JP5080997B2 - 眼科撮影装置 - Google Patents
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Description
前記観察光学系に撮影対象部分と共に表示されるスプリット視標の位置認識に基づき、被検眼の撮影対象部分に合焦させるフォーカス動作と、前記観察光学系に撮影対象部分と共に表示されるアライメント視標の位置認識に基づき、被検眼に対して装置本体を位置合わせするアライメント動作を行い、合焦と位置合わせの最終確認結果が適正範囲内になると、自動フラッシュ撮影動作を実行する自動撮影制御手段を設け、
前記自動撮影制御手段は、前記観察光学系の観察映像信号により認識されるスプリット視標が1つであるというスプリット視標条件と、2つのアライメント視標が規定の範囲内にあるというアライメント合致条件が共に成立すると、被検眼が小瞳孔であると判定し、自動フラッシュ撮影動作を行う前、自動的に小瞳孔絞りを挿入する小瞳孔絞り挿入制御部を有することを特徴とする。
このように、観察光学系に表示されるスプリット視標とアライメント視標を用い、同じ撮影対象部分の表示を保ったままで、フォーカス動作とアライメント動作が行われるため、観察モニタに映し出される観察画面が不規則に変化することがない。
また、表示状態の切換を行うことなく、フォーカス動作とアライメント動作が行われるため、表示状態の切換処理時間を要さない。加えて、視線/瞳孔径条件等を自動フラッシュ撮影条件に含まないため、視線/瞳孔径条件等の成立待ち時間を要さない。よって、自動撮影を開始してから自動フラッシュ撮影動作を実行するまでの無駄時間を最小に抑えることができる。
この結果、合焦とアライメント調整の操作負担を軽減し、観察画面が不規則に変化することなく、自動撮影を開始してから応答良く自動フラッシュ撮影動作を実行することができる。
加えて、被検眼が小瞳孔であると判定されると、自動フラッシュ撮影動作を行う前、自動的に小瞳孔絞りを挿入する小瞳孔絞り挿入制御部を有するため、被検者が小瞳孔であっても、自動的に小瞳孔絞りが挿入されることで、小瞳孔の被検者も自動撮影の対象に含めることができる。
図1は、実施例1の無散瞳眼底カメラ(眼科撮影装置の一例)を示す全体システム図である。ここで、「無散瞳眼底カメラ」とは、眼底カメラの中で、散瞳薬を使わないで、暗室である程度散瞳させた後、眼底観察やフラッシュを当てて眼底写真をとる眼底カメラをいう。この無散瞳眼底カメラの長所は、検査後の視力的不自由が無く、簡便さから眼科のみならず内科や健康診断でも使われる。欠点は、散瞳が不十分であるため網膜の中央部分しか撮影できない。このため、糖尿病性網膜症等による小瞳孔の場合への対応性が要求される。
すなわち、ライトガイド42の射出端42aから出射されたアライメント光束は、反射鏡44により反射された2孔絞り43に導かれ、2孔絞り43の孔部43a,43aを通ったアライメント光束は、リレーレンズ45に導かれる。リレーレンズ45を通過したアライメント光束は、ハーフミラー46により穴空きミラー12に向けて反射される。リレーレンズ45は、ライトガイド42の射出端42aを、穴空きミラー12の孔部12aの中央位置Xに一旦中間結像する。その孔部12aの中央位置Xに結像されたアライメント視標を形成する一対のアライメント輝点310,310は、対物レンズ11を介して被検眼Eの角膜Cに導かれる。
(1)センサ検知
瞬き/グリーンフィルタ/視度補正レンズ/ランプハウスカバー/アライメント・クイックミラー/オートフォーカスモータの検知を行う。
(2)モータ駆動
アライメント/クイックミラー/オートフォーカスモータの駆動制御を行う。
(3)ソレノイド駆動
水晶体絞り/前眼部切換え/反射棒ソレノイドの駆動制御を行う。
(4)LED点灯
