(57)【要約】【課題】任意のタイミングでの眼底像の立体観察を可能とすると共に、眼底上の凹凸の立体観察を行う。【解決手段】  撮影絞り３２をモータの駆動によって光軸を中心として回転させると、絞り孔３３が（ａ）から（ｆ）のように回転移動し、撮影絞り３２が１回転することで（ａ）の位置に戻る。このように、回転させながら動画撮影を行うと、水平、垂直を含めた複数の角度から眼底を撮影した画像を得て、眼底上の凹凸の立体視が可能となる。このため、水平方向以外の視差を持つ凹凸画像をも立体視可能となり、水平方向のみの画像では得ることのできない画像上の水平な血管についても立体表示が可能となる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼を所定波長の励起光で照明する照明光学系と、前記励起光により被検眼の眼底から反射した蛍光を観察撮影する観察撮影光学系と、該観察撮影光学系の被検眼と共役な位置に設けた撮影絞りユニットと、前記観察撮影光学系に設けた撮像手段とを有する眼底カメラにおいて、静止画撮影用の撮影中は固定の第１の撮影絞りと、動画撮影用の撮影中に移動可能な第２の撮影絞りとを有し、該第２の撮影絞りを光軸と直交する平面上で移動させる絞り駆動手段と、前記第１の撮影絞りを用いて前記撮像手段の出力による静止画撮影を行い、前記第２の撮影絞りを用いて前記撮像手段の出力による動画撮影をする画像記録手段と、前記撮像手段によって撮影された画像を表示する表示手段とを有することを特徴とする眼底カメラ。
【請求項２】
前記表示手段は撮影された動画の特定の範囲を繰り返し、再生することを特徴とする請求項１に記載の眼底カメラ。
【請求項３】
前記撮影された動画の特定の範囲は、前記第２の撮影絞りの移動周期単位であることを特徴とする請求項２に記載の眼底カメラ。
【請求項４】
前記表示手段は前記撮影された画像の一部を拡大して表示することが可能であることを特徴とする請求項１に記載の眼底カメラ。
【請求項５】
前記第２の撮影絞りの径は、前記第１の撮影絞りの径よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の眼底カメラ。
【請求項６】
動画撮影時の撮影範囲は静止画撮影時よりも狭い範囲であることを特徴とする請求項１に記載の眼底カメラ。
【請求項７】
前記撮像手段は動画撮影時には静止画撮影時に比して高感度で駆動することを特徴とする請求項１に記載の眼底カメラ。
【請求項８】
前記絞り駆動手段は前記第２の撮影絞りに光軸を中心とした回転運動を与えることを特徴とする請求項１に記載の眼底カメラ。
【請求項９】
前記表示手段は前記撮影された動画のフレームレートを変更して表示可能であることを特徴とする請求項１に記載の眼底カメラ。
【請求項１０】
前記絞り駆動手段により移動した絞りの対角位置から得られた少なくとも２組の１対の画像から、それぞれの画素の視差を計算し、距離画像を生成する画像処理手段を有することを特徴とする請求項８に記載の眼底カメラ。
【請求項１１】
前記表示手段は前記画像処理手段の結果を基に、眼底の立体表示を可能とすることを特徴とする請求項１０に記載の眼底カメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検眼の眼底を撮影する眼底カメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、眼科医療の現場においては、立体撮影による手法を用いて眼底画像を立体的に把握して眼底の検査を行っている。通常の眼底の立体撮影は、眼底カメラ本体を左右方向に僅かに移動し、２枚の視差の異なる眼底画像を撮影し、この２枚の眼底画像を左右に並べて裸眼、又は偏光眼鏡等を用いて立体観察を行う。
【０００３】
しかし、裸眼で立体視する方法は或る程度の熟練を要するため、うまく観察することができない場合も多い。一方、偏光眼鏡を用いる方法は、装置の構造が複雑化する問題点を有している。
【０００４】
また、眼底カメラ本体を左右方向に移動して、２枚の眼底画像を撮影するには、それぞれの位置合わせを行い２回の撮影を実施する必要があり、通常の眼底後極部の静止画撮影と比較すると手間が掛かるという問題点がある。
【０００５】
これらの問題点に対して、特許文献１に示す眼底カメラにおいては、本体を左右方向にずらして撮影した複数枚の画像を所定時間間隔で連続して表示することにより、眼底画像の立体視を可能とすることが開示されている。
【０００６】
