專利名稱：攝像設(shè)備及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種攝像設(shè)備及其控制方法。更特別地，本發(fā)明涉及通過在眼底斷層圖像攝像中實(shí)時(shí)反映眼底的移動(dòng)量來獲取期望的眼底斷層圖像的攝像設(shè)備及其控制方法。
背景技術(shù)：
近來，能夠獲取眼底斷層圖像的OCT(光學(xué)相干斷層成像)設(shè)備正引起關(guān)注。引起關(guān)注的原因之ー是該設(shè)備具有非侵入性地檢查利用其它設(shè)備無法觀察的眼底的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的能力。在高速攝像中有實(shí)際成績的FD-OCT (傅立葉域0CT)成為市場的中心。OCT 設(shè)備包含眼底照相機(jī)和SLO (掃描激光檢眼鏡)，從而允許通過顯示眼底中要進(jìn)行OCT掃描的區(qū)域在期望位置附近獲取OCT圖像。另ー方面，為了在早期診斷和早期治療中檢測微小的腫瘤或異常，需要提高OCT圖像的圖像質(zhì)量。為了實(shí)現(xiàn)高圖像質(zhì)量，公開了與如下設(shè)備(日本特表2004-512125)有關(guān)的技術(shù)，其中，該設(shè)備使得OCT光束跟隨眼底移動(dòng)、即由眼球運(yùn)動(dòng)所導(dǎo)致的眼底位置的變化。而且，與上述的配備有SLO設(shè)備的OCT設(shè)備相關(guān)地公開了用于交替地拍攝SLO圖像和OCT圖像的技術(shù)(日本特開2008-029467)。在日本特表2004-512125所公開的結(jié)構(gòu)中，將用于檢測眼底移動(dòng)的裝置添加至OCT設(shè)備。該裝置通過追蹤眼底的視盤并實(shí)時(shí)控制OCT掃描器來獲取期望部位的OCT圖像。而且，在日本特開2008-029467所公開的結(jié)構(gòu)中，通過交替地拍攝SLO圖像和OCT圖像，在減少患者的負(fù)擔(dān)的同時(shí)獲取SLO圖像和OCT圖像。作為FD-OCT高速化的結(jié)果，與獲取眼底移動(dòng)信息相比，可以采用更短的時(shí)間來獲取OCT圖像。這將參考圖3進(jìn)行說明。當(dāng)將OCT光束O移動(dòng)至期望位置并開始測量時(shí)，在獲取SLO圖像301 304以計(jì)算位置信息期間獲取多個(gè)OCT圖像311 322。在該情況下，存在的問題是不能獲得與所有的OCT圖像相對(duì)應(yīng)的位置信息。如同日本特表2004-512125所公開的發(fā)明那樣，采用高速追蹤將解決上述問題，但必須添加追蹤專用的特殊裝置，這會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的尺寸増加，此外還需要諸如追蹤掃描器等的昂貴部件。而且，存在以下問題増加了諸如要追蹤的目標(biāo)的設(shè)置等的初始操作，從而導(dǎo)致攝像時(shí)間的増加。此外，日本特開2008-029467所公開的發(fā)明具有以下問題由于SLO圖像和OCT圖像是交替獲取的，因而攝像花費(fèi)大量時(shí)間，這可能在實(shí)時(shí)追蹤的情況下引起較長的延遲時(shí)間，從而導(dǎo)致相對(duì)于眼底位置的偏離較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是即使在眼底圖像的獲取速率低于斷層圖像的獲取速率時(shí)，也允許適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤。為了解決上述問題，本發(fā)明提供ー種攝像設(shè)備，所述攝像設(shè)備通過進(jìn)行使用從被檢眼的眼底圖像中所提取的多個(gè)特征圖像的匹配來測量所述被檢眼的運(yùn)動(dòng)，所述攝像設(shè)備包括斷層圖像獲取單元，用于獲取所述被檢眼的斷層圖像，其中所述斷層圖像獲取単元包括掃描單元，用于掃描測量光以獲得所述斷層圖像；眼底圖像獲取単元，用于獲取所述被檢眼的眼底圖像；測量単元，用于通過執(zhí)行使用所述眼底圖像獲取單元獲取到的所述眼底圖像中所提取的所述多個(gè)特征圖像至少之ー的匹配，來測量所述被檢眼的運(yùn)動(dòng)；以及控制単元，用于基于所述測量単元通過執(zhí)行使用所述多個(gè)特征圖像至少之ー的匹配而測量出的所述被檢眼的運(yùn)動(dòng)，在獲得所述斷層圖像時(shí)控制所述掃描単元，其中，在所述眼底圖像獲取單元獲取眼底圖像期間，所述測量単元進(jìn)行測量。