JP5886909B2 - Ophthalmic apparatus, control method therefor, and program - Google Patents
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Description
本発明は、眼科装置及びその制御方法に関するものである。 The present invention relates to an ophthalmologic apparatus and a control method thereof.
一般に、自動露出(AE)機能を有する眼科撮影装置は、AE専用のセンサが必要であり、複雑な光路切替も必要であった。例えば、特許文献1には赤外光を発する専用の露光検知用光源と、測光のための専用の光検出器があり、該露光検知用光源により照明された被検眼の反射光量を該光検出器で検出し測光する眼底カメラが記載されている。また、特許文献2には、眼撮影手段の光路上に設けられた光分割部材によって分割された光路上に専用の光量測定手段が設けられている眼撮影装置が記載されている。
In general, an ophthalmologic photographing apparatus having an automatic exposure (AE) function requires a sensor dedicated to AE and also requires complicated optical path switching. For example,
従来の自動露出(AE)機能を有する眼科撮影装置では、上述したように、AE専用センサが必要であるため、装置が複雑化していた。 In the conventional ophthalmologic photographing apparatus having an automatic exposure (AE) function, as described above, an AE dedicated sensor is necessary, and thus the apparatus is complicated.
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、装置を複雑化することなく、低コストで精度よくAE検出が可能となる眼科装置及びその制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an ophthalmologic apparatus capable of accurately detecting AE at a low cost without complicating the apparatus and a control method thereof.
上記目的を達成するための本発明の一態様による眼科装置は以下の構成を有する。すなわち、
観察光源により照明された被検眼の眼底の動画像を取得する撮像手段の出力に基づいて、測光値を取得する取得手段と、
前記撮像手段と前記被検眼との位置合わせ後に前記取得手段により取得された測光値に基づいて、前記観察光源の発光量を調整する調整手段と、
前記調整手段で調整された発光量で前記観察光源により照明された前記眼底の動画像を取得する前記撮像手段の出力に基づいて、フォーカス合わせを行うフォーカス手段と、
前記フォーカス手段によるフォーカス合わせ後に前記取得手段により取得された測光値に基づいて、前記眼底を可視光で撮影する撮影光源の発光量を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された発光量に基づいて、前記可視光で照明された前記眼底の静止画像が取得されるように、前記撮影光源を制御する制御手段と、を有する。
In order to achieve the above object, an ophthalmic apparatus according to an aspect of the present invention has the following configuration. That is,
An acquisition means for acquiring a photometric value based on an output of an imaging means for acquiring a fundus moving image of the eye to be examined illuminated by an observation light source ;
Adjusting means for adjusting the light emission amount of the observation light source based on a photometric value acquired by the acquiring means after alignment of the imaging means and the eye to be examined;
A focusing unit that performs focusing based on an output of the imaging unit that acquires a moving image of the fundus illuminated by the observation light source with a light emission amount adjusted by the adjusting unit;
Determining means for determining a light emission amount of a photographing light source for photographing the fundus with visible light based on a photometric value obtained by the obtaining means after focusing by the focusing means;
Control means for controlling the imaging light source so that a still image of the fundus illuminated with the visible light is acquired based on the light emission amount determined by the determination means .
本発明によれば、装置を複雑化することなく、低コストで精度よくAE検出が可能となる眼科装置及びその制御方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an ophthalmologic apparatus and a control method thereof capable of accurately detecting AE at low cost without complicating the apparatus.
以下に、本発明の好適な実施形態の例を添付の図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[第一実施形態]
第一実施形態では、光学ファインダを有し、被検眼像の撮像とAE検出、AF検出を共用のセンサで行う眼科装置を眼底カメラを例に取り説明する。図1は第一実施形態による眼底カメラの構成例を示す図である。
[First embodiment]
In the first embodiment, an ophthalmologic apparatus that has an optical finder and performs imaging of an eye image to be examined, AE detection, and AF detection using a common sensor will be described by taking a fundus camera as an example. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a fundus camera according to the first embodiment.
