JP2021027876A - 眼科装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 撮影動作中の被検眼の位置に応じて動画撮影を制御する眼科装置を提供することを目的とする。【解決手段】 本発明に係る眼科装置は、被検者が被検眼を動画撮影する眼科装置であって、被検眼の眼底像を取得する眼底測定部と、被検眼の前眼部像を取得する前眼部測定部と、前眼部像から被検眼の位置を検出する位置検出部と、前記眼底測定部における光軸の位置情報と、前記位置検出部によって検出された前記被検眼との位置情報とに基づいて、前記被検眼が撮影可能域にあれば動画の撮影を開始し、前記動画の撮影中に、前記被検眼が撮影可能域から外れれば前記動画の撮影を中断するデータ処理部と、を有することを特徴とする眼科装置。【選択図】 図２

Description

本発明は、撮影動作中の被検眼の位置に応じて動画撮影を制御する眼科装置に関する。

被検眼を測定する眼科装置には、いわゆる従来タイプの「据置き型」とポータブルタイプの「手持ち型」の２つの形態がある。「据置き型」の眼科装置は、装置本体を設置面に載置するためのスタンドを有する。さらにスタンド上を前後左右方向にスライド可能にした架台と、架台に連接し各種光学部および撮像部を格納した測定部と、被検者の顔を位置決めする顎受け・額当てなどの支持台を有し、検者が被検眼の撮影を行う。

一方、「手持ち型」の眼科装置は顔の位置を固定する支持台を備えていないために、「据置き型」の眼科装置のような検者によるアライメントの調整はできなかった。このような問題に対して、被検者自身が被検眼を測定部の適正位置に合わせるか、あるいは装置側にオートアライメントの機能を組み込んで被検眼の撮影を行う技術がある。

特開２０１８−１９８９６７号公報

しかしながら、前述の特許文献１に開示された眼科装置は、撮影動作中における被検眼の位置ずれや顔を離した場合の動画撮影の制御について記載されていなかった。
本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、撮影動作中の被検眼の位置に応じて動画撮影を制御する眼科装置を提供することを目的とする。

本発明に係る眼科装置は、以下の構成を備える。即ち、
被検者が被検眼を動画撮影する眼科装置であって、被検眼の眼底像を取得する眼底測定部と、被検眼の前眼部像を取得する前眼部測定部と、前眼部像から被検眼の位置を検出する位置検出部と、眼底測定部における光軸の位置情報と、位置検出部によって検出された被検眼との位置情報とに基づいて、被検眼が撮影可能域にあれば動画の撮影を開始し、動画の撮影中に、被検眼が撮影可能域から外れれば前記動画の撮影を中断するデータ処理部と、を有することを特徴とする眼科装置。

本発明によれば、撮影動作中の被検眼の位置に応じて動画撮影を制御することが可能となる。

本実施形態の眼科装置の外観を示す斜視図。 本実施形態の眼科装置の内部構成を示すブロック図。 本実施形態のデータ処理部の構成を示すブロック図。 本実施形態のアライメントの動作を説明するフロー図。 前眼部カメラで撮影した被検眼を示す図。 眼底の動画撮影のフローを示す図。 被検眼が撮影可能域の範囲外にある場合の図。 被検眼が撮影可能域に有るか無いかを検知して眼底の動画撮影を行うフロー図。 固視光学部に表示される内容を示した図。

［実施例１］
本発明に係る眼科装置の実施形態の例について、図面を参照しながら詳細に説明する。実施形態に係る眼科装置は、被検眼の光学的な検査に用いられる。このような眼科装置は、例えば、眼科撮影装置及び眼科測定装置の少なくとも一方を含む。眼科撮影装置の例として、光干渉断層計、眼底カメラ、走査型レーザ検眼鏡などがある。眼科測定装置の例として、眼屈折検査装置、眼圧計などがある。この明細書にて引用された文献に開示された技術を含む任意の公知技術を、実施形態に組み合わせることができる。

眼科装置の構成例を図１及び図２に示す。眼科装置１は、被検眼Ｅの眼底Ｅｆの２次元画像を取得する機能を備える。すなわち、眼科装置１は、被検眼Ｅを撮影する機能と、被検眼Ｅの特性を測定する機能とのいずれか一方又は双方を備える。

