JPWO2018198839A1 - 眼科撮影光学系、眼科撮影装置、眼科用画像取得方法及び眼科用画像システム - Google Patents

眼科撮影光学系、眼科撮影装置、眼科用画像取得方法及び眼科用画像システム Download PDF

Info

Publication number
JPWO2018198839A1
JPWO2018198839A1 JP2019514394A JP2019514394A JPWO2018198839A1 JP WO2018198839 A1 JPWO2018198839 A1 JP WO2018198839A1 JP 2019514394 A JP2019514394 A JP 2019514394A JP 2019514394 A JP2019514394 A JP 2019514394A JP WO2018198839 A1 JPWO2018198839 A1 JP WO2018198839A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
eye
image
inspected
optical system
pupil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019514394A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6874832B2 (ja
Inventor
大村　泰弘
泰弘 大村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Publication of JPWO2018198839A1 publication Critical patent/JPWO2018198839A1/ja
Priority to JP2021072768A priority Critical patent/JP7334758B2/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6874832B2 publication Critical patent/JP6874832B2/ja
Priority to JP2023132636A priority patent/JP2023144062A/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/14—Arrangements specially adapted for eye photography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/107—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for determining the shape or measuring the curvature of the cornea
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/12—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for looking at the eye fundus, e.g. ophthalmoscopes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/13—Ophthalmic microscopes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/0016—Operational features thereof
    • A61B3/0041—Operational features thereof characterised by display arrangements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/102—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for optical coherence tomography [OCT]

Abstract

被検眼を有する対象者に対する負担を軽減しつつ被検眼内を広範囲に観察する。被検眼（１２）の瞳（Ｐｐ）側より、光が入射する順に第１屈折面により光束の広がりを抑制した上で中心開口を有する第１反射面（Ｍｒ０１）により反射され、被検眼（１２）へ向かう方向で、かつ収束方向に光束が向かい、第２反射面（Ｍｒ０２）で被検眼（１２）へ向かう方向と逆方向に反射されて、第１反射面の中心開口を透過し、被検眼（１２）の瞳（Ｐｐ）位置と像共役となる瞳共役（Ｐｃｊ）の像が形成される。第１屈折面により、十分な作動距離が確保され、第１反射面（Ｍｒ０１）の小型化が可能とされ、第２反射面（Ｍｒ０２）及び第１反射面（Ｍｒ０１）の開口部を透過させることにより、光束分離が可能になるので、第１反射面（Ｍｒ０１）を凹面形状、及び第２反射面（Ｍｒ０２）を凸面形状とすることで、光学系を小型化できる。

