JPH11225965A

JPH11225965A - 眼科装置

Info

Publication number: JPH11225965A
Application number: JP10052840A
Authority: JP
Inventors: Yoshi Kobayakawa; 嘉小早川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-02-18
Filing date: 1998-02-18
Publication date: 1999-08-24

Abstract

(57)【要約】【課題】簡素な構造で高精細な眼映像を得る。【解決手段】振動ミラーの両方向の走査により、被検
眼からの反射光を光量センサ１４に受光し、この信号を
コンデンサ１７とスイッチ１８でサンプルホールドし、
画素毎に量子化してＡ／Ｄ変換器１９でデジタル信号と
し、共振型ミラー８の一方向の振れ毎に切換わるスイッ
チ２０を介して、ラインメモリ２１ａ、２１ｂに交互に
記憶する。記憶した信号を同じタイミングかつ逆順序で
切換わるスイッチ２２を介して読み出して、Ｄ／Ａ変換
器２３によりＤ／Ａ変換し、同期信号発生回路２５から
の同期信号と重畳してビデオ信号としてＣＲＴ１６に出
力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、眼科病院等で眼映
像信号を得るために使用する眼科装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、光ビームで被検眼の眼底を走
査し、眼底からの反射光をホトセンサで受光し、眼底映
像をＣＲＴに動画として表示する走査眼底映像装置が知
られており、主走査にはポリゴンミラーや振動ミラー等
が使われている。振動ミラーには一般には８ｋＨｚの共
振型ミラーを使用し、振動ミラーが１往復したときに映
像の１ラインを表示している。また、動画の被検眼像か
ら静止画像を得る場合には１フレームを記憶して表示し
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例の装置では、ポリゴンミラーを使う場合は５００本
の走査線の眼底像が得られるが、装置が複雑で大型化す
るという問題点があり、一方で振動ミラーを使ったもの
は構造は簡単であるが、映像の精細度が低く２６５本の
走査線数の眼底映像しか得られず、良好な画質の撮影が
できないという問題点がある。

【０００４】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
簡素な構造で高精細な眼映像を得る眼科装置を提供する
ことにある。

【０００５】本発明の他の目的は、複数の動画像から良
好な画質の静止画像を得る眼科装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る眼科装置は、振動ミラーにより光ビーム
を被検眼上に走査し、被検眼からの反射光又は蛍光を光
量センサで検出して眼映像を得る眼科装置において、前
記振動ミラーの両方向の走査による反射光を記憶する記
憶手段と、該記憶手段により記憶した映像を順次に走査
して表示する表示手段とを有することを特徴とする。

【０００７】また、本発明の係る眼科装置は、振動ミラ
ーにより光ビームを被検眼上に走査し、被検眼からの反
射光又は蛍光を光電センサで検出して眼映像を得る眼科
装置において、前記振動ミラーの往復の振れでそれぞれ
異なる記憶領域に映像信号を記憶する記憶手段と、該記
憶手段により記憶した映像信号を異なる走査線として表
示する表示手段とを有することを特徴とする。

【０００８】更に、本発明の係る眼科装置は、複数の被
検眼動画像を使ってラスタピッチ又は画素毎の相関を演
算する演算手段と、前記ラスタピッチ又は画素よりも細
かい重ね合わせ条件を認識し、重ね合わせることによっ
て精細な静止画像を表示する表示手段とを有することを
特徴とする。

