JP5032347B2 - 眼科撮影装置 - Google Patents

Description

この発明は、被検眼を撮影する眼科撮影装置に関し、特に、被検眼のカラー画像を取得可能な眼科撮影装置に関する。

眼科分野においては、被検眼を撮影するための各種の眼科撮影装置が従来から用いられている。たとえば、眼底の撮影には眼底カメラが用いられている（たとえば特許文献１〜４を参照）。また、角膜や眼底の撮影にはスリットランプ（細隙灯顕微鏡）が用いられている（たとえば特許文献５を参照）。また、手術を行う際には手術用顕微鏡が用いられている（たとえば特許文献６を参照）。このような眼科撮影装置は、特に被検眼のカラー画像を取得できるように構成されている。

特許文献１に開示された眼科撮影装置は、眼底の色を正確に表現するために、Ｒ（赤）成分、Ｇ（緑）成分、Ｂ（青）成分の各原色成分のバランスを調整する機能を備えている。また、特許文献２〜６に開示された眼科撮影装置は、医師等が視認しやすい画像を取得するために、被検眼を撮影するための照明光の光量（強度）を調整する機能を備えている。

また、近年では、眼科撮影装置により取得された画像を解析する技術が進展を見せている。たとえば、特許文献７には、カラー画像を構成する３つの原色画像（Ｒ画像、Ｇ画像、Ｂ画像）を個別に解析する技術が開示されている。

照明光のＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分は、波長に応じて撮影部位への到達深度が異なる。たとえば眼底を撮影する場合、照明光のＲ成分は脈絡膜付近まで到達するので、Ｒ画像は網膜から脈絡膜付近に亘る領域を描写した画像となる。また、照明光のＧ成分は網膜の色素上皮層付近まで到達するので、Ｇ画像は網膜の色素上皮層付近までを描写した画像となる。また、照明光のＢ成分は網膜の表面付近で反射されるので、Ｂ画像は網膜表面付近を描写した画像となる。

このようにカラー画像の原色画像を解析することにより、撮影部位の所望の深度における状態を把握することが可能となる。また、このような画像解析技術は、診療の簡便化や迅速化を促進するものであり、今後の発展が期待されている。

特開平８−３８４３０号公報 特開平７−１６２０６号公報 特開平７−２３１８７６号公報 特開平８−５２１１４号公報 特開２００２−２２４０３６号公報 特開平７−５３６９号公報 特開２００５−２５３７９６号公報

しかし、従来の眼科撮影装置は、肉眼による画像観察には適しているが、必ずしも画像解析に適している訳ではない。

たとえば従来の眼科撮影装置で眼底のカラー画像を取得すると、３つの原色画像は、Ｒ、Ｇ、Ｂの順に濃度（明るさ）が小さくなるのが一般的である。よって、Ｒ画像を好適に解析するためには、Ｒ画像の濃度が飽和（サチュレーション）しないように撮影光量を低めに設定する必要がある。そうすると、Ｂ画像の濃度が極めて小さくなり（つまり、Ｂ画像が全体的に暗くなり）、Ｂ画像を解析することが困難になってしまう。

逆に、Ｂ画像を好適に解析するためには、十分な濃度のＢ画像を得るために撮影光量を高めに設定する必要がある。そうするとＲ画像の濃度が飽和して解析を行うことが困難になってしまう。

このような事情を鑑みて、従来は、肉眼観察に適したカラー画像を取得し、このカラー画像の一の原色画像（たとえばＧ画像）のみを解析していた。この手法には、或る原色画像の解析が困難になるというデメリットがある。

また、従来には、各原色画像を解析するための画像を、撮影光量を変更しながら個別に取得することも行われていた。この手法によれば、好適な各原色画像を取得することは可能であるが、撮影を複数回行うための手間や時間が必要であり、更に被検者にも負担を強いることになる。

この発明は、以上のような問題を解決するためになされたものであり、各原色画像の解析を好適に行える単一のカラー画像を取得することが可能な眼科撮影装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、被検眼の所定の撮影部位に照明光を照射する照明手段と、前記所定の撮影部位による前記照明光の反射光を受光し、Ｒ成分、Ｇ成分及びＢ成分の各原色成分の画像データを生成する生成手段と、を有する眼科撮影装置であって、前記照明手段は、所定の撮影部位による前記各原色成分の反射率に対応する色バランスを有する照明光を照射し、前記生成手段は、当該被検眼の前記所定の撮影部位による該照明光の反射光を受光して前記各原色成分の画像データを生成する、ことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の眼科撮影装置であって、前記照明手段は、所定の撮影部位による前記３つの原色成分の反射光量が略等しくなるような前記色バランスを有する前記照明光を照射する、ことを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の眼科撮影装置であって、前記照明手段は、光源と、前記光源から出力された光を前記色バランスを有する光に変換するフィルタとを含み、前記フィルタにより変換された光を前記照明光として照射する、ことを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の眼科撮影装置であって、前記照明手段は、前記光源から出力された光の光路に対して前記フィルタを挿脱する駆動手段を含む、ことを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、請求項３又は請求項４に記載の眼科撮影装置であって、前記所定の撮影部位は眼底であり、前記フィルタは、Ｒ成分の透過率がＧ成分の透過率以下であり、かつ、Ｇ成分の透過率がＢ成分の透過率以下である、ことを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の眼科撮影装置であって、所定の原色成分の画像データの濃度が所定範囲に含まれるような光量の前記照明光を前記照明手段に照射させる照明制御手段を更に備える、ことを特徴とする。

また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の眼科撮影装置であって、前記所定の撮影部位は眼底であり、前記所定の原色成分はＲ成分を含み、前記照明制御手段は、前記所定の原色成分の画像データの最大濃度が所定閾値を超えないような光量の前記照明光を前記照明手段に照射させる、ことを特徴とする。

また、請求項８に記載の発明は、請求項６又は請求項７に記載の眼科撮影装置であって、前記照明制御手段は、所定光量の照明光を前記照明手段に照射させ、前記所定光量の照明光を受光した前記生成手段により生成された前記所定の原色成分の画像データの濃度分布を求め、前記所定光量と該濃度分布とに基づいて該濃度分布における最大濃度が前記所定閾値以下になるように前記照明光の光量を求め、該光量の照明光を前記照明手段に照射させ、前記生成手段は、該光量の照明光の前記所定の撮影部位による反射光を受光して前記各原色成分の画像データを生成する、ことを特徴とする。

また、請求項９に記載の発明は、請求項６に記載の眼科撮影装置であって、前記所定の撮影部位は眼底であり、前記所定の原色成分はＢ成分を含み、前記照明制御手段は、前記所定の原色成分の画像データの最小濃度が所定閾値以上になるような光量の前記照明光を前記照明手段に照射させる、ことを特徴とする。

また、請求項１０に記載の発明は、請求項６又は請求項９に記載の眼科撮影装置であって、前記照明制御手段は、所定光量の照明光を前記照明手段に照射させ、前記所定光量の照明光を受光した前記生成手段により生成された前記所定の原色成分の画像データの濃度分布を求め、前記所定光量と該濃度分布とに基づいて該濃度分布における最小濃度が前記所定閾値以上になるように前記照明光の光量を求め、該光量の照明光を前記照明手段に照射させ、前記生成手段は、該光量の照明光の前記所定の撮影部位による反射光を受光して前記各原色成分の画像データを生成する、ことを特徴とする。

また、請求項１１に記載の発明は、請求項６〜請求項１０のいずれか一項に記載の眼科撮影装置であって、前記照明制御手段は、前記所定の撮影部位による前記各原色成分の画像データの濃度分布が所定値以上の幅を有するような前記照明光を前記照明手段に照射させる、ことを特徴とする。

