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技術 眼科検査装置

出願人 キヤノン株式会社
発明者 松本和浩
出願日 1996年4月26日 (24年8ヶ月経過) 出願番号 1996-130898
公開日 1997年11月11日 (23年1ヶ月経過) 公開番号 1997-289972
状態 未査定
技術分野 眼の診断装置
主要キーワード フィルタ支持部材 リング状開口 本体位置 テレビアダプタ フィルタ挿 マスキング画像 電波ノイズ 格納番地
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1997年11月11日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (9)

目的

1つの撮影素子を使用して画像情報を損なうことなく画像情報と光量情報を得る。

構成

観察アライメント用光源1からの光束に照明された眼底像は、対物レンズ2、合焦レンズ10、撮影レンズ11、マスク13などを通ってテレビカメラ17の撮像面17aに結像し、その電気信号制御演算手段18に入力され、テレビテレビモニタ19に眼底像Er' が映出される。眼底照明光による被検眼Eの前眼部付近からの反射光受光位置に配置されている光ファイバ20の一方の端面20aには、瞼が閉じたときに瞼に反射された強い光が入射する。この光はマスク13に固定されている端面20bに導かれて、撮像面17a上の所定位置に結像し、画像メモリ18bの特定番地に格納される。このデータを基準値と比較したり、又はその値の変化を検知することにより、被検眼Eの瞬き判別する。

概要

背景

従来から、眼底カメラにおいては、眼底像又は前眼部像撮影するカメラとは別に、瞬きの有無やフィルタ挿脱の状態又は光量等を検知するセンサを設けて眼底撮影を行っている。また、眼底を観察するテレビカメラを使用して瞬き検知を行っている眼底カメラも知られている。

概要

1つの撮影素子を使用して画像情報を損なうことなく画像情報と光量情報を得る。

観察アライメント用光源1からの光束に照明された眼底像は、対物レンズ2、合焦レンズ10、撮影レンズ11、マスク13などを通ってテレビカメラ17の撮像面17aに結像し、その電気信号制御演算手段18に入力され、テレビテレビモニタ19に眼底像Er' が映出される。眼底照明光による被検眼Eの前眼部付近からの反射光受光位置に配置されている光ファイバ20の一方の端面20aには、瞼が閉じたときに瞼に反射された強い光が入射する。この光はマスク13に固定されている端面20bに導かれて、撮像面17a上の所定位置に結像し、画像メモリ18bの特定番地に格納される。このデータを基準値と比較したり、又はその値の変化を検知することにより、被検眼Eの瞬きを判別する。

目的

本発明の目的は、上述の問題点を解消し、1つの撮影素子を使用して画像情報を損なうことなく画像情報と光量情報が得られる眼科検査装置を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

撮像面上の第1の領域で被検眼画像情報撮影し第2の領域で光量情報受光する撮影手段と、前記第2の領域で受光した光量レベル判別する判別手段とを有することを特徴とする眼科検査装置

請求項2

前記光量情報は光ファイバにより伝達するようにした請求項1に記載の眼科検査装置。

請求項3

前記第2の領域で受光した光量情報をモニタに映出しないように、前記第2の領域の少なくとも1部にマスキング画像を合成する合成手段を有する請求項1に記載の眼科検査装置。

請求項4

前記マスキング画像部分にデータ表示を行う請求項2に記載の眼科検査装置。

技術分野

0001

本発明は、眼科医院において使用される眼科検査装置に関するものである。

背景技術

0002

従来から、眼底カメラにおいては、眼底像又は前眼部像撮影するカメラとは別に、瞬きの有無やフィルタ挿脱の状態又は光量等を検知するセンサを設けて眼底撮影を行っている。また、眼底を観察するテレビカメラを使用して瞬き検知を行っている眼底カメラも知られている。

発明が解決しようとする課題

0003

しかしながら上述の従来例においては、複数のセンサを設けて瞬きや光量等を検知しているので、構造が複雑で高価になり制御も煩雑であるという欠点がある。また、眼底観察用のテレビカメラで瞬きを検知する場合は、直接瞼の動きを見るのではなく、眼底像に混入するフレアによって瞬きを判断しているので、精度が悪いという欠点がある。