本実施例の眼科装置１は、主に眼底測定部２と前眼部測定部３とステージ制御部４で構成されていて、眼底測定部２には、被検眼Ｅの眼底Ｅｆを撮影するための照明部と撮像部の機能、及び固視標を表示する固視光学部が含まれる。前眼部測定部３には、前眼部Ｅａとその周辺を撮影するための照明部と撮像部の機能が含まれている。ステージ制御部４は、眼底測定部２の位置を移動させることが可能なステージ制御ユニットである。

本実施例における眼科装置１は、「手持ち型」で被検者自身が操作する構成として説明するが、「据置き型」として置き台に固定して被検者自身が使用する構成としても構わない。また、前眼部測定部３は、前眼部Ｅａの周辺を含めた広い範囲で撮影できる構成として説明するが、眼底測定部２の光軸上の対物レンズ２１を切替えて前眼部Ｅａを撮影することも可能となるので、被検眼Ｅ周辺の撮影範囲に応じて構成を変えても構わない。

図２は、眼科装置１の内部構成を示したブロック図である。眼科装置１は、眼底測定部２と、前眼部測定部３と、ステージ制御部４と、制御部１６と、データ処理部１７と、操作部１８と、通知部１９と、記憶部２２、生成部２３とを含む。

眼底測定部２は、被検眼Ｅを撮影するために眼底照明部１１から赤外光や可視光の照明を被検眼Ｅに照射して、眼底Ｅｆの反射光を眼底撮像部１２の画像センサーを使って２次元画像データとして記憶部２２に記憶する。無散瞳型の眼底カメラにおいては、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐが縮瞳しないように赤外光を眼底Ｅｆに照射して観察を行い、可視光を眼底Ｅｆに照射して撮影している。

前眼部測定部３は、前眼部照明部１３が被検眼Ｅの周囲に赤外光の照明を照射して、前眼部カメラ１４の画像センサーを用いて前眼部Ｅａとその周囲を広範囲に撮影する。前眼部Ｅａの動きを検出するために、前眼部カメラ１４の動画データを保存する。

ステージ制御部４は、眼底測定部２の位置をＸＹＺ方向に移動させることが可能な３軸のステージ制御ユニットである。

制御部１６及びデータ処理部１７のそれぞれはプロセッサを含み、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＡＳＩＣ、プログラマブル論理デバイス（例えば、ＰＬＤ、ＰＬＤ、ＦＰＧＡ）、メモリ等の回路を含む。

プロセッサは、メモリや記憶装置に格納されているプログラムを読み出し実行することで、実施形態に係る機能を実現する。メモリや記憶装置の少なくとも一部がプロセッサに含まれていてもよく、またメモリや記憶装置の少なくとも一部がプロセッサの外部に設けられていてもよい。

記憶部２２は、各種のデータを記憶し、記憶部２２に記憶されるデータとしては、眼底撮像部１２と前眼部カメラ１４により取得されたデータ（測定データ、撮影データ等）や、被検者及び被検眼Ｅに関する情報などがある。記憶部２２には、眼科装置１を動作させるための各種のコンピュータプログラムやデータが記憶されていてもよい。

制御部１６は、眼科装置１の各部の制御を実行し、眼底測定部２、前眼部測定部３、ステージ制御部４、データ処理部１７、操作部１８、及び通知部１９、記憶部２２を各々制御する。

データ処理部１７は、各種のデータ処理を実行する。例えば、データ処理部１７は、前眼部カメラ１４により取得された画像を解析する。画像の解析結果は、前眼部Ｅａの位置情報としてアライメントの補正に利用される。図１に示すように、Ｚアライメントは、眼底測定部２の光軸方向（Ｚ方向）におけるアライメントである。ＸＹアライメントは、Ｚ方向に直交するＸ方向（水平方向）及びＹ方向（鉛直方向）におけるアライメントである。またデータ処理部１７は、前眼部測定部３の前眼部カメラ１４によって取得した被検眼の位置情報に基づいて、被検眼が撮像可能域内にあると判定された場合に、眼底部測定部２による動画の撮像を開始する。

