JP2016067764A - Fundus photographing apparatus with wavefront compensation - Google Patents
Fundus photographing apparatus with wavefront compensation Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016067764A JP2016067764A JP2014202557A JP2014202557A JP2016067764A JP 2016067764 A JP2016067764 A JP 2016067764A JP 2014202557 A JP2014202557 A JP 2014202557A JP 2014202557 A JP2014202557 A JP 2014202557A JP 2016067764 A JP2016067764 A JP 2016067764A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wavefront
- aberration
- fundus
- effective area
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000004075 alteration Effects 0.000 claims abstract description 177
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 85
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 72
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 51
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 23
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 description 33
- 230000008569 process Effects 0.000 description 30
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 16
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 11
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 210000004087 cornea Anatomy 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 208000002177 Cataract Diseases 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004424 eye movement Effects 0.000 description 1
- 210000004220 fundus oculi Anatomy 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 210000001525 retina Anatomy 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Eye Examination Apparatus (AREA)
Abstract
Description
本開示は、被検眼の波面収差を補正した状態で被検眼の眼底像を撮影する波面補償付眼底撮影装置に関する。 The present disclosure relates to a fundus imaging apparatus with wavefront compensation that captures a fundus image of a subject's eye while correcting the wavefront aberration of the subject's eye.
シャックハルトマンセンサーなどの波面センサを用いて眼の波面収差を検出し、その検出結果に基づいて波面補償デバイスを制御し、波面補償後の眼底画像を細胞レベルで撮影する装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。このような装置は、眼の波面収差の検出と、その検出結果に基づく波面補償制御を繰り返し行う。 An apparatus is known that detects wavefront aberration of an eye using a wavefront sensor such as a Shack-Hartmann sensor, controls a wavefront compensation device based on the detection result, and takes a fundus image after wavefront compensation at a cellular level ( For example, see Patent Document 1). Such an apparatus repeatedly performs detection of wavefront aberration of the eye and wavefront compensation control based on the detection result.
波面補償制御は、十分な信頼性のある波面収差検出の結果に基づいて行われる必要がある。例えば、波面収差の検出範囲に白内障等の透光体の混濁部分が含まれている場合、被検眼の波面収差を波面センサで正確に検出することはできない。この場合、波面補償デバイスは、不正確な検出結果に基づいて制御される。その結果、波面収差の補正が適正に行われず、良好な眼底画像の撮影が困難となる場合があった。 The wavefront compensation control needs to be performed based on the result of wavefront aberration detection with sufficient reliability. For example, when the wavefront aberration detection range includes a turbid portion of a translucent body such as a cataract, the wavefront aberration of the eye to be examined cannot be accurately detected by the wavefront sensor. In this case, the wavefront compensation device is controlled based on an inaccurate detection result. As a result, the wavefront aberration is not properly corrected, and it may be difficult to capture a good fundus image.
本開示は、上記問題点を鑑み、波面収差が補正された状態の眼底画像を確実に撮影しやすい波面補償付眼底撮影装置を提供することを技術課題とする。 In view of the above problems, it is an object of the present disclosure to provide a fundus imaging apparatus with wavefront compensation that can easily capture a fundus image in a state in which wavefront aberration is corrected.
上記課題を解決するために、本開示の波面補償付眼底撮影装置は、被検眼眼底からの反射光を受光して眼底像を撮像する眼底撮像光学系と、前記眼底撮像光学系の光路中に配置され、入射光の波面を制御して前記被検眼の波面収差を補償する波面補償デバイスと、前記被検眼の波面収差を、前記眼底からの反射光に基づいて測定する波面収差測定手段と、前記波面収差に基づいて前記波面補償デバイスを駆動させる波面補償デバイス制御手段と、前記波面補償デバイスによる収差補正の結果を、前記波面収差測定手段の測定結果に基づいて算出し、前記波面収差測定手段によって前記波面収差が測定される波面測定領域に対して,前記波面補償デバイスにおいて収差補正制御が有効な前記有効領域を、前記収差補正の結果の変化に応じて変更する制御手段と、を備える。 In order to solve the above problems, a fundus imaging apparatus with wavefront compensation according to the present disclosure includes a fundus imaging optical system that receives reflected light from the fundus of a subject's eye and captures a fundus image, and an optical path of the fundus imaging optical system. A wavefront compensation device that is disposed and controls the wavefront aberration of the subject eye by controlling the wavefront of the incident light; and wavefront aberration measuring means for measuring the wavefront aberration of the subject eye based on the reflected light from the fundus; Wavefront compensation device control means for driving the wavefront compensation device based on the wavefront aberration, and a result of aberration correction by the wavefront compensation device is calculated based on a measurement result of the wavefront aberration measurement means, and the wavefront aberration measurement means The effective area where the aberration correction control is effective in the wavefront compensation device is changed according to the change in the aberration correction result with respect to the wavefront measurement area where the wavefront aberration is measured by And a control unit that, the.
