(57)【要約】【課題】  短時間で効率よく詳細な網膜の機能を計測することが可能な網膜機能計測装置を提供する。【解決手段】  被検者眼眼底に複数の波長を含む可視光を照射するための照明光学系と、照明された網膜領域からの反射光を視細胞が持つ吸収色として２色以上に色分解して受光することにより得られる複数の眼底画像情報を同時に得るための受光ユニットを有する撮像光学系と、撮像光学系を用いて得られる時間軸の異なる眼底画像情報を第１及び第２の眼底画像として記憶する記憶部と、記憶された第１及び第２眼底画像において吸収色として色分解された反射光に基づいて得られた同色の眼底画像同士を比較演算処理することにより眼底画像の変化情報を取得する演算手段と、比較演算処理により得られた変化情報を吸収色に対応する視物質を持つ視細胞の機能変化情報として表示するための表示手段と、を有する。【選択図】      図２
2010011956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者眼眼底に複数の波長を含む可視光を照射するための照明光学系と、
該照明光学系によって照明された網膜領域からの反射光を視細胞が持つ吸収色として２色以上に色分解して受光することにより得られる複数の眼底画像情報を同時に得るための受光ユニットを有する撮像光学系と、
該撮像光学系を用いて得られる時間軸の異なる前記眼底画像情報を第１及び第２の眼底画像として記憶する記憶部と、
該記憶部に記憶された前記第１及び第２眼底画像において前記吸収色として色分解された反射光に基づいて得られた同色の眼底画像同士を比較演算処理することにより眼底画像の変化情報を取得する演算手段と、
該演算手段の比較演算処理により得られた変化情報を前記吸収色に対応する視物質を持つ視細胞の機能変化情報として表示するための表示手段と、
を有することを特徴とする網膜機能計測装置。
【請求項２】
請求項１の網膜機能計測装置において、前記受光ユニットは、前記眼底画像を取得する撮像素子と、該撮像素子に対して前記反射光を色分解させた状態で受光させるために前記撮像素子の前に配置されるフィルタであって，視細胞が持つ視物質の吸光特性のピークに対応する光透過特性を有するフィルタと、を備えることを特徴とする網膜機能計測装置。
【請求項３】
請求項１又は２の網膜機能計測装置において、前記照明光学系は、視細胞が持つ視物質の吸光特性のピークに対応する可視光を発光する照明光源を有することを特徴とする網膜機能計測装置。
【請求項４】
請求項２の網膜機能計測装置において、前記フィルタは、Ｓ錐体視細胞の視物質が持つ吸光特性のピークに対応する青色、Ｍ錐体視細胞の視物質が持つ吸光特性にピークに対応する緑色、Ｌ錐体視細胞の視物質が持つ吸光特性のピークに対応する赤色、の各々の可視光を透過する３種類の透過特性を有するフィルタであることを特徴とする網膜機能計測装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかの網膜機能計測装置は、前記照明光学系による前記第１及び第２フラッシュ光と異なる光特性を持つ可視光のフラッシュ光を刺激光として被検眼眼底に照射するための光刺激光学系を有し、前記制御手段は，前記第１及び第２フラッシュ光の照射の間に前記光刺激光学系を用いて被検眼眼底に前記刺激光を照射させる制御を行うことを特徴とする網膜機能計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼底を撮影して網膜の機能を計測する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被験者眼の眼底を照明しその反射光を撮像素子にて受光する光学系と、網膜の機能応答を誘導する刺激光を照射する網膜刺激照明手段とを有し、前述の光学系を用いて刺激光照射前と照射後における眼底画像を撮像素子にて取得し、取得された眼底画像の反射率の変化から網膜の内因性信号を得ることにより網膜機能を計測しようとする網膜機能計測装置が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】再公表ＷＯ２００５／０８４５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
