JP3762025B2 - 眼科検査装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼底上の血管を検査する眼底検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、被検眼の眼底上の血管の動きをトラッキングする眼科検査装置としては、例えば特開昭６３−２８８１３３号公報に記載されているように、２個所の血管の動きを検出して二次元的にトラッキングを行う装置や、特表平６−５０３７３３号公報に記載されているように、１個所の血管の走行方向に垂直な動きを検出して一次元的にトラッキングを行う装置等が知られている。
【０００３】
これらの眼科検査装置では、トラッキング光の眼底での反射光を受光する受光手段として一次元ＣＣＤを使用し、血管像信号の波形処理を行って、トラッキング中心位置と血管像の位置の偏移量を算出し、トラッキングを行っている。このとき、血管像信号のレベルを最適化するために、一次元ＣＣＤの出力信号のレベルが設定範図内となるように、手動又は自動で増幅器の増幅率を電気的に調整したり、一次元ＣＣＤの前に置かれたイメージ・インテンシファイヤによる一次元ＣＣＤへの入射光量の増幅率を、同様の方法で調整している。
【０００４】
また、移動物体の一次元ＣＣＤに対する相対位置を検出し、撮像方向を変える撮像方向変更手段に、この位置信号を絶えずフィードバックすることにより、物体の追尾捕捉を可能とする装置が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述の従来例において、増幅器の増幅率を電気的に調整する方法や、イメージ・インテンシファイヤによる一次元ＣＣＤへの入射光量の増幅率を調整する方法は、血管でない眼底上の明るい部分が飽和しないように増幅率を調整しているために、コントラストの小さい細い血管の波形信号レベルが極めて小さくなり、良好にトラッキングができない場合がある。
【０００６】
また、実際の測定の際には、患者の眼球は完全に静止していることはなく、固視の最中に微動を繰り返しているので、この微動に対してレーザー光を追従させなければならない。しかし、コントラストの大きい太い血管と、コントラストの小さい細い血管が近接している場合には、固視微動等の眼球運動によって、コントラストの大きい太い血管がトラッキング中心位置に近付いたときに、トラッキングを掛けたいコントラストの小さい細い血管よりも、太い血管の方にトラッキングが掛かってしまうという問題点がある。
【０００７】
更に、物体の追尾補捉を可能とする装置においても、血管位置を抽出するまでの信号処理方法が開示されていない。
【０００８】
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、所望の眼底血管に対して正確にかつ安定してトラッキングを掛ける眼科検査装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る眼科検査装置は、ターゲットの血管を繰り返し撮像することでトラッキングする眼科検査装置であって、前記ターゲットの血管を照明する照明手段と、ターゲットの血管を含む眼底像を映像信号に変換するための撮像手段と、前記映像信号から前記ターゲットの血管の径を算出する演算手段と、前記ターゲットの血管の位置及び血管径から、次撮像における前記撮像手段の増幅率を決定するための前記映像信号の範囲を決定する正規化処理範囲設定手段と、前記範囲内における前記ターゲットの血管の映像信号値から、前記ターゲットの血管の映像信号値に応じて次撮影で使用する前記撮像手段の増幅率を決定する処理条件決定手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