(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼眼底を観察及び撮影するための光学系を有する手持ち型の撮影ユニットであって，被検眼眼底に向けて観察用の赤外光を発するための観察用照明光源を持つ撮影ユニットと、該撮影ユニットとは分離された筐体であって，前記撮影ユニットを制御するためのコントロール部と撮影照明用のフラッシュ光を照射するためのフラッシュ光源とを有するコントロールユニットと、該コントロールユニットが持つ前記フラッシュ光源から出射されるフラッシュ光を前記撮影ユニット側に導光するためのファイババンドルと、を備える手持ち型の眼底カメラにおいて、
前記コントロールユニットは、前記フラッシュ光源から出射されるフラッシュ光の光量を予め設定する設定手段と、前記フラッシュ光源から出射されるフラッシュ光を前記ファイババンドルの入射端面に集光させるためのコンデンサレンズと、透過率が異なる複数の減光フィルタを同一円周上に配置する回転板であって、前記ファイババンドルの入射端面の直前に置かれる回転板と、前記回転板の回転位置を検知する検知手段を有し，該検知手段により検知される前記回転板の回転位置と前記設定手段の設定信号とに基づいて対応する減光フィルタを照明光路に挿入させるためにより短い時間ですむ方向に回転させるように前記回転板を駆動制御する駆動制御手段と、を有することを特徴とする手持ち型眼底カメラ
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フラッシュ光を使用して被検眼の撮影を行う眼科撮影装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
眼科撮影装置としては、フラッシュ光源からのフラッシュ光により照明された被検眼眼底を撮影する眼底カメラが知られている。このような装置においては、被検眼や撮影条件に応じてフラッシュ光の光量を調節して撮影を行う。その調節方法としては、容量の異なるコンデンサを複数個設け、そのコンデンサを切換える方法が一般的に行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フラッシュ光の光量を調節するためのコンデンサは高価であるとともに大型であるため、コンデンサを多数用意することは装置を安価、小型化にしようとする場合の妨げとなる。また、コンデンサの調光機構を用いて低い光量を発光させようとする場合、その発光が不安定となってしまう。
【０００４】
上記従来技術の問題点に鑑み、安価で簡略な構成にてフラッシュ光の光量調節が可能であり、安定したフラッシュ光が得られる眼科撮影装置を提供することを技術課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
（１）  被検眼眼底を観察及び撮影するための光学系を有する手持ち型の撮影ユニットであって，被検眼眼底に向けて観察用の赤外光を発するための観察用照明光源を持つ撮影ユニットと、該撮影ユニットとは分離された筐体であって，前記撮影ユニットを制御するためのコントロール部と撮影照明用のフラッシュ光を照射するためのフラッシュ光源とを有するコントロールユニットと、該コントロールユニットが持つ前記フラッシュ光源から出射されるフラッシュ光を前記撮影ユニット側に導光するためのファイババンドルと、を備える手持ち型の眼底カメラにおいて、
前記コントロールユニットは、前記フラッシュ光源から出射されるフラッシュ光の光量を予め設定する設定手段と、前記フラッシュ光源から出射されるフラッシュ光を前記ファイババンドルの入射端面に集光させるためのコンデンサレンズと、透過率が異なる複数の減光フィルタを同一円周上に配置する回転板であって、前記ファイババンドルの入射端面の直前に置かれる回転板と、前記回転板の回転位置を検知する検知手段を有し，該検知手段により検知される前記回転板の回転位置と前記設定手段の設定信号とに基づいて対応する減光フィルタを照明光路に挿入させるためにより短い時間ですむ方向に回転させるように前記回転板を駆動制御する駆動制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は眼科撮影装置の１種である眼底カメラの概略構成を示す図である。
