JP5602501B2 - 眼科装置及びその制御方法、処理装置、処理方法、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、眼科装置及びその制御方法、処理装置、処理方法、プログラムに関するものである。

一般に、自動露出（ＡＥ）機能および／またはオートフォーカス（ＡＦ）機能を有する眼科撮影装置は、ＡＥ専用またはＦＡ専用のセンサが必要であり、複雑な光路切替も必要であった。例えば、特許文献１には赤外光を発する専用の露光検知用光源と、測光のための専用の光検出器があり、該露光検知用光源により照明された被検眼の反射光量を該光検出器で検出し測光する眼底カメラが記載されている。また、特許文献２には、眼撮影手段の光路上に設けられた光分割部材によって分割された光路上に専用の光量測定手段が設けられている眼撮影装置が記載されている。

特許文献３には、可視光及び赤外光を共に透過する基板に赤外光のみを遮光する波長特性を持つ光学薄膜で形成した指標が形成されたピント指標板を赤外光で照明し、被検眼眼底に投影し、観察系の撮像素子で撮像する眼底カメラが記載されている。このような眼底カメラによれば、指標板像と眼底像をひとつの観察系の撮像素子で撮像し表示することができる。

特開平０４-１５０８３１号公報 特開平０７-０１６２０６号公報 特登録０３６３０９０８号公報

前述のように、従来のＡＥ機能および／またはＡＦ機能を有する眼科撮影装置では、特許文献１または特許文献２に記載のように、ＡＥ専用センサが必要であるため、装置が複雑化してしまう。また、特許文献２により提案された眼科撮影装置では、光学ファインダ使用時には光量測定ができない。

また、特許文献３に記載のような、眼底に投影したピント指標板像と被検眼観察像とを共に撮像し表示する観察手段がある手持型眼底カメラには、光学ファインダが構成されていない。そのため、光学ファインダで鮮明な被検眼像を観察しながら、フォーカス状態を検出するというようなことはできない。

本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、装置を複雑化することなく、低コストで精度よくＡＥ検出及び／またはＡＦ検出が可能となる眼科装置を提供可能することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様による眼科装置は以下の構成を備える。すなわち、
連続的な観察光を発生する観察光源と、パルス状の可視光を発生する撮影光源と、前記観察光源と撮影光源の光を被検眼に導く第一光学系とを有する照明手段と、
前記照明手段により照明された被検眼を撮像する撮像手段と、
前記照明手段により照明された被検眼からの反射光を前記撮像手段へ導く第二光学系と、
前記第二光学系の光軸の方向に延び前記撮像手段へ向かう第一光路と、前記第一光路とは異なる方向の第二光路とに前記反射光を分割する光分割手段と、
前記第二光路に設けられ、照明された被検眼を観察するための光学ファインダと、
前記観察光を被検眼に照射しながら前記撮像手段で撮像して得られた動画像を用いて、前記撮影光源の発光量を設定する設定手段と、
前記設定手段による設定の後、前記撮影光源を駆動して前記撮像手段により静止画像を撮影する駆動手段とを備える。

本発明によれば、装置を複雑化することなく、低コストで精度よくＡＥ検出及び／またはＡＦ検出が可能となる眼科装置を提供することができる。

第一実施形態による眼底カメラの構成例を示す図。 フォーカスレンズ３位置と評価値の関係を示した図。 第二実施形態による眼底カメラの構成例を示す図。 第一実施形態による眼底カメラの動作を説明するフローチャート。 第二実施形態による眼底カメラの動作を説明するフローチャート。

以下に、本発明の好適な実施形態の例を添付の図面に基づいて詳細に説明する。

［第一実施形態］
第一実施形態では、光学ファインダを有し、被検眼像の撮像とＡＥ検出、ＡＦ検出を共用のセンサで行う眼科撮影装置を眼底カメラを例に取り説明する。図１は第一実施形態による眼底カメラの構成例を示す図である。

眼底カメラにおいて、被検眼Ｅに対向して、対物レンズ１が配置され、その光軸Ｌ１上には、撮影絞り２、フォーカスレンズ３、結像レンズ４、ダイクロイックミラー５、撮像素子６が設けられている。ダイクロイックミラー５は、光分割手段として光軸Ｌ１に沿った光路に挿脱可能に配置され、被検眼Ｅからの反射光を光軸Ｌ１の方向と光軸Ｌ２の方向へ分岐する。また、撮像素子は、可視光と赤外光に感度を有する。ダイクロイックミラー５の反射方向の光軸Ｌ２上には、ミラー７、光学ファインダ８が配置されている。これらの対物レンズ１から結像レンズ４により撮影光学系が、対物レンズ１から結像レンズ４、ダイクロイックミラー５、ミラー７、光学ファインダ８により観察光学系が構成され、これらと、撮像素子６と合わせて観察／撮像部が構成されている。なお、ダイクロイックミラー５は、図示のない光分割部駆動部により図中の点線の位置まで退避可能となっている。すなわち、ダイクロイックミラー５は、光軸Ｌ１に対して挿脱可能に設けられ、後述の観察光源或いは撮影光源により照明された被検眼Ｅからの反射光を、光軸Ｌ１の方向に延びる第一光路と、この第一光路とは異なる光軸Ｌ２の方向の第二光路に分割する。そして、第一光路には撮像素子６が、第二光路には後述の光学ファインダ８がそれぞれ設けられている。

