JP7325272B2 - Ophthalmic device and its control method - Google Patents

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Description

この発明は、眼科装置、及びその制御方法に関する。 The present invention relates to an ophthalmic apparatus and its control method.

近年、スクリーニングにおいて眼科装置を用いた眼科検査が行われる。このような眼科装置は、自己検診への応用も期待されており、より一層の小型化、軽量化が望まれる。 In recent years, an ophthalmologic examination using an ophthalmologic apparatus is performed in screening. Such an ophthalmologic apparatus is expected to be applied to self-examination, and further miniaturization and weight reduction are desired.

例えば、特許文献1及び特許文献2には、スリット光を用いて被検眼をパターン照明し、その戻り光をCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサで検出するように構成された眼科装置が開示されている。この眼科装置は、照明パターンと、CMOSイメージセンサによる受光タイミングとを調整することにより、簡素な構成で被検眼の画像を取得することが可能である。 For example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 disclose an ophthalmologic apparatus configured to pattern-illuminate an eye to be inspected using slit light and detect the return light with a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor. ing. This ophthalmologic apparatus can obtain an image of the subject's eye with a simple configuration by adjusting the illumination pattern and the timing of light reception by the CMOS image sensor.

このような眼科装置において、被検眼の画像と共に被検眼の屈折力の測定結果を得ることができれば、スクリーニングや自己検診に有用な情報を提供できる可能性がある。 In such an ophthalmologic apparatus, if an image of the eye to be inspected and a measurement result of the refractive power of the eye to be inspected can be obtained, information useful for screening and self-examination may be provided.

例えば、特許文献3には、被検眼の画像を取得するための撮影光学系に加えて、被検眼の屈折力を測定するための屈折力測定光学系を備えた眼科装置が開示されている。 For example, Patent Literature 3 discloses an ophthalmologic apparatus having a refractive power measurement optical system for measuring the refractive power of an eye to be inspected in addition to an imaging optical system for acquiring an image of the eye to be inspected.

米国特許第7831106号明細書U.S. Pat. No. 7,831,106 米国特許第8237835号明細書U.S. Pat. No. 8,237,835 特許第4523338号公報Japanese Patent No. 4523338

しかしながら、撮影光学系に従来の屈折力測定光学系を単純に追加すると、装置の大型化を招く。従って、撮影光学系に被検眼の屈折力を測定するための光学系を簡便に追加するための新たな技術が望まれる。 However, simply adding a conventional refractive power measurement optical system to the imaging optical system results in an increase in the size of the apparatus. Therefore, a new technique is desired for easily adding an optical system for measuring the refractive power of an eye to be examined to an imaging optical system.

この発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、簡素な構成で、被検眼の屈折力を測定するための新たな技術を提供することにある。 The present invention was made to solve such problems, and its object is to provide a new technique for measuring the refractive power of an eye to be examined with a simple configuration.

いくつかの実施形態の第1態様は、変形可能な投影形状のパターン光を被検眼に投影する投影部と、前記被検眼からの前記パターン光の戻り光を受光し、前記戻り光の受光結果に基づいて前記被検眼の画像を取得する取得部と、前記投影部に第1投影形状のパターン光を前記被検眼に投影させると共に、前記取得部に前記被検眼の第1画像を取得させる制御部と、前記第1画像に描出された前記戻り光に基づく像に基づいて前記被検眼の眼屈折力値を算出する眼屈折力値算出部と、を含む眼科装置である。 A first aspect of some embodiments includes a projection unit that projects pattern light of a deformable projection shape onto an eye to be inspected, receives return light of the pattern light from the eye to be inspected, and obtains a reception result of the return light. an acquisition unit for acquiring an image of the eye to be inspected based on; and controlling the projection unit to project pattern light of a first projection shape onto the eye to be inspected, and causing the acquisition unit to acquire the first image of the eye to be inspected. and an eye refractive power value calculator that calculates the eye refractive power value of the subject's eye based on the image based on the returned light rendered in the first image.

いくつかの実施形態の第2態様では、第1態様において、前記制御部は、前記投影部に第1投影形状のパターン光を前記投影部に投影させることにより前記取得部に前記被検眼の第1画像を取得させると共に、前記投影部に第2投影形状のパターン光を前記投影部に投影させることにより前記取得部に前記被検眼の第2画像を取得させる。 In a second aspect of some embodiments, in the first aspect, the control unit causes the projection unit to project pattern light in a first projection shape, thereby causing the obtaining unit to project the first projection shape of the eye to be inspected. In addition to acquiring one image, the acquiring unit acquires a second image of the subject's eye by causing the projecting unit to project pattern light of a second projection shape onto the projecting unit.

いくつかの実施形態の第3態様では、第2態様において、前記取得部は、前記第2画像をローリングシャッター方式により取得する。 In a third aspect of some embodiments, in the second aspect, the acquisition unit acquires the second image by a rolling shutter method.

いくつかの実施形態の第4態様では、第1態様~第3態様のいずれかにおいて、前記取得部は、前記第1画像をグローバルシャッター方式により取得する。 In a fourth aspect of some embodiments, in any one of the first to third aspects, the acquisition section acquires the first image by a global shutter method.

いくつかの実施形態の第5態様は、第1態様~第4態様のいずれかにおいて、前記パターン光及び前記戻り光の光路に配置された合焦機構を含み、前記制御部は、前記眼屈折力値に基づいて前記合焦機構を制御する。 A fifth aspect of some embodiments is any one of the first to fourth aspects, further comprising a focusing mechanism arranged in the optical paths of the pattern light and the return light, wherein the controller controls the eye refraction. The focusing mechanism is controlled based on the force value.

いくつかの実施形態の第6態様は、第1態様~第5態様のいずれかにおいて、前記パターン光及び前記戻り光の光路に配置された補正光学系を含み、前記制御部は、前記眼屈折力値に基づいて前記補正光学系を制御する。 According to a sixth aspect of some embodiments, in any one of the first to fifth aspects, a correcting optical system is arranged in the optical paths of the pattern light and the return light, and the controller controls the eye refraction. The correction optical system is controlled based on the force value.

いくつかの実施形態の第7態様では、第6態様において、前記補正光学系は、バリアブルクロスシリンダレンズを含む。 In a seventh aspect of some embodiments, in the sixth aspect, the correction optical system includes a variable cross cylinder lens.

いくつかの実施形態の第8態様は、第1態様~第7態様のいずれかにおいて、前記被検眼の前眼部像における瞳孔領域を特定し、前記瞳孔領域のサイズが所定の閾値以下であるか否かを判定する瞳孔判定部を含み、前記制御部は、前記瞳孔判定部より前記瞳孔領域のサイズが所定の閾値以下であると判定されたとき、前記第1投影形状として前記サイズに対応した径のリング状の投影形状のパターン光を前記投影部に投影させる。 An eighth aspect of some embodiments is any one of the first to seventh aspects, wherein a pupil region in the anterior segment image of the subject's eye is specified, and the size of the pupil region is equal to or less than a predetermined threshold. and the control unit, when the pupil determination unit determines that the size of the pupil region is equal to or less than a predetermined threshold value, corresponds to the size as the first projection shape. The projecting unit projects a ring-shaped projection shape pattern light having a diameter of .

いくつかの実施形態の第9態様では、第1態様~第8態様のいずれかにおいて、前記投影部は、光源と、前記光源からの光を空間的に変調する空間光変調器と、を含む。 In a ninth aspect of some embodiments, in any one of the first to eighth aspects, the projection unit includes a light source and a spatial light modulator that spatially modulates light from the light source. .

いくつかの実施形態の第10態様は、変形可能な投影形状のパターン光を被検眼に投影する眼科装置の制御方法である。眼科装置の制御方法は、第1投影形状の第1パターン光を前記被検眼に投影する第1投影ステップと、前記被検眼からの前記第1パターン光の第1戻り光を受光し、前記第1戻り光の受光結果に基づいて前記被検眼の第1画像を取得する第1取得ステップと、第2投影形状の第2パターン光を前記被検眼に投影する第2投影ステップと、前記被検眼からの前記第2パターン光の第2戻り光を受光し、前記第2戻り光の受光結果に基づいて前記被検眼の第2画像を取得する第2取得ステップと、前記第1画像に描出された前記第1戻り光に基づく像に基づいて前記被検眼の眼屈折力値を算出する算出ステップと、を含む。 A tenth aspect of some embodiments is a control method for an ophthalmologic apparatus that projects pattern light of a deformable projection shape onto an eye to be examined. A control method for an ophthalmologic apparatus includes a first projection step of projecting a first pattern light having a first projection shape onto the eye to be examined, receiving a first return light of the first pattern light from the eye to be examined, a first acquisition step of acquiring a first image of the eye to be inspected based on the result of receiving one returned light; a second projection step of projecting a second pattern light of a second projection shape onto the eye to be inspected; a second acquisition step of receiving a second return light of the second pattern light from the second return light and acquiring a second image of the eye to be inspected based on the result of receiving the second return light; and a calculating step of calculating an eye refractive power value of the subject's eye based on the image based on the first returned light.

いくつかの実施形態の第11態様では、第10態様において、前記第2取得ステップは、前記第2画像をローリングシャッター方式により取得する。 In an eleventh aspect of some embodiments, in the tenth aspect, the second acquisition step acquires the second image by a rolling shutter method.

いくつかの実施形態の第12態様では、第10態様又は第11態様において、前記第1取得ステップは、前記第1画像をグローバルシャッター方式により取得する。 In a twelfth aspect of some embodiments, in the tenth aspect or the eleventh aspect, the first acquisition step acquires the first image by a global shutter method.

いくつかの実施形態の第13態様は、第10態様~第12態様のいずれかにおいて、前記第2投影ステップの前に、前記眼屈折力値に基づいて前記第2パターン光の焦点位置を変更する合焦ステップを含む。 A thirteenth aspect of some embodiments is any one of the tenth to twelfth aspects, wherein the focal position of the second pattern light is changed based on the eye refractive power value before the second projection step including a focusing step to

いくつかの実施形態の第14態様は、第10態様~第13態様のいずれかにおいて、前記第2投影ステップの前に、前記眼屈折力値に基づいて前記第2パターン光の光路に配置された光学素子の屈折特性を補正する補正ステップを含む。 A fourteenth aspect of some embodiments is any one of the tenth to thirteenth aspects, wherein, before the second projection step, the optical path of the second pattern light is arranged based on the eye refractive power value. and a correction step for correcting the refractive properties of the optical element.

いくつかの実施形態の第15態様は、第10態様~第14態様のいずれかにおいて、前記被検眼の前眼部像における瞳孔領域を特定し、前記瞳孔領域のサイズが所定の閾値以下であるか否かを判定する判定ステップを含み、前記第1投影ステップは、前記判定ステップにおいて前記瞳孔領域のサイズが所定の閾値以下であると判定されたとき、前記第1投影形状として前記サイズに対応した径のリング状の投影形状のパターン光を投影する。 According to a fifteenth aspect of some embodiments, in any one of the tenth to fourteenth aspects, a pupillary region in the anterior segment image of the subject's eye is specified, and the size of the pupillary region is equal to or less than a predetermined threshold. wherein the first projection step corresponds to the size as the first projection shape when it is determined in the determination step that the size of the pupil region is equal to or less than a predetermined threshold A pattern light having a ring-shaped projected shape with a diameter of .

なお、上記した複数の態様に係る構成を任意に組み合わせることが可能である。 Note that it is possible to arbitrarily combine the configurations according to the plurality of aspects described above.

この発明によれば、簡素な構成で、被検眼の屈折力を測定するための新たな技術を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a new technique for measuring the refractive power of an eye to be examined with a simple configuration.

実施形態に係る眼科装置の構成例を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing a configuration example of an ophthalmologic apparatus according to an embodiment; FIG. 実施形態に係る眼科装置の構成例を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing a configuration example of an ophthalmologic apparatus according to an embodiment; FIG. 実施形態に係る眼科装置の構成例を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing a configuration example of an ophthalmologic apparatus according to an embodiment; FIG. 実施形態に係る眼科装置の構成例を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing a configuration example of an ophthalmologic apparatus according to an embodiment; FIG. 実施形態に係る眼科装置の動作例のフロー図である。FIG. 4 is a flow diagram of an operation example of the ophthalmologic apparatus according to the embodiment; 実施形態に係る眼科装置の動作例のフロー図である。FIG. 4 is a flow diagram of an operation example of the ophthalmologic apparatus according to the embodiment; 実施形態に係る眼科装置の動作例のフロー図である。FIG. 4 is a flow diagram of an operation example of the ophthalmologic apparatus according to the embodiment; 実施形態の変形例に係る眼科装置の構成例を示す概略図である。It is a schematic diagram showing a configuration example of an ophthalmologic apparatus according to a modification of the embodiment. 実施形態の変形例に係る眼科装置の構成例を示す概略図である。It is a schematic diagram showing a configuration example of an ophthalmologic apparatus according to a modification of the embodiment.

この発明に係る眼科装置、及びその制御方法の実施形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この明細書に記載された文献の記載内容を、以下の実施形態の内容として適宜援用することが可能である。 An example of an embodiment of an ophthalmologic apparatus and a control method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, it is possible to appropriately incorporate the contents of the literature described in this specification as the contents of the following embodiments.

実施形態に係る眼科装置は、変形可能な投影形状のパターン光を被検眼に投影する投影系と、被検眼からのパターン光の戻り光を受光する受光系とを含み、受光系により得られた戻り光の受光結果に基づいて被検眼の所定の撮影部位(眼底、前眼部)の画像を取得することが可能である。ここで、パターン光の投影形状の変更は、被検眼におけるパターン光の投影位置及び投影範囲(形状を含む)の変更を意味する。 An ophthalmologic apparatus according to an embodiment includes a projection system that projects pattern light of a deformable projection shape onto an eye to be inspected, and a light receiving system that receives return light of the pattern light from the eye to be inspected. It is possible to acquire an image of a predetermined photographing site (fundus, anterior segment) of the subject's eye based on the result of receiving the returned light. Here, changing the projection shape of the pattern light means changing the projection position and projection range (including the shape) of the pattern light on the eye to be inspected.

例えば、投影系は、投影形状を変更することにより屈折力測定用のリング状のパターン光を被検眼に投影することが可能である。眼科装置は、受光系により得られた戻り光の受光結果からリング状の受光像(リング像)を取得し、取得された受光像を解析することにより被検眼の眼屈折力値を求める。 For example, the projection system can project ring-shaped pattern light for refractive power measurement onto the subject's eye by changing the projection shape. The ophthalmologic apparatus obtains a ring-shaped received light image (ring image) from the result of receiving the returned light obtained by the light receiving system, and obtains the eye refractive power value of the subject's eye by analyzing the obtained received received light image.

更に、投影系は、投影形状を変更することにより受光側の開口方向に略平行な撮影用のスリット状のパターン光を被検眼に投影することが可能である。眼科装置は、受光系により得られた戻り光の受光結果から、開口形状に対応した受光像を取得する。眼科装置は、投影系により開口方向に直交する方向にスリット状のパターン光を被検眼に順次に投影することにより得られた戻り光の受光結果から被検眼の1フレーム分の画像を取得する。 Furthermore, the projection system can project a slit-like pattern light for photographing substantially parallel to the opening direction on the light receiving side onto the subject's eye by changing the projection shape. The ophthalmologic apparatus obtains a received light image corresponding to the shape of the aperture from the result of receiving the returned light obtained by the light receiving system. The ophthalmologic apparatus obtains one frame of an image of the subject's eye from the light reception result of the return light obtained by sequentially projecting slit-shaped pattern light onto the subject's eye in a direction perpendicular to the opening direction using a projection system.

なお、この明細書において、パターン光の「方向」、開口形状又は受光像の「方向」、及び開口方向のそれぞれは、絶対座標系における各位置での方向を意味するものではなく、所定の光学面(例えば、受光系における受光面)上の方向を意味するものとする。 In this specification, the "direction" of the pattern light, the "direction" of the aperture shape or the received light image, and the aperture direction do not mean the direction at each position in the absolute coordinate system, and the predetermined optical A direction on a plane (for example, a light-receiving surface in a light-receiving system) is meant.

<光学系の構成>
まず、主に、実施形態に係る眼科装置の光学系の構成について説明する。
<Configuration of optical system>
First, the configuration of the optical system of the ophthalmologic apparatus according to the embodiment will be mainly described.

図1~図4に、実施形態に係る眼科装置の構成例のブロック図を示す。図1及び図2は、実施形態に係る眼科装置1の光学系の構成例のブロック図を表す。図3は、図1のデータ処理部30の構成例のブロック図を表す。図4は、眼科装置1の制御系の構成例のブロック図を表す。図1~図4において、同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。 1 to 4 show block diagrams of configuration examples of an ophthalmologic apparatus according to an embodiment. 1 and 2 are block diagrams of configuration examples of an optical system of an ophthalmologic apparatus 1 according to an embodiment. FIG. 3 shows a block diagram of a configuration example of the data processing unit 30 of FIG. FIG. 4 shows a block diagram of a configuration example of the control system of the ophthalmologic apparatus 1. As shown in FIG. In FIGS. 1 to 4, the same parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.

