JP6098094B2

JP6098094B2 - 眼科装置

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Publication number: JP6098094B2
Application number: JP2012216366A
Authority: JP
Inventors: 晃多和田
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2017-03-22
Anticipated expiration: 2032-09-28
Also published as: JP2014068766A

Description

本発明は、被検者眼にアライメントを行う眼科装置に関する。

従来の眼科装置においては、モニタに被検眼の前眼部観察映像を表示し、該映像から被検者眼を検出して観察映像に誘導情報となるアライメント指標を電子的に表示するものが知られている（特許文献１参照）。また、両眼距離をアクチュエータによって移動可能なアライメント駆動機構を備え、所定の移動量を該アクチュエータによって自動的に移動させることで、離れた位置にある左右の眼を交互に自動測定する眼科装置が知られている（特許文献２参照）。

特開２００７−２０２７２４号公報特許第３６１０１３３号公報

しかしながら、引用文献１の装置、引用文献２の装置とも、光学式と電子式とで表示方法の違いはあれど、何れの装置も被検眼の反射情報を使用してアライメントに使用する誘導情報（指標）をモニタに表示している。このため、観察映像に被検者眼が映らない場合はモニタに誘導情報が表示されず、検者は手探りで被検者眼を探す必要があった。このように観察映像に被検者眼が映るか否かで装置のアライメント操作性に大きな違いが生じ、映らない場合にはアライメントに手間取り、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、眼科装置において観察映像に被検者眼が映らずとも、被検者眼へのアライメントが速やかに行える誘導情報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）被検者眼を観察する観察手段と、前記観察手段で取得した観察像を表示する表示手段と、前記観察手段を基台に対して移動する移動手段と、前記基台に対する前記観察手段の移動位置を検出する位置検出手段と、前記観察手段の移動目標位置を演算する演算手段と、前記観察像から被験者眼を検出する眼検出手段と、移動目標となる位置情報を記憶する記憶手段と、を備えた眼科装置において、前記演算手段は、前記眼検出手段による被験者眼の検出前においては，前記記憶手段に記憶してある瞳孔間距離情報に基づいて設定された前記移動目標となる第１の位置情報と，前記位置検出手段で取得する第２の位置情報とを比較して前記移動目標に対する前記観察手段の偏位量を求め、前記眼検出手段による被検者眼の検出時においては，前記眼検出手段の検出結果に基づいて設定された前記移動目標を第３の位置情報として前記記憶手段に記憶し、前記第３の位置情報と前記第２の位置情報とを比較して前記移動目標に対する前記観察手段の偏位量を求め、前記表示手段は前記演算手段によって求められた前記偏位量に基づいた誘導情報を前記観察像と共に表示し、さらに前記演算手段は前記第３の位置情報の記憶後に前記眼検出手段による被検者眼の検出が得られなくなった場合であっても，前記第３の位置情報と前記第２の位置情報とを比較して前記移動目標に対する前記観察手段の偏位量を求め、前記表示手段は求められた前記偏位量に基づいた誘導情報を前記観察像と共に表示する、ことを特徴とする。

本発明によれば、速やかなアライメントを行うことができる。

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。

また、本装置には、電動機を有し被検者眼に対して撮影部３を相対移動させる自動移動機構が設けられている。より具体的には、撮影部３は、移動台２に設けられた電動駆動のＸＹＺ駆動部６により、被検者眼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。

また、本装置には、操作部材（ジョイスティック４）の操作によって被検者眼に対して撮影部３を相対的に移動させる手動移動機構が設けられている。より具体的には、基台１上で移動台２をＸＺ方向に摺動させる図示無き摺動機構が設けられており、ジョイスティック４が操作されると、移動台２が基台１上をＸＺ方向に摺動される。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。
また、撮影部３の検者側には、眼底観察像、眼底撮影像、及び前眼部観察像等を表示するモニタ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。撮影部３には、被検者眼の眼底を撮影するための撮影光学系と，撮像素子を有し眼底を観察するための観察光学系と，が配置される。なお、図２において、光学系は、照明光学系１０、被検者眼の眼底像を撮影する眼底観察・撮影光学系３０、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、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、赤外光源１１からの光を反射し撮影光源１４からの光を透過する特性を持つ。

＜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、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。このようにして被検者眼を観察する観察手段が構成される。

