CN1316937C - 眼科用摄影装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种眼科用摄影装置，在对实施了处理的医用图像进行读片时，可以直观且迅速地把握摄影意图，提高读片作业的正确性和高效性。本发明的眼科用摄影装置具有：拍摄被检测眼的摄影光学系统；将由该摄影光学系统成像的被检测眼的光学像转换成数字图像数据的电子摄像部；至少输入倍率的输入部；对上述数字图像数据至少进行以上述倍率的变倍处理的处理部；显示上述变倍后的图像的显示部；保存上述数字图像以及至少上述倍率的图像保存部。进而，控制装置控制图像保存部，使得将上述数字图像数据和至少上述倍率相关联地进行存储。

Description

眼科用摄影装置

技术领域

本发明涉及眼科用摄影装置的图像摄取。特别涉及适合于在眼科摄影装置中显示图像的技术。

背景技术

眼科的医用图像，正确地记录图像是当然的要求，但是，在眼科医用图像中，作为与此同等重要的要件，对摄影图像的摄影意图，即记录所拍摄的图像是出于何种需要而被拍摄的，这也非常重要。

关于医用图像的摄影意图的记录，可以通过以下方式来保留：在病历卡或摄影指示书等中保留摄影记录，或在所拍摄的图像中写入记录，或者在电子图像的情况下，在所拍摄的图像中添加记录数据。

但是，在实际的图像诊断中，逐一参照这些记录效率会非常低，所以，希望一边从图像本身直观地读取摄影意图一边进行诊断。为此，把关注部位拍摄到图像中央、或者进行使该部位放大了的图像摄影。阅览通过该摄影方法拍摄的图像的读片者，能够直观地且短时间地理解图像的摄影意图，能够进行高效率的图像读片诊断。像这样的方法已经在例如日本特开平05-137696、日本特开平06-165763、日本特开平09-173295中被公开了。

但是，在以往被广泛使用的利用银盐介质的照片摄影中，如上述那样拍摄放大图像时，需要进行光学的图像放大，因此拍摄的图像仅为放大后的图像。近年来，在正普及的数字照片摄影等中，当然也可以一边在摄像时放大观察摄影部位，一边进行放大后的图像摄影。

在该事例中，是观看在以拍摄部位为中心放大后的状态下所观察到的图像的，因此，如前所述虽然能够使读片者直观地理解摄影意图，但读片者无法看到图像范围以外的部位，必须从其他图像中寻找所需要的部位的图像。

另一方面，因为电子图像的处理的方便性，以宽视角即低倍率拍摄图像，在需要进行详细观察时，利用个人计算机的阅览器(viewer)功能，读片者随时进行图像放大，从而可以减少分别拍摄放大图像和宽视角图像的次数。

在该例中，能够看到大范围的图像，图像的放大率和放大部位的自由度较高。但是，在观看放大图像时，因为必须进行图像的放大、放大范围的检索等预定的操作，所以图像阅览变得复杂。另外，摄影时的关注部位、其摄影倍率，即对该部位的关注度等的该画像的摄影意图，仅从图像中是很难知道的。

另外，以眼底图像为例，以减轻患者的负担为目的，为了由一张照片获取尽量多的信息，有时除存在于周边部分的病变外，还拍摄以包括乳头、黄斑的眼底后部为中心的宽视角的图像，有时由于散瞳不良、白内障等被检测眼的问题，使眼底周边部分的病变处于中心的图像的摄影较困难。在拍摄使病变部分被摄取在图像的某处的状态的图像时，只从其一张图像，很难直观地了解摄影的意图，即虽然眼底后部被摄取在中央，但最大的关注点却是周边的病变，很难直观地了解在图像的哪些地方存在病变部分。

进而，根据观察对象，如果一边观看实施了边缘强调、对比度强调、RGB校正显示、频带压缩·扩展等的图像处理的观察图像，一边进行拍摄，则能够更明确地观察摄影对象，如果拍摄其图像并保留，则非常有助于在读片时直观地把握摄影的意图。但是，却不能观看未实施图像处理的原图像，而只能观看有意处理后的图像。不能观看原图像，作为医用图像来说，存在很大问题。

