JP2011229757A

JP2011229757A - 眼底カメラ

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Publication number: JP2011229757A
Application number: JP2010104320A
Authority: JP
Inventors: Akira Tawada; 晃多和田
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2010-04-28
Filing date: 2010-04-28
Publication date: 2011-11-17
Anticipated expiration: 2030-04-28
Also published as: JP5545982B2

Abstract

【課題】前眼部像を見ながら容易に良好な眼底像を取得する。
【解決手段】眼底を撮影するための撮影光学系が配置された撮影部と、眼に対して撮影部を相対移動させる移動機構部と、撮像素子を有し、睫を含む前眼部像を撮影する前眼部撮像光学系と、撮像素子に撮像された前眼部観察像を表示する表示手段と、撮像素子から出力される撮像信号に基づいて眼に対する撮影部のアライメント状態を検出するアライメント検出手段と、眼底にフォーカス検出用の光束を投影し、その反射光束を受光して眼底に対する撮影光学系のフォーカス状態を検出するフォーカス検出手段と、表示手段の主画面に前眼部観察像が表示された状態において、前記アライメント状態及びフォーカス状態が所定の条件を満たしている場合、前記撮像光学系にて眼底撮影を行うためのトリガ信号を出力可能とする撮影制御手段と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、被検者眼の眼底を撮像する眼底カメラに関する。

従来の眼底カメラにおいては、はじめに前眼部観察画面にてラフな位置合わせが行われ、次に眼底観察画面にてアライメントの微調整が行われた後、眼底が撮影される（特許文献１参照）。

特開２００５−１６０５４９号公報

しかしながら、従来の場合、前眼部と眼底のそれぞれの画面でのアライメント操作が要求され、検者にとって煩わしい。また、眼底観察画面において、検者は、前眼部の状態を確認できない。このため、瞳孔径が足りない又は睫が下がった状態のまま撮影が行われることにより、撮影が失敗となる可能性がある。

本発明は、上記問題点を鑑み、前眼部像を見ながら容易に良好な眼底像を取得できる眼底カメラを提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。

（１）
光軸方向に移動可能なフォーカシングレンズを有し被検者眼の眼底を撮影するための撮影光学系が配置された撮影部と、
被検者眼に対して前記撮影部を相対移動させる移動機構部と、
撮像素子を有し、被検者眼の睫を含む前眼部像を撮影する前眼部撮像光学系と、
前記撮像素子に撮像された前眼部観察像を表示する表示手段と、
前記撮像素子から出力される撮像信号に基づいて被検者眼に対する前記撮影部のアライメント状態を検出するアライメント検出手段と、
被検眼眼底にフォーカス検出用の光束を投影し、その反射光束を受光して被検眼眼底に対する前記撮影光学系のフォーカス状態を検出するフォーカス検出手段と、
前記表示手段の主画面に前眼部観察像が表示された状態において、前記アライメント状態及びフォーカス状態が所定の条件を満たしている場合、前記撮像光学系にて眼底撮影を行うためのトリガ信号を出力可能とする撮影制御手段と、
を備えることを特徴とする。
（２）（１）の眼底カメラにおいて、
被検者眼の眼底観察像を撮像する眼底観察光学系と、
前記表示手段の表示を制御し、眼底に対するフォーカスが調整されるとき、前眼部観察像が表示された状態を一時的に眼底観察像が表示された状態に切り換え、フォーカス調整後、前眼部画面に戻す表示制御手段と、
を備えることを特徴とする。
（３）（２）の眼底カメラにおいて、
前記表示制御手段は、前眼部観察像が表示された観察画面に、前記フォーカス検出手段による検出結果を電子的に表示する表示制御手段を備えることを特徴とする。
（４）（３）の眼底カメラにおいて、
前記眼底観察光学系は、前記前眼部撮像光学系の撮像素子とは異なる第２の撮像素子により眼底観察像を撮像し、
前記表示制御手段は、第２の撮像素子の撮像結果を前記観察画面上の前眼部観察像に重合して表示することを特徴とする。
（５）（４）の眼底カメラにおいて、
被検眼前眼部に指標光束を投影する投影光源を備え、被検眼と撮影部との作動距離が適正な場合、該投影光源による被検眼前眼部からの反射像が前記第２の撮像素子に受光されるように構成された投影光学系と、
前記表示制御手段は、前記観察画面上の前眼部観察像に前記反射像のフォーカス状態を重合して表示することを特徴とする。
（６）（５）の眼底カメラにおいて、
前記アライメント検出手段は、さらに、前記第２の撮像素子上に受光された前記反射像のフォーカス状態を検出し、その検出結果に基づいて被検者眼に対する前記撮影部の細かいアライメントずれを検知することを特徴とする。

