JP4774305B2 - 眼底カメラ - Google Patents

Description

本発明は、被検眼の眼底を撮影する眼底カメラに関する。

被検眼の眼底を撮影する眼底カメラにおいて、表示モニタの画面上に眼底像を表示させた状態で被検眼に対する装置本体のアライメント状態が適正であるかを検者に判定させるものとして、被検眼の瞳孔と略共役関係にあるホールミラーの孔の周りに被検眼の角膜面（前眼部）に向かって指標を投影するための指標光源を配置し、被検眼の眼底像を観察する観察光学系によって観察される指標光源による角膜輝点（ワーキングドット像）の位置から被検眼に対する装置本体のアライメント状態を検者に判定させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開昭５３−４９８９０号公報

このような前眼部に投影した指標を用いてアライメントを行う装置においては、被検眼に対する前後方向のアライメントは良好に行えるものの、被検眼が動いてしまうことによって、角膜輝点が消えてしまったり角膜輝点の表示位置が大きく変化したりするため、上下左右方向を含めた全体のアライメントは行い難いという問題があった。

本発明は、上記従来技術の問題点を鑑み、被検眼の眼底像を観察しながらのアライメントの操作性を向上させ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。

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） 被検眼眼底を観察する眼底観察光学系と被検眼眼底を撮影する眼底撮影光学系を持つ装置本体と、被検眼の眼底像を表示する表示手段と、を備える眼底カメラにおいて、
被検眼前眼部を撮像することにより被検眼に対する装置本体のアライメント状態を検出し，該検出結果に基づいて被検眼の眼底像が表示された前記表示手段の画面上に第１のアライメント指標を電子的に表示させる第１アライメント手段と、被検眼前眼部に指標光束を投影する投影光学系を持ち、該投影光学系による被検眼前眼部からの反射像を前記眼底観察光学系に設けられた撮像素子に導くことにより被検眼の眼底像が表示された前記表示手段の画面上に第２のアライメント指標を光学的に表示させる第２アライメント手段と、前記第１アライメント手段によって形成される第１アライメント指標と前記第２アライメント手段によって形成される第２アライメント指標とを前記表示手段に表示される眼底像上に同時または切り換え表示するように併用して表示させる表示制御手段と、を備えることを特徴とする。
（２） （１）の眼底カメラにおいて、前記第１アライメント指標は被検眼に対する装置本体の上下左右方向の位置合せに用いられ、前記第２アライメント指標は被検眼に対する装置本体の前後方向の位置合せに用いられることを特徴とする。
（３） （１）の眼底カメラにおいて、前記算出手段は、被検眼に対する装置本体の上下左右方向のアライメント偏位量を算出する算出手段を含み、前記表示制御手段は、前記算出手段によって算出された上下左右方向のアライメント偏位量に基づいて前記表示手段の画面上に表示される前記第２のアライメント指標の表示状態を変化させることを特徴とする。
（４） （３）の眼底カメラにおいて、前記表示制御手段は、前記算出手段によって算出された上下左右方向のアライメント偏位量が所定の許容偏位量内となった場合に、前記表示手段の画面上に前記光学アライメント指標を表示させることを特徴とする。
（５） （１）の眼底カメラにおいて、前記投影光学系は、被検眼前眼部に左右一対の指標光束を投影する投影光学系であって、前記表示制御手段は、少なくとも前記表示手段の画面上に表示される側の指標光束を被検眼前眼部に投影することを特徴とする。

本発明によれば、被検眼の眼底像を観察しながらのアライメントの操作性を向上させることができる。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態に係る眼底カメラの外観構成図である。

眼底カメラは、基台１と、基台１に対して左右方向（Ｘ方向）及び前後（作動距離）方向（Ｚ方向）に移動可能な移動台２と、移動台２に対して３次元方向に移動可能に設けられ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１に固設された顔支持ユニット５を備える。撮影部３は、移動台２に設けられたＸＹＺ駆動部６により、被検眼Ｅに対して左右方向、上下方向（Ｙ方向）及び前後方向に移動される。移動台２は、ジョイスティック４の操作により基台１上をＸＺ方向に移動される。また、回転ノブ４ａを回転操作することにより、ＸＹＺ駆動部６がＹ駆動し撮影部３がＹ方向に移動される。なお、撮影部３の検者側には、眼底観察像や眼底撮影像を表示するモニタ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＞ 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＞ 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、眼底撮影時には挿脱機構３９により光路から挿脱可能な跳ね上げミラー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４９により光軸方向に移動される。３５は可視域に感度を有する撮影用二次元撮像素子である。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二次元撮像素子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の波長光（中心波長９４０ｎｍ）を反射し、眼底観察用照明の波長光及びフォーカス指標投影光学系４０の光源波長（中心波長８８０ｎｍ）を含む波長９００ｎｍ以下を透過する特性を有する。撮影時には、ダイクロイックミラー２４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。

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、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。

また、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、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。

また、撮影光源１４の発光により、眼底は可視光により照明され、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、跳ね上げミラー３４を経て二次元撮像素子３５に結像する。

