JPH10234670A

JPH10234670A - 眼科検査装置

Info

Publication number: JPH10234670A
Application number: JP9062497A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Ono; 重秋小野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1997-02-28
Publication date: 1998-09-08
Anticipated expiration: 2017-02-28
Also published as: JP3762025B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】所望の眼底血管に対して正確にかつ安定して
トラッキングを掛ける。【解決手段】トラッキングを開始すると、一次元ＣＣ
Ｄ４２で撮像された血管像は、タイミング生成部６９で
生成されたタイミングで読み出され、血管部位抽出部７
１において血管像信号だけが抽出される。この出力はＡ
ＧＣ部７２からＡ／Ｄ変換器５９を介してＭＰＵ６２で
演算処理され、Ｄ／Ａ変換器６３から次のサンプル周期
での血管位置検出用のＡＧＣゲインとして出力される。
この信号波形とローパスフィルタ５５からのトラッキン
グ用の信号波形とは割算部５７で演算され、トラッキン
グを掛けるべき血管信号に対して血管位置検出のための
ＡＧＣ処理が掛けられる。割算部５７の出力信号は微分
回路６４、ゼロクロス比較部６５を経て血管位置信号と
なり、血管位置演算部６６でＩ／Ｏインタフェイス６０
からのトラッキング中心位置信号と比較され、トラッキ
ング中心に最も近い血管の偏移量がガルバノメトツリッ
クミラー制御部６７に出力され、偏移量を補償するよう
にガルバノメトリックミラー２２が駆動される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、眼底上の血管を検
査する眼底検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、被検眼の眼底上の血管の動き
をトラッキングする眼科検査装置としては、例えば特開
昭６３−２８８１３３号公報に記載されているように、
２個所の血管の動きを検出して二次元的にトラッキング
を行う装置や、特表平６−５０３７３３号公報に記載さ
れているように、１個所の血管の走行方向に垂直な動き
を検出して一次元的にトラッキングを行う装置等が知ら
れている。

【０００３】これらの眼科検査装置では、トラッキング
光の眼底での反射光を受光する受光手段として一次元Ｃ
ＣＤを使用し、血管像信号の波形処理を行って、トラッ
キング中心位置と血管像の位置の偏移量を算出し、トラ
ッキングを行っている。このとき、血管像信号のレベル
を最適化するために、一次元ＣＣＤの出力信号のレベル
が設定範図内となるように、手動又は自動で増幅器の増
幅率を電気的に調整したり、一次元ＣＣＤの前に置かれ
たイメージ・インテンシファイヤによる一次元ＣＣＤへ
の入射光量の増幅率を、同様の方法で調整している。

【０００４】また、移動物体の一次元ＣＣＤに対する相
対位置を検出し、撮像方向を変える撮像方向変更手段
に、この位置信号を絶えずフィードバックすることによ
り、物体の追尾捕捉を可能とする装置が提案されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例において、増幅器の増幅率を電気的に調整する方法
や、イメージ・インテンシファイヤによる一次元ＣＣＤ
への入射光量の増幅率を調整する方法は、血管でない眼
底上の明るい部分が飽和しないように増幅率を調整して
いるために、コントラストの小さい細い血管の波形信号
レベルが極めて小さくなり、良好にトラッキングができ
ない場合がある。

【０００６】また、実際の測定の際には、患者の眼球は
完全に静止していることはなく、固視の最中に微動を繰
り返しているので、この微動に対してレーザー光を追従
させなければならない。しかし、コントラストの大きい
太い血管と、コントラストの小さい細い血管が近接して
いる場合には、固視微動等の眼球運動によって、コント
ラストの大きい太い血管がトラッキング中心位置に近付
いたときに、トラッキングを掛けたいコントラストの小
さい細い血管よりも、太い血管の方にトラッキングが掛
かってしまうという問題点がある。

【０００７】更に、物体の追尾補捉を可能とする装置に
おいても、血管位置を抽出するまでの信号処理方法が開
示されていない。

【０００８】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
所望の眼底血管に対して正確にかつ安定してトラッキン
グを掛ける眼科検査装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る眼科検査装置は、ターゲットとなる眼底
の特定部位を含む領域を照明する照明手段と、該特定部
位の像を撮像して映像信号を出力する撮像手段と、該撮
像手段からの出力信号又は該出力信号の処理結果の内の
前記特定部位の近傍の信号を基に処理条件を決定する処
理条件決定手段と、該処理条件決定手段に従って前記特
定部位の抽出を行う部位抽出手段と、該部位抽出手段の
出力を基に前記特定部位の自動追尾を行う自動追尾手段
とを有することを特徴とする。