Description

開示の技術は、眼科撮影光学系、眼科撮影装置、眼科用画像取得方法及び眼科用画像システムに関する。
眼科における眼の診断及び眼への外科的処置を目的として対象者の眼（以下、被検眼という。）の内部、特に被検眼の眼底部の観察を可能とする眼科撮影装置が各種実現されている。例えば、被検眼の眼底の実像を作成する観察装置に関する技術が知られている（特許文献１参照）。なお、本明細書では、「眼科」とは、眼に対処する医学の分科をいう。
特許文献１に記載の技術では、角膜の曲率に適合する形状の凹面を有するレンズ要素を、被検眼（角膜）に密着させ、密着されたレンズ要素を含んで被検眼の眼底部の実像を形成する光学系が構成されている。
特表２０００−５０４２５１号公報
開示の技術は、レンズ要素を被検眼に密着させて被検眼内を観察することに比べて、被検眼を有する対象者に対する負担を軽減しつつ被検眼内を広範囲に観察することができる眼科撮影光学系、眼科撮影装置、眼科用画像取得方法及び眼科用画像システムを提供する。
開示の技術の第１の態様に係る眼科撮影光学系は、被検眼側から順に同一光軸上に配置された第１光学ユニットと第２光学ユニットとを有し、前記第１光学ユニットは、前記光軸を中心とする開口部を有する第１反射面と、前記第１反射面からの反射光を被検眼と反対側に反射する第２反射面とを有し、前記第１光学ユニット及び前記第２光学ユニットに関し、前記被検眼の瞳位置と共役関係にある位置が、被検眼と反対側の位置に形成される。
第２態様に係る眼科撮影光学系は、第１態様に係る眼科撮影光学系において、前記第１反射面及び第２反射面は、光軸を中心にして回転対称に形成される。
第３態様に係る眼科撮影光学系は、第２態様に係る眼科撮影光学系において、前記第１光学ユニットは、前記被検眼の瞳からの光が、前記最も被検眼側に位置して被検眼側に凹面を向けた屈折面を透過し、前記第１反射面及び前記第２反射面で反射されて、前記第１反射面の前記開口部を通過するように配置されていろる。
第４態様に係る眼科撮影光学系は、第３態様に係る眼科撮影光学系において、前記第１反射面は、凹面形状に形成された反射面であり、前記第２反射面は凸面形状に形成されて前記光軸を中心とする開口を有する反射面であり、前記被検眼の部位の輪帯状の像を形成する。
第５態様に係る眼科撮影光学系は、第４態様に係る眼科撮影光学系において、前記第１反射面は、屈折率が１より大きい媒質の表面に形成され、かつ前記屈折率が１より大きい媒質からの光が入射されて反射する反射面であり、前記第２反射面は、前記光軸を含む中心部に光を透過する開口部を有する。
第６態様に係る眼科撮影光学系は、第４態様に係る眼科撮影光学系において、前記第１反射面及び第２反射面は、屈折率が１より大きい媒質の対向する両側の面各々に形成され、かつ前記屈折率が１より大きい媒質からの光が入射されて反射する反射面であり、前記第２反射面は、前記光軸を中心とする開口部を有し、前記第１反射面の開口部及び前記第２反射面の開口部は、各々光を透過する透過開口である。
第７態様に係る眼科撮影光学系は、第４態様に係る眼科撮影光学系において、前記第１反射面及び第２反射面は、入射側が気体の反射であり、前記第２光学ユニットは、正の屈折力を有する第１レンズ、及び負の屈折力を有する第２レンズを含む。
第８態様に係る眼科撮影光学系は、第１態様から第７態様の何れか１態様に係る眼科撮影光学系において、前記第１光学ユニット及び前記第２光学ユニット各々は、前記眼科撮影光学系の光軸上に配置されている。
第９態様に係る眼科撮影光学系は、第４態様から第８態様の何れか１態様に係る眼科撮影光学系において、前記最も被検眼側に位置して被検眼側に凹面を向けた屈折面の頂点と被検眼の瞳孔中心までの距離をＤ、前記第１光学ユニット中の屈折面の最大有効直径をＳ、瞳からの外部照射角をＡとするとき、
０．１＜Ｄ・ｔａｎ（Ａ／２）／Ｓ＜１．０
で示される条件式を満たすように前記第１光学ユニット及び前記第２光学ユニットを形成する。
第１０態様に係る眼科撮影光学系は、第４態様から第９態様の何れか１態様に係る眼科撮影光学系において、前記第１光学ユニットと前記第２光学ユニットとを有する光学系において、前記被検眼の眼底との共役関係にある眼底共役位置と、前記被検眼の瞳との共役関係にある瞳共役位置との間に、正の屈折力を有するレンズ群が配置され、前記レンズ群には少なくとも１面の負の屈折力を有する面を含む。
第１１態様に係る眼科撮影光学系は、第４態様から第１０態様の何れか１態様に係る眼科撮影光学系において、前記被検眼の瞳位置と、前記瞳位置と共役関係にある瞳共役の位置との間の結像倍率をβとするとき、
１＜｜β｜＜１０
で示される条件式に基づいて、前記第１光学ユニット及び前記第２光学ユニットを構成する。
第１２態様に係る眼科撮影装置は、眼科撮影装置であって、被検眼側から順に同一光軸上に配置された第１光学ユニットと第２光学ユニットとを有し、前記第１光学ユニットは、最も被検眼側に位置して被検眼側に凹面を向けた屈折面と、前記光軸を含む中心部に開口部を有する第１反射面と、前記第１反射面からの反射光を被検眼と反対側に反射する第２反射面とを有し、前記第１光学ユニット及び前記第２光学ユニットに関して、前記被検眼の瞳位置と共役関係にある瞳共役位置が、前記被検眼と反対側に形成される眼科撮影光学系と、前記瞳共役位置に配置され、光源からの光を被検眼に向けて走査する走査部材と、を有する。
第１３態様に係る眼科撮影装置は、第１２態様に係る眼科撮影装置において、前記眼科撮影光学系は、前記最も被検眼側に位置して被検眼側に凹面を向けた屈折面に、前記被検眼の瞳からの外部照射角が１００°以上の角度を有する光が入射可能に形成され、前記眼科撮影光学系により１００°以上の画角での眼底撮影を可能とする。
第１４態様に係る眼科用画像取得方法は、円形画像に環状画像を合成し、広角眼底画像を取得する画像取得方法であって、前記円形画像を取得するステップ１と、前記環状画像を取得するステップ２と、前記円形画像と前記環状画像とを合成し広角眼底画像を取得するステップ３とからなる。
第１５態様に係る眼科用画像取得方法は、第１４態様に係る眼科用画像取得方法において、前記円形画像は撮影画角αの第１眼底機器により撮影され、前記環状画像は撮影画角がαからβ（α＜β）である第２眼底機器により撮影される。
第１６態様に係る眼科用画像システムは、第１２態様又は第１３態様に記載の眼科撮影装置で撮影された被検眼部位の輪帯形状の第１画像を取得する第１取得部と、被検眼の輪帯形状の開口部に対応する部位の第２画像を取得する第２取得部と、前記第１取得部で取得された輪帯形状の第１画像と、前記第２取得部で取得された第２画像とを合成し、合成した広角画像を第３画像として取得する第３取得部と、を含む。
第１実施形態に係る眼科撮影装置の全体構成の一例を示すブロック図である。 第１実施形態に係る眼科撮影装置の被検眼に対する照射角の一例を示すイメージである。 第１実施形態に係る眼科撮影装置の眼底の撮影可能領域の一例を示すイメージ図である。 第１実施形態に係る眼科撮影装置に含まれる走査装置の一例を示す概略構成図である。 第１実施形態に係る眼底撮影装置によって得られる２次元画像の一例を示すイメージ図である。 第１実施形態に係る眼科撮影装置に含まれる共通光学系における光学システムの模式図である。 第１実施例に係る光学システムのレンズ構成の一例を示す構成図である。 第１実施例に係る光学システムの横収差図である。 第２実施例に係る光学システムのレンズ構成の一例を示す構成図である。 第２実施例に係る光学システムの横収差図である。 第３実施例に係る光学システムのレンズ構成の一例を示す構成図である。 第３実施例に係る光学システムの横収差図である。 第４実施例に係る光学システムのレンズ構成であり、第２実施形態の一例を示す構成図である。 第４実施例に係る光学システムの横収差図である。 第５実施例に係る光学システムのレンズ構成であり、第２実施形態の一例を示す構成図である。 第５実施例に係る光学システムの横収差図である。 第３実施形態に係る画像システムの全体構成の一例を示すブロック図である。 第３実施形態に係る眼科撮影装置の構成の一例を示すブロック図である。 第３実施形態に係る画像表示端末の構成の一例を示すブロック図である。 第３実施形態に係る画像表示端末で実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第３実施形態に係るディスプレイの表示画面の一例を示すイメージ図である。 第３実施形態に係るディスプレイの表示画面の一例を示すイメージ図である。 第３実施形態に係るディスプレイの表示画面の一例を示すイメージ図である。
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
〔第１実施形態〕
図１に、本実施形態に係る眼科撮影装置１０の構成の一例を示す。
図１に示すように、眼科撮影装置１０は、被検眼の眼底を撮影する装置本体１４及び制御装置１６を含む。なお、以下の説明では、「撮影」とは、ユーザが眼科撮影装置１０を用いて被写体を示す画像を取得することをいい、「撮像」と称する場合がある。装置本体１４は、制御装置１６の制御下で作動する。装置本体１４は、ＳＬＯユニット１８、走査装置１９、及びＯＣＴユニット２０を含む。
なお、以下の説明では、眼科撮影装置１０が水平面に設置された場合の水平方向を「Ｘ方向」、水平面に対する垂直方向を「Ｙ方向」とし、被検眼１２の前眼部から眼球中心Ｏを介して眼底に向かう方向を「Ｚ方向」とする。従って、Ｙ方向及びＺ方向の双方に対して垂直な方向が「Ｘ方向」となる。
本実施形態に係る眼科撮影装置１０は、眼科撮影装置１０で実現可能な主要な機能の一例として、２つの機能を有している。第１機能は、眼科撮影装置１０を走査型レーザ検眼鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｌａｓｅｒ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ。以下、「ＳＬＯ」という。）として作動させ、ＳＬＯによる撮影を行う機能（以下、ＳＬＯ撮影系機能という。）である。第２機能は、眼科撮影装置１０を光干渉断層計（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ。以下、「ＯＣＴ」という。）として作動させ、ＯＣＴによる撮影を行う機能（以下、ＯＣＴ撮影系機能という。）である。
ＳＬＯ撮影系機能は、眼科撮影装置１０の構成のうち、制御装置１６、ＳＬＯユニット１８及び第１光学スキャナ２２を含む走査装置１９によって実現される。ＳＬＯユニット１８は、光源、及び検出素子等を含んで、被検眼１２の眼底を撮像可能になっている。つまり、眼科撮影装置１０は、ＳＬＯ撮影系機能として作動されることで、被検眼１２の眼底（例えば撮影可能領域１２Ａ）が被写体として撮像される。具体的には、ＳＬＯユニット１８からの光（以下、「ＳＬＯ光」という。）が走査装置１９によって被検眼１２の瞳孔を通して撮影可能領域１２Ａに対して、第１スキャナ２２によるＹ方向（鉛直方向）、及び第３スキャナ２９によるＸ方向（水平方向）に走査され、その反射光による画像がＳＬＯユニット１８で取得される。なお、ＳＬＯ撮影系機能は、周知の機能であるため、詳細な説明は省略する。
ＯＣＴ撮影系機能は、制御装置１６、ＯＣＴユニット２０及び第２光学スキャナ２４を含む走査装置１９によって実現される。ＯＣＴユニット２０は、光源、分光器、センサ、及び参照光学系等を含んで、眼底の膜厚方向に複数の断層領域を撮像可能になっている。つまり、眼科撮影装置１０は、ＯＣＴ撮影系機能として作動されることで、眼底（例えば撮影可能領域１２Ａ）の膜厚方向の領域である断層領域が撮像される。具体的には、ＯＣＴユニット２０からの光（以下、「測定光」という。）が走査装置１９によって被検眼１２の瞳孔を通して撮影可能領域１２Ａに対して、第２スキャナ２４によるＹ方向（鉛直方向）、及び第３スキャナ２９によるＸ方向（水平方向）に走査され、測定光の反射光と参照光とを干渉させて干渉光が生成される。ＯＣＴユニット２０は、干渉光の各スペクトル成分を検出し、検出結果を用いて制御装置１６が断層領域を示す物理量（例えば断層画像）を取得する。なお、ＯＣＴ撮影系機能は、周知の機能であるため、詳細な説明は省略する。
以下の説明では、ＳＬＯ光及び測定光は共にＸ方向及びＹ方向に２次元的に走査される光であるので、ＳＬＯ光及び測定光を区別して説明する必要がない場合には、ＳＬＯ光及び測定光を総称して「走査光」という。
なお、本実施形態では、走査光を用いた機能を含む眼科撮影装置１０の一例を説明するが、走査光を用いた機能を含む眼科撮影装置に限定されるものではなく、被検眼１２を観察可能な機能を有していればよい。例えば、走査光の照射に限らず、被検眼１２の眼底へ向けて光を照射して被検眼１２の眼底観察可能な機能を含む眼科撮影装置への適用が可能である。つまり、走査光を走査した際の被検眼１２からの反射光を用いることに限定されず、単に光を照射して被検眼１２を観察する機能を含むものである。また、被検眼１２への光の照射にも限定されない。例えば、被検眼１２に生じさせた蛍光などの光を用いて被検眼１２を観察する機能を含むものである。このため、以下、被検眼１２を観察する場合の光として、眼底からの反射光及び眼底における発光を含む概念として、「被検眼１２からの光」と称して説明する。
