JP2021069714A - Fundus photography device and eye disease inspection device - Google Patents

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照房 國定
宏大 山根
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宏大 山根
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Abstract

To provide a technique that makes it possible to photograph a fundus with a wide angle of view.SOLUTION: A fundus photography device (1) has a target present part for presenting a target into a field of view of one eye of a subject, an irradiation part for irradiating the other eye of the subject with near infrared rays, and a photography part for photographing the fundus of the other eye. The near infrared rays have a wavelength of 780 nm or more and 1450 nm or less.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、眼底撮像装置および眼疾検査装置に関する。 The present invention relates to a fundus imaging device and an ophthalmologic examination device.

日本人の失明の主な原因には、糖尿病網膜症、加齢黄斑変性および緑内障の3つが知られている。これらの疾病の早期発見には、眼底検査が有効である。眼底検査のための装置には、眼底の撮像に際して被験者の視線を固定するのに優れた装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Three major causes of blindness in Japanese are known: diabetic retinopathy, age-related macular degeneration and glaucoma. Fundus examination is effective for early detection of these diseases. As a device for fundus examination, an excellent device for fixing the line of sight of a subject when imaging the fundus is known (see, for example, Patent Document 1).

特表2011−502015号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-502015

一般に、眼底を撮像する装置では、撮影時における眼球の向きを固定するために、被験者の撮影対象の目に、特定の位置にある視標を見させる構成を有している。しかしながら、当該視標を見るために撮影対象の眼球の瞳孔が狭くなり、眼底を撮像できる範囲が狭くなることがある。このように、撮像対象の目で視標を見させる従来の技術には、広い画角で眼底を撮像する観点から、検討の余地が残されている。 In general, a device that images the fundus of the eye has a configuration in which the eye of the subject to be photographed sees an optotype at a specific position in order to fix the orientation of the eyeball at the time of photographing. However, in order to see the target, the pupil of the eyeball to be imaged may be narrowed, and the range in which the fundus can be imaged may be narrowed. As described above, the conventional technique of viewing the optotype with the eye to be imaged has room for examination from the viewpoint of imaging the fundus with a wide angle of view.

本発明の一態様は、広い画角で眼底を撮像可能な技術を提供することを目的とする。 One aspect of the present invention is to provide a technique capable of imaging the fundus with a wide angle of view.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る眼底撮像装置は、被験者の一方の目の視野内に視標を提示するための視標提示部と、前記被験者の他方の目に近赤外線を照射するための照射部と、前記他方の目の眼底を撮像するための撮像部と、を有する。前記近赤外線の波長は、780nm以上1450nm以下である。 In order to solve the above problems, the fundus imaging device according to one aspect of the present invention includes an optotype presenting unit for presenting an optotype within the visual field of one eye of the subject and the other eye of the subject. It has an irradiation unit for irradiating near infrared rays and an imaging unit for imaging the fundus of the other eye. The wavelength of the near infrared rays is 780 nm or more and 1450 nm or less.

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る眼疾検査装置は、上記の眼底撮像装置と、前記撮像部が撮像した一以上の画像に基づいて前記被験者の前記他方の目の眼疾を判定するための判定部と、を備える。 Further, in order to solve the above-mentioned problems, the ophthalmoscopic examination apparatus according to one aspect of the present invention is based on the above-mentioned fundus imaging apparatus and one or more images captured by the imaging unit, and the other eye of the subject. It is provided with a determination unit for determining an ophthalmologic disease.

本発明の一態様によれば、広い画角で眼底を撮像可能な技術を提供することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a technique capable of imaging the fundus with a wide angle of view.

本発明の実施形態1に係る眼底撮像装置の一例の外観を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the appearance of an example of the fundus imaging apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る眼底撮像装置における他の例の外観を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the appearance of another example in the fundus imaging apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る眼底撮像装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the functional structure of the fundus imaging apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1で用いられる視標画像の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the optotype image used in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1で用いられる視標画像の他の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows the other example of the optotype image used in Embodiment 1 of this invention schematically. 本発明の実施形態1に係る眼底撮像装置における光学系の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the optical system in the fundus imaging apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る眼底撮像装置における光学系の他の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows the other example of the optical system in the fundus imaging apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention schematically. 本発明の実施形態1に係る眼底撮像装置による眼底の撮像処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of the fundus imaging process by the fundus imaging apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る眼底撮像装置によって撮像された眼底の画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the image of the fundus image taken by the fundus imaging apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態2に係る眼底撮像装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the functional structure of the fundus imaging apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態2に係る眼底撮像装置による眼底の撮像処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of the fundus imaging process by the fundus imaging apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態2に係る眼底撮像装置による眼底の画像データを合成した画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the image which combined the image data of the fundus by the fundus imaging apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態3に係る眼疾検査装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the functional structure of the ophthalmologic examination apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施形態3に係る眼疾検査装置による眼底の撮像処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of the image | imaging process of the fundus by the ophthalmoscopic examination apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention.

本実施形態に係る眼底撮像装置は、被験者の一方の目の視野内に視標を提示するための視標提示部と、被験者の他方の目に近赤外線を照射するための照射部と、他方の目の眼底を撮像するための撮像部とを有する。被験者が一方の目の眼球を動かすと、被験者の他方の目も連動する。たとえば、被験者が眼球を動かすのみで一方の目で上を見ると、他方の目も上を向くように動く。したがって、撮像対象の他方の目で視標を見なくても、一方の目で視標を見ることによって、撮像対象の他方の目の向きが固定される。このため、他方の目に視標を見せなくても、他方の目が所望の向きに向いた状態で他方の目の眼底を撮像することが可能となり、広い画角の眼底の画像を撮像可能となる。 The fundus imaging device according to the present embodiment includes an optotype presenting unit for presenting an optotype in the visual field of one eye of the subject, an irradiation unit for irradiating near infrared rays to the other eye of the subject, and the other. It has an imaging unit for imaging the fundus of the eye. When the subject moves the eyeball of one eye, the other eye of the subject also moves. For example, when a subject only moves his or her eyes and looks up with one eye, the other eye also moves upward. Therefore, even if the other eye of the imaging target does not see the optotype, the orientation of the other eye of the imaging target is fixed by seeing the optotype with one eye. Therefore, it is possible to image the fundus of the other eye with the other eye facing the desired direction without showing the optotype to the other eye, and it is possible to image the fundus of the fundus with a wide angle of view. It becomes.

なお、本明細書において「視野」とは、特に断り書きがない限り、眼球が正面などの所定の一点を見ているときに当該眼球によって被験者が見える範囲を言う。 In the present specification, the “field of view” refers to a range in which the subject can be seen by the eyeball when the eyeball is looking at a predetermined point such as the front, unless otherwise specified.

本実施形態において、被験者の一方の目の視野内に配置する視標は、一方の目で任意の期間見ることが可能であれば、その形状、色および数は限定されない。視標は視力票であることが好ましい。視標が視力票であることは、本実施形態における眼底撮像において、既存の視力検査の装置、道具を利用することが可能であり、また視力検査と並行可能である観点から好ましい。 In the present embodiment, the optotypes placed in the visual field of one eye of the subject are not limited in shape, color and number as long as they can be seen by one eye for an arbitrary period. The optotype is preferably a visual acuity vote. It is preferable that the visual acuity target is a visual acuity card from the viewpoint that the existing devices and tools for the visual acuity test can be used in the fundus imaging in the present embodiment, and the visual acuity test can be performed in parallel.

視標は、被験者の一方の目における視野に設定されている複数の区画のそれぞれに配置されていることが好ましい。視標が当該区画のそれぞれに配置されていることは、眼球の向きが区画ごとに特定されるため、十分な量と所望の向きで眼球を動かし、固定する観点から好ましい。 The optotypes are preferably arranged in each of the plurality of compartments set in the visual field in one eye of the subject. It is preferable that the optotypes are arranged in each of the sections, because the orientation of the eyeball is specified for each section, and therefore, the eyeball is moved and fixed in a sufficient amount and in a desired direction.

また、本実施形態では、撮像対象の他方の目に照射される近赤外線の波長は、780nm以上1450nm以下であることが好ましい。本実施形態では、撮像される他方の目を、可視光から外れる近赤外線である。よって、撮像時に照射される光による他方の目の瞳孔の収縮が抑制される。よって、撮像対象の目に可視光を適用する場合に比べて、より広い画角で眼底の画像を撮像することが可能である。 Further, in the present embodiment, the wavelength of the near infrared ray irradiated to the other eye of the imaging target is preferably 780 nm or more and 1450 nm or less. In the present embodiment, the other eye to be imaged is near infrared rays that deviate from visible light. Therefore, the contraction of the pupil of the other eye due to the light emitted at the time of imaging is suppressed. Therefore, it is possible to capture an image of the fundus with a wider angle of view as compared with the case where visible light is applied to the eye to be imaged.

当該近赤外線の波長は、840nm以上1450nm以下であることがより好ましい。近赤外線の波長は840nm以上であることは、近赤外線の光源における波長の分散が生じても当該近赤外線の照射を上記の他方の目に検出させない観点から好ましい。近赤外線の波長が1450nm以下であることは、眼球で吸収されずに眼底を照射する観点から好ましい。 The wavelength of the near infrared rays is more preferably 840 nm or more and 1450 nm or less. It is preferable that the wavelength of the near-infrared ray is 840 nm or more from the viewpoint that the irradiation of the near-infrared ray is not detected by the other eye even if the wavelength is dispersed in the light source of the near-infrared ray. It is preferable that the wavelength of the near infrared ray is 1450 nm or less from the viewpoint of irradiating the fundus without being absorbed by the eyeball.

近赤外線のピーク波長は、一つでもよいしそれ以上であってもよい。たとえば、近赤外線のピーク波長は、780〜1450nmの範囲の単一の波長であってもよいし、当該範囲内で連続して変化していってもよいし、当該範囲内で複数存在してもよい。近赤外線は、複数の異なるピーク波長を有することが好ましい。たとえば、近赤外線のピーク波長は、離散的に2波長以上であってもよい。さらに、撮像して得られた像を疑似カラー表示によって表示する場合には、3波長以上であることが好ましい。異なる波長の光による疑似カラー表示は、公知の技術を適用して実施することができる。 The peak wavelength of near infrared rays may be one or more. For example, the peak wavelength of near infrared rays may be a single wavelength in the range of 780 to 1450 nm, may change continuously within the range, or may exist in a plurality of wavelengths within the range. May be good. Near infrared rays preferably have a plurality of different peak wavelengths. For example, the peak wavelength of near infrared rays may be discretely two or more wavelengths. Further, when the image obtained by imaging is displayed by pseudo color display, it is preferably 3 wavelengths or more. Pseudo-color display with light of different wavelengths can be carried out by applying a known technique.

なお、本明細書において、「〜」は、特に説明がない限り、以上以下の範囲を表す。 In addition, in this specification, "~" represents the above-mentioned range unless otherwise specified.

本実施形態において、視標提示部、照射部および撮像部を構成する光学系に反射ミラーをさらに含むことが好ましい。後に図示するように、反射ミラーを含む上記の光学系は、その途中で光軸を曲げることが可能である。よって、当該光学系の全長をより短くし、眼底撮像装置を小型化する観点から好ましい。 In the present embodiment, it is preferable that the optical system constituting the optotype presenting unit, the irradiation unit, and the imaging unit further includes a reflection mirror. As shown later, the above-mentioned optical system including a reflection mirror can bend the optical axis in the middle of the optical system. Therefore, it is preferable from the viewpoint of shortening the total length of the optical system and downsizing the fundus imaging device.

