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JP6436293B2 - Fundus imaging device with wavefront compensation - Google Patents
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JP6436293B2 - Fundus imaging device with wavefront compensation - Google Patents

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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 the wavefront compensation with fundus photography equipment for photographing a fundus image of the eye in a state of correcting the wavefront aberration of the 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。このような装置によって得られた眼底画像は、例えば、細胞密度解析等の眼底の細胞に関する画像処理に使用可能である(特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art There is known an apparatus 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 photographs a fundus image after wavefront compensation at a cellular level. The fundus image obtained by such an apparatus can be used for image processing relating to cells of the fundus, such as cell density analysis (see Patent Document 1).

特開2014−110825号公報JP 2014-110825 A

眼底の細胞に関する画像処理が適正に行われるためには、信頼度の高い眼底画像が使用される必要がある。しかし、波面補償付眼底撮影装置は、高倍率であるため、眼底画像の画質が眼の動きの影響を受けやすい。   In order to properly perform image processing related to cells of the fundus, it is necessary to use a fundus image with high reliability. However, since the fundus photographing apparatus with wavefront compensation has a high magnification, the image quality of the fundus image is easily affected by the movement of the eye.

本開示は、上記従来技術の問題点に鑑み、眼底の細胞に関する画像処理を良好に行うことができる波面補償付眼底撮影装置を提供することを目的とする。 The present disclosure, in view of the problems of the prior art, and an object thereof is to provide a fundus photographing equipment with wavefront compensation can be satisfactorily image processing relates to a fundus of the cells.

上記課題を解決するために、本開示の第1態様に係る波面補償付眼底撮影装置は、波面補償デバイスによって波面収差が補償された状態での眼底からの反射光を、受光素子によって受光することによって眼底画像を撮像するための眼底撮像光学系と、前記受光素子からの受光信号に基づき前記眼底画像を形成する画像形成手段と、を備える波面補償付眼底撮影装置であって、前記眼底画像において網膜を形成する細胞画像を基準領域として設定し、前記画像形成手段によって繰り返し形成される各眼底画像に含まれる前記基準領域に対応する画像領域を比較することによって各眼底画像間での眼底の移動速度を測定する移動速度測定手段と、前記移動速度測定手段による測定結果に基づいて、前記画像形成手段によって繰り返し形成される複数の眼底画像を取捨選択する画像選択手段を、を備える。 In order to solve the above problem, the fundus imaging apparatus with wavefront compensation according to the first aspect of the present disclosure receives reflected light from the fundus in a state where the wavefront aberration is compensated for by the wavefront compensation device by the light receiving element. A fundus imaging apparatus with wavefront compensation comprising: a fundus imaging optical system for capturing a fundus image by: and an image forming unit that forms the fundus image based on a light reception signal from the light receiving element. The fundus is moved between each fundus image by setting a cell image forming the retina as a reference region and comparing image regions corresponding to the reference region included in each fundus image repeatedly formed by the image forming means. a moving speed measuring means for measuring the speed, based on a measurement result by the moving speed measurement unit, double that is repeatedly formed by the image forming means An image selecting means to sift the fundus image, comprising a.

本開示の波面補償付眼底撮影装置によれば、眼底の細胞に関する画像処理を良好に行うことができるという効果がある。 According to the wavefront compensation with fundus photography equipment of the present disclosure, there is an effect that it is possible to satisfactorily perform the image processing relates to a fundus of the cells.

本実施形態の撮影装置1の外観図を示した図である。It is the figure which showed the external view of the imaging device 1 of this embodiment. 撮影装置1の光学系を示した模式図である。2 is a schematic diagram illustrating an optical system of the photographing apparatus 1. FIG. 本実施形態の撮影装置1の制御系を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the control system of the imaging device 1 of this embodiment. 制御部800によって実行されるメイン処理を示したフローチャートである。5 is a flowchart illustrating main processing executed by a control unit 800. 基準画像の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the reference | standard image. AOSLO画像の連続撮影時における装置の動作を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the operation | movement of the apparatus at the time of continuous imaging | photography of an AOSLO image. 基準画像に対する各フレームの撮影位置の位置ズレを示したグラフである。6 is a graph showing a positional shift of a shooting position of each frame with respect to a reference image. 各フレームの撮影タイミングにおける眼底と眼底撮像光学系との相対的な速度を示したグラフである。It is the graph which showed the relative speed of the fundus and the fundus imaging optical system at the photographing timing of each frame.

以下、図面を参照して、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(AOSLO)である。   In the following, exemplary embodiments will be described with reference to the drawings. The imaging apparatus 1 is a fundus imaging apparatus with wavefront aberration compensation (AOSLO) that captures a fundus image of the subject's eye while correcting the wavefront aberration of the subject's eye.

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)及び前後方向(Z方向)に移動される。   First, a schematic configuration of the photographing apparatus 1 will be described with reference to FIG. The photographing apparatus 1 includes a base 510, a face support unit 600, and a photographing unit 500. The face support unit 600 is attached to the base 510. The imaging unit 500 houses an optical system described later, and is provided on the base 510. The face support unit 600 is provided with a chin rest 610. The chin rest 610 is moved in the left / right direction (X direction), the up / down direction (Y direction), and the front / rear direction (Z direction) with respect to the base of the face indicating unit 600 by operating a chin rest driving means (not shown).

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 apparatus 1 will be described with reference to FIG. The imaging apparatus 1 of the present embodiment includes a fundus imaging optical system 100, a wavefront aberration detection optical system (hereinafter referred to as an aberration detection optical system) 110, aberration compensation units 20, 72, and a second imaging unit 200. A tracking unit (position detection unit) 300 and an anterior ocular segment observation unit 700.

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 optical system 100 projects laser light (illumination light) on the eye E and receives reflected light from the fundus of the laser light to capture a fundus image of the eye E. The fundus of the eye E is photographed by the fundus imaging optical system 100 with high resolution (high resolution) and high magnification. As described below, the fundus imaging optical system 100 may have a configuration of a scanning laser ophthalmoscope using a confocal optical system, for example. The fundus imaging optical system 100 includes a first illumination optical system 100a and a first imaging optical system 100b. In the present embodiment, the aberration compensation units 20 and 72 are arranged in the fundus imaging optical system 100 in order to correct the aberration of the eye to be examined. The aberration compensation unit includes a diopter correction unit 20 for correcting low-order aberrations (diopter: for example, spherical power) of the eye to be examined and high-order aberration compensation for correcting high-order aberrations of the eye to be examined. Part (wavefront compensation device) 72.

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 optical system 100a illuminates the fundus two-dimensionally by irradiating the eye E with laser light and scanning the laser light on the fundus. The first illumination optical system 100a includes a light source 11, a lens 12, a polarization beam splitter (PBS) 14, a beam splitter (BS) 71, a concave mirror 16, in an optical path from the light source 11 (first light source) to the fundus. Concave mirror 17, flat mirror 18, aberration compensation unit 72 (wavefront compensation device 72), beam splitter (BS) 75, concave mirror 21, concave mirror 22, scanning unit 25, concave mirror 26, concave mirror 27, flat mirror 31, Lens 32, plane mirror 33, aberration compensation unit 20 (diopter correction unit 20), plane mirror 35, concave mirror 36, deflection unit 400, dichroic mirror 90, concave mirror 41, plane mirror 42, plane mirror 43, and concave surface A mirror 45.

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 light source 11 emits laser light. In the present embodiment, the laser light has a near-infrared wavelength that is difficult to be visually recognized by the eye to be examined. For example, in the present embodiment, the light source 11 is an SLD (Super Luminescent Diode) having a wavelength of 840 nm. The light source 11 may be any light source that emits spot light having a high convergence property, and may be, for example, a semiconductor laser.

