JP2005287705A

JP2005287705A - 眼底カメラ

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Publication number: JP2005287705A
Application number: JP2004105691A
Authority: JP
Inventors: Hidetaka Hoshino; 秀隆星野; Tsuguo Kusushiro; 紹生楠城; Naohisa Shibata; 尚久柴田
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-10-20
Anticipated expiration: 2024-03-31
Also published as: JP4492854B2

Abstract

【課題】装置構成を複雑にすることなく、被検眼の瞳孔領域の大きさに応じて良好な眼底像を得ることができる眼底カメラを提供すること。
【解決手段】被検眼眼底を照明する照明光学系と、該照明光学系に照明された眼底を撮像素子により撮影する撮影光学系とを備える眼底カメラにおいて、前記撮影素子により撮影された眼底像を表示する表示手段と、被検眼の瞳孔と略共役位置にリング状の照明光束を形成するために前記照明光学系に設けられた内径可変のリングスリットと、被検眼の瞳孔領域を検出する瞳孔検出手段と、前記瞳孔領域の検出情報に基づいて前記リングスリットの内径を変化させる内径可変手段と、前記リングスリットの内径情報に基づいて前記表示手段に表示される眼底像の表示領域を電子的に制限するマスクサイズを変化させるマスク可変手段と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、被検眼眼底を撮影する眼底カメラに関する。

眼底カメラでは、被検眼眼底を照明する照明光束を被検眼の瞳孔と略共役位置に配置されたリングスリットによりリング状光束に形成して瞳孔周辺部から被検眼に入射し、瞳孔中心部から眼底反射光を取り出して観察ないし撮影している。また、眼底カメラにおいては、角膜等の反射光によるゴーストやフレアの発生を抑制するため、照明光学系に配置されたリングスリットの内径に当たる遮光点の大きさを瞳孔径の大きさに対応して可変し、さらに撮影可能範囲を制限する絞りを遮光点の大きさに連動して変化させるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−１９９９９７号

しかしながら、上記従来技術の眼底カメラにおいては、検者が瞳孔径を判断して手動で切換えることの手間の問題、撮影可能範囲を制限する絞りの機構が複雑になるという問題があった。また、眼底の周辺部を撮影する場合、眼球が傾くことにより、リングスリットの結像性能が後極部中心の撮影に比べて劣るため、フレアやゴーストが生じ易くなるが、従来技術の眼底カメラにおいては、これを考慮した対応がなされていなかった。

本発明は、上記従来技術に鑑み、装置構成を複雑にすることなく、被検眼の瞳孔領域の大きさに応じて良好な眼底像を得ることができる眼底カメラを提供することを技術課題とする。また、眼底の周辺部を撮影する場合にも、良好な眼底像を得ることができる眼底カメラを提供することを技術課題とする。

（１）被検眼眼底を照明する照明光学系と、該照明光学系に照明された眼底を撮像素子により撮影する撮影光学系とを備える眼底カメラにおいて、前記撮影素子により撮影された眼底像を表示する表示手段と、被検眼の瞳孔と略共役位置にリング状の照明光束を形成するために前記照明光学系に設けられた内径可変のリングスリットと、被検眼の瞳孔領域を検出する瞳孔検出手段と、前記瞳孔領域の検出情報に基づいて前記リングスリットの内径を変化させる内径可変手段と、前記リングスリットの内径情報に基づいて前記表示手段に表示される眼底像の表示領域を電子的に制限するマスクサイズを変化させるマスク可変手段と、を備えることを特徴とする。

（２）（１）の眼底カメラは、さらに、被検眼の視線方向を誘導する固視標の呈示位置を変更可能な固視標呈示手段であって、眼底後極部付近を中心として撮影する基準位置と眼底周辺部を撮影する周辺位置とに固視標の呈示位置を変更可能な固視標呈示手段と、該固視標呈示手段の固視標の呈示による被検眼の視線方向を検出又は被検眼の視線方向が誘導される固視標の呈示位置の情報を入力する検出・入力手段とを備え、前記マスク可変手段は、前記検出・入力手段による視線方向の検出情報又は固視標の呈示位置の入力情報と、前記内径可変手段によりスリットの内径情報と、に基づいてマスクサイズを変化させる手段であることを特徴とする。