ここで、本実施形態に係る眼科撮影装置１０における被検眼１２に対する光束の照射角について説明する。
図２に、本実施形態に係る眼科撮影装置１０の被検眼に対する照射角の一例を示す。また、図３に、眼底の撮影可能領域の一例を示す。
被検眼１２の眼底を観察する場合、眼底を観察する観察者の視野角、つまり、眼底の視野角（ＦＯＶ：Ｆｉｅｌｄ ｏｆ Ｖｉｅｗ）をより大きな角度とすることで、より広範囲の眼底領域を観察できる。この眼底領域の観察のために、本実施形態に係る眼科撮影装置１０では、被検眼１２の眼底を走査光により走査して、被検眼１２の眼底を撮影する。従って、眼底の視野角は、走査光の照射角に対応する。つまり、被検眼１２に対してどの程度の光を提供すればどの程度の眼底領域を撮影可能であるのかを表現することが求められる。眼底への走査光は、被検眼１２の瞳孔中心に向けて照射される。そして、被検眼の角膜での屈折のため、眼科装置からの照射光は被検眼の内部ではやや狭い角度となって眼底を照明する。図２では模式的に、眼科装置からの照射光線が瞳孔中心で屈折する状態として示している。そして、眼科装置による外部からの照射光についての外部照射角Ａと、これにより照射させる被検眼の内部での照射角としての内部照射角Ｂとを区別して表現されなければならない。
外部照射角Ａとは、眼科撮影装置１０側から、すなわち被検眼１２の外部からの光照射角である。つまり、被検眼１２の眼底に対して照射光が被検眼１２の瞳孔中心点２７（すなわち、瞳孔の正対視中央点）へ向かう角度を外部照射角Ａとする。この外部照射角Ａはまた眼底から反射して瞳孔中心点２７から被検眼１２を射出して眼科撮影装置１０へ向かう光の角度に等しい。一方、内部照射角Ｂとは、被検眼１２の眼球中心Ｏを基準位置として、被検眼１２の眼底が走査光により照射されて実質的に撮影される光照射角を表している。外部照射角Ａと内部照射角Ｂとは、対応関係にあるが、以下の説明では、眼科装置としての説明であるため、眼底の視野角に対応する照射角として、外部照射角Ａを用いる。なお、以下の説明では、内部照射角を併記する場合があるが、参考値である。
従って、図３に示すように、眼科撮影装置１０は、外部照射角Ａによる被検眼１２の眼底領域である撮影可能領域１２Ａ内を撮像する。この撮影可能領域１２Ａは、例えば、走査装置１９による走査光の走査可能な最大領域である。撮影可能領域１２Ａの一例には、外部照射角Ａで、約１２０度の視野を提供する範囲が挙げられる。この場合の内部照射角は１６０度程度に対応する。
例えば、撮影可能領域１２Ａは、第１撮影可能領域１２Ａ１及び第２撮影可能領域１２Ａ２に大別することができる。第１撮影可能領域１２Ａ１とは、外部照射角Ａａによる被検眼１２の瞳孔中心点２７と中心Ｏとを通る視軸ＣＬ近傍の視野の範囲であり、第２撮影可能領域１２Ａ２とは、第１撮影可能領域１２Ａ１の周辺領域で、視軸ＣＬから離れた周辺視野の範囲である。第１撮影可能領域１２Ａ１に対応する外部照射角Ａａの一例としては約３０度（内部照射角Ｂは４５度程度に相当）が挙げられ、第２撮影可能領域１２Ａ２に対応する外部照射角Ａの一例として約１２０度（内部照射角１６０度程度に相当）が挙げられる。
走査装置１９は、第１光学スキャナ２２、第２光学スキャナ２４、ダイクロイックミラー２６、及び第３光学スキャナ２９を備えた共通光学系２８を含む。第１光学スキャナ２２、第２光学スキャナ２４、及びダイクロイックミラー２６は、第１光学スキャナ２２とダイクロイックミラー２６との間の光路長と、第２光学スキャナ２４とダイクロイックミラー２６との間の光路長とが一致するように配置される。共通光学系２８は、ＳＬＯ光及び照射光に対して共通に用いられる。共通光学系２８は、第３光学スキャナ２９を含む。これら第１光学スキャナ２２、第２光学スキャナ２４、及び第３光学スキャナ２９は、被検眼１２の瞳孔の中心部と共役な位置に配置される。なお、ダイクロイックミラー２６は両方のスキャナーに共用されるため、共通光学系に含まれると考えることもできる。
なお、本実施形態では、第１光学スキャナ２２の一例として、ポリゴンミラーを用いることができる。また、本実施形態では、第２光学スキャナ２４の一例として、ガルバノミラーを用いることができる。なお、第１光学スキャナ２２及び第２光学スキャナ２４は、光束を所定方向に偏向できる光学素子であればよい。
図４に、共通光学系２８の主要な構成を含む走査装置１９の一例を示す。
図４に示すように、共通光学系２８は、光学システム２８Ａ、及び第３光学スキャナ２９を含んでいる。
第１光学スキャナ２２は、ＳＬＯユニット１８からのＳＬＯ光をダイクロイックミラー２６に送り出す。また、第１光学スキャナ２２は、ＳＬＯ光をＹ方向に走査する。なお、ＳＬＯ光のＹ方向への走査はポリゴンミラー等の光偏向素子を動作させることによって実現される。ダイクロイックミラー２６は、第１光学スキャナ２２から送り出されたＳＬＯ光を透過させ、共通光学系２８に導く。共通光学系２８では、第３光学スキャナ２９からのＳＬＯ光が光学システム２８Ａに射出される。また、第３光学スキャナ２９は、ＳＬＯ光をＸ方向に走査する。なお、ＳＬＯ光のＸ方向への走査はガルバノミラー等の光偏向素子を動作させることによって実現される。
共通光学系２８では、第３光学スキャナ２９からのＳＬＯ光が光学システム２８Ａを介して、被検眼１２の瞳孔に入射される。ＳＬＯ光が撮影可能領域１２Ａで反射すると、ＳＬＯ反射光がＳＬＯ光と同一の光路を逆向きに辿ってＳＬＯユニット１８へ到達する。
第２光学スキャナ２４は、ＯＣＴユニット２０からの測定光をダイクロイックミラー２６に送り出す。また、第２光学スキャナ２２は、測定光をＹ方向に走査する。なお、測定光のＹ方向への走査はガルバノミラー等の光偏向素子を動作させることによって実現される。ダイクロイックミラー２６は、第２光学スキャナ２４から送り出された測定光を反射することで、共通光学系２８に導く。共通光学系２８では、第３光学スキャナ２９からの測定光が光学システム２８Ａに射出される。また、第３光学スキャナ２９は、測定光をＸ方向に走査する。
共通光学系２８では、第３光学スキャナ２９からの測定光が光学システム２８Ａを介して、被検眼１２の瞳孔に入射される。測定光が撮影可能領域１２Ａに入射されると、測定光は撮影可能領域１２Ａの膜厚方向の異なる位置において散乱したり、反射したりする。この結果として得られた測定反射光は、測定光と同一の光路を逆向きに辿ってＯＣＴユニット２０に到達する。
図１に示すように、制御装置１６は、装置本体１４と各種情報の授受を行うことで装置本体１４の動作を制御する。制御装置１６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ、及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を含むコンピュータによって実現することができる。また、制御装置１６は、コンピュータを含む構成に限定されるものではなく、他のハードウェア構成によって実現してもよい。制御装置１６は、ＳＬＯユニット１８からの信号に基づいて、撮影可能領域１２Ａを示す２次元画像１２Ｇを生成する。２次元画像１２Ｇは、平面視の撮影可能領域１２Ａを示す平面画像である。また、制御装置１６は、ＯＣＴユニット２０からの信号に基づいて、被検眼１２の眼底の断層像、つまり、撮影可能領域１２Ａ内の断層画像を生成する。
図５に、制御装置１６で生成された撮影可能領域１２Ａを示す２次元画像１２Ｇの一例を示す。
図５に示すように、Ｘ方向走査角度範囲は、走査光のＸ方向の走査角度の範囲である。図５には、Ｘ方向走査角度範囲として、θ０度以上θｎ度以下の範囲が例示されている。また、Ｙ方向走査角度範囲は、走査光のＹ方向の走査角度である。図５には、Ｙ方向走査角度範囲として、φ０度以上φｎ度以下の範囲が例示されている。
図５に示すように、２次元画像１２Ｇは、第１撮影可能領域１２Ａ１（図３参照）に対応する円形の第１眼底画像領域１２Ｇ１と、第２撮影可能領域１２Ａ２（図３参照）に対応する輪帯形状の第２眼底画像領域１２Ｇ２とに大別される。ここで、第１眼底画像領域１２Ｇ１と、第２眼底画像領域１２Ｇ２との画像を高精度に同じ走査による撮影で得ることは容易ではなかった。
つまり、眼科撮影装置１０では、被検眼１２における眼底の撮影可能領域１２Ａ内を広範囲に撮像することが要求される。しかし、光学システム２８Ａをレンズのみを用いて構成した場合、被検眼１２における外部照射角Ａを超広角にして、より広角の視野を得ることは困難であった。これは、被検眼１２と被検眼１２に直近の光学系の面との間の作動距離ＷＤ（ワーキングディスタンス）の確保と、高分解画像を得る為の収差性能の向上と、フレア及びゴーストの抑制と、装置本体の大きさ及び重さの軽減と、製造難易度及びコストの軽減という複数の課題を解決することが要求されるためである。これらの課題は、より広角の視野を得ようとするのにしたがって二律相反する場合があった。
そこで、本実施形態では、反射面とレンズを組み合わせた反射屈折光学系が光学系全体として色収差の発生を抑制でき、かつ光学系を小型化することが可能であるという点に着目し、眼底中心部位の周辺に対応するより広角での観察が可能である。つまり、本実施形態では、第２撮影可能領域１２Ａ２（図３参照）に対応する輪帯形状の第２眼底画像領域１２Ｇ２を撮影して、より広角な外部照射角Ａで眼底中心部位の周辺観察を可能である。なお、以下の説明では、被検眼１２の眼底を撮影する眼底撮影装置を中心として説明するが、上記光学構成によれば、被検眼１２との位置関係を適宜に選定することにより、眼底に限らず被検眼の前眼部などを観察する場合にも有効である。
図６に、より広角の視野を実現可能にする共通光学系２８における光学システム２８Ａを模式的に示す。
図６に示すように、光学システム２８Ａは、第１光学ユニット２８０及び第２光学ユニット２８２を含んでいる。ところで、光学システム２８Ａでは、レンズのみによって被検眼１２と光学系の作動距離ＷＤを長くすることは容易ではない。これに対して本実施形態では、反射面の中心に透過開口をもつドーナツ形状の輪帯有効反射領域をもつ反射面と、レンズを用い、輪帯形状の広い周辺視野を形成することを可能としている。しかも、超広角領域の画像を十分な収差性能で、フレアやゴーストの発生の小さい小型で構成レンズ枚数の少ない光学系が可能となっている。
次に、光学システム２８Ａを、実施形態の例示である図７に沿って、詳細に説明する。
被検眼側に配置される第１光学ユニット２８０において、被検眼１２の瞳Ｐｐ側より、光が入射する順に、被検眼に凹面を向けた第１屈折面により被検眼１２からの光は光束の広がりを抑制された上で中心開口を有する第１反射面（輪帯形状の凹面反射鏡）により、被検眼１２へ向かう方向へ反射されて収斂される。次に、第２反射面（輪帯形状の凸面反射鏡）で被検眼１２へ向かう方向と逆方向に反射されて、第１反射面の中心開口を通過する。第１光学ユニット２８０から射出する被検眼からの光は、レンズから構成される第２光学ユニット２８２により、第２光学ユニットから離れた被検眼と反対側の空間中に、被検眼１２の瞳Ｐｐ位置と共役となる位置に瞳共役Ｐｃｊの像が形成される。このような光学構成において、第１反射面を凹面形状、及び第２反射面を凸面形状とすることで、光学系全体の構成を小型化することが可能になっている。そして、被検眼側に凹面を向けた第１屈折面により、十分な作動距離ＷＤが確保され、第１反射面の小型化が可能とされ、第２反射面及び第１反射面の開口部を透過させることにより、光束分離が可能になる。
そして、この構成の光学系において、被検眼の眼底と共役関係にある眼底共役像Ｆｃｊの位置と、前記被検眼の瞳と共役関係にある瞳共役位置像Ｐｃｊの位置との間に、正の屈折力を有するレンズ群が配置され、前記レンズ群中には少なくとも１面の負の屈折力を有する面を含むことが収差補正のために有効である。
また、中心開口を有する第１反射面、及び中心開口を有する第２反射面は、屈折率１より大きい媒質の両側の面に形成される一体構造となる裏面反射面を採用することで、より長い作動距離ＷＤの確保と反射鏡をより小型に形成することとの両立が可能になる。
この場合、次に示す（１）式の条件式を満たすように光学システム２８Ａを構成することにより、より長い作動距離ＷＤを有しつつ、小型の光学系で、大きな視野を得ることができる。
０．１＜Ｄ・ｔａｎ（Ａ／２）／Ｓ＜１．０ ・・・（１）
ただし、被検眼１２の瞳Ｐｐ位置から第１屈折面までの距離をＤ、光学系中の屈折面の最大有効直径をＳ、瞳の位置への外部照射角としての外部照射角をＡとする。
なお、（１）式は、上限が０．９であり、下限が０．２であることがより好ましい。
