JPH08117192A - 眼科撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 手操作で照明光源の明るさを調整する必要が
なく、また、ビデオカメラのＡＧＣを働かせずにビデオ
映像の明るさを適正なものにすることのできる眼科撮影
装置を提供する。 【構成】 被検眼を照明する照明光学系１０と、この照
明光学系によって照明される被検眼Ｅを撮像するビデオ
カメラ４９を有する撮影光学系４０とを備えている眼科
撮影装置において、ビデオカメラ４９が出力する映像信
号から被検眼Ｅの眼底像の輝度値を求め、この輝度値に
基づいて、ビデオカメラ４９が撮像したビデオ画像の明
るさを適正に保つためにビデオカメラ４９の撮像素子４
９aに到達する光量を制御する小径遮光板１６や撮影絞
り２４等を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、被検眼を照明する照
明光学系と、この照明光学系によって照明される被検眼
を撮像するビデオカメラを有する撮影光学系とを備えて
いる眼科撮影装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】眼科撮影装置の一つである例えば眼底カ
メラでは、眼底を蛍光撮影する場合があるが、眼底に現
れる蛍光が急激に変化する初期段階では短時間に連続的
に撮影する必要があり、このためビデオカメラを設けて
撮影を行っている。

【０００３】かかる眼底カメラにあっては、撮影したビ
デオ映像の明るさを適正なものにするために、オペレー
タがモニターに写された映像を見ながら照明光源の明る
さを手操作で調整したり、ビデオカメラのＡＧＣ（オー
トゲインコントロール）を働かせたりしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、蛍光撮
影の初期段階では蛍光が眼底に急激に現れるため眼底の
輝度が急激に大きくなる。このため、モニターの映像を
見ながら照明光源の明るさを手操作で調整することは難
しく、その操作も面倒であるという問題があった。ま
た、ビデオカメラのＡＧＣでビデオ映像の明るさを適正
なものにするには限界があり、また、画像も粗くなって
しまうという問題があった。

【０００５】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
もので、その目的は、手操作で照明光源の明るさを調整
する必要がなく、また、ビデオカメラのＡＧＣを働かせ
ずにビデオ映像の明るさを適正なものにすることのでき
る眼科撮影装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明では、被検眼を照明する照明光学系
と、この照明光学系によって照明された被検眼を撮像す
るビデオカメラを有する撮影光学系とを備えている眼科
撮影装置において、前記ビデオカメラが出力する映像信
号から被検眼像の輝度値を求め、この輝度値に基づい
て、前記ビデオカメラが撮像したビデオ画像の明るさを
適正に保つために前記ビデオカメラの撮像素子に到達す
る光量を制御する光量制御手段を設けたことを特徴とす
る。

【０００７】請求項２の発明では、被検眼を照明する照
明光学系と、この照明光学系によって照明された被検眼
を撮像するビデオカメラを有する撮影光学系とを備えて
いる眼科撮影装置において、前記被検眼から反射される
反射光の一部を受光する受光センサと、この受光センサ
が受光する受光量に基づいて、前記ビデオカメラが撮像
したビデオ画像の明るさを適正に保つために前記ビデオ
カメラの撮像素子に到達する光量を制御する光量制御手
段とを設けたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】請求項１の発明によれば、光量制御手段がビデ
オカメラが出力する映像信号から被検眼像の輝度値を求
め、この輝度値に基づいてビデオカメラの撮像素子に到
達する光量を制御する。

【０００９】請求項２の発明によれば、受光センサが被
検眼から反射される反射光の一部を受光し、光量制御手
段が前記受光センサが受光する受光量に基づいてビデオ
カメラの撮像素子に到達する光量を制御する。

【００１０】

【実施例】以下、この発明に係る眼科撮影装置の１つで
ある眼底カメラの実施例を図面に基づいて説明する。

【００１１】図１において、１０は眼底カメラの照明光
学系、４０は眼底カメラの観察・撮影光学系である。

【００１２】［照明光学系１０］照明光学系１０は、観
察用光源（例えば、ハロゲンランプ）１１、コンデンサ
レンズ１２、撮影光源（例えばキセノンランプ）３１、
光軸Ｏ１で示す照明光路に挿脱可能な蛍光撮影用エキサ
イタフィルター３２,３２´、コンデンサレンズ１３、
小径遮光板１４、リング状絞り１５、小径遮光板１６、
リレーレンズ１７、反射ミラー１８、リレーレンズ１
９、黒点板２０、リレーレンズ２１、孔空きミラー２
２、対物レンズ２３で構成されている。

