[0001] 本
申请是申请日为2010年8月24日、
国家申请号为201080038162.4、
发明名称为“眼科摄像设备以及眼科摄像所使用的照相机”的申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及例如眼科医院内使用的眼科摄像设备以及眼科摄像所使用的照相机。
背景技术
[0003] 对于
眼底检查、糖尿病测试以及其它用途，传统上已使用
眼底照相机。利用这种传统的眼底照相机，利用可见光或红外光来对眼睛的眼底进行照明以确定
位置和进行调焦，并且利用
闪光灯来拍摄眼底的图像。
[0004] 通常，使用单镜头反光照相机来进行静止图像拍摄。然而，为了进行监视器观察，除了摄像装置以外，还需要监视器摄像装置以及用于显示该监视器摄像装置所拍摄的图像的显示装置。
[0005] 日本
专利4,094,378论述了如下的便携式眼科设备，其中该便携式眼科设备能够通过安装可在检查室外进行拍摄的照相机内置型
移动电话或紧凑型数字照相机来进行拍摄。
[0006] 日本专利4,094,378所论述的便携式眼科设备以使用移动电话或紧凑型数字照相机为前提，并且与包括尺寸较大的图像
传感器的数字单镜头反光照相机相比，所提供的图像
质量较低。
[0007] 然而，在采用单镜头反光照相机的情况下，需要单独设置监视器摄像装置和监视器显示装置，这导致成本增加以及设备大小增大。
[0008] 引文列表
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1(PTL1)：日本专利4,094,378
发明内容
[0011] 根据本发明的一个方面，一种照相机，其能够以能够移除的方式安装在眼科摄像设备上，所述眼科摄像设备包括用于利用照明光对被检眼进行照明的照明光学系统，所述照相机包括：摄像单元，用于经由所述眼科摄像设备内的拍摄光学系统，根据来自所述被检眼的返回光来形成图像；显影单元，用于通过使用基于所述照明光的
波长范围的显影参数，根据来自所述摄像单元的输出
信号，对所述被检眼的运动图像或静止图像进行显影；以及显示单元，用于显示所述显影单元显影得到的运动图像或静止图像。
[0012] 根据本发明的另一方面，一种眼科摄像设备，其能够以能够移除的方式安装照相机，其中，所述照相机包括：摄像单元，用于拍摄被检眼的图像；以及显示单元，用于显示所述被检眼的图像，所述眼科摄像设备包括：拍摄光学系统，用于根据来自经由照明光学系统利用光进行照明的所述被检眼的返回光，在所述照相机的所述摄像单元上形成图像；设置单元，用于基于对所述被检眼进行照明的光的波长范围来设置显影参数；实时取景单元，用于基于来自所述摄像单元的
输出信号以及所述显影参数来使所述显示单元显示所述被检眼的运动图像；以及发送单元，用于当所述波长范围在红外区域内时，将用于以单色显示所述被检眼的运动图像的信号发送至所述照相机；或者当所述波长范围在可见区域内时，将用于以彩色显示所述被检眼的静止图像的信号发送至所述照相机。
[0013] 根据本发明的又一方面，一种照相机，其能够以能够移除的方式安装在眼科摄像设备上，所述眼科摄像设备包括用于利用照明光对被检眼进行照明的照明光学系统，所述照相机包括：摄像单元，用于经由所述眼科摄像设备内的拍摄光学系统，根据来自所述被检眼的返回光来形成图像；以及接收单元，用于从所述眼科摄像设备接收静止图像拍摄信号或运动图像观察信号，其中，所述静止图像拍摄信号是通过根据来自所述被检眼的可见光在所述摄像单元上形成图像所获得的，以及所述运动图像观察信号是通过根据来自所述被检眼的红外光在所述摄像单元上形成图像所获得的。
