JP3986350B2 - 眼科検査装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は赤外照明光により被検眼を観察する赤外光観察手段、可視照明光により被検眼を観察する可視光観察手段、および合焦または装置本体と被検眼との位置合わせのために、視標を被検眼眼底または前眼部に投影するための視標投影手段を有する眼科検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、眼底カメラのような眼科検査装置において、赤外光照明により被検眼の画像を取得する無散瞳モード、可視光照明により被検眼の画像を取得する散瞳モードの両検査モードを有し、いずれかのモードにより被検眼の検査を行なうものが知られている。さらに、この種の眼科検査装置においては、合焦調節のための視標としてフォーカスドット（以下ＦＤという）を、被検眼との位置合せ（アライメント）のための視標としてワーキングドット（以下ＷＤという）を被検眼眼底や前眼部に投影する機構を設けたものが知られている。
【０００３】
これらＦＤ、およびＷＤは、撮影に先立つフォーカス合せおよび被検眼とのアライメントを行なう期間に点灯され、検者は赤外線ＣＣＤ〜表示器（無散瞳モード）や接眼レンズ（散瞳モード）を介してＦＤあるいはＷＤを観察しながらフォーカス合せあるいはアライメント操作を行なう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の無散瞳モードおよび散瞳モードの両検査モードを有する兼用機の場合、ＦＤおよびＷＤの投影には、無散瞳モードでは縮瞳を避けるため赤外領域の光源を使用し、散瞳モードでは輝度を稼ぐため可視領域の光源を使用するものがあった。
【０００５】
たとえば、ＦＤの光源として散瞳モードではハロゲンランプやＬＥＤ（発光波長５００〜６００ｎｍ近傍）を、無散瞳モードでは赤外ＬＥＤ（発光波長８００〜９００ｎｍ近傍）を使用する一方、ＷＤの光源として散瞳モードでは可視（緑）ＬＥＤ（発光波長５００ｎｍ近傍）を、無散瞳モードでは赤外ＬＥＤ（発光波長８００〜９００ｎｍ近傍）を使用する、などの構成が知られている。このような構成では、ＦＤおよびＷＤそれぞれについて、無散瞳モードおよび散瞳モードのためにそれぞれ異なる光源を用意する必要があり、構成が複雑高価になりがちな問題があった。
【０００６】
本発明の課題は、簡単安価な構成により眼科検査に悪影響を及ぼすことなくフォーカスドットあるいはワーキングドットのような視標を投影できるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明によれば、赤外照明光により被検眼を観察する赤外光観察手段と、可視照明光により被検眼を観察する可視光観察手段と、合焦または装置本体と被検眼との位置合わせのために、被検眼の感度が低下する波長域であり、かつ前記赤外光観察手段を構成する撮像手段が感度を有する波長域にある発光波長を有する光源を用いて、前記赤外光観察手段または前記可視光観察手段を介して観察可能な視標を被検眼眼底または前眼部に投影する視標投影手段と、前記視標投影手段の視標投影用の光源の光量を前記赤外光観察手段または前記可視光観察手段の切換えに応じて調節する制御手段を有し、前記制御手段は、前記赤外光観察手段を用いる無散瞳観察モードにおいては、前記可視光観察手段を用いる散瞳観察モードよりも、前記視標投影手段の光源の光量を小さく制御し、前記赤外光観察手段を構成する撮像手段の前記視標投影手段の光源の発光波長における感度が、前記赤外光観察手段により観察される赤外光画像の波長域に対する感度よりも高い構成を採用した。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態に従って本発明を詳細に説明する。
【０００９】
図１に本発明を採用した眼科検査装置の一例として眼底カメラの構成を示す。
【００１０】
図１において、赤外光画像または可視光画像取得のために赤外光または可視光の照明光を発生する光源として、ランプＬＡ（ハロゲンランプなど）が球面ミラーＭ１の曲率中心に配置されている。
【００１１】
球面ミラーＭ１は、たとえば図３のような赤外光透過／可視光反射特性を持つものとする。図３の特性はほぼ７５０〜８００ｎｍ付近より長波長の赤外領域を透過し、それ以下の可視光領域を全反射するものである。このようなミラーは一般にコールドミラーと呼ばれ、赤外光を透過して後方に逃がすことにより光源の発熱に起因する問題を回避するためのものである。
【００１２】
ランプＬＡおよび球面ミラーＭ１が前方に照射する照明光の特性を図２に示す。図２は球面ミラーＭ１のようないわゆるコールドミラーを含んだランプ素子の発光特性を示しており、７００ｎｍ付近を中心とした可視光領域〜赤外域の照明光を発生する。
【００１３】
ランプＬＡから発せられた光は、コンデンサーレンズＬ１、フィルタＦ１、コンデンサーレンズＬ２を経て、全反射ミラーＭ２によって反射され、続いてリレーレンズＬ３、Ｌ４を経て、中心に穴のあいた穴あき全反射ミラーＭ３で反射されてから、対物レンズＬ５を経て被検眼Ｅの瞳Ｅｐより眼底Ｅｒに入射される。
【００１４】
