JP2010187746A - 眼底カメラ - Google Patents

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Abstract

【課題】撮影用照明光源を複数個のLED素子で構成することにより、眼底の光量分布を制御する。
【解決手段】撮影用照明光源12では、複数個のLED素子12a、・・・が瞳絞り11の開口部に沿ってリング状かつ離散的に配列されている。光量バランス変更手段は各LED素子12a、・・・の光量を独立して変更することが可能とされ、例えばLED素子12aを発光させると、その光束は瞳上では光軸外の偏心した位置となり、眼底を縦方向に略スリット状に照明する光束となって、眼底の凹凸に対し陰影部を生じさせ、立体的な画像を得ることができる。
【選択図】図3

Description

本発明は、撮影光源として複数のLED素子を用いて眼底撮影を行う眼底カメラに関するものである。
従来、集団検診等に使用される無散瞳眼底カメラにおいては、観察光は被検者の縮瞳を防止するために、ハロゲン光源の前に可視光カットフィルタを挿入することにより、ハロゲン光源の赤外成分のみを被検者に照射している。そして、撮影時にはキセノン光源を発光させて可視光で撮影している。
また、眼底を照明する照明光は被検眼の角膜、水晶体で発生する反射光が、撮影絞りに入射しないようにするために、眼底照明光と眼底からの撮影光を分離する必要がある。そのために照明光学系内に、角膜、水晶体と光学的に略共役の位置に、リング状の開口部を有する絞りを配置している。同様に、瞳と光学的に略共役位置に、撮影光学系には円形の開口部を有する絞りを、照明光学系にはリング状の開口部を有する瞳絞りを配置している。
従来、撮影時にはキセノン管を発光させて撮影を行ってきたが、近年では電装部の小型化、省エネルギ、コストダウン或いは光源部の発熱防止等の観点から、ハロゲン光源以外の光源が検討されてきている。その有力な候補としては、白色に発光するLED(light-emitting diode)素子が輝度も高く、眼底カメラの撮影光源として使用することが検討されてきている。
このLED素子を用いた眼底照明に関する技術として、例えば特許文献1において開示されている。この特許文献1においては、複数個のLED素子をリング状に配列してリングライト光源を形成しており、リングライトの直径は可変となっている。可変とする理由は、被検眼の前眼部による照明散乱光が撮影画像に混入することを避けるためと、撮影画像の明るさ・コントラストを最適にするためである。
また特許文献2においては、複数個並べたLED素子が発光した光を拡散反射することにより眼底を均一に照明すること、更には複数の発光色を持つLED素子にすることによって、眼底撮影の様々な手法が可能になることが開示されている。
特開2007−29726号公報 特開2006−174984号公報
一般に画質の良い、つまりコントラストが良い眼底画像を得るためには、照明光は眼底を均一に照明することが必要である。従って、上述したようにLED素子の発光した光をそのまま眼底に導き照明するのではなく、拡散させて指向性を持たせないようにするための工夫がなされている。
しかし、これまで撮影光源はキセノン管であったため、リング状の光量分布を制御することはできない。一方、複数個のLED素子は離散的にリング状に並設して照明リングを形成するので、LED素子を素子毎に制御することは可能であるが、各LED素子を制御し光量分布を積極的に制御することは行われていない。
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、複数のLED素子により指向性のある撮影用眼底照明を行う眼底カメラを提供することにある。
上記目的を達成するための本発明に係る眼底カメラは、被検眼の眼底に可視光源からの可視光を照射する照明手段と、眼底からの反射光を受光し、眼底像を撮像するために可視波長領域に感度を持つ撮像手段とを有する眼底カメラにおいて、前記可視光源はリング状かつ離散的に配列された複数個のLED素子から成り、これらのLED素子が発光する光量の少なくとも一部を独立して変更する光量バランス変更手段を有することを特徴とする。
本発明に係る眼底カメラによれば、指向性のある眼底照明を与えることで、眼底に陰影をつけることができ、より立体感のある眼底画像が得られる。
また、被検眼の左右眼の切換えを検知する左右眼検知手段を設ければ、光量バランスを変更して左右眼の切換えに連動して同様な効果が得られる。
実施例の構成図である。 黒点板の正面図である。 可視光LED素子の配置図である。 可視光LED素子により照明される眼底部位の説明図である。 眼底画像の陰影部の説明図である。 陰影部が形成された眼底画像の説明図である。 撮影モード選択手段の正面図である。
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図1は無散瞳眼底カメラの構成図である。観察用照明光源1の出射方向には、リング状の開口部を持つ瞳絞り2、同様にリング状の開口部を持つ水晶体絞り3、ミラー4、リレーレンズ5、黒点板6、リレーレンズ7、リング状の開口部を持つ角膜絞り8、孔あきミラー9が配列されている。
観察用照明光源1は複数個のLED素子がリング状かつ離散的に配列されている。黒点板6は撮影絞りと共役な位置に、図2に示すように中心に黒点と呼ばれる小さな遮蔽物6aを有するガラス板から成っている。
ミラー4は可視光を反射し、近赤外光を透過する特性を有し、光路中に固定されているか、或いは一般的な全反射特性を有し、観察時には光路から退避しており、撮影時に光路内に挿入される跳ね上げミラーであってもよい。
