JPH0871044A - 眼科撮影装置 - Google Patents
眼科撮影装置Info
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- JPH0871044A JPH0871044A JP6214374A JP21437494A JPH0871044A JP H0871044 A JPH0871044 A JP H0871044A JP 6214374 A JP6214374 A JP 6214374A JP 21437494 A JP21437494 A JP 21437494A JP H0871044 A JPH0871044 A JP H0871044A
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Abstract
眼像を短時間で得ることができる眼科撮影装置を提供す
ることを目的とする。 【構成】 眼科撮影装置は、被検眼像48を受像する撮
像素子5と、撮像素子5から出力される被検眼像信号を
記憶する記憶手段51と、記憶手段51に記憶された被
検眼像信号が順次入力されて被検眼像48のシェーディ
ング状態を判断するシェーディング状態判断手段53
と、シェーディング状態判断手段53の判断結果に基づ
き被検眼像48のシェーディング補正を行うシェーディ
ング補正手段54と、シェーディング補正手段54によ
りシェーディング補正された被検眼像を記憶する補正被
検眼像記憶手段55とを有する。
Description
ング補正を行うことのできる眼科撮影装置に関する。
皮細胞撮影装置には、観察用の照明光源と撮影用の照明
光源とを有してこれらの照明光を被検眼の角膜に向けて
斜めから照射する照射光学系と、被検眼の前眼部を正面
から観察する前眼部観察光学系と、角膜内皮細胞からの
反射光を斜め方向から受像する撮像素子を有して角膜内
皮細胞像を観察・撮影する撮影光学系とを備えたものが
知られている。
としての角膜内皮細胞像には、角膜表面からの反射光の
光量が強く受像されるためシェーディングが発生する。
ング補正を行う眼科撮影装置には、画像にグレースケー
ル等を写し込み、このグレースケール像の濃度を基準に
シェーディング補正を行うもの、撮影時の光量を監視
し、撮影結果から撮影時の光量をフィードバック制御
し、シェーディング補正を行うものが知られている。
正を行う眼科撮影装置ではいずれのものも、撮影に時間
がかかり、角膜内皮細胞撮影装置のようにストロボを撮
影光源に用いた眼科撮影装置では、シェーディング補正
が行われた被検眼像を短時間で得ることができないとい
う問題点がある。
ので、その目的は、シェーディング補正が行われた被検
眼像を短時間で得ることができる眼科撮影装置を提供す
る。
は、上記の課題を解決するため、被検眼像を受像する撮
像素子と、該撮像素子から出力される被検眼像信号を記
憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された被検眼像信
号が順次入力されて前記被検眼像のシェーディング状態
を判断するシェーディング状態判断手段と、該シェーデ
ィング状態判断手段の判断結果に基づき前記被検眼像の
シェーディング補正を行うシェーディング補正手段と、
該シェーディング補正手段によりシェーディング補正さ
れた被検眼像を記憶する補正被検眼像記憶手段とを有す
る。
された被検眼像を記憶する。その記憶手段に記憶された
被検眼像信号は順次呼び出されてシェーディング状態判
断手段に入力される。シェーディング状態判断手段は記
憶手段に記憶された被検眼像信号に基づきシェーディン
グ状態を判断する。シェーディング補正手段はシェーデ
ィング状態判断手段の判断結果に基づいてシェーディン
グ補正を行う。補正被検眼像記憶手段はシェーディング
補正された被検眼像を記憶する。
図面を参照しつつ説明する。
含む前眼部を観察する前眼部観察光学系である。前眼部
観察光学系1は、ハーフミラー2、対物レンズ3、ハー
フミラー4、CCD5から大略構成され、符号O1はそ
の光軸である。被検眼Eの前眼部は照明光源7によって
照明される。前眼部観察光学系1の倍率は後述する撮影
