JP2013179978A - 眼底撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 アライメント指標を好適に検出できアライメント動作を好適に行える眼底撮影装置を提供する。
【解決手段】 眼底撮影装置は、眼に照明光を照射する照明光学系と、照明光の眼底からの反射光を対物レンズを介して受光して眼底を撮影する眼底撮影光学系と、前眼部を観察する撮像素子を持つ前眼部観察光学系と、眼に対してアライメント指標を投影するアライメント用光源とを備え、前眼部観察時に対物レンズを介して眼に投影されたアライメント指標を用いて、眼と装置との位置合わせを行う。

【選択図】 図６

Description

本発明は、被検者眼の眼底撮影を行う眼底撮影装置に関する。

従来、眼底撮影装置においては、アライメント用光源を対物レンズの周囲（外側）に配置したものが知られている。このような眼底撮影装置においては、前眼部観察時には光源の点灯で照射されたアライメント指標用の光束が眼の瞳孔に対し所定の入射角度で斜め方向から照射される。そしてその反射光が検出されることで、アライメント指標を用いた眼と装置との位置合わせ（いわゆるアライメント）が行われる（特許文献１参照）。

なお、アライメント指標の形成位置は、アライメント指標用の光束の入射角度で決定され、被検者眼への光束の入射角度が大きいと輝点は角膜頂点から離れた位置に形成されやすくなり、光束の入射角度が小さいと輝点は角膜頂点に近い位置に形成されやすくなる。

特開２００１‐１７３９４号公報

ところで、アライメント時にアライメント指標が角膜頂点から離れた位置に形成されている場合、瞼や睫によってアライメント指標が検出され難くなりアライメント動作がうまく継続されなくなるおそれがある。これを避けるためには、アライメント視標は出来るだけ瞳孔の中心付近（角膜頂点付近）に形成されることが好ましいが、従来技術の構成ではアライメント指標用の光源は対物レンズの外側に配置されているため、光束の入射角度を小さくするためには制限があった。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み被検者眼に形成されるアライメント指標を好適に検出することができアライメント動作が好適に行われる眼底撮影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） 被検者眼に向けて照明光を照射するための照明光学系と、前記照明光の眼底からの反射光を対物レンズを介して受光し被検者眼の眼底を撮影するための眼底撮影光学系と、被検者眼の前眼部を観察するための撮像素子を持つ前眼部観察光学系と、被検者眼に対してアライメント指標を投影するためのアライメント用光源と、を備え、該アライメント用光源からの光束によって被検者眼に形成されるアライメント指標を被検者眼の前眼部と共に前記前眼部観察光学系により撮影する眼底撮影装置において、前記アライメント用光源から発せられる光束を前記対物レンズを介して被検者眼に投影させるように構成したことを特徴とする。
（２） （１）の眼底撮影装置において、前記アライメント用光源は前記前眼部観察光学系の光路に設けられていることを特徴とする。
（３） （２）の眼底撮影装置において、前記前眼部観察光学系は前記アライメント用光源の配置位置よりも被検者側に設けられている光学部材からの反射光を前記撮像素子に受光させないための絞りを少なくとも１つ持つことを特徴とする。
（４） （３）の眼底撮影装置において、前記絞りは前記前眼部観察光学系が持つフィールドレンズからの反射光を前記撮像素子に受光させないための第１の絞りと、該第１絞りよりも被検者側に置かれる絞りであって前記アライメント用光源から出射される光束の通過領域を規制するための第２の絞りと、を含み、前記アライメント用光源は前記第１絞りの被検者側近傍に配置されることを特徴とする。
（５） （４）の眼底撮影装置において、前記フィールドレンズの後面は凹面形状であり、該凹面形状の略曲率中心位置に前記第１絞りが位置していることを特徴とする。