眼科装置1は、変形可能なパターン光を被検眼Eに投影し、その戻り光を受光することにより被検眼Eの画像を取得する。この実施形態では、眼科装置1は、屈折力測定用のパターン光を被検眼Eに投影し、その戻り光を受光することにより被検眼Eの画像を取得し、取得された画像に描出された戻り光に基づく像を解析し、被検眼Eの眼屈折力値を算出する。更に、眼科装置1は、撮影用のパターン光を被検眼Eに所望の撮影部位(眼底、前眼部)に投影し、その戻り光を受光することにより被検眼Eの撮影部位の画像を取得する。いくつかの実施形態では、被検眼Eの眼屈折力値に基づいてパターン光の合焦制御が行われる。いくつかの実施形態は、被検眼Eの眼屈折力値に基づいて、乱視補正(乱視状態の矯正)が行われる。 The ophthalmologic apparatus 1 acquires an image of the eye E by projecting deformable pattern light onto the eye E and receiving the return light. In this embodiment, the ophthalmologic apparatus 1 projects pattern light for refractive power measurement onto the subject's eye E, receives the return light, acquires an image of the subject's eye E, and draws the image in the acquired image. An image based on the returned light is analyzed, and an eye refractive power value of the eye E to be examined is calculated. Further, the ophthalmologic apparatus 1 projects pattern light for imaging onto a desired imaging region (fundus, anterior segment of the eye) of the eye E to be inspected, and receives the return light to obtain an image of the imaging region of the eye E to be inspected. do. In some embodiments, the focusing control of the pattern light is performed based on the eye refractive power value of the eye E to be examined. In some embodiments, astigmatism correction (correction of an astigmatic condition) is performed based on the ocular power value of the eye E to be examined.

眼科装置1は、投影系10と、受光系20と、データ処理部30と、画像出力部40とを含む。 The ophthalmologic apparatus 1 includes a projection system 10 , a light receiving system 20 , a data processing section 30 and an image output section 40 .

眼科装置1は、屈折力測定を行うための屈折力測定モードと撮影を行うための撮影モードにおいて、パターン光を被検眼Eに投影し、各モードにおいて受光像を取得する。 The ophthalmologic apparatus 1 projects pattern light onto the subject's eye E in a refractive power measurement mode for performing refractive power measurement and an imaging mode for performing imaging, and acquires a received light image in each mode.

[屈折力測定モード]
投影系10は、例えば、屈折力測定用のリング状の投影形状のパターン光を被検眼Eに投影する。受光系20は、投影系10により被検眼Eに投影されたパターン光の戻り光を受光する。データ処理部30は、受光系20による戻り光の受光結果から受光像を取得する。いくつかの実施形態では、データ処理部30は、グローバルシャッター方式により受光像を取得する。データ処理部30は、受光像に描出された戻り光に基づくリング像を解析し、被検眼Eの眼屈折力値を算出する。
[Refractive power measurement mode]
The projection system 10 projects, for example, a ring-shaped projection-shaped pattern light for refractive power measurement onto the eye E to be examined. The light receiving system 20 receives the return light of the pattern light projected onto the eye E by the projection system 10 . The data processing unit 30 acquires a received light image from the result of receiving the return light by the light receiving system 20 . In some embodiments, the data processing section 30 acquires the received light image by a global shutter method. The data processing unit 30 analyzes the ring image based on the return light drawn in the received light image, and calculates the eye refractive power value of the eye E to be examined.

[撮影モード]
投影系10は、合焦制御後に、開口方向に延びる投影形状(例えば、スリット状、ライン状)を有する撮影用のパターン光を、開口方向に直交する方向に順次に被検眼Eに投影する。受光系20は、投影系10により被検眼Eに投影されたパターン光の戻り光を受光する。いくつかの実施形態では、データ処理部30は、ローリングシャッター方式により受光像を取得する。例えば、データ処理部30は、受光系20による戻り光の受光結果から、開口形状を開口方向に直交する方向(又は開口交差方向)にシフトしつつ開口形状に対応した受光像を順次に取得し、取得された受光像を合成することで、被検眼Eの眼底の画像を取得する。
[Shooting mode]
After focus control, the projection system 10 sequentially projects pattern light for photographing having a projection shape (for example, a slit shape or a line shape) extending in the aperture direction onto the subject's eye E in a direction perpendicular to the aperture direction. The light receiving system 20 receives the return light of the pattern light projected onto the eye E by the projection system 10 . In some embodiments, the data processing section 30 acquires the received light image by a rolling shutter method. For example, the data processing unit 30 sequentially acquires received light images corresponding to the aperture shape while shifting the aperture shape in a direction orthogonal to the aperture direction (or the aperture crossing direction) from the result of receiving the returned light by the light receiving system 20. , an image of the fundus of the subject's eye E is obtained by synthesizing the obtained received light images.

(投影系10)
投影系10は、パターン光発生部11と、光学系12とを含む。
(Projection system 10)
The projection system 10 includes a pattern light generator 11 and an optical system 12 .

(パターン光発生部11)
パターン光発生部11は、後述の制御部から制御を受け、任意の投影形状のパターン光を発生する。それにより、被検眼Eにおけるパターン光の投影位置及び投影範囲が変更される。パターン光発生部11は、2以上の投影形状のパターン光を選択的に発生し、被検眼E(眼底)における2以上の投影領域にパターン光を選択的に投影することが可能である。
(Pattern light generator 11)
The pattern light generating section 11 is controlled by a control section, which will be described later, and generates pattern light having an arbitrary projection shape. Thereby, the projection position and projection range of the pattern light on the eye E to be examined are changed. The pattern light generator 11 can selectively generate pattern light of two or more projection shapes, and selectively project the pattern light onto two or more projection regions of the eye E (fundus).

図2に示すように、パターン光発生部11は、光源11Aと、光学系11Bと、空間光変調器11Cとを含む。このような構成を有するパターン光発生部11の例として、プロジェクタがある。すなわち、パターン光発生部11は、プロジェクタのタイプに対応した光源11A、光学系11B、及び空間光変調器11Cを含む。光源11Aは、被検眼Eの撮影部位(例えば、眼底、前眼部)と光学的に略共役な位置に配置可能である。 As shown in FIG. 2, the pattern light generator 11 includes a light source 11A, an optical system 11B, and a spatial light modulator 11C. A projector is an example of the pattern light generator 11 having such a configuration. That is, the pattern light generator 11 includes a light source 11A, an optical system 11B, and a spatial light modulator 11C corresponding to the type of projector. The light source 11A can be arranged at a position substantially optically conjugate with the part of the subject's eye E to be imaged (for example, the fundus, the anterior segment).

いくつかの実施形態では、光源11Aは、赤外領域又は近赤外領域の光、可視領域の光を切り替えて出力可能な光源である。例えば、光源11Aは、屈折力測定のとき赤外領域又は近赤外領域の光を出力し、所望の撮影部位の撮影のとき可視領域の光を出力する。 In some embodiments, the light source 11A is a light source capable of outputting by switching between light in the infrared region or the near-infrared region and light in the visible region. For example, the light source 11A outputs light in the infrared region or near-infrared region during refractive power measurement, and outputs light in the visible region during imaging of a desired imaging region.

いくつかの実施形態では、パターン光発生部11は、デジタルマイクロミラーデバイスを用いたDLP(Digital Light Processing(登録商標))方式のプロジェクタの機能を有する。この場合、第1構成例では、赤外領域又は近赤外領域の光に対して単一のデジタルマイクロミラーデバイスが用いられる。第2構成例では、白色光源からの光に対してRGBの色成分に共通のデジタルマイクロミラーデバイスが用いられる。第3構成例では、白色光源からの光に対してRGBの色成分毎にデジタルマイクロミラーデバイスが用いられる。 In some embodiments, the pattern light generator 11 has the function of a DLP (Digital Light Processing (registered trademark)) type projector using a digital micromirror device. In this case, in the first configuration example, a single digital micromirror device is used for light in the infrared region or near-infrared region. In the second configuration example, a digital micromirror device common to RGB color components is used for light from a white light source. In the third configuration example, a digital micromirror device is used for each of the RGB color components for the light from the white light source.

第1構成例では、光源11Aは、例えば、赤外領域又は近赤外領域の光を発光するLED(Light Emitting Diode)光源を含む。また、光学系11Bは、リレー光学系と、光学レンズとを含む。また、空間光変調器11Cは、複数のミラー素子が2次元に配列されたデジタルマイクロミラーデバイスを含む。複数のミラー素子のそれぞれは、独立に制御可能である。なお、空間光変調器11Cは、デジタルマイクロミラーデバイスにより空間的に変調された光を投影するための投影レンズを含むことができる。 In the first configuration example, the light source 11A includes, for example, an LED (Light Emitting Diode) light source that emits light in the infrared region or the near-infrared region. Also, the optical system 11B includes a relay optical system and an optical lens. The spatial light modulator 11C also includes a digital micromirror device in which a plurality of mirror elements are arranged two-dimensionally. Each of the multiple mirror elements is independently controllable. Note that the spatial light modulator 11C can include a projection lens for projecting the light spatially modulated by the digital micromirror device.

第2構成例では、光源11Aは、白色光源又はRGBの各色成分の光を出力可能な光源を含む。また、光学系11Bは、光源11Aからの光から時分割でRGBの各色成分の光を出力するためのカラーホイールと、リレー光学系と、光学レンズとを含む。また、空間光変調器11Cは、複数のミラー素子が2次元に配列されたデジタルマイクロミラーデバイスを含む。なお、空間光変調器11Cは、デジタルマイクロミラーデバイスにより空間的に変調された光を投影するための投影レンズを含むことができる。 In the second configuration example, the light source 11A includes a white light source or a light source capable of outputting light of each color component of RGB. The optical system 11B includes a color wheel for outputting light of each color component of RGB in a time division manner from the light from the light source 11A, a relay optical system, and an optical lens. The spatial light modulator 11C also includes a digital micromirror device in which a plurality of mirror elements are arranged two-dimensionally. Note that the spatial light modulator 11C can include a projection lens for projecting the light spatially modulated by the digital micromirror device.

第3構成例では、光源11Aは、白色光源又はRGBの各色成分の光を出力可能な光源を含む。また、光学系11Bは、リレー光学系と、光学レンズとを含む。また、空間光変調器11Cは、RGBの色成分毎に設けられた複数のデジタルマイクロミラーデバイスを含む。なお、空間光変調器11Cは、デジタルマイクロミラーデバイスにより空間的に変調された光を投影するための投影レンズを含むことができる。 In the third configuration example, the light source 11A includes a white light source or a light source capable of outputting light of each color component of RGB. Also, the optical system 11B includes a relay optical system and an optical lens. The spatial light modulator 11C also includes a plurality of digital micromirror devices provided for each of the RGB color components. Note that the spatial light modulator 11C can include a projection lens for projecting the light spatially modulated by the digital micromirror device.

いくつかの実施形態では、パターン光発生部11は、LCoS(Liquid Crystal on Silicon)を用いた反射型液晶方式のプロジェクタの機能を有する。この場合、光源11Aは、白色光源を含む。また、光学系11Bは、1以上の反射ミラーと、1以上のダイクロイックミラーと、1以上の偏光ビームスプリッタとを含む。また、空間光変調器11Cは、RGBの色成分毎に反射型の液晶パネルと、色成分毎に空間的に変調された光を合成するためのクロスダイクロイックプリズムと、合成された光を投影するための投影レンズとを含む。 In some embodiments, the pattern light generator 11 has the function of a reflective liquid crystal projector using LCoS (Liquid Crystal on Silicon). In this case, light source 11A includes a white light source. Also, the optical system 11B includes one or more reflecting mirrors, one or more dichroic mirrors, and one or more polarizing beam splitters. The spatial light modulator 11C includes a reflective liquid crystal panel for each RGB color component, a cross dichroic prism for synthesizing the light spatially modulated for each color component, and projects the synthesized light. including a projection lens for

いくつかの実施形態では、パターン光発生部11は、透過型液晶方式のプロジェクタの機能を有する。この場合、光源11Aは、白色光源を含む。また、光学系11Bは、1以上の反射ミラーと、1以上のダイクロイックミラーとを含む。また、空間光変調器11Cは、RGBの色成分毎に透過型の液晶パネルと、色成分毎に空間的に変調された光を合成するためのクロスダイクロイックプリズムと、合成された光を投影するための投影レンズとを含む。 In some embodiments, the pattern light generator 11 has the function of a transmissive liquid crystal projector. In this case, light source 11A includes a white light source. Also, the optical system 11B includes one or more reflecting mirrors and one or more dichroic mirrors. The spatial light modulator 11C includes a transmissive liquid crystal panel for each RGB color component, a cross dichroic prism for synthesizing the light spatially modulated for each color component, and projects the synthesized light. including a projection lens for

いくつかの実施形態では、パターン光発生部11は、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)を用いた公知のプロジェクタの機能を有する。 In some embodiments, the pattern light generator 11 has the function of a known projector using MEMS (Micro Electro Mechanical Systems).

以上のようなプロジェクタは、ピクセル化されたパターン光発生器としての機能を実現する。なお、上記のようなプロジェクタの構成は公知であるため、詳細な説明を省略する。パターン光発生部11は、形状や投影位置を任意に変更可能な照明パターンに対応したパターン光(照明光)を出力可能なものである。 Such a projector functions as a pixelated pattern light generator. Since the configuration of the projector as described above is publicly known, detailed description thereof will be omitted. The pattern light generator 11 can output pattern light (illumination light) corresponding to an illumination pattern whose shape and projection position can be arbitrarily changed.

パターン光発生部11は、後述の制御部から制御を受け、任意の投影形状のパターン光を発生する。投影形状は、例えば、後述の操作部を用いてユーザが設定可能である。ユーザが操作部を用いて、形状パターン、外形、サイズなどを指定すると、制御部は、指定された形状パターンなどに基づいて照明パターンを特定し、特定された照明パターンに基づいて空間光変調器11Cを制御することが可能である。 The pattern light generating section 11 is controlled by a control section, which will be described later, and generates pattern light having an arbitrary projection shape. The projection shape can be set by the user, for example, using an operation unit, which will be described later. When the user specifies the shape pattern, outline, size, etc. using the operation unit, the control unit specifies the illumination pattern based on the specified shape pattern, etc., and the spatial light modulator 11C can be controlled.

(光学系12)
光学系12は、パターン光発生部11により発生されたパターン光をリレーするためのリレー光学系を含む。いくつかの実施形態では、光学系12は、更に、コリメートレンズと、光スキャナとを含む。この場合、光スキャナは、後述の制御部から制御を受け、パターン光を偏向することが可能である。
(Optical system 12)
The optical system 12 includes a relay optical system for relaying the pattern light generated by the pattern light generator 11 . In some embodiments, optical system 12 further includes a collimating lens and an optical scanner. In this case, the optical scanner can deflect the pattern light under the control of a control unit, which will be described later.

光学系12を経由したパターン光は、光合波分波器50によって反射され、光学系51に導かれる。 The pattern light that has passed through the optical system 12 is reflected by the optical multiplexer/demultiplexer 50 and guided to the optical system 51 .

(光合波分波器50)
光合波分波器50は、投影系10からの光を光学系51に導くと共に、光学系51からの光を受光系20に導く。このような光合波分波器50の機能は、ビームスプリッタ、又はダイクロイックミラーにより実現可能である。
(Optical multiplexer/demultiplexer 50)
The optical multiplexer/demultiplexer 50 guides the light from the projection system 10 to the optical system 51 and guides the light from the optical system 51 to the light receiving system 20 . Such functions of the optical multiplexer/demultiplexer 50 can be realized by a beam splitter or a dichroic mirror.

(光学系51)
光学系51は、光合波分波器50と被検眼Eとの間に配置される。光学系51は、合焦機構52と、補正光学系53とを含む。いくつかの実施形態では、光学系51は、更に、合焦機構52と被検眼Eとの間に配置される対物レンズを含む。いくつかの実施形態では、光学系51は、パターン光の焦点位置を前眼部の近傍に移動するための前置レンズを含む。この場合、前置レンズは、パターン光の光路に対して挿脱可能に設けられる。
(Optical system 51)
The optical system 51 is arranged between the optical multiplexer/demultiplexer 50 and the eye E to be examined. Optical system 51 includes a focusing mechanism 52 and a correction optical system 53 . In some embodiments, optical system 51 further includes an objective lens positioned between focusing mechanism 52 and eye E to be examined. In some embodiments, optical system 51 includes an anterior lens for moving the focal position of the pattern light to the vicinity of the anterior segment of the eye. In this case, the front lens is provided so as to be insertable and removable with respect to the optical path of the pattern light.

合焦機構52の例として、光軸方向(パターン光の光路の方向)に沿って移動可能な合焦レンズ、屈折率を変更可能な液体レンズ、屈折率を変更可能な液晶レンズ、光軸方向に沿って移動可能な対物レンズがある。 Examples of the focusing mechanism 52 include a focusing lens that can move along the optical axis direction (the direction of the optical path of the pattern light), a liquid lens that can change the refractive index, a liquid crystal lens that can change the refractive index, and an optical axis direction. There is an objective lens that can be moved along.

合焦レンズ又は対物レンズは、自動又は手動で光軸方向に移動可能である。例えば、眼科装置1は、合焦レンズ及び対物レンズの少なくとも一方を光軸方向に移動する移動機構を含み、制御部が移動機構を制御することにより合焦レンズ及び対物レンズの少なくとも一方を光軸方向に移動することで合焦制御を行うことができる。また、例えば、ユーザが移動機構を操作することにより合焦レンズ及び対物レンズの少なくとも一方を光軸方向に移動することで、手動で合焦状態を調整することができる。 A focusing lens or an objective lens can be moved in the direction of the optical axis automatically or manually. For example, the ophthalmologic apparatus 1 includes a moving mechanism for moving at least one of the focusing lens and the objective lens in the optical axis direction, and the controller controls the moving mechanism to move at least one of the focusing lens and the objective lens to the optical axis. Focus control can be performed by moving in the direction. Further, for example, the user can manually adjust the focused state by operating the moving mechanism to move at least one of the focusing lens and the objective lens in the optical axis direction.

