JP2013215340A - 撮像方法および撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 撮像対象である被検査物の状態が変化した際に、補償光学系を経過時間内で最適な状態に制御し、被検査物の状態が元にもどるとすぐに撮像可能となるように制御することにより、迅速で高画質な撮像を可能とするものである。
【解決手段】 被検査物に測定光を照射し、該被検査物で発生する収差を収差補正手段で補正し、該被検査物の画像を撮像する撮像方法であって、前記被検査物で発生する収差を測定する収差測定工程と、測定した収差に応じて前記収差補正手段を制御して収差を補正する収差補正工程と、前記収差補正手段の制御状態を、測定した収差に対応付けて記憶手段に記憶する記憶工程と、を繰り返し行い、前記収差補正手段を、前記記憶手段に記憶されている所定の制御状態に制御することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、撮像方法、および撮像装置に関する。

近年、眼科用の撮像装置として、眼底に２次元的にレーザ光を照射してその反射光を受光する、ＳＬＯ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｌａｓｅｒ Ｏｐｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ：走査レーザ検眼鏡）や、低コヒーレンス光の干渉を利用したイメージング装置が開発されている。この低コヒーレンス光の干渉を利用したイメージング装置は、ＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：光干渉断層装置あるいは光干渉断層計）と呼ばれ、特に、眼底あるいはその近傍の断層像を得る目的で用いられている。ＯＣＴの種類としては、ＴＤ−ＯＣＴ（Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ ＯＣＴ：タイムドメイン法）や、ＳＤ−ＯＣＴ（Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｄｏｍａｉｎ ＯＣＴ：スペクトラルドメイン法）等を含め、種々の手法を用いたものが開発されてきている。

特に、このような眼科用の撮像装置は、近年において、照射レーザの高ＮＡ化等によってさらなる高解像度化が進められている。しかしながら、眼底を撮像する場合には、角膜や水晶体等の眼の光学組織を通して撮像をしなければならない。高解像度化が進むに連れて、これら角膜や水晶体の収差の影響が撮像画像の画質に大きく影響するようになってきた。

そこで、眼の収差を測定し、その収差を補正する補償光学系であるＡＯ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｏｐｔｉｃｓ）を光学系に組み込んだ、ＡＯ−ＳＬＯやＡＯ−ＯＣＴの研究が進められている。例えば、非特許文献１に、ＡＯ−ＯＣＴの例が示されている。これらＡＯ−ＳＬＯやＡＯ−ＯＣＴは、一般的にはシャックハルトマン波面センサー方式によって眼の波面を測定する。シャックハルトマン波面センサー方式とは、眼に測定光を入射し、その反射光をマイクロレンズアレイを通してＣＣＤカメラに受光することによって波面を測定するものである。測定した波面を補正するように可変形状ミラーや、空間位相変調器を駆動し、それらを通して眼底の撮像を行うことにより、ＡＯ−ＳＬＯやＡＯ−ＯＣＴでは高分解能な撮像が可能となる。

一般的な補償光学系を備えた画像取得装置においては、眼の収差を測定し、その情報を元に収差を補正するという処理を繰り返し行う、フィードバック制御が行われる。フィードバック制御を行うのは、補正デバイスに対する指示値と実際の補正量との間に誤差が生じることや、眼は涙液や屈折調節の状態によって収差が変動することに対応するためである。収差の補正の制御を行う場合も一般的なフィードバック制御と同じであり、処理開始から適正な収差の補正状態に達するまでには一定の時間が必要となる。特に、収差補正をするために用いられる波面センサーや波面補正デバイスの応答速度が遅いために、適切な補正状態になるまでに数秒〜数十秒かかってしまうこととなる。

上記のように適切な補正状態になるまでにある程度の時間がかかってしまうために、適切な補正状態に達する前に、被検査物の位置や状態が変わってしまうことで収差が大きく変化し、適切な状態に達する時間がさらにかかってしまうことが多い。例えば、特許文献１には被検眼の位置が大きく変化した際に補正手段の制御を中断し、適切な補正状態への到達時間を短縮する方法が記載されている。

特開２０１１−１０４１２５号公報

Ｙ．Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ，Ｏｐｔｉｃｓ Ｅｘｐｒｅｓｓ，Ｖｏｌ．１４，Ｎｏ．１０，１５Ｍａｙ２００６

前記のとおり収差補正フィードバック中に被検眼の位置変化やまつ毛等の影響によって、撮像に適していない被検眼の状態になってしまう場合がある。この場合、その状態変化に影響されて、収差が十分低下するまでに多大な時間がかかり、被検眼の撮像を困難にしていた。被検眼の撮像時において、最終的な収差は少ないほど良いが、一方である程度まで収差が補正されていれば撮像可能である。特に被検査物が人眼の場合には、被験者の集中力や眼の水分量などの問題で、十分な補正状態まで時間をかけて補正するよりも、ある程度の補正状態で撮像する方が良い結果が得られる事が多い。しかし、従来の補償光学付き装置においては、撮像が可能となるまでに多大な時間がかかり、高画質な眼底撮像を困難にしていた。

