KR20140038937A - 안과 촬영 장치 - Google Patents

Abstract

조명 광원의 조명광을 피검안의 안저에 투영하는 조명 광학계(100, 13, 15…)와, 조명광으로 조명된 안저상을 촬영하는 촬영 광학계(22, 42, 31, 32…)와, 피검안 관찰 기간에 있어서 피검안의 안저를 관찰하기 위한 동화를 촬영하는 적외광용의 제 1 전자 촬상 수단(40), 제 2 전자 촬상 수단(53)에 의해 피검안을 정지화 촬영하기에 앞서 제 1 전자 촬상 수단을 이용하여 피검안의 안저를 관찰하는 피검안 관찰 기간에 계속해서 조명 광학계, 촬영 광학계의 광로에 각각 삽탈가능한 피검안 안저의 자연 형광을 촬영하기 위한 익사이터 필터(13)와, 피검안 안저의 자연 형광을 촬영하기 위한 배리어 필터(BF3)와, 조명광의 가시광 성분과 적외광 성분의 비율을 변경하는 조절 수단을 설치한다.

Description

안과 촬영 장치{OPHTHALMOLOGIC IMAGING APPARATUS}

본 발명은 안저자발형광(FAF) 촬영과 같은 자연 형광 촬영을 행하는 안과 촬영 장치에 관한 것이다.

최근 안저자발형광(FAF)에 의한 안저 촬영이 주목받고 있다. 안저자발형광(FAF) 촬영은 안저의 자연 형광을 이용해서 안저 촬영을 행하는 기술이다.

예를 들면 가령성 황반 변성증에서는 리포푸신이 안저 망막의 황반부에 축적되지만 이 축적 물질의 리포푸신은 일종의 형광 물질이며, 소정의 파장의 광을 조사하면 자연 형광을 발한다. 또한 가령성 황반 변성증에 있어서의 리포푸신에 한정되고 않고, 다른 병변 그 외에 특유의 형광 물질에 대해서도 관찰/촬영 광학계에 삽입하는 익사이터 필터 및 배리어 필터의 특성을 적당히 선택함으로써 동일한 촬영 방식으로 안저자발형광(FAF) 촬영이 가능하다.

FAF의 형광 광량은 매우 미약하고, 촬영 화상의 노이즈가 많아지므로 촬영 시에는 다대한 조명 광량이 필요하게 되거나 또는 고감도의 촬상 소자가 필요하게 된다고 하는 과제가 있고, 특히 화상의 노이즈에 관해서는 노이즈 리덕션 효과를 얻을 목적으로 복수매 촬영한 안저 화상을 합성할 때 축동를 피하면서 적정한 노출을 얻기 위한 구성이 제안되어 있다(예를 들면 하기 특허문헌 1).

일본 특허 공개 2010-259531호 공보

FAF 촬영은 가시광(녹색광)의 여기 필터와 근적외광(적색광)의 형광 필터를 사용하여 안저의 자발형광을 촬영하는 수법이며, 촬영 방법은 일반적으로 하기 2종류가 있다.

하나는 무산동 안저 카메라의 구성을 이용하고, 적외광을 사용해서 CCD 카메라 등의 수광 소자와 LCD 모니터 등의 표시 수단을 이용하여 관찰을 행하고, 촬영 시에 여기(익사이터) 필터를 통해 촬영하는 방법, 또 하나는 산동 카메라의 구성을 이용해서 가시광을 사용하여 파인더로 직접 관찰을 행하고, 촬영 시에 형광 필터(배리어 필터)를 삽입해서 촬영하는 방법이 있다.

FAF 촬영 그 자체는 원리적으로는 약제를 사용하지 않고(예를 들면 형광제의 정맥 주사 등을 필요로 하지 않고) 촬영할 수 있는 비침습적인 형광 촬영이지만 상기 산동 방식으로 촬영을 행하면 산동제를 사용하기 때문에 피검자의 부담이 큰 문제가 있다. 또한 무산동 촬영을 행하는 경우 시물질에 의한 퇴색이 일어나지 않기 때문에 FAF 화상이 어두워지는 문제가 있다.

그런데 안저자발형광은 시물질의 퇴색에 의해 안저자발형광(FAF)이 증강한다고 전해지고 있다. 그래서 촬영 전에 미리 가시광을 안저에 조사함으로써 시물질의 퇴색을 일으키고, 그 상태로 안저 촬영을 행함으로써 자발형광이 증강된 밝은 FAF 화상을 얻을 수 있다. 그러나 일반적으로 무산동 촬영 방식으로 피검안을 촬영하는 경우 촬영 전의 피검안에 가시광을 조사하면 피검안은 축동되어버리므로 무산동 촬영에 어려움이 생긴다. 그래서 축동이 일어나지 않는 수준의 미약한 가시광을 조사하여 축동을 일으키지 않고 시물질의 퇴색을 촉구하는 것이 요구된다.

본 발명의 과제는 복수의 안저 화상의 촬영·합성이라고 하는 복잡한 화상 처리를 필요로 하지 않고, 특히 무산동 촬영 방식에 있어서 미약한 가시광을 이용함으로써 시물질의 퇴색을 촉진하여 안저자발형광(FAF) 촬영과 같은 자연 형광 촬영에 있어서 보다 밝은 안저 화상을 얻을 수 있도록 하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에 있어서는 조명 광원으로부터의 조명광으로 피검안의 안저를 조명하는 조명 광학계와, 상기 조명 광학계에 의해 안저에 조사되는 조명광에 의해 조명된 안저상을 촬영하는 촬영 광학계와, 피검안을 정지화 촬영하기 전의 피검안 관찰 기간에 있어서 피검안의 안저를 관찰하기 위한 동화를 촬영하는 적외광용의 제 1 전자 촬상 수단과, 피검안을 정지화 촬영하기 위한 제 2 전자 촬상 수단을 구비하고, 상기 제 1 전자 촬상 수단을 이용해서 피검안의 안저를 관찰하는 상기 피검안 관찰 기간에 계속해서 셔터 조작에 따라 상기 제 2 전자 촬상 수단에 의해 피검안을 정지화 촬영하여 취득된 정지화 정보로서 기록하는 안과 촬영 장치로서 상기 조명 광학계의 광로에 삽탈가능하게 설치되어 피검안 안저의 자연 형광을 촬영하기 위한 익사이터 필터와, 상기 촬영 광학계의 광로에 삽탈가능하게 설치되어 피검안 안저의 자연 형광을 촬영하기 위한 배리어 필터와, 상기 조명광의 가시광 성분과 적외광 성분의 비율을 변경하는 조절 수단을 설치한 구성을 채용했다.