スプリット/アライメント/手元照明/内部固視の点灯・点滅を制御する。
(5)スイッチ信号の読み込み
架台部2からの各種スイッチ信号の読み込みを行う。
(1)ダイレクトプリント機能
撮影用CCDカメラ6で撮影した画像をプリンタ8へ直接転送する機能をいう。撮影用CCDカメラ6の本体にもピクトブリッジ機能は実装されているが、印刷する際に撮影用CCDカメラ6の本体を操作する必要があり、操作性が悪い。そこで、一連の撮影動作の内部にプリントアウト機能を含めることにより操作を簡略化する。
(2)オートフォーカス機能
観察用CCDカメラ37のCCD37aから得られる観察映像信号上のスプリット輝線311,311の状態を解析し、オートフォーカスを実現する機能をいう。映像信号の解析をボードコンピュータにおいて実行することにより、専用PC板を使用することなくオートフォーカスを実行できる。
(3)オートシュート機能(=自動フラッシュ撮影動作機能)
観察用CCDカメラ37のCCD37aから得られる観察映像信号上のアライメント輝点310,310とスプリット輝線311,311の状態を解析し、自動フラッシュ撮影動作を実現する機能をいう。上記オートフォーカスと同様に、映像信号の解析をボードコンピュータにおいて実行することにより、専用PC板を使用することなくオートシュートを実行できる。
(4)オート小瞳孔切換え機能
観察用CCDカメラ37のCCD37aから得られる観察映像信号上のスプリット輝線311,311の状態を解析し、小瞳孔の場合、自動的に絞りを挿入する機能をいう。上記オートフォーカスと同様に、映像信号の解析をボードコンピュータにおいて実行することにより、専用PC板を使用することなくオート小瞳孔切換えを実行できる。
(5)モニタ表示機能
観察像及び撮影像を観察モニタ3bに表示する。
(1)ハロゲンランプ制御部318aにてハロゲンランプ17bの発光を制御する。
(2)キセノンランプ制御部318bにてキセノンランプ17aの発光を制御する。
ここで、スプリット輝線311,311の重心位置検出は、取り込まれた眼底観察像中のスプリット輝線311,311の輝度分布特性において、輝度が閾値以上である領域の中心点を重心位置として検出するようにしている。
このスプリット輝線311,311の数判断は、ステップS4で輝度分布特性を用いて重心位置の検出を行っていることに伴い、重心位置が検出された数とする。
ここで、左右のスプリット輝線311,311の上下関係により、モータ移動量と共にモータ移動方向も確定しておく。
ここで、2つのスプリット輝線311,311の分離量が、例えば、±0.5Dにあるとき、2つのスプリット輝線311,311の位置が合焦範囲内であると判断する。
ここで、移動方向は、左右のスプリット輝線311,311のうち、どちらのスプリット輝線311が検知されたか否かにより判断する。
ここで、アライメント輝点310,310の重心位置検出は、スプリット輝線311,311と同様に、取り込まれた眼底観察像中のアライメント輝点310,310の輝度分布特性において、輝度が閾値以上である領域の中心点を重心位置として検出するようにしている。
すなわち、観察像にて認識されるスプリット輝線311,311が1つであることにより小瞳孔であると判定し、小瞳孔判定時、許容範囲のアライメント調整が行われていることを条件として、自動的に小瞳孔絞り(水晶体絞り)を挿入する。例えば、高倍時(画角30°)に水晶体絞りを切り換えてφ3.3mmの瞳径まで撮影できるようにする。なお、高倍時には、水晶体絞りを切り換えると共に、フレアー対策として電気的マスクを入れる。
ここで、2つのアライメント輝点310,310の()スケール309に対する位置関係により、モータ移動量と共にモータ移動方向(上下・左右・前後)も確定しておく。