また、撮影絞り２の付近には、穴あきミラー９が斜設されており、穴あきミラー９の反射方向の光軸Ｌ３上には、レンズ１０、レンズ１１、リング絞り１２、ミラー１３が配置されている。リング絞り１２は光軸中心に遮光部があるリング状の開口を有しており、対物レンズ１とレンズ１０とレンズ１１に関して、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐと光学的に共役な位置に配置されている。また、ミラー１３の反射方向の光軸Ｌ４上には、コンデンサレンズ１４、パルス状の可視光（パルス光）を発する撮影光源であるストロボ光源１５が配置されている。更に、光軸Ｌ４上には、当該光路に挿脱可能に配置された可視光カットフィルタ１６、可視光と赤外光の定常光（連続的な光）を発することができる観察光源であるハロゲンランプ１７が配置されている。これらの対物レンズ１からミラー１３、およびコンデンサレンズ１４により、観察光源（ハロゲンランプ１７）と撮影光源（ストロボ光源１５）からの光を被検眼に導く第一光学系としての照明光学系が構成されている。また、この照明光学系とストロボ光源１５、可視光カットフィルタ１６、ハロゲンランプ１７により、照明部が構成されている。

なお、上述した撮影光学系と観察光学系により、フォーカスレンズ３を駆動するオートフォーカス機構を有し、照明部により照明された被検眼からの反射光を観察、撮影するための第二光学系が構成される。この第二光学系により、観察光源（ハロゲンランプ１７）や撮影光源（ストロボ光源１５）を用いて得られる被検眼からの反射光は同一の撮像素子６へと導かれる。

以上の観察／撮像部、照明部は、ひとつの筐体に保持され、眼底カメラ光学部を構成している。そして、眼底カメラ光学部は図示のない摺動台に載せられており、操作桿を操作することにより、被検眼Ｅとの位置合せができるようになっている。

撮像部２６において、上述した第一光路に設けられた撮像素子６の出力はＡ／Ｄ変換部１８によりデジタル信号化され、メモリ１９に保存されるとともに、測光値算出部２０と、フォーカス評価値算出部２１に提供される。これらメモリ１９、測光値算出部２０と、フォーカス評価値算出部２１はそれぞれ装置全体の制御を行うＣＰＵなどを具備した制御部２２に接続されている。制御部２２には画像メモリ２３が接続されており、撮像素子６で撮像された静止画像がデジタル画像として保存される。また、撮像部２６は、撮像素子６で撮像された赤外観察像、可視撮影像などを表示するためのモニタ２４と、撮像部２６の全体的な制御を行う撮像部制御部２５を有する。さらに、この撮像部２６は、眼底カメラ光学部の筐体と図示のないマウント部で着脱可能に固定されている。

次に、測光値算出部２０と、フォーカス評価値算出部２１について説明する。測光値算出部２０は、撮像素子６で撮像された可視像または赤外像をＡ／Ｄ変換部１８によりデジタル信号化して得られた情報を元に、撮像素子６の所定の領域（例えば、撮像素子中央の予め決められた領域）に対応する測光値を算出し、制御部２２に出力する。また、フォーカス評価値算出部２１は、撮像素子６で撮像された可視像または赤外像をＡ／Ｄ変換部１８によりデジタル信号化して得られた情報を元に、像のコントラストを算出し、フォーカス状態を表す評価値として制御部２２に出力する。

一方、ストロボ光源１５には撮影光源制御部２７が、ハロゲンランプ１７には観察光源制御部２８が接続されている。また、フォーカスレンズ３にはフォーカスレンズ３を光軸方向に駆動することができるフォーカスレンズ駆動部３２が接続される。これら撮影光源制御部２７、観察光源制御部２８、フォーカスレンズ駆動部３２は、それぞれ制御部２２に接続されている。加えて、制御部２２には観察光量（観察光源の発光量）や撮影光量（撮影光源の発光量）などの撮影条件を設定する操作部２９と、撮影スイッチ３０、および観察光路切替スイッチ３１が接続されている。

次に、本実施形態の眼底カメラにおいて、光学ファインダにより可視光観察しながら、撮影処理を実行する場合の動作について図４のフローチャートを参照しながら説明する。

ユーザは、観察光路切替スイッチ３１により、観察光で照明された眼底を光学ファインダで観察する「光学ファインダ観察」か、モニタ２４を用いて動画像を観察する「電子動画像観察」かを選択することができる。ユーザが、観察光路切替スイッチ３１により「光学ファインダ観察」を選択すると、制御部２２は、ダイクロイックミラー５を光軸Ｌ１上に挿入する（Ｓ４０１、Ｓ４０２）。そして、制御部２２は、可視光カットフィルタ１６を光軸Ｌ４から退避した状態にし（Ｓ４０３）、観察光源であるハロゲンランプ１７を点灯する（Ｓ４０４）。

