眼科裝置及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種眼科裝置及其控制方法。眼科裝置包括：照明投射單元，用于將照明光投射到被檢眼的眼底；標(biāo)志投射單元，用于將標(biāo)志投射到所述被檢眼上；攝像單元，用于基于從所述被檢眼返回的光拍攝眼底圖像，所述眼底圖像包括作為所述標(biāo)志的圖像的標(biāo)志圖像；聚焦單元，用于將從所述被檢眼返回的光聚焦到攝像單元上；檢測(cè)單元，用于檢測(cè)標(biāo)志圖像在眼底圖像中的位置；確定單元，用于基于檢測(cè)單元檢測(cè)到的結(jié)果確定眼底圖像中不包括標(biāo)志圖像的區(qū)域；以及控制單元，用于基于確定單元所確定的區(qū)域的對(duì)比度控制聚焦單元。
【專利說(shuō)明】眼科裝置及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種適用于配置有自動(dòng)聚焦機(jī)構(gòu)的眼底照相機(jī)的眼科裝置及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)眼底照相機(jī)中，已知主要有兩種方法作為將光聚焦在被檢眼眼底的方法。一種方法是將焦點(diǎn)標(biāo)志投射到被檢眼眼底，并利用從眼底反射的焦點(diǎn)標(biāo)志圖像執(zhí)行聚焦。另一種方法是通過(guò)檢測(cè)被檢眼眼底的對(duì)比度(contrast)執(zhí)行聚焦。
[0003]使用前一種方法的日本特開(kāi)平5-95907號(hào)公報(bào)討論了下述眼底照相機(jī):在該眼底照相機(jī)中，將焦點(diǎn)標(biāo)志投射到眼底，然后攝像光學(xué)系統(tǒng)拍攝焦點(diǎn)標(biāo)志圖像，以檢測(cè)聚焦?fàn)顟B(tài)。日本特開(kāi)平5-95907號(hào)公報(bào)還討論這樣一種技術(shù):該技術(shù)用于遮擋并削弱用于檢測(cè)在自動(dòng)聚焦時(shí)不需要的固定目標(biāo)和工作距離的光源，以提高自動(dòng)聚焦的精確度。
[0004]使用后一種方法的日本特開(kāi)2011-50532號(hào)公報(bào)討論了下述眼底照相機(jī):在該眼底照相機(jī)中，通過(guò)檢測(cè)視線以及左右眼來(lái)預(yù)測(cè)眼底上的特定位置，從而檢測(cè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域，以及檢測(cè)所述區(qū)域中的對(duì)比度，以執(zhí)行自動(dòng)聚焦。
[0005]但是，在利用前一種方法的日本特開(kāi)平5-95907號(hào)公報(bào)中，如果用于檢測(cè)固定目標(biāo)的標(biāo)志和用于檢測(cè)工作距離的標(biāo)志的光源被削弱，那么被檢者會(huì)看漏偏離視線的固定目標(biāo)，或者被檢者很可能未意識(shí)到對(duì)準(zhǔn)偏移。換句話說(shuō)，聚焦是在發(fā)生了偏移的對(duì)準(zhǔn)的情況下執(zhí)行的。
[0006]根據(jù)使用后一種方法的日本特開(kāi)2011-50532，當(dāng)通過(guò)檢測(cè)眼底圖像的對(duì)比度執(zhí)行自動(dòng)聚焦時(shí)，若從視線和左右眼預(yù)測(cè)特定部位以判斷焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域，則所述區(qū)域中可能會(huì)拍攝到除了眼底圖像以外的圖像。例如，除了眼底圖像以外的圖像是指用于檢測(cè)固定目標(biāo)和工作距離的標(biāo)志的圖像或者焦點(diǎn)標(biāo)志的圖像。因此，與只檢測(cè)眼底圖像的對(duì)比度的情況相比，在焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域中拍攝的除了眼底圖像以外的圖像會(huì)使自動(dòng)聚焦精確度降低。換句話說(shuō)，對(duì)比度評(píng)估沒(méi)有被正確地執(zhí)行，以及聚焦是在散焦?fàn)顟B(tài)下(out-of-focus state)完成的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在提供一種能夠利用對(duì)比度精確執(zhí)行聚焦的眼科裝置及其控制方法。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一方面，眼科裝置包括:照明投射單元，用于將照明光投射到被檢眼的眼底；標(biāo)志投射單元，用于將標(biāo)志投射到所述被檢眼上；攝像單元，用于基于從所述被檢眼返回的光拍攝眼底圖像，所述眼底圖像包括作為所述標(biāo)志的圖像的標(biāo)志圖像；聚焦單元，用于將從所述被檢眼返回的光聚焦到所述攝像單元上；檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述標(biāo)志圖像在所述眼底圖像中的位置；確定單元，用于基于所述檢測(cè)單元檢測(cè)到的結(jié)果，確定所述眼底圖像中不包括所述標(biāo)志圖像的區(qū)域；以及控制單元，用于基于所述確定單元確定的所述區(qū)域的對(duì)比度控制所述聚焦單元。