JP6107906B2 - 眼底撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、被検者眼の眼底を撮影する眼底撮影装置に関する。

眼底撮影装置による眼底撮影は被検者眼と装置との位置合わせや合焦、観察を赤外光にて行い、眼底撮影は可視光により行っている。このような眼底撮影装置としては赤外光撮影用の撮像素子と可視光撮影用の撮像素子とを別々に設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−２６１２９３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の装置は、赤外用、可視光用として各々撮像素子を設ける構成であるため、それぞれに撮影光束を入射させるための光学部材が必要となり、構成が複雑となりやすい。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、一つの撮像素子を用いて観察・撮影を行うことができ使い勝手のよい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） 被検者眼眼底を撮影する眼底撮影装置において、
光軸方向に移動可能なフォーカシングレンズと、可視域及び赤外域に感度を有する第１撮像素子とを備え、第１の波長の光による眼底観察像と前記第１の波長とは異なる第２の波長の光による眼底撮影像の両方を前記第１撮像素子により取得する眼底観察・撮影光学系と、前記第１の波長の光を透過する光路分岐部材を光路上に配置すると共に、前記光路分岐部材で反射した光を用いて、被検者眼の前眼部像を第２撮像素子により取得する前眼部観察光学系と、前記第１の波長の光による眼底観察の際にフォーカス指標を眼底に投影し前記第１撮像素子から出力される信号を用いて前記第１撮像素子に対する被検者眼眼底のフォーカス状態を検出するフォーカス検出手段と、前記フォーカス検出手段によって得られる前記第１の波長の光を用いたフォーカス状態の検出結果と，前記光路分岐部材を前記光路に対して挿脱することによって生じる前記第１の波長の光による眼底観察と第２の波長の光による眼底撮影との光学的な光路長差とに基づいて、前記第２の波長の光による前記眼底撮影像の合焦位置に前記フォーカシングレンズを自動的に移動させる制御手段と、 を備えることを特徴とする。
（２）
被検者眼眼底を撮影する眼底撮影装置において、
光軸方向に移動可能なフォーカシングレンズと、可視域及び赤外域に感度を有する第１撮像素子とを備え、第１の波長の光による眼底観察像と前記第１の波長とは異なる第２の波長の光による眼底撮影像の両方を前記第１撮像素子により取得する眼底観察・撮影光学系と、
前記第１の波長による眼底観察と前記第２の波長の光による眼底撮影において前記眼底観察・撮影光学系の光路に挿脱される波長分離部材と、
前記第１の波長の光による眼底観察の際にフォーカス指標を眼底に投影し前記第１撮像素子から出力される信号を用いて前記第１撮像素子に対する被検者眼眼底のフォーカス状態を検出するフォーカス検出手段と、
前記フォーカス検出手段によって得られる前記第１の波長の光を用いたフォーカス状態の検出結果と，前記波長分離部材を前記光路に対して挿脱することによって生じる前記第１の波長の光による眼底観察と第２の波長の光による眼底撮影との光学的な光路長差とに基づいて前記第２の波長の光による前記眼底撮影像の合焦位置に前記フォーカシングレンズを自動的に移動させる制御手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、一つの撮像素子を用いて観察・撮影を行うことができ、使い勝手のよい眼底撮影装置を提供することができる。

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撮影装置（以下、眼底カメラと記す）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、回転ノブ４ａと撮影スイッチ４ｂとを備えるジョイスティック４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。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は本実施形態に係る眼底カメラの光学系の概略図である。光学系は、観察・撮影照明光学系１０（観察照明光学系１０ａ、撮影照明光学系１０ｂ）、眼底観察・撮影光学系３０（眼底観察光学系３０ａ、眼底撮影光学系３０ｂ）、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から大別構成されている。なお、図２の紙面左上には、アライメント指標投影光学系５０を光軸Ｌ１方向から見たときの模式図を点線枠にて示している。

＜照明光学系＞ 観察照明光学系１０ａは、ハロゲンランプ等の可視から赤外域までの波長帯域を有する照明光源１１、コンデンサレンズ１３、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。

