JP2014100175A - 眼底撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 複雑な操作を要することなく、異なる波長条件で取得し演算した画像を効率よく取得することができる眼科装置を提供する。
【解決手段】 第1の波長を含んだ光を被検眼に向けて照射する第１照射手段と、第１波長の照射に基づく第1の画像を取得する第1画像取得手段と、第１波長とは異なる第２の波長を含んだ光を被検眼に向けて照射する第２照射手段と、第２波長の照射に基づく第２の画像を取得する第２画像取得手段と、取得した画像を演算する演算手段と、画像を表示する表示手段と、を有する眼底撮影装置において、演算手段で、第１画像取得手段で取得した第１画像と，第２画像取得手段で取得した第２画像の略同一となる眼底部位の画像データを比較演算し、比較演算を複数の部位に対して行った演算結果画像を表示手段に表示する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、眼底を撮影して眼底観察・検査を行うための眼底撮影装置に関する。

従来、被検眼に異なる波長の光を交互に投光し、被検眼の眼底で生じた反射光または蛍光を取得して眼底画像を生成する眼底撮影装置が知られている（特許文献１参照）。このような装置では異なる波長条件で交互に撮影し、取得した複数の波長条件の眼底像を合成してモニタに表示する。また、被検者の血管に造影剤を注入してＦＡＧ蛍光撮影とＩＣＧ蛍光撮影を交互に繰り返すことで、動画として診断できる眼底撮影装置が知られている（特許文献２参照）。更には、被検者の血管に造影剤を注入せずとも励起光とフィルタとにによって自然蛍光（自発蛍光）を撮影する眼底撮影装置が知られている。

特開２００９−２１９６４４号公報 特開２００６−２３９１９６号公報 特開２００６−２４７０７６号公報

しかしながら特許文献１の装置は、1つの波長条件で撮影した画像や、複数の波長条件で撮影した合成画像をモニタに表示することができるが、検者は診断する際にこれら波長条件の異なる各々の画像をモニタに交互に表示しながら、撮影画像の同一部位に着目し比較して診断する必要があった。このため検者の手間が発生していた。特許文献２および特許文献３の装置においても各々の蛍光撮影で得た画像をモニタに交互に、または並べて表示して診断する必要があった。

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）第1の波長を含んだ光を被検眼に向けて照射する第１照射手段と、前記第１波長の照射に基づく第1の画像を取得する第1画像取得手段と、前記第１波長とは異なる第２の波長を含んだ光を被検眼に向けて照射する第２照射手段と、前記第２波長の照射に基づく第２の画像を取得する第２画像取得手段と、取得した画像を演算する演算手段と、画像を表示する表示手段と、を有する眼底撮影装置において、前記演算手段で、前記第１画像取得手段で取得した第１画像と，前記第２画像取得手段で取得した第２画像の略同一となる眼底部位の画像データを比較演算し、該比較演算を複数の部位に対して行った演算結果画像を前記表示手段に表示することを特徴とする。
（２）（１）の眼底撮影装置は、前記第１画像取得手段または前記第２画像取得手段による画像の取得を開始するためのトリガ信号を入力するトリガ信号入力手段を備え、該トリガ信号入力手段によるトリガ信号に基づいて、前記第1画像取得手段による前記第１画像の取得と，前記第２画像取得手段による前記第２画像の取得と，前記演算手段による比較演算と，前記表示手段による演算結果画像の表示と、を一連の流れとして自動で行う制御手段を備えることを特徴とする。
（３）（１）または（２）の眼底撮影装置は、被検眼に向けて前記第１照射手段による照射と前記第２照射手段による照射を同時に行い、該照射光に基づいた前記第1画像取得手段による前記第１画像の取得と，前記第２画像取得手段による前記第２画像の取得とを、同時に行うことを特徴とする。
（４）（１）乃至（３）の何れか１項に記載の眼底撮影装置は、画像を記憶する記憶手段を備え、該記憶手段は、前記第１画像と，前記第２画像と，前記第１画像と前記第２画像とを演算して得た演算結果画像とを、互いに関連付けた状態で記憶させることを特徴とする。
（５）（１）乃至（４）の何れか１項に記載の眼底撮影装置は、前記第１画像と前記第２画像とは被検眼の眼底で生じる蛍光反応を取得した蛍光画像であることを特徴とする。
（６）（１）乃至（５）の何れか１項に記載の眼底撮影装置は、前記演算手段による比較演算は減算であることを特徴とする。

本発明によれば、複雑な操作を要することなく、異なる波長条件で取得し演算した画像を効率よく取得することができる。

本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は実施形態を示す眼底撮影装置の光学系を示した図である。

