JP5835264B2 - Non-mydriatic fundus imaging system and non-mydriatic fundus imaging method - Google Patents

Non-mydriatic fundus imaging system and non-mydriatic fundus imaging method Download PDF

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本発明は、眼科医院などで網膜に関する病気や動脈硬化の進行具合等を診断するための網膜等の眼底撮影を行うための眼底撮影システムと眼底撮影方法に係り、特に無散瞳での撮影を可能とする眼底撮影システムと眼底撮影方法に関する。   The present invention relates to a fundus photographing system and a fundus photographing method for photographing the fundus of the retina and the like for diagnosing diseases related to the retina and the progress of arteriosclerosis in an ophthalmological clinic and the like. The present invention relates to a fundus imaging system and a fundus imaging method that can be performed.

従来、病院等で眼科受診の際や人間ドックの検査項目として、眼底検査は一般的に実施されている。この検査で用いられる眼底検査装置には、被検眼を近赤外線で観察し、眼底撮影のための位置決めや焦点を合わせた後、可視光線を照明光源として撮影を行う無散瞳型カメラが一般的に用いられている。
瞳孔は可視光線で縮瞳するため、これを防止する目的で近赤外線の光源を用いる一方、眼底撮影時には検査や診断を正確に実施するために照明光源としては可視光線が用いられる。
また、散瞳剤を用いて散瞳させた後に観察し、散瞳型カメラを用いて眼底を撮影する場合もあるが、散瞳剤に対する被検眼の負担も大きく、検査自体も時間や手間がかかり、負担の少ない簡易な検査や診断が困難であった。
このような状況下、従来、眼底撮影装置に関する発明が多数提案されている。
Conventionally, a fundus examination is generally performed as an examination item of an ophthalmological examination at a hospital or the like or as an examination item of a clinical examination. The fundus examination apparatus used in this examination is generally a non-mydriatic camera that observes the subject's eye with near-infrared rays, positions and focuses for fundus photography, and then uses visible light as an illumination light source. It is used for.
Since the pupil constricts with visible light, a near-infrared light source is used for the purpose of preventing this, while visible light is used as an illumination light source to accurately perform examinations and diagnoses during fundus photography.
In some cases, mydriatics are observed using mydriatic agents, and the fundus is photographed using a mydriatic camera, but the burden on the subject's eyes on mydriatic agents is large, and the examination itself takes time and effort. It was difficult to carry out simple examinations and diagnoses with less burden.
Under such circumstances, many inventions related to the fundus imaging apparatus have been proposed.

例えば、特許文献1には、「リング・ライト眼底カメラ」という名称で、リング状に異なる波長を備える複数種類のLEDを配置した光源を備える眼底カメラが開示されている。異なる波長とは、具体的には白色光、緑色光、青色光、赤外光を有するものが開示されている。さらに、光源としてハロゲン・ランプとフィルタ、コンデンサの組合せについても開示されている。
特許文献1に開示される発明によれば、リング状に光源を配置することで、目視光路及び照明光路が主に同じ光軸上にあり、照明光をこのリング状の光源によって供給することができる。
For example, Patent Document 1 discloses a fundus camera having a light source in which a plurality of types of LEDs having different wavelengths are arranged in a ring shape under the name of “ring light fundus camera”. Specifically, different wavelengths are disclosed having white light, green light, blue light, and infrared light. Further, a combination of a halogen lamp, a filter, and a capacitor as a light source is also disclosed.
According to the invention disclosed in Patent Document 1, by arranging the light source in a ring shape, the visual light path and the illumination light path are mainly on the same optical axis, and the illumination light can be supplied by this ring-shaped light source. it can.

また、特許文献2には、「眼底カメラ」という名称で、可視光光源として、リング状にかつ離散的に配置した複数のLEDチップと、LEDチップの前方に配置しLEDチップから発した光により励起される蛍光を発する蛍光材と、LEDチップから発した光の一部を反射するリング形状の光学素子とから構成され、この光学素子によって反射された光の一部が再び蛍光材を照射するように構成されるものを用いる発明が開示されている。
このように構成される発明では、LEDチップから発せられる青色光とこの青色光で励起される蛍光材から発せられる光との混合によって白色光となる光で演色性の高い白色光とすることができる。さらに、LEDチップからの光を反射する光学素子によって反射された光の一部が再び蛍光材を励起することが可能であることから、より効率的に演色性の高い白色光を発することが可能である。
Further, Patent Document 2 includes a plurality of LED chips arranged in a ring shape and discretely as a visible light source under the name “fundus camera”, and light emitted from the LED chips arranged in front of the LED chips. It is composed of a fluorescent material that emits excited fluorescence and a ring-shaped optical element that reflects a part of the light emitted from the LED chip, and a part of the light reflected by this optical element irradiates the fluorescent material again. An invention using what is configured as described above is disclosed.
In the invention configured as above, white light having high color rendering properties can be obtained by light that becomes white light by mixing the blue light emitted from the LED chip and the light emitted from the fluorescent material excited by the blue light. it can. Furthermore, since part of the light reflected by the optical element that reflects the light from the LED chip can excite the fluorescent material again, it is possible to emit white light with high color rendering properties more efficiently. It is.

さらに、特許文献3には、「眼科撮影装置」という名称で、被検眼の眼底を照明する照明光学系に、異なる波長を発光する2種類以上のLED発光素子と、被検眼の瞳位置と光学的に共役な位置に配置したリング状の開口部を瞳絞りとを有する眼科撮影装置において、2種類以上のLED発光素子を開口部にそれぞれ等間隔で配列したものが開示されている。
このように構成される発明では、観察用光源と撮影用光源を共用化することができ、簡易な構造で効率よく均一に眼底を照明することが可能である。
Further, in Patent Document 3, an illumination optical system that illuminates the fundus of the subject's eye with the name “ophthalmologic imaging apparatus”, two or more types of LED light emitting elements that emit different wavelengths, and the pupil position and optical state of the subject's eye In an ophthalmologic photographing apparatus having a pupil aperture and a ring-shaped opening arranged at a conjugate position, two or more types of LED light emitting elements are arranged at equal intervals in the opening.
In the invention configured as described above, the observation light source and the photographing light source can be shared, and the fundus can be illuminated efficiently and uniformly with a simple structure.

特開2007−29726号公報JP 2007-29726 A 特開2010−119448号公報JP 2010-119448 A 特開2008−212327号公報JP 2008-212327 A

しかしながら、これら従来の眼底撮影カメラは、光源をリング状に配置しつつ、異なる波長のLEDなどの光源を用いることで、無散瞳カメラにおいても観察用光源や撮影用光源を共用化することまでは可能であるものの、複数の光源はその波長が異なり、すなわち、観察用光源としては赤外光や近赤外光のように長波長の光源を用い、撮影用光源としては可視光あるいは白色光等のように赤外光や近赤外光に比較すると短波長の光源を用いていた。
波長が異なる光源をリング状に配置して共用化を図ったとしても、波長が異なる故の色収差の問題が生じ、長波長の光源で焦点を合わせたとしても、撮影には短波長の光源を用いることで、焦点を高精度に合わせることが困難であるという課題があった。
また、リング状光源は1つでもそれを構成する異なる波長の光源は複数存在しており、異なる波長毎に光源を備える必要と、異なる波長毎に光量を制御する必要があり、装置が複雑となると同時に制御も煩雑になってしまうという課題もあった。
さらに、異なる波長の光源を備えてその異なる波長の光源の光量を制御するためのコストが必要であり、低価格で簡単な操作で検査可能な眼底撮影装置を実現することが困難であるという課題があった。従って、広く普及させることができないという課題もあった。
However, these conventional fundus photographing cameras use light sources such as LEDs of different wavelengths while arranging the light sources in a ring shape, so that even non-mydriatic cameras can share observation light sources and photographing light sources. However, multiple light sources have different wavelengths, that is, use long-wavelength light sources such as infrared light and near-infrared light as observation light sources, and visible light or white light as imaging light sources. Compared with infrared light or near infrared light, a light source with a short wavelength was used.
Even if light sources with different wavelengths are arranged in a ring shape and used in common, there will be a problem of chromatic aberration due to different wavelengths, and even if focusing with a long wavelength light source, a short wavelength light source will be used for shooting. There is a problem that it is difficult to adjust the focus with high accuracy by using it.
In addition, there is a plurality of light sources having different wavelengths constituting at least one ring-shaped light source, and it is necessary to provide a light source for each different wavelength, and it is necessary to control the amount of light for each different wavelength. At the same time, there is a problem that the control becomes complicated.
Furthermore, it is necessary to provide a light source with different wavelengths and control the amount of light of the light sources with different wavelengths, and it is difficult to realize a fundus photographing apparatus that can be inspected with a simple operation at a low price. was there. Therefore, there is a problem that it cannot be widely spread.

本発明は、このような課題を解決すべくなされたものであって、簡素化、小型化、かつ低コスト化が可能であり、かつ操作も容易で、焦点を高精度に調整することが可能であり、光量の制御も容易で撮影された画像品質にばらつきが極めて小さい眼底撮影システムとその方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, and can be simplified, miniaturized, and reduced in cost, can be easily operated, and can adjust the focus with high accuracy. It is an object of the present invention to provide a fundus imaging system and method that can easily control the amount of light and have a very small variation in image quality.