撮影照明光学系１０ｂは、フラッシュランプ等の可視光による撮影光源１４、コンデンサレンズ１５、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。また、リングスリット１７とコンデンサレンズ１５との間にはエキサイタフィルタＥＸが挿脱機構Ａにより光路から挿脱可能に配置されている。エキサイタフィルタＥＸは、約４５０ｎｍから５２０ｎｍの可視照明光を蛍光励起用光とする波長選択特性を有し、通常のカラー撮影時には光路から離脱された状態に置かれ、蛍光撮影時に挿入される。なお、エキサイタフィルタＥＸは、撮影光源１４から穴あきミラー２２までの撮影照明光学系１０ｂ上に配置することができる。

＜眼底観察・撮影光学系＞ 眼底観察光学系３０ａ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、挿脱機構３９により光路から挿脱可能に位置された全反射ミラー３４、赤外光から可視光までの波長帯域に感度を有する観察・撮影兼用の二次元撮像素子３５、ミラー３４の反射方向の光路にある全反射ミラー３６、可視光にて検者が直接眼底を観察するための直視接眼レンズ３８とからなる。

ミラー３４が挿脱機構３９により光路から離脱されることで、眼底からの反射光が撮像素子３５で受光される。一方、挿脱機構３９によりミラー３４が光路に挿入されると、ミラー３４で反射された可視光が、更にミラー３６で反射されて接眼レンズ３８に入射される。なお、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（ステッピングモータ等）を備える移動機構４９により光軸方向に移動される。

眼底撮影光学系３０ｂは、眼底観察光学系３０ａの対物レンズ２５と撮影絞り３１から結像レンズ３３までの光学系と、可視域から赤外域までに感度を持つ観察・撮影兼用の二次元撮像素子３５を共用する。また、撮影絞り３１とフォーカシングレンズ３２との間には、バリアフィルタＢＡが挿脱機構Ｂにより光路から挿脱可能に配置されている。バリアフィルタＢＡは、蛍光撮影時に蛍光励起用光によって励起される蛍光のみを透過させ、その他の波長の光束を遮蔽させる特性を持ち、通常のカラー撮影時には光路から離脱された状態に置かれ、蛍光撮影時に挿入される。このような、バリアフィルタＢＡは眼底撮影光学系３０ｂにおいて、前眼部観察光学系６０と照明光学系１０と共有の光路を避けた、孔あきミラー２２から撮像素子３５までの光路上に配置することができる。

孔あきミラー２２の穴周辺には、被検者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つの点光源７０が光軸Ｌ１を中心に左右対称に配置される。点光源７０は例えば光ファイバの出射端にて形成されており、光ファイバは図示なきハロゲンランプからの光を孔あきミラー２２まで導光している。点光源７０による角膜反射光は、被検者眼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３５の撮像面上に結像するようになっており、被検者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３０ａは、点光源７０による角膜反射像を撮像素子３５に導く役割を兼用する。

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ダイクロイックミラー（波長選択性ミラー）２４が、ソレノイドとカム等により構成される挿脱機構６６により光路から挿脱可能に斜設されている。ここで、図５にダイクロイックミラー２４の波長透過特性を示す。ダイクロイックミラー２４は、赤外域の波長光（中心波長８８０ｎｍを含む９００ｎｍ以下の赤外光）を透過させ、これ以外の波長帯域の光束（赤外光及び可視光）を反射させる特性を有する。なお、ダイクロイックミラー２４は、観察・撮影照明光学系１０、フォーカス視標投影光学系４０、光源７０の共通の光路上に挿脱可能に設けることができる。

＜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の紙面の点線枠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。
なお、本実施形態では、光源５１及び５３は中心波長９４０ｎｍの赤外光を照射するものが使用される。これにより、光源５１及び５３からの光束はダイクロイックミラー２４で反射されて、撮像素子６５で撮像されるようになる。

＜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撮影手段としての二次元撮像素子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で受光される。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３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。

＜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、ハロゲンランプ等の可視から赤外域までの波長帯域の光束を照射する光源４１、スリット指標板４２、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、通常は光路に斜設されるが、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は被検者眼Ｅ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、を介した後、孔あきミラー２２にて反射される。