また、制御部は、液体レンズ又は液晶レンズを制御することにより屈折率を変更することで合焦制御を行うことができる。 Further, the control unit can perform focusing control by changing the refractive index by controlling the liquid lens or the liquid crystal lens.

補正光学系53の例として、バリアブルクロスシリンダレンズがある。バリアブルクロスシリンダレンズは、例えば、特開2015-223518号公報に開示されているように、被検眼Eの乱視度数及び乱視軸角度を補正するために用いられる。後述の制御部は、被検眼Eの乱視状態(乱視度数、乱視軸角度)に基づいて、この乱視状態が矯正されるようにバリアブルクロスシリンダレンズを制御することが可能である。例えば、バリアブルクロスシリンダレンズは、光軸上に直列に配置され、且つ、光軸の回りに独立に回転可能に構成された2つのシリンダレンズを含む。乱視度数は、2つのシリンダレンズを独立に互いに逆方向に回転させることにより変更可能である。乱視軸角度は、2つのシリンダレンズを同方向に同じ角度だけ回転させることにより変更可能である。 An example of the correction optical system 53 is a variable cross cylinder lens. The variable cross cylinder lens is used to correct the astigmatism power and astigmatism axis angle of the subject's eye E, as disclosed in JP-A-2015-223518, for example. A control unit, which will be described later, can control the variable cross cylinder lens based on the astigmatism of the subject's eye E (cylinder power, astigmatism axis angle) so that the astigmatism is corrected. For example, the variable cross cylinder lens includes two cylinder lenses arranged in series on the optical axis and configured to be independently rotatable around the optical axis. The astigmatism power can be changed by independently rotating the two cylinder lenses in opposite directions. The astigmatic axis angle can be changed by rotating the two cylinder lenses by the same angle in the same direction.

光合波分波器50により反射された投影系10からのパターン光は、光学系51を経由して被検眼Eに投影される。被検眼Eからのパターン光の戻り光は、光学系51を経由し、光合波分波器50により反射されて受光系20に導かれる。 The pattern light from the projection system 10 reflected by the optical multiplexer/demultiplexer 50 is projected onto the subject's eye E via the optical system 51 . Return light of the pattern light from the subject's eye E passes through the optical system 51 , is reflected by the optical multiplexer/demultiplexer 50 , and is guided to the light receiving system 20 .

(受光系20)
受光系20は、光学系21と、イメージセンサ22とを含む。
(Light receiving system 20)
Light receiving system 20 includes an optical system 21 and an image sensor 22 .

(光学系21)
光学系21には、光合波分波器50によって反射された被検眼Eからのパターン光の戻り光が入射する。光学系21は、戻り光をイメージセンサ22の検出面に結像させる結像レンズを含む。いくつかの実施形態では、光学系21は、更に、戻り光をリレーするためのリレー光学系を含む。
(Optical system 21)
Return light of the pattern light from the subject's eye E reflected by the optical multiplexer/demultiplexer 50 is incident on the optical system 21 . The optical system 21 includes an imaging lens that forms an image of the returned light on the detection surface of the image sensor 22 . In some embodiments, optical system 21 further includes relay optics for relaying the returned light.

(イメージセンサ22)
イメージセンサ22は、ピクセル化された受光器としての機能を実現する。例えば、イメージセンサ22は、CMOSイメージセンサを含む。
(Image sensor 22)
Image sensor 22 implements the function of a pixelated light receiver. For example, image sensor 22 includes a CMOS image sensor.

イメージセンサ22がCMOSイメージセンサを含む場合、イメージセンサ22は、2次元的に配列された複数のフォトダイオードと、複数の垂直信号線と、水平信号線とを含む。複数の垂直信号線は、垂直方向のフォトダイオード群毎に設けられる。各垂直信号線は、受光結果に対応した電荷が蓄積されたフォトダイオード群と選択的に電気的に接続される。水平信号線は、複数の垂直信号線と選択的に電気的に接続される。これにより、ピクセル毎に設けられたフォトダイオードは、戻り光の受光結果に対応した電荷を蓄積し、蓄積された電荷は、例えば水平方向のフォトダイオード群毎に順次読み出される。すなわち、水平方向のライン毎に、各フォトダイオードに蓄積された電荷に対応した電圧が垂直信号線に供給される。複数の垂直信号線は、選択的に水平信号線と電気的に接続される。垂直方向に順次に上記の水平方向のライン毎の読み出し動作を行うことで、2次元的に配列された複数のフォトダイオードの受光結果が読み出される。 When the image sensor 22 includes a CMOS image sensor, the image sensor 22 includes a plurality of photodiodes arranged two-dimensionally, a plurality of vertical signal lines, and a horizontal signal line. A plurality of vertical signal lines are provided for each photodiode group in the vertical direction. Each vertical signal line is selectively electrically connected to a photodiode group in which electric charge corresponding to the result of light reception is accumulated. A horizontal signal line is selectively electrically connected to a plurality of vertical signal lines. As a result, the photodiode provided for each pixel accumulates electric charges corresponding to the result of receiving the returned light, and the accumulated electric charges are sequentially read out for each photodiode group in the horizontal direction, for example. That is, a voltage corresponding to the charge accumulated in each photodiode is supplied to the vertical signal line for each horizontal line. A plurality of vertical signal lines are selectively electrically connected to the horizontal signal lines. By sequentially performing the horizontal line-by-line readout operation in the vertical direction, the light reception results of the plurality of photodiodes arranged two-dimensionally are read out.

イメージセンサ22がCMOSイメージセンサを含む場合、ローリングシャッター方式により戻り光の受光結果に対応した画像が取得される。それにより、所望の開口形状に対応した読み出し制御を行うことで、当該開口形状に対応した受光像が取得される。このような制御については、例えば、米国特許第8237835号明細書等に開示されている。 When the image sensor 22 includes a CMOS image sensor, an image corresponding to the result of receiving the returned light is acquired by the rolling shutter method. Accordingly, by performing readout control corresponding to a desired aperture shape, a received light image corresponding to the aperture shape is acquired. Such control is disclosed, for example, in US Pat. No. 8,237,835.

更に、制御部は、パターン光発生部11を制御することにより、少なくとも開口方向に延びるスリット状(ライン状)のパターン光を、開口方向に直交する方向に順次に発生させることができる。制御部は、米国特許第8237835号明細書等に開示されているように、パターン光発生部11によるパターン光の発生タイミングと、ローリングシャッター方式でのイメージセンサ22からの戻り光の受光結果の読み取りタイミングとを同期させる。それにより、簡素な構成で、被検眼の画像を取得することが可能である。 Furthermore, by controlling the pattern light generator 11, the controller can sequentially generate slit-shaped (line-shaped) pattern light extending at least in the aperture direction in a direction orthogonal to the aperture direction. As disclosed in U.S. Pat. No. 8,237,835, the control unit reads the pattern light generation timing by the pattern light generation unit 11 and the reception result of the return light from the image sensor 22 in the rolling shutter method. Synchronize with timing. Accordingly, it is possible to obtain an image of the subject's eye with a simple configuration.

イメージセンサ22の検出面は、被検眼Eの撮影部位(例えば、眼底、前眼部)と光学的に略共役な位置に配置可能である。すなわち、イメージセンサ22の検出面は、光源11Aと光学的に略共役な位置に配置可能である。 The detection surface of the image sensor 22 can be arranged at a position substantially optically conjugate with the part of the eye E to be imaged (for example, the fundus, the anterior segment). That is, the detection surface of the image sensor 22 can be arranged at a position substantially optically conjugate with the light source 11A.

このようなイメージセンサ22に対する読み出し制御は、後述の制御部からの制御を受け実行することができる。 Such readout control for the image sensor 22 can be executed under control from a control unit, which will be described later.

いくつかの実施形態では、イメージセンサ22は、CCD(Charge-Coupled Device)イメージセンサを含む。 In some embodiments, image sensor 22 includes a CCD (Charge-Coupled Device) image sensor.

イメージセンサ22がCCDイメージセンサを含む場合、イメージセンサ22は、2次元的に配列された複数のフォトダイオードと、2以上の垂直転送レジスタと、水平転送レジスタとを含む。2以上の垂直転送レジスタは、垂直方向のフォトダイオード群毎に設けられる。水平転送レジスタは、2以上の垂直転送レジスタと選択的に電気的に接続される。これにより、ピクセル毎に設けられたフォトダイオードは、戻り光の受光結果に対応した電荷を蓄積し、蓄積された電荷は、例えば垂直転送レジスタに読み出される。複数の垂直転送レジスタは、選択的に水平転送レジスタと電気的に接続される。例えば、1つの垂直転送レジスタに読み出された電荷に対応した信号が水平転送レジスタに転送され、転送された信号を水平転送レジスタから順次に読み出される。これを、複数の垂直転送レジスタについて繰り返すことで、2次元的に配列された複数のフォトダイオードの受光結果が読み出される。イメージセンサ22がCCDイメージセンサを含む場合、グローバルシャッター方式又はローリングシャッター方式により戻り光の受光結果に対応した画像が取得される。 When the image sensor 22 includes a CCD image sensor, the image sensor 22 includes a plurality of two-dimensionally arranged photodiodes, two or more vertical transfer registers, and a horizontal transfer register. Two or more vertical transfer registers are provided for each vertical photodiode group. A horizontal transfer register is selectively electrically connected to two or more vertical transfer registers. As a result, the photodiode provided for each pixel accumulates charges corresponding to the result of receiving the returned light, and the accumulated charges are read out to, for example, the vertical transfer register. A plurality of vertical transfer registers are selectively electrically connected to the horizontal transfer registers. For example, a signal corresponding to charges read out to one vertical transfer register is transferred to a horizontal transfer register, and the transferred signals are sequentially read out from the horizontal transfer register. By repeating this for a plurality of vertical transfer registers, the light reception results of a plurality of two-dimensionally arranged photodiodes are read out. When the image sensor 22 includes a CCD image sensor, an image corresponding to the result of receiving the returned light is acquired by a global shutter method or a rolling shutter method.

(データ処理部30)
データ処理部30は、イメージセンサ22により得られた受光像に対して、各種の画像処理や解析処理を施す。画像処理には、受光像に対するノイズ除去処理、受光像に描出された所定の部位を識別しやすくするための輝度補正処理がある。解析処理には、小瞳孔処理、眼屈折力値算出処理がある。
(Data processing unit 30)
The data processing unit 30 performs various types of image processing and analysis processing on the received light image obtained by the image sensor 22 . Image processing includes noise removal processing for the received light image and brightness correction processing for making it easier to identify a predetermined portion depicted in the received light image. The analysis processing includes small pupil processing and eye refractive power value calculation processing.

小瞳孔処理は、被検眼Eの前眼部像に対して実行される。いくつかの実施形態では、被検眼Eの前眼部像は、上記のパターン光発生部11により発生されたパターン光を前眼部に投影し、その戻り光をイメージセンサ22により受光することにより取得される。いくつかの実施形態では、図1に示す光学系とは別途に設けられた前眼部カメラ(不図示)を用いて取得される。小瞳孔処理は、瞳孔領域の特定処理と、瞳孔領域のサイズ判定処理とを含む。 Small pupil processing is performed on the anterior segment image of the eye E to be examined. In some embodiments, the anterior segment image of the subject's eye E is obtained by projecting the pattern light generated by the pattern light generator 11 onto the anterior segment and receiving the return light by the image sensor 22. is obtained. In some embodiments, it is acquired using an anterior eye camera (not shown) that is separate from the optical system shown in FIG. The small pupil processing includes processing for specifying the pupil region and processing for determining the size of the pupil region.

データ処理部30は、制御部からの制御を受けてグローバルシャッター方式によりイメージセンサ22から読み出された受光結果に基づいて、受光像を取得することが可能である。また、データ処理部30は、制御部からの制御を受けてローリングシャッター方式によりイメージセンサ22から読み出された受光結果に基づいて、任意の開口形状に対応した受光像を取得することが可能である。 The data processing unit 30 can acquire a received light image based on the light receiving result read out from the image sensor 22 by the global shutter method under the control of the control unit. Further, the data processing unit 30 can obtain a received light image corresponding to an arbitrary aperture shape based on the light receiving result read out from the image sensor 22 by the rolling shutter method under the control of the control unit. be.

データ処理部30は、屈折力測定用のリング状(第1投影形状)のパターン光の戻り光に対応した受光像(眼底像)を取得すると共に、撮影用の投影形状(第2投影形状)のパターン光に対応した開口形状の受光像を取得する。これにより、データ処理部30は、屈折力測定用の受光像を取得すると共に、撮影用の開口形状に対応した受光像をすることができる。 The data processing unit 30 acquires a received light image (fundus image) corresponding to the return light of the ring-shaped (first projection shape) pattern light for refractive power measurement, and obtains a projection shape (second projection shape) for photographing. A received light image of the aperture shape corresponding to the pattern light of . As a result, the data processing unit 30 can obtain a received light image for refractive power measurement and can generate a received light image corresponding to the shape of the aperture for photographing.

いくつかの実施形態では、光学系21は、結像レンズとイメージセンサ22との間に配置される開口絞りを含む。この場合、イメージセンサ22の検出面には、開口絞りを通過した戻り光が結像される。従って、データ処理部30は、制御部からの制御を受けてグローバルシャッター方式によりイメージセンサ22から読み出された受光結果に基づいて、上記の開口絞りの開口形状に対応した受光像を取得することが可能である。 In some embodiments, optical system 21 includes an aperture stop positioned between the imaging lens and image sensor 22 . In this case, the return light that has passed through the aperture stop is imaged on the detection surface of the image sensor 22 . Therefore, the data processing unit 30 acquires a received light image corresponding to the aperture shape of the aperture diaphragm based on the received light result read out from the image sensor 22 by the global shutter method under the control of the control unit. is possible.

図3に示すように、データ処理部30は、解析部31と、眼屈折力値算出部32とを含む。 As shown in FIG. 3 , the data processing section 30 includes an analysis section 31 and an eye refractive power value calculation section 32 .

(解析部31)
解析部31は、瞳孔領域特定部31Aと、瞳孔判定部31Bとを含む。
(analysis unit 31)
The analysis unit 31 includes a pupil area identification unit 31A and a pupil determination unit 31B.

瞳孔領域特定部31Aは、上記のようにイメージセンサ22又は前眼部カメラ(不図示)を用いて取得された被検眼Eの前眼部像に対して瞳孔領域特定処理を実行する。 The pupil region specifying unit 31A performs pupil region specifying processing on the anterior segment image of the subject's eye E acquired using the image sensor 22 or the anterior segment camera (not shown) as described above.

例えば、瞳孔領域特定部31Aは、取得された前眼部像の画素値(輝度値など)の分布に基づいて、被検眼Eの瞳孔に相当する画像領域(瞳孔領域)を特定する。一般に、瞳孔は他の部位よりも低い輝度で表現されるため、低輝度の画像領域を探索することによって瞳孔領域を特定することができる。このとき、瞳孔の形状を考慮して瞳孔領域を特定するようにしてもよい。つまり、略円形かつ低輝度の画像領域を探索することによって瞳孔領域を特定するように構成することができる。 For example, the pupil region identifying unit 31A identifies an image region (pupil region) corresponding to the pupil of the subject's eye E based on the distribution of pixel values (such as luminance values) of the acquired anterior segment image. Since the pupil is generally expressed with lower brightness than other parts, the pupil region can be specified by searching for the low-luminance image region. At this time, the pupil region may be specified in consideration of the shape of the pupil. In other words, the pupil region can be identified by searching for a substantially circular low-brightness image region.

瞳孔判定部31Bは、瞳孔領域特定部31Aにより特定された瞳孔領域に基づいて、被検眼Eが小瞳孔であるか否かを判定する。 The pupil determination unit 31B determines whether or not the subject's eye E has a small pupil based on the pupil region specified by the pupil region specification unit 31A.

例えば、瞳孔判定部31Bは、特定された瞳孔領域の輪郭を特定し、特定された輪郭の近似円を求め、求められた近似円の直径(又は半径)を瞳孔領域の直径(又は半径)(広義には、サイズ)として求める。 For example, the pupil determination unit 31B identifies the contour of the identified pupil region, obtains an approximate circle of the identified contour, and determines the diameter (or radius) of the obtained approximate circle as the diameter (or radius) of the pupil region ( In a broad sense, size).

いくつかの実施形態では、瞳孔判定部31Bは、特定された瞳孔領域の輪郭における互いに異なる2以上の区間のそれぞれの曲率半径を求め、求められた2以上の曲率半径の統計値を用いて瞳孔領域の直径(又は半径)を求める。統計値には、平均値、中心値、最頻値、最大値、最小値がある。 In some embodiments, the pupil determining unit 31B obtains the radius of curvature of each of the two or more sections different from each other in the contour of the identified pupil region, and uses the statistical values of the obtained two or more curvature radii to determine the pupil Find the diameter (or radius) of the region. Statistics include mean, median, mode, maximum, and minimum values.

