JP5729949B2 - 撮像装置、その制御方法及びプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、被検眼の前眼部を前記撮像手段に結像させるためのモードと、被検眼の眼底の観察及び撮影のうちの少なくとも何れか一方を行うモードと、前記前眼部の撮影を行うモードとを備える撮像装置の技術に関するものである。
被検眼の眼底を観察及び撮影する眼底カメラは、撮影光学系を共用して眼底観察を行うことや、前眼部レンズと呼ばれる補助レンズを撮影光学系に挿入して前眼部を撮像面に結像することで前眼部アライメントを行うことが一般的に行われている。
特許文献1においては、検者が被検眼の前眼部を容易にアライメントする構成が開示されている。即ち、特許文献1に開示される発明は、眼底観察から前眼部アライメントを行った際に適正作動距離になるようにフォーカスレンズを駆動させる構成になっている。更に眼底観察から前眼部アライメント、再び眼底観察に切り替えた際にフォーカスレンズを元の位置に戻すことで、眼底観察も容易にできる構成になっている。
特開平3−97437号公報
特許文献1に開示された発明は、眼底観察から前眼部アライメント、又は前眼部アライメントから眼底観察にモードを切り替える際に、フォーカスレンズを検者が操作することなく簡便な構成で容易にモードを切り替えることができるため大変有用である。
一方、一般に前眼部を眼底カメラで撮影する際には、視度補正レンズを挿入し、フォーカスを移動して、更にステージを後方へ移動して前眼部を撮影する方法が知られている。このように眼底観察撮影モード、前眼部アライメントモード及び前眼部撮影モードで構成される眼底カメラの場合、前眼部撮影モードまで考慮されていないので、検者は前眼部撮影モードの際にフォーカスレンズを操作しなければならない。更に前眼部撮影モードから眼底観察撮影モードへ移行したときに、フォーカスレンズが元の位置とは別の位置に移動していることがある。そのため、検者は眼底観察撮影モードに戻した際に再度フォーカスレンズを合わせる必要があり、モード毎にフォーカス操作が異なって検者がとまどう可能性がある。
そこで、本発明の目的は、被検眼の前眼部を撮像手段に結像させるためのモードと、被検眼の眼底の観察及び撮影のうちの少なくとも何れか一方を行うモードと、前眼部の撮影を行うモードとを備える撮像装置における一連の操作の連続性を保つことにある。
本発明の撮像装置は、被検眼と撮像手段との光軸上で移動可能なフォーカスレンズと、前記被検眼の前眼部を前記撮像手段に結像させるための前眼部観察レンズと、前記前眼部観察レンズが前記光軸上に挿入された場合には前記フォーカスレンズを前記光軸上の所定の位置に移動させ、前記前眼部観察レンズが前記光軸上から退避された状態において前記被検眼の眼底が前記撮像手段により撮像された後に前記被検眼の視度を補正するための視度補正レンズが前記光軸上に挿入された場合には、前記フォーカスレンズを前記所定の位置と異なる位置であり且つ前記前眼部観察レンズが前記光軸上から退避された状態に対応する位置である視度正位置に移動させる制御手段と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、被検眼の前眼部を撮像手段に結像させるためのモードと、被検眼の眼底の観察及び撮影のうちの少なくとも何れか一方を行うモードと、前眼部の撮影を行うモードとを備える撮像装置における一連の操作の連続性を保つことが可能となる。
本発明の実施形態に係る眼底カメラの構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る眼底カメラの処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る眼底カメラの処理を示すフローチャートである。
以下、本発明を適用した好適な実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
