JP2011172966A - 眼底撮影装置 - Google Patents
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Description
通常では、上述した眼底撮影は散瞳剤を必要としない無散瞳撮影が行われている。無散瞳撮影では、暗室や被検眼頭部のみを室内光から遮蔽する簡易的な暗室などを使用して、被検眼を自然散瞳した状態で眼底撮影を行う。撮影画像の記録は従来では、35mmフィルムやインスタントフィルム等を使用していたが、近年のデジタル化により、CCD等のセンサを用いてデジタル画像として記録する方法が主流になりつつある。デジタル画像記録は一般に銀塩フィルム記録に較べて、撮像装置の感度の差から撮影光量が少なくて済むという利点がある。従って、デジタル画像記録のシステムを用いた場合に、撮影後の縮瞳の影響が少なくて済むため、銀塩フィルム記録のシステムに較べて短時間で左右眼を撮影することが可能となる。
また、緑内障の診断のために乳頭部を立体的(ステレオ)に観察するには、瞳孔内で一定の基線長ずらして2枚の撮影を行う経時立体撮影法も実施されている。更に、眼底周辺部まで一度に観察できるように、眼底カメラの固視灯の位置をずらして固視位置を変えて3〜8枚程度の撮影を行い、それら眼底画像を貼り合わせして、1枚のパノラマ眼底画像を作成することもなされている。
また、無散瞳状態で撮影するために低い撮影光量で撮影しても、撮影後の縮瞳の影響は無視することはできず、連続して同じ被検眼の撮影を行った場合には、1回目よりは2回目、2回目よりは3回目で撮影した眼底画像の方が暗くなる場合が多い。このため、特許文献1に記載の眼科撮影装置は、瞳孔径が小さくなると光量を上げることができる構成を有する。
無散瞳状態で立体撮影やパノラマ作成のための撮影を行う際も、1回目の画像よりも2回目の撮影では、縮瞳のため撮影光量の調節に経験を必要とする場合がある。
特許文献1の方法では、被検者の眼の形状や状態などに応じて検査者の経験で初期の撮影光量を設定できない。そのため、特許文献1の図6を考慮すると瞳孔径で定まった光量でしか撮影できない。
本発明の目的は、撮影光量の調整負担を低減する眼底撮影装置及び撮影方法を提供することにある。
赤外光で前記被検眼を照明する第二の照明手段と、
前記照明手段の光量を手動で指示する指示手段と、
前記第二の照明手段で照明さて撮像された前記被検眼の瞳孔径が小さくなるのに応じて前記照明手段で照明する光量を前記指示手段で指示された光量より増加させて照明するように前記照明手段を制御する制御手段と、
前記照明手段で照明された前記被検眼の眼底を撮影する撮影手段と、
を備えたことにある。
基台部1上にはステージ部2の移動方向を検知する左右検知部7が設けられ、ステージ部2上には撮影光量設定部8が設けられている。また眼底カメラ3には、CCDカメラ9と観察用モニタ10が設けられ、CCDカメラ9の出力は撮影画像記録部11、テレビモニタ12に接続されている。
可動ミラー24の反射方向には、ハーフミラー25、眼底Erと略共役位置に固視灯26が配置されている。ハーフミラー25の反射方向には、フィールドレンズ27、赤外波長領域に感度を有する観察用カメラ28が順次に配列され、観察用カメラ28の出力は観察用モニタ10に接続され、観察光学系が構成されている。
可視光を用いてCCDカメラ9で撮像された眼底像は撮影画像記録部11で記録され、テレビモニタ12に表示される。
(ステップS1)被検者Sが代り、光量補正値をリセットする。被検者Sの右眼(又は左眼)の前眼部と眼底カメラ3の光軸との位置合わせを行う。
(ステップS2)前眼部の位置合わせが終了すると、撮影光量の設定を行う。最初の撮影を行う前に、暗室環境下で十分に自然散瞳されているため、被検者S毎の撮影光量の微調整は必要ないが、特に散瞳状態が不良の場合には任意に撮影光量を設定する。
