミ等の金属膜が施され、その上に誘電体多層膜の保護膜が施される。AO−SLO測定光はこの金属膜面で反射される。そして再びBS12の領域142の反射防止面12bにより屈折され基板内を通り表面12aの多層膜より空気中に出て進行する。このように、BS12を二回透過するため、二回分の非点収差の影響を受ける。眼底からの戻り光についても進行する方向は逆だか、同一の収差の影響を受ける。   Further, the transmitted light is affected by astigmatism by being obliquely transmitted through the BS 12 which is also a parallel plate. The AO-SLO measurement light emitted into the air is reflected by the mirror of the movable part of the high-speed scanner 32 and scanned in different directions depending on the angle of the mirror of the movable part. The mirror of the movable part of the high-speed scanner 32 is a plane mirror, and a metal film such as silver, copper, or aluminum is applied on the surface, and a protective film of a dielectric multilayer film is applied thereon. The AO-SLO measurement light is reflected by this metal film surface. Then, the light is refracted again by the antireflection surface 12b of the region 142 of the BS 12, passes through the substrate, and travels out of the multilayer film on the surface 12a. In this way, since the light passes through the BS 12 twice, it is affected by astigmatism for two times. The traveling direction of the return light from the fundus is also opposite or affected by the same aberration.

このとき、BS12とミラー13の基板の厚みが等しく、さらに同じ材質の硝子材料を使う等して基板の屈折率を等しくする。このような構成とすることにより、AO−OCT測定光とAO−SLO測定光の非点収差がほぼ等しくなり、共通のDMを用いて同じ波面補正条件で、精度の高い収差補正が可能となる。   At this time, the substrate thicknesses of the BS 12 and the mirror 13 are equal, and the refractive indexes of the substrates are made equal by using the same glass material. With such a configuration, the astigmatism of the AO-OCT measurement light and the AO-SLO measurement light becomes substantially equal, and high-precision aberration correction can be performed under the same wavefront correction conditions using a common DM. .

なお、AO−OCT測定光とAO−SLO測定光のX方向走査部への入射光路が、AO−OCT測定光の戻り光とAO−SLO測定光の戻り光のX方向走査部からの出射光路となる。また、AO−OCT測定光とAO−SLO測定光のX方向走査部からの出射光路が、AO−OCT測定光の戻り光とAO−SLO測定光の戻り光のX方向走査部への入射光路となる。   The incident light paths of the AO-OCT measurement light and the AO-SLO measurement light to the X-direction scanning unit are the return light of the AO-OCT measurement light and the output light of the return light of the AO-SLO measurement light from the X-direction scanning unit. It becomes a road. Further, the outgoing optical paths of the AO-OCT measurement light and the AO-SLO measurement light from the X direction scanning unit are incident on the return light of the AO-OCT measurement light and the return light of the AO-SLO measurement light to the X direction scanning unit. It becomes an optical path.

また、AO−OCT測定光、AO−SLO測定光に対し、DM10、波面センサ61、Xスキャナ15、Yスキャナ21、および被検眼の瞳が共役になり、眼底の投影位置も一致するように高速スキャナ32、BS12、ミラー13の間隔及び角度が調整されている。これによりAO−OCT測定光、AO−SLO測定光の収差を一つのDM10で良好に補正可能である。   Further, with respect to the AO-OCT measurement light and the AO-SLO measurement light, the DM 10, the wavefront sensor 61, the X scanner 15, the Y scanner 21, and the pupil of the eye to be examined are conjugated, and the projection position of the fundus coincides with the high speed. The intervals and angles of the scanner 32, BS12, and mirror 13 are adjusted. Thereby, the aberration of the AO-OCT measurement light and the AO-SLO measurement light can be corrected satisfactorily with one DM10.

以上の構成により、AO−OCT測定光の光束に影響を与えることなく、AO−OCT画像の撮像範囲を中心とする眼底の正面画像を得ることができるため、この画像を用いて精度の高いトラッキングを行うことができる。   With the above configuration, a frontal image of the fundus centered on the imaging range of the AO-OCT image can be obtained without affecting the luminous flux of the AO-OCT measurement light. It can be performed.

(撮像方法)
次に、上述の構成の装置を用いて、被検眼Eの眼底Erの同一領域を、複数回走査し、重ねあわせ画像を作成するためのAO−OCT画像を撮像して取得する方法を、図2と図14を用いて説明する。図2は撮像時のPC62のモニタ70に表示される表示画面を示す図であり、図14は撮像時のフローチャートである。
(Imaging method)
Next, a method of acquiring and acquiring an AO-OCT image for scanning the same region of the fundus Er of the eye E to be examined a plurality of times and creating a superimposed image using the apparatus having the above-described configuration is illustrated in FIG. 2 and FIG. FIG. 2 is a diagram showing a display screen displayed on the monitor 70 of the PC 62 during imaging, and FIG. 14 is a flowchart during imaging.

被検眼Eを本装置の前に配置する。前眼部照明光源52により照明された被検眼の前眼部からの反射光は、BS50により反射され、前眼部観察カメラ51により撮像され、PC62のモニタ70の前眼部像表示領域80に表示される。撮像者は、この前眼部像を見ながら、表示領域80の中心に被検眼の瞳孔像の中心が位置し、虹彩の模様が明瞭になるように指示する。PC62は指示に応じて不図示のアライメント機構を駆動し、光学系と被検眼の瞳孔との位置合わせを行う(ステップS151)。   The eye E to be examined is placed in front of this apparatus. The reflected light from the anterior segment of the subject's eye illuminated by the anterior segment illumination light source 52 is reflected by the BS 50, captured by the anterior segment observation camera 51, and displayed in the anterior segment image display area 80 of the monitor 70 of the PC 62. Is displayed. The imager instructs the center of the display area 80 so that the center of the pupil image of the eye to be inspected and the iris pattern become clear while viewing the anterior segment image. The PC 62 drives an alignment mechanism (not shown) according to the instruction, and aligns the optical system with the pupil of the eye to be examined (step S151).

アライメントが終了したら、撮像者はモニタ上のAO−SLO画像の撮像の開始スイッチ71を操作する。このスイッチ入力を検知したPC62は自動的にAO−SLOモードの動作を開始する。ここで、AO−SLOモードとは、AO−SLO光源24の光が波面センサ61に到達し、波面収差を計測するモードである。なお、詳細は後述するが、本実施形態においてはAO−OCT光源1の光で波面収差を計測するAO−OCTモード、AO−SLO光源24とAO−OCT光源1の両方からの光で波面収差を計測する混合モードが選択可能に構成されている。即ち、波面センサ61は、AO−SLO測定光とAO−OCT測定光の少なくとも一方の波面収差を検知する。AO−SLO光源24を点灯し、高速スキャナ32、Yスキャナ21を駆動し、AO−SLO測定光による眼底のラスタスキャンを開始する(ステップS152)。   When the alignment is completed, the photographer operates the AO-SLO image capturing start switch 71 on the monitor. The PC 62 that has detected this switch input automatically starts operation in the AO-SLO mode. Here, the AO-SLO mode is a mode in which the light from the AO-SLO light source 24 reaches the wavefront sensor 61 and the wavefront aberration is measured. Although details will be described later, in the present embodiment, wavefront aberration is caused by light from both the AO-SLO light source 24 and the AO-OCT light source 1 in the AO-OCT mode in which wavefront aberration is measured by light from the AO-OCT light source 1. The mixing mode for measuring the temperature can be selected. That is, the wavefront sensor 61 detects the wavefront aberration of at least one of the AO-SLO measurement light and the AO-OCT measurement light. The AO-SLO light source 24 is turned on, the high-speed scanner 32 and the Y scanner 21 are driven, and the fundus raster scan with the AO-SLO measurement light is started (step S152).

