JP4551118B2

JP4551118B2 - 眼底カメラ

Info

Publication number: JP4551118B2
Application number: JP2004135796A
Authority: JP
Inventors: 紹生楠城; 邦彦古野間
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2004-04-30
Filing date: 2004-04-30
Publication date: 2010-09-22
Anticipated expiration: 2024-04-30
Also published as: JP2005312764A

Description

本発明は、被検眼眼底を撮影する眼底カメラに関する。

従来より、眼底の立体撮影をするためには立体撮影眼底カメラが用いられ、通常の眼底撮影を行うには単眼撮影用の眼底カメラが用いられている。また、撮影光学系に配置される立体撮影用の撮影絞りと単眼撮影用の撮影絞りを切り替えることによって、一台の装置で眼底の立体撮影と通常の単眼撮影の両方を行うことができる装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−３４０３０１号

しかしながら、立体撮影用に立体撮影眼底カメラ、通常の眼底撮影用に単眼撮影用の眼底カメラというようにそれぞれ専用の眼底カメラを用いると、患者や検者が不便であり、経済的にも問題があった。

また、撮影光軸を中心に左右の位置に孔（開口）を有する撮影絞りを光路に配置して立体撮影する装置においては、一方の観察像の観察のみでアライメントした場合、その撮影像にフレア等が確認されなくても、他方にフレア等は発生したり、左右の明るさが異なる撮影像になってしまう。左右両方の撮影像を良好にするためのアライメントは、容易でなかった。また、左右一対の眼底像を別々に撮影すると、撮影後の立体観察時に左右を間違えてしまう問題もある。

本発明は、上記従来技術に鑑み、単眼撮影と左右一対の良好な立体眼底像の撮影を容易に行うことができる眼底カメラを提供することを技術課題とする。

（１）撮影用照明光源及び観察用照明光源を持つ照明光学系と、撮影用照明光により照明された被検眼眼底を撮像素子により撮影する撮影光学系と、該撮影光学系の光路の少なくとも一部を共用し、観察用照明光により照明された被検眼眼底を観察する観察光学系と、有し、被検眼眼底を撮影する眼底カメラにおいて、
前記撮影光学系と観察光学系の共用光路で，且つ被検眼瞳孔と略共役位置に設けられた開口を有する絞り部材であって、光軸中心位置に開口を有する第１絞りと，該第１絞りを挟んだ左右の位置にそれぞれ開口を有する第２絞り及び第３絞りとが形成される絞り部材と、所定の開口を有し前記絞り部材に近接して設けられる遮光部材を持ち，該遮光部材を回転させることにより撮影に用いられる前記第１絞り乃至第３絞りを選択的に切換える絞り切換え手段と、単眼撮影モードと立体撮影モードとを切換える撮影モード切換え手段と、単眼撮影モード時の観察時及び撮影時には前記第１絞りを光路に配置し、立体撮影モード時の観察時には前記第２絞り及び第３絞りを交互に切換え配置すると共に、立体撮影時には前記第２絞り及び第３絞りの切換えに同期して前記撮影用光源を発光させ、前記撮像素子により左右それぞれの眼底像を連続して撮影する制御手段と、を備えることを特徴とする。
（２）（１）の制御手段は、前記第２絞りと第３絞りとを、立体撮影モードの観察時には観察像の左右の切換わりを観察者が認識できる速度で交互に切換え、立体撮影モードの撮影時には観察時の速度よりも速い速度で切換えることを特徴とする。

本発明によれば、単眼撮影と左右一対の良好な立体眼底像の撮影を容易に行うことができる。また、撮影後の左右画像を間違えずに管理できる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る散瞳型の眼底カメラの構成図である。眼底カメラは、基台１と、基台１に対してジョイスティック４の移動操作により左右方向（Ｘ方向）及び前後方向（Ｚ方向）に移動可能な移動台２と、移動台２に対して上下方向に移動可能に設けられた撮影部３と、被検者の顔を支持するために基台１に固設された顔支持ユニット５を備える。６は撮影部３を上下方向に移動するＹ駆動部であり、Ｙ駆動部６はＹテーブルをモータにより上下駆動することにより、撮影部３をＹ方向に移動する。なお、撮影部３はジョイスティック４の回転操作によりＹ駆動部６が作動し、上下移動する。撮影部３の検者側には観察像や撮影像を表示するモニタ５０が設けられている。

