JP3660193B2 - 眼底カメラ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は被検眼眼底像を撮影する眼底カメラに関する。
【０００２】
【従来技術】
赤外光を用いて観察しながら可視撮影を行う無散瞳タイプの眼底カメラに、散瞳剤を使用して可視の蛍光撮影を行う機能を付加した眼底カメラが知られている。
【０００３】
従来、この種の眼底カメラでは跳上げミラーで観察光学系と撮影光学系との光路を切換えている。また、蛍光撮影時には照明光学系中の赤外透過フィルタを外しておいて、次にエキサイタフィルタを照明光路に入れ、眼底を可視光により観察しながらアライメント操作を行った後、蛍光撮影用のバリヤフィルタを撮影光路に挿入する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の眼底カメラにおいては、撮影時のフラッシュランプの発光に同期させて跳上げミラーの駆動や蛍光用フィルタの挿入等の動作を行う必要があり、そのための駆動機構や制御シーケンス等が複雑化する他、リンクによる故障等のトラブルも発生しやすい。
【０００５】
また、蛍光撮影時にエキサイタフィルタ及びバリアフィルタを順次手動操作で挿入する場合には、撮影に手間が掛かる。
【０００６】
本発明は上記従来技術を鑑み、面倒な操作や装置構成を複雑化するとことなく、蛍光撮影を容易に行うことができる眼底カメラを提供することを技術課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
【０００８】
（１） 被検眼の眼底を撮影する眼底カメラにおいて、被検眼の眼底を観察用の赤外光により照明する第１照明光学系と、光路に挿脱可能な可視蛍光撮影用のエキサイタフィルタを持ち被検眼の眼底を撮影用の可視光により照明する第２照明光学系と、眼底からの可視の反射光により眼底像を撮影する撮影光学系と、該撮影光学系の一部の光路を共用し，固定された第１波長選択性ミラーにより前記撮影光学系の光路と分岐された光路を有し，前記第２照明光学系による蛍光励起用の照明光を遮光し，蛍光及び赤外光を透過するバリアフィルタが挿脱可能に設けられている，眼底を観察する観察光学系と、を備えるとともに、前記第１照明光学系及び第２照明光学系の光路中に両光学系を同軸にする第２波長選択性ミラーを備え、該第２波長選択性ミラーに対して前記第１照明光学系の光源側に赤外フィルタを設けると共に、前記第２波長選択性ミラーに対して前記第２照明光学系の光源側の光路に前記エキサイタフィルタを挿入させることを特徴とする。
（２） 被検眼の眼底を撮影する眼底カメラにおいて、被検眼の眼底を観察用の赤外光により照明する第１照明光学系と、撮影用の可視光により照明する第２照明光学系と、前記第１照明光学系及び第２照明光学系の光路中に両光学系を同軸にする波長選択性ミラーと、該波長選択性ミラーに対して前記第１照明光学系の光源側に設けられた赤外フィルタと、前記波長選択性ミラーに対して前記第２照明光学系の光源側の光路に挿脱可能に設けられた可視蛍光撮影用のエキサイタフィルタと、眼底からの赤外反射光により眼底を観察する観察光学系と、該観察光学系の一部の光路を共用し，固定された第２の波長選択性ミラーにより前記観察光学系の光路と分岐された光路を有し，前記第２照明光学系による蛍光励起用の照明光を遮光し可視の蛍光を透過するバリアフィルタが挿脱可能に設けられている，眼底からの可視の反射光により眼底像を撮影する撮影光学系と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について一実施形態を挙げ、図面に基づいて説明する。図１は実施形態である眼底カメラの光学系概略図であり、照明光学系１、撮影光学系２、観察光学系３を備える。