このようにして照明された眼底Erでの反射、散乱光は、AO−SLOサンプル光学系を戻り、10%の光はBS7を透過し、眼底共役絞り57を介して波面センサ61に達する。BS7により反射された90%の光は、BS6を透過し、BS28により90%の光は反射され、レンズ33により共焦点絞り34に集光され、共焦点絞り34を通過した光は、APD、PMT等の受光素子35に達する。受光素子35で受光した光量に応じた電圧信号に基づいて、PC62が画像データを生成し、モニタ70上のAO−SLO画像の表示領域81に眼底の正面画像として表示される。   The reflected and scattered light from the fundus Er illuminated in this way returns to the AO-SLO sample optical system, and 10% of the light passes through the BS 7 and reaches the wavefront sensor 61 via the fundus conjugate diaphragm 57. 90% of the light reflected by BS7 is transmitted through BS6, 90% of the light is reflected by BS28, condensed by the lens 33 onto the confocal stop 34, and the light passing through the confocal stop 34 is APD, The light reaches the light receiving element 35 such as PMT. Based on a voltage signal corresponding to the amount of light received by the light receiving element 35, the PC 62 generates image data and displays it as a front image of the fundus in the AO-SLO image display area 81 on the monitor 70.

撮像者は、この画像を見ながら、フォーカススイッチ72を操作しフォーカス調整を指示する。フォーカススイッチ72への入力を検知したPC62は、ミラー17a、17bを一体に光軸方向に動かすためにステージ18の駆動部を制御する。これにより光学系内の眼底共役位置が変化しフォーカスを所望の深さ位置に合わせることができる(ステップS153)。これは、バダル(Badal)光学系と呼ばれるもので、瞳の結像関係は維持される。これにより表示領域81には所望の深さのAO−SLO画像が表示される。   The photographer operates the focus switch 72 to instruct focus adjustment while viewing this image. The PC 62 that has detected the input to the focus switch 72 controls the drive unit of the stage 18 in order to move the mirrors 17a and 17b together in the optical axis direction. As a result, the fundus conjugate position in the optical system changes and the focus can be adjusted to a desired depth position (step S153). This is called a Badal optical system, and the imaging relationship of the pupil is maintained. As a result, an AO-SLO image having a desired depth is displayed in the display area 81.

さらに撮像者は、固視灯操作スイッチ73を操作し所望の領域の眼底画像が撮像されるように被検眼の固視を誘導する(ステップS154)。   Further, the imager operates the fixation lamp operation switch 73 to guide fixation of the eye to be inspected so that a fundus image of a desired region is captured (step S154).

(収差補正)
一定レベル以上の信号強度のAO−SLO画像が安定して得られることをPC62が検知すると収差補正(AO)動作を開始する。眼底からの戻り光の一部は、BS7を透過し波面センサ61に達し、波面センサ61の出力データはPC62に送られる。波面センサ61は、受光素子の前にレンズアレイが配置されているため、出力画像は、スポットが碁盤の目状(格子状)に整列した画像である。被検眼に収差があると、これらのスポット位置が変化する。PC62は、この各々のスポットのずれる方向、ズレ量を解析しAO−SLO測定光の戻り光の波面収差を求める(ステップS155)。
(Aberration correction)
When the PC 62 detects that an AO-SLO image having a signal intensity of a certain level or more is stably obtained, an aberration correction (AO) operation is started. Part of the return light from the fundus passes through the BS 7 and reaches the wavefront sensor 61, and the output data of the wavefront sensor 61 is sent to the PC 62. Since the wavefront sensor 61 has a lens array disposed in front of the light receiving element, the output image is an image in which spots are arranged in a grid pattern (grid shape). If there is aberration in the eye to be examined, these spot positions change. The PC 62 analyzes the deviation direction and the amount of deviation of each spot to determine the wavefront aberration of the return light of the AO-SLO measurement light (step S155).

PC62は、この波面収差を補正するために、収差補正デバイスであるDM10を構成する微小ミラーをそれぞれ変位させるパターンを求める。PC62は、このパターンにしたがってDM10の微小ミラーの駆動を制御し、AO−SLO測定光およびその戻り光の収差を補正する(ステップS156)。   In order to correct the wavefront aberration, the PC 62 obtains a pattern for displacing the micromirrors that constitute the DM 10 that is an aberration correction device. The PC 62 controls the driving of the micro mirror of the DM 10 according to this pattern, and corrects the aberration of the AO-SLO measurement light and its return light (step S156).

AO−SLO測定光の収差補正により、眼底に投影されるスポット径が小さくなり、同時に、共焦点絞りに結像するスポット径も小さくなるため受光素子35の受光する光量は大きくなる。それにより、PC62のモニタ70上のAO−SLO画像の表示領域81には解像度の高い視細胞像が明瞭に表示される。なお、線81aは、AO−OCT画像の撮像位置を示している。   By correcting the aberration of the AO-SLO measurement light, the spot diameter projected onto the fundus is reduced, and at the same time, the spot diameter formed on the confocal stop is also reduced, so that the amount of light received by the light receiving element 35 is increased. Thereby, a high-resolution photoreceptor cell image is clearly displayed in the display area 81 of the AO-SLO image on the monitor 70 of the PC 62. A line 81a indicates the imaging position of the AO-OCT image.

(アライメント再調整)
ステップS151において前眼部観察に基づくアライメントを行ったが、まつ毛やまぶたにより瞳孔の一部が覆われたり、疾患により瞳孔全体の収差が計測できなかったりする場合、アライメントの再調整を行う(ステップS180)。撮像者は、表示領域81に表示されるAO−SLO画像を見ながら、AO−SLO画像の輝度値やコントラストが最も高くなるように指示する。PC62は指示に応じて不図示のアライメント機構を駆動し、アライメント調整を行う。AO−SLO画像を用いることにより、視細胞層など反射率の高い反射層からの戻り光が波面センサ61に達するため、戻り光の光路が一部遮られる場合においても、良好なAO動作を保った状態でアライメントの再調整を行うことが可能である。また、AO−SLOの画像構成にはFFTなどの時間がかかる計算処理が不要であるため、高性能なPCを用いることなくビデオレート以上でAO−SLO画像を更新することが可能である。表示領域81のAO−SLO画像が十分な速度で更新されるため、撮像者は容易に輝度値やコントラストの確認が可能である。
(Alignment readjustment)
In step S151, the alignment based on the anterior ocular segment observation is performed. If a part of the pupil is covered by the eyelashes or the eyelids, or the aberration of the entire pupil cannot be measured due to the disease, the alignment is readjusted (step S180). The photographer instructs the luminance value and contrast of the AO-SLO image to be the highest while viewing the AO-SLO image displayed in the display area 81. The PC 62 drives an alignment mechanism (not shown) according to an instruction to perform alignment adjustment. By using the AO-SLO image, the return light from the reflective layer having a high reflectivity such as the photoreceptor layer reaches the wavefront sensor 61. Therefore, even when the optical path of the return light is partially blocked, a good AO operation is maintained. It is possible to readjust the alignment in the above state. Further, since the AO-SLO image configuration does not require time-consuming calculation processing such as FFT, it is possible to update the AO-SLO image at a video rate or higher without using a high-performance PC. Since the AO-SLO image in the display area 81 is updated at a sufficient speed, the photographer can easily check the brightness value and the contrast.

