(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影倍率を設定する設定手段と、前記撮影倍率により眼底像を撮影する撮影光学系と、該撮影光学系を介して眼底画像を撮像する撮像手段と、前記撮影倍率に対応した大きさのマスク画像を前記眼底画像に合成する合成手段とを備えたことを特徴とする眼科画像処理装置。
【請求項２】
光軸方向に移動可能に配置されたフォーカスレンズを有する撮影光学系と、該撮影光学系を介して眼底画像を撮像する撮像手段と、前記フォーカスレンズの動作情報により前記眼底画像中の有効範囲を決定し、該有効範囲に対応したマスク画像を前記眼底画像に合成する合成手段とを備えたことを特徴とする眼科画像処理装置。
【請求項３】
前記合成手段は、上下方向を示す目印、被検者を示すデータ、撮影状態を示すデータの何れかを前記マスク画像と共に合成することを特徴とする請求項１又は２に記載の眼科画像処理装置。
【請求項４】
前記眼底画像、前記マスク画像の何れかを保存する記憶手段を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか１つの請求項に記載の眼科画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼科医院において眼科検査に使用される眼科画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から眼底カメラにおいては、眼底像周辺に発生するフレアを取り除いて有効撮影範囲を明確にするために、周辺領域へ向かう光を遮光する遮光部材としてマスクをフィルム等の記録手段の直前に配置するか、又は結像面にマスクを配置し、更にその背後にマスクと眼底像を再結像する光学系を配置して撮影を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述の従来例においては、ＣＣＤカメラ等の電子撮像素子が用いられており、撮像面の直前に各種のフィルタやカバーガラス等が配置されているためにマスクを配置することは難しく、特に３Ｐプリズムのような色分割プリズムの背後に３個の撮像素子を有する３板式カメラを用いる場合には、マスクを写し込むためにマスクと眼底像を光学的に再結像しなければならず、このために光路長が長くなり光学系が複雑化するという問題がある。
【０００４】
また、拡大撮影をする場合には、マスクによってフレアのない部分まで遮断してしまうために観察範囲が狭くなるという欠点があり、この欠点を補うためにマスクの大きさを結像倍率に応じて変化させようとすると、装置の構造や制御が複雑化するという問題がある。
【０００５】
更に、眼底カメラの場合には、被検眼の視度に応じたピント合わせをするための光学系を使用しているので、ピント合わせの際に被検眼の視度により眼底の結像倍率が変化してしまい、一定の大きさのマスクでは良好に撮影できた部分まで隠してしまったり、周辺にフレアが混入する等の問題が発生する。
【０００６】
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、撮像した眼底画像に対応したマスク画像を眼底画像に合成する眼科画像処理装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る眼科画像処理装置は、撮影倍率を設定する設定手段と、前記撮影倍率により眼底像を撮影する撮影光学系と、該撮影光学系を介して眼底画像を撮像する撮像手段と、前記撮影倍率に対応した大きさのマスク画像を前記眼底画像に合成する合成手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る眼科画像処理装置は、光軸方向に移動可能に配置されたフォーカスレンズを有する撮影光学系と、該撮影光学系を介して眼底画像を撮像する撮像手段と、前記フォーカスレンズの動作情報により前記眼底画像中の有効範囲を決定し、該有効範囲に対応したマスク画像を前記眼底画像に合成する合成手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は眼底カメラの構成図を示し、ランプ等の観察アライメント用光源１から対物レンズ２に至る光路上には、コンデンサレンズ３、ストロボ等の静止画撮影用光源４、コンデンサレンズ５、ミラー６、レンズ７、リング状開口を有する絞り８、リレーレンズ９、中央部に開口を有する孔あきミラー１０が順次に配列されている。孔あきミラー１０の背後の光路上には、フォーカスレンズ１１、変倍機能を有する撮影レンズ１２、切換えミラー１３、デジタルカメラのような静止画撮影用の高精細カメラ１４が順次に配列され、切換えミラー１３の反射方向には動画観察用の高感度カメラ１５が配置されている。
【００１３】