ミラー4の入射方向には、リング状の開口部を持つ水晶体絞り10、瞳絞り11、可視光源である撮影用照明光源12が配列されている。撮影用照明光源12は図3に示すように、複数個のLED素子12a、・・・が瞳絞り11の開口部に沿ってリング状かつ離散的に配列されている。
孔あきミラー9と被検眼Eの間には対物レンズ13が配置されている。このような観察用照明光源1及び撮影用照明光源12から孔あきミラー9、対物レンズ13に至る光学系により、照明光学系が構成されている。
孔あきミラー9の後方には、撮影絞り14、フォーカスレンズ15、結像レンズ16、光路から退避可能な跳ね上げミラー17、撮像手段18が配列されている。撮像手段18は可視波長領域に感度を有し、撮影時に被検眼Eの眼底からの反射光を受光して眼底像を撮像する。そして、対物レンズ13から撮像手段18までの光学系により撮影光学系が構成されている。
跳ね上げミラー17の反射方向には、反射ミラー19、フィールドレンズ20、リレーレンズ21、近赤外光に感度を持つ撮像素子22が配列され、観察光学系が構成されている。
撮影用照明光源12には光量バランス変更手段23の出力が接続され、光量バランス変更手段23には撮影モード選択手段24の出力、被検眼Eの左右眼を検知する左右眼検知手段25の出力が接続されている。
光量バランス変更手段23の駆動により、撮影用照明光源12の各LED素子12a、・・・の光量を独立して変更することが可能である。例えば、図3に示すLED素子12aを発光させると、瞳上では図4に示すように光軸外の偏心した位置12a’となり、その光束は実線で示すように眼底を縦方向に略スリット状に照明する光束となる。また、LED素子12aの反対側にあるLED素子12bから発光した光束は瞳上で位置12b’となり、点線で示される略スリット状に照明する光束となる。その他のLED素子12xも、それぞれの角度に応じた照明光になり、撮影画角全体を照射することになる。
図5は図4の位置12a’と図4に示す眼底R1−R2を結ぶ線で形成される断面図であり、眼底で最も凹凸がある乳頭部Oを示している。位置12a’から射出された照明光は乳頭部Oに対して角度を持っているため、眼底の凹凸に対応して照明光が遮光された2個所がドットで示す陰影部Sとなる。
図6は眼底での反射光を基に撮影された眼底画像の陰影部Sを有する立体的な画像を示している。なお、図6では網膜上の血管Vについても、乳頭部Oほどではないが網膜面に対して凸部であるため、同様に陰影部Sが生じている。
検者が被検眼Eの眼底を通常のカラー撮影を行う場合には、図7に示す撮影モード選択手段24により、「カラー撮影」の釦をクリックする。「カラー撮影」が選択されると、光量バランス変更手段23は左右眼検知手段25の結果によらず、撮影用照明光源12の全てのLED素子12a、・・・が同じ光量になるように駆動し、眼底を均一に照射するように制御する。検者が図示しない撮影スイッチを押すことにより、跳ね上げミラー17の跳ね上げに同期して、光量バランス変更手段23を駆動して撮影用照明光源12の全てのLED素子12a、・・・を発光する。
検者が撮影モード選択手段24で「カラー立体撮影」の釦をクリックすると、光量バランス変更手段23は左右眼検知手段25の結果、例えば左眼を受け、撮影スイッチが押されると、LED素子12aを駆動して黄斑部mの反対側に陰影部Sを形成させる。即ち、撮影用照明光源12のLED素子12aを他のLED素子12xよりも強く発光させ、これにより図4に示す位置12a’から発光がなされ、図6に示すような眼底画像を得ることができる。
次に、検者が反対眼を撮影するために眼底カメラを右眼側に移動させて左右眼を切換え、撮影モード選択手段24で「カラー立体撮影」の釦をクリックする。これにより、光量バランス変更手段23は左右眼検知手段25の結果(右眼)を受け、撮影スイッチが押されると、黄斑部m側に陰影部Sが形成させる。即ち、撮影用照明光源12のLED素子12bだけを他のLED素子12xよりも強く発光させると、撮影画像は左眼と同様に、黄斑部m側に陰影部のある眼底画像を得ることができる。
これらの実施例の他に、「カラー立体撮影」時に撮影用照明光源12の一部のみ、例えばLED素子12aのみを発光し、他のLED素子12xを消灯して、スリット状光束で撮影することも可能である。
1 観察用照明光源
9 孔あきミラー
12 撮影用照明光源
12a、・・・ LED素子
13 対物レンズ
18 撮像手段
22 撮像素子
23 光量バランス変更手段
24 撮影モード選択手段
25 左右眼検知手段

Claims (3)

  1. 被検眼の眼底に可視光源からの可視光を照射する照明手段と、眼底からの反射光を受光し、眼底像を撮像するために可視波長領域に感度を持つ撮像手段とを有する眼底カメラにおいて、前記可視光源はリング状かつ離散的に配列された複数個のLED素子から成り、これらのLED素子が発光する光量の少なくとも一部を独立して変更する光量バランス変更手段を有することを特徴とする眼底カメラ。
  2. 前記光量バランス変更手段は前記可視光源の一部の前記LED素子を強く発光して、光軸外から眼底を照明し、眼底の凹凸に対応した陰影部を眼底に形成することを特徴とする請求項1に記載の眼底カメラ。
  3. 被検眼の左右眼の切換えを検知する左右眼検知手段を有し、該左右眼検知手段の出力に基づいて前記光量バランス変更手段を駆動することを特徴とする請求項1に記載の眼底カメラ。
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