眼科裝置及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種眼科裝置及其控制方法。該眼科裝置包括：攝影光學系統(tǒng)，被配置為經(jīng)由聚焦透鏡對被檢眼的眼底進行攝影；投影單元，被配置為經(jīng)由包括開口的掩模部分，投影與所述開口相對應的聚焦指標；以及驅(qū)動單元，被配置為基于所述被檢眼的眼底圖像中的與所述掩模部分相對應的圖像的位置和與所述開口相對應的聚焦指標圖像的位置，沿光路驅(qū)動所述聚焦透鏡。
【專利說明】眼科裝置及其控制方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于對被檢眼的眼底進行觀察或者攝影的眼科裝置及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)上，已知用于對眼底進行觀察或者攝影的眼科裝置，該眼科裝置捕獲在被檢眼的眼底處分割并投影的聚焦指標圖像，并且檢測聚焦指標圖像之間的位置關(guān)系，以進行自動聚焦。
[0003]由于被檢眼的瞳孔小或者白內(nèi)障，多個聚焦指標圖像中的一個在被檢眼處可能出現(xiàn)漸暈(vignette)。為了應對這種問題，日本特開2009-172154號公報討論了一種在僅能夠捕獲兩個分割并投影的聚焦指標圖像中的一個的情況下，使用可見聚焦指標圖像與固定到圖像傳感器的預設聚焦基準位置之間的差，來進行自動聚焦的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種眼科裝置，其包括:攝影光學系統(tǒng)，被配置為經(jīng)由聚焦透鏡對被檢眼的眼底進行攝影；投影單元，被配置為經(jīng)由包括開口的掩模部分，投影與所述開口相對應的聚焦指標；以及驅(qū)動單元，被配置為基于所述被檢眼的眼底圖像中的與所述掩模部分相對應的圖像的位置和與所述開口相對應的聚焦指標圖像的位置，沿光路驅(qū)動所述聚焦透鏡。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種眼科裝置的控制方法，所述眼科裝置包括:攝影光學系統(tǒng)，被配置為經(jīng)由聚焦透鏡對被檢眼的眼底進行攝影；以及投影單元，被配置為經(jīng)由包括開口的掩模部分，投影與所`述開口相對應的聚焦指標，所述控制方法包括:基于所述被檢眼的眼底圖像中的與所述掩模部分相對應的圖像的位置和與所述開口相對應的聚焦指標圖像的位置，沿光路驅(qū)動所述聚焦透鏡。
[0006]通過以下參照附圖對示例性實施例的描述，本發(fā)明的其他特征將變得清楚。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是示出根據(jù)第一示例性實施例的眼科裝置的配置的圖。
[0008]圖2是示出根據(jù)第一示例性實施例的特征配置的圖。
[0009]圖3是示出在監(jiān)視器上顯示的眼底圖像的圖。
[0010]圖4A和4B是各自示出由聚焦操作單元進行的聚焦位置檢測的圖。
[0011]圖5是示出由聚焦操作單元進行的處理的流程圖。
[0012]圖6是示出在聚焦和對準完成時在監(jiān)視器上顯示的眼底圖像的圖。
[0013]圖7是示出聚焦指標圖像投影單元的圖。
[0014]圖8是示出從光軸方向看到的聚焦指標圖像投影單元的圖。
[0015]圖9是示出聚焦指標光束在被檢眼的瞳孔上的位置的圖。[0016]圖10A、10B和IOC是各自示出聚焦指標的功能的圖。
[0017]圖1IA和IlB是各自示出本示例性實施例要解決的被檢眼的問題的示例(即屈光不正)的圖。
[0018]圖12A和12B是各自示出本示例性實施例要解決的被檢眼的問題的另一示例(即散光)的圖。
【具體實施方式】