動画観察用カメラ１５の出力はキャラクタ発生手段１６を介して動画観察用モニタ１７に接続され、キャラクタ発生手段１６の出力は、フォーカスレンズ１１、撮影レンズ１２にそれぞれ接続され、フォーカスレンズ１１にはフォーカスノブ１８の出力も接続されている。また、静止画撮影用カメラ１４の出力は画像メモリを有する制御手段１９に接続され、制御手段１９の出力はコンピュータディスプレイのような静止画像再生用モニタ２０、光ディスクや磁気ディスク等の外部記憶手段２１にそれぞれ接続されている。また、静止画撮影用光源４には撮影スイッチ２２の出力が接続され、更に撮影スイッチ２２の出力は制御手段１９に接続されている。また、撮影倍率を変更するズームスイッチ２３の出力が、キャラクタ発生手段１６、制御手段１９にそれぞれ接続されている。
【００１４】
このような構成において、観察アライメント用光源１を発した光束は、コンデンサレンズ３、静止画撮影用光源４、コンデンサレンズ５を通り、ミラー６により上方に反射され、レンズ７、絞り８のリング状開口部、リレーレンズ９を通って、孔あきミラー１０により左方へ反射され、対物レンズ２を通り、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐを介して眼底Ｅｒを照明する。このように照明された眼底像Ｅｒ’  は、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐ、対物レンズ２、フォーカスレンズ１１、撮影レンズ１２を通り、切換えミラー１３により下方に反射され、動画観察用カメラ１５の撮影像面に結像する。そして、この眼底像Ｅｒ’  は電気信号に変換され、キャラクタ発生手段１６を通って動画観察用モニタ１７に至り、動画観察用モニタ１７には眼底像Ｅｒ’  とキャラクタ発生手段１６から発生されたマスク像Ｍとが映出され、眼底像Ｅｒ’  の周りにあるフレア部分がマスクされて、眼底Ｅｒの静止画撮影の撮像範囲と一致する有効部だけが表示される。
【００１５】
撮影者はこの眼底像Ｅｒ’  を見ながら、撮影部位、アライメント、ピントの状態を確認し、ピントがずれている場合には、フォーカスノブ１８を操作することにより、フォーカスノブ１８の動きに連動しているフォーカスレンズ１１を光軸方向に移動してピント合わせを行う。これによって、眼底Ｅｒと撮像素子との結像倍率が変化するので、キャラクタ発生手段１６はこのフォーカシング情報を検知して最適な有効範囲を決定し、動画観察用モニタ１７上にその範囲に対応したマスク画像を発生させる。また、フォーカシング動作と共に動画観察用モニタ１７の有効画像の範囲が変化するので、制御手段１６は伝えられたこのフォーカシング情報により、この有効画像範囲と同様な範囲を遮蔽するように準備をする。
【００１６】
この準備が終了した後に検者が撮影スイッチ２２を操作すると、切換えミラー１３が光路外に退避すると共に静止画撮影用光源４が発光する。静止画撮影用光源４を発した光束はレンズ５に至り、その後は観察アライメント用光源１を発した光束と同様の光路を通って眼底Ｅｒを照明する。このように照明された眼底像Ｅｒ’  は、瞳孔Ｅｐから対物レンズ２、孔あきミラー１０の孔部、フォーカスレンズ１１、撮影レンズ１２を通り、静止画撮影用カメラ１４の撮影像面に結像する。このように撮像された画像は、静止画撮影用カメラ１４において電気信号に変換された後に、デジタル信号に変換されて制御手段１９中のメモリに転送される。
【００１７】
図２は静止画撮影用カメラ１４に撮像された画像を示し、この眼底像Ｅｒ’  はフレアＦに囲まれており、診断に有効な眼底像Ｅｒ’  の境界領域が明瞭でない。従って、この画像に所定のマスク画像を重ね合わせるか、又は所定領域のデータを黒レベル表示のデータに書き換えて静止画用モニタ２０に映出する。このようにして、眼底像Ｅｒ’  は図３に示すようにマスク画像Ｍに囲まれ、診断に有効な領域が明瞭に表示される。
【００１８】
なお、プリントアウトしたときに有効な上下方向を示す目印Ｓや、被検者又は撮影状態を示すデータＤをマスク画像Ｍと共に表示してもよい。また、データＤの中のカメラナンバは撮影に用いた眼底カメラ又は撮像素子を識別するものであり、記録した画像を他の画像と比較する際又は画像処理等により画像を補正する際に有効となる。そして、この画像は外部記憶手段２１に保存され、切換えミラー１３が光路内に復帰して一連の撮影が終了する。なお、このときの被検者又は撮影状態を示すデータＤは、マスク画像Ｍや眼底画像Ｅｒ’  とは別に保存してもよい。
【００１９】
このように、眼底像Ｅｒ’  を光学的なマスクを介することなく撮影できるので光路を短くすることができ構成が容易になり、特に３Ｐプリズムを有する３板方式のテレビカメラのように、撮像素子の直前にマスクを配置することが困難な場合に有効である。
【００２０】