此外，本發(fā)明提供一種攝像方法，用于通過執(zhí)行使用從被檢眼的眼底圖像中所提取的多個(gè)特征點(diǎn)的模式匹配來測量所述被檢眼的運(yùn)動(dòng)，所述攝像方法包括以下步驟獲取所述被檢眼的眼底圖像；測量步驟，用于通過執(zhí)行使用獲取所述被檢眼的眼底圖像時(shí)提取到的眼底圖像中所提取的所述多個(gè)特征點(diǎn)的模式匹配，來測量所述被檢眼的運(yùn)動(dòng)；拍攝步驟，用于基于測量時(shí)測量出的所述被檢眼的運(yùn)動(dòng)來拍攝所述被檢眼的斷層圖像，其中，所述拍攝步驟根據(jù)所述測量步驟基于所述多個(gè)特征點(diǎn)其中之一所測量出的運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行動(dòng)作。另外，本發(fā)明提供了一種用于使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行如上所述的控制方法的步驟的程 序。本發(fā)明允許在位置檢測和位置校正之間的延遲時(shí)間縮短的情況下適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤。通過以下參考附圖對(duì)典型實(shí)施例的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。


圖I是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的設(shè)備的功能系統(tǒng)的示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的眼科設(shè)備的示意圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的傳統(tǒng)例子的SLO圖像和OCT圖像的示意圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的眼底圖像和模板的示意圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的SLO圖像和OCT圖像的示意圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的眼底圖像和模板的示意圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的SLO圖像和OCT圖像的示意圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的處理流程的示意圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的處理A的示意圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的處理B的示意圖。圖11是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的處理C的示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。第一實(shí)施例以下將說明本發(fā)明的第一實(shí)施例。根據(jù)本實(shí)施例，使用SLO獲取眼底圖像，從SLO所獲取的圖像(SL0圖像)中提取多個(gè)特征點(diǎn)(也稱為特征圖像)，并且每當(dāng)檢測到特征點(diǎn)時(shí)測量眼底的移動(dòng)量。將結(jié)果實(shí)時(shí)反饋至OCT設(shè)備的掃描器以獲取OCT圖像，從而將OCT光束的掃描區(qū)域控制在眼底的期望位置處。將說明如下結(jié)構(gòu)，其中，在該結(jié)構(gòu)中，在獲取到整個(gè)SLO圖像之后，基于多個(gè)特征點(diǎn)計(jì)算眼底圖像的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)和倍率，并將眼底圖像的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)和倍率反饋至OCT光束的掃描。OCT攝像單元的結(jié)構(gòu)將參考圖I說明根據(jù)本發(fā)明的用作斷層圖像獲取單元的攝像單元的光學(xué)結(jié)構(gòu)。

