JP5193614B2 - Ophthalmic equipment - Google Patents
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Description
本発明は、眼底カメラ等のように、光学系としてアライメント系と観察光学系を備え、観察光学系にて認識されるアライメント視標を用い、被検眼に対して装置本体を位置合わせする眼科装置に関する。 The present invention provides an ophthalmic apparatus that includes an alignment system and an observation optical system as an optical system, such as a fundus camera, and uses an alignment target recognized by the observation optical system, and aligns the apparatus main body with respect to an eye to be examined. About.
この種の眼科装置としては、例えば、眼底カメラ等がある。この眼底カメラでは、照明系の照明光源の照明光を対物レンズから被検眼に投影し、被検眼からの反射光をこの対物レンズ及び撮影絞りを介して観察用カメラや撮影用カメラまでそれぞれ案内する観察光学系や撮影光学系を有するのが普通である。 An example of this type of ophthalmologic apparatus is a fundus camera. In this fundus camera, the illumination light of the illumination light source of the illumination system is projected from the objective lens onto the eye to be examined, and the reflected light from the eye to be examined is guided to the observation camera and the photographing camera through the objective lens and the photographing aperture. It is usual to have an observation optical system and a photographing optical system.
このような眼底カメラにおいては、対物レンズの表面による反射光が、撮影光学系に有害光として混入し、フレヤーや中心ゴーストの原因となり、鮮明な眼底の観察・撮影が行えない。 In such a fundus camera, the reflected light from the surface of the objective lens is mixed as harmful light in the photographing optical system, causing flare and central ghost, so that clear fundus observation and photographing cannot be performed.
ここで、「中心ゴースト」とは、対物レンズの表面による反射光が観察光学系及び撮影光学系に有害光として混入し、画面中央に点状に発生するので中心ゴーストという。この中心ゴーストは、眼底カメラが、被検眼瞳上にて、周辺部から照明して中心部から観察・撮影光を取り出す瞳分割光学系で、しかも、対物レンズを照明及び観察・撮影で共通する以上、避けて通れない問題である。 Here, the “center ghost” is referred to as a center ghost because the reflected light from the surface of the objective lens is mixed as harmful light in the observation optical system and the photographing optical system and is generated in a dot shape at the center of the screen. This central ghost is a pupil division optical system in which the fundus camera illuminates from the peripheral part on the eye pupil to be examined and extracts the observation / photographing light from the central part, and the objective lens is common for illumination and observation / photographing. This is an unavoidable problem.
これに対し、従来、このような有害光を除去するために、対物レンズのレンズ面を反射面と考えたとき、撮影絞りの像が形成される位置と共役な照明系の位置に撮影絞りの開口部の像を覆う小黒点を設けることが提案されている。なお、その小黒点は、対物レンズの形状に応じて複数個設けられる場合もある(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来の眼底カメラにおいて、照明系に小黒点を設けたとしても、観察用カメラからのモニタ映像には、例えば、リング状や点状の中心ゴーストの映り込みを解消することができず、しかも、中心ゴーストがアライメント輝点と酷似しているため、中心ゴーストをアライメント輝点と誤認識したり、中心ゴーストをアライメント輝点と誤検出したりする。この結果、マニュアルあるいはオートによるアライメント時、アライメント調整が誤動作となってしまう、という問題があった。 However, in the conventional fundus camera, even if a small black spot is provided in the illumination system, the monitor image from the observation camera cannot eliminate, for example, the ring-shaped or dot-shaped central ghost, In addition, since the central ghost is very similar to the alignment luminescent spot, the central ghost is erroneously recognized as the alignment luminescent spot, or the central ghost is erroneously detected as the alignment luminescent spot. As a result, there is a problem that the alignment adjustment malfunctions during manual or automatic alignment.
特に、自動撮影モードを持った眼底カメラにあっては、中心ゴーストをアライメント輝点と誤検出したままでフラッシュ撮影動作が働いてしまう。このため、撮影ミスの頻度が高くなり、自動撮影モードに対する信頼性や実効性を失う重大な課題となる。 In particular, in a fundus camera having an automatic photographing mode, a flash photographing operation is performed while the center ghost is erroneously detected as an alignment bright spot. For this reason, the frequency of shooting mistakes increases, and this is a serious problem that loses the reliability and effectiveness of the automatic shooting mode.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、アライメント動作の際、中心ゴーストをアライメント視標と誤認識や誤検出することによるアライメント動作の誤動作を確実に回避することができる眼科装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above problem, and an ophthalmic apparatus that can reliably avoid malfunction of alignment operation due to erroneous recognition or misdetection of the central ghost as an alignment target during alignment operation. The purpose is to provide.
上記目的を達成するため、本発明では、光学系として、被検眼の撮影対象を照明するための照明光学系と、被検眼に対して装置本体を位置合わせするためアライメント視標を投影するアライメント系と、前記被検眼の撮影対象像に前記アライメント視標を加えて観察映像信号とする観察用カメラを含む観察光学系と、を備えた眼科装置において、
前記アライメント系に有するアライメント光源を点灯した状態にて前記観察光学系から取得される点灯画像と、前記アライメント系に有するアライメント光源を消灯した状態にて前記観察光学系から取得される消灯画像の差分を求め、該差分画像の輝度分布特性により検出されたアライメント視標候補を、観察画像により認識される真のアライメント視標と判定するアライメント視標判定処理部を有し、
前記アライメント視標判定処理部は、前記アライメント系に有するアライメント光源を消灯した状態にて前記観察光学系から取得されるアライメント評価範囲の背景消灯画像を記憶する背景消灯画像記憶部を有し、背景消灯画像を記憶した以後、アライメント視標判定のために観察画像との差分を求める場合、前記背景消灯画像記憶部にて記憶した背景消灯画像を用いることを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the present invention, as an optical system, an illumination optical system for illuminating a subject to be photographed and an alignment system for projecting an alignment target for aligning the apparatus main body with respect to the eye to be examined And an observation optical system including an observation camera that adds an alignment target to an image to be imaged of the eye to be examined and forms an observation video signal.
A difference between a lighting image acquired from the observation optical system with the alignment light source included in the alignment system turned on and a light-off image acquired from the observation optical system with the alignment light source included in the alignment system turned off. look, have a alignment target candidates detected by the luminance distribution characteristics of said difference image, determining alignment target determination processing unit and the true alignment target recognized by the observation image,
The alignment target determination processing unit includes a background extinguishing image storage unit that stores a background extinguishing image of an alignment evaluation range acquired from the observation optical system in a state where an alignment light source included in the alignment system is extinguished. After storing the extinguished image, the background extinguished image stored in the background extinguished image storage unit is used when a difference from the observed image is obtained for alignment target determination .
よって、本発明の眼科装置にあっては、アライメント視標判定処理部において、アライメント系に有するアライメント光源を点灯した状態にて観察光学系から取得される点灯画像と、アライメント系に有するアライメント光源を消灯した状態にて観察光学系から取得される消灯画像の差分が求められ、該差分画像の輝度分布特性により検出されたアライメント視標候補が、観察画像により認識される真のアライメント視標と判定される。
つまり、中心ゴーストは、照明光学系の照明光が対物レンズで反射し、共用している観察光学系と撮影光学系に入射することで生じる。このため、アライメント系に有するアライメント光源を点灯した状態にて観察光学系から取得される点灯画像は、アライメント視標と中心ゴーストによる輝度分布特性となる。一方、アライメント系に有するアライメント光源を消灯した状態にて観察光学系から取得される消灯画像は、中心ゴーストによる輝度分布特性となる。したがって、両画像の差分処理を行うと、中心ゴーストによる影響が取り除かれ、アライメント視標のみによる輝度分布特性を取得することができる。
この結果、アライメント動作の際、中心ゴーストをアライメント視標と誤認識や誤検出することによるアライメント動作の誤動作を確実に回避することができる。
加えて、アライメント評価範囲の背景消灯画像を背景消灯画像記憶部に記憶した以後、アライメント視標判定のために観察画像との差分を求める場合、背景消灯画像記憶部にて記憶した背景消灯画像が用いられる。このため、例えば、記憶画像を用いることなく差分処理を行う毎にアライメント光源を点滅させる場合に比べ、アライメント光源の点滅頻度が低下し、検者の視覚負担を軽減させることができる。
Therefore, in the ophthalmic apparatus of the present invention, the alignment target determination processing unit includes a lighting image acquired from the observation optical system in a state where the alignment light source included in the alignment system is lit, and an alignment light source included in the alignment system. The difference between the extinguished image acquired from the observation optical system in the extinguished state is obtained, and the alignment target candidate detected by the luminance distribution characteristic of the difference image is determined as the true alignment target recognized by the observed image. Is done.
That is, the central ghost is generated when the illumination light of the illumination optical system is reflected by the objective lens and enters the shared observation optical system and photographing optical system. For this reason, the lighting image acquired from the observation optical system in a state where the alignment light source included in the alignment system is turned on has luminance distribution characteristics due to the alignment target and the central ghost. On the other hand, the extinguished image acquired from the observation optical system in a state where the alignment light source included in the alignment system is extinguished has a luminance distribution characteristic due to the central ghost. Therefore, when the difference processing between the two images is performed, the influence of the central ghost is removed, and the luminance distribution characteristic based only on the alignment target can be acquired.
As a result, during the alignment operation, it is possible to reliably avoid erroneous operation of the alignment operation due to erroneous recognition or erroneous detection of the center ghost as an alignment target.
In addition, after storing the background unlit image in the alignment evaluation range in the background unlit image storage unit, when obtaining a difference from the observation image for alignment target determination, the background unlit image stored in the background unlit image storage unit is Used. For this reason, for example, compared with the case where the alignment light source is blinked each time the difference process is performed without using the stored image, the blinking frequency of the alignment light source is reduced, and the visual burden on the examiner can be reduced.
以下、本発明の眼科装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for realizing an ophthalmologic apparatus of the present invention will be described based on Example 1 shown in the drawings.
まず、構成を説明する。
図1は、実施例1の無散瞳眼底カメラ(眼科装置の一例)を示す全体システム図である。ここで、「無散瞳眼底カメラ」とは、眼底カメラの中で、散瞳薬を使わないで、暗室である程度散瞳させた後、眼底観察やフラッシュを当てて眼底写真をとる眼底カメラをいう。この無散瞳眼底カメラの長所は、検査後の視力的不自由が無く、簡便さから眼科のみならず内科や健康診断でも使われる。欠点は、散瞳が不十分であるため網膜の中央部分しか撮影できない。このため、糖尿病性網膜症等による小瞳孔の場合への対応性が要求される。
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is an overall system diagram illustrating a non-mydriatic fundus camera (an example of an ophthalmologic apparatus) according to the first embodiment. Here, the “non-mydriatic retinal camera” refers to a retinal camera that takes a photo of the fundus by observing the fundus and applying a flash after performing mydriasis to some extent in the dark room without using mydriatic drugs. Say. The advantage of this non-mydriatic fundus camera is that there is no visual inconvenience after the examination, and it is used not only in ophthalmology but also in internal medicine and medical examinations for simplicity. The disadvantage is that the mydriatic is insufficient, so that only the central part of the retina can be photographed. For this reason, the response | compatibility to the case of the small pupil by diabetic retinopathy etc. is requested | required.
