JP5879826B2

JP5879826B2 - 眼底撮影装置

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Publication number: JP5879826B2
Application number: JP2011189334A
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Inventors: 孝啓南原
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Priority date: 2011-08-31
Filing date: 2011-08-31
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Description

本発明は、被検者眼の眼底の観察及び撮影をする眼底撮影装置に関する。

眼底撮影装置では、眼底に投影されたフォーカス指標の検出結果に基づきフォーカシングレンズ（視度補正レンズ）を光軸方向に移動させ、眼底のフォーカスを合わせた状態で眼底観察又は撮影を行っている（例えば、特許文献１参照）。また、眼底の各測定点に検査視標を投影して、被検者の応答に基づく眼底の各種検査を行う検査装置が知られている。例えば、眼底上の異なる位置に可視の検査視標を呈示して被検者眼の視野状態を検査する眼底視野計が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００６‐１１０１１３号公報特開２００３‐２３５８００号公報

眼底のフォーカス合わせでは、眼底と撮像面（撮像素子）が共役関係となるようにフォーカシングレンズの光軸上の位置が決定される。一方、眼の球面度数は人によって異なるため、フォーカスが合ったときのフォーカシングレンズの光軸上での位置の違いによって、眼底の撮影画角に対する像の大きさに差が生じてしまう。

その為、撮影された眼底像を用いて各種計測を行う場合には測定値にばらつきが生じ易くなる。また、眼底撮影装置の一種である眼底視野計のように眼底を観察しながら所定部位に検査視標を投影して検査を行う場合は、画角変化によって眼に対する検査視標の入射角度が変わることで、予め設定された検査視標の呈示位置と、実際の検査視標の呈示位置との間に誤差が生じてしまい、検査結果の精度に影響を与えてしまう。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、被検者眼の個人差によらず精度良く眼底撮影又は検査を行うことができる眼底撮影装置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）被検者眼の眼底を照明する眼底照明光学系と、対物レンズを介して前記眼底にフォーカス合わせ用の指標を投影するための指標呈示部と、前記眼底を撮影して眼底像を得ると共に前記指標を検出する撮像素子と、前記対物レンズを介して前記被検者眼の瞳孔と共役位置に置かれる絞りと、前記眼底のフォーカスを合わせるために光軸に沿って移動されるフォーカシングレンズと、入射瞳である前記絞りから前記眼底までの第１距離と射出瞳である前記絞りの像から前記眼底までの第２距離とが略等しくなる位置を基準位置として，前記撮像素子による前記指標の検出結果に基づいて前記フォーカシングレンズを光軸に沿って移動する制御手段と、を備える眼底撮影装置であって、前記絞りから前記眼底の像までの距離Ｌ，前記フォーカシングレンズの焦点距離ｆ，前記第１距離を距離ｇ（Ｄ），前記第２距離を距離ｇａ（Ｄ）としたときに、前記フォーカシングレンズの前記基準位置は（１）式に基づき決定されることを特徴とする。

・・・（１）。

本発明によれば、被検者眼の個人差によらず精度良く眼底撮影又は検査を行うことができる眼底撮影装置を提供できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。なお、ここでは眼底撮影装置として眼底を観察しながら視野検査用の視標を呈示させる眼底視野計を例に挙げて説明する。図１は、眼底視野計の光学系及び制御系の説明図である。

眼底照明光学系１０は、赤外光源１１、可視光源１２、コリメータレンズ１３、全反射ミラー１４、フォーカスチャート１５、集光レンズ１６、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、穴あきミラー１９、対物レンズ２１を備える。
リングスリット１７は、リレーレンズ１８を介して眼Ｅの瞳孔と共役位置に置かれる。フォーカスチャート１５は、可視光及び赤外光を透過するフィルタと、フィルタ上に形成され可視光を透過し赤外光を遮光する特性を有するフォーカス指標とから構成される。

