JP2012011146A

JP2012011146A - 眼科装置

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Publication number: JP2012011146A
Application number: JP2010153470A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Kondo; 直幸近藤
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2010-07-05
Filing date: 2010-07-05
Publication date: 2012-01-19
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Abstract

【課題】被検者と近接して向き合って使用される眼科装置の呈示視標の大きさや形状を簡単に設定できると共に、従来のＬＣＤディスプレイでは実現できないような高い解像度の検査視標を呈示することのできる眼科装置を提供する。
【解決手段】眼科装置は、被検者眼の眼底を観察するため眼底観察光学系と、レーザ光源から出射される可視光のレーザ光を二次元的に走査させるための走査部材と、走査部材による二次元的な走査中にレーザ光源の出射制御を行うことで眼底観察光学系で観察される被検者眼の眼底上に所定の視標を投影する視標呈示デバイスと、レーザ光の照射光路上に配置される光学部材を挿脱又は軸方向に移動させることで所定の視標を形成するレーザ光の照射径を変更させ視標の解像度を変更させるための制御手段と、を備える。

【選択図】図３

Description

本発明は、被検者眼の検査を行うための眼科装置に関する。

従来、ＬＣＤディスプレイ等の電子デバイスに固視標を表示させて被検者眼に固視標を固視させた状態で、眼底観察・撮影光学系により被検者眼の眼底観察・撮影を行う眼科装置が知られている。また、ＬＣＤディスプレイの固視標の表示位置以外に視野検査用の視標を表示させることで、被検者の応答による視野の広い範囲に渡る視標の明度識別閾値を求める機能とを備え、１台で眼底撮影と視野検査の両方を行うことができる眼科装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、この種の眼科装置では、視野検査視標及び固視標を表示するＬＣＤディスプレイに、自覚検査用の視力検査視標を表示させることで、被検者の応答による視力検査も行えることが望まれている。

特開２００６‐６１４６１号公報

ＬＣＤディスプレイを用いて視標を呈示させる場合、任意の大きさや形状の視標を形成することができるため、呈示する視標の種類を簡単に増やすことができる。しかし、視野検査用の視標に比べて視力検査ではより小さいサイズの視標（高い視力値の視標）までが正確に表示される必要があるが、従来のＬＣＤディスプレイの解像度では、上述した眼科装置のように被検者と近接して向き合って使用される眼科装置において高い視力値の視標を精度良く表示することは困難であった。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、被検者と近接して向き合って使用される眼科装置において、呈示する視標の大きさや形状を簡単に設定できるとともに、従来のＬＣＤディスプレイでは実現できないような高い解像度の検査視標を呈示することのできる眼科装置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）被検者眼の眼底を観察するため眼底観察光学系と、レーザ光源から出射される可視光のレーザ光を二次元的に走査させるための走査部材を持ち，該走査部材による二次元的な走査中に前記レーザ光源の出射制御を行うことにより前記眼底観察光学系で観察される被検者眼の眼底上に所定の視標を投影する視標呈示デバイスと、前記レーザ光の照射光路上に配置される光学部材を挿脱，または軸方向に移動させることにより前記所定の視標を形成する前記レーザ光の照射径を変更させ前記視標の解像度を変更させるための制御手段と、を備えることを特徴とする。
（２）（１）の眼科装置において、前記制御手段は前記視標の解像度を高解像度に変更するために、視標を形成する前記レーザ光の照射径を前記高解像度にする前の照射径より小さくするとともに前記走査部材による走査範囲を前記高解像度前の走査範囲より狭める制御を行うことを特徴とする。
（３）（２）の眼科装置において、前記視標呈示デバイスは前記走査部材により走査される前記レーザ光によって形成される前記視標を投影するためのスクリーンを有し，該スクリーンは投影光学系を用いて前記被検者眼眼底に対して共役位置に置かれていることを特徴とする。
（４）（３）の眼科装置は、被検者の視野検査を行うための視野検査モードと被検者の視力検査を行うための視力検査モードとを選択する検査モード選択手段を有し、前記視力検査モードにて形成される前記視標は前記視野検査モードに形成される前記視標よりも高解像度であることを特徴とする。
（５）（４）の眼科装置において、前記制御手段は前記視標の解像度を高解像度に変更するために、前記走査部材による二次元走査の間隔を狭くする制御を行うことを特徴とする。
（６）（５）の眼科装置において、前記制御手段は、前記検査モード選択手段により視力検査モードが選択されたときに、前記走査部材による走査範囲を視標のサイズに合わせて設定することを特徴とする。
（７）（６）の眼科装置は、前記眼底観察光学系で観察された被検者眼の眼底を表示するモニタと、前記視標呈示デバイスにて投影された視標の呈示位置に対応する前記モニタ上の位置に電子的な視標を生成して表示させる画像処理手段とを備えることを特徴とする。
（８）（７）の眼科装置は、被検者眼に呈示する視標を任意に作成するための視標作成手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、被検者と近接して向き合って使用される眼科装置において、呈示視標の大きさや形状を簡単に設定でき、従来のＬＣＤディスプレイでは実現できないような高い解像度の検査視標を呈示することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態の眼科装置としては、眼底を観察・撮影する機能と、被検者眼の応答による視野（視覚の感度分布）を測定する機能と、被検者眼の応答による視力検査を行う機能とを備える眼科装置を例に挙げて説明する。図１は本実施形態に係る眼科装置の外観構成図である。眼科装置１は、基台１ａと、基台１ａに対して左右方向（Ｘ方向）及び前後（作動距離）方向（Ｚ方向）に移動可能に設けられた移動台２と、移動台２に対して左右方向（Ｘ方向）、上下方向（Ｙ方向）及び前後方向（Ｘ方向）に移動可能に設けられて後述する光学系を収納する撮影部（装置本体）３と、被検者の顔を支持するために基台１ａに固設された顔支持ユニット５と、を備える。

