(57)【要約】【課題】表示倍率を選択することにより小型の表示手段でも被検眼との精密な位置合わせやピント合わせをし易い眼底像を表示する。【解決手段】（ａ）は表示倍率変更手段によって表示部１５の表示範囲に表示された第１の表示倍率の眼底像であり、（ｂ）は第２の表示倍率で表示された眼底像である。第１の表示倍率は眼底の所定画角を規定するマスクの開口部ｍが、長手、短手双方向において欠けずに表示される倍率であり、第２の表示倍率は表示部１５の表示範囲に対して、マスクの開口部ｍが長手方向において欠けずに、短手方向において欠けて表示される倍率となっている。従って、精密な眼底観察では、第２の表示倍率を用いて要部を観察する。【選択図】図３
2011045553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼底照明光学系により観察用光源の照明光で照明された眼底からの眼底像を眼底撮影光学系を介して撮像する撮像素子と、
縦と横の長さが異なる形状とし、前記撮像素子により撮像した眼底像を表示する表示手段と、
前記眼底像に開口部を有するマスクを合成し、異なる表示倍率で前記表示手段に表示する表示倍率変更手段とを有し、
該表示倍率変更手段は、前記マスクの短手方向の長さを前記表示手段の短手方向の長さ内とする第１の表示倍率と、前記マスクの短手方向の長さを前記表示手段の短手方向の長さよりも大きくし、前記マスクの長手方向の長さを前記表示手段の長手方向の長さ内として表示する第２の表示倍率とを選択的に変更可能とすることを特徴とする眼底撮像装置。
【請求項２】
前記撮像素子と前記表示手段とを共に備えた撮像表示手段を有し、該撮像表示手段は前記眼底撮影光学系に着脱可能であることを特徴とする請求項１に記載の眼底撮像装置。
【請求項３】
前記撮像素子により撮像された前記眼底像を表示するために前記表示手段よりも大きな表示部を有する外部表示部と、該外部表示部が接続されているかを検知する接続検知手段とを有し、前記表示倍率変更手段は、前記接続検知手段の出力に基づいて、前記外部表示部が接続された際には前記第１の表示倍率で前記眼底像を前記外部表示部に表示することを特徴とする請求項１に記載の眼底撮像装置。
【請求項４】
被検眼の視線を誘導する内部固視灯を有し、該内部固視灯の提示を前記眼底像に重ねて表示し、前記表示倍率変更手段は、前記第２の表示倍率で表示された前記眼底像の表示範囲を超えた位置に前記内部固視灯の表示が移動した際には、前記眼底像を前記第１の表示倍率で表示することを特徴とする請求項１に記載の眼底撮像装置。
【請求項５】
アライメントを行うための複数のアライメント指標を投影する投影手段を有し、該投影手段により投影された複数の前記アライメント指標は前記表示手段の長手方向に並ぶようにしたことを特徴とする請求項１に記載の眼底撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子的に拡大された眼底像を表示手段に表示し、観察、撮影を行う眼底撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の眼底カメラでは、被検眼の眼底からの反射像を撮像素子に結像し、撮像素子からの出力である眼底像を表示部に表示し、表示された眼底像は被検眼との精密な位置合わせやピント合わせに用いられる。
【０００３】
また、表示部に表示された眼底像は所定画角を規定し、中心部を開口とするマスクが電子的或いは光学的に付与されている。表示倍率は、縦と横の長さが異なる表示部又は表示範囲の短手方向の長さと表示部の短手方向におけるマスクの開口部の長さにより決まる。表示部の短手方向の長さは、表示部の短手方向におけるマスクの開口部の長さよりも大きいものとなっている。
【０００４】
更に、眼底像の乳頭部や黄斑部を拡大して観察するために、光学的或いは電子的に眼底像を拡大する眼底カメラが知られている。例えば、特許文献１のように操作者の指定する範囲を、指定する表示倍率で撮影前の観察時に電子的に拡大して表示する眼底カメラが知られている。