(발명의 효과)

상기 구성에 의하면 상기 익사이터 필터 및 배리어 필터를 광로에 각각 삽입해서 행하는 안저자발형광(FAF) 촬영과 같은 자연 형광 촬영에 있어서 적외광용의 제 1 전자 촬상 수단을 이용해서 피검안의 안저를 관찰하는 상기 피검안 관찰 기간에 상기 조절 수단을 통해 상기 조명 광원의 가시광 성분과 적외광 성분의 비율을 변경하여 후속의 자연 형광 촬영에 지장을 초래하는 것과 같은 피검안의 축동이 생기지 않는 범위에서 안저의 시물질의 퇴색을 촉진하는 미약한 가시광을 피검안 안저에 조사할 수 있고, 특히 무산동 촬영 방식에 있어서 미약한 가시광에 의해 안저의 시물질의 퇴색을 촉진하여 안저자발형광(FAF) 촬영과 같은 자연 형광 촬영에 있어서 보다 밝은 안저 화상을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명을 채용한 산동/무산동 촬영 겸용형의 안과 촬영 장치의 구성을 나타낸 설명도이다.
도 2는 안저자발형광(FAF) 촬영에 사용되는 익사이터 필터 및 배리어 필터의 투과 특성을 나타낸 설명도이다.
도 3은 본 발명을 채용한 무산동 촬영형의 안과 촬영 장치의 구성을 나타낸 설명도이다.
도 4는 도 3의 안과 촬영 장치에 있어서의 적외광 LED 및 가시광 LED를 배치한 조명계의 구성을 상세하게 나타낸 설명도이다.
도 5는 가시광 및 적외광과 다른 투과율을 갖는 익사이터 필터를 스위칭하여 사용하는 구성을 나타낸 설명도이다.
도 6은 본 발명을 채용한 안과 촬영 장치에 의한 안저자발형광(FAF) 촬영 순서를 나타낸 플로우 챠트 도면이다.

이하 도면에 나타내는 실시형태에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.

(실시예)

도 1은 본 발명을 채용한 안과 촬영 장치의 실시예로서 무산동 촬영 모드, 산동 촬영 모드에 의해 안저 촬영이 가능한 안저 카메라의 구성을 나타내고 있다.

도 1의 안저 카메라에서는 산동 촬영 모드에 있어서 가시 형광 촬영을, 또한 무산동 촬영 모드에 있어서 안저자발형광(FAF) 촬영(자연 형광 촬영) 및 적외광에 의한 관찰·촬영, 및 적외 형광(ICG) 촬영을 행한다.

도 1의 하부는 조명 광원(램프(LA, LA')）의 조명광을 피검안의 안저에 투영하는 조명 광학계의 구성을 나타내고 있다. 도 1의 오른쪽 아래에는 여기광을 포함하는 가시광의 조명광을 발생하는 광원부, 및 적외광의 광원부가 배치되어 있다.

이들 어느 광원부나 적외광 및 가시광을 발생하는 광원으로서 램프(할로겐 램프 등)(LA, LA')를 사용하고, 이들 램프(LA, LA')는 구면 미러(M1 및 M1')의 곡률 중심에 배치되어 있다.

램프(LA, LA')의 전방에는 콘덴서 렌즈(L1, L1')가 배치되고, 콘덴서 렌즈(L1)의 전방에는 적외광 커팅·가시광 투과의 특성을 갖는 필터(F1)가, 콘덴서 렌즈(L1)'의 전방에는 적외광 투과·가시광 커팅의 특성을 갖는 필터(F1')가 배치되어 있다.

상기 중 필터(F1)는 가시광의 조명광만을 피검안 방향으로 전달하기 위한 것이며, 대략 800nm 이상의 적외광 영역을 커팅하여 그 이하의 가시영역을 투과한다. 또한 필터(F1')의 특성은 필터(F1)와 반대로 대략 800nm 이하의 여기광을 포함하는 가시광 영역을 커팅하여 그 이상의 적외영역을 투과한다.

상기 2개의 광원부의 조명광은 적외광 반사·가시광 투과의 특성을 갖는 미러(M0)를 통해 조사할 수 있고, 이들 조명광은 콘덴서 렌즈(L2)를 거쳐 전반사 미러(M2)에 의해 반사되고, 이어서 릴레이 렌즈(L3, L4)를 거쳐 중심에 구멍이 뚫린 유공 전반사 미러(M3)에서 반사되고 나서 대물 렌즈(L5)를 거쳐 피검안(E)의 동공(Ep)으로부터 안저(Er)에 입사된다.

후술의 스위칭 조작 수단(121) 또는 스위칭부(122)는 2개의 광원부의 램프(LA, LA')의 점등, 소등 및 그 광량을 더 제어할 수 있고, 조명 광원의 가시광 성분과 적외광 성분의 비율을 변경하는 조절 수단을 구성한다.

콘덴서 렌즈(L2) 및 전반사 미러(M2) 간의 위치에는 익사이터 필터(EF1, EF2, EF3)가 이들 중 어느 하나를 삽입해서 사용할 수 있도록 배치된다.

익사이터 필터(EF1)는 가시 형광 촬영에서, 익사이터 필터(EF2)는 안저자발형광(FAF) 촬영에서, 또한 익사이터 필터(EF3)는 적외 형광(ICG) 촬영에서 각각 사용된다.