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 light source 11 is converted into parallel light by the lens 12 and then enters the wavefront compensation device 72 via the PBS 14, BS 71, concave mirrors 16 and 17, and the flat mirror 18. In the present embodiment, the laser light passes through the PBS 14 and becomes a light beam having only an S-polarized component. The wavefront compensation device 72 corrects higher-order aberrations of the eye to be examined by controlling the wavefront of the incident light. The detailed configuration of the wavefront compensation device 72 will be described later. In the present embodiment, the laser beam is guided from the wavefront compensation device 72 to the BS 75, reflected by the concave mirror 21 and the concave mirror 22, and travels toward the scanning unit 25.

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 scanning unit 25 is used together with the deflecting unit 400 in order to scan laser light two-dimensionally on the fundus. The scanning unit 25 is a resonant mirror used for main scanning of laser light. The laser light is scanned in the X direction on the fundus by the scanning unit 25.

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 scanning unit 25 enters the diopter correction unit 20 via the concave mirrors 26 and 27, the plane mirror 31, the lens 32, and the plane mirror 33.

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 diopter correction unit 20 is a unit for performing diopter correction. The diopter correction unit 20 includes a pair of lenses and plane mirrors in addition to the drive unit 20a. The optical path length is adjusted by moving the plane mirror and lens of the diopter correction unit 20 in a predetermined direction by the drive unit 20a. As a result, the diopter error of the eye E is corrected.

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 diopter correction unit 20 to the plane mirror 35 is reflected by the concave mirror 36 and travels toward the deflection unit 400.

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 deflection unit 400 scans the laser light emitted from the light source 11 in the vertical direction (Y direction) on the fundus. Furthermore, the deflecting unit 400 is also used to move the scanning range of the laser light on the fundus. For example, in the present embodiment, the deflecting unit 400 may include two optical scanners (specifically, an X galvanometer mirror and a Y galvanometer mirror) having different directions of deflecting laser light.

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 deflecting unit 400 is guided into the pupil of the eye E through the dichroic mirror 90, the concave mirror 41, the plane mirrors 42 and 43, and the concave mirror 45. The laser light is collected on the fundus of the eye E. As described above, the laser beam is two-dimensionally scanned on the fundus by the operations of the scanning unit 25 and the deflecting unit 400.

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 dichroic mirror 90 has a characteristic of transmitting light beams from the second photographing unit 200 and tracking unit 300 described later and reflecting light beams from the light source 11 and the light source 76 described later. Note that the emission ends of the light sources 11 and 76 and the fundus of the eye E are conjugate. In this way, the first illumination optical system 100a is formed.

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 optical system 100b will be described. The first imaging optical system 100 b receives the reflected light of the laser light irradiated on the fundus by the light receiving element 56. The imaging apparatus 1 acquires a first fundus image (in this embodiment, an AO-SLO image) based on a signal from the light receiving element 56. The first imaging optical system 100b shares the optical path from the eye E to the BS 71 with the first illumination optical system 100a. The first imaging optical system 100 includes elements arranged in the reflection side optical path of the BS 71, that is, a plane mirror 51, a PBS 52, a lens 53, a pinhole plate 54, a lens 55, and a light receiving element 56. . In this embodiment, the light receiving element 56 is an APD (avalanche photodiode). Further, the pinhole plate 54 is placed at a position conjugate with the fundus.

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 light source 11 traces the first illumination optical system 100 a in the reverse direction, is reflected by the BS 71 and the flat mirror 51, and only the S-polarized light is transmitted by the PBS 52. This transmitted light is focused on the pinhole of the pinhole plate 54 via the lens 53. The reflected light focused at the pinhole is received by the light receiving element 56 through the lens 55. A part of the illumination light is reflected on the cornea, but most of the illumination light is removed by the pinhole plate 54. Therefore, the light receiving element 56 can receive the reflected light from the fundus while suppressing the influence of corneal reflection.

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 light receiving element 56 by an image processing unit (for example, the control unit 800). In this embodiment, a fundus image of one frame is formed by main scanning of the scanning unit 25 and sub-scanning of a Y-scan galvanometer mirror provided in the deflection unit 400. Note that the deflection angle (swing angle) of the mirror in the scanning unit 25 and the deflection unit 400 is determined so that the angle of view of the fundus image (fundus image) acquired by the first imaging unit 100 becomes a predetermined angle. Here, in order to observe and photograph a predetermined range of the fundus at a high magnification (here, observation at a cell level or the like), the angle of view is set to about 1 to 5 degrees. In this embodiment, the angle is 1.5 degrees. Although depending on the diopter of the eye to be examined, the imaging range of the first fundus image is about 500 μm square.

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 deflection unit 400 is moved larger than the imaging field angle of the first fundus image, the first fundus image is captured on the fundus. The position (that is, the scanning range of the laser beam) is changed.

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 unit 200 is a unit for obtaining a fundus image (second fundus image) having a wider angle of view than the angle of view of the first photographing unit 100. The second fundus image is used, for example, as an image for position designation and position confirmation for obtaining the first fundus image. The second imaging unit 200 of the present embodiment preferably has a configuration capable of acquiring and observing a fundus image of the eye E to be examined in real time with a wide angle of view (for example, about 20 to 60 degrees). For example, as the second imaging unit 200, an observation / imaging optical system of an existing fundus camera and an optical system and a control system of a scanning laser ophthalmoscope (SLO) may be used.

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 tracking unit 300 detects a temporal change in positional deviation due to fixation eye movement of the eye E and obtains movement position information. The tracking unit 300 sends the light reception result obtained at the start of tracking as reference information to the control unit 800, and then sequentially transmits the light reception result (light reception information) obtained for each scan to the control unit 800. The control unit 800 compares the received light information obtained thereafter with the reference information, and obtains the movement position information by calculation so that the same received light information as the reference information is obtained. The control unit 800 drives the deflection unit 400 based on the obtained movement position information. By performing such tracking, the deflection unit 400 is driven so that even if the subject eye E moves slightly, the movement of the deflection unit 400 is performed, and thus the movement of the fundus image displayed on the monitor 850 is suppressed. It becomes. The dichroic mirror 91 has a characteristic of transmitting the light beam from the second photographing unit 200 and reflecting the light beam from the tracking unit 300.

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 segment observation unit 700 is a unit that illuminates the anterior segment of the eye E with visible light and captures a front image of the anterior segment. An image captured by the anterior segment observation unit 700 is output to the monitor 850. The anterior ocular segment image acquired by the anterior ocular segment observation unit 700 is used for alignment between the imaging unit 500 and the eye E to be examined. The dichroic mirror 95 has a characteristic of transmitting the light flux from the second imaging unit 200 and the tracking unit 300 and reflecting the light flux from the anterior ocular segment observation unit 700.


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 optical system 110 will be described. The aberration detection optical system 110 includes a wavefront sensor 73. The aberration detection optical system 110 projects measurement light onto the fundus of the eye E, and receives (detects) the fundus reflection light of the measurement light as an index pattern image with the wavefront sensor 73. The aberration detection optical system 110 has a part of optical elements on the optical path of the first illumination optical system 100a and the first photographing optical system 100b (in the present embodiment, on the common optical path), and the optical paths of the optical systems 100a and 100b. Some are shared. That is, the aberration detection optical system 110 of the present embodiment shares the BS 71 to the concave mirror 45 arranged on the optical path of the optical systems 100a and 100b with the optical systems 100a and 100b. Further, the aberration detection optical system 110 includes a light source 76, a lens 77, PBS 78, BS 75, BS 71, a dichroic mirror 86, a PBS 85, a lens 84, a plane mirror 83, and a lens 82.

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 light source 76 is used for detecting the aberration of the eye E. In the present embodiment, the light source 76 emits light having a wavelength different from that of the light source 11. As an example, in this embodiment, a laser diode that emits laser light having a wavelength of 780 nm is used as the light source 76 as measurement light. The measurement light emitted from the light source 76 is converted into a parallel light beam by the lens 77 and then incident on the PBS 78.