上記目的を達成するため、請求項1記載の発明である無散瞳眼底撮影システムは、被検眼の眼底を照射する可視光発光素子光源と、前記可視光発光素子光源から出射された可視光の眼底からの反射光を受光して眼底像を撮影する撮像素子と、この撮像素子で撮影される眼底像の焦点を合焦レンズを駆動して調整する焦点調整部と前記眼底像に係るデータを受信し表示可能に画像処理する画像処理部を有する制御装置と、この制御装置で処理されたデータを受けて前記眼底像を表示するディスプレイと、を有する無散瞳眼底撮影システムであって、前記制御装置は、眼底観察時に前記被検眼の瞳孔が少なくとも縮瞳を起こさない程度の弱い光量まで前記可視光発光素子光源の光量調整が可能な光量調整部と、前記撮像素子の感度を調整する感度調整部と、眼底撮影時に前記撮像素子に対して前記瞳孔の縮瞳に必要な時間よりも短く予め定められた一定時間前記反射光を露光するように指令する撮影指示部と、を備え、前記可視光発光素子光源は、眼底像の合焦用光源であると共に撮影用光源であるものである。
このように構成される無散瞳眼底撮影システムにおいては、1種類の可視光発光素子光源が眼底撮影前の合焦用光源であると同時に撮影用光源として作用する。また、制御装置が可視光発光素子光源を照射した被検眼の眼底像を高精度に焦点調整するように作用し、撮像素子が高精度に焦点調整した眼底像を画像データとして取得するように作用する。制御装置は、眼底像の画像データを受信して画像処理し、その画像処理された画像データを用いてディスプレイが眼底像を表示するように作用する。
また、制御装置は、可視光発光素子光源の光量及び/又は撮像素子の感度を調整するように作用する。
なお、本願でいう可視光発光素子光源とは、可視光線を出射し得る発光素子光源を意味する。また、可視光線とは、JIS Z8120の定義によれば、可視光線に相当する電磁波の波長の下界はおおよそ360−400nm、上界はおおよそ760−830nmである。眼底検査、診断を行うことが可能であれば、可視光線のうちいずれの色の光線でもよいが、精度の高い検査、診断を行うことを考えれば、白色(無色透明)光であることが望ましい。この場合、単波長白色発光素子でもよいが、例えば、青色と黄色、赤色と緑色のような補色関係色を発光し得る2波長以上の白色発光素子であることが望ましい。さらに、太陽光に近い全波長光を持った演色性の高い白色(無色透明)発光素子光源であることが最も望ましい。また、蛍光体を励起させることで発光させるものでも発光素子として可視光線を発光させるものであれば特に限定するものではない。
なお、可視光発光素子光源としては、LED、有機EL、レーザー等がある。
In order to achieve the above object, a non-mydriatic fundus imaging system according to a first aspect of the present invention includes a visible light emitting element light source that irradiates the fundus of a subject's eye, and visible light emitted from the visible light emitting element light source. An image sensor that receives reflected light from the fundus to capture a fundus image, a focus adjustment unit that adjusts the focus of the fundus image captured by the image sensor by driving a focusing lens, and data relating to the fundus image. A non-mydriatic fundus imaging system comprising: a control device having an image processing unit that receives and processes an image so as to be displayed; and a display that receives the data processed by the control device and displays the fundus image, The control device includes: a light amount adjusting unit capable of adjusting a light amount of the visible light emitting element light source to a weak light amount that does not cause at least a pupil of the eye to be examined during fundus observation; and a sensitivity for adjusting the sensitivity of the imaging element Comprising a settling unit, and the imaging instruction section for instructing to expose a certain time the reflected light to a predetermined shorter than the time required to miosis of the pupil with respect to the imaging device imaging the fundus oculi, the said The visible light emitting element light source is a light source for focusing the fundus image and a light source for photographing.
In the non-mydriatic fundus photographing system configured as described above, one type of visible light emitting element light source serves as a light source for focusing before fundus photographing and simultaneously as a light source for photographing. In addition, the control device acts so as to focus the fundus image of the eye to be inspected irradiated with the visible light emitting element light source with high accuracy, and the imaging device acts so as to acquire the fundus image adjusted with high accuracy as image data. To do. The control device receives the image data of the fundus image, performs image processing, and operates so that the display displays the fundus image using the image processed image data.
Further, the control device acts to adjust the light amount of the visible light emitting element light source and / or the sensitivity of the imaging element.
In addition, the visible light emitting element light source as used in this application means the light emitting element light source which can radiate | emit visible light. Further, the visible light is, according to the definition of JIS Z8120, the lower limit of the wavelength of the electromagnetic wave corresponding to the visible light is approximately 360 to 400 nm, and the upper limit is approximately 760 to 830 nm. As long as it is possible to perform fundus examination and diagnosis, any color of visible light may be used, but white (colorless and transparent) light is desirable in view of performing highly accurate examination and diagnosis. . In this case, a single-wavelength white light-emitting element may be used, but a white light-emitting element having two or more wavelengths capable of emitting complementary colors such as blue and yellow and red and green is desirable. Furthermore, it is most desirable to be a white (colorless and transparent) light-emitting element light source with high color rendering properties having light of all wavelengths close to sunlight. Moreover, even if what emits light by exciting a fluorescent substance will not be specifically limited if it emits visible light as a light emitting element.
Note that the visible light emitting element light source includes an LED, an organic EL, a laser, and the like.

その他の発明である眼底撮影システムは、請求項に記載の無散瞳眼底撮影システムにおいて、前記制御装置は、撮像素子から受信した眼底像に係るデータを受信して、眼底全体像を撮影位置確認用として表示可能に画像処理するとともに、眼底一部拡大像を焦点確認用として表示可能に画像処理し、前記ディスプレイは、画面を分割して前記撮影位置確認用の眼底全体像と前記焦点確認用の眼底一部拡大像を同時に表示するものである。
このように構成されるその他の発明である無散瞳眼底撮影システムにおいては、請求項に記載の発明の作用に加えて、制御装置が撮像素子から受信した眼底像に係るデータを受信して、眼底全体像を撮影位置確認用として表示可能に画像処理するとともに、眼底一部拡大像を焦点確認用として表示可能に画像処理するように作用し、ディスプレイが画面を分割して撮影位置確認用の眼底全体像と焦点確認用の眼底一部拡大像を同時に表示するように作用する
The fundus imaging system according to another aspect of the present invention is the non-mydriatic fundus imaging system according to claim 1 , wherein the control device receives data relating to the fundus image received from the image sensor and captures the entire fundus image. Image processing is performed so as to be displayable for confirmation, and image processing is performed so that a partially enlarged image of the fundus can be displayed for focus confirmation. The display divides the screen into the entire fundus image for confirming the photographing position and the focus confirmation. A partial enlarged image of the fundus is simultaneously displayed.
In the non-mydriatic fundus imaging system, which is another invention configured as described above, in addition to the operation of the invention according to claim 1 , the control device receives data related to the fundus image received from the image sensor. In addition to performing image processing so that the entire fundus image can be displayed for confirmation of the shooting position, it also functions to perform image processing so that a partially enlarged image of the fundus can be displayed for focus confirmation, and the display divides the screen to check the shooting position. The entire fundus image and a partially enlarged image of the fundus for focus confirmation are displayed simultaneously .

請求項に記載される発明は、請求項に記載の無散瞳眼底撮影システムにおいて、前記可視光発光素子光源は、環状に配置される複数の発光素子又は環状に形成される発光素子からなり、前記眼底からの反射光は前記環状に配置された複数の発光素子又は環状に形成される発光素子の中央に形成される孔を光路とするものである。
このように構成される無散瞳眼底撮影システムにおいては、請求項に記載の発明の作用に加えて、可視光発光素子光源が、複数の発光素子又は環状に形成される発光素子から構成され、それらが環状に配置されること又は環状に形成されることで、その中央に孔を形成するように作用し、その孔に被検眼の眼底を照射した反射光を導光するように作用する。
The invention described in claim 2 is the non-mydriatic fundus photographing system according to claim 1, wherein the visible light emitting element light source is a light emitting element formed on the plurality of light emitting elements or annular arranged annularly Thus, the reflected light from the fundus has an optical path formed by a hole formed in the center of the plurality of light emitting elements arranged in a ring or the light emitting elements formed in a ring.
In the non-mydriatic fundus imaging system configured as described above, in addition to the operation of the invention described in claim 1 , the visible light emitting element light source includes a plurality of light emitting elements or annular light emitting elements. When they are arranged in an annular shape or formed in an annular shape, they act to form a hole in the center thereof, and act to guide reflected light that irradiates the fundus of the eye to be examined. .

請求項に記載される発明は、請求項に記載の無散瞳眼底撮影システムにおいて、前記可視光発光素子光源は、少なくとも1つの可視光発光素子からなり、前記可視光発光素子光源から出射された可視光は、スプリッター又は有孔ミラーを介して被検眼の眼底を照射し、眼底からの反射光は、前記スプリッター又は有孔ミラーを介して前記撮像素子に受光されるものである。
このように構成される無散瞳眼底撮影システムにおいては、請求項に記載の発明の作用に加えて、可視光発光素子光源が、少なくとも1つの可視光発光素子から構成され環状に形成されるようには限定しないことから、スプリッターを設け、このスプリッターが、光の一部を透過すると共に、一部を反射するという作用を有することを利用する。すなわち、スプリッターが、可視光発光素子光源から出射される可視光に対しては反射し、被検眼の眼底からの反射光に対しては透過するように作用する。
又は、スプリッターに代えて有孔ミラーであってもよい。この有孔ミラーは、その中央に孔が穿設されその周囲が反射ミラーとなっているものであり、可視光発光素子光源から出射される可視光を周囲の反射ミラーで反射しながら、眼底で反射された光を中央に穿設された孔で透過させて撮像素子に導くものである。従って、この有孔ミラーは、可視光発光素子光源からの可視光を眼底に導き、眼底からの反射光を撮像素子に導く作用を有している。
The invention described in claim 3 is the non-mydriatic fundus photographing system according to claim 1, wherein the visible light emitting element light source comprises at least one visible light emitting element, emitted from the visible light emitting element light source The visible light emitted irradiates the fundus of the subject's eye via a splitter or a perforated mirror, and the reflected light from the fundus is received by the image sensor via the splitter or perforated mirror.
In the non-mydriatic fundus imaging system configured as described above, in addition to the operation of the first aspect of the invention, the visible light emitting element light source includes at least one visible light emitting element and is formed in an annular shape. Therefore, a splitter is provided, and it is utilized that the splitter has an action of transmitting a part of light and reflecting a part thereof. That is, the splitter acts to reflect visible light emitted from the visible light emitting element light source and to transmit reflected light from the fundus of the subject's eye.
Alternatively, a perforated mirror may be used instead of the splitter. This perforated mirror has a hole in the center and a periphery of the perforated mirror, and the periphery of the perforated mirror is a reflection mirror. The reflected light is transmitted through a hole drilled in the center and guided to the image sensor. Therefore, this perforated mirror has the effect | action which guide | induces the visible light from a visible light light emitting element light source to a fundus, and guides the reflected light from a fundus to an image sensor.

請求項に記載される発明は、被検眼の眼底像を撮影するために被検眼をセッティングする工程と、前記眼底像を撮影するための撮像素子の感度を調整する工程と、前記眼底像を撮影するための可視光発光素子光源の光量を前記被検眼の瞳孔が少なくとも縮瞳を起こさない程度の弱い光量まで調整する工程と、前記可視光発光素子光源から可視光を眼底に照射する工程と、前記可視光発光素子光源からの可視光を用いて前記被検眼の眼底の位置決めを行う工程と、前記可視光発光素子光源からの可視光を用いて前記撮像素子によって撮影される前記眼底像の焦点を調整する工程と、前記眼底像を撮影するための撮像素子の感度を調整する工程と、前記眼底像を撮影するための可視光発光素子光源の光量を調整する工程と、前記可視光発光素子光源からの可視光を用いて前記眼底像を前記瞳孔の縮瞳に必要な時間よりも短く予め定められた一定時間前記反射光を露光して撮影する工程と、を有するものである。
このように構成される無散瞳眼底撮影方法は、請求項1に記載される無散瞳眼底撮影システムを方法発明として捉えたものである。具体的な作用としては、1種類の可視光発光素子光源が眼底撮影前の合焦用光源であると同時に撮影用光源として作用する。従って、被検眼の眼底の位置決めを行う工程、撮像素子によって撮影される眼底像の焦点を調整する工程、眼底像を撮影する工程がすべて、同一の可視光発光素子光源から出射された可視光を用いて実行されるように作用する。
また、眼底像の焦点を調整する工程と眼底像を撮影する工程との間に、再度挿入される眼底像を撮影するための撮像素子の感度を調整する工程と眼底像を撮影するための可視光発光素子光源の光量を調整する工程によって、撮像素子感度と可視光発光素子光源の光量の組合せが、眼底像の焦点調整の工程と眼底像の撮影の工程とで個別に調整可能に作用する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a step of setting a subject eye for photographing a fundus image of the subject eye, a step of adjusting sensitivity of an image sensor for photographing the fundus image, and the fundus image. Adjusting the amount of light of a visible light emitting element light source for photographing to a weak amount of light so that the pupil of the eye to be examined does not cause at least miosis; and irradiating the fundus with visible light from the visible light emitting element light source; A step of positioning the fundus of the eye to be examined using visible light from the visible light emitting element light source, and an image of the fundus image captured by the imaging element using visible light from the visible light emitting element light source. A step of adjusting a focus; a step of adjusting a sensitivity of an image sensor for capturing the fundus image; a step of adjusting a light amount of a visible light emitting element light source for capturing the fundus image; and the visible light emission. element A step of photographing by exposure for a certain period of time the reflected light to a predetermined shorter than the time required for the fundus image to the miosis of the pupil with visible light from a source, and has a.
The non-mydriatic fundus imaging method configured as described above is based on the non-mydriatic fundus imaging system described in claim 1 as a method invention. As a specific action, one kind of visible light emitting element light source acts as a light source for photographing at the same time as a light source for focusing before fundus photographing. Therefore, the steps of positioning the fundus of the eye to be examined, the step of adjusting the focus of the fundus image captured by the imaging device, and the step of capturing the fundus image are all performed using visible light emitted from the same visible light emitting element light source. Acts to be executed.
Further, between the step of adjusting the focus of the fundus image and the step of capturing the fundus image, the step of adjusting the sensitivity of the image sensor for capturing the fundus image to be inserted again and the visible image for capturing the fundus image. By adjusting the light amount of the light emitting element light source, the combination of the imaging element sensitivity and the light amount of the visible light emitting element light source can be individually adjusted in the fundus image focus adjustment step and the fundus image photographing step. .