本発明によれば、前眼部像を見ながら容易に良好な眼底像を取得できる。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態に係る眼底カメラの外観構成図である。

眼底カメラは、基台１と、基台１に対して左右方向（Ｘ方向）及び前後（作動距離）方向（Ｚ方向）に移動可能な移動台２と、移動台２に対して３次元方向に移動可能に設けられ後述する光学系を収納する装置本体（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。撮影部３は、移動台２に設けられたＸＹＺ駆動部６により、被検眼Ｅに対して左右方向、上下方向（Ｙ方向）及び前後方向に相対的に移動される。移動台２は、ジョイスティック４の操作により基台１上をＸＺ方向に移動される。また、回転ノブ４ａを回転操作することにより、ＸＹＺ駆動部６がＹ駆動し撮影部３がＹ方向に移動される。なお、撮影部３の検者側には、眼底観察像、眼底撮影像、及び前眼部観察像等を表示するモニタ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、被検眼の眼底像を撮影する眼底観察・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、固視標呈示光学系７０から大別構成されている。

＜照明光学系＞照明光学系１０は、観察照明光学系と撮影照明光学系を有する。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、リングスリット１７、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。

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１７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、光源１１からの光を反射し撮影光源１４からの光を透過する特性を持つ。

＜眼底観察・眼底撮影光学系＞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、眼底撮影時には挿脱機構３９により光路から挿脱可能な跳ね上げミラー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４９により光軸方向に移動される。３５は可視域に感度を有する撮影用二次元撮像素子である。跳ね上げミラー３４の反射方向の光路には、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３７、リレーレンズ３６、赤外域に感度を有する観察用二次元撮像素子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、眼底観察用照明の波長光の光源波長（中心波長８８０ｎｍ）を含む波長９００ｎｍ以下を透過する特性を有する。撮影時には、ダイクロイックミラー２４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。

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。そして、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、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。

また、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、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、跳ね上げミラー３４、ダイクロイックミラー３７、リレーレンズ３６を介して撮像素子３８に結像する。なお、撮像素子３８の出力は制御部８０に入力され、図４に示すようにモニタ８には、撮像素子３８によって撮像される被検眼の眼底観察像が表示される。

また、撮影光源１４から発した光束は、コンデンサレンズ１５を介して、ダイクロイックミラー１６を透過した後、眼底観察用の照明光と同様の光路を経て、眼底は可視光により照明される。そして、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を経て、二次元撮像素子３５に結像する。

＜フォーカス指標投影光学系＞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、投影レンズ４７、照明光学系１０の光路に斜設されたスポットミラー４４を備える。スポットミラー４４はレバー４５の先端に固着されていて、通常は光軸に斜設されるが、撮影前の所定のタイミングで、ロータリソレノイド４６の軸の回転により、光路外に退避させられる。なお、スポットミラー４４は被検眼の眼底と共役な位置に配置される。光源４１、スリット指標板４２、偏角プリズム４３、投影レンズ４７、スポットミラー４４及びレバー４５は、フォーカシングレンズ３２と連動して移動機構４９により光軸方向に移動される。また、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及び投影レンズ４７を介してスポットミラー４４により反射された後、リレーレンズ２１、孔あきミラー２２、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。眼底へのフォーカスが合っていないとき、指標像Ｓ１・Ｓ２は、ずれ方向及びずれ量に応じて分離された状態で眼底上に投影される。一方、フォーカスが合っているときには、指標像Ｓ１・Ｓ２は、合致した状態で眼底上に投影される（図４参照）。そして、指標像Ｓ１・Ｓ２は、撮像素子３８によって眼底像と共に撮像される。

