JP6436613B2 - 眼科撮影装置および眼科撮影装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、たとえば眼科医院や集団健診等で用いられる眼底カメラのような、被検眼の眼底を観察または撮影する眼科撮影装置、眼科撮影装置の制御方法、およびプログラムに関するものである。

従来、眼底カメラにおいて、眼底カメラ光学系と被検眼とのアライメント調整操作、およびフォーカス調整操作の簡略化を行うために、アライメント調整操作、およびフォーカス調整操作を自動的に実行する眼底カメラが提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。

また、オートフォーカス機能とオート小瞳孔切換え機能とオートシュート機能を有し、各オート機能を個別に有効、無効に設定可能な眼科撮影装置が提案されている（特許文献３参照）。

特許第３４９０７９６号公報 特開２００５−１６０５４９号公報 特開２００９−１７２１５７号公報

特許文献１および特許文献２に記載の眼底カメラでは、撮影処理は撮影ボタンのＯＮによって開始され、アライメント調整、およびフォーカス調整、および撮影が自動的に行われて終了するように構成されている。

しかしながら、眼底撮影においては、被検眼の状態に応じて、アライメントおよびフォーカスの自動調整後に検者がアライメント状態、フォーカス状態を変更する場合があり、特許文献１および特許文献２に記載の眼底カメラにおいては、撮影が自動で行われるため、検者による変更を行うことができないという課題がある。

これに対して、特許文献３に記載の眼科撮影装置においては、オートフォーカス機能およびオートシュート機能の有効、無効を個別に設定可能となるように構成しているため、検者によるアライメント、およびフォーカスの調整を行うことが可能となる。

しかしながら、撮影動作開始前に各機能の有効、無効を設定する必要があり、オートフォーカス機能およびオートシュート機能を有効として撮影動作を開始した後に、撮影する被検眼の観察像から被検眼の状態を判別して、オートフォーカス機能およびオートシュート機能を動的に無効にすることができないという課題がある。

また、特許文献３に記載の眼科撮影装置においては、オートフォーカス機能およびオートシュート機能の動作について、あらかじめ動作を無効とする条件を持ち、当該条件が成立すると、オートフォーカス機能およびオートシュート機能を無効とするよう構成されているが、動作を無効とする条件をあらかじめ設定しておく必要があり、撮影動作中に動的に機能を無効化することができないという課題がある。

また、白内障等、水晶体に混濁がある被検眼の撮影を行う場合、被検眼眼底を観察し、眼底観察像の中で混濁がない領域を検索し、当該領域でフォーカス合わせを行うといった操作が行われる。このような操作の場合、手動によってフォーカス領域を変更するとともに、フォーカス可能な領域においてオートフォーカス機能を実行したいという要求がある。

しかしながら、特許文献１、特許文献２、および特許文献３においては、撮影動作中にオートフォーカス機能およびオートシュート機能を無効から有効に変更することができないという課題がある。

このように、従来の眼科撮影装置では検者のニーズに合わせた操作を行うことが困難である。

上記の課題に鑑み、本発明は、眼科撮影装置に対する検者の操作性を向上させることを目的とする。

上記の目的を達成する本発明に係る眼科撮影装置の一つは、
前眼観察と眼底観察とを異なるタイミングで行うための共通の撮像素子を有し、前眼観察状態から眼底観察状態への自動遷移機能、眼底観察時のオートフォーカス機能、および眼底アライメント完了時の自動撮影機能を有する眼科撮影装置であって、
前眼アライメントの完了時に前眼観察状態から眼底観察状態への自動遷移を実行し、前記自動遷移が実行された後に眼底観察時のオートフォーカスと眼底アライメントの完了時の自動撮影とを実行するまでの一連の撮影動作の開始後の第１のユーザ操作に応じて、前記自動遷移機能、前記オートフォーカス機能、および前記自動撮影機能を無効にする第１の制御手段と、
前記撮影動作の開始後の第２のユーザ操作に応じて、前記無効にされた、前記自動遷移機能、前記オートフォーカス機能、および前記自動撮影機能を再度有効にする第２の制御手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、眼科撮影装置に対する検者の操作性を向上させることができる。

第１実施形態に係る眼科撮影装置の全体構成図。 第１実施形態に係る眼科撮影装置の構成例を示す図。 第１実施形態に係る眼科撮影装置の動作を表すフローチャート。 第１実施形態に係る合焦動作部の構成説明図。 第１実施形態に係るモニタ１５に映出された眼底像の一例を示す図。 第１実施形態に係る合焦動作部による合焦位置検出を示した図。 第１実施形態に係る合焦動作部の動作を表すフローチャート。 第１実施形態に係るモニタ１５に映出された合焦と位置合わせ完了時の眼底像を示す図。 第１実施形態に係るプリズム付レンズ１０６の詳細図。 第１実施形態に係る撮像素子１４により撮像される前眼画像の一例を示す図。 第１実施形態に係る前眼部アライメント検出部の動作を表すフローチャート。 第１実施形態に係るフォーカス指標投影部を示した図。 第１実施形態に係るフォーカス指標投影部を光軸Ｌ２方向から観察した図。 第１実施形態に係る被検眼瞳上のフォーカス指標光束の位置を示した図。 第１実施形態に係るフォーカス指標の機能説明図。 第１実施形態に係る撮像素子１４により撮像される眼底画像の一例を示す図。 第１実施形態に係る眼底部アライメント検出部の動作を表すフローチャート。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施の形態を詳細に説明する。本発明の実施形態を通じて、同一の参照符号は同一の構成要素を示している。