本実施形態の眼底カメラは、手持ち操作に適する筐体に観察や撮影のための光学系を収納した撮影ユニット部１、撮影ユニット部１を制御するとともに撮影用光源が配置されたコントロールユニット部２に大別構成され、コントロールユニット部２にはタッチパネル機能が設けられたカラー表示モニタ３が設けられている。コントロールユニット部２の撮影用フラッシュ光源からの照明光はファイババンドル４を介して撮影ユニット部１内の光学系に導光される。
【０００７】
図２は眼底カメラの光学系を示す図である。光学系は観察照明光学系、撮影照明光学系、観察・撮影光学系からなる。。
＜観察照明光学系＞  １１は赤外発光ダイオード等の観察用照明光源である、１２は拡散板、１３はダイクロイックミラーであり、ダイクロイックミラー１３は赤外光を反射するとともに、撮影用の可視光を透過する特性を持つ。１４はコンデンサレンズ、１５はスリット板であり、中心部にピンホール開口と光軸を中心としたリングスリット開口を備えている。１６は投光レンズ、１７は照明・指標投影光軸と後述する観察・撮影光学系の光軸とを同軸にするハーフミラー（、ビームコンバイナ）である。１９は黒色吸収体であり、ハーフミラー１７を透過した照明光束を吸収することにより、観察・撮影光学系に不要なノイズ光が入射することを防止する。１８は被検眼を示す。
【０００８】
＜撮影照明光学系＞  ３１は撮影用のフラッシュ光源、３２はコンデンサレンズであり、撮影用の照明光束はファイババンドル４を介して撮影ユニット部１に導光される。撮影ユニット部１内の撮影照明光学系は、観察照明光学系のダイクロイックミラー１３からハーフミラー１７までの光路を共用する。
また、ファイババンドル４とコンデンサレンズ３２との間にはフラッシュ光の光量を調節するためのフィルタ板５０が置かれる。フィルタ板５０はファイババンドル４のフラッシュ光入射端の直前に置かれており、ファイババンドル４へ入射するフラッシュ光は、直前に置かれたフィルタ板５０を通過するものとしている。
【０００９】
図３はフィルタ板５０の詳細を示す図である。図３（ａ）に示すようにフィルタ板５０は円盤状の板であり、その円盤状の同一円周上には６種類のＮＤフィルタ５１ａ〜５１ｆ、開口部５２及びフラッシュ光を遮断するための遮蔽部５３とが、等角度間隔で設けられている。フィルタ板５０はその中心を回転中心として図２に示すステッピングモータ５６により回転し、ファイババンドル４に入射するフラッシュ光の光軸Ｌ上に各フィルタ５１ａ〜５１ｆ、開口部５２及び遮蔽部５３を挿脱させることができる。フィルタ５１ａ〜５１ｆは、開口部５２を経てファイババンドル４に入射するフラッシュ光の光量に対して、順に１／√2倍ずつフラッシュ光を減光させる特性を有している。具体的には開口部５２を通過するフラッシュ光の光量を１００％とすると、ＮＤフィルタ５１ａ〜５１ｆにおけるフラッシュ光の各透過率は順に７０％，５０％，３６．８％，２５％，１７．７％，１２．５％となる。低光量の場合もフィルタの透過率で安定して確保できる。また、遮蔽部４３はフラッシュ光を透過させないため、透過率は０％となる。
【００１０】
図３（ｂ）は図３（ａ）に示すフィルタ板５０のＡ−Ａ断面図である。５４ａ，５４ｂは遮蔽板、５５ａ，５５ｂは遮蔽板５４ａ，５４ｂによる各フィルタ等の位置出しを検知するためのフォトセンサ（受光素子と光源とが対向して配置された遮光式のフォトセンサ）である。遮蔽板５４ａは合計７枚使用されており、フィルタ５１ｃ以外の各フィルタ５１ａ〜５１ｆ、開口部５２及び遮蔽部５３（以下、フィルタ等と記す）に対応して、フィルタ板５０の外周に設置される。ある遮蔽板５４ａによりフォトセンサ５５ａが遮光されているとき、その遮蔽板５４ａに対応するフィルタが光軸Ｌに位置していることとなる。
