(57)【要約】【課題】  観察・撮影光学系で共有する眼底カメラにおいて、大型化の抑制及び構成の単純化を為しつつ、良好な眼底像が得られる眼底カメラを提供する。【解決手段】  被検査物を第一の波長の照明光で照明する第一の照明手段と、被検査物を第一の波長とは異なる第二の波長の照明光で照明する第二の照明手段と、照明光の一部の光束を遮光する遮光部材と、遮光部材を第一及び第二の照明手段の光路の光軸方向に移動させる移動手段と、照明光の波長に応じて、第一及び第二の波長の波長差に対応する光路長、遮光部材を前記光軸方向に移動させるように、移動手段を制御する制御手段と、を検査装置に配する。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物を第一の波長の照明光で照明する第一の照明手段と、
前記被検査物を前記第一の波長とは異なる第二の波長の照明光で照明する第二の照明手段と、
前記照明光の一部の光束を遮光する遮光部材と、
前記遮光部材を前記第一及び第二の照明手段の光路の光軸方向に移動させる移動手段と、
前記照明光の波長に応じて、前記第一及び第二の波長の波長差に対応する光路長、前記遮光部材を前記光軸方向に移動させるように、前記移動手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記被検査物に対向する対物レンズと、
前記対物レンズに対して撮像手段の側に配置された撮影絞りと、を更に有し、
前記遮光部材は、前記撮影絞りに対して光学的に共役な位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記第一の波長の照明光は赤外光であり、前記第二の波長の照明光は可視光であることを特徴とする請求項１又は２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記移動手段は、前記照明光に応じた前記対物レンズの反射虚像の共役位置に前記遮光部材を移動させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の検査装置。
【請求項５】
前記第一の波長の照明光は前記被検査物を観察するための照明光であり、前記第二の波長の照明光は前記被検査物を撮像するための照明光であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の検査装置。
【請求項６】
前記遮光部材の移動後の位置を検出する移動位置検出手段と、前記移動位置検出手段による移動終了の検出結果に応じて前記第一の照明手段及び前記第二の照明手段の何れかによる照明を実行させる制御手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の検査装置。
【請求項７】
第一の波長の照明光及び前記第一の波長とは異なる第二の波長の照明光の何れを用いて被検査物を照明するかを選択する工程と、
前記照明光の波長に応じて、前記第一及び第二の波長の波長差に対応する光路長、前記照明光の一部の光束を遮光する遮光部材を前記照明光の光路の光軸方向に移動させる工程と、を有することを特徴とする検査装置の制御方法。
【請求項８】
前記第一の波長の照明光は赤外光であり、前記第二の波長の照明光は可視光であることを特徴とする請求項７に記載の検査装置の制御方法。
【請求項９】
前記移動させる工程において、前記遮光部材は、前記照明光に応じた前記対物レンズの反射虚像の共役位置に移動されることを特徴とする請求項７又は８に記載の検査装置の制御方法。
【請求項１０】
前記第一の波長の照明光は前記被検査物を観察するための照明光であり、前記第二の波長の照明光は前記被検査物を撮像するための照明光であることを特徴とする請求項７乃至９の何れか一項に記載の検査装置の制御方法。
【請求項１１】
前記遮光部材の移動後の位置を検出する工程と、前記検出する工程において前記遮光部材の移動終了が検出されたことに応じて前記第一の照明手段及び前記第二の照明手段の何れかによる照明を実行させる工程を更に有することを特徴とする請求項７乃至１０の何れか一項に記載の検査装置の制御方法。
【請求項１２】
