(57)【要約】【課題】高解像度の画像を投影すること。【解決手段】可視光線を出射する可視光光源と、不可視光線を出射する不可視光光源と、前記可視光線と前記不可視光線とを合成して合成光を生成する光源光合成部と、前記可視光線と前記不可視光線とを２次元に走査する走査部と、被検者の網膜に前記可視光線を照射して前記被検者の網膜に画像を投影するとともに、前記不可視光線を前記被検者の網膜に照射する照射光学系と、前記被検者の網膜で反射した前記不可視光線を検出する検出器と、前記可視光光源からの前記可視光線及び前記不可視光光源からの前記不可視光線の出射を制御するとともに、前記可視光光源からの前記可視光線の出射を制御して前記被検者の網膜に視標を投影し、前記検出器の出力信号から前記指標が投影された前記被検者の眼の眼底画像を生成する制御部と、を備え、前記眼底画像には前記投影された指標の画像が含まれる、視覚検査装置。【選択図】図１４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視光線を出射する可視光光源と、
不可視光線を出射する不可視光光源と、
前記可視光線と前記不可視光線とを合成して合成光を生成する光源光合成部と、
前記可視光線と前記不可視光線とを２次元に走査する走査部と、
被検者の網膜に前記可視光線を照射して前記被検者の網膜に画像を投影するとともに、前記不可視光線を前記被検者の網膜に照射する照射光学系と、
前記被検者の網膜で反射した前記不可視光線を検出する検出器と、
前記可視光光源からの前記可視光線及び前記不可視光光源からの前記不可視光線の出射を制御するとともに、前記可視光光源からの前記可視光線の出射を制御して前記被検者の網膜に視標を投影し、前記検出器の出力信号から前記指標が投影された前記被検者の眼の眼底画像を生成する制御部と、を備え、前記眼底画像には前記投影された指標の画像が含まれる、視覚検査装置。
【請求項２】
前記指標は、前記可視光線によって前記被検者の網膜に前記被検者の視線を向けさせるための固視視標を含む、請求項１記載の視覚検査装置。
【請求項３】
前記指標は、前記可視光線によって前記被検者の網膜に前記被検者の眼を検査するための検査視標を含む、請求項１記載の視覚検査装置。
【請求項４】
前記不可視光線は赤外光線である、請求項１から３のいずれか一項記載の視覚検査装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記視標の投影と前記不可視光線の出射とを並行して行う、請求項１から４のいずれか一項記載の視覚検査装置。
【請求項６】
前記被検者の操作入力を行う入力部を備え、
前記制御部は、前記検出器の出力信号に基づき生成した前記眼底画像と前記被検者の前記検査視標に応じて前記入力部から入力された応答に基づき生成した第１検査画像とを重ね合わせた第２検査画像を生成する、請求項３記載の視覚検査装置。
【請求項７】
前記第１検査画像は視野欠損に関する画像である、請求項６記載の視覚検査装置。
【請求項８】
前記走査部は、前記可視光線を２次元に走査する第１走査部と、前記不可視光線を２次元に走査する第２走査部と、を有し、
前記第１走査部による前記可視光線の走査角度と前記第２走査部による前記不可視光線の走査角度とは略同じ大きさであり、
前記第１走査部によって２次元に走査された前記可視光線の投影可能な範囲と前記第２走査部によって２次元に走査された前記不可視光線の投影可能な範囲とは前記被検者の網膜上で略同じ範囲である、請求項１記載の視覚検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視覚検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
走査型レーザ検眼鏡（ＳＬＯ：Scanning Laser Ophthalmoscope）による眼底検査が知られている。また、走査型レーザ検眼鏡の機能と視野計測の機能とが設けられた眼科装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１８１５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
眼の検査のための不可視光線を被検者の網膜に照射することに加え、網膜に画像を投影することが可能な検査装置において、特許文献１のように液晶ディスプレイを用いて画像を表示する場合では高解像度の画像を投影することが難しい。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、高解像度の画像を投影することが可能な視覚検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、可視光線を出射する可視光光源と、不可視光線を出射する不可視光光源と、前記可視光線と前記不可視光線とを合成して合成光を生成する光源光合成部と、前記可視光線と前記不可視光線とを２次元に走査する走査部と、被検者の網膜に前記可視光線を照射して前記被検者の網膜に画像を投影するとともに、前記不可視光線を前記被検者の網膜に照射する照射光学系と、前記被検者の網膜で反射した前記不可視光線を検出する検出器と、前記可視光光源からの前記可視光線及び前記不可視光光源からの前記不可視光線の出射を制御するとともに、前記可視光光源からの前記可視光線の出射を制御して前記被検者の網膜に視標を投影し、前記検出器の出力信号から前記指標が投影された前記被検者の眼の眼底画像を生成する制御部と、を備え、前記眼底画像には前記投影された指標の画像が含まれる、視覚検査装置である。
【０００７】
上記構成において、前記指標は、前記可視光線によって前記被検者の網膜に前記被検者の視線を向けさせるための固視視標を含む構成とすることができる。
【０００８】