なお、上記投影光学系４０及び観察光学系３０は、眼底にフォーカス検出用の光束を投影し、その反射光束を受光して眼底に対するフォーカス状態を検出する検出光学系として用いられる。

＜アライメント指標投影光学系＞アライメント用指標光束を投影するアライメント指標投影光学系５０には、図２の左上の点線内の図に示すように、撮影光軸Ｌ１を中心として同心円上に４５度間隔で赤外光源が複数個配置されており、撮影光軸Ｌ１を通る垂直平面を挟んで左右対称に配置された赤外光源５１とコリメーティングレンズ５２を持つ第１指標投影光学系（０度、及び１８０）と、第１指標投影光学系とは異なる位置に配置され６つの赤外光源５３を持つ第２指標投影光学系と、を備える。この場合、第１指標投影光学系は被検眼Ｅの角膜に無限遠の指標を左右方向から投影し、第２指標投影光学系は被検眼Ｅの角膜に有限遠の指標を上下方向もしくは斜め方向から投影する構成となっている。なお、図２の本図には、便宜上、第１指標投影光学系（０度、及び１８０度）と、第２指標投影光学系の一部のみ（４５度、１３５度）が図示されている。

＜前眼部観察光学系＞被検眼の前眼部を撮像する前眼部観察（撮影）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二次元撮像素子（受光素子）６５を備える。また、二次元撮像素子６５はアライメント指標検出用の撮像手段を兼ね、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。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の光学系を介して二次元撮像素子６５により受光される。また、アライメント指標投影光学系５０が持つ光源から発せられたアライメント光束は被検眼角膜に投影され、その角膜反射像は対物レンズ２５〜リレーレンズ６４を介して二次元撮像素子６５に受光（投影）される。

二次元撮像素子６５の出力は制御部８０に入力され、図３及び図４に示すようにモニタ８には、二次元撮像素子６５によって撮像された前眼部像が表示される。なお、前眼部観察光学系６０は、被検眼に対する装置本体のアライメント状態を検出するための検出光学系を兼用する。

＜作動距離検出用指標投影光学系＞
また、孔あきミラー２２の穴周辺には、被検眼の角膜上に光学アライメント指標（ワーキングドットＷ）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る。ここで、被検眼Ｅと撮影部３（装置本体）との作動距離が適切になったとき、光源５５による前眼部からの反射像が、眼底と略共役位置に配置された撮像素子３８の撮像面上に結像する。上記の構成は、アライメントの微調整を行うための指標投影光学系として用いられる。また、眼底観察光学系３０は、光源５５による角膜反射像を撮像素子３８に導く。

＜固視標呈示光学系＞被検眼を固視させるための固視標を呈示する固視標呈示光学系７０は、可視光を発する光源７４、リレーレンズ７５を備え、ダイクロイックミラー３７を介して跳ね上げミラー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。なお、固視標呈示光学系７０について、周辺撮影を行うため、固視位置が変更できる構成が好ましい。例えば、ＬＥＤなどの可視光源が二次元的に配置されたディスプレイが用いられる。また、外部固視灯を設けるようにしてもよい。

この場合、光源７４から発せられた可視光は、リレーレンズ７５、ダイクロイックミラー３７、跳ね上げミラー３４、結像レンズ３３、フォーカシングレンズ３２、孔あきミラー２２、ダイクロイックミラー２４、対物レンズ２５を通過して被検眼眼底に集光し、被検者は可視光束を固視標として視認する。

