KR20230070931A - Illumination and image forming apparatus for fundus image and method thereof - Google Patents

Abstract

Translated fromKorean

본 발명은 본체의 개방된 일단에 설치되는 대물렌즈; 상기 대물렌즈의 후방에 광의 집속을 위해 설치되는 렌즈부; 상기 렌즈부에 의해 집속되는 광이 입사되는 이미지센서; 광축의 둘레에 다수로 배치되고, 각각이 상기 광축에 대하여 축대칭을 이루도록 각각 설치되는 광원; 동작의 선택을 위한 조작부; 및 상기 조작부의 조작에 의해, 상기 다수의 광원을 순차적으로 구동하되, 순차적으로 구동하는 광원 각각에 대한 이미지를 상기 이미지센서로부터 획득하며, 상기 이미지를 각막이나 수정체의 반사로 인한 잡광을 제거하도록 합하여 망막상 이미지를 생성하도록 하는 이미지생성부;를 포함하도록 한 망막상 관찰을 위한 안저카메라 및 이를 이용하는 조명 및 이미지 처리방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 안저카메라에서 휴대용이라는 한계로 인해 광축의 일치와 작동거리의 유지가 조금씩 흔들리기 쉬운 경우에도, 광시야의 망막상을 정확하면서 쉽게 얻을 수 있도록 사용 편의성을 향상시키는 효과를 가진다.The present invention is an objective lens installed on one open end of the main body; a lens unit installed behind the objective lens to focus light; an image sensor into which the light focused by the lens unit is incident; a plurality of light sources disposed around an optical axis and each installed so as to be axially symmetrical with respect to the optical axis; an operating unit for selecting an operation; and sequentially driving the plurality of light sources by manipulation of the control unit, obtaining an image for each of the sequentially driven light sources from the image sensor, and summing the images to remove stray light due to reflection of the cornea or crystalline lens It relates to an eye fundus camera for retinal image observation and a lighting and image processing method using the same.
According to the present invention, even when the alignment of the optical axis and the maintenance of the working distance are easily shaken due to the limitation of being portable in the fundus camera, it has an effect of improving usability so that a wide-field retinal image can be accurately and easily obtained.

Description

Translated fromKorean

망막상 관찰을 위한 안저카메라 및 이를 이용하는 조명 및 이미지 처리방법{Illumination and image forming apparatus for fundus image and method thereof}Fundus camera for retinal image observation and illumination and image processing method using the same {Illumination and image forming apparatus for fundus image and method thereof}

본 발명은 망막상 관찰을 위한 안저카메라 및 이를 이용하는 조명 및 이미지 처리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광시야의 망막상을 정확하면서 쉽게 얻을 수 있도록 사용 편의성을 향상시키는 망막상 관찰을 위한 안저카메라 및 이를 이용하는 조명 및 이미지 처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fundus camera for retinal image observation and a lighting and image processing method using the same, and more particularly, to a fundus camera for retinal image observation that improves usability so that a wide-field retinal image can be accurately and easily obtained. And it relates to a lighting and image processing method using the same.

눈의 망막에는 시세포가 있어서 빛을 인지할 수 있다. 시세포에서 빛을 인지하고, 시신경을 통해 뇌로 정보가 전달되어 사물을 관찰하는 것이다. 따라서, 망막의 관찰을 통해 이상 병증을 관찰할 수 있다. 눈의 망막은 동공(pupil)을 통해 관찰할 수 있으며, 눈의 내부는 어둡기 때문에 별도의 조명이 필요하다.There are photoreceptors in the retina of the eye that allow us to perceive light. Light is recognized in the photoreceptors, and information is transmitted to the brain through the optic nerve to observe objects. Therefore, abnormalities can be observed through observation of the retina. The retina of the eye can be observed through the pupil, and since the inside of the eye is dark, separate lighting is required.

검안경 또는 안저카메라는 눈의 망막을 관찰하는 기기로 망막을 조명하는 조명부와 망막의 상을 관찰하는 결상부로 구성되어 있다.An ophthalmoscope or fundus camera is a device for observing the retina of the eye and is composed of a lighting unit for illuminating the retina and an imaging unit for observing an image of the retina.

도 1을 참조하면, 종래의 안저카메라에서, 망막의 상은 대물렌즈(L1)에 의해 중간에 상을 맺고, 이 상은 다시 렌즈(L2)에 의해 CMOS나 CCD 또는 필름(film)에 뒤집혀서 맺는데, 이 경로를 결상부라고 한다. 눈의 망막을 관찰하기 위해서는 동공을 통해 빛을 조명해야 한다. 통상의 안저카메라는 IR LED로부터 조사되는 근적외선(Near Infrared)을 이용해서 망막에 초점이 맺도록 조정하고, 스냅샷(Snapshot) LED로부터 조사되는 백색광을 조명하여 사진 또는 영상을 얻는다.Referring to FIG. 1, in a conventional fundus camera, an image of the retina is formed in the middle by an objective lens L1, and this image is inverted and formed on a CMOS, CCD, or film by a lens L2, This path is called an image formation part. In order to observe the retina of the eye, light must shine through the pupil. A conventional fundus camera adjusts to focus on the retina using near infrared rays emitted from an IR LED, and obtains a picture or image by illuminating white light emitted from a snapshot LED.

사람의 눈은 근적외선을 볼 수 없기 때문에 근적외선으로 관찰할 때는 동공의 크기가 변하지 않기 때문에 망막의 관찰부위나 초점을 조정할 때는 근적외선을 이용한다. NIR LED나 백색 LED에서 나온 빛은 직접 대물렌즈로 향하거나, 빛살가르개(Beamsplitter) 또는 구멍이 있는 거울(Holed mirror)을 거쳐서 대물렌즈를 향하고, 대물렌즈를 지난 빛은 사람 눈의 동공부위에 초점을 맺어 망막을 넓게 관찰할 수 있도록 한다. 이 경로를 조명부라고 한다.Since the human eye cannot see near-infrared rays, the size of the pupil does not change when observing with near-infrared rays, so near-infrared rays are used to adjust the retinal observation area or focus. The light from NIR LED or white LED goes directly to the objective lens, or goes to the objective lens through a beamsplitter or a holed mirror, and the light passing through the objective lens is directed to the pupil of the human eye. It is focused so that the retina can be observed widely. This path is called the lighting section.

망막 조명을 위해 사용되는 빛은 눈의 각막과 수정체 등에서도 반사되는데, 특히 각막에서 반사되는 빛은 망막의 반사율 보다 높기 때문에 망막상의 관찰을 방해한다. 망막의 반사율은 망막의 영역별로 조금씩 다르지만, 대략 가시광 영역에서 2% 이내이다(도 2 참조).Light used for retinal illumination is also reflected from the cornea and lens of the eye. In particular, since the light reflected from the cornea is higher than the reflectance of the retina, observation on the retina is hindered. The reflectance of the retina is slightly different for each region of the retina, but is approximately within 2% in the visible light region (see FIG. 2).