[0014] 本发明的有利效果
[0015] 根据本发明的眼科摄像设备以及眼科摄像所使用的照相机配置有数字单镜头反光照相机。这使得该眼科摄像设备和该照相机能够具有较小的尺寸，并且与使用照相机内置型移动电话或紧凑型数字照相机的眼底照相机相比，提供质量较高的图像。
[0016] 通过以下参考
附图对典型
实施例的详细说明，本发明的其它特征和方面将变得明显。
附图说明
[0017] 包含在
说明书中并构成说明书一部分的附图示出了本发明的典型实施例、特征和方面，并和说明书一起用来解释本发明的原理。
[0018] 图1示出根据第一典型实施例的眼底照相机的结构。
[0019] 图2示出信息显示。
[0020] 图3是示出眼底照相机的操作的
流程图。
[0021] 图4是示出计算机的操作的流程图。
[0022] 图5是示出数字单镜头反光照相机的操作的流程图。
[0023] 图6是示出安装有数字单镜头反光照相机的眼底照相机的侧视图。
[0024] 图7是示出根据第二典型实施例的计算机的操作的流程图。
[0025] 图8是示出数字单镜头反光照相机的操作的流程图。
具体实施方式
[0026] 以下将参考附图来详细说明本发明的各种典型实施例、特征和方面。
[0027] 图1示出用作眼科摄像设备的根据第一典型实施例的眼底照相机的结构。配置在被检眼E前方的眼底照相机本体1包括从观察
光源2到物镜3的观察照明光学系统。观察光源2例如包括
卤素灯。物镜3被配置成面向被检眼E。该观察照明光学系统包括依次排列的观察光源2、分色镜4、中继透镜5和穿孔镜6。眼底照相机本体1还包括配置在分色镜4的入射方向上的作为拍摄照明光学系统的拍摄光源7。拍摄光源7包括氙气灯。
[0028] 作为拍摄光学系统的调焦透镜8配置在穿孔镜6的后方。调焦透镜8在光轴方向上移动以调整焦点。位于调焦透镜8的光轴延长线上的数字单镜头反光照相机9可移除地安装在眼底照相机本体1上。
[0029] 数字单镜头反光照相机9包括图像传感器9a，其中图像传感器9a将所形成的光学图像转换成
电信号。图像传感器9a的输出连接至数字单镜头反光照相机9内的控制单元9b。在数字单镜头反光照相机9的背面，设置有用作显示单元的
液晶显示器9c。液晶显示器9c连接至控制单元9b的输出。
[0030] 此外，眼底照相机本体1包括控制
电路10。控制电路10的输出分别经由驱动电路11和12连接至观察光源2和拍摄光源7。控制电路10还连接至数字单镜头反光照相机9内的控制单元9b以及眼底照相机本体1内的
开关板13。开关板13设置有拍摄模式改变开关14、固视灯位置改变开关15、左右眼检测开关16、小瞳孔直径拍摄开关17、变焦开关18和释放开关19。
[0031] 眼底照相机本体1的外部设置有计算机20，并且计算机20经由通用
串行总线(USB)和/或串行端口连接至数字单镜头反光照相机9内的控制单元9b以及眼底照相机本体1内的控制电路10。
[0032] 拍摄模式改变开关14用于在眼底照相机的多个拍摄模式之间进行切换。这些拍摄模式包括拍摄彩色图像的彩色拍摄模式、拍摄作为累积在眼底中的废弃物的脂褐素(lipofuscin)的自体
荧光(autofluorescence)的眼底
自体荧光拍摄模式、以及拍摄静脉注射用荧光素(intravenous fluorescein)的荧光的荧光拍摄模式。拍摄模式还包括能够容易地识别血管状态的无红色模式和深蓝色模式(cobalt mode)。
[0033] 为了在各拍摄模式中实现所需
光谱，相对于照明光学系统和拍摄光学系统插入或移除光学
滤波器(未示出)。