＜フォーカス指標投影光学系＞ 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、投影レンズ４７、照明光学系１０の光路に斜設されたスポットミラー４４を備える。スポットミラー４４はレバー４５の先端に固着されていて、通常は光軸に斜設されるが、撮影時にはロータリソレノイド４６の軸の回転で、光路外に退避させられる。なお、スポットミラー４４は被検眼の眼底と共役な位置に配置される。光源４１、スリット指標板４２、H偏角プリズム４３、投影レンズ４７、スポットミラー４４及びレバー４５は、フォーカシングレンズ３２と連動して移動機構４９により光軸方向に移動される。また、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及び投影レンズ４７を介してスポットミラー４４により反射された後、リレーレンズ２１、孔あきミラー２２、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Ｓ１・Ｓ２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。そして、被検眼Ｅの眼底上に投影されたフォーカス指標像Ｓ１・Ｓ２は、眼底観察用の撮像素子３８によって眼底像と共に撮像される（図８参照）。

＜アライメント指標投影光学系＞ アライメント用指標光束を投影するアライメント指標投影光学系５０は、撮影光軸Ｌ１を中心に左右方向に対称に配置された赤外光源５１とコリメーティングレンズ５２を持つ第１指標投影光学系と、前述の第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第２指標投影光学系であって２つの赤外光源５３を持つ第２指標投影光学系と、を備える。第１指標投影光学系は被検眼Ｅの角膜に無限遠の指標を投影し、第２指標投影光学系は被検眼Ｅの角膜に有限遠の指標を投影する構成となっている。なお、第２指標投影光学系は、投影される指標光束が被検眼の瞳孔にかからないように、第１指標投影光学系によりも下側に設けられている。

＜前眼部観察光学系＞ 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二次元撮像素子６５を備える。また、二次元撮像素子６５はアライメント指標検出用の撮像手段を兼ね、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。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の光学系を介して二次元撮像素子６５により受光される。また、アライメント指標投影光学系５０が持つ光源の点灯により、前眼部に投影されたアライメント指標が二次元撮像素子６５に受光される。二次元撮像素子６５の出力は制御部８０に入力され、図６に示すようにモニタ８には二次元撮像素子６５に撮像された前眼部像Ｆが表示される。なお、前眼部観察光学系６０は、被検眼に対する装置本体のアライメント状態を検出する役割を兼用する。

また、孔あきミラー２２の穴周辺には、図３に示すように、被検眼の角膜上に光学アライメント指標（ワーキングドットＷ１）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。ここで、光源５５による角膜反射光は、被検眼Ｅと撮影部３（装置本体）との作動距離が適切になったとき、眼底と略共役位置に配置された撮像素子３８の撮像面上に結像するようになっている。上記の構成は、被検眼の眼底を観察しながらアライメントの微調整を行うための指標投影光学系として用いられる。この場合、眼底観察光学系３０は、光源５５による角膜反射像を撮像素子３８に導く役割を兼用する。

＜固視標呈示光学系＞ 被検眼の視線を誘導するための固視標呈示光学系７０は、赤色の光源７４、開口穴が形成された８個の遮光板７１を持つ遮光板７１、リレーレンズ７５を備え、ダイクロイックミラー３７を介して跳ね上げミラー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。８個の遮光板７１は、図４に示すように、それぞれ開口穴７１ａ〜７１ｈを備える。ディスク板７２はパルスモータ７３により回転駆動され、各遮光板７１が選択的に光源７４の前に配置されると、固視標は図５（ａ）に示す様に、開口穴７１ａ〜７１ｈに対応して、光軸Ｌ２に対し８個の位置８１Ｌ、８１Ｒ、８２〜８７に呈示される。ディスク板７２の初期回転位置は、遮光板７６と投受光部を備えた光学式センサ７７により検知されており、制御部８０はそれぞれ開口穴７１ａ〜７１ｈを光源７４の前に配置させるためにパルスモータ７３の回転角度を制御する。それぞれ開口穴７１ａ〜７１ｈを光源７４の前に配置させるためのパルス数は、予め制御部８０に記憶されている。

固視標からの光束は、リレーレンズ７５、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を通過して被検眼眼底に集光し、被検者は所定の開口穴７１ａ〜７１ｈのいずれかからの光束を固視標として視認する。

固視標呈示光学系７０は、眼底中心部を撮影する標準位置と眼底周辺部を撮影する周辺位置とに固視標の呈示位置を変更可能な構成となっている。すなわち、開口穴７１ｂに対応する固視標位置８１Ｒは、右眼の黄班、視神経乳頭をバランスよく含む眼底後極部付近を中心として撮影するときに使用するものであり、この固視標位置８１Ｒが右眼撮影時の標準位置とされる。一方、開口穴７１ａに対応する固視標位置８１Ｌは左眼の黄班、視神経乳頭をバランスよく含む眼底後極部付近を中心に撮影するときに使用するものであり、この固視標位置８１Ｌが左眼撮影時の標準位置とされる。そして、開口穴７１ｃ〜７１ｈに対応する固視標位置８２〜８７が周辺撮影用の位置とされる。図５（ｂ）は、右眼の撮影において固視標を位置８１Ｒ、位置８２〜８７にそれぞれ変えて撮影したときの眼底像の状態を説明する図であり、領域１１１Ｒ、１１２〜１１７がそれぞれ位置８１Ｒ、位置８２〜８７に対応する。