図２は撮影部３の光学系概略図である。光学系は、観察光学系７、照明光学系８、撮影光学系９に大別構成される。

＜照明光学系＞観察用光源であるハロゲンランプ１０から出射された光束は、コンデンサレンズ１１を介した後、ハーフミラー１５で反射され、リング状の開口を有するリングスリット１６を照明する。また、撮影用光源であるフラッシュランプ１３から出射される可視光束は、コンデンサレンズ１４を介した後、ハーフミラー１５を透過して観察用の赤外光束と同軸に合成され、リングスリット１６を照明する。

リングスリット１６からの光束は、リレーレンズ１７ａ、ミラー１８、中心部に小黒点を有する黒点板１９、リレーレンズ１７ｂを介して、穴開きミラー２１の開口部近傍にリングスリット１６の中間像を形成し、撮影光学系９の光軸と同軸になるように穴開きミラー２１の周辺面で反射される。穴開きミラー２１で反射したリングスリット光束は、対物レンズ２０により被検眼Ｅの瞳孔付近で一旦結像した後、拡散して被検眼眼底部を一様に照明する。

＜撮影光学系＞撮影光学系９は、光軸Ｌ１上に対物レンズ２０、撮影絞り２２、光軸Ｌ１方向に移動可能なフォーカシングレンズ２３、結像レンズ２４、観察撮影用のカラーＣＣＤカメラ２６を備える。眼底からの反射光束は、対物レンズ２０により一旦眼底の中間像を結像した後、穴開きミラー２１の開口部、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ＣＣＤカメラ２６に入射し、その撮像素子面上に眼底像を結像する。ＣＣＤカメラ２６の出力はカラーモニタ５０に接続されており、撮影された眼底像ＥＲがモニタ５０に映し出される。

図４に示す様に、光軸Ｌ１上の撮影絞り２２には、立体撮影用の左側開口２２ａ、右側開口２２ｃと通常の単眼撮影用の中央開口２２ｂが開けられている。中央開口２２ｂの中心が撮影光学系９の光軸Ｌ１の中心位置に位置するように、撮影絞り２２は撮影部３に固定されている。左右の開口２２ａ，２２ｃは光軸Ｌ１を挟んで左右の位置に位置する。撮影絞り２２の撮影側には、遮光円盤２５がパルスモータ３１により回転可能に取付けられている。遮光円盤２５には円弧上の長穴２５ａ、２５ｂ、２５ｃが開けられている。長穴２５ａ、２５ｃは立体撮影用の開口であり、単眼撮影用の長穴２５ｂに比べて長くしてある。また、遮光円盤２５の長穴２５ｂの位置には外周に切り欠き２５ｄが設けられ、フォトセンサ３２により遮光円盤２５の回転基準位置（単眼撮影位置）が確認できるようになっている。

撮影絞り２２は、フォーカシングレンズ２３と結像レンズ２４との間に設けても良いが、本装置では被検眼の瞳孔と略共役位置で、対物レンズ２０による眼底の第１結像位置とフォーカシングレンズ２３とのに設けた構成としている。このため、後段のフォーカシングレンズ２３、結像レンズ２４を小さくしつつ、立体撮影の左右の視差角を大きくするこができる。

＜観察光学系＞観察光学系７は、光軸Ｌ１上の撮影光学系９の対物レンズ２０〜結像レンズ２４までを共用し、光軸Ｌ１上にハーフミラー２７、ハーフミラー２７の反射方向にミラー２８、ミラー２８反射方向に接眼レンズ２９を備える。眼底観察時には、検者は接眼レンズ２９を介して眼底像を確認する。