특히 안저자발형광(FAF) 촬영에서 사용되는 익사이터 필터(EF2)는 도 2의 상부에 나타낸 바와 같이 가시영역의 여기광(예를 들면 550~600nm 부근), 및 적외광 (예를 들면 800nm 이상)의 2개의 투과 영역을 갖는 것이다.

또한 전반사 미러(M2)의 전방에는 각각 무산동 촬영 모드, 산동 촬영 모드, 및 적외 형광 촬영 모드용의 링 슬릿(RS1, RS2, RS3) 중 어느 하나가 삽입될 수 있도록 배치된다.

또한 후술의 필름(F) 또는 CCD1, CCD2의 카메라 상에 안저상을 촬영할 때를 위해 미러(M0)와 콘덴서 렌즈(L2) 사이에 촬영용 광원으로서 스트로보(SR)가 배치된다. 스트로보(SR)는 여기광을 포함하는 가시영역을 중심으로 하는 발광 특성을 갖고 있다.

또한 상기 중 릴레이 렌즈(L3, L4)는 무산동 모드용이며, 산동 모드나 형광 모드일 때는 릴레이 렌즈(L3', L4')로 스위칭된다. 또한 릴레이 렌즈(L3, L4)의 부근에는 필요에 따라 대물 렌즈(L5)의 경계면의 반사에 기인하는 유해광을 제거하기 위한 흑점판 등도 배치된다(도시하지 않음).

스위칭 조작 수단(121)은 스위치 및 필요한 구동 회로로 구성되어 무산동형 조명계(L3, L4)와 산동형 조명계(L3', L4'）의 각 릴레이 렌즈의 스위칭을 행함과 아울러 후술의 CCD2 또는 CCD1의 출력을 선택하는 스위칭부(122)를 제어한다. 또한 스위칭 조작 수단(121)은 형광 모드에 필요한 익사이터 필터(EF1~EF3), 후술의 배리어 필터(BF1~BF3)의 삽탈, 그 외의 리턴 미러(M4, M5, M6)의 스위칭을 행하고, 또한 관찰 광원(LA, LA')의 점등, 소등도 제어한다. 또한 이 스위칭 조작 수단(121)에는 타이머(시간 계측 수단)(130)가 접속되고, 스위칭 조작 수단(121)은 가시 형광 촬영이나 적외 형광 촬영 시에 이 타이머의 온/오프 제어를 행한다.

안저(Er)로부터의 반사광은 다시 동공(Ep)으로부터 대물 렌즈(L5)를 통해 수광되고, 유공 전반사 미러(M3)의 구멍을 통해 포커스 렌즈(L6), 결상 렌즈(L7)를 통과하여 미러(M4)에 입사된다. 미러(M4)에서 반사된 광은 미러(M5)에서 반사되어 접안 렌즈(L8)에 의해 검자(S)에게 관찰된다.

또한 포커스 렌즈(L6)의 전방에 가시 형광 촬영용의 배리어 필터(BF1), 또는 적외 형광 촬영용의 배리어 필터(BF2) 중 어느 하나가 삽입될 수 있도록 되어 있다.

미러(M4)의 후방에는 필름(F)이 배치되어 있고, 이 필름(F) 상에 안저상을 촬영하는 경우는 미러(M4)를 광로에서 떼어내어 안저상을 필름(F) 상에 인도하도록 한다.

미러(M5)는 광로에서 떼어낼 수 있도록 구성되어 있고, 미러(M5)를 광로에서 떼어낸 경우에는 미러(M4)에서 반사된 광속은 미러(M6)에서 반사된 후 렌즈(L9)를 통해 적외광에 의한 안저상을 관찰하기 위한 CCD2 상에 결상된다.

CCD2는 피검안을 정지화 촬영하기 전의 피검안 관찰 기간에 있어서 피검안의 안저를 관찰하기 위한 동화를 촬영하는 적외광용의 제 1 전자 촬상 수단을 구성한다.

또한 미러(M6)는 바운딩식(또는 하프 미러도 가능)으로 되어 있고, 피검안의 화상은 렌즈(L9')를 통해 가시광 화상을 촬상하기 위한 CCD1 상에 결상될 수 있도록 되어 있다. 이 CCD1은 피검안을 정지화 촬영하기 위한 제 2 전자 촬상 수단을 구성하고, 특히 본 실시예에서는 안저의 자연 형광을 촬영하기 위한 CCD1이 가시광 및 적외영역에 감도 범위를 갖는다.

렌즈(L9')의 전방에는 적외광 커팅 필름(RC1) 또는 안저자발형광(FAF) 촬영용의 배리어 필터(BF3)를 삽입할 수 있도록 되어 있다.

FAF 촬영용의 배리어 필터(BF3)의 특성은 예를 들면 도 2의 하부에 나타낸 바와 같이 600~800nm 부근의 안저자발형광(자연 형광) 영역을 투과하는 특성으로 한다.

상기 CCD2는 적외광 관찰(또는 촬영), 또는 적외광과 가시광의 동시 관찰(또는 촬영) 또는 형광상의 관찰(또는 촬영)에 사용된다. 한편 CCD1은 가시광 관찰이나 FAF 촬영에 사용되는 것으로 컬러 촬영용의 CCD(단판식, 3판식 모두 가능)이며, R, G, B의 3원색의 파장에 대하여 비감도를 갖는다. CCD1 또는 CCD2의 출력은 상술한 스위칭 조작 수단(121)에 의해 제어되는 스위칭기(122)에 의해 어느 하나가 선택되어 후단의 회로에 공급된다.