（第１実施形態）
図１（ａ）は本発明を実施した眼科撮影装置である眼底カメラの全体図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）中のフォーカス操作部分、およびジョイスティック部分の構成を示す概略図である。

被検眼を観察・撮影するための光学系を備えた光学本体２００は、固定基台２０１上を前後左右に移動可能な可動ステージ２０２に固定されている。また、可動ステージ２０２には、フォーカス操作部２０５、撮影スイッチ２０３、アライメント切換スイッチ２０６を有するジョイスティック２０４が設置されている。検者はジョイスティック２０４の操作によって可動ステージ２０２を所望の位置へ移動させることができると共に、フォーカス操作部２０５の操作によって、撮影対象眼のフォーカス位置調整が可能となっている。

撮影スイッチ２０３は、２段階の押下が可能な形に構成している。撮影スイッチ２０３を１段押下した場合、２段押下した場合のそれぞれの機能については、後述する。

図２は、本実施形態に係る眼科撮影装置の構成例を示した図である。光軸Ｌ１上には、ハロゲンランプ等の定常光を発する観察用光源１、コンデンサレンズ２、赤外光を透過し可視光を遮断するフィルタ３、ストロボ等の撮影用光源４、レンズ５、ミラー６が配置され、ミラー６の反射方向の光軸Ｌ２上には、リング状開口を有するリング絞り７、リレーレンズ８、中央部開口を有する穴あきミラー９が順次に配列されている。

また、穴あきミラー９の反射方向の光軸Ｌ３上には、前眼部の観察を行うための補助レンズ１０２および被検眼Ｅの前眼部と共役な位置に光束を分割するイメージスプリットプリズムを有するプリズム付レンズ１０６を備える前眼観察ユニット１０７、被検眼Ｅに対向して対物レンズ１０が配置されており、前眼観察ユニット１０７は光軸Ｌ３に対して挿脱可能となっている。そして、穴あきミラー９の穴部には撮影絞り１１、光軸Ｌ３上の位置を移動することによりピントを調整するフォーカスレンズ１２、撮影レンズ１３、ハーフミラー１００が順次配列されている。ハーフミラー１００の先には、撮影カメラＣ内部の動画観察と静止画撮影を兼ねた撮像素子１４が配列され、ハーフミラー１００の反射方向である光軸Ｌ４の先には内部固視灯１０１が配列されている。撮像素子１４は、可視波長のみではなく、赤外波長に対しても感度を持たせることにより、赤外画像をも撮影可能となるよう構成する。一方、穴あきミラー９の前面にＬＥＤ光源１０３ａからの光束を導くライトガイド１０４ａの出射端が配置され、この出射端はアライメント指標Ｐ１とされている。アライメント指標Ｐ１は光軸Ｌ３から外れて配置されており、光軸Ｌ３の周りのアライメント指標Ｐ１と対称位置に、ＬＥＤ光源１０３ａと同様の波長を持つ不図示のＬＥＤ光源１０３ｂからの光束を導く不図示のライトガイド１０４ｂの出射端が配置されており、この出射端はアライメント指標Ｐ２とされていて、これらによりアライメント用指標投影光学系を構成している。

ここで、撮像素子１４の出力は画像処理部１７へ送出され、画像処理部１７の出力はシステム制御部１８へ送出される。画像処理部１７はモニタ１５に撮像素子１４により撮像される観察像を映出する。

一方、光軸Ｌ２上のリング絞り７とリレーレンズ８との間には、フォーカス指標投影部２２が配置されている。このフォーカス指標投影部２２の詳細は、後ほど詳しく説明する。なお、フォーカス指標投影部２２およびフォーカスレンズ１２は、システム制御部１８からの制御に基づいて、それぞれフォーカスレンズ駆動部１９およびフォーカス指標駆動部２０により、光軸Ｌ２、光軸Ｌ３方向に連動して移動するようになっている。このシステム制御部１８は、検者によるフォーカス操作部２０５の操作の有無を検出して、手動合焦モード、自動合焦モードを切り換えるように制御を行い、手動合焦モード時には、フォーカス操作部２０５の操作に従って、フォーカスレンズ駆動部１９およびフォーカス指標駆動部２０を制御する。このとき、フォーカス指標投影部２２と、撮像素子１４とが光学的に共役関係になっている。また、自動合焦モード時には、システム制御部１８が備える合焦動作部３０の検出結果に基づいて、フォーカスレンズ駆動部１９およびフォーカス指標駆動部２０を制御する。また、システム制御部１８は、前眼部アライメント検出部３１を備える。システム制御部１８は、自動アライメント切換モード時には、前眼部アライメント検出部３１の検出結果に基づいて、アライメント完了と判定し、かつ前眼観察ユニット１０７が、光軸Ｌ３上に挿入されていた場合には、前眼観察ユニット１０７を光軸Ｌ３上から離脱し、観察部位を前眼から眼底に変更する。手動アライメント切換モード時には、アライメント切換スイッチ２０６の操作によって、前眼観察ユニット１０７の挿入、離脱を行う。また、システム制御部１８は、眼底部アライメント検出部３２を備える。システム制御部１８は、自動撮影モード時には、眼底部アライメント検出部３２の検出結果に基づいて、アライメント完了と判定し、かつ前眼観察ユニット１０７が、光軸Ｌ３上から離脱されていた場合には、撮影スイッチ２０３を操作して、画像撮影処理を行う。手動撮影モード時には、検者による撮影スイッチ２０３の操作に従って、画像撮影処理を行う。