先ず、本発明の第1の実施形態について説明する。本実施形態に係る眼底カメラは、眼底観察撮影モード、前眼部アライメントモード(前眼部観察モードとも呼ぶ。)及び前眼部撮影モードを備えている。なお、前眼部アライメントモードは第1のモードの適用例であり、眼底観察撮影モードは第2のモードの適用例であり、前眼部撮影モードは第3のモードの適用例である。
図1は、本実施形態に係る眼底カメラの構成を概略的に示す図である。
図1に示す眼底カメラにおいて、被検眼Eに対向して対物レンズ1が配置される。また、その光軸LH上には、結像レンズ2、光軸LH上を移動可能なフォーカスレンズ27、挿脱可能に配置された前眼部観察レンズ3、同様に挿脱可能に配置された視度補正レンズ4、撮像素子5が設けられている。さらに対物レンズ1の略辺縁部には、被検眼Eの前眼部を照射するための前眼部照明用赤外LED6が設けられている。また、同光軸LH上には穴あきミラー7が斜設されている。
対物レンズ1から結像レンズ2までによって観察撮影光学系が構成され、観察撮影光学系と撮像素子5とにより観察撮影撮像系が構成されている。穴あきミラー7の反射方向の光軸LV上には、レンズ8、レンズ9及びコンデンサレンズ10が設けられている。さらに、同光軸LV上には、撮影用白色LED11と観察用赤外LED12とが切り替え可能に設けられている。
対物レンズ1からコンデンサレンズ10までによって照明光学系が構成されている。照明光学系、撮影用白色LED11及び観察用赤外LED12により照明系が構成されている。上記観察撮影撮像系及び照明系は眼底カメラ光学部を構成している。そして、眼底カメラ光学部は図示のない摺動台に載せられており、被検眼Eとの位置合わせができるようになっている。
また、撮像素子5の出力は、A/D変換素子14によりデジタル信号化され、メモリ15に保存されるとともに、測光値算出部16に接続され、それぞれが装置全体の制御を行う制御部23に接続されている。制御部23には画像メモリ25が接続されており、撮像素子5で撮像された静止画像がデジタル画像データとして保存される。
撮像素子5、A/D変換素子14、メモリ15、測光値算出部16に加え、撮像素子5で撮像された赤外観察像、可視撮影像等を表示するためのモニタ13、及び、撮像制御部17とともに、撮像系が構成されている。さらに、この撮像系は、眼底カメラ光学部の筐体と図示のないマウント部で着脱可能に固定されている。
なお、前眼部観察レンズ3、視度補正レンズ4及びフォーカスレンズ27は夫々、前眼部観察レンズ制御部18、視度補正レンズ制御部19及びフォーカスレンズ制御部28の制御によって移動する。また、前眼部照明用赤外LED6は、前眼部照明用赤外LED制御部22の制御により点灯が制御される。さらに、撮影用白色LED11及び観察用赤外LED12は夫々、撮影用白色LED制御部20及び観察用赤外LED制御部21の制御により点灯が制御される。また、撮影用白色LED制御部20及び観察用赤外LED制御部21によって、撮影用白色LED11と観察用赤外LED12との切り替えが制御される。
次に、本実施形態に係る眼底カメラによる、眼底観察撮影モード、前眼部アライメントモード及び前眼部撮影モードの処理について、図2及び図3を参照しながら説明する。図2及び図3は、本実施形態に係る眼底カメラの処理を示すフローチャートである。
検者は、被検眼Eの前眼部撮影を行うか、眼底撮影を行うかを決定する。ここでは、検者が先ず眼底撮影を行うことを決定した場合について説明する。検者は、前眼部観察レンズ3が挿入されているかをモニタ13に表示される観察像等から判定する。前眼部観察レンズ3が光軸LH上に挿入されていない場合、検者は前眼部観察レンズ3を光軸LH上に挿入するための操作を行う。これにより、前眼部観察レンズ制御部18は前眼部観察レンズ3を光軸LH上に挿入する。そして、前眼部アライメントモードへと移行する。
フォーカスレンズ制御部28は、フォーカスレンズ27を0D(ゼロディオプター)位置に移動する(ステップS201)。次に、観察用赤外LED制御部21は観察用赤外LED12の発光を停止するとともに、前眼部照明用赤外LED制御部22は前眼部照明用赤外LED6の発光を開始する(ステップS202)。