青色および緑色の波長を有するレーザー光を出射する光源ユニット（レーザ光出射部）１は、青色（波長４９０ｎｍ程度）のレーザー光を発する第１レーザー光源１ａと、緑色（波長５３０ｎｍ程度）のレーザー光を発する第２レーザー光源１ｂ，の２色の光源を含み、制御部３０（図２参照）によって各光源が駆動制御される。また、光源ユニット１には、各光源から出射される光を光軸Ｌ１上にて同軸とする（合成する）ための光路合成部材として、緑色光を反射して青色光を透過する特性を有するダイクロイックミラー１７が配置されている。

レーザー光出射部１から出射したレーザー光は、中央に開口部を有する穴開きミラー２の開口部を通り、レンズ３を介した後、ミラー４、ミラー５、凹面ミラー６にて反射し、ポリゴンミラー７に向かう。ポリゴンミラー７にて反射された光束は、凹面ミラー８（８ａ，８ｂ）、ガルバノミラー９、ミラー１５、凹面ミラー１０にて反射した後、被検眼Ｅの眼底にて集光し、眼底を２次元的に（図示するＸＹ軸方向に）走査する。なお、本実施形態ではポリゴンミラー７はレーザー光を被検眼Ｅの眼底にて水平方向に走査するための走査手段となり、ガルバノミラー９はポリゴンミラー７による走査方向に対して直角方向にレーザー光を走査するための走査手段となる。これらの光学部材によってレーザ光を眼底上で走査して眼底を照明する投光光学系（照射光学系）を形成する。なお、第１レーザー光源１ａを用いた照射光学系は第１照射手段となり、第２レーザー光源１ｂを用いた照射光学系は第２照射手段となる。

被検眼Ｅの眼底Ｅｒに走査されたレーザー光の反射光（拡散光）は、凹面ミラー１０、ミラー１５で反射し、ガルバノミラー９へ向かう。ガルバノミラー９で反射した光は、凹面ミラー８（８ａ，８ｂ）、ポリゴンミラー７、凹面ミラー６、ミラー５、ミラー４、レンズ３を辿り穴開きミラー２に向かう。穴開きミラー２にて反射し、下方に折り曲げられる。なお、被検眼Ｅの瞳位置と穴開きミラー２の開口部とは、レンズ３により共役となっている。穴開きミラー２にて反射した反射光は、レンズ１１、回転板２０を経てピンホール板１２のピンホールに焦点（被検眼Ｅの眼底と共役）を結ぶ。ピンホール板１２で焦点を結んだ反射光は、ピンホール板１２を通過後はダイクロイックミラー１８に達する。ダイクロイックミラー１８は光路分岐部材（光路分岐手段）として第１レーザー光源１ａに基づき被検眼の眼底で生じた青色光を透過し、第２レーザー光源１ｂに基づき被検眼の眼底で生じた緑色光を反射させる。ダイクロイックミラー１８で透過した青色光はレンズ１３ａを経て受光素子１４ａに受光される。ダイクロイックミラー１８で反射した緑色光はレンズ１３ｂを経て受光素子１４ｂに受光される。レンズ１３（１３ａ，１３ｂ）はピンホール板１２で焦点を結んだ光を受光素子１４（１４ａ，１４ｂ）に導光している。これらの光学部材により受光光学系（撮影光学系）を形成する。

なおピンホール板１２の開口径は変更可能である。検者がコントロール部３２に配置された絞り切り替えダイアルを操作し、制御部３０がピンホール板１２に結合された図示なきアクチュエータを制御することでピンホール板１２の開口径が変化する。ピンホール板１２の開口径を変更することで撮影画像の深度（受光深度幅）が変化する。被検眼Ｅの眼底Ｅｒの観察点とピンホール板１２とはレンズ１１によって共役な位置関係となる。また、受光素子１４ａと受光素子１４ｂは同じ特性をもつ受光素子であり、本実施形態では可視域及び赤外域に感度を持つＡＰＤ（アバランシェフォトダイオード）を用いている。

なお、本実施形態では後述するように、撮影された画像を補償（強度化）するための補償手段として標準試料４０を装置内の光学系光路上（レーザーの走査範囲内）に配置するものとしている。本実施形態ではミラー１５と凹面ミラー１０との間で、０ディオプターの屈折力をもつ被検眼Ｅを視度補正手段で視度補正したときの眼底Ｅｒと共役となる光路上の所定位置に、標準試料４０を配置するものとしている。標準試料４０は図示なき標準部材４０ａと黒標準部材４０ｂとを並べて配置する。標準部材４０ａは各レーザー光源（第１，第２）の照射光量に基づいた反応量（反射光量）を生じる部材を選択する。黒標準部材４０ｂは各レーザー光源（第１，第２）の照射光量に対しても十分に低い反応量となる部材を選択する。