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。そして、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により被検者眼Ｅの瞳孔付近で一旦収束した後、拡散して被検者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。なお、撮像素子３８の出力は制御部８０に入力され、図５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の眼底観察像が表示される。

また、撮影光源１４から発した光束は、コンデンサレンズ１５を介して、ダイクロイックミラー１６を透過した後、眼底観察用の照明光と同様の光路を経て、眼底は可視光により照明される。そして、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を経て、二次元撮像素子３５に結像する。

＜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２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度間隔で赤外光源が複数個配置されており、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（０度、及び１８０）と、第１指標投影光学系とは異なる位置に配置され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。この場合、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もしくは斜め方向から投影する構成となっている。なお、図２の本図には、便宜上、第１指標投影光学系（０度、及び１８０度）と、第２指標投影光学系の一部のみ（４５度、１３５度）が図示されている。

＜前眼部観察光学系＞被検者眼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（受光素子）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が持つ光源から発せられたアライメント光束は被検者眼角膜に投影され、その角膜反射像は対物レンズ２５〜リレーレンズ６４を介して二次元撮像素子６５に受光（投影）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５に示すようにモニタ８には二次元撮像素子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６０は、被検者眼に対する撮影部３のアライメントずれを検知するための受光素子（二次元撮像素子６５）を有するアライメント検出光学系を兼用する。

＜固視標呈示光学系＞被検者眼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、開口穴が形成された遮光板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。なお、固視標呈示光学系７０は、固視標の呈示位置が可変な構成（図示略）となっており、被検者眼を所定の視線方向に誘導させることができる（例えば、特開２００５−９５４５０号公報参照）。よって、周辺撮影を行うことも可能である。

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、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を通過して被検者眼眼底に集光し、被検者は遮光板７１の開口穴からの光束を固視標として視認する。

＜制御系＞二次元撮像素子６５、３８、３５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とモニタ８によって表示手段が構成される。制御部８０には、他に、ＸＹＺ駆動部６、移動機構４９、挿脱機構３９、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（受光素子）６５から出力される受光信号に基づいて被検者眼に対する撮影部３のアライメントずれを検知し、その検知結果に基づいてＸＹＺ駆動部６に駆動信号を出力する。またメモリ８５に記憶されている目標位置情報と、後述する位置検出部３００が検出する撮影部３の位置情報とを演算して偏位量を求める。

また、制御部８０は、前眼部像観察画面（図５，図７参照）および眼底観察画面（図６，図８参照）に、アライメント基準となるレチクル（アライメントマーク）ＬＴをモニタ８の画面上の所定位置に電子的に形成して表示させる。ここで後述するように、制御部８０は既知の基準位置と被検者の瞳孔間距離に基づいた目標位置との位置関係（３次元空間）、この基準位置と位置検出部３００が検出した情報に基づいた撮影部３（撮影光軸Ｌ１）の位置との位置関係（３次元空間）から、目標位置と撮影部３との偏位量（距離および方向）を求め、撮影部３を目標位置に誘導するための誘導指標（誘導指標ＡＰ，インジケータＧ，アライメント指標ＡＥ）をモニタ８の画面上に電子的に形成して表示させる。

また、前述の手動移動機構には、基台１上の移動台２のＸＺ方向における移動位置を検出する位置検出部３００（位置検出手段）が配置され、位置検出部３００からの出力信号は制御部８０に入力される。なお、位置検出部３００は、基台１に対する移動台２のＸ方向における移動位置を検出するＸ位置検出部３００ａと、基台１に対する移動台２のＺ方向における移動位置を検出するＺ位置検出部３００ｂと、を有する。

図９は、Ｘ位置検出部３００ａについて説明する図である。図９において、撮影部３が配置された移動台２は、左右方向へのジョイスティック４の傾倒操作により基台１に対して左右に移動されるような構成となっている。基台１側には２つのプ−リ３２０、３２１が取り付けられており、両プ−リ間にはワイヤ３２２がかけ渡され、このワイヤは移動台２の一部のブロック３１０に固定されている。さらにワイヤ３２２は、ポテンショメ−タ３２３の回転板に巻かれている。ここで、ジョイスティック４が傾倒されると、移動台２が左右方向に移動されるため、ワイヤ３２２を介してポテンショメ−タ３２３が回転し、制御部８０は、その回転量から左右方向への移動量を検出する。なお、Ｚ位置検出部３００ｂにおいても、図９に示したＸ位置検出部３００ａと同様の機構を用いることができる。
なお、ＸＹＺ駆動部６にも移動台２に対する撮影部３の位置関係（ＸＺ方向）を検知（検出）できる同様の検知機構を備え、制御部８０は検知する。