本発明の請求項1に記載の発明においては、1種類の可視光発光素子光源が眼底撮影前の合焦用光源であると同時に撮影用光源として用いることから、撮影するための眼底の位置合わせ、眼底像の焦点調整及び眼底像の撮影のすべてで同じ光源を用いて実行することができる。また、同じ光源を用いることで、可視光発光素子光源から出射される可視光が被検眼の眼底を照射する際の光路と眼底から反射する際の光路のほとんどを共有することが可能である。従って、眼底撮影システムの簡素化、小型化、かつ低コスト化が可能であり、かつ操作も容易である。
さらに、同じ光源を用いることで、従来波長が異なる合焦用光源と撮影用光源を分けて用いていた際に必要であった色収差補正の必要がないことから、眼底像に対する焦点を高精度に調整することが可能であり、1種類の光源を用いることによる光量制御の容易化も発揮させることができる。
これらの効果が統合されることで、画像品質にばらつきが極めて小さい眼底撮影を行うことが可能である。
なお、本願発明では、散瞳剤を用いることなく無散瞳で眼底検査を実施できるので、被検眼に対して低侵襲で精神的な負担も少なく、簡単に短時間で安全に検査を実施することが可能である。
また、可視光発光素子光源の光量及び/又は撮像素子の感度を調整することが可能であるので、被検眼の眼底の位置決めや眼底像の焦点調整、さらには眼底像の撮影、それぞれの操作毎に、可視光発光素子光源の光量及び/又は撮像素子の感度の調整を行うことができる。従って、用途に応じて適切な可視光発光素子光源の光量や撮像素子の感度を選択することが可能であり、眼底像の画質を向上させることが可能である。
According to the first aspect of the present invention, since one type of visible light emitting element light source is used as a focusing light source before photographing the fundus and simultaneously as a photographing light source, alignment of the fundus for photographing is performed. The fundus image focus adjustment and fundus image shooting can all be performed using the same light source. Moreover, by using the same light source, it is possible to share most of the optical path when the visible light emitted from the visible light emitting element light source irradiates the fundus of the eye to be examined and the optical path when the visible light is reflected from the fundus. Therefore, the fundus imaging system can be simplified, reduced in size, and reduced in cost, and can be easily operated.
Furthermore, by using the same light source, there is no need for chromatic aberration correction, which was necessary when a focusing light source and a photographing light source having different wavelengths were used separately. It is possible to make adjustments, and it is possible to facilitate the light quantity control by using one type of light source.
By integrating these effects, it is possible to perform fundus photography with extremely small variations in image quality.
In the present invention, the fundus examination can be performed with non-mydriasis without using a mydriatic agent, so that the examination eye can be easily and safely performed in a short time with less invasiveness and less mental burden. It is possible.
Further, since it is possible to adjust the light amount of the visible light emitting element light source and / or the sensitivity of the image pickup element, the fundus positioning of the eye to be examined, the focus adjustment of the fundus image, and the fundus image shooting are performed for each operation. In addition, the light amount of the visible light emitting element light source and / or the sensitivity of the imaging element can be adjusted. Therefore, it is possible to select an appropriate light amount of the visible light emitting element light source and sensitivity of the imaging element according to the application, and it is possible to improve the image quality of the fundus image.

その他の発明においては、請求項に記載の発明の効果に加えて、ディスプレイに撮影位置確認用の眼底全体像と焦点確認用の眼底一部拡大像が同時に分割表示されるので、撮影位置確認用の眼底全体像を見ながら、焦点確認用の眼底一部拡大像を参考に焦点調整を行うことができるので、焦点調整を行った後に直ちに眼底像の撮影を行うことができる。
同じ可視光発光素子光源で撮影位置確認用の眼底全体像と焦点確認用の眼底一部拡大像が同時にディスプレイに表示されているので、焦点調整の際に、撮影されようとしている眼底像の視認精度が高く、また容易である。
さらに、可視光発光素子光源で焦点確認用の眼底一部拡大像を表示しているので、赤外光や近赤外光による画像に比較して容易かつ高精度の焦点調整が可能である。
In the other inventions, in addition to the effect of the invention described in claim 1 , since the entire fundus image for confirming the photographing position and the partially enlarged fundus image for confirming the focus are separately displayed on the display, the photographing position confirmation is performed. Since the focus adjustment can be performed with reference to the fundus partial enlarged image for focus confirmation while viewing the entire fundus image, the fundus image can be taken immediately after the focus adjustment.
Since the entire fundus image for confirming the shooting position and a partially enlarged fundus image for confirming the focus are displayed on the display at the same time with the same light emitting element light source, visual recognition of the fundus image that is about to be photographed during focus adjustment High accuracy and easy.
Furthermore, since the fundus partial enlarged image for focus confirmation is displayed by the visible light emitting element light source, the focus adjustment can be performed easily and with high accuracy compared to the image using infrared light or near infrared light.

本発明の請求項に記載の発明においては、請求項に記載の発明の効果に加えて、環状に構成される可視光発光素子光源の中央に形成される導光孔を被検眼の眼底照射後の反射光の光路に含めることで、光路の形成を単純化することが可能であるので、眼底撮影システムをより簡素化、小型化、低コスト化を容易にすることが可能である。 In the invention described in claim 2 of the present invention, in addition to the effect of the invention described in claim 1 , a light guide hole formed in the center of a visible light emitting element light source configured in an annular shape is provided on the fundus of the eye to be examined. By including it in the optical path of the reflected light after irradiation, it is possible to simplify the formation of the optical path, so that the fundus imaging system can be further simplified, reduced in size, and reduced in cost.

本発明の請求項に記載の発明においては、請求項に記載の発明の効果と同様の効果を発揮することが可能である。
また、請求項に記載の発明と比較すると、可視光発光素子光源を環状に配置あるいは形成しなくともよいので、可視光発光素子光源の配置の自由度や形状の自由度が高まるという効果を発揮することができる。但し、環状に配置や形成することで得られる導光孔が存在しないことで、スプリッター又は有孔ミラーを設ける必要があるので、その点において簡素化、小型化、低コスト化という効果の発揮には妨げの要素となる可能性がある。
In the invention according to claim 3 of the present invention, the same effect as that of the invention according to claim 1 can be exhibited.
Further, in comparison with the invention described in claim 2 , since the visible light emitting element light source does not have to be arranged or formed in an annular shape, the effect of increasing the degree of freedom of arrangement and shape of the visible light emitting element light source is improved. It can be demonstrated. However, since there is no light guide hole obtained by arranging or forming it in an annular shape, it is necessary to provide a splitter or a perforated mirror, and in this respect, the effects of simplification, miniaturization, and cost reduction are exhibited. Can be an impediment.

本発明の請求項に記載の発明は、請求項1に記載される発明を方法発明として捉えた発明であるので、その効果は、請求項1に記載の発明の効果と同様である。
また、撮像素子感度と可視光発光素子光源の光量の組合せを、眼底像の焦点調整の工程と眼底像の撮影の工程とで個別に調整することが可能である。従って、例えば、眼底像の焦点調整の場合には、散瞳剤を用いることなく無散瞳で行うことを考慮して撮像素子感度を増加させつつ、可視光発光素子光源の光量を減少させるように調整し、眼底像の撮影時には、撮像素子の感度を増加させるとノイズも増加するので、撮像素子の感度を低下させておき、可視光発光素子光源の光量を増加させるような調整を行うような場合に優れた効果を発揮する。
このように用途、操作毎に撮像素子の感度と可視光発光素子光源の光量を調整することができるので、眼底像の画質をより向上させることができる。
Since the invention described in claim 4 of the present invention is an invention that captures the invention described in claim 1 as a method invention, the effect is the same as the effect of the invention described in claim 1.
Further, the combination of the imaging device sensitivity and the light amount of the visible light emitting element light source can be individually adjusted in the fundus image focus adjustment step and the fundus image photographing step. Therefore, for example, in the case of focus adjustment of the fundus image, the light intensity of the visible light emitting element light source is decreased while increasing the imaging element sensitivity in consideration of performing the non-mydriatic without using a mydriatic agent. When the fundus image is captured, increasing the sensitivity of the image sensor increases noise, so the sensitivity of the image sensor is decreased and adjustments are made to increase the amount of light from the visible light source. Excellent effect in any case.
As described above, since the sensitivity of the imaging device and the light amount of the visible light emitting device light source can be adjusted for each use and operation, the image quality of the fundus image can be further improved.

本発明の第1の実施の形態に係る無散瞳眼底撮影システムの構成図である。1 is a configuration diagram of a non-mydriatic fundus imaging system according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施の形態に係る無散瞳眼底撮影方法に関するフロー図である。It is a flowchart regarding the non-mydriatic fundus imaging method according to the second embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施の形態に係る無散瞳眼底撮影システムの構成図である。It is a block diagram of the non-mydriatic fundus imaging system according to the third embodiment of the present invention. (a)乃至(f)はいずれも本発明の実施の形態に係る可視光LED光源における可視光LEDの配置例を示す概念図である。(A) thru | or (f) are all the conceptual diagrams which show the example of arrangement | positioning of visible light LED in the visible light LED light source which concerns on embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態に係る無散瞳眼底撮影方法に関するフロー図である。It is a flowchart regarding the non-mydriatic fundus imaging method according to the fourth embodiment of the present invention.

