JP2008278914A - 眼底カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】小瞳孔径の患者でも熟練を必要とせずに、スプリット指標を使ってピント合わせができるようにした眼科装置を提供する。
【解決手段】被検眼Ｅの眼底Ｅｆを照明する照明系１０と、被検眼Ｅの眼底を撮影するための撮影系２０と、位置合わせのためのアライメント指標を被検眼に投影するアライメント指標投影系４０と、合焦用のスプリット指標を投影するスプリット指標投影系１９０と、被検眼の眼底像をスプリット指標と共に表示するモニタ８を含む観察系３０とを備え、モニタ８にはアライメント指標像が画面８０上で提示されるべき位置を示すアライメントマークが基準位置に提示され、アライメント指標像をアライメントマークに合わせて適正作動距離に装置本体をセットする眼底カメラにおいて、被検眼の瞳孔径に対応してアライメントマークを基準位置からオフセットした位置に表示させる制御手段９が設けられている。
【選択図】図８

Description

本発明は、眼底カメラの改良に関する。

従来から、眼底カメラには、被検眼の眼底を照明する照明系と、被検眼の眼底を撮影するための撮影系と、被検眼に対する装置本体の位置合わせのためのアライメント指標を被検眼に投影するアライメント指標投影系と、被検眼に合焦用のスプリット指標を投影するスプリット指標投影系と、被検眼の眼底像をアライメント指標像及びアライメントマーク及びスプリット指標と共に表示するモニタを含む観察系とを備え、モニター上に表示されるアライメントマークにアライメント指標像を合わせる眼底カメラが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
特開２０００−２６２４７８号公報 特開２００７−７４５３号公報

ところで、眼底撮影方法には、図１に示すように、例えば、眼底カメラ１の対物レンズ２の光軸Ｏ方向から固視標を被検眼Ｅに提示し、光軸Ｏの方向と視線Ｏ’の方向とを合致させて、図２に示すように被検眼Ｅの黄斑部（中心か）３を眼底像Ｅｆ’の中央に位置させて眼底Ｅｆを撮影する撮影方法と、図３に示すように、例えば、眼底カメラ１の光軸Ｏに対して斜めの方向から固視標を被検眼Ｅに提示し、光軸Ｏの方向に対して視線Ｏ’の方向を斜めにして、図４に示すように被検眼Ｅの黄斑部３を眼底像Ｅｆ’の中央から若干ずらせた状態で眼底Ｅｆを撮影する撮影方法とがある。なお、その図１、図３において、４は水晶体、５は乳頭である。

日本国内では、動脈、静脈の状況を見易くするという観点から、老人保健法によって、図３に示す撮影方法が推奨されている。

ところが、この図３に示す撮影方法の場合、被検眼Ｅの瞳孔径が小さいとき、図５に示すように、片側のスプリット指標光束ＳＰ１、ＳＰ１が被検眼Ｅの虹彩６でけられて、スプリット指標光束ＳＰ１、ＳＰ１が眼底Ｅｆに到達せず、図６に示すように、片側のスプリット指標光束ＳＰ１しか眼底Ｆに到達しないために、眼底像Ｅｆ’の合焦操作を行うことができないという不都合がある。また、眼底像Ｅｆ’に影領域９が生じるという問題もある。なお、その図５において、符号７は瞳孔８の輪郭線を規定する虹彩内縁、符号Ｒ１はリング状の照明光束、符号ＲＦは眼底Ｆから反射された反射光束である。

このように、従来の眼底カメラでは、被検眼Ｅが小瞳孔径である場合、片側のスプリット指標光束ＳＰ１、ＳＰ１が被検眼の虹彩６でけられてしまうので、従来の眼底カメラでは、眼底カメラ全体を左右方向にずらせて、眼底Ｅｆに交互にスプリット指標ＳＰ１、ＳＰ１が到達するようにして合焦調節を行い、撮影を行うにしている。しかしながら、この従来の眼底カメラによる撮影方法では、熟練を必要とする。

本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的は、小瞳孔径の患者でも熟練を必要とせずに、スプリット指標を使ってピント合わせができるようにした眼科装置を提供する。