実施例1の無散瞳眼底カメラは、図1に示すように、装置ベース1と、架台部2と、装置本体3と、顎受け4と、外部固視標5と、撮影用CCDカメラ6(カメラ)と、マウス/10キーボード7と、プリンタ8と、パーソナルコンピュータ9と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the non-mydriatic fundus camera of the first embodiment includes an
前記装置ベース1は、図外の装置テーブルに水平に設置され、電源プラグや複数の接続端子が設けられている。この装置ベース1は、電源部・顎受けPCB・中継PCB等を内蔵する。なお、「PCB」とは、Printed Circuit Boardの略であり、IC等によるプリント基板のことをいう。
The
前記架台部2は、前記装置ベース1に対し左右方向・前後方向・上下方向に移動可能に設けられている。この架台部2の検者側の位置には、操作パネル2a、ジョイスティック2b、撮影スイッチ2c等が設けられる。
The
前記装置本体3は、前記架台部2の上部に一体的に設けられたもので、装置本体3の側部位置には、合焦ハンドル3aが設けられている。また、この装置本体3の検者側位置には、観察LCDユニット31(図5参照)の構成要素である観察モニタ3b(例えば、6.5型カラー液晶モニタ)が設けられている。なお、「LCD」とは、Liquid Crystal Displayの略であり、液晶ディスプレイのことをいう。
The apparatus
前記顎受け4は、前記装置ベース1に対し上下方向の位置が調整可能に設けられたもので、被検者の顎と額を受けて被検眼の位置を固定させる。この顎受け4には、被検者の視線を固定するための外部固視標5が設けられている。
The chin rest 4 is provided so that the position in the vertical direction can be adjusted with respect to the
前記撮影用CCDカメラ6は、前記装置本体3の上部位置に外付けにて設定されたもので、実施例1の無散瞳眼底カメラが持つオートシュート機能により、眼底のフラッシュ撮影を行う。この撮影用CCDカメラ6としては、市販のAPSサイズのデジタルカメラが用いられる。また、撮影用CCDカメラ6は、装置ベース1に内蔵した電源部から電源供給を受ける。
The photographing
前記マウス/10キーボード7と前記プリンタ8と前記パーソナルコンピュータ9は、前記装置ベース1の複数の接続端子にケーブルを介して接続される。また、前記パーソナルコンピュータ9には、大型画面にて眼底観察を行うことができるPC用モニタ9aが接続されている。
The mouse / 10 keyboard 7, the
図2は、実施例1の無散瞳眼底カメラにおける架台部に設定された操作パネルを示す平面図である。以下、操作パネル2aに設定された各スイッチ類について説明する。
FIG. 2 is a plan view showing an operation panel set on the gantry in the non-mydriatic retinal camera of the first embodiment. Hereinafter, each switch set on the
実施例1の無散瞳眼底カメラにおける架台部2に設定された操作パネル2aは、図2に示すように、ジョイスティック2bと、撮影スイッチ2cと、メニュースイッチ201と、スプリットスイッチ202と、撮影光量補正スイッチ203と、観察光量補正スイッチ204と、顎受け上下動スイッチ205と、ID入力スイッチ206と、画像削除スイッチ207と、画像再生スイッチ208と、小瞳孔スイッチ209と、固視切換えスイッチ210,211,212と、オートON/OFFスイッチ213と、変倍スイッチ214と、を備えている。
As shown in FIG. 2, the
前記ジョイスティック2bは、手動によるアライメント操作時、装置ベース1に対し架台部2および装置本体3を左右方向(X方向)・上下方向(Y方向)・前後方向(Z方向)に移動させる操作手段である。左右方向と前後方向は、ジョイスティック2bを把持し、移動させたい左右方向や前後方向に傾けることで移動する。このとき、架台前後検知スイッチ215と架台左右検知スイッチ216が入る(図5参照)。また、ジョイスティック2bの上部の操作リングを右方向に回転させることで上方向に移動し、左方向に回転させることで下方向に移動する。
The
前記撮影スイッチ2cは、前記ジョイスティック2bの上端部位置に設けられ、検者が押し込むスイッチ操作を行うことで、眼底の撮影シャッタースイッチとなる。なお、撮影スイッチ2cは、撮影機能以外に、レビュー解除やパワーセーブ解除も行う。
The photographing
前記メニュースイッチ201は、メニューのON/OFFを行う。
The
前記スプリットスイッチ202は、「スプリットのON/OFF」または「固視標の切換え」を行う。この機能の変更は、初期メニューの“SPLIT SWITCH”で行う。
The
前記撮影光量補正スイッチ203は、撮影光量の補正を行う。図2の左から、マイナス補正スイッチ、リセットスイッチ、プラス補正スイッチである。
The photographing light
前記観察光量補正スイッチ204は、観察光量の補正を行う。図2の左から、マイナス補正スイッチ、プラス補正スイッチである。
The observation light
前記顎受け上下動スイッチ205は、顎受け4の上下動を行う。図2の左から、顎受け下動スイッチ、顎受け上動スイッチである。
The chin rest
前記ID入力スイッチ206は、ID入力画面に移動するスイッチである。
The
前記画像削除スイッチ207は、レビューした撮影画像を削除する場合にON/OFFする。
The
前記画像再生スイッチ208は、スイッチをONにすることによりデジタルスチルカメラ6の画像を再生することが可能になる。固視切換えスイッチ210をONする毎に一枚前に撮影した画像を再生する。また、固視切換えスイッチ212をONする毎に一枚後に撮影した画像を再生する。スイッチをOFFにすると観察画面に戻る。
The
前記小瞳孔スイッチ209は、スイッチをON/OFFすることにより、小瞳孔絞りのIN/OUTを行う。オートON/OFFスイッチ213がONの時にも独立して機能する。ONとなった場合は観察モニタ3bの画面上に◎が表示される。デジタル変倍連動モードに設定した場合、小瞳孔絞りをON時にデジタル変倍30°でイメージネットに保存する。また、プリントした場合は、デジタル変倍30°での画像をプリントアウトする。デジタル変倍非連動モードに設定した場合、小瞳孔絞りをON時にもデジタル変倍せず45°のままとする。なお、この小瞳孔スイッチ209は、メニューやID入力時、選択カーソルを上方向に移動させるスイッチを兼用する。
The
前記固視切換えスイッチ210は、現在の内部固視標の点滅(点灯)位置の一つ前の点滅(点灯)位置に切り換える。なお、この固視切換えスイッチ210は、メニューやID入力時、選択カーソルを左方向に移動させるスイッチを兼用する。
The
前記固視切換えスイッチ211は、現在の内部固視標の点滅(点灯)位置から最初の点滅(点灯)位置に切り換える。なお、この固視切換えスイッチ211は、プリントスイッチとエンタースイッチを兼用する。プリントスイッチの場合、ONにするとレビューした画像をプリントする。メニュー設定にて自動プリントに設定されていた場合とプリント表示が観察画面に表示されていた場合にONにすると、プリント中止となる。エンタースイッチの場合、メニューやID入力時、選択項目や文字の決定をする。
The
前記固視切換えスイッチ212は、現在の内部固視標の点滅(点灯)位置の一つ次の点滅(点灯)位置に切り換える。なお、この固視切換えスイッチ212は、メニューやID入力時、選択カーソルを右方向に移動させるスイッチを兼用する。
The
前記オートON/OFFスイッチ213と、オートシュート機能/オートフォーカス機能/オート小瞳孔機能のON/OFFを行う。ここで、各機能のON/OFFは、メニューにより設定可能である。なお、このオートON/OFFスイッチ213は、メニューやID入力時、選択カーソルを下方向に移動させるスイッチを兼用する。
The auto on / off
前記変倍スイッチ214は、2変倍の眼底撮影を行うために、撮影画角を30°と45°に切り換えるスイッチである。
The
図3は、実施例1の無散瞳眼底カメラにおける装置本体に設定された観察モニタへ表示される各表示内容を示すイメージ図である。以下、各表示内容について説明する。 FIG. 3 is an image diagram showing display contents displayed on the observation monitor set in the apparatus main body of the non-mydriatic fundus camera of the first embodiment. Hereinafter, each display content will be described.
実施例1の無散瞳眼底カメラの場合、装置本体3の情報とデジタルスチルカメラ6の情報を、図3に示すように、観察モニタ3bに表示する。観察時、レビュー時、再生時、メニュー時の各表示としては、患者ID301と、左右眼302と、キセノン充電303と、撮影光量補正304と、撮影光量レベル305と、オート表示306と、画角307と、固視位置308と、()スケール309と、アライメント輝点310,310(アライメント視標)と、スプリット輝線311,311(スプリット視標)と、観察光量レベル312と、小瞳孔絞り313と、を有する。
In the case of the non-mydriatic fundus camera of the first embodiment, the information of the apparatus
前記患者ID301は、撮影する画像の患者IDを表示する。前記左右眼302は、撮影する被検者の左右眼(R,L)を表示する。前記キセノン充電303は、充電中は点滅し、充電完了で点灯する。前記撮影光量補正304は、パネルスイッチ217(図5参照)での補正量(+4〜-4)を表示する。前記撮影光量レベル305は、撮影光量(0.8ws〜45ws)を表示する。
The
前記オート表示306は、オートシュート/オートフォーカス/オート小瞳孔切換えがONになっている場合に表示する。前記画角307は、撮影される画像倍率を表示する。例えば、デジタル変倍を小瞳孔絞り連動モードに設定した場合、小瞳孔絞りをON時に30°を表示する。前記固視位置308は、選択されている固視位置を点滅させることにより、内部固視位置パターンを表示する。
The
前記()スケール309は、アライメント輝点を合致させる位置として表示する。前記アライメント輝点310,310は、被検者のワーキングディスタンスを合わせるための視標として表示する。前記スプリット輝線311,311は、被検者の視度を合わせるための視標として表示する。前記観察光量レベル312は、観察光量レベルを5段階にて表示する。前記小瞳孔絞り313は、小瞳孔絞りが挿入されている時は◎を表示する。
The ()
図4は、実施例1の無散瞳眼底カメラにおける装置本体3に内蔵された光学系を示す光学配置図である。以下、無散瞳眼底カメラの光学系の配置構成を説明する。
FIG. 4 is an optical arrangement diagram showing an optical system built in the apparatus
前記装置本体3の内部には、図4に示すように、被検眼Eの眼底Efを照明するための照明光学系10と、眼底Efを撮影する撮影光学系20と、眼底Efを観察する観察光学系30と、被検眼Eに対する装置本体3の相対位置合わせを行うためのアライメント系40と、眼底Efに固視標を投影して被検眼Eを固視させるための内部固視系50と、眼底Efに光学系の焦点合わせを行うためのスプリット光学系60と、が設けられている。
Inside the apparatus
前記照明光学系10は、観察時には赤外光により眼底Efを照明し、撮影時には可視光により眼底Efを照明する照明光学系である。この照明光学系10は、対物レンズ11、穴空きミラー12、リレーレンズ13、反射ミラー14、リレーレンズ15、被検眼Eの瞳孔と共役関係に保たれたリング開口16aを有するリング開口板16と、撮影光源としてのキセノンランプ17aと、IRフィルタ18と、コンデンサレンズ19と、観察照明光源としてのハロゲンランプ17bとを有している。また、被検眼Eと対物レンズ11との距離Wは、適正作動距離に配置された場合、穴空きミラー12は被検眼Eの角膜Cと共役な位置に配置されている。
The illumination
前記撮影光学系20は、照明光学系10により照明された眼底Efを静止画像として撮影するための光学系である。この撮影光学系20は、対物レンズ11と、穴空きミラー12と、合焦レンズ21と、結像レンズ22と、反射ミラー23と、フィールドレンズ24と、反射ミラー25と、リレーレンズ26と、撮影用CCDカメラ6のCCD6aと、を有する。
The photographing
前記観察光学系30は、照明光学系10により照明された眼底Efを観察するための光学系であり、撮影光学系20の光路の途中からクイックリターンミラー33により分岐して構成される。この観察光学系30は、反射ミラー35と、リレーレンズ36と、観察用CCDカメラ37(観察用カメラ)のCCD37aと、を有する。
The observation
アライメント系40は、アライメント視標であるアライメント輝点310,310を被検眼Eに向けて投影するためのものである。このアライメント系40は、アライメント光源としてのアライメントLED41と、該アライメントLED41の光を導くライトガイド42と、ライトガイド42から射出された光を反射させて2孔絞り43に導く反射鏡44と、リレーレンズ45と、撮影光学系20からの分岐用ハーフミラー46と、穴空きミラー12と、対物レンズ11と、を有する。2孔絞り43は、作動距離Wが適正位置からずれたときにアライメント光束に基づくアライメント輝点310,310を分離して被検眼Eに投影する。
すなわち、ライトガイド42の射出端42aから出射されたアライメント光束は、反射鏡44により反射された2孔絞り43に導かれ、2孔絞り43の孔部43a,43aを通ったアライメント光束は、リレーレンズ45に導かれる。リレーレンズ45を通過したアライメント光束は、ハーフミラー46により穴空きミラー12に向けて反射される。リレーレンズ45は、ライトガイド42の射出端42aを、穴空きミラー12の孔部12aの中央位置Xに一旦中間結像する。その孔部12aの中央位置Xに結像されたアライメント視標を形成する一対のアライメント輝点310,310は、対物レンズ11を介して被検眼Eの角膜Cに導かれる。
The
That is, the alignment light beam emitted from the
前記内部固視系50は、被検眼Eの中心部とその周辺部に誘導させるための固視標を投影する光学系であり、観察光学系30の光路の途中から赤外光を透過し、可視光を反射する特性を有するダイクロイックミラー53により分岐されて配置されている。この固視系50は、内部固視光源としての内部固視LED51と、マスク板52と、ダイクロイックミラー53と、を有する。前記内部固視LED51としては、例えば、中央に配置された3個のLEDと、該3個のLEDを中心として円周上に等間隔に配置された8個のLEDと、を有して構成される。
The
前記スプリット光学系60は、スプリット輝線311,311の投影光学系であり、スプリット光源としてのスプリットLED61と、前記照明光学系10の光路中に設けられ、スプリットLED61からの光を反射する反射棒62と、を有する。前記反射棒62は、被検眼Eの眼底Efと光学的に共役可能な位置に挿脱可能に挿入されている(その詳細構成は、例えば、特開平9−66032号公報参照)。このスプリット光学系60は、スプリット輝線311,311の反射棒62の反射ミラーと眼底Efが常に光学的に共役となるように、観察光学系30及び撮影光学系20の合焦レンズ21のZ方向への移動と連動し、照明光学系10の光軸方向に移動するようになっている。眼底Efとスプリット輝線311,311とが共役になっていない場合、図3に示すように、スプリット輝線311,311が左右方向に二つに分離して見え、スプリット輝線311,311を一つに揃えることにより、ピント合わせを行うことができる。
The split
図5は、実施例1の無散瞳眼底カメラにおける装置ベース1と架台部2と装置本体3に内蔵された制御系を示す電気ブロック図である。以下、無散瞳眼底カメラの電気制御系の構成を説明する。
FIG. 5 is an electrical block diagram illustrating a control system built in the
前記装置ベース1には、図5に示すように、顎受けPCB101と、顎受けDCモータ102と、外部固視LED103と、交流電源供給プラグ104と、ヒューズ105と、電源供給スイッチ106と、電源供給切り換え部107と、中継PCB108と、を備えている。そして、前記中継PCB108には、テンキー用PS2コネクタ109と、プリンタ用USBコネクタ110と、マウス用USBコネクタ111と、イメージネット用USBコネクタ112と、を有する。
As shown in FIG. 5, the
前記架台部2には、図5に示すように、撮影スイッチ2cと、メニュースイッチ201と、スプリットスイッチ202と、撮影光量補正スイッチ203と、観察光量補正スイッチ204と、顎受け上下動スイッチ205と、ID入力スイッチ206と、小瞳孔スイッチ209と、固視切換えスイッチ210,211,212と、オートON/OFFスイッチ213と、変倍スイッチ214と、架台前後検知スイッチ215と、架台左右検知スイッチ216と、パネルスイッチ217と、を備えている。
As shown in FIG. 5, the
前記装置本体3には、図5に示すように、撮影用CCDカメラ6と、キセノンランプ17aと、ハロゲンランプ17bと、観察LCDユニット31と、観察用CCDカメラ37と、本体PCB315と、ボードPC316と、撮影カメラ中継PCB317と、DC電源PCB318と、キャプチャボード319と、を備えている。なお、前記DC電源PCB318には、ハロゲンランプ制御部318aと、キセノンランプ制御部318bを有する。
As shown in FIG. 5, the apparatus
前記本体PCB315への情報入力手段として、図5に示すように、瞬き検知PCB320と、グリーンフィルタ検知スイッチ321と、視度補正レンズ検知スイッチ322と、ランプハウスカバー検知スイッチ323と、アライメントモータ検知センサ324と、クイックミラーモータ検知センサ325と、オートフォーカスモータ(+)検知センサ326と、オートフォーカスモータ(-)検知センサ327と、を備えている。
As information input means to the
前記本体PCB315からの制御指令出力手段として、図5に示すように、冷却ファン328と、アライメントモータ330(アライメントアクチュエータ)と、クイックミラーモータ331と、オートフォーカスモータ332(オートフォーカスアクチュエータ)と、水晶体絞り駆動ソレノイド333と、前眼部切換え駆動ソレノイド334と、反射棒駆動ソレノイド335と、スプリットLED61と、アライメントLED41と、手元照明LED336と、内部固視LED51と、を備えている。
As shown in FIG. 5, the control command output means from the
前記本体PCB315と前記ボードPC316は、シリアル通信によりデータ交換される。前記本体PCB315と前記撮影カメラ中継PCB317は、双方向通信によりデータ交換される。前記ボードPC316と前記撮影カメラ中継PCB317、前記ボードPC316と前記中継PCB108、前記撮影カメラ中継PCB317と前記中継PCB108は、それぞれ双方向通信によりデータ交換される。
The
前記本体PCB315は、下記の機能を担う。
(1)センサ検知
瞬き/グリーンフィルタ/視度補正レンズ/ランプハウスカバー/アライメント・クイックミラー/オートフォーカスモータの検知を行う。
(2)モータ駆動
アライメント/クイックミラー/オートフォーカスモータの駆動制御を行う。
(3)ソレノイド駆動
水晶体絞り/前眼部切換え/反射棒ソレノイドの駆動制御を行う。
(4)LED点灯
スプリット/アライメント/手元照明/内部固視の点灯・点滅を制御する。
(5)スイッチ信号の読み込み
架台部2からの各種スイッチ信号の読み込みを行う。
The
(1) Sensor detection blink / green filter / diopter correction lens / lamp house cover / alignment quick mirror / auto focus motor.