また、本実施形態に係る眼科撮影装置１０は、ＳＬＯ撮影系機能及びＯＣＴ撮影系機能を有しており、これらの各機能は、高速でかつ十分な解像力を持ったスキャニング撮像が要求される。この要求は、次に示す（２）式の条件式を満たすように光学システム２８Ａを形成することで達成可能である。
１＜｜β｜＜１０ ・・・（２）
ただし、被検眼１２の瞳位置と、瞳位置と共役関係の瞳共役の位置との間の結像倍率をβとする。なお、前述の（２）式では、下限を２より大きくすることがより好ましい。
なお、被検眼１２の瞳Ｐｐと瞳共役Ｐｃｊの間の瞳のコマ収差は、瞳共役Ｐｃｊの像位置での眼底像の光束画角差となり、眼底の位置で解像力が変化することにつながる。この瞳のコマ収差を補正するために、被検眼１２の眼底との眼底共役Ｆｃｊ位置と瞳共役Ｐｃｊ位置との間に、全体として正の屈折力を有するレンズ群が配置され、レンズ群中には少なくとも１面の負の屈折力をもつ面が構成されることが好ましい。さらに好ましくは（２）式の結像倍率βを、次に示す（３）式で表し、瞳共役Ｐｃｊ位置に無収差理想レンズを入れたときの最大視野の歪曲率Ｍを加味することができる。この場合、上限は１７．０、下限は９．０となる。
｜β｜／（１−Ｍ）・・・（３）
（第１実施例）
図７に、第１実施例に係る眼科撮影装置１０における光学システム２８Ａのレンズ構成の一例を示す。
光学システム２８Ａは、被検眼１２の瞳Ｐｐ側から、瞳Ｐｐ側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ０１、瞳Ｐｐ側に凹面を向けた非球面形状を含む負メニスカスレンズＬ０２、及び瞳Ｐｐ側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ０３と負メニスカスレンズＬ０４とが貼り合わされたレンズ成分が順に配列された第１光学ユニット２８０を含んでいる。また、第１光学ユニット２８０の光の射出側には、被検眼１２の瞳Ｐｐ側から、凸レンズＬ０５、及び瞳Ｐｐ側に凹面を向けたメニスカスレンズＬ０６が順に配列された第２光学ユニット２８２を有している。
なお、光学システム２８Ａを構成する全ての光学要素、つまり、第１光学ユニット２８０に含まれる光学要素（レンズＬ０１、Ｌ０２、Ｌ０３、Ｌ０４）及び第２光学ユニット２８２に含まれる光学要素（レンズＬ０５、Ｌ０６）は単一の光軸ＡＸに沿って配置される。
そして、第１光学ユニット２８０から射出する被検眼１２からの平行光束がやや発散光となって後続の第２光学ユニット２８２に入射する。第２光学ユニット２８２は２つのレンズを有しており、第１光学ユニット２８０からの弱い発散光を平行光束に変換しており、第１光学ユニット２８０との構成によって、被検眼１２の瞳Ｐｐの共役像を、被検眼１２と反対側の空間に形成する。
この構成において、図７中に示した光線は、被検眼１２の瞳位置Ｐｐから射出する平行光束が光学システム２８Ａにより、その被検眼１２と反対側に空間内に瞳共役点Ｐｃｊを形成する様子を示している。ここでは、眼底からの光が被検眼１２を平行光束となって射出することを前提としており、この場合、被検眼１２の眼底との共役点は、図７中の点Ｆｃｊで示されている位置であり、輪帯状凹面反射面Ｍｒ０１と輪帯状凸面反射面Ｍｒ０２との間に眼底の一次空間像が形成されることを示している。なお、前述したＳＬＯユニット１８及びＯＣＴユニット２０では、各ユニットからの照射ビーム（レーザ光）が被検眼１２の瞳位置Ｐｐを中心とする平行光束として種々の角度（すなわち、外部照射角）で被検眼１２に入射することは言うまでもない。後述する各実施例においても同様である。
また、各面は適宜非球面形状にすることによって結像性能を向上させることができる。これら非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｒとし、非球面の頂点における接平面から高さｒにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離（サグ量）をｚとし、頂点曲率半径の逆数をｃとし、円錐係数をｋとし、ｎ次の非球面係数をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅとしたとき、次に示す（４）式で表されるものとする。
ｚ＝（ｃ・ｒ２）／〔１＋｛１−（１＋ｋ）・ｒ２・ｃ２｝１／２〕
＋Ａ・ｒ４＋Ｂ・ｒ６＋Ｃ・ｒ８＋Ｄ・ｒ１０＋Ｅ・ｒ１２ ・・・（４）
次の表１に、第１実施例における光学システム２８Ａの諸元の値を示す。
表１では、有効視野角(瞳からの外部照射角Ａ)が１００〜１３２度（５０〜６６度：第１面入射角）とし、作動距離ＷＤが１８ｍｍである。また、全長（被検眼１２の瞳Ｐｐ位置から瞳共役Ｐｃｊ位置までの距離Ｌ２）が５２０．８８ｍｍとし、瞳Ｐｐ位置から瞳共役Ｐｃｊ位置の瞳結像倍率βが４．９ｘとした場合を示す。さらに、歪曲率Ｍ１（瞳共役Ｐｃｊ位置に無収差理想レンズを入れたときの眼底共役Ｐｃｊにおける最大視野の歪曲率）が０．５７４とした場合を示す。
レンズＬ０２で第７面の非球面を示す非球面係数は、
Ａ：＋０．３９８３４２Ｅ−０６
Ｂ：−０．９７６２１７Ｅ−１０
Ｃ：−０．５４４６０３Ｅ−１３
である。
図８に、表１の諸元により構成された光学システム２８Ａの横収差図を示す。この横収差図は、本実施例の光学性能を評価するために、瞳共役Ｐｃｊ位置に無収差理想レンズを便宜的に入れたときの眼底像についての収差図である。後述する各実施例においても同様に無収差理想レンズを入れて収差計算を行っている。
図８に示す収差図では、縦軸は像高を示し、実線は中心波長５８７．５６２０ｎｍを示し、破線は６５６．２７９０ｎｍを示し、一点鎖線は４８６．１３３０ｎｍｎｍを示し、二点鎖線は４３５．８３５０ｎｍを示している。
図８に示す収差図から明らかなように、第１実施例の光学システム２８Ａでも、可視光波長域の光に対して収差のばらつきが抑制され、良好に補正されていることがわかる。また、光学システム２８Ａは、有効視野角（つまり外部照射角Ａ）が１００度から１３２度（５０度から６６度：第１面入射角）近傍においても、良好に補正されていることがわかる。これは内部照射角では、約１３０度から１６５度に対応する。なお、図示を省略したが、球面収差、非点収差、歪曲収差などの諸収差も良好に補正されていることが確認されている。
（第２実施例）
第２実施例は、第１実施例の変形例であり、有効視野角（つまり外部照射角Ａ）を広げたものである。
なお、第２実施例は、第１実施例と同様の構成のため、同一部分は同一符号を付し詳細な説明を省略し、以下、相違する光学システム２８Ａを説明する。
図９に、第２実施例に係る眼科撮影装置１０における光学システム２８Ａのレンズ構成を示す。
第２実施例に係る光学システム２８Ａは、被検眼１２の瞳Ｐｐ側から、瞳Ｐｐ側に凹面を向けた非球面形状を含む正メニスカスレンズＬ０１、正メニスカスレンズＬ０１の光の射出側の面に瞳Ｐｐ側の凹面が張り合わされた非球面形状を含む負メニスカスレンズＬ０２、及び瞳Ｐｐ側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ０３と負メニスカスレンズＬ０４とが貼り合わされたレンズ成分が順に配列された第１光学ユニット２８０を含んでいる。なお、第１光学ユニット２８０の光の射出側には、図７に示す第２光学ユニット２８２と同様のレンズ構成の第２光学ユニットを有している。
なお、第１実施例と同様に、光学システム２８Ａを構成する全ての光学要素（レンズＬ０１、Ｌ０２、Ｌ０３、Ｌ０４、レンズＬ０５、Ｌ０６）は単一の光軸ＡＸに沿って配置される。
次の表２に、第２実施例における光学システム２８Ａの諸元の値を示す。
表２では、有効視野角(瞳からの外部照射角Ａ)が１１０〜１４０度（５５〜７０度：第１面入射角）とし、作動距離ＷＤが１８ｍｍとした場合を示す。また、全長（被検眼１２の瞳Ｐｐ位置から瞳共役Ｐｃｊ位置までの距離Ｌ２）が５６５ｍｍとし、瞳Ｐｐ位置から瞳共役Ｐｃｊ位置の瞳結像倍率βが３．９２ｘとした場合を示す。さらに、歪曲率Ｍ２（瞳共役Ｐｃｊ位置に無収差理想レンズを入れたときの眼底共役Ｐｃｊにおける最大視野の歪曲率）が０．７２０とした場合を示す。
レンズＬ０１で第３面及び第５面の非球面を示す非球面係数は共通であり、
Ａ：−０．９０２１３７Ｅ−０７
Ｂ：＋０．７９４２６３Ｅ−１１
Ｃ：−０．３１８９５６Ｅ−１５
である。
また、レンズＬ０２で第７面の非球面を示す非球面係数は、
Ａ：＋０．５８５８９７Ｅ−０６
Ｂ：−０．９８３０４３Ｅ−１０
Ｃ：＋０．１１７０７６Ｅ−１２
Ｄ：−０．１２５２８２Ｅ−１６
である。
図１０に、表２の諸元により構成された光学システム２８Ａの横収差図を示す。
図１０に示す収差図では、第１実施例と同様に、縦軸は像高を示し、実線は中心波長５８７．５６２０ｎｍを示し、破線は６５６．２７９０ｎｍを示し、一点鎖線は４８６．１３３０ｎｍｎｍを示し、二点鎖線は４３５．８３５０ｎｍを示している。
図１０に示す収差図から明らかなように、第２実施例の光学システム２８Ａと同様に、可視光波長域の光に対して収差のばらつきが抑制され、良好に補正されていることがわかる。また、光学システム２８Ａは、有効視野角が１４０度（７０度：第１面入射角）近傍でも、良好に補正されていることがわかる。これは内部照射角では、約１８０度に対応する。なお、図示を省略したが、球面収差、非点収差、歪曲収差などの諸収差も良好に補正されていることが確認されている。
（第３実施例）
第３実施例は、第１実施例の変形例である。
なお、第３実施例は、第１実施例と同様の構成のため、同一部分は同一符号を付し詳細な説明を省略する。
図１１に、第３実施例に係る眼科撮影装置１０における光学システム２８Ａのレンズ構成を示す。
第３実施例に係る光学システム２８Ａは、被検眼１２の瞳Ｐｐ側から、瞳Ｐｐ側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ０１、瞳Ｐｐ側に凹面を向けた非球面形状を含む負メニスカスレンズＬ０２、及び瞳Ｐｐ側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ０３と負メニスカスレンズＬ０４とが貼り合わされたレンズが順に配列された第１光学ユニット２８０を含んでいる。なお、第１光学ユニット２８０の光の射出側の光学系は、また、第１光学ユニット２８０の光の射出側には、被検眼１２の瞳Ｐｐ側から、凸レンズＬ０５、及び瞳面Ｄ側に凹面を向けたメニスカスレンズＬ０６が順に配列された第２光学ユニット２８２を含んでいる。
なお、光学システム２８Ａを構成する全ての光学要素、つまり、第１光学ユニット２８０に含まれる光学要素（レンズＬ０１、Ｌ０２、Ｌ０３、Ｌ０４）及び第２光学ユニット２８２に含まれる光学要素（レンズＬ０５、Ｌ０６）は単一の光軸ＡＸに沿って配置される。
次の表３に、第３実施例における光学システム２８Ａの諸元の値を示す。
表３では、有効視野角(瞳からの外部照射角Ａ)が１００〜１３０度（５０〜６５度：第１面入射角）とし、作動距離ＷＤが１８ｍｍとした場合を示す。また、全長（被検眼１２の瞳Ｐｐ位置から瞳共役Ｐｃｊ位置までの距離Ｌ２）が５４９．１９ｍｍとし、瞳Ｐｐ位置から瞳共役Ｐｃｊ位置の瞳結像倍率βが５．６４ｘとした場合を示す。さらに、歪曲率Ｍ２（瞳共役Ｐｃｊ位置に無収差理想レンズを入れたときの眼底共役Ｐｃｊにおける最大視野の歪曲率）が０．５１７とした場合を示す。
レンズＬ０２で第７面の非球面を示す非球面係数は、
Ａ：＋０．５０５０４５Ｅ−０６
Ｂ：−０．１８５１３９Ｅ−０９
Ｃ：＋０．１１８２０３Ｅ−１２
Ｄ：−０．１３３０９７Ｅ−１６
である。
図１２に、表３の諸元により構成された光学システム２８Ａの横収差図を示す。
図１２に示す収差図では、第１実施例と同様に、縦軸は像高を示し、実線は中心波長５８７．５６２０ｎｍを示し、破線は６５６．２７９０ｎｍを示し、一点鎖線は４８６．１３３０ｎｍｎｍを示し、二点鎖線は４３５．８３５０ｎｍを示している。
図１２に示す収差図から明らかなように、第３実施例の光学システム２８Ａでは、可視光波長域の光に対して収差のばらつきが抑制され、有効視野角が１３０度（６５度：第１面入射角）近傍でも、良好に補正されていることがわかる。これは内部照射角では、約１６５度に対応する。また、図示を省略したが、球面収差、非点収差、歪曲収差などの諸収差も良好に補正されていることが確認されている。
〔第２実施形態〕
第２実施形態は、第１実施形態と同様の構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
第２実施形態では、レンズ素子の口径を小さくすること、及び反射面の口径を小さくすることの両者を想定した場合に、レンズ素子の口径を小さくすることを支配的にして共通光学系２８が形成されている。詳細には、レンズ素子の口径を小さくすることに注力し、反射面の大型化はある程度許容する構成としている。第１光学ユニット２８０は、被検眼１２の瞳Ｐｐ側より順に、被検眼１２側に凹面を向けた正の屈折力を有するレンズ、入射側が気体となる表面反射面である中心開口を有する輪帯状凹面反射面としての第１反射面、入射側が気体となる表面反射面である輪帯状凸面反射面としての第２反射面、負の屈折力のレンズと正の屈折力のレンズとを有している。このとき、負の屈折力をもつレンズは第１反射面と第２反射面の間に配置されることが好ましい。そして、第１光学ユニット２８０から射出する被検眼１２からの平行光束がやや発散光となって後続の第２光学ユニット２８２に入射する。第２光学ユニット２８２は２つのレンズを有しており、第１光学ユニット２８０からの弱い発散光を平行光束に変換しており、第１光学ユニット２８０との構成によって、被検眼１２の瞳Ｐｐの共役像を、被検眼１２と反対側の空間に形成する。