本発明によれば、被検者眼に形成されるアライメント指標を好適に検出することができアライメント動作が好適に行われる眼底撮影装置を提供できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。図１は眼底カメラの外観図である。眼底カメラは、基台１、基台１に対して左右（Ｘ）方向及び前後（作動距離、Ｚ）方向に移動可能な移動台２、後述する光学系が収納され移動台２に対して３次元方向に移動可能に設けられた撮影部（装置本体）３、撮影部３を被検者眼Ｅに対して三次元（ＸＹＺ）方向に移動させる駆動部６、撮影部３の三次元方向の位置調節のための信号を入力するジョイスティック４、各種信号を入力する複数のスイッチ等が設けられた操作パネル７、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、撮影部３の被検者側に配置され後述する対物レンズ２５が組み込まれた鏡筒部３ａ、撮影部３の検者側に傾斜可能に設けられた表示部（モニタ）８から構成される。モニタ８には眼Ｅの前眼部像及び眼底観察（撮影）像などが表示される。

図２は眼底撮影装置（眼底カメラ）の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、眼Ｅの眼底観察・撮影を行う眼底観察・撮影光学系３０、眼Ｅの眼底にスプリット指標（フォーカス指標）を投影するスプリット指標投影光学系４０、眼Ｅの前眼部にアライメント用指標光束を投影するアライメント検出光学系５０、眼Ｅの前眼部を撮影する前眼部観察光学系６０、眼Ｅの視線を誘導する固視標呈示光学系７０から構成される。

＜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し、光軸Ｌ１上には、観察照明光である近赤外光の光束を照射する照明光源１１、撮影照明光である可視光束を照射する撮影光源１２、穴あき球面ミラー１３、球面ミラー１４、拡散板１５、リング状の開口を有するリングスリット１６、コンデンサレンズ１７、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、光路分岐部材であるダイクロイックミラー２４、対物レンズ２５が配置されている。

ダイクロイックミラー２４は、観察照明光学系の赤外光源１１からの近赤外光の波長光束を透過し、後述するアライメント検出光学系５０及び前眼部観察光学系６０からの赤外光を反射する波長特性を持つ。また、ダイクロイックミラー２４はソレノイドとカム等で構成される挿脱機構６６で観察照明光学系を用いた眼底の観察時には光路に斜設され、撮影照明光学系による眼底の撮影時に挿脱機構６６で光路から外される。

照明光源１１にはＬＥＤ、ハロゲンランプ等の周知の赤外光源が用いられる。撮影光源１２にはＬＥＤ、キセノンフラッシュランプ等の周知の可視光源が用いられる。なお光源にＬＥＤが用いられると装置の小型化により有利な構成となる。

穴あき球面ミラー１３の光軸Ｌ１上には、光源１１，１２からの光束を通過させる開口部１３ａが形成されている。なお開口部１３ａと光源１１，１２の形状を一致させると光源１１，１２からの光束がより効率よく通過される。球面ミラー１４は、光源１１，１２からの光束を反射して穴あきミラー１３のミラー部分に導く曲面に決定される。穴あきミラー１３のミラー部分は球面ミラー１４からの反射光を平行光とする曲面に決定されている。これ以外にも穴あきミラー１３のミラー部分は光源１１、１２からの光束を拡散板１５に導く曲面に形成されていれば良い。拡散板１５は前眼部（瞳孔又は角膜）と共役位置に置かれ、光源１１又は１２からの光束が拡散板１５で拡散されることで、拡散板１５が二次光源となり眼底を照明する。
以上のように、球面ミラー１３、１４を用いて照明光学系を構成することで光学系がよりコンパクトになる。

ところで光源はその種類に関わらず形状の差異や精度のばらつきがある為、眼底観察及び撮影時に撮影画像の撮影斑となり、例えば撮影画像の中央部又は周辺部に部分的な光量低下を引き起こす場合があった。一方、本発明では、拡散板１５を用いて光源１１、１２からの照射光のばらつきを抑える為、光源１１、１２の特性のばらつきによる照明斑の発生を抑えて眼底像が精度良く撮影される。

図４は照明光学系１０の光源１１、１２付近の拡大図である。なおここでは説明の便宜上光源１２を点線で示している。眼底観察時に光源１１の点灯で照射された赤外光束は、穴あき球面ミラー１３の開口部１３ａを通過して球面ミラー１４に入射される。球面ミラー１４で反射された光束は球面ミラー１３のミラー部分で反射されることでここでは平行光とされ、拡散板１５に入射される。眼底観察時に、光源１１からの光束が眼底と共役位置にある拡散板１５で拡散されることで眼底が均一な赤外光で照明される。一方、眼底撮影時に、光源１２からの光束が拡散板１５で拡散されることで、眼底が均一な可視光で照明される。

