JP2002238857A - 眼底撮像方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】充分な光量の可視光を用いて広い領域の眼底を
撮像することができる眼底撮像方法及びその装置を提供
することにある。 【解決手段】コントローラ１の制御の下で発光させられ
た可視光発光素子４からの可視光は、ハーフミラー８に
より反射され、被撮像眼球２の内部に瞳孔２ｂを介して
入射し、眼底２ａで結像する。そして眼底２ａからの反
射光は、瞳孔２ｂを経て眼球２外部へ出射する。この出
射光はハーフミラー８を透過して撮像装置３に到達して
電子素子３ａに結像する。コントローラ１は可視光を照
射してから潜時の時間範囲内に撮像、つまり画像メモリ
５への画像の取り込みを行うように画像メモリ５への取
り込みのタイミングを制御し、瞳孔２ｂが大きい状態、
つまり広い眼底領域を撮像対象とした眼底２ａの画像を
画像メモリ５に取り込むのである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、眼底撮像方法及び
眼底撮像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】眼底検査のために眼底撮像を行う場合、
光学的には小穴である瞳孔に光を入射し、眼底での反射
光の内、再び瞳孔から出射する光を眼球外部の撮像面に
結像させる方法が一般的である。しかしながら可視光の
場合、光照射とともに瞳孔の大きさが小さくなり網膜に
到達する光量を制限するように生体フィードバックが働
くことになる。その結果、瞳孔内部より出射する光量は
減少し、撮像するために必要な光量が不足するという問
題が生じる。また撮像可能であったとしても、瞳孔が小
さくなっているため（以下縮瞳と言う）、撮像対象とな
る眼底部位の範囲が小さくなるという問題も生じる。

【０００３】瞳孔を大きくさせる（以下散瞳と言う）方
法の一つに、被験者に散瞳剤を点眼する方法があるが、
この点眼方法では眼底検査が終了しても暫くの間が散瞳
が保持され、その結果通常よりも眩しく感じられるため
被験者に負担を強いる方法と言える。

【０００４】これら以外に、瞳孔反応が生起せず網膜に
損傷を与えない波長帯域として赤外光を利用することが
考えられる。赤外光では縮瞳が生じないので、瞳孔が大
きい状態で撮像することができ、撮像対象範囲を大きく
することが可能となる。しかし、赤外光を用いて撮像し
た場合は、得られる画像がカラーではなく、白黒になる
という短所がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに撮像用の照明光として可視光を利用する場合、瞳孔
を大きくして広い眼底範囲を撮像することと、光量を大
きくして明瞭な眼底画像を得ることは相反関係にある。
即ち、瞳孔を大きくするためには光量を小さくする必要
があり、逆に光量を大きくすれば瞳孔は小さくなる。そ
の結果、これらの相反する条件を満足させて、眼底画像
を得ることは非常に困難であった。

【０００６】本発明は、上記の点に鑑みて為されたもの
で、その目的とするところは、充分な光量の可視光を用
いて広い領域の眼底を撮像することができる眼底撮像方
法及びその装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の眼底撮像方法の発明では、被撮像眼球の
眼底に瞳孔を介して眼球外部から可視光を照射し、該可
視光による反射光を光照射開始時点から瞳孔対光反応の
潜時までの間に撮像するよう撮像手段の撮像タイミング
を調整して眼底撮像することを特徴とする。

【０００８】請求項２の眼底撮像装置の発明では、被撮
像眼球の眼底に瞳孔を介して眼球外部から可視光を照射
する光照射手段と、該光照射手段から照射される可視光
による眼底からの反射光を受光して撮像する撮像手段
と、前記光照射手段の照射動作のタイミングと前記撮像
手段の撮像タイミングとを調整する制御手段とを有し、
前記光照射手段による光照射開始から瞳孔対光反応の潜
時までの間に撮像手段を動作させることを特徴とする被
撮像眼球の眼底に瞳孔を介して眼球外部から可視光を照
射する光照射手段と、該光照射手段による照射光の眼底
からの反射光を受光して撮像する撮像手段と、前記光照
射手段の照射動作のタイミングと前記撮像手段の撮像タ
イミングとを調整する制御手段とを有し、前記光照射手
段による光照射開始から瞳孔対光反応の潜時までの間に
撮像手段を動作させることを特徴とする。

【０００９】請求項３の眼底撮像装置の発明では、請求
項２の発明において、前記光照射手段として赤外光を出
す光源及び可視光を出す光源を備え、照射動作開始時に
赤外光によって眼底を照射して前記撮像手段の撮像条件
設定を行い、該撮像条件設定完了後に可視光によって眼
底を照射して撮像することを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明を実施形態により説明
する。