【００１１】
一方、遮蔽板５４ｂは遮蔽部５３に対応して設置された遮蔽板５４ａの裏側（遮蔽板５４ａが設置された面と反対の面）に設置される。遮蔽板５４ｂはフィルタ板５０の基準位置を検知するために使用される。本実施の形態ではコントロールユニット２の電源投入時に、初期状態としてフォトセンサ５５ｂが遮蔽板５４ｂを検知している状態（フォトセンサ５５ｂが遮光されている状態）になるようにフィルタ板５０の回転位置が決定される。この状態のとき、光軸Ｌ上にはフィルタ５１ｄ（透過光量２５％）が位置し、これが基準回転位置となる。
また、遮蔽板５４ｂと各遮蔽板５４ａに対応したフィルタ等との関係は図４に示す位置記憶部４６にて予め記憶されているため、基準回転位置が確定すれば他のフィルタ等の位置関係は判ることとなる。
【００１２】
ステッピングモータを使用する場合、フィルタ板５０の動作開始時に基準回転位置が判っていれば、ステップ数により、各フィルタを光軸Ｌ上に位置させることは可能である。しかしながら、ステッピングモータは脱調すると位置ずれが生じる。本実施の形態では、２つのフォトセンサ５５ａ，５５ｂを用いて回転の基準位置に加えて光軸Ｌ上に位置するフィルタを検知させている。その結果、光軸Ｌ上に各フィルタを位置させるための位置制御をより精度良く行うことができ、位置ずれを考慮する必要がないため、フィルタの形成面積をできるだけ小さくさせることができる。したがってフィルタ板５０全体の大きさを小さくすることができ、装置全体の大きさをコンパクトにするのに役立つこととなる。
【００１３】
＜観察・撮影光学系＞  ２１は観察用の対物レンズ、２２は被検眼１８の瞳孔と共役になる位置に配置された撮影絞りである。２３はフォーカシングレンズであり、被検眼の屈折力に合わせての調整を行うために、図示なきレンズ移動機構により光軸方向に移動可能である。２４は結像レンズ、２５はダイクロイックミラーであり、ダイクロイックミラー２５は赤外光を反射させ、可視光を透過させる特性を備える。２６は撮影用のＣＣＤカメラである。２７は光路を延長するためのリレーレンズ、２８は鏡像反転を元に戻すためのミラー、２９は観察用の赤外ＣＣＤカメラである。
【００１４】
従来、眼底の撮影において３５ｍｍフィルムを用いた眼底カメラにおいては、大光量を必要とするため、一つのコンデンサを用いて常に最大光量を発光させながら減光フィルタにて光量調節を行う方法は、コンデンサの寿命を早める要因となっていた。しかしながら本実施の形態の眼底カメラでは、撮影手段にＣＣＤカメラ２６を使用しているため、３５ｍｍフィルムにて撮影するために必要なフラッシュ光量よりも少ない光量にて撮影することが可能である。このため、ＮＤフィルタ等の減光フィルタを用いた光量調節であっても余裕を持ってコンデンサを使用することができ、寿命を早めることなく、光量調節を行うことができる。
【００１５】
また、従来の眼底カメラの光学系にて減光フィルタを用いた光量調節を行う場合、減光フィルタを通過しないフラッシュ光を撮影照明光学系に入射させないような工夫が必要であるが、本実施の形態で示す眼底カメラでは、入出射端の面積が小さいファイババンドルを用いてフラッシュ光の導光を行うため、ファイババンドルの入出端の直前に減光フィルタを位置させることにより、減光フィルタを通過したフラッシュ光のみを導光させて使用することができる。
【００１６】
図４は本装置の制御系ブロック図を示す。４１はモニタ３の表示を制御する表示制御部であり、ＣＣＤカメラ２９及びＣＣＤカメラ２６の出力が入力され、モニタ３に表示する画像の切換機能も兼ねる。モニタ３の画面上にはタッチパネル４２が設けられており、タッチパネル４２のタッチ位置の検知等はタッチパネル制御部４３によって行われる。４０はシステム制御部であり、表示制御部４１、タッチパネル制御部４３、記憶部４４、位置記憶部４６、フラッシュランプ３１、光源１１、撮影スイッチ４５、フォトセンサ５５ａ，５５ｂ、ステッピングモータ５６等が接続されている。
【００１７】
以上のような構成を持つ眼底カメラにおいて、以下にその動作を説明する。