また、システム制御部１８では、観察用光源１の光量調整・点灯・消灯などの制御や、撮影用光源４の光量調整・点灯・消灯などの制御も行っている。

次に、本実施形態でのシステム制御部１８の動作について説明する。まず、システム制御部１８は、観察用光源１を消灯した状態で、前眼部観察用光源１０５を点灯する。前眼部観察用光源１０５から射出した光束は、被検眼Ｅの前眼部で反射散乱され、対物レンズ１０、前眼観察ユニット１０７、撮影絞り１１、フォーカスレンズ１２、撮影レンズ１３、ハーフミラー１００を介した後、撮像素子１４に結像する。そして、画像処理部１７は、撮像素子１４で撮像した前眼部像をモニタ１５に映出する。

検者は、モニタ１５に映出された前眼部像を観察しながら、ジョイスティック２０４の操作によって可動ステージ２０２を移動させ、被検眼Ｅと光学ユニットとの位置合せの粗調整を行う。次いでアライメント切換スイッチ２０６を押下、眼底部の観察を行う。

次に、システム制御部１８は、前眼観察ユニット１０７を光軸Ｌ３から離脱させるとともに、前眼部観察用光源１０５を消灯し観察用光源１を点灯する。観察用光源１から射出した光束は、コンデンサレンズ２で集光され、フィルタ３で可視光をカットされ赤外光のみが透過され、ストロボ等の撮影用光源４を透過し、レンズ５、ミラー６、及びリング絞り７によりリング光束とされた後、リレーレンズ８、穴あきミラー９により光軸Ｌ３方向に偏向され、対物レンズ１０を介して瞳Ｅｐを通じ被検眼Ｅの眼底Ｅｒを照明する。眼底Ｅｒに達した光束は、反射散乱され、被検眼Ｅから射出し、対物レンズ１０、撮影絞り１１、フォーカスレンズ１２、撮影レンズ１３、ハーフミラー１００を介した後、撮像素子１４に結像する。そして、画像処理部１７は、撮像素子１４で撮像した眼底像をモニタ１５に映出する。

検者は、モニタ１５に映出された眼底像を観察しながら、被検眼Ｅと光学ユニットとの位置合せの微調整を行い、次いでフォーカス調整を行った後、撮影スイッチ２０３を押下して撮影を行う。本実施形態では、上述した前眼部から眼底部への観察部位の変更を自動的に実行する自動アライメント切換機能、および、フォーカス調整を自動的に実行する自動合焦（オートフォーカス）機能、さらには、自動的に撮影を行う自動撮影機能を有する眼科撮影装置として説明する。

自動アライメント切換機能を実行するため、画像処理部１７の出力はシステム制御部１８へ送出され、システム制御部１８に設けられた前眼部アライメント検出部３１へ送出される。さらに、前眼部アライメント検出部３１が、前眼観察ユニット１０７を駆動する駆動部（不図示）に接続されており、当該駆動部によって自動アライメント切換動作が行われる。

自動合焦機能を実行するため、画像処理部１７の出力はシステム制御部１８へ送出され、システム制御部１８に設けられた合焦動作部３０へ送出される。さらに、合焦動作部３０がフォーカスレンズ駆動部１９およびフォーカス指標駆動部２０と接続されており、これらの制御により自動合焦動作が行われる。

自動撮影機能を実行するため、画像処理部１７の出力はシステム制御部１８へ送出され、システム制御部１８に設けられた眼底部アライメント検出部３２へ送出される。さらに、眼底部アライメント検出部３２が撮影スイッチ２０３と接続されており、自動撮影動作が行われる。

ここで、フォーカス指標投影部２２の機能について説明する。図１２において、フォーカス指標照明用ＬＥＤ２５からの光束はフォーカススプリットプリズム２３のプリズム部２３ａにより光軸Ｌ２方向に偏向され、プリズム部２３ｂ、２３ｃに達する。ここで、プリズム部２３ｂ、２３ｃは、互いに対称な角度のプリズム面を有している。プリズム部２３ｂ、２３ｃに達した光束は、図１３のフォーカス指標２４の矩形状の開口部２４ａを通過し、それぞれ光軸Ｌ２に対照な２つのフォーカス指標光束ｌｂ、ｌｃとなり、リレーレンズ８、穴あきミラー９、対物レンズ１０を介し、被検眼Ｅに達する。

図１４は、フォーカス指標光束ｌｂの被検眼Ｅの瞳Ｅｐ上の位置ｌｐ１と、フォーカス指標光束ｌｃの被検眼Ｅの瞳Ｅｐ上の位置ｌｐ２を示した図である。

図１５（ａ）、図１５（ｂ）、および図１５（ｃ）は、フォーカス指標光束ｌｂ、ｌｃが被検眼Ｅの眼底Ｅｒに達する様子と、フォーカス指標光束ｌｂ、ｌｃによる眼底Ｅｒ上のフォーカス指標像３９ｂ、３９ｃを示した図である。