＜制御系＞ 二次元撮像素子６５、３８、３５の出力は制御部８０に接続されている。制御部８０は二次元撮像素子６５に撮像された前眼部画像からアライメント指標を検出処理し、二次元撮像素子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、制御部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８０には、他に、ＸＹＺ駆動部６、移動機構４９、挿脱機構３９、挿脱機構６６、パルスモータ７３、回転ノブ４ａ、撮影スイッチ４ｂ、各種のスイッチを持つスイッチ部８４、記憶手段としてのメモリ８５、各光源等が接続されている。なお、スイッチ部８４には、眼底像のフォーカス調整を行うためのフォーカス調整スイッチ８４ａ、被検眼に対する固視標の呈示位置を変更するための固視標呈示スイッチ８４ｂ、立体撮影用スイッチ８４ｃ等が配置されている。

以上のような構成を備える眼底カメラの動作について、眼底の中央位置を撮影する場合（標準撮影）と眼底の周辺位置を撮影する場合（周辺撮影）に分けて説明する。なお、以下の説明は右眼を撮影する場合である。

眼底中心部を撮影する場合、検者は、スイッチ８４ｂにより固視標の呈示位置を眼底中心部撮影用に設定する。ここで、制御部８０は、開口穴７１ｂを持つ遮光板７１を光源７４の前に配置し、固視標位置を右眼の標準位置（略中央位置）とする。

まず、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は撮影光学系３０の光路に挿入されており、二次元撮像素子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、前眼部像がモニタ８に現れ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。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。なお、モニタ８の中央（画面中央）には、制御部８０によってレチクルＭと撮影可能な最小瞳孔径を表す円形マークＰとが電子的に形成されている。ここで、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、被検眼の角膜頂点がアライメント合わせの基準となるレチクルＭの中心と同心円状に位置するようにジョイスティック４を操作する。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撮影部３を移動させる。このとき、検者は、被検眼の瞳孔径が最小瞳孔径を表す円形マークＰよりも大きいかどうかを確認する。

また、二次元撮像素子６５で撮像された４つの指標像Ｍａ〜Ｍｄが制御部８０に入力されるようになると、制御部８０は、予め設定されている受光素子上のアライメント基準位置Ｏ₁（例えば、中央撮影においては、角膜頂点と撮影光軸とが一致する位置であって、受光素子の中心位置をアライメント基準位置Ｏ₁とする）とし、これらの指標像によって検出されるアライメント検出結果に基づいて被検眼に対する装置本体のアライメント偏位量（位置ずれ）を算出する。制御部８０は、指標像Ｍａ，Ｍｂの中間位置Ｃを求め、ＸＹ方向のアライメント基準位置Ｏ₁に対する偏位量Δｄ₁を求める（図７（ａ）参照）。なお、中間位置Ｃは角膜頂点位置とみなすことができる。そして、この偏位量Δｄ₁がアライメント完了の所定の許容範囲Ａに一定時間入っているかにより、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偏位量は、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算出される。なお、制御部８０は、撮影部３が作動距離方向にずれた場合に、前述の無限遠指標Ｍａ，Ｍｂの間隔がほとんど変化しないのに対して、指標像Ｍｃ，Ｍｄの像間隔が変化するという特性を利用して、被検眼に対する作動距離方向のアライメント偏位量を求める（詳しくは、特開平６−４６９９９号参照）。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。

ここで、ＸＹＺ方向のアライメント状態が所定のアライメント完了の条件を満足していれば、制御部８０はモニタ８の表示を前眼部像から眼底像に切換える。モニタ８の前眼部像と眼底画像との表示の切換えは、スイッチ部８４のスイッチ操作でも可能である。なお、上記の操作において、制御部８０によって算出されるアライメント偏位量に基づいてＸＹＺ駆動部６を駆動制御することにより被検眼に対する撮影部３のアライメントを自動的に行うようにしても良い（いわゆるオートアライメント）。この場合、ＸＹＺ方向のアライメント状態が所定のアライメント完了の条件を満たすまで、オートアライメントが実行されるようにすればよい。

図８は、二次元撮像素子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光による２つの光学アライメント指標Ｗ１（光学ワーキングドット）が眼底観察画像に重畳して現われる。図８（ａ）は眼底像に切換えられた直後の画面例であり、図８（ｂ）は微調整完了後の画面例である。ここで、１４５は眼底照明光学系１０の光路に挿入されたレバー４５によって観察光束が遮光されることによって撮像素子３８上に形成された遮光領域である。なお、遮光領域の先端（光軸上）には、眼底に投影されたフォーカス指標像Ｓ１，Ｓ２が形成される。なお、現在の固視標の呈示位置を検者に対して報知するためのグラフィック表示やＬＥＤ点灯を設けるようにしてもよい。