이러한 망막 외에 각막이나 수정체에서 반사되는 빛이 깨끗한 망막상의 형성에 방해되는 것을 방지하기 위해 통상 사용하는 방법은 눈의 동공에서 결상에 사용되는 영역과 조명에 사용되는 영역을 겹치지 않도록 하는 기하동공분리(Geometric pupil separation)이다. 기하동공분리(Geometric pupil separation)는 산란과 반사가 일어날 수 있는 모든 지점에서 결상빔의 경로와 조명빔의 경로가 공간적으로 분리되어야 한다는 것으로, 이는 1910년 스웨덴의 안과학자인 Alvar Gullstrand에 의해 정립된 것이다. 이를 구체적으로 구현하는 방법으로 링조명(Ring illumination, 도 3 참조)과 비축조명(Off axis illumination, 도 4 참조)이 있다. In addition to the retina, a method commonly used to prevent light reflected from the cornea or lens from interfering with the formation of a clear retinal image is a geometric pupil separation in which the area used for image formation and the area used for illumination do not overlap in the pupil of the eye ( geometric pupil separation). Geometric pupil separation means that the path of the imaging beam and the path of the illumination beam must be spatially separated at all points where scattering and reflection can occur. will be. As a method of implementing this concretely, there are ring illumination (see FIG. 3) and off axis illumination (see FIG. 4).

링조명은 대부분의 안저카메라에서 사용되는 방식으로 조명이 각막이나, 수정체에 링형태로 조명되어, 반사광이 관찰자의 눈이나 카메라의 센서에 들어가지 못하게 하는 방법이다. 이는 40도 이상의 넓은 시야각을 비출 수 있다는 장점이 있지만, 조명부가 길고, 복잡하다는 단점이 있다.Ring illumination is a method used in most fundus cameras, and is a method in which illumination is illuminated in a ring form on the cornea or lens, preventing reflected light from entering the observer's eye or the sensor of the camera. This has the advantage that it can illuminate a wide viewing angle of 40 degrees or more, but has the disadvantage that the lighting unit is long and complicated.

비축조명은 휴대용 검안경이나 양안 간접 검안경(binocular indirect ophthalmoscope)과 같이 소형 기기에 적합한 방식으로 동공에서의 조명영역이 링형태가 아니라 단순한 원으로 결상빔과 분리되게 만든다. 이는 조명부가 짧고 간단하며, 산동제를 사용하지 않아도 되는 장점이 있지만, 대부분 시야각이 25도 정도로 좁고, 조명 광축과 결상 광축이 달라서 검안경이나 안저카메라를 사람 눈의 광축과는 다르게 틀어서 사용하는 단점이 있다. 도 5에서는 비축 조명에 따른 광축 불일치를 보여준다.Off-axis illumination is a method suitable for small instruments such as portable ophthalmoscopes or binocular indirect ophthalmoscopes, and makes the illumination area in the pupil separate from the imaging beam in a simple circle rather than a ring shape. This has the advantage that the lighting part is short and simple, and does not require the use of a mydriatic agent, but most of them have a narrow viewing angle of about 25 degrees, and the optical axis of illumination and optical axis of imaging are different, so the ophthalmoscope or fundus camera needs to be rotated differently from the optical axis of the human eye. there is. 5 shows an optical axis mismatch due to off-axis illumination.

종래 기술로서, 한국등록특허 제10-2140486호의 “망막 관찰용 조명장치 및 이를 가지는 안저카메라”는 광축에 대해 축대칭인 조명을 배치하여 이 조명이 겹쳐지는 부분에서 촬영이 이루어지도록 하여 광축을 일치시키고, 설계에 맞도록 눈과 안저카메라의 거리(안점거리)를 유지할 수 있도록 개선하였다.As a prior art, Korean Patent Registration No. 10-2140486, "Illumination device for retinal observation and fundus camera having the same," arranges lights that are axially symmetrical with respect to the optical axis, and takes pictures at the part where the lights overlap to match the optical axes and improved to maintain the distance between the eye and the fundus camera (eye spot distance) to fit the design.

그러나, 종래 기술은 이러한 개선에도 불구하고, 휴대용으로 사용할 경우, 환자와 측정자의 자세가 안정적으로 유지되지 않기 때문에, 측정할 때 광축이나 안점거리가 맞지 않을 경우 각막이나 수정체에 반사되는 빛이 들어와서 망막상을 가리게 되는 불편함이 있다(도 6 참조).However, despite these improvements, the prior art does not maintain stable postures of the patient and the observer when used portablely, so that when the optical axis or focal distance does not match during measurement, light reflected on the cornea or lens enters There is an inconvenience that the retinal image is obscured (see FIG. 6).

상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 안저카메라 또는 검안경에서 휴대용이라는 한계로 인해 광축의 일치와 작동거리의 유지가 조금씩 흔들리기 쉬운 경우에도 광시야의 망막상을 정확하면서 쉽게 얻을 수 있도록 사용 편의성을 향상시키는데 목적이 있다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention is an eye fundus camera or ophthalmoscope due to portable limitations, even when the alignment of the optical axis and the maintenance of the working distance are easy to shake little by little, the retinal image of the wide field is accurately and easily The purpose is to improve the usability so that you can get it.

본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시례에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention will be easily understood through the description of the following embodiments.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일측면에 따르면, 본체의 개방된 일단에 설치되는 대물렌즈; 상기 대물렌즈의 후방에 광의 집속을 위해 설치되는 렌즈부; 상기 렌즈부에 의해 집속되는 광이 입사되는 이미지센서; 광축의 둘레에 다수로 배치되고, 각각이 상기 광축에 대하여 축대칭을 이루도록 각각 설치되는 광원; 동작의 선택을 위한 조작부; 및 상기 조작부의 조작에 의해, 상기 다수의 광원을 순차적으로 구동하되, 순차적으로 구동하는 광원 각각에 대한 이미지를 상기 이미지센서로부터 획득하며, 상기 이미지를 각막이나 수정체의 반사로 인한 잡광을 제거하도록 합하여 망막상 이미지를 생성하도록 하는 이미지생성부;를 포함하는, 망막상 관찰을 위한 안저카메라가 제공된다.In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, an objective lens installed on one open end of the main body; a lens unit installed behind the objective lens to focus light; an image sensor into which the light focused by the lens unit is incident; a plurality of light sources disposed around an optical axis, each of which is axially symmetrical with respect to the optical axis; an operating unit for selecting an operation; and sequentially driving the plurality of light sources by manipulation of the control unit, obtaining an image for each of the sequentially driven light sources from the image sensor, and summing the images to remove stray light due to reflection of the cornea or crystalline lens There is provided an eye fundus camera for retinal image observation including; an image generating unit for generating a retinal image.