図１５（ａ）は、被検眼Ｅの眼底Ｅｒとフォーカス指標２４とが光学的に共役な位置関係にある場合を示した図である。眼底Ｅｒとフォーカス指標２４とが光学的に共役なので、２つに分離されたフォーカス指標光束ｌｂ、ｌｃは、眼底Ｅｒ上で、フォーカス指標２４の矩形状の開口部２４ａの像３９ｂ、３９ｃ（以降、フォーカス指標像３９ｂ、３９ｃと記す。）となり、一列に並ぶ。

図１５（ｂ）は、被検眼Ｅが図１５（ａ）よりも近視の場合を示した図である。このとき、眼底Ｅｒとフォーカス指標２４とが光学的に共役でないので、２つに分離されたフォーカス指標光束ｌｂ、ｌｃは眼底Ｅｒ上で、フォーカス指標像３９ｂ、３９ｃとなり、互いに上下方向にずれ、フォーカス指標像３９ｂが上方へ、フォーカス指標像３９ｃが下方へずれる。

図１５（ｃ）は、被検眼Ｅが（ａ）よりも遠視の場合を示した図である。このとき、眼底Ｅｒとフォーカス指標２４とが光学的に共役でないので、２つに分離されたフォーカス指標光束ｌｂ、ｌｃは眼底Ｅｒ上で、フォーカス指標像３９ｂ、３９ｃとなり、互いに上下方向にずれ、フォーカス指標像３９ｂが下方へ、フォーカス指標像３９ｃが上方へずれる。

従来の眼底カメラにおけるオートフォーカス方法は、フォーカス指標像３９ｂ、３９ｃを検出し、フォーカス指標像３９ｂ、３９ｃが一列に並ぶようにする。つまり、眼底Ｅｒとフォーカス指標２４とが光学的に共役となるようにする。そして、フォーカスレンズ１２を駆動するフォーカスレンズ駆動部１９とフォーカス指標２４を駆動するフォーカス指標駆動部２０がフォーカスリンクして動作することで、フォーカス指標２４と撮像素子１４とが光学的に共役関係になっているので、眼底Ｅｒと撮像素子１４とは光学的に共役関係になり、眼底Ｅｒにピントを合わせることができる。

次に、本実施形態において、自動アライメント切換機能を実現するための前眼部アライメント検出部３１の動作について、図９、図１０、図１１を用いて説明する。

図９は、前眼観察ユニット１０７を構成する、被検眼Ｅの前眼部と共役な位置に光束を分割するイメージスプリットプリズムを有するプリズム付レンズ１０６の詳細図である。プリズム付レンズ１０６には、フレネルプリズム１０６−１、１０６−２が被検眼Ｅの前眼部と共役な位置に設けられている。また、フレネルプリズム１０６−１、１０６−２の反対面は球面であり、被検眼Ｅの前眼部に対し、フィールドレンズの役目を果している。

眼科撮影装置と被検眼Ｅとの位置関係、つまりアライメント位置が理想位置にある場合、被検眼Ｅの前眼部からの光束は、プリズム付レンズ１０６のフレネルプリズム１０６−１、１０６−２上に一度結像し、プリズム効果により、イメージスプリットされるが、撮像素子１４の撮像面もフレネルプリズム１０６−１、１０６−２と共役なため、図１０（ａ）に示したような前眼画像が撮像素子１４により撮像される。アライメント位置がＸＹＺ方向すべて理想位置にない場合には、図１０（ｂ）に示したような前眼画像となる。また、アライメント位置のＸＹ方向が理想位置にあり、Ｚ方向が遠い場合は図１０（ｃ）、Ｚ方向が近い場合は図１０（ｄ）に示した前眼画像となる。

次に、図１１のフローチャートを参照して、前眼部アライメント検出部３１の動作について説明する。前眼部アライメント検出処理を開始すると、まずＳ１１０１において、前眼部アライメント検出部３１は、撮像素子１４に対して画像撮影を要求する。このとき、撮影のための光源を赤外波長とすることで、被検眼Ｅの縮瞳を防ぐ。

Ｓ１１０２において、前眼部アライメント検出部３１は、Ｓ１１０１で撮影した画像から瞳孔像を検出する。瞳孔像の検出は、例えば、瞳の周辺、瞳の虹彩、瞳孔それぞれの輝度の違いに着目し、画像から瞳孔像のみを抽出可能な閾値を用いて、撮影画像を２値化することで行う。

Ｓ１１０３において、前眼部アライメント検出部３１は、瞳孔像の上下左右のズレの有無を判定する。瞳孔像の上下左右のズレの有無は、例えば、Ｓ１１０２で検出した瞳孔像の中心位置を求め、瞳孔像の中心位置と、撮像素子１４の中心位置との差を求め、位置の差が閾値以上である場合にズレありと判定し、位置の差が閾値未満である場合にズレなしと判定する。