眼底カメラにおいて、被検眼Eに対向して、対物レンズ1が配置され、その光軸L1上には、撮影絞り2、フォーカスレンズ3、結像レンズ4、ダイクロイックミラー5、撮像素子6が設けられている。ダイクロイックミラー5は、光分割手段として光軸L1に沿った光路に挿脱可能に配置され、被検眼Eからの反射光を光軸L1の方向と光軸L2の方向へ分岐する。また、撮像素子は、可視光と赤外光に感度を有する。ダイクロイックミラー5の反射方向の光軸L2上には、ミラー7、光学ファインダ8が配置されている。これらの対物レンズ1から結像レンズ4により撮影光学系が、対物レンズ1から結像レンズ4、ダイクロイックミラー5、ミラー7、光学ファインダ8により観察光学系が構成され、これらと、撮像素子6と合わせて観察/撮像部が構成されている。なお、ダイクロイックミラー5は、図示のない光分割部駆動部により図中の点線の位置まで退避可能となっている。すなわち、ダイクロイックミラー5は、光軸L1に対して挿脱可能に設けられ、後述の観察光源或いは撮影光源により照明された被検眼Eからの反射光を、光軸L1の方向に延びる第一光路と、この第一光路とは異なる光軸L2の方向の第二光路に分割する。そして、第一光路には撮像素子6が、第二光路には後述の光学ファインダ8がそれぞれ設けられている。
In the fundus camera, the
また、撮影絞り2の付近には、穴あきミラー9が斜設されており、穴あきミラー9の反射方向の光軸L3上には、レンズ10、レンズ11、リング絞り12、ミラー13が配置されている。リング絞り12は光軸中心に遮光部があるリング状の開口を有しており、対物レンズ1とレンズ10とレンズ11に関して、被検眼Eの瞳孔Epと光学的に共役な位置に配置されている。また、ミラー13の反射方向の光軸L4上には、コンデンサレンズ14、パルス状の可視光(パルス光)を発する撮影光源であるストロボ光源15が配置されている。更に、光軸L4上には、当該光路に挿脱可能に配置された可視光カットフィルタ16、可視光と赤外光の定常光(連続的な光)を発することができる観察光源であるハロゲンランプ17が配置されている。これらの対物レンズ1からミラー13、およびコンデンサレンズ14により、観察光源(ハロゲンランプ17)と撮影光源(ストロボ光源15)からの光を被検眼に導く第一光学系としての照明光学系が構成されている。また、この照明光学系とストロボ光源15、可視光カットフィルタ16、ハロゲンランプ17により、照明部が構成されている。
Further, a perforated mirror 9 is obliquely provided near the photographing aperture 2, and a
なお、上述した撮影光学系と観察光学系により、フォーカスレンズ3を駆動するオートフォーカス機構を有し、照明部により照明された被検眼からの反射光を観察、撮影するための第二光学系が構成される。この第二光学系により、観察光源(ハロゲンランプ17)や撮影光源(ストロボ光源15)を用いて得られる被検眼からの反射光は同一の撮像素子6へと導かれる。 The second optical system for observing and photographing the reflected light from the eye to be inspected illuminated by the illumination unit has an autofocus mechanism that drives the focus lens 3 by the photographing optical system and the observation optical system described above. Composed. By this second optical system, the reflected light from the eye to be obtained obtained using the observation light source (halogen lamp 17) or the photographing light source (strobe light source 15) is guided to the same image sensor 6.
以上の観察/撮像部、照明部は、ひとつの筐体に保持され、眼底カメラ光学部を構成している。そして、眼底カメラ光学部は図示のない摺動台に載せられており、操作桿を操作することにより、被検眼Eとの位置合せができるようになっている。 The observation / imaging unit and the illumination unit described above are held in one housing and constitute a fundus camera optical unit. The fundus camera optical unit is placed on a slide table (not shown), and can be aligned with the eye E by operating the operating rod.
撮像部26において、上述した第一光路に設けられた撮像素子6の出力はA/D変換部18によりデジタル信号化され、メモリ19に保存されるとともに、測光値算出部20と、フォーカス評価値算出部21に提供される。これらメモリ19、測光値算出部20と、フォーカス評価値算出部21はそれぞれ装置全体の制御を行うCPUなどを具備した制御部22に接続されている。制御部22には画像メモリ23が接続されており、撮像素子6で撮像された静止画像がデジタル画像として保存される。また、撮像部26は、撮像素子6で撮像された赤外観察像、可視撮影像などを表示するためのモニタ24と、撮像部26の全体的な制御を行う撮像部制御部25を有する。さらに、この撮像部26は、眼底カメラ光学部の筐体と図示のないマウント部で着脱可能に固定されている。
In the
次に、測光値算出部20と、フォーカス評価値算出部21について説明する。測光値算出部20は、撮像素子6で撮像された可視像または赤外像をA/D変換部18によりデジタル信号化して得られた情報を元に、撮像素子6の所定の領域(例えば、撮像素子中央の予め決められた領域)に対応する測光値を算出し、制御部22に出力する。また、フォーカス評価値算出部21は、撮像素子6で撮像された可視像または赤外像をA/D変換部18によりデジタル信号化して得られた情報を元に、像のコントラストを算出し、フォーカス状態を表す評価値として制御部22に出力する。
Next, the photometric value calculation unit 20 and the focus evaluation
一方、ストロボ光源15には撮影光源制御部27が、ハロゲンランプ17には観察光源制御部28が接続されている。また、フォーカスレンズ3にはフォーカスレンズ3を光軸方向に駆動することができるフォーカスレンズ駆動部32が接続される。これら撮影光源制御部27、観察光源制御部28、フォーカスレンズ駆動部32は、それぞれ制御部22に接続されている。加えて、制御部22には観察光量(観察光源の発光量)や撮影光量(撮影光源の発光量)などの撮影条件を設定する操作部29と、撮影スイッチ30、および観察光路切替スイッチ31が接続されている。
On the other hand, a photographing light
次に、本実施形態の眼底カメラにおいて、光学ファインダにより可視光観察しながら、撮影処理を実行する場合の動作について図4のフローチャートを参照しながら説明する。 Next, in the fundus camera of the present embodiment, an operation in the case of performing a photographing process while observing visible light with an optical viewfinder will be described with reference to the flowchart of FIG.
