JPH08196509A - 立体眼底像検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】比較的簡単な構成で、眼底像の立体観察等がリ
アルタイムで行なえる装置を提供すること。 【構成】被検眼の眼底部に光を照射する照射光学系と、
前記照射光学系によって照射された前記眼底部の眼底像
を所望位置に結像させる結像光学系と、２種類の眼底像
を得るために、前記結像光学系の光路中に設けた平板光
学部材と、前記結像光学系および前記平板光学部材で得
られた前記２種類の眼底像を撮像する撮像手段と、前記
撮像手段で撮像された、前記２種類の眼底像の１方を第
１フィールドの撮像情報とし、他方の眼底像を第２フィ
ールドの撮像情報として、両フィールドの撮像情報か
ら、眼底像のフレーム情報を生成する生成手段とを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被検眼の眼底部の像情
報を立体的に観測可能な装置、特に、通常眼底カメラと
しても使用可能であり、さらにリアルタイムにて眼底部
の立体的な像情報をも観測可能な眼底カメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、被検眼の眼底部に対する立体
画像を得るために、以下のような装置が提案されてい
る。

【０００３】まず、眼底カメラを被検眼に対し左右方向
に平行移動させ、左位置と右位置の２状態において、２
回撮影を行なって、１組の眼底像の立体写真を得る装置
が一般に知られている。

【０００４】また、眼底カメラを移動させることなく、
眼底像の立体写真を得る装置として、「アレンのステレ
オ装置」が非常に良く知られている。

【０００５】しかしながら、この装置においても、時間
間隔をおいて２回の撮影を行なう必要がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上に述べてきた装置
において、第１に、眼底カメラを被検眼に対し左右方向
に平行移動させ、左位置と右位置の２状態において、２
回撮影を行なって、１組の眼底像の立体写真を得る装置
にあっては、ステレオベースが一定になりにくい為、定
量的な立体情報が得られない、また、観察撮影時にリア
ルタイムで立体像を観測できない、といった不具合もあ
った。

【０００７】また、「アレンのステレオ装置」を使用し
たステレオ撮影においても、結局、時間間隔をおいて、
２回撮影を行なうことが必要となり、ステレオベースを
一定値になるようにするのが困難であり、定量的なステ
レオ撮影を行なうことが不可能であるという問題点およ
びリアルタイムで立体像を観測できないという問題点
は、解決されていないと言える。

【０００８】また、眼底部の立体像を得るための立体専
用の同時立体眼底カメラも提案されているが、これは眼
底部の立体像を得るための専用カメラであり、通常の眼
底像の撮影等は行なえなくなってしまう。

【０００９】このように従来の装置においては、上述の
ような問題点を有していた。

【００１０】そこで、本発明は、この様な従来の問題点
に鑑み創作されたものであり、立体眼底カメラとして
も、通常眼底カメラとしても使用可能であり、眼底部の
立体像をリアルタイムで観測可能な装置を提供すること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し本発明
の目的を達成するため、以下の手段が考えられる。

【００１２】すなわち、被検眼の眼底部に光を照射する
照射光学系と、前記照射光学系によって照射された前記
眼底部の眼底像を所望位置に結像させる結像光学系と、
２種類の眼底像を得るために、前記結像光学系の光路中
に設けた平板光学部材と、前記結像光学系および前記平
板光学部材で得られた前記２種類の眼底像を撮像する撮
像手段と、前記撮像手段で撮像された、前記２種類の眼
底像の１方を第１フィールドの撮像情報とし、他方の眼
底像を第２フィールドの撮像情報として、両フィールド
の撮像情報から、眼底像のフレーム情報を生成する生成
手段とを有する装置である。

