JP2023049396A - Ophthalmologic imaging device and ophthalmologic imaging program - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、被検眼を撮影するための眼科撮影装置及び眼科撮影プログラムに関する。 The present disclosure relates to an ophthalmic imaging apparatus and an ophthalmic imaging program for imaging an eye to be examined.
被検眼のOCTデータを得るために、被検眼から反射された測定光と参照光との干渉信号を検出器により検出するOCT光学系を備える眼科撮影装置が知られている。 2. Description of the Related Art In order to obtain OCT data of an eye to be inspected, an ophthalmologic imaging apparatus is known which has an OCT optical system in which a detector detects an interference signal between measurement light and reference light reflected from the eye to be inspected.
上記の装置において、測定光が対物レンズによって反射された反射光が、検出器に受光されることがある。このような場合には、干渉信号が飽和してしまい、OCTデータ上にノイズが生じる等、適切なOCTデータを取得できない可能性がある。 In the above apparatus, the reflected light of the measurement light reflected by the objective lens may be received by the detector. In such a case, there is a possibility that the interference signal will saturate and appropriate OCT data cannot be acquired, such as noise occurring in the OCT data.
本開示は、上記問題に鑑み、被検眼の適切なOCTデータを取得できる眼科撮影装置及び眼科撮影プログラムを提供することを技術課題とする。 In view of the above problems, the technical problem of the present disclosure is to provide an ophthalmologic imaging apparatus and an ophthalmologic imaging program capable of acquiring appropriate OCT data of an eye to be examined.
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is characterized by having the following configurations.
(1)本開示の第1態様に係る眼科撮影装置は、光源からの光を測定光路と参照光路に分割し、前記被検眼に対物レンズを介して導いた測定光の戻り光と、前記測定光に対応する参照光と、のスペクトル干渉信号を、検出器によって検出するOCT光学系と、前記スペクトル干渉信号の一部に生じる飽和信号であって、前記測定光が前記対物レンズによって反射された反射光に基づく飽和信号を用いることなく、前記スペクトル干渉信号に基づくOCTデータを取得するOCTデータ取得手段と、前記OCTデータを出力する出力手段と、を備える。
(2)本開示の第2態様に係る眼科撮影プログラムは、被検眼を撮影するための眼科撮影装置であって、光源からの光を測定光路と参照光路に分割し、被検眼に対物レンズを介して導いた測定光の戻り光と、測定光に対応する参照光と、のスペクトル干渉信号を、検出器によって検出するOCT光学系を有する眼科撮影装置にて用いる眼科撮影プログラムであって、眼科撮影装置のプロセッサに実行されることで、スペクトル干渉信号の一部に生じる飽和信号であって、測定光が対物レンズによって反射された反射光に基づく飽和信号を用いることなく、スペクトル干渉信号に基づくOCTデータを取得するOCTデータ取得ステップと、OCTデータを出力する出力ステップと、を眼科撮影装置に実行させる。
(1) An ophthalmologic imaging apparatus according to a first aspect of the present disclosure divides light from a light source into a measurement optical path and a reference optical path, returns light of measurement light guided to the subject's eye via an objective lens, OCT optics for detecting by a detector a spectral interference signal of a reference beam corresponding to light and a saturation signal occurring in a portion of said spectral interference signal, said measuring beam reflected by said objective lens. An OCT data acquisition means for acquiring OCT data based on the spectral interference signal without using a saturation signal based on reflected light, and an output means for outputting the OCT data.
(2) An ophthalmologic imaging program according to a second aspect of the present disclosure is an ophthalmologic imaging apparatus for imaging an eye to be examined, in which light from a light source is divided into a measurement optical path and a reference optical path, and an objective lens is attached to the eye to be examined. An ophthalmologic imaging program for use in an ophthalmologic imaging apparatus having an OCT optical system for detecting, by a detector, a spectrum interference signal between the return light of the measurement light guided through the optical path and the reference light corresponding to the measurement light, the ophthalmic imaging program comprising: Based on the spectral interference signal without using the saturation signal generated in the part of the spectral interference signal by being executed by the processor of the imager, wherein the saturation signal is based on the reflected light of the measurement light reflected by the objective lens. An OCT data acquisition step of acquiring OCT data and an output step of outputting OCT data are executed by the ophthalmologic imaging apparatus.
[概要]
本開示に係る眼科撮影装置の実施形態を説明する。以下の<>にて分類された項目は、独立又は関連して利用され得る。
[overview]
An embodiment of an ophthalmologic imaging apparatus according to the present disclosure will be described. The items classified in <> below can be used independently or in conjunction with each other.
本実施形態の眼科撮影装置(例えば、眼科撮影装置1)は、被検眼を撮影するための装置である。眼科撮影装置は、OCT光学系(例えば、OCT光学系200)を備える。また、眼科撮影装置は、OCTデータ取得手段(例えば、制御部70)を備える。さらにまた、眼科撮影装置は、OCTデータを出力する出力手段(例えば、表示部75)を備える。 An ophthalmologic imaging apparatus (for example, an ophthalmologic imaging apparatus 1) of the present embodiment is an apparatus for imaging an eye to be examined. The ophthalmic imaging apparatus includes an OCT optical system (eg, OCT optical system 200). The ophthalmologic imaging apparatus also includes OCT data acquisition means (for example, control unit 70). Furthermore, the ophthalmologic imaging apparatus includes output means (for example, display unit 75) for outputting OCT data.
<OCT光学系>
OCT光学系は、光源(例えば、OCT光源102)からの光を測定光路と参照光路に分割し、被検眼に対物レンズ(例えば、対物レンズ25)を介して導いた測定光の戻り光と、測定光に対応する参照光と、のスペクトル干渉信号を、検出器(例えば、検出器120)によって検出する。なお、対物レンズは、複数のレンズからなる対物レンズ群であってもよい。
<OCT optical system>
The OCT optical system divides light from a light source (for example, the OCT light source 102) into a measurement light path and a reference light path, and returns the measurement light guided to the eye to be examined through an objective lens (for example, the objective lens 25), A spectral interference signal of the reference light corresponding to the measurement light and the spectral interference signal are detected by a detector (eg, detector 120). The objective lens may be an objective lens group consisting of a plurality of lenses.
例えば、OCT光学系は、フーリエドメインOCT光学系を基本的構成としてもよい。フーリエドメインOCT光学系は、スペクトルドメインOCT(SD-OCT)光学系であってもよい。この場合、光源として広帯域光源が用いられ、検出器として分光器(スペクトロメータ)が用いられてもよい。また、例えば、フーリエドメインOCT光学系は、波長掃引式OCT(SS-OCT)光学系であってもよい。この場合、光源として波長可変光源が用いられ、検出器としてバランス検出器が用いられてもよい。 For example, the OCT optical system may be based on a Fourier domain OCT optical system. The Fourier domain OCT optics may be spectral domain OCT (SD-OCT) optics. In this case, a broadband light source may be used as the light source and a spectrometer may be used as the detector. Also, for example, the Fourier domain OCT optical system may be a wavelength-swept OCT (SS-OCT) optical system. In this case, a variable wavelength light source may be used as the light source and a balance detector may be used as the detector.
なお、被検眼の反射強度を検出するための強度OCT、被検眼のモーションコントラストデータを検出するためのOCTアンジオグラフィー(例えば、ドップラーOCT)、偏光感受OCT(PS-OCT)、強度OCTとPS-OCTとが複合されたマルチファンクションOCT、等において、本実施形態の技術を適用することも可能である。 In addition, intensity OCT for detecting the reflection intensity of the eye to be examined, OCT angiography (for example, Doppler OCT) for detecting motion contrast data of the eye to be examined, polarization sensitive OCT (PS-OCT), intensity OCT and PS- It is also possible to apply the technology of this embodiment to multi-function OCT combined with OCT.
OCTデータは、スペクトル干渉信号から生成されるデータであってもよい。例えば、OCTデータは、Aスキャンデータ(例えば、Aスキャン断層画像データ等)、Bスキャンデータ(例えば、Bスキャン断層画像データ、二次元OCTアンジオデータ、等)、三次元データ(例えば、三次元断層画像データ、三次元OCTアンジオデータ、等)、等の少なくともいずれかであってもよい。なお、Bスキャン断層画像データは、測定光を走査ライン(横断位置)に沿ってXY方向のいずれかの方向に走査させることにより取得された断層画像データであってもよい。これには、二次元OCTアンジオデータ等が含まれてもよい。三次元断層画像データは、測定光を二次元的に走査することにより取得される断層画像データであってもよい。これには、三次元OCTアンジオデータが含まれてもよい。また、例えば、被検眼の断層画像データは、このような断層画像データに基づく正面(En face)画像データであってもよい。これには、OCT正面画像データ、正面モーションコントラストデータ、等が含まれてもよい。 OCT data may be data generated from spectral interference signals. For example, OCT data includes A-scan data (e.g., A-scan tomographic image data, etc.), B-scan data (e.g., B-scan tomographic image data, two-dimensional OCT angio data, etc.), three-dimensional data (e.g., three-dimensional tomographic data). image data, three-dimensional OCT angio data, etc.). Note that the B-scan tomographic image data may be tomographic image data acquired by scanning the measurement light along the scanning line (transverse position) in any one of the XY directions. This may include 2D OCT angio data and the like. The three-dimensional tomographic image data may be tomographic image data obtained by two-dimensional scanning with measurement light. This may include 3D OCT angio data. Further, for example, the tomographic image data of the subject's eye may be en face image data based on such tomographic image data. This may include OCT frontal image data, frontal motion contrast data, and the like.
<OCTデータ取得手段>
OCTデータ取得手段は、スペクトル干渉信号の一部に生じる飽和信号であって、測定光が対物レンズによって反射された反射光に基づく飽和信号を用いることなく、スペクトル干渉信号に基づくOCTデータを取得する。例えば、飽和信号は、測定光が対物レンズに反射された反射光が検出器に検出されることで生じ得る。より詳細には、飽和信号は、スペクトル干渉信号に加えて測定光の反射光による信号が検出され、スペクトル干渉信号の一部の信号が検出器の検出限界(ダイナミックレンジ)に到達することによって生じ得る。言い換えると、スペクトル干渉信号と反射光の合計強度が検出器の検出限界を超えた場合に生じ得る。なお、スペクトル干渉信号が飽和信号を含む場合はOCTデータにノイズが生じる場合があるが、飽和信号を用いないことによって、ノイズが低減された適切なOCTデータを取得することができる。
<OCT data acquisition means>
The OCT data acquisition means acquires OCT data based on the spectral interference signal without using a saturated signal generated in a part of the spectral interference signal and based on the reflected light of the measurement light reflected by the objective lens. . For example, a saturation signal can be generated by a detector detecting the reflected light of the measurement light reflected by the objective lens. More specifically, the saturation signal is generated by detecting a signal due to the reflected light of the measurement light in addition to the spectral interference signal, and part of the spectral interference signal reaches the detection limit (dynamic range) of the detector. obtain. In other words, it can occur when the combined intensity of the spectral interference signal and the reflected light exceeds the detection limit of the detector. If the spectral interference signal contains a saturated signal, noise may occur in the OCT data. However, by not using the saturated signal, appropriate OCT data with reduced noise can be obtained.