關(guān)于光源，使用低相干光源101。作為光源101，可以適當(dāng)?shù)厥褂肧LD(超發(fā)光二極管)光源或ASE (放大自發(fā)福射)光源。關(guān)于低相干光，可以適當(dāng)?shù)厥褂?50nm和1050nm附近的波長來進(jìn)行眼底拍攝。在本實(shí)施例中，使用中心波長為840nm和半波長為45nm的SLD光源。從低相干光源101出射的低相干光經(jīng)由光纖入射到光纖耦合器102，并被分割成測量光(0CT光束)和參考光。這里說明了使用光纖的干渉儀結(jié)構(gòu)，但可選地還可以采用在空間光學(xué)系統(tǒng)中使用分束器的結(jié)構(gòu)。測量光經(jīng)由光纖103從光纖準(zhǔn)直器104作為平行光出射。該平行光穿過OCT掃描器(Y) 105、中繼透鏡106和107、OCT掃描器(X) 108、二色分束器109、掃描透鏡110、分色鏡111和目鏡112，并照射被檢體的眼部(被檢眼)e。使用檢電掃描器作為用作根據(jù)本發(fā)明的掃描單元的OCT掃描器(X) 108和OCT掃描器(Y) 105。在被檢眼e中，測量光從視網(wǎng)膜反射，并經(jīng)由同一光路返回至光纖耦合器102。參考光從光纖耦合器102被引導(dǎo)至光纖準(zhǔn)直器113，并從光纖準(zhǔn)直器113作為平行光出射。所出射的參考光穿過色散校正玻璃114并被光路長度可變的臺(tái)115上的參考鏡116所反射。參考鏡116所反射的參考光經(jīng)由同一光路返回至光纖稱合器102。光纖耦合器102將返回的測量光和參考光合成，并將由此得到的光引導(dǎo)至光纖準(zhǔn)直器117。這里，將合成光稱為干涉光。光纖準(zhǔn)直器117與透過型光柵118、透鏡119和線傳感器120—起構(gòu)成分光器。該分光器測量干渉光作為各波長的強(qiáng)度信息。將線傳感器120所測量出的各波長的強(qiáng)度信息傳送至PC(未示出)以生成被檢眼e的斷層圖像。SLO攝像單元的結(jié)構(gòu)接著，還將參考圖I說明SLO攝像單元的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，SLO攝像單元通過用作根據(jù)本發(fā)明的眼底圖像獲取單元來獲取眼底圖像。適當(dāng)?shù)厥褂冒雽?dǎo)體激光或SLD光源作為激光光源130。對(duì)可使用的波長沒有限制，只要二色分束器109可以將該波長與OCT攝像單元的低相干光源101的波長相互分離開即可，但是當(dāng)考慮到眼底觀察的圖像質(zhì)量時(shí)，適當(dāng)?shù)厥褂?00nm IOOOnm的近紅外波長區(qū)域。在本實(shí)施例中，使用波長為760nm的半導(dǎo)體激光。從激光光源130出射的激光(SL0光束)穿過光纖131，從光纖準(zhǔn)直器132作為平行光出射，并經(jīng)由穿孔鏡(環(huán)形鏡)133和透鏡134被引導(dǎo)至SLO掃描器(Y) 135。然后，在穿過透鏡136和137以及SLO掃描器(X) 138并由二色分束器109所反射之后，SLO光束入射到被檢眼e。二色分束器109被配置為使OC T光束透過并且反射SLO光束。如同OC T攝像単元那樣，使用檢電掃描器作為SLO攝像單元的掃描器。入射到被檢眼e上的SLO光束照射被檢眼e的眼底。光束由被檢眼e的眼底進(jìn)行反射或散射，并經(jīng)由同一光路返回至環(huán)形鏡133。環(huán)形鏡133的位置與被檢眼e的瞳孔位置共軛。結(jié)果，當(dāng)照射眼底的光束背向散射吋，穿過瞳孔周圍的光束被環(huán)形鏡133反射并通過透鏡139聚焦于APD (雪崩光電ニ極管)140上?；趤碜訟PD 140的強(qiáng)度信息，PC(未示出)生成眼底的平面圖像(眼底圖像)。