스위칭기(122)의 후단에는 화상 파일링 시스템이나 표시기를 접속할 수 있다. 도 1의 예에서는 스위칭기(122)에는 표시부(123) 및 기록 장치(124)가 접속되어 있다. 표시부(123)는 CRT 디스플레이나 LCD 디스플레이로 구성할 수 있고, CCD1 또는 CCD2에 의한 피검안의 촬영 화상 또는 더 여러가지의 관련 데이터를 표시할 수 있다. 기록 장치(124)는 하드디스크 드라이브, CDR, DVD-RAM, MO 등 임의의 외부 기억 장치로 구성될 수 있고, 피검안의 촬영 화상 또는 더 여러가지의 관련 데이터를 격납한다. 도 1에서는 기록 장치(124)의 데이터 파일링을 제어하는 수단으로서 PC(퍼스널 컴퓨터)(126)를 도시하고 있지만 기록 장치(124)는 PC(126)에 내장된 외부 기억 장치로서 구성되어 있어도 좋다. 기록 장치(124)의 격납 데이터는 LAN(125)을 통해 다른 검사 장치나 PC 사이에서 공유(송수신)할 수 있다.

또한 포커스 도트(FD)용의 광원으로서 LED(6)가 설치되고, LED(6)의 광은 렌즈(L10), 미러(M8), 렌즈(L11)를 거쳐 유공 전반사 미러(M3)와 결상 렌즈(L6) 사이에 배치된 미러(M9)에 입사되고, 유공 전반사 미러(M3)의 개구, 대물 렌즈(L5)를 통해 안저에 포커스용의 스폿상을 형성한다. LED(6)는 대략 660nm 부근을 중심으로 한 근적외광을 발생하는 발광 다이오드이다.

또한 본 실시형태의 안저 카메라에서는 워킹 도트용 광원(117)이 피검안(E)과 안저 카메라의 얼라인먼트용의 시표를 투영하기 위해서 설치된다. 본 실시형태에서는 일단이 유공 전반사 미러(M3)에 배치되는 옵티컬 파이버(OF)의 단면(端面)이 워킹 도트(WD)의 광상을 생성한다. 워킹 도트용 광원(117)은 렌즈(L20)와 LED(5)로 구성되어 있다.

옵티컬 파이버(OF)의 단면의 워킹 도트(WD)의 광상은 대물 렌즈(L5)를 통해 피검안(E)의 각막에 투영된다. 옵티컬 파이버(OF)의 단면은 피검자와 안저 카메라의 워킹 디스턴스(작동 거리)가 적절한 거리가 되었을 때에 핀트가 맞도록 위치에 배치되어 있다. LED(5)도 LED(6)와 마찬가지로 대략 660nm 부근을 중심으로 한 근적외광을 발생하는 발광 다이오드이다.

상기 구성에 있어서 무산동 모드 또는 산동 모드에 따른 적외광 및 가시광의 2개의 광원부의 제어, 및 릴레이 렌즈(L3, L4 및 L3', L4')의 선택은 스위칭 조작 수단(121)에 의해 행해진다.

안저 형광 촬영 중 가시 형광 촬영 및 적외 형광(ICG) 촬영은 종래와 마찬가지로 각 부재를 사용하여 행해진다. 이들 안저 형광 촬영은 피검자에 대하여 형광제 정맥 주사를 행하여 타이머(130)의 계시에 따라 스위칭 조작 수단(121)에 의해 가시 형광 촬영용의 익사이터 필터(EF1), 적외 형광(ICG) 촬영용의 익사이터 필터(EF3), 및 가시 형광 촬영용의 배리어 필터(BF1), 적외 형광 촬영용의 배리어 필터(BF2)가 스위칭된다.

또한 도 1의 구성에 있어서 안저자발형광(FAF) 촬영은 형광제 정맥 주사를 행하지 않고 안저로부터의 자연 형광을 이용해서 촬영이 행해진다.

무산동 촬영에 의해 행해지는 안저자발형광(FAF) 촬영 모드에 있어서는 적외광용 전자 촬상 수단(CCD2)을 이용하여 피검안의 안저를 관찰하는 피검안 관찰 기간에서는 램프(LA'), 콘덴서 렌즈(L1)', 필터(F1')에 의한 적외광 광원이 사용되지만 본 실시형태에서는 전안부 얼라인먼트 달성 후 스위칭 조작 수단(121)에 의해 2개의 광원부 중 램프(LA), 콘덴서 렌즈(L1), 필터(F1)에 의한 가시광원도 동시에 미약한 광량에 의해 점등된다.

이 때 예를 들면 도 6을 이용하여 상세히 서술한 바와 같이 CCD1(또는 필름(F1))에 의한 안저자발형광(FAF) 촬영에 앞서 안저자발형광(FAF) 촬영용의 익사이터 필터(EF2), 배리어 필터(BF3)를 광로에 삽입해서 램프(LA), 콘덴서 렌즈(L1)에 의한 가시광원에 의해 피검안(E)의 안저에 미약한 가시광을 조사하여 서서히 그 광량을 증대시키는 제어를 행한다. 피검안(E)의 동공 지름이 소정의 크기, 예를 들면 촬영 가능 최소 지름이 된 시점에서 램프(LA), 콘덴서 렌즈(L1), 필터(F1)에 의한 가시광원의 가시광 조사 광량을 고정한다.

그 후 안저 얼라인먼트를 행하고 나서 안저자발형광(FAF) 촬영을 행한다.

이상과 같이 안저자발형광(FAF) 촬영에 앞서 피검안(E)의 안저에 미약한 가시광을 조사하여 그 광량을 촬영에 지장이 없는 범위에서 최대로 선택, 고정함으로써 안저의 시물질의 퇴색을 촉진하고, 안저자발형광이 증강되어 밝은 FAF 화상을 촬영할 수 있게 된다.

