JP6711392B2 - Fundus image forming device - Google Patents

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Description

本発明は、眼底像形成装置に関する。 The present invention relates to a fundus image forming apparatus.

被検者の網膜を走査する眼底走査装置において、レーザービームを多面鏡で垂直方向に走査しつつ第１の楕円鏡に入射させ、当該第１の楕円鏡からの反射光を振動平面鏡で水平方向に走査しつつ第２の楕円鏡に入射させ、当該第２の楕円鏡からの反射光を被検者の瞳孔に入射させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１ 特表２００９−５４３５８５号公報 In a fundus scanning device that scans a retina of a subject, a laser beam is made to enter a first elliptic mirror while being vertically scanned by a polygonal mirror, and reflected light from the first elliptic mirror is horizontally directed by a vibrating plane mirror. In some cases, the second elliptic mirror is made to enter the second elliptic mirror while being scanned, and the reflected light from the second elliptic mirror is made to enter the pupil of the subject (for example, refer to Patent Document 1).
Patent Document 1 Japanese Patent Publication No. 2009-543585

しかしながら、上記の眼底走査装置にあっては、第１の楕円鏡と第２の楕円鏡という二つの大きな球面鏡を用いるので、装置全体が大型化するという課題がある。 However, in the above fundus scanning device, since two large spherical mirrors, that is, the first elliptic mirror and the second elliptic mirror, are used, there is a problem that the entire device becomes large.

本発明の第１の態様においては、被検者の網膜をビーム光で走査する眼底像形成装置であって、第１焦点を通って入射したビーム光を第２焦点を通るように反射する反射鏡と、反射鏡の第１焦点の位置に一致するように配置され、入射したビーム光を二次元方向に走査すべく反射する二次元走査部と、二次元走査部の走査により第１焦点から出射するビーム光の角度変化と、反射鏡で反射されて第２焦点に入射するビーム光の角度変化との比率が不均一であることにより生じる、網膜へのビーム光の照度ムラを補正する補正部とを備える。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a fundus image forming apparatus which scans a retina of a subject with a beam of light, the reflection reflecting a beam of light incident through a first focus so as to pass through a second focus. The mirror and the two-dimensional scanning unit that is arranged so as to match the position of the first focal point of the reflecting mirror and reflects the incident beam light to scan in the two-dimensional direction, and the two-dimensional scanning unit scans from the first focal point. Correction for correcting uneven illuminance of the beam light on the retina caused by the nonuniform ratio of the angle change of the emitted beam light and the angle change of the beam light reflected by the reflecting mirror and incident on the second focal point And a section.

なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 The above summary of the invention does not enumerate all the features of the present invention. Further, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.

眼底像形成装置１００の概略図を示す。The schematic diagram of the fundus image forming apparatus 100 is shown. 二次元走査部１３０の一例を示す概略図である。3 is a schematic diagram showing an example of a two-dimensional scanning unit 130. FIG. 他の眼底像形成装置１７０の概略図を示す。3 shows a schematic view of another fundus image forming apparatus 170. さらに他の眼底像形成装置１８０の概略図を示す。9 shows a schematic view of still another fundus image forming apparatus 180. FIG.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. Moreover, not all combinations of the features described in the embodiments are essential to the solving means of the invention.

図１は、眼底像形成装置１００の概略図を示す。図中に示す方向にｘｙｚ方向を定めるが、これらはいずれも説明のためのものであっていずれが鉛直方向、水平方向であってもよい。 FIG. 1 shows a schematic view of a fundus image forming apparatus 100. Although the xyz directions are defined in the directions shown in the drawing, these are all for the purpose of description, and any of them may be the vertical direction or the horizontal direction.

眼底像形成装置１００は、光源１１０、ハーフミラー１５８、二次元走査部１３０、反射鏡１２０、検出器１５２、制御部１５４および画像処理部１５６を備える。 The fundus image forming apparatus 100 includes a light source 110, a half mirror 158, a two-dimensional scanning unit 130, a reflecting mirror 120, a detector 152, a control unit 154, and an image processing unit 156.

