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專利名稱：眼底觀察裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于用于觀察受檢眼的眼底狀態(tài)的眼底觀察裝置。
背景技術(shù)：
作為眼底觀察裝置，先前以來廣泛使用眼底相機(jī)。圖11表示先前普通眼底相機(jī)的外觀結(jié)構(gòu)的一例，圖12表示內(nèi)設(shè)在其中的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一例(例如，參照日本專利特開2004-350849號公報。)。另外，所謂“觀察”，至少包含觀察眼底的拍攝圖像的情形(另外，也可以包含通過肉眼而進(jìn)行的眼底觀察)。
首先，參照圖11，對先前的眼底相機(jī)1000的外觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。該眼底相機(jī)1000具備臺架3，該臺架3以可在前后左右方向(水平方向)滑動的方式搭載于基座2上。在該臺架3上，設(shè)置有檢查者用以進(jìn)行各種操作的操作面板及控制桿4。
檢查者通過操作控制桿4，而能夠使臺架3在基座2上進(jìn)行三維的自由移動。在控制桿4的頂部，配置有要求執(zhí)行眼底拍攝時而按下的操作按鈕4a。
在基座2上立設(shè)有支柱5，并且在該支柱5上，設(shè)置有用于載置被檢查者的顎部的顎托6、及作為用以發(fā)出使受檢眼E視線固定視的光源的外部視線固定視燈7。
在臺架3上，搭載有容置存儲眼底相機(jī)1000的各種光學(xué)系統(tǒng)與或控制系統(tǒng)的本體部8。另外，控制系統(tǒng)可以設(shè)在基座2或臺架3的內(nèi)部等中，也可以設(shè)在連接于眼底相機(jī)1000的電腦等的外部裝置中。
在本體部8的受檢眼E側(cè)(圖11的紙面的左方向)，設(shè)有與受檢眼E相對向而配置的物鏡部8A。又，在本體部8的檢查者這一側(cè)(圖11的紙面的右方向)，設(shè)有用肉眼觀察受檢眼E的眼底的目鏡部8b。
而且，本體部8上設(shè)置有用以拍攝受檢眼E眼底的靜止圖像照相機(jī)9；及用以拍攝眼底的靜止圖像或動態(tài)圖像的電視攝像機(jī)等攝像裝置10。靜止圖像照相機(jī)9及攝像裝置10可安裝或脫離于本體部8。
靜止圖像照相機(jī)9，根據(jù)檢查的目的或拍攝圖像的保存方法等各種條件，可以適當(dāng)使用搭載有CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semicondutor，互補(bǔ)金屬氧化半導(dǎo)體)等攝像元件的數(shù)碼相機(jī)(digital camera)、膠片相機(jī)(film camera)、一次成像相機(jī)(instant camera)等。在本體部8設(shè)有安裝部8c，該安裝部8c用于以可更換的方式安裝這樣的靜止圖像照相機(jī)9。
靜止圖像照像機(jī)9或攝像裝置10為數(shù)碼攝像方式的場合，可將該些攝影的眼底圖像之影像數(shù)據(jù)，傳送到與眼底相機(jī)1000連接的計算機(jī)等，在顯示器上顯示與觀察眼底圖像。又，可將圖像數(shù)據(jù)傳送到與眼底相機(jī)1000連接的圖像記錄裝置，并數(shù)據(jù)庫化，可用于作為制作電子病歷的電子數(shù)據(jù)。
另外，在本體部8的檢查者設(shè)有觸摸屏11。該觸摸屏11上顯示根據(jù)從(數(shù)字方式的)靜止圖像照相機(jī)9或攝像裝置10輸出的圖像信號而制作的受檢眼E的眼底像。而且，在觸摸屏11上，使以其畫面中央為原點的二維坐標(biāo)系重疊顯示在眼底像上。當(dāng)檢查者在畫面上觸摸所要的位置時，顯示與該觸摸位置對應(yīng)的坐標(biāo)值。
接著，參照圖12，說明眼底相機(jī)1000的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行。眼底相機(jī)1000中設(shè)有照亮受檢眼E的眼底Ef的照明光學(xué)系統(tǒng)100；以及將該照明光的眼底反射光引導(dǎo)向目鏡部8b、靜止圖像照相機(jī)9、攝像裝置10的拍攝光學(xué)系統(tǒng)120。
照明光學(xué)系統(tǒng)100包含觀察光源101、聚光鏡102、拍攝光源103、聚光鏡104、激發(fā)濾光片105及106、環(huán)形透光板107、鏡片108、液晶顯示器109、照明光圈110、中繼透鏡111、開孔鏡片112、物鏡113而構(gòu)成。
觀察光源101，例如用鹵素?zé)魳?gòu)成，發(fā)出觀察眼底用的固定光(連續(xù)光)。聚光鏡102為用以將觀察光源發(fā)出的固定光(觀察照明光)聚光，并使該觀察照明光大致均勻地照射到受檢眼底的光學(xué)元件。
拍攝光源103，例如由氙氣燈構(gòu)成，是在對眼底Ef進(jìn)行拍攝時進(jìn)行閃光的拍攝光源。聚光鏡104是用以將拍攝光源103所發(fā)出的閃光(拍攝照明光)聚光，并使拍攝照明光均勻地照射到眼底Ef的光學(xué)元件。
激發(fā)濾光片105、106是在對眼底Ef的眼底像進(jìn)行熒光拍攝時所使用的濾光片。激發(fā)濾光片105、106分別通過螺線管(solenoid)等驅(qū)動機(jī)構(gòu)(未圖示)而可插拔地設(shè)置在光路上。激發(fā)濾光片105在FAG(熒光素?zé)晒庠煊?拍攝時配置在光路上。另一方面，激發(fā)濾光片106在ICG(靛青綠熒光造影)拍攝時配置在光路上。另外，在進(jìn)行彩色拍攝時，激發(fā)濾光片105、106一同從光路上退出。
環(huán)形透光板107具備環(huán)形透光部107a，該環(huán)形透光部107a配置在與受檢眼E的瞳孔共軛的位置上，并以照明光學(xué)系統(tǒng)100的光軸為中心。鏡片108使觀察光源101或拍攝光源103所發(fā)出的照明光，向拍攝光學(xué)系統(tǒng)120的光軸方向反射。液晶顯示器109顯示用以進(jìn)行受檢眼E的視線固定的視線固定標(biāo)(未圖示)。
照明光圈110是為了防閃等而阻擋一部分照明光的光圈構(gòu)件。該照明光圈110可以在照明光學(xué)系統(tǒng)100的光軸方向上移動，因此，可以調(diào)整眼底Ef的照明區(qū)域。
開孔鏡片112是將照明光學(xué)系統(tǒng)100的光軸與拍攝光學(xué)系統(tǒng)120的光軸合成的光學(xué)元件。在開孔鏡片112的中心區(qū)域開有孔部112a。照明光學(xué)系統(tǒng)100的光軸與拍攝光學(xué)系統(tǒng)120的光軸在該孔部112a的大致中心位置交叉。物鏡113設(shè)在本體部8的物鏡部8a內(nèi)。
具有這樣的結(jié)構(gòu)的照明光學(xué)系統(tǒng)100，是以下面所述的形態(tài)照亮眼底Ef。首先，在觀察眼底時，點亮觀察光源101，輸出觀察照明光。該觀察照明光經(jīng)過聚光鏡102、104而照射環(huán)形透光板107，(此時，激發(fā)濾光片105、106從光路上退出)。通過環(huán)形透光板107的環(huán)形透光部107a的光由鏡片108所反射，且經(jīng)過液晶顯示器109、照明光圈110及中繼透鏡111，并由開孔鏡片112反射。由開孔鏡片112反射的觀察照明光沿拍攝光學(xué)系統(tǒng)120的光軸方向進(jìn)行，經(jīng)物鏡113聚焦而射入受檢眼E，照亮眼底Ef。
此時，由于環(huán)形透光板107配置在與受檢眼E的瞳孔共軛的位置上，因此在瞳孔上形成射入受檢眼E的觀察照明光的環(huán)狀像。觀察照明光的眼底反射光，通過瞳孔上的環(huán)形像的中心暗部而從受檢眼E射出。如此，可防止射入受檢眼E的觀察照明光，對眼底反射光的影響。
另一方面，在拍攝眼底Ef時，拍攝光源103進(jìn)行閃光，且拍攝照明光通過同樣的路徑而照射到眼底Ef。當(dāng)進(jìn)行熒光拍攝時，根據(jù)是進(jìn)行FAG拍攝還是進(jìn)行ICG拍攝，而使激發(fā)濾光片105或106選擇性地配置在光路上。
其次，說明拍攝光學(xué)系統(tǒng)120，拍攝光學(xué)系統(tǒng)120包含物鏡113、開孔鏡片112(的孔部112a)、拍攝光圈121、阻擋濾光片122及123、倍率可變透鏡124、中繼透鏡125、拍攝透鏡126、快速復(fù)原反射鏡片(quick returnmirror)127及拍攝媒體9a而構(gòu)成。另外，拍攝媒體9a是靜止圖像照相機(jī)9的拍攝媒體(CCD、相機(jī)膠卷、一次成像膠卷等)。
通過瞳孔上的環(huán)狀像的中心暗部而從受檢眼E射出的照明光的眼底反射光，通過開孔鏡片112的孔部112a而入射拍攝光圈121。開孔鏡片112的是反射照明光的角膜反射光，并且不使角膜反射光混入到射入拍攝光圈121的眼底反射光中。以此，可抑制觀察圖像或拍攝圖像上產(chǎn)生閃爍(flare)。
拍攝光圈121是形成有大小不同的多個圓形透光部的板狀構(gòu)件。多個透光部構(gòu)成光圈值(F值)不同的光圈，通過未圖示的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，選擇性地將一個透光部配置在光路上。
阻擋濾光片122、123通過螺線管等的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(未圖示)而可插拔地設(shè)置在光路上。在進(jìn)行FAG拍攝時，使阻擋濾光片122配置在光路上，在進(jìn)行ICG拍攝時，使阻擋濾光片123插在光路上。而且，在進(jìn)行彩色拍攝時，阻擋濾光片122、123一同從光路上退出。
倍率可變透鏡124可以通過未圖示的驅(qū)動機(jī)構(gòu)而在拍攝光學(xué)系統(tǒng)120的光軸方向上移動。以此，可以變更觀察倍率或拍攝倍率，并可以進(jìn)行眼底像的聚焦等。拍攝透鏡126是使來自受檢眼E的眼底反射光在拍攝媒體9a上成像的透鏡。
快速復(fù)原反射鏡片127設(shè)置成可以通過未圖示的驅(qū)動機(jī)構(gòu)而繞著旋轉(zhuǎn)軸127a進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。當(dāng)以靜止圖像照相機(jī)9進(jìn)行眼底Ef的拍攝時，將斜設(shè)在光路上的快速復(fù)原反射鏡片127向上方掀起，從而將眼底反射光引導(dǎo)向拍攝媒體9a。另一方面，當(dāng)通過攝像裝置10進(jìn)行眼底拍攝時或通過檢查者的肉眼進(jìn)行眼底觀察時，快速復(fù)原反射鏡片127斜設(shè)配置在光路上，從而使眼底反射光朝向上方反射。