上記構成において、前記指標は、前記可視光線によって前記被検者の網膜に前記被検者の眼を検査するための検査視標を含む構成とすることができる。
【０００９】
上記構成において、前記不可視光線は赤外光線である構成とすることができる。
【００１０】
上記構成において、前記制御部は、前記視標の投影と前記不可視光線の出射とを並行して行う構成とすることができる。
【００１１】
上記構成において、前記被検者の操作入力を行う入力部を備え、前記制御部は、前記検出器の出力信号に基づき生成した前記眼底画像と前記被検者の前記検査視標に応じて前記入力部から入力された応答に基づき生成した第１検査画像とを重ね合わせた第２検査画像を生成する構成とすることができる。
【００１２】
上記構成において、前記第１検査画像は視野欠損に関する画像である構成とすることができる。
【００１３】
上記構成において、前記走査部は、前記可視光線を２次元に走査する第１走査部と、前記不可視光線を２次元に走査する第２走査部と、を有し、前記第１走査部による前記可視光線の走査角度と前記第２走査部による前記不可視光線の走査角度とは略同じ大きさであり、前記第１走査部によって２次元に走査された前記可視光線の投影可能な範囲と前記第２走査部によって２次元に走査された前記不可視光線の投影可能な範囲とは前記被検者の網膜上で略同じ範囲である構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、高解像度の画像を投影することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、実施例１に係る視覚検査装置のブロック図である。
【図２】図２は、実施例１に係る視覚検査装置の光学系を示す図である。
【図３】図３（ａ）及び図３（ｂ）は、可視レーザ光及び赤外レーザ光の走査を説明する図である。
【図４】図４は、実施例１における処理を示すフローチャートである。
【図５】図５は、画像生成部が生成した眼底画像の一例である。
【図６】図６は、実施例２に係る視覚検査装置のブロック図である。
【図７】図７は、実施例２において網膜に投影される画像の一例である。
【図８】図８は、実施例２における処理を示すフローチャートである。
【図９】図９は、実施例２における検査視標を用いた検査の方法を示すフローチャートである。
【図１０】図１０（ａ）から図１０（ｄ）は、検査視標を用いた検査を説明するための図である。
【図１１】図１１（ａ）から図１１（ｃ）は、画像生成部が生成した眼底画像、視野欠損画像、及び重畳画像の一例である。
【図１２】図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、実施例２において網膜に投影される画像の他の例である。
【図１３】図１３は、実施例３における処理を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、実施例４に係る視覚検査装置のブロック図である。
【図１５】図１５は、実施例４に係る視覚検査装置の光学系を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、実施例１に係る視覚検査装置のブロック図である。図１のように、実施例１の視覚検査装置１００は、投影部１０、制御部３０、検出器４０、及び表示部４１を備える。投影部１０は、光源１１、調整部１２、分光部１３、画像投影光学系１４、赤外光光学系１５、駆動回路１６、及び入力回路１７を備える。画像投影光学系１４は走査部２０を有し、赤外光光学系１５は走査部２２を有する。走査部２０及び２２（スキャナ）は、例えばＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）ミラーなどの走査ミラー又は透過型のスキャナである。制御部３０は、駆動制御部３１、信号処理部３２、及び画像生成部３３を備える。
【００１８】
駆動制御部３１は、網膜に投影する画像の生成などを行う。入力回路１７には、駆動制御部３１から画像信号が入力する。駆動回路１６は、入力回路１７が取得した画像信号及び駆動制御部３１の制御信号に基づき光源１１と走査部２０及び２２を駆動する。
【００１９】
光源１１は、例えば赤色レーザ光（波長：６１０ｎｍ〜６６０ｎｍ程度）、緑色レーザ光（波長：５１５ｎｍ〜５４０ｎｍ程度）、及び青色レーザ光（波長：４４０ｎｍ〜４８０ｎｍ程度）の可視光線と、赤外レーザ光（波長：８５０ｎｍ程度）である不可視光線と、を出射する。すなわち、光源１１は、１つのモジュール内に、赤色レーザ光、緑色レーザ光、青色レーザ光、及び赤外レーザ光それぞれのレーザダイオードチップを有する。なお、光源１１は、可視光線として単一の波長のレーザ光を出射してもよい。
【００２０】
調整部１２は、コリメートレンズ、トーリックレンズ、及び／又はアパーチャなどを有しており、光源１１が出射したレーザ光５０を成型する。レーザ光５０は、赤色レーザ光、緑色レーザ光、青色レーザ光、及び／又は赤外レーザ光が合成された光線であり、それぞれのレーザ光の光軸が一致している。分光部１３は、例えばダイクロイックミラーであり、レーザ光５０を、赤色レーザ光、緑色レーザ光、及び青色レーザ光の可視レーザ光５０ａと、赤外レーザ光５０ｂと、に分光する。画像投影光学系１４は、分光部１３で分光された可視レーザ光５０ａを走査部２０によって２次元に走査して被検者の眼７０に照射する。赤外光光学系１５は、分光部１３で分光された赤外レーザ光５０ｂを走査部２２によって２次元に走査して被検者の眼７０に照射するもので、一例として、従来の走査型レーザ検眼鏡（ＳＬＯ）の機能の一部を実現するものである。
【００２１】