光源１１０は、被検者の眼１０に照射するビーム光１０２を出射する。ビーム光１０２の波長は、像形成の対象に応じて選択されてよいが、例えば、赤外域、可視光域等である。図１に示す例で光源１１０はひとつ示されているが、異なる波長を出射する複数の光源が用いられてもよい。複数の光源を用いる場合には、それぞれの光源からのビーム光がビームコンバイナにより同一の光路に乗せられる。また、ビーム光としてレーザ光を用いると、直進性が良好なので、より好ましい。 The light source 110 emits the beam light 102 with which the eye 10 of the subject is irradiated. The wavelength of the light beam 102 may be selected according to the object of image formation, but is, for example, an infrared region, a visible light region, or the like. Although one light source 110 is shown in the example shown in FIG. 1, a plurality of light sources emitting different wavelengths may be used. When using a plurality of light sources, the beam light from each light source is put on the same optical path by the beam combiner. Further, it is more preferable to use laser light as the light beam, since it has good straightness.

ハーフミラー１５８は、当該ハーフミラー１５８に入射してくるビーム光１０２を予め設計された割合で透過および反射する。ハーフミラー１５８は光源１１０からのビーム光１０２を透過するとともに、眼１０から戻ってきたビーム光１０２を反射して検出器１５２に導く。 The half mirror 158 transmits and reflects the light beam 102 entering the half mirror 158 at a predesigned ratio. The half mirror 158 transmits the light beam 102 from the light source 110 and reflects the light beam 102 returning from the eye 10 to guide it to the detector 152.

反射鏡１２０は、第１焦点１２２および第２焦点１２４を有する。反射鏡１２０は、第１焦点１２２を通って入射したビーム光１０２を第２焦点１２４を通るように反射する。反射鏡１２０の一例は、これら第１焦点１２２および第２焦点１２４を長軸とした楕円を当該長軸周りに回転させた回転楕円体の一部を反射面とする楕円反射鏡である。 The reflecting mirror 120 has a first focal point 122 and a second focal point 124. The reflecting mirror 120 reflects the beam light 102 incident through the first focus 122 so as to pass through the second focus 124. An example of the reflecting mirror 120 is an ellipsoidal reflecting mirror having a part of a spheroid obtained by rotating an ellipse having the first focus 122 and the second focus 124 as major axes around the major axis as a reflecting surface.

二次元走査部１３０は、反射鏡１２０の第１焦点１２２に一致するように配置される。二次元走査部１３０と反射鏡の第１焦点１２２との位置関係は、図１に示したようにそれぞれの位置が実際に一致する場合を含み、さらに、設計上は同一であるが組み立て誤差等によって不可避的にずれる場合などを含む。そして、理想的にはそれぞれ一致することが好適であるが、これらの位置関係には所定の範囲での一致が許容される。その範囲は、被検者の眼１０の虹彩位置にてビーム光の角度が２次元走査される際に、その走査ビーム光が眼の瞳孔内に入る範囲であり、眼底像の形成に支障がない限りの範囲となっている。 The two-dimensional scanning unit 130 is arranged so as to match the first focus 122 of the reflecting mirror 120. The positional relationship between the two-dimensional scanning unit 130 and the first focal point 122 of the reflecting mirror includes a case where the respective positions actually coincide with each other as shown in FIG. Including the case where it is inevitably shifted by. Ideally, it is preferable that the positions match with each other, but these positional relationships are allowed to match within a predetermined range. The range is a range in which the scanning beam light enters the pupil of the eye when the angle of the beam light is two-dimensionally scanned at the iris position of the eye 10 of the subject, which hinders the formation of the fundus image. As long as there is no range.

そして、この装置による被検眼の眼底像形成の実際においては、被検者の眼１０の瞳孔位置を反射鏡１２０の第２焦点１２４に一致させることが重要である。眼１０の微妙な位置変化に対して、反射鏡１２０以外の部材を移動させることで、実質的なビーム光の角度走査の中心位置を眼１０の瞳孔の位置に追随させることが可能である。取り分け、光源１１０から二次元走査部１３０までを一体的に移動可能として、被検眼の位置変化に追随させることが有効である。 Then, in the actual formation of the fundus image of the eye to be inspected by this apparatus, it is important to match the pupil position of the eye 10 of the subject to the second focus 124 of the reflecting mirror 120. By moving the members other than the reflecting mirror 120 with respect to the subtle position change of the eye 10, it is possible to make the center position of the substantial angular scanning of the beam light follow the position of the pupil of the eye 10. In particular, it is effective to make the light source 110 to the two-dimensional scanning unit 130 integrally movable so as to follow the change in the position of the eye to be inspected.

