以下、図面を参照して、本実施形態に係る眼科装置について説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は本明細書及び図面に開示された構成に限定されるものではない。
図1は眼科装置の一例である眼底カメラの構成の一例を示す図である。なお、本発明は眼底カメラに限定されるものではなく他の眼科装置に適用することとしてもよい。
図1に示す眼底カメラは、被検者の顎を支持する顎受け部2を有するベース部1、ステージ部3、アライメント操作部材4、フォーカス操作部材5、検眼部6、表示部7、及びモード切換スイッチ8を備える。ステージ部3はベース部1に設けられる。アライメント操作部材4、フォーカス操作部材5、検眼部6、及びモード切換スイッチ8はステージ部3に設けられ、表示部7は検眼部6に設けられている。検眼部6には、被検眼Eへの観察光等の照射、及び被検眼Eの観察、撮影を行なうために用いられる後述の各種光学系が含まれている。
なお、本実施例中では表示部7を検眼部6に設けているが、ベース部1又はステージ部3に設けても良い。また、表示部6を眼底カメラと別体とすることとしてもよい。モード切換スイッチ8も本実施例中ではステージ部3に設けているが、ベース部1、アライメント操作部材4、検眼部6、表示部7の何れかに設けることとしても良い。もしくは、表示部7またはモード切換スイッチ8を複数箇所に設置しても良い。
さらに、表示部7はタッチパネル機能を備えることとしてもよく、このタッチパネルをモード切換スイッチ8として用いることとしてもよい。モード切換スイッチ8により、眼底撮影モード、前眼部カラー撮影モードおよびマイボーム腺撮影モードから所望モードを選択することが可能である。なお、アライメント操作部材4、フォーカス操作部材5、モード切換スイッチ8は図2における操作部633に相当する。
[光学系]
次に、図1の眼底カメラの検眼部6に含まれる光学系の一例について図2を用いて説明する。
図2に示す光学系は、大きく分けて撮影光源部O1、観察光源部O2、第1照明光学系O3、第2照明光学系O4、撮像光学系O5、前眼観察光学系O6および内部固視灯部O7を備える。
撮影光源部O1は、白色光(可視光)のリング照明を作りだす。撮影光源部O1は例えば、光検出手段601、ミラー602、撮影光源603、コンデンサレンズ604、撮影リングスリット605および撮影水晶体バッフル606を備える。
光検出手段601は、SPC(シリコンフォトセル)またはPD(フォトダイオード)など既知の光電変換を利用したセンサである。光検出手段601は、撮影光源603から射出された光の光量を検知する。
ミラー602は、撮影光源603から射出された光を被検眼Eに向かう方向に反射する。例えば、ミラー602はガラス板にアルミや銀の蒸着を施したもの、または、アルミ板などで構成される。撮影光源603から射出された光束は眼底方向に向かう光束に加え、被検眼Eとは反対側に射出された光束がミラー602によって反射され眼底方向に向かう光束となる。このために、撮影光源603の発光光量はミラー602がないものに比べて少なくて済む。また、ミラー602は平面としており、光のムラが生じにくい。さらに、ミラー602は、撮影光源3に対する距離的制約もない。
なお、ミラー602は撮影光源603から射出された光を反射する以外に、撮影光源603から射出された光の一部を透過する透過部を有している。この透過部は例えば穴部であり、この透過部を介して撮影光源603から射出された光の一部が光検出手段601に到達する。
撮影光源603は、白色光を射出する。すなわち、撮影光源603は可視光を射出する第3光源の一例に相当する。撮影光源603は例えばキセノン管を用いた光源である。撮影光源603がキセノン管である場合、ガラス管の中に封入されたXe(キセノン)に電圧を印加することでXeが発光し、撮影時に眼底像を記録するために十分な強度の白色光を得ることができる。また、近年ではLEDの大光量化が進められており、例えば環状に配置したLEDアレイを撮影光源603として用いることも可能である。
コンデンサレンズ604は、撮影光源603から射出された光を集光する。コンデンサレンズ604は例えば一般的な球面レンズである。
撮影リングスリット605は撮影光源603から射出された光の前眼部を通過する際の光束形状を環状となるよう成形する。撮影リングスリット605は例えば環状の開口を持った平板である。
撮影水晶体バッフル606は被検眼Eの水晶体へ投影される光束を制限する。例えば、撮影水晶体バッフル606は環状の開口を持った平板である。撮影水晶体バッフル606により眼底像に不要な被検眼の水晶体からの反射光が発生することを防いでいる。
次に、観察光源部O2は赤外光のリング照明を作り出す。観察光源部O2は例えば、観察光源607、コンデンサレンズ608、観察リングスリット609および観察水晶体バッフル610を備える。