(ステップS3)前眼観察状態から眼底観察に切換えて、眼底Erとの位置合わせを行う。
(ステップS4)位置合わせが終了すると、操作桿5の上部の撮影スイッチ6を押すことにより、撮影光源34が発光して眼底Erを撮影する。CCDカメラ9で撮影された眼底画像は撮影画像記録部11で記録され保存され、テレビモニタ12上に表示され、右眼(又は左眼)の撮影が終了する。
(ステップS5)ステージ部2を左眼(又は右眼)方向に移動する。ステージ部2の移動に伴い、左右眼検知部7は撮影対象眼が変わったことを検知する。
(ステップS6)被検眼Eの変更は撮影光量設定部8に入力され、次の撮影光量を設定する。
(ステップS7)左眼(又は右眼)の前眼部と眼底カメラ3の光軸との位置合わせを行う。
(ステップS8)前眼観察状態から眼底観察に切換えて眼底Erとの位置合わせを行う。
(ステップS9)位置合わせが終了すると、撮影スイッチ6を押して左眼(又は右眼)の眼底Erの撮影を行う。CCDカメラ9で撮影された眼底画像は、撮影画像記録部11で記録され保存されテレビモニタ12上に表示される。
上述のステップS6で撮影光量が変更されるが、次の3パターンの何れかにより光量変更が行われる。
次回の撮影光量を前回の撮影光量に基づく所定量とする。
初回の撮影には、テーブル等から光量を設定して、次回の撮影以降の撮影光量を決定する。所定量とは撮影光量設定部8内に記憶されている値であり、この値は前回の撮影において被検眼Eが縮瞳することにより、経験的に増加させなければならない値である。
表1は増加する所定量の絶対値をテーブルとして記憶している例であり、例えば「F0」の光量で前回撮影すると、次回の撮影光量は表1のテーブルの左列の「F0」行のA列の値を呼び出し「F1」の光量を次回の撮影光量として設定する。
ここで、図示は省略するが設定によってA列とB列を切換えて使うこともできる。例えば、同一眼の場合にはA列、他眼の撮影を行う場合にはB列を使うようにもできる。なお、ここでは増加する所定量の絶対値を、撮影光量設定部8に記憶することを例にしたが、これに限らず前回の撮影時の光量を基準にした割合を記憶するように構成してもよい。例えば、「1.5」と記憶されている場合には、前回の撮影光量値F0から、F0×1.5の値を次回の撮影光量として設定する。
次回の撮影光量を前回の撮影光量に関数(瞳孔径又は瞳孔領域の面積)を加えた値とする。
この関数は図4に示す被検眼前眼部像から瞳孔Epの領域を抽出して、この領域の面積に応じて次回の撮影光量補正値を設定する。図6は瞳孔径から次回撮影光量の補正値を導出する動作フローチャート図である。
(ステップS11)先ず、図4に示す前眼部像から虹彩Eiと瞳孔Epの輝度差から適当な閾値を用いて、二値化処理を行い瞳孔領域を抽出する。前眼部像は赤外光源で照明されているため、虹彩Eiと瞳孔Epは容易に分離できる。
(ステップS12)分離した瞳孔領域から瞳孔径Dを算出する。この瞳孔径Dは二値化画像から従来から用いられている算出法で算出可能である。
(ステップS13)瞳孔径Dを基に、撮影光量設定部8に記憶されている表3に示す光量増分値変換テーブルから撮影光量増分値を算出する。
この光量増分値変換テーブルの値は、前回の撮影光量値に加算する撮影光量増分値の絶対値であるが、これに限らず前回の撮影光量を基準にした割合をテーブルに記載するように構成してもよい。
(ステップS14)撮影光量増分値が算出されると、前回の撮影光量値に加算して次回の撮影光量値を算出する。この例では、瞳孔径が2.5mmの場合には、前回の撮影光量値をF0とすると、F0+0.8を次回の撮影光量値として設定する。
次回の撮影光量を前回の撮影光量に関数(経過時間)を加えた値とする。
瞳孔Epは撮影時に縮瞳するが、撮影後時間が経過すると徐々に開いてくる。従って、他眼撮影までの経過時間に基づいて他眼撮影時の撮影光量を補正してもよい。つまり、次回の撮影光量は前回の撮影光量に経過時間の関数に基づいた補正値を加えて求める。表4の対応テーブルはこの関数によって算出される値である。