眼底観察時に光源１１から照射された赤外光は、コリメータレンズ１３、全反射ミラー１４を経てフォーカスチャート１５を背後から照明する。フォーカス指標の形成位置を除くフィルタ上を通過した赤外光は、集光レンズ１６から対物レンズ２１を経て眼Ｅの瞳にて結像して眼底を照明する。一方、フォーカス指標の形成位置で赤外光の一部が遮光されることで、眼底には暗い輝度のフォーカス指標が投影される。なお、フォーカス指標は血管の太さよりも十分に太い幅のラインで形成されており、血管等と好適に区別されるようにしている。
眼底撮影時に光源１２から照射された可視光は、上述の赤外光と同じ光路を辿り眼底を照明する。なお、フォーカスチャート１５全体は光源１２からの可視光を透過するため、可視光により眼底が一様に照明される。

眼底撮影光学系２０は、対物レンズ２１、撮影絞り２３、フォーカシングレンズ（視度補正レンズ）２４、リレーレンズ２５、全反射ミラー２６、リレーレンズ２７、光学分岐部材としてのビームスプリッタ３３ａ、結像レンズ２８、二次元撮像素子２９を備える。絞り２３は対物レンズ２１を介して瞳と共役位置に置かれる。フォーカシングレンズ２４は駆動手段２４ａの駆動によりフォーカシングチャート１５と共に光軸Ｌ２に沿って移動される。これにより、眼底に影として投影されるフォーカス指標を用いたフォーカス合わせが行われる。なお、本実施形態では、被検者眼の度数（球面度数）の違いにより生じる眼底像の画角変化を抑えるために、光軸Ｌ２上でのフォーカシングレンズ２４の移動の基準位置が決定されている。これにより、眼の度数の違いによらず精度良く眼底撮影及び眼底検査を行えるようになる。なお、フォーカシングレンズ２４の基準位置の決定方法についての詳細な説明は後述する。

二次元撮像素子２９は眼底と共役位置に置かれ、赤外から可視までの波長帯域に撮影感度を有する。ビームスプリッタ３３ａは、赤外光を反射し、可視光を透過する。眼底観察時には、眼底からの赤外光と可視光の反射光が、対物レンズ２１からリレーレンズ２７を経て、ビームスプリッタ３３ａに入射されることで、可視光が透過され赤外光が反射される。これにより、撮像素子２９で受光された赤外光によってフォーカス指標を用いたフォーカス合わせが好適に行われる。

なお、ビームスプリッタ３３ａは、眼底撮影時には、赤外光を透過・可視光を反射するビームスプリッタ３３ｂに切換えられる。これにより、可視光で照明された眼底からの反射光が、対物レンズ２１から結像レンズ２８を経て撮像素子２９で好適に受光される。

なお、上記では一つの撮像素子２９にて赤外光による眼底観察と、可視光による眼底撮影の両方を行っている。これ以外にも、赤外光の波長帯域に感度を有する撮像素子と、可視光の波長帯域に感度を有する撮像素子とが別々に設けられていても良い。

前眼部観察光学系３０は、赤外光源３５ａ、３５ｂ、対物レンズ２１、前眼部観察補助レンズ２２を備え、眼底撮影光学系２０の穴あきミラー１９から撮像素子２９までを共有する。赤外光源３５ａ，３５ｂは撮影光軸Ｌ２を介して対称に配置される。これにより眼Ｅの角膜に向けて所定の投影角度で発散光束による有限遠の指標が投影され、眼Ｅと撮影部３との三次元方向のアライメント状態が示される。また、光源３３ａ、３５ｂによって前眼部全体が照明される。

前眼部観察補助レンズ２２は、駆動手段２２ａの駆動にて光路から挿脱される。前眼部像の観察時には、前眼部観察補助レンズ２２が光軸Ｌ２上に置かれ、前眼部と撮像素子２９とが略共役関係となり、撮像素子２９にて前眼部像が撮影される。一方、眼底の観察又は撮影時には、前眼部観察補助レンズ２２は光路から外され、眼底と撮像素子２９が略共役関係となり、撮像素子２９にて眼底像が撮影される。

視標呈示光学系４０は、眼底撮影光学系２０の対物レンズ２１からリレーレンズ２７までを共有し、結像レンズ４２、可視光で視標を形成する視標呈示部４１を備える。なお、視標呈示部４１としては、ＬＣＤディスプレイ、可視のレーザ光を照射するプロジェクター等が用いられる。これ以外にも、被検者眼の眼底に可視の視標を形成可能な各種装置が用いられる。なお、視標呈示部４１の視標呈示面が眼底と共役位置に置かれる。これにより、視標呈示部４１に表示された固視標、各種検査視標が、結像レンズ４２、レンズ２７、ミラー２６、レンズ２５、フォーカシングレンズ２４、穴あきミラー１９を通過した後、対物レンズ２１を経て眼底に投影される。
なお、ここではリレーレンズ２５及び２７、結像レンズ４２によって両側テレセントリックが構成されており、視標呈示部４１からの照射光が眼底に均一に投影されるようになっている。

