(57)【要約】【課題】高画素撮影で精密検査を行うことができるとともに、眼底を低光量で撮影することが可能な眼科撮影装置を提供する。【解決手段】被検眼の像が、低倍率レンズ４７ａとそれより高倍率のレンズ４７ｂ、４７ｃを用いてＣＣＤ５３に結像される。低倍率レンズを用いて縮小撮影が行われる場合は、ストロボ１４の撮影光量を低減して撮影が行われる。このような構成では、縮小を行わない場合、本来持ち合わせている画素数で高解像度撮影が行われるので、精密検査が可能となり、一方、スクリーニング検査の場合には、縮小を行って撮影光量を低減して撮影が行われるので、連続的に撮影を行うことができ、一台の装置で、精密検査の場合の高画素撮影とスクリーニングの場合の低光量撮影が実現できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼に撮影光を照射して、その反射光を光学系を介して撮像素子に結像することにより撮影を行なう眼科撮影装置において、
被検眼の像を、第１の倍率と第１の倍率より低い第２の倍率で前記撮像素子に結像する光学系と、
撮影光量を制御する光量制御手段とを備え、
第２の倍率では、第１の倍率よりも撮影光量を低減して撮影が行われることを特徴とする眼科撮影装置。
【請求項２】
第２の倍率では、撮像素子の受光面とほぼ共役な位置に配置された視野絞りのほぼ全開口範囲を含む領域が撮像素子の受光面に結像されることを特徴とする請求項１に記載の眼科撮影装置。
【請求項３】
第２の倍率では、撮像素子の受光面の予め定められた範囲に結像した画像信号のみが記録されることを特徴とする請求項１又は２に記載の眼科撮影装置。
【請求項４】
被検眼に撮影光を照射して、その反射光を光学系を介して撮像素子に結像することにより撮影を行なう眼科撮影装置において、
撮影した画像を記録する範囲を設定する撮影画角設定手段と、
撮影するときの解像度を設定する撮影解像度設定手段とを設け、
前記両設定手段の設定結果により撮像素子に結像する倍率を決定して撮影を行なうことを特徴とする眼科撮影装置。
【請求項５】
低倍率では、高倍率よりも撮影光量を低減して撮影が行われることを特徴とする請求項４に記載の眼科撮影装置。
【請求項６】
倍率を識別する識別情報を、撮影画像と関連付けて記録し、該識別情報に従って画像を表示する大きさを定めることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の眼科撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼科撮影装置、更に詳細には、被検眼に撮影光を照射して、その反射光を光学系を介して撮像素子に結像することにより撮影を行なう眼科撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、被検眼の眼底を撮影光で照射して、撮像素子により眼底を撮影する眼底カメラなどの眼科撮影装置が知られている。この種の眼底カメラでは、被検者の負担を少なくするために、撮影光量を弱めて眼底を撮影するのが好ましい。
【０００３】
従来は、低光量で眼底画像を撮影するために、撮像素子の感度(ゲイン)を上げる方法（特許文献１）、又は、高画素の撮像素子を用いて、複数の撮像素子を１つの素子と見なし、素子を合成して撮像感度を上げる方法が知られている。
【特許文献１】特開２０００−３３３９０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、撮像素子の感度を上げると、眼底画像に悪影響を与えるノイズ成分も目立ってしまうため、画像品質が劣化するという問題がある。又、複数の撮像素子を合成させて撮像感度を上げる場合、撮影画像の縦横比率を保つためには、最低でも４つの画素を合成しないと比率が保てなくなる。この場合画素数は１／４と極端に少なくなってしまう問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、高画素撮影で精密検査を行うことができるとともに、眼底を低光量で撮影することが可能な眼科撮影装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、上記課題を解決するために、
