KR102263830B1 - Fundus image photography apparatus using auto focusing function - Google Patents
Fundus image photography apparatus using auto focusing function Download PDFInfo
- Publication number
- KR102263830B1 KR102263830B1 KR1020210000823A KR20210000823A KR102263830B1 KR 102263830 B1 KR102263830 B1 KR 102263830B1 KR 1020210000823 A KR1020210000823 A KR 1020210000823A KR 20210000823 A KR20210000823 A KR 20210000823A KR 102263830 B1 KR102263830 B1 KR 102263830B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- photographing
- unit
- light source
- subject
- image
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
- A61B3/12—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for looking at the eye fundus, e.g. ophthalmoscopes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/0008—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes provided with illuminating means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/0075—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes provided with adjusting devices, e.g. operated by control lever
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
- A61B3/14—Arrangements specially adapted for eye photography
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Eye Examination Apparatus (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동공 이미지의 초점을 자동으로 맞추도록 하여 양질의 안저영상을 용이하게 촬영하도록 하는 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for photographing a fundus image using an autofocus function, and more particularly, to an apparatus for photographing a fundus image using an autofocus function to easily capture a high-quality fundus image by automatically focusing a pupil image. it's about
일반적으로 눈의 진단에 사용되는 기기에는 보통 검안기, 검안경, 슬릿램프, 안압기, 안저촬영기 등이 있다. 그 중 안저촬영기는 망막을 관찰함으로 일반적인 눈의 질병들을 알 수 있는 것으로, 망막의 상태를 이미지 센서에 연결하여 촬영 및 관찰하고 기록 또는 저장할 수 있도록 구성된다.In general, devices used for diagnosing the eyes include an ophthalmoscope, an ophthalmoscope, a slit lamp, an intraocular pressure device, and a fundus imaging device. Among them, the fundus camera is configured to detect common eye diseases by observing the retina, and connect the retinal state to the image sensor to photograph, observe, record, or store.
이러한 안저촬영기는 주로 병원에 설치되어 사용되는 것으로, 그 예로는 세극등 현미경, 안저카메라, 마이봄선 측정 장치 등이 있으며, 안구의 전안부, 수정체, 망막, 눈꺼풀 안쪽 등을 검사하여 백내장, 녹내장, 당뇨망막병증, 나이관련 황반변성, 폐쇄성 마이봄선 기능 이상 등 안과질환을 진단할 수 있다. 이러한 안저촬영기를 이용한 안저 촬영 방법을 간략하게 설명하면, 피검안인을 안저촬영기 전방에 위치시키고 촬영기기와 각막 사이의 거리 및 동공의 결상을 정렬한 다음 각막과의 거리 및 동공과의 정렬 상태를 유지하면서 망막을 관찰하고 망막에 대한 초점을 조정한 다음 망막 사진을 촬영한다.These fundus imaging devices are mainly installed and used in hospitals, and examples include a slit lamp microscope, a fundus camera, and a meibomian line measuring device. It examines the anterior segment of the eye, the lens, the retina, and the inside of the eyelid for cataract, glaucoma, diabetes. It can diagnose eye diseases such as retinopathy, age-related macular degeneration, and obstructive meibomian gland dysfunction. Briefly describing the fundus imaging method using this fundus imaging machine, the subject is positioned in front of the fundus imaging device, the distance between the imaging device and the cornea and the pupil are aligned, and then the distance to the cornea and the alignment with the pupil are maintained. while observing the retina, adjusting the focus on the retina, and then taking a picture of the retina.
그러나 종래 안저 촬영기는 조명을 제공하는 조명 광학계와, 안저에서 반사된 광을 결상광으로서 전달하는 촬영 광학계와, 피검자의 시선을 고정하기 위한 지표를 투영하는 지표투영 광학계와, 적외광을 이용한 관찰 광학계 등을 구비해야 하고, 이들과 연관된 각종 복잡한 전자적 구성요소들을 구비하여야 하기 때문에, 해당 장치의 숙련된 전문가만이 양질의 안저 영상을 촬영할 수 있는 문제점이 있다. 또한, 많은 피검안자의 경우, 병이 악화되기 전에는 전문 안과에 가지 않기 때문에, 조기에 치료 가능한 중요한 기회를 놓치는 경우가 종종 발생하는 문제점이 있다.However, the conventional fundus photographing apparatus includes an illumination optical system that provides illumination, an imaging optical system that transmits light reflected from the fundus as imaging light, a surface projection optical system that projects an index for fixing the subject's gaze, and an observation optical system using infrared light. There is a problem in that only a skilled expert of the device can take a high-quality fundus image because it has to be provided with the etc., and various complex electronic components related thereto. In addition, in the case of many subjects, since they do not go to a specialized ophthalmologist before the disease worsens, there is a problem that often misses an important opportunity for early treatment.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 동공 이미지의 초점을 자동으로 맞추도록 하여 양질의 안저영상을 용이하게 촬영할 수 있도록 하는 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to solve the problems of the prior art as described above to provide an apparatus for photographing an fundus image using an autofocus function that allows a pupil image to be automatically focused to easily take a high-quality fundus image. .
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하우징을 갖는 본체; 및 상기 하우징 내부 일측에 위치되는 촬영부재를 포함하고, 상기 촬영부재는: 내부 길이방향을 따라 광학통로가 형성되는 광학본체; 상기 하우징의 외부로 노출되는 상기 광학통로의 내부 전측에 위치되고 피검사자의 눈이 안내되는 제 1 렌즈모듈; 상기 광학통로의 내부 후측에 장착되며 피검사자의 눈 방향으로 광을 조사하는 내부광원부; 상기 광학본체의 후방으로 이격되도록 상기 하우징 내부 타측에 위치되며 피검사자의 눈에서 반사된 광의 동공 이미지 또는 안저 이미지를 촬영하는 촬영부; 상기 광학본체의 후방과 상기 촬영부 사이의 이격 거리가 가까워지거나 멀어지도록 상기 쵤영부를 이동시키는 촬영포커싱조절부; 및 상기 촬영포커싱조절부를 제어하여 상기 촬영부로부터 전달받은 동공 이미지에 대한 초점이 조절되도록 제어하고, 상기 동공 이미지에 대한 초점이 조절되면 상기 촬영부가 안저 이미지를 촬영하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a body having a housing; and a photographing member positioned on one side inside the housing, wherein the photographing member includes: an optical body in which an optical passage is formed along an inner longitudinal direction; a first lens module located on the front inside of the optical path exposed to the outside of the housing and guiding the eyes of the subject; an internal light source part mounted on the inner rear side of the optical path and irradiating light in the direction of the subject's eyes; a photographing unit positioned on the other side of the housing to be spaced apart from the rear of the optical body and photographing a pupil image or fundus image of light reflected from the eye of the subject; a photographing focusing control unit for moving the shunyeong unit so that the separation distance between the rear of the optical body and the photographing unit is closer or farther away; and a control unit for controlling the photographing focusing control unit to adjust the focus of the pupil image received from the photographing unit, and controlling the photographing unit to photograph the fundus image when the focus on the pupil image is adjusted To provide a fundus image photographing apparatus using an auto-focus function.
또한, 상기 내부광원부는, 상기 광학통로의 후방 일측에 장착되며 적외선 광원을 발광하는 제 1 광원 및 상기 광학통로의 후방 타측에 장착되며 백색 광원을 발광하는 제 2 광원을 갖도록 구성되고, 상기 촬영부가 동공 이미지를 촬영하는 과정에서 상기 제어부는 상기 제 1 광원을 온 시켜서 피검사자의 눈 방향으로 적외선 광원이 조사되도록 제어하고, 상기 촬영부가 안저 이미지를 촬영하는 과정에서 상기 제어부는 상기 제 2 광원을 온 시켜서 피검사자의 눈 방향으로 백색 광원이 조사되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치를 제공한다.In addition, the internal light source unit is configured to have a first light source mounted on one rear side of the optical passage and emitting an infrared light source and a second light source mounted on the other rear side of the optical passage and emitting a white light source, and the photographing unit In the process of photographing the pupil image, the control unit turns on the first light source to control the infrared light source to be irradiated in the direction of the subject's eyes, and in the process of the photographing unit photographing the fundus image, the control unit turns on the second light source Provided is a fundus imaging apparatus using an autofocus function, characterized in that the white light source is controlled to be irradiated in the direction of the eye of a subject.