(アライメント終了判断)
モニタ70上には、AO−SLO画像の画質を示すインジケータ94が表示されている。撮像者は、AO−SLO画像の輝度値やコントラストに加え、アライメント再調整を終了するかどうかをインジケータ94の表示に基づいて判断することも可能である。インジケータ94は、AO−SLO画像の輝度値のヒストグラム分布に基づいて計算される数値を目盛付きバーで表したものであり、あらかじめ設定されている基準の数値と比較して表示を更新するように動作する。本実施形態では、数値が基準値を上回る場合、PC62がインジケータ94の目盛表示を青色に強調表示し、適切なアライメント状態であることを撮像者が容易に判断できるようにする。
(Alignment end judgment)
An indicator 94 indicating the image quality of the AO-SLO image is displayed on the monitor 70. In addition to the brightness value and contrast of the AO-SLO image, the photographer can determine whether to end alignment readjustment based on the display of the indicator 94. The indicator 94 represents a numerical value calculated based on the histogram distribution of the luminance value of the AO-SLO image with a scaled bar, and updates the display in comparison with a reference numerical value set in advance. Operate. In the present embodiment, when the numerical value exceeds the reference value, the PC 62 highlights the scale display of the indicator 94 in blue so that the photographer can easily determine that it is in an appropriate alignment state.

(AO−OCT撮像)
アライメント再調整を行った後、撮像者は、スイッチ74を操作してAO−OCTモードを開始し、AO−OCT画像の撮像の開始を指示する(ステップS157)。スイッチ74への入力を検知したPC62は、AO−OCT光源1を点灯する。これによりカプラ2でサンプル光学系側に分岐されたAO−OCT測定光は、ファイバ4よりサンプル光学系に入射する。サンプル光学系に入ったAO−OCT測定光はコリメータレンズ5でコリメートされ、BS12に達する。前述の通りAO−OCT測定光は、BS12で反射され、さらに固定ミラー13で反射され、再びBS12で反射されることにより、AO−SLO測定光の光路に合流する。これにより、AO−OCT測定光は、高速スキャナ32の影響を受けることなく被検眼に達する。AO−OCT測定光の眼底により反射された戻り光は、サンプル光学系を逆行し、BS12により反射されミラー13により反射され、再びBS12で反射され、ハーフミラーであるBS7に達する。BS7は、90%の光を反射し、10%の光を透過する透過特性を有する。BS7による戻り光の10%は透過して、波面センサ61に向かい、戻り光の残りの90%は、BS7とBS6で反射され、コリメータレンズ5によりファイバ4の端面に結像され、ファイバ4を通り、ファイバカプラ2に達する。
(AO-OCT imaging)
After performing the alignment readjustment, the imager operates the switch 74 to start the AO-OCT mode and instructs the start of imaging of the AO-OCT image (step S157). The PC 62 that has detected the input to the switch 74 turns on the AO-OCT light source 1. As a result, the AO-OCT measurement light branched to the sample optical system side by the coupler 2 enters the sample optical system from the fiber 4. The AO-OCT measurement light entering the sample optical system is collimated by the collimator lens 5 and reaches the BS 12. As described above, the AO-OCT measurement light is reflected by the BS 12, further reflected by the fixed mirror 13, and again reflected by the BS 12, thereby joining the optical path of the AO-SLO measurement light. Thereby, the AO-OCT measurement light reaches the eye to be examined without being affected by the high-speed scanner 32. The return light reflected by the fundus of the AO-OCT measurement light travels back through the sample optical system, is reflected by the BS 12, is reflected by the mirror 13, is reflected again by the BS 12, and reaches the half mirror BS7. BS7 has a transmission characteristic of reflecting 90% light and transmitting 10% light. 10% of the return light from the BS 7 is transmitted to the wavefront sensor 61, and the remaining 90% of the return light is reflected by the BS 7 and the BS 6, and is imaged on the end face of the fiber 4 by the collimator lens 5. As a result, the fiber coupler 2 is reached.

(AO−OCT波面検知)
AO−OCTモードが開始されると、PC62により自動的にターレットユニット60が駆動され、AO−SLO測定光の戻り光がカットされるフィルタが波面センサ61の前に挿入される。したがって、波面センサ61に達する光はAO−OCT測定光のみとなり、波面を検知される光が、AO−SLO測定光から、AO−OCT測定光に切り替わりAO−OCT測定光の波面収差が検知される(ステップS158)。ただし、AO−SLO投影光学系には、フォーカス調整レンズ29,30があり、AO−SLO測定光とAO−OCT測定光の波長の違いにより、AO−OCT測定光に基づきフォーカスを調整した際のAO−SLO測定光のフォーカスが合う位置の差は、フォーカス調整レンズ29,30により自動的に補正される。このように検知した波面収差をもとに前述と同様DM10の各ミラーの駆動量を演算し、DM10を駆動することにより波面収差を補正する(ステップS159)。これにより表示領域82に表示されるAO−OCT画像は、より明るくコントラストも改善されている。
(AO-OCT wavefront detection)
When the AO-OCT mode is started, the turret unit 60 is automatically driven by the PC 62, and a filter for cutting the return light of the AO-SLO measurement light is inserted in front of the wavefront sensor 61. Therefore, the light reaching the wavefront sensor 61 is only the AO-OCT measurement light, and the light whose wavefront is detected is switched from the AO-SLO measurement light to the AO-OCT measurement light, and the wavefront aberration of the AO-OCT measurement light is detected. (Step S158). However, the AO-SLO projection optical system has focus adjustment lenses 29 and 30, and when the focus is adjusted based on the AO-OCT measurement light due to the difference in wavelength between the AO-SLO measurement light and the AO-OCT measurement light. The difference in position where the AO-SLO measurement light is focused is automatically corrected by the focus adjustment lenses 29 and 30. Based on the detected wavefront aberration, the driving amount of each mirror of DM10 is calculated as described above, and the wavefront aberration is corrected by driving DM10 (step S159). Thereby, the AO-OCT image displayed in the display area 82 is brighter and the contrast is improved.

(モード切り替え判断)
被検眼Eの光学組織の状態や、眼底Erの撮像位置に応じて、波面センサ61に達する光の光量が少なくなったり、波面センサ61のスポットの一部が欠けたりするなどの問題が発生することがある。その場合、AO−OCTモードにより光源1からの光のみで波面収差を検知するのでは、AOが正常に動作せず、所望のAO−OCT画像の画質が得られない。ステップS160において、撮像者がAOの動作、すなわち収差補正が適切に行われるかを判断し、適切である場合はステップS161、S162に進み、適切ではないと判断した場合にはステップS170に進みモード選択の指示に基づいた動作を行う。
(Mode switching judgment)
Depending on the state of the optical tissue of the eye E and the imaging position of the fundus Er, there are problems such as a decrease in the amount of light reaching the wavefront sensor 61 and a lack of a spot on the wavefront sensor 61. Sometimes. In that case, if the wavefront aberration is detected only by the light from the light source 1 in the AO-OCT mode, the AO does not operate normally, and the desired image quality of the AO-OCT image cannot be obtained. In step S160, the photographer determines whether or not the AO operation, that is, aberration correction is appropriately performed. If appropriate, the process proceeds to steps S161 and S162. If not determined, the process proceeds to step S170. An operation based on the selection instruction is performed.

