JP2011045551A - 眼科撮影装置及び該眼科撮影装置に用いるカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】画質が良くコンパクト化が可能な眼科撮影装置を得る。
【解決手段】眼底カメラ本体１には、着脱可能なデジタル一眼レフカメラ９が取り付けられている。カメラ９の内部には、結像した光学像を電気信号に変換する撮像素子９ａが内蔵され、カメラ９の背面には画像表示可能なディスプレイ９ｃが設けられている。レリーズスイッチ１９が押されると、眼底カメラ本体１からカメラ９にレリーズ信号を送信し撮影動作が行われ、カメラ９のディスプレイ９ｃを用いたライブビュー機能を使用し観察時の眼底像の表示を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、眼科医院等において用いられる眼科撮影装置及び該眼科撮影装置に用いるカメラに関するものである。

従来から眼底診断や糖尿病健診等の用途において、眼底を可視光や赤外光で照明して位置調整及びフォーカシングを行い、ストロボ光により眼底撮影を行う眼底カメラが使用されている。

一般に、静止画撮影には一眼レフタイプのカメラが使用されることがあるが、モニタ観察を行う場合には、撮影用とは別のモニタ用撮像装置及びその画像を表示する表示装置が必要となる。

特許文献１においては、診療室外でも撮影可能なカメラ内蔵携帯電話やコンパクトデジタルカメラを取り付けて、撮影を可能とする携帯型眼科装置が提案されている。

特許第４０９４３７８号公報

特許文献１の携帯型眼科装置においては、携帯電話やコンパクトデジタルカメラを使用することを前提としているが、画質については撮像素子が大きいデジタル一眼レフカメラよりも劣る。

しかし、一眼レフタイプのカメラを使用する場合には、モニタ用撮像装置と表示装置がそれぞれ必要であり、コストアップになると共に装置の大型化の原因となっている。

本発明の目的は、上述の問題点を解消し、画質が良くコンパクト化が実現可能な眼科撮影装置及び該撮影装置に用いたカメラを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る眼科撮影装置は、眼底カメラ本体と、該眼底カメラ本体に着脱可能であり、撮像素子と表示部を備えたデジタル一眼レフカメラとを有し、前記撮像素子に結像した像を前記表示部に連続的に表示するライブビュー手段を有し、該ライブビュー手段を観察手段として用いることを特徴とする。

また、本発明に係る眼科撮影装置に用いるカメラは、撮影光学系を有する眼底カメラ本体に着脱可能とし、前記眼底カメラ本体の撮影手段として使用するカメラであって、撮像素子と表示部とを備え、前記撮像素子に結像した像を前記表示部に連続的に表示を行うライブビュー手段を有し、該ライブビュー手段を前記眼底カメラ本体の観察手段として用いると共に、状態識別手段を有し、該状態識別手段で識別された状態に応じて画像形成のためのパラメータを切換えるパラメータ切換手段を有することを特徴とする。

本発明に係る眼科撮影装置及び該眼科撮影装置に用いたカメラによれば、デジタル一眼レフカメラを付設することにより、カメラ内蔵携帯電話やコンパクトデジタルカメラを用いた眼底カメラよりもコンパクトとなり、高画質の画像を得ることができる。

実施例１の眼底カメラの構成図である。 情報表示の説明図である。 眼底カメラの動作フローチャート図である。 コンピュータの動作フローチャート図である。 デジタル一眼レフカメラの動作フローチャート図である。 眼底カメラのデジタル一眼レフカメラの取り付けた状態の側面図である。 実施例２のコンピュータの動作フローチャート図である。 デジタル一眼レフカメラの動作フローチャート図である。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

図１は眼科撮影装置として用いられる実施例１の眼底カメラの構成図を示している。被検眼Ｅに対し前方に配置された眼底カメラ本体１内には、例えばハロゲンランプから成る観察光源２から被検眼Ｅに対応して配置された対物レンズ３に至る観察照明光学系が設けられている。この観察照明光学系には、観察光源２、ダイクロイックミラー４、リレーレンズ５、孔あきミラー６が順次に配列されている。また、ダイクロイックミラー４の入射方向には、撮影照明光学系としてキセノン管から成る撮影光源７が配置されている。