[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種眼科裝置的控制方法包括以下步驟:將照明光投射到被檢眼的眼底；將標(biāo)志投射到所述被檢眼上；基于從所述被檢眼返回的光利用攝像單元拍攝眼底圖像，所述眼底圖像包括作為所述標(biāo)志的圖像的標(biāo)志圖像；檢測(cè)所述標(biāo)志圖像在所述眼底圖像中的位置；基于檢測(cè)到的結(jié)果確定所述眼底圖像中不包括所述標(biāo)志圖像的區(qū)域；以及基于所確定的區(qū)域的對(duì)比度控制聚焦單元。
[0010]根據(jù)下述參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其他特征及各方面將顯而易見(jiàn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]附圖包含在說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，附圖描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例、特征和各方面，并和說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0012]圖1A是例示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的眼底照相機(jī)的配置的示例。圖1B例示了對(duì)比度自動(dòng)聚焦(contrast AF)檢測(cè)區(qū)域的示例。
[0013]圖2是例示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的聚焦?fàn)顟B(tài)檢測(cè)單元的配置的示例。
[0014]圖3是例示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的眼底照相機(jī)的處理的示例的流程圖。
[0015]圖4是例示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的對(duì)比度AF檢測(cè)的原理的圖。
[0016]圖5是例示了顯示在顯示監(jiān)視器上的眼底圖像的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例、特征以及各方面。
[0018]下文結(jié)合附圖描述示例性實(shí)施例。下文所述的技術(shù)不限于以下示例性實(shí)施例，在不偏離本示例性實(shí)施例的精神的情況下可以以各種形式對(duì)本示例性實(shí)施例進(jìn)行修改和闡釋。
[0019]圖1A是例示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的眼底照相機(jī)的配置的示例。照明光學(xué)系統(tǒng)被設(shè)置在光軸LI和L2上。在光軸LI上設(shè)置有發(fā)射穩(wěn)定光的觀察光源I (例如齒鶴燈)、透過(guò)紅外光且遮擋可見(jiàn)光的濾光器2、發(fā)射可見(jiàn)光的諸如閃光燈單元的攝像光源3、中繼透鏡4以及鏡子5。在鏡子5反射光的方向上的光軸L2上依次設(shè)置有中繼透鏡6、焦點(diǎn)標(biāo)志投射單元7、中繼透鏡8以及帶有中心孔的穿孔鏡9。
[0020]具有焦點(diǎn)標(biāo)志的焦點(diǎn)標(biāo)志投射單元7用于粗略的焦點(diǎn)調(diào)整。下文所述的眼底圖像的對(duì)比度用于精細(xì)的焦點(diǎn)調(diào)整。換句話說(shuō)，在本示例性實(shí)施例中，利用焦點(diǎn)標(biāo)志執(zhí)行粗略調(diào)整，然后利用眼底圖像的對(duì)比度執(zhí)行精細(xì)調(diào)整，以執(zhí)行聚焦。焦點(diǎn)標(biāo)志投射單元7使用如下的焦點(diǎn)標(biāo)志，其中在散焦的狀態(tài)下，例如如圖1B所示，標(biāo)志上下分離成兩個(gè)圖像，而在聚焦的狀態(tài)下，兩個(gè)標(biāo)志未上下分離。
[0021]在穿孔鏡9反射光的方向上的光軸L3上設(shè)置有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志光源10以及與被檢眼E相對(duì)的物鏡U。在穿孔鏡9的后側(cè)作為觀察攝像光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置有聚焦透鏡12、攝像透鏡13、半反鏡14以及眼底攝像單元15，其中，聚焦透鏡12沿著光軸L4移動(dòng)以調(diào)整焦點(diǎn)，眼底攝像單元15設(shè)置在與被檢眼E的眼底Er共軛的預(yù)定表面上。由諸如發(fā)光二極管(LED)形成的固定目標(biāo)顯示單元16設(shè)置在半反鏡14反射光的方向上的光軸L5上。
