WO2019131586A1 - 撮像装置及び撮像方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an imaging device, and more particularly, to an imaging device for supporting diagnosis of a diseased site and an imaging method thereof.
- dermoscopy occupies an important position in the diagnosis of pigmented skin disease.
- Dermoscopy is a test that observes the distribution and structure of the color tone of the epidermis and the superficial dermis.
- Dermoscope is a non-invasive diagnostic tool that illuminates a lesion area brightly with a halogen lamp etc. and suppresses the reflection on the skin surface with an echo gel, polarizing filter etc. is there.
- the observation method using this instrument is called dermoscopy diagnosis.
- the dermoscopy diagnosis since the diffuse reflection due to the keratin is reduced, the pigment distribution from the inside of the epidermis to the superficial dermis can be observed well (see, for example, Patent Document 1).
- the present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide an image pickup apparatus capable of obtaining a plurality of images with easy observation of a diseased part by a simple operation and an image pickup method thereof. .
- the subject is photographed by the camera body in a state of being retracted from the optical axis of the lens, and subsequently the light from the second light source is emitted to the subject by the light unit, and by the filter unit, The subject is photographed by the camera body in a state where the filter is positioned on the optical axis of the camera body or retracted from the optical axis of the camera body according to a predetermined second aspect different from
- FIG. 13 is a cross-sectional view of the light unit shown in FIG. 12 taken along the line XX.
- FIG. 13 is a cross-sectional view of the light unit shown in FIG. 12 taken along line YY. It is a partial perspective view of an imaging device concerning a 3rd embodiment.
- a dermoscopy camera which is an imaging device for examining cancer (melanoma) such as “Mole”, and more generally to a close-up camera, etc., which is an imaging device that captures an image by touching an object.
- a dermoscopy camera will be described as a representative.
- “Dermoscope” and “Dermoscope” are used according to the usage of "Microscope: Microscope” and “Microscopy: Examination with a microscope or use of a microscope (method)”. Is used in the sense of a magnifying glass for skin examination (apparatus) and skin examination using the magnifying glass or use of the magnifying glass (action).
- the dermoscopy camera 10 is configured to emit polarized light by one shutter operation under illumination by an LED (Light Emitting Diode) 11 a that emits polarized light and an LED 12 a that emits non-polarized light provided in the light unit 3.
- the image of the irradiated subject and the image of the subject irradiated with the non-polarized light can be sequentially photographed and stored.
- the dermoscopy camera 10 has two lesion images consisting of a lesion image irradiated with polarized light and a lesion image irradiated with non-polarized light without any difference due to exposure, white balance, external light, etc. Can take pictures.
- the dermoscopy camera 10 will be described in detail below.
- FIG. 1 is a perspective view of a dermoscopy camera 10 (imaging device) according to the first embodiment.
- FIG. 2 is an exploded perspective view of the dermoscopy camera 10.
- FIG. 3 is a side sectional view for explaining the light unit 3 and the camera body 1.
- FIG. 4 is a front view illustrating the light unit 3.
- FIG. 5 is a diagram for explaining the operation flow of the dermoscopy camera 10.
- the imaging target side (that is, the object side) is referred to as the front (also described as the front or front) of the dermoscopy camera 10, and the opposite side is the rear.
- the front also described as the front or front
- the opposite side is the rear.
- attachment of each member may be performed by an appropriate method such as attachment using a screw or a screw, attachment by fitting, or the like, unless otherwise stated.
- the dermoscopy camera 10 includes a camera body (that is, an imaging device body, also simply described as “body”) 1, a light unit 3 provided in front of the camera body 1, and a camera body 1. And a controller 2 provided behind the controller.
- the light unit 3 illuminates the skin diseased part in a contact state, with "Mole” as the main subject.
- the camera body 1 and the light unit 3 are attached to the controller 2 by the mounting stay 4 and the stay fixing screw 5.
- a power lamp 17 is provided to indicate the state of power supply or charging of the camera body 1.
- the power button 8 and the battery unit 9 of the light unit 3 are attached to the right side of the light unit 3 in FIG.
- a switch 18 (ON / OFF) is provided at the bottom of the battery unit 9 of the light unit 3 so that the continuous shooting operation described later can be performed.
- the camera body 1 includes a housing 1a, an imaging lens system (e.g., zoom lens) 1d, a circuit wiring board 1b disposed behind the imaging lens system 1d, and various elements such as an imaging element 1c. And components.
- the housing 1a accommodates various components.
- the power lamp 17 is incorporated to indicate the state of power supply or charging of the camera body 1.
- the imaging target side of the imaging lens system 1 d is covered with a polarizing filter 14.
- the polarizing filter 14 may be provided between the imaging lens system 1 d and the imaging element 1 c, or the imaging lens system 1 d. It may be provided inside the
- the configuration of the camera body 1 the configuration of a known imaging device used for ordinary imaging, for example, the configuration of a commercially available digital camera can be adopted.
- known components can be used as the imaging lens system 1d, the circuit wiring board 1b, and the imaging element 1c.
- the imaging lens system 1d has a known optical lens.
- a charge coupled device (CCD) image sensor or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensor can be used as the imaging device 1 c.
- Controller 2 As shown in FIG. 2, the controller 2 is provided with a shutter button 2 a on the top surface. Furthermore, inside the controller 2, a storage unit (not shown) that stores an image captured by the imaging device 1 c and a control unit that controls each unit of the dermoscopy camera 10 are provided. Further, on the rear surface of the controller 2, a display unit (not shown) for displaying a photographed image is provided. The display unit may have a touch panel for executing various settings of the dermoscopy camera 10.
- the light unit 3 includes a first cover 3A and a second cover 3B attached to the tip of the first cover 3A.
- the first cover body 3A is formed in a frusto-conical cylindrical shape.
- a light emitting unit 7 is provided on the second cover 3B.
- the first cover 3A and the second cover 3B are made of, for example, a resin such as a polyvinyl chloride derivative or an acrylic resin.
- the light emitting unit 7 is provided with an LED 11 a (that is, a first light source) mounted on the LED substrate 11 and an LED 12 a (that is, a second light source) mounted on the LED substrate 12 as light sources.
- the LED 11a is covered by the polarization filter 13 (LED 11a: LED with polarization filter), and the LED 12a is not covered by the polarization filter. Therefore, the light emitted from the LED 11a becomes polarized light through the polarizing filter 13, and is irradiated to the subject as polarized light.
- the light emitted from the LED 12a is not polarized by the polarization filter but is irradiated to the subject as non-polarized light.
- the cover member 6 is fitted into the opening at the tip of the second cover 3B.
- the cover member 6 comes in contact with the skin diseased part which is the subject at the time of dermoscopy photography.
- the LEDs 11 a and the LEDs 12 a are disposed at positions that do not interfere with the optical axis of the imaging lens system 1 d of the camera body 1 (that is, the optical axis of the camera body 1). Since the first cover body 3A is formed in a conical cylindrical shape, the light from the LED 11a and the LED 12a is irradiated in the direction of the optical axis of the imaging lens system 1d in the direction of the skin lesion which is the subject. Ru.
- the LED 11a is referred to as a first light source
- the LED 12a is referred to as a second light source.
- the term "light source” is not limited to a light emitting element, and may be a polarizing filter, a near infrared filter, an infrared cut filter, a coloring filter, It may be called a light source or a light source means including the member which influences the characteristic of lights, such as a magnifying lens and a reflecting plate. That is, one that produces light to be emitted as illumination light to a subject may be referred to as a light source.
- the polarizing filter 13 covering the LED 11 a and the LED 11 a constitutes one light source, and the light source can be referred to as a light source having the LED 11 a and the polarizing filter 13.
- the LED (LED 11a) covered with the polarization filter and the LED (LED 12a) not covered with the polarization filter are separately installed, but the polarization filter is moved and the polarization filter is emitted from one LED
- the light emitted to the subject may be switched between polarized light and non-polarized light by positioning in front of the surface or retracting from the front of the output surface.
- the exterior member of the LED may be configured of a polarization member.
- a window 15a is provided at a position corresponding to the power supply lamp 17 of the camera body 1 on the upper right side of the first cover 3A in FIG.
- a photo sensor 15 is mounted on the light unit 3 side of the window portion 15 a as a light receiving unit that receives the lighting state of the power lamp 17.
- the photosensor 15 is connected to the LED control board 16 by wire, for example.
- the LED control board 16 is connected to the LED board 11 on which the LED 11 a is mounted, for example, by wire.
- FIG. 4 shows the front of the light unit 3.
- FIG. 4 illustrates an example in which a pair of LEDs 11 a and a pair of LEDs 12 a are provided in a staggered manner on the top and the bottom of the light emitting unit 7. Thereby, the nonuniformity of the light irradiated to a to-be-photographed object can be suppressed.
- a pair of LEDs 11 a and a pair of LEDs 12 a are provided in a staggered manner on the top and the bottom of the light emitting unit 7.
- the pair of LEDs 11a and the pair of LEDs 12a are provided so as to be in a zigzag form in the upper and lower sides of the light emitting unit 7, but instead of the upper and lower sides of the light emitting unit 7, the pair of LEDs 11a and The pair of LEDs 12 a may be provided in a staggered manner on the left and right or diagonally of the light emitting unit 7. That is, when the light unit 3 is viewed from the front, if the LEDs 11a and the LEDs 12a are provided in a pair facing each other with the optical axis of the camera body 1 as a center, equivalent effects can be obtained. .
- 3 and 4 show an aspect in which the LED 11a is covered by the polarization filter 13 and the LED 12a is not covered by the polarization filter, but in preparation for always irradiating polarized light to the subject, the LED 11a and the LED 12a are Both of them may be covered by polarization filters. Moreover, in preparation for always irradiating non-polarized light to the subject, both the LED 11 a and the LED 12 a may not be covered by the polarization filter. That is, the presence or absence of the polarizing filter may be determined according to the condition of the skin diseased part. As shown in FIG.
- the light source to be lit is automatically switched to LED11a and LED12a during continuous shooting by ON / OFF, and single shutter operation for shooting with polarized light applied to the subject and shooting with non polarized light emitted to the subject Can be realized by Furthermore, when the polarizing filter 13 is attached to at least one of the LED 11a and the LED 12a, the dermoscopy camera 10 can capture an image excluding unnecessary reflection on the skin surface by the synergistic effect of the polarizing filter 13 and the polarizing filter 14. This allows the user to examine clear skin conditions from the captured image.
- FIG. 5 shows an operation flow of the dermoscopy camera 10 starting from a state in which the LED 11a covered by the polarizing filter 13 is on (step S301 in the light unit 3 illustrated on the left side in FIG. 5).
- step S101 the user turns on the power of the dermoscopy camera 10 provided in the controller 2 (step S101).
- the power lamp 17 of the camera body 1 changes, for example, from the unlit state to the green lit state.
- step S102 continuous shooting setting is performed by the user's operation of the controller 2 (step S102).
- step S103 the shutter button 2a is pressed by the user, and the dermoscopy camera 10 is released (step S103).
- step S102 in a state where the power button 8 of the light unit 3 is turned on, it is set whether the normal continuous shooting or the switching continuous shooting is to be performed by turning the switch 18 on / off.
- normal continuous shooting when the switch 18 is in the OFF state, light from one of the LED 11 a covered by the polarizing filter 13 and the LED 12 a not covered by the polarizing filter is irradiated to the subject. Means continuous shooting.
- switch continuous shooting when the switch 18 is in the ON state, the light source to be lit is automatically switched to the LED 11a covered by the polarization filter 13 and the LED 12a not covered by the polarization filter. , Means to shoot continuously.
- step S104 the power lamp 17 maintains the green lighting state, and the dermoscopy camera 10 receives the light from the LED 11a. While the subject is illuminated, the images of the two subjects are taken continuously, and the images taken continuously are processed and stored (step S105). If the normal continuous shooting is YES, a setting may be added to shoot a single image. Further, when the switch 18 is in the off state, continuous shooting may be performed in the switching order of the light source, which is different from the switching order of the light source in the on state of the switch 18.
- the dermoscopy camera 10 emits the light from the LED 11a to the subject and the first image The image is taken (step S106). After that, the power lamp 17 is changed from the green light-on state to the red light-on state or the light-off state (step S107). Then, the photosensor 15 (light receiving element) senses the changed state of the power supply lamp 17 (step S302 in the light unit 3 illustrated on the right side in FIG. 5).
- the light unit 3 When the light unit 3 senses the changed state of the power lamp 17, the light unit 3 immediately turns off the LED 11a and turns on the LED 12a (step S303).
- the lighting timing of the LED 12a is the timing of the second continuous shooting Adjust to Then, in a state in which the object from the LED 12a is irradiated with the light from the LED 12a, the dermoscopy camera 10 continuously shoots the second image (step S108). After the second image capturing, the power lamp 17 is returned from the red light-on state or the light-off state to the green light-on state (step S109).
- the photosensor 15 senses the changed state of the power lamp 17 (step S304).
- the first image taken with the light from the LED 11a applied to the subject and the second image taken with the light from the LED 12a applied to the subject are processed as two-shot images And stored (step S110).
- the photosensor 15 senses the changed state of the power lamp 17 (step S304)
- the light unit 3 turns off the LED 12a and lights the LED 11a, and returns to the state of step S301 (step S305).
- the dermoscopy camera 10 is covered with the polarization filter in the state where the light from the LED 11a covered by the polarization filter 13 is irradiated to the subject by one shutter operation.
