JP6639262B2 - 眼底撮像装置及びその制御方法、並びに、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、被検眼の眼底を撮像する眼底撮像装置及びその制御方法、並びに、当該制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関するものである。

従来、眼底撮像装置において、被検眼の眼底に投光した光が眼底で反射した反射光の波面を被検眼の瞳孔と共役な位置に配置した波面センサで検知し、検知した反射光の波面収差を補正するように補正デバイスを制御して被検眼の収差を補正する収差補正技術が知られている。この収差補正技術を利用して被検眼の眼底における微小部位を高解像度に撮像し、例えば、視細胞の形状や密度、血球の流れ等の情報を診断に用いる研究も行われている。

例えば、特許文献１には、被検眼の眼底上にて測定光を投影し走査する走査手段と、眼底に投影される測定光の光軸方向における複数の撮像面に対するフォーカス調整を行う調整手段と、被検眼で生じる収差の補正を行う補正手段と、複数の撮像面各々の撮像可能な撮像手段を備える眼科装置において、第１の撮像面の画像を得る際のフォーカス位置と、光軸方向に所定距離離れた第２の撮像面の画像を得る際のフォーカス位置とにおけるフォーカスの変位量について、被検眼の視度に応じて演算を行い、当該演算結果に応じて調整手段がフォーカス調整を行う技術が記載されている。そして、特許文献１では、かかる構成により、被検眼の眼底を高い画質で撮像できるようにしている。

また、血管の血流を計測する技術として、例えば、特許文献２には、撮影対象における血管の領域を特定し、血管の領域よりも深いフォーカス位置の信号光によるＳＬＯ画像に基づいて血管の血流速に関する情報を特定し、特定された領域と血流速に関する情報とに基づいて血管の血流に関する情報を取得する技術が記載されている。

特開２０１５−１０４４６８号公報 特開２０１２−１７６０９３号公報

しかしながら、上述した従来の技術では、被検眼の眼底を撮像した際に、眼底の拡散性を有する層が周辺部で厚みを持っている場合に、その周辺部の画質が、眼底の中心部の画質に対して大きく劣化してしまうという問題があった。この点、本発明者は、眼底の周辺部の画質が大きく劣化するのは、被検眼の眼底における拡散性を有する層の物理的構造とそれによる光学作用に起因するとの考えに至った。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、被検眼の眼底を撮像することにより得られる画像の画質を向上させる仕組みを提供することを目的とする。

本発明の眼底撮像装置は、被検眼の眼底を撮像する眼底撮像装置であって、光源からの光を前記眼底に導く光学手段と、前記光が前記眼底で反射した光であって前記光学手段を介して導かれた反射光の波面を測定する波面測定手段と、前記光源と前記被検眼との間の前記光の光路に設けられ、前記波面を補正する波面補正手段と、前記反射光を受光して前記眼底に係る画像を撮像する撮像手段と、前記眼底の拡散性を有する層における厚み情報を取得する取得手段と、前記厚み情報に基づいて、前記波面補正手段で前記波面を補正する際の補正値を決定する決定手段とを有する。
また、本発明は、上述した眼底撮像装置の制御方法、及び、当該制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを含む。

本発明によれば、被検眼の眼底を撮像することにより得られる画像の画質を向上させることができる。

被検眼（右眼）の眼底の概略構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る眼底撮像装置の概略構成の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、被検眼に入射する光が眼底である網膜面に至るまでの光路の一例を示す図である。 図３に示す眼底へ入射する光の光路を拡大した図である。 本発明の第１の実施形態を示し、波面センサにおいて被検眼の眼底からの反射光の波面（波面収差）を測定する様子を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、被検眼へ入射する光の光路を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、波面センサで測定される横収差を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る眼底撮像装置の概略構成の一例を示す図である。 本発明の第２の実施形態を示し、図８に示す液晶表示素子により表示される固視標画像の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る眼底撮像装置の概略構成の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態を示し、図１０に示す中間結像点における反射光の強度分布を示す図である。 本発明の第３の実施形態を示し、図１１に示す２つの輝点の間の距離を示す図である。

