專利名稱：眼科裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在眼科診療所等使用的眼科裝置。
背景技術(shù)：
近年來，開發(fā)出了多種使用了攝像元件的裝置。在眼科攝像裝置方面也開發(fā)出了用于進(jìn)行電子文件歸檔、遠(yuǎn)程診斷、利用計(jì)算機(jī)的診斷支援等的取代以往的銀鹽膠片而使用攝像元件將被檢眼圖像作為電子圖像獲取的眼科裝置。
在這樣的眼科裝置中，例如，對無散瞳眼底照相機(jī)的情況，在進(jìn)行觀察時(shí)，使用紅外光通過黑白照相機(jī)進(jìn)行合焦或者匹配調(diào)整，而在進(jìn)行攝像時(shí)則同步于閃光燈使用另外的彩色照相機(jī)進(jìn)行靜止畫面攝影。
但是，近年來則不再象以往那樣分別使用紅外線觀察用、攝取彩色的靜止圖像用的專用的攝像元件，而是開始使用通用化了攝像元件的眼底照相機(jī)。
在通用化了觀察以及攝影所使用的攝像元件的情況中，在使用紅外光進(jìn)行觀察時(shí)和利用閃光燈進(jìn)行彩色靜止畫面攝影時(shí)，由于分別使用了不同的光源，故為了得到適合于觀察以及攝影的圖像，需要分別設(shè)定不同的增益。
例如，眾所周知的有特開平4-38582號公報(bào)所開示的那樣，采用在進(jìn)行低照度的觀察時(shí)，通過提高照相機(jī)的增益來提高圖像的對比度，在進(jìn)行高照度的攝影時(shí)，則通過降低照相機(jī)的增益來提高攝影時(shí)的圖像的信噪比(S/N)的方法。
這樣，在上述的以往例中，是通過調(diào)整觀察用照相機(jī)的增益或觀察用光源的光通量來提高觀察圖像的對比度。但是，由于在單純地只是變更增益或者光通量的過程中增強(qiáng)了也包含光圈部分的圖像整體的對比度，故不能單一地增強(qiáng)作為在進(jìn)行合焦或者匹配調(diào)整時(shí)的指標(biāo)的血管等所關(guān)心區(qū)域的對比度。因此，在只進(jìn)行增益或者光通量的調(diào)整中不能得到足夠的對比度而存在難以進(jìn)行合焦或者匹配調(diào)整的情況。
圖4是觀察時(shí)的圖像整體的灰度直方圖，橫軸表示亮度，縱軸表示頻率。在該圖4中，光圈部的亮度水平分布在區(qū)域A，眼底整體的亮度水平分布于區(qū)域B，對焦或者匹配的調(diào)整所使用的視神經(jīng)觸頭部附近的血管的亮度水平分布于區(qū)域C。
在作為觀察光使用紅外光時(shí)，由于不是來自視網(wǎng)膜而是來自脈絡(luò)膜的反射占支配地位，故視網(wǎng)膜上的關(guān)心區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)分布的范圍如圖4所示的那樣極其狹小。因此，利用只對照相機(jī)的增益或者觀察光通量的調(diào)整之類的線性校正幾乎不能提高所關(guān)心區(qū)域的對比度。
另一方面，由于在使用了閃光燈閃光的靜止圖像攝影時(shí)，希望有不同于監(jiān)視器用的伽馬校正或者線性的增益校正之類的觀察時(shí)的校正的校正方法，故為了提高觀察圖像的對比度，需要如特開平5-199998號公報(bào)所開示那樣地在觀察用方面有專用的校正電路，從而導(dǎo)致了電路的大型化、復(fù)雜化以及成本上升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是消除上述的問題點(diǎn)，提供可以在觀察用方面不使用專用的校正電路地提高觀察時(shí)的血管等所關(guān)心區(qū)域的對比度的眼科裝置。
涉及本發(fā)明的用于達(dá)成上述目的的眼科單元的特征在于具有在觀察時(shí)照明被檢眼的眼底的觀察照明單元、在攝影時(shí)照明眼底的攝影照明單元、將通過該兩照明單元得到的眼底像變換成電氣的圖像信號的攝像單元、將通過該攝像單元得到的圖像信號變換成數(shù)字值的變換單元、用于保存上述圖像信號的數(shù)字值數(shù)據(jù)的幀存儲器、可改寫的查詢表和同步于上述觀察以及攝影動(dòng)作改寫上述查詢表的單元。