【０００５】
一方、近年の汎用デジタルカメラの普及に伴い、汎用デジタルカメラを眼底カメラに利用することが多くなっている。また最近では、汎用デジタルカメラを眼底カメラの光学系に装着し、汎用デジタルカメラに備えられた撮像素子によって眼底像を撮像し、撮像された眼底像を汎用デジタルカメラの表示部に表示することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１９２２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示の眼底カメラは、撮影直前の観察時に拡大するので観察開始から撮影直前までは拡大されていない。従って、小型の表示部に拡大されていない眼底像を表示する際には、その眼底像は小さく精密な位置合わせやピント合わせが困難である。
【０００８】
しかし、汎用デジタルカメラに備えられた表示部は、大きさが小さい場合が多い。眼底像は被検眼との精密な位置合わせやピント合わせに用いるため、汎用デジタルカメラの表示部に表示された眼底像は見難いという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、眼底カメラに備えられた表示部の大きさと所定画角をマスクの開口部から規定される表示倍率により眼底像を表示し、小型の表示部であっても、被検眼との精密な位置合わせやピント合わせが容易な眼底撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明に係る眼底撮像装置は、眼底照明光学系により観察用光源の照明光で照明された眼底からの眼底像を眼底撮影光学系を介して撮像する撮像素子と、縦と横の長さが異なる形状とし、前記撮像素子により撮像した眼底像を表示する表示手段と、前記眼底像に開口部を有するマスクを合成し、異なる表示倍率で前記表示手段に表示する表示倍率変更手段とを有し、該表示倍率変更手段は、前記マスクの短手方向の長さを前記表示手段の短手方向の長さ内とする第１の表示倍率と、前記マスクの短手方向の長さを前記表示手段の短手方向の長さよりも大きくし、前記マスクの長手方向の長さを前記表示手段の長手方向の長さ内として表示する第２の表示倍率とを選択的に変更可能とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る眼底撮像装置によれば、表示倍率を選択することにより、小型の表示手段でも被検眼との精密な位置合わせやピント合わせがし易い眼底像を表示する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１の眼底撮像装置の構成図である。
【図２】カメラ制御部のブロック回路構成図である。
【図３】表示部に表示された眼底像の説明図である。
【図４】実施例２の眼底撮像装置の構成図である。
【図５】カメラ制御部のブロック回路構成図である。
【図６】実施例３の表示部に表示された眼底像と内部固視標の提示位置の説明図である。
【図７】実施例４の眼底撮像装置の構成図である。
【図８】カメラ制御部のブロック回路構成図である。
【図９】表示部に表示された眼底像とアライメント指標の光源反射像の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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】
【００１４】
図１は眼底撮像装置の構成図であり、照明・撮像光学系を有する眼底カメラＡには撮像表示を行うデジタルカメラＢが着脱自在に取り付けられている。眼底カメラＡ内には、観察用光源１から被検眼Ｅと対向する対物レンズ２に至る眼底照明光学系Ｏ１が設けられている。この眼底照明光学系Ｏ１の光路上には、赤外光を発する観察用光源１、コンデンサレンズ３、可視光を発光する撮影用光源４、リレーレンズ５、ミラー６、リング状の開口を有する絞り７、リレーレンズ８、孔あきミラー９が順次に配列されている。