また、このような装置を用いて、特定の波長域（色）のみの刺激光を被検眼に与えて撮影することにより、例えば、Ｓ錐体視細胞、Ｍ錐体視細胞、Ｌ錐体視細胞等の網膜を構成する細胞の各々に対して、個別にその機能を計測することも可能である。しかしながら、詳細な網膜機能を計測するために、網膜を構成する異なる種類の細胞に対してその都度、刺激を与えるための光を変えて撮影することは、被検者に対するフラッシュ光照射回数の増加や、検査時間が長くなり、被検者に対して大きな負担となる。
【０００４】
本発明は、上記従来技術を鑑み、短時間で効率よく詳細な網膜の機能を計測することが可能な網膜機能計測装置を提供することを技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
（１）  被検者眼眼底に複数の波長を含む可視光を照射するための照明光学系と、該照明光学系によって照明された網膜領域からの反射光を視細胞が持つ吸収色として２色以上に色分解して受光することにより得られる複数の眼底画像情報を同時に得るための受光ユニットを有する撮像光学系と、該撮像光学系を用いて得られる時間軸の異なる前記眼底画像情報を第１及び第２の眼底画像として記憶する記憶部と、該記憶部に記憶された前記第１及び第２眼底画像において前記吸収色として色分解された反射光に基づいて得られた同色の眼底画像同士を比較演算処理することにより眼底画像の変化情報を取得する演算手段と、
該演算手段の比較演算処理により得られた変化情報を前記吸収色に対応する視物質を持つ視細胞の機能変化情報として表示するための表示手段と、を有することを特徴とする。
（２）  （１）の網膜機能計測装置において、前記受光ユニットは、前記眼底画像を取得する撮像素子と、該撮像素子に対して前記反射光を色分解させた状態で受光させるために前記撮像素子の前に配置されるフィルタであって，視細胞が持つ視物質の吸光特性のピークに対応する光透過特性を有するフィルタと、を備えることを特徴とする。
（３）  （１）又は（２）の網膜機能計測装置において、前記照明光学系は、視細胞が持つ視物質の吸光特性のピークに対応する可視光を発光する照明光源を有することを特徴とする。
（４）  （２）の網膜機能計測装置において、前記フィルタは、Ｓ錐体視細胞の視物質が持つ吸光特性のピークに対応する青色、Ｍ錐体視細胞の視物質が持つ吸光特性にピークに対応する緑色、Ｌ錐体視細胞の視物質が持つ吸光特性のピークに対応する赤色、の各々の可視光を透過する３種類の透過特性を有するフィルタであることを特徴とする。
（５）  （１）〜（４）のいずれかの網膜機能計測装置は、前記照明光学系による前記第１及び第２フラッシュ光と異なる光特性を持つ可視光のフラッシュ光を刺激光として被検眼眼底に照射するための光刺激光学系を有し、前記制御手段は，前記第１及び第２フラッシュ光の照射の間に前記光刺激光学系を用いて被検眼眼底に前記刺激光を照射させる制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、短時間で効率よく詳細な網膜の機能を計測することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態に係る網膜機能計測装置の光学系を示す概略構成図である。図２は、受光ユニット２３（フィルタ２５）の構成を説明する模式図である。