发明内容

本发明是鉴于相关问题点而完成的，目的在于提供一种能进行适当的图像显示的眼科用摄影装置。

为了实现上述目的，本发明提供一种眼科用摄影装置，包括：拍摄被检测眼的摄影光学系统；将由上述摄影光学系统成像的被检测眼的光学像转换成数字图像数据的电子摄像部；至少输入倍率的输入部；对上述数字图像数据至少进行以上述倍率的变倍处理的处理部；显示上述变倍后的图像的显示部；保存上述数字图像以及至少上述倍率的图像保存部；以及控制装置，控制上述图像保存部使得将上述数字图像数据和至少上述倍率相关联地进行存储。

本发明的其他特征和优点，可以通过下面的参照附图进行说明而得到明确。相同的标号表示相同或类似的部分。

附图说明

该附图构成本发明的一部分，与说明书一起用于说明本发明。

图1是装置的外观概要图。

图2是光学和电学结构图。

图3是图像处理装置的结构图。

图4是变倍摄影动作的流程图。

图5是变倍摄影的说明图。

图6是变倍摄影图像的显示例的说明图。

图7是变倍摄影图像的显示动作的流程图。

图8是视点输入摄影动作的流程图。

图9是视点输入摄影的说明图。

图10是视点输入摄影的显示动作的流程图。

图11是视点输入摄影的显示例的说明图。

图12是指定点输入和变倍的复合摄影动作的流程图。

图13是指定点输入和变倍的复合摄影的说明图。

图14是指定点输入和变倍的复合摄影图像的显示动作的流程图。

图15是指定点输入和变倍的复合摄影图像的显示例的说明图。

图16是边缘强调摄影的说明图。

图17是边缘强调摄影动作的流程图。

图18是边缘强调摄影图像的显示动作的流程图。

具体实施方式

优选实施方式将与附图一起，用于详细说明本发明。

基于图示的实施方式详细说明本发明。

图1是本发明的装置的外观概要图。内置了光学系统等的框体1安装在台2上，并且可三维地移动位置和姿势，以便对准被检测眼E。在框体1中安装有由变倍开关3、焦距旋钮4、数字照相机等组成的电子摄像装置5，电子摄像装置5的输出经由图像处理装置6而连接到显示装置7。在台2上，设置有具有多种开关的操作面板8，在操作面板8上设有在顶部安装了摄影开关9的操作杆10。

图2是应用于眼底照相机的框体1内的光学和电学结构图。从作为连续发光光源的观察光源11至物镜12的光路中，从观察光源11侧开始排列有聚光透镜13、作为摄影光源的频闪管(strobe tube)14、聚光透镜15、场透镜(field lens)16、环形隙缝(ring slit)17、针对有害光的遮光部件18、中继透镜19、遮光部件20、有孔反射镜21。另外，在观察光源11的后方配置有凹面镜22。

在有孔反射镜21的后方，配置有通过焦距旋钮可以在光轴方向移动的聚焦透镜23、成像透镜24、电子摄像装置5。电子摄像装置5由摄像元件25和摄像电路26构成，摄像元件25将以在摄影光学系统中最低成像倍率(最宽视角)的“摄影光学系统基础成像倍率”来成像的眼底部Ea的光学像转换成电荷，摄像电路26一边进行同步控制，一边从摄像元件25将该电荷作为信号波形读入。

摄像电路26的输出连接到图像处理装置6、控制装置27，另外，图像处理装置6连接到显示装置7、控制装置27。在控制装置27上连接着观察光源11、频闪管14、变倍开关3、操作面板8、摄影开关9。

控制装置27接受来自变倍开关3、摄影开关9等的操作信号输入，进行包括观察光源11和频闪管14的装置整体的控制，进而与电子摄像装置5和图像处理装置6收发控制信号、触发信号、输入数据等。

图3表示图像处理装置6的结构图，图像处理装置6由存储器31、处理单元32、记录装置33构成，处理单元32连接到存储器31、记录装置33。进而，电子摄像装置5的输出连接到存储器31，处理单元32连接到控制装置27、显示装置7。

从观察光源11或者频闪管14发出的照明光，经过聚光透镜13、15，在场透镜16和环形隙缝17处形成环状，经过中继透镜19和遮光部件18、20的照明光学系统，在有孔反射镜21的周边部被反射，经由物镜12，照射到被检测眼E的眼底部Ea。

