JP4481727B2

JP4481727B2 - 眼底カメラ

Info

Publication number: JP4481727B2
Application number: JP2004163539A
Authority: JP
Inventors: 直樹市川
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2004-06-01
Filing date: 2004-06-01
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2024-06-01
Also published as: JP2005342114A

Description

本発明は、眼底を撮影する眼底カメラに関する。

眼底カメラにおいては、眼底観察・撮影光学系の対物レンズと孔あきミラーとの間に挿脱されるミラーを斜設し、このミラーで反射される前眼部反射光を前眼部観察光学系に導くことにより、前眼部像観察と眼底観察とを切換え可能にしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の眼底カメラでは、被検眼前眼部にアライメント指標を投影し、前眼部観察光学系でアライメント指標像を観察してアライメント調整した後、眼底観察像に切換え、アライメントの微調整やフォーカス合わせをして撮影を実行する。

また、眼底観察によるアライメント調整においては、被検眼角膜に作動距離検出用の光束を照射し、その角膜反射光の輝点（ワーキングドット）を眼底像と共に観察することにより、ワーキングドットをアライメント（作動距離及び上下左右）の参考とするものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開平８−２７５９２１号特開２０００−２８７９３６号

ところで、前眼部観察光学系を眼底カメラにおいては、前眼部観察光学系の光軸と眼底観察・撮影光学系の光軸とが充分に一致していることが好ましいが、両者の光軸を精度良く一致させる調整は難しい。両者の光軸ずれが大きいと、前眼部観察像にて十分なアライメントを行っても、眼底観察像に切換えたときのアライメントは不十分になってしまい、撮影画像にフレア等の不要なノイズが発生してしまう。

また、ワーキングドットを眼底像と共に観察する構成においては、前眼部観察像にて十分にアライメントをしたとしても、眼底観察像へ切換えた際にワーキングドットが現われず、ワーキングドットを参考としたアライメント調整に手間取ってしまう問題がある。

本発明は、上記従来装置の問題点に鑑み、前眼部観察光学系でのアラメント精度の向上を図ることができる眼底カメラを提供することを技術課題とする。

（１）被検眼眼底を撮影する撮影光学系が配置された撮影部を持つ眼底カメラにおいて、前記撮影光学系をアライメントするためのアライメント指標を被検眼前眼部に投影する指標投影光学系と、該投影されたアライメント指標像を含む被検眼前眼部を撮像する第１撮像素子を持つ前眼部観察光学系と、被検眼眼底を撮像する第２撮像素子を持つ眼底観察光学系と、前記第１撮像素子により撮像された前眼部像と前記第２撮像素子により撮像された眼底像とを切換え表示可能な表示手段と、前記第２撮像素子で撮像されるアライメント指標像に基づいてアライメント状態を判定するためのアライメント基準位置を記憶する記憶手段とを備え、前記第２撮像素子により撮像される観察像を観察して所期するアライメント状態にアライメントしたときに、前記第１撮像素子で撮像されるアライメント指標像の位置をアライメント基準位置として前記記憶手段に記憶させたことを特徴とする。

（２）（１）の眼底カメラは、被検眼角膜にアライメント光を照射するアライメント光源であって、被検眼瞳孔と略共役な位置に配置されたアライメント光源を備え、該アライメント光源の角膜反射像が眼底像と共に前記第２撮像素子で撮像される構成とした眼底カメラであり、前記所期するアライメント状態にアライメントするときには前記アライメント光源の角膜反射像を用いることを特徴とする特徴とする。

（３）（１）又は（２）の眼底カメラは、さらに、被検眼の視線を誘導するための固視標を呈示する手段であって、眼底中央部と眼底周辺部を撮影するときとで固視標の呈示位置を変更可能な固視標呈示手段を備え、前記記憶手段には前記固視標の呈示位置の変更に対応させてそれぞれアライメント基準位置を記憶させたことを特徴とする。

（４）（１）の眼底カメラにおいて、前記記憶手段に記憶させるアライメント基準位置は、前記表示手段に表示されるアライメント指標像を合わせるためのレチクルマークの表示位置を含むことを特徴とする。

本発明によれば、前眼部観察光学系でのアラメント精度の向上を図ることができる。このため、眼底観察に切換えた際のアライメント調整の手間が簡略化でき、良好な撮影が容易に可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る無散瞳型の眼底カメラの構成図である。