制御部５０は、眼底撮影装置１全体の動作制御をする。例えば、前眼部観察時には、撮像素子２９で撮像された前眼部像からアライメント指標を検出してアライメントの合致状態を制御する。眼底観察時には、眼底に投影されたフォーカス指標の検出結果に基づき駆動手段２４ａを駆動して、フォーカシングレンズ２４を光軸Ｌ２上で移動させて眼底のフォーカスを合わせる。また、制御部５０には、眼底の観察又は撮影画像が表示されるモニタ５１、各種検査条件や検査結果が記憶されるメモリ５２、光学系及び制御系を眼Ｅに対して相対移動させるためのジョイスティック５３、入力手段としてのコントロール部５４等が接続される。

ところで、眼Ｅの屈折力（球面度数）は個人差があり、球面度数の違いによってフォーカスが合った状態でのフォーカシングレンズ２４の光軸Ｌ２上での位置が異なる。これにより、眼底撮影光学系２０の倍率が変わると、撮像素子２９で撮影される眼底像の撮影画角に対する像の大きさが拡大又は縮小してしまう。また、このような画角変化によって視標呈示部４１から照射される検査視標の眼に対する入射角度が変わると、予め設定された検査視標の呈示位置と、実際の眼底上での検査視標の呈示位置との間にずれが生じてしまうことになる。

そこで、本発明では、検査視標の被検眼への入射角度が被検眼の球面度数に依存せずに可能な限り一定の入射角度となるように、フォーカシングレンズ２４によるフォーカス合わせの基準位置を、球面度数の影響の小さい光軸上の位置に決定する。これにより、眼の球面度数の違いによる眼底像の画角変化を抑えて、一様な条件での眼底撮影及び検査を行えるようにする。

なお、本実施形態で言う一定の入射角度とは、被検者眼に対する視度補正を行うために、フォーカシングレンズ２４が基準位置（０Ｄ）から光軸方向に移動した場合に、基準位置での像高に対してフォーカシングレンズ２４の移動先で付加される球面度数に基づく像高の変化量が１０％以下に収まる程度までを示す。より好ましくは、移動先で付加される球面度数に基づく像高の変化量は（視度補正可能範囲）で７％以下であるとする。このようにすると、眼底共役面に投影される指標のサイズ（立体角）の誤差を十分に小さくでき、眼底上に各種指標が精度良く投影されるようになる。

ここで、撮像素子２９で撮像される眼底像の画角変化を抑えるためのフォーカシングレンズ２４の基準位置の決定について説明する。図２はフォーカシングレンズの基準位置の決定方法の説明図である。像結像（眼底と撮像素子の共役関係）と瞳結像（絞りと前眼部との共役関係）を同時に扱う場合のヘルムホルツラグランジェ（Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ‐Ｌａｇｒａｎｇｅ）不変量は周知の（ａ）式で示される。

ここで、撮影画角で決定される眼底（物体面）の高さ（光軸Ｌ２からの距離）ｙ１、絞り２３（入射瞳）の高さ（光軸Ｌ２からの距離）ｙ２、絞り２３から眼底までの距離ｇ（Ｄ）とする。また、フォーカシングレンズ２４を介して、像面（二次元撮像素子２９との共役位置）に形成される眼底像の高さｙ１ａ、絞り２３の像（射出瞳）の高さｙ２ａ、像面（眼底像）から射出瞳までの距離ｇａ（Ｄ）とする。なお、距離ｇ（Ｄ）及び距離ｇａ（Ｄ）は眼の球面度数Ｄの関数であり、球面度数Ｄに応じて変化する。また、ここでは、球面度数０Ｄの眼を基準として眼底撮影光学系２０が決定されているとする。