상기 광원은, 상기 광축에 대하여 180도의 축대칭을 이루는 제 1 및 제 2 광원으로 이루어지고, 상기 이미지생성부는, 상기 조작부의 조작에 의해, 상기 제 1 광원을 온(on)시키고, 상기 이미지센서에 의해 획득되는 제 1 이미지를 저장하며, 상기 제 1 광원을 오프(off)시키고, 상기 제 2 광원을 온(on)시키며, 상기 이미지센서에 의해 획득되는 제 2 이미지를 저장하고, 상기 제 1 및 제 2 이미지 각각에 대해서 존재하는 상기 잡광을 제거하며, 상기 잡광이 제거된 상기 제 1 및 제 2 이미지를 합쳐서 망막상 단일의 이미지를 생성할 수 있다.The light source includes first and second light sources that are axially symmetrical at 180 degrees with respect to the optical axis, and the image generating unit turns on the first light source by manipulation of the control unit, and the image sensor Stores a first image obtained by, turns off the first light source, turns on the second light source, stores a second image obtained by the image sensor, and and removing the stray light present in each of the second images, and generating a single image on the retina by merging the first and second images from which the stray light is removed.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 본체의 개방된 일단에 설치되는 대물렌즈와, 상기 대물렌즈의 후방에 광의 집속을 위해 설치되는 렌즈부와, 상기 렌즈부에 의해 집속되는 광이 입사되는 이미지센서와, 광축의 둘레에 다수로 배치되고, 각각이 상기 광축에 대하여 축대칭을 이루도록 각각 설치되는 광원을 포함하는 안저카메라를 이용하여, 망막상 관찰을 위한 조명 및 이미지 처리 방법에 있어서, 상기 다수의 광원을 순차적으로 구동하되, 순차적으로 구동하는 광원 각각에 대한 이미지를 상기 이미지센서로부터 획득하며, 상기 이미지를 각막이나 수정체의 반사로 인한 잡광을 제거하도록 합하여 망막상 이미지를 생성하도록 하는, 망막상 관찰을 위한 조명 및 이미지 처리방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, an objective lens installed on one open end of the main body, a lens unit installed at the rear of the objective lens for focusing light, and an image sensor into which light focused by the lens unit is incident In the illumination and image processing method for retinal image observation using an eye fundus camera including a plurality of light sources arranged around an optical axis and each installed so as to be axially symmetric with respect to the optical axis, the plurality of light sources are sequentially driven, but images for each of the sequentially driven light sources are obtained from the image sensor, and the images are combined to remove stray light due to reflection of the cornea or lens to generate a retinal image. Lighting and image processing methods are provided for

제 1 및 제 2 광원으로 이루어지는 상기 다수의 광원 중에서 상기 제 1 광원을 온(on)시키고, 상기 이미지센서에 의해 획득되는 제 1 이미지를 저장하는 단계; 상기 제 1 광원의 오프(off)시키고, 상기 제 2 광원을 온(on)시키며, 상기 이미지센서에 의해 획득되는 제 2 이미지를 저장하는 단계; 상기 제 1 및 제 2 이미지 각각에 대해서 존재하는 상기 잡광을 제거하는 단계; 및 상기 잡광이 제거된 상기 제 1 및 제 2 이미지를 합쳐서 망막상 단일의 이미지를 생성하도록 하는 단계;를 포함할 수 있다.turning on the first light source among the plurality of light sources including first and second light sources and storing a first image obtained by the image sensor; turning off the first light source, turning on the second light source, and storing a second image acquired by the image sensor; removing the miscellaneous light existing in each of the first and second images; and merging the first and second images from which the stray light is removed to generate a single image on the retina.

본 발명에 따른 망막상 관찰을 위한 안저카메라 및 이를 이용하는 조명 및 이미지 처리방법에 의하면, 안저카메라 또는 검안경에서 휴대용이라는 한계로 인해 광축의 일치와 작동거리의 유지가 조금씩 흔들리기 쉬운 경우에도, 광시야의 망막상을 정확하면서 쉽게 얻을 수 있도록 사용 편의성을 향상시키는 효과를 가진다.According to the fundus camera for retinal image observation and the lighting and image processing method using the same according to the present invention, even when the coincidence of the optical axis and the maintenance of the working distance are easy to shake slightly due to the portable limitation of the fundus camera or ophthalmoscope, the wide field of view It has the effect of improving the convenience of use so that the retinal image can be accurately and easily obtained.

도 1은 종래의 기술에 따른 안저카메라의 구조를 나타낸다.
도 2는 파장에 따른 망막의 반사율을 나타낸다.
도 3은 종래의 안저카메라에서 링조명을 나타낸다.
도 4는 종래의 안저카메라에서 비축조명을 나타낸다.
도 5는 비축조명에 의한 결상광축과 조명광축의 불일치를 나타낸다.
도 6은 종래의 안저카메라 조명계에서 안점거리가 맞지 않거나 광축이 일치하지 않을 경우의 망막상으로서, 잡광(붉은 선으로 표시)을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시례에 따른 망막상 관찰을 위한 안저카메라를 도시한 구성도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시례에 따른 망막상 관찰을 위한 안저카메라에서 광원의 조작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시례에 따른 망막상 관찰을 위한 조명 및 이미지 처리방법을 설명하기 위한 도면이다.1 shows the structure of a fundus camera according to the prior art.
Figure 2 shows the reflectance of the retina according to the wavelength.
3 shows ring illumination in a conventional fundus camera.
4 shows off-axis illumination in a conventional fundus camera.
5 shows a mismatch between an imaging optical axis and an illumination optical axis due to off-axis lighting.
FIG. 6 is a retinal image in the case where the ocular distances do not match or the optical axes do not match in the conventional fundus camera illumination system, showing stray light (indicated by a red line).
7 is a configuration diagram showing an eye fundus camera for retinal image observation according to an embodiment of the present invention.
8 is a conceptual diagram illustrating manipulation of a light source in the fundus camera for retinal image observation according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram for explaining an illumination and image processing method for retinal image observation according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시례를 가질 수 있는 바, 특정 실시례들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 식으로 이해되어야 하고, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시례에 한정되는 것은 아니다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood in such a way as to include all changes, equivalents, or substitutes included in the technical spirit and scope of the present invention, and may be modified in various other forms. However, the scope of the present invention is not limited to the following examples.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시례를 상세히 설명하며, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals will be assigned to the same or corresponding components regardless of reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted.

도 7은 본 발명의 일 실시례에 따른 망막상 관찰을 위한 안저카메라를 도시한 구성도이다.7 is a configuration diagram showing an eye fundus camera for retinal image observation according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 망막상 관찰을 위한 안저카메라(100)는 대물렌즈(120), 렌즈부(130), 이미지센서(150), 광원(171,172), 조작부(110) 및 이미지생성부(180)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7 , the fundus camera 100 for retinal image observation according to an embodiment of the present invention includes anobjective lens 120, alens unit 130, animage sensor 150,light sources 171 and 172, and a manipulation unit ( 110) and animage generator 180.