內(nèi)部固視燈根據(jù)本實(shí)施例，為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定固視，設(shè)置用于使被檢眼e固視的內(nèi)部固視燈。與OCT攝像單元和SLO攝像單元的情況ー樣，將參考圖I說明該內(nèi)部固視燈。這里所使用的內(nèi)部固視燈150由排列成矩陣的多個(gè)發(fā)光二極管(LD)組成。在PC的控制下，根據(jù)期望的攝像區(qū)域來改變發(fā)光二極管的點(diǎn)亮位置。發(fā)光二極管的波長為500nm。從內(nèi)部固視燈150出射的光束經(jīng)由透鏡151和分色鏡111照射被檢眼e。結(jié)果，可以通過使被檢眼e注視光束而在期望位置拍攝斷層圖像。分色鏡111位于掃描透鏡110和目鏡112之間，并被配置為將固視燈的波長(約500nm)與OCT光束和SLO光束的波長(700nm以上)分離。單元結(jié)構(gòu)和控制圖2中示出本實(shí)施例所使用的功能系統(tǒng)。功能系統(tǒng)包括CPU 201，用于控制整個(gè)系統(tǒng)；控制器202和203，用于分別控制作為主要組件的SLO攝像單元和OCT攝像單元；固視燈控制器208 ；APD 204(140)和線傳感器205 (120)，分別用于獲取SLO圖像和OCT圖像；顯示裝置206，用于顯示系統(tǒng)狀態(tài)；以及記錄單元207，用于記錄眼底圖像和攝像條件等。在眼底攝像期間，固視燈控制器208控制內(nèi)部固視燈150的點(diǎn)亮位置，然后，使被檢眼注視該點(diǎn)亮位置；另外，CPU 201對(duì)控制器202和203指定攝像條件，驅(qū)動(dòng)掃描器，并且拍攝眼底。在拍攝眼底之后，將圖像從APD 204和線傳感器205發(fā)送至CPU 201，對(duì)這些圖像進(jìn)行圖像處理(以生成SLO圖像和OCT圖像)，并顯示在顯示單元206上，同時(shí)或隨后保存在記錄單元207中ο追蹤控制通過使用上述設(shè)備，根據(jù)SLO圖像計(jì)算被檢眼的眼底的移動(dòng)量，并將所計(jì)算出的移動(dòng)量反饋至OCT攝像單元的X掃描器和Y掃描器。在正監(jiān)視被檢眼的眼底期間，使用SLO攝像單元獲取患者的眼底圖像，從眼底圖像中提取多個(gè)特征點(diǎn)，并將多個(gè)特征點(diǎn)記錄在記錄單元中。在提取和記錄特征點(diǎn)之后，檢查新獲取的SLO圖像是否包含已記錄的任意特征點(diǎn)。如果檢測到任意這種特征點(diǎn)，則根據(jù)所提取的特征點(diǎn)和所檢測到的特征點(diǎn)的坐標(biāo)來計(jì)算X偏移量和Y偏移量。在計(jì)算出偏移量之后，根據(jù)所計(jì)算出的值來確定要施加至OCT攝像單元的掃描器的電壓，并且驅(qū)動(dòng)OCT攝像單元的X檢電掃描器108和Y檢電掃描器105。將參考圖8的流程圖說明以上處理。首先，在獲取眼底圖像的眼底圖像獲取步驟中，利用SLO設(shè)備獲取眼底圖像(步驟802)。從所獲取的SLO圖像中提取特征點(diǎn)(以下稱為模板)(步驟803)。將所提取的模板圖像及其坐標(biāo)保存在PC存儲(chǔ)器中(步驟804)。對(duì)OCT設(shè)備的掃描基準(zhǔn)位置進(jìn)行記錄(步驟805)。開始OC T攝像(步驟806)。同時(shí)獲取SLO圖像(步驟807)。在處理A中，將眼底的移動(dòng)量反饋至OCT掃描器，并且進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤(步驟808)。重復(fù)上述步驟807 809，直到完成OCT攝像為止。在CPU 201 (圖2)的控制下進(jìn)行上述步驟。將參考圖9說明處理A。在正根據(jù)SLO信號(hào)構(gòu)造眼底圖像(步驟902)期間，捜索與模板Tl相對(duì)應(yīng)的第i個(gè)模板的圖像并執(zhí)行模式匹配(步驟903)。保存匹配模板的坐標(biāo)(步驟904)。基于匹配模板的坐標(biāo)和所提取的模板圖像的坐標(biāo)來計(jì)算眼底的移動(dòng)量(Λχ，Ay)(步驟905)。這些步驟與根據(jù)本發(fā)明的測量步驟相對(duì)應(yīng)，其中，該測量步驟涉及通過執(zhí)行使用從所獲取的眼底圖像中提取的多個(gè)特征點(diǎn)的模式匹配來測量被檢眼的運(yùn)動(dòng)。