[0019]由于被檢眼的狀態(tài)(散光或者屈光不正)的影響，聚焦指標圖像到眼底的投影位置可能從圖像傳感器的中心偏移。因此，即使當與在傳統(tǒng)技術(shù)的情況下相同，可見聚焦指標圖像與固定到圖像傳感器的預設聚焦基準位置匹配時，聚焦圖像也可能從適當?shù)木劢拐{(diào)整偏離。因此，本發(fā)明的示例性實施例旨在提高無法獲得多個聚焦指標圖像中的一個時的聚焦調(diào)整精度。
[0020]根據(jù)本示例性實施例的眼科裝置包括投影單元，投影單元被配置為經(jīng)由包括開口的掩模部分投影與開口相對應的聚焦指標。根據(jù)本示例性實施例的眼科裝置還包括驅(qū)動單元，驅(qū)動單元被配置為基于被檢眼的眼底圖像中的、與掩模部分相對應的圖像的位置和與開口相對應的聚焦指標圖像的位置，沿著光路驅(qū)動聚焦透鏡。這使得即使當在眼底圖像中僅有一個聚焦指標圖像時，也能夠容易地進行聚焦調(diào)整。
[0021]當在被檢眼的眼底圖像中有多個聚焦指標時，驅(qū)動單元優(yōu)選地沿著光路驅(qū)動聚焦透鏡，使得能夠在眼底中在多個聚焦指標之間設置預定位置關(guān)系。當被檢眼的眼底和投影單元彼此光學共軛時，在眼底中在多個聚焦指標之間設置預定位置關(guān)系。
[0022]參照圖1lA和IlB以及圖12A和12B，來描述本示例性實施例要解決的問題。圖1lA和IlB示出了在被檢眼中出現(xiàn)屈光不正的情況，并且圖12A和12B示出了被檢眼患有散光的情況。圖1lA示出了被檢眼的屈光度是O的情況，而圖1lB示出了被檢眼的屈光度是-10的情況。當被檢眼的屈光力(屈光度)變化時，裝置產(chǎn)生的倍率改變。當這發(fā)生時，只要與在傳統(tǒng)技術(shù)的情況下相同，`聚焦指標圖像被布置在光軸的中心，則倍率的影響不會導致聚焦指標的位置偏移。通常，在眼底照相機中，在許多情況下，因為在圖像中心產(chǎn)生的白斑，聚焦指標圖像被布置在稍微從光軸偏移的位置。因此，如圖1lB所示，當被檢眼的屈光度變化時，倍率的改變導致聚焦指標的投影位置改變。其結(jié)果是，聚焦指標圖像的聚焦基準位置依據(jù)被檢眼的屈光度而改變。圖12A示出了被檢眼的屈光度是-10的情況，而圖12B示出了被檢眼具有-10的屈光度，并且患有散光的情況。當被檢眼患有散光時，只要聚焦指標圖像被布置在光軸的中心，則雖然聚焦指標圖像的縱橫比改變，但是倍率的影響不會導致聚焦指標的位置偏移。然而，由于前述原因，由于聚焦指標圖像被布置在從光軸稍微偏移的位置，因此如圖12B所示，因為當被檢眼患有散光時，水平和垂直倍率改變，聚焦指標的投影位置改變。設計本示例性實施例，來解決該問題。
[0023]圖1是示出作為根據(jù)本示例性實施例的眼科裝置的示例的眼底照相機的第一配置示例的圖。用于發(fā)出固定光的諸如鹵素燈的觀察光源1、會聚透鏡2、用于透過紅外光、同時遮斷可見光的濾波器3、諸如閃光燈單元的攝影光源4、透鏡5和鏡6布置在光軸LI上。具有環(huán)形形狀開口的環(huán)形光闌7、中繼透鏡8和具有中心開口的穿孔鏡9依次布置在鏡6的反射方向上的光軸L2上。[0024]在穿孔鏡9的反射方向上的光軸L3上，布置有用于觀察前眼部的輔助透鏡102和面對被檢眼E的物鏡10。輔助透鏡102能夠插入光軸L3或者從光軸L3中撤離。布置在穿孔鏡9的孔部分中的攝影光闌11、在光軸L3上可移動以調(diào)整聚焦的聚焦透鏡12、攝影透鏡13和半鏡100也依次布置在光軸L3上。攝影照相機C中的用作用于觀察運動圖像并捕獲靜止圖像的攝像單元的圖像傳感器14被布置在半鏡100前面。內(nèi)部固定燈101被布置在半鏡100的反射方向上的光軸L4前面。
[0025]用于引導來自發(fā)光二極管(LED)光源103a的光束的光引導件104a的出射端被布置在穿孔鏡9前面。將該出射端設置為對準指標P1。對準指標Pl從光軸L3偏移，并且用于引導來自具有與LED光源103a相等的波長的LED光源103b (未不出)的光束的光引導件104b (未示出)的出射端，被布置在圍繞光軸L3與對準指標Pl對稱的位置。將該出射端設置為對準指標P2。相應地，構(gòu)成對準指標投影光學系統(tǒng)。