は第１の実施例の眼底血流計の構成図を示し、白色光を発するタングステンランプ等から成る観察用光源１から被検眼Ｅに対向する対物レンズ２に至る照明光路上には、コンデンサレンズ３、例えば黄色域の波長光のみを透過するバンドパスフィルタ付フィールドレンズ４、被検眼Ｅの瞳孔Epとほぼ共役なリングスリット５、被検眼Ｅの水晶体とほほ共役な遮光部材６、リレーレンズ７、光路に沿って移動自在な固視標表示用素子である透過型液晶板８、リレーレンズ９、被検眼Ｅの角膜近傍と共役な遮光部材１０、孔あきミラー１１、黄色域の波長光を透過し他の光束を殆ど反射するバンドパスミラー１２が順次に配列されている。
【００１２】
孔あきミラー１１の背後には眼底観察光学系が構成されており、光路に沿って移動自在なフォーカスレンズ１３、リレーレンズ１４、スケール板１５、光路中に挿脱自在な光路切換ミラー１６、接眼レンズ１７が順次に配列され、検者眼ｅに至っている。また、光路切換ミラー１６が光路中に挿入されているときの反射方向の光路上には、テレビリレーレンズ１８、ＣＣＤカメラ１９が配置されており、ＣＣＤカメラ１９の出力は液晶モニタ２０に接続されている。
【００１３】
バンドパスミラー１２の反射方向の光路上には、イメージローテータ２１、紙面に垂直な回転軸を有する両面研磨されたガルバノメトリックミラー２２が配置され、ガルバノメトリツクミラー２２の下側反射面２２ａの反射方向には、光路に沿って移動自在な第２のフォーカスレンズ２３が配置され、上側反射面２２ｂの反射方向には、レンズ２４、光路に沿って移動自在なフォーカスユニット２５が配置されている。なお、レンズ２４の前側焦点面は被検眼Ｅの瞳孔Epと共役関係にあり、この焦点面にガルバノメトリツクミラー２２が配置されている。
【００１４】
また、ガルバノメトリツクミラー２２の後方には、光路長補償半月板２６、光路中に遮光部を有する黒点板２７、凹面ミラー２８が光路上に同心に配置され、ガルバノメトリックミラー２２の下側反射面２２ａで反射されず通過する光束を、ガルバノメトリックミラー２２の上側反射面２２ｂへ導くリレー光学系が構成されている。なお、光路長補正用半月板２６は、ガルバノメトリックミラー２２の上側反射面２２ｂ及び下側反射面２２ａの位置が、そのミラー厚によって生ずる図面上下方向へずれを持つことを補正するためのものであり、イメージローテータ２１へ向かう光路中にのみ作用するものである。
【００１５】
フォーカスユニット２５においては、レンズ２４と同一光路上に、ダイクロイックミラー２９、集光レンズ３０が配置され、ダイクロイックミラー２９の反射方向の光路上には、整形用マスク３１、ミラー３２が配置されており、このフォーカスユニット２５は一体的に光路に沿って矢印で示す方向に移動できるようになっている。
【００１６】
集光レンズ３０の入射方向の光路上には、固定ミラー３３、光路から退避可能な光路切換ミラー３４が平行に配置され、光路切換ミラー３４の入射方向の光路上には、コリメータレンズ３５、コヒーレントな例えば赤色光を発する測定用のレーザーダイオード３６が配置されている。更に、ミラー３２の入射方向の光路上には、シリンドリカルレンズ等から成るビームエクスパンダ３７、高輝度の他の光源と異なる例えば緑色光を発するトラッキング用光源３８が配置されている。
【００１７】
第２のフォーカスレンズ２３の後方の光路上には、ダイクロイツクミラー３９、フィールドレンズ４０、拡大レンズ４１、イメージインテンシファイヤ付一次元ＣＣＤ４２が順次に配列され、血管検出系が構成されている。また、ダイクロイックミラー３９の反射方向の光路上には、結像レンズ４３、共焦点絞り４４、被検眼Ｅの瞳孔Epとほぼ共役なミラー対４５ａ、４５ｂが配列され、ミラー対４５ａ、４５ｂの反射方向にはそれぞれフォトマルチプライヤ４６ａ、４６ｂが配列され、測定用受光光学系が構成されている。