（第４実施例）
次に、第２実施形態に係る第４実施例を説明する。第４実施例は、第１実施例から第３実施例の何れかと同様の構成については同一符号を付し詳細な説明を省略する。
図１３に、第４実施例に係る眼科撮影装置１０における光学システム２８Ａのレンズ構成を示す。
第４実施例に係る光学システム２８Ａは、被検眼１２の瞳Ｐｐ側から、瞳Ｐｐ側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ０１、瞳Ｐｐ側に凹面を向けた輪帯状の第１反射面Ｍｒ０１、正メニスカスレンズＬ０１の凸面の中心部に設けられた第２反射面Ｍｒ０２、瞳Ｐｐ側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ０２、及び瞳Ｐｐ側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ０３が順に配列された第１光学ユニット２８０を含んでいる。また、第１光学ユニット２８０の光の射出側には、被検眼１２の瞳Ｐｐ側から、瞳Ｐｐ側に凸面を向けたメニスカスレンズＬ０５、及び正レンズＬ０６が順に配列された第２光学ユニット２８２を含んでいる。
なお、光学システム２８Ａを構成する全ての光学要素、つまり、第１光学ユニット２８０に含まれる光学要素（レンズＬ０１、Ｌ０２、Ｌ０３）及び第２光学ユニット２８２に含まれる光学要素（レンズＬ０５、Ｌ０６）は単一の光軸ＡＸに沿って配置される。
次の表４に、第４実施例における光学システム２８Ａの諸元の値を示す。
表４では、有効視野角(瞳からの外部照射角Ａ)が８０〜１３０度（４０〜６５度：第１面入射角）とし、作動距離ＷＤが３９．１０８９ｍｍとした場合を示す。また、全長（被検眼１２の瞳Ｐｐ位置から瞳共役Ｐｃｊ位置までの距離Ｌ２）が５６５ｍｍとし、瞳Ｐｐ位置から瞳共役Ｐｃｊ位置の瞳結像倍率βが６．４ｘとした場合を示す。さらに、歪曲率Ｍ２（瞳共役Ｐｃｊ位置に無収差理想レンズを入れたときの眼底共役Ｐｃｊにおける最大視野の歪曲率）が０．５１８とした場合を示す。
図１４に、表４の諸元により構成された光学システム２８Ａの横収差図を示す。
図１４に示す収差図では、第１実施例と同様に、縦軸は像高を示し、実線は中心波長５８７．５６２０ｎｍを示し、破線は６５６．２７９０ｎｍを示し、一点鎖線は４８６．１３３０ｎｍｎｍを示し、二点鎖線は４３５．８３５０ｎｍを示している。
図１４に示す収差図から明らかなように、第４実施例の光学システム２８Ａでは、可視光波長域の光に対して収差のばらつきが抑制され、有効視野角が１００度（５０度：第１面入射角）近傍で、良好に補正されていることがわかる。これは内部照射角では、約１３５度に対応する。また、図示を省略したが、球面収差、非点収差、歪曲収差などの諸収差も良好に補正されていることが確認されている。
（第５実施例）
第５実施例は、第４実施例の変形例である。詳細には、第１光学ユニット２８０において、第４実施例では、正メニスカスレンズＬ０１の凸面の中心部に第２反射面Ｍｒ０２を設けたが、第５実施例は、第２反射面Ｍｒ０２を正メニスカスレンズＬ０１から独立した素子に設けるようにしたものである。
なお、第５実施例は、第４実施例と同様の構成のため、同一部分は同一符号を付し詳細な説明を省略する。
図１５に、第５実施例に係る光学システム２８Ａのレンズ構成の一例を示す。
第５実施形態に係る光学システム２８Ａは、被検眼１２の瞳Ｐｐ側から、瞳Ｐｐ側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ０１、瞳Ｐｐ側に凹面を向けた非球面形状を含む輪帯状の第１反射面Ｍｒ０１、瞳Ｐｐと反対側の凸面の中心部に設けられた非球面形状を含む第２反射面Ｍｒ０２、瞳Ｐｐ側の凹面を向けた負レンズＬ０２、及び瞳Ｐｐ側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ０３が順に配列された第１光学ユニット２８０を含んでいる。また、第１光学ユニット２８０の光の射出側には、被検眼１２の瞳Ｐｐ側から、瞳Ｐｐ側に凸面を向けたメニスカスレンズＬ０５、及び正レンズＬ０６が順に配列された第２光学ユニット２８２を含んでいる。
なお、光学システム２８Ａを構成する全ての光学要素（レンズＬ０１、Ｌ０２、Ｌ０３、レンズＬ０５、Ｌ０６）は単一の光軸ＡＸに沿って配置される。
次の表５に、第５実施例における光学システム２８Ａの諸元の値を示す。
表５では、有効視野角(瞳からの外部照射角Ａ)が７０〜１３０度（３５〜６５度：第１面入射角）とし、作動距離ＷＤが３４．４４８ｍｍとした場合を示す。また、全長（被検眼１２の瞳Ｐｐ位置から瞳共役Ｐｃｊ位置までの距離Ｌ２）が６２０ｍｍとし、瞳Ｐｐ位置から瞳共役Ｐｃｊ位置の瞳結像倍率βが７．６ｘとした場合を示す。さらに、歪曲率Ｍ２（瞳共役Ｐｃｊ位置に無収差理想レンズを入れたときの眼底共役Ｐｃｊにおける最大視野の歪曲率）が０．４５０とした場合を示す。また、反射面の最大径が２３０ｍｍで、屈折面の最大有効径が１０６．３ｍｍとした場合を示す。
第５面の非球面を示す非球面係数は、
Ａ：−０．１１９６９５Ｅ−０８
Ｂ：＋０．６３９１６２Ｅ−１２
Ｃ：＋０．３８３３８０Ｅ−１６
Ｄ：−０．４８３４８７Ｅ−２０
Ｅ：＋０．１２１１５９Ｅ−２４
である。
また、第６面の非球面を示す非球面係数は、
Ａ：−０．４４９１００Ｅ−０６
Ｂ：＋０．２５３４９２Ｅ−０８
Ｃ：−０．３０８４６６Ｅ−１１
Ｄ：＋０．１７１５８８Ｅ−１４
Ｅ：−０．４５８７４７Ｅ−１８
である。
図１６に、表５の諸元により構成された光学システム２８Ａの横収差図を示す。
図１６に示す収差図では、第１実施例と同様に、縦軸は像高を示し、実線は中心波長５８７．５６２０ｎｍを示し、破線は６５６．２７９０ｎｍを示し、一点鎖線は４８６．１３３０ｎｍｎｍを示し、二点鎖線は４３５．８３５０ｎｍを示している。
図１６に示す収差図から明らかなように第５実施例の光学システム２８Ａにより、可視光波長域の光に対して収差のばらつきが抑制され、良好に補正されていることがわかる。有効視野角が１３０度（６５度：第１面入射角）近傍でも、良好に補正されていることがわかる。これは内部照射角では、約１６５度に対応する。また、図示を省略したが、球面収差、非点収差、歪曲収差などの諸収差も良好に補正されていることが確認されている。
次の表６に、上記第１実施例から第５実施例の各構成における前述した各条件式の対応値を示す。
〔第３実施形態〕
第３実施形態は、第１実施形態及び第２実施形態と同様の構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
第３実施形態は、視野角（ＦＯＶ）である外部照射角Ａによる撮影可能領域１２Ａの全ての画像を提供することが可能な画像システムである。つまり、第１実施形態及び第２実施形態では、視軸ＣＬによる眼底中心部位の周辺、つまり、輪帯形状の第２撮影可能領域１２Ａ２に対応する第２眼底画像領域１２Ｇ２（図３参照）の撮影画像を得ることができる。そこで、第３実施形態では、視軸ＣＬによる眼底中心部位、つまり第１撮影可能領域１２Ａ１に対応する第１眼底画像領域１２Ｇ１（図３参照）の撮影画像を取得して、眼底中心及び眼底中心部位の周辺の各画像を合成し、撮影可能領域１２Ａの全体の２次元画像１２Ｇを得ることが可能である。
図１７に、第３実施形態に係る撮影可能領域１２Ａの全ての画像を提供することが可能な画像システムの一例として画像システム１００を示す。画像システム１００は、第１眼科撮影装置１１０と、第２眼科撮影装置１２０と、インターネット及びローカルエリアネットワーク等のネットワーク１３０と、画像サーバ１４０と、画像表示端末１５０とを備えている。
画像システム１００は、視軸ＣＬによる眼底中心部位の画像を得る第１眼科撮影装置１１０を含んでいる。また、画像システム１００は、各実施例を含む第１実施形態又は第２実施形態の何れかの眼科撮影装置１０を、視軸ＣＬによる眼底中心部位周辺を撮影し、その周辺画像を得る第２眼科撮影装置１２０として含んでいる。これら第１眼科撮影装置１１０及び第２眼科撮影装置１２０は、ネットワーク１３０に接続されている。また、画像サーバ１４０及び画像表示端末１５０もネットワーク１３０に接続されている。
なお、第１眼科撮影装置１１０が、例えば、視軸ＣＬを中心として撮影画角で０度から３０５度の眼底領域、つまり、外部照射角度が３０度であるものとする。この第１眼科撮影装置１１０のＳＬＯユニットを用いることで、視軸ＣＬを中心として撮影画角１５度の円形領域の眼底画像を得ることができる。また、ＯＣＴユニットを用いることで、視軸ＣＬを中心として撮影画角（即ち、外部照射角）３０度の円形領域のＯＣＴ−３Ｄボリュームデータを得ることができ、３次元データ解析及び各種マップを作製できる。さらに、ＯＣＴユニットを用いることで、網膜断層画像を得ることもできる。
また、第２眼科撮影装置１２０が、例えば、視軸ＣＬを中心として撮影画角で３０度から１００度の眼底領域、つまり、外部照射角が３０度から１００度であるものとする。この第２眼科撮影装置１２０のＳＬＯユニットを用いることで、視軸ＣＬを中心として、円形領域を取り囲むドーナツ状の環状領域の眼底画像を得ることができる。また、ＯＣＴユニットを用いることで、環状領域のＯＣＴ−３Ｄボリュームデータを得ることができ、３次元データ解析及び各種マップを作製できる。さらに、ＯＣＴユニットを用いることで、環状領域内の網膜断層画像を得ることもできる。
図１８に、第２眼科撮影装置１２０として機能する各実施例を含む第１実施形態又は第２実施形態の何れか１つの眼科撮影装置１０について、制御装置１６をコンピュータにより構成した一例を模式的に示す。
制御装置１６は、コンピュータ構成とされ、ＣＰＵ１６Ａ、ＲＡＭ１６Ｂ、ＲＯＭ１６Ｃ、及び入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）１６Ｈがバス１６Ｊを介して各々コマンド及びデータを授受可能に接続されている。また、Ｉ／Ｏ１６Ｈには各種の初期データが予め記憶される不揮発性メモリ１６Ｄ、操作部１６Ｅ、ディスプレイ１６Ｆ、及び外部装置またはネットワーク１３０と相互にデータ通信する通信部１６Ｇが接続されている。本実施形態では、通信部１６Ｇは、ネットワーク１３０を介して画像サーバ１４０又は画像表示端末１５０との間で画像データ通信を行う。さらに、Ｉ／Ｏ１６ＨにはＳＬＯユニット１４、操作装置１９及びＯＣＴユニット２０が接続されている。
ディスプレイ１６Ｆは、画像及び各種情報を表示するデバイスを含んで構成され、操作部１６Ｅは、制御装置１６で用いるデータ及びコマンドを入力するキーボード及びマウス等の入力装置を含んで構成される。なお、操作部１６Ｅ及びディスプレイ１６Ｆは、操作指示の受け付けを実現する表示ボタンや各種情報が表示されるタッチパネル式のディスプレイによるハードウェア等で兼用してもよい。
ＲＯＭ１６Ｃには、制御装置１６を眼底撮影制御を実行させる眼底撮影制御プログラム１６Ｐが格納されている。眼底撮影制御プログラム１６Ｐは、視軸ＣＬによる眼底中心部位の周辺を撮影し、その周辺画像を得る処理機能を有している。つまり、ＣＰＵ１６Ａが眼底撮影制御プログラム１６ＰをＲＯＭ１６Ｃから読み取りＲＡＭ１６Ｂに展開し、眼底撮影制御プログラム１６Ｐによる眼底撮影制御処理を実行する。ＣＰＵ１６Ａが眼底撮影制御処理を実行することで、制御装置１６による眼科撮影装置１０は第１眼科撮影装置１１０として動作する。なお、眼底撮影制御プログラム１６Ｐは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体により提供するようにしても良い。
第１眼科撮影装置１１０は、視軸ＣＬによる眼底中心部位を撮影し、その画像を得る機能以外は第２眼科撮影装置１２０と同様の構成であるため、詳細な説明を省略する。なお、第１眼科撮影装置１１０と第２眼科撮影装置１２０とを区別して説明する場合は、第１眼科撮影装置１１０の制御装置を制御装置１５と表記し区別する。また、本実施形態では、以下の説明を簡単にするため、第１眼科撮影装置１１０により撮影された視軸ＣＬによる眼底中心部位の画像は、予め取得され、取得された画像が被検眼１２の患者を示す患者ＩＤと関連付けて画像サーバ１４０に記憶されていることとする。