ユーザは、観察光路切替スイッチ31により、観察光で照明された眼底を光学ファインダで観察する「光学ファインダ観察」か、モニタ24を用いて動画像を観察する「電子動画像観察」かを選択することができる。ユーザが、観察光路切替スイッチ31により「光学ファインダ観察」を選択すると、制御部22は、ダイクロイックミラー5を光軸L1上に挿入する(S401、S402)。そして、制御部22は、可視光カットフィルタ16を光軸L4から退避した状態にし(S403)、観察光源であるハロゲンランプ17を点灯する(S404)。
The user uses the observation optical path switch 31 to select “optical finder observation” for observing the fundus illuminated with the observation light with an optical finder or “electronic moving image observation” for observing a moving image using the
ハロゲンランプ17から射出した光は、ストロボ光源15を透過し、コンデンサレンズ14により集光され、ミラー13で反射した後、リング絞り12によってリング状に光束が制限される。リング絞り12で制限された光は、レンズ11、レンズ10を介し、一度穴あきミラー9上にリング絞り12の像を作る。この像は、穴あきミラー9により光軸L1方向に反射され、対物レンズ1によって被検眼Eの瞳孔Ep付近に再びリング絞り12の像を作り、被検眼Eの眼底Erを照明する。このとき、可視光カットフィルタ16は光軸L4上から退避した状態になっているため、被検眼Eの眼底Erは、可視光と赤外光を含む観察光により照明されている。
The light emitted from the halogen lamp 17 is transmitted through the
定常光を発するハロゲンランプ17からの光により照明された眼底Erからの反射散乱した光束(以下、反射光)は、瞳孔Epから被検眼Eを射出する。そして、反射光は対物レンズ1、撮影絞り2、フォーカスレンズ3、結像レンズ4を介して、ダイクロイックミラー5に達する。ここで反射光は可視光と赤外光を含んでおり、可視光は光軸L2の光路(第二光路)へ反射され、赤外光はダイクロイックミラー5を透過し(第一光路を経て)撮像素子6に達する。
A reflected and scattered light beam (hereinafter referred to as reflected light) from the fundus Er illuminated by light from the halogen lamp 17 that emits steady light exits the eye E from the pupil Ep. Then, the reflected light reaches the dichroic mirror 5 through the
ダイクロイックミラー5により反射され光軸L2へ偏向された眼底Erからの可視反射光は、第二光路へ分岐され、ミラー7を介し、光学ファインダ8に達し、検者眼E’により被検眼Eの眼底像として観察される。操作者は、光学ファインダ8により被検眼Eを観察し、図示のない操作桿を操作することにより、被検眼Eと眼底カメラ光学部との位置合せを行う。そして、位置合わせが完了すると、操作者は、撮影スイッチ30を押す。撮影スイッチ30の押下により、制御部22はS411以降に示す撮影処理を開始する(S410)。なお、撮影スイッチ30が押下されるまでは、上述した処理(S401〜S404)が繰り返される。
Visible reflected light from the fundus Er reflected by the dichroic mirror 5 and deflected to the optical axis L2 is branched to the second optical path, reaches the
撮影スイッチ30の押下により、制御部22は撮像部制御部25に対して、測光値とフォーカス評価値を要求する。これらの要求に応じて、撮像部制御部25は、ハロゲンランプ17からの観察光を被検眼Eに照明することで得られる眼底Erからの赤外反射光を撮像素子6により撮像する。撮像部制御部25は、撮像素子6から得られる画像信号をA/D変換部18によりデジタル信号化して得られたデジタルデータをメモリ19に一時保管する。
When the photographing switch 30 is pressed, the
次に、撮像部制御部25は、メモリ19に一時保管したデジタルデータについて測光値算出部20が算出した眼底像の測光値E1と、フォーカス評価値算出部21が算出した眼底像のコントラストを、制御部22に出力する。
Next, the imaging unit controller 25 calculates the contrast of the fundus image calculated by the focus
こうして制御部22は、撮影スイッチ30の押下に応じて、撮像部制御部25から、赤外光による撮影画像の測光値E1を受け取り(S410、S411)、これに基づいて観察光源の光量を調整する(S412)。例えば、制御部22は、受け取った測光値E1が所定レベルにあるか判断し、測光値が低すぎたり、高すぎたりした場合には、適正な観察像の明るさとなるように観察光源制御部28を制御する。また、制御部22は、撮像部制御部25から、現在のフォーカスレンズ3の位置におけるフォーカス評価値を取得する(S413)。そして、制御部22は、フォーカスレンズ駆動部32を制御し、フォーカスレンズ3をフォーカスレンズ位置f1、f2、…、fnと順次に、所定量Δfずつ光軸方向に移動させる(S416)。こうして、制御部22は、図2に示したように、それぞれのフォーカスレンズ位置におけるフォーカス評価値C(fk)(k=1,2,…,n)を取得する。すなわち、制御部22は、フォーカスレンズ駆動部32の制御とフォーカス評価値算出をn回繰り返し、n個のフォーカス評価値C(f1)、C(f2)、C(f3)、・・・C(fn)を取得する(S413、S414,S415,S416)。そして、制御部22は、ピークとなるフォーカス評価値C(peak)を求めてC(peak)を提供した位置をオートフォーカス位置として決定し、フォーカスレンズ駆動部32を制御してフォーカスレンズ3を当該位置に移動させる(S417)。
In this way, the
制御部22は、フォーカスレンズ駆動制御が完了すると、もう一度、測光値算出部20より算出された測光値を受け取り(S418)、その測光値と観察光源制御部28の制御状態とから、撮影光量(S419)を決定する。撮影光量を決定すると、制御部22は、図示のない光分割部駆動部を制御してダイクロイックミラー5を図中の点線の位置に退避させる(S420)。そして、制御部22は、撮影光源制御部27を制御し、上記決定した撮影光量でストロボ光源15を発光し、眼底Erを照明して、撮像部26により、可視静止画像を撮像する(S421)。その後、制御部22は、ダイクロイックミラー5を光軸L1上に戻す(S422)。
When the focus lens drive control is completed, the
次に本実施形態の光学ファインダを有する眼底カメラにおいて、光学ファインダを用いずに撮像部26に設けられたモニタ24に表示された動画像を観察(電子動画像観察)する場合の動作について説明する。この場合、ユーザは、観察光路切替スイッチ31により、「光学ファインダ観察」から「電子動画像観察」への切替を指示する。
Next, in the fundus camera having the optical viewfinder of the present embodiment, an operation when observing a moving image displayed on the
制御部22は、観察光路切替スイッチ31により電子動画像観察への切り替えが指示されると、ダイクロイックミラー5を光分割部駆動部により図中の点線の位置まで退避させる(S401,S405)。また、可視光カットフィルタ16を光軸L4上に挿入し(S406)、ハロゲンランプ17を点灯する(S404)。
When the observation optical
ハロゲンランプ17から射出した光は、可視光カットフィルタ16により波長選択され、赤外光のみとなり、ストロボ光源15を透過し、コンデンサレンズ14により集光され、ミラー13を反射した後、リング絞り12によってリング状に光束が制限される。リング絞り12で制限された光は、レンズ11、レンズ10を介し、一度穴あきミラー9上にリング絞り12の像を作り、穴あきミラー9により光軸L1方向に反射される。光軸L1方向へ反射された像光は、対物レンズ1によって被検眼Eの瞳孔Ep付近に再びリング絞り12の像を作り、被検眼Eの眼底Erを照明する。