(2) Motor drive alignment / Quick mirror / Auto focus motor drive control.
(3) Solenoid drive lens aperture / anterior eye part switching / reflector solenoid drive control.
(4) LED lighting Controls lighting / flashing of split / alignment / hand illumination / internal fixation.
(5) Reading switch signals Various switch signals are read from the
前記ボードPC316(シングルボードコンピュータ)は、下記の機能を担う。
(1)ダイレクトプリント機能
撮影用CCDカメラ6で撮影した画像をプリンタ8へ直接転送する機能をいう。撮影用CCDカメラ6の本体にもピクトブリッジ機能は実装されているが、印刷する際に撮影用CCDカメラ6の本体を操作する必要があり、操作性が悪い。そこで、一連の撮影動作の内部にプリントアウト機能を含めることにより操作を簡略化する。
(2)オートフォーカス機能
観察用CCDカメラ37のCCD37aから得られる観察映像信号上のスプリット輝線311,311の状態を解析し、オートフォーカスを実現する機能をいう。映像信号の解析をボードコンピュータにおいて実行することにより、専用PC板を使用することなくオートフォーカスを実行できる。
(3)オートシュート機能(=自動フラッシュ撮影動作機能)
観察用CCDカメラ37のCCD37aから得られる観察映像信号上のアライメント輝点310,310とスプリット輝線311,311の状態を解析し、自動フラッシュ撮影動作を実現する機能をいう。上記オートフォーカスと同様に、映像信号の解析をボードコンピュータにおいて実行することにより、専用PC板を使用することなくオートシュートを実行できる。
(4)オート小瞳孔切換え機能
観察用CCDカメラ37のCCD37aから得られる観察映像信号上のスプリット輝線311,311の状態を解析し、小瞳孔の場合、自動的に絞りを挿入する機能をいう。上記オートフォーカスと同様に、映像信号の解析をボードコンピュータにおいて実行することにより、専用PC板を使用することなくオート小瞳孔切換えを実行できる。
(5)モニタ表示機能
観察像及び撮影像を観察モニタ3bに表示する。
The board PC 316 (single board computer) has the following functions.
(1) Direct print function A function for directly transferring an image taken by the
(2) Autofocus function A function that realizes autofocus by analyzing the states of split
(3) Auto-shoot function (= automatic flash shooting function)
This is a function for analyzing the states of alignment
(4) Auto small pupil switching function This means a function of analyzing the state of split
(5) Monitor display function An observation image and a photographed image are displayed on the
前記DC電源PCB318は、下記の機能を担う。
(1)ハロゲンランプ制御部318aにてハロゲンランプ17bの発光を制御する。
(2)キセノンランプ制御部318bにてキセノンランプ17aの発光を制御する。
The DC
(1) The halogen lamp controller 318a controls the light emission of the
(2) The light emission of the
図6は、実施例1の無散瞳眼底カメラにおけるボードPC316にて実行されるオートフォーカス制御動作の流れを示すフローチャートである。図7は、実施例1の無散瞳眼底カメラにおけるボードPC316で実行されるオートシュート制御動作の流れ(オートフォーカス制御動作の流れの繰り返しを含む)を示すフローチャートである。以下、各ステップについて説明する(自動撮影制御手段)。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a flow of an autofocus control operation executed by the
ステップS1では、オートON/OFFスイッチ213がONであるか否かを判断する。YES(オートON/OFFスイッチON)と判断された場合はステップS2へ移行し、NO(オートON/OFFスイッチOFF)と判断された場合はステップS1での判断を繰り返す。
In step S1, it is determined whether or not the auto ON /
ステップS2では、ステップS1でのオートON/OFFスイッチONとの判断に続き、前眼部観察から眼底観察に切り換わったか否かを判断する。YES(前眼部観察→眼底観察)と判断された場合はステップS3へ移行し、NO(前眼部観察のまま、あるいは、眼底観察のまま)と判断された場合はステップS1へ戻る。 In step S2, following the determination of the auto ON / OFF switch ON in step S1, it is determined whether or not the anterior ocular segment observation has been switched to the fundus oculi observation. If it is determined YES (anterior ocular segment observation → fundus observation), the process proceeds to step S3. If it is determined NO (no anterior segment observation or fundus observation), the process returns to step S1.
ステップS3では、ステップS2での前眼部観察から眼底観察に切り換わったとの判断に続き、キャプチャボード319を介して観察用CCDカメラ37のCCD37aから得られる眼底観察像を1フレーム分だけ取り込み、ステップS4へ移行する。
In step S3, following the determination that the anterior ocular segment observation has been switched to fundus observation in step S2, the fundus observation image obtained from the
ステップS4では、ステップS3での眼底観察像の取り込みに続き、オートフォーカスのためのスプリット輝線311,311の重心位置を検出し、ステップS5へ移行する。
ここで、スプリット輝線311,311の重心位置検出は、取り込まれた眼底観察像中のスプリット輝線311,311の輝度分布特性において、輝度が閾値以上である領域の中心点を重心位置として検出するようにしている。
In step S4, following the acquisition of the fundus observation image in step S3, the barycentric positions of the split
Here, the center-of-gravity position detection of the split
ステップS5では、ステップS4でのスプリット輝線311,311の重心位置検出に続き、スプリット輝線311,311の数が1つ以下か否かが判断される。スプリット輝線311,311の数が2つであると判断された場合はステップS6へ移行し、スプリット輝線311,311の数が1つ以下と判断された場合はステップS12へ移行する。
このスプリット輝線311,311の数判断は、ステップS4で輝度分布特性を用いて重心位置の検出を行っていることに伴い、重心位置が検出された数とする。
In step S5, following the detection of the center of gravity of the split
The number of the split
ステップS6では、ステップS5またはステップS15でのスプリット輝線311,311の数が2つであるとの判断に続き、2つのスプリット輝線311,311の重心位置の差を算出し、オートフォーカスモータ332によるモータ移動量を確定し、ステップS7へ移行する。
ここで、左右のスプリット輝線311,311の上下関係により、モータ移動量と共にモータ移動方向も確定しておく。
In step S6, following the determination that the number of split
Here, the motor movement direction as well as the motor movement amount is determined according to the vertical relationship between the left and right split
ステップS7では、ステップS6でのモータ移動量の確定に続き、確定したモータ移動量とモータ移動方向にてオートフォーカスモータ332(合焦モータ)を駆動し、ステップS8へ移行する。 In step S7, following the determination of the motor movement amount in step S6, the autofocus motor 332 (focusing motor) is driven with the determined motor movement amount and motor movement direction, and the process proceeds to step S8.
ステップS8では、ステップS7での合焦モータの駆動に続き、さらにキャプチャボード319を介して観察用CCDカメラ37のCCD37aからの眼底観察像を1フレーム分だけ取り込み、2つのスプリット輝線311,311のズレが認識される場合、一致させる方向にオートフォーカスモータ332を用いて微調整し、ステップS9へ移行する。
In step S8, following the driving of the focusing motor in step S7, the fundus observation image from the
ステップS9では、ステップS8でのオートフォーカスの微調整に続き、2つのスプリット輝線311,311の位置が合焦範囲内であるか否かを判断する。YES(合焦範囲内)と判断された場合はステップS10へ移行し、NO(合焦範囲外)と判断された場合はステップS3へ戻る。
ここで、2つのスプリット輝線311,311の分離量が、例えば、±0.5Dにあるとき、2つのスプリット輝線311,311の位置が合焦範囲内であると判断する。
In step S9, following the autofocus fine adjustment in step S8, it is determined whether or not the positions of the two split
Here, when the separation amount of the two split
ステップS10では、ステップS9での2つのスプリット輝線311,311の位置が合焦範囲内であるとの判断に続き、現在のオートフォーカスモータ332のモータ位置を記憶し、ステップS11へ移行する。
In step S10, following the determination that the positions of the two split
ステップS11では、ステップS10での現在のモータ位置の記憶、あるいは、ステップS15での観察像にて認識されるスプリット輝線311,311の数が1つであるとの判断に続き、オートフォーカス動作により合焦が完了したとし、小瞳孔検知動作やオートシュート機能動作を開始するステップS16へ移行する。
In step S11, following the determination that the current motor position is stored in step S10 or the number of split
ステップS12では、ステップS5でのスプリット輝線311,311の数が1以下であるとの判断に続き、スプリット輝線311,311の数が1つかゼロかを判断する。1つの場合にはステップS13へ移行し、ゼロの場合には小瞳孔検知動作を開始するステップS16へ移行する。
In step S12, following the determination that the number of split
ステップS13では、ステップS12でのスプリット輝線311の数が1つであるとの判断に続き、1つのスプリット輝線311の重心位置と、予め設定されている走査線の合焦位置との差を算出し、ステップS14へ移行する。
In step S13, following the determination that the number of split
ステップS14では、ステップS13での1つのスプリット輝線311の重心位置と合焦位置の差の算出に続き、確定した差に基づく移動量と移動方向により、オートフォーカスモータ332(合焦モータ)を駆動し、ステップS15へ移行する。
ここで、移動方向は、左右のスプリット輝線311,311のうち、どちらのスプリット輝線311が検知されたか否かにより判断する。
In step S14, following the calculation of the difference between the center of gravity position and the focusing position of one split
Here, the moving direction is determined based on which split
ステップS15では、ステップS14での合焦モータの駆動に続き、再度、眼底観察像を1フレーム分だけ取り込み、観察像にて認識されるスプリット輝線311,311が2つ有るか否かを判断する。YES(スプリット輝線2つ)と判断された場合はステップS6へ移行し、NO(スプリット輝線1つ)と判断された場合はステップS11へ移行する。
In step S15, following the driving of the focusing motor in step S14, the fundus observation image is captured again for one frame, and it is determined whether there are two split
ステップS30では、ステップS11での合焦完了、あるいは、ステップS12での観察像にて認識されるスプリット輝線311,311がゼロであるとの判断に続き、アライメントLED41(アライメント光源)の点灯画像と消灯画像の差分によるアライメント輝点310,310の判定処理(図8)を実行し、ステップS16へ移行する。
In step S30, following the completion of focusing in step S11 or the determination that the split
ステップS16では、ステップS30でのアライメント輝点310,310の判定処理、あるいは、ステップS27でのアライメント輝点310,310が合致していないとの判断に続き、ステップS30にて判定された2つのアライメント輝点310,310の重心位置を検出し、ステップS17へ移行する。
ここで、アライメント輝点310,310の重心位置検出は、点灯画像と消灯画像の差分処理により判定されたアライメント輝点310,310の輝度分布特性において、輝度が閾値以上である領域の中心点を重心位置として検出するようにしている。
In step S16, following the determination process of alignment
Here, the center-of-gravity position detection of the alignment
ステップS17では、ステップS18での2つのアライメント輝点310,310の重心位置検出に続き、観察像にて認識されるスプリット輝線311,311が1つ以下であるか否かを判断する。YES(スプリット輝線1つまたはゼロ)と判断された場合はステップS18へ移行し、NO(スプリット輝線2つ)と判断された場合はステップS25へ移行する。
In step S17, following the detection of the center of gravity of the two alignment
ステップS18では、ステップS17での観察像にて認識されるスプリット輝線311,311が1つ以下であるとの判断に続き、観察像にて認識されるスプリット輝線311,311が1つ、あるいは、ゼロのいずれかであるかが判断される。スプリット輝線311,311が1つであると判断された場合は、ステップS19へ移行し、スプリット輝線311,311がゼロであると判断された場合は、ステップS21へ移行する。
In step S18, following the determination that the number of split
ステップS19では、ステップS18でのスプリット輝線311,311が1つであるとの判断に続き、2つのアライメント輝点310,310が規定の位置、つまり、()スケール309の内側に存在するか否かを判断する。YES(アライメント輝点が規定位置内)と判断された場合にはステップS20へ移行し、NO(アライメント輝点が規定位置外)と判断された場合にはステップS3へ戻る。
In step S19, following the determination that the number of split
ステップS20では、ステップS19での2つのアライメント輝点310,310が規定位置内であるとの判断に続き、小瞳孔絞り(水晶体絞り)を挿入し、ステップS25へ移行する。
すなわち、観察像にて認識されるスプリット輝線311,311が1つであることにより小瞳孔であると判定し、小瞳孔判定時、許容範囲のアライメント調整が行われていることを条件として、自動的に小瞳孔絞り(水晶体絞り)を挿入する。例えば、高倍時(画角30°)に水晶体絞りを切り換えてφ3.3mmの瞳径まで撮影できるようにする。なお、高倍時には、水晶体絞りを切り換えると共に、フレアー対策として電気的マスクを入れる。
In step S20, following the determination in step S19 that the two alignment
That is, it is determined that the pupil is a small pupil because there is only one split
ステップS21では、ステップS18でのスプリット輝線311,311がゼロであるとの判断に続き、ステップS20と同様に、小瞳孔絞り(水晶体絞り)を挿入し、ステップS22へ移行する。
In step S21, following the determination that the split
ステップS22では、ステップS21での小瞳孔絞りの挿入に続き、撮影眼は右眼であるか左眼であるかが判断される。左眼であると判断された場合にはステップS23へ移行し、右眼であると判断された場合にはステップS24へ移行する。 In step S22, following the insertion of the small pupil stop in step S21, it is determined whether the photographing eye is the right eye or the left eye. If it is determined that the eye is the left eye, the process proceeds to step S23. If it is determined that the eye is the right eye, the process proceeds to step S24.