また、本実施形態では、眼底撮像装置は、被験者の他方の目の眼底を撮像するためのカメラに被験者の網膜からの戻り光の焦点を自動で合わせるためのオートフォーカス部、および、他方の目とそれを撮像するための光学系との相対的な位置関係を自動で調整するためのオートアライメント部、の一方または両方をさらに備えることが好ましい。オートフォーカス部およびオートアライメント部の一方または両方をさらに備えることは、十分に鮮明な眼底の画像を簡易に撮像する観点から好ましい。眼底の撮像画像におけるオートフォーカスおよびオートアライメントは、公知の技術を用いて実施することが可能である。 Further, in the present embodiment, the fundus imaging device has an autofocus unit for automatically focusing the return light from the retina of the subject to a camera for imaging the fundus of the other eye of the subject, and the other eye. It is preferable that one or both of the auto-alignment unit and the auto-alignment unit for automatically adjusting the relative positional relationship between the image and the optical system for imaging the image are provided. It is preferable to further include one or both of the autofocus unit and the autoalignment unit from the viewpoint of easily capturing a sufficiently clear image of the fundus. Autofocus and autoalignment in the captured image of the fundus can be performed using known techniques.

本実施形態において、撮像部が撮像した複数の画像をつなぎ合わせた画像を作成するための画像合成部をさらに備えることは、広い画角の眼底画像を得る観点から好ましい。後に詳述するが、このような画像の合成は、公知の技術を用いて実施することが可能である。 In the present embodiment, it is preferable to further include an image synthesizing unit for creating an image by joining a plurality of images captured by the imaging unit from the viewpoint of obtaining a fundus image having a wide angle of view. As will be described in detail later, such image synthesis can be carried out using known techniques.

本実施形態において、撮像部は、視標提示部により提示された視標を用いて被験者の一方の目の検査を行う間に、他方の目の眼底を撮像することが好ましい。一方の目の検査と並行して他方の眼の眼底を撮像部が撮像することは、被験者の目の検査を効率よく実施する観点からより効果的である。 In the present embodiment, it is preferable that the imaging unit images the fundus of the other eye while performing the examination of one eye of the subject using the optotype presented by the optotype presenting unit. It is more effective for the imaging unit to image the fundus of the other eye in parallel with the examination of one eye from the viewpoint of efficiently performing the examination of the subject's eye.

また、本実施形態では、視標は視力票であり、被験者の一方の目の視力を検査するための作業を被験者に音声によって案内するための音声ガイダンス部と、被験者に提示する視標を含む視標画像を視力検査の作業に応じて変更するための視標変更部と、をさらに備えることが好ましい。前述のように、一方の目の視線を誘導して、次いで眼球を所定の向きに固定することを、視力検査を通じて被験者に行わせることが可能である。よって、一方の目における視力検査と他方の目における眼底撮像とを併行することができ、被験者の目の検査を効率よく実施する観点からより一層効果的である。 Further, in the present embodiment, the visual acuity is a visual acuity slip, and includes a voice guidance unit for guiding the subject to work for examining the visual acuity of one eye of the subject by voice, and a visual acuity to be presented to the subject. It is preferable to further include an optotype changing unit for changing the optotype image according to the work of the visual acuity test. As described above, it is possible to have the subject perform a visual acuity test to guide the line of sight of one eye and then fix the eyeball in a predetermined direction. Therefore, the visual acuity test in one eye and the fundus imaging in the other eye can be performed in parallel, which is more effective from the viewpoint of efficiently performing the eye test of the subject.

また、本実施形態は、前述の本実施形態に係る眼底撮像装置と、当該眼底撮像装置の撮像部が撮像した一以上の画像に基づいて、被験者の他方の目の眼疾を判定するための判定部とを備える眼疾検査装置である。当該眼疾検査装置は、撮像対象の目に視標を見せる従来の技術に比べて、広い画角の眼底の画像を十分鮮明に撮像することが可能である。また、当該眼疾検査装置は、視力検査と並行可能であり、その間に眼底の撮像が可能である。よって、当該従来技術に比べて、正確な眼疾の検査をより簡易に実施する観点から有利である。 Further, the present embodiment is a determination for determining the ophthalmoscope of the other eye of the subject based on the fundus imaging device according to the above-described embodiment and one or more images captured by the imaging unit of the fundus imaging device. It is an ophthalmologic examination device provided with a part. The ophthalmologic examination apparatus can capture an image of the fundus with a wide angle of view sufficiently clearly as compared with the conventional technique of showing an optotype to the eye to be imaged. In addition, the ophthalmologic examination device can be used in parallel with the visual acuity examination, during which the fundus can be imaged. Therefore, as compared with the prior art, it is advantageous from the viewpoint of performing an accurate ophthalmologic examination more easily.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照してより詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

〔実施形態1〕
(装置の構成)
図1は、本発明の実施形態1に係る眼底撮像装置の一例の外観を模式的に示す図である。眼底撮像装置1は、図1に示されるように、台2、装置本体3、および接眼筒4、5を有する。台2は、装置本体3を支持している。装置本体3は、例えば、後述の視標提示部、照射部および撮像部を備える筐体である。接眼筒4、5は、被験者が両目で同時に覗くことが可能な筒部である。
[Embodiment 1]
(Device configuration)
FIG. 1 is a diagram schematically showing the appearance of an example of a fundus imaging device according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the fundus imaging device 1 has a table 2, a device main body 3, and eyepiece tubes 4 and 5. The base 2 supports the apparatus main body 3. The device main body 3 is, for example, a housing including an optotype presenting unit, an irradiation unit, and an imaging unit, which will be described later. The eyepiece tubes 4 and 5 are tube portions that can be viewed by the subject with both eyes at the same time.

台2は、被験者のいずれの目に対しても、接眼筒4、5のそれぞれを対向させる可動機能を有している。すなわち、台2は、水平面において回動自在に装置本体3を支持している。よって、被験者が一方の目(または他方の目)で接眼筒4、5のそれぞれを覗けるように装置本体3の向きが調整される。また、台2は、当該水平面中の一軸に対して回動自在に装置本体3を支持している。よって、被験者が接眼筒4、5を覗ける角度に装置本体3の位置が調整される。 The table 2 has a movable function of facing each of the eyepiece tubes 4 and 5 to any of the eyes of the subject. That is, the table 2 rotatably supports the device main body 3 in a horizontal plane. Therefore, the orientation of the device main body 3 is adjusted so that the subject can look into each of the eyepiece tubes 4 and 5 with one eye (or the other eye). Further, the table 2 rotatably supports the device main body 3 with respect to one axis in the horizontal plane. Therefore, the position of the device main body 3 is adjusted so that the subject can look into the eyepiece tubes 4 and 5.

装置本体3は、接眼筒4を覗く目に視標を提示する構成を有し、接眼筒5を覗く目の眼底を撮像する構成を有している。装置本体3におけるこれらの構成については後述する。なお、装置本体3は、接眼筒4、5のそれぞれの光学中心を55〜75mmの間で調整可能な機能を有している。 The device main body 3 has a configuration in which an optotype is presented to the eye looking into the eyepiece cylinder 4, and has a configuration in which the fundus of the eye looking into the eyepiece cylinder 5 is imaged. These configurations in the apparatus main body 3 will be described later. The device main body 3 has a function of adjusting the optical centers of the eyepiece tubes 4 and 5 between 55 and 75 mm.

被験者は、まず、例えば右目で接眼筒4を覗き、同時に左目で接眼筒5を覗く。次いで、装置本体3の向きを反転させ、角度を調整することにより、右目で接眼筒5を覗き、左目で接眼筒4を覗く。このように、眼底撮像装置1は、いずれの接眼筒も、被験者が右目および左目のそれぞれで覗くことが可能に構成されている。 The subject first looks into the eyepiece tube 4 with his right eye, and at the same time looks into the eyepiece tube 5 with his left eye. Next, by reversing the orientation of the device body 3 and adjusting the angle, the eyepiece tube 5 is viewed with the right eye, and the eyepiece tube 4 is viewed with the left eye. As described above, the fundus imaging device 1 is configured so that the subject can look into each of the eyepiece tubes with the right eye and the left eye, respectively.

接眼筒4、5は、これらの接眼筒を覗く被験者の目の周囲を囲んでいる。このため、接眼筒4、5を覗く被験者の目は、周囲に対して遮光される。よって、被験者の瞳孔が周囲の光によって収縮することが防止される。 The eyepiece tubes 4 and 5 surround the eyes of the subject looking into these eyepiece tubes. Therefore, the eyes of the subject looking into the eyepiece tubes 4 and 5 are shielded from the surroundings. Therefore, it is prevented that the pupil of the subject is contracted by the ambient light.

なお、本実施形態に係る眼底撮像装置は、図2に示されるように構成されてもよい。図2は、本実施形態に係る眼底撮像装置における他の例の外観を模式的に示す図である。眼底撮像装置1aは、図2に示されるように、台2a、装置本体3a、および接眼筒4、5a、5bを有する。眼底撮像装置1aは、以下の点で眼底撮像装置1と異なっている。 The fundus imaging device according to the present embodiment may be configured as shown in FIG. FIG. 2 is a diagram schematically showing the appearance of another example of the fundus imaging device according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the fundus imaging device 1a has a base 2a, a device main body 3a, and eyepiece tubes 4, 5a, and 5b. The fundus imaging device 1a is different from the fundus imaging device 1 in the following points.

台2aは、水平面の一軸に対して装置本体3aを回動自在に支持している。装置本体3aは、接眼筒5a、5bのそれぞれに対して、眼底を撮像する構成を有している。眼底撮像装置1aでは、被験者は、例えば、接眼筒5aと接眼筒4とを覗いて眼底を撮像し、次いで接眼筒4と接眼筒5bとを覗いて眼底を撮像することにより、両目のそれぞれの眼底を撮像することが可能である。装置本体3は、接眼筒5a、5bのそれぞれに対応して二つの眼底撮像のための構成を有していてもよいし、接眼筒5a、5bのそれぞれに適用可能な一つの眼底撮像のための構成を有していてもよい。 The base 2a rotatably supports the apparatus main body 3a with respect to one axis of the horizontal plane. The device main body 3a has a configuration in which the fundus of the eye is imaged for each of the eyepiece tubes 5a and 5b. In the fundus imaging device 1a, the subject looks into the eyepiece tube 5a and the eyepiece tube 4 to image the fundus, and then looks into the eyepiece tube 4 and the eyepiece tube 5b to image the fundus. It is possible to image the fundus. The apparatus main body 3 may have two configurations for fundus imaging corresponding to each of the eyepiece tubes 5a and 5b, or for one fundus imaging applicable to each of the eyepiece tubes 5a and 5b. It may have the structure of.

(機能的な構成)
次に、本実施形態に係る眼底撮像装置の機能的な構成を説明する。図3は、本実施形態に係る眼底撮像装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。眼底撮像装置1は、図3に示されるように、制御部100、入力部101、視標提示装置102、近赤外(NIR)光源10、CCDセンサ20、記憶部103および出力部104を備えている。
(Functional configuration)
Next, the functional configuration of the fundus imaging device according to the present embodiment will be described. FIG. 3 is a block diagram showing an example of a functional configuration of the fundus imaging device according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the fundus imaging device 1 includes a control unit 100, an input unit 101, an optotype presenting device 102, a near infrared (NIR) light source 10, a CCD sensor 20, a storage unit 103, and an output unit 104. ing.

制御部100は、眼底撮像装置1における眼底の撮像処理を制御する。制御部100は、例えば、後述する各機能を実現するソフトウエアであるプログラムの命令を実行するプロセッサである。当該プロセッサとしては、例えばCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。 The control unit 100 controls the fundus imaging process in the fundus imaging device 1. The control unit 100 is, for example, a processor that executes instructions of a program that is software that realizes each function described later. As the processor, for example, a CPU (Central Processing Unit) can be used.