ハロゲンランプ１７から射出した光は、ストロボ光源１５を透過し、コンデンサレンズ１４により集光され、ミラー１３で反射した後、リング絞り１２によってリング状に光束が制限される。リング絞り１２で制限された光は、レンズ１１、レンズ１０を介し、一度穴あきミラー９上にリング絞り１２の像を作る。この像は、穴あきミラー９により光軸Ｌ１方向に反射され、対物レンズ１によって被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐ付近に再びリング絞り１２の像を作り、被検眼Ｅの眼底Ｅｒを照明する。このとき、可視光カットフィルタ１６は光軸Ｌ４上から退避した状態になっているため、被検眼Ｅの眼底Ｅｒは、可視光と赤外光を含む観察光により照明されている。

定常光を発するハロゲンランプ１７からの光により照明された眼底Ｅｒからの反射散乱した光束（以下、反射光）は、瞳孔Ｅｐから被検眼Ｅを射出する。そして、反射光は対物レンズ１、撮影絞り２、フォーカスレンズ３、結像レンズ４を介して、ダイクロイックミラー５に達する。ここで反射光は可視光と赤外光を含んでおり、可視光は光軸Ｌ２の光路（第二光路）へ反射され、赤外光はダイクロイックミラー５を透過し（第一光路を経て）撮像素子６に達する。

ダイクロイックミラー５により反射され光軸Ｌ２へ偏向された眼底Ｅｒからの可視反射光は、第二光路へ分岐され、ミラー７を介し、光学ファインダ８に達し、検者眼Ｅ’により被検眼Ｅの眼底像として観察される。操作者は、光学ファインダ８により被検眼Ｅを観察し、図示のない操作桿を操作することにより、被検眼Ｅと眼底カメラ光学部との位置合せを行う。そして、位置合わせが完了すると、操作者は、撮影スイッチ３０を押す。撮影スイッチ３０の押下により、制御部２２はＳ４１１以降に示す撮影処理を開始する（Ｓ４１０）。なお、撮影スイッチ３０が押下されるまでは、上述した処理（Ｓ４０１〜Ｓ４０４）が繰り返される。

撮影スイッチ３０の押下により、制御部２２は撮像部制御部２５に対して、測光値とフォーカス評価値を要求する。これらの要求に応じて、撮像部制御部２５は、ハロゲンランプ１７からの観察光を被検眼Ｅに照明することで得られる眼底Ｅｒからの赤外反射光を撮像素子６により撮像する。撮像部制御部２５は、撮像素子６から得られる画像信号をＡ／Ｄ変換部１８によりデジタル信号化して得られたデジタルデータをメモリ１９に一時保管する。

次に、撮像部制御部２５は、メモリ１９に一時保管したデジタルデータについて測光値算出部２０が算出した眼底像の測光値Ｅ１と、フォーカス評価値算出部２１が算出した眼底像のコントラストを、制御部２２に出力する。

こうして制御部２２は、撮影スイッチ３０の押下に応じて、撮像部制御部２５から、赤外光による撮影画像の測光値Ｅ１を受け取り（Ｓ４１０、Ｓ４１１）、これに基づいて観察光源の光量を調整する（Ｓ４１２）。例えば、制御部２２は、受け取った測光値Ｅ１が所定レベルにあるか判断し、測光値が低すぎたり、高すぎたりした場合には、適正な観察像の明るさとなるように観察光源制御部２８を制御する。また、制御部２２は、撮像部制御部２５から、現在のフォーカスレンズ３の位置におけるフォーカス評価値を取得する（Ｓ４１３）。そして、制御部２２は、フォーカスレンズ駆動部３２を制御し、フォーカスレンズ３をフォーカスレンズ位置f1、f2、…、fnと順次に、所定量Δfずつ光軸方向に移動させる（Ｓ４１６）。こうして、制御部２２は、図２に示したように、それぞれのフォーカスレンズ位置におけるフォーカス評価値Ｃ（fk）（ｋ＝1,2,…,n）を取得する。すなわち、制御部２２は、フォーカスレンズ駆動部３２の制御とフォーカス評価値算出をｎ回繰り返し、ｎ個のフォーカス評価値Ｃ（f1）、Ｃ（f2）、Ｃ（f3）、・・・Ｃ（fn）を取得する（Ｓ４１３、Ｓ４１４，Ｓ４１５，Ｓ４１６）。そして、制御部２２は、ピークとなるフォーカス評価値Ｃ（peak）を求めてＣ（peak）を提供した位置をオートフォーカス位置として決定し、フォーカスレンズ駆動部３２を制御してフォーカスレンズ３を当該位置に移動させる（Ｓ４１７）。

制御部２２は、フォーカスレンズ駆動制御が完了すると、もう一度、測光値算出部２０より算出された測光値を受け取り（Ｓ４１８）、その測光値と観察光源制御部２８の制御状態とから、撮影光量（Ｓ４１９）を決定する。撮影光量を決定すると、制御部２２は、図示のない光分割部駆動部を制御してダイクロイックミラー５を図中の点線の位置に退避させる（Ｓ４２０）。そして、制御部２２は、撮影光源制御部２７を制御し、上記決定した撮影光量でストロボ光源１５を発光し、眼底Ｅｒを照明して、撮像部２６により、可視静止画像を撮像する（Ｓ４２１）。その後、制御部２２は、ダイクロイックミラー５を光軸Ｌ１上に戻す（Ｓ４２２）。