[0022]眼底攝像單元15被連接至聚焦?fàn)顟B(tài)檢測(cè)單元17。聚焦?fàn)顟B(tài)檢測(cè)單元17經(jīng)由控制單元18被連接至用于驅(qū)動(dòng)聚焦透鏡12的聚焦驅(qū)動(dòng)單元19。聚焦?fàn)顟B(tài)檢測(cè)單元17、控制單元18以及聚焦驅(qū)動(dòng)單元19構(gòu)成了驅(qū)動(dòng)控制單元100。聚焦?fàn)顟B(tài)檢測(cè)單元17被連接至顯示監(jiān)視器20以及攝像開(kāi)關(guān)21。用于例如按幀顯示焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域顯示部20a被設(shè)置在顯示監(jiān)視器20的屏幕上。
[0023]除了顯示監(jiān)視器20和攝像開(kāi)關(guān)21以外的裝置被安裝在光學(xué)基座(未示出)上，以形成眼底照相機(jī)的光學(xué)單元。所述光學(xué)單元被設(shè)置在鏡臺(tái)單元(stage unit)上。顯示監(jiān)視器20也可以和設(shè)置在鏡臺(tái)單元上的光學(xué)單元一體形成。
[0024]在使用眼底照相機(jī)時(shí)，只有從觀察光源1發(fā)射出的光束中的紅外光穿過(guò)濾光器2以及穿過(guò)攝像光源3 (例如閃光燈單元)。觀察光源1被構(gòu)造為用作照明投射單元，該照明投射單元用于將照明光投射到被檢眼的眼底上。所述紅外光被中繼透鏡4集中、通過(guò)鏡子5偏轉(zhuǎn)至光軸L2的方向、穿過(guò)中繼透鏡6和8、再通過(guò)穿孔鏡9偏轉(zhuǎn)至光軸L3的方向，然后經(jīng)由物鏡11照亮被檢眼E的眼底Er。
[0025]達(dá)到眼底Er的光束被反射、散射并作為眼底反射圖像從被檢眼E發(fā)射。所述光束穿過(guò)物鏡11、光軸L3以及攝像透鏡13，在眼底攝像單元15上形成圖像。聚焦?fàn)顟B(tài)檢測(cè)單元17進(jìn)行控制以將由眼底攝像單元15拍攝的眼底圖像顯示在顯示監(jiān)視器20上。
[0026]檢查人員根據(jù)顯示監(jiān)視器20上所顯示的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志圖像粗略地將被檢眼E和光學(xué)單元對(duì)準(zhǔn)，然后在觀察顯示監(jiān)視器20上所顯示的眼底圖像的同時(shí)執(zhí)行精細(xì)調(diào)整。
[0027]然后執(zhí)行聚焦調(diào)整。攝像開(kāi)關(guān)21被按下以拍攝被檢眼的眼底Er。聚焦調(diào)整是通過(guò)聚焦?fàn)顟B(tài)檢測(cè)單元17經(jīng)由聚焦驅(qū)動(dòng)單元19驅(qū)動(dòng)聚焦透鏡12來(lái)執(zhí)行的。根據(jù)本示例性實(shí)施例的眼底照相機(jī)具有自動(dòng)聚焦(AF)功能，該功能自動(dòng)執(zhí)行聚焦調(diào)整。
[0028]從固定目標(biāo)顯示單元16發(fā)射出的光束被半反鏡14反射，經(jīng)由攝像透鏡13、聚焦透鏡12、穿孔鏡9的中心孔以及物鏡11到達(dá)被檢眼E。檢查人員使被檢者注視由固定目標(biāo)顯示單元16形成的亮斑以調(diào)整被檢者的視線。固定目標(biāo)顯示單元16的亮斑的位置由固定目標(biāo)移動(dòng)單元(未示出)移動(dòng)，以將被檢者的視線轉(zhuǎn)向任意方向。
[0029]在具有上述配置的眼底照相機(jī)中，通過(guò)檢測(cè)由攝像光束形成的眼底圖像本身的對(duì)比度來(lái)檢測(cè)焦點(diǎn)。這能夠解決由于透鏡像差而導(dǎo)致被檢眼散焦的問(wèn)題，這也是使用投射在前眼Ep上的焦點(diǎn)標(biāo)志的傳統(tǒng)裝置的問(wèn)題。
[0030]但是，如果在通過(guò)檢測(cè)對(duì)比度執(zhí)行自動(dòng)聚焦時(shí)在焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域(對(duì)比度AF檢測(cè)區(qū)域)拍攝到了除了眼底圖像以外的標(biāo)志圖像，那么對(duì)比度檢測(cè)精確度就會(huì)降低。例如，除了眼底圖像以外的標(biāo)志圖像包括例如被檢眼對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志(對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志)、聚焦檢測(cè)標(biāo)志(聚焦標(biāo)志)以及固定目標(biāo)。關(guān)于用于對(duì)準(zhǔn)被檢眼的標(biāo)志(對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志)光束，例如照射眼角膜的平行光束被眼角膜反射以用于對(duì)準(zhǔn)。另一方面，穿過(guò)眼角膜的分量在眼底上形成圖像，在觀察眼底時(shí)，所述圖像成為明顯的標(biāo)志圖像。圖1B例示了對(duì)比度AF檢測(cè)區(qū)域(檢測(cè)區(qū)域I)中包括標(biāo)志圖像的情況以及對(duì)比度AF檢測(cè)區(qū)域(檢測(cè)區(qū)域2)中不包括標(biāo)志圖像的情況的示例。