Ｓ１１０３の判定結果がズレなしの場合、Ｓ１１０４の分岐で、Ｓ１１０５へ進む。一方、Ｓ１１０３の判定結果がズレありの場合、Ｓ１１０８へ進む。

Ｓ１１０５において、前眼部アライメント検出部３１は、瞳孔像の前後ズレの有無を判定する。瞳孔像の前後ズレの有無は、例えば、Ｓ１１０２で検出した瞳孔像の形状が、フレネルプリズム１０６−１、１０６−２により分割されているか否かを判定することにより行う。瞳孔像の形状が円形であった場合にズレなしと判定することができる。Ｓ１１０５の判定結果がズレありの場合、Ｓ１１０６の分岐で、Ｓ１１０８へ進む。一方、Ｓ１１０５の判定結果がズレなしの場合、Ｓ１１０６の分岐で、Ｓ１１０７へ進む。

Ｓ１１０７において、前眼部アライメント検出部３１は、システム制御部１８へ前眼部アライメントが完了したことを通知して処理を終了する。また、Ｓ１１０４、Ｓ１１０６からＳ１１０８へ進んだ場合、Ｓ１１０８において、前眼部アライメント検出部３１は、システム制御部１８へ前眼部アライメントが未完了であることを通知して処理を終了する。

次に、図４を参照して、本実施形態において自動合焦機能を実現するための合焦動作部３０の詳細を説明する。合焦動作部３０は、合焦のために用いる合焦動作開始部４０１と、合焦検出部４０２と、合焦動作終了部４０３とを備えている。そのうち、合焦動作開始部４０１と合焦動作終了部４０３は、合焦検出部４０２と接続されており、合焦動作の実行を管理している。また、合焦検出部４０２には、画像処理部１７から送出されてきた画像が入力され、フォーカスレンズ駆動部１９およびフォーカス指標駆動部２０への出力が可能となっている。このように、合焦状態の検出を行い合焦動作のための出力を行う合焦検出部４０２と、合焦動作開始部４０１と合焦動作終了部４０３とによって、合焦動作の実行を管理可能となっている。

まず、自動合焦動作を説明するため、合焦検出部４０２が検出する合焦検出位置について図５を用いて説明する。図５は、モニタ１５に映出された眼底像を表示した図であり、図５中の領域Ａ５０１が、合焦検出部４０２の合焦検出位置である。このように、領域Ａ５０１には、フォーカス指標像３９ｂとフォーカス指標像３９ｃとを有するフォーカス指標像が含まれている。

なお、図５中のＰ１およびＰ２は、図１で説明した眼科撮影装置と被検眼との位置合わせを行うためのアライメント指標Ｐ１およびＰ２を示しており、アライメント指標Ｐ１とＰ２のガイド枠Ａ１とＡ２が表示されている。

次に、図６、および図７のフローチャートを用いて、合焦動作部３０の動作について説明する。

Ｓ７０１において、合焦動作部３０が備える合焦動作開始部４０１は、眼底に投影されたフォーカス指標像の輝点の位置検出を開始する。そのときのフォーカス指標像は図６のようになっているものとする。

Ｓ７０２において、合焦動作部３０が備える合焦検出部４０２は、図６の中のフォーカス指標像３９ｂの左端からフォーカス指標像３９ｃの右端までを含む斜線の領域を検出する。

次に、Ｓ７０３において、合焦検出部４０２は、図６中を縦方向にスキャンを行うことで、Ｓ７０２で検出したフォーカス指標像３９ｂに対するピーク位置ＳＰ１と，フォーカス指標像３９ｃに対するピーク位置ＳＰ２をそれぞれ検出し、この２つの位置関係から距離Ｄ１を算出する。

以上説明したように、Ｓ７０１からＳ７０３までの処理によって、合焦動作部３０は、フォーカス指標像３９ｂとフォーカス指標像３９ｃの位置関係から距離Ｄ１を算出し、合焦位置を検出することができる。

続いて、Ｓ７０４において、合焦動作部３０が備える合焦動作終了部４０３は、Ｓ７０３で算出した距離Ｄ１がゼロであれば、合焦動作部３０による合焦動作を終了する。一方、Ｓ７０３で算出した距離Ｄ１がゼロでなければ、合焦動作部３０による合焦動作を継続する。

次に、Ｓ７０５において、合焦検出部は、Ｓ７０３で算出した距離Ｄ１に相当するフォーカス移動量を算出する。Ｓ７０６において、合焦検出部４０２は、Ｓ７０５で算出された駆動量に従って、フォーカスレンズ駆動部１９およびフォーカス指標駆動部２０それぞれを用いて、フォーカスレンズ駆動とフォーカス指標駆動を行う。

以上説明したように、合焦検出部４０２により実行されるＳ７０２、Ｓ７０３、Ｓ７０５、Ｓ７０６の合焦動作が、合焦動作開始部４０１により実行されるＳ７０１によって開始され、合焦動作終了部４０３により実行されるＳ７０４によって終了される。

これまで説明した合焦動作が実行され合焦動作終了が完了すると、図８のような観察画像がモニタ１５に映出される。この状態で撮影を行うことで、ピントの合った読影に適する静止画像を得ることが可能となっている。

次に、図１６（ａ）−図１６（ｃ）、および図１７のフローチャートを参照して、本実施形態における、自動撮影機能を実現するための眼底部アライメント検出部３２の動作について説明する。

図１６（ａ）は、撮像素子１４により撮影した眼底観察像を示し、図中のＰ１およびＰ２は、図１で説明した眼科撮影装置と被検眼との位置合わせを行うためのアライメント指標Ｐ１とＰ２を示している。Ｂ１、Ｂ２は、後述するアライメント指標検出領域を示している。