- Photographing can be performed in a state where the light from the unlit LED 12a is emitted to the subject. That is, an image having the effect of polarized light and an image having no effect of polarized light can be continuously shot by one shutter operation.
- the operation is started from the state in which the LED 11a covered by the polarizing filter 13 is on, and the light source to be turned on is not covered by the polarizing filter by changing the lighting state of the power lamp 17.
- An example of switching to the LED 12a and performing continuous shooting is shown.
- the dermoscopy camera 10 starts operation from the state where the LED 12a not covered by the polarizing filter is on, and changes the lighting state of the power lamp 17 so that the light source to be lit is covered by the polarizing filter 13 It may be operated to switch to and shoot continuously. Furthermore, an operation starting from the state in which the LED 11a is on and an operation starting from the state in which the LED 12a is on may be selected.
- the dermoscopy camera 20 according to the second embodiment will be described.
- the types of LEDs are increased as light sources. Specifically, an LED 211a (first light source) and an LED 212a (second light source) for emitting visible light, and an LED 215a for emitting near-infrared light are provided.
- the LED 215a that emits near infrared light may be replaced by an LED that emits ultraviolet light.
- the light source to be lit is switched at high speed as in the dermoscopy camera 10 of the first embodiment. In the dermoscopy camera 20, shooting with switching between three types of light sources becomes possible by one shutter operation.
- differences from the first embodiment will be mainly described.
- FIG. 6 is a front view of the dermoscopy camera 20 (imaging device) according to the second embodiment.
- FIG. 7 is an exploded perspective view of the dermoscopy camera 20.
- FIG. 8 is a perspective sectional view of the light unit 23.
- FIG. 9 is a perspective sectional view of the camera body 21.
- FIG. 12 is a front view of the light unit 23.
- FIG. 13 is a cross-sectional view of the light unit 23 shown in FIG. 12 taken along the line XX.
- FIG. 14 is a cross-sectional view of the light unit 23 shown in FIG. 12, taken along the line YY.
- the dermoscopy camera 20 (imaging device) is integrated by a camera body 21, a light unit 23 provided in front of the camera body 21, and a controller 22 provided behind the camera body 21.
- the camera body 21 includes a lens unit 21A and a frame 21B.
- the light unit 23 includes a first cover 23A and a second cover 23B.
- the controller 22 includes a main body 22A, a circuit board 22B, and a display 22C.
- the light unit 23 is configured as shown in the perspective cross section of FIG.
- the first point of the light unit 23 different from the light unit 3 of the first embodiment is that the LED 216 for normal photographing is provided.
- the LED 216 for normal photographing is used as a light source in normal photographing for photographing the skin diseased part in a separated state without contacting the skin diseased part.
- the LED 216 for normal photographing is annularly disposed facing forward around the proximal end (rear side) of the second cover body 23B.
- FIG. 6 and FIG. 12 described later show an example in which a total of six LEDs 216 for normal imaging are arranged, three each on the left and right.
- FIG. 8 shows an example in which a total of eight LEDs 216 for normal imaging are arranged, although the entire frame is not drawn in the drawing.
- the LEDs 216 for normal imaging are arranged concentrically at equal intervals with respect to the center of the second cover 23B, and function as a ring flash that emits light forward from the outer peripheral position of the imaging lens system 21d.
- the normal photographing LED 216 is configured of an LED that emits white light.
- the cover member 26 is fitted into the opening at the tip of the second cover body 23B. The cover member 26 comes in contact with a skin diseased part as a subject at the time of photographing with dermoscopy.
- the second point of the light unit 23 different from the light unit 3 of the first embodiment is the LED 211 a and the LED 212 a that emit visible light and the LED 215 a that emits near infrared light to the light emitting unit 27 as a light source for dermoscopy photography.
- each of LED211a, LED212a, and LED215a is paired in the upper and lower sides.
- the pair of LEDs 211a covered by the polarizing filter 213 and the pair of LEDs 212a not covered by the polarizing filter are arranged in a zigzag.
- the camera body 21 is attached to the first cover body 23A via a frame body 21B that supports the lens unit 21A so as to surround it.
- FIG. 9 shows a cross section of the lens unit 21A extracted from the camera body 21.
- the circuit wiring board 21b and the imaging element 21c are accommodated on the rear side of the imaging lens system 21d, that is, on the rear surface of the housing 21a, and in front of them, an infrared cut filter (IRCF) 21e in order from the front.
- IRCF infrared cut filter
- a near infrared transmission filter 21 f and a polarization filter 21 g are disposed.
- the near infrared transmission filter 21 f is replaced by an ultraviolet transmission filter when the LED 215 a emitting near infrared light is replaced by an LED emitting ultraviolet light.
- a flexible circuit board 21h for operating the lens unit 21A by the controller 22 extends on the left side in FIG.
- a desired image can be obtained by combining the polarizing filter 21g and the near-infrared transmitting filter 21f matched to the polarizing ability of the polarizing filter 21g.
- the polarizing filter 21g is configured of a polarizing filter (near infrared polarizing filter) for near infrared light, and is combined with the polarizing filter 21g for near infrared light and a near infrared band pass filter to obtain near infrared light
- the reflection preventing effect in the region can be obtained, and near infrared light can penetrate through the epidermis of the skin so that the dermis and blood vessels can be photographed properly.
- FIG. 10 is a diagram schematically illustrating the relationship between the light unit 23 and the camera body 21 (lens unit 21A).
- FIG. 11 is a graph for explaining the transmittances of the polarization filter 214 corresponding to near-infrared light and the polarization filter 21g, and the near-infrared transmission filter 21f.
- the second cover body 23B of the light unit 23 is provided with an LED 215a that emits a pair of near infrared light.
- the LED 215a is covered with a polarization filter 214 for near infrared light.
- a polarizing filter 21g compatible with near infrared light and a near infrared transmission filter 21f are provided behind the imaging lens system 21d.
- the polarizing filter 21g and the near infrared transmitting filter 21f are provided in order from the front, but the near infrared transmitting filter 21f and the polarizing filter 21g may be provided in order from the front.
- the near infrared light emitted from the LED 215 a is irradiated to the skin diseased portion through the polarization filter 214 corresponding to the near infrared light.
- the near infrared light reflected by the skin diseased part is incident on the imaging lens system 21d of the lens unit 21A.
- the near-infrared light incident on the imaging lens system 21d passes through the polarization filter 21g for near-infrared light and the near-infrared transmission filter 21f to reach the imaging element 21c.
- the polarization filter 214 and the polarization filter 21g are linear polarization filters
- the polarization filter 214 and the polarization filter 21g are arranged such that their polarization axes are orthogonal to each other.
- the near infrared transmission filter 21 f is a near infrared long pass filter that transmits a near infrared light band having a predetermined wavelength or more widely. That is, the transmittances of the polarizing filter 214, the near infrared long pass filter, and the near infrared band pass filter are as shown in FIG. 11, and the polarizing filter 214 and the polarizing filter 21g (film type) corresponding to the near infrared are independent. Even in the state orthogonal to each other, the polarization ability is lost in the long wavelength region (approximately 850 nm or more in the figure).
- the imaging device 21c (for example, a CMOS image sensor) has sensitivity up to about 1000 nm. From the above, when a near infrared long pass filter for transmitting light of approximately 750 nm or more as shown in FIG. 11 is used as the near infrared transmission filter 21 f, unpolarized light passes through the near infrared transmission filter 21 f, Unwanted light (that is, light of unnecessary wavelength range) is incident on the imaging device 21c.
- a near infrared long pass filter for transmitting light of approximately 750 nm or more as shown in FIG. 11 is used as the near infrared transmission filter 21 f
- Unwanted light that is, light of unnecessary wavelength range
- a near-infrared band pass for transmitting near-infrared light in a wavelength range (approximately 700 nm to 800 nm in FIG. 11) in which the polarizing filters 214 and 21g have polarization capability as the near-infrared transmission filter 21f.
- a filter is employed.
- the diagnosis of the skin diseased part in addition to dermoscopy imaging in which a subject is irradiated with visible light, it is preferable to perform dermoscopy imaging in which near infrared light irradiation and dermoscopy imaging in which ultraviolet light is irradiated.
- dermoscopy photographing with near infrared light is suitable for photographing the deepest part (dermis) of the skin.
- hemoglobin in the case of hemangioma, hemoglobin can be a pigment that brings about a change in color tone of the skin diseased area.
- dermoscopy imaging with visible light is preferable so that color tone change due to oxyhemoglobin can be imaged.
- melanin can be a pigment that brings about a change in color tone of the skin diseased area, and the absorbance of dopa melanin decreases as light of longer wavelength, so for photographing pigmented lesions, dermoscopy with ultraviolet light applied Is preferred. Therefore, in the diagnosis of the skin diseased part, it is preferable to perform dermoscopy shooting with near-infrared light, dermoscopy shooting with visible light, and dermoscopy shooting with ultraviolet light.
- the light unit 23 is provided with LED215a, LED211a, LED212a, and LED216 as a light source, as shown in FIG.
- the light unit 23 can light the light source with four lighting patterns by means of control as described in the first embodiment.
- the first pattern is a pattern for lighting a pair of LEDs 215a that emit near infrared light (or ultraviolet light).
- the second pattern is a pattern for lighting a pair of LEDs 211 a which are covered with the polarizing filter 213 and emits visible light.
- the third pattern is a pattern for lighting a pair of LEDs 212a that emit visible light not covered by the polarizing filter.
- the first to third patterns are used for dermoscopy.
- the fourth pattern is a pattern for lighting the LED 216 for normal shooting.
- the dermoscopy camera 20 turns on the light sources (LEDs 215a, 211a, 212a) in the first pattern, the second pattern, and the third pattern by one shutter operation, and an image corresponding to the light irradiated to the subject is displayed. Automatic continuous shooting is possible. Furthermore, the dermoscopy camera 20 can also automatically shoot continuously, including when the light source is turned on in the fourth pattern.
- FIG. 13 shows a cross section (vertical cross section) of the light unit 23 shown in FIG.
- ⁇ x indicates the vertical angle of view in dermoscopy using the light source lit in any of the first pattern, the second pattern, and the third pattern.
- the LED 215a, the LED 211a, and the LED 212a irradiate light in a tapered manner toward the optical axis of the imaging lens system 21d. Therefore, in the vertical cross section, the angle at which the light reflected by the skin diseased part in contact with the cover member 26 can enter the imaging lens system 21d is small with respect to the optical axis of the imaging lens system 21d, and the vertical angle of view ⁇ x is relative It becomes narrow.
- the vertical angle of view ⁇ x of the light unit 23 shown in FIG. 13 is 35.2 °.
- the wire 28 for inputting a control signal to the LED 215a and the terminal 28a are provided on the first cover body 23A. Further, in the vicinity of the outer periphery of the first cover body 23A, a wire 29 and a terminal 29a for inputting a control signal to the LED 216 shown in FIG. 14 are provided.
- the first cover 23A is also provided with wires and terminals for inputting and outputting control signals to the LED 211a and the LED 212a.
- FIG. 14 shows a cross section (horizontal cross section) of the light unit 23 shown in FIG.
- ⁇ y indicates a horizontal angle of view in dermoscopy using the light source lit in any of the first pattern, the second pattern, and the third pattern.
- the LED 215a, the LED 211a, and the LED 212a emit light in parallel with the optical axis of the imaging lens system 21d. Therefore, in the horizontal cross section, the angle at which the light reflected by the skin diseased part in contact with the cover member 26 can enter the imaging lens system 21d is large with respect to the optical axis of the imaging lens system 21d, and the horizontal angle of view ⁇ y is relative Become wider.
- the horizontal angle of view ⁇ y of the light unit 23 shown in FIG. 14 is 47 °.
- the dermoscopy camera 30 (imaging device) according to the third embodiment will be described.
- the dermoscopy camera 10, 20 according to the first embodiment and the second embodiment switches the lighting pattern of the light source to the lighting pattern using the LEDs 11a and 211a and the lighting pattern using the LEDs 12a and 212a by one shutter operation. Therefore, although the image irradiated with the polarized light and the image irradiated with the non-polarized light are continuously photographed, the dermoscopy camera 30 according to the present embodiment is a combination of the switching of the lighting pattern of the light source and the movement of the polarizing filter 31g. The image irradiated with light and the image irradiated with non-polarized light are taken continuously.
- a filter unit 31 having a plurality of filters 31A is provided inside a lens unit 21A.
- the filter unit 31 positions the plurality of filters 31A on the optical axis of the imaging lens system 21d (camera main body 21) independently of one another or retracts the filters 31A from the optical axis of the imaging lens system 21d.
- the configuration and operation of the filter unit 31 will be described below with reference to FIGS. 15 to 20. Since the configuration other than the filter unit 31 is the same as that of the second embodiment, FIGS. 6 to 14 will be used as necessary in the following description.
- the light unit 23 is provided with LED211a (1st light source) and LED212a (2nd light source) which radiate
- the LED 215a that emits near infrared light may be replaced by an LED that emits ultraviolet light.
- the LED 215a is covered by a polarizing filter 214, and the light from the LED 215a is irradiated to the subject as polarized light.
- the LED 211 a is covered by the polarizing filter 213, and the light from the LED 211 a is irradiated to the subject as polarized light.
- the LED 212 a is not covered by the polarizing filter, and the light from the LED 212 a is irradiated to the subject as non-polarized light.
- LEDs 216 for normal imaging are arranged at equal intervals concentrically with the center of the second cover 23B.
- the LED 216 functions as a ring flash that emits light forward from the outer peripheral position of the imaging lens system 21 d.
