(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前回撮影した眼底像の輝度と現在映し出されている眼底像の輝度とを各画素について比較して一致する画素の個数を全画素数で割った値として得られる整合率を演算する画像比較処理手段と、撮影光学系を内蔵する装置本体を駆動する駆動手段と、予め設定された整合率基準値を有して前記整合率が整合率基準値を超えたときに該整合率が高まる方向に自動的に前記駆動手段を制御する制御手段とを有し、前記画像比較処理手段は前記整合率をリアルタイムで演算し、前記制御手段は前記整合率が最大となった時点で前記駆動手段の駆動を停止させることを特徴とする眼底カメラ。
【請求項２】
前記画像比較処理手段は、前記整合率の演算を行う前に前回撮影した眼底像と今回撮影する眼底像との血管に着目して血管の太さと延びる方向と血管の分かれ目の角度とを判断し、前記制御手段はその判断結果に基づき今回撮影する眼底像が前回撮影した眼底像に一致する方向に前記駆動手段を制御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】
前記撮影光学系は変倍レンズを有し、前記画像比較処理手段は前記整合率の演算を行う前に前回撮影された眼底像に対して現在映し出されている眼底像の倍率を演算により求め、前記制御手段は該演算により求められた倍率に前記撮影光学系の倍率が一致するように前記変倍レンズを駆動し、前記制御手段はその変倍レンズの駆動後に今回撮影する眼底像が前回撮影した眼底像に一致する方向に前記駆動手段を制御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４】
前回撮影した時の眼底部位に対応する固視標位置と撮影光学系を内蔵する装置本体の位置とを記憶する記憶部を有し、前記制御手段は、前記整合率の演算を行う前に前記記憶部の記憶情報に基づき前回撮影した眼底部位に今回撮影する眼底部位が一致する方向に前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の眼底カメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前回撮影した眼底部位に正確に一致させて今回撮影する眼底部位を撮影できる眼底カメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、眼底カメラには、被検眼に固視標を提示し、被検眼に対する装置本体の作動距離（角膜頂点から装置本体の対物レンズまでの光軸方向距離）と被検眼に対する装置本体の光軸方向の上下左右方向位置との整合を図り、被検眼に対する装置本体の位置決めを行った後、撮影したい眼底部位に被検眼の視線を誘導し、その眼底部位を撮影している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、同じ眼底カメラを用いて、以前に撮影した眼底部位を再度撮影したいとき、以前に撮影したと同様に被検眼に対して装置本体を位置決めしたとしても、かつ、被検眼の視線の方向を以前撮影した視線の方向へ固視標を用いて誘導したとしても、顎受けに対する顎の置き方、額当てへの額の当て方等、被検眼と装置本体との微妙な位置関係のずれによって、以前に撮影した眼底部位と同一部位を撮影することができず、また、同一倍率で撮影したとしても、以前に撮影した眼底像と今回撮影した眼底像とで、血管の太さが異なる等、前回撮影した眼底部位に正確に一致させて今回撮影する眼底部位を撮影できないという問題点がある。
【０００４】