また、後述のフィルムＦ上に眼底像を撮影するときのために、フィルタＦ１とレンズＬ２間に撮影用光源であるストロボＳＲが配置される。ストロボＳＲの発光特性は図５に示すように可視領域を中心とするもので、図１の配置では、ストロボＳＲの照明光は可視光による撮影時に用いられる。
【００１５】
上記のうちフィルタＦ１は無散瞳モードにおいて赤外光の照明光のみを被検眼方向に伝達するためのもので、図４に符号Ｆ１で示すようにほぼ８００ｎｍ以上の赤外光領域を透過し、それ以下の可視領域を反射する。散瞳モードにおいてはフィルタＦ１に換えてフィルタＦ１’を照明光路に挿入する。フィルタＦ１’の特性は、図４に示すようにフィルタＦ１と逆にほぼ８００ｎｍ以下の可視光領域を透過し、それ以上の赤外領域を反射する。
【００１６】
また、上記のうちリレーレンズＬ３、Ｌ４も無散瞳モードあるいは散瞳モードにおいて切り換えられる。その場合、リレーレンズＬ３、Ｌ４が無散瞳モード用、リレーレンズＬ３’、Ｌ４’が散瞳モード用であるものとする。また、リレーレンズＬ３、Ｌ４の付近には、必要に応じて対物レンズＬ５の境界面の反射に起因する有害光を除去するための黒点板なども配置される（不図示）。
【００１７】
赤外光画像取得を行なうか、可視光画像取得を行なうかは切換操作手段２１の操作により選択する。切換操作手段２１はスイッチおよび必要な駆動回路から構成され、上記の無散瞳型照明系と散瞳型照明系の切換を行なうとともに、後述のＣＣＤ２またはＣＣＤ１の出力を選択する切換器２２を制御する。照明系のフィルタＦ１／Ｆ１’の切り換え、およびリレーレンズＬ３、Ｌ４／Ｌ３’、Ｌ４’の切り換えは切換操作手段２１の操作に応じてソレノイドなどの不図示の駆動源の駆動力により行なわれる。
【００１８】
眼底Ｅｒからの反射光は再び瞳Ｅｐから対物レンズＬ５を介して受光され、穴あき全反射ミラーＭ３の穴を介して合焦レンズＬ６、結像レンズＬ７を通過し、ミラーＭ４に入射する。ミラーＭ４で反射された光は、ミラーＭ５で反射されて接眼レンズＬ８により検者Ｓに観察される。
【００１９】
ミラーＭ５は、光路から外せるように構成されており、ミラーＭ５が光路から外れた場合には、ミラーＭ４で反射した光束は、ミラーＭ６で反射された後レンズＬ９を介して赤外光画像を観察するためのＣＣＤ２上に結像される。
【００２０】
ミラーＭ６ははね上げ式（あるいはハーフミラーも可）となっており、被検眼の画像はレンズＬ９’を介して可視光画像を撮像するためのＣＣＤ１上に結像できるようになっている。
【００２１】
ＣＣＤ２は無散瞳モードの観察において、ＣＣＤ１は撮影および散瞳モードの観察においてそれぞれ使用されるもので、ＣＣＤ１または２の出力は前述の切換操作手段２１により制御される切換器２２によりいずれかが選択され、後段の回路に供給される。
【００２２】
切換器２２の後段には、画像ファイリングシステムや表示器を接続することができる。図１の例では切換器２２には表示部２３および記録装置２４が接続してある。表示部２３はＣＲＴディスプレイやＬＣＤディスプレイから構成することができ、ＣＣＤ１またはＣＣＤ２による被検眼の撮影画像あるいはさらに種々の関連データを表示することができる。記録装置２４はハードディスクドライブ、ＣＤＲ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＭＯなど任意の外部記憶装置から構成することができ、被検眼の撮影画像あるいはさらに種々の関連データを格納する。図１では、記録装置２４のデータファイリングを制御する手段としてＰＣ（パーソナルコンピュータ）２６を図示しているが、記録装置２４はＰＣ２６に内蔵の外部記憶装置として構成されていてもよい。記録装置２４の格納データは、ＬＡＮ２５を介して他の検査装置やＰＣとの間で共有（送受信）することができる。
【００２３】
上記のＣＣＤ１およびＣＣＤ２の分光感度特性を図７および図８に示す。図７のように、可視観察（あるいは撮影）用のＣＣＤ１はカラー撮影用のＣＣＤ（単板式、３板式いずれも可）であり、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色の波長につき比感度を有する。
【００２４】
また、赤外観察（あるいは撮影）用のＣＣＤ２は図８のようにＣＣＤ１のＲ（赤色）のピークを有する曲線とほぼ同等であり、可視の赤色光からそれ以上の長波長の近赤外および赤外領域に感度を有する。従来では、赤外観察（あるいは撮影）用のＣＣＤ２の感度域は観察／撮影される赤外光画像の波長域に合せて７００〜９００ｎｍのより波長の長い赤外域に置くのが普通である。しかし、本発明においては赤外観察（あるいは撮影）用のＣＣＤ２の感度ピークは観察／撮影される赤外光画像の波長域（上記のフィルタＦ１の設定によれば実質８００ｎｍ以上）よりも短波長側に設定されており、後述のフォーカスドット（ＦＤ）用のＬＥＤ６およびワーキングドット（ＷＤ）用のＬＥＤ５の発光波長に対するＣＣＤ２の感度が観察／撮影される赤外光画像の波長域に対するＣＣＤ２の感度よりも高くなるように設定されている。
【００２５】
なお、ＣＣＤ２の感度ピークはＬＥＤ６および５の発光波長ピークと必ずしも一致していなくてもよく、観察／撮影される赤外光画像の波長域に対する感度よりも高くなれば良いので、たとえば図８においてより短波長の５００〜６００ｎｍの範囲に設定されていてもよい。