本開示の波面補償付眼底撮影装置によれば、波面収差が補正された状態の眼底画像を確実に撮影しやすいという効果がある。 According to the fundus photographing apparatus with wavefront compensation of the present disclosure, there is an effect that it is easy to reliably photograph a fundus image in a state where the wavefront aberration is corrected.
以下、図面を参照して、本開示の典型的な実施形態を説明する。撮影装置1は、被検眼の波面収差を補正した状態で被検眼の眼底像を撮影する波面収差補償付眼底撮影装置である。
Hereinafter, exemplary embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. The
初めに、図1を参照して撮影装置1の概略構成を説明する。撮影装置1は、基台510と、顔支持ユニット600と、撮影部500と、を備える。顔支持ユニット600は、基台510に取り付けられている。撮影部500には、後述する光学系が収納されており、基台510の上に設けられている。顔支持ユニット600には、顎台610が設けられている。顎台610は、図示無き顎台駆動手段の操作により、顔指示ユニット600の基部に対して左右方向(X方向)、上下方向(Y方向)および前後方向(Z方向)に移動される。
First, a schematic configuration of the photographing
次に、図2を参照して、撮影装置1の光学系について説明する。本実施形態の撮影装置1は、眼底撮像光学系100と、波面収差検出光学系(以下、収差検出光学系と記載する。)110と、収差補償ユニット20,72と、第2撮影ユニット200と、トラッキング用ユニット(位置検出部)300と、前眼部観察ユニット700と、を備える。
Next, the optical system of the photographing
眼底撮像光学系100は、被検眼Eにレーザー光(照明光)を投光すると共に、レーザー光の眼底による反射光を受光して被検眼Eの眼底像を撮影する。被検眼Eの眼底は、眼底撮像光学系100によって、高解像度(高分解能)・高倍率で撮影される。以下のように、眼底撮像光学系100は、例えば、共焦点光学系を用いた走査型レーザー検眼鏡の構成を有してもよい。眼底撮像光学系100は、第1照明光学系100aと、第1撮影光学系100bと、を備える。また、本実施形態において、収差補償ユニット20,72は、収差補償ユニット20,72は、被検眼の収差を補正するために眼底撮像光学系100に配置される。なお、収差補償ユニットとしては、被検眼の低次収差(視度:例えば、球面度数)を補正するための視度補正部20と、被検眼の高次収差を補正するための高次収差補償部(波面補償デバイス)72と、に大別される。
The fundus imaging
第1照明光学系100aは、被検眼Eにレーザー光を照射すると共にレーザー光を眼底上で走査することによって、眼底を2次元的に照明する。第1照明光学系100aは、光源11(第1光源)から眼底に到るまでの光路において、光源11、レンズ12、偏光ビームスプリッタ(PBS)14、ビームスプリッタ(BS)71、凹面ミラー16、凹面ミラー17、平面ミラー18、収差補償ユニット72(波面補償デバイス72)、ビームスプリッタ(BS)75、凹面ミラー21、凹面ミラー22、走査部25、凹面ミラー26、凹面ミラー27、平面ミラー31、レンズ32、平面ミラー33、収差補償ユニット20(視度補正部20)、平面ミラー35、凹面ミラー36、偏向部400、ダイクロイックミラー90、凹面ミラー41、平面ミラー42、平面ミラー43、および、凹面ミラー45、を有する。
The first illumination
光源11は、レーザー光を出射する。本実施形態において、レーザー光は、被検眼に視認されにくい近赤外域の波長を持つ。例えば、本実施形態において、光源11は、波長840nmのSLD(Super Luminescent Diode)が使用される。なお、光源11は、収束性の高い特性を持つスポット光を出射するものであればよく、例えば、半導体レーザー等であってもよい。
The
光源11から出射されたレーザー光は、レンズ12により平行光とされた後、PBS14、BS71、凹面ミラー16,17、平面ミラー18を介して、波面補償デバイス72に入射する。本実施形態において、レーザー光は、PBS14を通過することによって、S偏光成分のみの光束とされる。波面補償デバイス72は、入射光の波面を制御することによって、被検眼の高次収差を補正する。波面補償デバイス72の詳細構成については後述する。本実施形態において、レーザー光は、波面補償デバイス72からBS75に導かれた後、凹面ミラー21、凹面ミラー22にて反射され、走査部25に向かう。
The laser light emitted from the
本実施形態において、走査部25は、レーザー光を眼底上で2次元的に走査するために偏向部400と共に使用される。走査部25は、レーザー光の主走査に使用されるレゾナントミラーである。レーザー光は、走査部25によって、眼底上でX方向に走査される。
In the present embodiment, the
走査部25を経た光は、凹面ミラー26,27、平面ミラー31、レンズ32、平面ミラー33を介して、視度補正部20へ入射される。
The light that has passed through the
視度補正部20は、視度補正を行うためのユニットである。視度補正部20は、駆動部20aのほかに、レンズおよび平面ミラーを1対ずつ有する。視度補正部20の平面ミラーおよびレンズが駆動部20aによって所定方向に移動されることで、光路長が調節される。その結果として、被検眼Eの視度の誤差が矯正される。
The
視度補正部20から平面ミラー35へ導かれた照明光は、凹面ミラー36に反射され、偏向部400に向かう。
The illumination light guided from the
偏向部400は、光源11から出射されたレーザー光を眼底上で垂直方向(Y方向)に走査する。さらに、偏向部400は、眼底におけるレーザー光の走査範囲を移動させるためにも使用される。例えば、本実施形態において、偏向部400は、レーザー光を偏向する方向が異なる2つの光スキャナ(具体例としては、XガルバノミラーおよびYガルバノミラー)を有していてもよい。
The
偏向部400を経た光は、ダイクロイックミラー90、凹面ミラー41、平面ミラー42,43、および凹面ミラー45を経て、被検眼Eの瞳孔内に導かれる。レーザー光は、被検眼Eの眼底面上で集光する。眼底上では、前述したように、走査部25および偏向部400の動作によって、レーザー光が2次元的に走査される。
The light that has passed through the
また、ダイクロイックミラー90は、後述する第2撮影ユニット200、およびトラッキング用ユニット300、からの光束を透過させ、光源11および後述する光源76からの光束を反射させる特性を持つ。なお、光源11および光源76の出射端と被検眼Eの眼底とは共役とされている。このようにして、第1照明光学系100aが形成される。
Further, the
次に、第1撮影光学系100bを説明する。第1撮影光学系100bは、眼底に照射されたレーザー光の反射光を受光素子56によって受光する。撮影装置1は、第1眼底画像(本実施形態では、AO−SLO画像)を、受光素子56からの信号に基づいて取得する。第1撮影光学系100bは、被検眼EからBS71までの光路を、第1照明光学系100aと共用する。また、第1撮影光学系100は、BS71の反射側光路に配置された要素、即ち、平面ミラー51、PBS52、レンズ53、ピンホール板54、レンズ55、および、受光素子56を有している。なお、本実施形態では、受光素子56はAPD(アバランシェフォトダイオード)が用いられている。また、ピンホール板54は、眼底と共役な位置に置かれる。
Next, the first photographing
光源11からのレーザー光の眼底反射光は、前述した第1照明光学系100aを逆に辿り、BS71、平面ミラー51のそれぞれで反射され、PBS52にてS偏光の光だけ透過される。この透過光は、レンズ53を介してピンホール板54のピンホールに焦点を結ぶ。ピンホールにて焦点を結んだ反射光は、レンズ55を経て受光素子56に受光される。なお、照明光の一部は角膜上で反射されるが、ピンホール板54により大部分が除去される。よって、受光素子56は、角膜反射の影響を抑えて、眼底からの反射光を受光できる。
The fundus reflection light of the laser light from the
受光素子56の受光信号を画像処理部(例えば、制御部800)が処理することによって、第1眼底画像が取得される。本実施形態において、1フレームの眼底画像は、走査部25の主走査と、偏向部400に設けられたY走査用のガルバノミラーの副走査によって形成される。なお、第1撮影ユニット100で取得する眼底画像(眼底像)の画角が所定の角度となるように走査部25および偏向部400におけるミラーの振れ角(揺動角度)を定める。ここでは、眼底の所定の範囲を高倍率で観察、撮影する(ここでは、細胞レベルでの観察等をする)ために、画角を1度〜5度程度とする。本実施形態では、1.5度とする。被検眼の視度等にもよるが、第1眼底画像の撮影範囲は、500μm角程度とされる。
The first fundus image is acquired by processing the light reception signal of the
さらに、偏向部400に設けられたX走査用のガルバノミラーとY走査用のガルバノミラーの反射角度が第1眼底画像の撮像画角より大きく移動されることによって、眼底における第1眼底画像の撮像位置(つまり、レーザー光の走査範囲)が変更される。