【００１５】
また、孔あきミラー９の孔部の透過方向の光路上には、合焦レンズ１０、撮影レンズ１１、可動ミラー１２、デジタルカメラＢが配列され、眼底撮影光学系Ｏ２が構成されている。
【００１６】
可動ミラー１２は可視光を反射し、赤外光を透過する特性を有し、観察時には光路に挿入され、撮影時には光路から退避する。この可動ミラー１２の反射方向の光路上に内部固視灯１３が配置され、内部固視灯１３はマトリックス状に例えば１５個のＬＥＤが配置され、被検眼Ｅの視線方向を誘導する役割を果している。
【００１７】
デジタルカメラＢの内部には、ＣＭＯＳ等の撮像素子１４、撮像された画像を表示し、縦・横の長さの異なる形状の表示部１５が設けられている。また、眼底カメラＡの内部には、カメラ制御部２０が設けられており、デジタルカメラＢの撮像素子１４、表示部１５と接続されている。
【００１８】
図２はカメラ制御部２０のブロック回路構成図である。カメラ制御部２０は中央演算処理装置２１、表示倍率変更手段２２、発光回路２３、可動ミラー制御回路２４から構成されている。中央演算処理装置２１の出力は表示倍率変更手段２２を介して、デジタルカメラＢの撮像素子１４、表示部１５に接続されている。また、発光回路２３を介して眼底カメラＡの観察用光源１、撮影用光源４、内部固視灯１３に接続され、更に可動ミラー制御回路２４を介して可動ミラー１２に接続されている。また中央演算処理装置２１には、外部の撮影開始スイッチ２５、表示倍率指定手段２６の出力が接続されている。
【００１９】
眼底観察時に、撮影者は対物レンズ２の正面に被検眼Ｅを位置させ、眼底撮影のための被検眼Ｅとの精密な位置合わせやピント合わせを行う。発光回路２３によって観察用光源１を点灯すると、この赤外観察光は観察用光源１から対物レンズ２に至る眼底照明光学系Ｏ１を通り、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐを介して眼底Ｅｒを照明する。
【００２０】
この観察光により照明された眼底Ｅｒの像は、対物レンズ２、孔あきミラー９、可動ミラー１２の眼底撮影光学系Ｏ２を通り、デジタルカメラＢ内の撮像素子１４に達する。このとき、可動ミラー１２は光路に挿入されており、撮像素子１４により得られた赤外光による眼底像は、表示倍率変更手段２２により表示部１５に出力される。
【００２１】
撮影者は表示部１５に表示される眼底像を見ながら、操作桿を操作して眼底カメラＡを左右上下に移動させることにより、被検眼Ｅと眼底カメラＡとの精密な位置合わせを行う。更に、図示を省略したフォーカスノブを操作して合焦レンズ１０を動かしピント合わせを行う。
【００２２】
撮影者は位置合わせ、ピントが正確になされたことを確認した後に、撮影開始スイッチ２５を押して眼底Ｅｒの撮影を行う。撮影開始スイッチ２５が操作されると、可動ミラー制御回路２４は可動ミラー１２を跳ね上げて光路から退避させると共に、発光回路２３は撮影用光源４を発光させる。撮影用光源４が発した可視光による撮影光は、眼底照明光学系Ｏ１を通り眼底Ｅｒを照明する。
【００２３】
このように、撮影用光源４によって照明された眼底Ｅｒの眼底像は、対物レンズ２、孔あきミラー９、そして眼底撮影光学系Ｏ２を通り、デジタルカメラＢ内の撮像素子１４に達し、記録媒体に記録すると共に、必要に応じて表示部１５に表示する。
【００２４】
表示倍率変更手段２２は撮像素子１４において撮像された眼底像を表示部１５に表示する場合に、眼底Ｅｒの所定画角を規定する中心部を開口とした円形のマスクを電子的に合成する。次に、表示倍率変更手段２２が持つ複数の第１の表示倍率、第２の表示倍率の表示倍率により、マスクの開口部と眼底像とを拡大処理し、表示部１５に表示する。
【００２５】
