JP5199009B2 - 眼底カメラ - Google Patents

Description

本発明は、被検者眼の眼底を撮影する眼底カメラに関する。

従来、被検者眼の眼底を撮影する眼底カメラには、被検者眼眼底とのフォーカスを合わせるためのフォーカスレンズが設けられており、フォーカスレンズを手動又は自動（オートフォーカス）にて光軸方向に移動させることにより、被検者眼眼底と撮像素子とのフォーカス合わせがなされている。

また、被検者眼眼底とのフォーカス状態を検者に報知させる構成としては、被検者眼眼底にスプリット指標を投影し、その反射光を眼底観察光学系の撮像素子により受光し、その撮像信号を表示モニタに出力させたときのスプリット指標の分離状態からフォーカス状態を検者に報知する手法が一般的である（特許文献１参照）。
特開２００７−２０２７２４号公報

ところで、近年では、高画素の二次元撮像素子により被検者眼眼底を撮像し、取得した眼底画像をパソコンのディスプレイ等の大きな画面に表示して観察することが多い。例えば、強度の乱視眼の眼底画像を表示すると、小さなモニタ画面ではあまり気にならない眼底画像のぼけが目立ってしまい、観察し難くなる場合がある。

このような場合、検者は、眼底画像のぼけの原因が分からず（例えば、操作ミスや涙の影響による眼底画像のボケと区別がつかない）同じ撮影を繰り返し、被検者の負担になることがあった。

本発明は、上記問題点を鑑み、強度乱視の被検者の負担を軽減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）
光軸方向に移動可能に配置されたフォーカスレンズと、眼底撮影用の撮像素子と，を有し、前記眼底を撮影するための撮影光学系と、
眼底観察用の撮像素子を有し，被検者眼の眼底を観察するための観察光学系と、
前記被検者眼の角膜に角膜乱視検出用の指標を投影するための角膜指標投影光学系と、
二次元受光素子を有し，前記角膜に投影された前記指標を検出するための指標検出光学系と、
モニタと、
前記眼底撮影用の撮像素子又は前記眼底観察用の撮像素子からの出力信号を処理して前記眼底の撮影画像又は前記眼底の観察画像の少なくともいずれかを前記モニタ上に表示させる制御部と、
を有する眼底カメラにおいて、
前記制御部は、前記受光素子への前記指標の結像位置に基づいて前記被検者眼の角膜乱視の有無を判定し、その判定結果を前記眼底撮影像又は前記眼底観察像と共に前記モニタ上に表示させることを特徴とする。
（２） （１）の眼底カメラにおいて、
前記フォーカスレンズを光軸方向に移動させるための駆動機構と、
前記眼底に対する装置のフォーカス状態に応じて前記眼底上で所定方向に分離されるスプリット指標を前記眼底に投影するための眼底指標投影光学系と、を有し、
前記制御部は、前記観察用撮像素子に撮像された前記スプリット指標の像の分離状態に基づいて前記駆動機構を駆動制御すると共に、前記被検者眼が角膜乱視と判定された場合、前記角膜屈折力の平均値に対応する位置に前記フォーカスレンズが移動されるように前記駆動機構を駆動制御することを特徴とする。
（３） （２）の眼底カメラにおいて、前記制御部は、平均角膜屈折力に対する前記スプリット指標の分離方向における前記角膜屈折力のずれを検出し、前記ずれの方向及び大きさに基づいて前記スプリット指標の合致位置に対する前記フォーカスレンズの移動方向及び移動量を求め、得られた移動方向及び移動量に基づいて前記駆動機構を駆動制御することを特徴とする。

本発明によれば、強度乱視の被検者の負担を軽減できる.

