JP4515851B2 - 眼科撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、眼科医院等で使用される眼底カメラに関する。

眼底カメラにおいては、撮影手段として汎用デジタルカメラを利用するものが知られている（特許文献１参照）。また、眼底カメラは観察光学系を備え、観察光学系の観察用カメラで撮像された被検眼をモニタで観察しながら、あるいは観察光学系が持つファインダで被検眼を観察しながら、被検眼に対するアライメント等を合わせた上で撮影を実行する。
特開２００２−５８６４６号公報

ところで、汎用デジタルカメラは、一般に、画像メモリに記憶保存した撮影画像を表示するための液晶モニタを備えると共に、撮影モードと撮影画像を液晶モニタに再生する再生モードとを選択するためのモード選択スイッチを備える。汎用のデジタルカメラでは直前に撮影した画像や画像メモリに記憶した画像を確認するために、撮影モードと再生モードは頻繁に切換えられる。

しかしながら、汎用デジタルカメラの構成上、モード選択スイッチの信号を取り出すことはできないので、これを利用して眼底カメラの動作設定を切換えることはできない。このため、撮影者はデジタルカメラが再生モードに設定されていることに気付かずに、撮影を開始してしまうことがあった。すなわち、眼底カメラの状態が被検眼を観察して撮影可能な状態に設定されていても、デジタルカメラ側が再生モードに設定されていると、撮影シーケンスは実行されず、撮影ミスとなる。この場合、撮影者はデジタルカメラのモードを撮影モードに切換えた後、再度アライメントをやり直すわけであるが、撮影が速やかに行われず、撮影者及び被検者に負担が掛かる。

本発明は、上記従来装置の問題点に鑑み、汎用デジタルカメラを用いた眼底カメラの撮影においても、撮影ミスを軽減し、また、撮影者の操作の手間を省く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。

（１） 被検眼を観察するための観察手段と、撮影を可能にするための撮影モードと撮影画像を再生する再生モードとを選択するモード選択スイッチを持ち、撮影モード時には画像信号を出力せず、再生モード時に画像信号を出力する汎用デジタルカメラを有する撮影手段と、を備える眼底カメラにおいて、前記デジタルカメラから出力される画像信号の有無を検出する出力検出手段と、該検出結果に基づいて眼底カメラの動作の設定を切換える制御手段と、を設けたことを特徴とする。
（２） （１）の眼底カメラにおいて、前記観察手段は観察用撮像素子と、該観察用撮像素子で撮像された動画の観察画像と前記デジタルカメラで撮影された撮影画像とを表示するためのモニタとを備え、前記制御手段は、前記出力検出手段によりデジタルカメラからの画像信号の出力が検出されない時には前記観察用撮像素子からの観察画像を前記モニタに表示し、前記出力検出手段によりデジタルカメラからの画像信号の出力が検出された時にはデジタルカメラからの画像を前記モニタに表示することを特徴とする。
（３） （１）又は（２）の眼底カメラは観察照明光学系を備え、前記制御手段は前記出力検出手段の検出結果に基づいて前記観察照明光学系の照明光の消灯／点灯を制御することを特徴とする。

本発明によれば、デジタルカメラの誤モード設定による撮影ミスを軽減することができる。また、撮影者の操作の手間を省くことができる。このため、適切な撮影を迅速に行える。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る無散瞳眼底カメラの概略構成を示す図である。

実施形態の眼底カメラは、手持ち操作に適する筐体に観察や撮影のための光学系を収納した撮影ユニット部１、撮影ユニット部１に着脱自在に取り付けられた一眼レフタイプの汎用デジタルカメラ５０、撮影ユニット部１を制御するとともに撮影用フラッシュ光源が配置されたコントロールユニット部２に大別される。コントロールユニット部２にはカラー表示モニタ３が設けられている。コントロールユニット部２の撮影用フラッシュ光源からの照明光は、ファイババンドル４を介して撮影ユニット部１内の光学系に導光される。６は撮影開始のトリガ信号を出力する撮影開始スイッチである。コントロールユニット部２の外面には、観察光量調節ノブ７、撮影光量調節ノブ８が設けられている。