このとき、像面での眼底像の高さｙ１ａは、（ｂ）式で示される。

ここで、眼底の最外画角からの主光束Ｒａであって、絞り２３の中心を通過する光束Ｒａと光軸Ｌ２との成す角度θ１、フォーカシングレンズ２４通過後の像近軸光束Ｒｂと光軸Ｌ２との成す角度θ２ａとする。なお、像近軸光束Ｒｂとは、眼底（物体面）と光軸Ｌ２との交点からの光束であって、絞り２３の開口の最外径を通りフォーカシングレンズ２４に入射する光束を言う。

ここで、高さｙ２及び角度θ１は絞り２３の径により決まる固定値である。また、本実施形態では像面での眼底像の高さｙ１ａ変化を抑えるために高さｙ１ａも固定値とみなす。一方、角度θ２ａは（ｃ）式で求められる。

ここで、フォーカシングレンズ２４の焦点距離ｆ、フォーカシングレンズ２４の位置での光軸Ｌ２から像近軸光束Ｒｂまでの距離ｈ、入射瞳である絞り２３からフォーカシングレンズ２４までの距離ｌとする。つまり、（ｃ）式から距離ｌの変化に伴い角度θ２ａが変わり、フォーカシングレンズ２４通過前の光束Ｒｂと光軸Ｌ２との成す角度θ２が変わると、像面での眼底像の画角変化が生じることになる。そこで、本発明では、フォーカシングレンズ２４の移動（距離ｌの変化）に伴う角度θ２ａの変化を抑えるようにフォーカシングレンズ２４の移動の基準位置を決定する。

なお、フォーカシングレンズ２４によるフォーカス合わせは、距離ｌの二次方程式として（ｄ）式で求められる。

ここで、絞り２３から像面までの距離Ｌとする。なお、（ｄ）式が成立するように距離ｌが決定されることで、距離Ｌの値が一定値となり、フォーカス合わせによる像面位置は固定される。また、球面度数Ｄの関数である距離ｇ（Ｄ）は（ｄ）式に基づき（ｅ）式で示される。

次に、（ｅ）式を（ｃ）式に代入すると、角度θ２ａは、距離ｌの関数として（ｆ）式で示される。

（ｆ）式から、眼底像の高さ変化（角度θ２ａの変化）は、距離ｌの二次関数となるため、距離ｌ＝Ｌ／２の条件を満たすときに極小値となる。つまり、フォーカシングレンズ２４の光軸Ｌ２上での移動の基準位置を、角度θ２ａの変化の小さい距離ｌ＝Ｌ／２の条件を満たす位置に合わせることによって、球面度数Ｄの変化による眼底像の画角変化が好適に抑えられるようになる。

距離ｌ＝Ｌ／２の条件を満たす配置を求めるために、（ｄ）式にｌ＝Ｌ／２の値を代入すると、（ｇ）式が得られる。

ここで、眼底像の高さｙ１ａの変化（角度θ２ａの変化）が極小であるときに、像面（眼底像）から絞り２３の像（射出瞳）までの距離ｇａ（Ｄ）は、（ｈ）式となる。

つまり、眼底（物体面）から絞り２３（入射瞳）までの距離ｇ（Ｄ）と、像面から絞り２３の像（射出瞳）までの距離ｇａ（Ｄ）が等しいときに距離Ｌが一定値となる。この位置を基準にフォーカシングレンズ２４が光軸Ｌ２上で移動されることで、角度θ２ａの変化が抑えられ、眼の球面度数Ｄの違いに関わらず眼底像の撮影画角の変化が抑えられるようになる。

また、撮像素子２９の共役位置に置かれる視標呈示部４１から投影される検査視標が、所期の入射角度で眼底上に投影されるようになり、各種検査が精度良く行なわれる。更には、フォーカシングレンズ２４を用いて眼底像の画角変化を抑えることで、眼底像の画角変化を抑えるために新たな光学系を追加することなく、簡単な構成で好適に眼底撮影及び検査を行えるようになる。

なお、本実施形態におけるこのような考え方を、図３に示す。図３は（ｈ）式で示した関係となるようにフォーカシングレンズが置かれた場合における球面度数Ｄの変化に対する眼底像の画角変化（像高さ変化）との関係を示したものである。なお、図３ではレンズの焦点距離ｆを１０ｍｍから８０ｍｍの範囲で変化させた場合を示している。