検者は、被検眼Eの眼底を撮影するために、ラフアライメントと呼ばれる被検眼Eの中心部と光軸LVとの大まかな位置合わせを行うことにより、前眼部を撮像素子5の撮像面に結像させる。行う。検者は、ラフアライメントの成功判定をモニタ13上に表示される撮影映像から行う。ラフアライメントが成功するまで前眼部アライメントモードが継続される。ラフアライメントが成功すると、検者は、前眼部観察レンズ3を光軸LH上から退避させる操作を行う。これにより、前眼部観察レンズ制御部18は、前眼部観察レンズ3を光軸LH上から退避させる。そして、前眼部アライメントモードから眼底観察撮影モードへと移行する。
制御部23は、前眼部観察レンズ3が光軸LH上から退避されるのを待つ(ステップS203)。前眼部観察レンズ3が光軸LH上から退避されると、前眼部照明用赤外LED制御部22は、前眼部照明用赤外LED6の発光を停止するとともに、観察用赤外LED制御部21は、観察用赤外LED12の発光を開始する(ステップS204)。
制御部23は、当該被検者の眼底観察履歴があるか否かを判定する。この判定は、例えば制御部23が、メモリ24内において、当該被検者の識別情報に対応づけて眼底観察履歴が管理されているか否かを判定することにより行われる。当該被検者の眼底観察履歴がある場合、検者は、眼底観察履歴で示される位置にフォーカスレンズ27を移動させる操作を行う。これにより、フォーカスレンズ制御部28は、フォーカスレンズ27を当該位置に移動させる(ステップS206)。一方、当該被検者の眼底観察履歴がない場合、即ち当該被検者の被検眼Eの眼底を初めて観察する場合、検者は、眼底画像をモニタ13で確認しながら、フォーカスレンズ27を移動し、より詳細な位置決めをしてアライメントを行う。そして、フォーカスレンズ27の位置が決定すると、制御部23は、フォーカスレンズ制御部28から得られる情報に基づいてメモリ24内にフォーカスレンズ27の位置を当該被検者の識別情報に対応づけて眼底観察履歴として管理する(ステップS207)。
検者は、アライメントに用いられる指標が見えるかをモニタ13上で確認する。この指標は、ラフアライメント時に位置合わせから大きくずれてしまった場合等に見えなくなってしまうものである。指標が見えなくなってしまった場合、検者は、前眼部観察レンズ3を光軸LH上に再度挿入する操作を行う。これにより、前眼部観察レンズ制御部18は、前眼部観察レンズ3を光軸LH上に挿入する。
制御部23は、前眼部観察レンズ3が光軸LH上に挿入されたか否かを判定する(ステップS208)。前眼部観察レンズ3が光軸LH上に挿入された場合、前眼部アライメントモードに戻る。即ち、フォーカスレンズ27が0Dの位置に移動され(ステップS201)、ラフアライメントからやり直される。一方、前眼部観察レンズ3が光軸LH上に挿入されていない場合、検者は、フォーカスが合っているか否かをモニタ13上で確認し、フォーカスが合っており、撮影可能な状態にあると判定した場合には、撮影スイッチ26を操作する。なお、フォーカスが合っていない場合には、検者は、眼底画像をモニタ13で確認しながらフォーカスレンズ27を移動し、フォーカスレンズ27の位置決めを行う。ここで決められた位置と当該被検者の識別情報との対応付けが当該被検者の眼底観察履歴として上書きされる。
制御部23は、撮影スイッチ26の操作を待つ(ステップS209)。撮影スイッチ26が操作されると、撮影用白色LED制御部20は、撮影用白色LED11を発光させる(ステップS210)。撮像制御部17は、撮影用白色LED11の発光タイミングに合わせて撮像素子5を用いて撮影を実行する(ステップS211)。
検者は、眼底撮影を続けるか否かを判定する。続けて眼底撮影を行う場合、検者は、前眼部観察レンズ3を光軸LH上に挿入する操作を行う。これにより、前眼部観察レンズ制御部18は、前眼部観察レンズ3を光軸LH上に挿入する。制御部23は、前眼部観察レンズ3が光軸LH上に挿入されたか否かを判定する(ステップS212)。前眼部観察レンズ3を光軸LH上に挿入された場合、前眼部アライメントモードに移行し、フォーカスレンズ27が0D位置に移動され(ステップS201)、ラフアライメントからやり直される。