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と、眼底観察・撮影光学系３０と、アライメント指標投影光学系５０と、前眼部観察光学系６０と、固視標呈示光学系７０と、から大別構成されている。なお、以下の光学系は図示無き筐体に内蔵されている。筐体は、装置に設けられた周知のアライメント移動機構の駆動により、操作部材（例えば、ジョイスティック）等を介して被検者眼に対して三次元的に移動される。

＜照明光学系＞ 照明光学系１０は、眼底観察照明光学系及び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用照明光源１４と、コンデンサレンズ１５と、円形遮光部を持つ第１遮光板１７ａ（例えば、リングスリット）と、円形遮光部を中心に有すると共にリング状の開口を有するリングスリット１７ｂと、円形遮光部を持つ第２遮光板１７ｃ（例えば、リングスリット）と、リレーレンズ１８と、全反射ミラー１９と、中心部に黒点を有する黒点板２０と、リレーレンズ２１と、孔あきミラー２２と、対物レンズ２５と、を備える。

また、眼底観察照明光学系は、ハロゲンランプ等の眼底観察用照明光源１１と、波長７５０ｎｍ以上の赤外光を透過する赤外透過フィルタ１２と、コンデンサレンズ１３と、コンデンサレンズ１３とリングスリット１７ａとの間に配置されたダイクロイックミラー１６と、第１遮光板１７ａから対物レンズ２５までの光学系と、を備える。ダイクロイックミラー１６は、光源１１からの光を反射して光源１４からの光を透過する特性を有する。

＜眼底観察・眼底撮影光学系＞ 眼底観察・撮影光学系３０は、対物レンズ２５と、孔あきミラー２２の開口近傍に位置する撮影絞り３１と、光軸方向に移動可能なフォーカスレンズ３２と、結像レンズ３３と、眼底撮影時に挿脱機構３９によって光路外に出脱される全反射ミラー３４と、を備え、撮影光学系と眼底観察光学系とは対物レンズ２５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に関して被検者眼Ｅの瞳孔と略共役な位置に配置されている。フォーカスレンズ３２は、モータ等を備える移動機構４９により光軸方向に移動される。ミラー３４の通過方向の光路には、可視域に感度を有する撮影用二次元撮像素子３５が配置されている。ミラー３４の反射方向の光路には、赤外光反射及び可視光透過の特性を有するダイクロイックミラー３７と、リレーレンズ３６と、赤外域に感度を有する観察用二次元撮像素子３８と、が配置されている。

また、対物レンズ２５と孔あきミラー２２との間には、眼底撮影時に挿脱機構６６によって光路外に出脱される光路分岐部材としてのダイクロイックミラー（波長選択ミラー）２４が配置されている。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の光と前眼部観察用照明光源５８の光とを反射してフィルタ１２を通過した眼底観察用照明光源１１の光を透過する特性を有する。

光源１１から発せられた光束は、フィルタ１２によって赤外光束とされ、コンデンサレンズ１３を通過し、ダイクロイックミラー１６で反射され、第１遮光板１７ａを照明する。第１遮光板１７ａを通過した光は、リングスリット１７ｂ、第２遮光板１７ｃ及びリレーレンズ１８を通過し、ミラー１９で反射され、黒点板２０及びリレーレンズ２１を通過し、孔あきミラー２２で反射される。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により被検者眼Ｅの瞳孔付近で一旦収束した後、拡散して被検者眼Ｅの眼底を照明する。

眼底からの反射光束は、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、フォーカスレンズ（フォーカシングレンズ）３２、及び結像レンズ３３を通過し、ミラー３４及びダイクロイックミラー３７で反射され、リレーレンズ３６を通過して、撮像素子３８に結像する。なお、撮像素子３８の出力は制御部８０に入力され、図３に示すように、モニタ８には、撮像素子３８によって撮像される被検者眼Ｅの眼底観察像が表示される。

また、光源１４から発せられた光束は、コンデンサレンズ１５及びダイクロイックミラー１６を通過し、眼底観察用の照明光と同様の光路を経て、眼底を照明する。そして、眼底からの反射光束は、対物レンズ２５、孔あきミラー２２の開口部、撮影絞り３１、フォーカスレンズ３２、及び結像レンズ３３を通過して、撮像素子３５に結像する。ここで、フォーカスレンズ３２は、モータ等を備える移動機構（駆動機構）４９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＞ フォーカス指標投影光学系４０は、赤外光源４１と、スリット指標板４２と、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と、投影レンズ４７と、照明光学系１０の光路に斜設されたスポットミラー４４と。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、撮影前の所定のタイミングで、ロータリソレノイド４６の軸の回転により、光路外に退避させられる。なお、スポットミラー４４は被検者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、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、フォーカスレンズ３２と連動して移動機構４９により光軸方向に移動される。