（３）被検眼眼底を照明する照明光学系と、該照明光学系に照明された眼底を撮像素子により撮影する撮影光学系とを備える眼底カメラにおいて、前記撮影素子により撮影された眼底像を表示する表示手段と、被検眼の瞳孔と略共役位置にリング状の照明光束を形成するために前記照明光学系に設けられた内径可変のリングスリットと、前記リングスリットの内径を変化させる内径可変手段と、被検眼の視線方向を誘導する固視標の呈示位置を変更可能な固視標呈示手段であって、眼底後極部付近を中心として撮影する基準位置と眼底周辺部を撮影する周辺位置とに固視標の呈示位置を変更可能な固視標呈示手段と、該固視標呈示手段の固視標の呈示による被検眼の視線方向を検出又は被検眼の視線方向が誘導される固視標の呈示位置の情報を入力する視線検出・入力手段と、前記内径可変手段によるスリットの内径情報と前記視線検出・入力手段による検出結果又は入力結果とに基づいて前記表示手段に表示される眼底像の表示領域を電子的に制限するマスクサイズを変化させるマスク可変手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、装置構成を複雑にすることなく、被検眼の瞳孔領域の大きさに応じてフレアのない良好な眼底像を得ることができる。また、被検眼の周辺部を撮影する場合にも良好な眼底像を得ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は実施形態である無散瞳型の眼底カメラの概略構成図である。

眼底カメラは、基台１と、ジョイスティック４の操作により基台１に対して左右方向（Ｘ方向）及び前後方向（Ｚ方向）に移動可能な移動台２と、移動台２に対して左右・上下・前後方向（Ｚ方向）にそれぞれ三次元移動可能な撮影部３と、被検者の顔を支持するために基台１に固設された顔支持ユニット５を備える。６は撮影部３を上下方向に移動するＹ駆動部であり、７は撮影部３を左右前後に移動するＸＺ駆動部である。ＸＺ駆動部７は、Ｙテーブルの上にＺ方向に移動可能なＺテーブルを配置し、Ｚテーブルの上にＸ方向に移動可能なＸテーブルを配置し、Ｘテーブルの上に撮影部３を配置し、Ｚテーブル及びＸテーブルをそれぞれモータ駆動することにより撮影部３をＸＹ方向に移動する。Ｙ駆動部６はＹテーブルをモータにより上下駆動することにより、撮影部３をＹ方向に移動する。この種の三次元駆動機構は周知の機構とすることができる。なお、撮影部３はジョイスティック４の回転操作によりＹ駆動部６が作動し、上下移動する。撮影部３の検者側には観察像や撮影像を表示するモニタ８が設けられている。

図２は、撮影部３に収納される光学系及び制御系の概略構成図である。光学系は、照明光学系１０、眼底観察・撮影光学系３０、フォーカス指標投影光学系４０、アライメント指標投影光学系５０、前眼部観察光学系６０、固視標光学系７０から大別構成されている。

照明光学系１０は、観察照明光学系と撮影照明光学系とからなる。撮影照明光学系は、フラッシュランプ等の撮影光源１４、コンデンサレンズ１５、リング状の開口を有する大リングスリット１７ａ、リレーレンズ１８、ミラー１９、中心部に黒点を有する黒点板２０、リレーレンズ２１、孔あきミラー２２、対物レンズ２５を有する。大リングスリット１７ａは、被検眼瞳孔と共役位置に設けられている。また、大リングスリット１７ａは、ソレノイド２６の駆動により、リング状の光束の内径が大リングスリット１７ａよりも小さな小リングスリット１７ｂに交換可能に配置されている。小リングスリット１７ｂは被検眼が小瞳孔の場合に、瞳孔を通過する光束を増やすために使用される。なお、リングスリットの内径可変の構成としては、本実施形態では内径が異なるものを選択的に切換えるものとしたが、リングスリット自体は一つとし、水晶体と共役位置に置かれた遮光点の大きさを変える構成も含まれるものである。