此外，涉及本發(fā)明的眼科單元的特征在于具有在觀察時(shí)照明被檢眼的眼底的觀察照明單元、在攝影時(shí)照明眼底的攝影照明單元、將通過該兩照明單元得到的眼底像變換成電氣的圖像信號的攝像單元、將通過該攝像單元得到的圖像信號變換成數(shù)字值的變換單元、保存用于校正上述圖像信號的數(shù)字值的不同的數(shù)據(jù)的上述多個(gè)查詢表和對應(yīng)于上述觀察以及攝影動(dòng)作從上述多個(gè)查詢表中選擇預(yù)定的查詢表的選擇單元。


圖1是眼底照相機(jī)的構(gòu)成圖；圖2是觀察時(shí)的LUT的曲線圖；圖3是攝影時(shí)的LUT的曲線圖；圖4是紅外觀察時(shí)的圖像數(shù)據(jù)的直方圖。
具體實(shí)施例方式
下面，基于圖示的實(shí)施形態(tài)詳細(xì)說明本發(fā)明。
圖1所示是第1實(shí)施形態(tài)中的眼底照相機(jī)的構(gòu)成圖。
作為眼底觀察攝影光學(xué)系統(tǒng)，在被檢眼E的前方配置有物鏡1，在其后方的光路上順次地排列著孔部具有攝影光闌2的開孔反射鏡3、為進(jìn)行聚焦而可以沿著光路移動(dòng)其一部分的攝影透鏡4、半反半透反射鏡5、電視攝像機(jī)等攝像裝置6。
在半反半透反射鏡5的反射方向配置有與眼底Er共軛的定視燈7，以便為被檢眼E提示定視目標(biāo)。定視燈7可以利用如點(diǎn)陣狀地排列的LED陣列或者LED等的背投光和點(diǎn)陣的液晶光閥構(gòu)成，通過透過/不透過地控制二維的任意位置的點(diǎn)，可以相對于被檢眼E，在任意的位置處提示定視目標(biāo)。這里，獨(dú)立于攝影光學(xué)系統(tǒng)將外部定視燈作為定視燈使用。
此外，作為照明光學(xué)系統(tǒng)，在朝向開孔反射鏡3的入射側(cè)，自鹵素?zé)舻劝l(fā)出可見光的觀察光源10側(cè)起，順次地排列有聚光透鏡11、截止可見光的可見光截止濾光片12、發(fā)出可見光的閃光的閃光燈光源13、具有環(huán)狀開口的光闌14、截止紅外光的紅外濾光片15、透鏡16。
另外，攝影裝置6的輸出經(jīng)由A/D變換部20連接在幀存儲器21以及LUT(查詢表)22上。幀存儲器21連接著LUT設(shè)定部23以及LUT22，LUT22、LUT設(shè)定部23的輸出連接在圖像控制部24上。
再有，圖像控制部24連接于D/A變換部25、記錄介質(zhì)26、信息輸入裝置27、控制電路28。此外，D/A變換部25的輸出連接于監(jiān)視器29。進(jìn)而，控制電路28經(jīng)由左右眼選擇開關(guān)30、閃光燈閃光控制電路31連接在閃光燈光源13上。
在進(jìn)行攝影前，攝影者首先經(jīng)由信息輸入裝置27將被檢查者的ID序號、姓名、出生年月日、性別等患者信息以及輸出攝影圖像時(shí)的文件格式輸入到圖像控制部24。接著，在被檢眼E的正面配置物鏡1，點(diǎn)亮用于進(jìn)行眼底觀察的觀察光源10。從觀察光源10發(fā)出的光被聚光透鏡11聚光，經(jīng)由可見光截止濾光片12截止可見光，作為紅外光的觀察光將通過閃光燈光源13、光闌14、物鏡16，由開孔反射鏡3的反射鏡部反射到左方，通過物鏡1并經(jīng)由被檢眼E的瞳孔Ep照亮眼底Er。
此時(shí)，紅外截止濾光片15通過沒有圖示的機(jī)構(gòu)退避到光路外。進(jìn)而，被觀察光照明了的眼底像再次通過物鏡1、開孔反射鏡3的攝影光闌2、攝影透鏡4，透過半反半透反射鏡5成像在攝影裝置6上。