図２は、二次元走査部１３０の一例を示す概略図である。二次元走査部１３０は、本体１３１と、本体１３１に対してｚ軸のまわりに回動自在に連結部１３２により支持された枠体１３３と、枠体１３３に対してｘ軸まわりに回動自在に連結部１３４により支持され、ビーム光１０２を反射する反射鏡１３５とを有する。二次元走査部１３０はいわゆるジンバル構造であって、例えばＭＥＭＳで構成され、制御部１５４により例えば静電駆動される。 FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the two-dimensional scanning unit 130. The two-dimensional scanning unit 130 includes a main body 131, a frame body 133 supported by the connecting portion 132 so as to be rotatable about the z axis with respect to the main body 131, and rotatable about the x axis with respect to the frame body 133. And a reflecting mirror 135 which is supported by the connecting portion 134 and reflects the light beam 102. The two-dimensional scanning unit 130 has a so-called gimbal structure, is composed of, for example, a MEMS, and is electrostatically driven by the control unit 154, for example.

上記構成において、被検者の瞳孔１２が反射鏡１２０の第２焦点１２４に対して予め定められた範囲内に位置される。「予め定められた範囲」は上記二次元走査部１３０と反射鏡の第１焦点１２２との位置関係と同様である。制御部１５４は、光源１１０からビーム光１０２を出射させるとともに、二次元走査部１３０の回動量を制御して反射鏡１３５をｚ軸回りおよびｘ軸回りに回動することにより、光源１１０からのビーム光１０２をｚ方向およびｘ方向に走査する。 In the above configuration, the pupil 12 of the subject is positioned within the predetermined range with respect to the second focus 124 of the reflecting mirror 120. The “predetermined range” is the same as the positional relationship between the two-dimensional scanning unit 130 and the first focal point 122 of the reflecting mirror. The control unit 154 causes the light beam 110 to be emitted from the light source 110 and controls the amount of rotation of the two-dimensional scanning unit 130 to rotate the reflecting mirror 135 about the z axis and the x axis, so that the light source 110 emits light. The light beam 102 is scanned in the z direction and the x direction.

二次元走査部１３０からのビーム光１０２が、反射鏡１２０で反射して、瞳孔１２を通って被検眼１２の図示無き網膜に到達する。網膜で反射したビーム光１０２は、上記光路を逆に辿って、ハーフミラー１５８に到達する。ハーフミラー１５８で反射されたビーム光１０２を検出器１５２で検出する。画像処理部１５６は制御部１５４により制御された二次元走査部１３０の回動量と、検出器１５２で検出された光量に基づいて、網膜の画像を二次元的に再構成して、モニター等に出力する。 The beam light 102 from the two-dimensional scanning unit 130 is reflected by the reflecting mirror 120, passes through the pupil 12, and reaches a retina (not shown) of the eye 12 to be inspected. The beam light 102 reflected by the retina traces the optical path in the opposite direction and reaches the half mirror 158. The light beam 102 reflected by the half mirror 158 is detected by the detector 152. The image processing unit 156 two-dimensionally reconstructs the image of the retina based on the rotation amount of the two-dimensional scanning unit 130 controlled by the control unit 154 and the light amount detected by the detector 152, and displays it on a monitor or the like. Output.

ここで、二次元走査部１３０により第１焦点１２２から出射するビーム光１０２の角度変化と、反射鏡１２０で反射されて第２焦点１２４に入射するビーム光１０２の角度変化との関係を考える。例えば、図１に示すように、二次元走査部１３０が、ある角度からｘ軸まわりに角度変化θ１１だけビーム光を走査した場合と、さらにｘ軸まわりに同じ角度変化θ１２（すなわちθ１１＝θ１２）だけビーム光を走査した場合とを考える。 Here, the relationship between the angle change of the beam light 102 emitted from the first focus 122 by the two-dimensional scanning unit 130 and the angle change of the beam light 102 reflected by the reflecting mirror 120 and incident on the second focus 124 will be considered. For example, as shown in FIG. 1, when the two-dimensional scanning unit 130 scans the beam light from an angle by an angle change θ 11 around the x axis, the same angle change θ 12 (that is, θ 11) around the x axis. Consider a case in which the beam light is scanned by only = θ 12 ).

上記走査において反射鏡１２０の反射箇所が図中の矢印Ａの方向に走査されていく。反射鏡１２０の当該箇所の曲率はそれぞれ異なるから、同じ角度変化θ１１、θ１２に対して、反射光が第２焦点１２４に向かうそれぞれの角度変化θ２１、θ２２は一般には異なる（すなわちθ２１≠θ２２）。当該角度はそれぞれ幾何学的に計算することができるが、図１の例においてはθ２１＜θ２２となる。 In the above scanning, the reflection part of the reflecting mirror 120 is scanned in the direction of arrow A in the figure. Since the curvatures of the portions of the reflecting mirror 120 are different from each other, the angle changes θ 21 and θ 22 in which the reflected light is directed to the second focus 124 are generally different (that is, θ) with respect to the same angle changes θ 11 and θ 12 . 21 ≠ θ 22 ). The angles can be calculated geometrically, but in the example of FIG. 1, θ 21 <θ 22 .