【００１３】小径遮光板１６は、例えば図２に示すよう
に、透明な円形な回転板７０に設けたられたもので複数
個用意されている。各小径遮光板１６a〜１６dは径がそ
れぞれ異なっており、回転板７０は図示しないモータに
よって回転され、各小径遮光板１６a〜１６dの中心が光
軸Ｏ１と一致されて光路１０aに挿入されるようになっ
ている。そして、各小径遮光板１６a〜１６dにより光量
制御手段（調光部材）が構成される。

【００１４】観察用光源１１からの観察用の照明光は、
コンデンサレンズ１２から対物レンズ２３までの各光学
部品を介して眼底ＥＦに投影される。また、撮影用光源
３１からの撮影用の照明光は、コンデンサレンズ１３か
ら対物レンズ２３までの各光学部品を介して眼底ＥＦに
投影される。

【００１５】小径遮光板１４は角膜ＥＣと共役であり、
リング状絞り１５は瞳孔ＥＰと共役であり、小径遮光板
１６は水晶体ＥＬの後面と共役である。また、黒点板２
０は対物レンズ２３の表面での反射光が孔空きミラー２
２の孔部２２aを通過するのを防止するためのものであ
る。

【００１６】可視蛍光撮影時には、可視光の一部を透過
してその他の光を遮断する可視蛍光用エキサイタフィル
ター３２を光路に挿入し、赤外蛍光撮影時には、赤外光
の一部を透過してその他の光を遮断する赤外蛍光用エキ
サイタフィルター３２´を光路に挿入する。

【００１７】［観察・撮影光学系４０］観察・撮影光学
系４０は、被検眼Ｅに臨む対物レンズ２３、孔空きミラ
ー２２の孔部２２a、撮影絞り（調光部材,開口絞り）２
４、図１の光軸Ｏ２で示す観察・撮影光路に挿脱可能な
バリアフィルター４１,４１´、合焦レンズ４２、結像
レンズ４３、反射ミラー４４、マスク４５、フィールド
レンズ４６、反射ミラー４７、リレーレンズ４８、テレ
ビカメラ（ビデオカメラ）４９で構成されている。反射
ミラー４４の右側の光軸０２の延長上には、通常肉眼観
察用の光学系や３５mmカメラ等が配置されるが説明を簡
単にするため省略する。なお、反射ミラー４４は肉眼観
察時や３５mmカメラでの撮影時には跳ね上がるようにな
っている。

【００１８】可視蛍光用バリアフィルター４１は、可視
光の一部を透過してその他の光を遮断するもので、可視
蛍光撮影時に光路に挿入するものである。また、赤外蛍
光用バリアフィルター４１´は、赤外光の一部を透過し
て他の光を遮断するもので、赤外蛍光撮影時に光路に挿
入するものである。

【００１９】撮影絞り２４は、例えば図３に示すよう
に、遮光する円形の回転板８０に開口２４a〜２４dを複
数設けたもので、各開口２４a〜２４dは径がそれぞれ異
なっている。回転板８０は図示しないモータによって回
転され、各開口２４a〜２４dの中心が光軸と一致されて
光路４０aに挿入されるようになっている。また、撮影
絞り２４は径の大きさが連続的に変えられるシャッタ絞
りのような絞りにしてもよい。そして、撮影絞り２４は
光量を制御する光量制御手段として機能する。

【００２０】眼底ＥＦからの反射光による像は、対物レ
ンズ２３、孔空きミラー２２の孔部２２a、撮影絞り２
４、合焦レンズ４２、結像レンズ４３を経て反射ミラー
４４、マスク４５、フィールドレンズ４６、反射ミラー
４７、リレーレンズ４８を介してテレビカメラ４９の撮
像素子である例えばＣＣＤ４９a上に結像される。ＣＣ
Ｄ４９a上に結像された像の映像信号は、制御部６０を
介してモニタ等の表示手段６１に入力されて、表示手段
６１に眼底像Ｆがリアルタイムで映し出される。