【００１３】また、以下のような態様も考えられる。

【００１４】すなわち、被検眼の眼底部に光を照射する
照射光学系と、前記照射光学系によって照射された前記
眼底部の眼底像を所望位置に結像させる結像光学系と、
２種類の眼底像を得るために、前記結像光学系の光路中
に設けた平板光学部材と、前記結像光学系および前記平
板光学部材で得られた前記２種類の眼底像を撮像する撮
像手段と、前記２種類の眼底像が得られるように、前記
平板光学部材を駆動する駆動手段と、前記撮像手段で撮
像された、前記２種類の眼底像の１方を奇数フィールド
の撮像情報とし、他方の眼底像を偶数フィールドの撮像
情報として、両フィールドの撮像情報から、眼底像のフ
レーム情報を生成する生成手段と、前記生成手段で生成
した前記フレーム情報を表示する表示手段とを有し、さ
らに、前記表示手段に表示された前記フレーム情報を観
測可能な立体像観測手段と、前記奇数フィールドの撮像
情報を観測するタイミング、前記偶数フィールドの撮像
情報を観測するタイミング、および、前記平板光学部材
を駆動するタイミングとの同期をとるように、前記駆動
手段と前記立体像観測手段とを制御する制御手段とを備
える装置である。

【００１５】

【作用】照射光学系によって、被検眼の眼底部に光を照
射し、結像光学系によって前記照射光学系によって照射
された前記眼底部の眼底像を所望位置に結像させる。

【００１６】そして、前記結像光学系の光路中に平板光
学部材を設け、２種類の眼底像を得る。

【００１７】撮像手段によって、前記結像光学系および
前記平板光学部材で得られた前記２種類の眼底像を撮像
するとともに、生成手段によって、前記２種類の眼底像
の１方を第１フィールドの撮像情報とし、他方の眼底像
を第２フィールドの撮像情報として、両フィールドの撮
像情報から、眼底像のフレーム情報を生成する。

【００１８】また、以下のような作用も考えられる。

【００１９】すなわち、照射光学系によって、被検眼の
眼底部に光を照射し、結像光学系によって前記照射光学
系によって照射された前記眼底部の眼底像を所望位置に
結像させる。そして、前記結像光学系の光路中に平板光
学部材を設け、２種類の眼底像を得る。

【００２０】撮像手段によって、前記結像光学系および
前記平板光学部材で得られた前記２種類の眼底像を撮像
するとともに、駆動手段は、前記２種類の眼底像が得ら
れるように、前記平板光学部材を駆動する。

【００２１】そして、生成手段は、前記撮像手段で撮像
された、前記２種類の眼底像の１方を奇数フィールドの
撮像情報とし、他方の眼底像を偶数フィールドの撮像情
報として、両フィールドの撮像情報から、眼底像のフレ
ーム情報を生成し、表示手段は、前記生成手段で生成し
た前記フレーム情報を表示する。

【００２２】そして、立体像観測手段によって、前記表
示手段に表示された前記フレーム情報を観測する。

【００２３】この時、制御手段は、前記奇数フィールド
の撮像情報を観測するタイミング、前記偶数フィールド
の撮像情報を観測するタイミング、および、前記平板光
学部材を駆動するタイミングとの同期をとるように、前
記駆動手段と前記立体像観測手段とを制御する。

【００２４】これにより、立体眼底のリアルタイムでの
観察が可能となった。

【００２５】

【実施例】以下、本発明にかかる実施例について図面を
参照しつつ説明する。

【００２６】図１に、本発明にかかる眼科撮影装置の構
成例を示す。

【００２７】まず、図１を参照して、本発明にかかる眼
科撮影装置の構成例について説明する。

【００２８】なお、図中、Ｅは、被検眼、Ｆは、被検眼
眼底である。

【００２９】本構成は、被検眼眼底Ｆを照明するための
照明系と、被検眼眼底Ｆを観察するための観察光学系
と、被検眼眼底Ｆを立体可視化するための立体像検出系
とに大別される。

【００３０】まず、被検眼眼底Ｆを照明するための照明
系について説明する。

【００３１】被検眼眼底Ｆを照明するための照明系は、
対物レンズ１と、有孔鏡２と、リレーレンズ１０と、リ
ング絞り１１と、固定鏡１２と、コンデンサレンズ１３
と、ストロボ１４と、コンデンサレンズ１５と、観察照
明光源１６とを有して構成される。観察照明光源１６
は、例えば、ハロゲンランプによって実現され、ストロ
ボ１４は、例えば、キセノンランプによって実現され
る。