- the filter unit 31 includes a plurality of filters 31A and a filter mounting plate 31B to which the plurality of filters 31A are attached.
- the filter mounting plate 31B is provided on the rear surface portion (that is, on the side of the imaging element 21c) of the imaging lens system 21d of the lens unit 21A.
- the filter mounting plate 31B is fixed to the lens unit 21A via the fixing portion 31C.
- the filter unit 31 is provided at the same position as the infrared cut filter 21e, the near infrared transmission filter 21f, and the polarization filter 21g in the second embodiment, but the configuration of the filter unit 31 will be described below. ,
- the filter unit 31 may be provided on the subject side of the imaging lens system 21 d.
- the filter unit 31 is provided at the rear of the imaging lens system 21d, that is, immediately before the imaging element 21c, from the viewpoint of the mounting efficiency (space for mounting, arrangement of operation mechanism, etc.) of the filter unit 31.
- the filter unit 31 includes three filters of an infrared cut filter 31e, a near infrared transmission filter 31f, and a polarization filter 31g as a plurality of filters 31A.
- the filter unit 31 includes three filters as the plurality of filters 31A, but the number of filters is not limited to three.
- the filter unit 31 may include, for example, five or six filters as the plurality of filters 31A, as necessary.
- the filter unit 31 may be provided with a far infrared transmission filter, an ultraviolet transmission filter, etc., instead of the near infrared transmission filter 31f.
- the filter unit 31 may include only one polarizing filter 31g.
- Each of the plurality of filters 31A covers the filter portion 31Af covering the center of the filter mounting plate 31B (that is, the optical axis of the imaging lens system 21d) and a shaft portion for mounting the filter portion 31Af on the outer peripheral portion 31Bo of the filter mounting plate 31B. It has 31 As.
- the base end of the shaft portion 31As is pivotally supported on the outer peripheral portion 31Bo of the filter mounting plate 31B by a pin 31Bp.
- each of the plurality of filters 31A can rotate about the pin 31Bp.
- each of the plurality of filters 31A can be positioned on the optical axis of the imaging lens system 21d or retracted from the optical axis of the imaging lens system 21d independently of each other by rotational operation.
- Each of the plurality of filters 31A rotates independently of each other based on the continuous shooting setting as described later.
- a mechanism for rotating each of the plurality of filters 31A a known technique for rotating the filters in conjunction with the operation of the shutter can be adopted.
- the operations of the plurality of filters 31A may be slide operation (sliding door operation), opening / closing operation (sliding door operation), etc. However, from the viewpoint of space saving of the dermoscopy camera 30, simplification of structure, etc.
- the operation of the filter 31A is preferably rotational operation.
- the first operation mode is the operation of the plurality of filters 31A in photographing in which non-polarized light is irradiated to a subject in dermoscopy imaging.
- the LED 212a that emits unpolarized visible light is turned on.
- the infrared cut filter 31e is rotated in the direction of arrow E to position the infrared cut filter 31e on the optical axis of the imaging lens system 21d.
- the second operation mode is an operation of the plurality of filters 31A in photographing in which polarized light is irradiated to a subject at the time of photographing with dermoscopy.
- the LED 211a which is covered by the polarization filter 213 and emits visible light is turned on.
- the infrared cut filter 31e is rotated in the direction of arrow E and the polarizing filter 31g is rotated in the direction of arrow G in response to the lighting of the LED 211a, as shown in FIG. Is positioned on the optical axis of the imaging lens system 21d.
- the third operation mode is the operation of the plurality of filters 31A in normal imaging.
- the LED 216 for normal shooting is turned on.
- the infrared cut filter 31e is rotated to position the infrared cut filter 31e on the optical axis of the imaging lens system 21d.
- the fourth operation mode is the operation of the plurality of filters 31A in photographing in which polarized light of near-infrared light is irradiated to an object at the time of photographing with dermoscopy.
- the LED 215a which is covered by the polarizing filter 214 and emits near infrared light is turned on.
- the polarization filter 31g is rotated in the direction of arrow G and the near infrared transmission filter 31f in the direction of arrow F in response to the lighting of the LED 215a, as shown in FIG.
- the filter 31 f is positioned on the optical axis of the imaging lens system 21 d.
- the infrared cut filter 31e is positioned on the optical axis of the imaging lens system 21d. As a result, it is possible to suppress the occurrence of red color (infrared part) occurring in the digital image.
- the infrared cut filter 31e is on the optical axis of the imaging lens system 21d.
- the infrared cut filter 31 e is also configured to be able to rotate. It is preferable to retract the infrared cut filter 31e from on the optical axis of the imaging lens system 21d in the photographing in which the subject is irradiated with light other than visible light, as in the fourth operation mode.
- FIG. 19 shows an operation flow of the filter unit 31 when switching the filter unit 31 alone.
- FIG. 20 shows the relationship between the operation of the filter unit 31 and the operation of the light unit 23 when switching the filter unit 31 in conjunction with the light unit 23.
- symbol in each embodiment is attached
- step S301 the user turns on the power of the dermoscopy camera 30 provided in the controller 2 (step S301).
- step S302 continuous shooting setting is performed by the user's operation of the controller 2 (step S302).
- step S303 the shutter button 2a is pressed by the user, and the dermoscopy camera 30 is operated to release (step S303).
- step S304 the filter unit 31 does not switch the plurality of filters 31A, and the dermoscopy camera 30 continues the image of the subject.
- the photographed and continuously photographed images are processed and stored (step S305).
- the filter unit 31 positions the infrared cut filter 31e on the optical axis of the imaging lens system 21d.
- the dermoscopy camera 30 shoots the first image (step S306).
- the filter unit 31 superimposes the polarizing filter 31g on the infrared cut filter 31e and positions it on the optical axis of the imaging lens system 21d, and performs photographing of the second image (step S307).
- the filter unit 31 retracts the polarizing filter 31g from the optical axis of the imaging lens system 21d, and the dermoscopy camera 30 sets three infrared cut filters 31e on the optical axis of the imaging lens system 21d.
- the eye is photographed (step S308).
- the filter unit 31 retracts the infrared cut filter 31e from the optical axis of the imaging lens system 21d, superimposes the polarization filter 31g and the near infrared transmission filter 31f, and positions the polarization filter 31g on the optical axis of the imaging lens system 21d.
- the camera 30 shoots the fourth image (step S309).
- the image captured by the series of continuous shooting is subjected to image processing and stored (step S310).
- step S308 and step S309 are added to continuous shooting by one shutter operation.
- the user can arbitrarily set whether to add step S308 and step S309 to continuous shooting.
- FIG. 20 shows the relationship between the operation of the filter unit 31 and the operation of the light unit 23.
- the light unit 23 lights up the LED 212a not covered by the polarizing film in response to step S306 of the operation of the filter unit 31 (step S306L).
- the light unit 23 lights up the LED 211a covered by the polarization filter 213 in response to step S307 of the operation of the filter unit 31 (step S307L).
- the light unit 23 turns on the LED 216 for normal imaging in response to step S308 of the operation of the filter unit 31 (step S308L).
- the light unit 23 turns on the LED 215a that emits near-infrared light in response to step S309 of the operation of the filter unit 31 (step S309L).
- a dermoscopy camera 40 (imaging device) according to a modification of the third embodiment will be described.
- the dermoscopy camera 40 transmits the near-infrared transmission LED217a that emits ultraviolet light instead of the LED 215a that emits near-infrared light
- a major difference is that the filter 31f is replaced by 31h as an ultraviolet transmission filter.
- the other configuration of the dermoscopy camera 40 is the same as that of the dermoscopy camera 30.
- differences from the third embodiment will be mainly described.
- the LED 217 a that emits ultraviolet light is disposed at a position where the LED 215 a shown in FIG. 10, FIG. 12, and FIG. 13 is disposed, instead of the LED 215 a. Further, unlike the LED 215a, the LED 217a is not covered by a polarizing filter such as the polarizing filter 214.
- the ultraviolet transmission filter 31h of the filter unit 31 includes a filter portion 31Af and a shaft portion 31As, similar to the near infrared transmission filter 21f of the third embodiment.
- the ultraviolet transmission filter 31 h is axially supported by the filter mounting plate 31 B so as to be able to rotate with respect to the filter mounting plate 31 B. That is, the plurality of filters 31A ′ including the infrared cut filter 31e, the polarization filter 31g, and the ultraviolet transmission filter 31h are independently located on the optical axis of the imaging lens system 21d or the optical axis of the imaging lens system 21d It can be evacuated from above.
- FIG. 22 shows an operation flow in the case where the filter unit 31 'is switched in conjunction with a light unit including an ultraviolet light LED 217a in the dermoscopy camera 40.
- the same step numbers are given to the same execution contents as the operation flow of FIG. 20 described in the third embodiment. 20 differs from FIG. 20 only in that step S401 is executed instead of step S309 and step S401L is executed instead of step S309L, so only the execution contents of steps S401 and S401L will be described. Do.
- step S401 the filter unit 31 'retracts the infrared cut filter 31e from the optical axis of the imaging lens system 21d, and then images only the ultraviolet transmission filter 31h of the plurality of filters 31A'. Positioned on the optical axis of the lens system 21d, the dermoscopy camera 40 shoots the fourth image.
- step S401L following step S308L the light unit 23 turns on the LED 217a that emits ultraviolet light for photographing the fourth image in response to step S401.
- the dermoscopy camera 40, the filter unit 31 'and the light unit 23 of the modification can exhibit the same effects as the dermoscopy camera 30, the filter unit 31, and the light unit 23 of the third embodiment.
- the dermoscopy cameras 10 and 20 according to the first and second embodiments can observe an image capable of observing the skin surface by irradiation of non-polarized light and the inside of the skin by irradiation of polarized light with a simple configuration and operation. You can take pictures.
- the dermoscopy camera 10, 20 switches the light source of the light unit 3, that is, the LED 11a for irradiating polarized light to the subject and the LED 12a for irradiating non-polarized light to the subject, by a single shutter operation. Can do Therefore, in the dermoscopy cameras 10 and 20, there is no need to replace the light source of the light unit 3.
- the dermoscopy cameras 10 and 20 can be provided with many types of light sources such as LEDs emitting visible light, LEDs emitting ultraviolet light, and LEDs emitting near-infrared light as light sources for dermoscopy photography. Therefore, in the dermoscopy cameras 10 and 20, by switching the light source of the light unit 3 at high speed at the time of continuous shooting, it is possible to perform photographing using many types of light sources by one shutter operation.
- light sources such as LEDs emitting visible light, LEDs emitting ultraviolet light, and LEDs emitting near-infrared light as light sources for dermoscopy photography. Therefore, in the dermoscopy cameras 10 and 20, by switching the light source of the light unit 3 at high speed at the time of continuous shooting, it is possible to perform photographing using many types of light sources by one shutter operation.
- the dermoscopy camera 10 Since two images are taken in two steps, exposure, white balance, difference due to external light, difference in angle of view, etc. occur in the two images taken. Since the dermoscopy camera 10, 20 switches the light source of the light unit 3 at high speed by one shutter operation and continuously shoots, the same angle of view, the same magnification are not affected by the difference due to exposure, white balance, external light, etc. Thus, it is possible to capture a plurality of images in which the light emitted to the subject is different (for example, polarized light and non-polarized light). This makes it possible to obtain a plurality of images that are easy to compare. Furthermore, the diagnosis time can be shortened.
- each of the plurality of filters 31A including the polarization filter 31g is positioned on the optical axis of the imaging lens system 21d independently of each other by the rotational operation, or on the optical axis of the imaging lens system 21d Can be evacuated from Therefore, in dermoscopy, normal imaging (clinical imaging), other imaging, etc., the dermoscopy cameras 30, 40 can select desired filters and combine them arbitrarily. Further, in the dermoscopy cameras 30 and 40, since each of the plurality of filters 31A is moved by the rotation operation, it is possible to equalize the operation distance and operation time between each of the plurality of filters 31A and the optical axis of the imaging lens system 21d.
- the filter units 31, 31 ' are provided behind the imaging lens system 21d, the mounting efficiency can be increased without increasing the size of the lens unit 21A (particularly the thickness in the depth direction). It can be expensive.
- the dermoscopy cameras 30, 40 also exhibit the same effect as the dermoscopy cameras 10, 20 described above.
- the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and applications are possible.
- the light units 3 and 23 may be disposed so as to cover the front of the imaging lens system 1 d and 21 d at the time of shooting.
- the light units 3 and 23 may be rotatably attached to the camera body 1 and 21.
- the light units 3 and 23 may be slidably attached to the camera body 1 and 21.
- the imaging lens systems 1d and 21d may be fixed focus lenses in consideration of applications of the dermoscopy cameras 10, 20, 30, and 40.
- the light units 3 and 23 may implement more lighting patterns. Thereby, the light units 3 and 23 can control the lighting pattern of a more complicated light source.
- the power supply lamp 17 is used to control the lighting pattern, but an existing configuration provided in the camera body 1 or 21 may be used to control the lighting pattern.
- the light units 3, 23 may detect a change in the flash, the display monitor or the like.
- the lighting patterns may be controlled by electrically connecting the camera bodies 1 and 21 with the light units 3 and 23.
- the light source of the light units 3 and 23 is not limited to the LED, and may be another light source.
- the light source of the light units 3 and 23 may be a high brightness lamp (for example, a halogen lamp), a semiconductor light emitting element, organic electroluminescence or the like.
- the LED 216 is not limited to the LED emitting white light, but may be a light source emitting blue light, a light source emitting green light, or the like.
