JP7098964B2 - 眼底撮影装置 - Google Patents

Description

本開示は、眼底撮影装置に関する。

眼科装置として、被検眼に対する撮影用または検査用の光学系の位置合わせに用いられるアライメント指標（アライメント輝点）を、被検眼に投影し、撮影するものが知られている。例えば、特許文献１では、眼科装置の１種である眼底撮影装置において、眼底を撮影するための光学系を一部介してアライメント指標を投影および受光する装置が開示されている。

また、眼科装置の１種である眼底撮影装置では、撮影光学系の対物光学系を切換えて、画角を切換えるものが提案されている。例えば、特許文献２では、装置本体に対してレンズアタッチメントを着脱することで、画角を切換える装置が開示されている。

特開2017-127597号公報 特開2016-123467号公報

対物光学系を切換えて画角を増大させる場合、画角に応じてアライメント指標のサイズが変化する。詳細には、画角が拡大されると、アライメント指標は縮小する（図１０参照）。アライメント指標のサイズが小さいと、適正なアライメント状態に調整することが困難になる。

本開示は、従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、画角切換の前後両方において、アライメント調整を適正に行いやすい眼底撮影装置を提供すること、を技術課題とする。

本開示の第１態様に係る眼底撮影装置は、対物光学系を介して被検眼の眼底へ光を照射し、第１の受光素子によって受光される眼底からの戻り光に基づいて前記被検眼の眼底を撮影する撮影光学系と、少なくとも対物光学系を撮影光学系と共用しており、前記第１の受光素子とは別体の第２の受光素子であって、被検眼に投影される指標光束の角膜反射光に基づくアライメント指標像を撮影する第２の受光素子を有するアライメント光学系と、前記撮影光学系と被検眼との位置関係を調整するアライメント調整手段と、前記対物光学系を少なくとも切換えることで前記撮影光学系における画角を切換える画角切換手段と、前記アライメント光学系において前記撮影光学系から独立した前記角膜反射光の受光光路上に配置される補正用光学素子または前記第２の受光素子を変位することによって、前記撮影光学系の画角切換に基づく前記アライメント指標像の大きさの変化を光学的に補正する補正手段と、を有する。

本開示によれば、画角切換の前後両方において、アライメント調整を適正に行いやすい。

本実施例の眼底撮影装置の光学系の概略構成を示す図である。 レンズアタッチメント装着時の眼底撮影装置の光学系の概略構成を示す図である。 第１実施形態に係るアライメント光学系における補正用光学素子（レンズ）の変形例を示した図である。 第１実施形態に係るアライメント光学系の第２の変形例を示した図である。 第１実施形態に係るアライメント光学系の第３の変形例を示した図である。 第２実施形態に係る多重反射光による指標光束の発生原理を説明するための図である。 多重反射光を生じさせるレンズ面に対して施されるコーティングの反射特性を示している。 多重反射光によるアライメント指標像が映り込む観察画像を示した図である。 眼底撮影装置の電気的な構成を示すブロック図である。 画角切換に伴う、アライメント指標像のサイズの変化を示した図であり、本開示の技術課題を説明するための図である。

＜概要＞
以下、図面を参照しつつ、本開示に係る実施形態を説明する。特に断りが無い限り、眼底撮影装置（眼科装置の一例）による実施形態を説明する。各実施形態は、他の実施形態の一部を適宜利用できる。
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る眼底撮影装置は、対物光学系を切換えて撮影光学系の画角を切換えるときに、アライメント指標像として撮像される角膜反射像の大きさの変化を、光学的に補正する。

眼底撮影装置は、撮影光学系と、アライメント光学系と、アライメント調整部と、画角切換部と、補正部と、を有する。

撮影光学系（図１，２参照）は、対物光学系を介して被検眼の眼底へ光を照射し、眼底からの戻り光に基づいて被検眼の眼底を撮影する。撮影光学系は、眼底からの撮影光の戻り光を受光する受光素子を有し、受光素子からの信号に基づいて眼底画像を取得してもよい。

対物光学系（図１，２参照）は、屈折系であってもよいし、反射系であってもよいし、両者を組み合わせたものであってもよい。以下の説明では、便宜上、対物光学系は、複数枚のレンズを有するものとして説明する。

アライメント光学系（図１，２参照）は、少なくとも対物光学系を撮影光学系と共用している。また、アライメント光学系は、被検眼に投影される指標光束の角膜反射光に基づくアライメント指標像を撮影する受光素子を有する。アライメント指標像は、上下左右方向のアライメント状態を示すものであってもよいし、前後方向（作動距離方向ともいう）のアライメント状態を示すものであってもよい。指標光束は、例えば、アライメント光源から、被検眼の角膜へ向けて投影され、角膜で反射される。このとき、少なくとも角膜から受光素子までの受光経路において、指標光束（より詳細には、指標光束の角膜反射光）が、対物光学系を通過する。アライメント光源から角膜までの投光経路においても、対物光学系を介して指標光束が角膜へ投影されてもよいし、対物光学系を経ずに指標光束が角膜へ投影されてもよい。

指標光束は、例えば、予め定められた適正作動距離である場合において、角膜の曲率半径の中心と角膜面との中間点に向かって指標光が入射するように設定されていてもよい。即ち、適正作動距離である場合において、中間点との共役位置に、指標光束の光源であるアライメント光源が配置されていてもよい。これによって、作動距離が適正作動距離である場合に、角膜反射像が受光素子における受光面上に形成されるものであってもよい。

アライメント光学系は、後述のアライメント調整部によって、撮影光学系と被検眼との位置関係が調整される際に、撮影光学系と一体的に被検眼との位置関係が変位される。

アライメント調整部は、撮影光学系と被検眼との位置関係を調整する。位置関係は、例えば、上下、前後、左右の各方向に調整されてもよい。アライメント調整部には、撮影光学系と被検眼との位置関係を変位させる駆動部を有していてもよい。駆動部は、撮影光学系を移動させるものであってもよいし、被検者の顔を移動させるものであってもよい。駆動部は、メカニカルな機構であってもよいし、制御信号に基づいて動作するアクチュエータを含むものであってもよい。後者の場合、アライメント調整部は、眼底撮影装置の制御部を含んでいてもよく、受光素子で撮影されるアライメント指標像に基づいて、撮影光学系と被検眼との位置関係が調整されてもよい。