特に、視線誘導では撮影できない眼底部位を撮影する際には、パノラマ撮影により得られたパノラマ画像を参考にしながら同一眼底部位を目測により位置定めして撮影を行っていたので、以前に撮影した眼底部位に正確に一致させることが困難であった。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、前回撮影した眼底部位に正確に一致させて今回撮影する眼底部位を撮影できる眼底撮影装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の眼底カメラは、前回撮影した眼底像の輝度と現在映し出されている眼底像の輝度とを各画素について比較して一致する画素の個数を全画素数で割った値として得られる整合率を演算する画像比較処理手段と、撮影光学系を内蔵する装置本体を駆動する駆動手段と、予め設定された整合率基準値を有して前記整合率が整合率基準値を超えたときに該整合率が高まる方向に自動的に前記駆動手段を制御する制御手段とを有し、前記画像比較処理手段は前記整合率をリアルタイムで演算し、前記制御手段は前記整合率が最大となった時点で前記駆動手段の駆動を停止させることを特徴とする。
請求項２に記載の眼底カメラは、前記画像比較処理手段が前記整合率の演算を行う前に前回撮影した眼底像と今回撮影する眼底像との血管に着目して血管の太さと延びる方向と血管の分かれ目の角度とを判断し、前記制御手段はその判断結果に基づき今回撮影する眼底像が前回撮影した眼底像に一致する方向に前記駆動手段を制御することを特徴とする。
請求項３に記載の眼底カメラは、前記撮影光学系は変倍レンズを有し、前記画像比較処理手段は前記整合率の演算を行う前に前回撮影された眼底像に対して現在映し出されている眼底像の倍率を演算により求め、前記制御手段は該演算により求められた倍率に前記撮影光学系の倍率が一致するように前記変倍レンズを駆動し、前記制御手段はその変倍レンズの駆動後に今回撮影する眼底像が前回撮影した眼底像に一致する方向に前記駆動手段を制御することを特徴とする。
請求項４に記載の眼底カメラは、前回撮影した時の眼底部位に対応する固視標位置と撮影光学系を内蔵する装置本体の位置とを記憶する記憶部を有し、前記制御手段は、前記整合率の演算を行う前に前記記憶部の記憶情報に基づき前回撮影した眼底部位に今回撮影する眼底部位が一致する方向に前記駆動手段を制御することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
【００１１】
【発明の実施の形態１】
図１は本発明に係わる眼底カメラの一例を示し、ここでは、無散瞳タイプのものが示されている。
＜構成＞
この図１において、１Ａはベース、１Ｂは架台、１Ｃは装置本体、２は顎受け、３は額当て、４は外部固視灯、５Ａはジョイスティック、５Ｂは撮影スイッチ、６はＴＶカメラであり、これらの構成は公知である。また、７は装置本体１Ｃの後面（検者側の面）、８は後面７に設けられたモニターとしての液晶表示器（表示手段）である。また、図２において、９は制御装置であり、装置本体１Ｃにはジョイスティック５Ａの手動操作により駆動される駆動手段としてのパルスモータＰＭ’が内蔵されている。
＜光学系＞
装置本体１Ｃの内部には、図２（ａ）に示すように、被検眼Ｅの眼底Ｅｒを照明する照明光学系１０、眼底Ｅｒを撮影する撮影光学系２０、観察光学系２０’、眼底Ｅｒに固視標を投影して被検眼を固視させる内部固視標投影光学系５０、被検眼Ｅに対する装置本体１Ｃの位置合わせを行うアライメント光学系（図示を略す）を備えている。
【００１２】
照明光学系１０は、対物レンズ１１、孔空きミラー１２、リレーレンズ１３、反射ミラー１４、リレーレンズ１５、被検眼Ｅの瞳孔Ｅａと共役関係に保たれたリング開口１６Ａを有するリング開口板１６、ダイクロイックミラー１７、コンデンサレンズ１８ａ、１８ｂ、ハロゲンランプやキセノンランプ等の可視照明光源１９ａ、赤外レーザーダイオード等の赤外照明光源１９ｂを有する。
