JP2022117831A - Fundus imaging apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、被検眼の眼底画像を撮影する眼底撮影装置に関し、特に観察光が非蛍光及び蛍光のいずれであるかに応じて良好な画像を取得できる眼底撮影装置に関する。 The present invention relates to a fundus photographing apparatus for photographing a fundus image of an eye to be examined, and more particularly to a fundus photographing apparatus capable of obtaining a good image depending on whether observation light is non-fluorescent or fluorescent.
走査型レーザ検眼鏡(SLO)では、可視光と赤外光とに共通の受光光路に配置された遮光部材(具体的には、点状の遮光体、以下黒点とも呼ぶ)により有害光が遮光され、眼底の観察やカラー画像撮影が行われる。また、SLOでは、蛍光撮影を行う場合、赤外光による眼底観察画像を用いてアライメントを行った後、蛍光を選択的に透過させる光学フィルタを受光光路に挿入して撮影が行われる(例えば、特許文献1参照)。 In a scanning laser ophthalmoscope (SLO), harmful light is blocked by a light blocking member (specifically, a dot-shaped light blocking body, hereinafter also referred to as a black dot) placed in the common light receiving optical path for visible light and infrared light. Then, observation of the fundus and photographing of color images are performed. In SLO, when performing fluorescence imaging, alignment is performed using a fundus observation image using infrared light, and then imaging is performed by inserting an optical filter that selectively transmits fluorescence into the light receiving optical path (for example, See Patent Document 1).
しかしながら、上記遮光部材は、有害光を遮光するのみならず、撮影に用いられるべき蛍光等の光も一部遮光する。このため、上記SLOでは、蛍光撮影において、光学フィルタと遮光部材とにより二重に光が遮断されることになり、光量が不足し、画像が暗くなるという問題がある。 However, the light blocking member not only blocks harmful light, but also partially blocks light such as fluorescent light that should be used for photographing. For this reason, in the above SLO, light is blocked by the optical filter and the light shielding member in a double manner during fluorescence imaging, resulting in a problem that the amount of light is insufficient and the image becomes dark.
本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、赤外光による眼底観察並びに蛍光観察及び蛍光撮影の各動作に対応して、良好な画像を取得することができる眼底撮影装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the problems of the above-described background art, and provides a fundus photographing capable of obtaining good images corresponding to each operation of fundus observation using infrared light, fluorescence observation, and fluorescence photographing. The purpose is to provide an apparatus.
上記課題を達成するため、本発明に係る眼底撮影装置は、照明光を走査光学系及び対物レンズを介して被検眼の眼底に投光し、対物レンズを介して眼底からの射出光を受光する眼底撮影装置であって、照明光として赤外光を発する赤外光源と、射出光として赤外反射光、又は赤外光により励起される赤外蛍光を受光する赤外光用受光素子と、赤外光の受光光路に挿脱可能に設けられ、赤外蛍光を選択的に透過させる第1光学フィルタと、赤外光の受光光路に設けられ、有害光を局所的に遮光する遮光位置と、遮光位置よりも遮光度合の低い非遮光位置との間で移動可能に構成された撮影準備遮光部材と、を備える。ここで、撮影準備遮光部材は、非遮光位置において、受光光路上に配置される場合と、受光光路外に配置される場合とがある。 In order to achieve the above object, a fundus imaging apparatus according to the present invention projects illumination light onto the fundus of a subject's eye via a scanning optical system and an objective lens, and receives light emitted from the fundus via the objective lens. A fundus imaging device, comprising: an infrared light source emitting infrared light as illumination light; and an infrared light receiving element receiving reflected infrared light as emitted light or infrared fluorescence excited by the infrared light; a first optical filter that is detachably provided in an infrared light receiving optical path and that selectively transmits infrared fluorescence; and a light shielding position that is provided in the infrared light receiving optical path and locally shields harmful light. and a photographing preparation light-shielding member configured to be movable between a non-light-shielding position having a lower degree of light-shielding than a light-shielding position. Here, the photographing preparation light shielding member may be arranged on the light receiving optical path or outside the light receiving optical path at the non-light blocking position.
上記眼底撮影装置では、撮影準備遮光部材と第1光学フィルタとを備え、撮影準備遮光部材を遮光位置と非遮光位置との間で移動可能な構成とし、第1光学フィルタを受光光路に挿脱可能な構成とし、赤外観察並びに赤外蛍光観察及び赤外蛍光撮影の各動作に対応して撮影準備遮光部材及び第1光学フィルタの配置を適宜変更することにより、赤外反射光又は赤外蛍光の光量を適切に調整することができる。これにより、各動作に対応して良好な画像を取得することができる。 The fundus imaging apparatus includes the imaging preparation light shielding member and the first optical filter, the imaging preparation light shielding member is configured to be movable between the light shielding position and the non-light shielding position, and the first optical filter is inserted into and removed from the light receiving optical path. possible configuration, and by appropriately changing the arrangement of the imaging preparation light shielding member and the first optical filter corresponding to each operation of infrared observation, infrared fluorescence observation, and infrared fluorescence imaging, reflected infrared light or infrared light The amount of fluorescent light can be adjusted appropriately. Accordingly, it is possible to obtain a good image corresponding to each motion.
本発明の具体的な側面によれば、上述の眼底撮影装置において、赤外蛍光撮影モードが選択された場合、撮影前の画像検出時に第1光学フィルタが赤外光の受光光路から退避した状態で、撮影準備遮光部材を遮光位置に配置させる制御を行い、赤外蛍光の撮影トリガが認識された場合、第1光学フィルタを赤外光の受光光路に挿入するとともに、撮影準備遮光部材を遮光位置から非遮光位置に移動させる制御を行う制御部をさらに備える。この場合、赤外蛍光撮影モードの撮影前の画像検出時において、遮光位置に設けた撮影準備遮光部材により有害光を除去して綺麗な赤外画像を取得することができる。また、赤外蛍光撮影時において、撮影準備遮光部材を非遮光位置に移動させ、第1光学フィルタのみを用いて有害光を除去して、良好な画像撮影に必要な光量を十分に確保することで、綺麗で明るい蛍光画像を取得することができる。 According to a specific aspect of the present invention, in the fundus imaging apparatus described above, when the infrared fluorescence imaging mode is selected, the first optical filter is retracted from the infrared light receiving optical path during image detection before imaging. controls the imaging preparation light shielding member to be placed at the light shielding position, and when an infrared fluorescence imaging trigger is recognized, the first optical filter is inserted into the infrared light receiving optical path, and the imaging preparation light shielding member is shielded. It further comprises a control unit that controls movement from the position to the non-light blocking position. In this case, during image detection before photographing in the infrared fluorescence photographing mode, a clear infrared image can be obtained by removing harmful light by the photographing preparation light shielding member provided at the light shielding position. Further, during infrared fluorescence imaging, the imaging preparation light shielding member is moved to the non-light shielding position, harmful light is removed using only the first optical filter, and a sufficient amount of light necessary for good image imaging is ensured. It is possible to obtain clear and bright fluorescence images.
本発明の別の側面によれば、照明光として可視光を発する可視光源と、射出光として可視反射光、又は可視光により励起される可視蛍光を受光する可視光用受光素子と、赤外光と可視光とに共通の共通受光光路に設けられ、有害光を局所的に遮光する遮光位置と、遮光位置よりも遮光度合の低い非遮光位置との間を共通受光光路に沿って移動可能に構成された可視光遮光部材と、をさらに備える。ここで、可視光遮光部材は、非遮光位置において、受光光路上に配置される。この場合、例えば、可視光によるカラー撮影モードにおいて、可視光遮光部材を遮光位置に設けることにより、有害光を除去して綺麗なカラー画像を取得することができる。 According to another aspect of the present invention, a visible light source that emits visible light as illumination light, a visible light receiving element that receives visible reflected light as emitted light or visible fluorescence excited by visible light, and infrared light and visible light, and is movable along the common light receiving optical path between a light blocking position that locally blocks harmful light and a non-light blocking position that blocks less light than the light blocking position. and a configured visible light blocking member. Here, the visible light shielding member is arranged on the light receiving optical path at the non-shielding position. In this case, for example, in a color photographing mode using visible light, a clear color image can be obtained by removing harmful light by providing the visible light blocking member at the blocking position.
本発明のさらに別の側面によれば、赤外蛍光撮影モードが選択された場合、撮影前の画像検出時に第1光学フィルタが赤外光の受光光路から退避した状態で、可視光遮光部材を遮光位置から非遮光位置に移動させるとともに、撮影準備遮光部材を遮光位置に配置させる制御を行う制御部をさらに備える。この場合、赤外蛍光撮影モードの撮影前の画像検出時において、可視光遮光部材を非遮光位置に退避させても、遮光位置にある撮影準備遮光部材により有害光を除去して綺麗な赤外画像を取得することができる。 According to still another aspect of the present invention, when the infrared fluorescence imaging mode is selected, the visible light shielding member is moved while the first optical filter is retracted from the infrared light receiving optical path during image detection before imaging. A control unit is further provided for performing control for moving the photographing preparation light shielding member from the light shielding position to the non-light shielding position and placing the photographing preparation light shielding member at the light shielding position. In this case, even if the visible light shielding member is retracted to the non-shielding position during image detection before photographing in the infrared fluorescence photographing mode, harmful light is removed by the photographing preparation light shielding member in the light shielding position to obtain a clean infrared image. Images can be acquired.
本発明のさらに別の側面によれば、可視光の受光光路に挿脱可能に設けられ、可視蛍光を選択的に透過させる第2光学フィルタをさらに備え、撮影準備遮光部材は、赤外光に専用の受光光路に設けられ、可視蛍光撮影モードが選択された場合、撮影前の画像検出時に可視光遮光部材を遮光位置から非遮光位置に移動させるとともに、撮影準備遮光部材を遮光位置に配置させる制御を行い、可視蛍光の撮影トリガが認識される前または後に、第2光学フィルタを可視光の受光光路に挿入する制御を行う制御部をさらに備える。この場合、可視蛍光撮影モードの撮影前の画像検出時において、可視光遮光部材を非遮光位置に退避させたうえで、遮光位置にある撮影準備遮光部材により有害光を除去して綺麗な赤外眼底画像を取得することができる。また、可視蛍光撮影時において、可視光の受光光路外に配置された撮影準備遮光部材は、可視光の受光光路に影響を与えず、第2光学フィルタのみを用いて有害光を除去して、良好な画像撮影に必要な光量を十分に確保することで、綺麗で明るい蛍光画像を取得することができる。ここで、可視蛍光とは、造影剤であるフルオレセインの発する蛍光である可視蛍光に限らず、主に網膜色素上皮中のリポフスチンの発する蛍光である可視自発蛍光も含む。 According to still another aspect of the present invention, it further comprises a second optical filter that is detachably provided in the light receiving optical path of visible light and that selectively transmits visible fluorescence, and the imaging preparation light shielding member is configured to block infrared light. Provided in a dedicated light receiving optical path, when a visible fluorescence photographing mode is selected, the visible light shielding member is moved from the light shielding position to the non-shielding position during image detection before photographing, and the photographing preparation light shielding member is arranged at the light shielding position. The apparatus further includes a control unit that performs control and performs control to insert the second optical filter into the light receiving optical path of visible light before or after the imaging trigger of visible fluorescence is recognized. In this case, during image detection before photography in the visible fluorescence photography mode, the visible light blocking member is retracted to the non-light blocking position, and then harmful light is removed by the photography preparation light blocking member at the light blocking position to obtain a clear infrared light. A fundus image can be acquired. Further, during visible fluorescence imaging, the imaging preparation light shielding member disposed outside the optical path for receiving visible light does not affect the optical path for receiving visible light, and only the second optical filter is used to remove harmful light. A clear and bright fluorescence image can be obtained by securing a sufficient amount of light necessary for taking a good image. Here, visible fluorescence is not limited to visible fluorescence emitted by fluorescein, which is a contrast agent, but also includes visible autofluorescence mainly emitted by lipofuscin in the retinal pigment epithelium.