Further, when the reflection angle of the X-scanning galvanometer mirror and the Y-scanning galvanometer mirror provided in the
第2撮影ユニット200は、第1撮影ユニット100の画角よりも広画角の眼底画像(第2眼底画像)を取得するためのユニットである。第2眼底画像は、例えば、第1眼底画像を得るための位置指定、および位置確認用の画像として用いられる。本実施形態の第2撮影ユニット200は、被検眼Eの眼底画像を広画角(例えば20度〜60度程度)でリアルタイムに取得および観察できる構成であることが好ましい。例えば、第2撮影ユニット200として、既存の眼底カメラの観察・撮影光学系、および走査型レーザー検眼鏡(Scanning Laser Ophthalmoscope:SLO)の光学系および制御系が利用されてもよい。
The second photographing
トラッキング用ユニット300は、被検眼Eの固視微動等による位置ずれの経時変化を検出し、移動位置情報を得る。トラッキング用ユニット300では、トラッキング開始時に得られた受光結果を基準情報として制御部800に送っておき、その後、1走査毎に得られる受光結果(受光情報)を逐次、制御部800に送信する。制御部800は基準情報に対してその後に得られた受光情報を比較し、基準情報と同じ受光情報が得られるように、移動位置情報を演算により求める。制御部800は求めた移動位置情報に基づいて偏向部400を駆動させる。このようなトラッキングを行うことにより、被検眼Eが微動してもその動きが相殺されるように偏向部400の駆動が行われるため、モニタ850に表示される眼底画像の動きは抑制されることとなる。また、ダイクロイックミラー91は、第2撮影ユニット200からの光束を透過させ、トラッキング用ユニット300からの光束を反射させる特性を持つ。
The
前眼部観察ユニット700は、被検眼Eの前眼部を可視光にて照明し、前眼部正面像を撮像するユニットである。前眼部観察ユニット700にて撮像された画像は、モニタ850に出力される。前眼部観察ユニット700によって取得される前眼部画像は、撮影部500と被検眼Eとのアライメントに利用される。なお、ダイクロイックミラー95は、第2撮影ユニット200およびトラッキング用ユニット300からの光束を透過させ、前眼部観察ユニット700からの光束を反射させる特性を持つ。
The anterior
次に、収差検出光学系110について説明する。収差検出光学系110は、波面センサ73を有する。また、収差検出光学系110は、被検眼Eの眼底に測定光を投光し、測定光の眼底反射光を、指標パターン像として波面センサ73にて受光(検出)する。収差検出光学系110は、一部の光学素子を第1照明光学系100aおよび第1撮影光学系100bの光路上(本実施形態では、共通光路上)に持ち、光学系100a,100bと光路を一部共用している。つまり、本実施形態の収差検出光学系110は、光学系100a,100bの光路上に配置されたBS71から凹面ミラー45までを、光学系100a,100bと共用する。更に、収差検出光学系110は、光源76、レンズ77、PBS78、BS75、BS71、ダイクロイックミラー86、PBS85、レンズ84、平面ミラー83、レンズ82、を有する。
Next, the aberration detection
光源76は、被検眼Eの収差検出に使用される。本実施形態において、光源76は、光源11と異なる波長の光を発する。一例として、本実施形態では、測定光として、波長780nmのレーザー光を出射するレーザーダイオードが光源76として使用される。光源76から出射した測定光は、レンズ77によって平行光束とされた後、PBS78に入射される。
The
PBS78は、波面補償部に備えられた第1偏光手段の一例である。PBS78は、光源76から出射された光を所定の方向に偏光する。より詳細には、PBS78は、PBS14の偏向方向(つまり、S偏光)とは、直交する方向(即ち、P偏光)に偏光する。PBS78を経た光は、BS75によって反射されることによって、第1照明光学系100aの光路に導かれる。その結果、測定光は、第1照明光学系100aの光路を経て被検眼Eの眼底に集光される。
The
測定光は、眼底の集光位置(例えば、網膜表面)にて反射される。測定光の眼底反射光は、第1照明光学系100aの光路(つまり、第1撮影光学系100bの光路)を、投光時とは逆に辿る。途中、測定光は、波面補償デバイス72によって反射される。その後、測定光は、BS71によって反射されることによって、第1照明光学系100aの光路を外れる。更にその後、測定光は、ダイクロイックミラー86によって反射され、PBS85、レンズ84、平面ミラー83、レンズ82を経て、波面センサ73へと導かれる。
The measurement light is reflected at the condensing position of the fundus (for example, the retina surface). The fundus reflection light of the measurement light follows the optical path of the first illumination
PBS85は、波面補償部に備えられた第2偏光手段である。PBS85は、光源76から被検眼Eに照射された光のうち、一方向に偏波した光(ここでは、S偏光光)を透過することによって、波面センサ73へと導光するために利用される。また、PBS85は、透過した成分とは直交する方向に偏波された成分(P偏光光)を遮断する。なお、ダイクロイックミラー86は、光源11の波長の光(840nm)を透過し、収差検出用の光源76の波長の光(780nm)を反射する特性とされる。従って、波面センサ73では、測定光の眼底反射光のうちS偏光成分を持つ光が検出される。このようにして、角膜や光学素子で反射される光が波面センサ73に検出されることを抑制している。
The
波面センサ73は、被検眼Eの波面収差を検出するために、収差測定用の測定光の眼底反射光を受光する。波面センサ73としては、低次収差および高次収差を含む波面収差を検出できる素子(より詳細には、ハルトマンシャック検出器、および、光強度の変化を検出する波面曲率センサ等)等が利用されてもよい。本実施形態において、波面センサ73は、例えば、多数のマイクロレンズからなるマイクロレンズアレイと、マイクロレンズアレイを透過した光束を受光させるための二次元撮像素子73a(又は、二次元受光素子)と、を有する。波面センサ73のマイクロレンズアレイは、被検眼Eの瞳と略共役な位置に配置される。また、二次元撮像素子73aの撮像面(受光面)は、被検眼Eの眼底と略共役な位置に配置される。
The
二次元撮像素子73aの撮像面には、マイクロレンズアレイを透過した光束によって、指標パターン像61(本実施形態では、ハルトマン像)が形成される(図示を省略する)。よって、眼底反射光は、マイクロレンズアレイを通過して二次元撮像素子73aに受光されることによって、ハルトマン像(ドットパターン像)として撮像される。本実施形態では、ハルトマン像から被検眼の収差情報が取得され、収差情報に基づいて波面補償デバイス72が制御される。なお、ハルトマン像の詳細については、後述する。
An index pattern image 61 (Hartmann image in this embodiment) is formed on the imaging surface of the two-
波面補償デバイス72は、眼底撮像光学系100の光路中に配置され、入射光の波面を制御することによって、被検眼Eの波面収差を補償する。本実施形態において、波面補償デバイス72には、液晶空間光変調器が使用されてもよい。一例として、以下では、反射型のLCOS(Liquid Crystal On Silicon)等が使用されるものとして説明する。この場合、波面補償デバイス72は、光源11からのレーザー光(S偏光光)、該レーザー光の眼底反射光(S偏光光)、波面収差検出用光の反射光(S偏光成分)等の所定の直線偏光(S偏光)に対して収差を補正することが可能な向きに配置される。その結果、波面補償デバイス72は、入射する光のS偏光成分を変調できる。また、本実施形態において、波面補償デバイス72の反射面は、被検眼の瞳と略共役となる位置に配置される。
The
本実施形態の波面補償デバイス72において、液晶層内の液晶分子の配列方向は、入射する反射光の偏光面と略平行である。また、液晶分子が液晶層への印加電圧の変化に応じて回転する所定の面は、波面補償デバイス72に対する眼底反射光の入射光軸および反射光軸と、波面補償デバイス72が持つミラー層の法線と、を含む平面に対して略平行に配置されている。
In the
なお、本実施例において、波面補償デバイス72は液晶変調素子とし、特に、反射型のLCOS等を用いるものとしているが、これに限るものではない。他の反射型の波面補償デバイスであってもよい。例えば、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)の1形態であるデフォーマブルミラーが使用されてもよい。また、反射型の波面補償デバイスではなく、透過型の波面補償デバイスが使用されてもよい。透過型のデバイスでは、眼底からの反射光を透過させて波面収差が補償される。
In this embodiment, the
なお、以上の説明では、収差検出用光源として、第1光源とは異なる波長の照明光を出射する光源を用いたが、第1光源が収差検出用光源を兼用していてもよい。 In the above description, a light source that emits illumination light having a wavelength different from that of the first light source is used as the aberration detection light source. However, the first light source may also serve as the aberration detection light source.
なお、以上説明した本実施形態では、波面センサおよび波面補償デバイスを被検眼の瞳共役としたが、被検眼の前眼部の所定部位と略共役な位置であればよく、例えば、角膜共役であってもよい。 In the present embodiment described above, the wavefront sensor and the wavefront compensation device are the pupil conjugate of the eye to be examined. However, the position may be a position that is substantially conjugate with a predetermined part of the anterior eye portion of the eye to be examined. There may be.