또한 이상에서는 안저자발형광(FAF) 촬영에 있어서는 안저의 자연 형광을 발하는 물질로서 리포푸신을 상정했지만 안저에 존재할 수 있는 리포푸신과 다른 기타 형광 물질로부터의 자연 형광에 의해 촬영을 행하는 경우에는 도 5에 나타낸 바와 같이 도 1의 필터(EF1)로 변경하여 여기광과 형광의 파장에 맞춰 다른 형광 물질의 여기광의 파장 영역과 적외광의 파장 영역의 광을 투과하는 필터(F4, F5, F6, F7…)를 준비하고, 측정 대상의 형광 물질에 따라 이들 필터(F4, F5, F6, F7) 중 적당한 것을 선택하여 사용할 수 있다. 또한 마찬가지로 배리어 필터(BF3)에 대해서도 측정 대상의 형광 물질에 따라 여기광과 형광의 파장에 맞춰 다른 형광 물질의 여기광의 파장 영역과 적외광의 파장 영역의 광을 투과하는 다른 익사이터 필터, 배리어 필터를 준비해 두고 측정 대상의 형광 물질에 합치한 필터를 선택하여 사용할 수 있다.

이상에서는 무산동/산동 겸용형의 촬영 장치에 의해 안저자발형광(FAF) 촬영을 행하는 예를 나타냈지만 동일한 안저자발형광(FAF) 촬영을 행하기 위해서는 도 3과 같은 무산동 촬영 방식의 안저 촬영이 가능한 안저 카메라에서도 실시할 수 있다.

도 3의 안과 촬영 장치는 무산동 안저 카메라로서 구성되어 있다. 도 3의 안저 카메라에서는 장치 본체(10)에는 안저를 조명하는 조명 광학계와 조명된 안저를 결상하는 결상 광학계가 설치되어 있다. 장치 본체(10)는 도시하지 않은 XY 스테이지 상에 배치되어 피검안(1)에 대한 위치 결정(얼라인먼트)을 행할 수 있도록 되어 있다.

조명 광학계에서는 LED를 이용하여 구성한 광원부(100)로부터 발생된 광은 확산판(15), 스트로보(14)를 통과하여 삽탈가능하게 배치된 익사이터 필터(13)에 입사하여 확산되고, 피검안(1)의 전안부(동공)(1b)와 공역한 위치에 배치된 링 슬릿(16)을 조명한다.

익사이터 필터(13)는 상술의 익사이터 필터(EF2)와 마찬가지로 안저자발형광(FAF) 촬영용의 것으로 도 2 상부의 특성을 갖는다.

광원부(100)는 반도체 발광 소자(LED)를 기판(101)에 복수병렬 배치해서 구성된다.

이 경우 도 4에 나타낸 바와 같이 적외광을 발광하는 LED(102)와 가시광을 발광하는 LED(103)를 복수 배치한다. 이러한 구성에 의해 피검안 관찰 기간에 있어서 미약한 가시광 성분과 적외광 성분을 포함하는 조명광으로 피검안(1)을 조명하여 그 조명광의 가시광 성분과 적외광 성분의 비율을 변경할 수 있다.

또한 이러한 광원부(100)에서는 LED(102, 103)를 설치하여 이들의 점등, 소등, 또는 각각의 광량을 제어할 수 있기 때문에 도 1의 조명계에서 필요했던 가시광 및 적외광을 투과/차단하는 필터(F1, F1')는 불필요하다.

이러한 광원부(100)를 사용하면 도 1과 같은 할로겐 램프와 같은 램프 광원과 비교해서 발열이나 노이즈의 면에서도 유리해질 뿐만 아니라 적외광과 가시광의 광량을 독립적으로 조정할 수 있으므로 여러가지 조명 특성을 얻는 것이 용이해진다. 또한 이 구성은 도 1에서 설명한 산동/무산동 겸용형의 안과 촬영 장치에도 적용할 수 있고, 그 경우 적외 형광(ICG) 촬영 모드와 안저자발형광(FAF) 촬영 모드에 있어서의 적외광의 조명광, 가시 여기광의 파장 및 강도를 용이하게 제어할 수 있어 자유도가 큰 제어가 가능해진다.

또한 도 4에서는 가시광을 발광하는 LED(103)가 직사각형으로 도시되어 있지만 이것은 적외광을 발광하는 LED(102)(동그라미로 도시)와 구별하기 위해 이루어진 도시 상의 편법으로 반드시 실제의 형상을 나타낸 것은 아니다.

링 슬릿(16)을 거친 조명광은 렌즈(17), 대물 렌즈(22)의 반사를 제거하기 위한 흑점판(18), 하프 미러(19), 릴레이 렌즈(20)를 통과하여 중심에 구멍이 뚫린 유공 전반사 미러(21)에서 반사되고 나서 대물 렌즈(22)를 거쳐 피검안(1)의 전안부(1b)로부터 안저(1a)에 입사되고, 안저(1a)를 적외광으로 조명한다.

안저(1a)로부터의 반사광은 대물 렌즈(22)을 통해 수광되고, 유공 전반사 미러(21)의 구멍을 통과해서 촬영 조리개(31), 포커스 렌즈(32), 결상 렌즈(33)를 통과하고, 하프 미러(34)에서 반사되어 안저(1a)와 공역인 위치에 배치된 시야 조리개(35)를 통해 적외 투과 가시 반사미러(36)에 입사된다.

적외 투과 가시 반사미러(36)를 투과한 적외광은 미러(38)에서 반사되고, 결상 렌즈(37)을 통과하여 적외광에 감도를 갖는 적외 CCD 등으로 구성되는 촬상 장치(40)에 입사되고, 촬상 장치(40)의 출력 신호는 모니터(41)에 입력되고 표시된다.

이 촬상 장치(40)는 피검안을 정지화 촬영하기 전의 피검안 관찰 기간에 있어서 피검안의 안저를 관찰하기 위한 동화를 촬영하는 적외광용 전자 촬상 수단을 구성하는 것이다.

또한 미러(36)에서 반사된 가시광은 적어도 2종류의 변배 렌즈(47a, 47b) 중 어느 하나를 통해 부착 유닛(50)에 입사되고, 거기에 내장된 가시광에 감도를 갖는 가시 CCD 등으로 구성되는 촬상 장치(53)에서 수광된다.