被検眼に撮影光を照射して、その反射光を光学系を介して撮像素子に結像することにより撮影を行なう眼科撮影装置において、
被検眼の像を、第１の倍率と第１の倍率より低い第２の倍率で前記撮像素子に結像する光学系と、
撮影光量を制御する光量制御手段とを備え、
第２の倍率では、第１の倍率よりも撮影光量を低減して撮影が行われることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
このような構成では、縮小を行わない場合（第１の倍率の場合）、本来持ち合わせている画素数で高解像度撮影が行われるので、精密検査が可能となる。一方、スクリーニング検査の場合には、縮小を行って（第２の倍率）、撮影光量を低減して撮影が行われるので、連続的に撮影を行うことができる。したがって、一台の装置で、精密検査の場合の高画素撮影とスクリーニングの場合の低光量撮影が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明する。
【実施例】
【０００９】
図１には、眼底カメラとして構成された眼科撮影装置が図示されている。
【００１０】
図１において、装置本体１０には、眼底を照明する照明光学系と、照明された眼底を結像する結像光学系が設けられている。照明光学系では、ハロゲンランプなどの光源１１から発せられた光並びに凹面鏡１２で反射した光は、可視カット赤外透過フィルタ１３を介して赤外光となり、ストロボ１４を通過して拡散板１５に入射して拡散され、被検眼１の前眼部（瞳）１ｂと共役な位置に配置されたリングスリット１６を照明する。このリングスリット１６からの照明光は、レンズ１７、対物レンズ２２の反射を除去するための黒点板１８、ハーフミラー１９、リレーレンズ２０を通過し、中心に穴の開いた穴あき全反射ミラー２１で反射されてから対物レンズ２２を経て、被検眼１の前眼部１ｂより眼底１ａに入射し、眼底１ａを赤外光で照明する。
【００１１】
眼底１ａからの反射光は、対物レンズ２２を介して受光され、穴あき全反射ミラー２１の穴を通過して撮影絞り３１、フォーカスレンズ３２、結像レンズ３３を通過して、ハーフミラー３４で反射され、眼底１ａと共役な位置に配置された視野絞り３５を介して赤外透過可視反射ミラー３６に入射する。赤外透過可視反射ミラー３６を透過した赤外光は、ミラー３８で反射され、結像レンズ３７を通過して赤外光に感度を有する赤外ＣＣＤなどで構成される撮像素子（以下ＣＣＤ）４０に入射され、切換回路５０を介してモニタ４１にその信号が入力される。
【００１２】
また、ミラー３６で反射された可視光は、変倍レンズ４７ａ、４７ｂ、４７ｃのいずれかを介して、可視光に感度を有する可視ＣＣＤなどで構成される撮像素子（以下ＣＣＤ）５３で受光される。このＣＣＤ５３に結像された眼底像は、メモリ５４に記録される。
【００１３】
図１で、被検眼１の眼底１ａと共役な位置がＲで、また前眼部（特に瞳）と共役な位置がＰで図示されており、視野絞り３５は、対物レンズ２２、結像レンズ３３などで構成される光学系に対して眼底共役位置に配置されるので、この光学系による眼底像は視野絞り近傍に結像され、また、ＣＣＤ４０の受光面は、結像レンズ３７に関して視野絞り３５と共役な位置に、またＣＣＤ５３の受光面は、変倍レンズ４７ａ、４７ｂ、４７ｃに関して視野絞り３５と共役な位置に配置されるので、視野絞り３５の眼底像は、結像レンズ３７、並びに変倍レンズ４７ａ、４７ｂ、４７ｃによりＣＣＤ４０、５３上に再結像される。
【００１４】
この場合、変倍レンズ４７ａを用いると、縮小した眼底像がＣＣＤ５３の受光面に結像され、変倍レンズ４７ｂを用いると、等倍の眼底像が、また変倍レンズ４７ｃを用いると、拡大した眼底像がそれぞれＣＣＤ５３の受光面に結像される。したがって、変倍レンズ４７ａは，変倍レンズ４７ｂよりも低倍率の像を形成し、変倍レンズ４７ｂは、変倍レンズ４７ｃよりも、低倍率の像を形成し、変倍レンズ４７ｃが最も高倍率の像を形成する。
【００１５】