拍攝光學(xué)系統(tǒng)120中更設(shè)有用以對由快速復(fù)原反射鏡片127所反射的眼底反射光進(jìn)行導(dǎo)向的向場透鏡(視場透鏡)128、切換鏡片129、目鏡130、中繼透鏡131、反射鏡片132、拍攝透鏡133及攝像元件10a。攝像元件10a是內(nèi)設(shè)于攝像裝置10中的CCD等攝像元件。在觸摸屏11上，顯示由攝像元件10a所拍攝的眼底圖像Ef′。
切換鏡片129與快速復(fù)原反射鏡片127同樣，能夠以旋轉(zhuǎn)軸129a為中心而旋轉(zhuǎn)。該切換鏡片129在通過肉眼進(jìn)行觀察時斜設(shè)在光路上，從而反射眼底反射光而將其引導(dǎo)向接目鏡130。
另外，在使用攝像裝置10拍攝眼底圖像時，切換鏡片129從光路退出，將眼底反射光導(dǎo)向攝像元件10a。在此場合，眼底反射光經(jīng)過中繼透鏡131從鏡片132反射，由拍攝透鏡133在攝像元件10a上成像。
此種眼底相機(jī)1000，是用以觀察眼底Ef的表面，即觀察視網(wǎng)膜的狀態(tài)的眼底觀察裝置。換言之，眼底相機(jī)1000，為從受檢眼E的角膜方向所見的眼底Ef的二維眼底像的拍攝裝置。另一方面，在視網(wǎng)膜的深層存在稱為脈絡(luò)膜或鞏膜的組織，希望有觀察該些深層組織的狀態(tài)的技術(shù)，而近來觀察該些深層組織的裝置之實用化已有進(jìn)步(例如參照日本專利特開2003-543號公報，特開2005-241464號公報)。
在日本專利特開2003-543號公報、特開2005-241464號公報中所揭示的眼底觀察裝置，是應(yīng)用了所謂的OCT(Optical Coherence Tomography，光學(xué)相干斷層成像)技術(shù)的光圖像計測裝置(也稱為光學(xué)相干斷層成像裝置等)。這樣的眼底觀察裝置是將低相干光分成兩部分，將其中一部分(信號光)引導(dǎo)向眼底，將另一部分(參照光)引導(dǎo)向預(yù)定的參照物體，并且，對將經(jīng)過眼底的信號光與由參照物體所反射的參照光重疊而獲得的干涉光進(jìn)行檢測并解析，借此可以形成眼底表面乃至深層組織的斷層圖像。另外，光圖像計測裝置可以基于多數(shù)個斷層圖像，形成眼底的三維圖像。另外，日本專利特開2003-543號公報所記載的光圖像計測裝置，一般稱之為傅立葉領(lǐng)域(Fourier domain)OCT等。
傅立葉領(lǐng)域OCT是通過掃描信號光并照射眼底，形成斷層圖像，其具有沿著掃描線的深度方向的斷面。這種信號光的掃描稱之為B掃描(例如參照非專利文件1NEDO workshop“人體之“窗”，從眼底觀察(診斷)體內(nèi)”--驅(qū)使最新光學(xué)技術(shù)的生活習(xí)慣并的極早期診斷機(jī)器開發(fā)一，舉辦日2005年4月25日)，互聯(lián)網(wǎng)URLhttp//www.nedo.go.jp/informations/koubo/170627_2/besshi3.pdf)。
在形成三維圖像的場合，沿著多數(shù)條掃描線執(zhí)行B掃描，并在藉此獲得的多數(shù)個斷層圖像中實施補(bǔ)差處理等，以產(chǎn)生三維圖像數(shù)據(jù)。此三元圖像數(shù)據(jù)與X射線CT裝置等的醫(yī)療用圖像診斷裝置相同，被稱之為立體數(shù)據(jù)(volume data)或立體像素(voxel)等，是一種在排列成三維的各立體像素中分配圖素數(shù)據(jù)(明亮、濃淡、顏色等的數(shù)據(jù)，亮度值或RGB等)的形態(tài)的圖像數(shù)據(jù)。三維圖像是顯示出將立體數(shù)據(jù)加以繪制(rendering)而得到的、從預(yù)定視線方向來看的仿真三維圖像。
在通過光圖像計測裝置以信號光掃描眼底周邊區(qū)域的場合，因受檢眼的虹彩等，產(chǎn)生信號光的暗圈，而使圖像的質(zhì)量劣化。在最差的場合，會有無法取得圖像的情況。因此，當(dāng)取得眼底周邊區(qū)域的圖像時，希望可以使圖像取得對樣的區(qū)域靠近光學(xué)系統(tǒng)的光軸，以回避信號光的暗圈。
因此，對受檢眼投影固定視線標(biāo)，變更受檢眼的視線方向，使得圖像取得對象區(qū)域配置在光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)軸附近，藉此對相對于信號光掃描位置的眼底區(qū)域的相對位置進(jìn)行改變。
但是，以將眼底上所要的位置配置在光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)軸附近的方式，使受檢眼視線固定并不容易，進(jìn)而取得眼底上所要位置的圖像也變得不容易。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種眼底觀察裝置，其可以容易地取得眼底上所要位置的圖像。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種眼底觀察裝置，其特征為包括固定視線標(biāo)投影元件，包含固定視線標(biāo)顯示元件，對使受檢眼視線固定的固定視線標(biāo)進(jìn)行顯示，以及投影光學(xué)系統(tǒng)，將上述顯示的固定視線標(biāo)投影在眼底；投影位置變更元件，對利用上述固定視線標(biāo)顯示元件的固定視線標(biāo)的顯示位置進(jìn)行變更，并且變更在眼底的上述固定視線標(biāo)的投影位置；以及圖像形成元件，基于以光學(xué)方式取得的數(shù)據(jù)，形成上述固定視線標(biāo)在投影狀態(tài)的眼底的圖像。其中上述圖像形成元件是基于以光學(xué)方式取得的數(shù)據(jù)，形成眼底的表面的二維圖像。種眼底觀察裝置更具備顯示元件，用以顯示前述形成的二維圖像。前述投影位置變更元件包含操作元件，并且基于在前述顯示的二維圖像上通過前述操作元件而指定的位置，對利用前述固定視線標(biāo)顯示元件的前述固定視線標(biāo)的顯示位置，進(jìn)行變更。
發(fā)明效果本發(fā)明的眼底觀察裝置包括固定視線標(biāo)投影元件，包含固定視線標(biāo)顯示元件，對使受檢眼視線固定的固定視線標(biāo)進(jìn)行顯示，以及投影光學(xué)系統(tǒng)，將上述顯示的固定視線標(biāo)投影在眼底；投影位置變更元件，對利用上述固定視線標(biāo)顯示元件的固定視線標(biāo)的顯示位置進(jìn)行變更，并且變更在眼底的上述固定視線標(biāo)的投影位置；以及圖像形成元件，基于以光學(xué)方式取得的數(shù)據(jù)，形成上述固定視線標(biāo)在投影狀態(tài)的眼底的圖像。其中上述圖像形成元件是基于以光學(xué)方式取得的數(shù)據(jù)，形成眼底的表面的二維圖像。種眼底觀察裝置更具備顯示元件，用以顯示前述形成的二維圖像。前述投影位置變更元件包含操作元件，并且基于在前述顯示的二維圖像上通過前述操作元件而指定的位置，對利用前述固定視線標(biāo)顯示元件的前述固定視線標(biāo)的顯示位置，進(jìn)行變更。
根據(jù)上述的眼底觀察裝置的話，因為僅對眼底表面的二維圖像上的所要位置進(jìn)行指定，便可以變更固定視線標(biāo)的顯示位置(因此，可以改變在眼底的固定視線標(biāo)的投影位置)，所以可以容易地取得眼底所要位置的圖像。


圖1是表示本發(fā)明的眼底觀察裝置較佳的實施形態(tài)的整體結(jié)構(gòu)的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示本發(fā)明的眼底觀察裝置較佳的實施形態(tài)中內(nèi)設(shè)在眼底相機(jī)單元內(nèi)的掃描單元的結(jié)構(gòu)的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示本發(fā)明的眼底觀察裝置較佳的實施形態(tài)中OCT單元的結(jié)構(gòu)的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖4是表示本發(fā)明的眼底觀察裝置較佳的實施形態(tài)中演算控制裝置的硬件結(jié)構(gòu)的一例的概略方塊圖。
圖5是表示本發(fā)明的眼底觀察裝置較佳的實施形態(tài)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一例的概略方塊圖。
圖6是表示本發(fā)明的眼底觀察裝置中操作面板的外觀結(jié)構(gòu)的一個例子的示意圖。
圖7是表示本發(fā)明的眼底觀察裝置較佳的實施形態(tài)中演算控制裝置的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一例的概略方塊圖。
圖8是表示本發(fā)明的眼底觀察裝置較佳的實施形態(tài)的信號光的掃描形態(tài)的一例的概略圖。圖8(A)表示從信號光相對于受檢眼的入射側(cè)觀察眼底時的信號光的掃描形態(tài)的一例。而且，圖8(B)表示各掃描線上掃描點的排列形態(tài)的一例。
圖9是表示本發(fā)明的眼底觀察裝置較佳的實施形態(tài)的信號光的掃描形態(tài)、以及沿著各掃描線而形成的斷層圖像形態(tài)的一例的概略圖。
圖10是表示本發(fā)明的眼底觀察裝置較佳的實施形態(tài)的變形例的例子的示意方塊圖。
圖11是表示先前的眼底觀察裝置(眼底相機(jī))的外觀結(jié)構(gòu)的一例的概略側(cè)面圖。
圖12是表示先前的眼底觀察裝置(眼底相機(jī))的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu))的一例的概略圖。
具體實施例方式
以下參照圖式對本發(fā)明實施形態(tài)的一例的眼底觀察裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。又，對于與先前技術(shù)同樣的構(gòu)成部分，用與圖11、圖12同樣符號。