なお、手動アライメントモードではＸＹＺ駆動部６で撮影部３をＹ方向のみ移動させる。一方、自動アライメントモードではＸＹＺ駆動部６で撮影部３を全ての方向（Ｘ方向，Ｙ方向，Ｚ方向）に移動させる。なお、ＸＹＺ駆動部６にはＸＹＺ駆動部６と撮影部３との位置関係を検出するための図示無き検出手段を備えているため、制御部８０は、この検出手段によって検出される移動台２に対する撮影部３の移動量と、位置検出部３００によって検出される基台１に対する移動台２の移動量から基台１と撮影部３の位置関係を得る（検出）することが可能である。

また、ＸＹＺ駆動部６には、ジョイスティック４による撮影部３の移動位置を検出するＹ位置検出部が配置されており、より具体的には、回転ノブ４ａの回転信号（回転量、回転速度、等）を検出する回転検出部（ジョイスティック４に内蔵されている）が設けられている。なお、制御部８０は、回転検出部から出力される回転信号に基づいて駆動部６を駆動させ、撮影部３をＹ方向に移動させる。この場合、駆動部６の駆動源として、パルスモータを用い、所定の原点位置を基準にパルス数を計測することにより、撮影部３のＹ方向における移動位置を検出可能である。この場合、回転検出部からの検出信号と駆動部６の駆動信号は、所定の関係に設定されているため、回転検出部からの検出信号から撮影部３の移動量を算出することも可能である。

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。まず、検者がジョイスティック４のＸＺ方向の操作で撮影部３をＸＺ方向に移動させ、ジョイスティック４の回転ノブ４ａの操作によって駆動部６が撮影部３をＹ方向に移動させることによって被検者眼にアライメントを行う手動アライメントモードの動作を、図３のフローチャートを使用して説明する。なお、上述したように手動アライメントモードではＸＹＺ駆動部６のＸＺ方向の駆動は行わないため、撮影部３と移動台２とは一体となってＸＺ方向に動く。

また、電源が投入されると、制御部８０は、固視標の呈示位置、アライメント基準位置、レチクルの表示位置、等の初期化動作を行う。なお、固視標の呈示位置は、スイッチ部８４に設けられた所定の視線方向変更スイッチにより変更可能である。また、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に撮像された被検者の眼の辺りがモニタ８に表示される。

ここで検者は、顔支持ユニット５の図示なき額当て部と、上下方向に移動する顎台部とによって被検者の顔を支持させる。このとき検者は、顔支持ユニット５に設けられた図示なきアイレベルマーカー表示の位置（高さ）に被検者の眼の高さがくるように、スイッチ部８４に設けられた顎台部を上下動するため顎台上下動スイッチを操作する。制御部８０は顎台上下動スイッチの操作信号を検知すると顎台部に設けられた図示なきモーターを動作させる。

ステップＳ１０１で、検者はスイッチ部８４に設けられたスイッチを用いて、予め他の検眼装置（例えば眼屈折力測定装置）で測定した被検者眼の瞳孔間距離の値を入力する。制御部８０は入力された瞳孔間距離の値Ｄｐをメモリ８５に記憶する。また、制御部８０は瞳孔間距離の値Ｄｐに基づいて、撮影部３の移動範囲において被検者眼の右眼および左眼がくる位置を求める。求めた右眼位置ＰＥｒと左眼位置ＰＥｌの値を、アライメントするときの目標位置としてメモリ８５に記憶する。なお、目標位置は少なくとも１次元（例えばＸ方向）の方向成分を持ち、好ましくは３次元（Ｘ，Ｙ，Ｚ方向）の方向成分の値をとる。

ここで、右眼位置ＰＥｒと左眼位置ＰＥｌの算出は、基台１と顔支持ユニット５との既知の位置関係で決まる構造中心位置に被検者眼の両眼の中心がくるものとしている。構造中心位置から入力された瞳孔間距離の値を二等分した距離だけ離れたＸ方向の位置を、右眼および左眼の目標位置（Ｘ方向成分）としている。本実施形態では被検者眼の瞳孔間距離を予め他の検眼装置で測定した値を入力して用いたが、検者が瞳孔間距離を入力しない場合は、メモリ８５に予め記憶されている統計上で最頻値となる瞳孔間距離に基づいた目標位置を用いてもよい。なお、Ｙ方向に関しては、撮影光軸Ｌ１が顔支持ユニット５のアイレベルマーカーの高さになる位置を目標位置（Ｙ方向成分）とし、Ｚ方向に関しては、顔支持ユニット５の図示なき額当て部の面から所定量だけ離れた位置を目標位置（Ｚ方向成分）とする。