本発明は、上記課題に鑑み、撮像対象である被検査物の状態が変化した際に、補償光学系を経過時間内における好ましい状態に制御し、被検査物の状態が元にもどるとすぐに撮像可能となるように制御することで、迅速で高画質な撮像を可能とするものである。

本発明は、つぎのように構成した補償光学系を備えた撮像方法および撮像装置を提供するものである。

即ち、本発明の撮像方法は、被検査物に測定光を照射して得られる反射光から前記被検査物の画像を撮像する際に前記被検査物で発生する収差を収差補正手段で補正し、前記被検査物の画像を撮像する撮像方法であって、
前記被検査物で発生する前記収差を測定する収差測定工程と、
測定した前記収差に応じて前記収差補正手段を制御して前記収差を補正する収差補正工程と、
前記収差補正手段が前記収差を補正する際の制御状態を、対応する前記収差と関連付けて記憶手段に記憶する記憶工程と、
を繰り返し行い、
時系列において前記収差測定工程で測定された後の収差が先の収差以下の場合には前記記憶工程が行われ、前記後の収差が前記先の収差よりも大きい場合には前記収差補正手段に前記記憶手段に記憶されている制御状態で前記後の収差を補正させることを特徴とする。

また、本発明の撮影装置は、
被検査物に測定光を照射して得られる反射光から前記被検査物の画像を撮像する際に前記被検査物で発生する収差を収差補正手段で補正し、前記被検査物の画像を撮像する眼底撮像装置であって、
前記被検査物で発生する前記収差を測定する収差測定手段と、
測定した前記収差に応じて収差の補正を行う収差補正手段と、
前記収差測定手段の測定結果に基づいて、前記被検査物で発生する収差を補正するために前記収差補正手段をフィードバック制御すると共に、前記フィードバック制御をしている際に、前記収差の最低値と前記最低値を測定した時の前記収差補正手段の制御状態を記憶する制御状態記憶手段と、
を有することを特徴とする

本発明によれば、撮像対象である被検査物の状態が変化しても迅速で高画質な撮像が可能な、撮像方法および撮像装置を実現することができる。

本発明の実施例１における補償光学系を備えたＳＬＯによる眼底撮像装置の構成例の模式図である。 本発明の実施例１における波面補正デバイスの一例を示す模式図である。 波面補正デバイスの一例を示す模式図である。 シャックハルトマンセンサーの構成を示す模式図である。 波面を測定する光線がＣＣＤセンサー上に集光された状態を示す模式図である。 球面収差を持つ波面を測定した際の模式図である。 本発明の実施例１における眼底撮像装置の制御ステップを示すフローチャートである。 本発明の実施例２における眼底撮像装置の制御ステップを示すフローチャートである。 本発明の実施例３における眼底撮像装置の制御ステップを示すフローチャートである。

本発明を実施するための形態を、以下の実施例により説明する。但し、本発明は以下の実施例の構成によって何ら限定されるものではない。なお、本実施例は被検査物が眼の場合について述べているが、これに限定されるものではなく、眼以外の皮膚や臓器等の被検査物に対して本発明を適用することも可能である。

［実施例１］
実施例１として、本発明を適用した眼底撮像装置の構成について図１を用いて説明する。
なお、本実施例においては、測定対象である被検査物を眼とし、眼で発生する収差を補償光学系で補正し、眼底を撮像するようにした一例について説明する。

図１において、１０１は光源であり、波長８４０ｎｍのＳＬＤ光源（Ｓｕｐｅｒ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｏｄｅ）を用いた。光源１０１の波長は特に制限されるものではないが、眼底撮像用としては被検者の眩しさの軽減と分解能維持のために、８００〜１５００ｎｍ程度が好適に用いられる。本実施例においてはＳＬＤ光源を用いたが、その他にレーザ等も用いられる。本実施例では眼底撮像と波面測定のための光源を共用しているが、それぞれを別光源とし、光路の途中で合波する構成としても良い。

光源１０１から照射された光は、単一モード光ファイバー１０２を通って、コリメータ１０３により、平行光線（測定光１０５）として照射される。照射される光の偏光は、単一モード光ファイバー１０２の経路に具備された偏光調整器１１９により調整される。別の構成としては、コリメータ１０３から出射された後の光路に偏光を調整する光学部品を配置する構成がある。本例においては、コリメータから出射される光の偏光が図の紙面に水平な偏光成分となるように偏光調整器１１９を調整した。もしくは、偏光調整手段を具備せずに偏光を限定しなくても良い。