言い換えると、第１焦点１２２から出射するビーム光１０２の角度変化と、角度変化に対応する、反射鏡１２０で反射されて第２焦点１２４に入射するビーム光１０２の角度変化との比率は不均一である（θ１１／θ１２≠θ２１／θ２２）。 In other words, the ratio of the angle change of the beam light 102 emitted from the first focus 122 to the angle change of the beam light 102 reflected by the reflecting mirror 120 and incident on the second focus 124 corresponding to the angle change is not uniform. (Θ 11 /θ 12 ≠θ 21 /θ 22 ).

よって、二次元走査部１３０が上記角度変化θ１１、θ１２を等速で走査しているとすれば、第２焦点１２４を通って眼１０の網膜を走査する速度が異なる。上記の例において、θ１１＝θ１２のときにθ２１＜θ２２であれば、それに対応した網膜上の走査の速度はｖ１＜ｖ２となる。ここで、当該走査中に光源１１０からのビーム光１０２の強度が一定であるとすれば、網膜上を走査する速度が速いほど当該網膜に照射されるビーム光１０２の時間積分値が小さくなる。上記の例で走査の速度がｖ１＜ｖ２であれば、それぞれの網膜上の走査領域における照度はＩ１＞Ｉ２となる。これはすなわち、網膜への照射ムラとなる。 Therefore, if the two-dimensional scanning unit 130 scans the angle changes θ 11 and θ 12 at a constant speed, the speed at which the retina of the eye 10 scans through the second focus 124 is different. In the above example, if θ 21 <θ 22 when θ 11 =θ 12 , the scanning speed on the retina corresponding thereto is v1<v2. Here, if the intensity of the light beam 102 from the light source 110 is constant during the scanning, the faster the scanning speed on the retina, the smaller the time integral value of the light beam 102 irradiated on the retina. In the above example, if the scanning speed is v1<v2, the illuminance in the scanning area on each retina is I1>I2. This means uneven irradiation of the retina.

そこで本実施形態では、当該照射ムラを補正する。ここで、照射ムラを補正するには、ビーム光１０２の強度を実際に調整する方法と、検出器１５２による検出後に検出結果を補正する、二つの方法が考えられる。当該実施形態においては、制御部１５４が検出器１５２による検出後に検出結果を補正する。この観点から、制御部１５４は補正部を兼ねる。 Therefore, in this embodiment, the irradiation unevenness is corrected. Here, in order to correct the irradiation unevenness, two methods can be considered: a method of actually adjusting the intensity of the light beam 102 and a method of correcting the detection result after the detection by the detector 152. In the embodiment, the control unit 154 corrects the detection result after the detection by the detector 152. From this viewpoint, the control unit 154 also serves as the correction unit.

制御部１５４は、二次元走査部１３０の走査角度および走査タイミングの少なくとも一方に基づいて、検出器１５２によるビーム光１０２の強度の検出結果を補正する。上記のとおり、反射鏡１２０の離心率等の幾何学的なパラメータと、二次元走査部１３０の走査角度および走査タイミングの少なくとも一方とが分かっていれば、走査中の照度ムラが算出できる。よって、制御部１５４は当該照度ムラを補償するように検出結果を補正して画像処理部１５６に受け渡す。例えば、上記の例において走査の角度変化θ１１、θ１２に対して照度がＩ１＞Ｉ２であることが分かっていれば、角度変化θ１２の検出結果に対して１より大きい補正量αを乗じて、Ｉ１＝αＩ２となるように補正する。 The control unit 154 corrects the detection result of the intensity of the light beam 102 by the detector 152 based on at least one of the scanning angle and the scanning timing of the two-dimensional scanning unit 130. As described above, if the geometrical parameters such as the eccentricity of the reflecting mirror 120 and at least one of the scanning angle and the scanning timing of the two-dimensional scanning unit 130 are known, the illuminance unevenness during scanning can be calculated. Therefore, the control unit 154 corrects the detection result so as to compensate for the illuminance unevenness and transfers it to the image processing unit 156. For example, in the above example, if it is known that the illuminance is I1>I2 with respect to the scanning angle changes θ 11 and θ 12 , the detection result of the angle change θ 12 is multiplied by a correction amount α larger than 1. Correction is performed so that I1=αI2.