光学系の倍率よりも低い。ハーフミラー2はアライメン
ト光学系8の一部を構成する。アライメント光学系8
は、図2に示すように、光源9、ピンホール板10、投
影レンズ11、絞り12、ハーフミラー13を有する。
ピンホール板10は投影レンズ11の焦点位置に配置さ
れている。ピンホール板10を透過したアライメント指
標光の一部はハーフミラー13により反射され、投影レ
ンズ11により平行光束とされる。その平行光束はハー
フミラー2により反射されて角膜Cに導かれる。ハーフ
ミラー13は固視標投影系14の一部を構成する。固視
標投影系14は光源17、ピンホール板18を有する。
光源17から発生する固視標光はハーフミラー13、ハ
ーフミラー2を経由して被検眼Eに導かれ、固視標が被
検眼Eに提示される。アライメント調整は被検者に固視
標を固視させつつ行われる。
れ、図1に示すように角膜の頂点Pと角膜Cの曲率中心
O´3との間の中間位置に虚像を形成する。角膜Cによ
り反射されたアライメント光束の一部は、ハーフミラー
2を透過して、対物レンズ3により収束されてハーフミ
ラー4に導かれ、このハーフミラー4により2分割され
る。このハーフミラー4により反射された光束はXYラ
イメント検出センサー4´に導かれる。一方、ハーフミ
ラー4を通過した光束は、撮像素子としてのCCD5に
導かれて結像され、CCD5にアライメント用の輝点像
が形成される。アライメントパターン投影光学系21は
アライメントパターン用の光源22、パターン板23、
投影レンズ24から概略構成されている。パターン板2
3には円環状のパターンが形成され、ハーフミラー4は
アライメントパターン投影光学系21からの光束をCC
D5に向けて反射し、CCD5に円環状のパターン像が
形成される。
され、モニター装置の画面には被検眼Eの虹彩を含む前
眼部像と円環状のパターン像とが表示される。角膜Cに
より反射されて輝点像を形成する光束が円環状のパター
ン像の中央に位置するように装置本体を上下(図1の紙
面に垂直なY方向)、左右(矢印X方向)に移動させ
て、XY方向のアライメント調整を行い、被検眼Eの眼
球光軸と装置光軸O1とを合致させる。また、その装置
本体を被検眼Eに対して輝点像が最も小さく結像するよ
うに前後(Z方向)に移動させて作動距離を設定する。
系28と撮影光学系29とが設けられている。符号O2
は照明光学系28の照明光軸であり、符号O3は撮影光
学系29の撮影光軸である。照明光軸O2と光軸O1と
の為す角度θと撮影光軸O3と光軸O1との為す角度θ
とは等しい。照明光学系28は観察用の照明光源30、
集光レンズ31、撮影用の照明光源(キセノンランプ又
はストロボ)32、集光レンズ33、スリット板34、
投光レンズ35及びダイクロイックミラー37を有す
る。ダイクロイックミラー37は赤外光を透過させ、可
視光を反射させる特性を有する。従って、角膜内皮細胞
の観察用の照明光束は赤外光となり、角膜内皮細胞の撮
影用の照明光束は可視光となる。なお、ダイクロイック
ミラー37の代用としてハーフミラーを設け、赤外フィ
ルターを集光レンズ31とそのハーフミラーとの間に設
け、可視フィルターを集光レンズ33とハーフミラーと
の間に設ける構成としてもよい。
ット36が形成されている。赤外又は可視の照明光束は
スリット36を通過して投光レンズ35に導かれる。ア
ライメントが完了した状態では、スリット板34と角膜
Cとは投光レンズ35に関してほぼ共役であり、角膜C
には照明光束としてのスリット光束が照射される。スリ
ット光束は角膜Cをその表面から内部に向かって横切
る。
ハーフミラー41、マスク42、ミラー44、リレーレ
ンズ系45M、ミラー46を有する。対物レンズ系40
M、リレーレンズ系45Mの光軸により撮影光軸O3が
定義される。すなわち、レンズ系の各レンズの光軸は撮
影光軸O3と一致されている。全反射ミラー46は前眼
部観察光学系1の光路から外れた位置に設けられて、前
眼部観察用の光束の邪魔とならいないようにされてい
る。アライメントが完了した状態では、マスク42と角
膜Cとは対物レンズ系40Mに関してほぼ共役である。