【００１６】
＜照明光学系＞ １０は観察用光源であるハロゲンランプ、１１はコンデンサレンズ、１２は赤外光を透過する赤外フィルタ、１５は赤外反射，可視透過の波長選択特性を持つダイクロイックミラーである。なお、ハロゲンランプ１０の代わりに赤外ＬＥＤ等の赤外光源を使用しても良く、この場合は赤外フィルタ１２が不要となる。１３は可視の撮影用光源であるフラッシュランプ、１４はコンデンサレンズ、ＥＸはダイクロイックミラー１５とフラッシュランプ１３との間の光路に挿脱可能に配置されるエキサイタフィルタである。
【００１７】
赤外照明光学系と可視照明光学系の共用の照明光学系は、リングスリット１６、リレーレンズ１７ａ、ミラー１８、中心部に小黒点を有する黒点板１９、リレーレンズ１７ｂ、穴開きミラー２１、撮影光学系２と共用される対物レンズ２０を備える。なお、エキサイタフィルタＥＸは、図３に示すように、約４５０ｎｍから５２０ｎｍの可視照明光を蛍光励起用光とする波長選択特性を有し、通常のカラー撮影時には光路から離脱された状態に置かれる。
【００１８】
ダイクロイックミラー１５によって同軸に合成される赤外光束及び可視光束（エキサイタフィルタＥＸが挿入されているときは、波長選択された蛍光励起光束となる）は、リングスリット１６を照明する。リングスリット１６を発した光束は、リレーレンズ１７ａ、ミラー１８、黒点板１９、リレーレンズ１７ｂを介して、穴開きミラー２１の開口部近傍に中間像を形成した後、撮影光学系２の光軸と同軸になるように反射される。穴開きミラー２１で反射したリングスリット光束は、対物レンズ２０により被検眼Ｅの瞳孔付近で一旦収束した後、拡散して被検眼眼底部を一様に照明する。このとき、リングスリット光束が対物レンズ２０に入射する際に生じる若干の反射光が眼底像の観察・撮影の有害光となるため、黒点板１９の中心部に設けられた小黒点で有害光が吸収されるように構成してある。
【００１９】
＜撮影光学系＞ 撮影光学系２は、対物レンズ２０、穴開きミラー２１、撮影絞り２２、光路に挿脱可能に配置されるバリアフィルタＢＡ、光軸方向に移動可能なフォーカシングレンズ２３、結像レンズ２４、不可視の赤外光を反射し，可視域光を透過する波長選択特性を有するダイクロイックミラー（ダイクロイックプリズム）２５、可視域に感度を有する撮影用のカラーＣＣＤカメラ２６から大略構成される。バリアフィルタＢＡは、図４に示すように、波長約５２０ｎｍからの可視蛍光と照明光学系１側の赤外フィルタ１２によって波長選択される赤外光を透過させる特性を持ち、通常のカラー撮影時には光路から離脱された状態に置かれ、蛍光撮影時に挿入される。撮影用ＣＣＤカメラ２６にはインターレースのアナログＴＶ用カメラの他にノンインターレースのプログレッシブスキャンＣＣＤカメラを用いることにより、撮影した眼底画像を直ちにデジタル方式の電子画像として使用することができる。
【００２０】
＜観察光学系＞ 観察光学系３は、撮影光学系２の対物レンズ２０からダイクロイックミラー２５までを共用し、光分割部材としてのダイクロイックミラー２５によって光路が分岐される。ダイクロイックミラー２５によって反射された眼底からの赤外反射光は、リレーレンズ３０によってリレーされ、ミラー３１により更に反射してミラー反転像が正され、赤外光領域に感度を有する観察用ＣＣＤカメラ３２に眼底像を結像する。ＣＣＤカメラ３２からの出力は後述する液晶ディスプレイのＬＣＤ５３に接続され、モノクロの観察画像が表示される。
【００２１】
以上のような構成を備える眼底カメラにおいて、その動作について図２の制御系要部概略図を基に説明する。