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る無散瞳眼底撮影システムの構成図である。以下、本願明細書において、単に、「眼底撮影システム」と示される場合は「無散瞳眼底撮影システム」を意味し、「眼底撮影方法」と示される場合は「無散瞳眼底撮影方法」を意味する。
図1において、眼底撮影システム1は、被検眼2の瞳孔3から可視光を照射して眼底を検査、撮影するために設けられる可視光LED5を備えている。可視光LED5は、マウント6上に環状に等間隔に同一仕様のものが複数個配置されており、可視光LED5から出射された可視光は対物レンズ4を透過して瞳孔3から被検眼2の眼底を照射する。眼底からの反射光は、再び対物レンズ4を透過して、環状に配置された可視光LED5で形成される中央の孔を導光孔として通過し、合焦レンズ7及び結像レンズ8を透過した後、筐体9に格納された撮像素子10に入射する。
本実施の形態及び他の実施の形態においては、可視光発光素子光源として可視光LED5を用いたが、発光条件を満足する光源であればLEDに限定するものではなく、例えば有機EL、レーザー素子等でもよい。
図1に示されるとおり、可視光LEDから被検眼2の眼底までの照射光に対する照射光路11と被検眼2の眼底から撮像素子10までの反射光に対する反射光路12のすべてを同一の光軸上に配することができる。従って、眼底撮影システム1を簡素化、小型化及び低コスト化することが可能である。
撮像素子10で結像された眼底像に関するデータは、制御装置13の画像処理部18によってディスプレイ19に表示可能なように画像処理される。また、撮影された眼底像は、画像処理部18で処理された後に、データベース22に画像データ23として読み出し可能に格納される。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of a non-mydriatic fundus imaging system according to the first embodiment of the present invention. Hereinafter, in the present specification, when “fundus photographing system” is simply indicated, it means “non-mydriatic fundus photographing system”, and when “fundus photographing method” is indicated, “non-mydriatic fundus photographing method” is referred to. means.
In FIG. 1, a fundus imaging system 1 includes a visible light LED 5 provided for inspecting and photographing the fundus by irradiating visible light from a pupil 3 of an eye 2 to be examined. A plurality of visible light LEDs 5 having the same specifications are arranged on the mount 6 at equal intervals in a ring shape. Visible light emitted from the visible light LEDs 5 passes through the objective lens 4 and passes through the pupil 3 to the eye 2 to be examined. Irradiate the fundus. Reflected light from the fundus is again transmitted through the objective lens 4, passes through the central hole formed by the visible light LED 5 arranged in an annular shape as a light guide hole, and passes through the focusing lens 7 and the imaging lens 8. Then, the light enters the image sensor 10 stored in the housing 9.
In the present embodiment and other embodiments, the visible light LED 5 is used as the visible light emitting element light source. However, the visible light LED 5 is not limited to the LED as long as the light emitting condition is satisfied. Etc.
As shown in FIG. 1, the irradiation light path 11 for the irradiation light from the visible light LED 5 to the fundus of the eye 2 to be examined and the reflection light path 12 for the reflection light from the fundus of the eye 2 to the imaging device 10 all have the same optical axis. Can be placed on top. Therefore, the fundus imaging system 1 can be simplified, downsized, and reduced in cost.
Data regarding the fundus image formed by the image sensor 10 is subjected to image processing so that it can be displayed on the display 19 by the image processing unit 18 of the control device 13. Further, the photographed fundus image is processed by the image processing unit 18 and then stored in the database 22 so as to be readable as image data 23.

可視光LED5は、眼底検査、診断が可能であれば、いずれの可視光線を発光するLED(Light Emitting Diode)光源でもよいが、無色透明光(便宜上の白色)を発光することが望ましい。また、単波長白色LEDでもよいが、検査や診断の精度を考慮すれば、青色と黄色、赤色と緑色のような補色関係色を発光し得る2波長以上の白色LEDであることが望ましい。さらに、太陽光に近い全波長光を持った演色性の高い白色(無色透明)LED光源であることが最も望ましい。また、蛍光体を励起させることで発光させるものでもLEDとして可視光線を発光させるものであれば特に限定するものではない。この可視光LED5は、1種類すなわち同一仕様の可視光LED5であり、眼底像の合焦用光源であると共に撮影用光源でもあるので、眼底の位置合わせや焦点調整等の眼底観察時と眼底撮影時の色収差がなく、色収差の補正なしに鮮明で画質の高い眼底画像を撮影することが可能である。   The visible light LED 5 may be any LED (Light Emitting Diode) light source that emits visible light as long as fundus examination and diagnosis are possible, but it is desirable to emit colorless transparent light (white for convenience). A single-wavelength white LED may be used, but considering the accuracy of inspection and diagnosis, a white LED having two or more wavelengths that can emit complementary colors such as blue and yellow and red and green is desirable. Furthermore, it is most desirable to be a white (colorless and transparent) LED light source with high color rendering properties having light of all wavelengths close to sunlight. Moreover, even if what emits light by exciting a fluorescent substance, if it emits visible light as LED, it will not specifically limit. This visible light LED 5 is a visible light LED 5 of one type, that is, the same specification, and is a light source for focusing the fundus image as well as an imaging light source. Therefore, during fundus observation such as fundus alignment and focus adjustment, and fundus photographing It is possible to take a clear and high-quality fundus image without correction of chromatic aberration.

可視光LED5の特性としては、少なくとも縮瞳を起こさない程度の弱い光量を実現可能なものである必要がある。具体的には、眼底において10−50Lx(ルクス)以下の弱い光を照射可能なものであることが望ましい。照度に差があるのは個人差によるが、縮瞳を起こさない程度の照度を実現することが重要である。
なお、縮瞳は瞳孔が縮径する現象であるが、眼底撮影システムで眼底が撮影可能な最小瞳径(約3.3mm)を維持可能であればよい。すなわち、縮瞳をおこなさない程度の照度とは、眼底撮影可能な最小瞳径を維持可能な照度(光量)ということになる。
さらに、可視光LED5は眼底撮影にも用いられるので、その撮影にも十分な強度の光量を実現可能なものである必要がある。撮影に十分な光量はこの後に述べる撮像素子10の感度や露光時間の影響もあるので、それらを考慮しながら仕様は定められる必要がある。撮像素子10の感度は高いとノイズの影響がある。また、眼底画像を撮影する際には静止画を撮るので、光量を高くしつつ露光時間を短くすることで縮瞳を生じない時間内で眼底画像を撮影することも可能である。これらの要素を含めて可視光LED5の光量の仕様は定められるべきなのである。
なお、可視光LED5の光量は、後述する絞りとの関係もあり、絞りを作用させて上記の照度、光量を実現可能な可視光LED5としてもよい。
撮像素子10は、CCD(Charge-coupled Device)やCMOS(Complementary
Metal Oxide Semiconductor)が代表的なものとして挙げられるが、特にこれらに限定するものではなく、撮像可能な素子であればどのような素子でもよい。
可視光LED5の照度を下げて被検眼の縮瞳を抑制する必要があるため、撮像素子10の感度としては、特に眼底の位置合わせや焦点調整等の眼底観察時に高い感度が要求される。具体的には、当然に高い感度であればあるほど望ましく、目安はISO100,000程度と考えられるが、感度が高いとノイズも重畳しやすいので、縮瞳を起こさない程度に照度を絞った可視光LED5で眼底の観察が可能な感度ということになる。
As a characteristic of the visible light LED 5, it is necessary to be able to realize at least a weak light amount that does not cause miosis. Specifically, it is desirable that the fundus can irradiate weak light of 10-50 Lx (lux) or less. The difference in illuminance depends on individual differences, but it is important to realize illuminance that does not cause miosis.
Note that miosis is a phenomenon in which the pupil is reduced in diameter, but it is sufficient that the minimum pupil diameter (about 3.3 mm) that allows the fundus imaging system to capture the fundus is maintained. In other words, the illuminance that does not cause miosis is the illuminance (light quantity) that can maintain the minimum pupil diameter that allows fundus photography.
Furthermore, since the visible light LED 5 is also used for fundus photographing, it is necessary to be able to realize a light intensity with sufficient intensity for the photographing. The amount of light sufficient for photographing is affected by the sensitivity of the image sensor 10 and the exposure time, which will be described later. Therefore, it is necessary to determine the specifications in consideration of them. When the sensitivity of the image sensor 10 is high, there is an influence of noise. Further, since a still image is taken when the fundus image is taken, it is possible to take the fundus image within a time period in which miosis does not occur by increasing the light amount and shortening the exposure time. The specification of the light quantity of the visible light LED 5 including these elements should be determined.
Note that the amount of light of the visible light LED 5 has a relationship with a diaphragm, which will be described later, and may be the visible light LED 5 that can realize the above-described illuminance and light amount by operating the diaphragm.
The image sensor 10 is a CCD (Charge-coupled Device) or CMOS (Complementary).
Metal Oxide Semiconductor) is a typical example, but is not particularly limited thereto, and any element can be used as long as it is an imageable element.
Since it is necessary to reduce the illuminance of the visible light LED 5 to suppress the miosis of the eye to be examined, the sensitivity of the imaging device 10 is required to be high especially during fundus observation such as fundus alignment and focus adjustment. Specifically, the higher sensitivity is naturally desirable, and the standard is considered to be about ISO 100,000. However, when the sensitivity is high, noise is also easily superimposed, so that the visible light with reduced illuminance to such an extent that no miosis occurs. The sensitivity is such that the fundus can be observed with the light LED 5.

制御装置13は、画像処理部18の他にも、被検眼2の眼底検査時の可視光LED5の光量調整を行う光量調整部14、合焦レンズ7を駆動して眼底像の焦点を調整する焦点調整部15、撮像素子10の感度を調整する感度調整部16、そして、撮像素子10によって被検眼2の眼底を撮影するタイミングを指示する撮影指示部17を備えている。
制御装置13の光量調整部14は、可視光LED5に印加されている電圧、電流を調整することで光量を調整する。あるいはPWM(Pulse Width Modulation:パルス幅変調)によって光量を調整してもよい。制御装置13の感度調整部16は、撮像素子10の感度を調整するものであり、具体的には撮像素子10で受信する反射光による信号の増幅度を変更させることによって、感度を調整するものである。増幅度を上げれば感度は高くなり、増幅度を下げれば感度は低くなる。
制御装置13の焦点調整部15は、パッシブ方式を用いた自動焦点調整(オートフォーカス)を行うことが可能である。具体的には、撮像素子10で受信された反射光で得られる眼底像を基に、計算処理を行うことで焦点を調整するものである。このパッシブ方式を用いた自動焦点調整技術は既にデジタルカメラ等に幅広く採用される技術である。
また、制御装置13の画像処理部18は、ディスプレイ19で表示可能とするために眼底像に関するデータを処理するだけでなく、眼底像の一部を拡大する処理を行い、それを焦点確認用画面20として表示する機能や、眼底像の全体の画像を撮影位置確認用画面21としつつ、その一部を拡大した画像を焦点確認用画面20として、これらに関する画像データを同時にディスプレイ19に送信する機能をも備えている。なお、図1に示される撮影位置確認用画面21中の拡大エリア21aが、焦点確認用画面20として表示されている。この拡大エリア21aの設定はその広狭も含めて画像処理部18で行うことが可能である。
In addition to the image processing unit 18, the control device 13 adjusts the focal point of the fundus image by driving the light amount adjusting unit 14 that adjusts the light amount of the visible light LED 5 during the fundus examination of the eye 2 and the focusing lens 7. A focus adjustment unit 15, a sensitivity adjustment unit 16 that adjusts the sensitivity of the imaging element 10, and an imaging instruction unit 17 that instructs the timing at which the fundus of the subject eye 2 is imaged by the imaging element 10 are provided.
The light amount adjusting unit 14 of the control device 13 adjusts the light amount by adjusting the voltage and current applied to the visible light LED 5. Alternatively, the amount of light may be adjusted by PWM (Pulse Width Modulation). The sensitivity adjustment unit 16 of the control device 13 adjusts the sensitivity of the image sensor 10. Specifically, the sensitivity adjuster 16 adjusts the sensitivity by changing the amplification degree of the signal by the reflected light received by the image sensor 10. It is. Increasing the amplification level increases the sensitivity, and decreasing the amplification level decreases the sensitivity.
The focus adjustment unit 15 of the control device 13 can perform automatic focus adjustment (autofocus) using a passive method. Specifically, the focus is adjusted by performing a calculation process based on the fundus image obtained by the reflected light received by the image sensor 10. This automatic focus adjustment technique using the passive method has already been widely adopted in digital cameras and the like.
Further, the image processing unit 18 of the control device 13 not only processes data relating to the fundus image so that the image can be displayed on the display 19, but also performs a process of enlarging a part of the fundus image, and displays the focus confirmation screen. A function for displaying as 20 and a function for transmitting the entire image of the fundus image as a photographing position confirmation screen 21 and a partly enlarged image as a focus confirmation screen 20 and simultaneously transmitting image data related thereto to the display 19 Is also provided. An enlarged area 21 a in the shooting position confirmation screen 21 shown in FIG. 1 is displayed as the focus confirmation screen 20. The setting of the enlargement area 21a can be performed by the image processing unit 18 including the size of the area.