請求項７乃至１１の何れか一項に記載の検査装置の制御方法の各工程をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検眼眼底を撮影する際に、対物レンズを照明光学系および撮影光学系で共用する構成となる眼底カメラ等の眼科装置に例示される検査装置及び該検査装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、眼科装置の一態様として、対物レンズを照明光学系および観察・撮影光学系で共用し、被検眼の眼底を観察・撮影する眼底カメラが知られている。
このような構成の眼底カメラにおいては、照明光の対物レンズによる反射光の一部が撮影絞りを通過して撮影光学系に混入し、観察像および撮影像にフレアやゴーストとして写り込んでしまい、良好な画像が得られないという問題がある。
【０００３】
この問題に対し、照明光学系の撮影絞りに対する共役位置に遮光部材（黒点）を設置することで、照明光のうち対物レンズで反射して撮影絞りを通過する成分を、照明光束から予め除去する構成の眼底カメラが知られている。
【０００４】
また、観察用照明に赤外光を使用することで、散瞳剤を点眼せずに眼底撮影を行う無散瞳眼底カメラにおいては、可視光と赤外光の波長差に起因する共役位置の違いにより、赤外観察時にフレアおよびゴーストが眼底像に写り込んでしまうという問題がある。
【０００５】
この問題に対し、特許文献１では、従来の可視光用黒点の他に、赤外光における共役位置に第二の黒点を設ける構成の眼底カメラが開示されている。この眼底カメラでは、眼底観察時は赤外光用黒点を光路に挿入することによって、赤外光によるフレアおよびゴーストの発生を抑制している。一方、眼底撮影時は赤外光用黒点を光路から離脱させ、光路内に固定設置された可視光用黒点によって可視光によるフレアおよびゴーストの発生を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２７０６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の構成では、可視光用と赤外光用の２つの黒点が必要となるため、部品点数が増加するとともに、眼底撮影時に赤外光用黒点を光路外へ離脱させるスペースが必要なため、装置が大型化するという課題があった。
【０００８】
また、眼底観察時において可視光用黒点が光路に挿入されたままになっているため、観察照明光の一部が遮断され、観察像の画質が低下するという課題もあった。
【０００９】
そこで本発明は、上述の従来装置の課題に鑑み、機構を単純化し、装置を大型化することなく、かつ、観察時および撮影時ともに良好な眼底像が得られる眼底カメラ、及びこれに例示される検査装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る検査装置は、被検査物を第一の波長の照明光で照明する第一の照明手段と、
前記被検査物を前記第一の波長とは異なる第二の波長の照明光で照明する第二の照明手段と、
前記照明光の一部の光束を遮光する遮光部材と、
前記遮光部材を前記第一及び第二の照明手段の光路の光軸方向に移動させる移動手段と、
前記照明光の波長に応じて、前記第一及び第二の波長の波長差に対応する光路長、前記遮光部材を前記光軸方向に移動させるように、前記移動手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、照明光の波長に応じた共役位置に黒点を移動させることにより、機構を単純化し、装置を大型化することなく、かつ、観察時および撮影時ともに良好な眼底像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施例に係る眼底カメラの全体図である。
【図２】本発明の一実施例に係る眼底カメラの光学本体の構成図である。
【図３】本発明の一実施例に係る黒点板の構成図である。
【図４】本発明の一実施例に係る黒点板設置位置の模式図である。
【図５】本発明の一実施例に係る黒点板駆動機構の概略図である。
【図６】本発明の一実施例に係る動作シーケンスのフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施例に係る眼底カメラを図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００１４】
図１は本実施例に係る眼底カメラの全体図である。