ここで、2つのアライメント輝点310,310の合致判断は、例えば、2つのアライメント輝点310,310の重心位置の差が0.3mm以下であるとき、あるいは、輝点分離量1/6以内であるとき合致していると判断する。
ここで、スプリット輝線311,311の最終確認は、ステップS9と同様に、2つのスプリット輝線311,311の位置が合焦範囲内であるとき最終確認終了とし、2つのスプリット輝線311,311の位置が合焦範囲外であるとき最終確認できないとする。
実施例1の無散瞳眼底カメラにおける作用を、「手動操作による眼底撮影作用」、「オートフォーカス作用」、「2つのスプリット輝線認識時におけるオートシュート作用」、「小瞳孔判定時におけるオートシュート作用」、「スプリット輝線誘導作用」に分けて説明する。
図8は、実施例1の無散瞳眼底カメラにてオートON/OFFスイッチをOFFにしての手動操作による眼底撮影作用を説明する図で、(a)はモニタ中央に被検眼を映し出したモニタ画面を示し、(b)は合焦操作とアライメント操作を行う前のモニタ画面を示し、(c)は合焦操作とアライメント操作を行った後のモニタ画面を示し、(d)は撮影時の眼底のレビュー像を表示したモニタ画面を示す。以下、例えば、検者が熟練者であり、手動操作により眼底撮影を行う場合の操作手順を説明する。
図9は、実施例1の無散瞳眼底カメラにてオートON/OFFスイッチをONにしての自動眼底撮影時におけるオートフォーカス作用を説明するスプリット輝線図である。図10は、実施例1の無散瞳眼底カメラにてオートON/OFFスイッチをONにしての自動眼底撮影時におけるオートフォーカス動作でのスプリット輝線の重心位置検出作用の説明図である。以下、例えば、検者が未熟者であり、オート撮影モードにより眼底撮影を行う場合のオートフォーカス動作手順を説明する。
図11は、実施例1の無散瞳眼底カメラにてオートON/OFFスイッチをONにしての自動眼底撮影時におけるアライメント輝点状態の分類図であり、(a)は()スケール内に輝点がない状態を示し、(b)は()スケール内に1つの輝点のみがある状態を示し、(c)は()スケール内に2つの離れた輝点がある状態を示し、(d)は()スケール内に2つの合致していない輝点がある状態を示し、(e)は()スケール内に2つの合致した輝点がある状態を示す。図12は、実施例1の無散瞳眼底カメラにてオートON/OFFスイッチをONにしての自動眼底撮影時におけるオートアライメント動作でのアライメント輝点の検出領域の設定作用説明図である。図13は、実施例1の無散瞳眼底カメラにてオートON/OFFスイッチをONにしての自動眼底撮影時におけるオートアライメント動作でのアライメント輝点の重心位置検出作用の説明図である。以下、上記オートフォーカス動作に引き続き実行される2つのスプリット輝線認識時におけるオートシュート動作手順を説明する。
1)フォーカス状態
オートフォーカスにて精度が±0.5D以内
2)アライメント状態
被検眼上XY方向が0.5mm以内で、被検眼上Z方向が0.3mm以内
上記1),2)を満たすことを実行条件とする。
図14は、実施例1の無散瞳眼底カメラにて観察モニタ3bに2つのスプリット輝線が映し出される状態の説明図であり、(a)は被検眼Eの瞳孔径が4mm以上でアライメント輝点が合致している場合のモニタ観察像を示し、(b)は被検眼Eの瞳孔径が4mm以上でアライメント輝点が合致している場合の瞳孔への入射光を示す。図15は、実施例1の無散瞳眼底カメラにて観察モニタ3bに1つだけスプリット輝線が映し出される状態の説明図であり、(a)は被検眼Eの瞳孔径が4mm以内でアライメント輝点が合致している場合のモニタ観察像を示し、(b)はアライメント輝点が合致していない場合の瞳孔への入射光を示す。図16は、実施例1の無散瞳眼底カメラにて小瞳孔判定時における小瞳孔絞り(水晶体絞り)と電気的なマスクの挿入作用を説明するための眼底像を示す図である。