入力部101は、制御部100への信号を入力する。入力部101は、例えば、被験者または眼底撮像装置1のオペレータ(以下、被験者およびオペレータを総じて「被験者等」とも言う)が操作するキーボードであってよい。あるいは、入力部101は、被験者等が操作するボタンであってよく、タッチパネルであってよく、または、被験者等が音声で操作内容を入力する音声入力装置であってよい。 The input unit 101 inputs a signal to the control unit 100. The input unit 101 may be, for example, a keyboard operated by a subject or an operator of the fundus imaging device 1 (hereinafter, the subject and the operator are also collectively referred to as “subjects and the like”). Alternatively, the input unit 101 may be a button operated by the subject or the like, may be a touch panel, or may be a voice input device in which the subject or the like inputs the operation content by voice.

視標提示装置102は、接眼筒4に接する被験者の目に、被験者の視力に応じた視標を提示する。視標提示装置102は、被験者の一方の目の視野において、所望の位置に視標を提示することが可能な構成であればよい。視標提示装置102には、後述する視力検査における視標を提示する構成を適用することが可能である。視標提示装置102は、接眼筒4を覗く被験者がその一方の目で、視力票を有する視標画像を表示する装置であってよい。視標画像については後述する。 The optotype presenting device 102 presents an optotype according to the visual acuity of the subject to the eyes of the subject in contact with the eyepiece tube 4. The optotype presenting device 102 may have a configuration capable of presenting an optotype at a desired position in the visual field of one eye of the subject. It is possible to apply a configuration for presenting an optotype in a visual acuity test, which will be described later, to the optotype presenting device 102. The optotype presenting device 102 may be a device in which a subject looking into the eyepiece tube 4 displays an optotype image having a visual acuity tag with one of the eyes. The optotype image will be described later.

NIR光源10は、接眼筒5に接する被験者の目に近赤外線を照射する。NIR光源10は、例えば近赤外LEDである。近赤外LEDは、小型軽量化の観点から有利である。この他にも、NIR光源10は、ハロゲンランプと特定波長の近赤外線を透過するファブリペロー型のバンドパスフィルターとによって構成されてもよいし、熱輻射光を効率よく取り出すメタサーフェス構造を適用した熱輻射セラミックヒータであってもよい。NIR光源10は、780〜1450nmの範囲の任意の波長の近赤外線を出力する。当該近赤外線の波長は、さらに好ましくは、840〜1450nmである。 The NIR light source 10 irradiates the eyes of the subject in contact with the eyepiece tube 5 with near infrared rays. The NIR light source 10 is, for example, a near infrared LED. Near-infrared LEDs are advantageous from the viewpoint of compactness and weight reduction. In addition to this, the NIR light source 10 may be composed of a halogen lamp and a Fabry-Perot type bandpass filter that transmits near infrared rays of a specific wavelength, or a metasurface structure that efficiently extracts heat radiant light is applied. It may be a thermal radiation ceramic heater. The NIR light source 10 outputs near infrared rays having an arbitrary wavelength in the range of 780 to 1450 nm. The wavelength of the near infrared rays is more preferably 840 to 1450 nm.

CCDセンサ20は、撮像素子の一例である。CCDセンサ20は、後述する光学系を通じて、被験者の他方の目の網膜で反射した光および後方散乱した光が結像した像を画像データに変換する。なお、本明細書において、眼底の撮像とは、眼球からの戻り光のうち、網膜からの戻り光の焦点を撮像素子に合わせて画像を形成することを意味する。網膜からの戻り光とは、例えば上述したように、網膜で反射した光、および網膜で後方散乱した光、である。CCDセンサ20以外にも、本実施形態において撮像素子として、CMOSセンサまたはInGaAsセンサが用いられ得る。 The CCD sensor 20 is an example of an image pickup device. The CCD sensor 20 converts an image of light reflected by the retina of the other eye of the subject and backscattered light into image data through an optical system described later. In the present specification, imaging of the fundus means that, of the return light from the eyeball, the focus of the return light from the retina is focused on the image sensor to form an image. The return light from the retina is, for example, the light reflected by the retina and the light backscattered by the retina, as described above. In addition to the CCD sensor 20, a CMOS sensor or an InGaAs sensor can be used as the image pickup device in this embodiment.

記憶部103は、制御部100が読み取り可能な記録媒体である。制御部100は、例えば記憶部103中のプログラムを記憶部103から読み取って実行することにより、本実施形態における眼底の撮像が実行される。記憶部103は、例えば一時的でない有形の媒体であり、より具体的には、ROM(Read Only Memory)等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などである。 The storage unit 103 is a recording medium that can be read by the control unit 100. The control unit 100 reads, for example, a program in the storage unit 103 from the storage unit 103 and executes it to perform imaging of the fundus of the eye in the present embodiment. The storage unit 103 is, for example, a non-temporary tangible medium, and more specifically, a ROM (Read Only Memory) or the like, a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like.

出力部104は、撮像された眼底の画像データを制御部100(後述する撮像制御部130)から取得する。出力部104は、例えば、当該画像データを表示する表示装置であってよく、あるいは、当該画像データを他の装置へ送信する送信装置であってもよい。 The output unit 104 acquires the imaged image data of the fundus from the control unit 100 (imaging control unit 130 described later). The output unit 104 may be, for example, a display device that displays the image data, or may be a transmission device that transmits the image data to another device.

制御部100は、視標制御部110、照射制御部120および撮像制御部130を備える。 The control unit 100 includes an optotype control unit 110, an irradiation control unit 120, and an imaging control unit 130.

視標制御部110は、例えば、視標提示装置102に、後述する光学系を介して被験者の一方の目の視野内に視標を提示させる。このように、視標制御部110および視標提示装置102は、被験者の一方の目の視野内に視標を提示するための視標提示部を構成する。 The optotype control unit 110 causes, for example, the optotype presenting device 102 present an optotype within the visual field of one eye of the subject via an optical system described later. In this way, the optotype control unit 110 and the optotype presenting device 102 form an optotype presenting unit for presenting an optotype within the visual field of one eye of the subject.

照射制御部120は、例えば、NIR光源10を制御して、NIR光源10に、後述する光学系を介して被験者の他方の目に近赤外線を照射させる。このように、照射制御部120およびNIR光源10は、被験者の他方の目に近赤外線を照射するための照射部を構成する。 The irradiation control unit 120 controls, for example, the NIR light source 10 to irradiate the NIR light source 10 with near infrared rays to the other eye of the subject via an optical system described later. As described above, the irradiation control unit 120 and the NIR light source 10 form an irradiation unit for irradiating the other eye of the subject with near infrared rays.

撮像制御部130は、例えば、CCDセンサ20を制御して、CCDセンサ20に、後述する光学系を介して、近赤外線が照射されている被験者の他方の目の眼底の画像を示す画像データを作成させる。このように、撮像制御部130およびCCDセンサ20は、被験者の他方の目の眼底を撮像するための撮像部を構成する。 The image pickup control unit 130 controls, for example, the CCD sensor 20, and outputs image data indicating an image of the fundus of the other eye of the subject who is irradiated with near infrared rays to the CCD sensor 20 via an optical system described later. Let me create it. In this way, the image pickup control unit 130 and the CCD sensor 20 form an image pickup unit for imaging the fundus of the other eye of the subject.

(視標画像)
次に、本実施形態において被験者の一方の目に視標を提示するための視標画像について説明する。図4は、本実施形態で用いられる視標画像の一例を模式的に示す図である。視標画像50は、複数の視力票51と枠52とを含む。視標画像50は、図4に示されるように、複数の視力票が表示された視力検査用の表の画像である。本実施形態においては、視力票としてランドル環を用いる。ただし、利用可能な視力票はランドル環に限定されない。例えば、文字を視力票として用いることもできる。
(Optimal image)
Next, an optotype image for presenting an optotype to one eye of a subject in the present embodiment will be described. FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of an optotype image used in the present embodiment. The optotype image 50 includes a plurality of visual acuity slips 51 and a frame 52. As shown in FIG. 4, the optotype image 50 is an image of a table for a visual acuity test in which a plurality of visual acuity slips are displayed. In this embodiment, a Randall ring is used as a visual acuity vote. However, the available sight cards are not limited to the Randall ring. For example, letters can be used as a visual acuity vote.

当該表において、視力票51は、縦に五列配列している。当該表において、縦軸は視力を表しており、上が0.2、下が2.0となっており、下ほど高い視力となっている。当該表の各列において、視力票51は、視力に対応する大きさを有しており、視力が低いほど、すなわち上の方ほど大きいサイズを有する。当該表において、視力票51は、その開口端が上下左右の四方向および斜めの四方向の、計八方向におけるいずれかの方向に向くように配置されている。ただし、表中の複数の視力票51のいずれの当該開口端の向きは不規則である。 In the table, the visual acuity slips 51 are vertically arranged in five columns. In the table, the vertical axis represents visual acuity, the upper one is 0.2, the lower one is 2.0, and the lower one has higher visual acuity. In each column of the table, the visual acuity slip 51 has a size corresponding to the visual acuity, and the lower the visual acuity, that is, the higher the size, the larger the size. In the table, the visual acuity slip 51 is arranged so that its opening end faces in any of eight directions, four directions of up, down, left and right, and four diagonal directions. However, the orientation of the opening end of any of the plurality of visual acuity slips 51 in the table is irregular.

枠52は、表中のいずれかの視力票51を囲むように、視標画面上で移動可能なオブジェクトである。枠52の移動は、視標制御部110が記憶部103中のプログラムに基づいて実行してもよいし、オペレータが入力部101を介して入力する信号に応じて実行されてもよい。このように、視標画像50は、当該表中のいずれかの視力票を枠52で指定することにより、被験者が一方の目の視野内における特定の位置に向けて一方の目の向きを固定可能に構成されている。 The frame 52 is an object that can be moved on the target screen so as to surround any of the visual acuity votes 51 in the table. The movement of the frame 52 may be executed based on the program in the storage unit 103 by the optotype control unit 110, or may be executed in response to a signal input by the operator via the input unit 101. In this way, in the optotype image 50, by designating any of the visual acuity slips in the table in the frame 52, the subject fixes the direction of one eye toward a specific position in the visual field of one eye. It is configured to be possible.

あるいは、本実施形態に用いられる視標画像は、図5のように構成されてもよい。図5は、本実施形態で用いられる視標画像の他の例を模式的に示す図である。視標画像50aは、図5に示されるように、複数の視力票51と枠52とを含む。複数の視力票51は、互いに同じ大きさを有しており、視標画像50a中、縦に三つ、横に三つ、計九つ配置されている。これらの視力票51の開放端の向きは不規則である。このように、視標画像50aは、被験者の一方の目の視野全体に配列する大きな視力票51を表示する。枠52は、いずれかの視力票51を囲む位置に表示される。被験者は、枠52で囲まれる視力票51およびその開放端の向きを視認するために一方の目を固定する。 Alternatively, the optotype image used in this embodiment may be configured as shown in FIG. FIG. 5 is a diagram schematically showing another example of the optotype image used in the present embodiment. As shown in FIG. 5, the optotype image 50a includes a plurality of visual acuity slips 51 and a frame 52. The plurality of visual acuity cards 51 have the same size as each other, and a total of nine visual acuity cards 51 are arranged in the visual acuity image 50a, three vertically and three horizontally. The orientation of the open end of these visual acuity votes 51 is irregular. In this way, the optotype image 50a displays a large visual acuity vote 51 arranged over the entire visual field of one eye of the subject. The frame 52 is displayed at a position surrounding any of the visual acuity slips 51. The subject fixes one eye to visually recognize the visual acuity slip 51 surrounded by the frame 52 and the orientation of its open end.

視標画像50aは、視力票51が大きく表示されているため、被験者が視力票51をより明瞭に見るために一方の目を細めるなどの、一方の目の状態を変えることを防止することができる。よって、被験者の他方の目も一方の目と同様に通常のように開かれる。したがって、被験者の目の開き具合による眼底撮像への影響を抑制する観点から有利である。 In the visual acuity image 50a, since the visual acuity vote 51 is displayed in a large size, it is possible to prevent the subject from changing the state of one eye, such as squinting one eye in order to see the visual acuity vote 51 more clearly. it can. Therefore, the other eye of the subject is opened as usual as the other eye. Therefore, it is advantageous from the viewpoint of suppressing the influence of the degree of eye opening of the subject on the fundus imaging.