＜制御系＞二次元撮像素子６５、３８、３５は制御部８０に接続されている。制御部８０は二次元撮像素子６５に撮像された前眼部画像からアライメント指標を検出処理する。また、制御部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８０には、他に、ＸＹＺ駆動部６、移動機構４９、挿脱機構３９、挿脱機構６６、回転ノブ４ａ、撮影スイッチ４ｂ、各種のスイッチを持つスイッチ部８４、記憶手段としてのメモリ８５、各光源等が接続されている。制御部８０は、撮像素子６５の撮影信号に基づいて被検眼に対する装置本体３のアライメント偏位量を検出する。

なお、スイッチ部８４には、被検眼に対する装置本体３（撮影光学系３０）の位置を所定の位置関係とするためのアライメント調整を装置で自動的に行う自動アライメントモードと手動にて行う手動アライメントモードとを選択するスイッチ８４ａ、眼底のフォーカス状態の調整を装置で自動的に行うオートフォーカスモードと手動にて行う手動フォーカスモードとを選択するスイッチ８４ｂ、撮影可能条件が充足したら自動的に撮影が実行される自動撮影モードと検者が撮影スイッチ４ｂを押して撮影を実行する手動撮影モードとを選択するスイッチ８４ｃ、眼底観察状態で眼底が撮影される眼底観察／眼底撮影モードと、前眼部観察状態で眼底が撮影される前眼部観察／眼底撮影モードと、を選択するモード選択スイッチ８４ｄ、手動にてフォーカス調整を行うためのフォーカススイッチ８４ｅ、が設けられている。そして、制御部８０は、スイッチ部８４からの操作信号に基づいて各種モード切換信号、各種駆動信号を出力する。

また、制御部８０は、図３の前眼部像観察画面（図４の眼底観察画面に表示させてもよい）示すように、アライメント基準となるレチクルＬＴを表示モニタ８の画面上の所定位置に電子的に形成して表示させる。また、制御部８０は、検出されたアライメント偏位量に基づいてレチクルＬＴとの相対距離が変化されるようにアライメント指標Ａ１の表示を制御する。

以上のような構成を備える眼底カメラの動作について説明する。ここでは、スイッチ８４ａ〜８４ｄにより自動アライメントモード、オートフォーカスモード、及び自動撮影モード、前眼部観察／眼底撮影モードを選択した場合について説明する。

まず、被検者の顔を顔支持ユニット５により支持する。初期段階では、ダイクロイックミラー２４は撮影光学系３０の光路に挿入されており、二次元撮像素子６５に撮像された前眼部像がモニタ８に表示される。検者は、ジョイスティック４を操作し、前眼部像がモニタ８に現れるように撮影部３を左右上下に移動させる。前眼部像がモニタ８に現われるようになると、図３に示すように、８つの指標像（第１のアライメント指標像）Ｍａ〜Ｍｈが現われるようになる。この場合、撮像素子６５による撮像範囲としては、アライメント完了時点において、前眼部の瞳孔、虹彩、睫が含まれる程度の範囲が好ましい。

＜アライメント検出及びＸＹＺ方向に関する自動アライメント＞
アライメント指標像Ｍａ〜Ｍｈが二次元撮像素子６５に検出されると、制御部８０は、自動アライメント制御を開始する。制御部８０は、二次元撮像素子６５から出力される撮像信号に基づいて被検眼に対する装置本体３のアライメント偏位量Δｄを検出する。より具体的には、リング状に投影された指標像Ｍａ〜Ｍｈによって形成されるリング形状の中心のＸＹ座標を略角膜中心として検出し、予め撮像素子６５上に設定されたＸＹ方向のアライメント基準位置Ｏ１（例えば、撮像素子６５の撮像面と撮影光軸Ｌ１との交点）と角膜中心座標との偏位量Δｄを求める（図５参照）。なお、画像処理により瞳孔中心を検出し、その座標位置と基準位置Ｏ１との偏位量によりアライメントずれが検出されるようにしてもよい。

そして、制御部８０は、この偏位量Δｄがアライメント完了の許容範囲Ａに入るように、ＸＹＺ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。偏位量Δｄがアライメント完了の許容範囲Ａに入り、その時間が一定時間（例えば、画像処理の１０フレーム分又は０．３秒間等）継続しているか（アライメント条件Ａを満足しているか）により、ＸＹ方向のアライメントの適否を判定する。