首先，參照圖1～圖7，對本實施形態(tài)的眼底觀察裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖1表示本實施形態(tài)的眼底觀察裝置1的整體結(jié)構(gòu)的一個例子。圖2表示眼底相機(jī)單元1A內(nèi)的掃描單元141的結(jié)構(gòu)。圖3表示OCT單元150的結(jié)構(gòu)。圖4表示演算控制裝置200的硬件結(jié)構(gòu)的一個例子。圖5表示眼底觀察裝置1的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一個例子。圖6表示設(shè)置在眼底相機(jī)單元1A的操作面板3a的結(jié)構(gòu)的一個例子。圖7表示演算控制裝置200的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一個例子。
整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，眼底觀察裝置1包含作為眼底相機(jī)而發(fā)揮功能的眼底相機(jī)單元1A、存儲光圖像計測裝置(OCT裝置)的光學(xué)系統(tǒng)的OCT單元150、執(zhí)行各種控制處理等的電腦200而構(gòu)成。
連接線152的一端安裝在OCT單元150上有。該連接線152的另一端上安裝有連接部151。該連接部151安裝在圖15所示的安裝部8c。而且，在連接線152的內(nèi)部導(dǎo)通有光纖。OCT單元150與眼底相機(jī)單元1A經(jīng)過連接線152而光學(xué)性連接。對于OCT單元150的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，以下一邊參照圖3一邊進(jìn)行說明。
眼底相機(jī)單元的結(jié)構(gòu)眼底相機(jī)單元1A是一種基于光學(xué)方式取得數(shù)據(jù)(攝像裝置10、12檢測出的數(shù)據(jù))，形成受檢眼的眼底的表面二維圖像的裝置，具有與圖11所示先前的眼底相機(jī)1000大致相同的外觀結(jié)構(gòu)。而且，眼底相機(jī)單元1A與圖12示先前的光學(xué)系統(tǒng)同樣具備照明光學(xué)系統(tǒng)100，對受檢眼E的眼底Ef進(jìn)行照明；以及拍攝光學(xué)系統(tǒng)120，將該照明光的眼底反射光引導(dǎo)向攝像裝置10。
另外，在后面會詳述，但是在本實施形態(tài)的拍攝光學(xué)系統(tǒng)120的攝像裝置10，為檢測具有近紅外區(qū)域的波長的照明光。在該拍攝光學(xué)系統(tǒng)120中，另外設(shè)有照明光攝像裝置12，用以檢測具有可視光區(qū)域的波長的照明光。而且，該拍攝光學(xué)系統(tǒng)120將由OCT單元150發(fā)出的信號光引導(dǎo)到眼底Ef，并且將經(jīng)過眼底Ef的信號光引導(dǎo)到OCT單元。
照明光學(xué)系統(tǒng)100與先前同樣，包含觀察光源101、聚光鏡102、拍攝光源103、聚光鏡104、激發(fā)濾光片105及106、環(huán)形透光板107、鏡片108、液晶顯示器109、照明光圈110、中繼透鏡111、開孔鏡片112、物鏡113而構(gòu)成。
觀察光源101輸出包含波長約400nm～700nm的范圍的可視區(qū)域的照明光。該觀察光源101相當(dāng)于本發(fā)明的“可視光源”的一例。另外，該拍攝光源103輸出包含波長約700nm～800nm的范圍的近紅外區(qū)域的照明光。該拍攝光源103輸出的近紅外光，設(shè)定成較在OCT單元150使用的光的波長短(后面再述)。
拍攝光學(xué)系統(tǒng)120包含物鏡113、開孔鏡片112(的孔部112a)、拍攝光圈121、阻擋濾光片122及123、倍率可變透鏡124、中繼透鏡125、拍攝透鏡126、分色鏡134、向場透鏡(視場透鏡)128、半反射鏡135、中繼透鏡131、分色鏡136、拍攝透鏡133、攝像裝置10(攝像元件10a)、反射鏡片137、拍攝透鏡138、攝像裝置12(攝像元件12a)、透鏡139、及LCD(Liquicl Crystal Display，液晶顯示器)而構(gòu)成。
在本實施形態(tài)的拍攝光學(xué)系統(tǒng)120，與圖12所示的先前的拍攝光學(xué)系統(tǒng)120不同，設(shè)有分色鏡134、半反射鏡片125、分色鏡136、反射鏡片137、拍攝透鏡139及LCD140。
分色鏡134為用以反射照明光學(xué)系統(tǒng)100發(fā)出的照明光的眼底反射光(包含波長約400nm～800nm的范圍)，并且為可供由OCT單元的信號光(包含波長約800nm～900n范圍，后述)透過的構(gòu)造。
另外，分色鏡136，可透過由照明光學(xué)系統(tǒng)100輸出的具有可視區(qū)域的波長的照明光(由觀察光源101輸出的波長約400nm～700nm的可視光)，并可反射具有近紅外區(qū)域的波長的照明光(由拍攝光源103輸出的波長約700nm～800nm的近紅外光)。
在LCD 140有顯示內(nèi)部視線固定標(biāo)等。由該LCD 140發(fā)出的光經(jīng)透鏡139聚光的后，由半反射鏡135反射，通過向場透鏡128反射到分色鏡136。然后，通過拍攝透鏡126、中繼透鏡125、倍率可變透鏡124、開孔鏡片112(的孔部112a)、物鏡113等，射入受檢眼E。由此，該視線固定標(biāo)等投影到受檢眼E的眼底Ef。
攝像元件10a為內(nèi)藏在電視相機(jī)等的攝像裝置10的CCD或CMOS等的攝像元件，特別是檢測近紅外區(qū)域的波長的光(即攝像裝置10為檢測近紅外光的紅外線電視相機(jī))。該攝像裝置10輸出圖像訊號，作為檢測近紅外光的結(jié)果。觸摸屏11依據(jù)該圖像訊號顯示眼底Ef的表面的二維圖像(眼底圖像Ef’)。另外，該圖像訊號被送到演算控制裝置200，在其顯示器(后述)顯示眼底圖像。又，使用該攝像裝置10拍攝眼底時，可利用由照明光學(xué)系統(tǒng)100的拍攝光源103輸出的近紅外區(qū)域波長的照明光。
另一方面，攝像元件12a為內(nèi)藏在電視相機(jī)等攝像裝置12的CCD或MOS等的攝像元件，特別是檢測可視光區(qū)域波長的光(即攝像裝置12為檢測可見光的電視相機(jī))。該攝像裝置12輸出圖像訊號，作為檢測可視光的結(jié)果。該觸膜屏11依據(jù)該圖像訊號顯示眼底Ef的表面的二維圖像(眼底圖像Ef’)。另外，該圖像訊號被送到演算控制裝置200，在其顯示器(后述)顯示眼底圖像。又，使用該攝像裝置12拍攝眼底時，可利用從照明光系統(tǒng)100的觀察光源101輸出的可視光區(qū)域波長的照明光。
本實施形態(tài)中的拍攝光學(xué)系統(tǒng)120中設(shè)有掃描單元141及透鏡142。掃描單元141具備如下結(jié)構(gòu)，即，在眼底Ef上掃描從OCT單元150所輸出的光(信號光LS，后述)。
透鏡142使來自O(shè)CT單元150的信號光LS通過連接線152，引導(dǎo)成為平行光束，并將其射入掃描單元141。而且，透鏡142的作用為使經(jīng)過掃描單元141而來的信號光LS的眼底反射光聚焦。
圖2中表示掃描單元141的具體結(jié)構(gòu)的一例。掃描單元141包含檢流計鏡(galvanometer mirror)141A、141B以及反射鏡片141C、141D而構(gòu)成。
檢流計鏡141A、141B設(shè)為可以分別以旋轉(zhuǎn)軸141a、141b為中心而旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸141a、141b以相互正交的方式而配設(shè)。在圖2中，檢流計鏡141A的旋轉(zhuǎn)軸141a配設(shè)為平行于該圖的紙面，且檢流計鏡141B的旋轉(zhuǎn)軸141b配設(shè)為垂直于該圖的紙面。即，檢流計鏡141B可以向圖2中的兩側(cè)箭頭所示方向旋轉(zhuǎn)，檢流計鏡141A可以向正交于該兩側(cè)箭頭的方向旋轉(zhuǎn)。以此，該一對檢流計鏡141A、141B分別發(fā)揮作用，使信號光LS的反射方向變更為相互正交的方向。另外，檢流計鏡141A、141B的各個旋轉(zhuǎn)動作是通過下述鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)(參考圖5)而驅(qū)動。
由檢流計鏡141A、141B所反射的信號光LS，向與由反射鏡片141C、141D所反射而入射至檢流計鏡141A時相同的方向行進(jìn)。
另外，如上所述，連接線152的內(nèi)部導(dǎo)通有光纖152a，該光纖152a的端面152b是與透鏡142相對而配設(shè)。從該端面152b所射出的信號光LS朝向透鏡142使束徑逐漸放大而行進(jìn)，但通過該透鏡142而成為平行光束。相反，信號光LS的眼底反射光通過該透鏡142而朝向端面152b聚焦。
OCT單元的結(jié)構(gòu)接著，參照圖3說明OCT單元150的結(jié)構(gòu)。如同圖所示，OCT單元150是一種裝置，其基于利用光學(xué)掃描所取得的數(shù)據(jù)(利用后述的CCD檢測出的數(shù)據(jù))，形成前述眼底的斷層圖像，為與舊有的光圖像計測裝置大致相同的光學(xué)系統(tǒng)，亦即具備干涉計，將從光源輸出的光分割成參照光和信號光，將經(jīng)過參照物體的參照光和經(jīng)過被測定物體(眼底Ef)的信號光進(jìn)行重疊，以產(chǎn)生干涉光；以及將作為檢測該干涉光的結(jié)果的信號輸出到演算控制裝置200的元件。演算控制裝置分析此信號，形成被測定物體(眼底Ef)的圖像。
低相干光源160是由輸出低相干光LO的超發(fā)光二極管(superluminescent diode，SLD)和發(fā)光二極管(LED)等的寬頻帶光源所構(gòu)成。此低相干光LO例如具有近紅外光區(qū)域的波長，且具有數(shù)十微米(micrometer)左右的時間性相干長的光。從此低相干光源160輸出的低相干光LO具有比眼底相機(jī)單元1A的照明光(波長約400nm-800nm)還長的波長，例如具有包含在范圍800nm-900nm的波長。
低相干光源160是由輸出低相干光LO的超級發(fā)光二極管(SLD，superluminescent diode)或發(fā)光二極管(LED，light-emitting diode)等的寬帶光源所構(gòu)成。該低相干光LO例如具有近紅外區(qū)域的波長，并且具有數(shù)十微米左右的時間性相干長度的光。從該低相干光源160輸出的低相干光LO，具有比眼底相機(jī)單元1A的照明光(波長約400nm～800nm)更長的波長，例如含有約800nm～900nm范圍的波長。該低相干光源160相當(dāng)于本發(fā)明的“光源”的一例。
