JP5656453B2 - 撮像装置、その制御方法及びプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、被検眼の眼底を撮像するための技術に関するものである。
従来の眼底カメラは、撮影部に一眼レフ用のデジタルカメラを配置し、眼底カメラのジョイスティック部にある撮影スイッチが押されると、撮影部であるデジタルカメラに画像が取り込まれていた。撮影条件(ISO感度、シャッタスピード等)は、デジタルカメラのユーザインタフェーススイッチ(以下、UIスイッチと称す)で直接設定される場合や外部パソコンから通信により設定されるようになっている。
特許文献1には、プリンタドライバの例において、ユーザでは使用できないコマンドがメンテナンスモードではコマンドを使用できるようにする技術が開示されている。また、特許文献2には、一眼レフ用デジタルカメラにパスワード入力機能を設け、パスワードが入力されることにより撮影禁止状態を解除する技術が開示されている。
特開2003−216374号公報 特開平11−119326号公報
しかしながら、従来の眼底カメラの撮影部のデジタルカメラでは、UIスイッチが表面に露出している。そのため、撮影条件を変更する際に変更すべきスイッチ以外を誤って操作したり、被検者が変わった場合に設定を戻すことを忘れて所望の撮影条件で撮影できなかったりする可能性がある。また、外部パソコンから撮影条件が設定されたにもかかわらず、操作者がデジタルカメラのUIスイッチを使って撮影条件を変更し、操作者が変わった場合にその変更に気づかず撮影する等、誤操作の可能性があった。
また、最近では、眼底カメラの撮影部に近赤外線に感度のあるデジタルカメラを使う場合がある。このデジタルカメラは、眼底カメラの撮影部から外して、汎用の一眼レフ用レンズを装着して撮影することも可能であるが、近赤外線に感度があるため撮影者が意図しない画像を入手してしまう場合がある。
そこで、本発明の目的は、撮像装置の設置状態に応じて撮像装置を適切に利用させることにある。
本発明の撮像装置は、光源からの光を対物レンズを介して被検眼に照明する照明光学系を有する眼科装置に着脱可能であり、赤外領域に感度を持つ撮像手段を有する撮像装置であって、前記撮像手段を用いて赤外光により前記被検眼を撮像可能な状態で当該撮像装置が前記眼科装置に設置されている場合には当該撮像装置の操作部材による操作を禁止し、前記撮像手段を用いて赤外光により前記被検眼を撮像可能な状態で当該撮像装置が前記眼科装置に設置されていない場合には前記撮像手段により撮像された画像に対して警告を示す表示形態を合成するように、当該撮像装置の機能を制御する制御手段を有することを特徴とする。
本発明の撮像装置における他の態様は、光源からの光を対物レンズを介して被検眼に照明する照明光学系を有する眼科装置に着脱可能であり、赤外領域に感度を持つ撮像手段を有する撮像装置であって、前記撮像手段を用いて赤外光により前記被検眼を撮像可能な状態で当該撮像装置が前記眼科装置に設置されている場合には当該撮像装置の操作部材による操作を禁止し、前記撮像手段を用いて赤外光により前記被検眼を撮像可能な状態で当該撮像装置が前記眼科装置に設置されていない場合には前記撮像手段により撮像された画像の色を反転させた画像を生成するように、当該撮像装置の機能を制御する制御手段を有することを特徴とする。
また、本発明の撮像装置におけるその他の態様は、光源からの光を対物レンズを介して被検眼に照明する照明光学系を有する眼科装置に着脱可能であり、赤外領域に感度を持つ撮像手段を有する撮像装置であって、前記撮像手段を用いて赤外光により前記被検眼を撮像可能な状態で当該撮像装置が前記眼科装置に設置されている場合には当該撮像装置の操作部材による操作を禁止し、前記撮像手段を用いて赤外光により前記被検眼を撮像可能な状態で当該撮像装置が前記眼科装置に設置されていない場合には前記撮像手段により撮像された画像の色味を暗くした画像を生成するように、当該撮像装置の機能を制御する制御手段を有することを特徴とする。