この場合、光の偏角方向が上下一対の関係となるように形成された２つの偏角プリズム４３が投影光軸Ｌ３を挟んで左右に並べて配置されており、スリット指標板４２に形成された左右方向に延びるスリットが重ねられている。ここで、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を経て被検者眼Ｅの眼底に投影される。

これにより、スプリット指標（フォーカス指標）Ｓ１・Ｓ２が眼底上に投影され、図３に示すように、被検者眼眼底に対する装置のフォーカス状態に応じて眼底上で上下方向に分離される。そして、被検者眼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。

これにより、撮像素子３８の撮像信号がモニタ８に出力されると、検者は、スプリット指標の分離状態からフォーカスのずれを把握できる。また、制御部８０は、スプリット指標の像の分離状態に基づいて眼底のフォーカス状態を電気的に検出し、その検出結果に基づいてフォーカスレンズ３２を光軸方向に自動的に移動させるオートフォーカス制御を行うことも可能である。

＜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には、図１の左上の点線Ａ内の図に示すように、撮影光軸Ｌ１を中心として同心円上に４５度間隔で中心波長９４０ｎｍの赤外光を発する赤外光源が複数個配置されている。アライメント指標投影光学系５０は、撮影光軸Ｌ１を通る垂直平面を挟んで左右対称に配置された赤外光源５１及び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、第１指標投影光学系とは異なる位置に配置された６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、被検者眼Ｅの角膜に無限遠の指標を左右方向から投影し、第２指標投影光学系は、被検者眼Ｅの角膜に有限遠の指標を上下方向又は斜め方向から投影する。なお、図１の本図には、便宜上、第１指標投影光学系と第２指標投影光学系の一部のみとが図示されている。なお、アライメント指標投影光学系５０は、被検者眼Ｅの角膜に向けて角膜乱視検出用の指標を投影するための角膜指標投影光学系として兼用される。

＜前眼部観察光学系＞ 被検者眼Ｅの前眼部を撮像する前眼部観察（撮影）光学系６０は、ダイクロイックミラー２４の反射方向の光路に、フィールドレンズ６１と、全反射ミラー６２と、絞り６３と、リレーレンズ６４と、赤外域の感度を有する二次元撮像素子（受光素子）６５と、を備える。また、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の赤外光を発する光源５８により照明された前眼部の像とアライメント指標像とが撮像される。前眼部像は、対物レンズ２５を通過し、ダイクロイックミラー２４で反射され、フィールドレンズ６１を通過し、ミラー６２で反射され、絞り６３及びリレーレンズ６４を通過して、撮像素子６５に結像する。また、アライメント指標投影光学系５０が持つ光源から発せられた光束は、角膜に投影され、その角膜反射像は、対物レンズ２５〜リレーレンズ６４を介して撮像素子６５に結像する。撮像素子６５の出力は制御部８０に入力され、図２に示すように、モニタ８には撮像素子６５によって撮像された前眼部像が表示される。なお、前眼部観察光学系は、角膜に投影された指標を検出するための指標検出光学系を兼用する。また、前眼部観察光学系６０は、被検者眼Ｅ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。

＜固視標呈示光学系＞ 被検者眼Ｅを固視させるための固視標を呈示する固視標呈示光学系７０は、赤色の光源７４と、開口が形成された遮光板７１と、リレーレンズ７５と、を備え、ダイクロイックミラー３７を介してミラー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。