以下に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（実施形態）について説明する。

本発明の各実施形態の説明を行う前に、被検眼の眼底を撮像した際に、眼底の周辺部で画質が劣化することについて説明する。

図１は、被検眼（右眼）の眼底の概略構成図である。
この図１に示す眼底の広範囲領域を撮像する広範囲領域撮像光学系は、本発明の実施形態に係る眼底撮像装置の光学系と異なる光学系であり、この広範囲領域の撮像では、波面（波面収差）の補正を行う解像度よりも低く設定する。これは、入射瞳径、収差補正なしの条件から決まっている。

図１（ａ）において、破線１０１は上下方向の中心線を示し、破線１０２は左右方向の中心線を示している。また、図１（ａ）には、視神経乳頭１１１、及び、アーケード血管と呼ばれる血管１１２が示されている。図１（ａ）の横方向は被検眼の左右方向であり、縦方向はそれと垂直な方向である。

また、図１（ｂ）は、図１（ａ）の点線１０３における網膜厚み方向の断面図を示している。この図１（ｂ）には、視細胞層（ＩＳ／ＯＳ）１１３、及び、神経線維層（ＮＦＬ）１１４が示されている。図１（ｂ）に示すように、視細胞層１１３の厚みは、左右対称である。一方、神経線維層１１４の厚みは、左右非対称であり、特に左側は非常に薄く、右側の視神経乳頭１１１側では厚みが周辺部にいくほど増加している。ここで、神経線維層１１４の厚みが厚いところでは、２００μｍ〜３００μｍ程度の厚みがあることが分かっている。本発明者が視細胞画像の撮影結果を詳細に調査したところ、神経線維層１１４の厚い部分の画質が低いことが分かった。つまり、眼底の位置と撮影画質との相関性を調べた結果、撮影画質が神経線維層１１４の厚みに依存することが分かった。この原理については後述する。

（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。

図２は、本発明の第１の実施形態に係る眼底撮像装置２００−１の概略構成の一例を示す図である。眼底撮像装置２００−１は、被検眼Ｅの眼底Ｅｒを撮像する装置である。
この眼底撮像装置２００−１は、図２に示すように、眼底撮像部２１０−１、情報入力部２３０、処理・制御部２４０、表示部２５０、及び、厚み情報取得部２６０を有して構成されている。

眼底撮像部２１０−１は、レンズ２０１，２０２，２０４，２０５，２０７，２０８，２１１，２１２，２１５，２１６，２１９，２２０、主走査方向のスキャナ２０３、副走査方向のスキャナ２０６、波面補正デバイス２０９、ビームスプリッタ２１３，２１４、ファイバー光源２１７、ＡＰＤ（アバランシェ・フォトダイオード）２１８、及び、波面センサ２２１を有して構成されている。

各レンズは、被検眼Ｅの網膜面とファイバー光源２１７、被検眼Ｅの網膜面とＡＰＤ２１８、また、被検眼Ｅの瞳と波面センサ２２１、被検眼Ｅの瞳と波面補正デバイス２０９、被検眼Ｅの瞳とスキャナ２０３及び２０６との結像関係を成立させるものである。ビームスプリッタ２１３及び２１４は、波面センサ２２１、ファイバー光源２１７、ＡＰＤ２１８の各光路を分岐する役割を有する。この各レンズ及び各ビームスプリッタは、ファイバー光源２１７からの光を眼底Ｅｒに導く光学手段を構成する。

スキャナ２０３及び２０６は、ファイバー光源２１７と被検眼Ｅとの間に設けられ、眼底Ｅｒの領域に対してファイバー光源２１７から出射された光を走査するための走査手段である。

波面センサ２２１は、ファイバー光源２１７から出射された光が眼底Ｅｒで反射した光であって上述した光学手段を介して導かれた反射光の波面（波面収差）を測定する波面測定手段である。

波面補正デバイス２０９は、ファイバー光源２１７と被検眼Ｅｒとの間の光の光路に設けられ、上述した光学手段を介して導かれた反射光の波面（波面収差）を補正する波面補正手段である。

ＡＰＤ２１８は、上述した光学手段を介して導かれた反射光を受光して眼底Ｅｒに係る画像（眼底画像）を撮像する撮像手段である。

情報入力部２３０は、検者や外部装置から入力された入力情報を処理・制御部２４０に入力する。

処理・制御部２４０は、例えば情報入力部２３０から入力された入力情報に基づいて、眼底撮像装置２００−１の各構成部を制御し、眼底撮像装置２００−１の動作を統括的に制御する。さらに、処理・制御部２４０は、必要に応じて各種の処理も行う。

