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JP5063985B2 - Obtaining the actual fundus distance - Google Patents

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JP5063985B2
JP5063985B2 JP2006299392A JP2006299392A JP5063985B2 JP 5063985 B2 JP5063985 B2 JP 5063985B2 JP 2006299392 A JP2006299392 A JP 2006299392A JP 2006299392 A JP2006299392 A JP 2006299392A JP 5063985 B2 JP5063985 B2 JP 5063985B2
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fundus
optical system
lens
diopter
model eye
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俊洋 小林
晃一 伊藤
尚人 鈴木
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Nidek Co Ltd
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Nidek Co Ltd
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  • Eye Examination Apparatus (AREA)

Description

本発明は、眼底撮影装置で撮影された眼底画像を基に眼底上での実距離を得る眼底実距離取得方法に関する。   The present invention relates to a fundus actual distance acquisition method for obtaining an actual distance on the fundus based on a fundus image photographed by a fundus photographing apparatus.

近年、レーザ光線を病変部にスポット状に照射し、眼底に新生血管ができる加齢黄班変性症等の治療を行う光線力学的療法(以下、PDT療法)が知られている(特許文献1参照)。このPDT療法においては、適正な照射レーザ光のスポットサイズを形成することが求められる。このため、眼底カメラ等の眼底撮影装置で撮影した眼底像を表示手段に表示させ、表示手段に表示された画像上で病変部を指定し、患者眼の視度、眼軸長、撮影条件等の眼底画像のサイズ変動要因に基づき眼底上での病変部の実距離を求める技術が、特許文献2にて知られている。なお、特許文献2に記載された技術は、それ以前から知られている特許文献3のものと実質的に同じである。
特開2000−60893号公報 特開2006−122160号公報 公報特開平10−179517号公報
In recent years, photodynamic therapy (hereinafter referred to as PDT therapy) is known in which a lesion is irradiated with a laser beam in a spot shape to treat age-related macular degeneration or the like in which a new blood vessel is formed on the fundus (Patent Document 1). reference). In this PDT therapy, it is required to form an appropriate spot size of the irradiation laser beam. Therefore, the fundus image captured by the fundus imaging apparatus such as a fundus camera is displayed on the display unit, the lesion is designated on the image displayed on the display unit, the diopter of the patient's eye, the axial length, the imaging condition, etc. A technique for obtaining the actual distance of the lesion on the fundus based on the size variation factor of the fundus image is known from Patent Document 2. The technique described in Patent Document 2 is substantially the same as that of Patent Document 3 that has been known since then.
JP 2000-60893 A JP 2006-122160 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-179517

眼底カメラにより撮影した眼底画像を基に眼底上の測定個所(病変部等)の実距離を算出する際、患者眼が光学系の一部を成しているので、患者眼の光学特性と眼底カメラが持つ撮影光学系自体の撮影倍率に関係する情報が必要とされる。通常、眼底カメラのメーカであれば、撮影光学系自体の撮影倍率に関係する情報については光学設計値より既知とされる。メーカより撮影光学系の情報が得られれば、これを使用して眼底画像における実距離を求めることができる。   When calculating the actual distance of the measurement location (lesioned part, etc.) on the fundus based on the fundus image taken by the fundus camera, the patient's eye is part of the optical system. Information relating to the photographing magnification of the photographing optical system itself of the camera is required. Usually, if it is a retinal camera manufacturer, the information related to the photographing magnification of the photographing optical system itself is known from the optical design value. If information on the photographing optical system is obtained from the manufacturer, the actual distance in the fundus image can be obtained using this information.

しかしながら、眼底カメラには多くの種類があり機種毎に撮影光学系のレンズ配置、構成が異なり、さらに、各メーカ毎で光学系が大きく異なる。このため、メーカからの撮影光学系情報が無い場合、眼底カメラを分解し、各レンズの特性や配置関係を確認する必要があるが、これは容易でない。   However, there are many types of fundus cameras, and the lens arrangement and configuration of the photographing optical system are different for each model, and furthermore, the optical system is greatly different for each manufacturer. For this reason, when there is no photographing optical system information from the manufacturer, it is necessary to disassemble the fundus camera and check the characteristics and arrangement relationship of each lens, but this is not easy.

また、同機種の眼底カメラであっても、眼底カメラに取り付けられるCCDカメラ(撮像素子)及びリレーレンズを持つカメラユニットが、撮影目的に応じて取り換えられる場合がある。この場合には、撮影光学系自体の撮影倍率に関係する情報も変化するため、眼底カメラに取り付けられたカメラユニットに応じて知る必要があるが、その情報の入手は容易でなかった。   Even in the same type of fundus camera, the camera unit having a CCD camera (imaging device) and a relay lens attached to the fundus camera may be replaced depending on the purpose of photographing. In this case, since the information related to the photographing magnification of the photographing optical system itself also changes, it is necessary to know according to the camera unit attached to the fundus camera, but it is not easy to obtain the information.

本発明は、上記従来装置の問題点に鑑み、撮影光学系の設計値が不明な眼底撮影装置であっても、その撮影光学系の撮影倍率に関する情報を得ることにより、撮影光学系で撮影された眼底画像を基に眼底上での実距離を得ることができる眼底実距離取得方法を提供することを技術課題とする。   In view of the problems of the above-described conventional apparatus, the present invention is photographed with a photographing optical system by obtaining information regarding the photographing magnification of the photographing optical system even if the fundus photographing apparatus has an unknown design value of the photographing optical system. Another object of the present invention is to provide a fundus actual distance acquisition method capable of obtaining the actual distance on the fundus based on the fundus image.

