JP7094268B2 - Fundus photography device - Google Patents
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Description
本発明は、眼底撮影装置に関する。 The present invention relates to a fundus photography apparatus.
可視光による眼底撮影では、眼底に照射する可視光で瞳孔が閉じるのを防ぐため、眼が感知しない赤外光等の不可視光を用いて、被検眼と光学系との事前調整(光軸合わせ、ピントあわせなど)が行われる(例えば、特許文献1を参照)。 In the fundus photography with visible light, in order to prevent the pupil from closing due to the visible light shining on the fundus, invisible light such as infrared light that the eye does not detect is used to pre-adjust the eye to be inspected and the optical system (optical axis alignment). , Focusing, etc.) (see, for example, Patent Document 1).
眼底撮影装置では、眼底撮影に先立ち、フォーカスレンズの位置調整が行われる。しかし、可視光と不可視光との間には色収差があるため、フォーカスレンズの位置調整が不可視光を使って行われる場合には、色収差に起因するフォーカスレンズの位置ずれを考慮する必要がある。しかし、色収差に応じたフォーカスレンズの位置調整は、フォーカスレンズの動作機構の制御を複雑にする。 In the fundus photography device, the position of the focus lens is adjusted prior to the fundus photography. However, since there is chromatic aberration between visible light and invisible light, when the position adjustment of the focus lens is performed using invisible light, it is necessary to consider the positional deviation of the focus lens due to the chromatic aberration. However, adjusting the position of the focus lens according to the chromatic aberration complicates the control of the operation mechanism of the focus lens.
そこで、本願は、可視光による眼底撮影に先立って行われる不可視光を使ったフォーカスレンズの位置調整を、複雑な制御を要することなく実現可能な眼底撮影装置を開示する。 Therefore, the present application discloses a fundus photography apparatus that can realize the position adjustment of the focus lens using invisible light, which is performed prior to the fundus photography with visible light, without requiring complicated control.
上記課題を解決するため、本発明では、少なくとも可視光および不可視光に感度を有する撮像素子を用いることとし、可視光を使った眼底の撮影は、不可視光で合焦する位置にフォーカスレンズを合わせた状態で行うことにした。そして、可視光と不可視光との光路差は、光路補正部材を挿抜して補正することにした。 In order to solve the above problems, in the present invention, an image sensor having at least sensitivity to visible light and invisible light is used, and when photographing the fundus using visible light, the focus lens is aligned with the position where the invisible light is focused. I decided to do it in a state of being. Then, the optical path difference between the visible light and the invisible light is corrected by inserting and removing the optical path correction member.
詳細には、本発明は、眼底撮影装置であって、少なくとも可視光および不可視光に感度を有する撮像素子と、被験者眼眼底から撮像素子へ至る光路の途中に配置されるフォーカスレンズと、被験者眼眼底の観察に用いられる第1の不可視光とはピーク波長の異なる第2の不可視光でフォーカス視標を投影し、撮像素子で得られるフォーカス視標の像が合焦する位置にフォーカスレンズを合わせるフォーカス調整手段と、被験者眼眼底を可視光で撮影する際に挿抜され、被験者眼眼底から撮像素子へ至る可視光と不可視光との光路差を補正する光路補正部材と、を備える。 Specifically, the present invention is a fundus imaging device, an image pickup element having sensitivity to at least visible light and invisible light, a focus lens arranged in the middle of an optical path from the subject's eye fundus to the image pickup element, and a subject's eye. The focus optotype is projected with a second invisible light having a peak wavelength different from that of the first invisible light used for observing the fundus of the eye, and the focus lens is aligned with the position where the image of the focus optotype obtained by the image pickup element is in focus. It includes a focus adjusting means and an optical path correction member that is inserted and removed when the subject's eye fundus is photographed with visible light and corrects the optical path difference between the visible light and the invisible light from the subject's eye fundus to the image pickup element.
ここで、不可視光とは、人の眼が感知しない光であり、例えば、赤外光を適用することができる。また、第1の不可視光とは、所定の波長をピークに持つ不可視光であり、例えば、850nmの波長をピークとする赤外光を適用することができる。また、第2の不可視光とは、所定の波長とは異なる波長をピークに持つ不可視光であり、例えば、805nmの波長をピークとする赤外光を適用することができる。 Here, the invisible light is light that is not perceived by the human eye, and for example, infrared light can be applied. Further, the first invisible light is invisible light having a predetermined wavelength as a peak, and for example, infrared light having a wavelength of 850 nm as a peak can be applied. Further, the second invisible light is invisible light having a peak wavelength different from a predetermined wavelength, and for example, infrared light having a peak wavelength of 805 nm can be applied.