また、本実施形態では照射光によって標準部材４０ａで生じる反射光を取得するが、後述する第２の実施形態のように被検眼の眼底での蛍光反応を撮影する場合は、標準部材４０ａは蛍光反応を生じる部材を選べばよい。また、標準試料４０には通常撮影用（非蛍光撮影）の標準部材および黒標準部材と、蛍光撮影用の標準部材および黒標準部材とを並べて配置してもよい。レーザー光の走査範囲に標準試料４０が挿入されたときの各部材（標準部材，黒標準部材）が配置位置を予め記憶しておくことで、制御部３０は各部材（標準部材，黒標準部材）の照射光に対する反応情報を取得することができる。

なお、制御部３０が制御するアクチュエータなど図示なき駆動手段３６によって、標準試料４０をレーザー光の走査範囲に挿脱可能である。被検眼の眼底の撮影を行っている最中の標準試料４０はレーザー光の走査範囲の外へ退避している。該眼底の撮影が完了すると標準試料４０が光路内の挿入されて標準部材４０ａおよび黒標準部材４０ｂの撮影が行われる。

図２は本実施形態における眼底撮影装置の制御系を示したブロック図である。装置全体の制御を行う制御部３０はＣＰＵを有し、レーザー光源１ａ，１ｂ、ポリゴンミラー７及びガルバノミラー９を駆動させるための駆動手段３６、受光素子１４、パルスモータ２１、センサ２３、ミラー４，５を駆動させるための駆動手段３１、コントロール部３２、受光素子１４ａおよび受光素子１４ｂにて受光した信号を基に被検眼Ｅの眼底の画像（正面像）を形成するための画像処理部３３等が接続される。なお、受光素子１４ａを用いた撮影光学系と画像処理部３３との組合せで第１画像取得手段となり、受光素子１４ｂを用いた撮影光学系と画像処理部３３との組合せで第２画像取得手段となる。画像処理部３３は２つの受光素子（１４ａ，１４ｂ）から出力される信号に基づいて同時（並列信号処理）に被検眼Ｅの眼底の画像（正面像）を形成することができる。

表示手段（モニタ３４）には画像処理部３３にて形成した眼底画像や後述する演算結果画像等が表示される。記憶手段３５には制御部３０のＣＰＵが制御および撮影画像の演算を行うために使用するプログラムが格納される。なお、記憶手段３５と制御部３０と画像処理部３３とは撮影画像の演算手段ともなり、後述する強度の演算や画像同士の演算が行われる。コントロール部３２には、視度補正のために被検眼Ｅの屈折力や、その他の被検眼Ｅの眼情報（角膜曲率半径，眼軸長）を入力するための入力部、撮影モードを切り替えるための切り替えダイアル、蛍光撮影を開始するための撮影スイッチ、撮影画像の深度調節をするための絞り切り替えダイアル、回転板２０を回転させて光軸Ｌ２上に所望するフィルタまたは開口部を位置させるための切り替えスイッチ等、装置を操作するための各種スイッチが用意されている。

以上のような構成を有する眼底撮影装置において、その動作について図３（ａ）のフローチャートで説明する。ここでは第１レーザー光源１ａによる青色光による撮影と第２レーザー光源１ｂによる緑色光の撮影を同時に行い、続けて演算手段によって２種類の撮影画像を演算して演算結果画像を表示および記憶する方法について説明する。

装置の電源を投入すると、検者は被検眼Ｅへの位置合わせを行うため、コントロール部３２に設けられた図示なきモード切り替えダイアルを操作して演算撮影モードを選択する。撮影モードが選択されると制御部３０は第１レーザー光源１ａ（青色）と第２レーザー光源１ｂ（緑色）とを出射させる。検者は予め被検眼Ｅの屈折力を眼屈折力測定装置等にて予め測定しておき、得られた被検眼Ｅの屈折力値をコントロール部３２を用いて入力する。制御部３０は入力された屈折力データを記憶部３５に記憶させるとともに、駆動手段３１を用いてミラー４，５を駆動させて視度補正を行う。視度補正が行われた状態にて、検者は図示なきジョイスティック等を用いて装置を駆動させて、被検眼Ｅの眼底にレーザ光が照射される。検者は所望する画像がモニタ３４に表示されるように、被検眼Ｅへの位置合わせを行う。

ここで、制御部３０は、駆動手段３６を駆動制御してポリゴンミラー７及びガルバノミラー９を動作させることにより、被検眼Ｅの眼底上でレーザー光を二次元的に走査させる。これにより、受光素子１４（１４ａ，１４ｂ）には、被検眼Ｅの眼底上におけるレーザー光の走査位置に対応する眼底反射光が逐次受光される。ここで、画像処理部３３は、受光素子１４（１４ａ，１４ｂ）から逐次出力される受光信号に基づいて一枚の眼底画像（１フレーム分の画像）を構築する。モニタ３４には受光素子１４ａが受光した画像を表示させる。そして、以上のような動作を繰り返すことにより、モニタ３４の画面上において、被検眼Ｅの眼底Ｅｒを動画にてリアルタイムで観察可能となる。