ディスプレイ19は、撮像素子10で得られた眼底像に関する画像を表示する機能を有し、制御装置13の画像処理部18によって撮影位置確認用画面21に関する画像データと焦点確認用画面20に関する画像データが同時に送信されてきた際には、画面を分割して複数画面として撮影位置確認用画面21と焦点確認用画面20の両方を表示する機能を備えている。   The display 19 has a function of displaying an image relating to the fundus image obtained by the imaging device 10, and image data relating to the photographing position confirmation screen 21 and image data relating to the focus confirmation screen 20 by the image processing unit 18 of the control device 13. Are simultaneously transmitted, the screen is divided to display both the shooting position confirmation screen 21 and the focus confirmation screen 20 as a plurality of screens.

次に、この眼底撮影システム1を用いて被検眼2の眼底を撮影する方法について図2も参照しながら説明する。図2は本発明の第1の実施の形態に係る眼底撮影システムを方法発明として捉えた第2の実施の形態に係る眼底撮影方法に関するフロー図である。
まず、ステップS1では、被検者被検眼2を眼底撮影システム1の対物レンズ4近傍の所定の位置にセッティングする工程である。眼底撮影システム1を操作する検査技師は、被検眼2のセッティングを終了した後に、ステップS2として撮像素子10の感度調整を行う。感度調整は、予め設定された感度モードに設定してもよい。ステップS4以降の眼底位置決めや眼底像の焦点調整、そして眼底撮影のために適した感度に撮像素子10の感度を調整するのである。また、ステップS3では可視光LED5の光量を調整する。この可視光LED5の光量の調整もステップS4以降の操作に適する光量にするための工程である。撮像素子10の感度と可視光LED5の光量は互いに影響を受け合う量であるので、ステップS2とステップS3は、いずれを先に実行してもよいし、同時あるいは交互に実行してもよい。
このステップS2,3と可視光LED5の点灯とのタイミングは、遅くともステップS3の後に点灯していればよく、特に限定しないが、可視光LED5を点灯してからステップS2,3を実施するのであれば、被検者の被検眼2を痛めることがないように、ディスプレイ19を見ながら、可視光LED5を最低の光量から徐々に増加させて行うとよい。さらに、被検者によって個体差が少ないようであれば、ステップS1に先だってステップS2とステップS3を済ませておき、予め設定しておくとよい。すなわち、ステップS1からステップS3は、いずれもその順序は確固たるものではなく、被検者に対して安全に検査を行うことができるのであれば順序にとらわれることなく適宜実行されればよいのである。但し、ステップS3で調整された可視光LEDは、ステップS4−S6のすべての工程で使用されるので、その調整を十分行うことが重要である。
Next, a method for photographing the fundus of the eye 2 to be examined using the fundus photographing system 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flow chart relating to a fundus imaging method according to a second embodiment in which the fundus imaging system according to the first embodiment of the present invention is regarded as a method invention.
First, in step S1, the subject 's eye 2 to be examined is set at a predetermined position in the vicinity of the objective lens 4 of the fundus imaging system 1. The examination engineer who operates the fundus imaging system 1 adjusts the sensitivity of the image sensor 10 as step S2 after completing the setting of the eye 2 to be examined. The sensitivity adjustment may be set to a preset sensitivity mode. The sensitivity of the image sensor 10 is adjusted to a sensitivity suitable for fundus positioning, fundus image focus adjustment, and fundus photographing after step S4. In step S3, the light amount of the visible light LED 5 is adjusted. The adjustment of the light quantity of the visible light LED 5 is also a process for making the light quantity suitable for the operation after step S4. Since the sensitivity of the imaging device 10 and the light amount of the visible light LED 5 are affected by each other, step S2 and step S3 may be executed first, or may be executed simultaneously or alternately.
The timing of the step S2, 3 and the lighting of the visible light LED 5 is not particularly limited as long as it is turned on after the step S3 at the latest. However, the step S2, 3 is performed after the visible light LED 5 is turned on. For example, the visible light LED 5 may be gradually increased from the minimum light amount while watching the display 19 so as not to hurt the subject's eye 2 to be examined. Furthermore, if there are few individual differences depending on the subject, steps S2 and S3 may be completed prior to step S1 and set in advance. In other words, the order of steps S1 to S3 is not fixed, and may be appropriately executed without being limited to the order as long as the test can be safely performed on the subject. However, since the visible light LED adjusted in step S3 is used in all processes in steps S4 to S6, it is important to sufficiently adjust the visible light LED.

なお、眼底撮影システム1を用いて眼底像を撮影する際のもう一つの要素として、シャッタースピード(露光時間)が考えられる。シャッタースピードは、低速となればなるほど撮像素子10の感度を下げることが可能であるし、可視光LED5の光量も低下させることも可能である。しかしながら、本実施の形態に係る眼底撮影システム1では、ステップS4とステップS5の眼底の位置決めや眼底像の焦点調整については、検査技師がディスプレイ19を用いて手動あるいは自動で実行するものであり、この点に関してはスチルカメラのようなシャッタースピードという概念はない。
但し、ステップS6の眼底像の静止画の撮影時にはシャッタースピードなる概念が必要である。シャッタースピードを低速(長時間)として、可視光に対して反応する瞳孔の縮瞳の速さよりも遅く設定される場合には、眼底像の撮影ができなくなってしまうためである。
そこで、本実施の形態に係る眼底撮影システムでは、シャッタースピードの概念は独立した必須の構成要素ではなく付随した選択的な要素として捉えつつ、撮像素子10の感度調整と可視光LED5の光量調整のみで眼底の位置決め、眼底像の焦点調整及び眼底撮影のすべてを実行するような構成例を示しているのである。従って、シャッタースピード(露光時間)を排除するものではない。
Note that shutter speed (exposure time) can be considered as another factor when photographing a fundus image using the fundus photographing system 1. The lower the shutter speed, the lower the sensitivity of the image sensor 10 and the lower the amount of light of the visible light LED 5. However, in the fundus imaging system 1 according to the present embodiment, the fundus positioning and fundus focus adjustment in steps S4 and S5 are performed manually or automatically by the laboratory technician using the display 19, In this regard, there is no concept of shutter speed like a still camera.
However, the concept of shutter speed is necessary when taking a still image of the fundus image in step S6. This is because if the shutter speed is set to a low speed (long time) and is set slower than the speed of the miosis of the pupil that reacts to visible light, the fundus image cannot be captured.
Therefore, in the fundus imaging system according to the present embodiment, only the sensitivity adjustment of the image sensor 10 and the light amount adjustment of the visible light LED 5 are performed while the concept of the shutter speed is not an independent essential component but an accompanying optional element. Thus, a configuration example is shown in which all of fundus positioning, fundus image focus adjustment, and fundus imaging are performed. Therefore, the shutter speed (exposure time) is not excluded.

次に、図2のステップS4は、眼底の位置決めを行う工程である。図1に示されるように、ディスプレイ19では画面を2分割することが可能であるので、撮影位置確認用画面21として眼底像の全体画像を示すようにして、この撮影位置確認用画面21を参照しながら、眼底の位置決めを行うようにすることができる。
ステップS5は、眼底像の焦点を調整する工程である。前述のとおり、ディスプレイ19には分割された画面が表示され、1つは眼底像の全体を示す撮影位置確認用画面21、そしてもう1つは、眼底像の一部を拡大した画像を焦点確認用画面20として表示することができる。焦点を調整するためには、なるべく拡大された画像を表示することが望ましいので、この焦点確認用画面20を参照しながら、焦点調整を行うことで、より鮮明で画質の高い眼底像を得ることができるのである。なお、焦点の調整には眼底撮影システム1を構成する合焦レンズの位置を変更することで可能である。
また、焦点の調整方法として、前述のとおり自動焦点を用いてもよい。自動焦点技術としては、アクティブ方式とパッシブ方式があるものの、本願の実施の形態においては、被写体(被検眼)に赤外線や超音波等を照射する必要のないパッシブ方式を用いることが望ましい。パッシブ方式では、得られた眼底像を演算処理して焦点を合わせることが可能である。パッシブ方式であれば、位相差検出方式やコントラスト検出方式などいずれの方式を用いてもよい。
Next, step S4 in FIG. 2 is a step of positioning the fundus. As shown in FIG. 1, since the display 19 can divide the screen into two, refer to the photographing position confirmation screen 21 so as to show the entire fundus image as the photographing position confirmation screen 21. However, the fundus can be positioned.
Step S5 is a step of adjusting the focus of the fundus image. As described above, a divided screen is displayed on the display 19, one is a shooting position confirmation screen 21 showing the entire fundus image, and the other is a focus confirmation of an enlarged image of a part of the fundus image. Can be displayed as a display screen 20. In order to adjust the focus, it is desirable to display an enlarged image as much as possible. Therefore, a clearer and higher-quality fundus image can be obtained by performing focus adjustment while referring to the focus confirmation screen 20. Can do it. The focus can be adjusted by changing the position of the focusing lens constituting the fundus photographing system 1.
Further, as described above, automatic focus may be used as the focus adjustment method. As an autofocus technique, there are an active method and a passive method, but in the embodiment of the present application, it is desirable to use a passive method that does not need to irradiate the subject (eye to be examined) with infrared rays, ultrasonic waves, or the like. In the passive method, the obtained fundus image can be processed and focused. As long as it is a passive method, any method such as a phase difference detection method or a contrast detection method may be used.