[0026]例如能夠由個人計算機(PC)實現(xiàn)的系統(tǒng)控制單元18包括中央處理單元(CPU)190(未示出)。系統(tǒng)控制單元18主要對眼科裝置的各個部件的操作進行控制。主存儲器110(未示出)存儲由系統(tǒng)控制單元18執(zhí)行的控制程序，或者在CPU190的程序執(zhí)行期間提供工作區(qū)域。系統(tǒng)控制單元18對圖像處理單元17和聚焦控制單元30進行控制。系統(tǒng)控制單元18對用作驅(qū)動單元的聚焦透鏡驅(qū)動單元19和聚焦指標驅(qū)動單元20進行控制?；趯τ蓤D像處理單元17獲得的圖像進行了處理的聚焦控制單元30的輸出信號，對聚焦透鏡驅(qū)動單元19和聚焦指標驅(qū)動單元20進行控制。驅(qū)動單元包括聚焦透鏡驅(qū)動單元19、聚焦指標驅(qū)動單元20和聚焦控制單元30中的至少一個。
[0027]用作攝像單元的圖像傳感器14的輸出連接到圖像處理單元17，并且圖像處理單元17在系統(tǒng)控制單元18的控制下，在監(jiān)視器15上顯示觀察圖像。光軸L3指示攝影光學系統(tǒng)的光軸，并且用作攝像單元的圖像傳感器14經(jīng)由攝影光學系統(tǒng)捕獲被檢眼的眼底圖像。
[0028]聚焦指標投影單元22被布置在光軸L2上的環(huán)形光闌7和中繼透鏡8之間。下面詳細描述聚焦指標投影單元22。
[0029]光軸LI和L2是照明光學`系統(tǒng)的光軸，并且投影單元22被布置為插入照明系統(tǒng)的光路或者從照明系統(tǒng)的光路中撤離。
[0030]在系統(tǒng)控制單元18的控制下，聚焦透鏡驅(qū)動單元19和聚焦指標驅(qū)動單元20分別沿光軸L2和光軸L3的方向連動地移動聚焦指標投影單元22和聚焦透鏡12。因此，驅(qū)動用作驅(qū)動單元的聚焦透鏡驅(qū)動單元19和聚焦指標驅(qū)動單元20中的至少一個，以改變投影單元22和聚焦透鏡12中的至少一個的位置。
[0031]在手動聚焦模式下，系統(tǒng)控制單元18根據(jù)操作輸入單元21的操作輸入，對聚焦透鏡驅(qū)動單元19和聚焦指標驅(qū)動單元20進行控制。這時，聚焦指標投影單元22和用作攝像單元的圖像傳感器14處于光學共軛關(guān)系。在自動聚焦模式下，系統(tǒng)控制單元18基于聚焦控制單元30的輸出結(jié)果,對聚焦透鏡驅(qū)動單元19和聚焦指標驅(qū)動單元20進行控制。
[0032]此外，系統(tǒng)控制單元18對觀察光源I的光量調(diào)整和點亮/熄滅以及攝影光源4的光量調(diào)整和點亮/熄滅進行控制。
[0033]接下來，描述根據(jù)本示例性實施例的操作。
[0034]首先，系統(tǒng)控制單元18在觀察光源I的熄滅狀態(tài)下，點亮前眼部觀察光源105。從前眼部觀察光源105輸出的光束在被檢眼E的前眼部被反射和散射，并且通過物鏡10、輔助透鏡102、攝影光闌11、聚焦透鏡12、攝影透鏡13和半鏡100，以在圖像傳感器14上形成圖像。圖像處理單元17在監(jiān)視器15上顯示由圖像傳感器14捕獲的前眼部圖像。
[0035]操作者在觀察在監(jiān)視器15上顯示的前眼部圖像的同時，對被檢眼E和光學單元之間的對準進行大致調(diào)整，然后按下操作輸入單元21中的對準改變開關(guān)(未示出)，以觀察眼
。