請求項１に記載の眼底カメラは、被検眼の眼底を照明する照明系と、合焦レンズを有して前記被検眼の眼底を撮影するための撮影系と、前記被検眼に対する装置本体の位置合わせのためのアライメント指標を前記被検眼に投影するアライメント指標投影系と、前記被検眼に合焦用のスプリット指標を投影するスプリット指標投影系と、前記被検眼の眼底像を前記スプリット指標と共に表示するモニタを含む観察系とを備え、前記モニタには前記被検眼に対する装置本体が適正作動距離にあるときに前記アライメント指標像が画面上で提示されるべき位置を示すアライメントマークが基準位置に提示され、前記アライメント指標像を前記アライメントマークに合わせて前記適正作動距離に前記装置本体をセットする眼底カメラにおいて、
前記被検眼の瞳孔径に対応して前記アライメントマークを前記基準位置からオフセットした位置に表示させる制御手段が設けられていることを特徴とする。

請求項２に記載の眼底カメラは、前記スプリット指標に対応させて前記合焦レンズを手動又は電動で駆動する駆動手段と、両スプリット指標のいずれか一方が欠落しているときに前記装置本体を左右方向に振らせたときの一方のスプリット指標の前記眼底像に対する位置と他方のスプリット指標の前記眼底像に対する位置との少なくとも一方を記憶する記憶手段とを備え、前記制御手段は前記記憶手段に基づいて前記両スプリット指標のいずれか一方がスプリット基準位置に合致するように前記駆動手段を制御することを特徴とする。

請求項３に記載の眼底カメラは、前記両スプリット指標のけられ状態を記憶する記憶手段を有し、前記制御手段は前記スプリット指標のけられ度合いで前記被検眼の瞳孔による影が前記眼底像に生じる位置を予測し、前記影が乳頭に重なるように前記アライメントマークを前記基準位置から移動させて前記モニター画面に提示させることを特徴とする。

請求項４に記載の眼底カメラは、前記制御手段は、前記眼底像に生じた影を黄斑部に重ねるようにして撮影された眼底像と眼底像に生じた影が乳頭に重なるようにして撮影された眼底像とを合成した合成画像を作成することを特徴とする。

本発明によれば、小瞳孔径の患者でも熟練を必要とせずに、スプリット指標を使ってピント合わせができる。

とくに、請求項２に記載の眼底カメラによれば、自動的に合焦を行うことができるので、より一層、合焦合わせが容易である。

請求項３に記載の発明によれば、影を乳頭に重ね合わせることにしたので、影の少ない画像を得ることができる。

請求項４に記載の発明によれば、影を除去した眼底像を画像合成によって得ることができる。

以下に、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。

（実施例１）
図７は本発明に係わる無散瞳タイプの眼底カメラの外観図である。この図７において、符号１Ａはベース、符号１Ｂは架台、符号１Ｃは装置本体、符号２Ａは顎受け、符号３Ａは額当て、符号４Ａは外部固視等、符号５Ａはジョイスティック、符号５Ｂは撮影スイッチ、符号５Ｃは操作パネル、符号５Ｄは合焦ハンドル、符号６Ａはテレビカメラである。

このテレビカメラ６Ａは、図８に示すように、撮影用テレビカメラ６Ａ’、観察用テレビカメラ６Ｂ’とを有し、撮影用テレビカメラ６Ａ’はスチルビデオレコーダ７Ａを介してモニタ８Ａに接続されると共に、制御装置９Ａに接続されている。観察用テレビカメラ６Ｂ’は制御装置９Ａを介してモニタ８Ａに接続されている。

装置本体１Ｃの内部には、図８に示すように、被検眼Ｅの眼底Ｅｆを照明するための照明光学系１０と、眼底Ｅｆを撮影する撮影光学系２０と、眼底Ｅｆを観察する観察光学系３０と、被検眼Ｅに対する装置本体１Ｃの位置合わせを行うためのアライメント光学系４０と、眼底Ｅｆに固視標を投影して被検眼Ｅを固視させるための内部固視標投影光学系５０とが設けられている。