【００１３】
照明光学系１０は、観察時には赤外照明光源１９ｂを点灯させて赤外光により眼底を照明し、撮影時には可視照明光源１９ａを点灯させて可視光により眼底Ｅｒを照明する。
【００１４】
すなわち、撮影時の可視照明光源１９ａから発光される可視光は、コンデンサレンズ１８ａ、ダイクロイックミラー１７、リング開口板１６のリング開口１６Ａ、リレーレンズ１５、反射ミラー１４、リレーレンズ１３、孔空きミラー１２、対物レンズ１１を介して被検眼Ｅに案内され、被検眼Ｅの眼底Ｅｒを照明する。
【００１５】
また、観察時、赤外照明光源１９ｂから発光される赤外光は、コンデンサレンズ１８ｂ、ダイクロイックミラー１７、リング開口板１６のリング開口１６Ａ、リレーレンズ１５、反射ミラー１４、リレーレンズ１３、孔空きミラー１２、対物レンズ１１を介して被検眼Ｅに案内され、被検眼Ｅの眼底Ｅｒを照明する。
【００１６】
撮影光学系２０は、対物レンズ１１、変倍レンズＭＬ、合焦レンズ２１、結像レンズ２２、反射ミラー２３を有し、ＴＶカメラ６は撮像素子６ａを有する。ＴＶカメラ６はフィールドレンズ２４、反射ミラー２５、リレーレンズ２６からなるリレーレンズ系２５Ａを介して撮影光学系２０に光学的に接続されている。その撮像素子６ａは眼底Ｅｒと光学的に共役関係に維持される。なお、変倍レンズＭＬは、図示を略すパルスモータ（駆動手段）ＰＭにより駆動制御される。
【００１７】
観察光学系２０’は、ダイクロイックミラー２３’、反射ミラー２５’、リレーレンズ２６’、ＴＶカメラ６’を有し、ＴＶカメラ６’は撮像素子６ａ’を有する。ダイクロイックミラー２３’は、赤外光を反射し、可視光を透過する特性を有する。その撮像素子６ａ’は眼底Ｅｒと光学的に共役関係に維持される。
【００１８】
内部固視標投影光学系５０は、図３に示すように、中心に配置された発光ダイオード５１ａ、この発光ダイオード５１ａの周囲に円周方向に配置された８個の発光ダイオード５１ｂ〜５１ｉ、図４に示すように各発光ダイオード５１ａ〜５１ｉに対向して設けられたピンホール５２ａ〜５２ｉを有するマスク板５２、ハーフミラー５３、結像レンズ２２、合焦レンズ２１、対物レンズ１１からなる。
【００１９】
この発光ダイオード５１ａ〜５１ｉの光はピンホール５２ａ〜５２ｉ、ハーフミラー５３、結像レンズ２２、合焦レンズ２１、対物レンズ１１を介して眼底Ｅｒに固視標として投影され、眼底Ｅｒにピンホール像が結像され、被検者はこの固視標を視認することにより被検眼の視軸が固定され、このピンホール５２ａ〜５２ｉのいずれを点灯させるかによって、撮影光学系２０の光軸Ｏに対する被検者の固視方向が変更され、これにより、眼底Ｅｒの撮影すべき部位が変更される。例えば、発光ダイオード５１ａ〜５１ｉをそれぞれ発光させると図５に示すように各眼底部位Ｅｒ１〜Ｅｒ９が撮影される。
＜制御装置＞
制御装置９には、ジョイステッィク５Ａの撮影スイッチ５Ｂ、ＴＶカメラ６、６’が接続され、撮影スイッチ５Ｂのオン・オフ信号、ＴＶカメラ６、６’の映像信号が入力される。また、制御装置９には、マウス、キーボード等の操作手段７０、画像記録再生装置としてのスチルビデオレコーダ７１、情報記憶手段としてのメモリ７２、フレームメモリ７３が接続されている。フレームメモリ７３には以前に撮影した眼底像が記憶されている。メモリ７２には、画像記憶手段としてのフレームメモリ７３に記憶されている画像に対応させて固視位置情報、撮影装置本体の位置情報が記憶されている。
【００２０】
制御装置９には、被検眼をリアルタイムで観察するために、ＴＶカメラ６’で撮影されている被検眼の画像を記憶するフレームメモリ７４が接続されている。この制御装置９は、フレームメモリ７４の眼底像データをリアルタイムで更新し、この更新された画像データを画像処理回路７５を介してモニター８に出力し、ＴＶカメラ６’で撮影された画像を画面８Ａにリアルタイムで表示するものとされている。