また、制御部８０は、前述のように検出される無限遠の指標像Ｍａ，Ｍｅの間隔と有限遠の指標像Ｍｈ，Ｍｆの間隔とを比較することによりＺ方向のアライメント偏位量を求める。この場合、制御部８０は、装置本体３が作動距離方向にずれた場合に、前述の無限遠指標Ｍａ，Ｍｅの間隔がほとんど変化しないのに対して、指標像Ｍｈ，Ｍｆの像間隔が変化するという特性を利用して、被検眼に対する作動距離方向のアライメント偏位量を求める（詳しくは、特開平６−４６９９９号参照）。

また、制御部８０は、Ｚ方向についても、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が完了したとされるアライメント許容範囲に入るように、ＸＹＺ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。Ｚ方向の偏位量がアライメント完了の許容範囲に一定時間入っているか（アライメント条件を満足しているか）により、Ｚ方向のアライメントの適否を判定する。

前述したアライメント動作によって、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たしたら、制御部８０はＸＹＺ方向のアライメントが合致したと判定し、次のステップに移行する。

ここで、ＸＹＺ方向におけるアライメント偏位量Δｄが許容範囲Ａ１に入ったら、駆動部６の駆動を停止させると共に、アライメント完了信号を出力する。なお、アライメント完了後においても、制御部８０は、偏位量Δｄを随時検出しており、偏位量Δｄが許容範囲Ａ１を超えた場合、自動アライメントを再開する。すなわち、制御部８０は、偏位量Δｄが許容範囲Ａ１を満たすように被検者眼に対して撮影部３を追尾させる制御（トラッキング）を行う。

＜瞳孔径の判定＞
アライメント完了後、制御部８０は、被検眼の瞳孔状態の適否の判定を開始する。この場合、瞳孔径の適否は、撮像素子６５による前眼部像から検出される瞳孔エッジが、所定の瞳孔判定エリアから外れているか否かで判定される。瞳孔判定エリアの大きさは、画像中心（撮影光軸中心）を基準に、眼底照明光束が通過可能な径（例えば、直径４ｍｍ）として設定されているものである。簡易的には、画像中心を基準に左右方向及び上下方向で検出される４点の瞳孔エッジを使用する。瞳孔エッジの点が瞳孔判定エリアよりも外にあれば、撮影時の照明光量が十分に確保される（詳しくは、本出願人による特開２００５−１６０５４９号公報を参考にされたい）。なお、瞳孔径の適否判定は、撮影が実行されるまで継続され、その判定結果がモニタ８上に表示される。

＜ワーキングドットを用いたアライメント状態の検出＞
撮像素子６５を用いたアライメントが完了されると、光源５５によるワーキングドット（第２アライメント指標）Ｗが撮像素子３８上に受光される。ここで、アライメント完了信号を出力されると、制御部８０は、撮像素子３８から出力される撮像画像におけるワーキングドットＷを画像処理により検出し、ワーキングドットＷのフォーカス状態を検出する。そして、制御部８０は、検出された合焦状態からＺ方向の細かいアライメント状態を検出する。

Ｚ方向のアライメントずれがある場合、ワーキングドットＷがぼけ、ワーキングドットＷの輝度レベルが低下し、その指標サイズが大きくなる。一方、Ｚ方向のアライメントが適正である場合、撮像素子３８上のワーキングドットＷが鮮明となり、ワーキングドットＷの輝度レベルが高くなり、その指標サイズが相対的に小さくなる。

そして、制御部８０は、前述のような指標像Ｗの変化を利用してワーキングドットＷの合焦状態を検出し、合焦状態が適正と判定されるように撮影部３をＺ方向に移動させる。例えば、ワーキングドットＷの輝度レベル又はサイズの変化に基づいて合焦状態が検出される。この場合、Ｚ方向に撮影部３を移動させたときのワーキングドットＷの変化から移動すべき方向が特定され、制御部８０は、ワーキングドットＷが所定の状態（例えば、所定の指標サイズ、輝度レベル、等）となるまで撮影部３を移動させる。