[0036]然后，系統(tǒng)控制單元18將輔助透鏡102從光軸L3分離，并且在熄滅前眼部觀察光源105的同時，點亮觀察光源I。從觀察光源I發(fā)出的光束在會聚透鏡2上會聚，可見光被濾波器3截止，并且僅紅外光透過。該光束透過諸如閃光燈單元的攝影光源4，通過透鏡5、鏡6和環(huán)形光闌7轉(zhuǎn)換為環(huán)形光束，然后被中繼透鏡8和穿孔鏡9沿光軸L3的方向偏轉(zhuǎn)，以對被檢眼E的眼底Er進行照明。到達眼底Er的光束被反射和散射，從被檢眼E射出，然后通過物鏡10、攝影光闌11、聚焦透鏡12、攝影透鏡13和半鏡100，以在圖像傳感器14上形成圖像。圖像處理單元17在監(jiān)視器15上顯示由圖像傳感器14捕獲的眼底圖像。
[0037]操作者在觀察在監(jiān)視器15上顯示的眼底圖像的同時，對被檢眼E和光學單元之間的對準進行大致調(diào)整，進行聚焦調(diào)整，然后按下操作輸入單元21中的攝影開關(guān)(未示出)，以進行攝影。在本示例性實施例中，作為具有用于自動執(zhí)行聚焦調(diào)整的自動聚焦功能的裝置，來描述裝置。
[0038]為了執(zhí)行自動聚焦功能，圖像處理單元的輸出連接到系統(tǒng)控制單元18，并且連接到聚焦控制單元30。此外，通過將聚焦控制單元30連接到聚焦透鏡驅(qū)動單元19和聚焦指標驅(qū)動單元20,來進行自動聚焦操作。
[0039]描述聚焦指標投影單元22的功能。
`[0040]在圖7中，聚焦分割棱鏡23的棱鏡單元23a使來自聚焦指標照明LED25的光束沿光軸L2的方向偏轉(zhuǎn)，以到達棱鏡單元23b和23c。棱鏡單元23b和23c具有角度彼此對稱的棱鏡面。到達棱鏡單元23b和23c的光束通過圖8所示的聚焦指標掩模部分24的矩形開口 24a,被轉(zhuǎn)換為相對于光軸L2對稱的兩個聚焦指標光束Ib和Ic,并且作為多個聚焦指標經(jīng)由中繼透鏡8、穿孔鏡9和物鏡10到達被檢眼E。
[0041]圖9示出了聚焦指標光束Ib在被檢眼E的瞳孔Ep上的位置Ipl和聚焦指標光束Ic在被檢眼E的瞳孔Ep上的位置Ip2。
[0042]圖10A、10B和IOC示出了聚焦指標光束Ib和Ic到被檢眼E的眼底Er的到達以及聚焦指標光束Ib和Ic在眼底Er上形成的聚焦指標圖像39b和39c。各個圖示出了聚焦指標掩模部分24在眼底Er上形成的圖像38。
[0043]圖1OA示出了被檢眼E的眼底Er和聚焦指標掩模部分24處于光學共軛關(guān)系的情況。由于眼底Er和聚焦指標掩模部分24處于光學共軛關(guān)系，因此兩個分離的聚焦指標光束Ib和Ic落在眼底Er上，并且聚焦指標掩模部分24的矩形開口 24a的圖像被投影到眼底上，變成聚焦指標圖像39b和39c，并且基于預定位置關(guān)系排成一排。在這種情況下，投影單元22和眼底Er也被設置為處于光學共軛關(guān)系。
[0044]圖1OB示出了被檢眼E比圖1OA所示更近視的情況。在這種情況下，由于眼底Er和聚焦指標掩模部分24不處于光學共軛關(guān)系，因此兩個分離的聚焦指標光束Ib和Ic變成眼底Er上的彼此垂直偏移的聚焦指標圖像39b和39c。聚焦指標圖像39b向上偏移，而聚焦指標圖像39c向下偏移。圖1OC示出了被檢眼E比圖1OA所示更遠視的情況。[0045]在這種情況下，由于眼底Er和聚焦指標掩模部分24不處于光學共軛關(guān)系，因此兩個分離的聚焦指標光束Ib和Ic變成眼底Er上的彼此垂直偏移的聚焦指標圖像39b和39c。聚焦指標圖像39b向下偏移，而聚焦指標圖像39c向上偏移。
[0046]檢測聚焦指標圖像39b和39c并進行驅(qū)動以改變聚焦透鏡12的位置的聚焦透鏡驅(qū)動單元19，以及進行驅(qū)動以改變具有聚焦指標掩模部分24的投影單元22的位置的聚焦指標驅(qū)動單元20的焦點彼此鏈接,來進行操作。
[0047]相應地，聚焦指標圖像39b和39c排成一排，由此將眼底Er和聚焦指標掩模部分24設置為處于光學共軛關(guān)系。由于聚焦指標掩模部分24和圖像傳感器14處于光學共軛關(guān)系，因此眼底Er和圖像傳感器14被設置為處于光學共軛關(guān)系，由此使得能夠在眼底Er上聚焦。
