JP6830334B2 - 眼科装置 - Google Patents

Description

本発明は、スリットランプ顕微鏡等の被検眼を撮像して観察を行う眼科装置に関する。

被検眼を観察する眼科装置としては、被検眼にスリット光を照射し、このスリット光が照射された被検眼を観察するスリットランプ顕微鏡が知られている。

近年のスリットランプ顕微鏡では、眼科医等の検者が双眼の接眼レンズを通して直接肉眼で観察を行うことができるとともに、撮像素子により被検眼を撮像して液晶モニタ等の表示部に表示可能なものがある（例えば特許文献１、２参照）。

また、撮像素子や表示素子の高性能化により肉眼で見るのと同レベルの撮像及び表示が再現できるようになり、被検眼の像を双眼の撮像素子により撮像し、左右一対の表示素子により右側から見た画像と左側から見た画像とを表示することで立体的な画像として観察可能なスリットランプ顕微鏡も提案されている（例えば特許文献３参照）。

特開２０１４−１８８３３９号公報 特開２００３−２９９６１９号公報 特表２０１３−５４０５３８号公報

特許文献３に記載されているようなスリットランプ顕微鏡においては、表示素子に表示される画像から得られる立体感は、顕微鏡の構成、すなわち、双眼の撮像素子における左右の光軸間の距離と被検眼までの距離等により定められる。

したがって、表示素子に表示されている左右の画像における各部の前後関係をより鮮明に視認したい場合は、画像の倍率を上げるしかなかった。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、表示素子に呈示する画像を通して立体観察可能な眼科装置において、立体感を調整してより精密に被検眼を観察することのできる眼科装置を提供することにある。

上記した目的を達成するために、本発明に係る眼科装置では、被検眼を双眼で立体観察可能な眼科装置であって、被検眼を撮像して右入力画像及び左入力画像を出力する双眼の撮像手段と、前記撮像手段により出力された右入力画像及び左入力画像の各部位の視差情報を画像処理により解析する視差解析手段と、前記視差解析手段により解析された視差情報に対する画像処理により、前記右入力画像及び左入力画像の中の共通する少なくとも１つの部位の視差量を調整する視差調整手段と、前記視差調整手段により視差量を調整された調整右画像及び調整左画像を表示する表示手段と、を備える。

また、本発明に係る眼科装置において、前記立体視補正視差調整手段に対して調整する視差量立体視を強調又は抑制する程度を指示する立体視視差量操作手段を備えているのが好ましい。

また、本発明に係る眼科装置において、前記立体視視差量操作手段は、視差量を調整する部位を指定することが可能であってもよい。

上記手段を用いる本発明によれば、双眼で立体観察可能な眼科装置において、立体感を調整してより精密に被検眼を観察することができる。

本発明の一実施形態に係るスリットランプ顕微鏡の概略側面図である。 同じくスリットランプ顕微鏡の光学系を模式的に示す概略側面図である。 同じくスリットランプ顕微鏡の光学系を模式的に示す概略平面図である。 視差量の調整を行っていない場合の表示状態を示す説明図である。 視差量の調整がマイナス側（抑制側）に設定されている場合の表示状態を示す説明図である。 視差量の調整がプラス側（強調側）に設定されている場合の表示状態を示す説明図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。

図１に示すように、本実施形態に係るスリットランプ顕微鏡１は、テーブル２上に移動機構部３を介して水平の横方向及び縦方向に移動可能に支持された基台４を有している。当該基台４は、操作ハンドル５の傾倒操作により水平の横方向及び縦方向に変位可能である。また、基台４は観察系６、及び光源やスリットを有する照明系７を各々支持しており、これら観察系６と照明系７とから光学系８が構成されている。観察系６には対物レンズ等を収納した鏡筒本体９が含まれている。また、鏡筒本体９に対峙した位置に被検者用の顎受部１０ａ、及び額当て１０ｂを有する顎受け台１０が設けられている。

鏡筒本体９の側面には、観察倍率変倍用の回転軸が突設されている。この回転軸には、回転により観察倍率を変更可能な操作ノブ１１が装着されている。

図２は、本実施形態に係るスリットランプ顕微鏡１の光学系８を模式的に示す概略側面図であり、図３は同じく概略平面図である。

図２に示すように、光学系８における観察系６の光軸Ｏ１の先に、被検者の被検眼Ｅ０が位置するようにしてある。下方を向く照明系７の光軸Ｏ２は、鏡筒本体９と被検眼Ｅ０との間にて、側面視において光軸Ｏ１と交差するようにしてあり、その交点には、ミラー１２が配設されている。