この場合、光源７４により遮光板７１が背後から照明されることにより固視標（固視灯）となる。そして、固視標からの光束は、リレーレンズ７５及びダイクロイックミラー３７を通過し、ミラー３４で反射され、結像レンズ３３、フォーカスレンズ３２、孔あきミラー２２、ダイクロイックミラー２４、及び対物レンズ２５を通過して眼底に集光し、被検者は開口７１からの光束を固視標として視認する。

＜制御系＞ 撮像素子６５、３８及び３５は、制御部８０に接続されている。制御部８０は、撮像素子６５に撮像された前眼部像からアライメント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（例えば、撮像素子３８からの出力信号を処理して眼底の観察画像をモニタ８上に表示させる）。制御部８０には、他に、移動機構４９、挿脱機構３９、挿脱機構６６、ジョイスティック４（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。ここで、制御部８０は、撮像素子６５の撮影信号に基づいて被検者眼に対する装置本体３のアライメント偏位量を検出する。また、制御部８０は、撮像素子６５にて撮像されたアライメント指標像に基づいて被検者眼の角膜乱視を検出する。

なお、スイッチ部８４には、眼底のフォーカス状態の調整を装置で自動的に行うオートフォーカスモードと手動にて行う手動フォーカスモードとを選択するスイッチ８４ａ、手動にてフォーカス調整を行うためのフォーカススイッチ（フォーカスノブ）８４ｂ、などが設けられている。

また、制御部８０は、図２の前眼部像観察画面（図３の眼底観察画面に表示させてもよい）に示すように、アライメント基準となるレチクルＬＴを表示モニタ８の画面上の所定位置に電子的に形成して表示させるとともに，制御部８０にて検出されたアライメント偏位量に基づいてレチクルＬＴとの相対距離を変化させるようにアライメント指標Ａ１を表示モニタ８の画面上に電子的に形成して表示させる。

以上のような構成を備える眼底カメラの動作について説明する。ここでは、オートフォーカスモードが選択された場合について説明する。

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、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の操作により図示無き筐体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２に示すように、８つの指標像Ｍａ〜Ｍｈが現われるようになる。

前述のように被検者眼角膜上に投影されたアライメント指標像が撮像素子６５に検出されると、制御部８０は、撮像素子６５からの撮像信号に基づいて被検者眼に対する装置本体３のアライメント偏位量を検出する。

また、制御部８０は、前述のように検出される無限遠の指標像Ｍａ，Ｍｅの間隔と有限遠の指標像Ｍｈ，Ｍｆの間隔とを比較することによりＺ方向のアライメント偏位量を求める。

ここで、検者は、レチクルＬＴとアライメント指標Ａ１が合致するようにアライメントを行う。これにより、ＸＹＺ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したら、制御部８０はＸＹＺ方向のアライメントが合致したと判定し、次のステップに移行する。

次に、制御部８０は、被検者眼の眼底に対するオートフォーカスを行う。図３は、撮像素子３８で撮像される眼底像の例であり、眼底像の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。ここで、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。なお、厳密に言えば、指標Ｓ１・Ｓ２が一致している状態は、被検眼の上下方向の屈折誤差が補正された状態である。

ここで、フォーカスレンズ３２が，指標Ｓ１・Ｓ２が一致している状態からマイナス方向（近視眼に対応する方向）に移動されると、指標Ｓ１に対して指標Ｓ２が下にずれる。
また、フォーカスレンズ３２が，指標Ｓ１・Ｓ２が一致している状態からプラス方向（遠視眼に対応する方向）に移動されると、指標Ｓ１に対して指標Ｓ２が上にずれる。本実施形態において、マイナス方向とは、フォーカスレンズ３２が０Ｄ位置に置かれた状態において、近視眼の視度が補正されるときのフォーカスレンズ３２の移動方向を指す。また、プラス方向とは、フォーカスレンズ３２が０Ｄ位置に置かれた状態において、遠視眼の視度が補正されるときのフォーカスレンズ３２の移動方向を指す。

なお、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８０に送られる。制御部８０はフォーカス指標像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。