検出器４０は、例えばアバランシェフォトダイオードなどのフォトディテクターであり、被検者の眼７０で反射した赤外レーザ光５０ｂを検出する。信号処理部３２は、駆動制御部３１からの制御信号に基づき検出器４０の出力信号を処理する。画像生成部３３は、信号処理部３２が処理した信号に基づき２次元の画像を生成する。表示部４１は、例えば液晶ディスプレイであり、画像生成部３３が生成した画像を表示する。検出器４０及び信号処理部３２は、駆動回路１６からの同期信号に基づき、光源１１が赤外レーザ光５０ｂを出射したタイミングで検出を開始する。
【００２２】
駆動制御部３１、信号処理部３２、及び画像生成部３３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサがプログラムと協働し処理を行ってもよい。駆動制御部３１、信号処理部３２、及び画像生成部３３は、専用に設計された回路でもよい。駆動制御部３１、信号処理部３２、及び画像生成部３３は、１つの回路でもよいし、異なる回路でもよい。
【００２３】
図２は、実施例１に係る視覚検査装置の光学系を示す図である。図２のように、実施例１の視覚検査装置１００は、マクスウェル視を利用して、被検者の網膜７４にレーザ光を照射する。光源１１が出射したレーザ光５０は、調整部１２において開口数（ＮＡ）及び／又はビーム径が調整される。レーザ光５０は、分光部１３において赤色レーザ光、緑色レーザ光、及び青色レーザ光の可視レーザ光５０ａと、赤外レーザ光５０ｂと、に分光される。分光部１３は、例えば可視レーザ光５０ａを透過し、赤外レーザ光５０ｂを反射するダイクロイックミラーである。なお、分光部１３は、ダイクロイックミラーに限らず、ダイクロイックプリズムなど、その他の光学素子であってもよい。
【００２４】
可視レーザ光５０ａは、平面ミラー２１で反射し、走査部２０により２次元に走査される。走査された可視レーザ光５０ａは、レンズ２５、合成部２６、及びレンズ２７を介し、被検者の眼７０に照射する。可視レーザ光５０ａは、水晶体７２近傍で収束し、硝子体７６を通過し網膜７４に照射する。これにより、網膜７４に画像が投影される。走査部２０は、例えば、１秒間に６０フレームの画像が投影されるような２８ｋＨｚなどの比較的高い周波数で振動する。
【００２５】
赤外レーザ光５０ｂは、平面ミラー２３で反射し、走査部２２により２次元に走査される。走査された赤外レーザ光５０ｂは、レンズ２４、合成部２６、及びレンズ２７を介し、被検者の眼７０に照射する。赤外レーザ光５０ｂは、水晶体７２近傍で収束し、硝子体７６を通過し網膜７４に照射する。赤外レーザ光５０ｂは網膜７４で反射する。反射した赤外レーザ光５０ｂは、赤外レーザ光５０ｂが網膜７４に向かって進んできた光路を戻る。すなわち、反射した赤外レーザ光５０ｂは、レンズ２７、合成部２６、レンズ２４、走査部２２、平面ミラー２３、及び分光部１３の順に赤外レーザ光５０ｂが網膜７４に向かって進んできた光路を戻り、ハーフミラー４３及びレンズ４４を介して検出器４０に入射する。これにより、検出器４０は、網膜７４で反射した赤外レーザ光５０ｂを検出する。検出器４０による赤外レーザ光５０ｂの輝度変化などの検出結果によって、眼７０の眼底の状態の検出（眼底の状態情報の取得）を行うことができ、その検出対象の一例として眼底画像を取得することができる。走査部２２は、赤外レーザ光５０ｂによる眼７０の眼底の状態の検出が実現できるよう、例えば１秒間に２５フレームの画像が投影される場合に相当するような１２．５ｋＨｚなどの比較的低い周波数で振動する。
【００２６】
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、可視レーザ光５０ａ及び赤外レーザ光５０ｂの走査を説明する図である。図３（ａ）のように、可視レーザ光５０ａによって網膜７４に画像６０が投影される。画像投影光学系１４の走査部２０は、可視レーザ光５０ａを矢印６１のように左上から右下までラスタースキャンする。走査部２０が振動しても光源１１が可視レーザ光５０ａを出射しないと、可視レーザ光５０ａは網膜７４に照射されない。図３（ａ）の破線矢印６１では可視レーザ光５０ａは出射されない。駆動回路１６は、光源１１からの可視レーザ光５０ａの出射と走査部２０の振動とを同期させる。これにより、光源１１は、太実線６２において可視レーザ光５０ａを出射する。これにより、例えば網膜７４の中央領域に、被検者の視線を向けさせるための固視視標６３が投影される。なお、固視視標６３は、十字パターンの場合に限られず、ドットパターン、星状パターン、円形状パターン、又は多角形状パターンなど、被検者の視線を向けさせることができればその他の図形でもよい。また、固視視標６３の表示位置は、網膜７４の中央領域に限られず、必要に応じて適宜変更してもよい。
【００２７】
図３（ｂ）のように、赤外光光学系１５の走査部２２は、赤外レーザ光５０ｂを矢印６４のように左上から右下までラスタースキャンする。走査部２２が振動しても光源１１が赤外レーザ光５０ｂを出射しないと、赤外レーザ光５０ｂは網膜７４に照射されない。駆動回路１６は、光源１１からの赤外レーザ光５０ｂの出射と走査部２２の振動とを同期させる。赤外レーザ光５０ｂが網膜７４に照射されても、赤外レーザ光５０ｂは不可視光線であることから、被検者は赤外レーザ光５０ｂが照射されたことを認識できない。光源１１は、例えば走査部２２の振動のうちの画像６０と略同じ範囲において赤外レーザ光５０ｂを出射する。
【００２８】
図２に戻り、走査部２０による可視レーザ光５０ａの走査角度と走査部２２による赤外レーザ光５０ｂの走査角度は例えば略同じ大きさである。合成部２６は、例えばダイクロイックミラーであり、走査部２０で走査された可視レーザ光５０ａと走査部２２で走査された赤外レーザ光５０ｂとを合成する。可視レーザ光５０ａと赤外レーザ光５０ｂは、合成部２６で合成された後において光軸が一致している。なお、合成部２６は、ダイクロイックミラーに限らず、ダイクロイックプリズムなど、その他の光学素子であってもよい。
【００２９】
