JP5773598B2 - 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、観察光源によって照射され、被検眼から反射した光が撮像手段に結像することにより出力される観察画像データに基づいて撮影光源の光量を決定する技術に関するものである。

従来から、眼底診断や糖尿病健診等の用途において、眼底を可視光や赤外光で照明して位置調整及びフォーカシングを行い、ストロボ光等の可視光源により眼底撮影を行う眼底カメラが使用されている。ここで、人種によって眼底の反射率が異なる。この人種による眼底の反射率の違いを抑制するために、撮影光量を自動的に調整する眼底カメラの技術が、特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示される技術は、観察時に測光用に赤外光を眼底に照射し、眼底からの反射光を測定し、撮影光量を調整している。しかしながら、撮影にはストロボ光や白色ＬＥＤ等の可視光が用いられるが、眼底の赤外光による反射率と可視光による反射率とでは同一人物の眼底でも異なる。特許文献１は、この使用波長の違いによる反射率の違いまでは抑制できていない。また、最近のデジタルカメラでは、撮影後の画像が暗い場合にカメラが自動的に明るさを調整する機能（自動調光機能）がついているものも知られている。

特許第２９７４７５１号公報

ここで、眼底像の撮影範囲と一般的な撮影シーンとでは画像に対して写る範囲が異なっている。また、眼底カメラに取り付けられたデジタルカメラには眼底カメラの撮影時の情報が送られない。これらから、デジタルカメラに内蔵の自動調光機能では、人種や個人差による眼底の反射率の違いに基づく画像の明るさを調整するのが難しかった。

また、眼底カメラ側で撮影時に撮影者の好みで、画像を明るめや暗めに撮影しようとして、撮影光量を増やしたり減らしたりしても、その情報がデジタルカメラに反映されない。そのため、デジタルカメラ内の自動調光機能では、一律に同じ明るさにそろえられたりしてしまっていた。

そこで、本発明の目的は、人種や個人差による眼底の反射率の違いに基づく画像の明るさを調整する自動調光機能を実現するとともに、露出に関する撮影者の好みを反映させることにある。

本発明の画像処理装置は、撮影光源によって照射され被検眼から反射した光が撮像手段に結像することにより出力される撮影画像データを取得する取得手段と、前記撮影画像データにおいて前記被検眼を撮影する撮影モードに対応する範囲の平均輝度値に基づいて、前記撮影画像データの明るさ補正処理を行う処理手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、人種や個人差による眼底の反射率の違いに基づく画像の明るさを調整する自動調光機能を実現するとともに、露出に関する撮影者の好みを反映させることが可能となる。

本発明の第１〜第３の実施形態に係る眼科撮影装置の構成を示す図である。 通常状態での測光について説明するための図である。 コンピュータの明るさ補正処理を示すフローチャートである。 前眼部撮影状態での測光について説明するための図である。 小瞳孔撮影状態での測光について説明するための図である。 変倍撮影状態での測光について説明するための図である。 左右眼の測光について説明するための図である。 周辺光量落ち補正について説明するための図である。 本発明の第４の実施形態に係る眼科撮影装置の構成を示す図である。 散瞳撮影状態での測光について説明するための図である。

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。

先ず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る眼科撮影装置の構成を示す図である。本実施形態に係る眼底カメラ１は、無散瞳眼底カメラであり、被検眼Ｅに対して前方に配置された眼底カメラ本体１内には、例えば赤外ＬＥＤから成る赤外光を照射する観察光源２から被検眼Ｅに対応して配置された対物レンズ３に至る観察照明光学系が設けられている。この観察照明光学系には、観察光源２、ダイクロイックミラー４、リレーレンズ５、孔あきミラー６が順次に配列されている。また、ダイクロイックミラー４の入射方向には、撮影照明光学系としてキセノン管や白色ＬＥＤ等の可視光源から成る撮影光源７が配置されている。なお、観察光源２は、第１の光源の適用例となる構成であり、撮影光源７は、第２の光源の適用例となる構成である。

孔あきミラー６の後方には撮影光学系として、光軸方向に移動してフォーカスを調整するフォーカスレンズ８が配置されている。このフォーカスレンズ８の光軸の延長上の眼底カメラ本体１には、撮影用ユニットであるデジタル一眼レフカメラ９（以下、デジタルカメラ９と称す）が着脱可能に取り付けられている。