次に、眼底部アライメント検出部３２の動作について図１７のフローチャートを用いて説明する。眼底部アライメント検出を開始すると、まずＳ１７０１において、眼底部アライメント検出部３２は、撮像素子１４に対して、画像撮影を要求する。このとき、撮影のための光源を赤外波長とすることで、被検眼Ｅの縮瞳を防ぐ。

次にＳ１７０２において、眼底部アライメント検出部３２は、Ｓ１７０１で撮影した画像からアライメント指標検出領域Ｂ１、Ｂ２の画像を切り出す。

Ｓ１７０３において、眼底部アライメント検出部３２は、Ｓ１７０２で切り出したアライメント指標検出領域画像をあらかじめ指定した閾値に基づいて２値化する。アライメント指標検出領域画像を２値化処理した画像例を図１６（ｂ）、図１６（ｃ）に示す。

Ｓ１７０４において、眼底部アライメント検出部３２は、アライメント指標検出領域画像中のアライメント指標像Ｐ１、Ｐ２の面積を検出する。Ｓ１７０５において、アライメント指標像の面積が、規定値を超えているか否かを判定する。ここでの規定値は、例えば、アライメント指標検出領域全体の面積に対する、アライメント指標像の面積の割合という形で定義し、値は２５％とする。

Ｓ１７０５でアライメント指標像の面積が規定値を超えていると判定された場合には、Ｓ１７０６へ進む。Ｓ１７０６において、眼底部アライメント検出部３２は、システム制御部１８へ眼底部アライメントが完了したことを通知する。また、Ｓ１７０５でアライメント指標像の面積が規定値以下であると判定された場合には、Ｓ１７０７へ進む。Ｓ１７０７において、眼底部アライメント検出部３２は、システム制御部１８へ眼底部アライメントが未完了であることを通知する。

ここで図１６（ｂ）は、システム制御部１８へ眼底部アライメントが未完了であることを通知する画像の例であり、図１６（ｃ）は、システム制御部１８へ眼底部アライメントが完了したことを通知する画像の例である。

次に、図３のフローチャートを参照して、本実施形態に係る眼科撮影装置で実施される特徴的な制御について説明する。

撮影動作を開始すると、Ｓ３０１において、検者はジョイスティック２０４の操作によって可動ステージ２０２を移動させることで前眼アライメント操作を行う。

次にＳ３０２において、前眼部アライメント検出処理を行う。前眼部アライメント検出処理の詳細は、図９、図１０、図１１を用いて説明した通りである。次にＳ３０３において、システム制御部１８は、前眼部アライメント検出処理の結果として、前眼部アライメント完了通知を受信したか否かを判定する。Ｓ３０３で前眼部アライメント完了通知が受信されていない場合、Ｓ３０１−Ｓ３０３の処理を繰り返す。

Ｓ３０３で前眼部アライメント完了通知が受信された場合には、Ｓ３０４において、システム制御部１８は前眼観察ユニット１０７を光軸Ｌ３から離脱し、Ｓ３０５において前眼観察用光源１０５を消灯する。

次に、Ｓ３０６でフォーカス指標照明用ＬＥＤ２５を点灯する。次にＳ３０７でフォーカス合焦操作を行う。フォーカス合焦動作の詳細は、図４、図５、図６、図７を用いて説明した通りである。

次にＳ３０８において、システム制御部１８はアライメント指標照明用ＬＥＤ１０３ａ、１０３ｂを点灯し、Ｓ３０９で眼底観察用光源１を点灯する。次に、Ｓ３１０において、システム制御部１８は、フォーカス操作部２０５が検者により操作されたか否かを判定する。フォーカス操作部２０５が検者により操作された場合には、マニュアルモードに移行したと判定して、Ｓ３２０へ進む。すなわち、システム制御部１８は、第１の制御部として機能し、フォーカス操作部２０５のユーザ操作（第１のユーザ操作）に応じて、前眼観察状態から眼底観察状態への自動遷移機能、眼底観察時のオートフォーカス機能、および眼底アライメント完了時の自動撮影機能を一時的に無効に制御し、マニュアルモードへ移行する。

一方、フォーカス操作部２０５が検者により操作されていない場合には、自動モードであると判定してＳ３１１へ進む。Ｓ３１１において、検者はジョイスティック２０４の操作によって可動ステージ２０２を移動させることで眼底アライメント操作を行う。

次に、Ｓ３１２において、眼底部アライメント検出処理を行う。眼底部アライメント操作については、図１６、図１７を用いて説明した通りである。次にＳ３１３において、システム制御部１８は、眼底部アライメント検出処理の結果として、眼底部アライメント完了通知を受信したか否かを判定する。Ｓ３１３で眼底部アライメント完了通知が受信されていない場合、Ｓ３１０に戻る。

Ｓ３１３で眼底部アライメント完了通知が受信された場合には、Ｓ３１４でフォーカス合焦操作を行う。

次にＳ３１５において、システム制御部１８は撮影動作を行う。その後、前眼観察状態から眼底観察状態への自動遷移機能、眼底観察時のオートフォーカス機能、および眼底アライメント完了時の自動撮影機能を一時的に無効に制御してもよい。Ｓ３１６において、システム制御部１８は、撮影動作を終了するか否かを判定する。例えばユーザ操作による装置の電源スイッチのＯＦＦや、撮影中止操作を受け付けたことによって撮影動作を終了する。撮影動作を継続する場合、Ｓ３１７へ進む。