대물렌즈(120)는 본체의 개방된 일단에 설치되는데, 검사대상인 눈(10) 측에 위치하여, 조명장치의 광이 눈(10)에 조사되도록 한다. 대물렌즈(120)는 비구면 렌즈이면서 유리를 형상에 맞게 가공한 렌즈를 사용한다. 플라스틱 렌즈나 유리 금형과 같이 금형을 사용할 경우, 제조 공정에 의해 발생하는 렌즈의 복굴절로 인해 반사광이 많아져서 망막상을 관찰하는데 방해가 된다. 대물렌즈(120)는 초점거리가 짧을수록 시야각이 넓어진다. 반면에 눈과 대물렌즈(120) 간의 간격이 짧아져서 피측정자가 불편해할 수 있다. 본 실시례에서는 안점거리가 25mm 이상 확보되고, 시야각은 45도 이상이 되도록 대물렌즈(120)의 초점거리를 22mm 정도(45,45Diopter)로 설정할 수 있다. 정상시인 경우, 망막에서 출발한 빛은 각막을 거쳐 나올 때 평행광이 된다.Theobjective lens 120 is installed on one open end of the main body, and is located on the side of theeye 10 to be inspected, so that the light of the lighting device is irradiated to theeye 10. Theobjective lens 120 uses an aspheric lens and a lens processed to fit the shape of glass. When a mold such as a plastic lens or a glass mold is used, reflected light increases due to birefringence of the lens generated by the manufacturing process, obstructing retinal image observation. The shorter the focal length of theobjective lens 120, the wider the viewing angle. On the other hand, since the distance between the eye and theobjective lens 120 is shortened, the subject may feel uncomfortable. In this embodiment, the focal length of theobjective lens 120 may be set to about 22 mm (45, 45 Diopter) so that the focal length is secured at 25 mm or more and the viewing angle is 45 degrees or more. In normal vision, light departing from the retina becomes parallel light when it passes through the cornea.

대물렌즈(120)에 의한 상의 크기는 아래 수학식 1과 같이 표현할 수 있다.The size of the image by theobjective lens 120 can be expressed as in Equation 1 below.

여기서, f_eye는 눈의 초점거리이고, f_O는 대물렌즈(120)의 초점거리이고, S_o2는 렌즈부(130)의 물체거리이고, S_i2는 렌즈부(130)의 상거리이다.Here, f_eye is the focal length of the eye, f_O is the focal length of theobjective lens 120, S_o2 is the object distance of thelens unit 130, and S_i2 is the image distance of thelens unit 130.

한편, 본체는 일단이 개방되는 내부공간을 가지고, 개방된 일측에 대물렌즈(120)의 착탈을 위한 캡이 나사 결합되도록 마련될 수 있고, 내측에 렌즈부(130)를 설치하기 위한 고정하우징이 볼트 등에 의해 고정될 수 있다.On the other hand, the main body has an inner space with one end opened, and a cap for attaching and detaching theobjective lens 120 may be screwed to one open side, and a fixed housing for installing thelens unit 130 on the inside It may be fixed by bolts or the like.

렌즈부(130)는 대물렌즈(120)의 후방에 위치하도록 본체의 내부공간 내에 광의 집속을 위해 설치되는데, 눈(10)으로부터 나오는 광을 집속하여 이미지센서(150)에 조사되도록 한다. 여기서, 렌즈부(130)는 광의 집속을 위하여 적어도 하나 이상으로 이루어짐으로써, 본 실시례에서처럼 렌즈군으로 이루어질 수 있다.Thelens unit 130 is installed to focus light in the inner space of the body so as to be located behind theobjective lens 120, and focuses the light coming from theeye 10 to be irradiated to theimage sensor 150. Here, at least onelens unit 130 may be formed of a lens group as in the present embodiment by being formed of at least onelens unit 130 for convergence of light.

이미지센서(150)는 렌즈부(130)에 의해 집속되는 광이 입사되도록 함으로써, 눈에 대한 이미지를 획득하도록 할 수 있으며, 예컨대 CMOS나 CCD 등을 비롯하여, 이미지 획득을 위한 다양한 센서가 사용될 수 있다. 이미지센서(150)는 본 실시례에서, 렌즈부(130)에 의해 집속되어 프리즘(140)을 통과하는 광이 입사되도록 함으로써, 눈에 대한 이미지를 획득하도록 할 수도 있다.Theimage sensor 150 may obtain an image of the eye by allowing light focused by thelens unit 130 to be incident, and various sensors may be used for image acquisition, including, for example, CMOS or CCD. . In this embodiment, theimage sensor 150 may obtain an image of the eye by allowing light focused by thelens unit 130 and passing through theprism 140 to be incident.

프리즘(140)은 렌즈부(130)에 의해 집속되는 광이 통과하도록 본체의 내부공간 내에 설치될 수 있다. 따라서, 프리즘(140)은 눈이 주시타겟(160)을 주시하도록 광경로를 변환함과 아울러, 눈으로부터 조사되는 광이 대물렌즈(120) 및 렌즈부(130)를 통해서 이미지센서(150)에 조사되도록 할 수 있다.Theprism 140 may be installed in the inner space of the main body so that light focused by thelens unit 130 passes therethrough. Therefore, theprism 140 changes the optical path so that the eye gazes at thegaze target 160, and the light emitted from the eye reaches theimage sensor 150 through theobjective lens 120 and thelens unit 130. can be investigated.

주시타겟(160)은 프리즘(140)의 일측에 눈이 주시하도록 본체의 내부공간 내에 설치되는데, 프리즘(140)을 기준으로 이미지센서(150)와 주시타겟(160)이 90도의 각도를 이루도록 설치될 수 있다. 망막상 관찰을 위한 안저카메라(100)의 화각은 일정하기 때문에 한 번에 충분히 넓은 영역을 관찰하기는 어려움이 있다. 이런 단점을 극복하기 위해서 피관찰자가 자신의 눈을 돌리도록 하여 다른 영역을 관찰할 수 있다. 이런 용도로 만든 것이 주시타겟(160)이다. 주시타겟(160)은 이미지센서(150) 앞, 프리즘(140) 위에 배치한 것으로, 프리즘(140)을 이용해서 광의 경로를 바꾸어 준다. 주시타겟(160)은 다수의 LED를 포함할 수 있는데, LED로서 저출력 표시 LED를 사용할 수 있다.Thegaze target 160 is installed in the inner space of the main body so that the eye gazes at one side of theprism 140, and theimage sensor 150 and thegaze target 160 form an angle of 90 degrees with respect to theprism 140. It can be. Since the angle of view of the fundus camera 100 for retinal image observation is constant, it is difficult to observe a sufficiently wide area at once. In order to overcome this disadvantage, the observer can observe another area by turning his or her eyes away. Thegaze target 160 is made for this purpose. Thegaze target 160 is disposed on theprism 140 in front of theimage sensor 150, and changes the path of light using theprism 140. Thegaze target 160 may include a plurality of LEDs, and low power display LEDs may be used as the LEDs.

프리즘(140)은 polarization beam splitter 코팅에 의해 편광 분리하는 방식을 사용할 수 있다. 이렇게 하면, 본 실시례에서처럼 안저카메라(100)에 사용하는 편광판(220,230)의 부족한 성능을 보완할 수 있다.Theprism 140 may use a method of polarization separation by a polarization beam splitter coating. In this way, as in the present embodiment, insufficient performance of thepolarizers 220 and 230 used in the fundus camera 100 can be compensated for.