The light emitted from the halogen lamp 17 is wavelength-selected by the visible light cut
赤外光で照明された眼底Erからの反射散乱した光束(反射光)は、瞳孔Epから被検眼Eを射出し、対物レンズ1、撮影絞り2、フォーカスレンズ3、結像レンズ4を介して、撮像素子6に達する。撮像素子6に達した被検眼Eの赤外光による眼底像は、撮像素子6により撮像され、A/D変換部18によりデジタル信号化される。撮像部制御部25はこのデジタルデータをモニタ24に動画像として表示するべく表示制御を行う。S410でNOと判定されてS401からの処理が繰り返される間、操作者は、モニタ24に動画像として表示された赤外光による被検眼像を観察し、図示のない操作桿を操作することにより、被検眼Eと眼底カメラ光学部との位置合せを行う。位置合わせが完了すると、操作者は、撮影スイッチ30を押す。撮影スイッチ30が押された後の動作(S410〜S421)は、上述したとおりである。なお、「電子動画像観察」が選択されている場合には、S422(ダイクロイックミラー5の光軸L1上への復帰)は実行されない。
A reflected and scattered light beam (reflected light) from the fundus Er illuminated with infrared light exits the eye E from the pupil Ep and passes through the
なお、本実施形態では、光学ファインダ8と撮像部26の光路分割のための光分割手段を波長分割素子であるダイクロイックミラー5としたが、ハーフミラーなどの光分割素子などにしても良い。その場合は、可視光が光学ファインダ8と撮像素子6とに提供されることになるので、撮像素子6は可視光に感度を有するだけでも良くなる。さらに、連続光を発する観察光源と、パルス光を発する撮影光源を別々の構成としたが、連続光とパルス光の両方を発することができるLEDなどを観察光源と撮影光源とで共用しても良い。そうすることで装置の構成をより簡略化できる。
In the present embodiment, the light splitting means for splitting the optical path between the
なお、「光学ファインダ観察」ではダイクロイックミラー5を透過した赤外光が、「電子動画像観察」ではダイクロイックミラー5を経ていない赤外光が撮像素子6に到達する。したがって、観察モードが「光学ファインダ観察」の場合と「電子動画像観察」の場合とで、測光値やフォーカス評価値の算出におけるアルゴリズムやパラメータを変更しても良い。その場合、どちらの観察モードであるかを制御部22が測光値算出部20やフォーカス評価値算出部21に通知する。或いは、測光値算出部20やフォーカス評価値算出部21の処理はそれら観察モードに対して共通とし、制御部22における測光値、フォーカス評価値の扱いを観察モードに応じて変更してもよい。また、S401〜S410による光学ファインダ観察、或いは、電子動画観察の間においても、S411〜S417で説明したような、観察光源の光量調整、オートフォーカス調整を実行するようにしても良い。被検眼の観察中に光量調整、オートフォーカス調整を行うことで、より良好に観察を行えるようになる。
In “optical viewfinder observation”, infrared light that has passed through the dichroic mirror 5 reaches the image sensor 6, and in “electronic moving image observation”, infrared light that has not passed through the dichroic mirror 5 reaches the image sensor 6. Therefore, the algorithm and parameters for calculating the photometric value and the focus evaluation value may be changed depending on whether the observation mode is “optical viewfinder observation” or “electronic moving image observation”. In that case, the
以上述べたように、第一実施形態の眼科撮影装置である眼底カメラによれば、光学ファインダで鮮明な被検眼像を観察することができるとともに、撮像センサと各検出器を共用することでそれらの相対的な位置ずれもなくなる。そのため、装置を複雑化することなく、コストをかけずに精度のよいAE検出やAF検出が可能となる。また、第一実施形態によれば、可視光により光学ファインダで鮮明な被検眼像を観察することができ、可視光観察に使用しない赤外光により測光値やフォーカス評価値を算出しているため、被検眼に必要以上に光を照射することがない。また、無駄なエネルギー消費を避けられる。光学ファインダを用いずにモニタ24により動画像観察を行う場合でも、撮像センサをAEやAFのための信号の検出器として共用することができる。そのため、検出器の相対的な位置ずれもなくなり、装置を複雑化することなく、コストをかけずに精度のよいAE検出やAF検出が可能となる。また、これにより、可視光による光学ファインダ観察、赤外光による動画像観察と2つの方法による被検眼観察が可能となる。
As described above, according to the fundus camera that is the ophthalmologic photographing apparatus according to the first embodiment, a clear eye image can be observed with the optical finder, and the image sensor and each detector can be used in common. The relative positional shift of is also eliminated. Therefore, accurate AE detection and AF detection can be performed without complicating the apparatus and without cost. Further, according to the first embodiment, a clear eye image can be observed with an optical finder using visible light, and a photometric value and a focus evaluation value are calculated using infrared light that is not used for visible light observation. The eye to be examined is not irradiated with light more than necessary. Moreover, useless energy consumption can be avoided. Even when the moving image is observed by the
[第二実施形態]
第二実施形態では、上述した可視光による「光学ファインダ観察」、赤外光による「電子動画像観察」に加えて、可視光による「電子動画観察」が可能な眼底カメラを説明する。図3は、第2実施形態による眼底カメラの構成例を示す図である。図3において、図1の符号と同符号のものは、第一実施形態に示した構成要素と同等のものである。
[Second Embodiment]
In the second embodiment, a fundus camera capable of “electronic movie observation” using visible light in addition to “optical viewfinder observation” using visible light and “electronic moving image observation” using infrared light will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a fundus camera according to the second embodiment. In FIG. 3, the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same as the constituent elements shown in the first embodiment.
