JP5787954B2 - Ophthalmic apparatus and control method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、撮影光源として複数の白色LED素子を用いて被検眼の撮影を行う眼科装置及びその制御方法に関する。 The present invention relates to an ophthalmologic apparatus for photographing an eye to be examined using a plurality of white LED elements as a photographing light source and a control method thereof.
従来、集団検診等に使用される無散瞳眼底カメラにおいては、観察光は被検者の縮瞳を防止するために、ハロゲン光源の前に可視光カットフィルタを挿入することにより、ハロゲン光源の赤外成分のみを被検者に照射している。そして、撮影時にはキセノン光源を発光させて可視光で撮影している。 Conventionally, in a non-mydriatic retinal camera used for group examinations or the like, the observation light is inserted into the halogen light source by inserting a visible light cut filter in front of the halogen light source in order to prevent the subject's miosis. The subject is irradiated with only the infrared component. At the time of shooting, the xenon light source is caused to emit light and shooting is performed with visible light.
また、眼底を照明する照明光は被検眼の角膜、水晶体で発生する反射光が、撮影絞りに入射しないようにするために、眼底照明光と眼底からの撮影光を分離する必要がある。そのために照明光学系内に、角膜、水晶体と光学的に略共役の位置に、リング状の開口部を有する絞りを配置している。同様に、瞳と光学的に略共役位置に、撮影光学系には円形の開口部を有する絞りを、照明光学系にはリング状の開口部を有する瞳絞りを配置している。 In addition, the illumination light for illuminating the fundus needs to separate the fundus illumination light and the imaging light from the fundus so that the reflected light generated by the cornea and the crystalline lens of the eye to be examined does not enter the imaging aperture. For this purpose, a stop having a ring-shaped opening is disposed in the illumination optical system at a position optically conjugate with the cornea and the crystalline lens. Similarly, a stop having a circular opening is disposed in the photographing optical system and a pupil stop having a ring-shaped opening is disposed in the illumination optical system at a position optically conjugate with the pupil.
従来、撮影時にはキセノン管を発光させて撮影を行ってきた。このとき、キセノン管であったため、リング状の光量分布を制御することは難しい。近年では、電装部の小型化、省エネルギ、コストダウン或いは光源部の発熱防止等の観点から、ハロゲン光源以外の光源が検討されてきている。その有力な候補としては、白色に発光するLED(light−emitting diode)素子が輝度も高く、眼底カメラの撮影光源として使用することが検討されてきている。 Conventionally, when photographing, the xenon tube is used to emit light. At this time, since it is a xenon tube, it is difficult to control the ring-shaped light amount distribution. In recent years, light sources other than halogen light sources have been studied from the viewpoints of downsizing of electrical parts, energy saving, cost reduction, and prevention of heat generation of the light source part. As a promising candidate, an LED (light-emitting diode) element that emits white light has high luminance, and it has been studied to use it as a photographing light source of a fundus camera.
このLED素子を用いた眼底照明に関する技術として、複数の白色LED素子が離散的にリング状に並べて配列されたリングライト光源を形成し、眼底照明する際におけるリングライトの直径を変更することが可能な眼底カメラが、特許文献1に開示されている。これにより、被検眼の前眼部による照明散乱光が撮影画像に混入することを避け、撮影画像の明るさ・コントラストを最適にすることができる。
As a technique related to fundus illumination using this LED element, a fundus oculi which can change the diameter of the ring light when forming a ring light source in which a plurality of white LED elements are discretely arranged in a ring shape and illuminates the fundus A camera is disclosed in
また、眼底を均一に照明するために、白色LED素子を含む複数のLED素子が発光した光を拡散反射させること眼科撮影装置が、特許文献2に開示されている。
Further,
ここで、複数の白色LED素子を含む可視光源を有する従来の眼科撮影装置において、複数の白色LED素子のそれぞれの白色LED素子の発光量を独立して変更することは行われていない。 Here, in the conventional ophthalmologic photographing apparatus having a visible light source including a plurality of white LED elements, the light emission amount of each of the white LED elements of the plurality of white LED elements is not independently changed.
上記目的を達成するための本発明に係る眼科装置は、
略リング状の開口部を持つ絞り手段を介して、前記開口部に沿って略リング状に配置された複数の白色LED素子を含む可視光源からの可視光で被検眼の眼底を照明する照明手段と、
前記複数の白色LED素子の発光量を独立して変更する変更手段と、を有する。
In order to achieve the above object, an ophthalmic apparatus according to the present invention provides:
Illumination means for illuminating the fundus of the subject 's eye with visible light from a visible light source including a plurality of white LED elements arranged in a substantially ring shape along the opening through a diaphragm means having a substantially ring-shaped opening. When,
Changing means for independently changing the light emission amounts of the plurality of white LED elements.