最後のステップS6は、眼底像の撮影を行う工程である。焦点を調整することでピントの合った鮮明な画像がディスプレイ19の焦点確認用画面20に表示されたら、静止画の撮影を行うべく、撮像素子10に対して、シャッターを切る。シャッターを切るというのは、撮像素子10で一定の時間反射光を露光するという意味である。
なお、ステップS6の眼底像の撮影を行う工程前のステップS5の焦点調整後に、そのまま可視光LED5を点灯させてもよいし、一旦消灯させてもよい。撮影のタイミング時に再度白色LED5を点灯させて撮影したり、後述する絞りと絞り調整部を設けている場合には、そのタイミングで絞りの調整も併せて行うようにしてもよいし、可視光LED5を点灯させたまま絞りのみを調整してもよい。
また、ステップS2の撮像素子感度調整工程とステップS3の可視光LED光量調整工程においても可視光LED5は必ずしも点灯させて調整を行う必要はなく、消灯させた状態でも予め設定した撮像素子の感度と可視光LEDの光量を設定しておき、その設定にすることで調整することも可能である。
従って、ステップS6とステップS7の工程において、可視光LEDは必ずしも点灯させて調整をおこなう必要はなく、予め感度と光量を設定しておき、その設定にすることで調整することも可能である。従って、ステップS4の直前に可視光LEDを点灯させて、ステップS4とステップS5を実行させてもよい。
The final step S6 is a step of taking a fundus image. When a clear image focused on by adjusting the focus is displayed on the focus confirmation screen 20 of the display 19, the shutter is released with respect to the image sensor 10 in order to take a still image. To release the shutter means that the image sensor 10 exposes the reflected light for a certain period of time.
Note that the visible light LED 5 may be turned on as it is or may be turned off once after the focus adjustment in step S5 before the fundus image is captured in step S6. If the white LED 5 is turned on again at the time of shooting and shooting is performed, or if an aperture and aperture adjustment unit described later are provided, the aperture may be adjusted at that timing, or the visible light LED 5 Only the aperture may be adjusted while the is on.
In the image sensor sensitivity adjustment process in step S2 and the visible light LED light quantity adjustment process in step S3, the visible light LED 5 does not necessarily have to be lit and adjusted. It is also possible to adjust by setting the light quantity of the visible light LED and setting it.
Therefore, in the processes of Step S6 and Step S7, it is not always necessary to perform the adjustment by turning on the visible light LED, and the sensitivity and the light amount can be set in advance and the adjustment can be performed by setting the sensitivity. Accordingly, the visible light LED may be turned on immediately before step S4 to execute steps S4 and S5.

第1の実施の形態では、制御装置13の撮影指示部17を用いて、撮像素子10に対して、予め所望に定めた一定時間、反射光を露光するように指令する信号を送信する。前述のとおり、この一定時間は瞳孔の縮瞳に必要な時間よりも短い必要があるので、その条件を満足する時間として予め定めておくことが望ましい。   In the first embodiment, the imaging instruction unit 17 of the control device 13 is used to transmit a signal for instructing the imaging element 10 to expose the reflected light for a predetermined period of time that is determined in advance. As described above, since this certain time needs to be shorter than the time required for pupil miosis, it is desirable to set in advance as a time that satisfies the condition.

なお、第1の実施の形態においては、その光学系のシステムに絞りを設けていないが、これを例えば合焦レンズ7と結像レンズ8の間等に設ける構成としてもよい。絞りを設けることによれば、可視光LED5からの光量を制御する際に、その印加電圧、電流やパルス幅によって制御するのみならず、絞りを調整することで制御することが可能である。従って、眼底撮影における環境をさらに細かく調整することが可能である。絞りは制御装置13に絞り調整部を設けることで制御可能である。
絞りは、構造としてはデジタルカメラ等に用いられているものでよい。また、絞りの具体的な値は、可視光LED5の光量、撮像素子10の感度、露光時間等によるので一概には定められないが、可視光LED5自体の光量を変更することなく、間接的に光量を調整することが可能であるので、例えば可視光LED5から出射される光量を一定としておき、絞りを調整することで照射光量を変更することも可能であるし、可視光LED5の印加電圧、電流あるいはパルス幅を制御すると同時に絞りも調整することで、より詳細な照射光量を調整することも可能である。
絞りは、光量の調整のみならず、被写界深度も調整することが可能であるので、例えば可視光LED5からの出射光量を強くしながら、絞りを小さくすることで、同じ照射光量であっても被写界深度が深い画像を得ることが可能である。すなわち、焦点ボケを緩和することが可能となる。
この絞りの調整については、この後に説明する第3の実施の形態に係る眼底撮影システムをはじめ、既に説明した第2の実施の形態に係る眼底撮影方法や、この後で説明する第4の実施の形態に係る眼底撮影方法においても同様に採用可能である。
In the first embodiment, no stop is provided in the system of the optical system, but this may be provided, for example, between the focusing lens 7 and the imaging lens 8. By providing a diaphragm, when controlling the amount of light from the visible light LED 5, it is possible not only to control by the applied voltage, current and pulse width, but also by adjusting the diaphragm. Accordingly, it is possible to further finely adjust the environment in fundus photography. The diaphragm can be controlled by providing a diaphragm adjusting unit in the control device 13.
The diaphragm may have a structure used for a digital camera or the like. Further, the specific value of the aperture is not determined unconditionally because it depends on the light amount of the visible light LED 5, the sensitivity of the image sensor 10, the exposure time, etc., but indirectly without changing the light amount of the visible light LED 5 itself. Since the amount of light can be adjusted, for example, the amount of light emitted from the visible light LED 5 can be kept constant, and the amount of irradiation light can be changed by adjusting the aperture. By controlling the current or the pulse width and adjusting the diaphragm at the same time, it is possible to adjust the irradiation light amount in more detail.
Since the diaphragm can adjust not only the amount of light but also the depth of field, for example, by reducing the diaphragm while increasing the amount of light emitted from the visible light LED 5, the same irradiation light amount can be obtained. It is also possible to obtain an image with a deep depth of field. That is, it becomes possible to reduce the out-of-focus blur.
Regarding the adjustment of the diaphragm, the fundus imaging system according to the second embodiment already described, as well as the fundus imaging method according to the second embodiment described later, and the fourth embodiment described later will be described. Similarly, the fundus photographing method according to the embodiment can be employed.

眼底撮影方法に絞り調整の工程を追加する場合は、いくつか考えられる。例えば、ステップS1とステップS2の間、ステップS2とステップS3の間、あるいはステップS3とステップS4の間等が考えられる。これらのステップS2、S3は位置決めや焦点調整あるいは眼底撮影の条件を設定する工程であるので、絞り調整の工程を加える際には、それらと同等に扱うことができ、いずれの工程の前後に追加してもよいのである。
但し、ステップS6の眼底撮影の工程の前に絞り調整を行う場合も考えられる。撮影時に撮像素子感度やLED光量の調整を行うことなく、絞りを開く調整を行うことで撮像素子への露光を強化する場合が考えられる。このように露光を強化することによれば、より鮮明な眼底画像を撮影することが可能であり、画質を向上させることが可能である。
本実施の形態によれば、可視光LED光源をステップS4の眼底位置決めやステップS5の眼底像の焦点調整等の眼底観察に用いるのみならず、ステップS6の眼底撮影にまで共用で用いるので、撮像素子感度の調整とこの可視光LEDの光量の調整を十分に行うことで光源を変更する操作が不要であり、容易かつ短時間に眼底の検査、診断が可能となるのである。
There are several cases where an aperture adjustment step is added to the fundus imaging method. For example, it can be considered between step S1 and step S2, between step S2 and step S3, or between step S3 and step S4. Since these steps S2 and S3 are steps for setting conditions for positioning, focus adjustment, or fundus photography, when adding an aperture adjustment step, they can be handled in the same way and added before and after any step. You may do it.
However, there may be a case where the aperture is adjusted before the fundus photographing process in step S6. There may be a case where the exposure to the image sensor is enhanced by performing an adjustment to open the aperture without adjusting the image sensor sensitivity or the LED light amount at the time of shooting. By enhancing the exposure in this way, a clearer fundus image can be taken and the image quality can be improved.
According to this embodiment, the visible light LED light source is used not only for fundus observation such as fundus positioning in step S4 and focus adjustment of the fundus image in step S5, but also for fundus photographing in step S6. By sufficiently adjusting the element sensitivity and adjusting the amount of light of the visible light LED, an operation for changing the light source is unnecessary, and the fundus can be inspected and diagnosed easily and in a short time.

次に、図3を参照しながら本発明の第3の実施の形態に係る眼底撮影システムについて説明する。
図3は、本発明の第3の実施の形態に係る眼底撮影システムの構成図である。但し、図1において示した制御装置13、ディスプレイ19及びデータベース22は同じ構成を備えているので、ここでは図示とその説明は省略する。
図3において、第3の実施の形態に係る眼底撮影システム31は、第1の実施の形態に係る眼底撮影システム1と比較すると、可視光LED光源の構成が異なっている。第1の実施の形態では、可視光LED5を環状に配置したものを用いたが、第3の実施の形態では、少なくとも1つの可視光LED35を備えており、これを環状に構成するように限定するものではない。
図3に示されるとおり、同様にマウント36に配置するが、1つの可視光LED35のみを設置してもよい。この場合、環状に配置できないため、その中央に形成される導光孔が存在しないため、可視光LED35から被検眼2の眼底までの照射光に対する照射光路41と被検眼2の眼底から撮像素子40までの反射光に対する反射光路42のすべてを同一の光軸上に配することができない。そこで、スプリッター43を照射光路41と反射光路42上に配置して、可視光LED35からの可視光の照射光をスプリッター43で反射させて対物レンズ34を透過させ、瞳孔33から被検眼32の眼底へ照射し、その反射光を、対物レンズ34を透過させ、今度はスプリッター43を透過させて、合焦レンズ37及び結像レンズ38を透過させ、撮像素子40で撮像する。
スプリッター43は、一部の光を透過しつつ、一部の光を反射する部材をいうので、可視光LED35からの可視光照射時にスプリッター43で反射されずに透過する照射光も存在するし、眼底からの反射光もスプリッター43で透過せずに反射されるものもあることは言うまでもない。
このようにスプリッター43を用いる構成であれば、環状に可視光LED5を配置する必要がないものの、スプリッター43を設けるなどして照射光路41を反射光路42と同軸上に乗せる必要がある。また、このような場合、照射光及び反射光が減衰することから、撮像素子40で受光可能な光量が少ない可能性がある。
Next, a fundus imaging system according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a configuration diagram of a fundus imaging system according to the third embodiment of the present invention. However, since the control device 13, the display 19, and the database 22 shown in FIG. 1 have the same configuration, illustration and description thereof are omitted here.
In FIG. 3, the fundus imaging system 31 according to the third embodiment differs from the fundus imaging system 1 according to the first embodiment in the configuration of the visible light LED light source. In the first embodiment, the visible light LEDs 5 arranged in a ring shape are used. However, in the third embodiment, at least one visible light LED 35 is provided and is limited to be configured in a ring shape. Not what you want.
As shown in FIG. 3, it is similarly arranged on the mount 36, but only one visible light LED 35 may be installed. In this case, since the light guide hole formed in the center does not exist because it cannot be arranged in a ring shape, the imaging element 40 from the irradiation light path 41 to the irradiation light from the visible light LED 35 to the fundus of the eye 2 to be examined and the fundus of the eye 2 to be examined. It is impossible to arrange all the reflected light paths 42 for the reflected light up to the same optical axis. Therefore, the splitter 43 is disposed on the irradiation light path 41 and the reflection light path 42, the irradiation light of the visible light from the visible light LED 35 is reflected by the splitter 43 and transmitted through the objective lens 34, and the fundus of the eye 32 to be examined is transmitted from the pupil 33. The reflected light is transmitted through the objective lens 34, this time through the splitter 43, through the focusing lens 37 and the imaging lens 38, and imaged by the image sensor 40.
Since the splitter 43 refers to a member that reflects part of light while transmitting part of light, there is also irradiation light that is transmitted without being reflected by the splitter 43 when visible light from the visible light LED 35 is irradiated. Needless to say, the reflected light from the fundus is also reflected by the splitter 43 without being transmitted.
If the splitter 43 is used in this way, the visible light LED 5 does not need to be arranged in a ring shape, but the irradiation light path 41 needs to be placed coaxially with the reflected light path 42 by providing the splitter 43 or the like. In such a case, since the irradiation light and the reflected light are attenuated, there is a possibility that the amount of light that can be received by the image sensor 40 is small.