表示部２５０は、処理・制御部２４０の制御に基づいて、各種の画像や各種の情報を表示する。

厚み情報取得部２６０は、処理・制御部２４０の制御に基づいて、眼底Ｅｒの拡散性を有する層における厚み情報を取得する。具体的に、本実施形態では、厚み情報取得部２６０は、図１（ｂ）に示す、眼底Ｅｒの拡散性を有する層であってファイバー光源２１７から出射された光が眼底Ｅｒに入射する際に最も入射側の層である神経線維層１１４における厚み情報を取得する。また、例えば、厚み情報取得部２６０としては、光干渉断層計（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＯＣＴ）装置を用いることができる。また、図２では、厚み情報取得部２６０を眼底撮像部２１０−１とは別体で構成する例を示しているが、本実施形態ではこれに限定されるものではなく、厚み情報取得部２６０を眼底撮像部２１０−１に内蔵する形態であってもよい。

そして、処理・制御部２４０は、厚み情報取得部２６０において眼底Ｅｒの拡散性を有する層（具体的に、本実施形態では、神経線維層１１４）における厚み情報が取得されると、この厚み情報に基づいて波面補正デバイス２０９で反射光の波面（波面収差）を補正する際の補正値を決定する。この決定を行う処理・制御部２４０は、決定手段を構成する。そして、波面補正デバイス２０９は、処理・制御部２４０で決定された補正値に基づいて反射光の波面（波面収差）を補正する。この際、波面補正デバイス２０９は、例えば、ＡＰＤ２１８に入射する反射光の波面（波面収差）を補正する。

ここで、眼底撮像装置２００−１における具体的な画像撮像の手順について説明する。まず、厚み情報取得部２６０は、処理・制御部２４０の制御に基づいて、眼底Ｅｒの神経線維層１１４の厚みを測定し、当該神経線維層１１４の厚み情報を取得する。次いで、処理・制御部２４０は、厚み情報取得部２６０において取得された神経線維層１１４の厚み情報に基づいて、波面補正デバイス２０９で反射光の波面を補正する際の補正値（ターゲット値）を決定する。

次いで、被検眼Ｅを眼底撮像装置２００−１に固定した後、波面センサ２２１において、ファイバー光源２１７から出射された光が眼底Ｅｒで反射した光であって上述した光学手段を介して導かれた反射光の波面を測定する。この際、処理・制御部２４０は、スキャナ２０３及び２０６を駆動させる制御を行い、波面センサ２２１は、所定の画角範囲について反射光の波面を測定する。

その後、処理・制御部２４０は、決定した補正値に基づき波面補正デバイス２０９を駆動させて、波面センサ２２１で測定される反射光の波面を補正する。そして、処理・制御部２４０は、波面補正デバイス２０９において決定した補正値に基づく波面補正が行われた時点で、ＡＰＤ２１８に画像の撮像を行わせる制御を行う。

図３は、本発明の第１の実施形態を示し、被検眼Ｅに入射する光が眼底Ｅｒである網膜面に至るまでの光路の一例を示す図である。
この図３には、被検眼Ｅの瞳孔１１５、眼底Ｅｒ、視細胞層１１３、及び、神経線維層１１４が示されている。また、図３には、ファイバー光源２１７から出射された光３０１、被検眼Ｅの視線方向３０２、及び、上述した光学手段の光軸３０３が示されている。

本実施形態では、ファイバー光源２１７から出射された光３０１を、瞳孔１１５に対して下側にシフトした位置から入射させる。その理由は、被検眼Ｅの角膜による反射ゴーストを低減させるためである。光３０１は、被検眼Ｅの屈折作用によって、光学手段の光軸３０３に対して傾いた角度に屈折され、眼底Ｅｒである網膜面に対して入射する。

ここで、上述した被検眼Ｅの角膜による反射ゴーストについて説明する。
被検眼Ｅの中心部を測定する場合において、仮に、光３０１が光学手段の光軸３０３と同軸に入射し、かつ、被検眼Ｅが光学手段の光軸３０３に対して垂直に配置される場合、被検眼Ｅの角膜で反射した光３０１は、入射光と同じ光路を辿ってファイバー光源２１７側に戻ってしまう。この場合、図２に示す波面センサ２２１に角膜反射光が入射してしまうため、波面センサ２２１での反射光の波面（波面収差）における測定の精度が大幅に低下してしまう。このため、本実施形態では、ファイバー光源２１７から出射された光３０１を、光学手段の光軸３０３から上下方向にシフト、乃ち上述した光学手段の受光瞳の中心位置から偏心した位置から入射させるようにしている。