本発明によれば、複数の白色LED素子のそれぞれの白色LED素子の発光量を独立して変更することができる。 According to the present invention, it is possible to independently change the light emission amount of each white LED element of the plurality of white LED elements.
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。 The present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings.
図1は、本実施例に係る眼科装置の一例である無散瞳眼底カメラの構成図である。観察用照明光源1の出射方向には、略リング状の開口部を持つ瞳絞り2、同様に略リング状の開口部を持つ水晶体絞り3、ミラー4、リレーレンズ5、黒点板6、リレーレンズ7、略リング状の開口部を持つ角膜絞り8、孔あきミラー9が配列されている。
FIG. 1 is a configuration diagram of a non-mydriatic fundus camera that is an example of an ophthalmologic apparatus according to the present embodiment. In the emission direction of the observation
観察用照明光源1は複数個のLED素子が略リング状かつ離散的に配列されている。黒点板6は撮影絞りと共役な位置に、図2に示すように中心に黒点と呼ばれる小さな遮蔽物6aを有するガラス板から成っている。
The observation
ミラー4は可視光を反射し、近赤外光を透過する特性を有し、光路中に固定されているか、或いは一般的な全反射特性を有し、観察時には光路から退避しており、撮影時に光路内に挿入される跳ね上げミラーであってもよい。すなわち、ミラー4は、撮影用照明光源12からの可視光と観察用照明光源1からの赤外光とのうちいずれか一方を透過し且つ他方を反射する特性を持つ波長分離手段の一例である。
The mirror 4 reflects visible light and transmits near-infrared light, and is fixed in the optical path or has general total reflection characteristics, and is retracted from the optical path during observation. It may be a flip-up mirror that is sometimes inserted into the optical path. That is, the mirror 4 is an example of a wavelength separation unit having a characteristic of transmitting one of visible light from the photographing
ミラー4の入射方向には、略リング状の開口部を持つ水晶体絞り10、瞳絞り11、可視光源である撮影用照明光源12が配列されている。撮影用照明光源12は図3に示すように、複数個のLED素子12a、・・・(複数の白色LED素子)が瞳絞り11の開口部に沿って略リング状かつ離散的に配列されている。
In the incident direction of the mirror 4, a
孔あきミラー9と被検眼Eの間には対物レンズ13が配置されている。このような観察用照明光源1及び撮影用照明光源12から孔あきミラー9、対物レンズ13に至る光学系により、照明光学系が構成されている。
An
孔あきミラー9の後方には、撮影絞り14、フォーカスレンズ15、結像レンズ16、光路から退避可能な跳ね上げミラー17、撮像手段18が配列されている。撮像手段18は可視波長領域に感度を有し、撮影時に被検眼Eの眼底からの反射光を受光して眼底像を撮像する。そして、対物レンズ13から撮像手段18までの光学系により撮影光学系が構成されている。
Arranged behind the perforated mirror 9 are an
跳ね上げミラー17の反射方向には、反射ミラー19、フィールドレンズ20、リレーレンズ21、近赤外光に感度を持つ撮像素子22が配列され、観察光学系が構成されている。
In the reflection direction of the flip-
撮影用照明光源12には光量バランス変更手段23の出力が接続され、光量バランス変更手段23には撮影モード選択手段24の出力、被検眼Eの左右眼を検知する左右眼検知手段25の出力が接続されている。
The photographing
光量バランス変更手段23の駆動により、撮影用照明光源12の各LED素子12a、・・・の光量を独立して変更(発光量を選択的に変更)することが可能である。例えば、図3に示すLED素子12aを発光させると、瞳上では図4に示すように光軸外の偏心した位置12a’となり、その光束は実線で示すように眼底を縦方向に略スリット状に照明する光束となる。また、LED素子12aの反対側にあるLED素子12bから発光した光束は瞳上で位置12b’となり、点線で示される略スリット状に照明する光束となる。その他のLED素子12xも、それぞれの角度に応じた照明光になり、撮影画角全体を照射することになる。
By driving the light quantity balance changing means 23, it is possible to independently change the light quantity of each
図5は図4の位置12a’と図4に示す眼底R1−R2を結ぶ線で形成される断面図であり、眼底で最も凹凸がある乳頭部Oを示している。位置12a’から射出された照明光は乳頭部Oに対して角度を持っているため、眼底の凹凸に対応して照明光が遮光された2個所がドットで示す陰影部Sとなる。
FIG. 5 is a sectional view formed by a line connecting the
図6は眼底での反射光を基に撮影された眼底画像の陰影部Sを有する立体的な画像を示している。なお、図6では網膜上の血管Vについても、乳頭部Oほどではないが網膜面に対して凸部であるため、同様に陰影部Sが生じている。 FIG. 6 shows a three-dimensional image having a shaded portion S of a fundus image taken on the basis of light reflected from the fundus. In FIG. 6, the blood vessel V on the retina is not as large as the papilla O but is a convex portion with respect to the retinal surface, so that a shadow portion S is similarly generated.