第二実施形態の眼底カメラでは、第一実施形態で照明光学系に配置されていたミラー13の代わりに、可視光を反射し、赤外光を透過する特性を有するコールドミラー33が配置されている。コールドミラー33の透過方向の光軸L5上には、コンデンサレンズ34、赤外の定常光を発するLEDが複数個配置された観察光源である赤外LED35が配置されている。一方、コールドミラー33の反射方向である光軸L4上には、コンデンサレンズ14、可視のパルス光を発する撮影光源であるストロボ光源15が配置されている。さらに、光軸L4上には、赤外光を吸収または反射する特性を有する赤外カットフィルタ36、定常光を発することができる観察光源であるハロゲンランプ17が配置されている。ハロゲンランプ17と赤外カットフィルタにより、連続的な可視光を発生する第一光源が提供される。また、赤外LED35により、連続的な赤外光を発生する第二光源が提供される。また、赤外LED35には、光量制御等を行う赤外LED制御部37が接続され、赤外LED制御部37は制御部22に接続されている。さらに、制御部22には、観察波長選択スイッチ38が接続されている。
In the fundus camera of the second embodiment, a
まず、可視光により照明された眼底を光学ファインダで観察する場合の眼底カメラの動作について説明する。観察光路切替スイッチ31により、「光学ファインダ観察」が選択されると、制御部22は、ダイクロイックミラー5を光軸L1上に挿入する(S501、S502)。そして、制御部22は、観察波長選択スイッチ38の状態にかかわらずハロゲンランプ17と赤外LED35を点灯する(S503)。
First, the operation of the fundus camera when the fundus illuminated with visible light is observed with an optical viewfinder will be described. When “optical viewfinder observation” is selected by the observation optical path switch 31, the
ハロゲンランプ17から射出した光は、赤外カットフィルタ36により可視光のみに波長選択され、ストロボ光源15を透過し、コンデンサレンズ14により集光され、コールドミラー33で反射される。その後、ハロゲンランプ17からの可視光はリング絞り12によってリング状に光束が制限される。リング絞り12で制限された光は、レンズ11、レンズ10を介し、穴あきミラー9上にリング絞り12の像を作る。そして、当該像の光は穴あきミラー9により光軸L1方向に反射され、対物レンズ1によって被検眼Eの瞳孔Ep付近に再びリング絞り12の像を作り、被検眼Eの眼底Erを照明する。一方、赤外LED35から射出した赤外光は、コンデンサレンズ34により集光され、コールドミラー33を透過した後、ハロゲンランプ17から射出した光と同じ光路を辿り、被検眼Eの眼底Erを照明する。
The light emitted from the halogen lamp 17 is wavelength-selected to only visible light by the
ハロゲンランプ17からの可視光と、赤外LED35からの赤外光により照明された眼底Erからの反射散乱した光束(可視反射光、赤外反射光)は、瞳孔Epから被検眼Eを射出する。そして、反射光は対物レンズ1、撮影絞り2、フォーカスレンズ3、結像レンズ4を介して、ダイクロイックミラー5に達する。ここで、ハロゲンランプ17からの可視光は光軸L2の光路へ反射され、赤外LED35からの赤外光は光軸L1の光路へ透過する。ダイクロイックミラー5により反射され、光軸L2へ偏向された眼底Erからの可視反射光は、ミラー7を介し、光学ファインダ8に達し、検者眼E’より被検眼Eの眼底像が観察される。また、ダイクロイックミラー5を透過し光軸L1上を進んだ眼底Erからの赤外反射光は、撮像素子6に達する。
The reflected and scattered light beam (visible reflected light, infrared reflected light) from the fundus Er illuminated by the visible light from the halogen lamp 17 and the infrared light from the
操作者は、光学ファインダ8により被検眼Eを観察し、図示のない操作桿を操作することにより、被検眼Eと眼底カメラ光学部との位置合せを行う。位置合わせが完了すると、操作者は、撮影スイッチ30を押す。撮影スイッチがおされると、図4により上述したS410〜S422の処理が実行され、赤外光によるフォーカス位置の決定、撮影光源(ストロボ光源15)の光量の決定を行い、ストロボ光源15による撮影光を用いた静止画撮影が実行されることになる。なお、フォーカス位置の決定(AF)や撮影光源の光量の決定(AE)において、第一実施形態ではハロゲンランプ17から発した赤外光が用いられるが、第二実施形態では赤外LED35により発光された赤外光が用いられる。
The operator observes the eye E with the
次に、可視光により照明された眼底をモニタで動画像観察する場合の動作、すなわち、観察光路切替スイッチ31により「電子動画像観察」が選択され、観察波長選択スイッチ38により「可視光観察」が選択された場合について説明する。 Next, an operation for observing a moving image of the fundus illuminated by visible light, that is, “observation of electronic moving image” is selected by the observation optical path switch 31, and “visible light observation” is selected by the observation wavelength selection switch 38. A case where is selected will be described.
