JPH09262211A

JPH09262211A - 眼科撮影装置

Info

Publication number: JPH09262211A
Application number: JP8103162A
Authority: JP
Inventors: Takashi Masuda; 高増田; Kazuhiro Matsumoto; 和浩松本; Yutaka Nishihara; 裕西原; Motoya Takai; 元也高井; Takeshi Kitamura; 健史北村; Tetsuji Ogawa; 哲司小川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1996-03-29
Publication date: 1997-10-07
Also published as: US6158864A

Abstract

(57)【要約】【目的】単一の撮像手段で観察及び撮影共に最高の解
像度を有する画像を得る。【構成】固定台１上には可動台２が載置され、可動台
２上には測定部３が固定され、固定台１の被検者側には
顔固定部材４が取り付けられている。可動台２の検者側
には、コンピュータ用の液晶ディスプレイ５、撮影スイ
ッチ６ａを有する操作桿６、トラックボール７ａと設定
釦７ｂから成るポインティングデバイス７が配置されて
おり、測定部３には光学系や電気回路、画像記録手段８
が内蔵されている。液晶ディスプレイ５上においては、
ウィンドウW1に動画画像、ウィンドウW2に撮影された静
止画画像、ウィンドウW3に患者名やＩＤ等の情報が表示
され、メニュバーＭには、患者情報の入力、各ウィンド
ウの表示・非表示や移動、画像の拡大・縮小などの操作
メニュが表示され、トラックボール７ａによりポインタ
Ｐを移動して選択し、設定釦７ｂを押して設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被検眼像の記録や
表示を行うための眼科撮影装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、眼底カメラとしては、ハロゲ
ンランプなどの連続発光光源により被検眼を撮像し、光
学ファインダやテレビモニタを使用して被検眼との位置
合わせや撮影部位の観察を行い、検者がスイッチを押し
てストロボを発光させて眼底像を銀塩フィルムに記録す
る方式が知られている。

【０００３】また、近年では電子画像技術の発達により
記録媒体が電子化されており、観察は従来通り光学ファ
インダ又は専用のテレビカメラにより行い、記録は検者
のスイッチを認識して光源を発光させて、記録専用のテ
レビカメラから出力されるテレビ信号を磁気テープやス
チルビデオ等のアナログ記録装置に記録し、これらの再
生像をテレビモニタに表示する方式や、テレビ信号をＡ
／Ｄ変換してフレームメモリなどの記憶装置に画像を記
憶し、更に再びＤ／Ａ変換してテレビ信号に戻してテレ
ビモニタ上に表示する方式が広く使われている。

【０００４】特に、高画質を特長としているものでは、
撮影用に静止画専用の高解像撮像素子からデジタル出力
が可能なものもあり、観察を専用のテレビカメラ又は光
学ファインダで行い、画像記録もカメラからのデジタル
出力をＳＣＳＩやＰＣＭＣＩＡなどのインタフェースを
介して、別体のパーソナルコンピュータに転送した後
に、記録／画像表示用ソフトウェアにより表示するよう
にしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
電子記録媒体に記録する眼底カメラにおいては、観察用
の光学ファインダ又はテレビカメラと、記録用のテレビ
カメラ又は静止画専用の撮像素子の２つの光学系と、２
つのテレビカメラが必要となるためにコストが高くな
る。特に、無散瞳眼底撮影のように、観察は赤外光で行
い可視光でカラー撮影を行う装置では、観察用の赤外テ
レビカメラと撮影用のカラーカメラが必要となり、撮影
用にテレビ信号の持つ解像力を最大限に生かすために高
額な３板式カラーカメラを使用しても、一般的に使用さ
れるテレビ信号ではテレビ信号帯域が制限されて得られ
る解像力には限界がある。

【０００６】また、撮像素子の画素数が多く高精細画像
を得ることができるＡ／Ｄ変換器を内蔵するデジタルカ
メラを用いた眼底カメラもあるが、これはデータの転送
時間の関係上、静止画専用であり、観察時に必要とされ
るフレームレートで動画を表示することは不可能であ
る。従って、観察時には別に観察専用のテレビカメラや
光学ファインダが必要となる。

【０００７】また、これらの静止画を表示するには、カ
メラに内蔵されたＳＣＳＩやＰＣＭＣＩＡなどのインタ
フェースを介してパーソナルコンピュータやワークステ
ーションにデータを転送し、専用のソフトウェアでコン
ピュータ用のディスプレイ上に表示する必要があり、撮
影したデータを見るためには装置の近くに大型のコンピ
ュータとモニタを設置しなければならないという問題が
ある。