上記の眼底撮影装置のフォーカス調整手段は、第2の不可視光で投影されるフォーカス視標の像が合焦する位置にフォーカスレンズを合わせる。そして、可視光を使った眼底の撮影は、不可視光で合焦する位置にフォーカスレンズを合わせた状態のままで行われる。すなわち、フォーカスレンズの動作機構において、可視光と不可視光との間にある色収差を考慮した複雑な制御は行われない。そして、可視光と不可視光との間にある色収差に起因する合焦位置は、可視光を使った眼底撮影の際に挿抜される光路補正部材で調整される。この調整は、光路補正部材の挿抜という簡単な動作で実現されるため、色収差を考慮したフォーカスレンズの位置調整に求められるような複雑な制御を必要としない。 The focus adjusting means of the fundus photography device described above aligns the focus lens at a position where the image of the focus target projected by the second invisible light is in focus. Then, the image of the fundus using visible light is performed with the focus lens aligned with the position where the focus lens is focused by invisible light. That is, in the operation mechanism of the focus lens, complicated control in consideration of the chromatic aberration between visible light and invisible light is not performed. Then, the in-focus position due to the chromatic aberration between the visible light and the invisible light is adjusted by the optical path correction member inserted and removed during the fundus photography using the visible light. Since this adjustment is realized by a simple operation of inserting and removing the optical path correction member, it does not require complicated control required for the position adjustment of the focus lens in consideration of chromatic aberration.
なお、上記のフォーカス調整手段は、第1の不可視光が消灯時に撮像素子で得られるフォーカス視標の像が合焦する位置にフォーカスレンズを合わせるものであってもよい。上記の眼底撮影装置がこのようなフォーカス調整手段を備えていれば、フォーカス視標が明確に捉えられる。 The focus adjusting means may be one that aligns the focus lens with a position where the image of the focus optotype obtained by the image pickup device is in focus when the first invisible light is turned off. If the fundus photography device described above is provided with such a focus adjusting means, the focus optotype can be clearly captured.
また、上記のフォーカス調整手段は、第1の不可視光が1フレーム毎に点滅することにより行われる眼底観察の際に、第1の不可視光が消灯時に撮像素子で得られるフォーカス視標の像が合焦する位置にフォーカスレンズを合わせるものであってもよい。上記の眼底撮影装置がこのようなフォーカス調整手段を備えていれば、眼底観察中にフォーカス調整が行われる。 Further, in the above focus adjusting means, an image of a focus optotype obtained by an image sensor when the first invisible light is turned off during fundus observation performed by blinking the first invisible light every frame is obtained. The focus lens may be aligned with the in-focus position. If the above-mentioned fundus photography device is provided with such a focus adjusting means, the focus adjustment is performed during the fundus observation.
また、上記の光路補正部材は、不可視光を遮断する機能を有するものであってもよい。上記の眼底撮影装置がこのような光路補正部材を備えていれば、眼底の撮影画像に不可視光が映り込まないため、鮮明な眼底の撮影画像を得ることができる。 Further, the optical path correction member may have a function of blocking invisible light. If the fundus photography device is provided with such an optical path correction member, invisible light is not reflected in the photographed image of the fundus, so that a clear photographed image of the fundus can be obtained.
また、上記の眼底撮影装置は、倍率に応じて交換される複数種のレンズに各々対応する複数の光路補正部材を備えていてもよい。上記の眼底撮像装置がこのような光路補正部材を備えていれば、より鮮明な眼底の撮影画像を得ることができる。 Further, the fundus photography apparatus may include a plurality of optical path correction members corresponding to each of the plurality of types of lenses exchanged according to the magnification. If the fundus imaging device is provided with such an optical path correction member, a clearer photographed image of the fundus can be obtained.
上記の眼底撮影装置であれば、可視光による眼底撮影に先立って行われる不可視光を使ったフォーカスレンズの位置調整を、複雑な制御を要することなく実現可能である。 With the above-mentioned fundus photography device, it is possible to realize the position adjustment of the focus lens using invisible light, which is performed prior to the fundus photography with visible light, without requiring complicated control.
以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態は、本発明の実施形態の一例であり、本発明の技術的範囲を以下の態様に限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. The embodiments shown below are examples of embodiments of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited to the following embodiments.