観察光路切替スイッチ31により撮像部の光路が「電子動画像観察」に選択され、観察波長選択スイッチ38により、可視光観察が選択されると、制御部22は、ダイクロイックミラー5を図中の点線の値に退避させる(S501、S504、S505)。そして、制御部22はハロゲンランプ17を点灯する(S506)。
When the observation optical
ハロゲンランプ17から射出した光は、赤外カットフィルタ36により可視光のみに波長選択され、ストロボ光源15を透過し、コンデンサレンズ14により集光される。そして、この可視光はコールドミラー33で反射された後、リング絞り12によってリング状に光束が制限される。リング絞り12で制限された光は、レンズ11、レンズ10を介し、穴あきミラー9上にリング絞り12の像を作る。そして、この穴あきミラー9により光軸L1方向に反射され、対物レンズ1によって被検眼Eの瞳孔Ep付近に再びリング絞り12の像を作り、被検眼Eの眼底Erを照明する。
The light emitted from the halogen lamp 17 is wavelength-selected to only visible light by the
ハロゲンランプ17からの可視光により照明された眼底Erからの反射散乱した光束は、瞳孔Epから被検眼Eを射出し、対物レンズ1、撮影絞り2、フォーカスレンズ3、結像レンズ4を介して、撮像素子6に達する。撮像部制御部25は、可視光により照明された被検眼Eの眼底Erからの反射光を撮像素子6により撮像し、撮像素子6により得られる画像信号はA/D変換部18によりデジタルデータに変換され、メモリ19に一時保管される。モニタ24は、このデジタルデータ(被検眼Eの眼底Erの像(眼底像))を動画像として表示する。
The light beam reflected and scattered from the fundus Er illuminated by the visible light from the halogen lamp 17 exits the eye E from the pupil Ep and passes through the
操作者は、モニタ24に表示された被検眼眼底像を観察し、図示のない操作桿を操作することにより、被検眼Eと眼底カメラ光学部との位置合せを行う。そして、位置合わせが完了すると、操作者は、撮影スイッチ30を押す。この操作により、S410〜S411の処理が実行され、観察光(可視光)を用いて得られた画像に基づくフォーカス位置の決定、撮影光源(ストロボ光源15)の光量の決定を行い、ストロボ光源15による撮影光を用いた静止画撮影が実行されることになる。但し、S411、S413、S418では、赤外光ではなく観察光源(ハロゲンランプ17と赤外カットフィルタ36)から出力される可視光が用いられて、測光値算出部20やフォーカス評価値算出部21により測光値、フォーカス評価値が算出される。
The operator observes the fundus image of the eye to be examined displayed on the
なお、制御部22、及び/または、測光値算出部20やフォーカス評価値算出部21において、赤外光を利用した場合と可視光を利用した場合でパラメータ或いはアルゴリズムを変えるようにしてもよい。例えば、撮像素子6における、可視光と赤外光に対する感度の違いを吸収するようにパラメータが設定される。測光値算出部20やフォーカス評価値算出部21においてパラメータやアルゴリズムを変える場合には、「電子動画像観察」が「可視光」であるか「赤外光」かを制御部22から測光値算出部20やフォーカス評価値算出部21に通知する。また、第1実施形態と同様に、「電子動画像観察」のモードでは、S422の処理(ダイクロイックミラー5の光軸L1上への復帰)は行われない。
Note that, in the
次に、赤外光により照明された眼底をモニタで動画像観察する場合の眼底カメラの動作について説明する。すなわち、観察光路切替スイッチ31により「電子動画像観察」が選択され、観察波長選択スイッチ38により「赤外光観察」が選択された場合について説明する。
Next, the operation of the fundus camera when observing a moving image of the fundus illuminated by infrared light on a monitor will be described. That is, the case where “observation of electronic moving image” is selected by the observation light
観察光路切替スイッチ31により「電子動画像観察」が選択され、観察波長選択スイッチ38により「赤外光観察」が選択されると、制御部22は、ダイクロイックミラー5を図中の点線の位置に退避させる(S501,S504,S507)。そして、制御部22は、赤外LED35を点灯する(S508)。
When “observation of electronic moving image” is selected by the observation optical path switch 31 and “infrared light observation” is selected by the observation wavelength selection switch 38, the
赤外LED35から射出した光は、コンデンサレンズ34により集光され、コールドミラー33を透過した後、リング絞り12によってリング状に光束が制限される。リング絞り12で制限された光は、レンズ11、レンズ10を介し、穴あきミラー9上にリング絞り12の像を作り、かつ穴あきミラー9により光軸L1方向に反射される。この光は対物レンズ1によって被検眼Eの瞳孔Ep付近に再びリング絞り12の像を作り、被検眼Eの眼底Erを照明する。
The light emitted from the
赤外LED35からの赤外光により照明された眼底Erからの反射散乱した光束は、瞳孔Epから被検眼Eを射出し、対物レンズ1、撮影絞り2、フォーカスレンズ3、結像レンズ4を介して、撮像素子6に達する。撮像部制御部25は、赤外光により照明された被検眼Eの眼底Erからの反射光を撮像素子6により撮像し、得られた画像信号をA/D変換部18によりデジタルデータに変換し、メモリ19に一時保管する。また、このデジタルデータを、モニタ24に、被検眼眼底Erの眼底像の動画像として表示する。
The light beam reflected and scattered from the fundus Er illuminated by the infrared light from the
操作者は、モニタ24に表示された被検眼眼底像を観察し、図示のない操作桿を操作することにより、被検眼Eと眼底カメラ光学部との位置合せを行う。位置合わせが完了すると、操作者は、撮影スイッチ30を押す。この操作により、S410〜S411の処理が実行され、観察光(赤外光)を用いて得られた画像に基づくフォーカス位置の決定、撮影光源(ストロボ光源15)の光量の決定を行い、ストロボ光源15による撮影光を用いた静止画撮影が実行されることになる。この赤外光は、観察光源(赤外LED35)から出力されるものである。また、第1実施形態と同様に、「電子動画像観察」のモードでは、S422の処理(ダイクロイックミラー5の光軸L1上への復帰)は行われない。
The operator observes the fundus image of the eye to be examined displayed on the
以上述べたように、第二実施形態の眼科撮影装置である眼底カメラによれば、光学ファインダを必要としない場合でも、撮像センサと各検出器を共用することでそれらの相対的な位置ずれがなくなる。そのため、装置を複雑化することなく、可視光で被検眼の動画像を観察することができる。また、可視光によるAE検出やAF検出が可能となるため、低コストで赤外光よりも精度のよいAE検出やAF検出が可能となる。また、第二実施形態によれば、可視光による光学ファインダ観察、可視光による電子動画観察、赤外光による電子動画像観察の3つの方法による被検眼観察が可能となる。 As described above, according to the fundus camera that is the ophthalmologic photographing apparatus according to the second embodiment, even when an optical finder is not required, the image sensor and each detector share the relative positional shift between them. Disappear. Therefore, the moving image of the eye to be examined can be observed with visible light without complicating the apparatus. Further, since AE detection and AF detection by visible light are possible, AE detection and AF detection with higher accuracy than infrared light can be performed at low cost. In addition, according to the second embodiment, it is possible to perform eye observation by three methods: optical finder observation using visible light, electronic moving image observation using visible light, and electronic moving image observation using infrared light.