画角切換部は、対物光学系のパワーを少なくとも切換えることで撮影光学系における画角を切換える。換言すれば、画角切換部は、撮影光学系を変倍させる。

画角切換部は、例えば、対物光学系におけるレンズ構成を切換えることで、画角を切換えるものであってもよい。一例として、レンズアタッチメント（図２参照）のようなアタッチメントユニットの着脱によって、撮影画角が予め定められた２つの撮影画角のいずれかへ選択的に切換えられてもよい。ここでは、より狭い撮影画角を「第１画角」、より広い方の撮影画角を「第２画角」、と称す。例えば、第１画角は、９０°未満であり、第２画角は、９０°以上であってもよい。例えば、第１画角は、４５°～６０°程度であり、第２画角は９０°～１５０°程度であってもよい。

但し、撮影光学系の画角を切換える手法は、アタッチメントユニットの着脱に限られるものでは無い。例えば、対物光学系の一部または全部を交換することで、画角が切換えられてもよい。
＜アライメント指標像の大きさ補正＞
補正部は、撮影光学系の画角切換に基づくアライメント指標像の大きさの変化を光学的に補正する。詳細には、補正部は、画角切換の際において、眼底画像の倍率の変化量に対して、アライメント指標像の倍率の変化量を抑制する。

補正部は、少なくとも、補正用光学素子を含んでいてもよい。補正用光学素子は、アライメント光学系における、撮影光学系に対する独立光路に設けられていてもよい。

この場合、補正部は、角膜反射光の焦点と受光素子における受光面との距離を変更することで、アライメント指標像の倍率を切換えるものであってもよい（図１，２参照）。より詳細には、第２画角の場合では、第１画角の場合に対して焦点と受光面とを遠ざけることで、倍率を切換える。また、この場合、補正部は、アライメント光学系における焦点距離を変位するものであってもよいし、受光素子を移動させるものであってもよいし、両者を組み合わせたものであってもよい。例えば、焦点距離は、補正用光学素子（例えば、レンズ）の位置を光軸方向に変位することで変更されてもよいし、アライメント光学系の光路中から補正用光学素子が挿脱されることで変更されてもよい。また、補正用光学素子として液晶レンズ等の可変焦点レンズ等を用いることで、焦点距離が変更されてもよい。

また、補正用光学素子は、焦点距離が互いに異なる複数の焦点を有していてもよい。例えば、補正用光学素子は、少なくとも第１の焦点距離の第１領域と、第２の焦点距離の第２領域とをレンズ中に有する多焦点レンズであってもよい。一例として、図３に示す補正用光学素子を、アライメント光学系は有していてもよい。図３では、ハッチングの領域の焦点距離が第１の焦点距離であって、ハッチングの無い領域の焦点距離が、第２の焦点距離である。第１の焦点距離は、は第１画角と対応しており、第２の焦点距離は第２画角と対応し、焦点から受光面までの距離がより遠くなっていてもよい。

これに代えて、補正部は、受光素子と補正用光学素子との間の光路を、補正用光学素子の焦点と各受光素子の受光面との距離が互いに異なる複数の光路に分岐する光路分岐部を有していてもよい。例えば、補正部は、少なくとも２つの受光素子（符号５５ａ，５５ｂ）と光路分岐部を設け、補正用光学素子の焦点と各受光素子の受光面との距離が互いに異なるように、光路分岐部および各受光素子を配置してもよい（図４参照）。また、１つの受光素子と補正用光学素子との間に距離が異なる２つの光路を光路分岐によって形成することで、１つの受光素子で、倍率の異なるアライメント指標像を同時に撮像してもよい（図５参照）。なお、光路分岐部は、種々のビームスプリッターを用いることができる。例えば、光路分岐部は、ハーフミラーであってもよいし、跳ね上げミラーであってもよいし、穴開きミラーであってもよいし、その他の部材であってもよい。

また、補正部は、被検眼に投影されるときのアライメント指標の大きさを変更するものであってもよい。換言すれば、被検眼に投影される指標光束の光束径を変更する光束径変更部を有していてもよい。光束径変更部は、例えば、後述のようにアライメント光源そのものであってもよいし、可変ビームエキスパンダであってもよいし、その他の光学素子であってもよい。

補正用光学素子はアライメント光源であって、該光源の面積を変更することで、被検眼に投影されるときのアライメント指標の大きさを切換えてもよい。また、補正用光学素子はアライメント光源と被検眼との間に配置される光学素子であって、被検眼へ投影されるアライメント指標の倍率を切換えるものであってもよい。なお、第１画角の場合と第２画角の場合との間で、指標光束の光源は互いに異なっていてもよい。

また、眼底撮影装置は、アライメント指標像が光学的に、又は、電子的に、重畳された前眼部の観察画像を、取得してもよい。前眼部の観察画像は、前眼部観察光学系の受光素子からの信号に基づいて取得される。例えば、前眼部観察光学系の受光素子が、アライメント光学系の受光素子と兼用されている場合、アライメント指標像が重畳された前眼部観察画像を取得し得る。また、前眼部観察光学系の受光素子が、アライメント光学系の受光素子とは別体である場合に、電子的にアライメント指標像を観察画像上に重畳してもよい。これらの場合において、前眼部観察光学系もまた、画角切換部と連動して画角切換が行われるものであってもよい。そこで、例えば、画角切換の際には、アライメント指標像の倍率と共に、前眼部観察光学系における倍率もあわせて、光学的に補正されてもよい。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態において、特に断りが無い限り、眼底撮影装置における撮影光学系および画角切換部については、第１実施形態の説明を援用し、記載を省略する。

第２実施形態に係る眼底撮影装置は、対物光学系に含まれる何れかのレンズの面と角膜とによる多重反射光であって、観察光の（一部による）多重反射光に基づいて、アライメント指標像が形成される。ここでいう観察光は、前眼部観察に利用されるものであってもよいし、眼底観察に利用されるものであってもよい。