또한, 상기 촬영포커싱조절부는, 상기 촬영부에 연결되는 연결안내부와, 상기 연결안내부의 일측에 상기 광학본체의 일측과 나란하도록 형성되는 이동안내부와, 상기 하우징의 내부 일측에 고정된 상태로 상기 이동안내부의 슬라이딩 이동을 가이드하는 슬라이딩가이드부와, 상기 이동안내부의 일면 길이방향을 따라 형성되는 랙기어와, 상기 랙기어와 맞물리는 피니언기어와, 상기 하우징의 내부 타측에 고정되어 싱기 피니언기어를 회전시키는 구동모터를 포함하고, 상기 제어부의 제어에 의하여 상기 구동모터가 상기 피니언기어를 회전시키면 상기 피니언기어가 회전되면서 상기 랙기어를 직선 운동시키고, 상기 이동안내부는 상기 랙기어의 직선운동에 의하여 상기 연결안내부를 직선운동시키고, 상기 촬영부는 상기 연결안내부를 따라 이동되면서 상기 광학본체의 후방과의 이격 거리가 조정되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치를 제공한다.In addition, the photographing focusing control unit includes a connection guide connected to the photographing unit, a movement guide formed on one side of the connection guide to be parallel to one side of the optical body, and fixed to one side of the inner side of the housing. A sliding guide portion for guiding the sliding movement of the movement guide portion, a rack gear formed along a longitudinal direction of one surface of the movement guide portion, a pinion gear meshing with the rack gear, and a thin pinion gear fixed to the other side of the inner side of the housing and a driving motor for rotating the rack, wherein when the driving motor rotates the pinion gear under the control of the control unit, the pinion gear rotates and linearly moves the rack gear, and the movement guide unit provides for linear motion of the rack gear. It provides a fundus image photographing apparatus using an autofocus function, characterized in that the connection guide part is moved in a straight line, and the photographing part is configured to adjust the separation distance from the rear of the optical body while moving along the connection guide part.
또한, 상기 제어부는 상기 촬영부로부터 전달받은 안저 이미지와 기 저장된 망막 관련 질환 데이터를 비교 및 분석하여 위험도를 판독하고, 판독 결과를 외부로 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치를 제공한다.In addition, the control unit compares and analyzes the fundus image received from the photographing unit and pre-stored retinal-related disease data, reads the risk, and controls to output the reading result to the outside. A photographing device is provided.
또한, 상기 본체는, 베이스와, 상기 베이스의 일측에 안착되는 하우징과, 상기 베이스와 상기 하우징 사이에 위치되며 상기 하우징을 X축, Y축 또는 Z축으로 이동시키는 3축모터를 포함하고, 상기 촬영부재는, 상기 제 1 렌즈모듈의 전방에 위치되는 상기 광학본체의 전방에 장착되며 피검사자의 눈 방향으로 적외선 광원을 조사하는 외부광원부를 더 포함하고, 상기 외부광원부가 조사하는 적외선에 의하여 피검사자의 눈에서 반사되는 광의 동공 이미지를 상기 촬영부가 촬영하여 상기 제어부로 전달하고, 상기 제어부는 상기 3축모터를 제어하여 상기 촬영부로부터 전달받은 피검사자의 동공 이미지가 기 설정된 고정포인트(fixation point)에 위치하도록 상기 하우징을 이동시키는 것을 특징으로 하는 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치를 제공한다.In addition, the main body includes a base, a housing mounted on one side of the base, and a three-axis motor positioned between the base and the housing to move the housing in an X-axis, Y-axis or Z-axis, and The photographing member is mounted in front of the optical body positioned in front of the first lens module and further includes an external light source for irradiating an infrared light source in the direction of the examinee's eyes, The photographing unit captures the pupil image of the light reflected from the eye and transmits it to the control unit, and the control unit controls the three-axis motor so that the pupil image of the subject received from the photographing unit is located at a preset fixation point To provide a fundus image photographing apparatus using an auto-focus function, characterized in that the housing is moved.
또한, 상기 제어부는 상기 촬영부로부터 전달받은 피검사자의 동공 이미지를 이진화 한 이진화 이미지를 생성한 후, 상기 이진화 이미지의 윤곽선 지점의 좌표를 추출한 이후, 상기 3축모터를 제어하여 상기 윤곽선 지점의 좌표의 중심에 상기 고정포인트가 위치하도록 상기 하우징을 이동시키는 것을 특징으로 하는 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치를 제공한다.In addition, after generating a binarized image obtained by binarizing the pupil image of the subject received from the photographing unit, the control unit extracts the coordinates of the contour point of the binarized image, and then controls the three-axis motor to control the coordinates of the contour point. It provides a fundus imaging apparatus using an autofocus function, characterized in that the housing is moved so that the fixed point is located in the center.
또한, 상기 외부광원부는, 피검사자의 눈보다 큰 직경을 갖는 링 형상으로 형성되는 지지부와, 상기 지지부의 원주를 따라 피검사자의 눈을 향하도록 형성되는 복수 개의 외부광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치를 제공한다.In addition, the external light source unit, autofocus, characterized in that it comprises a support portion formed in a ring shape having a diameter greater than that of the subject's eye, and a plurality of external light sources formed along the circumference of the support to face the subject's eye. Provided is a fundus imaging apparatus using a function.
또한, 상기 본체는, 상기 제어부로 입력신호를 전달하는 입력부를 더 포함하고, 상기 내부광원부는, 상기 광학통로의 후방 일측에 장착되며 적외선 광원을 발광하는 제 1 광원 및 상기 광학통로의 후방 타측에 장착되며 백색 광원을 발광하는 제 2 광원을 갖도록 구성되고, 상기 제어부는, 상기 입력부로부터 첫 번째 입력신호를 전달받으면, 상기 3축모터를 제어하도록 제 1 초점조절모드를 수행하고, 상기 입력부로부터 두 번째 입력신호를 전달받으면, 상기 촬영포커싱조절부를 제어하는 제 2 초점조절모드 및 피검사자의 눈에 반사된 광의 안저 이미지를 상기 촬영부가 촬영하는 촬영모드를 차례로 수행하고, 상기 제 2 초점조절모드는, 상기 제어부가 상기 제 1 광원을 온 시켜서 피검사자의 눈 방향으로 적외선 광원이 조사되도록 제어하고, 피검사자의 눈에 반사된 광의 동공 이미지를 상기 촬영부가 촬영하도록 제어하고, 상기 촬영부가 촬영한 동공 이미지를 입력받은 상기 제어부는 상기 촬영부가 이동되도록 상기 촬영포커싱조절부를 제어하여 상기 동공 이미지의 포커싱이 맞춰지도록 제어하도록 구성되고, 상기 촬영모드는, 상기 동공 이미지의 포커싱이 맞춰지면, 상기 제어부는 제 1 광원을 오프시키고, 상기 제 2 광원을 온 시켜서 피검사자의 눈 방향으로 백색 광원이 조사되도록 제어하고, 피검사자의 눈에 반사된 광의 안저 이미지를 상기 촬영부가 촬영하도록 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치를 제공한다.In addition, the main body further includes an input unit that transmits an input signal to the control unit, and the internal light source unit is mounted on one rear side of the optical path and emits an infrared light source and the other rear side of the first light source and the optical path. It is mounted and configured to have a second light source emitting a white light source, and the control unit, upon receiving a first input signal from the input unit, performs a first focus adjustment mode to control the three-axis motor, and performs two Upon receiving the th input signal, a second focus adjustment mode for controlling the photographing focusing adjustment unit and a photographing mode for photographing the fundus image of the light reflected by the subject's eye are sequentially performed by the photographing unit, and the second focusing mode is, The control unit turns on the first light source to control the infrared light source to be irradiated in the direction of the subject's eyes, controls the photographing unit to photograph the pupil image of the light reflected by the subject's eye, and inputs the pupil image photographed by the photographing unit The received control unit is configured to control the photographing focusing adjustment unit so that the photographing unit is moved so that the pupil image is focused, and the photographing mode is, when the pupil image is focused, the control unit controls the first light source An autofocus function, characterized in that it is configured to control the white light source to be irradiated in the direction of the subject's eyes by turning on the second light source, and to control the photographing unit to photograph the fundus image of the light reflected by the subject's eye Provided is a fundus imaging apparatus using the
본 발명은 촬영포커싱조절부를 제어하여 촬영부가 촬영하는 동공 이미지의 초점이 자동으로 맞춰지도록 제어하므로, 촬영부가 최상의 안저 이미지를 촬영할 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention controls the photographing focusing control unit to automatically focus the pupil image photographed by the photographing unit, so that the photographing unit can photograph the best fundus image.
