JP2024061891A - Ophthalmic device, control method thereof, and program - Google Patents
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Abstract
【課題】簡素な構成で被検眼の高画質の画像を取得するための新たな技術を提供する。【解決手段】眼科装置は、照明光学系と、光スキャナと、撮影光学系と、制御部とを含む。照明光学系は、光源と、開口部が被検眼の所定部位と光学的に略共役な位置に配置可能なスリットとを含み、光源からの光が前記開口部を通過することによりスリット状の照明光を生成する。光スキャナは、照明光を偏向して被検眼の所定部位に導く。撮影光学系は、受光面における開口範囲を設定可能なイメージセンサに所定部位からの照明光の戻り光を導く。制御部は、所定部位の撮影領域において照明光の照射領域に対応した受光面における照射範囲が開口範囲に重複し、照射範囲に重複する開口範囲における戻り光の受光結果を取得するように、光スキャナ及びイメージセンサを制御する。被検眼の状態に応じて、照明光学系の光軸方向にスリットが移動可能である。【選択図】図4[Problem] To provide a new technique for acquiring a high-quality image of a subject's eye with a simple configuration. [Solution] An ophthalmic device includes an illumination optical system, an optical scanner, an imaging optical system, and a control unit. The illumination optical system includes a light source and a slit whose opening can be arranged at a position that is optically approximately conjugate with a predetermined part of the subject's eye, and slit-shaped illumination light is generated by light from the light source passing through the opening. The optical scanner deflects the illumination light and guides it to the predetermined part of the subject's eye. The imaging optical system guides return light of the illumination light from the predetermined part to an image sensor whose opening range on the light receiving surface can be set. The control unit controls the optical scanner and the image sensor so that the irradiation range on the light receiving surface corresponding to the irradiation area of the illumination light overlaps with the opening range in the imaging area of the predetermined part, and a light receiving result of the return light in the opening range overlapping with the irradiation range is acquired. The slit is movable in the optical axis direction of the illumination optical system according to the state of the subject's eye. [Selected Figure] Figure 4
Description
この発明は、眼科装置、その制御方法、及びプログラムに関する。 This invention relates to an ophthalmic device, a control method thereof, and a program.
近年、眼科装置を用いたスクリーニング検査が行われる。このような眼科装置は、自己検診への応用も期待されており、より一層の小型化、軽量化が望まれる。 In recent years, screening tests are being performed using ophthalmic devices. It is expected that such ophthalmic devices will also be used for self-examination, so there is a demand for them to be even smaller and lighter.
例えば、特許文献1~特許文献4には、被検眼をパターン照明し、その戻り光をイメージセンサによりローリングシャッター方式で受光結果を取得するように構成された眼科装置が開示されている。この眼科装置は、照明パターンと、イメージセンサによる受光タイミングとを調整することにより、簡素な構成で被検眼の画像を取得することが可能である。
For example,
しかしながら、従来の手法では、撮影領域内の位置によって照明光の光量が変化し、被検眼の高画質の画像を取得することができない場合がある。従って、構成を複雑化することなくより、被検眼の画像の画質の低下を抑える技術が望まれる。 However, with conventional methods, the amount of illumination light varies depending on the position within the shooting area, making it sometimes impossible to obtain a high-quality image of the test eye. Therefore, there is a need for technology that can suppress degradation in the quality of images of the test eye without complicating the configuration.
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、その目的の1つは、簡素な構成で、被検眼のより高画質の画像を取得するための新たな技術を提供することにある。 The present invention was made in consideration of these circumstances, and one of its objectives is to provide a new technology for obtaining higher quality images of the examinee's eye with a simple configuration.
いくつかの実施形態の第1態様は、スリット状の照明光を生成する照明光学系と、前記照明光を偏向して被検眼の所定部位に導く光スキャナと、受光面における開口範囲を設定可能なイメージセンサに前記所定部位からの前記照明光の戻り光を導く撮影光学系と、前記所定部位の撮影領域において前記照明光の照射領域に対応した前記受光面における照射範囲が前記開口範囲に重複し、前記照射範囲に重複する前記開口範囲における前記戻り光の受光結果を取得するように、前記光スキャナ及び前記イメージセンサを制御する制御部と、を含む、眼科装置である。 A first aspect of some embodiments is an ophthalmic device including an illumination optical system that generates slit-shaped illumination light, an optical scanner that deflects the illumination light and guides it to a predetermined site of the subject's eye, an imaging optical system that guides return light of the illumination light from the predetermined site to an image sensor that can set an aperture range on the light receiving surface, and a control unit that controls the optical scanner and the image sensor so that an illumination range on the light receiving surface corresponding to an illumination area of the illumination light in an imaging area of the predetermined site overlaps with the aperture range, and a reception result of the return light in the aperture range that overlaps with the illumination range is obtained.
いくつかの実施形態の第2態様では、第1態様において、前記制御部は、前記開口範囲を移動し、前記照射範囲が移動後の前記開口範囲に重複するように前記光スキャナ及び前記イメージセンサを制御する。 In a second aspect of some embodiments, in the first aspect, the control unit moves the opening range and controls the optical scanner and the image sensor so that the irradiation range overlaps with the opening range after the movement.
いくつかの実施形態の第3態様では、第1態様において、前記制御部は、前記照射範囲を移動し、前記開口範囲が移動後の前記照射範囲に重複するように、前記光スキャナ及び前記イメージセンサを制御する。 In a third aspect of some embodiments, in the first aspect, the control unit controls the optical scanner and the image sensor to move the irradiation range and to cause the opening range to overlap the irradiation range after the movement.
いくつかの実施形態の第4態様では、第1態様~第3態様のいずれかにおいて、前記制御部は、前記照射領域を前記照明光で走査するように前記光スキャナを制御する。 In a fourth aspect of some embodiments, in any of the first to third aspects, the control unit controls the optical scanner to scan the illumination area with the illumination light.
いくつかの実施形態の第5態様では、第4態様において、前記制御部は、前記イメージセンサにより前記開口範囲の受光結果が取り込まれる1フレーム期間中に、前記開口範囲に対応した前記所定部位における開口対象領域が前記撮影領域を網羅するように、前記光スキャナ及び前記イメージセンサを制御する。 In a fifth aspect of some embodiments, in the fourth aspect, the control unit controls the optical scanner and the image sensor so that the aperture target area in the specified portion corresponding to the aperture range covers the imaging area during one frame period in which the image sensor captures the light reception result of the aperture range.
いくつかの実施形態の第6態様では、第5態様において、前記制御部は、前記所定部位における前記照明光の照射領域の位置に対応した偏向速度で前記照明光を偏向するように前記光スキャナを制御し、当該照射領域の位置に対応した開口幅を有する前記開口範囲を設定するように前記イメージセンサを制御する。 In a sixth aspect of some embodiments, in the fifth aspect, the control unit controls the optical scanner to deflect the illumination light at a deflection speed corresponding to the position of the illumination light irradiation area at the specified location, and controls the image sensor to set the aperture range having an aperture width corresponding to the position of the irradiation area.
いくつかの実施形態の第7態様では、第4態様において、前記制御部は、前記イメージセンサにより前記開口範囲の受光結果が取り込まれるフレーム期間毎に、前記照射領域又は前記開口範囲に対応した前記所定部位における開口対象領域を変更し、2以上のフレーム期間にわたって前記開口対象領域が前記撮影領域を網羅するように前記光スキャナ及び前記イメージセンサを制御する。 In a seventh aspect of some embodiments, in the fourth aspect, the control unit changes the aperture target area in the irradiation area or the predetermined portion corresponding to the aperture range for each frame period in which the image sensor captures the light reception results of the aperture range, and controls the optical scanner and the image sensor so that the aperture target area covers the shooting area over two or more frame periods.
いくつかの実施形態の第8態様では、第7態様において、前記制御部は、フレーム期間毎に、前記所定部位における前記照明光の照射領域の位置に対応した偏向速度で前記照明光を偏向するように前記光スキャナを制御すると共に、当該照射領域の位置に対応した開口幅を有する前記開口範囲を設定するように前記イメージセンサを制御する。 In an eighth aspect of some embodiments, in the seventh aspect, the control unit controls the optical scanner to deflect the illumination light at a deflection speed corresponding to the position of the illumination light irradiation area at the specified location for each frame period, and controls the image sensor to set the aperture range having an aperture width corresponding to the position of the irradiation area.
いくつかの実施形態の第9態様では、第4態様において、前記制御部は、前記イメージセンサにより前記開口範囲の受光結果が取り込まれるフレーム期間毎に、前記照射領域が前記開口範囲に対応した前記所定部位における開口対象領域に一致し、2以上のフレーム期間にわたって前記開口対象領域が前記撮影領域を網羅するように前記光スキャナ及び前記イメージセンサを制御する。 In a ninth aspect of some embodiments, in the fourth aspect, the control unit controls the optical scanner and the image sensor so that, for each frame period in which the image sensor captures the light reception results for the opening range, the irradiation area coincides with the opening target area in the specified portion corresponding to the opening range, and the opening target area covers the shooting area over two or more frame periods.
いくつかの実施形態の第10態様では、第9態様において、前記制御部は、フレーム期間毎に、前記所定部位における前記照明光の照射領域の位置に対応した照射時間だけ前記照明光が前記照射領域を照射するように前記光スキャナを制御すると共に、当該照射領域の位置に対応した開口時間だけ開口する前記開口範囲を設定するように前記イメージセンサを制御する。 In a tenth aspect of some embodiments, in the ninth aspect, the control unit controls the optical scanner so that the illumination light illuminates the illumination area at the specified location for an illumination time corresponding to the position of the illumination area for each frame period, and controls the image sensor to set the aperture range to open for an opening time corresponding to the position of the illumination area.
いくつかの実施形態の第11態様では、第1態様~第10態様のいずれかにおいて、前記制御部は、グローバルシャッター方式で前記イメージセンサにより得られた受光結果を取得する。 In an eleventh aspect of some embodiments, in any of the first to tenth aspects, the control unit acquires the light reception results obtained by the image sensor using a global shutter method.
いくつかの実施形態の第12態様では、第4態様において、前記制御部は、ローリングシャッター方式で前記イメージセンサにより得られた受光結果を取得すると共に、前記イメージセンサにより前記開口範囲の受光結果が取り込まれるフレーム期間毎に、前記照射領域が前記開口範囲に対応した前記所定部位における開口対象領域に重複し、2以上のフレーム期間にわたって前記開口対象領域が前記撮影領域を網羅するように前記光スキャナ及び前記イメージセンサを制御する。 In a twelfth aspect of some embodiments, in the fourth aspect, the control unit acquires the light reception results obtained by the image sensor using a rolling shutter method, and controls the optical scanner and the image sensor so that, for each frame period in which the light reception results of the opening range are captured by the image sensor, the irradiation area overlaps with the opening target area in the specified portion corresponding to the opening range, and the opening target area covers the shooting area over two or more frame periods.
いくつかの実施形態の第13態様では、第12態様において、前記制御部は、フレーム期間毎に、前記所定部位における前記照明光の照射領域の位置に対応した照射時間だけ前記照明光が前記照射領域を照射するように前記光スキャナを制御すると共に、当該照射領域の位置に対応した前記開口範囲の受光結果をローリングシャッター方式で読み出すように前記イメージセンサを制御する。 In a thirteenth aspect of some embodiments, in the twelfth aspect, the control unit controls the optical scanner so that the illumination light illuminates the illumination area at the specified location for an illumination time corresponding to the position of the illumination area for each frame period, and controls the image sensor to read out the light reception results of the aperture range corresponding to the position of the illumination area using a rolling shutter method.
いくつかの実施形態の第14態様は、第1態様~第13態様のいずれかにおいて、前記照射範囲に重複する前記開口範囲において取り込まれた受光結果に基づいて前記所定部位の画像を形成する画像形成部を含む。 A fourteenth aspect of some embodiments is any of the first to thirteenth aspects, which includes an image forming unit that forms an image of the predetermined area based on the light reception results captured in the opening range that overlaps with the irradiation range.
いくつかの実施形態の第15態様では、第1態様~第14態様のいずれかにおいて、前記照明光学系は、開口部が前記所定部位と光学的に略共役な位置に配置可能なスリットを含み、光源からの光が前記開口部を通過することにより前記照明光を生成し、前記光スキャナは、前記被検眼の虹彩と光学的に略共役な位置に配置可能であり、前記受光面は、前記所定部位と光学的に略共役な位置に配置可能である。 In a fifteenth aspect of some embodiments, in any one of the first to fourteenth aspects, the illumination optical system includes a slit whose opening can be positioned at a position that is approximately optically conjugate with the predetermined site, the illumination light is generated by light from a light source passing through the opening, the optical scanner can be positioned at a position that is approximately optically conjugate with the iris of the subject's eye, and the light receiving surface can be positioned at a position that is approximately optically conjugate with the predetermined site.
いくつかの実施形態の第16態様では、第15態様において、前記照明光学系は、前記光源と前記スリットとの間に配置され、前記照明光学系の光軸に対して偏心した位置に開口部が形成され前記虹彩と光学的に略共役な位置に配置可能な虹彩絞りを含み、前記虹彩と光学的に略共役な位置に配置可能な開口部が形成され、前記光スキャナにより偏向された照明光の光路と前記撮影光学系の光路とを結合する穴鏡を含む。 In a sixteenth aspect of some embodiments, in the fifteenth aspect, the illumination optical system includes an iris diaphragm that is disposed between the light source and the slit, has an opening formed at a position eccentric to the optical axis of the illumination optical system, and can be positioned at a position approximately optically conjugate with the iris, and includes a hole mirror that has an opening formed at a position approximately optically conjugate with the iris and couples the optical path of the illumination light deflected by the optical scanner with the optical path of the imaging optical system.
いくつかの実施形態の第17態様では、第1態様~第16態様のいずれかにおいて、前記所定部位は、眼底である。 In a seventeenth aspect of some embodiments, in any one of the first to sixteenth aspects, the predetermined site is the fundus.
いくつかの実施形態の第18態様は、スリット状の照明光を生成する照明光学系と、前記照明光を偏向して被検眼の所定部位に導く光スキャナと、受光面における開口範囲を設定可能なイメージセンサに前記所定部位からの前記照明光の戻り光を導く撮影光学系と、を含む眼科装置の制御方法である。眼科装置の制御方法は、前記所定部位の撮影領域において前記照明光の照射領域に対応した前記受光面における照射範囲が前記開口範囲に重複し、前記照射範囲に重複する前記開口範囲における前記戻り光の受光結果を取得するように、前記光スキャナ及び前記イメージセンサを制御する制御ステップを含む。 An eighteenth aspect of some embodiments is a method for controlling an ophthalmic device including an illumination optical system that generates slit-shaped illumination light, an optical scanner that deflects the illumination light and guides it to a predetermined site of the subject's eye, and an imaging optical system that guides return light of the illumination light from the predetermined site to an image sensor that can set an aperture range on the light receiving surface. The control method for the ophthalmic device includes a control step of controlling the optical scanner and the image sensor so that an illumination range on the light receiving surface corresponding to an illumination area of the illumination light in an imaging area of the predetermined site overlaps with the aperture range, and a reception result of the return light in the aperture range that overlaps with the illumination range is obtained.
いくつかの実施形態の第19態様では、第18態様において、前記制御ステップは、前記開口範囲を移動するように前記イメージセンサを制御するイメージセンサ制御ステップと、前記照射範囲が移動後の前記開口範囲に重複するように前記光スキャナを制御する光スキャナ制御ステップと、を含む。 In a 19th aspect of some embodiments, in the 18th aspect, the control step includes an image sensor control step of controlling the image sensor to move the opening range, and an optical scanner control step of controlling the optical scanner so that the irradiation range overlaps with the opening range after the movement.
いくつかの実施形態の第20態様では、第18態様において、前記制御ステップは、前記照射範囲を移動する光スキャナ制御ステップと、前記開口範囲が移動後の前記照射範囲に重複するように前記イメージセンサを制御するイメージセンサ制御ステップと、を含む。 In some embodiments, in the 20th aspect, in the 18th aspect, the control step includes an optical scanner control step of moving the irradiation range, and an image sensor control step of controlling the image sensor so that the opening range overlaps with the irradiation range after the movement.
いくつかの実施形態の第21態様では、第18態様~第20態様のいずれかにおいて、前記制御ステップは、前記照射領域を前記照明光で走査するように前記光スキャナを制御する。 In a twenty-first aspect of some embodiments, in any one of the eighteenth to twentieth aspects, the control step controls the optical scanner to scan the illumination area with the illumination light.
いくつかの実施形態の第22態様では、第21態様において、前記制御ステップは、前記イメージセンサにより前記開口範囲の受光結果が取り込まれる1フレーム期間中に、前記開口範囲に対応した前記所定部位における開口対象領域が前記撮影領域を網羅するように、前記光スキャナ及び前記イメージセンサを制御する。 In a 22nd aspect of some embodiments, in the 21st aspect, the control step controls the optical scanner and the image sensor so that the aperture target area in the specified portion corresponding to the aperture range covers the imaging area during one frame period in which the image sensor captures the light reception result of the aperture range.