광원(171,172)은 망막을 관찰하는 기기에 조명을 제공하기 위해 사용되는 조명장치로서, 망막상 관찰을 위한 안저카메라(100)의 조명용으로 사용됨은 물론, 나아가서, 검안경의 조명용으로도 사용되도록 구성될 수도 있다. 광원(171,172)은 광축의 둘레에 다수로 각각 배치되고, 각각이 광축에 대하여 축대칭을 이루도록 각각 설치된다. 따라서, 광축에 편심되는 광원(171)에 대하여 다른 광원(172)이 축대칭을 이루도록 설치됨으로써, 조명광축과 결상광축을 일치시킬 수 있다. 여기서, 축대칭의 의미는 일반적으로 알려진 내용으로서, 어떤 축의 주위에 임의의 각도만큼 회전하면, 원래와 같은 형이 유지될 수 있는 대칭성을 의미할 수 있다.Thelight sources 171 and 172 are lighting devices used to provide illumination to devices for observing the retina, and are configured to be used for illumination of the fundus camera 100 for retinal image observation as well as illumination of the ophthalmoscope. may be A plurality oflight sources 171 and 172 are disposed around the optical axis, and each is installed so as to be axially symmetrical with respect to the optical axis. Therefore, the other light source 172 is installed to be axially symmetrical with respect to thelight source 171 eccentric to the optical axis, so that the illumination optical axis and the imaging optical axis can be aligned. Here, the meaning of axisymmetric is generally known, and may mean symmetry in which the same shape as the original can be maintained when rotated by an arbitrary angle around a certain axis.

광원(171,172)은 조사된 광이 대물렌즈(120)에 의해 사람 눈의 동공에 초점이 맺도록 배치되고, 램프나 LED를 사용할 수 있는데, LED의 경우 발광영역이 1mm 이상으로 크기 때문에 LED 앞에 발광면적을 제어할 구멍을 배치할 수 있다. 광원(171,172)에서 나오는 광의 편광과 망막에서 반사되어 들어가는 결상광학계의 편광이 90도 차이가 나도록 후술하게 될 편광판(220,230)이 배치될 수 있다.Thelight sources 171 and 172 are arranged so that the irradiated light is focused on the pupil of the human eye by theobjective lens 120, and a lamp or LED can be used. In the case of the LED, since the light emitting area is larger than 1mm, light is emitted in front of the LED. You can place holes to control the area. Thepolarizers 220 and 230 to be described later may be disposed so that the polarization of light emitted from thelight sources 171 and 172 and the polarization of the imaging optical system reflected from the retina are 90 degrees apart.

본 실시례에서, 광원(171,172)은 광축에 대하여 180도의 축대칭을 이루는 제 1 및 제 2 광원(171,172)으로 이루어질 수 있다. 여기서, 180도의 축대칭이라 함은 광축을 중심으로 180도로 회전하면, 원래의 광원(171,172) 배치 형태가 유지되도록 하는 대칭성을 가지는 것을 의미할 수 있다. 따라서, 본 실시례에서와 같은 제 1 및 제 2 광원(171,172) 배치에 의해, 동공의 중심부에 결상동공(imaging pupil)이 위치하고, 결상동공의 둘레에 180도로 광원(171,172)이 배치된다.In this embodiment, thelight sources 171 and 172 may include first and secondlight sources 171 and 172 that are axially symmetrical at 180 degrees with respect to the optical axis. Here, the axial symmetry of 180 degrees may mean having symmetry such that the original arrangement of thelight sources 171 and 172 is maintained when rotated by 180 degrees about the optical axis. Therefore, by disposing the first and secondlight sources 171 and 172 as in the present embodiment, the imaging pupil is located at the center of the pupil, and thelight sources 171 and 172 are disposed at 180 degrees around the imaging pupil.

본 실시례에서, 광원(171,172)은 화이트 LED로 이루어질 수 있는데, 이에 한하지 않고 각각이 화이트 LED와 근적외선 LED로 이루어질 수 있으며, 이 밖에도 다양한 발광소자가 사용될 수 있다. 망막상 관찰을 위한 안저카메라(100)의 경우, 근적외선 LED로부터 조사되는 근적외선(Near Infrared)을 이용해서 망막에 초점이 맺도록 조정할 수 있고, 화이트 LED로부터 조사되는 백색광을 조명하여 사진 또는 영상을 얻도록 할 수 있다. 사람의 눈은 근적외선을 볼 수 없기 때문에 근적외선으로 관찰할 때는 동공의 크기가 변하지 않기 때문에, 망막의 관찰부위나 초점을 조정할 때는 근적외선을 이용한다. 이처럼 사람의 눈은 가시광에만 반응하기 때문에 초점을 조정할 때는 근적외선을 사용하는 기법이 많이 사용된다. 근적외선을 이용해 초점을 맺고, 망막사진을 촬영할 수 있도 있고, 초점 위치를 찾은 상태에서 가시광을 조사하여 사진을 촬영할 수 있다. 가시광으로 사진을 촬영할 때는 짧은 시간 동안 강한 상태에서 가시광을 조사하여 사진을 촬영할 수 있다. 가시광으로 사진을 촬영할 때는 짧은 시간동안 강한 광을 비추기 때문에 찍고 나서는 동공의 크기가 줄어든다. 일반적으로는 렌즈부(130)나 이미지센서(150)를 이용하여 초점을 조정한다. 또한 전체적인 망막상 관찰을 위한 안저카메라(100)의 크기를 줄이기 위해, 빔스플리터나 미러를 사용하지 않고, 비교적 크기가 작은 LED를 광경로 상의 비축에 배치할 수 있다.In this embodiment, thelight sources 171 and 172 may be made of white LEDs, but are not limited thereto, and each may be made of a white LED and a near-infrared LED, and various other light emitting elements may be used. In the case of the fundus camera 100 for retinal image observation, it may be adjusted to focus on the retina using Near Infrared emitted from the near infrared LED, and a photo or image may be obtained by illuminating white light emitted from the white LED. can be made Since the human eye cannot see near-infrared rays, the size of the pupil does not change when observing with near-infrared rays, so near-infrared rays are used to adjust the retinal observation area or focus. As such, since the human eye responds only to visible light, techniques using near-infrared rays are often used to adjust the focus. A retinal photograph may be taken after focusing using near-infrared rays, or a photograph may be taken by irradiating visible light in a state in which a focal position is found. When taking a picture with visible light, it is possible to take a picture by irradiating visible light in a strong state for a short period of time. When taking a picture with visible light, the size of the pupil decreases after the picture is taken because strong light shines for a short time. In general, the focus is adjusted using thelens unit 130 or theimage sensor 150. In addition, in order to reduce the size of the fundus camera 100 for overall retinal image observation, a relatively small-sized LED may be disposed in a reserve on an optical path without using a beam splitter or a mirror.