また光源１１と光源１２が同一光軸上に配置される構成では、一方の光源からの光束が他方の光源を通過する際にも光束のばらつきが生じるおそれがある。ここでは光源１１からの光束が光源１２を通過する際に光束がばらつくおそれが有る。一方、本発明は各光源から照射された光束が共通の拡散板１５で拡散されるので、これにより光源を通過する際に生じた光束のばらつきの影響が抑えられる。
以上のように眼底観察及び撮影時に眼底が均一に照明されることで、後述する眼底観察・撮影光学系による撮影で眼底像が精度良く得られるようになる。

＜眼底観察・撮影光学系＞ 眼底観察・撮影光学系３０は、眼底観察光学系と眼底撮影光学系を有する。眼底観察光学系は、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、眼底撮影時に挿脱機構３９によって光路から外される跳上ミラー３４を備える。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の二次元撮像素子３８が配置されており、赤外光源で照明された眼底像が撮影される。

眼底撮影光学系は、対物レンズ２５と，撮影絞り３１から結像レンズ３３までの光学系を眼底観察光学系と共用する。眼底撮影光学系は、可視域に感度を有する撮影用の二次元撮像素子３５を備え、可視光源で照明された眼底像が撮影される。なお、撮影絞り３１は対物レンズ２５に関して眼Ｅの瞳孔と略共役な位置に配置される。また、フォーカシングレンズ３２は、モータを備える移動機構４９にて光軸方向に移動される。

眼底の観察時に、照明光源１１を発した光束はダイクロイックミラー２４を透過し、対物レンズ２５で眼Ｅの瞳孔付近で一旦収束された後、拡散して眼Ｅの眼底を一様に照明する。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。
眼底の撮影時に、撮影光源１４を発した光束は眼Ｅの瞳孔付近で一旦収束された後、拡散して眼Ｅの眼底を一様に照明する。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。

＜スプリット指標投影光学系＞ スプリット指標投影光学系４０は、赤外光源４１、スリット指標板４２、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の光路に斜設され眼底と共役位置に置かれるスポットミラー４４を備える。なお、スポットミラー４４はレバー４５の先端に固着され、眼底観察時に光路上に置かれ、眼底撮影時にロータリーソレノイド４６の軸回転で光路外に退避される。

スリット指標板４２の光束は、偏角プリズム４３で分離された後、投影レンズ４７を介してスポットミラー４４で反射され、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を経て眼底に投影される。眼底のフォーカスが合っていないとき、スリット指標板４２の指標像（スプリット指標Ｓ１，Ｓ２）は眼底と共役関係ではないため分離して投影される。眼底のフォーカスが合っているとき、スプリット指標Ｓ１，Ｓ２は眼底と共役関係となり一致して投影される。眼Ｅの眼底上に投影されたスプリット指標Ｓ１，Ｓ２は、撮像素子３８により眼底像と共に撮像される。
以上のような構成のスプリット指標投影光学系４０は移動機構４９の駆動でフォーカシングレンズ３２と連動して光軸方向に移動される。

＜前眼部観察光学系＞ 前眼部観察光学系６０は、前眼部を照明する赤外光源５８、対物レンズ２５、ダイクロイックミラー２４の反射側の光軸Ｌ２上に置かれたフィールドレンズ６１、ミラー６２、第２絞り６７、第１絞り６３、リレーレンズ６４、赤外域に感度を持つ二次元撮像素子６５を備える。光源５８で照明された前眼部からの反射光は、対物レンズ２５を通過し、ダイクロイックミラー２４で光軸Ｌ１と光軸Ｌ２が同軸とされ、フィールドレンズ６１からリレーレンズ６４までを介して撮像素子６５で受光される。