次に、図3を参照して、本実施形態における撮影装置1の制御系を説明する。撮影装置1は、制御部800を有している。制御部800は、撮影装置1の装置全体の制御を行うプロセッサ(例えば、CPU)である。本実施形態において、制御部800には、記憶部801、操作部802、画像処理部803、モニタ850、が電気的に接続される。また、制御部800には、光源11、駆動部10a、走査部15、受光素子56、波面補償デバイス72、波面センサ73、光源76、第2撮影ユニット200、トラッキング用ユニット300、偏向部400、が電気的に接続される。
Next, with reference to FIG. 3, a control system of the photographing
記憶部801は、各種の制御プログラムおよび固定データを格納する。また、記憶部801には、撮影装置1によって撮影された画像、一時データ等が記憶されてもよい。
The
制御部800は、操作部802から出力される操作信号に基づいて、第1撮影ユニット100等の上記の各部材を制御する。操作部802は、検者によって操作される操作部材として図示無きマウス等が接続されている。
The
画像処理部803は、受光素子56、第2撮影ユニット200にて受光した信号に基づきモニタ850に画角の異なる被検眼眼底の画像、つまり、第1眼底画像及び第2眼底画像を形成する。
The
モニタ850は、撮影装置1に搭載された表示モニタであってもよいし、撮影装置1とは別体の汎用の表示モニタであってもよい。また、これらが併用された構成であってもよい。モニタ850は、撮影装置1にて撮影される眼底画像(第1眼底画像、および第2眼底画像)を、動画像および静止画像のそれぞれで表示できる。
The
なお、制御部800による波面補償デバイス72の制御は、波面センサ73によって検出される波面収差に基づいて実行される。本実施形態では、波面センサ73からの検出信号に基づく波面補償デバイス72のフィードバック制御が行われる。波面補償デバイス72が制御されることによって、光源76の反射光のS偏光成分と共に、光源11から出射されるレーザー光と該レーザー光の眼底反射光の高次収差が取り除かれる。このようにして、光源11から出射されたレーザー光、および該レーザー光の眼底反射光が持つ収差が取り除かれる。その結果、被検眼Eの高次収差が取り除かれた(波面補償された)高解像度の第1眼底画像が撮影装置1によって取得される。なお、このとき、低次の収差は、視度補正部10によって補正される。
The control of the
ここで、図4〜図6を参照して、波面補償デバイス72と波面センサ73とを用いた波面補償制御の概要について説明する。図4に示すように、波面補償デバイス72は、補償可能領域40が形成される範囲において、入射光の波面を制御可能である。図4において、補償可能領域40上の領域41は、波面補償デバイス72上の有効領域を示す。有効領域41は、波面センサ73からの検出信号に基づく収差補正が有効となる領域である。本実施形態において、補償可能領域40は、16×12mmの大きさである。また、一例として図4に示した有効領域41は、φ8.64mmの大きさである。補償可能領域40は、有効領域41と比べて十分な大きさを有するので、有効領域41は、位置・大きさ・形状の少なくともいずれかを補償可能領域40内において変更可能である(詳しくは後述する)。また、波面補償デバイス72において、有効領域41は、入射光全体の内、ある一部の領域(例えば、瞳孔上における直径6mm領域)の光束に制限される場合がある。この場合、本実施形態の波面補償デバイス72は、有効領域41の外側に入射された光についても、有効領域41内への入射光と同様に受光素子54に向けて反射するが、外側に入射された光の波面は補償できない。
Here, an overview of wavefront compensation control using the
一方、図5に示すように、波面センサ73の二次元撮像素子73aでは、前述したように、ハルトマン像61が撮像される。ハルトマン像61は、波面センサ73上に受光された複数の点像61aの集まりを示す。1つのレンズアレイを通過した光束が、一つの点像61を形成する。波面センサ73によって点像61aが検出される領域において、収差検出が可能である。
On the other hand, as shown in FIG. 5, as described above, the
また、図5では、円62によって、波面補償デバイス72によって収差補正が有効である有効領域(即ち、円62は、有効領域41の外周と対応する)が仮想的に示されている。本実施形態では、波面補償デバイス72の制御に使用される波面収差は、円62に含まれるハルトマン像61から検出される。円62(有効領域41)とハルトマン像61との位置関係は、例えば、波面補償デバイス72上で有効領域41の位置を変位することによって調節可能である。また、撮影光軸と被検眼の瞳位置との位置関係に応じて、円62とハルトマン像61との位置関係も変位する。本実施形態において、ハルトマン像61と円62とは、収差補正画面60の一部として、モニタ850上に表示される。
Further, in FIG. 5, an effective region in which aberration correction is effective by the wavefront compensation device 72 (that is, the
ここで、図6を参照して、収差補正画面60について説明する。収差補正画面60は、受光素子56、波面センサ73等からの信号に基づいて生成される。収差補正画面60には、ハルトマン像表示画面64と、収差補正グラフィック表示画面65と、細胞表示画面66と、を含む。
Here, the
ハルトマン像表示画面64では、ハルトマン像61と円62とを、同一平面上(例えば、波面センサ73の受光面上等)において重畳して示す。円62の位置、及び大きさは、制御部800によって設定される。制御部800は、例えば、波面補償デバイス72上の有効領域41の位置および大きさと対応する領域に、円62を設定する。ハルトマン像表示画面64上の円62の外周、領域等を規定する情報は、例えば、キャリブレーション又はシミュレーション等の結果から予め求めておくことができる。
On the Hartmann
図6において、円62の中心に位置するマーク62aは、波面センサ73上における有効領域の中心位置を示すグラフィックである。収差補正グラフィック表示画面65では、収差補正の補正度合(残収差)を示す収差補正グラフィック65aが表示される。
In FIG. 6, the
収差補正グラフィック65aは、波面センサ73への入射光束が持つ波面収差の分布を等高線で表したものである。収差補正グラフィックは、例えば、波面センサ73を介して撮像されたハルトマン像61を制御部800が処理することによって生成される。具体例としては、ハルトマン像61の処理結果として得られる位置毎の波面収差のRMS値(平均2乗平方根)を用いて生成されてもよい。この場合において、収差補正グラフィックにおける等高線が密であるほど、波面収差が大きいと評価してもよい。
The aberration correction graphic 65a represents the distribution of wavefront aberration of the light beam incident on the
また、細胞表示画面66には、実際に撮影されている眼底の細胞像画像66aが表示される。
The
ここで、収差補正は、波面センサ73による収差検出結果に基づいて行われる。すなわち、円62の内側においてハルトマン像61が形成された領域では、波面の状態が検出可能である(図5(b)参照)。円62の内側において、ハルトマン像61が形成されていない領域Sにおいては、波面の状態が検出されない。ここで、波面データの一部が欠損している場合(例えば、図6(a)参照)、波面全体の情報が得られないため、有効領域における波面収差が適正に測定されない。よって、収差補正が実行されても、図6の収差補正グラフィック65に示されるように適正に収差が除去されない。この場合、細胞画像66aは良好に表示されない。また、細胞画像66aの良好な撮影が困難となる。
Here, the aberration correction is performed based on the aberration detection result by the
以上のような構成と持つ本装置の動作を、図7に示すフローチャートを参照して説明する。 The operation of the present apparatus having the above configuration will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
撮影装置1の電源がオンされると、記憶部801に記憶された制御プログラムに従って、メイン処理が制御部800によって実行される。撮影装置1は、メイン処理に従って動作される。
When the power of the photographing
はじめに、被検眼に対する撮影部500のアライメントが行われる(S1)。例えば、制御部800は、前眼部観察ユニット700を用いてリアルタイムな前眼部画像を取得すると共に、該正面画像をモニタ850に表示させる。検者は、モニタ850上の前眼部画像を観察しながら、顎台610の位置調整を手動又は自動にて行い、粗くアライメントを行う。また、検者は、被検者が図示無き固視標を固視するように指示する。
First, the
本実施形態では、粗いアライメントが完了した後、測定スイッチが検者によって操作されると、第1撮影ユニット100および第2撮影ユニット200を用いた眼底画像の取得が開始される(S2)。
In this embodiment, when the measurement switch is operated by the examiner after the rough alignment is completed, acquisition of the fundus image using the
この場合、まず、制御部800によって、各撮影ユニット100,200の視度補正が行われてもよい(S3)。例えば、第1撮影ユニット100における視度補正は、視度補正部10を用いて行われる。
In this case, first, the diopter correction of each of the photographing
