JP3995608B2

JP3995608B2 - 眼底カメラ

Info

Publication number: JP3995608B2
Application number: JP2003021871A
Authority: JP
Inventors: 節夫斎藤
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2003-01-30
Filing date: 2003-01-30
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2023-01-30
Also published as: JP2004229884A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検眼の撮影を行う眼底カメラに関する。
【０００２】
【従来技術】
眼科撮影装置としては、フラッシュ光源からのフラッシュ光により照明された被検眼眼底を撮影する眼底カメラが知られている。このような装置においては、被検眼や撮影条件に応じて撮影用のフラッシュ光量を調節して撮影を行う。その調節方法としては、容量の異なるコンデンサを複数個設け、そのコンデンサを切換えて光量を調節する方法やフラッシュ光の発光時間を調整する方法が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２７５９８０号公報（第３、４頁、第１〜３図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の眼底カメラは、人眼撮影を想定してフラッシュ光量の調整範囲が設定されていた。このため、人眼に対し反射率の高い動物眼を撮影しようとした場合、人眼用に設定された光量レベルでそのまま撮影したのでは光量が大きすぎて撮影画像はハレーションを起こしてしまい、うまく撮影できないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、人眼のみならず、動物眼をも容易に撮影できる眼底カメラを提供することを技術課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
【０００７】
（１）被検眼を撮影する眼用撮影装置において、撮影光源からの照明光を被検眼に導く照明光学系と、人眼を撮影する人眼撮影モードと動物眼を撮影する動物眼撮影モードとを切換えるモード切換手段と、該切換手段の切換信号に基づいて前記照明光学系による照明光量を調整する光量調整手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
（２）（１）の光量調整手段は、前記撮影光源からの照明光量を複数段階に切換える光量切換手段と、該光量切換手段により切換えられる照明光量をさらに減光する減光フィルタと、該減光フィルタを前記照明光学系の光路に選択的に挿入するフィルタ駆動手段とを含み、動物眼撮影モードの切換信号に基づいて前記フィルタ駆動手段を駆動制御することを特徴とする。
【０００９】
（３）（１）又は（２）の何れかの眼底カメラにおいて、前記動物撮影モードは複数のモードを有し、前記光量調整手段により調整される照明光量の設定値を動物撮影モードにおける複数のモードの切換信号に関連させて記憶手段に記憶させるさせる構成としたことを特徴とする。
【００１０】
（４）（２）の眼底カメラにおいて、前記動物眼撮影モードは複数のモードを有し、前記フィルタ駆動手段は透過率の異なる複数の減光フィルタを選択的に光路に挿入する手段であり、動物撮影モードのおける複数のモードの切換信号に関連させて前記光量切換手段による光量切換えと前記複数の減光フィルタとの組み合わせとを記憶手段に記憶させる構成としたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る眼底カメラの概略構成を示す図である。
【００１２】
本実施形態の眼底カメラは、手持ち操作に適する筐体に観察や撮影のための光学系を収納した撮影ユニット部１、撮影ユニット部１を制御するとともに撮影用光源が配置されたコントロールユニット部２に大別構成され、コントロールユニット部２にはタッチパネル機能が設けられたカラー表示モニタ３が設けられている。コントロールユニット部２の撮影用フラッシュ光源からの照明光はファイババンドル４を介して撮影ユニット部１内の光学系に導光される。