[0034] 固视灯位置改变开关15用于改变内部固视灯的点亮位置以引导被检眼的视线并改变眼底Er上的拍摄范围。
[0035] 左右眼检测开关16用于检测正在拍摄被检体的左眼还是右眼。根据被检体的面部的位置与眼底照相机本体1的摄像光轴之间的相对关系来检测是左眼还是右眼。
[0036] 对于瞳孔直径小的被检眼E，小瞳孔直径拍摄开关17用于在均未被示出的
挡板之间以及光学系统之间进行切换，以减少图像渐晕。
[0037] 变焦开关18用于拍摄放大图像。在选择了放大图像拍摄时，通过裁切和数字变焦来使所拍摄图像放大两倍。变焦拍摄还可以通过相对于拍摄光路插入或移除光学系统(未示出)来进行，或者通过使可变焦点光学系统在光轴方向上移动以改变该光学系统的焦距来进行。
[0038] 响应于对释放开关19的按下，控制电路10将释放信号发送至数字单镜头反光照相机9内的控制单元9b。该释放信号的发送使数字单镜头反光照相机9进行拍摄。近来，具有实时取景功能作为实时取景单元的数字单镜头反光照相机的型号不断增加。实时取景是如下的功能：在通过使包括在数字单镜头反光照相机9内的快速返回镜缩回而使快
门打开的状态下，顺次读取形成在图像传感器9a上的图像以将该图像连续显示在位于背面的液晶显示器9c上。
[0039] 在本典型实施例中，在操作了开关板13中的任意开关时，控制电路10将开关状态经由串行端口或USB发送至计算机20。计算机20生成与眼底照相机本体1的状态相对应的信息显示图像，并将该信息显示图像经由串行端口或USB发送至数字单镜头反光照相机9内的控制单元9b。控制单元9b将从计算机20所发送的信息显示图像
叠加在液晶显示器9c所显示的实时取景图像上，以显示合成图像。
[0040] 图2示出当用户操作眼底照相机时显示在数字单镜头反光照相机9的液晶显示器9c上的信息显示的示例。在所拍摄
眼底图像上，显示有拍摄模式显示栏31、右眼/左眼信息栏32、固视灯显示位置33、小瞳孔直径拍摄显示栏34、数字变焦显示栏35、准备拍摄显示栏
36、以及用于截除眼底图像的周边部分的耀斑(flare)的
电子掩模37。
[0041] 图2示出彩色拍摄模式的画面。在该模式中，在位于画面左上
角的拍摄模式显示栏31中显示“彩色(COLOR)”。在其它模式中，显示“FAF(表示眼底自体荧光拍摄模式)”、“FA(表示荧光拍摄模式)”、“RED FREE(表示无红色模式)”、以及“COBALT(表示深蓝色模式)”。还可以将除上述拍摄模式以外的任意拍摄模式显示在液晶显示器9c上。
[0042] 在右眼/左眼信息栏32中，在右眼的情况下显示“R”，并且在左眼的情况下显示“L”。固视灯显示位置33显示在内部固视灯正进行照明的位置处。在小瞳孔直径拍摄显示栏34中，当
指定了小瞳孔直径拍摄时，显示“SP(小瞳孔)”。在数字变焦显示栏35中，在利用变焦功能选择了放大图像拍摄时，显示“X2(两倍放大)”。当诸如闪光灯充电完成等的眼底照相机本体1的拍摄准备完成时，准备拍摄显示栏36点亮。
[0043] 图3是示出眼底照相机本体1的操作的流程图。首先，当用户接通电源以开始操作时，在步骤S1中，眼底照相机本体1初始化其内部状态。然后，在步骤S2中，眼底照相机本体1等待针对开关板13中的开关的操作。眼底照相机本体1重复步骤S2，直到操作了开关为止。在操作了开关时(步骤S2中为“是”)，该操作进入步骤S3并且眼底照相机本体1识别所操作的开关。