多重反射光は、観察光のうち、対物光学系に含まれる何れかのレンズで少なくとも１回反射された後、角膜へ投影されて更に反射されたものである。ここでは、少なくとも２回の反射によって多重反射光を規定しているが、実際に多重反射光が受光面へ到達するためには、対物光学系および角膜において、３回以上の奇数回の反射が必要となる（図６参照）。上記規定に係る２回以外の反射については、対物光学系に含まれるレンズおよび角膜のうち、任意の面で生じたものであってもよい。

対物光学系に含まれ、多重反射光を形成するために観察光を反射するレンズは、撮影光学系の光軸と共軸に配置されていてもよい。この場合、被検眼の角膜と、又は、他の共軸なレンズと、光軸近傍の面が平行となるので、多重反射光が良好に形成される。

また、多重反射光を形成するために観察光を反射するレンズのレンズ面には、撮影光の反射率に対して観察光の反射率が高い反射特性を持つコーティングが施されていてもよい（図７参照）。このとき、撮影光は、観察光とは異なる波長域の光であって、撮影光学系によって眼底画像を得るために眼底へ照射される。上記のコーティングが施されている場合、撮影光については、多重反射は生じ難くいので、多重反射光によるアーチファクトが、撮影画像上に重畳し難い。一方、観察光については、多重反射光に基づくアライメント指標像が良好に形成され、これを、アライメントに利用できる。

アタッチメントユニット（アタッチメント光学系）が対物光学系に対して装着される場合、アライメント指標像を形成する観察光の多重反射光は、少なくともアタッチメント光学系に含まれるレンズで反射されていてもよい。アタッチメント光学系は、アタッチメントユニットが有する光学系である。この場合、観察光の光源とは異なる光源からの指標光束（第１指標光束ともいう）を、眼底撮影装置は投影可能であってもよい。例えば、アタッチメント光学系が未装着（非装着）の状態では、第１指標光束の角膜反射像（第１アライメント指標像）を取得し、アタッチメント光学系の装着状態においては多重反射光による角膜反射像（第２アライメント指標像ともいう）を取得してもよい。アタッチメント光学系が装着されることで撮影光学系の画角が増大する場合、第１実施形態と同様に、第１アライメント指標像は、アタッチメント光学系の装着に伴って縮小され、第１アライメント指標像に基づいて精度よくアライメントを行い難くなってしまう。そこで、アタッチメント光学系の装着時には第２アライメント指標像が利用可能となることで、アタッチメント光学系の装着時においてもアライメントの正確性が担保される。

第２実施形態において、指標像を撮像する受光素子は、眼底撮影用の受光素子と兼用されていてもよいし、別体であってもよい。指標像を撮像する受光素子が眼底撮影用の受光素子と兼用されている場合、受光素子からの信号に基づいて観察画像を取得してもよい。観察画像は、略リアルタイムな動画像である。観察画像は、眼底観察画像であってもよい。観察画像は、例えば、モニタに表示される。アライメント指標像は、眼底観察画像上に重畳されるので、実際の眼底の結像状態と同時にアライメント状態を確認できる。

＜実施例＞
以下、本発明の典型的な一実施例について、図面を参照して説明する。まず、図１から図２を参照して、眼科撮影装置１の全体構成について説明する。本実施例において、眼底撮影装置１は、眼科撮影装置１は、走査型レーザー検眼鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｌａｓｅｒ Ｏｐｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ：ＳＬＯ）の構成を備える。眼科撮影装置１は、被検眼Ｅの眼底Ｅｒの正面画像を撮影する装置である。眼科撮影装置１は、レーザー光を眼底Ｅｒ上で走査し、眼底Ｅｒからのレーザー光の戻り光を受光することによって、眼底Ｅｒの正面画像（「被検眼Ｅの画像」の一例）を取得する。

なお、以下の説明において、眼科撮影装置１は、観察面上でスポット上に集光されるレーザー光を、走査部（光スキャナ）の動作に基づき，２次元的に走査することで眼底画像を得るものとする。ただし、必ずしもこれに限られるものではなく、眼科撮影装置１は、いわゆるラインスキャンタイプの装置であってもよい。この場合、観察面上で、ライン状の光束が走査される。また、眼底Ｅｒの正面画像を撮影する装置としては、本実施例に示す走査型の装置だけでなく、非走査型の装置も知られている。この種の装置に対しても、本実施例の技術は、適宜適用できる。

図１，２を参照して、眼科撮影装置１に設けられた光学系を説明する。図１に示すように、眼科撮影装置１は、照射光学系１０と、受光光学系２０と、を有する。眼科撮影装置１は、これらの光学系１０，２０を用いて眼底画像を撮影する。

本実施形態の眼科撮影装置１は、対物光学系におけるレンズ構成を切換えることで、撮影画角を切換える。詳細には、レンズアタッチメント３（図２参照）の着脱によって、撮影画角が予め定められた２つの撮影画角のいずれかに選択的に切換えられる。ここでは、より狭い方の撮影画角を「第１画角」、より広い撮影画角を「第２画角」と称す。本実施例において、第１画角は、４５°～６０°程度であり、第２画角は９０°～１５０°程度であるものとする。

初めに、図１を参照して、撮影画角が第２画角である場合の光学系を説明する。本実施形態では、レンズアタッチメント３（図２参照）が未装着の場合に、撮影画角が第２画角に設定される。

照射光学系１０は、走査部１６と、対物光学系１７と、を含む。対物光学系１７は、少なくとも１つのレンズを含む。また、図１に示すように、照射光学系１０は、更に、レーザー光源１１、コリメーティングレンズ１２、穴開きミラー１３、レンズ１４（本実施形態において、視度調節部４０の一部）、および、レンズ１５を有する。