この場合に、制御部１５４は走査角度および走査タイミングに応じて補正量を都度で算出してもよいし、反射鏡１２０の幾何学的なパラメータに基づいて算出した、走査角度および走査タイミングの少なくとも一方と、照度ムラとの補正量を対応付けたテーブル等を制御部１５４のメモリ等に予め格納しておいてもよい。この場合には制御部１５４のメモリが補正量格納部として機能する。これに代えて、テストチャートのような既知の明るさの指標を計測し、その計測結果が当該既知の明るさが再現できるように、走査角度および走査タイミングの少なくとも一方に対応した補正量を設定してもよい。 In this case, the control unit 154 may calculate the correction amount each time according to the scanning angle and the scanning timing, or at least the scanning angle and the scanning timing calculated based on the geometrical parameters of the reflecting mirror 120. A table or the like in which one is associated with the correction amount for the uneven illuminance may be stored in advance in the memory or the like of the control unit 154. In this case, the memory of the control unit 154 functions as a correction amount storage unit. Instead, a known brightness index such as a test chart is measured, and a correction amount corresponding to at least one of the scanning angle and the scanning timing is set so that the measurement result can reproduce the known brightness. You may.

図３は、他の眼底像形成装置１７０の概略図を示す。眼底像形成装置１７０において、図１の眼底像形成装置１００と同じ構成には同じ参照番号を付して説明を省略する。 FIG. 3 shows a schematic view of another fundus image forming apparatus 170. In the fundus image forming apparatus 170, the same components as those of the fundus image forming apparatus 100 of FIG.

眼底像形成装置１７０は、眼底像形成装置１００の各構成に加えて、強度補正光学系１７２を有する。強度補正光学系１７２は、ビーム光１０２の光路内に、図３の例では二次元走査部１３０と反射鏡１２０との間に配される。 The fundus image forming apparatus 170 has an intensity correction optical system 172 in addition to the components of the fundus image forming apparatus 100. The intensity correction optical system 172 is arranged in the optical path of the light beam 102, between the two-dimensional scanning unit 130 and the reflecting mirror 120 in the example of FIG.

強度補正光学系１７２は、例えば、透過率が二次元的に分布した透過板である。強度補正光学系１７２は、ビーム光１０２の入射に対する透過率の二次元的な分布により上記不均一を補正する。上記のＩ１＞Ｉ２の例において、強度Ｉ１に対応するθ１１が入射する位置の透過率が１／αに設定されていることで、Ｉ１／α＝Ｉ２となり、上記不均一を補正した強度分布を実現する。なお、図では簡略化のために透過率が段階的に変わるように描かれているが、連続的に透過率が変わっていることが好ましい。 The intensity correction optical system 172 is, for example, a transmission plate in which the transmittance is two-dimensionally distributed. The intensity correction optical system 172 corrects the nonuniformity by the two-dimensional distribution of the transmittance with respect to the incident light beam 102. In the above example of I1>I2, since the transmittance at the position where θ 11 corresponding to the intensity I1 is incident is set to 1/α, I1/α=I2, and the intensity distribution corrected for the nonuniformity is obtained. To achieve. In the figure, the transmittance is shown to change stepwise for simplification, but it is preferable that the transmittance changes continuously.

このように、本実施形態の強度補正光学系１７２は、ビーム光１０２の強度を実際に調整することで、照射ムラを補正する方法の一例となっている。本実施形態によれば、簡便な構成で照度ムラを補正することができる。なお、透過板に代えて反射板を用いて、反射率を二次元的に分布させてもよい。さらに、強度補正光学系１７２を別体に設けることに代えて、反射鏡１２０の反射表面にコーティング等を施すことにより、反射鏡１２０の反射表面での反射率の二次元的な分布により、上記不均一を補正してもよい。 As described above, the intensity correction optical system 172 of the present embodiment is an example of a method of correcting the irradiation unevenness by actually adjusting the intensity of the light beam 102. According to the present embodiment, it is possible to correct the illuminance unevenness with a simple configuration. Note that the reflectance may be two-dimensionally distributed by using a reflection plate instead of the transmission plate. Further, instead of providing the intensity correction optical system 172 as a separate body, by coating the reflecting surface of the reflecting mirror 120 or the like, the two-dimensional distribution of the reflectance on the reflecting surface of the reflecting mirror 120 allows Non-uniformity may be corrected.