OCTデータ取得手段は、後述の検出手段によってスペクトル干渉信号における飽和信号が検出された場合に、スペクトル干渉信号の飽和信号を用いることなく、OCTデータを取得してもよい。例えば、OCTデータ取得手段は、スペクトル干渉信号に飽和信号が検出された際、飽和信号を適切に取り除き、飽和信号とは異なる信号に基づいて、OCTデータを取得してもよい。一例としては、検出手段のゲイン調整等によって、初めに得たスペクトル干渉信号とは別に、再度、飽和信号を含まないスペクトル干渉信号を得るのではなく、初めに得たスペクトル干渉信号のうちの飽和信号とは波長帯域が異なる信号を使用することで、OCTデータを取得してもよい。これによって、良好なOCTデータを取得することができる。 The OCT data acquisition means may acquire OCT data without using the saturation signal of the spectral interference signal when the saturation signal in the spectral interference signal is detected by the detection means described later. For example, when a saturation signal is detected in the spectral interference signal, the OCT data acquisition means may appropriately remove the saturation signal and acquire OCT data based on a signal different from the saturation signal. As an example, instead of obtaining again a spectral interference signal that does not include a saturation signal separately from the initially obtained spectral interference signal by adjusting the gain of the detection means, etc., the saturation of the initially obtained spectral interference signal may be obtained. OCT data may be acquired by using a signal with a different wavelength band from the signal. This makes it possible to obtain good OCT data.
OCTデータ取得手段は、飽和信号が後述の補間手段に補間されたスペクトル干渉信号に基づくOCTデータを取得してもよい。例えば、OCTデータ取得手段は、飽和信号が取り得る信号強度を推測し、飽和信号に代えて推測した信号を用いることで、良好なOCTデータを取得することができる。 The OCT data acquisition means may acquire OCT data based on the spectral interference signal in which the saturation signal is interpolated by an interpolation means described later. For example, the OCT data acquisition means can acquire good OCT data by estimating signal strength that a saturation signal can have and using the estimated signal instead of the saturation signal.
なお、OCTデータ取得手段は、スペクトル干渉信号における飽和信号を破棄することによって、飽和信号を用いることなくOCTデータを取得することも可能である。これによっても、飽和信号に起因するノイズを低減させることができる。しかし、例えば、飽和信号を破棄する場合と比較して、飽和信号を補間する場合は、ノイズを低減させる部分についての深さ方向の分解能が高くなることがある。このため、スペクトル干渉信号における飽和信号を補間することで、より良好なOCTデータを取得することができる。 The OCT data acquisition means can also acquire OCT data without using the saturation signal by discarding the saturation signal in the spectral interference signal. This also makes it possible to reduce noise caused by saturation signals. However, for example, when the saturated signal is interpolated, the resolution in the depth direction for the portion where noise is reduced may be higher than when the saturated signal is discarded. Therefore, better OCT data can be obtained by interpolating the saturated signal in the spectral interference signal.
また、OCTデータ取得手段は、後述の検出手段によって飽和信号が検出され、さらに、この飽和信号が後述の補間手段に補間される場合、より良好なOCTデータを取得することができる。例えば、実験やシミュレーション等から予め飽和信号として扱う位置(一例として、波長帯域、周波数、等)を設定し、これとは異なる位置を補間のための演算処理に利用する場合、実際には飽和信号とならなかった信号も飽和信号として扱われ、補間される可能性がある。つまり、ノイズに影響しない信号までも取り除いて補間される可能性がある。このため、例えば、飽和信号を検出して補間することで、飽和信号のみを適切に置き換えることができる。 Further, the OCT data acquisition means can acquire better OCT data when the saturation signal is detected by the detection means described later and the saturation signal is interpolated by the interpolation means described later. For example, when a position (for example, wavelength band, frequency, etc.) to be treated as a saturated signal is set in advance from experiments or simulations, and a position different from this is used for arithmetic processing for interpolation, the actual saturated signal Signals that do not have the same value may also be treated as saturated signals and interpolated. In other words, there is a possibility that even signals that do not affect noise are removed and interpolated. Therefore, for example, by detecting and interpolating the saturation signal, only the saturation signal can be appropriately replaced.
OCTデータ取得手段は、後述のフォーカス制御手段によってフォーカス調整部が所定の位置に配置される場合に、スペクトル干渉信号の飽和信号を用いることなく、OCTデータを取得してもよい。例えば、フォーカス調整部の所定の位置とは、測定光が対物レンズに反射される反射光が、検出器に検出されやすくなるような位置であってもよい。一例としては、対物レンズのレンズ面と、OCT光学系のファイバ端部と、が共役な位置関係となる位置であってもよい。また、一例としては、対物レンズの曲率中心と、OCT光学系のファイバ端部と、が共役な位置関係となる位置であってもよい。なお、これらの所定の位置は、実験やシミュレーション等によって、予め設定されていてもよい。これによれば、被検眼の視度に応じてフォーカス位置を調整し、測定光の対物レンズによる反射光が検出されてしまう場合であっても、飽和信号に基づくノイズを低減させたOCTデータを取得することができる。また、これによれば、測定光の対物レンズによる反射光が検出されにくい(すなわち、飽和信号が生じにくい)場合において、飽和信号の補間のための演算処理等の実行を省略することができる。 The OCT data acquisition means may acquire OCT data without using the saturation signal of the spectral interference signal when the focus control means, which will be described later, places the focus adjustment unit at a predetermined position. For example, the predetermined position of the focus adjustment unit may be a position at which the reflected light of the measurement light reflected by the objective lens is easily detected by the detector. As an example, the lens surface of the objective lens and the fiber end of the OCT optical system may be in a conjugate positional relationship. Also, as an example, the center of curvature of the objective lens and the fiber end of the OCT optical system may be in a conjugate positional relationship. Note that these predetermined positions may be set in advance through experiments, simulations, or the like. According to this, the focus position is adjusted according to the diopter of the subject's eye, and even if the reflected light of the measurement light from the objective lens is detected, the OCT data with reduced noise based on the saturation signal can be obtained. can be obtained. Further, according to this, when it is difficult to detect the reflected light of the measurement light from the objective lens (that is, it is difficult to generate the saturation signal), execution of arithmetic processing for interpolating the saturation signal can be omitted.
OCTデータ取得手段は、測定光が対物レンズにおける所定の位置を通過する場合に、スペクトル干渉信号の飽和信号を用いることなく、OCTデータを取得してもよい。例えば、対物レンズにおける所定の位置とは、測定光が対物レンズにて反射されやすい対物レンズ上の位置であってもよい。一例としては、対物レンズにおけるレンズ面の中心位置、及び、中心近傍の位置であってもよい。なお、測定光が対物レンズに反射されやすくなる位置は、対物レンズの曲率半径が大きくなるほど、レンズ面の中心からより広い範囲に存在する。つまり、対物レンズの所定の位置は、レンズ面の形状に応じて変化し得る。また、測定光が対物レンズの所定の位置を通過するか否かは、測定光の走査条件(走査位置、走査パターン、等)に応じて変化し得る。このため、対物レンズの所定の位置は、対物レンズのレンズ面の形状、及び、測定光の走査条件、の少なくともいずれかに基づく実験やシミュレーション等によって、予め設定されてもよい。これによれば、測定光の走査条件によって、測定光の対物レンズによる反射光が検出されてしまう場合であっても、飽和信号に基づくノイズを低減させたOCTデータを取得することができる。また、これによれば、測定光の対物レンズによる反射光が検出されにくい場合において、飽和信号の補間のための演算処理等の実行を省略することができる。 The OCT data acquisition means may acquire OCT data without using the saturation signal of the spectral interference signal when the measurement light passes through a predetermined position in the objective lens. For example, the predetermined position on the objective lens may be a position on the objective lens where the measurement light is likely to be reflected by the objective lens. As an example, it may be the center position of the lens surface of the objective lens and the position near the center. The position where the measurement light is likely to be reflected by the objective lens exists in a wider range from the center of the lens surface as the radius of curvature of the objective lens increases. That is, the predetermined position of the objective lens can change according to the shape of the lens surface. Further, whether or not the measurement light passes through a predetermined position of the objective lens may change depending on the scanning conditions (scanning position, scanning pattern, etc.) of the measurement light. Therefore, the predetermined position of the objective lens may be set in advance by experiments, simulations, or the like based on at least one of the shape of the lens surface of the objective lens and the scanning conditions of the measurement light. According to this, even if the reflected light of the measuring light from the objective lens is detected depending on the scanning conditions of the measuring light, it is possible to acquire OCT data with reduced noise based on the saturation signal. Further, according to this, when it is difficult to detect the reflected light of the measurement light from the objective lens, it is possible to omit the execution of arithmetic processing for interpolation of the saturation signal.
<検出手段>
本実施形態において、眼科撮影装置は検出手段(例えば、制御部70)を備えてもよい。検出手段は、スペクトル干渉信号の飽和信号を検出する。検出手段は、スペクトル干渉信号上に飽和信号が存在するか否かを検出してもよい。例えば、この場合、スペクトル干渉信号の信号強度に検出器の検出限界の値が含まれるか否かを検出し、その値が含まれる場合に飽和信号が存在するとしてもよい。また、検出手段は、スペクトル干渉信号上に飽和信号が存在する位置を検出してもよい。例えば、この場合、スペクトル干渉信号の信号強度が検出器の検出限界の値となる波長帯域や周波数の範囲を検出してもよい。もちろん、検出手段は、スペクトル干渉信号上に飽和信号が存在するか否か、及び、スペクトル干渉信号上の飽和信号の位置を、それぞれ検出してもよい。
<Detection Means>
In this embodiment, the ophthalmologic imaging apparatus may include detection means (for example, control unit 70). A detection means detects a saturation signal of the spectral interference signal. The detection means may detect whether a saturation signal is present on the spectral interference signal. For example, in this case, it may be detected whether or not the signal intensity of the spectral interference signal includes the value of the detection limit of the detector, and if the value is included, the saturation signal may be present. Also, the detection means may detect the position where the saturation signal is present on the spectral interference signal. For example, in this case, the wavelength band or frequency range in which the signal intensity of the spectral interference signal reaches the detection limit of the detector may be detected. Of course, the detection means may detect whether a saturation signal is present on the spectral interference signal and the position of the saturation signal on the spectral interference signal, respectively.
なお、検出手段は、スペクトル干渉信号に対して検出を行ってもよいし、スペクトル干渉信号にノイズ除去処理(例えば、DCサブトラクション)等を適用した干渉信号に対して検出を行ってもよい。 The detection means may detect the spectral interference signal, or may detect the interference signal obtained by applying noise removal processing (for example, DC subtraction) or the like to the spectral interference signal.
<補間手段>
本実施形態において、眼科撮影装置は補間手段(例えば、制御部70)を備えてもよい。補間手段は、スペクトル干渉信号の飽和信号を、飽和信号とは異なる信号に基づいて補間する。補間手段は、スペクトル干渉信号の飽和信号を、飽和信号とは異なる信号に基づいて補い、スペクトル干渉信号が取り得る信号強度を算出することができればよい。例えば、スペクトル干渉信号のうちの飽和信号とは波長帯域が異なる信号に基づいて、スペクトル干渉信号が取り得る信号強度を算出してもよい。
<Interpolation means>
In this embodiment, the ophthalmologic photographing apparatus may include interpolation means (eg, control unit 70). Interpolating means interpolate the saturated signal of the spectral interference signal based on a signal different from the saturated signal. The interpolating means should be able to compensate for the saturation signal of the spectral interference signal based on a signal different from the saturation signal, and calculate the possible signal strength of the spectral interference signal. For example, the possible signal strength of the spectral interference signal may be calculated based on a signal having a wavelength band different from that of the saturated signal among the spectral interference signals.
