SE510086C2 - Anordning och förfarande för filmning av ögat - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 510 086 röda våglängderna. Detta innebär att all annan informa- tion från andra delar av färgspektrumet saknas.

Ett exempel på den sistnämnda tekniken visas i den europeiska patentansökan EP 554 643. Det ljus som belyser ögat har en förutbestämd våglängd och kan åstadkommas av en lysdiod. En ljusförstärkare förstärker det ljus som reflekteras i ögat, varefter en CCD-TV-kamera sköter om- vandling till bild.

Sammanfattning av uppfinningen Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning, med vilken det är möjligt att realtidsfilma i ögat i färg.

Ett annat ändamål är att åstadkomma ett förfarande för realtidsfilmning i färg av ögat. Ändamålet uppnås med en anordning enligt uppfinning- en som har de i den kännetecknande delen av patentkravet l angivna särdragen. Ändamålet uppnås även genom ett för- farande enligt patentkravet 6.

En fördel med uppfinningen är att man på kort tid kan göra en mycket omfattande undersökning av en patients öga. All information finns i respektive bild och kan plockas fram med olika typer av bildanalys.

Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen ska nedan beskrivas närmre med hänvis- ning till de bifogade ritningarna.

Fig l visar en schematisk bild av anordningen enligt uppfinningen; Fig 2 visar hur anordningen enligt uppfinningen kan färgkalibreras; Beskrivning av en föredragen utföringsform Med hänvisning till fig 1 visas en anordning enligt uppfinningen för betraktande av ögat (1). En ljuskälla (2) som sänder ut vitt ljus är anordnad att belysa ögat.

En s k funduskamera (2) eller motsvarande optik är anord- nad i strålgången för det ljus som reflekteras av ögat.

Ljuskällan (22) är i denna utföringsform anordnad i fun- duskameran (2), varvid en halvgenomskinlig spegel (23) 10 15 20 25 30 35 510 G86 riktar ljuset. Funduskameror är välkända inom teknikom- rådet och kommer inte att beskrivas mer ingående här.

I strålgången efter funduskameran (2) finns i denna utföringsform anordnat två organ (3, 5) för separation av grundfärgerna, nämligen rött, blått och grönt. Separa- tionsorganen (3, 5) utgörs av färgreflektorer som reflek- terar vissa våglängder och släpper igenom andra. Eftersom grundfärgerna är tre till antalet räcker det med två separationsorgan för uppdelning av ljuset i dess grund- färger.

För varje grundfärg finns anordnat ett korrektions- filter (4, 6, 7) för korrekt färgåtergivning. Efter varje korrektionsfilter finns en ljusförstärkare (8, 9, 10) och (11, 12, 13). filmande bildregistreringsanordningen är i denna utfö- en filmande bildregistreringsanordning Den ringsform en videokamera och kommer nedan att benämnas 10) har en fotokatod och är känd i sig. Ljusförstärkningen kan vara av i stor- videokamera. Ljusförstärkaren (8, 9, 'leksordningen 30 OOO gånger. (11, 12, till en s k framegrabber (14), ett digitaliseringskort Varje videokameras 13) utgång är ansluten för videosignaler. Digitaliseringskortet är anordnat i en dator (15), som i sin tur är ansluten till en presenta- tionsenhet (16), i detta fall en bildskärm (16). kan också vara ansluten till en lagringsenhet (24) för Datorn lagring av informationen för senare analys och studium.

Funktionen hos anordningen i fig l skall nu beskri- vas. Ljuskällan belyser ögat med vitt ljus. Ljuset reflekteras av ögat och passerar funduskameran (2). De två separationsorganen (3, 5) delar upp det reflekterade ljuset i dess grundfärger, nämligen rött, blått och grönt.

Det första separationsorganet är en blå reflektor (3) som avlänkar ljus med våglängder upp till ca 460 nm, medan den släpper igenom ljus med längre våglängd. Det _avlänkade ljuset passerar ett blått korrektionsfilter (4) som släpper igenom ljus med våglängder på mellan ca 340 510 086 10 15 20 25 30 35 och ca 525 nm. Det ljus som passerat det blåa korrek- tionsfiltret (4) förstärker ljuset ca 30 000 gånger. Det förstärkta ljuset infaller på en ljusförstärkare (8) som går vidare till en videokamera (11).

Det ljus som släppts igenom av det första separa- tionsorganet (3) går vidare till det andra separations- organet(5). Det andra separationsorganet är en röd reflektor (5) som släpper igenom ljus med våglängder i intervallet ca 360-610 nm. Övrigt ljus avlänkas. Det avlänkade ljuset passerar ett rött korrektionsfilter (6) som släpper igenom ljus med våglängder över ca 600 nm.

Det ljus som passerat det röda korrektionsfiltret (6) infaller på en ljusförstärkare (9) och på en videokamera (12) på motsvarande sätt som beskrivits ovan för blått ljus.

Det ljus som släppts igenom både det första och det andra separationsorganet, dvs ljus med våglängder i intervallet ca 460-610 nm, går vidare till ett grönt korrektionsfilter (7) som släpper igenom ljus med våg- längder i intervallet ca 520-580 nm. Det ljus som passe- rat det gröna korrektionsfiltret (7) infaller på en ljusförstärkare (10) och på en videokamera (13) på mot- svarande sätt som beskrivits ovan för blått ljus.

Utsignalerna från videokamerorna (11, 12, 13) leds till digitaliseringskortet (14), där de digitaliseras var för sig. En gemensam synkroniseringspuls används för syn- kronisering av videokamerorna. (14) I datorn bearbetas de tre signa- Från digitaliseringskortet leds signalerna (15). lerna, varefter de leds till presentationsenheten, i detta fall en bildskärm (16).