照明系７は、被検眼Ｅ０に、ミラー１２を介して、光軸Ｏ２よりスリット光を照射するスリット光照射系２０と、ミラー１２に対して斜め上方から背景照明光を照射する背景照明系２１とを備えている。

スリット光照射系２０は、光軸Ｏ２上に順次配置したハロゲンランプやＬＥＤ等の光源２２と、リレーレンズ２３と、照明絞り２４と、光源２２からの光を集光する集光レンズ２５と、この集光レンズ２５を通過した光の一部のみを通過させるスリット２６と、結像レンズ２７とを備えている。

スリット２６と被検眼Ｅ０の観察面とは、結像レンズ２７に対して共役の位置になるように配置されている。これにより、ミラー１２を介して被検眼Ｅ０の例えば角膜に対し、スリット光（局所的な照明光）を照射することによって、被検眼Ｅ０の角膜表面像を観察可能としている。

観察系６は、主に双眼観察装置３０により形成されている。

この双眼観察装置３０は、図３に示すように、双眼の撮像部３１（撮像手段）と、撮像された画像に対して画像処理を行う画像処理部３２と、画像処理後の画像を表示し、双眼で観察可能な表示部３３（表示手段）とを備えている。

詳しくは、撮像部３１は、対物レンズ３４の後方（検者側）に於いて右側領域に右眼用光軸Ｏ１Ｒが形成され、左側領域に左眼用光軸Ｏ１Ｌが形成されている。そして、撮像部３１は、対物レンズ３４と、右眼用光軸Ｏ１Ｒ上と左眼用光軸Ｏ１Ｌ上とのそれぞれに、結像レンズ３５Ｒ、３５Ｌと、ＣＣＤ（Charged Coupled Device）等からなる撮像素子３６Ｒ、３６Ｌとが配設されている。これらの対物レンズ３４及び結像レンズ３５Ｒ、３５Ｌを通して、右側の撮像素子３６Ｒには被検眼Ｅ０を右側より見た右入力画像が結像され、左側の撮像素子３６Ｌには被検眼Ｅ０を左側より見た左入力画像が結像される。

左右各々の撮像素子３６Ｒ、３６Ｌは結像された像を電気信号に変換し、右入力画像及び左入力画像の画像データとして、画像処理部３２に送る。

画像処理部３２は、視差解析部３７（視差解析手段）、視差調整部３８（視差調整手段）、及び出力部３９を備えている。

実際には、画像処理部３２は、ＣＰＵにより形成され、視差解析部３７、視差調整部３８、及び出力部３９は、その中に渾然一体となって組み込まれているが、説明の便宜上、視差解析部３７、視差調整部３８、及び出力部３９が機能的に存在するものとして説明する。

視差解析部３７は、例えば撮像部３１により撮像された右入力画像と左入力画像が反転されているのを正しい向きに整合したり、映し出される各部位の視差情報を解析したりする。そして、視差解析部３７は、解析した各部位の視差情報に基づき奥行情報を得る。

視差調整部３８は、視差解析部３７により解析された視差情報に基づき、右入力画像及び左入力画像の中の共通する少なくとも１つの部位の視差量を調整することで立体感を強調又は抑制した調整右画像及び調整左画像を生成する。

この視差調整部３８には、立体感を強調又は抑制する程度を指示する視差量操作部４０（視差量操作手段）が接続されている。この視差量操作部４０は、例えば、視差量の調整の程度を０とする中間位置から、右方（プラス側）に回転させることにより、視差量を大きくして立体感を強調させる程度を大とし、左方（マイナス側）に回転させることにより、視差量を小さくして立体感を抑制させる程度を大とするようにした操作つまみ４０ａとすることができる。また、この視差量操作部４０は、例えば、パソコンのキーボード上のいずれかのキー（図示略）とすることもでき、視差量を調整する部位を指定することもできる。このような視差量操作部４０の操作に応じて、視差調整部３８は、例えば右入力画像及び左入力画像内に映し出される各部位の視差量を調整した右画像及び調整左画像を生成することで、双眼で観察した際の立体感の強調又は抑制を行う。なお、視差量操作部４０において調整が０に設定されている場合は、調整右画像及び調整左画像の視差量は撮像素子３６Ｒ、３６Ｌにて撮影した状態と同じとなる。