ステップS23では、ステップS22での撮影眼は左眼であるとの判断に続き、左眼でスプリット輝線311,311が1つでも入るように検者に対してアライメントを変更する誘導指示を表示し、ステップS3へ移行する。ここで、誘導指示の表示は、()スケール309を被検者の左眼上で0.5mm相当分ずらすことにより行う。
In step S23, following the determination that the photographed eye in step S22 is the left eye, a guidance instruction to change the alignment is displayed to the examiner so that even one split
ステップS24では、ステップS22での撮影眼は右眼であるとの判断に続き、右眼でスプリット輝線311,311が1つでも入るように検者に対してアライメントを変更する誘導指示を表示し、ステップS3へ移行する。ここで、誘導指示の表示は、()スケール309を被検者の右眼上で0.5mm相当分ずらすことにより行う。
In step S24, following the determination that the imaging eye in step S22 is the right eye, a guidance instruction to change the alignment is displayed to the examiner so that even the split
ステップS25では、ステップS17でのスプリット輝線311,311が2つであるとの判断、あるいは、ステップS20での小瞳孔絞りの挿入に続き、2つのアライメント輝点310,310の重心位置の差を算出し、アライメントモータ330によるモータ移動量を確定し、ステップS26へ移行する。
ここで、2つのアライメント輝点310,310の()スケール309に対する位置関係により、モータ移動量と共にモータ移動方向(上下・左右・前後)も確定しておく。
In step S25, following the determination that there are two split
Here, according to the positional relationship between the two alignment
ステップS26では、ステップS25でのモータ移動量の確定に続き、確定したモータ移動量とモータ移動方向にてアライメントモータ330を駆動し、ステップS27へ移行する。
In step S26, following the determination of the motor movement amount in step S25, the
ステップS27では、ステップS26でのアライメントモータ330の駆動に続き、2つのアライメント輝点310,310が()スケール309内にて合致しているか否かを判断する。YES(アライメント輝点が合致)と判断された場合にはステップS28へ移行し、NO(アライメント輝点が合致していない)と判断された場合にはステップS16へ戻る。
ここで、2つのアライメント輝点310,310の合致判断は、例えば、2つのアライメント輝点310,310の重心位置の差が0.3mm以下であるとき、あるいは、輝点分離量1/6以内であるとき合致していると判断する。
In step S27, following the driving of the
Here, the coincidence determination between the two alignment
ステップS28では、ステップS27でのアライメント輝点310,310が合致しているとの判断に続き、スプリット輝線311,311の状況の最終確認を終了したか否かを判断する。YES(スプリット輝線311,311の最終確認が終了)と判断された場合にはステップS29へ移行し、NO(スプリット輝線311,311の最終確認できない)と判断された場合にはステップS3へ戻る。
ここで、スプリット輝線311,311の最終確認は、ステップS9と同様に、2つのスプリット輝線311,311の位置が合焦範囲内であるとき最終確認終了とし、2つのスプリット輝線311,311の位置が合焦範囲外であるとき最終確認できないとする。
In step S28, following the determination that the alignment
Here, the final confirmation of the split
ステップS29では、ステップS28での2つのスプリット輝線311,311の最終確認が終了したとの判断に続き、自動的にキセノンランプ17aを発光させながらシャッターを切り、オートシュート機能による眼底撮影動作を行い、スタートへ戻る。
In step S29, following the determination that the final confirmation of the two split
図8は、実施例1の無散瞳眼底カメラにおけるボードPC316にて実行されるオートフォーカス制御動作中のステップS30にて実行されるアライメント輝点判定処理の流れを示すフローチャートである(アライメント視標判定処理部)。以下、各ステップについて説明する。 FIG. 8 is a flowchart showing the flow of the alignment bright spot determination process executed in step S30 during the autofocus control operation executed by the board PC316 in the non-mydriatic fundus camera of the first embodiment (alignment target) Judgment processing part). Hereinafter, each step will be described.
ステップS301では、2つのアライメント輝点310,310を生成するアライメントLED41を消灯し、ステップS302へ移行する。
In step S301, the
ステップS302では、ステップS301での2つのアライメント輝点310,310の消灯に続き、観察用CCDカメラ37のCCD37aからの観察映像(消灯画像)を取得し、ステップS303へ移行する。
In step S302, following the extinction of the two alignment
ステップS303では、ステップS302での消灯画像の取得に続き、取得した消灯画像を記憶し、ステップS304へ移行する(背景消灯画像記憶部)。 In step S303, following the acquisition of the unlit image in step S302, the acquired unlit image is stored, and the process proceeds to step S304 (background unlit image storage unit).
ステップS304では、ステップS303での取得した消灯画像の記憶、あるいは、ステップS312でのNOとの判断、あるいは、ステップS316でのNOとの判断、あるいは、ステップS317でのNOとの判断に続き、2つのアライメント輝点310,310を生成するアライメントLED41を点灯し、ステップS305へ移行する。
In step S304, following the storage of the extinguished image acquired in step S303, or the determination of NO in step S312, or the determination of NO in step S316, or the determination of NO in step S317, The
ステップS305では、ステップS304での2つのアライメント輝点310,310の点灯、あるいは、ステップS307でのNOとの判断に続き、前記観察用CCDカメラ37のCCD37aからの観察映像(点灯画像)を取得し、ステップS306へ移行する。
In step S305, following the lighting of the two alignment luminescent spots 310, 310 in step S304, or the determination of NO in step S307, an observation video (lighted image) is obtained from the
ステップS306では、ステップS305での点灯画像の取得に続き、取得した点灯画像とステップS303にて記憶しておいた消灯画像との差分をとり、ステップS307へ移行する。 In step S306, following the acquisition of the lit image in step S305, the difference between the acquired lit image and the extinguished image stored in step S303 is taken, and the process proceeds to step S307.
ステップS307では、ステップS306で点灯画像と消灯画像の差分処理に続き、差分画像の輝度分布特性により第1アライメント輝点候補を検出したか否かを判断する。Yes(第1アライメント輝点候補の検出)の場合はステップS308へ移行し、No(第1アライメント輝点候補の非検出)の場合はステップS305へ戻る。
なお、ステップS301〜ステップS307は、第1判定処理部に相当する。
In step S307, following the difference processing between the lit image and the unlit image in step S306, it is determined whether or not the first alignment bright spot candidate has been detected based on the luminance distribution characteristics of the difference image. If Yes (detection of first alignment bright spot candidate), the process proceeds to step S308, and if No (first alignment bright spot candidate is not detected), the process returns to step S305.
Steps S301 to S307 correspond to a first determination processing unit.
ステップS308では、ステップS307での第1アライメント輝点候補の検出との判断に続き、2つのアライメント輝点310,310を生成するアライメントLED41を消灯し、ステップS309へ移行する。
In step S308, following the determination of the detection of the first alignment bright spot candidate in step S307, the
ステップS309では、ステップS308での2つのアライメント輝点310,310の消灯に続き、観察用CCDカメラ37のCCD37aからの観察映像(消灯画像)を取得し、ステップS310へ移行する。
In step S309, following the extinction of the two alignment
ステップS310では、ステップS309での消灯画像の取得に続き、取得した消灯画像とステップS303にて記憶しておいた消灯画像との差分をとり、ステップS311へ移行する。 In step S310, following the acquisition of the extinguished image in step S309, the difference between the acquired extinguished image and the extinguished image stored in step S303 is taken, and the process proceeds to step S311.
ステップS311では、ステップS310での2つの消灯画像の差分処理に続き、ステップS309にて取得した消灯画像を記憶し、ステップS312へ移行する(背景消灯画像記憶部)。 In step S311, following the difference processing of the two unlit images in step S310, the unlit image acquired in step S309 is stored, and the process proceeds to step S312 (background unlit image storage unit).
ステップS312では、ステップS311での消灯画像の記憶に続き、2つの消灯画像の差分画像の輝度分布特性によりアライメント輝点候補を検出しなかったかどうかを判断する。Yes(アライメント輝点候補の非検出)の場合はステップS313へ移行し、No(アライメント輝点候補の検出)の場合はステップS304へ戻る。
なお、ステップS308〜ステップS312は、第2判定処理部に相当する。
In step S312, following the storage of the extinguished image in step S311, it is determined whether or not an alignment bright spot candidate has been detected based on the luminance distribution characteristics of the difference image between the two extinguished images. If Yes (non-detection of alignment bright spot candidate), the process proceeds to step S313. If No (detection of alignment bright spot candidate), the process returns to step S304.
Steps S308 to S312 correspond to a second determination processing unit.
ステップS313では、ステップS312でのアライメント輝点候補の非検出との判断に続き、2つのアライメント輝点310,310を生成するアライメントLED41を再点灯し、ステップS314へ移行する。
In step S313, following the determination that the alignment bright spot candidate is not detected in step S312, the
ステップS314では、ステップS313での2つのアライメント輝点310,310の点灯に続き、前記観察用CCDカメラ37のCCD37aからの観察映像(点灯画像)を取得し、ステップS315へ移行する。
In step S314, following the lighting of the two alignment
ステップS315では、ステップS314での点灯画像の取得に続き、取得した点灯画像とステップS311にて記憶しておいた消灯画像との差分をとり、ステップS316へ移行する。 In step S315, following the acquisition of the lit image in step S314, the difference between the acquired lit image and the extinguished image stored in step S311 is taken, and the process proceeds to step S316.
ステップS316では、ステップS315で点灯画像と消灯画像の差分処理に続き、差分画像の輝度分布特性により第2アライメント輝点候補を検出したか否かを判断する。Yes(第2アライメント輝点候補の検出)の場合はステップS317へ移行し、No(第2アライメント輝点候補の非検出)の場合はステップS304へ戻る。 In step S316, following the difference process between the lit image and the unlit image in step S315, it is determined whether or not a second alignment bright spot candidate has been detected based on the luminance distribution characteristics of the difference image. If Yes (detection of second alignment bright spot candidate), the process proceeds to step S317. If No (second alignment bright spot candidate is not detected), the process returns to step S304.
ステップS317では、ステップS316での第2アライメント輝点候補の検出判断に続き、ステップS307での第1アライメント輝点候補とステップS316での第2アライメント輝点候補とが合致しているか否かを判断する。Yes(第1アライメント輝点候補と第2アライメント輝点候補が合致)の場合はステップS318へ移行し、No(第1アライメント輝点候補と第2アライメント輝点候補が非合致)の場合はステップS304へ戻る。 In step S317, following the detection determination of the second alignment bright spot candidate in step S316, it is determined whether or not the first alignment bright spot candidate in step S307 matches the second alignment bright spot candidate in step S316. to decide. If Yes (first alignment bright spot candidate and second alignment bright spot candidate match), the process proceeds to step S318. If No (first alignment bright spot candidate and second alignment bright spot candidate do not match), step is performed. Return to S304.
ステップS318では、ステップS317での第1アライメント輝点候補と第2アライメント輝点候補が合致しているとの判断に続き、検出した第1アライメント輝点候補または第2アライメント輝点候補を真のアライメント輝点310,310と判定し、図7のステップS16へ進む。
なお、ステップS313〜ステップS318は、第3判定処理部に相当する。
In step S318, following the determination that the first alignment bright spot candidate and the second alignment bright spot candidate match in step S317, the detected first alignment bright spot candidate or second alignment bright spot candidate is determined to be true. The alignment
Steps S313 to S318 correspond to a third determination processing unit.
次に、作用を説明する。
実施例1の無散瞳眼底カメラにおける作用を、「手動操作による眼底撮影作用」、「オートフォーカス作用」、「アライメント輝点判定処理作用」、「2つのスプリット輝線認識時におけるオートシュート作用」、「小瞳孔判定時におけるオートシュート作用」、「スプリット輝線誘導作用」に分けて説明する。
Next, the operation will be described.
The actions of the non-mydriatic fundus camera of the first embodiment are “fundus photographing action by manual operation”, “autofocus action”, “alignment bright spot determination processing action”, “auto-shoot action when two split bright lines are recognized”, The explanation will be divided into “auto-shoot action at the time of small pupil determination” and “split bright line induction action”.
[手動操作による眼底撮影作用]
図9は、実施例1の無散瞳眼底カメラにてオートON/OFFスイッチをOFFにしての手動操作による眼底撮影作用を説明する図で、(a)はモニタ中央に被検眼を映し出したモニタ画面を示し、(b)は合焦操作とアライメント操作を行う前のモニタ画面を示し、(c)は合焦操作とアライメント操作を行った後のモニタ画面を示し、(d)は撮影時の眼底のレビュー像を表示したモニタ画面を示す。以下、例えば、検者が熟練者であり、手動操作により眼底撮影を行う場合の操作手順を説明する。
[Fundus photographing by manual operation]
FIG. 9 is a diagram for explaining the fundus photographing action by manual operation with the auto-ON / OFF switch turned off in the non-mydriatic fundus camera of the first embodiment. FIG. 9A is a monitor showing the eye to be examined in the center of the monitor. (B) shows the monitor screen before performing the focusing operation and alignment operation, (c) shows the monitor screen after performing the focusing operation and alignment operation, and (d) shows the screen during shooting. The monitor screen which displayed the review image of the fundus is shown. Hereinafter, for example, an operation procedure in the case where the examiner is an expert and performs fundus imaging by manual operation will be described.