画像投影光学系１４は、走査部２０、平面ミラー２１、レンズ２５、合成部２６、及びレンズ２７を含んで構成されている。赤外光光学系１５は、走査部２２、平面ミラー２３、レンズ２４、合成部２６、及びレンズ２７を含んで構成されている。合成部２６及びレンズ２７は、画像投影光学系１４及び赤外光光学系１５で共通の部品である。
【００３０】
図４は、実施例１における処理を示すフローチャートである。図４のように、駆動制御部３１は、図３（ａ）のような画像６０を生成し、投影部１０に生成した画像６０を投影させて、網膜７４に固視視標６３を投影させる（ステップＳ１０）。次いで、駆動制御部３１は、図３（ｂ）のように、投影部１０に赤外レーザ光５０ｂを網膜７４に照射させる（ステップＳ１２）。
【００３１】
次いで、信号処理部３２は、検出器４０の出力信号を取得する（ステップＳ１４）。例えば、検出器４０は、駆動回路１６からの同期信号に同期して赤外レーザ光５０ｂを検出している。すなわち、検出器４０は、光源１１からの赤外レーザ光５０ｂの出射に同期して赤外レーザ光５０ｂを検出している。信号処理部３２は、赤外レーザ光５０ｂの出射に同期して、検出器４０の出力信号の取得を開始する。
【００３２】
次いで、駆動制御部３１は、所定のフレーム数において赤外レーザ光５０ｂの照射が終了したか否かを判定する（ステップＳ１６）。所定のフレーム数は、１フレームの場合でもよいし、５フレーム又は１０フレームなどの複数フレームの場合でもよい。網膜７４に赤外レーザ光５０ｂを照射して眼７０の眼底の状態を検出するのに適したフレーム数を適宜選択すればよい。
【００３３】
所定フレーム数の赤外レーザ光５０ｂの照射が終了していない場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）、ステップＳ１２及びＳ１４を繰り返し行う。所定フレーム数の赤外レーザ光５０ｂの照射が終了した場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、駆動制御部３１は、投影部１０に固視視標６３の投影を終了させる（ステップＳ１８）。
【００３４】
次いで、画像生成部３３は、信号処理部３２が取得した検出器４０の出力信号に基づき、眼７０の検査画像（例えば眼底画像）を生成する（ステップＳ２０）。複数フレームで赤外レーザ光５０ｂが照射されている場合、画像生成部３３は複数フレームそれぞれでの検出器４０の出力信号の平均値を求めて検査画像を生成してもよいし、出力信号の最大値によって検査画像を生成してもよい。表示部４１は、検査画像を表示する（ステップＳ２２）。表示部４１に表示された眼底の状態を示す検査画像を医師が精査することによって被検者の視覚の検査を行う。また、眼底の状態の検出として、起伏のある腫瘍、位相差を利用した疑似三次元画像、又は硝子体の混濁などを検出してもよい。
【００３５】
図５は、画像生成部が生成した眼底画像の一例である。図５において、符号８０は中心窩であり、符号８１は視神経乳頭であり、符号８２は網膜動脈又は網膜静脈である。クロスハッチで病変部８３を示している。
【００３６】
実施例１では、図４のように、被検者の網膜７４に固視視標６３を投影している間に、網膜７４に赤外レーザ光５０ｂを照射している。これにより、被検者が固視視標６３に視線を向けた状態での眼底の状態を示す検査画像の取得が可能となるため、安定した再現性の良い検査画像の取得が可能となる。このように、眼７０の眼底の状態を示す検査画像の取得のための赤外レーザ光５０ｂを網膜７４に照射することに加え、網膜７４に画像を投影できることが好ましいが、画像の投影に液晶ディスプレイを用いた場合では網膜７４の所定の位置に高解像度の画像を投影することが難しい。
【００３７】
そこで、実施例１では、図１及び図２のように、走査部２０が２次元に走査した可視レーザ光５０ａを網膜７４に照射して網膜７４に画像を投影している。これにより、高解像度の画像を投影することができる。このときに、可視レーザ光５０ａを走査する走査部２０は、例えば１秒間に６０フレームの画像が投影されるような２８ｋＨｚ程度で振動することが望まれている。一方で、走査部２２が２次元に走査した赤外レーザ光５０ｂを網膜７４に照射し、網膜７４での反射光を検出する検出器４０の出力信号から被検者の眼底の状態の検出を行う場合、走査部２２は、例えば１秒間に２５フレームの画像が投影される場合に相当するような１２．５ｋＨｚ程度で振動することが望まれている。これは、赤外レーザ光５０ｂを用いたときの精度など、処理の都合上によるものである。実施例１では、可視レーザ光５０ａを走査する走査部２０と赤外レーザ光５０ｂを走査する走査部２２とを別々に設けているため、異なる周波数で振動させることができ、上述の要望を実現できる。また、走査部２０で２次元に走査された可視レーザ光５０ａを網膜７４に照射して画像を投影することで、液晶ディスプレイを用いて画像を投影する場合に比べて、検査装置の小型化ができる。検査装置の小型化、軽量化、及び低コスト化の点から、走査部２０及び２２は、２軸のＭＥＭＳミラーである場合が好ましい。
【００３８】
また、実施例１によれば、図２のように、光源１１から出射された可視レーザ光５０ａを第１方向に放射し、赤外レーザ光５０ｂを第１方向と異なる第２方向に放射する分光部１３を備える。画像投影光学系１４と赤外光光学系１５は光軸が一致していて、画像投影光学系１４は分光部１３で第１方向に放射された可視レーザ光５０ａを２次元に走査して網膜７４に照射し、赤外光光学系１５は分光部１３で第２方向に放射された赤外レーザ光５０ｂを２次元に走査して網膜７４に照射する。これにより、光源１１から分光部１３までの光学系を可視レーザ光５０ａと赤外レーザ光５０ｂで共用できるため、部品点数の削減及び検査装置の小型化を図ることができる。
【００３９】