また、制御部８０は、撮像素子６５上の角膜指標像Ｍａ〜Ｍｈの結像位置に基づいて被検者眼の角膜乱視を判定し、その判定結果を眼底撮影画像（又は眼底観察像、もしくは前眼部像）と共にモニタ８に表示させる。また、制御部８０は、撮像素子６５上の角膜指標像Ｍａ〜Ｍｈの結像位置に基づいて被検眼の角膜屈折力の平均値に対応する位置にフォーカスレンズ３２が移動されるようにモニタ８上で誘導表示を行う。

より具体的には、制御部８０は、撮像素子６５上に検出される角膜指標像Ｍａ〜Ｍｈの像高さを検出して角膜Ｅｃの角膜曲率を算出する。この場合、角膜指標像Ｍａ〜Ｍｈの像高さを元に、最小二乗法により楕円近似処理が行われることにより各経線方向（０°〜１８０）の角膜曲率が求まる。そして、制御部８０は、周知の換算式（（角膜の屈折率−空気の屈折率）／角膜曲率値）を用いて角膜曲率を角膜屈折力にディオプター換算し、角膜屈折力を算出する。これにより、弱主経線及び強主経線方向における角膜屈折力（Ｄ）と、角膜乱視軸角度（ｄｅｇ）が求まる。なお、角膜曲率算出の詳細については、特開昭６３−１８１７３５号公報、特開平７−１２４１１３号公報等を参照されたい。

図４は、角膜屈折力の算出結果であって、経線方向毎の角膜屈折力の一例を示すグラフである。なお、図４は、弱主経線（Ｒ１）方向における角膜屈折力が４２．０Ｄ、強主経線（Ｒ２）方向における角膜屈折力が４５．０Ｄ、角膜乱視度数ＣＹＬ＝−３．０Ｄ（マイナス読み）、角膜乱視軸角度Ａ＝９０°、のグラフである。

上記のように角膜屈折力が求まると、制御部８０は、算出された角膜乱視度数ＣＹＬの絶対値が所定値（例えば、０．５Ｄ）を超えるか否かにより被検者眼の角膜乱視の有無を判定する。角膜乱視眼と判定された場合、制御部８０は、モニタ８の画面上に被検者眼が乱視眼である旨の表示を行う（図２、図３中のアイコンＣｙｌ参照）。これにより、被検者眼が乱視眼であることが検者に報知される。この場合、乱視眼判定に用いる閾値（上記所定値）を高め（例えば、３．０Ｄ）に設定し、被検者眼が強度乱視眼であるか否かを判定することも考えられる。

また、乱視眼と判定された場合、制御部８０は、フォーカス指標像Ｓ１，Ｓ２が一致されるようにフォーカスレンズ３２を移動させた後、オートフォーカスモードを一旦停止させ、検者によってピント合わせを行うマニュアルフォーカスモードに移行する。この場合、検者によってフォーカススイッチが操作され、フォーカス指標Ｓ１・Ｓ２がずれた状態となっても、オートフォーカス制御が作動されない状態となる。

以上のようにして、、所定のアライメント条件を満たし、かつ、所定のフォーカス条件を満たす（マニュアルフォーカスモードに移行された場合も含む）と、制御部８０は、モニタ８の表示画像を前眼部像から眼底観察像に切換える、撮像素子３８に撮像されたフォーカス指標像Ｓ１・Ｓ２を眼底観察画像と共にモニタ８上に表示させる。

以下に、被検眼が角膜乱視と判定された場合の動作について示す。被検者眼が角膜乱視と判定された場合、制御部８０は、前述の角膜乱視の有無の判定結果（例えば、図３のアイコンＣｙｌ参照）を眼底観察像と共にモニタ８上に表示させる。また、制御部８０は、被検者眼の角膜屈折力の平均値に対応する位置にフォーカスレンズ３２が移動されるように，フォーカスレンズ３２の移動の誘導指示をモニタ８上に表示させる。