また、観察照明光学系は、ハロゲンランプ等の光源１１、波長７５０ｎｍ以上の近赤外光を透過する赤外フィルタ１２、コンデンサレンズ１３、コンデンサレンズ１３とリングスリット１７ａ（１７ｂ）との間に配置されたダイクロイックミラー１６、リングスリット１７ａ（１７ｂ）から対物レンズ２５までの光学系を有する。ダイクロイックミラー１６は、赤外光を反射し可視光を透過する特性を持つ。

眼底観察・撮影光学系３０は、対物レンズ２５、孔あきミラー２２の開口近傍に位置する撮影絞り３１、光軸方向に移動可能なフォーカシングレンズ３２、結像レンズ３３、赤外光反射、可視光透過の特性を有するダイクロイックミラー３４を備え、撮影光学系と眼底観察光学系は対物レンズ２５と撮影絞り３１から結像レンズ３３までの光学系を共用する。撮影絞り３１は対物レンズ２５に関して被検眼Ｅの瞳孔と略共役な位置に配置されている。フォーカシングレンズ３２は、モータを備える移動機構３９により光軸方向に移動される。ダイクロイックミラー３４の透過方向には、可視域に感度を有する撮影用のカラーＣＣＤカメラ３５が配置されている。ダイクロイックミラー３４の反射方向の光路には、赤外反射、可視光透過のダイクロイックミラー３７、リレーレンズ３６、赤外域に感度を有する観察用ＣＣＤカメラ３８が配置されている。

また、対物レンズ２５と孔あきミラー２２の間には、光路分岐部材としての挿脱可能なダイクロイックミラー（波長選択性ミラー）２４が斜設されており、さらにダイクロイックミラー２４と孔あきミラーの２２の間には、ダイクロイックミラー２４による光軸ずれを補正するための平行板ガラス２３が挿脱可能に斜設されている。ダイクロイックミラー２４は、アライメント指標投影光学系５０及び前眼部照明光源５８の波長光（中心波長９４０ｎｍ）を反射し、観察用照明の波長光及びフォーカス指標投影光学系４０等の光源波長（中心波長８８０ｎｍ）を含む波長９００ｎｍ以下を透過する特性を有する。平行板ガラス２３は、ダイクロイックミラー２４とほぼ同じ厚さで、かつほぼ同じ屈折率を有する。また、図３に示すように、ダイクロイックミラー２４と平行板ガラス２３は、眼底観察・撮影光学系の光軸Ｌ１に対して対照に同じ傾斜角度θを有するように配置されている。撮影時には、ダイクロイックミラー２４と平行板ガラス２３は挿脱機構６６により連動して跳ね上げられ、光路外に退避する。挿脱機構６６は、ソレノイドとカム等により構成することができる。

フォーカス指標投影光学系４０は、赤外光源４１、スリット指標板４２、このスリット指標板４２に取り付けられた２つの偏角プリズム４３、照明光学系１０の光路に斜設されたハーフミラー４４を備える。光源４１、スリット指標板４２は、フォーカシングレンズ３２と連動して移動機構３９により光軸方向に移動される。

フォーカス指標投影光学系４０のスリット指標板４２の光束は、偏角プリズム４３を介してハーフミラー４４により反射された後、リレーレンズ２１、孔あきミラー２２、平行板ガラス２３、ダイクロイックミラー２４、対物レンズ２５を経て被検眼Ｅの眼底に投影される。眼底のフォーカスが合っていないとき、スリット指標板４２の指標像は分離され、フォーカスが合っているときに一致して投影される。

アライメント指標投影光学系５０は、対物レンズ２５の光軸を中心に左右対称に配置された２組の第１指標投影光学系と、この第１指標投影光学系より狭い角度に配置された光軸を持ち光軸Ｌ１が通る垂直平面を挟んで左右対称に配置された２組の第２指標投影光学系を備える。２組の第１指標投影光学系は、中心波長９４０ｎｍの赤外光を発する光源５１、コリメーティングレンズ５２をそれぞれ持ち、略平行光束の光により被検眼に無限遠の視標を投影する。一方、２組の第２指標投影光学系は、中心波長９４０ｎｍの赤外光を発する光源５２を持ち、発散光束により被検眼に有限遠の視標を投影する。なお、図２の光学系は側面から見たときのものを示すが、アライメント指標投影光学系５０は実際には左右方向に配置されたものである。図５（ａ），（ｂ）は、このアライメント指標投影光学系５０により前眼部像Ｆに形成される指標像の状態を示しており、指標像Ｍａ，Ｍｂは第１指標投影光学系（光源５１及びコリメーティングレンズ５２）による無限遠の指標像であり、指標像Ｍｃ，Ｍｄは第２指標投影光学系（光源５３）による有限遠の指標像である。指標像Ｍｃ，Ｍｄは、指標像Ｍａ，Ｍｂよりも下側に形成されるように、その第２指標投影光学系が構成されている。