本発明のさらに別の側面によれば、撮影準備遮光部材は、赤外光に専用の受光光路に挿脱可能に設けられる第1撮影準備遮光部材を含む。この場合、第1撮影準備遮光部材は、受光光路上の位置については固定された状態で、遮光位置と非遮光位置との間で光路に垂直な方向に移動する。 According to still another aspect of the present invention, the photographing preparation light shielding member includes a first photographing preparation light shielding member that is detachably provided in a light receiving optical path dedicated to infrared light. In this case, the first photographing preparation light shielding member moves in the direction perpendicular to the optical path between the light shielding position and the non-light shielding position while the position on the light receiving optical path is fixed.
本発明のさらに別の側面によれば、撮影準備遮光部材は、赤外光に専用の受光光路に沿って移動可能に設けられる第2撮影準備遮光部材を含む。この場合、第2撮影準備遮光部材は、受光光路上の位置については可変であり、遮光位置と非遮光位置との間で光路に沿った方向に移動する。 According to still another aspect of the present invention, the imaging preparation light shielding member includes a second imaging preparation light shielding member provided movably along a light receiving optical path dedicated to infrared light. In this case, the second photographing preparation light shielding member is variable in its position on the light receiving optical path, and moves in the direction along the optical path between the light shielding position and the non-light shielding position.
本発明のさらに別の側面によれば、可視光の受光光路に挿脱可能に設けられ、可視蛍光を選択的に透過させる第2光学フィルタをさらに備え、撮影準備遮光部材は、共通受光光路に設けられ、可視蛍光撮影モードが選択された場合、撮影前の画像検出時に可視光遮光部材を遮光位置から非遮光位置に移動させるとともに、撮影準備遮光部材を遮光位置に配置させる制御を行い、可視蛍光の撮影トリガが認識された場合、撮影準備遮光部材を遮光位置から非遮光位置に移動させる制御を行うとともに、可視蛍光の撮影トリガが認識される前または後に、第2光学フィルタを可視光の受光光路に挿入する制御を行う制御部をさらに備える。この場合、可視蛍光撮影モードの撮影前の画像検出時において、可視光遮光部材を非遮光位置に退避させたうえで、遮光位置にある撮影準備遮光部材により有害光を除去して綺麗な赤外眼底画像を取得することができる。また、可視蛍光撮影時において、撮影準備遮光部材を非遮光位置に移動させ、第2光学フィルタのみを用いて有害光を除去して、良好な画像撮影に必要な光量を十分に確保することで、綺麗で明るい蛍光画像を取得することができる。 According to still another aspect of the present invention, it further comprises a second optical filter that is detachably provided in the light receiving optical path of visible light and that selectively transmits visible fluorescence, and the photographing preparation light shielding member is placed in the common light receiving optical path. When the visible fluorescence imaging mode is selected, the visible light shielding member is moved from the shielding position to the non-shielding position during image detection before photographing, and the imaging preparation shielding member is placed in the shielding position. When the fluorescence imaging trigger is recognized, control is performed to move the imaging preparation light shielding member from the light shielding position to the non-light shielding position, and before or after the visible fluorescence imaging trigger is recognized, the second optical filter is turned on for the visible light. It further comprises a control unit that controls insertion into the light receiving optical path. In this case, during image detection before photography in the visible fluorescence photography mode, the visible light blocking member is retracted to the non-light blocking position, and then harmful light is removed by the photography preparation light blocking member at the light blocking position to obtain a clear infrared light. A fundus image can be acquired. Further, during visible fluorescence imaging, by moving the imaging preparation light-shielding member to the non-light-shielding position and using only the second optical filter to remove harmful light, a sufficient amount of light necessary for good image imaging can be ensured. , a clear and bright fluorescence image can be obtained.
本発明のさらに別の側面によれば、撮影準備遮光部材は、共通受光光路に挿脱可能に設けられる第3撮影準備遮光部材を含む。この場合、第3撮影準備遮光部材は、受光光路上の位置については固定された状態で、遮光位置と非遮光位置との間で光路に垂直な方向に移動する。 According to still another aspect of the present invention, the photographing preparation light shielding member includes a third photographing preparation light shielding member which is detachably provided in the common light receiving optical path. In this case, the third photographing preparation light blocking member moves in the direction perpendicular to the optical path between the light blocking position and the non-light blocking position while the position on the light receiving optical path is fixed.
本発明のさらに別の側面によれば、遮光位置から非遮光位置までの撮影準備遮光部材の移動時間は、遮光位置から非遮光位置までの可視光遮光部材の移動時間よりも短い。この場合、遮光位置と非遮光位置との切り替えが早い撮影準備遮光部材によって、赤外観察と蛍光観察又は蛍光撮影とにおける光量の調整時間を短くすることができる。 According to still another aspect of the present invention, the moving time of the photographing preparation light blocking member from the light blocking position to the non-light blocking position is shorter than the moving time of the visible light blocking member from the light blocking position to the non-light blocking position. In this case, it is possible to shorten the light amount adjustment time between infrared observation and fluorescence observation or fluorescence imaging by the imaging preparation light-shielding member that quickly switches between the light-shielding position and the non-light-shielding position.
本発明のさらに別の側面によれば、可視光遮光部材の遮光位置は、被検眼の視度に応じて変更される。この場合、例えば、可視光によるカラー撮影モードにおいて、視度補正に合わせて、可視光遮光部材を被検眼の視度に応じた遮光に適切な位置である遮光位置に配置することができる。 According to still another aspect of the present invention, the light shielding position of the visible light shielding member is changed according to the diopter of the subject's eye. In this case, for example, in a color photographing mode using visible light, the visible light shielding member can be arranged at a light shielding position, which is a position suitable for shielding according to the diopter of the subject's eye, in accordance with diopter correction.
上記課題を達成するため、本発明に係る眼底撮影装置は、照明光を走査光学系及び対物レンズを介して被検眼の眼底に投光し、対物レンズを介して眼底からの射出光を受光する眼底撮影装置であって、照明光として可視光を発する可視光源と、射出光として可視反射光、又は可視光により励起される可視蛍光を受光する可視光用受光素子と、可視光の受光光路に挿脱可能に設けられ、可視蛍光を選択的に透過させる第2光学フィルタと、可視光の受光光路に設けられ、有害光を局所的に遮光する遮光位置と、遮光位置よりも遮光度合の低い非遮光位置との間で受光光路に挿脱可能に構成された撮影準備遮光部材と、を備える。 In order to achieve the above object, a fundus imaging apparatus according to the present invention projects illumination light onto the fundus of a subject's eye via a scanning optical system and an objective lens, and receives light emitted from the fundus via the objective lens. A fundus imaging device comprising a visible light source that emits visible light as illumination light, a visible light receiving element that receives visible reflected light as emitted light or visible fluorescence excited by visible light, and a visible light receiving optical path. A second optical filter that is detachably provided to selectively transmit visible fluorescence, a light shielding position that is provided in the light receiving optical path of visible light and locally shields harmful light, and a light shielding degree lower than that of the light shielding position. a photographing preparation light shielding member that is configured to be insertable and removable in the light receiving optical path between the light shielding position and the non-light shielding position.
上記眼底撮影装置では、撮影準備遮光部材と第2光学フィルタとを備え、撮影準備遮光部材を遮光位置と非遮光位置との間で受光光路に挿脱可能な構成とし、第2光学フィルタを受光光路に挿脱可能な構成とし、可視観察並びに可視蛍光観察及び撮影の各動作に対応して撮影準備遮光部材及び第2光学フィルタの配置を適宜変更することにより、可視反射光又は可視蛍光の光量を適切に調整することができる。これにより、各動作に対応して良好な画像を取得することができる。 The fundus imaging apparatus includes the imaging preparation light shielding member and the second optical filter, the imaging preparation light shielding member is configured to be insertable and removable in the light receiving optical path between the light shielding position and the non-light shielding position, and the second optical filter receives the light. The amount of visible reflected light or visible fluorescent light can be reduced by appropriately changing the arrangement of the imaging preparation light-shielding member and the second optical filter corresponding to each operation of visible observation, visible fluorescence observation, and imaging. can be adjusted appropriately. Accordingly, it is possible to obtain a good image corresponding to each motion.
〔第1実施形態〕
以下、図1等を参照して、本発明の第1実施形態である眼底撮影装置200について説明する。
[First embodiment]
A
眼底撮影装置200は、光学ユニット部201と、あご載せ部203と、架台部205とを備える。光学ユニット部201は、筺体201a中に、被検眼EYの眼底を観察するための眼底撮影系100のほかに、不図示の制御回路、駆動装置等からなる各種機構を内蔵している。光学ユニット部201は、ステージ301に支持されており、ステージ301は、駆動機構302によって光学ユニット部201とともに3次元的に移動可能になっている。
The
光学ユニット部201において、操作者側の側面上部には、モニタ201cが設けられており、操作者は、眼底その他の観察画像、撮像動作に関する制御情報等を肉眼視できるようになっている。
In the
あご載せ部203は、光学ユニット部201の被検者側の側面に対向して取り付けられている。あご載せ部203は、詳細な説明を省略するが、被検者の顎や額を固定する複数の当接部を有しており、かかる複数の当接部の配置調整により、被検眼EYが眼底撮影系100の対物レンズ部201eに対向するように、被検者の眼の高さを光学ユニット部201に対して相対的に調整しつつ固定できるようになっている。
The
架台部205は、光学ユニット部201やあご載せ部203を支持している。架台部205の操作者側部分の上面には、操作キーやレバーを含む操作部205iが設けられており、操作者は、モニタ201cを観察しつつ眼底撮影装置200の動作状態を制御することができるようになっている。
The
図2は、図1に示す眼底撮影装置200の内部構造を説明する図である。眼底撮影装置200は、主光学系としての眼底撮影系100と、動作制御系としての制御装置80とを備える。眼底撮影系100は、走査光を用いて被検眼EYの眼底EBを観察及び撮影可能にする主要部分である。制御装置80は、眼底撮影装置200を構成する各部に対して、眼底撮影装置200の撮影動作や計測動作に関して各種制御を行う。眼底撮影装置200は、眼底撮影系100等を用いて眼底画像を撮影し、眼底画像を図1に示すモニタ201cにおいて表示することができる。なお、眼底撮影装置200は、光干渉断層計、視野計等の他の眼科装置と一体化された構成でもよい。
FIG. 2 is a diagram for explaining the internal structure of the
眼底撮影系100は、走査型眼底撮影部であり、投光光学系100aと、受光光学系100bとを有する。眼底撮影系100は、投光ML(照明光)であるレーザ光で眼底EBを走査し、眼底EBからの反射光RL(射出光)に基づいて眼底画像を撮影する。本実施形態の眼底撮影系100は、例えば画角60°以上の広角用の撮影を行う。ここで、例えば画角60°は、眼底EBを撮影できる最大画角を意味しており、被検眼EYの瞳面PSで回旋する投光MLの最大走査角に相当する。眼底撮影系100は、眼底画像の取得に際して対象を動画像にて撮影する眼底観察モードと、カラー画像を1枚撮影するカラー撮影モードと、可視自発蛍光画像を1枚撮影する可視自発蛍光撮影モードと、可視蛍光画像を1枚ないし動画像で撮影する可視蛍光撮影モードと、近赤外蛍光画像を1枚ないし動画像で撮影する近赤外蛍光撮影モードとにより、5種類の撮影が可能となっている。ここで、眼底観察モードは、被検眼EYないし眼底EBの位置調整にかかるアライメントや結像についてのフォーカス調整に用いられる。
The
眼底撮影系100のうち投光光学系100aは、光源部10と、中央反射ミラー20と、第1走査デバイス30と、走査リレーレンズ系40と、第2走査デバイス50と、対物レンズ系60とを有する。受光光学系100bは、対物レンズ系60と、第2走査デバイス50と、走査リレーレンズ系40と、第1走査デバイス30と、中央反射ミラー20と、受光部70とを備える。対物レンズ系60、第1走査デバイス30、走査リレーレンズ系40、第2走査デバイス50、及び中央反射ミラー20は、投光光学系100aの一部としても受光光学系100bの一部としても機能する。
A projection
投光光学系100aのうち光源部10は、赤色光を発する赤色レーザ11と、緑色光を発する緑色レーザ12と、青色光を発する青色レーザ13と、近赤外光を発する近赤外レーザ14と、第1ダイクロイックミラー15と、第2ダイクロイックミラー16と、第3ダイクロイックミラー17と、投光レンズ18と、投光フォーカスレンズ19と、投光ピンホールP1とを有する。光源部10のうち赤色レーザ11と、緑色レーザ12と、青色レーザ13とは、可視光を発する可視光源10aを構成する。また、近赤外レーザ14は、近赤外光を発する赤外光源10bを構成する。なお、赤外光源10bは、近赤外光以外の赤外光を発するものとしてもよい。
The
赤色レーザ11から発せられた赤色光は、第1ダイクロイックミラー15、第2ダイクロイックミラー16、及び第3ダイクロイックミラー17を通過し、投光レンズ18及び投光フォーカスレンズ19を経て中央反射ミラー20に入射する。緑色レーザ12から発せられた緑色光は、第1ダイクロイックミラー15で反射された後、第2ダイクロイックミラー16及び第3ダイクロイックミラー17を通過し、投光レンズ18及び投光フォーカスレンズ19を経て中央反射ミラー20に入射する。青色レーザ13から発せられた青色光は、第2ダイクロイックミラー16で反射された後、第3ダイクロイックミラー17を通過し、投光レンズ18及び投光フォーカスレンズ19を経て中央反射ミラー20に入射する。近赤外レーザ14から発せられた近赤外光は、第3ダイクロイックミラー17で反射され、投光レンズ18及び投光フォーカスレンズ19を経て中央反射ミラー20に入射する。
The red light emitted from the
近赤外光は後述する眼底観察モード、静止撮影を行う近赤外蛍光撮影モード、及び連続撮影を行う近赤外蛍光撮影モードで用いられ、可視光に含まれる赤色光はカラー撮影モードで用いられ、可視光に含まれる緑色光はカラー撮影モード及び可視自発蛍光撮影モードで用いられ、可視光に含まれる青色光はカラー撮影モード、可視自発蛍光撮影モード、静止撮影を行う可視蛍光撮影モード、及び連続撮影を行う可視蛍光撮影モードで用いられる。 Near-infrared light is used in a fundus observation mode, a near-infrared fluorescence imaging mode for still photography, and a near-infrared fluorescence imaging mode for continuous photography, which will be described later. Red light included in visible light is used in a color photography mode. Green light included in visible light is used in color imaging mode and visible autofluorescence imaging mode, and blue light included in visible light is used in color imaging mode, visible autofluorescence imaging mode, visible fluorescence imaging mode for still imaging, and in the visible fluorescence imaging mode for continuous imaging.