[0031]由于檢測(cè)區(qū)域I包括眼底標(biāo)志圖像(例如焦點(diǎn)標(biāo)志圖像)，所以由計(jì)算針對(duì)眼底圖像的對(duì)比度的計(jì)算單元所獲取的對(duì)比度AF的檢測(cè)精確度降低。另一方面，檢測(cè)區(qū)域2不包括眼底標(biāo)志圖像(例如焦點(diǎn)標(biāo)志圖像)，因此能夠防止針對(duì)眼底圖像的對(duì)比度AF的檢測(cè)精確度的降低。圖1B中的檢測(cè)區(qū)域2比檢測(cè)區(qū)域I大，但是，本發(fā)明不限于此。檢測(cè)區(qū)域的尺寸可以被調(diào)整為任何尺寸。
[0032]圖2是例示了根據(jù)本示例性實(shí)施例的聚焦?fàn)顟B(tài)檢測(cè)單元17的配置的示例。如圖2所示，聚焦?fàn)顟B(tài)檢測(cè)單元17包括標(biāo)志圖像檢測(cè)單元17a，標(biāo)志圖像檢測(cè)單元17a用于檢測(cè)投射在被檢眼上的標(biāo)志的標(biāo)志圖像的位置。聚焦?fàn)顟B(tài)檢測(cè)單元17檢測(cè)下述位置作為標(biāo)志位置:在該位置，眼底攝像單元15的水平方向的各行的輸出超過(guò)基準(zhǔn)水平。
[0033]聚焦?fàn)顟B(tài)檢測(cè)單元17還包括焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域確定單元17b,焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域確定單元17b用于基于標(biāo)志圖像檢測(cè)單元17a的輸出來(lái)確定焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域，以使得不包括標(biāo)志圖像。
[0034]聚焦?fàn)顟B(tài)檢測(cè)單元17還包括AF評(píng)估值存儲(chǔ)單元17c，AF評(píng)估值存儲(chǔ)單元17c用于存儲(chǔ)AF評(píng)估值和在計(jì)算出評(píng)估值時(shí)的聚焦透鏡12的位置。例如，AF評(píng)估值存儲(chǔ)單元17c是存儲(chǔ)器。
[0035]從控制單元18向聚焦?fàn)顟B(tài)檢測(cè)單元17輸出關(guān)于聚焦透鏡12的位置的信息。換句話說(shuō)，控制單元18掌握聚焦透鏡12的位置。
[0036][流程圖]
[0037]圖3是例示了使用根據(jù)本示例性實(shí)施例的眼科裝置的處理的示例的流程圖。在步驟SI中，AF開(kāi)始開(kāi)關(guān)(未示出)發(fā)出用于開(kāi)始對(duì)比度AF的指令。然后處理推進(jìn)至步驟S2。在步驟S2中，標(biāo)志圖像檢測(cè)單元17a在由眼底攝像單元15拍攝的眼底圖像顯示區(qū)域中檢測(cè)除了眼底圖像以外的標(biāo)志圖像的投影位置。在步驟S3中，焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域確定單元17b基于標(biāo)志圖像檢測(cè)單元17a的 檢測(cè)結(jié)果在眼底圖像顯示區(qū)域中設(shè)置用于執(zhí)行焦點(diǎn)檢測(cè)的多個(gè)候選區(qū)域，并確定所述多個(gè)候選區(qū)域中的一個(gè)作為焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域。
[0038]在步驟S2中，如果在圖5所示的黃斑部Y中存在焦點(diǎn)標(biāo)志圖像(在圖1B中)，那么在步驟S3中，可以在針對(duì)黃斑部Y的任何方向上以任何尺寸設(shè)置候選焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域，以使得候選焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域不包括標(biāo)志圖像。如表示顯示監(jiān)視器上所顯示的眼底圖像的圖5所示，從黃斑部Y的中心O起在角度Θ的方向上，中間血管部分V可以被設(shè)置為以觀察角為15度的位置A為中心的候選焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域。圖5所示的乳頭狀部分N可以被設(shè)置為候選焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域。
[0039]如果存在多個(gè)焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域，那么任何候選都可以被確定為最終的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域，不存在特定的優(yōu)先順序。