いくつかの実施形態の第23態様では、第21態様において、前記制御ステップは、前記イメージセンサにより前記開口範囲の受光結果が取り込まれるフレーム期間毎に前記照射領域又は前記開口範囲に対応した前記所定部位における開口対象領域を変更し、2以上のフレーム期間にわたって前記開口対象領域が前記撮影領域を網羅するように前記光スキャナ及び前記イメージセンサを制御する。 In a 23rd aspect of some embodiments, in the 21st aspect, the control step changes the aperture target area in the irradiation area or the predetermined portion corresponding to the aperture range for each frame period in which the image sensor captures the light reception results of the aperture range, and controls the optical scanner and the image sensor so that the aperture target area covers the shooting area over two or more frame periods.
いくつかの実施形態の第24態様では、第21態様において、前記制御ステップは、前記イメージセンサにより前記開口範囲の受光結果が取り込まれるフレーム期間毎に前記照射領域が前記開口範囲に対応した前記所定部位における開口対象領域に一致し、2以上のフレーム期間にわたって前記開口対象領域が前記撮影領域を網羅するように前記光スキャナ及び前記イメージセンサを制御する。 In a twenty-fourth aspect of some embodiments, in the twenty-first aspect, the control step controls the optical scanner and the image sensor so that the irradiation area coincides with the aperture target area in the predetermined portion corresponding to the aperture range for each frame period in which the image sensor captures the light reception results of the aperture range, and the aperture target area covers the imaging area over two or more frame periods.
いくつかの実施形態の第25態様では、第18態様~第24態様のいずれかにおいて、前記イメージセンサは、グローバルシャッター方式で受光結果を取得可能である。 In a twenty-fifth aspect of some embodiments, in any one of the eighteenth to twenty-fourth aspects, the image sensor is capable of acquiring the light reception results using a global shutter method.
いくつかの実施形態の第26態様では、第18態様において、前記イメージセンサは、ローリングシャッター方式で受光結果を取得可能であり、前記制御ステップは、前記イメージセンサにより前記開口範囲の受光結果が取り込まれるフレーム期間毎に前記照射領域が前記開口範囲に対応した前記所定部位における開口対象領域を含み、2以上のフレーム期間にわたって前記開口対象領域が前記撮影領域を網羅するように前記光スキャナ及び前記イメージセンサを制御する。 In a 26th aspect of some embodiments, in the 18th aspect, the image sensor is capable of acquiring the light reception results by a rolling shutter method, and the control step controls the optical scanner and the image sensor so that the irradiation area includes an aperture target area in the specified portion corresponding to the aperture range for each frame period in which the light reception results of the aperture range are captured by the image sensor, and the aperture target area covers the shooting area over two or more frame periods.
いくつかの実施形態の第27態様は、第18態様~第26態様のいずれかにおいて、前記開口範囲において取り込まれた受光結果に基づいて前記所定部位の画像を形成する画像形成ステップを含む。 A twenty-seventh aspect of some embodiments, in any of the eighteenth to twenty-sixth aspects, includes an image forming step of forming an image of the predetermined area based on the light reception results captured in the opening range.
いくつかの実施形態の第28態様では、第18態様~第27態様のいずれかにおいて、前記所定部位は、眼底である。 In a twenty-eighth aspect of some embodiments, in any one of the eighteenth to twenty-seventh aspects, the predetermined site is the fundus.
いくつかの実施形態の第29態様は、コンピュータに、第18態様~第28態様のいずれかの眼科装置の制御方法の各ステップを実行させるプログラムである。 A 29th aspect of some embodiments is a program that causes a computer to execute each step of the control method for an ophthalmic device according to any one of the 18th to 28th aspects.
なお、上記した複数の態様に係る構成を任意に組み合わせることが可能である。 The configurations relating to the above-mentioned aspects can be combined in any manner.
この発明によれば、簡素な構成で、被検眼のより高画質の画像を取得するための新たな技術を提供することができる。 This invention provides a new technology that uses a simple configuration to obtain higher quality images of the test eye.
この発明に係る眼科装置、その制御方法、及びプログラムの実施形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この明細書に記載された文献の記載内容を、以下の実施形態の内容として適宜援用することが可能である。 An example of an embodiment of an ophthalmic device, a control method thereof, and a program according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the contents of the documents described in this specification may be appropriately used as the contents of the following embodiment.
実施形態に係る眼科装置は、光スキャナを用いてスリット状の照明光を偏向し、偏向された照明光を被検眼の所定部位に照明光で照射(走査)し、受光面における開口範囲(位置、形状等)は任意に設定可能なイメージセンサを用いて所定部位からの戻り光を受光する。眼科装置を制御する制御部は、被検眼の所定部位に設定された所定の撮影領域において、照明光の照射領域に対応した受光面における照射範囲が開口範囲に重複するように光スキャナ及びイメージセンサを制御する。また、制御部は、照射範囲に重複する開口範囲における戻り光の受光結果を取得するように、イメージセンサを制御する。 The ophthalmic device according to the embodiment deflects slit-shaped illumination light using an optical scanner, irradiates (scans) the deflected illumination light onto a predetermined portion of the subject's eye with the illumination light, and receives return light from the predetermined portion using an image sensor whose opening range (position, shape, etc.) on the light-receiving surface can be set as desired. A control unit that controls the ophthalmic device controls the optical scanner and image sensor so that the irradiation range on the light-receiving surface corresponding to the irradiation area of the illumination light overlaps with the opening range in a predetermined shooting area set on the predetermined portion of the subject's eye. The control unit also controls the image sensor to obtain the reception result of the return light in the opening range that overlaps with the irradiation range.
いくつかの実施形態では、イメージセンサにより得られた戻り光の受光結果は、グローバルシャッター方式で読み出される。いくつかの実施形態では、イメージセンサにより得られた戻り光の受光結果は、ローリングシャッター方式で読み出される。 In some embodiments, the result of receiving the return light obtained by the image sensor is read out using a global shutter method. In some embodiments, the result of receiving the return light obtained by the image sensor is read out using a rolling shutter method.
いくつかの実施形態では、所定部位は、前眼部、又は後眼部である。前眼部には、角膜、虹彩、水晶体、毛様体、チン小帯などがある。後眼部には、硝子体、眼底又はその近傍(網膜、脈絡膜、強膜など)などがある。 In some embodiments, the predetermined site is the anterior segment or the posterior segment. The anterior segment includes the cornea, iris, lens, ciliary body, and Zinn's zonule. The posterior segment includes the vitreous body, fundus, or nearby areas (retina, choroid, sclera, etc.).
実施形態に係る眼科装置の制御方法は、実施形態に係る眼科装置においてプロセッサ(コンピュータ)により実行される処理を実現するための1以上のステップを含む。実施形態に係るプログラムは、プロセッサに実施形態に係る眼科装置の制御方法の各ステップを実行させる。 The control method of the ophthalmic device according to the embodiment includes one or more steps for implementing processing executed by a processor (computer) in the ophthalmic device according to the embodiment. The program according to the embodiment causes the processor to execute each step of the control method of the ophthalmic device according to the embodiment.
本明細書において「プロセッサ」は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、プログラマブル論理デバイス(例えば、SPLD(Simple Programmable Logic Device)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array))等の回路を意味する。プロセッサは、例えば、記憶回路や記憶装置に格納されているプログラムを読み出し実行することで、実施形態に係る機能を実現する。 In this specification, the term "processor" refers to a circuit such as a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or a programmable logic device (e.g., an SPLD (Simple Programmable Logic Device), a CPLD (Complex Programmable Logic Device), or an FPGA (Field Programmable Gate Array)). The processor realizes the functions of the embodiment by, for example, reading and executing a program stored in a memory circuit or a storage device.
以下、実施形態に係る眼科装置が、主に、被検眼の眼底の画像を取得する場合について説明する。 The following describes the case where the ophthalmologic apparatus according to the embodiment mainly acquires an image of the fundus of the subject eye.
<第1実施形態>
[光学系の構成]
図1及び図2に、第1実施形態に係る眼科装置の構成例の概略図を示す。図1は、第1実施形態に係る眼科装置1の光学系の構成例を表す。図2は、光軸Oの方向からみたときの図1の虹彩絞り21の構成例を模式的に表す。図1及び図2において、同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
First Embodiment
[Optical system configuration]
1 and 2 are schematic diagrams showing an example of the configuration of an ophthalmic apparatus according to the first embodiment. Fig. 1 shows an example of the configuration of an optical system of an
眼科装置1は、光源10と、照明光学系20と、光スキャナ30と、投影光学系35と、撮影光学系40と、撮像装置50とを含む。いくつかの実施形態では、照明光学系20は、光源10、光スキャナ30、及び投影光学系35の少なくとも1つを含む。いくつかの実施形態では、撮影光学系40は、撮像装置50を含む。いくつかの実施形態では、投影光学系35又は撮影光学系40は、光スキャナ30を含む。
The
(光源10)
光源10は、可視領域の光を発生する可視光源を含む。例えば、光源10は、420nm~700nmの波長範囲の中心波長を有する光を発生する。このような光源10は、例えば、LED(Light Emitting Diode)、LD(Laser Diode)、ハロゲンランプ、又はキセノンランプを含む。いくつかの実施形態では、光源10は、白色光源又はRGBの各色成分の光を出力可能な光源を含む。いくつかの実施形態では、光源10は、赤外領域の光又は可視領域の光を切り換えて出力することが可能な光源を含む。光源10は、眼底Ef及び虹彩のそれぞれと光学的に非共役な位置に配置される。
(Light source 10)
The
(照明光学系20)
照明光学系20は、光源10からの光を用いてスリット状の照明光を生成する。照明光学系20は、生成された照明光を光スキャナ30に導く。
(Illumination optical system 20)
The illumination
照明光学系20は、虹彩絞り21と、スリット22と、リレーレンズ23とを含む。光源10からの光は、虹彩絞り21に形成された開口部を通過し、スリット22に形成された開口部を通過し、リレーレンズ23を透過する。リレーレンズ23は、1以上のレンズを含む。リレーレンズ23を透過した光は、光スキャナ30に導かれる。
The illumination
(虹彩絞り21)
虹彩絞り21(具体的には、後述の開口部)は、被検眼Eの虹彩(瞳孔)と光学的に略共役な位置に配置可能である。虹彩絞り21には、光軸Oから離れた位置に1以上の開口部が形成されている。例えば、図2に示すように、虹彩絞り21には、開口部21A、21Bが形成される。開口部21A、21Bは、光軸Oの位置を通りスリット22の長手方向に対応した方向に伸びる直線に対して線対称に形成される。開口部21A、21Bの内径の形状は、スリット22の短手方向に対応した方向の距離が変化しないように開口部21A、21Bの内径上の2点を結ぶ直線により画定される。
(Iris Diaphragm 21)
The iris diaphragm 21 (specifically, an opening described later) can be arranged at a position that is approximately optically conjugate with the iris (pupil) of the subject's eye E. The
すなわち、開口部21A、21Bのそれぞれは、弓形(circular segment)形状である。弓形は、円又は楕円の劣弧と、この劣弧の弦とで囲まれた領域である。弓形形状の弦の方向は、スリット22に形成される開口部の長手方向に対応した方向に略平行である。
That is, each of the
虹彩絞り21に形成された開口部21A、21Bは、被検眼Eの虹彩における照明光の入射位置(入射形状)を規定する。例えば、図2に示すように開口部21A、21Bを形成することにより、光軸Oに被検眼Eの瞳孔中心が配置されたとき、瞳孔中心から偏心した位置(具体的には、瞳孔中心を通る直線に対して線対称の位置)から照明光を眼内に入射させることが可能である。
The
いくつかの実施形態では、虹彩絞り21には、光軸Oと中心とする円周方向に沿って所定の厚さを有する開口部21A、21Bが形成される。
In some embodiments, the
また、光源10と虹彩絞り21に形成された開口部との間の相対位置を変更することにより、虹彩絞り21に形成された開口部を通過する光の光量分布を変更することが可能である。
In addition, by changing the relative position between the
(スリット22)
スリット22(具体的には、後述の開口部)は、被検眼Eの眼底Efと光学的に略共役な位置に配置可能である。スリット22には、開口部が形成されている。スリット22に形成された開口部は、被検眼Eの眼底Efにおける照明光の照射パターンを規定する。例えば、スリット22には、開口部を通過した光により形成される後述のイメージセンサ51の受光面におけるスリット像の長手方向が受光面における開口範囲の移動方向に直交するように開口部が形成される。
(Slit 22)
The slit 22 (specifically, an opening described later) can be arranged at a position that is approximately optically conjugate with the fundus Ef of the subject's eye E. An opening is formed in the
スリット22は、移動機構(後述の移動機構22D)により照明光学系20の光軸方向に移動可能である。移動機構は、後述の制御部100からの制御を受け、スリット22を光軸方向に移動する。例えば、制御部100は、被検眼Eの状態に応じて移動機構を制御する。これにより、被検眼Eの状態(具体的には、屈折度数、眼底Efの形状)に応じてスリット22の位置を移動することができる。
The
いくつかの実施形態では、スリット22は、被検眼Eの状態に応じて、光軸方向に移動されることなく開口部の位置及び形状の少なくとも1つを変更可能に構成される。このようなスリット22の機能は、例えば液晶シャッターにより実現される。
In some embodiments, the
いくつかの実施形態では、スリット22に形成された開口部のサイズ、位置、及び形状の少なくとも1つを変更可能である。
In some embodiments, at least one of the size, position, and shape of the opening formed in the
虹彩絞り21に形成された開口部を通過した光源10からの光は、スリット22に形成された開口部を通過することによりスリット状の照明光として出力される。スリット状の照明光は、リレーレンズ23を透過して、光スキャナ30に導かれる。