補間手段は、スペクトル干渉信号に対する回帰分析を利用して、飽和信号を補間してもよい。例えば、スペクトル干渉信号の飽和信号に相当する信号強度であって、検出器による検出限界がないものと仮定した場合に取り得る信号強度を、回帰分析によって推測してもよい。飽和信号と、このように推測した信号と、を置き換えることで、スペクトル干渉信号を補間してもよい。回帰分析の一例としては、自己回帰モデルを適用してもよい。また、回帰分析の一例としては、GAPES(gapped amplitude and phase estimation)法を適用してもよい。 The interpolator may utilize regression analysis on the spectral interference signal to interpolate the saturated signal. For example, the signal strength corresponding to the saturated signal of the spectral interference signal, which would be obtained assuming that the detector has no detection limit, may be estimated by regression analysis. The spectral interference signal may be interpolated by replacing the saturated signal with the signal estimated in this way. As an example of regression analysis, an autoregressive model may be applied. As an example of regression analysis, GAPES (gapped amplitude and phase estimation) method may be applied.
なお、補間手段は、スペクトル干渉信号の飽和信号に対して補間を行ってもよいし、スペクトル干渉信号にノイズ除去処理(例えば、DCサブトラクション)等を適用した干渉信号に含まれる飽和信号に対して補間を行ってもよい。 Note that the interpolation means may perform interpolation on the saturated signal of the spectral interference signal, or may perform interpolation on the saturated signal included in the interference signal obtained by applying noise removal processing (for example, DC subtraction) or the like to the spectral interference signal. Interpolation may be performed.
<フォーカス調整部>
本実施形態において、眼科撮影装置はフォーカス調整部(例えば、制御部70)を備えてもよい。フォーカス調整部は、OCT光学系における測定光のフォーカス位置を調整する。例えば、フォーカス調整部は、光軸に沿って移動されるレンズ(例えば、フォーカシングレンズ124)であってもよい。また、フォーカス調整部は、光軸上で挿脱されるレンズであってもよい。また、フォーカス調整部は、光軸上に配置される可変焦点レンズであってもよい。
<Focus adjustment part>
In this embodiment, the ophthalmologic imaging apparatus may include a focus adjustment section (for example, control section 70). The focus adjustment unit adjusts the focus position of the measurement light in the OCT optical system. For example, the focus adjustment may be a lens (eg, focusing lens 124) that is moved along the optical axis. Also, the focus adjustment unit may be a lens that can be inserted and removed on the optical axis. Also, the focus adjustment unit may be a variable focus lens arranged on the optical axis.
<フォーカス制御手段>
本実施形態において、眼科撮影装置はフォーカス制御手段(例えば、制御部70)を備えてもよい。フォーカス制御手段は、被検眼の視度に応じたフォーカス位置に、フォーカス調整部を配置する。例えば、フォーカス制御手段は、フォーカス調整部(レンズ)を光軸上で移動または挿抜させるための駆動部を制御することによって、フォーカス位置を調整する構成であってもよい。また、例えば、フォーカス調制御手段は、フォーカス調整部(可変焦点レンズ)の屈折率を変化させることによって、フォーカス位置を調整する構成であってもよい。
<Focus control means>
In this embodiment, the ophthalmologic imaging apparatus may include focus control means (for example, control unit 70). The focus control means arranges the focus adjustment section at a focus position corresponding to the diopter of the subject's eye. For example, the focus control means may be configured to adjust the focus position by controlling a driving section for moving or inserting/removing the focus adjusting section (lens) on the optical axis. Further, for example, the focus adjustment control means may be configured to adjust the focus position by changing the refractive index of the focus adjustment section (variable focus lens).
フォーカス制御手段は、被検眼の屈折誤差が大きな場合であっても、その視度を適切に補正できるように構成されてもよい。例えば、ハイディオプタ眼とされる-10D以下及び+10D以上の屈折誤差に対しても視度が補正できるように、フォーカス位置が調整可能であってもよい。一例としては、少なくとも-15Dに対応可能なように、フォーカス位置が調整可能であってもよい。 The focus control means may be configured to appropriately correct the diopter even when the eye to be examined has a large refractive error. For example, the focus position may be adjustable so that the dioptric power can be corrected for refractive errors of −10D or less and +10D or more, which are regarded as high-diopter eyes. As an example, the focus position may be adjustable so as to be compatible with at least -15D.
フォーカス制御手段が視度に応じてフォーカス位置を調整すると、測定光が対物レンズに反射された反射光が、OCT光学系の検出器に検出されやすくなることがある。例えば、フォーカス制御手段によるフォーカス位置の調整にともない、フォーカス調整部が所定の第1位置に配置されると、対物レンズのレンズ面と測定光学系のファイバ端部とが共役な位置関係となり、反射光がファイバ端部で集光するため、反射光が検出器に検出されやすくなる。また、例えば、フォーカス調整部が所定の第2位置に配置されることで、対物レンズの曲率中心とファイバ端部とが共役な位置関係となる場合も、同様に、反射光が検出器に検出されやすい。なお、第1位置と第2位置は、必ずしも同一の位置とは限らない。 When the focus control means adjusts the focus position according to the diopter, the reflected light of the measurement light reflected by the objective lens may be easily detected by the detector of the OCT optical system. For example, when the focus adjustment unit is arranged at a predetermined first position as the focus position is adjusted by the focus control means, the lens surface of the objective lens and the fiber end of the measurement optical system have a conjugate positional relationship, and the reflection Since the light is collected at the end of the fiber, the reflected light is more likely to be detected by the detector. Further, for example, when the center of curvature of the objective lens and the end of the fiber are in a conjugate positional relationship by arranging the focus adjustment unit at the predetermined second position, the reflected light is similarly detected by the detector. easy to be Note that the first position and the second position are not necessarily the same position.
<撮影光学系>
本実施形態において、眼科撮影装置は、撮影光学系(例えば、眼底カメラ光学系100)を備えてもよい。撮影光学系は、被検眼に対物レンズを介して可視光を照射し、被検眼のカラー眼底画像を撮影する。なお、追加的に、撮影光学系は、モノクロ眼底画像を撮影することができてもよい。眼科撮影装置は、このような構成を備えることで、被検眼のOCTデータをOCT光学系によって取得しつつ、被検眼のカラー眼底画像を撮影光学系によって取得することができる。
<Photographing optical system>
In this embodiment, the ophthalmologic imaging apparatus may include an imaging optical system (for example, the fundus camera optical system 100). The imaging optical system irradiates the subject's eye with visible light through an objective lens, and captures a color fundus image of the subject's eye. Additionally, the imaging optical system may be capable of capturing a monochrome fundus image. By having such a configuration, the ophthalmologic imaging apparatus can acquire a color fundus image of the eye to be inspected by the imaging optical system while acquiring OCT data of the eye to be inspected by the OCT optical system.
本実施形態において、OCT光学系の測定光は赤外光であり、撮影光学系からの可視光の反射を抑制するためのコーティングが、対物レンズに施されていてもよい。例えば、測定光が対物レンズで反射されることで、前述の通り、飽和信号が生じる可能性がある。また、例えば、撮影光学系の可視光が対物レンズにて反射された反射光が撮像素子に検出されることで、カラー眼底画像上にノイズ(白斑)が生じる可能性がある。しかし、可視光と赤外光を含む広帯域の波長について、対物レンズへのコーティングにより十分に反射を抑制することは難しい。そこで、本実施形態では、対物レンズによる赤外光の反射光を飽和信号の処理によって取り除き、対物レンズによる可視光の反射光をコーティングによって取り除く。これによって、測定光(赤外光)の反射光に起因するノイズを抑制したOCTデータと、可視光の反射光に起因するノイズを抑制したカラー眼底画像と、の両方を適切に取得できる。 In this embodiment, the measurement light of the OCT optical system is infrared light, and the objective lens may be coated to suppress reflection of visible light from the imaging optical system. For example, reflection of the measurement light from the objective lens can result in saturation signals, as described above. Further, for example, there is a possibility that noise (white spots) may occur on the color fundus image due to detection by the imaging device of visible light of the imaging optical system reflected by the objective lens. However, it is difficult to sufficiently suppress the reflection of broadband wavelengths including visible light and infrared light by coating the objective lens. Therefore, in this embodiment, infrared light reflected by the objective lens is removed by processing the saturation signal, and visible light reflected by the objective lens is removed by coating. This makes it possible to appropriately acquire both OCT data in which noise caused by reflected light of measurement light (infrared light) is suppressed and a color fundus image in which noise caused by reflected light of visible light is suppressed.
仮に、可視光でカラー眼底画像を撮影する場合、可視光の対物レンズによる反射光にて生じるノイズを抑制するために、取得したカラー眼底画像に基づいて撮影条件(例えば、露光時間、撮像素子のゲイン、等)を調整すると、カラー眼底画像の色味や明るさが変化する場合がある。本実施形態では、可視光の反射光をコーティングによって抑制することで、カラー眼底画像の色味や明るさの変化を抑えつつ、ノイズ(白斑)の影響が少ないカラー眼底画像を取得することができる。 If a color fundus image is to be captured with visible light, the imaging conditions (e.g., exposure time, image sensor size, etc.) should be adjusted based on the acquired color fundus image in order to suppress noise caused by reflected light from the objective lens of visible light. gain, etc.) may change the color and brightness of the color fundus image. In this embodiment, by suppressing the reflected light of visible light with a coating, it is possible to obtain a color fundus image that is less affected by noise (white spots) while suppressing changes in color and brightness of the color fundus image. .
<出力手段>
出力手段は、スペクトル干渉信号に基づくOCTデータを出力する。出力手段は、OCTデータを表示手段(例えば、モニタ75)へ出力し、OCTデータを表示させてもよい。また、出力手段は、OCTデータを印刷手段へ出力し、OCTデータを印刷させてもよい。また、出力手段は、OCTデータを記憶手段(例えば、メモリ74、サーバ、クラウド、等)へ出力し、OCTデータを記憶させてもよい。なお、出力手段は、このような、表示、印刷、記憶、等の少なくともいずれかによって、OCTデータを出力してもよい。
<Output means>
The output means outputs OCT data based on the spectral interference signal. The output means may output the OCT data to the display means (for example, monitor 75) to display the OCT data. Also, the output means may output the OCT data to the printing means to print the OCT data. Also, the output means may output the OCT data to a storage means (for example,
なお、本開示は、本実施形態に記載する装置に限定されない。例えば、上記実施形態の機能を行う端末制御ソフトウェア(プログラム)を、ネットワークまたは各種記憶媒体等を介してシステムあるいは装置に供給し、システムあるいは装置の制御装置(例えば、CPU等)がプログラムを読み出して実行することも可能である。 Note that the present disclosure is not limited to the apparatus described in this embodiment. For example, terminal control software (program) that performs the functions of the above embodiments is supplied to a system or device via a network or various storage media, and a control device (for example, CPU, etc.) of the system or device reads the program. It is also possible to execute
[実施例]
図1は本実施例に係る眼科撮影装置の構成について説明する概略構成図である。以下の説明においては、眼科撮影装置として、赤外光を用いて被検眼の眼底の断層画像を撮影し、また可視光で被検眼の眼底の正面画像を撮影する、眼科撮影装置を例に挙げて説明する。
[Example]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram for explaining the configuration of an ophthalmologic imaging apparatus according to this embodiment. In the following description, as an ophthalmologic imaging apparatus, an ophthalmologic imaging apparatus that captures a tomographic image of the fundus of the subject's eye using infrared light and a front image of the fundus of the subject's eye using visible light will be taken as an example. to explain.