[0040]在步驟S4中，聚焦?fàn)顟B(tài)檢測(cè)單元17將在步驟S2中檢測(cè)到的標(biāo)志圖像投影位置與焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域核對(duì)，以判斷焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域中是否包括標(biāo)志圖像。在步驟S4中，通過(guò)讀取經(jīng)過(guò)在監(jiān)視器上所顯示的眼底圖像中的標(biāo)志圖像(圖5)的掃描線的視頻信號(hào)，來(lái)檢測(cè)所述標(biāo)志圖像的位置。
[0041]盡管在步驟S3中已經(jīng)以使得不包括標(biāo)志圖像的方式確定了焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域，但是在步驟S4中還要做出焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域是否包括標(biāo)志圖像的判斷。原因是由于被檢眼的移動(dòng)，焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域可能包括標(biāo)志圖像。
[0042]在步驟S4中，如果焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域中包括一個(gè)或者甚至一部分標(biāo)志圖像，那么處理就推進(jìn)至步驟S5。在步驟S5中，在步驟S3中確定的候選焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域中的一個(gè)被舍棄。在步驟S5中，假定焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域被再次設(shè)置，以使其成為不同的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域。正因?yàn)槿绱?，如果聚焦透鏡被從AF開(kāi)始時(shí)所處的位置移動(dòng)了，那么控制單元18就向聚焦驅(qū)動(dòng)單元19發(fā)送信號(hào)，以使聚焦透鏡返回至AF開(kāi)始的位置。處理返回至步驟S3，從先前設(shè)置的多個(gè)候選中選擇下一個(gè)候選。
[0043]重復(fù)上述循環(huán)，直至找到不包括標(biāo)志圖像的候選焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域?yàn)橹?。如果上述循環(huán)被重復(fù)了預(yù)定次數(shù)仍沒(méi)有找到候選項(xiàng)，這種情況可以被視為錯(cuò)誤。在步驟S4中，如果找到不包括標(biāo)志圖像的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域，那么處理就推進(jìn)至步驟S6。
[0044]在步驟S6中，聚焦?fàn)顟B(tài)檢測(cè)單元17計(jì)算在步驟S4中被確定為不包括標(biāo)志圖像的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的AF評(píng)估值，并作為傳感器輸出。下文參照?qǐng)D4描述計(jì)算AF評(píng)估值的方法。在步驟S7中，通過(guò)聚焦?fàn)顟B(tài)檢測(cè)單元17將在步驟S6中計(jì)算出的AF評(píng)估值存儲(chǔ)在AF評(píng)估值存儲(chǔ)單元17c中。換句話說(shuō)，AF評(píng)估值存儲(chǔ)單元17c存儲(chǔ)在步驟S6中計(jì)算出的AF評(píng)估值。
[0045]如步驟S8和S9所示,聚焦透鏡被按增量驅(qū)動(dòng),直到出現(xiàn)AF評(píng)估值的最高點(diǎn)為止，并且計(jì)算出的傳感器輸出的變化被存儲(chǔ)。按增量驅(qū)動(dòng)聚焦透鏡的方法如下:如果在驅(qū)動(dòng)所述透鏡時(shí)，所述透鏡以恒定的振幅在光軸方向上前后搖擺，那么在驅(qū)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)聚焦透鏡遠(yuǎn)離最高點(diǎn)時(shí)，可以將聚焦透鏡的方向改變?yōu)榻咏罡唿c(diǎn)的方向，這樣聚焦透鏡就能迅速達(dá)到最高點(diǎn)。另一種驅(qū)動(dòng)聚焦透鏡的方法為:可以沿固定方向按增量驅(qū)動(dòng)聚焦透鏡，而不使聚焦透鏡搖擺。
[0046]圖4是例示了基于對(duì)比度檢測(cè)的焦點(diǎn)檢測(cè)的原理的圖。聚焦檢測(cè)方法利用在聚焦?fàn)顟B(tài)下被最大化的亮度信號(hào)的特定高頻分量。聚焦?fàn)顟B(tài)檢測(cè)單元17檢測(cè)輸入的亮度信號(hào)的高頻分量，并把所述高頻分量用作AF評(píng)估值。在圖4中，橫坐標(biāo)代表聚焦透鏡12的位置，縱坐標(biāo)代表AF評(píng)估值的大小。例如，AF評(píng)估值在聚焦位置M2處最大，在散焦位置Ml處最小。在本示例性實(shí)施例 中，利用聚焦檢測(cè)的原理來(lái)進(jìn)行適合人眼光學(xué)系統(tǒng)的觀察偏差的焦點(diǎn)校正。