【００１８】
なお、図示の都合上、全ての光路を同一平面上に示したが、レーザーダイオード３６からマスク３１に至る光路、トラッキング用光源３８の出射方向の測定光路、ミラー対４５ａ、４５ｂの反射光路はそれぞれ紙面に直交している。
【００１９】
更に、装置全体を制御するためのシステム制御部４７が設けられ、システム制御部４７には一次元ＣＣＤ４２の出力、フォトマルチプライヤ４６ａ、４６ｂの出力がそれぞれ接続されており、システム制御部４７の出力はガルバノメトリックミラー２２、光路切換ミラー３４にそれぞれ接続されている。
【００２０】
図２はシステム制御部の構成図を示し、一次元ＣＣＤ４２の出力は増幅器５０、サンプルホールド回路５１に順次に接続され、サンプルホールド回路５１の出力は、ピークホールド回路５２、反転バッファ５３にそれぞれ接続されている。ピークホールド回路５２、反転バッファ５３の出力はそれぞれ加算回路５４に接続され、加算回路５４の出力はローパスフィルタ５５に接続されている。ローパスフィルタ５５の出力はピークホールド回路５６、割算部５７に接続され、ピークホールド回路５６の出力はサンプルホールド回路５８を介してＡ／Ｄ変換器５９に接続されている。
【００２１】
Ａ／Ｄ変換器５９はバスラインを通じてＩ／Ｏインタフェイス６０、メモリ６１、ＭＰＵ６２、Ｄ／Ａ変換器６３のそれぞれに接続されており、Ｄ／Ａ変換器６３の出力は、割算部５７に接続されている。更に、割算部５７の出力は微分回路６４に接続され、ゼロクロス比較部６５を通じて血管位置演算部６６に接続されている。また、血管位置演算部６６にはＩ／Ｏインタフェイス６０からの出力も接続され、血管位置演算部６６の出力は、ガルバノメトリックミラー制御部６７を介してガルバノメトリックミラー２２に接続されている。
【００２２】
また、クロックパルス発生器６８の出力がＭＰＵ６２、タイミング生成部６９に接続されており、タイミング生成部６９の出力は一次元ＣＣＤ４２、サンプルホールド回路５１、５８、ピークホールド回路５２、５６、割算部５７に接続され、Ｉ／Ｏインタフェイス６０の出力は光路切換ミラー３４に接続され、入力部７０の出力がＩ／Ｏインタフェイス６０に接続されている。
【００２３】
増幅器５０、サンプルホールド回路５１、５８、ピークホールド回路５２、５６、反転バッファ５３、加算回路５４、割算部５７、微分回路６４により、血管部位抽出部７１が構成され、ピークホールド回路５６、割算部５７、サンプルホールド回路５８により、ＡＣＧ（Automatic gain control）部７２が構成されている。また、Ａ／Ｄ変換器６３、Ｉ／Ｏインタフェイス６０、メモリ６１、ＭＰＵ６２、Ｄ／Ａ変換器６３により、処理条件決定部７３が構成され、ゼロクロス比較部６５、血管位置演算部６６、ガルバノメトリックミラー制御部６７により、自動追尾制御部７４が構成されている。
【００２４】
図３は被検眼Ｅの瞳孔Ep上の各光束の配置を示し、Ｉは黄色の照明光により照明される領域でリングスリット５の像、Ｏは眼底観察光束で孔あきミラー１１の開口部の像、Ｖは測定／血管受光光束でガルバノメトリックミラー２２の上下反射面の有効部の像、Da、Dbは２つの測定受光光束それぞれミラー対４５ａ、４５ｂの像である。P2、P2' は測定光の入射位置で、光路切換ミラー３４を切換えることによって選択される測定光の位置を示し、鎖線で示す領域Ｍはガルバノメトリックミラー２２の下側反射面２２ａの像である。
【００２５】