(1)電源スイッチを入れ、オートON/OFFスイッチ213をOFFのままとすると、観察モニタ3bにオープニングタイトルが表示された後、観察画面が表示される。
(1) When the power switch is turned on and the auto ON /
(2)ジョイスティック2bにより装置本体3を一番手前に引いて、顎受け4に顎を載せた被検者に真っ直ぐ前を見るように指示する。
(2) Pull the
(3)ジョイスティック2bにより装置本体3を、左右・上下に動かし、図9(a)に示すように、観察モニタ3bの中央に被検眼Eを映す。
(3) The apparatus
(4)観察モニタ3b上で、被検者の瞳孔に()スケール309を合わせ、図9(a)に示すように、被検者の瞳孔の大きさが()スケール309より大きいことを確認する。つまり、眼底撮影が可能かどうかを確認する。
(4) On the
(5)ジョイスティック2bにより装置本体3を真っ直ぐ押し込んでゆくと、観察モニタ3b上に、作動距離合わせのアライメント輝点310,310が2つ見えてくるので、2つのアライメント輝点310,310を、図9(b)に示すように、1つに合致させる。このとき、被検者には、緑色の点滅(内部固視標)を見るように指示する。
(5) When the apparatus
(6)合焦ハンドル3aに対する操作により、図9(b)に示すように、離れている2つのスプリット輝線311,311を、図9(c)に示すように、垂直に揃える。そして、ジョイスティック2bに対する操作により、図9(c)に示すように、2つのアライメント輝点310,310を()スケール309内に入れる。
(6) By operating the focusing
(7)スプリット輝線311,311とアライメント輝点310,310の合致を確認し、ジョイスティック2bの上端部に設けられた撮影スイッチ2cを押すと、キセノンランプ17aを発光させながらシャッターが切れ、眼底撮影が行われる。撮影後、図9(d)に示すように、撮影時の眼底のレビュー像が観察モニタ3b上に表示される。
(7) When the match between the split
(8)眼底のレビュー像を確認し、次の撮影を行う場合は、再度、撮影スイッチ2cを押すと観察画面に戻るので、(2)〜(7)の操作を繰り返して次の撮影を行う。なお、眼底撮影後、画像を削除したい場合には、レビュー画面で、画像削除スイッチ207を押すと、画像が削除されて観察画面に戻る。
(8) When reviewing the fundus review image and performing the next shooting, press the
[オートフォーカス作用]
図10は、実施例1の無散瞳眼底カメラにてオートON/OFFスイッチをONにしての自動眼底撮影時におけるオートフォーカス作用を説明するスプリット輝線図である。図11は、実施例1の無散瞳眼底カメラにてオートON/OFFスイッチをONにしての自動眼底撮影時におけるオートフォーカス動作でのスプリット輝線の重心位置検出作用の説明図である。以下、例えば、検者が未熟者であり、オート撮影モードにより眼底撮影を行う場合のオートフォーカス動作手順を説明する。
[Auto focus function]
FIG. 10 is a split bright line diagram for explaining the autofocus action during automatic fundus photographing with the auto-ON / OFF switch turned on in the non-mydriatic fundus camera of the first embodiment. FIG. 11 is an explanatory view of the center-of-gravity position detection operation of the split bright line in the autofocus operation at the time of automatic fundus photographing with the auto-ON / OFF switch turned on in the non-mydriatic fundus camera of the first embodiment. Hereinafter, for example, an autofocus operation procedure when the examiner is immature and the fundus imaging is performed in the auto imaging mode will be described.
まず、オート撮影モードでのオートフォーカス動作とは、合焦ハンドル3aに対する手動操作に代え、オートフォーカスモータ332の駆動により、図10に示すように、離れている2つのスプリット輝線311,311を垂直に揃える動作をいう。
First, the auto focus operation in the auto shooting mode is not manually operated with respect to the focusing
電源スイッチを入れ、オートON/OFFスイッチ213をONにし、前眼部撮影から眼底撮影に切り換えられると、図6のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4へと進む。ステップS3では、キャプチャボード319を介して観察用CCDカメラ37のCCD37aからの眼底観察像を1フレーム分だけボードPC316に取り込む。次のステップS4では、オートフォーカスのためのスプリット輝線311,311の重心位置を検出する。
When the power switch is turned on and the auto ON /
ここで、スプリット輝線311,311の重心位置の検出について説明する。図11の左側に示すように、取り込まれた眼底観察像中のスプリット輝線311,311と同じ程度の高さでスプリット輝線311,311より広い幅の領域A1,A2を設定する。そして、図11の右側に示すように、領域A1,A2のそれぞれの輝度分布特性において、輝度が閾値以上である領域の中心点を重心位置として検出するようにしている。
Here, detection of the position of the center of gravity of the split
そして、スプリット輝線311,311の重心位置が検出された数が2つである、つまり、スプリット輝線311,311の数が2つであると判断された場合は、図6のフローチャートにおいて、ステップS4からステップS5→ステップS6→ステップS7→ステップS8→ステップS9へと進む。ステップS6では、2つのスプリット輝線311,311の重心位置の差を算出し(図11)、オートフォーカスモータ332によるモータ移動量を確定する。ステップS7では、確定したモータ移動量とモータ移動方向にてオートフォーカスモータ332を駆動する。ステップS8では、再度、眼底観察像を1フレーム分だけ取り込み、2つのスプリット輝線311,311のズレが認識される場合、一致させる方向にオートフォーカスモータ332を用いて微調整する。ステップS9では、2つのスプリット輝線311,311の位置が合焦範囲内であるか否かを判断する。
When it is determined that the number of the center of gravity positions of the split
そして、ステップS9にて、合焦範囲内と判断された場合は、ステップS10→ステップS11へ進み、ステップS11では、合焦が完了したとし、次の小瞳孔検知動作やオートシュート機能動作を開始する。また、ステップS9にて、合焦範囲外と判断された場合は、ステップS3へ戻り、上記オートフォーカス動作を合焦範囲内と判断されるまで繰り返す。 If it is determined in step S9 that it is within the in-focus range, the process proceeds from step S10 to step S11. In step S11, it is determined that the in-focus state has been completed, and the next small pupil detection operation or autoshoot function operation is started. To do. If it is determined in step S9 that it is out of focus range, the process returns to step S3, and the above autofocus operation is repeated until it is determined that it is within focus range.
一方、そして、スプリット輝線311,311の重心位置が検出された数が1つである、つまり、スプリット輝線311,311の数が1つであると判断された場合は、図6のフローチャートにおいて、ステップS4からステップS5→ステップS12→ステップS13→ステップS14→ステップS15へと進む。ステップS12では、スプリット輝線311,311の数が1つかゼロかを判断する。ステップS13では、1つのスプリット輝線311の重心位置と、予め設定されている走査線の合焦位置との差を算出する。ステップS14では、確定した差に基づく移動量と移動方向により、オートフォーカスモータ332を駆動する。ステップS15では、再度、眼底観察像を1フレーム分だけ取り込み、観察像にて認識されるスプリット輝線311,311が2つ有るか否かを判断する。
On the other hand, when it is determined that the number of the center of gravity positions of the split
そして、ステップS15に至った時点において、スプリット輝線311,311が2つ存在すると判断された場合は、ステップS6へ進み、2つのスプリット輝線311,311に基づくオートフォーカス動作を改めて実行する。これは、1つのみの合焦では、誤差が大きいためであり、ステップS15にてスプリット輝線311,311が2つ存在しないかどうかを再度確認し、2つ存在が確認された場合は、合焦誤差を小さく抑える手法(ステップS6〜ステップS8)を実行する。
When it is determined that there are two split
なお、ステップS15において、スプリット輝線311,311が、やはり1つしか存在しないと判断されると、ステップS11へ進み、合焦が完了したとの判断に基づき、次の小瞳孔検知動作やオートシュート機能動作を開始する。
If it is determined in step S15 that there is only one split
[アライメント輝点判定処理作用]
図12は、実施例1の無散瞳眼底カメラにてオートフォーカス動作による合焦完了時におけるモニタ画像の一例を示す図である。図13は、実施例1の無散瞳眼底カメラにおけるアライメント輝点判定処理でのアライメントLED41の点滅タイミングを示すタイムチャートである。図14は、実施例1の無散瞳眼底カメラにおけるアライメント輝点判定処理での点灯画像と消灯画像の差分処理作用を示す説明図である。
[Alignment bright spot judgment processing action]
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a monitor image at the completion of focusing by the autofocus operation in the non-mydriatic fundus camera of the first embodiment. FIG. 13 is a time chart showing the blinking timing of the
まず、実施例1の無散瞳眼底カメラにてオートフォーカス動作による合焦完了時にモニタ画像を見ると、図12に示すように、画面中央部位置に表示された()スケール309から離れた位置に存在する2つのアライメント輝点310,310と、揃った位置に存在する2つのスプリット輝線311,311が映し出される。加えて、()スケール309内に中心ゴーストCGが2つのアライメント輝点310,310と酷似する形状にて映し出される。この中心ゴーストCGは、照明光学系10のハロゲンランプ17bによるハロゲン照明光が、対物レンズ11で反射し、観察光学系30や撮影光学系20に入射することで生じる。
First, when the monitor image is viewed at the completion of focusing by the autofocus operation with the non-mydriatic fundus camera of the first embodiment, as shown in FIG. 12, the position away from the ()
このように、観察用CCDカメラ37からのモニタ映像には、中心ゴーストCGが映り込んでおり、中心ゴーストCGがアライメント輝点310,310と酷似しているため、中心ゴーストCGをアライメント輝点310,310と誤検出することによりオートアライメント動作が誤動作となってしまう。特に、実施例1のように、自動撮影モードを持った無散瞳眼底カメラにあっては、中心ゴーストCGをアライメント輝点310,310と誤検出したままでフラッシュ撮影動作によるオートシュート動作機能が働いてしまう。このため、撮影ミスの頻度が高くなり、自動撮影モードに対する信頼性や実効性を失う。
Thus, since the central ghost CG is reflected in the monitor image from the
これに対し、実施例1の無散瞳眼底カメラにあっては、図8のアライメント輝点判定処理により、アライメント系40に有するアライメントLED41を点灯した状態にて観察光学系30から取得される点灯画像と、アライメント系40に有するアライメントLED41を消灯した状態にて観察光学系30から取得される消灯画像の差分が求められ、該差分画像の輝度分布特性により検出されたアライメント輝点候補を用いて、観察画像により認識される真のアライメント輝点310,310を判定するようにしている。
On the other hand, in the non-mydriatic fundus camera of the first embodiment, the lighting acquired from the observation
すなわち、ステップS11での合焦完了判断に続きステップS30へ進むと、ステップS30では、アライメント輝点310,310の判定処理が行われる。このアライメント輝点判定処理では、図8のフローチャートに示すように、ステップS301→ステップS302→ステップS303→ステップS304→ステップS305→ステップS306→ステップS307へと進む。
つまり、ステップS303では、ステップS301でのアライメントLED41の消灯、ステップS302での消灯画像の取得に続き、取得した消灯画像を記憶する。そして、ステップS306では、ステップS304でのアライメントLED41の点灯、ステップS305での観察映像(点灯画像)の取得に続き、取得した点灯画像とステップS303にて記憶しておいた消灯画像との差分をとる。そして、ステップS307では、差分画像の輝度分布特性により第1アライメント輝点候補を検出したか否かを判断する。
That is, when the process proceeds to step S30 following the focus completion determination in step S11, the alignment
That is, in step S303, following the extinction of the
ステップS307において、第1アライメント輝点候補が非検出の場合には、ステップS305へ戻り、再び点灯画像が取得し、ステップS306→ステップS307へと進み、差分画像の輝度分布特性により第1アライメント輝点候補を検出したか否かの判断が繰り返される。これにより、アライメントLED41の点灯応答が少し遅れるような場合でも、確実に第1アライメント輝点候補を検出することができる。
In step S307, when the first alignment bright spot candidate is not detected, the process returns to step S305, and a lit image is acquired again, and the process proceeds from step S306 to step S307. The determination as to whether a point candidate has been detected is repeated. Thereby, even when the lighting response of the
一方、ステップS307で第1アライメント輝点候補を検出したと判断されると、図8のフローチャートに示すように、ステップS308→ステップS309→ステップS310→ステップS311→ステップS312へと進む。
つまり、ステップS310では、ステップS308でのアライメントLED41の消灯、ステップS309での観察映像(消灯画像)の取得に続き、取得した消灯画像とステップS303にて記憶しておいた消灯画像との差分をとる。そして、ステップS311において、ステップS309にて取得した消灯画像を記憶し、ステップS312では、2つの消灯画像の差分画像の輝度分布特性によりアライメント輝点候補を検出しなかったかどうかを判断する。
On the other hand, if it is determined in step S307 that the first alignment bright spot candidate has been detected, the process proceeds from step S308 to step S309 to step S310 to step S311 to step S312 as shown in the flowchart of FIG.
That is, in step S310, following the extinction of
ステップS312において、消灯画像同士の差分処理であるにもかかわらず、アライメント輝点候補が検出された場合は、そのアライメント輝点候補は、明らかに真のアライメント輝点ではないので、ステップS304へ戻り、点灯画像の取得からやり直す。 In step S312, if an alignment bright spot candidate is detected despite the difference processing between the unlit images, the alignment bright spot candidate is clearly not a true alignment bright spot, and the process returns to step S304. , Start again from the acquisition of the lighting image.