ステップS170におけるモード選択の手順を、図2を参照しつつ以下に説明する。スイッチ77は、波面センサ61で取得されるスポット群の画像(以下、ハルトマン画像)を前眼部像表示領域80に重畳表示するトグルスイッチとなっている。図2においては、ハルトマン像のスポット85が重畳表示された状態を模式的に表している。なお、スポット85は、波面センサ61が出力する画像データそのものを半透明に表示したり、あるいはスポットのズレ量や輝度値に基づきソフト的に生成した図形を表示したりすることが可能である。後者の場合、輝度値が周囲に対して低いスポットを強調して表示し、撮像者が収差補正の状態を容易に判断できるようにするのが望ましい。また、前眼部を観察する場合においては、スイッチ77を押下することにより、スポット85を非表示とすることが可能であり、撮像者が状況に応じて使い分けることが可能に構成されている。   The mode selection procedure in step S170 will be described below with reference to FIG. The switch 77 is a toggle switch that superimposes and displays an image of a spot group (hereinafter referred to as a Hartmann image) acquired by the wavefront sensor 61 in the anterior segment image display area 80. FIG. 2 schematically shows a state in which the spot 85 of the Hartmann image is superimposed and displayed. Note that the spot 85 can display the image data itself output from the wavefront sensor 61 in a translucent manner, or can display a graphic generated by software based on the spot shift amount and the luminance value. In the latter case, it is desirable to highlight a spot whose luminance value is lower than the surrounding area so that the photographer can easily determine the state of aberration correction. In the case of observing the anterior segment, the spot 85 can be hidden by pressing the switch 77, and the photographer can use the spot 85 properly according to the situation.

撮像者は、前眼部像表示領域80、表示領域81、82の画像に基づき、モード選択メニュー78より、AO−SLOモードまたはAO−OCTモードを選択することが可能である。撮像者はさらに、AO−SLOとAO−OCTの両方の光を収差計測に用いる混合モードを選択することが可能であり、PC62は撮像者の選択に基づき、ターレットユニット60を自動で駆動する。例えば、AO−OCTでの撮像時にAO−SLOモードに切り替えた場合、AO−OCTの光をカットするフィルタが挿入される。また、PC62は、撮像者のモード選択に基づき、強調表示枠91、92、93を自動的に切り替え、現在どのモードで波面収差が検知されているのかが容易に判別できるように構成されている。例えば、AO−SLOモードの場合、強調表示枠91、92が強調表示され、表示枠93は透明表示にすることで、AO−SLOの光を収差測定に用いていることを明瞭に撮像者に提示する。即ち、選択されている収差測定のための光が、AO−SLO測定光の戻り光であるのか、AO−OCT測定光の戻り光であるのか、両者の測定光の戻り光であるのかが識別可能な状態で表示される。   The photographer can select the AO-SLO mode or the AO-OCT mode from the mode selection menu 78 based on the images in the anterior segment image display area 80 and the display areas 81 and 82. The imager can further select a mixed mode that uses both AO-SLO and AO-OCT light for aberration measurement, and the PC 62 automatically drives the turret unit 60 based on the imager's selection. For example, when switching to the AO-SLO mode at the time of imaging with AO-OCT, a filter for cutting the light of AO-OCT is inserted. Further, the PC 62 is configured to automatically switch the highlight frames 91, 92, and 93 based on the mode selection of the photographer, and easily determine in which mode the wavefront aberration is currently detected. . For example, in the case of the AO-SLO mode, the highlight frames 91 and 92 are highlighted and the display frame 93 is made transparent so that the photographer can clearly see that the light of AO-SLO is used for aberration measurement. Present. That is, it is identified whether the selected light for aberration measurement is the return light of the AO-SLO measurement light, the return light of the AO-OCT measurement light, or the return light of both measurement lights. Displayed as possible.

混合モードは、被検眼Eからの戻り光が少ない場合などに、ハルトマン像のスポットの輝度値を上げることが可能となり、有効なモードである。しかし、波長の異なる光を同時に収差計測に用いるため、色収差や深達度が異なる。特に、デフォーカス量が異なるため、意図したフォーカス位置の撮像にならない場合がある。この現象は、視神経乳頭周りの神経線維層が厚くなる場合に顕著となる。混合モードにおいては、PC62があらかじめAO−SLOとAO−OCTの光の波長に基づきフォーカスの補正値を記憶しておき、DMの制御量やフォーカス調整レンズ29,30の調整量を自動的に補正するように構成されている。このことにより、混合モードにおいても所望の範囲で撮像が可能となる。   The mixed mode is an effective mode because it is possible to increase the luminance value of the spot of the Hartmann image when the return light from the eye E is small. However, since light having different wavelengths is simultaneously used for aberration measurement, chromatic aberration and depth of penetration are different. In particular, since the defocus amount is different, there is a case where the intended focus position is not captured. This phenomenon becomes prominent when the nerve fiber layer around the optic nerve head becomes thick. In the mixed mode, the PC 62 stores in advance the focus correction value based on the wavelengths of the AO-SLO and AO-OCT light, and automatically corrects the DM control amount and the adjustment amounts of the focus adjustment lenses 29 and 30. Is configured to do. As a result, imaging can be performed within a desired range even in the mixed mode.

なお、モードの切り替えは本実施形態のようにAO−SLOモード、AO−OCTモードに順次遷移し、フォーカス調整レンズ29,30を自動的に調整する方法が望ましい。しかしながら、撮像者が不図示のメニューにより異なるシーケンスを事前に選択することも可能である。この方法により、例えば、視細胞層をAO−SLOでフォーカスし、AOを最適に制御した状態を保ったまま、AO−OCTを安定して撮像することなどが可能となる。また、モード選択メニュー78は現在のモードに応じて自動的に表示が切り替わるように構成されている。   It should be noted that the mode switching is preferably a method in which the focus adjustment lenses 29 and 30 are automatically adjusted by sequentially transitioning to the AO-SLO mode and the AO-OCT mode as in this embodiment. However, it is also possible for the photographer to select a different sequence in advance using a menu (not shown). With this method, for example, it is possible to focus on the photoreceptor layer with AO-SLO and stably image AO-OCT while maintaining the state in which AO is optimally controlled. The mode selection menu 78 is configured to automatically switch display according to the current mode.

なお、本実施形態では、ステップS170におけるモード選択を撮像者が指示を行った。しかし、本形態に限らず、PC62がハルトマン像を解析し、自動でモードを切り替える構成であっても良い。   In the present embodiment, the photographer instructs the mode selection in step S170. However, the present invention is not limited to this configuration, and the PC 62 may analyze the Hartmann image and automatically switch the mode.

(参照光学系)
ファイバカプラ2により参照光学系側に分岐された参照光は、偏光調整器45で偏光状態がサンプル光学系の戻り光と合うように偏光調整される。そして、偏光調整された参照光は参照光学系102に入り、参照光量調整用のND(Neutral Density)フィルタ37により適正な光量に調整される。そして、ミラー38,39,40,41で反射され、レトロリフレクタ42により反射された参照光は、ミラー41,40,39,38により反射され、ミラー43に達する。ミラー43により垂直に反射された光は、再び光路を逆行しカプラ2に戻る。
(Reference optical system)
The reference light branched to the reference optical system side by the fiber coupler 2 is subjected to polarization adjustment by the polarization adjuster 45 so that the polarization state matches the return light of the sample optical system. Then, the polarization-adjusted reference light enters the reference optical system 102 and is adjusted to an appropriate light amount by an ND (Neutral Density) filter 37 for adjusting the reference light amount. The reference light reflected by the mirrors 38, 39, 40 and 41 and reflected by the retro reflector 42 is reflected by the mirrors 41, 40, 39 and 38 and reaches the mirror 43. The light vertically reflected by the mirror 43 travels back along the optical path and returns to the coupler 2.