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 PBS 78 is an example of first polarization means provided in the wavefront compensation unit. The PBS 78 polarizes the light emitted from the light source 76 in a predetermined direction. More specifically, the PBS 78 is polarized in a direction (ie, P-polarized light) orthogonal to the polarization direction (ie, S-polarized light) of the PBS 14. The light that has passed through the PBS 78 is reflected by the BS 75 and guided to the optical path of the first illumination optical system 100a. As a result, the measurement light is condensed on the fundus of the eye E through the optical path of the first illumination optical system 100a.

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 optical system 100a (that is, the optical path of the first photographing optical system 100b) in the opposite direction to that during projection. On the way, the measurement light is reflected by the wavefront compensation device 72. Thereafter, the measurement light is reflected by the BS 71, thereby deviating from the optical path of the first illumination optical system 100a. Thereafter, the measurement light is reflected by the dichroic mirror 86 and guided to the wavefront sensor 73 through the PBS 85, the lens 84, the plane mirror 83, and the lens 82.

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 PBS 85 is a second polarization unit provided in the wavefront compensation unit. The PBS 85 is used to guide light to the wavefront sensor 73 by transmitting light polarized in one direction (here, S-polarized light) out of the light irradiated to the eye E from the light source 76. The The PBS 85 blocks a component polarized in a direction orthogonal to the transmitted component (P-polarized light). The dichroic mirror 86 has a characteristic of transmitting light (840 nm) having the wavelength of the light source 11 and reflecting light (780 nm) having the wavelength of the light source 76 for detecting aberration. Therefore, the wavefront sensor 73 detects light having an S-polarized component from the fundus reflection light of the measurement light. In this way, light reflected by the cornea and the optical element is suppressed from being detected by the wavefront sensor 73.

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 wavefront sensor 73 receives fundus reflection light of measurement light for aberration measurement in order to detect wavefront aberration of the eye E. As the wavefront sensor 73, an element that can detect wavefront aberration including low-order aberration and high-order aberration (more specifically, a Hartmann Shack detector, a wavefront curvature sensor that detects a change in light intensity, and the like) is used. May be. In the present embodiment, the wavefront sensor 73 includes, for example, a microlens array composed of a number of microlenses, a two-dimensional imaging element 73a (or a two-dimensional light receiving element) for receiving a light beam that has passed through the microlens array, Have The microlens array of the wavefront sensor 73 is disposed at a position substantially conjugate with the pupil of the eye E to be examined. Further, the imaging surface (light receiving surface) of the two-dimensional imaging element 73a is disposed at a position substantially conjugate with the fundus of the eye E to be examined.

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-dimensional imaging element 73a by the light beam that has passed through the microlens array (not shown). Therefore, the fundus reflection light passes through the microlens array and is received by the two-dimensional imaging element 73a, thereby being imaged as a Hartmann image (dot pattern image). In the present embodiment, the aberration information of the eye to be examined is acquired from the Hartmann image, and the wavefront compensation device 72 is controlled based on the aberration information. Details of the Hartmann image will be described later.

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 wavefront compensation device 72 is disposed in the optical path of the fundus imaging optical system 100, and compensates the wavefront aberration of the eye E by controlling the wavefront of the incident light. In the present embodiment, a liquid crystal spatial light modulator may be used for the wavefront compensation device 72. As an example, a description will be given below assuming that a reflective LCOS (Liquid Crystal On Silicon) or the like is used. In this case, the wavefront compensation device 72 has predetermined laser light (S-polarized light) from the light source 11, fundus reflected light (S-polarized light) of the laser light, reflected light (S-polarized component) of wavefront aberration detection light, and the like. Are arranged in a direction capable of correcting the aberration with respect to the linearly polarized light (S-polarized light). As a result, the wavefront compensation device 72 can modulate the S-polarized component of the incident light. In the present embodiment, the reflection surface of the wavefront compensation device 72 is arranged at a position that is substantially conjugate with the pupil of the eye to be examined.

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 wavefront compensation device 72 of the present embodiment, the alignment direction of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer is substantially parallel to the polarization plane of incident reflected light. The predetermined plane on which the liquid crystal molecules rotate according to the change in the voltage applied to the liquid crystal layer includes the incident optical axis and the reflected optical axis of the fundus reflection light with respect to the wavefront compensation device 72, and the mirror layer of the wavefront compensation device 72. And a plane that includes the normal line.

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 wavefront compensation device 72 is a liquid crystal modulation element, and in particular, a reflective LCOS or the like is used, but the present invention is not limited to this. Other reflective wavefront compensation devices may be used. For example, a deformable mirror that is a form of MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) may be used. Further, a transmissive wavefront compensation device may be used instead of the reflective wavefront compensation device. In the transmission type device, the wavefront aberration is compensated by transmitting the reflected light from the fundus.

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.

なお、以上説明した本実施形態では、波面センサ及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、操作入力部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1、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 apparatus 1 in the present embodiment will be described. The photographing apparatus 1 has a control unit 800. The control unit 800 is a processor (for example, a CPU) that controls the entire apparatus of the photographing apparatus 1. In the present embodiment, a storage unit 801, an operation input unit 802, an image processing unit 803, and a monitor 850 are electrically connected to the control unit 800. The control unit 800 includes a light source 1, a driving unit 10a, a scanning unit 15, a light receiving element 56, a wavefront compensation device 72, a wavefront sensor 73, a light source 76, a second imaging unit 200, a tracking unit 300, a deflection unit 400, Are electrically connected.

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 storage unit 801 stores various control programs and fixed data. Further, the storage unit 801 may store an image captured by the imaging device 1, temporary data, and the like.

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る。   The control unit 800 controls each member described above such as the first imaging unit 100 based on the operation signal output from the operation unit 802. The operation unit 802 is connected to a mouse or the like (not shown) as an operation member operated by the examiner.

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 image processing unit 803 forms a fundus image to be examined with different angles of view, that is, a first fundus image and a second fundus image, on the monitor 850 based on signals received by the light receiving element 56 and the second imaging unit 200.

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 monitor 850 may be a display monitor mounted on the photographing apparatus 1 or a general-purpose display monitor that is separate from the photographing apparatus 1. Moreover, the structure in which these were used together may be sufficient. The monitor 850 can display fundus images (first fundus image and second fundus image) captured by the imaging apparatus 1 as moving images and still images.

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1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1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(即ち、波面補償画像)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 wavefront compensation device 72 by the controller 800 is executed based on the wavefront aberration detected by the wavefront sensor 73. In the present embodiment, feedback control of the wavefront compensation device 72 based on the detection signal from the wavefront sensor 73 is performed. By controlling the wavefront compensation device 72, the high-order aberrations of the laser light emitted from the light source 1 and the fundus reflection light of the laser light are removed together with the S-polarized component of the reflected light of the light source 76. In this way, the aberrations of the laser light emitted from the light source 1 and the fundus reflection light of the laser light are removed. As a result, the imaging apparatus 1 acquires a high-resolution first fundus image (that is, a wavefront compensated image) from which high-order aberrations of the eye E have been removed (wavefront compensated). At this time, the low-order aberration is corrected by the diopter correction unit 10.

以上のような構成と持つ本装置の動作を、図4に示すフローチャートを参照して説明する。撮影装置1は、電源がオンされた後、記憶部801に記憶された制御プログラムに従って動作する。以下の動作において、撮影装置1は、第1眼底画像(AOSLO画像)の撮影を、被検眼Eの同一位置に対して複数回行う。また、撮影装置1は、同一位置で撮影された複数の第1眼底画像を用いて、網膜を形成する細胞に関する画像処理(例えば、解析処理(例えば、細胞密度の計測))を行ってもよい。   The operation of this apparatus having the above configuration will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The imaging apparatus 1 operates according to a control program stored in the storage unit 801 after the power is turned on. In the following operation, the imaging apparatus 1 captures the first fundus image (AOSLO image) a plurality of times at the same position of the eye E. Moreover, the imaging device 1 may perform image processing (for example, analysis processing (for example, measurement of cell density)) regarding cells forming the retina using a plurality of first fundus images captured at the same position. .