또한, 촬영포커싱조절부는 렌즈모듈이 아닌 촬영부를 이동시키므로, 동공 이미지의 초점이 정확하게 맞춰지는 효과가 있다.In addition, since the photographing focusing adjustment unit moves the photographing unit, not the lens module, there is an effect that the pupil image is precisely focused.
또한, 본 발명은 비 전문가도 쉽게 자신 또는 주변인의 안저 영상을 촬영할 수 있고, 촬영한 안저 영상을 이용하여 망막 관련 질환을 분석할 수 있으므로, 망막 관련 질환을 조기에 인지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of early recognition of retinal-related diseases because non-specialists can easily take an image of the fundus of themselves or of those around them, and analyze retinal-related diseases using the captured fundus image.
또한, 본 발명은 비 전문가라 할지라도 망막 이미지를 용이하게 촬영할 수 있으므로, 안과 전문의가 상주하는 안과 병원이 아닌, 내과, 정신과 등의 일반 병원은 물론, 보건소, 요양원, 실버타운, 복지관, 주민센터 등에서 비대면 원격 진료 기반의 의료검진 보조기기로도 활용할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the present invention can easily take retina images even for non-specialists, it is not an ophthalmology hospital where an ophthalmologist resides, but general hospitals such as internal medicine and psychiatry, as well as public health centers, nursing homes, silver towns, welfare centers, community centers It has the effect of being used as an auxiliary device for medical examination based on non-face-to-face remote treatment.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치의 외형을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치의 촬영부재를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치의 외부광원부를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치의 제어수단을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치의 외부광원이 조사하는 광의 이동 경로를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치의 고정포인트에 동공 이미지가 위치된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치의 외부광원이 조사하는 광의 이동 경로를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치의 제어부가 동공 이미지를 이용하여 동공을 검출하는 알고리즘을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치의 제 1 광원 및 제 2 광원이 조사하는 광의 이동 경로를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치의 동공 이미지의 초점을 보정하는 알고리즘을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating an external appearance of a fundus image photographing apparatus using an auto-focus function according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a diagram schematically illustrating a photographing member of the fundus image photographing apparatus using an auto-focus function according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a view showing an external light source of the fundus image photographing apparatus using an auto-focus function according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a control means of the fundus image photographing apparatus using the auto-focus function according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a movement path of light irradiated by an external light source of the fundus imaging apparatus using an auto-focus function according to a preferred embodiment of the present invention.
6 is a diagram schematically illustrating a state in which a pupil image is positioned at a fixed point of an apparatus for capturing an fundus image using an auto-focus function according to a preferred embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a movement path of light irradiated by an external light source of the fundus image photographing apparatus using an auto-focus function according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating an algorithm in which a controller of a fundus image capturing apparatus using an autofocus function detects a pupil using a pupil image according to a preferred embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a movement path of light emitted by a first light source and a second light source of an apparatus for capturing an fundus image using an auto-focus function according to a preferred embodiment of the present invention.
10 is a diagram illustrating an algorithm for correcting the focus of the pupil image of the fundus imaging apparatus using the auto-focus function according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치를 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, a fundus image photographing apparatus using an autofocus function according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치의 외형을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating an external appearance of a fundus image photographing apparatus using an auto-focus function according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치는 본체(100), 촬영부재(200: 도 2 도시) 및 제어수단(300: 도 4 도시)을 포함한다. 본체(100)는 외형을 형성하는 것으로, 지면, 책상 등에 안착되는 베이스(110)와, 베이스(110)의 상부에 위치되며 내부에 각종 부품이 배치되도록 공간이 형성되는 하우징(120)과, 베이스(110)와 하우징(120) 사이에 위치되는 3축모터(130: 도 4 도시)와, 하우징(120)의 상측에 위치되는 디스플레이부(114)와, 조작부(113)와, 입력부(112)를 포함한다. 베이스(110)의 전측에는 피검사자의 턱이 안착되도록 안착부(140)가 구비된다.Referring to Figure 1, the fundus image photographing apparatus using the auto-focus function according to a preferred embodiment of the present invention includes a body 100, a photographing member (200: illustrated in FIG. 2) and a control means (300: illustrated in FIG. 4). do. The main body 100 forms an external shape, and includes a
3축모터(130)는 베이스(110)에 지지된 상태로 하우징(120)을 3축 방향 즉, X축, Y축 및 Z축으로 이동시킬 수 있다. 여기서, Z축은 안착부(140)를 기준으로 하여, 안착부(140)에서 멀어지거나 가까워지는 전후 방향을 일컫고, X축은 전후 방향의 수직 방향 즉, 좌우 방향을 일컫고, Y축은 상하 방향을 일컫는다. 이하에서 특별한 설명이 없는 한 전측 또는 전방 또는 전단 이라 함은 안착부(140)와 가까워지는 방향을 일컫고, 후측 또는 후방 또는 후단 이라 함은 안착부(140)와 멀어지는 방향을 일컫는다.The three-
디스플레이부(114)는 각종 영상을 외부로 출력할 수 있는 통상의 터치 패널, LCD 등으로 구성되며, 하우징(120)의 후측에 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 이러한 디스플레이부(114)는 현재 진행상태 이미지 및 기능수행을 위한 검사자 인터페이스 UI 화면을 보여줄 수 있다. 또한 디스플레이부(114)는 검사자가 용이하게 조작할 수 있도록 위로 회전이 가능하도록 디자인되어 있다.The
입력부(112)는 검사자가 각종 모드를 입력하는 것으로, 예를 들면 검사자는 입력부(112)를 통하여 제 1 초점조절모드, 제 2 초점조절모드, 촬영모드 등을 입력하고, 입력부(112)는 입력된 모드를 제어부(302: 도 4 도시)로 전달한다. 조작부(113)는 3축모터(130)를 수동으로 제어하도록 검사자에 의하여 조작되는 것으로, 예를 들면 조이스틱, 버튼 등으로 구성될 수 있다. 그리고 베이스(110)의 타측 후방에 디스플레이부(114)가 위치되고 베이스(110)의 타측 전방에 조작부(113)와 입력부(112)가 위치될 수 있다. 한편, 본 발명에서 이들 디스플레이부(114), 조작부(113) 및 입력부(112)의 위치를 특별하게 한정하지 않음은 당연하다.The
촬영부재(200) 및 제어수단(300)은 하우징(120) 내부에 위치되는 것으로 후술하기로 한다.The photographing
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치의 촬영부재를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치의 외부광원부를 도시한 도면이다.2 is a view schematically showing a photographing member of the fundus image photographing apparatus using an autofocus function according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a fundus image photographing using an autofocus function according to a preferred embodiment of the present invention. It is a diagram showing the external light source of the device.