また、本発明の撮像装置におけるその他の態様は、光源からの光を対物レンズを介して被検眼に照明する照明光学系を有する眼科装置に着脱可能であり、赤外領域に感度を持つ撮像手段を有する撮像装置であって、前記撮像手段を用いて赤外光により前記被検眼を撮像可能な状態で当該撮像装置が前記眼科装置に設置されている場合に、当該撮像装置の操作部材による操作を禁止するように、当該撮像装置の機能を制御する制御手段を有することを特徴とする。
本発明の眼科装置は、光源からの光を対物レンズを介して被検眼に照明する照明光学系を有し、赤外領域に感度を持つ撮像手段を有する撮像装置を着脱可能な眼科装置であって、前記撮像装置が有する第1の接合部材と接続可能な第2の接合部材と、前記第1の接合部材と前記第2の接合部材とが接続されている場合に、前記撮像装置の操作部材による操作を禁止するように、前記撮像装置の機能を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
また、本発明は、上述した撮像装置の制御方法、上述した撮像装置としてコンピュータを実行させるプログラム、上述した撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、上述した眼科装置としてコンピュータを実行させるプログラム、及び、上述した撮像装置と上述した眼科装置とを有する眼科システムを含む。
本発明によれば、撮像装置の設置状態に応じて撮像装置を適切に利用させることが可能となる。
本発明の実施形態に係る眼底カメラシステムの構成を示す図である。 眼底カメラの撮影光学系の内部構成を示す図である。 眼底カメラの撮影光学系とデジタルカメラとの接合部を示す図である。 デジタルカメラの制御回路の構成を示す図である。 眼底カメラとデジタルカメラとの処理の流れを示すフローチャートである。 注意又は警告するためのメッセージ画像データの例を示す図である。 撮影された画像データを色判定させた画像データと全体に色味を暗くした画像データとの例を示す図である。
以下、本発明を適用した好適な実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る眼底カメラシステムの構成を示す図であり、眼底カメラとデジタルカメラ1とが接続された状態を示している。デジタルカメラ1は眼底カメラの撮影光学系2と接続されている。撮影光学系2は、架台3に支えられたフレーム4で被検眼に対して仰角方向に可動できるように配置される。また撮影光学系2は、デジタルカメラ1が接続された状態において、デジタルカメラ1に対して被検眼の眼底からの反射光束を入射させる。ベース5は被検者の顔を固定する顔受け台6を支持しており、撮影光学系2を含む架台3は、操作かん7によって顔受け台6に対して前後左右に自在に可動できるようになっている。操作かん7には撮影スイッチ8が配置されている。撮影スイッチ8からは撮影開始のレリーズ信号がケーブル9を介してデジタルカメラ1に送信される。また、外部PC10が通信ケーブル11を介して眼底カメラ本体内部からデジタルカメラ1に接続されている。デジタルカメラ1によって撮影された画像データは通信ケーブル11を介して外部PC10に転送することができる。また、デジタルカメラ1の撮影条件は、外部PC10で入力された撮影条件をデジタルカメラ1に送ることで設定することができる。
図2は、眼底カメラの撮影光学系2の内部構成を示す図である。反射半球状ミラー12の中心に配置されたハロゲンランプ13と対物レンズ14との間は照明光学系となっている。観察時には、ハロゲンランプ13から発光された光束は挿脱可能な可視カットフィルタ15、撮影光源であるストロボ管16、レンズ17、折り返しミラー18で反射される。その光束は、第1のリレーレンズ19、ピント合わせのためのスプリット投影ユニット20、第2のリレーレンズ21、孔あきミラー22を介して反射され、対物レンズ14を介して被検眼の瞳上でリング状を形成し、眼底面を照明する。
眼底面で反射された光束は、瞳上ではリング中心を通り、対物レンズ14を介して孔あきミラー22内を通過するようになっている。孔あきミラー22の反射面付近に撮影絞り23が設けられ、その後方には、作動距離指標投影系24、フォーカスレンズ25、結像レンズ26、一部可視光反射のクイックリターンミラー27、デジタルカメラ1が順次に配置されている。デジタルカメラ1の撮像面30は眼底共役面に一致するように配置されている。クイックリターンミラー27の反射方向には、ミラー31を介してファインダレンズ群32が配置されている。