図４は、図３に示す眼底Ｅｒへ入射する光３０１の光路を拡大した図である。
図４に示すように、眼底Ｅｒへ入射する光３０１は、光学手段の光軸３０３から傾いて入射されており、神経線維層１１４に図中の点４０１において入射する。神経線維層１１４は、通常、網膜表層部で最も強い反射をする部分であるため、これを例にした説明を行う。

神経線維層１１４は、眼底Ｅｒにおいて拡散性を有する層であるため、拡散反射する。したがって、点４０１を見かけの発光点として、眼底Ｅｒの撮像が行われる。また、神経線維層１１４を透過して更に眼底Ｅｒ側に入射した光３０１は、視細胞層１１３に図中の点４０２において入射する。視細胞層１１３もしくはＲＰＥも、神経線維層１１４と同様に光学的には拡散性を有している層であることが分かっているため、点４０２を発光点として捉えることができる。したがって、眼底Ｅｒを撮像する場合、特に視細胞層１１３にフォーカスして撮像する場合には、見かけの発光点４０１と実際の視細胞層１１３からの発光点４０２との２つの重なりとして撮像される。この場合、波面センサ２２１は、眼底Ｅｒの少なくとも２層の拡散性を有する層を通過した光に基づく反射光の波面を測定することになる。

次に、波面センサ２２１での波面測定の原理について説明する。
図５は、本発明の第１の実施形態を示し、波面センサ２２１において被検眼Ｅの眼底Ｅｒからの反射光の波面（波面収差）を測定する様子を示す図である。この図５において、図２に示す構成と同様の構成については、同じ符号を付している。
図５において、反射光の光路中のＡ，Ｂ，Ｃは、眼底Ｅｒで反射した反射光の角度に対応している。通常、眼底Ｅｒで反射した反射光は収差を含んでおり、反射光の波面が平面波から崩れた状態である。この反射光の波面は、Ａ，Ｂ，Ｃにおいて入射角の違いとなり、波面センサ２２１の受光部において像の位置ズレとして検出される。上述した２つの発光点４０１及び４０２となる場合において、Ａ，Ｂ，Ｃの位置での光線角度ズレになる理由を以下に説明する。

図６は、本発明の第１の実施形態を示し、被検眼Ｅへ入射する光３０１の光路を示す図である。この図６において、図３及び図４と同様の構成については同じ符号を付している。

図６において、眼球の屈折レンズ６０１は、被検眼Ｅの眼球の屈折力を表している。この眼球の屈折レンズ６０１は、被検眼Ｅが上側を向いている場合に、光学手段の光軸３０３に対して傾いている。このとき、２つの発光点４０１及び４０２からの光の成す角度について、図６の上側と下側とでそれぞれ角度θ１と角度θ２とする。被検眼Ｅが上を向いた状態のため、眼球の屈折レンズ６０１としての眼球が時計周りに傾いているため、角度θ１＞角度θ２となる。したがって、被検眼Ｅの眼球から出射される光の成す角度θ１'と角度θ２'に関しても、角度θ１'＞角度θ２'の関係が成り立つ。即ち、眼底Ｅｒの視細胞層１１３のある部位を測定する際には、神経線維層１１４の拡散作用の影響を光学的に受けてしまう。

図７は、本発明の第１の実施形態を示し、波面センサ２２１で測定される横収差を示す図である。図７において、縦軸は横収差の収差量を示し、横軸は瞳位置を示している。
横軸のプラス側は瞳の上側（図６のプラス側）である。上述したように、角度θ１'＞角度θ２'のため、瞳の上下方向に非対称な収差が発生してしまう。このため、眼球収差を波面センサ２２１で測定し、眼球収差を補正する補償光学装置について、眼球収差がゼロであっても、神経線維層１１４の影響によってあたかも収差があるかのように測定されてしまうため、眼球収差を完全に補正することができなくなってしまう。