照射された測定光１０５はビームスプリッタからなる光分割部１０４を透過し、補償光学系（収差補正光学系）に導光される。
補償光学系は、光分割部１０６、波面センサー１１５、波面補正デバイス１０８−１、１０８−２および、それらに導光するための反射ミラー１０７−１〜６から構成される。
ここで、反射ミラー１０７−１〜６は、少なくとも眼１１１の瞳と波面センサー１１５、波面補正デバイス１０８−１、１０８−２とが光学的に共役関係になるように設置されている。また、光分割部１０６として、本実施例ではビームスプリッタを用いた。
光分割部１０６を透過した測定光１０５は、反射ミラー１０７−１と１０７−２で反射されて波面補正デバイス１０８−１に入射する。波面補正デバイス１０８−１で反射された測定光１０５は、さらに反射ミラー１０７−３と１０７−４で反射されて波面補正デバイス１０８−２に入射し、反射ミラー１０７−５に出射される。

本実施例では、収差補正手段である波面補正デバイス１０８−１、１０８−２として液晶素子を用いた空間位相変調器を用いた。図２に反射型液晶光変調器の模式図を示す。本変調器はベース部１２２とカバー１２３に挟まれた空間に液晶分子１２５が封入されている構造となっている。ベース部１２２には複数の画素電極１２４を有し、カバー１２３には不図示の透明な対向電極を有している。電極間に電圧を印加していない場合には、液晶分子は１２５−１のような配向をしており、電圧を印加すると１２５−２のような配向状態に遷移し、入射光に対する屈折率が変化する。各画素電極の電圧を制御して各画素の屈折率を変化させることにより、空間的な位相変調が可能となる。例えば入射光１２６が本変調器に入射した場合、液晶分子１２５−２を通過する光は液晶分子１２５−１を通過する光よりも位相が遅れ、結果として図中１２７で示すような波面を形成する。一般的に反射型液晶光変調器は、数万〜数十万個の画素から構成されている。

上記のような液晶光変調器はある偏光成分の光を主に変調する。 ゆえに、本実施例においては、両方の偏光成分を変調するために波面補正デバイス１０８−１および１０８−２と変調する偏光成分が該直行している波面補正デバイスを２つ使用した。１０８−１が第一の偏光成分を変調し、１０８−２が第一の偏光成分と直行する第二の偏光成分を変調する。
波面補正デバイス１０８の他の例としては、可変形状ミラーがある。可変形状ミラーとは、局所的に光の反射方向を変えることができるものであり、様々な方式のものが実用化されている。

例えば、図３に示すような断面構造を有する波面補正デバイスがある。入射光を反射する変形可能な膜状のミラー面１２９と、ベース部１２８と、これらに挟まれて配置されたアクチュエータ１３０と、ミラー面１２９を周囲から支持する不図示の支持部から構成されている。アクチュエータ１３０の動作原理としては、静電力や磁気力、圧電効果を利用したものがあり、動作原理によってアクチュエータ１３０の構成は異なる。アクチュエータ１３０はベース部１２８上に二次元的に複数配列されていて、それらを選択的に駆動することにより、ミラー面１２９を自在に変形できるようになっている。一般的に可変形状ミラーは数十〜数百のアクチュエータで構成されている。

図１において、反射ミラー１０７−５、６で反射された光は、走査光学系１０９によって、１次元もしくは２次元に走査される。本実施例では走査光学系１０９に主走査用（眼底水平方向）と副走査用（眼底垂直方向）として２つのガルバノスキャナーを用いた。より高速な撮像のために、走査光学系１０９の主走査用に共振スキャナーを用いることもある。走査光学系１０９内の各スキャナーを光学的な共役状態にするために、各スキャナーの間にミラーやレンズといった光学素子を用いる装置構成の場合もある。

走査光学系１０９で走査された測定光１０５は、接眼レンズ１１０−１および１１０−２を通して眼１１１に照射される。眼１１１に照射された測定光は眼底で反射もしくは散乱される。接眼レンズ１１０−１および１１０−２の位置を調整することによって、眼１１１の視度にあわせて最適な照射を行うことが可能となる。ここでは、接眼部にレンズを用いたが、球面ミラー等で構成しても良い。
眼１１１の網膜から反射もしくは散乱された反射光は、入射した時の経路を逆向きに進行し、光分割部１０６によって一部は波面センサー１１５に反射され、光線の波面を測定するために用いられる。

本実施例では、波面センサー１１５としてシャックハルトマンセンサーを用いた。図４にシャックハルトマンセンサーの模式図を示す。１３１が波面を測定する光線であり、マイクロレンズアレイ１３２を通して、ＣＣＤセンサー１３３上の焦点面１３４に集光される。図４のａ）のＡ−Ａ’で示す位置から見た様子を示す図が図４のｂ）であり、マイクロレンズアレイ１３２が、複数のマイクロレンズ１３５から構成されている様子を示したものである。光線１３１は各マイクロレンズ１３５を通してＣＣＤセンサー１３３上に集光されるため、光線１３１はマイクロレンズ１３５の個数分のスポットに分割されて集光される。図５にＣＣＤセンサー１３３上に集光された状態を示す。各マイクロレンズを通過した光線はスポット１３６に集光される。そして、この各スポット１３６の位置から、入射した光線の波面を計算する。例えば、図６に球面収差を持つ波面を測定した場合の模式図を示す。光線１３１は１３７で示すような波面で形成されている。光線１３１はマイクロレンズアレイ１３２によって、波面の局所的な垂線方向の位置に集光される。この場合のＣＣＤセンサー１３３の集光状態を図６のｂ）に示す。光線１３１が球面収差を持つため、スポット１３６は中央部に偏った状態で集光される。この位置を計算することによって、光線１３１の波面が分かる。本実施例では波面センサーにシャックハルトマンセンサーを用いたが、それに限定されるものではなく、曲率センサーのような他の波面測定手段や、結像させた点像から逆計算で求めるような方法を用いても良い。