このような構成においては、二次元走査部１３０の走査により第１焦点１２２から出射するビーム光１０２の角度変化と、反射鏡１２０で反射されて第２焦点に入射するビーム光の角度変化との比率が不均一であることにより生じる、網膜へのビーム光１０２の照度ムラによる被検者の眼が感ずる走査光の眼底位置による輝度差を補正して、被検者の違和感をなくすことができる。一方、同様のビーム光の照度ムラにより眼底からの反射ビーム光の強度検出器１５２において生ずる不均一性を補正することもできる。この場合には、ビーム光１０２は強度補正光学系１７２を眼底へ向かう時と眼底から反射される時との２回通過するので、強度補正光学系１７２には、被検眼でのビーム強度均一性を維持する場合とは、異なる補正機能を持たせることが必要である。 In such a configuration, the angle change of the beam light 102 emitted from the first focus 122 by the scanning of the two-dimensional scanning unit 130 and the angle change of the beam light reflected by the reflecting mirror 120 and incident on the second focus. It is possible to correct the brightness difference due to the fundus position of the scanning light, which the subject's eye feels due to the unevenness of the illuminance of the beam light 102 to the retina, which is caused by the nonuniform ratio, and to eliminate the subject's discomfort. . On the other hand, it is also possible to correct the non-uniformity that occurs in the intensity detector 152 of the reflected beam light from the fundus due to the similar unevenness of the beam light intensity. In this case, since the beam light 102 passes through the intensity correction optical system 172 twice, that is, when it goes to the fundus and when it is reflected from the fundus, the intensity correction optical system 172 shows the beam intensity uniformity in the eye to be examined. It is necessary to have a different correction function from the case of maintaining.

図４は、さらに他の眼底像形成装置１８０の概略図を示す。眼底像形成装置１８０において、図１の眼底像形成装置１００と同じ構成には同じ参照番号を付して説明を省略する。 FIG. 4 shows a schematic view of still another fundus image forming apparatus 180. In the fundus image forming apparatus 180, the same components as those of the fundus image forming apparatus 100 in FIG.

眼底像形成装置１８０は、眼底像形成装置１００の各構成に加えて、強度補正光学系１８２を有する。強度補正光学系１８２は、ビーム光１０２の光路内に、図４の例では光源１１０とハーフミラー１５８との間に配される。 The fundus image forming apparatus 180 has an intensity correction optical system 182 in addition to the components of the fundus image forming apparatus 100. The intensity correction optical system 182 is arranged in the optical path of the light beam 102, between the light source 110 and the half mirror 158 in the example of FIG.

強度補正光学系１８２は、例えば透過率が可変な透過型液晶である。強度補正光学系１８２は、制御部１５４からの制御により二次元走査部１３０の走査タイミングおよび走査量の少なくとも一方に同期して、透過するビーム光１０２の強度を時間的に変化させる。上記のＩ１＞Ｉ２の例において、強度Ｉ１に対応する角度θ１１が入射するタイミングで制御部１５４からの制御により透過率を１／αに下げて、Ｉ１／α＝Ｉ２とすることで、上記不均一を補正した強度分布を実現する。 The intensity correction optical system 182 is, for example, a transmissive liquid crystal whose transmittance is variable. The intensity correction optical system 182 changes the intensity of the transmitted beam light 102 temporally in synchronization with at least one of the scanning timing and the scanning amount of the two-dimensional scanning unit 130 under the control of the control unit 154. In the above example of I1>I2, the transmittance is reduced to 1/α by the control of the control unit 154 at the timing when the angle θ 11 corresponding to the intensity I1 is incident, and I1/α=I2 is set. The intensity distribution corrected for non-uniformity is realized.

このように、本実施形態の強度補正光学系１８２は、ビーム光１０２の強度を実際に補正することで、照射ムラを補正する方法の他の例となっている。本実施形態によれば、簡便な構成で照度ムラを補正することができる。なお、透過型液晶に代えて反射型液晶を用いてもよい。この構成の場合には、光源１１０からのビーム光そのもの強度変化による補正であるため、被検眼１０に対する強度変化も、眼底から反射されてくる反射ビーム光の強度検出器１５２に対する強度変化も共に補正することが可能である。 As described above, the intensity correction optical system 182 of the present embodiment is another example of the method of correcting the irradiation unevenness by actually correcting the intensity of the light beam 102. According to the present embodiment, it is possible to correct the illuminance unevenness with a simple configuration. A reflective liquid crystal may be used instead of the transmissive liquid crystal. In the case of this configuration, since the correction is performed by the intensity change of the light beam itself from the light source 110, both the intensity change with respect to the subject's eye 10 and the intensity change with respect to the intensity detector 152 of the reflected beam light reflected from the fundus are both corrected. It is possible to