- the light units 3 and 23 may include a plurality of light sources for emitting light (for example, blue light and green light) in different wavelength regions in visible light wavelengths. By irradiating the subject with light of different wavelength regions at visible light wavelengths and photographing the light, different images at visible light wavelengths can be obtained. Also, comparison or superposition of different images at visible light wavelengths can facilitate examination and diagnosis of skin lesions.
- the dermoscopy cameras 10, 20, 30, 40 continuously shoot with one shutter operation
- the dermoscopy cameras 10, 20, 30, 40 perform two high-speed shutter operations. You may shoot continuously with a double tap or the like.
- the imaging device according to the present invention is not limited to the imaging device for taking a dermoscopy photo such as the dermoscopy camera 10, 20, 30, 40 of the embodiment described above. More generally, the present invention can be applied to a close-up camera or the like, which is an imaging device that captures an image by touching an object.
- the display unit of the dermoscopy camera 10 and the display unit 22C of the dermoscopy camera 20 may have a touch panel.
- the controller 22 may be configured to be able to separate the display unit 22C having a touch panel from the controller 22.
- the controller 22 and the display unit 22C communicate bidirectionally using the existing communication technology. The user can perform various settings, shutter operations, and the like by operating the display unit 22C.
- the present invention is based on Japanese Patent Application No. 2017-250772 filed on Dec. 27, 2017 and Japanese Patent Application No. 2018-46165 filed on March 14, 2018.
- the specification, claims and entire drawings of Japanese Patent Application No. 2017-250772 and Japanese Patent Application No. 2018-46165 are incorporated herein by reference.
- the present invention is particularly useful for obtaining a plurality of images in which a disease site can be easily observed by a simple operation.
- ⁇ Light emitting unit 8 ⁇ ⁇ ⁇ power button, 9 ⁇ battery unit, 10 ⁇ ⁇ ⁇ Dermoscopy camera (imaging device), 11 ⁇ ⁇ ⁇ LED substrate, 11a ⁇ ⁇ ⁇ LED (first light source), 12 ⁇ ⁇ ⁇ LED substrate 12a LED (second light source) 13 Polarization filter 14 Polarization filter 15 Photo sensor (light receiving element) 15a Window portion 16 ⁇ LED control board, 17 ⁇ ⁇ ⁇ power lamp, 18 ⁇ ⁇ ⁇ switch, DESCRIPTION OF SYMBOLS 0 ... dermoscopy camera (imaging device), 21 ... camera main body, 21A ... lens unit, 21B ... frame, 21a ... case, 21b ... circuit wiring board, 21c ...
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Abstract
疾患部位を被写体として撮影する撮像装置(30)は、カメラ本体と、カメラ本体に設けられ、互いに特性の異なる第1光源(211a)及び第2光源(212a)を備えるライトユニットと、独立した少なくとも1つのフィルタ(31A)を有し、フィルタ(31A)をカメラ本体の光軸上に位置させること及びカメラ本体の光軸上から退避させることが可能なフィルタユニット(31)とを備え、被写体に第1光源(211a)からの光を照射し、且つフィルタ(31A)を、所定の第1態様によりカメラ本体の光軸上に位置させ又はカメラ本体の光軸上から退避させた状態で撮影し、続けて、第2光源(212a)からの光を照射し、且つフィルタ(31A)を、第1態様とは異なる所定の第2態様によりカメラ本体の光軸上に位置させ又はカメラ本体の光軸上から退避させた状態で撮影することにより連写撮影を行う。
Description
本発明は、撮像装置、特に、疾患部位の診断を支援するための撮像装置及びその撮像方法に関する。
近年、皮膚科領域において、ダーモスコピー(Dermoscopy)は、色素性皮膚疾患の診断に重要な位置を占めている。ダーモスコピーとは、表皮及び真皮浅層の色調の分布と構造を観察する検査法である。ダーモスコープとは、ハロゲンランプ等で病変部を明るく照明し、エコージェル、偏光フィルタ等により皮膚表面の反射を抑制した状態で、病変部を10倍程度に拡大して観察する非侵襲性診察器具である。この器具を用いた観察法をダーモスコピー診断と呼んでいる。ダーモスコピー診断によれば、角質による乱反射が減少するので、表皮内から真皮浅層までの色素分布を良好に観察できる(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に記載の発明では、カメラにアタッチメントを装着しない状態とアタッチメントを装着した状態の2つの状態で、2回に分けて撮影操作をしなければならないという課題がある。なお、上記では、色素性皮膚疾患などの皮膚疾患についての背景技術を説明したが、本発明は、皮膚疾患用のダーモスコピーカメラに限られることなく、より一般的な疾患による疾患部位を撮影する場合にも適用される。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、簡易な操作で、疾患部位を観察し易い、複数の画像を得ることができる撮像装置及びその撮像方法を提供することを目的とする。
上記した課題を解決するために本発明の一態様は、
疾患部位を被写体として撮影する撮像装置であって、
カメラ本体と、
前記カメラ本体に設けられ、互いに特性の異なる第1光源及び第2光源を備えるライトユニットと、
独立した少なくとも1つのフィルタを有し、前記フィルタを前記カメラ本体の光軸上に位置させること及び前記カメラ本体の光軸上から退避させることが可能なフィルタユニットと、を備え、
前記ライトユニットによって、前記被写体に前記第1光源からの光を照射し、且つ、前記フィルタユニットによって、前記フィルタを、所定の第1態様により前記カメラ本体の光軸上に位置させ又は前記カメラ本体の光軸上から退避させた状態で、前記カメラ本体により前記被写体を撮影し、続けて、前記ライトユニットによって、前記被写体に前記第2光源からの光を照射し、且つ、前記フィルタユニットによって、前記フィルタを、前記第1態様とは異なる所定の第2態様により前記カメラ本体の光軸上に位置させ又は前記カメラ本体の光軸上から退避させた状態で、前記カメラ本体により前記被写体を撮影することにより連写撮影を行うように構成されていることを特徴とする。
本発明の他の特徴は、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
疾患部位を被写体として撮影する撮像装置であって、
カメラ本体と、
前記カメラ本体に設けられ、互いに特性の異なる第1光源及び第2光源を備えるライトユニットと、
独立した少なくとも1つのフィルタを有し、前記フィルタを前記カメラ本体の光軸上に位置させること及び前記カメラ本体の光軸上から退避させることが可能なフィルタユニットと、を備え、
前記ライトユニットによって、前記被写体に前記第1光源からの光を照射し、且つ、前記フィルタユニットによって、前記フィルタを、所定の第1態様により前記カメラ本体の光軸上に位置させ又は前記カメラ本体の光軸上から退避させた状態で、前記カメラ本体により前記被写体を撮影し、続けて、前記ライトユニットによって、前記被写体に前記第2光源からの光を照射し、且つ、前記フィルタユニットによって、前記フィルタを、前記第1態様とは異なる所定の第2態様により前記カメラ本体の光軸上に位置させ又は前記カメラ本体の光軸上から退避させた状態で、前記カメラ本体により前記被写体を撮影することにより連写撮影を行うように構成されていることを特徴とする。
本発明の他の特徴は、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
本発明によれば、簡易な操作で、疾患部位を観察し易い複数の画像を得ることができる。
以下、本発明を適用したカメラの実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、当該カメラは「ほくろ」などの癌(メラノーマ)を診察するための撮像装置であるダーモスコピーカメラ、より一般的に、被写体に接触することで撮影する撮像装置であるクローズアップカメラ等に適用されるものである。本願明細書では、代表として、ダーモスコピーカメラについて説明する。なお、本願明細書では、「マイクロスコープ(Microscope):顕微鏡」及び「マイクロスコピー(Microscopy):顕微鏡による検査又は顕微鏡使用(法)」の使い分けに準じて、「ダーモスコープ(Dermoscope)」及び「ダーモスコピー」の用語を、皮膚検査用の拡大鏡(装置)及び同拡大鏡を用いた皮膚検査又は同拡大鏡使用(行為)という意味で用いている。
(第1実施形態)
(ダーモスコピーカメラ10の全体構成)
まず、第1実施形態に係る撮像装置としてのダーモスコピーカメラ10について説明する。このダーモスコピーカメラ10は、ライトユニット3に設けられている偏光光を出射するLED(Light Emitting Diode)11aと非偏光光を出射するLED12aによる照明の下で、1回のシャッタ操作により、偏光光を照射された被写体の画像と非偏光光を照射された被写体の画像を順次に撮影して保存できる。ダーモスコピーカメラ10は、露出、ホワイトバランス、外光等による差異、画角ズレ等が全くない、偏光光を照射された病変画像と非偏光光を照射された病変画像とから成る2枚の病変画像を撮影できる。以下に、ダーモスコピーカメラ10を詳しく説明する。
(ダーモスコピーカメラ10の全体構成)
まず、第1実施形態に係る撮像装置としてのダーモスコピーカメラ10について説明する。このダーモスコピーカメラ10は、ライトユニット3に設けられている偏光光を出射するLED(Light Emitting Diode)11aと非偏光光を出射するLED12aによる照明の下で、1回のシャッタ操作により、偏光光を照射された被写体の画像と非偏光光を照射された被写体の画像を順次に撮影して保存できる。ダーモスコピーカメラ10は、露出、ホワイトバランス、外光等による差異、画角ズレ等が全くない、偏光光を照射された病変画像と非偏光光を照射された病変画像とから成る2枚の病変画像を撮影できる。以下に、ダーモスコピーカメラ10を詳しく説明する。
図1は、第1実施形態に係るダーモスコピーカメラ10(撮像装置)の斜視図である。図2は、ダーモスコピーカメラ10の分解斜視図である。図3は、ライトユニット3及びカメラ本体1を説明する側断面図である。図4は、ライトユニット3を説明する正面図である。図5は、ダーモスコピーカメラ10の動作フローを説明する図である。
なお、以下の説明において、図1に示すように、撮像対象側(すなわち、被写体側)をダーモスコピーカメラ10の前方(前面又は正面とも記載)、その反対側を後方とする。そして、ダーモスコピーカメラ10を前方から見たときの上下左右方向をそのまま上下左右方向とした直交座標系に基づいて説明する。また、各部材の取り付けは、特に言及がない限り、ネジ又はビスを用いた取り付け、嵌合による取り付け等、適宜の方法で行えばよい。
図1及び図2に示すように、ダーモスコピーカメラ10は、カメラ本体(すなわち撮像装置本体、単に「本体」とも記載)1と、カメラ本体1の前方に設けられたライトユニット3と、カメラ本体1の後方に設けられたコントローラ2とによって概略構成されている。ライトユニット3は、「ほくろ」を主な被写体として皮膚疾患部を接触状態で照明する。カメラ本体1及びライトユニット3は、取り付けステー4及びステー固定ネジ5によって、コントローラ2に取り付けられる。