本実施形態において、赤色レーザ11から発せられる赤色光のピーク波長は、例えば650nmであるが、好ましくは650nm±10nmの範囲内のいずれかに設定される。緑色レーザ12から発せられる緑色光のピーク波長は、例えば561nmであるが、好ましくは560nm±10nmの範囲内のいずれかに設定される。また、緑色光のピーク波長は、第2候補として例えば532nmであるが、好ましくは530nm±10nmの範囲内のいずれかに設定される。青色レーザ13から発せられる青色光のピーク波長は、例えば488nmであるが、好ましくは490nm±10nmの範囲内のいずれかに設定される。近赤外レーザ14から発せられる近赤外光のピーク波長は、例えば785nmであるが、好ましくは785nm±10nmの範囲内のいずれかに設定される。また、近赤外光のピーク波長は、第2候補として例えば760nmであるが、好ましくは760nm±10nmの範囲内のいずれかに設定される。
In this embodiment, the peak wavelength of the red light emitted from the
投光フォーカスレンズ19は、光源部10の光軸AX1方向に沿って移動可能となっており、各レーザ11~14から出射する投光MLとしてのレーザ光のピントを被検眼EYの眼底EBに対して調整する。つまり、投光フォーカスレンズ19の位置を調整することにより、被検眼EYの視度に合わせて眼底EBに投光束を集光させる。これにより、投光MLが集光する位置を眼底EBの観察部位(例えば、網膜表面等)に調節することができる。なお、投光フォーカスレンズ19は、後述する受光光学系100bの受光フォーカスレンズ78の動作と連動している。投光ピンホールP1は、投光レンズ18と投光フォーカスレンズ19との間であり、かつ眼底EBと共役な位置に設けられており、共焦点絞りとして投光MLから不要な光を除去する。投光レンズ18を経た投光MLは、投光ピンホールP1の開口に焦点を結び、投光フォーカスレンズ19に入射するが、投光フォーカスレンズ19の調整位置に応じて、投光フォーカスレンズ19から射出される際にコリメート状態を基本としてこれに近い発散状態又は収束状態となるように若干の変化を受ける。
The light
中央反射ミラー20は、光軸AX1が通る中央部分に反射部を有し、投光光学系100aにおいて、反射部によって光源部10から出射された投光MLを測定対象となる被検眼EY方向に折り曲げる。中央反射ミラー20で方向を変えられた投光MLは、第1走査デバイス30に入射する。なお、中央反射ミラー20の周辺部は透過部となっており、受光光学系100bにおいて、被検眼EYの眼底EBで反射された反射光RLは対物レンズ系60等を逆行して中央反射ミラー20の周辺部を通過し、後に詳述する受光部70に入射する。
The central reflecting
第1走査デバイス30は、投光MLを眼底EB上で走査するため、投光MLの進行方向を主走査に対応する水平の横方向に関して変化させる。第1走査デバイス30は、例えばポリゴンミラーによって構成される。第1走査デバイス30は、制御装置80の駆動部82によって所定回転数で回転駆動され、光軸AX2周辺を基点として投光MLを横方向又は水平方向(X方向)に高速で主走査する。第1走査デバイス30によって走査された投光MLは、走査リレーレンズ系40に入射する。第1走査デバイス30であるポリゴンミラーは、例えば1秒間に7500回の連続走査を行う。
In order to scan the fundus EB with the projected light ML, the
走査リレーレンズ系40は、第1走査デバイス30によって水平の横方向に走査された投光MLを第2走査デバイス50へとリレーする。走査リレーレンズ系40を経た投光MLは、第2走査デバイス50に集光される。走査リレーレンズ系40の中間部には、眼底共役面ECが配置される。
The scanning
第2走査デバイス50は、投光MLを眼底EB上で走査するため、投光MLの進行方向を副走査に対応する鉛直の縦方向に関して変化させる。第2走査デバイス50は、例えばガルバノミラーによって構成される。第2走査デバイス50は、制御装置80の駆動部82によって所定周期で往復駆動され、光軸AX2周辺を基点として投光MLを縦方向又は第1走査デバイス30の主走査方向と直交する方向(Y方向)に低速で副走査する。第2走査デバイス50によって走査された投光MLは、走査光として対物レンズ系60に入射する。第2走査デバイス50と被検眼EYの瞳面PSとの間において、異なる走査角から成る各投光束の主光線は光軸AX2上で交差していない。言い換えると、第2走査デバイス50と被検眼EYの瞳面PSとの間において、異なる走査角を持つ走査光又は投光束の主光線は互いに離間している。これにより、簡単なレンズ構成で結像精度を高めることができる。第2走査デバイス50であるガルバノミラーは、例えば近赤外光による眼底観察モードでは、1秒間に13回の走査を連続して行う。赤色光と緑色光と青色光とによるカラー撮影モードないし、緑色光もしくは青色光による可視自発蛍光撮影モードないし、青色光による可視蛍光撮影モードの1枚画像撮影時ないし、近赤外光による近赤外蛍光撮影モードの1枚画像撮影時では、0.4秒間で1回の走査を行う。また、青色光による可視蛍光撮影モードの動画像撮影時ないし、近赤外光による近赤外蛍光撮影モードの動画像撮影時では、1秒間に10回の走査を連続して行う。
In order to scan the fundus EB with the projected light ML, the
第1走査デバイス30及び第2走査デバイス50の2つの走査デバイスを用いて投光MLを走査することにより、投光MLは、被検眼EYの眼底EBをXY方向に2次元的に走査されることになる。この際、アライメントが適切に実行されていれば、被検眼EYに対する眼底撮影系100の配置が適正となって、投光MLは、走査角に関わらず被検眼EYの瞳面PSの瞳孔を通過するように走査される。図2において、第1走査デバイス30及び第2走査デバイス50の2つの走査デバイスは、透過によって走査光を生成するように見えるが、これは説明用の図であり、実際は反射、つまり反射ミラーの回転や傾きによって走査光を生成している。
By scanning the projection light ML using two scanning devices, the
対物レンズ系60は、第1及び第2走査デバイス30,50によって横方向及び縦方向(XY方向)に走査された投光MLを被検眼EYの瞳面PSへとリレーする。対物レンズ系60は、実施形態に示す例では被検眼EYの瞳面PS側から順に、眼底共役面ECを境に前群Gr1と後群Gr2とを有する。対物レンズ系60を前群Gr1と後群Gr2の2群の構成とすることにより、レンズのパワー配分を前群Gr1と後群Gr2とで分散させることができ、眼底撮影系100として見たとき、異なる走査角による瞳面PSでの投光束の移動量を抑えることができる。また、対物レンズ系60を眼底共役面ECで挟んで前群Gr1及び後群Gr2の2群に分けることにより、眼底共役面ECから隣接するレンズまでの距離を離す構成となり、対物レンズ面の反射によって発生する有害光が、眼底EBの撮影画像に映り込むことを防ぐことができる。
The
眼底撮影系100では、被検者によって視度が異なるため、視度補正によってピントを合わせる際に対物レンズ系60内で眼底共役面ECが移動する。ここで、上述のように対物レンズ系60を2群のレンズ構成とし、眼底共役面ECが移動しても各群Gr1,Gr2の眼底共役面EC側に位置するレンズ面に近接しない構成とすることにより、対物レンズ系60のレンズ面による不要な反射光RL等が後述する受光ピンホールP2を通過することを防ぐことができる。このような背景から、前群Gr1の内側のレンズ面と後群Gr2の内側のレンズ面との間隔は、前群Gr1と後群Gr2の焦点距離の和の0.5倍以上は必要で、好ましくは0.7倍であることが望ましい。
In the
後群Gr2は、第2走査デバイス50からの投光MLについて、異なる走査角を持つ主光線が光軸AX2に平行又はこれに近い状態になるようにし、前群Gr1は、後群Gr2からの投光MLについて、異なる走査角を持つ主光線が被検眼EYの瞳面PS又はその近傍で交差するようにする。つまり、対物レンズ系60を経た投光MLは、被検眼EYの瞳面PS(より正確には瞳孔)に集光され、眼底EBへと投光される。投光MLは、被検眼EYに入射する前はコリメートされた状態又はこれに近い状態であるが、水晶体、角膜等の被検眼EYの構成要素を経て眼底EBではピントが合う状態となる。
The rear group Gr2 arranges the principal rays having different scanning angles for the projected light ML from the
対物レンズ系60は、被検眼EY側の光軸AX2上において、第1及び第2走査デバイス30,50を経た投光MLが走査によって投光束として旋回される基点となる旋回点Qを形成する。旋回点Qは、瞳面PS又は瞳孔に対応し、対物レンズ系60の光軸AX2上であって、第1及び第2走査デバイス30,50と光学的に共役な位置に形成される。第1及び第2走査デバイス30,50を経た投光束は、対物レンズ系60を通過することにより、旋回点Qを経て眼底EBに照射される。つまり、対物レンズ系60を通過した投光束の主光線は、第1及び第2走査デバイス30,50の動作に伴って旋回点Qを中心に旋回し入射角が変化する。その結果、眼底EB上で投光束が2次元的に走査される。眼底撮影系100を被検眼EYに対してアライメントすることにより、投光束を瞳面PSの瞳孔に集め旋回点Qを瞳面PSの瞳孔内に収めることになる。結果的に、投光束や投光MLのケラレを抑え、適正な眼底観察又は眼底撮影が可能になる。
The
以下、受光光学系100bについて説明する。受光光学系100bでは、眼底EBで反射された反射光RLが中央反射ミラー20まで投光光学系100aと同じ光路を逆方向に進む。つまり、眼底EBからの反射光RLは、対物レンズ系60、第2走査デバイス50、走査リレーレンズ系40、第1走査デバイス30を経て中央反射ミラー20に入射し、中央反射ミラー20の透過部を通過して受光部70に入射する。受光光学系100bでは、眼底EBからの反射光RLは、対物レンズ系60によって水晶体等の被検眼EYの要素と協働してコリメートされた状態又はこれに近い状態とされつつ、投光光学系100aと同じ光路を逆行して受光部70に入射する。
The light receiving
受光光学系100bのうち受光部70は、反射光RLに含まれる赤色光を受光する受光素子を有する赤色受光センサ71と、反射光RLに含まれる緑色光を受光する受光素子を有する緑色受光センサ72と、反射光RLに含まれる青色光を受光する受光素子を有する青色受光センサ73と、反射光RLに含まれる近赤外光を受光する受光素子を有する近赤外受光センサ74と、第4ダイクロイックミラー75と、第5ダイクロイックミラー76と、第6ダイクロイックミラー77と、受光フォーカスレンズ78と、受光レンズ79と、受光ピンホールP2と、可視光遮光部材91と、撮影準備遮光部材92と、第1光学フィルタF1と、第2光学フィルタF2とを有する。受光部70のうち赤色受光センサ71と、緑色受光センサ72と、青色受光センサ73とは、眼底EBからの可視反射光、又は可視光により励起される可視蛍光を受光するための可視光用受光素子70aを構成する。ここで、可視蛍光とは、造影剤であるフルオレセインの発する蛍光である可視蛍光に限らず、主に網膜色素上皮中のリポフスチンの発する蛍光である可視自発蛍光も含む。また、近赤外受光センサ74は、眼底EBからの近赤外反射光、又は近赤外光により励起される近赤外蛍光を受光するための赤外光用受光素子70bを構成する。なお、赤外光用受光素子70bは、近赤外以外の赤外光に起因する赤外反射光又は赤外蛍光を受光するものでもよい。受光ピンホールP2は、眼底EBと共役な関係にある共焦点となる。赤色受光センサ71、緑色受光センサ72、青色受光センサ73、及び近赤外受光センサ74の光路上には、集光レンズ71a~74a及び受光ピンホール71b~74bがそれぞれ配置されている。