第１絞り６３はここでは対物レンズ２５と略共役位置に置かれ、前眼部で反射された光束（撮影光）を透過させると共に、フィールドレンズ６１で生じる反射光を遮り受光素子６５で受光されないようにする。第２絞り６７は第１絞り６３よりも被検者側に置かれ、前眼部の反射光（撮影光）を透過させると共に、対物レンズ２５で生じる反射光を第１絞り６３に通過させないようにするため、光源（アライメント用光源）５１からの光束（アライメント指標光束）の通過領域を規制して対物レンズ２５の周縁のみに照射させる役割を有する。

フィールドレンズ６１は少なくとも後面が凹面になっており、フィールドレンズ６１による反射光が第１絞り６３の外側へと反射されるようにしている。具体的には、フィールドレンズ６１の前面Ｒ１と後面Ｒ２の曲率半径は、その曲率中心位置に光源５１が位置される値に決定されている。つまりフィールドレンズ６１の後面Ｒ２で反射された光束は第１絞り６３の位置に一致され、一旦フィールドレンズ６１の後面を通過して前面で反射された光束も第１絞り６３の位置に一致されるように各曲率半径が決定されている。このようにすると各光源５１からの光束による反射光が対向する光源５１に向けて照射されるようになり、反射光が開口を通過しないようにできる。なお前面Ｒ１と後面Ｒ２の曲率中心位置は光源５１よりも外側となるように決定されても良い。

このようなフィールドレンズ６１には、凹面を備えるメニスカスレンズ、凹面レンズ等が用いられる。これ以外にもフィールドレンズ６１は第１絞り６３を通過した光束を、第１絞りの開口の外側へと反射できる形状に形成されていれば良く、例えば反射面（少なくとも後面）が平面になっていても良い。

撮像素子６５は眼Ｅの瞳孔と（略）共役位置に置かれ、光源５８で照明された前眼像を撮像する他、後述するアライメント検出光学系５０の光源の点灯で照明された前眼部（角膜）からの反射光を受光して眼Ｅと装置とのアライメント状態を検出する。

＜アライメント検出光学系＞
アライメント検出光学系５０は、前眼部観察光学系６０の光路を共有し、更に眼Ｅの前眼部にアライメント指標を投影するための赤外のアライメント用光源５１（５１ａ、５１ｂ）と、第２絞り６７を有する。図３は光軸Ｌ２方向からアライメント指標光学系５０を見たときの説明図である。

光源５１はフィールドレンズ６１の曲率中心位置に置かれ、眼Ｅの前眼部（角膜）に無限遠の視標を左右方向から投影する第１指標投影光源５１ａと、眼Ｅの角膜に有限遠の視標を斜め方向から投影する第２指標投影光源５２ｂが光軸Ｌ２を中心として同心円状に複数個配置されている。

光源５１ａからのアライメント指標光束は図示を略すコリメーティングレンズで平行光とされ、前眼部に無限遠のアライメント指標を投影する。光源５１ｂからのアライメント指標光束は一旦対物レンズ２５の付近で結像されて二次光源を形成し、前眼部に有限光のアライメント指標を投影する。

ここで本実施形態のアライメント検出光学系の構成を詳しく説明する。図５はアライメント検出光学系５０の構成の説明図であり、図５（ａ）、（ｂ）に本発明の構成、図５（ｃ）に参考情報として従来技術のアライメント検出光学系の構成例を示す。

図５（ａ）において、前眼部観察時に角膜（前眼部）にアライメント指標を投影する光源５１は、光源５１からのアライメント指標光束が第１絞り６３を介して直接撮像素子６５に入射されないように、第１絞り６３の被検者側近傍の光軸Ｌ２上に置かれることが好ましい。また光源５１は、光軸Ｌ２に対する垂直方向の位置が第１絞り６３の開口よりも外側であって、光源５１から照射されたアライメント指標光束が対物レンズ２５を通過できる位置に置かれる。

このようにすると、従来技術のように光源５１が対物レンズ２５の外側に置かれ、光源５１からのアライメント指標光束が対物レンズ２５を通過しない場合と比べて、眼Ｅに入射される光束の入射角度（光軸Ｌ１に対する角度）を小さくできる。その為、従来技術と比べてアライメント指標がより角膜頂点の中心付近に形成されやすくなり、瞳孔の大きさ、瞬き、撮影条件等の影響による視標のケラレの発生が抑えられるようになる。