より具体的には、制御部８０は、上記のように算出された角膜屈折力データを用いて、Ｒ１方向とＲ２方向の角膜屈折力の平均値（平均屈折力ＡＶＥ）を算出する。また、制御部８０は、フォーカス指標Ｓ１・Ｓ２の分離方向（上下方向）における角膜屈折力ＦＤを算出する。例えば、図４のようなデータの場合、平均屈折力ＡＶＥ＝４３．５Ｄ（（４２．０＋４５．０）／２）、角膜屈折力ＦＤ＝４２．０Ｄ、が求まる。なお、平均屈折力ＡＶＥを求める場合、Ｒ１方向とＲ２方向の角膜曲率の平均値（平均角膜曲率）を角膜屈折力に換算するようにしてもよい。

次に、制御部８０は、平均屈折力ＡＶＥに対する角膜屈折力ＦＤのずれを偏位量Ｈ（Ｈ＝ＡＶＥ−ＦＤ）として検出する。そして、制御部８０は、ずれの大きさ及び方向に基づいてフォーカス指標Ｓ１・Ｓ２の合致位置に対するフォーカスレンズ３２の移動方向及び移動量を求め、得られた移動方向及び移動量を示す誘導指示をモニタ８上に表示させる。なお、偏位量Ｈは、平均屈折力ＡＶＥに対応するレンズ３２の移動位置と、指標Ｓ１・Ｓ２が合致している状態におけるレンズ３２の移動位置と、のずれ方向及びずれ量（ずれの大きさ）と考えられる。ずれ方向は偏位量Ｈの正負、ずれ量は偏位量Ｈの絶対値に対応する。

ここで、誘導表示の手法としては、図３に示すように、前述のように算出される偏位量Ｈに基づいて、指標Ｓ１・Ｓ２が移動されるべき方向（フォーカスノブの操作方向）と、その移動量（フォーカスノブの操作量）を表すレチクルＬｆをモニタ８上に電子的に表示するようなことが考えられる。

この場合、偏位量Ｈがプラスであれば、図４（ａ）のように、指標Ｓ１に対して指標Ｓ２が下方向に移動される（レンズ３２がマイナス方向に移動される）ことを検者に促すための誘導表示が行われる。また、偏位量Ｈがマイナスであれば、指標Ｓ１に対して指標Ｓ２が上方向に移動される（レンズ３２がプラス方向に移動される）ことを促すための誘導表示が行われる。

また、制御部８０は、偏位量Ｈの絶対値の大きさに応じて、基準表示位置Ｋ（指標合致位置）に対するレチクルＬｆの表示位置のずれ量ΔＬｆを変化させる。この場合、レチクルＬｆによって表現されるレンズ３２の誘導方向は、偏位量Ｈがプラス値かマイナス値に対応して変化され、レンズの移動量は偏位量Ｈの大きさに対応して変化される。

例えば、図４に示すような被検者眼の場合、制御部８０は、平均屈折力ＡＶＥに対する角膜屈折力ＦＤの偏位量Ｈが＋１．５Ｄとなるので、指標Ｓ１・Ｓ２が一致された状態を基準位置として、−１．５Ｄ分フォーカスレンズ３２が移動されるように、フォーカスに関する誘導表示を行う。

ここで、レチクルＬｆと指標Ｓ２の上下方向における表示位置が一致されるようにフォーカスノブが検者によって操作されると、平均角膜屈折力ＡＶＥに対応する位置にフォーカスレンズ３２が移動された状態となる。

以上のようにして、フォーカス合わせが完了した後、検者によって撮影スイッチ４ｂが押されると、撮影が実行される。制御部８０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を光路から離脱させると共に挿脱機構３９を駆動することにより跳ね上げミラーを光路から離脱させ、撮影光源１４を発光する。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撮像素子３５に結像する。モニタ８の表示は撮像素子３５で撮影されたカラーの眼底画像に切換えられる。撮像素子３５で撮影された眼底像は、メモリ８５に記憶される。この場合、制御部８０は、前述の角膜乱視の有無の判定結果（例えば、図３のアイコンＣｙｌ参照）を眼底撮影像と共にモニタ８上に表示させる。

