JP5793156B2 - 眼科装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
走査手段を介して測定光を照射した被検眼からの戻り光に基づいて該被検眼の画像を取得する眼科装置であって、
前記被検眼に対する前記測定光の合焦位置を変更する合焦位置変更手段と、
前記走査手段の駆動中において前記測定光が前記被検眼に照射される状態に変更し、前記測定光が前記被検眼に照射される状態で前記被検眼からの戻り光に基づいて前記合焦位置変更手段を制御する制御手段と、を有する。
また、本発明に係る眼科装置の一つは、
走査手段を介して測定光を照射した被検眼からの戻り光に基づいて該被検眼の画像を取得する眼科装置であって、
前記被検眼に前記測定光を照射する光学系と前記被検眼との相対位置を変更する相対位置変更手段と、
前記相対位置が所定の条件を満たした後に前記走査手段の駆動中において前記測定光が前記被検眼に照射される状態に変更する制御手段と、を有する。
また、本発明に係る眼科装置の制御方法の一つは、
走査手段を介して測定光を照射した被検眼からの戻り光に基づいて該被検眼の画像を取得する眼科装置の制御方法であって、
前記走査手段の駆動中において前記測定光が前記被検眼に照射される状態に変更する工程と、
前記測定光が前記被検眼に照射される状態で前記被検眼からの戻り光に基づいて前記被検眼に対する前記測定光の合焦位置を変更する工程と、を有する。
また、本発明に係る眼科装置の制御方法の一つは、
走査手段を介して測定光を照射した被検眼からの戻り光に基づいて該被検眼の画像を取得する眼科装置の制御方法であって、
前記被検眼に前記測定光を照射する光学系と前記被検眼との相対位置を変更する工程と、
前記相対位置が所定の条件を満たした後に前記走査手段の駆動中において前記測定光が前記被検眼に照射される状態に変更する工程と、を有する。
次に、本実施形態に係る眼科装置の各構成について、図5と図6を用いて説明する。まず、OCT計測系によるOCT断層画像の取得について説明する。OCT用の光源201から発生された光(低コヒーレンス光)は、ファイバ202を通り、カプラ203により、ファイバ208に導かれる測定光と、ファイバ204に導かれる該測定光に対応する参照光とに分割される。ファイバ208の端から出射した測定光は、OCTユニット111の外側に設けられたレンズ112によりコリメートされ、OCT用のXYスキャナ113、114(OCT用の走査手段の一例である。)を通り、(ミラー115で反射し、ビームスプリッタ119で反射し、)接眼レンズ107を介して被検眼108に照射される。一方、ファイバ204の端から出射した参照光は、レンズ205でコリメートされ、分散補償ガラス206を通り、光軸方向に移動可能な参照ミラー207に照射される。なお、分散補償ガラス206は、被検眼108に含まれる水等の成分により測定光に生じた分散を、参照光で補償するものである。また、被検眼からの戻り光(被検眼で散乱、反射した光)と参照ミラー207で反射した参照光とがカプラ203で合波された合波光(干渉光とも呼ぶ。)が、ファイバ209に導かれる。また、ファイバ209の端から出射した合波光はレンズ210でコリメートされ、回折格子211(波長毎に分光する分光手段の一例である。)で分光され、レンズ212を介してラインセンサ213(OCT用の撮像手段の一例である。)に照射される。そして、ラインセンサ213からの出力をフーリエ変換することにより、OCT断層画像を取得することができる。なお、図6は、SD−OCTで構成されているが、本発明はSS−OCT等にも適用可能である。また、図6は、光の分割と合波を共通の手段(カプラ203)で構成するマイケルソン干渉計であるが、マッハツェンダー干渉計で構成しても良い。
本実施形態に係る眼科装置の各構成が実行する各工程について、図1のフロー図を用いて説明する。
前眼部のオートアライメントが良好である場合(上記相対位置が所定の条件を満たした場合)、合波光(あるいはSLO眼底画像)の強度に基づいて(該強度が大きくなるように)合焦位置変更部により合焦位置を変更(オートフォーカス)することが好ましい。また、合焦位置が変更された場合に、光路長差が所定の範囲になるように光路長差変更部を制御することが好ましい。すなわち、コヒーレンスゲートの自動調整の前にオートフォーカスを行うことが好ましい。これにより、オートフォーカスする際の該強度が安定するため、オートフォーカスの精度が向上する。