被検眼を観察・撮影するための光学系を備えた光学本体１は、固定基台２上を前後左右に移動可能な可動ステージ３に固定されている。また、可動ステージ３には、撮影スイッチ４を有するジョイスティック５が設置されており、検者はジョイスティック５の操作によって可動ステージ３を所望の位置へ移動させることができる。さらに、光学本体１は図示しない駆動機構により上下動が可能となっており、検者はジョイスティック５の操作により光学本体１を所望の高さへ移動させることができる。
【００１５】
図２は本実施例に係る眼底カメラの光学本体の構成図である。また、図３は本実施例に係る黒点板の構成図である。
【００１６】
光軸Ｌ１、Ｌ２上には照明光学系が構成されている。光軸Ｌ１上には、ハロゲンランプ等の定常光を発する観察用光源６、赤外光を透過し可視光を遮断するフィルター７、キセノン管等の可視光を発する撮影用光源８、観察用光源６および撮影用光源８からの光を集光するためのコンデンサレンズ９が順次配列されている。さらに、コンデンサレンズ９の後方にはリング状の開口を有するリングスリット１０、ミラー１１が順次配列されている。ミラー１１の反射方向の光軸Ｌ２上には、リレーレンズ１２、光路に挿脱自在でピント調整の指標となるスプリット指標ユニット１３、黒点板駆動手段２７により光軸Ｌ２上を移動可能な黒点板１４、リレーレンズ１５、中央部に開口を有する穴開きミラー１６が順次配列されている。なお、黒点板１４の中央部には、図３に示すように、照明光の一部を遮光するための黒点１４ａが設置されている。黒点板１４は、撮影絞り１９を通過する被検眼Ｅからの反射光の元となる照明光の一部の光束を遮光する遮光部材を構成する。
【００１７】
穴開きミラー１６の反射方向の光軸Ｌ３上には、アライメント指標ユニット１７および被検眼Ｅに対向して対物レンズ１８が配置されている。
穴開きミラー１６後方の光軸Ｌ４上には、観察・撮影光学系として、撮影絞り１９、光軸Ｌ4に沿って移動しフォーカスを調整するフォーカスレンズ２０、結像レンズ２１、撮像手段２２が順次配列されている。撮影絞り１９は対物レンズ１８の後方に配置される。
【００１８】
撮像手段２２の出力は、制御手段２３に接続され、更に制御手段２３は、撮影スイッチ４、演算処理手段２４、フラッシュメモリー等の記録媒体を有する記録手段２５、表示モニター２６、黒点板駆動手段２７、および黒点板位置検出手段２８に接続されている。黒点板駆動手段２７は遮光部材の一例である黒点板１４を照明光の光軸方向に移動させる移動手段を、黒点板位置検出手段２８は黒点板１４の移動後の位置を検出する移動位置検出手段を、各々構成する。
【００１９】
眼底観察時には、観察用光源６が発光し、照射された光束のうち、フィルター７で赤外光のみが透過され、コンデンサレンズ９によって集光される。集光された光束はリングスリット１０を通過する際にリング状の光束となり、ミラー１１によって光軸Ｌ２方向へ反射された後、リレーレンズ１２、黒点板１４、リレーレンズ１５を介して、穴開きミラー１６により光軸Ｌ３方向へ再度反射される。光軸Ｌ３方向へ反射された光束は、対物レンズ１８を介して、被検眼Ｅの眼底Ｅｒに照射される。観察用光源６及びフィルター７は、付随する他の光学系と共に、被検眼Ｅを第一の波長の照明光である赤外光で照明する第一の照明手段を構成する。
【００２０】
眼底Ｅｒに照射された光束は、反射散乱されて眼底反射像として被検眼Ｅから射出する。この光束は対物レンズ１８、穴開きミラー１６の中央開口部、および撮影絞り１９を通過し、フォーカスレンズ２０、結像レンズ２１を介して撮像手段２２に結像される。結像された眼底像は、撮像素子によって光電変換された後、制御手段２３に信号出力され、演算処理手段２４にてＡ/Ｄ変換され、表示モニター２６に表示される。
【００２１】
また、眼底撮影時には、検者は表示モニター２６に表示されたアライメント指標を見ながら、ジョイスティック５を操作して光学本体１を被検眼Ｅに対してアライメントする。次いで、スプリット指標を基にフォーカスレンズ２０を移動して被検眼眼底Ｅｒへの合焦調整を行い、撮影スイッチ４を操作して眼底撮影を行う。
【００２２】