いくつかの実施形態では、瞳孔判定部31Bは、瞳孔領域の輪郭における互いに異なる2以上の区間のそれぞれの曲率中心を求め、求められた2以上の曲率中心の中心位置又は重心位置を瞳孔領域の中心位置として設定する。瞳孔判定部31Bは、設定された中心位置から輪郭までの距離(半径)の統計値を用いて瞳孔領域の直径(又は半径)を求めることが可能である。ここでも、統計値には、平均値、中心値、最頻値、最大値、最小値がある。 In some embodiments, the pupil determination unit 31B obtains the center of curvature of each of two or more sections different from each other in the contour of the pupil region, and determines the center position or the center of gravity of the two or more obtained centers of curvature as the pupil region. Set as center position. The pupil determination unit 31B can obtain the diameter (or radius) of the pupil region using the statistical value of the distance (radius) from the set center position to the contour. Again, the statistical values include mean, median, mode, maximum, and minimum values.

瞳孔判定部31Bは、求められた瞳孔領域の直径(又は半径)と所定の閾値とを比較する。所定の閾値は、被検眼の瞳孔が小瞳孔であると判定するための閾値である。所定の閾値の例として、2mm(直径)がある。 The pupil determination unit 31B compares the obtained diameter (or radius) of the pupil region with a predetermined threshold. The predetermined threshold is a threshold for determining that the pupil of the subject's eye is a small pupil. An example of a predetermined threshold is 2 mm (diameter).

解析部31は、瞳孔判定部31Bにより瞳孔領域の直径(又は半径)が所定の閾値以下であると判定されたとき、被検眼Eが小瞳孔であると判定する。一方、解析部31は、瞳孔判定部31Bにより瞳孔領域の直径(又は半径)が所定の閾値以下ではないと判定されたとき、被検眼Eが小瞳孔ではないと判定する。 The analysis unit 31 determines that the subject's eye E has a small pupil when the pupil determination unit 31B determines that the diameter (or radius) of the pupil region is equal to or less than a predetermined threshold. On the other hand, when the pupil determination unit 31B determines that the diameter (or radius) of the pupil region is not equal to or less than the predetermined threshold value, the analysis unit 31 determines that the subject's eye E does not have a small pupil.

被検眼Eが小瞳孔であると判定されたとき、後述の制御部は、パターン光発生部11を制御して、小瞳孔用の直径(又は半径)のリング状のパターン光を被検眼Eに投影させる。いくつかの実施形態では、小瞳孔用の直径は、瞳孔判定部31Bにより求められた被検眼Eの瞳孔領域の直径(又は半径)に対応する。例えば、制御部は、瞳孔判定部31Bにより求められた被検眼Eの瞳孔領域の直径(又は半径)に対応したリング径のパターン光を被検眼Eに投影させる。被検眼Eの瞳孔領域の直径に対応したリング径には、瞳孔領域の直径から所定の定数を差し引いた値、瞳孔領域の直径に対して1より小さい所定の比率を乗算した値、瞳孔領域の直径を変数とする所定の関数値などがある。 When it is determined that the subject's eye E has a small pupil, the control section, which will be described later, controls the pattern light generating section 11 to emit ring-shaped pattern light having a diameter (or radius) for a small pupil to the subject's eye E. project it. In some embodiments, the diameter for small pupils corresponds to the diameter (or radius) of the pupil region of the subject's eye E determined by the pupil determination unit 31B. For example, the control unit projects onto the eye E the pattern light having a ring diameter corresponding to the diameter (or radius) of the pupil region of the eye E determined by the pupil determination unit 31B. The ring diameter corresponding to the diameter of the pupil region of the eye E to be inspected includes a value obtained by subtracting a predetermined constant from the diameter of the pupil region, a value obtained by multiplying the diameter of the pupil region by a predetermined ratio smaller than 1, and a value obtained by multiplying the diameter of the pupil region by a predetermined ratio smaller than 1. There is a predetermined function value with diameter as a variable, and the like.

(眼屈折力値算出部32)
眼屈折力値算出部32は、イメージセンサ22による受光結果に基づいて取得された被検眼Eの眼底像に描出されたパターン光の戻り光に基づくリング像(パターン像)を解析する。
(Eye refractive power value calculator 32)
The eye refractive power value calculator 32 analyzes a ring image (pattern image) based on return light of the pattern light depicted in the fundus image of the eye E to be examined, which is acquired based on the light reception result of the image sensor 22 .

例えば、眼屈折力値算出部32は、取得された受光像(眼底像)の輝度分布を求め、求められた輝度分布からリング像の重心位置を求める。更に、眼屈折力値算出部32は、求められた重心位置から放射状に延びる複数の走査方向に沿った輝度分布を求め、この輝度分布からリング像を特定する。続いて、眼屈折力値算出部32は、特定されたリング像の近似楕円を求め、この近似楕円の長径及び短径を公知の式に代入することによって球面度数S、乱視度数C及び乱視軸角度Aを求める。いくつかの実施形態では、眼屈折力値として等価球面度数SE(=S+C/2)が算出される。 For example, the eye refractive power value calculator 32 obtains the luminance distribution of the acquired received light image (fundus image), and obtains the centroid position of the ring image from the obtained luminance distribution. Further, the eye refractive power value calculator 32 obtains luminance distributions along a plurality of scanning directions radially extending from the calculated barycentric position, and identifies the ring image from the luminance distributions. Subsequently, the eye refractive power value calculation unit 32 obtains an approximate ellipse of the identified ring image, and substitutes the major axis and minor axis of the approximate ellipse into a known formula to obtain the spherical power S, the cylinder power C, and the cylinder axis. Find the angle A. In some embodiments, the equivalent spherical power SE (=S+C/2) is calculated as the eye refractive power value.

いくつかの実施形態では、眼屈折力値算出部32は、基準パターンに対するリング像の変形及び変位に基づいて、球面度数S、乱視度数C及び乱視軸角度A、又は等価球面度数SEを求める。 In some embodiments, the eye refractive power value calculator 32 obtains the spherical power S, the cylinder power C, and the cylinder axis angle A, or the equivalent spherical power SE, based on the deformation and displacement of the ring image with respect to the reference pattern.

データ処理部30は、プロセッサを含み、記憶部等に記憶されたプログラムに従って処理を行うことで、上記の機能を実現する。 The data processing unit 30 includes a processor, and implements the above functions by performing processing according to programs stored in a storage unit or the like.

本明細書において「プロセッサ」は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、プログラマブル論理デバイス(例えば、SPLD(Simple Programmable Logic Device)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array))等の回路を意味する。プロセッサは、例えば、記憶回路や記憶装置に格納されているプログラムを読み出し実行することで、実施形態に係る機能を実現する。 In this specification, the "processor" includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a programmable logic device (e.g., SPLD (Simple Programmable Logic Device e), CPLD (Complex Programmable Logic Device), FPGA (Field Programmable Gate Array)) or the like. The processor implements the functions according to the embodiment by, for example, reading and executing a program stored in a storage circuit or storage device.

(画像出力部40)
画像出力部40は、後述の制御部の制御を受けて各種の情報を表示する。例えば、画像出力部40は、データ処理部30により得られた受光像を出力する。データ処理部30により得られた受光像には、屈折力測定用に取得された受光像と、撮影用に取得された受光像(撮影画像)とが含まれる。
(Image output unit 40)
The image output unit 40 displays various information under the control of a control unit, which will be described later. For example, the image output section 40 outputs the received light image obtained by the data processing section 30 . The received light image obtained by the data processing unit 30 includes a received light image obtained for refractive power measurement and a received light image (captured image) obtained for photographing.

画像出力部40は、LCD(Liquid Crystal Display)等のフラットパネルディスプレイなどの表示デバイスを含んで構成される。 The image output unit 40 includes a display device such as a flat panel display such as an LCD (Liquid Crystal Display).

(その他の構成)
いくつかの実施形態では、眼科装置1は、更に、固視投影系を含む。例えば、固視投影系の光路は、図1に示す光学系の構成において、パターン光の光路に結合される。固視投影系は、内部固視標、外部固視標、又は屈折力測定のための視標を被検眼Eに提示することが可能である。内部固視標又は視標を被検眼Eに提示する場合、固視投影系は、制御部からの制御を受けて内部固視標又は視標を表示するLCDを含み、LCDから出力された光束を被検眼Eの眼底に投影する。LCDは、その画面上における固視標の表示位置を変更可能に構成されている。LCDにおける固視標の表示位置を変更することにより、被検眼Eの眼底における固視標の投影位置を変更することが可能である。LCDにおける固視標の表示位置は、操作部を用いることによりユーザが指定可能である。
(Other configurations)
In some embodiments, the ophthalmic device 1 further includes a fixation projection system. For example, the optical path of the fixation projection system is combined with the optical path of the pattern light in the configuration of the optical system shown in FIG. The fixation projection system can present the eye E to be examined with an internal fixation target, an external fixation target, or a target for refractive power measurement. When presenting the internal fixation target or the visual target to the subject's eye E, the fixation projection system includes an LCD that displays the internal fixation target or the visual target under the control of the control unit, and the luminous flux output from the LCD is projected onto the fundus of the eye E to be examined. The LCD is configured so that the display position of the fixation target on its screen can be changed. By changing the display position of the fixation target on the LCD, it is possible to change the projection position of the fixation target on the fundus of the eye E to be examined. The display position of the fixation target on the LCD can be specified by the user using the operation unit.

いくつかの実施形態では、固視投影系は、LCDに代えて、たとえば複数のLEDが配列されたパネルを含み、いずれかのLEDを点灯させることにより固視標の投影を行うように構成される。 In some embodiments, the fixation projection system includes, for example, a panel in which a plurality of LEDs are arranged instead of the LCD, and is configured to project the fixation target by turning on any of the LEDs. be.

また、被検眼Eの眼底における固視標の投影位置を変更することにより固視を誘導することができるため、観察方向を変更することも可能になる。 In addition, since fixation can be induced by changing the projection position of the fixation target on the fundus of the subject's eye E, it is also possible to change the observation direction.

いくつかの実施形態では、眼科装置1は、アライメント系を含む。いくつかの実施形態では、アライメント系は、XYアライメント系と、Zアライメント系とを含む。XYアライメント系は、装置光学系(対物レンズ)の光軸に交差する方向に装置光学系と被検眼Eとの位置合わせを行うために用いられる。Zアライメント系は、眼科装置1(対物レンズ)の光軸の方向に装置光学系と被検眼Eとの位置合わせを行うために用いられる。 In some embodiments, ophthalmic device 1 includes an alignment system. In some embodiments, the alignment system includes an XY alignment system and a Z alignment system. The XY alignment system is used to align the apparatus optical system and the subject's eye E in a direction intersecting the optical axis of the apparatus optical system (objective lens). The Z alignment system is used to align the apparatus optical system and the subject's eye E in the direction of the optical axis of the ophthalmologic apparatus 1 (objective lens).

例えば、XYアライメント系は、被検眼Eに輝点を投影する。データ処理部30は、輝点が投影された被検眼Eの前眼部像を取得し、取得された前眼部像に描出された輝点像とアライメント基準位置との変位を求める。後述の制御部は、求められた変位がキャンセルされるように図示しない移動機構により装置光学系と被検眼Eとを光軸の方向と交差する方向に相対的に移動させる。 For example, the XY alignment system projects a bright spot onto the eye E to be examined. The data processing unit 30 acquires the anterior segment image of the subject's eye E on which the bright spots are projected, and obtains the displacement between the bright spot image depicted in the acquired anterior segment image and the alignment reference position. A control unit, which will be described later, relatively moves the device optical system and the subject's eye E in a direction intersecting the optical axis direction by a moving mechanism (not shown) so that the obtained displacement is cancelled.

例えば、Zアライメント系は、装置光学系の光軸から外れた位置からアライメント光を投影し、被検眼Eの前眼部で反射されたアライメント光を受光する。データ処理部30は、装置光学系に対する被検眼Eの距離に応じて変化するアライメント光の受光位置から、装置光学系に対する被検眼Eの距離を特定する。後述の制御部は、特定された距離が所望の作動距離になるように図示しない移動機構により装置光学系と被検眼Eとを光軸の方向に相対的に移動させる。 For example, the Z alignment system projects alignment light from a position off the optical axis of the apparatus optical system, and receives the alignment light reflected by the anterior segment of the eye E to be examined. The data processing unit 30 identifies the distance of the subject's eye E to the device optical system from the light receiving position of the alignment light that changes according to the distance of the subject's eye E to the device optical system. A control unit, which will be described later, relatively moves the device optical system and the subject's eye E in the direction of the optical axis by a moving mechanism (not shown) so that the specified distance becomes a desired working distance.

いくつかの実施形態では、アライメント系の機能は、装置光学系の光軸から外れた位置に配置された2以上の前眼部カメラにより実現される。例えば、特開2013-248376号公報に開示されているように、データ処理部30は、2以上の前眼部カメラで実質的に同時に取得された被検眼Eの前眼部像を解析して、公知の三角法を用いて被検眼Eの3次元位置を特定する。後述の制御部は、装置光学系の光軸が被検眼Eの軸に略一致し、かつ、被検眼Eに対する装置光学系の距離が所定の作動距離になるように図示しない移動機構により装置光学系と被検眼Eとを3次元的に相対的に移動させる。 In some embodiments, the function of the alignment system is realized by two or more anterior cameras positioned off the optical axis of the system optics. For example, as disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2013-248376, the data processing unit 30 analyzes the anterior segment images of the subject's eye E obtained substantially simultaneously by two or more anterior segment cameras. , the three-dimensional position of the subject's eye E is identified using known trigonometry. A control unit (to be described later) moves the apparatus optical system by a moving mechanism (not shown) so that the optical axis of the apparatus optical system substantially coincides with the axis of the eye E to be examined and the distance of the apparatus optical system from the eye E to be examined is a predetermined working distance. The system and the subject's eye E are relatively moved three-dimensionally.

<制御系の構成>
次に、実施形態にかかる眼科装置1の制御系について説明する。
<Configuration of control system>
Next, a control system of the ophthalmologic apparatus 1 according to the embodiment will be described.

眼科装置1の制御系について、図4を参照しながら説明する。図4に示すように、眼科装置1の制御系は、制御部100を中心に構成されている。なお、制御系の構成の少なくとも一部が眼科装置1に含まれていてもよい。 A control system of the ophthalmologic apparatus 1 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4 , the control system of the ophthalmologic apparatus 1 is configured around a control section 100 . Note that at least part of the configuration of the control system may be included in the ophthalmologic apparatus 1 .

(制御部100)
制御部100は、眼科装置1の各部を制御する。制御部100は、主制御部101と、記憶部102とを含む。主制御部101は、プロセッサを含み、記憶部102に記憶されたプログラムに従って処理を実行することで、眼科装置1の各部の制御処理を実行する。
(control unit 100)
The control unit 100 controls each unit of the ophthalmologic apparatus 1 . Control unit 100 includes main control unit 101 and storage unit 102 . The main control unit 101 includes a processor and executes processing according to a program stored in the storage unit 102 to control each unit of the ophthalmologic apparatus 1 .

(主制御部101)
主制御部101は、投影系10の制御、受光系20の制御、データ処理部30の制御、画像出力部40の制御、光学系51の制御を行う。光学系51の制御には、合焦機構52の制御、補正光学系53の制御が含まれる。
(Main control unit 101)
A main control unit 101 controls the projection system 10 , the light receiving system 20 , the data processing unit 30 , the image output unit 40 , and the optical system 51 . Control of the optical system 51 includes control of the focusing mechanism 52 and control of the correction optical system 53 .

投影系10の制御には、パターン光発生部11の制御が含まれる。パターン光発生部11の制御には、光源11Aの制御、空間光変調器11Cの制御が含まれる。光源11Aの制御には、光源の点灯や消灯の切り替え、光源の光量の変更制御が含まれる。空間光変調器11Cの制御には、光源11Aからの光に対する空間的な振幅制御、位相制御、及び偏光制御、光源11Aからの光に対する時間的な振幅制御、位相制御、及び偏光制御が含まれる。 Control of the projection system 10 includes control of the pattern light generator 11 . Control of the pattern light generator 11 includes control of the light source 11A and control of the spatial light modulator 11C. The control of the light source 11A includes switching between lighting and extinguishing of the light source, and change control of the light amount of the light source. Control of the spatial light modulator 11C includes spatial amplitude control, phase control, and polarization control for the light from the light source 11A, and temporal amplitude control, phase control, and polarization control for the light from the light source 11A. .

投影系10が光スキャナを含む場合、主制御部101は、光スキャナを制御することが可能である。光スキャナの制御には、スキャン範囲(スキャン開始位置及びスキャン終了位置)及びスキャン速度の制御が含まれる。 If the projection system 10 includes an optical scanner, the main controller 101 can control the optical scanner. Control of the optical scanner includes control of the scan range (scan start position and scan end position) and scan speed.

受光系20の制御には、イメージセンサ22の制御がある。イメージセンサ22の制御には、露光タイイング、感度、及びフレームレートの少なくとも1つの変更制御、ローリングシャッター方式又はグローバルシャッター方式による読み出し制御がある。 Control of the light receiving system 20 includes control of the image sensor 22 . Control of the image sensor 22 includes control of changing at least one of exposure timing, sensitivity, and frame rate, and readout control by rolling shutter method or global shutter method.

データ処理部30の制御には、上記の画像処理の実行制御と、解析処理の実行制御とが含まれる。画像出力部40の制御には、上記の各種情報の表示制御が含まれる。 The control of the data processing unit 30 includes execution control of the image processing and execution control of the analysis processing. The control of the image output unit 40 includes display control of the various information described above.

合焦機構52の制御には、パターン光を合焦するための機構に応じた制御が含まれる。例えば、合焦機構52は、眼屈折力値算出部32により算出された眼屈折力値のうち球面度数S又は等価球面度数SEに基づいて制御される。 Control of the focusing mechanism 52 includes control according to the mechanism for focusing the pattern light. For example, the focusing mechanism 52 is controlled based on the spherical power S or the equivalent spherical power SE among the eye refractive power values calculated by the eye refractive power value calculator 32 .