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
(1) 撮像素子が配置された撮影光学系を備える眼底撮影装置で撮影された眼底画像と、患者眼の光学特性情報と、を基に眼底上での実距離を得る眼底実距離取得方法において、レンズと該レンズの主点からの距離が設計的に既知の眼底位置に配置された所定寸法を持つ指標とを備えた模型眼であって、異なる視度で作成された模型眼を用意するステップと、各模型眼を眼底撮影装置により撮影して前記指標の画像を得るステップと、該取得された指標画像を基に前記撮像素子上における前記指標の撮影倍率を模型眼毎に得るステップと、該得られた撮影倍率と模型眼が持つレンズの主点から指標までの距離とに基づいて、模型眼毎の異なる視度に対する前記撮影光学系のスケール変数を求めるステップと、該求めた結果から前記撮影光学系で撮影可能な視度範囲についての各視度に対する前記スケール変数の関数を設定するステップと、を備え、前記スケール変数の関数及び患者眼の光学特性情報に基づいて、眼底撮影装置で撮影された眼底画像で設定される測定個所の実距離を得ることを特徴とする。
(2) (1)の眼底実距離取得方法において、眼底撮影装置が持つ前記撮影光学系には、前記撮像素子(第1の撮像素子とする)に対して異なる第2の撮像素子を持つカメラユニットが交換可能であり、該交換されたカメラユニットを含む前記撮影光学系のスケール変数を設定するときは、少なくとも1つの所定視度で作成された前記模型眼を使用して、該模型眼の視度に対する前記撮影光学系のスケール変数を求め、このスケール変数と前記第1の撮像素子により設定されたスケール変数との変化に基づいて前記撮影光学系で撮影可能な視度範囲についての各視度に対するスケール変数の関数を設定するステップを備えることを特徴とする。
(3) (1)又は(2)の何れかの眼底実距離取得方法において、眼底撮影装置は前記撮影光学系の対物レンズを保持する外筒を備え、前記模型眼は前記外筒に嵌め合わさられる嵌合部を持つ筐体であって、前記レンズ及び指標が配置された筐体を備え、前記レンズは前記嵌合部を前記外筒に嵌め合わせたときに、前記撮像光学系のアライメント調整が不要となる位置に配置されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention is characterized by having the following configuration.
(1) In a fundus actual distance acquisition method for obtaining an actual distance on the fundus based on a fundus image captured by a fundus photographing apparatus including a photographing optical system in which an image sensor is arranged, and optical characteristic information of a patient's eye A model eye having a lens and an index having a predetermined dimension arranged at a fundus position whose distance from the principal point of the lens is known by design, and prepared with a different diopter A step of photographing each model eye with a fundus photographing apparatus to obtain an image of the index, and a step of obtaining a photographing magnification of the index on the image sensor for each model eye based on the obtained index image. Determining the scale variable of the imaging optical system for different diopters for each model eye based on the obtained imaging magnification and the distance from the principal point of the lens of the model eye to the index, and the obtained result From the photographic optical system And setting a function of the scale variable for each diopter with respect to the diopter range that can be photographed with, based on the function of the scale variable and the optical characteristic information of the patient's eye. It is characterized in that the actual distance of the measurement location set in the fundus image is obtained.
(2) In the fundus actual distance acquisition method of (1), the photographing optical system of the fundus photographing apparatus has a second image sensor different from the image sensor (referred to as the first image sensor). When the unit is replaceable and the scale variable of the photographing optical system including the replaced camera unit is set, the model eye created with at least one predetermined diopter is used to A scale variable of the photographing optical system with respect to the diopter is obtained, and each view of the diopter range that can be photographed by the photographing optical system based on a change between the scale variable and the scale variable set by the first image sensor. Setting a function of a scale variable with respect to degrees.
(3) In the fundus actual distance acquisition method according to any one of (1) and (2), the fundus imaging apparatus includes an outer cylinder that holds the objective lens of the imaging optical system, and the model eye is fitted to the outer cylinder. A housing having a fitting portion to be mounted, wherein the lens and the index are arranged, and the lens adjusts the alignment of the imaging optical system when the fitting portion is fitted to the outer cylinder. It is characterized in that it is arranged at a position where the is unnecessary.

本発明によれば、眼底撮影装置が備える撮影光学系の撮影倍率に関する情報を容易に得て、撮影された眼底画像を基に眼底上での実距離を得ることが可能になる。   According to the present invention, it is possible to easily obtain information relating to the photographing magnification of the photographing optical system provided in the fundus photographing apparatus, and to obtain the actual distance on the fundus based on the photographed fundus image.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の実施形態である眼底画像処理装置の構成を示す図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a fundus image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

200は眼底画像処理装置であり、100は、眼底画像処理装置200と接続される患者眼の眼底を撮影する撮影光学系を備える眼底カメラである。眼底カメラ100では、可視光のフラッシュランプによる眼底照明により、カラー眼底像を撮影したり、蛍光剤を投与した患者眼を撮影することで、蛍光造影された患者眼眼底像を電子画像として取得する。101は、眼底カメラ100の本体に取り付けられたアゴ受けで、患者眼(患者の顔)の固定をするための支えとなる。102は対物レンズ20(後述)を収める外筒であり、対物レンズ20を囲むように筒形状(円形)をしている。   Reference numeral 200 denotes a fundus image processing apparatus, and reference numeral 100 denotes a fundus camera including an imaging optical system that captures the fundus of a patient's eye connected to the fundus image processing apparatus 200. The fundus camera 100 obtains a fluorescence-contrast patient fundus image as an electronic image by photographing a color fundus image or photographing a patient eye administered with a fluorescent agent by fundus illumination using a visible light flash lamp. . Reference numeral 101 denotes an jaw holder attached to the main body of the fundus camera 100, and serves as a support for fixing the patient's eyes (patient's face). Reference numeral 102 denotes an outer cylinder that houses an objective lens 20 (described later), and has a cylindrical shape (circular shape) so as to surround the objective lens 20.

眼底画像処理装置200は、パーソナルコンピュータ(以下、PCと略す)で構成され、PCの本体であるPC本体210には、患者の識別コード(情報)や患者の眼底像等を記憶する記憶手段であるメモリ211(ハードディスク)と、患者の眼底像等を処理する演算手段であるCPU(中央演算処理装置)212が組み込まれる。PC本体210には、表示手段であるカラーのモニタ215や入力手段であるマウス216やキーボード217が接続される。   The fundus image processing apparatus 200 is constituted by a personal computer (hereinafter abbreviated as PC), and the PC main body 210 which is the main body of the PC is storage means for storing a patient identification code (information), a patient's fundus image, and the like. A memory 211 (hard disk) and a CPU (Central Processing Unit) 212 which is a calculation means for processing a fundus image of a patient and the like are incorporated. Connected to the PC main body 210 are a color monitor 215 as display means and a mouse 216 and keyboard 217 as input means.

眼底画像処理装置200(PC210)と眼底カメラ100はケーブル201で接側される。先に説明したように、眼底カメラ100で得られた眼底像は、CPU212が眼底像の入力指示を受けることで、メモリ211へと取り込まれる。次に、眼底カメラ100より取り込む眼底像の説明をする。   The fundus image processing apparatus 200 (PC 210) and the fundus camera 100 are connected by a cable 201. As described above, the fundus image obtained by the fundus camera 100 is taken into the memory 211 when the CPU 212 receives a fundus image input instruction. Next, the fundus image captured from the fundus camera 100 will be described.

図2は眼底カメラの一例の光学系概略図である。光学系は照明光学系1、撮影光学系2、観察光学系3を備える。   FIG. 2 is a schematic diagram of an optical system as an example of a fundus camera. The optical system includes an illumination optical system 1, a photographing optical system 2, and an observation optical system 3.

照明光学系1は、観察用光源である赤外LED10、コンデンサレンズ12、ダイクロイックミラー15、リングスリット16、撮影用光源であるフラッシュランプ13、リレーレンズ17a、ミラー18、中心部に小黒点を有する黒点板19、ビームスプリッタ48、リレーレンズ17b、穴開きミラー21、対物レンズ20、フォーカス指標投影光学系45を備える。   The illumination optical system 1 has an infrared LED 10 as an observation light source, a condenser lens 12, a dichroic mirror 15, a ring slit 16, a flash lamp 13 as a photographing light source, a relay lens 17a, a mirror 18, and a small black dot at the center. A black spot plate 19, a beam splitter 48, a relay lens 17b, a perforated mirror 21, an objective lens 20, and a focus index projection optical system 45 are provided.

撮影光学系2は、対物レンズ20、穴開きミラー21の開口部、撮影絞り22、光軸方向に移動可能なフォーカスレンズ23、結像レンズ24、ハーフミラー(又はリターンミラー)25、リレーレンズ26、可視域に感度を有する撮像素子としてのカラーCCDカメラ27を備える。CCDカメラ27により撮影された眼底画像は、眼底カメラ100内の画像メモリ(図示せず)に静止画像として記憶される。観察光学系3は、撮影光学系2の対物レンズ20からハーフミラー25までを共用し、ハーフミラー25の反射方向にリレーレンズ30、赤外域に感度を有する観察用CCDカメラ32を備える。   The photographing optical system 2 includes an objective lens 20, an aperture of a perforated mirror 21, a photographing aperture 22, a focus lens 23 movable in the optical axis direction, an imaging lens 24, a half mirror (or return mirror) 25, and a relay lens 26. A color CCD camera 27 is provided as an image sensor having sensitivity in the visible range. The fundus image captured by the CCD camera 27 is stored as a still image in an image memory (not shown) in the fundus camera 100. The observation optical system 3 shares the objective lens 20 to the half mirror 25 of the photographing optical system 2 and includes a relay lens 30 in the reflection direction of the half mirror 25 and an observation CCD camera 32 having sensitivity in the infrared region.