照明光学系１０は、観察時には赤外光により眼底Ｅｆを照明し、撮影時には可視光により眼底Ｅｆを照明する照明光学系であり、対物レンズ１１、穴空きミラー１２、リレーレンズ１３、反射ミラー１４、リレーレンズ１５、被検眼Ｅの瞳孔８と共役関係に保たれたリング開口１６Ａを有するリング開口板１６と、撮影光源としてのキセノンランプ１７ａと、ＩＲフィルター１８と、コンデンサレンズ１９と、観察照明光源としてのハロゲンランプ１７ｂとを有している。また、被検眼Ｅと対物レンズ１１との距離Ｗは、適正作動距離に配置された場合、穴空きミラー１２は被検眼Ｅの角膜Ｃと共役な位置に配置されている。

この照明光学系１０の光路には、スプリット（ピント）指標投影光学系１９０の一部を構成する棒ミラー１９０ａが被検眼Ｅの眼底Ｅｆと光学的に共役可能な位置に挿脱可能に挿入されている（その詳細構成は、例えば、特開平９−６６０３２号公報参照）。

このスプリット指標投影光学系１９０は、スプリット指標板（図示を略す）と眼底Ｅｆとが常に光学的に共役となるように、観察光学系３０及び撮影光学系２０の合焦レンズ２１と連動して照明光学系１０の光軸方向に移動するようになっている。眼底Ｅｆとスプリット指標とが共役になっていない場合、図９に示すように、スプリット指標像１９１、１９１が左右方向に二つに分離して見え、一つに揃えることにより、ピント合わせを行うことができる。なお、スプリット指標像１９１、１９１が上下方向に分離して見える構成とすることもできる。

これにより、モニタ画面８０にはスプリット指標投影光学系１９０に基づく指標像１９１が表示され、このスプリット指標像１９１が一致した場合に合焦したと判断され、撮影が行われる。

撮影光学系２０は、照明光学系１０により照明された眼底Ｅｆを静止画像として撮影するための光学系であり、対物レンズ１１と、穴空きミラー１２と、合焦レンズ２１と、結像レンズ２２と、反射ミラー２３と、フィールドレンズ２４と、反射ミラー２５と、リレーレンズ２６と、撮影用テレビカメラ６Ａ’とを有し、撮影用テレビカメラ６Ａ’は、眼底Ｅｆと光学的に共役関係に維持されている。

観察光学系３０は照明光学系により照明された眼底Ｅｆを観察するための光学系であり、撮影光学系２０の光路の途中からクイックリターンミラー３３により分岐して構成され、反射ミラー３５、リレーレンズ３６、観察用テレビカメラ６Ｂ’を有し、この観察用テレビカメラ６Ｂ’は、クイックリターンミラー３３に対して撮像素子６ａと共役位置に配置されている。

アライメント指標投影手段４０は、アライメント指標を被検眼Ｅに向けて投影するためのもので、アライメント光源としてのＬＥＤ４１、そのＬＥＤ４１の光を導くライトガイド４２、ライトガイド４２から射出された光を反射させて２孔絞り４３に導く反射鏡４４、リレーレンズ４５、撮影光学系２０からの分岐用ハーフミラー４６、穴空きミラー１２、対物レンズ１１を有する。２孔絞り４３は、作動距離Ｗが適正位置からずれたときにアライメント光束に基づくアライメント像４２１を分離して被検眼Ｅに投影する。

ライトガイド４２の射出端４２ａから出射されたアライメント光束は反射鏡４４により反射された２孔絞り４３に導かれ、２孔絞り４３の孔部４３ａ、４３ａを通ったアライメント光束はリレーレンズ４５に導かれる。

リレーレンズ４５を通過したアライメント光束はハーフミラー４６により穴空きミラー１２に向けて反射される。リレーレンズ４５はライトガイド４２の射出端（アライメント指標）４２ａを穴空きミラー１２の孔部１２ａの中央位置Ｘにいったん中間結像する。その孔部１２ａの中央位置Ｘに結像されたアライメント指標を形成する一対のアライメント光束は、対物レンズ１１を介して被検眼Ｅの角膜Ｃに導かれる。