また、第1撮影ユニット100による眼底上の撮影位置(つまり、AOSLO画像の撮影位置)の設定が行われてもよい(S4)。この場合、撮影位置は、検者の所望する位置に設定されてもよい。例えば、制御部800は、第2撮影ユニット200にて取得される広域の第2眼底画像をモニタ850上に表示させると共に、第2眼底画像の中で拡大画像(つまり、第1眼底画像)を取得する箇所を、操作部802を介して受け付ける。制御部800は、操作部802からの信号に基づいて偏向部400を駆動することによって、第1眼底画像の撮影位置を設定する。
Further, the photographing position on the fundus (that is, the photographing position of the AOSLO image) by the first photographing
次に、制御部800は、波面補償デバイス72にて収差補正が有効となる有効領域41の初期設定を行う(S5)。初期設定では、例えば、有効領域41の位置、大きさ(径)、および形状のうち、少なくとも何れかが設定されてもよい。ここでは、予め定められた位置、大きさ、および形状に、有効領域41が設定されるものとする。例えば、波面補償デバイス72の所定位置に、円形の領域が、設定可能な最大の大きさ(例えば、φ6mm)で設定されるものとする。なお、円の内側領域が有効領域である。
Next, the
制御部800は、波面センサ73を用いてハルトマン像61を検出する(S6)。次に、制御部800は、ハルトマン像61の受光領域と、有効領域とのズレ情報を取得する(S7)。例えば、ズレ情報は、波面センサ73におけるハルトマン像61の受光領域(つまり、波面測定領域)と、波面センサ73上に設定された波面補償デバイス72の有効領域(例えば、円62)とのズレ情報であってもよい。
The
次に、制御部800は、波面測定領域が、有効領域を満たしているか否かを判定する(S8)。より詳細には、円62の成す領域がハルトマン像外周61bの成す領域内に収まっているか否かが判定される。円62がハルトマン像外周61bの成す領域内に収まっている場合は、波面測定領域は有効領域を満たしている(S8:Yes)。この場合、S10以降のステップが実行されることによって、波面収差が補償される。
Next, the
一方、円62の成す領域がハルトマン像外周61bの成す領域内に収まっていなければ、波面測定領域は有効領域を満たしていないと判定される(S8:No)。この場合、有効領域の変更処理が制御部800によって実行される(S9)。ここで、S9における有効領域の変更処理は、例えば、被検眼Eと撮影部500との相対位置を調整する処理であってもよいし、波面補償デバイス72上での有効領域41の設定位置を変更する処理であってもよい。例えば、本実施形態では、円62の成す領域がハルトマン像外周61bの成す領域から外れている場合(例えば、一部又は全部がはみ出ている場合)(S9:No)、被検眼Eと撮影部500との相対位置が調整される。被検眼Eと撮影部500との相対的な位置の調節は、例えば、顎台610の位置を手動または自動で調節することによって行われてもよい。また、仮に、被検眼Eに対して撮影部500を移動させるユニットを撮影装置1が備えていれば、制御部800は、ズレ情報が許容範囲内に収まるように撮影部500を移動させてもよい。
On the other hand, if the region formed by the
本実施形態では、有効領域の変更後、S6〜S8の各処理が再度実行される。よって、波面測定領域が、有効領域を満たしていると判定されるまで(S8:Yes)、S6〜S9の処理は繰り返される。 In the present embodiment, after changing the effective area, each process of S6 to S8 is executed again. Therefore, the processing of S6 to S9 is repeated until it is determined that the wavefront measurement region satisfies the effective region (S8: Yes).
S10の処理では、波面センサ73からの信号に基づいて波面収差を検出する(第1の波面収差検出)。例えば、波面測定領域が有効領域を満たした状態で新たに取得されるハルトマン像から、波面収差が検出される。 In the process of S10, wavefront aberration is detected based on the signal from the wavefront sensor 73 (first wavefront aberration detection). For example, wavefront aberration is detected from a Hartmann image newly acquired in a state where the wavefront measurement region satisfies the effective region.
次に、制御部800は、波面収差の検出結果に基づいて、波面補償デバイス72の有効領域41を制御し、波面収差を補償する(S11)。有効領域41の制御は、例えば、波面収差の検出結果に基づいて算出された収差補償量に基づいて行われてもよい。このように、本実施形態の制御部800は、収差検出と、その結果に基づく波面補償の制御(つまり、収差補正制御)と、を繰り返すフィードバック制御を行う。
Next, the
例えば、LCOSの場合、波面センサ73による波面収差の検出と、この検出結果に基づくLCOSの位相パターンの算出と、この算出結果に基づくLCOSの各画素への電圧印加と、を含むループ処理において補償用位相パターンはフィードバック制御される。これにより、波面収差の検出に基づいてLCOSの液晶層の屈折率が随時変化され、眼底反射光の波面の歪みが補正される。
For example, in the case of LCOS, compensation is performed in a loop process including detection of wavefront aberration by the
また、デフォーマブルミラーの場合、波面センサ73による波面収差の検出と、この検出結果に基づくミラー形状の算出と、この算出結果に基づくデフォーマブルミラーの各駆動部への電圧印加と、を含むループ処理においてミラー全体の形状はフィードバック制御される。これにより、波面収差の検出に基づいて、ミラー全体の形状が随時変化され、眼底反射光の波面の歪みが補正される。
In the case of a deformable mirror, a loop including wavefront aberration detection by the
上記のフィードバック制御は、波面収差の補償と並列的に眼底撮像光学系100を介して取得される眼底動画像に反映される。よって、フィードバック制御の結果、眼底反射光の波面が適正に補償される場合は、眼底動画像のぼけが低減される。
The above feedback control is reflected on the fundus moving image acquired via the fundus imaging
次に、制御部800は、S11の処理による波面収差の補償後にも、波面センサ73からの信号に基づいて波面収差検出(第2の波面収差検出)を実行する(S12)。
Next, the
本件発明者による検討の結果、波面検出の信頼性が低い条件の下で収差補正制御が実行された場合に、波面センサ73にて検出される波面収差がかえって増大する場合があることが確認された。つまり、波面検出の信頼性が低い条件の下では、波面収差補償後に測定された波面収差(つまり、残収差)が、補償前よりも大きい場合があり得る。上記現象は、例えば、中間透光体に存在する混濁Kが、有効領域と重なっており、混濁Kによる波面データの欠損(つまり、シャックハルトマン像61における点像61aの欠損)、および点像61aの輝度(つまり、波面センサ73による眼底反射光の受光強度)の低下等が生じる状況下で確認された(図8参照)。なお、図8では、便宜上、シャックハルトマン像61上に混濁Kを重畳させて示している。
As a result of the study by the present inventors, it is confirmed that the wavefront aberration detected by the
これに対し、本実施形態では、制御部800によって、波面補償デバイス73の有効領域が、波面補償デバイス73による収差補正の結果の変化に応じて変更される。ここで、収差補正の結果としては、波面センサ73による残収差の測定結果が利用される。例えば、波面センサ73を用いて検出される残収差が、収差補正制御の実行に伴って増大してしまう場合には、制御部800は、有効領域を変更する。また、本実施形態では、残収差が収差補正制御の実行に伴って減少する場合には、有効領域は維持される。
On the other hand, in the present embodiment, the
なお、残収差の大きさは、例えば、前述のRMS値として検出(測定)されてもよい。RMS値を用いる場合は、例えば、波面測定領域全体についての値が利用され得る。また、残収差の大きさは、前述の収差補正グラフィック62aにおける等高線の数、および密度(即ち、P−V値;Peak−Valley値)の少なくともいずれかとして検出されてもよい。 Note that the magnitude of the residual aberration may be detected (measured) as the above-described RMS value, for example. When the RMS value is used, for example, a value for the entire wavefront measurement region can be used. The magnitude of the residual aberration may be detected as at least one of the number of contour lines and the density (that is, PV value; Peak-Valley value) in the above-described aberration correction graphic 62a.