撮影部３は、移動台２に設けられた電動のＸＹＺ駆動部６により、被検者眼に対してＸＹＺ方向（三次元方向）に移動される。また、眼科装置１には、被検者眼Ｅに対して撮影部３を相対移動させるジョイスティック４が設けられており、ジョイスティック４が傾倒されると、摺動機構によって移動台２が基台１ａ上をＸＺ方向に摺動されるようになっている。また、図示を略すジョイスティック４の回転ノブが回転操作されると、ＸＹＺ駆動部６が駆動して撮影部３がＹ方向に移動される。

撮影部３の検者側には、眼底観察画面、前眼部観察画面、視野検査画面、視力検査画面等を表示するモニタ８が設けられており、検者はモニタ８を介して被検者眼を観察することができるようになっている。また、撮影部３の検者側には、眼科装置１を用いた各種検査を行う際に検査条件や各種測定モード（例えば、視力測定モードや視野測定モード）等を設定するための入力手段であるコントロール部７ａが設けられている。コントロール部７ａとしては、例えば、マウス、キーボードの他、タッチパネル（モニタ８に取り付けられる）等を用いることができる。
一方、撮影部３の被検者側には、各種検査を行う際に被検者が覗き込むための撮影窓９と、視野検査の際に被検者が応答信号を入力するための応答ボタン７ｂが設けられている。

次に、図２に撮影部３に収納される光学系及び制御系の概略構成図を示す。被検者眼の眼底を照明するための眼底照明光学系１０は、赤外光を発する光源１１、眼底を撮影するための可視域のフラッシュ光を発する光源１２、コリメータレンズ１３、全反射ミラー１４、フォーカスチャート１５、集光レンズ１６、リング状の開口を有するリングスリット１７、リレーレンズ１８、穴あきミラー１９、対物レンズ２１とからなる。

フォーカスチャート１５は、可視光及び赤外光を通すフィルタからなり、フィルタ上には所定の大きさのリング視標が形成されている。リング視標は可視光を透過し、赤外光を透過させない特性を持たせたコーティング処理によって形成されている。その為、眼底の観察時に赤外光の光源１１が点灯されている状態では、リング視標の位置で赤外光の一部が遮断されることにより、眼底に暗い輝度のリング視標が投影されることとなる。一方、眼底の撮影時に可視光の光源１２が点灯された状態では、可視光はリング視標を含むフォーカスチャート１５全体を通過して、眼底全体を照明することができる。
このようなフォーカスチャート１５は駆動手段２４ａによって、後述するフォーカシングレンズ２４と共に光軸Ｌ２に沿って移動され、眼底上にフォーカス時の視標となるリング像を形成する。

光源１１から発せられた赤外光は、コリメータレンズ１３を経てフォーカスチャート１５を背後から照明する。フォーカスチャート１５は、リレーレンズ１６から対物レンズ２１を経て被検者眼Ｅの眼底上で結像され、眼底像上にリング像が投影される。一方、リングスリット１７を通過した赤外光は、リレーレンズ１８を介して穴あきミラー１９で反射された後、対物レンズ２１を経て、被検者眼Ｅの瞳上に結像した後、眼底を照明する。
光源１２から発せられた可視光は、光源１１からの赤外光と同様の光路を辿り、被検者眼Ｅの眼底を照明する。なお、フォーカスチャート１５に形成されているリング視標は可視光を透過するため、光源１２から発せられた可視光は被検者眼Ｅの眼底上にリング像を形成することなく、眼底を一様に照明する。