また、データ処理部１７は、動画の撮像中に被検眼が撮像可能域内にない、すなわち眼底測定部２を構成する光軸の位置と、前眼部測定部３によって検出された前眼部の位置との差である距離が閾値を超えた場合に、撮像を中断する。撮像が中断されたのちに、被検眼が所定の基準を満たした場合に、動画の撮像を再開する。即ち、データ処理部１７は、被検眼の位置情報と、眼底測定部における光軸の位置情報とに基づいて被検眼と光軸との距離を算出することを特徴とする。

操作部１８と通知部１９は、眼科装置１と被検者との情報のやりとりに関する制御を行う。操作部１８は、被検者による眼科装置１の電源ＯＮ、ＯＦＦ操作や、測定開始、測定中断、測定停止などの動作を司る操作を行う。通知部１９は、眼底測定部２の固視標として固視光学部１５に情報を表示して被検者に通知するための表示デバイスでもあり、通知部１９による情報の出力態様は表示出力に限定されず、音声出力、印刷出力、発光ダイオード等の点灯などが含まれていてもよい。

生成部２３では、動画撮影が終了し、取得された複数のフレーム画像から後述する加算平均法に基づく処理（以下、加算平均処理）を行い、少数枚の画像を生成する。即ち、眼科装置１は、撮影された動画を構成する複数のフレーム画像から、加算平均処理による画像を生成する生成部２３を有することを特徴とする。また通知部１９は加算平均処理によって生成された画像の通知を行ってもよい。

眼科装置１には、被検眼Ｅの測定及び／又は撮影を行うための構成と、被検眼Ｅと測定部の光軸合わせを行うための構成とが格納されている。前者は眼底測定部２の眼底照明部１１と眼底撮像部１２を含み、後者は前眼部測定部３の前眼部照明部１３と前眼部カメラ１４を含む。

前眼部照明部１３は前眼部Ｅａの撮影において使用される赤外光の照明であり、眼科装置１の筐体表面に設置されているか、或いは、その一部が筐体表面に露出している。同様に、前眼部カメラ１４は、眼科装置１の筐体表面に設置されているか、或いは、その一部が筐体表面に露出している。

眼底照明部１１の光学部が形成する光路は、ビームスプリッタ２０により眼底撮像部１２の光路に合成されている。図示は省略するが、ビームスプリッタ２０と被検眼Ｅとの間には、対物レンズ２１等の各種光学部材が設けられている。

眼底撮像部１２の構成は従来の眼科装置と同様であってもよい。眼底撮像部１２の少なくとも一部は、眼底照明部１１の光路の外部に配置されてもよい。

眼底撮像部１２には、検査に付随する機能を提供するための構成を備えていて、被検眼Ｅを固視させるための視標（固視標）を被検眼Ｅの眼底Ｅｆに投影するための固視光学部１５が設けられている。固視光学部１５は２次元マトリックスの表示器であり、ＬＣＤ、ＬＥＤ、有機ＥＬなどのデバイスで構成されたディスプレイで構成されている。

固視光学部１５から出力された光は、ビームスプリッタ２０により眼底撮像部１２の光路に合成され、対物レンズ２１により屈折されて眼底Ｅｆに投影される。

固視光学部１５のディスプレイ上における固視標の表示位置を変更することにより、被検眼Ｅの固視位置を変更できる。被検眼Ｅの固視位置としては、たとえば従来の眼底撮像装置と同様に、眼底Ｅｆの黄斑部を中心とする画像を取得するための位置がある。その他にも視神経乳頭を中心とする画像を取得するための位置や、黄斑部と視神経乳頭との間の眼底中心を中心とする画像を取得するための位置などがある。また、固視標の表示位置を任意に変更することも可能である。

次に、データ処理部１７で実行されるデータ処理の中で、前眼部Ｅａの位置情報の検知と、動画の撮影に関する動作について説明する。図３は、データ処理部１７の中で前眼部Ｅａの位置情報を検知する位置検出部１００と、位置検出部１００による検出結果から動画の撮影、中断、再開等の判定を行う判定部１０３について示した図である。