【０００８】
図１において、本装置の光学系は、被検者眼Ｅの網膜領域を照明する照明光学系１０と、照明光学系１０によって照明された網膜領域からの反射光を受光して眼底画像（網膜画像）情報を得るための受光ユニット２３を有する撮像光学系２０と、刺激用光源を持ち該光源から被検者眼の網膜領域に可視光を照射して網膜を刺激するための光刺激光学系３０と、被検者眼を固視させるための固視光学系４０と、に大別される。なお、詳細は後述するが、撮像光学系２０は、照明された網膜領域からの反射光色の異なる（反射光の波長の異なる）眼底画像情報を取得し、反射光色の異なる複数の眼底画像として同時に取得する構成を備える。本実施形態では、受光ユニット２３は、反射光を網膜の視細胞が持つ視物質の吸光特性のピークに対応する色（吸収色）として３色（赤色、緑色、青色）に色分解する構成を持つ。また、本実施形態では、眼底画像情報である色の異なる複数の眼底画像を眼底画像群と呼ぶ。つまり、撮像光学系２０は、網膜領域からの反射光を色分解して受光することにより反射光色の異なる複数の眼底画像を眼底画像群として同時に得る構成を備える。
【０００９】
観察及び撮影用の照明光を照射する照明光学系１０は、被検者眼Ｅの刺激とならない光特性を持つ赤外光を発する観察光源（ハロゲンランプ等）１１ａ、可視光を遮蔽し、赤外光（被検者眼Ｅの刺激とならない波長、例えば、波長７５０〜８００ｎｍ程度の赤外光）を透過する赤外フィルタ１２、集光レンズ１３ａ、被検者眼Ｅの眼底を照明するのに適した特性を持つ可視のフラッシュ光（例えば、白色光）を発する撮影光源（フラッシュランプ等）１１ｂ、集光レンズ１３ｂ、ハーフミラー１４、リング状の開口を有するリングスリット１５、投光レンズ１６、孔あきミラー１７、対物レンズ１８を備える。なお、リングスリット１５及び孔あきミラー１７は、被検者眼Ｅの瞳孔と略共役な位置に配置されている。観察光源１１ａから発せられた観察用照明光は、赤外フィルタ１２により赤外光束とされ、集光レンズ１３ａにて集光されて撮影光源１１ｂを通過し集光レンズ１１ｂで集光されたのち、ハーフミラー１４により反射されてリングスリット１５を照明する。リングスリット１５を透過した光は、投光レンズ１６を介して孔あきミラー１７に達する。孔あきミラー１７のミラー部分で反射された光は、対物レンズ１８を介して被検者眼Ｅの瞳孔付近で一旦収束された後、拡散されて被検者眼Ｅの網膜の所定領域を連続的に照明する。
【００１０】
また、被検者眼Ｅの網膜の所定領域を可視のフラッシュ光にて照明する場合、撮影光源１１ｂから発せられたフラッシュ光が、集光レンズ１３ｂを介してハーフミラー１４へと導かれ、前述の観察光源１１ａの場合と同様に、被検者眼Ｅの眼底へと導かれる。なお、撮影光源１１ｂのフラッシュ光の一回の発光時間は、眼球運動等による眼底画像のぶれが少ないような照明時間（発光時間）とされ、ここでは、１〜１０ｍｓ程度とされている。
【００１１】
ここで、撮影光源１１ｂは、被検者眼Ｅの網膜を構成する細胞を好適に照明するための可視光を照射する構成とされる。さらに言えば、撮影光源１１ｂは、可視光にて刺激される（活性化される）細胞の吸光特性のピークに対応した波長（色）の可視光を含むフラッシュ光を照射する。具体的には、視細胞が持つ視物質（オプシン、ロドプシン）の吸光特性のピークに対応した波長（色）、つまり、視細胞が持つ吸収色を含む可視光が、撮影光源１１ｂより照射される。本実施形態では、光の３原色（赤色、緑色、青色）にそれぞれ対応して吸光特性（感度）を持つ視物質（ここでは、オプシン）に、効率的に照明光が吸収されるように、撮影光源１１ｂの発光特性を規定する。