また、特許文献２に示す眼底カメラにおいては、１回のシャッタ釦操作により複数回の撮影動作を連続的に行い、かつ撮影動作毎に撮影絞りの位置を移動し、眼底カメラ本体を移動することなく２枚の視差を有する画像を取得している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−０２４２７９号公報
【特許文献２】特開２００７−２０９４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
眼底画像の撮影方法として、蛍光剤を用いて被検眼の血管の走行状態を検査する蛍光撮影という撮影方法がある。蛍光撮影においては、被検眼の眼底画像上の血流の変化をリアルタイムで確認することにより、血管の破れや血液が流れ難い部分を確認することができる。また、立体観察を行うことにより、更に血流の変化をより詳細に確認することが可能となる。
【０００９】
しかし、特許文献１に示す眼底カメラにおいては、眼底カメラ本体を左右方向にずらして撮影を行う必要があると共に、撮影後の画像を一旦保存した後に再生するため、リアルタイムで確認を行うことができない。
【００１０】
また、特許文献２に示す眼底カメラにおいては、所定時間内において所定数の眼底画像を取得することしかできず、任意のタイミングで眼底画像の取得と立体観察を行うことができない。
【００１１】
更に、特許文献１、２に示す眼底カメラにおいては、眼底カメラ或いは撮影絞りを左右方向のみに移動して画像を取得しているため、水平な血管に対しては視差情報を得ることができず、立体観察ができないという問題を有している。
【００１２】
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、眼底上の凹凸の立体観察を可能とする眼底カメラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するための本発明に係る眼底カメラは、被検眼を所定波長の励起光で照明する照明光学系と、前記励起光により被検眼の眼底から反射した蛍光を観察撮影する観察撮影光学系と、該観察撮影光学系の被検眼と共役な位置に設けた撮影絞りユニットと、前記観察撮影光学系に設けた撮像手段とを有する眼底カメラにおいて、静止画撮影用の撮影中は固定の第１の撮影絞りと、動画撮影用の撮影中に移動可能な第２の撮影絞りとを有し、該第２の撮影絞りを光軸と直交する平面上で移動させる絞り駆動手段と、前記第１の撮影絞りを用いて前記撮像手段の出力による静止画撮影を行い、前記第２の撮影絞りを用いて前記撮像手段の出力による動画撮影をする画像記録手段と、前記撮像手段によって撮影された画像を表示する表示手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る眼底カメラによれば、例えば眼底上で水平な血管に走行する血管についても視差を有する画像を取得し、立体観察を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】眼底カメラの構成図である。
【図２】眼底カメラの撮影絞りユニットの概略構成図である。
【図３】静止画眼底蛍光像を撮影する動作フローチャート図である。
【図４】動画眼底蛍光像を撮影する動作フローチャート図である。
【図５】撮影絞りを回転した場合の絞り孔位置を示す概略図である。
【図６】モニタ画面の説明図である。
【図７】モニタ画面の説明図である。
【図８】モニタ画面の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は本実施例１における眼底カメラの構成図を示している。眼底カメラの筐体１内の観察用光源２から被検眼Ｅに対応して配置された対物レンズ３に至る照明光学系が設けられている。その光路Ｏ１上には、コンデンサレンズ４、撮影用光源５、リレーレンズ６、ミラー７、リング状の開口を有する絞り８、光路に挿脱自在で所定波長の励起光のみを透過させるための励起フィルタ９、リレーレンズ１０、孔あきミラー１１が配列されている。また、観察用光源２には定常光を発するハロゲンランプ等が用いられ、撮影用光源５にはストロボ光源等が用いられている。
【００１８】
孔あきミラー１１の後方には観察撮影光学系が設けられている。この光路Ｏ２上には、光路Ｏ２に挿脱自在で所定波長の蛍光のみを透過する濾過フィルタ１２、合焦レンズ１３、撮影レンズ１４、可動ミラー１５、ミラー１６、眼底マスク絞り１７、フィールドレンズ１８、ミラー１９が順次に配列されている。ミラー１９の反射方向には、レンズ２０ａ〜２０ｃから成る結像レンズ群２０、撮像手段であるデジタルカメラ２１の撮像面が配列されている。また、被検眼Ｅの瞳と光学的に共役な位置である結像レンズ群２０のレンズ２０ａとレンズ２０ｂの間には、光路Ｏ２内で移動自在な撮影絞りユニット２２が配置されている。