波面センサー１１５の前には偏光板１２０が設置されており、眼からの反射光のうち特定の偏光成分のみ波面センサー１１５に入射するような構成となっている。本例では波面を測定する偏光を偏光板１２０によって限定したが、偏光板１２０を具備せずに偏光を限定しなくても良い。

波面センサー１１５は補償光学制御部１１６に接続され、受光した波面を補償光学制御部１１６に伝える。波面補正デバイス１０８−１および１０８−２も補償光学制御部１１６に接続されており、補償光学制御部１１６から指示された変調を行う。補償光学制御部１１６は波面センサー１１５の測定結果による取得された波面を基に、収差のない波面を有するように反射光を補正するような変調量（補正量）を計算し、波面補正デバイス１０８−１および１０８−２にそのように変調するように指令する。波面の測定と波面補正デバイスへの指示は繰り返し処理され、常に最適な波面となるようにフィードバック制御が行われる。

図１において、光分割部１０６を透過した反射光は光分割部１０４によって一部が反射され、コリメータ１１２、光ファイバー１１３を通して光強度センサー１１４に導光される。光強度センサー１１４で光は電気信号に変換され、制御部１１７によって眼底画像として画像に構成されて、ディスプレイ１１８に表示される。

次に本実施例の制御に関して図７を用いて説明する。
ステップＳ２０１で制御を開始する。ステップＳ２０２で波面センサー１１５により収差を測定し、測定した結果を元にステップＳ２０６で補償光学制御部１１６により補正量を計算し、ステップＳ２０７で補償光学制御部１１６の制御に基づき補正デバイス１０８を駆動することが繰り返し行われる。

より詳細には、収差測定工程であるステップＳ２０２で反射光の収差を測定し、収差量を求める。ステップＳ２０３で、求めた収差量が予め設定された収差量の第一の基準値或いは第一の閾値を下回っているか否かを、補償光学制御部１１６により確認する。ここで、第一の基準値は、例えば、高画質な撮像が可能となる程度の低い収差量である。なお、第一の基準値は高画質な撮像が可能となる程度の低い収差量に限定されるものではなく任意の値とすることが可能である。
収差量が収差量の基準値を上回っている場合には、ステップＳ２０４以降の処理が実行される。収差量が収差量の基準値を下回っている場合にはステップＳ２０８に進む。

ステップＳ２０８に進んだ場合には、ステップＳ２０８で撮像を行い、ステップＳ２０９で終了確認を行う。終了要求が来ていない場合には、ステップＳ２０２に戻り、以降のステップの補償光学の処理が再度行われ、ステップＳ２０８で撮像を行う。ステップＳ２０９で終了要求が確認された場合には、ステップＳ２１０で制御を終了する。

ステップＳ２０４では、測定した収差を前回測定値と比較する。前回測定値よりも小さい場合には、収差補正のフィードバックが正常に動作していると考えられるので、ステップＳ２０５以降に進む。なお、ここで述べた前回測定値のとの比較において、例えば該測定値に対して僅かに大きな値となるように所定の係数を乗算し、この乗算値を基準としてフィードバックの動作の可否を判断しても良い。

ステップＳ２０５で測定した収差とその時の補正デバイス１０８の制御状態をセットで、制御部１１７内のメモリに記憶する。即ち、ステップＳ２０５では、収差補正手段である波面補正デバイス１０８が収差を補正する際の制御状態に関して当該制御を実施した際の収差と関連付けて記憶手段であるメモリへの記憶を行っている。当該ステップＳ２０５は本発明における記憶工程に対応する。測定した結果を元にステップＳ２０６で補償光学制御部１１６により補正量を計算し、ステップＳ２０７で補償光学制御部１１６の制御に基づき補正デバイス１０８を駆動する。即ち、ステップＳ２０７では、測定された収差に応じて収差補正デバイス１０８を制御して当該収差の補正を実行する、本発明における収差補正工程に対応する。そしてステップＳ２０２に戻り一連の処理を繰り返す。このような収差補正デバイス１０８の制御状態をメモリに記憶された所定の条件とも対する制御状態に変更する操作は、制御部１１７において制御状態を変更する変更手段として機能するモジュール領域において実行される。

ステップＳ２０４で、測定した収差が前回測定値よりも大きいと判断された場合、特に前回測定値の例えば２倍以上になるような大幅な収差の増加が検出された場合には顔の動きやまつ毛の影響、瞼等の状態が変化したものと思われる。このような場合には、このまま収差補正のフィードバック処理を続けても正常でない被検体の状態であるために収束までに時間がかかり、さらに収束しても間違った状態の被検眼に合わせているので、高画質な撮像が困難である。