以下、S13以降の動作内容をより具体的に説明する。まず、第1および第2の波面収差検出の結果が比較され、波面補償によって波面収差(主に、残収差)が増大したか否かが判定される(S13)。S13の処理において、波面収差が増大していないと判定される場合は(S13:No)、S11の処理において波面補償が適正に行われたと考えられる。この場合、高分解能の良好な眼底画像(例えば、眼底動画像)が眼底撮像光学系100を介して取得され、モニタ850にて表示されるようになる。また、この場合、S15以降の処理によって、撮影動作が行われる(詳細は後述する)。
Hereinafter, the operation content after S13 will be described more specifically. First, the first and second wavefront aberration detection results are compared, and it is determined whether or not the wavefront aberration (mainly residual aberration) has increased due to the wavefront compensation (S13). When it is determined that the wavefront aberration is not increased in the process of S13 (S13: No), it is considered that the wavefront compensation has been appropriately performed in the process of S11. In this case, a good fundus image (for example, fundus moving image) with high resolution is acquired via the fundus imaging
一方、S13の処理において、波面補償制御によって、かえって波面収差が増大していると判定される場合は(S13:Yes)、波面補償が適正に行われていないと考えられる。この場合、第2の有効領域の変更処理(S14)が実行される。以下に、S14の処理における有効領域の変更動作の一例を説明する。 On the other hand, in the process of S13, when it is determined that the wavefront aberration is increased by the wavefront compensation control (S13: Yes), it is considered that the wavefront compensation is not properly performed. In this case, the second effective area changing process (S14) is executed. Hereinafter, an example of the operation of changing the effective area in the process of S14 will be described.
第2の有効領域の変更処理(S14)は、有効領域41のサイズ(例えば、径)を変更する処理であってもよい。より詳細には、図8に示すように、有効領域41のサイズを小さくする処理であってもよい(図8(a)→図8(b))。この場合、記憶部801には、設定可能な有効領域の径を示す径情報が記憶されていてもよい。例えば、本実施形態では、記憶部801に記憶された径情報に基づいて、瞳上で最大でφ6.0mm、最小でφ1.5mmとなる範囲で有効領域が設定可能である。具体例として、φ6.0mm、φ4.5mm、φ3.0mm、φ1.5mmが設定可能であるものとする。S14の処理において、制御部800は、現在の有効領域よりも小さな(より詳細には、一段階小さな)有効領域へと変更を行う。その後、再び、S6からS13の処理を実行する。よって、有効領域の変更後に、再度、波面補償と、その波面補償の前後での波面収差検出とを行う。そして、波面収差が波面補償によって増大しているか否かを判定する。尚も波面収差が増大する場合は、更に、有効領域が変更されて(S14)、S6からS13までの処理が繰り返される。つまり、本実施形態では、有効領域のサイズが、φ6.0mm→φ4.5mm→φ3.0mm→φ1.5mmの順で変更される。
The process of changing the second effective area (S14) may be a process of changing the size (for example, the diameter) of the
なお、S13の比較処理において使用される閾値は、直近の第1の波面収差検出(S10)で得た波面収差に基づいて設定されてもよい。また、直近およびそれ以前を含む過去の第1の波面収差検出(S10)で得た波面収差の中で、最も収差が小さいものに基づいて設定されてもよい。 Note that the threshold value used in the comparison process of S13 may be set based on the wavefront aberration obtained in the most recent first wavefront aberration detection (S10). Further, the wavefront aberration obtained in the past first wavefront aberration detection (S10) including the latest and before may be set based on the smallest aberration.
図8に示すように、有効領域の変更によって、混濁の影響を受けた点像61aの有効領域における分布(本実施形態では、円62の内側領域での分布)が変更される(図8(a)→図8(b))。前述したように、本実施形態では、波面収差の検出は、有効領域において行われる。よって、波面検出の信頼性は、有効領域の変更に応じて変化する。本実施形態では、変更後の有効領域に基づく波面補償の前後で波面収差の測定値が増大していないと判定されるまで(つまり、残収差が増大していないと判定されるまで)、繰り返し有効領域が変更される。その結果として、眼科装置1は、波面補償が良好に行われる状態へ、いわゆるトライアンドエラーで導かれる。よって、本実施形態の撮影装置1では、透光体に混濁が存在する被検眼Eに対しても、適正な波面補償が行われる確実性を高めることができる。
As shown in FIG. 8, the distribution in the effective area of the
また、本実施形態では、初期設定において有効領域のサイズが最も大きく設定され、そして、波面補償が適正に行われるようになるまで、段階的に有効領域のサイズが縮小される。よって、波面補償が適正に行われる範囲で、最も大きな有効領域が設定されやすい。従って、高分解能で良好な眼底画像が取得されやすい。 In the present embodiment, the size of the effective area is set to be the largest in the initial setting, and the size of the effective area is gradually reduced until the wavefront compensation is appropriately performed. Therefore, it is easy to set the largest effective region within a range where the wavefront compensation is appropriately performed. Accordingly, it is easy to obtain a good fundus image with high resolution.
このように、撮影装置1は、透光体に混濁を含む被検眼Eに対しても適正な波面補償が行われやすい。よって、撮影装置1では、高分解能の良好な眼底画像が、より確実に取得される。
As described above, the
有効領域のサイズが変更された後、S13の処理にて、波面収差が増大していないと判定される場合は、S15以降の処理が実行されることによって、以下の撮影動作が行われる。 After it is determined that the wavefront aberration has not increased in the process of S13 after the effective area size is changed, the following photographing operation is performed by executing the processes after S15.
制御部800は、撮影トリガ信号が入力されたか否かを判定する(S15)。撮影トリガ信号が入力された場合(S15:Yes)、画像撮影が実行される(S16)。例えば、制御部800は、トリガ信号の入力タイミングにて取得された眼底の細胞像動画像又は静止画像を、記憶部801に記憶する。上記の通り、撮影装置1では、適正な波面補償が行われるため、高分解能の良好な眼底画像が撮影される。
The
以上、実施形態に基づいて説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々に変形可能である。 As mentioned above, although demonstrated based on embodiment, this indication is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible.
例えば、上記実施形態において、有効領域の初期設定において、設定可能な最大のサイズの有効領域が設定される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、初期設定において、設定可能な最小のサイズの有効領域が設定されてもよいし、中間のサイズの有効領域が設定されてもよい。この場合において、波面補償の前後の波面収差に基づく有効領域の変更が、有効領域のサイズ変更によって行われる場合、有効領域のサイズを拡大させる処理が行われてもよい。サイズの拡大は、例えば、波面補償の前後で波面収差が低減した場合に行われるようにしてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the case has been described in which the effective area having the maximum settable size is set in the initial setting of the effective area, but the present invention is not necessarily limited thereto. For example, in the initial setting, an effective area having a minimum settable size may be set, or an effective area having an intermediate size may be set. In this case, when the change of the effective area based on the wavefront aberration before and after the wavefront compensation is performed by changing the size of the effective area, a process for increasing the size of the effective area may be performed. The enlargement of the size may be performed, for example, when the wavefront aberration is reduced before and after the wavefront compensation.