図２は、デジタルカメラ５０を背面から見た時の外観図である。５４は撮影された画像や設定画面を表示するための液晶モニタである。デジタルカメラ５０は、カメラ撮影を行うためのカメラ撮影モードと、既に撮影された画像を液晶モニタ５４に表示することによりあらためて撮影画像の確認が行える再生モードを持つ。なお、再生モードになっている時は、撮影開始信号を入力しても撮影のための動作が実行されないので、撮影者が眼底撮影を行う時にはカメラ撮影モードにしておく必要がある。５５ａはカメラ撮影モード（ドライブモード）に設定する選択スイッチ、５５ｂは再生モードを設定する選択スイッチである。再生モード時においては、撮影された画像を他の画像に切換えたり、同時に複数の表示することが可能であり、また、十字キーからなる操作スイッチ５６を操作して画像切換や画像選択を行うことができる。また、デジタルカメラ５０には画像出力端子が設けられており、これにケーブルを接続することにより、液晶モニタ５４に表示する画像と同じ画像をコントローラユニット部２の表示モニタ３に表示させることができる。

図３は、撮影ユニット１及びデジタルカメラ５０の光学系を示す図である。光学系は、観察照明光学系、撮影照明光学系、観察光学系、撮影光学系、固視光学系からなる。

＜観察照明光学系＞ １１は赤外発光ダイオード等の観察用照明光源である、１２は拡散板、１３はダイクロイックミラーであり、ダイクロイックミラー１３は赤外光を反射するとともに、撮影用の可視光を透過する特性を持つ。１４はコンデンサレンズ、１５はスリット板であり、中心部にピンホール開口と光軸を中心としたリングスリット開口を備えている。１０はフォーカスチャートであり、可視光及び赤外光を透過する部材で構成され、そのチャート面には２重リングの指標マークが形成されている。２重リングの指標マークは可視域の光を透過し、赤外域の光を遮蔽する波長特性を持つコーティングにより作成されている。また、フォーカスチャート１０は、後述する観察・撮影光学系のフォーカシングレンズ２３と連動して光軸方向（矢印方向）に移動し、眼底と共役な位置に置かれる。１６は投光レンズ、１７はハーフミラーであり、照明・指標投影光軸と後述する観察・撮影光学系の光軸とを同軸にする。１９は黒色吸収体であり、ハーフミラー１７を透過した照明光束を吸収することにより、観察・撮影光学系に不要なノイズ光が入射することを防止する。１８は被検眼を示す。

光源１１を出射した赤外光束は、拡散板１２、ダイクロイックミラー１３、コンデンサレンズ１４、スリット板１５、フォーカスチャート１０、ハーフミラー１７を経て被検眼を照明する。

＜撮影照明光学系＞ ３１は撮影用のフラッシュ光源、３２はコンデンサレンズであり、撮影用の照明光束はファイババンドル４を介して撮影ユニット部１に導光される。撮影ユニット部１内の撮影照明光学系は、観察照明光学系のダイクロイックミラー１３からハーフミラー１７までの光路を共用する。

＜観察光学系＞ ２１は対物レンズ、２２は被検眼１８の瞳孔と共役になる位置に配置された撮影絞りである。２３はフォーカシングレンズであり、被検眼の屈折力に合わせての調整を行うために、図示なきレンズ移動機構により光軸方向に移動可能である。２４はリレーレンズ、２５はダイクロイックミラーであり、ダイクロイックミラー２５は赤外光と可視光の一部を反射させ、可視光の大部分を透過させる特性を備える。２７は光路を延長するためのリレーレンズ、２８は可視光を透過し赤外光を反射するダイクロイックミラーであり、２９は観察用の赤外ＣＣＤカメラである。

＜撮影光学系＞ 撮影光学系は、観察光学系の対物レンズ２１〜リレーレンズ２４を共用する。ダイクロイックミラー２５の透過方向には、結像レンズ３３を介してデジタルカメラ５０が取り付けられている。４１は跳ね上げミラーであり、４２は撮影用の撮像素子である。なお、デジタルカメラ５０は一眼レフタイプであるため、跳ね上げミラーの反射方向に配置されたペンタゴナルプリズム４４、接眼レンズ４５を備えている。

フラッシュ光源３１の発光により、可視光で照明された眼底からの可視の反射光束は、赤外光による眼底反射光束と同様に対物レンズ２１、撮影絞り２２、フォーカシングレンズ２３、リレーレンズ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は可視光束を透過させるので、可視の眼底反射光束は結像レンズ３３によりデジタルカメラ５０の撮像素子４２上に入射し、眼底像を結像する。なお、撮影時には、跳ね上げミラー４１は、撮影時に光軸Ｌ１から外される。