ステップＳ１０２では、右眼位置ＰＥｒと位置検出部３００が検出する撮影部３の位置情報とから被検眼の右眼と撮影部３との偏位量を求めて判定を行う。具体的には、メモリ８５に記憶されている右眼位置ＰＥｒと位置検出部３００が検出する撮影部３の位置情報ＰＰとから偏位量を求め、メモリ８５に予め記憶されている許容幅とを比較して判定する。偏位量は直線距離と方向とからなり、なお、許容幅は所定位置（目標位置）を基準とした３次元方向における装置本体の位置ずれを許容する幅（直線距離）をさす。

なお、本実施形態では撮影部３から右眼位置ＰＥｒまでの偏位量と、撮影部３から左眼位置ＰＥｌまでの偏位量とを比較し、撮影部３から直線距離で近い片眼（右眼）を誘導する眼としている。誘導する眼はこれに限らず、Ｘ位置検出部３００ａが検知した撮影部のＸ方向の位置から誘導する眼を決定してもよい。また、所定の順番で両眼を撮影するのであれば、検者は初期値または撮影する順番をスイッチ部８４を用いて制御部８０のメモリ８５に記憶させておき、制御部８０は予め記憶されている順番に従って誘導すればよい。もしくは、検者がこれから検眼する片眼をスイッチ部８４の操作で指定するようにしてもよい。

右眼位置ＰＥｒと撮影部３との偏位量がメモリ８５に記憶されている許容範囲（例えば目標位置に対して３次元方向の直線距離が２ｍｍとなる範囲）よりも大きい場合、対応する誘導指標をモニタ８に表示するためにステップＳ１０３に進む。一方、右眼位置ＰＥｒと撮影部３との偏位量がメモリ８５に記憶されている許容範囲よりも小さい場合は、撮影光軸Ｌ１と被検者眼（瞳孔または角膜）とは近づいており、誘導指標ＡＰをモニタ８に表示しなくとも被検者眼へのアライメントが可能であるため、誘導指標ＡＰのモニタ８への表示を消すためにステップＳ１０４へ進む。

ステップＳ１０３では、ステップ１０２で求めた変位量に基づいて、目標位置にアライメントするための誘導指標となる誘導指標ＡＰおよびインジケータＧをモニタ８に表示する（図５（ａ），図５（ｂ）参照）。誘導指標ＡＰおよびインジケータＧはメモリ８５に記憶している目標位置と位置検出部３００の検出情報との比較結果に基づいて、検眼する片眼に撮影部３を誘導する方向および移動量を示す図柄をモニタ８のレチクルＬＴの近傍に表示する。

図５（ａ）は検眼を開始した直後であり、撮影部３（撮影光軸Ｌ１）と被検者眼Ｅとが大きく離れた状態である。この状態では眼球（強膜）の一部が僅かに映り込んでいるのみであり、被検者眼Ｅの角膜および瞳孔を確認することはできない。制御部８０はステップＳ１０２で求めた偏位量に基づいた図柄の誘導指標ＡＰおよびインジケータＧをモニタ８に表示させている。図柄は被検者眼Ｅの方向を示す三角形を、所要の移動量を表すため２つ連ねて表示している。インジケータＧは目標位置から前後方向に離れている場合に表示され、図５（ａ）の状態では被検眼Ｅから遠ざかる位置に撮影部３が位置しているため３本のバーで表示している。

続けて、図５（ｂ）は検者が誘導指標ＡＰに従って被検者眼Ｅへのアライメントを進めた途中の状態である。ここでは、被検者眼Ｅが確認できるほどにアライメントが進んでいるが、撮影部３（撮影光軸Ｌ１）と被検者眼Ｅとの偏位量はメモリ８５に記憶されている許容範囲よりも大きい。このため、制御部８０はモニタ８に誘導指標ＡＰを表示させている。ここで、図柄は被検者眼Ｅの方向を示す三角形は図５（ｂ）と同様であるが、被検者眼Ｅとの偏位量が少なくなっているため１つで表示している。また、インジケータＧについても目標位置から離れているため２本のバーで表示している。