レーザー光源１１は、照射光学系１０の光源である。本実施形態では、レーザー光源１１からのレーザー光が、撮影光として利用される。本実施形態のレーザー光源１１は、複数色の光を、同時に、又は選択的に出射可能である。一例として、本実施形態では、レーザー光源１１は、青，緑，赤の可視域の３色と、赤外域の１色と、の計４色の光を出射する。各色の光は、任意の組合せで同時に出射可能である。ここでいう同時は、厳密に同時である必要はなく、それぞれの波長の光の出射タイミングにタイムラグがあってもよい。タイムラグは、例えば、それぞれの波長の光に基づいて形成される眼底画像において、眼球運動による画像間のずれが許容される範囲であってもよい。レーザー光源１１は、例えば、レーザーダイオード（ＬＤ）、および、スーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）等を含んで形成されてもよい。第１実施例において、レーザー光源１１から出射される各色の光は、眼底の撮影に利用される。なお、眼底反射光に基づいて撮影される眼底画像を反射画像、眼底Ｅｒに存在する蛍光物質からの蛍光に基づいて撮影される眼底画像を、蛍光画像と称する場合がある。

反射画像としては、赤外画像、カラー画像、レッドフリー画像、および、単色可視画像等のいずれか、または全てが撮影されてもよい。また、蛍光画像として、造影蛍光画像、および、自発蛍光画像のいずれかまたは全てが撮影されてもよい。造影蛍光画像は、眼底Ｅｒに静注された造影剤の蛍光発光による画像であって、例えば、ＦＡ画像（フルオレセイン造影撮影画像）であってもよいし、ＩＣＧＡ画像（インドシアニングリーン造影撮影画像）であってもよい。また、自発蛍光画像は、眼底Ｅｒに蓄積された蛍光物質の蛍光発光による画像であってもよく、例えば、リポフスチンの蛍光発光による画像であってもよい。

本実施形態において、レーザー光源１１からのレーザー光は、穴開きミラー１３に形成された開口部を通り、レンズ１４およびレンズ１５を介した後、走査部１６に向かう。走査部１６によって反射されたレーザー光は、ダイクロイックミラー５１を通過し、対物光学系１７を通過した後、被検眼Ｅの眼底Ｅｒに照射される。その結果、レーザー光は、眼底Ｅｒで反射・散乱される、或いは、眼底Ｅｒに存在する蛍光物質を励起させ、眼底からの蛍光を生じさせる。これらの光（つまり、反射・散乱光および蛍光等）が、レーザー光の照射に伴う被検眼からの光（戻り光）として、瞳孔から出射される。

走査部１６（「光スキャナ」ともいう）は、レーザー光源１１から発せられたレーザー光を、眼底Ｅｒ上で走査するためのユニットである。以下の説明では、特に断りが無い限り、走査部１６は、レーザー光の走査方向が互いに異なる２つの光スキャナを含むものとする。即ち、主走査用（例えば、Ｘ方向への走査用）の光スキャナ１６ａと、副走査用（例えば、Ｙ方向への走査用）の光スキャナ１６ｂと、を含む。以下では、主走査用の光スキャナ１６ａはレゾナントスキャナであり、副走査用の光スキャナ１６ｂはガルバノミラーであるものとして説明する。ただし、各光スキャナ１６ａ，１６ｂには、他の光スキャナが適用されてもよい。例えば、各光スキャナ１６ａ，１６ｂに対し、他の反射ミラー（ガルバノミラー、ポリゴンミラー、レゾナントスキャナ、および、ＭＥＭＳ等）の他、光の進行（偏向）方向を変化させる音響光学素子（ＡＯＭ）等が適用されてもよい。

対物光学系１７は、眼科撮影装置１の対物光学系である。対物光学系１７は、走査部１６によって走査されるレーザー光を、被検眼Ｅに照射させ、眼底Ｅｒに導くために利用される。そのために、対物光学系１７は、走査部１６を経たレーザー光が旋回される旋回点Ｐを形成する。旋回点Ｐは、照射光学系１０の基準光軸Ｌ１上であって、対物光学系１７に関して走査部１６と光学的に共役な位置に形成される。なお、本開示において「共役」とは、必ずしも完全な共役関係に限定されるものではなく、「略共役」を含むものとする。即ち、眼底画像の利用目的（例えば、観察、解析等）との関係で許容される範囲で、完全な共役位置からずれて配置される場合も、本開示における「共役」に含まれる。本実施形態では、眼科撮影装置１の対物光学系１７がレンズだけで実現されているが、必ずしもこれに限られるものではなく、レンズとミラーの組合せによって実現されてもよい。

走査部１６を経たレーザー光は、対物光学系１７を通過することによって、旋回点Ｐを経て、眼底Ｅｒに照射される。このため、対物光学系１７を通過したレーザー光は、走査部１６の動作に伴って旋回点Ｐを中心に旋回される。その結果として、本実施形態では、眼底Ｅｒ上でレーザー光が２次元的に走査される。眼底Ｅｒに照射されたレーザー光は、集光位置（例えば、網膜表面）にて集光される。

次に、受光光学系２０について説明する。受光光学系２０は、１つ又は複数の受光素子を少なくとも有する。例えば、図１に示すように、受光光学系２０は、複数の受光素子２５，２７，２９を有してもよい。この場合、照射光学系１０によって照射されたレーザー光による眼底Ｅｒからの光は、受光素子２５，２７，２９の少なくともいずれかによって受光される。

図１に示すように、本実施形態における受光光学系２０は、対物光学系１７から穴開きミラー１３までに配置された各部材を、照射光学系１０と共用してもよい。この場合、眼底Ｅｒからの光は、照射光学系１０の光路を遡って、穴開きミラー１３まで導かれる。穴開きミラー１３は、被検眼Ｅの角膜，および，装置内部の光学系（例えば対物レンズ系のレンズ面等）での反射によるノイズ光の少なくとも一部を取り除きつつ、眼底Ｅｒからの光を、受光光学系２０の独立光路へ導く。

なお、照射光学系１０と受光光学系２０とを分岐させる光路分岐部材は、穴開きミラー１３に限られるものではなく、その他の光学部材（例えばハーフミラー等）が利用されてもよい。