【００１３】
図２は眼底カメラの光学系を示す図である。光学系は観察照明光学系、撮影照明光学系、観察・撮影光学系からなる。
【００１４】
＜観察照明光学系＞１１は赤外発光ダイオード等の観察用照明光源である。１２は拡散板、１３はダイクロイックミラーであり、ダイクロイックミラー１３は赤外光を反射するとともに、撮影用の可視光を透過する特性を持つ。１４はコンデンサレンズ、１５はスリット板であり、中心部にピンホール開口と光軸を中心としたリングスリット開口を備えている。１６は投光レンズ、１７は照明・指標投影光軸と後述する観察・撮影光学系の光軸とを同軸にするハーフミラー（、ビームコンバイナ）である。１９は黒色吸収体であり、ハーフミラー１７を透過した照明光束を吸収することにより、観察・撮影光学系に不要なノイズ光が入射することを防止する。１８は被検眼を示す。
【００１５】
＜撮影照明光学系＞３１は撮影用のフラッシュ光源、３２はコンデンサレンズであり、撮影用の照明光束はファイババンドル４を介して撮影ユニット部１に導光される。撮影ユニット部１内の撮影照明光学系は、観察照明光学系のダイクロイックミラー１３からハーフミラー１７までの光路を共用する。
【００１６】
また、ファイババンドル４とコンデンサレンズ３２との間にはフラッシュ光の光量を切替えるための第一フィルタ板５０、第二フィルタ板６０が置かれている。第一フィルタ板５０、第二フィルタ板６０はファイババンドル４のフラッシュ光入射端の直前に置かれており、ファイババンドル４へ入射するフラッシュ光は、直前に置かれた第一フィルタ板５０及び第二フィルタ板６０を通過する。
【００１７】
図３は第一フィルタ板５０の詳細を示す図である。図３（ａ）に示すように第一フィルタ板５０は円盤状の板であり、その円盤状の同一円周上には６種類のＮＤフィルタ５１ａ〜５１ｆ、開口部５２及びフラッシュ光を遮断するための遮蔽部５３とが、等角度間隔で設けられている。第一フィルタ板５０はその中心を回転中心として図２に示すステッピングモータ５６により回転し、ファイババンドル４に入射するフラッシュ光の光軸Ｌ上に各フィルタ５１ａ〜５１ｆ、開口部５２及び遮蔽部５３を挿脱させることができる。フィルタ５１ａ〜５１ｆは、開口部５２を経てファイババンドル４に入射するフラッシュ光の光量に対して、順に１／√2倍ずつフラッシュ光を減光させる特性を有している。具体的には開口部５２を通過するフラッシュ光の光量を１００％とすると、ＮＤフィルタ５１ａ〜５１ｆにおけるフラッシュ光の各透過率は順に７０％，５０％，３６．８％，２５％，１７．７％，１２．５％となる。ある程度の低光量の場合も、各フィルタの減衰により、安定して光量を確保できる。また、遮蔽部５３はフラッシュ光を透過させないため、透過率は０％となる。
【００１８】
図３（ｂ）は図３（ａ）に示す第一フィルタ板５０のＡ−Ａ断面図である。５４ａ，５４ｂは遮蔽板、５５ａ，５５ｂは遮蔽板５４ａ，５４ｂによる各フィルタ等の位置出しを検知するためのフォトセンサ（受光素子と光源とが対向して配置された遮光式のフォトセンサ）である。遮蔽板５４ａは合計７枚使用されており、フィルタ５１ｄ以外の各フィルタ５１ａ〜５１ｆ、開口部５２及び遮蔽部５３に対応して、第一フィルタ板５０の外周に設置される。ある遮蔽板５４ａによりフォトセンサ５５ａが遮光されているとき、その遮蔽板５４ａに対応するフィルタが光軸Ｌに位置していることとなる。
【００１９】
一方、遮蔽板５４ｂは開口部５２に対応して設置された遮蔽板５４ａの裏側に設置される。遮蔽板５４ｂは第一フィルタ板５０の基準位置を検知するために使用される。本実施の形態ではコントロールユニット２の電源投入時に、初期状態としてフォトセンサ５５ｂが遮蔽板５４ｂを検知している状態（フォトセンサ５５ｂが遮光されている状態）になるように第一フィルタ板５０の回転位置が決定される。この状態のとき、光軸Ｌ上にはフィルタ５１ｄ（透過光量２５％）が位置し、これが基準回転位置となる。
【００２０】
また、遮蔽板５４ｂと各遮蔽板５４ａに対応したフィルタ等との関係は図５に示す記憶部４４にて予め記憶されているため、基準回転位置が確定すれば他のフィルタ等の位置関係は判ることとなる。
【００２１】