操作者が可視観察する場合、眼底カメラは、可視カットフィルタ15を光路外に退避させ、ファインダレンズ群32を通して検者は眼底Eを観察する。操作者が赤外観察する場合、眼底カメラは、可視カットフィルタ15を光路に挿入させ、クイックリターンミラー27を跳ね上げ、撮像面30で眼底の画像データを撮影する。デジタルカメラ1は赤外領域にも感度があるため、眼底の画像の観察が可能になっている。撮影時には、ストロボ管15で発光された閃光は同じ光路を通り撮像面1で受光される。このようにして眼底の画像データが撮影される。
図3は、眼底カメラの撮影光学系2とデジタルカメラ1との接合部を示す図である。光軸Oは撮影光学系2の撮影光軸であり、眼底面と共役な位置にデジタルカメラ1の撮像素子31(撮像面30)が配置されている。デジタルカメラ1のマウント部40は、光軸Oに対して回転体を形成し、また板バネ41が組み込まれており、撮影光学系2側の固定マウント42に対して回転して着脱できるようになっている。正しい向きに配置されると、マウント部40に配置された接合端子43と固定マウント42に配置された接合端子44とが接合され互いに結線される。接合端子43はデジタルカメラ1の制御回路45に接続されている。また、接合端子44は撮影光学系2の内部の制御回路46と接続されている。
図4は、デジタルカメラ1の制御回路45の構成を示す図である。撮像素子31から出力された画像データは、インタフェース回路47を介してMPU48に取り込まれる。デジタルカメラ1には撮影スイッチ、ISO感度変更スイッチ、シャッタスピード変更スイッチ等の表面に露出したUIスイッチ52が配置されている。UIスイッチ52はインタフェース回路47を介してMPU48に接続されている。MPU48はデジタルカメラ1の撮影制御、画像処理、外部機器通信処理、UIスイッチ制御等のコントロールするファームウェアが組み込まれている。また、MPU48は所定の画像データが記憶されているメモリ481を内蔵する。また、インタフェース回路47は撮影された画像データを記憶する記憶媒体49にも接続されている。さらに、インタフェース回路47は撮像された画像データを表示する液晶表示器50にも接続されている。制御回路45は、眼底カメラ本体からの通信信号や外部PC10からの通信信号を送受信するための接続端子51を配置している。通信ケーブル9は、眼底カメラの撮影スイッチ8からのレリーズ信号をデジタルカメラ1に送信する。通信ケーブル11は、外部PC10に撮像された画像データを転送したり、外部PC10から撮影条件や患者情報を入力するために使用される。図4において接合端子43は不図示であるがインタフェース回路47に接続されている。従って、デジタルカメラ1において、デジタルカメラ1側の接合端子43と眼底カメラ側の接合端子44とが接続されているか否かを判断することができる。
図5は、眼底カメラとデジタルカメラ1との処理の流れを示すフローチャートである。ここでは、図5を参照しながら、デジタルカメラ1側のマウント部40の接合端子43と眼底カメラ側の固定マウント42の接合端子44とが接続された場合と接続されてない場合との処理について説明する。
操作者が眼底カメラの電源をONすると、眼底カメラの制御回路46は、電源ON信号をデジタルカメラ1に送信する(ステップS1)。これにより、デジタルカメラ1にも電源が供給される。デジタルカメラ1のMPU48は、デジタルカメラ1が眼底を撮像可能な状態で撮影光学系2に接続されているか否かを判断する(ステップS2)。デジタルカメラ1が撮影光学系2に接続されている場合、処理はステップS3に移行する。
ステップS3において、MPU48は、所定の撮影条件を設定する。外部PC10から患者情報IDが入力された場合や撮影条件の変更が行われた場合、本ステップS3で設定されることになる。またMPU48は、デジタルカメラ1の表面に露出した撮影スイッチ、ISO感度変更スイッチ、シャッタスピードのスイッチ等の操作部材による操作を禁止するように設定する。これにより、デジタルカメラ1を撮像光学系2に接続して使用する際における誤操作を防止することができる。デジタルカメラ1の撮影条件の設定が終わると、ステップS4において、MPU48は、撮影準備OKを示す信号を、マウント通信を介して撮影光学系2の制御回路46に送信する。