はじめに、被検眼E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、前眼部画像をモニタ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で行い、粗くアライメントを行う。この場合において、検者は、図示無き固視標を被検者が固視するように指示する。   First, the imaging unit 500 is aligned with the eye E (S1). For example, the control unit 800 acquires a real-time anterior segment image using the anterior segment observation unit 700 and causes the monitor 850 to display the anterior segment image. While observing the anterior ocular segment image on the monitor 850, the examiner manually or automatically adjusts the position of the chin rest 610 to perform rough alignment. In this case, the examiner instructs the subject to fixate a fixation target (not shown).

本実施形態では、粗いアライメントが完了した後、操作部802に設けられた開始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 the present embodiment, after the rough alignment is completed, when the start switch provided in the operation unit 802 is operated by the examiner, acquisition of the fundus image using the first imaging unit 100 and the second imaging unit 200 is started. (S2).

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 units 100 and 200 may be performed by the control unit 800 (S3). For example, diopter correction in the first photographing unit 100 is performed using the diopter correction unit 10.

また、第1撮影ユニット100による被検眼Eの眼底上の撮影位置(つまり、第1眼底画像(AOSLO画像)の取得範囲)の設定が行われてもよい(S5)。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、操作入力部802を介して受け付ける。制御部800は、操作入力部802からの信号に基づいて偏向部400の駆動範囲(つまり、走査範囲)を決定する。その結果、第1眼底画像のおおよその撮影位置が定められる。   The imaging position on the fundus of the eye E (that is, the acquisition range of the first fundus image (AOSLO image)) by the first imaging unit 100 may be set (S5). In this case, the imaging position may be set to a position desired by the examiner. For example, the control unit 800 displays a wide-area second fundus image acquired by the second imaging unit 200 on the monitor 850 and displays an enlarged image (that is, the first fundus image) in the second fundus image. The location to be acquired is received via the operation input unit 802. The control unit 800 determines a driving range (that is, a scanning range) of the deflection unit 400 based on a signal from the operation input unit 802. As a result, the approximate photographing position of the first fundus image is determined.

ところで、固視が良好に行われていたとしても眼は絶えず動いている。よって、第1眼底画像(つまり、AOSLO画像)の撮影を、同一の部位に対して複数回行う場合には、眼の動きを考慮することが好ましい。   By the way, even if the fixation is performed well, the eyes are constantly moving. Therefore, when the first fundus image (that is, the AOSLO image) is captured a plurality of times for the same part, it is preferable to consider the eye movement.

そこで、まず、本実施形態では、基準画像の選定が行われる(S6)。基準画像は、被検眼Eの第1眼底画像であって、後述する基準領域(例えば、ROI901)が設定される静止画像である(図5参照)。なお、基準画像は、画像取得のトリガ信号に基づいて取得された画像であってもよいし、予め記憶部801に記憶された画像であってもよい。この場合、例えば、基準画像を得るために第1眼底画像が新たに撮影されてもよい。また、基準画像は、複数枚の第1眼底画像からなる加算平均画像であってもよい。また、被検眼の第1眼底画像が予め記憶部801に記憶されている場合、過去に撮影された被検眼の第1眼底画像が基準画像として使用されてもよい。いずれの場合も、基準画像の候補が複数存在する場合は、例えば、制御部800は、操作部802を介して検者から指定された画像を、基準画像として選定してもよい。   Therefore, first, in the present embodiment, a reference image is selected (S6). The reference image is a first fundus image of the eye E and is a still image in which a reference region (for example, ROI 901) described later is set (see FIG. 5). The reference image may be an image acquired based on an image acquisition trigger signal, or may be an image stored in advance in the storage unit 801. In this case, for example, a first fundus image may be newly taken in order to obtain a reference image. The reference image may be an averaged image composed of a plurality of first fundus images. When the first fundus image of the eye to be examined is stored in the storage unit 801 in advance, the first fundus image of the eye to be examined that has been taken in the past may be used as the reference image. In any case, when there are a plurality of reference image candidates, for example, the control unit 800 may select an image designated by the examiner via the operation unit 802 as the reference image.

基準画像が選定されると、基準画像に対するROI901の設定が行われる(S7)。ROI901は、例えば、繰り返し形成される第1眼底画像を取捨選択するための基準領域として用いられる。ROI901は、例えば、基準画像上の特定の位置に設定される。ROI901は、基準画像上の一部の画像領域から形成されてもよい。なお、ROI901の設定は、制御部800によって自動的に設定されてもよいし、操作部802を介して検者の手動によって設定されてもよい。   When the reference image is selected, the ROI 901 is set for the reference image (S7). The ROI 901 is used, for example, as a reference area for selecting and selecting the first fundus image that is repeatedly formed. The ROI 901 is set at a specific position on the reference image, for example. The ROI 901 may be formed from a partial image area on the reference image. The setting of the ROI 901 may be automatically set by the control unit 800, or may be set manually by the examiner via the operation unit 802.

言い換えれば、基準画像におけるROI901の画像情報は、他の第1眼底画像において、ROI901と同じ組織の画像の有無を判定するためのテンプレートとして利用される。本実施形態において、S7の処理では、基準画像の中央部に、予め定められた大きさで設定されるものとする。また、本実施形態では、眼底画像において網膜を形成する細胞画像がROI901として設定される。細胞画像は、網膜を形成する多数の細胞または組織による配列構造が示される画像である。配列構造によって、他の組織との判別を正確に行うことが可能となる。網膜を形成する細胞としては、視細胞、色素上皮細胞、および神経節細胞等があり得る。本実施形態において、ROI901には、視細胞の配列構造が示される視細胞画像が使用される。視細胞画像をROI901として利用する場合において、血管、またはその影の画像902が含まれる場合は、後述する画像処理の信頼性が低下する。この場合、制御部800は、血管の画像を含まない細胞画像(ここでは、視細胞画像)がROI901として設定されるように基準画像の選定を行ってもよい。制御部800は、ROI901の設定位置に血管の画像を含まない細胞画像を、基準画像として選定してもよい。なお、本実施形態において、ROI901は、好ましくは、100μm四方の眼底画像に対し、眼底画像の1/8以上の面積を持つ細胞画像として設定されてもよい。そのうえで、視細胞画像がROI901として使用される場合、好ましくは、ROI901の面積の50パーセント以上の範囲に視細胞が含まれていてもよい。   In other words, the image information of the ROI 901 in the reference image is used as a template for determining the presence or absence of an image of the same tissue as the ROI 901 in the other first fundus image. In the present embodiment, in the process of S7, it is assumed that a predetermined size is set in the center of the reference image. In the present embodiment, the cell image forming the retina in the fundus image is set as the ROI 901. The cell image is an image showing an arrangement structure of a large number of cells or tissues forming the retina. With the arrangement structure, it is possible to accurately distinguish from other tissues. Cells that form the retina can include photoreceptors, pigment epithelial cells, and ganglion cells. In the present embodiment, the ROI 901 uses a photoreceptor cell image showing an array structure of photoreceptor cells. In the case where a photoreceptor cell image is used as the ROI 901, if an image 902 of a blood vessel or its shadow is included, the reliability of image processing described later is lowered. In this case, the control unit 800 may select a reference image so that a cell image that does not include a blood vessel image (here, a photoreceptor cell image) is set as the ROI 901. The control unit 800 may select a cell image that does not include a blood vessel image at the set position of the ROI 901 as the reference image. In the present embodiment, the ROI 901 may be preferably set as a cell image having an area of 1/8 or more of the fundus image with respect to a 100 μm square fundus image. In addition, when a photoreceptor cell image is used as the ROI 901, the photoreceptor cell may preferably be contained in a range of 50% or more of the area of the ROI 901.