The light from the
(光スキャナ30)
光スキャナ30は、被検眼Eの虹彩と光学的に略共役な位置に配置される。光スキャナ30は、リレーレンズ23を透過するスリット状の照明光(スリット22に形成された開口部を通過したスリット状の光)を偏向する。具体的には、光スキャナ30は、被検眼Eの虹彩又はその近傍をスキャン中心位置として所定の偏向角度範囲内で偏向角度を変更しつつ、眼底Efの所定の照明範囲(照明光の照射領域)を順次に照明するためのスリット状の照明光を偏向し、投影光学系35に導く。光スキャナ30は、照明光を1次元的又は2次元的に偏向することが可能である。
(Optical scanner 30)
The
1次元的に偏向する場合、光スキャナ30は、所定の偏向方向を基準に所定の偏向角度範囲で照明光を偏向するガルバノスキャナを含む。例えば、光スキャナ30は、被検眼の眼底Efにおける照明光により形成されるスリット像の長手方向に直交(交差)する方向に移動するように照明光を偏向する。
When deflecting one-dimensionally, the
2次元的に偏向する場合、光スキャナ30は、第1ガルバノスキャナと、第2ガルバノスキャナとを含む。第1ガルバノスキャナは、照明光学系20の光軸に直交する水平方向に照明光の照射位置を移動するように照明光を偏向する。第2ガルバノスキャナは、照明光学系20の光軸に直交する垂直方向に照明光の照射位置を移動するように、第1ガルバノスキャナにより偏向された照明光を偏向する。
When deflecting two-dimensionally, the
光スキャナ30による照明光の照射位置を移動するスキャン態様としては、例えば、水平スキャン、垂直スキャン、十字スキャン、放射スキャン、円スキャン、同心円スキャン、螺旋スキャンなどがある。
Examples of scanning modes in which the irradiation position of the illumination light by the
(投影光学系35)
投影光学系35は、光スキャナ30により偏向された照明光を被検眼Eの眼底Efに導く。実施形態では、投影光学系35は、後述の光路結合部材としての穴鏡45により撮影光学系40の光路と結合された光路を介して、光スキャナ30により偏向された照明光を眼底Efに導く。
(Projection Optical System 35)
The projection
投影光学系35は、リレーレンズ41、黒点板42、反射ミラー43、リレーレンズ44を含む。リレーレンズ41、44のそれぞれは、1以上のレンズを含む。
The projection
(黒点板42)
黒点板42は、対物レンズ46のレンズ表面又はその近傍と光学的に略共役な位置に配置される。これにより、対物レンズ46のレンズ表面からの反射光が光源10(照明光学系20)に導光されることを防ぐことができる。
(Black dot plate 42)
The
このような投影光学系35では、光スキャナ30により偏向された照明光は、リレーレンズ41を透過し、黒点板42を通過し、反射ミラー43により穴鏡45に向けて反射される。
In such a projection
(撮影光学系40)
撮影光学系40は、投影光学系35を導かれてきた照明光を被検眼Eの眼底Efに導くと共に、眼底Efからの照明光の戻り光を撮像装置50に導く。
(Photographing Optical System 40)
The photographing
撮影光学系40では、投影光学系35からの照明光の光路と、眼底Efからの照明光の戻り光の光路とが結合される。これらの光路を結合する光路結合部材として穴鏡45を用いることで、照明光とその戻り光とを瞳分割することが可能である。
In the imaging
撮影光学系40は、穴鏡45、対物レンズ46、合焦レンズ47、リレーレンズ48、及び結像レンズ49を含む。リレーレンズ48のそれぞれは、1以上のレンズを含む。
The imaging
(穴鏡45)
穴鏡45には、撮影光学系40の光軸に配置される穴部が形成される。穴鏡45の穴部は、被検眼Eの虹彩と光学的に略共役な位置に配置される。穴鏡45は、穴部の周辺領域において、投影光学系35からの照明光を対物レンズ46に向けて反射する。穴鏡45は、撮影絞りとして機能する。
(Hole mirror 45)
The
(合焦レンズ47)
合焦レンズ47は、図示しない移動機構により撮影光学系40の光軸方向に移動可能である。移動機構は、後述の制御部100からの制御を受け、合焦レンズ47を光軸方向に移動する。これにより、被検眼Eの状態に応じて、穴鏡45の穴部を通過した照明光の戻り光を撮像装置50のイメージセンサ51の受光面に結像させることができる。
(Focusing lens 47)
The focusing
このような撮影光学系40では、投影光学系35からの照明光は、穴鏡45に形成された穴部の周辺領域において対物レンズ46に向けて反射される。穴鏡45の周辺領域において反射された照明光は、対物レンズ46により屈折されて、被検眼Eの瞳孔を通じて眼内に入射し、被検眼Eの眼底Efを照明する。
In such an imaging
眼底Efからの照明光の戻り光は、対物レンズ46により屈折され、穴鏡45の穴部を通過し、合焦レンズ47を透過し、リレーレンズ48を透過し、結像レンズ49により撮像装置50のイメージセンサ51の受光面に結像される。
The return light of the illumination light from the fundus Ef is refracted by the objective lens 46, passes through the hole in the
(撮像装置50)
撮像装置50は、撮影光学系40を通じて被検眼Eの眼底Efから導かれてきた照明光の戻り光を受光するイメージセンサ51を含む。撮像装置50は、後述の制御部100からの制御を受け、戻り光の受光結果を出力することが可能である。
(Imaging device 50)
The
(イメージセンサ51)
イメージセンサ51は、ピクセル化された受光器としての機能を実現する。イメージセンサ51の受光面(検出面、撮像面)は、眼底Efと光学的に略共役な位置に配置可能である。
(Image sensor 51)
The
イメージセンサ51の受光面における開口範囲の位置及び形状は、後述の制御部100からの制御を受け、任意に設定可能である。例えば、眼底Efにおける照明光の照射領域の位置に応じて開口範囲の位置を変更することで、不要な散乱光の影響を受けることなく、照射領域からの戻り光の受光結果を得ることができる。例えば、開口範囲のサイズを小さくすることで、開口範囲内の受光素子における戻り光の受光結果が取り込まれる期間であるフレーム期間が短縮される。
The position and shape of the opening range on the light receiving surface of the
イメージセンサ51の開口範囲内の受光素子により得られた受光結果は、グローバルシャッター方式により取り込まれて読み出される。すなわち、イメージセンサ51の開口範囲内の全受光素子について、露光開始タイミングが一致し、且つ、露光終了タイミングが一致する。このようなイメージセンサ51の例として、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ、CMOS(Complementary Metal Oxcide Semiconductor)イメージセンサ等の公知のイメージセンサを含む。いくつかの実施形態では、後述の制御部100は、イメージセンサ51を制御することにより受光結果の読み出し制御を行う。
The light reception results obtained by the light receiving elements within the aperture range of the
図3に、第1実施形態に係る眼科装置1の動作説明図を示す。図3は、眼底Efに照射されるスリット状の照明光の照射領域IPと、イメージセンサ51の受光面SRにおける仮想的な開口範囲OPとを模式的に表す。
Figure 3 shows an explanatory diagram of the operation of the
例えば、後述の制御部100は、光スキャナ30を用いて、照明光学系20により形成されたスリット状の照明光を偏向する。それにより、撮影部位である眼底Efにおいて、スリット状の照明光の照射領域IPがスリット方向(例えば、水平方向)と直交する方向(例えば、垂直方向)に順次に移動(シフト)される。
For example, the
イメージセンサ51の受光面SRでは、例えば、後述の制御部100により、眼底Efからの戻り光の受光結果の取り込み対象の開口範囲OPの位置が変更される。このとき、開口範囲OPの位置(又は位置及び形状)は、眼底Efにおける照明光の照射領域IPの位置に応じて設定される。具体的には、後述の制御部100は、眼底Efにおける照明光の照射領域IPに対応した受光面SRにおける照射範囲IP´が開口範囲OPに重複するように光スキャナ30及びイメージセンサ51を制御する。言い換えると、後述の制御部100は、眼底Efにおける照明光の照射領域IPが、受光面SRにおける開口範囲OPに対応した眼底Efにおける開口対象領域に重複するように光スキャナ30及びイメージセンサ51を制御する。開口範囲OPは、受光面SRにおける照明光の戻り光の照射範囲IP´と一致する範囲、又は照射範囲IP´より広い範囲であることが望ましい。例えば、後述の制御部100は、光スキャナ30に対する照明光の照射領域IPの移動制御に同期して、イメージセンサ51に対する開口範囲OPの移動制御を実行する。それにより、不要な散乱光の影響を受けることなく、簡素な構成で、コントラストが強い眼底Efの高画質の画像を取得することが可能である。
On the light receiving surface SR of the
なお、図3では、後述の制御部100は、光スキャナ30を制御することにより受光面SRにおける照射範囲IP´を移動する。後述の制御部100は、照射範囲IP´の移動に連動してイメージセンサ51を制御することにより、移動後の照射範囲IP´に重複するように開口範囲OPを移動する。いくつかの実施形態では、後述の制御部100は、イメージセンサ51を制御することにより開口範囲OPを移動する。後述の制御部100は、開口範囲OPの移動に連動して光スキャナ30を制御することにより、照射範囲IP´が移動後の開口範囲OPに重複するように照射範囲IP´に対応した眼底Efにおける照射領域を移動する。
In FIG. 3, the
[制御系の構成]
図4に、第1実施形態に係る眼科装置1の制御系(処理系)の構成例のブロック図を示す。
[Control system configuration]
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of a control system (processing system) of the
眼科装置1の制御系は、制御部100を中心に構成されている。なお、制御系の構成の少なくとも一部が眼科装置1に含まれていてもよい。
The control system of the
(制御部100)
制御部100は、眼科装置1の各部を制御する。制御部100は、主制御部101と、記憶部102とを含む。主制御部101は、プロセッサを含み、記憶部102に記憶されたプログラムに従って処理を実行することで、眼科装置1の各部の制御処理を実行する。
(Control unit 100)
The
(主制御部101)
主制御部101は、光源10の制御、移動機構10Dの制御、照明光学系20の制御、光スキャナ30の制御、撮影光学系40の制御、撮像装置50の制御、及びデータ処理部200の制御の制御を行う。
(Main control unit 101)
The main control unit 101 controls the
光源10の制御には、光源の点灯や消灯(又は光の波長領域)の切り替え、点灯時間の制御、光源の光量の変更制御が含まれる。
Control of the
移動機構10Dは、公知の機構により、光源10の位置及び向きの少なくとも1つを変更する。主制御部101は、虹彩絞り21及びスリット22に対する光源10の相対位置及び相対向きの少なくとも1つを変更することが可能である。
The movement mechanism 10D changes at least one of the position and orientation of the
照明光学系20の制御には、移動機構22Dの制御が含まれる。移動機構22Dは、スリット22を照明光学系20の光軸方向に移動する。主制御部101は、被検眼Eの状態に応じて移動機構22Dを制御することにより、被検眼Eの状態に対応した位置にスリット22を配置する。被検眼Eの状態として、眼底Efの形状、屈折度数、眼軸長などがある。屈折度数は、例えば、特開昭61-293430号公報又は特開2010-259495号公報に開示されているような公知の眼屈折力測定装置から取得可能である。眼軸長は、公知の眼軸長測定装置、又は光干渉断層計の測定値から取得可能である。
The control of the illumination
例えば、屈折度数に対して照明光学系20の光軸におけるスリット22の位置があらかじめ関連付けられた第1制御情報が記憶部102に記憶されている。主制御部101は、第1制御情報を参照して屈折度数に対応したスリット22の位置を特定し、特定された位置にスリット22が配置されるように移動機構22Dを制御する。
For example, first control information in which the position of the
ここで、スリット22の移動に伴い、スリット22に形成された開口部を通過する光の光量分布が変化する。このとき、上記のように、主制御部101は、移動機構10Dを制御することにより、光源10の位置及び向きを変更することが可能である。
Here, as the
いくつかの実施形態では、主制御部101は、スリット22に形成される開口部の形状、位置、及びサイズの少なくとも1つを変更する。
In some embodiments, the main control unit 101 changes at least one of the shape, position, and size of the opening formed in the
光スキャナ30の制御には、照明光を偏向する偏向面の角度の制御が含まれる。偏向面の角度範囲を制御することで、スキャン範囲(スキャン開始位置及びスキャン終了位置)を制御することが可能である。偏向面の角度の変更速度を制御することで、スキャン速度を制御することが可能である。
The control of the
いくつかの実施形態では、主制御部101は、光スキャナ30の偏向面の偏向角度が所定の偏向角度において、眼底Efにおける照射領域を照明光で走査するように光スキャナ30を制御する。
In some embodiments, the main control unit 101 controls the
いくつかの実施形態では、主制御部101は、光スキャナ30を制御することによりスリット状の照明光を偏向し、眼底Efにおける照明光の照射領域の位置(又は位置及び形状)を変更する。いくつかの実施形態では、主制御部101は、スリット22に形成される開口部の形状、位置、及びサイズの少なくとも1つを変更することにより、眼底Efにおける照明光の照射領域の位置(又は位置及び形状)を変更する。いくつかの実施形態では、主制御部101は、スリット22及び光スキャナ30のそれぞれを上記のように制御することにより、眼底Efにおける照明光の照射領域の位置(又は位置及び形状)を変更する。
In some embodiments, the main controller 101 deflects the slit-shaped illumination light by controlling the
いくつかの実施形態では、主制御部101は、光源10及び光スキャナ30の少なくとも一方を制御することにより、眼底Efに対する照明光の照射時間を変更する。
In some embodiments, the main control unit 101 changes the irradiation time of the illumination light on the fundus Ef by controlling at least one of the
撮影光学系40の制御には、移動機構47Dの制御が含まれる。移動機構47Dは、合焦レンズ47を撮影光学系40の光軸方向に移動する。主制御部101は、イメージセンサ51を用いて取得された画像の解析結果に基づいて移動機構47Dを制御することが可能である。また、主制御部101は、後述の操作部110を用いたユーザの操作内容に基づいて移動機構47Dを制御することが可能である。
The control of the imaging
撮像装置50の制御には、イメージセンサ51の制御が含まれる。イメージセンサ51の制御には、受光面における開口範囲の設定、グローバルシャッター方式で受光結果を読み出すための制御が含まれる。
The control of the
主制御部101は、眼底Efにおける照明光の照射領域の移動に同期して、イメージセンサ51の受光面における開口範囲の位置(又は配置及び形状)を変更する。
The main control unit 101 changes the position (or arrangement and shape) of the opening range on the light receiving surface of the
いくつかの実施形態では、主制御部101は、光スキャナ30の偏向角度に基づいて眼底Efにおける照明光の照射領域の位置を特定し、特定されて位置に基づいて照射領域又はイメージセンサ51の開口範囲を制御する。この場合、照射領域(照射範囲)又は開口範囲の位置又はサイズ(幅)、照明光の照射時間、又は開口範囲の開口時間が変更される。光スキャナ30の偏向角度は、別途に設けられた角度検出器により得られた検出結果、又は光スキャナ30からの偏向状態を表す信号に基づいて特定可能である。
In some embodiments, the main controller 101 identifies the position of the illumination light irradiation area on the fundus Ef based on the deflection angle of the
いくつかの実施形態では、主制御部101は、光スキャナ30の所定の偏向角度範囲を分割して得られた範囲毎の制御内容を表すシーケンス情報に基づいて、当該範囲毎に制御内容に対応した制御を光スキャナ30及びイメージセンサ51に対して実行する。
In some embodiments, the main control unit 101 executes control of the
データ処理部200の制御には、イメージセンサ51から取得された受光結果に対する各種の画像処理や解析処理が含まれる。画像処理には、受光結果に対するノイズ除去処理、受光結果に基づく受光像に描出された所定の部位を識別しやすくするための輝度補正処理がある。解析処理には、合焦状態の特定処理などがある。
The control of the
データ処理部200は、グローバルシャッター方式によりイメージセンサ51から読み出された受光結果に基づいて、開口範囲に対応した受光像を形成することが可能である。データ処理部200は、画像形成部として、開口範囲に対応した受光像を順次に形成し、形成された複数の受光像から被検眼Eの画像を形成することが可能である。
The
データ処理部200は、プロセッサを含み、記憶部等に記憶されたプログラムに従って処理を行うことで、上記の機能を実現する。
The
いくつかの実施形態では、光源10は、2以上の光源を含む。この場合、2以上の光源のそれぞれは、虹彩絞り21に形成された2以上の開口部に対応して設けられる。主制御部101は、2以上の光源のそれぞれに対応して設けられた移動機構を制御することにより、各光源の位置及び向き(光量分布が最大になる方向の向き)の少なくとも1つを変更することが可能である。
In some embodiments, the
(記憶部102)
記憶部102は、各種のコンピュータプログラムやデータを記憶する。コンピュータプログラムには、眼科装置1を制御するための演算プログラムや制御プログラムが含まれる。
(Memory unit 102)
The storage unit 102 stores various computer programs and data. The computer programs include a calculation program and a control program for controlling the
(操作部110)
操作部110は、操作デバイス又は入力デバイスを含む。操作部110には、眼科装置1に設けられたボタンやスイッチ(たとえば操作ハンドル、操作ノブ等)や、操作デバイス(マウス、キーボード等)が含まれる。また、操作部110は、トラックボール、操作パネル、スイッチ、ボタン、ダイアルなど、任意の操作デバイスや入力デバイスを含んでいてよい。
(Operation Unit 110)
The
(表示部120)
表示部120は、データ処理部200により生成された被検眼Eの画像を表示させる。表示部120は、LCD(Liquid Crystal Display)等のフラットパネルディスプレイなどの表示デバイスを含んで構成される。また、表示部120は、眼科装置1の筺体に設けられたタッチパネルなどの各種表示デバイスを含んでいてもよい。
(Display unit 120)
The
なお、操作部110と表示部120は、それぞれ個別のデバイスとして構成される必要はない。例えばタッチパネルのように、表示機能と操作機能とが一体化されたデバイスを用いることも可能である。その場合、操作部110は、このタッチパネルとコンピュータプログラムとを含んで構成される。操作部110に対する操作内容は、電気信号として制御部100に入力される。また、表示部120に表示されたグラフィカルユーザインターフェイス(GUI)と、操作部110とを用いて、操作や情報入力を行うようにしてもよい。いくつかの実施形態では、表示部120及び操作部110の機能は、タッチスクリーンにより実現される。
The
(その他の構成)
いくつかの実施形態では、眼科装置1は、更に、固視投影系を含む。例えば、固視投影系の光路は、図1に示す光学系の構成において、撮影光学系40の光路に結合される。固視投影系は、内部固視標又は外部固視標を被検眼Eに提示することが可能である。内部固視標を被検眼Eに提示する場合、固視投影系は、制御部100からの制御を受けて内部固視標を表示するLCDを含み、LCDから出力された固視光束を被検眼Eの眼底に投影する。LCDは、その画面上における固視標の表示位置を変更可能に構成されている。LCDにおける固視標の表示位置を変更することにより、被検眼Eの眼底における固視標の投影位置を変更することが可能である。LCDにおける固視標の表示位置は、操作部110を用いることによりユーザが指定可能である。
(Other configurations)
In some embodiments, the