また、請求項１２に記載の発明は、請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の眼科撮影装置であって、表示手段と、前記生成手段により生成された前記各原色成分の画像データの濃度分布を求め、該濃度分布に基づく情報を前記表示手段に表示させる情報表示制御手段と、を更に備えることを特徴とする。

また、請求項１３に記載の発明は、請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の眼科撮影装置であって、表示手段と、前記生成手段により生成された前記各原色成分の画像データに基づく画像を前記表示手段に表示させる画像表示制御手段と、を更に備えることを特徴とする。

また、請求項１４に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の眼科撮影装置であって、前記照明手段は、互いに異なる複数の前記色バランスを有する照明光を選択的に照射可能である、ことを特徴とする。

また、請求項１５に記載の発明は、請求項１に記載の眼科撮影装置であって、記憶手段と、前記３つの原色成分の画像データ、及び、前記３つの原色成分の画像データの合成画像データを選択的に前記記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、を備えることを特徴とする。

この発明に係る眼科撮影装置によれば、所定の撮影部位によるＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分の各原色成分の反射率に対応する色バランスを有する照明光を被検眼に照射し、被検眼の所定の撮影部位による照明光の反射光を受光して各原色成分の画像データを生成することができるので、取得される３つの原色成分の画像データの濃度がほぼ等しくなる。それにより、各原色画像の解析を好適に行える単一のカラー画像を取得することが可能である。

更に、この発明に係る眼科撮影装置は、所定の原色成分の画像データの濃度が所定範囲に含まれるような光量の撮影照明光を被検眼に照射することができるので、好適な濃度の原色画像の画像データを取得することが可能になる。それにより、各原色画像の解析をより好適に行える単一のカラー画像を取得することが可能である。

この発明に係る眼科撮影装置の実施形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。

以下の実施形態では、眼底カメラについて特に詳しく説明する（この場合、所定の撮影部位は眼底である）。スリットランプや手術用顕微鏡等の他の眼科撮影装置についても、以下の実施形態と同様の構成を適用することが可能である。なお、この発明をスリットランプに適用する場合、所定の撮影部位は角膜又は眼底であり、この発明を手術用顕微鏡に適用する場合、所定の撮影部位は術野が存在する部位である。

［構成］
この実施形態に係る眼科撮影装置の構成を説明する。図１〜図４は、この実施形態に係る眼科撮影装置の構成の一例を表している。この眼科撮影装置１は、図２に示すような外観を有する。なお、眼科撮影装置１は、図２に示す眼底カメラ本体のみを含んで構成されていてもよいし、眼底カメラ本体と通信可能に接続されたコンピュータを更に含んで構成されていてもよい。

眼科撮影装置１は、図２に示すように、ベース２上を３次元的に移動可能に構成された架台３を備えている。架台３には、検者が各種操作を行うためのコントロールパネル３ａとジョイスティック４が設置されている。

コントロールパネル３ａは、眼科撮影装置１の各種の操作を行う際にオペレータ（検者）によって操作される。また、オペレータは、ジョイスティック４を操作することによって、架台３をベース２上において３次元的に移動させることができる。ジョイスティック４の頂部には、眼底を撮影するときに押下される操作ボタン４ａが配設されている。

ベース２上には支柱５が立設されている。支柱５には、被検者の顎部を載置するための顎受け６ａと、被検者の額が当接される額当て６ｂと、被検眼Ｅを固視させるための光を発する外部固視灯７が設けられている。

架台３上には、眼科撮影装置１の各種の光学系や制御系を格納する本体部８が搭載されている。なお、制御系は、ベース２や架台３の内部等に設けられていてもよいし、眼科撮影装置１に接続されたコンピュータに設けられていてもよい。また、制御系は、眼科撮影装置１と当該コンピュータの双方に分散配置されていてもよい。

本体部８の被検眼Ｅ側（図２の紙面左方向）には、被検眼Ｅに対峙して配置される対物レンズ部８ａが設けられている。また、本体部８の検者側（図２の紙面右方向）には、被検眼Ｅの眼底を肉眼観察するための接眼レンズ部８ｂが設けられている。

更に、本体部８には、被検眼Ｅの眼底画像を撮影するための二つの撮像装置９、１０が設けられている。撮像装置９、１０は、それぞれ本体部８に対して着脱可能に形成されている。

撮像装置９、１０は、それぞれ撮像素子９ａ、１０ａを搭載したデジタルカメラである。各撮像素子９ａ、１０ａは、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサや、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサなどを含んで構成される。

撮像素子９ａ、１０ａは、たとえば異なる波長領域の光を受光する。この実施形態では、撮像素子９ａは可視領域の光を受光し、撮像素子１０ａは可視領域及び赤外領域の光を受光するものとする。

また、撮像素子９ａはカラー撮影に用いられるものとし、撮像素子１０ａはモノクロ撮影に用いられるものとする。撮像装置９には、撮像素子９ａの撮影感度（ＩＳＯ感度）や撮影画素数などの撮影条件を変更する制御回路が設けられている。一方、撮像装置１０には、撮像素子１０ａの撮影感度（ゲイン（Ｇａｉｎ））や撮影画素数などの撮影条件を変更する制御回路が設けられている。

なお、この実施形態においては二台の撮像装置を設けた構成を採用しているが、この発明に係る眼科撮影装置は、カラー撮影が可能な撮像装置を少なくとも一台有するものであれば十分である。なお、この眼科撮影装置（眼底カメラ）は、散瞳タイプ又は無散瞳タイプのいずれであってもよい。

〔光学系の構成〕
次に、眼科撮影装置１の光学系の構成について図３を参照しながら説明する。眼科撮影装置１の光学系は、照明光学系１００と撮影光学系１２０とを含んで構成される。照明光学系１００は、被検眼Ｅの眼底Ｅｆに照明光を照射するための光学系である。照明光学系１００は、この発明の「照明手段」の一例である。また、撮影光学系１２０は、照明光の眼底反射光を接眼レンズ部８ｂや撮像装置９、１０に導く光学系である。撮影光学系１２０（特に撮像装置９）は、この発明の「生成手段」の一例である。

（照明光学系）
照明光学系１００は、観察光源１０１、コンデンサレンズ１０２、撮影光源１０３、コンデンサレンズ１０４、フィルタ部１０５、色補正フィルタ１０６、リング透光板１０７、ミラー１０８、ＬＣＤ１０９、照明絞り１１０、リレーレンズ１１１、孔開きミラー１１２、対物レンズ１１３を含んで構成されている。

観察光源１０１は、眼底Ｅｆ′を肉眼や撮影画像にて観察するための定常光（連続光）を出力する光源である。観察光源１０１は、たとえばハロゲンランプによって構成される。コンデンサレンズ１０２は、観察光源１０１から発せられた定常光（観察照明光）を集光して平行光束にする。それにより、観察照明光は眼底Ｅｆをほぼ均等に照明するようになる。

撮影光源１０３は、眼底Ｅｆの撮影を行うときにフラッシュ発光される光源である。撮影光源１０３は、たとえばキセノンランプによって構成される。コンデンサレンズ１０４は、撮影光源１０３から発せられたフラッシュ光（撮影照明光）を集光して平行光束にする。それにより、撮影照明光を眼底Ｅｆをほぼ均等に照射するようになる。撮影光源１０３は、この発明の「光源」の一例である。

フィルタ部１０５には、光学フィルタが設けられている。この光学フィルタとしては、ＦＡ（フルオレセイン蛍光造影撮影；可視蛍光撮影）用のエキサイタフィルタ、ＩＣＧ（インドシアニングリーン蛍光造影撮影；赤外蛍光撮影）用のエキサイタフィルタ、自発蛍光撮影用のエキサイタフィルタ、レッドフリー撮影用のフィルタなどがある。

フィルタ部１０５は、複数の光学フィルタを備えていてもよい。この場合、たとえば図示しない駆動機構によってフィルタ部１０５を駆動して、これら光学フィルタを選択的に光路上に配置させる。