以上のような構成によって、ダイクロイックミラー２４とミラー３４が光軸上で挿脱されることで、赤外光による眼底観察と可視光による眼底観察とを簡単に切換えることができるようになる。つまり、赤外光での眼底観察では、ダイクロイックミラー２４が光路に挿入され、ミラー３４を光路から退避される。これにより、観察照明光学系１０ａの光源１１から発せられる可視域及び赤外域の光束のうち、所定の赤外域の波長光のみがダイクロイックミラー２４を透過して、被検者眼Ｅの眼底を照明する。また、同様に、フォーカス視標投影光学系４０の光源４１から発せられる可視域及び赤外域の光束のうち、所定の赤外域の波長光のみがダイクロイックミラー２４を透過して、眼底上に赤外光によるフォーカス指標であるスプリット指標Ｓ１・Ｓ２が形成される（図４参照）。なお、スプリット指標Ｓ１・Ｓ２を含む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等を通過して撮像素子３５で結像される。

一方、可視光での眼底観察では、ダイクロイックミラー２４が光路から退避され、ミラー３４が光路に挿入される。これにより、光源１１からの発せられる可視光（赤外域を含む）にて被検者眼Ｅの眼底が照明される。また、光源４１からの可視光（赤外域を含む）によるスプリット指標Ｓ１・Ｓ２が眼底上に形成される。そして、スプリット指標Ｓ１・Ｓ２を含む眼底からの反射光は、対物レンズ２５等を通過して、ミラー３４、３６で反射されて接眼レンズ３８へと入射される。

ところで、赤外光での眼底観察と可視光での眼底観察とを切換えるためにダイクロイックミラー２４が光路上に挿脱されると、光路長（フォーカス状態）が変わってしまう。その為、眼底での位置合わせを可視光にて行う散瞳撮影と、赤外光で行う無散瞳撮影とでは光路長が変わるために、スプリット指標の合致点に光学的なずれが生じることになる。

そこで、本実施形態では、ダイクロイックミラー２４が離脱しておりスプリット指標Ｓ１・Ｓ２を検者が肉眼で確認する散瞳撮影（可視光）の眼底観察のときに、スプリット指標Ｓ１・Ｓ２の合致点とフォーカス視標光学系４０のフォーカスが合った状態とが一致されるようにする。一方、無散瞳撮影（赤外光）の眼底観察では、ダイクロイックミラー２４が光路上に挿入されているため、散瞳撮影に対してフォーカスの合致点に光学的なずれが生じることになる。そこで、ダイクロイックミラー２４が離脱しているときにフォーカスが合った（スプリット指標が合致する）状態で、ダイクロイックミラー２４が挿入されることによるスプリット指標Ｓ１・Ｓ２の分離（ずれ）量を予め合致基準情報としてメモリ８５に記憶させておき、ダイクロイックミラー２４が挿入された状態でフォーカス調整を行う場合に、メモリ８５に記憶された合致基準情報に基づいてフォーカス調整の完了を判断できるようにする。

具体的には、フォーカシングレンズ３２を光軸方向に移動させて自動的なフォーカス調整を行う場合に、逐次得られる撮像素子３５上に結像されるスプリット指標（像）Ｓ１・Ｓ２の分離量がメモリ８５に記憶されている合致基準情報（分離量）と一致したときのフォーカシングレンズ３２の位置をフォーカス完了位置とする。また、手動にてフォーカス調整を行う場合には、メモリ８５に記憶された合致基準情報を考慮して形成されたスプリット指標Ｓ１１・Ｓ２２をモニタ８に表示される赤外の眼底画像上に電子的に合成させ表示する。電子的に表示されるスプリット指標Ｓ１１・Ｓ２２は、撮像素子３５上に結像されるスプリット指標（像）Ｓ１・Ｓ２の分離量がメモリに記憶されている合致基準情報（分離量）と一致したときに合致するように電子的に表示制御される。