一方、ステップS312において、アライメント輝点候補が検出されない場合は、第1アライメント輝点候補を真のアライメント輝点310,310と判定しても良い。但し、消灯画像を用いたステップS308〜ステップS312での第2判定処理では、第1アライメント輝点候補に他の光源からの輝点が含まれる可能性がある。このため、ステップS312において、輝点候補を検出しなかったと判断されると、図8のフローチャートに示すように、ステップS313→ステップS314→ステップS315→ステップS311→ステップS316→ステップS317→ステップS318へと進む。
つまり、ステップS315では、ステップS313でのアライメントLED41の再点灯、ステップS314での観察映像(点灯画像)の取得に続き、取得した点灯画像とステップS311にて記憶しておいた消灯画像との差分をとる。そして、ステップS316では、差分画像の輝度分布特性により第2アライメント輝点候補を検出したか否かを判断する。さらに、ステップS317では、ステップS307での第1アライメント輝点候補とステップS316での第2アライメント輝点候補とが合致しているか否かを判断する。そして、ステップS316において、第2アライメント輝点候補が非検出である場合、もしくは、ステップS317において、第1アライメント輝点候補と第2アライメント輝点候補とが合致しない場合、いずれも輝点候補は真のアライメント輝点ではないので、ステップS304へ戻り、最初の点灯画像の取得からやり直す。
On the other hand, if no alignment bright spot candidate is detected in step S312, the first alignment bright spot candidate may be determined as the true alignment
That is, in step S315, following the relighting of the
一方、ステップS316で第2アライメント輝点候補を検出し、かつ、ステップS317で第1アライメント輝点候補と第2アライメント輝点候補が合致していると判断されると、ステップS318ヘと進み、検出した第1アライメント輝点候補または第2アライメント輝点候補を真のアライメント輝点310,310と判定する。
On the other hand, if the second alignment bright spot candidate is detected in step S316 and it is determined in step S317 that the first alignment bright spot candidate and the second alignment bright spot candidate match, the process proceeds to step S318. The detected first alignment bright spot candidate or second alignment bright spot candidate is determined as the true alignment
このように、実施例1でのアライメント輝点判定処理では、アライメント系40に有するアライメントLED41を消灯した状態にて観察光学系30から取得されるアライメント評価範囲の背景消灯画像を記憶する背景消灯画像記憶部(ステップS303,ステップS311)を有し、背景消灯画像を記憶した以後、アライメント輝点判定のために観察画像との差分を求める場合、背景消灯画像記憶部にて記憶した背景消灯画像を用いる。このため、アライメントLED41の点滅特性は、図13に示すように、基本的に短い消灯時間(例えば、2フレーム分の6msec)を2回経験するだけで、他の時間はアライメントLED41の点灯時間を維持できる。したがって、例えば、記憶画像を用いることなく差分処理を行う毎にアライメントLED41を点滅させる場合に比べ、アライメントLED41の点滅頻度が低下し、検者の視覚負担を軽減させることができる。
As described above, in the alignment bright spot determination process according to the first embodiment, the background extinction image that stores the background extinction image of the alignment evaluation range acquired from the observation
次に、点灯画像と消灯画像の差分処理を行うと、中心ゴーストCGによる影響が取り除かれ、アライメント輝点310,310のみによる輝度分布特性を取得することができる理由を説明する。
Next, the reason why the difference between the lit image and the unlit image is removed, the influence of the central ghost CG is removed, and the luminance distribution characteristics based only on the alignment
まず、アライメント系40に有するアライメントLED41を点灯した状態にて観察光学系30から取得される点灯画像は、図14の上部特性に示すように、アライメント輝点310,310と中心ゴーストCGによる輝度分布特性となる。一方、アライメント系40に有するアライメントLED41を消灯した状態にて観察光学系30から取得される消灯画像は、図14の中部特性に示すように、中心ゴーストCGのみによる輝度分布特性となる。したがって、両画像の差分処理を行うと、図14の下部特性に示すように、中心ゴーストCGによる影響が取り除かれ、アライメント輝点310,310のみによる2つの輝度ピークを有する輝度分布特性を取得することができることによる。
First, a lighting image acquired from the observation
したがって、例えば、図14に示すように、アライメント輝点判定閾値を閾値Aとすると、中心ゴーストCGを合致しているアライメント輝点310,310と誤検出する。また、アライメント輝点判定閾値を閾値Bとすると、中心ゴーストCGとアライメント輝点310,310を3つのアライメント輝点と誤検出する。これに対し、実施例1では、上記のように、点灯画像と消灯画像の差分処理によりアライメント輝点310,310を判定するようにしているため、図14に示すように、アライメント輝点判定閾値を閾値Cとすると、真のアライメント輝点310,310のみをアライメント輝点と判定する。
Therefore, for example, as shown in FIG. 14, if the alignment bright spot determination threshold value is a threshold value A, the alignment
[2つのスプリット輝線認識時におけるオートシュート作用]
図15は、実施例1の無散瞳眼底カメラにてオートON/OFFスイッチをONにしての自動眼底撮影時におけるアライメント輝点状態の分類図であり、(a)は()スケール内に輝点がない状態を示し、(b)は()スケール内に1つの輝点のみがある状態を示し、(c)は()スケール内に2つの離れた輝点がある状態を示し、(d)は()スケール内に2つの合致していない輝点がある状態を示し、(e)は()スケール内に2つの合致した輝点がある状態を示す。図16は、実施例1の無散瞳眼底カメラにてオートON/OFFスイッチをONにしての自動眼底撮影時におけるオートアライメント動作でのアライメント輝点の検出領域の設定作用説明図である。図17は、実施例1の無散瞳眼底カメラにてオートON/OFFスイッチをONにしての自動眼底撮影時におけるオートアライメント動作でのアライメント輝点の重心位置検出作用の説明図である。以下、上記オートフォーカス動作に引き続き実行される2つのスプリット輝線認識時におけるオートシュート動作手順を説明する。
[Auto-shoot action when recognizing two split lines]
FIG. 15 is a classification diagram of the alignment bright spot state at the time of automatic fundus photographing with the auto-on / off switch turned on in the non-mydriatic fundus camera of the first embodiment. (B) shows the state with only one bright spot in the scale (), (c) shows the state with two separate bright spots in the scale (d) ) Shows a state where there are two unmatched bright spots in the scale (), and (e) shows a state where there are two matched bright spots in the scale (). FIG. 16 is an explanatory diagram of the setting operation of the alignment bright spot detection region in the automatic alignment operation during automatic fundus photographing with the auto ON / OFF switch turned on in the non-mydriatic fundus camera of the first embodiment. FIG. 17 is an explanatory diagram of the function of detecting the center of gravity of the alignment bright spot in the auto-alignment operation at the time of automatic fundus photographing with the auto-ON / OFF switch turned on in the non-mydriatic fundus camera of the first embodiment. Hereinafter, an auto-shoot operation procedure when recognizing two split bright lines that is executed following the auto-focus operation will be described.
まず、オート撮影モードでのオートシュート動作とは、モータ駆動制御によるオートフォーカス動作とオートアライメント動作による引き続き、合焦条件とアライメント整合条件の成立を確認すると、自動的にフラッシュを発光させて眼底撮影を行う動作をいう。 First of all, auto-shooting in auto-shooting mode means auto-focusing and auto-alignment by motor drive control. When the focus condition and alignment-matching condition are confirmed, the flash is automatically emitted and the fundus is shot. This is the operation to perform.
オートフォーカス動作により図6のステップS11にて合焦完了であると判定され、かつ、2つのスプリット輝線311,311が認識されている時には、図7のフローチャートにおいて、ステップS16→ステップS17→ステップS25→ステップS26→ステップS27へと進む。ステップS16では、2つのアライメント輝点310,310の重心位置を検出する。ステップS17では、スプリット輝線311,311が1つ以下か否かが判断される。ステップS25では、ステップS17でのスプリット輝線311,311が2つとの判断にしたがって、2つのアライメント輝点310,310の重心位置の差を算出し、アライメントモータ330によるモータ移動量を確定する。ステップS26では、確定したモータ移動量とモータ移動方向にてアライメントモータ330を駆動する。ステップS27では、2つのアライメント輝点310,310が()スケール309内にて合致しているか否かを判断する。
When it is determined that the focusing is completed in step S11 of FIG. 6 by the autofocus operation and the two split
ここで、ステップS16でのアライメント輝点310,310の重心位置検出について説明する。まず、アライメント輝点310,310の位置は、図15に示すように、()スケール309内に輝点がない状態(図15(a))、()スケール309内に1つの輝点のみがある状態(図15(b))、()スケール309内に2つの離れた輝点がある状態(図15(c))、()スケール309内に2つの合致していない輝点がある状態(図15(d))、()スケール309内に2つの合致した輝点がある状態(図15(e))、に分類される。
Here, the center-of-gravity position detection of the alignment
そして、アライメント輝点310,310の検出領域は、図16に示すように、()スケール309内のアライメント輝点310,310を検出するための領域A(横幅aと縦幅cで囲まれる領域)と、()スケール309内にアライメント輝点310,310を検出した場合、()スケール309外にもアライメント輝点310があるか検出するための領域B(横幅bと縦幅cで囲まれる領域)に分かれる。なお、領域Bは、領域A内にアライメント輝点310,310が検出されたとき以外は使用しない。
As shown in FIG. 16, the detection areas of the alignment
アライメント輝点310,310の検出方法は、図17に示すように、領域Aを3本の横線により縦方向に4分割する。分割した領域毎に、縦方向に画素値を積算すると、4本の波形が得られる。得られた波形に対して、設定された閾値以上になる部分の幅を求める。4本の波形に対して得られた幅で、最も長いものをアライメント輝点310の幅とする。算出された幅に対して範囲を設け、その幅が範囲以内にあれば、その分割領域をアライメント輝点310の位置とする。最大の幅が算出された分割領域の部分のみ、図16に示す領域Bに拡張して、同様にアライメント輝点310の検出を行う。領域Bでアライメント輝点310が検出されなければ、()スケール309内にアライメント輝点310が一つとなり、2つのアライメント輝点310,310が合致しているとみなす。
As shown in FIG. 17, the method of detecting the alignment
ステップS25においては、2つのアライメント輝点310,310の()スケール309に対する位置関係により、モータ移動量と共にモータ移動方向(上下・左右・前後)も確定しておく。そして、ステップS26では、ステップS25で確定したモータ移動量とモータ移動方向にてアライメントモータ330を駆動する。そして、ステップS27にて、2つのアライメント輝点310,310が()スケール309内にて合致していないと判断された場合は、図7のフローチャートにおいて、ステップS16→ステップS17→ステップS25→ステップS26→ステップS27へと進む流れを繰り返す。
In step S25, the motor movement direction (up / down / left / right / front / rear) is determined together with the motor movement amount based on the positional relationship between the two alignment
そして、ステップS27にて2つのアライメント輝点310,310が()スケール309内にて合致していると判断された場合には、ステップS28へ進み、スプリット輝線311,311の状況の最終確認を終了したか否かを判断する。このステップS28にてスプリット輝線311,311の最終確認が未終了(2つの輝線位置が合焦範囲外)と判断された場合には、ステップS3へ戻り、再度、オートフォーカス動作を実行する。
If it is determined in step S27 that the two alignment
一方、ステップS28にてスプリット輝線311,311の最終確認が終了(2つの輝線位置が合焦範囲内)と判断された場合には、ステップS29へ進み、ステップS29では、自動的にキセノンランプ17aを発光させながらシャッターを切り、オートシュート機能による眼底撮影動作を行い、スタートへ戻る。
On the other hand, if it is determined in step S28 that the final confirmation of the split
すなわち、オートシュート機能は、2つのアライメント輝点310,310の合致を検出した後、オートフォーカスが終了し、瞬きがない状態であれば、撮影スイッチ2cを押さなくても、自動的にキセノンランプ17aを発光させながらシャッターを切り、眼底撮影を行う動作により達成される。
In other words, the auto-shoot function automatically detects the coincidence of the two alignment
なお、オートシュート動作は、
1)フォーカス状態
オートフォーカスにて精度が±0.5D以内
2)アライメント状態
被検眼上XY方向が0.5mm以内で、被検眼上Z方向が0.3mm以内
上記1),2)を満たすことを実行条件とする。
The auto-shoot operation is
1) Focus state Accuracy within ± 0.5D with auto focus
2) Alignment state It is assumed that the above conditions 1) and 2) are satisfied when the XY direction on the eye to be examined is within 0.5 mm and the Z direction on the eye to be examined is within 0.3 mm.
[小瞳孔判定時におけるオートシュート作用]
図18は、実施例1の無散瞳眼底カメラにて観察モニタ3bに2つのスプリット輝線が映し出される状態の説明図であり、(a)は被検眼Eの瞳孔径が4mm以上でアライメント輝点が合致している場合のモニタ観察像を示し、(b)は被検眼Eの瞳孔径が4mm以上でアライメント輝点が合致している場合の瞳孔への入射光を示す。図19は、実施例1の無散瞳眼底カメラにて観察モニタ3bに1つだけスプリット輝線が映し出される状態の説明図であり、(a)は被検眼Eの瞳孔径が4mm以内でアライメント輝点が合致している場合のモニタ観察像を示し、(b)はアライメント輝点が合致していない場合の瞳孔への入射光を示す。図20は、実施例1の無散瞳眼底カメラにて小瞳孔判定時における小瞳孔絞り(水晶体絞り)と電気的なマスクの挿入作用を説明するための眼底像を示す図である。
[Auto-shoot action when determining small pupils]
FIG. 18 is an explanatory diagram of a state in which two split bright lines are projected on the
まず、オート撮影モードでの小瞳孔撮影機能とは、被検眼Eが小瞳孔の場合であっても自動的にフラッシュを発光させて眼底撮影を行うオートシュート動作を達成するため、小瞳孔判定時に自動的に小瞳孔絞りを入れる機能をいう。 First, the small pupil photographing function in the auto photographing mode is an auto-shooting operation in which the fundus photographing is performed by automatically emitting a flash even when the eye E is a small pupil. This is a function that automatically turns the small pupil aperture.
例えば、被検眼Eが小瞳孔であって、観察モニタ3bに1つだけしかスプリット輝線311が映し出されない場合には、図7のフローチャートにおいて、ステップS17からステップS18→ステップS19→ステップS20へと進む。ステップS18では、観察像にて認識されるスプリット輝線311,311が1つ、あるいは、ゼロのいずれかであるかが判断される。ステップS19では、ステップS18でのスプリット輝線311,311が1つであるとの判断に続き、2つのアライメント輝点310,310が規定の位置、つまり、()スケール309の内側に存在するか否かを判断する。ステップS20では、ステップS19での2つのアライメント輝点310,310が規定位置内であるとの判断に続き、小瞳孔絞り(水晶体絞り)を挿入する。
For example, when the eye E is a small pupil and only one split
すなわち、被検眼Eの瞳孔径が4mm以上でアライメント輝点310,310が合致している場合には、図18(b)に示すように、被検眼Eの瞳孔を経過してアライメント輝点310,310を形成する2つの光が入射される。このため、図18(a)に示すように、観察モニタ3bに2つのスプリット輝線311,311が映し出される。
That is, when the pupil diameter of the eye E is 4 mm or more and the alignment
これに対し、2つのアライメント輝点310,310が合致しているが、被検眼Eの瞳孔径が4mm以内の小瞳孔の場合には、被検眼Eの瞳孔を経過してアライメント輝点310,310を形成する2つの光の同時入射を行えないため、図19(a)に示すように、観察モニタ3bに1つだけスプリット輝線311が映し出される。また、被検眼Eの瞳孔径にかかわらず、アライメント輝点310,310が合致していない場合には、図19(b)に示すように、被検眼Eの瞳孔を経過してアライメント輝点310を形成する1つの光のみが入射されるため、図19(a)に示すように、観察モニタ3bに1つだけスプリット輝線311が映し出される。
On the other hand, the two alignment
したがって、観察モニタ3bに1つだけしかスプリット輝線311が映し出されないスプリット輝線条件と、2つのアライメント輝点310,310が合致しているアライメント輝点合致条件が共に成立した場合には、被検眼Eの瞳孔径が4mm以内の小瞳孔であると判定することができる。
Therefore, when both the split bright line condition in which only one split
このように、小瞳孔であると判定された場合には、瞳孔径が4mm以上であることを基準として決めた光量であると、眼底への入射光が強すぎ、フレアー等を生じて鮮明な眼底像の撮影ができない。このため、眼底へ到達する光量を抑えるように絞った小瞳孔絞り(水晶体絞り)を自動的に挿入することで、鮮明な眼底像の撮影ができるようにする。 As described above, when it is determined that the pupil is a small pupil, if the amount of light is determined based on the pupil diameter being 4 mm or more, the incident light to the fundus is too strong, causing flare and the like. The fundus image cannot be taken. For this reason, a sharp pupil image can be captured by automatically inserting a small pupil diaphragm (crystal diaphragm) that is squeezed so as to suppress the amount of light reaching the fundus.