なお、眼底の撮影条件によって、リレーレンズ26及びCCDカメラ27は、別の撮像素子(第2の撮像素子)であるCCDカメラ37及びリレーレンズ36を持つカメラユニット37に交換される構成とする。例えば、眼底の蛍光撮影において、蛍光剤(血管造影剤)が赤外発光である場合は、CCDカメラ37を赤外域に感度を持つものとする。この場合、照明光学系1には励起フィルタが配置され、撮影光学系に濾過フィルタが配置される。   Depending on fundus imaging conditions, the relay lens 26 and the CCD camera 27 are replaced with a camera unit 37 having a CCD camera 37 and a relay lens 36 which are different imaging elements (second imaging elements). For example, in fluorescence imaging of the fundus, when the fluorescent agent (vascular contrast agent) emits infrared light, the CCD camera 37 has sensitivity in the infrared region. In this case, an excitation filter is disposed in the illumination optical system 1, and a filtration filter is disposed in the photographing optical system.

また、フォーカスレンズ23の移動により患者眼の視度が所定のフォーカス範囲から外れるときは、フォーカスを可能にするための補正レンズ28が撮影光学系2に配置される。撮影光学系2は、補正レンズ28が無い場合、−10D〜6Dの範囲が撮影可能であるとする。補正レンズ28としては、例えば、−9D〜−23Dの範囲を撮影可能とする第1補正レンズと、+5D〜+23Dの範囲を撮影可能とする第2補正レンズと、+22D〜+41Dの範囲を撮影可能とする第3補正レンズの3種類が用意される。   Further, when the diopter of the patient's eye is out of a predetermined focus range due to the movement of the focus lens 23, a correction lens 28 for enabling the focus is disposed in the photographing optical system 2. It is assumed that the photographing optical system 2 can photograph a range of −10D to 6D when the correction lens 28 is not provided. As the correction lens 28, for example, a first correction lens that can shoot a range of −9D to −23D, a second correction lens that can shoot a range of + 5D to + 23D, and a range of + 22D to + 41D can be shot. Three types of third correction lenses are prepared.

上記の眼底カメラ100の光学系は一例であり、メーカ(製造会社)によって撮影光学系2の構成が異なる。メーカ内でも眼底カメラの構成が異なる場合がある。また、撮影倍率は、眼底カメラにより撮影した眼底画像を基に眼底上の測定個所(病変部等)の実距離を算出する際、患者眼が光学系の一部を成しているので、患者眼の光学特性と眼底カメラが持つ撮影光学系自体の撮影倍率に関係する情報が必要とされる。眼底カメラのメーカであれば、撮影光学系自体の撮影倍率に関係する情報については光学設計値より既知とされるが、光学設計値が不明な場合は、これを事前に得ておく必要がある。そこで、光学特性が既知で、視度が異なる模型眼を複数個用意し、撮影した模型眼の被写体の撮影倍率をそれぞれ算出して、各撮影倍率から眼底カメラ100の撮影光学系自体の撮影倍率に関する情報であるスケール変数を視度毎に得る。本明細書でいうスケール変数とは、眼底カメラ100の撮影光学系と被写体となる模型眼300(又は患者眼)のそれぞれの光学特性により定まる視度毎の撮影倍率に対し、レンズの物側主点から指標までの距離で割ることにより、眼球の持つレンズの物側主点から指標までの距離に依存しない撮影光学系自体の有する撮影倍率に関する情報とする。つまり、スケール変数は、模型眼300又は患者眼の視度以外の光学特性に依存しない撮影光学系の撮影倍率を規定する情報である。以下の説明で、スケール変数が視度の関数となっているが、視度とフォーカスレンズ23の位置や補正レンズ28が密接に関係しているため、スケール変数はフォーカルレンズ23及び補正レンズ28の有無に関する関数ともいえる。 The optical system of the fundus camera 100 described above is an example, and the configuration of the photographing optical system 2 differs depending on the manufacturer (manufacturing company). The structure of the fundus camera may be different even within the manufacturer. In addition, since the patient's eye is part of the optical system when calculating the actual distance of the measurement site (lesioned part, etc.) on the fundus based on the fundus image taken by the fundus camera, Information relating to the optical characteristics of the eye and the photographing magnification of the photographing optical system itself of the fundus camera is required. If it is a manufacturer of a fundus camera, information related to the photographing magnification of the photographing optical system itself is known from the optical design value, but if the optical design value is unknown, it is necessary to obtain this beforehand. . Therefore, a plurality of model eyes with known optical characteristics and different diopters are prepared, and the photographing magnification of the subject of the photographed model eye is calculated, and the photographing magnification of the photographing optical system itself of the fundus camera 100 is calculated from each photographing magnification. For each diopter. The scale variable referred to in this specification refers to the main object side of the lens with respect to the imaging magnification for each diopter determined by the optical characteristics of the imaging optical system of the fundus camera 100 and the model eye 300 (or the patient's eye) that is the subject. By dividing by the distance from the point to the index, the information about the imaging magnification of the imaging optical system itself does not depend on the distance from the object-side principal point of the lens of the eyeball to the index. That is, the scale variable is information that defines the imaging magnification of the imaging optical system that does not depend on optical characteristics other than the diopter of the model eye 300 or the patient's eye. In the following description, the scale variable is a function of diopter, but since the diopter is closely related to the position of the focus lens 23 and the correction lens 28 , the scale variable is determined by the focal lens 23 and the correction lens 28. It can be said that it is a function related to presence or absence.

以下に、撮影光学系自体の撮影倍率に関する情報(スケール変数)を測定する方法を説明する(図9のフローチャート参照)。まず、視度が異なる模型眼を複数個用意する。図3は、眼底カメラの光学倍率測定用の模型眼300である。図3(a)は模型眼300の外観斜視図、図3(b)は、模型眼頭部301の断面図、図3(c)は、模型眼300のレチクルを示したものである。模型眼300は、筒部材310に光学素子である平凸レンズ320や撮影時に指標となるレチクルをもつプレート330等を有する頭部301と、頭部301の下部に設けられ、頭部301を支えるために垂直方向に延びたシャフト302と、シャフト302が取り付けられ、シャフト302、301を支える基台303から構成される。基台303は、アゴ受けに取り付けられる(詳細は略す)。プレート330に描画されたレチクル330aは、図3(c)に示すように、xy方向に延びた線分に対し、所定寸法の目盛が付されている。なお、プレート330は、ガラス等の透光体で形成されており、外部からの光によって、レチクル330aが平凸レンズ310から観察できる。   Hereinafter, a method for measuring information (scale variable) relating to the photographing magnification of the photographing optical system itself will be described (see the flowchart of FIG. 9). First, a plurality of model eyes having different diopters are prepared. FIG. 3 shows a model eye 300 for measuring the optical magnification of the fundus camera. 3A is an external perspective view of the model eye 300, FIG. 3B is a cross-sectional view of the model eye head 301, and FIG. 3C shows a reticle of the model eye 300. The model eye 300 is provided on a cylindrical member 310 having a plano-convex lens 320 that is an optical element, a plate 330 having a reticle that serves as an index during photographing, and the like, and a lower part of the head 301 to support the head 301. The shaft 302 extends in the vertical direction, and the base 302 is attached to the shaft 302 and supports the shafts 302 and 301. The base 303 is attached to the jaw receiver (details are omitted). As shown in FIG. 3C, the reticle 330a drawn on the plate 330 has a scale of a predetermined dimension with respect to a line segment extending in the xy direction. The plate 330 is formed of a transparent body such as glass, and the reticle 330a can be observed from the plano-convex lens 310 by light from the outside.