此 夕卜，通過CPU 201中用作測量單元的部分來進(jìn)行這些操作，其中，該測量単元用于選擇從所獲取的眼底圖像中提取的多個(gè)特征點(diǎn)其中之一，并通過執(zhí)行使用所選擇的特征點(diǎn)的模式匹配來測量被檢眼的運(yùn)動(dòng)。順便提及，匹配操作不限于使用所謂的圖像圖案的操作，因此，優(yōu)選地將該操作稱為匹配。在處理B中，將所計(jì)算出的眼底的移動(dòng)量反饋至OCT攝像單元的X檢電掃描器108和Y檢電掃描器105 (步驟906)。還針對(duì)T2 T4進(jìn)行上述處理(步驟907 910、步驟911 914以及步驟915 918)。在處理C中，在獲得與眼底圖像的所有模板Tl T4有關(guān)的信息之后，進(jìn)行重新計(jì)算以基于Tl T4的坐標(biāo)和移動(dòng)量來計(jì)算眼底的轉(zhuǎn)動(dòng)和倍率變化(步驟919)。在進(jìn)行該重新計(jì)算時(shí)，優(yōu)選地提取或指定至少ー個(gè)特征點(diǎn)，更優(yōu)選地提取或指定至少兩個(gè)特征點(diǎn)。通過CPU 201中用作控制單元的部分來控制用于獲得基于測量単元由此測量出的被檢眼的運(yùn)動(dòng)的斷層圖像的掃描單元。此外，當(dāng)基于所提取或指定的特征點(diǎn)來測量被檢眼的運(yùn)動(dòng)時(shí)，優(yōu)選地按照特征點(diǎn)的提取順序來進(jìn)行測量。將參考圖10說明處理B。讀出OCT掃描位置(步驟1002)，基于眼底的移動(dòng)量(Λ X，Λ y)來確定要供給至OCT掃描器的電カ(步驟1003)，將所供給的電カ從CPU傳送至 OCT控制器(步驟1004)，并且驅(qū)動(dòng)X OCT掃描器和Y OCT掃描器(步驟1005)。對(duì)OCT掃描位置進(jìn)行記錄(步驟1006)，并且在顯示器上顯示各種信息(步驟1007)。將參考圖11說明處理C。讀出模板的坐標(biāo)(步驟1102)，對(duì)坐標(biāo)應(yīng)用仿射變換，由此計(jì)算眼底的轉(zhuǎn)動(dòng)量和倍率變化(步驟1103)。此外，讀出OCT掃描器的位置數(shù)據(jù)(步驟1104)，并且基于轉(zhuǎn)動(dòng)量來確定要供給至OCT掃描器的電カ(步驟1105)。將所供給的電力從CPU傳送至OCT控制器(步驟1106)，確認(rèn)掃描器是否已移動(dòng)(步驟1107)，并且保存(步驟1108)和顯示(步驟1109)各種信息。具體示例使用上述設(shè)備，OCT攝像單元以60Hz獲取6X2mm(x，z)的圖像，并且SLO攝像單元以20Hz獲取8X6mm(X，y)的圖像。之后，將沿著光軸的方向指定為z方向，將與眼底平面平行的方向指定為X方向，并且將與眼底平面垂直的方向指定為y方向。圖3示出利用兩個(gè)攝像單元所獲取的圖像。利用同一 CPU來控制OC T攝像單元和SLO攝像單元。在獲取ー個(gè)SLO圖像期間，獲取到三個(gè)OCT圖像。如圖4所示，獲取SLO圖像，并且從SLO圖像中提取4個(gè)模板T1、T2、T3和T4作為特征點(diǎn)。根據(jù)本實(shí)施例，提取血管的交叉部位作為特征點(diǎn)。將所提取的模板信息記錄在記錄單元207中。模板信息包括與SLO圖像的原點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)位置(例如，掃描開始位置或中心位置)、大小和圖像信息(特征值)。然后，獲取SLO圖像中覆蓋從黃斑至視盤的邊緣的(由粗線O表示的)范圍的OCT圖像。接著，將參考圖4和5說明追蹤控制。在OCT攝像單元開始攝像的同時(shí)通過操作SLO攝像單元來掃描SLO光束。結(jié)果，在獲取SLO圖像S-I期間，從SLO圖像S-I的一部分獲取到與離掃描開始位置最近的模板Tl相對(duì)應(yīng)的Tl-I。根據(jù)初始SLO圖像S的Tl坐標(biāo)和圖像S-I的Tl-I坐標(biāo)之間的差來計(jì)算眼底的移動(dòng)量(ΛΧ，Ay)。將所計(jì)算出的移動(dòng)量實(shí)時(shí)反饋至OCT攝像單元的X掃描器和Y掃描器。該反饋允許OCT光束掃描眼底的同一位置。以與掃描開始位置的距離增大的順序針對(duì)模板T2 T4進(jìn)行相同的控制。即使在SLO圖像的獲取期間，平均約80Hz的反饋也允許OCT攝像單元掃描期望位置。