図３は、制御系の要部ブロック図を示す図である。眼底撮影時には、ＣＣＤカメラ２６により撮影された眼底像は画像処理部５１が持つ画像メモリ５２に記憶された後、モニタ５０に表示される。

制御部５５には撮影モードの切換えスイッチ５６ａ、５６ｂ等を持つスイｓッチ部５６、画像記憶部５７、撮影スイッチ５８が接続されている。切換えスイッチ５６ａは、通常の眼底撮影用に単眼撮影用モード、切換えスイッチ５６ｂは立体撮影モードを設定する場合に使用される。メモリ５３には、各撮影モードに対応したモータ３１の駆動や回転保持のパターン、フラッシュランプ１３の発光のタイミングが記憶されており、制御部５５は選択された各撮影モードに応じてモータ３１の駆動や回転保持、フラッシュランプ１３の発光を制御する。

画像記憶部５７には、撮影された撮影画像が、左右眼の区別、単眼撮影、立体撮影の区別、さらに立体撮影の場合には左右どちら側から撮影したかの区別が付くようにそれぞれの情報と共に撮影画像が記憶される。

また、制御部５５には外部コンピュータ６０が接続可能で、画像記憶部５７に記憶した画像データを転送出力できる。

以上のような構成において、その動作を説明する。まず、立体撮影モードについて説明する。検者は被検者に散瞳剤を点眼し、撮影のために瞳孔を開かせる。次に、切換えスイッチ５６ｂを押して、立体撮影モードにする。また、患眼が右眼である場合はスイッチ５９ａ、左眼である場合はスイッチ５９ｂを押す。ここでは、患眼が右眼でスイッチ５９ａが押されたものとする。スイッチ５６ｂが押されると、制御部５５は、メモリ５３に記憶されたモータ３１の駆動情報を基に、モータ３１を駆動して遮光円盤２５を低速（例えば、約１００〜９００ｒｐｍの回転数）で回転する。

ハロゲンランプ１０の点灯により、可視光で照明された被検眼像は観察光学系７により検者は眼底像を観察して、被検眼に対する眼底カメラ本体のアライメント調整をジョイスティック４の操作により行う。遮光円盤２５の回転により、検者は左側開口２２ａ、右側開口２２ｃを通して観察される眼底の観察画像が交互に切り変って観察することができる。中央開口２２ｂを通しても観察画像が観察されるが、左側開口２２ａ、右側開口２２ｃをとおして観察される観察画像の表示時間に比べて短時間であるため、これを無視できる。遮光円盤２５の回転数は、検者の観察しやすい１００〜９００ｒｐｍの回転数の範囲で変更することができる。この回転数（速度）は、開口２２ａ，２２ｃの切換えによる立体撮影用の左画像と右画像の交互の切換わりを検者が十分に認識できる程度であれば良い。尚、検者はスイッチ５６ｃによりモータ３１の回転数を上げ、スイッチ５６ｄにより回転数を下げることができる。左側開口２２ａ、右側開口２２ｃを通して観察される眼底の観察画像が交互に切り変って観察することができるため、左側開口２２ａ、右側開口２２ｃを通して観察される左右どちらかの画像にフレアが発生していると、フレアは点滅するように強調されて観察され、同様に左右の画像の明るさが異なっているときも、ちらついて観察される。したがって、左右の両画像にフレア等が発生せず、同程度の明るさに観察されるように、ジョイスティック４の操作により撮影光学系９を被検眼眼底に対してアライメントすることにより、左右一対の眼底像を良好に撮影できる。アライメントを完了させた後、検者は、フォーカシングレンズ２３を移動してピント合わせを行い、撮影スイッチ５８を押して撮影を実行する。