筒部材310は中空になっており、筒部材310の中央には、平凸レンズ320とプレート330の間に配置される中空状のスペーサ340が配置される。Nは、スペーサ340の、光軸方向の長さを示しており、長さNの異なるスペース340を取り替えることで、レンズ310とプレート330間の距離を変更できる。模型眼300は、人眼に近いサイズを考慮し、設計する。例えば、長さNは眼軸長の平均長さ、24mm前後、平凸レンズ320の曲率は平均的な角膜曲率である8mm前後、平凸レンズ320の屈折力は平均的な眼球の屈折力である60D(ティオプタ)程度とする。視度は、0Dの正視眼に対する屈折誤差を定義したものである。但し、撮影条件によって、これの値は大きく変更される場合がある。模型眼の特性を人眼に模擬することで、レチクル330aの撮影が行い易くなる。   The tubular member 310 is hollow, and a hollow spacer 340 disposed between the plano-convex lens 320 and the plate 330 is disposed at the center of the tubular member 310. N indicates the length of the spacer 340 in the optical axis direction, and the distance between the lens 310 and the plate 330 can be changed by replacing the space 340 having a different length N. The model eye 300 is designed in consideration of the size close to the human eye. For example, the length N is the average length of the axial axis, about 24 mm, the curvature of the plano-convex lens 320 is about 8 mm which is an average corneal curvature, and the refractive power of the plano-convex lens 320 is 60D which is the average refractive power of the eyeball. (Tiopta) grade. The diopter is defined as a refraction error with respect to a 0D normal eye. However, this value may be greatly changed depending on the shooting conditions. By simulating the characteristics of the model eye with the human eye, the reticle 330a can be easily photographed.

模型眼300では、人眼と同様に角膜に平行に入る光が眼底上で結像する模型眼の視度を0D(ディオプタ)とする。スペーサ340の長さを変更することで、平凸レンズ320の主点Lsから、物点であるプレート330までの距離Sを変更し、仮想的に眼球の眼軸長を変更して軸性の近視、遠視を模擬させる。また、平凸レンズ320の曲率や屈折力を変更することで、屈折性の近視、遠視を模擬する。このような模型眼300を、例えば、−25Dから+25Dまで5D刻みで11通り用意しておく。このとき、模型眼300の視度は必ずしも5D刻みの増減でなくてもよく、視度に対する平凸レンズ320の主点Lsからプレート330までの距離Sが分かっていればよい。用意する模型眼300の視度は、補正レンズ28を使わない場合では、少なくとも異なる2つの視度とする。例えば、補正レンズなしの場合は、0D付近1つと、+6Dやー10D等の0Dから大きく離れた視度のいずれか1つの組合せか、もしくは、+6Dやー10D等の0Dから大きく離れた2つの組合せである。好ましくは、0D付近と、+6Dやー10D等の0Dから大きく離れた2つの視度の3点をそれぞれ用意すればよい。異なる補正レンズ28を用いる場合は、補正レンズ28の視度補正範囲に応じて、模型眼300を用意する。   In the model eye 300, the diopter of the model eye on which light that enters parallel to the cornea forms an image on the fundus is set to 0D (diopter) as in the human eye. By changing the length of the spacer 340, the distance S from the principal point Ls of the plano-convex lens 320 to the plate 330 as the object point is changed, and the axial length of the eyeball is virtually changed to change axial myopia. Simulate hyperopia. In addition, refractive myopia and hyperopia are simulated by changing the curvature and refractive power of the plano-convex lens 320. For example, 11 types of such model eyes 300 are prepared in 5D increments from -25D to + 25D. At this time, the diopter of the model eye 300 does not necessarily have to be increased or decreased in 5D increments, and the distance S from the principal point Ls of the planoconvex lens 320 to the plate 330 with respect to the diopter may be known. The diopter of the prepared model eye 300 is at least two different diopters when the correction lens 28 is not used. For example, when there is no correction lens, one combination of one near 0D and a diopter far away from 0D such as + 6D or −10D, or two far away from 0D such as + 6D or −10D It is a combination. Preferably, it is only necessary to prepare three points of diopter in the vicinity of 0D and two diopters far apart from 0D such as + 6D and -10D. When a different correction lens 28 is used, a model eye 300 is prepared according to the diopter correction range of the correction lens 28.

なお、以上説明した実施形態では、スペーサ340を交換して、平凸レンズ310からプレート330までの距離を変更する構成としたが、これに限るものではない。スペーサ340の代わりに、ネジの回転により中空の筒部材が伸縮するような伸縮部材を配置し、その端面にレンズやプレートを接合して、軸長(レンズ主点からプレートまでの距離)がある範囲で任意に変更できる構成としてもよい。このようにすれば、視度を任意に設定できる。軸長は、外部測定装置で測定することもできるし、伸縮部材に目盛等を付して、操作者が現在に軸長を分かるようにできる。 In the embodiment described above, the spacer 340 is replaced and the distance from the plano-convex lens 310 to the plate 330 is changed. However, the present invention is not limited to this. Instead of the spacer 340, an expansion / contraction member is arranged so that the hollow cylindrical member expands / contracts by the rotation of a screw, and a lens or a plate is joined to the end face, and there is an axial length (distance from the lens principal point to the plate). It is good also as a structure which can be changed arbitrarily in the range. In this way, the diopter can be set arbitrarily . The shaft length can be measured with an external measuring device, or a scale or the like can be attached to the telescopic member so that the operator can know the shaft length at present.

このようにして用意した模型眼300のレチクル330aを眼底カメラ100にて撮影する。レチクル330aの撮影を行うには、まず、前述のように光学特性のパラメータを用意した模型眼300を、それぞれアゴ受け101に設置する。次に、患者眼の眼底撮影と同様に眼底カメラ100の光学系を移動させ、模型眼300にアライメントを合せる。このとき、模型眼300のパターンによって視度が異なるため、フォーカスレンズ23の移動によるフォーカシングを行い、プレート330上のレチクル330aの中心部にピントを合せて、レチクル330aを撮影する。このとき、フラッシュを用いず、外部光でプレート330を撮影する。   The fundus camera 100 photographs the reticle 330a of the model eye 300 prepared in this way. In order to photograph the reticle 330a, first, the model eye 300 prepared with the parameters of the optical characteristics as described above is set on the jaw receiver 101, respectively. Next, the optical system of the fundus camera 100 is moved to align the model eye 300 in the same manner as the fundus imaging of the patient's eye. At this time, since the diopter varies depending on the pattern of the model eye 300, focusing is performed by moving the focus lens 23, the center of the reticle 330a on the plate 330 is focused, and the reticle 330a is photographed. At this time, the plate 330 is photographed with external light without using a flash.