本実施形態の受光光学系２０は、穴開きミラー１３の反射光路に、レンズ２１、ピンホール板２３、および、光分離部（光分離ユニット）３０を有する。

また、本実施形態の受光光学系２０は、投光系と受光系の光路分岐部を、穴開きミラー１３と、ダイクロイックミラー４５との間で切換配置してもよい。ダイクロイックミラー４５は、自発蛍光撮影における励起光（例えば、青色の光）を透過し（つまり、被検眼側へ通過させ）、眼底からの自発蛍光を反射する（つまり、受光素子２５，２７，２９側へ通過させる）。ダイクロイックミラー４５は、例えば、第２画角の場合（つまり、レンズアタッチメント３を装着した場合）において、自発蛍光撮影を実行するために配置される。撮影画角が広くなると、レーザー光が照射される被検眼Ｅの眼底の面積が広くなることで眼底画像のコントラストが低下しやすくなる。これに対し、本実施形態では、自発蛍光撮影の際には、穴開きミラー１３からダイクロイックミラー４５に切換え配置されることで、信号効率を向上させることができる。結果として、自発蛍光画像におけるコントラストを向上させやすくなる。

ピンホール板２３は、眼底共役面に配置されており、眼科撮影装置１における共焦点絞りとして機能する。すなわち、視度調節部４０によって視度が適正に補正される場合において、レンズ２１を通過した眼底Ｅｒからの光は、ピンホール板２３の開口において焦点を結ぶ。ピンホール板２３によって、眼底Ｅｒの集光点（あるいは、焦点面）以外の位置からの光が取り除かれ、残り（集光点からの光）が受光素子２５，２７，２９の少なくともいずれかへ導かれる。

穴開きミラー１３の開口、ピンホール板２３の共焦点開口等の開口径は、画角と連動して（つまり、レンズアタッチメント３の着脱と連動して）切り替え可能であってもよい。

光分離部３０は、眼底Ｅｒからの光を分離させる。本実施形態では、光分離部３０によって、眼底Ｅｒからの光が波長選択的に光分離される。また、光分離部３０は、受光光学系２０の光路を分岐させる光分岐部を兼用していてもよい。例えば、図１に示すように、光分離部３０は、光分離特性（波長分離特性）が互いに異なる２つのダイクロイックミラー（ダイクロイックフィルター）３１，３２を含んでいてもよい。受光光学系２０の光路は、２つのダイクロイックミラー３１，３２によって、３つに分岐される。また、それぞれの分岐光路の先には、受光素子２５，２７，２９の１つがそれぞれ配置される。

例えば、光分離部３０は、眼底Ｅｒからの光の波長を分離させ、３つの受光素子２５，２７，２９に、互いに異なる波長域の光を受光させる。例えば、青，緑，赤の３色の光を、受光素子２５，２７，２９に１色ずつ受光させてもよい。この場合、各受光素子２５，２７，２９の受光結果から、カラー画像を取得してもよい。

また、光分離部３０は、眼底自発蛍光と、観察光の眼底反射光である赤外光とを、互いに異なる受光素子に受光させてもよい。これにより、蛍光画像と同時に、赤外画像を撮影可能であってもよい。本実施形態では、レーザー光源１１から照射される青色の光が、自発蛍光の励起光として利用される。

次に、アライメント光学系５０について説明する。本実施形態のアライメント光学系５０は、一例として、ダイクロイックミラー５１、光源５２、レンズ５３、および受光素子５５を有する。光源５２は、アライメント光を出射するためのアライメント光源と、絞りとして機能する図示無き開口部を有する。一例として、光源５２は、２つのアライメント光源を有する。

アライメント光源から出射されたアライメント光は、ダイクロイックミラー５１によって反射され、対物光学系を介して被検眼Ｅに向けて照射される。被検眼Ｅの角膜によって反射されたアライメント光は、対物光学系を経て、ダイクロイックミラー５１によって反射され、レンズ５３を通過する。レンズ５３を通過した光は、受光素子５５によって受光される。受光素子５５の受光結果に基づいて、対物光学系に対する被検眼Ｅのアライメント状態が検出される。受光素子５５から出力された信号は、制御部７０（図９参照）に入力される。制御部７０は、入力された信号に基づいて、被検眼Ｅのアライメント状態を示す画像（以下、「アライメント画像」ともいう）を生成してもよい。アライメント画像は、例えば、被検眼Ｅの角膜によって反射されたアライメント光を示すアライメント指標像を含む画像等であってもよい。

ここで、レンズ５３は、光軸に沿って移動可能であって、これにより、アライメント光学系５０の焦点距離を変更し、アライメント指標像の倍率を切換える。眼科撮影装置１には、レンズ５３を移動させる駆動部５３ａが設けられていてもよい。レンズ５３は、レンズアタッチメント３の着脱に応じて（つまり、画角切換に応じて）変位される。

なお、アライメント光学系５０として、被検眼の前眼部を撮影する前眼部観察系が用いられてもよい。また、受光素子２５，２７，２９の少なくともいずれかが、アライメント検出部の一部として機能してもよい。つまり、受光素子２５，２７，２９の少なくともいずれかが、受光素子５５の代わりに用いられて、アライメント状態を検出してもよい。この場合、アライメント光学系５０のアライメント光源以外の光学系は省略されてもよい。また、例えば、制御部７０は、受光素子２５，２７，２９の少なくともいずれかからの信号に基づき、アライメント状態を検出してもよい。

本実施形態では、例えば、対物光学系に対する被検眼Ｅのアライメント状態は、対物光学系に対する基準位置に対する、被検眼Ｅの位置のずれ量である。上述の通り、レーザー光の旋回点Ｐは、照射光学系１０の基準光軸Ｌ１上であって、対物光学系１７に関して走査部１６と光学的に共役な位置に形成される。本実施形態では、旋回点Ｐが被検眼Ｅの瞳の位置と略一致する場合に、対物光学系に対する被検眼Ｅのアライメントが合っているとする。アライメントが合っている際の被検眼Ｅの位置が、基準位置となる。また、例えば、基準位置に対する被検眼Ｅの位置のずれ量は、対物光学系と基準位置との距離と、対物光学系と被検眼Ｅとの距離とのずれ量を含んでいてもよい。また、例えば、対物光学系に対する被検眼Ｅのアライメント状態は、基準光軸Ｌ１の方向（Ｚ方向）における、被検眼Ｅと対物光学系との距離を含んでいてもよい。この場合、基準光軸Ｌ１の方向における、被検眼Ｅと基準位置のずれ量が、アライメント状態として検出されてもよい。