【００１０】また、本発明に係る眼科検査装置は、ター
ゲットとなる眼底の特定部位を含む領域を照明する照明
手段と、該特定部位の像を撮像して映像信号を出力する
撮像手段と、該撮像手段からの出力信号又は該出力信号
の処理結果の内の前記特定部位の近傍の信号を基に処理
条件を決定する処理条件決定手段と、該処理条件決定手
段に従って前記特定部位の抽出を行う部位抽出手段と、
前記処理条件決定手段の処理結果を表示する表示手段
と、前記部位抽出手段の出力を基に前記特定部位の自動
追尾を行う自動追尾手段とを有することを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は第１の実施例の眼底血流計の構
成図を示し、白色光を発するタングステンランプ等から
成る観察用光源１から被検眼Ｅに対向する対物レンズ２
に至る照明光路上には、コンデンサレンズ３、例えば黄
色域の波長光のみを透過するバンドパスフィルタ付フィ
ールドレンズ４、被検眼Ｅの瞳孔Epとほぼ共役なリング
スリット５、被検眼Ｅの水晶体とほほ共役な遮光部材
６、リレーレンズ７、光路に沿って移動自在な固視標表
示用素子である透過型液晶板８、リレーレンズ９、被検
眼Ｅの角膜近傍と共役な遮光部材１０、孔あきミラー１
１、黄色域の波長光を透過し他の光束を殆ど反射するバ
ンドパスミラー１２が順次に配列されている。

【００１２】孔あきミラー１１の背後には眼底観察光学
系が構成されており、光路に沿って移動自在なフォーカ
スレンズ１３、リレーレンズ１４、スケール板１５、光
路中に挿脱自在な光路切換ミラー１６、接眼レンズ１７
が順次に配列され、検者眼ｅに至っている。また、光路
切換ミラー１６が光路中に挿入されているときの反射方
向の光路上には、テレビリレーレンズ１８、ＣＣＤカメ
ラ１９が配置されており、ＣＣＤカメラ１９の出力は液
晶モニタ２０に接続されている。

【００１３】バンドパスミラー１２の反射方向の光路上
には、イメージローテータ２１、紙面に垂直な回転軸を
有する両面研磨されたガルバノメトリックミラー２２が
配置され、ガルバノメトリツクミラー２２の下側反射面
２２ａの反射方向には、光路に沿って移動自在な第２の
フォーカスレンズ２３が配置され、上側反射面２２ｂの
反射方向には、レンズ２４、光路に沿って移動自在なフ
ォーカスユニット２５が配置されている。なお、レンズ
２４の前側焦点面は被検眼Ｅの瞳孔Epと共役関係にあ
り、この焦点面にガルバノメトリツクミラー２２が配置
されている。

【００１４】また、ガルバノメトリツクミラー２２の後
方には、光路長補償半月板２６、光路中に遮光部を有す
る黒点板２７、凹面ミラー２８が光路上に同心に配置さ
れ、ガルバノメトリックミラー２２の下側反射面２２ａ
で反射されず通過する光束を、ガルバノメトリックミラ
ー２２の上側反射面２２ｂへ導くリレー光学系が構成さ
れている。なお、光路長補正用半月板２６は、ガルバノ
メトリックミラー２２の上側反射面２２ｂ及び下側反射
面２２ａの位置が、そのミラー厚によって生ずる図面上
下方向へずれを持つことを補正するためのものであり、
イメージローテータ２１へ向かう光路中にのみ作用する
ものである。

【００１５】フォーカスユニット２５においては、レン
ズ２４と同一光路上に、ダイクロイックミラー２９、集
光レンズ３０が配置され、ダイクロイックミラー２９の
反射方向の光路上には、整形用マスク３１、ミラー３２
が配置されており、このフォーカスユニット２５は一体
的に光路に沿って矢印で示す方向に移動できるようにな
っている。

【００１６】集光レンズ３０の入射方向の光路上には、
固定ミラー３３、光路から退避可能な光路切換ミラー３
４が平行に配置され、光路切換ミラー３４の入射方向の
光路上には、コリメータレンズ３５、コヒーレントな例
えば赤色光を発する測定用のレーザーダイオード３６が
配置されている。更に、ミラー３２の入射方向の光路上
には、シリンドリカルレンズ等から成るビームエクスパ
ンダ３７、高輝度の他の光源と異なる例えば緑色光を発
するトラッキング用光源３８が配置されている。