眼底カメラ100で撮影したレチクル330aのスケールを算出、測定する方法を説明する。撮影画像のスケールを得るためには、CCDカメラ27の1ピクセル(1画素)当りのサイズを得ておく。例えば、CCDの受光サイズを1900×1472ピクセルである場合、CCDの実寸(CCD自体のサイズ)が11.88×9.2mmであるとすると、1ピクセル当りのサイズは、CCD実寸/CCDの受光サイズとなり、9.2mm/1472ピクセル=6.25μmとなる。また、CCDカメラ27で取得した撮影画像は、モニタ215等で表示される際にサイズが変更される場合がある。このときの1ピクセル当りのサイズは、例えば、モニタ215上での表示サイズを820×635ピクセルとずれば、9.2mm/635ピクセル≒14.488μmとなる。   A method for calculating and measuring the scale of the reticle 330a photographed by the fundus camera 100 will be described. In order to obtain the scale of the captured image, the size per pixel (one pixel) of the CCD camera 27 is obtained. For example, if the light receiving size of the CCD is 1900 × 1472 pixels, and the actual size of the CCD (the size of the CCD itself) is 11.88 × 9.2 mm, the size per pixel is CCD actual size / CCD light receiving. The size is 9.2 mm / 1472 pixels = 6.25 μm. The captured image acquired by the CCD camera 27 may be changed in size when displayed on the monitor 215 or the like. The size per pixel at this time is, for example, 9.2 mm / 635 pixels≈14.488 μm when the display size on the monitor 215 is 820 × 635 pixels.

以上のようにして、1ピクセル当りのサイズを求め、レチクル330aの撮影画像に対し、レチクル330aの目盛1mmの間に、何ピクセル(何画素)含まれるかをカウントし、その長さを算出することで、模型眼300と撮影光学系2を含む全体の光学系の撮影倍率(光学倍率)が得られる。このようにして、撮影したレチクル330aの撮影倍率を模型眼毎に得る。次に得られた撮影倍率を、各模型眼330の距離S(模型眼300の総合的な屈折力を有するレンズ320の主点Lsから、レチクル330aまでの距離)で除算することにより、模型眼300の視度以外の光学特性をキャンセルし、フォーカスレンズ23の移動に伴う撮影光学系2のスケール変数C(α)が得られる。スケール変数の単位は、長さ(mm)の逆数となる。フォーカスレンズ23の移動は、模型眼300の視度(すなわち患者眼の視度)に対応しているので、ここで得られるスケール変数は視度毎に対応したものとされる。 As described above, the size per pixel is obtained, and how many pixels (how many pixels) are included in the 1 mm scale of the reticle 330a in the captured image of the reticle 330a is calculated, and the length is calculated. Thus, the photographing magnification (optical magnification) of the entire optical system including the model eye 300 and the photographing optical system 2 can be obtained. In this way, the photographing magnification of the photographed reticle 330a is obtained for each model eye. The model eye is then divided by the distance S of each model eye 330 (the distance from the principal point Ls of the lens 320 having the total refractive power of the model eye 300 to the reticle 330a). Optical characteristics other than the diopter of 300 are canceled, and the scale variable C (α) of the photographing optical system 2 accompanying the movement of the focus lens 23 is obtained. The unit of the scale variable is the reciprocal of the length (mm). Since the movement of the focus lens 23 corresponds to the diopter of the model eye 300 (that is, the diopter of the patient's eye), the scale variable obtained here corresponds to each diopter.

図4は、それぞれの視度を有する眼底カメラ100のスケール変数をプロットしたグラフである。図4では、各補正レンズ毎に4点の視度におけるスケール変数が先に挙げた方法で算出され、一群としてプロットされる。各群のそれぞれ4点は、一次式の線形関数(又は2次式等)でフィッティングされる。   FIG. 4 is a graph in which the scale variables of the fundus camera 100 having the respective diopters are plotted. In FIG. 4, for each correction lens, the scale variables at the diopter of 4 points are calculated by the above-mentioned method and plotted as a group. Each of the four points in each group is fitted with a linear function (or a quadratic expression or the like) of a linear expression.

実際の眼底画像の実スケール計算においては、任意の患者眼視度に対するスケール変数が必要である。従って、測定したデータ点から、撮影光学系で撮影可能な視度範囲について、視度を変数にしたスケール変数の関係を設定する。例えば、図5のように、視度に対するスケール変数の関数式を設定する。視度をα、スケール変数をC(α)と表記している。図4のラインは、データ点を線形フィッティングさせた結果である。フィッティング関数は、横軸を患者眼視度α、縦軸をスケール変数C(α)として、線形関数:C(α)=A+B×αと定義した。なお、関数によるフィッティングは、線形関数に限るものではなく、2次関数や3次関数であってもよい。用意する模型眼の視度が3つ以上であれば、2次関数や3次関数によるスケール変数のフィッティングができる。   In the actual scale calculation of the actual fundus image, a scale variable for any patient eye diopter is required. Therefore, the relationship of the scale variable with the diopter as a variable is set for the diopter range that can be photographed by the photographing optical system from the measured data points. For example, as shown in FIG. 5, a function expression of a scale variable for diopter is set. The diopter is expressed as α, and the scale variable is expressed as C (α). The line in FIG. 4 is the result of linear fitting of data points. The fitting function was defined as linear function: C (α) = A + B × α with the patient's eye diopter α on the horizontal axis and the scale variable C (α) on the vertical axis. The fitting by function is not limited to a linear function, and may be a quadratic function or a cubic function. If the prepared model eye has three or more diopters, it is possible to fit a scale variable by a quadratic function or a cubic function.

以上のようにして、任意の各視度に対する撮影光学系2のスケール変数を得ることができたら、これを眼底画像処理装置200のメモリ211に記憶させる。上記のように、関数式として記憶させる他、各視度に対するスケール変数のテーブルの形式で記憶させても良い。なお、光学倍率(撮影倍率)を得たい場合は、模型眼300の平凸レンズ320の主点Lsからプレート330までの距離Sを、スケール変数に乗算すればよい。   When the scale variable of the photographing optical system 2 for each arbitrary diopter can be obtained as described above, this is stored in the memory 211 of the fundus image processing apparatus 200. As described above, in addition to being stored as a function expression, it may be stored in the form of a scale variable table for each diopter. In order to obtain the optical magnification (imaging magnification), the scale variable may be multiplied by the distance S from the principal point Ls of the plano-convex lens 320 of the model eye 300 to the plate 330.

次に、眼底カメラ100により得られた眼底画像から眼底上の実距離を得る動作について説明する。ここでは、PDT(光線力学治療法)で照射するレーザのスポット径を算出する手順を説明する。   Next, an operation for obtaining an actual distance on the fundus from the fundus image obtained by the fundus camera 100 will be described. Here, a procedure for calculating the spot diameter of the laser irradiated by PDT (Photodynamic Therapy) will be described.

眼底カメラ100が持つ転送ボタン(図示せず)を押すことにより、眼底カメラ100により撮影された患者眼の眼底画像が眼底画像処理装置200側に転送される。メモリ211には眼底画像が記憶され、モニタ215には眼底画像が表示される。   By pressing a transfer button (not shown) of the fundus camera 100, the fundus image of the patient's eye photographed by the fundus camera 100 is transferred to the fundus image processing apparatus 200 side. The fundus image is stored in the memory 211, and the fundus image is displayed on the monitor 215.

図6は、モニタ215に表示された眼底像530を示す図である。操作者がマウスカーソル560で病変部540の周辺に沿って環状に複数の点をクリックして病変部540を特定すると、指定された点を結ぶことで病変部の領域581が設定される。そして、この領域581に外接する円583が描画される。外接円583の直径が病変部最大直径(GLD)となる。さらに、眼底上の実距離算出後に、この外接円583に直径1000μm(半径で500μm)を付加したスポット円584が描画される。このスポット円584が照射レーザのスポット径となる。これら一連の描画、演算はマウスカーソル560とCPU212により行われる。なお、病変部540の領域(領域581)の指定については、眼底像の輝度分布を基に画像処理によりCPU12が自動的に行う構成も可能である。   FIG. 6 is a diagram showing a fundus image 530 displayed on the monitor 215. When the operator clicks a plurality of points in a circle along the periphery of the lesioned part 540 with the mouse cursor 560 to specify the lesioned part 540, the lesioned part region 581 is set by connecting the designated points. Then, a circle 583 circumscribing this region 581 is drawn. The diameter of the circumscribed circle 583 is the maximum lesion diameter (GLD). Further, after calculating the actual distance on the fundus, a spot circle 584 is drawn by adding a diameter of 1000 μm (radius of 500 μm) to the circumscribed circle 583. This spot circle 584 becomes the spot diameter of the irradiation laser. These series of drawing and calculation are performed by the mouse cursor 560 and the CPU 212. The designation of the region (region 581) of the lesioned part 540 may be automatically performed by the CPU 12 by image processing based on the luminance distribution of the fundus image.