図1は、本実施形態の眼底撮影装置の光学系の概略構成を示した図である。眼底撮影装置1は、被検眼Eの眼底を撮影する装置であり、対物レンズ2、有孔ミラー3、フォーカスレンズ4、ハーフミラー5、内部固視灯6、リレーレンズ7、フォーカスドットミラー8、フォーカス視標投影系9、黒点板ガラス10、リレーレンズ11、リングスリット12、拡散板13、撮影用照明14、観察用照明15、結像レンズ16、狭角用レンズ17、広角用レンズ18、光路補正ガラス19(本願でいう「光路補正部材」の一例である)、イメージセンサ20を備える。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an optical system of the fundus photography apparatus of the present embodiment. The
まず、眼底撮影装置1に備わる各部品の位置関係および機能について説明する。対物レンズ2は、被検眼Eの正面に位置するレンズである。そして、対物レンズ2の後方の光軸上には、有孔ミラー3、フォーカスレンズ4、ハーフミラー5、内部固視灯6が順に配置されている。有孔ミラー3は、対物レンズ2の光軸が通過する部位に貫通孔が形成されたミラーであり、対物レンズ2の光軸に対し適当な傾き角で眼底撮影装置1内に固定されている。
First, the positional relationship and functions of each component included in the
有効ミラーで反射されて被検眼Eに照射される照明光を導く照明光学系の軸上には有孔ミラー3側から順に、リレーレンズ7、フォーカスドットミラー8、黒点板ガラス10、リレーレンズ11、リングスリット12、拡散板13、撮影用照明14、観察用照明15が配置される。よって、撮影用照明14や観察用照明15から放たれた光は、拡散板13やリングスリット12を通過する過程で環状の照射光となり、リレーレンズ11、黒点板ガラス10、フォーカスドットミラー8、リレーレンズ7を経て有孔ミラー3で反射され、対物レンズ2を経て被検眼Eの眼底を照明する。
On the axis of the illumination optical system that guides the illumination light reflected by the effective mirror and irradiates the eye E to be inspected, the relay lens 7, the
黒点板ガラス10は対物レンズ2による反射光が撮影像に写りこむのを防ぐもので、板ガラスの中心、すなわち光軸のある位置に、小さい遮光物が配置されているものである。その黒点板ガラス10とリレーレンズ7との間にあるフォーカスドットミラー8には、反射光がリレーレンズ7の光軸に一致することになる角度でフォーカス視標投影系9からの光が入射する。フォーカス視標投影系9は、被検眼Eの眼底にフォーカス視標を投影する。よって、被検眼Eの眼底には、撮影用照明14及び観察用照明15が放つ光の他、フォーカス視標投影系9が放つフォーカス視標の光が入射することになる。フォーカス視標投影系9は、観察用照明15が放つ眼底観察用の赤外光とはピーク波長の異なる赤外光を放つ赤外LED(Light Emitting Diode)を有する。観察用照明15に850nmをピーク波長とする赤外光を放つ赤外LEDが光源として用いられている場合、フォーカス視標投影系9の光源には、例えば、805nmをピーク波長とする赤外光を放つ赤外LEDが用いられる。
The
撮影用照明14や観察用照明15の光で照明された被検眼Eの眼底からの反射光は、対物レンズ2、有孔ミラー3、フォーカスレンズ4を通過してハーフミラー5に入射する。ハーフミラー5は、対物レンズ2の光軸に対し適当な傾き角で眼底撮影装置1内に固定されている。よって、被検眼Eの眼底からの反射光は、ハーフミラー5において、対物レンズ2の光軸に対し適当な角度をもって反射される。フォーカスレンズ4から入射したハーフミラー5の反射光の光軸上には、結像レンズ16、光路補正ガラス19、イメージセンサ20が順に設けられている。そして、結像レンズ16と光路補正ガラス19との間には、観察者が所望する倍率に応じて適宜選択される変倍レンズである狭角用レンズ17または広角用レンズ18が挿入される。よって、被検眼Eの眼底からの反射光は、ハーフミラー5で反射された後に結像レンズ16を通過し、狭角用レンズ17または広角用レンズ18を経た後、イメージセンサ20へ入射する。イメージセンサ20では、マトリクス状に配列された光電変換素子が光のエネルギーを受けて電気信号を発し、被検眼Eの眼底の画像が得られる。
The reflected light from the fundus of the eye to be inspected E illuminated by the light of the photographing
イメージセンサ20は、少なくとも可視光および赤外光に感度を有する撮像素子である。よって、イメージセンサ20は、被検眼Eの眼底を照明する光の光源が撮影用照明14と観察用照明15の何れであっても、眼底の画像を得ることができる。また、イメージセンサ20には、隣り合う幾つかの光電変化素子をまとめて1画素として処理するビニング機能が備わっている。よって、イメージセンサ20は、撮影用照明14に比べて照度の低い観察用照明15が照明する被検眼Eの眼底からの反射光においても、眼底像を得るのに支障の無い感度を発揮することが可能である。このようなイメージセンサ20としては、例えば、CMOSが挙げられる。