来自眼底部Ea的反射光，再次经过物镜12、有孔反射镜21的孔部分、聚焦透镜23、成像透镜24，由电子摄像装置5形成该反射光的图像。

摄像电路26进行A/D转换，将从电子摄像装置5的摄像元件25读入的信号波形转换成数字图像数据，与同步信号一起输出到图像处理装置6。被输入到图像处理装置6的图像数据和同步信号，用存储器31暂时存储。处理单元32对存储于存储器31中的图像数据施加预定的处理，使之存储于记录装置33中，将图像显示于显示装置7。另外，处理单元32如后述的那样，按照来自控制装置27的输入，进行数据处理内容的变更。

在眼底部Ea的摄影中，为了进行向摄影部位的对位和对焦，通常以动图像模式动作。控制装置27在该动图像模式时，对图像处理装置6和电子摄像装置5发出以动图像模式进行动作的指令。接受该命令，电子摄像装置5连续拍摄每秒数帧～数十帧量的眼底部Ea的图像，图像处理装置6取入这些图像数据。被取入到图像处理装置6的多个图像数据，依次生成于每一帧的图像，使之实时地连续地显示在显示装置7上。向检查者提示被检测眼E的动图像。

检查者一边观察显示在显示装置7上的被检测眼E的动图像，一边进行向眼底部Ea的预定部位的定位和对焦，按下操作杆10上的摄影开关9后，控制装置27用已知的控制方法，使频闪管14按预定的光量发光预定时间，同时向电子摄像装置5、图像处理装置6发送控制信号和触发信号，停止动图像的取入，与频闪管14的发光同步地用电子摄像装置5进行眼底部Ea的静止图像(1帧图像)的摄影。如图1、图2所示的被拍摄的静止图像F被保存在图像处理装置6中，同时，静止图像F被显示在显示装置7上。

图4是进行放大摄影时的流程图。在图像放大摄影中，在上述的动图像观察时，如图5的箭头所示的那样，操作变倍开关3，将放大率设定为n倍(^*n)(S201～S203)。通过控制装置27，将从变倍开关3输入的^*n输入到图像处理装置6(S204)。

在此所说的n倍，是相对于上述摄影光学系统基础成像倍率的^*n0的相对倍率。如图5所示，在图像处理装置6内由处理单元32从在动图像模式下取入的眼底部Ea的^*n0图像F0中，抽取出以图像中央为中心的相当于^*n的区域的图像F1，被抽取出的^*n的放大图像F2被显示在显示装置7上(S205)。

相当于放大率n倍的区域的抽取，有各种已知的图像处理方法，使用哪个都可以，作为一例，可以使用如下方法。在摄像元件25的摄影有效像素数为纵L、横W时，用纵Ln＝INT(L/n)、横Wn＝INT(W/n)来计算以n倍抽取出的区域的像素数。在此，“INT()”是将()内的实数取整的函数。

确定作为摄像元件25中的图像的成像中心附近的像素的位置的像素地址Cx、Cy，将以该像素地址为中心的Ln、Wn的范围的像素的数据从^*n0图像F0中抽取出，将其作为一张图像来重建，能够从^*n0图像F0抽取出^*n的放大图像F2。

在变倍开关3被设定为^*n的状态下，按下摄影开关9进行静止图像摄影(S206)后，通过控制装置27停止动图像观察(S207)，在图像处理装置6中，处理单元32不从由电子摄像装置5拍摄的^*n0图像F0(S208)生成^*n放大图像，将^*n作为头信息附带在^*n0图像F0中，并记录到记录装置33中(S209)。

另外，在该情况下，也可以不在图像数据中附带^*n的信息，而是将^*n和图像数据分别保存，相互间建立数据库式的关联。

图6所示例子为，用图像列表或缩略图像等已知的选择方法，通过设置于操作面板8上的选择开关或设置于显示装置7上的触摸传感器等，选择如上述那样被拍摄并在图像处理装置6中记录的图像F3、F4、F5，在显示装置7上显示。

在图像处理装置6中，图像F3、F4、F5分别被附带记录放大率，即，在图像F3上附带^*n1、图像F4上附带^*n2、图像F5上附带^*n3(＝等倍：unit magnifying power)，在记录装置33中作为^*n0图像而被记录。

例如，按照图7的流程图，由控制装置27将图像F3的图像选择输入到图像处理装置6(S213)后，处理单元32从记录装置33一并读出图像F3和^*n1(S214)，与上述的关于图5的说明一样，生成从^*n0图像F3抽取出相当于^*n1的区域的图像F6，放大显示在显示装置7上(S215～S216)，对图像F4、F5也连续地进行同样的处理，如图6所示的那样，并列显示图像F4的^*n2图像F7、图像F5的^*n3图像F8。