[0048]接下來，參照圖2，描述向驅(qū)動單元輸出驅(qū)動信號的用于獲得聚焦控制所需的信息的聚焦控制單元30。
[0049]聚焦控制單元30包括用來進行聚焦的聚焦操作開始單元201、聚焦檢測單元202和聚焦操作結(jié)束單元203。聚焦操作開始單元201和聚焦操作結(jié)束單元203連接到聚焦檢測單元202，以對聚焦操作的執(zhí)行進行管理。
[0050]向其輸入來自圖像處理單元17的圖像的聚焦檢測單元202，能夠向用作驅(qū)動單元的聚焦透鏡驅(qū)動單元19和聚焦指標驅(qū)動單元20輸出信號。相應地,聚焦控制單元30的構(gòu)成使得能夠?qū)z測對焦狀態(tài)以輸出用于聚焦操作的數(shù)據(jù)的聚焦檢測單元202、聚焦操作開始單元201和聚焦操作結(jié)束單元203的聚焦操作的執(zhí)行進行管理。`
[0051 ] 首先，為了描述自動聚焦操作，參照圖3描述由聚焦檢測單元202檢測的聚焦檢測位置。圖3示出了在監(jiān)視器15上顯示的眼底圖像，其中，區(qū)域A301是聚焦檢測單元202的聚焦檢測位置。因此，區(qū)域A301包括包含聚焦指標圖像39b和39c的掩模部分24的圖像38。
[0052]區(qū)域A301的位置由照明光學系統(tǒng)將聚焦指標掩模部分24投影在眼底Er上的位置確定，并且區(qū)域A301的大小由棱鏡單元23b和23c的棱鏡面角度以及照明光學系統(tǒng)的倍率確定。具體來說，大小對應于光學分離在假設的眼底Er的屈光度范圍內(nèi)或者在聚焦指標投影單元22的可移動范圍內(nèi)最大時的眼底Er上的聚焦指標圖像39b和39c之間的距離。例如，當被檢眼的屈光度是-10，一個棱鏡單元的大小是0.4_ (長度方向)X0.05mm (寬度方向)，面角度是12°，屈光度范圍的一端是+15，并且照明光學系統(tǒng)的倍率是I時，區(qū)域A301的大小近似是0.8mm (長度方向)X 1.25mm (寬度方向)。聚焦指標掩模部分24的大小能夠任意設置。然而，由于在許多情況下，掩模部分24是遮光構(gòu)件，因此掩模部分24的圖像38通常比區(qū)域A301小。
[0053]圖3還示出了用來在上面參照圖1描述的眼底照相機和被檢眼之間進行對準的對準指標Pl和P2以及對準指標Pl和P2的引導框Al和A2。
[0054]接下來，參照圖4A和4B以及圖5，描述聚焦控制單元30的操作。
[0055]圖4A示出了正常眼底攝影狀態(tài)。
[0056]圖4B示出了被檢眼的狀態(tài)不良，例如被檢眼具有小瞳孔、圖9所示的位置Ipl和IP2中的一個的聚焦指標光束在瞳孔處出現(xiàn)漸暈或者由于諸如白內(nèi)障的中間透光體(opticmedia)的混濁而聚焦指標光束沒有到達眼底的條件下的攝影狀態(tài)。圖4A和4B所示的中心點線指示當照相機聚焦時，聚焦指標圖像39b和39c排成一排的位置。
[0057]參照圖5所示的流程圖，描述聚焦操作。
[0058]下面描述關(guān)于是否存在多個聚焦指標進行確定時的操作。
[0059]在步驟S501中，聚焦操作開始單元201在區(qū)域A301內(nèi)開始對投影在眼底上的聚焦指標圖像的亮點的位置檢測。這種情況下的聚焦指標圖像如圖4A和4B所示。在步驟S502中，聚焦檢測單元202檢測圖4A或4B所示的從聚焦指標圖像39b的左端到聚焦指標圖像39c的右端的灰色區(qū)域。然后，在步驟S503中，聚焦檢測單元202在圖4A或4B中進行垂直掃描，以檢測在步驟S502中檢測到的聚焦指標圖像39b和聚焦指標圖像39c各自的峰位置，并檢測可識別的聚焦指標的數(shù)量是否為一個。
[0060]如上所述，通過從步驟S501到步驟S503的處理，聚焦控制單元30能夠基于聚焦指標圖像39b和聚焦指標圖像39c之間的位置關(guān)系，計算并檢測聚焦指標的數(shù)量。