撮影スイッチ４が操作されると、観察用光源６が消灯すると共に、撮影用光源８が発光する。撮影用光源８から照射された光束は、コンデンサレンズ９により集光された後、前述の観察用照明光束と同一の経路をたどり、被検眼眼底Ｅｒに照射する。眼底Ｅｒからの反射像は、対物レンズ１８、穴開きミラー１６の中央開口部、撮影絞り１９、フォーカスレンズ２０、および結像レンズ２１を介して撮像手段２２に結像される。結像された眼底像は、撮像素子によって光電変換された後、制御手段２３に信号出力され、演算処理手段２４にてＡ/Ｄ変換され、記録手段２５に記録される。撮影用光源８は、付随する光学系と共に、被検眼Ｅを前述した第一の波長とは異なる第二の波長の照明光である可視光で被検眼Ｅを照明する第二の照明手段を構成する。
【００２３】
次に、眼底撮影時および眼底観察時における黒点板１４の設置位置、並びに黒点板駆動機構について説明する。
【００２４】
図４は本実施例に係る黒点板設置位置の模式図である。
黒点板１４は、黒点１４ａが撮影絞り１９に対する対物レンズ１８の反射虚像の共役位置になるよう、黒点設置面が照明光源側を向いた状態で照明光学系内に配置されている。具体的には、黒点板駆動手段２７は、照明光に応じた対物レンズ１８の反射虚像の共役位置に遮光部材の一例である黒点板１４を移動させる。即ち、遮光部材たる黒点板１４は、撮影絞り１９に対して光学的に共役な位置に配置される。
【００２５】
これにより、照明光束のうち、対物レンズ１８に反射して撮影絞り１９を通過する成分を予め遮光して取り除くことができる。
【００２６】
反射虚像の位置は照明光の波長により異なるため、黒点板１４の適正位置も波長によって異なる。すなわち、可視光照明を使用する眼底撮影時は、可視光における反射虚像P1の共役位置Ｃ１に黒点１４ａが配置される適正位置Ｄ１に配置される。また赤外光照明を使用する眼底観察時は、赤外光における反射虚像Ｐ２の共役位置Ｃ２に黒点１４ａが配置される適正位置Ｄ２に配置される。即ち、第一の照明光の反射光における光軸上での反射虚像の共役位置（第一の共役位置）と、第二の照明光の反射光における光軸上での反射虚像の共役位置（第二の共役位置）との間において、該照明光の選択に応じて光軸に沿って該黒点板を移動可能となるようにこれら構成を配置している。
【００２７】
図５は本実施例に係る黒点板駆動機構の概略図である。
黒点板１４は黒点板ホルダ１０１に固定されている。黒点板ホルダ１０１は黒点板ベース１０２に設置されたセットビス１０３により偏心調整された後、黒点板ベース１０２にネジ等により固定される。なお、セットビス１０３は１本のみ図示しているが、３〜４本が等間隔で配置されており、偏心調整を精密に行えるようになっている。
【００２８】
黒点板ベース１０２は光軸Ｌ２に平行に設置されたガイドバー１０４により移動方向が規定されており、モータ１０５と複数のギア１０６を介して接続された送りネジ１０７上を圧縮バネ１０８により片寄せされながら移動するナット１０９と同期して移動する機構となっている。また、黒点板ベース１０２は、図示しない黒点板位置検出手段２８により位置検出されており、制御手段２３からの信号入力によりモータ１０５を駆動することで、所定の位置へ移動させることができる。この所定の位置は、前述した第一の共役位置及び第二の共役位置を少なくとも含み、且つこの移動は前述した対物レンズ１８（及びリレーレンズ１５）の光軸に沿って実行される。
【００２９】
以上のような構成にすることにより、黒点を光軸上の任意の位置に移動させることができ、可視光用および赤外光用の黒点を同一部品で共用することが可能となる。また、赤外用黒点を撮影時に光軸から退避させるスペースも不要となり、装置の小型化が可能となる。
【００３０】
次に、黒点板の動作シーケンスについて説明する。
【００３１】
図６は本実施例に係る動作シーケンスのフローチャート図である。
実際には被検眼Ｅの撮像に際し、まず観察を行うことから、以降のフローを実行して第一の照明手段と第二の照明手段との何れによる照明を実行させるかを制御する制御手段により、これら照明手段の何れによる照明を実行するかが選択される。ここで、前眼あるいは眼底観察を行う際、まずステップＳ１で制御手段２３は、黒点板位置検出手段２８により黒点板１４が赤外光における適正位置Ｄ２に配置されているかを判断する。即ち、選択された照明光に応じて遮光板１４を光軸方向の所定位置に移動させる。より詳細には、照明光の波長に応じて、第一及び第二の波長の波長差に対応する光路長、遮光部材１４を光軸方向に移動させるように、制御手段２３は遮光部材１４を移動させる移動手段を制御する。
【００３２】