デジタルカメラ９の内部には、結像した光学像を電気信号に変換する撮像素子９ａが内蔵され、この撮像素子９ａの出力はデジタルカメラ９内の制御部９ｂに接続されている。また、デジタルカメラ９の背面には表示部である液晶ディスプレイ９ｃが設けられ、制御部９ｂの出力が接続されている。デジタルカメラ９は、近赤外の感度を持たせるために撮像素子９ａ前面に配置される赤外カット特性を有する光学部材を除去している。

また、眼底カメラ本体１内には制御回路１０が設けられ、制御回路１０の出力は駆動回路１１、１２を介して、観察光源２、撮影光源７にそれぞれ接続されている。また、制御回路１０は、デジタルカメラ９内の制御部９ｂ、及び、眼底カメラ本体１に設けられているレリーズスイッチ１６にも接続されている。

また、制御回路１０は、駆動回路１３を介してアクチュエータ１４に接続されている。アクチュエータ１４は、駆動されると赤外カットフィルタ１５を撮影光路内に挿脱する。この赤外カットフィルタ１５は、デジタルカメラ９の撮像素子９ａから除去した光学部材の赤外カット特性と同じ特性を有する。観察時は赤外カットフィルタ１５を撮影光路外に退避することでデジタルカメラ９による眼底像観察を可能とする。撮影時には赤外カットフィルタ１５を撮影光路内に挿入することで、デジタルカメラ９及び赤外カットフィルタ１５により一般のデジタルカメラと同等の分光特性を得るものである。

また制御回路１０には、調光補正スイッチ１７、自動調光ｏｎ／ｏｆｆスイッチ１８、前眼部撮影スイッチ１９、小瞳孔撮影スイッチ２１、変倍撮影スイッチ２３、左右眼検知スイッチ２４等のスイッチが接続されている。

本実施形態は、観察時に観察光源２からの赤外光で照明された眼底像の輝度を検出し、撮影光源７による可視光での撮影時の撮影光量を自動調整することで、所定の明るさの画像を得る自動調光効果を有するものである。

調光補正スイッチ１７は、自動調光の結果が撮影者の好みの明るさになるように調光補正するためのスイッチである。例えばシーソースイッチになっていて、一方を一度押す毎に＋０．３ＥＶずつ、反対側を一度押す毎に−０．３ＥＶずつの補正が効くようになっている。自動調光ｏｎ／ｏｆｆスイッチ１８は、上述した自動調光機能を有効（ｏｎ）又は無効（ｏｆｆ）にするスイッチである。

前眼部撮影スイッチ１９は、眼底撮影モードと前眼部撮影モードとを切り替えるためのスイッチである。前眼部撮影スイッチ１９の操作により前眼部撮影モードになると、撮影光学系の途中に前眼撮影用光学系２０が挿入され、前眼部撮影に最適な撮影画角となり、被検者の前眼部を撮影できるようになる。

小瞳孔撮影スイッチ２１は、通常撮影と小瞳孔撮影とを切り替えるためのスイッチである。小瞳孔撮影スイッチ２１の操作により、小瞳孔撮影用バッフル２２が撮影光路中に挿入される。図１では模式的に小瞳孔撮影用バッフル２２のみを示しているが、絞りやレンズ系の切り替え等、図示されない必要な光学系の切り替えを行ってもよい。小瞳孔撮影では、フレアの影響が出やすくなるので撮影画角を通常撮影より狭い範囲に制限する。

変倍撮影スイッチ２３は、変倍撮影モードに切り替えるためのスイッチである。本実施形態における変倍撮影モードは、デジタル的に画像データの中央部１／２部分をトリミングして切り出すことで２倍のデジタル変倍撮影を行うよう構成される。左右眼検知スイッチ２４は、被検者の左眼が撮影されるか右眼が撮影されるかを検知するために、眼底カメラ本体１の図示されないステージ部に取り付けられているスイッチである。

眼底カメラ本体１の外部にはコンピュータ２５が設けられ、ＵＳＢやシリアルポートを介してデジタルカメラ９の制御部９ｂ、眼底カメラ本体１の制御回路１０に接続されている。