對紅外光以及可見光具有靈敏度的攝像裝置6在將感光了的眼底像變換成了視頻信號后，將得到的視頻信號輸出到A/D變換部20。輸入到A/D變換部20的視頻信號被從模擬數(shù)據(jù)變換成了數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，變換成了數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的被檢眼像的1幀左右的觀察圖像數(shù)據(jù)將保存在幀存儲器21中。
然后，LUT設(shè)定部23從保存在幀存儲器21中的圖像數(shù)據(jù)中提取直方圖，作成增強(qiáng)圖4所示的區(qū)域B以及C的視網(wǎng)膜上的血管等的圖像區(qū)域的部分這樣的觀察用的LUT，例如作成圖2所示那樣的LUT并設(shè)定為LUT22。
此外，將從A/D變換部20輸出的圖像數(shù)據(jù)輸LUT22，在通過上述這樣設(shè)定的LUT22進(jìn)行了灰階變換后，將之輸出到D/A變換部25。在D/A變換部25將輸入了的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)變換成了模擬信號后，輸出給監(jiān)視器29。
由此，在監(jiān)視器29上將提示增強(qiáng)了血管像等所關(guān)心區(qū)域的對比度的觀察圖像。攝影者可邊觀察監(jiān)視器29所提示的眼底像，邊精確地重合被檢眼E和攝像裝置的位置，進(jìn)行合焦以及攝影范圍的確認(rèn)。攝影者在確認(rèn)了攝影范圍、位置、合焦均為良好后，操作沒有圖示的攝影開關(guān)進(jìn)行靜止圖像攝影。
檢測到了攝影開關(guān)的輸入的控制電路28在將紅外光截止濾光片15插入到光路上的同時(shí)，在向圖像控制部24輸出了攝影開始信號之后，等待來自圖像控制部24的對閃光燈光源13的發(fā)光時(shí)序信號。
控制電路28一旦接收到閃光燈光源13的發(fā)光時(shí)序信號，便不延遲地將發(fā)光信號傳送給閃光燈發(fā)光控制電路31，從閃光燈光源13將發(fā)出光束。從閃光燈光源13發(fā)出的光束與觀察光同樣地經(jīng)由物鏡1通過被檢眼E照明眼底Er。眼底像成像在攝像裝置6的攝像面上并將視頻信號輸出到A/D變換部20。
圖像控制部24將攝像裝置6輸出的1幀左右的視頻信號與閃光燈閃光取得同步，并在經(jīng)A/D變換部20變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后，取入幀存儲器21。然后，在LUT設(shè)定部23作成靜止圖像攝影用的LUT，例如圖3所示那樣的用于校正監(jiān)視器29的伽馬特性的LUT并設(shè)定為LUT22。
接著，讀出保存在幀存儲器21中的眼底圖像數(shù)據(jù)，在利用LUT22進(jìn)行了灰階變換后，進(jìn)一步將之變換成BMP等圖像格式或者按所設(shè)定的壓縮率進(jìn)行壓縮變換成JPEG等圖像格式，保存在MO、硬盤等記錄介質(zhì)26中。
此外，圖像控制部24也可以對應(yīng)于需要讀出幀存儲器21的圖像數(shù)據(jù)，并在經(jīng)由LUT22進(jìn)行了灰階變換后，將之輸入到D/A變換部25并通過進(jìn)而輸出到監(jiān)視器29，由攝影者進(jìn)行圖像確認(rèn)。
另外，通過如本實(shí)施形態(tài)這樣地構(gòu)成A/D變換部20、幀存儲器21以及LUT22，可以實(shí)現(xiàn)在攝影后設(shè)定圖像校正用的LUT，縮短從攝影到取得圖像的時(shí)間。
這里，在本實(shí)施形態(tài)中，在作成觀察時(shí)的LUT時(shí)，是使用觀察圖像的直方圖數(shù)據(jù)直線地增強(qiáng)了所關(guān)心的區(qū)域，但本發(fā)明并非只限于該例，也可以不使用光圈部的直方圖數(shù)據(jù)地進(jìn)行直方圖平滑化等。此外，在可以根據(jù)照相機(jī)的或者觀察光通量等預(yù)測觀察時(shí)的關(guān)心區(qū)域的水平時(shí)，也可以使用預(yù)先規(guī)定的LUT。