この参照光学系102からの参照光と、サンプル光学系の被検眼の眼底からの戻り光は、カプラ2で合流(合波)し干渉光として、分光器108に導かれる。分光器108に導かれた干渉光は、レンズ46でコリメートされ、回折格子等の分光手段47により分光されレンズ48によりラインセンサ49上に干渉波が結像する。ラインセンサ49の出力はPC62に送られ、A/D変換部62aでデジタルデータに変換されメモリ62bに記憶される。このデータは、固定パターンノイズの除去、波数変換の後、周波数解析等の既知の方法で演算され断層画像データが生成される。   The reference light from the reference optical system 102 and the return light from the fundus of the eye of the sample optical system are combined (combined) by the coupler 2 and guided to the spectroscope 108 as interference light. The interference light guided to the spectroscope 108 is collimated by the lens 46, is split by the spectroscopic means 47 such as a diffraction grating, and an interference wave is imaged on the line sensor 49 by the lens 48. The output of the line sensor 49 is sent to the PC 62, converted into digital data by the A / D converter 62a, and stored in the memory 62b. This data is computed by a known method such as frequency analysis after removal of fixed pattern noise and wave number conversion to generate tomographic image data.

(ゲート調整)
撮像者は、表示領域に所望の断層画像が表示されるように、図2に示す光路長調整スイッチ76を用いて参照光学系102の光路長を調整する。光路長調整スイッチ76への入力を検知したPC62は、入力に対応した方向にステージ44を駆動する。これによりレトロリフレクタ42は、光軸方向に移動し、光路長が変化する。そしてサンプル系の光路長と、参照系の光路長が略一致すると表示領域82に視細胞の断層画像が表示される(ステップS160)。
(Gate adjustment)
The imager adjusts the optical path length of the reference optical system 102 using the optical path length adjustment switch 76 shown in FIG. 2 so that a desired tomographic image is displayed in the display area. The PC 62 that has detected the input to the optical path length adjustment switch 76 drives the stage 44 in a direction corresponding to the input. Thereby, the retro reflector 42 moves in the optical axis direction, and the optical path length changes. When the optical path length of the sample system and the optical path length of the reference system substantially coincide with each other, a tomographic image of a photoreceptor cell is displayed in the display area 82 (step S160).

(スキャン)
この時、表示領域81には、同時に撮像されるAO−SLO画像が表示される。高速スキャナ32はOCT光学系を迂回して配置されているため、AO−OCT測定光はYスキャナ21でY方向(図3においては水平方向)にラインスキャンされるのみである。AO−SLO測定光は、Yスキャナ21によりY方向に、高速スキャナ32によりX方向(図3においては垂直方向)に走査される。そのため、図3に示すように、AO−OCT画像の取得位置である走査ライン302を上下方向の中心とする撮像範囲301のAO−SLO画像が取得される(ステップS161)。
(scan)
At this time, an AO-SLO image captured at the same time is displayed in the display area 81. Since the high-speed scanner 32 is disposed around the OCT optical system, the AO-OCT measurement light is only line-scanned by the Y scanner 21 in the Y direction (horizontal direction in FIG. 3). The AO-SLO measurement light is scanned in the Y direction by the Y scanner 21 and in the X direction (the vertical direction in FIG. 3) by the high speed scanner 32. Therefore, as shown in FIG. 3, an AO-SLO image of the imaging range 301 with the scanning line 302 that is the acquisition position of the AO-OCT image as the center in the vertical direction is acquired (step S161).

図10に示す波形111は、高速スキャナ32のミラーの走査角度を表し、横軸は時間、縦軸は角度である。すなわち高速スキャナ32はX方向に高速で往復振動している。それと同時にYスキャナ21は、波形112に示すように、波形111よりも遅い周期で走査されている。画像取得は、高速スキャナの往路、復路ともに行われる。   A waveform 111 shown in FIG. 10 represents the scanning angle of the mirror of the high-speed scanner 32, the horizontal axis is time, and the vertical axis is the angle. That is, the high-speed scanner 32 reciprocates at high speed in the X direction. At the same time, the Y scanner 21 is scanned at a cycle slower than that of the waveform 111 as indicated by the waveform 112. Image acquisition is performed for both the forward and backward passes of the high-speed scanner.

図10に示す期間P1、P3はAO−OCT画像を1フレーム、AO−SLO画像を1フレームの画像取得をする期間であり、P2は、Yスキャナ21の帰線期間であり、画像取得は行われない。すなわち、Yスキャナ21は、期間P1、P3には、θ2から−θ2まで、連続的に変化し、期間P2には、−θ2から+θ2まで、期間P1、P3の時の角速度よりも速い角速度で走査される。このような走査を繰り返して、AO−SLO部による二次元領域の撮像、AO−OCT部によるラインの撮像を行う。   Periods P1 and P3 shown in FIG. 10 are periods in which one frame of an AO-OCT image and one frame of an AO-SLO image are acquired. P2 is a blanking period of the Y scanner 21. I will not. That is, the Y scanner 21 continuously changes from θ2 to −θ2 in the periods P1 and P3, and in the period P2, from −θ2 to + θ2 at an angular velocity faster than the angular velocity in the periods P1 and P3. Scanned. By repeating such scanning, a two-dimensional region is imaged by the AO-SLO unit and a line is imaged by the AO-OCT unit.

(トラッキング)
被検眼の動き検知、撮像範囲の補正というトラッキングについて図15のフローチャートにより説明する。
(tracking)
Tracking of eye movement detection and imaging range correction will be described with reference to the flowchart of FIG.

AO−OCT画像の撮像を開始するとトラッキングの参照画像として図3の301に示すように、AO−SLO画像を1フレーム記録する(ステップS1621)。この時の画像サイズを400×400ピクセルとし縦400ラインの画像により構成される。高速スキャナ32のスキャン周波数を16kHzとすると往復で画像を取得するので、400ラインの画像を取得するのに12.5msecかかり、毎秒約70フレームの画像が得られる。   When the imaging of the AO-OCT image is started, an AO-SLO image is recorded as one frame as a tracking reference image 301 (step S1621). The image size at this time is 400 × 400 pixels, and the image is composed of 400 lines in length. When the scanning frequency of the high-speed scanner 32 is 16 kHz, an image is acquired in a reciprocating manner. Therefore, it takes 12.5 msec to acquire an image of 400 lines, and an image of about 70 frames per second is obtained.

図4に示すように、次のフレーム撮像時、所定ラインの画像を取得する毎に参照画像と相関演算を行い被検眼の動きを検知する。例えば本実施形態においては、20ライン分の信号でトラッキング画像402を作成する(ステップS1622)。これによりAO−OCT画像の1ライン走査中に20回(=400/20)の位置検知が可能になる。つまり1msec以下の時間で被検眼の動きを検知し補正が可能になる。そのため、毎秒1mm程度の速さで動く固視微動に対しても、1μm以下の精度でトラッキングすることが可能になり、ライン幅3μmのOCTラインスキャンに対して十分な精度を得ることができる。   As shown in FIG. 4, at the time of imaging the next frame, every time an image of a predetermined line is acquired, a correlation calculation is performed with the reference image to detect the movement of the eye to be examined. For example, in the present embodiment, the tracking image 402 is created with signals for 20 lines (step S1622). This makes it possible to detect the position 20 times (= 400/20) during one line scanning of the AO-OCT image. That is, the movement of the eye to be examined can be detected and corrected in a time of 1 msec or less. For this reason, it is possible to track fixation fine movement that moves at a speed of about 1 mm per second with an accuracy of 1 μm or less, and to obtain sufficient accuracy for an OCT line scan with a line width of 3 μm.