２６は、コンピュータ２５に接続されている情報入力部であり、被検者のＩＤ番号、個人情報、被検者の疾病情報等を撮影前に予め入力するためのものである。レリーズスイッチ１６が押されると、制御回路１０はデジタルカメラ９の制御部９ｂに対してレリーズ信号を送信し、これによりデジタルカメラ９で撮影動作が行われる。

撮影後、撮影された画像データはデジタルカメラ９の制御部９ｂからコンピュータ２５に送られ、後述する撮影された画像データからの明るさ補正を含む、電子マスク画像データの付加や周辺光量落ち補正等の各種画像処理が行われる。

また、撮影時の調光補正値、自動調光のＯＮ／ＯＦＦの状態、前眼部撮影か眼底撮影か、小瞳孔撮影か否か、変倍撮影か否か、撮影されたのが左眼か右眼かといった情報は、制御回路１０よりコンピュータ２５に送信される。

最近のデジタルカメラは、ライブビュー機能を搭載した機種が増加している。ライブビューとはデジタルカメラ９に内蔵したクイックリターンミラーを退避させることによりシャッタを開状態とし、撮像素子９ａ上に結像する画像データを順次読み出しながら、背面の液晶ディスプレイ９ｃにその画像データを連続的に表示する機能である。本実施形態では、観察時はデジタルカメラ９のライブビュー機能を使用し、また観察時の赤外光での測光結果を撮影時の調光制御に用いる。

次に、眼底カメラ本体１側の測光動作について説明する。ライブビュー中に被検眼の眼底から反射してきた赤外光は撮像素子９ａに結像し、制御部９ｂによって読み込まれ、液晶ディスプレイ９ｃに表示されるとともに、測光演算に用いられる。

図２は、通常状態での測光について説明するための図である。ライブビュー画像データは、図２に示すように小ブロックに分割される。第１の実施形態では、縦１６×横２４ブロックの小ブロックに分割されるものとしている。眼底画像は、デジタルカメラ９の撮像素子の中央部、図２中の円で示される範囲内に写り、その外側はマスクされる。また、分割された小ブロック内の平均赤外輝度値が演算される。輝度値Ｙは、画像のＲ、Ｇ、Ｂの画素値を用いて次の輝度変換式で求めることができる。
Ｙ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４Ｂ

また、第１の実施形態では、赤外光に感度を持つよう改造したデジタルカメラ９を使用している。そのため、各ＲＧＢ画素の出力は、通常の分光特性から外れており、上記の輝度変換式によらず、例えばＧ画素だけ、又はＲ画素だけの値により赤外輝度値を求めるようにしてもよい。

次に小ブロック毎の赤外輝度値から全体の測光値を求めるが、上記のように眼底画像は図２の円内にしか写らないので、円内に存在するブロックのみ評価すればよい。そこで、図２中のブロック内に「１」と記したブロックのみを取り出し、その赤外輝度値を平均して、全体の測光値とする。

撮像素子９ａの出力は光量にリニアに比例する値として出力されるが、そのままでは明るい部分の出力が高くなり、そちらに影響されるので、測光演算に都合がよいように、小ブロックの平均赤外輝度値の２の対数を取り、その平均値を取って測光値としてもよい。この赤外測光値と予め分かっている可視撮影光との関係を基に撮影時の撮影光源７の発光光量又は発光時間を制御することで自動調光を行う。

測光時は赤外光、撮影は可視光という違いがあるが、瞳孔径による影響等は赤外光も可視光も等しく受けるため、基本的には赤外光で測光し、可視光撮影に測光結果を反映させることは可能である。

図２は、通常状態の測光を示しているが、眼底カメラ本体１のモード設定によっては、測光の評価に使用するブロックの範囲を変えたり、各ブロックの値の重み付けを変えるようにすることができる。また、調光補正スイッチ１７の操作により、調光補正が掛かっているときには、その調光補正量に応じて撮影時の発光量や発光時間を制御して、所定の補正効果を得ることができる。

しかしながら、眼底の赤外反射率と可視光反射率とは個人差があり、その差は眼底カメラ本体１の自動調光だけでは吸収することができない。そこで、撮影後の画像データをコンピュータ２５に送り、電子マスクや周辺光量落ち補正等と同時に明るさ補正を行うことで赤外光と可視光との反射率の個人差の吸収を行う。