The
ところで、光路補正ガラス19は、被検眼Eの眼底を可視光で撮影する際に光路へ挿入され、赤外光による観察の際には光路から引き抜かれる。光路補正ガラス19は、被検眼Eの眼底からイメージセンサ20へ至る可視光と赤外光との光路差を補正する部材であり、色収差に起因する可視光と赤外光との眼底像の合焦位置のずれを解消する目的で用意される板状のガラスである。なお、光路補正ガラス19は、赤外光を遮断するフィルター機能を有することが好ましい。光路補正ガラス19が赤外光を遮断するフィルター機能を有していれば、眼底の撮像画像に赤外光が映り込むのを防止することができる。光路補正ガラス19がフィルター機能を有する場合、可視光による撮影前後における赤外光による眼底像が失われる時間を可及的に抑制するため、光路補正ガラス19は、瞬時に挿抜可能であることが好ましい。
By the way, the optical
図2は、眼底撮影装置1に備わる電気回路のブロック線図である。眼底撮影装置1には、CPU基板21、LCDパネル22(Liquid Crystal Display)、LCDバックライト23、操作部24、メイン基板25が備わっている。図2では、フォーカスレンズ4と光路補正ガラス19を動かすアクチュエータ、撮影用照明14を発光させる高圧回路、フォーカス視標投影系9に備わるLED、観察用照明15を全て電子部品類26として纏めて図示している。
FIG. 2 is a block diagram of an electric circuit provided in the
CPU基板21は、主にイメージセンサ20で取得された画像の処理を担う回路基板であり、画像を処理するCPU(Central Processing Unit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)、画像を記録するSDカード(登録商標)用のドライブ等の各種電子部品が実装されている。イメージセンサ20は、CPU基板21の制御信号に応じて作動し、取得した画像をCPU基板21に提供する。CPU基板21では、イメージセンサ20が取得した画像に対する各種の処理が行われ、処理された画像がLCDパネル22或いはSDカードへ出力される。LCDパネル22では、CPU基板21から出力された画像が表示される。
The
メイン基板25は、眼底撮影装置1全体の制御を司る回路基板であり、FPGAやその他の各種電子部品が実装されている。メイン基板25は、操作部24で受け付けた操作内容に従ってCPU基板21や電子部品類26を作動させる。メイン基板25は、以下の処理フローを実現する。
The
図3は、眼底撮影装置1で実現される処理フローを示した図である。操作部24で撮影開始操作が行われると、イメージセンサ20のビニング機能が有効にされ、イメージセンサ20のビニング処理が開始される(S101)。また、観察用照明15が通電され、観察用照明15の赤外LEDが同期発光を開始する(S102)。また、フォーカス視標投影系9の赤外LEDが発光を開始する(S103)。ここで、同期発光とは、イメージセンサ20が1フレームを走査するタイミングに合わせて発光と消灯を繰り返すことをいう。よって、観察用照明15の同期発光中にイメージセンサ20が取得する被検眼Eの映像は、観察用照明15で照明された眼底画像と観察用照明15で照明されていない眼底画像が時間軸に沿って交互に並ぶ画像の集合となる。観察用照明15の赤外LEDが同期発光している間もフォーカス視標投影系9の赤外LEDは常時発光しているため、観察用照明15の同期発光中にイメージセンサ20が取得する被検眼Eの画像には、眼底が観察用照明15で照明されていると否とに関わりなく、フォーカス視標が映り込む。
FIG. 3 is a diagram showing a processing flow realized by the
図4は、広角用レンズ18が選択されている場合に実現される各処理のタイミングチャートを示した図である。広角用レンズ18が選択されている状態で撮影開始操作が行われると、図4のタイミングチャートに示されるように、イメージセンサ20のビニング処理が開始される他、観察用照明15の赤外LEDによる同期発光が開始され、フォーカス視標投影系9の赤外LEDの発光が開始される。よって、イメージセンサ20は、以下のような映像を取得する。
FIG. 4 is a diagram showing a timing chart of each process realized when the wide-
図5は、イメージセンサ20が取得する映像の一例を示した図である。撮影開始操作により、観察用照明15の赤外LEDによる同期発光とフォーカス視標投影系9の赤外LEDの発光が開始されると、イメージセンサ20は、図5に示すように、観察用照明15で照明された眼底画像(図5の偶数フレームを参照)と観察用照明15で照明されていない眼底画像(図5の奇数フレームを参照)が交互に繰り返される映像を取得する。観察用照明15の赤外LEDが同期発光している間もフォーカス視標投影系9の赤外LEDは常時発光しているため、イメージセンサ20が取得する映像には、図5に示すように、フォーカス視標30が全てのフレームに渡って映り込んでいる。なお、イメージセンサ20が取得する映像には、フォーカス視標30の他に、WD指標31(WD:Working Distance)が映り込んでいる。