上記合焦位置が変更されると、合波光の強度に基づいて参照光の光量を変更することが好ましい。参照光の光量を変更する光量変更部としては、例えば、参照光の光路に設けられた不図示のNDフィルタがある。NDフィルタは、回転可能に構成され、回転角度に応じて参照光の透過率が変更できる。ここで、合波光の強度は参照光の光量と戻り光の光量に依存して変化する。このため、参照光と戻り光のいずれか一方、または双方を減光することでラインセンサ等の検出部の飽和を抑制することができる。しかしながら、できるだけ被検眼からの情報を損失したくないので、戻り光の強度は大きくしたい。また、参照光の光量が大き過ぎると、合波光の強度が該検出部の各画素の飽和レベルを超えてしまう場合がある。これらの理由から、測定光よりも参照光を減光させることが好ましい。また、コヒーレンスゲートの自動調整は上記断層画像の画質の良い状態で行う方が、調整精度が向上する。このため、コヒーレンスゲートを自動調整する前に参照光の光量を変更することが好ましい。
上記合焦位置が変更されると、不図示の偏光変更部により合波光の強度に基づいて参照光と測定光とのうち少なくとも一方の偏光を変更することが好ましい。測定光を照射した被検眼からの戻り光と参照光との偏光とが異なることによって断層画像の画質低下が生じるため、戻り光の偏光と参照光の偏光とを自動的に一致させることが好ましい。不図示の偏光変更部には、例えば、参照光や参照光の光路に設けられたファイバのファイバループにより構成される。また、コヒーレンスゲートの自動調整は上記断層画像の画質の良い状態で行う方が、調整精度が向上する。このため、コヒーレンスゲートを自動調整する前に該偏光を変更することが好ましい。
ステップ15において、前眼部のオートアライメントを終了した後(上記相対位置が所定の条件を満たしている場合)、ステップ21に進み、測定光を被検眼の眼底で走査する走査部(例えば、OCT用のガルバノミラーやSLO用のポリゴンミラー)が駆動することが好ましい。そして、ステップ22において、測定光の被検眼への照射することが好ましい。ここで、測定光の被検眼への照射は、光源の点灯や、光源の光路や測定光の光に挿脱可能に設けられた遮蔽部(例えばシャッター)を光路から外すこと等により行うことができる。このとき、測定光を被検眼に照射するタイミングとしては、アライメントが終了し且つ走査部の駆動中(測定光の走査中)が好ましい。これにより、アライメント中に不要な光の被検眼への照射を防ぐことができるので、安全性の観点から好ましい。また、走査部の駆動前に測定光を被検眼に照射すると、被検眼の一か所に連続的に照射される時間が長くなる、このため、安全性の観点から、走査部が駆動してから(測定光の走査中に)測定光を被検眼に照射することが好ましい。なお、この構成は、SLO眼底画像を取得する場合にも適用可能である。ところで、上記光路長差変更部の制御は、合波光の強度(OCT断層画像の強度)に基づいて行われるため、測定光を被検眼に照射した場合に行われることになる。ただし、本発明は、走査部を駆動し、測定光を被検眼に照射した状態で、アライメントを開始しても良い。この場合には、アライメント中に光源を安定させることができるので、OCTの本撮影までの時間を短縮することができる。
ステップ19において、コヒーレンスゲートの自動調整を終了した後(上記光路長差が所定の範囲にある場合)、ステップ23に進み、前眼部のオートアライメントは良好か否かを再度判断することが好ましい。このとき、良好であれば、ステップ20に進みプレビューを終了する。また、良好でない場合(上記相対位置が所定の条件を満たさなくなった場合)、ステップ24に進み、被検眼への安全性の観点から、被検眼に照射する測定光を減光することが好ましい。例えば、光源の消灯や、光源の光路や測定光の光に挿脱可能に設けられた遮蔽部(例えばシャッター)を光路上に挿入する(シャッターを閉める)。もちろん、安全性の観点から、光源の消灯と遮蔽部の光路への挿入とを両方行った方が好ましい。なお、この構成は、SLO眼底画像を取得する場合にも適用可能である。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (28)
- 走査手段を介して測定光を照射した被検眼からの戻り光に基づいて該被検眼の画像を取得する眼科装置であって、
前記被検眼に対する前記測定光の合焦位置を変更する合焦位置変更手段と、