Ｓ３１７において前眼観察ユニット１０７を光軸Ｌ３に挿入する。次に、Ｓ３１８において、システム制御部１８は撮影スイッチ２０３の検者による押下状態を判定する。より具体的には、撮影スイッチ２０３の１段目のスイッチが、予め規定した時間以上押下されたか否かを判定する。

撮影スイッチ２０３の１段目のスイッチが規定時間以上押下されたと判定された場合、前眼観察状態から眼底観察状態への自動遷移機能、眼底観察時のオートフォーカス機能、および眼底アライメント完了時の自動撮影機能が無効にされているなら、再度これらの機能を有効に制御して、Ｓ３０１に戻る。一方、撮影スイッチ２０３の１段目のスイッチが規定時間以上押下されていないと判定された場合、Ｓ３１９へ進む。

Ｓ３１９において、システム制御部１８は、撮影する対象眼が変更されたか否かを判定する。撮影する対象眼が変更されたかの判定は、例えば、図１中で説明した、固定基台２０１上の光学本体２００の現在位置と、Ｓ３１５の撮影を行った時点での位置との間でのユーザ操作による移動量を求め、移動量があらかじめ規定した量を超えた場合に、撮影する対象眼が変更されたと判定することにより行う。

Ｓ３１９の判定で、撮影する対象眼が変更されたと判定された場合、前眼観察状態から眼底観察状態への自動遷移機能、眼底観察時のオートフォーカス機能、および眼底アライメント完了時の自動撮影機能が無効にされているなら、再度これらの機能を有効に制御して、Ｓ３０１に戻る。一方、Ｓ３１９の判定で、撮影する対象眼が変更されていないと判定された場合、Ｓ３１８に戻る。

次に、Ｓ３１０の判定でＳ３２０以降に進んだ場合の動作について説明する。Ｓ３２０において、システム制御部１８は、フォーカス操作部２０５のユーザによる操作に合わせて、フォーカスレンズ１２を駆動する。

次に、Ｓ３２１において、システム制御部１８は、撮影スイッチ２０３の検者による押下状態を判定する。Ｓ３２１で撮影スイッチ２０３の１段目のスイッチが、あらかじめ規定した時間以上押されている（第２のユーザ操作が行われた）と判定された場合、システム制御部１８は、第２の制御部として機能し、一時的に無効にされた、自動遷移機能、オートフォーカス機能、および自動撮影機能を再度有効に制御し、Ｓ３１１へ移行する。一方、Ｓ３２１の判定で、撮影スイッチ２０３の１段目のスイッチが、あらかじめ規定した時間以上押下されていないと判定した場合、Ｓ３２２へ進む。Ｓ３２２において、システム制御部１８は、撮影スイッチ２０３の２段目のスイッチが押下されているか否かを判定する。Ｓ３２２の判定で、撮影スイッチ２０３の２段目のスイッチが押下されていると判定された場合には、Ｓ３１５へ移行し、撮影処理を行う。一方、Ｓ３２２の判定で、撮影スイッチ２０３の２段目のスイッチが押下されていないと判定された場合には、Ｓ３２１に戻る。

なお、図３のフローチャートに示したタイミングに限定されず、フォーカス操作部や、撮影スイッチ、その他のスイッチなどによるユーザ操作を受け付けた任意のタイミングで、自動遷移機能、オートフォーカス機能、および自動撮影機能の無効、有効を切り替えるように構成してもよい。

以上説明したように、本実施形態に係る眼科撮影装置は、前眼観察状態から眼底観察状態への自動遷移機能、および眼底観察時のオートフォーカス機能、および眼底アライメント完了時の自動撮影機能を一時的に無効化する構成をもつ。従って、装置による前眼観察状態から眼底観察状態への自動遷移、あるいは、オートフォーカスを行った結果、検者がさらなる調整が必要と判定した場合に、検者による操作が可能となる。このため、眼科撮影装置の操作者である検者にとって使い勝手が向上する。

また、本実施形態に係る眼科撮影装置は、一時的に無効化された、眼観察状態から眼底観察状態への自動遷移、および眼底観察時のオートフォーカス、および眼底アライメント完了時の自動撮影機能を再度有効とする構成をもつ。従って、検者が手動によってフォーカス領域を変更するとともに、フォーカス可能な領域において、オートフォーカス機能を実行することが可能となる。このため、眼科撮影装置の操作者である検者にとって使い勝手が向上する。

（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 (12)