観察光源607は、赤外光を射出する。すなわち、観察光源607は赤外光を射出する第1光源の一例に相当する。観察光源607から射出される赤外光の波長は例えば850nm程度である。なお、赤外光の波長はこの値に限定されるものではない。観察光源607はハロゲンランプまたはLEDなど連続発光可能な光源により構成される。なお、観察光源607は、LED等の素子の特性により赤外光を射出することとしてもよいし、可視、赤外の波長を有する光から光学フィルタによって赤外光を抽出することで赤外光を射出することとしてもよい。
観察コンデンサレンズ608は、観察光源607から射出された光を集光する。観察コンデンサレンズ608は例えば、一般的な球面レンズである。
観察リングスリット609は、観察光源607から射出された光の前眼部を通過する際の光束形状を環状となるよう成形する。観察リングスリット609は例えば環状の開口を持った平板である。
観察水晶体バッフル610は被検眼Eの水晶体へ投影される光束を制限する。観察水晶体バッフル610は例えば環状の開口を持った平板である。観察水晶体バッフル610により眼底像への水晶体からの反射光の発生を防いでいる。
第1照明光学系O3は、撮影光源603および観察光源607から射出された光を被検眼Eへと伝搬する。すなわち、第1照明光学O3は、撮影光源部O1、観察光源部O2で作られた光束をリレーする。更に、第1照明光学系O3は、眼底像の焦点合わせのために用いられる指標像を被検眼Eへ投影する。第1照明光学O3は例えば、ダイクロイックミラー611、第1照明リレーレンズ612、フォーカス指標投影部613、第2照明リレーレンズ614および角膜バッフル615を備える。
ダイクロイックミラー611は、赤外光を透過、可視光を反射する。すなわち、ダイクロイックミラー611は撮影光源部O1で作られた可視光による光束は反射して、観察光源部O2で作られた赤外光による光束は透過する。ダイクロイックミラー611により赤外光および可視光が照明光学系O3に導光される。
第1照明リレーレンズ612は、撮影光源603および観察光源607から射出された光を被検眼E方向へ中継する。
第2照明リレーレンズ614は、撮影光源603および観察光源607から射出された光を被検眼E方向へ中継する。
フォーカス指標投影部613(スプリットユニット)は、被検眼Eにフォーカス指標を投影する。フォーカス指標投影部613は例えば、フォーカス指標光源613a、光束を分割するためのプリズム613b、フォーカス指標の外形を形成するフォーカス指標マスク613cを備える。
また、フォーカス指標投影部613を観察時に照明光学系O2に進入させ図中矢印方向に移動させることでフォーカス指標投影部613を光軸方向にシフト移動させる駆動機構M4を眼底カメラは備える。さらに、撮影時に照明光学系O3からフォーカス指標投影部613を退避させる挿脱機構M5を眼底カメラは備える。
駆動機構M4はモータであり、フォーカス指標投影部613を光軸に沿って移動させる。また、センサS14はフォーカス指標投影部613の位置を検出するセンサである。駆動機構M4およびセンサS14が協働することでフォーカス指標投影部613をシフト駆動してフォーカス指標の焦点を合わせ、且つ、フォーカス指標投影部613の停止位置を検出する。
挿脱機構M5はモータであり、フォーカス指標投影部613を照明光学系O3に対して挿脱する。挿脱機構M5は、眼底観察時には、フォーカス指標投影部613を照明光学系O3内に進入させる。これにより、観察像の中にフォーカス指標が被検眼Eに投影される。挿脱機構M5は、撮影像の中にフォーカス指標が写りこむことが無いように、撮影時には照明光学系O3からフォーカス指標投影部613を退避させる。
角膜バッフル615は被検眼Eの角膜からの眼底像に不要な反射光の発生を防ぐ。
第2照明光学系O4は撮影光源603および観察光源607から射出された光で被検眼Eを照明する。すなわち、観察光源部O2、第1照明光学系O3および第2照明光学系O4からなる光学系は第1光源から射出された赤外光で被検眼を照明する観察光学系の一例に相当する。また、撮影光源部O1、第1照明光学系O3および第2照明光学系O4からなる光学系は、観察光学系の光軸の一部と共通の光軸を有し、第3光源から射出された可視光で被検眼を照明する撮影光学系の一例に相当する。
第2照明光学系O4は例えば、穴明きミラー616、ダイクロイックミラー622および対物レンズ617を備える。
穴あきミラー616は、第2照明光学系O3からの光を被検眼Eへ向けて反射する一方、被検眼Eの眼底Erで反射された光を透過することで撮像素子620へ導く。具体的には616ミラーは外周部がミラー、中央部が穴となっている。第2照明光学系O3から導かれた光束はミラー部分で反射して、対物レンズ617を介して被検眼眼底を照明する。照明された被検眼眼底像は対物レンズ617を戻り、穴あきミラー616の中央部の穴をとおって撮像素子620に結像する。