ここでは、３種類の色をＬ錐体視細胞の視物質に対応する（吸収色である）赤色（波長５６４ｎｍ）、Ｍ錐体視細胞の視物質に対応する（吸収色である）緑色（波長５３４ｎｍ）、Ｓ錐体視細胞の視物質に対応する（吸収色である）青色（４２０ｎｍ）とする。少なくとも、これらの３種類の色（波長）を含む白色光が撮影光源１１ｂより照射される。これにより、照明光が被検者眼Ｅの網膜の３種類の錐体視細胞（Ｓ、Ｍ、Ｌ錐体視細胞）に効率的に吸収されることとなる。詳細は後述するが、効率的に照明光が吸収されることで、３種類の錐体視細胞の活動が捉え易くなる。
【００１２】
光刺激光学系（刺激光照射光学系）３０は、網膜領域に刺激を与えるための可視のフラッシュ光を発光する刺激光源３１、集光レンズ３３、を備え、照明光学系１０と光路を共用するリングスリット１５〜対物レンズ１８までの光学系を共用して構成される。刺激光源３１は、フラッシュ光を単発又はフリッカー状に照射可能である。ここで、刺激光源３１で発光したフラッシュ光は、集光レンズ３３、ハーフミラー１４を介して、観察用又は撮影用の照明光と同様の光路を経て被検者眼Ｅの網膜領域に照射される。また、刺激光源３１は、撮影光源１１ｂから発せられるフラッシュ光とは異なる光特性をもつ。例えば、撮影光源１１ｂから発せられる白色のフラッシュ光に対して、刺激光源３１は網膜を構成する特定の細胞を刺激する（活性化させる）のに適した色（波長）の光（例えば、緑色、赤色等の単色光、自然光等）であったり、照明用のフラッシュ光とスペクトル分布が同様な白色光で、その光強度が高いものとする。
【００１３】
撮像光学系２０は、対物レンズ１８、光軸方向に移動可能なフォーカシングレンズ２１、結像レンズ２２、２次元のカラー眼底画像を取得する受光ユニット２３（例えば、単板式のカラー２次元ＣＣＤイメージセンサ）を備える。受光ユニット２３は、眼底画像を２次元的にて撮像するためのモノクロＣＣＤイメージセンサである撮像素子２４と、撮像素子２４で取得する眼底画像を受光前に色分解させるためのフィルタ２５と、から構成される。なお、詳細は後述するが、受光ユニット２３は赤外域の眼底画像を取得できる構成を備える。
【００１４】
フォーカシングレンズ２１は、駆動機構５０の駆動により光軸方向に移動する。観察光源１１ａ，撮影光源１１ｂによって照明された網膜領域からの反射光は、対物レンズ１８を介して孔あきミラー１７の前で一旦集光された後、孔あきミラー１７の開口を通過する。そして、孔あきミラー１７の開口を通過した反射光は、フォーカシングレンズ２１を介して、結像レンズ２２によって集光された後、受光ユニット２３（撮像素子２４）上に結像される。
【００１５】
固視光学系４０は、可視光を発光する固視光源４１、ピンホール（または固視用チャート）４２、ハーフミラー２９を備え、ハーフミラー２９〜対物レンズ１８までの光路を撮像光学系２０と共用して構成される。ピンホール４２は、被検者眼Ｅの網膜の観察点（撮影点）と略共役な位置に配置される。固視光源４１を発した光は、ピンホール４２を通り、ハーフミラー２９にて反射された後、網膜からの反射光とは逆方向の光路を経て（結像レンズ２２〜対物レンズ１８）被検者眼Ｅの網膜上に結像する。
【００１６】
ここで、受光ユニット２３は、前述の撮影光源１１ｂの発光特性に対応した受光特性を有し、眼底からの反射光色の異なる複数の眼底画像（情報）を同時に取得する構成を持つ。具体的には、受光ユニット２３がカラー眼底画像を取得する際に、眼底からの反射光を前述の３種類の色（赤色、緑色、青色）毎に色分解（波長分解）して、それぞれの色の眼底画像情報を得ることを指す。ここで言う眼底画像情報は、赤色等の特定の色の眼底画像を指すものとする。本実施形態では、撮像素子２４は、可視域から赤外域（例えば、３００〜８００ｎｍ）の波長域の光に感度を有する。撮像素子２４の前面に配置されるフィルタ２５には、撮像素子２４へと入射する眼底からの反射光を所定の領域毎で色分解させるために、必要とする色分解に対応した光透過特性を有する領域が設けられている。