上記の通り、第１焦点１２２から出射するビーム光の角度変化と第２焦点１２４に入射するビーム光の角度変化との比率は不均一である。よって、二次元走査部１３０が上記角度変化θ１１、θ１２を等速で走査しているとすれば、第２焦点１２４を通って眼１０の網膜を走査する速度が異なる。 As described above, the ratio of the angle change of the beam light emitted from the first focus 122 and the angle change of the beam light incident on the second focus 124 is non-uniform. Therefore, if the two-dimensional scanning unit 130 scans the angle changes θ 11 and θ 12 at a constant speed, the speed at which the retina of the eye 10 scans through the second focus 124 is different.

この場合に、画像処理部１５６が網膜を等速で走査していることを前提に網膜の二次元画像を再構成すると、上記速度差によって画像に歪を生じる（この歪を走査歪と呼ぶことがある）。そこで眼底像形成装置１００、１７０、１８０において、当該走査歪を補正してもよい。 In this case, if the two-dimensional image of the retina is reconstructed on the assumption that the image processing unit 156 scans the retina at a constant speed, the image difference is distorted due to the speed difference (this distortion is referred to as scanning distortion). There is). Therefore, the scanning distortion may be corrected in the fundus image forming apparatus 100, 170, 180.

制御部１５４は、二次元走査部１３０の走査角度および走査タイミングの少なくとも一方に基づいて、検出器１５２によるビーム光１０２の走査歪を補正する。上記のとおり、反射鏡１２０の離心率等の幾何学的なパラメータと、二次元走査部１３０の走査角度および走査タイミングの少なくとも一方とが分かっていれば、走査中の速度差が算出できる。そこで、制御部１５４は、画像処理部１５６が検出結果を二次元画像としてマッピングするときに、当該速度差に基づいて二次元画像における位置を補正することにより、上記走査歪を補正する。 The control unit 154 corrects the scanning distortion of the light beam 102 by the detector 152 based on at least one of the scanning angle and the scanning timing of the two-dimensional scanning unit 130. As described above, if the geometrical parameters such as the eccentricity of the reflecting mirror 120 and at least one of the scanning angle and the scanning timing of the two-dimensional scanning unit 130 are known, the speed difference during scanning can be calculated. Therefore, when the image processing unit 156 maps the detection result as a two-dimensional image, the control unit 154 corrects the scanning distortion by correcting the position in the two-dimensional image based on the speed difference.

この場合に、制御部１５４は走査角度および走査タイミングに応じて補正量を都度で算出してもよいし、反射鏡１２０の幾何学的なパラメータに基づいて算出した、走査角度および走査タイミングの少なくとも一方と、走査歪の補正量を対応付けたテーブル等を制御部１５４のメモリ等に予め格納しておいてもよい。この場合には制御部１５４のメモリが補正量格納部として機能する。これに代えて、テストチャートのような既知の形状または模様の指標を走査し、その再構成画像が当該既知の形状または模様を再現できるように、走査角度および走査タイミングの少なくとも一方に対応した補正量を設定してもよい。 In this case, the control unit 154 may calculate the correction amount each time according to the scanning angle and the scanning timing, or at least the scanning angle and the scanning timing calculated based on the geometrical parameters of the reflecting mirror 120. A table or the like in which one is associated with the correction amount of the scanning distortion may be stored in advance in the memory or the like of the control unit 154. In this case, the memory of the control unit 154 functions as a correction amount storage unit. Instead of this, a scan is performed on an index of a known shape or pattern such as a test chart, and the correction corresponding to at least one of the scanning angle and the scanning timing is performed so that the reconstructed image can reproduce the known shape or pattern. The amount may be set.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It is apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The execution order of each process such as operation, procedure, step, and step in the devices, systems, programs, and methods shown in the claims, the specification, and the drawings is "preceding" or "prior to" It should be noted that the output of the previous process can be realized in any order unless it is used in the subsequent process. Even if the operation flow in the claims, the description, and the drawings is described by using “first”, “next”, and the like for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. is not.