The light-receiving
受光部70に入射した眼底EBからの反射光RLの一部(具体的には、近赤外光)は、第4ダイクロイックミラー75で反射され、集光レンズ74aによって集光されつつ受光ピンホール74bを通過した反射光RLが近赤外受光センサ74に入射する。また、反射光RLの一部(具体的には、青色光)は、第4ダイクロイックミラー75を通過した後、第5ダイクロイックミラー76で反射され、集光レンズ73aによって集光されつつ受光ピンホール73bを通過した反射光RLが青色受光センサ73に入射する。また、反射光RLの一部(具体的には、緑色光)は、第4ダイクロイックミラー75及び第5ダイクロイックミラー76を通過した後、第6ダイクロイックミラー77で反射され、集光レンズ72aによって集光されつつ受光ピンホール72bを通過した反射光RLが緑色受光センサ72に入射する。また、反射光RLの一部(具体的には、赤色光)は、第4ダイクロイックミラー75、第5ダイクロイックミラー76、及び第6ダイクロイックミラー77を通過し、集光レンズ71aによって集光されつつ受光ピンホール71bを通過した反射光RLが赤色受光センサ71に入射する。受光ピンホール71b,72b,73b,74bは受光センサ71,72,73,74の前にそれぞれ配置されるが、共焦点ピンホールである光路上の受光ピンホールP2と共役な位置にあり、受光ピンホールP2よりも光学的に大きいサイズとすることが好ましい。
A portion of the reflected light RL (specifically, near-infrared light) from the fundus EB that has entered the
受光部70において、各受光ピンホール71b,72b,73b,74bは、被検眼EYの眼底EBと共役となる位置に配置される。被検眼EYと共役関係にある受光ピンホール71b,72b,73b,74bに反射光RLを導くことにより、眼底EBから離れた部位で発生した、測定に不要な光である迷光が受光ピンホール71b,72b,73b,74bで除去され、コントラストの高い眼底画像を撮影することができる。
In the
赤色受光センサ71、緑色受光センサ72、及び青色受光センサ73は、例えば反射光RLのうち受光対象光以外の波長をカットするバンドパスフィルタと受光素子とで構成される。受光素子としては、例えば高感度フォトダイオード等が用いられる。各受光センサ71,72,73により眼底EBの各点について可視域で輝度情報を得ることができる。得られた輝度情報(具体的には、各受光センサ71,72,73の出力強度)と、第1走査デバイス30及び第2走査デバイス50の走査位置情報とに基づいて、眼底EBの撮影像を形成することができ、赤色受光センサ71によって得られた赤色撮影画像データ、緑色受光センサ72によって得られた緑色撮影画像データ、及び青色受光センサ73によって得られた青色撮影画像データを合成し、ガンマ処理等を施してカラー画像データを生成することができる。また、緑色光を用いた可視自発蛍光撮影モードでは、赤色受光センサ71によって得られた赤色撮影画像データ、及び緑色受光センサ72によって得られた緑色撮影画像データを合成し、ガンマ処理等を施して可視自発蛍光画像データを生成することができる。青色光を用いた可視自発蛍光撮影モードでは、緑色受光センサ72によって得られた緑色撮影画像データにガンマ処理等を施して可視自発蛍光画像データを生成することができる。青色光を用いた可視蛍光撮影モードでは、緑色受光センサ72によって得られた緑色撮影画像データにガンマ処理等を施して可視蛍光画像データを生成することができる。なお、ダイクロイックミラーの特性によっては、波長帯域をカットするバンドパスフィルタを設けずに、各受光センサを構成することもできる。
The red
近赤外受光センサ74は、例えば反射光RLのうち近赤外光以外の波長帯域をカットするバンドパスフィルタと受光素子とで構成される。受光素子としては、例えば高感度フォトダイオード等が用いられる。近赤外受光センサ74により眼底EBの各点について近赤外域で輝度情報を得ることができる。得られた輝度情報(具体的には、近赤外受光センサ74の出力強度)と、第1走査デバイス30及び第2走査デバイス50の走査位置情報とに基づいて、眼底EBの撮影像を形成することができる。なお、ダイクロイックミラーの特性によっては、波長帯域をカットするバンドパスフィルタを設けずに受光センサを構成することもできる。
The near-infrared
上記のように近赤外域で撮影された眼底EBの撮影画像データや、その他の波長域で撮影された眼底EBの撮影画像データは、制御装置80の記憶部83に格納されたり、モニタ201cに表示されたりするが、プリンタを設けた場合はこれに印刷させることもできる。
As described above, the captured image data of the fundus EB captured in the near-infrared range and the captured image data of the fundus EB captured in other wavelength ranges are stored in the
受光フォーカスレンズ78は、受光部70の光軸AX3方向に沿って移動可能となっており、眼底EBからの反射光RLのピントを調整する。つまり、受光フォーカスレンズ78の位置を調整することにより、被検眼EYの視度による眼底観察像のピントズレを補正する。これにより、反射光RLが集光する位置を各受光センサ71~74上に調節することができる。なお、受光フォーカスレンズ78は、既に説明したように、投光光学系100aの投光フォーカスレンズ19の動作と連動している。受光ピンホールP2は、受光フォーカスレンズ78と受光レンズ79との間、かつ眼底EBと共役な位置に設けられており、共焦点絞りとして反射光RLから不要な光を除去する。受光フォーカスレンズ78を経た反射光RLは、光路上の受光ピンホールP2の開口に焦点を結び、受光レンズ79に入射する。
The light receiving
可視光遮光部材91は、全波長で共通の光路、具体的には、可視光と近赤外光とに共通の共通受光光路U1上に配置される。図2及び図3の例では、可視光遮光部材91は、前段の第1可視光遮光部材91aと、後段の第2可視光遮光部材91bとで構成される。第1可視光遮光部材91aは、受光フォーカスレンズ78と受光ピンホールP2との間の光軸AX3上に配置され、第2可視光遮光部材91bは、受光ピンホールP2と受光レンズ79との間の光軸AX3上に配置されている。第1可視光遮光部材91aと第2可視光遮光部材91bとは、対物レンズ系60の前群Gr1又は後群Gr2のレンズ面の反射で発生する有害光(不要光)を除去する。受光ピンホールP2に対して被検眼EY側に位置する第1可視光遮光部材91aは主に前群Gr1で発生する有害光の遮光に役立ち、受光ピンホールP2に対して被検眼EYと逆側に位置する第2可視光遮光部材91bは主に後群Gr2で発生する有害光の遮光に役立つ。本実施形態では、眼底撮影系100は、被検者の被検眼EYの視度の補正範囲を±25ジオプターとした場合に眼底共役面ECが前群Gr1及び後群Gr2の内側のレンズ面に近接しないように設計されている。よって、視度補正範囲±25ジオプターの範囲において、上記した有害光の遮光に実効性が生じる。なお、第1及び第2可視光遮光部材91a,91bの遮光サイズすなわち直径に関しては、有害光の遮光効果と、眼底EBからの反射光RLの遮光(犠牲)とのバランスを考慮したうえで決める。
The visible
図3に示すように、可視光遮光部材91は、有害光を局所的に遮光する遮光位置A1と、遮光位置A1よりも遮光度合の低い非遮光位置A2との間を共通受光光路U1、すなわち光軸AX3に沿って移動可能に構成される。ここで、遮光位置A1は、可視波長又は近赤外波長の有害光を遮光する状態にある位置を意味する。非遮光位置A2は、可視光遮光部材91が有害光の遮光位置からずれており、遮光機能が遮光位置A1より低く観察光の光量を増加させる位置を意味する。可視光遮光部材91は、遮光位置A1において、有害光の光路に遮光部が局所的に配置されるようになっている。非遮光位置A2では、ビーム径に占める可視光遮光部材91の遮光部の面積の割合が減少する。また、可視光遮光部材91は、非遮光位置A2において、受光光路U1上に配置される。有害光は、対物レンズ系60等で反射した可視光又は近赤外光である。可視光遮光部材91は、有害光のみならず、眼底EBで反射した可視光又は近赤外光や、眼底EBからの可視蛍光又は赤外蛍光も一部遮光する。可視光遮光部材91は、移動機構93にセットされており、制御部である制御装置80の駆動部82によって移動制御される。移動機構93は、例えばステッピングモータ等を利用したスライド移動機構であるが、これに限るものではない。可視光遮光部材91は、制御装置80の制御下による移動制御により、眼底撮影装置200の動作モードに対応して遮光位置A1又は非遮光位置A2の適切な位置に配置される。眼底撮影系100は、被検眼EYの視度に合わせて受光フォーカスレンズ78を光軸AX3方向に動かしてピントを合わせているため、可視光遮光部材91によって有害光を遮光する場合には、当該視度に対応する遮光位置A1に可視光遮光部材91を配置させる。可視光遮光部材91は、カラー撮影モードにおいて、被検眼EYの視度に応じて光路上の遮光位置A1が変更される。これにより、例えば、可視光によるカラー撮影モードにおいて、視度補正に合わせて、可視光遮光部材91を被検眼EYの視度に応じた遮光に適切な位置である遮光位置A1に配置することができる。図2の例では、被検眼EYの視度がマイナス(近視)になるほど、第1可視光遮光部材91aは受光ピンホールP2に近づく方向に移動し、第2可視光遮光部材91bは受光ピンホールP2から離れる方向に移動する。一方、被検眼EYの視度がプラス(遠視)になるほど、第1可視光遮光部材91aは受光ピンホールP2から離れる方向に移動し、第2可視光遮光部材91bは受光ピンホールP2に近づく方向に移動する。可視光遮光部材91は、カラー撮影モードにおいて、上述のように光軸AX3に沿った方向の位置を被検眼EYの視度に応じて変化させ、カラー撮影時には遮光位置A1に固定させる。なお、詳細は後述するが、各蛍光画像撮影モードでは、可視光遮光部材91による遮光が不要であるため、可視光遮光部材91は、受光ピンホールP2から離れる方向に位置する非遮光位置A2に移動させる。また、眼底観察モードでは、後述する撮影準備遮光部材92との併用で観察光の光量が必要量確保できる場合には、可視光遮光部材91が遮光位置A1に配置されていてもよい。
As shown in FIG. 3, the visible
本実施形態において、撮影準備遮光部材92は、近赤外波長の光路、具体的には近赤外光に専用の受光光路U2上に配置される。撮影準備遮光部材92は、被検眼EYの視度範囲において2つ又は1つ設けられる。図2及び図3の例では、撮影準備遮光部材92は、前段の第1撮影準備遮光部材92aと、後段の第2撮影準備遮光部材92bとで構成される。第1撮影準備遮光部材92aと第2撮影準備遮光部材92bとは、対物レンズ系60の前群Gr1又は後群Gr2のレンズ面の反射で発生する近赤外光の有害光を除去する。集光レンズ74a側に位置する第1撮影準備遮光部材92aは主に後群Gr2で発生する近赤外光の有害光の遮光に役立ち、受光ピンホール74b側に位置する第2撮影準備遮光部材92bは主に前群Gr1で発生する近赤外光の有害光の遮光に役立つ。なお、第1及び第2撮影準備遮光部材92a,92bの遮光サイズすなわち直径に関しては、有害光の遮光効果と、眼底EBからの近赤外光の反射光RLの遮光(犠牲)とのバランスを考慮したうえで決める。本実施形態では、有害光を完全に遮光することは選ばず、眼底EBからの反射光RLの遮光による犠牲を最小限に留めている。撮影準備遮光部材92は、主に蛍光撮影前の近赤外光での画像検出時に光路上で遮光機能を発揮する構成であるため、可視光遮光部材91よりも遮光精度が低くてもよい。