在獲取到整個(gè)SLO圖像S-I之后，通過對(duì)SLO圖像S的Tl T4和SLO圖像S-I的Tl-I T4-1應(yīng)用仿射變換來計(jì)算Λχ、Ay、轉(zhuǎn)動(dòng)和倍率，并且將結(jié)果反映在OCT攝像單元的檢電掃描器中，從而甚至允許對(duì)偏移量以外的參數(shù)進(jìn)行校正。還將上述處理順次應(yīng)用至SLO圖像S-2 S-4。關(guān)于掃描位置，OCT攝像單元可以掃描眼底的相同位置，從而如同圖5的0-1 0-12的情況那樣獲取相同位置處的OCT圖像。即，根據(jù)本發(fā)明，在不同時(shí)刻獲取被檢眼的多個(gè)眼底圖像(S、S1以及S2 S4)，從各眼底圖像中提取多個(gè)特征圖像(T1-1 T4-1)，并且基于所提取的特征圖像來測量被檢眼的運(yùn)動(dòng)。因此，眼底圖像獲取單元獲取多個(gè)眼底圖像。此外，根據(jù)本發(fā)明的掃描單元利用測量光掃描被檢眼以獲取被檢眼的斷層圖像。測量單元通過執(zhí)行從如上所述在不同時(shí)刻獲取到的各個(gè)眼底圖像中所提取的特征圖像的匹配來測量被檢眼的運(yùn)動(dòng)，并且控制單元根據(jù)作為測量結(jié)果所得出的被檢眼的運(yùn)動(dòng)來控制掃描単元。此外，在不同時(shí)刻獲取多個(gè)眼底圖像的操作期間，測量單元測量被檢眼的運(yùn)動(dòng)。順便提及，使用模板Tl的模式匹配可以在獲取到針對(duì)一次掃描的SLO圖像時(shí)或者當(dāng)獲取到SLO圖像中的包括所存儲(chǔ)的模板Tl的坐標(biāo)的部分時(shí)開始執(zhí)行。OCT攝像單元的掃描器根據(jù)眼底的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行校正，但是SLO攝像單元的掃描器不根據(jù)移動(dòng)進(jìn)行校正。S卩，根據(jù)本發(fā)明，利用SLO攝像單元獲取眼底圖像，從眼底圖像中提取多個(gè)特征點(diǎn)，并且通過從另一 SLO圖像中提取特征點(diǎn)來進(jìn)行模式匹配。此外，當(dāng)執(zhí)行與一個(gè)特征點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的運(yùn)動(dòng)測量時(shí)，利用測量光掃描被檢眼以獲取斷層圖像。如上所述，通過利用OCT光束掃描眼底的同一部位，可以在相同位置處獲取多個(gè)斷層圖像。此外，在不使用圖像處理來使圖像對(duì)準(zhǔn)的情況下，可以通過重疊由此獲取到的多個(gè)眼底斷層圖像來觀察微小的血管及其異常、浮腫、腫瘤或治療傷痕。在本實(shí)施例中，盡管通過從4個(gè)部位中提取模板來進(jìn)行追蹤控制，但在從兩個(gè)以上的部位中提取模板的情況下，也可以獲得相同的效果。此外，在本發(fā)明中，基于與從眼底圖像所提取的多個(gè)特征點(diǎn)有關(guān)的位置信息來控制模板匹配處理的開始。第二實(shí)施例本實(shí)施例包括內(nèi)部固視燈、SLO攝像單元和OCT攝像單元，并且涉及如下過程將 OCT攝像單元對(duì)眼底斷層圖像的獲取速率與SLO攝像單元對(duì)SLO圖像的獲取速率進(jìn)行比較，根據(jù)OCT圖像的獲取速率來確定要從各SLO圖像所提取的模板數(shù)，基于各模板來校正下一OCT圖像的獲取位置，由此將追蹤速度和OCT攝像單元的攝像速度相互關(guān)聯(lián)，從而進(jìn)行最佳追蹤。設(shè)備結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相同，因此將省略對(duì)其的說明。根據(jù)本實(shí)施例，OCT攝像單元以40Hz獲取6X 2mm的圖像，并且SLO攝像單元以20Hz獲取8X6mm的圖像。在SLO攝像單元獲取ー個(gè)SLO圖像期間，可以獲取到兩個(gè)OCT圖像，因此模板即特征點(diǎn)是從兩個(gè)部位所提取的。圖6中示出所提取的圖像。從所獲取的SLO圖像S’中提取模板Tl’和T2’，并且將所提取的模板信息記錄在記錄單元207中。OCT攝像區(qū)域O’與從黃斑到視盤的邊緣的掃描范圍相對(duì)應(yīng)。在利用OCT攝像單元開始攝像之前，如圖6和7所示，在獲取圖像SI’的一部分期間，捜索與從SLO圖像S’中所提取的模板Tl’相對(duì)應(yīng)的部位。