【００２１】［制御部］制御部６０は、図４に示すよう
に、演算制御回路６２と、回転板７０を回転させるモー
タ(図示せず)を駆動するモータ駆動回路６３と、回転板
８０を回転させるモータ(図示せず)を駆動するモータ駆
動回路６４と、エキサイタフィルター３２,３２´の挿
入を行うソレノイド(図示せず)を駆動するソレノイド駆
動回路６５と、バリアフィルター４１,４１´の挿入を
行うソレノイド(図示せず)を駆動するソレノイド駆動回
路６６と、観察用光源１１を点灯させる発光回路６７
と、撮影光源３１を発光させる発光回路６８と、眼底像
等を記録する記録装置８１と、合焦レンズ４２を移動さ
せる合焦駆動部(図示せず)等とを有する。

【００２２】演算制御回路６２は、操作部６９の操作に
よる各種条件（例えば、合焦操作や撮影操作）等に応じ
てモータ駆動回路６３,６４やソレノイド駆動回路６５,
６６に駆動信号を出力し、発光回路６７,６８へ発光信
号を出力する。また、演算制御回路６２は、ＣＣＤ４９
aから出力される映像信号から眼底像の輝度値を求め、
この輝度値と予め設定した基準値とを比較し、この比較
した結果に基づいて眼底像が適正な明るさで撮像できる
ようにモータ駆動回路６３,６４を制御して小径遮光板
１６a〜１６dや撮影絞り２４の開口２４a〜２４dを切り
換える。

【００２３】輝度値は、眼底像の全画素の輝度値の総和
あるいは平均として求めるか、眼底像を複数の領域（例
えば１６の領域）に分割し、各領域の中で一番輝度値の
高い部分あるいは一番低い輝度値の部分またはその両方
の部分の全画素の総和あるいは平均として求める。また
は、眼底像の全画素の輝度値のうち上位複数画素の輝度
値の総和、あるいは最も高い輝度値などから求める。

【００２４】また、演算制御回路６２は、ＣＣＤ４９a
に撮像された眼底像を記録装置８１に記録したり、記録
装置８１に記録した眼底像を表示手段６１に表示させた
りするための制御を行う。

【００２５】［可視撮影］眼底カメラ本体の電源（共に
図示せず）をＯＮさせると、先ず、演算制御回路６２は
発光回路６７を作動させて観察用光源１１を点灯させ
る。この状態から、眼底ＥＦに対するアライメントを含
めた合焦作業を行い、この合焦作業が完了すると、観察
用光源１１からの照明光が観察照明光学系１０の各光学
部品を介して眼底ＥＦに投影されて反射する。

【００２６】一方、眼底ＥＦからの反射光は、観察・撮
影光学系４０の対物レンズ２３から結像レンズ４３まで
の光学部品、反射ミラー４４、マスク４５、フィールド
レンズ４６、反射ミラー４７、リレーレンズ４８等を介
してテレビカメラ４９のＣＣＤ４９aに案内され、これ
により、眼底像ＦがＣＣＤ４９aに結像され、眼底像Ｆ
が表示手段６１に表示される。

【００２７】演算制御回路６２は、ＣＣＤ４９aから出
力される映像信号に基づいて眼底像の輝度値を演算し、
この輝度値と予め設定した基準値とを比較し、輝度値が
基準値より低いときには、モータ駆動回路６３を駆動さ
せてより小さい径の小径遮光板１６を光路に挿入する。
また、モータ駆動回路６４を駆動させてより大きい径の
撮影絞り２４の開口２４a〜２４dに切り換えて、ＣＣＤ
４９aに到達する光量を制御する。

【００２８】これにより、眼底ＥＦに投影される照明光
の光量が増加するとともに、撮影絞り２４を通過する光
量が増加し、眼底像を適正な明るさで撮像する事ができ
ることとなる。すなわち、ビデオ画像を適正な明るさに
することができる。この制御を各フィールド毎、各フレ
ーム毎あるいは数フィールド毎、数フレーム毎に行うこ
とにより、眼底像を常に適正な明るさで撮像することが
できる。

【００２９】このように、演算制御回路６２は、眼底像
の輝度値を演算し、この輝度値に基づいてモータ駆動回
路６３,６４を駆動させて、ビデオ画像が適正な明るさ
となる小径遮光板１６,撮影絞り２４の開口２４b〜２４
dを光路に挿入するので、従来のように、手操作で照明
光源の明るさを調整する必要がなく、しかも、ビデオカ
メラのＡＧＣを働かせずにビデオ映像の明るさを適正な
ものにすることができる。