次に、上述した課題に対して、本発明の実施形態で提案する解決手段について説明する。上述した課題は、神経線維層１１４を例とする反射する層によって、複数の発光点（図６の点４０１及び４０２）が生じるため、波面収差が誤検出されてしまうことである。そのため、神経線維層１１４の厚み、または、当該厚みによる網膜像の崩れの波面収差測定結果へ影響が事前に分かっていれば、眼球収差の補正ターゲット値にオフセット量を与えること、または、ＩＮＰＵＴである収差量を換算することで、眼球収差をより良く補正することが可能となる。

一般的に、波面センサ２２１で測定した波面収差がゼロになるように、収差補正を行う。即ち、収差補正の補正値は、ゼルニケ係数で与え、各項をゼロと設定する。しかしながら、本実施形態では、ゼルニケ係数の数値にオフセットを与えて課題を解決する。具体的に、本実施形態では、厚み情報取得部２６０を用いて神経線維層１１４の厚み情報を取得し、当該厚み情報に基づいて波面補正デバイス２０９で反射光の波面を補正する際の補正値（ターゲット値）を決定する、という手段を用いる。

図７の横収差図に示した収差を補正値（ターゲット値）にすることで、眼球の持つ収差成分だけを補正することができる。その際、下記の表１に示す数値実施例に記載したように、コマ収差と球面収差、及びチルト成分（※で示す）で設定すればよい。

また、神経線維層１１４の厚みが増減した場合においては、収差曲線の形状は変わらず、相似形状で変化する。即ち、厚みに対しての関数でもある。そのため、各係数を一律に比例倍すればよい。図７は、表１に示す数値実施例の収差係数で表現される収差を横収差図として表記したものである。この場合、横軸は瞳での位置であり、ゼロは瞳中心、数値は瞳中心からの距離である。また、縦軸は横収差の数値を表す。図５に示すように、被検眼Ｅの瞳位置によって、波面センサ２２１の位置ごとの光線ずれ量が変化し、その量が横収差に相当する。

また、下記の（１）式は横収差を表す関数を表現したものである。

なお、本実施形態では、説明を明瞭にするため、図２に示すように複数のレンズを用いているが、レンズの表面反射によるゴーストが発生することも懸念されるため、ミラー光学系の方が望ましい。さらに、角膜反射ゴーストの回避のために、被検眼Ｅの網膜と結像関係にある中間結像点において、ピンホールを設けることが望ましい。本実施形態においては、ファイバー光源２１７は、波面を測定するための光源と画像を撮像するための光源との２つ機能を有している。

第１の実施形態に係る眼底撮像装置２００−１では、眼底Ｅｒの拡散性を有する層（神経線維層１１４）の厚み情報を取得し、当該厚み情報に基づいて波面補正デバイス２０９で反射光の波面を補正する際の補正値を決定するようにしている。
かかる構成によれば、眼底Ｅｒの拡散性を有する層が周辺部で厚みを持っている場合であっても、その周辺部の画質の劣化を抑止することができる。これにより、被検眼の眼底を撮像することにより得られる画像の画質を向上させることができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。

図８は、本発明の第２の実施形態に係る眼底撮像装置２００−２の概略構成の一例を示す図である。この図８において、図２に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その詳細な説明は省略する。

眼底撮像装置２００−２は、被検眼Ｅの眼底Ｅｒを撮像する装置である。
この眼底撮像装置２００−２は、図８に示すように、眼底撮像部２１０−２、情報入力部２３０、処理・制御部２４０、及び、表示部２５０を有して構成されている。

この図８に示す第２の実施形態に係る眼底撮像装置２００−２において、図２に示す第１の実施形態に係る眼底撮像装置２００−１と異なる点は、被検眼Ｅｒの視線を誘導するために被検眼Ｅｒに固視標を提示するための固視標提示手段８０１，８０２，８０３を用いて眼底Ｅｒの撮像位置を算出して神経線維層１１４の厚み情報を推定し、波面補正デバイス２０９で反射光の波面（波面収差）を補正する際の補正値を決定する点である。

具体的に、本実施形態では、処理・制御部２４０は、固視標提示手段８０１，８０２，８０３による固視標と撮像手段であるＡＰＤ２１８が撮像する撮像部位の相対位置とに基づき眼底Ｅｒの撮像位置を算出し、当該眼底Ｅｒの撮像位置に基づいて神経線維層１１４の厚み情報を取得する。この厚み情報を取得する処理を行う処理・制御部２４０は、取得手段を構成する。
続いて、処理・制御部２４０は、取得した神経線維層１１４の厚み情報に基づいて、波面補正デバイス２０９で反射光の波面を補正する際の補正値（ターゲット値）を決定する。この補正値を決定する処理・制御部２４０は、決定手段を構成する。