【０００８】本発明の第１の目的は、上述の問題点を解
消し、単一の撮像手段で観察及び撮影共に最高の解像力
を有する画像が得られる眼科撮影装置を提供することに
ある。

【０００９】本発明の第２の目的は、撮影装置本体内で
高精細な画像を表示することができる眼科撮影装置を提
供することにある。

【００１０】本発明の第３の目的は、撮影した画像の確
認と被検眼との位置合わせや撮影部位の選択を簡単に行
うことができる眼科撮影装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の第１発明に係る眼科撮影装置は、被検眼の画像を撮像
する撮像手段と、該撮像手段からの画像信号を動画表示
用の信号に変換する第１の信号変換手段と、前記撮像手
段からの画像信号をデジタル信号に変換する第２の信号
変換手段と、これらの第１と第２の信号変換手段とを切
換える第１の切換手段と、前記第１、第２の信号変換手
段に対応して前記撮像手段の駆動方式を切換える第２の
切換手段とを有することを特徴とする。

【００１２】第２発明に係る眼科撮影装置は、被検眼の
画像を撮像する撮影手段と、該撮像手段からの画像信号
をデジタル信号に変換する信号変換手段と、該信号変換
手段によるデジタル信号をコンピュータ用のディスプレ
イに表示するための制御手段とを有することを特徴とす
る。

【００１３】第３発明に係る眼科撮影装置は、被検眼の
画像を撮像する撮像手段と、該撮像手段からの画像信号
を動画表示用の信号に変換する第１の信号変換手段と、
前記撮像手段からの画像信号をデジタル信号に変換する
第２の信号変換手段と、前記動画表示用の画像信号とデ
ジタル信号に変換した画像を単一のコンピュータ用のデ
ィスプレイに表示するための制御手段とを有することを
特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は眼底カメラの斜視図を示し、固
定台１上には可動台２が載置され、可動台２上には測定
部３が固定され、固定台１の被検者側には顔固定部材４
が取り付けられている。可動台２の検者側には、ＳＶＧ
Ａなどのコンピュータ用の液晶ディスプレイ５、撮影ス
イッチ６ａを有する操作桿６、トラックボール７ａと設
定釦７ｂから成るポインティングデバイス７が配置され
ており、測定部３には光学系や電気回路、ＭＯ、ＣＤ−
ＲＯＭ、ハードディスクなどの画像記録手段８が取り付
けられている。

【００１５】液晶ディスプレイ５上においては、ウィン
ドウW1に動画画像、ウィンドウW2に撮影された静止画画
像、ウィンドウW3に患者名やＩＤ等の情報が表示され、
メニュバーＭには、患者情報の入力、各ウィンドウの表
示・非表示や移動、画像の拡大・縮小などの操作メニュ
ーが表示され、トラックボール７ａによりポインタＰを
移動して選択し、設定釦７ｂを押して設定できるように
なっている。

【００１６】図２は測定部３内の光学系と電気ブロック
回路の構成図を示し、ハロゲンランプのように連続発光
する観察用光源１１から対物レンズ１２に至る光路上に
は、可視光カットフィルタ１３、ストロボなどの撮影用
光源１４、リングスリット１５、フィールドレンズ１
６、照明用リレーレンズ１７、眼内の散乱光を除去する
ためのバッフル１８、孔あきミラー１９が順次に配列さ
れている。孔あきミラー１９の背後の光路上には、フォ
ーカシングレンズ２０、撮像レンズ２１、光路に挿脱可
能な赤外吸収フィルタ２２、ストライプフィルタなどに
よってカラー信号を発生する撮像素子２３が配列されて
いる。

【００１７】撮像素子２３の出力は、ドライバボード２
４、テレビ信号を表示可能なコンピュータディスプレイ
制御用ビデオボード２５、液晶ディスプレイ５に順次に
接続されており、ドライバボード２４の出力は撮影スイ
ッチ６と、ストロボ発光回路２６を介して撮影用光源１
４とにそれぞれ接続され、ドライバボード２４、ビデオ
ボード２５の入出力はマルチバスやＰＣＩバスなどのコ
ンピュータ用の汎用バス２７に接続されている。

【００１８】汎用バス２７には、ＣＰＵの他にＲＯＭや
ＲＡＭなどの記憶素子、及び汎用バス２７を制御するイ
ンタフェイスを有するＣＰＵマザーボード２８が接続さ
れる。ＣＰＵマザーボード２８にはＳＣＳＩやＩＤＥな
どのインタフェイスを介して、画像情報と患者の氏名や
ＩＤ等の患者情報とを記録する画像記録手段８、ＲＳ−
２３２Ｃなどのインタフェイスを介してポインティング
デバイス７が接続されている。