In this embodiment, the imaging preparation
図3に示すように、撮影準備遮光部材92は、有害光を局所的に遮光する遮光位置B1と、遮光位置B1よりも遮光度合の低い非遮光位置B2との間を移動可能に構成される。ここで、遮光位置B1は、近赤外波長の有害光を遮光する状態にある位置を意味する。非遮光位置B2は、撮影準備遮光部材92が有害光の遮光位置からずれており、遮光機能が遮光位置B1より低く検出光の光量を増加させる位置を意味する。非遮光位置B2では、仮に近赤外蛍光用バリアフィルタ(後述する第1光学フィルタF1)がないとした場合に、近赤外波長の有害光を通過させる状態にある。撮影準備遮光部材92は、遮光位置B1において、有害光の光路に遮光部が局所的に配置されるようになっている。非遮光位置B2では、ビーム径に占める撮影準備遮光部材92の遮光部の面積の割合が減少する。また、撮影準備遮光部材92は、非遮光位置B2において、受光光路U2上に配置される場合と、受光光路U2外に配置される場合とがある。撮影準備遮光部材92は、有害光のみならず、眼底EBで反射した近赤外光や、眼底EBからの赤外蛍光も一部遮光する。撮影準備遮光部材92は、移動機構94にセットされており、制御部である制御装置80の駆動部82によって移動制御される。移動機構94は、例えばモータ等を利用したスライド移動機構であるが、これに限るものではない。制御装置80の制御下による移動制御により、眼底撮影装置200の動作モードに対応して撮影準備遮光部材92を遮光位置B1又は非遮光位置B2の適切な位置に配置させる。撮影準備遮光部材92は、各蛍光撮影モードにおいて、撮影前の画像検出時には、遮光ポジションである遮光位置B1に配置される。一方、蛍光撮影時には、撮影準備遮光部材92は、非遮光ポジションである非遮光位置B2に移動する。なお、撮影準備遮光部材92は、眼底観察モード、カラー撮影モード、可視自発蛍光撮影モード、及び可視蛍光撮影モードにおいて、常時、遮光ポジションである遮光位置B1に配置されていてもよい。
As shown in FIG. 3, the photographing preparation
第1撮影準備遮光部材92aは、近赤外光に専用の受光光路U2、具体的には、近赤外受光センサ74に至る集光レンズ74aと受光ピンホール74bとの間で光路に挿脱可能に設けられる。第1撮影準備遮光部材92aは、受光光路U2上の位置については固定された状態で、遮光位置B1と非遮光位置B2との間で光路に垂直な方向に移動する。
The first photographing preparation
第2撮影準備遮光部材92bは、近赤外光に専用の受光光路U2、具体的には、近赤外受光センサ74に至る集光レンズ74aと受光ピンホール74bとの間で光路に沿って移動可能に設けられる。第2撮影準備遮光部材92bは、前段の第1撮影準備遮光部材92aと受光ピンホール74bとの間に配置される。第2撮影準備遮光部材92bは、受光光路U2上の位置については可変であり、遮光位置B1と非遮光位置B2との間で光路に沿った方向に移動する。
The second photographing preparation
遮光位置B1から非遮光位置B2までの撮影準備遮光部材92の移動時間は、遮光位置A1から非遮光位置A2までの可視光遮光部材91の移動時間よりも短くなっている。遮光位置B1と非遮光位置B2との切り替えが早い撮影準備遮光部材92によって、近赤外光による赤外観察と蛍光観察又は蛍光撮影とにおける光量の調整時間を短くすることができる。
The moving time of the photographing preparation
以下、可視光遮光部材91と撮影準備遮光部材92との関係について説明する。可視光遮光部材91は、例えば、近赤外蛍光撮影モードにおいて、アライメント等で眼底観察する際に、遮光位置A1に配置されることで、眼底観察像に輝点が映り込む原因となる有害光を遮断することができる。一方、近赤外蛍光画像を撮影する際に、撮影時に挿入される赤外蛍光用バリアフィルタである第1光学フィルタF1により、上記有害光が除去されるため、可視光遮光部材91の意義がなくなり、可視光遮光部材91が遮光位置A1にあると良好な撮影に必要な光量が減少する。赤外蛍光撮影の瞬間に可視光遮光部材91を遮光位置A1から蛍光撮影に影響がない位置に離すか、又は光路上から退避させるかすれば、光量を確保できるが、可視光遮光部材91を移動させる機構が複雑となる。また、撮影前の画像検出時に可視光遮光部材91を予め遮光位置A1から退避させると、有害光で眼底観察像が見づらくなる。そこで、撮影前の画像検出時に可視光遮光部材91を予め非遮光位置A2に移動させ、別途設けた撮影準備遮光部材92によって画像検出時の有害光を遮光する。撮影準備遮光部材92は、画像検出時のみで用いられ蛍光撮影時に影響が出づらいため、光軸AX3上の位置において撮影準備遮光部材92は被検眼EYの視度に応じて動かさない構成となっている。撮影準備遮光部材92は、撮影時のみ瞬間的に離脱させる。撮影準備遮光部材92を光路上から一方向に移動させる構成とすることにより、切替え機構を簡単にすることができる。なお、カラー撮影時には、可視光遮光部材91の設計いかんによって撮影準備遮光部材92が不要となる可能性もある。
The relationship between the visible
第1光学フィルタF1は、近赤外光により励起される赤外蛍光を選択的に透過させるバリアフィルタである。第1光学フィルタF1は、近赤外レーザ14から射出された例えば波長760nmの近赤外光により励起される波長830nmの赤外蛍光を選択的に透過させ、近赤外受光センサ74側に射出させる。第1光学フィルタF1は、近赤外光の受光光路U2に挿脱可能に設けられ、近赤外蛍光画像撮影時にのみ近赤外光用の受光光路U2に挿入される。図2の例では、第1光学フィルタF1は、第4ダイクロイックミラー75と集光レンズ74aとの間に配置される。図示を省略するが、第1光学フィルタF1は、不図示の切替機構にセットされており、制御部である制御装置80の駆動部82によって切り替え制御される。
The first optical filter F1 is a barrier filter that selectively transmits infrared fluorescence excited by near-infrared light. The first optical filter F1 selectively transmits infrared fluorescence with a wavelength of 830 nm excited by near-infrared light with a wavelength of 760 nm emitted from the near-
第2光学フィルタF2は、可視光、具体的には、緑色光又は青色光により励起される可視蛍光を選択的に透過させるバリアフィルタである。第2光学フィルタF2は、可視光の受光光路U3に挿脱可能に設けられ、自発蛍光画像撮影時又は可視蛍光画像撮影時にのみ可視光用の受光光路U3に挿入される。図2の例では、第2光学フィルタF2は、第4ダイクロイックミラー75と第5ダイクロイックミラー76との間に配置される。第2光学フィルタF2は、緑用光学フィルタF2aと、青用光学フィルタF2bとを切り替え可能な構成となっている。緑用光学フィルタF2aは、緑色光による自発蛍光画像撮影モードにおいて、緑色光による可視自発蛍光画像撮影用の蛍光波長のみを透過させる。青用光学フィルタF2bは、青色光による自発蛍光画像撮影モード又は可視蛍光撮影モードにおいて、青色光による可視自発蛍光画像撮影用の蛍光波長、又は可視蛍光画像撮影用の蛍光波長のみを透過させる。図示を省略するが、第2光学フィルタF2は、不図示の切替機構にセットされており、制御部である制御装置80の駆動部82によって切り替え制御される。
The second optical filter F2 is a barrier filter that selectively transmits visible light, specifically visible fluorescence excited by green light or blue light. The second optical filter F2 is detachably provided in the light receiving optical path U3 for visible light, and is inserted in the light receiving optical path U3 for visible light only when capturing an autofluorescence image or when capturing a visible fluorescence image. In the example of FIG. 2, the second optical filter F2 is arranged between the fourth
制御装置80は、眼底撮影装置200の各部の制御処理と、演算処理とを行う電子回路等を有する。制御装置80は、処理部(CPU:Central Processing Unit)81と、駆動部82と、記憶部83と、画像生成部84とを有する。また、制御装置80には、入力部85等が付随して設けられている。
The
処理部81は、駆動部82、記憶部83、画像生成部84等を統括的に制御する。駆動部82は、レーザ11~14、受光センサ71~74、第1及び第2走査デバイス30,50の動作を制御し、投光MLの進行方向を変化させる。また、駆動部82は、投光レンズ18及び投光フォーカスレンズ19や受光フォーカスレンズ78及び受光レンズ79の配置調整の動作を制御し、投光光学系100a及び受光光学系100bのピントを操作者の操作又は自動の焦点検出に基づいてそれぞれ調整する。また、駆動部82は、可視光遮光部材91、撮影準備遮光部材92、第1光学フィルタF1、及び第2光学フィルタF2の配置調整の動作を制御する。駆動部82は、操作者の操作又は処理部81の制御下で駆動機構302の動作状態を制御しており、眼底撮影系100を被検眼EYに対して3次元的に適切な位置に配置することができる。記憶部83は、各部の制御プログラム、固定データ、一時データ等を格納する。また、記憶部83は、受光センサ71~74で取得した画像データやこれらの合成データを格納し、受光センサ71~74で取得した画像データに付加情報を付加したアライメント情報を格納する。画像生成部84は、受光センサ71~74から出力される受光信号カラー画像データを生成する。また、画像生成部84は、可視光に対応する受光センサ71~73で取得した各色の画像データを合成することによりカラー画像データ、及び可視自発蛍光画像データを生成する。モニタ201cは、操作者に提示すべき情報、生成された眼底画像データ、アライメント状態等を表示する。入力部85は、図1に示す操作部205iと協働して動作し、操作者が、眼底撮影装置200の各部の設定を行ったり、眼底撮影モードの切り替えを行ったり、アライメントやフォーカス調整で設定や操作等を行ったりすることを可能にする。
The
図4(A)に示すように、撮影モードが選択される前には、可視光遮光部材91及び撮影準備遮光部材92は、受光光路U1,U2上の遮光位置A1,B1にそれぞれ配置され、第1及び第2光学フィルタF1,F2は、受光光路U2,U3から退避されている。制御装置80は、赤外蛍光撮影モードが選択された場合、図4(B)に示すように、撮影前の画像検出時に第1光学フィルタF1が近赤外光の受光光路U2から外れた状態で、可視光遮光部材91を遮光位置A1から非遮光位置A2に移動させるとともに、撮影準備遮光部材92を遮光位置B1に配置させる制御を行う。その後、制御装置80は、赤外蛍光の撮影トリガが認識された場合、図5(A)に示すように、第1光学フィルタF1を近赤外光の受光光路U2に挿入するとともに、撮影準備遮光部材92を遮光位置B1から非遮光位置B2に移動させる制御を行う。これにより、赤外蛍光撮影モードの撮影前の画像検出時において、可視光遮光部材91を非遮光位置A2に退避させたうえで、遮光位置B1にある撮影準備遮光部材92により有害光を除去して綺麗(鮮明)な赤外眼底画像を取得することができる。また、赤外蛍光撮影時において、撮影準備遮光部材92を非遮光位置B2に退避させ、第1光学フィルタF1のみを用いて有害光を除去して、良好な画像撮影に必要な光量を十分に確保することで、綺麗(鮮明)で明るい蛍光画像を取得することができる。