眼底観察・撮影光学系２０は、対物レンズ２１、撮影絞り２３、フォーカシングレンズ２４、リレーレンズ２５、全反射ミラー２６、リレーレンズ２７、ビームスプリッタ３３、結像レンズ２８、二次元撮像素子２９からなる。絞り２３は対物レンズ２１を介して被検者眼の瞳と共役となる位置に配置される。フォーカシングレンズ２４は駆動手段２４ａによってフォーカシングチャート１５と共に光軸Ｌ２に沿って移動される。二次元撮像素子２９は赤外光から可視光までの感度を有しており、被検者眼Ｅの眼底と共役の関係になっている。ビームスプリッタ３３は、光源１１（及び後述する前眼部照明光学系３０の赤外光源３５ａ、３５ｂ）からの赤外光を反射し、後述する視標呈示光学系４０からの可視光を透過する特性を有する。これにより、光源１１にて照明された眼底からの反射光が、対物レンズ２１から結像レンズ２８までを経て撮像素子２９で撮像されると共に、視標呈示光学系４０からの可視光による視標（視野検査時の固視標及び視標、視力検査時の視力検査視標）が被検者の眼底に投影されることとなる。なお、ビームスプリッタ３３は眼底の撮影時には図示を略す赤外光透過、可視光反射の特性を有するビームスプリッタに切換えられる。これにより、光源１２による可視光で照明された眼底像が対物レンズ２１から結像レンズ１８までを経て撮像素子２９で撮像されるようになる。

前眼部観察光学系３０は、赤外光を発する光源３５ａ、３５ｂと、対物レンズ２１、前眼部観察補助レンズ２２、を有し、眼底観察・撮影光学系２０の穴あきミラー１９から撮像素子２９までの光学系を共有する。赤外光源３５ａ，３５ｂは撮影光軸Ｌ２を挟んで対称的に配置された一対の矩形状のＬＥＤであり、被検者眼Ｅの角膜に向けて所定の投影角度にて発散光束による有限遠の視標（被検者眼に対して垂直方向に延びる矩形状の視標）を投影することで、被検者眼Ｅと撮影部３とのＸＹＺ方向のアライメント状態を示す役割を有すると共に、前眼部全体を照明する。なお、前眼部観察補助レンズ２２は駆動手段２２ａによって光路に対して挿脱可能に配置されており、前眼部観察光学系３０による前眼部像の観察時には、制御部５０はモータ等からなる駆動手段２２ａの駆動によって前眼部観察補助レンズ２２を光軸Ｌ２上に置き、被検者眼の前眼部と撮像素子２９とを略共役関係となるようにされる。なお、眼底観察時、撮影時には前眼部観察補助レンズ２２は光路から外される。

視標呈示光学系４０は、眼底観察・撮影光学系２０の対物レンズ２１からリレーレンズ２７までを共有すると共に、結像レンズ３２、２次元スキャン方式のプロジェクタ（視標呈示デバイス）１００にて構成されている。図３は視標呈示デバイス１００の構成を示した模式図である。視標呈示デバイス１００は、可視のレーザ光源（以下、光源）１０１、コリメータレンズ１０２ａ〜１０２ｃ、ダイクロイックミラー１０３ａ〜１０３ｃ、アフォーカルレンズ１０４、走査部材１０５、スクリーン１０６とから構成される。本実施形態のレーザ光源１０１は、可視の赤色（Ｒ）のレーザ光を出射する光源１０１ａ、可視の緑色（Ｇ）のレーザ光を出射する光源１０１ｂ、可視の青色（Ｂ）のレーザ光を発する光源１０１ｃから構成されており、後述する制御部５０によって各光源１０１ａ〜１０１ｃの点灯状態が制御されるようになっている。また、ダイクロイックミラー１０３ａは光源１０１ａから出射されるレーザ光を反射する特性を持ち、ダイクロイックミラー１０３ｂは光源１０１ａから出射されるレーザ光を透過させ、光源１０１ｂから出射されるレーザ光を反射させる特性を持ち、ダイクロイックミラー１０３ｃは、光源１０１ａ及び１０１ｂから出射されるレーザ光を反射させ、光源１０１ｃから出射されるレーザ光を透過させる特性を有する。各光源１０１ａ〜１０１ｃを出射したレーザ光はコリメータレンズ１０２ａ〜１０２ｃにて平行光束とされた後、ダイクロイックミラー１０３ａ〜１０３ｃにより同軸とされ、アフォーカルレンズ１０４を経て走査部材１０５にて反射する。アフォーカルレンズ１０４は駆動部１０７の駆動により光軸方向に移動し、スクリーン１０６に照射されるレーザ光の光束径を変化させることが可能である。また、走査部材１０５は２枚の可動ミラーからなり、駆動部１０８の駆動によってスクリーン１０６に照射されるレーザ光をスクリーンの面上において２次元的に走査させる役目を果たす。スクリーン１０６に照射されるレーザ光は、走査部材１０５の走査タイミングに対応して出射制御されることにより、スクリーン上に所定の視標を形成することとなる。なお、走査部材１０５は、後述する制御部５０によって駆動部１０８が駆動制御されることにより、レーザ光の走査範囲や走査速度を調整することが可能である。
なお、スクリーン１０６は、受光素子２９と同様に被検者眼Ｅの眼底と略共役な位置に置かれており、スクリーン１０６に投影された映像（視標）が途中の光学系を介して被検者眼Ｅの眼底で結像されるようになっている。