図示は省略するが、画像サーバ１４０は、患者ＩＤと関連付けられた撮影画像を蓄積する蓄積装置を含んでおり、撮影画像の蓄積、及び患者ＩＤを識別子として呼び出された撮影画像を出力する機能を有している。また、画像サーバ１４０には、患者ＩＤに関連付けて患者名及び来院日付等の患者関連情報も蓄積されている。つまり、画像サーバ１４０は、第１眼科撮影装置１１０、第２眼科撮影装置１２０及び画像表示端末１５０と接続可能に構成されており、機器間でデータのやりとりを行う機能を有するサーバである。また、画像サーバ１４０は、第１眼科撮影装置１１０、第２眼科撮影装置１２０で撮影された画像、撮影条件、および、患者ＩＤや氏名などの患者データや診察、そして診断結果に関する情報を記録する機能を有するサーバでもある。
画像表示端末１５０は、画像サーバ１４０からの情報に基づき患者情報と患者の眼底画像及び網膜画像などの画像を表示するためのソフトウェアである画像ビューワがインストールされた端末である。またこの画像ビューワは電子カルテ機能も有している。電子カルテ機能とは、医師の診断結果の入力機能、来院予約機能、眼科撮影装置の検査技師への撮影指示を出力する機能などを有する。
図１９に、画像表示端末１５０をコンピュータにより構成した一例を模式的に示す。
画像表示端末１５０は、コンピュータ構成とされ、ＣＰＵ１５１、ＲＡＭ１５２、ＲＯＭ１５３、及び入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）１５８がバス１５９を介して各々コマンド及びデータを授受可能に接続されている。また、Ｉ／Ｏ１５８には各種の初期データが予め記憶される不揮発性メモリ１５４、操作部１５５、ディスプレイ１５６、及び外部装置またはネットワーク１３０と相互にデータ通信する通信部１５７が接続されている。本実施形態では、通信部１５７は、ネットワーク１３０を介して画像サーバ１４０又は画像表示端末１５０との間で画像データ通信を行う。
ディスプレイ１５６は、画像及び各種情報を表示するデバイスを含んで構成され、操作部１５５は、制御装置１６で用いるデータ及びコマンドを入力するキーボード１５５Ｋ及びマウス１５５Ｍ等の入力装置を含んで構成される（図１７参照）。なお、操作部１５５及びディスプレイ１５６は、操作指示の受け付けを実現する表示ボタンや各種情報が表示されるタッチパネル式のディスプレイによるハードウェア等で兼用してもよい。
ＲＯＭ１５３には、画像表示端末１５０を眼底画像の表示制御を実行させる画像表示プログラム１５３Ｐが格納されている。画像表示プログラム１５３Ｐは、眼底中心部位の第１眼底画像領域１２Ｇ１の撮影画像と、眼底中心部位の周辺の第２眼底画像領域１２Ｇ２の撮影画像とを合成し、２次元画像１２Ｇを表示する処理機能を有している（詳細は後述）。ＣＰＵ１５１は、画像表示プログラム１５３ＰをＲＯＭ１５３から読み取りＲＡＭ１５２に展開し、画像表示プログラム１５３Ｐによる画像表示処理を実行する。ＣＰＵ１５１が画像表示処理を実行することで、画像表示端末１５０は撮影可能領域１２Ａの全ての２次元画像１２Ｇを表示する装置として動作する。なお、画像表示プログラム１５３Ｐは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体により提供するようにしても良い。
なお、本実施形態では、眼底画像を表示する画像表示端末１５０を、第１眼科撮影装置１１０及び第２眼科撮影装置１２０と独立構成とした場合を説明するが、画像表示端末１５０は第１眼科撮影装置１１０及び第２眼科撮影装置１２０の少なくとも一方で兼用するように構成してもよい。
次に、本実施形態の作用を説明する。
図２０に、画像表示端末１５０で実行される画像表示プログラム１５３Ｐの処理の流れを示す。画像表示プログラム１５３Ｐは、例えば画像表示端末１５０に電源投入された際に、ＣＰＵ１５１により実行される。
図２１に、画像表示端末１５０に電源投入された際にディスプレイ１５６に表示される表示画面の一例として、電子カルテの画面２００を示す。
電子カルテの画面２００は、被検眼１２の患者に関する情報を表示する表示領域２０１、眼底中心部位の第１眼底画像領域１２Ｇ１の撮影画像を表示する表示領域２０２、及び眼底中心部位の周辺の第２眼底画像領域１２Ｇ２の撮影画像を表示する表示領域２０４を備えている。表示領域２０２には、第１眼底画像領域１２Ｇ１を撮影する第１眼科撮影装置１１０の型式名を示す情報を表示する表示領域２０２Ａが隣接しており、表示領域２０２内に第１眼科撮影装置１１０による撮影画像取得の指示ボタン２０３が設けられる。また、表示領域２０４内には、第２眼底画像領域１２Ｇ２を撮影する第２眼科撮影装置１２０の型式名を示す情報を表示する表示領域２０４Ａが隣接しており、表示領域２０４内に第２眼科撮影装置１２０による撮影画像取得の指示ボタン２０５が設けられる。なお、電子カルテの画面２００には、ＯＣＴ機能による眼底撮影の指示ボタン２０６、画像から人工知能による診断実行を指示する指示ボタン２０７、及び画面２００の各種設定を指示する指示ボタン２０８が含まれている。
まず、図２０に示すステップＳ１００では、患者情報の取得処理が実行され、取得された患者情報がディスプレイ１５６に表示される。具体的には、ＣＰＵ１５１は、操作部１５５によるユーザからの患者ＩＤの入力を受け付けた際に、画像サーバ１４０に対して患者ＩＤに関連づけられた患者情報を要求し、その応答情報を画像サーバ１４０から取得し、その患者情報を表示領域２０１へ表示する。図２１では患者情報の一例として、被検眼１２の患者を示す患者ＩＤ、患者名、及び患者が前回来院した日付を示す情報が取得され、表示された場合を示している。
次のステップＳ１０２では、撮影済みの患者の眼底画像が取得され、次のステップＳ１０４で電子カルテ上に表示される。具体的には、ＣＰＵ１５１は、操作部１５５による第１眼科撮影装置１１０による撮影画像取得の指示ボタン２０３の押圧入力を受け付けた際に、画像サーバ１４０に対して患者ＩＤに関連づけられた第１眼科撮影装置１１０による撮影画像を要求し、その応答である撮影画像を画像サーバ１４０から取得し、表示領域２０２へ表示する。
図２２に、表示領域２０２に第１眼科撮影装置１１０による撮影画像２０３Ｇが表示された電子カルテの画面２１０の一例を示す。
次に、図２０に示すステップＳ１０６では、眼底中心部位の周辺である第２眼底画像領域１２Ｇ２の撮影画像の撮影指示処理が実行され、撮影が完了するまで、ステップＳ１０８で否定判断される。ステップＳ１０８で肯定判断されると、ステップＳ１１０で、患者ＩＤの被検眼１２の中央部位周辺の眼底を撮影した撮影画像が取得される。つまり、ＣＰＵ１５１は、操作部１５５による第２眼科撮影装置１２０による撮影画像取得の指示ボタン２０５の押圧入力を受け付けた際に、患者ＩＤの被検眼１２の中央部位周辺の眼底を撮影する指示を、第２眼科撮影装置１２０に対して出力する。第２眼科撮影装置１２０は、画像表示端末１５０からの指示を受けて患者ＩＤの被検眼１２の中央部位周辺の眼底を撮影し、撮影画像を画像表示端末１５０へ出力する。なお、被検眼１２の中央部位周辺の眼底撮影及び撮影画像の出力は、画像サーバ１４０を介して処理してもよい。
次に、ステップＳ１１２では、ステップＳ１０２で取得した第１眼科撮影装置１１０による撮影画像と、ステップＳ１１０で取得した第２眼科撮影装置１２０による撮影画像とを合成する画像処理が実行される。次のステップＳ１１４では、画像処理により合成された画像が、撮影可能領域１２Ａの全ての２次元画像１２Ｇとして、表示領域２０４へ表示する。
第１眼科撮影装置１１０による撮影画像２０３Ｇと、第２眼科撮影装置１２０による撮影画像２０５Ｇとの合成処理は、例えば、ＯＣＴユニット２０から得られた３Ｄデータ又はスキャンデータを用いて網膜の立体画像、断面画像、表面画像を生成すると共に、セグメンテーション処理を実行する処理が挙げられる。また、ＳＬＯユニット１４から得られたデータ各々を用いて眼底画像を生成してもよい。
例えば、これらの画像を合成する場合、各画像の血管パターンが重なるように画像を回転又は拡大縮小などの画像処理を実行すればよい。合成された画像は、恰も撮影画角が１００度である広角画像撮影用の眼科機器で撮影したような、広角画像を得ることができる。画像を合成する画像処理は、上述の手法に限定されるものではなく、既知の手法で用いてもよいことは言うまでもない。そして、合成された画像は画像サーバ１４０に記憶保持される。
図２３に、表示領域２０４に第１眼科撮影装置１１０による撮影画像２０３Ｇと、第２眼科撮影装置１２０による撮影画像２０５Ｇとを合成した、２次元画像１２Ｇが表示された電子カルテの画面２２０の一例を示す。
以上説明したように、第３実施形態では、眼底中心の画像及び眼底中心部位の周辺の画像各々を合成し、撮影可能領域１２Ａの全ての２次元画像１２Ｇを得ることで、恰も撮影画角が例えば１００度である広角画像撮影用の眼科機器で撮影したような、広角画像を得ることができる。
第３実施形態に係る画像システム１００は、眼科医が被検眼１２の眼底を観察して診断する場合に、好適に機能する。つまり、第３実施形態に係る画像システム１００で合成された眼底画像に基づき診断を行い、画像ビューワの電子カルテ機能を用いて診断結果を入力する。また、眼底画像ＣをＡＩ診断する場合はボタンＶ１４を図示せぬインターフェースにより押下/クリックし、ＡＩ診断モードに移行する。また、ＯＣＴ画像が診断に必要な場合は、ボタンＶ１３を押下/クリックしＯＣＴモードに移行する。
眼科医は、撮影画角３０度の高解像度の中心部の眼底画像を用いて視神経乳頭及び黄斑など眼底中心部の診断を的確に行えるとともに、撮影画角１００度に相当する合成された眼底画像Ｃを用いて網膜周辺部の病変があるか否かを的確に行うことができる。
一方、眼科医は、眼底及び網膜の高解像度の画像を用いて診断を行うための眼科機器を保有している場合が多い。この高解像度の眼科機器は撮影画角が１０〜３０度の範囲であり、その範囲を超えた眼底及び網膜の周辺部を撮影することが困難である。よって眼科医は、眼底及び網膜の周辺部用に広角及び超広角の眼底機器を別途購入する必要がある。これに対して第３実施形態に係る画像システム１００を用いることにより、新規に広角及び超広角の眼底機器を購入することなく、保有している高解像度の眼科機器を有効活用し、眼底及び網膜の中心部を高解像度の画像を用いて診断することができる。また、合成された１００度を超える広画角の眼底画像により眼底及び網膜の周辺部を診断することができる。
なお、上記の実施例では、眼科機器１の撮影画角αが３０度で周辺撮影用眼科機器２の撮影画角βが３０〜１００度として説明をしてきたが、これにかぎらず、眼科機器１の撮影画角に適した周辺撮影用眼科機器２の撮影画角を設定することができる。例えば、
眼科機器の撮影画角４５度 周辺撮影用眼科機器２の撮影画角４５−１００度
眼科機器の撮影画角５５度 周辺撮影用眼科機器２の撮影画角５５−１２０度
のような組み合わせで、周辺撮影用眼科機器２の撮影画角を設計することができる。周辺撮影用眼科機器２の最大撮影画角は１２０度としたが、光学系を調整し１２０度以上とすることも可能である。眼科医のニーズを満たすように、さまざまな撮影画角に設計変更できる。
また、画像処理プロセスを考慮し、
眼科機器の撮影画角３０度、周辺撮影用眼科機器２の撮影画角２５−８０度
眼科機器の撮影画角４５度、周辺撮影用眼科機器２の撮影画角４０−１００度
眼科機器の撮影画角５５度、周辺撮影用眼科機器２の撮影画角４５−１２０度
のような組み合わせで、眼科機器１による円形撮影領域の外周部と周辺撮影用眼科機器２による環状撮影領域の内周部とが重複するように設定するようにしてもよい。
なお、前記各実施形態では、第１光学スキャナ２２、第２光学スキャナ２４及び第３光学スキャナ２９の一例としてポリゴンミラー又はガルバノミラーを挙げたが、これに限定されるものではない。例えば、走査光をＹ方向に走査可能な他の光学素子を用いてもよく、一例としては、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ−ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ）ミラー、回転ミラー、プリズム、又は共振ミラーが挙げられる。
また、前記各実施形態で説明した走査装置において、Ｘ方向とＹ方向とを入れ替えても同様の走査が行えることは言うまでもない。
なお、周辺領域の超広角での撮影の可能とする光学系においては、光軸を含む中心領域での遮光面を設けることによって、迷光を防止することができる。ＳＬＯユニット１８やＯＣＴユニット２０による走査光の照射領域を、撮影視野の輪帯領域に制限することによって、迷光を低減することが可能となる。
さらに、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、本明細書に記載された全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
１０ 眼科撮影装置
１２ 被検眼
１２Ａ 撮影可能領域
１２Ａ１ 第１撮影可能領域
１２Ａ２ 第２撮影可能領域
１６ 制御装置
１９ 走査装置
２８ 共通光学系
２８Ａ 光学システム
Ａ 外部照射角