【００１９】ＣＰＵマザーボード２８は画像記録手段８
に、画像情報、患者のＩＤや氏名などの患者情報と共に
眼底像を記録し、ポインティングデバイス７により液晶
ディスプレイ５上に表示されたポインタＰを動かして、
各ウィンドウW1〜W3の消去や拡大縮小、画像の拡大縮
小、画像記録手段８への静止画の記録や検索などの操作
を行うようになっている。

【００２０】図３はドライバボード２４の電気ブロック
回路の構成図を示し、撮像素子２３の入出力はドライバ
ボード２４内のマルチプレクサや電磁リレーなどから成
る２つのスイッチ３１ａ、３１ｂに接続されている。ス
イッチ３１ａ、３１ｂは２つの接点を切換えるようにな
っており、スイッチ３１ａの一方の接点は静止画用信号
処理回路３２、Ａ／Ｄ変換器、バスドライバ等の回路３
３を介して、外部の汎用バス２７に接続され、他方の接
点は同期信号発生器３４からの出力と共に、動画用信号
処理回路３５を介して外部のビデオボード２５に接続さ
れている。

【００２１】また、スイッチ３１ｂの一方の接点には、
同期信号発生器３４からの出力が動画用の撮像素子駆動
回路３６を介して接続されており、他方の接点には静止
画用の撮像素子駆動回路３７の出力が接続され、静止画
用の撮像素子駆動回路３７には外部クロックＫからの出
力が接続され、更に外部の撮影スイッチ６ａの出力がタ
イミング発生回路３８を介して接続されており、タイミ
ング発生回路３８の出力は外部のストロボ発光回路２６
とドライバボード２４内のスイッチ６ａに接続されてい
る。

【００２２】通常、カラーカメラに使われるストライプ
フィルタは、可視光成分では波長選択性を有するが赤外
光は透過する特性があるので、赤外吸収フィルタ２２を
光路外に外すことにより、撮像素子２３は赤外光に感度
のある撮像素子２３として使用することができる。この
場合に、色フィルタは色によって透過率が異なるので、
結果として画像に色が付いて見えてしまうが、ドライバ
ボード２４の設計によってこれを補正することができ
る。

【００２３】本実施例の場合は、ドライバボード２４か
らのテレビ信号を一旦ビデオボード２５に入力し、ビデ
オボード２５の処理機能を使って、例えばＲ、Ｇ、Ｂ各
チャンネル毎のルックアップテーブルの定数を、予め撮
像素子２３からの出力に合わせて設定しておけば、液晶
ディスプレイ５上で赤外吸収フィルタ２２の透過率の差
による色を消して表示することができる。現在では、テ
レビ信号入力端子を有し、コンピュータディスプレイ上
にテレビ動画像と共に文字、グラフィック、画像などを
高速表示するビデオボード２５が最近広く使われている
ので、このようなビデオボードを使用すれば安価に装置
を構成することが可能である。

【００２４】上述の構成により、検者は本体に配置され
たトラックボール７ａによって液晶ディスプレイ５上の
メニュバーＭにポインタＰを移動して、患者情報の入
力、各ウィンドウW1、W2、W3の表示・非表示や移動、画
像の拡大・縮小表示などを選択し、設定釦７ｂを押して
設定する。これによって、適宜に画像を記録したり、画
像記録手段８に保存された画像を液晶ディスプレイ５上
に表示することができる。

【００２５】観察用光源１を点灯すると、観察用光源１
から出射した光束は、可視光カットフィルタ１３により
可視光波長成分がカットされ、撮影用光源１４を透過
し、リングスリット１５を照明する。更に、フィールド
レンズ１６、照明用リレーレンズ１７、バッフル１８を
通り、孔あきミラー１９の周辺部で反射され、対物レン
ズ１２により被検眼の眼底を照明する。眼底からの反射
光は、対物レンズ１２、孔あきミラー１９の中心孔を通
過し、フォーカシングレンズ２０、撮像レンズ２１によ
り撮像素子２３上に結像する。