[0047]在步驟S8中，聚焦?fàn)顟B(tài)檢測(cè)單元17利用聚焦檢測(cè)的原理，判斷在步驟S7中存儲(chǔ)的AF評(píng)估值中是否包括如圖4所示的在M2位置處的最高點(diǎn)。此時(shí)，在第一次執(zhí)行步驟S8時(shí)，聚焦?fàn)顟B(tài)檢測(cè)單元17不能判斷AF評(píng)估值是否包括所述最高點(diǎn)，因此處理推進(jìn)至步驟S9。聚焦驅(qū)動(dòng)單元19以預(yù)定量驅(qū)動(dòng)聚焦透鏡12。聚焦透鏡12的驅(qū)動(dòng)量可以由檢查人員改變。
[0048]再回到步驟S4中，在每次計(jì)算對(duì)比度時(shí)，聚焦?fàn)顟B(tài)檢測(cè)單元17都將標(biāo)志圖像投影位置與焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行核對(duì)，以判斷焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域中是否包括標(biāo)志圖像。處理返回至步驟S4的原因是:被檢眼可能會(huì)移動(dòng)，從而使得焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域中包括標(biāo)志圖像。如果焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域中包括標(biāo)志圖像，那么通過(guò)步驟S5設(shè)置新的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域。
[0049]在上述示例性實(shí)施例中，在步驟S9之后處理又返回至步驟S4，但是也可以不限于以上描述而返回至步驟S6。這可能會(huì)降低AF評(píng)估值的可靠性，但是能夠?qū)崿F(xiàn)高速聚焦。如果在AF評(píng)估值中沒(méi)有檢測(cè)到最高點(diǎn)，那么重復(fù)步驟S4以及步驟S6至S9。如果關(guān)于最高點(diǎn)的判斷處理已經(jīng)重復(fù)了預(yù)定次數(shù)，但仍然沒(méi)有在AF評(píng)估值中檢測(cè)到最高點(diǎn)，那么聚焦?fàn)顟B(tài)檢測(cè)單元17可以確定上述處理為錯(cuò)誤。在此情況下，聚焦?fàn)顟B(tài)檢測(cè)單元17在顯示監(jiān)視器20上顯示已發(fā)生錯(cuò)誤的消息。
[0050]或者，如果聚焦?fàn)顟B(tài)檢測(cè)單元17做出了錯(cuò)誤確定，那么不論焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域是否包括標(biāo)志圖像都可以執(zhí)行聚焦。在此情況下，可以在顯示監(jiān)視器20上顯示表示標(biāo)志圖像可能被包括在焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域中的消息。通過(guò)顯示上述消息，能夠使檢查人員容易地知道執(zhí)行了何種聚焦，以及判斷是否要再次執(zhí)行聚焦。
[0051]在步驟S8中，如果在AF評(píng)估值中檢測(cè)到了最高點(diǎn)，那么處理就推進(jìn)至步驟S10。聚焦?fàn)顟B(tài)檢測(cè)單元17計(jì)算聚焦透鏡12的移動(dòng)量。聚焦透鏡12的移動(dòng)量是指聚焦透鏡12被驅(qū)動(dòng)至檢測(cè)出AF評(píng)估值的最高點(diǎn)的位置的行進(jìn)距離。
[0052]由于可以利用多種已知的方法獲得將聚焦透鏡12驅(qū)動(dòng)到檢測(cè)出AF評(píng)估值的最高點(diǎn)的位置的驅(qū)動(dòng)量，因此不再詳述。在步驟Sll中，依據(jù)在步驟S8中計(jì)算出的聚焦透鏡12的移動(dòng)量,控制單元18向聚焦驅(qū)動(dòng)單元19發(fā)送信號(hào),并驅(qū)動(dòng)聚焦透鏡12,然后自動(dòng)聚焦(對(duì)比度AF)結(jié)束。
[0053]如上所述，根據(jù)本示例性實(shí)施例，選擇不包括投影標(biāo)志圖像的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域，并且檢測(cè)眼底圖像本身的對(duì)比度，以利用對(duì)比度評(píng)估執(zhí)行精確聚焦，而不用減弱固定目標(biāo)的標(biāo)志的光源。換句話說(shuō)，根據(jù)本示例性實(shí)施例，能夠提高自動(dòng)聚焦的精確度。另外，根據(jù)本示例性實(shí)施例，每次驅(qū)動(dòng)聚焦透鏡時(shí)都進(jìn)行關(guān)于焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域中是否包括標(biāo)志圖像的判斷，因此，根據(jù)眼底組織的圖像能夠執(zhí)行可靠的聚焦。
[0054][變形例I]