【００２６】
ミラーＭ４の後方にはフィルムＦが配置されており、このフィルムＦ上に眼底像を撮影する場合は、ミラーＭ４を光路から外し、眼底像をフィルムＦ上に導くようにする。
【００２７】
また、フォーカスドット（ＦＤ）用の光源としてＬＥＤ６が設けられ、ＬＥＤ６の光はレンズＬ１０、ミラーＭ８、レンズＬ１１を経て穴あき全反射ミラーＭ３と結像レンズＬ６間に配置されたミラーＭ９に入射され、穴あき全反射ミラーＭ３の開口、対物レンズＬ５を介して眼底に合焦用のスポット像を形成する。
【００２８】
さらに、本実施形態の眼底カメラでは、ワーキングドット用光源１７が被検眼Ｅと眼底カメラのアライメント用の視標を投影するために設けられる。本実施形態では、一端が穴あき全反射ミラーＭ３に配置されるオプティカルファイバーＯＦの端面がワーキングドット（ＷＤ）の光像を生成する。
【００２９】
ワーキングドット用光源１７はレンズＬ２０とＬＥＤ５から構成されている。オプティカルファイバーＯＦの端面のワーキングドット（ＷＤ）の光像は対物レンズＬ５を介して被検眼Ｅの角膜に投影される。オプティカルファイバーＯＦの端面は、被検者と眼底カメラのワーキングディスタンス（作動距離）が適切な距離になったときにピントが合うような位置に配置されている。
【００３０】
ＬＥＤ６によるフォーカスドット、およびＬＥＤ５によるワーキングドットは、撮影に先立つフォーカス合せおよびアライメント操作の際、点灯され検者により観察され、不図示のシャッタボタンの操作などに応じて消灯される。
【００３１】
すなわち、ＬＥＤ６によるフォーカスドット、およびＬＥＤ５によるワーキングドットは、無散瞳モードにおいては、対物レンズＬ５、穴あき全反射ミラーＭ３、レンズＬ６、Ｌ７、ミラーＭ４、Ｍ６、レンズＬ９、ＣＣＤ２〜表示部２３を介して検者Ｓにより観察される。
【００３２】
一方、ＬＥＤ６によるフォーカスドット、およびＬＥＤ５によるワーキングドットは、散瞳モードにおいては対物レンズＬ５、穴あき全反射ミラーＭ３、レンズＬ６、Ｌ７、ミラーＭ４、Ｍ５、レンズＬ８を介して検者Ｓにより観察される。あるいは、ＬＥＤ６によるフォーカスドット、およびＬＥＤ５によるワーキングドットは、ＣＣＤ１〜表示部２３により観察することもできる。
【００３３】
本実施形態においては、フォーカスドットおよびワーキングドットは、無散瞳モードまたは散瞳モードにおいてそれぞれのモード用の光源を用意することなく、ＬＥＤ６およびＬＥＤ５により投影するようになっている。
【００３４】
ＬＥＤ６およびＬＥＤ５の発光特性を図６に示す。本実施形態では、図示のようにＬＥＤ６およびＬＥＤ５として、いずれもほぼ６６０ｎｍ付近を中心とした近赤外光を発生するＬＥＤ素子を用いる。
【００３５】
ＦＤおよびＷＤのためのＬＥＤ６およびＬＥＤ５の近赤外光の発光波長は、図６ではほぼ６６０ｎｍ付近にピークがあるが、少なくとも人眼の感度が低下する波長領域であって、しかも、無散瞳モードで用いられる赤外光用のＣＣＤ２が充分な感度を有する波長領域とする。そして、前述のように、フォーカスドット（ＦＤ）用のＬＥＤ６およびワーキングドット（ＷＤ）用のＬＥＤ５の発光波長に対するＣＣＤ２の感度は観察／撮影される赤外光画像の波長域に対する感度よりも高くなるように設定してある。
【００３６】
本実施形態では、このような発光スペクトルを有するＬＥＤ６およびＬＥＤ５を、無散瞳モードでは暗く、散瞳モードでは明るく発光させてＦＤおよびＷＤとして用いる。
【００３７】
このような発光輝度の調節は、切換操作手段２１による無散瞳モードないし散瞳モードの選択状態に応じて、たとえばＬＥＤ６およびＬＥＤ５に印加する直流電流を調節することにより容易に行なうことができる。特に、ＬＥＤ６およびＬＥＤ５は、無散瞳モードでは暗く発光させるが、その程度は、無散瞳モードで用いられるＣＣＤ２（赤外ＣＣＤ）により撮像したＬＥＤ６およびＬＥＤ５によるＦＤおよびＷＤの像がフォーカス合せおよび被検眼とのアライメントを調節できる程度とする。
【００３８】
本実施形態では、無散瞳モードで用いられるＣＣＤ２は、図８のようにＬＥＤ６およびＬＥＤ５の発光波長に対する感度が観察／撮影される赤外光画像の波長域に対する感度よりも高くなるように構成されているため、視標光源のＬＥＤ６および５が低光量で点灯されていても確実に視標像を撮像でき、検者は表示部２３を介して観察画像中で視標像を明瞭に視認し、これに基づきフォーカス合せおよびアライメント操作を確実に実行することができる。
【００３９】
図８に示したように、無散瞳モードで用いられるＣＣＤ２はＬＥＤ６およびＬＥＤ５の波長（図６では６６０ｎｍ）の領域では充分な感度を有しているので、無散瞳モードにおいてＣＣＤ２により撮像した画像を表示部２３に表示することによって検者は支障なくＦＤおよびＷＤの画像を用いてフォーカス合せおよび被検眼とのアライメント調節を行なうことができる。
【００４０】