도 2 및 도 3을 참조하면, 촬영부재(200)는 하우징(120) 내부에 구비되어 피검사자의 눈을 촬영하는 것으로, 광학본체(210), 외부광원부(240), 내부본체(220), 제 1 렌즈모듈(230), 내부본체(220), 내부광원부(250), 제 2 렌즈모듈(232), 제 3 렌즈모듈(234), 촬영부(260), 촬영포커싱조절부(270)를 포함한다.2 and 3, the photographing
광학본체(210)는 예를 들면 원통 형상으로 형성된다. 이러한 광학본체(210)의 전측은 하우징(120)의 전측을 통하여 외부로 노출되며, 광학본체(210)의 전측에 피검사자의 눈이 위치된다. 그리고 광학본체(210)의 내부에는 그 길이방향을 따라 광이 지나가도록 빈 공간으로 길게 형성되는 광학통로(212)가 구비된다. 광학통로(212)의 양 단부는 광학본체(210)의 전측 및 후측을 통하여 외부로 노출되도록 구성된다. 그리고 광학통로(212)의 길이방향 전측에 제 1 렌즈모듈(230)이 위치되고, 광학통로(212)의 길이방향 후측에 내부본체(220)가 위치된다.The
외부광원부(240)는 광학본체(210)의 전측에 장착되며 피검사자의 눈보다 큰 직경을 갖는 링 형상으로 형성되는 지지부(242)와, 지지부(242)의 원주를 따라 피검사자의 눈을 향하도록 형성되는 복수 개의 외부광원(244)을 포함한다. 외부광원(244)은 하나 또는 복수 개가 피검사자의 눈 방향으로 대략 900nm 정도의 적외선 광원을 조사하도록 하여, 피검사자의 눈의 동공을 촬영을 진행하도록 한다. 이러한 외부광원부(240)는 피검사자의 눈보다 큰 직경을 갖는 지지부(242)를 구비하므로, 지지부(242)에 형성되는 외부광원(244)는 피검사자의 눈 전체를 고르게 발광시킬 수 있어, 촬영부(260)가 촬영하는 이미지의 선명도가 향상되는 효과가 있다.The external
제 1 렌즈모듈(230)은 복수 개의 대물렌즈를 포함하며, 대물렌즈는 예를 들면 광 경로를 늘려주거나, 광의 크기를 조절하거나, 초점을 조절하는 통상적인 구성이다. 이러한 제 1 렌즈모듈(230)은 하우징(120)의 외부와 연통되어 피검사자의 눈이 제 1 렌즈모듈(230)로 안내된다.The
내부본체(220)는 광학본체(210)보다 작은 원통 형상 등으로 형성되며, 내부 길이방향 전측에 내부광원부(250)가 장착되고, 내부 중앙에 제 2 렌즈모듈(232)이 장착되고, 내부 후측에 제 3 렌즈모듈(234)이 장착된다. The
내부광원부(250)는 광학통로(212)의 내부본체(220)에 위치되며 피검사자의 눈 방향으로 광을 조사하는 것으로, 내부본체(220)의 전방 일측과 타측에 위치되는 제 1 광원(252) 및 제 2 광원(254)을 포함한다. 제 1 광원(252)은 안구를 관찰하고 추적할 때 사용되는 조명으로, 대략 740 내지 780nm 대역의 적외선 광원을 피검사자의 안구 방향으로 조사한다. 740 내지 780nm 대역의 적외선 광원을 피검사자의 안구에 조사하면, 피검사자의 동공이 확대되지 않아 피검사자의 동공을 용이하게 관찰할 수 있다. 제 2 광원(254)은 안저 영상을 촬영할 때 사용되는 조명으로, 대략 450~780nm 대역의 백색 광원을 피검사자의 안구 방향으로 조사한다. 즉, 백색 광원을 순간적으로 발광하여 넓혀진 동공을 통해 가시광선을 안저로 입사시키고, 안저에서 반사되어 오는 광으로부터 안저 이미지를 획득한다. 제 1 광원(252)을 이용한 동공 이미지는 안저 검사의 기초로 하기에 적절한 영상 데이터는 아니며 이는 동공의 초점을 자동으로 조절하기 위한 영상이다. 제 2 광원(254)을 이용한 안저 이미지는 안저 검사를 위한 영상 데이터로서, 이를 통하여 각종 안저 검사를 수행한다.The internal
제 2 렌즈모듈(232)은 이미지 상을 원하는 조건의 상으로 전달하는 복수 개의 보정렌즈를 포함한다. 제 3 렌즈모듈(234)은 제 2 렌즈모듈(232)의 후방에 위치되며 이미지 상이 결상된다.The
촬영부(260)는 광학본체(210)의 후방으로 이격되도록 내부본체(220)의 후측에 위치되며 피검사자의 눈에서 반사된 광의 동공 이미지 또는 안저 이미지를 촬영하는 카메라로서, 근적외선 광원, 적외선 광원 및 백색 광원을 민감하게 받아들일 수 있는 CCD((charge coupled device) 모듈 또는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 모듈 등으로 구성될 수 있다. 그리고 촬영부(260)가 촬영하는 동공 이미지 또는 안저 이미지는 후술하는 제어부(302)로 전달되고, 제어부(302)는 촬영부(260)가 촬영하는 동공 이미지를 디스플레이부(114)로 출력하여, 외부에서 검사자가 피검사자의 동공의 위치를 수동으로 추적 및 관찰할 수 있다.The photographing
촬영포커싱조절부(270)는 광학본체(210)의 후방과 촬영부(260) 사이의 이격 거리가 가까워지거나 멀어지도록 쵤영부를 이동시켜서, 보다 정확하고 선명한 동공 이미지 및 안저 이미지를 얻도록 하기 위한 것으로, 촬영부(260)에 연결되는 연결안내부(272)와, 연결안내부(272)의 일측에 광학본체(210)의 일측과 나란하도록 형성되는 이동안내부(274)와, 하우징(120)의 내부 일측에 고정된 상태로 이동안내부(274)의 슬라이딩 이동을 가이드하는 레일 형상으로 형성되는 슬라이딩가이드부(미도시)와, 이동안내부(274)의 일면 길이방향을 따라 형성되는 랙기어(276)와, 랙기어(276)와 맞물리는 피니언기어(278)와, 하우징(120)의 내부 타측에 고정되어 싱기 피니언기어(278)를 회전시키는 구동모터(279)를 포함한다. 그리고 제어부(302)의 제어에 의하여 구동모터(279)가 피니언기어(278)를 회전시키면 피니언기어(278)가 회전되면서 랙기어(276)를 직선 운동시키고, 이동안내부(274)는 랙기어(276)의 직선운동에 의하여 연결안내부(272)를 직선운동시키고, 촬영부(260)는 연결안내부(272)를 따라 이동되면서 광학본체(210)의 후방과의 이격 거리가 조정되어, 촬영부(260)가 촬영하는 동공 이미지의 초점을 맞추도록 한다.The photographing focusing
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치의 제어수단을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.4 is a view for explaining a control means of the fundus image photographing apparatus using the auto-focus function according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 제어수단(300)은 저장부(301), 제어부(302), 통신부(303), 외부광원구동부(304), 제 1 광원구동부(305), 제 2 광원구동부(306), 제 1 모터구동부(307) 및 제 2 모터구동부(308)를 포함한다.Referring to FIG. 4 , the
저장부(301)는 촬영부(260)가 촬영한 각종 영상이 이미지 파일로 저장된다. 통신부(303)는 제어부(302)로부터 전달받은 이미지 파일 등의 각종 데이터를 무선 통신을 통하여 외부의 단말기로 전송한다. 무선 통신이라 함은 예를 들면, 불루투스, NFC, WiFi 등의 통상의 근거리 무선통신 또는 3G, 4G, 5G 등의 통상의 원거리 무선통신 등으로 구성될 수 있다.The
외부광원구동부(304)는 제어부(302)의 제어에 의하여 외부광원(244)을 구동시키고, 제 1 광원구동부(305)는 제어부(302)의 제어에 의하여 제 1 광원(252)을 구동시키고, 제 2 광원구동부(306)는 제어부(302)의 제어에 의하여 제 2 광원(254)을 구동시킨다. 제 1 모터구동부(307)는 제어부(302)의 제어에 의하여 3축모터(130)를 구동시키고, 제 2 모터구동부(308)는 제어부(302)의 제어에 의하여 구동모터(279)를 구동시킨다.The external light
제어부(302)는 입력부(112)로부터 첫 번째 입력신호를 전달받으면, 3축모터(130)를 제어하도록 제 1 초점조절모드를 수행하고, 입력부(112)로부터 두 번째 입력신호를 전달받으면, 촬영포커싱조절부(270)를 제어하는 제 2 초점조절모드, 촬영부(260)가 안저 이미지를 촬영하도록 제어하는 촬영모드, 촬영부(260)로부터 전달받은 안저 이미지를 외부로 출력하고 안저 이미지를 분석하여 위험도를 판독하는 판독모드를 차례로 수행한다. 이하, 제 1 초점조절모드, 제 2 초점조절모드, 촬영모드 및 판독모드를 설명하기로 한다.When receiving the first input signal from the