また、孔あきミラー２２の穴周辺には、ワーキングドットを形成するための２つの赤外光源５５（中心波長８８０ｎｍ）が光軸Ｌ１を中心に左右対称に配置されている。なお、光源５５としては、光ファイバの端面を孔あきミラー２２の近傍位置に配置し、その光ファイバに赤外光を導くものとして構成することもできる。光源５５は、被検眼Ｅと対物レンズ２５との作動距離が適切になったとき、角膜の曲率半径の１／２となる距離が共役位置となるように配置されている。

前眼部観察光学系６０は、ダイクロイックミラー２４の反射側に、フィールドレンズ６１、ミラー６２、絞り６３、リレーレンズ６４、赤外域の感度を持つＣＣＤカメラ６５を備える。また、ＣＣＤカメラ６５はアライメント指標の検出手段を兼ね、中心波長９４０ｎｍの赤外光を発する前眼部照明光源５８により照明された前眼部とアライメント指標が撮像される。アライメント指標の検出手段は、前眼部撮像と兼用すると有利であるが、専用のものを設けても良い。

固視標呈示光学系７０は、赤色の光源７４、開口穴が形成された８個の固視標７１を持つ視標板７２、リレーレンズ７５を備え、ダイクロイックミラー３４を介してダイクロイックミラー３４から対物レンズ２５までの観察光学系３０の光路を共用する。固視標７１は、右眼の後極部付近を撮影中心に導く開口穴を持つ固視標７１ａ、左眼の後極部付近を撮影中心に導く開口穴を持つ固視標７１ｂ、周辺部を撮影するように視線を導く開口穴を持つ６個の固視標７１ｃ〜７１ｈで構成されている（図４参照）。モータ７３により各固視標７１ａ〜７１ｈが選択的に光源７４の前に配置される。

上記の光学系において、前眼部照明光源５８により照明された前眼部は、対物レンズ２５、ダイクロイックミラー２４及びフィールドレンズ６１からリレーレンズ６４の光学系を介してＣＣＤカメラ６５に受光される。また、観察用の光源１１を発した光束は、赤外フィルタ１２により赤外光束とされ、コンデンサレンズ１３、ダイクロイックミラー１６により反射されてリングスリット１７を照明する。リングスリット１７を透過した光は、リレーレンズ１８、ミラー１９、黒点板２０、リレーレンズ２１を経て孔あきミラー２２に達する。孔あきミラー２２で反射された光は、平行板ガラス２３、ダイクロイックミラー２４を透過し、対物レンズ２５により被検眼Ｅの瞳孔付近で一旦収束した後、拡散して被検眼眼底部を照明する。撮影用照明光源１４を発した光束は、コンデンサレンズ１５を経た後、観察用照光束と同様な光路を経て被検眼眼底を照明する。

観察照明光で照明された眼底からの反射光は、対物レンズ２５、ダイクロイックミラー２４、平行板ガラス２３、孔あきミラー２２の開口部、撮影絞り３１、フォーカシングレンズ３２、結像レンズ３３、ダイクロイックミラー３４、ダイクロイックミラー３７、リレーレンズ３６を介してＣＣＤカメラ３８に結像する。このとき、図３に示すように、眼底観察・撮影光学系の光軸Ｌ１は、ダイクロイックミラー２４が挿入されていることにより偏位した光軸Ｌ１ａとなるが、平行板ガラス２３の配置によりその偏位が戻される。このため、ＣＣＤカメラ６５による前眼部の撮像とＣＣＤカメラ３８による眼底の撮像とが、同時に良好に行えるようになる。