また、照明光学系には、フォーカスドット光源３０が設けられ、この光源３０からの光束がハーフミラー１９を介して眼底１ａに入射され、フォーカスレンズ３２の移動に応じてフォーカスドット位置が変化するので、検者はフォーカスドットを観察することにより被検眼にピントを合わせることができる。
【００１６】
また、アライメントの初期段階では、前眼部レンズ４２が挿入され、検者は被検眼１の前眼部１ｂの画像をモニタ４１で確認することができる。
【００１７】
また、アライメントや合焦操作のときは、内部固視灯４３が点灯され、検者は被検者にこの固視灯を注視させることによりアライメントや合焦操作を確実にすることができる。この固視灯４３は、検者がその位置を設定することができる。
【００１８】
また、眼底カメラには、設定手段（操作部）５６が設けられており、検者は、この設定手段により、撮影倍率、撮影時の解像度、撮影画角、固視灯４３の位置などを設定する。また、この設定手段５６により、撮影モードなども設定される。
【００１９】
設定手段５６で設定された情報は、制御部５５に入力される。制御部５５は、設定された情報に基づき、変倍レンズ４７ａ、４７ｂ、４７ｃの選択、ストロボ１４の発光光量（撮影光量）の制御、固視灯４３の位置制御を行い、また、切換回路５０に切り換え信号を送出して画像信号をモニタ４１あるいは記録、保存部５１に切り換える。また、制御部５５は、記録、保存部５１に信号を出力して、画像信号の記録、保存を制御する。更に、制御部５５は、シャッタ４６の操作信号により、ＣＣＤ５３の起動とメモリ５４への画像格納を制御する。また、制御部５５は、図１には煩雑さを避けるために、信号線は図示されていないが、フィルタ１３の光路への挿脱、前眼部レンズ４２の光路への挿脱も制御する。
【００２０】
このような構成において、可視カット赤外透過フィルタ１３、前眼部レンズ４２を挿入することにより、前眼部１ｂが赤外光で照明され、その像がモニタ４１に表示され、前眼部の像に基づいて前眼部アライメントが行われる。続いて、前眼部レンズ４２が光路から離脱され、眼底が赤外光で照明され、眼底からの反射光が、対物レンズ２２、フォーカスレンズ３２、結像レンズ３３により視野絞り３５の位置に結像される。視野絞り３５の眼底像は、赤外透過可視反射ミラー３６を透過して結像レンズ３７によりＣＣＤ４０の撮像面に再結像されるので、眼底像がモニタ４１に白黒画像として表示され、検者はモニタ４１を介して眼底像を観察し、眼底アライメントやフォーカス調整を行う。
【００２１】
アライメント、フォーカス調整が完了すると、シャッタ４６が操作され、そのシャッタ操作信号が制御部５５に入力される。制御部５５は、このシャッタ操作信号に応答してＣＣＤ５３を起動するとともに、ストロボ１４を所定の発光光量で発光させる。ストロボ１４の発光により照明された眼底像は、視野絞り３５の位置に一旦結像されたあと、変倍レンズ４７ａ（４７ｂ、４７ｃ）により所定倍率でＣＣＤ５３の撮像面に再結像されるので、ＣＣＤ５３は、眼底を静止画として撮像する。
【００２２】
この撮像装置５３で撮像された静止画は、一旦メモリ５４に保存され、モニタ４１に表示されたり、あるいは記録、保存部５１に保存される。
【００２３】
検者は、上記のような撮影に入る前に、設定手段５６により、所望する画像に応じて、撮影画角と解像度を設定する。例えば、広角で低解像度が設定された場合は、制御部５５は、図２のパターン１にしたがって、低倍率の変倍レンズ４７ａを選択し、広角で高解像度が設定された場合、並びに狭角で低解像度が設定された場合は、パターン２、３にしたがって、等倍率の変倍レンズ４７ｂを選択し、狭角で高解像度が設定された場合は、パターン４にしたがって、高倍率の変倍レンズ４７ｃを選択し、各パターンに応じて選択された変倍レンズをそれぞれ光路に挿入する。
【００２４】
低倍率のレンズ４７ａが挿入された場合には、眼底画像は、縮小してＣＣＤ５３上に結像され、そのとき、視野絞り３５のほぼ全開口範囲を含む領域がＣＣＤ５３の受光面に結像される。これが、図２のＣＣＤ受光面上の結像状態の欄の一番上に表示されている。同図で斜線部分が視野絞り３５の像で、その開口部に眼底像が縮小して撮像されていることが分かる。
【００２５】