検者はこの眼底画像（図８（ａ）参照）を見ながら、光学アライメント指標Ｗ１が表示モニタ８の画面の中心に対して左右対称に電子的（電気的）に形成されたレチクルＭ１に一致するように、ＸＹ方向のアライメントの微調整を行うと共に、光学アライメント指標Ｗ１のピントがあった状態で画面上に表示されるようにＺ方向のアライメントの微調整を行う。さらに、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。

また、本実施形態では、光学アライメント指標Ｗ１を用いなくとも、アライメントを行うことが可能となっている。図８に示すＷ２は、制御部８０により電子的に表示（スーパインポーズ）された電子アライメント指標（電子ワーキングドット）であり、前述のように算出される被検眼に対する撮影部３のアライメント偏位量に基づいてその表示が制御されるものである。Ｍ２は表示モニタ８の画面上に電子的に表示されアライメントを行うための基準として用いられるレチクルであり、画面上の所定位置に固定表示される。本実施形態では、前述のように算出されるＸＹ方向のアライメント基準位置Ｏ₁に対する偏位量Δｄ₁と、モニタ８に電子的に形成されたレチクルＭ２の形成位置とに基づいてアライメント指標Ｗ２の表示位置を制御する。なお、レチクルＭ２は、固視標の呈示位置が標準位置及び周辺位置にかかわらずモニタ８の画面上の所定位置に固定表示される。また、レチクルＭ２はアライメント調整を行う際に視認可能な位置であれば、画面上の何処に形成されていてもよいが、本実施形態では眼底観察を行いやすくするために、画面中心を避け、画面中心よりやや下方の遮蔽領域に形成するものとしている。

また、制御部８０は装置本体が被検眼に対してＸＹ方向に相対的に移動することにより変化する偏位量Δｄ₁に基づいて、レチクルＭ２に対する電子アライメント指標Ｗ２の形成位置（表示位置）を逐次修正し表示し直していく。このため、検者は電子アライメント指標Ｗ２とレチクルＭ２とが一致するように装置本体をＸＹ方向に移動させることにより、被検眼に対する装置本体のＸＹ方向のアライメントの微調整を行うことができる（図８（ｂ）参照）。

１００は制御部８０により電子的に表示されたインジケータ（アライメントバー）であり、被検眼に対する作動距離方向（Ｚ方向）のアライメント偏位量を表現するために用いられるアライメント視標である。本実施形態では、制御部８０は、前述のように算出されるＺ方向のアライメント基準位置に対する偏位量に基づいてインジケータの表示本数を表示制御する。この場合、前方向にアライメントずれがあればインジケータ１０１ａに対して上方向にインジケータを延ばすように表示制御し、奥方向にアライメントずれがあればインジケータ１０１ａに対して下方向にインジケータを延ばすように表示制御するようなことが考えられる。ここで、検者は、インジケータ１０１ａのみが表示されるように装置本体をＺ方向に移動させることにより、被検眼に対する装置本体のＺ方向のアライメントの微調整を行う（図８（ｂ）参照）。

なお、本実施形態においては、被検眼の眼底像が表示されたモニタ８の画面上に、光学的に表示される光学アライメント指標（ワーキングドットＷ１）と電子的に表示される電子アライメント指標（ワーキングドットＷ２）とを同時または切り換え表示するように併用して表示させる構成とすることにより、例えば以下のような表示制御が可能となる。なお、本実施形態において、光学アライメント指標Ｗ１と電子アライメント指標Ｗ２のモニタ８の画面上への表示は、制御部８０により表示制御されるようになっている。また、本実施形態において、光学アライメント指標Ｗ１は赤外光源５５を持つ指標投影光学系と眼底観察光学系３０による光学的手法によってモニタ８の画面上に形成（発生）されたものであり、電子アライメント指標Ｗ２は制御部８０により電子的にモニタ８の画面上に形成（発生）されたものである。

図９（ａ）は、二次元撮像素子３８の眼底像に切換えられたときの画面例であり、画面上には、電子アライメント指標Ｗ２が表示され、光学アライメント指標Ｗ１は表示されていない状態となっている。なお、制御部８０は、赤外光源５５を消灯させておくことによりあえてモニタ８の画面上に光学アライメント指標Ｗ１が表示させない状態にしている。これは、光学アライメント指標Ｗ１と電子アライメント指標Ｗ２が同時に画面上に表示されることで、アライメント調整を行う検者に紛らわしさを感じさせ、アライメント調整が煩わしくなくなるのを防止するためである。

ここで、検者は、モニタ８を見ながら、電子アライメント指標Ｗ２とレチクルＭ２とが一致するように装置本体をＸＹ方向に移動させることにより、被検眼に対する装置本体のＸＹ方向のアライメントの微調整を行う。また、制御部８０は、上記のように算出される上下左右方向のアライメント偏位量が所定の許容偏位量内になって所定時間が経過したら、赤外光源５５を点灯（少なくともモニタ８に表示される側の光源を点灯）させることにより、モニタ８の画面上に光学アライメント指標Ｗ１を表示させると共に、これに連動して電子アライメント指標Ｗ２の表示状態を変化させる（例えば、色を変える、点滅表示等の強調表示や表示を無くす）。なお、本実施形態では、ＸＹ方向におけるアライメント条件（微調整）を満たしたと判定される程度、すなわち、電子アライメント指標Ｗ２がレチクルＭ２の枠内に収まる程度のアライメント偏位量になった場合に、赤外光源５５が点灯するとともに、電子アライメント指標Ｗ２の色が変化するようになっている。

