JP5545982B2 - Fundus camera - Google Patents
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Description
本発明は、被検者眼の眼底を撮像する眼底カメラに関する。 The present invention relates to a fundus camera that images the fundus of a subject's eye.
従来の眼底カメラにおいては、はじめに前眼部観察画面にてラフな位置合わせが行われ、次に眼底観察画面にてアライメントの微調整が行われた後、眼底が撮影される(特許文献1参照)。 In a conventional fundus camera, first, rough positioning is performed on the anterior ocular segment observation screen, and then the fundus is photographed after fine adjustment of alignment is performed on the fundus observation screen (see Patent Document 1). ).
しかしながら、従来の場合、前眼部と眼底のそれぞれの画面でのアライメント操作が要求され、検者にとって煩わしい。また、眼底観察画面において、検者は、前眼部の状態を確認できない。このため、瞳孔径が足りない又は睫が下がった状態のまま撮影が行われることにより、撮影が失敗となる可能性がある。 However, in the conventional case, alignment operations on the respective screens of the anterior segment and the fundus are required, which is troublesome for the examiner. Further, on the fundus observation screen, the examiner cannot confirm the state of the anterior segment. For this reason, imaging may be unsuccessful if imaging is performed in a state where the pupil diameter is insufficient or the eyelids are lowered.
本発明は、上記問題点を鑑み、前眼部像を見ながら容易に良好な眼底像を取得できる眼底カメラを提供することを技術課題とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a fundus camera that can easily obtain a good fundus image while viewing an anterior ocular segment image.
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is characterized by having the following configuration.
(1)
光軸方向に移動可能なフォーカシングレンズを有し被検者眼の眼底を撮影するための撮影光学系が配置された撮影部と、
被検者眼に対して前記撮影部を相対移動させる移動機構部と、
撮像素子を有し、被検者眼の睫を含む前眼部観察像を撮影する前眼部撮像光学系と、
前記撮像素子から出力される撮像信号に基づいて被検者眼に対する前記撮影部のアライメント状態を検出するアライメント検出手段と、
被検眼眼底にフォーカス検出用の光束を投影し、その反射光束を受光して被検眼眼底に対する前記撮影光学系のフォーカス状態を検出するフォーカス検出手段と、
表示手段に前記前眼部観察像が表示された状態において、前記アライメント検出手段によって検出されるアライメント状態及び前記フォーカス検出手段によって検出されるフォーカス状態が所定の条件を満たしている場合、前記撮像光学系にて眼底撮影を行うためのトリガ信号を出力可能とする撮影制御手段と、
前記フォーカス検出手段によって検出された、被検眼眼底に対する前記撮影光学系のフォーカス状態を、前記前眼部観察像が表示された観察画面に電子的に表示する表示制御手段と、
を備えることを特徴とする。
(2)
光軸方向に移動可能なフォーカシングレンズを有し被検者眼の眼底を撮影するための撮影光学系が配置された撮影部と、
被検者眼に対して前記撮影部を相対移動させる移動機構部と、
撮像素子を有し、被検者眼の睫を含む前眼部観察像を撮影する前眼部撮像光学系と、
前記撮像素子から出力される撮像信号に基づいて被検者眼に対する前記撮影部のアライメント状態を検出するアライメント検出手段と、
被検眼眼底にフォーカス検出用の光束を投影し、その反射光束を受光して被検眼眼底に対する前記撮影光学系のフォーカス状態を検出するフォーカス検出手段と、
表示手段の主画面に前記前眼部観察像が表示された状態において、前記アライメント検出手段によって検出されるアライメント状態及び前記フォーカス検出手段によって検出されるフォーカス状態が所定の条件を満たしている場合、前記撮像光学系にて眼底撮影を行うためのトリガ信号を出力可能とする撮影制御手段と、
被検者眼の眼底観察像を撮像する眼底観察光学系とを備え、
前記撮影制御手段は、前記フォーカス検出手段の検出結果に基づいて前記フォーカシングレンズを移動させるオートフォーカスを作動させ、前記表示手段の主画面に前記前眼部観察像が表示された状態において、前記トリガ信号を出力可能とし、
オートフォーカスが適正に作動しなかった場合、前記表示手段の主画面に前記眼底観察像が表示された状態において、前記トリガ信号を出力可能とすることを特徴とする。
(1)
An imaging unit having a focusing lens movable in the optical axis direction and an imaging optical system for imaging the fundus of the subject's eye; and
A moving mechanism for moving the imaging unit relative to the subject's eye;
An anterior ocular segment imaging optical system having an imaging element and capturing an anterior ocular segment observation image including eyelids of the subject's eye;
Alignment detection means for detecting an alignment state of the imaging unit with respect to the subject's eye based on an imaging signal output from the imaging element;
A focus detection unit that projects a light beam for focus detection on the fundus of the eye to be examined, receives the reflected light beam, and detects a focus state of the photographing optical system with respect to the fundus of the eye to be examined;
In a state in which the anterior segment observation image on the display hand stage is displayed when the focus state detected by the alignment condition and the focus detecting means is detected by said alignment detecting means satisfies a predetermined condition, the imaging Photographing control means capable of outputting a trigger signal for performing fundus photographing with an optical system;
Display control means for electronically displaying the focus state of the imaging optical system with respect to the fundus of the eye to be examined, detected by the focus detection means, on an observation screen on which the anterior ocular segment observation image is displayed;
It is characterized by providing.