【００１９】
また、可動ミラー１５の反射方向のファインダ光学系の光路Ｏ３上には、ミラー２３、フィールドレンズ２４、接眼レンズ２５が配列されている。
【００２０】
デジタルカメラ２１の出力は制御部２６に接続され、この制御部２６には筐体１の外部に設けられた表示手段であるモニタ２７、画像記録手段である画像保存用メモリ２８、キーボード２９が接続されている。キーボード２９は被検眼Ｅに照射する光量等の眼底カメラの動作に関する設定を選択、入力するために使用されると共に、画像保存用メモリ２８に保存された眼底像のモニタ２７への表示を操作する。
【００２１】
本実施例における眼底カメラは、励起フィルタ９及び濾過フィルタ１２の作用により、被検眼Ｅの眼底Ｅｒに投射された励起光によって生ずる蛍光をデジタルカメラ２１で撮影することが可能となる。励起フィルタ９、濾過フィルタ１２を共に光路中に挿入することにより眼底蛍光像の観察、撮影を行い、光路外に離脱させることにより可視反射光による眼底像の観察、撮影を行うことができる。
【００２２】
また、制御部２６には図示しない制御線によって可動ミラー１５、励起フィルタ９、濾過フィルタ１２の駆動用モータ、撮影スイッチ等が接続されており、制御部２６の制御により、動作がなされる。
【００２３】
デジタルカメラ２１は制御部２６の制御により、眼底像の撮影が制御されると共に、撮影画像を制御部２６を介してモニタ２７、画像保存用メモリ２８に出力する。
【００２４】
図２は撮影絞りユニット２２の構成図を示しており、撮影絞りユニット２２内には、第１の撮影絞りであり撮影中に固定の静止画撮影用の撮影絞り３１と、第２の撮影絞りであり撮影中に可動の動画撮影用の撮影絞り３２が内蔵されている。そして、撮影絞り３２には絞り孔３３が開口されると共に、撮影絞り３２はモータ３４により光軸を中心に回転運動するようにされている。また、撮影絞りユニット２２全体はギア３５を介してモータ３６に接続され、モータ３４、３６は制御部２６に接続されている。
【００２５】
撮影絞り３２はモータ３４の駆動によりＬ１の回転方向に移動可能であり、光軸に直交する平面上で往復移動させることができる。また、撮影絞りユニット２２はギア３５を介してＬ２の水平方向に移動可能であり、モータ３６の駆動により静止画撮影用の撮影絞り３１と、動画撮影用の撮影絞り３２に切換えが可能となっている。
【００２６】
静止画撮影用の撮影絞り３１の径は、動画撮影用の撮影絞り３２の絞り孔３３よりも大きくされており、静止画撮影時は動画撮影時の１回の撮影よりも広い範囲を撮影可能となっている。また、撮影絞り３２の径は、撮影絞り３１の径よりも大きくされており、撮影絞り３２をＬ１の回転方向に１回転させた撮影範囲が、撮影絞り３１を用いた静止画撮影時よりも広くなるようになっている。
【００２７】
図３は静止画眼底蛍光像を撮影する場合の動作フローチャート図である。撮影動作が開始されると、先ずステップＳ１において可動ミラー１５を光路Ｏ２に挿入する。この動作により眼底像がファインダ光学系の光路Ｏ３を経て接眼レンズ２５に表示される。次に、ステップＳ２において照明光学系Ｏ１に励起フィルタ９を挿入し、ステップＳ３において光路Ｏ２に濾過フィルタ１２を挿入し、ステップＳ４において撮影絞りユニット２２の静止画撮影用の撮影絞り３１を挿入する。この動作により、静止画眼底蛍光像の観察、撮影が可能となり、ステップＳ５において観察用光源２を点灯する。
【００２８】
観察用光源２を出射した光束は、光路Ｏ１のコンデンサレンズ４、撮影用光源５、リレーレンズ６を通過し、ミラー７において反射される。ミラー７において反射された反射光は、絞り８、励起フィルタ９、リレーレンズ１０を通過し孔あきミラー１１の周辺で反射し、対物レンズ３、被検眼Ｅの瞳Ｅｐを通り眼底Ｅｒを照明する。眼底Ｅｒで反射された眼底像は、光路Ｏ２の対物レンズ３、孔あきミラー１１の孔部を通り、濾過フィルタ１２、合焦レンズ１３、撮影レンズ１４を通過し、可動ミラー１５で反射され光路Ｏ３に至る。光路Ｏ３では、ミラー２３で反射されフィールドレンズ２４、接眼レンズ２５を介して操作者により観察される。
【００２９】
そして、操作者はステップＳ６において、上述の経路を経てファインダ光学系の光路Ｏ３の接眼レンズ２５に表示された眼底画像を観察しながらアライメントを行い、アライメントがなされるとステップＳ７に進み、図示しない撮影スイッチを押す。
【００３０】