【００１７】
図２は、フィルタ２５の正面図であり、撮像素子２４の４×４の画素に対応する領域を模式的に示したものである。なお、１つの領域の面積は、撮像素子２４の１つの画素（ピクセル）の受光面積と一致する。図示するように、フィルタ２５には、前述の３種類の色（赤色、緑色、青色）をそれぞれ透過する特性を有した領域がベイヤ配列にて配置されている。ここで、それぞれの光透過特性を持った領域を、Ｓ錐体視細胞の視物質の吸光特性のピークに対応する波長を多く透過する特性を有する領域２５Ｂ、Ｍ錐体視細胞の視物質の吸光特性のピークに対応する波長を多く透過する特性を有する領域２５Ｇ、Ｌ錐体視細胞の視物質の吸光特性のピークに対応する波長を多く透過する特性を有する領域２５Ｒ、とする。領域２５Ｂは、Ｓ錐体視細胞の視物資に対応する青色（４２０ｎｍ）に光透過特性のピークを持ち、その他の色（例えば、他の錐体視細胞の視物質に対応する吸収色である赤色、緑色）はできるだけ光の透過を抑制する特性を持つ。領域２５Ｇは、Ｍ錐体視細胞の視物資に対応する緑色（５３４ｎｍ）に光透過特性のピークを持ち、その他の色（例えば、他の錐体視細胞の視物質に対応する吸収色である赤色、青色）はできるだけ光の透過を抑制する特性を持つ。領域２５Ｒは、Ｌ錐体視細胞の視物資に対応する赤色（５６４ｎｍ）に光透過特性のピークを持ち、その他の色（例えば、他の錐体視細胞の視物質に対応する吸収色である緑色、青色）はできるだけ光の透過を抑制する特性を持つ。但し、領域２５Ｒは、赤外域（７５０〜８００ｎｍ）の光を透過する。なお、それぞれの領域は、特定の色（特定の錐体視細胞の視物質に対応する吸収色）の光を多く透過し、それ以外の色（特定の色の光に対して干渉する光）を遮る特性を持つ構成であればよい。
【００１８】
フィルタ２５において、光透過特性の異なる領域が互いに隣接するように（ベイヤ配列にて）配置されることで、撮像素子２４の隣接する画素には、それぞれ異なる色の光が入射することとなる。このとき、２×２の画素で構成される領域が、眼底画像の解像度の最小単位とされる。
【００１９】
このようにして、受光ユニット２３は、前述の赤色、緑色、青色を含む可視光で照明された眼底画像を眼底画像情報として同時に取得できる。このとき、受光ユニット２３は、色の異なる複数の眼底画像を眼底画像群として得る。なお、受光ユニット２３は、赤外光にて照明された眼底画像を取得できる。この赤外眼底画像はアライメントに用いられる。
【００２０】
なお、図１で示す受光ユニット２３では、フィルタ２５は撮像素子２４に対して直前に分離された状態で配置されているが、これに限るものではない。フィルタ２５を透過した光がその領域毎に色分解された状態で撮像素子２４の各画素に入射されるように撮像素子２４の前にフィルタ２５が置かれるように、具体的には撮像素子２４の表面にフィルタ２５が当接（接着）された状態で置かれていてもよい。
【００２１】
図３は、本実施形態における網膜機能計測装置の制御系を示したブロック図である。装置全体の制御を行う制御部７０には、観察光源１１ａ、撮影光源１１ｂ、刺激光源３１、固視光源４１、受光ユニット２３、フォーカス駆動機構５０、記憶部７２、コントロール部７４、被検者眼Ｅの眼底画像の形成及び網膜機能等を画像化するための画像処理部７１等が接続される。表示手段であるモニタ７５には、画像処理部７１にて形成した眼底画像が表示される。記憶部７２は、装置の設定等の種々の情報を記憶すると共に、受光ユニット２３からの撮像信号に基づいて取得されるカラー眼底画像を記憶する。