いくつかの実施形態では、眼科装置1は、アライメント系を含む。いくつかの実施形態では、アライメント系は、XYアライメント系と、Zアライメント系とを含む。XYアライメント系は、装置光学系(対物レンズ46)の光軸に交差する方向に装置光学系と被検眼Eとの位置合わせを行うために用いられる。Zアライメント系は、眼科装置1(対物レンズ46)の光軸の方向に装置光学系と被検眼Eとの位置合わせを行うために用いられる。
In some embodiments, the
例えば、XYアライメント系は、被検眼Eに輝点(赤外領域又は近赤外領域の輝点)を投影する。データ処理部200は、輝点が投影された被検眼Eの前眼部像を取得し、取得された前眼部像に描出された輝点像とアライメント基準位置との変位を求める。制御部100は、求められた変位がキャンセルされるように図示しない移動機構により装置光学系と被検眼Eとを光軸の方向と交差する方向に相対的に移動させる。
For example, the XY alignment system projects a bright spot (a bright spot in the infrared or near-infrared region) onto the subject's eye E. The
例えば、Zアライメント系は、装置光学系の光軸から外れた位置から赤外領域又は近赤外領域のアライメント光を投影し、被検眼Eの前眼部で反射されたアライメント光を受光する。データ処理部200は、装置光学系に対する被検眼Eの距離に応じて変化するアライメント光の受光位置から、装置光学系に対する被検眼Eの距離を特定する。制御部100は、特定された距離が所望の作動距離になるように図示しない移動機構により装置光学系と被検眼Eとを光軸の方向に相対的に移動させる。
For example, the Z alignment system projects alignment light in the infrared or near-infrared region from a position off the optical axis of the device optical system, and receives the alignment light reflected by the anterior segment of the subject's eye E. The
いくつかの実施形態では、アライメント系の機能は、装置光学系の光軸から外れた位置に配置された2以上の前眼部カメラにより実現される。例えば、特開2013-248376号公報に開示されているように、データ処理部200は、2以上の前眼部カメラで実質的に同時に取得された被検眼Eの前眼部像を解析して、公知の三角法を用いて被検眼Eの3次元位置を特定する。制御部100は、装置光学系の光軸が被検眼Eの軸に略一致し、かつ、被検眼Eに対する装置光学系の距離が所定の作動距離になるように図示しない移動機構により装置光学系と被検眼Eとを3次元的に相対的に移動させる。
In some embodiments, the function of the alignment system is realized by two or more anterior segment cameras arranged at a position off the optical axis of the device optical system. For example, as disclosed in JP 2013-248376 A, the
以上のように、眼科装置1では、スリット22(開口部)と、撮影部位(眼底Ef)と、イメージセンサ51(受光面)とが光学的に略共役な位置に配置される。眼科装置1は、眼底Efにおける照明光の照射領域に対応したイメージセンサ51の受光面における照射範囲と、開口範囲とを連動して移動させる。すなわち、眼科装置1は、眼底Efにおける照明光の照射領域と、イメージセンサ51の受光面の開口範囲に対応した眼底Efにおける開口対象領域とを連動して移動させる。それにより、不要な散乱光の影響を抑えつつ、撮影部位の明瞭な画像を取得することが可能になる。
As described above, in the
データ処理部200は、実施形態に係る「画像形成部」の一例である。
The
[動作]
次に、眼科装置1の動作について説明する。以下の動作例では、アライメントが完了し、且つ、被検眼Eの屈折度数に応じてスリット22の移動が完了しているものとする。また、以下では、撮影領域(眼底撮影対象領域)として、スキャン中心を基準に±22.5°の偏向角度範囲を例に説明するが、±22.5°より広い偏向角度範囲であってもよいし、±22.5°より狭い偏向角度範囲であってもよい。
[motion]
Next, the operation of the
(第1動作例)
図5Aに、第1実施形態に係る眼科装置1の第1動作例の説明図を示す。図5Aにおいて、縦軸は、スキャン中心を基準とした偏向角度範囲(±22.5°)を眼底Efにおける撮影領域(眼底撮影対象領域)として表し、横軸は時間軸を表す。なお、偏向角度が0°の位置は、アライメント完了後において照明光学系20(撮影光学系40)の光軸が眼底Efと交差する位置に相当する。
(First operation example)
Fig. 5A is an explanatory diagram of a first operation example of the
第1動作例では、イメージセンサ51により開口範囲の受光結果が取り込まれる1フレーム期間中に、開口範囲に対応した眼底Efにおける開口対象領域が撮影領域RIMGを網羅するように、撮影領域RIMGがスリット状の照明光で照射される。例えば、1フレーム期間は、開口範囲が開口する開口時間と、開口範囲の受光結果を伝送するデータ伝送時間との和に相当する。具体的には、制御部100は、眼底Efにおける+22.5°~-22.5°の範囲の撮影領域RIMGを照明光の照射領域が一定の速度で走査(移動)するように光スキャナ30を制御する。
In the first operation example, the imaging area R IMG is irradiated with slit-shaped illumination light so that the aperture target area in the fundus Ef corresponding to the aperture range covers the imaging area R IMG during one frame period in which the light reception result of the aperture range is captured by the
イメージセンサ51では、撮影領域RIMG内の照射領域の移動に合わせて、所定の開口幅を有し、所定の開口時間だけ開口する開口範囲が順次に移動される。具体的には、制御部100は、眼底Efにおける照明光の照射領域に対応した受光面における照射範囲ILR1に重複するように開口幅Wd1を有する開口範囲が所定の開口時間だけ開口するようにイメージセンサ51を順次に制御する。
In the
ここで、撮影時の眼科装置1と被検眼との間の距離、及び眼科装置1の光学系の光学倍率が既知であるため、撮影領域RIMGにおける撮影対象位置は、光スキャナ30の偏向角度から特定可能である。すなわち、光スキャナ30を制御する制御部100は、光スキャナ30の偏向角度に対応する撮影対象位置及び受光面における照射範囲ILR1の位置を特定することができる。
Here, since the distance between the
例えば、偏向角度範囲がDR1(=+22.5°~+(22.5-f(Wd1))°)のとき、制御部100は、偏向角度範囲DR1に対応する受光面の位置に、開口幅Wd1を有する開口範囲OR1が所定の開口時間だけ開口するようにイメージセンサ51を設定する。ここで、f(Wd1)は、偏向角度が22.5°に相当する撮影対象領域の位置から受光面における開口幅Wd1に相当する位置だけ0°の方向に偏向したときの光スキャナ30の偏向角度に相当する。
For example, when the deflection angle range is DR1 (= +22.5° to +(22.5-f(Wd1))°), the
同様に、偏向角度範囲がDR2(=(22.5-f(Wd1))°~(22.5-f(Wd1×2))のとき、制御部100は、偏向角度範囲DR2に対応する受光面の位置に、開口幅Wd1を有する開口範囲OR2が所定の開口時間だけ開口するようにイメージセンサ51を設定する。
Similarly, when the deflection angle range is DR2 (=(22.5-f(Wd1))° to (22.5-f(Wd1×2)), the
制御部100は、開口範囲OR1の受光素子により得られた受光結果をグローバルシャッター方式で読み出す。制御部100は、読み出された受光結果のうち照射範囲ILR1に重複する範囲の受光素子により得られた受光結果を用いて、眼底Efの1フレームの画像をデータ処理部200に形成させる。
The
第1実施形態の第1動作例によれば、眼底Efにおける照明光の照射領域に合わせて、グローバルシャッター方式で受光結果を読み出し可能なイメージセンサ51の受光面における開口範囲を移動させることできる。これにより、グローバルシャッター方式で受光結果を読み出し可能なイメージセンサを用いた簡素な構成で、不要な散乱光の影響を抑えつつ、撮影部位の明瞭な画像を取得することが可能になる。
According to the first operation example of the first embodiment, the aperture range on the light receiving surface of the
第1実施形態では、1フレーム期間が画像取得期間TIMGに相当し、画像取得期間を短縮することができる。従って、被検眼の負担を軽減しつつ眼底Efの高画質の画像を取得することができる。 In the first embodiment, one frame period corresponds to the image acquisition period T IMG , and the image acquisition period can be shortened. Therefore, a high-quality image of the fundus Ef can be acquired while reducing the burden on the subject's eye.
(第2動作例)
図5Bに、第1実施形態に係る眼科装置1の第2動作例の説明図を示す。図5Bでは、図5Aと同様に、縦軸は、スキャン中心を基準とした偏向角度範囲(±22.5°)を眼底Efにおける撮影領域として表し、横軸は時間軸を表す。
(Second operation example)
Fig. 5B is an explanatory diagram of a second operation example of the
第2動作例では、照明光の照射範囲に応じて異なる開口幅を有する開口範囲が設定される。この場合、制御部100は、眼底Efにおける+22.5°~-22.5°の範囲の撮影領域RIMGを、撮影領域RIMGの位置に対応した偏向速度(スキャン速度)で照明光の照射領域が走査(移動)するように光スキャナ30を制御する。また、制御部100は、眼底Efにおける照明光の照射領域に対応した受光面における照射範囲ILR11に重複するように所望の開口幅を有する開口範囲が所定の開口時間だけ開口するようにイメージセンサ51を順次に制御する。
In the second operation example, an aperture range having a different aperture width is set according to the irradiation range of the illumination light. In this case, the
例えば、偏向角度範囲が上記のDR1のとき、制御部100は、偏向角度範囲DR1に対応した偏向速度で照明光を偏向するように光スキャナ30を制御する。更に、制御部100は、偏向角度範囲DR1に対応する受光面の位置に、開口幅Wd1を有する開口範囲が所定の開口時間だけ開口するようにイメージセンサ51を制御する。
For example, when the deflection angle range is DR1, the
例えば、偏向角度範囲が上記のDR2のとき、制御部100は、偏向角度範囲DR2に対応した偏向速度で照明光を偏向するように光スキャナ30を制御する。更に、制御部100は、偏向角度範囲DR2に対応する受光面の位置に、開口幅Wd2を有する開口範囲が所定の開口時間だけ開口するようにイメージセンサ51を制御する。
For example, when the deflection angle range is DR2, the
以下、同様に光スキャナ30及びイメージセンサ51に対する制御を繰り返し、照明光で眼底Efにおける撮影領域RIMGの走査が完了すると、制御部100は、開口範囲OR11の受光素子により得られた受光結果をグローバルシャッター方式で読み出す。制御部100は、読み出された受光結果のうち照射範囲ILR11に重複する範囲の受光素子により得られた受光結果を用いて、眼底Efの1フレームの画像をデータ処理部200に形成させる。
Thereafter, similar control of the
例えば、記憶部102には、偏向角度範囲(撮影対象位置)に対応して光スキャナ30の偏向速度及び開口範囲の開口幅があらかじめ関連付けられた第2制御情報が記憶されている。制御部100は、第2制御情報を参照して、撮影対象位置に対応した偏向速度で照明光を偏向するように光スキャナ30を制御し、且つ、当該撮影対象位置に対応した開口幅を有する開口範囲を設定するようにイメージセンサ51を制御することが可能である。
For example, the memory unit 102 stores second control information in which the deflection speed of the
以上のように、制御部100は、眼底Efにおける照明光の照射領域の位置に対応した偏向速度で照明光を偏向するように光スキャナ30を制御し、当該照射領域の位置に対応した開口幅を有する開口範囲を設定するようにイメージセンサ51を制御する。いくつかの実施形態では、眼底Efにおける照明光の照射領域の位置に応じて異なる開口時間で開口する開口範囲が設定される。
As described above, the
第1実施形態の第2動作例によれば、眼底Efにおける照明光の照射領域に合わせて、グローバルシャッター方式で受光結果を読み出し可能なイメージセンサ51の受光面における開口範囲を移動させることができる。このとき、開口幅が異なるように開口範囲を順次に設定することができるので、眼底Efにおける照射領域の移動速度(スキャン速度)を変化させることができる。これは、撮影対象位置に応じて照明光の光量を調整できることを意味する。それにより、撮影領域の中心位置から離れた位置(例えば、偏向角度が大きい位置)で照明光の光量を減少させることなく、撮影領域の全体を均一の光量で照明することができる。従って、眼底Efのより高画質の画像を取得することが可能になる。
According to the second operation example of the first embodiment, the aperture range on the light receiving surface of the
<第2実施形態>
第2実施形態では、イメージセンサ31により開口範囲の受光結果が取り込まれるフレーム期間毎に、眼底Efにおける照明光の照射領域又は開口範囲に対応した眼底Efにおける開口対象領域が変更され、2以上のフレーム期間にわたって開口対象領域が撮影領域RIMGを網羅するように光スキャナ30及びイメージセンサ51が制御される。
Second Embodiment
In the second embodiment, for each frame period in which the image sensor 31 captures the light reception results of the opening range, the illumination light irradiation area or the opening target area on the fundus Ef corresponding to the opening range is changed, and the
以下、第2実施形態に係る眼科装置について、第1実施形態に係る眼科装置との相違点を中心に説明する。 The following describes the ophthalmic device according to the second embodiment, focusing on the differences from the ophthalmic device according to the first embodiment.
第2実施形態に係る眼科装置の光学系の構成及び制御系の構成のそれぞれは、第1実施形態に係る眼科装置1の光学系の構成及び制御系の構成と同様である。
The optical system configuration and control system configuration of the ophthalmic device according to the second embodiment are similar to the optical system configuration and control system configuration of the
(第1動作例)
図6Aに、第2実施形態に係る眼科装置の第1動作例の説明図を示す。図6Aでは、図5Aと同様に、縦軸は、スキャン中心を基準とした偏向角度範囲(±22.5°)を眼底Efにおける撮影領域として表し、横軸は時間軸を表す。
(First operation example)
Fig. 6A is an explanatory diagram of a first operation example of the ophthalmologic apparatus according to the second embodiment. In Fig. 6A, similar to Fig. 5A, the vertical axis represents the deflection angle range (±22.5°) based on the center of the scan as the photographing area of the fundus Ef, and the horizontal axis represents the time axis.
第1動作例では、イメージセンサ51により開口範囲の受光結果が取り込まれる1フレーム期間毎に、受光面における照射範囲が変更され、且つ、変更された照射範囲に重複するように開口範囲が変更される。具体的には、制御部100は、眼底Efにおける+22.5°~-22.5°を分割して得られた所定の範囲毎に、照明光の照射領域が一定の速度で走査(移動)し、2以上のフレームにわたって照明光の照射領域が撮影領域RIMGを網羅するように光スキャナ30を制御する。
In the first operation example, the irradiation range on the light receiving surface is changed for each frame period in which the light receiving result of the aperture range is captured by the
イメージセンサ51では、撮影領域RIMG内の照射領域の移動に合わせて、所定の開口幅を有し、所定の開口時間だけ開口する開口範囲が順次に移動される。具体的には、制御部100は、眼底Efにおける照明光の照射領域に対応した受光面における照射範囲ILR1に重複するように開口幅Wd1を有する開口範囲が所定の開口時間だけ開口するようにイメージセンサ51を順次に制御する。
In the
例えば、偏向角度範囲が上記のDR1のとき、制御部100は、偏向角度範囲DR1に対応する撮影対象領域を照明光で照射するように光スキャナ30を制御する。更に、制御部100は、照明光の照射領域に対応する受光面における照射範囲ILR21に重複するように開口範囲OR21を設定するようにイメージセンサ51を制御する。すなわち、制御部100は、偏向角度範囲DR1に対応する撮影対象領域を照明光で照射するように光スキャナ30を制御すると共に、偏向角度範囲DR1に対応する受光面の位置に、開口幅Wd1を有する開口範囲が所定の開口時間だけ開口するようにイメージセンサ51を制御する。
For example, when the deflection angle range is DR1, the
同様に、例えば、偏向角度範囲が上記のDR2のとき、制御部100は、偏向角度範囲DR2に対応する撮影対象領域を照明光で照射するように光スキャナ30を制御する。更に、制御部100は、照明光の照射領域に対応する受光面における照射範囲ILR22に重複するように開口範囲OR22を設定するようにイメージセンサ51を制御する。すなわち、制御部100は、偏向角度範囲DR2に対応する撮影対象領域を照明光で照射するように光スキャナ30を制御すると共に、偏向角度範囲DR2に対応する受光面の位置に、開口幅Wd1を有する開口範囲が所定の開口時間だけ開口するようにイメージセンサ51を制御する。
Similarly, for example, when the deflection angle range is DR2, the
同様に、例えば、偏向角度範囲が上記のDR3のとき、制御部100は、偏向角度範囲DR3に対応する撮影対象領域を照明光で照射するように光スキャナ30を制御する。更に、制御部100は、照明光の照射領域に対応する受光面における照射範囲ILR23に重複するように開口範囲OR23を設定するようにイメージセンサ51を制御する。すなわち、制御部100は、偏向角度範囲DR3に対応する撮影対象領域を照明光で照射するように光スキャナ30を制御すると共に、偏向角度範囲DR3に対応する受光面の位置に、開口幅Wd1を有する開口範囲が所定の開口時間だけ開口するようにイメージセンサ51を制御する。
Similarly, for example, when the deflection angle range is DR3 described above, the
制御部100は、偏向角度範囲DR1において開口範囲OR21の受光素子により得られた受光結果をグローバルシャッター方式で読み出し、読み出された受光結果のうち照射範囲ILR21に重複する範囲の受光素子により得られた受光結果を用いて、眼底Efの画像をデータ処理部200に形成させる。
The
同様に、制御部100は、偏向角度範囲DR2(DR3)において開口範囲OR22(OR23)の受光素子により得られた受光結果をグローバルシャッター方式で読み出し、読み出された受光結果のうち照射範囲ILR22(ILR23)に重複する範囲の受光素子により得られた受光結果を用いて、眼底Efの画像をデータ処理部200に形成させる。
Similarly, the
上記の各フレームの画像の形成は、他のフレームの受光と並列的に実行されてよい。 The formation of the image for each of the above frames may be performed in parallel with the reception of light for other frames.