眼底カメラの制御回路46は、撮影準備OKを示す信号を受信すると、操作者の設定により、可視による眼底観察(可視観察)か赤外による眼底観察(赤外観察)かを判定する。赤外観察の場合、制御回路46は、可視カットフィルタ15を光路に挿入させ、クイックリターンミラー27を跳ね上げる(ステップS5)。撮影光学系2が赤外観察の状態になると、制御回路46は、撮影光学系2が赤外撮影の状態になった旨を示す信号をデジタルカメラ1に送信する(ステップS6)。これを受けて、MPU48は、赤外観察されている画像データを液晶表示器50に表示する(ステップS7)。一方、可視観察の場合、制御回路46は、可視カットフィルタ15を光路外に退避させ、撮影光学系2を可視観察の状態に移行させる(ステップS17)。操作者によって被検眼に撮影光学系2がアライメントされ、操作かん7の撮影スイッチ8が押されると、眼底カメラの制御回路46は、レリーズ信号をデジタルカメラ1に送信する(ステップS8)。
MPU48は、眼底カメラからのレリーズ信号を受信すると、メモリ481に画像データを取り込む(ステップS9)。ここで取り込まれた画像データは、初期設定に応じて、外部PC10に転送されたり(ステップS10)、液晶表示器50に表示されたり(ステップS11)、記憶媒体49に保存されたりする(ステップS12)。
一方、ステップS2でデジタルカメラ1が撮影光学系2に接続されてないと判定された場合、処理はステップS13に移行する。ここで、デジタルカメラ1は眼底撮影専用に製造され、赤外光に感度のあるカメラであることを前提としているため、一般のカメラのレンズを付けて撮影することができないのは明らかである。従って、操作者が本デジタルカメラ1を撮影光学系2から取り外し、一般のカメラと間違って撮影した場合、操作者に不快な思いをさせてしまう。そこで、本実施形態においては、操作者がデジタルカメラ1を眼底カメラから外して撮影した場合、次のような処理を実行するようにしている。即ち、デジタルカメラ1の撮影スイッチがONされると(ステップS13)、MPU48はメモリ481に画像データを取り込む(ステップS14)。そして、MPU48は取り込まれた画像データに対して所定の画像データを合成する(ステップS15)。次に、MPU48は、ステップS15で生成した合成画像データを撮影された画像データとして記憶媒体49に出力し、保存させる(ステップS16)。合成画像データの例としては、図6に示すように、注意又は警告するためのメッセージ画像データを重ね合わせて合成することが挙げられる。また、ステップS15の代わりに、図7に示すように、撮影された画像データ(取り込まれた画像データ)701を色反転させた画像データ702を生成したり、全体に色味を暗くした画像データ703を生成するようにしてもよい。このようにすることで、デジタルカメラ1から不適正な画像データの流出を防止することが可能となる。以後、デジタルカメラ1が撮影光学系2に設置された場合には、ステップS15で実行されるような画像データに対する画像処理は中止される。
上述した実施形態では、撮影光学系2とデジタルカメラ1とが接続されているか否かはマウント部において通信可能であるか否かで判定している。他の実施形態として、撮影スイッチ8の通信を行うケーブル9や外部PC10からの通信ケーブル11がデジタルカメラの接続端子51に接続されているか否かで判定しても同様の効果が得られる。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
1:デジタルカメラ、2:撮影光学系、8:撮影スイッチ、9:撮影スイッチ通信ケーブル、10:外部PC、11:通信ケーブル、30:撮像素子、46:制御回路、47:インタフェース回路、48:MPU、49:記憶媒体、50:液晶表示器

Claims (18)

  1. 光源からの光を対物レンズを介して被検眼に照明する照明光学系を有する眼科装置に着脱可能であり、赤外領域に感度を持つ撮像手段を有する撮像装置であって、