また光源５１が撮影部３内（ここでは前眼部観察光学系６０の光路中）置かれることで、従来よりも対物レンズ２５の鏡筒部３ａを小さくできる。これにより装置を小型にでき、装置と被検者眼の間隔が取り易くなり、術者の開眼操作もしやすくなる。また眼と装置の位置合わせを行う際に鏡筒部３ａと被検者との干渉も好適に回避されるようになる。

なお、以上のように光源５１が装置内に置かれる構成では、光源５１からのアライメント指標光束は、眼Ｅに到達するまでの間に、フィールドレンズ６１、対物レンズ２５等の光学部材を通過する。このとき光学部材で光束の一部が反射され、反射光が撮像素子６５に入射されてしまうとノイズ光となり画質の低下、コントラストの低下等を招くおそれがある。

そこで図５（ｂ）に示されるように、フィールドレンズ６１の前後面で生じる反射光が第１絞り６３の開口を通過しないようにするため、フィールドレンズ６１を凹面形状として、反射光が第１絞り６３の開口の外側に放射されるようにしている。これにより反射光は第１絞り６３の開口を通過せず、フィールドレンズ６１による反射光の撮影画像への写り込みが抑えられる。

また対物レンズ２５の前後面で生じる反射光を撮像素子６５に入射させないため、光軸Ｌ２上に第１絞り６３を通過した光束を制限する第２絞り６７を設けて、光源５１からのアライメント指標光束の通過領域を規制して対物レンズ２５の周縁（光軸Ｌ２を避けた位置）のみに入射されるようにする。これにより対物レンズ２５の前後面で生じた反射光は、第２絞り６７と第１絞り６３の開口の外側へと反射され、対物レンズ２５による反射光の撮影画像への写り込みが抑えられる。

なお、本発明は以上の構成に限られるものではない。光源５１から照射されたアライメント指標光束が、眼Ｅに入射されるまでの間に各光学部材を通過したときに発生する反射光が、第１絞り６３の外側に放射されることで撮像素子６５に受光されない構成であれば良い。つまり、前眼部観察光学系６０を構成する各光学素子に対して上述のような絞りを配置して撮像素子６５への反射光の入射を抑える。又は、上述のように反射光が第１絞り６３の開口の外側を通過するように、レンズの曲面形状を決定して、反射光が撮像素子６５に入射されないようにすれば良い。

＜固視標呈示光学系＞ 固視標呈示光学系７０は、跳ね上げミラー３４から対物レンズ２５までを眼底観察光学系３０と共有し、更に、可視光源７１、固視標切換部材７２、リレーレンズ７３を有する。
固視標切換部材７２は、光源７１からの光束の一部を透過しその他の光束を遮光することで、光軸Ｌ１に対して異なる位置に固視標を呈示する。これにより眼底中心部を撮影する標準撮影と眼底周辺部を撮影する周辺撮影とで固視標の呈示位置を切換える。固視標切換部材７２としては、例えばＬＣＤ、光軸Ｌ２に対して異なる位置に複数の開口が形成されたディスク板等、周知の構成が使用される。
固視標切換部材７２を通過した光束は、リレーレンズ７３、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を通過して眼底に投影され眼Ｅの固視が行われる。

＜制御系＞ 制御部８０には、上述した各二次元撮像素子、挿脱機構、移動機構、各光源等、駆動部、ジョイスティック４、駆動部６、操作パネル７、モニタ８等の他、記憶部であるメモリ９５が接続されており、制御部８０はメモリ９５に予め記憶されているプログラムに基づき、ジョイスティック４、操作パネル７等からの入力信号をトリガとして各種動作制御を開始する。
また制御部８０は、眼Ｅと装置とのアライメント時に、二次元撮像素子６５で撮像された前眼部像からアライメント指標を検出処理し、眼Ｅに対する撮影部のアライメント偏位量を求める。
また眼底の撮影時に、撮像素子３８で撮影された眼底像からスプリット指標を検出し、その検出結果に基づきフォーカシングレンズ３２を光軸Ｌ１上で移動させて、眼底のフォーカス合わせを行う。
さらに制御部８０は、各二次元撮像素子で得られる各種撮影画像や操作パネル７等で入力された患者情報や検者情報等をメモリ９５に記憶させる。

