JP2963544B2 - 眼科撮影装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラーシェーディング
の発生を避けることのできる眼科撮影装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、図６に示すように、３板式の
色分解光学系を用いた眼科撮影装置が知られている。そ
の図６において、１は色分解光学系である。この色分解
光学系１は３個のプリズム２、３、４を有する。その３
個のプリズム２、３、４は互いに張り合わされている。
プリズム３と４との間にはわずかな空気層がある。その
プリズム２、３の張り合わせ面には干渉膜５が形成され
ている。プリズム３、４の張り合わせ面のプリズム４の
面の方には干渉膜６が形成されている。この干渉膜５、
６はダイクロイックフィルターとしての役割を果たし、
この色分解光学系１に入射する光線は、その干渉膜５、
６の透過反射特性によって赤（Ｒ）系統、緑（Ｇ）系
統、青（Ｂ）系統の光線に分解されて、撮像素子として
のCCD７、８、９の撮像面に導かれて結像される。CCD
７、８、９からはその受光量に応じたＲ、Ｇ、Ｂ信号が
出力される。

【０００３】ところが、一般に、その干渉膜５、６は色
分解光学系１に入射する光線の干渉膜に対する傾きが変
化するとその反射・透過率が変化し、かつ、色分解光学
系１に入射する光線の干渉膜に対する傾きが大きくなれ
ばなるほど透過率特性が短波長の側にシフトする。

【０００４】ここで、CCD７、８、９の中央に結像され
る光線による像の出力バランスがとれているとすると、
撮影光軸10に対して斜入射（たとえば、角度θ）でCCD
７、８、９の周辺に結像される周辺部の像は、干渉膜
５、６の透過・反射率特性がCCD７、８、９の中央に像
を形成する光線に対する反射・透過率特性とは異なるの
で、周辺部の像を形成する光線についてはCCD７、８、
９の出力バランスがくずれ、テレビ画面の周辺部に色ム
ラが現われるといういわゆるカラーシェーディング現象
が生じる。

【０００５】すなわち、主光線について着目すると、干
渉膜５、６の主光線に対する傾き角度がCCD７、８、９
の中央部と周辺部とで異なる条件となるからである。

【０００６】そこで、この３板式の色分解光学系１を有
するカラーテレビカメラ等では、カラーシェーディング
補正回路を信号処理ユニットに組み込んだり、光学系の
倍率、開口絞り等の諸条件から射出瞳の位置を決定し、
色分解光学系１に入射する光線のうち主光線の撮影光軸
10に対する入射角度を演算し、この演算値をＲ、Ｇ、Ｂ
に対応する各CCD７、８、９の各画素の補正量として用
いて、カラーシェーディング補正を行っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
カラーテレビカメラは、その信号処理ユニットが大型と
なると共に、撮影条件を変更する毎に色バランスを再度
設定しなければならない不都合がある。一方、後者のカ
ラーテレビカメラは、演算回路を必要とするため、高価
になる不都合がある。

【０００８】そこで、本発明の目的は、簡単な補正手段
を設けることにより簡易にカラーシェーディング補正を
行うことのできる眼科撮影装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる眼科撮影
装置の特徴は、上記の目的を達成するため、３個の撮像
素子を有する３板式カラーカメラを撮像手段とする眼科
撮影装置において、撮像画像の所定の領域ごとに該領域
に特有の補正係数を記憶した記憶手段と、該記憶手段に
記憶された補正係数により前記各撮像素子から出力され
る映像信号を補正する補正手段と、該補正手段により補
正された映像信号を再生する再生手段とを備えたことを
特徴とする。

【００１０】また、本発明の眼科撮影装置の補正手段
は、各撮像素子から出力される映像信号に補正係数を乗
算する乗算手段であることを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明係わる眼科撮影装置によれば、撮像画像
の所定の領域ごとに該領域に特有の補正係数を記憶せし
め、該補正係数により各撮像素子から出力される映像信
号を補正するようにしたので、撮像画像の各領域ごとに
映像信号を回路的に補正することができ、簡易な構成で
カラーシェーディング現象を避けることができる。

【００１２】また、補正手段を乗算回路とすれば、補正
係数を映像信号に乗算するだけで映像信号のレベルを補
正でき、カラーシェーディングのない色バランスのよい
再生画像が得られる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の一実施例
を説明する。