また、眼底画像Ｅｒ’  と被検者又は撮影状態を示すデータを同じ画面に表示する場合に、眼底像Ｅｒ’  以外の背景像を暗くしてデータを観察し易くすることができ、更に有効画像部位以外のデータを確実に一定の値にすることができるので、ノイズデータを除去して画像としての情報量を減らすことができ、有効部の画質をより良好に保ったまま画像圧縮をすることが可能となる。これにより、メモリを効率良く使用することができる。
【００２１】
拡大撮影をする場合には、撮影者がズームスイッチ２３を操作すると撮影レンズ１２が移動し、その結像倍率に関する情報がキャラクタ発生手段１６、制御手段１９に伝えられ、制御手段１９は観察アライメント用光源１と静止画撮影用光源４の光量をその倍率に応じて制御する。眼底Ｅｒは観察アライメント用光源１を発した光束により照明され、眼底像Ｅｒ’  は上述と同様の経路を通り、静止画観察用カメラ１４の撮像面に拡大されて結像する。この画像はビデオ信号に変換されてキャラクタ発生手段１５に入力され、撮影倍率に対応した大きさのマスク画像と合成されて動画観察用モニタ１７に表示される。図４は動画観察用モニタ１７に写る画像を示し、拡大された眼底像Ｅｒ’  とこれに対応したマスク画像Ｍとが映出されている。
【００２２】
撮影者はこの眼底像Ｅｒ’  を見ながら、撮影部位、アライメント、ピントの状態を確認し、ピントが合っていない場合には、上述と同様な方法によりピント合わせを行う。これらの準備が完了した後に、撮影者が撮影スイッチ２２を操作すると、切換えミラー１３が光路外に退避すると共に、静止画撮影用光源４が発光する。静止画撮影用光源４を発した光束はレンズ５に至り、その後は観察アライメント用光源１を発した光束と同様の光路を通って眼底Ｅｒを照明する。このように照明された眼底像Ｅｒ’  は瞳孔Ｅｐから、対物レンズ２、孔あきミラー１０の孔部、フォーカスレンズ１１、拡大撮影をするように配置された撮影レンズ１２を通って、静止画撮影用カメラ１４の撮像面に結像する。
【００２３】
以上のようにして撮像された画像は、静止画撮影用カメラ１４において電気信号に変換された後に、デジタル信号に変換されて制御手段１９中のメモリに転送される。図５は静止画撮影用カメラ１４から出力された直後の画像を示し、拡大された眼底像Ｅｒ’  はフレアＦによって囲まれており、診断に有効な眼底像Ｅｒ’  の領域は明瞭でないので、この画像に所定のマスク画像Ｍを重ね合わせるか、又は所定の領域のデータを黒レベルを表すデータに書き換えて、静止画像再生用モニタ２０に表示する。
【００２４】
図６はマスク合成後の画像を示し、眼底像Ｅｒ’  はマスク画像Ｍに囲まれて診断に有効な領域が明瞭に表示されている。更に、プリントアウトしたときに有効な上下方向を示す目印Ｓと、被検者や撮影状態を示すデータＤをマスク画像Ｍと共に表示してもよく、これらのデータが眼底像Ｅｒ’  と重なる場合には任意に消去したりできるようにしておくとよい。そして、この画像は外部記憶手段２１に記憶され、切換えミラー１３が光路内に復帰して一連の撮影が終了する。なお、被検者や撮影状態を示すデータＤは、マスク画像Ｍや眼底像Ｅｒ’  とは別に保存してもよい。
【００２５】
このように、撮影倍率に応じてマスクの大きさが変更できるので、拡大して観察や撮影する場合でも広い範囲を観察記録することができ、更に視度の異なる被検眼Ｅに対してフォーカシングを行う際に結像倍率が変化するような場合にも、常に有効な範囲を無駄なく観察記録することができる。
【００２６】
また、本実施例では静止画撮影時に一旦メモリに取り込んだ後にマスク画像Ｍを作成しているが、電気信号をデジタルデータにＡ／Ｄ変換する際に、予め決められたマスク領域のみを黒レベルに変換するように構成してもよく、更にこれらの機能を１台の眼底カメラの中に組み込めば、より使い勝手が良い装置となる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る眼科画像処理装置は、撮像した眼底画像に対応したマスク画像を眼底画像に合成するので、ノイズデータを除去して有効部の画像を良好に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の構成図である。
【図２】マスク画像合成前の眼底像の説明図である。
【図３】マスク画像合成後の眼底像の説明図である。
【図４】拡大動画観察像の説明図である。
【図５】マスク画像合成前の拡大眼底像の説明図である。
【図６】マスク画像合成後の拡大眼底像の説明図である。
【符号の説明】
１  観察アライメント用光源
４  静止画撮影用光源
１０  孔あきミラー
１１  フォーカスレンズ
１２  撮影レンズ
１４  静止画撮影用カメラ
１５  動画観察用カメラ
１６  キャラクタ発生手段
１７  動画観察用モニタ
１９  制御手段
２０  静止画像再生用モニタ
２１  外部記憶手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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