なお、本実施形態ではモニタに電子的にスプリット指標を表示させる例を示したが、これに限るものではなく、例えばインジケータ等のようにフォーカス調整が完了したか否かをモニタにて判断できるような指標を電子的に形成させることもできる。なお、ダイクロイックミラーを挿入することによるフォーカスのずれ（スプリット指標のずれ）量は、既知の度数（０Ｄ等）を持つ模型眼を用いて予め求めておくことができる。

なお、本実施形態では、散瞳撮影と無散瞳撮影の複合型の眼底撮影装置の場合に、電子的なスプリット指標Ｓ１１・Ｓ２２をモニタ８に合成表示させる例を説明しているが、これに限られるものではない。例えば、被検者眼の位置合わせを赤外光で行い，可視光にて眼底撮影を行う無散瞳撮影用の眼底撮影装置において、観察用と撮影用の二次元撮像素子が共有されている場合に、電子的なスプリット指標Ｓ１１・Ｓ２２が使用されることで、より精度の高いフォーカス合わせができるようになる。

＜制御系＞ 二次元撮像素子６５、３５の出力は、制御部８０に入力される。制御部８０は二次元撮像素子６５で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。これにより、制御部８０は、撮像素子６５から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、二次元撮像素子３５で撮像された眼底画像からフォーカス指標であるスプリット指標Ｓ１・Ｓ２を検知し、撮像素子３５からの撮影信号に基づいて装置本体のフォーカス状態の検出を行う。なお、アライメント偏位量の検出方法の詳細な説明は後述する。
制御部８０にはこれ以外にも、ＸＹＺ駆動部６、モニタ８、移動機構４９、挿脱機構３９、挿脱機構６６、挿脱機構Ａ，Ｂ、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９０、合致基準情報等の各種情報が記憶される記憶手段としてのメモリ８５、上記に示す各光源等が接続されている。

また、制御部８０は、図３の前眼部像観察画面示すように、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をモニタ８の画面上に電子的に形成して表示させる。また、制御部８０は、図４の眼底観察画面に示すように、ワーキングドットＷ１を用いてＸＹ方向のアライメントの微調整を行なうためのレチクルＭ１を表示させる。

スイッチ部９０には、被検者眼を無散瞳の状態で眼底観察を行う無散瞳モードと，被検者眼に散瞳剤を点眼して散瞳させた状態で眼底観察を行う散瞳撮影（散瞳モード）とを切換えるための無散瞳・散瞳切換スイッチ９１と、前眼部のアライメントと眼底のフォーカスを自動的に調整するオートアライメント・フォーカスモードと，前眼部のアライメントと眼底のフォーカスを手動で調節する手動アライメント・フォーカスモードとを選択するスイッチ９２、スイッチ９１で散瞳モードが設定されたときに，眼底のカラー撮影を行うカラー撮影モードと眼底の蛍光撮影を行う蛍光撮影モードとを選択する切換スイッチ９３、撮影可能条件が満たされたときに自動的に眼底撮影が行われる自動撮影モードと検者が撮影スイッチ４ｂを押す度に眼底撮影が行われる手動撮影モードとを選択するスイッチ９４等が含まれる。

次に、以上のような構成を備える散瞳撮影・無散瞳撮影の複合型の眼底撮影装置において、無散瞳モードで眼底撮影を行う場合と、散瞳モードで蛍光撮影を行う場合の動作を説明する。始めに、無散瞳モードでの眼底撮影の動作を説明する。検者は被検者の顔を顔支持ユニット５で支持して、図示なき固視灯を固視させる（例えば、固視灯は被検者眼の眼前に配置される）。次に検者はスイッチ部９０で撮影条件を設定する。ここでは、切換スイッチ９１で無散瞳モードが選択され、スイッチ９２でオートアライメント・フォーカスモード、スイッチ９４で手動撮影モードが選択されるとする。

制御部８０はスイッチ９１からの入力信号に基づき、挿脱機構６６の駆動でダイクロイックミラー２４を光路に挿入させ、挿脱機構３９の駆動でミラー３４を光路から退避させると共に、各光源を点灯させる。光源５８で照明された被検者眼Ｅの前眼部からの反射光はダイクロイックミラー２４で反射されて、二次元撮像素子６５で撮像されてモニタ８に表示される。なお、前眼部像がモニタ８に現れていないときは、ジョイスティック４の操作で撮影部３を上下左右に移動させることでモニタ８に前眼部像を表示させれば良い。図３に示すように、前眼部像がモニタ８に現れるようになると、８つの指標像Ｍａ〜Ｍｈが現れるようになる。