【００１４】図１は本実施例の回路構成を示すブロック
図であり、図２は撮像画面を複数の領域に分割して補正
係数を設定する状態を示す図である。図３〜図５は本実
施例の光学系を示し、図３はその構成を示す図、図４、
図５はその作用を説明するための図である。

【００１５】図１において、101〜103は撮像素子として
用いられるＣＣＤであり、ＣＣＤ101〜103から出力され
る映像信号は増幅器104〜106にそれぞれ入力される。増
幅器104〜106の出力信号は、アナログ信号をデジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器107〜109に入力される。Ａ／
Ｄ変換器の出力信号は、撮像画像の各領域ごとに補正を
行う補正回路110〜112に入力される。撮像画像の各領域
ごとの補正係数はメモリ115に記憶されており、該メモ
リ115の記憶データは演算制御回路114から読み出され、
各補正回路110〜112に供給される。

【００１６】メモリ115には、撮像画面を図２の201〜20
5のように各領域に分割して該分割領域ごとにまた各色
信号ごとに補正係数が予め記憶されている。即ち、201
〜205の同一色信号に対するそれぞれの画像領域内では
補正係数は同一である。

【００１７】各補正回路110〜112で補正された映像信号
は、デジタル映像信号をアナログ映像信号に変換し、各
色信号ごとに合成してフルカラーの映像信号として出力
する画像再生回路113に入力される。画像再生回路113の
出力信号はＣＲＴ等のモニタ116上に表示される。

【００１８】なお、図示していないが、演算制御回路11
4からは、ＣＣＤ101〜103の読み出しクロックパルス、
Ａ／Ｄ変換器107〜109のＡ／Ｄ変換のためのクロックパ
ルス、画像再生回路113のＤ／Ａ変換のためのクロック
パルス及び映像同期信号等の信号が各回路に供給され
る。

【００１９】また、各色信号ごとのカラーシェーディン
グの大きさがあまり差がないときは、補正回路110〜112
は１個のみとして各色信号を合成した後に補正するよう
にしてもよい。 次に、本実施例の動作を説明する。

【００２０】図６の色分解光学系で色分解された各色光
はＣＣＤ101〜103にそれぞれ入射し、該ＣＣＤ101〜103
の各画素ごとに電気ポテンシャルに変換される。このＣ
ＣＤ101〜103の画素ごとの電気ポテンシャルは演算制御
回路114から供給されるクロックパルスにより、順次読
み出され、増幅器104〜106でそれぞれ増幅され、Ａ／Ｄ
変換器107〜109でデジタル信号に変換される。

【００２１】一方、メモリ115から撮像画像の各色信号
の各領域（図２の201から205の各領域）ごとの補正係数
が演算制御回路114により呼び出され補正回路110〜112
に供給され、Ａ／Ｄ変換器107〜109から出力されるデジ
タル映像信号が各色信号ごと及び各領域ごとに補正され
る。

【００２２】この補正回路として乗算回路を用いた場合
は、各色信号の各領域ごとの電圧レベルに補正係数が乗
算されて補正されることとなる。

【００２３】補正回路107〜109で補正されたデジタル映
像信号は、画像再生回路113でアナログ信号に変換され
た後合成され、水平・垂直の各同期信号やカラーバース
ト信号などが附加されて通常の映像信号とされ、モニタ
116上に表示される。

【００２４】補正回路を１個だけ用いた場合は、画像再
生回路113でデジタル信号のまま各色信号が合成された
後、合成色信号として各領域ごとに補正される。

【００２５】図３〜図６は、本実施例の眼科撮影装置を
眼底カメラに取り付けた場合の光学系の一例を表す。

【００２６】図３において、Ａは照明光学系、Ｂは撮影
光学系である。照明光学系Ａは凹面鏡11、観察照明用の
ハロゲンランプ12、リレーレンズ13、撮影照明用のキセ
ノン管14、コンデンサーレンズ15、反射ミラー16、リン
グ状スリット17、リレーレンズ18から大略構成され、照
明光は孔空きミラー19、対物レンズ20を介して被検眼21
の眼底Ｒに導かれ、眼底Ｒが照明される。