そこで、ステップＳ２０４で例えば前回測定値よりも増加した場合には、ステップＳ２１１に進む。ステップＳ２１１において、ステップＳ２０５で記録されている収差を確認し、その中で最低の収差があらかじめ設定された収差の基準２を下回っているか判断する。上回っている場合には、収差補正処理が不十分であるので、ステップＳ２０５に進み、収差補正のフィードバック処理がさらに繰り返される。収差の最低値が基準２（第二の閾値）を下回っている場合には、ステップＳ２１２に進み、その最低時の収差とセットで記憶されている補正デバイス１０８の制御状態を読み込み、ステップＳ２１３で読み込んだ制御状態になるように補正デバイス１０８を駆動する。すなわち、測定した収差がメモリに記憶された収差を下回る場合には、当該収差及びこれに該当する補正デバイス１０８の制御状態を記憶する。この場合、当該メモリは収差補正デバイス１０８をフィードバック制御している際に当該収差の最低値とその収差に応じた収差補正デバイス１０８の制御状態を記憶する制御状態記憶手段として機能している。

換言すれば、本発明に係る撮像方法では、被検査物で発生する収差を測定する収差測定工程と、測定した収差に応じて収差補正手段を制御して該収差を補正する収差補正工程と、該収差補正手段が収差を補正する際の制御状態を、対応する収差と関連付けて記憶手段に記憶する記憶工程と、を繰り返し行う。その際に、時系列において収差測定工程で測定された後の収差が先の収差以下の場合には記憶工程が行われ、後の収差が先の収差よりも大きい場合には収差補正手段に前記記憶手段に記憶されている制御状態で後の収差の補正を実行する。
また、ステップＳ２１３で読み込んだ制御状態になるように補正デバイス１０８を駆動し、被検体が元に戻った後に撮像が行われる。

以上のステップＳ２０４或いはＳ２１１で特定されるケースは、本発明において収差が所定の条件に該当する場合に当る。補正デバイス１０８はこの状態で固定されているので、収差が最低時となった時点の被検体の状態に戻れば十分に高画質な撮像が可能である。従って、本実施形態では、測定された収差が予め設定された第二の基準値以下に低下した場合に当る所定の条件に該当するとして、被検体或いは被検査物である被検眼の画像を撮像している。

このように測定した収差が一旦前回測定した収差よりも低下している或いは小さいと判断された後に、再度の測定において当該収差がこの前回測定した収差を超える等、本発明における所定の条件に該当する場合には、収差補正デバイス１０８はメモリに記憶された所定の制御状態にて制御される。この場合、所定の制御状態は、測定された収差が最低となった時に制御状態に対応する。

なお、被検体が元に戻った事を確認するために、例えば眼の外観を観察するモニター等を具備し操作者が眼の外観を確認できる構成としても良い。この場合にはメモリはこの被検体の状態を測定した収差に対応付けて記憶しても良い。なお、収差に対応付けられた被検体の状態（例えば眼部の画像）と現在観察している眼部の画像とのマッチングを行い、一致度が所定値以上の場合に自動的に撮像を行うこととしてもよい。一致度が所定値以上の場合に「一致度が所定値以上となったので撮像して下さい。」等の検者に撮像を促す表示を行うこととしてもよい。また、測定された収差、或いは記憶されている収差の最低値に対する現在の収差、即ち測定済み収差の比率、をモニターに表示して確認できる構成としても良く、前述した記憶した被検体の状態と撮像時の被検体の状態との違いを表示することとしても良い。

次にステップＳ２０８に進み撮像を行い、ステップＳ２０９で終了確認を行い、ステップＳ２１０で終了する。

なお、ステップＳ２０４において、測定した収差が前回測定した収差よりも大きい場合に収差の最低値の制御状態となるように収差補正デバイス１０８を制御したが、これに限定されるものではない。例えば、収差が前回値のｎ（例えばｎ＝２）倍以上になるような大幅な増加が検出された場合に収差の最低値の制御状態になるように収差補正デバイス１０８を制御してもよい。また、モニターに制御状態の変更を指示するアイコンボタンを表示しておき、このボタンが操作者により指示されたときに収差の最低値の状態になるようにしても良い。即ち、操作者からの撮像の指示、又は状態変更の支持に基づいて、収差補正デバイス１０８を予め設定された所定の制御状態である収差最低時の制御状態で制御しても良い。

このように本実施例では、被検体の状態が大きく変化した場合に収差補正をその時点で最善な状態に制御することによって、被検体の状態が復帰した際にはすぐに撮像が可能で、撮像時間の短縮が可能となる。なお、ステップＳ２１１においてステップＳ２０５で記録されている収差を確認し、その中で最低の収差以外にあらかじめ設定された収差の基準２を下回っている収差があるか否かを判断してもよい。そして下回っている収差があれば、その収差とセットで記憶されている補正デバイス１０８の制御状態を読み込み、ステップＳ２１３で読み込んだ制御状態になるように補正デバイス１０８を駆動しても撮像時間の短縮という効果を得ることが可能である。すなわち、ステップＳ２１１〜Ｓ２１３で扱う収差は、基準２を下回る収差であればよく、ステップＳ２０５で記録されている収差のうち最低の収差に限定されるものではない。