次に本実施形態の光学ファインダを有する眼底カメラにおいて、光学ファインダを用いずに撮像部２６に設けられたモニタ２４に表示された動画像を観察（電子動画像観察）する場合の動作について説明する。この場合、ユーザは、観察光路切替スイッチ３１により、「光学ファインダ観察」から「電子動画像観察」への切替を指示する。

制御部２２は、観察光路切替スイッチ３１により電子動画像観察への切り替えが指示されると、ダイクロイックミラー５を光分割部駆動部により図中の点線の位置まで退避させる（Ｓ４０１，Ｓ４０５）。また、可視光カットフィルタ１６を光軸Ｌ４上に挿入し（Ｓ４０６）、ハロゲンランプ１７を点灯する（Ｓ４０４）。

ハロゲンランプ１７から射出した光は、可視光カットフィルタ１６により波長選択され、赤外光のみとなり、ストロボ光源１５を透過し、コンデンサレンズ１４により集光され、ミラー１３を反射した後、リング絞り１２によってリング状に光束が制限される。リング絞り１２で制限された光は、レンズ１１、レンズ１０を介し、一度穴あきミラー９上にリング絞り１２の像を作り、穴あきミラー９により光軸Ｌ１方向に反射される。光軸Ｌ１方向へ反射された像光は、対物レンズ１によって被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐ付近に再びリング絞り１２の像を作り、被検眼Ｅの眼底Ｅｒを照明する。

赤外光で照明された眼底Ｅｒからの反射散乱した光束（反射光）は、瞳孔Ｅｐから被検眼Ｅを射出し、対物レンズ１、撮影絞り２、フォーカスレンズ３、結像レンズ４を介して、撮像素子６に達する。撮像素子６に達した被検眼Ｅの赤外光による眼底像は、撮像素子６により撮像され、Ａ／Ｄ変換部１８によりデジタル信号化される。撮像部制御部２５はこのデジタルデータをモニタ２４に動画像として表示するべく表示制御を行う。Ｓ４１０でＮＯと判定されてＳ４０１からの処理が繰り返される間、操作者は、モニタ２４に動画像として表示された赤外光による被検眼像を観察し、図示のない操作桿を操作することにより、被検眼Ｅと眼底カメラ光学部との位置合せを行う。位置合わせが完了すると、操作者は、撮影スイッチ３０を押す。撮影スイッチ３０が押された後の動作（Ｓ４１０〜Ｓ４２１）は、上述したとおりである。なお、「電子動画像観察」が選択されている場合には、Ｓ４２２（ダイクロイックミラー５の光軸Ｌ１上への復帰）は実行されない。

なお、本実施形態では、光学ファインダ８と撮像部２６の光路分割のための光分割手段を波長分割素子であるダイクロイックミラー５としたが、ハーフミラーなどの光分割素子などにしても良い。その場合は、可視光が光学ファインダ８と撮像素子６とに提供されることになるので、撮像素子６は可視光に感度を有するだけでも良くなる。さらに、連続光を発する観察光源と、パルス光を発する撮影光源を別々の構成としたが、連続光とパルス光の両方を発することができるＬＥＤなどを観察光源と撮影光源とで共用しても良い。そうすることで装置の構成をより簡略化できる。

なお、「光学ファインダ観察」ではダイクロイックミラー５を透過した赤外光が、「電子動画像観察」ではダイクロイックミラー５を経ていない赤外光が撮像素子６に到達する。したがって、観察モードが「光学ファインダ観察」の場合と「電子動画像観察」の場合とで、測光値やフォーカス評価値の算出におけるアルゴリズムやパラメータを変更しても良い。その場合、どちらの観察モードであるかを制御部２２が測光値算出部２０やフォーカス評価値算出部２１に通知する。或いは、測光値算出部２０やフォーカス評価値算出部２１の処理はそれら観察モードに対して共通とし、制御部２２における測光値、フォーカス評価値の扱いを観察モードに応じて変更してもよい。また、Ｓ４０１〜Ｓ４１０による光学ファインダ観察、或いは、電子動画観察の間においても、Ｓ４１１〜Ｓ４１７で説明したような、観察光源の光量調整、オートフォーカス調整を実行するようにしても良い。被検眼の観察中に光量調整、オートフォーカス調整を行うことで、より良好に観察を行えるようになる。

以上述べたように、第一実施形態の眼科撮影装置である眼底カメラによれば、光学ファインダで鮮明な被検眼像を観察することができるとともに、撮像センサと各検出器を共用することでそれらの相対的な位置ずれもなくなる。そのため、装置を複雑化することなく、コストをかけずに精度のよいＡＥ検出やＡＦ検出が可能となる。また、第一実施形態によれば、可視光により光学ファインダで鮮明な被検眼像を観察することができ、可視光観察に使用しない赤外光により測光値やフォーカス評価値を算出しているため、被検眼に必要以上に光を照射することがない。また、無駄なエネルギー消費を避けられる。光学ファインダを用いずにモニタ２４により動画像観察を行う場合でも、撮像センサをＡＥやＡＦのための信号の検出器として共用することができる。そのため、検出器の相対的な位置ずれもなくなり、装置を複雑化することなく、コストをかけずに精度のよいＡＥ検出やＡＦ検出が可能となる。また、これにより、可視光による光学ファインダ観察、赤外光による動画像観察と２つの方法による被検眼観察が可能となる。