【００２７】撮影光学系Ｂは合焦レンズ22、結像レンズ
23、変倍レンズ24、クイックリターンミラー25、フィー
ルドレンズ26、反射ミラー27、ＴＶ用のリレーレンズ2
8、色分解光学系１を有する。孔空きミラー19、対物レ
ンズ20は照明光学系Ａと撮影光学系Ｂとに共用されてい
る。クイックリターンミラー25はフィルム29に眼底像を
結像させるときには撮影光学系Ｂの光路から退避され
る。変倍レンズ24は画角として20°が選択されたときに
撮影光学系Ｂの光路に挿入される。

【００２８】この眼底カメラの撮影光学系Ｂは、図４、
図５に示すように簡略化される。この図４、図５におい
て、図３に示す光学要素と同一構成要素には同一符号が
付されている。図４は画角が45°のときの光路図であ
り、図５は画角が20°のときの光路図である。

【００２９】その図４は、画角45°で眼底Ｒを撮影する
ときの主光線を示すもので、その眼底Ｒは対物レンズ20
により空中像30としていったん結像される。その空中像
30を形成する主光線は開口絞りとして機能する孔空きミ
ラー19の孔31の中心31′を通って、合焦レンズ22、結像
レンズ23に導かれ、フィールドレンズ26の手前で再び空
中像32として結像され、色分解光学系１に導かれる。

【００３０】この際、画面周辺部の像形成に寄与する主
光線33の例えば干渉膜５に対する傾き角と画面中央部の
像形成に寄与する主光線34（撮影光軸10と一致する。）
の干渉膜５に対する傾き角とが異なり、例えばCCD８の
中央に像を形成する光線に対する干渉膜の透過・反射率
特性とCCD８の周辺に像を形成する光線に対する干渉膜
の透過・反射率特性とが異なることになりカラーシェー
ディングが発生することとなる。

【００３１】色分解光学系１に導かれた光線は干渉膜
５、６を通過し、CCD７、８、９に導かれる。 画角20
°で眼底Ｒを撮影するときには、変倍用レンズ24が撮影
光学系２の光路に挿入される。

【００３２】なお、その図４、図５において、35、３
５′はそれぞれの光学系の射出瞳である。従って、変倍
レンズ24が光路内に挿入されるか否かによって、射出瞳
35、３５′の位置が変化して、CCD８への入射角が変化
するので、カラーシェーディングの程度も変化する。

【００３３】よって、変倍レンズ24の有無によってメモ
リ115に記憶されている補正係数が適宜選択され、演算
制御回路114に転送される。

【００３４】また、合焦レンズ22が移動した場合にもカ
ラーシェーディングが生じる。そのため図４、図５に示
すように、合焦レンズ22の位置を検出する位置検出用セ
ンサ36を合焦レンズ22の近傍に設け、合焦レンズ22の位
置の変化を検出してカラーシェーデングの補正係数を変
化させるようにしてもよい。

【００３５】

【発明の効果】本発明の眼科撮影装置は、以上説明した
ように構成したので、簡単な回路構成により簡易にカラ
ーシェーディング補正を行うことができ、撮影条件が異
なる場合にも調整しなおす必要がなく取り扱いが容易で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の回路構成を示すブロック図
である。

【図２】本発明の一実施例の撮像画像の領域分割の状態
を示す図である。

【図３】本発明の一実施例の光学的構成を示す図であ
る。

【図４】カラーシェーディング現象を説明するための光
路図である。

【図５】カラーシェーディング現象を説明するための光
路図である。

【図６】３板式色分解光学系を示す図である。

【符号の説明】

101〜103、７、８、９ ＣＣＤ 107〜109 Ａ／Ｄ変換器 110〜112 補正回路 113 画像再生回路 114 演算制御回路 115 メモリ １ 色分解光学系 ５、６ 干渉膜 10 撮影光軸 26 フィールドレンズ 33、３３′、34 主光線

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３個の撮像素子を有する３板式カラーカ
   メラを撮像手段とする眼科撮影装置において、撮像画像
   の所定の領域ごとに該領域に特有の補正係数を記憶した
   記憶手段と、該記憶手段に記憶された補正係数により前
   記各撮像素子から出力される映像信号を補正する補正手
   段と、該補正手段により補正された映像信号を再生する
   再生手段とを備えたことを特徴とする眼科撮影装置。
2. 【請求項２】 補正手段は、各撮像素子から出力される
   映像信号に補正係数を乗算する乗算手段である請求項１
   記載の眼科撮影装置。