なお、本実施形態では被検眼へのアライメント手段として第１レーザー光源１ａ（青色）をアライメントする際の光源として使用したがこれに限らない。アライメントする際の光源として赤外光（非可視）を使用してもよい。例えば、レーザー光出射部１に赤外光を出射するレーザー光源を追加し、ダイクロイックミラー１８（光路分岐部材）を青色光と赤外光を透過する特性とし、レーザー光出射部１から赤外光を出射して受光素子１４ａで受光するようにすればよい。

このような制御により、モニタ３４には第１レーザー光源１ａ（青色）にて撮影した眼底像（動画）が表示されることとなる。検者はこの像を見て撮影部位、アライメントやピントの状態を確認するとともに、被検眼への照射光量調節手段としてコントロール部３２に設けられたＢｌｕｅレーザー光輝度調節ダイアルを操作して眼底画像（動画）がはっきりみえるようにする。検者がコントロール部３２に設けられたＢｌｕｅレーザー光輝度調節ダイアル（第１レーザー光源１ａ用）を操作すると、制御部３０は第１レーザー光源１ａから出射するレーザ光量を調節する。被検眼Ｅと装置とが適正な位置関係となり、適切な眼底像を観察できたところで、検者は撮影を開始するための撮影開始指示としてコントロール部３２に配置された撮影スイッチを押す。

なお、本実施形態では第２レーザー光源１ｂのレーザー光量はＢｌｕｅレーザー光輝度調節ダイアル（第１レーザー光源１ａ用）で設定した光量に連動する。例えば、検者が調節したＢｌｕｅレーザー光輝度調節ダイアルでの設定値が所定値（例えば調節可能な光量範囲の中間光量値）よりも大きい場合、制御部３０は第２レーザー光源１ｂの光量も所定値より大きくなるように光量を調節する。

なお、第１レーザー光源１ａの光量と第２レーザー光源１ｂの光量を連携させず、第２レーザー光源１ｂの光量を図示なきコントロール部に設けられたＧｒｅｅｎ光輝度調節ダイアルで検者が調節するようにしてもよい。例えば、制御部３０がＧｒｅｅｎ光調節ダイアルの操作を検出し、検者が操作している間は受光素子１４ｂで受光した画像をモニタ３４に表示させればよい。この場合、Ｇｒｅｅｎ光調節ダイアルの操作変化を検出してから所定時間（例えば５秒）の間はＧｒｅｅｎ光調節ダイアルの操作継続の如何を問わずモニタ３４に表示し続け、該ダイアルの操作変化が完了してから所定時間が経ったらモニタ３４へは第１レーザー光源１ａに基づく画像へと自動で切り換える。このようにすることで第２レーザー光源１ｂの光量の調節と該レーザー光に基づく画像の確認を簡単な操作で行うことができる。

コントロール部３２に配置された撮影スイッチは画像の取得を開始するためのトリガ信号入力手段となる。制御部３０は検者が撮影スイッチを押したことに基づくトリガ信号の入力を検知すると、ポリゴンミラー７及びガルバノミラー９の駆動制御に連動して受光素子１４（１４ａ，１４ｂ）の各々から逐次出力される受光信号に基づいて二枚の眼底画像（１フレーム分の眼底の正面像）を構築する。制御部３０は構築した２次元座標と階調情報を有する第１撮影画像（静止画）と第２撮影画像（静止画）とを記憶部３５に区分けして記憶する。また、制御部３０は撮影時の視度補正手段（ミラー４，５）の位置を視度補正情報として撮影画像（第１撮影画像，第２撮影画像）に対応付けて記憶部３５に記憶させる。

なお、制御部３０は前述したレーザ光の走査範囲の光路上に挿脱可能な標準試料４０は１フレーム分の眼底像を取得し終えたところで光路の中に挿入する。続けて制御部３０は、眼底に照射したときと同じレーザー光量で標準試料４０（標準部材４０ａ，及び黒標準部材４０ｂ）を撮影し、反応光（反射光）を得て記憶部３５に記憶する。このようにして制御部３０は第１レーザー光源１ａに基づく第１撮影画像（第１画像）と、第２レーザー光源１ｂに基づく第２撮影画像（第２画像）とを同時または略同時に取得する。なお、本実施形態では異なる２つの波長を被検眼に同時に投光して２つの受光素子で同時に受光するため、２つの撮影画像は同一の眼底部位を撮影することになる。よって後述する第２の実施形態のように、被検眼の固視微動が理由による２つの撮影画像の位置あわせを行う必要がない。２つの受光素子による同時撮影は演算結果画像の信頼性（精度）が向上することから好適である。