【００１１】（実施形態１）図１は本実施形態の眼底撮
像装置の全体を構成を示しており、コントローラ１と、
被撮像眼球２の眼底２ａを撮像するためのＣＣＤやＣＭ
ＯＳイメージセンサ等のカラー撮像用の電子素子３ａ及
び光学レンズ３ｂを用いて構成される撮像装置３と、光
照射手段を構成する発光ダイオードからなる可視光発光
素子４と、撮像装置３で得られた眼底画像を格納する画
像メモリ５と、画像メモリ５に取り込んだ画像を目視す
るためのモニタたる表示装置６と、画像メモリ５に取り
込んだ画像を保存するための外部記憶装置７と、可視光
発光素子３から放射された可視光を被撮像眼球２側に反
射させ、また眼底２ａで反射して被撮像眼球２の瞳孔２
ｂから出射する光を透過させ被撮像眼球２に対向配置し
てある撮像装置３に入射させるハーフミラー８とで構成
され、これらの構成要素は装置本体（図示せず）に組み
込まれる。

【００１２】可視光発光素子４は、発光／消灯がコント
ローラ１により制御されるもので、パルス駆動により発
光され、その駆動パルスのデューティ比がコントローラ
１により制御されることにより光量が調整されるように
なっている。

【００１３】ここで図２のグラフは可視光照射を行った
ときの、眼球２の瞳孔２ｂの直径の変動を示しており、
図において横軸は時間を表し、２秒後に０．１秒の光照
射を行っていることを示している。つまりこのグラフよ
り、光照射後（ｔ０）、少しの時間遅れの後、縮瞳が開
始（ｔ１）していることが分かる。一般にこの時間遅れ
を潜時と言う。この潜時は光量や、光照射前の瞳孔２ｂ
の大きさに依存するが、凡そ０．２〜０．３秒であると
言われている。従って、光照射開始から潜時の時間範囲
内で眼底撮像を行えば、縮瞳前の状態で撮像することが
できる。これを利用して撮像を行うのが本発明である。

【００１４】而して眼底撮像に当たって本実施形態で
は、撮像前にコントローラ１の制御の下で可視光発光素
子４を微弱な光量となるように光量が調整された状態で
発光駆動する。可視光発光素子４より照射された微弱な
光量の可視光はハーフミラー８により反射され、ハーフ
ミラー８の前方に位置させた被撮像眼球２を照射する。
この照射状態で、凡そ撮像に適切な眼球２の位置となる
ように装置全体と眼球２との相対的位置の調整を行う。
この調整完了後コントローラ１の制御の下で可視光発光
素子４の光量を増大させる。この光量が増大した可視光
は、ハーフミラー８により反射され、被撮像眼球２の内
部に瞳孔２ｂを介して入射し、眼底２ａで結像する。そ
して眼底２ａからの反射光は、瞳孔２ｂを経て眼球２外
部へ出射し、この出射光はハーフミラー８を透過して撮
像装置３に入射し、電子素子３ａに結像する。コントロ
ーラ１は光量を増大させたから潜時の時間範囲内に撮
像、つまり画像メモリ５への画像取り込みを行うように
画像メモリ５への取り込みのタイミング（撮像タイミン
グ）を制御し、瞳孔２ｂが大きい状態、つまり広い眼底
領域を撮像対象とした眼底２ａのカラー画像を画像メモ
リ５に取り込む。この画像メモリ５に取り込まれた画像
は表示装置６によって表示され、目視確認が可能とな
る。更に画像メモリ５に取り込まれたカラー画像はコン
トローラ１の制御の下で外部記憶装置７に保存される。
外部記憶装置７は複数の画像を蓄え、後に読み出して保
存画像の使用や確認を可能とするものである。

【００１５】尚撮像装置３に自動焦点調節機能を付加し
ているならば、光照射開始から潜時の時間内で自動焦点
調節を行えば、瞳孔２ｂが大きい状態、即ち広い眼底領
域を撮像対象とした焦点ずれの無い明瞭な眼底２ａのカ
ラー画像を得ることが可能となる。

【００１６】尚上記撮像装置３に替えて銀塩フィルムを
使用するカメラを用い、撮像タイミングをコントローラ
１により制御するようにしても良い。この場合銀塩フィ
ルムが画像メモリ及び外部記憶装置の代わりとなる。

【００１７】（実施形態２）図３は本実施形態の眼底撮
像装置の構成を示している。本実施形態は、光照射手段
として可視光発光素子４ａと、赤外光発光素子４ｂとを
用いている点で実施形態１と相違している。つまり、赤
外光は人間の目に感じられないため、瞳孔２ｂの大きさ
の変動要因とならない。従って赤外光で光照射を行って
いる時は、瞳孔２ｂが大きい状態を保持することが可能
である。また撮像装置３の電子素子３ａとして赤外光に
感度があるものを用いれば、赤外光照射状態での眼底２
ａを撮像することが可能となるが、赤外光では色情報が
再現されていないため、得られる画像は白黒になる。

【００１８】そこで本実施形態では、可視光発光素子４
ａと赤外光発光素子４ｂからなる光照射手段を用い、そ
れらの発光素子４ａ、４ｂの発光／消灯するタイミング
をコントローラ１によって調整することにより、瞳孔２
ｂが大きい状態での眼底２ａのカラー撮像を可能として
いる。