位置検出部１００は、前眼部カメラ１４の動画から得られるフレーム画像を解析して瞳孔画像を探索する。フレーム画像から瞳孔画像が検出されたとき、位置検出部１００は、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐの位置を求める。位置検出部１００は、瞳孔画像検出部１０１と瞳孔位置算出部１０２とを含む。

瞳孔画像検出部１０１は、動画から得られるフレーム画像を解析することで、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐに相当する当該撮影画像中の画像領域（瞳孔画像）を検出する。まず、瞳孔画像検出部１０１は、撮影画像の画素値（輝度値など）の分布に基づいて瞳孔画像を特定する。一般に瞳孔Ｅｐは他の部位よりも低い輝度で表現されるので、低輝度の画像領域を探索することによって瞳孔画像を特定することができる。このとき、瞳孔Ｅｐの形状を考慮して瞳孔画像を特定するようにしてもよい。例えば、略円形かつ低輝度の画像領域を探索することによって瞳孔画像を検出することができる。

瞳孔位置算出部１０２は、瞳孔画像検出部１０１により検出された瞳孔画像に基づいて、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐの位置を求める。本実施例では、被検眼Ｅの位置として、被検眼Ｅの瞳孔中心の位置を求める。なお、被検眼Ｅの位置の定義はこれに限定されない。例えば、瞳孔重心、虹彩中心、虹彩重心、疾患部等、任意の特徴点の位置によって、被検眼Ｅの位置を定義することができる。

瞳孔位置算出部１０２は、瞳孔画像検出部１０１により検出された瞳孔画像の中心位置を特定する。上記のように瞳孔Ｅｐは略円形であるので、瞳孔画像の輪郭を検出し、この輪郭の近似楕円の中心位置を特定し、これを瞳孔中心に設定することができる。また、瞳孔画像の重心を求め、この重心位置を瞳孔中心としてもよい。なお、他の特徴点が適用される場合であっても、上記と同様に撮影画像の画素値の分布に基づいて当該特徴点の位置を特定することが可能である。

判定部１０３は、位置検出部１００によって検出された被検眼の位置情報に基づいて、動画の撮影の開始と、動画の撮影の中断と、動画の撮影の再開を判定する。具体的には、眼底測定部２の光軸の位置と、検出された被検眼との位置との差である距離が設定された閾値よりも大きい場合には、動画の撮影を開始しない。また、距離が閾値内であって、動画の撮影が開始された後に、光軸と被検眼との距離が閾値を超えた場合には、動画の撮影の中断を判定する。動画の撮影が中断された後に、被検眼が所定の基準を満たす場合には、動画の撮影の再開を判定する。所定の基準は、光軸の位置と、被検眼の位置との距離が閾値内にあることが条件としてあげられる。即ち、所定の基準は、動画の撮影が中断されてから、前記被検眼が再び撮影可能域にあると判定部１０３により判定された場合に動画の撮影を再開することを特徴とする。また、撮影可能域から外れてから、被検眼が撮影可能域に復帰するまでの時間が一定の時間以内であれば動画の撮影の再開としてもよい。即ち、所定の基準は、撮影が中断されてから、被検眼が撮影可能域にあると判定部１０３により判定されるまでの時間が一定時間を超えない場合に動画の撮影を再開することを特徴とする。もしくは、中断される前までに取得された複数のフレーム画像の画素値と、中断後に取得された被検眼を含む画像との画素値を比較することで、同一のユーザによる撮像であるかどうかを判定することが可能である。即ち、所定の基準は撮影が中断されるまでの複数のフレーム画像と、再び撮影可能域にあると判定部１０３により判定された前記被検眼を有する画像との画素値の差が閾値を超えない値である場合に動画の撮影を再開することを特徴とする。

即ち、データ処理部１７は、被検眼の位置と、光軸の位置との距離が閾値を超えると被検眼が撮影可能域から外れていると判定し、距離が閾値を超えない場合に前記被検眼が撮影可能域にあると判定する判定部１０３を有することを特徴とする。