ROI901が設定されると、次に、制御部800は、同一位置を連続して撮影する(S8)。ここで、図6を参照して、S8における装置の動作をより詳細に説明する。   Once the ROI 901 is set, the control unit 800 then continuously captures the same position (S8). Here, the operation of the apparatus in S8 will be described in more detail with reference to FIG.

まず、1フレーム分の第1眼底画像が、制御部800によって逐次形成(逐次取得)される(S21)。次に、取得された画像を保存する(本実施形態では、記憶部801に記憶する)か否かが、制御部800によって判定される。   First, the first fundus image for one frame is sequentially formed (sequentially acquired) by the control unit 800 (S21). Next, the control unit 800 determines whether or not to save the acquired image (in this embodiment, the image is stored in the storage unit 801).

本実施形態において、制御部800は、例えば、ROI901を基準画像から抽出すると共に、抽出されたROI901に対応する画像領域が、各第1眼底画像に含まれるか否かを画像処理によって判定してもよい。この場合、例えば、ROI901に対応する画像領域が含まれたと判定された第1眼底画像が選定され、ROI901に対応する画像領域が含まれたと判定された第1眼底画像が除外される。選定された画像は、静止画として記憶部801に記憶され、除外された画像は、廃棄される(例えば、データが消去され、記憶部801に記憶されない)。このとき、除外される画像のデータは、HDD等の記憶装置(例えば、記憶部801)に記憶されることなくデータが消去されてもよいし、記憶部801へ一端記憶された後に、データが消去されてもよい。また、必ずしも除外された画像のデータが消去される必要はなく、除外画像データとして記憶部801に記憶されてもよい。   In the present embodiment, for example, the control unit 800 extracts the ROI 901 from the reference image, and determines by image processing whether or not the image region corresponding to the extracted ROI 901 is included in each first fundus image. Also good. In this case, for example, the first fundus image determined to include the image region corresponding to the ROI 901 is selected, and the first fundus image determined to include the image region corresponding to the ROI 901 is excluded. The selected image is stored in the storage unit 801 as a still image, and the excluded image is discarded (for example, data is deleted and not stored in the storage unit 801). At this time, the image data to be excluded may be erased without being stored in a storage device (for example, the storage unit 801) such as an HDD, or after the data is temporarily stored in the storage unit 801, the data may be deleted. It may be erased. Further, it is not always necessary to delete the data of the excluded image, and it may be stored in the storage unit 801 as excluded image data.

より詳細には、制御部800は、例えば、ROI901と、他の第1眼底画像(本実施形態では、直前のS21の処理で取得された画像)との相関(一致度)を画像処理によって検出し、ROI901に対応する画像領域の有無を判定する(S22)。ここで、ROI901に対する他の第1眼底画像の相関が用いられる。基準画像のROI901と、他の眼底画像との相関は、画像処理によって算出される。例えば、相関は、種々の画像処理手法を用いて検出することが可能である。例えば、制御部800は、他の第1眼底画像(参照画像)に対して、基準画像のROI901を1画素ずつ平行移動させたり、わずかな角度ずつ回転させる等して、第1眼底画像とROI901の画像のデータが一致する位置(相関が最も高くなる位置)を求められる。そして、制御部800は、相関が所定の閾値を超えているか否かによって、ROI901に対応する画像領域の有無を判定する。   More specifically, for example, the control unit 800 detects the correlation (degree of coincidence) between the ROI 901 and another first fundus image (in the present embodiment, the image acquired in the process of S21 immediately before) by image processing. Then, the presence / absence of an image area corresponding to the ROI 901 is determined (S22). Here, the correlation of the other first fundus image with respect to the ROI 901 is used. The correlation between the ROI 901 of the reference image and other fundus images is calculated by image processing. For example, the correlation can be detected using various image processing techniques. For example, the control unit 800 translates the ROI 901 of the base image one pixel at a time relative to the other first fundus image (reference image) or rotates it by a small angle, etc. The position at which the image data of the images match (position where the correlation is highest) is obtained. Then, the control unit 800 determines whether or not there is an image area corresponding to the ROI 901 depending on whether or not the correlation exceeds a predetermined threshold.

なお、相関を求める手法は、必ずしもこれに限られるものではなく、基準画像全体の画像情報を使用して他の画像との相関を求めてもよい。また、相関の検出は、種々の画像処理手法(各種相関関数を用いる方法、フーリエ変換を利用する方法、特徴点のマッチングに基づく方法)を用いることが可能である。なお、相関の検出には、画像間での位置ずれ検出技術を用いることが可能である。   Note that the method of obtaining the correlation is not necessarily limited to this, and the correlation with other images may be obtained using image information of the entire reference image. In addition, various image processing methods (a method using various correlation functions, a method using Fourier transform, and a method based on feature point matching) can be used for correlation detection. In addition, it is possible to use the position shift detection technique between images for the detection of a correlation.

次に、S22の処理によって取得された相関に基づいて、第1の除外判定が行われる(S23)。本実施形態において、第1の除外判定は、基準領域に対応する画像領域を含む第1眼底画像を選択するために行われる。S22の処理で取得された相関がしきい値を下回る場合に、該第1眼底画像を、制御部800は選択対象から除外する。つまり、ROI901に対応する画像領域が有りと判定された場合、選択対象として設定され、ROI901に対応する画像領域が無しと判定された場合、選択対象から除外される。   Next, based on the correlation acquired by the process of S22, a first exclusion determination is performed (S23). In the present embodiment, the first exclusion determination is performed in order to select a first fundus image including an image region corresponding to the reference region. When the correlation acquired in the process of S22 is lower than the threshold value, the control unit 800 excludes the first fundus image from the selection target. That is, when it is determined that there is an image area corresponding to the ROI 901, it is set as a selection target, and when it is determined that there is no image area corresponding to the ROI 901, it is excluded from the selection target.

次に、制御部800は、各第1眼底画像でのROI901に対応する画像領域を比較することによって、各眼底画像間での眼底の移動速度を測定するようにしてもよい(S24)。そして、制御部800は、測定結果に基づいて、繰り返し形成される各眼底画像を取捨選択してもよい。   Next, the control unit 800 may measure the moving speed of the fundus between the fundus images by comparing the image areas corresponding to the ROI 901 in each first fundus image (S24). Then, the control unit 800 may select each fundus image that is repeatedly formed based on the measurement result.

なお、移動速度は、例えば、隣接して取得された眼底画像間の位置ずれを求めることによって取得される。制御部800は、隣接して取得される複数の第1眼底画像において、一方の第1眼底画像(第1の参照画像)でのROI901に対応する画像領域の位置(位置座標)と、他方の第1眼底画像(第2の参照画像)でのROI901に対応する画像領域の位置(位置座標)とのずれ量を求めてもよい。ここで、画像間の位置ずれ量は、種々の画像処理手法を用いて検出することが可能である。例えば、第1眼底画像(参照画像)に対して基準画像のROI901を1画素ずつ平行移動させたり、わずかな角度ずつ回転させる等して、第1眼底画像においてROI901との相関が最も高い位置が、ROI901に対応する画像領域の位置として検出されてもよい。そして、ROI901に対応する画像領域の位置を、隣接する眼底画像に関して比較することによって移動速度が算出される。本実施形態では、上記のように、細胞の配列構造を用いて2つの眼底画像を比較することによって眼底の移動速度が測定される。   The moving speed is acquired by, for example, obtaining a positional shift between fundus images acquired adjacent to each other. In a plurality of adjacent first fundus images acquired by the control unit 800, the position (position coordinates) of the image region corresponding to the ROI 901 in one first fundus image (first reference image) and the other You may obtain | require the deviation | shift amount with the position (positional coordinate) of the image area | region corresponding to ROI901 in a 1st fundus image (2nd reference image). Here, the amount of positional deviation between images can be detected using various image processing techniques. For example, the position where the correlation with the ROI 901 is highest in the first fundus image is obtained by, for example, translating the ROI 901 of the base image pixel by pixel or rotating it by a slight angle with respect to the first fundus image (reference image). , The position of the image area corresponding to the ROI 901 may be detected. Then, the moving speed is calculated by comparing the position of the image area corresponding to the ROI 901 with respect to the adjacent fundus image. In the present embodiment, as described above, the movement speed of the fundus is measured by comparing two fundus images using the cell arrangement structure.