【００１７】第２のフォーカスレンズ２３の後方の光路
上には、ダイクロイツクミラー３９、フィールドレンズ
４０、拡大レンズ４１、イメージインテンシファイヤ付
一次元ＣＣＤ４２が順次に配列され、血管検出系が構成
されている。また、ダイクロイックミラー３９の反射方
向の光路上には、結像レンズ４３、共焦点絞り４４、被
検眼Ｅの瞳孔Epとほぼ共役なミラー対４５ａ、４５ｂが
配列され、ミラー対４５ａ、４５ｂの反射方向にはそれ
ぞれフォトマルチプライヤ４６ａ、４６ｂが配列され、
測定用受光光学系が構成されている。

【００１８】なお、図示の都合上、全ての光路を同一平
面上に示したが、レーザーダイオード３６からマスク３
１に至る光路、トラッキング用光源３８の出射方向の測
定光路、ミラー対４５ａ、４５ｂの反射光路はそれぞれ
紙面に直交している。

【００１９】更に、装置全体を制御するためのシステム
制御部４７が設けられ、システム制御部４７には一次元
ＣＣＤ４２の出力、フォトマルチプライヤ４６ａ、４６
ｂの出力がそれぞれ接続されており、システム制御部４
７の出力はガルバノメトリックミラー２２、光路切換ミ
ラー３４にそれぞれ接続されている。

【００２０】図２はシステム制御部の構成図を示し、一
次元ＣＣＤ４２の出力は増幅器５０、サンプルホールド
回路５１に順次に接続され、サンプルホールド回路５１
の出力は、ピークホールド回路５２、反転バッファ５３
にそれぞれ接続されている。ピークホールド回路５２、
反転バッファ５３の出力はそれぞれ加算回路５４に接続
され、加算回路５４の出力はローパスフィルタ５５に接
続されている。ローパスフィルタ５５の出力はピークホ
ールド回路５６、割算部５７に接続され、ピークホール
ド回路５６の出力はサンプルホールド回路５８を介して
Ａ／Ｄ変換器５９に接続されている。

【００２１】Ａ／Ｄ変換器５９はバスラインを通じてＩ
／Ｏインタフェイス６０、メモリ６１、ＭＰＵ６２、Ｄ
／Ａ変換器６３のそれぞれに接続されており、Ｄ／Ａ変
換器６３の出力は、割算部５７に接続されている。更
に、割算部５７の出力は微分回路６４に接続され、ゼロ
クロス比較部６５を通じて血管位置演算部６６に接続さ
れている。また、血管位置演算部６６にはＩ／Ｏインタ
フェイス６０からの出力も接続され、血管位置演算部６
６の出力は、ガルバノメトリックミラー制御部６７を介
してガルバノメトリックミラー２２に接続されている。

【００２２】また、クロックパルス発生器６８の出力が
ＭＰＵ６２、タイミング生成部６９に接続されており、
タイミング生成部６９の出力は一次元ＣＣＤ４２、サン
プルホールド回路５１、５８、ピークホールド回路５
２、５６、割算部５７に接続され、Ｉ／Ｏインタフェイ
ス６０の出力は光路切換ミラー３４に接続され、入力部
７０の出力がＩ／Ｏインタフェイス６０に接続されてい
る。

【００２３】増幅器５０、サンプルホールド回路５１、
５８、ピークホールド回路５２、５６、反転バッファ５
３、加算回路５４、割算部５７、微分回路６４により、
血管部位抽出部７１が構成され、ピークホールド回路５
６、割算部５７、サンプルホールド回路５８により、Ａ
ＣＧ（Automatic gain control）部７２が構成されてい
る。また、Ａ／Ｄ変換器６３、Ｉ／Ｏインタフェイス６
０、メモリ６１、ＭＰＵ６２、Ｄ／Ａ変換器６３によ
り、処理条件決定部７３が構成され、ゼロクロス比較部
６５、血管位置演算部６６、ガルバノメトリックミラー
制御部６７により、自動追尾制御部７４が構成されてい
る。

【００２４】図３は被検眼Ｅの瞳孔Ep上の各光束の配置
を示し、Ｉは黄色の照明光により照明される領域でリン
グスリット５の像、Ｏは眼底観察光束で孔あきミラー１
１の開口部の像、Ｖは測定／血管受光光束でガルバノメ
トリックミラー２２の上下反射面の有効部の像、Da、Db
は２つの測定受光光束それぞれミラー対４５ａ、４５ｂ
の像である。P2、P2' は測定光の入射位置で、光路切換
ミラー３４を切換えることによって選択される測定光の
位置を示し、鎖線で示す領域Ｍはガルバノメトリックミ
ラー２２の下側反射面２２ａの像である。