［第二実施形態］
第二実施形態では、上述した可視光による「光学ファインダ観察」、赤外光による「電子動画像観察」に加えて、可視光による「電子動画観察」が可能な眼底カメラを説明する。図３は、第２実施形態による眼底カメラの構成例を示す図である。図３において、図１の符号と同符号のものは、第一実施形態に示した構成要素と同等のものである。

第二実施形態の眼底カメラでは、第一実施形態で照明光学系に配置されていたミラー１３の代わりに、可視光を反射し、赤外光を透過する特性を有するコールドミラー３３が配置されている。コールドミラー３３の透過方向の光軸Ｌ５上には、コンデンサレンズ３４、赤外の定常光を発するＬＥＤが複数個配置された観察光源である赤外ＬＥＤ３５が配置されている。一方、コールドミラー３３の反射方向である光軸Ｌ４上には、コンデンサレンズ１４、可視のパルス光を発する撮影光源であるストロボ光源１５が配置されている。さらに、光軸Ｌ４上には、赤外光を吸収または反射する特性を有する赤外カットフィルタ３６、定常光を発することができる観察光源であるハロゲンランプ１７が配置されている。ハロゲンランプ１７と赤外カットフィルタにより、連続的な可視光を発生する第一光源が提供される。また、赤外ＬＥＤ３５により、連続的な赤外光を発生する第二光源が提供される。また、赤外ＬＥＤ３５には、光量制御等を行う赤外ＬＥＤ制御部３７が接続され、赤外ＬＥＤ制御部３７は制御部２２に接続されている。さらに、制御部２２には、観察波長選択スイッチ３８が接続されている。

まず、可視光により照明された眼底を光学ファインダで観察する場合の眼底カメラの動作について説明する。観察光路切替スイッチ３１により、「光学ファインダ観察」が選択されると、制御部２２は、ダイクロイックミラー５を光軸Ｌ１上に挿入する（Ｓ５０１、Ｓ５０２）。そして、制御部２２は、観察波長選択スイッチ３８の状態にかかわらずハロゲンランプ１７と赤外ＬＥＤ３５を点灯する（Ｓ５０３）。

ハロゲンランプ１７から射出した光は、赤外カットフィルタ３６により可視光のみに波長選択され、ストロボ光源１５を透過し、コンデンサレンズ１４により集光され、コールドミラー３３で反射される。その後、ハロゲンランプ１７からの可視光はリング絞り１２によってリング状に光束が制限される。リング絞り１２で制限された光は、レンズ１１、レンズ１０を介し、穴あきミラー９上にリング絞り１２の像を作る。そして、当該像の光は穴あきミラー９により光軸Ｌ１方向に反射され、対物レンズ１によって被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐ付近に再びリング絞り１２の像を作り、被検眼Ｅの眼底Ｅｒを照明する。一方、赤外ＬＥＤ３５から射出した赤外光は、コンデンサレンズ３４により集光され、コールドミラー３３を透過した後、ハロゲンランプ１７から射出した光と同じ光路を辿り、被検眼Ｅの眼底Ｅｒを照明する。

ハロゲンランプ１７からの可視光と、赤外ＬＥＤ３５からの赤外光により照明された眼底Ｅｒからの反射散乱した光束（可視反射光、赤外反射光）は、瞳孔Ｅｐから被検眼Ｅを射出する。そして、反射光は対物レンズ１、撮影絞り２、フォーカスレンズ３、結像レンズ４を介して、ダイクロイックミラー５に達する。ここで、ハロゲンランプ１７からの可視光は光軸Ｌ２の光路へ反射され、赤外ＬＥＤ３５からの赤外光は光軸Ｌ１の光路へ透過する。ダイクロイックミラー５により反射され、光軸Ｌ２へ偏向された眼底Ｅｒからの可視反射光は、ミラー７を介し、光学ファインダ８に達し、検者眼Ｅ’より被検眼Ｅの眼底像が観察される。また、ダイクロイックミラー５を透過し光軸Ｌ１上を進んだ眼底Ｅｒからの赤外反射光は、撮像素子６に達する。

操作者は、光学ファインダ８により被検眼Ｅを観察し、図示のない操作桿を操作することにより、被検眼Ｅと眼底カメラ光学部との位置合せを行う。位置合わせが完了すると、操作者は、撮影スイッチ３０を押す。撮影スイッチがおされると、図４により上述したＳ４１０〜Ｓ４２２の処理が実行され、赤外光によるフォーカス位置の決定、撮影光源（ストロボ光源１５）の光量の決定を行い、ストロボ光源１５による撮影光を用いた静止画撮影が実行されることになる。なお、フォーカス位置の決定（ＡＦ）や撮影光源の光量の決定（ＡＥ）において、第一実施形態ではハロゲンランプ１７から発した赤外光が用いられるが、第二実施形態では赤外ＬＥＤ３５により発光された赤外光が用いられる。

次に、可視光により照明された眼底をモニタで動画像観察する場合の動作、すなわち、観察光路切替スイッチ３１により「電子動画像観察」が選択され、観察波長選択スイッチ３８により「可視光観察」が選択された場合について説明する。

観察光路切替スイッチ３１により撮像部の光路が「電子動画像観察」に選択され、観察波長選択スイッチ３８により、可視光観察が選択されると、制御部２２は、ダイクロイックミラー５を図中の点線の値に退避させる（Ｓ５０１、Ｓ５０４、Ｓ５０５）。そして、制御部２２はハロゲンランプ１７を点灯する（Ｓ５０６）。