次に、眼底撮影装置の動作説明をする。ここでは固視標の呈示位置を光軸Ｌ２に一致させて眼底の標準撮影を行う例を説明する。
まず、検者は固視標呈示光学系７０の光源７１を点灯させて眼Ｅを固視させ、ジョイスティック４の操作で図示を略す撮影部を眼Ｅに近づけると、前眼部像ＡＥとアライメント指標像が共に撮像素子６５で撮像されてモニタ８に表示される。なお本実施形態では拡散板１５で光束が拡散されることで眼底が一様な赤外光で照明される。

図６はモニタ８に表示される前眼部像ＡＥの例であり、図６（ａ）はアライメントが合っていない状態、図６（ｂ）はアライメントが合っている状態である。
眼Ｅの角膜上に投影されたアライメント指標像が撮像素子６５で検出されると、制御部８０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座標を略角膜頂点（アライメント基準位置）として検出してアライメント指標Ａ１を電子的に表示させる、また、制御部８０は予め撮像素子６５上に設定されたＸＹ方向の基準位置（例えば、撮像素子６５の撮像面と撮影光軸Ｌ１との交点）に対応するモニタ８上にアライメントの照準となるマークＡ２を電子的に表示させる。また、制御部８０はマークＡ２の表示位置を中心として所要瞳孔径を示すレチクルＬＴをモニタ８に表示させる。

制御部８０は、マークＡ２とアライメント指標Ａ１が合致するように、三次元方向のアライメント偏位量が所定のアライメント許容範囲を満たすように駆動部６を駆動させる。なお、作動距離方向のアライメントは、モニタ８に表示されるインジケータＧで確認され、インジケータＧの本数が１本の時に作動距離方向のアライメントが合った状態が確認される。

ところで従来技術では、眼Ｅの瞳孔径が小さい場合等に光軸Ｌ２を中心として投影されたアライメント指標Ａ１の一部が瞳孔でケラレてしまうおそれがあり、アライメント動作の継続が困難になる場合があった。また観察中に眼が瞬きをすると、瞼又は睫がアライメント指標Ａ１に掛かってしまうため、同様にアライメント動作をスムーズに継続できなくなる場合があった。

一方、本発明ではアライメント指標Ａ１を投影するための光源５１は前眼部観察光学系６０の光路中に配置されており、光源５１によるアライメント指標光束は対物レンズ２５を介して眼に投影される。その為、アライメント指標Ａ１の入射角度は対物レンズ２５の大きさによって制限されず、アライメント指標Ａ１はより角膜頂点に近い位置に形成される（眼Ｅに対して小さい入射角度でアライメント指標が投影される）。これにより眼Ｅの瞳孔径のサイズ又は眼の瞬き等によるアライメント指標Ａ１のケラレが生じにくくなり、アライメント動作がスムーズに継続されるようになる。

また、対物レンズ２５の大きさでアライメント指標Ａ１の入射角度が制限される従来技術では、撮影画角を大きくするために対物レンズ２５の径（サイズ）を大きくすると、更に眼Ｅに対するアライメント指標Ａ１の入射角度を大きくしなければならず、アライメント視標Ａ１がよりケラレ易くなってしまう。一方、本発明ではアライメント指標の入射角度は対物レンズ２５の大きさの制約を受けないため、撮影画角に関わらずアライメント指標の入射角度を小さくできる。

つまり撮影画角を大きくするために対物レンズ２５の径（サイズ）を大きくしたとしても、眼に投影されるアライメント指標Ａ１の入射角度を小さくでき、アライメント指標Ａ１が角膜頂点の中心付近に投影される。その為、撮像素子６５による撮影画角を大きくした場合にもアライメント動作が好適に継続されるようになる。