本実施形態では誘導する方向を三角図柄で示し、誘導する偏位量を該三角図柄の数を誘導する方向へと連ねて示す。必要な移動量が大きい場合は該三角図柄を２つ以上連ね（図５（ａ）参照）、一方、必要な移動量が小さい場合は該三角図柄を１つで示す（図５（ｂ）参照）。なお、誘導指標の表現方法はこれに限るもので無く、目標位置と撮影部３との位置ずれ（偏位量および方向）が分かる指標であればよい。偏位量モニタ８に表示される前眼部観察像の目標位置がくる部分に球状の指標を表示させてもよい（例えば図７（ａ）のＡＥ）。この場合、被検者眼Ｅと撮影部３との偏位量が大きいアライメントの初期段階（図５（ａ）参照）では、目標位置が画面の外に位置するときが考えられる。そのようなときは球状指標を目標位置の方向となる画面の端に表示させ、また、点灯させるようにしても良い。

また、誘導指標は１方向のみを表現するものでなく、２つの方向に向けたものであってもよい。本実施形態では顔支持ユニット５に設けられた図示なきアイレベルマーカー表示の位置（高さ）に被検者の眼の高さがくるように検者がスイッチ部８４に設けられた顎台部を上下動するため顎台上下動スイッチを操作するものとしている。この作業を省略するために撮影部３が目標位置（Ｘ方向）に達した場合は誘導指標を上方向用と下方向用とに２つに分離させて表示させればよい。このようにすることで検者はＸ方向のアライメントは合っており、該位置から撮影部３を上方向か下方向に移動すれば被検者眼を観察できることを判断できる。

ステップＳ１０４では、モニタ８に表示してきた誘導指標ＡＰを消去する。誘導指標ＡＰを消去する理由は、ステップＳ１０２までの誘導指標ＡＰによる誘導表示に基づく装置本体の移動によって、装置本体と被検眼とのズレが所定の許容範囲内に収まり、前眼部観察画面には被験者眼の瞳孔近傍が表示される状態となったためである。検者はジョイスティック４を操作して、被験者眼の瞳孔の中心付近（または重心付近）にレチクルＬＴが表示されるように、詳細なＸＹ方向のアライメント調節を行う。また、被検者眼の虹彩部分が最も鮮鋭に映るようにＺ方向のアライメント調整を行う（図５（ｃ）参照）。

前眼部観察画面でのアライメントが完了すると、検者はスイッチ部８４に設けられた図示なき観察画面切換スイッチを押す。制御部８０は観察画面切換スイッチからの信号を入力すると、モニタ８の表示を、前眼部観察画面から眼底観察画面へと切り換える（図６（ａ））。

眼底観察画面には撮像素子３８が撮像した被検者眼の眼底の観察映像（動画）、被験者眼に投光した２つの指標が角膜で反射され撮像素子３８に形成されるワーキングドット像ＡＷ、眼底観察画面に表示されるワーキングドット像ＡＷを誘導するために使用する２つの直線状のグラフィックＬＷを表示させる。

ワーキングドット像ＡＷがグラフィックＬＷに重なり、また、ワーキングドット像ＡＷが最も鮮鋭に映るように、検者はジョイスティック４の操作によって撮影部３をＸＹＺ方向に移動させ、精密なアライメントを行う（図６（ｂ））。

なお、ワーキングドットＬＷは孔あきミラー２２部に備えた図示なき光ファイバーの先端部を指標光源としたものである。被験者眼の角膜面に向かって指標を投影するための指標光源を被験者眼瞳孔と略共役な関係となるように配置し（例えば、特開昭５３−４９８９０号公報）、その反射拘束を眼底観察用の撮像素子３８に導光させて、撮像素子３８上における角膜反射輝点の結像状態と位置関係からＸＹＺ方向のアライメントを行うことができる。