合焦機構52が合焦レンズを含む場合、主制御部101は、眼屈折力値算出部32により算出された球面度数S(眼屈折力値)に対応した合焦制御内容を特定し、特定された合焦制御内容に基づいて、合焦レンズを光軸方向に移動する移動機構を制御する。 When the focusing mechanism 52 includes a focusing lens, the main control unit 101 identifies the focus control content corresponding to the spherical power S (eye refractive power value) calculated by the eye refractive power value calculator 32, A moving mechanism for moving the focusing lens in the optical axis direction is controlled based on the content of the focusing control thus obtained.

合焦機構52が対物レンズを含む場合、主制御部101は、眼屈折力値算出部32により算出された球面度数Sに対応した合焦制御内容を特定し、特定された合焦制御内容に基づいて、装置本体又は対物レンズを光軸方向に移動する移動機構を制御する。 When the focusing mechanism 52 includes an objective lens, the main control unit 101 identifies the focus control content corresponding to the spherical power S calculated by the eye refractive power value calculation unit 32, and applies the identified focus control content. Based on this, a moving mechanism for moving the apparatus main body or the objective lens in the optical axis direction is controlled.

合焦機構52が液体レンズ又は液晶レンズを含む場合、主制御部101は、眼屈折力値算出部32により算出された球面度数Sに対応した合焦制御内容を特定し、特定された合焦制御内容に基づいて、液体レンズ又は液晶レンズを制御する。 When the focusing mechanism 52 includes a liquid lens or a liquid crystal lens, the main control unit 101 specifies the focusing control content corresponding to the spherical power S calculated by the eye refractive power value calculating unit 32, and the specified focusing A liquid lens or a liquid crystal lens is controlled based on the content of control.

補正光学系53の制御には、被検眼の乱視状態を補正するための機構に応じた制御が含まれる。例えば、補正光学系53は、眼屈折力値算出部32により算出された眼屈折力値のうち乱視度数C及び乱視軸角度Aに基づいて制御される。 The control of the correction optical system 53 includes control according to a mechanism for correcting the astigmatic state of the subject's eye. For example, the correction optical system 53 is controlled based on the astigmatism degree C and the astigmatism axis angle A among the eye refractive power values calculated by the eye refractive power value calculator 32 .

例えば、主制御部101は、眼屈折力値算出部32により算出された乱視度数Cに対応した乱視補正制御内容を特定し、特定された乱視補正制御内容に基づいて、乱視度数が矯正されるように補正光学系53を制御する。また、例えば、主制御部101は、眼屈折力値算出部32により算出された乱視軸角度Aに対応した乱視補正制御内容を特定し、特定された乱視補正制御内容に基づいて、乱視軸角度が矯正されるように補正光学系53を制御する。 For example, the main control unit 101 specifies the content of astigmatism correction control corresponding to the astigmatism power C calculated by the eye refractive power value calculation unit 32, and the astigmatism power is corrected based on the specified content of the astigmatism correction control. The correction optical system 53 is controlled as follows. Further, for example, the main control unit 101 identifies the astigmatism correction control content corresponding to the astigmatism axis angle A calculated by the eye refractive power value calculation unit 32, and based on the identified astigmatism correction control content, the astigmatism axis angle The correction optical system 53 is controlled so that the is corrected.

補正光学系53がバリアブルクロスシリンダレンズを含む場合、主制御部101は、乱視度数Cに対応した乱視補正制御内容に基づいて2つのシリンダレンズを独立に互いに逆方向に回転させることにより乱視度数を矯正する。また、主制御部101は、乱視軸角度Aに対応した乱視補正制御内容に基づいて2つのシリンダレンズを同方向に同じ角度だけ回転させることにより乱視軸角度を矯正する。 When the correction optical system 53 includes a variable cross cylinder lens, the main control unit 101 rotates the two cylinder lenses independently in opposite directions based on the astigmatism correction control content corresponding to the astigmatism power C, thereby correcting the astigmatism power. to correct. Further, the main control unit 101 corrects the astigmatism axis angle by rotating the two cylinder lenses by the same angle in the same direction based on the astigmatism correction control contents corresponding to the astigmatism axis angle A.

例えば、図3に示す記憶部102には、制御情報があらかじめ記憶されている。制御情報は、パターン光の焦点位置を変更するための合焦機構52に対する合焦制御内容(制御量、制御信号の種別)に屈折度数を対応付けた対応情報を含む。主制御部101は、対応情報を参照して、眼屈折力値算出部32により求められた球面度数Sから合焦機構52に対する合焦制御内容を特定し、特定された合焦制御内容に基づいて合焦機構52を制御することが可能である。 For example, control information is stored in advance in the storage unit 102 shown in FIG. The control information includes correspondence information that associates the refractive power with the focusing control details (control amount, type of control signal) for the focusing mechanism 52 for changing the focal position of the pattern light. The main control unit 101 refers to the correspondence information, specifies the focus control content for the focusing mechanism 52 from the spherical power S obtained by the eye refractive power value calculation unit 32, and based on the specified focus control content. can be used to control the focusing mechanism 52 .

また、例えば、制御情報は、パターン光の光路における屈折特性を変更するための補正光学系53に対する乱視補正制御内容(制御量、制御信号の種別)に、乱視度数C及び乱視軸角度Aの組み合わせを対応付けた対応情報を含む。主制御部101は、対応情報を参照して、眼屈折力値算出部32により求められた乱視度数C及び乱視軸角度Aから補正光学系53に対する乱視補正制御内容を特定し、特定された乱視補正制御内容に基づいて補正光学系53を制御することが可能である。 Further, for example, the control information is a combination of astigmatic power C and astigmatic axis angle A in astigmatism correction control details (control amount, type of control signal) for the correction optical system 53 for changing the refraction characteristics in the optical path of the pattern light. contains correspondence information associated with . The main control unit 101 refers to the correspondence information, specifies the content of astigmatism correction control for the correction optical system 53 from the astigmatism power C and the astigmatism axis angle A obtained by the eye refractive power value calculation unit 32, and It is possible to control the correction optical system 53 based on the contents of the correction control.

(記憶部102)
記憶部102は、各種のコンピュータプログラムやデータを記憶する。コンピュータプログラムには、眼科装置1を制御するための演算プログラムや制御プログラムが含まれる。更に、記憶部102は、上記のように制御情報を記憶する。
(storage unit 102)
The storage unit 102 stores various computer programs and data. The computer program includes an arithmetic program and a control program for controlling the ophthalmologic apparatus 1 . Further, the storage unit 102 stores control information as described above.

(操作部110)
操作部110は、操作デバイス又は入力デバイスを含む。操作部110には、眼科装置1に設けられたボタンやスイッチ(たとえば操作ハンドル、操作ノブ等)や、操作デバイス(マウス、キーボード等)が含まれる。また、操作部110は、トラックボール、操作パネル、スイッチ、ボタン、ダイアルなど、任意の操作デバイスや入力デバイスを含んでいてよい。
(Operation unit 110)
The operation unit 110 includes an operation device or an input device. The operation unit 110 includes buttons and switches (for example, an operation handle, an operation knob, etc.) provided in the ophthalmologic apparatus 1, and operation devices (a mouse, a keyboard, etc.). Further, the operation unit 110 may include arbitrary operation devices and input devices such as trackballs, operation panels, switches, buttons, and dials.

いくつかの実施形態では、画像出力部40及び操作部110の少なくとも一部が一体的に構成される。その具体例として、画像出力部40及び操作部110の機能は、タッチスクリーンにより実現される。 In some embodiments, at least part of the image output section 40 and the operation section 110 are integrally configured. As a specific example, the functions of the image output unit 40 and the operation unit 110 are implemented by a touch screen.

投影系10は、実施形態に係る「投影部」の一例である。受光系20、及びイメージセンサ22を制御する制御部100は、実施形態に係る「取得部」の一例である。 The projection system 10 is an example of a "projection section" according to the embodiment. The control unit 100 that controls the light receiving system 20 and the image sensor 22 is an example of the "acquisition unit" according to the embodiment.

[動作]
次に、眼科装置1の動作について説明する。
[motion]
Next, the operation of the ophthalmologic apparatus 1 will be described.

図5~図7に、実施形態に係る眼科装置1の動作例のフロー図を示す。記憶部102には、図5~図7に示す処理を実現するためのコンピュータプログラムが記憶されている。主制御部101は、このコンピュータプログラムに従って動作することにより、図5~図7に示す処理を実行する。 5 to 7 show flow charts of an operation example of the ophthalmologic apparatus 1 according to the embodiment. The storage unit 102 stores computer programs for realizing the processes shown in FIGS. The main control unit 101 executes the processes shown in FIGS. 5 to 7 by operating according to this computer program.

ここでは、図示しないアライメント系により被検眼Eに対して装置光学系のアライメントが完了し、図示しない固視投影系により所望の固視位置に導くように被検眼Eの眼底に対して固視標が投影されているものとする。 Here, an alignment system (not shown) completes the alignment of the apparatus optical system with respect to the eye to be examined E, and a fixation target is projected onto the fundus of the eye to be examined E so as to guide it to a desired fixation position by a fixation projection system (not shown). is projected.

(S1:眼屈折力測定)
まず、主制御部101は、屈折力測定を行う。
(S1: eye refractive power measurement)
First, the main control unit 101 performs refractive power measurement.

すなわち、主制御部101は、投影系10に屈折力測定用の所定の直径のリング状のパターン光を被検眼Eに投影させ、その戻り光の受光結果に基づいて被検眼Eの眼底像(受光像)をデータ処理部30に取得させる。その後、主制御部101は、取得された眼底像に描出されたリング像に基づいて被検眼Eの眼屈折力値を眼屈折力値算出部32に算出させる。 That is, the main control unit 101 causes the projection system 10 to project a ring-shaped pattern light with a predetermined diameter for refractive power measurement onto the subject's eye E, and based on the result of receiving the return light, the fundus image of the subject's eye E ( received light image) is acquired by the data processing unit 30 . After that, the main control unit 101 causes the eye refractive power value calculation unit 32 to calculate the eye refractive power value of the subject's eye E based on the ring image depicted in the acquired fundus image.

ステップS1の詳細については、後述する。 Details of step S1 will be described later.

(S2:合焦制御)
次に、主制御部101は、ステップS1において算出された眼屈折力値のうち球面度数Sに基づいて合焦機構52を制御することにより所望の撮影部位の近傍にパターン光の焦点位置を配置させる。
(S2: focus control)
Next, the main control unit 101 controls the focusing mechanism 52 based on the spherical power S among the eye refractive power values calculated in step S1, thereby arranging the focal position of the pattern light near the desired imaging site. Let

具体的には、主制御部101は、記憶部102に記憶された制御情報において、ステップS1において算出された眼屈折力値のうち球面度数Sに対応付けられた合焦制御内容を特定し、特定された合焦制御内容に基づいて合焦機構52を制御する。それにより、被検眼Eの球面度数Sに応じて、パターン光の焦点位置が所望の撮影部位の近傍に配置される。 Specifically, the main control unit 101 identifies, in the control information stored in the storage unit 102, the focus control content associated with the spherical power S among the eye refractive power values calculated in step S1, The focusing mechanism 52 is controlled based on the identified focus control details. As a result, the focal position of the pattern light is arranged in the vicinity of the desired imaging site according to the spherical power S of the eye E to be examined.

(S3:乱視補正)
続いて、主制御部101は、ステップS1において算出された眼屈折力値のうち乱視度数C及び乱視軸角度Aに基づいて補正光学系53を制御することにより被検眼Eの乱視状態を補正する。
(S3: astigmatism correction)
Subsequently, the main control unit 101 corrects the astigmatic state of the subject's eye E by controlling the correction optical system 53 based on the astigmatism degree C and the astigmatism axis angle A among the eye refractive power values calculated in step S1. .

具体的には、主制御部101は、記憶部102に記憶された制御情報において、ステップS1において算出された眼屈折力値のうち乱視度数C及び乱視軸角度Aに対応付けられた乱視補正制御内容を特定し、特定された乱視補正制御内容に基づいて補正光学系53を制御する。それにより、被検眼Eの乱視度数C及び乱視軸角度Aに応じて、被検眼Eの乱視状態が強制される。 Specifically, in the control information stored in the storage unit 102, the main control unit 101 performs astigmatism correction control associated with the astigmatism power C and the astigmatism axis angle A among the eye refractive power values calculated in step S1. The content is specified, and the correction optical system 53 is controlled based on the specified astigmatism correction control content. As a result, the astigmatic state of the eye E to be examined is forced according to the astigmatism degree C and the astigmatic axis angle A of the eye E to be examined.

(S4:撮影)
次に、主制御部101は、被検眼Eの眼底を撮影させる。
(S4: Shooting)
Next, the main control unit 101 causes the fundus of the subject's eye E to be photographed.

すなわち、主制御部101は、投影系10に撮影用の開口方向に略平行なスリット状のパターン光を被検眼Eに投影させ、その戻り光の受光結果に基づいて被検眼Eの眼底像(受光像)をデータ処理部30に取得させる。 That is, the main control unit 101 causes the projection system 10 to project slit-shaped pattern light substantially parallel to the opening direction for imaging onto the subject's eye E, and based on the result of receiving the return light, the fundus image of the subject's eye E ( received light image) is acquired by the data processing unit 30 .

ステップS4の詳細については、後述する。 Details of step S4 will be described later.

以上で、眼科装置1の動作は終了である(エンド)。 With this, the operation of the ophthalmologic apparatus 1 is completed (end).

図6は、図5のステップS1の動作例のフロー図を表す。 FIG. 6 shows a flow diagram of an example of the operation of step S1 in FIG.

(S11:前眼部像を取得)
まず、主制御部101は、被検眼Eの瞳孔に相当する画像領域を含む前眼部像を取得させる。
(S11: Acquire an anterior segment image)
First, the main control unit 101 acquires an anterior segment image including an image area corresponding to the pupil of the eye E to be examined.

例えば、イメージセンサ22がCCDイメージセンサを含む場合、主制御部101は、パターン光発生部11により前眼部撮影用の投影形状のパターン光を発生させ、発生されたパターン光を前眼部に投影し、その戻り光をイメージセンサ22により受光することにより前眼部像を取得させる。パターン光発生部11は、例えば、開口形状の開口方向に略平行な方向(例えば、開口方向)に延びるパターン光を発生する。パターン光発生部11により発生されたパターン光は、光学系12、光合波分波器50、及び光学系51を経由し、被検眼Eに投影される。被検眼Eに投影されたパターン光は、被検眼Eにより反射される。被検眼Eからのパターン光の戻り光は、光学系51、光合波分波器50、及び光学系21を経由して、イメージセンサ22の検出面に結像する。主制御部101は、イメージセンサ22による戻り光の受光結果を、グローバルシャッター方式により読み出す。 For example, when the image sensor 22 includes a CCD image sensor, the main controller 101 causes the pattern light generator 11 to generate projected pattern light for imaging the anterior eye, and directs the generated pattern light to the anterior eye. An image of the anterior segment is acquired by projecting and receiving the return light by the image sensor 22 . The pattern light generator 11 generates pattern light extending in a direction (for example, opening direction) substantially parallel to the opening direction of the opening shape, for example. The pattern light generated by the pattern light generator 11 is projected onto the subject's eye E via the optical system 12 , the optical multiplexer/demultiplexer 50 , and the optical system 51 . The pattern light projected onto the eye E to be inspected is reflected by the eye E to be inspected. Return light of the pattern light from the subject's eye E passes through the optical system 51 , the optical multiplexer/demultiplexer 50 , and the optical system 21 and forms an image on the detection surface of the image sensor 22 . The main control unit 101 reads the result of receiving the return light by the image sensor 22 by the global shutter method.

例えば、イメージセンサ22がCMOSイメージセンサ(又はCCDイメージセンサ)を含む場合、前眼部撮影用の投影形状は、図5のステップS4における撮影用の投影形状と同様であってよい。この場合、主制御部101は、イメージセンサ22による戻り光の受光結果を、所定の開口形状に対応したローリングシャッター方式により読み出す。データ処理部30は、読み出された受光結果に基づいて、開口形状に対応した受光像を取得する。続いて、主制御部101は、例えば、開口方向に直交する方向にシフトした投影位置に上記と同様の投影形状のパターン光を投影させ、上記と同様に開口位置をシフトさせてイメージセンサ22による戻り光の受光結果の読み出し制御を行う。このような制御を複数回繰り返して1フレーム分の受光像を取得することで、被検眼Eの前眼部像が取得される。 For example, if the image sensor 22 includes a CMOS image sensor (or a CCD image sensor), the projection shape for imaging the anterior segment may be the same as the projection shape for imaging in step S4 of FIG. In this case, the main control unit 101 reads out the result of the return light received by the image sensor 22 by a rolling shutter method corresponding to a predetermined aperture shape. The data processing unit 30 acquires a received light image corresponding to the shape of the aperture based on the read result of received light. Subsequently, for example, the main control unit 101 projects pattern light having a projection shape similar to that described above to a projection position shifted in a direction orthogonal to the opening direction, shifts the opening position in the same manner as described above, and uses the image sensor 22 to Readout control of the light reception result of the returned light is performed. The anterior segment image of the subject's eye E is acquired by repeating such control a plurality of times and acquiring a received light image for one frame.