ステッピングモータを使用する場合、第一フィルタ板５０の動作開始時に基準回転位置が判っていれば、ステップ数により、各フィルタを光軸Ｌ上に位置させることは可能である。しかしながら、ステッピングモータは脱調すると位置ずれが生じる。本実施の形態では、２つのフォトセンサ５５ａ，５５ｂを用いて回転の基準位置に加えて光軸Ｌ上に位置するフィルタを検知させている。その結果、光軸Ｌ上に各フィルタを位置させるための位置制御をより精度良く行うことができ、位置ずれを考慮する必要がないため、フィルタの形成面積をできるだけ小さくさせることができる。
【００２２】
また、第二フィルタ板６０は、図４（ａ）に示すように、第一フィルタ板５０と同様に円盤状の板であり、その円盤状の同一円周上には２種類のＮＤフィルタ６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、開口部６２とが、９０度間隔で設けられている。第二フィルタ板６０はその中心を回転中心として図２に示すステッピングモータ６６により回転し、ファイババンドル４に入射するフラッシュ光の光軸Ｌ上に各フィルタ６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、開口部６２を挿脱させることができる。フィルタ６１ａの透過率は４０％、フィルタ６１ｂの透過率は２０％、フィルタ６１ｃの透過率は１０％である。
【００２３】
図４（ｂ）は図４（ａ）に示す第二フィルタ板６０のＢ−Ｂ断面図である。６４ａ，６４ｂは遮蔽板、６５ａ，６５ｂは遮蔽板６４ａ，６４ｂによる各フィルタ等の位置出しを検知するためのフォトセンサである。フォトセンサ６５ａ，６５ｂと遮蔽板６４ａ，６４ｂによる制御方法等は、第一フィルタ板５０と同様である。
【００２４】
＜観察・撮影光学系＞２１は観察用の対物レンズ、２２は被検眼１８の瞳孔と共役になる位置に配置された撮影絞りである。２３はフォーカシングレンズであり、被検眼の屈折力に合わせての調整を行うために、図示なきレンズ移動機構により光軸方向に移動可能である。２４は結像レンズ、２５はダイクロイックミラーであり、ダイクロイックミラー２５は赤外光を反射させ、可視光を透過させる特性を備える。２６は撮影用のＣＣＤカメラである。２７は光路を延長するためのリレーレンズ、２８は鏡像反転を元に戻すためのミラー、２９は観察用の赤外ＣＣＤカメラである。
【００２５】
図５は本装置の制御系ブロック図を示す。４１はモニタ３の表示を制御する表示制御部であり、ＣＣＤカメラ２９及びＣＣＤカメラ２６の出力が入力され、モニタ３に表示する画像の切換機能も兼ねる。モニタ３の画面上にはタッチパネル４２が設けられており、タッチパネル４２のタッチ位置の検知等はタッチパネル制御部４３によって行われる。４０はシステム制御部であり、表示制御部４１、タッチパネル制御部４３、記憶部４４、フラッシュランプ３１、観察用光源１１、撮影スイッチ４５、フォトセンサ５５ａ，５５ｂ、ステッピングモータ５６、フォトセンサ６５ａ，６５ｂ、ステッピングモータ６６等が接続されている。
【００２６】
以上のような構成を持つ眼底カメラにおいて、以下にその動作を説明する。電源ＯＮ時の初期画面はアライメントモードとされている。図６はアライメントモードにおける画面例である。モニタ３にはタッチパネル４２が設けられており、モニタ３の画面上には、各種の機能を有するタッチボタン７０〜７６、７９の表示が表示制御部４１により制御される。タッチパネル４２上において、操作者がタッチボタン７０等の領域枠の内部を指等でタッチすると、そのタッチ位置がタッチパネル制御部４３により検知され、所定の操作信号が入力される。
【００２７】
検者は、まず、図６に示すタッチパネル４２上のタッチボタン７９ａ、７９ｂにより、人眼撮影モードと動物眼の撮影モードを選択する。タッチボタン７９ａにより人眼撮影モードに切換えることができ、タッチボタン７９ｂにより動物眼撮影モードに切換えることができる。さらに動物眼撮影モードでは、タッチボタン７９ｂを押す毎に、動物モード番号１、動物モード番号２、動物モード番号３というように眼底反射率の異なる動物の種類に応じて、撮影光量の減光レベルを異なるものに設定できる。動物モード番号が何れであるかは、タッチボタン７９ｂの右隣に表示される。例えば、動物モード番号１は犬等の動物の中では比較的眼底反射率の大きい場合に使用するモードである。動物モード番号２は猫、ねずみ等の動物の中では比較的眼底反射率の小さい場合に使用するモードである。動物モード番号３は、さらに眼底反射率の小さい動物に使用するモードである。初期設定では、動物モード番号１を選択すると透過率４０％のフィルタ６１ａが照明光路に配置され、動物モード番号２を選択すると透過率２０％のフィルタ６１ｂが照明光路に配置され、動物モード番号３を選択すると透過率１０％のフィルタ６１ｃが照明光路に配置される。なお、人眼撮影モードでは、第二フィルタ板６０の開口部６２が光路に配置される。以下では、動物モード番号２に切換えた場合を説明する。