【００２５】観察用光源１から発した白色光はコンデン
サレンズ３を通り、バンドパスフィルタ付フィールドレ
ンズ４により黄色の波長光のみが透過され、リングスリ
ット５、遮光部材６、リレーレンズ７を通り、透過型液
晶板８を背後から照明し、リレーレンズ９、遮光部材１
０を通って孔あきミラー１１で反射され、黄色域の波長
光のみがバンドパスミラー１２を透過し、対物レンズ２
を通って被検眼Ｅの瞳孔Ep上で眼底照明光による光束像
Ｉとして一旦結像した後に、眼底Eaをほぼ一様に照明す
る。

【００２６】このとき、透過型液晶板８には固視標が表
示されており、照明光により被検眼Ｅの眼底Eaに投影さ
れ、視標像として被検眼Ｅに呈示される。なお、リング
スリット５、遮光部材６、１０は、被検眼Ｅの前眼部に
おいて眼底照明光と眼底観察光を分離するためのもので
あり、必要な遮光領域を形成するものであればその形状
は問題とならない。

【００２７】眼底Eaからの反射光は同じ光路を戻り、瞳
孔Ep上から眼底観察光光束Ｏとして取り出され、孔あき
ミラー１１の中心の開口部、フォーカスレンズ１３、リ
レーレンズ１４を通り、スケール板１５で眼底像Ea’と
して結像した後に、光路切換ミラー１６に至る。

【００２８】ここで、光路切換ミラー１６が光路から退
避しているときは、検者眼ｅにより接眼レンズ１７を介
して眼底像Ea’が観察可能となり、一方、光路切換ミラ
ー１６が光路に挿入されているときは、スケール板１５
上に結像した眼底像Ea’がテレビリレーレンズ１８によ
りＣＣＤカメラ１９上に再結像し、液晶モニタ２０に映
出される。この眼底像Ea’を観察しながら接眼レンズ１
７又は液晶モニタ２０により装置のアライメントを行
う。

【００２９】レーザーダイオード３６を発した測定光
は、コリメータレンズ３５によりコリメートされ、光路
切換ミラー３４が光路に挿入されている場合には、光路
切換ミラー３４、固定ミラー３３でそれぞれ反射され、
集光レンズ３０の下方を通過し、光路切換ミラー３４が
光路から退避している場合には、直接集光レンズ３０の
上方を通過し、ダイクロイックミラー２９を透過する。

【００３０】一方、トラッキング用光源３８から発した
トラッキング光は、ビームエクスパンダ３７により縦横
異なる倍率でビーム径が拡大され、ミラー３２で反射さ
れた後に整形用マスク３１で所望の形状に整形されて、
ダイクロイックミラー２９に反射され、整形用マスク３
１の開口部中心と共役な位置にスポット状に結像してい
る測定光と、集光レンズ３０により重量される。

【００３１】この測定光とトラッキング光はレンズ２４
を通り、ガルバノメトリックミラー２２の上側反射面２
２ｂで一旦反射され、黒点板２７を通った後に凹面鏡４
８で反射され、再び黒点板２７、光路長補正用半月板２
６を通りガルバノメトリックミラー２２の方へ戻され
る。

【００３２】ここで、ガルバノメトリックミラー２２の
上方に配置されたリレー光学系により、ガルバノメトリ
ックミラー２２の上側反射面２２ｂと下側反射面２２ａ
とを−１倍で結像する機能が与えられているので、光路
切換ミラー３４の光路中への挿入・退避により、ダイク
ロイックミラー２２の像Ｍの裏側の図３のP1、P1' の何
れかの位置で反射された測定光とトラッキング光は、今
度はダイクロイックミラー２２の切欠き部に位置するP
2、P2' の位置へ戻されることになり、ダイクロイック
ミラー２２で反射されることなくイメージローテータ２
１へ向う。そして、イメージローテータ２１を経て、バ
ンドパスミラー１２により対物レンズ２方向へ偏向され
た測定光とトラッキング光は、対物レンズ２を介して被
検眼Ｅの眼底Eaに照射される。

【００３３】このように、測定光とトラッキング光はガ
ルバノメトリックミラー２２の上側反射面２２ｂ内で反
射され、再び戻されるときは対物レンズ２の光軸から偏
心した状態でガルバノメトリックミラー２２に入射が行
われ、その結果として図３に示すように瞳孔Ep上でスポ
ット像P2又はP2' として結像した後に、眼底Eaを点状に
照射する。