神経線維層１１４の厚みは、図１（ｂ）に示すように、視神経乳頭１１１に近い側で厚くなり、その反対側では薄くなる傾向があり、この傾向は多くのＯＣＴ実測データからも確認されている。したがって、神経線維層１１４の厚みを眼底Ｅｒの位置から推定することが可能である。本実施形態の手法は、第１の実施形態の手法と比較すると、人眼ばらつきにより精度は低くなるものの、十分な画質の改善は可能であり、且つ、眼底撮像部２１０とは別体で厚み情報取得部２６０を構成する必要がないため、大幅なコストダウンと、省スペースが可能となる。

図８において、固視標提示手段は、ダイクロイックミラー８０１、凸レンズ８０２、及び、液晶表示素子８０３を有して構成されている。なお、図８では、ダイクロイックミラー８０１をレンズ２０１とレンズ２０２との間に配置しているが、ダイクロ角度特性を考慮して、被検眼Ｅとレンズ２０１との間、または、レンズ２０２とスキャナ２０３との間に配置することがより望ましい。

図９は、本発明の第２の実施形態を示し、図８に示す液晶表示素子８０３により表示される固視標画像９００−１〜９００−５の一例を示す図である。
液晶表示素子８０３は、図９に示すように、被検眼Ｅの視線を固定するために、十字ターゲットの固視標画像９００−１〜９００−５を画面内で移動可能に表示する。図９では、画面の中心部の１箇所及びその周辺部の４箇所に固視標画像９００を移動表示させた様子を示している。被検眼Ｅが右眼の場合、図９の右側の固視標画像９００を目視している場合には、眼底Ｅｒの神経線維層１１４の厚みが厚い箇所を撮像することになるため、補正値（ターゲット値）はゼロからオフセットされた数値となる。反対に、図９の左側の固視標画像９００を目視している場合には、眼底Ｅｒの神経線維層１１４の厚みが非常に薄い箇所を撮像することになるため、補正値（ターゲット値）はゼロに近い数値となる。

ここで、図９に示す固視標画像９００−３の位置における補正値（ターゲット値）を下記の表２に示す。

また、図９に示す固視標画像９００−２の位置における補正値（ターゲット値）を下記の表３に示す。

また、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、ゴーストの観点から、ミラー光学系のほうが望ましい。さらに、被検眼Ｅの網膜と結像関係にある中間結像点において、ピンホールを設けることが望ましことも、第１の実施形態と同様である。

第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、眼底Ｅｒの拡散性を有する層が周辺部で厚みを持っている場合であっても、その周辺部の画質の劣化を抑止することができる。これにより、被検眼の眼底を撮像することにより得られる画像の画質を向上させることができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。

図１０は、本発明の第３の実施形態に係る眼底撮像装置２００−３の概略構成の一例を示す図である。この図１０において、図２及び図８に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その詳細な説明は省略する。

眼底撮像装置２００−３は、被検眼Ｅの眼底Ｅｒを撮像する装置である。
この眼底撮像装置２００−３は、図１０に示すように、眼底撮像部２１０−３、情報入力部２３０、処理・制御部２４０、及び、表示部２５０を有して構成されている。

この図１０に示す第３の実施形態に係る眼底撮像装置２００−３において、図２に示す第１の実施形態に係る眼底撮像装置２００−１や図８に示す第２の実施形態に係る眼底撮像装置２００−２と異なる点は、波面センサ２２１と被検眼Ｅとの間の位置であって眼底Ｅｒ（網膜面）と共役な位置（中間結像点１００４）において、反射光の強度分布を観察するための観察手段１００１，１００２，１００３を設けている点である。

そして、本実施形態では、処理・制御部２４０は、上述した観察手段で得られた反射光の強度分布に基づいて、眼底Ｅｒの拡散性を有する層（神経線維層１１４）の厚み情報を取得する。この厚み情報を取得する処理を行う処理・制御部２４０は、取得手段を構成する。
続いて、処理・制御部２４０は、取得した神経線維層１１４の厚み情報に基づいて、波面補正デバイス２０９で反射光の波面を補正する際の補正値（ターゲット値）を決定する。この補正値を決定する処理・制御部２４０は、決定手段を構成する。