以下、同様に光スキャナ30及びイメージセンサ51に対する制御を繰り返し、照明光で眼底Efにおける撮影領域RIMGの照射(走査)が完了すると、制御部100は、各フレームについて形成された画像を合成することにより撮影領域RIMGの全体が描出された眼底Efの画像をデータ処理部200に形成させる。
The control of the
第2実施形態の第1動作例によれば、フレーム期間毎に、眼底Efにおける照明光の照射領域に合わせて、グローバルシャッター方式で受光結果を読み出し可能なイメージセンサ51の受光面における開口範囲を移動させることができる。このとき、第2実施形態では、第1実施形態と比較して画像取得期間TIMGを短縮することができる。これにより、グローバルシャッター方式で受光結果を読み出し可能なイメージセンサを用いた簡素な構成で、不要な散乱光の影響に加えて被検眼の固視微動等の影響を抑えつつ、撮影部位の明瞭な画像を取得することが可能になる。
According to the first operation example of the second embodiment, the aperture range on the light receiving surface of the
(第2動作例)
図6Bに、第2実施形態に係る眼科装置の第2動作例の説明図を示す。図6Bは、図6Aと同様に、縦軸は、スキャン中心を基準とした偏向角度範囲(±22.5°)を眼底Efにおける撮影領域として表し、横軸は時間軸を表す。
(Second operation example)
Fig. 6B is an explanatory diagram of a second operation example of the ophthalmologic apparatus according to the second embodiment. In Fig. 6B, similar to Fig. 6A, the vertical axis represents the deflection angle range (±22.5°) based on the center of the scan as the photographing area of the fundus Ef, and the horizontal axis represents the time axis.
第2動作例では、フレーム期間毎に、照明光の照射範囲に応じて異なる開口幅を有する開口範囲が設定される。この場合、制御部100は、フレーム期間毎に、眼底Efにおける+22.5°~-22.5°の範囲の撮影領域RIMGを、撮影領域RIMGの位置に対応した偏向速度(スキャン速度)で照明光の照射領域が走査(移動)するように光スキャナ30を制御する。また、制御部100は、フレーム期間毎に、眼底Efにおける照明光の照射領域に対応した受光面における照射範囲に重複するように所望の開口幅を有する開口範囲が所定の開口時間だけ開口するようにイメージセンサ51を順次に制御する。
In the second operation example, an aperture range having a different aperture width is set for each frame period according to the irradiation range of the illumination light. In this case, the
例えば、偏向角度範囲がDR1のとき、制御部100は、偏向角度範囲DR1に対応した偏向速度で照明光を偏向するように光スキャナを制御する。更に、制御部100は、眼底Efにおける照明光の照射領域に対応した受光面における照射範囲ILR31に重複するように開口幅Wd1を有する開口範囲OR31が所定の開口時間だけ開口するようにイメージセンサ51を制御する。
For example, when the deflection angle range is DR1, the
例えば、偏向角度範囲がDR2のとき、制御部100は、偏向角度範囲DR2に対応した偏向速度で照明光を偏向するように光スキャナを制御する。更に、制御部100は、眼底Efにおける照明光の照射領域に対応した受光面における照射範囲ILR32に重複するように開口幅Wd2を有する開口範囲OR32が所定の開口時間だけ開口するようにイメージセンサ51を制御する。
For example, when the deflection angle range is DR2, the
同様に、例えば、偏向角度範囲がDR3のとき、制御部100は、偏向角度範囲DR3に対応した偏向速度で照明光を偏向するように光スキャナを制御する。更に、制御部100は、眼底Efにおける照明光の照射領域に対応した受光面における照射範囲ILR33に重複するように開口幅Wd3(図示せず)を有する開口範囲OR33が所定の開口時間だけ開口するようにイメージセンサ51を制御する。
Similarly, for example, when the deflection angle range is DR3, the
制御部100は、開口範囲OR31、OR32、OR33、・・・の受光素子により得られた受光結果をグローバルシャッター方式で読み出し、読み出された受光結果のうち照射範囲に重複する範囲の受光素子により得られた受光結果を用いて、眼底Efの画像をデータ処理部200に形成させる。各フレームの画像の形成は、他のフレームの受光と並列的に実行されてよい。
The
以下、同様に光スキャナ30及びイメージセンサ51に対する制御を繰り返し、照明光で眼底Efにおける撮影領域RIMGの照射(走査)が完了すると、制御部100は、各フレームについて形成された画像を合成することにより撮影領域RIMGの全体が描出された眼底Efの画像をデータ処理部200に形成させる。
The control of the
例えば、記憶部102には、偏向角度範囲(撮影対象位置)に対応して光スキャナ30の偏向速度及び開口範囲の開口幅があらかじめ関連付けられた第3制御情報が記憶されている。制御部100は、第3制御情報を参照して、撮影対象位置に対応した偏向速度で照明光を偏向するように光スキャナ30を制御し、且つ、当該撮影対象位置に対応した開口幅を有する開口範囲を設定するようにイメージセンサ51を制御することが可能である。
For example, the memory unit 102 stores third control information in which the deflection speed of the
以上のように、制御部100は、フレーム期間毎に、眼底Efにおける照明光の照射領域の位置に対応した偏向速度で照明光を偏向するように光スキャナ30を制御し、当該照射領域の位置に対応した開口幅を有する開口範囲を設定するようにイメージセンサ51を制御する。いくつかの実施形態では、眼底Efにおける照明光の照射領域の位置に応じて異なる開口時間で開口する開口範囲が設定される。
As described above, the
第2実施形態の第2動作例によれば、眼底Efにおける照明光の照射領域に合わせて、グローバルシャッター方式で受光結果を読み出し可能なイメージセンサ51の受光面における開口範囲を移動させることができる。このとき、開口幅が異なるように開口範囲を順次に設定することができるので、眼底Efにおける照射領域の移動速度(スキャン速度)を変化させることができる。これは、撮影対象位置に応じて照明光の光量を調整できることを意味する。それにより、撮影領域の中心位置から離れた位置(例えば、偏向角度が大きい位置)で照明光の光量を減少させることなく、撮影領域の全体を均一の光量で照明することができる。従って、眼底Efのより高画質の画像を取得することが可能になる。
According to the second operation example of the second embodiment, the aperture range on the light receiving surface of the
<第3実施形態>
第3実施形態では、イメージセンサ31により開口範囲の受光結果が取り込まれるフレーム期間毎に、眼底Efにおける照明光の照射領域又は開口範囲に対応した眼底Efにおける開口対象領域が変更され、2以上のフレーム期間にわたって開口対象領域が撮影領域RIMGを網羅するように光スキャナ30及びイメージセンサ51が制御される。第3実施形態が第2実施形態と異なる点は、イメージセンサ51の受光面において照明光の照射範囲が開口範囲と一致するように光スキャナ30及びイメージセンサ51が制御される点である。
Third Embodiment
In the third embodiment, the illumination light irradiation area or the aperture target area on the fundus Ef corresponding to the aperture range is changed for each frame period in which the light receiving result of the aperture range is captured by the image sensor 31, and the
以下、第3実施形態に係る眼科装置について、第2実施形態に係る眼科装置との相違点を中心に説明する。 The following describes the ophthalmic device according to the third embodiment, focusing on the differences from the ophthalmic device according to the second embodiment.
第3実施形態に係る眼科装置の光学系の構成及び制御系の構成のそれぞれは、第2実施形態に係る眼科装置(すなわち、第1実施形態に係る眼科装置1)の光学系の構成及び制御系の構成と同様である。
The optical system configuration and control system configuration of the ophthalmic device according to the third embodiment are similar to the optical system configuration and control system configuration of the ophthalmic device according to the second embodiment (i.e., the
(第1動作例)
図7Aに、第3実施形態に係る眼科装置の第1動作例の説明図を示す。図7Aでは、図6Aと同様に、縦軸は、スキャン中心を基準とした偏向角度範囲(±22.5°)を眼底Efにおける撮影領域として表し、横軸は時間軸を表す。
(First operation example)
Fig. 7A is an explanatory diagram of a first operation example of the ophthalmologic apparatus according to the third embodiment. In Fig. 7A, similar to Fig. 6A, the vertical axis represents the deflection angle range (±22.5°) based on the center of the scan as the photographing area of the fundus Ef, and the horizontal axis represents the time axis.
第1動作例では、イメージセンサ51により開口範囲の受光結果が取り込まれる1フレーム期間毎に、受光面における照射範囲が変更され、且つ、変更された照射範囲(照射範囲の位置、又は照射範囲の位置及び形状)に一致するように開口範囲が変更される。具体的には、制御部100は、眼底Efにおける+22.5°~-22.5°を分割して得られた所定の範囲毎に、固定された照射領域に照明光が照射され、2以上のフレームにわたって照明光の照射領域が撮影領域RIMGを網羅するように光スキャナ30を制御する。
In the first operation example, the illumination range on the light receiving surface is changed for each frame period in which the light receiving result of the aperture range is captured by the
イメージセンサ51では、フレーム毎に変更される撮影領域RIMG内の照射領域の位置に合わせて、所定の開口幅を有し、所定の開口時間だけ開口する開口範囲が順次に移動される。具体的には、制御部100は、眼底Efにおける照明光の照射領域に対応した受光面における照射範囲に一致するように開口幅Wd1を有する開口範囲が所定の開口時間だけ開口するようにイメージセンサ51を順次に制御する。
In the
例えば、偏向角度範囲が上記のDR1のとき、制御部100は、偏向角度範囲DR1に対応する撮影対象領域を照明光で照射(走査)するように光スキャナ30を制御する。更に、制御部100は、照明光の照射領域に対応する受光面における照射範囲IL41に一致するように開口範囲OR41を設定するようにイメージセンサ51を制御する。すなわち、制御部100は、偏向角度範囲DR1に対応する撮影対象領域を照明光で照射するように光スキャナ30を制御すると共に、偏向角度範囲DR1に対応する受光面の位置に、開口幅Wd1を有する開口範囲OR41が所定の開口時間だけ開口するようにイメージセンサ51を制御する。
For example, when the deflection angle range is DR1, the
例えば、偏向角度範囲が上記のDR2のとき、制御部100は、偏向角度範囲DR2に対応する撮影対象領域を照明光で照射するように光スキャナ30を制御する。更に、制御部100は、照明光の照射領域に対応する受光面における照射範囲ILR42に一致するように開口範囲OR42を設定するようにイメージセンサ51を制御する。すなわち、制御部100は、偏向角度範囲DR2に対応する撮影対象領域を照明光で照射するように光スキャナ30を制御すると共に、偏向角度範囲DR2に対応する受光面の位置に、開口幅Wd1を有する開口範囲OR42が所定の開口時間だけ開口するようにイメージセンサ51を制御する。
For example, when the deflection angle range is DR2, the
同様に、例えば、偏向角度範囲が上記のDR3のとき、制御部100は、偏向角度範囲DR3に対応する撮影対象領域を照明光で照射するように光スキャナ30を制御する。更に、制御部100は、照明光の照射領域に対応する受光面における照射範囲ILR43に重複するように開口範囲OR43を設定するようにイメージセンサ51を制御する。すなわち、制御部100は、偏向角度範囲DR3に対応する撮影対象領域を照明光で照射するように光スキャナ30を制御すると共に、偏向角度範囲DR3に対応する受光面の位置に、開口幅Wd1を有する開口範囲OR43が所定の開口時間だけ開口するようにイメージセンサ51を制御する。
Similarly, for example, when the deflection angle range is DR3 described above, the
制御部100は、偏向角度範囲DR1において開口範囲OR41の受光素子により得られた受光結果をグローバルシャッター方式で読み出し、読み出された受光結果を用いて、眼底Efの画像をデータ処理部200に形成させる。
The
同様に、制御部100は、偏向角度範囲DR2(DR3)において開口範囲OR42(OR43)の受光素子により得られた受光結果をグローバルシャッター方式で読み出し、読み出された受光結果を用いて、眼底Efの画像をデータ処理部200に形成させる。各フレームの画像の形成は、他のフレームの受光と並列的に実行されてよい。
Similarly, the
以下、同様に光スキャナ30及びイメージセンサ51に対する制御を繰り返し、照明光で眼底Efにおける撮影領域RIMGの照射(走査)が完了すると、制御部100は、各フレームについて形成された画像を合成することにより撮影領域RIMGの全体が描出された眼底Efの画像をデータ処理部200に形成させる。
The control of the
第3実施形態の第1動作例によれば、フレーム期間毎に、眼底Efにおける照明光の照射領域に合わせて、グローバルシャッター方式で受光結果を読み出し可能なイメージセンサ51の受光面における開口範囲を移動させることができる。このとき、第3実施形態では、照射範囲と開口範囲が一致しているため、第2実施形態と比較して、簡素な処理で画像を取得することができる。これにより、グローバルシャッター方式で受光結果を読み出し可能なイメージセンサを用いた簡素な構成及び処理で、不要な散乱光の影響に加えて被検眼の固視微動等の影響を抑えつつ、撮影部位の明瞭な画像を取得することが可能になる。また、被検眼の固視微動に起因した撮影の繰り返し、又は固視微動に起因した歪み補正処理等を不要にすることも可能になる。
According to the first operation example of the third embodiment, the aperture range on the light receiving surface of the
(第2動作例)
図7Bに、第3実施形態に係る眼科装置の第2動作例の説明図を示す。図7Bは、図7Aと同様に、縦軸は、スキャン中心を基準とした偏向角度範囲(±22.5°)を眼底Efにおける撮影領域として表し、横軸は時間軸を表す。
(Second operation example)
Fig. 7B is an explanatory diagram of a second operation example of the ophthalmologic apparatus according to the third embodiment. In Fig. 7B, similar to Fig. 7A, the vertical axis represents the deflection angle range (±22.5°) based on the center of the scan as the photographing area of the fundus Ef, and the horizontal axis represents the time axis.
第2動作例では、フレーム期間毎に、眼底Efにおける照明光の照射領域に対応した照射時間だけ照明光が照射され、且つ、照明光の照射領域に対応した開口時間だけ開口する開口範囲が設定される。この場合、制御部100は、フレーム期間毎に、眼底Efにおける+22.5°~-22.5°の範囲の撮影領域RIMGを、撮影領域RIMGの位置に対応した偏向速度(スキャン速度)で照明光の照射領域が走査(移動)するように光スキャナ30を制御する。このとき、照射領域に対応して照明光の照射時間が変更される。また、制御部100は、フレーム期間毎に、眼底Efにおける照明光の照射領域に対応した受光面における照射範囲に一致し、所定の開口幅を有する開口範囲が当該照射領域に対応した開口時間だけ開口するようにイメージセンサ51を順次に制御する。すなわち、開口範囲の開口時間は、照明光の照射時間と一致するように設定される。
In the second operation example, the illumination light is irradiated for an irradiation time corresponding to the irradiation area of the illumination light on the fundus Ef for each frame period, and an aperture range that opens for an opening time corresponding to the irradiation area of the illumination light is set. In this case, the
例えば、偏向角度範囲が上記のDR1のとき、制御部100は、光スキャナ30(又は光源10及び光スキャナ30)を制御することにより、偏向角度範囲DR1に対応した照射時間Td1だけ偏向角度範囲DR1に対応した範囲で照明光を偏向して眼底Efを照明する。更に、制御部100は、眼底Efにおける照明光の照射領域に対応した受光面における照射範囲ILR41に一致し、所定の開口幅を有する開口範囲OR41が開口時間Td1だけ開口するようにイメージセンサ51を制御する。
For example, when the deflection angle range is DR1, the
例えば、偏向角度範囲が上記のDR2のとき、制御部100は、光スキャナ30を制御することにより、偏向角度範囲DR2に対応した照射時間Td2だけ偏向角度範囲DR2に対応した範囲で照明光を偏向して眼底Efを照明する。更に、制御部100は、眼底Efにおける照明光の照射領域に対応した受光面における照射範囲ILR42に一致し、所定の開口幅を有する開口範囲OR42が開口時間Td2だけ開口するようにイメージセンサ51を制御する。
For example, when the deflection angle range is DR2, the
同様に、例えば、偏向角度範囲が上記のDR3のとき、制御部100は、光スキャナ30を制御することにより、偏向角度範囲DR3に対応した照射時間Td3だけ偏向角度範囲DR3に対応した範囲で照明光を偏向して眼底Efを照明する。更に、制御部100は、眼底Efにおける照明光の照射領域に対応した受光面における照射範囲ILR43に一致し、所定の開口幅を有する開口範囲OR43が開口時間Td3だけ開口するようにイメージセンサ51を制御する。例えば、撮影領域RIMGの中心に近いほど、照射時間(開口時間)が短くなる。
Similarly, for example, when the deflection angle range is DR3, the
制御部100は、開口範囲OR41、OR42、OR43、OR44、・・・の受光素子により得られた受光結果をグローバルシャッター方式で読み出し、読み出された受光結果を用いて、眼底Efの画像をデータ処理部200に形成させる。各フレームの画像の形成は、他のフレームの受光と並列的に実行されてよい。
The
以下、同様に光スキャナ30及びイメージセンサ51に対する制御を繰り返し、照明光で眼底Efにおける撮影領域RIMGの照射(走査)が完了すると、制御部100は、各フレームについて形成された画像を合成することにより撮影領域RIMGの全体が描出された眼底Efの画像をデータ処理部200に形成させる。
The control of the
例えば、記憶部102には、偏向角度範囲(撮影対象位置)に対応して照明光の照射時間(開口範囲の開口時間)があらかじめ関連付けられた第4制御情報が記憶されている。制御部100は、第4制御情報を参照して、撮影対象位置に対応した照射時間だけ照明光を照射領域に照射するように光スキャナ30を制御し、且つ、当該撮影対象位置に対応した開口時間だけ所定の開口幅を有する開口範囲を設定するようにイメージセンサ51を制御することが可能である。
For example, the memory unit 102 stores fourth control information in which the irradiation time of the illumination light (opening time of the aperture range) is pre-associated with the deflection angle range (position of the subject to be photographed). The
以上のように、制御部100は、フレーム期間毎に、眼底Efにおける照明光の照射領域の位置に対応した照射時間だけ照明光が当該照射領域を照明するように光スキャナ30を制御し、当該照射領域の位置に対応した開口時間だけ開口する開口範囲を設定するようにイメージセンサ51を制御する。いくつかの実施形態では、眼底Efにおける照明光の照射領域の位置に応じて異なる開口幅を有する開口範囲が設定される。
As described above, the
第3実施形態の第2動作例によれば、眼底Efにおける照明光の照射領域に応じて照射時間(開口時間)を変更しつつ、グローバルシャッター方式で受光結果を読み出し可能なイメージセンサ51の受光面における開口範囲を移動させることができる。これにより、撮影対象位置に応じて照明光の光量を調整できる。それにより、撮影領域の中心位置から離れた位置(例えば、偏向角度が大きい位置)で照明光の光量を減少させることなく、撮影領域の全体を均一の光量で照明することができる。従って、眼底Efのより高画質の画像を取得することが可能になる。
According to the second operation example of the third embodiment, the aperture range on the light receiving surface of the
<第4実施形態>
上記の実施形態では、イメージセンサ51により得られた受光結果がグローバルシャッター方式で読み出される場合について説明したが、実施形態に係る構成はこれに限定されるものではない。第4実施形態では、イメージセンサ51により得られた受光結果がローリングシャッター方式で読み出される。
Fourth Embodiment
In the above embodiment, the light reception result obtained by the
第4実施形態では、イメージセンサ31により開口範囲の受光結果が取り込まれるフレーム期間毎に、眼底Efにおける照明光の照射領域又は開口範囲に対応した眼底Efにおける開口対象領域が変更され、2以上のフレーム期間にわたって開口対象領域が撮影領域RIMGを網羅するように光スキャナ30及びイメージセンサ51が制御される。第4実施形態が第3実施形態と異なる点は、イメージセンサ51により得られた受光結果がローリングシャッター方式により読み出される点である。
In the fourth embodiment, the illumination light irradiation area or the aperture target area on the fundus Ef corresponding to the aperture range is changed for each frame period in which the light reception results of the aperture range are captured by the image sensor 31, and the
以下、第4実施形態に係る眼科装置について、第3実施形態に係る眼科装置との相違点を中心に説明する。 The following describes the ophthalmic device according to the fourth embodiment, focusing on the differences from the ophthalmic device according to the third embodiment.