対物レンズ617は、第2照明光学系O3からの光を被検眼Eへ導く。
ダイクロイックミラー622は、撮影光源603および観察光源607から射出された光を透過し、前眼部観察用光源636,637から射出された光を反射する。
撮像光学系O5は、被検眼Eからの反射光に基づいて被検眼の撮像を行う。撮像光学系O5は例えば、視度補正レンズ618、フォーカスレンズ619、ダイクロイックミラー633および撮像素子620を備える。 フォーカスレンズ619は穴明きミラー616の中央の穴を通過した撮影光束の焦点調節を行うためのレンズであり、図中矢印方向に移動することで焦点調節を行う。
フォーカスレンズ駆動機構M7はモータである。フォーカスレンズ駆動機構M7はフォーカスレンズ619を光軸に沿って移動させる。
センサS15はフォーカスレンズ619の位置を検出するセンサである。フォーカスレンズ駆動機構M7およびセンサS15が協働することで、フォーカスレンズ619を駆動して焦点を合わせると共に、その停止位置を検出する。また、操作入力部633に対する操作入力に従って、システム制御部100は駆動機構M4とフォーカスレンズ駆動機構M7を制御する。例えば、システム制御部100は駆動機構M4およびフォーカスレンズ駆動機構M7を連動させる。
ここで、システム制御部100は、眼底カメラの各種動作を制御する。より具体的にはシステム制御部100は駆動機構M4、挿脱機構M5、視度補正レンズ駆動機構M6およびフォーカスレンズ駆動機構M7を制御する。また、システム制御部100は撮影光源603、観察光源607および前眼部観察用光源636,637の発光を制御する。例えば、システム制御部100は、眼底カメラの電源がONになったことを検知して前眼部観察用光源636,637の発光を開始させる。また、システム制御部100は、モード切換スイッチ8により選択された撮影モードに応じて観察光源607および前眼部観察用光源636,637の発光を制御する。具体的には後述する前眼部カラー撮影モードが選択された場合に、システム制御部100は前眼部観察用光源636,637の発光を停止し、観察光源607の発光を開始させる。また、後述するマイボーム腺撮影モードが選択された場合にはシステム制御部100は前眼部観察用光源636,637を発光させた状態とする。すなわち、システム制御部100は、選択手段により前眼部を撮影するモードが選択された場合に第1光源から射出された赤外光で被検眼の前眼部を照明させ、選択手段によりマイボーム腺を撮影するモードが選択された場合に第2光源から射出された赤外光で被検眼を照明させる制御手段の一例に相当する。
システム制御部100は、例えばCPU、ASICまたはFPGA等の処理部により実現される。CPU等の処理部が不図示のROMに記憶されたプログラムを実行することでシステム制御部100として機能する。CPU等の処理部およびROM等の記憶部は1つであってもよいし複数であってもよい。すなわち、少なくとも1以上の処理部(CPU)と少なくとも1つの記憶部(ROM等)とが接続されており、少なくとも1以上の処理部が少なくとも1以上の記憶部に記憶されたプログラムを実行した場合にCPU等の処理部は上記のシステム制御部100として機能する。
視度補正レンズ618は、フォーカスレンズ619で焦点調整困難な強度の近視・遠視の被検眼眼底を撮像素子620にピントを合わせるために、光軸上に挿脱可能に設置されるレンズである。視度補正レンズ618は、患者が強度の遠視である場合に用いられる視度補正+レンズ618aおよび患者が強度の近視である場合に用いられる視度補正−レンズ618bを備える。
視度補正レンズ駆動機構M6は視度補正レンズ進退駆動モータであり、患者が強度の近視である場合には視度補正−レンズ618b、強度の遠視である場合には視度補正+レンズ618aを撮影光学系O5に挿入する。
ダイクロイックミラー633は、被検眼Eからの戻り光を透過し、固視灯632から射出された可視光を反射する。すなわち、撮影光源603と固視灯632とから射出される光は異なる波長である。
撮像素子620は、赤外及び可視の波長に感度を有するセンサであり、受光した光を光電変換する。撮像素子620は例えば、観察光源607から射出され被検眼により反射された光を受光する。すなわち、撮像素子620は第1光源から射出された赤外光の被検眼からの戻り光を受光する第1受光手段の一例に相当する。撮像素子620で得られた電気信号は、デジタルデータとすべく画像処理部621によってA−D変換され画像が生成される。赤外観察時には、生成された画像が動画として表示部7に表示される。また、画像処理部621により生成された画像は不図示の記録媒体に記録される。なお、撮影された画像が表示部7に静止画像として表示されることとしてもよい。