FIG. 5 is a diagram showing an example of an image acquired by the
図6は、LCDパネル22に表示される映像の一例を示した図である。イメージセンサ20が映像の取得を開始すると、CPU基板21では観察用照明15で照明された眼底画像のみをLCDパネル22へ送る処理が行われる。これにより、LCDパネル22には、例えば、図6に示されるように、観察用照明15で照明された眼底画像が連続する映像が表示される。この場合、図5に示される2フレーム目、4フレーム目、6フレーム目・・・と1つ間隔で偶数番目のフレームの画像を表示することになるが、必ずしも対象となる全てのフレームの画像を表示する必要はなく、2フレーム目、6フレーム目、10フレーム目、というように間引きして表示しても差し支えない。
FIG. 6 is a diagram showing an example of an image displayed on the LCD panel 22. When the
図3のフローチャートを再参照しつつ、ステップS104以降の処理について説明する。眼底撮影装置1にはオートフォーカス機能およびオートショット機能が備わっており、電子制御によるフォーカスレンズ4の自動調整等が可能である。しかし、本実施形態の眼底撮影装置1では、観察部位に応じて観察者が適宜選択する狭角用レンズ17と広角用レンズ18のうち、狭角用レンズ17が選択されている場合はオートフォーカス機能およびオートショット機能を無効にする。その理由は、狭角用レンズ17を選択して観察される可能性が高い視神経乳頭が、いわゆる眼底部分に比べて反射率が高いため、フォーカス視標が視神経乳頭に投影されるとフォーカス視標の明るさが眼底部分に比べて不安定になり、オートフォーカス機能が正常に動作しない可能性があることに由来する。よって、図3のフローチャートに示されるように、本実施形態の眼底撮影装置1では、広角用レンズ18が選択されている場合にはオートフォーカス機能およびオートショット機能に係る処理(後述するステップS105からステップS107までの処理)が行われ、狭角用レンズ17が選択されている場合にはマニュアルフォーカス機能に係る処理(後述するステップS108からステップS109までの処理)が行われる。
The processing after step S104 will be described with reference to the flowchart of FIG. 3 again. The
すなわち、眼底撮影装置1では、ステップS103の処理が行われた後、広角用レンズ18が選択されているか否かの判定が行われる(S104)。広角用レンズ18が結像レンズ16と光路補正ガラス19との間に挿入された状態であれば、ステップS104の処理では肯定判定が行われる。また、狭角用レンズ17が結像レンズ16と光路補正ガラス19との間に挿入された状態であれば、ステップS104の処理では否定判定が行われる。広角用レンズ18と狭角用レンズ17の何れが選択されているかは、レンズの切替機構に設けられた接触式スイッチ等により検知される。
That is, in the
ステップS104で肯定判定が行われた後は、フォーカスが合致しているか否かの判定が行われ(S105)、フォーカスが合致していなければフォーカスレンズ4のモータが適宜動作する(S106)。ステップS106が行われた後は、ステップS104以降の処理が再び行われる。ステップS105の処理でフォーカスが合致していると判定されれば、次に、WD指標31の位置とサイズが規定範囲内にあるか否かの判定が行われる(S107)。
After the affirmative determination is made in step S104, it is determined whether or not the focus is matched (S105), and if the focus is not matched, the motor of the focus lens 4 operates appropriately (S106). After step S106 is performed, the processes after step S104 are performed again. If it is determined in the process of step S105 that the focus is met, then it is determined whether or not the position and size of the
また、ステップS104で否定判定が行われた後は、オートフォーカス機能およびオートショット機能が無効化され(S108)、操作部24でシャッタースイッチが押されたか否かの判定が行われる(S109)。 Further, after the negative determination is made in step S104, the autofocus function and the autoshot function are disabled (S108), and it is determined whether or not the shutter switch is pressed by the operation unit 24 (S109).