As shown in FIG. 4A, before the photographing mode is selected, the visible
また、制御装置80は、可視蛍光撮影モード又は可視自発蛍光撮影モードが選択された場合、図4(B)に示すように、撮影前の画像検出時に第2光学フィルタF2が可視光の受光光路U3から外れた状態で、可視光遮光部材91を遮光位置A1から非遮光位置A2に移動させるとともに、撮影準備遮光部材92を遮光位置B1に配置させる制御を行う。その後、制御装置80は、可視蛍光の撮影トリガが認識された場合、図5(B)に示すように、第2光学フィルタF2を可視光の受光光路U3に挿入する。これにより、可視蛍光撮影モード等の撮影前の画像検出時において、可視光遮光部材91を非遮光位置A2に退避させたうえで、遮光位置B1にある撮影準備遮光部材92により有害光を除去して綺麗(鮮明)な赤外眼底画像を取得することができる。また、可視蛍光撮影時において、可視光の受光光路U3外に配置された撮影準備遮光部材92は、可視光の受光光路U3に影響を与えず、第1光学フィルタF1のみを用いて有害光を除去して、良好な画像撮影に必要な光量を十分に確保することで、綺麗(鮮明)で明るい蛍光画像を取得することができる。
Further, when the visible fluorescence imaging mode or the visible autofluorescence imaging mode is selected, the
なお、本実施形態では、第2光学フィルタF2は、撮影トリガが認識された後に受光光路U3に挿入される。しかしながら、本実施形態とは異なり、第2光学フィルタF2は、撮影トリガが認識される前に受光光路U3に挿入されてもよい。 In this embodiment, the second optical filter F2 is inserted into the light receiving optical path U3 after the imaging trigger is recognized. However, unlike this embodiment, the second optical filter F2 may be inserted into the light receiving optical path U3 before the imaging trigger is recognized.
以下、図6等を参照しつつ、眼底撮影装置200による眼底撮影について説明する。
The fundus photographing by the
<初期アライメント(通常の赤外眼底観察モード)>
まず、制御装置80の制御下で眼底観察モードにおいて眼底観察像の初期アライメントを行う(ステップS01)。初期アライメントでは、眼底観察において眼底撮影系100をXYZ方向に3次元的に位置決めするオートアライメントを行う。制御装置80の制御下で眼底撮影系100を動作させ、眼底撮影系100で得られるアライメント用の眼底画像を動画としてモニタ201cに表示させ、この動画像を用いて、眼底EBと眼底撮影系100とのアライメントを行う。なお、初期アライメントにおいて、フォーカス調整を行ってもよい。撮影モードが選択される前である赤外眼底観察モードでは、可視光遮光部材91及び撮影準備遮光部材92は、受光光路U1,U2上の遮光位置A1,B1にそれぞれ配置され、第1及び第2光学フィルタF1,F2は、受光光路U2,U3から退避されている(図4(A)参照)。なお、観察光の光量が不十分な場合には、可視光遮光部材91又は撮影準備遮光部材92を光路から退避させてもよい。
<Initial alignment (normal infrared fundus observation mode)>
First, an initial alignment of the fundus observation image is performed in the fundus observation mode under the control of the control device 80 (step S01). In the initial alignment, auto-alignment is performed to three-dimensionally position the
<撮影に関するモード選択>
次に、制御装置80の制御下で、入力部85を介して操作者が操作部205iを動作させることにより、眼底撮影モードを選択する(ステップS11)。選択された眼底撮影モードは記憶部83に記録される。モード選択では、カラー撮影モード、可視自発蛍光撮影モード、可視蛍光撮影モード、近赤外蛍光撮影モードの中から所望するモードを選択する。可視自発蛍光撮影モードでは、さらに緑色光ないし青色光から撮影に使用する光源を選択する。可視蛍光撮影モードと近赤外蛍光撮影モードでは、さらに1枚撮影ないし動画像撮影から選択する。制御装置80は、赤外蛍光撮影モード、可視自発蛍光撮影モード、及び可視蛍光撮影モードの選択を認識すると、可視光遮光部材91を非遮光位置A2に移動させる。この際、撮影準備遮光部材92は、遮光位置B1に配置されたままとなる(図4(B)参照)。制御装置80は、カラー撮影モードの選択を認識した場合、可視光遮光部材91が遮光位置A1に配置されたままである状態とする。なお、カラー撮影モードにおいて、次のアライメント及びフォーカス調整の際に可視光遮光部材91と撮影準備遮光部材92との併用で観察光の光量が不十分な場合には、撮影準備遮光部材92を光路から退避させてもよい。
<Mode selection for shooting>
Next, under the control of the
可視自発蛍光撮影モードを選択し、使用光源として緑色光を選択すると、緑用光学フィルタF2a(第2光学フィルタF2)が第4ダイクロイックミラー75と第5ダイクロイックミラー76との間に挿入される。また、使用光源として青色光を選択すると、青用光学フィルタF2b(第2光学フィルタF2)が挿入される。可視蛍光撮影モードを選択すると、青用光学フィルタF2bが第4ダイクロイックミラー75と第5ダイクロイックミラー76との間に挿入される。近赤外蛍光撮影モードを選択すると、第1光学フィルタF1が第4ダイクロイックミラー75と集光レンズ74aとの間に挿入される。なお、第1光学フィルタF1は、撮影トリガの認識後に挿入されるが、第2光学フィルタF2は、撮影トリガの認識前に挿入されてもよい。
When the visible autofluorescence imaging mode is selected and green light is selected as the light source used, the green optical filter F2a (second optical filter F2) is inserted between the fourth
<アライメント及びフォーカス調整(撮影前の赤外眼底観察モード)>
次に、制御装置80の制御下で、眼底観察像のアライメント及びフォーカス調整を行う(ステップS21)。アライメント及びフォーカス調整の際には、第1走査デバイス30及び第2走査デバイス50が連続走査している状態で近赤外レーザ14から近赤外が照射され、近赤外の眼底観察画像がモニタ201cにライブ表示される。眼底観察画像のアライメント及びフォーカス調整は、操作者が操作部205iを用いて手動で行ってもよいが、制御装置80の制御下で自動化することもできる。なお、アライメント及びフォーカス調整は、後述する各画像撮影モードと同時に行われてもよいし、省略されてもよい。
<Alignment and focus adjustment (infrared fundus observation mode before photographing)>
Next, under the control of the
アライメント状態を手動又は自動で確認した後、操作者が操作部205iを構成する撮影ボタン(不図示)を押すことにより、制御装置80の制御下でアライメント及びフォーカス調整の状態から上述のモード選択で選択した撮影モードへの切り替えが行われる。
After confirming the alignment state manually or automatically, the operator presses a photographing button (not shown) constituting the
<カラー撮影モード>
カラー撮影モードでは、制御装置80の制御下で、赤色光、緑色光、及び青色光が同時に眼底EBに照射され、各色の反射光RLを同時に受光して撮影する。制御装置80は、得られた赤色撮影画像データ、緑色撮影画像データ、及び青色撮影画像データを画像合成することにより、カラー画像データを生成する。
<Color shooting mode>
In the color photographing mode, under the control of the
制御装置80は、撮影トリガの認識後でも、可視光遮光部材91を遮光位置A1に配置されたままとする。
The
選択された撮影モードに移行するように操作部205iの撮影ボタンが押されると、第2走査デバイス50の連続走査が一時的に停止し、第2走査デバイス50が撮影開始位置に移動する。なお、次に、近赤外レーザ14が消灯し、赤色レーザ11、緑色レーザ12、及び青色レーザ13が同時に点灯し、第2走査デバイス50が再び動作し、カラー画像の撮影が開始される(ステップS31)。カラー画像の1回の撮影は、例えば0.4秒の縦方向走査により3000×3000画素の画像データを赤色光、緑色光、及び青色光のそれぞれについて同時に取得する。制御装置80の画像生成部84によって、得られた赤色眼底画像データ、緑色眼底画像データ、及び青色眼底画像データを合成し、ガンマ処理等を施してカラー画像データが生成される(ステップS32)。生成されたカラー画像データは、記憶部83に格納され(ステップS71)、モニタ201cに表示される(ステップS81)。
When the shooting button of the
カラー画像の撮影が終了すると、赤色レーザ11、緑色レーザ12、及び青色レーザ13が消灯し、第1走査デバイス30、第2走査デバイス50の駆動が停止する(ステップS91)。
When the color image is captured, the
<近赤外蛍光撮影モード>
近赤外蛍光撮影モードでは、制御装置80の制御下で、近赤外光が眼底EBに照射され、反射光RLを受光して撮影する。制御装置80は、得られた近赤外撮影画像データから近赤外蛍光画像データを生成する。
<Near-infrared fluorescence photography mode>
In the near-infrared fluorescence imaging mode, under the control of the
赤外蛍光撮影に先立って、被検者に造影剤(インドシアニングリーン(ICG))が注入される。造影剤が注入されてから眼底EBに造影剤が回るまで10秒ほど時間がかかる。 A contrast agent (indocyanine green (ICG)) is injected into the subject prior to infrared fluorescence imaging. It takes about 10 seconds after the injection of the contrast medium until it reaches the fundus EB.