(眼底撮像に係る光学系)
次に、本実施形態における眼底の撮像に係る光学的な構成を説明する。図6は、本実施形態1に係る眼底撮像装置における光学系の一例を模式的に示す図である。当該光学系は、図6に示されるように、NIR光源10、CCDセンサ20および偏光ビームスプリッタ34を有している。符号Eは、接眼筒5を覗く被験者の他方の目の眼球である。
(Optical system related to fundus imaging)
Next, an optical configuration related to imaging of the fundus in the present embodiment will be described. FIG. 6 is a diagram schematically showing an example of an optical system in the fundus imaging device according to the first embodiment. The optical system includes a NIR light source 10, a CCD sensor 20, and a polarization beam splitter 34, as shown in FIG. Reference numeral E is the eyeball of the other eye of the subject looking into the eyepiece tube 5.

NIR光源10の光軸上には偏光ビームスプリッタ34が配置されており、偏光ビームスプリッタ34における当該光軸と直交する軸線上にCCDセンサ20が配置されている。眼球Eは、NIR光源10に対向する位置に配置される。偏光ビームスプリッタ34よりもNIR光源10側には、NIR光源10側からレンズ31、32および直線偏光板33がこの順で配置されている。偏光ビームスプリッタ34よりも眼球E側には、偏光ビームスプリッタ34側から、レンズ35、36および1/4波長板37がこの順で配置されている。偏光ビームスプリッタ34とCCDセンサ20との間にはレンズ38が配置されている。 A polarizing beam splitter 34 is arranged on the optical axis of the NIR light source 10, and a CCD sensor 20 is arranged on an axis orthogonal to the optical axis of the polarizing beam splitter 34. The eyeball E is arranged at a position facing the NIR light source 10. Lenses 31, 32 and a linear polarizing plate 33 are arranged in this order on the NIR light source 10 side of the polarizing beam splitter 34 from the NIR light source 10 side. Lenses 35, 36 and a quarter wave plate 37 are arranged in this order on the eyeball E side of the polarizing beam splitter 34 from the polarizing beam splitter 34 side. A lens 38 is arranged between the polarizing beam splitter 34 and the CCD sensor 20.

偏光ビームスプリッタ34は、例えば、透明体中に所定の角度で傾く誘導体膜を有しており、縦方向に振幅する直線偏光のみを通過させ、他の方向に振幅する光を反射する光学特性を有する。また、レンズ31、32、35、36、38は、NIR光源10からの近赤外線の光束または眼球Eからの戻り光の光束を適宜に広げ、また絞るように配置されている。図6中、眼球Eへの入射光の光路を破線で示し、眼球Eからの戻り光の光路を実線で示している。 The polarization beam splitter 34 has, for example, a derivative film tilted at a predetermined angle in a transparent body, and has optical characteristics of passing only linearly polarized light oscillating in the longitudinal direction and reflecting light oscillating in the other direction. Have. Further, the lenses 31, 32, 35, 36, and 38 are arranged so as to appropriately widen and narrow the light flux of the near infrared rays from the NIR light source 10 or the light flux of the return light from the eyeball E. In FIG. 6, the optical path of the incident light to the eyeball E is shown by a broken line, and the optical path of the return light from the eyeball E is shown by a solid line.

NIR光源10から出射する近赤外線は、レンズ31、32を通り、直線偏光板33を通過して、例えば縦方向に振動する直線偏光となる。縦方向の直線偏光の近赤外線は、偏光ビームスプリッタ34を通過し、レンズ35、36を通って1/4波長板37を通過する。1/4波長板37によって近赤外線は円偏光となり、眼球Eの瞳孔を通って眼球E内に入射する。眼球E内に入射した近赤外線は、眼球Eの眼底の網膜で反射し、また後方拡散して戻り光となる。 The near-infrared rays emitted from the NIR light source 10 pass through the lenses 31 and 32, pass through the linear polarizing plate 33, and become linearly polarized light that vibrates in the vertical direction, for example. The longitudinally linearly polarized near-infrared rays pass through the polarization beam splitter 34, pass through the lenses 35 and 36, and pass through the quarter wave plate 37. Near-infrared rays are circularly polarized by the 1/4 wave plate 37, pass through the pupil of the eyeball E, and enter the eyeball E. Near-infrared rays incident on the eyeball E are reflected by the retina of the fundus of the eyeball E and diffuse backward to become return light.

眼球Eからの戻り光は、瞳孔を通って1/4波長板37を通り、例えば横方向に振動する直線偏光となる。横方向の直線偏光は、レンズ36、35を通って偏光ビームスプリッタ34に入射し、その誘電体膜で反射し、偏光ビームスプリッタ34から、入射光の光軸と直交する方向へ出射する。出射した横方向の直線偏光は、レンズ38を通ってCCDセンサ20に到達する。こうして、近赤外線で照射された目の眼底の画像データが得られる。 The return light from the eyeball E passes through the pupil, passes through the quarter wave plate 37, and becomes linearly polarized light that oscillates in the lateral direction, for example. The laterally linearly polarized light enters the polarizing beam splitter 34 through the lenses 36 and 35, is reflected by the dielectric film thereof, and is emitted from the polarizing beam splitter 34 in a direction orthogonal to the optical axis of the incident light. The emitted laterally polarized light reaches the CCD sensor 20 through the lens 38. In this way, image data of the fundus of the eye irradiated with near infrared rays can be obtained.

あるいは、本実施形態における上記光学系は図7のように構成されてもよい。図7は、本実施形態に係る眼底撮像装置における光学系の他の例を模式的に示す図である。図7に示される光学系は、偏光ビームスプリッタ34aが横方向の直線偏光のみを通過させる光学特性を有し、レンズ35とレンズ36との間に反射ミラー40をさらに有し、光路の形状が異なる以外は、図6に示される光学系と同様に構成されている。レンズ35は、NIR光源10の光軸に対して直交する軸線上に配置されている。反射ミラー40は当該軸に対して45°の角度で配置されており、レンズ36および1/4波長板37は、NIR光源10の光軸と平行な軸線上に配置されている。 Alternatively, the optical system in this embodiment may be configured as shown in FIG. FIG. 7 is a diagram schematically showing another example of the optical system in the fundus imaging device according to the present embodiment. The optical system shown in FIG. 7 has optical characteristics that allow the polarization beam splitter 34a to pass only laterally linearly polarized light, further has a reflection mirror 40 between the lens 35 and the lens 36, and has an optical path shape. It is configured in the same manner as the optical system shown in FIG. 6, except that it is different. The lens 35 is arranged on an axis orthogonal to the optical axis of the NIR light source 10. The reflection mirror 40 is arranged at an angle of 45 ° with respect to the axis, and the lens 36 and the quarter wave plate 37 are arranged on an axis parallel to the optical axis of the NIR light source 10.

図7に示される光学系は、NIR光源10の光軸方向におけるNIR光源10から眼球Eまでの距離が、図6に示される光学系のそれに比べて短くなる。また、眼底の撮像される範囲をさらに広げるためなどの理由により光学系が大きくなる場合では、図6に示される光学系のサイズが、前述した両接眼筒4、5間の距離の最大値(75mm)に納まらないこともあり得る。図7に示される光学系は、図6に示される光学系に対して、光学系を小型化する観点から有利である。 In the optical system shown in FIG. 7, the distance from the NIR light source 10 to the eyeball E in the optical axis direction of the NIR light source 10 is shorter than that of the optical system shown in FIG. Further, when the optical system becomes large for reasons such as further expanding the imaging range of the fundus, the size of the optical system shown in FIG. 6 is the maximum value of the distance between the two eyepiece tubes 4 and 5 described above (the above-mentioned maximum value of the distance between the eyepiece tubes 4 and 5). It may not fit in 75 mm). The optical system shown in FIG. 7 is advantageous from the viewpoint of downsizing the optical system as compared with the optical system shown in FIG.

(眼底の撮像処理)
次に、眼底撮像装置1による眼底の撮像処理を説明する。図8は、本実施形態に係る眼底撮像装置による眼底の撮像処理の流れの一例を示すフローチャートである。
(Fundus imaging process)
Next, the fundus imaging process by the fundus imaging device 1 will be described. FIG. 8 is a flowchart showing an example of the flow of the fundus imaging process by the fundus imaging device according to the present embodiment.

ステップS101において、視標制御部110は、例えば被験者等による入力部101からの撮像指示の信号を受け付ける。次いで、制御部100は、ステップS102、S103およびS104を並行する。 In step S101, the optotype control unit 110 receives, for example, a signal of an imaging instruction from the input unit 101 by a subject or the like. Next, the control unit 100 parallels steps S102, S103 and S104.

ステップS102において、視標制御部110は、被験者の一方の目に視標を提示する。たとえば、視標制御部110は、視標提示装置102に、前述した視標画像を、被験者の一方の目に対して提示させ、特定の視力票51を囲む位置に枠52を表示する。被験者は、枠52で囲まれた視力票51を見るために、接眼筒4を覗く一方の目の眼球を動かし、当該眼球の向きを固定する。このとき、被験者の接眼筒5を覗く他方の目は、視力票51および枠52を見ることはできないが、一方の目における眼球の動きにつられて、他方の目の眼球も一方の目の眼球と同様に動く。よって、視標を見ていない他方の目の眼球の向きが、視標によって固定されている一方の目の眼球と実質的に同じ向きで固定される。 In step S102, the optotype control unit 110 presents the optotype to one eye of the subject. For example, the optotype control unit 110 causes the optotype presenting device 102 to present the above-mentioned optotype image to one eye of the subject, and displays the frame 52 at a position surrounding the specific visual acuity slip 51. The subject moves the eyeball of one eye looking into the eyepiece tube 4 to fix the direction of the eyeball in order to see the visual acuity slip 51 surrounded by the frame 52. At this time, the other eye looking into the eyepiece tube 5 of the subject cannot see the visual acuity slip 51 and the frame 52, but the eyeball of the other eye is also the eyeball of the other eye due to the movement of the eyeball in one eye. Works the same as. Therefore, the orientation of the eyeball of the other eye that is not looking at the optotype is fixed in substantially the same direction as the eyeball of one eye that is fixed by the optotype.

ステップS103において、照射制御部120は、NIR光源10を点灯させ、被験者の他方の目に近赤外線を照射する。これにより、被験者の他方の目は近赤外線で照らされる。近赤外線は可視光ではないため、被験者は、近赤外線で他方の目を照らされても眩しさを感じない。よって、他方の目が近赤外線で照らされていても、他方の目の瞳孔が十分に開いた状態となる。 In step S103, the irradiation control unit 120 turns on the NIR light source 10 and irradiates the other eye of the subject with near infrared rays. As a result, the other eye of the subject is illuminated with near infrared rays. Since near-infrared light is not visible light, the subject does not feel dazzling when the other eye is illuminated by near-infrared light. Therefore, even if the other eye is illuminated by near infrared rays, the pupil of the other eye is sufficiently open.

ステップS104において、撮像制御部130は、CCDセンサ20を作動させ、近赤外線が照射されている被験者の他方の目の眼底を撮像する。たとえば、CCDセンサ20は、近赤外線が照射されている他方の目からの戻り光を検出する。撮像制御部130は、必要に応じて、近赤外線が他方の目の瞳孔を通って眼底に到達するように、また眼底からの戻り光がCCDセンサ20において適切に結像するように、前述した光学系中に配置されたレンズのうちの一つ以上のレンズの位置を光軸に沿って移動させる。こうしてCCDセンサ20は、被験者の他方の目における眼底の画像データを生成する。生成した画像データは、CCDセンサ20から制御部100に出力される。たとえば、撮像制御部130が当該画像データを取得する。 In step S104, the imaging control unit 130 operates the CCD sensor 20 to image the fundus of the other eye of the subject irradiated with near infrared rays. For example, the CCD sensor 20 detects the return light from the other eye that is irradiated with near infrared rays. The imaging control unit 130 has described above so that the near infrared rays reach the fundus through the pupil of the other eye and the return light from the fundus is appropriately imaged by the CCD sensor 20 as necessary. The position of one or more of the lenses arranged in the optical system is moved along the optical axis. In this way, the CCD sensor 20 generates image data of the fundus of the eye in the other eye of the subject. The generated image data is output from the CCD sensor 20 to the control unit 100. For example, the image pickup control unit 130 acquires the image data.