以上のようにして得られるスポット径(スポット円584の直径)は、眼底像530上での距離を示すものであり、患者眼眼底上での実距離とはならない。以下に、得られたスポット径の距離を実距離に変換する手順を簡単に説明する。操作者は、図7に示すデータ入力画面により、事前に測定された患者眼の視度(屈折誤差)、眼軸長、角膜曲率等の患者眼情報を入力しておく。また、眼底カメラ100で患者眼を撮影したときにの補正レンズの有無を入力する。CPU12は、入力されたこれらの患者眼情報、眼底画像上で設定された測定領域、及びメモリ211に記憶された撮影光学系のスケール変数に基づいて、測定個所の領域581(外接円583)の実距離を算出する。その後、実距離が得られたスポット円584が描画される。   The spot diameter (the diameter of the spot circle 584) obtained as described above indicates the distance on the fundus image 530, and does not represent the actual distance on the fundus of the patient. The procedure for converting the obtained spot diameter distance to the actual distance will be briefly described below. The operator inputs patient eye information such as diopter (refractive error), axial length, and corneal curvature of the patient eye measured in advance on the data input screen shown in FIG. Further, the presence / absence of a correction lens when the patient's eye is photographed by the fundus camera 100 is input. Based on the input patient eye information, the measurement area set on the fundus image, and the imaging optical system scale variable stored in the memory 211, the CPU 12 sets the measurement location area 581 (the circumscribed circle 583). Calculate the actual distance. Thereafter, a spot circle 584 where the actual distance is obtained is drawn.

実距離の算出においては、まず、患者眼の眼軸長データ及び角膜曲率により、患者眼の物側主点から眼底までの距離dが求められる。この距離dは、一般的な眼球モデルを基に、眼軸長データ及び角膜曲率をのデータから決定される。眼球モデルの一例としては、Gullstrandの模型眼が挙げられる。また、患者眼の視度データを基に撮影光学系のスケール変数C(α)が決定される。患者眼の眼底から撮像光学系の撮像素子(CCDカメラ27)への光学系全体の光学倍率βは、
β=C(α)/d
として計算される。そして、設定された外接円583の直径を光学倍率βで除することにより、外接円583の直径の実距離が求められる。外接円583の直径の実距離が分かれば、照射レーザのスポット径であるスポット円584のサイズが求められる。
In the calculation of the actual distance, first, the distance d from the object side principal point of the patient's eye to the fundus is obtained from the axial length data of the patient's eye and the corneal curvature. This distance d is determined from the data of the axial length data and the corneal curvature based on a general eyeball model. An example of an eyeball model is Gullstrand's model eye. Further, the scale variable C (α) of the photographing optical system is determined based on the diopter data of the patient's eyes. The optical magnification β of the entire optical system from the fundus of the patient's eye to the imaging device (CCD camera 27) of the imaging optical system is
β = C (α) / d
Is calculated as Then, the actual distance of the diameter of the circumscribed circle 583 is obtained by dividing the set diameter of the circumscribed circle 583 by the optical magnification β. If the actual distance of the diameter of the circumscribed circle 583 is known, the size of the spot circle 584 which is the spot diameter of the irradiation laser can be obtained.

なお、実距離の算出においては、特開2006−122160号公報にあるように、視度と眼軸長との関係、又は視度と角膜曲率との関係、スケール変数C(α)の関係から光学倍率βが決定されるテーブルを予め作成し、これをモメリ211に記憶させておいても良い。なお、本実施形態では、データ入力画面で、患者眼の視度の測定値を入力する構成としたが、これに限るものではない。例えば、フォーカスレンズ23の位置(移動)情報や補正レンズ23の情報を眼底カメラ100のメモリ(図示せず)等に記憶し、その情報をメモリ212等に転送する構成とする。実距離算出の際に必要となる視度をフォーカスレンズ23等の情報に基づいて算出する構成としてもよい。   In calculating the actual distance, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2006-122160, from the relationship between diopter and axial length, the relationship between diopter and corneal curvature, and the relationship of scale variable C (α). A table in which the optical magnification β is determined may be created in advance and stored in the memory 211. In the present embodiment, the measurement value of the diopter of the patient's eye is input on the data input screen. However, the present invention is not limited to this. For example, the position (movement) information of the focus lens 23 and the information of the correction lens 23 are stored in a memory (not shown) or the like of the fundus camera 100, and the information is transferred to the memory 212 or the like. The diopter required for calculating the actual distance may be calculated based on information such as the focus lens 23.

次に、スケール変数が既知となった眼底カメラ100の撮影光学系において、CCDカメラ27及びリレーレンズ26を別のカメラユニット35に交換した場合に、変動するスケール変数を容易に得る方法を説明する。同種の眼底カメラであっても、ユーザの目的等に応じてCCDカメラ27及びリレーレンズ26が交換される場合がある。これは、CCDの集積技術の発展に伴いCCDカメラの画素が短い期間で向上していくことや、撮影条件(例えば、可視カラー像、蛍光像等)に応じて適正なCCDカメラが必要となることに依っている。   Next, a method for easily obtaining a fluctuating scale variable when the CCD camera 27 and the relay lens 26 are replaced with another camera unit 35 in the photographing optical system of the fundus camera 100 in which the scale variable is known will be described. . Even with the same kind of fundus camera, the CCD camera 27 and the relay lens 26 may be exchanged depending on the purpose of the user. This is because with the development of CCD integration technology, the pixels of the CCD camera will improve in a short period of time, and an appropriate CCD camera will be required depending on the shooting conditions (eg, visible color image, fluorescent image, etc.). It depends.

図8は、眼底カメラ100の光学倍率情報を得るための模型眼である調整器具400を示す図である。図8(a)は調整器具400の前面側の外観斜視図、図8(b)は、調整器具400の断面図と眼底カメラ100の対物レンズ20を保持する外筒102の断面図を示す。   FIG. 8 is a diagram illustrating an adjustment tool 400 that is a model eye for obtaining optical magnification information of the fundus camera 100. FIG. 8A is an external perspective view of the adjustment instrument 400 on the front side, and FIG. 8B is a cross-sectional view of the adjustment instrument 400 and a cross-sectional view of the outer cylinder 102 that holds the objective lens 20 of the fundus camera 100.