孔あきミラー６の後方には撮影光学系として、光軸方向に移動しフォーカスを調整するフォーカスレンズ８が配置されている。このフォーカスレンズ８の光軸の延長上の眼底カメラ本体１には、デジタル一眼レフカメラ９が着脱可能に取り付けられている。

デジタル一眼レフカメラ９の内部には、結像した光学像を電気信号に変換する撮像素子９ａが内蔵され、この撮像素子９ａの出力はデジタル一眼レフカメラ９内の制御手段９ｂに接続されている。また、デジタル一眼レフカメラ９の背面には表示部である液晶ディスプレイ９ｃが設けられ、制御手段９ｂの出力が接続されている。

また、眼底カメラ本体１内には制御回路１０が設けられ、制御回路１０の出力は駆動回路１１、１２を介して、観察光源２、撮影光源７にそれぞれ接続されている。また、制御回路１０はデジタル一眼レフカメラ９内の制御手段９ｂ及び眼底カメラ本体１のスイッチ盤１３と接続されている。スイッチ盤１３には撮影モード切換スイッチ１４、固視灯位置切換スイッチ１５、左右眼検知スイッチ１６、小瞳孔径撮影スイッチ１７、変倍スイッチ１８、レリーズスイッチ１９が設けられている。

眼底カメラ本体１の外部にはコンピュータ２０が設けられ、ＵＳＢやシリアルポートを介してデジタル一眼レフカメラ９の制御手段９ｂ、眼底カメラ本体１の制御回路１０に接続されている。

撮影モード切換スイッチ１４は眼底カメラが有する複数の撮影モードを切換えるためのものである。撮影モードとしては、カラー画像を撮影するカラー撮影モード、眼底に溜まる老廃物であるリポフスチンの自発蛍光を捕える自発蛍光撮影モード、静脈注射したフルオロセインによる蛍光を撮影する蛍光撮影モードがある。更には、血管の状態を識別し易くするレッドフリーモードやコバルトモードがある。

また、それぞれの撮影モードに応じて、必要な分光を得るために、図示しない光学フィルタが照明光学系や撮影光学系に挿脱されるようになっている。

固視灯位置切換スイッチ１５は内部固視灯の点灯位置を切換え、被検者の視線を誘導して、眼底Ｅｒ上の撮影範囲を変更するためのものである。

左右眼検知スイッチ１６は被検者の左右眼の何れを撮影しているかを検知するためのものであり、被検者の顔位置と眼底カメラ本体１の撮影光軸との相対関係から左右眼を検知するようにされている。

小瞳孔径撮影スイッチ１７は瞳孔径が小さい被検眼Ｅに対して、画像の蹴られを少なくするために、図示しないバッフルや光学系を切換えるために使用される。

変倍スイッチ１８は拡大画像での撮影を行うためのものであり、拡大撮影が選択されると、撮影画像のトリミングによる所謂デジタルズームの２倍拡大が行われる。変倍撮影は図示しない光学系を撮影光路に挿脱したり、可変焦点光学系の光軸方向の移動により、光学系の焦点距離を変更することによっても実現可能である。

レリーズスイッチ１９が押されると、制御回路１０はデジタル一眼レフカメラ９の制御手段９ｂに対してレリーズ信号を送信し、これによりデジタル一眼レフカメラ９で撮影動作が行われる。最近のデジタル一眼レフカメラは、ライブビュー手段としてライブビュー機能を搭載した機種が増加している。ライブビューとはデジタル一眼レフカメラ９に内蔵したクイックリターンミラーを退避させることによりシャッタを開状態とし、撮像素子９ａ上に結像する像を順次に読み出しながら、背面の液晶ディスプレイ９ｃにその画像を連続的に表示する機能である。