【００３４】眼底Eaでの散乱反射光は再び対物レンズ２
で集光し、バンドパスミラー１２で反射されイメージロ
ーテータ２１を通り、ガルバノメトリックミラー２２の
下側反射面２２ａで反射され、フォーカスレンズ２３を
通りダイクロイックミラー３９において両光束が分離さ
れる。トラッキング光はダイクロイックミラー３９を透
過し、フィールドレンズ４０、結像レンズ４１により、
一次元ＣＣｖとして結像する。

【００３５】また、両光束による眼底Eaでの散乱反射光
の一部はバンドパスミラー１２を透過し、孔あきミラー
１１の背後の眼底観察光学系に導かれる。ここで、トラ
ッキング光はスケール板１５上に棒状のインジケータＴ
として結像し、測定光はこのインジケータＴの中心部に
スポット像として結像する。これらの像は接眼レンズ１
７又は液晶モニタ２０を介して眼底像Ea’及び視標像と
共に観察される。このとき、インジケータＴの中心には
図示しないスポット像が重畳して観察されており、イン
ジケータＴは入力部７０の操作桿等の操作部材により、
眼底Ea上を一次元に移動することができる。

【００３６】検者は先ず眼底像Ea’のピント合わせを行
う。入力部７０のフォーカスノブを調整すると、図示し
ない駆動手段により透過型液晶板８、フォーカスレンズ
１３、２３、フォーカスユニット２５が連動して光路に
沿って移動する。眼底像Ea’のピントが合うと、透過型
液晶板８、スケール板１５、一次元ＣＣＤ４２、共焦点
絞り４４は同時に眼底Eaと共役になる。検者は眼底像E
a’上のフォーカス状態を見ながら、測定対象となる血
管Evの深さを設定し、眼底像Ea’のピントを合わせる。

【００３７】ピント合わせが終了した後に、検者は被検
眼Ｅの視線を誘導して観察領域を変更し、入力部７０を
操作して測定対象とする血管Evを適当な位置へ移動す
る。システム制御部４７は透過型液晶板８を制御する制
御回路を駆動して視標像を移動する。そして、入力部７
０の操作桿を操作してインジケータＴを回転し、測定対
象とする血管Evの走行方向に対してインジケータＴが垂
直になるようにする。システム制御部４７はイメージロ
ーテータ２１を制御する制御回路を駆動し、イメージロ
ーテータ２１を駆動してインジケータＴを回転する。

【００３８】検者はトラッキングを確認した後に、入力
部７０の測定スイッチを押して測定を開始する。測定光
はダイクロイックミラー３９により反射され、共焦点絞
り４４の開口部を経てミラー対４５ａ、４５ｂで反射さ
れ、それぞれフォトマルチプライヤ４６ａ、４６ｂに受
光される。フォトマルチプライヤ４６ａ、４６ｂの出力
はそれぞれシステム制御部４７に出力され、この受光信
号は周波数解析されて眼底Eaの血流速度が求められる。

【００３９】先ず、図４に示すようにトラッキングをす
べき血管Ev1 の周囲に血管Evが無い場合は、検者がトラ
ッキングを開始すると、一次元ＣＣＤ４２で撮像された
血管像Ev' はタイミング生成部６９で生成されたタイミ
ングで読み出され、増幅器５０で増幅される。増幅器５
０の出力信号はサンプルホールド回路５１で、タイミン
グ生成部６９で生成されたタイミングでサンプルホール
ドされる。血管Evの部分は暗く、血管Evの周辺部分は明
るいために、図５(d) に示すような波形を出力する。こ
こで、出力レベルが高い部分は明るい部位を示してい
る。

【００４０】サンプルホールド回路５１の出力信号はピ
ークホールド回路５２に入力され、タイミング生成部６
９よって生成された図５(a) のＬレベルの期間のみピー
クホールドを行い、それ以外の期間は入力信号をそのま
ま出力する。ピークホールド回路５２の出力と、サンプ
ルホールド回路５１の出力を反転バッファ５３で反転し
た信号とが加算回路５４に入力され、加算されて図５
(e) に示すように血管像信号だけが抽出される。加算回
路５４の出力はローパスフィルタ５５に入力されて図５
(g) に示すように高周波成分がカットされる。

【００４１】ローパスフィルタ５５の出力はピークホー
ルド回路５６に入力され、図５(b)のＬレベルの期間の
みピークホールドを行い、サンプルホールド回路５８に
入力される。サンプルホールド回路５８は図５(c) のＬ
レベルの期間でサンプリングを行い、Ｈレベルの期間で
ホールドする。サンプルホールド回路５８の出力信号
は、図５(f) にローパスフィルタ５５の出力波形と共に
示してあり、Ａ／Ｄ変換器５９に入力されてデジタルデ
ータに変換され、ＭＰＵ６２で演算処理を行った後に、
Ｄ／Ａ変換器６３から次のサンプル周期での血管位置検
出用のＡＧＣゲインとして出力される。