【００２８】
タッチボタン７９ｂにより動物モード番号２に切換えると、モータ６６の回転駆動により第二フィルタ板６０のフィルタ６１ｂが照明光路に配置される。なお、第一フィルタ板５０側の初期設定はフィルタ５１ｄが光路に配置されている。検者は、撮影ユニット部１の光学系を動物の眼に向けてアライメントを行う。電源が投入された時点で、システム制御部４０は光源１１を点灯する。光源１１の初期点灯光量は、タッチボタン７９ａ、７９ｂによるモード選択の標準光量がそれぞれ設定されている。つまり、タッチボタン７９ａによる人眼撮影モードの標準光量を１００％とすると、タッチボタン７９ｂによる動物眼モード番号１の標準光量は４０％、動物眼モード番号２の標準光量は２０％、動物眼モード番号３の標準光量は１０％に設定されている。
【００２９】
光源１１を出射した赤外光束は、拡散板１２により均一化された後、ダイクロイックミラー１３により反射され、コンデンサレンズ１４により収束してスリット板１５を全面照明する。スリット板１５を出射した光束は、投光レンズ１６を介してハーフミラー１７に入射し、その光量を約１／２に減衰反射されて被検眼１８に向かう。スリット板１５のリングスリット開口によりリング状に制限された光束は、撮影ユニット部１が所定の作動距離に位置する時、被検眼１８の瞳孔近傍でいったんリングスリットの像を結んだ後拡散して、撮影される視野と同じかやや広い視野の眼底を赤外の不可視光で照明する。
【００３０】
眼底からの反射光は、ハーフミラー１７、対物レンズ２１、撮影絞り２２、フォーカシングレンズ２３、結像レンズ２４を通り、ダイクロイックミラー２５で反射した後、リレーレンズ２７によりＣＣＤカメラ２９の撮像素子上に結像する。ＣＣＤカメラ２９による撮影像は、モニタ３の画面上に表示される。
【００３１】
タッチボタン７５ａ及び７５ｂは、撮影用のフラッシュ光量を調節するボタンであり、タッチボタン７６ａ及び７６ｂは観察光量（光源１１の光量）を調節するためのボタンである。タッチボタン７５ａ，７６ａを押す毎に光量（フラッシュ光量、照明光量）は段階的に減少し、タッチボタン７５ｂ，７６ｂを押す毎に光量は段階的に増加するようになっている。それぞれ光量の調節状態はインジケータ７７、７８で表示される。また、インジケータ７７、７８は７段階で表示されており、インジケータ７７の光量表示が７段階目まであるときは、フラッシュ光は開口部５２を通り最大となる。光量表示が１〜６段階目のときは、それぞれＮＤフィルタ５１ａ〜５１ｆが挿入され、インジケータ７７の光量表示がないときは、フラッシュ光は遮蔽部５３により遮断され、患者眼に届かないようになっている。観察光量のインジケータ７８とフラッシュ光量のインジケータ７７は撮影像の明るさにある程度相関がとれているため、検者は観察光量のインジケータ７８を参考にしてフラッシュ光量を決めることができる。
【００３２】
観察光量のインジケータ７８を参考にしてフラッシュ光量の設定後、検者は図５のアライメント画像を観察し、フォーカスレンズ２３を移動させて眼底のピントが合うようにした後、撮影スイッチ４５を押してフラッシュ光源３１を発光させる。可視光により照明された眼底からの可視の反射光束は、赤外光による眼底反射光束と同様に対物レンズ２１、撮影絞り２２、フォーカシングレンズ２３、結像レンズ２４を介して、ダイクロイックミラー２５に入射する。ダイクロイックミラー２５は可視光束を透過させるので、可視の眼底反射光束は結像レンズ２４によりＣＣＤカメラ２６の撮像素子面上に眼底像を結像する。撮像された眼底像はタッチパネル４２のボタン操作により記憶部４４に保存される。
【００３３】