内部固視標投影光学系５０は、観察光学系３０の光路の途中から赤外光を透過し、可視光を反射する特性を有するダイクロイックミラー５３により分岐されて配置されている。この固視標投影光学系５０は、被検眼Ｅの中心部とその周辺部に誘導させるための固視標を投影する光学系であり、固視光源５１、マスク板５２、ダイクロイックミラー５３を有する。

固視光源５１は、例えば、図１０に示すように、中央に配置された固視光源５１０、この固視光源５１０を中心として円周上に等間隔に配置された８個の固視光源５１１〜５１８、固視光源５１０Ｌ、５１０Ｒを有する。

固視光源５１０Ｌ、５１０Ｒは被検眼Ｅの左右に応じて「老人保健法」で定められた範囲を撮影するためのものである。マスク板５２にはこれらの固視光源に対応してピンホール（図示を略す）が設けられている。これにより、被検眼Ｅに固視標が提示される。

モニタ画面８０にはアライメントマーク（括弧マーク）５４が基準位置に表示される。ここで、基準位置とは眼底像Ｅｆの中央位置を意味する。ここでは、被検眼Ｅ（左眼）が「老人保健法」指定の固視光源５１０Ｌを固視しているものとして、モニタ画面８０にアライメントマーク５４（５４０Ｌ）が表示されている。このアライメントマーク５４（５４０Ｌ）は制御装置（制御手段）９の制御により表示される。

操作パネル５Ｃには、図１１に示すように、ジョイスティック５Ａを中心に左側操作パネル７０、右側操作パネル７５が設けられ、これらのパネルには、各種の操作ボタンが設けられている。ここでは、右側操作パネル７５に固視標５１０に対応する操作ボタン７６が設けられ、左側に固視標５１０Ｌに対応する操作ボタン７７が設けられ、右側に固視標５１０Ｒに対応する操作ボタン７８が設けられ、制御装置９はこの操作ボタン７６、７７、７８の操作に連動してアライメントマーク５４を基準位置に提示させる。

被検眼Ｅに対する作動距離Ｗの位置が適正でかつ装置本体１Ｃに対する上下左右方向の位置が適正であると、図１２に示すように、アライメントマーク５４の中央で、アライメント指標像４２ｌが合致する。

マニュアル操作の場合には、この状態で、合焦ハンドル５Ｄを操作することによりスプリット指標１９１を一致させる動作に従って、合焦レンズ２１がピントの合う方向に移動して眼底Ｅｆに対するピントが合致する。このピントが合った状態で、撮影スイッチ５Ｂを操作して撮影を行う。

通常、無散瞳眼底カメラでは、瞳孔径を観察するための瞳像の観察を行うことができる構成となっており、制御装置９は図１３に示すように前眼部像に基づいて、瞳孔径Ｐｄを画像により測定する。

制御装置９は、この被検眼の瞳孔径ＰＤに対応してアライメントマーク５４を基準位置から図１４に示すように基準位置Ｏ１からオフセットした位置Ｏ１’に表示させる。これにより、スプリット指標１９１、１９１をけられないようにして被検眼Ｅに対する装置本体１Ｃの位置合わせを行うことができる。

無散瞳眼底カメラの撮影可能な瞳径は、撮影画角４５度の場合、通常直径４ｍｍ程度に設定される。半暗室の撮影条件のもとでは、人間の自然散瞳は略４ｍｍであると言われているからである。また、図５で説明したように、リング状の照明光を虹彩の周辺部から眼底に導いて、反射光を瞳の中心部から取り出し、角膜、水晶体からの有害反射光が撮影系に混入しないように、いわゆる三枚絞り（図示を略す）が照明系に設けられているからである。