ここで、図４に２枚の可動ミラーからなる走査部材１０５のスキャン（走査）角度とスクリーン１０６上でのスキャン範囲との関係の説明図を示す。スクリーン１０６は、眼底観察・撮影光学系２０で撮像される眼底像の画角（例えば、４５度）に対応した大きさに形成されている。なお、本実施形態では、視野検査においては、スクリーン１０６全体が視標の表示領域ｓ１（走査領域）として使用されるように走査部材１０５の走査角度θ１が設定される。また視力検査時においては、視野検査よりも狭い領域を表示領域ｓ２（走査領域）として視標が呈示されるように走査部材の走査角度θ２（角度θ１よりも小さな角度となる）が設定される。なお、視野計測時においては視力検査に用いられるような所定の精度を有した小さな視標（例えば、視力値1.5等のランドルト環視標等）を呈示する必要はない。このため、視野検査時における視標を形成するためのレーザ光の照射径は、視力検査時における視標形成のためのレーザ光の照射径よりも大きくなるように設定されている。

一方、視力検査時においては、視力値1.5等の小さな視標を形成させる必要があるためスクリーン１０６に照射されるレーザ光の照射径が小さくなるように設定されるとともに、走査部材１０５の走査速度（可動速度）を遅くすることにより、スクリーン１０６上に高解像度の視標が呈示されるようにしている。

なお、本実施形態において、解像度とは所定領域に含まれる画素数にて表されている。ここで言う画素数とは、走査部材１０５の所定の走査速度に基づいて、スクリーン１０６上に照射されるレーザ光の照射数（スポット数）である。
このような視標の解像度の変更は、コントロール部７ａにて検査モードの選択に基づいて行われる。視野検査モード又は視力検査モードにおける走査部材１０５の走査範囲、走査速度、アフォーカルミラーの位置（レーザ照射径の大きさ）等の走査条件は、予めメモリ５１にデータとして記憶されており、各検査モードの選択に基づいて制御部５０がメモリ５１から走査条件のデータを取り出して適用させるものとしている。

光源１０１からのレーザ光は、走査部材１０５の傾斜角度に合わせてＲＧＢの光源１０１ａ〜１０１ｃ毎に出力され、スクリーン１０６上に各色毎の画素を形成していく。例えば、始めに光源１０１ａからのレーザ光によって表示領域ｓ１全体のスキャンが行われた後、光源１０１ｂからのレーザ光、光源１０１ｃからのレーザ光によって表示領域ｓ１のスキャンが順に繰返し行われることにより、表示領域ｓ１全体に画素が隙間無く形成されるようになっている。なお、この時の走査部材１０５の走査速度は、各色毎に表示領域ｓ１上に投影された映像（視標）が、残像によって重ね合わせられた１つの映像として被検者に認識される程度に速い速度に設定される。

スクリーン１０６からの光束は、結像レンズ３２、レンズ２７、ミラー２６、レンズ２５、フォーカスレンズ２４、穴あきミラー１９、対物レンズ２１を経て被検者眼Ｅの眼底に投影される。これにより、被検者はスクリーン１０６上に１つの映像（視標）が表示されていると認識するようになる。

なお、本実施形態では、視標呈示デバイス１００のスキャン方式として、各色の光源１０１ａ〜１０１ｃ毎に表示領域ｓ１全体のスキャンが繰り返し行われる場合が示されているが、これに限られるものではない。例えば、各光源１０１ａ〜１０１ｃからのＲＧＢのレーザ光を１画素ずつ繰り返し出力させながら、表示領域ｓ１全体のスキャンが行われるようにしても良い。

これ以外にも、ＲＧＢの各光源１０１ａ〜１０１ｃから出力されたレーザ光により形成される画素が表示領域全体に形成されると共に、被検者がスクリーン１０６上に投影された画像を残像による１つの映像として認識できるように、走査部材１０５のスキャン角度に合わせて光源１０１からのレーザ光の出力のタイミングが決定されれば良い。
また、本実施形態では、リレーレンズ２５、２７、結像レンズ３２により両側テレセントリックが構成され、視標呈示デバイス１００から照射された光束が被検者眼の眼底に均一に投影されるようになっている。
更には、本実施形態ではコントロール部７ａの操作によって、固視標や視野計測用の視標は任意の形状、サイズに変更できると共に、コントロール部７ａの操作によって任意の輝度で呈示することができるようになっている。