調整器具400は、模型眼300と類似した構造をしている。筐体としての筒部材410は中空を有した筒状の部材であり、筒状の嵌合部411の内径は、眼底カメラ100の外筒102に嵌め合わさられるサイズとされている。嵌合部411を外筒102に差し込んだとき、外筒102の前側端102aが嵌合部411の制限部411aに達するように、制限部411aが形成されている。筒部材410の内部には平凸レンズ420が配置され、後面側には指標となるレチクルを有したプレート430(指標)が配置される。プレート430のレチクルは前述のプレート330のレチクル330aと同じである。ここでは、プレート430は平凸レンズ420の焦点距離位置に置かれている。従って、調整器具400は、0D(ディオプタ)の模型眼と同じ特性を有する。平凸レンズ420の主点から眼底位置に配置されたプレート430までの距離Sは設計的に既知とされる。   The adjustment tool 400 has a structure similar to the model eye 300. The cylindrical member 410 as a housing is a cylindrical member having a hollow, and the inner diameter of the cylindrical fitting portion 411 is set to be a size that can be fitted into the outer cylinder 102 of the fundus camera 100. When the fitting part 411 is inserted into the outer cylinder 102, the restriction part 411 a is formed so that the front end 102 a of the outer cylinder 102 reaches the restriction part 411 a of the fitting part 411. A plano-convex lens 420 is disposed inside the cylindrical member 410, and a plate 430 (index) having a reticle serving as an index is disposed on the rear surface side. The reticle of the plate 430 is the same as the reticle 330a of the plate 330 described above. Here, the plate 430 is placed at the focal length position of the plano-convex lens 420. Therefore, the adjustment tool 400 has the same characteristics as a model eye of 0D (diopter). The distance S from the principal point of the plano-convex lens 420 to the plate 430 disposed at the fundus position is known by design.

平凸レンズ420は、眼底カメラ100の外筒102に差し込まれたとき、対物レンズ20に対して所定の作動距離となるように配置されている。また、平凸レンズ420の光軸と対物レンズ20の光軸とが一致するように、平凸レンズ420が配置されている。これにより、外筒102に嵌合部411を差し込めば、平凸レンズ420の上下左右位置及び前後位置の位置合わせが完了し、前述のように模型眼300に対して撮影光学系2を移動させるアライメントが不要とされる。なお、前述の模型眼300についても、図4に示される調整器具400と同様に作成しておくと、アライメント調整が不要となり、都合がよい。このとき、例えば、模型眼300の筒部材に平凸レンズ320が挿脱できるスロットを設けて、異なるレンズに交換できる構成としてもよい。このような場合、アライメント不要で、異なる視度の模型眼を用意することができ、レチクルの撮影を効率的に行える。   The plano-convex lens 420 is disposed so as to have a predetermined working distance with respect to the objective lens 20 when inserted into the outer cylinder 102 of the fundus camera 100. In addition, the plano-convex lens 420 is disposed so that the optical axis of the plano-convex lens 420 and the optical axis of the objective lens 20 coincide with each other. Thereby, when the fitting portion 411 is inserted into the outer cylinder 102, the alignment of the plano-convex lens 420 in the vertical and horizontal positions and the front and rear positions is completed, and the alignment for moving the imaging optical system 2 with respect to the model eye 300 as described above. Is unnecessary. It should be noted that if the above-described model eye 300 is also created in the same manner as the adjustment instrument 400 shown in FIG. 4, alignment adjustment is not necessary, which is convenient. At this time, for example, a slot in which the plano-convex lens 320 can be inserted into and removed from the cylindrical member of the model eye 300 may be provided so that the lens can be replaced with a different lens. In such a case, alignment is unnecessary, model eyes with different diopters can be prepared, and the reticle can be photographed efficiently.

このような構成を備える器具で、眼底カメラ100の光学倍率を調整する手順を説明する。眼底カメラ100の外筒102に調整器具400の嵌合部411を嵌め合わさせる。この状態で、フォーカスレンズ23が基準位置(視度0Dに対してピントが合う位置)にあるとすると、プレート430上のレチクルにピントが合う。なお、眼底カメラ100は、フォーカスレンズ23が基準位置であれば、対物レンズ20から入射した平行光はCCDカメラ27に結像する構成となっている。そして、前述と同様に、レチクルが撮影され撮影倍率比が求められる。レチクルの目盛と、交換されたカメラユニットが持つ撮像素子(第2のCCDカメラ)におけるレチクルの寸法とにより、交換されたカメラユニットを含む撮像光学系1のスケール変数が求められる。スケール変数は、撮像素子上のレチクルの寸法を平凸レンズ420の主点から眼底位置に配置されたプレート430までの距離Sで除算することにより得られる。
A procedure for adjusting the optical magnification of the fundus camera 100 using an instrument having such a configuration will be described. The fitting portion 411 of the adjustment tool 400 is fitted into the outer cylinder 102 of the fundus camera 100. In this state, if the focus lens 23 is at the reference position (a position where the diopter is 0D), the reticle on the plate 430 is in focus. Note that the fundus camera 100 is configured such that the parallel light incident from the objective lens 20 forms an image on the CCD camera 27 when the focus lens 23 is at the reference position . In the same manner as described above, the reticle is photographed to obtain the photographing magnification ratio. The scale variable of the imaging optical system 1 including the exchanged camera unit is obtained from the scale of the reticle and the dimensions of the reticle in the imaging device (second CCD camera) of the exchanged camera unit. The scale variable is obtained by dividing the size of the reticle on the image sensor by the distance S from the principal point of the plano-convex lens 420 to the plate 430 disposed at the fundus position.

視度0Dでのスケール変数(K2とする)が得られれば、カメラユニットの交換前の第1のCCDカメラ27(第1の撮像素子)のときに得られた視度0Dでのスケール変数(K1とする)と比較し、この変化率をK2/K1を求める。そして、この変化率K2/K1を、撮影可能な視度範囲について先に得られたスケール変数の全てに適用することにより、交換されたカメラユニットを含む撮影光学系2のスケール変数が、撮影可能な視度範囲について容易に求められる。カメラユニット35(リレーレンズ36及びCCDカメラ37を含むユニット)の光学倍率は固定である考えてよいため、ある視度についてのスケール変数を算出すれば、これを全ての視度について適用できる。なお、上記では、視度0Dの模型眼である調整器具400を使用したが、他の既知の視度を持つ模型眼である調整器具400を使用しても良い。   If a scale variable (with K2) at a diopter 0D is obtained, a scale variable (at a diopter 0D) obtained at the time of the first CCD camera 27 (first image sensor) before replacement of the camera unit ( K2 / K1 is obtained from this rate of change. Then, by applying this rate of change K2 / K1 to all of the previously obtained scale variables for the diopter range that can be photographed, the scale variables of the photographing optical system 2 including the exchanged camera unit can be photographed. The diopter range is easily obtained. Since the optical magnification of the camera unit 35 (unit including the relay lens 36 and the CCD camera 37) may be considered to be fixed, if a scale variable for a certain diopter is calculated, this can be applied to all diopters. In the above description, the adjustment tool 400 that is a model eye with a diopter of 0D is used. However, the adjustment tool 400 that is a model eye with another known diopter may be used.

補正されたスケール変数が得られたら、前述と同様に、各視度に対するスケール変数の関数式又はテーブルの形式でメモリ211に記憶させおく。眼底画像処理装置200においては、各視度に対する撮影光学系のスケール変数及び患者眼の光学特性情報に基づいて、眼底撮影装置で撮影された眼底画像上で設定される測定個所について、眼底上での実距離が求められる。   When the corrected scale variable is obtained, the scale 211 is stored in the memory 211 in the form of a functional expression or a table of scale variables for each diopter as described above. In the fundus image processing apparatus 200, measurement points set on the fundus image photographed by the fundus photographing apparatus based on the scale variable of the photographing optical system for each diopter and the optical characteristic information of the patient's eye are measured on the fundus. Is required.