眼底カメラは、基台１と、基台１に対してジョイスティック４の移動操作により左右方向（Ｘ方向）及び前後方向（Ｚ方向）に移動可能な移動台２と、移動台２に対して左右・上下・前後方向（Ｚ方向）にそれぞれ三次元移動可能に設けられた撮影部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。６は撮影部３を上下方向に移動するＹ駆動部であり、７は撮影部３を左右前後に移動するＸＺ駆動部である。ＸＺ駆動部７は、Ｙテーブルの上にＺ方向に移動可能なＺテーブルを配置し、Ｚテーブルの上にＸ方向に移動可能なＸテーブルを配置し、Ｘテーブルの上に撮影部３を配置し、Ｚテーブル及びＸテーブルをそれぞれモータ駆動することにより撮影部３をＸＹ方向に移動する。Ｙ駆動部６はＹテーブルをモータにより上下駆動することにより、撮影部３をＹ方向に移動する。この種の三次元駆動機構は周知の機構とすることができる。なお、撮影部３はジョイスティック４の回転操作によりＹ駆動部６が作動し、上下移動する。撮影部３の検者側には観察像や撮影像を表示する表示手段としてのモニタ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、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、リング状の開口を有するリングスリット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１７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、赤外光を反射し可視光を透過する特性を持つ。

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、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３９により光軸方向に移動される。ダイクロイックミラー３４の透過方向には、可視域に感度を有する撮影用のカラーＣＣＤカメラ３５が配置されている。ダイクロイックミラー３４の反射方向の光路には、赤外反射、可視光透過の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ＣＣＤカメラ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が斜設されており、さらにダイクロイックミラー２４と孔あきミラーの２２の間には、ダイクロイックミラー２４による光軸ずれを補正するための平行板ガラス２３が挿脱可能に斜設されている。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の光（中心波長９４０ｎｍ）を反射し、観察用照明の波長光及びフォーカス指標投影光学系４０等の光源波長（中心波長８８０ｎｍ）を含む波長９００ｎｍ以下の光を透過する特性を有する。平行板ガラス２３は、ダイクロイックミラー２４とほぼ同じ厚さで、かつほぼ同じ屈折率を有する。また、図１に示すように、ダイクロイックミラー２４と平行板ガラス２３は、眼底観察・撮影光学系の光軸Ｌ１に対して対照に同じ傾斜角度θを有するように配置されている。撮影時には、ダイクロイックミラー２４と平行板ガラス２３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。

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、照明光学系１０の光路に斜設されたハーフミラー４４を備える。光源４１、スリット指標板４２は、フォーカシングレンズ３２と連動して移動機構３９により光軸方向に移動される。

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を介してハーフミラー４４により反射された後、リレーレンズ２１、孔あきミラー２２、平行板ガラス２３、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。

アライメント指標投影光学系５０は、対物レンズ２５の光軸を中心に左右対称に配置された２組の第１指標投影光学系と、この第１指標投影光学系より狭い角度に配置された光軸を持ち光軸Ｌ１が通る垂直平面を挟んで左右対称に配置された２組の第２指標投影光学系を備える。２組の第１指標投影光学系は、中心波長９４０ｎｍの赤外光を発する光源５１、コリメーティングレンズ５２をそれぞれ持ち、略平行光束の光により被検眼に無限遠の視標を投影する。一方、２組の第２指標投影光学系は、中心波長９４０ｎｍの赤外光を発する光源５３を持ち、発散光束により被検眼に有限遠の視標を投影する。なお、図２の光学系は側面から見たときのものを示すが、アライメント指標投影光学系５０は実際には左右方向に配置されたものである。図６（ａ），（ｂ）は、このアライメント指標投影光学系５０により前眼部像Ｆに形成される指標像の状態を示しており、指標像Ｍａ，Ｍｂは第１指標投影光学系（光源５１及びコリメーティングレンズ５２）による無限遠の指標像であり、指標像Ｍｃ，Ｍｄは第２指標投影光学系（光源５３）による有限遠の指標像である。指標像Ｍｃ，Ｍｄは、指標像Ｍａ，Ｍｂよりも下側に形成されるように、その第２指標投影光学系が構成されている。