本実施例の眼科撮影装置1は、照明光学系10、眼底撮影光学系30、干渉光学系200(以下、OCT光学系ともいう)を主に備える。さらに、光学系は、フォーカス指標投影光学系40、アライメント指標投影光学系50、前眼部観察光学系60を備えてもよい。照明光学系10及び眼底撮影光学系30は、眼底を可視光によって撮影(例えば、無散瞳状態)することによってカラー眼底画像を得るための眼底カメラ光学系100として用いられる。眼底撮影光学系30は、被検眼の眼底画像を撮像する。OCT光学系200は、被検眼眼底の断層画像を光干渉の技術を用いて非侵襲で得る。
The ophthalmologic imaging apparatus 1 of this embodiment mainly includes an illumination
<OCT光学系>
OCT光学系200は、いわゆる眼科用光干渉断層計(OCT:Optical coherence tomography)の装置構成を持ち、眼Eの断層像を撮像する。OCT光学系200は、OCT光源102から出射された光をカップラー(光分割器)104によって測定光(試料光)と参照光に分割する。そして、OCT光学系200は、測定光を眼Eの眼底Efに導き,また、参照光を参照光学系110に導く。測定光は、コリメータレンズ123、フォーカスレンズ124を介し、走査部108に達し、例えば、2つのガルバノミラーの駆動によって反射方向が変えられる。そして、走査部108で反射された測定光は、ダイクロイックミラー24で反射された後、対物レンズ25を介して、被検眼眼底に集光される。その後、眼底Efによって反射された測定光と,参照光との合成による干渉光が、検出器(受光素子)120に受光される。
<OCT optical system>
The OCT
検出器120は、測定光と参照光との干渉状態を検出する。本実施例において、干渉光のスペクトル強度(以下、スペクトル干渉信号と称する)が検出器120によって検出され、スペクトル強度データに対するフーリエ変換によって所定範囲における深さプロファイル(Aスキャン信号)が取得される。本実施例において、OCT光源102として広帯域光源が用いられ、検出器120として分光器(スペクトロメータ)が用いられる。
A
走査部108は、測定光源から発せられた光を被検眼眼底上で走査させる。例えば、走査部108は、眼底上で二次元的(XY方向(横断方向))に測定光を走査させる。走査部108は、瞳孔と略共役な位置に配置される。走査部108は、例えば、2つのガルバノミラーであり、その反射角度が駆動部151によって任意に調整される。
The
これにより、OCT光源102から出射された光束はその反射(進行)方向が変化され、眼底上で任意の方向に走査される。これにより、眼底Ef上における撮像位置が変更される。走査部108としては、光を偏向させる構成であればよい。例えば、反射ミラー(ガルバノミラー、ポリゴンミラー、レゾナントスキャナ)の他、光の進行(偏向)方向を変化させる音響光学素子(AOM)等が用いられる。
As a result, the luminous flux emitted from the OCT
参照光学系110は、眼底Efでの測定光の反射によって取得される反射光と合成される参照光を生成する。参照光学系110は、マイケルソンタイプであってもよいし、マッハツェンダタイプであってもよい。
The reference
参照光学系110は、参照光路中の光学部材を移動させることにより、測定光と参照光との光路長差を変更してもよい。例えば、参照ミラー131が光軸方向に移動される。光路長差を変更するための構成は、測定光学系の測定光路中に配置されてもよい。
The reference
より詳細には、参照光学系110は、例えば、コリメータレンズ129、参照ミラー131、参照ミラー駆動部150を主に備える。参照ミラー駆動部150は、参照光路中に配置され、参照光の光路長を変化させるべく、光軸方向に移動可能な構成になっている。光を参照ミラー131により反射することにより再度カップラー104に戻し、検出器120に導く。他の例としては、参照光学系110は、透過光学系(例えば、光ファイバー)によって形成され、カップラー104からの光を戻さず透過させることにより検出器120へと導く。
More specifically, the reference
<眼底カメラ光学系>
次に、眼底カメラ光学系100の光学配置の一例を示す。
<Retinal camera optical system>
Next, an example of the optical arrangement of the retinal camera
<照明光学系>
照明光学系10は、例えば、観察照明光学系と撮影照明光学系を有する。撮影照明光学系は、撮影光源14、コンデンサレンズ15、リングスリット17、リレーレンズ18、ミラー19、黒点板20、リレーレンズ21、孔あきミラー22、対物レンズ25を主に備える。撮影光源14は、フラッシュランプ、LED等であってもよい。黒点板20は、中心部に黒点を有する。撮影光源14は、例えば、被検眼の眼底を可視域の光によって撮影するために用いられる。
<Illumination optical system>
The illumination
また、観察照明光学系は、観察光源11、赤外フィルタ12、コンデンサレンズ13、ダイクロイックミラー16、リングスリット17から対物レンズ25までの光学系を主に備える。観察光源11は、ハロゲンランプ、LED等であってもよい。観察光源11は、例えば、被検眼の眼底を近赤外域の光によって観察するために用いられる。赤外フィルタ12は、波長750nm以上の近赤外光を透過し、750nmよりも短い波長帯域の光をカットするために設けられている。ダイクロックミラー16は、コンデンサレンズ13とリングスリット17との間に配置される。また、ダイクロイックミラー16は、観察光源11からの光を反射し撮影光源14からの光を透過する特性を持つ。なお、観察光源11と撮影光源14は、同じ光軸上に直列的に配置された構成であってもよい。
The observation illumination optical system mainly includes an
<撮影光学系>
眼底撮影光学系30は、例えば、対物レンズ25、撮影絞り31、フォーカシングレンズ32、結像レンズ33、撮像素子35が主に配置されている。撮影絞り31は、孔あきミラー22の開口近傍に位置する。フォーカシングレンズ32は、光軸方向に移動可能である。撮像素子35は、可視域に感度を有する撮影に利用可能である。撮影絞り31は対物レンズ25に関して被検眼Eの瞳孔と略共役な位置に配置されている。フォーカシングレンズ32は、モータを備える移動機構49により光軸方向に移動される。
<Photographing optical system>
The fundus photographing
また、結像レンズ33と撮像素子35の間には、赤外光及び可視光の一部を反射し、可視光の大部分を透過する特性を有するダイクロイックミラー37が配置される。ダイクロイックミラー37の反射方向には、赤外域に感度を有する観察用撮像素子38が配置されている。なお、ダイクロイックミラー34の代わりに、跳ね上げミラーが用いられても良い。跳ね上げミラーは、例えば、眼底観察時に光路に挿入され、眼底撮影時に光路から退避される。
A
また、対物レンズ25と孔あきミラー22の間には、光路分岐部材としての挿脱可能なダイクロイックミラー(波長選択性ミラー)24が斜設されている。ダイクロイックミラー24は、OCT測定光の波長光、及びアライメント指標投影光学系50及び前眼部照明光源58の波長光(例えば、中心波長940nm)を反射する。また、ダイクロイックミラー24は、眼底観察用照明の波長光の光源波長(例えば、中心波長780nm)を含む波長800nm以下を透過する特性を有する。撮影時には、ダイクロイックミラー24は挿脱機構66により連動して跳ね上げられ、光路外に退避する。挿脱機構66は、ソレノイドとカム等により構成することができる。
Between the
また、ダイクロイックミラー24の撮像素子35側には、挿脱機構66の駆動により光路補正ガラス28が跳ね上げ可能に配置されている。光路挿入時には、光路補正ガラス28は、ダイクロイックミラー24によってシフトされた光軸L1の位置を補正する役割を持つ。
Further, an optical
観察光源11を発した光束は、赤外フィルタ12により赤外光束とされ、コンデンサレンズ13、ダイクロイックミラー16により反射されてリングスリット17を照明する。そして、リングスリット17を透過した光は、リレーレンズ18、ミラー19、黒点板20、リレーレンズ21を経て孔あきミラー22に達する。孔あきミラー22で反射された光は、補正ガラス28、ダイクロイックミラー24を透過し、対物レンズ25により被検眼Eの瞳孔付近で一旦収束した後、拡散して被検眼眼底部を照明する。
A light beam emitted from the observation
また、眼底からの反射光は、対物レンズ25、ダイクロイックミラー24、補正ガラス28、孔あきミラー22の開口部、撮影絞り31、フォーカシングレンズ32、結像レンズ33、ダイクロイックミラー37、を介して撮像素子38に結像する。なお、撮像素子38は、眼底と共役位置に配置されている。なお、撮像素子38の出力は制御部70に入力され、制御部70は、撮像素子38によって撮像される被検眼の眼底観察画像(眼底正面観察画像)82を表示部75に表示する。
The reflected light from the fundus is captured through the
また、撮影光源14から発した光束は、コンデンサレンズ15を介して、ダイクロイックミラー16を透過する。その後、眼底観察用の照明光と同様の光路を経て、眼底は可視光により照明される。そして、眼底からの反射光は対物レンズ25、孔あきミラー22の開口部、撮影絞り31、フォーカシングレンズ32、結像レンズ33を経て、撮像素子35に結像する。このように、撮像素子35によって、被検眼のカラー眼底画像が撮像される。
A light beam emitted from the
なお、本実施例において、対物レンズ25には、撮影光源14からの可視域の光の反射を抑制するためのコーティングが施されている。このため、対物レンズからの反射光が撮像素子35で受光されて、カラー眼底画像上にノイズが生じることが抑制される(詳細は後述する)。
In this embodiment, the
<フォーカス指標投影光学系>
フォーカス指標投影光学系40は、赤外光源41、スリット指標板42、2つの偏角プリズム43、投影レンズ47、照明光学系10の光路に斜設されたスポットミラー44を主に備える。2つの偏角プリズム43は、スリット視標板42に取り付けられる。スポットミラー44は、照明光学系10の光路に斜設される。また、スポットミラー44はレバー45の先端に固着されている。スポットミラー44は、通常は光軸に斜設されるが、撮影前の所定のタイミングで、ロータリソレノイド46の軸の回転により、光路外に退避させられる。
<Focus index projection optical system>
The focus index projection
なお、スポットミラー44は被検眼Eの眼底と共役な位置に配置される。光源41、スリット指標板42、偏角プリズム43、投影レンズ47、スポットミラー44及びレバー45は、フォーカシングレンズ32と連動して移動機構49により光軸方向に移動される。また、フォーカス指標投影光学系40のスリット指標板42の光束は、偏角プリズム43及び投影レンズ47を介してスポットミラー44により反射された後、リレーレンズ21、孔あきミラー22、ダイクロイックミラー24、対物レンズ25を経て被検眼Eの眼底に投影される。そして、被検眼眼底に投影されたフォーカス指標像は、撮像素子38によって眼底像と共に撮像される。
Note that the
<アライメント指標投影光学系>
アライメント用指標光束を投影するアライメント指標投影光学系50には、図1における左上の点線内の図に示すように、撮影光軸L1を中心として同心円上に45度間隔で赤外光源が複数個配置されている。本実施例における眼科撮影装置は、第1視標投影光学系(0度、及び180)と、第2視標投影光学系と、を主に備える。第1視標投影光学系は、赤外光源51とコリメーティングレンズ52を持つ。第2視標投影光学系は、第1指標投影光学系とは異なる位置に配置され、6つの赤外光源53を持つ。赤外光源51は、撮影光軸L1を通る垂直平面を挟んで左右対称に配置される。この場合、第1指標投影光学系は被検眼Eの角膜に無限遠の指標を左右方向から投影する。第2指標投影光学系は被検眼Eの角膜に有限遠の指標を上下方向もしくは斜め方向から投影する構成となっている。なお、図1の本図には、便宜上、第1指標投影光学系(0度、及び180度)と、第2指標投影光学系の一部のみ(45度、135度)が図示されている。
<Alignment target projection optical system>
The alignment index projection
<前眼部観察光学系>
被検眼の前眼部を撮像する前眼部観察(撮影)光学系60は、ダイクロイックミラー24の反射側に、ダイクロイックミラー61、絞り63、リレーレンズ64、二次元撮像素子(受光素子:以下、撮像素子65と省略する場合あり)65を主に備える。撮像素子65は、赤外域の感度を持つ。また、撮像素子65はアライメント指標検出用の撮像手段を兼ね、赤外光を発する前眼部照明光源58により照明された前眼部とアライメント指標が撮像される。前眼部照明光源58により照明された前眼部は、対物レンズ25、ダイクロイックミラー24及びダイクロイックミラー61からリレーレンズ64の光学系を介して撮像素子65により受光される。また、アライメント指標投影光学系50が持つ光源から発せられたアライメント光束は被検眼角膜に投影される。その角膜反射像は対物レンズ25~リレーレンズ64を介して撮像素子65に受光(投影)される。
<Anterior segment observation optical system>