【００３２】なお、レリーズスイッチ２５を押すことに
より、レリーズ制御回路２６から出力される信号によっ
て、ストロボ１４は、所定時間だけ点灯されるように動
作する。

【００３３】さて、観察照明光源１６が点灯すると、観
察照明光源１６の点灯によって発せられた光は、コンデ
ンサレンズ１５、１３を通り、固定鏡１２によって反射
されて、さらに、リング絞り１１、リレーレンズ１０を
通り、有孔鏡２によって反射される。

【００３４】そして、照射光は、対物レンズ１を通り、
被検眼Ｅの角膜近辺にリング状の二次光源を形成して、
最終的に、被検眼眼底Ｆに光が照明される。

【００３５】次に、被検眼眼底Ｆを観察するための観察
撮影系について説明する。

【００３６】被検眼眼底Ｆを観察撮影するための観察撮
影系は、対物レンズ１と、有孔鏡２と、合焦レンズ３
と、可動鏡４と、可動鏡駆動部６０と、可動鏡６と、観
察レンズ７と、フィルムカメラ５とを有して構成され
る。

【００３７】検者は、合焦レンズ３を、例えば、図中の
左右方向（×方向）に移動することによって、眼底像の
鮮明度を調整してピント合わせを行なう。

【００３８】可動鏡駆動部６０は、レリーズスイッチ２
５を押すことによって、レリーズ制御部２６が出力する
信号によって、可動鏡４が所定位置まで移動するように
駆動する構成にしておく。可動鏡４が移動した状態を破
線で示す。なお、レリーズスイッチ２５を押してから、
所定時間経過後、可動鏡５が元の位置に戻るものとす
る。

【００３９】すなわち、レリーズ操作によって、眼底部
Ｆの像が、フィルムカメラ５内の所定位置に結像され、
その状態で写真撮影が行なわれることになる。

【００４０】さて、被検眼眼底Ｆへ照射され、被検眼眼
底Ｆによって反射した反射光は、対物レンズ１、有孔鏡
２の孔部、合焦レンズ３を通り、可動鏡４および可動鏡
６によって反射され、最終的に観察レンズ７を介して結
像されて、検者に観察されることになる。なお、いま、
可動鏡４および可動鏡６は、移動していないものとす
る。

【００４１】なお、検者は、結像された観察像が鮮明に
見えるように合焦レンズ３を移動させて、ピント合わせ
を行なった後、レリーズスイッチ２５を押すことによっ
て、可動鏡駆動部６０を駆動して可動鏡４を破線位置ま
で移動して、フィルムカメラ５による写真撮影を行う。
上述の様に、写真撮影の際には、ストロボ１４が点灯さ
れる。

【００４２】次に、被検眼眼底Ｆを立体可視化するため
の立体像検出系について説明する。

【００４３】この立体像検出系は、平行平面ガラス１７
と、該平行平面ガラス１７の配置状態を変更するための
ガルバノ１８と、該ガルバノ１８を駆動するためガルバ
ノ駆動部１９と、可動鏡６を移動させるための可動鏡駆
動部１５０と、コンデンサレンズ８と、固定鏡９と、被
検眼眼底Ｆの像を撮像するためのＴＶカメラ２１と、各
種の信号を入出力し、立体像検出のための制御や処理を
行なうコントロール部２０と、コントロール部２０によ
って生成された立体化像を表示するためのモニター２３
と、モニター２３を観測する際に用いる手段であって、
所定タイミングで開閉する機能を有する部位を備えるス
テレオ観察鏡２４と、該ステレオ観察鏡２４における前
記開閉機能を起動するシャッター駆動部２２と、通常の
眼底像撮影から、立体像観測にモードを切り換えるため
のスイッチ１００とを有して構成される。