一方、検者が眼底撮影を終了し、前眼部撮影を行うと判定した場合、検者は、視度補正レンズ4を光軸LH上に挿入する操作を行う。これにより、視度補正レンズ制御部19は、視度補正レンズ4を光軸LH上に挿入する。一方、検者は、前眼部撮影を行わないと判定し、終了操作を行った場合、視度補正レンズ4は光軸LH上に挿入されない。
制御部23は、視度補正レンズ4が光軸LH上に挿入されているか否かを判定する(ステップS213)。検者によって前眼部撮影を行うと判定され、視度補正レンズ4が光軸LH上に挿入されている場合、眼底観察撮影モードから前眼部撮影モードへと移行する。一方、検者によって前眼部撮影を行わないと判定され、視度補正レンズ4が光軸LH上に挿入されていない場合、制御部23は、メモリ24に記憶されていた当該被検者の眼底観察履歴をリセットする(ステップS214)。これにより、検査が終了する。
次に、前眼部撮影モードについて説明する。前眼部撮影モードは、検者が視度補正レンズ4を光軸LH上に挿入させることにより開始される。
制御部23が視度補正レンズ4が光軸LH上に挿入されていることを検知すると、フォーカスレンズ制御部28は、フォーカスレンズ27を視度正位置に移動させる(ステップS301)。観察用赤外LED制御部21は、観察用赤外LED12の発光を開始する(ステップS302)。前眼部観察レンズ制御部18は、前眼部観察レンズ3を光軸LHから退避させる(ステップS303)。
検者は、前眼部の撮影したい位置の中心付近へ光軸LHを移動させるアライメントを行う。成功するまでアライメントが行われ、アライメントが成功すると、検者は撮影スイッチ26を操作する。制御部23は、撮影スイッチ26の操作を待つ(ステップS304)。撮影スイッチ26が操作されると、撮影用白色LED制御部20は、撮影用白色LED11を発光させる(ステップS305)。撮像制御部17は、撮影用白色LED11の発光タイミングに合わせて撮像素子5を用いて撮影を実行する(ステップS306)。
検者は、前眼部撮影を続けるか否かを判定する。続けて前眼部撮影を行う場合、検者は、再度アライメントを行って再撮影を行う。一方、検者は、前眼部撮影を終了すると判定した場合、眼底撮影を行うか否かを判定する。眼底撮影を行わない場合、検者は終了操作を行う。この終了操作に応じて、制御部23は、メモリ24に記憶されていた当該被検者の眼底観察履歴をリセットする(ステップS308)。これにより、検査が終了する。一方、検者は、眼底撮影を行うと判定した場合、前眼部観察レンズ3を光軸LH上に挿入する操作を行う。これにより、前眼部観察レンズ制御部18は前眼部観察レンズ3を光軸LH上に挿入する。そして、前眼部撮影モードから前眼部アライメントモードへと移行する。
以上のように、本実施形態においては、前眼部アライメントモード、眼底観察撮影モード、前眼部撮影モードに対応して最適なフォーカスレンズの位置を設定し、各モードに移行すると、対応する位置にフォーカスレンズを移動させるようにしている。従って、前眼部アライメントモード、眼底観察撮影モード、前眼部撮影モードを備える眼底カメラにおける一連の操作の連続性を保つことが可能となる。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。なお、第2の実施形態に係る眼底カメラの構成は、図1に示す構成と同様である。以下では、第1の実施形態と第2の実施形態との処理の際について説明する。
第2の実施形態では、前眼部撮影モード時にはフォーカスレンズ27の移動させることが可能である。例えば、前眼部撮影モード時において視度正位置から他の位置にフォーカスレンズ27が移動した場合、前眼部撮影モード時のフォーカスレンズ27の位置を視度正位置から当該他の位置に再設定する。そして、他のモードから再度前眼部撮影モードに戻った場合、再設定された位置にフォーカスレンズ27を移動させる。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。なお、第3の実施形態に係る眼底カメラの構成は、図1に示す構成と同様である。以下では、第1の実施形態と第3の実施形態との処理の差異について説明する。