An anterior segment observation (photographing)
二次元撮像素子65の出力は制御部70に入力され、図2に示すように表示部75には、二次元撮像素子65によって撮像された前眼部像が、前眼部観察画像81として表示される。なお、前眼部観察光学系60は、被検眼に対する装置本体のアライメント状態を検出するための検出光学系を兼用する。
The output of the two-
なお、孔あきミラー22の穴周辺には、被検者眼の角膜上に光学アライメント指標(ワーキングドットW)を形成するための赤外光源(本実施例では、2つだが、これに限定されない)55が配置されている。なお、光源55には、孔あきミラー22の近傍位置に端面が配置される光ファイバに、赤外光を導く構成でも良い。なお、光源55による角膜反射光は、被検者眼Eと撮影部3(装置本体)との作動距離が適切となったときに、撮像素子38の撮像面上に結像される。これにより、検者はモニタ75に眼底像が表示された状態で、光源55により形成されるワーキングドットを用いてアライメントの微調整を行えるようになる。
Around the hole of the
<制御部>
制御部70は、CPU(プロセッサ)、RAM、ROM、等を備える。CPUは、眼科撮影装置1の制御を司る。RAMは、各種情報を一時的に記憶する。ROMには、眼科撮影装置1の動作を制御するための各種プログラム、初期値、等が記憶されている。
<Control unit>
The
制御部70には、不揮発性メモリ(以下、メモリに省略する)74、操作部76、装置駆動部6、および表示部75、等が電気的に接続されている。メモリ72は、電源の供給が遮断されても記憶内容を保持できる非一過性の記憶媒体である。例えば、ハードディスクドライブ、フラッシュROM、および、眼科撮影装置1に着脱可能に装着されるUSBメモリ、等をメモリ72として使用することができる。また、メモリ72には、眼科撮影装置1による断層画像及びカラー眼底画像の撮影を制御するための撮影制御プログラムが記憶されている。また、メモリ72には、走査ラインにおける断層画像(OCTデータ)、三次元断層画像(三次元OCTデータ)、カラー眼底画像、断層画像の撮影位置の情報等、撮影に関する各種情報が記憶される。
A nonvolatile memory (hereinafter abbreviated as memory) 74 , an
操作部76には、検者による各種操作指示が入力される。操作部76は、入力された操作指示に応じた信号をCPU71に出力する。操作部76には、例えば、マウス、ジョイスティック、キーボード、タッチパネル等の少なくともいずれかのユーザーインターフェイスを用いればよい。
Various operation instructions are input to the
装置駆動部6は、被検眼Eに対して眼科撮影装置1を左右方向、上下方向、及び前後方向に相対的に移動させる。制御部70は装置駆動部6を制御することで、眼科撮影装置1と被検眼Eとの位置関係を変更できる。例えば、制御部70は操作部76の入力に基づいて装置駆動部6を制御してもよい。
The device driving unit 6 relatively moves the ophthalmologic imaging device 1 with respect to the eye E to be examined in the left-right direction, the up-down direction, and the front-rear direction. The
表示部75は、装置本体に搭載されたディスプレイであってもよいし、本体に接続されたディスプレイであってもよい。パーソナルコンピュータ(以下、「PC」という。)のディスプレイを用いてもよい。複数のディスプレイが併用されてもよい。また、表示部75は、タッチパネルであってもよい。表示部75がタッチパネルである場合、表示部75が操作部76として機能する。例えば、表示部75は、OCT光学系100によって取得されたスペクトル干渉信号を処理した画像データ等を表示する。
The
なお、制御部70は、複数の制御部(つまり、複数のプロセッサ)によって構成されてもよい。例えば、PCに設けられた設定制御部と、OCT光学系100等の動作を制御する動作制御部とによって、眼科撮影装置10の制御部70が構成されてもよい。この場合、例えば、PCの設定制御部は、PCに接続された操作部の操作に基づいて断層画像の撮像位置等を設定し、設定した内容を動作制御部に指示すればよい。動作制御部は、設定制御部からの指示に従って、眼科撮影装置10の各構成による撮影動作を制御すればよい。また、スペクトル干渉信号に基づいて画像を生成(取得)する処理は、動作制御部および設定制御部のいずれで行ってもよい。
Note that the
制御部70は、操作部76から出力される操作信号に基づいて、眼底カメラ光学系100、OCT光学系200、フォーカス指標投影光学系40、アライメント指標投影光学系50及び前眼部観察光学系60の各部材を制御する。
The
例えば、制御部70は、OCT光学系200の検出器120から出力されるスペクトル干渉信号に基づいて画像処理により断層画像を取得すると共に、眼底カメラ光学系100の受光素子(2次元受光素子35、又は観察用撮像素子38)から出力される受光信号に基づいて眼底画像(眼底正面画像)を取得する。また、例えば、制御部70は、撮像素子65から出力される受光信号に基づいて、前眼部画像を取得する。取得された断層画像、眼底画像及び前眼部画像は、表示部75に静止画又は動画として出力される他、メモリ72に記憶される。
For example, the
<測定光及び撮影光の対物レンズによる反射>
ここで、被検眼に向けて照射されたOCT光学系200における測定光が、対物レンズ25によって反射し、測定光の反射光が検出器120によって検出されると、図3に示すように断層画像にノイズNが生じる場合がある。また、被検眼に向けて照射された眼底カメラ光学系100における可視光が、対物レンズ25によって反射し、可視光の反射光が撮像素子35によって撮像されると、カラー眼底画像にノイズ(一例として、カラー眼底画像の白飛び等)が生じる場合がある。
<Reflection of measuring light and photographing light by objective lens>
Here, when the measurement light in the OCT
これらのノイズを低減するために、対物レンズ25にコーティングを施して、OCT光学系の測定光(赤外光)、及び眼底カメラ光学系100における可視光、の各々の反射を抑制することが考えられる。具体的には、図4に示すように、測定光及び撮影光の対物レンズにおける反射光に対して、測定光及び撮影光がコーティング膜で反射される反射光が逆位相となるようなコーティングを施す。これによれば、対物レンズによる反射光R1とコーティング膜による反射光R2とが干渉して弱め合い、結果として、対物レンズ25による反射光R1が低減される。なお、例えば、コーティング膜として反射防止膜を複数積層することによって、複数の、波長が異なる光の反射を抑制することもできる。
In order to reduce these noises, coating the
しかし、コーティング膜により反射を抑制する波長帯域の幅が広くなるほど、反射防止膜の構造は複雑になる。例えば、特定の波長の光の反射を抑制するために反射防止膜をコートした場合、その反射防止膜の厚みの分だけ、他の波長の光の位相がずれてしまう場合がある。その結果、意図しない波長の光が反射されたり、反射光を低減させる量が低下したりする問題が生じる可能性がある。 However, the wider the wavelength band in which reflection is suppressed by the coating film, the more complicated the structure of the antireflection film. For example, when an antireflection film is coated to suppress reflection of light of a specific wavelength, the phase of light of other wavelengths may be shifted by the thickness of the antireflection film. As a result, there may arise problems such as reflection of light of unintended wavelengths and reduction in the amount of reflected light reduction.
また、対物レンズに積層するコーティング膜の数が増加するほど、コーティングを施すこと自体が難しくなる。例えば、反射防止膜を1層コーティングする際に、製造の誤差(公差)として、-0.01~+0.01mm(数値は一例である)の厚みの誤差が生じるとする。この場合、仮に反射防止膜を10層積層すると、積層した反射防止膜全体の厚みの誤差は、-0.1~+0.1mmとなる。すなわち、製造されるレンズごとに、0.2mmの範囲で厚みの個体差が生じてしまう。これにより、レンズ毎に、反射を抑制できる波長が異なる、反射光が低減される量に差が生じる、等の問題が起こり得る。このため、反射防止膜を積層する数が増えるほど、よりシビアな条件でコーティングを施すことが求められる。 Moreover, as the number of coating films laminated on the objective lens increases, the application of the coating itself becomes more difficult. For example, it is assumed that when one layer of antireflection film is coated, a manufacturing error (tolerance) of −0.01 to +0.01 mm (numerical value is an example) occurs in thickness. In this case, if 10 antireflection films are laminated, the total thickness error of the laminated antireflection films is −0.1 to +0.1 mm. In other words, there is an individual difference in thickness within the range of 0.2 mm for each manufactured lens. This may cause problems such as different wavelengths that can suppress reflection and differences in the amount of reflected light that is reduced for each lens. Therefore, as the number of laminated antireflection films increases, more severe conditions are required for coating.
本実施例では、上記の理由等により、OCT光学系200と眼底カメラ光学系100とを組み合わせた装置において、測定光の対物レンズによる反射を断層画像にノイズが生じない程度に抑制し、かつ、可視光の対物レンズによる反射をカラー眼底画像にノイズが生じない程度に抑制するような反射防止膜を、対物レンズにコーティングすることが難しい。なお、対物レンズへのコーティングによって、測定光及び可視光の両方の反射をある程度は抑制できたとしても、反射光を低減する量が不足する場合には、断層画像及びカラー眼底画像の少なくともいずれかにノイズが生じる可能性がある。
In the present embodiment, for the reasons described above, in an apparatus that combines the OCT
例えば、本実施例の眼科撮影装置1においては、可視光の帯域における反射抑制が、赤外光の帯域における反射抑制よりも優先されるようなコーティングが対物レンズに施される。これにより、眼底カメラ光学系100の撮影光の反射光が取り除かれ、ノイズが抑制されたカラー眼底画像が取得される。また、コーティングでは取り除かれなかった、OCT光学系200の測定光の反射光を、スペクトル干渉信号の一部に含まれる飽和信号の処理によって取り除き、ノイズが抑制された断層画像を取得する(詳細は後述する)。すなわち、本実施例の眼科装置1では、ノイズが抑制された、カラー眼底画像と断層画像と、の両方が取得できる。
For example, in the ophthalmologic imaging apparatus 1 of the present embodiment, the objective lens is coated so that reflection suppression in the visible light band is prioritized over reflection suppression in the infrared light band. As a result, the reflected light of the photographing light of the retinal camera
なお、コーティングによる赤外光の帯域における反射抑制は、必ずしも必要ではない。 It should be noted that it is not always necessary to suppress reflection in the infrared band by coating.