出力部３９は、視差量操作部４０にて調整された調整右画像及び調整左画像を表示部３３に出力する。また、出力部３９には、メモリ４１やパソコン等の外部装置４２と接続されており、これらの装置にも調整右画像及び調整左画像を出力する。

表示部３３は、出力部３９より出力される調整右画像を表示する表示素子４３Ｒと接眼レンズ４４Ｒとを備える右接眼部４５Ｒと、同じく調整左画像を表示する表示素子４３Ｌと接眼レンズ４４Ｌとを備える左接眼部４５Ｌとを備えている。左右の表示素子４３Ｒ、４３Ｌは、例えばＬＣＤ（液晶ディスプレイ）とすることができる。

このように構成されたスリットランプ顕微鏡１は、眼科医等の検者が、右眼ＥＲで右接眼部４５Ｒを覗いて表示素子４３Ｒを見て、左眼ＥＬで左接眼部４５Ｌを覗いて表示素子４３Ｌを見ることで被検眼Ｅ０を含む画像が立体視される。

そして検者は、操作つまみ４０ａや外部装置４２のパソコン等を操作することで立体感の強調又は抑制を調整することができる。視差調整部３８は、検者の操作に応じて立体画像の視差量を調整させることで立体感を強調又は抑制した調整右画像及び調整左画像を生成する。

詳しくは、図４から図６に立体感に応じた表示状態についての説明図が示されており、以下これらの図に基づき本実施形態のスリットランプ顕微鏡１における視差量の調整による立体感の変化について説明する。

図４には、視差量操作部４０において視差量の調整が０に設定されている場合、即ち視差量の調整を行っていない場合の表示状態が示されている。図４に示すように、この例では黒塗りの丸印で示す部位Ｍが基準面に位置しており、この部位Ｍから検者に対して手前側に黒塗り三角印で示す部位Ｆが、奥側に黒塗り四角印で示す部位Ｂが位置している。

このような各部位は、対物レンズ３４及び結像レンズ３５Ｒ、３５Ｌを介して左右の撮像素子３６Ｒ、３６Ｌで撮像され、画像処理部３２を通して観察するのに正しい向きに反転されて表示素子４３Ｒ、４３Ｌに表示される。具体的には、右側の表示素子４３Ｒには部位Ｍが中央に、手前側の部位Ｆは左寄りに、奥側の部位Ｂは右寄りに表示され、左側の表示素子４３Ｌには、部位Ｍは中央に、手前側の部位Ｆは右寄りに、奥側の部位Ｂは左寄りに表示される。検者はこれら両表示素子４３Ｒ、４３Ｌを双眼で観察すると、基準面にある部位Ｍに対して、部位Ｆは浮き上がって見え、部位Ｂは沈み込んで見えることで、実際の位置関係と同じ距離感で各部位が認識される。

図５には、視差量操作部４０において部位Ｆ及び部位Ｂに対して視差量をマイナス側（抑制側）に調整した場合の表示状態が示されている。

視差量操作部４０がマイナス側に操作されると、視差調整部３８は対象とされている部位Ｆ、部位Ｂそれぞれの視差量を縮小する。つまり、図５に示すように、両表示素子４３Ｒ、４３Ｌに表示される部位Ｆ’（白抜き三角印）、部位Ｂ’（白抜き四角印）が中央側に寄ることになる。

検者がこれら両表示素子４３Ｒ、４３Ｌを双眼で観察すると、それぞれ黒塗り印で示される実際の位置関係に対して部位Ｆ’は浮き上がりが抑制され、部位Ｂ’は沈み込みが抑制されて、これらの部位Ｆ’及び部位Ｂ’が基準面にある部位Ｍに近づいたように認識される。これにより、立体感が抑制され、凹凸が緩和されることになる。

図６には、視差量操作部４０において部位Ｆ及び部位Ｂに対して視差量をプラス側（強調側）に調整した場合の表示状態が示されている。

視差量操作部４０がプラス側に操作されると、視差調整部３８は対象とされている部位Ｆ、部位Ｂそれぞれの視差量を拡大する。つまり、図６に示すように、両表示素子４３Ｒ、４３Ｌに表示される部位Ｆ''（白抜き三角印）、部位Ｂ''（白抜き四角印）が外側に寄ることになる。