ハロゲンランプ１７から射出した光は、赤外カットフィルタ３６により可視光のみに波長選択され、ストロボ光源１５を透過し、コンデンサレンズ１４により集光される。そして、この可視光はコールドミラー３３で反射さた後、リング絞り１２によってリング状に光束が制限される。リング絞り１２で制限された光は、レンズ１１、レンズ１０を介し、穴あきミラー９上にリング絞り１２の像を作る。そして、この穴あきミラー９により光軸Ｌ１方向に反射され、対物レンズ１によって被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐ付近に再びリング絞り１２の像を作り、被検眼Ｅの眼底Ｅｒを照明する。

ハロゲンランプ１７からの可視光により照明された眼底Ｅｒからの反射散乱した光束は、瞳孔Ｅｐから被検眼Ｅを射出し、対物レンズ１、撮影絞り２、フォーカスレンズ３、結像レンズ４を介して、撮像素子６に達する。撮像部制御部２５は、可視光により照明された被検眼Ｅの眼底Ｅｒからの反射光を撮像素子６により撮像し、撮像素子６により得られる画像信号はＡ／Ｄ変換部１８によりデジタルデータに変換され、メモリ１９に一時保管される。モニタ２４は、このデジタルデータ（被検眼Ｅの眼底Ｅｒの像（眼底像））を動画像として表示する。

操作者は、モニタ２４に表示された被検眼眼底像を観察し、図示のない操作桿を操作することにより、被検眼Ｅと眼底カメラ光学部との位置合せを行う。そして、位置合わせが完了すると、操作者は、撮影スイッチ３０を押す。この操作により、Ｓ４１０〜Ｓ４１１の処理が実行され、観察光（可視光）を用いて得られた画像に基づくフォーカス位置の決定、撮影光源（ストロボ光源１５）の光量の決定を行い、ストロボ光源１５による撮影光を用いた静止画撮影が実行されることになる。但し、Ｓ４１１、Ｓ４１３、Ｓ４１８では、赤外光ではなく観察光源（ハロゲンランプ１７と赤外カットフィルタ３６）から出力される可視光が用いられて、測光値算出部２０やフォーカス評価値算出部２１により測光値、フォーカス評価値が算出される。

なお、制御部２２、及び／または、測光値算出部２０やフォーカス評価値算出部２１において、赤外光を利用した場合と可視光を利用した場合でパラメータ或いはアルゴリズムを変えるようにしてもよい。例えば、撮像素子６における、可視光と赤外光に対する感度の違いを吸収するようにパラメータが設定される。測光値算出部２０やフォーカス評価値算出部２１においてパラメータやアルゴリズムを変える場合には、「電子動画像観察」が「可視光」であるか「赤外光」かを制御部２２から測光値算出部２０やフォーカス評価値算出部２１に通知する。また、第１実施形態と同様に、「電子動画像観察」のモードでは、Ｓ４２２の処理（ダイクロイックミラー５の光軸Ｌ１上への復帰）は行われない。

次に、赤外光により照明された眼底をモニタで動画像観察する場合の眼底カメラの動作について説明する。すなわち、観察光路切替スイッチ３１により「電子動画像観察」が選択され、観察波長選択スイッチ３８により「赤外光観察」が選択された場合について説明する。

観察光路切替スイッチ３１により「電子動画像観察」が選択され、観察波長選択スイッチ３８により「赤外光観察」が選択されると、制御部２２は、ダイクロイックミラー５を図中の点線の位置に退避させる（Ｓ５０１，Ｓ５０４，Ｓ５０７）。そして、制御部２２は、赤外ＬＥＤ３５を点灯する（Ｓ５０８）。

赤外ＬＥＤ３５から射出した光は、コンデンサレンズ３４により集光され、コールドミラー３３を透過した後、リング絞り１２によってリング状に光束が制限される。リング絞り１２で制限された光は、レンズ１１、レンズ１０を介し、穴あきミラー９上にリング絞り１２の像を作り、かつ穴あきミラー９により光軸Ｌ１方向に反射される。この光は対物レンズ１によって被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐ付近に再びリング絞り１２の像を作り、被検眼Ｅの眼底Ｅｒを照明する。

赤外ＬＥＤ３５からの赤外光により照明された眼底Ｅｒからの反射散乱した光束は、瞳孔Ｅｐから被検眼Ｅを射出し、対物レンズ１、撮影絞り２、フォーカスレンズ３、結像レンズ４を介して、撮像素子６に達する。撮像部制御部２５は、赤外光により照明された被検眼Ｅの眼底Ｅｒからの反射光を撮像素子６により撮像し、得られた画像信号をＡ／Ｄ変換部１８によりデジタルデータに変換し、メモリ１９に一時保管する。また、このデジタルデータを、モニタ２４に、被検眼眼底Ｅｒの眼底像の動画像として表示する。