ここで、平行板ガラス２３が無い場合、偏位した光軸Ｌ１ａは撮影絞り３１の中心を通らなくなる。この場合には、前眼部で反射されるリング照明光の中心と撮影絞り３１の中心とがずれることになり、アライメントが完了した状態でも眼底観察用のＣＣＤカメラ３８に前眼部での反射光が入射するようになる。このため、その観察象にフレア光が生じ易くなり、良好な眼底観察像が得られず、フォーカス指標の検出も正確に行えなくなる。

撮影時には、ダイクロイックミラー２４と平行板ガラス２３は挿脱機構６６により光路外に退避され、撮影用照明光で照明された眼底からの反射光は、対物レンズ２５、孔あきミラー２２、撮影絞り３１、フォーカシングレンズ３２、ダイクロイックミラー３４を経て、撮影用のＣＣＤカメラ３５に結像する。なお、ＣＣＤカメラ３５が観察用のカメラを兼用する構成とすることも可能である。

ＣＣＤカメラ６５、３８、３５の出力は画像処理部８０に接続されている。画像処理部８０はＣＣＤカメラ６５に撮像された前眼部の画像からアライメント指標や瞳孔領域を検出処理し、ＣＣＤカメラ３８に撮像された眼底画像からフォーカス指標を検出処理する。また、画像処理部８０はモニタ８に接続され、その表示画像を制御する。制御部８１には画像処理部８０、Ｙ駆動部６、ＸＺ駆動部７、ジョイスティック４、ソレノイド２６、移動機構３９、挿脱機構６６、モータ７３、撮影スイッチ８３、各種の操作スイッチを持つスイッチ部８４、各光源等が接続されている。

上記のような構成を持つ装置の動作を説明する。アライメント時は、ダイクロイックミラー２４と平行板ガラス２３は眼底観察・撮影光学系３０の光路に挿入されている。前眼部照明光源５８により照明された前眼部は、対物レンズ２５、ダイクロイックミラー２４及びフィールドレンズ６１からリレーレンズ６４の光学系を介してＣＣＤカメラ６５により受光され、モニタ８にはＣＣＤカメラ６５に撮像された前眼部像が表示される。検者は、モニタ８に表示された前眼部像を観察し、ジョイスティック４の操作により撮影部３を被検眼に対して粗くアライメント調整する。前眼部像がモニタ８に現われるようになると、図５（ａ）に示すように、４つの指標像Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄも現われるようになる。なお、図５において、Ｎａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄはそれぞれライン状のレチクルマークであり、Ｎｅは撮影に必要な瞳孔径を示すリングマークであり、これらは画像処理部８０により電気的に形成されたものである。図５（ｂ）に示すように、このレチクルマークＮａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄにそれぞれの指標像Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄが位置するように、撮影部３を左右上下に移動する。また、前後方向（作動距離方向）は、指標像のピントを合わせるように撮影部３を移動させる。

ＣＣＤカメラ６５で撮像された４つの指標像Ｍａ〜Ｍｄが画像処理部８０により検出されるようになると、制御部８１はこれらの指標像に基づいてアライメント基準に対する偏位量（位置ずれ）を求める。制御部８１は、指標像Ｍａ，Ｍｂの中間位置を角膜頂点位置Ｍｏとして、ＸＹ方向のアライメント基準位置Ｏに対する偏位量Δｄを求める。そして、この偏位量Δｄがアライメント完了の許容範囲に入るように、ＸＺ駆動部７及びＹ駆動部６の駆動制御による自動アライメントを作動する。

また、Ｚ方向のアライメント状態は、指標像Ｍａ，Ｍｂの間隔と指標像Ｍｃ，Ｍｄの間隔とを比較することにより検出される。これは、無限遠光源と有限遠光源とにより角膜反射像を形成した場合、作動距離が変化しても無限遠の光源による角膜反射像の像高さは変化しないが、有限遠光源による像高さは作動距離の変化に伴って変化するという特性を利用するものである（この詳細は特開平６−４６９９９号公報参照）。Ｚ方向についても、ＸＹ方向と同じ考えで、Ｚ方向のアライメント基準位置に対する偏位量を求め、その偏位量がアライメント完了の許容範囲に入るようにＸＺ駆動部７の駆動制御による自動アライメントを作動する。