図３（ａ）は表示倍率変更手段２２によって表示部１５の表示範囲に表示された第１の表示倍率の眼底像であり、図３（ｂ）は第２の表示倍率で表示された眼底像である。ここで、ｍは眼底Ｅｒの所定画角を規定するために付与された電子マスクの開口部である。また、Ｌ１は表示部１５の表示範囲の短手方向の長さ、Ｌ２は表示部１５の表示範囲の長手方向の長さ、Ｌ３は第１の表示倍率におけるＬ１方向のマスクの開口部ｍの長さ、Ｌ４は第１の表示倍率におけるＬ２方向のマスクの開口部ｍの長さである。更に、Ｌ５は第２の表示倍率におけるＬ１方向のマスクの開口部ｍの長さ、Ｌ６は第２の表示倍率におけるＬ２方向のマスクの開口部ｍの長さである。
【００２６】
第１の表示倍率は長さＬ１とＬ３により決まる倍率である。具体的にはＬ１≒Ｌ３でＬ１≧Ｌ３となる。これは、表示部１５の表示範囲に対して、眼底Ｅｒの所定画角を規定するマスクの開口部ｍが、長手、短手双方向において欠けずに表示される倍率であり、この第１の表示倍率は、前述の背景技術で述べた表示倍率である。
【００２７】
第２の表示倍率は長さＬ１とＬ５、長さＬ２とＬ６により決まる倍率であり、具体的には、Ｌ２≒Ｌ６でＬ２≧Ｌ６かつＬ１≦Ｌ５となる倍率である。この第２の表示倍率のマスクの開口部ｍは、第１の表示倍率の開口部ｍよりも大きく、表示部１５の表示範囲に対して、眼底Ｅｒの所定画角を規定するマスクの開口部ｍが長手方向において欠けずに、短手方向において欠けて表示される倍率となっている。
【００２８】
ここで、この第２の表示倍率は小型の表示部１５であっても、位置・ピント合わせが容易な表示倍率となっている。何故なら、一般に観察時の眼底Ｅｒと眼底カメラＡの位置・ピント合わせは、例えば図３に示すように黄斑部Ｙと乳頭部Ｎが均等な位置関係にある後極中心で撮影する場合を例にすると、黄斑部Ｙ、乳頭部Ｎ、主要な動脈、静脈の位置関係を見ながら行われる。第２の表示倍率で表示を行う場合に、表示部１５の例えば一般的な４：３や１６：９のアスペクト比を考慮すると、眼底像が欠けて表示されない部分は、図３（ｂ）の斜線部分に示される領域であり、黄斑部Ｙ、乳頭部Ｎ、主要な動脈、静脈を含まない部分である。従って、表示がされなくとも位置・ピント合わせには支障がない。
【００２９】
このように、第２の表示倍率は位置・ピント合わせに支障がない部分は表示せずに、位置・ピント合わせに必要な要部を拡大した表示倍率であり、小型の表示部１５であっても位置・ピント合わせが容易である。
【００３０】
なお本実施例には、第２の表示倍率が可能であっても、第１の表示倍率による観察が充分可能である場合には、表示倍率指定手段２６を用いて選択し、第１の表示倍率を使用すればよい。つまり、操作者の用途に応じて、第１の表示倍率、第２の表示倍率を選択的に変更可能であるため使い勝手が良い。
【００３１】
また、眼底像を表示部１５に表示する場合に、表示倍率変更手段２２は眼底Ｅｒの所定画角を規定する中心部を開口としたマスクを電子的に合成し、表示倍率指定手段２６の指定に拘らず、第１の表示倍率で表示を行うようにすると使い易い。表示部１５に表示される眼底像は、マスクの開口部ｍで規定された所定画角の全てに対して撮影ミスなく撮影できたかを確認することを目的としているため、第１の表示倍率で表示する必要がある。逆に、所定画角で全てが表示されない第２の表示倍率で眼底像を表示してしまうと、撮影ミスを確認することができない。
【００３２】
また本実施例では、撮像素子１４と表示部１５は眼底カメラＡに着脱可能なデジタルカメラＢ内に設けているが、これらはデジタルカメラＢ内ではなく、眼底カメラＡ内にあってもよい。更に、撮像素子１４と表示部１５がデジタルカメラＢに構成されていると、位置合わせやピント合わせをし易い眼底像を表示する眼底カメラＡが容易に得られる。何故なら、近年のデジタルカメラＢの撮像素子１４は高解像度化され、表示部１５は高精細化しており、これらをデジタルカメラＢを着脱可能とすることにより、撮像素子１４に合わせた表示部１５を容易に交換が可能となるからである。
【００３３】