例えば、高倍時(画角30°)に水晶体絞りを切り換えることで、φ3.3mmの瞳径まで撮影できるようにする。そして、高倍時には、水晶体絞りを切り換えると共に、フレアー対策として、図16に示すように、太実線リングで示す範囲に高倍時の電気的マスクを入れる。なお、図16には、高倍時の電気的マスクと共に、長方形による高倍時の撮影範囲と、画角45°時の細線リングで示す範囲の電気的マスクを併せて示す。
For example, by switching the lens aperture at high magnification (angle of
そして、ステップS20にて小瞳孔絞りを挿入した後は、ステップS25→ステップS26→ステップS27へと進み、被検眼Eが小瞳孔であっても、撮影スイッチ2cを押さなくても、自動的にキセノンランプ17aを発光させながらシャッターを切り、眼底撮影を行うオートシュート機能が達成される。
Then, after inserting the small pupil stop in step S20, the process proceeds from step S25 to step S26 to step S27, and even if the eye E is a small pupil, even if the photographing
[スプリット輝線誘導作用]
例えば、被検眼Eが小瞳孔であって、観察モニタ3bに全くスプリット輝線が映し出されない場合には、少なくとも1つのスプリット輝線311を用いて行われるオートフォーカス動作を実行することができず、オートシュート機能が発揮されない。
[Split emission line induction effect]
For example, when the eye E is a small pupil and no split bright line is projected on the
したがって、被検眼Eが小瞳孔であって、観察モニタ3bに全くスプリット輝線が映し出されない場合には、図7のフローチャートにおいて、ステップS17からステップS18→ステップS21へと進む。ステップS21では、ステップS18でのスプリット輝線311,311がゼロであるとの判断に続き、ステップS20と同様に、小瞳孔絞り(水晶体絞り)を挿入する。つまり、観察モニタ3bに全くスプリット輝線が映し出されない場合には、被検眼Eの瞳孔径が4mm以内の小瞳孔であると推定することができるため、小瞳孔判定時と同様に、小瞳孔絞り(水晶体絞り)を挿入する。
Therefore, when the eye E is a small pupil and no split bright line is projected on the
次のステップS22では、撮影眼は右眼であるか左眼であるかが判断され、左眼であると判断された場合にはステップS23へ進み、左眼でスプリット輝線311,311が1つでも入るように被検者に対して誘導指示を表示し、ステップS3へ進む。ここで、誘導指示の表示は、()スケール309を被検者の左眼上で0.5mm相当分ずらすことにより行う。
In the next step S22, it is determined whether the photographed eye is the right eye or the left eye. If it is determined that the photographing eye is the left eye, the process proceeds to step S23, and even one split
また、右眼であると判断された場合にはステップS24へ進み、右眼でスプリット輝線311,311が1つでも入るように検者に対してアライメントを変更する誘導指示を表示し、ステップS3へ進む。ここで、誘導指示の表示は、()スケール309を被検者の右眼上で0.5mm相当分ずらすことにより行う。
If it is determined that the eye is the right eye, the process proceeds to step S24, and a guidance instruction to change the alignment is displayed to the examiner so that at least one split
したがって、被検眼Eが小瞳孔であって、観察モニタ3bに全くスプリット輝線が映し出されない場合であっても、スプリット輝線誘導動作により、少なくとも1つのスプリット輝線311が観察モニタ3bに映し出されるように検者に対しアライメントを変更する誘導指示が行われる。このため、オート撮影モードにより眼底撮影を行う場合、()スケール309のズレを見た検者が、被検者に対するアライメントが正規位置となるように修正変更することで、少なくとも1つのスプリット輝線311が観察モニタ3bに映し出されるようになり、1つまたは2つのスプリット輝線311,311を用いて行われるオートフォーカス動作の実行が確保され、検者が意図するオートシュート機能を発揮することができる。
Accordingly, even when the eye E is a small pupil and no split bright line is displayed on the
次に、効果を説明する。
実施例1の無散瞳眼底カメラにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the non-mydriatic fundus camera of the first embodiment, the effects listed below can be obtained.
(1) 光学系として、被検眼Eの眼底Efを照明するための照明光学系10と、被検眼Eに対して装置本体3を位置合わせするためアライメント輝点310,310を投影するアライメント系40と、前記被検眼Eの眼底像に前記アライメント輝点310,310を加えて観察映像信号とする観察用CCDカメラ37を含む観察光学系30と、を備えた無散瞳眼底カメラにおいて、前記アライメント系40に有するアライメントLED41を点灯した状態にて前記観察光学系30から取得される点灯画像と、前記アライメント系40に有するアライメントLED41を消灯した状態にて前記観察光学系30から取得される消灯画像の差分を求め、該差分画像の輝度分布特性により検出されたアライメント視標候補を、観察画像により認識される真のアライメント輝点310,310と判定するアライメント視標判定処理部(ステップS30,図8)を有する。このため、アライメント動作の際、中心ゴーストCGをアライメント視標と誤認識や誤検出することによるアライメント動作の誤動作を確実に回避することができる。
(1) As an optical system, an illumination
(2) 動作制御系として、前記観察光学系30からの眼底部分の観察映像信号を取り込み、観察画像により認識されるアライメント輝点310,310の位置検出に基づき、被検眼Eに対して装置本体3を位置合わせするオートアライメント動作を行うオートアライメント動作制御部を有し、前記アライメント視標判定処理部(ステップS30,図8)は、オートアライメント動作に先行して点灯画像と消灯画像の差分画像により真のアライメント輝点310,310を判定し、前記オートアライメント動作制御部は、判定されたアライメント輝点310,310の位置検出に基づき、被検眼に対して装置本体を位置合わせするオートアライメント動作を行う。このため、オートアライメント動作制御の際、中心ゴーストCGをアライメント視標と誤検出することによるオートアライメント動作の誤動作を確実に回避することができる。
(2) As an operation control system, the observation video signal of the fundus portion is taken from the observation
(3) 前記アライメント視標判定処理部(ステップS30,図8)は、前記アライメント系40に有するアライメントLED41を消灯した状態にて前記観察光学系30から取得されるアライメント評価範囲の背景消灯画像を記憶する背景消灯画像記憶部(ステップS303,ステップS311)を有し、背景消灯画像を記憶した以後、アライメント視標判定のために観察画像との差分を求める場合、前記背景消灯画像記憶部(ステップS303,ステップS311)にて記憶した背景消灯画像を用いる。このため、例えば、記憶画像を用いることなく差分処理を行う毎にアライメントLED41を点滅させる場合に比べ、アライメントLED41の点滅頻度が低下し、検者の視覚負担を軽減させることができる。
(3) The alignment target determination processing unit (step S30, FIG. 8) displays a background extinction image of the alignment evaluation range acquired from the observation
(4) 前記アライメント視標判定処理部(ステップS30,図8)は、アライメントLED41を消灯し(ステップS301)、前記観察用CCDカメラ37からの観察映像を取得し(ステップS302)、取得した消灯画像を記憶し(ステップS303)、次いで、アライメントLED41を点灯し(ステップS304)、前記観察用CCDカメラ37からの観察映像を取得し(ステップS305)、取得した点灯画像と記憶しておいた消灯画像との差分をとり(ステップS306)、該差分画像の輝度分布特性により検出されたアライメント輝点310,310をアライメント視標候補とする第1判定処理部(ステップS301〜ステップS307)と、前記第1判定処理部(ステップS301〜ステップS307)によりアライメント視標候補が検出されると、アライメントLED41を消灯し(ステップS308)、前記観察用CCDカメラ37からの観察映像を取得し(ステップS309)、取得した消灯画像と前記第1判定処理部(ステップS303)にて記憶しておいた消灯画像との差分をとり(ステップS310)、該差分画像の輝度分布特性によりアライメント視標候補を検出しなかったら、前記第1判定処理部(ステップS301〜ステップS307)で検出されたアライメント視標候補を真のアライメント視標と判定する第2判定処理部(ステップS308〜ステップS312)と、を有する。このため、記憶している消灯画像中に中心ゴーストCG以外の輝点が含まれるような場合、アライメント輝点310,310の誤判定を防止することができる。
(4) The alignment target determination processing unit (step S30, FIG. 8) turns off the alignment LED 41 (step S301), acquires the observation video from the observation CCD camera 37 (step S302), and acquires the acquired extinction The image is stored (step S303), then the
(5) 前記アライメント視標判定処理部(ステップS30,図8)は、アライメントLED41を消灯し(ステップS301)、前記観察用CCDカメラ37からの観察映像を取得し(ステップS302)、取得した消灯画像を記憶し(ステップS303)、次いで、アライメントLED41を点灯し(ステップS304)、前記観察用CCDカメラ37からの観察映像を取得し(ステップS305)、取得した点灯画像と記憶しておいた消灯画像との差分をとり(ステップS306)、該差分画像の輝度分布特性により第1アライメント視標候補を検出したか否かを判断する第1判定処理部(ステップS301〜ステップS307)と、前記第1判定処理部(ステップS301〜ステップS307)により第1アライメント視標候補が検出されると、アライメントLED41を消灯し、前記観察用CCDカメラ37からの観察映像を取得し(ステップS308)、取得した消灯画像と前記第1判定処理部(ステップS303)にて記憶しておいた消灯画像との差分をとると共に取得した消灯画像を記憶し(ステップS311)、前記差分画像の輝度分布特性によりアライメント視標候補を検出しなかったかどうかを判断する第2判定処理部(ステップS308〜ステップS312)と、前記第2判定処理部(ステップS308〜ステップS312)にてアライメント視標候補を検出しなかったら、アライメントLED41を点灯し(ステップS313)、前記観察用CCDカメラ37からの観察映像を取得し(ステップS314)、取得した点灯映像と前記第2判定処理部(ステップS311)にて記憶しておいた消灯画像との差分をとり(ステップS315)、該差分画像の輝度分布特性により検出されたアライメント視標を第2アライメント視標候補とし(ステップS316)、前記第1アライメント視標候補と前記第2アライメント視標候補とが合致していたら(ステップS317でYes)、検出したアライメント視標候補を真のアライメント視標と判定する第3判定処理部(ステップS313〜ステップS318)と、を有する。このため、記憶している消灯画像中に中心ゴーストCG以外の輝点が含まれるような場合だけでなく、取得した点灯画像中にアライメント輝点310,310以外の輝点が含まれるような場合にも、確実にアライメント輝点310,310の誤判定を防止することができる。
(5) The alignment target determination processing unit (step S30, FIG. 8) turns off the alignment LED 41 (step S301), acquires the observation video from the observation CCD camera 37 (step S302), and acquires the acquired extinction The image is stored (step S303), then the
(6) 前記光学系として、被検眼Eの眼底Ef部分に合焦するためスプリット輝線311,311を投影するスプリット光学系60と、前記被検眼Eの眼底像を前記スプリット輝線311,311および前記アライメント輝点310,310と共に観察映像信号とする観察用CCDカメラを含む観察光学系30と、前記被検眼Eの眼底像を撮影する撮影用CCDカメラ6を含む撮影光学系20と、を備え、前記動作制御系として、前記観察光学系30に撮影対象部分と共に表示されるスプリット輝線311,311の位置認識に基づき、被検眼Eの撮影対象部分に合焦させるフォーカス動作と、前記観察光学系30に撮影対象部分と共に表示されるアライメント輝点310,310の位置認識に基づき、被検眼Eに対して装置本体3を位置合わせするアライメント動作を行い、合焦と位置合わせの最終確認結果が適正範囲内になると、自動フラッシュ撮影動作を実行する自動撮影制御手段(図6、図7)を設けた。このため、アライメント輝点310,310の誤検出を原因とし、アライメント位置ずれのままで自動フラッシュ撮影動作が実行されることによる撮影ミスを低減することができる。
(6) As the optical system, a split
(7) 前記自動撮影制御手段(図6及び図7)は、前記観察光学系30の観察映像信号により認識されるスプリット輝線311が1つであるというスプリット視標条件(ステップS18で1つの場合)と、2つのアライメント輝点310,310が規定の範囲内にあるというアライメント合致条件(ステップS19でYES)が共に成立すると、被検眼Eが小瞳孔であると判定し、自動フラッシュ撮影動作を行う前、自動的に小瞳孔絞りを挿入する小瞳孔絞り挿入制御部(ステップS20)を有する。このため、被検者が小瞳孔であっても、自動的に小瞳孔絞りが挿入されることで、小瞳孔の被検者も自動撮影の対象に含めることができる。
(7) The automatic photographing control means (FIG. 6 and FIG. 7) is configured so that the split target condition that there is one split
以上、本発明の眼科装置を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例1に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。 As mentioned above, although the ophthalmologic apparatus of this invention has been demonstrated based on Example 1, about a concrete structure, it is not restricted to this Example 1, The summary of the invention which concerns on each claim of a claim is included. Unless it deviates, design changes and additions are allowed.
実施例1では、アライメント視標判定処理部として、オートアライメント動作制御中に真のアライメント視標を判定する例を示した。しかし、アライメント視標判定処理部は、マニュアル操作によるアライメント動作時に、真のアライメント視標を判定するようにしても良い。この場合、判定された真のアライメント視標の位置をモニタ画面上で確認できるような表示を併せて行う。 In the first embodiment, an example in which a true alignment target is determined during auto alignment operation control as the alignment target determination processing unit has been described. However, the alignment target determination processing unit may determine a true alignment target during an alignment operation by manual operation. In this case, a display that can confirm the determined position of the true alignment target on the monitor screen is also performed.