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치의 외부광원이 조사하는 광의 이동 경로를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치의 고정포인트에 동공 이미지가 위치된 상태를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치의 외부광원이 조사하는 광의 이동 경로를 도시한 도면이다.5 is a view showing a movement path of light irradiated by an external light source of the fundus image photographing apparatus using the auto-focus function according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an auto-focus function according to a preferred embodiment of the present invention. It is a view schematically showing a state in which a pupil image is positioned at a fixed point of the fundus imaging device using, and FIG. 7 is a view of the light irradiated by an external light source of the fundus imaging device using an autofocus function according to a preferred embodiment of the present invention. It is a diagram showing a movement path.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 제어부(302)는 제 1 초점조절모드, 제 2 초점조절모드, 촬영모드 및 판독모드를 차례로 이행한다.1 to 7 , the
먼저, 제 1 초점조절모드는 동공의 위치를 조절하기 위한 것으로, 먼저, 피검사자의 턱이 안착부(140)에 안착된 후, 피검사자의 눈이 제 1 렌즈모듈(230)과 마주보도록 위치된다. 이 상태에서 제어부(302)는 입력부(112)로부터 첫 번째 입력신호를 전달받는다. 그러먼 제어부(302)는 도 5와 같이 외부광원(244)이 피검사자의 눈 방향으로 발광되도록 제어한다. 외부광원(244)이 발광되는 개수 및 위치는 입력부(112) 등을 이용하여 별도로 선택할 수 있다. 그러면 외부광원(244)은 눈에서 반사된 후 제 1 렌즈모듈(230), 제 2 렌즈모듈(232) 및 제 3 렌즈모듈(234)을 차례로 지나 촬영부(260) 방향으로 전달된다. 촬영부(260)는 제 3 렌즈모듈(234)로 전달되는 눈의 동공을 촬영하고 촬영한 동공 이미지는 제어부(302)로 전달한다. 그러면 제어부(302)는 동공 이미지를 디스플레이부(114)로 전달하여, 검사자가 동공이미지를 볼 수 있도록 제어한다. 이 상태에서 제어부(302)는 동공을 검출하는 알고리즘을 이용하여 촬영부(260)로부터 전달받은 피검사자의 동공 이미지를 이진화 한 이진화 이미지를 생성한 후, 이진화 이미지의 윤곽선 지점의 좌표를 추출한다. 그 후, 제어부(302)는 3축모터(130)를 제어하여 윤곽선 지점의 좌표의 중심에 기 설정된 고정포인트(Fixation Point)가 위치하도록 제 1 모터구동부(307)를 구동시켜서 3축모터(130)가 하우징(120)을 이동시키도록 제어한다. 그러면 도 6에 도시된 바와 같이, 촬영부(260)로부터 전달받은 피검사자의 동공 이미지가 기 설정된 고정포인트(fixation point)(P) 즉 기준 위치에 오도록 제어된다. 고정포인트(P)는 통상의 "+" 형태로 구성될 수 있다. 이때, 외부의 디스플레이부(114)에는 동공 이미지와 기 설정된 고정포인트(P)가 함께 결상되어 나타나므로, 검사자는 동공 이미지가 고정포인트(P)에 제대로 위치되도록 정렬되었는지 여부를 확인할 수 있다. 고정포인트(P)는 촬영을 위한 기준값이 되는 정 위치이다.First, the first focusing mode is for adjusting the position of the pupil. First, after the subject's chin is seated on the
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치의 제어부가 동공 이미지를 이용하여 동공을 검출하는 알고리즘을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating an algorithm in which a controller of a fundus image capturing apparatus using an autofocus function detects a pupil using a pupil image according to a preferred embodiment of the present invention.
먼저, 도 8의 (a)와 같이, 제어부(302)가 전달받은 동공 이미지는 크게 동공과 홍채, 공막, 그리고 눈꺼풀로 구분된다. 검출된 영역의 적외선 IR특징을 추출하고 이미지 영상으로 홍채영역과 반사광 영역을 검출한다.First, as shown in FIG. 8A , the pupil image received by the
그리고 제어부(302)는 촬영부(260)로부터 전달받은 동공 이미지와 기 저장된 비교 이미지를 자동촬영라이브러리 적용 알고리즘 방법을 적용하여 도 8의 (b)와 같이, 이진화를 수행한다. 이는, 두 이미지의 히스토그램에서 두 개의 큰 영역 사이의 분산이 최대가되도록 히스토그램의 분포를 이용하여 경계 값을 찾고 이진화 한다.Then, the
이어서, 제어부(302)는 이진화 한 이미지로부터 경계선 정보를 얻기 위해서 다음과 같은 경계선추적 알고리즘을 적용한다. 이진화 한 이미지를 위에서부터 아래로 왼쪽에서 오른쪽으로 순차 탐색을 하며 경계선 정보가 있는 픽셀을 만나면 좌표를 큐에 넣는다. 최초 시작 좌표를 얻은 다음 과정은 추적방향으로 진행방향을 위한 탐색을 하고, 경계선 정보가 있는 픽셀 좌표를 큐에 넣는다. 이 과정을 반복하여 이진화 된 홍채, 동공 이미지에서 경계선 정보를 추출한다.Next, the
만일, 눈꺼풀이나 눈썹, 빛의 영향으로 홍채와 동공의 전체 경계선이 나타나지 않을 경우, 이를 해결하기 위하여 홍채와 동공이 원이라는 가정을 하고, 먼저 이진화 된 영상에서 객체의 윤곽선 지점의 좌표를 얻는다. 도 8의 (c)는 홍채(Iris)를 도시한 것이고, 도 8의 (d)는 적용 좌표의 위치 중심의 반사체를 최적화 도시한 것이다. If the entire boundary line between the iris and pupil does not appear due to the influence of eyelids, eyebrows, or light, to solve this problem, it is assumed that the iris and pupil are circles, and first, the coordinates of the outline point of the object are obtained from the binarized image. Figure 8 (c) shows the iris (Iris), Figure 8 (d) shows the optimization of the reflector of the location center of the applied coordinates.
한편, 제어부(302)는 기 알려진 "Daugman" 방법 또는 "Haro" 방법으로 동공의 위치를 판단할 수도 있을 것이다. "Daugman" 방법은 모델 기반 기법으로, 사전에 2차원(2D) 혹은 3차원(3D) 형태의 눈 모델링을 하고 각 모델링 형태에 따라 적합한 장비를 사용하여 입력을 받는다. 그리고 모델링 방식에 따라 동공의 위치를 추정한다. "Haro" 방법은 외형 기반 기법으로, 제어부(302)는 촬영부(260)로부터 전달받은 동공 이미지로부터 동공이나 홍채의 특징을 추출하고 이를 이용하여 동공 위치를 추정하는 방식이다. 검출 대상 눈으로부터 어느 정도 떨어진 거리에서 외부광원(244)을 눈의 동공중심 축과 평행하게 조사하면 빛은 망막으로부터 반사되어 나온다. 동공의 중심이 밝아지면 이를 사전에 모델링한 눈에 적용하여 동공의 중심을 추정할 수 있다.Meanwhile, the
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치의 제 1 광원 및 제 2 광원이 조사하는 광의 이동 경로를 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치의 동공 이미지의 초점을 보정하는 알고리즘을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.9 is a view showing a movement path of the light irradiated by the first light source and the second light source of the fundus imaging apparatus using the auto-focus function according to the preferred embodiment of the present invention, and FIG. 10 is the preferred embodiment of the present invention. It is a diagram illustrating an algorithm for correcting the focus of the pupil image of the fundus imaging apparatus using the autofocus function according to the present invention.