なお、本実施形態では、所定の焦点距離を持つレンズが光軸方向に移動することによって生じる球面度数変化に基づく像高さの変化を表した２次曲線の極値が、眼の球面度数０Ｄに対するフォーカシングレンズ２４の移動の基準位置となるようにしているが、これに限るものではない。所定の焦点距離を持つレンズが光軸方向に移動することによって生じる球面度数変化に基づく像高さの変化を表した２次曲線の極値が、フォーカシングレンズ２４の視度補正可能範囲内に位置するようにフォーカシングレンズ２４の基準位置を決定しても良い。

次に、以上のような構成を備える眼底撮影装置の動作を説明する。ここでは最初に眼底撮影の動作を説明した後、被検者の応答による視野検査の動作を説明する。まず、被検者の顔を装置に近づけて装置内部を覗き込ませる。撮像素子２９にて眼Ｅが撮影される状態となると、前眼部像を用いた装置と眼Ｅとの位置合わせ（アライメント）が行えるようになる。

制御部５０は被検者眼に対して固視標を呈示するため、光軸Ｌ２上に対応するディスプレイ４１の中心位置を点灯させる。また、制御部５０は、駆動手段２２ａの駆動により前眼部観察補助レンズ２２を光軸Ｌ２上に位置させて、光源３５ａ、３５ｂを点灯させる。前眼部が照明されて角膜上にアライメント指標Ｍ１、Ｍ２が投影されると、制御部５０はアライメント指標Ｍ１、Ｍ２の受光結果に基づくアライメントを行う。図４にモニタ５１に表示される前眼部像Ａの例を示す。

三次元方向のアライメントが許容範囲に入ると、制御部５０はアライメントを完了して眼底のフォーカス合わせを開始する為、光源３５ａ，３５ｂを消灯させると共に、前眼部観察補助レンズ２２を光路Ｌ２上から退避させ、赤外光源１１を点灯させる。これにより、赤外光にて眼底が照明されると共に、赤外光の一部がフォーカス指標で遮光されて眼底に影としてのフォーカス指標が形成される。眼底からの反射光（赤外光及び反射光）がビームスプリッタ３３ａに入射されると、可視光が透過され、赤外光が反射されるようになる。これにより、撮像素子２９に導光された赤外光にて眼底観察及びフォーカス合わせが行われる。

図５はモニタ５１に表示される眼底像の例であり、モニタ５１にはフォーカス指標Ｒ、眼底像Ｆ、固視標Ｔが現れている。制御部５０は、撮像素子２９で検出されたフォーカス指標Ｒの受光状態から、フォーカス指標Ｒのピントが合うように（ここでは、指標Ｒの幅が最も狭くなるように）、駆動手段２４ａの駆動にてフォーカシングレンズ２４を光軸Ｌ２上で移動して眼底のフォーカス合わせを行う。なお、本実施形態では、眼底像の画角変化を抑えるために、眼底から絞り２３までの距離と、像空間での眼底像から絞り２３の像までの距離が等しくなる位置を基準位置として、フォーカシングレンズ２４を光軸Ｌ２上で移動させる。これにより、異なる球面度数の眼Ｅに対するフォーカス合わせが行われたとしても、画角変化を抑えて好適に眼底が撮影されるようになる。

眼底のフォーカスが合った状態で、図示を略す駆動装置にてビームスプリッタ３３ａを光路から退避させると共に、可視光源１２の点灯により眼底を可視光にて照明する。眼底からの可視の反射光が撮像素子２９で受光されると、制御部５０は撮影された眼底画像の情報をメモリ５２に記憶させると共に、モニタ５１に表示させる。

そして、眼底撮影像を用いて各種計測を行う場合には、コントロール部５４の操作によりモニタ５１に表示された眼底像上の所期の範囲を選択する。制御部５０はコントロール部５４からの入力信号に基づき、乳頭部や病変部の直径又は面積の演算、Ｃ／Ｄ比などの比率などを演算する。なお、本実施形態では、眼の球面度数によらず一定の撮影画角で眼底像が撮影されるので、より精度良く計測値を得ることができる。