前記走査手段の駆動中において前記測定光が前記被検眼に照射される状態に変更し、前記測定光が前記被検眼に照射される状態で前記被検眼からの戻り光に基づいて前記合焦位置変更手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする眼科装置。 - 前記制御手段は、前記走査手段の駆動中において前記測定光を発生させるための光源を点灯することにより、前記被検眼に照射される状態に変更することを特徴とする請求項1に記載の眼科装置。
- 光路に対して挿脱可能に設けられ且つ前記光路に挿入されている状態では前記測定光を遮蔽する遮蔽手段を有し、
前記制御手段は、前記走査手段の駆動中において前記遮蔽手段を前記光路から外すことにより、前記被検眼に照射される状態に変更することを特徴とする請求項1あるいは2に記載の眼科装置。 - 前記被検眼に前記測定光を照射する光学系と前記被検眼との相対位置を変更する相対位置変更手段を更に有し、
前記制御手段は、前記測定光が前記被検眼に照射される状態に変更した後に前記相対位置が前記所定の条件を満たさなくなった場合には前記被検眼に照射される測定光を減光することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の眼科装置。 - 前記被検眼に前記測定光を照射する光学系と前記被検眼との相対位置を変更する相対位置変更手段を更に有し、
前記制御手段は、前記測定光が前記被検眼に照射される状態に変更した後に前記相対位置が前記所定の条件を満たさなくなった場合には前記光源を消灯することを特徴とする請求項2に記載の眼科装置。 - 前記被検眼に前記測定光を照射する光学系と前記被検眼との相対位置を変更する相対位置変更手段を更に有し、
前記制御手段は、前記遮蔽手段を前記光路から外した後に前記相対位置が前記所定の条件を満たさなくなった場合には前記遮蔽手段を前記光路に挿入することを特徴とする請求項3に記載の眼科装置。 - 前記測定光と該測定光に対応する参照光との光路長差を変更する光路長差変更手段を更に有し、
前記制御手段は、前記合焦位置が変更された後に、前記光路長差が所定の範囲になるように前記光路長差変更手段を制御することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の眼科装置。 - 前記戻り光と前記参照光とを合波した合波光に基づいて前記被検眼の断層画像を取得する断層画像取得手段と、
前記光路長差が前記所定の範囲になる場合に、前記断層画像を表示手段における所定の表示位置に表示させる表示制御手段と、
を更に有することを特徴とする請求項7に記載の眼科装置。 - 前記合焦位置が変更された後に、前記合波光の強度に基づいて参照光の光量を変更する光量変更手段を更に有し、
前記制御手段は、前記参照光の光量が変更された後に、前記光路長差が前記所定の範囲になるように前記光路長差変更手段を制御することを特徴とする請求項7あるいは8に記載の眼科装置。 - 前記合焦位置が変更された後に、前記合波光の強度に基づいて前記参照光と前記測定光とのうち少なくとも一方の偏光を変更する偏光変更手段を更に有し、
前記制御手段は、前記偏光が変更された後に、前記光路長差が前記所定の範囲になるように前記光路長差変更手段を制御することを特徴とする請求項7乃至9のいずれか1項に記載の眼科装置。 - 走査手段を介して測定光を照射した被検眼からの戻り光に基づいて該被検眼の画像を取得する眼科装置であって、
前記被検眼に前記測定光を照射する光学系と前記被検眼との相対位置を変更する相対位置変更手段と、
前記相対位置が所定の条件を満たした後に前記走査手段の駆動中において前記測定光が前記被検眼に照射される状態に変更する制御手段と、
を有することを特徴とする眼科装置。 - 前記被検眼の前眼部の画像をスプリットさせて取得する前眼部画像取得手段を更に有し、
前記制御手段は、前記前眼部の画像における前記スプリットした距離が所定の距離以内になるように前記相対位置変更手段を制御し、前記距離が前記所定の距離以内になった後に前記走査手段の駆動中において前記測定光が前記被検眼に照射される状態に変更することを特徴とする請求項4乃至7、11のいずれか1項に記載の眼科装置。 - 前記制御手段は、前記被検眼の前眼部の画像における前記前眼部の角膜輝点が所定の範囲に入るように前記相対位置変更手段を制御し、前記角膜輝点が前記所定の範囲に入った後に前記走査手段の駆動中において前記測定光が前記被検眼に照射される状態に変更することを特徴とする請求項4乃至7、11のいずれか1項に記載の眼科装置。
- 前記相対位置が前記所定の条件を満たしているか否かを判断する判断手段を更に有し、前記制御手段は、前記判断手段により前記相対位置が前記所定の条件を満たしていると判断された後に、前記走査手段の駆動中において前記測定光が前記被検眼に照射される状態に変更することを特徴とする請求項4乃至7、11乃至13のいずれか1項に記載の眼科装置。
