JP6734642B2 - 眼科装置 - Google Patents
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Description
図1〜図3に、実施形態に係る眼科装置の光学系の構成例を示す。実施形態に係る眼科装置は、撮影モードに対応した範囲の被検眼の画像を取得することが可能である。眼科装置は、撮影モードに対応した対物レンズユニットを光学系の光軸に選択的に配置することが可能である。
眼科装置は、撮影モードに応じた対物レンズユニットを光学系100の光軸Oに配置することが可能である。この実施形態では、撮影モードには、第1範囲(例えば画角が100度)で被検眼Eの画像を撮影する広角撮影モードと、第1範囲より狭い第2範囲(例えば画角が50度)で被検眼Eの画像を撮影する高倍率撮影モードとがある。
前眼部撮影系120は、前眼部照明光源121と、コリメートレンズ122と、前眼部撮影カメラ123と、結像レンズ124と、ビームスプリッタBS1とを含む。ビームスプリッタBS1は、被検眼Eの前眼部を照明するための照明光の光路に、その戻り光の光路を結合する光路結合部材である。
SLO光学系130の光路とOCT光学系140の光路とは、ダイクロイックミラーDM2により結合される。SLO光学系130の少なくとも一部がテレセントリック光学系として形成されている。同様に、OCT光学系140の少なくとも一部がテレセントリック光学系として形成されている。ダイクロイックミラーDM2は、SLO光学系130のテレセントリック光学系により形成される光路とOCT光学系140のテレセントリック光学系により形成される光路とを結合する。それにより、対物レンズ系110の移動により光学系100の焦点位置を変更した場合でも瞳(例えば対物レンズ系110による射出瞳)の収差が小さくなるため、合焦状態の調整が容易になる。
OCT光学系140は、合焦レンズ141と、光スキャナ142と、コリメートレンズ143と、干渉光学系150とを含む。干渉光学系150は、OCT光源151と、ファイバーカプラ152、153と、プリズム154と、検出器155とを含む。
図4に、実施形態に係る眼科装置の処理系の構成例を示す。図4において、図1及び図3と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
実施形態に係る眼科装置の処理系は、制御部200を中心に構成される。制御部200は、眼科装置の各部の制御を行う。制御部200は、主制御部201と、記憶部202とを含む。主制御部201の機能は、例えばマイクロプロセッサにより実現される。記憶部202には、眼科装置を制御するためのコンピュータプログラムがあらかじめ格納される。このコンピュータプログラムには、各種の光源制御用プログラム、光スキャナ制御用プログラム、各種の検出器制御用プログラム、画像形成用プログラム、データ処理用プログラム及びユーザインターフェイス用プログラムなどが含まれる。このようなコンピュータプログラムに従って主制御部201が動作することにより、制御部200は制御処理を実行する。
画像形成部210は、SLO画像形成部210Aと、OCT画像形成部210Bとを含む。SLO画像形成部210Aは、検出器135から入力される検出信号と、制御部200から入力される画素位置信号とに基づいて、SLO画像の画像データを形成する。OCT画像形成部210Bは、検出器155から入力される検出信号と、制御部200から入力される画素位置信号とに基づいて、OCT画像(眼底Efの断層像)の画像データを形成する。また、画像形成部210は、前眼部撮影カメラ123の撮像素子による被検眼Eの前眼部からの反射光の検出結果に基づいて前眼部画像を形成する。画像形成部210により形成された各種の画像(画像データ)は、例えば記憶部202に保存される。
データ処理部220は、各種のデータ処理を実行する。データ処理の例として、画像形成部210又は他の装置により形成された画像データに対する処理がある。この処理の例として、各種の画像処理や、画像に対する解析処理や、画像データに基づく画像評価などの診断支援処理がある。
UI(User Interface)部230は、ユーザと眼科装置との間で情報のやりとりを行うための機能を備える。UI部230は、表示デバイスと操作デバイス(入力デバイス)とを含む。表示デバイスは、表示部を含んでよく、それ以外の表示デバイスを含んでもよい。操作デバイスは、各種のハードウェアキー及び/又はソフトウェアキーを含む。制御部200は、操作デバイスに対する操作内容を受け、操作内容に対応した制御信号を各部に出力することが可能である。操作デバイスの少なくとも一部と表示デバイスの少なくとも一部とを一体的に構成することが可能である。タッチパネルディスプレイはその一例である。
実施形態に係る眼科装置の動作について説明する。
まず、光軸Oに広角撮影モード用の対物レンズユニット110Aがセットされる。例えば、検者、被検者、医師、患者等のユーザが手動で光軸Oに対物レンズユニット110Aをセットする。眼科装置は、UI部230に対してユーザにより行われた操作に基づきS2に動作を移行することが可能である。また、眼科装置は、光軸Oに配置された対物レンズユニットの種別を検出し、検出された種別があらかじめ登録された当該撮影モードに対応する種別であると判定されたとき、眼科装置の動作をS2に移行するようにしてもよい。