次に、眼底の視野検査を行う場合を説明する。視野検査の場合も眼底撮影と同様の手順にて制御部５０によるアライメント、フォーカス合わせが行われる。更に、視野検査では眼底のフォーカス合わせが完了し、眼底像Ｆが鮮明に写った状態で、眼の回旋により生じる眼底上での視標の呈示位置のずれを補正するトラッキングの設定を行う。トラッキングが行われることで、視野検査中に眼が回旋したとしても、眼底の各部位での視機能が正しく記録されるようになる。なお、アライメント動作、フォーカス合わせ、トラッキングについての詳細な説明は国際公開２００８／０６２５２７号公報を参照されたい。

制御部５０は、図示を略す駆動手段を用いてフォーカスチャート１５を光路から退避させ、光源１１からの赤外光で眼底を一様に照明する。また、ディスプレイ４１全体を視野計側の基準となる所定の輝度値で点灯させた状態で、固視標を点灯させる。また、制御部５０はメモリ５１に予め記憶されている視野計測プログラムに従い、ディスプレイ４１の駆動制御で検査視標の呈示位置を順次切り変えると共に、輝度値を変更する。なお、検査視標の呈示位置及び輝度値は検者のマニュアル操作で設定されてもよい。

この場合にも、眼底像の画角変化を抑えるようにフォーカシングレンズ２４の光軸Ｌ２上での移動の基準位置が決められていることで、眼Ｅの球面度数によらず、視標呈示部４１からの刺激視標を所期の入射角度で眼底に投影できるようになり、精度良く視野検査が行われるようになる。

なお、視標呈示部に液晶ディスプレイが使用される場合は、フォーカシングレンズ２４の光軸Ｌ２上の位置に応じてディスプレイの表示制御を行うことで、検査視標の呈示位置を調整する方法も考えられる。しかし、この方法では、眼の度数によって呈示可能な視標の種類が制限されたり、視野検査の画角が狭くなってしまう場合がある。一方、本発明にて眼底像の画角変化が抑えられることで、眼の球面度数に関わらず同一条件での検査が行えるようになる。

被検者は固視を維持した状態で、検査視標を認識したら図示を略す応答ボタンを押す。制御部５０は応答ボタンからの入力信号に基づき、そのときの検査視標の輝度値を、計測点での被検者の認識可能な感度の応答情報としてメモリ５１に記憶させる。一方、呈示視標に対して被検者の応答が無い場合には、そのときの検査視標の輝度値を計測点での認識不能な感度の応答情報としてメモリ５１に記憶させる。

すべての計測点での感度の計測が終了すると、制御部５０は全計測点に対する感度の分布状態を眼底像に対応させてモニタ５１に表示させる。なお、視野検査結果は、ディスプレイ４１の背景輝度と呈示視標の輝度との差分に基づき求められる。

なお、ここでは眼底の異なる部位に所定の輝度の検査視標を呈示することで、眼底の視野状態の検査を行う例を説明した。これ以外にも、眼底に様々な指標を呈示して検査を行う場合に、本発明が使用されることで、検査結果をより精度良く得ることができる。

例えば、視標呈示部４１の駆動により網膜の所定部位に視力検査視標を投影する場合においても、眼の球面度数に関わらず正確に検査視標を投影できるようになる。また、白色と黒色の縞模様にて形成された検査指標を用いて眼底のコントラスト検査を行う場合にも、眼の球面度数によらず、白色と黒色の縞模様の周波数がより精度良く表現されるようになる。

以上のようにして、異なる球面度数を有する被検者眼Ｅの眼底撮影及び検査を行う場合にも、同様の手順で、制御部５０による動作制御が繰り返し行われる。この時、被検者ごとに球面度数が異なったとしても、予め決定された撮影画角での眼底撮影が行われるようになる。また、精度良く眼底の各種検査が行われるようになる。

なお、本発明は上記の構成に限られるものではない。眼底の撮影をするための撮像素子を備える眼底撮影光学系と、眼底のフォーカス合わせを行うためのフォーカス指標呈示光学系を備える装置において本発明の構成が適用可能である。