從低相干光源160所輸出的低相干光LO，例如通過由單模光纜(single-mode fiber)或極化保持光纖(polarization maintaining fiber)所構(gòu)成的光纖161，被引導(dǎo)向光耦合器(coupler)162，由該光耦合器162將該低相干光源LO分割為參照光LR與信號光LS。
另外，光耦合器162具有光分割元件(分光器)及光重疊的元件(耦合器)雙方的功能，但慣用名叫“光耦合器”。
從光耦合器162發(fā)生的參照光LR，被由單模光纖等構(gòu)成的光纖163引導(dǎo)，從光纖端面射出，所射出的參照光LR通過準(zhǔn)直透鏡171，成為平行光束后，經(jīng)過玻璃塊172及密度濾光片173，并由參照鏡片174(參照物體)而反射。
由參照鏡片174所反射的參照光LR再次經(jīng)過密度濾光片173及玻璃塊172，并通過準(zhǔn)直透鏡171而在光纖163的光纖端面上聚光。所聚光的參照光LR通過光纖163而被引導(dǎo)向光耦合器162。
另外，玻璃塊172及密度濾光片173，是作為用以使參照光LR與信號光LS的光路長度(光學(xué)距離)一致的延遲元件而發(fā)揮作用，而且作為用以使參照光LR與信號光LS的色散特性一致的元件而發(fā)揮作用。
又，參照鏡174為可沿參照光LR的進(jìn)行方向(圖3所示的箭頭方向)移動的構(gòu)造。因此，能夠?qū)?yīng)受檢眼E的眼軸長度，確保參照光LR的光路長度。另外，參照鏡174的移動可利用含有電動等的驅(qū)動裝置的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(后述的參照鏡片驅(qū)動機(jī)構(gòu)243，參照圖5)進(jìn)行。
另一方面，從光耦合器162發(fā)生的信號光LS，由單模光纖等構(gòu)成的光纖164引導(dǎo)至連接線152的端部。在連接線152的內(nèi)部導(dǎo)通有光纖152a。此處，光纖164與光纖152a可以由單一的光纖而構(gòu)成，而且，也可以是將各個端面接合而一體形成的光纖。總的，光纖164、152a只要可以在眼底相機(jī)單元1A與OCT單元150的間傳送信號光LS即可。
信號光LS在連接線152內(nèi)部被引導(dǎo)而被導(dǎo)向眼底相機(jī)單元1A。而且，信號光LS經(jīng)過透鏡142、掃描單元141、分色鏡134、拍攝透鏡126、中繼透鏡125、倍率可變透鏡124、拍攝光圈121、開孔鏡片112的孔部112a與物鏡113，而入射受檢眼E(此時，如下所述，阻擋濾光片122、123分別從光路中退出)。
入射受檢眼E的信號光LS在眼底(視網(wǎng)膜)Ef上成像并反射。此時，信號光LS不僅被眼底Ef的表面反射，也到達(dá)眼底Ef的深部區(qū)域并在折射率邊界上產(chǎn)生散射。以此，信號光LS的眼底反射光成為包含反映眼底Ef的表面形態(tài)的信息、及反映在深部組織的折射率邊界的背后散射(backscattering)的狀態(tài)的信息的光。將該光簡稱為“信號光LS的眼底反射光”。
信號光LS的眼底反射光向上述路徑的相反方向行進(jìn)，在光纖152a的端面152b上聚光，通過該光纖152而入射至OCT單元150，并通過光纖164而返回到光耦合器162。光耦合器162使該信號光LS與由參照鏡片174所反射的參照光LR重疊，產(chǎn)生干涉光LC。所產(chǎn)生的干涉光LC通過單摸光纖等構(gòu)成的光纖165，被引導(dǎo)向分光儀180。
另外，在本實施型態(tài)，雖然采用如上述的麥克遜式干涉儀，但是也可以適當(dāng)?shù)夭捎美珩R赫曾德(Mach-Zehnder)式等任意形式的干涉儀。
分光儀(spectrometer)180包含準(zhǔn)直透鏡181、衍射光柵182、成像透鏡183與CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合器件)184而構(gòu)成。本實施形態(tài)的衍射光柵182是透過型衍射光柵，但當(dāng)然也可以使用反射型衍射光柵。而且，當(dāng)然也可以應(yīng)用其它光檢測元件(檢測機(jī)構(gòu))來代替CCD184。如上述的光檢測元件為相當(dāng)本發(fā)明的“檢測裝置”的一例。
入射至分光儀180的干涉光LC通過準(zhǔn)直透鏡181而成為平行光束之后，被衍射光柵182分光(光譜分解)。所分光的干涉光LC通過成像透鏡183而在CCD184的攝像面上成像。CCD184接收該干涉光LC并將其轉(zhuǎn)換為電氣檢測信號，且將該檢測信號輸出到演算控制裝置200中。
演算控制裝置的構(gòu)造其次，說明演算控制裝置200的構(gòu)造。演算控制裝置200進(jìn)行以下處理分析由OCT單元150的分光儀180的CCD184輸入的檢測信號，形成受檢眼E的眼底Ef的斷層圖像。此時的分析方法與先前的傅立葉區(qū)域OCT的方法相同。
另外，演算控制裝置200進(jìn)行以下處理依據(jù)由眼底相機(jī)單元1A的攝像裝置10、12輸出的圖像信號，形成眼底Ef的表面(網(wǎng)膜)形態(tài)的二維圖像(的圖像數(shù)據(jù))。
而且，演算控制裝置200執(zhí)行眼底相機(jī)單元1A的各部分的控制、以及OCT單元150的各部分的控制。
作為眼底相機(jī)單元1A的控制，例如進(jìn)行觀察光源101或拍攝光源103的照明光的輸出控制、激發(fā)濾光片105、106或阻擋濾光片122、123在光路上的插入/退出動作的控制、液晶顯示器140的顯示動作的控制、照明光圈110的移動控制(光圈值的控制)、拍攝光圈121的光圈值的控制、倍率可變透鏡124的移動控制(倍率的控制)的控制等。而且，演算控制裝置200對掃描單元141內(nèi)的檢流計鏡141A、141B的旋轉(zhuǎn)動作進(jìn)行控制。
另一方面，OCT單元150的控制，是進(jìn)行低相干光源160的低相干光的輸出控制、參照鏡174的移動控制、CCD184的蓄積時間的控制等。
參照圖4，對如上所述發(fā)揮作用的演算控制裝置200的硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。演算控制裝置200具備與先前的電腦同樣的硬件結(jié)構(gòu)。具體而言，包含微處理器201(CPU，MPU等)、RAM 202、ROM 203、硬盤驅(qū)動器(HDD，HardDisk Driver)204、鍵盤205、鼠標(biāo)206、顯示器207、圖像形成板208及通信接口(I/F)209。這些各個部分是通過總線200a而連接。
微處理器201將存儲在硬盤驅(qū)動器204中的控制程序204a展開到RAM202上，以此在本發(fā)明中執(zhí)行特征性動作。
而且，CPU201執(zhí)行上述裝置各部分的控制、或各種運算處理等。而且，執(zhí)行與來自鍵盤205或鼠標(biāo)206的操作信號對應(yīng)的裝置各個部分的控制、顯示器207的顯示處理的控制、通信接口208的各種數(shù)據(jù)或控制信號等的發(fā)送接收處理的控制等。
鍵盤205、鼠標(biāo)206及顯示器207是作為眼底觀察裝置1的用戶接口而使用的。鍵盤205是作為用以鍵入字符或數(shù)字等的設(shè)備而使用。鼠標(biāo)206是作為用以對顯示器207的顯示畫面進(jìn)行各種輸入操作的設(shè)備。
而且，顯示器207是LCD(Liquid Crystal Display，液晶顯示器)或CRT(Cathode Ray Tube，陰極射線管)等任意的顯示設(shè)備，其顯示由眼底觀察裝置1所形成的眼底Ef的圖像，或顯示各種操作畫面或設(shè)定畫面等。此顯示器207(以及/或觸摸屏11)相當(dāng)于本發(fā)明的“顯示元件”的一個例子。
另外，眼底觀察裝置1的用戶接口并不限定于這樣的結(jié)構(gòu)，也可以使用例如軌跡球(track ball)、控制桿、觸摸面板式LCD、用于眼科檢查的控制面板等具備顯示輸出各種信息的功能以及輸入各種信息的功能的任意用戶接口機(jī)構(gòu)而構(gòu)成。
圖像形成板208為處理形成受檢眼E的眼底Ef的圖像(圖像數(shù)據(jù))的專用電子電路。在該圖像形成板208設(shè)有眼底圖像形成板208a及OCT圖像形成板208b。眼底圖像形成板208a的動作，為依據(jù)眼底相機(jī)單元1A的攝像裝置10，或攝像裝置12的圖像信號形成眼底圖像的圖像數(shù)據(jù)的專用電子電路。又，OCT圖像形成板208b的動作為依據(jù)OCT單元150的分光儀180的CCD184的檢測信號形成眼底Ef的斷層圖像的圖像數(shù)據(jù)的專用電子電路。因設(shè)有上述的圖像形成板208，可提高形成眼底圖像和斷層圖像的圖像數(shù)據(jù)的處理的處理速度。
通信接口209進(jìn)行以下處理將來自微處理器201的控制信號發(fā)送到眼底相機(jī)單元1A或OCT單元150。另外，通信接口209進(jìn)行以下處理接收由眼底相機(jī)單元1A的攝像裝置10、12輸出的圖像信號，或從OCT單元150的CCD 184輸出的檢測信號，進(jìn)行對圖像形成板208的輸入等。此時，通信接口209的動作為將從攝像裝置10、12的圖像信號輸入眼底圖像形成板208a，將從CCD184的檢測信號輸入OCT圖像形成板208b。
而且，當(dāng)演算控制裝置200連接于LAN(Local Area Network，局域網(wǎng))或互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)時，在通信接口209中可以具備局域網(wǎng)卡等網(wǎng)絡(luò)適配器(network adapter)或調(diào)制解調(diào)器(modem)等通信設(shè)備，并能夠經(jīng)過該網(wǎng)絡(luò)而進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。此時，可以設(shè)置用于存儲控制程序204a的服務(wù)器，并且，將演算控制裝置200構(gòu)成為該服務(wù)器的客戶終端。
控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參照圖5-7，對具有如上所述結(jié)構(gòu)的眼底觀察裝置1的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。在圖5所示的方塊圖中，特別記載在眼底觀察裝置1具備的結(jié)構(gòu)中關(guān)于本發(fā)明的動作和處理相關(guān)的部分。另外，在圖6記載設(shè)置在眼底相機(jī)1A的操作面板3a結(jié)構(gòu)的一個例子。在圖7所示的方塊圖中，記載演算控制裝置200的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