このとき、記憶部７２は、反射光に基づくカラー眼底画像を３種類の色にて色分解した反射光色の異なる３枚の眼底画像を眼底画像群として記憶する。説明の簡便のため、この３枚の眼底画像を色ごとに赤色眼底画像、緑色眼底画像、青色眼底画像と規定する。コントロール部７４は、各種入力操作を行うためのユニットである。ここで、記憶部７２には、刺激光照射前の眼底画像と刺激光照射後の眼底像（カラー眼底画像、赤色眼底画像等）の比較による眼底画像の変化情報の取得等を行うための演算処理プログラムが格納されている。制御部７０は、記憶部７２に記憶された演算処理プログラムを実行して、刺激光に対する網膜反応前後の眼底画像を比較演算処理等を行い、変化情報を取得する。従って、制御部７０は、演算手段を兼ねることとなる。
【００２２】
以上のような構成を備える網膜機能計測装置において、その動作について説明する。検者は、図示なきジョイスティック等を用いて被検者眼Ｅに対して装置を移動させ、被検者眼Ｅの眼底に観察用の赤外照明光を照射し、所望する眼底画像がモニタ７５に表示されるように、アライメントを行う。そして、コントロール部７４に設けられたフォーカス調整用スイッチを用いて駆動機構５０を駆動させることにより、眼底画像のフォーカス合わせを行う。
【００２３】
網膜機能を計測する場合には、所望する位置の眼底像がモニタ７５に表示された状態にて、コントロール部７４の図示なき撮影ボタンを押す。撮影ボタンが押されると、制御部７０は、撮影光源１１ｂから可視のフラッシュ光（白色光）を発光させ、照明光学系１０にて眼底の網膜領域を照明する。眼底からの反射光は色分解され撮像光学系２０の受光ユニット２３にて受光され複数の眼底画像情報である色の異なる眼底画像群として同時に取得される。制御部７０は、これらの眼底画像群及びカラー眼底画像を刺激光発光前の眼底像を基準網膜画像（刺激前眼底画像）として記憶部７２に記憶させる。このとき、制御部７０は、反射光から赤色眼底画像、緑色眼底画像、青色眼底画像を眼底画像群としてそれぞれ取得し、記憶部７２に各々を識別するための識別情報とともに記憶させる。
【００２４】
次に、制御部７０は、刺激光源３１を発光させ、光刺激光学系３０にて眼底に向けて網膜領域を刺激するフラッシュ光（特定の波長の光、又は、眼底撮像用のフラッシュ光より光強度の高い光）を照射させる。そして、制御部７０は、前述と同様に照明光学系１０及び撮像光学系２０を用いて、刺激光照射前の眼底画像とは時間軸の異なる刺激光照射後の眼底画像情報を取得し、この眼底画像情報からカラー眼底画像（刺激後眼底画像）を取得して、カラー眼底画像を記憶部７２に記憶させるとともに、赤色眼底画像、緑色眼底画像、青色眼底画像を眼底画像群として前述同様に識別情報とともに記憶部７２に記憶させる。
【００２５】
このようにして、一連の動作（１回の撮影動作）で、異なる波長の可視光を含む白色光で照明された第１眼底画像（群）と、第１眼底画像と時間軸の異なる第２眼底画像（群）が取得される。
【００２６】
ここで、網膜機能を計測する際の原理について簡単に説明する。被検者眼Ｅの眼底にフラッシュ光等の刺激光が照射され、網膜を構成する細胞が刺激を受けると、この刺激に伴って神経細胞の活動に変化が起こり、この神経活動が起こった部位の反射光の強度（反射率）が変化する。このため、フラッシュ光の照射前後における眼底画像の明るさ（観察光に対する網膜領域の反射率）の変化を読み取ることにより、この神経細胞の活動の変化に起因する内因性の信号変化が得ることができる。このような原理に基づき、前述の記憶部７２に取得した刺激前後の眼底画像（第１及び第２眼底画像又は各眼底画像群）を比較演算処理することで眼底画像の変化情報を取得し、被検者眼Ｅの網膜機能が計測する。比較演算処理としては、例えば、第１及び第２眼底画像の差分を算出する処理、第１及び第２眼底画像の比を算出する処理が挙げられる。