ステップＳ７において撮影スイッチが押されると、ステップＳ８において可動ミラー１５を光路Ｏ２から退避させ、ステップＳ９においてデジタルカメラ２１のシャッタを開き、ステップＳ１０で撮影用光源５を発光させる。
【００３１】
ステップＳ１１において、デジタルカメラ２１のシャッタを閉じ、ステップＳ１２において、デジタルカメラ２１から撮影した撮影画像を取得する。続いて、ステップＳ１３において、ステップＳ１２において取得した撮影画像をモニタ２７に表示した後に、ステップＳ１４において画像保存用メモリ２８に撮影画像を保存し、処理を終了する。
【００３２】
図４は動画眼底蛍光像を撮影する場合の動作フローチャート図を示し、図３に示す静止画眼底像撮影におけるステップＳ１〜Ｓ８までの動作と同様のため、説明は省略する。
【００３３】
ステップＳ８までのアライメントの後に、ステップＳ２１においてモータ３６を駆動することにより、撮影絞りユニット２２の動画撮影用の撮影絞り３２を光路Ｏ２に挿入する。この動作により、静止画撮影用の撮影絞り３１は光路Ｏ２から退避し、動画撮影が行うことができる。次に、ステップＳ２２において、観察用光源２により眼底蛍光像を撮影可能となるようにデジタルカメラ２１の感度を高感度に変更した後に、ステップＳ２３においてデジタルカメラ２１による動画撮影を開始する。
【００３４】
ステップＳ２４において、動画のフレームレートに合わせ、１フレーム分の撮影時間を待つ。なお、この待ち時間は動画フレームレートが３０コマ／秒の場合には１／３０秒となる。そして、ステップＳ２５において、撮影絞り３２をモータ３４の駆動によって既定角度回転させる。回転させる角度は、例えば動画フレームレートが３０コマ／秒で、かつ１秒で撮影絞り３２を１回転させる場合には１フレーム当りの回転角度を１２度とする。
【００３５】
撮影絞り３２の回転によって、図５に示すように絞り孔３３が（ａ）から（ｆ）のように回転移動し、撮影絞り３２が１回転することで（ａ）の位置に戻る。
【００３６】
ステップＳ２６において、撮影絞り３２が１回転したか否かを判断し、未だ１回転していないと判断された場合にはステップＳ２４に戻る。また、撮影絞りが１回転したと判断された場合には、ステップＳ２７に進み、撮影スイッチが押されたままか否かの判断を行い、押されたままと判断された場合にはステップＳ２４に戻る。ステップＳ２７において撮影スイッチが押されていないと判断された場合には、ステップＳ２８に進みデジタルカメラ２１による動画立体撮影を終了する。
【００３７】
続いて、ステップＳ２９において、デジタルカメラ２１から撮影した動画情報を取得した後に、ステップＳ３０において画像保存用メモリ２８に撮影動画像を保存し、処理を終了する。
【００３８】
図６は動画立体眼底蛍光像を画像保存用メモリ２８から選択して表示する際のモニタ２７の画面を示し、モニタ２７には動画立体眼底蛍光像を表示する画像表示欄４１及び動画立体眼底蛍光像の記録時間を表示する表示欄４２が表示されている。
【００３９】
モニタ２７には、動画再生時間を設定する開始時間入力欄４３、終了時間入力欄４４が設けられている。また、モニタ２７の画面下部には、開示時刻、終了時刻を設定する時間軸を示す時間表示軸４５が表示され、時間表示軸４５上には開始時間を示す矢印４６、終了時間を表す矢印４７が表示されている。更に、モニタ２７には動画を再生制御するための再生釦４８、一時停止釦４９、停止釦５０が表示されている。また、モニタ２７には画像表示欄４１に表示された画像の一部を拡大表示するための拡大釦５１が表示されている。
【００４０】
動画再生を開始する時間を設定するには、開始時間入力欄４３の入力領域にキーボードから数字を入力するか、或いは時間表示軸４５上の矢印４６をスライドさせる方法で開始時間を略指定する。また、動画再生を停止する時間の設定においても、開始する時間の設定と同様に、終了時間入力欄４４にキーボードを用いて数字を入力したり、時間表示軸４５上の矢印４７をスライドさせることにより終了時間を略指定する。開始時間、終了時間に指定された値は、撮影絞り３２が１回転する期間の撮影絞り３２の移動周期を移動周期単位として調整、設定される。再生釦４８、一時停止釦４９、停止釦５０をキーボードの特定のキーに対応させることで、キーボードからの入力によって動画像の再生が制御可能となる。
【００４１】
図６に示す状態において、再生釦４８に対応するキーを入力することで、動画立体眼底蛍光像の設定された特定の範囲を繰り返し再生することができる。
【００４２】