しかも、ＬＥＤ６およびＬＥＤ５が発光する近赤外光の波長は、人眼の感度が低下する近赤外光領域（図６ではほぼ６６０ｎｍ）としてあり、しかもこれらのＬＥＤを暗く発光させＦＤおよびＷＤを形成するようにしているので、無散瞳モードにおいて被検眼Ｅの散瞳状態に大きな影響を与えることがなく、したがって無散瞳モードにおける観察／撮影画像を劣化させることがない。
【００４１】
また、ＦＤおよびＷＤの光源としてオンオフの応答性の良いＬＥＤ（ＬＥＤ６およびＬＥＤ５）を用いることにより、フォーカス合せおよびアライメントが完了して眼底撮影に入る際にこれらの光源を瞬時に消灯することができ、眼底像にＦＤおよびＷＤ用の視標がオーバーラップして写ってしまうことがない。
【００４２】
以上のように、本実施形態によれば、単一発光波長の共通の光源を用いて合焦または装置本体と被検眼との位置合わせのための視標投影を行なえ、従来のように赤外光観察（無散瞳モード）および可視光観察（無散瞳モード）ごとに発光波長の異なる専用の視標投影用の光源を設ける必要がなく、また収差を考慮して異なる位置にそれぞれの視標投影用の光源を配置する必要がなく、装置を簡単安価に構成できる。
【００４３】
以上に実施形態として示した構成はあくまでも一例であって、当業者が本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形を行なうことができるのはもちろんである。たとえば、上記した光源の発光スペクトルの波長やＣＣＤの分光感度の波長の数値はあくまでも一例であって当業者が本発明の範囲において任意に選択できるのはいうまでもない。
【００４４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、赤外照明光により被検眼を観察する赤外光観察手段と、可視照明光により被検眼を観察する可視光観察手段と、合焦または装置本体と被検眼との位置合わせのために、被検眼の感度が低下する波長域であり、かつ前記赤外光観察手段を構成する撮像手段が感度を有する波長域にある発光波長を有する光源を用いて、前記赤外光観察手段または前記可視光観察手段を介して観察可能な視標を被検眼眼底または前眼部に投影する視標投影手段と、前記視標投影手段の視標投影用の光源の光量を前記赤外光観察手段または前記可視光観察手段の切換えに応じて調節する制御手段を有し、前記制御手段は、前記赤外光観察手段を用いる無散瞳観察モードにおいては、前記可視光観察手段を用いる散瞳観察モードよりも、前記視標投影手段の光源の光量を小さく制御する構成を採用しているので、単一発光波長の共通の光源を用いて視標投影を行なえ、従来のように赤外光観察（無散瞳モード）および可視光観察（無散瞳モード）ごとに発光波長の異なる専用の視標投影用の光源を設ける必要がなく、また収差を考慮して異なる位置にそれぞれの視標投影用の光源を配置する必要がなく、したがって装置の構成を簡単安価にすることができ、しかも、視標投影用の光源の光量を赤外光観察手段または可視光観察手段の切換えに応じて調節することにより散瞳状態に大きな影響を与えることがなく、無散瞳モードにおける観察／撮影画像を劣化させることがない、という優れた効果が得られる。また、本発明では、赤外光観察手段を構成する撮像手段の前記視標投影手段の光源の発光波長における感度が、前記赤外光観察手段により観察される赤外光画像の波長域に対する感度よりも高いので、無散瞳観察モードにおいて視標投影手段の光源の光量が少なくても、視標像を明瞭に視認でき、合焦、位置合わせが確実になる、という優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を採用した眼底カメラの構成を示した説明図である。
【図２】図１のランプＬＡの発光スペクトルを示した線図である。
【図３】図１のミラーＭ１の透過率を示した線図である。
【図４】図１のフィルタＦ１の透過率を示した線図である。
【図５】図１のストロボＳＲの発光スペクトルを示した線図である。
【図６】図１のＬＥＤ５、６の発光スペクトルを示した線図である。
【図７】図１のＣＣＤ１の相対感度を示した線図である。
【図８】図１のＣＣＤ２の相対感度を示した線図である。
【符号の説明】
１、２ ＣＣＤ
５、６ ＬＥＤ
１７ ワーキングドット用光源
２１ 切換操作手段
２２ 切換器
２３ 表示部
２４ 記録装置
２５ ＬＡＮ
２６ ＰＣ
Ｅ 被検眼
Ｅｐ 瞳
Ｅｒ 眼底
Ｆ フィルム
Ｆ１、Ｆ１’ フィルタ
Ｌ１、Ｌ２ コンデンサーレンズ
Ｌ３、Ｌ４ リレーレンズ
Ｌ５ 対物レンズ
Ｌ６ 合焦レンズ
Ｌ７ 結像レンズ
Ｌ９、Ｌ９’、Ｌ２０ レンズ
ＬＡ ランプ
Ｍ１ 球面ミラー
Ｍ３ 穴あき全反射ミラー
Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６ ミラー
【発明の属する技術分野】
本発明は赤外照明光により被検眼を観察する赤外光観察手段、可視照明光により被検眼を観察する可視光観察手段、および合焦または装置本体と被検眼との位置合わせのために、視標を被検眼眼底または前眼部に投影するための視標投影手段を有する眼科検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、眼底カメラのような眼科検査装置において、赤外光照明により被検眼の画像を取得する無散瞳モード、可視光照明により被検眼の画像を取得する散瞳モードの両検査モードを有し、いずれかのモードにより被検眼の検査を行なうものが知られている。さらに、この種の眼科検査装置においては、合焦調節のための視標としてフォーカスドット（以下ＦＤという）を、被検眼との位置合せ（アライメント）のための視標としてワーキングドット（以下ＷＤという）を被検眼眼底や前眼部に投影する機構を設けたものが知られている。