カメラ本体1の図2中上側には、カメラ本体1の電源又は充電の状態を示す電源ランプ17が設けられている。ライトユニット3の図2中右側には、ライトユニット3の電源ボタン8及び電池部9が付属している。ライトユニット3の電池部9の底部には、後述する連写動作を行うことができるように、スイッチ18(ON/OFF)が設けられている。
(カメラ本体1)
カメラ本体1は、図3に示すように、筐体1aと、撮像レンズ系(例えば、ズームレンズ)1d、撮像レンズ系1dの後方に配置された回路配線基板1b及び撮像素子1c等の種々の構成部品とを備える。筐体1aは、種々の構成部品を収容している。カメラ本体1の図3中上側には、前述のとおり、カメラ本体1の電源又は充電の状態を示す電源ランプ17が内蔵されている。撮像レンズ系1dの撮像対象側は、偏光フィルタ14に覆われている。ここでは、偏光フィルタ14は撮像レンズ系1dの撮像対象側に設けられているが、偏光フィルタ14は、撮像レンズ系1dと撮像素子1cとの間に設けられてもよいし、撮像レンズ系1dの内部に設けられてもよい。
カメラ本体1は、図3に示すように、筐体1aと、撮像レンズ系(例えば、ズームレンズ)1d、撮像レンズ系1dの後方に配置された回路配線基板1b及び撮像素子1c等の種々の構成部品とを備える。筐体1aは、種々の構成部品を収容している。カメラ本体1の図3中上側には、前述のとおり、カメラ本体1の電源又は充電の状態を示す電源ランプ17が内蔵されている。撮像レンズ系1dの撮像対象側は、偏光フィルタ14に覆われている。ここでは、偏光フィルタ14は撮像レンズ系1dの撮像対象側に設けられているが、偏光フィルタ14は、撮像レンズ系1dと撮像素子1cとの間に設けられてもよいし、撮像レンズ系1dの内部に設けられてもよい。
カメラ本体1の構成としては、通常の撮影に用いられる公知の撮影装置、例えば市販されているデジタルカメラの構成を採用できる。例えば、撮像レンズ系1dと回路配線基板1bと撮像素子1cは、公知の部品を用いることができる。撮像レンズ系1dは公知の光学レンズを有している。また、撮像素子1cとしては、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサを用いることができる。
(コントローラ2)
コントローラ2には、図2に示すように、上面にシャッタボタン2aが設けられている。さらに、コントローラ2の内部には、図示しない、撮像素子1cによって撮影された画像を記憶する記憶部とダーモスコピーカメラ10の各部を制御する制御部が設けられている。また、コントローラ2の後面には、図示しない、撮影された画像を表示する表示部が設けられている。表示部は、ダーモスコピーカメラ10の各種設定を実行するためのタッチパネルを有してもよい。
コントローラ2には、図2に示すように、上面にシャッタボタン2aが設けられている。さらに、コントローラ2の内部には、図示しない、撮像素子1cによって撮影された画像を記憶する記憶部とダーモスコピーカメラ10の各部を制御する制御部が設けられている。また、コントローラ2の後面には、図示しない、撮影された画像を表示する表示部が設けられている。表示部は、ダーモスコピーカメラ10の各種設定を実行するためのタッチパネルを有してもよい。
(ライトユニット3)
ライトユニット3は、図3に示すように、第1カバー体3Aと第1カバー体3Aの先端に取り付けられた第2カバー体3Bを備えている。第1カバー体3Aは、円錐台形の筒状に形成されている。第2カバー体3Bには、発光部7が設けられている。第1カバー体3A及び第2カバー体3Bは、例えば、ポリ塩化ビニル誘導体、アクリル系樹脂等の樹脂から構成されている。
ライトユニット3は、図3に示すように、第1カバー体3Aと第1カバー体3Aの先端に取り付けられた第2カバー体3Bを備えている。第1カバー体3Aは、円錐台形の筒状に形成されている。第2カバー体3Bには、発光部7が設けられている。第1カバー体3A及び第2カバー体3Bは、例えば、ポリ塩化ビニル誘導体、アクリル系樹脂等の樹脂から構成されている。
発光部7には、光源として、LED基板11に実装されたLED11a(すなわち、第1光源)とLED基板12に実装されたLED12a(すなわち、第2光源)が設けられている。ここでは、LED11aは偏光フィルタ13に覆われ(LED11a:偏光フィルタ付きLED)、LED12aは偏光フィルタに覆われていない態様を示している。したがって、LED11aから出射された光は、偏光フィルタ13を介して偏光光となり、偏光光として被写体に照射される。LED12aから出射された光は、偏光フィルタで偏光されずに、非偏光光として被写体に照射される。第2カバー体3Bの先端の開口にはカバー部材6が嵌め込まれている。カバー部材6は、ダーモスコピー撮影時に、被写体である皮膚疾患部に接触する。LED11a及びLED12aは、カメラ本体1の撮像レンズ系1dの光軸(すなわち、カメラ本体1の光軸)に干渉しない位置に配置されている。第1カバー体3Aが円錐台形の筒状に形成されているので、LED11a及びLED12aからの光は、撮像レンズ系1dの光軸に向かってテーパ状に被写体である皮膚疾患部の方向に照射される。これにより、被写体である皮膚疾患部に光を集中させ、肌の表面、すなわち角層や表皮での反射を抑制して真皮での反射を促し、疾患部位の撮影を適切に行うことができる。
なお、ここでは、LED11aを第1光源、LED12aを第2光源と呼称したが、「光源」という用語は、発光素子だけでなく、偏光フィルタ、近赤外フィルタ、赤外カットフィルタ、着色フィルタ、拡大レンズ、反射板等の光の特性に影響を与える部材も含めて光源又は光源手段と呼称する場合がある。すなわち、被写体に対して照明光として照射される光を作り出すものを、光源と呼称する場合がある。例えば、LED11aとLED11aを覆う偏光フィルタ13は、1つの光源を構成しており、その光源を、LED11aと偏光フィルタ13とを有する光源と呼称できる。また、ここでは、偏光フィルタに覆われたLED(LED11a)と偏光フィルタに覆われていないLED(LED12a)を別々に設置しているが、偏光フィルタを移動させ、偏光フィルタを1つのLEDの出射面の前に位置させ、又は出射面の前から退避させることによって、被写体に照射される光を偏光光と非偏光光に切り替えてもよい。また、LEDの外装部材が偏光部材により構成されてもよい。
第1カバー体3Aの図3中右上側には、カメラ本体1の電源ランプ17に対応する位置に窓部15aが設けられている。窓部15aのライトユニット3側には、電源ランプ17の点灯状態を受光する受光手段として、フォトセンサ15が搭載されている。フォトセンサ15は、例えば、有線によりLED制御基板16に接続されている。LED制御基板16は、例えば有線により、LED11aを実装されているLED基板11に接続されている。これらにより、本実施形態では、カメラ本体1とライトユニット3をレリーズに連動させることができる。
図4はライトユニット3の正面を示す。図4は、一対のLED11a及び一対のLED12aが、発光部7の上下において、互いに千鳥状となるように設けられた例を示している。これにより、被写体に照射される光のムラを抑制できる。後述するように、偏光光を照射する時には一対のLED11aのみを点灯する。また、非偏光光を照射する時には一対のLED12aのみを点灯する。なお、ここでは、一対のLED11a及び一対のLED12aが、発光部7の上下において互いに千鳥状となるように設けられた例を示しているが、発光部7の上下に代えて、一対のLED11a及び一対のLED12aは、発光部7の左右又は斜めに、千鳥状となるように設けられてもよい。すなわち、ライトユニット3を正面から見た場合に、LED11a及びLED12aは、カメラ本体1の光軸を中心として、対向して一対となるように設けられていれば、等価の効果を得ることができる。
なお、図3及び図4は、LED11aが偏光フィルタ13に覆われ、LED12aが偏光フィルタに覆われていない態様を示しているが、常に偏光光を被写体に照射する場合に備えて、LED11aとLED12aの双方が偏光フィルタに覆われてもよい。また、常に非偏光光を被写体に照射する場合に備えて、LED11aとLED12aの双方が偏光フィルタに覆われていなくともよい。すなわち、皮膚疾患部の状況によって、偏光フィルタの有無を判断すればよい。図3に示すように、第2カバー体3Bの発光部7が、偏光フィルタ13に覆われたLED11aと偏光フィルタに覆われていないLED12aの双方を備えていれば、図2に示すスイッチ18のON/OFFによって、連写撮影時に、点灯する光源をLED11aとLED12aとに自動的に切り替え、偏光光を被写体に照射した撮影と非偏光光を被写体に照射した撮影とを、1回のシャッタ操作により実現できる。さらに、偏光フィルタ13がLED11aとLED12aの少なくとも一方に取り付けられた場合、偏光フィルタ13と偏光フィルタ14の相乗効果により、ダーモスコピーカメラ10は、皮膚表面の不要な反射を除いた画像を撮影できる。これにより、ユーザは、撮影された画像から明瞭な表皮状態を診察できる。
(ダーモスコピーカメラ10の動作)
図5を参照しつつ、ダーモスコピーカメラ10の動作フローを説明する。図5は、偏光フィルタ13に覆われているLED11aが点灯している状態(図5中左側に図示したライトユニット3におけるステップS301)から開始する、ダーモスコピーカメラ10の動作フローを示している。
図5を参照しつつ、ダーモスコピーカメラ10の動作フローを説明する。図5は、偏光フィルタ13に覆われているLED11aが点灯している状態(図5中左側に図示したライトユニット3におけるステップS301)から開始する、ダーモスコピーカメラ10の動作フローを示している。
まず、ユーザにより、コントローラ2に設けられているダーモスコピーカメラ10の電源がオン(ON)状態にされる(ステップS101)。これにより、カメラ本体1の電源ランプ17が、例えば、消灯状態から緑色の点灯状態に変化する。次に、ユーザのコントローラ2の操作により、連写設定が行われる(ステップS102)。そして、ユーザによりシャッタボタン2aが押下され、ダーモスコピーカメラ10はレリーズ操作される(ステップS103)。
ステップS102では、ライトユニット3の電源ボタン8がオン(ON)にされた状態で、スイッチ18のON/OFFによって、通常連写とするか切替連写とするかを設定する。ここで、通常連写とは、スイッチ18がオフ(OFF)状態の場合に、偏光フィルタ13に覆われたLED11aと偏光フィルタに覆われていないLED12aのいずれか一方からの光を被写体に照射して、連写することを意味する。これに対し、切替連写とは、スイッチ18がオン(ON)状態の場合に、点灯する光源を偏光フィルタ13に覆われたLED11aと偏光フィルタに覆われていないLED12aとに自動的に切り替えて、連写することを意味する。
レリーズ時に、スイッチ18がオフ状態、すなわち、通常連写がYESであれば(ステップS104の「Y」)、電源ランプ17は緑色の点灯状態を維持し、ダーモスコピーカメラ10は、LED11aからの光を被写体に照射した状態で2枚の被写体の画像を連写し、連写された画像を画処理し保存する(ステップS105)。なお、通常連写がYESの場合に、1枚の画像を撮影するような設定を加えてもよい。また、スイッチ18がオフ状態の場合に、スイッチ18がオン状態での光源の切り替え順と異なる、光源の切り替え順で連写してもよい。
他方、レリーズ時に、スイッチ18がオン状態、すなわち、通常連写がNOであれば(ステップS104の「N」)、ダーモスコピーカメラ10が、LED11aからの光を被写体に照射した状態で1枚目の画像の撮影を行う(ステップS106)。その後、電源ランプ17が緑色の点灯状態から赤色の点灯状態又は消灯状態に変更される(ステップS107)。そして、フォトセンサ15(受光素子)が電源ランプ17の変更された状態を感知する(図5中右側に図示したライトユニット3におけるステップS302)。
ライトユニット3は、フォトセンサ15が電源ランプ17の変更された状態を感知すると、直ちにLED11aを消灯するとともにLED12aを点灯させ(ステップS303)、LED12aの点灯のタイミングを2枚目の連写のタイミングに合わせる。そして、ダーモスコピーカメラ10は、LED12aからの光を被写体に照射した状態で、2枚目の画像の撮影を連写として行う(ステップS108)。2枚目の撮影の後、電源ランプ17は、赤色の点灯状態又は消灯状態から緑色の点灯状態に戻される(ステップS109)。フォトセンサ15は電源ランプ17の変更された状態を感知する(ステップS304)。
LED11aからの光を被写体に照射した状態で撮影された1枚目の画像とLED12aのからの光を被写体に照射した状態で撮影された2枚目の画像が2枚連写の画像として画処理され、保存される(ステップS110)。ライトユニット3は、フォトセンサ15が電源ランプ17の変更された状態を感知する(ステップS304)と、LED12aを消灯するとともにLED11aを点灯させてステップS301の状態に戻る(ステップS305)。
このように、第1実施形態に係るダーモスコピーカメラ10は、1回のシャッタ操作により、偏光フィルタ13に覆われているLED11aからの光を被写体に照射した状態での撮影と、偏光フィルタに覆われていないLED12aからの光を被写体に照射した状態での撮影を行うことができる。すなわち、偏光光の効果を有する画像と偏光光の効果を有していない画像を、1回のシャッタ操作により連写できる。
なお、図5は、偏光フィルタ13に覆われているLED11aが点灯している状態から動作を開始し、電源ランプ17の点灯状態を変更することによって、点灯する光源を偏光フィルタに覆われていないLED12aに切り替えて、連写する例を示している。ダーモスコピーカメラ10は、偏光フィルタに覆われていないLED12aが点灯している状態から動作を開始し、電源ランプ17の点灯状態を変更することによって、点灯する光源を偏光フィルタ13に覆われているLED11aに切り替えて連写するように動作してもよい。さらに、LED11aが点灯している状態から開始する動作とLED12aが点灯している状態から開始する動作を選択できるようにしてもよい。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係るダーモスコピーカメラ20について説明する。第2実施形態では、光源としてLEDの種類が増やされている。具体的には、可視光を出射するLED211a(第1光源)及びLED212a(第2光源)と、近赤外光を出射するLED215aが、設けられている。近赤外光を出射するLED215aは紫外光を出射するLEDに置換されてもよい。ダーモスコピーカメラ20では、第1実施形態のダーモスコピーカメラ10と同様に、点灯する光源を高速で切り替える。ダーモスコピーカメラ20では、1回のシャッタ操作により、3種類の光源を切り替える撮影が可能となる。以下、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