なお、上記の視標の提示と近赤外線の照射とは、同期していてもよいし、同期していなくてもよいが、ステップS102において被験者の一方の目に視標を提示している間、ステップS103において被験者の他方の目を近赤外線で照射していることが好ましい。視標を複数回提示すると、その間に、被験者の眼球が上下左右に動き、当該眼球の向きはその都度固定される。その間、近赤外線を他方の目に照射し続けることによって、当該他方の目の眼底を撮像し続けることが可能である。それにより、広い範囲の眼底を撮像することができ、広い範囲の眼底の画像データを生成することができる。 The presentation of the optotype and the irradiation of the near-infrared ray may or may not be synchronized, but while the optotype is presented to one eye of the subject in step S102. , It is preferable that the other eye of the subject is irradiated with near infrared rays in step S103. When the optotype is presented multiple times, the subject's eyeballs move up, down, left, and right during that time, and the orientation of the eyeballs is fixed each time. During that time, by continuing to irradiate the other eye with near infrared rays, it is possible to continue imaging the fundus of the other eye. As a result, a wide range of fundus can be imaged, and image data of a wide range of fundus can be generated.

ステップS105において、撮像制御部130は、CCDセンサ20が生成した画像データを出力部104に出力する。出力部104は、撮像制御部130が取得した画像データを液晶ディスプレイなどの表示装置に表示する。図9は、CCDセンサ20による画像の一例を示す図である。 In step S105, the image pickup control unit 130 outputs the image data generated by the CCD sensor 20 to the output unit 104. The output unit 104 displays the image data acquired by the image pickup control unit 130 on a display device such as a liquid crystal display. FIG. 9 is a diagram showing an example of an image obtained by the CCD sensor 20.

図9に示されるように、CCDセンサ20による画像には、眼底の様子が明確に示される。たとえば、図9中のA部には、明るい略楕円形の視神経乳頭が映し出されている。また、図9中のB部には、血管が映し出されている。 As shown in FIG. 9, the image taken by the CCD sensor 20 clearly shows the state of the fundus. For example, a bright, substantially elliptical optic disc is projected in part A in FIG. In addition, blood vessels are projected in part B in FIG.

このように、本実施形態によれば、十分に鮮明な眼底の画像を得ることができる。当該画像データは、CCDセンサ20が所定の時期で撮像したものであってもよいし、CCDセンサ20が動画として画像データを生成し当該動画の画像データから取り出された静止画像の画像データであってもよい。 As described above, according to the present embodiment, a sufficiently clear image of the fundus can be obtained. The image data may be captured by the CCD sensor 20 at a predetermined time, or may be image data of a still image taken out from the image data of the moving image by generating the image data as a moving image by the CCD sensor 20. You may.

(作用効果)
本実施形態は、少なくとも以下の作用効果を奏する。
(Action effect)
This embodiment has at least the following effects.

(1)前述したように、本実施形態では、被験者の眼球を近赤外線で照射した状態で当該眼球の眼底を撮像する。したがって、被験者は眩しさを感じないことから、当該眼球において瞳孔が十分に開いた状態で眼底を撮像することが可能である。 (1) As described above, in the present embodiment, the fundus of the eyeball of the subject is imaged in a state of irradiating the eyeball of the subject with near infrared rays. Therefore, since the subject does not feel glare, it is possible to image the fundus of the eye with the pupils sufficiently open in the eyeball.

ここで、被験者は、一方の目では明るい視標画像中の視力票を観察しているので、一方の目における瞳孔は狭くなる。しかしながら、両目におけるそれぞれの目の瞳孔はある程度独立して動く。したがって、例えば右目で視力票を注視していても、左目の視界が暗く保たれていれば、左目の瞳孔は、視界の暗さに応じて十分に広がる。 Here, since the subject is observing the visual acuity tag in the bright optotype image with one eye, the pupil in one eye is narrowed. However, the pupils of each eye in both eyes move somewhat independently. Therefore, for example, even if the right eye is gazing at the visual acuity vote, if the visual field of the left eye is kept dark, the pupil of the left eye is sufficiently widened according to the darkness of the visual field.

従来の眼底撮像装置では、眼底を可視光で照らすものもあり、その場合、眼底の撮像時にはより大きな光量、明度の可視光で撮像対象の目を照らすことがある。このように、従来の眼底撮像装置では、撮像時における撮像対象の目の瞳孔が狭まりやすい。 Some conventional fundus imaging devices illuminate the fundus with visible light, and in that case, the eye to be imaged may be illuminated with visible light having a larger amount of light and brightness when imaging the fundus. As described above, in the conventional fundus imaging device, the pupil of the eye to be imaged at the time of imaging tends to be narrowed.

本実施形態では、撮像時における目の照明に、可視光に代えて近赤外線を用いる。よって、眼底の撮像時に、被験者は照明の影響を実質的に受けない。よって、撮像対象の目に可視光を照射する従来技術に比べて、本実施形態では、より広く眼底を撮像することが可能である。 In this embodiment, near infrared rays are used instead of visible light for illuminating the eyes at the time of imaging. Therefore, the subject is substantially unaffected by illumination when imaging the fundus. Therefore, in the present embodiment, it is possible to image the fundus more widely than in the conventional technique of irradiating the eye to be imaged with visible light.

(2)左右の目で瞳孔が実質的に独立して動くのに対し、眼球の動きは、左右の目で連動する。このため、被験者が一方の目で視標を視認している間、他方の目は、一方の目の動きに合わせて動く。よって、この間における他方の目の眼底を撮像することにより、一方の目と実質的に同じ方向を向いている他方の目の眼底を撮像することが可能となる。よって、他方の目が正面のみならず、上下左右および斜めを向いたときの眼底を撮像することが可能となる。このように、本実施形態では、撮像対象の他方の目に対する視標の提示によって、被験者の視線を誘導しなくてもよい。よって、本実施形態では、非常に容易に広範囲の眼底を撮像することが可能である。 (2) While the pupils move substantially independently in the left and right eyes, the movements of the eyeballs are linked in the left and right eyes. Therefore, while the subject is visually recognizing the optotype with one eye, the other eye moves in accordance with the movement of one eye. Therefore, by imaging the fundus of the other eye during this period, it is possible to image the fundus of the other eye that is oriented in substantially the same direction as that of one eye. Therefore, it is possible to image the fundus when the other eye is facing not only the front but also up, down, left, right, and diagonally. As described above, in the present embodiment, it is not necessary to guide the line of sight of the subject by presenting the optotype to the other eye of the imaging target. Therefore, in the present embodiment, it is possible to image a wide range of fundus very easily.

なお、眼底の撮像については、点眼薬で瞳孔を広げる技術が知られている。当該技術は、点眼後に自動車の運転ができないなどの弊害があり、このことは、眼底の撮像の普及を妨げる一因となっている。本実施形態では、撮像に際して自然に瞳孔を広げさせるため、撮像後における目の能力の低下を生じない。このように、本実施形態は、眼底の撮像において副作用を生じない観点からも優れている。 For imaging of the fundus, a technique of expanding the pupil with eye drops is known. This technology has adverse effects such as the inability to drive a car after instillation, which is one of the factors that hinder the spread of fundus imaging. In the present embodiment, since the pupil is naturally widened at the time of imaging, the ability of the eye does not deteriorate after imaging. As described above, this embodiment is also excellent from the viewpoint of not causing side effects in imaging of the fundus.

〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
[Embodiment 2]
Other embodiments of the present invention will be described below. For convenience of explanation, the same reference numerals will be added to the members having the same functions as the members described in the above embodiment, and the description will not be repeated.

(装置の構成および機能的な構成)
本実施形態の眼底撮像装置は、視標提示部が視力検査実施部を兼ね、オートアライメント機能、オートフォーカス機能およびスピーカをさらに備える以外は、実施形態1における眼底撮像装置1と同様に構成される。視力検査実施部は、視力検査を実行可能な構成であればよく、このような構成は、公知の技術によって実現することができる。たとえば、当該構成には、特許第4970122号に記載の視力検査装置の構成を採用することができる。
(Device configuration and functional configuration)
The fundus imaging device of the present embodiment is configured in the same manner as the fundus imaging device 1 of the first embodiment, except that the target presenting unit also serves as a visual acuity test executing unit and further includes an auto-alignment function, an auto-focus function, and a speaker. .. The visual acuity test performing unit may have a configuration capable of performing a visual acuity test, and such a configuration can be realized by a known technique. For example, the configuration of the visual acuity test device described in Japanese Patent No. 4970122 can be adopted for the configuration.

図10は、本発明の実施形態2に係る眼底撮像装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図10に示されるように、本実施形態における制御部200は、画像処理部240、アライメント制御部250、フォーカス制御部260、ガイダンス制御部270をさらに備える以外は、実施形態1における制御部100と実質的に同じである。 FIG. 10 is a block diagram showing an example of a functional configuration of the fundus imaging device according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, the control unit 200 in the present embodiment is the control unit 100 in the first embodiment except that the image processing unit 240, the alignment control unit 250, the focus control unit 260, and the guidance control unit 270 are further provided. It is virtually the same.

また、本実施形態における視標制御部210は、視標画像変更部211をさらに備える以外は実施形態1における視標制御部110と実質的に同じである。本実施形態における照射制御部220は、入力部101からの入力信号を受け付ける以外は、実施形態1における照射制御部120と実質的に同じである。本実施形態における撮像制御部230は、CCDセンサ20に撮像を指示する信号をフォーカス制御部260にも出力する以外は、実施形態1における撮像制御部130と実質的に同じである。 Further, the optotype control unit 210 in the present embodiment is substantially the same as the optotype control unit 110 in the first embodiment except that the optotype image changing unit 211 is further provided. The irradiation control unit 220 in the present embodiment is substantially the same as the irradiation control unit 120 in the first embodiment except that it receives an input signal from the input unit 101. The image pickup control unit 230 in the present embodiment is substantially the same as the image pickup control unit 130 in the first embodiment except that a signal instructing the CCD sensor 20 to perform imaging is also output to the focus control unit 260.

画像処理部240は、CCDセンサ20で生成した画像データが眼底の検査または眼疾の診断に適する画像データとなるように処理を行う。画像処理部240は、画像判定部241および画像合成部242を備える。画像判定部241は、例えば、記憶部103に格納されている画像判定モデルを参照して、撮像制御部130が取得した画像データの適否を判定する。画像合成部242は、適切と判断された画像データの複数を繋ぎ合わせて、一画像データに比べて広い範囲の眼底を示す画像データを合成する。 The image processing unit 240 processes the image data generated by the CCD sensor 20 so that the image data is suitable for the examination of the fundus of the eye or the diagnosis of ophthalmic disease. The image processing unit 240 includes an image determination unit 241 and an image composition unit 242. The image determination unit 241 determines, for example, the suitability of the image data acquired by the image pickup control unit 130 with reference to the image determination model stored in the storage unit 103. The image synthesizing unit 242 connects a plurality of image data determined to be appropriate and synthesizes image data showing a wider range of fundus than one image data.

アライメント制御部250は、視標制御部210への入力信号を参照して、少なくとも眼底を撮像するための光学系と被験者の撮像対象の目との位置合わせであるアライメント処理を実施させる。 The alignment control unit 250 refers to the input signal to the optotype control unit 210 to perform an alignment process that at least aligns the optical system for photographing the fundus with the eye of the subject to be imaged.