【００４２】図５にはＭＰＵ６２がＡ／Ｄ変換器５９に
入力した信号レベルをそのままＤ／Ａ変換器６３に設定
した場合の波形を示している。Ｄ／Ａ変換器６３の出力
波形は血管位置検出のためのＡＧＣゲインとして、ロー
パスフィルタ５５の出力波形はトラッキング用の信号波
形として、それぞれ割算部５７へ入力され、割算部５７
では（ローパスフィルタ５５の出力信号）÷（Ｄ／Ａ変
換器６３の出力信号）の演算を行い、トラッキングをす
べき血管信号に対して期間Ａのサンプリングで血管位置
検出のためのＡＧＣを掛ける。

【００４３】図５(h) に示す割算部５７の出力信号は微
分回路６４で微分され、更に微分回路６４の出力は、ゼ
ロクロス比較部６５に入力されて約０Ｖと比較され、そ
の出力は血管位置信号として図５(i) に示すように出力
される。この血管位置信号はＩ／Ｏインタフェイス６０
から出力されるトラッキング中心位置信号と血管位置演
算部６６で比較され、トラッキング中心に最も近い血管
の偏移量をガルバノメトリックミラー制御部６７に出力
する。ガルバノメトリックミラー制御部６７はこの偏移
量を補償するようにガルバノメトリックミラー２２を駆
動する。

【００４４】次に、図６に示すようにトラッキングを掛
けるべき血管Ev2 の周囲に、血管Ev2 よりもコントラス
トの高い血管Ev3 が存在する場合を、図７に示す出力波
形を基に説明する。ＭＰＵ６２がＡ／Ｄ変換器５９に入
力した信号レベルをそのままＤ／Ａ変換器６３に設定し
た場合には、ｎ＝０のサンプル周期では血管Ev2 のトラ
ッキング中心からの偏移量ｄの方が、血管Ev3 のトラッ
キング中心からの偏移量ｄ’よりも小さいために、血管
位置演算部６６はトラッキング中心に最も近い血管の偏
移量ｄをガルバノメトリックミラー制御部６７に出力す
る。ガルバノメトリックミラー制御部６７はこの偏移量
を補償するようにガルバノメトリックミラー２２を駆動
し、ｎ＝１のサンプル周期では、血管Ev2 が略トラッキ
ング中心に撮像される。

【００４５】しかし、サンプル周期ｎ＝１での血管位置
検出のためのＡＧＣは、血管Ev3 を基準としたゲインで
制御されるために、図７(h) に示すように血管Ev2 の信
号は小さな値に正規化され、ゼロクロス比較部６５の出
力は不安定になる。一方、血管Ev3 の映像信号には適切
なＡＧＣが掛かり、ゼロクロス比較部６５の出力は安定
するので、出力血管位置演算部６６は血管Ev3 の血管位
置信号がトラッキング中心に最も近い血管の偏移量と判
断し、血管Ev3 にトラッキングが掛かってしまう場合が
ある。

【００４６】この現象を防止するために、ＭＰＵ６２に
より図８に示すフローチャート図に従って演算処理を行
う。ステップS1でトラッキングモードかどうかの判断を
行い、トラッキングモードであれば、ステップS2でサン
プルホールド回路５１から出力する映像信号をＡ／Ｄ変
換器５９でデジタルデータに変換して、ＭＰＵ６２によ
って波形解析を行い、サンプル周期ｎ＝０でトラッキン
グ中心位置に最も近い血管径を算出する。

【００４７】更に、ステップS3でこの算出した血管径に
応じて、ＭＰＵ６２はＩ／Ｏインタフェイス６０経由で
タイミング生成部６９に対して、血管位置検出のための
ＡＧＣ部７２のＡＧＣの有効範囲であるピークホールド
回路５６のピークホールド時間を変更する信号を出力
し、図９に示すようにピークホールド時間をＡからＢへ
変更する。本実施例では、ピークホールド時間を血管径
の約２倍になるように、血管位置検出のためのＡＧＣの
有効範囲を変更している。