次に、第2実施形態に係るダーモスコピーカメラ20について説明する。第2実施形態では、光源としてLEDの種類が増やされている。具体的には、可視光を出射するLED211a(第1光源)及びLED212a(第2光源)と、近赤外光を出射するLED215aが、設けられている。近赤外光を出射するLED215aは紫外光を出射するLEDに置換されてもよい。ダーモスコピーカメラ20では、第1実施形態のダーモスコピーカメラ10と同様に、点灯する光源を高速で切り替える。ダーモスコピーカメラ20では、1回のシャッタ操作により、3種類の光源を切り替える撮影が可能となる。以下、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
図6は、第2実施形態に係るダーモスコピーカメラ20(撮像装置)の正面図である。図7は、ダーモスコピーカメラ20の分解斜視図である。図8は、ライトユニット23の斜視断面図である。図9は、カメラ本体21の斜視断面図である。図12は、ライトユニット23の正面図である。図13は、図12に示すライトユニット23のX-X線断面図である。図14は、図12に示すライトユニット23のY-Y線断面図である。
図6に示すように、ダーモスコピーカメラ20(撮像装置)は、カメラ本体21と、カメラ本体21の前方に設けられたライトユニット23と、カメラ本体21の後方に設けられたコントローラ22とによって、一体的に構成されている。図7に示すように、カメラ本体21はレンズユニット21Aと枠体21Bを含む。ライトユニット23は第1カバー体23Aと第2カバー体23Bを含む。コントローラ22は本体部22Aと回路基板22Bと表示部22Cを含む。
ライトユニット23は、より具体的には、図8の斜視断面に示すように構成される。第1実施形態のライトユニット3と異なるライトユニット23の第1の点は、通常撮影用のLED216が設けられていることである。通常撮影用のLED216は、皮膚疾患部に接触せず、離間した状態で皮膚疾患部を撮影する通常撮影において、光源として用いられる。通常撮影用のLED216は、第2カバー体23Bの基端(後方側)の周囲に前方を向いて環状に配置されている。図6及び後述する図12は、左右に3個ずつ、計6個の通常撮影用のLED216が配置された例を示している。なお、図8は、図中に全貌が描画されていないが、計8個の通常撮影用のLED216が配置された例を示している。
通常撮影用のLED216は、第2カバー体23Bの中心に対して同心円上に等間隔で配置されており、撮像レンズ系21dの外周位置から光を前方に向けて出射するリングフラッシュとして機能する。通常撮影用のLED216は、白色光を出射するLEDから構成されている。第2カバー体23Bの先端の開口には、カバー部材26が嵌め込まれている。カバー部材26は、ダーモスコピー撮影時に、被写体である皮膚疾患部に接触する。
第1実施形態のライトユニット3と異なるライトユニット23の第2の点は、発光部27に、ダーモスコピー撮影用の光源として、可視光を出射するLED211a及びLED212aと、近赤外光を出射するLED215aが設けられていることである。LED211aとLED212aとLED215aのそれぞれが上下において一対となっていることは、第1実施形態と同様である。また、偏光フィルタ213に覆われている一対のLED211aと偏光フィルタに覆われていない一対のLED212aが千鳥状に配置されていることも、第1実施形態と同様である。
カメラ本体21は、レンズユニット21Aを囲むように支持する枠体21Bを介して第1カバー体23Aに取り付けられる。図9は、カメラ本体21から抜き出したレンズユニット21Aの断面を示している。撮像レンズ系21dの後方すなわち筐体21aの後面には回路配線基板21b及び撮像素子21cが収容されており、その前方には、前から順に、赤外カットフィルタ(IRCF:Infrared Cut Filter)21e、近赤外透過フィルタ21f、偏光フィルタ21gが配置されている。近赤外透過フィルタ21fは、近赤外光を出射するLED215aが紫外光を出射するLEDに置換された場合には、紫外透過フィルタに置換される。なお、図9中左側には、コントローラ22によってレンズユニット21Aを操作するためのフレキシブル回路基板21hが延在している。
偏光フィルタ21gと、偏光フィルタ21gの偏光能にマッチした近赤外透過フィルタ21fとを組み合わせることにより、所望の画像を得ることができる。また、偏光フィルタ21gを近赤外光対応の偏光フィルタ(近赤外偏光フィルタ)から構成し、近赤外光対応の偏光フィルタ21gと近赤外バンドパスフィルタと組み合わせることにより、近赤外光領域における反射防止効果を得ることができ、近赤外光が肌の表皮を透過して、真皮と血管を適切に撮影できる。
ここで、図10及び図11を参照して、近赤外光を用いたダーモスコピー撮影について説明する。図10は、ライトユニット23とカメラ本体21(レンズユニット21A)の関係を模式的に説明する図である。図11は、近赤外光対応の偏光フィルタ214及び偏光フィルタ21gと、近赤外透過フィルタ21fの透過率を説明するグラフである。
近赤外光は、前述したように、皮膚の最深部(真皮)を撮影するのに適している。近赤外光を用いてダーモスコピー撮影することにより、皮膚疾患部の病変をより一層正確に診断できる。そこで、本実施形態では、図10に示すように、ライトユニット23の第2カバー体23Bには、一対の近赤外光を照射するLED215aが設けられている。LED215aは、近赤外光対応の偏光フィルタ214に覆われている。また、カメラ本体21のレンズユニット21Aには、撮像レンズ系21dの後方に、近赤外光対応の偏光フィルタ21gと近赤外透過フィルタ21fが設けられている。なお、図10では、前方から順に偏光フィルタ21g、近赤外透過フィルタ21fが設けられているが、前方から近赤外透過フィルタ21f、偏光フィルタ21gの順に設けられてもよい。
LED215aから照射された近赤外光は、近赤外光対応の偏光フィルタ214を介して皮膚疾患部に照射される。皮膚疾患部で反射された近赤外光は、レンズユニット21Aの撮像レンズ系21dに入射する。撮像レンズ系21dに入射した近赤外光は、近赤外光対応の偏光フィルタ21gと近赤外透過フィルタ21fを透過して、撮像素子21cに到達する。ここで、偏光フィルタ214と偏光フィルタ21gが直線偏光フィルタである場合、偏光フィルタ214と偏光フィルタ21gは、互いの偏光軸が直交するように配置される。
ここで、近赤外透過フィルタ21fとして、一定の波長以上の近赤外光帯域を広く透過させる近赤外ロングパスフィルタを用いると、次のような欠点が生じる。すなわち、偏光フィルタ214、近赤外ロングパスフィルタ及び近赤外バンドパスフィルタの透過率は図11に示すとおりであり、近赤外対応の偏光フィルタ214及び偏光フィルタ21g(フィルムタイプ)は、それぞれ単独であっても互いに直交した状態であっても、長波長領域(図では、概ね850nm以上)において、偏光能を失う。一方、撮像素子21c(例えば、CMOSイメージセンサ)は、概ね1000nm程度まで、感度を有している。以上から、近赤外透過フィルタ21fとして、図11に示すような概ね750nm以上の光を透過させる近赤外ロングパスフィルタを用いると、偏光されていない光が近赤外透過フィルタ21fを透過し、不要な光(すなわち、不要な波長領域の光)が撮像素子21cに入射する。
そこで、本実施形態では、近赤外透過フィルタ21fとして、偏光フィルタ214,21gが偏光能を有する波長領域(図11では、概ね700nm~800nm)の近赤外光を透過させる近赤外バンドパスフィルタが採用される。これにより、偏光されていない、不要な波長領域の光が除かれ、皮膚疾患部の血管が良く見える波長領域の画像を確実に撮影できる。
ここで、皮膚疾患部の診断では、可視光を被写体に照射したダーモスコピー撮影に加えて、近赤外光照射したダーモスコピー撮影と紫外光を照射したダーモスコピー撮影を行うことが好ましい理由を説明する。例えば、短波長の光ほど皮膚の深部に届かないので、皮膚の最深部(真皮)の撮影には、近赤外光を照射したダーモスコピー撮影が適している。一方、血管腫では、ヘモグロビンが皮膚疾患部の色調の変化をもたらす色素となり得るので、血管腫の撮影には、オキシヘモグロビンよる色調変化を撮影できるように、可視光を照射したダーモスコピー撮影が好ましい。さらに、色素病変では、メラニンが皮膚疾患部の色調の変化をもたらす色素となり得え、ドーパメラニンの吸光度が長波長の光ほど低下するため、色素病変の撮影には、紫外光を照射したダーモスコピー撮影が好ましい。したがって、皮膚疾患部の診断では、近赤外光を照射したダーモスコピー撮影と、可視光を照射したダーモスコピー撮影と、紫外光を照射したダーモスコピー撮影とを行うことが好ましい。
ライトユニット23は、図12に示すように、光源として、LED215aとLED211aとLED212aとLED216を備える。ライトユニット23は、第1実施形態で説明したような制御の手段によって、4つの点灯パターンで、光源を点灯できる。例えば、第1パターンは近赤外光(又は紫外光)を照射する一対のLED215aを点灯させるパターンである。第2パターンは、偏光フィルタ213に覆われ可視光を照射する一対のLED211aを点灯させるパターンである。第3パターンは、偏光フィルタに覆われていない可視光を照射する一対のLED212aを点灯させるパターンである。第1パターンから第3パターンは、ダーモスコピー撮影に用いられる。第4パターンは、通常撮影用のLED216を点灯させるパターンである。
したがって、ダーモスコピーカメラ20は、1回のシャッタ操作により、第1パターンと第2パターンと第3パターンで、光源(LED215a,211a,212a)を点灯させ、被写体に照射される光に応じた画像を自動で連写できる。さらに、ダーモスコピーカメラ20は、第4パターンで光源を点灯する場合も含めて、自動で連写することもできる。
図13は、図12に示すライトユニット23のX-X線断面(垂直断面)を示す。図13において、θxは、光源を第1パターンと第2パターンと第3パターンのいずれかで点灯させたダーモスコピー撮影における垂直画角を示している。垂直断面では、LED215aとLED211aとLED212aは、撮像レンズ系21dの光軸に向かってテーパ状に光を照射する。したがって、垂直断面では、カバー部材26に接触した皮膚疾患部に反射された光の撮像レンズ系21dに入射できる角度が、撮像レンズ系21dの光軸に対して小さく、垂直画角θxは相対的に狭くなる。例えば、図13に示すライトユニット23の垂直画角θxは35.2°である。
図13では、LED215aに制御信号を入力するための有線28と端子28aが第1カバー体23Aに設けられている。また、第1カバー体23Aの外周近傍には、図14で示すLED216に制御信号を入力するための有線29と端子29aが設けられている。なお、第1カバー体23Aには、LED211aとLED212aに制御信号を入出力するための有線と端子も、設けられている。
図14は、図12に示すライトユニット23のY-Y線断面(水平断面)を示す。図14において、θyは、光源を第1パターンと第2パターンと第3パターンのいずれかで点灯させたダーモスコピー撮影における水平画角を示している。水平断面では、LED215aとLED211aとLED212aは、撮像レンズ系21dの光軸と平行に光を照射する。したがって、水平断面では、カバー部材26に接触した皮膚疾患部に反射された光の撮像レンズ系21dに入射できる角度が、撮像レンズ系21dの光軸に対して大きく、水平画角θyは相対的に広くなる。例えば、図14に示すライトユニット23の水平画角θyは47°である。
(第3実施形態)
次に、第3実施形態に係るダーモスコピーカメラ30(撮像装置)について説明する。第1実施形態及び第2実施形態に係るダーモスコピーカメラ10,20は、1回のシャッタ操作により、LED11a,211aを用いた点灯パターンとLED12a,212aを用いた点灯パターンに光源の点灯パターンを切り替えることにより、偏光光を照射した画像と非偏光光を照射した画像を連写しているが、本実施形態に係るダーモスコピーカメラ30は、光源の点灯パターンの切り替えと偏光フィルタ31gの移動の組み合わせにより、偏光光を照射した画像と非偏光光を照射した画像を連写する。
次に、第3実施形態に係るダーモスコピーカメラ30(撮像装置)について説明する。第1実施形態及び第2実施形態に係るダーモスコピーカメラ10,20は、1回のシャッタ操作により、LED11a,211aを用いた点灯パターンとLED12a,212aを用いた点灯パターンに光源の点灯パターンを切り替えることにより、偏光光を照射した画像と非偏光光を照射した画像を連写しているが、本実施形態に係るダーモスコピーカメラ30は、光源の点灯パターンの切り替えと偏光フィルタ31gの移動の組み合わせにより、偏光光を照射した画像と非偏光光を照射した画像を連写する。
第3実施形態は、レンズユニット21Aの内部に、複数のフィルタ31Aを有するフィルタユニット31を備える。フィルタユニット31は、複数のフィルタ31Aを、互いに独立して、撮像レンズ系21d(カメラ本体21)の光軸上に位置させ、又は撮像レンズ系21dの光軸上から退避させる。以下、フィルタユニット31の構成及び動作について、図15~図20を参照して説明する。なお、フィルタユニット31以外の構成は、第2実施形態と同様であるので、以下の説明において、図6~図14を必要に応じて援用する。
ライトユニット23は、図8に示すように、ダーモスコピー撮影のための可視光を出射するLED211a(第1光源)及びLED212a(第2光源)を備えている。さらに、ライトユニット23には、近赤外光を出射するLED215aが設けられている。近赤外光を出射するLED215aは、紫外光を出射するLEDで置換されてもよい。LED215aは偏光フィルタ214に覆われ、LED215aからの光は偏光光として被写体に照射される。LED211aは偏光フィルタ213に覆われ、LED211aからの光は偏光光として被写体に照射される。LED212aは、偏光フィルタに覆われておらず、LED212aからの光は、非偏光光として被写体に照射される。また、第2カバー体23Bには、第2カバー体23Bの中心に対して同心円上に、通常撮影(臨床撮影)用のLED216が等間隔で配置されている。LED216は、撮像レンズ系21dの外周位置から光を前方に向けて出射するリングフラッシュとして機能する。