[0044] 接着，在步骤S4中，眼底照相机本体1判断所操作的开关是否是释放开关19。如果眼底照相机本体1判断为所操作的开关不是释放开关19(步骤S4中为“否”)，则该操作进入步骤S5。在步骤S5中，眼底照相机本体1进行与所操作的开关相对应的内部处理。然后，在步骤S6中，眼底照相机本体1将开关状态发送至计算机20，并且该操作返回至步骤S2。
[0045] 在步骤S4中，如果眼底照相机本体1判断为所操作的开关是释放开关19(步骤S4中为“是”)，则该操作进入步骤S7。在步骤S7中，眼底照相机本体1将释放信号发送至数字单镜头反光照相机9内的控制单元9b。接着，在步骤S8中，眼底照相机本体1等待预定时间段的经过，以使快门因数字单镜头反光照相机9的拍摄操作而打开的时刻与拍摄光源7发光的时刻相匹配。当经过了预定时间段时(步骤S8中为“是”)，该操作进入步骤S9。在步骤S9中，眼底照相机本体1使拍摄光源7发光以进行拍摄。在步骤S10中，眼底照相机本体1对拍摄光源7的闪光灯进行再充电，并且该操作返回至步骤S2。
[0046] 图4是示出计算机20的操作的流程图。当用户接通计算机20的电源时，在步骤S11中，计算机20经由型号判断单元(未示出)来判断数字单镜头反光照相机9的型号名称。这是因为：所采用的图像传感器9a的特性以及配置在图像传感器9a的表面上的滤色器的
光谱特性根据数字单镜头反光照相机9的型号而改变。计算机20预先存储了能够连接的数字单镜头反光照相机9的各型号的图像形成用的观察显影参数和拍摄显影参数。
[0047] 在步骤S12中，计算机20等待针对与型号名称有关的询问的回答。如果提供了回答(步骤S12中为“是”)，则该操作进入步骤S13。在步骤S13中，从计算机20读取与步骤S12中所获得的型号名称相对应的观察显影参数，并将该观察显影参数发送至数字单镜头反光照相机9。在数字单镜头反光照相机9中设置该观察显影参数。
[0048] 接着，在步骤S14中，与步骤S13相同，从计算机20读取与型号名称相对应的拍摄显影参数，并将该拍摄显影参数发送至数字单镜头反光照相机9。在数字单镜头反光照相机9中设置该拍摄显影参数。
[0049] 作为卤素灯的观察光源2和作为氙气灯的拍摄光源7是不同类型的光源。然而，步骤S13和S14中的显影参数的改变使得能够针对光源2和7进行最佳观察和拍摄。
[0050] 随后，在步骤S15中，计算机20开始数字单镜头反光照相机9的实时取景。然后，该操作进入步骤S16。在步骤S16中，计算机20等待上述步骤S6中要从眼底照相机本体1发送来的开关状态。计算机20重复步骤S16，直到发送了开关状态为止。如果发送了开关状态(步骤S16中为“是”)，则该操作进入步骤S17。在步骤S17中，计算机20根据从眼底照相机本体1发送来的开关状态，显示如图2所示的内容等的信息显示内容。
[0051] 在步骤S18中，计算机20将步骤S17中所生成的显示图像发送至数字单镜头反光照相机9。然后，该操作返回至步骤S16以重复步骤S16～S18。
[0052] 图5是示出数字单镜头反光照相机9的操作的流程图。当用户接通电源时，在步骤S21中，数字单镜头反光照相机9等待上述图4的步骤S11中从计算机20发送来的与型号名称有关的询问。如果存在与型号名称有关的询问，则该操作进入步骤S22并且数字单镜头反光照相机9提供型号名称作为回答。
[0053] 接着，在步骤S23中，数字单镜头反光照相机9等待从计算机20接收与数字单镜头反光照相机9的型号相对应的观察显影参数。在接收到观察显影参数时(步骤S23中为“是”)，在步骤S24中，数字单镜头反光照相机9将该观察显影参数设置在控制单元9b内的
存储器中。