また、孔あきミラー２２の穴周辺には、図３に示すように、ワーキングドットを形成するための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ている。なお、光源５５としては、光ファイバの端面を孔あきミラー２２の近傍位置に配置し、その光ファイバに赤外光を導くものとして構成することもできる。光源５５は、被検眼Ｅと対物レンズ２５との作動距離が適切になったとき、角膜の曲率半径の１／２となる距離が共役位置となるように配置されている。

前眼部観察光学系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ＣＣＤカメラ６５を備える。また、ＣＣＤカメラ６５はアライメント指標の検出手段を兼ね、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。アライメント指標の検出手段は、前眼部撮像と兼用すると有利であるが、専用のものを設けても良い。

固視標呈示光学系７０は、赤色の光源７４、開口穴が形成された８個の固視標７１を持つ視標板７２、リレーレンズ７５を備え、ダイクロイックミラー３４を介してダイクロイックミラー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。固視標７１は、右眼の後極部付近を撮影中心に導く開口穴を持つ固視標７１ａ、左眼の後極部付近を撮影中心に導く開口穴を持つ固視標７１ｂ、周辺部を撮影するように視線を導く開口穴を持つ６個の固視標７１ｃ〜７１ｈで構成されている（図４参照）。モータ７３により各固視標７１ａ〜７１ｈが選択的に光源７４の前に配置される。固視標の呈示位置を８ヶ所に変えることにより、被検眼の眼底を症例に合わせた所望する各方向に誘導することができ、右眼の場合、図５に示す後極部中心の領域１１１Ｒ、周辺部の領域１１２〜１１７の眼底を撮影することができる。

上記の光学系において、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ＣＣＤカメラ６５に受光される。また、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。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、平行板ガラス２３、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。撮影用照明光源１４を発した光束は、コンデンサレンズ１５を経た後、観察用照光束と同様な光路を経て被検眼眼底を照明する。

観察照明光で照明され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、平行板ガラス２３、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、ダイクロイックミラー３４を介してＣＣＤカメラ３８に結像する。このとき、眼底観察・撮影光学系の光軸Ｌ１は、ダイクロイックミラー２４が挿入されていることにより偏位した光軸Ｌ１ａとなるが、平行板ガラス２３の配置によりその偏位が戻される。このため、ＣＣＤカメラ６５による前眼部の撮像とＣＣＤカメラ３８による眼底の撮像とが、同時に良好に行えるようになる。

ここで、平行板ガラス２３が無い場合、偏位した光軸Ｌ１ａは撮影絞り３１の中心を通らなくなる。この場合には、前眼部で反射されるリング照明光の中心と撮影絞り３１の中心とがずれることになり、アライメントが完了した状態でも眼底観察用のＣＣＤカメラ３８に前眼部での反射光が入射するようになる。このため、その観察象にフレア光が生じ易くなり、良好な眼底観察像が得られず、フォーカス指標の検出も正確に行えなくなる。

撮影時には、ダイクロイックミラー２４と平行板ガラス２３は挿脱機構６６により光路外に退避され、撮影用照明光で照明された眼底からの反射光は、対物レンズ２５、孔あきミラー２２、撮影絞り３１、フォーカシングレンズ３２、ダイクロイックミラー３４を経て、撮影用のＣＣＤカメラ３５に結像する。なお、ＣＣＤカメラ３５が観察用のカメラを兼用する構成とすることも可能である。

ＣＣＤカメラ６５、３８、３５の出力は画像処理部８０に接続されている。画像処理部８０はＣＣＤカメラ６５に撮像された前眼部の画像からアライメント指標を検出処理し、ＣＣＤカメラ３８に撮像された眼底画像からフォーカス指標を検出処理する。また、画像処理部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８１には画像処理部８０、Ｙ駆動部６、ＸＺ駆動部７、ジョイスティック４、移動機構３９、挿脱機構６６、撮影スイッチ８３、各種の入力スイッチを持つスイッチ部８４、アライメント基準位置を記憶する記憶手段のしてのメモリ８５、各光源等が接続されている。

上記のような構成を持つ装置において、自動アライメントモードを選択し、眼底中央部を撮影する場合の動作を中心に説明する。スイッチ部８４に配置されたスイッチにより、自動アライメントモード及び眼底中央部を撮影するための固視標の呈示位置をそれぞれ選択する。