一例として、制御部７０は、アライメント画像に対して画像処理を行い、アライメント指標像の結像状態（例えば、ぼけ量および座標位置の少なくともいずれか）を定量化することで、基準光軸Ｌ１の方向（Ｚ方向）における対物光学系と被検眼Ｅの間の距離（作動距離）を検出する。制御部７０は、作動距離と、対物光学系から基準位置までの間の距離のずれ量を、アライメント状態として検出する。ただし、アライメント状態を検出する方法を変更することも可能である。例えば、制御部７０は、Ｚ方向における対物光学系から被検眼Ｅまでの間の距離に加えて、基準光軸Ｌ１に交差する方向（ＸＹ方向）への被検眼Ｅのずれ量も、アライメント状態として検出してもよい。

作動距離は、被検眼Ｅと、眼科撮影装置１の対物光学系との距離として規定される。より詳細には、被検眼Ｅの角膜面と、眼科撮影装置１の検査窓（例えば、対物光学系の最も被検眼Ｅに近いレンズ面）との距離として規定されてもよい。

なお、対物光学系に対する基準位置（本実施形態では、基準光軸Ｌ１の方向における、被検眼Ｅと対物光学系との適切な距離）は、種々の撮影条件（例えば撮影画角等）に応じて異なってもよい。

次に、図２を参照して、撮影画角がより広画角な第２画角である場合の光学構成を示す。本実施形態では、対物光学系１７と被検眼Ｅとの間に、レンズアタッチメント３が配置されることで、第２画角で撮影を行うための対物光学系１８が構成される。本実施形態のレンズアタッチメント３は、少なくとも１つのレンズを有する。図２に示すように、レンズアタッチメント３は、複数のレンズを有していてもよい。

レンズアタッチメント３は、正のパワーを持ち、対物光学系１７へ装着されることによって、撮影画角が増大される。一方で、倍率は低減されるので、レンズアタッチメント３の着脱の前後で、レンズ５３と受光素子５５との位置関係が保たれていると、受光素子５５によって撮影されるアライメント指標像は縮小してしまう（図１０（ａ）⇒図１０（ｂ））。詳細は後述するが、本実施例では、レンズ５３を変位させ、指標光束の角膜反射光の焦点と受光素子５５の受光面との距離を切換えることで、撮影光学系の画角切換に基づくアライメント指標像の大きさの変化が、光学的に補正される。

次に、図９を参照して、眼科撮影装置１の制御系を説明する。眼科撮影装置１は、制御部７０によっての各部の制御が行われる。制御部７０は、眼科撮影装置１の各部の制御処理と、演算処理とを行う電子回路を有する処理装置（プロセッサ）である。制御部７０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）およびメモリ等で実現される。制御部７０は、記憶部７１と、バス等を介して電気的に接続されている。また、制御部７０は、レーザー光源１１、受光素子２５，２７，２９、走査部１６、アライメント光学系５０の各部（詳細には、光源５２および受光素子５５）、入力インターフェイス７５、およびモニタ８０等の各部とも電気的に接続されている。

記憶部７１には、各種の制御プログラムおよび固定データ等が格納される。本実施形態では、撮影制御プログラム等が記憶部７１に記憶される。また、記憶部７１には、一時データ等が記憶されてもよい。眼科撮影装置１で得られた画像は、記憶部７１に記憶されていてもよい。ただし、必ずしもこれに限られるものではなく、外部の記憶装置（例えば、ＬＡＮおよびＷＡＮで制御部７０に接続される記憶装置）へ眼科撮影装置１で得られた画像が記憶されてもよい。

制御部７０は、例えば、受光素子２５，２７，２９から出力される受光信号を基に眼底画像を形成する。より詳細には、制御部７０は、走査部１６による光走査と同期して眼底画像を形成する。例えば、制御部７０は、副走査用の光スキャナ１６ｂがｎ回（ｎは、１以上の整数）往復する度に、少なくとも１フレーム（換言すれば、１枚）の眼底画像を、（受光素子毎に）形成する。なお、以下では、特段の断りが無い限り、便宜上、副走査用の光スキャナ１６ｂの１往復につき、その１往復に基づく１フレームの眼底画像が形成されるものとする。本実施形態では、３つの受光素子２５，２７，２９が設けられているので、制御部７０は、それぞれの受光素子２５，２７，２９からの信号に基づく最大３種類の画像を、副走査用の光スキャナ１６ｂが１往復する度に生成する。

制御部７０は、上記のような装置の動作に基づいて逐次形成される複数フレームの眼底画像を、観察画像として時系列にモニタ８０へ表示させてもよい。観察画像は、略リアルタイムに取得された眼底画像からなる動画像である。また、制御部７０は、逐次形成される複数の眼底画像のうち一部を、撮影画像（キャプチャ画像）として取り込む（キャプチャする）。その際、撮影画像は記憶媒体に記憶される。撮影画像が記憶される記憶媒体は、不揮発性の記憶媒体（例えば、ハードディスク，フラッシュメモリ等）であってもよい。本実施形態では、例えば、トリガ信号（例えば、レリーズ操作信号等）の出力後、所定のタイミング（又は，期間）に形成される眼底画像がキャプチャされる。

また、制御部７０は、分光部６０における分光特性と、被検眼Ｅへ照射される光の波長と、を制御する。例えば、本実施形態では、モード切換によって、反射撮影モードと、蛍光撮影モードとが設定可能である。反射撮影モードとして、例えば、カラー撮影モードが設定可能である。また、蛍光撮影モードとして、例えば、ＩＣＧＡモード、ＦＡモード、および、ＦＡＦモードが設定可能である。設定した撮影モードに応じて、レーザー光源１１から出射される光の波長が選択される。