図９（ｂ）は、ＸＹ方向のアライメントの微調整が完了した際のモニタの表示画面を示す図である。Ｍ３は、制御部８０によりモニタ８に電子的に表示されたマークであり、検者に対して光学アライメント指標Ｗ１の発生位置を知らせる役割を有する。また、モニタ８に表示された光学アライメント指標Ｗ１とマークＭ３との位置関係に基づいて（例えば、マークＭ３によって指定された位置に光学アライメント指標Ｗ１があるかどうかによって）、ＸＹ方向のアライメント微調整が適切に行われていることを検者に確認させることも可能である。このため、モニタ８の画面上に表示された光学アライメント指標Ｗ１を検者が探す手間が省けたり、ＸＹ方向のアライメント微調整の適否確認を検者が行うことできるので、周辺撮影等、光学アライメント指標Ｗ１の発生位置が固視位置によって変化する場合に、特に有効である。

ここで、検者は、モニタ８を見ながら、被検眼に対する装置本体の作動距離が適切でない場合にぼけたように表示される光学アライメント指標Ｗ１に対して、アライメント指標Ｗ１のピントがあった状態で画面上に表示されるように、Ｚ方向のアライメントの微調整を行う。なお、Ｚ方向のアライメントの微調整の間に、被検眼が動いてＸＹ方向のアライメントがずれてしまい、制御部８０にて算出されるＸＹ方向のアライメント偏位量が許容偏位量を超えたような場合には、光源５５の消灯により光学アライメント指標Ｗ１の表示が消去され、電子アライメント指標Ｗ２の表示状態が以前の状態に戻る（例えば、色が変っていれば元の色に戻る。このような場合には、検者は再度ＸＹ方向のアライメントの微調整を行えばよい。

以上のようなアライメント操作によりＸＹＺ方向のアライメントの微調整が完了後、フォーカス調整を行い、撮影スイッチ４ｂを押すことにより眼底撮影を行う。

以上のような表示制御により、眼底観察像を観察しながら、電子アライメント指標Ｗ２を用いてＸＹ方向（上下左右）のアライメント（位置合せ）を行い、光学アライメント指標Ｗ１を用いてＺ方向（前後）のアライメントを行うことができるので、上下左右方向を含めた全体のアライメントを容易に行うことができる。また、Ｚ方向のアライメント微調整において、前述のようなインジケータ１００の表示制御を行う必要がないため（インジケータ１００の表示制御の構成を簡略化できる場合を含む）、制御系の構成を簡略化させることも可能である。

なお、以上の説明において、制御部８０により算出されるＸＹ方向のアライメント偏位量に基づいて光学アライメント指標（光学ワーキングドットＷ１）の表示／非表示を制御することにより、光学アライメント指標の表示状態を制御するものとしたが、これに限るものではない。例えば、光学アライメント指標は常時点灯されていても良い。

また、モニタ８の画面上への光学アライメント指標（光学ワーキングドットＷ１）の表示／非表示を制御する場合、光源５５の点灯／消灯に限るものではなく、光源５５の前に移動可能な遮光部材を配置して被検眼に指標光束が投影されるのを制御するようなことも考えられる。

また、被検眼に対するアライメントが適正に行われても、被検眼に呈示する固視標の呈示位置に応じて光学アライメント指標の表示位置が変化するので、固視標の呈示位置に応じて前述のマークＭ３の表示位置を変更するのが好ましい（例えば、図１１（ｂ）参照）。この場合、ＸＹ方向のアライメント微調整が適正に行われた際の光学アライメント指標の表示位置を参考に、マークＭ３の表示位置を設定するようなことが考えられる。さらに、算出されるＸＹ方向のアライメント偏位量に基づいてマークＭ３の表示状態を制御させる（本実施形態では、アライメント偏位量が所定の許容偏位量であるか否かによって、マークＭ３の表示／非表示を制御）ことにより、検者にとって光学アライメント指標を用いるタイミングが分かりやすくなり、アライメント作業が容易となる。なお、固視標の呈示位置によっては、被検眼に対するアライメントが適正に行われた際に光学アライメント指標と電子アライメント指標が重なってしまい、アライメント判定がしづらくなる可能性がある。そこで、そのような場合には、モニタ８の画面上の電子アライメント指標の表示状態を変化させるようにしてもよい。例えば、制御部８０は、ＸＹ方向のアライメント微調整が完了したら電子アライメント指標Ｗ２及びレチクルＭ２を非表示の状態とし、光学アライメント指標Ｗ１を表示させた状態とすることが考えられる。他の手法としては、レチクルＭ２及び電子アライメント指標の表示位置を通常の所定位置からずらした状態でモニタ８に表示し、被検眼に対する装置本体のアライメント偏位量を表現するようなことが考えられる。