次に、コンピュータ２５の明るさ補正処理について説明する。コンピュータ２５での画像データの明るさの評価については眼底カメラ本体１での赤外測光の演算と同様である。

図２で説明したように、コンピュータ２５は、画像データを小ブロックに分割し、平均輝度値を算出し、その必要なブロックについて画像データの平均輝度値を求める。そしてコンピュータ１５は、その平均輝度値と目標とのずれを計算し、所定値よりずれが大きい場合は、目標値に近付くように、全体の明るさを変えたり、コントラストを補正したり、ヒストグラム処理する等、公知の画像処理により明るさの補正を行う。

コンピュータ２５は、小ブロック毎の平均輝度値を求める際、デジタルカメラ９が撮影時に作成する小画像データであるサムネイル画像データを基に平均輝度値を求めることができる。また、より詳細に演算したい場合、コンピュータ２５は、デジタルカメラ９から送られる現像前のいわゆるＲＡＷ画像データを基に演算してもよい。

コンピュータ２５で明るさ補正を行う際には、撮影時にどのような条件で撮影されたかが必要になる。撮影時の条件を示す情報（以下、撮影時情報と称す）は、眼底カメラ本体１内の制御回路１０より撮影時に画像データとともにコンピュータ２５に送信される。

図３は、コンピュータ２５の明るさ補正処理を示すフローチャートである。明るさ補正処理が開始されると、本フローチャートが実行される。

コンピュータ２５は、制御回路１０より送られる撮影時情報を参照し、撮影時に自動調光がオンかオフかを判断する（ステップＳ１）。自動調光がオフの場合、コンピュータ２５は明るさ補正処理を終了する。一方、自動調光がオンの場合、コンピュータ２５は、調光補正が掛かっているかどうかを判断する（ステップＳ２）。調光補正が掛っている場合、コンピュータ２５は、明るさ補正の目標値を調光補正値に応じてシフトする（ステップＳ３）。

コンピュータ２５は、情報入力部２６によって入力された被検者の疾病眼情報を参照する（ステップＳ４）。疾病眼情報において疾病眼であることが示されている場合、コンピュータ２５は、その疾病に応じた処理を行う（ステップＳ５）。例えば白内障の場合、赤外測光値に比して可視光撮影の画像データの明るさは明るくなる。明るさ補正を加えると、通常の白内障画像より暗くなるので、白内障の場合、コンピュータ２５は、目標値を明るめにシフトする。疾病の種類によっては、通常と同様の明るさ補正処理を加えても構わない疾病もある。コンピュータ２５は、それらの判断を被検者の疾病眼情報により変更する。

次にコンピュータ２５は、前眼部撮影か否かを判断する（ステップＳ６）。前眼部撮影の場合、コンピュータ２５は、前眼部撮影に応じた明るさ補正の評価範囲の設定を行う（ステップＳ７）。

図４は、前眼部撮影状態での測光について説明するための図である。前眼部撮影では、皮膚や虹彩を含んだ画像となるが、人種の違いや個人差もあり、皮膚や虹彩部で明るさを判定するのは難しい。そこで、コンピュータ２５は、白目（強膜）部分を評価し、明るさ補正を行う。

図４の２７は強膜を示しており、小ブロックに「１」を記載したブロックのみを明るさ補正の評価に用いる。また、白っぽい強膜部分で明るさを合わせるために、明るさの目標値も眼底画像の場合とは変更する。そして、コンピュータ２５はステップＳ１３に進み、明るさ補正処理を行う。

コンピュータ２５は、前眼部撮影でない場合、小瞳孔撮影か否かを判断する（ステップＳ８）。コンピュータ２５は、小瞳孔撮影である場合、小瞳孔撮影に応じた明るさ補正の評価範囲の設定を行う（ステップＳ９）。図５は、小瞳孔撮影状態での測光について説明するための図である。小瞳孔撮影では、通常撮影より撮影範囲が小さくなるために、評価に用いる領域（図中「１」を記載したブロック）も通常撮影時と比べて小さくなる。コンピュータ２５は、小瞳孔撮影の評価範囲を設定した後、ステップＳ１３に進み、明るさ補正処理を行う。