観察用光源１から発した白色光はコンデンサレンズ３を通り、バンドパスフィルタ付フィールドレンズ４により黄色の波長光のみが透過され、リングスリット５、遮光部材６、リレーレンズ７を通り、透過型液晶板８を背後から照明し、リレーレンズ９、遮光部材１０を通って孔あきミラー１１で反射され、黄色域の波長光のみがバンドパスミラー１２を透過し、対物レンズ２を通って被検眼Ｅの瞳孔Ep上で眼底照明光による光束像Ｉとして一旦結像した後に、眼底Eaをほぼ一様に照明する。
【００２６】
このとき、透過型液晶板８には固視標が表示されており、照明光により被検眼Ｅの眼底Eaに投影され、視標像として被検眼Ｅに呈示される。なお、リングスリット５、遮光部材６、１０は、被検眼Ｅの前眼部において眼底照明光と眼底観察光を分離するためのものであり、必要な遮光領域を形成するものであればその形状は問題とならない。
【００２７】
眼底Eaからの反射光は同じ光路を戻り、瞳孔Ep上から眼底観察光光束Ｏとして取り出され、孔あきミラー１１の中心の開口部、フォーカスレンズ１３、リレーレンズ１４を通り、スケール板１５で眼底像Ea’として結像した後に、光路切換ミラー１６に至る。
【００２８】
ここで、光路切換ミラー１６が光路から退避しているときは、検者眼ｅにより接眼レンズ１７を介して眼底像Ea’が観察可能となり、一方、光路切換ミラー１６が光路に挿入されているときは、スケール板１５上に結像した眼底像Ea’がテレビリレーレンズ１８によりＣＣＤカメラ１９上に再結像し、液晶モニタ２０に映出される。この眼底像Ea’を観察しながら接眼レンズ１７又は液晶モニタ２０により装置のアライメントを行う。
【００２９】
レーザーダイオード３６を発した測定光は、コリメータレンズ３５によりコリメートされ、光路切換ミラー３４が光路に挿入されている場合には、光路切換ミラー３４、固定ミラー３３でそれぞれ反射され、集光レンズ３０の下方を通過し、光路切換ミラー３４が光路から退避している場合には、直接集光レンズ３０の上方を通過し、ダイクロイックミラー２９を透過する。
【００３０】
一方、トラッキング用光源３８から発したトラッキング光は、ビームエクスパンダ３７により縦横異なる倍率でビーム径が拡大され、ミラー３２で反射された後に整形用マスク３１で所望の形状に整形されて、ダイクロイックミラー２９に反射され、整形用マスク３１の開口部中心と共役な位置にスポット状に結像している測定光と、集光レンズ３０により重量される。
【００３１】
この測定光とトラッキング光はレンズ２４を通り、ガルバノメトリックミラー２２の上側反射面２２ｂで一旦反射され、黒点板２７を通った後に凹面鏡４８で反射され、再び黒点板２７、光路長補正用半月板２６を通りガルバノメトリックミラー２２の方へ戻される。
【００３２】
ここで、ガルバノメトリックミラー２２の上方に配置されたリレー光学系により、ガルバノメトリックミラー２２の上側反射面２２ｂと下側反射面２２ａとを−１倍で結像する機能が与えられているので、光路切換ミラー３４の光路中への挿入・退避により、ダイクロイックミラー２２の像Ｍの裏側の図３のP1、P1' の何れかの位置で反射された測定光とトラッキング光は、今度はダイクロイックミラー２２の切欠き部に位置するP2、P2' の位置へ戻されることになり、ダイクロイックミラー２２で反射されることなくイメージローテータ２１へ向う。そして、イメージローテータ２１を経て、バンドパスミラー１２により対物レンズ２方向へ偏向された測定光とトラッキング光は、対物レンズ２を介して被検眼Ｅの眼底Eaに照射される。
【００３３】
このように、測定光とトラッキング光はガルバノメトリックミラー２２の上側反射面２２ｂ内で反射され、再び戻されるときは対物レンズ２の光軸から偏心した状態でガルバノメトリックミラー２２に入射が行われ、その結果として図３に示すように瞳孔Ep上でスポット像P2又はP2' として結像した後に、眼底Eaを点状に照射する。
【００３４】