第4実施形態に係る眼科装置の光学系の構成及び制御系の構成のそれぞれは、第3実施形態に係る眼科装置(すなわち、第1実施形態に係る眼科装置1)の光学系の構成及び制御系の構成と同様である。
The optical system configuration and control system configuration of the ophthalmic device according to the fourth embodiment are similar to those of the optical system configuration and control system configuration of the ophthalmic device according to the third embodiment (i.e., the
(第1動作例)
図8Aに、第4実施形態に係る眼科装置の第1動作例の説明図を示す。図8Aでは、図7Aと同様に、縦軸は、スキャン中心を基準とした偏向角度範囲(±22.5°)を眼底Efにおける撮影領域として表し、横軸は時間軸を表す。
(First operation example)
Fig. 8A is an explanatory diagram of a first operation example of the ophthalmologic apparatus according to the fourth embodiment. In Fig. 8A, similar to Fig. 7A, the vertical axis represents the deflection angle range (±22.5°) based on the center of the scan as an imaging area of the fundus Ef, and the horizontal axis represents the time axis.
第1動作例では、イメージセンサ51により開口範囲の受光結果が取り込まれる1フレーム期間毎に、受光面における照射範囲が変更され、且つ、変更された照射範囲に重複するように開口範囲が変更される。具体的には、制御部100は、眼底Efにおける+22.5°~-22.5°を分割して得られた所定の範囲毎に、固定された照射領域に照明光が照射し、2以上のフレームにわたって照明光の照射領域が撮影領域RIMGを網羅するように光スキャナ30を制御する。
In the first operation example, the illumination range on the light receiving surface is changed for each frame period in which the light receiving result of the aperture range is captured by the
イメージセンサ51では、フレーム毎に変更される撮影領域RIMG内の照射領域の位置に合わせて、所定の開口幅を有し、所定の開口時間だけ開口する開口範囲が順次に移動される。具体的には、制御部100は、眼底Efにおける照明光の照射領域に対応した受光面における照射範囲に重複するように開口幅Wd1を有する開口範囲が所定の開口時間だけ開口するようにイメージセンサ51を順次に制御する。
In the
例えば、偏向角度範囲が上記のDR1のとき、制御部100は、偏向角度範囲DR1に対応する撮影対象領域を照明光で照射(走査)するように光スキャナ30を制御する。更に、制御部100は、照明光の照射領域に対応する受光面における照射範囲ILR51に重複するように開口範囲OR51を設定するようにイメージセンサ51を制御する。すなわち、制御部100は、偏向角度範囲DR1に対応する撮影対象領域を照明光で照射するように光スキャナ30を制御すると共に、偏向角度範囲DR1に対応する受光面の位置に、開口幅Wd1を有する開口範囲OR51が所定の開口時間だけ開口するようにイメージセンサ51を制御する。
For example, when the deflection angle range is DR1, the
例えば、偏向角度範囲が上記のDR2のとき、制御部100は、偏向角度範囲DR2に対応する撮影対象領域を照明光で照射するように光スキャナ30を制御する。更に、制御部100は、照明光の照射領域に対応する受光面における照射範囲ILR52に重複するように開口範囲OR52を設定するようにイメージセンサ51を制御する。
For example, when the deflection angle range is DR2, the
同様に、例えば、偏向角度範囲が上記のDR3のとき、制御部100は、偏向角度範囲DR3に対応する撮影対象領域を照明光で照射するように光スキャナ30を制御する。更に、制御部100は、照明光の照射領域に対応する受光面における照射範囲ILR53に重複するように開口範囲OR53を設定するようにイメージセンサ51を制御する。
Similarly, for example, when the deflection angle range is DR3 described above, the
制御部100は、偏向角度範囲DR1において開口範囲OR51の受光素子により得られた受光結果をローリングシャッター方式で読み出し、読み出された受光結果を用いて、眼底Efの画像をデータ処理部200に形成させる。
The
同様に、制御部100は、偏向角度範囲DR2(DR3)において開口範囲OR52(OR53)の受光素子により得られた受光結果をローリングシャッター方式で読み出し、読み出された受光結果を用いて、眼底Efの画像をデータ処理部200に形成させる。
Similarly, the
以下、同様に光スキャナ30及びイメージセンサ51に対する制御を繰り返し、照明光で眼底Efにおける撮影領域RIMGの照射(走査)が完了すると、制御部100は、各フレームについて形成された画像を合成することにより撮影領域RIMGの全体が描出された眼底Efの画像をデータ処理部200に形成させる。
The control of the
第4実施形態の第1動作例によれば、フレーム期間毎に、眼底Efにおける照明光の照射領域に合わせて、ローリングシャッター方式で受光結果を読み出し可能なイメージセンサ51の受光面における開口範囲を移動させることができる。このとき、第4実施形態では、グローバルシャッター方式で受光結果を読み出し可能なイメージセンサを用いて第3実施形態と同様の効果を得ることができる。
According to the first operation example of the fourth embodiment, the aperture range on the light receiving surface of the
(第2動作例)
図8Bに、第4実施形態に係る眼科装置の第2動作例の説明図を示す。図8Bは、図8Aと同様に、縦軸は、スキャン中心を基準とした偏向角度範囲(±22.5°)を眼底Efにおける撮影領域として表し、横軸は時間軸を表す。
(Second operation example)
Fig. 8B is an explanatory diagram of a second operation example of the ophthalmologic apparatus according to the fourth embodiment. In Fig. 8B, similar to Fig. 8A, the vertical axis represents the deflection angle range (±22.5°) based on the center of the scan as the photographing area of the fundus Ef, and the horizontal axis represents the time axis.
第2動作例では、フレーム期間毎に、眼底Efにおける照明光の照射領域に対応した照射時間だけ照明光が照射され、且つ、照明光の照射領域に対応した開口時間だけ開口する開口範囲が設定される。この場合、制御部100は、フレーム期間毎に、眼底Efにおける照明光の照射領域に対応した照射時間で照射領域に照明光を照射するように光スキャナ30を制御する。また、制御部100は、フレーム期間毎に、眼底Efにおける照明光の照射領域に対応した受光面における照射範囲に重複し、所定の開口幅を有する開口範囲が当該照射領域に対応した開口時間だけ開口するようにイメージセンサ51を順次に制御する。
In the second operation example, for each frame period, illumination light is irradiated for an irradiation time corresponding to the illumination area of the illumination light on the fundus Ef, and an aperture range that opens for an opening time corresponding to the illumination area of the illumination light is set. In this case, the
例えば、偏向角度範囲が上記のDR1のとき、制御部100は、光スキャナ30(又は光源10及び光スキャナ30)を制御することにより、偏向角度範囲DR1に対応した照射時間Td1だけ偏向角度範囲DR1に対応した範囲で照明光を偏向して眼底Efを照明する。更に、制御部100は、眼底Efにおける照明光の照射領域に対応した受光面における照射範囲ILR61に重複し、所定の開口幅を有する開口範囲OR61が開口時間Td1だけ開口するようにイメージセンサ51を制御する。
For example, when the deflection angle range is DR1, the
例えば、偏向角度範囲が上記のDR2のとき、制御部100は、光スキャナ30を制御することにより、偏向角度範囲DR2に対応した照射時間Td2だけ偏向角度範囲DR2に対応した範囲で照明光を偏向して眼底Efを照明する。更に、制御部100は、眼底Efにおける照明光の照射領域に対応した受光面における照射範囲ILR62に重複し、所定の開口幅を有する開口範囲OR62が開口時間Td2だけ開口するようにイメージセンサ51を制御する。
For example, when the deflection angle range is DR2, the
同様に、例えば、偏向角度範囲が上記のDR3のとき、制御部100は、光スキャナ30を制御することにより、偏向角度範囲DR3に対応した照射時間Td3だけ偏向角度範囲DR3に対応した範囲で照明光を偏向して眼底Efを照明する。更に、制御部100は、眼底Efにおける照明光の照射領域に対応した受光面における照射範囲ILR63に重複し、所定の開口幅を有する開口範囲OR63が開口時間Td3だけ開口するようにイメージセンサ51を制御する。例えば、撮影領域RIMGの中心に近いほど、照射時間(開口時間)が短くなる。
Similarly, for example, when the deflection angle range is DR3, the
制御部100は、開口範囲OR61、OR62、OR63、・・・の受光素子により得られた受光結果をローリングシャッター方式で読み出し、読み出された受光結果のうち照射範囲ILR61、ILR62、ILR63、・・・に重複する範囲の受光素子により得られた受光結果を用いて、眼底Efの画像をデータ処理部200に形成させる。
The
以下、同様に光スキャナ30及びイメージセンサ51に対する制御を繰り返し、照明光で眼底Efにおける撮影領域RIMGの照射(走査)が完了すると、制御部100は、各フレームについて形成された画像を合成することにより撮影領域RIMGの全体が描出された眼底Efの画像をデータ処理部200に形成させる。
The control of the
例えば、記憶部102には、偏向角度範囲(撮影対象位置)に対応して照明光の照射時間(開口範囲の開口時間)があらかじめ関連付けられた第5制御情報が記憶されている。制御部100は、第5制御情報を参照して、撮影対象位置に対応した照射時間だけ照明光を照射領域に照射するように光スキャナ30を制御し、且つ、当該撮影対象位置に対応した開口時間だけ所定の開口幅を有する開口範囲を設定するようにイメージセンサ51を制御することが可能である。
For example, the memory unit 102 stores fifth control information in which the irradiation time of the illumination light (opening time of the aperture range) is pre-associated with the deflection angle range (position of the subject to be photographed). The
以上のように、制御部100は、フレーム期間毎に、眼底Efにおける照明光の照射領域の位置に対応した照射時間だけ照明光が当該照射領域を照明するように光スキャナ30を制御し、当該照射領域の位置に対応した開口時間だけ開口する開口範囲を設定し、当該開口範囲の受光結果をローリングシャッター方式で読み出すようにイメージセンサ51を制御する。いくつかの実施形態では、眼底Efにおける照明光の照射領域の位置に応じて異なる開口幅を有する開口範囲が設定される。
As described above, the
第4実施形態の第2動作例によれば、眼底Efにおける照明光の照射領域に応じて照射時間(開口時間)を変更しつつ、ローリングシャッター方式で受光結果を読み出し可能なイメージセンサ51の受光面における開口範囲を移動させることができる。これにより、撮影対象位置に応じて照明光の光量を調整できる。その結果、撮影領域の中心位置から離れた位置(例えば、偏向角度が大きい位置)で照明光の光量を減少させることなく、撮影領域の全体を均一の光量で照明することができる。従って、眼底Efのより高画質の画像を取得することが可能になる。
According to the second operation example of the fourth embodiment, the irradiation time (aperture time) can be changed according to the irradiation area of the illumination light on the fundus Ef, while the aperture range on the light receiving surface of the
[作用]
実施形態に係る眼科装置、その制御方法、及びプログラムの作用について説明する。
[Action]
The operation of an ophthalmic apparatus, a control method thereof, and a program according to an embodiment will be described.
いくつかの実施形態に係る眼科装置(1)は、照明光学系(20)と、光スキャナ(30)と、撮影光学系(40)と、制御部(100、主制御部101)とを含む。照明光学系は、スリット状の照明光を生成する。光スキャナは、照明光を偏向して被検眼(E)の所定部位(眼底Ef)に導く。撮影光学系は、受光面における開口範囲を設定可能なイメージセンサ(51)に所定部位からの照明光の戻り光を導く。制御部は、所定部位の撮影領域において照明光の照射領域に対応した受光面における照射範囲が開口範囲に重複し、照射範囲に重複する開口範囲における戻り光の受光結果を取得するように、光スキャナ及びイメージセンサを制御する。 An ophthalmic device (1) according to some embodiments includes an illumination optical system (20), an optical scanner (30), an imaging optical system (40), and a control unit (100, main control unit 101). The illumination optical system generates slit-shaped illumination light. The optical scanner deflects the illumination light and guides it to a predetermined site (fundus Ef) of the subject's eye (E). The imaging optical system guides return light of the illumination light from the predetermined site to an image sensor (51) capable of setting an aperture range on the light receiving surface. The control unit controls the optical scanner and the image sensor so that the illumination range on the light receiving surface corresponding to the illumination light irradiation area in the imaging area of the predetermined site overlaps with the aperture range, and a light receiving result of the return light in the aperture range overlapping with the illumination range is obtained.
このような態様によれば、被検眼の所定部位における照明光の照射領域とイメージセンサの受光面における開口範囲とを同期しながら任意に変更することが可能になる。これにより、簡素な構成で、不要な散乱光の影響を抑えつつ、所定部位の明瞭な画像を取得することが可能になる。 According to this aspect, it is possible to arbitrarily change the illumination light irradiation area at a specific part of the test eye and the aperture range at the light receiving surface of the image sensor while synchronously changing the illumination light irradiation area at a specific part of the test eye. This makes it possible to obtain a clear image of the specific part with a simple configuration while suppressing the effects of unnecessary scattered light.
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、制御部は、開口範囲を移動し、照射範囲が移動後の開口範囲に重複するように光スキャナ及びイメージセンサを制御する。 In some embodiments of the ophthalmic device, the control unit moves the opening range and controls the optical scanner and image sensor so that the irradiation range overlaps with the opening range after the movement.
このような態様によれば、イメージセンサの受光面における開口範囲の位置に合わせて被検眼の所定部位における照明光の照射領域を変更することができる。 According to this aspect, the illumination light irradiation area at a specific part of the test eye can be changed according to the position of the aperture range on the light receiving surface of the image sensor.
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、制御部は、照射範囲を移動し、開口範囲が移動後の照射範囲に重複するように、光スキャナ及びイメージセンサを制御する。 In some embodiments of the ophthalmic device, the control unit controls the optical scanner and image sensor to move the irradiation range and make the opening range overlap with the moved irradiation range.
このような態様によれば、イメージセンサの受光面における開口範囲の位置に合わせて被検眼の所定部位における照明光の照射領域を変更することができる。 According to this aspect, the illumination light irradiation area at a specific part of the test eye can be changed according to the position of the aperture range on the light receiving surface of the image sensor.
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、制御部は、照射領域を照明光で走査するように光スキャナを制御する。 In some embodiments of the ophthalmic device, the control unit controls the optical scanner to scan the illumination area with illumination light.