Claims (16)

  1. 被検眼側から順に同一光軸上に配置された第１光学ユニットと第２光学ユニットとを有し、
    前記第１光学ユニットは、前記光軸を中心とする開口部を有する第１反射面と、前記第１反射面からの反射光を被検眼と反対側に反射する第２反射面とを有し、
    前記第１光学ユニット及び前記第２光学ユニットに関し、前記被検眼の瞳位置と共役関係にある位置が、被検眼と反対側の位置に形成される
    ことを特徴とする眼科撮影光学系。
  2. 前記第１反射面及び第２反射面は、光軸を中心にして回転対称に形成される
    ことを特徴とする請求項１に記載の眼科撮影光学系。
  3. 前記第１光学ユニットは、前記被検眼の瞳からの光が、前記最も被検眼側に位置して被検眼側に凹面を向けた屈折面を透過し、前記第１反射面及び前記第２反射面で反射されて、前記第１反射面の前記開口部を通過するように配置された
    ことを特徴とする請求項２に記載の眼科撮影光学系。
  4. 前記第１反射面は、凹面形状に形成された反射面であり、前記第２反射面は凸面形状に形成されて前記光軸を中心とする開口を有する反射面であり、前記被検眼の部位の輪帯状の像を形成する
    ことを特徴とする請求項３に記載の眼科撮影光学系。
  5. 前記第１反射面は、屈折率が１より大きい媒質の表面に形成され、かつ前記屈折率が１より大きい媒質からの光が入射されて反射する反射面であり、前記第２反射面は、前記光軸を含む中心部に光を透過する開口部を有する
    ことを特徴とする請求項４記載の眼科撮影光学系。
  6. 前記第１反射面及び第２反射面は、屈折率が１より大きい媒質の対向する両側の面各々に形成され、かつ前記屈折率が１より大きい媒質からの光が入射されて反射する反射面であり、
    前記第２反射面は、前記光軸を中心とする開口部を有し、
    前記第１反射面の開口部及び前記第２反射面の開口部は、各々光を透過する透過開口である
    ことを特徴とする請求項４に記載の眼科撮影光学系。
  7. 前記第１反射面及び第２反射面は、入射側が気体の反射であり、前記第２光学ユニットは、正の屈折力を有する第１レンズ、及び負の屈折力を有する第２レンズを含む
    ことを特徴とする請求項４記載の眼科撮影光学系。
  8. 前記第１光学ユニット及び前記第２光学ユニット各々は、前記眼科撮影光学系の光軸上に配置された
    ことを特徴とする請求項１から請求項７の何れか１項記載の眼科撮影光学系。
  9. 前記最も被検眼側に位置して被検眼側に凹面を向けた屈折面の頂点と被検眼の瞳孔中心までの距離をＤ、前記第１光学ユニット中の屈折面の最大有効直径をＳ、瞳からの外部照射角をＡとするとき、
    ０．１＜Ｄ・ｔａｎ（Ａ／２）／Ｓ＜１．０
    で示される条件式を満たすように前記第１光学ユニット及び前記第２光学ユニットを形成した
    ことを特徴とする請求項４から請求項８の何れか１項記載の眼科撮影光学系。
  10. 前記第１光学ユニットと前記第２光学ユニットとを有する光学系において、前記被検眼の眼底との共役関係にある眼底共役位置と、前記被検眼の瞳との共役関係にある瞳共役位置との間に、正の屈折力を有するレンズ群が配置され、前記レンズ群には少なくとも１面の負の屈折力を有する面を含む
    ことを特徴とする請求項４から請求項９の何れか１項記載の眼科撮影光学系。
  11. 前記被検眼の瞳位置と、前記瞳位置と共役関係にある瞳共役の位置との間の結像倍率をβとするとき、
    １＜｜β｜＜１０
    で示される条件式に基づいて、前記第１光学ユニット及び前記第２光学ユニットを構成する
    ことを特徴とする請求項４から請求項１０の何れか１項記載の眼科撮影光学系。
  12. 眼科撮影装置であって、
    被検眼側から順に同一光軸上に配置された第１光学ユニットと第２光学ユニットとを有し、前記第１光学ユニットは、最も被検眼側に位置して被検眼側に凹面を向けた屈折面と、前記光軸を含む中心部に開口部を有する第１反射面と、前記第１反射面からの反射光を被検眼と反対側に反射する第２反射面とを有し、前記第１光学ユニット及び前記第２光学ユニットに関して、前記被検眼の瞳位置と共役関係にある瞳共役位置が、前記被検眼と反対側に形成される眼科撮影光学系と、
    前記瞳共役位置に配置され、光源からの光を被検眼に向けて走査する走査部材と、
    を有する眼科撮影装置。
  13. 前記眼科撮影光学系は、前記最も被検眼側に位置して被検眼側に凹面を向けた屈折面に、前記被検眼の瞳からの外部照射角が１００°以上の角度を有する光が入射可能に形成され、前記眼科撮影光学系により１００°以上の画角での眼底撮影を可能とする
    ことを特徴とする請求項１２に記載の眼科撮影装置。
  14. 円形画像に環状画像を合成し、広角眼底画像を取得する眼科用画像画像取得方法であって、
    前記円形画像を取得するステップ１と、
    前記環状画像を取得するステップ２と、
    前記円形画像と前記環状画像とを合成し広角眼底画像を取得するステップ３と
    からなることを特徴とする眼科用画像取得方法。
  15. 前記円形画像は撮影画角αの第１眼底機器により撮影され、前記環状画像は撮影画角がαからβ（α＜β）である第２眼底機器により撮影される
    ことを特徴とする請求項１４に記載の眼科用画像取得方法。
  16. 請求項１２又は請求項１３に記載の眼科撮影装置で撮影された被検眼部位の輪帯形状の第１画像を取得する第１取得部と、
    被検眼の輪帯形状の開口部に対応する部位の第２画像を取得する第２取得部と、
    前記第１取得部で取得された輪帯形状の第１画像と、前記第２取得部で取得された第２画像とを合成し、合成した広角画像を第３画像として取得する第３取得部と、
    を含む眼科用画像システム。
JP2019514394A 2017-04-28 2018-04-13 眼科撮影光学系、眼科撮影装置、眼科用画像取得方法及び眼科用画像システム Active JP6874832B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021072768A JP7334758B2 (ja) 2017-04-28 2021-04-22 画像処理方法及び眼科用画像システム
JP2023132636A JP2023144062A (ja) 2017-04-28 2023-08-16 眼科装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017089976 2017-04-28
JP2017089976 2017-04-28
PCT/JP2018/015613 WO2018198839A1 (ja) 2017-04-28 2018-04-13 眼科撮影光学系、眼科撮影装置、眼科用画像取得方法及び眼科用画像システム