1. 前眼観察と眼底観察とを異なるタイミングで行うための共通の撮像素子を有し、前眼観察状態から眼底観察状態への自動遷移機能、眼底観察時のオートフォーカス機能、および眼底アライメント完了時の自動撮影機能を有する眼科撮影装置であって、
   前眼アライメントの完了時に前眼観察状態から眼底観察状態への自動遷移を実行し、前記自動遷移が実行された後に眼底観察時のオートフォーカスと眼底アライメントの完了時の自動撮影とを実行するまでの一連の撮影動作の開始後の第１のユーザ操作に応じて、前記自動遷移機能、前記オートフォーカス機能、および前記自動撮影機能を無効にする第１の制御手段と、
   前記撮影動作の開始後の第２のユーザ操作に応じて、前記無効にされた、前記自動遷移機能、前記オートフォーカス機能、および前記自動撮影機能を再度有効にする第２の制御手段と、
   を備えることを特徴とする眼科撮影装置。
2. フォーカスレンズを駆動するためのフォーカス操作部をさらに備え、
   前記第１のユーザ操作は、前記フォーカス操作部の操作であることを特徴とする請求項１に記載の眼科撮影装置。
3. ２段階の押下が可能な撮影スイッチをさらに備え、
   前記第２のユーザ操作は、前記撮影スイッチの１段目を規定時間以上押下する操作であることを特徴とする請求項１または２に記載の眼科撮影装置。
4. 前記撮影スイッチの２段目を押下する操作に応じて撮影が実行されることを特徴とする請求項３に記載の眼科撮影装置。
5. 前記第２のユーザ操作は、撮影する対象眼を変更する操作であり、
   前記第２の制御手段は、前記対象眼が変更された場合に、前記無効にされた、前記自動遷移機能、前記オートフォーカス機能、および前記自動撮影機能を再度有効に制御することを特徴とする請求項１または２に記載の眼科撮影装置。
6. 前眼観察と眼底観察とを異なるタイミングで行うための共通の撮像素子を有し、前眼観察状態から眼底観察状態への自動遷移機能、眼底観察時のオートフォーカス機能、および眼底アライメント完了時の自動撮影機能を有する眼科撮影装置であって、
   前眼アライメントの完了時に前眼観察状態から眼底観察状態への自動遷移を実行し、前記自動遷移が実行された後に眼底観察時のオートフォーカスと眼底アライメントの完了時の自動撮影とを実行するまでの一連の撮影動作の開始後の第１のユーザ操作に応じて、前記オートフォーカス機能および前記自動撮影機能を無効にする第１の制御手段と、
   前記撮影動作の開始後の第２のユーザ操作に応じて、前記無効にされた、前記オートフォーカス機能および前記自動撮影機能を再度有効にする第２の制御手段と、
   を備えることを特徴とする眼科撮影装置。
7. 前記撮像素子の撮像面と共役な位置に設けられたイメージスプリットプリズムと、
   前記撮像素子の出力により得られた前眼画像を用いて前記前眼アライメントが完了したか否かを検出する検出手段と、をさらに備え、
   前記自動遷移は、前記前眼アライメントの完了の検出時に実行されることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の眼科撮影装置。
8. 前記検出手段は、前記前眼画像の瞳孔像の位置を用いて前眼に対する前記眼科撮影装置の本体の上下左右のズレの有無を判定し、前記上下左右のズレなしと判定された場合に前記イメージスプリットプリズムにより前記前眼画像の瞳孔像が分割されて得た複数の瞳孔像を用いて前眼に対する前記眼科撮影装置の本体の前後のズレの有無を判定し、前記前後のズレなしと判定された場合に前記前眼アライメントの完了を検出することを特徴とする請求項７に記載の眼科撮影装置。
9. 前記眼科撮影装置の本体を基台に対して移動可能な可動ステージをさらに備え、
   前記前眼アライメント及び前記眼底アライメントは、ユーザ操作に応じて前記基台に対して前記本体を移動させることにより実行されることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の眼科撮影装置。
10. 前眼観察と眼底観察とを異なるタイミングで行うための共通の撮像素子を有し、前眼観察状態から眼底観察状態への自動遷移機能、眼底観察時のオートフォーカス機能、および眼底アライメント完了時の自動撮影機能を有する眼科撮影装置の制御方法であって、
    前眼アライメントの完了時に前眼観察状態から眼底観察状態への自動遷移を実行し、前記自動遷移が実行された後に眼底観察時のオートフォーカスと眼底アライメントの完了時の自動撮影とを実行するまでの一連の撮影動作の開始後の第１のユーザ操作に応じて、前記自動遷移機能、前記オートフォーカス機能、および前記自動撮影機能を無効にする第１の制御工程と、
    前記撮影動作の開始後の第２のユーザ操作に応じて、前記無効にされた、前記自動遷移機能、前記オートフォーカス機能、および前記自動撮影機能を再度有効にする第２の制御工程と、
    を備えることを特徴とする眼科撮影装置の制御方法。
11. 前眼観察と眼底観察とを異なるタイミングで行うための共通の撮像素子を有し、前眼観察状態から眼底観察状態への自動遷移機能、眼底観察時のオートフォーカス機能、および眼底アライメント完了時の自動撮影機能を有する眼科撮影装置の制御方法であって、
    前眼アライメントの完了時に前眼観察状態から眼底観察状態への自動遷移を実行し、前記自動遷移が実行された後に眼底観察時のオートフォーカスと眼底アライメントの完了時の自動撮影とを実行するまでの一連の撮影動作の開始後の第１のユーザ操作に応じて、前記オートフォーカス機能および前記自動撮影機能を無効にする第１の制御工程と、
    前記撮影動作の開始後の第２のユーザ操作に応じて、前記無効にされた、前記オートフォーカス機能および前記自動撮影機能を再度有効にする第２の制御工程と、
    を備えることを特徴とする眼科撮影装置の制御方法。
12. 請求項１０又は１１に記載の眼科撮影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。