スリット光束は角膜Cにより反射される。そのスリット
光束の反射状態を図3に示す。スリット光束の一部は空
気と角膜Cとの境界面である角膜表面S1においてまず
反射される。その角膜表面S1からの反射光束R1の光
量が最も多い。角膜内皮細胞S2からの反射光束R2の
光量は相対的に小さい。角膜実質S3からの反射光束R
3の光量は最も小さい。その角膜Cからの各反射光束
は、対物レンズ系40Mにより集光されてハーフミラー
41に導かれる。そして、その反射光束の一部はハーフ
ミラー41により反射されて合焦状態検出センサーとし
てのラインセンサ47に導かれる。ハーフミラー41を
通過した反射光束はマスク42に導かれる。ラインセン
サ47とマスク42とはハーフミラー41に関して共役
である。
置に角膜内皮細胞像を空中像として結像させると共に、
ハーフミラー41により反射された光束をラインセンサ
47の配設位置に結像させる役割を果たす。マスク42
は角膜内皮細胞像を形成するのに寄与する反射光束以外
の反射光束を遮光する役割を果たす。そのマスク42を
通過した角膜内皮細胞像を形成する光束はミラー44、
リレーレンズ系45Mを介して全反射ミラー46に導か
れる。リレーレンズ系45Mとミラー46との間の光路
には遮光板48Aが挿脱可能に設けられ、ハーフミラー
4とCCD5との間の光路には遮光板49Aが挿脱可能
に設けられている。前眼部観察を行うときには遮光板4
9Aは前眼部観察光学系1の光路から退避されかつ遮光
板48Aは撮影光学系29の光路に挿入されており、角
膜内皮細胞を観察撮影するときには遮光板49Aは前眼
部観察光学系1の光路に挿入されかつ遮光板48Aは撮
影光学系29の光路から退避される。
S2が存在する物面I1は撮影光学系29の撮影光軸O
3に対して角度θだけ傾いている。対物レンズ系40M
によりマスク42の配設箇所に形成される空中像の像面
I2の撮影光軸O3に対する傾きは物面I1の撮影光軸
O3に対する傾きと逆方向となる。また、対物レンズ系
40Mから遠い側の物点B1は像点B1´に対応してそ
の倍率は小であり、対物レンズ系40Mに近い側の物点
B2は像点B2´に対応してその倍率は大であり、収差
を無視してレンズ系に関して均一倍率面を定義すると、
均一倍率面I3は像面I2と逆向きであり、かつ、レン
ズ系40Mの中心に関して相似三角形の原理により物面
I1と平行である。
影光軸O3に対する傾斜方向は物面I1の撮影光軸O3
に対する傾斜方向と同方向となり、また、均一倍率面I
5の撮影光軸O3に対する傾斜方向とリレーレンズ系4
5Mによる像面I4の撮影光軸O3に対する傾斜方向も
同じとなる。ミラー46はCCD5の撮像面5aの法線
と撮影光学系29の撮影光軸O3とが為す角度をθに設
定するために用いられ、これにより、撮像素子5の撮像
面5aは均一倍率面I5の傾斜方向と同じである。この
撮像素子5の撮像面5aは均一倍率面I5と一致してい
る必要は必ずしもなく、撮影光軸O3に垂直な面と像面
I4との間で、撮影光軸O3に対して物面I1の傾斜方
向と同方向に傾けられていればよい。
像S2は図5に示すようなものとなる。その図5におい
て、符号48は角膜内皮細胞からの反射光束に基づく角
膜内皮細胞像であり、破線で示す49はマスク42によ
って遮光されないとしたら角膜表面S1からの反射光に
よって撮像面5aに形成される光像であり、50は角膜
実質S3からの反射光による光像である。この撮像面5
aに形成された角膜内皮細胞像48は後述する処理が行
われた後に図示を略すモニターに表示される。
7は、図6(ロ)に示すように配置されており、反射光
束の強度分布は図6(イ)に示すようなものとなる。図
6(イ)において、符号Uは角膜Cの表面S1におい
て、反射された反射光束によるピーク、符号Vは角膜C
の角膜内皮細胞S2において反射された反射光束による
ピークで、ピークUは光像49に対応し、ピークVは光
像48に対応する。そのラインセンサ47は合焦検出信
号を出力し、このラインセンサ47の合焦検出信号に基
づき照明光源32が発光されて角膜内皮細胞像の撮影が
行われる。その詳細は、特願平3−316560号(平
成3年11月29日;発明の名称 角膜内皮細胞観察撮