また、眼底観察画面を表示しているときにおいても、目標位置と撮影部３との偏位量が大きい場合においては誘導指標ＡＰおよびインジケータＧを表示する。

ステップＳ１０５では、制御部８０が撮影開始信号の入力の有無を判定する。撮影開始信号は、制御部８０が、検者がジョイスティック４の撮影スイッチ４ｂを押したときの信号を検出したものとしている。撮影開始信号の入力がない場合、誘導指標ＡＰの表示（描画内容）を更新するためステップＳ１０２に戻る。制御部８０に撮影開始信号の入力があった場合、撮影光源１４を用いた被検者眼の撮影を行うためにステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６では撮影光源１４を用いた被検者眼の眼底の撮影を行う。ダイクロイックミラー２４および跳ね上げミラー３４を光路外へと退避させ、撮影光源１４を点灯して二次元撮像素子３５で受光する。被検者眼の眼底を撮影するとモニタ８に眼底画像（静止画）が表示させる。ここで検者は撮影した眼底画像を確認し、スイッチ部８４を操作して撮影画像をメモリ８５に記憶する。

ステップＳ１０７は反対眼への移行を判定する。検者がスイッチ部８４に設けられた図示なき撮影眼の切換スイッチを押すことで判定する。該切換スイッチの操作入力あった場合、もう一方の眼（左眼）の検査を行うためにステップＳ２０１へと進む。なお、ステップＳ２０１への遷移はステップＳ１０６で撮影画像をメモリ８４に記憶したタイミングであってもよい。また、ステップＳ２０１に進むときには、ダイクロイックミラー２４および跳ね上げミラー３４を光路内へ戻し、モニタ８に前眼部観察像を表示できるようにしておく。

ステップＳ２０１では制御部８０が左眼の目標位置を演算してメモリ８５に記憶する。ステップＳ１０６で撮影を行ったときの位置検出部の検出位置（ＸＹＺ方向）から、ステップＳ１０１でメモリ８５に記憶した瞳孔間距離の分だけＸ方向に離れた位置を、これから検眼する左眼（もう一方の片眼）を移動目標位置としてメモリ８５に記憶（更新）する。このようにして目標位置を左眼へと移すことで、誘導指標ＡＰの誘導内容はもう一方の片眼に誘導するようになる。このため検者は、モニタ８に表示している前眼部観察映像に捉われず、これから検査する片眼へと速やかにアライメントすることが可能となる。

なお、片眼から他眼に移動する際には、検者は撮影部３が被検者の鼻に当たらないように、撮影部３を手前（Ｚ方向）に動かしてから左右（Ｘ方向）に移動することが通常行われる。手前に引いたときは前眼部観察像がボケて不明瞭になるため、他眼を通り過ぎてしまうことがある。本実施形態では検者は誘導指標（誘導指標ＡＰおよびインジケータＧ）を確認しながら撮影部を移動させることができ、他眼に対して速やかなアライメントを行うことが可能となる。

以降のステップＳ２０２からステップＳ２０６にかけては、前述した右眼のステップＳ１０２からステップ１０６にかけたものと同様の制御が行われる。ここで、目標位置と撮影部３の偏位量から右眼から左眼への移動量は大きいものになる。このため、誘導指標ＡＰは三角図柄を３つ連ねたものを表示させる（図５（ｄ）参照）。

このようにしてモニタ８に表示する前眼部観察画面に被験者眼の前眼部が表示されていなくとも誘導指標ＡＰおよびインジケータＧが表示されるため、誘導指標ＡＰおよびインジケータＧが表す誘導情報（方向および移動量）から、検者はこれから検眼する片眼へと速やかなアライメントを行うことが可能になる。

次に、自動アライメントモードの動作を図４のフローチャートを使用して説明する。自動アライメントモードでは、手動アライメントモードに対して被検者眼の検知手段と、ＸＹＺ駆動部６による移動を更に追加した構成でアライメントを行う。

ここで、ステップＳ３０２に遷移するまでの装置の条件設定および被検者眼の顔支持ユニット５への支持、および目標位置設定に関しては、前述した手動アライメントモードのステップＳ１０２までのものと同様である。

ステップ３０２では、被検者眼の検知手段を用いた制御を行う。被検者眼の前眼部像がモニタ８に現れるようになると、図７（ａ）に示すように８つの指標像Ｍａ〜Ｍｈが現れるようになる。制御部８０は、二次元撮像素子６５に受光される指標像からの撮像信号に基づいて、被検者眼を検出し被検者眼に対する撮影部３のアライメントずれを検出する。指標像Ｍａ〜Ｍｈの水平方向に対となる像の中心座標から撮影光軸と被検者眼の角膜頂点とのＸＹ方向の偏位量を求める。また無限遠の指標像Ｍａ，Ｍｅの像間隔と、有限遠の指標像Ｍｈ，Ｍｆの像間隔とから被検者眼に対する差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）。