色補正フィルタ１０６は、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の各原色成分の眼底による反射率に対応する色バランスを有する撮影照明光を生成する。すなわち、撮影光源１０３から出力された撮影照明光は、色補正フィルタ１０６を透過することでスペクトル分布が変換されて、眼底による各原色成分の反射率に対応する色バランスを有する光になる。ここで、色バランスとは、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の強度の比率を表す。

色補正フィルタ１０６の具体例を説明する。一般に、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の各原色成分の眼底による反射率には個人差がある。たとえば、当該反射率は、人種によっても異なるし、メラニン色素の量によっても異なる。一般的なメラニン色素量の日本人においては、当該反射率の比は、大凡、Ｒ：Ｇ：Ｂ＝３：２：１程度であることが経験的に知られている。たとえば、通常のキセノンランプから出力される照明光を用いて眼底のカラー画像を取得すると、３つの原色画像の濃度の比は、大凡、Ｒ：Ｇ：Ｂ＝３：２：１程度になることが知られている。また、白人のようにメラニン色素量が少ない人については、一般的な日本人の場合よりも当該反射率の比が大きくなることが知られている（たとえば、Ｒ：Ｇ：Ｂ＝５：３：１程度）。

色補正フィルタ１０６は、３つの原色成分の眼底による反射光量が略等しくなるような比率の色バランスの撮影照明光を生成するように形成される。たとえば、眼底による反射率の比をＲ：Ｇ：Ｂ＝３：２：１と仮定した場合、光の透過特性が当該反射率の比の逆比（すなわちＲ：Ｇ：Ｂ＝１／３：１／２：１＝２：３：６）となるような色補正フィルタ１０６を採用することができる。

なお、上記「略等しく」の「略」は、完全に等しい場合に対する所定の偏差を許容することを意味する。たとえば、色補正フィルタ１０６の適用対象（たとえば日本人）に関する当該反射光量の母集団について、９０％の信頼区間に含まれていれば「略等しい」ものとみなすことができる。

このように光の色バランスを変更する光学フィルタは、ライトバランスフィルタなどと呼ばれ、写真分野などにおいて従来から利用されている。図４は、色補正フィルタ１０６による光の透過特性の一例を表している。なお、図４に示す透過特性のグラフにおいて、横軸は波長（ｎｍ）を表し、縦軸は透過率を表している。また、図４のグラフは、４００ｎｍ〜７５０ｎｍ付近の範囲における透過特性を表しているが、当該範囲以外の波長域についても特定の透過特性を有している。

また、図４に示す透過特性は、Ｒ成分の透過率がＧ成分の透過率以下となり、かつ、Ｇ成分の透過率がＢ成分の透過率以下となるように設定されている。これは、当該透過特性を有する色補正フィルタ１０６が眼底撮影に用いられるからである。すなわち、眼底については、一般に、（Ｒ成分の反射率）≧（Ｇ成分の反射率）≧（Ｂ成分の反射率）であるから、３つの原色成分の眼底による反射光量が略等しくなるような比率の色バランスの撮影照明光を生成するためには、３つの原色成分の透過率を次のように設定する必要がある：（Ｒ成分の透過率）≦（Ｇ成分の透過率）≦（Ｂ成分の透過率）。

色補正フィルタ１０６は、図１に示す駆動機構１８により照明光学系１００の光路（照明光路）に対して挿脱される。駆動機構１８は、たとえばソレノイドやモータ等のアクチュエータを含んで構成される。駆動機構１８は、この発明の「駆動手段」の一例として機能する。

なお、前述のように、３つの原色成分の眼底による反射率には個人差がある。よって、様々な反射率のタイプを考慮して複数の色補正フィルタ１０６を択一的に使用するように構成することが可能である。たとえば、一般的な日本人用の色補正フィルタ、色黒の人用の色補正フィルタ、色白の人用の色補正フィルタなどの複数の色補正フィルタをターレット板に設け、このターレット板をステッピングモータ（駆動手段）で回転させることにより所望の色補正フィルタを照明光路上に配置させて使用することが可能である。

リング透光板１０７は、円環形状の透光領域からなるリング透光部１０７ａを有する板状の光学部材である。リング透光板１０７は、被検眼Ｅの瞳孔と共役な位置に配設されている。また、リング透光板１０７は、リング透光部１０７ａの中心が照明光学系１００の光軸に位置するように配設されている。ミラー１０８は、観察光源１０１や撮影光源１０３が発した照明光を撮影光学系１２０の光軸方向に反射させる。ＬＣＤ１０９は、被検眼Ｅの固視を行うための固視標（内部固視標：図示せず）などを表示する。

照明絞り１１０は、照明光の一部を遮蔽する絞り部材である。照明絞り１１０は、照明光学系１００の光軸方向に移動可能に構成され、眼底Ｅｆの照明領域を調整できるようになっている。照明絞り１１０により、撮影画像にフレアが発生することを防止するなどの効果が得られる。

孔開きミラー１１２は、照明光学系１００の光軸と撮影光学系１２０の光軸とを合成する光学素子である。孔開きミラー１１２の中心領域には孔部１１２ａが開口されている。照明光学系１００の光軸と撮影光学系１２０の光軸は、孔部１１２ａの略中心位置にて交差するようになっている。対物レンズ１１３は、本体部８の対物レンズ部８ａ内に設けられている。

（撮影光学系）
撮影光学系１２０について説明する。撮影光学系１２０は、対物レンズ１１３、孔開きミラー１１２（の孔部１１２ａ）、撮影絞り１２１、フィルタ部１２２、フォーカスレンズ１２４、変倍レンズ１２５、結像レンズ１２６、クイックリターンミラー１２７及び撮像装置９を含んで構成される。

照明光の眼底反射光は、前述のように、瞳孔上のリング状の像の中心暗部を通じて被検眼Ｅから出射する。被検眼Ｅから出射した眼底反射光は、孔開きミラー１１２の孔部１１２ａを通じて撮影絞り１２１に入射する。孔開きミラー１１２は、照明光の角膜反射光を反射する。それにより、角膜反射光に起因するフレアの発生を防止するようになっている。

撮影絞り１２１は、大きさの異なる複数の円形の透光部が形成された板状の部材である。複数の透光部は、絞り値（Ｆ値）の異なる絞りを構成する。これら透光部は、図示しない駆動機構によって択一的に光路上に配置されるようになっている。

フィルタ部１２２には、光学フィルタが設けられている。この光学フィルタとしては、ＦＡ（フルオレセイン蛍光造影撮影；可視蛍光撮影）用のバリアフィルタ、ＩＣＧ（インドシアニングリーン蛍光造影撮影；赤外蛍光撮影）用のバリアフィルタ、自発蛍光撮影用のバリアフィルタなどがある。

フィルタ部１２２は、複数の光学フィルタを備えていてもよい。この場合、たとえば図示しない駆動機構によってフィルタ部１２２を駆動して、これら光学フィルタを選択的に光路上に配置させる。なお、フィルタ部１０５、１２２は、対応するフィルタが光路上に配置されるように連係して駆動される。

フォーカスレンズ１２４は、図示しないフォーカスレンズ駆動部によって撮影光学系１２０の光軸方向に移動可能とされている。それにより、眼底観察時や眼底撮影時においてフォーカスを合わせることができる。また、変倍レンズ１２５は、図示しない駆動機構により光路上に挿脱されて画角（倍率）を変更するように作用する。また、結像レンズ１２６は、被検眼Ｅからの眼底反射光を撮像装置９の撮像素子９ａ上に結像させるように作用する。

撮像装置９は、前述のように眼底のカラー撮影時に動作する。撮像装置９は、撮影光学系１２０により案内された撮影照明光の眼底反射光を受光し、Ｒ成分、Ｇ成分及びＢ成分の各原色成分の画像データを生成する。撮像装置９は、たとえば、３ＣＣＤタイプのＣＣＤイメージセンサを含んでいる。すなわち、３つのＣＣＤ素子は、それぞれ、撮影照明光の眼底反射光のＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分を受光し、Ｒ成分の画像データ、Ｇ成分の画像データ、Ｂ成分の画像データをそれぞれ生成する。