被検眼Ｅに対する一連の撮影動作が完了すると、制御部３０は続けて取得した２つの撮影画像の比較演算を行う。先ず第１撮影画像および第２撮影画像を構成する全ての画素に対して定量化（補償）を行う。算出する画像を構成する任意座標の強度値（眼底で生じる反射光または蛍光反応の強度）をｑＶ、画像の任意座標（ｘ，ｙ）の階調値をＶｅ、標準試料を撮影した際の黒標準部材の階調値をＶｂ，蛍光標準部材の階調値をＶｒ、視度補正情報に対応した係数をＣｄ、検者がコントロール部３２を用いて入力する被検眼の眼特性（例えば角膜の曲率半径や眼軸長）に基づいた係数をＣｓとすると、任意座標の強度値ｑＶは式１で算出することができる。

制御部３０は式１の計算を第１撮影画像と第２撮影画像の各々の座標に対して行う。このように被検眼の眼底を撮影した際に標準試料４０をも撮影しておくことで、照明光量や受光素子の感度など撮影条件による階調値の変化を補償した画像を生成することができる。なお、本実施形態では撮影画像を補償するための補償手段として被検眼の眼底だけでなく標準試料４０も撮影することとしたが、標準試料４０を使用せず、各画素の補償（強度値化）はコントロール部３２に設けられたレーザー光輝度調節ダイアル（照射光量調節手段）の設定値に基づいて係数を生成させてもよい。該係数は、予め実験もしくはシミュレーションにより求めておくことが考えられる。また、撮影画像を補償するための補償手段として標準試料４０を使用せずに、ビームスプリッターなどの光路分岐部材で照射光（第１レーザー光源１ａ，第２レーザー光源１ｂ）の少なくとも１部の光量をモニタすることを補償手段し、各画素を補償（強度値化）する際に使用してもよい。本実施形態では撮影画像を補償手段で補償することとしている。撮影画像の演算に補償手段で補償した撮影画像を用いることで撮影条件（照射光量や受光素子の感度バラツキ）に依存し難くなり、演算結果精度や撮影再現性が好適な演算結果画像を取得することができる。

続けて制御部３０は補償した撮影画像（第１撮影画像，第２撮影画像）の各部位（座標位置）に対して演算を行う。本実施形態では第２撮影画像の各部位の強度値から第１撮影画像の同部位の強度値を減算する演算と、第２撮影画像の各画素の強度値から第１撮影画像の同部位の強度値を減算する演算を行う。ここで、減算した強度値が負の値をとるときは演算結果を０（ゼロ）とする。座標位置（ｘ，ｙ）における第１撮影画像の強度値をｑＶ1（ｘ，ｙ）、第２撮影画像の強度値をｑＶ２（ｘ，ｙ）とすると、第１撮影画像から第２撮影画像を減算した強度値ｑＤａ（ｘ，ｙ）および第２撮影画像から第１撮影画像を減算した強度値ｑＤｂ（ｘ，ｙ）は式２および式３のようになる。

制御部３０は第１撮影画像（図４参照）と第２撮影画像（図５参照）に対して式２の比較演算（ここでは減算処理）を行った演算結果画像（図６参照）と式３の比較演算を行った演算結果画像（図７参照）の生成を行う。なお、演算結果である強度値は階調値に変換して演算結果画像として形成させ、演算結果画像は２次元座標と階調情報（強度値）を関連付けた画像情報となる。２種類の演算結果画像の生成が完了すると、制御部３０は２種類の演算結果画像をモニタ３４に並べて表示し、記憶手段３５に演算結果画像を記憶する。このようにして撮影スイッチが押されると第１画像取得手段による第１撮影画像の取得と，第２画像取得手段による第２撮影画像の取得と，演算手段による第１撮影画像と第１撮影画像との演算と，表示手段（モニタ３４）による演算結果画像の表示と，記憶手段による演算結果画像の記憶とを、一連の流れとして自動で行う。

なお、本実施形態では一連の流れとして演算結果画像をモニタ３４に表示させるとともに記憶手段３５に自動で記憶することとしたが、記憶手段３５への記憶はコントロール部３２に設けられた図示なき記憶スイッチの操作によって開始することとしてもよい。このようにすることで検者がモニタ３４に表示された演算結果画像を確認し、撮影した眼底部位を確認してから記憶することができる。また、記憶手段３５への記憶は演算結果画像のみでなく、演算に使用した撮影画像（第１撮影画像，第２撮影画像）も関連付けて記憶してもよい。このとき、撮影時に取得した画像だけでなく撮影時の視度補正手段の位置や標準試料４０の反応情報も演算結果画像に関連付けて記憶してもよい。このように演算に関連する情報（画像，撮影条件）を演算結果画像と共に記憶することで、演算結果画像で診断するときに参照することができる。