ここで、被検者眼を検出できなかった場合はステップＳ３０３に進み、制御部８０は前述した手動アライメントモードのステップＳ１０３と同様の処理を行ない、モニタ８に誘導指標ＡＰおよびインジケータＧを表示する。被験者眼を検出できない間は、検者は誘導指標ＡＰおよびインジケータＧの誘導情報を基にしてジョイスティック４を操作して被験者眼（右眼）にアライメントを行う。被検者眼を検出できた場合はステップＳ３０４に進む。

なお、本実施形態ではステップ３０２で被検者眼を検知するまでは三角図柄の誘導指標ＡＰが表示しているが、目標位置から所定の許容範囲を設け、撮影部３が許容範囲の内側に位置しているのであれば被検者眼を検知したときに表示するアライメント指標ＡＥに切り替えて表示してもよい。

ステップＳ３０４では、ステップＳ３０２で検出した被験者眼との偏位量に基づいて、メモリ８５に記憶している目標位置を更新する。この目標位置は、ジョイスティック４を用いた移動部２によるアライメント時の誘導情報と、被験者眼の検知手段を用いたアライメント時の誘導情報とで共用して使用する。

ステップＳ３０５では、モニタ８にアライメント指標ＡＥおよびインジケータＧを表示する。具体的には、ステップＳ３０３求めたＸＹ方向のアライメントずれに基づいてアライメント指標ＡＥとレチクルＬＴとの相対距離が変化されるようにアライメント指標ＡＥをモニタ８の画面上に電子的に形成して表示する。また、制御部８０は、Ｚ方向におけるアライメントずれを示すインジケータＧを表示し、検知されるＺ方向のアライメントずれに基づいてインジケータＧの本数が増減させるように表示する（図７（ａ）参照）。ここで制御部８０は、アライメント指標ＡＥおよびインジケータＧをモニタ８に表示するとともに、アライメントずれを低減するようにＸＹＺ駆動部６を駆動させる。

このように検者がジョイスティック４を操作して移動部２を動作させるか、または、制御部８０が被験者眼を検出してＸＹＺ駆動部６を動作させるかしてアライメントが行われる。制御部は被検者眼と撮影部３との偏位量が所定の許容範囲内にあることを検知すると、モニタ８に表示する画面を眼底観察画面へと切り替える（図８参照）。眼底観察画面には前眼部観察画面と同様にアライメント指標ＡＥとインジケータＧとを表示させる。

ステップＳ３０６からステップＳ３０８にかけては、前述した手動アライメントモードのステップＳ１０５からステップＳ１０７にかけてと同様の制御が行われる。なお、ステップＳ３０４で目標位置を共用しているため、ステップＳ３０２で被験者眼を検出した後に被験者眼の検出が出来なくなっても、ジョイスティック４による移動時は被験者眼の検知手段のときと同様の誘導を行うことができる。ここで、一度でも被験者眼を検出した後は、ステップＳ３０３では誘導指標をアライメント指標ＡＥとインジケータＧとで表示するように切り替える。このようにすることで、瞬きなどで被験者眼を一時的に検出できなくなっても、目標位置と誘導指標は変わることなくジョイスティック４でアライメントすることができる。また、被検者眼を検知した後は、誘導指標（ＸＹ方向）の図柄はアライメント指標ＡＥの図柄に統一してもよい。そのようにすることで、瞬きなどで被検者眼の検知ができなくなっても、検者は制御部８０が被検者眼を検知していたときの誘導指標と同じ図柄の指標でアライメントすることができる。

なお、被検者眼を検知すると目標位置は逐次更新するため、被検者眼を一時的に検知できないときが断続的にあり、被検者眼が目標位置に対して微動するようなときにおいても、目標位置は被検者眼に追従するように更新されてゆくため、被検者眼の検知や被検者の顔の保持が不安定であっても安定した一定の精度を保ったアライメントを行うことができる。

ステップＳ３０８では、手動アライメントモードのＳ１０７と同様の条件で判定を行う。左眼への切り替えのときはステップＳ４０１へ進む。ステップＳ４０１では手動アライメントモードのＳ２０１と同様に目標位置の変更を行う。