検査装置の小型化の点から、分光部１３は、可視レーザ光５０ａを透過し、赤外レーザ光５０ｂを反射するダイクロイックミラーが好ましい。なお、分光部１３は、可視レーザ光５０ａを反射し、赤外レーザ光５０ｂを透過するダイクロイックミラーであってもよい。この場合でも、検査装置の小型化が図れる。
【００４０】
また、実施例１によれば、図２のように、走査部２０で走査された可視レーザ光５０ａと走査部２２で走査された赤外レーザ光５０ｂを合成する合成部２６を備える。これにより、可視レーザ光５０ａと赤外レーザ光５０ｂの光軸を一致させて網膜７４に投影することを容易に実現できる。
【実施例２】
【００４１】
図６は、実施例２に係る視覚検査装置のブロック図である。図６のように、実施例２の視覚検査装置２００は、実施例１の視覚検査装置１００と比べて、入力部４２を更に備える。入力部４２は、被検者が結果などを入力する機器であり、例えばボタン、タッチパネル、キーボード、及び／又はマウスなどである。信号処理部３２は、駆動制御部３１からの制御信号に基づき、検出器４０の出力信号及び入力部４２の出力信号を処理する。検出器４０及び信号処理部３２は、駆動回路１６からの同期信号に基づき、光源１１が可視レーザ光５０ａ及び赤外レーザ光５０ｂを出射したタイミングで検出を開始する。その他の構成は、実施例１の図１と同じであるため説明を省略する。また、実施例２の視覚検査装置２００の光学系は、実施例１の図１と同じであるため図示及び説明を省略する。
【００４２】
図７は、実施例２において網膜に投影される画像の一例である。実施例２では、図７のような画像６０ａが網膜７４に投影される。すなわち、網膜７４の中央領域に投影される固視視標６３に加えて、眼７０を検査するための検査視標６５が投影される。検査視標６５は、網膜７４の異なる複数の領域に異なる時間で投影されるが、図７では便宜上、網膜７４に投影される検査視標６５の全てを図示している。検査視標６５は、例えば所定の大きさの領域に照射される刺激光である。検査視標６５の形状として円形状の場合を例に説明するが、楕円形状又は四角形状などの多角形状でもよい。検査視標６５は、赤色、緑色、及び青色レーザ光を含む白色光でもよいし、単一の波長のレーザ光を含む単色光でもよい。検査視標６５の直径は、例えば数μｍ程度である。
【００４３】
図８は、実施例２における処理を示すフローチャートである。図８のように、制御部３０は、図７のような画像６０ａを網膜７４に投影させ、検査視標６５を用いた検査を行う（ステップＳ３０）。
【００４４】
図９は、実施例２における検査視標を用いた検査（図８のステップＳ３０）の方法を示すフローチャートである。図１０（ａ）から図１０（ｄ）は、検査視標を用いた検査を説明するための図である。図９のように、駆動制御部３１は、図７のような画像６０ａを生成し、投影部１０に生成した画像６０ａを投影させて、網膜７４に固視視標６３と検査視標６５を投影させる（ステップＳ５０）。図７で説明したように、検査視標６５は、網膜７４の異なる複数の領域に異なる時間で投影される。したがって、図１０（ａ）のように、網膜７４の異なる複数の領域に投影される検査視標のうちの検査視標６５ａが投影される。
【００４５】
図９に戻り、信号処理部３２は、入力部４２の出力信号を取得する（ステップＳ５２）。被検者は、網膜７４に検査視標６５ａが投影されたことを認識したときに入力部４２を操作する。被検者が入力部４２を操作したときに入力部４２から信号処理部３２に出力信号が出力される。信号処理部３２は、可視レーザ光５０ａの出射に同期して、入力部４２の出力信号の取得を開始する。
【００４６】
次いで、駆動制御部３１は、網膜７４に全ての検査視標６５の投影が終了したか否かを判定する（ステップＳ５４）。投影すべき検査視標６５がまだ残っている場合は、ステップＳ５４の判定が否定され（ステップＳ５４：Ｎｏ）、ステップＳ５０及びＳ５２を繰り返し行う。ステップＳ５０及びＳ５２を繰り返し行うことで、図１０（ａ）の検査視標６５ａを投影してから例えば数秒経過した後に、図１０（ｂ）のように、網膜７４の別の領域に検査視標６５ｂが投影され、さらに数秒経過した後に、図１０（ｃ）のように、網膜７４の更に別の領域に検査視標６５ｃが投影される。これが繰り返し行われ、図１０（ｄ）のように、網膜７４に最後の検査視標６５ｚが投影される。全ての検査視標６５の投影が終了した場合（ステップＳ５４：Ｙｅｓ）、検査視標６５を用いた検査を終了する。これにより、例えば視野欠損の検査を行うことができる。
【００４７】
図８に戻り、制御部３０は、赤外レーザ光５０ｂを用いた眼底の状態の検出を行う（ステップＳ３２）。赤外レーザ光５０ｂを用いた眼底の状態の検出は、図４のステップＳ１０からＳ１８の処理を行う。
【００４８】
次いで、画像生成部３３は、検査視標６５を用いた検査において信号処理部３２が取得した入力部４２の出力信号に基づき視野欠損画像を生成する。画像生成部３３は、赤外レーザ光５０ｂが照射されることで（赤外レーザ光５０ｂを用いた検査において）信号処理部３２が取得した検出器４０の出力信号に基づき眼底画像を生成する。そして、画像生成部３３は、視野欠損画像と眼底画像とを重ね合わせた重畳画像を生成する（ステップＳ３４）。表示部４１は、重畳画像を表示する（ステップＳ３６）。表示部４１に重畳表示された検査画像を医師が精査することによって被検者の視覚の検査を行う。
【００４９】
図１１（ａ）から図１１（ｃ）は、画像生成部が生成した眼底画像、視野欠損画像、及び重畳画像の一例である。図１１（ａ）は、眼底画像である。図５と同様に、符号８０は中心窩であり、符号８１は視神経乳頭であり、符号８２は網膜動脈又は網膜静脈である。また、クロスハッチで病変部８３を示している。図１１（ｂ）は、視野欠損画像である。網膜７４に検査視標６５を投影したにも関わらず被検者から入力部４２に応答がなかった部位６６を点線で示している。図１１（ｃ）は、眼底画像と視野欠損画像を重ね合わせた重畳画像である。眼底画像と視野欠損画像を重ね合わせることで、眼底画像での病変部８３と視野欠損画像での視野欠損の部位６６との関係を評価することができる。