또한 본 발명의 일 실시례에 따른 망막상 관찰을 위한 안저카메라(100)는 마스크(190)를 더 포함할 수 있는데, 마스크(190)는 광원(171,172) 각각을 전방으로 노출시키도록 홈 또는 홀이 형성되고, 광원(171,172)으로부터 조사되는 광이 산란없이 원하는 방향으로 조사되도록 할 뿐만 아니라, 광의 분산으로 인한 노이즈 발생을 최소화할 수 있다. 또한 마스크(190)는 광원(171,172)의 발광 면적 크기를 제어하도록 하는데, 마스크(190)에 의해 결상용 광은 중앙의 구멍을 통해서 지나가도록 하고, 광원(171,172)의 하단에서 나가는 영역을 일부 차단하여 눈의 동공에서 결상계 동공을 침범하지 않도록 할 수 있다. 한편 광원(171,172) 앞에는 마스크(190)와 함께 디퓨져(diffuser)를 배치할 수도 있다.In addition, the fundus camera 100 for retinal image observation according to an embodiment of the present invention may further include amask 190, wherein themask 190 has grooves or holes to forwardly expose each of thelight sources 171 and 172. This formation allows light emitted from thelight sources 171 and 172 to be radiated in a desired direction without scattering, and noise generation due to dispersion of light can be minimized. In addition, themask 190 controls the size of the light emitting area of thelight sources 171 and 172. Through themask 190, the light for image formation passes through the hole in the center and partially blocks the area exiting from the bottom of thelight sources 171 and 172. Thus, it is possible to prevent the pupil of the eye from invading the pupil of the imaging system. Meanwhile, a diffuser together with themask 190 may be disposed in front of thelight sources 171 and 172 .

광원(171,172)과 렌즈부(130) 사이의 광축 상에는 조리개(210)와 편광판(220)이 설치될 수 있고, 광원(171,172)의 전방에 편광판(230)이 설치될 수 있다. 여기서 조리개(210)는 홀의 크기 조절에 의해 통과하는 광의 양을 조절하는 원반형태의 장치이다. 조리개(210)는 결상계에서 렌즈부(130) 앞에 설정될 수 있다.Anaperture 210 and apolarizing plate 220 may be installed on an optical axis between thelight sources 171 and 172 and thelens unit 130, and thepolarizing plate 230 may be installed in front of thelight sources 171 and 172. Here, thediaphragm 210 is a disc-shaped device that controls the amount of light passing through by adjusting the size of the hole. Theaperture 210 may be set in front of thelens unit 130 in the imaging system.

조리개(210)가 클수록 밝고, 선명한 상을 만들 수 있지만, 반면에 각막이나 대물렌즈(120) 등에서 반사되는 광이 들어올 수도 있어 적절한 크기를 선정해야 한다. 편광판(220,230)은 광학 광학적 이성질체가 방향에 따라 편광된 투과광의 빛깔이 달라진다는 성질을 이용하여 직선 편광을 얻는 장치이다. 광원(171,172)으로부터 제공되는 조명은 광원(171,172)의 전방에 위치하는 편광판(230)에 의해 눈을 향해 갈 때 한 쪽 편광만 사용하고, 망막에 맞고 올 때에는 90도 돌아간 편광판(220)을 배치해서 망막에 조사된 편광과 동일한 편광의 빛을 차단하고, 복굴절에 의해 편광이 돌아간 빛만 투과하게 되어 있다. 편광판(220,230)은 대물렌즈(120)나 각막 등에서 반사되는 광을 차단하기 위한 것이다. 대개 대물렌즈(120)나 각막 표면에서 반사되는 광은 입사한 편광이 유지된다. 각막을 지나 망막으로 들어가는 광은 복굴절에 의해 편광 방향이 바뀌게 된다. 이 광 중에 광원에서 출사된 편광과 90도 다른 편광만을 결상에 사용하는 것이다.The larger theaperture 210 is, the brighter and clearer the image can be made, but on the other hand, light reflected from the cornea or theobjective lens 120 may enter, so an appropriate size must be selected. Thepolarizers 220 and 230 are devices that obtain linearly polarized light by using the property that optical optical isomers change the color of polarized transmitted light depending on the direction. The light provided from thelight sources 171 and 172 uses only one polarized light when it goes toward the eye by thepolarizer 230 located in front of thelight sources 171 and 172, and when it hits the retina, thepolarizer 220 rotated 90 degrees is disposed. Therefore, it blocks the light of the same polarization as the polarized light irradiated to the retina, and transmits only the light of which the polarization is returned by birefringence. Thepolarizers 220 and 230 block light reflected from theobjective lens 120 or the cornea. In general, light reflected from theobjective lens 120 or the surface of the cornea maintains incident polarization. The polarization direction of light passing through the cornea and entering the retina is changed by birefringence. Of this light, only the polarized light 90 degrees different from the polarized light emitted from the light source is used for image formation.

조작부(110)는 동작, 예컨대 온(on) 또는 오프(off)의 선택을 위한 스위치, 버튼 또는 터치패널 등의 조작신호 입력 장치로서, 본체(미도시)의 외측면에 조작이 가능하도록 배치될 수 있다.Thecontrol unit 110 is an operation signal input device such as a switch, button, or touch panel for selecting an operation, for example, on or off, and is disposed on an outer surface of a main body (not shown) to enable operation. can

이미지생성부(180)는 조작부(110)의 조작에 의해, 다수의 광원(171,172)을 순차적으로 구동하되, 순차적으로 구동하는 광원(171,172) 각각에 대한 이미지를 이미지센서(150)로부터 획득하며, 이미지를 각막이나 수정체의 반사로 인한 잡광을 제거하도록 합하여 망막상 이미지를 생성하도록 한다.Theimage generator 180 sequentially drives the plurality oflight sources 171 and 172 by manipulation of thecontrol unit 110, and acquires images for each of the sequentially drivenlight sources 171 and 172 from theimage sensor 150, The images are merged to eliminate stray light due to reflection from the cornea or lens to create a retinal image.

도 8에서와 같이, 이미지생성부(180)는 조작부(110)의 조작에 의해, 제 1 광원(171)을 온(on)시키고, 이미지센서(150)에 의해 획득되는 제 1 이미지를 저장하며, 제 1 광원(171)을 오프(off)시키고, 제 2 광원(172)을 온(on)시키며, 이미지센서(150)에 의해 획득되는 제 2 이미지를 저장하고, 제 1 및 제 2 이미지 각각에 대해서 존재하는 각막이나 수정체의 반사로 인한 잡광을 제거하며, 각막이나 수정체의 반사로 인한 잡광이 제거된 제 1 및 제 2 이미지를 합쳐서 망막상 단일의 이미지를 생성하도록 할 수 있다.As shown in FIG. 8 , theimage generator 180 turns on the firstlight source 171 by manipulating thecontrol unit 110, stores the first image obtained by theimage sensor 150, and , the firstlight source 171 is turned off, the second light source 172 is turned on, and the second image obtained by theimage sensor 150 is stored, and the first and second images are respectively Stranded light due to reflection from the cornea or lens may be removed, and a single image on the retina may be generated by merging first and second images from which the scattered light due to reflection from the cornea or lens is removed.