例えば、被検眼Eが小瞳孔であって、観察モニタ3bに全くスプリット輝線が映し出されない場合には、少なくとも1つのスプリット輝線311を用いて行われるオートフォーカス動作を実行することができず、オートシュート機能が発揮されない。
実施例1の無散瞳眼底カメラにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
なお、連続撮影の防止は、オートON/OFFスイッチ213をONにして被検眼Eの眼底Efを自動フラッシュ撮影した後、一度、眼底Efから前眼部に引く動作を行わないと、次のオート撮影モードに入らないようにしたことにより達成される。
2 架台部
2a 操作パネル
2b ジョイスティック
2c 撮影スイッチ
209 小瞳孔スイッチ
213 オートON/OFFスイッチ
3 装置本体
3a 合焦ハンドル
3b 観察モニタ
31 観察LCDユニット
37 観察用CCDカメラ
309 ()スケール
310,310 アライメント輝点(アライメント視標)
311,311 スプリット輝線(スプリット視標)
313 小瞳孔絞り
315 本体PCB
316 ボードPC
317 撮影カメラ中継PCB
318 DC電源PCB
319 キャプチャボード
324 アライメントモータ検知センサ
326 オートフォーカスモータ(+)検知センサ
327 オートフォーカスモータ(-)検知センサ
330 アライメントモータ(アライメントアクチュエータ)
332 オートフォーカスモータ(オートフォーカスアクチュエータ)
333 水晶体絞り駆動ソレノイド
334 前眼部切換え駆動ソレノイド
335 反射棒駆動ソレノイド
4 顎受け
5 外部固視標
6 撮影用CCDカメラ(カメラ)
7 マウス/10キーボード
8 プリンタ
9 パーソナルコンピュータ
9a PC用モニタ
10 照明光学系
17a キセノンランプ
17b ハロゲンランプ
20 撮影光学系
30 観察光学系
40 アライメント系
41 アライメントLED
50 内部固視系
60 スプリット光学系
61 スプリットLED
E 被検眼
Ef 眼底(撮影対象)
Claims (9)
- 被検眼の撮影対象部分に合焦するためスプリット視標を投影するスプリット光学系と、被検眼に対して装置本体を位置合わせするためアライメント視標を投影するアライメント系と、前記被検眼の撮影対象像を前記スプリット視標および前記アライメント視標と共に表示する観察モニタを含む観察光学系と、前記被検眼の撮影対象像を撮影するカメラを含む撮影光学系と、を備えた眼科撮影装置において、
前記観察光学系に撮影対象部分と共に表示されるスプリット視標の位置認識に基づき、被検眼の撮影対象部分に合焦させるフォーカス動作と、前記観察光学系に撮影対象部分と共に表示されるアライメント視標の位置認識に基づき、被検眼に対して装置本体を位置合わせするアライメント動作を行い、合焦と位置合わせの最終確認結果が適正範囲内になると、自動フラッシュ撮影動作を実行する自動撮影制御手段を設け、
前記自動撮影制御手段は、前記観察光学系の観察映像信号により認識されるスプリット視標が1つであるというスプリット視標条件と、2つのアライメント視標が規定の範囲内にあるというアライメント合致条件が共に成立すると、被検眼が小瞳孔であると判定し、自動フラッシュ撮影動作を行う前、自動的に小瞳孔絞りを挿入する小瞳孔絞り挿入制御部を有する
ことを特徴とする眼科撮影装置。 - 被検眼の撮影対象部分に合焦するためスプリット視標を投影するスプリット光学系と、被検眼に対して装置本体を位置合わせするためアライメント視標を投影するアライメント系と、前記被検眼の撮影対象像を前記スプリット視標および前記アライメント視標と共に表示する観察モニタを含む観察光学系と、前記被検眼の撮影対象像を撮影するカメラを含む撮影光学系と、を備えた眼科撮影装置において、