[0054] 然后，在步骤S25中，数字单镜头反光照相机9等待从计算机20接收与数字单镜头反光照相机9的型号相对应的拍摄显影参数。在接收到拍摄显影参数时(步骤S25中为“是”)，在步骤S26中，数字单镜头反光照相机9将该拍摄显影参数设置在控制单元9b内的存储器中。
[0055] 然后，该操作进入步骤S27，并且数字单镜头反光照相机9等待接收图4的步骤S15中从计算机20所提供的用以开始实时取景的指示。在接收到该指示时(步骤S27中为“是”)，在步骤S28中，开始实时取景操作，并且数字单镜头反光照相机9用作观察单元。更具体地，使观察光源2发光，并且使数字单镜头反光照相机9内的快速返回镜缩回以使快门打开。顺次读取形成在图像传感器9a上的眼底图像，并且使用观察显影参数对该眼底图像进行显影以将该图像显示在液晶显示器9c上。在进行实时取景的情况下继续该操作。
[0056] 然后，该操作进入步骤S29，并且判断数字单镜头反光照相机9是否已接收到图4的步骤S18中从计算机20发送来的显示图像。如果数字单镜头反光照相机9已接收到发送来的显示图像(步骤S29中为“是”)，则该操作进入步骤S30。在步骤S30中，数字单镜头反光照相机9将发送来的显示图像叠加在实时取景图像上以将合成图像显示在液晶显示器9c上。然后，该操作进入步骤S31。
[0057] 如果在步骤S29中数字单镜头反光照相机9没有接收到显示图像(步骤S29中为“否”)，则该操作进入步骤S31。在步骤S31中，判断数字单镜头反光照相机9是否已接收到图3的步骤S7中从眼底照相机本体1发送来的释放信号。该释放信号用作状态识别部件。在步骤S31中，如果数字单镜头反光照相机9没有接收到释放信号(步骤S31中为“否”)，则该操作返回至步骤S29以重复步骤S29～S31。如果数字单镜头反光照相机9已接收到释放信号(步骤S31中为“是”)，则该操作进入步骤S32。在步骤S32中，数字单镜头反光照相机9使用参数改变单元，将设置在控制单元9b的存储器中的拍摄显影参数设置为显影参数。
[0058] 然后，该操作进入步骤S33，并且数字单镜头反光照相机9开始静止图像拍摄以在给定时间段内将静止图像的数据累积在图像传感器9a上。在该累积过程中，在图3的步骤S9中，拍摄光源7发光以进行拍摄。然后，读取静止图像并使用拍摄显影参数对该静止图像进行显影。将显影得到的静止图像记录在数字单镜头反光照相机9内的存储介质(未示出)上。可选地，可以将该静止图像发送至所连接的计算机20。
[0059] 当静止图像拍摄终止时，该操作进入步骤S34。在步骤S34中，数字单镜头反光照相机9再次将观察显影参数设置为显影参数。在步骤S35中，数字单镜头反光照相机9重新开始实时取景。然后，该操作返回至步骤S29。
[0060] 图6是示出安装有数字单镜头反光照相机9的眼底照相机本体1的侧视图。就视角方面而言，存在如下期望：由于图像显示在位于数字单镜头反光照相机9的背面的液晶显示器9c上，因此可以将液晶显示器9c设置在检查者的大致正前方。在如下结构的情况下，液晶显示器9c可能相对于垂直方向以约10度的角度向上倾斜，其中在该结构中，数字单镜头反光照相机9设置在眼底照相机本体1的位于与检查者正前方位置相比略微处于下方的部位上。
[0061] 如上所述，在本典型实施例中，数字单镜头反光照相机9的实时取景功能用于显示观察期间的图像。该结构使得没有必要提供与数字单镜头反光照相机9分开设置的图像传感器和显示装置。此外，例如由于观察时和拍摄时使用不同光源而发生的
颜色变化可以通过在观察时和拍摄时使用不同的显影参数来消除。
[0062] 对于显示图像，没有必要每次都发送整个画面的信息。计算机20可以仅生成该显示中的要改变部分的图像，并将所生成的部分图像和表示该部分图像的坐标值发送至数字单镜头反光照相机9。