本実施例では電子マスクを例に説明したが、電子マスクの代りに光学マスクを用いてもよい。また、本実施例では表示倍率変更手段２２は眼底カメラＡ内にあるが、例えば眼底カメラＡに外部より接続されたパーソナルコンピュータのような制御装置内或いはデジタルカメラＢ内に設けてもよい。更に本実施例では、観察用光源１は赤外光を発する光源として説明したが、可視光を発する光源であってもよい。ただし、観察用光源１が可視光の場合には観察時に、可動ミラー１２は光路から退避させておかねばならない。
【実施例２】
【００３４】
図４は実施例２の構成を示す構成図であり、図１に示す構成と同一の構成については同一の符号を付している。図４は図１の部材に加え、大きな表示部を有する外部表示部３１がカメラ制御部２０に外部から接続されており、外部表示部３１には表示倍率変更手段２２の出力が接続されている。
【００３５】
図５はカメラ制御部２０のブロック回路構成図であり、外部表示部３１はカメラ制御部２０内の接続検知手段３２を介して中央演算処理装置２１に接続されている。
【００３６】
接続検知手段３２は外部表示部３１が接続されたことを検知すると、それを中央演算処理装置２１に通知し、中央演算処理装置２１は外部表示部３１が接続されたことを表示倍率変更手段２２に通知する。表示倍率変更手段２２は観察用光源１、撮像素子１４で発光・撮像された眼底像を眼底Ｅｒの所定画角を規定する中心部を開口としたマスクを電子的に合成し、外部表示部３１に第１の表示倍率で表示する。
【００３７】
外部表示部３１を外部から眼底カメラＡに接続することにより、デジタルカメラＢの表示部１５よりも大きい表示部で観察できる。大きい表示部を有する外部表示部３１に表示する際には、第１の表示倍率で表示した方が、全画角を観察することができるため、被検眼Ｅとの位置合わせやピント合わせが容易となる。逆に、第２の表示倍率は小型の表示部であっても要部を見易い表示倍率であるため、大きい表示部の場合に、敢えて第２の表示倍率で表示する必要はない。
【００３８】
また、表示倍率指定手段２６の指定が第２の表示倍率であった場合でも、外部表示部３１が接続された場合には、第１の表示倍率を自動設定、表示するとより使い勝手が良くなる。
【実施例３】
【００３９】
実施例３の眼底カメラＡの構成、カメラ制御部２０の構成は、実施例１と同様である。また、眼底カメラＡの観察・撮影手順については実施例１と同様である。
【００４０】
観察時に、カメラ制御部２０の発光回路２３は、内部固視灯１３のマトリックス上の何れかのＬＥＤを発光させる。表示倍率変更手段２２は観察用光源１の発光、撮像素子１４で撮像された眼底像に、眼底Ｅｒの所定画角を規定する中心部を開口としたマスクを電子的に合成し、第１の表示倍率、第２の表示倍率の何れかの表示倍率で拡大処理を行い表示部１５に表示を行う。同時に、表示倍率変更手段２２は発光回路２３により、内部固視灯１３の提示位置を受け取り、その提示位置を示すキャラクタを眼底像とを合成して表示をする。
【００４１】
図６は表示倍率変更手段２２によって表示部１５の表示範囲に表示された眼底像Ｅｒ’と、内部固視灯１３の提示位置を示すキャラクタａ〜ｏを示している。図６（ａ）は第１の表示倍率で表示された場合であり、説明のために１５個の全てのＬＥＤの内部固視灯１３の提示位置を示しているが、固視のために実際には１５個のうちの１つの内部固視灯１３の提示位置のみを眼底像に合成表示する。
【００４２】
一方、図６（ｂ）は第２の表示倍率で表示された場合であり、第２の表示倍率は第１の表示倍率よりも大きい拡大倍率であるため、内部固視灯１３の斜線部における提示位置のキャラクタａ〜ｃ及びｍ〜ｏは表示範囲外となる。
【００４３】
表示部１５に眼底像Ｅｒ’を第２の表示倍率で表示し、かつ内部固視灯１３の提示位置のキャラクタａ〜ｃ及びｍ〜ｏの何れかに移動した場合には、表示倍率変更手段２２は表示を第２の表示倍率から第１の表示倍率に変更する。これにより、内部固視灯１３を表示部１５の表示範囲外に移動しても、自動的に表示が第２の表示倍率から第１の表示倍率に切換えられる。
【００４４】