入力インターフェイス７５は、検者の操作を受け付ける操作部である。例えば、タッチパネル、マウス、および、キーボード等が、入力インターフェイス７５として利用されてもよい。このような入力インターフェイス７５は、眼科撮影装置１とは別体のデバイスであってもよい。制御部７０は、入力インターフェイス７５（操作部）から出力される操作信号に基づいて、上記の各部材を制御してもよい。入力インターフェイス７５には、例えば、撮影モードを選択するための操作、レリーズのための操作等のいずれかが入力されてもよい。

＜撮影動作＞
次に、眼科撮影装置１の撮影動作を説明する。まず、検者は、眼科撮影装置１にレンズアタッチメント３を着脱させ、眼科撮影装置１の撮影画角を設定する。レンズアタッチメント３の着脱状態は、検者が手動で眼科撮影装置１に入力してもよい。また、レンズアタッチメント３の着脱状態を検出するセンサを眼科撮影装置１に設け、センサからの検出信号が、眼科撮影装置１に入力されてもよい。

本実施形態の制御部７０は、眼科撮影装置１の撮影モードを、反射撮影モードおよび蛍光撮影モードのいずれかを選択して、設定可能である。例えば、蛍光撮影モードとして、ＩＣＧＡモード，ＦＡモード，および，ＦＡＦモードのいずれかを選択可能であってもよい。ここでは、一例として、反射撮影モードで撮影が行われる場合について説明する。

なお、撮影モードは、検者の操作に基づいて設定されてもよい。また、例えば、制御部７０は、予め定められた順序で、各撮影モードでの撮影後に、撮影モードを自動的に切換えてもよい。

本実施形態の反射撮影モードでは、眼底反射光によるカラーの眼底画像が撮影される。反射撮影モードにおいて、制御部７０は、レーザー光源１１から、赤，緑，青の波長域の光を、同時に出射させる。その結果、赤色成分が受光素子２５で受光され、緑色成分が受光素子２７で受光され、青色成分が受光素子２９で受光される。制御部７０は、それぞれの受光素子２５，２７，２９からの信号を処理して、カラーによる眼底画像を形成する。そして、赤，緑，青の各成分に対応する３種類の眼底画像を形成したうえで、それらを１枚に合成してカラー眼底画像を形成してもよい。

なお、反射撮影モードは、カラー画像ではなく、近赤外光を用いた赤外画像が撮影される撮影モードであってもよい。

眼科撮影装置１は、各々の蛍光画像と同時に、反射画像を撮影してもよい。反射画像は、連続して撮影される各々の蛍光画像の位置関係を対応付けるために利用することも可能である。

次に、蛍光撮影モードにおける装置動作の具体例を説明する。まず、検者は、撮影モード等を含む撮影条件を設定し、被検眼Ｅに対する対物光学系のアライメントを行う。

アライメントに際して、検者は、眼科撮影装置１の顔支持ユニット（図示略）に被検者の顔を固定させる。また、眼科撮影装置１の固視標投影ユニット（図示略）によって被検眼Ｅを固視させる。

また、制御部７０は、アライメント光学系５０のアライメント光源５２からアライメント光を出射させる。本実施形態では、受光素子５５を用いて取得される被検眼Ｅのアライメント画像が、アライメントに利用される。例えば、検者は、モニタ８０に表示されたアライメント画像に含まれるアライメント指標像を観察し、被検眼Ｅに対する手動アライメントを行ってもよい。

制御部７０は、レンズアタッチメント３が装着されていない場合（つまり、第１画角である場合）は、指標光束の角膜反射光の焦点と受光素子５５の受光面との距離を、第１距離に設定する。一方、制御部７０は、レンズアタッチメント３が装着された場合（つまり、第２画角である場合）は、指標光束の角膜反射光の焦点と受光素子５５の受光面との距離を、第１距離よりも離れた第２距離に設定する。これにより、第２画角の場合において、アライメント指標像が縮小されることが抑制される。焦点と受光素子５５の受光面との距離は、レンズアタッチメント３の検出結果に基づいて制御されてもよい。

例えば、検者は、アライメント指標像の結像状態を参考にして、対物光学系と被検眼Ｅとの間隔を適正な作動距離となるように調節してもよい。検者は、アライメント指標像のピントが合うように、対物光学系を支持する撮影部（図示略）を前後に移動させることでアライメントを行う。

また、検者は、アライメント指標像の形成位置を参考にして、被検眼Ｅに対する対物光学系の上下左右方向に関するアライメントを行ってもよい。検者は、アライメント指標像が所定の位置に形成されるように、撮影部を上下左右方向に移動させることでアライメントを行う。

その結果、第１画角、第２画角、の何れの場合においても、適正なアライメント状態へ導くことができ、その結果として、撮影光のケラレを抑制して良好に眼底を撮影できる。

また、制御部７０は、眼科撮影装置１の各部を制御し、レーザー光源１１からのレーザー光の出射、走査部１６の駆動、受光素子２５，２７，２９の少なくともいずれかからの受光信号に基づく被検眼Ｅの正面画像の生成および表示を行う。

上記実施形態は、種々の変更が可能である。

例えば、＜実施例＞においては、第１画角の場合と第２画角の場合との各々において、適正な大きさのアライメント指標像を得るために、画角の切換に連動して、アライメント光学系５０における焦点位置を切換える場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、第２画角の場合には、レンズアタッチメント３に含まれるレンズ面を少なくとも反射面とする、観察光の多重反射光に基づいて、アライメント指標像（多重反射像と称する場合がある）を得るようにしてもよい（図６参照）。例えば、この変形例では、図６に示すように、レンズ３３２のレンズ面３３２ａ⇒レンズ３３１のレンズ面３３１ａの順で反射された、一部の観察光が角膜に投影される。このとき投影された光が指標光束として利用され、更には、指標光束の角膜反射光（つまり、多重反射光）が、アライメント指標像として利用される。アライメント指標像は、眼底の観察画像上に重畳表示されるので、眼底の観察画像を確認しながら、アライメント調整を行うことが可能となる。レンズ面３３１ａ、３３２ａには、観察光である赤外光の反射率を、撮影光である可視光に対して高めるコーティングが施されていてもよく、これにより、観察画像上には多重反射光による指標像を形成しつつ、指標像が映り込むことを抑制できる。