また、第3の実施の形態においては、スプリッター43を用いたが、このスプリッター43に代えて、有孔ミラーを用いても同様の効果が発揮される。すなわち、可視光LED35からの可視光の照射光は、有孔ミラーの周囲に形成されるミラー部で反射されて被検眼2の眼底を照射し、眼底で反射された反射光は、有孔ミラーの中央部に形成される孔を通過して、撮像素子40に受光されるのである。   In the third embodiment, the splitter 43 is used. However, the same effect can be obtained by using a perforated mirror instead of the splitter 43. That is, the visible light irradiation light from the visible light LED 35 is reflected by the mirror portion formed around the perforated mirror and irradiates the fundus of the eye 2 to be examined, and the reflected light reflected from the fundus is the perforated mirror. The light is received by the image sensor 40 through a hole formed in the center of the image sensor.

図4(a)−(f)は、本発明の実施の形態に係る可視光LED光源における可視光LEDの配置例を示す概念図である。
本発明の実施の形態に係る眼底撮影システムの最も大きな特徴の1つは、1種類の可視光LED光源を眼底像の合焦用光源であると共に撮影用光源としても用いる点である。可視光LEDは、その光量を制御することが比較的容易である。すなわち、強い光も弱い光も電圧、電流や一定周波数のパルス幅で制御することが可能である。従って、縮瞳を起こさないレベルの光量を制御することで、これまで赤外線や近赤外線を用いて行っていた眼底の位置決めや焦点調整も行うことが可能である。その際には、可視光で行えることから、ピントの合致やずれの程度を検査技師はより視認し易い。加えて、可視光であるので、光源を変更することなく焦点調整後に眼底の撮影もそのまま可能である。
このような利点を備える可視光LED光源は、図1を用いて説明した第1の実施の形態に係る眼底撮影システムでは、図4(a)−(d)に示すように複数の可視光LED5a−5dを環状に配置している。このように環状に配置することで、その中央に導光孔6aを形成することができ、被検眼2の眼底からの反射光を通過させることができ、照射光路11と反射光路12のすべてを同一の光軸上に配することができるのである。環状に形成されるのであれば、(a)で示すように8個の可視光LED5a、4個の可視光LED5b、3個の可視光LED5cあるいは2個の可視光LED5dであってもよく、その個数は特に問わないが、眼底像に影ができないように配置するとよい。
FIGS. 4A to 4F are conceptual diagrams showing an arrangement example of visible light LEDs in the visible light LED light source according to the embodiment of the present invention.
One of the biggest features of the fundus imaging system according to the embodiment of the present invention is that one type of visible light LED light source is used as a light source for focusing a fundus image and also as an imaging light source. The visible light LED is relatively easy to control the amount of light. That is, both strong light and weak light can be controlled by voltage, current, and pulse width of a constant frequency. Therefore, by controlling the amount of light that does not cause miosis, it is possible to perform fundus positioning and focus adjustment that have been performed using infrared rays or near infrared rays. In this case, since inspection can be performed with visible light, it is easier for an inspection engineer to visually recognize the degree of focus matching and deviation. In addition, since it is visible light, the fundus can be photographed as it is after focus adjustment without changing the light source.
In the fundus imaging system according to the first embodiment described with reference to FIG. 1, the visible light LED light source having such advantages has a plurality of visible light LEDs 5 a as shown in FIGS. 4 (a) to 4 (d). -5d is arranged in an annular shape. By arranging in an annular manner in this way, the light guide hole 6a can be formed in the center thereof, the reflected light from the fundus of the eye 2 to be examined can be passed, and all of the irradiation light path 11 and the reflection light path 12 can be passed. They can be arranged on the same optical axis. If it is formed in a ring shape, it may be eight visible light LEDs 5a, four visible light LEDs 5b, three visible light LEDs 5c, or two visible light LEDs 5d as shown in (a). The number is not particularly limited, but it is preferable to arrange the fundus image so that no shadow is formed.

また、図4(e)に示されるように可視光LED5e自体が環状に形成されてもよい。この場合には素子の形状としての円形であり、リング状に発光する素子である。すなわち、可視光LED光源が環状に構成される場合には、複数の可視光LEDが環状に配置される場合と可視光LED自体が環状に形成される場合の2通りが存在しており、導通孔が存在すればいずれでも同様の作用と効果を発揮し得るのである。   Further, as shown in FIG. 4E, the visible light LED 5e itself may be formed in an annular shape. In this case, the element has a circular shape and emits light in a ring shape. That is, when the visible light LED light source is configured in a ring shape, there are two types of cases where a plurality of visible light LEDs are arranged in a ring shape and a case where the visible light LEDs themselves are formed in a ring shape. If there are holes, the same action and effect can be exhibited.

最後に図4(f)は、図3を用いて説明した第3の実施の形態に係る眼底撮影システムの可視光LEDの例を示しており、1個の可視光LED5fのみが設けられる場合である。第3の実施の形態においては、スプリッター43あるいは有孔ミラーを設ける構成であるので、可視光LEDの配置自体には特に制限がなく、可視光LEDを複数設けても同様の作用、効果を発揮し得る。   Finally, FIG. 4 (f) shows an example of the visible light LED of the fundus imaging system according to the third embodiment described with reference to FIG. 3, and shows a case where only one visible light LED 5f is provided. is there. In the third embodiment, since the splitter 43 or the perforated mirror is provided, the arrangement of the visible light LED itself is not particularly limited, and the same operation and effect can be achieved even if a plurality of visible light LEDs are provided. Can do.

図5は、本発明の第4の実施の形態に係る眼底撮影方法に関するフロー図である。図2を参照しながら説明した第2の実施の形態に係る眼底撮影方法と異なるのは、第2の実施の形態に係る眼底撮影方法のステップS5の焦点調整の工程とステップS6の眼底撮影の工程の間に、再度、撮像素子感度調整の工程とLED光量調整の工程が挿入されている点である。
従って、第2の実施の形態に係る眼底撮影方法と異なる部分について説明し、共通する部分の説明は省略する。
図5に開示される第4の実施の形態に係る眼底撮影方法は、撮像素子感度を調整し(ステップS2)、さらにLED光量を調整した(ステップS3)後に、眼底位置決めや焦点調整を行い、眼底撮影を行う(ステップS8)前に、再度撮像素子感度の調整とLED光量を調整するものである。
そもそも、眼底位置決めや焦点調整といういわば眼底の撮影を行う前段階の観察においては、ある程度の時間、眼底を観察しなければならないため、可視光(可視光)の強度を下げないと縮瞳を生じてしまうので、従来赤外線光源や近赤外線光源を行っていたという事情がある。
一方、眼底撮影時においては、可視光の強度が低いと鮮明な眼底画像が得られず、また、撮像素子の感度を上げ過ぎるとノイズの問題もあって、撮影後に精度の高い検査や診断が困難となってしまう。また、前述のとおり、縮瞳の速さとの関係でシャッタースピードに頼ることもできない。
そこで、眼底の位置決めや焦点調整といった眼底観察に関する工程では、可視光の光量を下げておき、あるいは撮像素子の感度を上げておき、眼底撮影に関する工程では、縮瞳の速さに耐えられる時間内で可視光の光量を増加させつつ、ノイズが問題とならない程度に撮像素子感度を下げることが考えられるのである。
FIG. 5 is a flowchart relating to a fundus imaging method according to the fourth embodiment of the present invention. The difference from the fundus imaging method according to the second embodiment described with reference to FIG. 2 is that the focus adjustment process at step S5 and the fundus imaging at step S6 of the fundus imaging method according to the second embodiment. This is the point that the image sensor sensitivity adjustment step and the LED light amount adjustment step are inserted again between the steps.
Therefore, a different part from the fundus imaging method according to the second embodiment will be described, and a description of the common part will be omitted.
The fundus imaging method according to the fourth embodiment disclosed in FIG. 5 adjusts the imaging device sensitivity (step S2), further adjusts the LED light amount (step S3), and then performs fundus positioning and focus adjustment. Before performing fundus photography (step S8), the image sensor sensitivity is adjusted again and the LED light quantity is adjusted.
In the first place, because the fundus must be observed for a certain amount of time in the so-called observation of the fundus, which is so-called fundus positioning and focus adjustment, miosis occurs unless the intensity of visible light (visible light) is reduced. Therefore, there is a circumstance that the conventional infrared light source or near infrared light source has been used.
On the other hand, at the time of fundus photography, if the intensity of visible light is low, a clear fundus image cannot be obtained, and if the sensitivity of the image sensor is increased too much, there is a problem of noise. It becomes difficult. Further, as described above, the shutter speed cannot be relied on in relation to the speed of miosis.
Therefore, in the process related to fundus observation such as fundus positioning and focus adjustment, the amount of visible light is reduced or the sensitivity of the image sensor is increased, and in the process related to fundus imaging, within the time that can withstand the speed of miosis. Therefore, it is conceivable to reduce the sensitivity of the image sensor to such an extent that noise is not a problem while increasing the amount of visible light.