當(dāng)從SLO圖像SI’的一部分獲取到與模板Tl’相對(duì)應(yīng)的Tl’ -I時(shí)，根據(jù)初始SLO圖像S’的Tl’坐標(biāo)和圖像SI，的Tl’ -I坐標(biāo)之間的差來計(jì)算眼底的移動(dòng)量(Ax，Ay)。將所計(jì)算出的移動(dòng)量實(shí)時(shí)反饋至OCT攝像單元的X掃描器和Y掃描器。與反饋同時(shí)地，利用OCT攝像單元拍攝OCT圖像。對(duì)模板T2’進(jìn)行相同控制。以模板為單位，即使在SLO圖像的獲取期間，在通過實(shí)時(shí)反饋的方式使SLO圖像的獲取與OCT圖像同步的情況下，也可以利用OCT光束以大約40Hz來掃描期望位置。上述控制允許在拍攝各OCT圖像時(shí)應(yīng)用各計(jì)算結(jié)果，并且如圖7所示，獲取與模板ΤΓ-1相對(duì)應(yīng)的OCT圖像O’ -I和與模板T2’ -I相對(duì)應(yīng)的OCT圖像O’ -2。在拍攝到整個(gè)SLO圖像SI，之后，根據(jù)SLO圖像S，和SLO圖像SI，的模板來計(jì)算眼底的轉(zhuǎn)動(dòng)量。將所計(jì)算出的轉(zhuǎn)動(dòng)量反饋至OCT檢電掃描器。對(duì)SLO圖像S2’ S4’進(jìn)行相同的處理，從而允許與OCT攝像單元的圖像獲取速率同步地以大約40Hz進(jìn)行追蹤。如上所述，通過利用OCT光束掃描眼底的同一部位，可以在相同位置處獲取多個(gè)斷層圖像。此外，在不使用圖像處理來使圖像對(duì)準(zhǔn)的情況下，可以通過重疊多個(gè)眼底斷層 圖像來觀察微小的血管、浮腫或腫瘤。順便提及，在本實(shí)施例中，在測量被檢眼的運(yùn)動(dòng)之后，利用測量單元來測量眼底的轉(zhuǎn)動(dòng)量或被檢眼的轉(zhuǎn)動(dòng)量，但是也可以利用相同的技術(shù)來求出被檢眼的倍率而并非獲得轉(zhuǎn)動(dòng)量?？蛇x地，可以獲得轉(zhuǎn)動(dòng)量和倍率這兩者。在本實(shí)施例中，由于OCT圖像的獲取速率是SLO圖像的獲取速率的兩倍，因而從兩個(gè)部位提取模板，并且可以從與獲取速率的倍數(shù)一祥多的部位提取模板。S卩，優(yōu)選地，OCT圖像的獲取速率是SLO圖像的獲取速率的整數(shù)倍，因此將最初所提取的特征點(diǎn)的數(shù)量優(yōu)選地設(shè)置為等于OCT圖像的獲取速率除以SLO圖像的獲取速率所得的商。其它實(shí)施例盡管在第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中使用了內(nèi)部固視燈，但可選地可以使用外部固視燈。當(dāng)使用外部固視燈時(shí)，與使用內(nèi)部固視燈相比，眼部固視的穩(wěn)定性較低。此外，代替SL0，眼底攝像設(shè)備可以是LSLO(線掃描激光檢眼鏡)。在該情況下，無需說明，SLO掃描器(X)變得不是必要的。此外，在上述實(shí)施例中，盡管實(shí)時(shí)反映位置信息，但還可以在獲取SLO圖像之后反映位置信息。如果在兩個(gè)以上部位處檢測到模板，則即使在同一眼底圖像的獲取期間也可以通過仿射變換等來計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)和倍率，并將轉(zhuǎn)動(dòng)和倍率反饋至OCT設(shè)備。還可以通過軟件(程序)來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，其中，在經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)或各種存儲(chǔ)介質(zhì)中的任一存儲(chǔ)介質(zhì)將該軟件(程序)供給至系統(tǒng)或設(shè)備、然后該系統(tǒng)或設(shè)備的計(jì)算機(jī)(或CPU或MPU)讀取并執(zhí)行該程序的情況下，該軟件(程序)實(shí)現(xiàn)了上述實(shí)施例的功能。盡管已經(jīng)參考典型實(shí)施例說明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所公開的典型實(shí)施例。所附權(quán)利要求書的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結(jié)構(gòu)和功倉^:。