図示なき装置本体の電源を入れると、制御部４０はステッピングモータ５６を駆動させて、フィルタ板５０に取り付けた遮蔽板５４ｂがフォトセンサ５５ｂに位置するまでフィルタ板５０を回転させておき、初期状態とする。
観察時には光源１１を点灯する。光源１１を出射した赤外光束は、拡散板１２により均一化された後、ダイクロイックミラー１３により反射され、コンデンサレンズ１４により収束してスリット板１５を全面照明する。スリット板１５を出射した光束は、投光レンズ１６を介してハーフミラー１７に入射し、その光量を約１／２に減衰反射されて被検眼１８に向かう。スリット板１５のリングスリット開口によりリング状に制限された光束は、撮影ユニット部１が所定の作動距離に位置する時、被検眼１８の瞳孔近傍でいったんリングスリットの像を結んだ後拡散して、撮影される視野と同じかやや広い視野の眼底を赤外の不可視光で照明する。
【００１８】
眼底からの反射光は、ハーフミラー１７、対物レンズ２１、撮影絞り２２、フォーカシングレンズ２３、結像レンズ２４を通り、ダイクロイックミラー２５で反射した後、リレーレンズ２７によりＣＣＤカメラ２９の撮像素子上に結像する。ＣＣＤカメラ２９による撮影像は、モニタ３の画面上に表示される。
【００１９】
図５はアライメントモード時のモニタ３に表示される画面例を示し、画面の中央には被検眼画像８０が表示されている。電源をＯＮ時の初期画面はアライメントモードとされている。モニタ３にはタッチパネル４２が設けられており、モニタ３の画面上には、各種の機能を有するタッチボタン６０〜６６の表示が表示制御部４１により制御される。タッチパネル４２上において、操作者がタッチボタン６０等の領域枠の内部を指等でタッチすると、そのタッチ位置がタッチパネル制御部４３により検知され、所定の操作信号が入力される。
【００２０】
ここで、タッチボタン６５ａ及び６５ｂは、撮影用のフラッシュ光量を調節するボタンであり、タッチボタン６６ａ及び６６ｂは観察光量（光源１１の光量）を調節するためのボタンである。タッチボタン６５ａ，６６ａを押す毎に光量（フラッシュ光量、照明光量）は段階的に減少し、タッチボタン６５ｂ，６６ｂを押す毎に光量は段階的に増加するようになっている。それぞれ光量の調節状態はインジケータ６７、６８で表示される。
【００２１】
また、フラッシュ光の光量を表示するインジケータ６７は７段階で表示されており、インジケータ６７の光量表示が７段階目まであるときは、フラッシュ光量は最大となる。インジケータ６７の光量表示がないときは、フラッシュ光は遮蔽部５３により遮断され、患者眼に届かないようになっている。また、電源投入時は光軸Ｌにフィルタ５１ｄが挿入されているため、インジケータ６７の光量表示は３段階となっている。
【００２２】
光量表示が３段階の状態から、フラッシュ光の光量を一段階小さくするためにタッチボタン６５ａを１回押すと、制御部４０はステッピングモータ５６を用いてフィルタ板５０を回転させ、光軸Ｌ上からフィルタ５１ｄを外し、フィルタ５１ｅを光軸Ｌ上へ挿入する。フィルタ板５０の回転は所望するフィルタを光軸Ｌ上に位置させるためにより短い時間ですむ方向に回転される（ここでは図３（ａ）に示すフィルタ板５０を時計回りに回す）。また、光軸Ｌ上へフィルタ５１ｅを位置させるための位置制御は、フィルタ板５０の回転後、次の遮蔽板５４ａがフォトセンサ５５ａに位置するまでステッピングモータ５６を駆動させることにより行われる。
【００２３】
また、光量表示が３段階の状態から、フラッシュ光の光量を一段階大きくするためにタッチボタン６５ｂを１回押した場合、制御部４０はステッピングモータ５６を逆駆動させてフィルタ板５０を先程とは反対の方向に回転（反時計回り）させる。制御部４０はフィルタ板５０の回転後、次の遮蔽板５４ａがフォトセンサ５５ａに位置するまでステッピングモータ５６を駆動させることにより、フィルタ５１ｃを光軸Ｌ上に挿入させる。