眼底Eaでの散乱反射光は再び対物レンズ２で集光し、バンドパスミラー１２で反射されイメージローテータ２１を通り、ガルバノメトリックミラー２２の下側反射面２２ａで反射され、フォーカスレンズ２３を通りダイクロイックミラー３９において両光束が分離される。トラッキング光はダイクロイックミラー３９を透過し、フィールドレンズ４０、結像レンズ４１により、一次元ＣＣｖとして結像する。
【００３５】
また、両光束による眼底Eaでの散乱反射光の一部はバンドパスミラー１２を透過し、孔あきミラー１１の背後の眼底観察光学系に導かれる。ここで、トラッキング光はスケール板１５上に棒状のインジケータＴとして結像し、測定光はこのインジケータＴの中心部にスポット像として結像する。これらの像は接眼レンズ１７又は液晶モニタ２０を介して眼底像Ea’及び視標像と共に観察される。このとき、インジケータＴの中心には図示しないスポット像が重畳して観察されており、インジケータＴは入力部７０の操作桿等の操作部材により、眼底Ea上を一次元に移動することができる。
【００３６】
検者は先ず眼底像Ea’のピント合わせを行う。入力部７０のフォーカスノブを調整すると、図示しない駆動手段により透過型液晶板８、フォーカスレンズ１３、２３、フォーカスユニット２５が連動して光路に沿って移動する。眼底像Ea’のピントが合うと、透過型液晶板８、スケール板１５、一次元ＣＣＤ４２、共焦点絞り４４は同時に眼底Eaと共役になる。検者は眼底像Ea’上のフォーカス状態を見ながら、測定対象となる血管Evの深さを設定し、眼底像Ea’のピントを合わせる。
【００３７】
ピント合わせが終了した後に、検者は被検眼Ｅの視線を誘導して観察領域を変更し、入力部７０を操作して測定対象とする血管Evを適当な位置へ移動する。システム制御部４７は透過型液晶板８を制御する制御回路を駆動して視標像を移動する。そして、入力部７０の操作桿を操作してインジケータＴを回転し、測定対象とする血管Evの走行方向に対してインジケータＴが垂直になるようにする。システム制御部４７はイメージローテータ２１を制御する制御回路を駆動し、イメージローテータ２１を駆動してインジケータＴを回転する。
【００３８】
検者はトラッキングを確認した後に、入力部７０の測定スイッチを押して測定を開始する。測定光はダイクロイックミラー３９により反射され、共焦点絞り４４の開口部を経てミラー対４５ａ、４５ｂで反射され、それぞれフォトマルチプライヤ４６ａ、４６ｂに受光される。フォトマルチプライヤ４６ａ、４６ｂの出力はそれぞれシステム制御部４７に出力され、この受光信号は周波数解析されて眼底Eaの血流速度が求められる。
【００３９】
先ず、図４に示すようにトラッキングをすべき血管Ev1 の周囲に血管Evが無い場合は、検者がトラッキングを開始すると、一次元ＣＣＤ４２で撮像された血管像Ev' はタイミング生成部６９で生成されたタイミングで読み出され、増幅器５０で増幅される。増幅器５０の出力信号はサンプルホールド回路５１で、タイミング生成部６９で生成されたタイミングでサンプルホールドされる。血管Evの部分は暗く、血管Evの周辺部分は明るいために、図５(d) に示すような波形を出力する。ここで、出力レベルが高い部分は明るい部位を示している。
【００４０】
サンプルホールド回路５１の出力信号はピークホールド回路５２に入力され、タイミング生成部６９よって生成された図５(a) のＬレベルの期間のみピークホールドを行い、それ以外の期間は入力信号をそのまま出力する。ピークホールド回路５２の出力と、サンプルホールド回路５１の出力を反転バッファ５３で反転した信号とが加算回路５４に入力され、加算されて図５(e) に示すように血管像信号だけが抽出される。加算回路５４の出力はローパスフィルタ５５に入力されて図５(g) に示すように高周波成分がカットされる。