検者がこれら両表示素子４３Ｒ、４３Ｌを双眼で観察すると、それぞれ黒塗り印で示される実際の位置関係に対して部位Ｆ''は浮き上がりが強調され、部位Ｂ''は沈み込みが強調されて、これらの部位Ｆ''及び部位Ｂ''が基準面にある部位Ｍから離れたように認識される。これにより、立体感が強調され、凹凸が顕著となる。

つまり、本実施形態のスリットランプ顕微鏡１によれば、双眼の撮像部３１により撮像された右入力画像と左入力画像から、立体感を強調したり、抑制したりするように調整した調整画像を生成することができ、検者は画像に含まれる各部の前後関係を、撮像部３１により撮像した画像より鮮明に立体視したり、逆に立体感を抑制して視認したりすることができる。

この立体感の強調又は抑制は、検者が操作つまみ４０ａや外部装置のパソコン等を操作することで容易に行うことができる。

これらのことから、本実施形態に係るスリットランプ顕微鏡１は、表示素子に呈示する画像を通して立体観察可能な眼科装置において、立体感を調整してより精密に被検眼を観察することができる。

以上で本発明の実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施形態では、操作つまみ４０ａや外部装置のパソコン等を操作することで、部位Ｆ、部位Ｂの立体感の強調又は抑制を調整しているが、これらパソコン等によって、画像内の所定の対象物又は対象範囲を指定し、指定した対象物又は対象範囲に対してのみ、立体感の強調又は抑制を行うができることから、他の部位を指定したり画像全体を対象としたりしてもよい。これにより、さらに精密な観察を実現することができる。

また、上記実施形態では、双眼観察装置３０における撮像部３１、画像処理部３２、表示部３３がそれぞれ一体に設けられているが、これらの各部の間でデータのやりとりができるのであれば一体に設けられる必要はない。例えば、表示部３３のみを別体とし、インターネット等の通信網を介して電気的に接続することで、遠隔操作可能な構成とすることもできる。

また、上記実施形態では、表示部３３は左右の接眼レンズ４４Ｒ、４４Ｌを通して表示素子４３Ｒ、４３Ｌを覗く構成であるが、表示部３３の構成はこれに限られるものではなく、例えばいわゆる３Ｄ表示可能なディスプレイ（表示素子）に調整右画像及び調整左画像を表示してもよい。

また、上記実施形態では、左右一対の撮像素子及び表示素子を設けているが、機能的に被検眼を左右から見た画像を撮像し、右補正画像及び左補正画像を表示できれば一つの撮像素子、一つの表示素子から構成してもよい。

また、本発明の眼科装置は、スリットランプ顕微鏡だけでなく、その他の眼科装置にも適用することができる。

１ スリットランプ顕微鏡（眼科装置）
６ 観察系
７ 照明系
８ 光学系
９ 鏡筒本体
３０ 双眼観察装置
３１ 撮像部（撮像手段）
３２ 画像処理部
３３ 表示部（表示手段）
３４Ｒ、３４Ｌ 対物レンズ
３５Ｒ、３５Ｌ 結像レンズ
３６Ｒ、３６Ｌ 撮像素子
３７ 視差解析部（視差解析手段）
３８ 視差調整部（視差調整手段）
３９ 出力部
４０ 視差量操作部（視差量操作手段）
４０ａ 操作つまみ
４３Ｒ、４３Ｌ 表示素子
４４Ｒ、４４Ｌ 接眼レンズ
４５Ｒ 右接眼部
４５Ｌ 左接眼部
Ｅ 被検眼
ＥＲ 検者の右眼
ＥＬ 検者の左眼

Claims (3)

1. 被検眼を双眼で立体観察可能な眼科装置であって、
   被検眼を撮像して右入力画像及び左入力画像を出力する双眼の撮像手段と、
   前記撮像手段により出力された右入力画像及び左入力画像の各部位の視差情報を画像処理により解析する視差解析手段と、
   前記視差解析手段により解析された視差情報に対する画像処理により、前記右入力画像及び左入力画像の中の共通する少なくとも１つの部位の視差量を調整する視差調整手段と、
   前記視差調整手段により視差量を調整された調整右画像及び調整左画像を表示する表示手段と、
   を備える眼科装置。
2. 前記視差調整手段に対して調整する視差量を指示する視差量操作手段を備える請求項１記載の眼科装置。
3. 前記視差量操作手段は、視差量を調整する部位を指定することが可能である請求項２記載の眼科装置。
   

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