なお、演算結果画像をモニタ３４に表示するとき、または記憶するときに、演算結果画像に対して更なる演算を行ってもよい。例えば演算（画像処理）として、演算結果画像に対してコントラストを変化（明暗を強調）させること、シャープネス（輪郭を強調）を行おこないモニタ３４に表示することが考えられる。なお、図６と図７は演算結果画像に対してコントラストを変化させた画像である。また、本実施形態では減算を行ったがこれに限るものではない。２つの撮影画像の比較演算処理を行うことができればよい。例えば除算でもよい。また、本実施形態では減算した強度値が負の値をとる部位（座標位置）は演算結果を０（ゼロ）としたがこれに限るものではない。演算結果画像に任意の色で着色し、例えば減算した結果が正の値をとる部位（座標位置）は減算した結果の強度値を青色の濃淡階調（強度値）とし、減算した結果が負の値をとる部位（座標位置）は減算した結果の強度値を緑色の濃淡階調（強度値）としてもよい。

次に、本実施形態（第１実施形態）の変容例となる第２の実施形態を図８を使用して説明する。なお、図１と同じ符号の箇所は同じ意味をなす。

前述した第１実施形態では、２種類のレーザー光（第１レーザー光源１ａ，第２レーザー光源１ｂ）を被検眼に同時に照射し、２つの受光素子によって２種類の撮影画像を同時に取得することとした。第２実施形態では受光素子は１とし、波長が異なる２種類のレーザー光（第１レーザー光源１ａ，第２レーザー光源１ｂ）を被検眼に交互に照射し、時間を分けて撮影画像を一枚（１フレーム分）ごと取得する。また、第２実施形態では受光光学系の分光透過率変更手段として、分光透過率が異なる２種類のフィルタを切り替えて２種類の自発蛍光撮影を行う。

なお、自発蛍光（ｆｕｎｄｕｓ−ａｕｔｏ−ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）撮影は網膜色素上皮のリポフスチンが励起光（第１レーザー光源１ａまたは第２レーザー光源１ｂ）に対して自然蛍光を示す原理を利用した蛍光撮影である。本実施形態では第１レーザー光源１ａ（波長４９０ｎｍ程度）を照射し第１フィルタ２４（５００〜７８０ｎｍの波長域のみを透過）を介して蛍光を撮影する撮影方式と、第２レーザー光源１ｂ（波長５３０ｎｍ程度）を照射し第２フィルタ２５（５４０ｎｍ以上の波長のみを透過）を介して蛍光を撮影する撮影方式の、２種類の自発蛍光撮影を行う。例えば、黄班部に含まれるキサントフィルは緑色光（波長５３０ｎｍ程度）は通過するが青色光（波長４９０ｎｍ程度）は吸収する。このように、励起光に用いる波長を変えることで異なる自発蛍光反応の現象を撮影することができることが考えられる。

第２実施形態は受光素子の数が１つ（受光素子１４）であり、第１実施形態の構成にあるダイクロイックミラー１８に置き換え、穴開きミラー２と受光素子１４との間に分光透過率を変更（選択）する回転板２０を配置させる。なお、受光素子１４の特性は第１実施例の構成の受光素子（１４ａ，１４ｂ）と同じものである。また、回転板２０には図示なき開口部２７と、５００〜７８０ｎｍの波長域のみを透過する特性を有する図示なき第１フィルタ２４と、５４０ｎｍ以上の波長のみを透過する特性を有する図示なき第２フィルタ２５とを備える。光軸Ｌ２上に開口部２７，第１フィルタ２４，第２フィルタ２５の何れかが配置されるように、制御部３０はバルスモータ２１を制御して回転板２０を回転させる。

これら２種類のレーザー光源（第１レーザー光源１ａ，第２レーザー光源１ｂ）と，回転板２０に配置された開口部２７および２種類のフィルタとによって、２種類の通常撮影と２種類の自発蛍光撮影を行うことができる。なお、通常撮影は開口部２０と２種類のレーザー光源の何れかを組合せた撮影方法である。また、自発蛍光撮影は第１レーザー光源１ａ（波長４９０ｎｍ程度）と第１フィルタ２４（５００〜７８０ｎｍの波長域のみを透過）とを組合せる自発蛍光撮影と、第２レーザー光源１ｂ（波長５３０ｎｍ程度）と第２フィルタ２５（５４０ｎｍ以上の波長のみを透過）とを組合せる自発蛍光撮影の２種類になる。