【００４４】なお、コントロール部２０には、情報を記
憶するための記憶手段を設けておき、得られた像情報に
対して行なった処理結果をモニター２３に表示させる替
わりに、前記記憶手段に格納することも可能な構成にな
っている。そして、検者が、前記記憶手段に記憶された
情報を取り出し可能な構成になっている。例えば、記憶
手段を、磁気ディスク装置等によって実現し、磁気フロ
ッピーディスク（ＦＤ）によって情報を取り出せるよう
にしておけばよい。

【００４５】さて、スイッチ１００を押すことにより、
立体像観測モードに入る。

【００４６】そして、コントロール部２０から出力され
る信号によって、可動鏡駆動部１５０が起動され、可動
鏡駆動部１５０は、可動鏡６を所定位置、即ち、破線で
示す位置まで移動する。その結果、眼底部の反射光がコ
ンデンサレンズ８を通り、固定鏡９で反射して、ＣＣＤ
カメラ等で実現されるＴＶカメラ２１に入力され、像情
報が検出される。

【００４７】一方、ガルバノ駆動部１９は、コントロー
ル部から与えられる信号に応じて、ガルバノ１８を駆動
する信号を、ガルバノ１８に与える。

【００４８】この結果、ガルバノ１８の先端部に接続さ
れた平行平面ガラス１７の配置状態が変化する。

【００４９】この様子を、具体的に図２に示す。

【００５０】図２は、被検眼眼底Ｆ、被検眼Ｅ、平行平
面ガラス１７および対物レンズ１を、図１に示す矢印５
００の方向（図に示すように、Ａ側から）から見た状態
を示した図面である。

【００５１】ガルバノ１８の駆動により、平行平面ガラ
ス１７は、２つの配置状態をとることになる。１つは、
図中「ａ」にて示した状態であり、他の一つは、図中
「ｂ」にて示した（破線）状態である。

【００５２】それぞれの状態に対応する、被検眼眼底Ｆ
の反射光の光路は、「ａ」で示した状態に対しては、実
線「ａ’」、また、「ｂ」で示した状態に対しては、破
線「ｂ’」となる。そして、各々の反射光は、対物レン
ズ１を通って、有孔鏡２へ照射される。その後の光路
は、前述した通りである。

【００５３】このような構成により、ステレオべースＢ
が一定の状態になり、２系統の光路が得られることによ
り、眼底部の像が立体像として検出可能となる。

【００５４】図３は、「ａ’’」は、「ａ」にて示した
平行平面ガラス１７の配置状態に対応する、前記リング
状の二次光源の形成状態を示したものであり、
「ｂ’’」は、「ｂ」にて示した（破線）平行平面ガラ
ス１７の配置状態に対応する、前記リング状の二次光源
の形成状態を示したものである。

【００５５】さて、次に、コントロール部２０で行なう
処理について、各種信号のタイミングチャート図であ
る、図４、５を参照して説明する。

【００５６】図４に、ビデオ信号７０、フィールド判別
信号７２、垂直ブランキング信号７４、ガルバノ駆動信
号７６、および、ステレオ観察鏡のシャッター駆動信号
７８のタイミングチャートについて示す。

【００５７】ビデオ信号７０は、ＴＶカメラ２１によっ
て得られる撮像信号であり、コントロール部２０に与え
られる。そして、コントロール部２０は、ビデオ信号７
０に対して、後述する処理を行ない、モニタ用ビデオ信
号７９としてモニタ２３に供給する。

【００５８】フィールド判別信号７２は、例えば、「１
／６０（秒）」毎に切り換わるフィールド信号であり、
奇数フィールドと偶数フィールドの繰返し切り換わりタ
イミングを示している。なお、本実施例では、１組の奇
数フィールドと偶数フィールドで１フレーム（１表示画
面分）を構成する、インターレース方式を採用してい
る。

【００５９】垂直ブランキング信号７４は、フィールド
の切り換わりの際に、所定時間だけアクティブローとな
る信号である。

【００６０】なお、フィールド判別信号７２および垂直
ブランキング信号７４は、ＴＶカメラ２１が備える端子
から出力され、コントロール部２０が入力し、モニタ用
ビデオ信号７９やガルバノ駆動部１９が出力するガルバ
ノ駆動信号７６、シャッタ駆動部２２が出力するシャッ
タ駆動信号７８等の各種信号を生成するためのタイミン
グ信号８０として用いる。