なお、以上のような説明において、モニタ８の画面上に被検眼の眼底観察像が表示された状態でアライメントを行う場合に，上記のように電子アライメント指標（電子ワーキングドットＷ２）と光学アライメント指標（光学ワーキングドットＷ１）を併用するか否かを選択できるようにしてもよい。この場合、例えば、検者の好みに合わせて、上記のような併用パターンと、前述のような電子的に表示された電子アライメント指標（ワーキングドットＷ２とインジケータ１００）によってＸＹＺ方向における被検眼に対する装置本体のアライメント偏位量を表現するパターンとを選択可能とするような構成が考えられる。

なお、ワーキングドットＷ２やインジケータ１００等の電子アライメント指標を用いて被検眼に対するＺ方向のアライメントの微調整を行い、光学アライメント指標Ｗ１のボケ具合の変化を利用して被検眼に対するＺ方向のより微妙なアライメント微調整を行うようなこともできる。これにより、被検眼を観察しながらの被検眼に対するアライメントの微調整を素早く正確に行うことが可能となる。

なお、以上のような構成によれば、制御部８０にて算出されたＸＹ方向のアライメント偏位量が所定の許容偏位量を上回る場合であっても、レチクルＭ２に対して遠ざけた位置に電子アライメント指標Ｗ２を表示させることも可能である。図１０は、眼底観察時に被検眼に対して装置本体が下方向にずれてしまった場合の画面例である。この場合、光学アライメント指標Ｗ１はアライメントずれによる偏位量が大きいため、表示モニタ８上から消えてしまっている。このような場合、例えば、制御部８０により電子アライメント指標Ｗ２を表示モニタ８の下縁付近に表示させるようにすることにより、検者は、眼底像を観察しながらアライメントが下方向にずれていることを確認することができる。ここで、検者がジョイスティック４を用いて装置本体を上方向に移動させることにより、眼底像を観察しながらアライメントの調整を行うことができる。すなわち、本実施形態においては、前眼部像を撮像するための専用の撮像素子６５によって被検眼前眼部に対するアライメントずれ情報を眼底観察時においても検出することができる。そのため、この検出結果を利用して、ＸＹ方向の大きなアライメントずれに対応するように表示モニタ８の表示画面上の縁付近に電子アライメント指標Ｗ２を表示させることにより、眼底画像を観察しながらＸＹ方向の大きなアライメントずれを修正することが可能である。なお、Ｚ方向のアライメントにおいてもずれ量が大きいと、光学アライメント指標Ｗ１は表示モニタ８上から消えてしまうが、被検眼前眼部に対するＺ方向のアライメントずれ情報の検出結果を利用して、Ｚ方向に大きなアライメントずれを検出した場合に、これをインジケータ１００によって表現することにより、眼底像を観察しながらＺ方向の大きなアライメントずれを修正することが可能となる。

次に、眼底像のフォーカス調整を行う。この場合、検者は、モニタ８に表示される眼底像を見ながらフォーカス調整スイッチ８４ａを操作することにより、マニュアル操作でフォーカス調整を行う。制御部８０は、フォーカススイッチ８４ａからの入力信号に基づいて、移動機構４９を駆動させフォーカシングレンズ３２を前後に移動させる。そして、所望する部位が良好に観察できていれば、撮影スイッチ４ｂを押すことにより撮影が実行される。制御部８０は、挿脱機構３９を駆動させることにより跳ね上げミラー３４を光路から離脱させ、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を光路から離脱させると共に、撮影光源１４を発光する。このとき、二次元撮像素子３５によって眼底像が撮影され、メモリ８５に撮影された画像データが記憶される。そして、制御部８０は、モニタ８の表示画面を二次元撮像素子３５で撮影されたカラーの眼底画像に切換える。

次に、被検眼の眼底周辺部を撮影する場合について説明する。この場合、検者は、スイッチ８４ｂにより、固視標の呈示位置を眼底周辺用の任意の呈示位置に設定する。周辺撮影の場合、周辺撮影用の固視標の方向に視線が誘導される。このため、周辺撮影に適するようにアライメントを行った状態（例えば、被検眼の瞳孔中心付近と撮影光軸Ｌ１とが一致するようにアライメントを行う）においては、眼底観察像における光学アライメント指標Ｗ１及び前眼部観察で検出される指標像の位置も標準撮影（略中央撮影）の位置に対してずれた位置になる（図１１及び図１２参照）。