本実施例では、スイッチ盤１３の何れかのスイッチが操作されると、スイッチの状態がシリアルポートやＵＳＢを介して制御回路１０からコンピュータ２０に送信される。そして、コンピュータ２０は眼底カメラ本体１の状態に応じた情報表示画像を生成し、その情報表示画像をシリアルポートやＵＳＢを介してデジタル一眼レフカメラ９の制御手段９ｂに送信する。制御手段９ｂは液晶ディスプレイ９ｃに表示されているライブビュー画像に、コンピュータ２０から送信された情報表示画像を合成して表示をする。

図２は眼底カメラを操作する際のデジタル一眼レフカメラ９の液晶ディスプレイ９ｃに表示される情報表示の一例を示している。撮像された眼底画像に、撮影モード表示欄３１、右眼／左眼情報欄３２、固視灯表示位置３３、小瞳孔径撮影表示欄３４、デジタル変倍表示欄３５、撮影準備可能表示欄３６、眼底画像周辺部のフレアをカットする電子マスク３７が表示される。

図２はカラー撮影モードの場合の画面を示しており、画面左上の撮影モード表示欄３１には「ＣＯＬＯＲ」と表示されている。他のモードとしては、「ＦＡＦ（自発蛍光撮影モード）」、「ＦＡ（蛍光撮影モード）」、「ＲＥＤ ＦＲＥＥ（レッドフリーモード）」、「ＣＯＢＡＬＴ（コバルトモード）」と表示される。また、上述の撮影モード以外の撮影モードを、液晶ディスプレイ９ｃに表示するようにしてもよい。

右眼／左眼情報欄３２には、右眼の場合「Ｒ」、左眼の場合「Ｌ」と表示される。固視灯表示位置３３は内部固視灯が点灯している個所に表示される。小瞳孔径撮影表示欄３４は、小瞳孔径撮影が指定されている場合には「ＳＰ（Small Pupil）」と表示される。デジタル変倍表示欄３５は、変倍による拡大撮影が選択されると「Ｘ２（２倍）」と表示される。撮影準備可能表示欄３６はストロボ充電完了等の眼底カメラ本体１の撮影準備が完了すると点灯する。

図３は眼底カメラ本体１の動作フローチャート図を示している。先ず、電源が投入され動作がスタートすると、ステップＳ１において眼底カメラ本体１の内部状態の初期化等を行う。次にステップＳ２で、スイッチ盤１３のスイッチ操作が行われるのを待ち、スイッチ操作がされるまでこのステップＳ２を繰り返し、スイッチ操作が行われるとステップＳ３に進み、操作されたスイッチを識別する。

続いて、ステップＳ４で操作されたスイッチがレリーズスイッチ１９であるか否かを判断し、レリーズスイッチ１９の操作ではないと判断された場合にはステップＳ５に進み、スイッチ操作に応じた眼底カメラ本体１の内部処理を行う。そして、ステップＳ６において、スイッチ状態をコンピュータ２０に送信し、ステップＳ２に戻る。

またステップＳ４において、レリーズスイッチ１９が操作されたと判断された場合には、ステップＳ７に進み、レリーズ信号をデジタル一眼レフカメラ９の制御手段９ｂに送信する。次に、ステップＳ８において、デジタル一眼レフカメラ９の撮影動作のシャッタ開のタイミングと撮影光源７の発光タイミングを合わせるために、所定時間の経過を待つ。そして、所定時間経過するとステップＳ９に進み、撮影光源７を発光させて撮像を行い、ステップＳ１０において撮影光源７のストロボの再充電を行い、ステップＳ２に戻る。

図４はコンピュータ２０の動作フローチャート図を示している。コンピュータ２０の電源が投入されると、先ずステップＳ１１において、図示しない機種判別手段を介してデジタル一眼レフカメラ９の機種名を判別する。これはデジタル一眼レフカメラ９の機種によって、使用される撮像素子９ａの特性や撮像素子９ａの表面に貼り付けられているカラーフィルタの分光特性が異なるためである。なお、コンピュータ２０には接続可能なデジタル一眼レフカメラ９の各機種ごとの画像形成のための観察用現像パラメータ及び撮影用現像パラメータが予め記憶されている。