＜固視光学系＞ ３０は、被検眼を固視させるための固視灯であり、可視光を出射する。固視灯３０を出射した可視光束は、ダイクロイックミラー２８、リレーレンズ２７、ダイクロイックミラー２５〜ハーフミラー１７を介して、被検眼に向かう。

図４は本装置の制御系ブロック図を示す。コントロールユニット部２の内部に設けられた制御部４０は、撮影ユニット１の制御を行ったり、撮影開始スイッチ（レリーズスイッチ）６の入力によりデジタルカメラ５０への撮影開始信号の送信等を行う。また、制御部４０は、観察光量調節ノブ７、撮影光量調節ノブ８、フラッシュランプ３１、光源１１、固視灯３０、観察用カメラ２９と接続されている。観察光量調節ノブ７は、観察用の光源１１の光量を調節するためのものであり、撮影光量調節ノブ８はフラッシュランプ３１の光量を調節するためのものである。

デジタルカメラ５０の筐体内に内蔵されたカメラ制御部５７は、撮像素子４２、液晶モニタ５４、モード選択スイッチ５５ａ，５５ｂ、操作スイッチ５６、画像メモリ５８と接続されている。カメラ制御部５７は、画像メモリ５８に撮像素子４２から送られてくる撮影画像を記憶する。また、撮影開始スイッチ６のトリガ信号はデジタルカメラ５０の接続端子に接続されたケーブル５ａを介してカメラ制御部５７に入力される。また、画像メモリ５８からの画像信号は、デジタルカメラ５０の接続端子に接続されたケーブル５ｂを介してコントロールユニット部２へ出力される。

４３は、画像信号に含まれる垂直同期信号や水平同期信号を分離する同期信号分離部であり、ケーブル５ｂから画像信号が入力されると、垂直同期信号や水平同期信号のパルスが得られる。制御部４０は、同期信号分離部４３から入力される同期信号の有無を監視することにより、デジタルカメラ５０から出力される画像信号の有無を検出する。

６４は画像選択部であり、制御部４０からの指令信号によりデジタルカメラ５０からの画像信号と観察用カメラ２９からの画像信号のいずれかを切換選択する役割を有する。６５は画像選択部６４からの画像信号に文字や記号等の信号を重ねあわせる文字合成回路である。画像選択部６４にて選択された画像信号は、文字合成回路６５を介して、表示モニタ３に表示される。

以上のような構成を持つ眼底カメラにおいて、以下にその動作を説明する。まず、本装置により被検眼の眼底撮影する時の動作について説明する。撮影環境は、かろうじて新聞の字が読める程度の明るさの暗所で、自然散瞳状態で被検眼の瞳が大きく開くようにする。

検者は、モード選択スイッチ５５ａを操作してデジタルカメラ５０をカメラ撮影モードの状態にする。この時、制御部４０は、ケーブル５ｂからの画像信号の有無からデジタルカメラ５０のモードを判定できる。すなわち、一眼レフタイプの汎用デジタルカメラ５０においては、カメラ撮影モードの状態では画像信号が出力されない構成となっているので、同期信号分離部４３は同期信号を得ることができない。よって、制御部４０には同期信号が入力されない。これにより、制御部４０はデジタルカメラ５０から画像信号の出力がないことを検出でき、結果として、デジタルカメラ５０がカメラ撮影モードの状態にあると判定することができる。

制御部４０は、デジタルカメラ５０がカメラ撮影モードの状態にあると判定した時には、眼底カメラの動作モードも撮影可能なモードに切換え、画像選択部６４により観察用カメラ２９からの画像信号を表示モニタ３に入力する。同時に、眼底カメラの動作モードが撮影モードにあるときは、制御部４０は、観察用の光源１１を点灯させるとともに、固視灯３０を点滅させる。表示モニタ３には観察用カメラ２９による動画像がモノクロ（白黒）で画像表示される。また、制御部４０は、表示モニタ３の画面上において、設定された撮影光量レベル及び観察光量レベルを表す文字を文字合成回路６５により観察用カメラ２９からの画像信号に重ねあわせる。検者は表示モニタ３の表示状態を見て眼底カメラの動作モードの設定状態を知ることができ、観察光量調節ノブ７及び撮影光量調節ノブ８を操作できるので光量調節を容易に行うことができる。