【０００３】
これらＦＤ、およびＷＤは、撮影に先立つフォーカス合せおよび被検眼とのアライメントを行なう期間に点灯され、検者は赤外線ＣＣＤ〜表示器（無散瞳モード）や接眼レンズ（散瞳モード）を介してＦＤあるいはＷＤを観察しながらフォーカス合せあるいはアライメント操作を行なう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の無散瞳モードおよび散瞳モードの両検査モードを有する兼用機の場合、ＦＤおよびＷＤの投影には、無散瞳モードでは縮瞳を避けるため赤外領域の光源を使用し、散瞳モードでは輝度を稼ぐため可視領域の光源を使用するものがあった。
【０００５】
たとえば、ＦＤの光源として散瞳モードではハロゲンランプやＬＥＤ（発光波長５００〜６００ｎｍ近傍）を、無散瞳モードでは赤外ＬＥＤ（発光波長８００〜９００ｎｍ近傍）を使用する一方、ＷＤの光源として散瞳モードでは可視（緑）ＬＥＤ（発光波長５００ｎｍ近傍）を、無散瞳モードでは赤外ＬＥＤ（発光波長８００〜９００ｎｍ近傍）を使用する、などの構成が知られている。このような構成では、ＦＤおよびＷＤそれぞれについて、無散瞳モードおよび散瞳モードのためにそれぞれ異なる光源を用意する必要があり、構成が複雑高価になりがちな問題があった。
【０００６】
本発明の課題は、簡単安価な構成により眼科検査に悪影響を及ぼすことなくフォーカスドットあるいはワーキングドットのような視標を投影できるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明によれば、赤外照明光により被検眼を観察する赤外光観察手段と、可視照明光により被検眼を観察する可視光観察手段と、合焦または装置本体と被検眼との位置合わせのために、被検眼の感度が低下する波長域であり、かつ前記赤外光観察手段を構成する撮像手段が感度を有する波長域にある発光波長を有する光源を用いて、前記赤外光観察手段または前記可視光観察手段を介して観察可能な視標を被検眼眼底または前眼部に投影する視標投影手段と、前記視標投影手段の視標投影用の光源の光量を前記赤外光観察手段または前記可視光観察手段の切換えに応じて調節する制御手段を有し、前記制御手段は、前記赤外光観察手段を用いる無散瞳観察モードにおいては、前記可視光観察手段を用いる散瞳観察モードよりも、前記視標投影手段の光源の光量を小さく制御し、前記赤外光観察手段を構成する撮像手段の前記視標投影手段の光源の発光波長における感度が、前記赤外光観察手段により観察される赤外光画像の波長域に対する感度よりも高い構成を採用した。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態に従って本発明を詳細に説明する。
【０００９】
図１に本発明を採用した眼科検査装置の一例として眼底カメラの構成を示す。
【００１０】
図１において、赤外光画像または可視光画像取得のために赤外光または可視光の照明光を発生する光源として、ランプＬＡ（ハロゲンランプなど）が球面ミラーＭ１の曲率中心に配置されている。
【００１１】
球面ミラーＭ１は、たとえば図３のような赤外光透過／可視光反射特性を持つものとする。図３の特性はほぼ７５０〜８００ｎｍ付近より長波長の赤外領域を透過し、それ以下の可視光領域を全反射するものである。このようなミラーは一般にコールドミラーと呼ばれ、赤外光を透過して後方に逃がすことにより光源の発熱に起因する問題を回避するためのものである。
【００１２】
ランプＬＡおよび球面ミラーＭ１が前方に照射する照明光の特性を図２に示す。図２は球面ミラーＭ１のようないわゆるコールドミラーを含んだランプ素子の発光特性を示しており、７００ｎｍ付近を中心とした可視光領域〜赤外域の照明光を発生する。
【００１３】
ランプＬＡから発せられた光は、コンデンサーレンズＬ１、フィルタＦ１、コンデンサーレンズＬ２を経て、全反射ミラーＭ２によって反射され、続いてリレーレンズＬ３、Ｌ４を経て、中心に穴のあいた穴あき全反射ミラーＭ３で反射されてから、対物レンズＬ５を経て被検眼Ｅの瞳Ｅｐより眼底Ｅｒに入射される。
【００１４】
また、後述のフィルムＦ上に眼底像を撮影するときのために、フィルタＦ１とレンズＬ２間に撮影用光源であるストロボＳＲが配置される。ストロボＳＲの発光特性は図５に示すように可視領域を中心とするもので、図１の配置では、ストロボＳＲの照明光は可視光による撮影時に用いられる。
【００１５】
上記のうちフィルタＦ１は無散瞳モードにおいて赤外光の照明光のみを被検眼方向に伝達するためのもので、図４に符号Ｆ１で示すようにほぼ８００ｎｍ以上の赤外光領域を透過し、それ以下の可視領域を反射する。散瞳モードにおいてはフィルタＦ１に換えてフィルタＦ１’を照明光路に挿入する。フィルタＦ１’の特性は、図４に示すようにフィルタＦ１と逆にほぼ８００ｎｍ以下の可視光領域を透過し、それ以上の赤外領域を反射する。