このような構成において２種類の自発蛍光撮影を連続して行った後、撮影画像の比較演算を行い、演算結果画像の表示と記憶を行う方法について図３（ｂ）のフローチャートで示す。

第１実施形態と同様にして装置の初期設定および被検眼へのアライメントを行う。ただし、制御部３０が回転板２０の第１フィルタ２４を光軸Ｌ２上に配置させ、レーザー光源は第１レーザー光源１ａのみを点灯させる制御部３０の制御が第１実施形態と異なる。制御部３０は駆動手段３６を駆動制御してポリゴンミラー７及びガルバノミラー９を動作させ、受光素子１４から逐次出力される受光信号に基づいて眼底画像（１フレーム分の画像）を構築し、該構築を繰り返すことでモニタ３４の画面上に動画で表示する。なお、第１レーザー光源１ａの光量調節は第１実施例と同様にして行い、後述する第２レーザー光源１ｂを点灯する際にも相対的な光量が第１レーザー光源１ａと連携するように制御させる。

検者がアライメントを行い撮影スイッチを押すと、制御部３０は、ポリゴンミラー７及びガルバノミラー９の駆動制御に連動して受光素子１４から逐次出力される受光信号に基づいて一枚の眼底画像（１フレーム分の眼底の正面像）を構築し、視度補正情報と標準試料４０の撮影情報と共に第１の撮影画像として記憶部３５に記憶する。続けて制御部３０は、第１レーザー光源１ａを消灯させ、回転板２０の図示なき第２フィルタ２５が光軸Ｌ２上に配置するようにパルスモータ２１の制御を行う。制御部３０は回転板２０の制御が完了すると第２レーザー光源１ｂを点灯する。

制御部３０は、第１撮影画像の構築と同様にして、ポリゴンミラー７及びガルバノミラー９の駆動制御に連動して受光素子１４から逐次出力される受光信号に基づいて一枚の眼底画像（１フレーム分の眼底の正面像）を構築し、視度補正情報と標準試料４０の撮影情報と共に第２の撮影画像として記憶部３５に記憶する。なお、本実施形態では第１レーザー光源１ａと第１フィルタ２４の組合せで第１撮影画像を取得し、第２レーザー光源１ｂと第２フィルタ２５の組合せで第２撮影画像を取得することとしたが撮影する順番が逆であっても構わない。

被検眼Ｅに対する一連の撮影動作（第１撮影画像と第２撮影画像の取得）が完了すると、制御部３０は第１撮影画像と第２撮影画像の位置合せを行う。位置合せは撮影画像から被検眼の眼底の特徴点（例えば、眼底血管、乳頭、等）を検出する方法が考えられる。各々の撮影画像から特徴点を検出し、各々の撮影画像の特頂点が合致するようにさせる既知の位置合せ方法が考えられる。位置合せが完了すると、第１撮影画像と第２撮影画像との偏位量（ズレ量）を記憶する。

続けて、制御部３０は第１実施形態と同様にして撮影画像の定量化を行う。ここでは撮影時に取得した蛍光撮影用の蛍光標準試料および黒標準試料が組み込まれた標準試料４０の撮影情報を使用して撮影画像の補償（強度値化）を行う。制御部３０は前述した位置合せで求めた偏位量と撮影画像の補償とから、撮影画像の演算を行う。位置合せで求めた偏位量から第１撮影画像と第２撮影画像の同一部位を演算するように補償して、第１実施形態に式２および式３で記した比較演算を行う。式２および式３による演算を行った２種類の演算結果画像の生成が完了すると、制御部３０は２種類の演算結果画像をモニタ３４に並べて表示し、記憶手段３５に演算結果画像を記憶する。

以上のように、照射光の波長が異なる２つの眼底画像の取得と、取得した眼底画像同士の比較演算と、演算結果画像の表示および記憶を自動的に行うことで、複雑な操作を要することなく異なる波長条件で取得し演算した画像を効率よく取得することができる。

なお、本実施形態では撮影画像同士の演算を減算（式２，式３）としたがこれに限るものではない。第１撮影画像と第２撮影画像とを加算させてもよい。自発蛍光は励起光の波長によって蛍光反応の度合いが異なるため、異なる励起波長で撮影した撮影画像同士を加算することで、１つの励起波長の撮影画像では取得できない幅広い自発蛍光反応を取得した１枚の撮影画像を記憶することができる。