[0055]在上述示例性實(shí)施例中，事先設(shè)置多個(gè)候選焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域，然后從中選擇一個(gè)，并將其確定為焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域。但本發(fā)明不限于此，如果焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域中存在標(biāo)志圖像，則可以改變焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的位置和尺寸中至少一項(xiàng)，而無(wú)需事先設(shè)置候選焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域。
[0056]就焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的變化而言，可以改變焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的中心位置而不改變其尺寸，或者可以改變焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的尺寸而不改變其中心位置?；蛘?，也可以改變焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域的中心位置和尺寸。
[0057][變形例2]
[0058]在上述示例性實(shí)施例中，描述了只具有拍攝被檢眼的眼底的功能的眼底照相機(jī)，但是，還可以是具有如下功能的眼科裝置:例如，通過(guò)拍攝被檢眼的眼底圖像以及測(cè)量血液流速和血管口徑來(lái)計(jì)算血液流量。換句話說(shuō)，本發(fā)明不限于眼底照相機(jī)。
[0059][其他實(shí)施方式]
[0060]根據(jù)本發(fā)明的眼科控制方法包括:將照明光投射到被檢眼的眼底；將標(biāo)志投射到所述被檢眼上；以及基于從所述被檢眼返回的光拍攝包括標(biāo)志圖像的眼底圖像。所述眼科控制方法還包括:檢測(cè)標(biāo)志圖像在眼底圖像中的位置；基于檢測(cè)結(jié)果確定眼底圖像中不包括標(biāo)志圖像的區(qū)域；以及基于所確定的區(qū)域的對(duì)比度控制聚焦單元。
[0061]其他實(shí)施方式
[0062]本發(fā)明的實(shí)施方式還可以通過(guò)系統(tǒng)或裝置的、用于讀出并執(zhí)行記錄在存儲(chǔ)介質(zhì)(例如，非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì))上的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令以完成本發(fā)明中上述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的功能的計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)；本發(fā)明的實(shí)施方式也可以通過(guò)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，該方法的各步驟由系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)、通過(guò)例如從存儲(chǔ)介質(zhì)讀出并執(zhí)行計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令以完成上述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的功能來(lái)執(zhí)行。計(jì)算機(jī)可以包括中央處理單元(CPU)、微處理單元(MPU)及其他電路中的一個(gè)或多個(gè)，并且可以包括獨(dú)立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或獨(dú)立計(jì)算機(jī)處理器網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令可以從例如網(wǎng)絡(luò)或存儲(chǔ)介質(zhì)提供給計(jì)算機(jī)。存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括例如硬盤(pán)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)及分布式計(jì)算系統(tǒng)存儲(chǔ)器、光盤(pán)(例如壓縮盤(pán)(CD)、數(shù)字化通用光盤(pán)(DVD)或藍(lán)光光盤(pán)(BD)?)、閃存裝置、存儲(chǔ)卡等中的一個(gè)或多個(gè)。[0063]雖然已經(jīng)參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明并不局限于公開(kāi)的示例性實(shí)施例。下列權(quán)利要求的范圍應(yīng)當(dāng)適合最廣泛的解釋，以囊括所有改動(dòng)、等同結(jié)構(gòu)和功能 。