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と平行板ガラス２３は眼底観察・撮影光学系３０の光路に挿入されており、ＣＣＤカメラ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、モニタ８に表示された前眼部像を観察しながら、前眼部像がモニタ８の表示中心に位置するようにジョイスティック４の操作により撮影部３を左右上下に移動する。また、前眼部像のピントが合うように撮影部３を前後に移動する。前眼部像がモニタ８に現われるようになると、図６（ａ）に示すように、４つの指標像Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄも現われるようになる。この図において、Ｎａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄは指標像を合わせるためのレチクルマークであり、これらは画像処理部８０により電気的に形成されたものである。眼底の中央部（後極部中心）を撮影するための標準撮影のアライメントは、図６（ｂ）に示すように、このレチクルマークＮａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄにそれぞれの指標像Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄが位置するように、撮影部３を左右上下に移動する。また、前後方向（作動距離方向）は、指標像のピントを合わせるように合撮影部３を移動させる。

ＣＣＤカメラ６５で撮像された４つの指標像Ｍａ〜Ｍｄが画像処理部８０により検出されるようになると、制御部８１はこれらの指標像に基づいてアライメント基準に対する偏位量（位置ずれ）を求める。制御部８１は、指標像Ｍａ，Ｍｂの中間位置を求め、ＸＹ方向のアライメント基準位置Ｏに対する偏位量Δｄを求める。そして、この偏位量Δｄがアライメント完了の所定の許容範囲に入り、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）継続しているかにより、ＸＹ方向のアライメントの適否を判定する。また、Ｚ方向のアライメント状態は、指標像Ｍａ，Ｍｂの間隔と指標像Ｍｃ，Ｍｄの間隔とを比較することにより検出される。これは、無限遠光源と有限遠光源とにより角膜反射像を形成した場合、作動距離が変化しても無限遠の光源による角膜反射像の像高さは変化しないが、有限遠光源による像高さは作動距離の変化に伴って変化するという特性を利用するものである（この詳細は特開平６−４６９９９号公報参照）。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完了の許容範囲に一定時間入っているかにより、Ｚ方向のアライメントの適否を判定する。

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足していれば、制御部８１はモニタ８の表示を前眼部像から眼底像に切換える。なお、モニタ８の表示の切換えは、スイッチ部８４のスイッチ操作でも可能である。制御部８１がアライメント完了を判定した後、切換え可能な旨を報知するためのメッセージをモニタ８に表示し、検者のスイッチ操作によりモニタ８の表示を切換えても良い。

図７（ａ）は、ＣＣＤカメラ３８の眼底像に切換えられたときの画面例であり、アライメント状態がある程度適正にされると、この眼底像では光源５５により形成される角膜反射の２つのワーキングドットＷが現われる。検者はこの眼底画像を見ながら、ワーキングドットＷのピントや眼底像のフレア等を確認し、所望する状態で撮影できるように、さらにジョイスティック４の操作にてアライメント状態を微調整する。

ここで、前眼部観察光学系と眼底観察光学系の光軸がずれていると、眼底像と共に表示されるワーキングドットＷは、図７（ｂ）に示す様に画面から消え易い。ワーキングドットが一旦画面から消えると、眼底像の表示状態のモニタ８を見ながらのアライメント調整は難しくなる。

このため、装置組立て時に前眼部観察光学系と眼底観察光学系の光軸のズレが調整されている。この調整について説明する。スイッチ部８４のスイッチにより、調整モードに設定する。始めに、眼底観察・撮影光学系３０のカメラ３５及びカメラ３８の像面を調整するために、対物レンズ２５の前方の眼底共役位置（０Ｄ基準位置）に十字指標を持つ調整治具を取り付ける。モニタ８の表示を撮影用のカメラ３５からの出力に切換える。モニタ８には、図８に示すように、表示中心に十字基準線１２０が表示されるので、カメラ３５で撮像された十字指標１２１が十字基準線１２０に一致するように、カメラ３５を移動させる。また、十字指標１２１のピントが合うように、結像レンズ３３を位置調整する。次に、モニタ８の表示を眼底観察用のカメラ３８からの出力に切換え、同様に、表示中心に表示された十字基準線１２０にカメラ３８で撮像された十字指標１２１が一致するように、カメラ３８を移動させる。また、十字指標１２１のピントが合うように、リレーレンズ３６を位置調整する。これらの調整により、眼底観察光学系と眼底撮影光学系の光軸が合わせられる。