權(quán)利要求
1.ー種攝像設(shè)備，用于使用在不同時(shí)刻所獲取的被檢眼的多個(gè)眼底圖像的各眼底圖像中的多個(gè)特征圖像，來測量所述被檢眼的運(yùn)動(dòng)，所述攝像設(shè)備包括 掃描單元，用于掃描測量光，以獲取所述被檢眼的斷層圖像； 眼底圖像獲取単元，用于獲取所述多個(gè)眼底圖像； 測量單元，用于通過執(zhí)行使用所述多個(gè)特征圖像的各特征圖像的匹配來測量所述被檢眼的運(yùn)動(dòng)；以及 控制單元，用于基于所述被檢眼的每一次運(yùn)動(dòng)來控制所述掃描単元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像設(shè)備，其特征在于，在所述眼底圖像獲取單元獲取所述多個(gè)眼底圖像的其中ー個(gè)眼底圖像期間，所述測量単元進(jìn)行測量。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像設(shè)備，其特征在干， 所述測量単元根據(jù)特征圖像的提取順序來測量所述被檢眼的運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像設(shè)備，其特征在于，在對(duì)所述被檢眼的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行測量之后，所述測量単元使用所述多個(gè)特征圖像來計(jì)算所述被檢眼的轉(zhuǎn)動(dòng)和倍率至少之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述斷層圖像的獲取速率是所述眼底圖像的獲取速率的整數(shù)倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的攝像設(shè)備，其特征在干，將所述特征圖像的數(shù)量設(shè)置為等于所述斷層圖像的獲取速率除以所述眼底圖像的獲取速率所得的商。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述眼底圖像獲取單元是掃描激光檢眼鏡或線掃描激光檢眼鏡。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述眼底圖像獲取單元是光學(xué)相干斷層成像儀。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像設(shè)備，其特征在干，當(dāng)所述眼底圖像獲取單元獲取到針對(duì)一次掃描的圖像或與所述多個(gè)特征圖像其中之一的位置相對(duì)應(yīng)的掃描圖像時(shí)，所述測量単元開始處理。
10.ー種攝像設(shè)備的控制方法，所述攝像設(shè)備用于使用在不同時(shí)刻所獲取的被檢眼的多個(gè)眼底圖像的各眼底圖像中的多個(gè)特征圖像來測量所述被檢眼的運(yùn)動(dòng)，所述控制方法包括以下步驟 通過執(zhí)行使用所述多個(gè)特征圖像的各特征圖像的匹配來測量所述被檢眼的運(yùn)動(dòng)；以及 基于所述被檢眼的每一次運(yùn)動(dòng)來控制掃描単元，其中，所述掃描単元用于掃描測量光以獲取所述被檢眼的斷層圖像。
全文摘要
本發(fā)明涉及攝像設(shè)備及其控制方法。本發(fā)明提供了能夠顯示多個(gè)眼底斷層圖像的眼科設(shè)備。攝像設(shè)備包括眼底攝像單元，用于拍攝被檢眼的眼底圖像；掃描單元，用于掃描被檢眼的眼底的期望位置以拍攝被檢眼的斷層圖像；測量單元，用于通過進(jìn)行所獲取的眼底圖像中的多個(gè)特征點(diǎn)和在不同時(shí)刻新獲取的另一眼底圖像中的特征點(diǎn)之間的模式匹配來測量被檢眼的眼底的移動(dòng)量；以及控制單元，用于基于所測量出的移動(dòng)量來控制掃描單元。
文檔編號(hào)A61B3/14GK102670169SQ20121006380
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者牧平朋之 申請人:佳能株式會(huì)社