フラッシュ光量は、第一フィルタ板５０のフィルタ５１ａ〜５１ｆと第二フィルタ板６０のフィルタ６１ａ、６１ｂ、６１ｃの組合せによって決定される。今回の場合には、フィルタ６１ｂによってフラッシュ光量を人眼撮影時の２０％に減衰することができるので、眼底反射率の小さい動物眼においてもハレーションを起こすことなく、良好な眼底画像を得ることができる。もし、眼底画像の撮影像が明るすぎている場合は、タッチボタン７５ａ、７６ａを押してフラッシュ光量を増減して調節することができる。更にフラッシュ光量を下げたい場合は、タッチボタン７９ｂを押して動物モード番号３に切換え、透過率の低いフィルタ６１ｃを光路に挿入することにより、フラッシュ光量を下げることができる。
【００３４】
動物眼を撮影する場合、減光レベルをどの程度にするかは検者の経験に基づくことが多い。このため、ある種類の動物眼で良好な撮影光量が調整できたら、これを標準化することが良い。タッチボタン７９ｂによる各動物モードの切換えとタッチボタン７５ａ、７５ｂによる光量調整とにより、良好な撮影光量が決定できたら、メモリボタン８１を押し、そのモード番号における照明光量の設定値を記憶部４４に記憶させる。本実施形態での照明光量の設定値は、動物モードの各モード番号に関連付けて第二フィルタ板６０のフィルタ６１ａ〜６１ｃと第一フィルタ板５０のフィルタ５１ａ〜５１ｆとの組み合わせとして記憶部４４に記憶される。後日、同じ種類の動物を撮影する場合、その動物モードの番号を選択するのみで、記憶部４４に記憶された照明光量の設定値が読み出され、再び同じ組み合わせのフィルタが初期設定される。これにより、各動物眼における適性な光量設定の手間が軽減される。このとき、動物モード番号に対応させて動物の種類名を登録し、タッチパネル４２の画面上に表示させる構成とすると良い。
【００３５】
なお、複数の動物モードで設定できるモード番号の数は３個に限定されることなく、さらに多くの数を用意しておくと良い。また、第二フィルタ板６０に配置する減光フィルタも３種類に限らず、さらに透過率の異なるフィルタの数を増やし、細かな選択ができるようにしておくと、反射率の異なる様々な動物眼に対応できる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、人眼のみならず、動物眼をも容易に撮影できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態で使用する眼底カメラの構成を示す図である。
【図２】眼底カメラの光学系を示す図である。
【図３】フィルタ板の詳細な構成を示す図である。
【図４】フィルタ板の詳細な構成を示す図である。
【図５】制御系を示すブロック図である。
【図６】タッチパネルの一例を示す図である。
【符号の説明】
１撮影ユニット部
２コントロールユニット部
３カラー表示モニタ
４ファイババンドル
２６ＣＣＤカメラ
３１フラッシュ光源
４０システム制御部
４２タッチパネル
４３タッチパネル制御部
４４記憶部
５０第一フィルタ板５０
５１ａ〜ｆＮＤフィルタ
５２開口部
５３遮蔽部
５６ステッピングモータ
６０第二フィルタ板
６１ａ〜ｃＮＤフィルタ
６２開口部
６６ステッピングモータ
７９ａタッチボタン
７９ｂタッチボタン
８１メモリボタン

Claims

被検眼を撮影する眼用撮影装置において、撮影光源からの照明光を被検眼に導く照明光学系と、人眼を撮影する人眼撮影モードと動物眼を撮影する動物眼撮影モードとを切換えるモード切換手段と、該切換手段の切換信号に基づいて前記照明光学系による照明光量を調整する光量調整手段と、を備えることを特徴とする眼底カメラ。
請求項１の光量調整手段は、前記撮影光源からの照明光量を複数段階に切換える光量切換手段と、該光量切換手段により切換えられる照明光量をさらに減光する減光フィルタと、該減光フィルタを前記照明光学系の光路に選択的に挿入するフィルタ駆動手段とを含み、動物眼撮影モードの切換信号に基づいて前記フィルタ駆動手段を駆動制御することを特徴とする眼底カメラ。
請求項１又は２の何れかの眼底カメラにおいて、前記動物撮影モードは複数のモードを有し、前記光量調整手段により調整される照明光量の設定値を動物撮影モードにおける複数のモードの切換信号に関連させて記憶手段に記憶させる構成としたことを特徴とする眼底カメラ。
請求項２の眼底カメラにおいて、前記動物眼撮影モードは複数のモードを有し、前記フィルタ駆動手段は透過率の異なる複数の減光フィルタを選択的に光路に挿入する手段であり、動物撮影モードのおける複数のモードの切換信号に関連させて前記光量切換手段による光量切換えと前記複数の減光フィルタとの組み合わせとを記憶手段に記憶させる構成としたことを特徴とする眼底カメラ。