【００６１】もちろん、コントロール部２０は、垂直ブ
ランキング信号７６のみを入力し、入力信号を計数する
等の処理によってフィールド判別信号７２を生成するよ
うな構成にしても良い。

【００６２】ガルバノ駆動信号７６は、平行平面ガラス
１７の配置状態を２状態の間で切り換えるタイミングを
示す信号である。本信号は、ガルバノ駆動部１９が、ガ
ルバノ１８に与える信号である。

【００６３】図中のガルバノ駆動信号７６の「Ｒ」位置
は、例えば、図３の「ａ」に示す状態に対応し、ガルバ
ノ駆動信号７６の「Ｌ」位置は、図３の「ｂ」に示す状
態に対応する。

【００６４】なお、平行平面ガラス１７の配置状態の切
り換えタイミングは、フィールドの切り換えタイミン
グ、即ち、奇数フィールドから偶数フィールドへの切り
換り時、あるいは、偶数フィールドから奇数フィールド
への切り換り時とする。

【００６５】したがって、図４に示す例では、「１／６
０（秒）」毎に、平行平面ガラス１７の配置状態を切り
換える。

【００６６】また、ステレオ観察鏡のシャッター駆動の
タイミングは、平行平板ガラス１７、即ち、ガルバノ駆
動信号７６を切り換えるタイミングと一致させる。

【００６７】ステレオ観察鏡２４は、例えば、通常使用
される眼鏡の左右のレンズ部に、開閉機能を有する液晶
シャッター等を設け、左右に配置された液晶シャッター
を平行平板ガラス１７の切り換えタイミングに一致させ
て駆動する構成としておく。

【００６８】このような駆動を行なうために、シャッタ
ー駆動部２２から供給される、ステレオ観察鏡のシャッ
ター駆動信号７８は、図に示すようになる。

【００６９】即ち、奇数フィールドの信号に対応して左
の液晶シャッターを開状態にし、また、偶数フィールド
の信号に対応して右の液晶シャッターを開状態にするよ
うに、ステレオ観察鏡２４に設けた液晶シャッターの開
閉状態を制御する。

【００７０】さて、コントロール部２０は、ＴＶカメラ
２１によって撮像した、奇数フィールドでの眼底像の画
像データと、偶数フィールドでの眼底像の画像データと
を取り込み、これらを１フレームの画像データとして合
成するように、モニター２３に表示していく。したがっ
て、フィールドの切り換え毎に、開閉する機能を有する
ステレオ観察鏡２４を介してモニター２３を観測するこ
とによって、眼底像をリアルタイムで立体的に観察する
ことが可能となる。

【００７１】なお、コントロール部２０が備える記憶手
段に前記画像データを格納しておき、格納したデータを
取り出し可能としておいてもよい。

【００７２】このように、図４に示すタイムチャートに
したがった処理を行なうことによって、「１／６０
（秒）」毎の立体画像が得られることになる。

【００７３】このように、フィールドの切り換わり毎
に、平行平面ガラス１７の配置状態を切り換えれば、切
換インターバルが短いため立体像の動きが間欠的に観察
されるようなこともなくなる。

【００７４】図５に、他のタイミングチャート例とし
て、「１／３０（秒）」毎の立体画像を得るための各種
信号のタイミングチャートを示す。

【００７５】図５左側に示す、ビデオ信号７０、フィー
ルド判別信号７２、垂直ブランキング信号７４、ガルバ
ノ駆動信号７６、および、ステレオ観察鏡のシャッター
駆動信号７８の各種信号は、図４に示す同一の名称の信
号と同一の信号である。

【００７６】図４と比較して分かるように、本タイミン
グチャートによれば、フィールドの切り換りに対応し
て、ガルバノを駆動して平行平面ガラス１７の配置状態
を切り換えるのではなく、奇数フィールドと偶数フィー
ルドとの組で構成される１フレーム毎の切り換え信号に
したがって、平行平面ガラス１７の配置状態を切り換え
るように、コントロール部２０が動作する。