[動作]
眼科撮影装置1の制御動作について、図5のフローチャート図を用いて説明する。本実施例では、被検眼の眼底Efの断層画像とカラー眼底画像を取得する場合について説明する。
[motion]
A control operation of the ophthalmologic photographing apparatus 1 will be described with reference to the flow chart of FIG. In this embodiment, a case of obtaining a tomographic image and a color fundus image of the fundus oculi Ef of the subject's eye will be described.
制御部70は、図2に示すように、撮像素子65からの前眼部観察画像81、撮像素子38からの眼底観察画像82及び制御部70からの断層画像83を、観察画面として表示部75の画面上に表示してもよい。例えば、前眼部観察画像81、眼底観察画像82及び断層画像83は、それぞれリアルタイムで更新されるライブ画像であってもよいし、静止画像であってもよい。
As shown in FIG. 2, the
<S1:アライメント>
検者は、図示無き顔支持ユニットに被検者の顔を支持させる。そして、検者は、図示無き固視標を注視するように被検者に指示する。この際、ダイクロイックミラー24は眼底撮影光学系30の光路に挿入されており、撮像素子65に撮像された前眼部像が表示部75に表示される。検者は前眼部像を観察しつつ、操作部76を制御することで眼科撮影装置1と被検眼Eとの位置関係を変更し、アライメントを行う。例えば、検者はアライメント指標投影光学系50によって被検眼前眼部に投影されたアライメント指標像の像高に基づいて、左右方向、上下方向、及び前後方向のアライメントを行う。例えば、制御部70が前眼部像を画像解析によりアライメント指標像を検出することで、自動でアライメントを行ってもよい。なお、アライメント方法の詳細については特開2015-195874号公報に記載の方法を参照してもよい。
<S1: Alignment>
The examiner causes the face support unit (not shown) to support the subject's face. Then, the examiner instructs the subject to gaze at the fixation target (not shown). At this time, the
アライメント完了後、制御部70は、被検眼の瞳孔状態の適否を、前眼部像から検出される瞳孔エッジにより判定してもよい。なお、瞳孔状態の適否の判定方法の詳細については特開2005-160549号公報に記載の方法を参照してもよい。
After completing the alignment, the
また、アライメント完了後、制御部70は、眼底カメラ光学系100のフォーカスを調整してもよい(オートフォーカス)。例えば、制御部70は、撮像素子38から被検眼の眼底画像を取得する。そして、制御部70はフォーカス指標投影光学系40により投影されたフォーカス指標に基づいて、フォーカス状態を検出する。そして制御部70は、移動機構49の駆動を制御することで、フォーカシングレンズ32を光軸に沿って移動させて眼底にフォーカスを調整してもよい。なお、オートフォーカスの方法の詳細については、特開2015-195874号公報に記載の方法を参照してもよい。
Further, after completing the alignment, the
<S2:スキャン位置の設定>
アライメントが完了すると、検者は断層画像を取得する位置を設定する。例えば、検者は表示部75上の眼底観察画像82に対して、断層画像を取得したい位置を設定してもよい。その場合の一例として、図6に示すように、検者はタッチパネル式の表示部75を用いて、ドラッグ操作を行うことによって、眼底観察画像82に対してライン85を移動させていき、スキャン位置を設定する。図6(a)はドラッグ操作前のスキャン位置を表す図であり、図6(b)はドラッグ操作後のスキャン位置を表す図である。
<S2: Setting Scanning Position>
After completing the alignment, the examiner sets the position for acquiring the tomographic image. For example, the examiner may set a position where the tomographic image is desired to be acquired with respect to the fundus
<S3:撮影条件の最適化>
スキャン位置の設定が完了すると、制御部70は、OCT光学系200の撮影条件の最適化を行う。制御部70は、撮影条件の最適化を開始するためのトリガ信号を発し、最適化の制御動作を開始する。なお、本実施例において、最適化の制御は、光路長調整、フォーカス調整、偏光状態の調整(ポラライザ調整)、の制御である。なお、最適化の制御において、眼底に対する一定の許容条件を満たすことができればよく、最も適切な状態に調整する必要は必ずしもない。
<S3: Optimization of shooting conditions>
After setting the scan position, the
最適化制御において、制御部70は、初期化の制御として、参照ミラー131とフォーカシングレンズ124の位置を初期位置に設定する。初期化完了後、制御部70は、設定した初期位置から参照ミラー131を一方向に所定ステップで移動させ、第1光路長調整を行う(第1自動光路長調整)。また、第1光路長調整と並行するように、制御部70は、前述の被検眼眼底に対する眼底カメラ光学系のフォーカス結果に基づいて、被検眼眼底に対する合焦位置情報(例えば、レンズ32の移動量)を取得する。合焦位置情報が取得されると、制御部70は、駆動部124aを制御してフォーカシングレンズ124を合焦位置に移動させ、オートフォーカス調整(フォーカス調整)を行う。なお、合焦位置とは、観察画像として許容できる断層画像のコントラストを取得できる位置であればよく、必ずしも、フォーカス状態の最適位置である必要はない。
In the optimization control, the
そして、フォーカス調整完了後、制御部70は、再度、参照ミラー131を光軸方向に移動させ、光路長の再調整(光路長の微調整)をする第2光路長調整を行う。第2光路長調整完了後、制御部70は、参照光の偏光状態を調節するためのポラライザ133を駆動させ、測定光の偏光状態を調整する(詳しくは、特願2012-56292号参照)。
After the focus adjustment is completed, the
以上のようにして、最適化の制御動作が完了されることにより、検者が所望する眼底部位が高感度・高解像度で観察できるようになる。 By completing the optimization control operation as described above, the examiner can observe the fundus region desired by the examiner with high sensitivity and high resolution.
<S4:断層画像の取得>
撮影条件の最適化が完了すると、検者は操作部76を介して撮像信号を制御部70に入力する。これにより、断層画像の取得が開始される。図7のフローチャートを用いて、断層画像を取得する制御動作の詳細を説明する。
<S4: Acquisition of tomographic image>
When the optimization of the imaging conditions is completed, the examiner inputs imaging signals to the
<S401:スペクトル干渉信号の取得>
まず、制御部70は、設定された走査位置に基づいてBスキャンによる断層画像の取得を行う。制御部70は、眼底観察画像82上に設定されたライン85の表示位置に対応する眼底の断層画像が得られるように、走査部108を駆動させて測定光を走査させる。
<S401: Acquisition of spectrum interference signal>
First, the
被検眼で反射された測定光の戻り光と、参照光との合成による干渉光が、検出器(受光素子)120に受光されることで、スペクトル干渉信号が取得される。スペクトル干渉信号(スペクトルデータ)は、波長毎の信号強度として表される。また、スペクトル干渉信号は、波長λの関数として書き換えられ、波数k(=2π/λ)に関して等間隔な関数に変換されてもよい。 A spectral interference signal is obtained by receiving interference light obtained by combining the return light of the measurement light reflected by the subject's eye and the reference light by the detector (light receiving element) 120 . A spectral interference signal (spectral data) is expressed as signal intensity for each wavelength. The spectral interference signal may also be rewritten as a function of wavelength λ and transformed into an equidistant function with respect to wavenumber k (=2π/λ).
ここで、図8に示すように、測定光が対物レンズ25で反射した反射光が検出器120によって受光された場合、検出されるスペクトル干渉信号Sp0について、本来のスペクトル干渉信号Sp1よりも信号強度が増加し、その結果、スペクトル干渉信号の一部が検出器120の検出範囲Raを超える場合がある。この場合、その検出範囲を超えた部分(図8における、Sp2)はサチレーションしてしまい、当該部分は信号強度が検出限界の値(例えば、信号強度Ia)の信号として出力される。本実施例において、信号強度が検出限界の値として出力された部分(図8におけるSp3)を、飽和信号として扱う。
Here, as shown in FIG. 8, when the reflected light of the measurement light reflected by the
<S402:スペクトル干渉信号上の飽和信号を検出>
飽和信号を用いて断層画像を取得すると、好適に断層画像が取得できない場合がある。一例として、図3に示すように、断層画像上にノイズNが生じる場合がある。このため、制御部70は、スペクトル干渉信号上の飽和信号を検出し、補間処理を行う。これにより、ノイズNが抑制された断層画像が取得される。
<S402: Detect saturation signal on spectrum interference signal>
If a tomographic image is acquired using a saturated signal, it may not be possible to obtain a suitable tomographic image. As an example, as shown in FIG. 3, noise N may occur on the tomographic image. Therefore, the
制御部70は、取得されたスペクトル干渉信号を解析することによって、スペクトル干渉信号に飽和信号が含まれるか検出する。スペクトル干渉信号に飽和信号が含まれると検出された場合、制御部70は、飽和信号が周波数のどこに現れるかを検出する。一例として、制御部70は、スペクトル干渉信号上に所定の信号強度Iaをとる部分があった場合、その部分を飽和信号として検出する。
The
飽和信号の検出を行った後、制御部70は、DCサブトラクションを行い、直流成分を除去する。図9は、直流成分が除去されたスペクトル干渉信号を示す図である。例えば、直流成分を除去した場合であっても、飽和信号に対応する部分は除去されない。例えば、制御部70は群速度分散の補償といったノイズ成分を除去する演算処理を行ってもよい。
After detecting the saturation signal, the
なお、飽和信号が検出されなかった場合、干渉信号上に飽和している部分がなく、眼底画像上にノイズが生じないため、以下に説明する補間処理は行われなくてもよい。 Note that when no saturation signal is detected, there is no saturated portion in the interference signal and no noise occurs in the fundus image, so the interpolation processing described below need not be performed.
<S403:補間処理>
スペクトル干渉信号上に飽和信号が検出されると、制御部70は以下に説明する補間処理を行うことで、飽和信号(すなわち、信号強度が検出器120の検出限界を超えたために信号強度Iaとして検出された部分)を補間する。
<S403: Interpolation processing>
When the saturation signal is detected on the spectrum interference signal, the
補間処理として、制御部70は、直流成分が除去されたスペクトル干渉信号に対して、飽和信号以外の部分を用いて演算処理を行うことで、飽和信号を補間する。飽和信号以外の部分を用いる演算処理の一例を以下に説明する。
As interpolation processing, the
まず、制御部70はスペクトル干渉信号に対して回帰分析を行い、スペクトル干渉信号上の欠損した部分の信号を推測する。回帰分析の一例として、制御部70はスペクトル干渉信号に対して自己回帰モデルを適用し、スペクトル干渉信号上の欠損した部分の信号を推測する。そして、制御部70は、推測された信号と飽和信号とを置き換えることで、スペクトル干渉信号に対して飽和信号を補間する。図10は、補間後のスペクトル干渉信号の例である。例えば、直流成分が除去されたスペクトル干渉信号に対して演算処理を行うことで、より正確にスペクトル干渉信号を補間することができる。
First, the
このように、回帰分析を行うことで、欠損した干渉信号をより精度よく補間することができる。もちろん、自己回帰モデルの適用は、スペクトル干渉信号上の欠損した部分の波形を推測する方法の一例であって、これに限定されない。例えば、自己回帰モデルの適用のように、スペクトル干渉信号の飽和信号以外の部分を用いる演算処理であれば、より精度よく欠損した部分の波形を補間できる。 By performing regression analysis in this way, the missing interference signal can be interpolated with higher accuracy. Of course, the application of the autoregressive model is an example of a method of estimating the waveform of the missing portion on the spectral interference signal, and is not limited to this. For example, like application of an autoregressive model, arithmetic processing using a portion other than the saturated signal of the spectral interference signal can interpolate the missing portion of the waveform with higher accuracy.