【００１６】
また、上記のうちリレーレンズＬ３、Ｌ４も無散瞳モードあるいは散瞳モードにおいて切り換えられる。その場合、リレーレンズＬ３、Ｌ４が無散瞳モード用、リレーレンズＬ３’、Ｌ４’が散瞳モード用であるものとする。また、リレーレンズＬ３、Ｌ４の付近には、必要に応じて対物レンズＬ５の境界面の反射に起因する有害光を除去するための黒点板なども配置される（不図示）。
【００１７】
赤外光画像取得を行なうか、可視光画像取得を行なうかは切換操作手段２１の操作により選択する。切換操作手段２１はスイッチおよび必要な駆動回路から構成され、上記の無散瞳型照明系と散瞳型照明系の切換を行なうとともに、後述のＣＣＤ２またはＣＣＤ１の出力を選択する切換器２２を制御する。照明系のフィルタＦ１／Ｆ１’の切り換え、およびリレーレンズＬ３、Ｌ４／Ｌ３’、Ｌ４’の切り換えは切換操作手段２１の操作に応じてソレノイドなどの不図示の駆動源の駆動力により行なわれる。
【００１８】
眼底Ｅｒからの反射光は再び瞳Ｅｐから対物レンズＬ５を介して受光され、穴あき全反射ミラーＭ３の穴を介して合焦レンズＬ６、結像レンズＬ７を通過し、ミラーＭ４に入射する。ミラーＭ４で反射された光は、ミラーＭ５で反射されて接眼レンズＬ８により検者Ｓに観察される。
【００１９】
ミラーＭ５は、光路から外せるように構成されており、ミラーＭ５が光路から外れた場合には、ミラーＭ４で反射した光束は、ミラーＭ６で反射された後レンズＬ９を介して赤外光画像を観察するためのＣＣＤ２上に結像される。
【００２０】
ミラーＭ６ははね上げ式（あるいはハーフミラーも可）となっており、被検眼の画像はレンズＬ９’を介して可視光画像を撮像するためのＣＣＤ１上に結像できるようになっている。
【００２１】
ＣＣＤ２は無散瞳モードの観察において、ＣＣＤ１は撮影および散瞳モードの観察においてそれぞれ使用されるもので、ＣＣＤ１または２の出力は前述の切換操作手段２１により制御される切換器２２によりいずれかが選択され、後段の回路に供給される。
【００２２】
切換器２２の後段には、画像ファイリングシステムや表示器を接続することができる。図１の例では切換器２２には表示部２３および記録装置２４が接続してある。表示部２３はＣＲＴディスプレイやＬＣＤディスプレイから構成することができ、ＣＣＤ１またはＣＣＤ２による被検眼の撮影画像あるいはさらに種々の関連データを表示することができる。記録装置２４はハードディスクドライブ、ＣＤＲ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＭＯなど任意の外部記憶装置から構成することができ、被検眼の撮影画像あるいはさらに種々の関連データを格納する。図１では、記録装置２４のデータファイリングを制御する手段としてＰＣ（パーソナルコンピュータ）２６を図示しているが、記録装置２４はＰＣ２６に内蔵の外部記憶装置として構成されていてもよい。記録装置２４の格納データは、ＬＡＮ２５を介して他の検査装置やＰＣとの間で共有（送受信）することができる。
【００２３】
上記のＣＣＤ１およびＣＣＤ２の分光感度特性を図７および図８に示す。図７のように、可視観察（あるいは撮影）用のＣＣＤ１はカラー撮影用のＣＣＤ（単板式、３板式いずれも可）であり、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色の波長につき比感度を有する。
【００２４】
また、赤外観察（あるいは撮影）用のＣＣＤ２は図８のようにＣＣＤ１のＲ（赤色）のピークを有する曲線とほぼ同等であり、可視の赤色光からそれ以上の長波長の近赤外および赤外領域に感度を有する。従来では、赤外観察（あるいは撮影）用のＣＣＤ２の感度域は観察／撮影される赤外光画像の波長域に合せて７００〜９００ｎｍのより波長の長い赤外域に置くのが普通である。しかし、本発明においては赤外観察（あるいは撮影）用のＣＣＤ２の感度ピークは観察／撮影される赤外光画像の波長域（上記のフィルタＦ１の設定によれば実質８００ｎｍ以上）よりも短波長側に設定されており、後述のフォーカスドット（ＦＤ）用のＬＥＤ６およびワーキングドット（ＷＤ）用のＬＥＤ５の発光波長に対するＣＣＤ２の感度が観察／撮影される赤外光画像の波長域に対するＣＣＤ２の感度よりも高くなるように設定されている。
【００２５】
なお、ＣＣＤ２の感度ピークはＬＥＤ６および５の発光波長ピークと必ずしも一致していなくてもよく、観察／撮影される赤外光画像の波長域に対する感度よりも高くなれば良いので、たとえば図８においてより短波長の５００〜６００ｎｍの範囲に設定されていてもよい。
【００２６】
ミラーＭ４の後方にはフィルムＦが配置されており、このフィルムＦ上に眼底像を撮影する場合は、ミラーＭ４を光路から外し、眼底像をフィルムＦ上に導くようにする。
【００２７】
また、フォーカスドット（ＦＤ）用の光源としてＬＥＤ６が設けられ、ＬＥＤ６の光はレンズＬ１０、ミラーＭ８、レンズＬ１１を経て穴あき全反射ミラーＭ３と結像レンズＬ６間に配置されたミラーＭ９に入射され、穴あき全反射ミラーＭ３の開口、対物レンズＬ５を介して眼底に合焦用のスポット像を形成する。