【００２１】
制御装置９は、前回撮影した眼底像と今回撮影する眼底像とを画像比較する画像比較処理手段１００に接続されている。前回撮影した眼底部位と今回撮影する眼底部位とを一致させたいときには、操作手段７０により、液晶表示器８の画面８Ａに前回撮影した眼底部位に対応する眼底像ＥｒＫを図６に示すように表示させる。今回撮影する際に撮影光学系２０によって映し出されている眼底像ＥｒＧを前回撮影された眼底像ＥｒＫに隣接して画面８Ａ上に表示する。撮影者は、今回撮影する際に撮影光学系２０によって現在映し出されている眼底像ＥｒＧと前回撮影された眼底像ＥｒＫとを目視しながら、ジョイステッィク５Ａの手動操作により装置本体１Ｃを移動させる。
【００２２】
画像比較処理手段１００は、その移動中に撮影光学系２０によって現在映し出されている眼底像ＥｒＧと前回撮影された眼底像Ｅｒｋとの整合率を求める。ここで、整合率とは、例えば、各画素について前回撮影した眼底像ＥｒＫの輝度と現在映し出されている眼底像ＥｒＧの輝度とを比較して、一致する画素の個数を全画素数で割った値をいう。
【００２３】
制御装置９は、予め設定された整合率基準値を有し、演算により求められた整合率が整合率基準値を超えると、整合率が高まる方向に自動的に駆動手段としてのパルスモータＰＭ’を制御する。これによって、装置本体１Ｃが駆動され、その間、画像比較処理手段１００は、リアルタイムで整合率を求め、整合率が最大値となった時点で、制御装置９はパルスモータＰＭ’の駆動を停止させる。
【００２４】
そして、撮影スイッチ５Ｂを操作すれば、前回撮影した眼底部位に正確に一致させて今回撮影する眼底部位を撮影できる。
【００２５】
【発明の実施の形態２】
ここでは、画像比較処理手段１００は、図７に示すように、前回撮影した眼底像ＥｒＫと撮影光学系２０によって現在映し出されている眼底像ＥｒＧとの血管１０１に着目し、血管１０１の太さと延びる方向と血管１０１の分かれ目１０２の角度とを、前回撮影した眼底像ＥｒＫと、撮影光学系によって現在映し出されている眼底像ＥｒＧとについて求める。
【００２６】
そして、乳頭１０３の仮想的位置を求め、前回撮影した眼底像ＥｒＫの仮想的乳頭位置１０４と撮影光学系２０によって現在映し出されている眼底像ＥｒＧの仮想的乳頭位置１０５とが一致するように、制御装置９は、画像比較処理手段１００の処理結果に基づいて、パルスモータＰＭ’を自動的に駆動する。
【００２７】
前回撮影した眼底像ＥｒＫの仮想的乳頭位置１０４と撮影光学系２０によって現在映し出されている眼底像ＥｒＧの仮想的乳頭位置１０５とが大略一致したら、前回撮影した眼底像ＥｒＫと撮影光学系２０に現在映し出されている眼底像ＥｒＧとの整合率を求め、制御装置９は、整合率が高まる方向にパルスモータＰＭ’を駆動制御する。その間、画像比較処理手段１００は、リアルタイムで整合率を求め、整合率が最大値となった時点で、制御装置９はパルスモータＰＭ’の駆動を停止させる。
【００２８】
次いで、撮影スイッチ５Ｂを操作すれば、前回撮影した眼底部位に正確に一致させて今回撮影する眼底部位を撮影できる。
【００２９】
【発明の実施形態３】
ここでは、制御装置９は、撮影倍率がデフォルト値である低倍側にセットされるように変倍レンズＭＬを移動させる。制御装置９は、図８に示すように、画面８Ａに撮影光学系２０により現在映されている眼底像ＥｒＧを表示する。同時にＴＶモニターの画面８Ａに並列に前回撮影した眼底像ＥｒＫを表示する。そして、眼底像ＥｒＧの破線ＨＡで示す部分をコピー拡大して、拡大像ＥｒＧ’を画面８Ａ上に表示する。
【００３０】