検者が被検眼Eの眼底を通常のカラー撮影を行う場合には、図7に示す撮影モード選択手段24により、「カラー撮影」(カラー撮影モード)の釦をクリックする。「カラー撮影」が選択されると、光量バランス変更手段23は左右眼検知手段25の結果によらず、撮影用照明光源12の全てのLED素子12a、・・・が同じ光量になるように駆動し、眼底を略均一に照射するように制御する。検者が図示しない撮影スイッチを押すことにより、跳ね上げミラー17の跳ね上げに同期して、光量バランス変更手段23を駆動して撮影用照明光源12の全てのLED素子12a、・・・を発光する。
When the examiner performs normal color photographing of the fundus of the eye E, the photographing
検者が撮影モード選択手段24で「カラー立体撮影」(立体撮影モード)の釦をクリックすると、光量バランス変更手段23は左右眼検知手段25の結果、例えば左眼を受け、撮影スイッチが押されると、LED素子12aを駆動して黄斑部mの反対側に陰影部Sを形成させる。即ち、撮影用照明光源12のLED素子12aを他のLED素子12xよりも強く発光させ、これにより図4に示す位置12a’から発光がなされ、図6に示すような眼底画像を得ることができる。
When the examiner clicks the “color stereoscopic shooting” (stereoscopic shooting mode) button on the shooting
次に、検者が反対眼を撮影するために眼底カメラを右眼側に移動させて左右眼を切換え、撮影モード選択手段24で「カラー立体撮影」の釦をクリックする。これにより、光量バランス変更手段23は左右眼検知手段25の結果(右眼)を受け、撮影スイッチが押されると、黄斑部m側に陰影部Sが形成させる。即ち、撮影用照明光源12のLED素子12bだけを他のLED素子12xよりも強く発光させると、撮影画像は左眼と同様に、黄斑部m側に陰影部が形成された状態で、眼底を撮像することができる。このため、黄斑部m側に陰影部のある眼底画像を得ることができる。
Next, the examiner moves the fundus camera to the right eye side to photograph the opposite eye, switches the left and right eyes, and clicks the “color stereoscopic photographing” button in the photographing mode selection means 24. Thereby, the light quantity balance changing means 23 receives the result (right eye) of the left and right
これらの実施例の他に、「カラー立体撮影」時に撮影用照明光源12の一部のみ、例えばLED素子12aのみを発光し、他のLED素子12xを消灯して、スリット状光束で撮影することも可能である。
In addition to these embodiments, only a part of the illuminating
以上より、本実施例に係る眼底カメラによれば、複数のLED素子により指向性のある眼底照明を行うことができる。これにより、例えば、眼底に陰影をつけることができる。また、例えば、より立体感のある眼底画像を得ることができる。また、被検眼の左右眼の切換えを検知する左右眼検知手段を更に設ければ、例えば、光量バランスを変更して左右眼の切換えに連動して同様な効果が得られる。 As described above, according to the fundus camera according to the present embodiment, directional fundus illumination can be performed by the plurality of LED elements. Thereby, for example, the fundus can be shaded. In addition, for example, a fundus image with a more stereoscopic effect can be obtained. Further, if left and right eye detection means for detecting the left and right eye switching of the eye to be examined is further provided, for example, the same effect can be obtained in conjunction with the left and right eye switching by changing the light quantity balance.
1 観察用照明光源
9 孔あきミラー
12 撮影用照明光源
12a LED素子
13 対物レンズ
18 撮像手段
22 撮像素子
23 光量バランス変更手段
24 撮影モード選択手段
25 左右眼検知手段
DESCRIPTION OF
Claims (17)
前記複数の白色LED素子の発光量を独立して変更する変更手段と、
を有することを特徴とする眼科装置。 Illumination means for illuminating the fundus of the subject's eye with visible light from a visible light source including a plurality of white LED elements arranged in a substantially ring shape along the opening through a diaphragm means having a substantially ring-shaped opening. When,
Changing means for independently changing the light emission amount of the plurality of white LED elements;
An ophthalmologic apparatus comprising:
前記変更手段は、前記左右眼検知手段の出力に基づいて、前記複数の白色LED素子における前記強く発光する白色LED素子を変更することを特徴とする請求項2または3に記載の眼科装置。 Further comprising left and right eye detection means for detecting the left and right eye switching of the eye to be examined,
4. The ophthalmic apparatus according to claim 2, wherein the changing unit changes the strongly emitting white LED element in the plurality of white LED elements based on an output of the left and right eye detecting unit.