【００２８】
さらに、本実施形態の眼底カメラでは、ワーキングドット用光源１７が被検眼Ｅと眼底カメラのアライメント用の視標を投影するために設けられる。本実施形態では、一端が穴あき全反射ミラーＭ３に配置されるオプティカルファイバーＯＦの端面がワーキングドット（ＷＤ）の光像を生成する。
【００２９】
ワーキングドット用光源１７はレンズＬ２０とＬＥＤ５から構成されている。オプティカルファイバーＯＦの端面のワーキングドット（ＷＤ）の光像は対物レンズＬ５を介して被検眼Ｅの角膜に投影される。オプティカルファイバーＯＦの端面は、被検者と眼底カメラのワーキングディスタンス（作動距離）が適切な距離になったときにピントが合うような位置に配置されている。
【００３０】
ＬＥＤ６によるフォーカスドット、およびＬＥＤ５によるワーキングドットは、撮影に先立つフォーカス合せおよびアライメント操作の際、点灯され検者により観察され、不図示のシャッタボタンの操作などに応じて消灯される。
【００３１】
すなわち、ＬＥＤ６によるフォーカスドット、およびＬＥＤ５によるワーキングドットは、無散瞳モードにおいては、対物レンズＬ５、穴あき全反射ミラーＭ３、レンズＬ６、Ｌ７、ミラーＭ４、Ｍ６、レンズＬ９、ＣＣＤ２〜表示部２３を介して検者Ｓにより観察される。
【００３２】
一方、ＬＥＤ６によるフォーカスドット、およびＬＥＤ５によるワーキングドットは、散瞳モードにおいては対物レンズＬ５、穴あき全反射ミラーＭ３、レンズＬ６、Ｌ７、ミラーＭ４、Ｍ５、レンズＬ８を介して検者Ｓにより観察される。あるいは、ＬＥＤ６によるフォーカスドット、およびＬＥＤ５によるワーキングドットは、ＣＣＤ１〜表示部２３により観察することもできる。
【００３３】
本実施形態においては、フォーカスドットおよびワーキングドットは、無散瞳モードまたは散瞳モードにおいてそれぞれのモード用の光源を用意することなく、ＬＥＤ６およびＬＥＤ５により投影するようになっている。
【００３４】
ＬＥＤ６およびＬＥＤ５の発光特性を図６に示す。本実施形態では、図示のようにＬＥＤ６およびＬＥＤ５として、いずれもほぼ６６０ｎｍ付近を中心とした近赤外光を発生するＬＥＤ素子を用いる。
【００３５】
ＦＤおよびＷＤのためのＬＥＤ６およびＬＥＤ５の近赤外光の発光波長は、図６ではほぼ６６０ｎｍ付近にピークがあるが、少なくとも人眼の感度が低下する波長領域であって、しかも、無散瞳モードで用いられる赤外光用のＣＣＤ２が充分な感度を有する波長領域とする。そして、前述のように、フォーカスドット（ＦＤ）用のＬＥＤ６およびワーキングドット（ＷＤ）用のＬＥＤ５の発光波長に対するＣＣＤ２の感度は観察／撮影される赤外光画像の波長域に対する感度よりも高くなるように設定してある。
【００３６】
本実施形態では、このような発光スペクトルを有するＬＥＤ６およびＬＥＤ５を、無散瞳モードでは暗く、散瞳モードでは明るく発光させてＦＤおよびＷＤとして用いる。
【００３７】
このような発光輝度の調節は、切換操作手段２１による無散瞳モードないし散瞳モードの選択状態に応じて、たとえばＬＥＤ６およびＬＥＤ５に印加する直流電流を調節することにより容易に行なうことができる。特に、ＬＥＤ６およびＬＥＤ５は、無散瞳モードでは暗く発光させるが、その程度は、無散瞳モードで用いられるＣＣＤ２（赤外ＣＣＤ）により撮像したＬＥＤ６およびＬＥＤ５によるＦＤおよびＷＤの像がフォーカス合せおよび被検眼とのアライメントを調節できる程度とする。
【００３８】
本実施形態では、無散瞳モードで用いられるＣＣＤ２は、図８のようにＬＥＤ６およびＬＥＤ５の発光波長に対する感度が観察／撮影される赤外光画像の波長域に対する感度よりも高くなるように構成されているため、視標光源のＬＥＤ６および５が低光量で点灯されていても確実に視標像を撮像でき、検者は表示部２３を介して観察画像中で視標像を明瞭に視認し、これに基づきフォーカス合せおよびアライメント操作を確実に実行することができる。
【００３９】
図８に示したように、無散瞳モードで用いられるＣＣＤ２はＬＥＤ６およびＬＥＤ５の波長（図６では６６０ｎｍ）の領域では充分な感度を有しているので、無散瞳モードにおいてＣＣＤ２により撮像した画像を表示部２３に表示することによって検者は支障なくＦＤおよびＷＤの画像を用いてフォーカス合せおよび被検眼とのアライメント調節を行なうことができる。
【００４０】
しかも、ＬＥＤ６およびＬＥＤ５が発光する近赤外光の波長は、人眼の感度が低下する近赤外光領域（図６ではほぼ６６０ｎｍ）としてあり、しかもこれらのＬＥＤを暗く発光させＦＤおよびＷＤを形成するようにしているので、無散瞳モードにおいて被検眼Ｅの散瞳状態に大きな影響を与えることがなく、したがって無散瞳モードにおける観察／撮影画像を劣化させることがない。
【００４１】
また、ＦＤおよびＷＤの光源としてオンオフの応答性の良いＬＥＤ（ＬＥＤ６およびＬＥＤ５）を用いることにより、フォーカス合せおよびアライメントが完了して眼底撮影に入る際にこれらの光源を瞬時に消灯することができ、眼底像にＦＤおよびＷＤ用の視標がオーバーラップして写ってしまうことがない。
【００４２】