制御部200は、前眼部撮影系120により被検眼Eの前眼部を撮影することにより前眼部画像を取得する。
アライメント制御部201Aは、前述のようにS2において取得された前眼部画像に基づいて移動機構100Dを制御することにより、被検眼Eに対する光学系100及び対物レンズ系110の位置合わせを行う(X方向、Y方向及びZ方向)。
制御部200は、光スキャナ136、142のそれぞれをあらかじめ決められた初期位置に移動させる。
制御部200は、SLO光源131をオンにして、光スキャナ136を制御することによりSLO光源131からの光で被検眼Eの眼底Efのスキャンを開始させる。SLO画像形成部210Aは、検出器135による眼底反射光の検出結果に基づいて眼底EfのSLO画像を形成する。また、制御部200は、OCT光源151をオンにして、光スキャナ142を制御することによりOCT光源151からの光に基づく測定光LSで被検眼Eの眼底Efのスキャンを開始させる。OCT画像形成部210Bは、検出器155による干渉光の検出結果に基づいて眼底EfのOCT画像を形成する。S5において、トラッキング制御部201Bは、SLO画像に対するトラッキング制御とOCT画像に対するトラッキング制御とを開始してもよい。
アライメント制御部201Aは、前眼部撮影系120により得られた前眼部画像又はS5において得られたSLO画像から網膜のフォーカス方向のアライメントを行う。それにより、対物レンズ系110の光軸Oの方向の位置の微調整が可能になる。
主制御部201は、OCT光学系140により得られた干渉光の検出信号に基づいてOCT光学系140の焦点位置を変更する。主制御部201は、例えば、所定の干渉光の検出信号の振幅が最大となるように移動機構141Dを制御することによりOCT光学系140の焦点位置を変更する。
制御部200は、再び、光スキャナ136を制御することによりSLO光源131からの光で被検眼Eの眼底Efのスキャンを開始させる。SLO画像形成部210Aは、検出器135による眼底反射光の検出結果に基づいて眼底EfのSLO画像を形成する。また、制御部200は、再び、光スキャナ142を制御することによりOCT光源151からの光に基づく測定光LSで被検眼Eの眼底Efのスキャンを開始させる。OCT画像形成部210Bは、検出器155による干渉光の検出結果に基づいて眼底EfのOCT画像を形成する。S8で得られたSLO画像及びOCT画像のそれぞれは広角画像である。
次に、制御部200は、高倍率での撮影を行うか否か(高倍率撮影モードに移行するか否か)を判定する。主制御部201は、UI部230に対する操作内容を検出することが可能である。主制御部201は、UI部230に対する操作内容に基づいて、高倍率での撮影を行うか否かを判定する。高倍率での撮影を行うと判定されたとき(S9:Y)、眼科装置の動作はS10に移行する。高倍率での撮影を行わないと判定されたとき(S9:N)、眼科装置の動作は終了する(エンド)。
高倍率での撮影を行うと判定されたとき(S9:Y)、光軸Oに高倍率撮影モード用の対物レンズユニット110Bがセットされるまで待機する。例えば、ユーザが手動で光軸Oに対物レンズユニット110Bをセットする。眼科装置は、UI部230に対してユーザにより行われた操作に基づきS11に動作を移行したり、光軸Oに配置された対物レンズユニットの種別の検出結果に基づきSS1に動作を移行したりすることが可能である。
主制御部201は、S8において取得されたSLO画像においてUI部230を用いたユーザによる撮影部位の指定を受け付ける。
制御部200は、前眼部撮影系120により被検眼Eの前眼部を撮影することにより前眼部画像を取得する。
アライメント制御部201Aは、前述のようにS12において取得された前眼部画像に基づいて移動機構100Dを制御することにより、被検眼Eに対する光学系100及び対物レンズ系110の位置合わせを行う(X方向、Y方向及びZ方向)。
制御部200は、光スキャナ136、142のそれぞれを初期位置に移動させる。
制御部200は、S5と同様に、SLO光源131からの光で被検眼Eの眼底Efのスキャンを開始させる。SLO画像形成部210Aは、検出器135による眼底反射光の検出結果に基づいて眼底EfのSLO画像を形成する。また、制御部200は、OCT光源151からの光に基づく測定光LSで被検眼Eの眼底Efのスキャンを開始させる。OCT画像形成部210Bは、検出器155による干渉光の検出結果に基づいて眼底EfのOCT画像を形成する。S15においても、S5と同様に、トラッキング制御部201Bは、SLO画像に対するトラッキング制御とOCT画像に対するトラッキング制御とを開始してもよい。
アライメント制御部201Aは、前眼部撮影系120により得られた前眼部画像又はS15において得られたSLO画像から網膜のフォーカス方向のアライメントを行う。
主制御部201は、OCT光学系140により得られた干渉光の検出信号に基づいてOCT光学系140の焦点位置を変更する。主制御部201は、例えば、所定の干渉光の検出信号の振幅が最大となるように移動機構141Dを制御することによりOCT光学系140の焦点位置を変更する。