도 9는 본 발명의 일 실시례에 따른 망막상 관찰을 위한 조명 및 이미지 처리방법을 설명하기 위한 도면이다.9 is a diagram for explaining an illumination and image processing method for retinal image observation according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시례에 따른 망막상 관찰을 위한 조명 및 이미지 처리방법을 설명하면, 앞서 설명한 본 발명의 일 실시례에 따른 망막상 관찰을 위한 안저카메라(100), 즉 본체의 개방된 일단에 설치되는 대물렌즈(120), 대물렌즈(120)의 후방에 광의 집속을 위해 설치되는 렌즈부(130)와, 렌즈부(130)에 의해 집속되는 광이 입사되는 이미지센서(150)와, 광축의 둘레에 다수로 배치되고, 각각이 광축에 대하여 축대칭을 이루도록 각각 설치되는 광원(171,172)을 포함하는 안저카메라(100)를 이용하여, 망막상 관찰을 위한 조명 및 이미지 처리 방법으로서, 다수의 광원(171.172)을 순차적으로 구동하되, 순차적으로 구동하는 광원(171.172) 각각에 대한 이미지를 이미지센서(150)로부터 획득하며, 이미지를 각막이나 수정체의 반사로 인한 잡광을 제거하도록 합하여 망막상 이미지를 생성하도록 할 수 있다. 한편 본 발명의 일 실시례에 따른 망막상 관찰을 위한 안저카메라(100)에 대해서는 이미 상세히 설명하였으므로 중복되는 설명을 생략하기로 한다.Referring to the lighting and image processing method for retinal image observation according to an embodiment of the present invention, the fundus camera 100 for retinal image observation according to an embodiment of the present invention described above, that is, the open end of the main body An installedobjective lens 120, alens unit 130 installed behind theobjective lens 120 for focusing light, animage sensor 150 into which light focused by thelens unit 130 is incident, and an optical axis An illumination and image processing method for retinal image observation using an eye fundus camera 100 includinglight sources 171 and 172 arranged around a periphery and each installed so as to be axially symmetric with respect to an optical axis, wherein a plurality of Thelight sources 171 and 172 are sequentially driven, and images for each of the sequentially drivenlight sources 171 and 172 are obtained from theimage sensor 150, and the images are combined to remove stray light due to reflection of the cornea or lens to form a retinal image. can be created. Meanwhile, since the fundus camera 100 for retinal image observation according to an embodiment of the present invention has already been described in detail, overlapping descriptions will be omitted.

이를 보다 구체적으로 예시하면, 도 9의 (a)에서와 같이, 제 1 및 제 2 광원(171,172)으로 이루어지는 다수의 광원(171,172) 중에서 제 1 광원(171)을 온(on)시키고, 이미지센서(150)에 의해 획득되는 제 1 이미지를 저장하고, 도 9의 (b)에서와 같이, 제 1 광원(171)을 오프(off)시키고, 제 2 광원(172)을 온(on)시키며, 이미지센서(150)에 의해 획득되는 제 2 이미지를 저장하며, 제 1 및 제 2 이미지 각각에 대해서 존재하는 각막이나 수정체의 반사로 인한 잡광을 제거하고, 도 9의 (c)에서와 같이, 각막이나 수정체의 반사로 인한 잡광이 제거된 제 1 및 제 2 이미지를 합쳐서 망막상 단일의 이미지를 생성하도록 한다. 제 1 및 제 2 이미지를 합성시, 혈관 및 시신경 원판 등을 기준으로 일치시킬 수 있다.To illustrate this more specifically, as shown in (a) of FIG. 9, the firstlight source 171 is turned on among the plurality oflight sources 171 and 172 composed of the first and secondlight sources 171 and 172, and the image sensor Storing the first image obtained by 150, turning off the firstlight source 171 and turning on the second light source 172, as shown in (b) of FIG. Stores the second image acquired by theimage sensor 150, removes the scattered light due to the reflection of the cornea or lens, which exists for each of the first and second images, and as shown in (c) of FIG. 9, the cornea A single image on the retina is created by merging the first and second images from which stray light due to reflection of the lens or lens is removed. When synthesizing the first and second images, blood vessels and optic nerve discs may be matched.

본 발명에 따르면, 다수의 광원(171,172)을 순차적으로 구동하고, 이에 맞추어 이미지를 순차적으로 얻은 후에 각막이나 수정체의 반사광을 제거한 이미지를 합하여 망막상을 만들도록 한 것이다. 따라서, 기본적으로 비축 조명의 형태를 유지하면서 광원(171,172) 부위를 한 군데 이상 대칭(축대칭)이 되도록 배치하는 방법이 적용된다. 이로 인해, 광원(171,172)에 해당하는 조명의 구조를 간소하게 하면서 링 조명에 버금가는 균일한 조명을 제공할 수 있다. 또한, 두 개 이상의 광원(171,172)에 의한 조명이 겹치는 구간에서 망막상을 얻게 되어 광축과 안점거리를 간단하게 가이드할 수 있도록 한다.According to the present invention, a retina image is created by sequentially driving a plurality oflight sources 171 and 172, sequentially acquiring images accordingly, and combining images from which light reflected from the cornea or lens is removed. Therefore, a method of arranging thelight sources 171 and 172 so as to be symmetrical (axially symmetrical) at one or more locations while basically maintaining the form of off-axis lighting is applied. Accordingly, it is possible to provide uniform lighting comparable to ring lighting while simplifying the structure of lighting corresponding to thelight sources 171 and 172 . In addition, a retinal image is obtained in a section where the illumination by two or morelight sources 171 and 172 overlaps, so that the optical axis and ocular distance can be easily guided.

단일의 화이트 LED를 조명으로 사용할 경우, 광축이나 안점거리가 조금 어긋난 경우에 각막이나 수정체에서 반사되는 잡광은 이미지의 한쪽에 치우쳐서 나오는 경향이 있다. 따라서, 본 발명에서와 같이, 이러한 반사광에 해당하는 잡광을 제거하고, 남은 이미지를 합쳐서 하나의 이미지를 만들면, 잡광을 완벽하게 제어할 수 있으며, 겹쳐지는 이미지는 보다 많은 정보를 얻을 수도 있다. 예를 들어 기존방식에서, 광원(171,172)에 해당하는 플래쉬 듀레이션(flash duration)이 200ms이고, 화이트 LED가 2개라면, 각각의 플래쉬 듀레이션을 100ms 이내로 번갈아 구동할 수 있다. 이미지는 모두 200ms 이내에 얻고 매우 짧은 구간이기 때문에 눈의 이동은 거의 없어서 각각의 이미지는 거의 동일한 망막상을 얻을 수 있다. 그리고 조금 벗어나는 경우도 일반적인 이미지 스티칭(image stitching)법을 사용해서 보정할 수 있다.When a single white LED is used as illumination, miscellaneous light reflected from the cornea or crystalline lens tends to be biased to one side of the image when the optical axis or focal length is slightly misaligned. Therefore, as in the present invention, if the scattered light corresponding to the reflected light is removed and the remaining images are combined to create one image, the scattered light can be perfectly controlled, and more information can be obtained from the overlapping images. For example, in the conventional method, if the flash duration corresponding to thelight sources 171 and 172 is 200 ms and there are two white LEDs, each flash duration can be alternately driven within 100 ms. All images are obtained within 200 ms, and since the interval is very short, there is almost no eye movement, so each image can obtain an almost identical retinal image. In addition, even a slight deviation can be corrected using a general image stitching method.

이러한 방법은 광원(171,172)을 2개 이상으로 사용하는 다양한 구성의 안저 카메라에 적용할 수 있으며, 광원(171.172)이 반드시 화이트 LED가 아니라, RGB 개별 LED나, 형광용 LED, IR LED를 사용해서 이미지를 얻을 경우에도 마찬가지로 적용될 수 있다.This method can be applied to fundus cameras of various configurations using two or morelight sources 171 and 172, and thelight sources 171 and 172 are not necessarily white LEDs, but individual RGB LEDs, fluorescent LEDs, or IR LEDs. The same can be applied to obtaining an image.