次にコンピュータ２５は、変倍撮影か否かを判断する（ステップＳ１０）。変倍撮影である場合、コンピュータ２５は、変倍撮影に応じた明るさ補正の評価範囲の設定を行う（ステップＳ１１）。図６は、変倍撮影状態での測光について説明するための図である。本実施形態の変倍撮影では２倍撮影となり、図６の太線に囲まれた範囲の画像データをトリミングすることになる。よって、明るさ補正の評価範囲も図６の「１」を記載したブロックとなる。コンピュータ２５は、変倍撮影の評価範囲を設定した後、ステップＳ１３に進み、明るさ補正処理を行う。

一方、ステップＳ１０において変倍撮影でないと判定された場合、通常撮影であるため、コンピュータ２５は、図２で説明した通常撮影の評価範囲を設定し（ステップＳ１２）、ステップＳ１３に進み、画像データの明るさ補正処理を行う。明るさ補正処理は、上記のように全体の明るさを変えたり、コントラスト補正やヒストグラム処理等の公知の画像処理によって行われる。

以上のように第１の実施形態では、眼底カメラ１は、デジタルカメラ９から出力される観察画像データに基づいて、被検眼Ｅを撮影する際に使用される撮影光源７の光量を決定する。コンピュータ２５は、その決定された光量の撮影光源２で撮影された撮影画を解析し、当該解析結果と撮影画像データの撮影時に係る情報とに基づいて、撮影画像データに対する明るさ補正処理を制御するようにしている。これにより、本実施形態によれば、人種や個人差に依存しない調光機能を備え、且つ露出に関する撮影者の好みを反映可能な眼科撮影装置を得ることができる。なお、観察画像データは、第１の画像データの適用例となる構成であり、撮影画像データは、第２の画像データの適用例となる構成である。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態に係る眼科撮影装置の構成は図１に示した構成と同様であるため、説明を省略する。以下では、第１の実施形態との処理の違いについてのみ説明するものとする。

第１の実施形態では、測光演算に関して小ブロックの輝度値を平均輝度値で求めていたが、これについて必要な箇所に重み付けを行ってもよい。眼底画像では、視神経乳頭部は血管が集中しており、診断に関して重要な箇所であるとともに、眼底画像の中でも最も明るい箇所であり、露出が明るくなりやすい。そこで視神経乳頭部に着目し、視神経乳頭部に対しての重み付けを行うことが考えられる。第２の実施形態は、そのような実施形態である。

図７は、左右眼の測光について説明するための図である。図７（ａ）は、右眼の眼底画像を示している。右眼では視神経乳頭部は右側に写る。視神経乳頭部に着目して視神経乳頭部の重み付けを高くすることで、視神経乳頭部の露出が飛ばない自動調光が実現できる。図７（ｂ）は重み付けの様子を示しており、明るく示されているブロックほど重み付けを高くするようにしている。

左眼の場合は、図７（ｂ）と左右が反転した重み付けを行う必要がある。コンピュータ２５で明るさ補正を行う際、撮影時の左右眼検知スイッチ２４の情報から、右眼か左眼かで重み付けの評価パターンを変え、明るさ補正を行うことができる。これによって、視神経乳頭部の露出が明るくなりすぎないように明るさ補正を行うことができる。

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態に係る眼科撮影装置の構成は図１に示した構成と同様であるため、説明を省略する。以下では、第１の実施形態との処理の違いについてのみ説明するものとする。

眼底カメラでは、球面である眼底を撮影光にて照明して撮影が行われるが、撮影光の配光特性も影響するため、周辺光量の低下が起きやすい。図８は、第３の実施形態における周辺光量落ち補正について説明するための図である。図８の実線は、実際の周辺光量の特性を示しており、光軸中心を０として像高によって光量がどう変化するかを示している。中心の光量を１とした場合の相対光量をプロットしている。

周辺光量特性を改善するために、周辺光量特性に応じて周辺になるほど明るくなるような画像補正を加えることができる。コンピュータ２５の現像処理の際にこのような周辺光量落ち補正を行うことが可能である。図８の点線は周辺光量落ち補正を行った後の特性の一例を示している。