ところで、ステップS105では、次のようにして判定処理が行われる。すなわち、イメージセンサ20が映像の取得を開始すると、CPU基板21では、上述したように観察用照明15で照明された眼底画像のみをLCDパネル22へ送る処理の他、観察用照明15で照明されていない眼底画像を使ったフォーカス視標30の検知処理が行われる。図7は、フォーカス視標30の検知処理に用いられる眼底画像が並ぶ映像の一例を示した図である。ステップS105で行われるフォーカスが合致しているか否かの判定処理においては、フォーカス視標30の検知を容易にするため、フォーカス視標30の背景に眼底が映り込んでいない眼底画像が用いられる。この場合、図5に示される1フレーム目、3フレーム目、5フレーム目・・・と1つ間隔で奇数番目のフレームの画像を表示することになるが、必ずしも対象となる全てのフレームの画像を表示する必要はなく、1フレーム目、5フレーム目、9フレーム目、というように間引きして用いても差し支えない。
By the way, in step S105, the determination process is performed as follows. That is, when the
フォーカスが合致しているか否かは、次のようにして判定される。図8は、フォーカスの判定方法を示す第1の図である。フォーカスが合致しているか否かの判定においては、まず、図8に示すように、左側の判定範囲32L内におけるフォーカス視標30Lの上下端の位置(y座標)と、右側の判定範囲32R内におけるフォーカス視標30Rの上下端の位置(y座標)とが抽出される。
Whether or not the focus is met is determined as follows. FIG. 8 is a first diagram showing a method of determining focus. In determining whether or not the focus is met, first, as shown in FIG. 8, the positions (y coordinates) of the upper and lower ends of the
図9は、フォーカスの判定方法を示す第2の図である。判定範囲32L,32R内におけるフォーカス視標30L,30Rの上下端の位置は、例えば、次のようにして取得される。すなわち、x軸方向の隣接する10ピクセルの輝度の和を各y座標毎に算出し、輝度の和が輝度のピークの75%となる部位の座標をフォーカス視標30L,30Rの上端および下端の座標として取得する。
FIG. 9 is a second diagram showing a method of determining focus. The positions of the upper and lower ends of the
図10は、フォーカスの判定方法を示す第3の図である。判定範囲32L,32R内におけるフォーカス視標30L,30Rの上端および下端の座標が取得された後は、フォーカス視標30Lとフォーカス視標30Rのそれぞれについて、上端および下端の中心y座標の算出が行われる。そして、フォーカス視標30Lの中心y座標とフォーカス視標30Rの中心y座標との差が0でなければステップS105で否定判定が行われ、差が0となるようにステップS106でフォーカスレンズ4のモータが適宜動かされる。また、差が0であればステップS105で肯定判定が行われる。
FIG. 10 is a third diagram showing a method for determining focus. After the coordinates of the upper end and the lower end of the
なお、本実施形態では、上記したように、広角用レンズ18が選択されている場合にオートフォーカス機能およびオートショット機能が有効となっているが、眼底撮影装置1はこれに限定されない。眼底撮影装置1は、例えば、広角用レンズ18が選択されていると否とに関わり無く上述のステップS105からステップS107までの処理が実現されるようにしてもよいし、或いは、オートフォーカス機能およびオートショット機能を廃して上述のステップS108からステップS109までの処理が広角用レンズ18の選択中も実現されるようにしてもよい。前者のように狭角用レンズ17の選択中もステップS105からステップS107までの処理が実現されるようにする場合、例えば、狭角用レンズ17の選択中はフォーカス視標投影系9の赤外LEDの輝度を低下させることで、視神経乳頭に投影されるフォーカス視標の輝度を変化させ、オートフォーカス機能が正常に動作しない可能性を抑制することが考えられる。
In the present embodiment, as described above, the autofocus function and the autoshot function are enabled when the wide-
図3のフローチャートを再参照しつつ、ステップS110以降の処理について説明する。上記のステップS107またはステップS109の処理で肯定判定が行われた後は、十分な輝度を有する撮影用照明14で照明された眼底の鮮明な高解像度の画像を得るため、眼底撮影の準備が行われる。すなわち、イメージセンサ20のビニング処理が停止され(S110)、観察用照明15が消灯され(S111)、フォーカス視標投影系9の赤外LEDが消灯される(S112)。そして、光路補正ガラス19が広角用レンズ18とイメージセンサ20との間に挿入され(S113)、撮影用照明14の発光と同時にイメージセンサ20が眼底の撮影を行う(S114)。
The processing after step S110 will be described with reference to the flowchart of FIG. 3 again. After the affirmative determination is made in the process of step S107 or step S109, preparations for fundus photography are performed in order to obtain a clear high-resolution image of the fundus illuminated by the photographing