このような態様によれば、所望の形状、サイズの照射領域に照明光を照射することができるようになる。 This aspect makes it possible to irradiate illumination light onto an illumination area of a desired shape and size.
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、制御部は、イメージセンサにより開口範囲の受光結果が取り込まれる1フレーム期間中に、開口範囲に対応した所定部位における開口対象領域が撮影領域を網羅するように、光スキャナ及びイメージセンサを制御する。 In some embodiments of the ophthalmic device, the control unit controls the optical scanner and the image sensor so that the aperture target area in a specified portion corresponding to the aperture range covers the imaging area during one frame period in which the image sensor captures the light reception results of the aperture range.
このような態様によれば、被検眼の負担を軽減しつつ、簡素な構成で、不要な散乱光の影響を抑えつつ、所定部位の明瞭な画像を取得することが可能になる。 This aspect makes it possible to obtain clear images of a specific area with a simple configuration while reducing the burden on the subject's eye and suppressing the effects of unnecessary scattered light.
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、制御部は、所定部位における照明光の照射領域の位置に対応した偏向速度で照明光を偏向するように光スキャナを制御し、当該照射領域の位置に対応した開口幅を有する開口範囲を設定するようにイメージセンサを制御する。 In some embodiments of the ophthalmic device, the control unit controls the optical scanner to deflect the illumination light at a deflection speed corresponding to the position of the illumination light irradiation area at a specified location, and controls the image sensor to set an aperture range having an aperture width corresponding to the position of the irradiation area.
このような態様によれば、撮影領域の中心位置から離れた位置(例えば、偏向角度が大きい位置)で照明光の光量を減少させることなく、撮影領域の全体を均一の光量で照明することができる。従って、所定部位のより高画質の画像を取得することが可能になる。 According to this aspect, the entire imaging area can be illuminated with a uniform amount of light without reducing the amount of illumination light at positions away from the center of the imaging area (e.g., positions with large deflection angles). This makes it possible to obtain higher quality images of a specific area.
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、制御部は、イメージセンサにより開口範囲の受光結果が取り込まれるフレーム期間毎に、照射領域又は開口範囲に対応した所定部位における開口対象領域を変更し、2以上のフレーム期間にわたって開口対象領域が撮影領域を網羅するように光スキャナ及びイメージセンサを制御する。 In some embodiments of the ophthalmic device, the control unit changes the aperture target area in a predetermined portion corresponding to the irradiation area or the aperture range for each frame period in which the image sensor captures the light reception results of the aperture range, and controls the optical scanner and image sensor so that the aperture target area covers the imaging area over two or more frame periods.
このような態様によれば、簡素な構成で、不要な散乱光の影響に加えて被検眼の固視微動等の影響を抑えつつ、所定部位の明瞭な画像を取得することが可能になる。 This aspect makes it possible to obtain clear images of a specific area with a simple configuration while suppressing the effects of unnecessary scattered light as well as fixational eye movements of the subject's eye.
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、制御部は、フレーム期間毎に、所定部位における照明光の照射領域の位置に対応した偏向速度で照明光を偏向するように光スキャナを制御すると共に、当該照射領域の位置に対応した開口幅を有する開口範囲を設定するようにイメージセンサを制御する。 In some embodiments of the ophthalmic device, the control unit controls the optical scanner to deflect the illumination light at a deflection speed corresponding to the position of the illumination light irradiation area at a specific location for each frame period, and controls the image sensor to set an aperture range having an aperture width corresponding to the position of the irradiation area.
このような態様によれば、撮影領域の中心位置から離れた位置(例えば、偏向角度が大きい位置)で照明光の光量を減少させることなく、撮影領域の全体を均一の光量で照明することができる。従って、所定部位のより高画質の画像を取得することが可能になる。 According to this aspect, the entire imaging area can be illuminated with a uniform amount of light without reducing the amount of illumination light at positions away from the center of the imaging area (e.g., positions with large deflection angles). This makes it possible to obtain higher quality images of a specific area.
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、制御部は、イメージセンサにより開口範囲の受光結果が取り込まれるフレーム期間毎に、照射領域が開口範囲に対応した所定部位における開口対象領域に一致し、2以上のフレーム期間にわたって開口対象領域が撮影領域を網羅するように光スキャナ及びイメージセンサを制御する。 In some embodiments of the ophthalmic device, the control unit controls the optical scanner and the image sensor so that, for each frame period in which the image sensor captures the light reception results for the aperture range, the irradiation area coincides with the aperture target area at a predetermined location corresponding to the aperture range, and the aperture target area covers the imaging area over two or more frame periods.
このような態様によれば、簡素な構成及び処理で、不要な散乱光の影響に加えて被検眼の固視微動等の影響を抑えつつ、所定部位の明瞭な画像を取得することが可能になる。 According to this aspect, it is possible to obtain a clear image of a specified area with a simple configuration and processing while suppressing the effects of unnecessary scattered light as well as fixational eye movements of the subject's eye.
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、制御部は、フレーム期間毎に、所定部位における照明光の照射領域の位置に対応した照射時間だけ照明光が照射領域を照射するように光スキャナを制御すると共に、当該照射領域の位置に対応した開口時間だけ開口する開口範囲を設定するようにイメージセンサを制御する。 In some embodiments of the ophthalmic device, the control unit controls the optical scanner so that the illumination light irradiates the illumination area at a specific location for an irradiation time corresponding to the position of the illumination light irradiation area for each frame period, and controls the image sensor to set an opening range that opens for an opening time corresponding to the position of the irradiation area.
このような態様によれば、撮影領域の中心位置から離れた位置(例えば、偏向角度が大きい位置)で照明光の光量を減少させることなく、撮影領域の全体を均一の光量で照明することができる。従って、所定部位のより高画質の画像を取得することが可能になる。 According to this aspect, the entire imaging area can be illuminated with a uniform amount of light without reducing the amount of illumination light at positions away from the center of the imaging area (e.g., positions with large deflection angles). This makes it possible to obtain higher quality images of a specific area.
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、制御部は、グローバルシャッター方式でイメージセンサにより得られた受光結果を取得する。 In some embodiments of the ophthalmic device, the control unit acquires the light reception results obtained by the image sensor using the global shutter method.
このような態様によれば、グローバルシャッター方式で受光結果を読み出し可能なイメージセンサを用いた簡素な構成で、不要な散乱光の影響を抑えつつ、所定部位の明瞭な画像を取得することが可能になる。 According to this aspect, a simple configuration using an image sensor that can read out the light reception results using the global shutter method makes it possible to obtain a clear image of a specific area while suppressing the effects of unnecessary scattered light.
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、制御部は、ローリングシャッター方式でイメージセンサにより得られた受光結果を取得すると共に、イメージセンサにより開口範囲の受光結果が取り込まれるフレーム期間毎に、照射領域が開口範囲に対応した所定部位における開口対象領域に重複し、2以上のフレーム期間にわたって開口対象領域が撮影領域を網羅するように光スキャナ及びイメージセンサを制御する。 In some embodiments of the ophthalmic device, the control unit acquires the light reception results obtained by the image sensor using a rolling shutter method, and controls the optical scanner and image sensor so that, for each frame period in which the light reception results of the opening range are captured by the image sensor, the irradiation area overlaps with the opening target area at a predetermined location corresponding to the opening range, and the opening target area covers the shooting area over two or more frame periods.
このような態様によれば、ローリングシャッター方式で受光結果を取得可能なイメージセンサを用いた簡素な構成及び簡素な処理で、不要な散乱光の影響に加えて被検眼の固視微動等の影響を抑えつつ、所定部位の明瞭な画像を取得することが可能になる。 According to this aspect, a simple configuration and simple processing using an image sensor that can obtain light reception results using a rolling shutter method makes it possible to obtain clear images of a specified area while suppressing the effects of unnecessary scattered light as well as fixational eye movements of the subject's eye.
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、制御部は、フレーム期間毎に、所定部位における照明光の照射領域の位置に対応した照射時間だけ照明光が照射領域を照射するように光スキャナを制御すると共に、当該照射領域の位置に対応した開口範囲の受光結果をローリングシャッター方式で読み出すようにイメージセンサを制御する。 In some embodiments of the ophthalmic device, the control unit controls the optical scanner so that the illumination light irradiates the illumination area at a specific location for an irradiation time corresponding to the position of the illumination light irradiation area for each frame period, and controls the image sensor to read out the light reception results of the aperture range corresponding to the position of the irradiation area using a rolling shutter method.
このような態様によれば、ローリングシャッター方式で受光結果を読み出し可能なイメージセンサを用いた簡素な構成で、撮影領域の中心位置から離れた位置(例えば、偏向角度が大きい位置)で照明光の光量を減少させることなく、撮影領域の全体を均一の光量で照明することができる。従って、所定部位のより高画質の画像を取得することが可能になる。 According to this aspect, with a simple configuration using an image sensor that can read out the light reception results using a rolling shutter method, it is possible to illuminate the entire imaging area with a uniform amount of light without reducing the amount of illumination light at positions away from the center position of the imaging area (for example, positions with a large deflection angle). Therefore, it is possible to obtain a higher quality image of a specified area.
いくつかの実施形態に係る眼科装置は、照射範囲に重複する開口範囲において取り込まれた受光結果に基づいて所定部位の画像を形成する画像形成部(データ処理部200)を含む。 In some embodiments, the ophthalmic device includes an image forming unit (data processing unit 200) that forms an image of a specific area based on the light reception results captured in an aperture range that overlaps with the irradiation range.
このような態様によれば、簡素な構成で、不要な散乱光の影響を抑えつつ、所定部位の明瞭な画像を取得することが可能になる。 This aspect makes it possible to obtain clear images of a specific area with a simple configuration while suppressing the effects of unnecessary scattered light.
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、照明光学系は、開口部が所定部位と光学的に略共役な位置に配置可能なスリット(22)を含み、光源(10)からの光が開口部を通過することにより照明光を生成し、光スキャナは、被検眼の虹彩と光学的に略共役な位置に配置可能であり、受光面は、所定部位と光学的に略共役な位置に配置可能である。 In some embodiments of the ophthalmic device, the illumination optical system includes a slit (22) whose opening can be positioned at a position that is approximately optically conjugate with the specified site, and illumination light is generated by light from the light source (10) passing through the opening, the optical scanner can be positioned at a position that is approximately optically conjugate with the iris of the subject's eye, and the light receiving surface can be positioned at a position that is approximately optically conjugate with the specified site.
このような態様によれば、被検眼の所定部位にスリット状の照明光を照射することで、簡素な構成で、不要な散乱光の影響を抑えつつ、所定部位の明瞭な画像を取得することが可能になる。 According to this aspect, by irradiating a predetermined area of the subject's eye with slit-shaped illumination light, it is possible to obtain a clear image of the predetermined area with a simple configuration while suppressing the effects of unnecessary scattered light.
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、照明光学系は、光源とスリットとの間に配置され、照明光学系の光軸に対して偏心した位置に開口部が形成され虹彩と光学的に略共役な位置に配置可能な虹彩絞り(21)を含み、虹彩と光学的に略共役な位置に配置可能な開口部が形成され、光スキャナにより偏向された照明光の光路と撮影光学系の光路とを結合する穴鏡(45)を含む。 In some embodiments of the ophthalmic device, the illumination optical system is disposed between the light source and the slit, includes an iris diaphragm (21) having an opening formed at a position eccentric to the optical axis of the illumination optical system and capable of being positioned at a position approximately optically conjugate with the iris, and includes a hole mirror (45) having an opening formed at a position approximately optically conjugate with the iris, which couples the optical path of the illumination light deflected by the optical scanner with the optical path of the imaging optical system.
このような態様によれば、瞳分割して被検眼の所定部位に照明光を照射することができるため、被検眼のより高画質の画像を取得することができるようになる。 According to this aspect, it is possible to split the pupil and irradiate illumination light to a specific portion of the test eye, making it possible to obtain a higher quality image of the test eye.
いくつかの実施形態に係る眼科装置では、所定部位は、眼底(Ef)である。 In some embodiments of the ophthalmic device, the specified site is the fundus (Ef).
このような態様によれば、簡素な構成で、不要な散乱光の影響を抑えつつ、眼底の明瞭な画像を取得することが可能になる。 This aspect makes it possible to obtain clear images of the fundus while suppressing the effects of unnecessary scattered light with a simple configuration.
いくつかの実施形態は、スリット状の照明光を生成する照明光学系(20)と、照明光を偏向して被検眼(E)の所定部位(眼底Ef)に導く光スキャナ(30)と、受光面における開口範囲を設定可能なイメージセンサ(51)に所定部位からの照明光の戻り光を導く撮影光学系(40)と、を含む眼科装置(1)の制御方法である。眼科装置の制御方法は、所定部位の撮影領域において照明光の照射領域に対応した受光面における照射範囲が開口範囲に重複し、照射範囲に重複する開口範囲における戻り光の受光結果を取得するように、光スキャナ及びイメージセンサを制御する制御ステップを含む。 Some embodiments are a control method for an ophthalmic device (1) including an illumination optical system (20) that generates slit-shaped illumination light, an optical scanner (30) that deflects the illumination light and guides it to a predetermined site (fundus Ef) of the subject's eye (E), and an imaging optical system (40) that guides return light of the illumination light from the predetermined site to an image sensor (51) that can set an aperture range on the light receiving surface. The control method for the ophthalmic device includes a control step of controlling the optical scanner and the image sensor so that the illumination range on the light receiving surface corresponding to the illumination light irradiation area in the imaging area of the predetermined site overlaps with the aperture range, and a reception result of the return light in the aperture range overlapping with the illumination range is obtained.
このような態様によれば、被検眼の所定部位における照明光の照射領域とイメージセンサの受光面における開口範囲とを同期しながら任意に変更することが可能になる。これにより、簡素な構成及び制御で、不要な散乱光の影響を抑えつつ、所定部位の明瞭な画像を取得することが可能になる。 According to this aspect, it is possible to arbitrarily change the illumination light irradiation area at a specific part of the test eye and the aperture range at the light receiving surface of the image sensor while synchronously changing them. This makes it possible to obtain a clear image of the specific part while suppressing the effects of unnecessary scattered light with a simple configuration and control.
いくつかの実施形態に係る眼科装置の制御方法では、制御ステップは、開口範囲を移動するようにイメージセンサを制御するイメージセンサ制御ステップと、照射範囲が移動後の開口範囲に重複するように光スキャナを制御する光スキャナ制御ステップと、を含む。 In some embodiments of a control method for an ophthalmic device, the control step includes an image sensor control step of controlling the image sensor to move the opening range, and an optical scanner control step of controlling the optical scanner so that the irradiation range overlaps with the opening range after the movement.
このような態様によれば、イメージセンサの受光面における開口範囲の位置に合わせて被検眼の所定部位における照明光の照射領域を変更することができる。 According to this aspect, the illumination light irradiation area at a specific part of the test eye can be changed according to the position of the aperture range on the light receiving surface of the image sensor.
いくつかの実施形態に係る眼科装置の制御方法では、制御ステップは、照射範囲を移動する光スキャナ制御ステップと、開口範囲が移動後の照射範囲に重複するようにイメージセンサを制御するイメージセンサ制御ステップと、を含む。 In some embodiments of a control method for an ophthalmic device, the control step includes an optical scanner control step for moving the irradiation range, and an image sensor control step for controlling the image sensor so that the opening range overlaps with the irradiation range after the movement.
このような態様によれば、イメージセンサの受光面における開口範囲の位置に合わせて被検眼の所定部位における照明光の照射領域を変更することができる。 According to this aspect, the illumination light irradiation area at a specific part of the test eye can be changed according to the position of the aperture range on the light receiving surface of the image sensor.
いくつかの実施形態に係る眼科装置の制御方法では、制御ステップは、照射領域を照明光で走査するように光スキャナを制御する。 In some embodiments of a control method for an ophthalmic device, the control step controls an optical scanner to scan the illumination area with illumination light.
このような態様によれば、所望の形状、サイズの照射領域に照明光を照射することができるようになる。 This aspect makes it possible to irradiate illumination light onto an illumination area of a desired shape and size.
いくつかの実施形態に係る眼科装置の制御方法では、制御ステップは、イメージセンサにより開口範囲の受光結果が取り込まれる1フレーム期間中に、開口範囲に対応した所定部位における開口対象領域が撮影領域を網羅するように、光スキャナ及びイメージセンサを制御する。 In some embodiments of a control method for an ophthalmic device, the control step controls the optical scanner and the image sensor so that the aperture target area in a specified portion corresponding to the aperture range covers the imaging area during one frame period in which the light reception result of the aperture range is captured by the image sensor.
このような態様によれば、被検眼の負担を軽減しつつ、簡素な構成及び制御で、不要な散乱光の影響を抑えつつ、所定部位の明瞭な画像を取得することが可能になる。 This aspect reduces the burden on the subject's eye, and with a simple configuration and control, it is possible to obtain a clear image of the specified area while suppressing the effects of unnecessary scattered light.