＜フォーカス状態の検出／オートフォーカス＞
また、撮像素子６５を用いたアライメントが完了されると、制御部８０は、被検眼の眼底に対するオートフォーカスを行う。図４は、撮像素子３８で撮像される眼底像の例であり、眼底像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。ここで、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。制御部８０は、指標像Ｓ１，Ｓ２を画像処理により検出し、その分離情報を得る。そして、制御部８０は、指標像Ｓ１，Ｓ２の分離情報を基に移動機構３９の駆動を制御し、眼底に対するピントが合うようにレンズ３２を移動させる。

＜眼底像の撮影＞
以上のようにして、アライメント条件、フォーカス条件、瞳孔径が適正であると判定されると、制御部８０は、撮影開始のトリガ信号を自動的に発する。この場合、撮影スイッチ４ｂから出力されるレリーズ信号に基づいて撮影のトリガを発するようにしてもよい。

すなわち、制御部８０は、モニタ８の主画面に前眼部観察像が表示された状態において、アライメント状態及びフォーカス状態が所定の条件（他の条件を含めてもよい）を満たしている場合、制御部８０は、撮像光学系３０にて眼底撮影を行うためのトリガ信号を出力可能とする。

ここで、撮影開始のトリガ信号が発せられると、制御部８０は、挿脱機構３９を駆動させることにより跳ね上げミラー３４を光路から離脱させ、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を光路から離脱させると共に、撮影光源１４を発光する。このとき、二次元撮像素子３５によって眼底像が撮影され、メモリ８５に撮影された画像データが記憶される。そして、制御部８０は、モニタ８の表示画面を二次元撮像素子３５で撮影されたカラーの眼底画像に切換える。

上記のような構成とすれば、前眼部を観察した状態で眼底像を撮影できるため、眼底像の撮影をスムーズに行うことが可能となる。また、検者は、被検者眼の瞼・睫、瞳孔径、等の状態を確認しながら撮影できるため、撮影エラーの回避が容易となる。

＜眼底観察／眼底撮影モード＞
なお、眼底観察／眼底撮影モードが選択された場合、撮像素子６５を用いたアライメントが完了されると、制御部８０は、モニタ８の観察画面を前眼部像から眼底観察像（図４参照）に切り換える。そして、眼底像を見ながら、撮影位置の調整を行った後、眼底像を撮影する。

＜ワーキングドットを用いたアライメント検出結果の前眼部観察画面への反映＞
上記構成において、制御部８０は、ワーキングドットＷによるアライメント検出結果をモニタ８上に電子的に表示するようにしてもよい（図３（ｂ）参照）。例えば、制御部８０は、Ｚ方向におけるシビアなアライメントずれを示す第２インジケータＧ２を表示し、アライメントずれの方向に応じて第２インジケータＧ２の本数を増減させる。

なお、上記構成において、ワーキングドットＷの合焦状態を前眼部画面に表示する場合、制御部８０は、撮像素子３８上のワーキングドットＷを画像処理により抽出し、前眼部観察像にワーキングドットＷを重合して表示するようにしてもよい（図６）。なお、レチクルＬＴＷは、電子的に表示され、ワーキングドットＷに対するアライメント基準として用いられる。

また、制御部８０は、フォーカス用の光源４１、ワーキングドット用の光源５５を点灯させ、眼底観察用の光源１１を消灯させた状態において撮像素子３８の撮像画像を取得し、得られた撮像画像を前眼部観察像に重合して表示するようにしてもよい。この場合、前眼部像上に、フォーカス指標、ワーキングドットＷが表示されるので、フォーカス・アライメントの調整が容易となる。

＜フォーカス状態検出結果の前眼部観察画面への反映＞
なお、前述のオートフォーカス制御において、オートフォーカスが適正に作動しなかった場合（小瞳孔眼、白内障眼などの場合）、検者によるマニュアルフォーカスに切り換えるようにしてもよい。