コンピュータ２５は、明るさ補正をデジタルカメラ９のサムネイル画像データを基に行う場合、デジタルカメラ９で生成されたサムネイル画像データには周辺光量落ち補正が掛かっていない。従って、コンピュータ２５がサムネイル画像データを基に明るさ補正を行うと、過剰な補正になってしまうことがある。よって、コンピュータ２５は周辺光量の補正量に応じて明るさ補正の目標値を補正することで過剰補正になることを防止できる。

また、眼底画像ではアライメントの状態が悪い場合等、周辺部にフレア光が入ることがある。フレア光が入ったまま周辺光量落ち補正を行うとフレアがさらに目立つことになる。このような場合、コンピュータ２５はフレア光の程度に応じて周辺光量落ち補正の補正量を変えてやればよい。周辺光量落ち補正の補正量が変わる場合、コンピュータ２５がその補正量に応じて明るさ補正処理の目標値を補正することで明るさ補正処理の過剰補正を防ぐことができる効果がある。

次に、本発明の第４の実施形態について説明する。第１の実施形態では、無散瞳眼底カメラに本発明を適用した場合について説明したが、本発明は散瞳眼底カメラに適用することも可能であり、第４の実施形態はこのような例を挙げたものである。ここでは、第４の実施形態として、散瞳撮影と無散瞳撮影とを切り替え可能なハイブリッド眼底カメラの例を挙げる。

図９は、第４の実施形態に係る眼科撮影装置の構成を示す図である。図９において、第１の実施形態と同様の構成要素には同符号を付しており、これらについては説明を省略する。また、第４の実施形態の説明に直接関係しない１８、１９、２１、２３については図９中の記載を省略している。以下、図９を用いて、第４の実施形態に係る眼底カメラ１０１の構成について説明する。

２８は、観察光源であるハロゲンランプであり、第１の実施形態の観察光源２の赤外ＬＥＤと異なり、発光時、可視光成分と赤外光成分とを同時に出力する。２９は、観察時の照明光学系の光路内に挿脱可能な可視光カットフィルタである。無散瞳時には可視光カットフィルタ２９が光路内に挿入され、赤外光成分のみで観察照明が行われる。散瞳時には可視光カットフィルタ２９は光路外に退出し、可視光成分及び赤外光成分によって観察照明が行われる。

３０、３１は制御回路１０に接続されているスイッチである。３０は散瞳撮影モードと無散瞳撮影モードとの切り替えスイッチであり、３１は撮影モードの切り替えスイッチである。ここでいう撮影モードは、撮影時に照明光学系や撮影光学系に各種の光学フィルタを挿脱することで実現される光学的な撮影モードである。第４の実施形態では、撮影モードとして通常のカラー撮影モード以外に、レッドフリー撮影モードと蛍光撮影モードとがある例を示している。撮影モードとしては他にコバルト撮影モード、ＩＣＧ撮影モード等があり、これらのモードを任意に選択可能に構成してもよい。

３２は、散瞳用光学系であり、散瞳撮影モードにおいては撮影光路内に挿入され、無散瞳撮影モードにおいては撮影光路から退出するように構成される。一般に散瞳撮影では、無散瞳撮影より広い撮影画角が要求される。散瞳用光学系３２は散瞳撮影モードにおいて撮影画角を広げるための光学系である。

３３は、蛍光撮影モードにおける撮影時に撮影照明系に挿入される蛍光撮影用エキサイタ（励起光）フィルタである。３４は、蛍光撮影モードにおける撮影時に照明光路内に挿入される蛍光撮影用バリアフィルタである。３５は、レッドフリー撮影モードにおける撮影時に撮影光路内に挿入されるレッドフリー撮影用フィルタである。３６はクイックリターンミラーであり、散瞳撮影モードの観察時には撮影光路内の図の実線の位置に配置され、可視光成分を上部に反射する。上部に反射された可視光成分は、ミラー３７とファインダ光学系３８とに導かれ、光学ファインダを構成する。

クリックリターンミラー３６は可視光を反射し、赤外光を透過するダイクロイックミラーにて構成される。クリックリターンミラー３６は、散瞳撮影モードの撮影時には図９の点線で示す位置に跳ね上がり、撮影時には眼底反射光の可視光成分をデジタルカメラ９の撮像素子９ａに導く。撮影用の露光が終了するとクイックリターンミラー３６は図９の実線位置に復帰する。