【００５０】
実施例２によれば、制御部３０は、光源１１からの可視レーザ光５０ａの出射を制御して被検者の網膜７４に眼７０を検査するための検査視標６５を投影する。これにより、赤外レーザ光５０ｂを用いた眼７０の眼底の状態の検出に加えて、可視レーザ光５０ａを用いた眼７０の検査も行うことができる。
【００５１】
図８では、検査視標６５を用いた検査を行った後に赤外レーザ光５０ｂを用いた検査を行うとして説明したが、赤外レーザ光５０ｂを用いた検査を行った後に検査視標６５を用いた検査を行ってもよい。この場合、検査視標６５を用いた検査を行っているときは、光源１１から可視レーザ光５０ａを出射させ且つ走査部２０を駆動させるとともに、光源１１から赤外レーザ光５０ｂを出射させず且つ走査部２２を駆動させないようにしてもよい。赤外レーザ光５０ｂを用いた検査を行っているときは、光源１１から赤外レーザ光５０ｂを出射させ且つ走査部２２を駆動させるとともに、光源１１から可視レーザ光５０ａを出射させず且つ走査部２０を駆動させないようにしてもよい。また、検査視標６５を用いた検査と赤外レーザ光５０ｂを用いた検査とを並行して行ってもよい。すなわち、制御部３０は、検査視標６５の投影と赤外レーザ光５０ｂの照射とを並行して同時に行ってもよい。これにより、検査時間の短縮を図ることができる。
【００５２】
また、実施例２によれば、図１１（ｃ）のように、制御部３０は、検出器４０の出力信号に基づき生成した検査画像（眼底画像）と入力部４２の出力信号に基づき生成した検査画像（視野欠損に関する画像）とを重ね合わせた重畳画像を生成する。これにより、可視レーザ光５０ａによる検査の検査画像の病変部と赤外レーザ光５０ｂによる検査の検査画像の病変部との関係を評価することができる。また、糖尿病発症の早期発見、緑内障の早期発見、及び／又は加齢黄斑変性の早期発見にも貢献できる。なお、視野欠損に関する画像を生成することで、ＰＲＬ（Preferred Retinal Locus：網膜中心窩の感度が低下したために、その代わりとして視対象を捉えるようになった他の網膜領域）を特定することもできる。
【００５３】
実施例２では、検出器４０の出力信号に基づき生成した検査画像が眼底画像で、入力部４２の出力信号に基づき生成した検査画像が視野欠損に関する画像である場合を例に示したが、その他の場合でもよい。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、実施例２において網膜に投影される画像の他の例である。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）のように、網膜視力を検査するための検査視標６７を有する画像６０ｂが網膜７４に投影されてもよい。すなわち、入力部４２の出力信号に基づき網膜視力の検査結果の画像が生成されてもよい。図１２（ａ）のように、画像６０ｂの中心に検査視標６７を投影し、検査視標６７を囲むように固視視標６３として複数のドットパターンを投影する。これにより、被検者が複数の固視視標６３を一様に見ることにより、検査視標６７は網膜７４の中心に投影される。図１２（ｂ）のように、画像６０ｂの中心に固視視標６３を投影するとともに周囲に検査視標６７を投影する。なお、図７で説明したのと同様に、検査視標６７は、網膜７４の異なる複数の領域に異なる時間で投影されるが、ここでは便宜上、網膜７４に投影される検査視標６７の全てを図示している。これにより、被検者が固視視標６３を見ることにより、検査視標６７は網膜７４の所望の位置に投影される。このように、検査視標６７を投影するときに固視視標６３を投影して被検者に固視視標６３を固視させることで、検査視標６７を網膜７４の所望の位置に投影できる。なお、検査視標６７は、ランドルト環の場合に限られず、文字などのその他の場合でもよい。
【００５４】
実施例１及び実施例２において、画像投影光学系１４が固視視標６３を投影するとともに赤外光光学系１５が赤外レーザ光５０ｂを網膜７４に照射することで、制御部３０は赤外レーザ光５０ｂによる眼７０の検査画像に固視視標６３を表示した画像を取得することができる。これにより、複数フレームの検査画像を取得したときに、検査画像上の固視視標６３によって画像の位置合わせを容易に行うことができ、固視視標を投影しているにも関わらず被検者の視線が動いた場合でも、複数フレームの検査画像の重ね合わせや病変部の位置の特定などをより正確に行うことができる。
【実施例３】
【００５５】
実施例１及び実施例２では、画像投影光学系１４が視標などの画像を投影し、赤外光光学系１５が網膜７４に照射した赤外レーザ光５０ｂによって被検者の眼７０の眼底の状態を検出する場合の例を示した。実施例３では、画像投影光学系１４が網膜７４に照射した可視レーザ光５０ａによっても被検者の眼７０の眼底の状態を検出する場合について説明する。
【００５６】
実施例３に係る視覚検査装置のブロック図及び光学系は、実施例１の図１及び図２と同様であるため、実施例１の図１及び図２を用いて説明する。実施例３の視覚検査装置では、検出器４０が可視光から赤外光まで検出できるフォトディテクターである点が実施例１と異なる。このため、実施例３では、画像投影光学系１４が網膜７４に照射して網膜７４で反射された可視レーザ光５０ａを検出器４０で検出できる。網膜７４で反射した可視レーザ光５０ａは、レンズ２７、合成部２６、レンズ２５、走査部２０、平面ミラー２１、分光部１３の順に可視レーザ光５０ａが網膜７４に向かって進んできた光路を戻り、ハーフミラー４３及びレンズ４４を介して検出器４０に入射する。
【００５７】