前記照明手段が、前記複数の白色LED素子のうち一部の白色LED素子を他の白色LED素子よりも強く発光して前記眼底を光軸外から照明し、
前記撮像手段が、前記一部の白色LED素子を他の白色LED素子よりも強く発光して前記眼底を光軸外から照明することにより該眼底において該眼底の凹凸に対応した陰影部が形成された状態で、該眼底を撮像することを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の眼科装置。 It further has imaging means that has sensitivity in the visible wavelength region, receives reflected light from the fundus and images the fundus,
The illumination means illuminates the fundus from the optical axis by emitting some white LED elements of the plurality of white LED elements more strongly than other white LED elements,
The imaging unit emits the white LED elements more strongly than the other white LED elements to illuminate the fundus from the optical axis, so that a shadow portion corresponding to the unevenness of the fundus is formed on the fundus. The ophthalmologic apparatus according to any one of claims 2 to 4, wherein the fundus is imaged in a state of being in contact.
前記変更手段が、
前記立体撮影モードが選択された場合、前記複数の白色LED素子のうち一部の白色LED素子を他の白色LED素子よりも強く発光させるように、前記複数の白色LED素子の一部からの発光量を選択的に変更し、
前記カラー撮影モードが選択された場合、前記複数の白色LED素子が発光する光量が略均一になるように、前記複数の白色LED素子の一部からの発光量を選択的に変更することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の眼科装置。 A shooting mode selection means for selecting one of a plurality of shooting modes including a stereoscopic shooting mode and a color shooting mode;
The changing means is
When the stereoscopic mode is selected, light is emitted from some of the plurality of white LED elements so that some of the white LED elements emit light more strongly than other white LED elements. Selectively change the amount,
When the color photographing mode is selected, the amount of light emitted from a part of the plurality of white LED elements is selectively changed so that the amount of light emitted by the plurality of white LED elements is substantially uniform. The ophthalmologic apparatus according to any one of claims 1 to 6.
前記照明手段が、前記瞳絞りと前記水晶体絞りと前記角膜絞りとを介して、前記可視光で前記眼底を照明することを特徴とすることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の眼科装置。 The diaphragm means includes a pupil diaphragm, a lens diaphragm, and a corneal diaphragm,
The illumination means illuminates the fundus with the visible light through the pupil diaphragm, the lens diaphragm, and the corneal diaphragm. An ophthalmic device according to claim 1.
略リング状の開口部を持つ絞り手段を介して、前記開口部に沿って略リング状に配置された前記複数の白色LED素子を含む可視光源からの可視光で被検眼の眼底を照明する工程と、
を有することを特徴とする眼科装置の制御方法。 A step of independently changing the light emission amount of the plurality of white LED elements;
Illuminating the fundus of the subject's eye with visible light from a visible light source including the plurality of white LED elements arranged in a substantially ring shape along the opening through a diaphragm unit having a substantially ring-shaped opening. When,
A method for controlling an ophthalmic apparatus, comprising:
前記変更する工程において、
前記立体撮影モードが選択された場合、前記複数の白色LED素子のうち一部の白色LED素子を他の白色LED素子よりも強く発光させるように、前記複数の白色LED素子の一部からの発光量を選択的に変更し、
前記カラー撮影モードが選択された場合、前記複数の白色LED素子が発光する光量が略均一になるように、前記複数の白色LED素子の一部からの発光量を選択的に変更することを特徴とする請求項13乃至16のいずれか1項に記載の眼科装置の制御方法。 Further comprising selecting one of a plurality of shooting modes including a stereoscopic shooting mode and a color shooting mode;
In the changing step,
When the stereoscopic mode is selected, light is emitted from some of the plurality of white LED elements so that some of the white LED elements emit light more strongly than other white LED elements. Selectively change the amount,
When the color photographing mode is selected, the amount of light emitted from a part of the plurality of white LED elements is selectively changed so that the amount of light emitted by the plurality of white LED elements is substantially uniform. The method for controlling an ophthalmologic apparatus according to any one of claims 13 to 16.
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