【００２２】
まず、散瞳剤を用いずに通常のカラー撮影を行う場合について説明する。この撮影ではエキサイタフィルタＥＸ及びバリアフィルタＢＡは共に光路から離脱させておく。
【００２３】
ハロゲンランプ１０からの光束はコンデンサレンズ１１、赤外フィルタ１２を介して赤外域に波長選択され、ダイクロイックミラー１５で反射されてリングスリット１６を照明する。赤外光束によって照明されたリングスリット１６の光束は、リレーレンズ１７ａ、ミラー１８、黒点板１９、リレーレンズ１７ｂ、穴開きミラー２１、対物レンズ２０を介して被検眼眼底部を一様に照明する。
【００２４】
赤外光照明によって眼底で反射する反射光束は、対物レンズ２０、穴開きミラー２１の開口部を通過し、撮影絞り２２、フォーカシングレンズ２３、撮像レンズ２４を介してダイクロイックミラー２５によって反射され、リレーレンズ３０を透過した後、ミラー３１により更に反射して、観察用ＣＣＤカメラ３２に眼底像を結像する。観察用ＣＣＤカメラ３２からの映像信号はＡ／Ｄ変換された後に画像メモリ・画像処理部５１、ＬＣＤ表示用の画像信号に変換するための画像変換部５２を介してカラーの液晶ディスプレイであるＬＣＤ５３に入力され、被検眼像が表示される。
【００２５】
検者はＬＣＤ５３に表示される被検眼像を観察しながら、被検眼に対するアライメントを行う（このアライメント時には、図示なきアライメント用光学系により赤外光で角膜に投影されるアライメント輝点を利用することができる）。アライメント中、被検眼の屈折異常により眼底像がボケるときはフォーカシングレンズ２３を移動して、眼底へのピント合わせを行う（眼底へのピント合わせ時には図示なきフォーカス合わせ用光学系により、赤外光で眼底に投影されるスプリット基線等のフォーカス指標を利用することもできる）。
【００２６】
以上の操作により、撮影したい眼底像がＬＣＤ５３で観察できるようにした状態で、検者は撮影スイッチ５５を押してトリガ信号を発生させる。トリガ信号が入力された制御部５０はフラッシュランプ１３を発光させる。フラッシュランプ１３から出射した可視光は、コンデンサレンズ１４、ダイクロイックミラー１５を透過して観察用赤外光束の光軸と同軸にされた後、観察用赤外光束と同一の光路を辿って被検眼眼底を照明する。
【００２７】
可視光照明による眼底反射光は、観察用の赤外反射光束と同様に、対物レンズ２０、穴開きミラー２１の開口部、撮影絞り２２、フォーカシングレンズ２３、撮像レンズ２４を介してダイクロイックミラー２５に入射する。そして、可視域の眼底反射光はダイクロイックミラー２５を透過し、撮影用ＣＣＤカメラ２６の撮像面上に眼底像を結像する。撮影用ＣＣＤカメラ２６からの映像信号は画像メモリ・画像処理部５１に入力され、フラッシュランプ１３の発光と同期して画像メモリ・画像処理部５１に静止画像が記憶される。画像メモリ・画像処理部５１からの画像信号は、この時点で制御部５０の制御によりＣＣＤカメラ２６によって撮影されたカラー画像のものに切換えられ、画像変換部５２を介してＬＣＤ５３に入力され、ＬＣＤ５３にカラーの眼底像が表示される。
【００２８】
次に、蛍光撮影を行う場合について説明する。蛍光撮影の準備として、エキサイタフィルタＥＸ及びバリアフィルタＢＡを予め光路に挿入しておく。各フィルタの光路への挿入は手動操作であっても良いが、撮影モードを切換えるスイッチ５４による蛍光撮影モードの選択信号によって、電動により駆動するエキサイタフィルタ挿脱機構６１及びバリアフィルタ挿脱機構６２を制御部５０が作動させる構成とすることもできる。
【００２９】