도 1 내지 도 10을 참조하면, 제 1 초점조절모드를 이행한 제어부(302)는 제 2 초점조절모드, 촬영모드 및 판독모드를 차례로 이행한다.1 to 10 , the
제 2 초점조절모드는 촬영부(260)로부터 전달받은 피검사자의 동공 이미지의 초점이 정확하게 맞도록 제어하기 위한 것으로, 먼저, 제어부(302)는 제 1 광원(252)을 온 시켜서 피검사자의 눈 방향으로 적외선 광원이 조사되도록 제어하고, 피검사자의 눈에 반사된 광의 동공 이미지를 촬영부(260)가 촬영하도록 제어한다. 그 후, 촬영부(260)가 촬영한 동공 이미지를 입력받은 제어부(302)는 제 2 모터구동부(308)를 제어하여 촬영포커싱조절부(270)의 구동모터(279)가 초점값이 최대치가 되도록 촬영부(260)를 전후 방향으로 이동시키도록 제어하여 동공 이미지의 초점 즉, 포커싱이 맞춰지도록 제어한다. 즉, 촬영부(260)로부터 전달받은 피검사자의 동공 이미지의 초점이 맞춰지도록 제어된다면, 후술하는 촬영부(260)가 보다 정확하고 선명한 최상의 안저 이미지를 촬영할 수 있으므로, 촬영부(260)가 안저 이미지를 촬영하기 전에 미리 동공 이미지의 초점을 정확하게 맞추도록 제어하는 것이다. 이처럼 본 발명은 촬영포커싱조절부(270)를 제어하여 동공 이미지의 초점이 자동으로 맞춰지도록 제어하므로, 촬영부(260)가 최상의 안저 이미지를 촬영할 수 있도록 하는 효과가 있다.The second focusing mode is for controlling the focus of the pupil image of the subject received from the photographing
한편, 촬영부(260)가 아닌 제 2 렌즈모듈(232)의 위치를 변경하여 동공 이미지의 초점을 제어하게 되면, 제 2 렌즈모듈(232)이 임의로 흔들리게 되므로, 동공 이미지의 초점이 흔들릴 수 있는 문제점이 있을 수 있다. 본 발명은 촬영부(260)를 이동시키므로, 동공 이미지의 초점이 정확하게 맞춰지는 효과가 있다.On the other hand, if the focus of the pupil image is controlled by changing the position of the
이어서, 촬영모드는 먼저, 동공 이미지의 포커싱이 맞춰지도록 제어된 상태에서 제어부(302)는 제 1 광원구동부(305) 및 제 2 광원구동부(306)를 제어하여, 제 1 광원(252)은 오프되고, 제 2 광원(254)은 짧은 시간 동안 온 되도록 제어한다. 그러면 제 2 광원(254)의 백색 광원이 피검사자의 동공으로 전달되어, 피검사자의 동공이 순간적으로 넓혀지며, 이때 반사되어 촬영부(260)로 되돌아오는 광으로부터 안저 이미지 즉, 망막 이미지를 촬영부(260)가 촬영하도록 한다.Subsequently, in the photographing mode, first, in a state in which the pupil image is controlled to be focused, the
이어서, 판독모드는 먼저, 망막 이미지를 획득한 제어부(302)는 망막 이미지를 저장부(301)에 저장한다. 그 후 저장부(301)는 망막 이미지와 저장부(301)에 기 저장된 망막 관련 질환 데이터를 비교 및 분석하여 위험도를 판독하고, 판독 결과를 외부로 출력한다. 이때, 제어부(302)는 딥러닝 기반의 인공지능 기법을 이용하여 반복적으로 기계 학습을 실시하여, 판독 성능을 지속적으로 발전시킬 수도 있을 것이다. 한편, 제어부(302)는 통신부(303)를 통하여 망막 이미지를 외부 업체로 전송하여 외부 업체에서 망막 이미지를 통하여 망막 관련 질환 데이터를 비교 및 분석하고 결과를 알려주도록 구성될 수도 있을 것이다.Next, in the reading mode, first, the
이처럼 본 발명은 비 전문가도 쉽게 자신 또는 주변인의 안저 영상을 촬영할 수 있고, 촬영한 안저 영상을 이용하여 망막 관련 질환을 분석할 수 있으므로, 망막 관련 질환을 조기에 인지할 수 있는 효과가 있다.As such, the present invention has the effect of early recognition of retinal-related diseases because non-specialists can easily take an image of the fundus of themselves or those around them, and analyze retinal-related diseases using the captured fundus image.
또한, 본 발명은 비 전문가라 할지라도 망막 이미지를 용이하게 촬영할 수 있으므로, 안과 전문의가 상주하는 안과 병원이 아닌, 내과, 정신과 등의 일반 병원은 물론, 보건소, 요양원, 실버타운, 복지관, 주민센터 등에서 비대면 원격 진료 기반의 의료검진 보조기기로도 활용할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the present invention can easily take retina images even for non-specialists, it is not an ophthalmology hospital where an ophthalmologist resides, but general hospitals such as internal medicine and psychiatry, as well as public health centers, nursing homes, silver towns, welfare centers, community centers It has the effect of being used as an auxiliary device for medical examination based on non-face-to-face remote treatment.
본 발명은 상기 실시예에서 상세히 설명되었지만, 본 발명을 이로 한정하지 않음은 당연하고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.Although the present invention has been described in detail in the above embodiments, it is natural that the present invention is not limited thereto, and it is apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the technical spirit of the present invention. If it falls within the scope of the claims, the technical idea should also be regarded as belonging to the present invention.
100: 본체 110: 베이스
112: 입력부 113: 조작부
114: 디스플레이부 120: 하우징
130: 3축모터 140: 안착부
200: 촬영부재
210: 광학본체 212: 광학통로
220: : 내부본체 230: 제 1 렌즈모듈
232: 제 2 렌즈모듈 234: 제 3 렌즈모듈
240: 외부광원부 242: 지지부
244: 외부광원 250: 내부광원부
252: 제 1 광원 254: 제 2 광원
260: 촬영부 270: 촬영포커싱조절부
272: 연결안내부 274: 이동안내부
276: 랙기어 278: 피니언기어
279: 구동모터
300: 제어수단
301: 저장부 302: 제어부
303: 통신부 304: 외부광원구동부
305: 제 1 광원구동부 306: 제 2 광원구동부
307: 제 1 모터구동부 308: 제 2 모터구동부100: body 110: base
112: input unit 113: operation unit
114: display unit 120: housing
130: 3-axis motor 140: seating part
200: shooting member
210: optical body 212: optical path
220: inner body 230: first lens module
232: second lens module 234: third lens module
240: external light source 242: support
244: external light source 250: internal light source unit
252: first light source 254: second light source
260: photographing unit 270: photographing focusing control unit
272: connection guide 274: movement guide
276: rack gear 278: pinion gear
279: drive motor
300: control means
301: storage unit 302: control unit
303: communication unit 304: external light source driving unit
305: first light source driving unit 306: second light source driving unit
307: first motor driving unit 308: second motor driving unit
Claims (8)
상기 하우징 내부 일측에 위치되는 촬영부재를 포함하고,
상기 촬영부재는:
내부 길이방향을 따라 광학통로가 형성되는 광학본체;
상기 하우징의 외부로 노출되는 상기 광학통로의 내부 전측에 위치되고 피검사자의 눈이 안내되는 제 1 렌즈모듈;
상기 광학통로의 내부 후측에 장착되며 피검사자의 눈 방향으로 광을 조사하는 내부광원부;
상기 광학본체의 후방으로 이격되도록 상기 하우징 내부 타측에 위치되며 피검사자의 눈에서 반사된 광의 동공 이미지 또는 안저 이미지를 촬영하는 촬영부;
상기 광학본체의 후방과 상기 촬영부 사이의 이격 거리가 가까워지거나 멀어지도록 상기 촬영부를 이동시키는 촬영포커싱조절부; 및
상기 촬영포커싱조절부를 제어하여 상기 촬영부로부터 전달받은 동공 이미지에 대한 초점이 조절되도록 제어하고, 상기 동공 이미지에 대한 초점이 조절되면 상기 촬영부가 안저 이미지를 촬영하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 촬영포커싱조절부는, 상기 촬영부에 연결되는 연결안내부와, 상기 연결안내부의 일측에 상기 광학본체의 일측과 나란하도록 형성되는 이동안내부와, 상기 하우징의 내부 일측에 고정된 상태로 상기 이동안내부의 슬라이딩 이동을 가이드하는 슬라이딩가이드부와, 상기 이동안내부의 일면 길이방향을 따라 형성되는 랙기어와, 상기 랙기어와 맞물리는 피니언기어와, 상기 하우징의 내부 타측에 고정되어 싱기 피니언기어를 회전시키는 구동모터를 포함하고,
상기 제어부의 제어에 의하여 상기 구동모터가 상기 피니언기어를 회전시키면 상기 피니언기어가 회전되면서 상기 랙기어를 직선 운동시키고, 상기 이동안내부는 상기 랙기어의 직선운동에 의하여 상기 연결안내부를 직선운동시키고, 상기 촬영부는 상기 연결안내부를 따라 이동되면서 상기 광학본체의 후방과의 이격 거리가 조정되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치.