【００４１】
ローパスフィルタ５５の出力はピークホールド回路５６に入力され、図５(b) のＬレベルの期間のみピークホールドを行い、サンプルホールド回路５８に入力される。サンプルホールド回路５８は図５(c) のＬレベルの期間でサンプリングを行い、Ｈレベルの期間でホールドする。サンプルホールド回路５８の出力信号は、図５(f) にローパスフィルタ５５の出力波形と共に示してあり、Ａ／Ｄ変換器５９に入力されてデジタルデータに変換され、ＭＰＵ６２で演算処理を行った後に、Ｄ／Ａ変換器６３から次のサンプル周期での血管位置検出用のＡＧＣゲインとして出力される。
【００４２】
図５にはＭＰＵ６２がＡ／Ｄ変換器５９に入力した信号レベルをそのままＤ／Ａ変換器６３に設定した場合の波形を示している。Ｄ／Ａ変換器６３の出力波形は血管位置検出のためのＡＧＣゲインとして、ローパスフィルタ５５の出力波形はトラッキング用の信号波形として、それぞれ割算部５７へ入力され、割算部５７では（ローパスフィルタ５５の出力信号）÷（Ｄ／Ａ変換器６３の出力信号）の演算を行い、トラッキングをすべき血管信号に対して期間Ａのサンプリングで血管位置検出のためのＡＧＣを掛ける。
【００４３】
図５(h) に示す割算部５７の出力信号は微分回路６４で微分され、更に微分回路６４の出力は、ゼロクロス比較部６５に入力されて約０Ｖと比較され、その出力は血管位置信号として図５(i) に示すように出力される。この血管位置信号はＩ／Ｏインタフェイス６０から出力されるトラッキング中心位置信号と血管位置演算部６６で比較され、トラッキング中心に最も近い血管の偏移量をガルバノメトリックミラー制御部６７に出力する。ガルバノメトリックミラー制御部６７はこの偏移量を補償するようにガルバノメトリックミラー２２を駆動する。
【００４４】
次に、図６に示すようにトラッキングを掛けるべき血管Ev2 の周囲に、血管Ev2 よりもコントラストの高い血管Ev3 が存在する場合を、図７に示す出力波形を基に説明する。ＭＰＵ６２がＡ／Ｄ変換器５９に入力した信号レベルをそのままＤ／Ａ変換器６３に設定した場合には、ｎ＝０のサンプル周期では血管Ev2 のトラッキング中心からの偏移量ｄの方が、血管Ev3 のトラッキング中心からの偏移量ｄ’よりも小さいために、血管位置演算部６６はトラッキング中心に最も近い血管の偏移量ｄをガルバノメトリックミラー制御部６７に出力する。ガルバノメトリックミラー制御部６７はこの偏移量を補償するようにガルバノメトリックミラー２２を駆動し、ｎ＝１のサンプル周期では、血管Ev2 が略トラッキング中心に撮像される。
【００４５】
しかし、サンプル周期ｎ＝１での血管位置検出のためのＡＧＣは、血管Ev3 を基準としたゲインで制御されるために、図７(h) に示すように血管Ev2 の信号は小さな値に正規化され、ゼロクロス比較部６５の出力は不安定になる。一方、血管Ev3 の映像信号には適切なＡＧＣが掛かり、ゼロクロス比較部６５の出力は安定するので、出力血管位置演算部６６は血管Ev3 の血管位置信号がトラッキング中心に最も近い血管の偏移量と判断し、血管Ev3 にトラッキングが掛かってしまう場合がある。
【００４６】
この現象を防止するために、ＭＰＵ６２により図８に示すフローチャート図に従って演算処理を行う。ステップS1でトラッキングモードかどうかの判断を行い、トラッキングモードであれば、ステップS2でサンプルホールド回路５１から出力する映像信号をＡ／Ｄ変換器５９でデジタルデータに変換して、ＭＰＵ６２によって波形解析を行い、サンプル周期ｎ＝０でトラッキング中心位置に最も近い血管径を算出する。
【００４７】