次に、眼科装置１の前眼部Ｅａの位置情報の検知動作についてフロー図を用いて説明する。なお、被検者の患者情報（患者ＩＤ、患者氏名等）の入力や、検査種別（検査モード）の選択などは事前に行われる。

図４は瞳孔位置検知とアライメントの動作を説明するフロー図である。まず初めに前眼部Ｅａに照明光（赤外光）を照射して（Ｓ４０１）、前眼部カメラ１４で前眼部Ｅａとその周囲を動画で撮影する（Ｓ４０２）。前眼部カメラ１４で撮影した動画から得られるフレーム画像から瞳孔画像研修部１０１が瞳孔画像を検出し（Ｓ４０３）、瞳孔画像検出部１０１によって検出された瞳孔画像に基づいて瞳孔位置算出部１０２が被検眼Ｅの瞳孔中心の位置を求める（Ｓ４０４）。

本実施例の瞳孔位置算出部１０２は、前眼部Ｅａの画像から検出された瞳孔画像（瞳孔中心）に基づいて、被検眼Ｅの瞳孔中心のＸ座標値とＹ座標値を算出し、眼底撮像部１２の光軸位置と瞳孔中心の位置の差分を算出して、ＸＹ方向のアライメントを実行する。

瞳孔位置算出部１０２により求められた瞳孔中心のＸ座標値及びＹ座標値に対応する位置と、眼底撮像部１２の光軸の位置の差分を位置制御するように、制御部１６はステージ制御部４に第１の通知を行う（Ｓ４０５）。そしてＸＹ方向のアライメントが完了するまで処理はＳ４０１に戻る（Ｓ４０６）。

ＸＹ方向のアライメントが完了すると、位置検出部１００は、瞳孔中心のＺ座標値を算出し（Ｓ４０７）、既定の作動距離（ＷＤ）に応じた位置に、眼底撮像部１２を位置制御するように、制御部１６はステージ制御部４に第２の通知を行う（Ｓ４０８）。このようなＺ方向のアライメントが完了するまで処理はＳ１０７に戻り（Ｓ１０９）、Ｚ方向のアライメントが完了すると処理は終了する。

図５は、前眼部カメラ１４で撮影した動画から得られるフレーム画像の例である。前眼部Ｅａとその周囲の撮影が可能な眼底撮像部１３に被検眼Ｅが入ると、瞳孔Ｅｐを画像で検出して瞳孔中心の位置を算出する。その情報に基づいて眼底測定部２をＸＹ方向にアライメントして、光軸Ｌ１を被検眼近傍に位置させることができるようになると、被検眼Ｅは固視標を視認可能となる。続けて、Ｚ方向にアライメントすることによって、眼底に対してのフォーカシングが行われ、眼底像を撮影する準備が完了する。

瞳孔中心のＸＹＺ座標値の算出には、例えば、２つ以上の前眼部カメラを用いて位置を算出する方法がある。或いは従来の眼底カメラと同様にアライメント指標を検出してＸＹ方向の座標位置を算出し、スプリット指標を用いてＺ方向のフォーカシングを行う方法などを用いることも可能である。そのために例えばアライメント光学部とフォーカシング光学部を別途設けてもよい。

アライメント光学部は、アライメント光源（ＬＥＤ等）から出力された光束から２孔絞りによって２つのアライメント光束を生成する。２つのアライメント光束は、測定光路に対して傾斜配置されたビームスプリッタを介して測定光路に導かれ、被検眼Ｅの角膜に投影される。アライメント光束の角膜反射光は、眼底撮像部１２のイメージセンサによって検出される。

フォーカス光学部は、フォーカシング光源（ＬＥＤ等）から出力された光束からスプリット指標板によって２つのフォーカシング光束を生成する。２つのフォーカシング光束は、測定光路に対して傾斜配置された反射部材を介して測定光路に導かれ、眼底Ｅｆに投影される。フォーカシング光束の眼底反射光は、眼底撮像部１２のイメージセンサによって検出される。