それぞれのトラッキング画像は、取得されると直ちに参照画像301と相関演算を行い、シフト量(sf302_X,SF302_Y)を求める(ステップS1623)。被検眼の移動がなければ、N番目のトラッキング画像のシフト量は、(x,y)=(20×(n−1),0)になるので、N番目のトラッキング画像から求める被検眼の移動量は、(sf302_x−20N,SF302_y)となる。   As soon as each tracking image is acquired, a correlation operation is performed with the reference image 301 to obtain a shift amount (sf302_X, SF302_Y) (step S1623). If there is no movement of the eye to be examined, the shift amount of the Nth tracking image is (x, y) = (20 × (n−1), 0), and therefore the movement of the eye to be examined obtained from the Nth tracking image. The amount is (sf302_x-20N, SF302_y).

この移動量より、Xスキャナ15、Yスキャナ21のミラー回転角度を演算し(ステップS1631)、前述の通り求めた被検眼の動きに追随するようにXスキャナ15、Yスキャナ21を駆動する。Yスキャナ21は、所定の波形で駆動中であるため、駆動中心がオフセットされる。また、Xスキャナ15は、求められた量のオフセットのみを行う(ステップS1632)。   Based on this movement amount, the mirror rotation angle of the X scanner 15 and Y scanner 21 is calculated (step S1631), and the X scanner 15 and Y scanner 21 are driven so as to follow the movement of the eye to be examined as described above. Since the Y scanner 21 is being driven with a predetermined waveform, the drive center is offset. The X scanner 15 performs only the obtained amount of offset (step S1632).

図11の波形121は、Yスキャナ21の角度変化を示し、図12の波形131はXスキャナ15の角度変化を示す。横軸は時間縦、縦軸は走査角度である。前述の通り一定時間ごとに被検眼の移動量を補正するための角度のシフト量が演算されるため、波形122に示すようにスキャン角度のシフトが行われる。そのあとは、波形123に示すように通常の角速度で走査が行われる。実線は、角度シフトを加えられたミラー角度を示し、破線は、角度シフトがない場合の、ミラー角度を示す。図12の波形131は、Xスキャナ15の角度変化を示し、横軸は時間である。Xスキャナ15は、被検眼の動きを補正するトラッキングにのみ使用されるため演算されたオフセット量のみ角度が変化する。   A waveform 121 in FIG. 11 shows a change in angle of the Y scanner 21, and a waveform 131 in FIG. 12 shows a change in angle of the X scanner 15. The horizontal axis is the time vertical axis, and the vertical axis is the scanning angle. As described above, since the angle shift amount for correcting the movement amount of the eye to be examined is calculated at regular intervals, the scan angle is shifted as indicated by the waveform 122. Thereafter, scanning is performed at a normal angular velocity as indicated by a waveform 123. A solid line indicates a mirror angle to which an angle shift is applied, and a broken line indicates a mirror angle when there is no angle shift. A waveform 131 in FIG. 12 shows an angle change of the X scanner 15, and the horizontal axis is time. Since the X scanner 15 is used only for tracking for correcting the movement of the eye to be examined, the angle changes only by the calculated offset amount.

波形132に示すようなXスキャナ15の駆動中もAO−SLO画像の取得は行われるが、相関演算は、その部分を除いた画像で行われる。このようなトラッキング制御を続けることによりAO−OCT部は、同一ライン上の複数枚、所定枚数、例えば100枚程度の断層画像を得ることができる(ステップS1633)。これらの断層画像は、厳密に同一領域であり、これらの画像を重ね合わせることによりコントラストの高いAO−OCT画像を作成することができる。   Although the AO-SLO image is acquired even while the X scanner 15 is driven as shown by the waveform 132, the correlation calculation is performed on the image excluding the portion. By continuing such tracking control, the AO-OCT unit can obtain a plurality of tomographic images on the same line, a predetermined number, for example, about 100 (step S1633). These tomographic images are strictly the same region, and an AO-OCT image with high contrast can be created by superimposing these images.

(アライメント状態)
モニタ70上には、AO−OCT画像の画質を示すインジケータ95が表示される。インジケータ95は、AO−OCT画像のAスキャンプロファイルに基づく感度の計算結果を目盛付きバーで表したものであり、あらかじめ設定されている基準の数値と比較して表示を更新するように動作する。
(Alignment state)
An indicator 95 indicating the image quality of the AO-OCT image is displayed on the monitor 70. The indicator 95 represents a calculation result of sensitivity based on the A scan profile of the AO-OCT image by a bar with a scale, and operates to update the display in comparison with a preset reference numerical value.

インジケータ95は、アライメントの状態とAO−OCTの調整状態に応じて表示方法が変更される。アライメント状態が良好であり、かつAO−OCTの画質が良好な場合にはインジケータ95が青色に強調表示される。また、アライメント状態は良好であるがフォーカスやゲート調整が不十分であり、良好なAO−OCT画像が得られない場合、インジケータ95がオレンジ色に強調表示される。この表示方法の切り替えにより、撮像者は良好な画像を得るために調整すべき箇所を容易に判断することが可能である。   The display method of the indicator 95 is changed according to the alignment state and the AO-OCT adjustment state. When the alignment state is good and the image quality of AO-OCT is good, the indicator 95 is highlighted in blue. In addition, when the alignment state is good but the focus and gate adjustment are insufficient and a good AO-OCT image cannot be obtained, the indicator 95 is highlighted in orange. By switching the display method, the photographer can easily determine a position to be adjusted in order to obtain a good image.

また、AO−OCTモードで撮影中にアライメントの再調整が必要となった場合、インジケータ95は赤色に強調表示される。この表示により、AO−SLOモードまたは混合モードに切り替え、アライメント再調整を行うよう撮像者に促すことが可能である。   In addition, when it is necessary to readjust the alignment during imaging in the AO-OCT mode, the indicator 95 is highlighted in red. By this display, it is possible to prompt the photographer to switch to the AO-SLO mode or the mixed mode and perform alignment readjustment.

(OCTボリュームスキャン)
AO−OCTボリュームスキャンスイッチ75が操作されると、ボリュームスキャンモードでの走査が開始される。
(OCT volume scan)
When the AO-OCT volume scan switch 75 is operated, scanning in the volume scan mode is started.

撮像者がAO−OCTボリュームスキャンスイッチ75を操作し、不図示のカーソルを用いて撮像範囲が設定されると、PC62がAO−OCTのラインスキャンラインがY方向にシフトするようにXスキャナ15に同期してYスキャナ21も駆動する。   When the photographer operates the AO-OCT volume scan switch 75 and an imaging range is set using a cursor not shown, the PC 62 causes the X scanner 15 to shift the AO-OCT line scan line in the Y direction. The Y scanner 21 is also driven in synchronization.