眼底カメラにおいて、撮影絞り３２の絞り孔３３を光軸を中心として回転させながら動画撮影を行うことにより、水平、垂直を含めた複数の角度から眼底Ｅｒを撮影した画像を得て、眼底Ｅｒ上の凹凸の立体視が可能となる。このため、水平方向以外の視差を持つ凹凸画像をも立体視可能となり、水平方向のみの画像では得ることのできない画像上の水平な血管についても立体表示が可能である。
【００４３】
拡大釦５１は画像表示欄４１に表示された画像を拡大表示するための釦であり、この拡大釦５１をキーボードの特定のキーに対応させることで、キーボードからの入力によって表示画像を拡大することが可能となる。また、キーボードの特定のキーに対応して画像の表示範囲を移動可能に構成することで、画像内の特定の領域を拡大表示し、より詳細に観察可能となる。
【００４４】
このように、絞り孔３３を図２のＬ１の回転方向に移動した場合には、回転方向に視点を移動した動画像が得られる。また、モータ３４、３６を連動して駆動し、絞り孔３３を水平方向に往復移動させることによって、主に水平方向に視点を移動した動画像を得ることも可能となる。
【００４５】
なお、撮影絞り３２は図５に示すように回転方向に移動するようにしたが、装置構成を簡略化するためにモータ３４を用いずに、モータ３６を駆動することによって、絞り孔３３をＬ２の水平方向にのみ往復移動させるようにしてもよい。
【実施例２】
【００４６】
実施例１においては、動画眼底蛍光像の再生は撮影時と同一のフレームレートで行っているが、再生時のフレームレートを変更することによって、立体像を得易くする、或いは各フレームを詳細に観察することが可能となる。
【００４７】
図７は動画眼底蛍光像の再生時のフレームレートを撮影時とは異なる値に変更できるように構成した場合のモニタ２７の画面を示している。なお、図６と同一の機能を有する部位については同一の番号を付している。
【００４８】
本実施例２においては、モニタ２７に動画撮影時のフレームレートを表示する表示欄６１と、動画再生時のフレームレートを入力、設定する入力欄６２が設けられている。観察者が動画再生停止中にキーボード２９を用いて入力欄６２に動画再生時のフレームレートを入力し、動画再生を開始することで、入力されたフレームレートで表示可能となる。
【実施例３】
【００４９】
実施例１、２においては、撮影を行った動画眼底蛍光像をそのままモニタ２７に表示させているが、動画の複数のフレームを組としてそれぞれの画像の画素の視差を計算して、距離画像を生成し、モニタ２７に表示するようにすることも可能である。
【００５０】
距離画像の生成は、モータ３４の駆動によって絞り孔３３を図２のＬ１の回転方向に移動した画像を撮影した場合に、絞り孔３３が光軸に対して１８０度対向した位置の画像を対として公知の手法で三次元座標データを演算取得させることで行う。
【００５１】
図８は本実施例３におけるモニタ２７の画面を示し、生成した距離画像を基にした三次元画像の斜視図を表示している。モニタ２７の左半分の表示欄７１には、画像生成に使用した画像の内の代表とする代表画像を表示させる。この代表画像は画像生成に使用した画像の内のフレーム番号が最小のもの等を使用する。また、モニタ２７の右半分の表示欄７２には生成した距離画像から得られる三次元眼底像を示している。
【００５２】
なお、少なくとも２組の角度を変えた画像を使用し、これらの画像の１８０度の対角位置の画像同士の組み合わせによる１対の画像によって、複数の距離画像を取得する画像処理手段の結果を基に、より正確な三次元画像を生成することができる。
【符号の説明】
【００５３】
２  観察用光源
５  撮影用光源
９  励起フィルタ
１２  濾過フィルタ
２１  デジタルカメラ
２２  撮影絞りユニット
２６  制御部
２７  モニタ
２８  画像保存用メモリ
３１、３２  撮影絞り
３３  絞り孔
３４、３６  駆動モータ
４１  画像表示欄
４２、６１、７１、７２  表示欄
４３  開始時間入力欄
４４  終了時間入力欄
４５  時間表示軸
４６、４７  矢印
４８  再生釦
４９  一時停止釦
５０  停止釦
５１  拡大釦
６２  入力欄
【図１】
2011015900.tif 000003
【図２】
2011015900.tif 000004
【図３】
2011015900.tif 000005
【図４】
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【図５】
2011015900.tif 000007
【図６】
2011015900.tif 000008
【図７】
2011015900.tif 000009
【図８】
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