このように、ＸＹアライメントとＺアライメントの双方が完了したと判定部１０３に判定された場合に、眼底測定部２による眼底像の撮影が開始される。眼底測定部２による眼底像の撮影には、ストロボのような強い光を照射して１回の撮影で行う方法と、弱い光を連続して照射して動画撮影する方法の２通りがある。強いストロボ光の場合には被検眼に縮瞳が起きてしまうため、しばらくの間は瞳孔が閉じた状態が続いてしまい、続けて反対側の被検眼を撮影する場合には縮瞳の影響が出てしまう。弱い光の場合には１枚の画像だけでは鮮明にならないという欠点はあるが、連続して撮影した動画の複数画像を使って加算平均処理を行うことで、画質の向上を図ることが可能である。また、縮瞳が起きないように観察用に使用される赤外光を撮影用の照明として使う場合にも有効である。即ち、可視光に比べてコントラストが低くなったり、イメージセンサの波長特性で感度が悪かったりするので、動画のように複数画像を取得し、取得した複数の画像を用いて加算平均処理を行うことは有利な方法である。

図６は、眼底像の動画撮影のフローを示した図で「眼底撮影モード」の動作となる。眼底照明部１１によって眼底に照明（赤外光、或いは可視光）を照射して（Ｓ６０１）、眼底からの反射光を眼底撮像部１２のイメージセンサにより検出して（Ｓ６０２）、眼底の画像を１フレーム分取得する（Ｓ６０３）。動画の撮影の場合はＳ６０１からＳ６０３を一定の時間間隔でｎ回繰り返し（Ｓ６０４）、生成部２３によってｎフレームの複数画像を使って加算平均処理を行い（Ｓ６０５）、生成部２３による１枚の眼底画像が生成される（Ｓ６０６）。１回撮影の場合はＳ６０４でｎ＝１となるので、そのまま１フレーム分の眼底画像が出力される。

次に、オートトラッキングについて説明する。オートトラッキングとは、瞳孔Ｅｐの固視微動のような小さな動きに合わせて眼底測定部２を移動させるものである。オートトラッキングを行う場合、事前にアライメント（ＸＹ方向の位置合わせ）とフォーカシング（Ｚ方向の位置合わせ）が完了した後に、次のようにして実行される。まず、眼底撮像部１２によって被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐを動画で撮影する。データ処理部１７は、この動画から得られるフレームを逐次に解析することで、瞳孔Ｅｐの動き（中心位置の変化）を監視する。制御部１６は、逐次に取得される瞳孔Ｅｐの位置に合わせて眼底測定部２を移動させるようにステージ制御部４を制御する。それにより、瞳孔Ｅｐの動きに対して眼底測定部２をリアルタイムで追従させることができ、アライメントとフォーカシングが合致した好適な位置関係を維持することが可能となる。

固視微動のような瞳孔Ｅｐの動きであればオートトラッキングによる撮影時のアライメントの追従は可能であるが、手持ち型の眼科装置１では手元が安定しないことから被検眼Ｅの位置が大きく動いてしまう場合がある。

図７は前眼部カメラ１４で撮影した被検眼Ｅが撮影可能域の範囲外に動いてしまった画像である。瞳孔Ｅｐが撮影可能域に検出できればトラッキングでアライメントの追従は可能である。しかし被検眼ＥがＸＹ方向に大きく動いてしまって瞳孔Ｅｐの中心位置が検出不能となると、トラッキングによるアライメントの追従が出来ないため眼底Ｅｆの撮影はできなくなる。また、アライメント指標を用いて位置を検出した場合にも、被検眼Ｅが撮影可能域の範囲外に動いてしまった場合には同様に撮影はできなくなる。

さらに、手持ちの眼科装置を顔から離してしまい被検眼ＥがＺ方向に大きく移動した場合には、瞳孔Ｅｐが画像内に収まる範囲内にあっても眼底Ｅｆへのフォーカスが外れてしまうので、眼底Ｅｆの撮影はできなくなる。スプリット指標を用いてフォーカシングを行っている場合には、指標を使ってフォーカスが外れたことを検知できるので、眼底Ｅｆの撮影が可能であるかを判断することができる。