フォーカス制御部260は、撮像制御部230からの信号を受け付けて、少なくとも眼底からの戻り光の焦点がCCDセンサ20において適切に結ばれるように、少なくとも眼底撮像のための光学系30を調整する。 The focus control unit 260 receives the signal from the image pickup control unit 230 and adjusts at least the optical system 30 for fundus imaging so that at least the focus of the return light from the fundus is appropriately focused on the CCD sensor 20.

ガイダンス制御部270は、入力部101からの信号を受け付け、記憶部103に格納されているプログラムに基づいて、視力検査および眼底撮像のための操作を案内する情報を出力する。当該情報は、ガイダンス制御部270からスピーカ205に出力され、音声情報として、被験者またはオペレータに通知される。 The guidance control unit 270 receives the signal from the input unit 101 and outputs information for guiding the operation for the visual acuity test and the fundus imaging based on the program stored in the storage unit 103. The information is output from the guidance control unit 270 to the speaker 205, and is notified to the subject or the operator as voice information.

(画像判定モデルについて)
画像判定部241が参照する画像判定モデルは、画像データ中の特定の部位に関する情報の入力に対応して、画像データの適否に関する情報を出力するものであればよい。当該画像判定モデルは、一種でもそれ以上でもよい。
(About the image judgment model)
The image determination model referred to by the image determination unit 241 may output information regarding the suitability of the image data in response to the input of information regarding a specific portion in the image data. The image determination model may be one kind or more.

当該画像判定モデルは、教師データを参照させて学習させることができる。当該教師データは、被験者の眼底の画像データと、当該画像データに対応する画像中の部位に関する少なくとも一つの情報とを含む。 The image determination model can be trained by referring to the teacher data. The teacher data includes image data of the fundus of the subject and at least one piece of information about a part in the image corresponding to the image data.

当該画像判定モデルの学習は、例えば以下のようにして実施することが可能である。すなわち、眼底の画像データを十分数用意し、当該画像中の特定の部位(例えば視神経乳頭、静脈血管など)の状態(例えばサイズなど)を計測する。当該計測によるデータを十分数取得し、ニューラルネットワークに学習させ、画像データごとにパスの重みを決定する。このようにして、画像判定モデルを作成する。 The learning of the image determination model can be carried out, for example, as follows. That is, a sufficient number of image data of the fundus is prepared, and the state (for example, size) of a specific part (for example, optic nerve head, venous blood vessel, etc.) in the image is measured. A sufficient number of data from the measurement are acquired, the neural network is trained, and the path weight is determined for each image data. In this way, the image determination model is created.

画像判定モデルおよびそれを学習させる方法は、所期の結果が得られる範囲において適宜に選ぶことができる。画像判定モデルの例には、ニューラルネットワークおよびサポートベクターマシンが含まれる。ニューラルネットワークの例には、畳み込みニューラルネットワーク(CNN)、再帰型ニューラルネットワーク(RNN)および全結合型ニューラルネットワークが含まれる。当該画像判定モデルを学習させるためのアルゴリズムの例には、バックプロパゲーションおよびID3が含まれる。 The image judgment model and the method for training the image judgment model can be appropriately selected as long as the desired result can be obtained. Examples of image determination models include neural networks and support vector machines. Examples of neural networks include convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs) and fully coupled neural networks. Examples of algorithms for training the image determination model include backpropagation and ID3.

なお、画像判定モデルは、機械学習によるモデル以外であってもよい。たとえば、画像判定モデルは、上記の画像データを目的変数とし、画像データの適否に関する情報を説明変数とする回帰モデルであってもよい。 The image determination model may be other than the model by machine learning. For example, the image determination model may be a regression model in which the above image data is used as an objective variable and information regarding the suitability of the image data is used as an explanatory variable.

(眼底の撮像処理)
次に、本実施形態における眼底撮像の処理例を説明する。図11は、本実施形態に係る眼底撮像装置による眼底の撮像処理の流れの一例を示すフローチャートである。
(Fundus imaging process)
Next, a processing example of fundus imaging in the present embodiment will be described. FIG. 11 is a flowchart showing an example of the flow of the fundus imaging process by the fundus imaging device according to the present embodiment.

ステップS101において、視標制御部210は、被験者等によって入力部101に入力された撮像指示の信号を受け付ける。視標制御部210は、例えば、記憶部103に格納されているプログラムを参照して、被験者の一方の目に対する視力検査を実行する。また、視標画像変更部211は、視力検査の進行に応じて、視標画像を適宜に変更する。 In step S101, the optotype control unit 210 receives the imaging instruction signal input to the input unit 101 by the subject or the like. The optotype control unit 210, for example, refers to a program stored in the storage unit 103 to perform a visual acuity test on one eye of the subject. In addition, the optotype image changing unit 211 appropriately changes the optotype image according to the progress of the visual acuity test.

ステップS202において、照射制御部220は、入力部101からの撮像指示の信号を参照して、NIR光源10から照射すべき近赤外線の波長を決定する。たとえば、照射制御部220は、上記の撮像指示の信号に近赤外線の波長に関する情報が含まれる場合には、当該情報に従って近赤外線の波長を決定する。 In step S202, the irradiation control unit 220 determines the wavelength of the near infrared rays to be irradiated from the NIR light source 10 with reference to the imaging instruction signal from the input unit 101. For example, when the irradiation control unit 220 includes information on the near-infrared wavelength in the above-mentioned imaging instruction signal, the irradiation control unit 220 determines the near-infrared wavelength according to the information.

近赤外線の波長に関する情報とは、例えば、照射すべき近赤外線の波長の数値そのものであり、あるいは、後述する出力部104における疑似カラー表示を指示する情報である。後者の場合、照射制御部220は、例えば、記憶部103に格納されているテーブルデータに基づいて、疑似カラー表示を可能にする近赤外線の複数の波長を決定する。 The information regarding the wavelength of the near-infrared ray is, for example, the numerical value of the wavelength of the near-infrared ray to be irradiated, or information for instructing a pseudo-color display in the output unit 104, which will be described later. In the latter case, the irradiation control unit 220 determines a plurality of near-infrared wavelengths that enable pseudo-color display, for example, based on the table data stored in the storage unit 103.

ステップS203において、ガイダンス制御部270は、視標制御部210から出力される信号を参照して、視力検査のための操作の情報をスピーカ205に出力する。当該情報とは、例えば、被験者が見るべき視標の指示、視標を見続けることの指示などである。スピーカ205は、当該情報を音声で出力する。 In step S203, the guidance control unit 270 outputs the operation information for the visual acuity test to the speaker 205 with reference to the signal output from the optotype control unit 210. The information includes, for example, an instruction of the target to be seen by the subject, an instruction to keep looking at the target, and the like. The speaker 205 outputs the information by voice.

ステップS204において、アライメント制御部250は、視標制御部210が撮像指示の信号を受領したことに応じて、オートアライメントを実行する。たとえば、アライメント制御部250は、NIR光源10、CCDセンサ20および光学系30の少なくともいずれかを、被験者における他方の目の位置に対して相対的に移動させる。それにより、撮像対象の目と撮像のための光学系との相対的な位置関係が最適化される。次いで、制御部200は、以下のステップS102、S103ならびにS205およびS104を並行させる。 In step S204, the alignment control unit 250 executes auto-alignment in response to the optotype control unit 210 receiving the imaging instruction signal. For example, the alignment control unit 250 moves at least one of the NIR light source 10, the CCD sensor 20, and the optical system 30 relative to the position of the other eye in the subject. As a result, the relative positional relationship between the eye to be imaged and the optical system for imaging is optimized. Next, the control unit 200 parallels the following steps S102, S103 and S205 and S104.

ステップS102において、視標制御部210は、視標を指定する情報を視力検査装置202に出力して、被験者の一方の目に視標を提示する。 In step S102, the optotype control unit 210 outputs information for designating the optotype to the visual acuity test device 202, and presents the optotype to one eye of the subject.

ステップS103において、照射制御部220は、NIR光源10を点灯させて、被験者の他方の目に近赤外線を照射する。 In step S103, the irradiation control unit 220 turns on the NIR light source 10 and irradiates the other eye of the subject with near infrared rays.

ステップS205において、フォーカス制御部260は、オートフォーカスを実行する。たとえば、フォーカス制御部260は、撮像制御部230が眼底の撮像を指示する信号をCCDセンサ20に出力していることに応じて、光学系30における少なくとも一つのレンズをその光軸方向に適宜に移動させる。それにより、近赤外線がNIR光源10から出射されている間、眼底からの戻り光の焦点がCCDセンサ20上に位置するよう、当該戻り光の焦点距離が最適化される。 In step S205, the focus control unit 260 executes autofocus. For example, the focus control unit 260 appropriately shifts at least one lens in the optical system 30 in the optical axis direction in response to the image pickup control unit 230 outputting a signal instructing the imaging of the fundus to the CCD sensor 20. Move. Thereby, the focal length of the return light is optimized so that the focus of the return light from the fundus is located on the CCD sensor 20 while the near infrared rays are emitted from the NIR light source 10.

ステップS104において、撮像制御部230は、被験者の他方の目の眼底を撮像した画像データを取得する。たとえば、CCDセンサ20は、当該他方の目の網膜からの戻り光を受光して当該眼底の画像データを生成し、撮像制御部230は、当該画像データを取得する。撮像制御部230は、取得した画像データを画像処理部240へ出力する。 In step S104, the imaging control unit 230 acquires image data obtained by imaging the fundus of the other eye of the subject. For example, the CCD sensor 20 receives the return light from the retina of the other eye to generate image data of the fundus, and the imaging control unit 230 acquires the image data. The image pickup control unit 230 outputs the acquired image data to the image processing unit 240.

ステップS206において、画像判定部241は、取得した画像データが適切か否かを判定する。たとえば、画像判定部241は、記憶部103に格納されている前述の画像判定モデルを参照して、取得した画像データが所期の要件を満たしているか否かを判定する。 In step S206, the image determination unit 241 determines whether or not the acquired image data is appropriate. For example, the image determination unit 241 determines whether or not the acquired image data satisfies the desired requirements by referring to the above-mentioned image determination model stored in the storage unit 103.

ステップS206において取得した画像データが所期の要件を満たしている場合では、ステップS207において、画像合成部242は、判定した画像データを合成する。たとえば、画像合成部242は、所期の要件を満たしていると判定した画像データのうち、他方の目が正面を向いている場合、上下左右のそれぞれに向いている場合、斜めの四方向のそれぞれに向いている場合、の各々の画像データを繋ぎ合わせた合成画像の画像データを作成する。画像処理部204は、合成画像の画像データを出力部104に出力する。 When the image data acquired in step S206 satisfies the desired requirements, the image synthesizing unit 242 synthesizes the determined image data in step S207. For example, among the image data determined by the image compositing unit 242 to satisfy the desired requirements, when the other eye is facing the front, facing each of the top, bottom, left, and right, there are four diagonal directions. If it is suitable for each, the image data of the composite image is created by connecting the image data of each. The image processing unit 204 outputs the image data of the composite image to the output unit 104.

ステップS206において、取得した画像データが所期の条件を満たさない場合には、制御部200は、ステップS203に戻り、音声による視力検査の作業の案内からそれ以降の工程を繰り返す。 If the acquired image data does not satisfy the desired conditions in step S206, the control unit 200 returns to step S203, and repeats the subsequent steps from the guidance of the visual acuity test work by voice.

ステップS208において、出力部104は、合成した画像データを出力する。たとえば、出力部104は、画像処理部204が出力した画像データを液晶ディスプレイなどの表示装置に表示する。図12は、画像処理部240が合成した画像データの画像の一例を示す図である。 In step S208, the output unit 104 outputs the combined image data. For example, the output unit 104 displays the image data output by the image processing unit 204 on a display device such as a liquid crystal display. FIG. 12 is a diagram showing an example of an image of image data synthesized by the image processing unit 240.