前述のように被検者眼の角膜上に投影されたアライメント指標像は、二次元撮像素子６５に検出されると、制御部８０は、オートアライメント制御を開始する。制御部８０は、二次元撮像素子６５からの信号に基づいて被検眼に対する装置本体３のアライメント偏位量Δｄを検出する。より具体的には、リング状に投影された指標像Ｍａ〜Ｍｈによって形成されるリング形状の中心のＸＹ座標を略角膜中心として検出し、予め撮像素子６５上に設定されたＸＹ方向のアライメント基準位置Ｏ１（例えば、撮像素子６５の撮像面と撮影光軸Ｌ１との交点）と角膜中心座標との偏位量Δｄを求める（図６参照）。そして、制御部８０は、この偏位量Δｄがアライメント完了の許容範囲に入るように、ＸＹＺ駆動部６の駆動制御による自動アライメントを作動する。

また、制御部８０は、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。この場合、制御部８０は、装置本体３が作動距離方向にずれた場合に、前述の無限遠指標Ｍａ，Ｍｅの間隔がほとんど変化しないのに対して、指標像Ｍｈ，Ｍｆ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）。

また、制御部８０は、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が完了したとされるアライメント許容範囲に入るように、ＸＹＺ駆動部６の駆動制御による自動アライメントを作動する。被検者眼に対する自動アライメントが行われると、モニタ８上におけるアライメント基準位置近傍（レチクルＬＴの中心）に被検眼の角膜頂点（又は瞳孔中心）が位置された状態になる。

また、観察撮影光学系１０ａの照明光源１１の点灯により、光源１１から照射された光束がダイクロイックミラー２４に入射される。この時、光束に含まれる中心波長８８０ｎｍを含む９００ｎｍ以下の赤外光成分は、ダイクロイックミラー２４を透過して、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の眼底部を照明する。この赤外光による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を透過して、穴あきミラー２２の開口部を通過し、撮影絞り３１、フォーカシングレンズ２３、撮像レンズ３３を介して、撮像素子３５に結像される。一方、照明光源１１からの可視光を含む上記の波長成分以外の光束はダイクロイックミラー２４により光路外へと反射される。

更に、フォーカス指標投影光学系４０光源４１の点灯により、中心波長８８０ｎｍを含む９００ｎｍ以下の赤外光がダイクロイックミラー２４を透過して、被検者眼Ｅの眼底にスプリット指標Ｓ１・Ｓ２を投影する。スプリット指標Ｓ１・Ｓ２の反射光は再びダイクロイックミラー２４を透過して撮像素子３５で結像される。撮像素子３５で光学的なスプリット指標Ｓ１・Ｓ２が検出されると、制御部８０は、スプリット指標像Ｓ１・Ｓ２の分離状態とメモリ８５に記憶されている合致基準情報とを比較することによりフォーカス状態を得る。そして制御部８０はスプリット指標Ｓ１・Ｓ２のずれ量が合致基準情報と同じずれ量となるように移動機構４９の駆動によりフォーカシングレンズ３２を光軸Ｌ１上で移動させて、フォーカス調整を自動的に行う。

図４（ａ）は撮像素子３５で撮像された眼底像（眼底の観察像）のモニタ８での表示例であり、図４（ｂ）は遮光領域１４５の先端付近の拡大図である。眼底像上には、光源７０からの光束のうち、図５に示される赤外光の波長成分がダイクロイックミラー２４を透過することで、角膜反射光（赤外光）による２つのワーキングドットＷ１が眼底観察画像に重畳して現れる。また、眼底像上には、観察・撮影照明光学系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で形成される遮光領域１４５が表示される。また、本実施形態では、遮光領域１４５上には、上述したスプリット指標Ｓ１１・Ｓ２２が表示される。この電子的に形成されたスプリット指標Ｓ１１・Ｓ２２は、手動によるフォーカス調整に用いられることとなる。なお、制御部８０は、光学的に検出されたスプリット指標像Ｓ１・Ｓ２にレバー４５の遮光領域１４５と表示状態（色合い等）を一致させる画像処理を行うことで、モニタ８上で視認されにくくしている。