撮影者は、画面８Ａ上で拡大像ＥｒＧ’と前回撮影した眼底像ＥｒＫとを比較しながら、ジョイステッィク５Ａを手動操作し、装置本体１ｃを移動させる。そして、画面８Ａ上のに拡大像ＥｒＧ’と前回撮影した眼底像ＥｒＫとの似ている部分が見出された時点で、手動操作を停止する。
【００３１】
次いで、画像比較処理手段１００は、前回撮影した血管１０１の分かれ目１０２の近傍の血管１０１の太さと撮影光学系２０により現在映し出されかつ対応する分かれ目１０２の近傍の血管１０１の太さとを判断し、現在映し出されている眼底像ＥｒＧに対する前回撮影された眼底像ＥｒＫの倍率を求める。
【００３２】
制御装置９はその演算により求められた倍率に撮影光学系２０の倍率が一致するように変倍光学系ＭＬを駆動する。次いで、画像処理手段１００は、前回撮影した眼底像ＥｒＫと撮影光学系２０により現在映し出されている眼底像ＥｒＧとの整合率を求める。
【００３３】
この整合率が整合率基準値を超えた時点で、撮影スイッチ５Ｂを操作すると、撮影が行なわれる。
【００３４】
【発明の実施の形態４】
図２に示す操作手段７０を操作して、フレームメモリ７３に記憶されている前回撮影した眼底像ＥｒＫが画像処理装置７５に読み出されると、制御装置９は、メモリ７２に記憶されかつ読み出された眼底像ＥｒＫに対応する固視位置情報、装置本体１Ｃの位置情報を読み込む。
【００３５】
制御装置９は、その固視位置情報に基づき外部固視灯４の移動させるか又は内部固視灯５１ａ〜５１ｉのうちのいずれか１個を点灯させ、これにより、視線が前回撮影された眼底部位が映し出されるように誘導される。
【００３６】
次いで、制御装置９は、撮影装置本体１Ｃの位置情報に基づき、駆動手段ＰＭ’を駆動させ、装置本体１Ｃを前回撮影したときの装置本体１Ｃの位置にセットする。
【００３７】
画像比較処理手段１００は、前回撮影した眼底像ＥｒＫと撮影光学系２０によって現在映し出されている眼底像ＥｒＧとの整合率を求め、整合率が整合率基準値を超えているときに、撮影スイッチ５Ｂを操作すると、撮影が行われる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、前回撮影した眼底部位に正確に一致させて今回撮影する眼底部位を撮影できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係わる眼底カメラの外観図である。
【図２】  本発明に係わる眼底カメラの要部構成を示す図である。
【図３】  図２に示す発光ダイオードの配置を示す図である。
【図４】  図２に示すマスク板の一例を示す図である。
【図５】  撮影光学系によって撮影される眼底部位の説明図である。
【図６】  前回撮影した眼底像と撮影光学系によって現在映し出されている眼底像とに基づいて整合率を求めるための一例を示す図である。
【図７】  前回撮影した眼底像の血管と撮影光学系によって現在映し出されている眼底像の血管とに着目して眼底部位を一致させるための説明図である。
【図８】  撮影光学系によって現在写し出されている眼底像と前回撮影した眼底像とを並列して画面に表示されている状態を示す図である。
【符号の説明】
２０…撮影光学系
１００…画像比較処理手段
１Ｃ…装置本体
ＥｒＫ…前回撮影した眼底像
ＥｒＧ…撮影光学系によって現在映し出されている眼底像
【図１】
0003778274.tif 000002
【図２】
0003778274.tif 000003
【図３】
0003778274.tif 000004
【図４】
0003778274.tif 000005
【図５】
0003778274.tif 000006
【図６】
0003778274.tif 000007
【図７】
0003778274.tif 000008
【図８】
0003778274.tif 000009