実施例1では、スプリット視標として方形状の2つのスプリット輝線311,311を用い、2つのスプリット輝線311,311を縦方向に揃えた状態を合焦状態とする例を示した。しかし、スプリット視標としては、方形以外の様々な形状としても良い。さらに、複数のスプリット視標を横方向に揃えた状態を合焦状態とする例であっても良い。
In the first embodiment, two square split
実施例1では、アライメント視標として円形状の2つのアライメント輝点310,310を用い、2つのアライメント輝点310,310を()スケール309の中心位置に合致させた状態をアライメント調整状態とする例を示した。しかし、アライメント視標としては、円形以外の様々な形状としても良い。さらに、()スケール309以外の形状を持つスケール表示の外周位置に複数のアライメント視標を一致させた状態をアライメント調整状態とする例であっても良い。
In the first embodiment, two circular alignment
実施例1では、オートフォーカス動作制御を先行し、続いてオートアライメント動作制御を行う例を示した。しかし、オートアライメント動作制御を先行し、続いてオートフォーカス動作制御を行う例としても良い。さらに、オートアライメント動作制御とオートフォーカス動作制御を同時進行による自動撮影制御にて行うような例であっても良い。 In the first embodiment, the example in which the auto focus operation control is preceded and the auto alignment operation control is subsequently performed is shown. However, an example in which auto-alignment operation control is preceded and then auto-focus operation control is performed may be used. Furthermore, an example in which auto alignment operation control and auto focus operation control are performed by automatic photographing control by simultaneous progress may be used.
実施例1では、合焦操作とアライメント調整操作を自動化した眼科装置の一例である無散瞳眼底カメラへの適用例を示したが、少なくとも合焦操作とアライメント調整操作の一方を自動化した他の眼科装置、合焦操作とアライメント調整操作がマニュアルである眼科装置に対しても適用することができる。 In the first embodiment, the application example to the non-mydriatic retinal camera which is an example of the ophthalmologic apparatus in which the focusing operation and the alignment adjustment operation are automated is shown. However, at least one of the focusing operation and the alignment adjustment operation is automated. The present invention can also be applied to an ophthalmologic apparatus and an ophthalmologic apparatus in which focusing operation and alignment adjustment operation are manual.
1 装置ベース
2 架台部
2a 操作パネル
2b ジョイスティック
2c 撮影スイッチ
209 小瞳孔スイッチ
213 オートON/OFFスイッチ
3 装置本体
3a 合焦ハンドル
3b 観察モニタ
31 観察LCDユニット
37 観察用CCDカメラ(観察用カメラ)
309 ()スケール
310,310 アライメント輝点(アライメント視標)
311,311 スプリット輝線(スプリット視標)
313 小瞳孔絞り
315 本体PCB
316 ボードPC
317 撮影カメラ中継PCB
318 DC電源PCB
319 キャプチャボード
324 アライメントモータ検知センサ
326 オートフォーカスモータ(+)検知センサ
327 オートフォーカスモータ(-)検知センサ
330 アライメントモータ(アライメントアクチュエータ)
332 オートフォーカスモータ(オートフォーカスアクチュエータ)
333 水晶体絞り駆動ソレノイド
334 前眼部切換え駆動ソレノイド
335 反射棒駆動ソレノイド
4 顎受け
5 外部固視標
6 撮影用CCDカメラ(カメラ)
7 マウス/10キーボード
8 プリンタ
9 パーソナルコンピュータ
9a PC用モニタ
10 照明光学系
17a キセノンランプ
17b ハロゲンランプ
20 撮影光学系
30 観察光学系
40 アライメント系
41 アライメントLED(アライメント光源)
50 内部固視系
60 スプリット光学系
61 スプリットLED
E 被検眼
Ef 眼底(撮影対象)
DESCRIPTION OF
209 Pupil switch
213 Auto ON /
309 () scale
310,310 Alignment bright spot (alignment target)
311,311 Split line (split target)
313 Small pupil diaphragm
315 PCB
316 board PC
317 Shooting Camera Relay PCB
318 DC power PCB
319 capture board
324 Alignment motor detection sensor
326 Autofocus motor (+) detection sensor
327 Autofocus motor (-) detection sensor
330 Alignment motor (alignment actuator)
332 Autofocus motor (Autofocus actuator)
333 Lens drive solenoid
334 Anterior segment switching drive solenoid
335 Reflector drive solenoid 4
7 mouse / 10
50
E Eye to be examined
Ef fundus (target)
Claims (6)
前記アライメント系に有するアライメント光源を点灯した状態にて前記観察光学系から取得される点灯画像と、前記アライメント系に有するアライメント光源を消灯した状態にて前記観察光学系から取得される消灯画像の差分を求め、該差分画像の輝度分布特性により検出されたアライメント視標候補を、観察画像により認識される真のアライメント視標と判定するアライメント視標判定処理部を有し、
前記アライメント視標判定処理部は、前記アライメント系に有するアライメント光源を消灯した状態にて前記観察光学系から取得されるアライメント評価範囲の背景消灯画像を記憶する背景消灯画像記憶部を有し、背景消灯画像を記憶した以後、アライメント視標判定のために観察画像との差分を求める場合、前記背景消灯画像記憶部にて記憶した背景消灯画像を用いる
ことを特徴とする眼科装置。 As an optical system, an illumination optical system for illuminating the imaging target of the eye to be examined, an alignment system for projecting an alignment target for aligning the apparatus main body with respect to the eye to be examined, and the imaging target image of the eye to be examined are described above. In an ophthalmologic apparatus comprising an observation optical system including an observation camera that adds an alignment target and forms an observation video signal,
A difference between a lighting image acquired from the observation optical system with the alignment light source included in the alignment system turned on and a light-off image acquired from the observation optical system with the alignment light source included in the alignment system turned off. look, have a alignment target candidates detected by the luminance distribution characteristics of said difference image, determining alignment target determination processing unit and the true alignment target recognized by the observation image,
The alignment target determination processing unit includes a background extinguishing image storage unit that stores a background extinguishing image of an alignment evaluation range acquired from the observation optical system in a state where an alignment light source included in the alignment system is extinguished. An ophthalmic apparatus characterized by using a background unlit image stored in the background unlit image storage unit when a difference from an observed image is obtained for alignment target determination after storing the unlit image .
前記アライメント視標判定処理部は、
アライメント光源を消灯し、前記観察用カメラからの観察映像を取得し、取得した消灯画像を記憶し、次いで、アライメント光源を点灯し、前記観察用カメラからの観察映像を取得し、取得した点灯画像と記憶しておいた消灯画像との差分をとり、該差分画像の輝度分布特性により検出されたアライメント視標をアライメント視標候補とする第1判定処理部と、
前記第1判定処理部によりアライメント視標候補が検出されると、アライメント光源を消灯し、前記観察用カメラからの観察映像を取得し、取得した消灯画像と前記第1判定処理部にて記憶しておいた消灯画像との差分をとり、該差分画像の輝度分布特性によりアライメント視標候補を検出しなかったら、前記第1判定処理部で検出されたアライメント視標候補を真のアライメント視標と判定する第2判定処理部と、
を有することを特徴とする眼科装置。 The ophthalmic device according to claim 1,
The alignment target determination processing unit
Turn off the alignment light source, acquire the observation video from the observation camera, store the acquired extinguishing image, then turn on the alignment light source, acquire the observation video from the observation camera, and acquire the lighting image A first determination processing unit that takes an alignment target detected by the luminance distribution characteristic of the difference image as an alignment target candidate,
When the alignment target candidate is detected by the first determination processing unit, the alignment light source is turned off, the observation video from the observation camera is acquired, and the acquired unlit image and the first determination processing unit are stored. If a difference from the previously-off image is taken and no alignment target candidate is detected based on the luminance distribution characteristic of the difference image, the alignment target candidate detected by the first determination processing unit is determined as a true alignment target. A second determination processing unit for determining;
An ophthalmologic apparatus comprising:
前記アライメント視標判定処理部は、
アライメント光源を消灯し、前記観察用カメラからの観察映像を取得し、取得した消灯画像を記憶し、次いで、アライメント光源を点灯し、前記観察用カメラからの観察映像を取得し、取得した点灯画像と記憶しておいた消灯画像との差分をとり、該差分画像の輝度分布特性により第1アライメント視標候補を検出したか否かを判断する第1判定処理部と、
前記第1判定処理部により第1アライメント視標候補が検出されると、アライメント光源を消灯し、前記観察用カメラからの観察映像を取得し、取得した消灯画像と前記第1判定処理部にて記憶しておいた消灯画像との差分をとると共に取得した消灯画像を記憶し、前記差分画像の輝度分布特性によりアライメント視標候補を検出しなかったかどうかを判断する第2判定処理部と、
前記第2判定処理部にてアライメント視標候補を検出しなかったら、アライメント光源を点灯し、前記観察用カメラからの観察映像を取得し、取得した点灯映像と前記第2判定処理部にて記憶しておいた消灯画像との差分をとり、該差分画像の輝度分布特性により検出されたアライメント視標を第2アライメント視標候補とし、前記第1アライメント視標候補と前記第2アライメント視標候補とが合致していたら検出したアライメント視標候補を真のアライメント視標と判定する第3判定処理部と、
を有することを特徴とする眼科装置。 The ophthalmic device according to claim 2 ,
The alignment target determination processing unit
Turn off the alignment light source, acquire the observation video from the observation camera, store the acquired extinguishing image, then turn on the alignment light source, acquire the observation video from the observation camera, and acquire the lighting image And a first determination processing unit that determines whether or not the first alignment target candidate has been detected based on the luminance distribution characteristics of the difference image,
When the first alignment target candidate is detected by the first determination processing unit, the alignment light source is turned off, the observation video from the observation camera is acquired, and the acquired turn-off image and the first determination processing unit A second determination processing unit that takes a difference from the stored unlit image and stores the acquired unlit image and determines whether or not an alignment target candidate has been detected based on the luminance distribution characteristics of the difference image;
If the alignment target candidate is not detected by the second determination processing unit, the alignment light source is turned on, an observation video from the observation camera is acquired, and the acquired lighting video and the second determination processing unit are stored. Taking the difference from the extinguished image, the alignment target detected by the luminance distribution characteristic of the difference image is set as the second alignment target candidate, and the first alignment target candidate and the second alignment target candidate A third determination processing unit that determines the detected alignment target candidate as a true alignment target if
An ophthalmologic apparatus comprising:
前記光学系として、被検眼の撮影対象部分に合焦するためスプリット視標を投影するスプリット光学系と、前記被検眼の撮影対象像を前記スプリット視標および前記アライメント視標と共に観察映像信号とする観察用カメラを含む観察光学系と、前記被検眼の撮影対象像を撮影するカメラを含む撮影光学系と、を備え、
前記動作制御系として、前記観察光学系に撮影対象部分と共に表示されるスプリット視標の位置認識に基づき、被検眼の撮影対象部分に合焦させるフォーカス動作と、前記観察光学系に撮影対象部分と共に表示されるアライメント視標の位置認識に基づき、被検眼に対して装置本体を位置合わせするアライメント動作を行い、合焦と位置合わせの最終確認結果が適正範囲内になると、自動フラッシュ撮影動作を実行する自動撮影制御手段を設けた
ことを特徴とする眼科装置。 In the ophthalmologic apparatus according to any one of claims 1 to 3,
As the optical system, a split optical system for projecting a split target for focusing on a photographing target portion of the eye to be examined, and a photographing target image of the eye to be examined as an observation video signal together with the split target and the alignment target. An observation optical system including an observation camera, and an imaging optical system including a camera that captures an imaging target image of the eye to be examined,
As the operation control system, based on the position recognition of the split target displayed on the observation optical system together with the photographing target portion, a focusing operation for focusing on the photographing target portion of the eye to be examined, and the observation optical system together with the photographing target portion. Based on the position recognition of the displayed alignment target, an alignment operation is performed to align the device body with the eye to be examined, and an automatic flash shooting operation is performed when the final confirmation result of focusing and alignment is within the appropriate range. An ophthalmologic apparatus characterized in that automatic photographing control means is provided.
前記自動撮影制御手段は、前記観察光学系の観察映像信号により認識されるスプリット視標が1つであるというスプリット視標条件と、2つのアライメント視標が規定の範囲内にあるというアライメント合致条件が共に成立すると、被検眼が小瞳孔であると判定し、自動フラッシュ撮影動作を行う前、自動的に小瞳孔絞りを挿入する小瞳孔絞り挿入制御部を有する
ことを特徴とする眼科装置。 The ophthalmic device according to claim 4,
The automatic photographing control means includes a split target condition that one split target is recognized by an observation video signal of the observation optical system and an alignment matching condition that two alignment targets are within a specified range. If both are established, the ophthalmologic apparatus has a small pupil stop insertion control unit that determines that the eye to be examined is a small pupil and automatically inserts the small pupil stop before performing the automatic flash photographing operation.
動作制御系として、前記観察光学系からの撮影対象部分の観察映像信号を取り込み、観察画像により認識されるアライメント視標の位置検出に基づき、被検眼に対して装置本体を位置合わせするオートアライメント動作を行うオートアライメント動作制御部を有し、
前記アライメント視標判定処理部は、オートアライメント動作に先行して点灯画像と消灯画像の差分画像により真のアライメント視標を判定し、
前記オートアライメント動作制御部は、判定されたアライメント視標の位置検出に基づき、被検眼に対して装置本体を位置合わせするオートアライメント動作を行う
ことを特徴とする眼科装置。
In the ophthalmologic apparatus according to any one of claims 1 to 5,
As an operation control system, an auto-alignment operation that takes in an observation video signal of a photographing target portion from the observation optical system and aligns the apparatus main body with respect to the eye to be inspected based on the position detection of the alignment target recognized by the observation image Has an auto alignment operation control unit
The alignment target determination processing unit determines a true alignment target based on a difference image between a lit image and an unlit image prior to the auto alignment operation,
The auto-alignment operation control unit performs an auto-alignment operation of aligning the apparatus main body with respect to the eye to be examined based on the position detection of the determined alignment target.
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