ここでは、スイッチ８４ｂにより開口穴７１ｆを光源７４の前に配置させることにより、図５に示すような、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。このとき、適正なアライメント状態が維持されていても、前眼部撮影光学系の撮像素子６５によって撮像される指標像Ｍａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄの受光位置は、図１２に示すように、標準撮影（中央撮影）の状態に対してずれた状態となる。そこで、本実施形態においては、前述のように被検眼の瞳孔中心付近に撮影光軸Ｌ１が通るるようにアライメントを行って眼底周辺部を撮影する場合には、被検眼の視線方向の変化を考慮して、前眼部像によるアライメント偏位量を算出する際の基準となるアライメント基準位置を固視標の呈示位置に応じて変更して被検眼に対するアライメントずれを算出する。図１２において、Ｏ₁は標準撮影時におけるアライメント基準位置であり、Ｏ₂は周辺撮影として固視灯位置を変化させ、図５に示す領域１１５を撮影するとした際における撮像素子６５上のアライメント基準位置を示しており、アライメント基準位置Ｏ₁に対してΔＤだけずれた位置にある。すなわち、制御部８０は、前眼部の撮像による被検眼に対する装置本体のアライメントずれの算出において、固視標の呈示位置の変化に対して各々設定されたアライメント基準位置に被検眼の角膜頂点が位置するときにアライメントが適正であると検出されるように、アライメント偏位量の算出にオフセット処理を施す。

このような場合、眼底周辺撮影をする際の固視標の各呈示位置（８２〜８７）に対応できるように、それぞれアライメント基準位置を予め設定しておきメモリ８５に記憶させておく。そして、制御部８０は、前述のようにアライメント基準位置がそれぞれ記憶されたメモリ８５から固視標の現在の呈示位置に対応するアライメント基準位置を取得する。

なお、メモリ８５に記憶されるアライメント基準位置情報は一つとしておき、異なる固視標の呈示位置に応じて所定の演算により、変更した固視標の呈示位置に応じたアライメント基準位置を求め、取得することもできる。このような方法を用いれば、固視標の呈示位置を上下左右に任意に移動させるような機構を用いて固視標の呈示位置を任意に選択した場合でも、アライメント基準位置を取得することができる。

なお、固視標の呈示位置に対応するアライメント基準位置を設定する場合、アライメント微調整が完了した際に、所望する眼底像が適正に撮影できる位置に撮影光軸Ｌ１が位置するようにアライメント基準位置を設定すればよい。眼底中央の撮影においては、例えば、撮影光学系の光軸Ｌ１と撮像素子６５の撮像面が交わる点をＸＹ方向のアライメント基準位置とするようなことが考えられる。一方、眼底周辺部の撮影においては、アライメントが完了した際に、検者が所望する位置の眼底像が観察でき、かつ、瞳孔による観察光束のケラレが許容範囲内となる位置に撮影光軸Ｌ１が位置するようにアライメント基準位置を設定すればよい。

したがって、制御部８０は、メモリ８５から現在の固視標の呈示位置（開口穴７１ｆ）に対応するアライメント基準位置を取得し、取得したアライメント基準位置と制御部８０にて検出されるアライメント検出結果に基づいて被検眼に対する装置本体のアライメント偏位量を算出する。すなわち、制御部８０は、撮像素子６５で撮像された４つの指標像に基づいて図５の領域１１５を撮影する場合に決定される新たなアライメント基準位置Ｏ₂に対する偏位量（位置ずれを求める）を求める。ここで、制御部８０は、指標像Ｍａ，Ｍｂの中間位置Ｃを求め、ＸＹ方向のアライメント基準位置Ｏ₂に対する偏位量Δｄ２を求める（図７（ｂ）参照）。そして、この偏位量Δｄ２がアライメント完了の所定の許容範囲Ａに一定時間入っているか否かにより、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。

検者は、はじめに前眼部表示状態でのアライメントを行う場合、例えば、被検眼の瞳孔中心がレチクルＭの中心と同心円状に位置するようにジョイスティック４を操作する。

そして、ＸＹＺ方向のアライメント状態が所定のアライメント完了の条件を満足していれば、制御部８０はモニタ８の表示を前眼部像から眼底像に切換える。

図１３は、二次元撮像素子３８によって得られた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ている状態を示している。

電子アライメント指標Ｗ２において、制御部８０は、眼底周辺部の所定の領域１１５を撮影する場合のアライメント基準位置Ｏ₂に対するアライメント偏位量Δｄ２に基づいて電子アライメント指標Ｗ２の表示位置を制御する。すなわち、制御部８０は、眼底領域１１５を撮影するためのアライメント基準位置Ｏ₂に対する偏位量Δｄ２が許容範囲内として検出される際に、固定表示されているレチクルＭ２に対して偏位量Δｄ２を考慮した画面上の位置に電子アライメント指標Ｗ２を電子的に表示する。

検者は、前述した中央撮影時のアライメント操作と同様に、電子アライメント指標Ｗ２とレチクルＭ２とが合致するようにＸＹ方向のアライメントを調整することにより、被検眼に対する装置本体のＸＹ方向のアライメントの微調整を行うことができる（図１１参照）。

また、制御部８０は、モニタ８上のインジケータ１００によってＺ方向のアライメントずれを表現することにより、検者は、インジケータ１０１ａのみが表示されるようにＺ方向のアライメントを調整することにより、被検眼に対する装置本体のＺ方向のアライメントの微調整を行うことができる（図１１（ｂ）参照）。

このような操作により、アライメントの微調整が完了したら、眼底像のフォーカス調整を行う。そして、所望する部位が良好に観察できていれば、撮影スイッチ４ｂを押すことにより撮影が実行される。制御部８０は、挿脱機構３９を駆動させることにより跳ね上げミラー３４を光路から離脱させ、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を光路から離脱させると共に、撮影光源１４を発光する。モニタ８の表示は制御部８０によって二次元撮像素子３５で撮影されたカラーの眼底画像に切換えられる。