更に、ステップS3でこの算出した血管径に応じて、ＭＰＵ６２はＩ／Ｏインタフェイス６０経由でタイミング生成部６９に対して、血管位置検出のためのＡＧＣ部７２のＡＧＣの有効範囲であるピークホールド回路５６のピークホールド時間を変更する信号を出力し、図９に示すようにピークホールド時間をＡからＢへ変更する。本実施例では、ピークホールド時間を血管径の約２倍になるように、血管位置検出のためのＡＧＣの有効範囲を変更している。
【００４８】
更に、図９に示すサンプル周期のｎ＝２以降であるｎ＝３〜５の波形を図１０に示す。これはｎ＝４のサンプル周期で何らかの外乱でトラッキングがずれた場合を示しており、血管位置検出のためのＡＧＣの有効範囲内つまり期間Ｂ内に血管Ev3 の映像信号が入っている。図１０(g) に示すように、サンプル周期ｎ＝４では、サンプルホールド回路５８によって血管Ev3 の映像信号の一部がサンプルホールドされて、Ａ／Ｄ変換器５９に入力され、サンプル周期ｎ＝５での血管位置検出のためのＡＧＣゲインが、Ｄ／Ａ変換器６３から出力される。サンプル周期ｎ＝５での血管位置検出のためのＡＧＣゲインは、血管Ev2 に適切なＡＧＣを掛けるゲインの値１／Vbよりも小さな値１／Vaとなり、図１０(i) に示すゼロクロス比較部６５の血管Ev2 の出力信号は不安定になる。
【００４９】
このために、ＭＰＵ６２により図１１のフローチャート図に示すような演算処理を行う。ステップS10 でトラッキングモードかどうかを判断し、トラッキングモードであれば、ステップS11 でサンプルホールド回路５８から出力する信号レベルを、サンプリングする回数を決めるカウンタをリセットする。サンプリング回数が所定回数以内であれば、ステップS12 でサンプルホールド回路５８のサンプリングが終了したかどうかを判断し、サンプリングが終了していれば、ステップS13 でサンプルホールド回路５８から出力した信号ををそのまま出力するようにＤ／Ａ変換器６３を設定し、ステップS14 でサンプルホールド回路５８から出力した信号レベルをメモリ６１へ格納する。ステップS15 、S16 でサンプリング回数が所定回数になったら、ステップS17 でサンプルホールド回路５８から出力した信号の平均値を算出し、ステップS18 でその値を出力するようにＤ／Ａ変換器６３を設定する。
【００５０】
本実施例においては所定回数はｎ＝３に設定してあり、図９、図１０においてサンプル周期ｎ＝０〜３までは、サンプルホールド回路５８から出力された信号をそのまま出力し、血管位置検出のためのＡＧＣを行う。サンプル周期ｎ＝４以降において割算部５７へ入力するＡＧＣゲインは、サンプル周期ｎ＝１〜３までの平均値１／Vbで固定している。サンプル周期ｎ＝４で何らかの外乱でトラッキングがずれた場合には、血管位置検出のためのＡＧＣの有効範囲内即ちＢに血管Ev3 の映像信号が入っても、サンプル周期ｎ＝５でのゼロクロス比較部６５の血管Ev2 の出力信号は、図１０(j) のようになって安定するのでトラッキングも安定する。
【００５１】
図１２は第２の実施例の構成図を示し、フォーカスユニット２５において、ダイクロイックミラー２９と集光レンズ３０の間に、ハーフミラー８０が配置され、ハーフミラー８０の入射方向には、リレーレンズ８１、マスク３１と略共役な位置に血管位置検出のためのＡＧＣの範囲を示す可動マスク８２、赤色光源であるＬＥＤ光源８３が配置されている点が、第１の実施例と異なっている。更に、図２の処理条件決定部７３のＩ／Ｏインタフェイス６０の出力は、可動マスク８２を制御する可動マスク駆動回路８４に接続されている。その他の構成は第１の実施例と同様であり、同じ部材は同じ符号を付している。
【００５２】
可動マスク８２の像は図１３に示すような視標Ｊとして被検眼Ｅの眼底Ea上に投影される。この視標Ｊは血管位置検出のためのＡＧＣの有効範囲を表示している。
【００５３】