影装置)に記載されているので省略する。この実施例で
は、前眼部観察光学系1の光路から外れた位置に全反射
鏡46を設けてあるので、従来技術のようなクイックリ
ターンミラーは不要である。また、前眼部像と角膜内皮
細胞像とを1個の撮像素子により受像するものとして説
明しているが、前眼部像を受像する撮像素子と角膜内皮
細胞像を受像する撮像素子とを別体としてもよい。
像を光電変換して被検眼像信号を出力し、その被検眼像
信号はCCD駆動回路及びTV信号処理回路50により
映像信号とされて一水平走査毎に順次記憶手段としての
原画フレームメモリ51に記憶される。CCD駆動回路
及びTV信号処理回路50、原画フレームメモリ51は
中央制御回路52によりタイミング制御され、原画フレ
ームメモリ51に記憶された被検眼像信号は中央制御回
路52によりシェーディング状態判断手段としての輝度
判断回路53に一水平走査毎に入力される。図5に示す
ように、今、ci番目の水平走査線Hiが走査されてい
るとすると、原画フレームメモリ51から出力される水
平走査線Hiの被検眼像信号ESの輝度分布は、図8
(イ)に示すように走査開始側の画素の信号強度が大き
く走査終了側の画素に向かって信号強度が小さくなって
いる。これは走査開始側に存在する画素には角膜表面S
1からの反射光が相対的に走査終了側に存在する画素に
較べて大きく受光されるからである。輝度判断回路53
は一水平走査毎に各画素の輝度を例えば最も低い輝度を
基準にして輝度差を求めて各画素の輝度レベルを判断す
る。逆に、最も高い輝度を基準にして輝度差を求めて各
画素の輝度レベルを判断してもよいし、各画素の輝度レ
ベルの平均値を基準にして各画素の輝度レベルを判断し
てもよい。輝度判断回路53の出力と原画フレームメモ
リ51から出力される水平走査線Hiの被検眼像信号E
Sとは中央制御回路52の制御によりシェーディング補
正手段としての輝度レベル補正回路54に入力される。
輝度レベル補正回路54は輝度判断回路53の判断結果
に基づき一水平走査毎の各画素の輝度レベルをシェーデ
ィングが解消されるように補正する。これにより、輝度
レベル補正回路54から一水平走査毎に出力される補正
被検眼像信号ES´の各画素の信号強度は図8(ロ)に
示すようにほぼ一定となる。このようにしてシェーディ
ング補正が行われ、このシェーディング補正は垂直方向
にi=1からn番目までの全水平走査線についてここで
は行われ、このシェーディング補正された被検眼像信号
は補正被検眼像記憶手段としての補正フレームメモリ5
5に記憶される。この補正フレームメモリ55に記憶さ
れた補正被検眼像信号はTV信号化回路56により信号
処理されてTVモニター57に表示される。このように
本発明によれば、シェーディング補正された被検眼像と
しての角膜内皮細胞像がTVモニターに表示されるの
で、明瞭なかつ見易い被検眼像、特に角膜内皮細胞像を
撮影と同時に提供できる。
平走査について、被検眼像の輝度を各画素毎に判断する
構成となっているが、n個の水平走査線のうちのいずれ
か1個の走査線の被検眼像信号を用いて各水平走査線毎
の被検眼像の輝度を各画素について判断する構成として
もよい。これは垂直走査方向の輝度分布はほとんど変わ
らないと考えられるからである。また、個人差による輝
度分布の変動を解消するために、基準レベルを設けて基
準レベルからの差により各画素毎の輝度差を求めてもよ
い。なお、原画フレームメモリ51、補正フレームメモ
リ55を複数個設ければ、複数個の被検眼像を記憶させ
ておくことができる。
瞭なかつ見易い被検眼像、特に角膜内皮細胞像を撮影と
同時に提供できるという効果を奏する。
系を示す図である。
イメント光学系を示す図である。
の図である。
の説明図である。
態を説明するための図であって、(イ)は光量分布の説
明図、(ロ)はラインセンサと光量分布との対応関係を
説明する説明図である。
のブロック回路図である。
シェーディング補正を行う前の被検眼像信号の輝度分布
を示し、(ロ)はシェーディング補正を行った後の被検
眼像信号の輝度分布を示す。
Claims (2)
- 【請求項1】 被検眼像を受像する撮像素子と、該撮像