図８は、判定部１０３によって被検眼Ｅが撮影可能域に有るかを判定して、眼底Ｅｆの動画撮影を行うフローを示した図である。まず初めに、前眼部Ｅａに赤外光を照射し（Ｓ８０１）、前眼部カメラ１４で被検眼Ｅの周囲を撮影し（Ｓ８０２）、判定部１０３によって被検眼Ｅが撮影可能域の範囲内にあるかを判定する（Ｓ８０３）といった「前眼部観察モード」の動作となる。被検眼Ｅが撮影可能域の範囲内に無ければＳ８０１に戻って再度「前眼部観察モード」を繰り返すので、「眼底撮影モード」には進めず撮影は中断となる。被検眼Ｅが撮影可能域の範囲内にあると判定部１０３により判定されれば、Ｓ８０４以降の「眼底撮影モード」に進むことができるので撮影が開始される。

「眼底撮影モード」では図６と同様に、眼底照明部１１によって眼底に照明（赤外光、或いは可視光）を照射して（Ｓ８０４）、眼底からの反射光を眼底撮像部１２のイメージセンサにより検出して（Ｓ８０５）、眼底の画像を１フレーム分取得する（Ｓ８０６）。動画の撮影の場合はＳ８０１からＳ８０６を一定の時間間隔でｎ回繰り返し（Ｓ８０７）、生成部２３がｎフレームの複数画像を使って加算平均処理を行い（Ｓ８０８）、１枚の眼底画像が生成される（Ｓ８０９）。

「前眼部観察モード」の撮影可能域に有るか無いかの判定部１０３の判定は、動作フローの中で初めに行われる処理となる。故に手持ちの眼科装置を用いて被検眼への位置合わせが不十分な場合においても、眼底撮影の開始・中断を繰り返しながら動画撮影を必要なフレーム枚数が得られるまで継続して処理することが可能となる。

また、前眼部照明と眼底照明をどちらも同じ波長域の光源を用いた場合は、他の照明からの反射光や散乱光によって他方の撮影に悪影響が出る場合があるので、照明を交互に照射することで悪影響を低減させることも可能である。

以上のように本発明は、被検眼Ｅがトラッキングの適応範囲である撮影可能域に有るかと、及びフォーカスが合致した撮影可能域に有るかを、前眼部カメラ１４の画像を使って検知することが可能な構成となっている。すなわち、被検眼が撮影可能域に有るか無いかを前眼部の動画で検知して、被検眼の動画の取得を開始・中断・再開を判断する眼科装置を提供することが可能である。即ち眼科装置１は、被検者が被検眼を動画撮影する眼科装置であって、被検眼の眼底像を取得する眼底測定部２と、被検眼の前眼部像を取得する前眼部測定部３と、前眼部像から被検眼の位置を検出する位置検出部１００とを有する。さらに眼底測定部２における光軸の位置情報と、位置検出部２００によって検出された前記被検眼との位置情報とに基づいて、データ処理部１７は前記被検眼が撮影可能域にあれば動画の撮影を開始する。またデータ処理部１７は動画の撮影中に、前記被検眼が撮影可能域から外れれば前記動画の撮影を中断することを、特徴とする。また被検眼が所定の基準を満たす場合に、中断された動画の撮影を再開する。

［実施例２］
この発明に係る眼科装置の第２の実施形態の例として、被検眼の動画の取得に対して開始・中断・再開を判断した結果を、被検者に通知する方法について説明する。

図２に示した眼底撮像部１２には、固視標を被検眼Ｅに投影するための固視光学部１５が設けられている。固視光学部１５は２次元マトリックスの表示器であり、ＬＣＤ、ＬＥＤ、有機ＥＬなどのデバイスで構成されたディスプレイで構成されている。固視光学部１５から出力された光は、ビームスプリッタ２０により眼底撮像部１２の光路に合成され、対物レンズ２１により屈折されて眼底Ｅｆに投影される。

固視光学部１５のディスプレイ上における固視標の表示位置を変更することにより、被検眼Ｅの固視位置を変更できる。併せてディスプレイに情報を表示することで、被検者に情報の通知する機能をもたせることも可能である。