被検者には散瞳剤を点眼し、十分な散瞳後の被検眼に対して装置のハロゲンランプ１０を点灯し、所定の関係になるようにアライメントを行う。ハロゲンランプ１０を発した光束は赤外フィルタ１２により赤外光束にされ、被検眼眼底を照明し、赤外眼底反射光束は、対物レンズ２０、穴開きミラー２１の開口部を通過し、撮影絞り２２を介してバリアフィルタＢＡに入射する。バリアフィルタＢＡは赤外領域を含む波長約５２０ｎｍ以上の光を透過するので（図４参照）、赤外眼底反射光束はバリアフィルタＢＡにより遮光されることなく透過し、フォーカシングレンズ２３、撮影レンズ２４を介してダイクロイックミラー２５に入射する。ダイクロイックミラー２５は赤外光束を反射する特性を有するので、赤外眼底反射光束はダイクロイックミラー２５で反射され、リレーレンズ３０、ミラー３１を介して観察用ＣＣＤカメラ３２の撮像面に結像し、眼底像がＬＣＤ５３に表示される。
【００３０】
検者はＬＣＤ５３上の眼底像を観察しながらフォーカシングレンズ２３を移動させ、眼底像のピントが合うように調整する。そして、被検者にフルオレセインナトリウム（蛍光剤）を静脈注射し、造影剤が眼底血管に循環してきた頃合いを見計らって撮影スイッチ５５を操作し、トリガ信号を発信させる。トリガ信号を受信した制御部５０がフラッシュランプ１３を発光させると、エキサイタフィルタＥＸにより可視光は蛍光励起光である青色光に制限され、前述の光路を辿って被検眼眼底を照明する。励起光による眼底からの反射光そのものはバリアフィルタＢＡによって完全に遮光され、各ＣＣＤカメラ２６、３２には入射することがない。
【００３１】
一方、励起光で照明された眼底では、眼底血管に循環した蛍光剤は励起光により励起され、５２０ｎｍを越える帯域の蛍光が発せられるようになる。この蛍光光束は対物レンズ２０、穴開きミラー２１、撮影絞り２２を通過してバリアフィルタＢＡに入射し、バリアフィルタＢＡを透過する。その後、フォーカシングレンズ２３、撮影レンズ２４を介してダイクロイックミラー２５に入射する。ダイクロイックミラー２５は可視光束を透過する特性を有するので、可視光領域である蛍光光束は透過され、撮影用ＣＣＤカメラ２６の撮像面上に結像する。これにより、蛍光光束による眼底血管造影撮影が可能になる。制御部５０はフラッシュランプ１３の発光と同期して撮影用ＣＣＤカメラ２６に撮像される眼底血管造影像を画像メモリ・画像処理部５１に記憶する。画像メモリ・画像処理部５１からの画像信号は制御部５０の制御により記憶画像に切換えられ、画像変換部５２を介してＬＣＤ５３上に撮影画像が表示される。
【００３２】
制御部５０には多数の画像データを記憶するためのＭＯ（光磁気ディスク）やメモリカード等の画像記憶部６０が接続されており、画像メモリ・画像処理部５１に取り込まれた通常のカラー撮影画像及び蛍光撮影画像は画像記憶部６０に記憶される。記憶した画像データは接続された外部コンピュータ７０側に送信出力することができ、外部コンピュータ７０側のコンピュータ用ディスプレイ７１において眼底画像を自在に表示して観察したり、プリンタ７２を介して印刷したりすることができる。
【００３３】
以上のように、本実施形態の眼底カメラでは、赤外の観察光学系の光路と可視光撮影光学系との切換えとしてダイクロイックミラーを使用したことにより、ミラーの反転駆動機構や、フラッシュランプに同期させての駆動シーケンス等の複雑な構成を回避できる。さらに、蛍光撮影時にもフラッシュランプに同期させてのエキサイタフィルタ及びバリアフィルタの駆動機構が必要なく、事前に各フィルタを光路に挿入したままで通常の撮影時と同様に赤外光による観察を行い、面倒な操作を行うことなく、蛍光撮影の実施ができる。
【００３４】