クイックリターンミラー１２７は、図示しない駆動機構によって回動軸１２７ａ周りに回動可能に設けられている。撮像装置９で眼底を撮影する場合、光路上に斜設されているクイックリターンミラー１２７を上方に跳ね上げて、眼底反射光を撮像装置９に導くようになっている。一方、撮像装置１０による眼底撮影時や、検者の肉眼による眼底観察時には、クイックリターンミラー１２７を光路上に斜設配置させた状態で、眼底反射光を上方に向けて反射するようになっている。

クイックリターンミラー１２７により反射された眼底反射光の光路上には、フィールドレンズ（視野レンズ）１２８、切換ミラー１２９、接眼レンズ１３０、リレーレンズ１３１、反射ミラー１３２、撮影レンズ１３３及び撮像装置１０が設けられている。

切換ミラー１２９は、クイックリターンミラー１２７と同様に、回動軸１２９ａ周りに回動可能とされている。切換ミラー１２９は、肉眼による眼底観察時には光路上に斜設された状態で眼底反射光を接眼レンズ１３０に向けて反射する。

また、撮像装置１０を用いて眼底画像を撮影するときには、切換ミラー１２９を光路上から退避して、眼底反射光を撮像素子１０ａに向けて導く。この眼底反射光は、リレーレンズ１３１を経由して反射ミラー１３２により反射され、撮影レンズ１３３によって撮像素子１０ａに結像される。

〔制御系の構成〕
眼科撮影装置１の制御系の構成について、図１を参照しながら説明する。眼科撮影装置１の制御系には、制御部１１、記憶部１４、ユーザインターフェイス１５、駆動機構１８及びデータ処理部２０などが設けられている。

（制御部）
制御部１１は、眼科撮影装置１の各部を制御する。具体的には、制御部１１は、観察光源１０１や撮影光源１０３の点灯／消灯の制御、駆動機構１８や上記各種駆動機構の動作制御などを行う。また、制御部１１は、各撮像装置９、１０の露光時間（電荷蓄積時間）や撮影感度や撮影画素数の設定動作の制御を行う。また、制御部１１は、ユーザインターフェイス１５に関する制御、すなわち、表示部１６の制御や、操作部１７に対する操作に応じた眼科撮影装置１の動作制御を行う。また、制御部１１は、情報を記憶部１４に記憶させたり、記憶部１４に記憶されている情報を読み出したりする。また、制御部１１は、必要に応じて各種の演算処理を行う。

制御部１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のマイクロプロセッサを含んで構成されている。更に制御部１１には、このマイクロプロセッサに上述の動作を実行させるコンピュータプログラムを記憶したＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やハードディスクドライブ等の記憶装置が設けられている。

制御部１１には、フィルタ選択部１２と記憶データ選択部１３が設けられている。

（フィルタ選択部）
フィルタ選択部１２は、複数の色補正フィルタ１０６を選択的に使用する場合に設けられる。なお、色補正フィルタ１０６が一つしか設けられていない場合にはフィルタ選択部１２は不要である。

フィルタ選択部１２は、たとえばユーザインターフェイス１５を用いた指示に応じて色補正フィルタ１０６を選択し、駆動機構１８を制御して当該色補正フィルタ１０６を照明光路上に配置させる。また、フィルタ選択部１２は、事前に入力された患者情報（人種、色白、色黒等の被検者のタイプ）に応じて色補正フィルタ１０６を選択し、駆動機構１８を制御して当該色補正フィルタ１０６を照明光路上に配置させる。

このような動作を行うために、フィルタ選択部１２は、患者のタイプ（オペレータによる指示内容、又は患者情報の記録内容）と、色補正フィルタ１０６とを関連付ける情報（フィルタ関連情報）を予め記憶している。フィルタ選択部１２は、当該患者のタイプを受け付けると、フィルタ関連情報を参照することにより、当該タイプに応じた色補正フィルタ１０６を特定する。更に、フィルタ選択部１２は、駆動機構１８を制御することにより、特定された色補正フィルタ１０６を照明光路上に配置させる。フィルタ選択部１２は、この発明の「照明手段」に含まれる。

（記憶データ選択部）
記憶データ選択部１３は、記憶部１４に記憶させるデータを選択する。記憶データ選択部１３は、この発明の「記憶制御手段」の一例である。

記憶データ選択部１３の動作例を説明する。眼科撮影装置１は、前述のように、３つの原色成分の画像データを生成する。更に、眼科撮影装置１は、後述のように、これら原色成分の画像データの合成画像データ（カラー画像の画像データ）を生成する。また、眼科撮影装置１は、撮像装置１０により生成されるモノクロ画像の画像データを生成する。

記憶データ選択部１３は、これらの画像データのうちから保存対象となる画像データを選択して記憶部１４に記憶させる。保存対象となる画像データは、オペレータがユーザインターフェイス１５を用いて指定することができる。また、検査種別や傷病種別や患者種別に応じて保存対象となる画像データを自動的に決定するようにしてもよい。また、診断のための解析処理に供された画像データを自動的に保存対象としてもよい。

（記憶部）
記憶部１４は、眼科撮影装置１による動作や処理に供される各種の情報を記憶する。たとえば記憶部１４には、記憶データ選択部１３により選択された画像データが記憶される。記憶部１４は、たとえばハードディスクドライブ等の記憶装置を含んで構成される。

（ユーザインターフェイス）
ユーザインターフェイス１５には、表示部１６と操作部１７が設けられている。表示部１６は、制御部１１による制御にしたがって、各種の画面や情報を表示する。表示部１６は、たとえばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の任意の表示デバイスによって構成される。表示部１６は、本体部８の検者側の位置や、コントロールパネル３ａなどに設けられる。また、表示部１６は、眼底カメラ本体に接続されたコンピュータの表示デバイスを含んでいてもよい。表示部１６は、この発明の「表示手段」の一例として機能する。

操作部１７は、眼科撮影装置１を操作するためにオペレータにより使用される。操作部１７は、各種のボタンやキー等の操作デバイスを含んで構成される。操作部１７には、コントロールパネル３ａ上の操作デバイスや、ジョイスティック４や、操作ボタン４ａなどが含まれる。また、操作部１７は、フィルタ部１０５、１２２や、色補正フィルタ１０６を光路上に挿脱するための操作ノブ等を含んでいてもよい。

（データ処理部）
データ処理部２０は、撮像装置９、１０（特に撮像装置９）により生成された画像データに対して各種の処理を施す。データ処理部２０は、たとえばＣＰＵ等のマイクロプロセッサを含んで構成される。データ処理部２０には、濃度分布演算部２１、光量設定部２２、表示情報生成部２３及び表示画像生成部２４が設けられている。

（濃度分布演算部）
濃度分布演算部２１は、Ｒ成分、Ｇ成分及びＢ成分の各原色成分の画像データについて、その濃度分布を求める。濃度分布は、たとえば次のようにして求めることができる。

原色成分の画像データは、各画素（ピクセル）毎に画素値が割り当てられたデータである。各画素値は、当該画素位置における濃度（輝度）の値を表している。各画素値は、所定範囲（たとえば０〜２５５までの２５６階調）に含まれている。濃度分布演算部２１は、画像データの各画素の画素値を取得し、各値毎（たとえば０〜２５５の各値毎）の画素数をカウントする。それにより、当該画像データについての濃度分布が得られる。

（光量設定部）
光量設定部２２には、濃度分布演算部２１により求められた原色成分の画像データの濃度分布が入力される。光量設定部２２は、まず、この濃度分布における最大濃度や最小濃度を求める。最大濃度は、上記階調の範囲において画素数が０でない最大の濃度（画素値）である。また、最小濃度は、上記階調の範囲において画素数が０でない最小の濃度（画素値）である。