(2)
An imaging unit having a focusing lens movable in the optical axis direction and an imaging optical system for imaging the fundus of the subject's eye; and
A moving mechanism for moving the imaging unit relative to the subject's eye;
An anterior ocular segment imaging optical system having an imaging element and capturing an anterior ocular segment observation image including eyelids of the subject's eye;
Alignment detection means for detecting an alignment state of the imaging unit with respect to the subject's eye based on an imaging signal output from the imaging element;
A focus detection unit that projects a light beam for focus detection on the fundus of the eye to be examined, receives the reflected light beam, and detects a focus state of the photographing optical system with respect to the fundus of the eye to be examined;
In a state where the anterior ocular segment observation image is displayed on the main screen of the display unit, when the alignment state detected by the alignment detection unit and the focus state detected by the focus detection unit satisfy a predetermined condition, An imaging control means capable of outputting a trigger signal for performing fundus imaging with the imaging optical system;
A fundus observation optical system for capturing a fundus observation image of a subject's eye,
The imaging control means activates an autofocus for moving the focusing lens based on a detection result of the focus detection means, and the triggering image is displayed on the main screen of the display means when the anterior ocular segment observation image is displayed. Enable signal output,
When the autofocus does not operate properly, the trigger signal can be output in a state where the fundus observation image is displayed on the main screen of the display means.
本発明によれば、前眼部像を見ながら容易に良好な眼底像を取得できる。 According to the present invention, a good fundus image can be easily acquired while viewing an anterior segment image.
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本実施形態に係る眼底カメラの外観構成図である。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an external configuration diagram of a fundus camera according to the present embodiment.
眼底カメラは、基台1と、基台1に対して左右方向(X方向)及び前後(作動距離)方向(Z方向)に移動可能な移動台2と、移動台2に対して3次元方向に移動可能に設けられ後述する光学系を収納する装置本体(撮影部)3と、被検者の顔を支持するために基台1に固設された顔支持ユニット5を備える。撮影部3は、移動台2に設けられたXYZ駆動部6により、被検眼Eに対して左右方向、上下方向(Y方向)及び前後方向に相対的に移動される。移動台2は、ジョイスティック4の操作により基台1上をXZ方向に移動される。また、回転ノブ4aを回転操作することにより、XYZ駆動部6がY駆動し撮影部3がY方向に移動される。なお、撮影部3の検者側には、眼底観察像、眼底撮影像、及び前眼部観察像等を表示するモニタ8が設けられている。
The fundus camera includes a
図2は、撮影部3に収納される光学系及び制御系の概略構成図である。光学系は、照明光学系10、被検眼の眼底像を撮影する眼底観察・撮影光学系30、フォーカス指標投影光学系40、アライメント指標投影光学系50、前眼部観察光学系60、固視標呈示光学系70から大別構成されている。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an optical system and a control system housed in the photographing
<照明光学系> 照明光学系10は、観察照明光学系と撮影照明光学系を有する。撮影照明光学系は、フラッシュランプ等の撮影光源14、コンデンサレンズ15、リングスリット17、リレーレンズ18、ミラー19、中心部に黒点を有する黒点板20、リレーレンズ21、孔あきミラー22、対物レンズ25を有する。
<Illumination Optical System> The illumination