検者は、表示モニタ３を見ながら被検眼を観察し、撮影ユニット１を動かすことにより被検眼への位置合わせを行う。眼底にはフォーカスチャート１０が投影されているので、モニタ３にはフォーカスチャート１０による指標像が黒い影となって映し出される。検者は眼底像及び指標像を観察し、指標像のピントが合うようにフォーカシングレンズ２３を移動させることにより眼底のフォーカス合わせを行う。フォーカス合わせを完了させた後、撮影開始スイッチ６を押してフラッシュ光源３１を発光させる。撮影開始スイッチ６の信号はデジタルカメラ５０に送られ、跳ね上げミラー４１が撮影光路から外されることにより、眼底像が撮像素子４２に撮影される。撮像素子４２より眼底像が得られると、撮影された画像はデジタルカメラ５０の画像メモリ５８に記憶される。

次に、デジタルカメラ５０の画像メモリ５８に記憶された撮影済みの撮影画像を確認するときの動作について説明する。検者は、モード選択スイッチ５５ｂを操作してデジタルカメラ５０を再生モードに設定する。再生モードでは画像信号が出力されるため、同期信号分離部４３は同期信号を得ることができる。よって、制御部４０には同期信号が入力される。これにより、制御部４０はデジタルカメラ５０から画像信号の出力があることを検出でき、結果として、デジタルカメラ５０が再生モードの状態にあると判定することができる。

デジタルカメラ５０が再生モードの状態にあると判定した時には、制御部４０は、眼底カメラの動作モードも画像再生モードに切換え、画像選択部５４によりデジタルカメラ５０からの画像信号を表示モニタ３に入力する。表示モニタ３には、デジタルカメラ５０による撮影像がカラーで表示される。表示モニタ３の画面サイズは、デジタルカメラ５０に設けられたモニタ５４より大きなサイズであるので、検者はモニタ３の表示により眼底像の良否等を確認できる。また、制御部４０は、デジタルカメラ５０が再生モードの状態にあると判定した時には、観察用の光源１１及び固視灯３０を消灯させる（固視灯３０については、被検眼の固視を安定させるために、点灯しておいても良い）。なお、制御部４０は、カメラ撮影モードにおいて表示されていた撮影光量レベル及び観察光量設定レベルを表す文字は表示せず、代わりに再生モードを示す文字を表示する。

表示モニタ３に再生モードの画像が表示されると、液晶モニタ５４の確認画面よりも大きな画面で撮影画像を確認することができる。検者は、表示モニタ３を見ながらデジタルカメラ５０の操作スイッチ５６を操作することにより、撮影された画像を他の画像に切換えることができる。また、操作スイッチ５６で複数のサムネイル画像の表示に切換えた時には、デジタルカメラ５０側で再生される画像と同じものが表示モニタ３に表示されるので、これを見ながら所望のものを選択して拡大表示できる。

なお、デジタルカメラ５０の設定が撮影モードの選択状態においても、デジタルカメラ５０がクイックビュー（撮影画像を設定された時間だけ、一時的に再生する機能）に設定されているときには、クイックビューで設定された時間だけ画像信号が出力されるので、制御部４０は画像選択部５４により表示モニタ３の画面を観察用のモノクロ画像からデジタルカメラ５０より出力される撮影画像のカラー表示に切換える。これによっても、検者は撮影画像の良否を確認できる。デジタルカメラ５０からの画像出力が無くなれば、制御部４０はこれを検出し、表示モニタ３での撮影画像の表示から観察用のモノクロ画像の表示に切換える。

以上のように、デジタルカメラ５０から画像信号が出力している時（撮影直後のクイックビュー、もしくは再生モードの時）には、表示モニタ３にデジタルカメラ５０からの画像を表示させ、デジタルカメラ５０から画像信号が出力されない時には、表示モニタ３に観察用カメラ２９からの画像信号を表示させることにより、眼底撮影が可能か否かを容易に確認することができる。そして、デジタルカメラ５０のモード選択スイッチ５５ａ，５５ｂにより、眼底カメラ全体の動作設定も連動して切換わるため、検者のスイッチ操作の手間が省かれると共に、デジタルカメラ５０のモードの変更忘れを防止して、速やかな撮影が可能となる。また、現在のモード設定も、モニタ３の表示状態の変化で容易に確認できるので、撮影ミスを軽減できる。