最大濃度は、たとえば、画素値が大きい側から順次に画素数を確認していくことにより容易に求めることができる。一例として、２５６階調（８ｂｉｔ）の場合、まず、濃度「２５５」の画素数が０か否か判断する。この画素数が０でない場合には最大濃度は２５５となる。一方、この画素数が０である場合には、次の濃度「２５４」の画素数が０か否か判断する。この画素数が０である場合には、最大濃度は２５４となる。また、この画素数が０でない場合には、次の濃度「２５３」の画素数が０か否か判断する。このような処理を、画素数が０でない濃度が見つかるまで反復する。

次に、光量設定部２２は、この最大濃度が所定閾値以下になるように撮影照明光の光量（撮影光量）を求める。所定閾値は、たとえば当該階調の範囲における最大値（たとえば２５６階調では最大値２５５）に設定することができる。なお、階調の最大値を所定閾値に設定する場合、「最大濃度が所定閾値以下」とは、最大値における画素数が所定個数（≧０）以下であること、換言すると、画像データの濃度が飽和していないことを意味するものとする。

撮影光量を求める処理は、たとえば次のようにして行う。光量設定部２２は、当該画像データが得られたときの撮影光量（初期撮影光量）を取得する。この初期撮影光量のデータは、当該画像データが得られた撮影において撮影光源１０３を制御した制御部１１から入力される。光量設定部２２は、初期撮影光量と、当該画像データの濃度分布とに基づいて目的の撮影光量を求める。

この処理についてより具体的に説明する。最大濃度が初めから所定閾値以下である場合（たとえば濃度が飽和していない場合）、光量設定部２２は、初期撮影光量が適正であったと判断する。

なお、最大濃度が所定閾値よりも十分に小さい場合（たとえばこれら値の差が所定値以上である場合）、光量設定部２２は、初期撮影光量を増加させて目的の撮影光量を設定するようにしてもよい。この増加量は、たとえば、撮影光量の変化量と濃度の変化量との関係を表す情報を参照して決定することができる。この情報は事前に生成されて記憶される。また、照明光学系１００や撮影光学系１２０の構成や設定状態などを鑑みて、濃度の変化量に対する撮影光量の変化量をシュミレーションすることにより、上記増加量を決定するようにしてもよい。

他方、最大濃度が所定閾値を超えている場合（たとえば濃度が飽和している場合）、光量設定部２２は、たとえば上記増加量を決定する処理と同様にして、初期撮影光量に対する減少量を演算して目的の撮影光量を求める。

なお、撮影対象が眼底である場合には、前述のように、Ｒ成分の反射率が最も大きく、次いでＧ成分の反射率が大きく、Ｂ成分の反射率が最も小さくなるのが一般的である。この現象を鑑み、この実施形態では、Ｒ成分の画像データのみを考慮して、上記の目的の撮影光量を演算するようにしてもよい。

また、光量設定部２２は、上記と同様にして、初期撮影光量と濃度分布とに基づいて、当該濃度分布における最小濃度が所定閾値以上になるように撮影光量を設定することができる。この所定閾値は、たとえば当該階調の範囲における最小値（たとえば２５６階調では最小値０）に設定することができる。なお、階調の最小値を所定閾値に設定する場合、「最小濃度が所定閾値以上」とは、最小値における画素数が所定個数（≧０）以下であることを意味するものとする。この実施形態では、Ｂ成分の画像データのみを考慮して、当該撮影光量を演算するようにしてもよい。

また、この実施形態では、最大濃度の所定閾値を「（階調範囲の最大値）−１」に設定することができる。同様に、最小濃度の所定閾値を「（階調範囲の最小値）＋１」に設定することができる。たとえば、２５６階調（階調範囲０〜２５５）の場合において、最大濃度の所定閾値を２５４に設定し、最小濃度の所定閾値を１に設定することができる。

この場合、光量設定部２２は、Ｒ成分の画像データの濃度分布の最大値が２５４を超えたときに飽和状態であると判断する。すなわち、光量設定部２２は、Ｒ成分の画像データに画素値２５５の画素が含まれているか否か判断し、含まれていると判断された場合に飽和状態であると判断し、含まれていないと判断された場合に飽和状態でないと判断する。飽和状態と判断された場合、光量設定部２２は、初期撮影光量に対する減少量を演算して目的の撮影光量を求める。

同様に、光量設定部２２は、Ｂ成分の画像データの濃度分布の最小値が１未満であるときに各原色成分の明るさが不十分であると判断する。すなわち、光量設定部２２は、Ｂ成分の画像データに画素値０の画素が含まれているか否か判断し、含まれていると判断された場合に明るさが不十分であると判断し、含まれていないと判断された場合に明るさが十分であると判断する。明るさが不十分と判断された場合、光量設定部２２は、初期撮影光量に対する増加量を演算して目的の撮影光量を求める。

なお、最大濃度や最小濃度に関する所定閾値は、上記のものに限定されるものではなく、適地に設定することが可能である。

以上に説明したように、撮影光量の設定処理においては、二つの条件が考慮される：〈条件１〉濃度分布における最大濃度が所定閾値以下になる；〈条件２〉濃度分布における最小濃度が所定閾値以上になる。〈条件１〉は、撮影光量が大き過ぎて、画像がサチュレーションしてしまう事態を防止するための条件である。一方、〈条件２〉は、撮影光量が小さ過ぎて、画像が全体的に暗くなってしまう事態を防止するための条件である。光量設定部２２は、これら２つの条件のうちのいずれか一方のみを考慮して撮影光量を設定してもよいし、双方の条件を考慮して撮影光量を設定してもよい。

撮影光量の設定処理において、撮像装置９の撮影感度（ＩＳＯ感度）や露光時間などの条件を加味するようにしてもよい。

濃度分布演算部２１と光量設定部２２は、撮影光源１０３を制御する制御部１１とともに、この発明の「照明制御手段」の一例として機能する。

（表示情報生成部）
表示情報生成部２３は、表示部１６に表示される情報（表示情報）を生成する。表示情報生成部２３には、濃度分布演算部２１により求められた原色成分の画像データの濃度分布が入力される。表示情報生成部２３は、表示情報として、この濃度分布の最大濃度や最小濃度、更には濃度分布を表すグラフ情報などを生成する。

濃度分布の最大濃度は、光量設定部２２と同様にして求めることができる。最小濃度についても同様である。また、濃度分布を表すグラフ情報は、濃度分布演算部２１により得られた濃度分布をグラフ化することにより生成できる。たとえば、濃度（たとえば２５６階調の場合には０〜２５５）を横軸に設定し、画素数を縦軸に設定したフォーマットに、当該濃度分布をプロットしてグラフを描画することにより、目的のグラフ情報を生成することができる。

表示情報生成部２３は、表示情報を表示部１６に表示させる制御部１１とともに、この発明の「表示情報制御手段」の一例として機能する。

（表示画像生成部）
表示画像生成部２４は、表示部１６に表示される画像（表示画像）の画像データを生成する。表示画像生成部２４には、撮像装置９により生成された原色成分の画像データが入力される。表示画像生成部２４は、一つ以上の原色成分の画像データに基づいて表示画像を生成する。

単一の原色成分の画像データに基づく画像（原色画像）が表示画像である場合、表示画像生成部２４は特に処理を行う必要はない。また、二つ以上の原色画像を個別に表示させる場合にも、表示画像生成部２４は特に処理を行う必要はない。