検者は図１４に示す眼底像Ea’の状態を見ながらトラッキングを掛けるべき血管のコントラストが低いとか血管が細いなどの理由でトラッキングが掛かり難い状態であると判断した場合には、入力部７０を操作してトラッキングＡＧＣの有効範囲を手動で変更する。この情報はＩ／Ｏインタフェイス６０経由でＭＰＵ６２に入力され、ＭＰＵ６２は入力部７０の入力情報に従って、血管位置検出のためのＡＧＣの有効範囲であるピークホールド回路５６のピークホールド時間を変更し、可動マスク駆動回路８４を制御して可動マスク８２を駆動し、これによって可動マスク８２の像である視標Ｊが図１３の矢印方向に移動する。
【００５４】
更に、第１の実施例で自動的にトラッキングのＡＧＣの範囲を変更する場合に、この視標Ｊを被検眼Ｅの眼底Ea上に投影してもよい。なおこの場合には、トラッキングＡＧＣの範囲に連動して、視標Ｊも移動することになる。また、第１の実施例の自動的に変更する構成と第２の実施例の手動構成を組合わせることもできる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る眼科検査装置は、コントラストの小さい細い血管にも安定してトラッキングを掛けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例の構成図である。
【図２】システム制御部のブロック回路の構成図である。
【図３】瞳孔Ep上の光束配置の説明図である。
【図４】観察眼底像の説明図である。
【図５】トラッキング信号波形のタイミングチャート図である。
【図６】観察眼底像の説明図である。
【図７】トラッキング信号波形のタイミングチャート図である。
【図８】フローチャート図である。
【図９】トラッキング信号波形のタイミングチャート図である。
【図１０】トラッキング信号波形のタイミングチャート図である。
【図１１】フローチャート図である。
【図１２】第２の実施例の構成図である。
【図１３】トラッキング視標の正面図である。
【図１４】観察眼底像の説明図である。
【符号の説明】
１ 観察用光源
８ 透過型液晶板
１２ バンドパスミラー
１９ ＣＣＤカメラ
２０ 液晶モニタ
２１ イメージローテータ
２２ ガルバノメトリックミラー
２５ フォーカスユニット
３６ レーザーダイオード
３８ トラッキング用光源
４２ 一次元ＣＣＤ
４６ａ、４６ｂ フォトマルチプライヤ
４７ システム制御部
５４ 加算回路
５５ ローパスフィルタ
５８ 割算部
６０ Ｉ／Ｏインタフェイス
６２ ＭＰＵ
６４ 微分回路
６５ ゼロクロス比較部
６６ 血管位置演算部
６７ ガルバノメトリックミラー制御部
６９ タイミング生成部
７０ 入力部
８２ 可動マスク
８３ 赤色ＬＥＤ
８４ 可動マスク駆動回路

Claims (3)

1. ターゲットの血管を繰り返し撮像することでトラッキングする眼科検査装置であって、前記ターゲットの血管を照明する照明手段と、ターゲットの血管を含む眼底像を映像信号に変換するための撮像手段と、前記映像信号から前記ターゲットの血管の径を算出する演算手段と、前記ターゲットの血管の位置及び血管径から、次撮像における前記撮像手段の増幅率を決定するための前記映像信号の範囲を決定する正規化処理範囲設定手段と、前記範囲内における前記ターゲットの血管の映像信号値から、前記ターゲットの血管の映像信号値に応じて次撮影で使用する前記撮像手段の増幅率を決定する処理条件決定手段とを備えることを特徴とする眼科検査装置。
2. 前記撮像手段による撮像を所定回数行った後に前記増幅率を固定値とすることを特徴とする請求項１に記載の眼科検査装置。
3. 前記処理条件決定手段で決定結果を表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の眼科検査装置。

Images