検者は、モニタ８を確認しながら、必要であれば、ジョイスティック４にて、ワーキングドット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、ワーキングドットＷ１のピントが合うようにＺ方向の微調整を行う。また、図示を略すフォーカスノブの操作で、スプリット指標Ｓ１１・Ｓ２２が一致するように調整する。なお、本実施形態では、光源７０により光学的に検知されるワーキングドットＷ１に基づきＺ方向（作動距離方向）の微調整を行っているが、これ以外にも、前眼部観察光学系６０で検出されたアライメント情報に基づき電子的なスプリット指標を表示させることで、Ｚ方向の微調節が行われるようにしても良い。

以上のように、眼底を観察しながらの被検者眼Ｅと撮影部３とのアライメント及びフォーカスの微調整の完了後、制御部８０は撮影スイッチ４ｂからのトリガ信号に基づき眼底撮影を行う。なお、スイッチ９４で自動撮影モードが設定されている場合には自動的に眼底撮影が行われる。

撮影開始信号の入力により、制御部８０は、撮影光源１４を発光させる。また、制御部８０は撮影光源１４の発光に連動させて、挿脱機構６６の駆動によりダイクロイックミラー２４を光路から退避させると共に、光源４１等の撮影に不必要な光源を消灯させる。これにより、被検者眼Ｅの眼底が可視光により照明され、眼底からの反射光が撮像素子３５で撮像される。

次に、散瞳モードでの蛍光撮影について説明する。ここでは、検者によりスイッチ９１で散瞳モード、スイッチ９２でオートアライメント・フォーカスモード、スイッチ９３で蛍光撮影モード、スイッチ９４で手動撮影モードが選択されたとする。

制御部８０はスイッチ部９０からの入力信号に基づき、無散瞳モードの場合と同様に、挿脱機構６６によりダイクロイックミラー２４を眼底観察・撮影光学系３０の光路に挿入すると共に、挿脱機構３９によりミラー３４を光路から退避させる。そして、各光源を点灯させる。これにより、散瞳撮影でも赤外光を用いたオート又は手動による，アライメント及びフォーカス調整が出来るようになる。

被検者眼に散瞳剤を点眼して十分に散瞳させた後、検者は被検者に蛍光剤（例えば、フルオレセインナトリウム）を静注する。その後、被検者の顔を顔支持ユニット５により支持し、図示なき固視灯を固視させる（例えば、固視灯は被検者眼の眼前に配置される）。この時、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、光源５８で照明された前眼部像が二次元撮像素子６５で撮像されてモニタ８に表示され、アライメント指標像Ｍａ〜Ｍｈも現れるようになる（図３参照）。

また、照明光源１１及び光源４１の点灯により、図５に示す波長の赤外光がダイクロイックミラー２４を透過して眼底に入射される。そして、眼底からの反射光が撮像素子３５で受光されることで、赤外光にて眼底像及びスプリット指標Ｓ１・Ｓ２が検出された状態となる。

制御部８０は撮像素子６５によるアライメント指標の検出結果に基づいて被検者眼に対して眼底撮影光学系３０ｂの位置を自動的に調整するオートアライメントを開始すると共に、撮像素子３５によるフォーカス視標の検出結果に基づきオートフォーカスを開始する。

なお、前述した無散瞳モードでの眼底撮影の場合と同様に、オートアライメントが完了され、オートフォーカスが合致基準情報を満たす状態となったら、制御部８０は挿脱機構６６によりダイクロイックミラー２４を光路から退避させると共に、挿脱機構３９の駆動でミラー３４を光路に挿入させる。これにより、被検者眼の眼底が可視光で照明され、接眼レンズ３８を介して直接眼底観察を行うことができるようになる。また、制御部８０は、ダイクロイックミラー２４の退避と連動させて、前眼部観察光学系６０によるオートアライメントと、フォーカス指標投影光学系４０によるオートフォーカスを停止させる。