前眼部観察光学O6は前眼部を照明し、前眼部からの戻り光に基づいて前眼部を撮像する。前眼観察光学系O6は例えば、前眼部観察用光源636,637、平板628、結像レンズ629および二次元撮像素子630を備える。なお、前眼観察光学系は必須の構成要件ではなく、例えば、撮像素子620により前眼部を観察することとしてもよい。
前眼部観察用光源636,637は、赤外光を被検眼に向けて射出する。前眼部観察用光源636,637から射出される赤外光の波長は例えば850nm程度である。なお、赤外光の波長はこの値に限定されるものではない。なお、前眼部観察用光源636,637から射出される赤外光の波長は観察光源607から射出される赤外光源の波長と異なる波長であってもよいし、同一の波長であってもよい。
前眼部観察用光源636,637は第2照明光学系O4の光軸外に備えられており、被検眼Eを対物レンズ617を介することなく照明する。すなわち、前眼部観察用光源636,637は観察光学系の光軸外に備えられた赤外光を射出する第2光源の一例に相当する。前眼部観察用光源636,637はLEDなどにより構成される。なお、前眼部観察用光源636,637は、LED等の素子の特性により赤外光を射出することとしてもよいし、可視、赤外の波長を有する光から光学フィルタによって赤外光を抽出することで赤外光を射出することとしてもよい。なお、図2において前眼部観察用光源636,637は2か所に配置されているが前眼部を観察するのに十分な光量を有していれば数は問わない。すなわち、前眼部観察用光源は1つであってもよいし、3個以上であってもよい。
平板628は、中心部にイメージスプリットプリズムを有し、前眼部像を分割する。なお、平板628は前眼部と共役な位置に配置される。前眼部からの戻り光は中心部にイメージスプリットプリズムを有する平板628の上半分と下半分で相反する左右方向に屈折して分離される。そのため、レンズ629による結像位置は、被検眼Eと検眼部6との距離が適正作動距離よりも長い場合は、イメージスプリットプリズムを有する平板628よりもレンズ629に近い側に結像し、観察像の上半分は右側に下半分は左側にずれて撮像される。この分割された像のずれに基づいて作動距離を手動または自動で調整することが可能となる。前眼部観察用光源636,637により照明された被検眼Eの前眼部を観察し、被検眼Eの前眼部と検眼部6とのアライメント状態の検出が可能になっている。
結像レンズ629は前眼部像を二次元撮像素子630に結像させる。
二次元撮像素子630は、赤外域の感度を持つセンサである。二次元撮像素子630は例えば、前眼部観察用光源636,637から射出され被検眼により反射された光を受光する。すなわち、二次元撮像素子630は、第2光源から射出された赤外光の前記被検眼からの戻り光を受光する第2受光手段の一例に相当する。なお、二次元撮像素子630の出力は画像処理部621によってA−D変換され、前眼部画像が表示部7に表示される。また、画像処理部621により生成された前眼部画像が不図示の記録媒体に記録される。
内部固視灯部O7は、被検眼Eに固視標を提示する。内部固視灯部O7は例えば固視標632を備える。固視標632は例えばマトリクス状のLEDにより構成される。任意の位置のLEDを点灯させることで被検眼に固視標を提示する。より具体的にはLEDから射出された可視光がダイクロイックミラー633により反射されることで被検眼Eに固視標632から射出された可視光が被検眼に到達する。
以上、本実施形態における眼底カメラの光学系の構成の一例について説明したが、光学系の構成は上記の構成に限定されるものではない。例えば、前眼部観察光学O6を設けることなく、前眼部観察用光源636及び637により照明された被検眼Eからの戻り光を撮像素子620で受光することとしてもよい。すなわち、第1光源から射出された赤外光の被検眼からの戻り光を受光する第1受光手段と第2光源から射出された赤外光の被検眼からの戻り光を受光する第2受光手段とは共通の受光手段(撮像素子620)となる。この場合、ダイクロイックミラー622は不要である。
次に、上記のように構成された眼底カメラを用いて眼底を撮影する場合、前眼部を撮影する場合およびマイボーム腺を撮影する場合について述べる。なお、前眼部とは少なくとも角膜、虹彩および強膜を含む。なお、以下に述べる3つの撮影モードは例えば、モード切換スイッチ8により選択可能である。
[眼底撮影モード]