１０ 眼、１２ 瞳孔、１００ 眼底像形成装置、１０２ ビーム光、１１０ 光源、１２０ 反射鏡、１２２ 第１焦点、１２４ 第２焦点、１３０ 二次元走査部、１３１ 本体、１３２ 連結部、１３３ 枠体、１３４ 連結部、１３５ 反射鏡、１５２ 検出器、１５４ 制御部、１５６ 画像処理部、１５８ ハーフミラー、１７０ 眼底像形成装置、１７２ 強度補正光学系、１８０ 眼底像形成装置、１８２ 強度補正光学系 10 eyes, 12 pupils, 100 fundus image forming device, 102 beam light, 110 light source, 120 reflecting mirror, 122 first focus, 124 second focus, 130 two-dimensional scanning unit, 131 main body, 132 connecting unit, 133 frame body, 134 connection part, 135 reflecting mirror, 152 detector, 154 control part, 156 image processing part, 158 half mirror, 170 fundus image forming device, 172 intensity correction optical system, 180 fundus image forming device, 182 intensity correction optical system

Claims (5)

被検眼の網膜をビーム光で走査する眼底像形成装置であって、
第１焦点を通って入射したビーム光を第２焦点を通るように反射する前記ビーム光が照射される位置によって曲率が異なる反射鏡と、
前記反射鏡の前記第１焦点の位置に一致するように配置され、入射したビーム光を二次元方向に走査すべく反射する二次元走査部と、
前記網膜で反射したビーム光を検出する検出部と、
前記二次元走査部の走査角度および走査タイミングの少なくとも一方に基づいて、前記検出部によるビーム光の強度の検出結果に対し、前記曲率が異なることにより生じる前記網膜へのビーム光の照射ムラを補正する補正部と、
を備え、
前記照射ムラは、前記曲率が異なることにより生じる、
前記第１焦点から出射するビーム光の角度変化と、
前記反射鏡で反射されて前記第２焦点に入射するビーム光の角度変化と、
の比率が不均一であることにより生じる走査の時間積分値のムラであり、
前記補正部は前記検出結果に対して前記比率に基づく補正量を乗じることにより、前記照射ムラを補正する眼底像形成装置。 A fundus image forming apparatus for scanning a retina of an eye to be examined with a beam of light,
A reflecting mirror having a different curvature depending on a position where the light beam that is incident through the first focus is reflected so as to pass through the second focus;
A two-dimensional scanning unit which is arranged so as to coincide with the position of the first focal point of the reflecting mirror, and which reflects the incident beam light so as to scan it in a two-dimensional direction;
A detection unit that detects the light beam reflected by the retina,
Wherein based on at least one of the scan angle and scan timing of the two-dimensional scanning unit, the detection result of the intensity of the light beam by the detection unit with respect to the correction of uneven irradiation of the light beam to the retina caused by the different curvatures Correction unit to
Bei to give a,
The irradiation unevenness is caused by the different curvatures,
A change in the angle of the light beam emitted from the first focal point,
A change in the angle of the light beam reflected by the reflecting mirror and incident on the second focal point;
Is the unevenness of the time integrated value of scanning caused by the non-uniform ratio of
The fundus image forming apparatus in which the correction unit corrects the irradiation unevenness by multiplying the detection result by a correction amount based on the ratio . 前記二次元走査部の前記走査角度および前記走査タイミングの前記少なくとも一方と、前記照射ムラの補正量と、を対応付けて格納した補正値格納部をさらに備え、
前記補正部は、前記補正値格納部を参照することにより前記検出結果を補正する請求項１に記載の眼底像形成装置。 The scanning angle of the two-dimensional scanning unit and at least one of the scanning timing, and a correction amount of the irradiation unevenness, further comprising a correction value storage unit that stores the correction value storage unit,
The fundus image forming apparatus according to claim 1 , wherein the correction unit corrects the detection result by referring to the correction value storage unit. 前記補正量は、
前記反射鏡の幾何学的なパラメータに基づいて算出される請求項２に記載の眼底像形成装置。 The correction amount is
The fundus image forming apparatus according to claim 2 , wherein the fundus image forming apparatus is calculated based on a geometrical parameter of the reflecting mirror. 前記補正部で補正された検出結果に基づいて、前記網膜の画像を形成する画像処理部と
をさらに備える請求項１から３のいずれか１に記載の眼底像形成装置。 On the basis of the corrected detection result by the correction unit, the fundus image forming apparatus according to any one of claims 1-3, further comprising an image processing unit for forming an image of the retina. 前記反射鏡は楕円反射鏡である請求項１から４のいずれか１項に記載の眼底像形成装置。 The reflector fundus image forming apparatus according to any one of 4 claims 1 an elliptic reflector.
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