[0061]下面描述聚焦指標的數(shù)量是兩個或更多個時的操作。
[0062]在步驟S504中，聚焦控制單元30能夠基于聚焦指標圖像39b和聚焦指標圖像39c之間的位置關(guān)系計算距離，并檢測聚焦位置。
[0063]然后，聚焦操作結(jié)束單元203在步驟S505中確定計算的距離是否為零。當為零(步驟S505:是)時，結(jié)束聚焦控制單元30的聚焦操作。當不為零(步驟S505:否)時，繼續(xù)進行聚焦控制單元30的聚焦操作。
[0064]然后，在步驟S506中，聚焦檢測單元202計算與在步驟S504中計算的距離相對應的移動量。在步驟S507中，聚焦檢測單元202根據(jù)系統(tǒng)控制單元18向聚焦透鏡驅(qū)動單元19和聚焦指標驅(qū)動單元20輸出指示在步驟S506中計算的移動量的驅(qū)動信號，并且改變聚焦透鏡和投影單元22的位置。
[0065]如上所述，聚焦操作`開始單元201在步驟S501中開始，并且聚焦操作結(jié)束單元203在步驟S514中結(jié)束聚焦檢測單元202在步驟S503、S504、S506和S507中執(zhí)行的聚焦操作。
[0066]下面描述聚焦指標的數(shù)量是一個時的操作。
[0067]在步驟S508中，點亮照明光學系統(tǒng)的觀察光。相應地，當在捕獲的眼底圖像中僅存在一個聚焦指標時，與在眼底圖像中存在多個聚焦指標的情況相比，增加對投影單元22進行照明的光照度。因此，以較高的對比度將聚焦指標掩模部分24投影到被檢眼的眼底上，由此方便對掩模部分24的外部形狀的檢測。掩模部分24由不透光的諸如金屬的材料制成。然后，在步驟S509中，檢測掩模部分24在眼底上的投影區(qū)域。掩模部分具有線性外部形狀，并且因為透過掩模部分的光量減小，而具有比其它區(qū)域低的亮度特性。通過使用這些特性進行諸如微分處理的邊緣檢測處理，能夠檢測到掩模部分24的區(qū)域。當眼底和掩模部分24彼此光學共軛時，聚焦指標圖像位于聚焦指標掩模部分24的圖像38的中心位置(由圖4A和4B中的白色點線指示)。
[0068]在步驟S510中，計算聚焦指標圖像29b和聚焦指標掩模部分24之間的相對位置關(guān)系(距離)。通過檢測聚焦位置，能夠獲得關(guān)于掩模部分24的中心位置和聚焦指標圖像之間的位置關(guān)系的信息。代替聚焦指標圖像3%，能夠使用聚焦指標圖像39c。如果在步驟S508中不點亮照明光學系統(tǒng)的觀察光的情況下，能夠檢測到掩模部分24的陰影，則能夠進行聚焦處理。
[0069]然后，在步驟S511中，聚焦操作結(jié)束單元203確定在步驟S510中計算的距離是否是期望的值。當距離是期望的值(步驟S511:是)時，結(jié)束聚焦控制單元30的聚焦操作。當不是期望的值(步驟S511:否)時，繼續(xù)進行聚焦控制單元30的聚焦操作。期望的值是由相對于投影單元22的位置確定的值，其等于在被檢眼的眼底位置處形成圖像時的構(gòu)件之間的相對位置關(guān)系。例如，期望的值等于圖8所示的掩模部分24和開口 24a之間的相對位置關(guān)系。換句話說，對于眼底上的圖像，進行聚焦操作，使得掩模部分24的中心位置和聚焦指標的位置能夠相同。
[0070]然后，在步驟S512中，聚焦檢測單元202計算與在步驟S510中計算的距離相對應的移動量。在步驟S513中,聚焦檢測單元202根據(jù)系統(tǒng)控制單元18向聚焦透鏡驅(qū)動單元19和聚焦指標驅(qū)動單元20輸出指示在步驟S512中計算的移動量的驅(qū)動信號,并且改變聚焦透鏡和投影單元22的位置。
[0071]如上所述，聚焦操作開始單元201在步驟S501中開始，并且聚焦操作結(jié)束單元203在步驟S514中結(jié)束聚焦檢測單元202在步驟S510、S511、S512和S513中執(zhí)行的聚焦操作。