また、本実施形態では、第１の実施形態で通常撮影（非蛍光撮影）での青色光と緑色光で撮影した２つの撮影画像の演算、第２の実施形態で励起光が異なる２種類の自発蛍光撮影の演算としたが、演算に用いる撮影画像は異なる撮影条件（照射光種類や受光光学系の分光特性受光系種類）で撮影した画像であればよい。例えば本実施形態に記した撮影方法（撮影画像）のほかにも、撮影方法（撮影画像）として照射光原に赤色光を用いた通常撮影、ＦＡＧ蛍光撮影、ＩＧＣ蛍光撮影、赤外光を用いた自発蛍光撮影が考えられる。これら少なくとも２種類以上の撮影方法が行える装置において、異なる撮影条件（撮影方法）の撮影と、取得した撮影画像に対する演算および表示を自動で行えば、本実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本実施形態の説明においては検者によって操作される撮影スイッチの信号を撮影を開始するためのトリガ信号としたが、これに限るものではない。自動的にトリガ信号が入力されるようにしてもよい。例えば、照射光学系および受光光学系が設けられた装置本体と被検眼との相対位置を検出するアライメント検出手段を設け、そのアライメント検出結果が適正と判断されたときに自動的に入力されるアライメント完了信号をトリガ信号とするようにしてもよい。

また、本実施形態では光源にレーザー光源（第１レーザー光源１ａ，第２レーザー光源１ｂ）を使用し、ポリゴンミラー７とガルバノミラー９により眼底上でレーザー光を走査して撮影する眼底撮影装置をあげたが、照明光学系と撮影光学系の少なくとも何れか一方に分光波長透過特性をもつフィルタを光路に挿脱可能な眼底カメラにも適用することができる。分光波長透過特性をもつフィルタを挿脱して撮影することで２種類の撮影画像を取得することができる。対物レンズとホールミラーの間に標準試料を配置することで強度画像を生成することができ、本実施形態と同様な撮影画像同士の比較演算を行うことができる。

第１の実施形態を示す眼底撮影装置の光学系図である。 眼底撮影装置の制御系を示したブロック図である。 本実施形態の動作を示すフローチャートである。 第１撮影画像である。 第２撮影画像である。 第１撮影画像から第２撮影画像を減算した演算結果画像である。 第２撮影画像から第１撮影画像を減算した演算結果画像である。 第２の実施形態を示す眼底撮影装置の光学系図である。

１ レーザ光出射部
１ａ 第１レーザー光源
１ｂ 第２レーザー光源
２ 穴開きミラー
３ レンズ
４ ミラー
５ ミラー
６ 凹面ミラー
７ ポリゴンミラー
８ａ 凹面ミラー
８ｂ 凹面ミラー
９ ガルバノミラー
１０ 凹面ミラー
１１ レンズ
１２ ピンホール板
１３ａ 集光レンズ
１３ｂ 集光レンズ
１４ａ 受光素子
１４ｂ 受光素子
１８ ダイクロイックミラー
４０ 標準試料
Ｅ 被検眼
Ｌ１ 光軸
Ｌ２ 光軸

Claims (6)

1. 第1の波長を含んだ光を被検眼に向けて照射する第１照射手段と、前記第１波長の照射に基づく第1の画像を取得する第1画像取得手段と、前記第１波長とは異なる第２の波長を含んだ光を被検眼に向けて照射する第２照射手段と、前記第２波長の照射に基づく第２の画像を取得する第２画像取得手段と、取得した画像を演算する演算手段と、画像を表示する表示手段と、を有する眼底撮影装置において、
   前記演算手段で、前記第１画像取得手段で取得した第１画像と，前記第２画像取得手段で取得した第２画像の略同一となる眼底部位の画像データを比較演算し、該比較演算を複数の部位に対して行った演算結果画像を前記表示手段に表示することを特徴とする眼底撮影装置。
2. 前記第１画像取得手段または前記第２画像取得手段による画像の取得を開始するためのトリガ信号を入力するトリガ信号入力手段を備え、該トリガ信号入力手段によるトリガ信号に基づいて、前記第1画像取得手段による前記第１画像の取得と，前記第２画像取得手段による前記第２画像の取得と，前記演算手段による比較演算と，前記表示手段による演算結果画像の表示と、を一連の流れとして自動で行う制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の眼底撮影装置。
3. 被検眼に向けて前記第１照射手段による照射と前記第２照射手段による照射を同時に行い、該照射光に基づいた前記第1画像取得手段による前記第１画像の取得と，前記第２画像取得手段による前記第２画像の取得とを、同時に行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の眼底撮影装置。
4. 画像を記憶する記憶手段を備え、該記憶手段は、前記第１画像と，前記第２画像と，前記第１画像と前記第２画像とを演算して得た演算結果画像とを、互いに関連付けた状態で記憶させることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の眼底撮影装置。
5. 前記第１画像と前記第２画像とは被検眼の眼底で生じる蛍光反応を取得した蛍光画像であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の眼底撮影装置。
6. 前記演算手段による比較演算は減算であることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の眼底撮影装置。