いくつかの実施形態に係る眼科装置の制御方法では、制御ステップは、イメージセンサにより開口範囲の受光結果が取り込まれるフレーム期間毎に照射領域又は開口範囲に対応した所定部位における開口対象領域を変更し、2以上のフレーム期間にわたって開口対象領域が撮影領域を網羅するように光スキャナ及びイメージセンサを制御する。 In some embodiments of the control method for an ophthalmic device, the control step changes the aperture target area in a predetermined portion corresponding to the irradiation area or the aperture range for each frame period in which the light reception result of the aperture range is captured by the image sensor, and controls the optical scanner and the image sensor so that the aperture target area covers the imaging area over two or more frame periods.
このような態様によれば、撮影領域の中心位置から離れた位置(例えば、偏向角度が大きい位置)で照明光の光量を減少させることなく、撮影領域の全体を均一の光量で照明することができる。従って、所定部位のより高画質の画像を取得することが可能になる。 According to this aspect, the entire imaging area can be illuminated with a uniform amount of light without reducing the amount of illumination light at positions away from the center of the imaging area (e.g., positions with large deflection angles). This makes it possible to obtain higher quality images of a specific area.
いくつかの実施形態に係る眼科装置の制御方法では、制御ステップは、イメージセンサにより開口範囲の受光結果が取り込まれるフレーム期間毎に照射領域が開口範囲に対応した所定部位における開口対象領域に一致し、2以上のフレーム期間にわたって開口対象領域が撮影領域を網羅するように光スキャナ及びイメージセンサを制御する。 In some embodiments of a control method for an ophthalmic device, the control step controls the optical scanner and the image sensor so that the irradiation area coincides with the aperture target area at a predetermined location corresponding to the aperture range for each frame period in which the light reception results of the aperture range are captured by the image sensor, and the aperture target area covers the imaging area over two or more frame periods.
このような態様によれば、簡素な構成及び制御で、不要な散乱光の影響に加えて被検眼の固視微動等の影響を抑えつつ、所定部位の明瞭な画像を取得することが可能になる。 With this configuration, it is possible to obtain a clear image of a specific area with a simple configuration and control while suppressing the effects of unnecessary scattered light as well as fixational eye movements of the subject's eye.
いくつかの実施形態に係る眼科装置の制御方法では、イメージセンサは、グローバルシャッター方式で受光結果を取得可能である。 In some embodiments of the control method for an ophthalmic device, the image sensor can obtain the light reception results using a global shutter method.
このような態様によれば、グローバルシャッター方式で受光結果を読み出し可能なイメージセンサを用いた簡素な構成及び制御で、不要な散乱光の影響を抑えつつ、所定部位の明瞭な画像を取得することが可能になる。 According to this aspect, it is possible to obtain a clear image of a specific area while suppressing the effects of unnecessary scattered light, using a simple configuration and control that uses an image sensor that can read out the light reception results using the global shutter method.
いくつかの実施形態に係る眼科装置の制御方法では、イメージセンサは、ローリングシャッター方式で受光結果を取得可能であり、制御ステップは、イメージセンサにより開口範囲の受光結果が取り込まれるフレーム期間毎に照射領域が開口範囲に対応した所定部位における開口対象領域を含み、2以上のフレーム期間にわたって開口対象領域が撮影領域を網羅するように光スキャナ及びイメージセンサを制御する。 In some embodiments of a control method for an ophthalmic device, the image sensor can obtain light reception results using a rolling shutter method, and the control step controls the optical scanner and the image sensor so that the irradiation area includes an aperture target area at a predetermined location corresponding to the aperture range for each frame period in which the image sensor captures the light reception results for the aperture range, and the aperture target area covers the shooting area over two or more frame periods.
このような態様によれば、ローリングシャッター方式で受光結果を取得可能なイメージセンサを用いた簡素な構成及び簡素な処理で、不要な散乱光の影響に加えて被検眼の固視微動等の影響を抑えつつ、所定部位の明瞭な画像を取得することが可能になる。 According to this aspect, a simple configuration and simple processing using an image sensor that can obtain light reception results using a rolling shutter method makes it possible to obtain clear images of a specified area while suppressing the effects of unnecessary scattered light as well as fixational eye movements of the subject's eye.
いくつかの実施形態に係る眼科装置の制御方法は、開口範囲において取り込まれた受光結果に基づいて所定部位の画像を形成する画像形成ステップを含む The control method for an ophthalmic device according to some embodiments includes an image formation step in which an image of a predetermined area is formed based on the light reception results captured in the aperture range.
このような態様によれば、簡素な構成及び制御で、不要な散乱光の影響を抑えつつ、所定部位の明瞭な画像を取得することが可能になる。 This aspect makes it possible to obtain clear images of a specific area while suppressing the effects of unnecessary scattered light with a simple configuration and control.
いくつかの実施形態に係る眼科装置の制御方法では、所定部位は、眼底である。 In some embodiments of the control method for an ophthalmic device, the specified site is the fundus.
このような態様によれば、簡素な構成及び制御で、不要な散乱光の影響を抑えつつ、眼底の明瞭な画像を取得することが可能になる。 According to this aspect, it is possible to obtain clear images of the fundus while suppressing the effects of unnecessary scattered light with a simple configuration and control.
いくつかの実施形態に係るプログラムは、コンピュータに、上記のいずれかに記載の眼科装置の制御方法の各ステップを実行させる。 A program according to some embodiments causes a computer to execute each step of the method for controlling an ophthalmic device described above.
このようなプログラムによれば、簡素な構成及び制御で、不要な散乱光の影響を抑えつつ、所定部位の明瞭な画像を取得することが可能になる。 This kind of program makes it possible to obtain clear images of a specific area while suppressing the effects of unnecessary scattered light with a simple configuration and control.
以上に示された実施形態は、この発明を実施するための一例に過ぎない。この発明を実施しようとする者は、この発明の要旨の範囲内において任意の変形、省略、追加等を施すことが可能である。 The embodiment described above is merely one example for implementing this invention. Anyone who wishes to implement this invention may make any modifications, omissions, additions, etc. within the scope of the gist of this invention.
上記の複数の実施形態のうち2以上の実施形態の内容を任意に組み合わせることが可能である。 The contents of two or more of the above embodiments may be combined in any manner.
上記の実施形態において、眼科装置は、例えば、眼軸長測定機能、眼圧測定機能、光干渉断層撮影(OCT)機能、超音波検査機能など、眼科分野において使用可能な任意の機能を有していてもよい。なお、眼軸長測定機能は、光干渉断層計等により実現される。また、眼軸長測定機能は、被検眼に光を投影し、当該被検眼に対する光学系のZ方向(前後方向)の位置を調整しつつ眼底からの戻り光を検出することにより、当該被検眼の眼軸長を測定するようにしてもよい。眼圧測定機能は、眼圧計等により実現される。OCT機能は、光干渉断層計等により実現される。超音波検査機能は、超音波診断装置等により実現される。また、このような機能のうち2つ以上を具備した装置(複合機)に対してこの発明を適用することも可能である。 In the above embodiment, the ophthalmic device may have any function that can be used in the field of ophthalmology, such as an axial length measurement function, an intraocular pressure measurement function, an optical coherence tomography (OCT) function, and an ultrasound examination function. The axial length measurement function may be realized by an optical coherence tomograph or the like. The axial length measurement function may measure the axial length of the subject eye by projecting light onto the subject eye and detecting the return light from the fundus while adjusting the position of the optical system in the Z direction (front-back direction) relative to the subject eye. The intraocular pressure measurement function is realized by a tonometer or the like. The OCT function is realized by an optical coherence tomograph or the like. The ultrasound examination function is realized by an ultrasound diagnostic device or the like. The present invention may also be applied to a device (multifunction device) equipped with two or more of these functions.
いくつかの実施形態では、上記の眼科装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムが提供される。このようなプログラムを、コンピュータによって読み取り可能な非一時的な(non-transitory)任意の記録媒体に記憶させることができる。記録媒体は、磁気、光、光磁気、半導体などを利用した電子媒体であってよい。典型的には、記録媒体は、磁気テープ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ、ソリッドステートドライブなどである。また、インターネットやLAN等のネットワークを通じてこのプログラムを送受信することも可能である。 In some embodiments, a program is provided for causing a computer to execute the above-mentioned method for controlling an ophthalmic device. Such a program can be stored in any non-transitory recording medium that is readable by a computer. The recording medium may be an electronic medium that uses magnetism, light, magneto-optical, semiconductors, or the like. Typically, the recording medium is a magnetic tape, a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a flash memory, a solid-state drive, or the like. It is also possible to transmit and receive this program via a network such as the Internet or a LAN.
1 眼科装置
10 光源
20 照明光学系
21 虹彩絞り
22 スリット
23、41、44、48 リレーレンズ
30 光スキャナ
35 投影光学系
40 撮影光学系
42 黒点板
43 反射ミラー
45 穴鏡
46 対物レンズ
47 合焦レンズ
49 結像レンズ
50 撮像装置
51 イメージセンサ
100 制御部
101 主制御部
102 記憶部
200 データ処理部
E 被検眼
Ef 眼底
Claims (17)
前記被検眼の虹彩と光学的に略共役な位置に配置可能であり、前記照明光を偏向して前記所定部位に導く光スキャナと、
前記所定部位と光学的に略共役な位置に配置可能な受光面における開口範囲を設定可能なイメージセンサに前記所定部位からの前記照明光の戻り光を導く撮影光学系と、
前記所定部位の撮影領域において前記照明光の照射領域に対応した前記受光面における照射範囲が前記開口範囲に重複し、前記照射範囲に重複する前記開口範囲における前記戻り光の受光結果を取得するように、前記光スキャナ及び前記イメージセンサを制御する制御部と、
を含み、
前記被検眼の状態に応じて、前記照明光学系の光軸方向に前記スリットが移動可能である、眼科装置。 an illumination optical system including a light source and a slit whose opening can be arranged at a position that is optically conjugate with a predetermined portion of the subject's eye, and which generates slit-shaped illumination light by passing light from the light source through the opening;
an optical scanner that can be arranged at a position that is optically conjugate with the iris of the subject's eye and that deflects the illumination light and guides it to the predetermined site;
an imaging optical system that guides return light of the illumination light from the predetermined portion to an image sensor that can set an aperture range on a light receiving surface that can be arranged at a position that is approximately optically conjugate with the predetermined portion;
a control unit that controls the optical scanner and the image sensor so that an illumination range on the light receiving surface corresponding to an illumination area of the illumination light in a photographing area of the predetermined part overlaps with the aperture range, and a light receiving result of the return light in the aperture range overlapping with the illumination range is obtained;
Including,
an ophthalmic apparatus, wherein the slit is movable in a direction along an optical axis of the illumination optical system according to a state of the subject's eye;
ことを特徴とする請求項1に記載の眼科装置。 The ophthalmic apparatus according to claim 1 , wherein the control unit is configured to move the opening range and control the optical scanner and the image sensor so that the irradiation range overlaps with the opening range after the movement.
ことを特徴とする請求項1に記載の眼科装置。 The ophthalmologic apparatus according to claim 1 , wherein the control unit controls the optical scanner and the image sensor to move the irradiation range so that the opening range overlaps with the moved irradiation range.
ことを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の眼科装置。 The ophthalmologic apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit controls the optical scanner so as to scan the irradiation area with the illumination light.
ことを特徴とする請求項4に記載の眼科装置。 The ophthalmic device according to claim 4, wherein the control unit acquires the light reception results obtained by the image sensor using a rolling shutter method, and controls the optical scanner and the image sensor so that, for each frame period in which the light reception results of the opening range are captured by the image sensor, the irradiation area overlaps with an opening target area at the specified location corresponding to the opening range, and the opening target area covers the shooting area over two or more frame periods.
ことを特徴とする請求項5に記載の眼科装置。 The ophthalmic device according to claim 5, wherein the control unit controls the optical scanner so that the illumination light irradiates the irradiation area at the specified location for an irradiation time corresponding to the position of the irradiation area of the illumination light for each frame period, and controls the image sensor to read out the light reception result of the opening range corresponding to the position of the irradiation area by a rolling shutter method.
ことを特徴とする請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の眼科装置。 The ophthalmic device according to any one of claims 1 to 4, further comprising an image forming unit that forms an image of the predetermined area based on a result of light reception captured in the opening range that overlaps with the irradiation range.
前記虹彩と光学的に略共役な位置に配置可能な開口部が形成され、前記光スキャナにより偏向された照明光の光路と前記撮影光学系の光路とを結合する穴鏡を含む
ことを特徴とする請求項1~請求項7のいずれか一項に記載の眼科装置。 the illumination optical system is disposed between the light source and the slit, the iris diaphragm has an opening formed at a position eccentric to an optical axis of the illumination optical system and can be disposed at a position substantially optically conjugate with the iris,
The ophthalmic device according to any one of claims 1 to 7, further comprising: an aperture that can be positioned at a position that is approximately optically conjugate with the iris; and a hole mirror that couples the optical path of the illumination light deflected by the optical scanner with the optical path of the imaging optical system.
ことを特徴とする請求項1~請求項8のいずれか一項に記載の眼科装置。 The ophthalmologic apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the predetermined portion is a fundus.
前記被検眼の虹彩と光学的に略共役な位置に配置可能であり、前記照明光を偏向して前記所定部位に導く光スキャナと、
前記所定部位と光学的に略共役な位置に配置可能な受光面における開口範囲を設定可能なイメージセンサに前記所定部位からの前記照明光の戻り光を導く撮影光学系と、を含む眼科装置の制御方法であって、
前記被検眼の状態に応じて、前記照明光学系の光軸方向に前記スリットを移動するステップと、
前記所定部位の撮影領域において前記照明光の照射領域に対応した前記受光面における照射範囲が前記開口範囲に重複し、前記照射範囲に重複する前記開口範囲における前記戻り光の受光結果を取得するように、前記光スキャナ及び前記イメージセンサを制御する制御ステップを含む、眼科装置の制御方法。 an illumination optical system including a light source and a slit whose opening can be arranged at a position that is optically conjugate with a predetermined portion of the subject's eye, and which generates slit-shaped illumination light by passing light from the light source through the opening;
an optical scanner that can be arranged at a position that is optically conjugate with the iris of the subject's eye and that deflects the illumination light and guides it to the predetermined site;
a photographing optical system that guides return light of the illumination light from the predetermined site to an image sensor that can set an aperture range in a light receiving surface that can be arranged at a position that is approximately optically conjugate with the predetermined site,
moving the slit in an optical axis direction of the illumination optical system according to a state of the subject's eye;
A control method for an ophthalmic device, comprising a control step of controlling the optical scanner and the image sensor so that an illumination range on the light receiving surface corresponding to an illumination area of the illumination light in a shooting area of the specified part overlaps with the opening range, and a reception result of the return light in the opening range overlapping with the illumination range is obtained.
前記開口範囲を移動するように前記イメージセンサを制御するイメージセンサ制御ステップと、
前記照射範囲が移動後の前記開口範囲に重複するように前記光スキャナを制御する光スキャナ制御ステップと、
を含む
ことを特徴とする請求項10に記載の眼科装置の制御方法。 The control step includes:
an image sensor control step of controlling the image sensor so as to move the opening range;
an optical scanner control step of controlling the optical scanner so that the irradiation range overlaps with the opening range after the movement;
The method for controlling an ophthalmic apparatus according to claim 10, further comprising:
前記照射範囲を移動する光スキャナ制御ステップと、
前記開口範囲が移動後の前記照射範囲に重複するように前記イメージセンサを制御するイメージセンサ制御ステップと、
を含む
ことを特徴とする請求項10に記載の眼科装置の制御方法。 The control step includes:
an optical scanner control step for moving the irradiation range;
an image sensor control step of controlling the image sensor so that the opening range overlaps with the irradiation range after the movement;
The method for controlling an ophthalmic apparatus according to claim 10, further comprising:
ことを特徴とする請求項10~請求項12のいずれか一項に記載の眼科装置の制御方法。 The method for controlling an ophthalmic apparatus according to any one of claims 10 to 12, wherein the control step controls the optical scanner so as to scan the irradiation area with the illumination light.
前記制御ステップは、前記イメージセンサにより前記開口範囲の受光結果が取り込まれるフレーム期間毎に前記照射領域が前記開口範囲に対応した前記所定部位における開口対象領域を含み、2以上のフレーム期間にわたって前記開口対象領域が前記撮影領域を網羅するように前記光スキャナ及び前記イメージセンサを制御する
ことを特徴とする請求項10に記載の眼科装置の制御方法。 The image sensor is capable of acquiring a light receiving result by a rolling shutter method,
The control method for an ophthalmic device according to claim 10, characterized in that the control step controls the optical scanner and the image sensor so that the irradiation area includes an opening target area in the specified location corresponding to the opening range for each frame period in which the light reception result of the opening range is captured by the image sensor, and the opening target area covers the shooting area over two or more frame periods.
ことを特徴とする請求項10~請求項14のいずれか一項に記載の眼科装置の制御方法。 The method for controlling an ophthalmic apparatus according to any one of claims 10 to 14, further comprising an image forming step of forming an image of the predetermined area based on a result of light reception captured in the aperture range.
ことを特徴とする請求項10~請求項15のいずれか一項に記載の眼科装置の制御方法。 The method for controlling an ophthalmologic apparatus according to any one of claims 10 to 15, wherein the predetermined site is a fundus.
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