a body having a housing; and
Including a photographing member located on one side inside the housing,
The photographing member is:
an optical body in which an optical passage is formed along the inner longitudinal direction;
a first lens module located on the front inside of the optical path exposed to the outside of the housing and guiding the eyes of the subject;
an internal light source unit mounted on the inner rear side of the optical path and irradiating light in the direction of the subject's eyes;
a photographing unit positioned on the other side of the housing to be spaced apart from the rear of the optical body and photographing a pupil image or fundus image of light reflected from the eye of the subject;
a photographing focusing control unit for moving the photographing unit so that the separation distance between the rear of the optical body and the photographing unit is closer or farther away; and
A control unit for controlling the photographing focusing control unit to adjust the focus of the pupil image received from the photographing unit, and controlling the photographing unit to photograph the fundus image when the focus for the pupil image is adjusted,
The photographing focusing control unit includes a connection guide connected to the photographing unit, a movement guide formed on one side of the connection guide to be parallel to one side of the optical body, and the movement while being fixed to one side of the inner side of the housing. A sliding guide portion for guiding the sliding movement of the guide portion, a rack gear formed along a longitudinal direction of one surface of the movement guide portion, a pinion gear meshing with the rack gear, and a singe pinion gear fixed to the other inner side of the housing to rotate including a drive motor that makes
When the driving motor rotates the pinion gear under the control of the control unit, the pinion gear rotates to linearly move the rack gear, and the movement guide unit linearly moves the connection guide unit by the linear motion of the rack gear, Fundus image photographing apparatus using an autofocus function, characterized in that the photographing unit is configured to adjust the separation distance from the rear of the optical body while moving along the connection guide.
상기 내부광원부는, 상기 광학통로의 후방 일측에 장착되며 적외선 광원을 발광하는 제 1 광원 및 상기 광학통로의 후방 타측에 장착되며 백색 광원을 발광하는 제 2 광원을 갖도록 구성되고,
상기 촬영부가 동공 이미지를 촬영하는 과정에서 상기 제어부는 상기 제 1 광원을 온 시켜서 피검사자의 눈 방향으로 적외선 광원이 조사되도록 제어하고,
상기 촬영부가 안저 이미지를 촬영하는 과정에서 상기 제어부는 상기 제 2 광원을 온 시켜서 피검사자의 눈 방향으로 백색 광원이 조사되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치.
The method of claim 1,
The internal light source unit is mounted on one rear side of the optical passage and is configured to have a first light source emitting an infrared light source and a second light source mounted on the other rear side of the optical passage and emitting a white light source,
In the process of the photographing unit taking the pupil image, the control unit turns on the first light source to control the infrared light source to be irradiated in the direction of the subject's eyes,
In the process of the photographing unit photographing the fundus image, the control unit turns on the second light source to control the white light source to be irradiated in the direction of the subject's eyes.
상기 제어부는 상기 촬영부로부터 전달받은 안저 이미지와 기 저장된 망막 관련 질환 데이터를 비교 및 분석하여 위험도를 판독하고, 판독 결과를 외부로 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치.
The method of claim 1,
The control unit compares and analyzes the fundus image received from the photographing unit with pre-stored retinal-related disease data, reads the risk, and controls to output the reading result to the outside. .
상기 하우징 내부 일측에 위치되는 촬영부재를 포함하고,
상기 촬영부재는:
내부 길이방향을 따라 광학통로가 형성되는 광학본체;
상기 하우징의 외부로 노출되는 상기 광학통로의 내부 전측에 위치되고 피검사자의 눈이 안내되는 제 1 렌즈모듈;
상기 광학통로의 내부 후측에 장착되며 피검사자의 눈 방향으로 광을 조사하는 내부광원부;
상기 광학본체의 후방으로 이격되도록 상기 하우징 내부 타측에 위치되며 피검사자의 눈에서 반사된 광의 동공 이미지 또는 안저 이미지를 촬영하는 촬영부;
상기 광학본체의 후방과 상기 촬영부 사이의 이격 거리가 가까워지거나 멀어지도록 상기 촬영부를 이동시키는 촬영포커싱조절부; 및
상기 촬영포커싱조절부를 제어하여 상기 촬영부로부터 전달받은 동공 이미지에 대한 초점이 조절되도록 제어하고, 상기 동공 이미지에 대한 초점이 조절되면 상기 촬영부가 안저 이미지를 촬영하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 본체는, 베이스와, 상기 베이스의 일측에 안착되는 하우징과, 상기 베이스와 상기 하우징 사이에 위치되며 상기 하우징을 X축, Y축 또는 Z축으로 이동시키는 3축모터를 포함하고,
상기 촬영부재는, 상기 제 1 렌즈모듈의 전방에 위치되는 상기 광학본체의 전방에 장착되며 피검사자의 눈 방향으로 적외선 광원을 조사하는 외부광원부를 더 포함하고,
상기 외부광원부가 조사하는 적외선에 의하여 피검사자의 눈에서 반사되는 광의 동공 이미지를 상기 촬영부가 촬영하여 상기 제어부로 전달하고,
상기 제어부는 상기 3축모터를 제어하여 상기 촬영부로부터 전달받은 피검사자의 동공 이미지가 기 설정된 고정포인트(fixation point)에 위치하도록 상기 하우징을 이동시키는 것을 특징으로 하는 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치.
a body having a housing; and
Including a photographing member located on one side inside the housing,
The photographing member is:
an optical body in which an optical passage is formed along the inner longitudinal direction;
a first lens module located on the front inside of the optical path exposed to the outside of the housing and guiding the eyes of the subject;
an internal light source unit mounted on the inner rear side of the optical path and irradiating light in the direction of the subject's eyes;
a photographing unit located on the other side inside the housing so as to be spaced apart from the rear of the optical body and photographing a pupil image or a fundus image of light reflected from the eye of the subject;
a photographing focusing control unit for moving the photographing unit so that the separation distance between the rear of the optical body and the photographing unit is closer or farther away; and
A control unit for controlling the photographing focusing control unit to adjust the focus of the pupil image received from the photographing unit, and controlling the photographing unit to photograph the fundus image when the focus for the pupil image is adjusted,
The body includes a base, a housing mounted on one side of the base, and a 3-axis motor positioned between the base and the housing to move the housing along the X-axis, Y-axis or Z-axis,
The photographing member further includes an external light source part mounted in front of the optical body positioned in front of the first lens module and irradiating an infrared light source in the direction of the subject's eyes,
The photographing unit captures the pupil image of the light reflected from the eye of the subject by the infrared ray irradiated by the external light source unit and transmits it to the control unit,
The control unit controls the three-axis motor to move the housing so that the pupil image of the subject received from the photographing unit is located at a preset fixed point (fixation point) fundus image photographing apparatus using an autofocus function, characterized in that .
상기 제어부는 상기 촬영부로부터 전달받은 피검사자의 동공 이미지를 이진화 한 이진화 이미지를 생성한 후, 상기 이진화 이미지의 윤곽선 지점의 좌표를 추출한 이후, 상기 3축모터를 제어하여 상기 윤곽선 지점의 좌표의 중심에 상기 고정포인트가 위치하도록 상기 하우징을 이동시키는 것을 특징으로 하는 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치.