第1の実施形態では、摺動機構により左右の被検眼のアライメントが可能になっている。これに対し、第3の実施形態は、摺動機構内に左右の被検眼の切り替えを検知する検知手段を有し、左右の被検眼に応じた眼底観察撮影モード時のフォーカスレンズ27の位置を記憶しておく。そして、再度眼底観察撮影モードに戻り、左右の被検眼の切り替え時において、検知手段の検知結果と各モードとに対応して記憶しているフォーカスレンズ27の位置に移動させるものである。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
18:前眼部観察レンズ制御部、19:視度補正レンズ制御部、20:撮影用白色LED制御部、21:観察用赤外LED制御部、22:前眼部照明湯用赤外LED制御部、23:制御部

Claims (18)

  1. 被検眼と撮像手段との光軸上で移動可能なフォーカスレンズと、
    前記被検眼の前眼部を前記撮像手段に結像させるための前眼部観察レンズと、
    前記前眼部観察レンズが前記光軸上に挿入された場合には前記フォーカスレンズを前記光軸上の所定の位置に移動させ、前記前眼部観察レンズが前記光軸上から退避された状態において前記被検眼の眼底が前記撮像手段により撮像された後に前記被検眼の視度を補正するための視度補正レンズが前記光軸上に挿入された場合には、前記フォーカスレンズを前記所定の位置と異なる位置であり且つ前記前眼部観察レンズが前記光軸上から退避された状態に対応する位置である視度正位置に移動させる制御手段と、
    を有することを特徴とする撮像装置。
  2. 前記前眼部観察レンズが前記光軸に対する退避又は挿入に応じて、前記被検眼に対して光を照射する光源の発光の開始及び停止を制御する光源制御手段を更に有することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  3. 前記光軸上に配置された対物レンズと、
    前記光軸上に配置された穴あきミラーと、を更に有し、
    前記前眼部観察レンズは、前記対物レンズと前記穴あきミラーとの間に配置さ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。
  4. 前記フォーカスレンズと前記穴あきミラーとの間に、前記光軸に挿入可能で且つ前記光軸から退避可能な、被検眼の視度を補正するための視度補正レンズが配置されることを特徴とする請求項に記載の撮像装置。
  5. 前記所定の位置は、0D(ゼロディオプター)位置であることを特徴とする請求項1乃至の何れか1項に記載の撮像装置。
  6. 前記被検眼の前眼部を前記撮像手段に結像させるための前眼部観察モードと、前記被検眼の眼底の観察及び撮像のうちの少なくとも何れか一方を行う眼底観察撮像モードと、前記前眼部の撮像を行う前眼部撮像モードとの間でモードの切り替えを行う切り替え手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至の何れか1項に記載の撮像装置。
  7. 前記切り替え手段は、前記前眼部観察レンズによる前記光軸上への挿入に応じて、前記眼底観察撮像モード又は前記前眼部撮像モードから前記前眼部観察モードに切り替えることを特徴とする請求項に記載の撮像装置。
  8. 前記切り替え手段は、前記前眼部観察レンズが前記光軸上から退避されることに応じて、前記前眼部観察モードから前記眼底観察撮像モードに切り替えることを特徴とする請求項又はに記載の撮像装置。
  9. 前記切り替え手段は、前記前眼部撮像モードにて使用される視度補正レンズによる前記光軸上への挿入に応じて、前記眼底観察撮像モードから前記前眼部観察モードに切り替えることを特徴とする請求項乃至の何れか1項に記載の撮像装置。