また、観察照明光学系は、ハロゲンランプ等の光源11、波長750nm以上の近赤外光を透過する赤外フィルタ12、コンデンサレンズ13、コンデンサレンズ13とリングスリットとの間に配置されたダイクロイックミラー16、リングスリット17から対物レンズ25までの光学系を有する。ダイクロイックミラー16は、光源11からの光を反射し撮影光源14からの光を透過する特性を持つ。
The observation illumination optical system includes a light source 11 such as a halogen lamp, an
<眼底観察・眼底撮影光学系> 眼底観察・撮影光学系30は、対物レンズ25、孔あきミラー22の開口近傍に位置する撮影絞り31、光軸方向に移動可能なフォーカシングレンズ32、結像レンズ33、眼底撮影時には挿脱機構39により光路から挿脱可能な跳ね上げミラー34を備え、撮影光学系と眼底観察光学系は対物レンズ25と撮影絞り31から結像レンズ33までの光学系を共用する。撮影絞り31は対物レンズ25に関して被検眼Eの瞳孔と略共役な位置に配置されている。フォーカシングレンズ32は、モータを備える移動機構49により光軸方向に移動される。35は可視域に感度を有する撮影用二次元撮像素子である。跳ね上げミラー34の反射方向の光路には、赤外光反射、可視光透過の特性を有するダイクロイックミラー37、リレーレンズ36、赤外域に感度を有する観察用二次元撮像素子38が配置されている。
<Fundus observation / fundus imaging optical system> The fundus observation / imaging
また、対物レンズ25と孔あきミラー22の間には、光路分岐部材としての挿脱可能なダイクロイックミラー(波長選択性ミラー)24が斜設されている。ダイクロイックミラー24は、アライメント指標投影光学系50及び前眼部照明光源58の波長光(中心波長940nm)を反射し、眼底観察用照明の波長光の光源波長(中心波長880nm)を含む波長900nm以下を透過する特性を有する。撮影時には、ダイクロイックミラー24は挿脱機構66により連動して跳ね上げられ、光路外に退避する。挿脱機構66は、ソレノイドとカム等により構成することができる。
A dichroic mirror (wavelength selective mirror) 24 that can be inserted and removed as an optical path branching member is provided obliquely between the
観察用の光源11を発した光束は、赤外フィルタ12により赤外光束とされ、コンデンサレンズ13、ダイクロイックミラー16により反射されてリングスリット17を照明する。そして、リングスリット17を透過した光は、リレーレンズ18、ミラー19、黒点板20、リレーレンズ21を経て孔あきミラー22に達する。孔あきミラー22で反射された光は、ダイクロイックミラー24を透過し、対物レンズ25により被検眼Eの瞳孔付近で一旦収束した後、拡散して被検眼眼底部を照明する。
The light beam emitted from the observation light source 11 is converted into an infrared light beam by the
また、眼底からの反射光は、対物レンズ25、ダイクロイックミラー24、孔あきミラー22の開口部、撮影絞り31、フォーカシングレンズ32、結像レンズ33、跳ね上げミラー34、ダイクロイックミラー37、リレーレンズ36を介して撮像素子38に結像する。なお、撮像素子38の出力は制御部80に入力され、図4に示すようにモニタ8には、撮像素子38によって撮像される被検眼の眼底観察像が表示される。
Reflected light from the fundus is obtained by the
また、撮影光源14から発した光束は、コンデンサレンズ15を介して、ダイクロイックミラー16を透過した後、眼底観察用の照明光と同様の光路を経て、眼底は可視光により照明される。そして、眼底からの反射光は対物レンズ25、孔あきミラー22の開口部、撮影絞り31、フォーカシングレンズ32、結像レンズ33を経て、二次元撮像素子35に結像する。
The luminous flux emitted from the
<フォーカス指標投影光学系> フォーカス指標投影光学系40は、赤外光源41、スリット指標板42、このスリット指標板42に取り付けられた2つの偏角プリズム43、投影レンズ47、照明光学系10の光路に斜設されたスポットミラー44を備える。スポットミラー44はレバー45の先端に固着されていて、通常は光軸に斜設されるが、撮影前の所定のタイミングで、ロータリソレノイド46の軸の回転により、光路外に退避させられる。なお、スポットミラー44は被検眼の眼底と共役な位置に配置される。光源41、スリット指標板42、偏角プリズム43、投影レンズ47、スポットミラー44及びレバー45は、フォーカシングレンズ32と連動して移動機構49により光軸方向に移動される。また、フォーカス指標投影光学系40のスリット指標板42の光束は、偏角プリズム43及び投影レンズ47を介してスポットミラー44により反射された後、リレーレンズ21、孔あきミラー22、ダイクロイックミラー24、対物レンズ25を経て被検眼Eの眼底に投影される。眼底へのフォーカスが合っていないとき、指標像S1・S2は、ずれ方向及びずれ量に応じて分離された状態で眼底上に投影される。一方、フォーカスが合っているときには、指標像S1・S2は、合致した状態で眼底上に投影される(図4参照)。そして、指標像S1・S2は、撮像素子38によって眼底像と共に撮像される。
<Focus Index Projection Optical System> The focus index projection
なお、上記投影光学系40及び観察光学系30は、眼底にフォーカス検出用の光束を投影し、その反射光束を受光して眼底に対するフォーカス状態を検出する検出光学系として用いられる。
The projection
<アライメント指標投影光学系> アライメント用指標光束を投影するアライメント指標投影光学系50には、図2の左上の点線内の図に示すように、撮影光軸L1を中心として同心円上に45度間隔で赤外光源が複数個配置されており、撮影光軸L1を通る垂直平面を挟んで左右対称に配置された赤外光源51とコリメーティングレンズ52を持つ第1指標投影光学系(0度、及び180)と、第1指標投影光学系とは異なる位置に配置され6つの赤外光源53を持つ第2指標投影光学系と、を備える。この場合、第1指標投影光学系は被検眼Eの角膜に無限遠の指標を左右方向から投影し、第2指標投影光学系は被検眼Eの角膜に有限遠の指標を上下方向もしくは斜め方向から投影する構成となっている。なお、図2の本図には、便宜上、第1指標投影光学系(0度、及び180度)と、第2指標投影光学系の一部のみ(45度、135度)が図示されている。