図12は、第一の画像I1に対して、第二の画像I2の重複する部分を重ねることによって合成した画像を表している。このような画像の合成により、図12中の破線で示されるような眼底の構造が明確に示されていく。 FIG. 12 shows an image synthesized by superimposing overlapping portions of the second image I2 on the first image I1. By synthesizing such images, the structure of the fundus as shown by the broken line in FIG. 12 is clearly shown.

本実施形態では、図12のような画像が当該表示装置に表示される。このように、本実施形態によれば、種々の方向に向けられた眼球から観察される眼底の様子を示す十分に鮮明な画像を得ることができる。 In the present embodiment, an image as shown in FIG. 12 is displayed on the display device. As described above, according to the present embodiment, it is possible to obtain a sufficiently clear image showing the state of the fundus observed from the eyeballs directed in various directions.

(作用効果)
本実施形態は、前述した実施形態1の作用効果に加えて、以下の作用効果をさらに奏する。
(Action effect)
In addition to the above-described effects of the first embodiment, the present embodiment further exerts the following effects.

(1)本実施形態では、他方の目における眼底の撮像を、一方の目の視力検査と並行して実施することが可能である。視力検査装置は、健康診断に用いられ、総合病院および眼科専門の病院をはじめ、健康診断センターおよび一般の開業医まで、様々な医療機関に広く普及している。本実施形態の眼底撮像装置は、このように広く普及している視力検査装置と組み合わせて構成することが可能である。よって、眼疾予防のための眼底撮像を広く普及させる観点から有利である。 (1) In the present embodiment, it is possible to perform imaging of the fundus in the other eye in parallel with the visual acuity test of one eye. Visual acuity test devices are used for medical examinations and are widely used in various medical institutions, including general hospitals and hospitals specializing in ophthalmology, as well as medical examination centers and general practitioners. The fundus imaging device of the present embodiment can be configured in combination with such a widely used visual acuity test device. Therefore, it is advantageous from the viewpoint of widespread use of fundus imaging for the prevention of ophthalmology.

(2)本実施形態では、他方の目における眼底の撮像を、一方の目の視力検査と並行して実施することが可能であるため、視力検査と眼底の撮像とを同時に行うことができ、眼球に関する効率のよい検査を実施することが可能である。 (2) In the present embodiment, since the image of the fundus of the other eye can be performed in parallel with the visual acuity test of one eye, the visual acuity test and the image of the fundus can be performed at the same time. It is possible to carry out an efficient examination of the eyeball.

(3)従来の眼底撮像装置では、簡便な操作で眼底を撮像可能なように、オートフォーカスあるいはオートアライメントの技術が開発されている。しかしながら、従来の眼底撮像装置は、オペレータを要する構成となっており、例えば、従来の眼底撮像装置では、オペレータが被験者に撮像方法を説明して誘導し、またボタン操作を行う必要がある。このため、眼底の撮像には、オペレータが必要であり、オペレータを待機させ、また育成するためのコストがかかる。このようなコストは、眼底の撮像が健康診断で行われるほどに普及することの阻害要因の一つとなっている。このため、眼底撮像装置が特定の医療機関にのみ配置され、その稼働率が自ずと低くなる。このような状況は、当該医療機関が眼底撮像装置への投資を回収することを困難にしている一因となっている。 (3) In the conventional fundus imaging device, an autofocus or autoalignment technique has been developed so that the fundus can be imaged with a simple operation. However, the conventional fundus imaging device has a configuration that requires an operator. For example, in the conventional fundus imaging device, it is necessary for the operator to explain the imaging method to the subject, guide the subject, and perform a button operation. For this reason, an operator is required for imaging the fundus, and there is a cost for keeping the operator on standby and training. Such a cost is one of the obstacles to the widespread use of fundus imaging to the extent that it is performed in a medical examination. Therefore, the fundus imaging device is arranged only in a specific medical institution, and its operating rate is naturally low. Such a situation is one of the reasons why it is difficult for the medical institution to recover the investment in the fundus imaging device.

本実施形態は、視力検査装置による視力検査と並行して眼底が撮像される。よって、視力検査装置のガイダンス機能を利用して被験者が一方の目の視力検査を実施している間に、他方の目の眼底を撮像することが可能である。また、当該視力検査装置は、例えば音声ガイドなどのガイダンス機能により、被験者自身が視力検査を実施可能に構成されている。よって、眼底の撮像のためのオペレータを不要とすることができ、眼底撮像装置の稼働にかかるコストを大幅に削減できることが期待される。したがって、本実施形態によれば、眼底撮像が普及し、眼疾の予防がより促進され、その結果、眼疾によって失明する患者を減らすことが期待される。 In this embodiment, the fundus is imaged in parallel with the visual acuity test by the visual acuity test device. Therefore, it is possible to image the fundus of the other eye while the subject is performing the visual acuity test of one eye by using the guidance function of the visual acuity test device. Further, the visual acuity test device is configured so that the subject himself / herself can perform a visual acuity test by a guidance function such as a voice guide. Therefore, it is possible to eliminate the need for an operator for imaging the fundus, and it is expected that the cost for operating the fundus imaging device can be significantly reduced. Therefore, according to the present embodiment, it is expected that fundus imaging will become widespread, prevention of ophthalmology will be further promoted, and as a result, the number of patients who lose their eyesight due to ophthalmology will be reduced.

(4)また、本実施形態は、CCDセンサ20に対するオートフォーカス機能を有することから、異なる向きの眼球から眼底を撮像することができ、これらをつなぎ合わせた画像を作成することが可能である。したがって、本実施形態によれば、より広い範囲の眼底の画像を形成することができ、眼底の画像に基づく眼疾の診断を正確に実施する観点から有利である。 (4) Further, since the present embodiment has an autofocus function for the CCD sensor 20, it is possible to image the fundus of the eye from eyeballs in different directions, and it is possible to create an image in which these are joined together. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to form an image of the fundus in a wider range, which is advantageous from the viewpoint of accurately diagnosing the ophthalmoscope based on the image of the fundus.

〔実施形態3〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
[Embodiment 3]
Other embodiments of the present invention will be described below. For convenience of explanation, the same reference numerals will be added to the members having the same functions as the members described in the above embodiment, and the description will not be repeated.

(眼疾検査装置の構成およびその機能的な構成)
本実施形態に係る眼疾検査装置は、前述の実施形態2の眼底撮像装置と実質的に同じ構成を有する。
(Configuration of ophthalmic examination device and its functional configuration)
The ophthalmoscopic examination apparatus according to the present embodiment has substantially the same configuration as the fundus imaging apparatus of the second embodiment described above.

図13は、本実施形態に係る眼疾検査装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図13に示されるように、本実施形態の眼疾検査装置は、機能的には、画像処理部240で合成処理された画像データから眼疾を判定する眼疾判定部370をさらに有する以外は、前述の実施形態2の眼底撮像装置と実質的に同じ構成を有している。すなわち、制御部300は、眼疾判定部370をさらに備える以外は、実施形態2の制御部220と実質的に同じに構成されている。 FIG. 13 is a block diagram showing an example of a functional configuration of the ophthalmologic examination apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 13, the ophthalmologic examination apparatus of the present embodiment is functionally described above, except that it further includes an ophthalmologic determination unit 370 that determines ophthalmology from image data synthesized by the image processing unit 240. It has substantially the same configuration as the fundus imaging device of the second embodiment. That is, the control unit 300 is configured to be substantially the same as the control unit 220 of the second embodiment except that the ophthalmologic determination unit 370 is further provided.

眼疾判定部370は、画像処理部240が出力する処理した画像データを取得し、当該画像データが示す眼底の状態から、眼疾の有無および程度を判定する。たとえば、眼疾判定部370は、例えば、記憶部103に格納されている眼疾判定モデルを参照して、撮像制御部130が取得した画像データの適否を判定する。眼疾判定部370は、取得した画像データと、眼疾の判定結果を表す情報とを出力部104に出力する。 The ophthalmologic determination unit 370 acquires the processed image data output by the image processing unit 240, and determines the presence or absence and degree of ophthalmology from the state of the fundus indicated by the image data. For example, the ophthalmologic determination unit 370 determines the suitability of the image data acquired by the imaging control unit 130 with reference to the ophthalmologic determination model stored in the storage unit 103, for example. The ophthalmologic determination unit 370 outputs the acquired image data and information representing the ophthalmologic determination result to the output unit 104.

(眼疾判定モデルについて)
眼疾判定部370が参照する眼疾判定モデルは、眼底の画像データの入力に対応して、眼疾に関する情報を出力するものであればよい。当該眼疾判定モデルは、一種でもそれ以上でもよい。
(About the eye disease judgment model)
The ophthalmologic determination model referred to by the ophthalmologic determination unit 370 may be any one that outputs information on the ophthalmologic disease in response to the input of image data of the fundus. The ophthalmologic determination model may be one type or more.

当該眼疾判定モデルも、画像判定モデルと同様に、教師データを参照させて学習させることができる。当該教師データは、被験者の眼底の画像データと、当該画像データに対応する眼疾に関する少なくとも一つの情報とを含む。当該情報の例には、眼疾の種類および程度が含まれる。 Similar to the image determination model, the eye disease determination model can also be trained by referring to the teacher data. The teacher data includes image data of the fundus of the subject and at least one piece of information about the ophthalmology corresponding to the image data. Examples of such information include the type and degree of ophthalmology.

当該眼疾判定モデルは、例えば、眼底の画像データを十分数用意し、それに対応する眼疾の種類および程度に関する情報を計測する。当該計測によるデータを十分数取得し、ニューラルネットワークに学習させ、画像データごとにパスの重みを決定する。このようにして、眼疾判定モデルを作成する。 The ophthalmologic determination model prepares, for example, a sufficient number of image data of the fundus and measures information on the type and degree of ophthalmologic disease corresponding thereto. A sufficient number of data from the measurement are acquired, the neural network is trained, and the path weight is determined for each image data. In this way, an ophthalmologic determination model is created.

眼疾判定モデルおよびそれを学習させる方法は、画像判定モデルのそれらと同じであってもよいし、異なっていてもよい。なお、眼疾判定モデルは、機械学習によるモデル以外であってもよい。たとえば、眼疾判定モデルは、上記の画像データを目的変数とし、眼疾の種類および程度などの眼疾に関する情報を説明変数とする回帰モデルとすることも可能である。 The ophthalmologic determination model and the method for training it may be the same as those of the image determination model, or may be different. The ophthalmologic determination model may be other than the model by machine learning. For example, the ophthalmology determination model can be a regression model in which the above image data is used as an objective variable and information about ophthalmology such as the type and degree of ophthalmology is used as an explanatory variable.

(眼疾の判定処理)
図14は、本実施形態に係る眼疾検査装置による眼疾の判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。本実施形態における判定処理は、図14に示されるように、ステップS208に代えてステップS308およびステップS309をさらに含む以外は、実施形態2における眼底撮像の処理例と同様に実施することができる。すなわち、本実施形態における眼疾の判定処理は、ステップS101からステップS207までは実施形態2の眼底撮像の処理と同様に実行される。
(Ophthalmology judgment processing)
FIG. 14 is a flowchart showing an example of the flow of the ophthalmologic determination process by the ophthalmologic examination apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 14, the determination process in the present embodiment can be carried out in the same manner as the process example of fundus imaging in the second embodiment, except that step S308 and step S309 are further included in place of step S208. That is, the ophthalmologic determination process in the present embodiment is executed in the same manner as the fundus imaging process in the second embodiment from step S101 to step S207.