［実施例２］
実施例２として、図８のフローチャートを用いて、本発明を適用した実施例１とは異なる形態の眼底撮像装置の制御方法の例について説明する。本実施例において、基本的な装置構成は実施例１と同様であるが、眼111の状態を観察するための前眼部観察部を設け、前眼部の状態をモニターに表示する構成とする。

ステップＳ３０１で制御を開始する。ステップＳ３０２で波面センサー１１５により収差を測定し、測定した結果を元にステップＳ３０６で補償光学制御部１１６により補正量を計算し、ステップＳ３０７で補償光学制御部１１６の制御に基づき補正デバイス１０８を駆動することが繰り返し行われる。

より詳細には、ステップＳ３０２で反射光の収差を測定し、収差量を求める。ステップＳ３０３で、求めた収差量が予め設定された収差量の第一の基準値を下回っているか否かを、補償光学制御部１１６により確認する。ここで、第一の基準値は、例えば、高画質な撮像が可能となる程度の低い収差量である。なお、第一の基準値は高画質な撮像が可能となる程度の低い収差量に限定されるものではなく任意の値とすることが可能である。
収差量が第一の基準値を上回っている場合には、ステップＳ３０４以降の処理が実行される。収差量が第一の基準値を下回っている場合にはステップＳ３０８に進む。
ステップＳ３０８に進んだ場合には、ステップＳ３０８で撮像を行い、ステップＳ３０９で終了確認を行う。終了要求が来ていない場合には、ステップＳ３０２に戻り、以降のステップの補償光学の処理が再度行われ、ステップＳ３０８で撮像を行う。ステップＳ３０９で終了要求が確認された場合には、ステップＳ３１０で制御を終了する。

ステップＳ３０４では、測定した収差を前回測定値と比較する。前回測定値よりも小さい場合には、収差補正のフィードバックが正常に動作していると考えられるので、ステップＳ３０５以降に進む。なお、ここで述べた前回測定値のとの比較において、例えば該測定値に対して僅かに大きな値となるように所定の係数を乗算し、この乗算値を基準としてフィードバックの動作の可否を判断しても良い。

ステップＳ３０５で測定した収差とその時の補正デバイス１０８の制御状態をセットで、制御部１１７内のメモリに記憶する。測定した結果を元にステップＳ３０６で補償光学制御部１１６により補正量を計算し、ステップＳ３０７で補償光学制御部１１６の制御に基づき補正デバイス１０８を駆動する。そしてＳ３０２に戻り一連の処理を繰り返す。

ステップＳ３０４で例えば、測定した収差が前回測定値よりも増加したと判断された場合には、ステップＳ３１１に進む。なお、ステップＳ２０４と同様に、収差が前回値のｎ（例えばｎ＝２）倍以上になるような大幅な増加が検出された場合に収差の最低値の制御状態になるように収差補正デバイス１０８を制御してもよい。ステップＳ３１１において、メモリに記憶されている収差を確認し、その中で最低の収差があらかじめ設定された収差の基準２を下回っているか判断する。上回っている場合には、収差補正処理が不十分であるので、ステップＳ３０５に進み、収差補正のフィードバック処理がさらに繰り返される。収差の最低値が基準２を下回っている場合には、ステップＳ３１２に進み、その最低時の収差とセットで記憶されている補正デバイス１０８の制御状態を読み込み、ステップＳ３１３で読み込んだ制御状態になるように補正デバイス１０８を駆動する。補正デバイス１０８はこの状態で固定されているので、収差が最低時となった時点の被検体の状態に戻れば十分に高画質な撮像が可能である。

被検体の状態が元に戻った事を確認するために、ステップＳ３１４で収差を測定し、ステップＳ３１５で測定した収差と最低時の収差を比較する。測定した収差が最低時よりも大きかった場合には、被検体の状態がまだ元に戻っていないと考えられるために、ステップＳ３１４に戻る。測定した収差が最低時と同等もしくは低かった場合には、被検体の状態が元に戻ったと考えられるので、ステップＳ３０８に進み、撮像以降の処理が実行される。ここで、ステップＳ３１４やＳ３１５を実施している際には、眼の位置を調整したり、瞼を上げたりといった作業を同時に実施する事が望ましい。

このような処理を行うことにより、収差補正フィードバックを完了した後に、被検体の状態を最適な状態に復帰させる効率が向上し、高画質な撮像を迅速に行うことが可能となる。

［実施例３］
実施例３として、図９のフローチャートを用いて、本発明を適用した実施例１とは異なる形態の眼底撮像装置の制御方法の例について説明する。本実施例において、基本的な装置構成は実施例１と同様である。