近赤外蛍光撮影モードでは、撮影前の画像検出時に第1光学フィルタF1が近赤外光の受光光路U2から退避した状態で、撮影準備遮光部材92が遮光位置B1に配置されている。制御装置80は、撮影トリガの認識後、第1光学フィルタF1を受光光路U2に挿入する。この際、制御装置80は、移動機構93を動作させ、撮影準備遮光部材92を遮光位置B1から非遮光位置B2に移動させる(図5(A)参照)。
In the near-infrared fluorescence photography mode, the first optical filter F1 is retracted from the light receiving optical path U2 of the near-infrared light during image detection before photography, and the photography preparation
選択された撮影モードに移行するように操作部205iの撮影ボタンが押されると、第1光学フィルタF1が挿入され、第2走査デバイス50の連続走査が一時的に停止し、第2走査デバイス50が撮影開始位置に移動する。次に、近赤外レーザ14の出力が上がり、第2走査デバイス50が再び動作し、近赤外蛍光画像の撮影が開始される(ステップS41)。近赤外蛍光画像の1回の撮影の場合は、例えば0.4秒の縦方向走査により3000×3000画素の画像データを取得する。連続撮影の場合は、例えば1秒間に10回の縦方向走査を行い、1回につき700×700画素の画像データを取得する。制御装置80の画像生成部84によって、得られた近赤外眼底画像データにガンマ処理等を施して近赤外蛍光画像データが生成される(ステップS42)。生成された近赤外蛍光画像データは、記憶部83に格納され(ステップS71)、モニタ201cに表示される(ステップS81)。
When the photographing button of the
近赤外蛍光画像の撮影が終了すると、近赤外レーザ14が消灯し、第1走査デバイス30、第2走査デバイス50の駆動が停止する(ステップS91)。
After the near-infrared fluorescence image is captured, the near-
<可視自発蛍光撮影モード(FAF:fundus autofluorescence)>
可視自発蛍光撮影モードでは、制御装置80の制御下で、緑色光ないし青色光のうち、モード選択で選択した光源の光が眼底EBに照射され、反射光RLを受光して撮影する。緑色光の場合、制御装置80は、得られた赤色撮影画像データ、緑色撮影画像データを画像合成することにより、可視自発蛍光画像データを生成する。青色光の場合、制御装置80は、得られた緑色撮影画像データから可視自発蛍光画像データを生成する。
<Visible autofluorescence photography mode (FAF: fundus autofluorescence)>
In the visible autofluorescence photographing mode, under the control of the
可視自発蛍光撮影モードでは、撮影前の画像検出時に第2光学フィルタF2が可視光の受光光路U3から退避した状態で、撮影準備遮光部材92が遮光位置B1に配置されている。制御装置80は、撮影トリガの認識後、第2光学フィルタF2を受光光路U3に挿入する(図5(B)参照)。この際、可視光の受光光路U3上にない撮影準備遮光部材92は、遮光位置B1に配置のままでよい。
In the visible spontaneous fluorescence photographing mode, the photographing preparation
選択された撮影モードに移行するように操作部205iの撮影ボタンが押されると、第2光学フィルタF2が挿入され、第2走査デバイス50の連続走査が一時的に停止し、第2走査デバイス50が撮影開始位置に移動する。次に、近赤外レーザ14が消灯し、選択した緑色レーザ12ないし青色レーザ13が点灯し、第2走査デバイス50が再び動作し、自発蛍光眼底画像の撮影が開始される(ステップS51)。自発蛍光眼底画像の1回の撮影は、例えば0.4秒の縦方向走査により3000×3000画素の画像データを取得する。制御装置80の画像生成部84によって、緑色光の場合は、得られた赤色眼底画像データ、及び緑色眼底画像データを合成し、ガンマ処理等を施して自発蛍光眼底画像データが生成される(ステップS52)。青色光の場合は、得られた緑色眼底画像データにガンマ処理等を施して自発蛍光眼底画像データが生成される(ステップS52)。生成された自発蛍光眼底画像データは、記憶部83に格納され(ステップS71)、モニタ201cに表示される(ステップS81)。
When the shooting button of the
可視自発蛍光画像の撮影が終了すると、緑色レーザ12ないし青色レーザ13が消灯し、第1走査デバイス30、第2走査デバイス50の駆動が停止する(ステップS91)。
When the visible autofluorescence image is captured, the
<可視蛍光撮影モード(FAG:fluorescein angiography)>
可視蛍光撮影モードでは、制御装置80の制御下で、青色光が眼底EBに照射され、反射光RLを受光して撮影する。制御装置80は、得られた緑色撮影画像データから可視蛍光画像データを生成する。
<Visible fluorescence photography mode (FAG: fluorescein angiography)>
In the visible fluorescence imaging mode, under the control of the
可視蛍光撮影の場合、可視蛍光撮影に先立って、被検者に造影剤(フルオレセイン)が注入される。造影剤が注入されてから眼底EBに造影剤が回るまで10秒ほど時間がかかる。 For visible fluorescence imaging, a contrast medium (fluorescein) is injected into the subject prior to visible fluorescence imaging. It takes about 10 seconds after the injection of the contrast medium until it reaches the fundus EB.
可視蛍光撮影モードでは、撮影前の画像検出時に第2光学フィルタF2が可視光の受光光路U3から退避した状態で、撮影準備遮光部材92が遮光位置B1に配置されている。制御装置80は、撮影トリガの認識後、第2光学フィルタF2を受光光路U3に挿入する(図5(B)参照)。この際、可視光の受光光路U3上にない撮影準備遮光部材92は、遮光位置B1に配置のままでよい。
In the visible fluorescence photographing mode, the photographing preparation
選択された撮影モードに移行するように操作部205iの撮影ボタンが押されると、第2光学フィルタF2が挿入され、制御装置80は、第2走査デバイス50の連続走査が一時的に停止し、第2走査デバイス50が撮影開始位置に移動する。次に、可視蛍光画像の1回の撮影の場合は、近赤外レーザ14が消灯し、青色レーザ13が点灯し、第2走査デバイス50が再び動作し、可視蛍光画像の撮影が開始される(ステップS61)。例えば0.4秒の縦方向走査により3000×3000画素の画像データを取得する。連続撮影の場合は、近赤外レーザ14は点灯し続けたまま青色レーザ13が点灯し、第2走査デバイス50が再び動作し、アライメント用の近赤外眼底画像と可視蛍光画像の撮影が開始される(ステップS61)。例えば1秒間に10回の縦方向走査を行い、1回につき700×700画素の画像データを取得する。制御装置80の画像生成部84によって、得られた緑色眼底画像データにガンマ処理等を施して可視蛍光画像データが生成される(ステップS62)。連続撮影の場合は、併せて近赤外眼底画像データも生成される(ステップS62)。生成された可視蛍光画像データ及び近赤外眼底画像データは、記憶部83に格納され(ステップS71)、モニタ201cに表示される(ステップS81)。
When the shooting button of the
可視蛍光画像の撮影が終了すると、青色レーザ13が消灯する。連続撮影の場合は、近赤外レーザ14も消灯した後、第1走査デバイス30、第2走査デバイス50の駆動が停止する(ステップS91)。
After the visible fluorescence image is captured, the
以上説明した眼底撮影装置200では、撮影準備遮光部材92と第1光学フィルタF1とを備え、撮影準備遮光部材92を遮光位置B1と非遮光位置B2との間で移動可能な構成とし、第1光学フィルタF1を受光光路U2に挿脱可能な構成とし、赤外観察並びに赤外蛍光観察及び赤外蛍光撮影の各動作に対応して撮影準備遮光部材92及び第1光学フィルタF1の配置を適宜変更することにより、赤外反射光又は赤外蛍光の光量を適切に調整することができる。これにより、各動作に対応して良好な画像を取得することができる。
The
〔第2実施形態〕
以下、第2実施形態に係る眼底撮影装置について説明する。なお、第2実施形態の眼底撮影装置は第1実施形態の眼底撮影装置を変形したものであり、特に説明しない事項は第1実施形態と同様である。
[Second embodiment]
A fundus imaging apparatus according to the second embodiment will be described below. Note that the fundus imaging apparatus of the second embodiment is a modification of the fundus imaging apparatus of the first embodiment, and items that are not particularly described are the same as those of the first embodiment.