以上のような撮像素子２９、視標呈示デバイス１００（光源１０１、駆動部１０８）、駆動手段２２ａ、駆動手段２４ａは制御部５０に接続される。制御部５０は、前眼部の観察時に撮像素子２９で撮像された前眼部画像からアライメント視標を検出処理する。眼底の観察時には網膜に投影されたリング視標像から眼底のフォーカス状態の検出を行い、駆動手段２４ａの駆動によりフォーカシングレンズ２４を光軸Ｌ２上で移動させて、撮像素子２９で撮像される眼底像のピント調節をする。また、制御部５０は、駆動部１０８による走査部材１０５のスキャン速度に応じて光源１０１からのレーザ光の出力を制御する。

制御部５０にはこれ以外にも、ジョイスティック４、ＸＹＺ駆動部６、コントロール部７ａ、応答ボタン７ｂ、モニタ８、記憶手段としてのメモリ５１、各光源１１、１２等が接続されている。なお、メモリ５１には視野検査用の視標呈示条件（視標の形状や複数の輝度情報等）の他、視力検査用の視力値毎の視力検査視標（ランドルト環視標等）が記憶されている。また、メモリ５１に記憶された検査視標等は、コントロール部７ａを用いて選択することが可能となっている。また、メモリ５１には各検査の測定結果が記憶される。

次に、以上のような構成を備える眼科装置においてその動作を説明する。ここでは、視野検査を行った後に、視力検査が行われる場合を例に挙げて説明する。始めに検者は被検者眼の視野検査を行う為、コントロール部７ａを用いて視野検査モードを選択する。これにより、走査部材１０５の走査角度が角度θ１に設定され、駆動部１０７の駆動によりアフォーカルレンズ１０４が光軸方向に移動されることで、スクリーン１０６に照射されるレーザ光の光束径を視力検査時と比べて大きく設定される。また、モニタ８の表示が視野検査画面に切換えられる。

検者は被検者の顔を装置に近づけ、撮影を行う側の眼（被検者眼Ｅ）を、撮影窓９上に位置させて、装置内部を覗き込ませる。始めに、前眼部像を利用した位置合わせ（アライメント）が行われる。制御部５０は駆動手段２２ａの駆動により、光軸Ｌ２上に前眼部観察補助レンズ２２を位置させると共に、光源３５ａ、３５ｂを点灯させる。これにより、被検者眼Ｅの前眼部が照明されて角膜上に矩形状のアライメント視標が投影されるようになる。また、制御部５０は、視標呈示デバイス１００の駆動により被検者眼に固視標を呈示させる。

制御部５０は駆動部１０８の駆動により走査部材１０５を予め設定されているスキャン速度及びスキャン角度で傾斜させていく。なお、走査部材１０５のスキャン速度は、スクリーン１０６上に形成される画像が被検者に１つの映像として認識されると共に、被検者にちらつきを感じさせないように速度の下限値が決定される。一方、スキャンによりスクリーン１０６（表示領域ｓ１）上に形成される隣りの画素が重なり合わないようにスキャン速度の上限が決定され、これにより、スクリーン１０６上により鮮明な映像が表示されるようになる（ぼやけて表示されることが抑制される）。

はじめに、制御部５０は、駆動部１０８の駆動制御により走査部材１０５を水平方向に傾斜させて、表示領域ｓ１上の水平方向にレーザ光による１列のスキャンを行う。この時、制御部５０は走査部材１０５のスキャン速度に合わせて、光源１０１の点灯制御によりＲＧＢの各色毎にレーザ光を出力させる。この時、隣合う画素が重なり合わないように（隙間が空かないように）光源１０１を点灯させる。光源１０１から出力されたレーザ光は、コリメータレンズ１０２ａ〜１０２ｃ、ダイクロイックミラー１０３ａ〜１０３ｃ、アフォーカルレンズ１０４を経て、走査部材１０５で反射されてスクリーン１０６に投影される。これによりスクリーン１０６上にはレーザ光の照射径に応じた大きさの画素が形成されるようになる。

以上のようにして、水平方向の１列のスキャンが完了したことが検出されると、駆動部１０８は走査部材１０５を垂直方向に僅かに（レーザ光の照射径分だけ）傾斜させる。そして、同様に水平方向に１列のスキャンを行う。そして、走査部材１０５による二次元方向のスキャンが繰返し行われることで、表示領域ｓ１には画素が隙間無く形成されるようになる。

なお、制御部５０は走査部材１０５のスキャン角度を制御すると共に、走査部材１０５のスキャン角度に応じて光源１０１から出力されるレーザ光の輝度を変更する。具体的には、視標の呈示位置以外の背景部分ではレーザ光の出力を低く設定して画素の輝度を暗くする。そして、走査部材１０５の傾斜によるスクリーン１０６上のスキャン位置が、光軸Ｌ２上に形成される固視標の位置に達したことが検出されると、制御部５０は光源１０１からのレーザ光の出力を上げて画素の輝度を明るくする。これにより、スクリーン１０６上には、周囲が暗い背景に投影され、固視標Ｔに対応する位置Ｔ１のみが明るく投影された映像が表示されるようになる。視標呈示デバイス１００からの光束は、結像レンズ３２、ビームスプリッタ３３、リレーレンズ２７から対物レンズ２１を経て、眼底に投影される。これにより、被検者眼には固視標の位置Ｔ１のみが明るく表示された画像が投影されるようになる。