0004

本発明の目的は、上述の問題点を解消し、1つの撮影素子を使用して画像情報を損なうことなく画像情報と光量情報が得られる眼科検査装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0005

上記目的を達成するための本発明に係る眼科検査装置は、撮像面上の第1の領域で被検眼の画像情報を撮影し第2の領域で光量情報を受光する撮影手段と、前記第2の領域で受光した光量レベル判別する判別手段とを有することを特徴とする。

発明を実施するための最良の形態

0006

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。図1は実施例の眼底カメラの構成図を示し、ランプ等の観察アライメント用光源1から対物レンズ2に至る光路上には、コンデンサレンズ群3、赤外光のみを透過する可視光カットフィルタ4、ストロボ等の静止画撮影用光源5、リング状開口を有する絞り6、赤外光を遮断可視光を透過し光路に挿脱自在な赤外光カットフィルタ7、リレーレンズ8、孔あきミラー9が順次に配列されている。なお、図2に示すように赤外光カットフィルタ7の周囲の支持部7aは遮光部とされている。孔あきミラー9の後方の光路上には、合焦レンズ10、撮影レンズ11、ミラー12、マスク13、フィールドレンズ14、ミラー15、テレビレンズ16、二次元CCD等の観察撮影用テレビカメラ17が順次に配列されている。

0007

テレビカメラ17の出力は、制御演算手段18、テレビモニタ19に順次に接続されており、演算制御手段18は、テレビカメラ17からのビデオ信号デジタル信号に変換するA/D変換器18a、デジタル信号を記憶する画像メモリ18b、ビデオ信号の演算を行う演算回路18c、ビデオ信号にキャラクタ信号を合成する合成回路18dから構成されている。

0008

光伝達手段として光ファイバが使用されており、光ファイバ20の一方の端面20aは孔あきミラー9の近傍の前眼部と略共役位置に固定され、他の端面20bは図3に示すようにマスク13の開口部13aの周囲の遮光部に設けられた孔部に固定されている。光ファイバ21の一方の端面21aは観察アライメント用光源1の近傍で光源1からの光束を受光可能な位置に固定され、他の端面21bはマスク13に固定されている。

0009

光ファイバ22の一方の端面22aは観察アライメント用光源1の近傍の光ファイバ21の端面21aに近接した位置に固定され、他の端面22bは赤外光カットフィルタ7の近傍に固定されている。光ファイバ23の一方の端面23aは光ファイバ22の端面22bに対向した位置に固定され、他の端面23bはマスク13に固定されており、端面23aは赤外光カットフィルタが光路に挿入されていないときは、光ファイバ22の端面22bから射出する光束を受光し、赤外光カットフィルタ7が挿入されたときは、フィルタ7の周囲の支持部7aによりこの光束が遮断される。

0010

合焦レンズ10にはLED又はレーザーダイオード等から成る集光型光源24が固定されており、この集光型光源24からの光束を効率良く集光する位置に、一方の端面25a〜33aを合焦レンズ10が移動する光路と平行に1列に並べた複数の光ファイバ25〜33が配置されている。そして、この光ファイバ25〜33の他の端面25b〜33bはマスク13の遮光部に設けた孔部に固定されている。

0011

このような構成において、観察アライメント用光源1を発した光束は、コンデンサレンズ群3、可視光カットフィルタ4、静止画撮影用光源5、絞り6、リレーレンズ8を通り、孔あきミラー9のミラー部により左方に反射され、対物レンズ2を通り、被検眼Eの瞳孔Epから眼底Erを照明する。

0012

得られた眼底像は、瞳孔Ep、対物レンズ2、孔あきミラー9の孔部、合焦レンズ10、撮影レンズ11を通り、ミラー12により上方に反射され、マスク13の付近結像する。そして、この像はフィールドレンズ14を通り、ミラー15により左方へ反射され、テレビレンズ16によりテレビカメラ17の撮像面17aに結像し、電気信号に変換されて制御演算手段18に入力され、テレビモニタ19に眼底像Er' として映出される。

0013

撮影者はこのテレビモニタ19に映った眼底像Er' を見て、撮影部位アライメントピントの状態を確認し、ピントが良好でない場合には、図示しないフォーカスつまみ等のピント調整手段を用いて、合焦レンズ10を光軸方向に移動してピント調節を行う。