より詳細には、S24では、第1眼底画像(本実施形態では、直前のS21の処理で取得された画像)が取得されるタイミングにおける、眼底と眼底撮像光学系との相対的な速度を示す情報(速度情報)が取得されてもおい。速度情報は、眼底撮像光学系の撮影光軸に直交する方向に関する速度を示す情報であってもよい。本実施形態において、速度情報としては、画像の形成タイミングが隣接するフレーム間での、ROI901に対応する画像領域の位置ズレ量が使用される。本実施形態では、直前に取得される第1眼底画像でのROI901に対応する画像領域と、その1つ前の第1眼底画像でのROI901に対応する画像領域との位置ズレ量に基づく。   More specifically, in S24, the relative velocity between the fundus and the fundus imaging optical system at the timing when the first fundus image (in the present embodiment, the image acquired in the process of S21 immediately before) is acquired is shown. Even if information (speed information) is acquired. The speed information may be information indicating a speed in a direction orthogonal to the photographing optical axis of the fundus imaging optical system. In the present embodiment, as the speed information, a positional shift amount of the image area corresponding to the ROI 901 between frames adjacent to each other at the image formation timing is used. In the present embodiment, this is based on the amount of positional deviation between the image area corresponding to the ROI 901 in the first fundus image acquired immediately before and the image area corresponding to the ROI 901 in the immediately preceding first fundus image.

S24の処理で取得された速度情報を用いて、第1眼底画像に対する第2の除外判定が行われる(S25)。第2の除外判定では、眼底が大きく移動している間に撮影された第1眼底画像が撮影される。詳細は後述するが、本実施形態では、固視微動のうちマイクロサッカードによって移動された画像を、選択対象から除外する。   A second exclusion determination is performed on the first fundus image using the speed information acquired in the process of S24 (S25). In the second exclusion determination, the first fundus image is captured while the fundus is moving greatly. Although details will be described later, in the present embodiment, images that have been moved by microsaccades in fixation fine movement are excluded from selection targets.

次に、S23およびS25の処理によって、除外すべき画像と判定されていなければ、その第1眼底画像は、選択画像として記憶部802へ保存される(S26)。   Next, if it is not determined as an image to be excluded by the processing of S23 and S25, the first fundus image is stored in the storage unit 802 as a selected image (S26).

次に、制御部800は、連続撮影を終了する条件を満たすか否かを判定する(S27)。例えば、検者からの終了指示の入力、所定枚数の第1眼底画像の保存完了等が、撮影を終了する条件であってもよい。終了する条件を満たしていれば(S27:Yes)、次に、制御部800は、S9の処理(図4参照)を実行する。一方、終了する条件を満たしていなければ(S27:No)、制御部800は、S21の処理に戻って、S21〜S27の処理を繰り返し実行する。結果として、同一の位置について撮影された複数枚の眼底画像が選択され、それらの画像が記憶部802に記憶される。   Next, the control unit 800 determines whether or not a condition for ending the continuous shooting is satisfied (S27). For example, input of an end instruction from the examiner, completion of storage of a predetermined number of first fundus images, and the like may be conditions for ending the imaging. If the conditions for termination are satisfied (S27: Yes), the control unit 800 next executes the process of S9 (see FIG. 4). On the other hand, if the conditions for termination are not satisfied (S27: No), the control unit 800 returns to the process of S21 and repeatedly executes the processes of S21 to S27. As a result, a plurality of fundus images photographed at the same position are selected, and these images are stored in the storage unit 802.

なお、ここでは、基準画像の中でROI901の画像情報だけを使用して他の画像との位置ズレを求める場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、基準画像全体の画像情報を使用して他の画像との位置ズレを求めてもよい。また、位置ズレ量の検出は、種々の画像処理手法(各種相関関数を用いる方法、フーリエ変換を利用する方法、特徴点のマッチングに基づく方法)を用いることが可
ここで、図7および図8を用いて、連続して取得された100枚の第1眼底画像を例示して、その中から制御部800によって選択される画像をより詳細に説明する。なお、本実施形態では、一例として1秒当たり50枚程度の第1眼底画像が撮影装置1によって取得される。
Here, a case has been described in which only the image information of the ROI 901 is used in the reference image to obtain a positional deviation from other images. However, the present invention is not limited to this, and the image information of the entire reference image is not limited to this. It may be used to determine the positional deviation from other images. In addition, various image processing methods (a method using various correlation functions, a method using Fourier transform, and a method based on feature point matching) can be used for detecting the amount of positional deviation. Here, FIG. 7 and FIG. The 100 first fundus images acquired continuously will be illustrated as an example, and the image selected by the controller 800 will be described in more detail. In the present embodiment, as an example, about 50 first fundus images per second are acquired by the imaging device 1.

図7は、各第1眼底画像と基準画像との撮影位置の位置ズレ量の遷移を示している。図7において、横軸は、撮影順を示すフレーム番号と対応する。縦軸は、位置ズレ量と対応する。本実施形態では、第1の除外判定におけるしきい値αが設定されている。しきい値αは、第1眼底画像の画角の半値(本実施形態では、0.75deg)よりも小さな値である。一例として、本実施形態では、しきい値αとして、0.1degが設定される。   FIG. 7 shows the transition of the positional deviation amount of the photographing position between each first fundus image and the reference image. In FIG. 7, the horizontal axis corresponds to the frame number indicating the shooting order. The vertical axis corresponds to the positional deviation amount. In the present embodiment, a threshold value α in the first exclusion determination is set. The threshold value α is a value smaller than the half value (0.75 deg in the present embodiment) of the angle of view of the first fundus image. As an example, in the present embodiment, 0.1 deg is set as the threshold value α.

基準画像に対する位置ズレ量が、しきい値αよりも大きなフレームは、第1の除外判定において選択対象から除外すべきと判定される。よって、図7の例では、40フレームから59フレーム以外の第1眼底画像は除外すべきと判定される。   It is determined in the first exclusion determination that a frame whose positional deviation amount with respect to the reference image is larger than the threshold value α should be excluded from the selection target. Therefore, in the example of FIG. 7, it is determined that the first fundus image other than the 40th frame to the 59th frame should be excluded.

また、図8は、それぞれの第1眼底画像と、それぞれの第1画像に対し1フレーム分前の第1眼底画像との位置ズレ量に基づく被検眼と光学系との相対的な速度の遷移を示している。図8において、横軸は、撮影順を示すフレーム番号と対応する。縦軸は、速度と対応する。なお、図8において、n番目のフレームの速度は、例えば、n−1番目のフレームとn番目のフレームとの位置ズレ量をフレーム周期で除算することによって得られる。本実施形態では、第2の除外判定におけるしきい値βが設定されている。βは、眼の動きの影響によって歪んだ画像を、選択対象から除外するための閾値である。例えば、本実施形態において、βは、マイクロサッカードが発生した際に形成される画像を選択対象から除外するために設定されている。この場合、βは、マイクロサッカードの速度かそれ以下の値であることが好ましい。本実施形態では、βとして、1.5deg/secの値を使用する。マイクロサッカードの速度は、文献、論文によって諸説ある。本実施形態のβは、諸説ある中の比較的遅い動きであっても、その動きの際に形成される画像を、選択対象から除外できるように設定されている。なお、βは、マイクロサッカード以外の眼の動きの影響を抑制するための閾値であってもよい。例えば、マイクロサッカード以外の固視微動の速度に基づいて設定されてもよいし、固視微動以外の眼振の速度に基づいて設定されてもよい。なお、固視微動以外の眼振としては、例えば、撮影装置1から被検眼Eに投光される光に視線方向を追従させるような心理的な動き等も含まれ得る。   FIG. 8 shows the relative speed transition between the eye to be examined and the optical system based on the positional shift amount between each first fundus image and the first fundus image one frame before the first image. Is shown. In FIG. 8, the horizontal axis corresponds to the frame number indicating the shooting order. The vertical axis corresponds to speed. In FIG. 8, the speed of the nth frame can be obtained by, for example, dividing the amount of positional deviation between the (n−1) th frame and the nth frame by the frame period. In the present embodiment, a threshold value β in the second exclusion determination is set. β is a threshold value for excluding an image distorted by the influence of eye movement from the selection target. For example, in the present embodiment, β is set to exclude an image formed when microsaccade is generated from selection targets. In this case, β is preferably a value less than or equal to the microsaccade speed. In the present embodiment, a value of 1.5 deg / sec is used as β. There are various theories of the speed of microsaccades based on literature and papers. In the present embodiment, β is set so that an image formed during the movement can be excluded from the selection target even if the movement is relatively slow among various theories. Note that β may be a threshold for suppressing the influence of eye movements other than microsaccade. For example, it may be set based on the speed of fixation fine movement other than microsaccade, or may be set based on the speed of nystagmus other than fixation fine movement. Note that the nystagmus other than the fixed eye movement may include, for example, a psychological movement that causes the gaze direction to follow the light projected from the imaging device 1 to the eye E to be examined.