<Alignment Index Projection Optical System> The alignment index projection
<前眼部観察光学系> 被検眼の前眼部を撮像する前眼部観察(撮影)光学系60は、ダイクロイックミラー24の反射側に、フィールドレンズ61、ミラー62、絞り63、リレーレンズ64、赤外域の感度を持つ二次元撮像素子(受光素子)65を備える。また、二次元撮像素子65はアライメント指標検出用の撮像手段を兼ね、中心波長940nmの赤外光を発する前眼部照明光源58により照明された前眼部とアライメント指標が撮像される。前眼部照明光源58により照明された前眼部は、対物レンズ25、ダイクロイックミラー24及びフィールドレンズ61からリレーレンズ64の光学系を介して二次元撮像素子65により受光される。また、アライメント指標投影光学系50が持つ光源から発せられたアライメント光束は被検眼角膜に投影され、その角膜反射像は対物レンズ25〜リレーレンズ64を介して二次元撮像素子65に受光(投影)される。
<Anterior Eye Observation Optical System> The anterior eye observation (imaging)
二次元撮像素子65の出力は制御部80に入力され、図3及び図4に示すようにモニタ8には、二次元撮像素子65によって撮像された前眼部像が表示される。なお、前眼部観察光学系60は、被検眼に対する装置本体のアライメント状態を検出するための検出光学系を兼用する。
The output of the two-
<作動距離検出用指標投影光学系>
また、孔あきミラー22の穴周辺には、被検眼の角膜上に光学アライメント指標(ワーキングドットW)を形成するための2つの赤外光源55(中心波長880nm)が光軸L1を中心に左右対称に配置される。ここで、被検眼Eと撮影部3(装置本体)との作動距離が適切になったとき、光源55による前眼部からの反射像が、眼底と略共役位置に配置された撮像素子38の撮像面上に結像する。上記の構成は、アライメントの微調整を行うための指標投影光学系として用いられる。また、眼底観察光学系30は、光源55による角膜反射像を撮像素子38に導く。
<Indicator projection optical system for detecting working distance>
Further, around the hole of the
<固視標呈示光学系> 被検眼を固視させるための固視標を呈示する固視標呈示光学系70は、可視光を発する光源74、リレーレンズ75を備え、ダイクロイックミラー37を介して跳ね上げミラー34から対物レンズ25までの観察光学系30の光路を共用する。なお、固視標呈示光学系70について、周辺撮影を行うため、固視位置が変更できる構成が好ましい。例えば、LEDなどの可視光源が二次元的に配置されたディスプレイが用いられる。また、外部固視灯を設けるようにしてもよい。
<Fixed Target Presenting Optical System> A fixed target presenting optical system 70 for presenting a fixed target for fixing the eye to be examined includes a
この場合、光源74から発せられた可視光は、リレーレンズ75、ダイクロイックミラー37、跳ね上げミラー34、結像レンズ33、フォーカシングレンズ32、孔あきミラー22、ダイクロイックミラー24、対物レンズ25を通過して被検眼眼底に集光し、被検者は可視光束を固視標として視認する。
In this case, visible light emitted from the
<制御系> 二次元撮像素子65、38、35は制御部80に接続されている。制御部80は二次元撮像素子65に撮像された前眼部画像からアライメント指標を検出処理する。また、制御部80はモニタ8に接続され、その表示画像を制御する。制御部80には、他に、XYZ駆動部6、移動機構49、挿脱機構39、挿脱機構66、回転ノブ4a、撮影スイッチ4b、各種のスイッチを持つスイッチ部84、記憶手段としてのメモリ85、各光源等が接続されている。制御部80は、撮像素子65の撮影信号に基づいて被検眼に対する装置本体3のアライメント偏位量を検出する。
<Control System> The two-
なお、スイッチ部84には、被検眼に対する装置本体3(撮影光学系30)の位置を所定の位置関係とするためのアライメント調整を装置で自動的に行う自動アライメントモードと手動にて行う手動アライメントモードとを選択するスイッチ84a、眼底のフォーカス状態の調整を装置で自動的に行うオートフォーカスモードと手動にて行う手動フォーカスモードとを選択するスイッチ84b、撮影可能条件が充足したら自動的に撮影が実行される自動撮影モードと検者が撮影スイッチ4bを押して撮影を実行する手動撮影モードとを選択するスイッチ84c、眼底観察状態で眼底が撮影される眼底観察/眼底撮影モードと、前眼部観察状態で眼底が撮影される前眼部観察/眼底撮影モードと、を選択するモード選択スイッチ84d、手動にてフォーカス調整を行うためのフォーカススイッチ84e、が設けられている。そして、制御部80は、スイッチ部84からの操作信号に基づいて各種モード切換信号、各種駆動信号を出力する。
Note that the
また、制御部80は、図3の前眼部像観察画面(図4の眼底観察画面に表示させてもよい)示すように、アライメント基準となるレチクルLTを表示モニタ8の画面上の所定位置に電子的に形成して表示させる。また、制御部80は、検出されたアライメント偏位量に基づいてレチクルLTとの相対距離が変化されるようにアライメント指標A1の表示を制御する。
Further, as shown in the anterior segment image observation screen of FIG. 3 (may be displayed on the fundus observation screen of FIG. 4), the
以上のような構成を備える眼底カメラの動作について説明する。ここでは、スイッチ84a〜84dにより自動アライメントモード、オートフォーカスモード、及び自動撮影モード、前眼部観察/眼底撮影モードを選択した場合について説明する。 The operation of the fundus camera having the above configuration will be described. Here, a case where the automatic alignment mode, the autofocus mode, the automatic photographing mode, and the anterior ocular segment observation / fundus photographing mode are selected by the switches 84a to 84d will be described.