【００７７】このようなタイミングチャートに従うこと
により、フレーム毎に立体画像が切り換わり、「１／３
０（秒）」毎の立体画像を得ることができる。

【００７８】フレーム毎に立体画像を得ているため、図
４の場合と比較して切換インターバルが長いが、それ故
に、ガルバノ駆動回路の構成が簡素化され、ガルバノの
耐久性も向上する。また、左右一対の像の画素が一対一
で対応するため、数値演算による立体像生成等の目的に
は都合が良い。このように、本発明によれば、所望のタ
イミングで立体画像を得る装置を構成することができ
る。

【００７９】以上説明してきたように、比較的簡単な構
成で眼底像の立体観察がリアルタイムで行なえる装置を
提供することが可能となる。また、通常の眼底像観察、
撮影を同時に可能とする構成とすることができ、立体観
察専用の装置とはならずに、装置コストの低減や操作性
の向上も図れる装置を実現できる。

【００８０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、比較的簡
単な構成で、眼底像の立体観察がリアルタイムで行なえ
る装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる眼科撮影装置の構成例を示す構
成図である。

【図２】平行平板レンズの動作の説明図である。

【図３】リング状の二次光源の、被検眼の瞳上での位置
を表す説明図である。

【図４】各種信号タイミングチャートを示す説明図であ
る。

【図５】各種信号タイミングチャートを示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１…対物レンズ、２…有孔鏡、３…合焦レンズ、４…可
動鏡、７…観察レンズ、１０…リレーレンズ、１１…リ
ング絞り、１２…固定鏡、１３…コンデンサレンズ、１
５…コンデンサレンズ、１４…ストロボ、１６…観察照
明光源、１７…平行平面ガラス、１８…ガルバノ、１９
…ガルバノ駆動部、２０…コントロール部、２１…ＴＶ
カメラ、２３…モニター、２４…ステレオ観察鏡

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検眼の眼底部に光を照射する照射光学系
   と、前記照射光学系によって照射された前記眼底部の眼
   底像を所望位置に結像させる結像光学系と、２種類の眼
   底像を得るために、前記結像光学系の光路中に設けた平
   板光学部材と、前記結像光学系および前記平板光学部材
   で得られた前記２種類の眼底像を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段で撮像された、前記２種類の眼底像の１方
   を第１フィールドの撮像情報とし、他方の眼底像を第２
   フィールドの撮像情報として、両フィールドの撮像情報
   から、眼底像のフレーム情報を生成する生成手段とを有
   する立体眼底像検出装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記結像光学系によっ
   て得られた像を観察する観察光学系を備えたことを特徴
   とする立体眼底像検出装置。
3. 【請求項３】被検眼の眼底部に光を照射する照射光学系
   と、前記照射光学系によって照射された前記眼底部の眼
   底像を所望位置に結像させる結像光学系と、２種類の眼
   底像を得るために、前記結像光学系の光路中に設けた平
   板光学部材と、前記結像光学系および前記平板光学部材
   で得られた前記２種類の眼底像を撮像する撮像手段と、
   前記２種類の眼底像が得られるように、前記平板光学部
   材を駆動する駆動手段と、前記撮像手段で撮像された、
   前記２種類の眼底像の１方を奇数フィールドの撮像情報
   とし、他方の眼底像を偶数フィールドの撮像情報とし
   て、両フィールドの撮像情報から、眼底像のフレーム情
   報を生成する生成手段と、前記生成手段で生成した前記
   フレーム情報を表示する表示手段と、前記表示手段に表
   示された前記フレーム情報を観測可能な立体像観測手段
   と、前記奇数フィールドの撮像情報を観測するタイミン
   グ、前記偶数フィールドの撮像情報を観測するタイミン
   グ、および、前記平板光学部材を駆動するタイミングと
   の同期をとるように、前記駆動手段と前記立体像観測手
   段とを制御する制御手段とを有する立体眼底像検出装
   置。