  10. 前記眼底観察撮像モード又は前記前眼部撮像モード時において、該当するモードに対応して設定される位置から前記フォーカスレンズが移動された場合、当該移動された位置を当該モードに対応する前記フォーカスレンズの位置として再設定する設定手段を更に有することを特徴とする請求項乃至の何れか1項に記載の撮像装置。
  11. 左右の前記被検眼の切り替えを検知する検知手段を更に有し、
    前記制御手段は、前記検知手段による検知結果と前記切り替え手段によって切り替えられたモードとに対応して設定される位置に前記フォーカスレンズを移動させることを特徴とする請求項乃至10の何れか1項に記載の撮像装置。
  12. 前記撮像手段により撮像された前記被検眼の前眼部の画像データを表示手段に表示させる表示制御手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至11の何れか1項に記載の撮像装置。
  13. 前記撮像手段を当該撮像装置に対して着脱可能な状態で固定するためのマウント手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記載の撮像装置。
  14. 前記制御手段は、前記前眼部観察レンズが前記光軸上から退避された状態において前記被検眼の眼底が前記撮像手段により撮像された後で且つ前記被検眼の前眼部が前記撮像手段により撮像される前に前記フォーカスレンズを視度正位置に移動させることを特徴とする請求項1乃至13の何れか1項に記載の撮像装置。
  15. 被検眼と撮像手段との光軸上で移動可能なフォーカスレンズと、
    前記被検眼の前眼部を前記撮像手段に結像させるための前眼部観察レンズと、
    前記前眼部観察レンズが前記光軸上に挿入された場合には前記フォーカスレンズを前記光軸上の所定の位置に移動させ、前記前眼部観察レンズが前記光軸上から退避された状態において前記被検眼の前眼部が前記撮像手段により撮像される前に前記被検眼の視度を補正するための視度補正レンズが前記光軸上に挿入された場合には、前記フォーカスレンズを前記所定の位置と異なる位置であり且つ前記前眼部観察レンズが前記光軸上から退避された状態に対応する位置である視度正位置に移動させる制御手段と、
    を有することを特徴とする撮像装置。
  16. 被検眼と撮像手段との光軸上で移動可能なフォーカスレンズと、前記被検眼の前眼部を前記撮像手段に結像させるための前眼部観察レンズとを有する撮像装置の制御方法であって、
    前記前眼部観察レンズが前記光軸上に挿入された場合には前記フォーカスレンズを前記光軸上の所定の位置に移動させ、前記前眼部観察レンズが前記光軸上から退避された状態において前記被検眼の眼底が前記撮像手段により撮像された後に前記被検眼の視度を補正するための視度補正レンズが前記光軸上に挿入された場合には、前記フォーカスレンズを前記所定の位置と異なる位置であり且つ前記前眼部観察レンズが前記光軸上から退避された状態に対応する位置である視度正位置に移動させる制御工程を含むことを特徴とする撮像装置の制御方法。
  17. 被検眼と撮像手段との光軸上で移動可能なフォーカスレンズと、前記被検眼の前眼部を前記撮像手段に結像させるための前眼部観察レンズとを有する撮像装置の制御方法であって、
    前記前眼部観察レンズが前記光軸上に挿入された場合には前記フォーカスレンズを前記光軸上の所定の位置に移動させ、前記前眼部観察レンズが前記光軸上から退避された状態において前記被検眼の前眼部が前記撮像手段により撮像される前に前記被検眼の視度を補正するための視度補正レンズが前記光軸上に挿入された場合には、前記フォーカスレンズを前記所定の位置と異なる位置であり且つ前記前眼部観察レンズが前記光軸上から退避された状態に対応する位置である視度正位置に移動させる制御工程を含むことを特徴とする撮像装置の制御方法。
  18. 請求項16又は17に記載の撮像装置の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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