被検眼の動画の取得情報として、撮影しているのか中断しているのかの動作状況を通知することで、被検者に装置の動作状況を知らせることが可能である。即ち通知部１９は、動画撮影の状況の通知を行うことを特徴とする。中断している場合は被検眼に対して装置の保持状態を修正するように通知して、撮影を再開させるよう促すことが可能である。動画撮影が中断されている場合に、通知部１９は、撮影を再開するための通知をすることを特徴とする。

図９は、固視光学部１５に表示される内容を示した図であり、図９（ａ）は、撮影中に固視標が表示されている状態を示している。図９（ｂ）は、被検眼が装置から離れてしまい中断している状態を示した図で、固視標を中心とした複数サイズのリングで表示することによって、眼が離れていることと、撮影が中断していることを通知する。再度眼の位置が戻った場合は再開するので、図９（ａ）の固視標の表示に切り替わる。また表示による通知以外にも、音声を使った通知を行うことも可能であり、図９（ｃ）に示したように被検者に対して音声メッセージで操作を促すことも可能である。

以上のように本発明は、被検眼が撮影可能域に有るか無いかを前眼部の動画で検知して、被検眼の動画撮影を中断した際に、被検者に修正操作を促す通知をすることで、撮影再開までの時間を短縮することが可能である。

Ｅ 被検眼
Ｅａ 前眼部
Ｅｆ 眼底
Ｅｐ 瞳孔
Ｌ１ 光軸
１ 眼科装置
２ 眼底測定部
３ 前眼部測定部
４ ステージ制御部
１１ 眼底照明部
１２ 眼底撮像部
１３ 前眼部照明部
１４ 前眼部カメラ
１５ 固視光学部
１６ 制御部
１７ データ処理部
１８ 操作部
１９ 通知部
２０ ビームスプリッタ
２１ 対物レンズ
２２ 記憶部
２３ 生成部
１００ 位置検出部
１０１ 瞳孔画像検出部
１０２ 瞳孔位置算出部
１０３ 判定部

Claims (10)

1. 被検者が被検眼を動画撮影する眼科装置であって、被検眼の眼底像を取得する眼底測定部と、被検眼の前眼部像を取得する前眼部測定部と、前眼部像から被検眼の位置を検出する位置検出部と、
   前記眼底測定部における光軸の位置情報と、前記位置検出部によって検出された前記被検眼との位置情報とに基づいて、前記被検眼が撮影可能域にあれば動画の撮影を開始し、
   前記動画の撮影中に、前記被検眼が撮影可能域から外れれば前記動画の撮影を中断するデータ処理部と、を有することを特徴とする眼科装置。
2. 前記データ処理部は、前記被検眼の位置情報と、前記眼底測定部における光軸の位置情報とに基づいて、前記被検眼と前記光軸との距離を算出することを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
3. 前記データ処理部は、前記被検眼の位置と、光軸の位置との距離が閾値を超えると前記被検眼が撮影可能域から外れていると判定し、前記距離が閾値を超えない場合に前記被検眼が撮影可能域にあると判定する判定部を有することを特徴とする請求項２に記載の眼科装置。
4. 撮影された前記動画を構成する複数のフレーム画像から、加算平均処理による画像を生成する生成部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の眼科装置。
5. 前記データ処理部は、前記被検眼が所定の基準を満たす場合に、前記中断された動画の撮影を再開することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の眼科装置。
6. 前記所定の基準は、前記動画の撮影が中断されてから、前記被検眼が再び撮影可能域にあると判定部により判定された場合に動画の撮影を再開することを特徴とする請求項５に記載の眼科装置。
7. 前記所定の基準は、前記撮影が中断されてから、前記被検眼が撮影可能域にあると判定部により判定されるまでの時間が一定時間を超えない場合に動画の撮影を再開することを特徴とする請求項５または６に記載の眼科装置。
8. 前記所定の基準は、前記撮影が中断されるまでの複数のフレーム画像と、判定部により再び前記撮影可能域にあると判定された前記被検眼を有する画像との画素値の差が閾値を超えない値である場合に動画の撮影を再開することを特徴とする請求項６に記載の眼科装置。
9. 前記動画撮影の動作状況の通知を行う通知部を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の眼科装置。
10. 前記動画撮影を再開する場合に、前記通知部は通知をすることを特徴とする請求項９に記載の眼科装置。

Images