0014

集光型光源24を射出した光束は、その位置から光ファイバ25〜33の端面25a〜33aの何れか又はその複数に入射し、その光束は図3に示すように光ファイバ25〜33の対応する反対側の端面25b〜33bに導かれ、フィールドレンズ14を通り、ミラー15により左方へ反射され、テレビレンズ16によりテレビカメラ17の撮像面17aに結像する。

0015

図4は撮像面17a上に結像した眼底像Er' と各光ファイバの端面像を示し、中央に被検眼Eの眼底像E’が結像し、左側には光ファイバ25〜33の端面25b〜33bの像、右側に光ファイバ20、21、23の端面20b、21b、23bの像が、眼底像Er' と異なる領域内の定められた個所に結像する。そして、これら領域の画像データはA/D変換器18aによりデジタル変換され、デジタルデータとして画像メモリ18bに蓄えられる。

0016

光ファイバ25〜33の位置は常に撮像面17a上の定まった位置に対応し、更に画像メモリ18bの格納番地に対応している。従って、それぞれの光ファイバ25〜33に対応した格納番地のデータを調べることにより、どの光ファイバが光っているかを知ることができる。それにより合焦レンズ10の位置が分かり、撮影光学系が何ディオプタ視度の眼底Erにピントを合わせようとしているかを演算回路18cによる演算によって知ることができる。

0017

このときの映像情報は、図5に示すように検知した視度情報をテレビモニタ19上にそのまま表示してもよいし、図6に示すように検知した光ファイバの端面の像部分を合成回路18dによるキャラクタでマスクし、ディオプタ視度情報のみをキャラクタ表示してもよい。また、この視度情報を外部の画像記録媒体に眼底像Er' と共に記録したり、検知した視度情報を基に撮影光量を演算して光量の補正を行うこともできる。

0018

光ファイバ20の一方の端面20aは、眼底照明光による被検眼Eの前眼部付近からの反射光受光位置になるように配置されているので、瞼が開いている状態では弱い光が入射し、瞼が閉じると眼底Erを照明している光が瞼に反射されて強い光が入射する。

0019

光ファイバ20の端面20aに入射した被検眼Eからの反射光は、上述したようにマスク13に固定されている端面20bに導かれ、テレビレンズ16により撮像面17の所定位置に導かれ、画像メモリ18bの特定の番地に格納されるので、演算回路18cによってこの格納番地のデータを基準値と比較したり、又はその値の変化を検知することにより、被検眼Eが瞬きをしているかいないかを判断することができる。また撮影スイッチの入力に拘わらず、常に一定時間のデータを蓄えそれらの値を演算することにより常に瞬きを監視することができ、検知の精度を向上することができる。

0020

瞬き検知は観察アライメント用光源1を発光した光の被検眼Eの前眼部での反射光により行うので、テレビカメラ17が検知した光量変化が、瞬きによるものか、観察アライメント用光源1の発光強度変化によるものかを区別できない場合があり、瞬きを判断するための基準値の信頼性を低下させる。

0021

このために、光ファイバ21の一方の端面21aを、観察アライメント用光源1の光を直接受光するように配置し、マスク13に固定した他の端面21bの像を撮像面17a上に結像させ、上述と同様にして観察アライメント用光源1の発光強度を検知することにより、瞬き検知の精度を向上させることができる。

0022

このようにして、瞬きが行われていないことが確認された後に撮影動作に移ると、赤外光カットフィルタ7が光路内に挿入されフィルタ支持部材7aにより、光ファイバ22の端面22bから光ファイバ23の端面23aに入射する光は遮ぎられ、光ファイバ23に入射する光は弱くなり、その反対の端面23bを出射する光量も弱くなり、撮像面17a上の光ファイバ端面像は暗くなる。

0023

このために、この領域に相当する画像メモリ18bの値が基準値より小さくなり、赤外光カットフィルタ7が光路内に挿入されたことが確実に検知できる。赤外光カットフィルタ7の検知の場合も観察アライメント用光源1の発光強度の変化による問題が発生するが、瞬き検知の場合と同様にして、観察アライメント用光源1の発光強度を検知することにより精度を高めることができる。