ＸＹＺ方向のアライメント状態がアライメント完了の条件を満足したら、制御部８１は自動アライメントの作動を停止する。このとき、ＣＣＤカメラ６５で撮像された前眼部像から瞳孔領域の大きさと視線方向が画像処理部８０により検出され、瞳孔領域の大きさ情報を基にリングスリット１７ａ，１７ｂの切換えが制御され、またリングスリット１７ａ，１７ｂの切換えと視線方向の情報を基に、モニタ８に表示する眼底像の表示領域を電子的に制限するマスクのサイズが制御される。

図６は、右眼のアライメントを完了させたときにＣＣＤカメラ６５で撮像される前眼部像の例である。まず、リングスリット１７ａ，１７ｂの切換えは、前眼部像Ｆから検出される瞳孔エッジ（すなわち瞳孔領域）Ｐｕが判定エリアＴ２より外側に有るか否かよって判定される。瞳孔エッジＰｕは、簡易的には、撮影光軸である画像中心を基準に左右方向及び上下方向で検出される４点の瞳孔エッジを使用しても良い。判定エリアＴ２は、例えば、光軸中心に直径４ｍｍとして設定されているものである。瞳孔エッジＰｕが判定エリアＴ２より外側にあれば、大リングスリット１７ａでも十分にリング照明光束が瞳孔を通して眼内に入射するので、大リングスリット１７ａを使用するものとして判定される。一方、瞳孔エッジＰｕが判定エリアＴ２より内側にある場合は、大リングスリット１７ａのままであると、眼底画像の中心部が暗くなる。これは、画角０°付近に照明光の成分が眼底に照明されないことによっておきる。したがって、この場合には、小リングスリット１７ｂを使用するものとして判定される。

尚、リングスリット１７ａ，１７ｂの切換えは、上記の様に瞳孔領域を検出して自動的に行う他、リングスリット１７ａ，１７ｂの切換えを行うスイッチ８４ａ，８４ｂにより、瞳孔径の大きさに応じてリングスリット１７ａ，１７ｂの切換えを行うこともできる。

視線方向については、前眼部像Ｆから検出される瞳孔中心Ｐ１と指標像Ｍａ，Ｍｂの中間位置である角膜頂点位置Ｍｏとの距離Ｒが視線判定距離Ｔ１を超えるか否かで、後極部付近を中心とした撮影か周辺部の撮影かが判定される。視線判定距離Ｔ１は、被検者の視線方向が撮影光軸方向か周辺方向かの境界を示す値で、予めメモリ８５に記憶されている。瞳孔中心Ｐ１は、例えば、瞳孔エッジの重心位置として求める。簡易的には、画像中心を基準に左右方向及び上下方向で瞳孔エッジを検出し、その検出された４点の重心位置として求めることができる。瞳孔中心Ｐ１と角膜頂点位置Ｍｏとの距離Ｒが視線判定距離Ｔ１を超えなければ、視線方向は撮影光軸に導かれているものとして、後極部付近を中心とした撮影であると判定される。すなわち、固視標７１ａが呈示されている状態である。一方、瞳孔中心Ｐ１と角膜頂点位置Ｍｏとの距離Ｒが視線判定距離Ｔ１を超えている場合は、周辺部の撮影であると判定される。この場合は、周辺撮影用に固視標７１ｃ〜７１ｈの何れかが呈示されている状態である。

以上のリングスリット１７ａ，１７ｂの切換え判定と視線方向の検出とに基づいて、モニタ８に表示する眼底像の表示領域を電子的に制限する画像マスクのサイズは、図７のように制御される。後極部付近を中心とした撮影の場合（瞳孔中心Ｐ１と角膜頂点位置Ｍｏとの距離が視線判定距離Ｔ１を超えない場合）で、且つ大リングスリット１７ａを使用した場合には、図７（ａ）のように、マスクサイズを画角４５°に相当する大マスク９０ａとされる。後極部付近を中心とした撮影の場合で、且つ小リングスリット１７ｂを使用した場合には、図７（ｂ）のように、マスクサイズを画角３７°に相当する小マスク９０ｂとする。