【０００９】本発明の係る眼科装置は、光ビームにより
互いに垂直な主走査と副走査で被検眼を走査し、その反
射光を検出して被検眼像を合成する眼科装置において、
副走査と主走査の同期タイミングを主走査の半週期分づ
らしておき、２画面走査の信号を合成して１画面とする
ことを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は第１の実施例の構成図を示し、
レーザー等の光源１の光路上に、被検眼Ｅの眼底Ｒと共
役な共焦点絞り２、フォーカスレンズ３、瞳孔Ｐと共役
な孔あきミラー４、レンズ５、紙面に垂直な振動軸を有
する瞳孔Ｐと共役な副走査用ガルバノミラー６、レンズ
７、紙面に平行な振動軸を有する瞳孔Ｐと共役な主走査
用共振型ミラー８、対物レンズ９が順次に配列されてい
る。孔あきミラー４の反射方向には、ミラー１０、フォ
ーカスレンズ３と共に駆動手段１１によって光路上を移
動可能なフォーカスレンズ１２、眼底Ｒと共役な共焦点
絞り１３、ホトマルやアバランシェダイオード等の光量
センサ１４が配列され、光量センサ１４の出力は信号処
理器１５、表示手段であるＣＲＴ１６に順次に接続され
ている。

【００１１】光源１からの光ビームは、共焦点絞り２、
フォーカスレンズ３、孔あきミラー４、レンズ５、副走
査用ガルバノミラー６、レンズ７、主走査用共振型ミラ
ー８、対物レンズ９を通り、被検眼Ｅの瞳孔Ｐの中心か
ら眼底Ｒに点状光束を投影する。眼底Ｒからの反射光又
は蛍光は瞳孔Ｐの周辺を通って同じ光路を戻り、孔あき
ミラー４、ミラー１０で反射され、フォーカスレンズ１
２、共焦点絞り１３を通り、光量センサ１４に受光され
る。そして、その信号は信号処理器１５で映像信号とな
り、ＣＲＴ１６には眼底像Ｒ’が１秒間当り３０フレー
ムの動画で表示される。

【００１２】図２は信号処理器１５のブロック回路の構
成図を示し、光量センサ１４の出力はコンデンサ１７と
スイッチ１８から成るホールド回路を介してＡ／Ｄ変換
器１９に接続され、スイッチ２０を介して２個のライン
メモリ２１ａ、２１ｂ、更にスイッチ２２を介してＤ／
Ａ変換器２３に接続されＣＲＴ１６に至っている。プロ
グラムが書き込まれたＲＡＭ等から成る制御回路２４の
出力は、スイッチ１８、２０、２２、Ａ／Ｄ変換器１
９、Ｄ／Ａ変換器２３、同期信号発生回路２５、ガルバ
ノミラー６、共振型ミラー８にそれぞれ接続されてお
り、同期信号発生回路２５の出力はＤ／Ａ変換器２３の
出力と共にＣＲＴ１６に接続されている。

【００１３】光量センサ１４からの信号は、コンデンサ
１７とスイッチ１８でサンプルホールドされ、画素毎に
量子化されてＡ／Ｄ変換器１９によりデジタル信号とな
り、共振型ミラー８の一方向の振れごとに切換わるスイ
ッチ２０を介して、ラインメモリ２１ａと２１ｂに交互
に記憶される。記憶された信号は同じタイミングかつ逆
順序で切換わるスイッチ２２を介して読み出され、Ｄ／
Ａ変換器２３によりＤ／Ａ変換され、同期信号発生回路
２５からの同期信号と重なってビデオ信号となり、ＣＲ
Ｔ１６に出力される。以上の信号処理及びガルバノミラ
ー６、共振型ミラー８の動作の制御は制御回路２４によ
り行われる。

【００１４】図３(a) は眼底Ｒ上の走査ラスタ、図３
(b) はＣＲＴ１６の表示面上のラスタを示し、図３(a)
に示す横方向は主走査で共振型ミラー８により走査し、
上下方向は副走査でガルバノミラー６により走査する。
走査線A1からA2まで又は走査線A2からA3までの片側走査
毎に、スイッチ２０、２２がそれぞれ切換わる。

【００１５】図３(b) に示すＣＲＴ１６上のラスタで
は、走査線B1からB2に走査され、次に走査線B3からB4に
走査される。走査線A1からA2までの信号が走査線B1から
B2までに対応し、また走査線A2からA3までの信号が走査
線B3からB4までに対応して、それぞれが表示される。帰
りは方向が逆になるので、ラインメモリ２１ａ、２１ｂ
から読み出すときは新しく記憶された方を先に読み出
す。