次に、対物レンズ２５の前方の瞳孔共役位置に十字指標を持つ調整治具を取り付け、モニタ８の表示を前眼部観察光学系６０が持つカメラ６５の出力に切換える。この場合も、表示中心に表示された十字基準線にカメラ６５で撮像された十字指標が一致するように、カメラ６５を移動させ、また、撮像された十字指標のピントが合うようにリレーレンズ６４を位置調整する。ここで、モニタ８の表示を確認しながらカメラ６５の光軸合わせを行っても、その光軸調整においては僅かなずれを判断すること難しい。これは、前眼部観察光学系及び眼底観察・撮影光学系の調整で用いる治具の誤差の他、前眼部観察像は前眼部の広い範囲（例えば、１７ｍｍ×１３ｍｍの範囲）の像であるのに対して、眼底観察・撮影像は前眼部位置の約３〜４ｍｍ範囲の光束を取り出した像でためである。このため、前眼部観察光学系における光軸の僅かなずれが、眼底観察に切換えた時の画面上では大きくずれて見えてしまうことになり、図７（ｂ）に示したように、ワーキングドットＷが画面から消え易くなる。

この対応として、さらに次のように調整する。スイッチ部８４のスイッチにより第２の調整モードに設定し、顔支持ユニット５に平均的な角膜曲率（Ｒ＝８ｍｍ）の曲面を持つ眼底模型眼を取り付ける。第２の調整モードでは、眼底撮影のアライメントと同様に、観察用光源１１、アライメント光源５１，５３及び光源５５が点灯される。モニタ８の表示をカメラ３８による眼底観察状態とし、図７（ａ）と同じく、左右のワーキングドットＷの中点が画面中央になる様に上下左右（ＸＹ）のアライメントを合せ、また、ワーキングドットＷのピントが合うように、作動距離方向のアライメントを合わせる。この状態でモニタ８の表示を前眼部像に切換え、そのアライメント指標の状態を確認した後、スイッチ部８４の記憶用スイッチを操作する。記憶用スイッチの信号により、このときにカメラ６５で撮像されている指標像Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄの座標位置が検出され、その検出情報が制御部８１によりメモリ８５に記憶される。図９は、このときのカメラ６５に出力状態を示す。Ｍｏは始めに設定されていたアライメント基準位置Ｍｏであり、Ｍｏ１は指標像Ｍａ，Ｍｂの中点である。始めに設定されていたアライメント基準位置Ｍｏは、ΔＸ及びΔＹだけずれた位置Ｍｏ１に移動することになるので、この座標位置Ｍｏ１が補正されたアライメント基準位置として制御部８１により記憶される。また、作動距離方向のアライメント基準は、指標像Ｍａ，Ｍｂの間隔と指標像Ｍｃ，Ｍｄの間隔の比率としてメモリ８５に記憶される。また、モニタ８に表示されるレチクルマークＮａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄについても、スイッチ部８４のスイッチを操作して、ずれ量ΔＸ及びΔＹに基づいて指標像Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄに合わせた位置へ補正し、これをメモリ８５に記憶させておく。

実際の被検眼に対するアライメント時においては、メモリ８５に記憶されたアライメント指標像Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄの基準位置を収束目標として、オートアライメントが制御部８１により制御される。そして、前眼部観察のカメラ６５の出力に基づくアライメント完了した時点でモニタ８の表示が前眼部像から眼底像に切換えられ、図７（ａ）に示すように、ワーキングドットＷほぼ適正状態で出現することが可能となる。このため、検者はワーキングドットＷを確認し、アライメントの微調整が容易に行える。なお、上記ではオートアライメントについて説明したが、ジョイスティック等の手動によるアライメントにおいても、各指標像Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，ＭｄをレチクルマークＮａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄに合わせるようにアライメントすれば、前眼部観察で撮影に必要なアライメント精度を得ることが可能になる。手動アライメントにおいてはレチクルマークＮａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄがアライメント基準位置と使用される。