【００１９】而して本実施形態では、撮像開始前に、コ
ントローラ１の制御の下で、赤外光発光素子４ｂを発光
させ、その赤外光を用いて被撮像眼球２の眼底２ａを観
察しながら、装置全体と眼球２との相対的な位置関係を
調整するとともに、眼底２ａが明瞭に撮像できるように
焦点調整等の撮像条件設定を行った後、可視光発光素子
４ａを発光させる。可視光発光素子４ａからの可視光は
ハーフミラー８により反射し、瞳孔２ｂを介して被撮像
眼球２内に入射する。この入射光による眼底２ａからの
反射光は瞳孔２ｂを介して出射し、ハーフミラー８を透
過した後撮像装置３に入射する。そしてコントローラ１
の制御の下で可視光の発光開始から潜時の時間範囲内に
撮像、つまり画像メモリ５への画像の取り込みを行い、
瞳孔２ｂが大きい状態、つまり広い眼底領域を撮像対象
とした眼底２ａのカラー画像を得るのである。

【００２０】尚図３において、図１に示す実施形態１と
同じ構成要素には同じ符号を付し、上記説明以外の実施
形態１の構成要素と同じ構成要素の動作については説明
を省略する。

【００２１】

【発明の効果】請求項１の眼底撮像方法の発明は、被撮
像眼球の眼底に瞳孔を介して眼球外部から可視光を照射
し、該可視光による反射光を光照射開始時点から瞳孔対
光反応の潜時までの間に撮像するよう撮像手段の撮像タ
イミングを調整して眼底撮像するので、充分な光量の可
視光を用いて瞳孔が大きな状態で眼底撮像ができ、その
結果通常よりも広い眼底領域をカラーで撮像することも
可能となるという効果がある。

【００２２】請求項２の眼底撮像装置の発明は、被撮像
眼球の眼底に瞳孔を介して眼球外部から可視光を照射す
る光照射手段と、該光照射手段から照射される可視光に
よる眼底からの反射光を受光して撮像する撮像手段と、
前記光照射手段の照射動作のタイミングと前記撮像手段
の撮像タイミングとを調整する制御手段とを有し、前記
光照射手段による光照射開始から瞳孔対光反応の潜時ま
での間に撮像手段を動作させることを特徴とする被撮像
眼球の眼底に瞳孔を介して眼球外部から可視光を照射す
る光照射手段と、該光照射手段による照射光の眼底から
の反射光を受光して撮像する撮像手段と、前記光照射手
段の照射動作のタイミングと前記撮像手段の撮像タイミ
ングとを調整する制御手段とを有し、前記光照射手段に
よる光照射開始から瞳孔対光反応の潜時までの間に撮像
手段を動作させるので、充分な光量の可視光を用いて瞳
孔が大きな状態で眼底の撮像が可能となり、その結果通
常よりも広い眼底領域をカラーで撮像することも可能な
眼底撮像装置を提供できるという効果がある。

【００２３】請求項３の眼底撮像装置の発明は、請求項
２の発明において、前記光照射手段として赤外光を出す
光源及び可視光を出す光源を備え、照射動作開始時に赤
外光によって眼底を照射して前記撮像手段の撮像条件設
定を行い、該撮像条件設定完了後に可視光によって眼底
を照射して撮像するので、目に見えない赤外光で眼底を
撮像しながら最適な撮像条件の設定が撮像前に行え、最
適な撮像条件下で、充分な光量の可視光を用いて瞳孔が
大きな状態で眼底撮像ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１の眼底撮像装置の全体構成
図である。

【図２】同上の撮像原理の説明用グラフである。

【図３】本発明の実施形態２の眼底撮像装置の全体構成
図である。

【符号の説明】

１ コントローラ ２ 被撮像眼球 ２ａ 眼底 ２ｂ 瞳孔 ３ 撮像装置 ４ 可視光発光素子 ５ 画像メモリ ６ 表示装置 ７ 外部記憶装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被撮像眼球の眼底に瞳孔を介して眼球外部
   から可視光を照射し、該可視光による反射光を光照射開
   始時点から瞳孔対光反応の潜時までの間に撮像するよう
   撮像手段の撮像タイミングを調整して眼底撮像すること
   を特徴とする眼底撮像方法。
2. 【請求項２】被撮像眼球の眼底に瞳孔を介して眼球外部
   から可視光を照射する光照射手段と、該光照射手段から
   照射される可視光による眼底からの反射光を受光して撮
   像する撮像手段と、前記光照射手段の照射動作のタイミ
   ングと前記撮像手段の撮像タイミングとを調整する制御
   手段とを有し、前記光照射手段による光照射開始から瞳
   孔対光反応の潜時までの間に撮像手段を動作させること
   を特徴とする眼底撮像装置。
3. 【請求項３】前記光照射手段として赤外光を出す光源及
   び可視光を出す光源を備え、照射動作開始時に赤外光に
   よって眼底を照射して前記撮像手段の撮像条件設定を行
   い、該撮像条件設定完了後に可視光によって眼底を照射
   して撮像することを特徴とする請求項２記載の眼底撮像
   装置。