ステップＳ１２において機種名の回答を待ち、回答があった場合にはステップＳ１３に進み、ステップＳ１２で得られた機種名に応じた観察用の現像パラメータをコンピュータ２０内から読み出し、デジタル一眼レフカメラ９に送信する。これにより、デジタル一眼レフカメラ９に観察用現像パラメータをセットする。

次にステップＳ１４で、ステップＳ１３と同様に機種名に応じた撮影用の現像パラメータをコンピュータ２０内から読み出し、デジタル一眼レフカメラ９に送信し、デジタル一眼レフカメラ９では撮影用現像パラメータをセットする。

なお、ステップＳ１３、Ｓ１４において現像パラメータを切換えることにより、観察光源２がハロゲンランプ、撮影光源７がキセノン管と光源が異なっても、それぞれの光源２、７に最適な観察、撮影を行うことができる。

次に、ステップＳ１５において、デジタル一眼レフカメラ９に対してライブビューを開始した後にステップＳ１６に進む。ステップＳ１６においては、先に説明したステップＳ６で眼底カメラ本体１からスイッチ状態が送信されるのを待ち、送信があるまでステップＳ１６を繰り返す。続いて、スイッチ状態が送信された場合にはステップＳ１７に進み、眼底カメラ本体１から送信されてきたスイッチ状態に応じて図２に示すような情報表示内容を表示する。

ステップＳ１８において、ステップＳ１７で作成した表示画像をデジタル一眼レフカメラ９に送信した後にステップＳ１６に戻り、ステップＳ１６〜Ｓ１８のステップを繰り返す。

図５はデジタル一眼レフカメラ９の動作フローチャート図である。電源が投入されると先ずステップＳ２１において、図４のステップＳ１１で説明したコンピュータ２０により機種名の確認を待つ。機種名の確認があった場合には、ステップＳ２２に進み機種名を回答する。

続いてステップＳ２３において、コンピュータ２０からデジタル一眼レフカメラ９の機種に該当する観察用現像パラメータを受信するのを待つ。そして、観察用現像パラメータを受信すると、ステップＳ２４においてこの観察用現像パラメータを制御手段９ｂの内部のメモリにセットする。

次に、ステップＳ２５において、コンピュータ２０からデジタル一眼レフカメラ９の機種に該当する撮影用現像パラメータを受信するのを待ち、受信するとステップＳ２６において、この撮影用現像パラメータを制御手段９ｂのメモリにセットする。

次にステップＳ２７に進み、図４のステップＳ１５においてコンピュータ２０からライブビュー開始の指令を受信するのを待ち、指令を受信すると、ステップＳ２８でライブビュー動作を開始し、デジタル一眼レフカメラ９を観察手段として用いる。つまり、観察光源２を発光し、デジタル一眼レフカメラ９内のクイックリターンミラーを退避させて、シャッタを開き、撮像素子９ａ上に結像された眼底画像を順次に読み出し、観察用現像パラメータを用いて画像を現像し、液晶ディスプレイ９ｃ上に表示を行う。この動作をライブビューを実行している間は続ける。

そして、ステップＳ２９に進み、図４のステップＳ１８において、コンピュータ２０から表示画像を受信したか否かを判断する。表示画像が送信されてきた場合にはステップＳ３０に進み、送信されてきた表示画像をライブビュー画像に合成して液晶ディスプレイ９ｃ上に表示し、ステップＳ３１に進む。

またステップＳ２９において、表示画像が送信されてこない場合には、ステップＳ３１に進み、図３のステップＳ７による眼底カメラ本体１から状態識別手段として機能するレリーズ信号を受信したか否かを確認する。ステップＳ３１において、レリーズ信号を受信できなかった場合にはステップＳ２９に戻り、ステップＳ２９〜Ｓ３１のステップを繰り返す。また、レリーズ信号を受信した場合にはステップＳ３２に進み、パラメータ切換手段により制御手段９ｂのメモリにセットされている撮影用現像パラメータを現像パラメータとしてセットする。