アライメントの微調整を行った後は、図７（ａ）に示されるように、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が投影されているので、この指標像に基づいてフォーカシングレンズ３２及びスリット指標板４２を光軸方向に移動させ、眼底のフォーカス合わせを行う。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。フォーカス合わせは検者の操作により手動でも可能であるが、本装置ではオートフォーカス機構となっている。フォーカス指標像Ｓ１，Ｓ２は、画像処理部８０により検出処理され、その分離情報が制御部８１に送られる。制御部８１はフォーカス指標象Ｓ１，Ｓ２の分離情報を基に、両者が一致するように移動機構３９を駆動制御して眼底のフォーカス合わせを行う。フォーカス合わせが完了した後、検者が撮影スイッチ８３を押すことにより撮影が実行される。

撮影スイッチ８３のトリガ信号が入力されると、制御部８１は挿脱機構６６を駆動することによりダイクロイックミラー２４及び平行板ガラス２３を光路から離脱させると共に、撮影光源１４を発光する。撮影光源１４により照明された眼底はＣＣＤカメラ３５により撮像され、モニタ８の表示は画像処理部８０によってＣＣＤカメラ３５で撮影されたカラーの眼底画像に切換えられる。

上記では眼底観察時にワーキングドットＷを用いてアライメント状態を適正に合わせる例を説明したが、ワーキングドットＷを用いない場合は次のようにする。撮影部３をＸＹ方向にそれぞれ振ってみて、眼底像眼底模型眼の観察像のフレア等が発生しないようにＸＹ方向のアライメント状態を適正に調整し、眼底観察像の周辺や中心が暗くならず、一様な明るさで観察できるようにＺ方向（作動距離）を調整し、この状態で前述のように前眼部観察のカメラ６５で撮像されている指標像の検出結果をメモリ８５に記憶させる。

また、上記では所期するアライメント状態として、眼底の中心部を撮影するときの標準撮影の場合について説明したが、周辺撮影の場合についても、前眼部観察のカメラ６５で検出される指標像の位置を記憶させておくと都合が良い。周辺撮影の場合、固視標７１ｃ〜７１ｈを用いる。周辺撮影においては、周辺撮影用の固視標の方向に視線が誘導されることにより、角膜頂点は撮影光軸Ｌ１とはずれた位置になる。このため、周辺撮影に適するようにアライメントした状態においては、眼底観察像におけるワーキングドットＷ及び前眼部観察で検出される指標像の位置も標準撮影の位置に対してずれた位置となる。例えば、スイッチ部８４の固視標切換えスイッチにより固視標７１ｆを固視光源７４の前に配置し、図５に示すように、右眼における乳頭を中心とする領域１１５を撮影する場合について説明する。被検眼の視線が固視標７１ｆの呈示方向に誘導されるものとした場合、眼底観察における適正なアライメント状態では、図１０のように、モニタ８で表示される左側のワーキングドットＷが位置合わせマーク１３０に位置するものとする（マーク１３０の表示位置は、設計的に定めることが可能である）。マーク１３０にワーキングドットＷを合わせ、また、ワーキングドットＷのピントを合わせることで、眼底観察におけるアライメント状態を完了させる。このとき、前眼部観察光学系のカメラ６５で撮像される指標像Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄは、図１１に示すように、標準撮影の状態に対してずれた状態となる。図１１において、Ｍｏ１は標準撮影時のアライメント基準位置である。Ｍｏ２は指標像Ｍａ，Ｍｂの中点で、図５の領域１１５を撮影する場合のアライメント基準位置であり、Ｍｏ１に対してΔＤだけずれた位置である。この状態で、スイッチ部８４の記憶用スイッチを押すと、カメラ６５で撮像されている指標像Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄの座標位置が検出され、その検出情報が制御部８１によりメモリ８５に記憶される。このときのアライメント基準位置は、スイッチ部８４の固視標切換えスイッチによる固視標７１ｆの選択信号と対応して記憶される。また、モニタ８に表示されるレチクルマークＮａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄについても、指標像Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄのずれに合わせて表示位置を変更し、これをメモリ８５に記憶しておく。他の周辺撮影の領域１１２〜１１４，１１６，１１７についても、同様な処理により、アライメント基準位置の変更をし、その変更情報と固視標の選択信号とを対応させてメモリ８５に記憶させておく。