配置されていない場合は、ステップＳ２へ移行し、黒点板駆動手段２７を駆動して黒点板１４をＤ２位置へ移動させる。ステップＳ１で黒点板１４がＤ２位置に配置されたことを確認後、ステップＳ３へ移行し、観察用光源６が発光し、撮像手段２２に眼底像が結像される。すなわち黒点板位置検出手段２８が黒点板１４の移動終了の検出結果を得たことに応じて、第一及び第二の照明手段の何れを用いるかが制御手段により指示される。
【００３３】
この時、Ｃ２位置に配置された黒点１４ａの効果により、撮像手段２２に結像される赤外眼底像には、対物反射起因のフレアおよびゴーストが発生せず、良好な眼底像が得られる。また、中央部に投影されるフォーカス指標像もフレアやゴーストに阻害されずに十分に視認できるため、眼底への合焦調整も容易となる。
その後、検者は前述の眼底撮影準備を行い、撮影準備完了後に撮影スイッチ４を操作する。
【００３４】
ステップＳ４で撮影スイッチ４の操作が検出されると、ステップＳ５へ移行し、観察用光源が消灯すると共に、ステップＳ６で制御手段２３は、黒点板駆動手段２７を駆動して黒点板１４を可視光における適正位置Ｄ１へ移動させる。ステップＳ７で黒点板１４がＤ１位置に配置されたことを確認後、ステップＳ８へ移行し、撮影用光源8が発光し、眼底撮影を実施する。この時、Ｃ１位置に配置された黒点１４ａの効果により、撮像手段２２に結像される可視眼底像には、対物反射光起因のフレアおよびゴーストが発生せず、良好な眼底像が得られる。
【００３５】
撮影終了後は、ステップＳ９にて撮影用光源８が消灯すると共に、ステップＳ１０で制御手段２３は、黒点板１４を赤外光における適正位置Ｄ２へ移動させる。ステップＳ１１で黒点板１４がＤ２位置に配置されたことを確認後、ステップＳ１２へ移行して観察用光源６が発光し、前眼観察状態あるいは眼底観察状態に戻る。
【００３６】
以上のように、本実施形態によれば、照明光の波長に応じた共役位置に黒点を移動させることにより、機構を単純化し、装置を大型化することなく、かつ、観察時および撮影時ともに良好な眼底像が得られる。
【００３７】
（その他の実施例）
また、本実施例は、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も、本発明の一態様を構成する。
【００３８】
また、本件は上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形、変更して実施することができる。例えば、上記の実施例では、被検眼の眼底を撮像する眼底カメラを例として述べているが、観察と撮像とに異なる波長の光を用いる構成を含む種々の眼科撮影装置に適用することも可能である。更に、被測定物が眼の場合について述べているが、眼以外の皮膚や臓器等の被測定物に本発明を適用することも可能である。この場合、本発明は眼科撮影装置以外の、例えば内視鏡等の医療機器としての態様を有する。従って、本発明は眼科撮影装置に例示される検査装置として把握され、被検眼は被検査物の一態様として把握されることが望ましい。
【符号の説明】
【００３９】
Ｅ：被検眼    Ｅｐ：前眼部    Ｅｒ：眼底
１：光学本体    ２：固定基台    ３：可動ステージ    ４：撮影スイッチ
５：ジョイスティック    ６：観察用光源    ７：フィルター    ８：撮影用光源
９：コンデンサレンズ    １０：リングスリット    １１：ミラー
１２：リレーレンズ    １３：スプリット指標ユニット    １４：黒点板
１５：リレーレンズ    １６：穴開きミラー    １７：アライメント指標ユニット
１８：対物レンズ    １９：撮影絞り    ２０：フォーカスレンズ
２１：結像レンズ    ２２：撮像手段    ２３：制御手段    ２４：演算処理手段
２５：記録手段    ２６：表示モニター    ２７：黒点板駆動手段
２８：黒点板位置検出手段    １０１：黒点板ホルダ    １０２：黒点板ベース
１０３：セットビス    １０４：ガイドバー    １０５：モータ    １０６：ギア
１０７：送りネジ    １０８：圧縮バネ    １０９：ナット
【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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