【００１６】図４(a) 、(b) はそれぞれラインメモリ２
１ａ、２１ｂのタイミングチャート図を示し、横軸は時
間ｔである。時間t1、t2、t3、t4の各間隔は、図３に示
す走査線A1、A2、A3、A4や、走査線B1、B2、B3、B4の間
隔と同じである。ＩＮは書き込み又は記憶を表し、その
ＯＮは書き込み中であり、ＯＵＴは読み出しを表し、そ
のＯＮは読み出し中を示している。なお、記憶手段はラ
インメモリ２１ａ、２１ｂとしたが、２つのフレームメ
モリに１フレーム毎に順次に書き込み、読み出しを行っ
てもよい。

【００１７】ラインメモリ２１ａ、２１ｂをデュアルポ
ートＲＡＭで構成した場合には、書き込みながら読み出
せるので、スイッチ２０、２２は不要である。１ライン
を記憶すると、次のラインを別の領域に書き込みながら
初めに記憶したラインを読み出す。

【００１８】以上の説明は主走査についてであるが、副
走査を考慮したときはフレームメモリを使用する。副走
査の往きの走査で順方向に並び換えて記憶し、副走査の
帰りの走査で別の記憶領域に順方向に並び換えて記憶し
て、それらを順次に読み出して表示する。或いは、記憶
時にはそのままの順序で副走査の往復分を記憶し、読み
出し時に順序を順方向に変えて表示する。光走査の往復
を使用するので、同じ走査線の画像が片側使用時の半分
の時間で構成でき、早い動きのある眼でもきれいな映像
となり、高精細な画像を得ることができる。

【００１９】図５は第２の実施例のブロック回路の動画
像から高精細な静止画像を得る構成図である。動画像撮
影手段３０の出力はＡ／Ｄ変換器３１、フレームメモリ
３２、演算手段３３、Ｄ／Ａ変換器３４、高精細モニタ
３５に順次に接続されている。制御回路３６の出力は動
画像撮影手段３０、Ａ／Ｄ変換器３１、フレームメモリ
３２、演算手段３３、Ｄ／Ａ変換器３４にそれぞれ接続
され、また同期信号発生回路３７を介して高精細モニタ
３５に接続されている。

【００２０】眼は固視微動により常に動いているので、
ラスタ間の画像を認識して重ね合わせることにより、５
００本系の動画像を１０００本系の静止画像とし高画質
画像を得る。動画像撮影手段３０からの信号はＡ／Ｄ変
換器３１を通り、フレームメモリ３２に１０フレーム程
度取り込まれ、演算手段３３により相関係数ＣＲが計算
されて重ね合わせ条件が決定される。

【００２１】眼が全く動かなければ画面の同じ位置に同
じ画像が映るので、位置合わせをすることなく重ね合わ
せて計算できるが、実際には眼は動いているので重ね合
わせの位置合わせが必要となる。このために、ラスタ毎
にずらして逐次に相関係数ＣＲを計算して、重ね合わせ
の位置決めをする。

【００２２】図６は動画像のラスタf1、f2と高精細静止
画像ラスタF1を示し、図７は重ね合わせ条件と相関係数
ＣＲの関係を示し、縦軸は相関係数ＣＲ、横軸はずらし
ラスタ数である。図６(a) において、フレームメモリ３
２に記憶されている動画像f1とf2を計算した結果、ずら
しなしで相関が良い場合には図７(a) に示すようにその
まま重ね合わせ、図６(b) の実線で示すような奇数ラス
タを構成して静止画像F1とする。

【００２３】次に、動画像f1とf3の相関をずらしながら
計算すると、その結果、図７(b) に示すように０．５本
ずれていることが分かるので、動画像f3の場合の静止画
像F1は図６(b) において一点鎖線の偶数ラスタとする。