[0072]在聚焦操作結(jié)束之后，在監(jiān)視器15上顯示圖6所示的觀察圖像。為了使描述更簡單，假設聚焦指標39c因為被檢眼的狀態(tài)而出現(xiàn)漸暈，對準指標Pl和P2在引導框Al和A2內(nèi)，并且被檢眼E和光學單元之間的對準的精細調(diào)整已完成。通過在這種狀態(tài)下進行攝影，能夠獲得適合進行射線照片圖像解釋的對焦圖像。因此，即使當在眼底圖像上僅存在一個聚焦指標時，也能夠進行自動聚焦。其結(jié)果是，即使當被檢眼的狀態(tài)不好，例如瞳孔小或者白內(nèi)障時，也能夠進行自動聚焦。由于基于關(guān)于投影單元22和聚焦指標在眼底上的投影位置之間的位置關(guān)系的信息來進行聚焦，因此即使當投影單元22的位置由于眼睛的屈光力的個體差異而從一個個體差異改變?yōu)榱硪粋€時，也能夠以穩(wěn)定的精度進行聚焦。
[0073]當在眼底上存在多個眼底指標時，使用多個指標之間的位置關(guān)系，能夠進行更穩(wěn)定的自動聚焦。因此，通過當在眼底上僅存在一個聚焦指標時和當在眼底上存在多個聚焦指標時之間，改變聚焦方法，能夠進行穩(wěn)定的聚焦。
[0074]本發(fā)明的實施例還能夠由讀出并執(zhí)行記錄在存儲介質(zhì)(例如非易失性計算機可讀存儲介質(zhì))上的計算機可執(zhí)行指令的系統(tǒng)或裝置的計算機，執(zhí)行本發(fā)明的上述實施例中的一個或更多個的功能，并且通過由`系統(tǒng)或裝置的計算機執(zhí)行的方法通過例如從存儲介質(zhì)中讀出并執(zhí)行計算機可執(zhí)行指令，以執(zhí)行上述實施例中的一個或更多個的功能來實現(xiàn)。計算機可以包括中央處理單元(CPU)、微處理單元(MPU)或其它電路中的一個或更多個，并且可以包括單獨的計算機或單獨的計算機處理器的網(wǎng)絡。例如可以從網(wǎng)絡或存儲介質(zhì)向計算機提供計算機可執(zhí)行指令。存儲介質(zhì)例如可以包括硬盤、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、分布式計算系統(tǒng)的存儲設備、光盤(例如緊湊盤(CD)、數(shù)字通用盤(DVD)或藍光盤(BD) ?)、閃存設備、存儲卡等中的一個或更多個。
[0075]雖然參照示例性實施例對本發(fā)明進行了說明，但是應當理解，本發(fā)明不限于所公開的示例性實施例。所附權(quán)利要求的范圍符合最寬的解釋，以使其涵蓋所有這種變型、等同結(jié)構(gòu)及功能。
【權(quán)利要求】
1.一種眼科裝置，其包括: 攝影光學系統(tǒng)，被配置為經(jīng)由聚焦透鏡對被檢眼的眼底進行攝影； 投影單元，被配置為經(jīng)由包括開口的掩模部分，投影與所述開口相對應的聚焦指標；以及 驅(qū)動單元，被配置為基于所述被檢眼的眼底圖像中的與所述掩模部分相對應的圖像的位置和與所述開口相對應的聚焦指標圖像的位置，沿光路驅(qū)動所述聚焦透鏡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼科裝置，其中，在所述被檢眼的所述眼底圖像中存在多個聚焦指標的情況下，所述驅(qū)動單元沿所述光路驅(qū)動所述聚焦透鏡，使得在所述眼底中的所述多個聚焦指標之間設置預定位置關(guān)系，并且 