また、この低倍率の縮小撮影では、撮像素子１画素当たりの絶対光量を増加させることができるので、ストロボ１４の発光量（撮影光量）を低減させて撮影を行うことができる。これが、図２では、「−」で表示されており、他のパターンでの撮影より撮影光量を低減させていることが分かる。また、いずれのパターンでも、観察時モニタ４１には、変倍の影響を受けない画像が表示されるので、同一倍率の像が表示される。この画像が、図１、図２で「Ｃ」ないし「Ｃ’」で示されている。なお、「Ｃ’」の眼底像で点線で示した部分は、撮影画像Ａの範囲を示す。
【００２６】
また、低倍率撮影では、ＣＣＤ５３の一部領域（中央領域）に眼底画像があるので、ＣＣＤ５３の予め定められた範囲の領域（図２で「一部」として表示した領域）の画像信号のみを、記録、保存部５１に保存するようにする。また、この保存画像をモニタ４１に表示する場合は、撮影画角の撮影で大きさが変わらないように、解像度の情報により補正をかけて拡大する。したがって、図１、図２に示したように、眼底画像が拡大してモニタに表示される。
【００２７】
このように、眼底像を、光学変倍を用いて撮像素子に適当な倍率で縮小して結像させ、その縮小率に合わせて眼底像が結像している部分のみを切り取って記録部に記録することで、低光量で所望する眼底画像を得ることができる。また、撮影光量を低減して撮影が行われるので、連続的に撮影を行うことができ、連続撮影が必要なときに効果を発揮する。
【００２８】
また、等倍レンズ４７ｂが選択された場合には、ＣＣＤ５３の受像面での像は、視野絞りの像が一部写る画像となるが、解像度を高くしたか、低く設定したかで、ＣＣＤ５３上の保存する画像領域を変える。高解像度が設定されている場合は、ＣＣＤの全領域の画像を、記録、保存部５１に保存し、低解像度が設定されている場合は、中心領域の画像信号のみを、記録する。
【００２９】
また、高倍率のレンズ４７ｃが選択される拡大撮影の場合は、撮像素子１画素当たりの絶対光量が減少するので、撮影光量を他のパターンより増大させて撮影を行い（図２で「＋」で表示）、ＣＣＤ５３の全領域の画像を、記録、保存部５１に保存する。
【００３０】
また、設定した画角、解像度、倍率などを識別する識別情報を、撮影画像と関連付けて記録し、該識別情報に従って画像を表示する大きさを定めるようにする。
【００３１】
なお、上述した実施例では、撮影倍率（結像倍率）を、設定画角と解像度から決定しているが、直接倍率を設定して適する変倍レンズを選択するようにしてもよい。また、結像レンズをズームレンズにすれば倍率が連続可変であるので、可能なズーム範囲内で任意の倍率を選択することにより，撮影画角に対する解像度を任意に設定できる。
【００３２】
本実施例では、例えば、２００万画素で受光面が１０ｍ×１０ｍのＣＣＤカメラを用いた場合、通常の解像度の撮影では撮影光量ａで２００万画素の画像を得ることができる。一方、４画素を結合する方法だと撮影光量は、ａ／４で済むが、画像が５０万画素になってしまい、眼底画像としては粗くなってしまう。一方、本実施例では、撮影光学系の倍率を選べるので、従来では、実現できない細かい単位での調整ができる。例えば縮小率１／２倍(面積比)の光学系を用いた場合、得られる画像の画素数は１００万画素になるが、ａ／２の撮影光量で撮影することができ、また、縮小率３／４倍(面積比)の光学系を用いた場合、得られる画像の画素数は１５０万画素になるが、３ａ／４の撮影光量で撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】眼底カメラの光学的な構成を示した構成図である。
【図２】種々の撮影パターンでの撮影、観察、保存状態を示した説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１４  ストロボ
４０  ＣＣＤ
４１  モニタ
４７ａ、４７ｂ、４７ｃ  変倍レンズ
５１  記録，保存部
５３  ＣＣＤ
５５  制御部    
５６  設定手段
【図１】
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【図２】
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