被検眼Eの眼底Erを撮影する際には、まず前眼部Epを観察し被検眼Eと検眼部6との位置合わせを行う必要がある。この前眼部Epの観察時には、第2照明光学系O4を介さずに前眼部観察用光源636及び637からの照明光を被検眼Eの前眼部Epに照射する。前眼部観察用光源636及び637を用いることで、第2照明光学系O4を介して被検眼Eを照明するよりも広い範囲が照明可能となるため、被検眼Eと検眼部6と位置合わせが行いやすくなる。なお、位置合わせは手動であってもよいし自動であってもよい。そして、被検眼Eと検眼部の距離を適正作動距離に調整終了後は、被検眼Eの眼底Erの観察を行う。前眼部Epの観察から眼底Erの観察への切り替えは手動であってもよいし自動であってもよい。前眼部Epの観察から眼底Erの観察への切り替えは、例えば、不図示の前眼観察・眼底観察切替のためのレンズが第2照明光学系O4に挿脱されることで実現される。ここで、眼底Erを照射するためには観察光源607からの光を用いる。すなわち、第2照明光学系O4を介して眼底Erを赤外光で照明する。眼底Erによって反射された赤外光は撮像素子620によって受光され、撮像素子620の出力に基づいて画像処理部621により生成された眼底Erの観察画像が表示部7に表示される。
この観察画像に基づいて自動または手動によってフォーカスレンズ619が調整される。フォーカス調整が完了すると自動または手動によってカラーの眼底画像が撮像される。具体的には、撮影光源603から射出された白色光が第2照明光学系O4を介して眼底Erを照明する。そして、この白色光の眼底Erからの戻り光が撮像素子620に受光され、撮像素子620の出力に基づいて画像処理部621により生成された眼底Erのカラー画像が表示部7に表示される。
眼底Erを撮影する際には、第2照明光学系O4を介して眼底Erを照明する撮影光源603を用いている為、同じく第2照明光学系O4を介して眼底Erを照明する観察光源607を用いることで撮影時と同等な条件で検者は眼底Erを観察することができる。
[前眼部カラー撮影モード]
次に、前眼部カラー撮影モードについて説明する。前眼部Epの可視光による撮影時には、被検眼Eの不図示の角膜、虹彩及び強膜が観察及び撮影対象となる。そこで、前眼部Epをより鮮明に観察及び撮影するため、観察光源607を用いて前眼部Epを観察する。観察光源607からの赤外光は第2照明光学系O4の光軸を介して前眼部Epに照明される。従って、前眼部Epを第2照明光学系O4の光軸に対して斜めから照明する前眼部観察用光源636及び637を用いた場合よりも鮮明に前眼部Epを観察することが可能である。
前眼部Epを撮影する場合、眼底撮影の場合よりも被検眼Eから検眼部6を離し、且つ、不図示の前眼観察・眼底観察切替のためのレンズを第2照明光学系O4または撮像光学系O5に挿入することで撮像素子620が前眼部Epに焦点が合いやすくなるように調整する。理想的には撮像素子620が前眼部Epと光学的に共役な位置となるように検眼部6を調整する。なお、この調整は自動であってもよいし手動であってもよい。
観察光源607から射出された光の前眼部Epからの戻り光に基づいて画像処理部621は前眼部Epの観察画像を生成する。そして、前眼部Epの観察画像は表示部7に表示される。
この前眼部Epの観察画像に基づいて自動または手動によってフォーカスレンズ619が調整される。フォーカス調整が完了すると自動または手動によってカラーの前眼部画像が撮像される。具体的には、撮影光源603から射出された白色光が第2照明光学系O4を介して前眼部Epを照明する。そして、この白色光の前眼部Epからの戻り光が撮像素子620に受光され、撮像素子620の出力に基づいて画像処理部621により生成された前眼部Epのカラー画像が表示部7に表示される。
前眼部Epを撮影する際には、第2照明光学系O4を介して前眼部Epを照明する撮影光源603を用いている。従って、同じく第2照明光学系O4を介して前眼部Epを照明する観察光源607を用いることで撮影時と同等な条件で検者は前眼部Epを観察することができる。
[マイボーム腺撮影モード]
次にマイボーム腺撮影モードについて説明する。皮脂腺であるマイボーム腺は瞼の縁から瞼の裏側に広く存在する。また、角膜及び強膜より被検眼中心から離れた所に位置している。このため、マイボーム腺の撮影時には前眼部Epよりも広範囲な撮影範囲が要求される。
従って、マイボーム撮影モードにおけるマイボーム腺の観察及び撮影においては照明光学系O4を介さない前眼部観察用光源636、637を用いて広範囲な撮影を行うようにする。