前記観察光学系に撮影対象部分と共に表示されるスプリット視標の位置認識に基づき、被検眼の撮影対象部分に合焦させるフォーカス動作と、前記観察光学系に撮影対象部分と共に表示されるアライメント視標の位置認識に基づき、被検眼に対して装置本体を位置合わせするアライメント動作を行い、合焦と位置合わせの最終確認結果が適正範囲内になると、自動フラッシュ撮影動作を実行する自動撮影制御手段を設け、
前記自動撮影制御手段は、前記観察光学系の観察映像信号により認識されるスプリット視標がゼロである場合、撮影眼が右眼か左眼に応じ、少なくとも1つのスプリット視標が前記観察光学系の観察映像信号により認識されるように検者に対し誘導指示を行うスプリット視標誘導制御部を有する
ことを特徴とする眼科撮影装置。 - 被検眼の撮影対象部分に合焦するためスプリット視標を投影するスプリット光学系と、被検眼に対して装置本体を位置合わせするためアライメント視標を投影するアライメント系と、前記被検眼の撮影対象像を前記スプリット視標および前記アライメント視標と共に表示する観察モニタを含む観察光学系と、前記被検眼の撮影対象像を撮影するカメラを含む撮影光学系と、を備えた眼科撮影装置において、
前記観察光学系に撮影対象部分と共に表示されるスプリット視標の位置認識に基づき、被検眼の撮影対象部分に合焦させるフォーカス動作と、前記観察光学系に撮影対象部分と共に表示されるアライメント視標の位置認識に基づき、被検眼に対して装置本体を位置合わせするアライメント動作を行い、合焦と位置合わせの最終確認結果が適正範囲内になると、自動フラッシュ撮影動作を実行する自動撮影制御手段を設け、
前記自動撮影制御手段は、
前記観察光学系の観察映像信号により認識されるスプリット視標が1つであるというスプリット視標条件と、2つのアライメント視標が規定の範囲内にあるというアライメント合致条件が共に成立すると、被検眼が小瞳孔であると判定し、自動フラッシュ撮影動作を行う前、自動的に小瞳孔絞りを挿入する小瞳孔絞り挿入制御部と、
前記観察光学系の観察映像信号により認識されるスプリット視標がゼロである場合、撮影眼が右眼か左眼に応じ、少なくとも1つのスプリット視標が前記観察光学系の観察映像信号により認識されるように検者に対し誘導指示を行うスプリット視標誘導制御部と、
を有することを特徴とする眼科撮影装置。 - 請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載された眼科撮影装置において、
前記自動撮影制御手段は、
前記観察光学系の観察映像信号により認識されるスプリット視標の位置検出に基づき、被検眼の撮影対象部分に合焦させるオートフォーカス動作制御を行うオートフォーカス動作制御部と、
前記オートフォーカス動作制御により適正範囲内の合焦であると確認すると、前記観察光学系の観察映像信号により認識されるアライメント視標の位置検出に基づき、被検眼に対して装置本体を位置合わせするオートアライメント動作制御を行うオートアライメント動作制御部と、
前記オートアライメント動作制御により適正範囲内の位置合わせであると確認した後、合焦の最終確認を行い、この合焦の最終確認結果が適正範囲外であれば、オートフォーカス動作制御とオートアライメント動作制御による組み合わせ動作制御を繰り返し、合焦の最終確認結果が適正範囲内になると、自動フラッシュ撮影動作を行うオートシュート動作制御部と、
を有することを特徴とする眼科撮影装置。 - 請求項4に記載された眼科撮影装置において、
前記オートフォーカス動作制御部は、前記観察モニタの観察像を取り込み、取り込んだ観察像に2つのスプリット視標が認識される場合、2つのスプリット視標の位置を検出し、2つのスプリット視標の位置の差を算出し、算出した位置の差をゼロとする合焦レンズ移動量を得る