ステップＳ４０１で制御を開始する。ステップＳ４０２で波面センサー１１５により収差を測定し、測定した結果を元にステップＳ４０７で補償光学制御部１１６により補正量を計算し、ステップＳ４０８で補償光学制御部１１６の制御に基づき補正デバイス１０８を駆動することが繰り返し行われる。
より詳細には、ステップＳ４０２で収差を測定し、収差量を求める。ステップＳ４０３で、求めた収差量が予め設定された収差量の第一の基準値を下回っているか否かを、補償光学制御部１１６により確認する。ここで、第一の基準値は、例えば、高画質な撮像が可能となる程度の低い収差量である。なお、第一の基準値は高画質な撮像が可能となる程度の低い収差量に限定されるものではなく任意の値とすることが可能である
求められた収差量が第一の基準値を上回っている場合には、ステップＳ４０４以降の処理が実行される。収差量が第一の基準値を下回っている場合にはステップＳ４０９に進む。

ステップＳ４０９に進んだ場合には、ステップＳ４０９で撮像を行い、ステップＳ４１０で終了確認を行う。終了要求が来ていない場合には、ステップＳ４０２に戻り、以降のステップの補償光学の処理が再度行われ、ステップＳ４０９で撮像を行う。ステップＳ４１０で終了要求が確認された場合には、ステップＳ４１１で制御を終了する。

ステップＳ４０４では、測定した収差を前回測定値と比較する。前回測定値よりも小さい場合には、収差補正のフィードバックが正常に動作していると考えられるので、ステップＳ４０５以降に進む。なお、ここで述べた前回測定値のとの比較において、例えば該測定値に対して僅かに大きな値となるように所定の係数を乗算し、この乗算値を基準としてフィードバックの動作の可否を判断しても良い。

ステップＳ４０５で被検体の状態を測定する。被検体の状態とは、本装置に対する被検体の相対位置や観察される前眼部の外観である。例えば本例においては被検眼の瞳位置である。なお、この場合、当該被検体の位置或いは外観等に例示される被検体の状態は、メモリにおいて被検査物状態記憶手段として機能するモジュール領域において、当該状態をデータとして得た際に測定された収差と対応付けられて記憶される。また、この状態には被検体の撮像装置に対する位置或いは配置も含まれる。この場合、該被検体の撮像時に、記憶した被検体の状態と撮像時の被検体の状態との差異を表示することが好ましい。

ステップＳ４０６で測定した収差とその時の補正デバイス１０８の制御状態と前記被検体の状態をセットで、制御部117内のメモリに記憶する。測定した結果を元にステップＳ４０７で補償光学制御部１１６により補正量を計算し、ステップＳ４０８で補償光学制御部１１６の制御に基づき補正デバイス１０８を駆動する。そしてＳ４０２に戻り一連の処理を繰り返す。

ステップＳ４０４で測定された収差が前回測定値よりも増加したと判断された場合には、ステップＳ４１２に進む。なお、ステップＳ２０４と同様に、収差が前回値のｎ（例えばｎ＝２）倍以上になるような大幅な増加が検出された場合に収差の最低値の制御状態になるように収差補正デバイス１０８を制御してもよい。ステップＳ４１２において、メモリに記憶されている収差を確認し、その中で最低の収差があらかじめ設定された収差の基準２を下回っているか判断する。上回っている場合には、収差補正処理が不十分であるので、ステップＳ４０５に進み、収差補正のフィードバック処理がさらに繰り返される。収差の最低値が基準２を下回っている場合には、ステップＳ４１３に進み、その最低時の収差とセットで記憶されている補正デバイス１０８の制御状態を読み込み、ステップＳ４１４で読み込んだ制御状態になるように補正デバイス１０８を駆動する。補正デバイス１０８はこの状態で固定されているので、収差が最低時となった時点の被検体の状態に戻れば十分に高画質な撮像が可能である。

ステップＳ４１５で、最低時の収差とセットで記憶されている被検体の状態を読み込む。被検体の状態が元に戻った事を確認するために、ステップＳ４１６で被検体の状態を測定し、ステップＳ４１７で測定した状態と最低時の状態を比較する。測定した状態が最低時の状態と合致すると、ステップＳ４０９に進み、撮像以降の処理が実行される。ここで、ステップＳ４１６やＳ４１７を実施している際には、眼の位置を調整したり、瞼を上げたりといった作業を同時に実施する事が望ましい。
このような処理を行うことにより、収差補正フィードバックを完了した後に、被検体の状態を最適な状態に復帰させる効率が向上し、高画質な撮像を迅速に行うことが可能となる。
なお、ステップＳ４１７における比較結果が所定値以上の一致度を示す場合に自動的に撮像を行うこととしてもよい。一致度が所定値以上の場合に「一致度が所定値以上となったので撮像して下さい。」等の検者に撮像を促す表示を行うこととしてもよい。