そして、ステップＳ３３に進んで静止画の撮影動作に入り、所定時間、撮像素子９ａ上に静止画用の蓄積を行う。蓄積を行っている過程で、図３のステップＳ９で撮影光源７が発光し撮影が行われる。そして、静止画像の読み出しを行い、撮影用現像パラメータを使用して静止画の現像が行われ、デジタル一眼レフカメラ９内の図示しない記憶メディアに画像を記録する。或いは、接続されているコンピュータ２０に静止画像を送るようにしてもよい。

静止画撮影が終了するとステップＳ３４に進み、再び観察用現像パラメータを現像パラメータとしてセットし、ステップＳ３５でライブビューを再開した後にステップＳ２９に戻る。

図６は眼底カメラ本体１にデジタル一眼レフカメラ９を取り付けた状態の側面図である。デジタル一眼レフカメラ９の背面の液晶ディスプレイ９ｃを使用して表示を行うため、液晶ディスプレイ９ｃが検者に対略正対していることが、視野角の面からも望ましい。眼底カメラ本体１の検者から見て正面の稍々下方に、デジタル一眼レフカメラ９を配置する構成の場合は、液晶ディスプレイ９ｃが鉛直状態よりも約１０度上側を向くように配置することが望ましい。

このように本実施例では、デジタル一眼レフカメラ９のライブビュー機能を使って観察時の表示を行うため、デジタル一眼レフカメラ９と別個に撮像素子や表示器が不要である。また、観察時と撮影時の光源の違いによる色変化等を、観察時と撮影時とで現像パラメータを変更することで吸収することができる。

表示画像については、毎回全画面分の情報を送信するのではなく、表示が変更される部分のみの画像をコンピュータ２０で生成し、その部分画像とこの部分画像が表示される座標値をデジタル一眼レフカメラ９に送信するようにしてもよい。

また、本実施例においては観察時と静止画撮影とで現像パラメータを切換える場合について説明したが、これを更に記録される画像サイズ等によって切換えても支障はなく、これにより、解像度に応じた現像パラメータに設定することができる。更に、最近ではデジタル一眼レフカメラで動画を記録可能な機種が販売されているが、動画記録を行う際に観察時や静止画撮影時とは別の現像パラメータを設定するようにしてもよい。

実施例１においては、眼底カメラ本体１側のスイッチ盤１３のスイッチの変化に応じて表示画像をコンピュータ２０で作成する場合について説明した。しかし、本実施例２においては、これをスイッチの変化を文字や記号データによるステータスデータとして、デジタル一眼レフカメラ９に送信し、デジタル一眼レフカメラ９側では送信されたステータスデータに対して表示画像を生成する。なお、本実施例２における眼底カメラの構成は、実施例１と同様である。

図７は本実施例２のコンピュータ２０の動作フローチャート図である。なお、実施例１の図４と同様の動作については同一のステップ番号を付し、説明を省略する。

本実施例２においては、ステップＳ１６において眼底カメラ本体１からスイッチ状態の送信があると、ステップＳ４１でスイッチ状態に対応したステータス情報を作成する。このステータス情報の例としては、例えば、小瞳孔径撮影や変倍撮影であれば１〜２バイトのステータス変数の対応するｂｉｔをセットするようにする。また、撮影モードであれば、“ｍｏｄｅ：ＣＯＬＯＲ”というような文字列を生成する。そして、ステップＳ４１で生成したステータス情報をステップＳ４２においてデジタル一眼レフカメラ９に送信する。

図８は本実施例２におけるデジタル一眼レフカメラ９の動作フローチャート図であり、実施例１の図５と同様の動作については同一のステップ番号を付し、説明を省略する。

ステップＳ２８においてライブビューを開始すると、ステップＳ５１においてステータス情報をコンピュータ２０から受信したか否かを判断する。ステータス情報を受信していない場合にはステップＳ３１に進み、レリーズ信号の受信を確認する。

また、ステップＳ５１においてステータス情報を受信した場合には、ステップＳ５２においてステータス情報のデコードを行い、ステップＳ５３においてデコード結果に基づいて表示画像を生成する。そして、ステップＳ３０において、生成された表示画像をライブビュー画像に重ねて表示する。