移動速度が、しきい値βよりも大きなフレームは、第2の除外判定において選択対象から除外される。図8では、例えば、39フレームと40フレームとの間、59フレームと60フレームとの間で眼が大きく動いたことが示されている。つまり、39フレームと40フレームとの間、59フレームと60フレームとの間のそれぞれで、マイクロサッカードによって眼が動いたと考えられる。その結果として、39フレームと40フレーム、および、59フレームと60フレームは、眼の動きによって大きな歪みが発生している可能性が高い。そこで、これらの第1眼底画像は、第2の除外判定において、選択対象から除外すべきと判定される。   Frames whose moving speed is larger than the threshold value β are excluded from selection targets in the second exclusion determination. In FIG. 8, for example, it is shown that the eye moved greatly between 39 frames and 40 frames and between 59 frames and 60 frames. That is, it is considered that the eye moved by the microsaccade between 39 frames and 40 frames and between 59 frames and 60 frames. As a result, 39 frames and 40 frames, and 59 frames and 60 frames are likely to have large distortion due to eye movement. Therefore, it is determined that these first fundus images should be excluded from selection targets in the second exclusion determination.

従って、図7および図8の例では、第1の判定処理と第2の判定処理との結果として、41フレームから59フレームの画像が選択される。また、それ以外の画像は、選択対象から除外される。その結果として、連続して撮影された複数枚の第1眼底画像のうち、基準画像に対する撮影位置の位置ズレが小さく、且つ、良好な第1眼底画像が選択される。   Therefore, in the examples of FIGS. 7 and 8, images of 41 frames to 59 frames are selected as a result of the first determination process and the second determination process. Other images are excluded from the selection targets. As a result, among the plurality of first fundus images captured continuously, a favorable first fundus image with a small positional deviation of the photographing position with respect to the reference image is selected.

図4に戻って、説明を続ける。本実施形態において、S8の終了後、制御部800は、S8によって選択された第1眼底画像を用いた眼底の細胞に関する画像処理として、視細胞解析処理を実行する(S9)。視細胞解析処理(S9)では、例えば、S8によって選択された複数枚の第1眼底画像を加算平均画像した加算平均画像が生成される。また、制御部800は、加算平均画像から視細胞を検出する。更に、視細胞の検出結果に基づいて、視細胞の密度に関する情報(例えば、視細胞密度、六角形細胞出現率等)が算出される。   Returning to FIG. 4, the description will be continued. In the present embodiment, after the end of S8, the control unit 800 executes a photoreceptor cell analysis process as an image process related to the fundus cells using the first fundus image selected in S8 (S9). In the photoreceptor cell analysis process (S9), for example, an addition average image is generated by adding and averaging the plurality of first fundus images selected in S8. Further, the control unit 800 detects photoreceptor cells from the addition average image. Furthermore, information on the density of photoreceptor cells (for example, photoreceptor cell density, hexagonal cell appearance rate, etc.) is calculated based on the photoreceptor cell detection result.

以上、本実施形態の撮影装置1は、連続して形成される複数枚の第1眼底画像において、視細胞で満たされたROI901と同じ画像領域を含み、且つ、隣接するフレーム間での位置ズレが許容範囲を満たす画像が、選択画像として選択される。よって、眼の動きによる歪みの少ない画像が選択画像として選択される。そして、選択画像が、眼底の細胞に関する画像処理に使用される。その結果として、信頼性の高い画像処理(例えば、解析処理、画像合成処理等)の結果(例えば、解析結果、画像合成結果等)が得られる。   As described above, the imaging apparatus 1 according to the present embodiment includes the same image area as the ROI 901 filled with photoreceptor cells in a plurality of first fundus images formed in succession, and positional deviation between adjacent frames. Is selected as the selected image. Therefore, an image with little distortion due to eye movement is selected as the selected image. The selected image is used for image processing relating to cells of the fundus. As a result, highly reliable image processing (for example, analysis processing, image composition processing, etc.) results (for example, analysis results, image composition results, etc.) are obtained.

特に、本実施形態では、網膜を形成する多数の細胞または組織による配列構造が示される細胞画像をROI901として用いて、所望の画像を得る際の位置ズレ検出が行われている。これにより、本実施形態では、血管の走行状態(例えば、血管の交差点等)を利用して位置ズレを求める場合と比べて、良好な位置ズレの計測精度が実現される。従って、良好に選択される選択画像に対し、画像処理を行うことができる。   In particular, in the present embodiment, positional deviation detection is performed when a desired image is obtained using a cell image showing an array structure of a large number of cells or tissues forming the retina as the ROI 901. Thereby, in the present embodiment, better positional deviation measurement accuracy is realized as compared with the case where the positional deviation is obtained using the running state of the blood vessel (for example, the intersection of the blood vessels). Therefore, image processing can be performed on a selected image that is selected favorably.

また、本実施形態では、マイクロサッカードが発生した際に形成された画像を除外するための閾値と比べて隣接するフレーム間での位置ズレが小さい眼底画像が画像処理の対象として選択される。
故に、マイクロサッカードによって歪んだ画像を、画像処理の対象から良好に除外できる。マイクロサッカードは、各種の眼の動きの中でも速い動きなので、その発生タイミングにおいて、良好な細胞レベルの画像の取得を特に困難にする。これに対し、本実施形態では、マイクロサッカードの発生タイミングに取得された第1眼底画像は、画像処理の対象から自動的に除外されるので、画像処理の信頼性を良好に高めることができる。
In the present embodiment, a fundus image having a small positional shift between adjacent frames as compared to a threshold value for excluding an image formed when microsaccade occurs is selected as an image processing target.
Therefore, the image distorted by the microsaccade can be favorably excluded from the image processing target. Since microsaccades are fast movements among various eye movements, it is particularly difficult to obtain a good cell level image at the timing of their generation. On the other hand, in the present embodiment, the first fundus image acquired at the microsaccade generation timing is automatically excluded from the image processing target, so that the reliability of the image processing can be improved satisfactorily. .

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、上記実施形態では、基準画像を撮影したときから眼底が大きく移動していたり、撮影中(本実施形態では、レーザー光のスキャン中)に瞬目が生じた場合には、第1眼底画像の中に基準位置が含まれていない場合があり得る。また、撮影中に眼底が移動したことによって第1眼底画像が歪んでしまった場合にも、基準画像のROI901と一致度の高い領域が第1眼底画像から検出できない場合があり得る。よって、本実施形態では、S22の処理によって位置ズレ情報を取得できない場合がありうる。これに対し、制御部800は、位置ズレ情報が取得できなかった第1眼底画像についても選択の対象から除外してもよい。   For example, in the above-described embodiment, when the fundus has moved greatly since the reference image was captured, or when blinking occurred during imaging (in the present embodiment, during scanning of laser light), the first fundus image There may be a case where the reference position is not included in. In addition, even when the first fundus image is distorted due to the movement of the fundus during photographing, a region having a high degree of coincidence with the ROI 901 of the reference image may not be detected from the first fundus image. Therefore, in this embodiment, there may be a case where the positional deviation information cannot be acquired by the process of S22. On the other hand, the control unit 800 may also exclude the first fundus image for which position shift information has not been acquired from the selection targets.