なお、撮影光学系の光路に配置するバリアフィルタＢＡはダイクロイックミラー２５と撮影用のＣＣＤカメラ２６の間に挿入する構成としても良いが、蛍光撮影時には撮影用の専用光路にバリアフィルタＢＡを配置した分、ＣＣＤカメラ３２による観察像のピント合わせに対して、蛍光撮影像のピント位置がずれる等の光学的な誤差が生じ易い。これに対して、上記のようにダイクロイックミラー２５より被検眼側の撮影及び観察の共用光学系中にバリアフィルタＢＡを配置することによって、両ＣＣＤカメラ２６，３２に入射する各眼底反射光束に同様の光学的変化を生じさせることができ、観察像と蛍光撮影像の光学的な誤差を抑えることができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、撮影時のフラッシュランプの発光に同期させる跳上げミラー機構やその駆動制御の複雑さを回避すると共に、蛍光撮影時の面倒な操作を行うことなく、蛍光撮影を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態である眼底カメラの光学系概略図である。
【図２】本実施形態である眼底カメラの制御系要部概略図である。
【図３】エキサイタフィルタＥＸの波長選択特性を説明する図である。
【図４】バリアフィルタＢＡの波長選択特性を説明する図である。
【符号の説明】
１ 照明光学系
２ 撮影光学系
３ 観察光学系
２１ 穴開きミラー
２５ ダイクロイックミラー
５０ 制御部
６１ エキサイタフィルタ挿脱機構
６２ バリアフィルタ挿脱機構
ＢＡ バリアフィルタ
ＥＸ エキサイタフィルタ

Claims (2)

1. 被検眼の眼底を撮影する眼底カメラにおいて、被検眼の眼底を観察用の赤外光により照明する第１照明光学系と、光路に挿脱可能な可視蛍光撮影用のエキサイタフィルタを持ち被検眼の眼底を撮影用の可視光により照明する第２照明光学系と、眼底からの可視の反射光により眼底像を撮影する撮影光学系と、該撮影光学系の一部の光路を共用し，固定された第１波長選択性ミラーにより前記撮影光学系の光路と分岐された光路を有し，前記第２照明光学系による蛍光励起用の照明光を遮光し，蛍光及び赤外光を透過するバリアフィルタが挿脱可能に設けられている，眼底を観察する観察光学系と、を備えるとともに、前記第１照明光学系及び第２照明光学系の光路中に両光学系を同軸にする第２波長選択性ミラーを備え、該第２波長選択性ミラーに対して前記第１照明光学系の光源側に赤外フィルタを設けると共に、前記第２波長選択性ミラーに対して前記第２照明光学系の光源側の光路に前記エキサイタフィルタを挿入させることを特徴とする眼底カメラ。
2. 被検眼の眼底を撮影する眼底カメラにおいて、被検眼の眼底を観察用の赤外光により照明する第１照明光学系と、撮影用の可視光により照明する第２照明光学系と、前記第１照明光学系及び第２照明光学系の光路中に両光学系を同軸にする波長選択性ミラーと、該波長選択性ミラーに対して前記第１照明光学系の光源側に設けられた赤外フィルタと、前記波長選択性ミラーに対して前記第２照明光学系の光源側の光路に挿脱可能に設けられた可視蛍光撮影用のエキサイタフィルタと、眼底からの赤外反射光により眼底を観察する観察光学系と、該観察光学系の一部の光路を共用し，固定された第２の波長選択性ミラーにより前記観察光学系の光路と分岐された光路を有し，前記第２照明光学系による蛍光励起用の照明光を遮光し可視の蛍光を透過するバリアフィルタが挿脱可能に設けられている，眼底からの可視の反射光により眼底像を撮影する撮影光学系と、を備えたことを特徴とする眼底カメラ。

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