まず、被検者の顔を顔支持ユニット5により支持する。初期段階では、ダイクロイックミラー24は撮影光学系30の光路に挿入されており、二次元撮像素子65に撮像された前眼部像がモニタ8に表示される。検者は、ジョイスティック4を操作し、前眼部像がモニタ8に現れるように撮影部3を左右上下に移動させる。前眼部像がモニタ8に現われるようになると、図3に示すように、8つの指標像(第1のアライメント指標像)Ma〜Mhが現われるようになる。この場合、撮像素子65による撮像範囲としては、アライメント完了時点において、前眼部の瞳孔、虹彩、睫が含まれる程度の範囲が好ましい。
First, the face of the subject is supported by the
<アライメント検出及びXYZ方向に関する自動アライメント>
アライメント指標像Ma〜Mhが二次元撮像素子65に検出されると、制御部80は、自動アライメント制御を開始する。制御部80は、二次元撮像素子65から出力される撮像信号に基づいて被検眼に対する装置本体3のアライメント偏位量Δdを検出する。より具体的には、リング状に投影された指標像Ma〜Mhによって形成されるリング形状の中心のXY座標を略角膜中心として検出し、予め撮像素子65上に設定されたXY方向のアライメント基準位置O1(例えば、撮像素子65の撮像面と撮影光軸L1との交点)と角膜中心座標との偏位量Δdを求める(図5参照)。なお、画像処理により瞳孔中心を検出し、その座標位置と基準位置O1との偏位量によりアライメントずれが検出されるようにしてもよい。
<Alignment detection and automatic alignment in XYZ directions>
When the alignment index images Ma to Mh are detected by the two-
そして、制御部80は、この偏位量Δdがアライメント完了の許容範囲Aに入るように、XYZ駆動部6の駆動制御による自動アライメントを作動する。偏位量Δdがアライメント完了の許容範囲Aに入り、その時間が一定時間(例えば、画像処理の10フレーム分又は0.3秒間等)継続しているか(アライメント条件Aを満足しているか)により、XY方向のアライメントの適否を判定する。
Then, the
また、制御部80は、前述のように検出される無限遠の指標像Ma,Meの間隔と有限遠の指標像Mh,Mfの間隔とを比較することによりZ方向のアライメント偏位量を求める。この場合、制御部80は、装置本体3が作動距離方向にずれた場合に、前述の無限遠指標Ma,Meの間隔がほとんど変化しないのに対して、指標像Mh,Mfの像間隔が変化するという特性を利用して、被検眼に対する作動距離方向のアライメント偏位量を求める(詳しくは、特開平6−46999号参照)。
Further, the
また、制御部80は、Z方向についても、Z方向のアライメント基準位置に対する偏位量を求め、その偏位量がアライメントが完了したとされるアライメント許容範囲に入るように、XYZ駆動部6の駆動制御による自動アライメントを作動する。Z方向の偏位量がアライメント完了の許容範囲に一定時間入っているか(アライメント条件を満足しているか)により、Z方向のアライメントの適否を判定する。
In addition, the
前述したアライメント動作によって、XYZ方向のアライメント状態がアライメント完了の条件を満たしたら、制御部80はXYZ方向のアライメントが合致したと判定し、次のステップに移行する。
When the alignment operation in the XYZ directions satisfies the alignment completion condition by the alignment operation described above, the
ここで、XYZ方向におけるアライメント偏位量Δdが許容範囲A1に入ったら、駆動部6の駆動を停止させると共に、アライメント完了信号を出力する。なお、アライメント完了後においても、制御部80は、偏位量Δdを随時検出しており、偏位量Δdが許容範囲A1を超えた場合、自動アライメントを再開する。すなわち、制御部80は、偏位量Δdが許容範囲A1を満たすように被検者眼に対して撮影部3を追尾させる制御(トラッキング)を行う。
Here, when the alignment deviation amount Δd in the XYZ directions falls within the allowable range A1, the drive of the
<瞳孔径の判定>
アライメント完了後、制御部80は、被検眼の瞳孔状態の適否の判定を開始する。この場合、瞳孔径の適否は、撮像素子65による前眼部像から検出される瞳孔エッジが、所定の瞳孔判定エリアから外れているか否かで判定される。瞳孔判定エリアの大きさは、画像中心(撮影光軸中心)を基準に、眼底照明光束が通過可能な径(例えば、直径4mm)として設定されているものである。簡易的には、画像中心を基準に左右方向及び上下方向で検出される4点の瞳孔エッジを使用する。瞳孔エッジの点が瞳孔判定エリアよりも外にあれば、撮影時の照明光量が十分に確保される(詳しくは、本出願人による特開2005−160549号公報を参考にされたい)。なお、瞳孔径の適否判定は、撮影が実行されるまで継続され、その判定結果がモニタ8上に表示される。
<Determination of pupil diameter>
After the alignment is completed, the
<ワーキングドットを用いたアライメント状態の検出>
撮像素子65を用いたアライメントが完了されると、光源55によるワーキングドット(第2アライメント指標)Wが撮像素子38上に受光される。ここで、アライメント完了信号を出力されると、制御部80は、撮像素子38から出力される撮像画像におけるワーキングドットWを画像処理により検出し、ワーキングドットWのフォーカス状態を検出する。そして、制御部80は、検出された合焦状態からZ方向の細かいアライメント状態を検出する。
<Detection of alignment state using working dots>
When the alignment using the
Z方向のアライメントずれがある場合、ワーキングドットWがぼけ、ワーキングドットWの輝度レベルが低下し、その指標サイズが大きくなる。一方、Z方向のアライメントが適正である場合、撮像素子38上のワーキングドットWが鮮明となり、ワーキングドットWの輝度レベルが高くなり、その指標サイズが相対的に小さくなる。 When there is a misalignment in the Z direction, the working dots W are blurred, the luminance level of the working dots W is lowered, and the index size is increased. On the other hand, when the alignment in the Z direction is appropriate, the working dots W on the image sensor 38 become clear, the luminance level of the working dots W increases, and the index size becomes relatively small.