ここで、制御部８０は、前眼部観察画面において、眼底に対するフォーカス状態の検出結果をモニタ８上に電子的に表示するようにしてもよい（図３参照）。制御部８０は、撮像画像におけるフォーカス指標像Ｓ１，Ｓ２が一致している状態を基準として、フォーカス指標像Ｓ１・Ｓ２の分離方向と分離量を検出することにより、被検眼眼底に対するフォーカスのずれ量及びずれ方向を検出し、眼底に対するフォーカス状態を電子的に表示する。例えば、制御部８０は、フォーカス指標像Ｓ１・Ｓ２の分離状態に基づいてフォーカスバーＥＦを移動させる。この場合、フォーカスバーＥＦの分離量は、フォーカスのずれ量に比例する。なお、フォーカスバーが前眼部観察像に重合して表示されるようにしてもよい。

これにより、検者は、前眼部像を見ながらマニュアルフォーカスを簡単に行うことができる。そして、制御部８０は、検者によって操作されるフォーカススイッチ８４ｄから出力される操作信号に基づいて移動機構４９を駆動させる。

＜フォーカス時の眼底観察画面への切換＞
また、前述の前眼部観察／眼底撮影モードにおいて、制御部８０は、オートフォーカス作動中については一次的に眼底観察画面へと切り換え、オートフォーカス完了後に前眼部観察画面に戻すようにしてもよい。このようにすれば、検者は、眼底像に対するフォーカス動作を直接的に確認できるとともに、眼底観察像の状態を一度確認できる。

この場合、例えば、制御部８０は、撮像素子６５を用いたアライメントの完了信号に基づいて前眼部画面から眼底画面へと切換え、オートフォーカスを作動させる。そして、制御部８０は、オートフォーカスの完了信号に基づいて眼底画面から前眼部画面に戻し、その後、アライメント状態が所定の条件を満たしている場合、眼底撮影を実行する。

また、制御部８０は、フォーカススイッチ８４ｅから操作信号が出力された場合、レンズ３２を移動させると共に、前眼部画面から眼底画面へと切り換えるようにしてもよい。そして、制御部８０は、フォーカススイッチ８４ｅからの操作信号の出力が終了した場合（終了した数秒後でもよい）、眼底画面から前眼部画面に戻し、その後、アライメント状態が所定の条件を満たしている場合、眼底撮影を実行する。

また、手動フォーカスモードに設定されている場合、制御部８０は、撮像素子６５を用いたアライメントの完了信号に基づいて前眼部画面から眼底画面へと切換え、フォーカススイッチ８４ｅからの操作信号に基づいてレンズ３２を移動させる。そして、スイッチ部８４に設けられた所定のスイッチ（例えば、フォーカス完了スイッチが設けられる）から出力されるフォーカス完了信号に基づいて眼底画面から前眼部画面に戻した後、アライメント状態が所定の条件を満たしている場合、眼底撮影を実行する。

＜眼底観察／眼底撮影モードへの自動切換＞
なお、制御部８０は、オートフォーカスが適正に作動しなかったことを示すエラー信号が出力された場合、前眼部観察／眼底撮影モードから眼底観察／眼底撮影モードへの切換信号を発するようにしてもよい。

例えば、制御部８０は、指標像Ｓ１・Ｓ２の少なくともどちらかが検出されなかった場合、指標Ｓ１・Ｓ２が合致しなかった場合、前述の瞳孔判定において指標Ｓ１・Ｓ２の光束が虹彩によって遮断される程度の小瞳孔眼の場合、エラー信号を出力し、モード切換信号を発する。そして、制御部８０は、アライメント完了信号に基づいて、前眼部画面から眼底画面に切り換える。

これにより、検者は、モニタ８上の眼底像を見ながら、手動にてフォーカス調整が可能な状態となる。よって、検者は、指標像Ｓ１・Ｓ２のいずれかがモニタ８上に表示されていれば、そのフォーカス指標のピントが合って見えるように、フォーカススイッチ８４ｄを操作する。