【００２６】このとき、ドライバボード２４において同
期信号発生器３４から所定のテレビ信号が発生され、こ
の同期信号のタイミングに合わせて動画用の撮像素子駆
動回路３６により撮像素子２３が駆動され、撮像素子２
３からの信号はドライバボード２４において、スイッチ
３１ａによって結合された動画用の信号処理回路３５に
入力されて、ＮＴＳＣコンポジット、Ｙ／Ｃ分離、ＲＧ
Ｂ分離などの汎用のテレビ信号に変換され、同期信号発
生器３４から供給された同期信号を付加したテレビ信号
として、ビデオボード２５を通して液晶ディスプレイ５
上のウィンドウW1に動画として表示される。これらの制
御は全て、汎用バス２７を介してＣＰＵマザーボード２
８により行われる。

【００２７】上述の実施例は無散瞳眼底カメラに応用し
た場合であるが、図２において可視光カットフィルタ１
３を除き、赤外吸収フィルタ２２を常に光路中に挿入し
ておけば、可視光で観察、撮影が可能になるので、散瞳
型眼底カメラとして使うことができる。

【００２８】撮像素子２３に数百万画素を有する高解像
撮像素子を使用して動画表示する場合には、撮像素子２
３そのものが持つ解像度がテレビ信号の周波数帯域によ
る解像度の上限を越えてしまい、撮像素子２３の性能が
生かしきれない。また、テレビ信号レートで撮像素子２
３を駆動して全ての信号を出力させると、情報量が多く
なり各画素に対応する信号周波数が非常に高くなるの
で、信号処理を行う撮像素子２３として高速動作が可能
なものが必要となり、コストや電気ノイズなどの面でも
不都合が生ずる。

【００２９】従って、撮像素子駆動回路３６の作用によ
り撮像素子２３の駆動方式を変更して、例えば動画表示
する場合は画素を１つおきに読み出すなど、テレビ信号
として十分な程度に画素を間引いて駆動する方式を採用
することにより、撮像素子２３から出力される信号の情
報量を削減して、簡単に動画に必要な信号処理を行うこ
とができる。

【００３０】検者は液晶ディスプレイ５内のウィンドウ
W1に表示された動画を見ながら、操作桿６を動かして被
検眼との位置合わせを行って撮影部位を決定する。撮影
部位が設定されて、検者が操作桿６の上部の撮影スイッ
チ６ａを押すと、撮影スイッチ６ａからの信号は、所定
のタイミングでドライバボード２４の各種回路を動作さ
せるタイミング発生回路３８に入力され、タイミング発
生回路３８からの出力によりスイッチ３１ｂが切換えら
れ、静止画用の撮影素子駆動回路３７が駆動し、ストロ
ボ発生回路２６へ発光信号が出力される。

【００３１】ストロボ発生回路２６は撮影用光源１４を
駆動してストロボ光を発生させ、同時に赤外吸収フィル
タ２２が光路中に挿入され、撮像素子２３上に入射する
赤外光はカットされる。撮影用光源１４からのストロボ
光は観察用光束と同様の光路を辿り、撮像素子２３に眼
底像を結像する。

【００３２】この眼底像の画像信号は静止画用信号処理
回路３２により信号処理され、Ａ／Ｄ変換器３３により
デジタル化され、汎用バス２７上に画像データとして出
力される。静止画用の撮像素子駆動回路３２は所定のク
ロック信号に従い、撮像素子２３が有する全ての画素を
有効にして出力するように駆動する。なお、静止画撮影
の際の撮像素子２３の蓄積時間や画像信号の転送などの
信号処理は、テレビ信号と全く関係なく行うことができ
るので、特に画素数の大きい撮像素子２３を用いて高精
細な画像を撮影する場合には、各素子を高速で駆動する
必要がなくなるので回路構成上の利点となる。

【００３３】本実施例では、動画用の撮像素子駆動回路
３６と静止画用の撮像素子駆動回路３２を専用に備え、
両者をスイッチ３１ａ、３１ｂで切換えているが、撮像
素子駆動回路３２、３６を駆動するタイミングと読出画
素の設定を変更することにより、動画と静止画の駆動を
切換えるようにすれば、特に撮像素子駆動回路３２、３
６を別々に備える必要はない。

【００３４】撮影されたデジタル画像情報は汎用バス２
７を通ってＣＰＵマザーボード２８上のＲＡＭに記憶さ
れ、同時にソフトウェアによりビデオカード２５によっ
て液晶ディスプレイ５上に表示される。図１に示すよう
に液晶ディスプレイ５には、大きく表示されたウィンド
ウW2上に静止画、小さく表示されたウィンドウW1上に動
画、もう１つのウィンドウW3に撮影された画像の患者の
ＩＤナンバと名前がそれぞれ表示されている。このよう
にして、文字情報と画像情報及びその他のユーザインタ
フェイスに関する全ての情報を、液晶ディスプレイ５上
に表示することができる。