이와 같은 본 발명에 따른 망막상 관찰을 위한 안저카메라 및 이를 이용하는 조명 및 이미지 처리방법에 따르면, 안저카메라 또는 검안경에서 휴대용이라는 한계로 인해 광축의 일치와 작동거리의 유지가 조금씩 흔들리기 쉬운 경우에도, 광시야의 망막상을 정확하면서 쉽게 얻을 수 있도록 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.According to the fundus camera for retinal image observation and the lighting and image processing method using the same according to the present invention, even when the alignment of the optical axis and the maintenance of the working distance are easily shaken little by little due to the limitations of being portable in the fundus camera or ophthalmoscope, Convenience of use can be improved so that a wide-field retinal image can be accurately and easily obtained.

이와 같이 본 발명에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시례에 한정되어서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, but various modifications and variations can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, and should be defined by not only the claims to be described later, but also those equivalent to these claims.

110 : 조작부 120 : 대물렌즈
130 : 렌즈부 140 : 프리즘
150 : 이미지센서 160 : 주시타겟
171 : 제 1 광원 172 : 제 2 광원
180 : 이미지생성부 190 : 마스크
210 : 조리개 220,230 : 편광판
240 : 메모리부 250 : 전원공급부110: control unit 120: objective lens
130: lens unit 140: prism
150: image sensor 160: gaze target
171: first light source 172: second light source
180: image generator 190: mask
210:Aperture 220, 230: Polarizer
240: memory unit 250: power supply unit

Claims (4)

Translated fromKorean

본체의 개방된 일단에 설치되는 대물렌즈;
상기 대물렌즈의 후방에 광의 집속을 위해 설치되는 렌즈부;
상기 렌즈부에 의해 집속되는 광이 입사되는 이미지센서;
광축의 둘레에 다수로 배치되고, 각각이 상기 광축에 대하여 축대칭을 이루도록 각각 설치되는 광원;
동작의 선택을 위한 조작부; 및
상기 조작부의 조작에 의해, 상기 다수의 광원을 순차적으로 구동하되, 순차적으로 구동하는 광원 각각에 대한 이미지를 상기 이미지센서로부터 획득하며, 상기 이미지를 각막이나 수정체의 반사로 인한 잡광을 제거하도록 합하여 망막상 이미지를 생성하도록 하는 이미지생성부;
를 포함하는, 망막상 관찰을 위한 안저카메라.An objective lens installed on one open end of the main body;
a lens unit installed behind the objective lens to focus light;
an image sensor into which light focused by the lens unit is incident;
a plurality of light sources disposed around an optical axis and each installed so as to be axially symmetrical with respect to the optical axis;
an operating unit for selecting an operation; and
By operating the control unit, the plurality of light sources are sequentially driven, and images for each of the sequentially driven light sources are obtained from the image sensor, and the images are combined to remove stray light due to reflection of the cornea or crystalline lens. an image generator for generating an image;
Including, fundus camera for retinal image observation.청구항 1에 있어서,
상기 광원은,
상기 광축에 대하여 180도의 축대칭을 이루는 제 1 및 제 2 광원으로 이루어지고,
상기 이미지생성부는,
상기 조작부의 조작에 의해, 상기 제 1 광원을 온(on)시키고, 상기 이미지센서에 의해 획득되는 제 1 이미지를 저장하며, 상기 제 1 광원을 오프(off)시키고, 상기 제 2 광원을 온(on)시키며, 상기 이미지센서에 의해 획득되는 제 2 이미지를 저장하고, 상기 제 1 및 제 2 이미지 각각에 대해서 존재하는 상기 잡광을 제거하며, 상기 잡광이 제거된 상기 제 1 및 제 2 이미지를 합쳐서 망막상 단일의 이미지를 생성하도록 하는, 망막상 관찰을 위한 안저카메라.The method of claim 1,
The light source,
It consists of first and second light sources that form an axial symmetry of 180 degrees with respect to the optical axis,
The image generator,
By manipulation of the control unit, the first light source is turned on, the first image acquired by the image sensor is stored, the first light source is turned off, and the second light source is turned on ( on), stores the second image acquired by the image sensor, removes the scattered light existing for each of the first and second images, and merges the first and second images from which the scattered light has been removed. A fundus camera for retinal imaging, allowing the creation of a single image on the retina.본체의 개방된 일단에 설치되는 대물렌즈와, 상기 대물렌즈의 후방에 광의 집속을 위해 설치되는 렌즈부와, 상기 렌즈부에 의해 집속되는 광이 입사되는 이미지센서와, 광축의 둘레에 다수로 배치되고, 각각이 상기 광축에 대하여 축대칭을 이루도록 각각 설치되는 광원을 포함하는 안저카메라를 이용하여, 망막상 관찰을 위한 조명 및 이미지 처리 방법에 있어서,
상기 다수의 광원을 순차적으로 구동하되, 순차적으로 구동하는 광원 각각에 대한 이미지를 상기 이미지센서로부터 획득하며, 상기 이미지를 각막이나 수정체의 반사로 인한 잡광을 제거하도록 합하여 망막상 이미지를 생성하도록 하는, 망막상 관찰을 위한 조명 및 이미지 처리방법.An objective lens installed at one open end of the main body, a lens unit installed behind the objective lens for focusing light, and an image sensor into which the light focused by the lens unit is incident, arranged in plural numbers around the optical axis. In the illumination and image processing method for retinal image observation using an eye fundus camera including light sources, each of which is installed to be axially symmetrical with respect to the optical axis,
Sequentially driving the plurality of light sources, acquiring images of each of the sequentially driven light sources from the image sensor, and combining the images to remove stray light due to reflection of the cornea or lens to generate a retinal image, Illumination and image processing method for retinal image observation.청구항 3에 있어서,
제 1 및 제 2 광원으로 이루어지는 상기 다수의 광원 중에서 상기 제 1 광원을 온(on)시키고, 상기 이미지센서에 의해 획득되는 제 1 이미지를 저장하는 단계;
상기 제 1 광원의 오프(off)시키고, 상기 제 2 광원을 온(on)시키며, 상기 이미지센서에 의해 획득되는 제 2 이미지를 저장하는 단계;
상기 제 1 및 제 2 이미지 각각에 대해서 존재하는 상기 잡광을 제거하는 단계; 및
상기 잡광이 제거된 상기 제 1 및 제 2 이미지를 합쳐서 망막상 단일의 이미지를 생성하도록 하는 단계;
를 포함하는, 망막상 관찰을 위한 조명 및 이미지 처리방법.The method of claim 3,
turning on the first light source among the plurality of light sources including first and second light sources and storing a first image obtained by the image sensor;
turning off the first light source, turning on the second light source, and storing a second image acquired by the image sensor;
removing the miscellaneous light existing in each of the first and second images; and
merging the first and second images from which the stray light is removed to generate a single image on the retina;
Including, illumination and image processing method for retinal image observation.

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