- 前記制御手段は、前記相対位置が所定の条件を満たした後に前記走査手段による前記測定光の走査を開始し、前記走査手段の駆動中において前記測定光が前記被検眼に照射される状態に変更することを特徴とする請求項4乃至7、11乃至14のいずれか1項に記載の眼科装置。
- 走査手段を介して測定光を照射した被検眼からの戻り光に基づいて該被検眼の画像を取得する眼科装置の制御方法であって、
前記走査手段の駆動中において前記測定光が前記被検眼に照射される状態に変更する工程と、
前記測定光が前記被検眼に照射される状態で前記被検眼からの戻り光に基づいて前記被検眼に対する前記測定光の合焦位置を変更する工程と、
を有することを特徴とする眼科装置の制御方法。 - 前記測定光が前記被検眼に照射される状態に変更する工程は、前記走査手段の駆動中において前記測定光を発生させるための光源を点灯することにより行われることを特徴とする請求項16に記載の眼科装置の制御方法。
- 前記測定光が前記被検眼に照射される状態に変更する工程は、前記走査手段の駆動中において前記測定光を遮蔽する遮蔽手段を光路から外すことにより行われることを特徴とする請求項16あるいは17に記載の眼科装置の制御方法。
- 前記被検眼に前記測定光を照射する光学系と前記被検眼との相対位置を変更する工程と、
前記測定光が前記被検眼に照射される状態に変更した後に前記相対位置が前記所定の条件を満たさなくなった場合には前記被検眼に照射される測定光を減光する工程と、
を更に有することを特徴とする請求項16乃至18のいずれか1項に記載の眼科装置の制御方法。 - 前記被検眼に前記測定光を照射する光学系と前記被検眼との相対位置を変更する工程と、
前記制御手段は、前記測定光が前記被検眼に照射される状態に変更した後に前記相対位置が前記所定の条件を満たさなくなった場合には前記光源を消灯する工程と、
を更に有することを特徴とする請求項17に記載の眼科装置の制御方法。 - 前記被検眼に前記測定光を照射する光学系と前記被検眼との相対位置を変更する工程と、
前記遮蔽手段を前記光路から外した後に前記相対位置が前記所定の条件を満たさなくなった場合には前記遮蔽手段を前記光路に挿入する工程と、
を更に有することを特徴とする請求項18に記載の眼科装置の制御方法。 - 前記合焦位置が変更された後に、前記光路長差が所定の範囲になるように前記測定光と該測定光に対応する参照光との光路長差を変更する工程を更に有することを特徴とする請求項16乃至21のいずれか1項に記載の眼科装置の制御方法。
- 前記戻り光と前記参照光とを合波した合波光に基づいて前記被検眼の断層画像を取得する工程と、
前記光路長差が前記所定の範囲になる場合に、前記断層画像を表示手段における所定の表示位置に表示させる工程と、
を更に有することを特徴とする請求項22に記載の眼科装置の制御方法。 - 前記合焦位置が変更された後に、前記合波光の強度に基づいて参照光の光量を変更する工程を更に有し、
前記光路長差を変更する工程は、前記参照光の光量が変更された後に行われることを特徴とする請求項22あるいは23に記載の眼科装置の制御方法。 - 前記合焦位置が変更された後に、前記合波光の強度に基づいて前記参照光と前記測定光とのうち少なくとも一方の偏光を変更する工程を更に有し、
前記光路長差を変更する工程は、前記偏光が変更された後に行われることを特徴とする請求項22乃至24のいずれか1項に記載の眼科装置の制御方法。 - 走査手段を介して測定光を照射した被検眼からの戻り光に基づいて該被検眼の画像を取得する眼科装置の制御方法であって、
前記被検眼に前記測定光を照射する光学系と前記被検眼との相対位置を変更する工程と、
前記相対位置が所定の条件を満たした後に前記走査手段の駆動中において前記測定光が前記被検眼に照射される状態に変更する工程と、
を有することを特徴とする眼科装置の制御方法。 - 前記相対位置が所定の条件を満たした後に前記走査手段による前記測定光の走査を開始する工程を更に有することを特徴とする請求項19乃至21、26のいずれか1項に記載の眼科装置の制御方法。
- 請求項16乃至27のいずれか1項に記載の眼科装置の制御方法の各工程をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
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