なお、アライメント光学系５０におけるアライメント指標像は、上記の通り、第２画角においては第１画角の場合と比べて縮小されてしまうものの、アライメントの際に、多重反射光と併用されてもよい。即ち、第２画角の場合において、まずは、アライメント光学系５０による指標像を利用して、多重反射光による指標像が観察画像上で確認できるようになるまで、ラフにアライメント調整を行い、その後、多重反射光による指標像を用いて、より詳細なアライメント調整を行うようにしてもよい。

また、制御部が、アライメント状態の検出処理を行い、検出結果に基づいてアライメントを誘導する場合において、制御部は、第１画角と第２画角との間で、アライメント検出処理を切換てもよい。この場合、例えば、第１画角と第２画角との間で、検出処理において検出される指標像が互いに異なっていてもよい。また、第１画角と第２画角のうちは、指標像を用いてアライメント状態を検出し、他方では、指標像を用いずにアライメント状態を検出してもよい。指標像を用いずにアライメント状態を検出する方法としては、例えば、前眼部観察画像中の瞳孔検出によるものであってもよいし、他の方法によるものであってもよい。また、第１画角と第２画角との間で、検出処理において検出する指標像は、共通しているものの、検出条件が互いに異なっていてもよい。検出条件としては、指標像を検出するうえでの輝度の閾値であってもよいし、検出範囲であってもよいし、その他の条件であってもよい。

このように、第１画角と第２画角との切換の前後において、制御部は、アライメント状態を検出するための方法を切換えてもよい。なお、検出方法の切換には、例えば、第１画角および第２画角の一方の場合で、角膜へ投影したアライメント指標像に基づいてアライメント状態を検出し、他方の場合には、アライメント状態の検出を実行しないものが含まれていてもよい。

眼科撮影装置１として、ＳＬＯ以外の眼科撮影装置（例えば、ＯＣＴ装置、眼底カメラ等）が用いられてもよい。また、眼科撮影装置１は、互いに異なる画像を撮影する複数の撮影ユニット（例えば、ＳＬＯのユニットおよびＯＣＴ装置のユニット等）を備えていてもよい。

また、本開示は、以下の課題解決手段を含む。例えば、第１の眼科装置は、１又は複数枚のレンズを含む対物光学系を介して被検眼へ光を照射し、被検眼からの戻り光に基づいて被検眼を撮影または測定する第１光学系と、前記第１光学系と被検眼との位置関係を調整するアライメント調整手段と、被検眼と前記第１光学系との作動距離が予め定められた距離である場合に所定の受光面上に形成されるアライメント指標像であって、前記対物光学系に含まれるレンズ面で少なくとも１回反射されてから更に被検眼の角膜で反射された前記光の多重反射光によって形成されるアライメント指標像、を撮像するための受光素子とを備える。

第１の眼科装置によれば、眼底を撮影するために照射される光の多重反射光によって、アライメント指標像が形成されるので、アライメント指標を被検眼へ投影および撮像のいずれかを行う光学系を、必ずしも設ける必要なく、アライメント指標像を用いて、アライメント状態を調整できる。

第２の眼科装置は、第１の眼科装置であって、前記対物光学系は、前記第１光学系の光軸と共軸な共軸レンズを有し、共軸レンズのレンズ面で反射された前記光によって前記アライメント指標像を形成する。

共軸レンズは、光軸の近傍領域が、被検眼の角膜と、又は、他の共軸なレンズと、平行になるので、多重反射光が良好に生じやすくなる。

第３の眼科装置は、第１又は第２の眼科装置であって、前記対物光学系の光学パワーを変更するために前記対物光学系に対して挿脱されるアタッチメント光学系を備え、前記アタッチメント光学系に含まれるレンズのレンズ面で反射された前記光によって前記アライメント指標像が形成される。

第４の眼科装置は、第１から第３のいずれかの眼科装置であって、前記レンズ面は、別のレンズ面または角膜による反射光を更に反射して、被検眼の角膜に導く。

なお、第１の眼科装置ないし第４の眼科装置は、上記実施形態で示した眼底撮影装置に、必ずしも限定されるものではなく、各種の眼科撮影装置に適用してもよい。また、眼科撮影装置に限らず、被検眼の眼特性を測定する眼科測定装置に適用してもよい。

１ 眼底撮影装置
３ レンズアタッチメント
１０ 投光光学系
２０ 受光光学系
１７ 対物レンズ
５０ アライメント光学系
５３ レンズ
７０ 制御部

Claims (3)

1. 対物光学系を介して被検眼の眼底へ光を照射し、第１の受光素子によって受光される眼底からの戻り光に基づいて前記被検眼の眼底を撮影する撮影光学系と、
   少なくとも対物光学系を撮影光学系と共用しており、前記第１の受光素子とは別体の第２の受光素子であって、被検眼に投影される指標光束の角膜反射光に基づくアライメント指標像を撮影する第２の受光素子を有するアライメント光学系と、
   前記撮影光学系と被検眼との位置関係を調整するアライメント調整手段と、
   前記対物光学系を少なくとも切換えることで前記撮影光学系における画角を切換える画角切換手段と、
   前記アライメント光学系において前記撮影光学系から独立した前記角膜反射光の受光光路上に配置される補正用光学素子または前記第２の受光素子を変位することによって、前記撮影光学系の画角切換に基づく前記アライメント指標像の大きさの変化を光学的に補正する補正手段と、を有する眼底撮影装置。
2. 前記アライメント光学系は、前記第２の受光素子からの信号に基づいて前記アライメント指標像が重畳された前眼部観察画像を取得する前眼部観察光学系を兼用しており、
   前記補正手段は、画角が切換えられる場合に、前記アライメント指標像の倍率と共に、前眼部観察光学系における倍率もあわせて、光学的に補正する、請求項１記載の眼底撮影装置。
3. 前記撮影光学系上に配置され、前記撮影光学系における視度補正を行う視度調節部を更に備える請求項１又は２記載の眼底撮影装置。

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