控制部眼底觀察裝置1的控制系統(tǒng)是以演算控制裝置200的控制部210為中心而構(gòu)成的。控制部210包含CPU 201、RAM 202、ROM 203、硬盤驅(qū)動器204(控制程序204a)、通信接口209而構(gòu)成。
控制部210通過根據(jù)控制程序204a而動作的微處理器201，執(zhí)行上述控制處理。尤其是，使內(nèi)部固定視線標(biāo)顯示在LCD 140上的控制、執(zhí)行眼底相機(jī)單元1A的鏡片驅(qū)動機(jī)構(gòu)241、242的控制，從而能夠使檢流計鏡141A、141B分別獨立動作，或者是執(zhí)行參照鏡片驅(qū)動機(jī)構(gòu)243的控制，而使參照鏡片174在參照光LR的行進(jìn)方向上移動等等。
而且，控制部210執(zhí)行如下控制將由眼底觀察裝置1所拍攝的兩種圖像，即，通過眼底相機(jī)單元1A所獲得的眼底Ef表面的二維圖像(眼底圖像Ef′)、以及基于由OCT單元150所獲得的檢測信號而形成的眼底Ef的斷層圖像，并列顯示在用戶接口240的顯示器207上。該些眼底圖像，可分別在顯示器207顯示，也可以并排同時顯示。另外，關(guān)于控制部200的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，后面會基于圖7來說明。
圖像形成部圖像形成部220為進(jìn)行依據(jù)眼底相機(jī)單元1A的攝像裝置10、12的圖像信號，形成眼底圖像的圖像數(shù)據(jù)的處理，以及依據(jù)OCT單元150的CCD 184的檢測信號，形成眼底圖像的圖像數(shù)據(jù)的處理。圖像形成部220為包含圖像形成板208的結(jié)構(gòu)。圖像形成部220相當(dāng)于本發(fā)明的“圖像形成裝置”的一個例子。另外，“圖像”以及與其對應(yīng)的“圖像數(shù)據(jù)”也有視作相同的情況。
圖像形成部220與眼底相機(jī)單元1A和OCT單元150一起夠成本發(fā)明的“圖像形成元件”的一個例子。在此，為了取得眼底Ef的表面二維圖像的眼底相機(jī)單元1A的各部分和圖像形成部220是相當(dāng)于本發(fā)明的“第一圖像形成元件”。另外，為了取得眼底Ef的斷層圖像的眼底相機(jī)單元1A的各部分、OCT單元150和圖像形成部220是相當(dāng)于本發(fā)明的“第二圖像形成元件”。
圖像處理部圖像處理部230為進(jìn)行對圖像形成部220形成的圖像的圖像數(shù)據(jù)，實施各種圖像處理的裝置。例如，進(jìn)行依據(jù)由OCT單元150的檢測信號，依據(jù)眼底Ef的斷層圖像，形成眼底Ef的三維圖像的圖像數(shù)據(jù)的處理，或進(jìn)行眼底圖像的亮度調(diào)整等各種修正處理等。
在此，所謂的三維圖像的圖像數(shù)據(jù)是將排列成三維的多數(shù)個立體像素(voxel)分別賦予像素值而構(gòu)成的一種圖像數(shù)據(jù)，也稱為立體數(shù)據(jù)(volumndata)或voxe1數(shù)據(jù)等等。在顯示基于立體數(shù)據(jù)的圖像時，圖像處理部230對此體數(shù)據(jù)進(jìn)行繪制(rendering)(立體繪制或MIP(Maximum IntensityProjection最大值投影))，形成從特定視線方向觀看時的仿真三維圖像的圖像數(shù)據(jù)。基于此圖像數(shù)據(jù)的仿真三維圖像則顯示在顯示器207等的顯示裝置上。
用戶接口如圖7所示，用戶接口(User Interface，UI)240具備由顯示器207等的顯示裝置所構(gòu)成的顯示部240A、以及由鍵盤205或鼠標(biāo)206等操作設(shè)備所構(gòu)成的操作部240B。操作部240B相當(dāng)于本發(fā)明的“操作元件”的一個例子。
操作面板對眼底相機(jī)單元1A的操作面板3a進(jìn)行說明。例如如圖11所示，此操作面板3a是配設(shè)在眼底相機(jī)單元1A的架臺上。本實施例的操作面板3a與在背景技術(shù)段落中所說明的舊有結(jié)構(gòu)不同，其設(shè)置有為了取得眼底Ef的表面二維圖像而使用于操作要求的輸入的操作部；以及為了取得眼底Ef的斷層圖像而使用于操作輸入的操作部(舊有結(jié)構(gòu)只有前者的操作部)。通過此方式，也可以和操作舊有的眼底攝影機(jī)時相同的要領(lǐng)，進(jìn)行對OCT的操作。
如圖6所示，在本實施例的操作面板3a，設(shè)置有菜單切換鍵301、裂像(split)切換鍵302、攝影光量切換鍵303、觀察光量切換鍵304、顎托切換鍵305、攝影切換鍵306、焦段切換鍵307、圖像替換切換鍵308、固定視線標(biāo)替換切換鍵309、固定視線標(biāo)位置調(diào)整切換鍵310、固定視線標(biāo)尺寸替換切換鍵311以及模式替換旋鈕312。按鍵菜單切換鍵301是一種切換鍵，其用來操作以顯示用戶為了選擇指定各種菜單(攝影眼底Ef的表面二維圖像或斷層圖像等時的攝影菜單，為了進(jìn)行各種設(shè)定輸入的設(shè)定菜單等等)的預(yù)定菜單畫面。當(dāng)操作此菜單切換鍵301，其操作信號輸入到控制部210。控制部210對應(yīng)此操作信號的輸入，使菜單顯示在觸摸屏11或顯示部240A。另外，在眼底相機(jī)單元1A上設(shè)置控制部(未圖標(biāo))，也可以使該控制部將菜單畫面顯示在觸摸屏11上。
分割切換鍵302是用在切換對焦用的裂像亮線(參照如特開平9-66031等，也稱為裂像視標(biāo)或裂像標(biāo)記等)的點亮與熄滅的切換。另外，為了使此裂像亮線投影在受檢眼的E的結(jié)構(gòu)(裂像亮線投影部)，例如是放置在眼底相機(jī)單元1A內(nèi)(在圖1中被省略)。當(dāng)操作分割切換鍵302時，該操作信號輸入到控制部210(或眼底相機(jī)單元1A內(nèi)的上述控制部，以下也相同)。控制部210對應(yīng)該操作信號的輸入，控制裂像亮線投影部，使裂像亮線投影到受檢眼E。
攝影光量切換鍵303是一種切換鍵，其操作用來對應(yīng)受檢眼E的狀態(tài)(例如水晶體的混濁度等)等，調(diào)整攝影光源103的輸出光量(攝影光量)。在此攝影光量切換鍵303設(shè)有為了增加攝影光量的攝影光量增加切換鍵“+”、為了減少攝影光量的攝影光量減少切換鍵“-”以及為了將攝影光量設(shè)定在預(yù)定的初期值(內(nèi)設(shè)值)的復(fù)位切換鍵(中央按鈕)。當(dāng)操作攝影光量切換鍵303的其中一個，該操作信號輸入到控制部210。控制部210對應(yīng)該輸入的操作信號，控制攝影光源103，調(diào)整攝影光量。
觀察光量切換鍵304是一種切換鍵，被操作用來調(diào)整觀察光源101的輸出光量(觀察光量)。在此觀察光量切換鍵304設(shè)有例如為了調(diào)整觀察光源101的輸出光量(觀察光量)的觀察光量增加切換鍵“+”和為了減少觀察光量的觀察光量減少切換鍵“-”。當(dāng)操作觀察光量切換鍵304的其中一個，該操作信號輸入到控制部210。控制部210對應(yīng)所輸入的操作信號，控制觀察光源101，調(diào)整觀察光量。
顎托切換鍵305是讓圖13所示的顎托6的位置進(jìn)行移動的切換鍵。在顎托切換鍵305設(shè)置有例如使顎托6向上移動的向上移動切換鍵(向上的三角形)和使顎托向下移動的向下切換鍵(向下的三角形)。當(dāng)操作顎托切換鍵305的其中一個，該操作信號輸入到控制部210。控制部210對應(yīng)該輸入的操作信號，控制顎托移動機(jī)構(gòu)(未圖標(biāo))，使顎托6往上方或下方移動。
攝影切換鍵306是一種切換鍵，作為觸發(fā)鍵(trigger switch)而操作，用來取得眼底Ef的表面二維圖像或眼底Ef的斷層圖像。當(dāng)攝影二維圖像的菜單被選擇時，若攝影切換鍵306被操作，接受該操作信號的控制部210會控制攝影光源103而使攝影照明光輸出，同時基于從檢測該眼底反射光的攝像裝置10所輸出的圖像信號，使眼底Ef的表面二維圖像顯示在顯示部240A或觸摸屏11。另一方面，當(dāng)取得斷層圖像的菜單被選擇時，若攝影切換鍵306被操作，接受該操作信號的控制部210會控制低相干光源160而使低相干光LO輸出，控制檢流計鏡141A、141B并使信號光LS掃描，同時基于檢測干涉光LC的CCD 184所輸出的檢測信號，使圖像形成部220(及圖像處理部230)形成的眼底Ef斷層圖像顯示在顯示部240A或觸摸屏11。
焦段切換鍵307是一種切換鍵，被操作用來變更眼底Ef的攝影時的畫角(變焦倍率)。在每次操作此焦段切換鍵307時，例如交替地設(shè)定成攝影畫角為45度和22.5度。當(dāng)操作此焦段切換鍵307，接受該操作信號的控制部210控制未圖標(biāo)的倍率可變透鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)，使倍率可變透鏡124在光軸方向上移動，以變更攝影畫角。
圖像切換鍵308是一種被操作用來切換顯示圖像的切換鍵。當(dāng)眼底觀察圖像(來自攝像裝置12的圖像信號)顯示在顯示部240A或觸摸屏11時，若操作圖像切換鍵308，接受此操作信號的控制部210使眼底Ef的斷層圖像顯示在顯示部240A或觸摸屏11。另一方面，當(dāng)斷層圖像顯示在顯示部240A或觸摸屏11時，若操作圖像切換鍵308，接受此操作信號的控制部210使眼底觀察圖像顯示在顯示部240A或觸摸屏11。
固定視線標(biāo)切換鍵309是對利用LCD 140的在內(nèi)部固定視線標(biāo)的顯示位置(即，在眼底Ef的內(nèi)部固定視線標(biāo)的投影位置)進(jìn)行切換而被操作的按鍵。當(dāng)操作該固定視線標(biāo)切換鍵309，控制部210控制LCD 140，使得內(nèi)部固定視線標(biāo)的顯示位置在例如“用來取得包含眼底中心區(qū)域的圖像的固定視線位置(相當(dāng)于內(nèi)部固定視線標(biāo)的第一投影位置)”、“用來取得包含黃斑部的圖像的固定視線位置(相當(dāng)于內(nèi)部固定視線標(biāo)的第二投影位置)”、“用來取得包含視神經(jīng)乳突的圖像的固定視線位置(相當(dāng)于內(nèi)部固定視線標(biāo)的第三投影位置)”之間巡回地切換。換句話說，在每次操作固定視線標(biāo)切換鍵309時，在眼底Ef的內(nèi)部固定視線標(biāo)的投影位置會以第一投影位置→第二投影位置→第三投影位置→第一投影位置→……的方式巡回地切換。