なお、アライメントを検者の手動で行うマニュアルモードに選択されている場合には、検者はモニタ８に表示された前眼部像ＡＥを観察しながら、ジョイスティック４の操作でマークＡ２とアライメント指標Ａ１とが一致するように撮影部の位置合わせをする。この時、制御部８０はアライメント指標Ａ１とマークＡ２との比較でＸＹ方向の変位量を求め、無限遠の指標像Ｍａ，Ｍｅの間隔と有限遠の指標像Ｍｈ，Ｍｆの間隔とを比較してＺ方向のアライメント偏位量を求める。そしてマークＡ２とアライメント指標Ａ１が合致するように三次元方向のアライメント偏位量が所定のアライメント許容範囲を満たすかを求める。また検者はジョイスティック４の操作で作動距離方向の位置合わせを行いモニタ８に表示されるインジケータＧの本数が１本となるようにする。

この時、眼Ｅが瞬きをしても睫又は瞼がアライメント指標Ａ１に掛かりにくいため、検者はアライメント指標Ａ１を確認しながら位置合わせをスムーズに行える。また眼Ｅの瞳孔径が小さくてもアライメント指標Ａ１がケラレずに投影されて、検者は眼Ｅの状態に関わらずアライメント操作を容易に行えるようになる。

一方、アライメントが制御部８０による制御で自動的に行われるオートアライメントに設定されている場合には、制御部８０は撮像素子６５で撮像された前眼部と共に検出されるアライメント指標Ａ１の検出結果に基づき、駆動部６の駆動制御で撮影部３を移動させる。この時アライメント指標Ａ１の一部がケラレると、アライメント動作が停止してしまうおそれがある。一方、本発明ではアライメント指標Ａ１がより角膜頂点の中心付近に投影されるので、制御部８０によるアライメント動作が好適に継続される。

そして図６（ｂ）に示されるように、アライメント指標Ａ１とマークＡ２が一致して左右方向のアライメントが完了し、インジケータＧの本数が１本となり作動距離方向のアライメントが完了すると、制御部８０はモニタ８の表示を前眼部像から撮像素子３８で撮像された眼底像に切換えて、スプリット指標投影光学系４０を用いた眼底のフォーカス合わせを行う。図７はモニタ８に表示される眼底像の例であり、スプリット指標Ｓ１、Ｓ２が合致して眼底のフォーカスが合った状態が示されている。なおスプリット指標Ｓ１，Ｓ２が分離されているとき、制御部８０は検出結果に基づき、スプリット指標Ｓ１，Ｓ２が合致されるようにフォーカシングレンズ３２を光軸Ｌ１上で移動させる。

フォーカスが合った状態で、図示を略す撮影スイッチが押されると、制御部８０は挿脱機構３９と挿脱機構６６を駆動させ、ダイクロイックミラー２４と跳ね上げミラー３４を光軸Ｌ１から外し可視光源１４を点灯させる。可視光束で照明された眼底Ｅからの反射光は対物レンズ２５，撮影絞り３１から結像レンズ３３までの光学系を介して、撮像素子３５で受光される。制御部８０は撮像素子３５による撮像で得られた撮影画像をメモリ８５に記憶させる。なお本実施形態では拡散板１５による拡散によって眼底が均一な可視光で照明される。

なお上記では眼底の標準撮影の例を示したが、眼底の周辺撮影では、固視標による誘導で、眼Ｅの視軸に対して撮影光軸Ｌ１を傾けて撮影が行われるため、瞳孔（虹彩）によってアライメント指標Ａ１がケラレ易い状態となっている。しかし本発明は、アライメント指標Ａ１がより角膜頂点の中心付近に投影されるので、瞳孔（虹彩）によるアライメント指標Ａ１のケラレの発生を抑え、上述と同様に手動又は自動に関わらずアライメント動作を継続されるようになる。

なお上記ではアライメント検出光学系の光源５１として、無限光を照射する第１指標投影光源５１ａと有限光を照射する第２指標投影光源５１ｂの両方を用いてアライメント動作を行う例を示した。これ以外にも、アライメント指標を投影する光源５１は有限光と、無限光の少なくとも一方の種類が設けられていれば良い。この場合、光源５１で照射された角膜からの反射光のピントが合うようにアライメントが調節されれば良い。

またアライメント用光源５１は対物レンズ２５を介して眼にアライメント指標を投影出来る位置に設けられれば良く、前眼部観察光学系６０以外の光路中に置かれても良い。例えば撮影光学系や照明光学系の光路中に置かれても良い。なお光源５１が撮影光学系や照明光学系に置かれる場合、例えば図２のダイクロイックミラー２４に変えてハーフミラーを用いる。これによりアライメント指標がハーフミラーと対物レンズ２５を介して前眼部に投影され、その反射光が対物レンズ２５とハーフミラーを介して前眼部観察光学系６０に導かれるようになる。