素子から出力される被検眼像信号を記憶する記憶手段
と、該記憶手段に記憶された被検眼像信号が順次入力さ
れて前記被検眼像のシェーディング状態を判断するシェ
ーディング状態判断手段と、該シェーディング状態判断
手段の判断結果に基づき前記被検眼像のシェーディング
補正を行うシェーディング補正手段と、該シェーディン
グ補正手段によりシェーディング補正された被検眼像を
記憶する補正被検眼像記憶手段とを有する眼科撮影装
置。 - 【請求項2】 前記被検眼像は角膜内皮細胞像であり、
前記被検眼像信号は水平走査方向に対して走査開始側か
ら走査終了方向に向かって高輝度から低輝度となってお
り、前記シェーディング状態判断手段は一水平走査毎の
被検眼像信号の輝度を各画素について判断する輝度判断
回路からなり、前記シェーディング補正手段は前記輝度
判断回路の判断結果に基づいて一水平走査毎の各画素の
輝度レベルを補正する輝度レベル補正回路からなること
を特徴とする請求項1に記載の眼科撮影装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21437494A JP3531979B2 (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | 眼科撮影装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21437494A JP3531979B2 (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | 眼科撮影装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0871044A true JPH0871044A (ja) | 1996-03-19 |
JP3531979B2 JP3531979B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=16654735
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21437494A Expired - Fee Related JP3531979B2 (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | 眼科撮影装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3531979B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014200041A1 (ja) * | 2013-06-12 | 2014-12-18 | 株式会社 トプコン | 角膜内皮細胞撮影装置 |
JP2015061615A (ja) * | 2003-02-03 | 2015-04-02 | カール ツァイス アーゲー | 眼科外科手術用顕微鏡システムおよびその作動方法 |
-
1994
- 1994-09-08 JP JP21437494A patent/JP3531979B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015061615A (ja) * | 2003-02-03 | 2015-04-02 | カール ツァイス アーゲー | 眼科外科手術用顕微鏡システムおよびその作動方法 |
WO2014200041A1 (ja) * | 2013-06-12 | 2014-12-18 | 株式会社 トプコン | 角膜内皮細胞撮影装置 |
JP2014239812A (ja) * | 2013-06-12 | 2014-12-25 | 株式会社トプコン | 角膜内皮細胞撮影装置 |
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---|---|
JP3531979B2 (ja) | 2004-05-31 |
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