いくつかの実施形態では、例えば、主制御部101は、図1に示す光学系とは別途に設けられた前眼部カメラ(不図示)を用いて前眼部を撮影させてもよい。それにより、被検眼Eの前眼部像が取得される。 In some embodiments, for example, the main control unit 101 may photograph the anterior segment using an anterior segment camera (not shown) provided separately from the optical system shown in FIG. Thereby, an anterior segment image of the subject's eye E is acquired.

いくつかの実施形態では、外部から前眼部像の画像データを受信することにより前眼部像が取得される。 In some embodiments, the anterior segment image is obtained by externally receiving image data of the anterior segment image.

(S12:瞳孔領域を特定)
次に、主制御部101は、ステップS11において取得された前眼部像において、瞳孔に相当する画像領域を瞳孔領域として瞳孔領域特定部31Aに特定させる。
(S12: Identify pupil area)
Next, the main control unit 101 causes the pupil region specifying unit 31A to specify an image region corresponding to the pupil as the pupil region in the anterior segment image acquired in step S11.

瞳孔領域特定部31Aは、上記のように前眼部像における瞳孔領域を特定する。 The pupil region identifying unit 31A identifies the pupil region in the anterior segment image as described above.

(S13:所定の瞳孔サイズ以下?)
続いて、主制御部101は、ステップS12において特定された瞳孔領域から被検眼Eの瞳孔が小瞳孔であるか否かを瞳孔判定部31Bに判定させる。
(S13: Predetermined pupil size or less?)
Subsequently, the main control unit 101 causes the pupil determination unit 31B to determine whether or not the pupil of the subject's eye E is a small pupil from the pupil region identified in step S12.

具体的には、瞳孔判定部31Bは、ステップS12において特定された瞳孔領域の輪郭を特定し、特定された輪郭に基づいて瞳孔領域の直径(又は半径)を求め、求められた瞳孔領域の直径(又は半径)と所定の閾値とを比較する。所定の閾値は、所定の瞳孔サイズに対応する。瞳孔判定部31Bは、瞳孔領域の直径(又は半径)が所定の閾値以下であるとき被検眼Eの瞳孔が小瞳孔であると判定し、瞳孔領域の直径(又は半径)が所定の閾値を超えるとき被検眼Eの瞳孔が小瞳孔ではないと判定する。 Specifically, the pupil determination unit 31B identifies the contour of the pupil region identified in step S12, obtains the diameter (or radius) of the pupil region based on the identified contour, (or radius) and a predetermined threshold. The predetermined threshold corresponds to a predetermined pupil size. The pupil determination unit 31B determines that the pupil of the subject eye E is a small pupil when the diameter (or radius) of the pupil region is equal to or less than a predetermined threshold, and the diameter (or radius) of the pupil region exceeds the predetermined threshold. Then, it is determined that the pupil of the subject's eye E is not a small pupil.

ステップS13において、ステップS12において特定された瞳孔領域から被検眼Eの瞳孔が小瞳孔であると判定されたとき(S13:Y)、眼科装置1の動作はステップS15に移行する。一方、ステップS13において、ステップS12において特定された瞳孔領域から被検眼Eの瞳孔が小瞳孔ではないと判定されたとき(S13:N)、眼科装置1の動作はステップS14に移行する。 In step S13, when it is determined that the pupil of the subject's eye E is a small pupil from the pupil region specified in step S12 (S13: Y), the operation of the ophthalmologic apparatus 1 proceeds to step S15. On the other hand, when it is determined in step S13 that the pupil of the subject's eye E is not a small pupil from the pupil region specified in step S12 (S13: N), the operation of the ophthalmologic apparatus 1 proceeds to step S14.

(S14:投影形状を変更)
ステップS13において、特定された瞳孔領域から被検眼Eの瞳孔が小瞳孔であると判定されたとき(S13:Y)、主制御部101は、パターン光発生部11を制御することにより、屈折測定用のリングの所定の直径を変更するようにパターン光の投影形状を変更する。
(S14: change projection shape)
In step S13, when it is determined that the pupil of the subject's eye E is a small pupil from the specified pupil region (S13: Y), the main control unit 101 controls the pattern light generation unit 11 to perform refraction measurement. Change the projected shape of the pattern light to change the predetermined diameter of the ring for .

(S15:パターン光を投影)
ステップS14に続いて、又はステップS13において被検眼Eの瞳孔が小瞳孔ではないと判定されたとき(S13:N)、主制御部101は、屈折力測定用のリング状のパターン光をパターン光発生部11に発生させる。
(S15: Project pattern light)
Following step S14, or when it is determined in step S13 that the pupil of the subject's eye E is not a small pupil (S13: N), the main control unit 101 changes the ring-shaped pattern light for refractive power measurement to pattern light. Generated by the generator 11 .

ステップS14においてパターン光の投影形状が変更された場合、パターン光発生部11は、小瞳孔の屈折力測定用の直径のリング状のパターン光を発生する。いくつかの実施形態では、パターン光発生部11は、あらかじめ決められた小瞳孔の屈折力測定用の直径のリング状のパターン光を発生する。いくつかの実施形態では、パターン光発生部11は、ステップS13において特定された瞳孔領域の直径に対応する直径のリング状のパターン光を発生する。 When the projection shape of the pattern light is changed in step S14, the pattern light generator 11 generates ring-shaped pattern light having a diameter for measuring the refractive power of the small pupil. In some embodiments, the patterned light generator 11 generates a ring-shaped patterned light having a predetermined small pupil refractive power measurement diameter. In some embodiments, the pattern light generator 11 generates ring-shaped pattern light with a diameter corresponding to the diameter of the pupil region identified in step S13.

ステップS13において被検眼Eの瞳孔が小瞳孔ではないと判定されたとき(S13:N)、パターン光発生部11は、屈折力測定用にあらかじめ決められた直径のリング状のパターン光を発生する。 When it is determined in step S13 that the pupil of the subject's eye E is not a small pupil (S13: N), the pattern light generator 11 generates ring-shaped pattern light with a predetermined diameter for refractive power measurement. .

パターン光発生部11により発生されたパターン光は、光学系12、光合波分波器50、及び光学系51を経由し、被検眼Eに投影される。 The pattern light generated by the pattern light generator 11 is projected onto the subject's eye E via the optical system 12 , the optical multiplexer/demultiplexer 50 , and the optical system 51 .

(S16:受光像を取得)
次に、主制御部101は、データ処理部30に受光像を取得させる。
(S16: Acquisition of received light image)
Next, the main control section 101 causes the data processing section 30 to acquire the received light image.

具体的には、投影系10により被検眼Eに投影されたパターン光は、被検眼Eにより反射される。被検眼Eからのパターン光の戻り光は、光学系51、光合波分波器50、及び光学系21を経由して、イメージセンサ22の検出面に結像する。 Specifically, the pattern light projected onto the eye E to be examined by the projection system 10 is reflected by the eye E to be examined. Return light of the pattern light from the subject's eye E passes through the optical system 51 , the optical multiplexer/demultiplexer 50 , and the optical system 21 and forms an image on the detection surface of the image sensor 22 .

イメージセンサ22がCCDイメージセンサを含む場合、主制御部101は、例えばグローバルシャッター方式によりイメージセンサ22による戻り光の受光結果を読み出して、データ処理部30に被検眼Eの受光像(眼底像)を取得する。 When the image sensor 22 includes a CCD image sensor, the main control unit 101 reads the result of receiving the return light by the image sensor 22 by, for example, a global shutter method, and outputs the received light image (fundus image) of the eye E to be examined to the data processing unit 30. to get

イメージセンサ22がCMOSイメージセンサを含む場合、主制御部101は、例えばローリングシャッター方式によりイメージセンサ22による戻り光の受光結果を読み出して、データ処理部30に被検眼Eの受光像(眼底像)を取得する。 When the image sensor 22 includes a CMOS image sensor, the main control unit 101 reads the result of receiving the return light by the image sensor 22 by, for example, a rolling shutter method, and outputs the received light image (fundus image) of the eye E to be examined to the data processing unit 30. to get

(S17:眼屈折力値を算出)
続いて、主制御部101は、ステップS16において取得された受光像に描出されたリング像を解析部31に解析させ、眼屈折力値を眼屈折力値算出部32に算出させる。
(S17: Calculate eye refractive power value)
Subsequently, the main control unit 101 causes the analysis unit 31 to analyze the ring image drawn in the received light image acquired in step S16, and causes the eye refractive power value calculation unit 32 to calculate the eye refractive power value.

例えば、主制御部101は、戻り光に基づくリング像を取得できたか否かを解析部31に判定させる。解析部31は、戻り光に基づくリング像のエッジの位置(画素)を検出し、リング像の幅(外径と内径との差)が所定値以上であるか否かを判定する。或いは、解析部31は、所定の高さ(リング径)以上の点(像)に基づいてリングを形成できるか否かを判定することにより、リング像を取得できたか否かを判定してもよい。 For example, the main control unit 101 causes the analysis unit 31 to determine whether or not the ring image based on the returned light has been obtained. The analysis unit 31 detects the edge positions (pixels) of the ring image based on the returned light, and determines whether or not the width of the ring image (the difference between the outer diameter and the inner diameter) is equal to or greater than a predetermined value. Alternatively, the analysis unit 31 may determine whether or not a ring image has been obtained by determining whether or not a ring can be formed based on points (images) having a predetermined height (ring diameter) or more. good.

リング像を取得できたと判定されたとき、眼屈折力値算出部32は、取得された受光像に描出されたリング像を公知の手法で解析し、球面度数S、乱視度数C、及び乱視軸角度Aを求める。 When it is determined that the ring image has been acquired, the eye refractive power value calculation unit 32 analyzes the ring image depicted in the acquired received light image by a known method, and calculates the spherical power S, the cylinder power C, and the cylinder axis Find the angle A.

リング像を取得できないと判定されたとき、主制御部101は、強度屈折異常眼である可能性を考慮して、合焦機構52を制御することにより、あらかじめ設定したステップでマイナス度数側(例えば-10D)、プラス度数側(例えば+10D)へパターン光の焦点位置を移動させる。主制御部101は、再び、パターン光を被検眼Eに投影させ、各位置でリング像を検出させる。それでもリング像を取得できないと判定されたとき、主制御部101は、所定の測定エラー処理を実行する。このとき、眼科装置1の動作は次のステップに移行してもよい。制御部100では、屈折力測定結果が得られなかったことを示す情報が記憶部102に記憶される。 When it is determined that the ring image cannot be acquired, the main control unit 101 takes into account the possibility of the eye having a strong refractive error, and controls the focusing mechanism 52 to move to the minus power side (for example, −10D), and moves the focal position of the pattern light to the plus power side (for example, +10D). The main control unit 101 again projects the pattern light onto the subject's eye E and detects the ring image at each position. If it is still determined that the ring image cannot be acquired, the main control unit 101 executes predetermined measurement error processing. At this time, the operation of the ophthalmologic apparatus 1 may proceed to the next step. In the control unit 100, information indicating that the refractive power measurement result was not obtained is stored in the storage unit 102. FIG.

いくつかの実施形態では、仮測定が完了した後に本測定により屈折力測定結果が取得される。 In some embodiments, the main measurement obtains the refractive power measurement after the provisional measurement is completed.

この場合も、まず、主制御部101は、戻り光に基づくリング像を取得できたか否かを解析部31に判定させる。リング像を取得できたと判定されたとき、眼屈折力値算出部32は、戻り光に基づくリング像を公知の手法で解析し、仮の球面度数S及び仮の乱視度数Cを求める。主制御部101は、求められた仮の球面度数S及び乱視度数Cに基づき、合焦機構52を制御することにより、等価球面度数(S+C/2)に対応した位置(仮の遠点に相当する位置)へパターン光の焦点位置を移動させる。 Also in this case, the main control unit 101 first causes the analysis unit 31 to determine whether or not the ring image based on the return light has been acquired. When it is determined that the ring image has been acquired, the eye refractive power value calculator 32 analyzes the ring image based on the return light by a known method, and obtains the temporary spherical power S and the temporary cylindrical power C. The main control unit 101 controls the focusing mechanism 52 based on the obtained temporary spherical power S and cylindrical power C to obtain a position corresponding to the equivalent spherical power (S+C/2) (corresponding to the temporary far point). position) to move the focal position of the pattern light.

次に、主制御部101は、雲霧制御を実行する。 Next, the main controller 101 executes fog control.

具体的には、主制御部101は、求められた等価球面度数の位置から所定のディオプター(例えば、1.5ディオプター)分だけ図示しない視標チャートを、被検眼Eを雲霧させる位置に配置させる。その後、主制御部101は、本測定として、屈折力測定用のリング状のパターン光を被検眼Eに投影させ、リング像を再び取得させる。主制御部101は、前述と同様に得られたリング像の解析結果と合焦機構52の制御内容から球面度数、乱視度数及び乱視軸角度を眼屈折力値算出部32に算出させる。 Specifically, the main control unit 101 arranges an optotype chart (not shown) for a predetermined diopter (for example, 1.5 diopters) from the position of the calculated equivalent spherical power at a position where the subject's eye E is fogged. . After that, the main control unit 101 projects the ring-shaped pattern light for refractive power measurement onto the subject's eye E as the main measurement, and acquires the ring image again. The main control unit 101 causes the eye refractive power value calculation unit 32 to calculate the spherical power, the cylindrical power, and the cylindrical axis angle from the analysis result of the ring image obtained in the same manner as described above and the control details of the focusing mechanism 52 .

以上で、図5のステップS1の動作は終了である(エンド)。 Thus, the operation of step S1 in FIG. 5 is completed (end).

図7は、図5のステップS4の動作例のフロー図を表す。 FIG. 7 shows a flow diagram of an operation example of step S4 in FIG.

(S21:パターン光を投影)
ステップS4では、まず、主制御部101は、パターン光発生部11を制御することにより撮影用の投影形状のパターン光を発生させる。
(S21: Project pattern light)
In step S4, first, the main controller 101 controls the pattern light generator 11 to generate pattern light having a projection shape for photographing.

具体的には、パターン光発生部11は、開口形状の開口方向に略平行な方向(例えば、開口方向)に延びるパターン光を発生する。パターン光発生部11により発生されたパターン光は、光学系12、光合波分波器50、及び光学系51を経由し、被検眼Eに投影される。 Specifically, the patterned light generator 11 generates patterned light extending in a direction substantially parallel to the aperture direction of the aperture shape (for example, the aperture direction). The pattern light generated by the pattern light generator 11 is projected onto the subject's eye E via the optical system 12 , the optical multiplexer/demultiplexer 50 , and the optical system 51 .

(S22:受光像を取得)
次に、主制御部101は、データ処理部30に受光像を取得させる。
(S22: Acquire received light image)
Next, the main control section 101 causes the data processing section 30 to acquire the received light image.

被検眼Eに投影されたパターン光は、被検眼Eにより反射される。被検眼Eからのパターン光の戻り光は、光学系51、光合波分波器50、及び光学系21を経由して、イメージセンサ22の検出面に結像する。 The pattern light projected onto the eye E to be inspected is reflected by the eye E to be inspected. Return light of the pattern light from the subject's eye E passes through the optical system 51 , the optical multiplexer/demultiplexer 50 , and the optical system 21 and forms an image on the detection surface of the image sensor 22 .

イメージセンサ22がCCDイメージセンサを含む場合、主制御部101は、イメージセンサ22による戻り光の受光結果をグローバルシャッター方式により読み出す。データ処理部30は、読み出された受光結果に基づいて、受光像を取得する。 When the image sensor 22 includes a CCD image sensor, the main control unit 101 reads the result of receiving the return light by the image sensor 22 by the global shutter method. The data processing unit 30 acquires a light reception image based on the read light reception result.

イメージセンサ22がCMOSイメージセンサを含む場合、主制御部101は、イメージセンサ22による戻り光の受光結果を、所定の開口形状に対応したローリングシャッター方式により読み出す。データ処理部30は、読み出された受光結果に基づいて、開口形状に対応した受光像を取得する。続いて、主制御部101は、例えば、開口方向に直交する方向にシフトした投影位置に上記と同様の投影形状のパターン光を投影させ、上記と同様に開口位置をシフトさせてイメージセンサ22による戻り光の受光結果の読み出し制御を行う。このような制御を複数回繰り返して1フレーム分の受光像を取得することで、被検眼Eの眼底像が取得される。 When the image sensor 22 includes a CMOS image sensor, the main control unit 101 reads the result of receiving the return light by the image sensor 22 by a rolling shutter method corresponding to a predetermined aperture shape. The data processing unit 30 acquires a received light image corresponding to the shape of the aperture based on the read result of received light. Subsequently, for example, the main control unit 101 projects pattern light having a projection shape similar to that described above to a projection position shifted in a direction orthogonal to the opening direction, shifts the opening position in the same manner as described above, and uses the image sensor 22 to Readout control of the light reception result of the returned light is performed. The fundus image of the subject's eye E is acquired by repeating such control a plurality of times to acquire a received light image for one frame.

以上で、図5のステップS4の動作は終了である(エンド)。 Thus, the operation of step S4 in FIG. 5 is completed (end).

<変形例>
実施形態に係る眼科装置の構成及び制御は、上記の態様に限定されるものではない。以下、実施形態の変形例について、実施形態との相違点を中心に説明する。
<Modification>
The configuration and control of the ophthalmologic apparatus according to the embodiment are not limited to the above aspects. Modifications of the embodiment will be described below, focusing on differences from the embodiment.