なお、以上説明した本実施形態では、レチクルは平板状のプレート330、430に描画されたものとしたが、これに限るものではない。半球状の部材にレチクルを描画する構成としてもよい。ここでいう半球とは、レンズ側からみて、凹面である形状を言う。結像面が半球状の方が、眼底形状に近くなり、レチクルの周辺部のピントずれが低減される。半球状部材はガラス等の素材を用い、レチクルの描画は、レーザ加工技術により行うことが挙げられる。また、本実施形態で用いた模型眼300、調整器具400のレンズは平凸レンズとしたが、これに限るものではない。両凸レンズでもよい。また、非球面レンズを用いてもよい。非球面レンズだと、結像面での収差やひずみが低減され、レチクルが広い範囲で、ピントずれもひずみも少なく観察される。また、本実施形態では、筐体として、筒部材を例として挙げたが、レンズ420とプレート430を所定の位置関係に配置できる中空状の筐体あれば、筒形状に限るもではなく、箱状、球状などでもよい。   In the above-described embodiment, the reticle is drawn on the flat plates 330 and 430. However, the present invention is not limited to this. The reticle may be drawn on a hemispherical member. Here, the hemisphere refers to a concave shape when viewed from the lens side. The hemispherical image plane is closer to the fundus shape, and the focus shift at the periphery of the reticle is reduced. The hemispherical member may be made of a material such as glass, and the reticle may be drawn by a laser processing technique. Moreover, although the model eye 300 and the lens of the adjustment tool 400 used in the present embodiment are plano-convex lenses, the present invention is not limited to this. A biconvex lens may be used. An aspheric lens may also be used. With an aspheric lens, aberrations and distortion on the imaging surface are reduced, and the reticle is observed over a wide range with little focus and distortion. In the present embodiment, a cylindrical member is used as an example of the casing. However, the casing is not limited to the cylindrical shape as long as the lens 420 and the plate 430 can be arranged in a predetermined positional relationship. The shape may be spherical or spherical.

本発明の実施形態である眼底画像処理装置の構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of a fundus image processing apparatus that is an embodiment of the present invention. FIG. 眼底カメラの一例の光学系概略図である。It is an optical system schematic diagram of an example of a fundus camera. 眼底カメラの光学倍率測定用の模型眼300を示す図である。It is a figure which shows the model eye 300 for the optical magnification measurement of a fundus camera. 眼底カメラ100のスケール変数をプロットしたグラフである。5 is a graph in which scale variables of the fundus camera 100 are plotted. 視度に対するスケール変数の関数式を示す図である。It is a figure which shows the function type | formula of the scale variable with respect to a diopter. モニタ215に表示された眼底像530を示す図である。6 is a diagram showing a fundus image 530 displayed on a monitor 215. FIG. データ入力画面を示す図である。It is a figure which shows a data input screen. 眼底カメラ100の光学倍率情報を得るための模型眼である調整器具400を示す図である。It is a figure which shows the adjustment tool 400 which is a model eye for obtaining the optical magnification information of the fundus camera. スケール変数の測定方法のフローチャートである。It is a flowchart of the measuring method of a scale variable.

符号の説明Explanation of symbols

100 眼底カメラ
200 眼底画像処理装置
300 模型眼
211 メモリ
212 CPU
320、420 平凸レンズ
330、430 プレート
400 調整器具
540 病変部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Fundus camera 200 Fundus image processing apparatus 300 Model eye 211 Memory 212 CPU
320, 420 Plano-convex lens 330, 430 Plate 400 Adjusting instrument 540 Lesions

Claims (3)

撮像素子が配置された撮影光学系を備える眼底撮影装置で撮影された眼底画像と、患者眼の光学特性情報と、を基に眼底上での実距離を得る眼底実距離取得方法において、レンズと該レンズの主点からの距離が設計的に既知の眼底位置に配置された所定寸法を持つ指標とを備えた模型眼であって、異なる視度で作成された模型眼を用意するステップと、各模型眼を眼底撮影装置により撮影して前記指標の画像を得るステップと、該取得された指標画像を基に前記撮像素子上における前記指標の撮影倍率を模型眼毎に得るステップと、該得られた撮影倍率と模型眼が持つレンズの主点から指標までの距離とに基づいて、模型眼毎の異なる視度に対する前記撮影光学系のスケール変数を求めるステップと、該求めた結果から前記撮影光学系で撮影可能な視度範囲についての各視度に対する前記スケール変数の関数を設定するステップと、を備え、前記スケール変数の関数及び患者眼の光学特性情報に基づいて、眼底撮影装置で撮影された眼底画像で設定される測定個所の実距離を得ることを特徴とする眼底実距離取得方法。 In the fundus actual distance acquisition method for obtaining the actual distance on the fundus based on the fundus image captured by the fundus imaging apparatus including the imaging optical system in which the imaging element is disposed and the optical characteristic information of the patient's eye, A model eye having an index with a predetermined dimension arranged at a fundus position where the distance from the principal point of the lens is known by design, and preparing a model eye created with different diopters; Capturing each model eye with a fundus imaging device to obtain an image of the index, obtaining the imaging magnification of the index on the image sensor for each model eye based on the acquired index image, and obtaining Obtaining a scale variable of the photographing optical system for different diopters for each model eye based on the obtained photographing magnification and the distance from the principal point of the lens of the model eye to the index, and the photographing from the obtained result Taken with optical system A function of the scale variable for each diopter for a range of effective diopters, and a fundus image captured by a fundus imaging device based on the function of the scale variable and optical characteristic information of the patient's eye A method for obtaining an actual fundus distance, comprising: obtaining an actual distance of a measurement location set in step 1). 請求項1の眼底実距離取得方法において、眼底撮影装置が持つ前記撮影光学系には、前記撮像素子(第1の撮像素子とする)に対して異なる第2の撮像素子を持つカメラユニットが交換可能であり、該交換されたカメラユニットを含む前記撮影光学系のスケール変数を設定するときは、少なくとも1つの所定視度で作成された前記模型眼を使用して、該模型眼の視度に対する前記撮影光学系のスケール変数を求め、このスケール変数と前記第1の撮像素子により設定されたスケール変数との変化に基づいて前記撮影光学系で撮影可能な視度範囲についての各視度に対するスケール変数の関数を設定するステップを備えることを特徴とする眼底実距離取得方法。 2. The fundus actual distance acquisition method according to claim 1, wherein a camera unit having a second image sensor different from the image sensor (referred to as a first image sensor) is replaced in the photographing optical system of the fundus photographing apparatus. When setting the scale variable of the photographing optical system including the exchanged camera unit, it is possible to use the model eye created with at least one predetermined diopter and to adjust the diopter of the model eye. A scale variable for each diopter with respect to a diopter range that can be photographed by the photographing optical system based on a change between the scale variable and the scale variable set by the first imaging element is obtained. A fundus actual distance acquisition method comprising a step of setting a function of a variable. 請求項1又は2の何れかの眼底実距離取得方法において、眼底撮影装置は前記撮影光学系の対物レンズを保持する外筒を備え、前記模型眼は前記外筒に嵌め合わさられる嵌合部を持つ筐体であって、前記レンズ及び指標が配置された筐体を備え、前記レンズは前記嵌合部を前記外筒に嵌め合わせたときに、前記撮像光学系のアライメント調整が不要となる位置に配置されていることを特徴とする眼底実距離取得方法。 3. The fundus actual distance acquisition method according to claim 1, wherein the fundus imaging apparatus includes an outer cylinder that holds an objective lens of the imaging optical system, and the model eye includes a fitting portion that is fitted to the outer cylinder. A housing having the lens and the index disposed therein, wherein the lens does not require alignment adjustment of the imaging optical system when the fitting portion is fitted to the outer cylinder. The fundus oculi actual distance acquisition method, wherein
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