Informationen kan lagras för senare analys och vidare i datorn studium.

Videokamerorna är företrädesvis svart-vita CCD- kameror.

De fysikaliska egenskaperna hos ljusförstärkarna (8, 9, 10) gör att färginformationen i det ljus som förstärks 10 15 20 25 30 35 510 086 går förlorad. Endast intensitetsinformationen kvarstår.

Genom kännedom om vilka våglängder som släpps igenom av korrektionsfilterna och vidarebefordran av denna infor- mation till datorn är det möjligt att återskapa färgin- formationen.

I fig 2 visas en uppställning för färgkalibrering av anordningen enligt uppfinningen. För färgkalibrering er- sätts ögat (1) av ett bildplan (17), ett optiskt system (18), en halvgenomskinlig spegel (19) och en ljuskälla (20). Ljuskällan (20) har känd spektralfördelning och placeras på ljuskällans (22) ur- sprungliga plats. Kalibrering sker av en färg åt gången, och funduskameran (2) i företrädesvis röd, grön och blå del av spektrum.

Spegeln (19) placeras på spegelns (23) ursprungliga plats, dvs framför separationsorganet (3) i 45 graders vinkel mot strålgången.

Ljuset från ljuskällan (20) avbildas genom det (18) på ett bildplan (17), vilket i sin tur avbildas i videokamerans bildplan (21). Bildplanet optiska systemet (17) är en vit platta som reflekterar alla färger. Av- ståndet mellan ljuskällan (20) och spegeln (19) är lika stort som avståndet mellan spegeln (19) och bildplanet (21). ser och andra optiska medier, Det optiska systemet (18) innehåller prismor, lin- och dess funktion är att fokusera och storleksanpassa bilden av ljuskällan (20).

I fig 2 visas för enkelhetens skull bara ett bild- (2l). (20) känd spektralfördelning kan emellertid alla tre färgerna plan Om ljuskällan sänder ut vitt ljus med kalibreras samtidigt. I så fall är bildplanen för alla tre videokamerorna placerade i läget (21).

Som en alternativ utföringsform kan funduskamerans ljuskälla (22) (23) ring mot den vita plattan (17). I sådant fall finns optik (18) I datorns programvara finns rutiner för automatisk och spegel även användas för kalibre- motsvarande det optiska systemet i funduskameran. (kalibrering av färgàtergivningen, varvid så gott som korrekt färgàtergivning erhålles. 510 086 10 15 För att kunna erhålla en bild med samtliga färger korrekt återgivna måste man naturligtvis använda signa- lerna från alla de tre grundfärgerna. Just för avbildning av ögat är förhållandena emellertid sådana att den största delen av informationen ligger i den röda signa- len. En mindre andel av informationen ligger i den gröna signalen och en väldigt liten andel av informationen ligger i den blåa signalen. Man får således ut en stor del av informationen genom att använda endast en kombi- nation av t ex den röda och gröna signalen. I vissa tillämpningar kan det även räcka med en enda färgsignal.

Med anordningen enligt uppfinningen är det således möjligt att realtidsfilma i ögat i färg med korrekt färg- återgivning även vid låg ljusintensitet. Tack vare upp- delningen av ljuset i grundfärger med en efterföljande ljusförstärkning av varje färg för sig medges realtids- filmning i färg vid låg ljusintensitet.

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 gringsanordning, 510 086 PATENTKRAV

1. Anordning för filmning av ögat, innefattande en ljuskälla för belysning av ögat, en ljusförstärkare (8, 9, 10) för förstärkning av det från ögat reflekterade ljuset och en filmande bildregistreringsanordning (11, 12, 13), en vitljuskälla med låg intensitet på det utsända ljuset k ä n n e t e c k n a d av att ljuskällan är och av organ (3, 5) för separation av åtminstone två av de tre grundfärgerna från det reflekterade ljuset, en ljusförstärkare (8, 9, 10) för förstärkning av ljuset för varje separerad grundfärg och en filmande bildregistre- ringsanordning (11, 12, 13) för registrering av det förstärkta ljuset för varje separerad grundfärg.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att varje separationsorgan (3, 5) utgörs av en reflektor som reflekterar vissa våglängder och släpper igenom andra.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a d av att utgången från varje bildregistre- ringsanordning (11, 12, 13) är ansluten till en digitali- seringsenhet (14) som är anordnad i en dator (15).

4. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att framför varje ljusför- stärkare (8, 9, 10) finns ett korrektionsfilter (4, 6, 7).

5. Anordning enligt något av föregående krav, (15) till ett presentationsorgan (16) och/eller ett lagrings- k ä n n e t e c k n a d av att datorn är ansluten organ (24)för visning respektive lagring av den upptagna bildsekvensen.

6. Förfarande för filmning av ögat, varvid en ljus- källa belyser ögat och det från ögat reflekterade ljuset förstärks och registreras av en filmande bildregistre- k ä n n e t e c k n a t av att ögat belyses med vitt ljus med låg intensitet och av att ur 510 086 10 det reflekterade ljuset separeras åtminstone två av de tre grundfärgerna, varefter ljuset för varje grundfärg förstärks och registreras var för sig.

7. Förfarande enligt krav 6, k ä n n e t e c k - n a t varje grundfärg digitaliseras och leds till en dator (15).

8. Förfarande enligt krav 7, av att det förstärkta, registrerade ljuset för k ä n n e t e c k - n a t av att informationen från datorn (15 presenteras av ett presentationsorgan (l6) och/eller lagras av ett lagringsorgan (24) för senare presentation.