【權(quán)利要求】
1.一種眼科裝置，包括: 照明投射單元，用于將照明光投射到被檢眼的眼底； 標(biāo)志投射單元，用于將標(biāo)志投射到所述被檢眼上； 攝像單元，用于基于從所述被檢眼返回的光拍攝眼底圖像，所述眼底圖像包括作為所述標(biāo)志的圖像的標(biāo)志圖像； 聚焦單元，用于將從所述被檢眼返回的光聚焦到所述攝像單元上； 檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述標(biāo)志圖像在所述眼底圖像中的位置； 確定單元，用于基于所述檢測(cè)單元檢測(cè)到的結(jié)果，確定所述眼底圖像中不包括所述標(biāo)志圖像的區(qū)域；以及 控制單元，用于基于所述確定單元確定的所述區(qū)域的對(duì)比度來(lái)控制所述聚焦單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼科裝置，其中，如果所述區(qū)域的狀態(tài)被改變?yōu)樗鰠^(qū)域包括所述標(biāo)志圖像的狀態(tài)，則所述確定單元重新確定所述眼底圖像中不包括所述標(biāo)志圖像的區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的眼科裝置，其中，如果所述區(qū)域的狀態(tài)被改變?yōu)樗鰠^(qū)域包括所述標(biāo)志圖像的狀態(tài)，則所述確定單元改變所述區(qū)域的尺寸和位置中的至少一者，以使得所述區(qū)域不包括所述標(biāo)志圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼科裝置，其中，所述確定單元確定所述眼底圖像中不包括所述標(biāo)志圖像的多個(gè)區(qū)域，并且如果所述多個(gè)區(qū)域中用于控制所述聚焦單元的一個(gè)區(qū)域的狀態(tài)被改變?yōu)樵搮^(qū)域包括所述標(biāo)志圖像的狀態(tài)，則所述控制單元基于所述多個(gè)區(qū)域中的另一區(qū)域的對(duì)比度來(lái)控制所述聚焦單元。`
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的眼科裝置，所述眼科裝置還包括: 計(jì)算單元，用于計(jì)算所述區(qū)域的對(duì)比度；以及 判斷單元，用于在每次由所述計(jì)算單元計(jì)算所述對(duì)比度時(shí)，判斷所述區(qū)域的狀態(tài)是否改變?yōu)樗鰠^(qū)域包括所述標(biāo)志圖像的狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼科裝置，其中，所述標(biāo)志是指被檢眼對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志、聚焦檢測(cè)標(biāo)志以及固定目標(biāo)中的至少一者。
7.一種眼科裝置的控制方法，包括以下步驟: 將照明光投射到被檢眼的眼底； 將標(biāo)志投射到所述被檢眼上； 基于從所述被檢眼返回的光拍攝眼底圖像，所述眼底圖像包括作為所述標(biāo)志的圖像的標(biāo)志圖像； 檢測(cè)所述標(biāo)志圖像在所述眼底圖像中的位置； 基于檢測(cè)到的結(jié)果確定所述眼底圖像中不包括所述標(biāo)志圖像的區(qū)域；以及 基于所確定的區(qū)域的對(duì)比度來(lái)控制從所述被檢眼返回的光的聚焦。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的眼科裝置的控制方法，其中，如果所述區(qū)域的狀態(tài)被改變?yōu)樗鰠^(qū)域包括所述標(biāo)志圖像的狀態(tài)，則重新確定所述眼底圖像中不包括所述標(biāo)志圖像的區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的眼科裝置的控制方法，其中，如果所述區(qū)域的狀態(tài)被改變?yōu)樗鰠^(qū)域包括所述標(biāo)志圖像的狀態(tài)，則改變所述區(qū)域的尺寸和位置中的至少一者，以使得所述區(qū)域不包括所述標(biāo)志圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的眼科裝置的控制方法，其中，確定所述眼底圖像中不包括所述標(biāo)志圖像的多個(gè)區(qū)域，并且如果所述多個(gè)區(qū)域中用于控制聚焦的一個(gè)區(qū)域的狀態(tài)被改變?yōu)樵搮^(qū)域包括所述標(biāo)志圖像的狀態(tài)，則基于所述多個(gè)區(qū)域中的另一區(qū)域的對(duì)比度來(lái)控制所述聚焦。`
【文檔編號(hào)】A61B3/14GK103784114SQ201310515581
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月26日
【發(fā)明者】松岡龍?zhí)? 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社