しかし、糖尿病患者や高齢者では、その瞳孔径が３ｍｍ〜３．５ｍｍ程度の人がおり、このような場合、スプリット指標１９１、１９１の片側が虹彩６でけられることになる。

本発明によれば、老人保健法の規定による測定の場合、瞳孔径Ｐｄを測定して自動的にアライメントマーク５４０Ｌがモニター画面８０の基準位置Ｏ１からオフセットした位置Ｏ１’に提示されるので、片方だけのスプリット指標１９１でピント合わせを行うことができる。
（実施例２）
制御装置９に、図１５に示すように、スプリット指標１９１に対応させて合焦レンズ２１を駆動する電動駆動手段２００と、両スプリット指標１９１、１９１のいずれか一方が欠落しているときに装置本体１Ｃを左右方向に振らせたときの一方のスプリット指標の眼底像Ｅｆに対する位置Ｋ１（図１６参照）と他方のスプリット指標の眼底像Ｅｆに対する位置Ｋ２（図１７参照）との少なくとも一方を記憶する記憶手段２０１とを備える構成とすると共に、装置本体１Ｃを電動で左右方向に振らせる電動駆動手段２０２を制御させる構成とすることもできる。

この場合、被検眼Ｅに対する装置本体１Ｃの作動距離Ｗを適正にするために装置本体１Ｃを前後方向に駆動し、アライメントマーク５４０Ｌにアライメント指標４２１が合っているか否かを検知する。小瞳孔径の場合、制御装置９は例えば右方向に装置本体１Ｃを移動させて、スプリット指標４２１の位置Ｋ１を特定の走査線Ｓ１により検知する。ついで、装置本体１Ｃを左方に移動させて、スプリット指標４２１の位置Ｋ２を特定の走査線Ｓ２により検知する。これらの位置Ｋ１、Ｋ２の少なくとも一方を記憶手段２０１に記憶させる。特定の走査線Ｓ１、Ｓ２はスプリット指標１９１、１９１が画面上で提示される垂直方向位置が決まっているので、予め定めることができる。

制御装置９は、両スプリット指標１９１、１９１の位置Ｋ１、Ｋ２に差異がある場合、この差異がなくなるように、合焦レンズ２１を駆動させる。

両位置Ｋ１、Ｋ２を記憶させることにした場合には、位置Ｋ１、Ｋ２が一致した時点で、撮影スイッチ１Ｂを操作して撮影を行うことにすれば、ピントの合った良質の画像を得ることができる。

位置Ｋ１、Ｋ２のいずれか一方のみを記憶させることにした場合には、予めスプリット基準位置をモニタ画面８０に表示させる構成とすれば良い。

なお、装置本体１Ｃを左右に振らせると、スプリット指標１９１のいずれか一方を投影・検知することができ、その際、わずかにスプリット指標は左右にずれるが、そのずれ量はあらかじめわかっているので、その誤差は補正できる。すなわち、小瞳孔といっても、その瞳孔径は３ｍｍ程度であるので、かっこマーク（）の移動量は、０．５ｍｍに設定しておけば良い。

ここでは、合焦レンズ２１を電動駆動する構成としたが、合焦レンズ２１を手動で駆動しても良い。
（実施例３）
制御装置９は記憶手段２０１に両スプリット指標１９１のけられ状態を記憶させるようにしても良い。このけられ状態は、例えばスプリット指標１９１の幅Ｗ１、Ｗ２（図１６、図１７参照）に判断することができる。幅Ｗ１、Ｗ２に対する基準幅の割合をけられ度合いと定義する。

幅Ｗ１、Ｗ２が０のとき、けられ度合いを１００％、幅Ｗ１、Ｗ２が基準幅と一致しているとき、けられ度合いを０％と定義する。

制御装置９はスプリット指標１９１のけられ度合いで被検眼Ｅの瞳孔８による影が眼底像Ｅｆに生じる位置を予測し、影が乳頭５に重なるようにアライメントマーク５４を基準位置Ｏ１から移動させてモニター画面８０に提示させる構成とする。

この場合、制御装置９は、図１６、図１７に示すように、特定の走査線Ｓ１、Ｓ２によりスプリット指標の基準幅に対して右又は左のスプリット指標の幅Ｗ１、Ｗ２がどの程度であるかを演算により演算する。この演算により影領域９の位置を予測し、影領域が乳頭５に位置するように、制御装置９は装置本体１Ｃを自動的に移動させる。その後、撮影スイッチ１Ｂを操作して撮影を実行する。