制御部５５は撮影スイッチ５８からのトリガ信号が入力されると、モータ３１の回転に同期させてフラッシュランプ１３を発光し被検眼眼底を可視光で照明する。つまり、立体撮影をするために、制御部５５はモータ３１の回転により長穴２５ａが左側開口２２ａを通過する間に一度フラッシュランプ１３を発光してＣＣＤカメラ２６により左側からの眼底像を撮影し、長穴２５ｃが右側開口２２ｃを通過する間に再度度フラッシュランプ１３を発光してＣＣＤカメラ２６により右側からの眼底像を撮影する。フラッシュランプ１３の連続発光は、充電用のコンデンサ等を２つ用意し、これを発光のタイミングの信号に同期して切換えて行えば良い。

尚、撮影時には、制御部５５はモータ３１の回転数を上げて観察時より左側開口２２ａ、右側開口２２ｃの切換わりの速度を、観察時より速くすることが好ましい。左右一対の立体撮影を得るためには、連続撮影の時間ができるだけ短い方が、被検眼の動きの影響を少なくできる（例えば、毎秒１００回の切換わりの速度とする）。

撮影が終了すると、モニタ５０には撮影画像が表示される。画像処理部５１により、図５（ａ）に示す様に、撮影像は右眼（Ｒ）の左側（ｌ）からの撮影像であることを示す文字Ｒ−ｌと共に画像メモリ５２に記憶されており、図５（ｂ）に示す様に、眼底の右側からの撮影像は、右眼（Ｒ）の右側（ｒ）からの撮影像であることを示す文字Ｒ−ｒと共に画像メモリ５２に記憶されている。撮影後、検者はスイッチ５４ａ又はスイッチ５４ｂを押すことによって、左側又は右側からの撮影像のモニタ５０での表示を選択することができる。尚、撮影直後は、最後に撮影された図５（ｂ）に示す右眼（Ｒ）の右側（ｒ）からの撮影像が表示されている。

検者はこの撮影画像を確認し、良好であれば画像記憶スイッチ５６ｅを押す。画像記憶スイッチ５６ｅが押されると、画像メモリ５２に記憶された両撮影画像は画像記憶部５７に転送されて保存される。また、両撮影画像は、右眼又は左眼かの区別、及び眼底の右側又は左側からの撮影の区別を示す識別情報（例えば、Ｒ−ｒやＲ−ｌ）と共に記憶される。

撮影画像が良好でない場合は、検者はキャンセルスイッチ５６ｆを押すことで撮影をやり直す。スイッチ５６ｅ又は５６ｆが押されると、制御部５５は、モニタ５０の表示を観察画像に切換える。必要であれば、検者はスイッチ５９ｂを押して左眼の撮影に移る。

次に、単眼撮影モードについて説明する。まず、上記立体撮影モードを同様に検者は被検者に散瞳剤を点眼し、撮影のために瞳孔を開かせる。次に、切換えスイッチ５６ａを押して、単眼撮影モードにする。また、患眼が右眼である場合はスイッチ５９ａ、左眼である場合はスイッチ５９ｂを押す。ここでは、患眼が右眼でスイッチ５９ａが押されたものとする。スイッチ５６ａ、スイッチ５９ａが押されると、制御部５５は、メモリ５３に記憶されたモータ３１の駆動情報を基に、モータ３１を駆動して遮光円盤２５を回転基準位置で保持させる。回転基準位置は、遮光円盤２５の切り欠き２５ｄがフォトセンサ３２に入った位置で確認される。遮光円盤２５が回転基準位置で保持されると、遮光円盤２５の長穴２５ｂが中央開口２２ｂに来るので、中央開口２２ｂのみで観察撮影ができ、左側開口２２ａ、右側開口２２ｃは遮光円盤２５により遮光される。

ハロゲンランプ１０の点灯により、可視光で照明された被検眼像は観察光学系７により検者は眼底像を観察して、被検眼に対する眼底カメラ本体のアライメント調整をジョイスティック４の操作により行う。

また、検者はフォーカシングレンズ２３を移動してピント合わせを行い、アライメント、ピント合わせが完了したら、撮影スイッチ５８を押して撮影を実行する。

制御部５５は撮影スイッチ５８からのトリガ信号が入力されると、遮光円盤２５を回転基準位置で保持させたまま、フラッシュランプ１３を発光し被検眼眼底を可視光で照明する。