ステップS309において、眼疾判定部370は、合成した画像データに基づいて眼疾を判定する。たとえば、眼疾判定部370は、画像処理部240が出力する処理した画像データを取得し、記憶部103に格納されている前述の眼疾判定モデルを参照して、当該画像データが示す眼底の状態から、眼疾の有無および程度を判定する。 In step S309, the ophthalmologic determination unit 370 determines the ophthalmology based on the synthesized image data. For example, the ophthalmologic determination unit 370 acquires the processed image data output by the image processing unit 240, refers to the above-mentioned ophthalmologic determination model stored in the storage unit 103, and obtains the state of the fundus indicated by the image data. , Determine the presence and degree of ophthalmology.

ステップS310において、出力部104は、眼疾判定部370が取得した画像データおよび眼疾判定部370が取得した眼疾の判定結果を出力する。たとえば、出力部104は、当該画像データの画像と当該判定結果とを液晶ディスプレイなどの表示装置に表示する。本実施形態によれば、種々の方向に向けられた眼球から観察される眼底の様子を示す十分に鮮明な画像を得ることができる。 In step S310, the output unit 104 outputs the image data acquired by the ophthalmology determination unit 370 and the ophthalmology determination result acquired by the ophthalmology determination unit 370. For example, the output unit 104 displays the image of the image data and the determination result on a display device such as a liquid crystal display. According to this embodiment, it is possible to obtain a sufficiently clear image showing the state of the fundus observed from the eyeballs oriented in various directions.

(作用効果)
本実施形態は、前述した実施形態2の作用効果に加えて、眼底の画像から眼疾の判定結果を得ることができる、という効果をさらに奏する。本実施形態は、医師の診断を補助する観点から好適であり、眼疾の診断における精度とスピードを高めるのに有利である。
(Action effect)
In addition to the effects of the second embodiment described above, the present embodiment further exerts the effect that the determination result of ophthalmologic disease can be obtained from the image of the fundus. This embodiment is suitable from the viewpoint of assisting the diagnosis of a doctor, and is advantageous for increasing the accuracy and speed in the diagnosis of ophthalmology.

〔変形例〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
[Modification example]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

前述の実施形態において、視標は、被験者の一方の目を動かし、固定させることが可能であればよく、視力票でなくてもよい。たとえば、視標は、矢印であってよいし、文字であってもよいし、点灯または点滅する光の点であってもよい。また、視標は、視標画像中に複数配置されていなくてもよい。たとえば、視標は、視標画像中で移動、停止自在な一つのオブジェクトであってもよい。 In the above-described embodiment, the optotype may be a visual acuity vote as long as it is possible to move and fix one eye of the subject. For example, the optotype may be an arrow, a letter, or a point of light that lights or flashes. Further, a plurality of optotypes may not be arranged in the optotype image. For example, the optotype may be one object that can be moved and stopped in the optotype image.

前述の実施形態において、視標提示部は、視標を適切に提示可能であればよく、視標提示装置または視力検査装置に限定されない。たとえば、被験者が所定の位置にいることで眼底の撮像が可能な場合では、当該被験者から離れた位置にある種々の物体を視標として利用することが可能である。一例としては、被験者から離れた位置の壁面上にある視力検査用の表中の視力票が挙げられる。 In the above-described embodiment, the optotype presenting unit is not limited to the optotype presenting device or the visual acuity test device as long as it can appropriately present the optotype. For example, when the subject is in a predetermined position and the fundus can be imaged, various objects at a position away from the subject can be used as optotypes. One example is a visual acuity card in the table for visual acuity test on a wall surface located away from the subject.

前述の実施形態において、眼底撮像装置は、視標に応じた視標提示部を備える構成を有していればよい。たとえば、被験者から離れたオブジェクトを視標として利用する場合では、眼底撮像装置は、被験者の片目に対向して配置される照射部および撮像部の一体構造物とそれを保持するゴーグルとで構成されるゴーグル様の態様であってもよい。あるいは、眼底撮像装置は、被験者が自身の片目に当てて保持可能な、照射部および撮像部の一体構造物(ハンディタイプの構造物)であってもよい。これらの態様の眼底撮像装置は、携帯性に優れている。 In the above-described embodiment, the fundus imaging device may have a configuration including an optotype presenting unit according to the optotype. For example, when an object away from the subject is used as an optotype, the fundus imaging device is composed of an integral structure of an irradiation unit and an imaging unit arranged to face one eye of the subject and goggles holding the irradiation unit. It may be in a goggle-like manner. Alternatively, the fundus imaging device may be an integrated structure (handy type structure) of an irradiation unit and an imaging unit that can be held by the subject by touching one eye of the subject. The fundus imaging device of these embodiments is excellent in portability.

前述の実施形態において、眼底撮像のための光学系には、レーザースキャン技術を適用してもよい。たとえば、NIR光源10に近赤外線のレーザーを用い、当該光学系は、当該レーザーで眼底を走査し、眼底からの戻り光をCCDセンサ20上に結像させる光学系であってもよい。 In the above-described embodiment, laser scanning technology may be applied to the optical system for fundus imaging. For example, a near-infrared laser may be used as the NIR light source 10, and the optical system may be an optical system that scans the fundus of the eye with the laser and forms an image of return light from the fundus on the CCD sensor 20.

前述した実施形態において、視標は、前述した実施形態の効果が得られる限りにおいて、被験者の他方の目、すなわち眼底を撮像する方の目に対しても提示してもよい。しかしながら、眼底の撮像と視力検査とを並行する場合では、眼底を撮像する他方の目に視標が提示されると、一方の目における視力検査を阻害することがある。 In the above-described embodiment, the optotype may also be presented to the other eye of the subject, that is, the eye that images the fundus, as long as the effects of the above-described embodiment can be obtained. However, in the case where the image of the fundus and the visual acuity test are performed in parallel, when the optotype is presented to the other eye that images the fundus, the visual acuity test in one eye may be hindered.

前述した実施形態において、制御部(100、200、300)は、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。あるいは、制御部(100、200、300)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現されてもよい。 In the above-described embodiment, the control unit (100, 200, 300) may further include a RAM (Random Access Memory) for developing the program or the like. Further, the program may be supplied to the computer via an arbitrary transmission medium (communication network, broadcast wave, etc.) capable of transmitting the program. It should be noted that one aspect of the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the above program is embodied by electronic transmission. Alternatively, the control unit (100, 200, 300) may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like.

1、1a 眼底撮像装置
3、3a 装置本体
4、5、5a、5b 接眼筒
10 NIR光源
20 CCDセンサ
30 光学系
31、32、35、36、38 レンズ
33 直線偏光板
34、34a 偏光ビームスプリッタ
37 波長板
40 反射ミラー
50、50a 視標画像
51 視力票
100、200、220、300 制御部
101 入力部
102 視標提示装置
103 記憶部
104 出力部
110、210 視標制御部
120、220 照射制御部
130、230 撮像制御部
202 視力検査装置
204、240 画像処理部
205 スピーカ
211 視標画像変更部
241 画像判定部
242 画像合成部
250 アライメント制御部
260 フォーカス制御部
270 ガイダンス制御部
370 眼疾判定部
1, 1a fundus imaging device 3, 3a Device body 4, 5, 5a, 5b Eyepiece tube 10 NIR light source 20 CCD sensor 30 Optical system 31, 32, 35, 36, 38 Lens 33 Linear polarizing plate 34, 34a Polarized beam splitter 37 Wave plate 40 Reflective mirror 50, 50a Eyepiece image 51 Eyepiece 100, 200, 220, 300 Control unit 101 Input unit 102 Eyepiece presentation device 103 Storage unit 104 Output unit 110, 210 Eyepiece control unit 120, 220 Irradiation control unit 130, 230 Image control unit 202 Visual acuity test device 204, 240 Image processing unit 205 Speaker 211 Eyepiece image change unit 241 Image judgment unit 242 Image synthesis unit 250 Alignment control unit 260 Focus control unit 270 Guidance control unit 370 Eyepiece judgment unit

Claims (11)

被験者の一方の目の視野内に視標を提示するための視標提示部と、
前記被験者の他方の目に近赤外線を照射するための照射部と、
前記他方の目の眼底を撮像するための撮像部と、を有し、
前記近赤外線の波長は、780nm以上1450nm以下である、眼底撮像装置。
An optotype presenting unit for presenting an optotype within the visual field of one eye of the subject,
An irradiation unit for irradiating the other eye of the subject with near infrared rays,
It has an imaging unit for imaging the fundus of the other eye, and has an imaging unit.
A fundus imaging device in which the wavelength of the near infrared rays is 780 nm or more and 1450 nm or less.
前記近赤外線の波長は、840nm以上1450nm以下である、請求項1に記載の眼底撮像装置。 The fundus imaging device according to claim 1, wherein the near-infrared wavelength is 840 nm or more and 1450 nm or less. 前記視標は視力票である、請求項1または2に記載の眼底撮像装置。 The fundus imaging device according to claim 1 or 2, wherein the optotype is a visual acuity card. 前記視標は、前記視野に設定されている複数の区画のそれぞれに配置されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の眼底撮像装置。 The fundus imaging device according to any one of claims 1 to 3, wherein the optotype is arranged in each of a plurality of sections set in the field of view. 前記近赤外線は、複数の異なるピーク波長を有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の眼底撮像装置。 The fundus imaging device according to any one of claims 1 to 4, wherein the near infrared rays have a plurality of different peak wavelengths. 前記視標提示部、前記照射部および前記撮像部を構成する光学系に反射ミラーをさらに含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の眼底撮像装置。 The fundus imaging apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising a reflection mirror in the optical system constituting the optotype presenting unit, the irradiation unit, and the imaging unit. 前記被験者の前記他方の目の眼底を撮像するためのカメラに前記被験者の網膜からの戻り光の焦点を自動で合わせるためのオートフォーカス部、および、前記他方の目とそれを撮像するための光学系との相対的な位置関係を自動で調整するためのオートアライメント部、の一方または両方をさらに備える、請求項1〜6のいずれか一項に記載の眼底撮像装置。 An autofocus unit for automatically focusing the return light from the retina of the subject to a camera for imaging the fundus of the other eye of the subject, and optics for imaging the other eye. The fundus imaging apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising one or both of an auto-alignment unit for automatically adjusting the relative positional relationship with the system. 前記撮像部が撮像した複数の画像をつなぎ合わせた画像を作成するための画像合成部をさらに備える、請求項1〜7のいずれか一項に記載の眼底撮像装置。 The fundus imaging apparatus according to any one of claims 1 to 7, further comprising an image synthesizing unit for creating an image obtained by joining a plurality of images captured by the imaging unit. 前記撮像部は、前記視標提示部により提示された前記視標を用いて前記被験者の前記一方の目の検査を行う間に、前記他方の目の眼底を撮像する、請求項1〜8のいずれか一項に記載の眼底撮像装置。 Claims 1 to 8, wherein the imaging unit images the fundus of the other eye while performing an examination of the one eye of the subject using the optotype presented by the optotype presenting unit. The fundus imaging apparatus according to any one of the following items. 前記視標は視力票であり、
前記被験者の前記一方の目の視力を検査するための作業を前記被験者に音声によって案内するための音声ガイダンス部と、前記被験者に提示する前記視標を含む視標画像を、前記視力を検査のための作業に応じて変更するための視標画像変更部と、をさらに備える、請求項1〜9のいずれか一項に記載の眼底撮像装置。
The target is a visual acuity card,
A voice guidance unit for guiding the subject to the work for inspecting the visual acuity of the one eye by voice, and an optotype image including the optotype presented to the subject are used to inspect the visual acuity. The fundus imaging device according to any one of claims 1 to 9, further comprising an optotype image changing unit for changing according to the work for the purpose.
請求項1〜10のいずれか一項に記載の眼底撮像装置と、前記撮像部が撮像した一以上の画像に基づいて前記被験者の前記他方の目の眼疾を判定するための判定部と、を備える、眼疾検査装置。 The fundus imaging device according to any one of claims 1 to 10, and a determination unit for determining an ophthalmoscope of the other eye of the subject based on one or more images captured by the imaging unit. Equipped with an ophthalmologic examination device.
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