図7に示すように、本実施形態では、撮影準備遮光部材92は、第3撮影準備遮光部材95として、可視光と近赤外光とに共通の共通受光光路U1に挿脱可能に設けられている。第3撮影準備遮光部材95は、共通受光光路U1上の位置については固定された状態で、遮光位置B1と非遮光位置B2との間で光路に垂直な方向に移動する。可視光遮光部材91と第3撮影準備遮光部材95とは、互いに干渉しないように配置されている。図7の例では、第3撮影準備遮光部材95は、第1可視光遮光部材91aと第2可視光遮光部材91bとの間に配置されており、受光ピンホールP2を挟んで第1可視光遮光部材91a側の第3-1遮光部材95aと、第2可視光遮光部材91b側の第3-2遮光部材95bとで構成される。
As shown in FIG. 7, in the present embodiment, the photographing preparation
以下、本実施形態の眼底撮影装置200の各撮影モードにおける各部材の配置について説明する。
The arrangement of each member in each imaging mode of the
<初期アライメント(通常の赤外眼底観察モード)>
撮影モードが選択される前である赤外眼底観察モードでは、可視光遮光部材91は、受光光路U1上の遮光位置A1に配置され、撮影準備遮光部材92、つまり第3撮影準備遮光部材95は、非遮光位置B2に配置され、第1及び第2光学フィルタF1,F2は、受光光路U2,U3から退避されている(図8(A)参照)。
<Initial alignment (normal infrared fundus observation mode)>
In the infrared fundus observation mode, which is before the photographing mode is selected, the visible
<撮影に関するモード選択>
制御装置80は、赤外蛍光撮影モード、可視自発蛍光撮影モード、及び可視蛍光撮影モードの選択を認識すると、撮影前の画像検出のために可視光遮光部材91を非遮光位置A2に移動させ、撮影準備遮光部材92、つまり第3撮影準備遮光部材95を遮光位置B1に移動させる(図8(B)参照)。制御装置80は、カラー撮影モードの選択を認識した場合、可視光遮光部材91が遮光位置A1に配置されたままである状態とする。
<Mode selection for shooting>
When the
<カラー撮影モード>
制御装置80は、撮影トリガの認識後でも、可視光遮光部材91を遮光位置A1に配置されたままとする。
<Color shooting mode>
The
<近赤外蛍光撮影モード>
近赤外蛍光撮影モードでは、撮影前の画像検出時に第1光学フィルタF1が近赤外光の受光光路U2から退避した状態で、撮影準備遮光部材92が遮光位置B1に配置されている。制御装置80は、撮影トリガの認識後、第1光学フィルタF1を受光光路U2に挿入する。この際、制御装置80は、不図示の移動機構を動作させ、撮影準備遮光部材92を遮光位置B1から非遮光位置B2に移動させる(図9(A)参照)。
<Near-infrared fluorescence photography mode>
In the near-infrared fluorescence photography mode, the first optical filter F1 is retracted from the light receiving optical path U2 of the near-infrared light during image detection before photography, and the photography preparation
<可視自発蛍光撮影モード>
可視自発蛍光撮影モードでは、撮影前の画像検出時に第2光学フィルタF2が可視光の受光光路U3から退避した状態で、撮影準備遮光部材92が遮光位置B1に配置されている。制御装置80は、撮影トリガの認識後、第2光学フィルタF2を受光光路U3に挿入する(図9(B)参照)。この際、制御装置80は、不図示の移動機構を動作させ、撮影準備遮光部材92を遮光位置B1から非遮光位置B2に移動させる(図9(B)参照)。
<Visible autofluorescence photography mode>
In the visible spontaneous fluorescence photographing mode, the photographing preparation
<可視蛍光撮影モード>
可視蛍光撮影モードでは、撮影前の画像検出時に第2光学フィルタF2が可視光の受光光路U3から退避した状態で、撮影準備遮光部材92が遮光位置B1に配置されている。制御装置80は、撮影トリガの認識後、第2光学フィルタF2を受光光路U3に挿入する(図9(B)参照)。この際、制御装置80は、不図示の移動機構を動作させ、撮影準備遮光部材92を遮光位置B1から非遮光位置B2に移動させる(図9(B)参照)。
<Visible fluorescence photography mode>
In the visible fluorescence photographing mode, the photographing preparation
以上、実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態等に限定されるものではない。例えば、撮影準備遮光部材92が2つの遮光部材92a,92b(又は遮光部材95a,95b)で構成されるとしたが、遮光部材92a,92b(又は遮光部材95a,95b)のいずれか一方を省略して1つの遮光部材で構成されてもよい。また、可視光遮光部材91についても、対物レンズ系60の構成に応じて、1つの遮光部材で構成してもよい。
As described above, the present invention has been described in accordance with the embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments and the like. For example, although the photographing preparation
上記実施形態において、可視光源10aと赤外光源10bとを利用した眼底撮影装置としたが、可視光源10a及び赤外光源10bをそれぞれ単独で利用した眼底撮影装置としてもよい。例えば、図10に示すように、可視光源10aのみを利用した眼底撮影装置の場合、受光光路U4に可視光遮光部材91を光路に沿って移動可能に設け、撮影準備遮光部材96を光路に挿脱可能に設ける構成とする。撮影準備遮光部材96は、第2実施形態で説明した撮影準備遮光部材に対応し、2つの遮光部材96a,96bで構成される。蛍光撮影モード選択後、撮影前の画像検出の際に、可視光遮光部材91は非遮光位置A2に配置され、撮影準備遮光部材96は遮光位置B1に配置される。制御装置80が蛍光撮影のトリガを認識した後、第2光学フィルタF2が挿入され、撮影準備遮光部材96が非遮光位置B2に移動される。
In the above embodiment, the fundus imaging apparatus uses the visible
上記実施形態において、カラー撮影モードや眼底観察モードにおいて、撮影準備遮光部材92は、遮光位置B1にあってもよいし、非遮光位置B2にあってもよい。
In the above embodiment, in the color photographing mode and the fundus observation mode, the photographing preparation
上記実施形態において、対物レンズ系60については、図2に示すレンズ構成は例示であり、様々なレンズ構成とすることができる。
In the above embodiment, the lens configuration shown in FIG. 2 is an example of the
上記実施形態において、図2に例示した光源部10、第1走査デバイス30、第2走査デバイス50、及び受光部70等の構成は、単なる例示であり、適宜変更することができる。
In the above embodiment, the configurations of the
上記実施形態において、眼底撮影装置200の光源部10を4波長のレーザで構成したが、波長の数や組み合わせは適宜変更することができる。また、光源部10をレーザで構成したが、LED(light emitting diode)で構成してもよい。
In the above-described embodiment, the
上記実施形態において、第1走査デバイス30にポリゴンミラーを用い、第2走査デバイス50にガルバノミラーを用いたが、レゾナントスキャナ、MEMSミラー等の他の走査デバイスを用いてもよい。
In the above embodiment, a polygon mirror is used as the
上記実施形態において、眼底撮影系100の他に、対物レンズ系60の周辺に設けた前眼部観察系のような別の光学系を別途設けて、前眼部観察像を用いたアライメントを初期アライメント時に併用してもよい。
In the above-described embodiment, in addition to the
上記実施形態において、各動作モードにおいて、観察や検出をしやすくするために、NDフィルタの挿入や複数のNDフィルタの切り替えによって眼底画像の明るさを調整してもよい。 In the above embodiment, in each operation mode, the brightness of the fundus image may be adjusted by inserting an ND filter or switching between a plurality of ND filters in order to facilitate observation and detection.
11,12,13,14…レーザ、 10…光源部、 10a…可視光源、 10b…赤外光源、 15,16,17,75,76,77…ダイクロイックミラー、 18…投光レンズ、 19…投光フォーカスレンズ、 20…中央反射ミラー、 30,50…走査デバイス、 40…走査リレーレンズ系、 60…対物レンズ系、 70…受光部、 70a…可視光用受光素子、 70b…赤外光用受光素子、 71,72,73,74…受光センサ、 71a,72a,73a,74a…集光レンズ、 71b,72b,73b,74b…受光ピンホール、 78…受光フォーカスレンズ、 79…受光レンズ、 80…制御装置、 81…処理部、 82…駆動部、 83…記憶部、 84…画像生成部、 85…入力部、 91,91a,91b,95,95a,95b…可視光遮光部材、 92,92a,92b,96,96a,96b…撮影準備遮光部材、 93…移動機構、 94…移動機構、 100…眼底撮影系、 100a…投光光学系、 100b…受光光学系、 200…眼底撮影装置、 201…光学ユニット部、 201a…筺体、 201c…モニタ、 201e…対物レンズ部、 203…あご載せ部、 205…架台部、 205i…操作部、 301…ステージ、 302…駆動機構、 AX1,AX2,AX3…光軸、 A1,B1…遮光位置、 A2,B2…非遮光位置、 EB…眼底、 EC…眼底共役面、 EY…被検眼、 F1,F2,F2a,F2b…光学フィルタ、 Gr1…前群、 Gr2…後群、 ML…投光、 P1…投光ピンホール、 P2…受光ピンホール、 PS…瞳面、 RL…反射光、 U1…共通受光光路、 U2…受光光路、 U3…受光光路、U4…受光光路
11, 12, 13, 14...
Claims (12)
前記照明光として赤外光を発する赤外光源と、
前記射出光として赤外反射光、又は前記赤外光により励起される赤外蛍光を受光する赤外光用受光素子と、
前記赤外光の受光光路に挿脱可能に設けられ、前記赤外蛍光を選択的に透過させる第1光学フィルタと、
前記赤外光の前記受光光路に設けられ、有害光を局所的に遮光する遮光位置と、前記遮光位置よりも遮光度合の低い非遮光位置との間で移動可能に構成された撮影準備遮光部材と、
を備える眼底撮影装置。 A fundus photographing apparatus for projecting illumination light onto the fundus of an eye to be inspected via a scanning optical system and an objective lens, and for receiving light emitted from the fundus via the objective lens,
an infrared light source that emits infrared light as the illumination light;
an infrared light receiving element that receives reflected infrared light as the emitted light or infrared fluorescence excited by the infrared light;
a first optical filter that is detachably provided in a light receiving optical path of the infrared light and that selectively transmits the infrared fluorescence;
A photographing preparation light shielding member provided in the light receiving optical path of the infrared light and configured to be movable between a light shielding position for locally shielding harmful light and a non-light shielding position having a lower degree of light shielding than the light shielding position. When,
A fundus imaging device comprising:
前記射出光として可視反射光、又は前記可視光により励起される可視蛍光を受光する可視光用受光素子と、
前記赤外光と前記可視光とに共通の共通受光光路に設けられ、有害光を局所的に遮光する遮光位置と、前記遮光位置よりも遮光度合の低い非遮光位置との間を前記共通受光光路に沿って移動可能に構成された可視光遮光部材と、
をさらに備える、請求項1及び2のいずれか一項に記載の眼底撮影装置。 a visible light source that emits visible light as the illumination light;
a light-receiving element for visible light that receives visible reflected light as the emitted light or visible fluorescence excited by the visible light;
provided on a common light receiving optical path common to the infrared light and the visible light, the common light receiving between a light blocking position that locally blocks harmful light and a non-light blocking position that blocks a lower degree of light blocking than the light blocking position; a visible light blocking member configured to be movable along an optical path;
The fundus imaging device according to any one of claims 1 and 2, further comprising:
前記撮影準備遮光部材は、前記赤外光に専用の受光光路に設けられ、
可視蛍光撮影モードが選択された場合、撮影前の画像検出時に前記可視光遮光部材を前記遮光位置から前記非遮光位置に移動させるとともに、前記撮影準備遮光部材を前記遮光位置に配置させる制御を行い、前記可視蛍光の撮影トリガが認識される前または後に、前記第2光学フィルタを前記可視光の前記受光光路に挿入する制御を行う制御部をさらに備える、請求項3及び4のいずれか一項に記載の眼底撮影装置。 Further comprising a second optical filter that is detachably provided in the light receiving optical path of the visible light and selectively transmits the visible fluorescence,
The photographing preparation light shielding member is provided in a light receiving optical path dedicated to the infrared light,
When the visible fluorescence imaging mode is selected, the visible light shielding member is moved from the light shielding position to the non-light shielding position and the photographing preparation light shielding member is placed at the light shielding position during image detection before photographing. , further comprising a control unit that performs control to insert the second optical filter into the light receiving optical path of the visible light before or after the imaging trigger of the visible fluorescence is recognized. 3. The fundus imaging device according to .
前記撮影準備遮光部材は、前記共通受光光路に設けられ、
可視蛍光撮影モードが選択された場合、撮影前の画像検出時に前記可視光遮光部材を前記遮光位置から前記非遮光位置に移動させるとともに、前記撮影準備遮光部材を前記遮光位置に配置させる制御を行い、前記可視蛍光の撮影トリガが認識された場合、前記撮影準備遮光部材を前記遮光位置から前記非遮光位置に移動させる制御を行うとともに、前記可視蛍光の撮影トリガが認識される前または後に、前記第2光学フィルタを前記可視光の前記受光光路に挿入する制御を行う制御部をさらに備える、請求項3及び4のいずれか一項に記載の眼底撮影装置。 Further comprising a second optical filter that is detachably provided in the light receiving optical path of the visible light and selectively transmits the visible fluorescence,
The photographing preparation light shielding member is provided in the common light receiving optical path,
When the visible fluorescence imaging mode is selected, the visible light shielding member is moved from the light shielding position to the non-light shielding position and the photographing preparation light shielding member is placed at the light shielding position during image detection before photographing. and performing control to move the imaging preparation light shielding member from the light shielding position to the non-light shielding position when the visible fluorescence imaging trigger is recognized, and before or after the visible fluorescence imaging trigger is recognized, the The fundus imaging apparatus according to any one of claims 3 and 4, further comprising a control unit that performs control to insert a second optical filter into the light receiving optical path of the visible light.
前記照明光として可視光を発する可視光源と、
前記射出光として可視反射光、又は前記可視光により励起される可視蛍光を受光する可視光用受光素子と、
前記可視光の受光光路に挿脱可能に設けられ、前記可視蛍光を選択的に透過させる第2光学フィルタと、
前記可視光の前記受光光路に設けられ、有害光を局所的に遮光する遮光位置と、前記遮光位置よりも遮光度合の低い非遮光位置との間で前記受光光路に挿脱可能に構成された撮影準備遮光部材と、
を備える眼底撮影装置。 A fundus photographing apparatus for projecting illumination light onto the fundus of an eye to be inspected via a scanning optical system and an objective lens, and for receiving light emitted from the fundus via the objective lens,
a visible light source that emits visible light as the illumination light;
a light-receiving element for visible light that receives visible reflected light as the emitted light or visible fluorescence excited by the visible light;
a second optical filter that is detachably provided in the light receiving optical path of the visible light and that selectively transmits the visible fluorescence;
provided in the light-receiving optical path of the visible light, and configured to be insertable/removable in the light-receiving optical path between a light-shielding position for locally shielding harmful light and a non-light-shielding position having a lower degree of light-shielding than the light-shielding position. a photographing preparation light shielding member;
A fundus imaging device comprising:
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