【００３０】［蛍光撮影］眼底ＥＦの可視・赤外蛍光撮
影を行なう場合には、フルオレセインナトリウム（可視
蛍光撮影時）やインドシアニングリーン（赤外蛍光撮影
時）を静注する一方、可視蛍光用エキサイタフィルター
３２と可視蛍光用バリアフィルタ４１（可視蛍光撮影
時）とや、赤外蛍光用エキサイタフィルター３２´と赤
外蛍光用バリアフィルタ４１´と（赤外蛍光撮影時）を
各光路内に挿入する。この挿入は、図示しないモード設
定スイッチによって可視蛍光モード,赤外蛍光モードを
設定すると、演算制御回路６２がソレノイド駆動回路６
５,６６を駆動させて行われる。

【００３１】エキサイタフィルタ３２,３２´の挿入に
より眼底に励起光が投影され、眼底の血管に蛍光剤が現
れてくるとその励起光により可視蛍光あるいは赤外蛍光
が発せられ、この蛍光が観察・撮影光学系４０を介して
テレビカメラ４９のＣＣＤ４９aに達し、ＣＣＤ４９a上
に蛍光像が結像される。そして、蛍光像は表示手段６１
に表示される。

【００３２】演算制御回路６２は、上記と同様に、ＣＣ
Ｄ４９aから出力される画像信号に基づいて眼底像の輝
度値を演算し、この輝度値に基づいて小径遮光板１６や
撮影絞り２４の開口２４a〜２４dを光路に挿入する。こ
こでは、蛍光剤が現れ初める段階では蛍光像の輝度がか
なり低いので、径の最も小さい小径遮光板１６と径の大
きい撮影絞りの開口２４cまたは２４dが光路に挿入され
る。

【００３３】これにより、眼底ＥＦに投影される励起光
の光量が増加するとともに、撮影絞り２４を通過する蛍
光が増加するので、この初期段階でも比較的明るい眼底
蛍光像を撮影することができる。

【００３４】この初期段階を経過した後、眼底に現れる
蛍光剤が急激に増加して眼底蛍光像が急激に明るくなり
眼底蛍光像の輝度値が急激に大きくなってくるが、この
輝度値に応じて演算制御回路６２が小径遮光板１６や撮
影絞り２４の開口２４a〜２４dを切り換えていくので、
ビデオ画像を適正な明るさにすることができる。このた
め、蛍光像の輝度値が短時間で大きく変化しても常に適
正な明るさのビデオ画像を得ることができる。

【００３５】演算制御回路６２は、眼底蛍光像の輝度値
を演算し、この輝度値に基づいてモータ駆動回路６３,
６４を駆動させて、眼底蛍光像が適正な明るさとなる小
径遮光板１６,撮影絞り２４の開口２４a〜２４dを光路
に挿入するので、手操作で照明光源の明るさを調整する
必要がなく、しかも、ビデオカメラのＡＧＣを働かせず
にビデオ画像の明るさを適正なものにすることができ
る。

【００３６】この実施例では、可視撮影および蛍光撮影
とも、小径遮光板１６の径を切り換える他に撮影絞り２
４の開口２４a〜２４dをも切り換えるので、眼底からの
反射光量を細かく調整することができ、この結果とし
て、常に適正な明るさの眼底蛍光像を撮影することがで
きる。すなわち、ビデオ画像の明るさを適正なものにす
ることができる。

【００３７】ところで、小径遮光板１６の径を切り換え
ると眼底ＥＦに投影する照明光量が増減するので、安全
性（網膜光障害の予防）の見地からその調整範囲に限界
がある。また、撮影絞り２４の開口２４a〜２４dを変え
ると焦点深度と解像度が変化する。これらのことを考慮
して両者の調整を行うことにより、安全に、適正な明る
さで良好な画質の眼底蛍光像を撮像することができるこ
ととなる。

【００３８】図５は第２実施例を示したものであり、こ
の実施例では、受光素子５３が受光する受光量に基づい
て小径遮光板１６および撮影絞り２４の開口２４a〜２
４dをも切り換えるものである。５１はビームスプリッ
タ、５２は集光レンズである。

【００３９】集光レンズ５２の代わりに複数の小さい集
光レンズを二次元的に配置し、各集光レンズの焦点位置
に受光素子を配置することで、第１実施例と同様に、眼
底ＥＦの複数の部分的な領域からの反射光量に基づいて
小径遮光板１６および撮影絞り２４の開口２４a〜２４d
の切り換えの制御をすることができる。