そして、制御部80は、前述のような指標像Wの変化を利用してワーキングドットWの合焦状態を検出し、合焦状態が適正と判定されるように撮影部3をZ方向に移動させる。例えば、ワーキングドットWの輝度レベル又はサイズの変化に基づいて合焦状態が検出される。この場合、Z方向に撮影部3を移動させたときのワーキングドットWの変化から移動すべき方向が特定され、制御部80は、ワーキングドットWが所定の状態(例えば、所定の指標サイズ、輝度レベル、等)となるまで撮影部3を移動させる。
Then, the
<フォーカス状態の検出/オートフォーカス>
また、撮像素子65を用いたアライメントが完了されると、制御部80は、被検眼の眼底に対するオートフォーカスを行う。図4は、撮像素子38で撮像される眼底像の例であり、眼底像の中心にフォーカス視標投影光学系40によるフォーカス指標像S1、S2が投影されている。ここで、フォーカス指標像S1,S2は、フォーカスが合っていないときには分離され、フォーカスが合っているときに一致して投影される。制御部80は、指標像S1,S2を画像処理により検出し、その分離情報を得る。そして、制御部80は、指標像S1,S2の分離情報を基に移動機構39の駆動を制御し、眼底に対するピントが合うようにレンズ32を移動させる。
<Focus state detection / Auto focus>
When the alignment using the
<眼底像の撮影>
以上のようにして、アライメント条件、フォーカス条件、瞳孔径が適正であると判定されると、制御部80は、撮影開始のトリガ信号を自動的に発する。この場合、撮影スイッチ4bから出力されるレリーズ信号に基づいて撮影のトリガを発するようにしてもよい。
<Capturing the fundus image>
As described above, when it is determined that the alignment condition, the focus condition, and the pupil diameter are appropriate, the
すなわち、制御部80は、モニタ8の主画面に前眼部観察像が表示された状態において、アライメント状態及びフォーカス状態が所定の条件(他の条件を含めてもよい)を満たしている場合、制御部80は、撮像光学系30にて眼底撮影を行うためのトリガ信号を出力可能とする。
That is, when the anterior ocular segment observation image is displayed on the main screen of the
ここで、撮影開始のトリガ信号が発せられると、制御部80は、挿脱機構39を駆動させることにより跳ね上げミラー34を光路から離脱させ、挿脱機構66を駆動することによりダイクロイックミラー24を光路から離脱させると共に、撮影光源14を発光する。このとき、二次元撮像素子35によって眼底像が撮影され、メモリ85に撮影された画像データが記憶される。そして、制御部80は、モニタ8の表示画面を二次元撮像素子35で撮影されたカラーの眼底画像に切換える。
Here, when a trigger signal for starting imaging is generated, the
上記のような構成とすれば、前眼部を観察した状態で眼底像を撮影できるため、眼底像の撮影をスムーズに行うことが可能となる。また、検者は、被検者眼の瞼・睫、瞳孔径、等の状態を確認しながら撮影できるため、撮影エラーの回避が容易となる。 With the above-described configuration, the fundus image can be captured while observing the anterior segment, so that the fundus image can be captured smoothly. In addition, since the examiner can take an image while confirming the state of the eyelid, eyelid, pupil diameter, etc. of the subject's eye, it is easy to avoid imaging errors.
<眼底観察/眼底撮影モード>
なお、眼底観察/眼底撮影モードが選択された場合、撮像素子65を用いたアライメントが完了されると、制御部80は、モニタ8の観察画面を前眼部像から眼底観察像(図4参照)に切り換える。そして、眼底像を見ながら、撮影位置の調整を行った後、眼底像を撮影する。
<Fundus observation / fundus photography mode>
When the fundus observation / fundus photographing mode is selected, when the alignment using the
<ワーキングドットを用いたアライメント検出結果の前眼部観察画面への反映>
上記構成において、制御部80は、ワーキングドットWによるアライメント検出結果をモニタ8上に電子的に表示するようにしてもよい(図3(b)参照)。例えば、制御部80は、Z方向におけるシビアなアライメントずれを示す第2インジケータG2を表示し、アライメントずれの方向に応じて第2インジケータG2の本数を増減させる。
<Reflection of alignment detection results using working dots on the anterior ocular segment observation screen>
In the above configuration, the
なお、上記構成において、ワーキングドットWの合焦状態を前眼部画面に表示する場合、制御部80は、撮像素子38上のワーキングドットWを画像処理により抽出し、前眼部観察像にワーキングドットWを重合して表示するようにしてもよい(図6)。なお、レチクルLTWは、電子的に表示され、ワーキングドットWに対するアライメント基準として用いられる。
In the above configuration, when the in-focus state of the working dot W is displayed on the anterior ocular segment screen, the
また、制御部80は、フォーカス用の光源41、ワーキングドット用の光源55を点灯させ、眼底観察用の光源11を消灯させた状態において撮像素子38の撮像画像を取得し、得られた撮像画像を前眼部観察像に重合して表示するようにしてもよい。この場合、前眼部像上に、フォーカス指標、ワーキングドットWが表示されるので、フォーカス・アライメントの調整が容易となる。
Further, the
<フォーカス状態検出結果の前眼部観察画面への反映>
なお、前述のオートフォーカス制御において、オートフォーカスが適正に作動しなかった場合(小瞳孔眼、白内障眼などの場合)、検者によるマニュアルフォーカスに切り換えるようにしてもよい。
<Reflecting the focus state detection result on the anterior ocular segment observation screen>
In the above-mentioned autofocus control, when the autofocus does not operate properly (in the case of a small pupil eye, a cataract eye, etc.), it may be switched to manual focus by the examiner.