以上のように、本実施形態によれば、単一発光波長の共通の光源を用いて合焦または装置本体と被検眼との位置合わせのための視標投影を行なえ、従来のように赤外光観察（無散瞳モード）および可視光観察（無散瞳モード）ごとに発光波長の異なる専用の視標投影用の光源を設ける必要がなく、また収差を考慮して異なる位置にそれぞれの視標投影用の光源を配置する必要がなく、装置を簡単安価に構成できる。
【００４３】
以上に実施形態として示した構成はあくまでも一例であって、当業者が本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形を行なうことができるのはもちろんである。たとえば、上記した光源の発光スペクトルの波長やＣＣＤの分光感度の波長の数値はあくまでも一例であって当業者が本発明の範囲において任意に選択できるのはいうまでもない。
【００４４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、赤外照明光により被検眼を観察する赤外光観察手段と、可視照明光により被検眼を観察する可視光観察手段と、合焦または装置本体と被検眼との位置合わせのために、被検眼の感度が低下する波長域であり、かつ前記赤外光観察手段を構成する撮像手段が感度を有する波長域にある発光波長を有する光源を用いて、前記赤外光観察手段または前記可視光観察手段を介して観察可能な視標を被検眼眼底または前眼部に投影する視標投影手段と、前記視標投影手段の視標投影用の光源の光量を前記赤外光観察手段または前記可視光観察手段の切換えに応じて調節する制御手段を有し、前記制御手段は、前記赤外光観察手段を用いる無散瞳観察モードにおいては、前記可視光観察手段を用いる散瞳観察モードよりも、前記視標投影手段の光源の光量を小さく制御する構成を採用しているので、単一発光波長の共通の光源を用いて視標投影を行なえ、従来のように赤外光観察（無散瞳モード）および可視光観察（無散瞳モード）ごとに発光波長の異なる専用の視標投影用の光源を設ける必要がなく、また収差を考慮して異なる位置にそれぞれの視標投影用の光源を配置する必要がなく、したがって装置の構成を簡単安価にすることができ、しかも、視標投影用の光源の光量を赤外光観察手段または可視光観察手段の切換えに応じて調節することにより散瞳状態に大きな影響を与えることがなく、無散瞳モードにおける観察／撮影画像を劣化させることがない、という優れた効果が得られる。また、本発明では、赤外光観察手段を構成する撮像手段の前記視標投影手段の光源の発光波長における感度が、前記赤外光観察手段により観察される赤外光画像の波長域に対する感度よりも高いので、無散瞳観察モードにおいて視標投影手段の光源の光量が少なくても、視標像を明瞭に視認でき、合焦、位置合わせが確実になる、という優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を採用した眼底カメラの構成を示した説明図である。
【図２】図１のランプＬＡの発光スペクトルを示した線図である。
【図３】図１のミラーＭ１の透過率を示した線図である。
【図４】図１のフィルタＦ１の透過率を示した線図である。
【図５】図１のストロボＳＲの発光スペクトルを示した線図である。
【図６】図１のＬＥＤ５、６の発光スペクトルを示した線図である。
【図７】図１のＣＣＤ１の相対感度を示した線図である。
【図８】図１のＣＣＤ２の相対感度を示した線図である。
【符号の説明】
１、２ ＣＣＤ
５、６ ＬＥＤ
１７ ワーキングドット用光源
２１ 切換操作手段
２２ 切換器
２３ 表示部
２４ 記録装置
２５ ＬＡＮ
２６ ＰＣ
Ｅ 被検眼
Ｅｐ 瞳
Ｅｒ 眼底
Ｆ フィルム
Ｆ１、Ｆ１’ フィルタ
Ｌ１、Ｌ２ コンデンサーレンズ
Ｌ３、Ｌ４ リレーレンズ
Ｌ５ 対物レンズ
Ｌ６ 合焦レンズ
Ｌ７ 結像レンズ
Ｌ９、Ｌ９’、Ｌ２０ レンズ
ＬＡ ランプ
Ｍ１ 球面ミラー
Ｍ３ 穴あき全反射ミラー
Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６ ミラー
Claims (1)
- 赤外照明光により被検眼を観察する赤外光観察手段と、
可視照明光により被検眼を観察する可視光観察手段と、
合焦または装置本体と被検眼との位置合わせのために、被検眼の感度が低下する波長域であり、かつ前記赤外光観察手段を構成する撮像手段が感度を有する波長域にある発光波長を有する光源を用いて、前記赤外光観察手段または前記可視光観察手段を介して観察可能な視標を被検眼眼底または前眼部に投影する視標投影手段と、
前記視標投影手段の視標投影用の光源の光量を前記赤外光観察手段または前記可視光観察手段の切換えに応じて調節する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記赤外光観察手段を用いる無散瞳観察モードにおいては、前記可視光観察手段を用いる散瞳観察モードよりも、前記視標投影手段の光源の光量を小さく制御し、
前記赤外光観察手段を構成する撮像手段の前記視標投影手段の光源の発光波長における感度が、前記赤外光観察手段により観察される赤外光画像の波長域に対する感度よりも高いことを特徴とする眼科検査装置。
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