촬상 장치(53)는 안저자발형광(FAF) 촬영 모드에 있어서는 피검안을 정지화 촬영하기 위한 가시광용 전자 촬상 수단을 구성하는 것으로 안저의 자연 형광을 촬영하기 위해 CCD1와 동일한 가시광 및 적외영역에 감도 범위를 갖는다.

촬상 장치(53) 전방의 광로에는 무산동 가시광 촬영용의 적외 커팅 필터(RC1) 또는 안저자발형광(FAF) 촬영용의 배리어 필터(BF3)를 배치하여 촬영 모드에 따라 스위칭하여 사용할 수 있도록 되어 있다. FAF 촬영용의 배리어 필터(BF3)의 특성은 예를 들면 도 2의 하부에 나타낸 것과 동일하다.

부착 유닛(50)은 본체(10)에 있어서 동공 공역 위치 근방에 고정된 마운트(51)에 착탈가능하게 부착되고, 장착되었을 때 커넥터(52)를 통해 셔터(46)로부터의 셔터 조작 신호를 받아들이고, 이 조작 신호를 촬상 장치(53) 및 촬상 장치에서 촬상된 화상을 기억하는 메모리(54)에 공급한다. 촬상 장치(53) 및 메모리(54)에는 커넥터(52)를 통해 본체(10)측으로부터 급전이 행해진다.

부착 유닛(50) 내에는 제어부(60)가 설치되어 있고(또는 본체(10)측에 설치되어 있어도 좋다), 이 제어부(60)는 셔터(46) 그 외에서 행해지는 검자의 조작에 따라 촬영 동작 전체를 제어한다.

또한 제어부(60)는 각 광원(광원부(100), 하기 가시 LED(71, 72) 등)의 점등, 소등, 및 광량 제어를 행함과 아울러 촬상 장치(53)~메모리(54)의 화상 입출력, 및 CCD(40)~모니터(41)의 화상 입출력을 제어하지만 본 실시예에서는 예를 들면 얼라인먼트 기간 중에 CCD(40)를 통해 촬영한 피검안(1)의 화상에 대하여 화상 인식 처리 등을 행함으로써 피검안(1)의 동공 지름을 연산하는 동공 지름 연산부를 포함하는 것으로 한다.

도 3의 광학계에 있어서 피검안(1)의 안저(1a)와 공역인 위치가 R로, 또한 전안부(특히 동공)와 공역인 위치가 P로 도시되어 있고, 시야 조리개(35)는 대물 렌즈(22), 결상 렌즈(33) 등으로 구성되는 광학계(제 1 광학계)에 대하여 안저 공역 위치에 배치되므로 이 광학계에 의한 안저상은 시야 조리개 근방에 결상되고, 또한 촬상 장치(40)의 촬상면은 결상 렌즈(37)에 관해서 시야 조리개(35)와 공역인 위치에, 또한 촬상 장치(53)의 촬상면은 변배 렌즈(47a, 47b)(제 2 광학계)에 관해서 시야 조리개(35)와 공역인 위치에 배치되므로 시야 조리개(35)의 안저상은 결상 렌즈(37), 및 변배 렌즈(47a, 47b)에서 재결상되어 촬상 장치(40, 53)는 결상된 안저상을 촬영할 수 있다.

또한 본 실시예에서는 장치 본체(10)의 피검안(1)에 대향하는 전면에는 안저자발형광(FAF) 촬영에 앞서 피검안(1)의 안저에 미약한 가시광을 조사하기 위한 가시광 LED(71, 72)을 추가하고 있다.

후술의 도 6에서는 피검안 관찰 기간에 있어서 광원부(100)의 LED(102)에 의해 적외광 조명을 행할 때 동시에 광원부(100)의 가시광LED(103)을 미약한 광량으로 점등하고, 피검안(1)의 안저에 미약한 가시광을 조사해서 안저의 시물질의 퇴색을 촉진하지만 가시광 LED(71, 72)을 가시광 LED(103)와 동일하게 제어하고, 안저의 시물질의 퇴색을 촉진하여 보다 밝은 안저 화상을 얻기 위해 사용할 수 있다.

상기와 같은 구성에 있어서 얼라인먼트 및 피검안 관찰 기간에서는 적외광의 LED(102)를 선택함으로써 안저가 적외광으로 조명되어 안저상이 대물 렌즈(22), 포커스 렌즈(32), 결상 렌즈(33)에 의해 시야 조리개(35)의 위치에 결상된다. 시야 조리개(35)의 안저상은 적외 투과 가시 반사미러(36)를 투과해서 결상 렌즈(37)에 의해 촬상 장치(40)의 촬상면에 재결상되므로 안저상이 모니터(41)에 흑백 화상으로서 표시되고, 검자는 모니터(41)를 통해 안저상을 관찰할 수 있다.

또한 조명 광학계에는 포커스 도트 광원(30)이 설치되고, 이 광원(30)으로부터의 광속이 하프 미러(19)를 통해 안저(1a)에 입사되어 포커스 렌즈(32)의 이동에 따라 포커스 도트 위치가 변화되므로 검자는 포커스 도트를 관찰함으로써 피검안에 핀트를 맞출 수 있다. 또한 얼라인먼트의 초기 단계에서는 전안부 렌즈(42)가 삽입되므로 검자는 피검안(1)의 전안부(1b)의 화상을 모니터(41)로 확인할 수 있다. 또한 얼라인먼트나 포커스 조작 시는 내부 고정등(43)이 점등되고, 검자는 피검자에게 이 고정등을 주시시킴으로써 얼라인먼트나 포커스 조작을 확실하게 할 수 있다.

얼라인먼트가 완료되면 셔터 스위치(46)가 조작되고, 그 셔터 조작 신호가 커넥터(52)를 통해 부착 유닛(50)의 촬상 장치(53)와 메모리(54)에 입력되고, 촬상 장치(53)가 기동되어 안저의 정지화의 테이킹 동작에 들어감과 아울러 셔터 스위치(46)의 조작 신호에 동기하여 촬상 장치(53)로부터 스트로보(14)에 발광을 지시하는 신호(광량 제어 신호)가 전달되므로 스트로보(14)가 발광한다. 스트로보(14)의 발광에 의해 조명된 안저상은 시야 조리개(35)의 위치에 일단 결상된 뒤 변배 렌즈(47a(47b))에 의해 촬상 장치(53)의 촬상면에 재결상되므로 촬상 장치(53)는 안저를 정지화로서 촬상한다.