<S404:フーリエ変換>
制御部70は、補間されたスペクトル干渉信号に対してフーリエ変換を行うことにより、深さ領域(Z空間)における情報として、断層画像を取得する。また、フーリエ変換後の情報は、Z空間での実数成分と虚数成分を含む信号として表されてもよい。制御部70は、Z空間での信号における実数成分と虚数成分の絶対値を求めることによって断層画像を取得してもよい。
<S404: Fourier Transform>
The
以上によれば、対物レンズ25の反射によるノイズNが低減された断層画像が取得される。図11は、対物レンズ25の反射によるノイズが低減された断層画像の例である。
According to the above, a tomographic image in which the noise N due to the reflection of the
<S5:カラー眼底画像の取得>
断層画像が得られると、制御部70は、眼底カメラ光学系100によってカラー眼底画像82を取得する。検者は、表示部75に表示される眼底観察画像82を観察しながら、所望する状態で撮影できるように、操作部76を操作してアライメントとフォーカスの微調整を行う。そして、検者による撮影開始の入力があると、撮影が実行される。制御部70は、図示無き撮影開始スイッチによるトリガ信号に基づいて、挿脱機構66を駆動することによって、ダイクロイックミラー24を光路から離脱させると共に、撮影光源14を発光させる。
<S5: Acquisition of color fundus image>
When the tomographic image is obtained, the
撮影光源14が発光されることによって、被検眼眼底は可視光によって照射される。眼底からの反射光は対物レンズ25、孔あきミラー22の開口部、撮影絞り31、フォーカシングレンズ32、結像レンズ33、ダイクロイックミラー37を通過し、2次元受光素子35に結像する。2次元受光素子35で撮影されたカラー眼底画像は、メモリ72に記憶される。
When the
ここで、前述の通り、対物レンズ25には撮影光源14からの光の反射が抑制されるようにコーティングが施されている。このため、対物レンズ25による反射によって眼底正面画像にノイズが生じることが抑制される。よって、好適にカラー眼底画像を取得できる。
Here, as described above, the
以上説明したように、例えば、本実施例の眼科撮影装置は、スペクトル干渉信号の一部に生じる飽和信号であって、測定光が対物レンズによって反射された反射光に基づく飽和信号を用いることなく、スペクトル干渉信号に基づくOCTデータを取得する。これによって、対物レンズ反射によるノイズが低減されたOCTデータが得られる。 As described above, for example, the ophthalmologic imaging apparatus of this embodiment does not use a saturated signal generated in a part of the spectral interference signal, which is based on the reflected light of the measurement light reflected by the objective lens. , to obtain OCT data based on the spectral interference signal. This provides OCT data with reduced noise due to objective lens reflection.
また、例えば、本実施例の眼科撮影装置は、スペクトル干渉信号の一部に生じる飽和信号を検出し、飽和信号が検出された場合には、スペクトル干渉信号の飽和信号を用いることなく、OCTデータを取得する。これによれば、飽和信号が検出されるため、スペクトル干渉信号から飽和信号を適切に取り除いて、OCTデータを取得できる。 Further, for example, the ophthalmologic imaging apparatus of the present embodiment detects a saturation signal generated in a part of the spectral interference signal, and when the saturation signal is detected, the OCT data is obtained without using the saturation signal of the spectral interference signal. to get According to this, since the saturation signal is detected, the OCT data can be obtained by appropriately removing the saturation signal from the spectral interference signal.
また、例えば、本実施例の眼科撮影装置は、スペクトル干渉信号の飽和信号を、飽和信号とは異なる信号に基づいて補間し、補間されたスペクトル干渉信号に基づくOCTデータを取得する。これによれば、飽和信号を補間せずに破棄する場合等と比較して、良好にOCTデータを取得できる。例えば、補間を行う場合は、補間を行わない場合と比較して、ノイズを低減した部分について、深さ方向の分解能が高くなる場合がある。 Also, for example, the ophthalmologic imaging apparatus of this embodiment interpolates the saturated signal of the spectral interference signal based on a signal different from the saturated signal, and acquires OCT data based on the interpolated spectral interference signal. According to this, OCT data can be acquired favorably compared to the case where the saturation signal is discarded without being interpolated. For example, when interpolation is performed, the resolution in the depth direction may be higher for a noise-reduced portion than when interpolation is not performed.
また、例えば、本実施例の眼科撮影装置は、スペクトル干渉信号に対する回帰分析を利用することで飽和信号を補間する。回帰分析を利用することによって、スペクトル干渉信号上の、飽和信号の部分(飽和して欠損した部分)の信号を推測することができる。例えば、推測した信号と、飽和信号とを置き換えることによって、より好適にスペクトル干渉信号を補間することができる。 Also, for example, the ophthalmologic imaging apparatus of this embodiment interpolates the saturation signal by using regression analysis for the spectral interference signal. Regression analysis can be used to estimate the signal in the saturated signal portion (saturated and missing portion) on the spectral interference signal. For example, by replacing the estimated signal with the saturated signal, the spectral interference signal can be better interpolated.
また、例えば、本実施例の眼科撮影装置は、対物レンズを介して可視光を照射し、被検眼のカラー眼底画像を撮影する眼底カメラ光学系100を備える。これによれば、被検眼のOCTデータを取得しつつ、被検眼のカラー眼底画像を取得できる。
Further, for example, the ophthalmologic imaging apparatus of the present embodiment includes a fundus camera
また、例えば、本実施例の眼科撮影装置において、OCT光学系200の測定光は赤外光であり、眼底カメラ光学系100における可視光の反射を抑制するためのコーティングが対物レンズ25に施される。さらにまた、本実施例の眼科撮影装置は、対物レンズによる赤外光の反射光を、飽和信号の処理によって取り除き、対物レンズによる可視光の反射光を、コーティングによって取り除く。これによって、対物レンズの反射によるノイズが抑制されたカラー眼底画像と、対物レンズの反射によるノイズが抑制されたOCTデータと、の両方を取得できる。
Further, for example, in the ophthalmologic imaging apparatus of this embodiment, the measurement light of the OCT
[変容例]
以上、実施例に基づいて本開示を説明したが、本開示は必ずしもこれに限定されるものではない。
[Transformation example]
Although the present disclosure has been described above based on the embodiments, the present disclosure is not necessarily limited thereto.
例えば、OCT光学系200において、測定光路のファイバ端部125(図1参照)と対物レンズ25のレンズ面(表面と裏面のいずれか)との位置が共役な関係となる場合、あるいは、ファイバ端部125と対物レンズ25の曲率中心との位置が共役な位置関係となる場合には、測定光の対物レンズによる反射光が検出器120に受光されやすい。このため、制御部70は、ファイバ端部125と、対物レンズ25のレンズ面または曲率中心)の位置とが共役な位置関係となる場合に、上記の<S402:飽和信号の検出>及び<S403:補間処理>を行ってもよい。一例として、制御部70は、撮影条件の最適化の結果、フォーカシングレンズ124が所定のディオプターに対応する位置(一例として、-15D)に配置された場合に、<S402:飽和信号の検出>及び<S403:補間処理>を行ってもよい。もちろん、ディオプターの数値は一例である。
For example, in the OCT
これによれば、眼科撮影装置は、測定光における対物レンズの反射が生じやすい場合であっても、これによって生じるノイズが低減されたOCTデータを取得できる。また、これによれば、測定光における対物レンズの反射光が受光されにくい(すなわち、飽和信号が生じにくい)場合において、補間処理等の演算処理を省略することができる。すなわち、ノイズが生じない場合にスペクトル干渉信号に演算処理を加えることを抑制できる。 According to this, the ophthalmologic imaging apparatus can acquire OCT data in which noise caused by this is reduced even when measurement light is likely to be reflected by the objective lens. Further, according to this, it is possible to omit arithmetic processing such as interpolation processing when the reflected light of the objective lens in the measuring light is difficult to be received (that is, the saturation signal is difficult to generate). That is, it is possible to suppress the addition of arithmetic processing to the spectral interference signal when noise does not occur.
また、例えば、対物レンズ25の形状ごとに、測定光を反射しやすい領域が存在する場合がある。一例として、レンズの曲面の中心近傍が、他の領域よりも測定光を反射しやすい場合がある。このため、制御部70は、測定光が対物レンズ25の所定の領域を通過する場合に、上記の<S402:飽和信号の検出>及び<S403:補間処理>を行ってもよい。一例として、制御部70は、検者がスキャンライン85の設定時を行った際に、測定光が対物レンズ25の所定の領域を通過するかを判定してもよい。あるいは、制御部70は、走査部108を制御して測定光を走査した際に、走査部108の動作から、測定光が対物レンズ25の所定の領域を通過したかを判定してもよい。測定光が対物レンズ25の所定の領域を通過する場合、制御部70は上記の<S402:飽和信号の検出>及び<S403:補間処理>を行ってもよい。
Further, for example, there may be a region where the measurement light is likely to be reflected depending on the shape of the
これによれば、対物レンズによって反射が起きにくい場合に、補間処理等の演算を省略できる。よって、スペクトル干渉信号に飽和信号が含まれない場合に、補間処理を実行することを抑制できる。 According to this, calculations such as interpolation processing can be omitted when reflection is difficult to occur due to the objective lens. Therefore, it is possible to suppress execution of the interpolation process when the spectral interference signal does not include the saturation signal.
また、例えば、眼底カメラ光学系100は、スリットスキャンタイプの光学系であってもよい。その場合、眼底カメラ光学系100は、スリット状の光を被検眼の眼底上で走査し、そして眼底からの反射光に基づいて、眼底の正面画像を取得する光学系であってもよい。例えば、スリットスキャンタイプの光学系の構成については、特開2021-104229号に記載の構成を参照してもよい。
Further, for example, the retinal camera
上記の実施例では、検出器120が検出したスペクトル干渉信号を波長λの関数として書き換え、波数k(=2π/λ)に関して等間隔な関数に変換した上で、飽和信号の検出を行う場合を例に説明したが、これに限定されない。例えば、検出器120が取得したスペクトル干渉信号のローデータに対して、飽和信号の検出を行ってもよい。その場合、検出器120が検出した光の強度が所定の値(例えば、4096)を取得した部分を、飽和信号として検出してもよい。この場合であっても、同様に補間処理等の演算処理を行うことで、好適にノイズが低減された断層画像を取得できる。
In the above embodiment, the spectral interference signal detected by the
上記の実施例では、直流成分が除去されたスペクトル干渉信号に対して補間処理を行うことで、飽和信号を補間する場合を例に説明したが、これに限定されない。例えば、DC成分を除去する前のスペクトル干渉信号(すなわち、検出器120が取得したスペクトル干渉信号のローデータ)に対して補間処理を行ってもよい。この場合の補間処理としても、上記実施例と同様の補完処理を用いることができる。 In the above embodiment, the case where the saturated signal is interpolated by performing interpolation processing on the spectral interference signal from which the DC component is removed has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, interpolation processing may be performed on the spectral interference signal before removing the DC component (that is, the raw data of the spectral interference signal acquired by the detector 120). As interpolation processing in this case, the same interpolation processing as in the above embodiment can be used.