具体的には、瞼を裏返した状態で前眼部観察用光源636、637を用いてマイボーム腺(瞼の裏面)を照明し、マイボーム腺からの戻り光を二次元撮像素子630が受光する。なお、マイボーム腺撮影の場合、平板628は前眼観察光学系O6から離脱されることとしてもよい。なお、前眼観察光学系O6を設けない場合には、前眼部カラー撮影モードと同様に被検眼Eと検眼部6との位置関係を調整し、前眼部観察用光源636、637によるマイボーム腺からの戻り光を撮像素子620により受光する。画像処理部621は受光素子620の出力に基づいてマイボーム腺の観察画像を生成し、表示部7に表示させる。なお、前眼観察光学系O6を設けない場合には、眼底撮影の場合よりも被検眼Eから検眼部6を離し、且つ、不図示の前眼観察・眼底観察切替のためのレンズを第2照明光学系O4または撮像光学系O5に挿入することで撮像素子620がマイボーム腺に焦点が合いやすくなるように調整する。
観察画像が生成されると、このマイボーム腺の観察画像に基づいて被検眼Eと検眼部6との位置合わせ及びフォーカス調整が行われる。なお、これらの調整は自動であってもよいし手動であってもよい。調整が完了するとマイボーム腺が撮影される。撮影は自動であってもよいし手動であってもよい。手動の場合は不図示の撮影スイッチを操作者が操作することで撮影が実行される。なお、マイボーム腺を撮影する場合には前眼部観察用光源636、637が用いられる。すなわち、マイボーム腺の観察画像のうち撮影指示が出された時刻に対応するマイボーム腺の画像が撮影画像となる。
上記のように、前眼部カラー撮影モードに比べて広範囲の撮影が求められるマイボーム腺撮影モードにおいては、前眼部観察用光源636、637を観察及び撮影に用いることで診断に適した画像を取得することができる。
なお、マイボーム腺撮影モードにより得られる画像はマイボーム腺(瞼の縁および裏側)のみの画像であってもよいし、前眼部およびマイボーム腺を含む画像であってもよい。
ここまで本件における光学系について説明してきた。本件は、検者が被検眼Eの眼底Erと前眼部Epと不図示のマイボーム腺などの撮影部位を観察及び撮影する際に適切な位置に配置された照明光源に切換えることが可能である。
以上、本実施形態によれば、3つの撮影部位を対象としたそれぞれの撮影モードにおいて、適切な観察光源に切換えることで部位に適した観察を行うことができる。すなわち、検者が被検眼Eの眼底Erと前眼部Epと不図示のマイボーム腺などの撮影部位を観察及び撮影する際に適切な位置に配置された照明光源に切換えることで、診断の正確性を向上させることに寄与できる。
なお、本実施形態では上記の3つの撮影モードを例に上げたが、これに限定されるものではない。例えば、前眼部カラー撮影モードとマイボーム腺撮影モードとのみを備える構成としてもよいし、4以上の撮影モードを備えることとしてもよい。 また、前眼部観察用光源636及び637、観察光源607は検者が光源から照射される光量を不図示の光量調整手段からの指令情報に基づいてシステム制御部100が制御する。検者は各々の被検眼や撮影環境に合わせて、不図示の光量調整手段を操作することで観察時における被検眼の観察像の明暗を調整する。これにより、被検眼Eと前記光学系を有する検眼部6の位置合わせに要する時間の削減や正確性の向上から被検者及び検者の負担軽減や良好な撮影画像の取得に有用である。
上記のように構成された眼底カメラの動作の一例について図3に示すフローチャートを参照して説明する。
まず、眼底カメラ1の電源が入力されると動作を開始する(ステップS000)。ステップS001では、眼底カメラ1の電源がONされたことを検知手段が検知する。そして、検知手段が電源がONになったことを検知すると、システム制御部100は前眼部観察用光源636及び637を発光させる(ステップS002)。前眼部観察用光源636及び637により前眼部Epが照明されることで前眼部Epからの戻り光が二次元撮像素子630に受光される。そして、二次元撮像素子630の出力に基づいて画像処理部621は前眼部画像を生成し、表示部7に表示させる。すなわち、ステップS003において表示部7に前眼部画像が表示される。なお、前眼観察光学系O6を設けない場合には撮像素子620の出力に基づいて前眼部画像が表示部7に表示される。
次に、ステップS004において眼底撮影モード、前眼部撮影モードおよびマイボーム腺撮影モードのうち何れかの撮影モードが選択される。例えば、操作部633に含まれモード切換スイッチ8を押下る毎に上記順で撮影モードが選択される。すなわち、モード切換スイッチ8は、前眼部を撮影するモードおよびマイボーム腺を撮影するモードから何れかのモードを選択する選択手段の一例に相当する。より具体的には、モード切換スイッチ8は、前眼部を撮影するモード、マイボーム腺を撮影するモードおよび眼底を撮影するモードから何れかのモードを選択する選択手段の一例に相当する。
撮影モードが選択されると、選択された撮影モードに応じてステップS004からステップS005、ステップS105またはステップS205のいずれかのステップに進む。なお、システム制御部100は操作部633に含まれモード切換スイッチ8の出力を検知し、いずれのモードが選択されたかを把握することが可能である。