なお、眼底画面への切換後、制御部８０は、自動アライメントの許容範囲Ａ（第１の許容範囲）よりも広い許容範囲Ｂ（第２の許容範囲）にて自動アライメントを行うようにしてもよい。この場合、Ｚ方向における自動アライメント制御においても、同様に、アライメント許容範囲を広くするのが好ましい。

また、以上の説明において、眼底観察画面と前眼部観察画面を同一画面上に表示するようにしてもよい。例えば、制御部８０は、上記動作において、眼底画面を表示するタイミングにおいては、眼底画面を主画面とし、前眼部画面を子画面表示にする。また、前眼部画面を表示するタイミングにおいては、前眼部画面を主画面とし、眼底画面を子画面表示にする。

本実施形態に係る眼底カメラの外観構成図である。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。二次元撮像素子に撮像された前眼部像がモニタに表示されたときの画面例である。二次元撮像素子に撮像された眼底像がモニタに表示されたときの画面例である。被検眼に対するアライメント検出について説明する図である。前眼部観察像にワーキングドットを重合して表示した場合の図である。

３撮影部
６ＸＹＺ駆動部
８モニタ
３０眼底観察・撮影光学系
３２フォーカシングレンズ
４０フォーカス指標投影光学系
４９移動機構
６０前眼部観察光学系
８０制御部

Claims

光軸方向に移動可能なフォーカシングレンズを有し被検者眼の眼底を撮影するための撮影光学系が配置された撮影部と、
被検者眼に対して前記撮影部を相対移動させる移動機構部と、
撮像素子を有し、被検者眼の睫を含む前眼部像を撮影する前眼部撮像光学系と、
前記撮像素子に撮像された前眼部観察像を表示する表示手段と、
前記撮像素子から出力される撮像信号に基づいて被検者眼に対する前記撮影部のアライメント状態を検出するアライメント検出手段と、
被検眼眼底にフォーカス検出用の光束を投影し、その反射光束を受光して被検眼眼底に対する前記撮影光学系のフォーカス状態を検出するフォーカス検出手段と、
前記表示手段の主画面に前眼部観察像が表示された状態において、前記アライメント状態及びフォーカス状態が所定の条件を満たしている場合、前記撮像光学系にて眼底撮影を行うためのトリガ信号を出力可能とする撮影制御手段と、
を備えることを特徴とする眼底カメラ。
請求項１の眼底カメラにおいて、
被検者眼の眼底観察像を撮像する眼底観察光学系と、
前記表示手段の表示を制御し、眼底に対するフォーカスが調整されるとき、前眼部観察像が表示された状態を一時的に眼底観察像が表示された状態に切り換え、フォーカス調整後、前眼部画面に戻す表示制御手段と、
を備えることを特徴とする眼底カメラ。
請求項２の眼底カメラにおいて、
前記表示制御手段は、前眼部観察像が表示された観察画面に、前記フォーカス検出手段による検出結果を電子的に表示する表示制御手段を備えることを特徴とする眼底カメラ。
請求項３の眼底カメラにおいて、
前記眼底観察光学系は、前記前眼部撮像光学系の撮像素子とは異なる第２の撮像素子により眼底観察像を撮像し、
前記表示制御手段は、第２の撮像素子の撮像結果を前記観察画面上の前眼部観察像に重合して表示することを特徴とする眼底カメラ。
請求項４の眼底カメラにおいて、
被検眼前眼部に指標光束を投影する投影光源を備え、被検眼と撮影部との作動距離が適正な場合、該投影光源による被検眼前眼部からの反射像が前記第２の撮像素子に受光されるように構成された投影光学系と、
前記表示制御手段は、前記観察画面上の前眼部観察像に前記反射像のフォーカス状態を重合して表示することを特徴とする眼底カメラ。
請求項５の眼底カメラにおいて、
前記アライメント検出手段は、さらに、前記第２の撮像素子上に受光された前記反射像のフォーカス状態を検出し、その検出結果に基づいて被検者眼に対する前記撮影部の細かいアライメントずれを検知することを特徴とする眼底カメラ。