制御部200は、再び、光スキャナ136を制御することによりSLO光源131からの光で被検眼Eの眼底Efのスキャンを開始させる。SLO画像形成部210Aは、検出器135による眼底反射光の検出結果に基づいて眼底EfのSLO画像を形成する。また、制御部200は、再び、光スキャナ142を制御することによりOCT光源151からの光に基づく測定光LSで被検眼Eの眼底Efのスキャンを開始させる。OCT画像形成部210Bは、検出器155による干渉光の検出結果に基づいて眼底EfのOCT画像を形成する。S18で得られたSLO画像及びOCT画像のそれぞれは高倍率画像である。
次に、制御部200は、他の部位の撮影を行うか否かを判定する。主制御部201は、UI部230に対する操作内容に基づいて、他の部位の撮影を行うか否かを判定する。他の部位の撮影を行うと判定されたとき(S19:Y)、眼科装置の動作はS11に移行する。他の部位の撮影を行わないと判定されたとき(S19:N)、眼科装置の動作は終了する(エンド)。
実施形態に係る眼科装置の効果について説明する。
以上に示された実施形態は、この発明を実施するための一例に過ぎない。この発明を実施しようとする者は、この発明の要旨の範囲内において任意の変形、省略、追加等を施すことが可能である。
110 対物レンズ系
110A、110B 対物レンズユニット
120 前眼部撮影系
130 SLO光学系
140 OCT光学系
150 干渉光学系
DM1A、DM1B ダイクロイックミラー
Claims (5)
- 対象眼に対向するように配置可能な第1レンズを含む2以上のレンズと、前記2以上のレンズの間に配置された第1光路結合部材とを含み、前記対象眼の第1範囲に光を投射するための第1対物レンズ系と、
前記対象眼に対向するように配置可能な第2レンズと、第3光路結合部材とを含み、前記第1範囲より狭い前記対象眼の第2範囲に光を投射するための第2対物レンズ系と、
前記第1対物レンズ系又は前記第2対物レンズ系を介して前記対象眼に光を投射する投射系を含む光学系と、
前記対象眼の前眼部を撮影するための前眼部撮影系と、
を含み、
前記光学系の光軸に前記第1対物レンズ系が配置され前記第1レンズが前記対象眼に対向するように配置されたとき、前記第1光路結合部材が、前記光学系の光路と前記前眼部撮影系の光路とを結合し、
前記光学系の光軸に前記第2対物レンズ系が配置され前記第2レンズが前記対象眼に対向するように配置されたとき、前記第3光路結合部材が、前記光学系の光路と前記前眼部撮影系の光路とを結合する、眼科装置。 - 前記光学系は、前記投射系により前記対象眼に投射された光の戻り光を前記第1対物レンズ系又は前記第2対物レンズ系を介して受光する受光系を含み、
前記受光系による受光結果に基づいて画像を形成する画像形成部を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の眼科装置。 - 前記第1対物レンズ系は、前記第1対物レンズ系の光軸に沿って移動可能であり、
前記第2対物レンズ系は、前記第2対物レンズ系の光軸に沿って移動可能であり、
前記光学系は、
SLO光源からのSLO光を前記対象眼に投射するSLO投射系と、その戻り光を受光するSLO受光系と、を含むSLO光学系と、
OCT光源からのOCT光に基づく測定光を前記対象眼に投射するOCT投射系と、その戻り光と前記OCT光に基づく参照光との干渉光を受光するOCT受光系と、前記測定光の光路及び前記OCT光の戻り光の光路に配置されこれら光路に沿って移動可能な合焦レンズと、を含むOCT光学系と、
を含み、
前記画像形成部は、
前記SLO受光系による受光結果に基づいてSLO画像を形成するSLO画像形成部と、
前記OCT受光系による受光結果に基づいてOCT画像を形成するOCT画像形成部と、
を含み、
前記SLO光学系の光路と前記OCT光学系の光路とを結合する第2光路結合部材を含む
ことを特徴とする請求項2に記載の眼科装置。 - 前記第1光路結合部材は、前記光学系の光路を導かれる光の少なくとも一部及び前記前眼部撮影系の光路を導かれる光の少なくとも一部のうち一方の光を反射し、かつ、他方の光を透過させる第1光学面を備え、
前記第2光路結合部材は、前記SLO光学系の光路を導かれる光の少なくとも一部及び前記OCT光学系の光路を導かれる光の少なくとも一部のうち一方の光を反射し、かつ、他方の光を透過させる第2光学面を備え、
前記第1光学面の法線と前記SLO光学系の光軸とを含む平面と、前記第2光学面の法線と前記SLO光学系の光軸とを含む平面とが互いに直交する、又は略直交するように前記第1光路結合部材及び前記第2光路結合部材が配置されている
ことを特徴とする請求項3に記載の眼科装置。 - 前記SLO光学系の少なくとも一部がテレセントリック光学系として形成され、
前記OCT光学系の少なくとも一部がテレセントリック光学系として形成され、
前記第2光路結合部材は、前記SLO光学系のテレセントリック光学系により形成される光路と前記OCT光学系のテレセントリック光学系により形成される光路とを結合する
ことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の眼科装置。
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