例えば、眼底撮影光学系で観察された眼底像を観察しながら治療用のレーザ光を眼底に照射することで光凝固による治療を行うレーザ治療装置と眼底撮影装置との複合機において本発明の構成を適用可能である。また、照明光となるレーザ光を眼底の観察面に集光させた状態で、眼底に対してレーザ光を二次元的に走査することで、眼底像を細胞レベルで観察できる撮影装置と上述したような眼底撮影装置との複合機において本発明の構成が適用可能である。更には、スペクトル干渉を用いた光コヒーレンストモグラフィー（ＯＣＴ）にて被検者眼の光学断面像撮影を行う撮影装置と眼底撮影装置との複合機において本発明の構成を適用可能である。これにより、被検者眼の眼底撮影及び眼底像を用いた各種検査を被検者眼の球面度数に関わらず精度良く行うことができるようになる。

また、上記では（ｈ）式で示されるように、フォーカシングレンズ２４よりも前側にある絞り２３（入射瞳）から眼底までの距離と、フォーカシングレンズ２４の通過後に形成される絞り２３の像（射出瞳）から眼底像までの距離とが等しくなる光軸上の位置を基準として、フォーカシングレンズ２４を移動させることで、撮像素子２９で撮像される眼底像等の画角変化を抑えている。これに加えて、歪曲収差による像高変化の発生が考慮されると、眼底上に各種指標がより好適に投影されるようになる。一般に歪曲収差量Ｄｉｓｔはフォーカシングレンズ２４の移動により変動するので、回転軸対称である光学系における歪曲収差量Ｄｉｓｔは、偶関数により表現される。ここで歪曲収差係数Ｖとした場合の実像高は(ｉ)式で示される。

ここで、Ｙ１_realは近軸像高ｙ_1aに対する歪曲収差を含んだ実像高である。また、歪曲収差Ｄｉｓｔは最低次数までの近似を考慮する。この時、眼底面にある微小な大きさｄＹ１_realの刺激指標を提示することを考える。(ｉ)式をｙ_1aで微分することによって（ｊ
）式を得る。

なお、（ｊ）式により求められる視度補正による歪曲収差量Ｄｉｓｔを、フォーカス範囲両端において３％以下とすることで、前述した像高の変化量が１０％以下に好適に抑えられるようになる。

眼底視野計の光学系及び制御系の説明図である。フォーカシングレンズの基準位置の決定方法の説明図である。球面度数の変化に対する眼底像の画角変化との関係の説明図である。モニタに表示される前眼部像の例である。モニタに表示される眼底像の例である。

１０眼底照明光学系
２０眼底撮影光学系
２３絞り
２４フォーカシングレンズ
２４ａ駆動手段
２９撮像素子
３０前眼部観察光学系
４０視標呈示光学系
４１視標呈示部
５０制御部

Claims

被検者眼の眼底を照明する眼底照明光学系と、
対物レンズを介して前記眼底にフォーカス合わせ用の指標を投影するための指標呈示部と、
前記眼底を撮影して眼底像を得ると共に前記指標を検出する撮像素子と、
前記対物レンズを介して前記被検者眼の瞳孔と共役位置に置かれる絞りと、
前記眼底のフォーカスを合わせるために光軸に沿って移動されるフォーカシングレンズと、
入射瞳である前記絞りから前記眼底までの第１距離と射出瞳である前記絞りの像から前記眼底までの第２距離とが略等しくなる位置を基準位置として，前記撮像素子による前記指標の検出結果に基づいて前記フォーカシングレンズを光軸に沿って移動する制御手段と、
を備える眼底撮影装置であって、
前記絞りから前記眼底の像までの距離Ｌ，前記フォーカシングレンズの焦点距離ｆ，前記第１距離を距離ｇ（Ｄ），前記第２距離を距離ｇａ（Ｄ）としたときに、前記フォーカシングレンズの前記基準位置は（１）式に基づき決定されることを特徴とする眼底撮影装置。
・・・（１）。
請求項１の眼底撮影装置において、
前記撮像素子と略共役位置に置かれ、前記眼底上に所定の検査視標を投影するための視標呈示部とを備え、
前記視標呈示部で形成された前記検査視標は、前記基準位置に置かれた前記フォーカシングレンズを介して前記眼底に投影されることを特徴とする眼底撮影装置。
請求項２の眼底撮影装置において、
前記視標呈示部で形成される前記検査視標は、被検者眼の網膜感度の測定を行うための視野検査指標であることを特徴とする眼底撮影装置。