[0063] 在本典型实施例中，说明了在观察时和静止图像拍摄时设置不同的显影参数的情况。然而，例如，显影参数可能根据要记录的图像的大小而进一步改变。在这种情况下，可以根据
分辨率来设置显影参数。此外，近来在市场上可买到的部分型号的数字单镜头反光照相机能够记录运动图像。在这些型号中，可以在进行运动图像记录时，设置与观察时和静止图像拍摄时所设置的显影参数不同的显影参数。
[0064] 在第一典型实施例中，说明了计算机20根据眼底照相机本体1内的开关板13的开关变化来生成显示图像。在第二典型实施例中，将开关变化作为包括字符或符号数据的状态数据发送至数字单镜头反光照相机9。数字单镜头反光照相机9生成与发送来的状态数据相对应的显示图像。根据本典型实施例的眼底照相机的结构与第一典型实施例的结构相同。
[0065] 图7是示出根据第二典型实施例的计算机20的操作的流程图。利用相同的步骤编号来表示与第一典型实施例的图4中的操作相同的操作，并且这里将省略对这些操作的说明。
[0066] 在第二典型实施例中，在步骤S16中，如果眼底照相机本体1发送了开关状态(步骤S16中为“是”)，则在步骤S41中，计算机20生成与该开关状态相对应的状态信息。该状态信息的例子如下。在小瞳孔直径拍摄或变焦拍摄的情况下，例如，计算机20设置与范围为1～2字节的状态变量相对应的位。在拍摄模式的情况下，计算机20生成诸如“模式：彩色”等的字符串。在步骤S42中，计算机20将步骤S41中所生成的状态信息发送至数字单镜头反光照相机9。
[0067] 图8是示出根据第二典型实施例的数字单镜头反光照相机9的操作的流程图。利用相同的步骤编号来表示与第一典型实施例的图5中的操作相同的操作，并且这里将省略对这些操作的说明。
[0068] 在步骤S28中数字单镜头反光照相机9开始实时取景之后，在步骤S51中判断数字单镜头反光照相机9是否已从计算机20接收到状态信息。如果数字单镜头反光照相机9没有接收到状态信息(步骤S51中为“否”)，则该操作进入步骤S31。在步骤S31中，判断数字单镜头反光照相机9是否已接收到释放信号。
[0069] 如果数字单镜头反光照相机9已接收到状态信息(步骤S51中为“是”)，则在步骤S52中，数字单镜头反光照相机9对该状态信息进行解码。在步骤S53中，数字单镜头反光照相机9基于解码结果来生成显示图像。然后，在步骤S30中，数字单镜头反光照相机9将所生成的显示图像叠加在实时取景图像上以显示合成图像。
[0070] 在第二典型实施例中，由于没有发送图像数据，因此通信量减少，从而可以提高针对开关操作的显示应答性。
[0071] 还可以通过读出并执行记录在存储器装置上的程序以进行上述实施例的功能的系统或设备的计算机(或者CPU或MPU等装置)和通过下面的方法来实现本发明的各方面，其中，系统或设备的计算机通过例如读出并执行记录在存储器装置上的程序以进行上述实施例的功能来进行上述方法的各步骤。由于该原因，例如经由网络或者通过用作存储器装置的各种类型的记录介质(例如，计算机可读介质)将该程序提供给计算机。
[0072] 尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附
权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有
修改、等同结构和功能。
[0073] 本申请要求2009年8月27日提交的日本专利申请2009-196996的优先权，在此通过引用包含其全部内容。