上記の実施例では、制御部70はスペクトル干渉信号に対して飽和信号が含まれるか検出する場合を例に説明したが、必ずしも飽和信号の検出を行わなくてもよい。例えば、スペクトル干渉信号に対して飽和信号が含まれるか含まれないかに関わらず補間処理を行ってもよい。この場合、スペクトル干渉信号のうち飽和しやすい部分を予め実験やシミュレーション等によって取得しておき、実際に被検眼を測定して取得されたスペクトル干渉信号に対して、飽和しやすい部分に対して補間処理を行ってもよい。
In the above embodiment, the
なお、飽和信号がスペクトル干渉信号上に存在するか否かの検出を行い、存在すると判定された場合に、上記のように予め取得された飽和しやすい部分に対して補間処理を行ってもよい。 It should be noted that it is possible to detect whether or not a saturated signal exists on the spectral interference signal, and when it is determined that the saturated signal exists, interpolation processing may be performed on the easily saturated portion that is obtained in advance as described above. .
上記の実施例では、断層画像が取得される場合の例として、撮像信号が制御部70に入力されてから取得されるスペクトル干渉信号に対して、<S402:飽和信号の検出>及び<S403:補間処理>が行われる場合を例に説明したが、例えば、制御動作においてライブ画像として取得されるOCTデータに対しても、<S402:飽和信号の検出>及び<S403:補間処理>が行われてもよい。
In the above embodiment, <S402: detection of saturation signal> and <S403: detection of saturation signal> are performed on the spectral interference signal acquired after the imaging signal is input to the
上記の実施例では、対物レンズ25が1枚のレンズにて構成される場合を例に説明したが、これに限定されない。対物レンズ25は、複数枚のレンズを含む対物レンズユニットとして構成されてもよい。例えば、対物レンズユニットにおいて測定光が反射し、飽和信号が生じた場合であっても、上記の実施例と同様に飽和信号を処理することで、ノイズが抑制されたOCTデータを取得できる。なお、対物レンズユニットにコーティングを施す場合は、対物レンズユニットにおける少なくともいずれか1枚のレンズに対して、コーティングが施されていてもよい。
In the above embodiment, the case where the
上記の実施例では、対物レンズ25によって生じる反射を抑制する場合を例に説明したが、これに限定されない。例えば、OCT光学系200において、対物レンズ25を除く光学部材(例えば、レンズやミラー等)に測定光が反射され、飽和信号が生じた場合であっても、上記の実施例と同様に飽和信号を処理することで、ノイズが抑制されたOCTデータを取得できる。
In the above embodiment, the case of suppressing reflection caused by the
本実施例の眼科装置は、スペクトル干渉信号に対する補完処理を行わないでOCTデータを取得可能であってもよい。その場合、スペクトル干渉信号の飽和信号に対する補間処理を実行するか、または補間処理を実行しないか、を切り換えることが可能であってもよい。すなわち、眼科撮影装置は、スペクトル干渉信号の飽和信号を用いずにOCTデータを取得する第1モードと、スペクトル干渉信号の飽和信号を用いてOCTデータを取得する第2モードと、を切り換える切換手段を備えてもよい。この場合、OCTデータ取得手段は、切換手段が設定したモードに基づいて、OCTデータを取得する。なお、OCTデータ取得手段は、第1モード及び第2モードに基づく双方のOCTデータを取得してもよい。 The ophthalmologic apparatus of this embodiment may be capable of acquiring OCT data without performing complementary processing on spectral interference signals. In that case, it may be possible to switch between performing the interpolation process for the saturated signal of the spectral interference signal or not performing the interpolation process. That is, the ophthalmologic imaging apparatus has switching means for switching between a first mode for acquiring OCT data without using the saturation signal of the spectral interference signal and a second mode for acquiring OCT data using the saturation signal of the spectral interference signal. may be provided. In this case, the OCT data acquisition means acquires OCT data based on the mode set by the switching means. Note that the OCT data acquisition means may acquire both OCT data based on the first mode and the second mode.
切換手段は、モードを切り換えるための切換信号に基づいて、各モードを設定してもよい。例えば、切換信号は、検者による操作部76の操作によって出力されてもよい。例えば、表示部75にモードを切り換えるためのボタンが表示され、検者がボタンを操作することで出力されてもよい。なお、このようなボタンは一例であり、これに限定されない。
The switching means may set each mode based on a switching signal for switching modes. For example, the switching signal may be output by operating the operating
本実施例の眼科撮影装置は、スペクトル干渉信号の飽和信号に対する補間処理の実行を、検者に報知してもよい。すなわち、眼科撮影装置は、補間手段による飽和信号の補間の実行を報知する報知手段を備えてもよい。なお、このような報知手段は、少なくとも補間することを報知するものであればよく、さらに補間しないことを報知してもよい。例えば、報知手段は、補間処理を実行する(あるいは、実行した)旨を、アイコンやメッセージとして表示部75に表示させてもよい。また、同様のメッセージをスピーカ等にて発生させてもよい。また、同様の旨をランプの光色や点滅の変化等で表してもよい。
The ophthalmologic imaging apparatus of this embodiment may notify the examiner of the execution of interpolation processing for the saturated signal of the spectral interference signal. In other words, the ophthalmologic imaging apparatus may include notification means for notifying execution of saturation signal interpolation by the interpolation means. It should be noted that such notification means may at least notify that interpolation is to be performed, and may also notify that interpolation is not to be performed. For example, the notification means may cause the
1 眼科撮影装置
25 対物レンズ
70 制御部
75 モニタ
102 OCT光源
120 検出器
1 ophthalmic photographing
Claims (9)
光源からの光を測定光路と参照光路に分割し、前記被検眼に対物レンズを介して導いた測定光の戻り光と、前記測定光に対応する参照光と、のスペクトル干渉信号を、検出器によって検出するOCT光学系と、
前記スペクトル干渉信号の一部に生じる飽和信号であって、前記測定光が前記対物レンズによって反射された反射光に基づく飽和信号を用いることなく、前記スペクトル干渉信号に基づくOCTデータを取得するOCTデータ取得手段と、
前記OCTデータを出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする眼科撮影装置。 An ophthalmic imaging apparatus for imaging an eye to be examined,
Light from a light source is divided into a measurement optical path and a reference optical path, and a spectrum interference signal of the return light of the measurement light guided to the eye to be inspected through the objective lens and the reference light corresponding to the measurement light is detected by a detector. an OCT optical system that detects by
OCT data for acquiring OCT data based on the spectral interference signal without using a saturation signal generated in a part of the spectral interference signal, the saturation signal based on the reflected light of the measurement light reflected by the objective lens. acquisition means;
output means for outputting the OCT data;
An ophthalmologic imaging apparatus comprising:
前記スペクトル干渉信号の前記飽和信号を検出する検出手段を備え、
前記OCTデータ取得手段は、前記検出手段によって前記飽和信号が検出された場合に、前記スペクトル干渉信号の前記飽和信号を用いることなく、前記OCTデータを取得することを特徴とする眼科撮影装置。 The ophthalmic imaging apparatus of claim 1,
detecting means for detecting the saturation signal of the spectral interference signal;
The OCT data acquisition means acquires the OCT data without using the saturation signal of the spectral interference signal when the saturation signal is detected by the detection means.
前記スペクトル干渉信号の前記飽和信号を、前記飽和信号とは異なる信号に基づいて補間する補間手段を備え、
前記OCTデータ取得手段は、前記補間手段に補間された前記スペクトル干渉信号に基づくOCTデータを取得することを特徴とする眼科撮影装置。 2. In the ophthalmic imaging apparatus of claim 1 or 2,
interpolating means for interpolating the saturated signal of the spectral interference signal based on a signal different from the saturated signal;
The ophthalmologic imaging apparatus, wherein the OCT data acquiring means acquires OCT data based on the spectral interference signal interpolated by the interpolating means.
前記補間手段は、前記スペクトル干渉信号に対する回帰分析を利用して、前記飽和信号を補間することを特徴とする眼科撮影装置。 In the ophthalmic imaging apparatus according to claim 3,
The ophthalmologic imaging apparatus, wherein the interpolating means interpolates the saturation signal using regression analysis of the spectral interference signal.
前記測定光のフォーカス位置を調整するフォーカス調整部と、
前記被検眼の視度に応じた前記フォーカス位置に、前記フォーカス調整部を配置するフォーカス制御手段と、
を備え、
前記OCTデータ取得手段は、前記フォーカス調整部が所定の位置に配置される場合に、前記スペクトル干渉信号の前記飽和信号を用いることなく、前記OCTデータを取得することを特徴とする眼科撮影装置。 In the ophthalmic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 4,
a focus adjustment unit that adjusts the focus position of the measurement light;
focus control means for arranging the focus adjustment unit at the focus position corresponding to the diopter of the subject's eye;
with
The OCT data acquisition means acquires the OCT data without using the saturation signal of the spectral interference signal when the focus adjustment unit is placed at a predetermined position.
前記OCTデータ取得手段は、前記測定光が前記対物レンズにおける所定の位置を通過する場合に、前記スペクトル干渉信号の前記飽和信号を用いることなく、前記OCTデータを取得することを特徴とする眼科撮影装置。 In the ophthalmic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The OCT data acquisition means acquires the OCT data without using the saturation signal of the spectral interference signal when the measurement light passes through a predetermined position in the objective lens. Device.
前記被検眼に前記対物レンズを介して可視光を照射し、前記被検眼のカラー眼底画像を撮影する撮影光学系を備えることを特徴とする眼科撮影装置。 In the ophthalmic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 6,
An ophthalmologic imaging apparatus, comprising: an imaging optical system for irradiating the eye to be examined with visible light through the objective lens and photographing a color fundus image of the eye to be examined.
前記OCT光学系の前記測定光は赤外光であって、
前記可視光の反射を抑制するためのコーティングが前記対物レンズに施され、
前記対物レンズによる前記赤外光の前記反射光が、前記飽和信号の処理によって取り除かれ、前記対物レンズによる前記可視光の前記反射光が、前記コーティングによって取り除かれることを特徴とする眼科撮影装置。 In the ophthalmic imaging apparatus according to any one of claims 7,
The measurement light of the OCT optical system is infrared light,
A coating for suppressing reflection of the visible light is applied to the objective lens,
An ophthalmic imaging apparatus, wherein the reflected light of the infrared light from the objective lens is removed by processing the saturation signal, and the reflected light of the visible light from the objective lens is removed by the coating.
前記眼科撮影装置のプロセッサに実行されることで、
前記スペクトル干渉信号の一部に生じる飽和信号であって、前記測定光が前記対物レンズによって反射された反射光に基づく飽和信号を用いることなく、前記スペクトル干渉信号に基づくOCTデータを取得するOCTデータ取得ステップと、
前記OCTデータを出力する出力ステップと、
を前記眼科撮影装置に実行させることを特徴とする眼科撮影プログラム。 An ophthalmologic photographing apparatus for photographing an eye to be examined, wherein light from a light source is divided into a measurement optical path and a reference optical path, return light of the measurement light guided to the eye to be examined via an objective lens, and the measurement light. An ophthalmic imaging program for use in an ophthalmic imaging apparatus having an OCT optical system that detects a spectral interference signal of a corresponding reference beam and a detector,
By being executed by the processor of the ophthalmic imaging apparatus,
OCT data for acquiring OCT data based on the spectral interference signal without using a saturation signal generated in a part of the spectral interference signal, the saturation signal based on the reflected light of the measurement light reflected by the objective lens. an acquisition step;
an output step of outputting the OCT data;
is executed by the ophthalmologic imaging apparatus.
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