無散瞳撮影モードにおいて、クイックリターンミラー３６は観察、撮影を問わず、図９の点線位置に跳ね上がった状態にいる。

上記構成において、無散瞳撮影モードにおいては可視光カットフィルタ２９が照明光路内に入り、赤外光成分のみで観察照明が行われる。散瞳光学系３２、クイックリターンミラー３６は光路外に退避しており、第１の実施形態において説明した動作と同様の動作となる。

散瞳撮影モードにおいては、観察時にはハロゲンランプ２８前面の可視光カットフィルタ２９が退避し、散瞳光学系３２、クイックリターンミラー３６が光路内に挿入される。この状態において、検者が光学ファインダにより被検眼の眼底を可視光観察しながら、赤外光成分についてはダイクロイックミラー特性を持つクイックリターンミラー３６を透過し、デジタルカメラ９の撮像素子９ａ上に導かれる。このため、無散瞳撮影モードと同様にして、赤外測光が可能である。

クイックリターンミラー３６の透過率や、散瞳光学系３２挿入による光学系の違い等を考慮することにより、第１の実施形態で説明した無散瞳撮影モードのときと同様の自動調光機能を散瞳撮影モードにおいても実現できる。散瞳撮影モードと無散瞳撮影モードとでは前記のように撮影画角に違いがあり、散瞳撮影モードの方が撮影画角は広くなる。そのため、散瞳撮影モードで撮影された画像データについては、コンピュータ２５での明るさ補正処理の評価範囲を、無散瞳撮影モードよりも広く設定する必要がある。

図１０は、第４の実施形態の散瞳撮影状態での測光について説明するための図である。図１０の内側の円が無散瞳撮影モードの撮影範囲を示しており、外側の円は散瞳撮影モードでの撮影範囲を示している。散瞳撮影時の方が撮影される範囲は広くなるので、その分、明るさ補正の評価に用いるブロックも増える。図１０で「１」を記載したブロックが散瞳撮影時の明るさ補正に用いるブロックを示している。

また、撮影モードによっても、明るさ補正の目標値が変わってくる。例えば、蛍光撮影モードにおいては、被検者に蛍光剤を静脈注射し、血管に蛍光剤が回ってくる過程を撮影する。蛍光撮影モードでは照明光路内に蛍光撮影用エキサイタフィルタ３３が挿入される。蛍光撮影用エキサイタフィルタ３３を透過した励起光が蛍光剤に照射されると励起光波長からシフトした波長の蛍光が発する。その蛍光成分のみを撮影光路内に挿入される蛍光撮影用バリアフィルタによって撮像素子９ａに導くことにより蛍光撮影が行われる。眼底血管内を走行する蛍光剤の量により、撮影画像データの明るさが変化するので、所定の明るさに撮影画像データを合わせるのは難しい。そのため、蛍光撮影モードでは自動的に自動調光はオフとし、固定撮影光量で撮影を行う。また、撮影画像データの明るさ補正も行わない。

また、血管のコントラストを上げて撮影するレッドフリー撮影モードでは、血管のコントラストが強調される波長（主として緑成分の波長）のみを透過するレッドフリー撮影用フィルタが撮影光路内に挿入される。そのため、撮影時の照射光量と撮像素子９ａ上に反射してくる光量との関係が通常のカラー撮影と異なる。また、血管のコントラストを強調するため、理想とされる画像データの明るさもカラー撮影とレッドフリー撮影モードでは変わってくる。そのため、撮影画像データの明るさ補正の目標値もカラー撮影とレッドフリー撮影モードでは変更する。

以上のように、第４の実施形態においては、散瞳撮影モード、無散瞳撮影モードの違いや各種の撮影モードに対して、適切な自動調光が行えるという効果がある。

上述した実施形態では、人種や個人差に依存しない調光機能を備え、かつ露出に関する撮影者の好みを反映可能である眼科撮影装置を提供できる効果がある。なお、本発明は実施例において説明した内容に限定されるものではなく、特許請求の範囲の載内において種々の変形等を可能である。

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、１０１：眼底カメラ、２：観察光源、７：撮影光源、９：デジタル一眼レフカメラ、１０：制御回路、２５：コンピュータ

Claims (14)