这样，若以摄影意图再现模式来显示图像，则以在初始状态下摄影时所观察到的视野来表现，但是，通过设置在操作面板8上的倍率变更开关，将图像显示倍率的变更操作输入到控制装置27(S218～S219)后，控制装置27向图像处理装置6发出指示，以进行该图像处理。按照该指示的输入，图像处理装置6能够变更在处理单元32中被选择的图像的显示倍率，并进行使之显示在显示装置7上的处理(S220)。通过这样的显示倍率的变更，可以看到当初所显示的图像的周边部，还可以进行更高倍率的详细观察。

图8表示第2实施方式的摄影动作的流程图。如图9所示，在检查者一边观看被显示在显示装置7上的动图像10(S223)，一边对被检测眼定位的过程中，通过设置在操作面板8上的指示器开关(pointer switch)的操作，经由控制装置27，使指针在动图像F10上移动并指定点P(S224)，将点P的信息发送到图像处理装置6(S225)。在图像处理装置6中，处理单元32将被指定的点P的位置变换成摄像元件25上的像素地址P＝(x，y)(S226)。按下摄影开关9进行摄影(S227)后，被拍摄的图像F10在图像处理装置6中附带像素地址P，并被记录到记录装置33中(S228～S230)。

图10表示如上述那样拍摄的图像的合成图像的显示的流程图。图11表示如上述那样，以上述的再现模式将被拍摄之后记录到图像处理装置6中的图像F11、F12、F13显示在显示装置7上的例子。

选择如上述那样被拍摄，并在图像处理装置6中被记录的图像F11、F12、F13(S234)。在图像处理装置6中，处理单元32读出被记录的图像F1和在摄影时被附带记录的指定点P1的像素地址(P1)(S235)，生成合成图像F14，该合成图像F14合成了在图像F1上以像素地址(P1)＝(x1，y1)为中心的在图11中作为方形区域的预定的指示器(pointer)P1(S236)，显示在显示装置7上(S237)。在其他图像F12、F13中也同样进行显示处理，如显示图像F15的指示器P2、显示图像F16的指示器P3那样进行显示。因为指示器P1、P2、P3只是被合成显示的，所以可以根据需要而删除(S239～S241)。

关于指示器的设定，可以用已知的视线检测装置，检测观察图像中的摄影者的视点位置并输入，也可以在显示装置7的表面配置触摸传感器，通过直接触摸观察图像而进行位置的输入。

图12表示第3实施方式的摄影的流程图。在图13中，和上述一样，通过由电子摄像装置5拍摄的眼底图像F20的动图像来观察被检测眼E的眼底部Ea。一边观察一边如上述那样指定点P4，进而操作变倍开关3，将放大率设定为n倍(^*n)(S244～S246)后，复合地进行在上述图4、图8中说明的处理，在显示装置7中显示点P4为中心的^*n放大图像F21(S247～S249)。按下摄影开关9进行静止图像摄影后(S250～S252)，复合地进行在上述图4、图8中说明的处理，在图像处理装置6中，将^*n和像素地址(P)＝(x，y)作为头信息附带在^*n0图像F20中进行记录(S253)。

考虑到对被检测眼E的对位的难易程度，也可以在观察时不显示放大图像F21地显示^*n0图像。另外，也可以设置与放大图像的切换装置。

图14表示这样拍摄的图像的显示动作的流程图。图15表示将这样记录的静止图像数据再次显示在显示装置7上的例子。像上述那样，选择F23、F24、F25(S257)。例如，在显示图像F23时，在图像处理装置6中，读出图像F23、在摄影时被附带记录的指定点P5的像素地址(P5)＝(x5，y5)、以及^*n5(S258)，转换到显示图像F23上的位置，生成以像素地址(P5)＝(x5，y5)为中心的^*n5的放大图像F26(S259)，显示在显示装置7上(S260)。

对其他的图像F24、F25也同样进行显示处理，将以P6为中心的^*n6的放大图像F27如以P7为中心的^*n7的放大图像F28那样进行显示。根据需要而变更放大率和放大图像的中心(S262～264)的方法可以通过已知的装置来实现，所以省略说明。