與上述3個固定視線位置(投影位置)相對應(yīng)的內(nèi)部固定視線標(biāo)的顯示位置例如可以基于臨床數(shù)據(jù)而預(yù)先設(shè)定的，或者是可以對每個當(dāng)該受檢眼E(眼底Ef的圖像)預(yù)先設(shè)定(也就是說可以預(yù)先記憶作為各患者的檢查信息)。此固定視線標(biāo)切換鍵309是相當(dāng)于本發(fā)明“操作元件”的一個例子。
固定視線標(biāo)位置調(diào)整切換鍵310是被操作用來調(diào)整內(nèi)部固定視線標(biāo)的顯示位置的切換鍵。在此固定視線標(biāo)位置調(diào)整切換鍵上設(shè)置有使內(nèi)部固定視線標(biāo)的顯示位置往上方移動的上方移動切換鍵、使往下方移動的下方移動切換鍵、使往左方移動的左方移動切換鍵、使往右方移動的右方移動切換鍵、使移動到預(yù)定初期位置(內(nèi)設(shè)位置)的復(fù)位切換鍵。控制部210當(dāng)接受到來自上述任一切換鍵的操作信號時，對應(yīng)該操作信號控制LCD 140，藉此使內(nèi)部固定視線標(biāo)的顯示位置移動。此固定視線調(diào)整切換鍵310是相當(dāng)于本發(fā)明“操作元件”的一個例子。
固定視線標(biāo)尺寸替換切換鍵311是被操作用來變更內(nèi)部固定視線標(biāo)的尺寸的切換鍵。當(dāng)操作此固定視線標(biāo)尺寸替換切換鍵311，接受該操作信號的控制部210變更顯示在LCD 140上的內(nèi)部固定視線標(biāo)的顯示尺寸。內(nèi)部固定視線標(biāo)的顯示尺寸例如在“一般尺寸”和“加大尺寸”之間交互切換。藉此，變更投影在眼底Ef的固定視線標(biāo)的投影像的尺寸。控制部210當(dāng)接受到來自固定視線標(biāo)尺寸替換切換鍵311的操作信號，對應(yīng)該操作信號控制LCD 140，藉此變更內(nèi)部固定視線標(biāo)的顯示尺寸。
模式替換旋鈕312是一種被旋轉(zhuǎn)操作、用以選擇各種攝影模式(對眼底Ef的二維圖像進(jìn)行攝影的眼底攝影模式、進(jìn)行信號光LS的B掃描的B掃描模式、使信號光LS進(jìn)行三維掃描的三維掃描模式等等)的旋鈕。另外，此模式替換旋鈕312也可以選擇再生模式，其用以對取得的眼底Ef二維圖像或斷層圖像進(jìn)行再生顯示。另外，也可以選擇攝影模式，控制成在信號光LS的掃描后立刻進(jìn)行眼底攝影。進(jìn)行上述各模式的控制是由控制部210執(zhí)行。
以下，分別說明利用控制部210所進(jìn)行的信號光LS的掃描的控制形態(tài)，以及利用圖像形成部220與圖像處理部230對OCT單元150的檢測信號的處理狀態(tài)。另外，對眼底相機(jī)單元1A的圖像信號的圖像形成部220等的處理，與先前的處理相同，故省略。
關(guān)于信號光的掃描信號光LS的掃描如上所述，是通過變更眼底相機(jī)單元1A的掃描單元141的檢流計鏡141A、141B的反射面的朝向而進(jìn)行。控制部210分別控制鏡片驅(qū)動機(jī)構(gòu)241、242，以此分別變更檢流計鏡141A、141B的反射面的朝向，從而在眼底Ef上掃描信號光LS。
當(dāng)變更檢流計鏡141A的反射面的朝向時，在眼底Ef的水平方向上(圖1的x方向)掃描信號光LS。另一方面，當(dāng)變更檢流計鏡141B的反射面的朝向時，在眼底Ef的垂直方向(圖1的y方向)上掃描信號光LS。而且，同時變更檢流計鏡141A、141B兩者的反射面的朝向，以此可以在將x方向與y方向合成的方向上掃描信號光LS。即，通過控制這兩個檢流計鏡141A、141B，可以在xy平面上的任意方向上掃描信號光LS。
圖8表示用以形成眼底Ef的圖像的信號光LS的掃描形態(tài)的一例。圖8(A)表示從信號光LS入射受檢眼E的方向觀察眼底Ef(也就是從圖1的-z方向觀察+z方向)時，信號光LS的掃描形態(tài)的一例。而且，圖8(B)表示眼底Ef上的各掃描線上掃描點的排列形態(tài)的一例。
如圖8(A)所示，在預(yù)先設(shè)定的矩形掃描區(qū)域R內(nèi)掃描信號光LS。在該掃描區(qū)域R內(nèi)，在x方向上設(shè)定有多條(m條)掃描線R1～Rm。當(dāng)沿著各掃描線Ri(i＝1～m)掃描信號光LS時，產(chǎn)生干涉光LC的檢測信號。
此處，將各掃描線Ri的方向稱為“主掃描方向”，將與該方向正交的方向稱為“副掃描方向”。因此，在主掃描方向上掃描信號光LS是通過變更檢流計鏡141A的反射面的朝向而進(jìn)行，在副掃描方向上的掃描是通過變更檢流計鏡141B的反射面的朝向而進(jìn)行。
在各掃描線Ri上，如圖8(B)所示，預(yù)先設(shè)定有多個(n個)掃描點Ri1～Rin。
為了執(zhí)行圖8所示的掃描，控制部210首先控制檢流計鏡141A、141B，將對眼底Ef的信號光LS的入射目標(biāo)設(shè)定為第1掃描線R1上的掃描開始位置RS(掃描點R11)。接著，控制部210控制低相干光源160，使低相干光LO閃光，并使信號光LS入射于掃描開始位置RS。CCD 184接收該信號光LS的掃描開始位置RS上因眼底反射光而來的干涉光LC，并將檢測信號輸出至控制部210。
接著，控制部210控制檢流計鏡141A，并在主掃描方向上掃描信號光LS，將該入射目標(biāo)設(shè)定為掃描點R12，使低相干光LO閃光而使信號光LS入射到掃描點R12。CCD 184接收該信號光LS的掃描點R12上因眼底反射光而來的干涉光LC，并將檢測信號輸出至控制部210。
控制部210同樣，一邊將信號光LS的入射目標(biāo)依次移動為掃描點R13、R14、…、R1(n-1)、R1n，一邊在各掃描點上使低相干光LO閃光，以此獲取與各掃描點的干涉光LC相對應(yīng)地從CCD 184所輸出的檢測信號。
當(dāng)?shù)?掃描線R1的最后的掃描點R1n上的計測結(jié)束時，控制部210同時控制檢流計鏡141A、141B，使信號光LS的入射目標(biāo)沿著換線掃描r而移動到第2掃描線R2最初的掃描點R21為止。而且，對該第2掃描線R2的各掃描點R2j(j＝1～n)進(jìn)行上述計測，以此分別獲取對應(yīng)于各掃描點R2j的檢測信號。
同樣，分別對第3掃描線R3、…、第m-1掃描線R(m-1)、第m掃描線Rm進(jìn)行計測，從而獲取對應(yīng)于各掃描點的檢測信號。另外，掃描線Rm上的符號RE是對應(yīng)于掃描點Rmn的掃描結(jié)束位置。
以此，控制部210獲取對應(yīng)于掃描區(qū)域R內(nèi)的m×n個掃描點Rij(i＝1～m，j＝1～n)的m×n個檢測信號。以下，將對應(yīng)于掃描點Rij的檢測信號表示為Dij。
如上所述的掃描點的移動與低相干光LO的輸出的連動控制，例如，可以通過使控制信號相對于鏡片驅(qū)動機(jī)構(gòu)241、242的發(fā)送時序(timing)、與控制信號(輸出要求信號)相對于低相干光源160的發(fā)送時序互相同步而實現(xiàn)。
當(dāng)控制部210如上所述使各檢流計鏡141A、141B動作時，存儲有各掃描線Ri的位置或各掃描點Rij的位置(xy坐標(biāo)系中的坐標(biāo))，作為表示其動作內(nèi)容的信息。該存儲內(nèi)容(掃描位置信息)與先前同樣用于圖像形成處理中。
關(guān)于圖像形成處理以下，針對圖像處理部220及圖像形成處理部230的OCT圖像有關(guān)的處理，說明其中之一例。
圖像處理部220執(zhí)行沿著各掃描線Ri(主掃描方向)的眼底Ef的斷層圖像形成處理。另外，圖像處理部230進(jìn)行基于圖像形成部220形成的斷層圖像的眼底Ef的三維圖像的形成處理等。
圖像形成部220的斷層圖像的形成處理與先前同樣，包含兩階段的運算處理。在第1階段的運算處理，根據(jù)對應(yīng)于各掃描點Rij的檢測信號Dij，形成在該掃描點Rij的眼底Ef的深度方向(圖1所示z方向)的圖像。
圖9表示通過圖像形成部220而形成的斷層圖像(群)的態(tài)樣。在第二階段的演算處理中，對于各掃描線Ri，基于在其上面的n個掃描點Ri1-Rin的深度方向的圖像，形成沿著此掃描線Ri的眼底Ef的斷層圖像Gi。此時，圖像形成部220參照各掃描點Ri1-Rin的位置信息(前述的掃描位置信息)，決定各掃描點Ri1-Rin的排列和間隔，形成此掃描線Ri。通過以上的處理，獲得在副掃描方向(y方向)的相異位置上的m個斷層圖像(斷層圖像群)G1-Gm。
接著，說明圖像處理部230的眼底Ef的三維圖像的形成處理。眼底Ef的三維圖像是根據(jù)通過上述運算處理所獲得的m個斷層圖像而形成。圖像處理部220進(jìn)行在鄰接的斷層圖像Gi、G(i+1)之間內(nèi)插圖像的眾所周知的內(nèi)插處理等，從而形成眼底Ef的三維圖像。
此時，圖像處理部230參照各掃描線Ri的位置信息而決定各掃描線Ri的排列及間隔，從而形成該三維圖像。該三維圖像中，根據(jù)各掃描點Rij的位置信息(上述掃描位置信息)與深度方向的圖像的z坐標(biāo)，設(shè)定三維坐標(biāo)系(x、y、z)。
而且，圖像處理部230根據(jù)該三維圖像，可以形成主掃描方向(x方向)以外的任意方向的剖面上眼底Ef的斷層圖像。當(dāng)指定剖面時，圖像處理部230確定該指定剖面上的各掃描點(及/或所內(nèi)插的深度方向的圖像)的位置，并從三維圖像中抽取各確定位置上深度方向的圖像(及/或所內(nèi)插的深度方向的圖像)，且通過將所抽取的多個深度方向的圖像進(jìn)行排列而形成該指定剖面上眼底Ef的斷層圖像。
另外，圖9所示的圖像Gmj表示掃描線Rm上的掃描點Rmj上深度方向(z方向)的圖像。同樣，可用“圖像Gij”表示在上述第1階段的運算處理中所形成的、各掃描線Ri上的各掃描點Rij上深度方向的圖像。
演算控制裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)一面參照圖7一面說明關(guān)于演算控制裝置200的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。在此，特別說明演算控制裝置200的控制部210。
控制部210中設(shè)置有主控制部211、圖像記憶部212、信息記憶部213以及固定視線位置演算部214。
主控制部主控制部211架構(gòu)成包含微處理器201等，進(jìn)行眼底觀察裝置1的各部分的控制(前述)。