【００４８】更に、図９に示すサンプル周期のｎ＝２以
降であるｎ＝３〜５の波形を図１０に示す。これはｎ＝
４のサンプル周期で何らかの外乱でトラッキングがずれ
た場合を示しており、血管位置検出のためのＡＧＣの有
効範囲内つまり期間Ｂ内に血管Ev3 の映像信号が入って
いる。図１０(g) に示すように、サンプル周期ｎ＝４で
は、サンプルホールド回路５８によって血管Ev3 の映像
信号の一部がサンプルホールドされて、Ａ／Ｄ変換器５
９に入力され、サンプル周期ｎ＝５での血管位置検出の
ためのＡＧＣゲインが、Ｄ／Ａ変換器６３から出力され
る。サンプル周期ｎ＝５での血管位置検出のためのＡＧ
Ｃゲインは、血管Ev2 に適切なＡＧＣを掛けるゲインの
値１／Vbよりも小さな値１／Vaとなり、図１０(i) に示
すゼロクロス比較部６５の血管Ev2 の出力信号は不安定
になる。

【００４９】このために、ＭＰＵ６２により図１１のフ
ローチャート図に示すような演算処理を行う。ステップ
S10 でトラッキングモードかどうかを判断し、トラッキ
ングモードであれば、ステップS11 でサンプルホールド
回路５８から出力する信号レベルを、サンプリングする
回数を決めるカウンタをリセットする。サンプリング回
数が所定回数以内であれば、ステップS12 でサンプルホ
ールド回路５８のサンプリングが終了したかどうかを判
断し、サンプリングが終了していれば、ステップS13 で
サンプルホールド回路５８から出力した信号ををそのま
ま出力するようにＤ／Ａ変換器６３を設定し、ステップ
S14 でサンプルホールド回路５８から出力した信号レベ
ルをメモリ６１へ格納する。ステップS15 、S16 でサン
プリング回数が所定回数になったら、ステップS17 でサ
ンプルホールド回路５８から出力した信号の平均値を算
出し、ステップS18 でその値を出力するようにＤ／Ａ変
換器６３を設定する。

【００５０】本実施例においては所定回数はｎ＝３に設
定してあり、図９、図１０においてサンプル周期ｎ＝０
〜３までは、サンプルホールド回路５８から出力された
信号をそのまま出力し、血管位置検出のためのＡＧＣを
行う。サンプル周期ｎ＝４以降において割算部５７へ入
力するＡＧＣゲインは、サンプル周期ｎ＝１〜３までの
平均値１／Vbで固定している。サンプル周期ｎ＝４で何
らかの外乱でトラッキングがずれた場合には、血管位置
検出のためのＡＧＣの有効範囲内即ちＢに血管Ev3 の映
像信号が入っても、サンプル周期ｎ＝５でのゼロクロス
比較部６５の血管Ev2 の出力信号は、図１０(j) のよう
になって安定するのでトラッキングも安定する。

【００５１】図１２は第２の実施例の構成図を示し、フ
ォーカスユニット２５において、ダイクロイックミラー
２９と集光レンズ３０の間に、ハーフミラー８０が配置
され、ハーフミラー８０の入射方向には、リレーレンズ
８１、マスク３１と略共役な位置に血管位置検出のため
のＡＧＣの範囲を示す可動マスク８２、赤色光源である
ＬＥＤ光源８３が配置されている点が、第１の実施例と
異なっている。更に、図２の処理条件決定部７３のＩ／
Ｏインタフェイス６０の出力は、可動マスク８２を制御
する可動マスク駆動回路８４に接続されている。その他
の構成は第１の実施例と同様であり、同じ部材は同じ符
号を付している。

【００５２】可動マスク８２の像は図１３に示すような
視標Ｊとして被検眼Ｅの眼底Ea上に投影される。この視
標Ｊは血管位置検出のためのＡＧＣの有効範囲を表示し
ている。

【００５３】検者は図１４に示す眼底像Ea’の状態を見
ながらトラッキングを掛けるべき血管のコントラストが
低いとか血管が細いなどの理由でトラッキングが掛かり
難い状態であると判断した場合には、入力部７０を操作
してトラッキングＡＧＣの有効範囲を手動で変更する。
この情報はＩ／Ｏインタフェイス６０経由でＭＰＵ６２
に入力され、ＭＰＵ６２は入力部７０の入力情報に従っ
て、血管位置検出のためのＡＧＣの有効範囲であるピー
クホールド回路５６のピークホールド時間を変更し、可
動マスク駆動回路８４を制御して可動マスク８２を駆動
し、これによって可動マスク８２の像である視標Ｊが図
１３の矢印方向に移動する。