被検者眼が固視標により誘導されることによりモニタ８には前眼部像が表示されるようになる。図５はモニタ８上に表示される前眼部像の例である。モニタ８には、撮像素子２９で撮像された前眼部像Ｆ１上に矩形状のアライメント視標Ｍ１、Ｍ２が現れている。この状態で、制御部５０は、アライメント視標Ｍ１、Ｍ２の受光結果に基づいて撮影部３と被検者眼Ｅとの位置合わせ（アライメント）を行う。

制御部５０は、光源３５ａ，３５ｂにより形成される視標像（アライメント視標）Ｍ１、Ｍ２から求められる中間位置と、前眼部像から求められる瞳孔中心とが一致するように駆動部６を駆動させて撮影部３全体を上下左右（ＸＹ）方向に移動させて位置合せを行う。また、制御部５０はアライメント視標Ｍ１、Ｍ２との間隔が所定の間隔となるように、駆動部６を駆動させて、撮影部３全体を被検者眼Ｅに対して前後（Ｚ）方向に移動させて位置合せを行う。（アライメント動作の詳細な説明は国際公開２００８／０６２５２７号公報を参照されたい）。ＸＹＺ方向のアライメント状態がそれぞれ所定の許容範囲に入ると、制御部５０はアライメント完了を判断して、眼底のフォーカス合わせを開始する。

制御部５０は光源３５ａ，３５ｂを消灯させると共に、駆動手段２２ａの駆動により前眼部観察補助レンズ２２を光路上から退避させて、光源１１を点灯させる。また、ＬＣＤディスプレイ３１の固視標の表示位置に対応したモニタ８上の位置に、十字型の固視標Ｔを電子的に生成して表示させる。

赤外光で照明された被検者眼Ｅの眼底からの反射光が撮像素子２９で受光されると、モニタ８上に被検者眼の眼底像が表示されるようになる。図６はモニタ８に表示される眼底像の例である。モニタ８にはフォーカスチャート１５により眼底に投影されたリング視標Ｒ、眼底像Ｆ２、固視標Ｔ、とが現れている。制御部５０は、リング視標Ｒの受光状態から、リング視標Ｒのリング幅が最も狭くなるように（ピントが合うように）、駆動手段２４ａの制御によってフォーカシングレンズ２４を移動させる。制御部５０によりフォーカス状態が適切であることが検出されると、フォーカス調整が完了する。

モニタ８に眼底像Ｆ２が明確に映る状態が得られると、検者は視野計測中に生じる被検者眼の回旋によって生じる眼底上での視標の呈示位置のずれを補正するためのトラッキングの設定を行う。トラッキングは、眼底上で特徴点（又は領域）を指定し、その移動量を検出することによって、被検者眼の動き（移動）に追従させて視標（検査視標）の眼底上での呈示位置をモニタ８上での選択位置に一致するように補正するものである。これにより、検査中に眼が回旋したとしても、眼底の各部位での検査を正しく行うことができるようになる。

次に制御部５０はメモリ５１に予め記憶されている視野計測プログラムに従って、被検者眼Ｅの眼底上の各計測点に対応する所定位置の画素の輝度を変更して、被検者眼に検査視標を呈示させる。表示領域ｓ１のスキャン位置が視標の呈示位置となった事が検出されると、制御部５０は、固視標の場合と同様に、光源１０１から照射されるレーザ光（ＲＧＢ）の出力を上げる制御を行い画素の輝度を高くする。これにより、スクリーン１０６上には固視標Ｔ１及び視標Ａのみが残像により明るく表示され、被検者眼Ｅには暗い背景に表示された固視標Ｔ１及び視標Ａの位置が認識されるようになる。
なお、本実施形態では制御部５０による光源１０１の出力の制御によって、画素の輝度（検査視標Ａの明るさ）が１ｄＢステップで変更されるようになっている。

以上のようにして、制御部５０は視野計測プログラムに基づく視標呈示デバイス１００の制御により、視標Ａの呈示位置をランダムに切り変えると共に、視標Ａの輝度を変更させる。このとき、被検者は固視状態を維持しながら、呈示視標Ａを認識できれば応答ボタン７ｂを押す。制御部５０は入力信号に基づき呈示視標Ａの輝度を計測点における被検者の認識可能な感度の応答情報としてメモリ５１に記憶させる。一方、呈示視標Ａに対して応答ボタン７ｂによる被検者の応答が無い場合には、呈示視標の輝度を計測点における被検者が認識不能な感度の応答情報としてメモリ５１に記憶させる。