以上のような構成により、眼底周辺部を撮影する場合であっても被検眼の眼底像を観察しながらのアライメント調整を容易に行うことができる。

なお、以上の説明においては、被検眼前眼部にアライメント用指標光束を投影する指標投影光学系５０を設け、被検眼前眼部を撮像する撮像素子６５に受光されたアライメント用指標光束の被検眼前眼部からの反射光の受光位置を検出することにより被検眼に対する装置本体のアライメント状態を検出するような構成としたが、これに限るものではない。例えば、撮像素子６５によって撮像される瞳孔の位置や光量レベルから被検眼の瞳孔中心を画像処理により抽出することにより、被検眼に対する装置本体のアライメント状態を検出するようにしてもよい。この場合、固視標の呈示位置の変更にかかわらずアライメント基準位置を一定としておき、アライメント偏位量を検出すればよい。

本実施形態に係る眼底カメラ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。 孔あきミラーの穴周辺の構成を説明する図である。 遮光板の構成を説明する図である。 固視標の呈示位置とこれに対応する眼底撮影位置を示す図である。 表示モニタの画面上に被検眼前眼部が表示された場合の図である。 被検眼に対する装置本体のアライメント偏位量の算出について説明する図である。 標準撮影における眼底観察画面を示す例である。 標準撮影における眼底観察画面を示す例である。 眼底観察時に被検眼に対して装置本体が下方向にずれてしまった場合の画面例である。 周辺撮影においてアライメントが適正に行われた場合の図である。 周辺撮影において被検眼前眼部上の指標像の位置がずれた状態を説明する図である。 眼底像に切換えられたときの眼底観察画面の画面例であり、アライメント状態がある程度適正にされている状態を示している。

符号の説明

３ 撮影部（装置本体）
８ 表示モニタ
１０ 眼底照明光学系
３０ 眼底観察・撮影光学系
３８ 撮像素子
４５ レバー
５０ アライメント視標投影光学系
５５ 光源
６０ 前眼部観察光学系
６５ 二次元撮像素子
７０ 固視標呈示光学系
８０ 制御部
１４５ 遮光領域
Ｏ₁ 標準撮影の際のアライメント基準位置
Δｄ₁ アライメント偏位量
Ｏ₂ 周辺撮影の際のアライメント基準位置
Δｄ₂ アライメント偏位量
Ｃ 角膜頂点位置
Ｗ１ 光学アライメント指標
Ｗ２ 電子アライメント指標
Ｍ２ レチクル
Ｍ３ マーク

Claims (5)

1. 被検眼眼底を観察する眼底観察光学系と被検眼眼底を撮影する眼底撮影光学系を持つ装置本体と、被検眼の眼底像を表示する表示手段と、を備える眼底カメラにおいて、
   被検眼前眼部を撮像することにより被検眼に対する装置本体のアライメント状態を検出し，該検出結果に基づいて被検眼の眼底像が表示された前記表示手段の画面上に第１のアライメント指標を電子的に表示させる第１アライメント手段と、
   被検眼前眼部に指標光束を投影する投影光学系を持ち、該投影光学系による被検眼前眼部からの反射像を前記眼底観察光学系に設けられた撮像素子に導くことにより被検眼の眼底像が表示された前記表示手段の画面上に第２のアライメント指標を光学的に表示させる第２アライメント手段と、
   前記第１アライメント手段によって形成される第１アライメント指標と前記第２アライメント手段によって形成される第２アライメント指標とを前記表示手段に表示される眼底像上に同時または切り換え表示するように併用して表示させる表示制御手段と、
   を備えることを特徴とする眼底カメラ。
2. 請求項１の眼底カメラにおいて、前記第１アライメント指標は被検眼に対する装置本体の上下左右方向の位置合せに用いられ、前記第２アライメント指標は被検眼に対する装置本体の前後方向の位置合せに用いられることを特徴とする眼底カメラ。
3. 請求項１の眼底カメラにおいて、前記算出手段は、被検眼に対する装置本体の上下左右方向のアライメント偏位量を算出する算出手段を含み、
   前記表示制御手段は、前記算出手段によって算出された上下左右方向のアライメント偏位量に基づいて前記表示手段の画面上に表示される前記第２のアライメント指標の表示状態を変化させることを特徴とする眼底カメラ。
4. 請求項３の眼底カメラにおいて、前記表示制御手段は、前記算出手段によって算出された上下左右方向のアライメント偏位量が所定の許容偏位量内となった場合に、前記表示手段の画面上に前記光学アライメント指標を表示させることを特徴とする眼底カメラ。
5. 請求項１の眼底カメラにおいて、前記投影光学系は、被検眼前眼部に左右一対の指標光束を投影する投影光学系であって、
   前記表示制御手段は、少なくとも前記表示手段の画面上に表示される側の指標光束を被検眼前眼部に投影することを特徴とする眼底カメラ。
   
   

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