光路補正ガラス19の挿入は、以下の理由で行われる。図11は、合焦位置を比較した第1の図である。眼底撮影装置1が擁する光学系において、色収差は、眼底を鮮明に撮影する上で無視できない要素である。例えば、図11(A)で示されるように赤外光でフォーカスレンズ4の位置が調整された状態において、光路補正ガラス19が広角用レンズ18とイメージセンサ20との間に挿入されない場合、可視光は、図11(B)で示されるようにイメージセンサ20から離れた位置で合焦する。一方、赤外光と可視光との色収差を考慮して厚みや素材が選定された光路補正ガラス19が広角用レンズ18とイメージセンサ20との間に挿入される場合、可視光は、図11(C)で示されるようにイメージセンサ20の表面で合焦する。したがって、イメージセンサ20は、可視光を放つ撮影用照明14で照明された眼底の鮮明な像を撮影することができる。
The optical
広角用レンズ18が選択されている場合に眼底撮影装置1で実現される処理の内容は以上の通りである。次に、狭角用レンズ17が選択されている場合に眼底撮影装置1で実現される処理の内容を説明する。
The contents of the processing realized by the
図12は、狭角用レンズ17が選択されている場合に実現される各処理のタイミングチャートを示した図である。狭角用レンズ17が選択されている状態で撮影開始操作が行われると、図12のタイミングチャートに示されるように、イメージセンサ20のビニング処理や観察用照明15の同期発光、フォーカス視標投影系9の発光が開始され、観察用照明15で照明された眼底画像が連続する映像がLCDパネル22に表示される。そして、図3のフローチャートに示したように、ステップS104の処理で否定判定が行われ、オートフォーカス機能およびオートショット機能が無効化される(S108)。そして、操作部24でシャッタースイッチが押されたか否かの判定が行われ(S109)、ステップS109で肯定判定が行われると上記ステップS110からステップS114までの一連の処理が実行されて眼底の撮影が完了する。
FIG. 12 is a diagram showing a timing chart of each process realized when the
図13は、合焦位置を比較した第2の図である。狭角用レンズ17が選択されている場合、広角用レンズ18が選択されている場合に比べて、眼底撮影装置1が擁する光学系における色収差が顕著になる。すなわち、図11に示した合焦位置と図13に示す合焦位置とを見比べると判るように、狭角用レンズ17が選択されている場合、赤外光でフォーカスレンズ4の位置が調整された状態において(図13(A)を参照)、可視光は、図13(B)で示されるようにイメージセンサ20から大きく離れた位置で合焦する。そこで、狭角用レンズ17が選択されている場合に広角用レンズ18とイメージセンサ20との間に挿入される光路補正ガラス19は、広角用レンズ18が選択されている場合に広角用レンズ18とイメージセンサ20との間に挿入される光路補正ガラス19とは厚さ若しくは屈折度の異なるものであってもよい。結像レンズ16と光路補正ガラス19との間に配置されるレンズの特性に応じて光路補正ガラス19の切り替えが行われれば、図13(C)で示されるように可視光をイメージセンサ20の表面に合焦させることができる。
FIG. 13 is a second diagram comparing the in-focus positions. When the narrow-
眼底撮影装置1の説明は以上の通りであるが、眼底撮影装置1は、上記形態に限定されるものではない。眼底撮影装置1は、例えば、上記した波長以外の赤外光を放つ赤外LEDをフォーカス視標投影系9や観察用照明15に備えたものであってもよい。また、眼底撮影装置1は、例えば、有孔ミラー3やハーフミラー5が図1に示される光軸とは異なる角度に光軸を傾けるものであってもよい。
The description of the
1・・眼底撮影装置:2・・対物レンズ:3・・有孔ミラー:4・・フォーカスレンズ:5・・ハーフミラー:6・・内部固視灯:7・・リレーレンズ:8・・フォーカスドットミラー:9・・フォーカス視標投影系:10・・黒点板ガラス:11・・リレーレンズ:12・・リングスリット:13・・拡散板:14・・撮影用照明:15・・観察用照明:16・・結像レンズ:17・・狭角用レンズ:18・・広角用レンズ:19・・光路補正ガラス:20・・イメージセンサ:21・・CPU基板:22・・LCDパネル:23・・LCDバックライト:24・・操作部:25・・メイン基板:26・・電子部品類:30,30L,30R・・フォーカス視標:31・・WD指標:32L,32R・・判定範囲:E・・被検眼 1 ・ ・ Fundus photography device: 2 ・ ・ Objective lens: 3 ・ ・ Perforated mirror: 4 ・ ・ Focus lens: 5 ・ ・ Half mirror: 6 ・ ・ Internal fixation light: 7 ・ ・ Relay lens: 8 ・ ・ Focus Dot mirror: 9 ・ ・ Focus optotype projection system: 10 ・ ・ Black dot glass: 11 ・ ・ Relay lens: 12 ・ ・ Ring slit: 13 ・ ・ Diffuse plate: 14 ・ ・ Shooting lighting: 15 ・ ・ Observation lighting: 16 ・ ・ Imaging lens: 17 ・ ・ Narrow angle lens: 18 ・ ・ Wide angle lens: 19 ・ ・ Optical path correction glass: 20 ・ ・ Image sensor: 21 ・ ・ CPU board: 22 ・ ・ LCD panel: 23 ・ ・LCD backlight: 24 ... Operation unit: 25 ... Main board: 26 ... Electronic parts: 30, 30L, 30R ... Focus target: 31 ... WD index: 32L, 32R ... Judgment range: E ...・ Eye to be inspected