    前記撮像手段を用いて赤外光により前記被検眼を撮像可能な状態で当該撮像装置が前記眼科装置に設置されている場合には当該撮像装置の操作部材による操作を禁止し、前記撮像手段を用いて赤外光により前記被検眼を撮像可能な状態で当該撮像装置が前記眼科装置に設置されていない場合には前記撮像手段により撮像された画像に対して警告を示す表示形態を合成するように、当該撮像装置の機能を制御する制御手段を有することを特徴とする撮像装置。
  2. 光源からの光を対物レンズを介して被検眼に照明する照明光学系を有する眼科装置に着脱可能であり、赤外領域に感度を持つ撮像手段を有する撮像装置であって、
    前記撮像手段を用いて赤外光により前記被検眼を撮像可能な状態で当該撮像装置が前記眼科装置に設置されている場合には当該撮像装置の操作部材による操作を禁止し、前記撮像手段を用いて赤外光により前記被検眼を撮像可能な状態で当該撮像装置が前記眼科装置に設置されていない場合には前記撮像手段により撮像された画像の色を反転させた画像を生成するように、当該撮像装置の機能を制御する制御手段を有することを特徴とする撮像装置。
  3. 光源からの光を対物レンズを介して被検眼に照明する照明光学系を有する眼科装置に着脱可能であり、赤外領域に感度を持つ撮像手段を有する撮像装置であって、
    前記撮像手段を用いて赤外光により前記被検眼を撮像可能な状態で当該撮像装置が前記眼科装置に設置されている場合には当該撮像装置の操作部材による操作を禁止し、前記撮像手段を用いて赤外光により前記被検眼を撮像可能な状態で当該撮像装置が前記眼科装置に設置されていない場合には前記撮像手段により撮像された画像の色味を暗くした画像を生成するように、当該撮像装置の機能を制御する制御手段を有することを特徴とする撮像装置。
  4. 光源からの光を対物レンズを介して被検眼に照明する照明光学系を有する眼科装置に着脱可能であり、赤外領域に感度を持つ撮像手段を有する撮像装置であって、
    前記撮像手段を用いて赤外光により前記被検眼を撮像可能な状態で当該撮像装置が前記眼科装置に設置されている場合に、当該撮像装置の操作部材による操作を禁止するように、当該撮像装置の機能を制御する制御手段を有することを特徴とする撮像装置。
  5. 前記制御手段は、前記撮像手段を用いて赤外光で前記被検眼を撮像可能な状態で当該撮像装置が前記眼科装置に設置され且つ所定の撮影条件の変更が行われた場合に、当該撮像装置の前記操作部材による操作を禁止し且つ該所定の撮影条件の設定が終了すると撮影準備OKを示す信号を送信するように、当該撮像装置の機能を制御することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の撮像装置。
  6. 前記被検眼からの反射光束を当該撮像装置に入射させるための撮像光学系と当該撮像装置との接続状態に応じて、前記撮像手段を用いて赤外光により前記被検眼を撮像可能な状態で当該撮像装置が前記眼科装置に設置されているか否かを判定する判定手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の撮像装置。
  7. 第1の接合部材と、
    前記第1の接合部材と第2の接合部材とが接続されているか否かを判定する判定手段と、
    を更に有し、
    前記判定手段は、前記第1の接合部材と前記第2の接合部材とが接続されていると判定した場合に、前記撮像手段を用いて赤外光により前記被検眼を撮像可能な状態で当該撮像装置が前記眼科装置に設置されていると判定することを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の撮像装置。
  8. 前記撮像装置は、デジタルカメラであることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の撮像装置。
  9. コンピュータを、請求項1乃至8の何れか1項に記載の撮像装置の各手段として実行させることを特徴とするプログラム。
  10. 光源からの光を対物レンズを介して被検眼に照明する照明光学系を有する眼科装置に着脱可能であり、赤外領域に感度を持つ撮像手段を有する撮像装置の制御方法であって、