(第1変形例)
実施形態では、パターン光発生部11が光源と非発光型のデバイスとを用いて、光源からの光を空間的に変調することによりパターン光を発生する場合について説明したが、実施形態に係る構成はこれに限定されるものではない。本変形例では、パターン光発生部が、自発光型のデバイスを含む。
(First modification)
In the embodiment, the pattern light generator 11 uses a light source and a non-light-emitting device to spatially modulate the light from the light source to generate pattern light. is not limited to this. In this modification, the pattern light generator includes a self-luminous device.

図8に、実施形態の変形例に係るパターン光発生部の構成例のブロック図を示す。本変形例に係る眼科装置は、パターン光発生部11に代えて、図8に示すパターン光発生部11aを含む。 FIG. 8 shows a block diagram of a configuration example of a patterned light generator according to a modification of the embodiment. The ophthalmologic apparatus according to this modification includes a pattern light generator 11a shown in FIG. 8 instead of the pattern light generator 11. In FIG.

本変形例に係るパターン光発生部11aは、自発光デバイス120と、光学系121とを含む。自発光デバイス120は、画素毎に変調された光を発生することで、ピクセル化されたパターン光発生器としての機能を実現する。自発光デバイス120の例として、ブラウン管(Cathode-Ray Tube:CRT)、プラズマディスプレイ(Plasma Display Panel:PDP)、有機EL(Organic Electro-Luminescence:OEL)、LED、無機EL(Inorganic Electro-Luminescence:IEL)、蛍光表示管(Vaccum Floorescent Display:VFD)、電界電子放出ディスプレイ(Field Emission Dsiplay:FED)などがある。 The pattern light generator 11 a according to this modification includes a self-luminous device 120 and an optical system 121 . The self-luminous device 120 functions as a pixelated pattern light generator by generating modulated light for each pixel. Examples of the self-luminous device 120 include a cathode-ray tube (CRT), a plasma display panel (PDP), an organic EL (Organic Electro-Luminescence: OEL), an LED, and an inorganic EL (Inorganic Electro-Luminescence: IEL). ), vacuum fluorescent display (VFD), field emission display (FED), and the like.

自発光デバイス120は、被検眼Eの撮影部位(例えば、眼底、前眼部)と光学的に略共役な位置に配置可能である。光学系121は、自発光デバイス120により空間的に変調された光を投影するための投影レンズを含む。 The self-luminous device 120 can be arranged at a position substantially optically conjugate with the part of the subject's eye E to be imaged (for example, the fundus, the anterior segment). Optical system 121 includes a projection lens for projecting the light spatially modulated by self-luminous device 120 .

本変形例に係る眼科装置の動作は、実施形態と同様であるため詳細な説明を省略する。 Since the operation of the ophthalmologic apparatus according to this modification is the same as that of the embodiment, detailed description thereof will be omitted.

(第2変形例)
実施形態又はその変形例では、イメージセンサ22が、CMOSイメージセンサ及びCCDイメージセンサのいずれか一方を含む場合について説明したが、実施形態に係る構成はこれに限定されるものではない。ここで、CMOSイメージセンサは、ローリングシャッター方式によりパターン光の戻り光の受光結果の読み出しが可能なイメージセンサの一例である。CCDイメージセンサは、グローバルシャッター方式によりパターン光の戻り光の受光結果の読み出しが可能なイメージセンサの一例である。本変形例では、イメージセンサは、CCDイメージセンサとCMOSイメージセンサとを含む。
(Second modification)
In the embodiment or its modification, the case where the image sensor 22 includes either one of the CMOS image sensor and the CCD image sensor has been described, but the configuration according to the embodiment is not limited to this. Here, the CMOS image sensor is an example of an image sensor capable of reading out the light receiving result of the return light of the pattern light by the rolling shutter method. A CCD image sensor is an example of an image sensor capable of reading out the result of receiving the return light of the pattern light by the global shutter method. In this modification, the image sensor includes a CCD image sensor and a CMOS image sensor.

図9に、実施形態の変形例に係る眼科装置の構成例のブロック図を示す。図9において、図1と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。 FIG. 9 shows a block diagram of a configuration example of an ophthalmologic apparatus according to a modification of the embodiment. In FIG. 9, the same parts as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.

本変形例に係る眼科装置1aの構成が実施形態に係る眼科装置1の構成と異なる点は、受光系20に代えて受光系20aが設けられている点である。受光系20aの構成が受光系20の構成と異なる点は、イメージセンサ22に代えてイメージセンサ22aが設けられている点である。 The configuration of the ophthalmologic apparatus 1a according to this modification differs from the configuration of the ophthalmologic apparatus 1 according to the embodiment in that a light receiving system 20a is provided instead of the light receiving system 20. FIG. The configuration of the light receiving system 20a differs from the configuration of the light receiving system 20 in that an image sensor 22a is provided instead of the image sensor 22. FIG.

イメージセンサ22aは、光分波器22Aと、CCDイメージセンサ22Bと、CMOSイメージセンサ22Cとを含む。 The image sensor 22a includes an optical demultiplexer 22A, a CCD image sensor 22B, and a CMOS image sensor 22C.

光分波器22Aは、光学系21Aからの戻り光を2つの戻り光に分割し、分割された2つの戻り光をCCDイメージセンサ22B及びCMOSイメージセンサ22Cに導く。このような光分波器22Aの機能は、ビームスプリッタにより実現することができる。ビームスプリッタには、ハーフミラー、ダイクロイックミラー、偏光ビームスプリッタ、コールドミラー、ホットミラーなどがある。 The optical splitter 22A divides the return light from the optical system 21A into two return lights, and guides the two divided return lights to the CCD image sensor 22B and the CMOS image sensor 22C. Such a function of the optical demultiplexer 22A can be realized by a beam splitter. Beam splitters include half mirrors, dichroic mirrors, polarizing beam splitters, cold mirrors, hot mirrors, and the like.

例えば、光分波器22Aは、屈折力測定用のパターン光の戻り光をCCDイメージセンサ22Bに導き、所望の撮影部の撮影用のパターン光の戻り光をCMOSイメージセンサ22Cに導く。 For example, the optical demultiplexer 22A guides the return light of the pattern light for refractive power measurement to the CCD image sensor 22B, and guides the return light of the pattern light for photographing of the desired photographing unit to the CMOS image sensor 22C.

本変形例では、主制御部101は、CCDイメージセンサ22Bによる戻り光の受光結果をグローバルシャッター方式により読み出すことにより受光像をデータ処理部30に取得させることができる。また、主制御部101は、CMOSイメージセンサ22Cによる戻り光の受光結果をローリングシャッター方式により読み出すことにより受光像をデータ処理部30に取得させることができる。 In this modification, the main control unit 101 can cause the data processing unit 30 to acquire a received light image by reading out the result of receiving the returned light by the CCD image sensor 22B by the global shutter method. Further, the main control unit 101 can cause the data processing unit 30 to acquire a received light image by reading out the result of receiving the returned light by the CMOS image sensor 22C by the rolling shutter method.

本変形例に係る眼科装置1aのその他の動作は、実施形態と同様であるため詳細な説明を省略する。 Other operations of the ophthalmologic apparatus 1a according to this modified example are the same as those of the embodiment, and detailed description thereof will be omitted.

[作用・効果]
実施形態に係る眼科装置、及びその制御方法の作用および効果について説明する。
[Action/effect]
The actions and effects of the ophthalmologic apparatus and the control method thereof according to the embodiment will be described.

いくつかの実施形態に係る眼科装置(1、1a)は、投影部(投影系10)と、取得部(受光系20、及びイメージセンサ22を制御する制御部100)と、制御部(100)と、眼屈折力値算出部(32)とを含む。投影部は、変形可能な投影形状のパターン光を被検眼(E)に投影する。取得部は、被検眼からのパターン光の戻り光を受光し、戻り光の受光結果に基づいて被検眼の画像を取得する。制御部は、投影部に第1投影形状のパターン光を被検眼に投影させると共に、取得部に被検眼の第1画像を取得させる。眼屈折力値算出部は、第1画像に描出された戻り光に基づく像に基づいて被検眼の眼屈折力値を算出する。 An ophthalmologic apparatus (1, 1a) according to some embodiments includes a projection unit (projection system 10), an acquisition unit (a light receiving system 20 and a control unit 100 that controls an image sensor 22), and a control unit (100). and an eye refractive power value calculator (32). The projection unit projects pattern light of a deformable projection shape onto the subject's eye (E). The acquisition unit receives return light of the pattern light from the eye to be inspected, and acquires an image of the eye to be inspected based on the result of receiving the return light. The control unit causes the projection unit to project the pattern light of the first projection shape onto the subject's eye, and causes the acquisition unit to acquire the first image of the subject's eye. The eye refractive power value calculator calculates the eye refractive power value of the subject's eye based on the image based on the return light depicted in the first image.

このような構成によれば、被検眼に投影するパターン光の投影形状を変更することにより被検眼の屈折力測定を行うようにしたので、簡素な構成で、被検眼の屈折力の測定が可能な眼科装置を提供することができるようになる。 According to such a configuration, the refractive power of the eye to be inspected is measured by changing the projection shape of the pattern light projected onto the eye to be inspected, so the refractive power of the eye to be inspected can be measured with a simple configuration. It becomes possible to provide an ophthalmologic apparatus that is

いくつかの実施形態に係る眼科装置では、制御部は、投影部に第1投影形状のパターン光を投影部に投影させることにより取得部に被検眼の第1画像を取得させると共に、投影部に第2投影形状のパターン光を投影部に投影させることにより取得部に被検眼の第2画像を取得させる。 In the ophthalmologic apparatus according to some embodiments, the control unit causes the acquisition unit to acquire the first image of the subject's eye by causing the projection unit to project the pattern light of the first projection shape onto the projection unit, and causes the projection unit to acquire the first image of the subject's eye. The acquisition unit acquires a second image of the subject's eye by causing the projection unit to project the pattern light of the second projection shape.

このような構成によれば、第1投影形状のパターン光を被検眼に投影することにより屈折力測定のための画像を取得し、第2投影形状のパターン光を被検眼に投影することにより撮影画像を取得することが可能になる。従って、簡素な構成で、被検眼の屈折力の測定と撮影画像の取得とが可能な眼科装置を提供することができるようになる。 According to such a configuration, an image for refractive power measurement is obtained by projecting the pattern light of the first projection shape onto the eye to be inspected, and photographing is performed by projecting the pattern light of the second projection shape onto the eye to be inspected. images can be acquired. Therefore, it is possible to provide an ophthalmologic apparatus capable of measuring the refractive power of an eye to be inspected and acquiring a photographed image with a simple configuration.

いくつかの実施形態に係る眼科装置では、取得部は、第2画像をローリングシャッター方式により取得する。 In the ophthalmologic apparatus according to some embodiments, the acquisition unit acquires the second image using a rolling shutter method.

このような構成によれば、例えば、CMOSイメージセンサを用いて第2画像を取得することが可能になるため、簡素な構成で、被検眼の屈折力測定と画像の取得とが可能な眼科装置を提供することができるようになる。 With such a configuration, for example, it is possible to acquire the second image using a CMOS image sensor, so the ophthalmologic apparatus capable of measuring the refractive power of the subject's eye and acquiring an image with a simple configuration. will be able to provide

いくつかの実施形態に係る眼科装置では、取得部は、第1画像をグローバルシャッター方式により取得する。 In the ophthalmologic apparatus according to some embodiments, the acquisition unit acquires the first image using a global shutter method.

このような構成によれば、例えば、CCDイメージセンサを用いて第1画像を取得することが可能になるため、簡素な構成で、被検眼の屈折力測定と画像の取得とが可能な眼科装置を提供することができるようになる。 With such a configuration, for example, it is possible to acquire the first image using a CCD image sensor, so the ophthalmologic apparatus capable of measuring the refractive power of the subject's eye and acquiring an image with a simple configuration. will be able to provide

いくつかの実施形態に係る眼科装置は、パターン光及び戻り光の光路に配置された合焦機構(52)を含み、制御部は、眼屈折力値に基づいて合焦機構を制御する。 The ophthalmic apparatus according to some embodiments includes a focusing mechanism (52) positioned in the optical paths of the pattern light and return light, and the controller controls the focusing mechanism based on the eye refractive power value.

このような構成によれば、被検眼の眼屈折力値に応じて、高精度に被検眼の屈折力の測定が可能な眼科装置を提供することができるようになる。 According to such a configuration, it is possible to provide an ophthalmologic apparatus capable of measuring the refractive power of an eye to be examined with high accuracy according to the eye refractive power value of the eye to be examined.

いくつかの実施形態に係る眼科装置は、パターン光及び戻り光の光路に配置された補正光学系(53)を含み、制御部は、眼屈折力値に基づいて補正光学系を制御する。 An ophthalmologic apparatus according to some embodiments includes a correction optical system (53) arranged in the optical paths of the pattern light and the return light, and the controller controls the correction optical system based on the eye refractive power value.

このような構成によれば、被検眼の乱視状態に応じて、高精度に被検眼の屈折力の測定が可能な眼科装置を提供することができるようになる。 According to such a configuration, it is possible to provide an ophthalmologic apparatus capable of measuring the refractive power of the subject's eye with high accuracy according to the astigmatic state of the subject's eye.

いくつかの実施形態に係る眼科装置では、補正光学系は、バリアブルクロスシリンダレンズを含む。 In some embodiments of the ophthalmic apparatus, the correction optics include a variable cross-cylinder lens.

このような構成によれば、簡素な構成で、高精度に被検眼の屈折力の測定が可能な眼科装置を提供することができるようになる。 According to such a configuration, it is possible to provide an ophthalmologic apparatus capable of measuring the refractive power of the subject's eye with high accuracy with a simple configuration.

いくつかの実施形態に係る眼科装置は、被検眼の前眼部像における瞳孔領域を特定し、瞳孔領域のサイズが所定の閾値以下であるか否かを判定する瞳孔判定部(31B)を含み、制御部は、瞳孔判定部より瞳孔領域のサイズが所定の閾値以下であると判定されたとき、第1投影形状として上記のサイズに対応した径のリング状の投影形状のパターン光を投影部に投影させる。 An ophthalmologic apparatus according to some embodiments includes a pupil determination unit (31B) that identifies a pupil region in an anterior segment image of an eye to be examined and determines whether the size of the pupil region is equal to or less than a predetermined threshold. When the pupil determination unit determines that the size of the pupil region is equal to or less than the predetermined threshold value, the control unit causes the projection unit to project pattern light in a ring-shaped projection shape having a diameter corresponding to the size as the first projection shape. projected onto

このような構成によれば、被検眼の瞳孔が小瞳孔である場合であっても、被検眼の眼底にリング状のパターン光を投影することができる。それにより、被検眼の瞳孔のサイズにかかわらず、簡素な構成で、被検眼の屈折力の測定が可能な眼科装置を提供することができるようになる。 According to such a configuration, even when the pupil of the eye to be inspected is a small pupil, the ring-shaped pattern light can be projected onto the fundus of the eye to be inspected. Accordingly, it is possible to provide an ophthalmologic apparatus capable of measuring the refractive power of an eye to be inspected with a simple configuration regardless of the size of the pupil of the eye to be inspected.

いくつかの実施形態に係る眼科装置では、投影部は、光源(11A)と、光源からの光を空間的に変調する空間光変調器(11B)と、を含む。 In the ophthalmic apparatus according to some embodiments, the projection unit includes a light source (11A) and a spatial light modulator (11B) that spatially modulates light from the light source.

このような構成によれば、空間光変調器を用いて光源からの光を空間的に変調することにより投影形状を変更可能なパターン光を出力するようにしたので、構成を簡素化することができる。 According to such a configuration, the spatial light modulator is used to spatially modulate the light from the light source to output the pattern light whose projection shape can be changed, so that the configuration can be simplified. can.

いくつかの実施形態に係る眼科装置(1、1a)の制御方法は、変形可能な投影形状のパターン光を被検眼(E)に投影する眼科装置の制御方法である。眼科装置の制御方法は、第1投影ステップと、第1取得ステップと、第2投影ステップと、第2取得ステップと、算出ステップとを含む。第1投影ステップは、第1投影形状の第1パターン光を被検眼に投影する。第1取得ステップは、被検眼からの第1パターン光の第1戻り光を受光し、第1戻り光の受光結果に基づいて被検眼の第1画像を取得する。第2投影ステップは、第2投影形状の第2パターン光を被検眼に投影する。第2取得ステップは、被検眼からの第2パターン光の第2戻り光を受光し、第2戻り光の受光結果に基づいて被検眼の第2画像を取得する。算出ステップは、第1画像に描出された第1戻り光に基づく像に基づいて被検眼の眼屈折力値を算出する。 A control method for an ophthalmologic apparatus (1, 1a) according to some embodiments is a control method for an ophthalmologic apparatus that projects pattern light having a deformable projection shape onto an eye to be examined (E). A method for controlling an ophthalmologic apparatus includes a first projection step, a first acquisition step, a second projection step, a second acquisition step, and a calculation step. The first projection step projects the first pattern light of the first projection shape onto the subject's eye. The first acquisition step receives a first return light of the first pattern light from the eye to be inspected, and acquires a first image of the eye to be inspected based on the reception result of the first return light. The second projecting step projects the second pattern light of the second projection shape onto the subject's eye. The second acquisition step receives second return light of the second pattern light from the eye to be inspected, and acquires a second image of the eye to be inspected based on the result of receiving the second return light. The calculating step calculates an eye refractive power value of the subject's eye based on the image based on the first returned light rendered in the first image.