Claims (6)
被験者眼眼底から前記撮像素子へ至る光路の途中に配置されるフォーカスレンズと、
前記被験者眼眼底の観察に用いられる第1の不可視光とはピーク波長の異なる第2の不可視光でフォーカス視標を投影し、前記撮像素子で得られる前記フォーカス視標の像が合焦する位置に前記フォーカスレンズを合わせるフォーカス調整手段と、
前記被験者眼眼底を可視光で撮影する際に挿抜され、前記被験者眼眼底から前記撮像素子へ至る可視光と不可視光との光路差を補正する光路補正部材と、を備え、
前記フォーカス調整手段は、前記第1の不可視光が1フレーム毎に点滅することにより行われる眼底観察の際に、前記第1の不可視光の消灯時に前記撮像素子で得られる前記フォーカス視標の像が合焦する位置に前記フォーカスレンズを合わせる、眼底撮影装置。 An image sensor that is sensitive to at least visible and invisible light,
A focus lens placed in the middle of the optical path from the fundus of the subject's eye to the image sensor,
A position where the focus optotype is projected by a second invisible light having a peak wavelength different from that of the first invisible light used for observing the fundus of the subject's eye, and the image of the focus optotype obtained by the image sensor is in focus. Focus adjustment means for aligning the focus lens with
It is provided with an optical path correction member that is inserted and removed when the subject's eye fundus is photographed with visible light and corrects the optical path difference between the visible light and the invisible light from the subject's eye fundus to the image pickup element .
The focus adjusting means is an image of the focus optotype obtained by the image sensor when the first invisible light is turned off during fundus observation performed by blinking the first invisible light every frame. A fundus photography device that aligns the focus lens with the position where the light is in focus .
請求項1に記載の眼底撮影装置。 The fundus image obtained by the image pickup device when the first invisible light is turned on is selectively displayed on the display.
The fundus photography apparatus according to claim 1.
請求項1または2に記載の眼底撮影装置。 The optical path correction member has a function of blocking invisible light.
The fundus photography apparatus according to claim 1 or 2 .
請求項1から3の何れか一項に記載の眼底撮影装置。 The fundus photography apparatus includes a plurality of the optical path correction members corresponding to the plurality of types of lenses exchanged according to the magnification.
The fundus photography apparatus according to any one of claims 1 to 3 .
請求項1から4の何れか一項に記載の眼底撮影装置。 The invisible light is infrared light,
The fundus photography apparatus according to any one of claims 1 to 4 .
前記第2の不可視光とは、805nmの波長をピークとする赤外光である、
請求項1から5の何れか一項に記載の眼底撮影装置。 The first invisible light is infrared light having a wavelength of 850 nm as a peak.
The second invisible light is infrared light having a wavelength of 805 nm as a peak.
The fundus photography apparatus according to any one of claims 1 to 5 .
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