ここで、制御部80は、前眼部観察画面において、眼底に対するフォーカス状態の検出結果をモニタ8上に電子的に表示するようにしてもよい(図3参照)。制御部80は、撮像画像におけるフォーカス指標像S1,S2が一致している状態を基準として、フォーカス指標像S1・S2の分離方向と分離量を検出することにより、被検眼眼底に対するフォーカスのずれ量及びずれ方向を検出し、眼底に対するフォーカス状態を電子的に表示する。例えば、制御部80は、フォーカス指標像S1・S2の分離状態に基づいてフォーカスバーEFを移動させる。この場合、フォーカスバーEFの分離量は、フォーカスのずれ量に比例する。なお、フォーカスバーが前眼部観察像に重合して表示されるようにしてもよい。
Here, the
これにより、検者は、前眼部像を見ながらマニュアルフォーカスを簡単に行うことができる。そして、制御部80は、検者によって操作されるフォーカススイッチ84dから出力される操作信号に基づいて移動機構49を駆動させる。
Thus, the examiner can easily perform manual focusing while viewing the anterior segment image. Then, the
<フォーカス時の眼底観察画面への切換>
また、前述の前眼部観察/眼底撮影モードにおいて、制御部80は、オートフォーカス作動中については一次的に眼底観察画面へと切り換え、オートフォーカス完了後に前眼部観察画面に戻すようにしてもよい。このようにすれば、検者は、眼底像に対するフォーカス動作を直接的に確認できるとともに、眼底観察像の状態を一度確認できる。
<Switch to the fundus observation screen during focusing>
Further, in the above-described anterior ocular segment observation / fundus imaging mode, the
この場合、例えば、制御部80は、撮像素子65を用いたアライメントの完了信号に基づいて前眼部画面から眼底画面へと切換え、オートフォーカスを作動させる。そして、制御部80は、オートフォーカスの完了信号に基づいて眼底画面から前眼部画面に戻し、その後、アライメント状態が所定の条件を満たしている場合、眼底撮影を実行する。
In this case, for example, the
また、制御部80は、フォーカススイッチ84eから操作信号が出力された場合、レンズ32を移動させると共に、前眼部画面から眼底画面へと切り換えるようにしてもよい。そして、制御部80は、フォーカススイッチ84eからの操作信号の出力が終了した場合(終了した数秒後でもよい)、眼底画面から前眼部画面に戻し、その後、アライメント状態が所定の条件を満たしている場合、眼底撮影を実行する。
Further, when an operation signal is output from the focus switch 84e, the
また、手動フォーカスモードに設定されている場合、制御部80は、撮像素子65を用いたアライメントの完了信号に基づいて前眼部画面から眼底画面へと切換え、フォーカススイッチ84eからの操作信号に基づいてレンズ32を移動させる。そして、スイッチ部84に設けられた所定のスイッチ(例えば、フォーカス完了スイッチが設けられる)から出力されるフォーカス完了信号に基づいて眼底画面から前眼部画面に戻した後、アライメント状態が所定の条件を満たしている場合、眼底撮影を実行する。
When the manual focus mode is set, the
<眼底観察/眼底撮影モードへの自動切換>
なお、制御部80は、オートフォーカスが適正に作動しなかったことを示すエラー信号が出力された場合、前眼部観察/眼底撮影モードから眼底観察/眼底撮影モードへの切換信号を発するようにしてもよい。
<Automatic switching to fundus observation / fundus photography mode>
In addition, when an error signal indicating that the autofocus does not operate properly is output, the
例えば、制御部80は、指標像S1・S2の少なくともどちらかが検出されなかった場合、指標S1・S2が合致しなかった場合、前述の瞳孔判定において指標S1・S2の光束が虹彩によって遮断される程度の小瞳孔眼の場合、エラー信号を出力し、モード切換信号を発する。そして、制御部80は、アライメント完了信号に基づいて、前眼部画面から眼底画面に切り換える。
For example, if at least one of the index images S1 and S2 is not detected, or if the indices S1 and S2 do not match, the
これにより、検者は、モニタ8上の眼底像を見ながら、手動にてフォーカス調整が可能な状態となる。よって、検者は、指標像S1・S2のいずれかがモニタ8上に表示されていれば、そのフォーカス指標のピントが合って見えるように、フォーカススイッチ84dを操作する。
As a result, the examiner can manually adjust the focus while viewing the fundus image on the
なお、眼底画面への切換後、制御部80は、自動アライメントの許容範囲A(第1の許容範囲)よりも広い許容範囲B(第2の許容範囲)にて自動アライメントを行うようにしてもよい。この場合、Z方向における自動アライメント制御においても、同様に、アライメント許容範囲を広くするのが好ましい。
Note that after switching to the fundus screen, the
また、以上の説明において、眼底観察画面と前眼部観察画面を同一画面上に表示するようにしてもよい。例えば、制御部80は、上記動作において、眼底画面を表示するタイミングにおいては、眼底画面を主画面とし、前眼部画面を子画面表示にする。また、前眼部画面を表示するタイミングにおいては、前眼部画面を主画面とし、眼底画面を子画面表示にする。
In the above description, the fundus observation screen and the anterior ocular segment observation screen may be displayed on the same screen. For example, in the above operation, the
3 撮影部
6 XYZ駆動部
8 モニタ
30 眼底観察・撮影光学系
32 フォーカシングレンズ
40 フォーカス指標投影光学系
49 移動機構
60 前眼部観察光学系
80 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
被検者眼に対して前記撮影部を相対移動させる移動機構部と、
撮像素子を有し、被検者眼の睫を含む前眼部観察像を撮影する前眼部撮像光学系と、
前記撮像素子から出力される撮像信号に基づいて被検者眼に対する前記撮影部のアライメント状態を検出するアライメント検出手段と、
被検眼眼底にフォーカス検出用の光束を投影し、その反射光束を受光して被検眼眼底に対する前記撮影光学系のフォーカス状態を検出するフォーカス検出手段と、
表示手段に前記前眼部観察像が表示された状態において、前記アライメント検出手段によって検出されるアライメント状態及び前記フォーカス検出手段によって検出されるフォーカス状態が所定の条件を満たしている場合、前記撮像光学系にて眼底撮影を行うためのトリガ信号を出力可能とする撮影制御手段と、
前記フォーカス検出手段によって検出された、被検眼眼底に対する前記撮影光学系のフォーカス状態を、前記前眼部観察像が表示された観察画面に電子的に表示する表示制御手段と、
を備えることを特徴とする眼底カメラ。 An imaging unit having a focusing lens movable in the optical axis direction and an imaging optical system for imaging the fundus of the subject's eye; and