このようにすれば、被検者眼の屈折誤差がバランス良く補正された状態となるため、眼底像のボケの発生を抑制でき、強度乱視眼であっても、ボケの少ない眼底像が得られる。この場合、複雑なフォーカス指標投影光学系を設けることなく、簡単な構成で被検者眼の乱視を補正できる。また、上記のように被検者眼が乱視眼であることが報知されることで、検者は、撮影された眼底像がボケた原因を容易に把握できる。

なお、上記構成の場合、角膜指標像に基づく乱視補正であるため、被検者眼の水晶体による乱視を補正することは難しいが、乱視眼において、角膜乱視が大半であることを考慮すれば、多くの乱視眼に対する視度補正が可能である。

なお、以上の説明においては、平均角膜屈折力ＡＶＥを算出するものとしたが、これに限るものではなく、結果的に、被検者眼の平均角膜屈折力ＡＶＥ付近にフォーカスレンズ３２が移動できればよい。この場合、角膜上における指標像の検出位置と被検者眼の角膜曲率（角膜屈折力）が一対の対応関係にあることを利用して、角膜屈折力を求めることなく、指標像の像位置に基づいて角膜乱視の判定及びフォーカスの誘導表示が行われるようにしてもよい。

なお、上記構成においては、リング状の角膜指標像Ｍａ〜Ｍｈに基づいて角膜Ｅｃの角膜曲率を算出するものとしたが、これに限るものではなく、角膜Ｅｃ上に少なくとも３点の点光源を投影する指標投影光学系であれば、乱視検出を含む角膜曲率の測定が可能である。この場合、角膜Ｅｃ上にさらに多くの点が投影されたり、リング指標が投影されてもよいことは、言うまでもない。

また、以上の構成においては、フォーカス状態に応じて眼底上のフォーカス指標像が上下方向に分離される構成であったが、所定方向（例えば、左右方向）に分離される構成であれば、これに限るものでない。

また、上記のような電子的な表示を行う場合、フォーカス指標Ｓ１・Ｓ２に合わせて表示するのではなく、図５のようなインジケータ表示であってもよい。この場合、指標Ｓ１・Ｓ２が合致されたときのフォーカスレンズ３２の移動位置を基準にフォーカスレンズの移動量が検出され、平均角膜屈折力ＡＶＥに対応するレンズ位置に対するずれ量がインジケータＧによって表現される。なお、上記のように乱視眼に対応したフォーカスの誘導表示を行う場合、指標Ｓ１・Ｓ２が一致した状態を基準に、レンズの移動方向（フォーカス指標をずらす方向）を表示するだけでもよい。

また、以上の説明においては、被検者眼の平均角膜屈折力ＡＶＥに対応する位置にフォーカスレンズ３２が移動されるようにモニタ８が表示制御される構成を示したが、移動機構４９が駆動制御されるような構成であってもよい。この場合、制御部８０は、平均角膜屈折力ＡＶＥに対する角膜屈折力ＦＤのずれ（偏位量Ｈ）を検出し、ずれの方向及び大きさに基づいてフォーカス指標Ｓ１・Ｓ２の合致位置に対するフォーカスレンズ３２の移動方向及び移動量を求める。そして、制御部８０は、得られた移動方向及び移動量に基づいて移動機構４９を駆動制御する。

より具体的には、制御部８０は、移動機構４９を駆動制御して、フォーカス指標像Ｓ１，Ｓ２が一致するようにフォーカスレンズ３２を移動させた（第１のオートフォーカス）後、第１のオートフォーカスによるレンズ３２の移動位置を基準位置として、前述のように算出される偏位量Ｈに基づいて被検者眼の平均角膜屈折力ＡＶＥに対応する位置にフォーカスレンズ３２を移動させる（第２のオートフォーカス）。

例えば、図５に示すような被検者眼の場合、平均屈折力ＡＶＥに対する角膜屈折力ＦＤの偏位量Ｈが＋１．５Ｄとなるので、制御部８０は、指標Ｓ１・Ｓ２が一致されるようにオートフォーカスを行った後、指標Ｓ１・Ｓ２が一致された状態を基準位置として、−１．５Ｄ分フォーカスレンズ３２が移動されるように移動機構３９の駆動を制御すればよい。