眼底からの可視光による反射光は、対物レンズ２５を通過し、ミラー３４、３６で反射されて、接眼レンズ３８へと入射される。このとき、可視光のスプリット視標Ｓ１・Ｓ２と、ワーキングドットＷ１とが接眼レンズ３８を介して確認されるので、検者は可視で見易い状態のスプリット視標Ｓ１・Ｓ２によるフォーカスの微調整と、ワーキングドットＷ１による作動距離方向の微調整を行うことができる。

なお、ここでは、上記の無散瞳モードと同様に、アライメントとフォーカスの調整が制御部８０により自動的に行われる場合を例に挙げて説明しているが、これに限られるものではない。前眼部観察光学系６０によるアライメントと、眼底観察光学系４０によるフォーカス調整とを手動で行う場合には、例えば、検者はジョイスティック４の操作で手動にてアライメント調整を行い、図示を略すフォーカスノブで手動にてフォーカス調整を完了させる。そして、図示を略すスイッチの操作により、ダイクロイックミラー２４を光路から挿脱させるようにすれば良い。

撮影スイッチ４が押されると、制御部８０は、エキサイタフィルタＥＸ及びバリアフィルタＢＡをそれぞれ光路上に挿入させる。そして、撮影光源１４を発光させる。撮影光源１４からの可視光はエキサイタフィルタＥＸにより蛍光励起光である青色光に制限され、前述の光路を辿って被検者眼の眼底を照明する。励起光による眼底からの反射光自体はバリアフィルタＢＡにより完全に遮断される。眼底血管に循環した蛍光剤が励起光により励起され、５２０ｎｍを超える帯域（可視光）の蛍光が発せられる。この蛍光光束は対物レンズ２５、穴あきミラー２２、絞り３１を通過してバリアフィルタＢＡを通過する。その後、フォーカシングレンズ３３を介して、二次元撮像素子３５の撮像面上に結像され、これにより、蛍光光束による眼底血管造影が撮像される。撮像された眼底血管造影画像（蛍光画像）はメモリ８５に記憶されるとともに、モニタ８に表示される。

なお、蛍光撮影は、蛍光剤投与から眼底に蛍光剤が現れるまでの期間（約８〜１５秒後）、蛍光剤が最初に一巡され、脈絡膜・網膜血管が良く観察される期間（約２０〜３０秒後）、蛍光剤が再び眼底に出現され、蛍光画像により機能（血液網膜関門）異常をよく観察できる期間（約１０〜４０分後）で行われ、撮影スイッチ４を押すことで、連続的に眼底画像を得ることができる。なお、撮像された眼底画像はモニタ８に更新表示されるので、連続撮影中の蛍光画像の変化を容易に確認できる。

以上のような構成にすることで、散瞳撮影と無散瞳撮影の両方で赤外光によるアライメントを行うことができるようになり、散瞳モードの場合に被検者眼に可視光が長時間照射されることによる負担を少なくすることができる。

また、散瞳モードと無散瞳モードのアライメントが前眼部観察光学系を用いた赤外光によるアライメントに統一されるので、簡単な構成で操作性のよい眼底撮影装置を提供することができるようになる。

また、散瞳撮影と無散瞳撮影の複合機で、光学部材の挿脱により散瞳撮影と無散瞳撮影とを切換える場合に、フォーカシングレンズの位置に合わせて電子的に補正したスプリット指標を用いることで、フォーカス視標を用いてより精度の高いフォーカス合わせをすることができるようになる。

眼底撮影装置の外観構成図である。 眼底撮影装置の光学系の概略図である。 前眼部像のモニタでの表示例である。 眼底像のモニタでの表示例である。 ダイクロイックミラーの波長透過特性である。 アライメント偏位量の算出についての説明図である。