圖像記憶部圖像記憶部212記憶通過圖像形成部220形成的眼底Ef的表面二維圖像(眼底圖像Ef’)的圖像數(shù)據(jù)以及斷層圖像的圖像數(shù)據(jù)。對圖像記憶部212的圖像數(shù)據(jù)的記憶處理以及從圖像記憶部212的圖像數(shù)據(jù)的讀出處理是通過主控制部211而執(zhí)行的。圖像記憶部212是以包含硬盤驅(qū)動器204等的記憶裝置而構(gòu)成的。
信息記憶部信息記憶部213是以包含將固定視線位置信息213a預(yù)先記憶的硬盤驅(qū)動器204等的記憶裝置而構(gòu)成的。以下，詳細(xì)說明固定視線位置信息213a所包含的各種信息。
在LCD 140的顯示面上，預(yù)先定義了二維XY坐標(biāo)系(未圖示)。此XY坐標(biāo)系定義出與圖1所示的xyz坐標(biāo)系的x坐標(biāo)和y坐標(biāo)所構(gòu)成的平面平行的平面。在此，兩個坐標(biāo)系尺度(單位距離的長度)可以相等，也可以不同。另外，兩個坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸的方向可以一致，也可以不一致。
一般而言，在兩個坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸的尺度與方向不同的場合時，可以通過平行移動和旋轉(zhuǎn)移動，使坐標(biāo)軸的方向一致，并且可以通過放大/縮小坐標(biāo)軸的單位距離的長度，使尺度一致(亦即，可以進(jìn)行等化坐標(biāo)轉(zhuǎn)換)。固定視線位置信息213a也包含xy坐標(biāo)系的坐標(biāo)和XY坐標(biāo)系的坐標(biāo)之間的坐標(biāo)變換式。
另外，固定視線位置信息213a中，也包含XY坐標(biāo)系的坐標(biāo)值，其用來顯示在LCD 140上的顯示位置，LCD 140是在將內(nèi)部固定視線標(biāo)投影在前述固定視線位置上的，前述三個固定視線位置，即用來取得包含眼底中心的周邊區(qū)域的圖像的固定視線位置(眼底中心用固定視線位置)、用來取得黃斑部周邊區(qū)域的圖像的固定視線位置(黃斑部用固定視線位置)以及用來取得視神經(jīng)乳突周邊區(qū)域的圖像的固定視線位置(視神經(jīng)乳突用固定視線位置)。
另外，固定視線位置信息213a中，也包含下述信息，其用以顯示利用LCD的內(nèi)部固定視線標(biāo)的顯示位置(LCD 140的顯示面上的坐標(biāo))以及在利用此內(nèi)部固定視線標(biāo)而使受檢眼E固定視線的狀態(tài)下所取得的圖像的眼底Ef上的中心位置(圖像中心位置)的對應(yīng)關(guān)系。當(dāng)內(nèi)部固定視線標(biāo)的顯示位置改變，相應(yīng)地，內(nèi)部固定視線標(biāo)的對眼底Ef的投影位置也改變。當(dāng)通過該內(nèi)部固定視線標(biāo)而使受檢眼E固定視線時，眼底相機(jī)單元1A的光學(xué)系統(tǒng)的光軸通過的眼底Ef的位置也改變。通過此方式，攝像裝置10、12和OCT單元150的圖像中心位置也改變。該信息以此方式將關(guān)聯(lián)的內(nèi)部固定視線標(biāo)的顯示位置和圖像中心位置加上對應(yīng)。另外，此信息也可以是基于受檢眼E的眼軸長度和旋轉(zhuǎn)中心等的信息，對各個患者進(jìn)行設(shè)定，也可以是設(shè)定做為基于臨床數(shù)據(jù)等的一般信息。
固定視線位置信息演算部固定視線位置調(diào)整鍵310與操作部204B是被操作用來對觸摸屏11與顯示部240A上所顯示的眼底圖像Ef’上的所要位置進(jìn)行指定。固定視線位置信息演算部214是進(jìn)行下面處理基于通過固定視線位置調(diào)整鍵310等在眼底圖像Ef’上所指定的位置，對內(nèi)部固定視線標(biāo)的對眼底Ef的投影位置，即LCD 140的內(nèi)部固定視線標(biāo)的顯示位置，進(jìn)行演算。
做為基于此指定位置而進(jìn)行內(nèi)部固定視線標(biāo)的投影位置的動作，例如是可以應(yīng)用下面的兩個情況。(1)將內(nèi)部固定視線標(biāo)投影到相當(dāng)于指定位置的眼底Ef上的位置；(2)將內(nèi)部固定視線標(biāo)投影到眼底Ef上的位置，此眼底Ef是取得將相當(dāng)于指定位置的眼底Ef上的位置大致做為中心的圖像。
關(guān)于上述(1)的場合，對固定視線位置信息演算部214的具體處理內(nèi)容進(jìn)行說明。當(dāng)指定了眼底圖像Ef’上的位置時，利用前述xy坐標(biāo)系的該指定位置的坐標(biāo)從用戶接口240輸入到控制部210，并傳送到固定視線位置信息演算部214。固定視線位置信息演算部214對與該指定位置的坐標(biāo)相對應(yīng)的XY坐標(biāo)系的坐標(biāo)進(jìn)行演算。該演算處理是使用固定視線位置信息213a所包含的xy坐標(biāo)系的坐標(biāo)和XY坐標(biāo)系的坐標(biāo)之間的坐標(biāo)變換式(前述)來執(zhí)行的。通過該坐標(biāo)變換式(前述)而獲得的XY坐標(biāo)是使用做為LCD 140的內(nèi)部固定視線標(biāo)的顯示位置，其使內(nèi)部固定視線標(biāo)投影在相當(dāng)于該指定位置的眼底Ef上的位置。另外，在通過操作面板3a的固定視線標(biāo)位置調(diào)整鍵310在眼底圖像Ef’上指定位置的場合，也是執(zhí)行相同的處理。
接著，說明在上述(2)的場合的固定視線位置信息演算部214的具體處理內(nèi)容。固定視線位置信息演算部214是對應(yīng)在眼底圖像Ef’上所指定的位置，參照固定視線位置信息213a，求得LCD 140的內(nèi)部固定視線標(biāo)的顯示位置，以使該指定為致成為圖像中心位置。
另外，當(dāng)通過眼底相機(jī)單元1A的光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成與相對于受檢眼E的眼底相機(jī)單元1A的光學(xué)系統(tǒng)的對準(zhǔn)，內(nèi)部固定視線標(biāo)的投影位置和圖像中心位置(幾乎)一致的時候，不需要區(qū)分上述(1)的場合和上述(2)的場合。因此，在此時，可以架構(gòu)固定視線位置信息演算部214成為只執(zhí)行上述(1)和(2)任何一個場合的處理。
使用型態(tài)說明具有上面所述的構(gòu)成的眼底觀察裝置1的使用型態(tài)，眼底觀察裝置1與圖11、圖12所示的先前裝置不同，在眼底相機(jī)單元1A的框體內(nèi)的光學(xué)系統(tǒng)，具備將(內(nèi)部)固定視線標(biāo)投影到眼底Ef的構(gòu)成。以下，說明此內(nèi)部固定視線標(biāo)的使用型態(tài)的一個例子。
第一使用型態(tài)首先，說明針對相對于眼底Ef的內(nèi)部固定視線標(biāo)的投影位置進(jìn)行切換的使用型態(tài)。眼底觀察裝置1是將內(nèi)部固定視線標(biāo)的投影位置切換于眼底中心用固定視線位置、黃斑部用固定視線位置以及視神經(jīng)乳突用固定視線位置。在此實施型態(tài)，使以眼底中心用固定視線位置→黃斑部用固定視線位置→視神經(jīng)乳突用固定視線位置的順序，將內(nèi)部固定視線標(biāo)的投影位置做巡回地切換。
當(dāng)操作(按下)操作面板3a的固定視線標(biāo)切換鍵304時，操作信號從操作面板3a輸入到演算控制裝置200。
主控制部211對應(yīng)于接收該操作信號，參照固定視線位置信息213a，控制LCD 140的內(nèi)部固定視線標(biāo)的顯示位置，以使內(nèi)部固定視線標(biāo)投影在在目前投影位置的下個投影位置上。
例如，當(dāng)內(nèi)部固定視線標(biāo)投影在視神經(jīng)乳突用固定視線位置時，當(dāng)操作固定視線標(biāo)切換鍵309，主控制部211切換LCD 140的內(nèi)部固定視線標(biāo)的顯示位置，以使內(nèi)部固定視線標(biāo)投影在下一個的眼底中心用固定視線位置。
另外，當(dāng)在LCD 140沒有顯示內(nèi)部固定視線標(biāo)時，在操作固定視線標(biāo)切換鍵309的場合，主控制部211控制LCD 140，使內(nèi)部固定視線標(biāo)顯示在內(nèi)部固定視線標(biāo)例如投影到眼底中心用固定視線位置的顯示位置上。
第二使用型態(tài)接著，說明將內(nèi)部固定視線標(biāo)投影到在眼底圖像Ef’所指定的位置上的使用型態(tài)。通過操作部240B的鼠標(biāo)與操作面板3a固定視線標(biāo)位置調(diào)整鍵310，在眼底圖像Ef’上指定位置時，顯示該指定位置的坐標(biāo)(xy坐標(biāo))的操作信號輸入到控制部210。
固定視線位置信息演算部214對與該操作信號所示的指定位置的坐標(biāo)相對應(yīng)的LCD 140顯示面上的坐標(biāo)(XY坐標(biāo))進(jìn)行演算。主控制部211控制LCD 140，使內(nèi)部固定視線標(biāo)顯示在演算的XY坐標(biāo)的位置上。通過此方式，將內(nèi)部固定視線標(biāo)投影在與該指定位置相當(dāng)?shù)难鄣譋f上的位置。
第三使用型態(tài)接著，說明關(guān)于使內(nèi)部固定視線標(biāo)投影的使用型態(tài)，其為在眼底圖像Ef’上所指定的位置成為圖像中心位置。通過操作部240B的鼠標(biāo)與操作面板3a固定視線標(biāo)位置調(diào)整鍵310，在眼底圖像Ef’上指定位置時，顯示該指定位置的坐標(biāo)(xy坐標(biāo))的操作信號輸入到控制部210。
固定視線位置信息演算部214參照固定視線位置信息213a，以該指定位置成為圖像中心位置的方式，對LCD 140的內(nèi)部固定視線標(biāo)的顯示面上的坐標(biāo)(XY坐標(biāo))進(jìn)行演算。主控制部211控制LCD 140，使內(nèi)部固定視線標(biāo)投影在該演算的XY坐標(biāo)的位置上。通過此方式，在通過此內(nèi)部固定視線標(biāo)而受檢眼E固定視線的狀態(tài)下，可以取得眼底Ef的圖像(眼底表面的二維圖像與斷層圖像)，使得該指定位置在圖像中心位置。
作用與效果說明以上所述的眼底觀察裝置1的作用以及效果。