(ステップS21)眼底カメラ3は前眼部観察状態であり、光量の補正値をリセットする。被検者Sの右眼(又は左眼)の前眼部位置合わせを行い、眼底カメラ3との光軸調整を行う。
(ステップS22)撮影光量の設定を行う。
(ステップS23)眼底Erの観察状態に切換えて、眼底Erとの位置合わせを行う。
(ステップS24)撮影スイッチ6を押して1回目の眼底撮影を行う。撮影後に、前眼部観察状態に切換える。CCDカメラ9で撮影された眼底画像は撮影画像記録部11で記録され保存され、テレビモニタ12上に表示される。
(ステップS25)左眼(又は右眼)に切換えるか、或いは同じ方向の眼で前眼部位置合わせを行う。
(ステップS26)被検眼Eと光軸との位置合わせが終了すると、眼底観察状態に切換える。
(ステップS27)眼底観察状態への変更は撮影光量設定部8に入力されて、次回の撮影光量が変更される。1回目の撮影後に前眼観察状態から眼底観察状態に切換えられたため、次の撮影光量が補正される。
(ステップS28)眼底Erと作動距離合わせとフォーカス調整を行う。
(ステップS29)撮影スイッチ6を押して2回目の眼底撮影を行う。CCDカメラ9で撮影された眼底画像は撮影画像記録部11で記録され保存され、テレビモニタ12上に表示される。眼底カメラ3の観察状態は前眼部観察状態に切換える。ここで、この被検者Sの撮影を終了する、又は繰り返して撮影を行う場合にはステップS25に戻る。
上述のステップS27で行われる次回の撮影光量設定方法に関しては、実施例1に記載の3つの変更方法の何れかを適用する。
なお、左右眼の切換え撮影における同一眼では、実施例1の3つの変更方式で変更量を変えることもできる。この場合に、左右眼切換えの場合には、変更量に例えば0.9などの係数を乗ずることも考えられる。
また、撮影光量を変えることにより、左右眼での瞳孔Epの開き方の変動を抑えることができる。
(ステップS32)前眼観察状態で被検眼Eの前眼部と眼底カメラ3の光軸との位置合わせを行う。
(ステップS33)眼底観察状態に切換えて、眼底Erと作動距離を合わせフォーカス調整を行う。撮影画角は例えば右眼1枚目ならば広角撮影に、2枚目ならば光学系を拡大撮影に切換える。左眼の場合でも同様に、3枚目ならば広角撮影、4枚目ならば拡大撮影に切換える。
(ステップS34)撮影スイッチ6を押して眼底撮影を行う。撮影した画像はテレビモニタ12に表示され、撮影カウンタNがカウントアップする。
(ステップS35)撮影カウンタNが4枚未満かどうか判断する。4枚未満ならばステップS36に、4枚に達していればENDで終了する。
(ステップS36)次回の撮影時の光量を補正する。上記に示した他の実施例と同様に撮影光量補正を行う。
スイッチ52aを押して立体撮影に切換え、先ずスイッチ52bがオンすると輝点P1が点滅する。撮影者は輝点P1と撮影光軸Oが重なるように、操作桿5を左右に操作してステージ部2を移動して撮影し、次にスイッチ52cを押すと輝点P2が点滅するので、撮影光軸Oと輝点P2が重なるようにステージ部2を移動してから立体用画像の撮影を行う。
(ステップS41)撮影に先立ち、光量を設定し光量補正値をリセットし、立体撮影モードに切換える。
(ステップS42)ステレオ撮影の方向を切換え、図9に示すスイッチ52b又は52cを押して切換える。
(ステップS43)1回目の撮影が行われると撮影光量の自動設定を行って、2回目以降の光量補正を行う。この補正も上記した他の実施例と同様である。
(ステップS44)前眼部観察状態で眼底カメラ3の光軸と被検眼Eとの位置合わせを行う。
(ステップS45)眼底観察状態に切換えて作動距離を合わせ、ピント調整を行う。ステレオ撮影モードであるため、点滅している輝点P1(又はP2)と光軸中心を示す撮影光軸Oが一致するように、操作桿5を操作してステージ部2を稍々偏芯させる。