なお、以上の説明においては、眼底観察用の撮像素子と前眼部観察用の撮像素子とを共用させる構成としたが、眼底観察用の撮像素子と前眼部観察用の撮像素子を兼用する撮像素子を設け、光学配置の切り替え（例えば、レンズの挿脱）により前眼部観察と眼底観察を切り換えるような構成であっても、本発明の適用は可能である。

なお、上記構成において、例えば、眼底カメラ本体に配置されるモニタがモニタ８として用いられる構成でもよいし、眼底カメラ本体とパーソナルコンピュータ（ＰＣ）とがデータ転送可能に接続された状態において，ＰＣに設けられたモニタがモニタ８として用いられる構成でもよい。なお、ＰＣに設けられたモニタがモニタ８として用いられる場合、眼底カメラ本体によって取得される被検眼の眼底撮影像及び角膜乱視情報を含む撮影データ（撮影像と角膜乱視情報は、識別番号等により対応付けされる）が眼底カメラ本体からＰＣ側へ出力され、ＰＣ側に設けられた制御部によって眼底像と角膜乱視判定結果がモニタ８上に表示される。

本実施形態に係る眼底カメラの光学系及び制御系の概略構成図である。 前眼部観察画面の一例を示す図である。 眼底観察画面の一例を示す図である。 角膜屈折力の算出結果であって、経線方向毎の角膜屈折力の一例を示すグラフである。 フォーカス誘導表示の変容例を示す図である。

符号の説明

８ モニタ
３０ 眼底観察・撮影光学系
３２ フォーカスレンズ
３５ 二次元撮像素子
４０ フォーカス指標投影光学系
４９ 移動機構
５０ アライメント指標投影光学系
６０ 前眼部観察光学系
６５ 撮像素子
８０ 制御部
Ｌｆ レチクル表示

Claims (3)

1. 光軸方向に移動可能に配置されたフォーカスレンズと、眼底撮影用の撮像素子と，を有し、前記眼底を撮影するための撮影光学系と、
   眼底観察用の撮像素子を有し，被検者眼の眼底を観察するための観察光学系と、
   前記被検者眼の角膜に角膜乱視検出用の指標を投影するための角膜指標投影光学系と、
   二次元受光素子を有し，前記角膜に投影された前記指標を検出するための指標検出光学系と、
   モニタと、
   前記眼底撮影用の撮像素子又は前記眼底観察用の撮像素子からの出力信号を処理して前記眼底の撮影画像又は前記眼底の観察画像の少なくともいずれかを前記モニタ上に表示させる制御部と、
   を有する眼底カメラにおいて、
   前記制御部は、前記受光素子への前記指標の結像位置に基づいて前記被検者眼の角膜乱視の有無を判定し、その判定結果を前記眼底撮影像又は前記眼底観察像と共に前記モニタ上に表示させ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、
   前記フォーカスレンズを光軸方向に移動させるための駆動機構と、
   前記眼底に対する装置のフォーカス状態に応じて前記眼底上で所定方向に分離されるスプリット指標を前記眼底に投影するための眼底指標投影光学系と、を有し、
   前記制御部は、前記観察用撮像素子に撮像された前記スプリット指標の像の分離状態に基づいて前記駆動機構を駆動制御すると共に、前記被検者眼が角膜乱視と判定された場合、前記角膜屈折力の平均値に対応する位置に前記フォーカスレンズが移動されるように前記駆動機構を駆動制御することを特徴とする眼底カメラ。
3. 請求項２の眼底カメラにおいて、前記制御部は、平均角膜屈折力に対する前記スプリット指標の分離方向における前記角膜屈折力のずれを検出し、前記ずれの方向及び大きさに基づいて前記スプリット指標の合致位置に対する前記フォーカスレンズの移動方向及び移動量を求め、得られた移動方向及び移動量に基づいて前記駆動機構を駆動制御することを特徴とする眼底カメラ。