또한 상세한 촬영 제어에 대해서는 도 6에 나타내어지는 예에 의해 후술하지만 안저자발형광(FAF) 촬영을 행하는 경우에는 익사이터 필터(13) 및 배리어 필터(BF3)가 각각 광로에 삽입된다.

이 촬상 장치(53)에서 촬상된 정지화는 부착 유닛(50) 내의 메모리(54)에 보존된다. 메모리(54)에 보존된 정지화는 외부 퍼스널 컴퓨터(도시하지 않음)에 테이킹되거나, 모니터(41)에 표시되거나, 또는 프린터(도시하지 않음)에 출력된다. 또는 메모리(54) 그것을 카트리지와 같이 하여 부착 유닛(50)으로부터 떼어낼 수 있도록 구성하고, 그것을 다른 기기에 삽입했을 때 상기 기기에서 메모리의 내용을 판독할 수 있도록 할 수도 있다.

또한 안저상은 촬영 광학계에 배치된 변배 렌즈(47a, 47b)에 의해 또는 이것을 대신하는 줌 렌즈에 의해 촬영 배율을 변경하여 촬상할 수 있고, 배율이 클 때는 시야 조리개(35)가 촬영되지 않은 확대된 안저상이 촬영되고, 또한 저배율일 때는 시야 조리개도 테이킹된 안저상이 촬영된다.

도 6은 본 발명의 안저자발형광(FAF) 촬영 제어의 일례를 나타낸 것으로 여기에서는 주로 도 3의 구성에 있어서의 안저자발형광(FAF) 촬영 동작을 나타내고 있다.

도 6의 스텝 S1에 있어서 검자가 장치의 조이 스틱을 조작하여 장치 본체(10)를 피검안(1)에 대하여 이동시키고, 전안부(1b)의 상에 의한 얼라인먼트(러프 얼라인먼트)를 행한다. 이 때 광원부(100)의 적외광 LED(102)가 점등됨과 아울러 전안부 렌즈(42)가 광로에 삽입되어 있다. 이것에 의해 적외광이 피검안(1)의 전안부(1b)에 조사되고, 그 반사광에 의한 전안부(1b)의 상이 촬상 장치(40) 상에 결상되어 모니터(41)의 화면 상에 전안부(1b)의 상이 표시된다. 검자는 이 표시를 보면서 XY 스테이지를 조작하여 장치 본체(10)의 얼라인먼트 조작을 행한다.

그리고 전안부(1b)의 화상의 동공의 중심(1c)이 스텝 S2의 우측에 나타낸 바와 같이 모니터(41)의 화면의 지표(도시하지 않음)로 나타내어지는 중심과 일치하면 검자는 전안부 얼라인먼트를 완료한다(스텝 S2).

여기서 얼라인먼트 완료 및 촬영 개시를 나타내는 조성의 조작을 도시하지 않은 조작부에서 행하면 광원부(100)의 가시광 LED(103)(또는 장치 전면의 가시광 LED(71, 72))을 점등시켜 안저자발형광(FAF) 촬영에 앞서 피검안(E)의 안저에 미약한 가시광을 조사한다(스텝 S3). 이 광원부(100)의 가시광 LED(103)(또는 LED(71, 72))의 광량은 스텝 S3를 통과할 때마다 서서히 증대시킨다.

스텝 S4에서는 전안부의 화상이 제어부(60)의 동공 지름 연산부에 테이킹되어 피검안(1)의 동공 지름의 측정 연산이 이루어진다(스텝 S41). 이 연산 시에는 포커스 렌즈(32)의 위치 정보도 참작된다.

광원부(100)의 가시광 LED(103)(또는 가시광 LED(71, 72))를 점등시키는 것은 안저의 시물질의 퇴색을 촉진하여 안저자발형광을 증강하기 위해서이지만 이것에 의해 피검안(1)에 큰 축동이 생겨서는 촬영이 불가능해지기 때문에 스텝 S3, S4, S41~S42의 루프에 있어서 촬영이 가능한 범위에 광원부(100)의 가시광 LED(103)(또는 가시광 LED(71, 72))의 점등 광량을 제어한다.

우선 동공 지름 연산부에서 구한 피검안(1)의 동공 지름이 촬영가능 최소 동공 지름이 되었는지 아닌지를 판정하고(스텝 S42), 이 판정이 긍정되면 광원부(100)의 가시광 LED(103)(또는 가시광 LED(71, 72))의 점등 광량을 고정하여(스텝 S43) 스텝 S5로 이행한다. 동공 지름 연산부에서 구한 피검안(1)의 동공 지름이 촬영가능 최소 동공 지름까지 아직 여유가 있는 범위에서는 스텝 S42로부터 스텝 S3로 복귀시켜 서서히 광원부(100)의 가시광 LED(103)(또는 가시광 LED(71, 72))의 점등 광량을 증대시킨다.

이어서 전안부 화상의 테이킹 직후에 전안부 렌즈(42)가 광로로부터 이탈된다(스텝 S5). 이것에 의해 안저(1a)의 상이 촬상 소자(40) 상에 결상되어 모니터(41)의 화면 상에 안저(1a)의 화상이 표시된다.

검자는 안저 화상을 보면서 조이 스틱의 조작에 의해 안저에 대한 미세 얼라인먼트를 행함과 아울러 포커스 렌즈(32)을 이동시켜 모니터(41) 상의 도트(m)를 관찰하면서 피검안(1)의 시도(視度)에 따른 핀트 맞춤 조절을 행한다(스텝 S6).