    前記撮像手段を用いて赤外光により前記被検眼を撮像可能な状態で当該撮像装置が前記眼科装置に設置されている場合には当該撮像装置の操作部材による操作を禁止し、前記撮像手段を用いて赤外光により前記被検眼を撮像可能な状態で当該撮像装置が前記眼科装置に設置されていない場合には前記撮像手段により撮像された画像に対して警告を示す表示形態を合成するように、当該撮像装置の機能を制御する工程を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
  11. 光源からの光を対物レンズを介して被検眼に照明する照明光学系を有する眼科装置に着脱可能であり、赤外領域に感度を持つ撮像手段を有する撮像装置の制御方法であって、
    前記撮像手段を用いて赤外光により前記被検眼を撮像可能な状態で当該撮像装置が前記眼科装置に設置されている場合には当該撮像装置の操作部材による操作を禁止し、前記撮像手段を用いて赤外光により前記被検眼を撮像可能な状態で当該撮像装置が前記眼科装置に設置されていない場合には前記撮像手段により撮像された画像の色を反転させた画像を生成するように、当該撮像装置の機能を制御する工程を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
  12. 光源からの光を対物レンズを介して被検眼に照明する照明光学系を有する眼科装置に着脱可能であり、赤外領域に感度を持つ撮像手段を有する撮像装置の制御方法であって、
    前記撮像手段を用いて赤外光により前記被検眼を撮像可能な状態で当該撮像装置が前記眼科装置に設置されている場合には当該撮像装置の操作部材による操作を禁止し、前記撮像手段を用いて赤外光により前記被検眼を撮像可能な状態で当該撮像装置が前記眼科装置に設置されていない場合には前記撮像手段により撮像された画像の色味を暗くした画像を生成するように、当該撮像装置の機能を制御する工程を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
  13. 光源からの光を対物レンズを介して被検眼に照明する照明光学系を有する眼科装置に着脱可能であり、赤外領域に感度を持つ撮像手段を有する撮像装置の制御方法であって、
    前記撮像手段を用いて赤外光により前記被検眼を撮像可能な状態で当該撮像装置が前記眼科装置に設置されている場合に、当該撮像装置の操作部材による操作を禁止するように、当該撮像装置の機能を制御する工程を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
  14. 請求項10乃至13の何れか1項に記載の撮像装置の制御方法の工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
  15. 光源からの光を対物レンズを介して被検眼に照明する照明光学系を有し、赤外領域に感度を持つ撮像手段を有する撮像装置を着脱可能な眼科装置であって、
    前記撮像装置が有する第1の接合部材と接続可能な第2の接合部材と、
    前記第1の接合部材と前記第2の接合部材とが接続されている場合に、前記撮像装置の操作部材による操作を禁止するように、前記撮像装置の機能を制御する制御手段と、
    を有することを特徴とする眼科装置。
  16. 前記第1の接合部材と前記第2の接合部材とが接続されている場合に、前記撮像手段を用いて赤外光により前記被検眼を撮像可能な状態で前記撮像装置が前記眼科装置に設置されていると判定する判定手段を更に有することを特徴とする請求項15に記載の眼科装置。
  17. コンピュータを、請求項15または16に記載の眼科装置の各手段として実行させることを特徴とするプログラム。
  18. 請求項1乃至8の何れか1項に記載の撮像装置と通信可能に接続された前記眼科装置を介して、前記被検眼を撮影する撮影条件を前記撮像装置に送信し、前記撮像装置により撮像された前記被検眼の画像データを受信する外部PCを有することを特徴とする眼科システム。
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