逆に、内部固視灯１３の提示位置がキャラクタａ〜ｃ及びｍ〜ｏからｄ〜ｌの範囲の何れかに移動した場合には、自動的に表示倍率を第１の表示倍率から第２の表示倍率に自動で切換えてもよい。
【実施例４】
【００４５】
図７は実施例４の構成図であり、図１に示す構成と同一の構成については同一の符号が付されている。孔あきミラー９の孔内の両端部には、被検眼Ｅにアライメント指標を投影するアライメント指標用光源４１ａ、４１ｂが配置されている。このアライメント指標用光源４１ａ、４１ｂは赤外光の波長を発し、観察時に発光させる。
【００４６】
図８はカメラ制御部２０のブロック回路構成図であり、図２の構成に加えてカメラ制御部２０の発光回路２３はアライメント指標用光源４１ａ、４１ｂの発光を制御している。
【００４７】
眼底カメラの観察・撮影手順については実施例１と同様である。観察時に観察用光源１により照明された眼底像と、アライメント指標用光源４１ａ、４１ｂにより照明されたアライメント指標の反射像Ｐａ、Ｐｂは撮像素子１４で撮像され、共に表示部１５に表示される。
【００４８】
図９は表示部１５に表示された観察時の眼底Ｅｒからの眼底像Ｅｒ’とアライメント指標の反射像Ｐａ、Ｐｂを示し、（ａ）は第１の表示倍率の場合、（ｂ）は第２の表示倍率の場合である。２つのアライメント指標用光源４１ａ、４１ｂの反射像Ｐａ、Ｐｂは、表示部１５に表示された際に、表示部１５の長手方向に一直線上の位置に配置されている。
【００４９】
操作者はこの眼底像Ｅｒ’とアライメント指標の反射像Ｐａ、Ｐｂを観察しながら、被検眼Ｅと眼底カメラＡとの作動距離を含む位置合わせを行う。操作桿を操作することにより、アライメント指標用光源４１ａ、４１ｂの反射像Ｐａ、Ｐｂが同時に矢印方向の上下左右に動くので、反射像Ｐａ、Ｐｂが眼底像Ｅｒ’の或る所定の位置に至るようにすることにより、作動距離を合わせることができる。
【００５０】
前述したように、第２の表示倍率は表示部１５の表示範囲に対して、眼底Ｅｒの所定画角を規定するマスクの開口部ｍが長手方向において欠けずに、短手方向において欠けて表示される倍率となっている。従って、反射像Ｐａ、Ｐｂも表示部１５の長手方向に一直線上に位置するように配置・投影することで、被検眼Ｅとの位置合わせが容易な眼底像を得ることができる。
【００５１】
逆に、反射像Ｐａ、Ｐｂを短手方向に一直線上に位置するように投影すると、第２の表示倍率では短手方向は欠けて表示されているため、被検眼Ｅと眼底カメラＡとの位置合わせが困難となる。
【００５２】
なお、本実施例４では２つのアライメント指標用光源４１ａ、４１ｂを投影したが、１つのアライメント指標用光源による構成で、かつ位置合わせ中は指標が２つに見えて観察されるようなものであっても同様の効果が得られる。なお、この場合には、指標が１つに結像するように操作することにより、位置合わせを行うことになる。
【００５３】
また、アライメント指標用光源４１ａ、４１ｂは可視光を発する光源であってもよいが、可視光の場合には観察時に、可視光を反射する可動ミラー１２は光路から退避させておく必要がある。
【符号の説明】
【００５４】
１  観察用光源
４  撮影用光源
１３  内部固視灯
１４  撮像素子
１５  表示部
２０  カメラ制御部
２１  中央演算処理装置
２２  表示倍率変更手段
３１  外部表示部
４１ａ、４１ｂ  アライメント指標用光源
Ａ  眼底カメラ
Ｂ  デジタルカメラ
【図１】
2011045553.tif 000003
【図２】
2011045553.tif 000004
【図３】
2011045553.tif 000005
【図４】
2011045553.tif 000006
【図５】
2011045553.tif 000007
【図６】
2011045553.tif 000008
【図７】
2011045553.tif 000009
【図８】
2011045553.tif 000010
【図９】
2011045553.tif 000011