이어서 검자는 안저 화상을 관찰하면서 XY 스테이지를 구동하고, 안저 화상 상의 소망의 측정 위치가 소정의 촬영 시야 내의 위치에 이르도록 장치 본체(10)를 이동시켜(스텝 S7) 측정 부위의 위치 결정이 완료(스텝 S8)되면 검자는 셔터 스위치(46)를 온한다(스텝 S9). 이것에 따라서 셔터가 열린 후 스트로보(14)가 발광한다(스텝 S11).

그 전에 촬상 소자(40)로부터 안저 화상 데이터가 기록부에 테이킹되어(스텝 S10) 안저 화상 데이터와 안저 상의 측정 부위의 위치 데이터가 메모리(54)에 기록된다.

안저(1a)의 망막에 리포푸신이 축적되어 있는 경우 스트로보(14)의 발광에 의해 리포푸신이 여기되어 자연 형광을 발광한다. 이 때 미리 광원부(100)의 가시광 LED(103)(또는 LED(71, 72))에 의해 피검안(1)의 안저에 가시광을 조사하고 있기 때문에 시물질의 퇴색이 촉진되고, 안저자발형광이 증강되어 보다 밝은 FAF 화상을 촬영할 수 있다. 수광 광학계에는 배리어 필터(BF3)가 배치되어 있으므로 안저(1a) 상의 측정 부위로부터의 자연 형광만이 CCD(53)에 입사되고, 이 자연 형광의 안저 화상이 CCD(53)에 의해 전자적으로 촬영되어 메모리(54)에 기록된다(스텝 S12).

이상과 같이 조명 광원의 가시광 성분과 적외광 성분의 비율을 변경하는 조절 수단을 설치함으로써 안저자발형광(FAF) 촬영에 앞서 피검안 관찰 기간에 있어서 피검안(E)의 안저에 미약한 가시광을 조사하여 그 광량을 촬영에 지장이 없는 범위에서 최대로 선택, 고정하는 것이 가능해지고, 피검안 안저의 시물질의 퇴색을 촉진하여 안저자발형광을 증강시켜 밝은 FAF 화상을 촬영할 수 있다.

LA, LA' 램프 L1, L1' 콘덴서 렌즈
M2 전반사 미러 L3, L4 릴레이 렌즈
M4, M5, M6 리턴 미러 L5 대물 렌즈
L6 포커스 렌즈 L7 결상 렌즈
L8 접안 렌즈 L9, L11 렌즈
L20 렌즈 117 워킹 도트용 광원
121 스위칭 조작 수단 122 스위칭부
123 표시부 124 기록 장치
125 LAN 126 PC(퍼스널 컴퓨터)
130 타이머 1 피검안
3 배리어 필터 BF 10 본체
13 익사이터 필터 14 스트로보
15 확산판 16 링 슬릿
17 렌즈 18 흑점판
19 하프 미러 20 릴레이 렌즈
21 유공 전반사 미러 22 대물 렌즈
30 포커스 도트 광원 31 촬영 조리개
32 포커스 렌즈 33 결상 렌즈
34 하프 미러 35 시야 조리개
36 미러 37 결상 렌즈
40 CCD 41 모니터
42 전안부 렌즈 43 내부 고정등
46 셔터 47a 변배 렌즈
50 설치 유닛 51 마운터
52 커넥터 53 촬상 장치
54 메모리 60 제어부
71, 72 LED 100 광원부
101 기판 102, 103 LED

Claims (4)

1. 조명 광원으로부터의 조명광으로 피검안의 안저를 조명하는 조명 광학계와,
   상기 조명 광학계에 의해 안저에 조사되는 조명광에 의해 조명된 안저상을 촬영하는 촬영 광학계와,
   피검안을 정지화 촬영하기 전의 피검안 관찰 기간에 있어서 피검안의 안저를 관찰하기 위한 동화를 촬영하는 적외광용의 제 1 전자 촬상 수단과,
   피검안을 정지화 촬영하기 위한 제 2 전자 촬상 수단을 구비하고,
   상기 제 1 전자 촬상 수단을 이용하여 피검안의 안저를 관찰하는 상기 피검안 관찰 기간에 계속해서 셔터 조작에 따라 상기 제 2 촬상 수단에 의해 피검안을 정지화 촬영하여 취득된 정지화 정보로서 기록하는 안과 촬영 장치로서,
   상기 조명 광학계의 광로에 삽탈가능하게 설치되어 피검안 안저의 자연 형광을 촬영하기 위한 익사이터 필터와,
   상기 촬영 광학계의 광로에 삽탈가능하게 설치되어 피검안 안저의 자연 형광을 촬영하기 위한 배리어 필터와,
   상기 조명광의 가시광 성분과 적외광 성분의 비율을 변경하는 조절 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 안과 촬영 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 조절 수단은 상기 조명 광원의 조명광의 가시광 성분과 적외광 성분을 각각 독립적으로 광량을 조정가능한 조절 수단인 것을 특징으로 하는 안과 촬영 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   자연 형광 촬영 모드에 있어서 상기 피검안 안저의 자연 형광을 촬영하기 위한 익사이터 필터가 상기 조명 광학계의 광로에 삽입되어 있는 경우에는 상기 조절 수단에 의한 가시 조명광의 조명 광원의 광량 조정은 전안부 얼라인먼트 때만 가능한 것을 특징으로 하는 안과 촬영 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   자연 형광 촬영 모드에 있어서 상기 피검안 안저의 자연 형광을 촬영하기 위한 익사이터 필터가 상기 조명 광학계의 광로에 삽입되어 있는 경우에는 피검안에 대한 전안부 얼라인먼트가 달성된 후 상기 조절 수단을 통해 상기 조명 광원의 조명광의 가시광 성분의 광량을 서서히 증가시켜 피검안 동공 지름이 소정의 크기까지 축소된 것을 검지하면 상기 조명 광원의 조명광의 가시광 성분의 광량 가시광의 광량을 고정해서 안저 얼라인먼트 모드로 이행하는 것을 특징으로 안과 촬영 장치.

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