また、コントロールユニット部２はデジタルカメラ５０がカメラ撮影モードか再生モードか否かを判定できるため、観察用光源１１や固視灯３０を点灯・消灯させるような装置の設定状態を切換えることができる。これにより、無駄な電力使用を低減できるともに、素子の寿命を長くできる。また、コントロールユニット部２は、デジタルカメラ５０のモードに応じて表示モニタ３に文字を表示させるかどうかを決定でき、状況に応じた画面表示が行える。

以上は観察照明光を赤外光とする無散瞳眼底カメラを例にとって説明したが、可視光を観察照明光とする散瞳型の眼底カメラであっても良い。散瞳型の眼底カメラの観察光学系には、通常、ファインダー光学系が使用されるが、この場合であっても、デジタルカメラ５０からの画像信号の出力が無い時に観察照明光を消灯制御することで、検者はファインダー光学系を覗くことによりデジタルカメラ５０のモード設定状態を容易に確認でき、誤って再生モードのまま撮影を開始するミスを防止できる。

なお、クイックビューが設定されている場合には、撮影スイッチ６が押されて撮影がなされた後の時間を、眼底カメラの動作モードを切換えるときの判定要素に含めても良い。例えば、連続撮影等を行いたい場合にクイックビューが設定されていても、クイックビューの設定可能な時間より長い経過時間の間については、デジタルカメラ５０から出力される画像信号を無視し、眼底カメラ自体の動作モードは撮影モードのままとして、表示モニタ３への入力は観察用カメラ２９による動画像としておく。これにより、モニタ３には撮影の都度のクイックビューが表示されることなく、連続して被検眼を観察して撮影が実行できる。

また、眼底撮影が可能か否かを検者に報知する手段としては、表示モニタ３上にデジタルカメラ５０のモードを報知する画面表示を行ったり、コントロールユニット部２の表示モニタ３付近に専用ランプ等を設けて眼底撮影が可能か否かを点灯・消灯により報知するようにしてもよい。これにより、検者はデジタルカメラ５０のモード設定状態をコントロールユニット部２上から確認でき、スムーズに撮影を開始することができる。

本発明に係る無散瞳眼底カメラの概略構成を示す図である。 デジタルカメラを背面から見た時の外観図である。 撮影ユニット及びデジタルカメラの光学系を示す図である。 本装置の制御系ブロック図を示す。

符号の説明

１ 撮影ユニット
２ コントロールユニット
３ 表示モニタ
１１ 光源
２９ 観察用ＣＣＤカメラ
４０ 制御部
４２ 撮像素子
４３ 同期信号分離部
５０ 汎用デジタルカメラ
５５ａ カメラ撮影モード（ドライブモード）に設定する選択スイッチ
５５ｂ 再生モードを設定する選択スイッチ
５７ カメラ制御部
６４ 画像選択部
６５ 文字合成回路

Claims (3)

1. 被検眼を観察するための観察手段と、撮影を可能にするための撮影モードと撮影画像を再生する再生モードとを選択するモード選択スイッチを持ち、撮影モード時には画像信号を出力せず、再生モード時に画像信号を出力する汎用デジタルカメラを有する撮影手段と、を備える眼底カメラにおいて、
   前記デジタルカメラから出力される画像信号の有無を検出する出力検出手段と、該検出結果に基づいて眼底カメラの動作の設定を切換える制御手段と、を設けたことを特徴とする眼底カメラ。
2. 請求項１の眼底カメラにおいて、前記観察手段は観察用撮像素子と、該観察用撮像素子で撮像された動画の観察画像と前記デジタルカメラで撮影された撮影画像とを表示するためのモニタとを備え、前記制御手段は、前記出力検出手段によりデジタルカメラからの画像信号の出力が検出されない時には前記観察用撮像素子からの観察画像を前記モニタに表示し、前記出力検出手段によりデジタルカメラからの画像信号の出力が検出された時にはデジタルカメラからの画像を前記モニタに表示することを特徴とする眼底カメラ。
3. 請求項１又は２の眼底カメラは観察照明光学系を備え、前記制御手段は前記出力検出手段の検出結果に基づいて前記観察照明光学系の照明光の消灯／点灯を制御することを特徴とする眼底カメラ。