【００４０】上記実施例では、いずれも、小径遮光板１
６の径を変えるものであるが、小径遮光板１４あるいは
リング状絞り１５の大きさを変えるようにしてもよい。
また、それらのうちいずれかの２つ、あるいは３つの大
きさを変えてもよい。

【００４１】また、小径遮光板１６の代わりに透過型の
液晶表示器を配置し、液晶表示器の表示部に黒い小径板
を表示することにより行ってもよい。この場合、表示す
る小径板の径の大きさは連続的に変えることができる。

【００４２】小径遮光板１６の径の大きさを変える変わ
りに、点線で示す位置にＮＤフィルタを挿入し、このＮ
Ｄフィルタの透過率を変えることによって行ってもよ
く、図６に示すように調光回路（光量制御手段）８２を
用いて発光回路６７,６８による光源１１,３１の発光光
量を制御してもよい。

【００４３】また、上記実施例では、いずれもＣＣＤ４
９aの受光量や受光素子５３の受光量に基づいて小径遮
光板１６や撮影絞り２４の径を変えているが、蛍光撮影
の場合、タイマの計時に基づいて小径遮光板１６や撮影
絞り２４の径を変えて適正な明るさの眼底蛍光像を撮影
するようにしてもよい。

【００４４】

【発明の効果】この発明によれば、手操作で照明光源の
明るさを調整する必要がなく、しかも、ビデオカメラの
ＡＧＣを働かせずにビデオ画像の明るさを常に適正なも
のにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る眼科撮影装置の１つである眼底
カメラの実施例の光学系を示した光学配置図である。

【図２】図１に示す小径遮光板の構成を示した平面図で
ある。

【図３】第１図に示す撮影絞りの構成を示した平面図で
ある。

【図４】眼底カメラの制御系の構成を示したブロック図
である。

【図５】他の実施例の構成を示した光学配置図である。

【図６】他の実施例の眼底カメラの制御系の構成を示し
たブロック図である。

【符号の説明】

１０…照明光学系 １６…小径遮光板（光量制御手段） ４０…撮影光学系 ４９…ビデオカメラ ４９a…撮像素子

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検眼を照明する照明光学系と、この照明
   光学系によって照明される被検眼を撮像するビデオカメ
   ラを有する撮影光学系とを備えている眼科撮影装置にお
   いて、 前記ビデオカメラが出力する映像信号から被検眼像の輝
   度値を求め、この輝度値に基づいて、前記ビデオカメラ
   が撮像したビデオ画像の明るさを適正に保つために前記
   ビデオカメラの撮像素子に到達する光量を制御する光量
   制御手段を設けたことを特徴とする眼科撮影装置。
2. 【請求項２】被検眼を照明する照明光学系と、この照明
   光学系によって照明される被検眼を撮像するビデオカメ
   ラを有する撮影光学系とを備えている眼科撮影装置にお
   いて、 前記被検眼から反射される反射光の一部を受光する受光
   センサと、 この受光センサが受光する受光量に基づいて、前記ビデ
   オカメラが撮像したビデオ画像の明るさを適正に保つた
   めに前記ビデオカメラの撮像素子に到達する光量を制御
   する光量制御手段とを設けたことを特徴とする眼科撮影
   装置。
3. 【請求項３】前記光量制御手段は、前記照明光学系また
   は前記撮影光学系のうち少なくともいずれか一方に配置
   され、該照明光学系または撮影光学系の光路を通る光束
   の光量を調整する調光部材から構成されていることを特
   徴とする請求項１ないし請求項２の眼科撮影装置。
4. 【請求項４】前記調光部材は、径の大きさが調整可能な
   遮光板から構成されていることを特徴とする請求項３の
   眼科撮影装置。
5. 【請求項５】前記調光部材は、開口の大きさが調整可能
   な開口絞りから構成されていることを特徴とする請求項
   ３の眼科撮影装置。
6. 【請求項６】前記調光部材は、透過度が調整可能なＮＤ
   フィルタから構成されていることを特徴とする請求項３
   の眼科撮影装置。
7. 【請求項７】前記光量制御手段は、前記照明光学系の光
   源の発光量を調整する調整回路から構成されていること
   を特徴とする請求項１ないし請求項２の眼科撮影装置。