二つ以上の原色画像を重畳した画像（重畳画像）が表示画像に含まれる場合、表示画像生成部２４は、これら原色画像の画像データを重ね合わせることにより、重畳画像の画像データを生成する。より具体的に説明すると、表示画像生成部２４は、重畳される原色画像の数のレイヤ（ｌａｙｅｒ）を準備し、各原色画像を異なるレイヤ上に設定する。更に、表示画像生成部２４は、これらレイヤを重ね合わせる順序を設定する。この順序は、事前に設定されていてもよいし、オペレータにより指定されるようにしてもよい。この順序は、たとえば、眼底への到達深度に応じて設定することができる（つまり、Ｒ画像のレイヤ、Ｇ画像のレイヤ、Ｂ画像のレイヤの順に重ね合わせる）。

なお、各原色成分の画像データは一度の撮影において同時に取得されるので、画像の特徴点を用いた位置合わせ処理などを行う必要はなく、各画像データの画素の位置を合わせるだけでレイヤ同士の位置合わせを行うことができる。

カラー画像が表示画像に含まれる場合、表示画像生成部２４は、Ｒ成分、Ｇ成分及びＢ成分の３つの原色成分の画像データに対して従来と同様のカラー画像生成処理を施すことにより、カラー画像の画像データを生成する。

表示画像生成部２４は、表示画像を表示部１６に表示させる制御部１１とともに、この発明の「表示画像制御手段」の一例として機能する。

［動作］
眼科撮影装置１の動作について説明する。図５に示すフローチャートは、眼科撮影装置１の動作の一例を表している。

まず、被検者の顔を顎受け６ａに載置させるとともに、額を額当て６ｂに当接させて、被検眼Ｅを検査位置に配置させる（Ｓ１）。更に、従来と同様のアライメントを行って、被検眼Ｅに対する光学系１００、１２０の位置を調整する（Ｓ２）。このとき、色補正フィルタ１０６は照明光路から退避されている。

次に、オペレータは操作ボタン４ａを押下する。これに対応し、制御部１１は、撮影光源１０３を制御して撮影照明光を出力させる。撮像装置９は、この撮影照明光の眼底反射光を受光し、Ｒ成分、Ｇ成分及びＢ成分の各原色成分の画像データを生成する（Ｓ３）。撮像装置９は、これら原色成分の画像データを制御部１１に送る。制御部１１は、特にＢ成分の画像データをデータ処理部２０に送る。

濃度分布演算部２１は、Ｂ成分の画像データの濃度分布を求める（Ｓ４）。更に、光量設定部２２は、この濃度分布と、ステップ３における撮影光量とに基づいて、この濃度分布における最小濃度が所定閾値以上になるような撮影光量を求める（Ｓ５）。なお、最小濃度が元々所定閾値以上である場合には、ステップ３での撮影光量をそのまま用いる。

制御部１１は、駆動機構１８を制御して、色補正フィルタ１０６を照明光路上に配置させる（Ｓ６）。

更に、制御部１１は、撮影光源１０３を制御して、ステップ５で求められた撮影光量の撮影照明光を出力させる。撮像装置９は、この撮影照明光の眼底反射光を受光し、Ｒ成分、Ｇ成分及びＢ成分の各原色成分の画像データを生成する（Ｓ７）。撮像装置９は、これら原色成分の画像データを制御部１１に送る。制御部１１は、３つの原色成分（特にＲ成分）の画像データをデータ処理部２０に送る。

濃度分布演算部２１は、各原色成分（特にＲ成分）の画像データの濃度分布を求める（Ｓ８）。更に、光量設定部２２は、この濃度分布の最大濃度が所定閾値以下であるか（たとえばＲ成分が飽和していないか）判断する（Ｓ９）。

最大濃度が所定閾値以下である場合（Ｓ９：Ｙｅｓ）、表示情報生成部２３は、各原色成分の濃度分布に基づいて表示情報を生成する（Ｓ１０）。また、表示画像生成部２４は、原色成分の画像データに基づいて表示画像の画像データを生成する（Ｓ１１）。制御部１１は、表示情報や表示画像を表示部１６に表示させる（Ｓ１２）。更に、記憶データ選択部１３は、記憶対象となるデータを選択して記憶部１４に記憶させる（Ｓ１３）。

一方、最大濃度が所定閾値を超える場合（Ｓ９：Ｎｏ）、光量設定部２２は、当該濃度分布と、ステップ７における撮影光量とに基づいて、当該濃度分布における最大濃度が所定閾値以下になるような撮影光量を求める（Ｓ１４）。このとき、Ｒ成分に関する当該条件を満足するとともに、Ｂ成分の濃度分布における最小濃度が所定閾値以上になるように撮影光量を設定することが望ましい。

制御部１１は、撮影光源１０３を制御して、ステップ１４で求められた撮影光量の撮影照明光を出力させる。撮像装置９は、この撮影照明光の眼底反射光を受光し、Ｒ成分、Ｇ成分及びＢ成分の各原色成分の画像データを生成する（Ｓ１５）。ここで、再度濃度分布を解析して、上記条件が満たされているか確認するようにしてもよい。

表示情報生成部２３は、これらの原色成分の濃度分布に基づいて表示情報を生成する（Ｓ１０）。また、表示画像生成部２４は、原色成分の画像データに基づいて表示画像の画像データを生成する（Ｓ１１）。制御部１１は、表示情報や表示画像を表示部１６に表示させる（Ｓ１２）。更に、記憶データ選択部１３は、記憶対象となるデータを選択して記憶部１４に記憶させる（Ｓ１３）。

このようにして取得された画像データや情報は、眼底Ｅｆの解析処理に供される。眼底Ｅｆの解析の例については後述する。

［作用・効果］
以上のように動作する眼科撮影装置１によれば、所定の撮影部位（眼底）による各原色成分の反射率に対応する色バランスを有する撮影照明光を眼底Ｅｆに照射し、眼底Ｅｆによる撮影照明光の反射光を受光して各原色成分の画像データを生成するように作用するので、ほぼ等しい濃度を有するＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分の画像データを取得することができる。それにより、各原色画像の解析を好適に行える単一のカラー画像を取得することが可能である。

更に、眼科撮影装置１は、所定の原色成分の画像データの濃度が所定範囲に含まれるような光量の撮影照明光を被検眼Ｅに照射するように作用する。たとえば、眼科撮影装置１は、Ｒ成分の画像データの最大濃度が所定閾値を超えないような光量の撮影照明光を眼底Ｅｆに照射することが可能である。また、眼科撮影装置１は、Ｂ成分の画像データの最小濃度が所定閾値以上になるような光量の撮影照明光を眼底Ｅｆに照射することが可能である。したがって、原色成分の画像データの濃度が高すぎたり低すぎたりするような事態を回避することができ、好適な濃度の原色画像の画像データを取得することが可能になる。それにより、各原色画像の解析をより好適に行える単一のカラー画像を取得することが可能である。

〔具体例〕
撮像装置９の撮影感度をＩＳＯ４００とし、撮影画角を３０°とする。また、最初のカラー撮影（ステップ３）における撮影光量を３８Ｗ・ｓ（ワット秒）とする。

最初のカラー撮影は、色補正フィルタ１０６を使用しないで行うので、一般に、Ｂ成分の最小濃度は所定閾値に満たない。つまり、Ｂ成分の画像は全体に暗くなる。光量設定部２２により初期撮影光量の２倍の撮影光量（７６Ｗ・ｓ）が設定されたとする（ステップ５）。

色補正フィルタ１０６を照明光路に挿入して新たな撮影光量でカラー撮影を行うと（ステップ６、７）、光量が大き過ぎてＲ成分の濃度が飽和することがある。ステップ９では、Ｒ成分が飽和しているか否かを判断している。

飽和していない場合（ステップ９：Ｙｅｓ）、ステップ７のカラー撮影が適正に実施されたとみなし、ステップ７で得られた画像データに基づいて表示情報や表示画像を生成して表示する（ステップ１０〜１２）。また、画像データや情報を選択的に記憶する（ステップ１３）。