図１３は、実施例３における処理を示すフローチャートである。図１３のように、駆動制御部３１は、投影部１０に可視レーザ光５０ａを網膜７４に照射させる（ステップＳ６０）。次いで、信号処理部３２は、検出器４０の出力信号を取得する（ステップＳ６２）。例えば、検出器４０は、駆動回路１６からの同期信号に同期して可視レーザ光５０ａを検出している。すなわち、検出器４０は、光源１１からの可視レーザ光５０ａの出射に同期して可視レーザ光５０ａを検出している。信号処理部３２は、可視レーザ光５０ａの出射に同期して、検出器４０の出力信号の取得を開始する。
【００５８】
次いで、駆動制御部３１は、投影部１０に可視レーザ光５０ａに代えて赤外レーザ光５０ｂを網膜７４に照射させる（ステップＳ６４）。次いで、信号処理部３２は、検出器４０の出力信号を取得する（ステップＳ６６）。例えば、検出器４０は、駆動回路１６からの同期信号に同期して赤外レーザ光５０ｂを検出している。すなわち、検出器４０は、光源１１からの赤外レーザ光５０ｂの出射に同期して赤外レーザ光５０ｂを検出している。信号処理部３２は、赤外レーザ光５０ｂの出射に同期して、検出器４０の出力信号の取得を開始する。
【００５９】
次いで、駆動制御部３１は、所定のフレーム数において可視レーザ光５０ａ及び赤外レーザ光５０ｂの照射が終了したか否かを判定する（ステップＳ６８）。所定のフレーム数は、１フレームの場合でもよいし、５フレーム又は１０フレームなどの複数フレームの場合でもよい。
【００６０】
所定フレーム数の照射が終了していない場合（ステップＳ６８：Ｎｏ）、ステップＳ６０からＳ６６を繰り返し行う。所定フレーム数の照射が終了した場合（ステップＳ６８：Ｙｅｓ）、画像生成部３３は、信号処理部３２が取得した検出器４０の出力信号に基づき、眼７０の検査画像を生成する（ステップＳ７０）。例えば、画像生成部３３は、網膜７４で反射した可視レーザ光５０ａによる検出器４０の出力信号に基づき第１検査画像（第１眼底画像）を生成し、網膜７４で反射した赤外レーザ光５０ｂによる検出器４０の出力信号に基づき第２検査画像（第２眼底画像）を生成する。表示部４１は、検査画像を表示する（ステップＳ７２）。表示部４１に表示された検査画像を医師が精査することによって被検者の視覚の検査を行う。
【００６１】
実施例３によれば、制御部３０は、検出器４０の赤外レーザ光５０ｂに基づく出力信号から眼７０の眼底の状態を検出することに加え、検出器４０の可視レーザ光５０ａに基づく出力信号から眼７０の眼底の状態を検出している。検出した２つの眼底の状態は、周波数の異なるレーザ光に基づくものであるため、特性が異なる眼底の状態を検出することができる。これにより、異なった眼底の状態の評価を行うことができ、視覚検査の精度を向上させることができる。
【００６２】
実施例３において、検出器４０の可視レーザ光５０ａ及び赤外レーザ光５０ｂに基づく出力信号から眼７０の眼底の状態を検出する例として眼７０の眼底画像を取得する場合を例に示したがその他の場合でもよい。
【００６３】
実施例３においても、制御部３０は、実施例１のように被検者の網膜７４に被検者の視線を向けさせるための固視視標を投影してもよいし、及び／又は、実施例２のように被検者の網膜７４に被検者の眼７０を検査するための検査視標を投影してもよい。
【実施例４】
【００６４】
実施例１から実施例３では、可視レーザ光５０ａと赤外レーザ光５０ｂとを別々の走査部２０及び２２で２次元に走査する場合、すなわち、可視レーザ光５０ａを走査する走査部２０と赤外レーザ光５０ｂを走査する走査部２２との２種の走査部を有する場合を例に示したが、実施例４では、１つの走査部で２次元に走査する場合について説明する。すなわち、実施例１から実施例３では、可視光の可視レーザ光５０ａを走査する走査部２０を有する画像投影光学系１４と不可視光の赤外レーザ光５０ｂを走査する走査部２２を有する赤外光学系１５とを備える場合を例に説明した。これに対し、実施例４では、可視光及び不可視光の光学系を共通化し、可視光のレーザ光及び不可視光のレーザ光をともに１つの走査部で走査する場合について説明する。
【００６５】
図１４は、実施例４に係る視覚検査装置のブロック図である。図１４のように、実施例４の視覚検査装置３００では、投影部１０ａは、可視光光源９０、可視光調整部９１、不可視光光源９２、不可視光調整部９３、光源光合成部９４、走査部２０、駆動回路１６、及び入力回路１７を備える。駆動回路１６は、入力回路１７が取得した画像信号及び駆動制御部３１の制御信号に基づき可視光光源９０、不可視光光源９２、及び走査部２０を駆動する。その他の構成は、実施例１の図１と同じであるため説明を省略する。なお、実施例４の視覚検査装置３００においても、実施例２の図６と同様に、入力部４２を備える構成であってもよい。
【００６６】
図１５は、実施例４に係る視覚検査装置の光学系を示す図である。図１５のように、実施例４の視覚検査装置３００は、可視光光源９０、可視光調整部９１、不可視光光源９２、不可視光調整部９３、及び光源光合成部９４を備える。実施例４では、実施例１と同様に、マクスウェル視を利用して、被検者の網膜７４にレーザ光を照射する。可視光光源９０は、赤色レーザ光、緑色レーザ光、及び青色レーザ光の可視レーザ光５１ａを出射し、それぞれの波長のレーザ光の光軸は一致している。可視光調整部９１は、可視光に敵した特性を有するコリメートレンズ、トーリックレンズ、及び／又はアパーチャなどを有しており、可視レーザ光５１ａが、適した開口数（ＮＡ）及び／又はビーム径に調整される。可視レーザ光５１ａは、赤色レーザ光、緑色レーザ光、及び青色レーザ光が合成された光線であり、それぞれのレーザ光の光軸が一致している。
【００６７】
不可視光光源９２は、赤外線などの不可視レーザ光５１ｂを出射する。不可視光調整部９３は、赤外線などの不可視光に適した特性を有するコリメートレンズ、トーリックレンズ、及び／又はアパーチャなどを有しており、不可視レーザ光５１ｂが、適した開口数（ＮＡ）及び／又はビーム径に調整される。