更に、対物レンズ２５を介して眼にアライメント指標を投影出来る構成であれば、光源５１は各光学系の光路外に置かれても良い。この場合、光路外に置かれた光源５１からの光束と、各光学系（前眼部観察光学系、照明光学系、撮影光学系）の光路とを同軸とするためのミラー等を設ければ良い。

更に、上記では眼底撮影装置の一種である眼底カメラを例に挙げて説明した。これ以外にも被検者眼の前眼部にアライメント指標を投影して、手動または自動で眼と装置の位置合わせを行う装置に本発明の構成を適用できる。
例えば、眼球や皮膚などの生体の断層像を撮影する光断層像撮影装置に本発明の構成が適用されることで、アライメント動作がスムーズに行われるようになる。なお光断層撮影装置としては、光源から出射された光束を測定光束と参照光束に分割し、測定光束を被検物に導き，参照光束を参照光学系に導いた後、被検物で反射した測定光束と参照光束との合成により得られる干渉光を受光素子に受光させる干渉光学系を持ち、被検物の断層像を撮影する構成のＯＣＴ（Optical Coherence Tomography等が挙げられる。
更には被検者眼の波面収差を補償する収差補償光学系を備え、被検者眼の眼底を細胞レベル等の高倍率で撮影できる眼底撮影装置の場合にも、本発明の構成の適用により好適にアライメント動作が継続される。

眼底撮影装置の外観図である。 眼底撮影装置の光学系及び制御系の概略構成図である。 光軸方向からアライメント指標光学系を見たときの構成図である。 照明光学系の光源付近の拡大図である。 アライメント検出光学系の構成の説明図である。 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。

１０ 照明光学系
１１ 照明光源
１２ 撮影光源
１５ 拡散板
２５ 対物レンズ
３０ 眼底観察光学系
４０ スプリット指標投影光学系
５０ アライメント検出光学系
５１ アライメント用光源
６０ 前眼部観察光学系
６１ フィールドレンズ
６３ 第１絞り
６７ 第２絞り
７０ 固視標呈示光学系
８０ 制御部

Claims (5)

1. 被検者眼に向けて照明光を照射するための照明光学系と、前記照明光の眼底からの反射光を対物レンズを介して受光し被検者眼の眼底を撮影するための眼底撮影光学系と、被検者眼の前眼部を観察するための撮像素子を持つ前眼部観察光学系と、被検者眼に対してアライメント指標を投影するためのアライメント用光源と、を備え、該アライメント用光源からの光束によって被検者眼に形成されるアライメント指標を被検者眼の前眼部と共に前記前眼部観察光学系により撮影する眼底撮影装置において、
   前記アライメント用光源から発せられる光束を前記対物レンズを介して被検者眼に投影させるように構成したことを特徴とする眼底撮影装置。
2. 請求項１の眼底撮影装置において、前記アライメント用光源は前記前眼部観察光学系の光路に設けられていることを特徴とする眼底撮影装置。
3. 請求項２の眼底撮影装置において、前記前眼部観察光学系は前記アライメント用光源の配置位置よりも被検者側に設けられている光学部材からの反射光を前記撮像素子に受光させないための絞りを少なくとも１つ持つことを特徴とする眼底撮影装置。
4. 請求項３の眼底撮影装置において、前記絞りは前記前眼部観察光学系が持つフィールドレンズからの反射光を前記撮像素子に受光させないための第１の絞りと、該第１絞りよりも被検者側に置かれる絞りであって前記アライメント用光源から出射される光束の通過領域を規制するための第２の絞りと、を含み、前記アライメント用光源は前記第１絞りの被検者側近傍に配置されることを特徴とする眼底撮影装置。
5. 請求項４の眼底撮影装置において、前記フィールドレンズの後面は凹面形状であり、該凹面形状の略曲率中心位置に前記第１絞りが位置していることを特徴とする眼底撮影装置。

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