一方、飽和している場合（ステップ９：Ｎｏ）、ステップ７のカラー撮影の撮影光量を減少させて新たな撮影光量を設定する（ステップ１４）。そして、この新たな撮影光量で再度カラー撮影を行う（ステップ１５）。そして、このカラー撮影で得られた画像データに基づいて表示情報や表示画像を生成して表示し（ステップ１０〜１２）、画像データや情報を選択的に記憶する（ステップ１３）。

なお、ステップ１２で表示される表示情報や表示画像は、前述した各種情報や各種画像のうちの少なくとも１つを含んでいればよい。

以上のような処理による原色成分の画像データの濃度分布の変化について説明する。図６及び図７は、上記処理による濃度分布の変化の一例を表している。図６は、最初のカラー撮影（ステップ３）で得られるＲ成分の画像データの濃度分布Ｒ０、Ｇ成分の画像データの濃度分布Ｇ０、及びＢ成分の画像データの濃度分布Ｂ０を表している。濃度分布Ｒ０は、Ｒ成分の画像データの画素値が飽和していることを示している。また、濃度分布Ｂ０は、Ｂ成分の原色画像が全体的に暗いことを示している。図７は、撮影光量を変更後のカラー撮影（ステップ５、１４）で得られるＲ成分の画像データの濃度分布Ｒ１、Ｇ成分の画像データの濃度分布Ｇ１、及びＢ成分の画像データの濃度分布Ｂ１を表している。

色補正フィルタ１０６を使用し、更に、ステップ５やステップ１４で設定される撮影光量を適用してカラー撮影を行うことで、図７に示すように、Ｒ成分の画素値の飽和が解消されるとともに、Ｂ成分の原色画像の全体的な明るさを増加させることができる。

すなわち、上記の処理によれば、Ｂ成分の原色画像が十分な明るさになるように撮影光量を増加させ（ステップ５）、色補正フィルタ１０６を用いることによりＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分の色バランスを補正する（ステップ６）。更に、Ｒ成分が飽和している場合には（ステップ９：Ｎｏ）、撮影光量を減少させてカラー撮影を行うようになっている（ステップ１４、１５）。

なお、Ｇ成分については、一般に、その濃度分布はＲ成分の濃度分布とＢ成分の濃度分布との間に位置するので、特に考慮する必要はない。

また、図８に示すような原色成分の濃度分布が得られる場合がある。図８は、最初のカラー撮影（ステップ３）で得られるＲ成分の画像データの濃度分布Ｒ２、Ｇ成分の画像データの濃度分布Ｇ２、及びＢ成分の画像データの濃度分布Ｂ２を表している。Ｒ成分の濃度分布Ｒ２やＢ成分の濃度分布Ｂ２は、濃度の幅（階調の幅）が狭くなっている。このような場合、原色画像のコントラストが低くなり、画像の観察や解析を行うのが困難になる。また、図９は、撮影光量を変更後のカラー撮影（ステップ５、１４）で得られるＲ成分の画像データの濃度分布Ｒ３、Ｇ成分の画像データの濃度分布Ｇ３、及びＢ成分の画像データの濃度分布Ｂ３を表している。

図８のような濃度分布が得られた場合であっても、色補正フィルタ１０６を使用し、更に、ステップ５やステップ１４で設定される撮影光量を適用してカラー撮影を行うことで、図９に示すように、Ｒ成分やＢ成分の濃度の幅を拡大させて原色画像のコントラストを向上させることが可能である。なお、Ｒ成分やＢ成分の濃度の幅を拡大させることにより、Ｇ成分の濃度の幅も拡大することができる。

このように各原色成分の濃度の幅を拡大するために、たとえば次のような処理を行うことができる。まず、各原色成分の画像データの濃度分布を求める。次に、各濃度分布の幅を求める。この処理は、たとえば、濃度分布における最大濃度と最小濃度とを求め、これらの値に基づいて演算することができる（たとえば、幅＝（最大濃度）−（最小濃度）＋１を演算する）。

続いて、この濃度分布の幅と所定値とを比較する。この所定値は、予め設定されていてもよいし、患者のタイプに応じて設定されていてもよいし、各被検眼毎に設定するようにしてもよい。

濃度分布の幅が所定値以上である場合、つまり濃度分布の幅が十分である場合、撮影光量の変更処理を行う必要はない。

一方、濃度分布の幅が所定値よりも小さい場合、つまり濃度分布の幅が十分でない場合、光量設定部２２は、濃度分布が所定値以上の幅を有するような撮影光量を求める。この新たな撮影光量は、たとえば、撮影光量の変化量と濃度の変化量との関係を表す情報（事前に作成された記憶される）を参照して決定することができる。また、照明光学系１００や撮影光学系１２０の構成や設定状態などを鑑みて、濃度分布の幅の変化量に対する撮影光量の変化量をシュミレーションすることにより撮影光量を求めるようにしてもよい。制御部１１は、この新たな撮影光量を有する撮影照明光を撮影光源１０３に照射させる。

このような処理を行うことにより、各原色成分の濃度の幅が所定値以上であるような撮影光量の撮影照明光を用いて眼底Ｅｆを撮影することができ、画像の観察や解析を好適に行うことが可能となる。

眼底Ｅｆの画像の解析処理について説明する。前述のように、Ｒ画像は網膜から脈絡膜に亘る領域を描写した画像であり、Ｇ画像は網膜の浅い領域を描写した画像であり、Ｂ画像は網膜表面を描写した画像である。

よって、Ｒ画像を表示することにより、オペレータは、眼底Ｅｆにおける網膜から脈絡膜に亘る領域を観察することができ、この領域に現れる病変、たとえばドルーゼンの有無や状態を把握することが可能である。それにより、早期のドルーゼンのスクリーニングなどを行うことが可能となる。また、Ｒ成分の画像データに対して各種画像処理（画像抽出処理や二値化処理など）を施すことにより、病変に相当する画像領域を自動的に抽出することが可能である。制御部１１は、抽出された画像領域をＲ画像中に明示するなどして、当該画像領域をオペレータに呈示することが可能である。

また、Ｇ画像を表示することにより、オペレータは、眼底Ｅｆにおける網膜の浅い領域を観察することができ、この領域に現れる病変、たとえば糖尿病網膜症に起因する病変の有無や状態を把握することが可能である。それにより、早期の糖尿病網膜症のスクリーニングなどを行うことが可能となる。また、Ｇ成分の画像データに対して各種画像処理を施すことにより、病変に相当する画像領域を自動的に抽出してオペレータに呈示することが可能である。

また、Ｂ画像を表示することにより、オペレータは、眼底Ｅｆにおける網膜の表面領域を観察することができ、この領域に現れる病変、たとえば緑内障に起因する病変の有無や状態を把握することが可能である。それにより、早期の糖尿病のスクリーニングなどを行うことが可能となる。また、Ｂ成分の画像データに対して各種画像処理を施すことにより、病変に相当する画像領域を自動的に抽出してオペレータに呈示することが可能である。

また、前述のように、Ｒ画像、Ｇ画像及びＢ画像のうちの少なくとも２つの原色画像の重畳画像を表示することが可能である。このような重畳画像を観察することにより、オペレータは、眼底Ｅｆの様々な深度における病変の有無や状態を統合的に把握することが可能となる。

また、従来の眼底カメラと同様に眼底Ｅｆのカラー画像を表示することにより、従来と同様の眼底Ｅｆの所見を得ることが可能である。

また、眼科撮影装置１は、原色成分の濃度分布における最大濃度や最小濃度、更には当該濃度分布を表すグラフ情報などを表示することができる。なお、これらのうちの少なくとも１つを表示させれば十分である。

原色成分の濃度分布の最大濃度や最小濃度を表示させることにより、オペレータは、撮影光量が大き過ぎないか或いは小さ過ぎないか確認することができる。また、グラフ情報を表示させることにより、現在の撮影光量に基づく濃度の分布を確認することができる。これらの表示情報は、撮影光量が適正であるかの判断材料として用いられるとともに、次の撮影における撮影光量を設定するための目安としても用いることができる。