6. The method of claim 5,
After generating a binarized image obtained by binarizing the pupil image of the subject received from the photographing unit, the control unit extracts the coordinates of the contour point of the binarized image, and then controls the three-axis motor to the center of the coordinates of the contour point. Fundus image photographing apparatus using an autofocus function, characterized in that the housing is moved so that the fixed point is located.
상기 외부광원부는, 피검사자의 눈보다 큰 직경을 갖는 링 형상으로 형성되는 지지부와, 상기 지지부의 원주를 따라 피검사자의 눈을 향하도록 형성되는 복수 개의 외부광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치.
6. The method of claim 5,
The external light source unit includes a support formed in a ring shape having a diameter larger than that of the subject's eye, and a plurality of external light sources formed along the circumference of the support to face the subject's eyes. Fundus imaging device used.
상기 본체는, 상기 제어부로 입력신호를 전달하는 입력부를 더 포함하고,
상기 내부광원부는, 상기 광학통로의 후방 일측에 장착되며 적외선 광원을 발광하는 제 1 광원 및 상기 광학통로의 후방 타측에 장착되며 백색 광원을 발광하는 제 2 광원을 갖도록 구성되고,
상기 제어부는, 상기 입력부로부터 첫 번째 입력신호를 전달받으면, 상기 3축모터를 제어하도록 제 1 초점조절모드를 수행하고, 상기 입력부로부터 두 번째 입력신호를 전달받으면, 상기 촬영포커싱조절부를 제어하는 제 2 초점조절모드 및 피검사자의 눈에 반사된 광의 안저 이미지를 상기 촬영부가 촬영하는 촬영모드를 차례로 수행하고,
상기 제 2 초점조절모드는, 상기 제어부가 상기 제 1 광원을 온 시켜서 피검사자의 눈 방향으로 적외선 광원이 조사되도록 제어하고, 피검사자의 눈에 반사된 광의 동공 이미지를 상기 촬영부가 촬영하도록 제어하고, 상기 촬영부가 촬영한 동공 이미지를 입력받은 상기 제어부는 상기 촬영부가 이동되도록 상기 촬영포커싱조절부를 제어하여 상기 동공 이미지의 포커싱이 맞춰지도록 제어하도록 구성되고,
상기 촬영모드는, 상기 동공 이미지의 포커싱이 맞춰지면, 상기 제어부는 제 1 광원을 오프시키고, 상기 제 2 광원을 온 시켜서 피검사자의 눈 방향으로 백색 광원이 조사되도록 제어하고, 피검사자의 눈에 반사된 광의 안저 이미지를 상기 촬영부가 촬영하도록 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 초점 기능을 이용한 안저 영상 촬영 장치.6. The method of claim 5,
The main body further includes an input unit for transmitting an input signal to the control unit,
The internal light source unit is mounted on one rear side of the optical passage and is configured to have a first light source emitting an infrared light source and a second light source mounted on the other rear side of the optical passage and emitting a white light source,
When receiving a first input signal from the input unit, the control unit performs a first focusing mode to control the three-axis motor, and when receiving a second input signal from the input unit, controls the photographing focusing control unit 2 The focus adjustment mode and the photographing mode in which the photographing unit captures the fundus image of the light reflected by the eye of the subject are sequentially performed,
In the second focus adjustment mode, the control unit turns on the first light source to control the infrared light source to be irradiated in the direction of the subject's eyes, and controls the photographing unit to photograph the pupil image of the light reflected by the subject's eyes, The control unit receiving the pupil image photographed by the photographing unit is configured to control the photographing focusing adjustment unit so that the photographing unit is moved to control the focusing of the pupil image,
In the photographing mode, when the pupil image is focused, the control unit turns off the first light source and turns on the second light source to control the white light source to be irradiated in the direction of the subject's eyes, Fundus image photographing apparatus using an autofocus function, characterized in that it is configured to control the photographing unit to photograph the fundus image of light.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210000823A KR102263830B1 (en) | 2021-01-05 | 2021-01-05 | Fundus image photography apparatus using auto focusing function |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210000823A KR102263830B1 (en) | 2021-01-05 | 2021-01-05 | Fundus image photography apparatus using auto focusing function |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102263830B1 true KR102263830B1 (en) | 2021-06-11 |
KR102263830B9 KR102263830B9 (en) | 2022-01-17 |
Family
ID=76376381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210000823A KR102263830B1 (en) | 2021-01-05 | 2021-01-05 | Fundus image photography apparatus using auto focusing function |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102263830B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230126515A (en) | 2022-02-23 | 2023-08-30 | 삼육대학교산학협력단 | Wearable ophtalmoscope |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101817037B1 (en) | 2017-03-31 | 2018-01-10 | 신지현 | Compatible Ophthalmic Image Capture Device Using Mobile Device |
KR101990376B1 (en) * | 2017-09-27 | 2019-06-20 | 주식회사 이루다 | Fundus camera |
KR101992016B1 (en) | 2017-09-01 | 2019-06-21 | 한국광기술원 | fundus fluorescence image acquisition apparatus with optical source and focus automatic control function, and method thereof |
KR102148157B1 (en) * | 2019-07-29 | 2020-08-28 | 주식회사 유엠아이옵틱스 | Fundus image photography apparatus having auto focusing function |
-
2021
- 2021-01-05 KR KR1020210000823A patent/KR102263830B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101817037B1 (en) | 2017-03-31 | 2018-01-10 | 신지현 | Compatible Ophthalmic Image Capture Device Using Mobile Device |
KR101992016B1 (en) | 2017-09-01 | 2019-06-21 | 한국광기술원 | fundus fluorescence image acquisition apparatus with optical source and focus automatic control function, and method thereof |
KR101990376B1 (en) * | 2017-09-27 | 2019-06-20 | 주식회사 이루다 | Fundus camera |
KR102148157B1 (en) * | 2019-07-29 | 2020-08-28 | 주식회사 유엠아이옵틱스 | Fundus image photography apparatus having auto focusing function |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230126515A (en) | 2022-02-23 | 2023-08-30 | 삼육대학교산학협력단 | Wearable ophtalmoscope |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102263830B9 (en) | 2022-01-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5651119B2 (en) | Eye imaging apparatus and method | |
JP6321430B2 (en) | Ophthalmic equipment | |
JP7523684B2 (en) | Fundus camera and fully automatic fundus image capturing method | |
JP6518054B2 (en) | Ophthalmic device | |
JP7352905B2 (en) | Visual inspection device and visual inspection method | |
JP2006504493A (en) | Automatic generation of fundus images based on processing of acquired images | |
JP6437024B2 (en) | Ophthalmic imaging apparatus and control method thereof | |
JP7320662B2 (en) | ophthalmic equipment | |
JP2023016933A (en) | Ophthalmologic apparatus, control method of ophthalmologic apparatus, and program | |
JP6641730B2 (en) | Ophthalmic apparatus and ophthalmic apparatus program | |
WO2017188456A1 (en) | Ophthalmic device and program for controlling ophthalmic device | |
CN111867446A (en) | Slit-lamp microscope and ophthalmological system | |
KR101930924B1 (en) | Ocular photographic apparatus | |
US20220257116A1 (en) | Fundus image photography apparatus having automatic focusing function | |
KR102263830B1 (en) | Fundus image photography apparatus using auto focusing function | |
EP4238482A1 (en) | Ophthalmological observation device, method for controlling same, program, and storage medium | |
JP7345610B2 (en) | slit lamp microscope | |
WO2019176973A1 (en) | Slit-lamp microscope and ophthalmic system | |
JP2020018713A (en) | Fundus imaging apparatus | |
US20230337912A1 (en) | System, device and method for portable, connected and intelligent eye imaging | |
KR102255497B1 (en) | Photography Apparatus for Ophthalmology Disease | |
JP2017217119A (en) | Ophthalmologic device and ophthalmologic device control program | |
JP7314020B2 (en) | Imaging device, imaging device control method, and program | |
KR102471955B1 (en) | Wearable neurological disease diagnosis device and the method | |
US20220369921A1 (en) | Ophthalmologic apparatus and measurement method using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
G170 | Re-publication after modification of scope of protection [patent] |