【００３５】実際には、これらの動作はＣＰＵマザーボ
ード２８によりビデオボード２５を制御して行われる
が、通常のＮＴＳＣ等のテレビモニタにこれらの情報を
表示しようとすると、制御回路が複雑になる。信号形態
として、ＶＧＡ、ＳＶＧＡ等の一般のコンピュータディ
スプレイを使用すれば、前者で６４０×４８０ドット、
後者では８００×６００ドット以上なので、解像度の点
でもテレビ信号よりも優れており、高精細な画像の表示
が可能である。特に、デジタル化された静止画をテレビ
モニタに表示する場合には、再度、Ｄ／Ａ変換してテレ
ビ信号にするために、信号の周波数帯域による画像の劣
化が生ずるが、コンピュータディスプレイ上で表示する
場合には制御をドット単位で行うので、像の持つ解像度
により表示することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように第１発明に係る眼科
撮影装置は、撮像手段を動画と静止画で異なる駆動方式
により駆動し、それぞれの場合で信号変換手段を変更す
ることにより、単一の撮像手段で動画と静止画の両方が
出力可能となると共に、動画と静止画についてそれぞれ
最適な速度と解像度で画像を表示することができる。

【００３７】第２発明に係る眼科撮影装置は、撮像手段
からの画像信号をデジタル変換し、デジタル画像を内蔵
のコンピュータ用のディスプレイに表示することによ
り、テレビ信号の信号帯域に捉われることなく、撮影さ
れた画像の持つ解像度をそのままで表示可能となると共
に、拡大表示や縮小表示や複数の画像を表示したり、マ
ウスやトラックボールなどの外部からの入力が可能にな
るので、操作性を向上させることができる。

【００３８】第３発明に係る眼科撮影装置は、撮像手段
からの動画像と静止画像を単一のコンピュータ用のディ
スプレイに表示することにより、検者は同一画面を見る
だけで被検眼との位置合わせや撮影部位の決定、撮影の
確認、診断などを容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の斜視図である。

【図２】光学系及びブロック回路の構成図である。

【図３】ドライバボードのブロック回路の構成図であ
る。

【符号の説明】

１固定台２可動台３測定部５液晶ディスプレイ６操作桿７ポインティングデバイス８画像記録手段１１観察用光源１４撮影用光源２３撮像素子２４ドライバボード２５ビデオボード２８ＣＰＵマザーボード３２静止画用信号処理回路３４同期信号発生回路３５動画用信号処理回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高井元也神奈川県川崎市中原区今井上町53番地キヤノン株式会社小杉事業所内 (72)発明者北村健史神奈川県川崎市中原区今井上町53番地キヤノン株式会社小杉事業所内 (72)発明者小川哲司神奈川県川崎市中原区今井上町53番地キヤノン株式会社小杉事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検眼の画像を撮像する撮像手段と、該
撮像手段からの画像信号を動画表示用の信号に変換する
第１の信号変換手段と、前記撮像手段からの画像信号を
デジタル信号に変換する第２の信号変換手段と、これら
の第１と第２の信号変換手段とを切換える第１の切換手
段と、前記第１、第２の信号変換手段に対応して前記撮
像手段の駆動方式を切換える第２の切換手段とを有する
ことを特徴とする眼科撮影装置。
【請求項２】前記動画表示用の信号はテレビ信号とし
た請求項１に記載の眼科撮影装置。
【請求項３】前記第１、第２の切換手段はスイッチと
した請求項１に記載の眼科撮影装置。
【請求項４】被検眼の画像を撮像する撮影手段と、該
撮像手段からの画像信号をデジタル信号に変換する信号
変換手段と、該信号変換手段によるデジタル信号をコン
ピュータ用のディスプレイに表示するための制御手段と
を有することを特徴とする眼科撮影装置。
【請求項５】被検眼の画像を撮像する撮像手段と、該
撮像手段からの画像信号を動画表示用の信号に変換する
第１の信号変換手段と、前記撮像手段からの画像信号を
デジタル信号に変換する第２の信号変換手段と、前記動
画表示用の画像信号とデジタル信号に変換した画像を単
一のコンピュータ用のディスプレイに表示するための制
御手段とを有することを特徴とする眼科撮影装置。
【請求項６】前記動画と静止画は同一のディスプレイ
上の別個のウィンドウに表示する請求項５に記載の眼科
撮影装置。