［変形例］
以上に詳述した構成は、この発明に係る眼科撮影装置を好適に実施するための一例に過ぎない。この発明を実施しようとする者は、この発明の要旨の範囲内における任意の変形を適宜に施すことが可能である。以下、このような変形例について説明する。

前述のように、複数の色補正フィルタ１０６が設けられている場合、図５のステップ６において、フィルタ選択部１２は、使用する色補正フィルタ１０６を選択し、更に、駆動機構１８を制御し、当該選択された色補正フィルタ１０６を照明光路上に配置させる。なお、フィルタ選択部１２は、オペレータによる指示内容や患者情報の記録内容に基づく患者のタイプを受け付け、前述のフィルタ関連情報を参照することにより、当該タイプに応じた色補正フィルタ１０６を特定して照明光路上に配置させる。

このように、患者のタイプに応じた色補正フィルタ１０６を選択的に使用することにより、被検眼のタイプに拘わらず、各原色画像の解析を好適に行える単一のカラー画像を取得することができる。

上記の実施形態では、所定の撮影部位による各原色成分の反射率に対応する色バランスを有する照明光を照射するために、撮影光源１０３と色補正フィルタ１０６とを用いているが、この発明においては他の構成を適用して同様の照明光を照射することも可能である。たとえば、同様の色バランスを有する光を出力する光源を用いることにより、色補正フィルタ１０６が不要な構成を採用することができる。

Ｒ成分、Ｇ成分及びＢ成分の３つの原色成分の濃度のバランスを調整する補正処理、すなわちガンマ補正を用いることにより、３つの原色画像の濃度のバランスを調整するようにしてもよい。それにより、原色画像や重畳画像やカラー画像をより忠実に表示することが可能になる。

この発明に係る眼科撮影装置の実施の形態の構成の一例を表す概略ブロック図である。 この発明に係る眼科撮影装置の実施の形態の外観構成の一例を表す概略側面図である。 この発明に係る眼科撮影装置の実施の形態の光学系の構成の一例を表す概略側面図である。 この発明に係る眼科撮影装置の実施の形態の色補正フィルタの特性の一例を表すグラフである。 この発明に係る眼科撮影装置の実施の形態の動作の一例を表すフローチャートである。 この発明に係る眼科撮影装置の実施の形態の動作の一例を説明するための概略説明図である。 この発明に係る眼科撮影装置の実施の形態の動作の一例を説明するための概略説明図である。 この発明に係る眼科撮影装置の実施の形態の動作の一例を説明するための概略説明図である。 この発明に係る眼科撮影装置の実施の形態の動作の一例を説明するための概略説明図である。

符号の説明

１ 眼科撮影装置
９、１０ 撮像装置
１１ 制御部
１２ フィルタ選択部
１３ 記憶データ選択部
１４ 記憶部
１５ ユーザインターフェイス
１６ 表示部
１７ 操作部
１８ 駆動機構
２０ データ処理部
２１ 濃度分布演算部
２２ 光量設定部
２３ 表示情報生成部
２４ 表示画像生成部
１００ 照明光学系
１０３ 撮影光源
１０６ 色補正フィルタ
１２０ 撮影光学系

Claims (15)

1. 被検眼の所定の撮影部位に照明光を照射する照明手段と、
   前記所定の撮影部位による前記照明光の反射光を受光し、Ｒ成分、Ｇ成分及びＢ成分の各原色成分の画像データを生成する生成手段と、
   を有する眼科撮影装置であって、
   前記照明手段は、所定の撮影部位による前記各原色成分の反射率に対応する色バランスを有する照明光を照射し、
   前記生成手段は、当該被検眼の前記所定の撮影部位による該照明光の反射光を受光して前記各原色成分の画像データを生成する、
   ことを特徴とする眼科撮影装置。
2. 前記照明手段は、所定の撮影部位による前記３つの原色成分の反射光量が略等しくなるような前記色バランスを有する前記照明光を照射する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の眼科撮影装置。
3. 前記照明手段は、光源と、前記光源から出力された光を前記色バランスを有する光に変換するフィルタとを含み、前記フィルタにより変換された光を前記照明光として照射する、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の眼科撮影装置。
4. 前記照明手段は、前記光源から出力された光の光路に対して前記フィルタを挿脱する駆動手段を含む、
   ことを特徴とする請求項３に記載の眼科撮影装置。
5. 前記所定の撮影部位は眼底であり、
   前記フィルタは、Ｒ成分の透過率がＧ成分の透過率以下であり、かつ、Ｇ成分の透過率がＢ成分の透過率以下である、
   ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の眼科撮影装置。
6. 所定の原色成分の画像データの濃度が所定範囲に含まれるような光量の前記照明光を前記照明手段に照射させる照明制御手段を更に備える、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の眼科撮影装置。
7. 前記所定の撮影部位は眼底であり、
   前記所定の原色成分はＲ成分を含み、
   前記照明制御手段は、前記所定の原色成分の画像データの最大濃度が所定閾値を超えないような光量の前記照明光を前記照明手段に照射させる、
   ことを特徴とする請求項６に記載の眼科撮影装置。
8. 前記照明制御手段は、所定光量の照明光を前記照明手段に照射させ、前記所定光量の照明光を受光した前記生成手段により生成された前記所定の原色成分の画像データの濃度分布を求め、前記所定光量と該濃度分布とに基づいて該濃度分布における最大濃度が前記所定閾値以下になるように前記照明光の光量を求め、該光量の照明光を前記照明手段に照射させ、
   前記生成手段は、該光量の照明光の前記所定の撮影部位による反射光を受光して前記各原色成分の画像データを生成する、
   ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の眼科撮影装置。
9. 前記所定の撮影部位は眼底であり、
   前記所定の原色成分はＢ成分を含み、
   前記照明制御手段は、前記所定の原色成分の画像データの最小濃度が所定閾値以上になるような光量の前記照明光を前記照明手段に照射させる、
   ことを特徴とする請求項６に記載の眼科撮影装置。
10. 前記照明制御手段は、所定光量の照明光を前記照明手段に照射させ、前記所定光量の照明光を受光した前記生成手段により生成された前記所定の原色成分の画像データの濃度分布を求め、前記所定光量と該濃度分布とに基づいて該濃度分布における最小濃度が前記所定閾値以上になるように前記照明光の光量を求め、該光量の照明光を前記照明手段に照射させ、
    前記生成手段は、該光量の照明光の前記所定の撮影部位による反射光を受光して前記各原色成分の画像データを生成する、
    ことを特徴とする請求項６又は請求項９に記載の眼科撮影装置。
11. 前記照明制御手段は、前記所定の撮影部位による前記各原色成分の画像データの濃度分布が所定値以上の幅を有するような前記照明光を前記照明手段に照射させる、
    ことを特徴とする請求項６〜請求項１０のいずれか一項に記載の眼科撮影装置。
12. 表示手段と、
    前記生成手段により生成された前記各原色成分の画像データの濃度分布を求め、該濃度分布に基づく情報を前記表示手段に表示させる情報表示制御手段と、
    を更に備えることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の眼科撮影装置。
13. 表示手段と、
    前記生成手段により生成された前記各原色成分の画像データに基づく画像を前記表示手段に表示させる画像表示制御手段と、
    を更に備えることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の眼科撮影装置。
14. 前記照明手段は、互いに異なる複数の前記色バランスを有する照明光を選択的に照射可能である、
    ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の眼科撮影装置。
15. 記憶手段と、
    前記３つの原色成分の画像データ、及び、前記３つの原色成分の画像データの合成画像データを選択的に前記記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、
    を備えることを特徴とする請求項１に記載の眼科撮影装置。

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