（その他の実施例）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

１０１：光源
１０２：光ファイバー
１０３：コリメータ
１０４：ビームスプリッタ
１０５：測定光
１０６：ビームスプリッタ
１０７：反射ミラー
１０８：波面補正デバイス
１０９：走査光学系
１１０：接眼レンズ
１１１：眼
１１２：コリメータ
１１３：光ファイバー
１１４：光強度センサー
１１５：波面センサー
１１６：補償光学制御機
１１７：制御部
１１８：ディスプレイ
１１９：偏光調整器
１２０：偏光板

Claims (16)

1. 被検査物に測定光を照射して得られる反射光から前記被検査物の画像を撮像する際に前記被検査物で発生する収差を収差補正手段で補正し、前記被検査物の画像を撮像する撮像方法であって、
   前記被検査物で発生する前記収差を測定する収差測定工程と、
   測定した前記収差に応じて前記収差補正手段を制御して前記収差を補正する収差補正工程と、
   前記収差補正手段が前記収差を補正する際の制御状態を、対応する前記収差と関連付けて記憶手段に記憶する記憶工程と、
   を繰り返し行い、
   時系列において前記収差測定工程で測定された後の収差が先の収差以下の場合には前記記憶工程が行われ、前記後の収差が前記先の収差よりも大きい場合には前記収差補正手段に前記記憶手段に記憶されている制御状態で前記後の収差を補正させることを特徴とする撮像方法。
2. 前記収差測定工程、収差補正工程、及び記憶工程の繰り返しは、測定した前記先の収差があらかじめ設定された第一の閾値を超えた場合に実行されることを特徴とする
   請求項１に記載の撮像方法。
3. 測定した前記後の収差があらかじめ設定された第二の閾値まで低下した場合に、前記被検査物の画像を撮像することを特徴とする
   請求項１又は２に記載の撮像方法。
4. 前記収差測定工程において測定された前記後の収差が前記記憶工程において記憶された最低の収差以下の場合に前記被検査物の画像を撮像することを特徴とする
   請求項１乃至３の何れか一項に記載の撮像方法。
5. 測定した前記後の収差を表示する、もしくは記憶されている前記収差の最低値に対する測定した前記後の収差の比率を表示することを特徴とする
   請求項１乃至４の何れか一項に記載の撮像方法。
6. 前記記憶工程において、
   前記被検査物の状態を、測定した前記後の収差に対応付けて記憶し、
   前記被検査物の撮像時に、撮像時の前記被検査物の状態と記憶した前記状態との違いを表示することを特徴とする
   請求項１乃至５の何れか一項に記載の撮像方法。
7. 記憶する前記被検査物の状態が前記被検査物の位置であることを特徴とする
   請求項６に記載の撮像方法。
8. 操作者からの撮像の指示、または、前記制御状態の変更の指示に基づき、前記収差補正手段を所定の制御状態で制御する
   請求項１乃至７の何れか一項に記載の撮像方法。
9. 前記制御状態の変更の指示のためのボタンを表示手段に表示する表示工程を更に有する
   請求項８に記載の撮像方法。
10. 請求項１乃至９の何れか一項に記載の撮像方法を、コンピュータに実行させるためのプログラム。
11. 請求項１０に記載のプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
12. 被検査物に測定光を照射して得られる反射光から前記被検査物の画像を撮像する際に前記被検査物で発生する収差を収差補正手段で補正し、前記被検査物の画像を撮像する眼底撮像装置であって、
    前記被検査物で発生する前記収差を測定する収差測定手段と、
    測定した前記収差に応じて収差の補正を行う収差補正手段と、
    前記収差測定手段の測定結果に基づいて、前記被検査物で発生する収差を補正するために前記収差補正手段をフィードバック制御すると共に、前記フィードバック制御をしている際に、前記収差の最低値と前記最低値を測定した時の前記収差補正手段の制御状態を記憶する制御状態記憶手段と、
    を有することを特徴とする撮像装置。
13. 前記被検査物の状態を記憶する被検査物状態記憶手段をさらに有することを特徴とする
    請求項１２に記載の撮像装置。
14. 前記被検査物状態記憶手段は、前記被検査物の外観を記憶する手段を有することを特徴とする
    請求項１３に記載の撮像装置。
15. 前記被検査物状態記憶手段は、前記被検査物の位置を記憶する手段を有することを特徴とする
    請求項１３に記載の撮像装置。
16. 被検査物に測定光を照射して得られる反射光から前記被検査物の画像を撮像する際に前記被検査物で発生する収差を補正し、前記被検査物の画像を撮像する撮像装置であって、
    前記被検査物で発生する前記収差を測定する収差測定手段と、
    測定した前記収差に応じて収差を補正する収差補正手段と、
    前記収差補正手段が前記収差を補正する際の制御状態を、対応する前記収差と関連付けて記憶手段に記憶する制御状態記憶手段と、
    前記収差測定工程で測定された前記収差が所定の条件に該当する場合には、前記収差補正手段の制御状態を、前記記憶手段に記憶されている所定の条件を満たす制御状態に変更する変更手段と
    を有することを特徴とする撮像装置。

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