ステップＳ４０２では、ジョイスティックによって移動部２が所定の量だけ移動されるまで被験者眼の検知手段を働かせないように禁止区間の判定を行う。ここでは、ステップＳ４０１で設定した目標位置（左眼）から所定範囲（例えば半径２ｍｍ）の中に撮影部３がくるまでは被験者眼の検知手段による誘導表示を行わず、位置検出部３００の情報によって誘導指標ＡＰによる誘導表示を行うようにする。禁止区間を設けたことで、目標位置を右眼から左眼へと切り替えたときに前眼部観察画面に被験者眼の右眼が表示されていても、この眼（右眼）を検知した誤誘導を回避することができる。

検者がジョイスティック４を操作して、制御部８０が位置検出部３００の情報によって移動部２が左眼（所定範囲内）まで達したことを検出するとステップＳ４０４に進む。以降、ステップＳ４０４からステップＳ４０９までの制御は、ステップ３０２からステップＳ３０８までと同様の制御を行う。ステップＳ３０８で右眼と同様に撮影画像をメモリ８４に記憶すると一連の撮影を完了する。

なお、本実施形態では右眼から左眼への移動は、検者がジョイスティック４を操作して移動部２を動作させるものとしたが、ＸＹＺ駆動部６によって自動移動させるようにしてもよい。このときにおいてもステップＳ４０２で記した禁止区間の間は被験者眼の検知手段を禁止させる。このようにすることで右眼から左眼へと移動するときに意図しない右眼への誘導を行うことを回避することが出来る。

このようにメモリ８５に記憶させている位置情報と位置検知手段（位置検出部３００）から得られる検知情報とで移動目標位置を演算して、撮影部３を被検者眼に誘導するための誘導情報を表示させる。また、制御部８０が被検者眼を検知できない場合においても誘導指標を表示することができる。このようにすることで、撮影部３の被検者眼の観察状態を問わず、検者は誘導情報を基にして撮影部３を移動目標位置へと速やかにアライメントすることができる。

以上、本実施形態では眼底を撮影する眼科装置について説明したが、本発明は、これに限るものではない。例えば、眼屈折力の測定を行う装置、眼圧の測定を行う装置にも適用できる。

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。手動アライメント時の制御を示すフローチャートである。自動アライメント時の制御を示すフローチャートである。手動アライメント時の前眼部観察画面の一例を示す図である。手動アライメント時の眼底観察画面の一例を示す図である。自動アライメント時の前眼部観察画面の一例を示す図である。自動アライメント時の眼底観察画面の一例を示す図である。Ｘ位置検出部について説明する図である。

３撮影部
４ジョイスティック
６ＸＹＺ駆動部
８モニタ
３０眼底観察・撮影光学系
６０前眼部観察光学系
６５撮像素子
８０制御部
８５メモリ
３００位置検出部

Claims

被検者眼を観察する観察手段と、前記観察手段で取得した観察像を表示する表示手段と、前記観察手段を基台に対して移動する移動手段と、前記基台に対する前記観察手段の移動位置を検出する位置検出手段と、前記観察手段の移動目標位置を演算する演算手段と、前記観察像から被験者眼を検出する眼検出手段と、移動目標となる位置情報を記憶する記憶手段と、を備えた眼科装置において、
前記演算手段は、
前記眼検出手段による被験者眼の検出前においては，前記記憶手段に記憶してある瞳孔間距離情報に基づいて設定された前記移動目標となる第１の位置情報と，前記位置検出手段で取得する第２の位置情報とを比較して前記移動目標に対する前記観察手段の偏位量を求め、
前記眼検出手段による被検者眼の検出時においては，前記眼検出手段の検出結果に基づいて設定された前記移動目標を第３の位置情報として前記記憶手段に記憶し、前記第３の位置情報と前記第２の位置情報とを比較して前記移動目標に対する前記観察手段の偏位量を求め、
前記表示手段は前記演算手段によって求められた前記偏位量に基づいた誘導情報を前記観察像と共に表示し、
さらに前記演算手段は前記第３の位置情報の記憶後に前記眼検出手段による被検者眼の検出が得られなくなった場合であっても，前記第３の位置情報と前記第２の位置情報とを比較して前記移動目標に対する前記観察手段の偏位量を求め、前記表示手段は求められた前記偏位量に基づいた誘導情報を前記観察像と共に表示する、
ことを特徴とした眼科装置。