撮影が終了すると、モニタ５０には撮影画像が表示される。画像処理部５１により、図５（ｃ）に示す様に、撮影像は右眼（Ｒ）の中央（ｃ）からの撮影像であることを示す文字Ｒ−ｃと共に画像メモリ５２に記憶されている。撮影直後、モニタ５０には図５（ｃ）に示す撮影像が表示されている。

検者はこの撮影画像を確認し、良好であれば画像記憶スイッチ５６ｅを押す。画像記憶スイッチ５６ｅが押されると、画像メモリ５２に記憶された両撮影画像は画像記憶部５７に転送されて保存される。また、撮影画像は、右眼又は左眼かの区別、及び中央からの撮影の区別を示す情報（例えば、Ｒ−ｃやＬ−ｃ）と共に記憶される。

上記の様に、撮影された画像を左右眼の区別、及び中央又は左側又は右側からの撮影の区別を示す識別情報と共に記憶してファイリング管理できる。したがって、撮影した画像をモニタ５０や制御部５５に接続された外部コンピュータ６０等により再度確認したり、あるいはプリントアウトする場合には、撮影された画像の左右眼の区別、単眼撮影、立体撮影の区別、さらに立体撮影の場合には左側又は右側からの撮影の区別が明らかであるため、撮影された画像がどの撮影画像であるのか迷うことなく見ることができる。

散瞳型眼底カメラの構成図である。眼底カメラの光学系概略図である。制御系の要部ブロック図を示す図である。撮影絞り、遮光円盤の構造示す図である。立体撮影、単眼撮影による眼底撮影像を示した図である。

符号の説明

３撮影部
７観察光学系
８照明光学系
９撮影光学系
１０ハロゲンランプ
１３フラッシュランプ
２２撮影絞り
２２ａ左側開口
２２ｂ中央開口
２２ｃ右側開口
２５遮光円盤
２５ａ長穴
２５ｂ長穴
２５ｃ長穴
２６ＣＣＤカメラ
３１パルスモータ
５１画像処理部
５２画像メモリ
５５制御部
５６ａ切換えスイッチ
５６ｂ切換えスイッチ
５７画像記憶部

Claims

撮影用照明光源及び観察用照明光源を持つ照明光学系と、撮影用照明光により照明された被検眼眼底を撮像素子により撮影する撮影光学系と、該撮影光学系の光路の少なくとも一部を共用し、観察用照明光により照明された被検眼眼底を観察する観察光学系と、有し、被検眼眼底を撮影する眼底カメラにおいて、
前記撮影光学系と観察光学系の共用光路で，且つ被検眼瞳孔と略共役位置に設けられた開口を有する絞り部材であって、光軸中心位置に開口を有する第１絞りと，該第１絞りを挟んだ左右の位置にそれぞれ開口を有する第２絞り及び第３絞りとが形成される絞り部材と、所定の開口を有し前記絞り部材に近接して設けられる遮光部材を持ち，該遮光部材を回転させることにより撮影に用いられる前記第１絞り乃至第３絞りを選択的に切換える絞り切換え手段と、単眼撮影モードと立体撮影モードとを切換える撮影モード切換え手段と、単眼撮影モード時の観察時及び撮影時には前記第１絞りを光路に配置し、立体撮影モード時の観察時には前記第２絞り及び第３絞りを交互に切換え配置すると共に、立体撮影時には前記第２絞り及び第３絞りの切換えに同期して前記撮影用光源を発光させ、前記撮像素子により左右それぞれの眼底像を連続して撮影する制御手段と、を備えることを特徴とする眼底カメラ。
請求項１の制御手段は、前記第２絞りと第３絞りとを、立体撮影モードの観察時には観察像の左右の切換わりを観察者が認識できる速度で交互に切換え、立体撮影モードの撮影時には観察時の速度よりも速い速度で切換えることを特徴とする眼底カメラ。