操作者は、モニタ２４に表示された被検眼眼底像を観察し、図示のない操作桿を操作することにより、被検眼Ｅと眼底カメラ光学部との位置合せを行う。位置合わせが完了すると、操作者は、撮影スイッチ３０を押す。この操作により、Ｓ４１０〜Ｓ４１１の処理が実行され、観察光（赤外光）を用いて得られた画像に基づくフォーカス位置の決定、撮影光源（ストロボ光源１５）の光量の決定を行い、ストロボ光源１５による撮影光を用いた静止画撮影が実行されることになる。この赤外光は、観察光源（赤外ＬＥＤ３５）から出力されるものである。また、第１実施形態と同様に、「電子動画像観察」のモードでは、Ｓ４２２の処理（ダイクロイックミラー５の光軸Ｌ１上への復帰）は行われない。

以上述べたように、第二実施形態の眼科撮影装置である眼底カメラによれば、光学ファインダを必要としない場合でも、撮像センサと各検出器を共用することでそれらの相対的な位置ずれがなくなる。そのため、装置を複雑化することなく、可視光で被検眼の動画像を観察することができる。また、可視光によるＡＥ検出やＡＦ検出が可能となるため、低コストで赤外光よりも精度のよいＡＥ検出やＡＦ検出が可能となる。また、第二実施形態によれば、可視光による光学ファインダ観察、可視光による電子動画観察、赤外光による電子動画像観察の３つの方法による被検眼観察が可能となる。

なお、Ｓ４１０でＮＯと判定され、図５に示す処理が繰り返される間に、Ｓ４１１〜Ｓ４１７で説明したような、観察光源の光量調整、オートフォーカス調整を実行するようにしても良い。光学ファインダ観察、電子動画像観察においてより良好な画像を観察することが可能となる。

また、第二実施形態では、可視光を発生する観察光源（ハロゲンランプ１７と赤外カットフィルタ３６）と赤外光を発生する観察光源とを用いたがこれに限られるものではない。赤外光を発生する観察光源としてハロゲンランプ１７に可視光カットフィルタ１６を組み合わた構成を利用しても良い。この場合、
・光学ファインダ観察時の場合、Ｓ５０３で赤外カットフィルタ３６と可視光カットフィルタ１６を光軸から退避させてハロゲンランプ１７を点灯し、
・可視光による電子動画像観察の場合、Ｓ５０６で赤外カットフィルタ３６を光軸上に配置してハロゲンランプ１７を点灯し、
・赤外光による電子動画像観察の場合、Ｓ５０８で可視光カットフィルタ１６を光軸上に配置してハロゲンランプ１７を点灯する、ように制御すればよい。

以上、実施形態を詳述したが、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
（その他の実施形態）
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。

Claims (22)