また、有効領域の初期設定において設定される有効領域の径は、被検眼Eの個体差に応じた値であってもよい。例えば、被検眼Eの瞳孔径に応じて設定された値であってもよい。この場合、例えば、制御部80は、前眼部観察ユニット700にて取得される前眼部画像を用いて被検眼Eの瞳孔径データを取得する。また、瞳上の有効領域の径と瞳孔径とが同じ長さとなるように、有効領域の径が瞳孔径データに基づいて設定される。なお、詳細については、例えば、特開2013−52048号公報を参照されたい。
Further, the diameter of the effective area set in the initial setting of the effective area may be a value corresponding to the individual difference of the eye E to be examined. For example, it may be a value set according to the pupil diameter of the eye E. In this case, for example, the control unit 80 acquires the pupil diameter data of the eye E using the anterior segment image acquired by the anterior
また、上記実施形態では、波面補償の前後の収差量に基づく有効領域の変更が、有効領域のサイズ変更によって行われる場合について説明した。しかし、有効領域の変更は、有効領域のサイズ、位置、および、形状(つまり、外周の形状)の少なくとも何れか一つの変更であってもよい。 In the embodiment described above, the case where the effective area is changed based on the amount of aberration before and after wavefront compensation is performed by changing the size of the effective area has been described. However, the change of the effective region may be a change of at least one of the size, position, and shape (that is, the shape of the outer periphery) of the effective region.
有効領域の位置が変更される場合、有効領域は、予め設定された位置の中で変更されてもよいし、任意の位置に変更されてもよい。予め位置が設定されている場合、有効領域が設定される各位置の位置情報は、記憶部801にて予め記憶されている。位置情報としては、例えば、有効領域の中心位置の座標情報であってもよく、ハルトマン像の中心を基準とした相対座標であってもよい。図9の例では、ハルトマン像の中心、およびその周囲の複数箇所(ここでは、計9か所)の座標情報が予め用意されている。この場合、制御部80は、第2の有効領域の変更処理の度に、有効領域を予め設定された位置へと変位させてもよい。なお、有効領域の変位の順序は、予め定められていてもよい。図9の場合、図9(a)→図9(b)→図9(c)→図9(d)→図9(e)→図9(f)→図9(g)→図9(h)→図9(i)の順番で、有効領域の中心位置が変位される。また、任意の位置に有効領域が変位される場合、有効領域は、操作部802を介して検者が指示した位置に変更されてもよい。
When the position of the effective area is changed, the effective area may be changed in a preset position or may be changed to an arbitrary position. When the position is set in advance, the position information of each position where the effective area is set is stored in advance in the
有効領域の形状が変更される場合、有効領域の形状は、予め用意された複数種類の形状パターンの中からいずれかが選択されることで変更されてもよい。この場合、有効領域の形状パターンは、記憶部801にて予め記憶されていてもよい。例えば、有効領域の外周が、円、楕円、および多角形等、各種の幾何学形状に変更されてもよい。また、例えば、波面補償デバイス72の有効領域は、例えば、図10に示すように、幾つかの(図10では、9分割)単位領域の組み合わせによって形成されてもよい。第2の有効領域の変更処理が行われる度に、有効領域として使用する単位領域の組み合わせを制御部800が変更することによって、有効領域の形状が変更される。単位領域は、図10に示した態様に限定されるものではなく、任意の形状に設定可能である。例えば、単位領域は、同心円にて外周が形成されるリング形状の領域であってもよい。
When the shape of the effective area is changed, the shape of the effective area may be changed by selecting one of a plurality of types of shape patterns prepared in advance. In this case, the shape pattern of the effective area may be stored in advance in the
また、有効領域の形状が変更される場合、任意の形状に変更されてもよい。任意の形状に変更される場合、有効領域は、操作部802を介して検者が指示した形状に変更されてもよいし、制御部800によって自動的に設定された形状に変更されてもよい。この場合、例えば、基準形状(例えば、円形)から混濁と重なる部分のみを取り除いた形状に有効領域が変更されてもよい。
Moreover, when the shape of an effective area | region is changed, you may change to arbitrary shapes. When the shape is changed to an arbitrary shape, the effective area may be changed to a shape instructed by the examiner via the
制御部80は、透光体の混濁位置が示された被検眼Eの画像(例えば、徹照像、前眼部の三次元断面画像(例えば、シャインプルーク画像、又はOCT画像に基づく画像))をモニタ850上に表示させることによって、透光体の混濁の位置を検者に把握させるようにしてもよい。
The control unit 80 is an image of the eye E (for example, a transillumination image, a three-dimensional cross-sectional image of the anterior eye part (for example, an image based on a Shine-Pluke image or an OCT image)) showing the turbid position of the transparent body May be displayed on the
また、上記のような有効領域の変更は、透光体の混濁位置に関する情報を含む被検眼Eの前眼部画像(例えば、徹照像、前眼部の三次元断面画像等)に基づいて行われてもよい。例えば、有効領域の変更が制御部800によって自動的に行われる場合、前眼部画像を解析することによって制御部80が混濁位置を特定し、該特定した混濁位置を避けるように(より詳細には、ハルトマン像と重なる範囲において混濁位置を避けるように)制御部80が有効領域を変更してもよい。また、例えば、変更後の有効領域が検者から指示される場合、前眼部画像をモニタ850上に表示させることによって、予め検者に透光体の混濁の位置を検者に把握させたうえで、撮影装置1が検者からの指示を受け付けるようにしてもよい。
In addition, the change of the effective area as described above is based on an anterior eye image (for example, a transillumination image, an anterior eye 3D cross-sectional image, etc.) of the eye E including information on the turbid position of the transparent body. It may be done. For example, when the change of the effective area is automatically performed by the
また、上記実施形態において、眼底画像撮影用の光(つまり、光源11からのレーザー光、および該レーザー光の眼底反射光のいずれか)の光束径が、有効領域のサイズに応じて変更されてもよい。この場合、眼底反射光の全光束に対して波面が補償されてもよい。その場合、収差によるぼけが一層低減された眼底画像が、撮影装置1によって取得できる。この場合において、光束径の変更は、例えば、複数のレンズと、そのレンズの間隔を調節する機構と、を用いて行うことができる。
In the above embodiment, the light beam diameter of the light for photographing the fundus image (that is, either the laser light from the
また、上記実施形態では、有効領域に含まれるハルトマン像を解析することによって、波面収差を算出する場合について説明した。この場合において、被検眼のPSF(点拡がり関数)に基づいて波面収差(残収差)に関する情報が得られてもよい。PSFは、例えば、ハルトマン像の解析によって算出されたZernike係数から求めることができる。PSFの大きさは、PSFの強度分布に対しフィッティングした曲線に関する幅(例えば、半値幅、標準偏差等)が利用されてもよい。PSFは、ボケの状態を直接的に観察できる。例えば、ハルトマン像の点像欠落によって、測定精度が低い場合にも、制御部800又は検者は、ボケに関する情報をPSFから良好に得ることができる。
In the above embodiment, the case where the wavefront aberration is calculated by analyzing the Hartmann image included in the effective region has been described. In this case, information on wavefront aberration (residual aberration) may be obtained based on the PSF (point spread function) of the eye to be examined. The PSF can be obtained from, for example, a Zernike coefficient calculated by analyzing a Hartmann image. As the magnitude of the PSF, a width (for example, a half width, a standard deviation, etc.) relating to a curve fitted to the intensity distribution of the PSF may be used. PSF can directly observe the state of blur. For example, even when the measurement accuracy is low due to the missing point image of the Hartmann image, the
なお、上記実施形態では、第1の有効領域変更処理と、第2の有効領域変更処理とを、異なる内容の処理として説明したが、同一の内容の処理が実行されてもよい。 In the above-described embodiment, the first effective area changing process and the second effective area changing process are described as processes having different contents. However, the processes having the same contents may be executed.