周辺撮影の場合（瞳孔中心Ｐ１と角膜頂点位置Ｍｏとの距離Ｒが視線判定距離Ｔ１を超えている場合）における画像マスクのサイズについて説明する。通常の後極部付近を中心とした撮影では、図８（ａ）のように撮影光学系の軸Ｌ１と眼の軸と一致しているが、周辺撮影の場合には、図８（ｂ）のよう眼球が傾き、後極部中心の撮影に比べてリングスリットの結像性能が劣る。このため、後極部中心の撮影に比べて、眼底撮影の外周部には水晶体の反射光によるフレアが生じ易くなる。この対応として、周辺撮影の場合には、瞳孔領域の大きさに応じてリングスリット１７ａ，１７ｂを切換えると共に、後極部付近を中心とした撮影に対して、さらに画像マスクのサイズを小さくする。すなわち、周辺撮影の場合で、且つ大リングスリット１７ａを使用した場合には、図７（ｃ）のように、マスクサイズを大マスク９０ａよりやや小さい画角４２°に相当する中マスク９０ｃとする。周辺撮影の場合で、且つ小リングスリット１７ｂを使用した場合には、図７（ｄ）のように、マスクサイズを小マスク９０ａよりさらに小さい画角３４°に相当するマスク９０ｄとする。なお、図７（ｃ）及び（ｄ）は、乳頭部が左側に位置させるように、周辺撮影用の固視標７１を選択したれ例である。

上記では、周辺撮影か後極部付近中心かの判定を、画像処理部８０が前眼部像に基づいて検出することで行ったが、もちろん、固視標呈示位置の入力信号である固視標７１ａ〜７１ｈの選択信号をそのまま使用しても良い。

また、上記ではアライメント完了検出時に、ＣＣＤカメラ６５により撮像された瞳孔領域を判定エリアＴ２と比較することによりリングスリット及びマスクサイズの切換えを判断をしたが、これに限らず、撮影された瞳孔を画像処理部８０によって２値化し、２値化した画像から瞳孔径を測定して、メモリ等に記憶された瞳孔径の閾値と比較することによって、瞳孔径の大小の判断をしてリングスリット及びマスクサイズを変更しても良い。

アライメント完了後の動作を説明する。撮影部３の移動によりアライメントが完了すると、モニタ８の表示画像が前眼部像から眼底像に自動的に切換えられる。このとき、上記で説明したように、瞳孔領域の大きさの検出情報を基に照明光学系１０にはリングスリット１７ａ又は１７ｂが配置され、このリングスリット１７ａ，１７ｂの切換え判定と視線方向の検出（固視標呈示位置の入力情報）とに基づいて、モニタ８に表示される眼底観察像のマスクサイズが図７（ａ）〜（ｄ）の何れかに変えられる。また、ＣＣＤカメラ３８で撮像されるフォーカス指標像の検出を基に、オートフォーカスが実行される。

図９は、ＣＣＤカメラ３８で撮像される眼底像の例であり、眼底像Ｒの中心にフォーカス視標投影光学系４０によるフォーカス指標像Ｓ１、Ｓ２が投影されている。フォーカス指標像Ｓ１，Ｓ２は、フォーカスが合っていないときには分離され、フォーカスが合っているときに一致して投影される。フォーカス指標像Ｓ１，Ｓ２は、画像処理部８０により検出処理され、その分離情報が制御部８１に送られる。制御部８１はフォーカス指標象Ｓ１，Ｓ２の分離情報を基に、両者が一致するように移動機構３９を駆動制御して眼底のフォーカス合わせを行う。フォーカス合わせは検者の操作により手動でも可能である。

検者は、モニタ８に表示される眼底像を観察し、フレア等の有無を確認し、必要に応じてジョイスティック４等を操作することでアライメントの微調整を行う。その後、撮影スイッチ８３を押すことにより撮影が実行される。制御部８１は挿脱機構６６を駆動することによりダイクロイックミラー２４及び平行板ガラス２３を光路から離脱させると共に、撮影光源１４を発光する。撮影光源１４の発光により、眼底は可視光により照明され、眼底からの反射光は対物レンズ２５、孔あきミラー２２の開口部、撮影絞り３１、フォーカシングレンズ３２、結像レンズ３３、ダイクロイックミラー３４を経てＣＣＤカメラ３５に結像する。モニタ８の表示は画像処理部８０によってＣＣＤカメラ３５で撮影されたカラーの眼底画像に切換えられる。このとき表示される眼底像においても、観察像と同じく、マスクサイズが図７（ａ）〜（ｄ）の何れかに変えられる。また、ＣＣＤカメラ３５で撮影された眼底像は、マスクサイズのデータと共にメモリ８５に記憶される。外部への眼底像データの出力時には、マスクサイズのデータと共に送られる。このため、別のモニタで表示するときも、マスクサイズのデータを使用してモニタ８と同じように、電子的にマスクを掛けた状態の眼底像とすることが可能になる。なお、メモリ８５に記憶する眼底像自体をマスクサイズのデータに基づいてトリミングしたものにしても良い。