1. 連続的な観察光を発生する観察光源と、パルス状の可視光を発生する撮影光源と、前記観察光源と撮影光源の光を被検眼に導く第一光学系とを有する照明手段と、
   前記照明手段により照明された被検眼を撮像する撮像手段と、
   前記照明手段により照明された被検眼からの反射光を前記撮像手段へ導く第二光学系と、
   前記第二光学系の光軸の方向に延び前記撮像手段へ向かう第一光路と、前記第一光路とは異なる方向の第二光路とに前記反射光を分割する光分割手段と、
   前記第二光路に設けられ、照明された被検眼を観察するための光学ファインダと、
   前記観察光を被検眼に照射しながら前記撮像手段で撮像して得られた動画像を用いて、前記撮影光源の発光量を設定する設定手段と、
   前記設定手段による設定の後、前記撮影光源を駆動して前記撮像手段により静止画像を撮影する駆動手段とを備えることを特徴とする眼科装置。
2. 前記観察光源は、可視光と赤外光を含む観察光を連続的に発光し、
   前記光分割手段は、前記観察光に含まれている赤外光を前記第一光路へ分岐し、前記反射光に含まれている可視光を前記第二光路へ分岐し、
   前記設定手段は、前記撮像手段が前記赤外光を検出して取得した動画像に基づいて、前記撮影光源の発光量の設定を行うことを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
3. 前記観察光源から、可視光と赤外光を含む第一の観察光か、可視光を含まず赤外光を含む第二の観察光のいずれかを前記第一光学系へ供給させる選択手段と、
   前記選択手段により前記第二の観察光を前記第一光学系へ供給させ、前記光分割手段を前記光軸から退避させた状態で前記撮像手段により撮像された動画像を表示させる表示制御手段とを更に備えることを特徴とする請求項１または２に記載の眼科装置。
4. 前記観察光源は、可視光と赤外光を含む前記第一の観察光を連続的に発光し、
   前記選択手段は、フィルタを用いて前記第二の観察光を前記観察光源から前記第一光学系に供給させることを特徴とする請求項３に記載の眼科装置。
5. 前記観察光源は、可視光を含み赤外光を含まない観察光を出力する第一光源と、赤外光を含み可視光を含まない観察光を出力する第二光源とを備え、
   前記選択手段は、前記第一の観察光を前記第一光源と前記第二光源を駆動することで取得し、前記第二の観察光を前記第二光源のみを駆動することで取得することを特徴とする請求項３に記載の眼科装置。
6. 前記選択手段は、更に前記第一光源が出力する観察光を前記第一光学系に供給させることができ、
   前記表示制御手段は、前記選択手段により前記第一光源が出力する観察光を前記第一光学系へ供給させ、前記光分割手段を前記光軸から退避させた状態で前記撮像手段により撮像された動画像を表示させることを特徴とする請求項５に記載の眼科装置。
7. 前記第二光学系はさらにオートフォーカス機構を有し、
   前記設定手段は、前記動画像を用いて、さらに前記オートフォーカス機構におけるフォーカス位置を設定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の眼科装置。
8. 前記光分割手段は、前記第二光学系の光軸に対して挿脱可能に設けられ、
   前記設定手段は、前記光分割手段が前記光軸上に挿入された状態で得られた動画像を用いて前記撮影光源の発光量を設定し、
   前記駆動手段は、前記光分割手段を前記光軸上から退避させた状態で前記静止画像の撮影を行うことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の眼科装置。
9. 連続的な観察光を発生する観察光源と、パルス状の可視光を発生する撮影光源と、前記観察光源と撮影光源の光を被検眼に導く第一光学系とを有する照明手段と、
   前記照明手段により照明された被検眼を撮像する撮像手段と、
   前記照明手段により照明された被検眼からの反射光を前記撮像手段へ導く第二光学系と、
   前記観察光を被検眼に照射しながら前記撮像手段で撮像して得られた動画像を用いて、前記撮影光源の発光量を設定する設定手段と、
   前記設定手段による設定の後、前記撮影光源を駆動して前記撮像手段により静止画像を撮影する駆動手段と、
   を備えることを特徴とする眼科装置。
10. 前記動画像に基づいて測光値を算出する算出手段を更に備え、
    前記設定手段は、前記算出された測光値と前記観察光源の発光量とに基づいて、前記撮影光源の発光量を設定することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の眼科装置。
11. 前記算出手段は、前記撮像手段の中央を含む一部の領域における前記動画像に基づいて前記測光値を算出することを特徴とする請求項１０に記載の眼科装置。
12. 連続的な観察光を発生する観察光源と、パルス状の可視光を発生する撮影光源と、前記観察光源と撮影光源の光を被検眼に導く第一光学系とを有する照明手段と、
    前記照明手段により照明された被検眼を撮像する撮像手段と、
    前記照明手段により照明された被検眼からの反射光を前記撮像手段へ導く第二光学系と、
    を備える眼科装置の制御方法であって、
    前記眼科装置が、前記観察光を被検眼に照射しながら前記撮像手段で撮像して得られた動画像を用いて、前記撮影光源の発光量を設定する設定工程と、
    前記眼科装置が、前記設定工程による設定の後、前記撮影光源を駆動して前記撮像手段により静止画像を撮影する駆動工程とを有することを特徴とする眼科装置の制御方法。
13. 前記眼科装置が、前記動画像に基づいて測光値を算出する算出工程を更に有し、
    前記設定工程において、前記眼科装置が、前記算出された測光値と前記観察光源の発光量とに基づいて、前記撮影光源の発光量を設定することを特徴とする請求項１２に記載の眼科装置の制御方法。
14. 被検眼を照明する照明手段と、
    前記照明された前記被検眼からの反射光に基づいて撮像手段により撮像された前記被検眼の動画像を取得する取得手段と、
    前記取得された動画像に基づいて決定された前記照明手段の照明条件で前記撮像手段により撮像された前記被検眼の静止画を取得するように、前記照明手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする眼科装置。
15. 前記被検眼の動画像を取得する場合に、前記撮像手段が設けられた撮影光学系の光路に挿入され、前記反射光の一部を光学ファインダへ導く光分割手段を更に備え、
    前記光分割手段は、前記被検眼の静止画撮影において前記撮影光学系の前記光路から退避されることを特徴とする請求項１４に記載の眼科装置。
16. 前記取得された動画像に基づいて前記照明条件を決定する決定手段を更に有し、
    前記制御手段は、前記決定された照明条件で前記撮像手段により撮像された前記被検眼の静止画を取得するように、前記照明手段を制御することを特徴とする請求項１４または１５に記載の眼科装置。
17. 眼科装置の制御方法であって、
    前記眼科装置が、照明手段により照明された被検眼からの反射光に基づいて撮像手段により撮像された前記被検眼の動画像を取得する工程と、
    前記眼科装置が、前記取得された動画像に基づいて決定された前記照明手段の照明条件で前記撮像手段により撮像された前記被検眼の静止画を取得するように、前記照明手段を制御する工程と、を有することを特徴とする眼科装置の制御方法。
18. 前記眼科装置が、前記取得された動画像に基づいて前記照明条件を決定する工程を更に有し、
    前記制御する工程において、前記眼科装置が、前記決定された照明条件で前記撮像手段により撮像された前記被検眼の静止画を取得するように、前記照明手段を制御することを特徴とする請求項１７に記載の眼科装置の制御方法。
19. 被検眼の動画像を取得する取得手段と、
    前記取得された動画像に基づいて前記被検眼を撮影する撮影光源の発光量を決定する決定手段と、を有することを特徴とする処理装置。
20. 処理装置による処理方法であって、
    前記処理装置が、被検眼の動画像を取得する取得工程と、
    前記処理装置が、前記取得された動画像に基づいて前記被検眼を撮影する撮影光源の発光量を決定する決定工程と、を有することを特徴とする処理方法。
21. 請求項１２，１３，１７，１８のいずれか１項に記載された眼科装置の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
22. 請求項２０に記載された処理方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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