本実施例２においては画像データを通信しないので、通信量を低減することになり、スイッチ操作に対する表示の応答性を向上させることができる。

なお、本発明は実施例１、２において説明した内容に限定されるものではなく、特許請求の範囲の載内において種々の変形等を可能である。

１ 眼底カメラ本体
２ 観察光源
７ 撮影光源
９ デジタル一眼レフカメラ
９ａ 撮像素子
９ｂ 制御手段
９ｃ 液晶ディスプレイ
１０ 制御回路
１３ スイッチ盤
１９ レリーズスイッチ
２０ コンピュータ

Claims (14)

1. 眼底カメラ本体と、該眼底カメラ本体に着脱可能であり、撮像素子と表示部を備えたデジタル一眼レフカメラとを有し、前記撮像素子に結像した像を前記表示部に連続的に表示するライブビュー手段を有し、該ライブビュー手段を観察手段として用いることを特徴とする眼科撮影装置。
2. 前記デジタル一眼レフカメラの状態識別手段を有し、該状態識別手段で識別した状態に応じて、画像形成のための現像パラメータを切換えるパラメータ切換手段を有することを特徴とする請求項１に記載の眼科撮影装置。
3. 前記状態識別手段は、前記ライブビュー手段による観察時と、静止画撮影時とを識別することを特徴とする請求項２に記載の眼科撮影装置。
4. 前記デジタル一眼レフカメラの機種判別手段を有し、該機種判別手段で判別した機種に応じて、前記パラメータ切換手段は前記現像パラメータを切換えることを特徴とする請求項２又は３に記載の眼科撮影装置。
5. 前記表示部に情報表示を行う制御手段を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか１つの請求項に記載の眼科撮影装置。
6. 前記制御手段は前記情報表示の内容を画像データとして前記デジタル一眼レフカメラに送信すると共に、前記画像データを前記ライブビュー手段に表示するライブビュー画像に合成して表示することを特徴とする請求項５に記載の眼科撮影装置。
7. 前記制御手段は情報表示内容を文字や記号データとしてデジタル一眼レフカメラに送信し、デジタル一眼レフカメラで前記文字や記号データをデコードして画像として表示することを特徴とする請求項６に記載の眼科撮影装置。
8. 前記表示部を観察を行う検者に対して略正対するように配置したことを特徴とする請求項１〜７の何れか１つの請求項に記載の眼科撮影装置。
9. 前記表示部は鉛直状態よりも約１０度上側を向くよう取り付けたことを特徴とする請求項８に記載の眼科撮影装置。
10. 撮影光学系を有する眼底カメラ本体に着脱可能とし、前記眼底カメラ本体の撮影手段として使用するカメラであって、撮像素子と表示部とを備え、前記撮像素子に結像した像を前記表示部に連続的に表示を行うライブビュー手段を有し、該ライブビュー手段を前記眼底カメラ本体の観察手段として用いると共に、状態識別手段を有し、該状態識別手段で識別された状態に応じて画像形成のためのパラメータを切換えるパラメータ切換手段を有することを特徴とする眼科撮影装置に用いるカメラ。
11. 前記状態識別手段は前記ライブビュー手段による観察時と静止画撮影時とを識別することを特徴とする請求項１０に記載の眼科撮影装置に用いるカメラ。
12. 前記表示部に前記眼底カメラ本体に関する情報表示を行う制御手段を有することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の眼科撮影装置に用いるカメラ。
13. 前記制御手段は前記眼底カメラ本体に関する情報表示内容を画像データとして受信すると共に、前記画像データを前記ライブビュー手段に表示するライブビュー画像に合成して表示することを特徴とする請求項１２に記載の眼科撮影装置に用いるカメラ。
14. 前記制御手段は情報表示内容を文字や記号データとして受信し、前記文字や記号データをデコードして画像として表示することを特徴とする請求項１２に記載の眼科撮影装置に用いるカメラ。

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