また、第1眼底画像を連続して撮影する間、トラッキングユニット300によるトラッキングが行われても良い。トラッキングユニット300は、第2撮影ユニット200にて撮影される広角の第2眼底画像を用いてトラッキングを行ってもよい。ここでいうトラッキングは、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400,410の駆動されることとなる。この場合におけるトラッキングユニット300の詳細な構成および装置全体の動作は、例えば、特開2011−115301号公報を参照されたい。なお、トラッキングによって偏向部400,410が駆動されるタイミングにおいて、制御部800は、第1眼底画像の取得を行わないようにしてもよい。また、該タイミングにおいても第1眼底画像を取得する場合、その画像を選択対象から除外するようにしてもよい。   In addition, tracking by the tracking unit 300 may be performed while the first fundus image is continuously captured. The tracking unit 300 may perform tracking using the wide-angle second fundus image captured by the second imaging unit 200. In this tracking, the deflection units 400 and 410 are driven so that even if the eye E is moved slightly, the movement is canceled out. For the detailed configuration of the tracking unit 300 and the operation of the entire apparatus in this case, refer to, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-115301. Note that, at the timing when the deflection units 400 and 410 are driven by tracking, the control unit 800 may not acquire the first fundus image. In addition, when the first fundus image is acquired also at the timing, the image may be excluded from the selection target.

また、上記実施形態では、選択画像が記憶部801へ記憶された直後に画像処理が行わ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、選択画像が記憶部801へ記憶された段階で、撮影に関する処理を終了し(例えば、オート撮影)、その後、検者からの指示等に基づく任意のタイミングで、記憶部801へ記憶されている選択画像に対し、画像処理が行われる構成であってもよい。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where an image process was performed immediately after the selection image was memorize | stored in the memory | storage part 801, it is not necessarily restricted to this. For example, when the selected image is stored in the storage unit 801, the processing related to imaging is terminated (for example, automatic imaging), and then stored in the storage unit 801 at an arbitrary timing based on an instruction from the examiner. A configuration may be employed in which image processing is performed on a selected image.

また、上記実施形態では、隣接する2枚のフレームの位置ズレ量に基づいて選択画像を選択した。しかし、眼の移動速度と対応する画像間の位置ズレは、各画像と、各画像に対し一定フレーム間だけ前又は後に形成される画像との位置ズレ量に基づいてそれぞれ求められればよく、隣接する場合に限定されない。例えば、各画像の2フレーム以上前又は後の画像との位置ズレ量に基づいて画像が選択されてもよい。   In the above-described embodiment, the selected image is selected based on the amount of positional deviation between two adjacent frames. However, the positional shift between images corresponding to the eye movement speed may be obtained based on the positional shift amount between each image and an image formed before or after a certain frame with respect to each image. It is not limited to. For example, an image may be selected based on the amount of positional deviation from the image before or after two frames or more of each image.

また、上記実施形態では、第1眼底画像の連続撮影と並行して画像の選択を行う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。第1眼底画像の撮影と、画像の選択とが、別々のタイミングで行われても良い。例えば、画像の選択は、予め記憶部801に保存された連続撮影の結果に対して行われても良い。   In the above embodiment, the case where the image is selected in parallel with the continuous photographing of the first fundus image has been described, but the present invention is not necessarily limited thereto. The photographing of the first fundus image and the selection of the image may be performed at different timings. For example, the image selection may be performed on the result of continuous shooting stored in the storage unit 801 in advance.

上記実施形態では、ROI901は、基準画像の一定の位置(例えば、画像中央)に設定された。しかし、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、制御部800は、ある第1眼底画像において細胞の画像で満たされた一定の大きさを持つ領域を検出し、その領域をROI901として設定してもよい。この場合、制御部800は、血管の画像を避けてROI901を設定する処理を行う。この場合、画像における細胞の分布状態に応じてROIを設定できる。   In the above embodiment, the ROI 901 is set at a certain position (for example, the center of the image) of the reference image. However, it is not necessarily limited to this. For example, the control unit 800 may detect a region having a certain size filled with a cell image in a certain first fundus image, and set the region as the ROI 901. In this case, the control unit 800 performs processing for setting the ROI 901 while avoiding the blood vessel image. In this case, the ROI can be set according to the cell distribution state in the image.

56 受光素子
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
800 制御部
801 記憶部
802 操作入力部
850 モニタ
901 ROI
56 Photodetector 72 Wavefront Compensation Device 73 Wavefront Sensor 100 Fundus Imaging Optical System 110 Wavefront Aberration Detection Optical System 800 Control Unit 801 Storage Unit 802 Operation Input Unit 850 Monitor 901 ROI

Claims (3)

波面補償デバイスによって波面収差が補償された状態での眼底からの反射光を、受光素子によって受光することによって眼底画像を撮像するための眼底撮像光学系と、
前記受光素子からの受光信号に基づき前記眼底画像を形成する画像形成手段と、を備える波面補償付眼底撮影装置であって、
前記眼底画像において網膜を形成する細胞画像を基準領域として設定し、前記画像形成手段によって繰り返し形成される各眼底画像に含まれる前記基準領域に対応する画像領域を比較することによって各眼底画像間での眼底の移動速度を測定する移動速度測定手段と、
前記移動速度測定手段による測定結果に基づいて、前記画像形成手段によって繰り返し形成される各眼底画像を取捨選択する画像選択手段と、を備える波面補償付眼底撮影装置。
A fundus imaging optical system for capturing a fundus image by receiving reflected light from the fundus in a state where the wavefront aberration is compensated by the wavefront compensation device,
An image forming means for forming the fundus image based on a light receiving signal from the light receiving element;
A cell image forming a retina in the fundus image is set as a reference region, and an image region corresponding to the reference region included in each fundus image repeatedly formed by the image forming unit is compared between the fundus images. A moving speed measuring means for measuring the moving speed of the fundus of the eye,
A fundus imaging apparatus with wavefront compensation , comprising: image selection means for selecting each fundus image repeatedly formed by the image forming means based on a measurement result by the moving speed measurement means .
前記画像形成手段によって繰り返し形成される複数の眼底画像の中から前記画像選択手段によって選択された前記眼底画像に対して、加算処理または視細胞の密度解析処理を行う画像処理手段を、更に備える請求項1記載の波面補償付眼底撮影装置。 An image processing means for performing addition processing or photoreceptor cell density analysis processing on the fundus image selected by the image selection means from among a plurality of fundus images repeatedly formed by the image forming means. Item 1. A fundus photographing apparatus with wavefront compensation according to Item 1. 基準画像として予め設定された前記眼底画像上の基準領域に対応する画像領域が、前記画像形成手段によって繰り返し形成される各眼底画像に含まれるか否かを画像処理によって判定する画像判定手段と、を備え、Image determining means for determining by image processing whether or not an image area corresponding to a reference area on the fundus image set in advance as a reference image is included in each fundus image repeatedly formed by the image forming means; With
前記移動速度測定手段は、前記画像判定手段によって前記基準領域に対応する画像領域が含まれると判定された各眼底画像間での移動速度を測定する請求項1又は2記載の波面補償付眼底撮影装置。The fundus photographing with wavefront compensation according to claim 1, wherein the moving speed measuring unit measures a moving speed between fundus images determined by the image determining unit to include an image region corresponding to the reference region. apparatus.
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