図5の眼底画像上の枠501は、AO−OCTボリュームスキャンの撮像範囲を示す。眼底画像上の枠501に対応する領域を、AO−OCT測定光で走査してAO−OCTボリュームデータを取得するものである。図6の枠601は、図5の撮像範囲の最上ライン502をAO−OCT測定光で走査するときのAO−SLO画像の撮像範囲を示す。図5に示す通りAO−SLO画像の撮像範囲は、AO−OCT画像の撮像ライン502を中心とする矩形領域である。ここで得られたAO−SLO画像は、トラッキング参照画像として記憶される。次にXスキャナ15を駆動し、AO−OCT測定光は図5のライン503に示す次の撮像ラインの走査を開始する。その時のAO−SLO画像の撮像範囲を図7の枠701に示す。撮像範囲601に対して、AO−SLO画像の撮像範囲はAO−OCT画像の1ライン分下方に移動している。すなわち、図5のライン504をAO−OCT画像を撮像しているときは、AO−SLO画像は図8の枠801に示す撮像範囲であり、最下ラインであるライン505を撮像している時は図9の枠901がAO−SLO画像の撮像範囲である。このようにAO−OCT測定光のスキャンラインの移動とともに、AO−SLO画像の撮像範囲は移動する。これにより常にAO−OCT画像の撮像範囲を中心とする近傍領域の画像情報が得られる。   A frame 501 on the fundus image in FIG. 5 indicates an imaging range of the AO-OCT volume scan. A region corresponding to the frame 501 on the fundus image is scanned with AO-OCT measurement light to acquire AO-OCT volume data. A frame 601 in FIG. 6 shows the imaging range of the AO-SLO image when the uppermost line 502 of the imaging range in FIG. 5 is scanned with the AO-OCT measurement light. As shown in FIG. 5, the imaging range of the AO-SLO image is a rectangular area centered on the imaging line 502 of the AO-OCT image. The AO-SLO image obtained here is stored as a tracking reference image. Next, the X scanner 15 is driven, and the AO-OCT measurement light starts scanning the next imaging line indicated by the line 503 in FIG. The imaging range of the AO-SLO image at that time is shown in a frame 701 in FIG. With respect to the imaging range 601, the imaging range of the AO-SLO image moves downward by one line of the AO-OCT image. That is, when an AO-OCT image is captured on the line 504 in FIG. 5, the AO-SLO image is the imaging range shown in the frame 801 in FIG. 8, and the line 505 that is the lowest line is captured. In FIG. 9, a frame 901 is an imaging range of the AO-SLO image. As described above, the imaging range of the AO-SLO image moves with the movement of the scan line of the AO-OCT measurement light. As a result, image information in the vicinity region centered on the imaging range of the AO-OCT image is always obtained.

(OCTボリュームスキャン時のトラッキング)
AO−OCTボリュームスキャンの時にも前述の通り、AO−SLO画像を用いてトラッキングを行う。図7のライン503を走査中は、AO−SLO画像の撮像範囲701の画像を取得しながら破線で示す20ラインの範囲の画像を抜き出し、前回撮像したAO−SLO画像の撮像範囲601の画像との相関演算を行い、シフト量を求める。前述と同様このシフト量より、Xスキャン15,Yスキャナ16のシフト量を演算し、直ちに、Xスキャナ15,Yスキャナ21を駆動してAO−OCT測定光とAO−SLO測定光の眼底上での照射位置の補正を行う眼底トラッキングを行う。
(Tracking during OCT volume scan)
As described above, tracking is performed using an AO-SLO image even during AO-OCT volume scanning. While scanning the line 503 in FIG. 7, an image of the 20-line range indicated by the broken line is extracted while acquiring the image of the imaging range 701 of the AO-SLO image, and the image of the imaging range 601 of the AO-SLO image captured last time is extracted. To calculate the shift amount. As described above, the shift amounts of the X scan 15 and the Y scanner 16 are calculated from this shift amount, and the X scanner 15 and Y scanner 21 are immediately driven on the fundus of the AO-OCT measurement light and the AO-SLO measurement light. Fundus tracking is performed to correct the irradiation position.

このようにトラッキングを行いながら、ラインスキャンを繰り返すことによりAO−OCT画像の撮像範囲501のAO−OCT画像(ボリュームデータ)を取得する。これにより図5の領域501の立体情報が得られる。   The AO-OCT image (volume data) in the imaging range 501 of the AO-OCT image is acquired by repeating the line scan while performing tracking in this way. Thereby, the three-dimensional information of the area 501 in FIG. 5 is obtained.

以上トラッキングに用いたAO−SLO画像は、それぞれシフト量を補正されて一枚の参照画像として作成され、次の列のAO−OCT画像のラインスキャン時の参照画像として用いるとよい。これにより参照画像を常に更新できるため、さらに精度の良いトラッキングを行うことができる。   The AO-SLO image used for tracking is generated as a single reference image with the shift amount corrected, and may be used as a reference image for line scanning of the AO-OCT image in the next row. As a result, the reference image can be constantly updated, so that more accurate tracking can be performed.

[その他の実施形態]
なお、上述した実施形態では、被検査物が眼の場合について述べているが、眼以外の皮膚や臓器等の被検査物に本発明を適用することも可能である。この場合、本発明は撮像装置以外の、例えば内視鏡等の医療機器としての態様を有する。従って、本発明は撮像装置に例示される画像処理装置として把握され、被検眼は被検査物の一態様として把握されることが好ましい。
[Other Embodiments]
In the above-described embodiment, the case where the object to be inspected is an eye is described. However, the present invention can also be applied to an object to be inspected other than the eye, such as skin or organ. In this case, the present invention has an aspect as a medical device such as an endoscope other than the imaging device. Therefore, it is preferable that the present invention is grasped as an image processing apparatus exemplified by the imaging apparatus, and the eye to be examined is grasped as one aspect of the inspection object.

また、本発明は、以下のように装置を構成することによっても達成できる。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコード(コンピュータプログラム)を記録した記録媒体(又は記憶媒体)をシステム或いは装置に供給することとしてもよい。また、該記録媒体の態様だけでなく、コンピュータの読み取り可能な記録媒体としてもよい。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU)が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、該記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。また、該実施形態は、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。   The present invention can also be achieved by configuring the apparatus as follows. That is, a recording medium (or storage medium) that records software program codes (computer programs) that implement the functions of the above-described embodiments may be supplied to the system or apparatus. In addition to the form of the recording medium, a computer-readable recording medium may be used. Then, the computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus reads and executes the program code stored in the recording medium. In this case, the program code itself read from the recording medium realizes the functions of the above-described embodiment, and the recording medium on which the program code is recorded constitutes the present invention. The embodiment can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

Claims (11)