本實施型態(tài)的眼底觀察裝置1具備LCD 140，其顯示內(nèi)部固定視線標(biāo)；投影光學(xué)系統(tǒng)(形成從LCD 140輸出的光的光路的攝像光學(xué)系統(tǒng)120的一部分)，將顯示的內(nèi)部固定視線標(biāo)投影到眼底Ef；以及控制部210，通過變更LCD 140的內(nèi)部固定視線標(biāo)的顯示位置，改變在眼底Ef的內(nèi)部固定視線標(biāo)的投影位置。因此，起以下作用對該內(nèi)部固定視線標(biāo)被投影狀態(tài)的眼底Ef，照射攝像照明光與信號光LS，形成眼底Ef的表面的二維圖像和斷層圖像。
根據(jù)這樣的眼底觀察裝置1的話，與通過外部固定視線燈來進(jìn)行視線固定的先前結(jié)構(gòu)相比較，因為可以容易地變更使受檢眼E視線固定的方向，故可以容易地使受檢眼E視線固定在所要的方向上。通過此方式，可以容易地取得眼底Ef的所要位置的圖像。
此外，LCD 140相當(dāng)于本發(fā)明的“固定視線標(biāo)顯示元件的一個例子”。另外，LCD 140和上述投影光學(xué)系統(tǒng)相當(dāng)于本發(fā)明的“固定視線標(biāo)投影元件”的一個例子。另外，控制部210包含于本發(fā)明的“投影位置變更元件”中。
另外，根據(jù)該眼底觀察裝置1，因為僅以操作固定視線標(biāo)切換鍵309，可以將內(nèi)部固定視線標(biāo)投影到眼底Ef上的眼底中心固定視線位置、黃斑部用固定視線位置以及視神經(jīng)乳突用固定視線位置，所以可以容易地取得觀察眼底Ef時的代表區(qū)域，即眼底中心、黃斑部以及視神經(jīng)乳突的圖像。
再者，因為可以僅操作固定視線標(biāo)切換鍵309，將內(nèi)部固定視線標(biāo)的投影位置在這三個固定視線位置做切換，所以可以使受檢眼E固定視線的方向容易地進(jìn)行切換。
另外，根據(jù)此眼底觀察裝置1的話，對應(yīng)于指定顯示部240A與觸摸屏11上顯示的眼底圖像Ef’上所要位置，起以下作用將內(nèi)部固定視線標(biāo)投影到相當(dāng)于該指定位置的眼底Ef上的位置。通過此方式，可以容易地讓受檢眼E固定視線于所要的方向。
另外，根據(jù)此眼底觀察裝置1的話，對應(yīng)于指定顯示部240A與觸摸屏11上顯示的眼底圖像Ef’上所要位置，起以下作用將內(nèi)部固定視線標(biāo)投影到眼底Ef上的位置，其為用來取得以該指定位置為中心的眼底圖像Ef’(表面圖像與斷層圖像)。通過此方向，可以容易地取得以眼底Ef所要位置為中心的圖像。
另外，顯示部240A、觸摸屏分別相當(dāng)于本發(fā)明的“顯示元件”的一個例子。
變形例上面描述的構(gòu)成不過是本發(fā)明的眼底觀察裝置的較佳實施例的一個例子。因此，在本發(fā)明的要旨范圍內(nèi)，可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行任意變化。以下說明幾個這樣的變形例。
在上述的眼底觀察裝置1是架構(gòu)成使內(nèi)部固定視線標(biāo)投影在眼底Ef上的眼底中心固定視線位置、黃斑部用固定視線位置以及視神經(jīng)乳突用固定視線位置，但是本發(fā)明的眼底觀察裝置若可以將內(nèi)部固定視線標(biāo)投影到上述其中一個固定視線位置的話，也是足夠的。
另外，在內(nèi)部固定視線標(biāo)的投影位置的切換動作中，架構(gòu)成在其中兩個固定視線位置上切換內(nèi)部固定視線標(biāo)的投影位置的話，也是足夠的。
另外，內(nèi)部固定視線標(biāo)的投影位置的選擇也不局限在上述三個固定視線位置，可以采用眼底Ef上的任意位置做為選擇項目。
另外，在上述實施型態(tài)中，使用LCD 140做為顯示固定視線標(biāo)的固定視線標(biāo)顯示元件，但是本發(fā)明的眼底觀察裝置并不局限在此。例如，除了LCD以外，可以使用電漿顯示器、有機(jī)EL(Electroluminescence)顯示器，表面電場顯示器等的任意顯示器裝置。另外，也可以應(yīng)用將多數(shù)個LED(light emitting diode，發(fā)光二極管)以二維方式(例如二維數(shù)組)排列的固定視線標(biāo)顯示元件。在此場合，通過從多數(shù)個LED擇一地發(fā)光，來變更固定視線標(biāo)的對眼底的投影位置。
圖10所示的方塊圖表示眼底觀察裝置的變形例的結(jié)構(gòu)。此眼底觀察裝置在演算控制裝置200的控制部210中具備黃斑抽出部215。此黃斑抽出部215是進(jìn)行以下處理分析眼底Ef的斷層圖像，抽出相當(dāng)于眼底Ef的黃斑部的圖像區(qū)域。此黃斑抽出部215相當(dāng)于本發(fā)明的“抽出元件”的一個例子。
更具體地說明黃斑抽出部215執(zhí)行的處理。首先，圖像形成部220基于來自CCD 184檢測信號，形成眼底Ef的斷層圖像(的圖像數(shù)據(jù))。黃斑抽出部215分析該斷層圖像的如像素值(亮度值)，判斷相當(dāng)于黃斑部的凹部是否存在于該斷層圖像中。
在斷層圖像中存在凹部的場合，黃斑抽出部215求取在該斷層圖像的凹部的中心位置(凹部的最深處)的坐標(biāo)(xy坐標(biāo))。主控制部211控制LCD140，變更內(nèi)部固定視線標(biāo)的對眼底Ef的投影位置，藉此使凹部的最深部配置在圖像的中心。另外，也可以調(diào)整利用檢流計鏡141A、檢流計鏡141B的信號光LS的掃描區(qū)域，以使此凹部的最深部成為圖像的中心。
在斷層圖像中部存在凹部的場合，主控制部211控制LCD 140，變更內(nèi)部固定視線標(biāo)的對眼底Ef的投影位置，取得新的斷層圖像。黃斑抽出部215分析此新的斷層圖像，判斷相當(dāng)于黃斑部的凹部是否存在于該斷層圖像中。存在的場合，與上述場合相同，變更內(nèi)部固定視線標(biāo)的投影位置(或信號光LS的掃描區(qū)域)，使得凹部的最深部配置在圖像的中心。另一方面，在凹部不存在的場合，主控制部211再次變更內(nèi)部固定視線標(biāo)的投影位置，以取得新的斷層圖像。直到將凹部抽出為止，反復(fù)地進(jìn)行該處理程序。
另外，也可以架構(gòu)成分析眼底Ef的表面的圖像，抽出相當(dāng)于黃斑部的圖像區(qū)域，取得斷層圖像，使得該圖像區(qū)域的中心位置成為圖像的中心。
本發(fā)明的眼底觀察裝置具有眼底相機(jī)(單元)做為眼底表面的二維圖像的形成裝置，但是也可以架構(gòu)成例如使用細(xì)縫燈(slit lamp，細(xì)縫燈顯微鏡裝置)等的任意眼科裝置，形成眼底表面的二維圖像。
另外，在上述的實施形態(tài)，用圖像形成部220(圖像形成板208)進(jìn)行眼底圖像的形成處理，再用控制部210(微處理器201等)進(jìn)行各種控制處理。但亦可用將該雙方的處理用一臺或多數(shù)臺的計算機(jī)處理的構(gòu)造。
權(quán)利要求
1.一種眼底觀察裝置，其特征在于包括固定視線標(biāo)投影元件，包含固定視線標(biāo)顯示元件，對使受檢眼視線固定的固定視線標(biāo)進(jìn)行顯示，以及投影光學(xué)系統(tǒng)，將上述顯示的固定視線標(biāo)投影在眼底；投影位置變更元件，對利用上述固定視線標(biāo)顯示元件的固定視線標(biāo)的顯示位置進(jìn)行變更，并且變更在眼底的上述固定視線標(biāo)的投影位置；以及圖像形成元件，基于以光學(xué)方式取得的數(shù)據(jù)，形成上述固定視線標(biāo)在投影狀態(tài)的眼底的圖像；其中上述圖像形成元件是基于以光學(xué)方式取得的數(shù)據(jù)，形成眼底的表面的二維圖像，更具備顯示元件，用以顯示前述形成的二維圖像，前述投影位置變更元件包含操作元件，并且基于在前述顯示的二維圖像上通過前述操作元件而指定的位置，對利用前述固定視線標(biāo)顯示元件的前述固定視線標(biāo)的顯示位置，進(jìn)行變更。
2.如權(quán)利要求1所述的眼底觀察裝置，其特征在于前述投影位置變更元件，變更前述顯示位置，使得前述固定視線標(biāo)投影在通過前述操作元件而指定的位置上。
3.如權(quán)利要求1所述的眼底觀察裝置，其特征在于前述圖像形成元件，針對利用通過前述投影位置變更元件而改變顯示位置的固定視線標(biāo)，而使視線固定的受檢眼，形成圖像，而該圖像是以與通過前述操作元件所指定的位置相對應(yīng)、眼底上的位置大致做為中心。
4.如權(quán)利要求1所述的眼底觀察裝置，其特征在于前述圖像形成元件基于通過光學(xué)掃描而取得的數(shù)據(jù)，形成眼底的斷層圖像，前述投影位置變更元件包括抽出元件，其基于前述形成的斷層圖像，抽出與眼底的黃斑部相當(dāng)?shù)膱D像區(qū)域，并且使前述固定視線標(biāo)投影在基于前述抽出的圖像區(qū)域的眼底上的位置，前述圖像形成元件針對前述投影的固定視線標(biāo)而固定視線的受檢眼，形成以眼底黃斑部做為大致中心的新斷層圖像。
5.如權(quán)利要求1所述的眼底觀察裝置，其特征在于前述圖像形成元件更包括第一圖像形成元件，基于以光學(xué)方式取得的數(shù)據(jù)，形成眼底的表面的二維圖像；以及第二圖像形成元件，基于以光學(xué)方式取得的數(shù)據(jù)，形成眼底的斷層圖像。
全文摘要
一種眼底觀察裝置，其可以容易地取得眼底上所要位置的圖像。眼底觀察裝置(1)具備LCD(140)，顯示使受檢眼(E)視線固定的內(nèi)部固定視線標(biāo)；投影光學(xué)系統(tǒng)，將顯示的內(nèi)部固定視線標(biāo)投影在眼底(Ef)；圖像形成部(220)，基于以光學(xué)方式取得的數(shù)據(jù)，形成眼底(Ef)的表面的二維圖像(眼底圖像)(Ef’)；顯示眼底圖像(Ef’)的顯示部(240A)；操作部(240B)，用來指定顯示的眼底圖像(Ef’)上的位置；主控制部(210)，利用基于指定的位置變更LCD(140)的內(nèi)部固定視線標(biāo)的顯示位置，變更在眼底(Ef)的內(nèi)部固定視線標(biāo)的投影位置。圖像形成部(220)依據(jù)基于以內(nèi)部固定視線標(biāo)被投影的狀態(tài)而掃描的信號光(LS)的干涉光(LC)的檢測結(jié)果，形成眼底(Ef)的斷層圖像。
文檔編號G01B9/02GK101049230SQ200710090628
公開日2007年10月10日 申請日期2007年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月7日
發(fā)明者福間康文, 大塚浩之, 弓掛和彥, 岡田浩昭, 西尾豐 申請人:株式會社拓普康