ことを特徴とする眼科撮影装置。 - 請求項4または請求項5に記載された眼科撮影装置において、
前記オートフォーカス動作制御部は、前記観察モニタの観察像を取り込み、取り込んだ観察像に1つのスプリット視標が認識される場合、1つのスプリット視標の位置を検出し、1つのスプリット視標の位置と予め設定されている合焦位置の差を算出し、算出した差をゼロとする合焦レンズ移動量を得る
ことを特徴とする眼科撮影装置。 - 被検眼の撮影対象部分に合焦するためスプリット視標を投影するスプリット光学系と、被検眼に対して装置本体を位置合わせするためアライメント視標を投影するアライメント系と、前記被検眼の撮影対象像を前記スプリット視標および前記アライメント視標と共に表示する観察モニタを含む観察光学系と、前記被検眼の撮影対象像を撮影するカメラを含む撮影光学系と、を備えた眼科撮影装置において、
前記観察光学系に撮影対象部分と共に表示されるスプリット視標の位置認識に基づき、被検眼の撮影対象部分に合焦させるフォーカス動作と、前記観察光学系に撮影対象部分と共に表示されるアライメント視標の位置認識に基づき、被検眼に対して装置本体を位置合わせするアライメント動作を行い、合焦と位置合わせの最終確認結果が適正範囲内になると、自動フラッシュ撮影動作を実行する自動撮影制御手段を設け、
前記自動撮影制御手段は、
前記観察光学系の観察映像信号により認識されるスプリット視標の位置検出に基づき、被検眼の撮影対象部分に合焦させるオートフォーカス動作制御を行うオートフォーカス動作制御部と、
前記オートフォーカス動作制御により適正範囲内の合焦であると確認すると、前記観察光学系の観察映像信号により認識されるアライメント視標の位置検出に基づき、被検眼に対して装置本体を位置合わせするオートアライメント動作制御を行うオートアライメント動作制御部と、
前記オートアライメント動作制御により適正範囲内の位置合わせであると確認した後、合焦の最終確認を行い、この合焦の最終確認結果が適正範囲外であれば、オートフォーカス動作制御とオートアライメント動作制御による組み合わせ動作制御を繰り返し、合焦の最終確認結果が適正範囲内になると、自動フラッシュ撮影動作を行うオートシュート動作制御部と、を有し、
前記オートフォーカス動作制御部は、前記観察モニタの観察像を取り込み、取り込んだ観察像に1つのスプリット視標が認識される場合、1つのスプリット視標の位置を検出し、1つのスプリット視標の位置と予め設定されている合焦位置の差を算出し、算出した差をゼロとする合焦レンズ移動量を得る
ことを特徴とする眼科撮影装置。 - 請求項4乃至請求項7の何れか1項に記載された眼科撮影装置において、
前記オートアライメント動作制御部は、前記観察モニタの観察像を取り込み、取り込んだ観察像にて認識される2つのアライメント視標の位置を検出し、2つのアライメント視標の位置と予め設定されているアライメント調整位置の差を算出し、2つのアライメント視標の位置がアライメント調整位置に合致するアライメント移動量を得る
ことを特徴とする眼科撮影装置。 - 請求項1乃至請求項8の何れか1項に記載された眼科撮影装置において、
被検眼の眼底を手動フラッシュ撮影するマニュアル撮影モードと、被検眼の眼底を自動フラッシュ撮影するオート撮影モードを選択するオートON/OFFスイッチを設け、
前記自動撮影制御手段は、前記オートON/OFFスイッチがONである条件と、前眼部から眼底への切り換わり条件とが共に成立することを、オート撮影モードでの制御動作開始条件とした
ことを特徴とする眼科撮影装置。
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