すべての計測点における感度の計測が終了すると、制御部５０は全計測点に対する感度の分布状態を図７に示すような模式図にしてモニタ８に表示させる。これにより、検者はモニタ８に表示された感度の分布状態から網膜上の視機能の分布を確認できるようになる。なお、本実施形態では、呈示視標の輝度の減衰値が感度分布の表示に用いられている。つまり、最も高い輝度との差分により感度分布が表示されるため、モニタ８に表示された数値が大きいほどその部位での感度が高いと判断される。本実施形態では、黄斑Ｙ周辺の感度分布が最も低い値となっており、これにより、被検者眼の黄斑Ｙ付近に疾患があると判断される。

このように、視野検査の結果から黄斑Ｙ付近に疾患があると確認された場合等には、被検者眼の他の眼底部位を黄斑の代替部位である偏心視域（PRL：Preferred Retinal Locus）として利用させることが検討される。この場合、選択された偏心視域での実際の見え方を確認するために、偏心視域を用いた視力検査が行われると便利である。

検者はコントロール部７ａを用いて視力検査モードに設定する。これにより、走査部材１０５の走査角度が角度θ２に設定され、駆動部１０７の駆動によるアフォーカルレンズ１０４の光軸方向に移動されることで、スクリーン１０６に照射されるレーザ光の光束径が視野検査時と比べて小さく設定される。また、モニタ８上に視力検査画面を表示させる。そして、被検者眼が撮影窓９に位置された状態で、前眼部像を用いたアライメントと、被検者眼の眼底像を利用した撮影部３とのフォーカス合わせを行う。なお、アライメント及びフォーカス合わせは視野検査の場合と同じであるので、ここでの詳細な説明は省略する。

撮影部３と被検者眼Ｅとの位置合わせが完了したら、制御部５０は、被検者眼Ｅの眼底に視力検査視標を投影させる。制御部５０は、視野検査の場合と同様に視標呈示デバイス１００の駆動により光源１０１からレーザ光を照射させ、駆動部１０８の駆動制御により走査部材１０５からの反射光によるスクリーン１０６上のスキャンを開始させる。この時、レーザ光１０１からのレーザ光の照射ステップ（間隔）は視野検査と同様のステップに設定されると共に、制御部５０によって走査部材１０５の走査速度が遅く設定される。これにより、走査角度θ２の範囲でより多くの画素が形成され、画素の密度が高くなることで、高解像度で視標が表示され、高い視力値の視力検査視標（例えば、視力値1.5）であっても、正確に表示されるようになる。
なお、視力検査の場合には、視野検査の場合と比べてレーザ光の照射ステップは短く設定されても良い。このようにすると、視力検査指標をより高解像度で表示することができるようになる。

制御部５０は走査部材１０５からの反射光によるスキャンに連動させて、表示領域ｓ２において視力検査視標の表示位置以外では光源１０１からのレーザ光の出力を低くして画素の輝度を暗くする。一方、視標の呈示位置では光源１０１からのレーザ光の出力を高くして画素の輝度を明るくする。これにより、スクリーン１０６上には黒色（グレー色）の背景に白色の視標Ａ２（例えば、ランドルト環視標）が残像にて表示され、被検者眼Ｅの眼底に投影されるようになる。
なお、視力検査視標は白色背景に黒色視標のものであっても良い。この場合には、視力検査視標の表示位置以外でレーザ光の出力を高くして画素の輝度を明るくし、検査視標の表示位置でレーザ光の出力を低く設定して画素の輝度が暗くなるように設定される。

また、図８の視力検査画面の例に示すように、モニタ８の眼底像上には、表示領域ｓ２に表示されている視力検査視標に対応した視標Ａ３が電子的に生成して表示される。また、視力検査視標の視力値が表示される表示欄ｐが表示される。これにより、検者は被検者眼に呈示されている視力検査視標の方向と視力値を確認できるようになる。

視力検査視標が呈示された被検者は、視標の方向を口頭等で答える。検者は被検者の回答を受けて、コントロール部７ａの操作によって視力検査視標の視力値又は方向を切換える。この時、スクリーン１０６上の解像度が高く設定されていることで、高い視力値の視標であっても正確に被検者眼に呈示されるようになり、幅広い視力値での視力検査が行われることで、被検者の視力値を高い精度で検査することができるようになる。

なお、本実施形態では被検者による応答に基づき、検者によって視力検査視標が選択される例を示しているが、視力検査の応答は被検者による応答ボタン７ｂの操作によって行われるようにしても良い。この場合、入力信号による応答の正否によって、制御部５０は視力検査視標の視力値を自動的に切換えるようにする。