【００２４】このように、動画像f1を基準として動画像
f2からf10 まで計算し、奇数ラスタか偶数ラスタかを決
め、重ね合わせて１枚の静止画像F1として高精細モニタ
３７に表示する。なお、ここでは縦方向のみについて説
明したが、横方向についても同様の過程で動画像ｆの画
素単位毎の相関を計算し、動画像ｆの画素の半分の精度
で重ね合わせ条件を求めて、同様に倍の画素の静止画像
Ｆとする。

【００２５】なお、静止画像Ｆのラスタ数や画素数は２
倍ではなく１．５倍でもよく、重ね合わせ枚数も１０枚
に限ることはない。また、重ね合わせの計算によって、
動画像ｆにおけるランダムノイズを平均化して目立たな
くする効果もある。

【００２６】また、副走査ミラーと主走査ミラーとの同
期タイミングを主走査の半周期分づらしておくと、１画
面走査毎に前の走査線の間を走査することになる。この
ような２画面走査分の画像信号から演算により倍の走査
線数の１画面を合成すると、表示間隔は倍になるが、２
倍高精細な動画像を得る。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る眼科装
置は、振動ミラーの両方向の走査による被検眼からの反
射光を記憶し、記憶された映像を順次に走査して表示す
ることにより、情報量が倍になるので大きさ又は解像度
が向上し、短時間で高精細な眼映像を得ることができ
る。

【００２８】また、本発明に係る眼科装置は、振動ミラ
ーの往復の振れにより異なる記憶領域に逐次に映像信号
を記憶して異なる走査線として読み出すことにより、情
報量が倍になるので大きさ又は解像度が向上し、短時間
で高精細な眼映像を得ることができる。

【００２９】本発明に係る眼科装置は、複数の動画像を
記憶してその相関を計算しラスタピッチより細かい重ね
合わせ条件を決定することにより、動画像の重ね合わせ
により高精細な静止画像を得ることができる。

【００３０】本発明に係る眼科装置は、同期タイミング
を主走査の半周期づらすことにより、高精細な動画像を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の構成図である。

【図２】ブロック回路の構成図である。

【図３】走査ラスタの説明図である。

【図４】書込み及び読出しのタイミングチャート図であ
る。

【図５】第２の実施例のブロック回路の構成図である。

【図６】動画像ラスタ及び高精細静止画像ラスタの説明
図である。

【図７】相関係数のグラフ図である。

【符号の説明】

１光源２、１３共焦点絞り６ガルバノミラー８共振型ミラー１４光量センサ１５信号処理器１６ＣＲＴ２１ａ、２１ｂラインメモリ２４、３６制御回路３０動画像撮影手段３２フレームメモリ３３演算手段３５高精細モニタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】振動ミラーにより光ビームを被検眼上に
走査し、被検眼からの反射光又は蛍光を光量センサで検
出して眼映像を得る眼科装置において、前記振動ミラー
の両方向の走査による反射光を記憶する記憶手段と、該
記憶手段により記憶した映像を順次に走査して表示する
表示手段とを有することを特徴とする眼科装置。
【請求項２】振動ミラーにより光ビームを被検眼上に
走査し、被検眼からの反射光又は蛍光を光電センサで検
出して眼映像を得る眼科装置において、前記振動ミラー
の往復の振れでそれぞれ異なる記憶領域に映像信号を記
憶する記憶手段と、該記憶手段により記憶した映像信号
を異なる走査線として表示する表示手段とを有すること
を特徴とする眼科装置。
【請求項３】複数の被検眼動画像を使ってラスタピッ
チ又は画素毎の相関を演算する演算手段と、前記ラスタ
ピッチ又は画素よりも細かい重ね合わせ条件を認識し、
重ね合わせることによって精細な静止画像を表示する表
示手段とを有することを特徴とする眼科装置。
【請求項４】光ビームにより互いに垂直な主走査と副
走査で被検眼を走査し、その反射光を検出して被検眼像
を合成する眼科装置において、副走査と主走査の同期タ
イミングを主走査の半週期分づらしておき、２画面走査
の信号を合成して１画面とすることを特徴とする眼科装
置。