フィルタユニット31は、図15に示すように、複数のフィルタ31Aと、複数のフィルタ31Aが取り付けられたフィルタ取付板31Bを備えている。フィルタ取付板31Bは、レンズユニット21Aの撮像レンズ系21dの背面部(すなわち撮像素子21c側)に設けられている。フィルタ取付板31Bは、固定部31Cを介してレンズユニット21Aに固定される。フィルタユニット31は、第2実施形態の赤外カットフィルタ21eと近赤外透過フィルタ21fと偏光フィルタ21gと同様の位置に設けられているが、フィルタユニット31の構成は、以下に説明するように、赤外カットフィルタ21e、近赤外透過フィルタ21f等と異なる。なお、フィルタユニット31は、撮像レンズ系21dの被写体側に設けられてもよい。本実施形態では、フィルタユニット31の実装効率(実装するスペース、動作機構の配置等)の観点から、フィルタユニット31は、撮像レンズ系21dの後方、すなわち撮像素子21cの直前に設けられている。
フィルタユニット31は、図15に示すように、複数のフィルタ31Aとして、赤外カットフィルタ31eと近赤外透過フィルタ31fと偏光フィルタ31gの3枚のフィルタを備えている。ここでは、フィルタユニット31は、複数のフィルタ31Aとして、3枚のフィルタを備えているが、フィルタの枚数は3枚に限られない。フィルタユニット31は、必要に応じて、例えば、複数のフィルタ31Aとして、5枚又は6枚のフィルタを備えてもよい。また、フィルタユニット31は、近赤外透過フィルタ31fに代えて、遠赤外透過フィルタ、紫外透過フィルタ等を備えてもよい。また、フィルタユニット31は、1枚の偏光フィルタ31gのみを備えてもよい。
複数のフィルタ31Aのそれぞれは、フィルタ取付板31Bの中心(すなわち、撮像レンズ系21dの光軸)を覆うフィルタ部31Afと、フィルタ部31Afをフィルタ取付板31Bの外周部31Boに取り付けるためのシャフト部31Asを備える。シャフト部31Asの基端は、ピン31Bpにより、フィルタ取付板31Bの外周部31Boに軸支される。これによって、複数のフィルタ31Aのそれぞれは、ピン31Bpを中心に回転動作できる。そして、複数のフィルタ31Aのそれぞれは、回転動作により、互いに独立して、撮像レンズ系21dの光軸上に位置し、又は撮像レンズ系21dの光軸上から退避することできる。
複数のフィルタ31Aのそれぞれは、後述するように、連写設定に基づいて、互いに独立して回転動作する。複数のフィルタ31Aのそれぞれを回転動作させる機構には、シャッタの動作に連動してフィルタを回転動作させる公知の技術を採用できる。なお、複数のフィルタ31Aの動作は、スライド動作(引き戸動作)、開閉動作(開き戸動作)等であってもよいが、ダーモスコピーカメラ30の省スペース化、構造上の簡便さ等の観点から、複数のフィルタ31Aの動作は、回転動作が好ましい。
ライトユニット23のLED211a,212a,215aの点灯に対応して、複数のフィルタ31Aを動作させる例を説明する。第1の動作態様は、ダーモスコピー撮影にあたって、非偏光光を被写体に照射する撮影における複数のフィルタ31Aの動作である。この場合、非偏光の可視光を出射するLED212aを点灯させる。LED212aの点灯に対応して、図16に示すように、赤外カットフィルタ31eを矢印Eの方向に回転動作させて、赤外カットフィルタ31eを撮像レンズ系21dの光軸上に位置させる。
第2の動作態様は、ダーモスコピー撮影にあたって、偏光光を被写体に照射する撮影における複数のフィルタ31Aの動作である。この場合、LED212aに代えて、偏光フィルタ213に覆われ可視光を出射するLED211aを点灯させる。LED211aの点灯に対応して、図17に示すように、赤外カットフィルタ31eを矢印Eの方向に、偏光フィルタ31gを矢印Gの方向に回転動作させて、赤外カットフィルタ31eと偏光フィルタ31gを撮像レンズ系21dの光軸上に位置させる。
第3の動作態様は、通常撮影における複数のフィルタ31Aの動作である。この場合、通常撮影用のLED216を点灯させる。LED216の点灯に対応して、赤外カットフィルタ31eを回転動作させて、赤外カットフィルタ31eを撮像レンズ系21dの光軸上に位置させる。
第4の動作態様は、ダーモスコピー撮影にあたって、近赤外の偏光光を被写体に照射する撮影における複数のフィルタ31Aの動作である。この場合、偏光フィルタ214に覆われ近赤外光を出射するLED215aを点灯させる。LED215aの点灯に対応して、図18に示すように、偏光フィルタ31gを矢印Gの方向に、近赤外透過フィルタ31fを矢印Fの方向に回転動作させて、偏光フィルタ31gと近赤外透過フィルタ31fを撮像レンズ系21dの光軸上に位置させる。
可視光を出射するLED212a,211a,216を点灯する第1の動作態様~第3の動作態様では、赤外カットフィルタ31eを撮像レンズ系21dの光軸上に位置させている。これにより、デジタル画像に生じる赤色発生(赤外部分)を抑制できる。なお、第4の動作態様のように、近赤外光を出射するLED215aを点灯させて、被写体に近赤外光を照射する場合に、赤外カットフィルタ31eを撮像レンズ系21dの光軸上から退避させるために、赤外カットフィルタ31eも回転動作を可能に構成されている。被写体に可視光以外の光を照射する撮影では、第4の動作態様と同様に、赤外カットフィルタ31eを撮像レンズ系21dの光軸上から退避させることが好ましい。
(ダーモスコピーカメラ30の動作)
図19及び図20を参照して、ダーモスコピーカメラ30の動作フローを説明する。図19は、フィルタユニット31を単独で切り替える場合におけるフィルタユニット31の動作フローを示す。図20は、フィルタユニット31をライトユニット23と連動させて切り替える場合におけるフィルタユニット31の動作とライトユニット23の動作の関係を示す。なお、第1実施形態及び第2実施形態と共通する要素には、それぞれの実施形態における符号を付している。
図19及び図20を参照して、ダーモスコピーカメラ30の動作フローを説明する。図19は、フィルタユニット31を単独で切り替える場合におけるフィルタユニット31の動作フローを示す。図20は、フィルタユニット31をライトユニット23と連動させて切り替える場合におけるフィルタユニット31の動作とライトユニット23の動作の関係を示す。なお、第1実施形態及び第2実施形態と共通する要素には、それぞれの実施形態における符号を付している。
図19に示すように、まず、ユーザにより、コントローラ2に設けられているダーモスコピーカメラ30の電源がオン状態にされる(ステップS301)。次に、ユーザのコントローラ2の操作により、連写設定が行われる(ステップS302)。そして、ユーザによりシャッタボタン2aが押下され、ダーモスコピーカメラ30はレリーズを操作される(ステップS303)。
レリーズ時に、スイッチ18がオフ状態、すなわち、通常連写がYESであれば(ステップS304の「Y」)、フィルタユニット31は複数のフィルタ31Aを切り替えず、ダーモスコピーカメラ30は、被写体の画像を連写し、連写された画像を画処理し保存する(ステップS305)。
レリーズ時に、スイッチ18がオン状態、すなわち、通常連写がNOであれば(ステップS304の「N」)、フィルタユニット31は、赤外カットフィルタ31eを撮像レンズ系21dの光軸上に位置させ、ダーモスコピーカメラ30は1枚目の撮影を行う(ステップS306)。次に、フィルタユニット31は、偏光フィルタ31gを、赤外カットフィルタ31eと重ねて撮像レンズ系21dの光軸上に位置させ、2枚目の撮影を行う(ステップS307)。
次に、フィルタユニット31は、偏光フィルタ31gを撮像レンズ系21dの光軸から退避させ、ダーモスコピーカメラ30は、赤外カットフィルタ31eを撮像レンズ系21dの光軸に位置させた状態で、3枚目の撮影を行う(ステップS308)。そして、フィルタユニット31は、赤外カットフィルタ31eを撮像レンズ系21dの光軸から退避させ、偏光フィルタ31gと近赤外透過フィルタ31fを重ねて撮像レンズ系21dの光軸上に位置させ、ダーモスコピーカメラ30は、4枚目の撮影を行う(ステップS309)。最後に、一連の連写により撮影された画像が、画処理され、保存される(ステップS310)。
なお、ステップS308とステップS309を、1回のシャッタ操作による連写に加えるかどうかは任意である。ステップS308とステップS309を連写に加えるかどうかは、例えば、ユーザ(医師)によって任意に設定できる。
図20は、フィルタユニット31の動作とライトユニット23の動作の関係を示す。ライトユニット23は、フィルタユニット31の動作のステップS306に対応して、偏光フィルムに覆われていないLED212aを点灯する(ステップS306L)。ライトユニット23は、フィルタユニット31の動作のステップS307に対応して、偏光フィルタ213に覆われているLED211aを点灯する(ステップS307L)。ライトユニット23は、フィルタユニット31の動作のステップS308に対応して、通常撮影用のLED216を点灯する(ステップS308L)。ライトユニット23は、フィルタユニット31の動作のステップS309に対応して、近赤外光を出射するLED215aを点灯する(ステップS309L)。
(第3実施形態の変形例)
図21及び図22を参照して、第3実施形態の変形例に係るダーモスコピーカメラ40(撮像装置)について説明する。ダーモスコピーカメラ40は、上述した第3実施形態に係るダーモスコピーカメラ30と比較して、前述したように、近赤外光を出射するLED215aに代えて、紫外光を出射するLED217aを、近赤外透過フィルタ31fに代えて紫外透過フィルタに31hを、それぞれ採用した点が主に異なっている。ダーモスコピーカメラ40のその他の構成は、ダーモスコピーカメラ30と同様である。以下では、第3実施形態と異なる点を中心に説明する。
図21及び図22を参照して、第3実施形態の変形例に係るダーモスコピーカメラ40(撮像装置)について説明する。ダーモスコピーカメラ40は、上述した第3実施形態に係るダーモスコピーカメラ30と比較して、前述したように、近赤外光を出射するLED215aに代えて、紫外光を出射するLED217aを、近赤外透過フィルタ31fに代えて紫外透過フィルタに31hを、それぞれ採用した点が主に異なっている。ダーモスコピーカメラ40のその他の構成は、ダーモスコピーカメラ30と同様である。以下では、第3実施形態と異なる点を中心に説明する。
紫外光を出射するLED217aは、図10、図12、図13に示すLED215aが配置されている位置に、LED215aの代わりに配置される。また、LED217aは、LED215aと異なり、偏光フィルタ214などの偏光フィルタに覆われていない。
図21に示すように、フィルタユニット31’の紫外透過フィルタ31hは、第3実施形態の近赤外透過フィルタ21fと同様に、フィルタ部31Af及びシャフト部31Asを備える。紫外透過フィルタ31hは、フィルタ取付板31Bに対して回転動作できるように、フィルタ取付板31Bに軸支されている。すなわち、赤外カットフィルタ31eと偏光フィルタ31gと紫外透過フィルタ31hを含む複数のフィルタ31A’は、互いに独立して、撮像レンズ系21dの光軸上に位置し、又は撮像レンズ系21dの光軸上から退避することできる。
また、図22は、ダーモスコピーカメラ40において、フィルタユニット31’を紫外光のLED217aなどを含むライトユニットと連動させて切り替える場合の動作フローを示す。図22では、第3実施形態で説明した図20の動作フローと同じ実行内容については、同じステップ番号を付している。図20と比較して、ステップS309に代えてステップS401を実行する点と、ステップS309Lに代えてステップS401Lを実行する点のみが異なっているので、これらのステップS401及びS401Lの実行内容についてのみ説明する。
前記ステップS308に続くステップS401では、フィルタユニット31’は、赤外カットフィルタ31eを撮像レンズ系21dの光軸上から退避させた後、複数のフィルタ31A’のうちの紫外透過フィルタ31hのみを撮像レンズ系21dの光軸上に位置させ、ダーモスコピーカメラ40は、4枚目の撮影を行う。また、前記ステップS308Lに続くステップ401Lでは、ライトユニット23は、ステップS401に対応して、4枚目の撮影のために紫外光を出射するLED217aを点灯する。以上により、の変形例のダーモスコピーカメラ40とフィルタユニット31’とライトユニット23は、第3実施形態のダーモスコピーカメラ30とフィルタユニット31とライトユニット23と同様の効果を奏することができる。
(実施形態の効果について)
以上説明したように、実施形態1,2に係るダーモスコピーカメラ10,20は、簡易な構成及び操作により、非偏光光の照射による皮膚表面を観察できる画像と偏光光の照射による皮膚内部を観察できる画像を撮影できる。
以上説明したように、実施形態1,2に係るダーモスコピーカメラ10,20は、簡易な構成及び操作により、非偏光光の照射による皮膚表面を観察できる画像と偏光光の照射による皮膚内部を観察できる画像を撮影できる。
ダーモスコピーカメラ10,20は、1回のシャッタ操作により、ライトユニット3の光源、すなわち、偏光光を被写体に照射するためのLED11aと非偏光光を被写体に照射するためのLED12aを切り替えて、連写を実行できる。したがって、ダーモスコピーカメラ10,20では、ライトユニット3の光源を交換する必要がない。
ダーモスコピーカメラ10,20は、ダーモスコピー撮影用の光源として、可視光を出射するLED、紫外光を出射するLED、近赤外光を出射するLED等の多くの種類の光源を備えることができる。したがって、ダーモスコピーカメラ10,20では、連写時に、ライトユニット3の光源を高速で切り替えることにより、1回のシャッタ操作により、多種類の光源を使用した撮影ができる。
従来のダーモスコピーカメラでは、2回に分けて、2枚の画像を撮影するので、撮影された2枚の画像において、露出、ホワイトバランス、外光による差異、画角ズレ等が生じる。ダーモスコピーカメラ10,20は、1回のシャッタ操作により、ライトユニット3の光源を高速に切り替えて、連写するので、露出、ホワイトバランス、外光等による差異に影響されない、同一画角、同一倍率で、被写体に照射される光が異なる(例えば、偏光光と非偏光光)、複数の画像を撮影できる。これにより、比較しやすい、複数の画像を得ることができる。さらに、診断時間を短縮できる。
ダーモスコピーカメラ30,40においては、偏光フィルムに覆われていないLED212aと偏光フィルタ213に覆われているLED211aを用いた点灯パターンの切り替えと、偏光フィルタ31gの位置(撮像レンズ系21dの光軸上に位置するか否か)とを組み合わせることにより、被写体に偏光光を照射した撮影と被写体に非偏光光を照射した撮影とを切り替えることができる。