なお、S410でNOと判定され、図5に示す処理が繰り返される間に、S411〜S417で説明したような、観察光源の光量調整、オートフォーカス調整を実行するようにしても良い。光学ファインダ観察、電子動画像観察においてより良好な画像を観察することが可能となる。 Note that the light amount adjustment and autofocus adjustment of the observation light source as described in S411 to S417 may be executed while it is determined NO in S410 and the processing shown in FIG. 5 is repeated. It becomes possible to observe a better image in optical viewfinder observation and electronic moving image observation.
また、第二実施形態では、可視光を発生する観察光源(ハロゲンランプ17と赤外カットフィルタ36)と赤外光を発生する観察光源とを用いたがこれに限られるものではない。赤外光を発生する観察光源としてハロゲンランプ17に可視光カットフィルタ16を組み合わせた構成を利用しても良い。この場合、
・光学ファインダ観察時の場合、S503で赤外カットフィルタ36と可視光カットフィルタ16を光軸から退避させてハロゲンランプ17を点灯し、
・可視光による電子動画像観察の場合、S506で赤外カットフィルタ36を光軸上に配置してハロゲンランプ17を点灯し、
・赤外光による電子動画像観察の場合、S508で可視光カットフィルタ16を光軸上に配置してハロゲンランプ17を点灯する、ように制御すればよい。
In the second embodiment, the observation light source (halogen lamp 17 and infrared cut filter 36) that generates visible light and the observation light source that generates infrared light are used. However, the present invention is not limited to this. A configuration in which the visible light cut
In the case of optical viewfinder observation, in S503, the
In the case of observing an electronic moving image using visible light, in S506, the
In the case of observing an electronic moving image using infrared light, it may be controlled to place the visible light cut
以上、実施形態を詳述したが、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
(その他の実施形態)
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。
Although the embodiment has been described in detail above, the present invention can take an embodiment as a system, apparatus, method, program, storage medium, or the like. Specifically, the present invention may be applied to a system composed of a plurality of devices, or may be applied to an apparatus composed of a single device.
(Other embodiments)
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.
Claims (17)
前記撮像手段と前記被検眼との位置合わせ後に前記取得手段により取得された測光値に基づいて、前記観察光源の発光量を調整する調整手段と、
前記調整手段で調整された発光量で前記観察光源により照明された前記眼底の動画像を取得する前記撮像手段の出力に基づいて、フォーカス合わせを行うフォーカス手段と、
前記フォーカス手段によるフォーカス合わせ後に前記取得手段により取得された測光値に基づいて、前記眼底を可視光で撮影する撮影光源の発光量を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された発光量に基づいて、前記可視光で照明された前記眼底の静止画像が取得されるように、前記撮影光源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。 An acquisition means for acquiring a photometric value based on an output of an imaging means for acquiring a fundus moving image of the eye to be examined illuminated by an observation light source ;
Adjusting means for adjusting the light emission amount of the observation light source based on a photometric value acquired by the acquiring means after alignment of the imaging means and the eye to be examined;
A focusing unit that performs focusing based on an output of the imaging unit that acquires a moving image of the fundus illuminated by the observation light source with a light emission amount adjusted by the adjusting unit;
Determining means for determining a light emission amount of a photographing light source for photographing the fundus with visible light based on a photometric value obtained by the obtaining means after focusing by the focusing means;
Control means for controlling the imaging light source so that a still image of the fundus illuminated with the visible light is acquired based on the light emission amount determined by the determination means. apparatus.