ステップS004において眼底撮影モードが選択された場合、検眼部6と被検眼Eとの前眼アライメントが完了したかの判定が行われ、完了している場合にはステップS005が実行される。例えば、検者がアライメント操作部材4を手動操作し、前眼アライメントを行い、アライメント完了後に不図示の前眼/眼底切換えスイッチを押下する。これにより、前眼アライメントが完了したと判定することとしてもよい。尚、前眼アライメントの完了を検知して、自動で前眼/眼底切り換えを行うこととしてもよい。
ステップS005では表示部7に撮像素子620の像が表示される。そして、ステップS006にて、システム制御部100は駆動機構M4を駆動し、照第1照明光学系O3の光軸へフォーカス指標投影部613を挿入させる。次に、ステップS007において、システム制御部100は前眼部観察用光源636及び637の発光を停止させ、観察光源607の発光を開始させる。すなわち、制御手段の一例であるシステム制御部100は、眼底Erを撮影するモードが選択された場合に第1光源から射出された光で被検眼の眼底Erを照明させる。この時、表示部7には眼底Erに照射された赤外光の戻り光により生成された眼底画像が表示される。また、フォーカス指標投影部613から眼底Erに投影された指標像が眼底画像とともに表示部7に表示される。
ステップS008では、撮影準備が完了したかの判定が行われる。検者がアライメント操作部材4を手動操作し眼底アライメントを、フォーカス操作部材5を操作して眼底像のフォーカスをそれぞれ行う。眼底アライメント及びフォーカス完了後に検者は不図示の撮影スイッチを押下する。撮影スイッチが押下されたことをシステム制御部100が検知すると、撮影準備が完了したと判定して、ステップS009へ進む。撮影スイッチが押下されるまで、撮影準備中であるとして待機する。なお、オートフォーカス及びオートショットを行うこととしても良い。例えば、フォーカス指標投影部613から眼底Erに投影された指標像に基づいて既知の手法によりオートフォーカスを行うことが可能である。
ステップS009では、システム制御部100は駆動機構M4を駆動し、照明光学系O3からフォーカス指標投影部613を退避させる。次に、ステップS010では、システム制御部100は撮影光源603を発光させることで、被検眼Eの眼底Erを可視光で照明する。すなわち、システム制御部100は、選択手段により眼底Erを撮影するモードが選択された場合に第1光源から射出された赤外光で被検眼の眼底Erを照明させた後に第3光源から射出された可視光で眼底Erを照明させる。なお、システム制御部100は、撮影光源603の発光に伴い観察光源607の発光を停止することとしてもよい。
ステップS011では、眼底Erからの戻り光を撮像素子620が受光することで眼底像が撮影される。撮像素子620の出力に基づいて画像処理部621はカラーの眼底画像を生成し表示部7に表示させるとともに、不図示の記憶手段に眼底画像を保存する。そして、ステップS999にて、眼底撮影モードにおけるシーケンスを完了する。
次に、前眼部カラー撮影モードにおけるシーケンスについて説明する。
ステップS004において前眼部カラー撮影モードが選択されると、ステップS105にて、システム制御部100が前眼部観察用光源636,637の発光を停止させ、観察光源607の発光を開始させる。すなわち、制御手段の一例であるシステム制御部100は、前眼部を撮影するモードが選択された場合に第2光源の発光を停止させ、第1光源の発光を開始させる。
次に、ステップS106では、システム制御部100は、撮影準備が完了したかの判定を行う。撮影準備として、検者がアライメント操作部材4を手動操作し前眼部アライメントを、フォーカス操作部材5を操作して前眼部のフォーカス調整を行い、前眼部アライメント及びフォーカス調整完了後に検者は不図示の撮影スイッチを押下する。システム制御部100は、撮影スイッチが押下されたことを検知すると、撮影準備が完了したと判定してステップS107へ進む。撮影スイッチが押下されるまで、撮影準備中であるとして待機する。なお、前眼部アライメントおよびフォーカス調整は自動で行われることとしてもよい。この場合システム制御部100が前眼部アライメントおよびフォーカス調整の完了を自動検知し、自動で撮影を実行する。
ステップS107では、システム制御部100は撮影光源603を発光させることで、被検眼Eの前眼部Epを可視光で照明する。すなわち、制御手段の一例であるシステム制御部100は、選択手段により前眼部を撮影するモードが選択された場合に第1光源から射出された赤外光で被検眼の前眼部を照明させた後に第3光源から射出された可視光で前眼部を照明させる。なお、システム制御部100は、撮影光源603の発光に伴い観察光源607の発光を停止することとしてもよい。