【００６８】
光源光合成部９４は、可視光調整部９１で調整された可視レーザ光５１ａを反射し、不可視光調整部９３で調整された不可視レーザ光５１ｂを透過させることによって、調整された可視レーザ光５１ａと調整された不可視レーザ光５１ｂとが合成された合成レーザ光５３を生成するダイクロックミラーである。光源光合成部９４はダイクロイックミラーに限らず、ダイクロイックプリズムなど、その他の光学素子であってもよい。
【００６９】
合成レーザ光５３は、ハーフミラー４３を透過した後、平面ミラー２１で反射し、走査部２０により２次元に走査される。ここで、走査部２０は、実施例１と同様に、１秒間に６０フレームの画像が投影されるような２８ｋＨｚなどの比較的高い周波数で振動する。走査部２０で走査された合成レーザ光５３は、レンズ２５及びレンズ２７を介して水晶体７２近傍で収束し、硝子体７６を通過し網膜７４に照射する。レンズ２５及びレンズ２７が、被験者の網膜７４の可視レーザ光５１ａを照射して被験者の網膜７４に画像を投影するとともに、不可視レーザ光５１ｂを被験者の網膜７４に照射する照射光学系９５となる。
合成レーザ光５３は、可視レーザ光５１ａと不可視レーザ光５１ｂとが混合したレーザ光であるため、実施例４では、可視レーザ光５１ａと不可視レーザ光５１ｂとが、同じ走査周波数で、網膜７４に同時に同じ位置に照射される。
【００７０】
網膜７４に照射された合成レーザ光５３は網膜７４で反射する。反射した合成レーザ光５３は、合成レーザ光５３が網膜７４に向かって進んできた光路を戻る。すなわち、反射した合成レーザ光５３は、レンズ２７、レンズ２５、走査部２０及び平面ミラー２１の順に合成レーザ光５３が網膜７４に向かって進んできた光路を戻る。戻ってきた合成レーザ光５３は、ハーフミラー４３で、レンズ４４の方向に反射して、レンズ４４を介して検出器４０に入射する。検出器４０は、不可視光を検出して、可視光を検出しない特性を有しているので、反射した不可視レーザ光５１ｂのみを検出する。検出器４０による不可視レーザ光５１ｂの輝度変化などの検出結果によって、眼７０の眼底の状態の検出（眼底の状態情報の取得）を行うことができ、その検出対象の一例として眼底画像を取得することができる。ここで、検出器４０が可視光及び不可視光の両方を検出できる特性を有していれば、可視レーザ光５１ａと不可視レーザ光５１ｂの照射タイミングに合わせて、検出器４０で検出した検出結果を参照すれば、可視レーザ光５１ａ及び不可視レーザ光５１ｂ両方の検出も可能となる。
【００７１】
実施例１から実施例３において、図３、図７、図１０、及び図１２で説明した可視レーザ光と不可視レーザ光の走査及び投影の方法、並びに図４、図８、図９、及び図１３で説明した処理制御フローついては、可視レーザ光５０ａ及び赤外レーザ光５０ｂを、可視レーザ光５１ａ及び不可視レーザ光５１ｂに読み替えることによって、実施例４での走査及び投影の方法、並びに、制御フローの説明となる。
【００７２】
実施例４によれば、光源光合成部９４で可視レーザ光５１ａと不可視レーザ光５１ｂが合成された合成レーザ光５３は、１つの走査部２０で走査されて、被験者の網膜７４に照射される。このように、可視レーザ光５１ａと不可視レーザ光５１ｂとを走査する走査部２０が共通化されていることによって、走査部２０の制御が簡略化されるとともに、装置の簡略化も実現することができる。
【００７３】
実施例１から実施例４では、不可視光線として赤外光線の場合を例に示したが、紫外光線などのその他の場合でもよい。また、赤外光線の波長が８５０ｎｍ程度である場合を例に示したがその他の波長の近赤外光線の場合でもよく、また、中赤外光線又は遠赤外光線の場合でもよい。
【００７４】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１０、１０ａ  投影部
１１  光源
１２  調整部
１３  分光部
１４  画像投影光学系
１５  赤外光光学系
１６  駆動回路
１７  入力回路
２０、２２  走査部
２１、２３  平面ミラー
２４、２５、２７  レンズ
２６  合成部
３０  制御部
３１  駆動制御部
３２  信号処理部
３３  画像生成部
４０  検出器
４１  表示部
４２  入力部
４３  ハーフミラー
４４  レンズ
５０  レーザ光
５０ａ  可視レーザ光
５０ｂ  赤外レーザ光
５１ａ  可視レーザ光
５１ｂ  不可視レーザ光
５３  合成レーザ光
６０〜６０ｂ  画像
６３  固視視標
６５〜６５ｚ  検査視標
６６  部位
６７  検査視標
７０  眼
７２  水晶体
７４  網膜
７６  硝子体
８０  中心窩
８１  視神経乳頭
８２  網膜動脈又は網膜静脈
８３  病変部
９０  可視光光源
９１  可視光調整部
９２  不可視光光源
９３  不可視光調整部
９４  光源光合成部
９５  照射光学系
１００、２００、３００  視覚検査装置
【図１】
2020099736.tif 000003
【図２】
2020099736.tif 000004
【図３】
2020099736.tif 000005
【図４】
2020099736.tif 000006
【図５】
2020099736.tif 000007
【図６】
2020099736.tif 000008
【図７】
2020099736.tif 000009
【図８】
2020099736.tif 000010
【図９】
2020099736.tif 000011
【図１０】
2020099736.tif 000012
【図１１】
2020099736.tif 000013
【図１２】
2020099736.tif 000014
【図１３】
2020099736.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2020099736.tif 000017