前記撮像手段は、前記赤外光で照明された前記眼底の動画像を取得し、 The imaging means acquires a moving image of the fundus illuminated with the infrared light,
前記取得された動画像を表示手段に表示させる表示制御手段を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の眼科装置。 5. The ophthalmologic apparatus according to claim 1, further comprising a display control unit that displays the acquired moving image on a display unit.
前記制御手段は、前記決定された発光量に基づいて、前記可視光で照明した前記眼底を前記撮像手段により撮像することにより前記静止画像が取得されるように、前記撮影光源を制御することを特徴とする請求項5に記載の眼科装置。 The imaging means has sensitivity to infrared light and visible light,
Said control means, based on the light emission amount the determined, the fundus illuminated with the visible light so that the still image is acquired by capturing by the imaging means, the controller controls the imaging light source The ophthalmologic apparatus according to claim 5 .
前記撮像手段は、前記可視光で照明された前記眼底の動画像を取得し、 The imaging means acquires a moving image of the fundus illuminated with the visible light,
前記取得された動画像を表示手段に表示させる表示制御手段を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の眼科装置。 5. The ophthalmologic apparatus according to claim 1, further comprising a display control unit that displays the acquired moving image on a display unit.
前記眼底で反射された可視光をユーザに提供する光学ファインダをさらに備え、 An optical viewfinder for providing the user with visible light reflected from the fundus;
前記撮像手段は、前記眼底で反射された赤外光の眼底像を取得することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の眼科装置。 The ophthalmologic apparatus according to claim 1, wherein the imaging unit acquires a fundus image of infrared light reflected by the fundus.
前記眼科装置が、観察光源により照明された被検眼の眼底の動画像を取得する撮像手段の出力に基づいて、測光値を取得する取得工程と、
前記眼科装置が、前記撮像手段と前記被検眼との位置合わせ後に前記取得工程により取得された測光値に基づいて、前記観察光源の発光量を調整する調整工程と、
前記眼科装置が、前記調整工程で調整された発光量で前記観察光源により照明された前記眼底の動画像を取得する前記撮像手段の出力に基づいて、フォーカス合わせを行うフォーカス工程と、
前記眼科装置が、前記フォーカス工程によるフォーカス合わせ後に前記取得工程により取得された測光値に基づいて、前記被検眼を可視光で撮影する撮影光源の発光量を決定する決定工程と、
前記眼科装置が、前記決定工程で決定された発光量に基づいて、前記可視光で照明された前記眼底の静止画像が取得されるように、前記撮影光源を制御する制御工程と、を有することを特徴とする眼科装置の制御方法。 A method for controlling an ophthalmic apparatus,
An acquisition step in which the ophthalmologic apparatus acquires a photometric value based on an output of an imaging unit that acquires a moving image of the fundus of the eye to be examined illuminated by an observation light source ;
An adjustment step in which the ophthalmologic apparatus adjusts the light emission amount of the observation light source based on the photometric value acquired by the acquisition step after the alignment between the imaging unit and the eye to be examined;
A focusing step in which the ophthalmologic apparatus performs focusing based on an output of the imaging unit that acquires a moving image of the fundus illuminated by the observation light source with the light emission amount adjusted in the adjustment step;
A determination step in which the ophthalmologic apparatus determines a light emission amount of an imaging light source that images the subject's eye with visible light based on a photometric value acquired by the acquisition step after focusing by the focus step;
The ophthalmologic apparatus has a control step of controlling the imaging light source so that a still image of the fundus illuminated with the visible light is acquired based on the light emission amount determined in the determination step. A method for controlling an ophthalmologic apparatus.
前記撮像手段は、前記赤外光で照明された前記眼底の動画像を取得し、 The imaging means acquires a moving image of the fundus illuminated with the infrared light,
前記眼科装置が、前記眼科装置が、前記取得された動画像を表示手段に表示させる表示制御工程を有することを特徴とする請求項9乃至12のいずれか1項に記載の眼科装置の制御方法。 The method for controlling an ophthalmologic apparatus according to any one of claims 9 to 12, wherein the ophthalmologic apparatus includes a display control step in which the ophthalmologic apparatus displays the acquired moving image on a display unit. .
前記制御工程では、前記眼科装置が、前記決定された発光量に基づいて、前記可視光で照明した前記眼底を前記撮像手段により撮像することにより前記静止画像が取得されるように、前記撮影光源を制御することを特徴とする請求項13に記載の眼科装置の制御方法。 The imaging means has sensitivity to infrared light and visible light,
In the control step, the ophthalmic device, based on the light emission amount the determined, the fundus illuminated with the visible light so that the still image is acquired by capturing by the imaging device, the imaging light source The method of controlling an ophthalmologic apparatus according to claim 13 , wherein:
前記撮像手段は、前記可視光で照明された前記眼底の動画像を取得し、 The imaging means acquires a moving image of the fundus illuminated with the visible light,
前記眼科装置が、前記取得された動画像を表示手段に表示させる表示制御工程を有することを特徴とする請求項9乃至12のいずれか1項に記載の眼科装置の制御方法。 The method for controlling an ophthalmologic apparatus according to any one of claims 9 to 12, wherein the ophthalmologic apparatus includes a display control step of displaying the acquired moving image on a display unit.
前記眼科装置が、前記眼底で反射された可視光を光学ファインダを介してユーザに提供する提供工程を有し、 The ophthalmologic apparatus has a providing step of providing visible light reflected by the fundus to a user via an optical finder;
前記撮像手段は、前記眼底で反射された赤外光の眼底像を取得することを特徴とする請求項9乃至12のいずれか1項に記載の眼科装置の制御方法。 The method of controlling an ophthalmologic apparatus according to claim 9, wherein the imaging unit acquires a fundus image of infrared light reflected from the fundus.
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