图16是第4实施方式，表示为了在摄影观察时更容易观看观察对象，用已知的手法，一边对观察对象进行边缘强调处理，一边拍摄的例子。

图17是其流程图，在观察动图像F30的过程中，操作设置在操作面板8上的边缘强调开关，使由图像处理装置6进行了预定的边缘强调处理的动图像F31显示在显示装置7上(S271～S275)。按下摄影开关9进行静止图像摄影(S276～S278)后，对^*n0图像F30附加进行了什么样的边缘强调处理的信息A，通过图像处理装置6进行记录(S279)。

图18是关于如上述那样拍摄的图像的显示的流程图。如上述那样，选择所显示的图像(S283)，在图像处理装置6中，读出图像F30和边缘强调处理信息A(S284)，将基于边缘强调处理信息A对图像F30实施了边缘强调处理的图像F31显示在显示装置7上(S285～S286)。根据需要，用已知的手法，能够容易地实现解除边缘强调处理，显示原始的图像F30(S288～S290)。

不仅是上述的边缘强调，在对比度强调、RGB校正显示、频带压缩·扩展等已知的图像处理中，显然也能够使用同样的手法。

在本发明中，将摄影对象的摄影光学系统的最低成像倍率(最宽视角)定义为“摄影光学系统基础成像倍率”，在放大图像摄影中，也总是以该倍率拍摄最宽视角图像，将对该图像的放大率的信息与摄影图像一起，同时进行记录。并且，提供的显示装置，在将该图像再次显示在显示装置中时，不是显示所记录的宽视角图像，而是总显示基于同时被记录的放大率而实施了图像处理的放大图像。根据需要，如果降低显示放大率，则可以观看原来被记录的宽视角图像，还可以一并对周边部进行读片。

进一步，简单地记录摄影部位的观察时的摄影者的关注范围，并将其位置信息与摄影图像一起同时记录。在该图像再次显示时，基于被同时记录的关注范围位置信息，在图像上重叠显示表示本范围的标识。由此，即使在关注部位被拍摄地偏离于中心的医用图像中，也可以直观地把握图像的摄影意图。

另外，为了保留实施了图像处理的观察图像，以与上述相同的手法来拍摄摄影光学系统基础成像倍率的原图像，同时记录关于图像处理的信息。在该图像的再次显示时，基于图像处理信息对原图像进行图像处理并显示。由此，不仅是处理后的图像，根据需要还能看到原图像。

另外，在实施了处理的眼科图像的读片时，不仅可以直观且迅速地把握摄影意图，提高读片作业的正确性和高效性，而且可以随时利用可拍摄的有限的宽范围的原图像，所以，详细读片的高效化、图像的多目的应用的简单化等、一张医用图像的使用价值将能够得到飞跃地提高。

如以上说明的那样，本发明的眼科用摄影装置，能够提供可进行合适的图像显示的眼科用摄影装置。

Claims (4)

1.一种眼科用摄影装置，包括：

拍摄被检测眼的摄影光学系统；

将由上述摄影光学系统成像的被检测眼的光学像转换成数字图像数据的电子摄像部；

至少输入倍率的输入部；

对上述数字图像数据至少进行以上述倍率的变倍处理的处理部；

显示上述变倍后的图像的显示部；

保存上述数字图像以及至少上述倍率的图像保存部；以及

控制装置，控制上述图像保存部使得将上述数字图像数据和至少上述倍率相关联地进行存储。

2.根据权利要求1所述的眼科用摄影装置，其特征在于：

用上述输入部，将坐标、边缘强调处理参数、对比度强调处理参数、RGB校正处理参数、频带压缩·扩展处理参数的任一个作为参数输入，

上述处理部按照上述参数处理图像数据，

上述控制装置，控制上述图像保存部使得将上述数字图像数据、上述倍率和上述参数相关联地进行存储。

3.根据权利要求1所述的眼科用摄影装置，其特征在于：

在上述图像保存部中，将坐标、边缘强调处理参数、对比度强调处理参数、RGB校正处理参数、频带压缩·扩展处理参数的任一个作为参数，与上述数字图像数据相关联地进行存储，

上述处理部按照上述参数处理上述数字图像数据，并进行上述变倍处理。

4.根据权利要求3所述的眼科用摄影装置，其特征在于：

在将上述坐标与上述数字图像数据相关联地存储时，上述显示部显示基于上述坐标的标识。

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