本発明に係る無散瞳型の眼底カメラの構成図である。撮影部に収納される光学系及び制御系の概略構成図である。光路分岐部材によって生じる光軸ずれと、平行板ガラスによる光軸ずれの補正を説明する図である。固視標の構成を説明する図である。前眼部観察用のＣＣＤカメラで撮像された前眼部像を示す図である。視線方向と瞳孔径の判定を説明する図である。眼底像の表示領域を制限する画像マスクのサイズを説明する図である。撮影光学系の軸と眼の軸の関係を説明する図である。モニタに表示された眼底画像を示す図である。

符号の説明

８モニタ
１０照明光学系
１７ａ大リングスリット
１７ｂ小リングスリット
２６ソレノイド
３５ＣＣＤカメラ
３８ＣＣＤカメラ
７１固視標
７１ａ〜ｈ固視標
７２視標板
７３モータ
８０画像処理部
８１制御部

Claims

被検眼眼底を照明する照明光学系と、該照明光学系に照明された眼底を撮像素子により撮影する撮影光学系とを備える眼底カメラにおいて、前記撮影素子により撮影された眼底像を表示する表示手段と、被検眼の瞳孔と略共役位置にリング状の照明光束を形成するために前記照明光学系に設けられた内径可変のリングスリットと、被検眼の瞳孔領域を検出する瞳孔検出手段と、前記瞳孔領域の検出情報に基づいて前記リングスリットの内径を変化させる内径可変手段と、前記リングスリットの内径情報に基づいて前記表示手段に表示される眼底像の表示領域を電子的に制限するマスクサイズを変化させるマスク可変手段と、を備えることを特徴とする眼底カメラ。
請求項１の眼底カメラは、さらに、被検眼の視線方向を誘導する固視標の呈示位置を変更可能な固視標呈示手段であって、眼底後極部付近を中心として撮影する基準位置と眼底周辺部を撮影する周辺位置とに固視標の呈示位置を変更可能な固視標呈示手段と、該固視標呈示手段の固視標の呈示による被検眼の視線方向を検出又は被検眼の視線方向が誘導される固視標の呈示位置の情報を入力する検出・入力手段とを備え、前記マスク可変手段は、前記検出・入力手段による視線方向の検出情報又は固視標の呈示位置の入力情報と、前記内径可変手段によりスリットの内径情報と、に基づいてマスクサイズを変化させる手段であることを特徴とする眼底カメラ。
被検眼眼底を照明する照明光学系と、該照明光学系に照明された眼底を撮像素子により撮影する撮影光学系とを備える眼底カメラにおいて、前記撮影素子により撮影された眼底像を表示する表示手段と、被検眼の瞳孔と略共役位置にリング状の照明光束を形成するために前記照明光学系に設けられた内径可変のリングスリットと、前記リングスリットの内径を変化させる内径可変手段と、被検眼の視線方向を誘導する固視標の呈示位置を変更可能な固視標呈示手段であって、眼底後極部付近を中心として撮影する基準位置と眼底周辺部を撮影する周辺位置とに固視標の呈示位置を変更可能な固視標呈示手段と、該固視標呈示手段の固視標の呈示による被検眼の視線方向を検出又は被検眼の視線方向が誘導される固視標の呈示位置の情報を入力する視線検出・入力手段と、前記内径可変手段によるスリットの内径情報と前記視線検出・入力手段による検出結果又は入力結果とに基づいて前記表示手段に表示される眼底像の表示領域を電子的に制限するマスクサイズを変化させるマスク可変手段と、を備えることを特徴とする眼底カメラ。