(ステップS46)撮影スイッチ6を押下して、ステレオ眼底撮影の1対の撮影を行う。
(ステップS47)続いて、ステレオの2対目の撮影、左右眼を切換えて他眼の撮影を行って撮影を終了する。
なお、この場合に撮影光軸Oが基線長分変化することにより、瞳孔Epの開き方の変動を調整することができる。
パノラマ撮影を行う場合には、パノラマ撮影設定部53を押してパノラマ撮影モードに切換える。次に、眼底Erの固視位置を変えるためのステージ部2に設けた図示しない固視灯位置切換スイッチを撮影の度に順次に切換えて、所定の枚数を撮影する。パノラマ撮影モード情報と固視位置情報と左右眼情報とを撮影画像記録部11に送り、撮影画像の付帯情報部に書き込まれ、貼り合わせ処理の際に利用される。
(ステップS51)撮影に先立ち、光量を設定し光量補正値をリセットし、パノラマ撮影モードに切換える。
(ステップS52)パノラマ撮影のために固視灯位置切換スイッチを押して、被検眼Eの固視方向を切換える。
(ステップS53)初回の撮影では光量補正は行わず、2回目以降の撮影の場合には光量補正を行う。この補正も上記した他の実施例と同様である。
(ステップS54)前眼部観察状態で、眼底カメラ3の光軸と被検眼Eとの位置合わせを行う。
(ステップS55)眼底観察状態に切換えて作動距離を合わせ、ピント調整を行う。パノラマ撮影モードであるため眼底Erは撮影の度に位置がずれている。
(ステップS56)撮影スイッチ6を押してパノラマ眼底撮影の撮影を行う。
(ステップS57)続いて、所定の枚数分パノラマ撮影を行い、左右眼を切換えて他眼の撮影を行って撮影を終了する。他眼に切換えると、固視灯位置は初期位置に戻る。
このパノラマ撮影の場合においても、通常撮影の場合と同様に前述の3つの方式で光量の変更量を変えることもできる。また、撮影方法ごとに、変更量に例えば0.9などの係数を乗ずるようにしてもよい。
2 ステージ部
3 眼底カメラ
5 操作桿
6 撮影スイッチ
7 左右眼検知部
8 撮影光量設定部
9 CCDカメラ
10 観察用モニタ
11 撮影画像記録部
12 モニタ
28 観察用カメラ
31 観察光源
34 撮影光源
41 制御手段
43 メインメモリ
52 ステレオ撮影設定部
53 パノラマ撮影設定部
Claims (5)
- 撮影時に被検眼の眼底を照明する照明手段と、
赤外光で前記被検眼を照明する第二の照明手段と、
前記照明手段の光量を手動で指示する指示手段と、
前記第二の照明手段で照明さて撮像された前記被検眼の瞳孔径が小さくなるのに応じて前記照明手段で照明する光量を前記指示手段で指示された光量より増加させて照明するように前記照明手段を制御する制御手段と、
前記照明手段で照明された前記被検眼の眼底を撮影する撮影手段と、
を備えたことを特徴とする眼底撮影装置。 - 前記制御手段は被検者が変更された場合に前記指示手段の光量を初期化することを特徴とする請求項1に記載の眼底撮影装置。
- 前記制御手段は、前記前記被検眼の瞳孔径が所定値よりも小さい場合に、前記手動で指示された光量より増加して設定することを特徴とする請求項1又は2のいずれか一項に記載の眼底撮影装置。
- 前記制御手段は、前記被検眼の瞳孔径の直径が4mmよりも小さい場合に、前記手動で指示された光量より増加させて照明するように前記照明手段を制御することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の眼底撮影装置。
- 前記制御手段は、前記被検眼の瞳孔径の直径が4.0mm、3.5mm、3.0mm、2.5mmの少なくともいずれかよりも小さい場合に、前記手動で指示された光量より増加させて照明するように前記照明手段を制御することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の眼底撮影装置。
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