このような方法によれば、被検眼に投影するパターン光の投影形状を変更することにより被検眼の屈折力測定を行うようにしたので、簡素な構成で、被検眼の屈折力を測定することができるようになる。 According to this method, the refractive power of the eye to be examined is measured by changing the projection shape of the pattern light projected onto the eye to be examined, so that the refractive power of the eye to be examined can be measured with a simple configuration. will be able to

いくつかの実施形態に係る眼科装置の制御方法では、第2取得ステップは、第2画像をローリングシャッター方式により取得する。 In the ophthalmologic apparatus control method according to some embodiments, the second acquisition step acquires the second image by a rolling shutter method.

このような方法によれば、例えば、CMOSイメージセンサを用いて第2画像を取得することが可能になるため、簡素な構成で、被検眼の屈折力測定と画像の取得とが可能になる。 According to such a method, it is possible to obtain the second image using, for example, a CMOS image sensor, so that it is possible to measure the refractive power of the subject's eye and obtain an image with a simple configuration.

いくつかの実施形態に係る眼科装置の制御方法では、第1取得ステップは、第1画像をグローバルシャッター方式により取得する。 In the ophthalmologic apparatus control method according to some embodiments, the first acquisition step acquires the first image by a global shutter method.

このような方法によれば、例えば、CCDイメージセンサを用いて第1画像を取得することが可能になるため、簡素な構成で、被検眼の屈折力測定と画像の取得とが可能になる。 According to such a method, it is possible to acquire the first image using, for example, a CCD image sensor, so that it is possible to measure the refractive power of the subject's eye and acquire the image with a simple configuration.

いくつかの実施形態に係る眼科装置の制御方法は、第2投影ステップの前に、眼屈折力値に基づいて第2パターン光の焦点位置を変更する合焦ステップを含む。 A method of controlling an ophthalmic apparatus according to some embodiments includes a focusing step of changing a focal position of the second pattern light based on an eye refractive power value before the second projecting step.

このような方法によれば、被検眼の眼屈折力値に応じて、高精度に被検眼の屈折力の測定が可能になる。 According to such a method, it is possible to measure the refractive power of the subject's eye with high accuracy according to the eye refractive power value of the subject's eye.

いくつかの実施形態に係る眼科装置の制御方法は、第2投影ステップの前に、眼屈折力値に基づいて第2パターン光の光路に配置された光学素子の屈折特性を補正する補正ステップを含む。 A method for controlling an ophthalmologic apparatus according to some embodiments includes, before the second projection step, a correction step of correcting the refractive characteristics of an optical element arranged in the optical path of the second pattern light based on the eye refractive power value. include.

このような方法によれば、被検眼の乱視状態に応じて、高精度に被検眼の屈折力の測定が可能になる。 According to such a method, it is possible to measure the refractive power of the subject's eye with high accuracy according to the astigmatic state of the subject's eye.

いくつかの実施形態に係る眼科装置の制御方法は、被検眼の前眼部像における瞳孔領域を特定し、瞳孔領域のサイズが所定の閾値以下であるか否かを判定する判定ステップを含み、第1投影ステップは、判定ステップにおいて瞳孔領域のサイズが所定の閾値以下であると判定されたとき、第1投影形状として上記のサイズに対応した径のリング状の投影形状のパターン光を投影する。 A method for controlling an ophthalmologic apparatus according to some embodiments includes a determination step of determining whether a pupil region in an anterior segment image of an eye to be inspected is specified, and whether the size of the pupil region is equal to or less than a predetermined threshold; In the first projection step, when it is determined in the determination step that the size of the pupil region is equal to or less than a predetermined threshold value, the pattern light is projected in a ring-shaped projection shape having a diameter corresponding to the size as the first projection shape. .

このような方法によれば、被検眼の瞳孔が小瞳孔である場合であっても、被検眼の眼底にリング状のパターン光を投影することができる。それにより、被検眼の瞳孔のサイズにかかわらず、簡素な構成で、被検眼の屈折力の測定が可能になる。 According to such a method, even when the pupil of the eye to be inspected is small, the ring-shaped pattern light can be projected onto the fundus of the eye to be inspected. As a result, regardless of the size of the pupil of the eye to be inspected, it is possible to measure the refractive power of the eye to be inspected with a simple configuration.

以上に示された実施形態又はその変形例は、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。 The embodiment shown above or its modification is merely an example for carrying out the present invention. A person who intends to implement this invention can make arbitrary modifications, omissions, additions, etc. within the scope of the gist of this invention.

上記の実施形態又はその変形例において、眼科装置は、例えば、眼軸長測定機能、眼圧測定機能、眼底撮影機能、光干渉断層撮影(OCT)機能、超音波検査機能など、眼科分野において使用可能な任意の機能を有していてもよい。なお、眼軸長測定機能は、光干渉断層計等により実現される。また、眼軸長測定機能は、被検眼に光を投影し、当該被検眼に対する光学系のZ方向(前後方向)の位置を調整しつつ眼底からの戻り光を検出することにより、当該被検眼の眼軸長を測定するようにしてもよい。眼圧測定機能は、眼圧計等により実現される。眼底撮影機能は、眼底カメラや走査型検眼鏡(SLO)等により実現される。OCT機能は、光干渉断層計等により実現される。超音波検査機能は、超音波診断装置等により実現される。また、このような機能のうち2つ以上を具備した装置(複合機)に対してこの発明を適用することも可能である。 In the above embodiments or modifications thereof, the ophthalmologic apparatus is used in the field of ophthalmology, for example, for axial length measurement, intraocular pressure measurement, fundus imaging, optical coherence tomography (OCT), and ultrasonography. It may have any function possible. The axial length measurement function is realized by an optical coherence tomography or the like. In addition, the eye axial length measurement function projects light onto the eye to be inspected, and detects the return light from the fundus while adjusting the position of the optical system in the Z direction (back and forth direction) with respect to the eye to be inspected. The axial length of the eye may be measured. The intraocular pressure measurement function is realized by a tonometer or the like. The fundus imaging function is realized by a fundus camera, a scanning ophthalmoscope (SLO), or the like. The OCT function is realized by an optical coherence tomography or the like. The ultrasonic examination function is realized by an ultrasonic diagnostic apparatus or the like. Moreover, it is also possible to apply the present invention to a device (complex machine) having two or more of such functions.

いくつかの実施形態では、上記の眼科装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムが提供される。このようなプログラムを、コンピュータによって読み取り可能な任意の記録媒体に記憶させることができる。この記録媒体としては、たとえば、半導体メモリ、光ディスク、光磁気ディスク(CD-ROM/DVD-RAM/DVD-ROM/MO等)、磁気記憶媒体(ハードディスク/フロッピー(登録商標)ディスク/ZIP等)などを用いることが可能である。また、インターネットやLAN等のネットワークを通じてこのプログラムを送受信することも可能である。 In some embodiments, a program is provided for causing a computer to execute the above-described method for controlling an ophthalmologic apparatus. Such a program can be stored in any computer-readable recording medium. Examples of the recording medium include semiconductor memory, optical disk, magneto-optical disk (CD-ROM/DVD-RAM/DVD-ROM/MO, etc.), magnetic storage medium (hard disk/floppy (registered trademark) disk/ZIP, etc.). can be used. It is also possible to transmit and receive this program through a network such as the Internet or LAN.

1 眼科装置
10 投影系
11、11a パターン光発生部
11A 光源
11B、12、21、51、121 光学系
11C 空間光変調器
20、20a 受光系
22、22a イメージセンサ
22A 光分波器
22B CCDイメージセンサ
22C CMOSイメージセンサ
30 データ処理部
31 解析部
31A 瞳孔領域特定部
31B 瞳孔判定部
32 眼屈折力値算出部
40 画像出力部
50 光合波分波器
52 合焦機構
53 補正光学系
100 制御部
101 主制御部
102 記憶部
110 操作部
120 自発光デバイス
E 被検眼
1 ophthalmic apparatus 10 projection systems 11, 11a pattern light generator 11A light sources 11B, 12, 21, 51, 121 optical system 11C spatial light modulators 20, 20a light receiving systems 22, 22a image sensor 22A optical demultiplexer 22B CCD image sensor 22C CMOS image sensor 30 Data processing unit 31 Analysis unit 31A Pupil region identification unit 31B Pupil determination unit 32 Eye refractive power value calculation unit 40 Image output unit 50 Optical multiplexer/demultiplexer 52 Focusing mechanism 53 Correction optical system 100 Control unit 101 Main Control unit 102 Storage unit 110 Operation unit 120 Self-luminous device E Eye to be examined

Claims (15)

光源からの光を空間的に変調する空間光変調器を含み、変形可能な投影形状のパターン光を被検眼に投影する投影部と、
前記被検眼からの前記パターン光の戻り光を受光し、前記戻り光の受光結果に基づいて前記被検眼の画像を取得する取得部と、
前記投影部に第1投影形状のパターン光を前記被検眼に投影させると共に、前記取得部に前記被検眼の第1画像を取得させる制御部と、
前記第1画像に描出された前記戻り光に基づく像に基づいて前記被検眼の眼屈折力値を算出する眼屈折力値算出部と、
を含み、
前記制御部は、前記空間光変調器を制御することにより第1投影形状のパターン光を前記投影部に投影させて前記取得部に前記被検眼の第1画像を取得させると共に、前記空間光変調器を制御することにより所定の開口方向に延びる第2投影形状のパターン光を前記開口方向に直交する方向に前記投影部に順次に投影させて前記取得部に前記被検眼の第2画像を取得させる、眼科装置。
a projection unit that includes a spatial light modulator that spatially modulates light from a light source and that projects pattern light having a deformable projection shape onto an eye to be inspected;
an acquisition unit that receives return light of the pattern light from the eye to be inspected and acquires an image of the eye to be inspected based on a result of receiving the return light;
a control unit that causes the projection unit to project pattern light of a first projection shape onto the eye to be inspected, and causes the acquisition unit to acquire a first image of the eye to be inspected;
an eye refractive power value calculation unit that calculates an eye refractive power value of the subject's eye based on an image based on the returned light depicted in the first image;
including
The control unit causes the projection unit to project pattern light having a first projection shape by controlling the spatial light modulator, causes the acquisition unit to acquire a first image of the subject's eye, and controls the spatial light modulator. A second image of the subject's eye is acquired by the acquisition unit by controlling the device to sequentially project the pattern light of a second projection shape extending in a predetermined aperture direction onto the projection unit in a direction orthogonal to the aperture direction. ophthalmic equipment.
前記取得部は、前記第2画像をローリングシャッター方式により取得する
ことを特徴とする請求項1に記載の眼科装置。
The ophthalmologic apparatus according to claim 1 , wherein the acquisition unit acquires the second image by a rolling shutter method.
前記取得部は、前記第1画像をグローバルシャッター方式により取得する
ことを特徴とする請求項1又請求項2に記載の眼科装置。
3. The ophthalmologic apparatus according to claim 1, wherein the acquisition unit acquires the first image by a global shutter method.
前記パターン光及び前記戻り光の光路に配置された合焦機構を含み、
前記制御部は、前記眼屈折力値に基づいて前記合焦機構を制御する
ことを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の眼科装置。
including a focusing mechanism arranged in the optical path of the pattern light and the return light;
The ophthalmologic apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the controller controls the focusing mechanism based on the eye refractive power value.
前記パターン光及び前記戻り光の光路に配置された補正光学系を含み、
前記制御部は、前記眼屈折力値に基づいて前記補正光学系を制御する
ことを特徴とする請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の眼科装置。
including a correction optical system arranged in the optical paths of the pattern light and the return light;
The ophthalmologic apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the control unit controls the correction optical system based on the eye refractive power value.
前記補正光学系は、バリアブルクロスシリンダレンズを含む
ことを特徴とする請求項5に記載の眼科装置。
The ophthalmologic apparatus according to claim 5 , wherein the correction optical system includes a variable cross cylinder lens.
前記被検眼の前眼部像における瞳孔領域を特定し、前記瞳孔領域のサイズが所定の閾値以下であるか否かを判定する瞳孔判定部を含み、
前記制御部は、前記瞳孔判定部より前記瞳孔領域のサイズが所定の閾値以下であると判定されたとき、前記第1投影形状として前記サイズに対応した径のリング状の投影形状のパターン光を前記投影部に投影させる
ことを特徴とする請求項1~請求項6のいずれか一項に記載の眼科装置。
A pupil determination unit that identifies a pupil region in the anterior segment image of the eye to be inspected and determines whether the size of the pupil region is equal to or less than a predetermined threshold,
When the pupil determination unit determines that the size of the pupil region is equal to or less than a predetermined threshold value, the control unit outputs pattern light having a ring-shaped projection shape having a diameter corresponding to the size as the first projection shape. The ophthalmologic apparatus according to any one of claims 1 to 6 , wherein the projection unit projects.
前記空間光変調器は、複数のミラー素子が2次元に配列されたデジタルマイクロミラーデバイスを含むThe spatial light modulator includes a digital micromirror device in which a plurality of mirror elements are two-dimensionally arranged.
ことを特徴とする請求項1~請求項7のいずれか一項に記載の眼科装置。The ophthalmologic apparatus according to any one of claims 1 to 7, characterized by:
光源からの光を空間的に変調する空間光変調器を含み、変形可能な投影形状のパターン光を被検眼に投影する眼科装置の制御方法であって、
前記空間光変調器を制御することにより第1投影形状の第1パターン光を前記被検眼に投影する第1投影ステップと、
前記被検眼からの前記第1パターン光の第1戻り光を受光し、前記第1戻り光の受光結果に基づいて前記被検眼の第1画像を取得する第1取得ステップと、
前記空間光変調器を制御することにより所定の開口方向に延びる第2投影形状の第2パターン光を前記開口方向に直交する方向に前記被検眼に順次に投影する第2投影ステップと、
前記被検眼からの前記第2パターン光の第2戻り光を受光し、前記第2戻り光の受光結果に基づいて前記被検眼の第2画像を取得する第2取得ステップと、
前記第1画像に描出された前記第1戻り光に基づく像に基づいて前記被検眼の眼屈折力値を算出する算出ステップと、
を含む眼科装置の制御方法。
A control method for an ophthalmologic apparatus that includes a spatial light modulator that spatially modulates light from a light source and that projects pattern light in a deformable projection shape onto an eye to be examined,
a first projection step of projecting a first pattern light having a first projection shape onto the subject's eye by controlling the spatial light modulator ;
a first acquisition step of receiving a first return light of the first pattern light from the eye to be inspected and acquiring a first image of the eye to be inspected based on a result of receiving the first return light;
a second projection step of sequentially projecting a second pattern of light having a second projection shape extending in a predetermined aperture direction onto the subject eye in a direction orthogonal to the aperture direction by controlling the spatial light modulator;
a second acquisition step of receiving a second return light of the second pattern light from the eye to be inspected and acquiring a second image of the eye to be inspected based on a result of receiving the second return light;
a calculation step of calculating an eye refractive power value of the eye to be inspected based on an image based on the first returned light rendered in the first image;
A method of controlling an ophthalmic device comprising:
前記第2取得ステップは、前記第2画像をローリングシャッター方式により取得する
ことを特徴とする請求項9に記載の眼科装置の制御方法。
10. The method of controlling an ophthalmologic apparatus according to claim 9 , wherein said second acquisition step acquires said second image by a rolling shutter method.
前記第1取得ステップは、前記第1画像をグローバルシャッター方式により取得する
ことを特徴とする請求項9又は請求項10に記載の眼科装置の制御方法。
11. The method of controlling an ophthalmologic apparatus according to claim 9 , wherein the first acquisition step acquires the first image by a global shutter method.
前記第2投影ステップの前に、前記眼屈折力値に基づいて前記第2パターン光の焦点位置を変更する合焦ステップを含む
ことを特徴とする請求項9~請求項11のいずれか一項に記載の眼科装置の制御方法。
12. The method according to any one of claims 9 to 11, further comprising, prior to the second projection step, a focusing step of changing a focal position of the second pattern light based on the eye refractive power value. Control method of the ophthalmologic apparatus according to.
前記第2投影ステップの前に、前記眼屈折力値に基づいて前記第2パターン光の光路に配置された光学素子の屈折特性を補正する補正ステップを含む
ことを特徴とする請求項9~請求項12のいずれか一項に記載の眼科装置の制御方法。
Claims 9 to 9 , characterized by comprising, prior to the second projection step, a correction step of correcting a refractive characteristic of an optical element arranged in the optical path of the second pattern light based on the eye refractive power value. 13. A control method for an ophthalmologic apparatus according to any one of items 12 to 13 .
前記被検眼の前眼部像における瞳孔領域を特定し、前記瞳孔領域のサイズが所定の閾値以下であるか否かを判定する判定ステップを含み、
前記第1投影ステップは、前記判定ステップにおいて前記瞳孔領域のサイズが所定の閾値以下であると判定されたとき、前記第1投影形状として前記サイズに対応した径のリング状の投影形状のパターン光を投影する
ことを特徴とする請求項9~請求項13のいずれか一項に記載の眼科装置の制御方法。
identifying a pupillary region in the anterior segment image of the eye to be inspected, and determining whether the size of the pupillary region is equal to or less than a predetermined threshold;
In the first projecting step, when it is determined in the determining step that the size of the pupil region is equal to or less than a predetermined threshold value, the first projection shape is a ring-shaped projection shape pattern light having a diameter corresponding to the size. 14. The method of controlling an ophthalmologic apparatus according to any one of claims 9 to 13, characterized by projecting .
前記空間光変調器は、複数のミラー素子が2次元に配列されたデジタルマイクロミラーデバイスを含むThe spatial light modulator includes a digital micromirror device in which a plurality of mirror elements are two-dimensionally arranged.
ことを特徴とする請求項9~請求項14のいずれか一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 14, characterized in that:
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