1. 撮影光源によって照射され被検眼から反射した光が撮像手段に結像することにより出力される撮影画像データを取得する取得手段と、
   前記撮影画像データにおいて前記被検眼を撮影する撮影モードに対応する範囲の平均輝度値に基づいて、前記撮影画像データの明るさ補正処理を行う処理手段と、
   を有することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記処理手段は、前記撮影モードが前眼部撮影モードである場合には、前記被検眼の白目の部分を前記対応する範囲として前記明るさ補正処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記処理手段は、前記撮影モードが小瞳孔撮影モードである場合には、通常撮影の場合よりも小さい範囲を前記対応する範囲として前記明るさ補正処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
4. 前記処理手段は、前記撮影モードが変倍撮影モードである場合には、倍率に応じた範囲を前記対応する範囲として前記明るさ補正処理を行い、前記撮影モードが前記変倍撮影モードでない場合には、通常撮影の範囲を前記対応する範囲として前記明るさ補正処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
5. 撮影光源によって照射され被検眼から反射した光が撮像手段に結像することにより出力される撮影画像データを取得する取得手段と、
   前記撮影画像データが散瞳撮影モードにより撮影して得られた場合には前記撮影画像データにおいて前記散瞳撮影モードに対応する範囲の平均輝度値に基づいて、前記撮影画像データの明るさ補正処理を行い、前記撮影画像データが無散瞳撮影モードにより撮影して得られた場合には前記撮影画像データにおいて前記無散瞳撮影モードに対応する範囲の平均輝度値に基づいて、前記撮影画像データの明るさ補正処理を行う処理手段と、
   を有することを特徴とする画像処理装置。
6. 前記散瞳撮影モードに対応する範囲は、前記無散瞳撮影モードに対応する範囲よりも広いことを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
7. 前記処理手段は、前記被検眼の疾病を示す疾病眼情報に応じて、前記明るさ補正処理を実行するか否かを切り替えることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の画像処理装置。
8. 前記処理手段は、前記疾病眼情報において前記被検眼が疾病眼であることが示されている場合には、前記被検眼の疾病の種類に応じて前記明るさ補正処理における前記撮影画像データの平均輝度値の目標値をシフトすることを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
9. 前記処理手段は、前記被検眼が左眼であるか右眼であるかに応じて明るさ補正処理の制御を切り替えることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の画像処理装置。
10. 前記処理手段は、前記撮影画像データをブロックに分割し、各ブロックの平均輝度値を求め、前記各ブロックの平均輝度値に対して診断に関して重要な箇所の露出が飛ばないように各ブロックの平均輝度値の重み付けを行うことにより、前記撮影画像データの輝度情報を算出し、前記輝度情報に応じて前記撮影画像データに対する明るさ補正処理を行い、前記被検眼が左眼である場合と右眼である場合とで、前記重み付けの評価パターンの左右を反転させることを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
11. 前記被検眼を観察する際に使用される観察光源によって照射され、前記被検眼から反射した光が撮像手段に結像することにより出力される観察画像データに基づいて、前記被検眼を撮影する際に使用される前記撮影光源の光量を決定する撮像装置に接続されることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の画像処理装置。
12. 撮影光源によって照射され被検眼から反射した光が撮像手段に結像することにより出力される撮影画像データを取得する取得ステップと、
    前記撮影画像データにおいて前記被検眼を撮影する撮影モードに対応する範囲の平均輝度値に基づいて、前記撮影画像データの明るさ補正処理を行う明るさ補正ステップと、
    を有することを特徴とする画像処理方法。
13. 撮影光源によって照射され被検眼から反射した光が撮像手段に結像することにより出力される撮影画像データを取得する取得ステップと、
    前記撮影画像データが散瞳撮影モードにより撮影して得られた場合には前記撮影画像データにおいて前記散瞳撮影モードに対応する範囲の平均輝度値に基づいて、前記撮影画像データの明るさ補正処理を行い、前記撮影画像データが無散瞳撮影モードにより撮影して得られた場合には前記撮影画像データにおいて前記無散瞳撮影モードに対応する範囲の平均輝度値に基づいて、前記撮影画像データの明るさ補正処理を行う明るさ補正ステップと、
    を有することを特徴とする画像処理方法。
14. コンピュータを、請求項１乃至１１の何れか１項に記載の画像処理装置の各手段として機能させることを特徴とするプログラム。

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