このようにしたのが、図5に示す第4の実施の形態に係る眼底撮影方法である。
第5の実施の形態においては、眼底観察に係るステップS4とステップS5の工程に係る撮像素子感度の調整とLED光量の調整と、眼底撮影に係るステップS8の工程に係るこれらの調整を分けて個別に独立して実施することで、1種類の可視光LED光源を眼底像の合焦用光源であると共に撮影用光源として用いることのメリットをより明確にすることが可能である。もちろん、可視光LED光源であるからこその光量に関する制御容易性によるところが大きいことは言うまでもない。
さらに、第2の実施の形態の説明時にも述べたとおり、可視光LED光源をステップS4の眼底位置決め工程とステップS5の焦点調整の後に、消灯させてもよいし、点灯させたままでもよい。但し、本実施の形態では、合焦用光源と撮影用光源を1種類の可視光LED光源で共用して、それぞれの光源として用いる工程で異なる撮像素子感度の調整と可視光LED光源の光量を調整するので、ステップS5の後に一旦は消灯してその後、点灯させる方が望ましい。
なお、ステップS6とステップS7の工程において、可視光LEDは必ずしも点灯させて調整をおこなう必要はなく、予め感度と光量を設定しておき、その設定にすることで調整することも可能である。従って、ステップS5の後に可視光LEDを消灯させた場合に、ステップS8の眼底撮影の工程直前で点灯させてもよい。
もちろん、前述の絞りの調整を行うようにしてもよい。絞りの調整の工程は、眼底観察の工程(ステップS4とステップS5)のために利用する場合には、図5におけるステップS1とステップS2の間、ステップS2とステップS3の間、あるいはステップS3とステップS4の間のいずれにも含めることができる。また、眼底撮影の工程のために利用する場合には、同じく、ステップS5とステップS6の間、ステップS6とステップS7の間、ステップS7とステップS8の間のいずれでも可能である。
絞りの開閉する調整を行うことで撮像素子への露光を強化したり弱めたりすることが可能である。このように露光を調整することによれば、眼底観察や眼底撮影に対する撮像の要素を1つ増やすことが可能であり、よって、より鮮明な眼底画像を撮影することが可能であり、画質を向上させることが可能である。
This is the fundus imaging method according to the fourth embodiment shown in FIG.
In the fifth embodiment, the adjustment of the imaging device sensitivity and the adjustment of the LED light amount related to the steps S4 and S5 related to fundus observation are divided into the adjustment related to the step S8 related to fundus imaging. By carrying out each independently, it is possible to clarify the merit of using one type of visible light LED light source as a light source for focusing a fundus image and as a light source for photographing. Of course, it is needless to say that the ease of control regarding the amount of light is large because it is a visible LED light source.
Furthermore, as described in the description of the second embodiment, the visible light LED light source may be turned off or may remain turned on after the fundus positioning step in step S4 and the focus adjustment in step S5. However, in the present embodiment, the light source for focusing and the light source for photographing are shared by one kind of visible light LED light source, and the adjustment of the imaging device sensitivity and the light amount of the visible light LED light source which are different in the process of using each light source are different. Since adjustment is performed, it is desirable to turn off the light after step S5 and then turn it on.
In the steps S6 and S7, it is not always necessary to make the adjustment by turning on the visible light LED, and the sensitivity and the light quantity can be set in advance, and the adjustment can be made by using the settings. Therefore, when the visible light LED is turned off after step S5, it may be turned on immediately before the fundus photographing process in step S8.
Of course, the above-described aperture adjustment may be performed. When the diaphragm adjustment process is used for the fundus oculi observation process (steps S4 and S5), it is between step S1 and step S2, between step S2 and step S3 in FIG. 5, or between step S3 and step S3. It can be included in any of the steps S4. Similarly, when used for the fundus photographing process, it can be performed between step S5 and step S6, between step S6 and step S7, or between step S7 and step S8.
By adjusting the aperture to open and close, it is possible to enhance or weaken exposure to the image sensor. By adjusting the exposure in this manner, it is possible to increase the number of imaging elements for fundus observation and fundus imaging, and thus it is possible to capture a clearer fundus image and improve image quality. It is possible to make it.

なお、これまで説明した本実施の形態に係る眼底撮影システムと眼底撮影方法においては、可視光LEDの光量、撮像素子の感度、シャッタースピード(露光時間)、絞りなど複数の動作が複合して被検眼の眼底像を撮影するので、これらの動作パラメーターを制御装置でプリセット可能にしておくとよい。具体的には、可視光LEDの光量については光量調整部で、撮像素子の感度については感度調整部で、シャッタースピードについては撮影指示部で、絞りについては絞り調整部で、それぞれプリセット可能としておき、それらのプリセット値については、データベース22にそれぞれの調整部や撮影指示部から読み出し可能に格納しておくとよい。   In the fundus photographing system and the fundus photographing method according to the present embodiment described so far, a plurality of operations such as the light amount of the visible light LED, the sensitivity of the image sensor, the shutter speed (exposure time), and the aperture are combined. Since the fundus image of the optometry is taken, it is preferable that these operation parameters can be preset by the control device. Specifically, the amount of visible light LED can be preset by the light amount adjustment unit, the sensitivity of the image sensor by the sensitivity adjustment unit, the shutter speed by the shooting instruction unit, and the aperture by the aperture adjustment unit. These preset values may be stored in the database 22 so as to be readable from the respective adjustment units and photographing instruction units.

以上説明したように、本発明の請求項1乃至請求項7に記載された発明は、一般の眼科医院をはじめ総合病院における眼科検査や診断に利用可能であり、人間ドックにも利用可能である。さらに、眼科のみならず、血管疾患など内科的な診察にも応用が可能であり、システムや方法が簡単に利用さればらつきの少ないデータ蓄積を行うことで、統計や治療法にも利用が拡大される可能性もある。   As described above, the inventions described in claims 1 to 7 of the present invention can be used for ophthalmic examinations and diagnoses in general hospitals including general ophthalmic clinics, and can also be used for medical checkups. Furthermore, it can be applied not only to ophthalmology but also to medical examinations such as vascular diseases, and the use of systems and methods is easy and the accumulation of data with little variation expands the use to statistics and treatment methods. There is also a possibility.

1…眼底撮影システム
2…被検眼 3…瞳孔 4…対物レンズ 5…可視光LED 5a−5f…可視光LED 6…マウント 6a…導光孔 7…合焦レンズ 8…結像レンズ 9…筐体 10…撮像素子 11…照射光路 12…反射光路 13…制御装置 14…光量調整部 15…焦点調整部 16…感度調整部 17…撮影指示部 18…画像処理部 19…ディスプレイ 20…焦点確認用画面 21…撮影位置確認用画面 21a…拡大エリア 22…データベース 23…画像データ 31…眼底撮影システム 32…被検眼 33…瞳孔 34…対物レンズ 35…可視光LED 36…マウント 37…合焦レンズ 38…結像レンズ 39…筐体 40…撮像素子 41…照射光路 42…反射光路 43…スプリッター
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fundus imaging system 2 ... Eye to be examined 3 ... Pupil 4 ... Objective lens 5 ... Visible light LED 5a-5f ... Visible light LED 6 ... Mount 6a ... Light guide hole 7 ... Focusing lens 8 ... Imaging lens 9 ... Housing DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Imaging device 11 ... Irradiation light path 12 ... Reflection light path 13 ... Control apparatus 14 ... Light quantity adjustment part 15 ... Focus adjustment part 16 ... Sensitivity adjustment part 17 ... Shooting instruction | indication part 18 ... Image processing part 19 ... Display 20 ... Screen for focus confirmation DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Screen for imaging position confirmation 21a ... Enlarged area 22 ... Database 23 ... Image data 31 ... Fundus imaging system 32 ... Eye to be examined 33 ... Pupil 34 ... Objective lens 35 ... Visible light LED 36 ... Mount 37 ... Focusing lens 38 ... Connection Image lens 39 ... Case 40 ... Imaging device 41 ... Light path 42 ... Reflection path 43 ... Splitter

Claims (4)

被検眼の眼底を照射する可視光発光素子光源と、前記可視光発光素子光源から出射された可視光の眼底からの反射光を受光して眼底像を撮影する撮像素子と、この撮像素子で撮影される眼底像の焦点を合焦レンズを駆動して調整する焦点調整部と前記眼底像に係るデータを受信し表示可能に画像処理する画像処理部を有する制御装置と、この制御装置で処理されたデータを受けて前記眼底像を表示するディスプレイと、を有する無散瞳眼底撮影システムであって、前記制御装置は、眼底観察時に前記被検眼の瞳孔が少なくとも縮瞳を起こさない程度の弱い光量まで前記可視光発光素子光源の光量調整が可能な光量調整部と、前記撮像素子の感度を調整する感度調整部と、眼底撮影時に前記撮像素子に対して前記瞳孔の縮瞳に必要な時間よりも短く予め定められた一定時間前記反射光を露光するように指令する撮影指示部と、を備え、前記可視光発光素子光源は、眼底像の合焦用光源であると共に撮影用光源であることを特徴とする無散瞳眼底撮影システム。 A visible light emitting element light source that irradiates the fundus of the eye to be examined, an imaging element that receives a reflected light from the fundus of the visible light emitted from the visible light emitting element light source, and images the fundus image. A control unit having a focus adjustment unit for adjusting the focus of the fundus image to be driven by driving a focusing lens, an image processing unit for receiving and displaying data related to the fundus image, and processing performed by the control unit A non-mydriatic fundus photographing system having a display that receives the data and displays the fundus image, wherein the control device has a weak light amount that does not cause at least pupil reduction of the pupil of the subject eye during fundus observation A light amount adjustment unit that can adjust the light amount of the visible light emitting element light source, a sensitivity adjustment unit that adjusts the sensitivity of the imaging element, and a time required for miosis of the pupil with respect to the imaging element during fundus imaging Also And a photographing instruction unit for instructing to expose the Ku fixed time the reflected light to a predetermined, in that the visible light emitting element light source is a photographing light source with a focusing light source fundus image A characteristic non-mydriatic fundus imaging system. 前記可視光発光素子光源は、環状に配置される複数の発光素子又は環状に形成される発光素子からなり、前記眼底からの反射光は前記環状に配置された複数の発光素子又は環状に形成される発光素子の中央に形成される孔を光路とすることを特徴とする請求項1記載の無散瞳眼底撮影システム。 The visible light emitting element light source includes a plurality of light emitting elements arranged in a ring or a light emitting element formed in a ring, and reflected light from the fundus is formed in a plurality of light emitting elements arranged in a ring or in a ring. The non-mydriatic fundus imaging system according to claim 1, wherein a hole formed in the center of the light emitting element is an optical path. 前記可視光発光素子光源は、少なくとも1つの可視光発光素子からなり、前記可視光発光素子光源から出射された可視光は、スプリッター又は有孔ミラーを介して被検眼の眼底を照射し、眼底からの反射光は、前記スプリッター又は有孔ミラーを介して前記撮像素子に受光されることを特徴とする請求項1記載の無散瞳眼底撮影システム。 The visible light emitting element light source comprises at least one visible light emitting element, and the visible light emitted from the visible light emitting element light source irradiates the fundus of the subject's eye via a splitter or a perforated mirror, The non-mydriatic fundus imaging system according to claim 1, wherein the reflected light is received by the imaging device via the splitter or a perforated mirror. 被検眼の眼底像を撮影するために被検眼をセッティングする工程と、前記眼底像を撮影するための撮像素子の感度を調整する工程と、前記眼底像を撮影するための可視光発光素子光源の光量を前記被検眼の瞳孔が少なくとも縮瞳を起こさない程度の弱い光量まで調整する工程と、前記可視光発光素子光源から可視光を眼底に照射する工程と、前記可視光発光素子光源からの可視光を用いて前記被検眼の眼底の位置決めを行う工程と、前記可視光発光素子光源からの可視光を用いて前記撮像素子によって撮影される前記眼底像の焦点を調整する工程と、前記眼底像を撮影するための撮像素子の感度を調整する工程と、前記眼底像を撮影するための可視光発光素子光源の光量を調整する工程と、前記可視光発光素子光源からの可視光を用いて前記眼底像を前記瞳孔の縮瞳に必要な時間よりも短く予め定められた一定時間前記反射光を露光して撮影する工程と、を有することを特徴とする無散瞳眼底撮影方法。 A step of setting an eye to be photographed for photographing a fundus image of the eye to be examined; a step of adjusting sensitivity of an image sensor for photographing the fundus image; and a visible light emitting element light source for photographing the fundus image Adjusting the amount of light to a weak light amount that does not cause at least the pupil of the eye to be examined, a step of irradiating the fundus with visible light from the visible light source, and a visible light from the visible light source Positioning the fundus of the subject's eye using light, adjusting the focus of the fundus image captured by the imaging device using visible light from the visible light emitting element light source, and the fundus image and adjusting the sensitivity of the image pickup device for photographing, the step of adjusting the amount of the visible light emitting element light source for photographing the fundus image, using said visible light from the visible light emitting element light source Mydriatic fundus photographing method characterized by comprising the steps of: a bottom image taken with exposure for a certain period of time the reflected light to a predetermined shorter than the time required to miosis of the pupil, the.
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