このように、光量を大きくする場合と小さくする場合とでフィルタ板５０の回転方向を反対にすることにより、より短い時間に所望するフィルタ等を光軸Ｌに位置させることができる。
【００２４】
また、光軸Ｌ上に挿入されたフィルタ等の情報は、位置記憶部４６に記憶されるため、制御部４０は光軸Ｌ上に現在どのフィルタが挿入されているかを知ることが可能である。このため、初期状態から複数回光量調節が行われても、直前に挿入されていたフィルタとフィルタ板５０上に形成された各フィルタ等の位置関係とから、次に設定されたフラッシュ光量に対するフィルタ板５０の位置制御を行うことができる。
【００２５】
フラッシュ光量の設定後、検者は図４のアライメント画像を観察し、フォーカスレンズ２３を移動させて眼底のピントが合うようにした後、撮影スイッチ４５を押してフラッシュ光源３１を発光させる。可視光により照明された眼底からの可視の反射光束は、赤外光による眼底反射光束と同様に対物レンズ２１、撮影絞り２２、フォーカシングレンズ２３、結像レンズ２４を介して、ダイクロイックミラー２５に入射する。ダイクロイックミラー２５は可視光束を透過させるので、可視の眼底反射光束は結像レンズ２４によりＣＣＤカメラ２６の撮像素子面上に眼底像を結像する。撮像された眼底像はタッチパネル４２のボタン操作により記憶部４４に保存される。
【００２６】
また、制御部４０は撮影スイッチ４５が押されてから次のフラッシュ光の光量設定が行われるまでの間は、フォトセンサ５５ａ，５５ｂからの検知信号を受けないような制御を行う。この制御はフラッシュ光の乱反射がフォトセンサ５５ａ，５５ｂに入射することによる誤検知を防ぐ為のものである。このような制御を行うことにより、フラッシュ光を発生させた後にフラッシュ光の光量を調節しても、制御部４０は設定された光量を得るためのフィルタ等を間違うことなく光軸Ｌ上に挿入させることができる。
なお、フラッシュ光に基づく回転位置の誤検知を生じさせない制御は上記に限るものではない。例えばステッピングモータを駆動させていないときには、フォトセンサ５５ａ，５５ｂからの信号を受けないようにすることもできる。
【００２７】
また、本実施の形態では光量調節ボタンを使用してフラッシュ光の光量調節を行っているが、被撮影者（患者）の過去の撮影条件データを用いて自動的に光量調節を行うこともできる。記憶部４４には撮影画像と共に光量設定値を記憶させておく。撮影画像を呼び出したときにその光量設定値を同時に呼び出し、これを基に光量調節を自動的に行うことにより、撮影者の手を煩わせることなく、適正な光量設定が得られることとなる。
【００２８】
さらに、本実施の形態では、患者眼の眼底を撮影する眼底カメラを例にとり説明したが、前眼部を撮影し解析する前眼部撮影解析装置等のフラッシュ光を用いて患者眼を撮影する眼科撮影装置に用いることができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、本発明では安価で簡略な構成にてフラッシュ光の光量調節が可能であり、安定したフラッシュ光が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態で使用する眼底カメラの構成を示す図である。
【図２】眼底カメラの光学系を示す図である。
【図３】フィルタ板の詳細な構成を示す図である。
【図４】制御系を示すブロック図である。
【図５】タッチパネルの一例を示す図である。
【符号の説明】
１  撮影ユニット部
２  コントロールユニット部
３  カラー表示モニタ
４  ファイババンドル
１３  フラッシュ光源
４０  システム制御部
４２  タッチパネル
５０  フィルタ板
５５ａ，５５ｂ  フォトセンサ
５６  ステッピングモータ
【図１】
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【図２】
0004303910.tif 000003
【図３】
0004303910.tif 000004
【図４】
0004303910.tif 000005
【図５】
0004303910.tif 000006