再有，雖然作為靜止圖像攝影用的LUT使用了監(jiān)視器29的伽馬特性校正用的LUT，但也可以不只限定于此地使用線性LUT、增強(qiáng)黃斑區(qū)或者視神經(jīng)觸頭部這樣的LUT等。進(jìn)而，在光源的特性不同時(shí)，也可以對應(yīng)于光源的特性使用其他的LUT等。另外，還可以變更寫入的數(shù)據(jù)?；蛘週UT也可以分別具有寫入了觀察用和攝影用的不同的數(shù)據(jù)的多個(gè)LUT。
這里，在以往例中，雖然是將AD變換后的數(shù)據(jù)保存在幀存儲器中并在LUT進(jìn)行了灰階變換，但也可以在AD變換后用LUT進(jìn)行灰階變換再保存到幀存儲器中。
將保存了涉及本實(shí)施形態(tài)的程序的記錄介質(zhì)提供給其他的系統(tǒng)或者裝置，由其系統(tǒng)或者裝置的計(jì)算機(jī)讀出保存在記錄介質(zhì)中的程序代碼，也可以運(yùn)行上述的步驟。
如以上所說明過的這樣，利用本發(fā)明所涉及的眼科裝置，可以不使用觀察用專用的校正電路地在觀察以及攝影中容易地得到最佳的圖像。
權(quán)利要求
1.一種眼科裝置，其特征在于具有在觀察時(shí)照明被檢眼的眼底的觀察照明單元；在攝影時(shí)照明眼底的攝影照明單元；將被檢眼的眼底像變換成電氣的圖像信號的攝像單元；將通過該攝像單元得到的圖像信號變換成數(shù)字值的變換單元；保存用于校正上述數(shù)字化了的圖像信號的數(shù)據(jù)的可改寫的查詢表；以及用于改寫上述查詢表的改寫單元，上述改寫單元可對應(yīng)于上述觀察以及攝影動(dòng)作而改寫上述查詢表。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所記述的眼科裝置，其特征在于可對應(yīng)于上述觀察用照明光源和攝影用照明光源各自的特性變更寫入到上述查詢表的數(shù)據(jù)。
3.一種眼科裝置，其特征在于具有在觀察時(shí)照明被檢眼的眼底的觀察照明單元；在攝影時(shí)照明眼底的攝影照明單元；將被檢眼的眼底像變換成電氣的圖像信號的攝像單元；將通過該攝像單元得到的圖像信號變換成數(shù)字值的變換單元；保存用于校正上述圖像信號的數(shù)字值的不同的數(shù)據(jù)的多個(gè)查詢表；以及對應(yīng)于上述觀察以及攝影動(dòng)作從上述多個(gè)查詢表中選擇預(yù)定的查詢表的選擇單元，上述選擇單元可對應(yīng)于上述觀察以及攝影動(dòng)作切換上述查詢表。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可通過對應(yīng)于觀察·攝影動(dòng)作改寫LUT或者從多個(gè)LUT中選擇合適的LUT來切換對應(yīng)被數(shù)字化了的圖像信號的放大率的眼科裝置。該裝置包括在觀察時(shí)照明被檢眼的眼底的觀察照明單元；在攝影時(shí)照明眼底的攝影照明單元；將被檢眼的眼底像變換成電氣的圖像信號的攝像單元；將通過該攝像單元得到的圖像信號變換成數(shù)字值的變換單元；保存用于校正上述數(shù)字化了的圖像信號的數(shù)據(jù)的可改寫的查詢表；以及用于改寫上述查詢表的改寫單元，上述改寫單元可對應(yīng)于上述觀察以及攝影動(dòng)作而改寫上述查詢表。
文檔編號A61B3/12GK1483379SQ0314720
公開日2004年3月24日 申請日期2003年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月10日
發(fā)明者三枝昭夫, 北村健史, 史 申請人:佳能株式會社