其中，在所述眼底圖像中存在一個聚焦指標的情況下，所述驅(qū)動單元基于在所述被檢眼的所述眼底圖像中的與所述掩模部分相對應的所述圖像的所述位置和與所述開口相對應的所述聚焦指標圖像的所述位置，沿所述光路驅(qū)動所述聚焦透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的眼科裝置，其中，在所述被檢眼的所述眼底與所述投影單元彼此光學共軛的情況下，在所述眼底中的所述多個聚焦指標之間設置所述預定位置關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼科裝置，其中，所述驅(qū)動單元結(jié)合所述聚焦透鏡的位置來改變所述投影單元的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼科裝置，所述眼科裝置還包括:照明光學系統(tǒng)，被配置為對所述被檢眼的所述眼底進行照明， 其中，所述投影單元被布置為能夠插入所述照明光學系統(tǒng)的光路中并且能夠從所述照明光學系統(tǒng)的光路中撤離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼科裝置，其中，在所述被檢眼的所述眼底圖像中存在一個聚焦指標的情況下，對所述投影單元進行照明的光照度比在所述眼底圖像中存在多個聚焦指標的情況下高。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼科裝置，其中，所述驅(qū)動單元基于在所述被檢眼的所述眼底圖像中的與所述掩模部分相對應的所述圖像的所述位置和與所述開口相對應的所述聚焦指標圖像的所述位置，沿所述光路驅(qū)動所述聚焦透鏡，使得所述投影單元與所述攝影光學系統(tǒng)中的攝像單元變?yōu)楸舜私乒曹棥?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼科裝置，其中，所述投影單元包括布置在所述掩模部分的所述開口處的棱鏡，所述棱鏡具有角度彼此對稱的棱鏡面，并且 其中，透過所述棱鏡面的光束通過所述掩模部分的矩形開口，并且作為多個聚焦指標投影到所述眼底上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼科裝置，所述眼科裝置還包括:聚焦控制單元，被配置為從所述眼底圖像中提取所述聚焦指標的所述掩模部分的區(qū)域和所述聚焦指標的位置，并且基于所提取的區(qū)域與位置之間的位置關(guān)系，向所述驅(qū)動單元輸出驅(qū)動信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的眼科裝置，其中，所述聚焦控制單元從所述眼底圖像中提取所述聚焦指標的所述掩模部分的所述區(qū)域和所述聚焦指標的所述位置，并且向所述驅(qū)動單元輸出所述驅(qū)動信號，使得所述掩模部分的用于投影所述聚焦指標的所述開口的中心，與所述聚焦指標的所述位置彼此一致。
11.一種眼科裝置的控制方法，所述眼科裝置包括:攝影光學系統(tǒng)，被配置為經(jīng)由聚焦透鏡對被檢眼的眼底進行攝影；以及投影單元，被配置為經(jīng)由包括開口的掩模部分，投影與所述開口相對應的聚焦指標，所述控制方法包括: 基于所述被檢眼的眼底圖像中的與所述掩模部分相對應的圖像的位置和與所述開口相對應的聚焦指標圖像的位置，沿光路驅(qū)動所述聚焦透鏡。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制方法，所述控制方法還包括: 在所述被檢眼的所述眼底圖像中存在多個聚焦指標的情況下，沿所述光路驅(qū)動所述聚焦透鏡，使得在所述眼底中的所述多個聚焦指標之間設置預定位置關(guān)系；以及 在所述眼底圖像中存在一個聚焦指標的情況下，基于在所述被檢眼的所述眼底圖像中的與所述掩模部分相對應的所述圖像的所述位置和與所述開口相對應的所述聚焦指標圖像的所述位置，沿所述光路驅(qū)動所述聚焦透鏡。
【文檔編號】A61B3/14GK103829925SQ201310597711
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月26日
【發(fā)明者】太田祐司 申請人:佳能株式會社