ダーモスコピーカメラ30,40では、偏光フィルタ31gを含む複数のフィルタ31Aのそれぞれは、回転動作によって、互いに独立して、撮像レンズ系21dの光軸上に位置し、又は撮像レンズ系21dの光軸上から退避することできる。したがって、ダーモスコピー撮影、通常撮影(臨床撮影)、その他の撮影等において、ダーモスコピーカメラ30,40は、求められるフィルタを選択し、任意に組み合わせることができる。また、ダーモスコピーカメラ30,40では、複数のフィルタ31Aのそれぞれを、回転動作によって移動させるので、複数のフィルタ31Aのそれぞれと撮像レンズ系21dの光軸との動作距離や動作時間を均一化できる。さらに、ダーモスコピーカメラ30,40では、フィルタユニット31,31’が撮像レンズ系21dの後方に設けられているので、レンズユニット21Aのサイズ(特に奥行方向の厚み)を大きくすることなく、実装効率を高くできる。なお、ダーモスコピーカメラ30,40は、ダーモスコピーカメラ10,20の上述した効果と同様の効果も奏する。
(実施形態の変形について)
本発明は、上述した実施形態に限定されず、様々な変形及び応用が可能である。ライトユニット3,23は、撮影の際に、撮像レンズ系1d,21dの前方を覆うように配置されていればよい。例えば、ライトユニット3,23は、カメラ本体1,21に対して回動可能に取り付けてもよい。ライトユニット3,23は、カメラ本体1,21に対して摺動可能に取り付けてもよい。撮像レンズ系1d,21dは、ダーモスコピーカメラ10,20,30,40の用途を勘案して、固定焦点レンズであってもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されず、様々な変形及び応用が可能である。ライトユニット3,23は、撮影の際に、撮像レンズ系1d,21dの前方を覆うように配置されていればよい。例えば、ライトユニット3,23は、カメラ本体1,21に対して回動可能に取り付けてもよい。ライトユニット3,23は、カメラ本体1,21に対して摺動可能に取り付けてもよい。撮像レンズ系1d,21dは、ダーモスコピーカメラ10,20,30,40の用途を勘案して、固定焦点レンズであってもよい。
電源ランプ17の点灯状態に基づいて、ライトユニット3,23の光源の点灯パターンを制御する場合、電源ランプ17の発光色の増加、電源ランプ17の発光光量の増減、点灯バリエーション(点滅など)の増加等より、ライトユニット3,23は、より多くの点灯パターンを実施してもよい。これにより、ライトユニット3,23は、より複雑な光源の点灯パターンを制御できる。
また、上述した実施形態では、電源ランプ17を点灯パターンの制御に用いているが、カメラ本体1,21に設けられている既存の構成を点灯パターンの制御に用いてもよい。例えば、カメラ本体1,21に設けられているストロボ、表示モニタ等を制御に用い、ライトユニット3,23がストロボ、表示モニタ等の変化を検知してもよい。また、カメラ本体1,21とライトユニット3,23を電気的に接続して、点灯パターンを制御してもよい。
また、ライトユニット3,23の光源はLEDに限られず、他の光源であってもよい。ライトユニット3,23の光源は、高輝度ランプ(例えば、ハロゲンランプ)、半導体発光素子、有機エレクトロルミネッセンス等であってもよい。
また、LED216は、白色光を出射するLEDに限らず、青色光を出射する光源、緑色光を出射する光源等であってもよい。また、ライトユニット3,23は、可視光波長における異なる波長領域の光(例えば、青色光と緑色光)を出射する、複数の光源を備えてもよい。可視光波長における異なる波長領域の光を被写体照射して撮影することにより、可視光波長における異なる画像を得ることができる。また、可視光波長における異なる画像の比較又は重ね合わせにより、皮膚疾患部の検査、及び診断を容易にできる。
また、上述した実施形態では、ダーモスコピーカメラ10,20,30,40は、1回のシャッタ操作により、連写しているが、ダーモスコピーカメラ10,20,30,40は、2回の高速のシャッタ操作、ダブルタップ等により、連写してもよい。
また、本発明に係る撮像装置は、上述した実施形態のダーモスコピーカメラ10,20,30,40のようなダーモスコピー撮影するための撮像装置に限定されない。より一般的に、被写体に接触することにより撮影する撮像装置であるクローズアップカメラ等にも、本発明を適用できる。
また、ダーモスコピーカメラ10の表示部とダーモスコピーカメラ20の表示部22Cは、タッチパネルを有してもよい。例えば、コントローラ22は、タッチパネルを備えた表示部22Cをコントローラ22から分離できるように、構成されてもよい。この場合、コントローラ22と表示部22Cは、既存の通信技術を用いて双方向に通信する。ユーザは、表示部22Cを操作することにより、各種設定、シャッタ操作等を行うことができる。
この発明は、この発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、この発明の範囲を限定するものではない。すなわち、この発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。
本発明は、2017年12月27日に出願された日本国特許出願2017-250772号と2018年3月14日に出願された日本国特許出願2018-46165号に基づく。本明細書中に日本国特許出願2017-250772号と日本国特許出願2018-46165号の明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照として取り込むものとする。
本発明は、簡易な操作により、疾患部位を観察し易い複数の画像を得る上で、特に有用である。
1・・・カメラ本体、1a・・・筐体、1b・・・回路配線基板、1c・・・撮像素子、1d・・・撮像レンズ系、2・・・コントローラ、2a・・・シャッタボタン、3・・・ライトユニット、3A・・・第1カバー体、3B・・・第2カバー体、4・・・取り付けステー、5・・・ステー固定ネジ、6・・・カバー部材、7・・・発光部、8・・・電源ボタン、9・・・電池部、10・・・ダーモスコピーカメラ(撮像装置)、11・・・LED基板、11a・・・LED(第1光源)、12・・・LED基板、12a・・・LED(第2光源)、13・・・偏光フィルタ、14・・・偏光フィルタ、15・・・フォトセンサ(受光素子)、15a・・・窓部、16・・・LED制御基板、17・・・電源ランプ、18・・・スイッチ、20・・・ダーモスコピーカメラ(撮像装置)、21・・・カメラ本体、21A・・・レンズユニット、21B・・・枠体、21a・・・筐体、21b・・・回路配線基板、21c・・・撮像素子、21d・・・撮像レンズ系、21e・・・赤外カットフィルタ、21f・・・近赤外透過フィルタ、21g・・・偏光フィルタ、21h・・・フレキシブル回路基板、22・・・コントローラ、
22A・・・本体部、22B・・・回路基板、22C・・・表示部、23・・・ライトユニット、23A・・・第1カバー体、23B・・・第2カバー体、26・・・カバー部材、27・・・発光部、28・・・有線、28a・・・端子、29・・・有線、29a・・・端子、30・・・ダーモスコピーカメラ(撮像装置)、31・・・フィルタユニット、31’・・・フィルタユニット、31A・・・複数のフィルタ、31A’・・・複数のフィルタ、31B・・・フィルタ取付板、31C・・・固定部、31e・・・赤外カットフィルタ、31f・・・近赤外透過フィルタ、31g・・偏光フィルタ、31h・・・紫外透過フィルタ、31Af・・・フィルタ部、31As・・・シャフト部、31Bo・・・外周部、31Bp・・・ピン、40・・・ダーモスコピーカメラ(撮像装置)、211a・・・LED(第1光源)、212a・・・LED(第2光源)、213・・・偏光フィルタ、214・・・偏光フィルタ、215a・・・LED、216・・・LED、217a・・・LED、θx・・・垂直画角、θy・・・水平画角
22A・・・本体部、22B・・・回路基板、22C・・・表示部、23・・・ライトユニット、23A・・・第1カバー体、23B・・・第2カバー体、26・・・カバー部材、27・・・発光部、28・・・有線、28a・・・端子、29・・・有線、29a・・・端子、30・・・ダーモスコピーカメラ(撮像装置)、31・・・フィルタユニット、31’・・・フィルタユニット、31A・・・複数のフィルタ、31A’・・・複数のフィルタ、31B・・・フィルタ取付板、31C・・・固定部、31e・・・赤外カットフィルタ、31f・・・近赤外透過フィルタ、31g・・偏光フィルタ、31h・・・紫外透過フィルタ、31Af・・・フィルタ部、31As・・・シャフト部、31Bo・・・外周部、31Bp・・・ピン、40・・・ダーモスコピーカメラ(撮像装置)、211a・・・LED(第1光源)、212a・・・LED(第2光源)、213・・・偏光フィルタ、214・・・偏光フィルタ、215a・・・LED、216・・・LED、217a・・・LED、θx・・・垂直画角、θy・・・水平画角
Claims (16)
- 疾患部位を被写体として撮影する撮像装置であって、
カメラ本体と、
前記カメラ本体に設けられ、互いに特性の異なる第1光源及び第2光源を備えるライトユニットと、
独立した少なくとも1つのフィルタを有し、前記フィルタを前記カメラ本体の光軸上に位置させること及び前記カメラ本体の光軸上から退避させることが可能なフィルタユニットと、を備え、
前記ライトユニットによって、前記被写体に前記第1光源からの光を照射し、且つ、前記フィルタユニットによって、前記フィルタを、所定の第1態様により前記カメラ本体の光軸上に位置させ又は前記カメラ本体の光軸上から退避させた状態で、前記カメラ本体により前記被写体を撮影し、続けて、前記ライトユニットによって、前記被写体に前記第2光源からの光を照射し、且つ、前記フィルタユニットによって、前記フィルタを、前記第1態様とは異なる所定の第2態様により前記カメラ本体の光軸上に位置させ又は前記カメラ本体の光軸上から退避させた状態で、前記カメラ本体により前記被写体を撮影することにより連写撮影を行うように構成されていることを特徴とする、
撮像装置。 - 前記第1光源が偏光光を出射するように構成されており、前記第2光源が非偏光光を出射するように構成されていることを特徴とする、
請求項1に記載の撮像装置。 - 前記連写撮影が1回のシャッタ操作により行われることを特徴とする、
請求項1又は2に記載の撮像装置。 - 前記ライトユニットがスイッチをさらに備え、
前記スイッチがオン状態の場合に、前記第1光源からの光と前記第2光源からの光を、前記被写体に順次に照射して、前記連写撮影を行うことを特徴とする、
請求項1から3のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記連写撮影として、前記第1光源からの光を前記被写体に照射した状態で撮影して前記第1光源を消灯した後に、前記第2光源を点灯して、前記第2光源からの光を前記被写体に照射した状態で撮影を行うことを特徴とする、
請求項3に記載の撮像装置。 - 前記連写撮影として、前記第2光源からの光を前記被写体に照射した状態で撮影して前記第2光源を消灯した後に、前記第1光源を点灯して、前記第1光源からの光を前記被写体に照射した状態で撮影を行うことを特徴とする、
請求項3に記載の撮像装置。 - 一対の前記第1光源と一対の前記第2光源のそれぞれが、前記カメラ本体の光軸を中心に対向して設けられていることを特徴とする、
請求項1から6のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記ライトユニットが、可視光を出射する光源、紫外光を出射する光源及び近赤外光を出射する光源のうちの少なくとも2つの光源を含み、
1回のシャッタ操作により、可視光、紫外光及び近赤外光のうちの少なくとも2つの光を前記被写体に照射して、連写することを特徴とする、
請求項1から7のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記フィルタが、回転動作によって、前記カメラ本体の光軸上に位置し、又は前記カメラ本体の光軸上から退避するように前記フィルタユニットが構成されていることを特徴とする、
請求項1から8のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記フィルタユニットが、赤外カットフィルタ及び偏光フィルタを有することを特徴とする、
請求項1から9のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記フィルタユニットが、近赤外透過フィルタ及び偏光フィルタを有することを特徴とする、
請求項1から9のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記フィルタユニットが、紫外透過フィルタ及び偏光フィルタを有することを特徴とする、
請求項1から9のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記第1光源及び前記第2光源は、前記カメラ本体の光軸に干渉しない位置に配置され、
前記第1光源からの光及び前記第2光源からの光は、前記カメラ本体の光軸に向かってテーパ状に前記被写体の方向に照射されることを特徴とする、
請求項1から12のいずれか1項に記載の撮像装置。 - カメラ本体と、前記カメラ本体に設けられ、互いに特性の異なる第1光源及び第2光源を備えるライトユニットと、独立した少なくとも1つのフィルタを有し、前記フィルタを前記カメラ本体の光軸上に位置させること及び前記カメラ本体の光軸上から退避することが可能なフィルタユニットと、を備え、疾患部位を被写体として撮影する撮像装置の撮像方法であって、
1回のシャッタ操作に応じて、
前記第1光源からの光を前記被写体に照射し、且つ、前記フィルタを、所定の第1態様により前記カメラ本体の光軸上に位置させ、又は前記カメラ本体の光軸上から退避させた状態で、前記被写体を撮影する第1工程と、
前記第2光源からの光を前記被写体に照射し、且つ、前記フィルタを、前記第1態様とは異なる所定の第2態様により前記カメラ本体の光軸上に位置させ、又は前記カメラ本体の光軸上から退避させた状態で、前記被写体を撮影する第2工程と、を含むことを特徴とする、
撮像方法。 - 前記第1光源は、偏光光を出射するように構成されており、
前記第2光源は、非偏光光を出射するように構成されていることを特徴とする、
請求項14に記載の撮像方法。 - 前記第1工程では、前記疾患部位の皮膚内部が撮影された画像を取得し、
前記第2工程では、前記疾患部位の表皮が撮影された画像を取得することを特徴とする、
請求項15に記載の撮像方法。
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