A moving mechanism for moving the imaging unit relative to the subject's eye;
An anterior ocular segment imaging optical system having an imaging element and capturing an anterior ocular segment observation image including eyelids of the subject's eye;
Alignment detection means for detecting an alignment state of the imaging unit with respect to the subject's eye based on an imaging signal output from the imaging element;
A focus detection unit that projects a light beam for focus detection on the fundus of the eye to be examined, receives the reflected light beam, and detects a focus state of the photographing optical system with respect to the fundus of the eye to be examined;
In a state in which the anterior segment observation image on the display hand stage is displayed when the focus state detected by the alignment condition and the focus detecting means is detected by said alignment detecting means satisfies a predetermined condition, the imaging Photographing control means capable of outputting a trigger signal for performing fundus photographing with an optical system;
Display control means for electronically displaying the focus state of the imaging optical system with respect to the fundus of the eye to be examined, detected by the focus detection means, on an observation screen on which the anterior ocular segment observation image is displayed;
A fundus camera comprising:
被検者眼に対して前記撮影部を相対移動させる移動機構部と、A moving mechanism for moving the imaging unit relative to the subject's eye;
撮像素子を有し、被検者眼の睫を含む前眼部観察像を撮影する前眼部撮像光学系と、An anterior ocular segment imaging optical system having an imaging element and capturing an anterior ocular segment observation image including eyelids of the subject's eye;
前記撮像素子から出力される撮像信号に基づいて被検者眼に対する前記撮影部のアライメント状態を検出するアライメント検出手段と、Alignment detection means for detecting an alignment state of the imaging unit with respect to the subject's eye based on an imaging signal output from the imaging element;
被検眼眼底にフォーカス検出用の光束を投影し、その反射光束を受光して被検眼眼底に対する前記撮影光学系のフォーカス状態を検出するフォーカス検出手段と、A focus detection unit that projects a light beam for focus detection on the fundus of the eye to be examined, receives the reflected light beam, and detects a focus state of the photographing optical system with respect to the fundus of the eye to be examined;
表示手段の主画面に前記前眼部観察像が表示された状態において、前記アライメント検出手段によって検出されるアライメント状態及び前記フォーカス検出手段によって検出されるフォーカス状態が所定の条件を満たしている場合、前記撮像光学系にて眼底撮影を行うためのトリガ信号を出力可能とする撮影制御手段と、In a state where the anterior ocular segment observation image is displayed on the main screen of the display unit, when the alignment state detected by the alignment detection unit and the focus state detected by the focus detection unit satisfy a predetermined condition, An imaging control means capable of outputting a trigger signal for performing fundus imaging with the imaging optical system;
被検者眼の眼底観察像を撮像する眼底観察光学系とを備え、A fundus observation optical system for capturing a fundus observation image of a subject's eye,
前記撮影制御手段は、前記フォーカス検出手段の検出結果に基づいて前記フォーカシングレンズを移動させるオートフォーカスを作動させ、前記表示手段の主画面に前記前眼部観察像が表示された状態において、前記トリガ信号を出力可能とし、The imaging control means activates an autofocus for moving the focusing lens based on a detection result of the focus detection means, and the triggering image is displayed on the main screen of the display means when the anterior ocular segment observation image is displayed. Enable signal output,
オートフォーカスが適正に作動しなかった場合、前記表示手段の主画面に前記眼底観察像が表示された状態において、前記トリガ信号を出力可能とすることを特徴とする眼底カメラ。A fundus camera characterized in that the trigger signal can be output in a state where the fundus observation image is displayed on the main screen of the display means when autofocus does not operate properly.
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