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021072768A Division JP7334758B2 (ja) 2017-04-28 2021-04-22 画像処理方法及び眼科用画像システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2018198839A1 true JPWO2018198839A1 (ja) 2020-05-14
JP6874832B2 JP6874832B2 (ja) 2021-05-19

Family

ID=63918378

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019514394A Active JP6874832B2 (ja) 2017-04-28 2018-04-13 眼科撮影光学系、眼科撮影装置、眼科用画像取得方法及び眼科用画像システム
JP2021072768A Active JP7334758B2 (ja) 2017-04-28 2021-04-22 画像処理方法及び眼科用画像システム
JP2023132636A Pending JP2023144062A (ja) 2017-04-28 2023-08-16 眼科装置

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021072768A Active JP7334758B2 (ja) 2017-04-28 2021-04-22 画像処理方法及び眼科用画像システム
JP2023132636A Pending JP2023144062A (ja) 2017-04-28 2023-08-16 眼科装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11291367B2 (ja)
EP (1) EP3616602A4 (ja)
JP (3) JP6874832B2 (ja)
CN (1) CN110573059B (ja)
WO (1) WO2018198839A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021255779A1 (ja) * 2020-06-15 2021-12-23 株式会社ニコン 情報表示方法、情報表示装置、及びプログラム
EP4316352A1 (en) * 2021-04-08 2024-02-07 Nikon Corporation Ophthalmic device, method for controlling ophthalmic device, and program

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000504251A (ja) * 1996-10-24 2000-04-11 フォルク オプティカル インコーポレイテッド 検眼鏡観察装置
US20030103191A1 (en) * 2001-11-06 2003-06-05 Ocular Instruments, Inc. Wide angle lens for use with a scanning laser ophthalmoscope
US20090051872A1 (en) * 2007-08-23 2009-02-26 Volk Donald A Real image forming eye examination lens utilizing two reflecting surfaces
JP2013524978A (ja) * 2010-04-28 2013-06-20 オプトス、ピーエルシー 走査検眼鏡の改良又は走査検眼鏡に関する改良
JP2014226514A (ja) * 2013-05-27 2014-12-08 キヤノン株式会社 情報処理装置、情報処理方法、及び、コンピュータプログラム
JP2015084972A (ja) * 2013-10-31 2015-05-07 株式会社ニデック 走査型レーザー検眼鏡
JP2017144074A (ja) * 2016-02-18 2017-08-24 株式会社トプコン 眼科撮影装置

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4003642A (en) 1975-04-22 1977-01-18 Bio-Systems Research Inc. Optically integrating oculometer
JPH02268727A (ja) * 1989-04-10 1990-11-02 Kowa Co 眼科測定方法及び装置
US5004331A (en) 1989-05-03 1991-04-02 Hughes Aircraft Company Catadioptric projector, catadioptric projection system and process
JP2980938B2 (ja) * 1990-04-12 1999-11-22 株式会社ニデック 半導体レーザー光を集光するためのレンズ系
CN1157153C (zh) * 1998-11-24 2004-07-14 威尔驰阿林公司 不扩瞳观察视网膜检眼装置
EP1059550A4 (en) 1998-12-25 2003-03-19 Nikon Corp REFRACTION REFLECTION IMAGE FORMING SYSTEM AND PROJECTION EXPOSURE APPARATUS INCLUDING THE OPTICAL SYSTEM
JP2000206410A (ja) 1999-01-12 2000-07-28 Nikon Corp 投影光学系、投影露光装置、及び投影露光方法
US6621557B2 (en) 2000-01-13 2003-09-16 Nikon Corporation Projection exposure apparatus and exposure methods
JP3897643B2 (ja) * 2002-05-22 2007-03-28 キヤノン株式会社 眼科撮影装置
JP2004113685A (ja) * 2002-09-30 2004-04-15 Canon Inc 角膜形状測定装置
DE602004020505D1 (de) * 2003-10-28 2009-05-20 Welch Allyn Inc Digitales dokumentier-ophthalmoskop
US7360896B2 (en) * 2005-10-11 2008-04-22 Carestream Health, Inc. Fundus camera for wide field of view and small pupil
JP4901201B2 (ja) * 2005-12-08 2012-03-21 興和株式会社 眼底画像処理方法及び装置
JP5387588B2 (ja) * 2009-01-29 2014-01-15 株式会社ニコン 結像光学系、この結像光学系を有する顕微鏡装置及び実体顕微鏡装置
US20110143287A1 (en) 2009-09-14 2011-06-16 Nikon Corporation Catadioptric system, aberration measuring apparatus, method of adjusting optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP5753354B2 (ja) * 2010-08-30 2015-07-22 キヤノン株式会社 眼底撮影装置、眼底撮影装置の制御方法およびプログラム
CN102525404B (zh) * 2010-11-05 2015-09-30 尼德克株式会社 眼科装置
GB201100555D0 (en) 2011-01-13 2011-03-02 Optos Plc Improvements in or relating to Ophthalmology
JP5981722B2 (ja) * 2011-04-27 2016-08-31 キヤノン株式会社 眼科装置
US8941814B2 (en) * 2011-06-20 2015-01-27 Nikon Corporation Multiple-blade holding devices
EP2675339A4 (en) * 2011-06-24 2015-04-29 Remidio Innovative Solutions Pvt Ltd RETINA ILLUSTRATION DEVICE
DE102012211979A1 (de) * 2011-07-29 2013-01-31 Canon Kabushiki Kaisha Ophthalmologische Vorrichtung
CN102499633B (zh) * 2011-09-30 2013-09-25 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 大视场液晶自适应光学眼底成像的方法
JP6039908B2 (ja) * 2012-02-21 2016-12-07 キヤノン株式会社 撮像装置及び撮像装置の制御方法
CN102715886B (zh) * 2012-06-21 2014-08-06 宁波明星科技发展有限公司 一种电脑验光仪的角膜曲率计算方法
CN103919525B (zh) * 2013-01-14 2016-12-28 荣晶生物科技股份有限公司 拼接图像的方法及摄像系统
CN103300816A (zh) * 2013-05-30 2013-09-18 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种眼底相机的环形照明装置
CN103431839B (zh) * 2013-08-01 2015-11-18 深圳典邦科技有限公司 一种眼底照相机
JP6531369B2 (ja) * 2013-09-30 2019-06-19 株式会社ニデック 眼底撮影装置
CN204496093U (zh) * 2015-01-27 2015-07-22 重庆远视科技有限公司 一种聚光装置及一种裂隙灯显微镜的裂隙灯
JP6585897B2 (ja) * 2015-01-29 2019-10-02 株式会社トプコン 眼科撮影装置
JP7075178B2 (ja) * 2015-08-05 2022-05-25 フェニックス テクノロジー グループ インコーポレイテッド 広視野の網膜イメージャおよびその動作方法
JP6756498B2 (ja) * 2016-03-22 2020-09-16 株式会社トプコン 眼科撮影装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000504251A (ja) * 1996-10-24 2000-04-11 フォルク オプティカル インコーポレイテッド 検眼鏡観察装置
US20030103191A1 (en) * 2001-11-06 2003-06-05 Ocular Instruments, Inc. Wide angle lens for use with a scanning laser ophthalmoscope
US20090051872A1 (en) * 2007-08-23 2009-02-26 Volk Donald A Real image forming eye examination lens utilizing two reflecting surfaces
JP2013524978A (ja) * 2010-04-28 2013-06-20 オプトス、ピーエルシー 走査検眼鏡の改良又は走査検眼鏡に関する改良
JP2014226514A (ja) * 2013-05-27 2014-12-08 キヤノン株式会社 情報処理装置、情報処理方法、及び、コンピュータプログラム
JP2015084972A (ja) * 2013-10-31 2015-05-07 株式会社ニデック 走査型レーザー検眼鏡
JP2017144074A (ja) * 2016-02-18 2017-08-24 株式会社トプコン 眼科撮影装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6874832B2 (ja) 2021-05-19
US11291367B2 (en) 2022-04-05
JP2021112610A (ja) 2021-08-05
CN110573059A (zh) 2019-12-13
JP7334758B2 (ja) 2023-08-29
EP3616602A1 (en) 2020-03-04
US20200054212A1 (en) 2020-02-20
EP3616602A4 (en) 2021-04-14
JP2023144062A (ja) 2023-10-06
CN110573059B (zh) 2022-04-12
WO2018198839A1 (ja) 2018-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110934563B (zh) 眼科信息处理装置、眼科装置及眼科信息处理方法
JP2023144062A (ja) 眼科装置
CN111885954B (zh) 图像处理方法、存储介质及眼科装置
JP5928844B2 (ja) 角膜共焦点顕微鏡（ｃｃｍ）
JP2014510583A (ja) 診断及びディスプレイ一体型光断層撮影検耳鏡
JP7381671B2 (ja) スリットランプ顕微鏡
JP6756498B2 (ja) 眼科撮影装置
JP2023062076A (ja) 眼科光学系、眼科装置、及び眼科システム
WO2019240148A1 (ja) スリットランプ顕微鏡及び眼科システム
WO2019240149A1 (ja) スリットランプ顕微鏡及び眼科システム
WO2022124170A1 (ja) 眼底観察装置
JP2022105634A (ja) スリットランプ顕微鏡及び眼科システム
JP6729800B2 (ja) 眼科装置
JP2020121027A (ja) 模型眼
US20230073778A1 (en) Oct zonule imaging
Rathod Fundus Imaging using Aplanat
CN115052514A (zh) 图像处理方法、图像处理装置、以及程序
WO2019012551A1 (en) GONIO CAMERA WITHOUT SLOT LAMP

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191025

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200707

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20200902

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201029

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210323

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210405

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6874832

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250