0024

検者はテレビモニタ19に映った眼底像Er' のピントが良好であることを確認し、被検眼Eが瞬きをしていないこと及び赤外カットフィルタ7が挿入されていることを確認した後に,図示しない撮影スイッチを操作して撮影動作に入る。これにより、静止画撮影用光源5が発光し、この光束は絞り6、赤外光カットフィルタ7を通り、観察アライメント用光源1を発した光と同様の光路を辿って眼底Erを照明する。

0025

このように照明された眼底像Er' は、観察アライメント光の場合と同様にしてテレビカメラ17の撮像面17aに結像し、その映像信号はA/D変換されて画像メモリ18bに蓄えられた後にテレビモニタ19に再生され、撮影は終了する。

0026

上述の例は赤外光カットフィルタ7の有無の検知について述べたが、蛍光撮影に用いるエキサイタフィルタバリアフィルタの有無の検知についても同様に行うことができる。更に、これらのフィルタの挿脱に関する画像情報をそのままテレビモニタ19に表示してもよく、またその検知情報のみを利用するようにし、キャラクタを合成することによりテレビモニタ19に表示しないようにしてもよい。また、被検眼Eの眼底像Er' と共に被検者の氏名等の情報を写し込むデータカードの有無、拡大撮影手段を有する眼底カメラでの選択されている撮影画角マウントに装着されているカメラやアダプタ識別本体位置の左右検知、被検眼Eの有無の検出等の検知にも使用することもできる。

0027

また、図7に示すような部分的に濃度が異なるフィルタ41を合焦レンズ10と共に動くように設置し、そのフィルタ41の両側に光ファイバ42と光ファイバ43を配置し、光ファイバ42により観察アライメント用光源1の光を導き、フィルタ41の透過光を光ファイバ43を介してマスク13に導き、これを撮影手段で受光してその信号強度を検知することにより、合焦レンズ10の位置を検知することもできる。

0028

このようにすれば、光ファイバの使用本数を削減して、精度良く合焦レンズ10の位置を検知することができる。なお、フィルタ41の検知やデータカードの検知等を行うために専用の別光源を配置してもよい。

0029

また、眼底カメラの撮影手段に分光手段を有するカラー撮像素子を使用し、カメラやテレビアダプタ等の複数の記録手段を装着可能なマウントを設けることにより、装着された記録手段を識別することが可能である。図8はその実施例を示し、カメラやテレビアダプタ等を装着するマウント51の中に光ファイバ52の端面52aが配置され、装着するカメラ53の中に、カメラ53によって異なる色で発光するLED光源54が配置されている。

0030

このような構成によりカメラ53の装着時にLED光源54から出射した光を光ファイバ52で受光し、その光をテレビカメラ17の撮像面17aに導いてLED光源54の色を判別することにより、装着されているカメラ又はテレビアダプタを検知することができる。

0031

なお、上述の実施例においては、各種信号を光ファイバとレンズを用いて撮影手段に導いているが、従来から知られているようにレンズのみによって導いてもよい。

発明の効果

0032

以上説明したように本発明に係る眼科検査装置は、1つの撮影手段で画像の撮影と光量情報信号の検知を行うことにより、電気配線が少ない簡素な構成となり、電波ノイズの発生が押さえられ、かつ電波ノイズの混入を防ぎ検知の信頼性を向上させることができる。

図面の簡単な説明

0033

図1実施例の眼底カメラの構成図である。
図2赤外光カットフィルタの平面図である。
図3マスクの斜視図である。
図4眼底像及びファイバ端面像の説明図である。
図5テレビモニタ画面の説明図である。
図6テレビモニタ画面の説明図である。
図7他の実施例の濃度フィルタの斜視図である。
図8他の実施例のカメラ装着識別手段の側面図である。

--

0034

1 観察アライメント用光源
4可視光カットフィルタ
5静止画撮影用光源
7赤外光カットフィルタ
13マスク
17テレビカメラ
18制御演算手段
19テレビモニタ
20〜23、25〜33、42、43、52光ファイバ
24集光型光源
41濃度フィルタ
51マウント
54 LED光源

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