実際の周辺撮影時のアライメントにおいては、固視標選択スイッチにより固視標７１ｆを選択すると、その選択信号によりアライメント基準位置も図１１の基準位置に変更され、この位置を収束位置としてオートアライメントが制御部８１により制御される。アライメントが完了し、モニタ８の表示が前眼部像の表示からカメラ３８の眼底像に切換えられたときにはほぼ適正状態とされる。したがって、眼底像の観察によるアライメント操作が容易に行える。

なお、眼底観察時に２つのワーキングドットＷが表示される構成としたが、眼底の中心を撮影する標準撮影時に、１つのワーキングドットが中心に表示される構成であっても良い。この場合、周辺撮影時の眼底観察において、ワーキングドットＷを使用したアライメント調整をより行い易くなる。

また、前眼部観察（アライメント指標像の検出）によるアライメント精度が向上しているので、アライメント完了の検出結果とフォーカス状態の検出結果とにより、制御部８１が撮影開始信号を自動的に発して撮影光源１４を発光させ、カメラ３５によるカラー撮影を実行する自動撮影においても、良好な画像が得られる。

本発明に係る無散瞳型の眼底カメラの構成図である。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。ワーキングドットを形成するための光源の配置を説明する図である。固視標の構成を説明する図である。眼底の撮影部位を説明する図である。前眼部のアライメントを説明する図である。眼底観察用のＣＣＤカメラで撮像された眼底画像の例である。観察光学系の光軸の調整方法を説明する図である。観察光学系の光軸ズレの補正を説明する図である。周辺撮影の場合のアライメントの補正を説明する図である。。周辺撮影の場合の前眼部観察像におけるレチクルマーク呈示位置の補正を説明する図である。

符号の説明

３撮影部
８モニタ
２４ダイクロイックミラー
３０眼底観察・撮影光学系
３５ＣＣＤカメラ
３８ＣＣＤカメラ
５０アライメント指標投影光学系
５１光源
５２コリメーティングレンズ
５３光源
５５光源
６０前眼部観察光学系
６５ＣＣＤカメラ
７０固視標呈示光学系
７１固視標
８１制御部
８５メモリ
８４スイッチ部
８５メモリ
Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄアライメント指標像
Ｎａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄレチクルマーク

Claims

被検眼眼底を撮影する撮影光学系が配置された撮影部を持つ眼底カメラにおいて、前記撮影光学系をアライメントするためのアライメント指標を被検眼前眼部に投影する指標投影光学系と、該投影されたアライメント指標像を含む被検眼前眼部を撮像する第１撮像素子を持つ前眼部観察光学系と、被検眼眼底を撮像する第２撮像素子を持つ眼底観察光学系と、前記第１撮像素子により撮像された前眼部像と前記第２撮像素子により撮像された眼底像とを切換え表示可能な表示手段と、前記第２撮像素子で撮像されるアライメント指標像に基づいてアライメント状態を判定するためのアライメント基準位置を記憶する記憶手段とを備え、前記第２撮像素子により撮像される観察像を観察して所期するアライメント状態にアライメントしたときに、前記第１撮像素子で撮像されるアライメント指標像の位置をアライメント基準位置として前記記憶手段に記憶させたことを特徴とする眼底カメラ。
請求項１の眼底カメラは、被検眼角膜にアライメント光を照射するアライメント光源であって、被検眼瞳孔と略共役な位置に配置されたアライメント光源を備え、該アライメント光源の角膜反射像が眼底像と共に前記第２撮像素子で撮像される構成とした眼底カメラであり、前記所期するアライメント状態にアライメントするときには前記アライメント光源の角膜反射像を用いることを特徴とする特徴とする眼底カメラ。
請求項１又は２の眼底カメラは、さらに、被検眼の視線を誘導するための固視標を呈示する手段であって、眼底中央部と眼底周辺部を撮影するときとで固視標の呈示位置を変更可能な固視標呈示手段を備え、前記記憶手段には前記固視標の呈示位置の変更に対応させてそれぞれアライメント基準位置を記憶させた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、前記記憶手段に記憶させるアライメント基準位置は、前記表示手段に表示されるアライメント指標像を合わせるためのレチクルマークの表示位置を含むことを特徴とする眼底カメラ。