このように構成すると、明るい乳頭５で影の影響が薄められるので、良質な眼底像Ｅｆが得られる。
（実施例４）
制御装置９は、眼底像Ｅｆに生じた影を黄斑部３に重ねるようにして撮影された眼底像Ｅｆと眼底像Ｅｆに生じた影が乳頭３に重なるようにして撮影された眼底像Ｅｆとを合成した合成画像を作成する構成とすることもできる。

このように構成すると、影を除去した眼底像を得ることができる。

なお、両眼底像を並列的にモニタ画面８０に提示させる構成とすることもできる。

黄斑部を中心に撮影する場合の一例を示す概略図である。 図１に示す撮影法によって撮影された眼底像を示す図である。 老人保健法に規定する撮影法によって撮影する場合の一例を示す概略図である。 図３に示す撮影法によって撮影された眼底像を示す図である。 虹彩絞りとスプリット指標との関係を示す模式図である。 小瞳孔径のために影が生じた状態を示す説明図である。 本発明に係わる眼科装置の外観図である。 本発明に係わる眼科装置の光学系を示す図である。 本発明に係わる眼科装置の眼底像の観察状態を示す説明図であって、アライメント指標が分離している状態を示す図である。 本発明に係わる固視標の配設状態を示す説明図である。 図７に示す操作パネルの一例を示す図である。 本発明に係わる眼科装置の眼底像の観察状態を示す説明図であって、アライメント指標が合致している状態を示す図である。 瞳孔径の測定の一例を示す図である。 アライメント基準マークを基準位置からオフセットした状態を説明するための眼底像を示す図である。 本発明に係わる制御装置の制御の一例を示すブロック図である。 本発明に係わるスプリット指標の位置計測を説明するための図であって、上側のスプリット指標の位置計測の説明図である。 本発明に係わるスプリット指標の位置計測を説明するための図であって、下側のスプリット指標の位置計測の説明図である。

符号の説明

８…モニタ
９…制御装置（制御手段）
１０…照明系
２０…撮影系
２１…合焦レンズ
３０…観察系
４０…アライメント指標投影系
８０…画面
１９０…スプリット指標投影系

Claims (4)

1. 被検眼の眼底を照明する照明系と、合焦レンズを有して前記被検眼の眼底を撮影するための撮影系と、前記被検眼に対する装置本体の位置合わせのためのアライメント指標を前記被検眼に投影するアライメント指標投影系と、前記被検眼に合焦用のスプリット指標を投影するスプリット指標投影系と、前記被検眼の眼底像を前記スプリット指標と共に表示するモニタを含む観察系とを備え、前記モニタには前記被検眼に対する装置本体が適正作動距離にあるときに前記アライメント指標像が画面上で提示されるべき位置を示すアライメントマークが基準位置に提示され、前記アライメント指標像を前記アライメントマークに合わせて前記適正作動距離に前記装置本体をセットする眼底カメラにおいて、
   前記被検眼の瞳孔径に対応して前記アライメントマークを前記基準位置からオフセットした位置に表示させる制御手段が設けられていることを特徴とする眼底カメラ。
2. 前記スプリット指標に対応させて前記合焦レンズを手動又は電動で駆動する駆動手段と、両スプリット指標のいずれか一方が欠落しているときに前記装置本体を左右方向に振らせたときの一方のスプリット指標の前記眼底像に対する位置と他方のスプリット指標の前記眼底像に対する位置との少なくとも一方を記憶する記憶手段とを備え、前記制御手段は前記記憶手段に基づいて前記両スプリット指標のいずれか一方がスプリット基準位置に合致するように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の眼底カメラ。
3. 前記両スプリット指標のけられ状態を記憶する記憶手段を有し、前記制御手段は前記スプリット指標のけられ度合いで前記被検眼の瞳孔による影が前記眼底像に生じる位置を予測し、前記影が乳頭に重なるように前記アライメントマークを前記基準位置から移動させて前記モニター画面に提示させることを特徴とする請求項２に記載の眼底カメラ。
4. 前記制御手段は、前記眼底像に生じた影を黄斑部に重ねるようにして撮影された眼底像と眼底像に生じた影が乳頭に重なるようにして撮影された眼底像とを合成した合成画像を作成することを特徴とする請求項３に記載の眼底カメラ。

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