８ モニタ
１０ 観察・撮影照明光学系
１１、１４、４１、５１、５３、５８、７０ 光源
２４ ダイクロイックミラー
３０ 眼底観察・撮影光学系
３５、６５ 撮像素子
３８ 接眼レンズ
４０ フォーカス指標投影光学系
５０ アライメント指標投影光学系
６０ 前眼部観察光学系
８０ 制御部
８５ メモリ

Claims (7)

1. 被検者眼眼底を撮影する眼底撮影装置において、
   光軸方向に移動可能なフォーカシングレンズと、可視域及び赤外域に感度を有する第１撮像素子とを備え、第１の波長の光による眼底観察像と前記第１の波長とは異なる第２の波長の光による眼底撮影像の両方を前記第１撮像素子により取得する眼底観察・撮影光学系と、
   前記第１の波長の光を透過する光路分岐部材を光路上に配置すると共に、前記光路分岐部材で反射した光を用いて、被検者眼の前眼部像を第２撮像素子により取得する前眼部観察光学系と、
   前記第１の波長の光による眼底観察の際にフォーカス指標を眼底に投影し前記第１撮像素子から出力される信号を用いて前記第１撮像素子に対する被検者眼眼底のフォーカス状態を検出するフォーカス検出手段と、
   前記フォーカス検出手段によって得られる前記第１の波長の光を用いたフォーカス状態の検出結果と，前記光路分岐部材を前記光路に対して挿脱することによって生じる前記第１の波長の光による眼底観察と第２の波長の光による眼底撮影との光学的な光路長差とに基づいて、前記第２の波長の光による前記眼底撮影像の合焦位置に前記フォーカシングレンズを自動的に移動させる制御手段と、
   を備えることを特徴とする眼底撮影装置。
2. 被検者眼眼底を撮影する眼底撮影装置において、
   光軸方向に移動可能なフォーカシングレンズと、可視域及び赤外域に感度を有する第１撮像素子とを備え、第１の波長の光による眼底観察像と前記第１の波長とは異なる第２の波長の光による眼底撮影像の両方を前記第１撮像素子により取得する眼底観察・撮影光学系と、
   前記第１の波長による眼底観察と前記第２の波長の光による眼底撮影において前記眼底観察・撮影光学系の光路に挿脱される波長分離部材と、
   前記第１の波長の光による眼底観察の際にフォーカス指標を眼底に投影し前記第１撮像素子から出力される信号を用いて前記第１撮像素子に対する被検者眼眼底のフォーカス状態を検出するフォーカス検出手段と、
   前記フォーカス検出手段によって得られる前記第１の波長の光を用いたフォーカス状態の検出結果と，前記波長分離部材を前記光路に対して挿脱することによって生じる前記第１の波長の光による眼底観察と第２の波長の光による眼底撮影との光学的な光路長差とに基づいて前記第２の波長の光による前記眼底撮影像の合焦位置に前記フォーカシングレンズを自動的に移動させる制御手段と、
   を備えることを特徴とする眼底撮影装置。
3. 請求項１記載の眼底撮影装置において、
   前記被検者眼に対して前記眼底観察・撮影光学系をアライメントするための駆動部と、
   前記第２撮像素子から出力される出力信号を用いて前記駆動部を制御する駆動制御手段と、
   を備えることを特徴とする眼底撮影装置。
4. 請求項１乃至請求項３の何れかに記載の眼底撮影装置において、前記フォーカス指標はスプリット指標であり、前記フォーカス検出手段は前記スプリット指標の分離・合致状態を前記フォーカス状態として検出することを特徴とする眼底撮影装置。
5. 請求項１乃至請求項4の何れかに記載の眼底撮影装置において、前記制御手段は前記第２の波長の光による眼底撮影を行うための撮影開始信号の前に前記フォーカシングレンズを自動的に移動させる制御を行うことを特徴とする眼底撮影装置。
6. 請求項１乃至請求項５の何れかに記載の眼底撮影装置において、前記第１の波長の光は赤外光であり、前記第２の波長の光は可視光である、ことを特徴とする眼底撮影装置。
7. 請求項１乃至請求項６の何れかに記載の眼底撮影装置において、前記フォーカシングレンズを光軸方向に移動するためのモータを含んだ移動機構を備えることを特徴とする眼底撮影装置。