ステップS108にて、システム制御部100は撮影光源603を発光させることで可視光を前眼部Epに照射する。可視光で照明された前眼部Epからの戻り光を撮像素子620で受光することで前眼部が撮影される。なお、撮影された前眼部画像は表示部7に表示されるとともに、不図示の記憶手段に記憶される。そして、ステップS999にて、前眼部カラー撮影モードにおけるシーケンスを完了する。
最後に、マイボーム腺撮影モードにおけるシーケンスについて説明する。
ステップS004においてマイボーム腺撮影モードが選択されると、システム制御部100は前眼部観察用光源636,637を発光したままの状態にする。また、システム制御部100はステップS004においてマイボーム腺撮影モードが選択された場合、前眼部観察用光源636,637の発光光量を撮影モードが選択される前の光量より下げることとしてもよい。このように光量を下げることでマイボーム腺撮影時の光量調整の幅(光量を増加させる方向の調整幅)を持たせることが可能となる。例えば、マイボーム腺撮影モードが選択された場合、システム制御部100は前眼部観察用光源636,637の光量を発光可能な光量の約50%の光量に制御する。なお、前眼部観察用光源636,637の発光光量は上記の値に限定されるものではなく他の値とすることとしてもよい。
ステップS205にて、前眼部観察用光源636及び637が発光した状態のままシステム制御部100は撮影準備が完了したかの判定を行う。検者がアライメント操作部材4を手動操作しアライメントを、フォーカス操作部材5を操作して前眼部のフォーカス調整を行い、アライメント及びフォーカス調整完了後に検者が不図示の撮影スイッチを押下する。システム制御部100が撮影スイッチが押下されたことを検知すると、撮影準備が完了したと判定して、ステップS206へ進む。撮影スイッチが押下されるまで、撮影準備中であるとして待機する。なお、前眼部アライメントおよびフォーカス調整は自動で行われることとしてもよい。この場合システム制御部100が前眼部アライメントおよびフォーカス調整の完了を自動検知し、自動で撮影を実行する。
ステップS206にて、マイボーム腺が撮影される。具体的にはマイボーム腺の観察画像のうち撮影スイッチが押下げられた時刻に対応するマイボーム腺の画像が撮影画像となる。そして、ステップS999にて、マイボーム腺撮影モードにおけるシーケンスを完了する。
上述したフローチャートのように、被検眼の注目部位に応じて適切な位置に配置された照明光源に切換えることが可能となる。具体的には、前眼部カラー撮影モードに比べて広範囲の撮影が求められるマイボーム腺撮影モードにおいては、前眼部観察用光源636、637を用いて被検眼を斜めから照明することで診断に適した画像を取得することができる。また、マイボーム腺撮影モードに比べて着目する範囲は狭いが鮮明な画像の取得が求められる前眼部カラー撮影モードにおいては、撮影光源603および観察光源607を用いて前眼部を正面から照射することで鮮明な画像を取得できる。眼底撮影モードについても前眼部カラー撮影モードと同様である。
このように、本実施形態によれば注目部位に適した光源を用いて被検眼を照明することが可能であり、より診断に適した画像を取得することが可能となる。
なお、上記実施形態においてはシステム制御部100により光源の発光を停止することとしたが、光源の発光を停止するのではなく光源と被検眼との間に設けられたシャッター等により被検眼への光の侵入を防ぐこととしてもよい。
[その他の実施例]
以上、実施例を詳述したが、本発明は例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記録媒体(記憶媒体)等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器(例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、撮像装置、webアプリケーション等)から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
また、開示の技術の目的は、以下のようにすることによって達成されることはいうまでもない。即ち、前述した実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコード(コンピュータプログラム)を記録した記録媒体(または記憶媒体)を、システムあるいは装置に供給する。係る記憶媒体は言うまでもなく、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施例の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。