【００５４】更に、第１の実施例で自動的にトラッキン
グのＡＧＣの範囲を変更する場合に、この視標Ｊを被検
眼Ｅの眼底Ea上に投影してもよい。なおこの場合には、
トラッキングＡＧＣの範囲に連動して、視標Ｊも移動す
ることになる。また、第１の実施例の自動的に変更する
構成と第２の実施例の手動構成を組合わせることもでき
る。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る眼科診
断装置は、特定部位の近傍の信号を基に処理条件を決定
し、特定部位を抽出して自動追尾を行うことにより、ト
ラッキング光の有効範囲内より狭い範囲で血管位置検出
のためのＡＧＣ処理を行い、血管像信号を正規化する波
形処理を行うことができるので、コントラストの小さい
細い血管にも安定してトラッキングを掛けることができ
る。

【００５６】また、本発明に係る眼科診断装置は、特定
部位の近傍の信号を基に処理条件を決定し、結果を表示
手段に表示し、特定部位を抽出して自動追尾を行うこと
により、被検眼の血管をトラッキングする際の血管位置
検出のためのＡＧＣを有効とする範囲を可変にすること
ができ、近接した２本の血管のうちコントラストの低い
血管でも、トラッキングを安定して掛けることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の構成図である。

【図２】システム制御部のブロック回路の構成図であ
る。

【図３】瞳孔Ep上の光束配置の説明図である。

【図４】観察眼底像の説明図である。

【図５】トラッキング信号波形のタイミングチャート図
である。

【図６】観察眼底像の説明図である。

【図７】トラッキング信号波形のタイミングチャート図
である。

【図８】フローチャート図である。

【図９】トラッキング信号波形のタイミングチャート図
である。

【図１０】トラッキング信号波形のタイミングチャート
図である。

【図１１】フローチャート図である。

【図１２】第２の実施例の構成図である。

【図１３】トラッキング視標の正面図である。

【図１４】観察眼底像の説明図である。

【符号の説明】

１観察用光源８透過型液晶板１２バンドパスミラー１９ＣＣＤカメラ２０液晶モニタ２１イメージローテータ２２ガルバノメトリックミラー２５フォーカスユニット３６レーザーダイオード３８トラッキング用光源４２一次元ＣＣＤ４６ａ、４６ｂフォトマルチプライヤ４７システム制御部５４加算回路５５ローパスフィルタ５８割算部６０Ｉ／Ｏインタフェイス６２ＭＰＵ６４微分回路６５ゼロクロス比較部６６血管位置演算部６７ガルバノメトリックミラー制御部６９タイミング生成部７０入力部８２可動マスク８３赤色ＬＥＤ８４可動マスク駆動回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ターゲットとなる眼底の特定部位を含む
領域を照明する照明手段と、該特定部位の像を撮像して
映像信号を出力する撮像手段と、該撮像手段からの出力
信号又は該出力信号の処理結果の内の前記特定部位の近
傍の信号を基に処理条件を決定する処理条件決定手段
と、該処理条件決定手段に従って前記特定部位の抽出を
行う部位抽出手段と、該部位抽出手段の出力を基に前記
特定部位の自動追尾を行う自動追尾手段とを有すること
を特徴とする眼科検査装置。
【請求項２】前記特定部位の信号は血管像とし、前記
処理条件決定手段は前記血管像部分の信号のみを抽出
し、前記血管像部分の信号に応じて増幅率を変更する正
規化処理を行う請求項１に記載の眼科検査装置。
【請求項３】前記処理条件決定手段は前記血管像部分
の信号に応じて増幅率を変更する正規化処理の有効範囲
を設定する正規化処理範囲設定手段を有する請求項２に
記載の眼科検査装置。
【請求項４】前記処理条件決定手段は前記血管像部分
の信号に応じて増幅率を変更する正規化処理の有効範囲
を変更する正規化処理範囲変更手段を有する請求項３に
記載の眼科検査装置。
【請求項５】前記正規化処理範囲変更手段は前記血管
像の径に応じて正規化処理の有効範囲を変更する請求項
４に記載の眼科検査装置。
【請求項６】前記正規化処理は自動追尾を開始して一
定期間増幅率を変更し、その後の増幅率を固定とした請
求項２に記載の眼科検査装置。
【請求項７】ターゲットとなる眼底の特定部位を含む
領域を照明する照明手段と、該特定部位の像を撮像して
映像信号を出力する撮像手段と、該撮像手段からの出力
信号又は該出力信号の処理結果の内の前記特定部位の近
傍の信号を基に処理条件を決定する処理条件決定手段
と、該処理条件決定手段に従って前記特定部位の抽出を
行う部位抽出手段と、前記処理条件決定手段の処理結果
を表示する表示手段と、前記部位抽出手段の出力を基に
前記特定部位の自動追尾を行う自動追尾手段とを有する
ことを特徴とする眼科検査装置。