図１０において、観察手段は、ビームスプリッタ１００１、凸レンズ１００２、及び、光検出器１００３を有して構成されている。

ビームスプリッタ１００１は、本実施形態では、透過率を７０％とし、反射率を３０％としている。その理由としては、波面センサ２２１への光量をできるだけ大きく入力したいためである。

凸レンズ１００２は、中間結像点１００４の光を光検出器１００３に結像するためのレンズである。

光検出器１００３は、反射光の強度分布を検出する。この光検出器１００３で検出する反射光の強度分布について図１１を用いて説明する。

図１１は、本発明の第３の実施形態を示し、図１０に示す中間結像点１００４における反射光の強度分布を示す図である。ここで、図１１（ａ）は反射光の光強度分布画像１１００を示し、図１１（ｂ）は光強度分布を示す。
眼底Ｅｒの神経線維層１１４及び視細胞層１１３は、光学的に拡散性を有しているため、中間結像点１００４の位置での光強度分布は、図１１（ｂ）に示すようになだらかな分布となる。具体的に、図１１（ｂ）の光強度分布では、神経線維層１１４及び視細胞層１１３からの反射光に対応する２つの輝点１１０１及び１１０２が観測される。

第１の実施形態で説明したように、被検眼Ｅに対して、瞳中心からオフセットして光を入射させて眼底Ｅｒを照明するため、神経線維層１１４と視細胞層１１３の見かけの発光点がシフトされて形成される。これによる波面測定の誤測定については、第１の実施形態で説明した通りである。

図１２は、本発明の第３の実施形態を示し、図１１に示す２つの輝点１１０１及び１１０２の間の距離Ｌを示す図である。
処理・制御部２４０は、図１１（ａ）の光強度分布画像１１００に関し、図１２に示すように、２つの輝点１１０１及び１１０２の間の距離Ｌを画像解析処理により算出する。この距離Ｌは、神経線維層１１４の厚みが厚いほど大きくなり、薄いほど小さくなる。したがって、処理・制御部２４０は、この距離Ｌを算出することによって神経線維層１１４の厚み情報を取得することができる。そして、神経線維層１１４の厚み情報を取得できれば、第１の実施形態等で説明した通り、波面収差として誤検出される収差量が分かるため、より正確に波面収差補正を行うことが可能となる。中間結像点１００４における反射光の強度分布を観察手段によって観察することにより、神経線維層１１４の厚み情報を取得し、その後、波面補正デバイス２０９で反射光の波面を補正する際の補正値（ターゲット値）を決定する。これにより、眼球収差補正を良好に行うことができる。

次に、眼底撮像装置２００−３における具体的な画像撮像の手順について説明する。
まず、被検眼Ｅを眼底撮像装置２００−３に固定した後、波面センサ２２１において、ファイバー光源２１７から出射された光が眼底Ｅｒで反射した光であって上述した光学手段を介して導かれた反射光の波面（波面収差）を測定する。また、同時に、処理・制御部２４０は、光検出器１００３で得られた中間結像点１００４における反射光の強度分布を用いて神経線維層１１４の厚み情報を取得し、当該厚み情報に基づいて波面補正デバイス２０９で反射光の波面（波面収差）を補正する際の補正値（ターゲット値）を決定する。

その後、処理・制御部２４０は、決定した補正値に基づき波面補正デバイス２０９を駆動させて、波面センサ２２１で測定される反射光の波面を補正する。そして、処理・制御部２４０は、波面補正デバイス２０９において決定した補正値に基づく波面補正が行われた時点で波面補正デバイス２０９の稼働を停止し、ＡＰＤ２１８に画像の撮像を行わせる制御を行う。

また、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、ゴーストの観点から、ミラー光学系のほうが望ましい。さらに、被検眼Ｅの網膜と結像関係にある中間結像点において、ピンホールを設けることが望ましことも、第１の実施形態と同様である。

第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、眼底Ｅｒの拡散性を有する層が周辺部で厚みを持っている場合であっても、その周辺部の画質の劣化を抑止することができる。これにより、被検眼の眼底を撮像することにより得られる画像の画質を向上させることができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
このプログラム及び当該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、本発明に含まれる。