なお、上記実施形態では、被検眼Eの波面収差を測定するために、眼科撮影装置1の光学系に波面センサ73が設けられた場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、被検眼の波面収差を眼底からの反射光に基づいて測定する構成を備えていればよい。例えば、PhaseDiversity法を用いて、波面収差を測定する場合が考えられる。この方法は、対象の光学系(ここでは、被検眼)に、PhaseDiversityと呼ばれる既知の波面収差を持つ測定光を、わざと与えたときに得られる画像を用いて画像処理を行うことによって、対象の光学系の波面収差における波面収差を推定するものである。PhaseDiversityを持つ測定光は、例えば、波面補償デバイス73を所定の状態に制御することによって、生成できる。勿論、他の手法で生成されてもよい。
In the above embodiment, the case where the
なお、以上の説明においては、眼底撮像光学系100として、被検眼眼底と略共役な位置に配置された共焦点開口を介して被検眼眼底で反射した光束を受光して被検眼眼底の共焦点正面画像を撮影する共焦点光学系(SLO光学系)を用いるものとしたが、これに限るものではない(例えば、特表2001−507258号公報参照)。
In the above description, the fundus imaging
例えば、被検眼眼底で反射した光束を二次元撮像素子により受光して被検眼の眼底正面画像を撮影する眼底カメラ光学系であってもよい。また、被検眼眼底で反射した光束と参照光による干渉光を受光して被検眼の断層画像を撮影する光断層干渉光学系(OCT光学系)であってもよい。 For example, a fundus camera optical system that captures a frontal image of the fundus of the subject's eye by receiving a light beam reflected from the fundus of the subject's eye with a two-dimensional image sensor. Further, it may be an optical tomographic interference optical system (OCT optical system) that receives a light beam reflected from the fundus of the eye to be examined and interference light from the reference light and takes a tomographic image of the eye to be examined.
10 視度補正部
40 補償可能領域
41 有効領域
72 波面補償デバイス
73 波面センサ
100 眼底撮像光学系
110 波面収差検出光学系
E 被検眼
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記眼底撮像光学系の光路中に配置され、入射光の波面を制御して前記被検眼の波面収差を補償する波面補償デバイスと、
前記被検眼の波面収差を、前記眼底からの反射光に基づいて測定する波面収差測定手段と、
前記波面収差に基づいて前記波面補償デバイスを駆動させる波面補償デバイス制御手段と、
前記波面補償デバイスによる収差補正の結果を、前記波面収差測定手段の測定結果に基づいて算出し、前記波面収差測定手段によって前記波面収差が測定される波面測定領域に対して,前記波面補償デバイスにおいて収差補正制御が有効な前記有効領域を、前記収差補正の結果の変化に応じて変更する制御手段と、を備える波面補償付眼底撮影装置。 A fundus imaging optical system that receives reflected light from the fundus of the subject's eye and captures a fundus image;
A wavefront compensation device that is disposed in the optical path of the fundus imaging optical system and controls the wavefront aberration of the subject's eye by controlling the wavefront of incident light;
Wavefront aberration measuring means for measuring the wavefront aberration of the eye to be examined based on reflected light from the fundus;
Wavefront compensation device control means for driving the wavefront compensation device based on the wavefront aberration;
The result of aberration correction by the wavefront compensation device is calculated based on the measurement result of the wavefront aberration measuring means, and the wavefront compensation device is used for the wavefront measurement region in which the wavefront aberration is measured by the wavefront aberration measuring means. A fundus photographing apparatus with wavefront compensation, comprising: a control unit that changes the effective region in which aberration correction control is effective according to a change in the result of the aberration correction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014202557A JP2016067764A (en) | 2014-09-30 | 2014-09-30 | Fundus photographing apparatus with wavefront compensation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014202557A JP2016067764A (en) | 2014-09-30 | 2014-09-30 | Fundus photographing apparatus with wavefront compensation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016067764A true JP2016067764A (en) | 2016-05-09 |
Family
ID=55865403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014202557A Pending JP2016067764A (en) | 2014-09-30 | 2014-09-30 | Fundus photographing apparatus with wavefront compensation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2016067764A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018000290A (en) * | 2016-06-28 | 2018-01-11 | 株式会社トプコン | Ophthalmologic apparatus |
| WO2020121633A1 (en) * | 2018-12-10 | 2020-06-18 | 株式会社ニコン | Optical device, program, control device, and imaging system |
| CN111772574A (en) * | 2020-06-06 | 2020-10-16 | 宁波明星科技发展有限公司 | Method and device for eliminating defocusing during wavefront aberration measurement |
| JP2022075771A (en) * | 2018-03-28 | 2022-05-18 | 株式会社トプコン | Ophthalmologic apparatus |
| JP2022075772A (en) * | 2018-03-28 | 2022-05-18 | 株式会社トプコン | Ophthalmologic apparatus |
-
2014
- 2014-09-30 JP JP2014202557A patent/JP2016067764A/en active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018000290A (en) * | 2016-06-28 | 2018-01-11 | 株式会社トプコン | Ophthalmologic apparatus |
| JP2022075771A (en) * | 2018-03-28 | 2022-05-18 | 株式会社トプコン | Ophthalmologic apparatus |
| JP2022075772A (en) * | 2018-03-28 | 2022-05-18 | 株式会社トプコン | Ophthalmologic apparatus |
| JP7288110B2 (en) | 2018-03-28 | 2023-06-06 | 株式会社トプコン | ophthalmic equipment |
| WO2020121633A1 (en) * | 2018-12-10 | 2020-06-18 | 株式会社ニコン | Optical device, program, control device, and imaging system |
| JPWO2020121633A1 (en) * | 2018-12-10 | 2021-10-07 | 株式会社ニコン | Optics, programs, controls, and imaging systems |
| JP7205550B2 (en) | 2018-12-10 | 2023-01-17 | 株式会社ニコン | Optical device and control device |
| CN111772574A (en) * | 2020-06-06 | 2020-10-16 | 宁波明星科技发展有限公司 | Method and device for eliminating defocusing during wavefront aberration measurement |
| CN111772574B (en) * | 2020-06-06 | 2023-06-27 | 宁波明星科技发展有限公司 | Method and device for eliminating defocus during wavefront aberration measurement |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8801178B2 (en) | Fundus photographing apparatus | |
| JP6039908B2 (en) | IMAGING DEVICE AND IMAGING DEVICE CONTROL METHOD | |
| US9370303B2 (en) | Ophthalmologic apparatus and method for controlling the same | |
| JP5879830B2 (en) | Fundus imaging device with wavefront compensation | |
| JP5517571B2 (en) | Imaging apparatus and imaging method | |
| JP2006006362A (en) | Optical characteristic measuring device and fundus image observation device | |
| JP6442960B2 (en) | Fundus imaging device with wavefront compensation | |
| JP5654271B2 (en) | Ophthalmic equipment | |
| US9339185B2 (en) | Imaging apparatus that acquires a first image and, via an aberration correction unit, a second image of an area corresponding to a part of the first image | |
| US8777410B2 (en) | Fundus photographing apparatus with wavefront compensation | |
| JP2016067764A (en) | Fundus photographing apparatus with wavefront compensation | |
| JP6422629B2 (en) | Fundus photographing device | |
| JP5545984B2 (en) | Fundus imaging device with wavefront compensation | |
| JP2011115301A (en) | Fundus imaging apparatus | |
| JP5727197B2 (en) | Fundus imaging device with wavefront compensation | |
| JP6021394B2 (en) | Imaging method and imaging apparatus | |
| US10820794B2 (en) | Pupil monitoring method for adaptive optics imaging system | |
| JP2013154063A (en) | Ophthalmography device | |
| JP5915034B2 (en) | Fundus imaging device with wavefront compensation | |
| JP6436293B2 (en) | Fundus imaging device with wavefront compensation | |
| JP6572560B2 (en) | Fundus imaging device with wavefront compensation | |
| JP6515504B2 (en) | Ophthalmic image processing apparatus and ophthalmic image processing program | |
| JP6108810B2 (en) | Ophthalmic apparatus and control method thereof | |
| JP2016067766A (en) | Ophthalmological imaging apparatus and ophthalmological imaging program | |
| JP2013248261A (en) | Optical imaging apparatus |