第1の光源からの第1の測定光と、前記第1の測定光とは波長が異なる第2の光源からの第2の測定光を眼底に照射するための共通光学系と、
前記共通光学系を介した前記眼底からの前記第1の測定光の戻り光と、前記第1の測定光に対応する参照光とを干渉させることによる干渉光に基づき、前記眼底の断層画像を生成する第1の生成手段と、
前記共通光学系を介した前記眼底からの前記第2の測定光の戻り光に基づき、前記眼底の眼底画像を生成する第2の生成手段と、
前記共通光学系に配置され、前記第1の測定光の戻り光の波面収差と前記第2の測定光の戻り光の波面収差の少なくとも一方の光の波面収差を検知する波面検知手段と
前記第1の測定光の戻り光と前記第2の測定光の戻り光の少なくとも一方の光を選択する選択手段とを有し、
前記波面検知手段は、前記選択手段で選択された光の波面収差を検知することを特徴とする撮像装置。
A common optical system for irradiating the fundus with first measurement light from a first light source and second measurement light from a second light source having a wavelength different from that of the first measurement light;
A tomographic image of the fundus is obtained based on interference light obtained by causing the return light of the first measurement light from the fundus through the common optical system to interfere with the reference light corresponding to the first measurement light. First generating means for generating;
Second generating means for generating a fundus image of the fundus based on the return light of the second measurement light from the fundus through the common optical system;
A wavefront detection unit that is disposed in the common optical system and detects the wavefront aberration of at least one of the wavefront aberration of the return light of the first measurement light and the wavefront aberration of the return light of the second measurement light; Selecting means for selecting at least one of the return light of the first measurement light and the return light of the second measurement light;
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the wavefront detection unit detects a wavefront aberration of the light selected by the selection unit.
入射される光の波面収差を補正して出射する波面補正手段を更に有し、
前記第1の生成手段は、前記波面補正手段により補正された前記第1の測定光の戻り光に基づき前記断層画像を生成し、
前記第2の生成手段は、前記波面補正手段により補正された前記第2の測定光の戻り光に基づき前記眼底画像を生成することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
It further comprises wavefront correction means for correcting and emitting wavefront aberration of incident light,
The first generation unit generates the tomographic image based on the return light of the first measurement light corrected by the wavefront correction unit,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the second generation unit generates the fundus image based on a return light of the second measurement light corrected by the wavefront correction unit.
前記断層画像及び前記眼底画像と共に、前記選択手段により選択された光を識別可能に表示する表示手段を更に有することを請求項1又は2に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, further comprising a display unit configured to display the light selected by the selection unit together with the tomographic image and the fundus image in a distinguishable manner. 前記選択手段により前記第2の測定光の戻り光が選択され、前記第2の生成手段により前記波面補正手段により補正された前記第2の測定光の戻り光に基づき前記眼底画像を生成した後に、
前記選択手段により前記第1の測定光の戻り光が選択され、前記第1の生成手段により前記波面補正手段により補正された前記第1の測定光の戻り光に基づき前記断層画像を生成するように制御する手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の撮像装置。
After the return light of the second measurement light is selected by the selection means, and the fundus image is generated based on the return light of the second measurement light corrected by the wavefront correction means by the second generation means ,
The return light of the first measurement light is selected by the selection means, and the tomographic image is generated based on the return light of the first measurement light corrected by the wavefront correction means by the first generation means. The imaging apparatus according to claim 1, further comprising a control unit.
前記第2の測定光の光路に設けられ、前記第2の測定光のフォーカスを調整する調整手段と、
前記選択手段により前記第1の測定光の戻り光が選択されている場合、前記波面補正手段で補正される前記第2の測定光の前記波長の違いによるフォーカス位置のずれを、前記調整手段により調整する手段を更に有することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
Adjusting means provided in the optical path of the second measurement light, for adjusting the focus of the second measurement light;
When the return light of the first measurement light is selected by the selection means, a focus position shift due to the wavelength difference of the second measurement light corrected by the wavefront correction means is caused by the adjustment means. The imaging apparatus according to claim 2, further comprising an adjusting unit.
前記選択手段により前記第1の測定光の戻り光が選択されている場合、前記波面検知手段で検知される前記第1の測定光の戻り光の測定の状態を判断する手段と、
前記測定の状態が基準を満たさない場合、前記第1の測定光の戻り光の波面収差の検知から、前記第1の測定光の戻り光と前記第2の測定光の戻り光の波面収差の検知へ変更する手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置。
Means for determining a state of measurement of the return light of the first measurement light detected by the wavefront detection means when the return light of the first measurement light is selected by the selection means;
When the measurement state does not satisfy the standard, the wavefront aberration of the return light of the first measurement light and the return light of the second measurement light is detected from the detection of the wavefront aberration of the return light of the first measurement light. 6. The imaging apparatus according to claim 1, further comprising means for changing to detection.
第1の光源からの第1の測定光と、前記第1の測定光とは波長が異なる第2の光源からの第2の測定光を眼底に照射するための共通光学系と、
前記共通光学系を介した前記眼底からの前記第1の測定光の戻り光と、前記第1の測定光に対応する参照光とを干渉させることによる干渉光に基づき、前記眼底の断層画像を生成する第1の生成手段と、
前記共通光学系を介した前記眼底からの前記第2の測定光の戻り光に基づき、前記眼底の眼底画像を生成する第2の生成手段と、
前記共通光学系に配置され、前記第1の測定光の戻り光の波面収差と前記第2の測定光の戻り光の波面収差の少なくとも1つの光の波面収差を検知する波面検知手段とを有する撮像装置の制御方法であって、
前記第1の測定光の戻り光と前記第2の測定光の戻り光の少なくとも1つを選択する工程と、
前記選択工程で選択された光の波面収差を、前記波面検知手段に検知させる工程とを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
A common optical system for irradiating the fundus with first measurement light from a first light source and second measurement light from a second light source having a wavelength different from that of the first measurement light;
A tomographic image of the fundus is obtained based on interference light obtained by causing the return light of the first measurement light from the fundus through the common optical system to interfere with the reference light corresponding to the first measurement light. First generating means for generating;
Second generating means for generating a fundus image of the fundus based on the return light of the second measurement light from the fundus through the common optical system;
Wavefront detecting means that is disposed in the common optical system and detects wavefront aberration of at least one of the wavefront aberration of the return light of the first measurement light and the wavefront aberration of the return light of the second measurement light. A method for controlling an imaging apparatus,
Selecting at least one of the return light of the first measurement light and the return light of the second measurement light;
And a step of causing the wavefront detection means to detect the wavefront aberration of the light selected in the selection step.
前記第2の測定光の戻り光に基づきアライメントを調整する調整手段と、
前記アライメントの終了を指示する指示手段とを更に有し、
前記選択手段は、前記指示手段の指示に基づき前記第1の測定光の戻り光を選択することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の撮像装置。
Adjusting means for adjusting alignment based on the return light of the second measurement light;
An instruction means for instructing the end of the alignment,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the selection unit selects a return light of the first measurement light based on an instruction from the instruction unit.
前記アライメントの状態を表す第1のインジケータを表示する手段を更に有し、
前記アライメントの状態があらかじめ設定された基準を満たした場合に、前記第1のインジケータの表示の形態が変更されて表示されることを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。
Means for displaying a first indicator indicating the state of the alignment;
The imaging apparatus according to claim 8, wherein when the alignment state satisfies a preset criterion, the display form of the first indicator is changed and displayed.
前記第1の生成手段により生成される前記眼底の断層画像の画質を表す第2のインジケータを表示する手段を更に有し、
前記第2のインジケータは、前記第1のインジケータの表示と、前記選択手段による選択の状態に基づいて表示を更新することを特徴とする請求項9に記載の撮像装置。
Means for displaying a second indicator indicating the image quality of the tomographic image of the fundus oculi generated by the first generator;
The imaging apparatus according to claim 9, wherein the second indicator updates the display based on the display of the first indicator and a selection state by the selection unit.
第1の光源からの第1の測定光と、前記第1の測定光とは波長が異なる第2の光源からの第2の測定光を眼底に照射するための共通光学系を介した前記眼底からの前記第1の測定光の戻り光と、前記第1の測定光に対応する参照光とを干渉させることによる干渉光に基づき、前記眼底の断層画像を生成する第1の生成工程と、
前記共通光学系を介した前記眼底からの前記第2の測定光の戻り光に基づき、前記眼底の眼底画像を生成する第2の生成工程と、
前記共通光学系に配置され波面検知手段により、前記第1の測定光の戻り光の波面収差と前記第2の測定光の戻り光の波面収差の少なくとも一方の光の波面収差を検知する検知工程と
前記第1の測定光の戻り光と前記第2の測定光の戻り光の少なくとも一方の光を選択する選択工程とを有し、
前記波面検知手段は、前記選択工程において選択された光の波面収差を検知することを特徴とする撮像装置の制御方法。
The fundus via a common optical system for irradiating the fundus with the first measurement light from the first light source and the second measurement light from the second light source having a wavelength different from that of the first measurement light A first generation step of generating a tomographic image of the fundus oculi based on interference light generated by causing the return light of the first measurement light from the reference light to interfere with the reference light corresponding to the first measurement light;
A second generation step of generating a fundus image of the fundus based on the return light of the second measurement light from the fundus via the common optical system;
Detection step of detecting wavefront aberration of at least one of the wavefront aberration of the return light of the first measurement light and the wavefront aberration of the return light of the second measurement light by the wavefront detection means arranged in the common optical system And a selection step of selecting at least one of the return light of the first measurement light and the return light of the second measurement light,
The wavefront detection means detects a wavefront aberration of the light selected in the selection step.
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