なお、上述した本発明の実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその技術思想またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

本発明は、被検眼の眼底を撮像する技術に関して、産業上の利用可能性がある。

２００−１：眼底撮像装置、２１０−１：眼底撮像部、２０１，２０２，２０４，２０５，２０７，２０８，２１１，２１２，２１５，２１６，２１９，２２０：レンズ、２０３，２０６：スキャナ、２０９：波面補正デバイス、２１３，２１４：ビームスプリッタ、２１７：ファイバー光源、２１８：ＡＰＤ（アバランシェ・フォトダイオード）、２２１：波面センサ、２３０：情報入力部、２４０：処理・制御部、２５０：表示部、２６０：厚み情報取得部、Ｅ：被検眼、Ｅｒ：眼底

Claims (10)

1. 被検眼の眼底を撮像する眼底撮像装置であって、
   光源からの光を前記眼底に導く光学手段と、
   前記光が前記眼底で反射した光であって前記光学手段を介して導かれた反射光の波面を測定する波面測定手段と、
   前記光源と前記被検眼との間の前記光の光路に設けられ、前記波面を補正する波面補正手段と、
   前記反射光を受光して前記眼底に係る画像を撮像する撮像手段と、
   前記眼底の拡散性を有する層における厚み情報を取得する取得手段と、
   前記厚み情報に基づいて、前記波面補正手段で前記波面を補正する際の補正値を決定する決定手段と
   を有することを特徴とする眼底撮像装置。
2. 前記取得手段は、前記眼底の拡散性を有する層であって前記光が前記眼底に入射する際に最も入射側の層における前記厚み情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の眼底撮像装置。
3. 前記波面測定手段は、前記眼底の少なくとも２層の前記拡散性を有する層を通過した前記光に基づく前記反射光の波面を測定することを特徴とする請求項１または２に記載の眼底撮像装置。
4. 前記波面補正手段は、前記撮像手段に入射する前記反射光の波面を補正することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の眼底撮像装置。
5. 前記被検眼の視線を誘導するために前記被検眼に固視標を提示するための固視標提示手段を更に有し、
   前記取得手段は、前記固視標と前記撮像手段が撮像する撮像部位の相対位置とに基づき算出される前記眼底の撮像位置に基づいて、前記厚み情報を取得することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の眼底撮像装置。
6. 前記取得手段は、前記眼底の拡散性を有する層である神経線維層における前記厚み情報を取得することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の眼底撮像装置。
7. 前記波面測定手段と前記被検眼との間の位置であって前記眼底と共役な位置において、前記反射光の強度分布を観察するための観察手段を更に有し、
   前記取得手段は、前記反射光の強度分布に基づいて、前記眼底の拡散性を有する層における前記厚み情報を取得することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の眼底撮像装置。
8. 前記波面補正手段は、前記決定手段で決定された前記補正値に基づいて前記波面を補正することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の眼底撮像装置。
9. 光源からの光を被検眼の眼底に導く光学手段と、前記光が前記眼底で反射した光であって前記光学手段を介して導かれた反射光の波面を測定する波面測定手段と、前記光源と前記被検眼との間の前記光の光路に設けられ、前記波面を補正する波面補正手段と、前記反射光を受光して前記眼底に係る画像を撮像する撮像手段とを備え、前記眼底を撮像する眼底撮像装置の制御方法であって、
   前記眼底の拡散性を有する層における厚み情報を取得する取得ステップと、
   前記厚み情報に基づいて、前記波面補正手段で前記波面を補正する際の補正値を決定する決定ステップと
   を有することを特徴とする眼底撮像装置の制御方法。
10. 光源からの光を被検眼の眼底に導く光学手段と、前記光が前記眼底で反射した光であって前記光学手段を介して導かれた反射光の波面を測定する波面測定手段と、前記光源と前記被検眼との間の前記光の光路に設けられ、前記波面を補正する波面補正手段と、前記反射光を受光して前記眼底に係る画像を撮像する撮像手段とを備え、前記眼底を撮像する眼底撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
    前記眼底の拡散性を有する層における厚み情報を取得する取得ステップと、
    前記厚み情報に基づいて、前記波面補正手段で前記波面を補正する際の補正値を決定する決定ステップと
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。