以上のように、視標呈示デバイスとして、レーザ光による二次元スキャンを行うプロジェクターを用いることで、視標呈示デバイスから投影される画像の解像度を検査視標に応じて高く設定することができ、サイズの小さい検査視標であってもより正確な表示が出来ることで、１台の眼科装置を用いて視野検査と視力検査との両方を精度良く行うことができるようになる。

以上のようにすることで、被検者と近接して向き合って使用される眼科装置において、呈示する視標の大きさや形状を簡単に設定できるとともに、ＬＣＤディスプレイでは実現できないような高い解像度の検査視標を呈示することができるようになり、視力検査等の検査をより高い精度で行うことができるようになる。

なお、本実施形態では、視野検査と視力検査とでは、視標呈示デバイス１００のスキャン角度（表示領域の範囲）を変更しているが、視野検査と視力検査とでスキャン角度は変えずに、レーザ光の照射径のみを変えるようにしても良い。

また、本実施形態では、視力検査視標にランドルト環視標が使用される例が示されているが、Ｅチャート等の周知の視力値検査視標を高い精度で表示することができる。更には、検者によるコントロール部７ａの操作によって、任意のサイズ、形状の視力検査視標を作成して視力検査を行うこともできるようになる。

なお、本実施形態では眼科装置を例に挙げて説明したがこれに限られるものではない。例えば、眼底観察・撮影光学系を備える周知の眼底カメラ。又は、凹面鏡、及びガルバノミラー等を組み合わせて、レーザ光を眼底上にて２次元的に走査し、その反射の受光によって眼底像を得る眼科撮影装置において、本発明を適用して各検査視標をより精度良く表示することができるようになる。

なお、本実施形態では視標呈示デバイスが有するスクリーンを介して被検者眼に検査視標を投影する場合が示されているが、これ以外にも視標呈示デバイスを用いて直接被検者眼に検査視標が投影されるようにしても良い。

眼科装置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。視標呈示デバイスの構成を示した模式図である。スキャン（走査）角度とスキャン範囲との関係の説明図である。モニタに表示される前眼部像の例である。モニタに表示される眼底像の例である。視野検査の全計測点に対する感度の分布状態の模式図である。モニタに表示される視力検査画面の例である。

７ａコントロール部
８モニタ
１０眼底照明光学系
２０眼底観察・撮影光学系
３０前眼部照明光学系
４０視標呈示光学系
５０制御部
１００視標呈示デバイス
１０１レーザ光源
１０４アフォーカルレンズ
１０５走査部材
１０６スクリーン

Claims

被検者眼の眼底を観察するため眼底観察光学系と、
レーザ光源から出射される可視光のレーザ光を二次元的に走査させるための走査部材を持ち，該走査部材による二次元的な走査中に前記レーザ光源の出射制御を行うことにより前記眼底観察光学系で観察される被検者眼の眼底上に所定の視標を投影する視標呈示デバイスと、
前記レーザ光の照射光路上に配置される光学部材を挿脱，または軸方向に移動させることにより前記所定の視標を形成する前記レーザ光の照射径を変更させ前記視標の解像度を変更させるための制御手段と、を備えることを特徴とする眼科装置。
請求項１の眼科装置において、前記制御手段は前記視標の解像度を高解像度に変更するために、視標を形成する前記レーザ光の照射径を前記高解像度にする前の照射径より小さくするとともに前記走査部材による走査範囲を前記高解像度前の走査範囲より狭める制御を行うことを特徴とする眼科装置。
請求項２の眼科装置において、前記視標呈示デバイスは前記走査部材により走査される前記レーザ光によって形成される前記視標を投影するためのスクリーンを有し，該スクリーンは投影光学系を用いて前記被検者眼眼底に対して共役位置に置かれていることを特徴とする眼科装置。
請求項３の眼科装置は、被検者の視野検査を行うための視野検査モードと被検者の視力検査を行うための視力検査モードとを選択する検査モード選択手段を有し、前記視力検査モードにて形成される前記視標は前記視野検査モードに形成される前記視標よりも高解像度であることを特徴とする眼科装置。
請求項４の眼科装置において、前記制御手段は前記視標の解像度を高解像度に変更するために、前記走査部材による二次元走査の間隔を狭くする制御を行うことを特徴とする眼科装置。
請求項５の眼科装置において、前記制御手段は、前記検査モード選択手段により視力検査モードが選択されたときに、前記走査部材による走査範囲を視標のサイズに合わせて設定することを特徴とする眼科装置。
請求項６の眼科装置は、
前記眼底観察光学系で観察された被検者眼の眼底を表示するモニタと、
前記視標呈示デバイスにて投影された視標の呈示位置に対応する前記モニタ上の位置に電子的な視標を生成して表示させる画像処理手段とを備えることを特徴とする眼科装置。
請求項７の眼科装置は、
被検者眼に呈示する視標を任意に作成するための視標作成手段とを備えることを特徴とする眼科装置。