【００２７】
なお、本実施形態では、被験者眼Ｅの網膜のフォトブリーチング反応を利用して網膜（眼底画像）の明るさの変化を検出することによって被験者眼網膜の機能計測を行う。すなわち、被験者眼の眼底に可視の刺激光が照射されると、網膜の視細胞に含まれている視物質が刺激光に反応し退色する。そこで、前述のような網膜反応前後における網膜の明るさ（反射光量）の変化を可視光にて読み取ることにより、この網膜内の活動の変化に起因する内因性の信号変化が得ることができる。さらに、網膜領域の照明光を視物質の吸光特性のピークに対応した色（波長）の光を含む可視光（白色光）とすることで、視細胞の活動の変化を取得できる。本実施形態では、各錐体視細胞の視物質に効率よく吸収される可視光（視物質の吸光特性のピークに対応する波長（色）の可視光）を含む白色光で照明された眼底からの反射光を特定の色（前述の赤色、緑色、青色）の眼底画像群に色分解することにより、特定の視細胞の活動の変化が捉え易いものとしている。このような原理に基づいて、被検者眼Ｅの網膜機能を計測することができると共に、網膜の部分的な機能を計測することができる。
【００２８】
刺激光照射前後の眼底画像に基づいて網膜機能を計測する場合、制御部７０は、網膜機能を計測するにあたって始めに記憶部７２に記憶させた刺激光照射前の眼底画像（基準眼底画像）と刺激光照射後の眼底画像（色分解後に同色にて撮影された眼底画像）との位置合せを行う。位置合せは、照射前の眼底画像（基準眼底画像）及び照射後の眼底画像から画像処理により特徴点（例えば、血管形状、乳頭、黄斑部等）を抽出し、両画像を相対的に移動、拡大、縮小等行うようにして両画像の特徴点が最も一致する位置を演算処理により求める。なお、位置合せの方法はこれに限るものではなく、周知の画像処理技術を用いてもよい。
【００２９】
このような刺激光の照射前後の眼底画像の位置合わせ後、制御部７０は照射前の眼底画像の明るさに対する照射後の眼底画像の明るさの変化を各画素毎に求める。制御部７０は、眼底画像情報として取得された異なる色の複数の眼底画像同士を比較演算処理すると共に、画像処理部７１に指令を送り演算処理結果（変化情報）を前述の吸収色に対応する視物質を持つ視細胞（ここでは、Ｓ、Ｍ、Ｌ錐体視細胞）の機能変化情報としてモニタ７５に表示させる。本実施形態では、制御部７０は、モニタ７５にそれぞれの眼底画像の色に対応する錐体視細胞の名称（Ｌ錐体視細胞等）を表示させるとと共に、同色の眼底画像の比較結果であり各錐体視細胞の機能変化情報となる画像を表示させる。
【００３０】
具体的にいうと、制御部７０は、刺激前後の眼底画像群において、同色の眼底画像同士（赤色眼底画像同士等）を比較塩酸処理する。ここで、明るさの変化は、差分又は比を求めることによって得られる。画像処理部７１は、制御部７０によって得られた明るさの変化情報を各画素に対応させてモニタ７５に表示する。このとき、赤色、緑色、青色眼底画像のそれぞれの変化情報がモニタ７５に表示され、各錐体視細胞の名称がこれらの眼底画像に対応して（例えば、赤色眼底画像にはＬ錐体視細胞として）表示される。変化情報としては、画像の濃淡、明るさの高低等を明るさの変化情報として表示する方法がある。また、画像の差分・比の数値情報を網膜機能を評価するための変化情報とする方法がある。
【００３１】
なお、モニタ７５には、吸収色に対応する視物質を持つ視細胞の機能変化情報が表示される構成であればよく、視細胞の名称（種類）、比較演算処理結果の画像、比較演算処理結果に基づく数値等のいずれかがモニタ７５に表示される構成であればよい。
【００３２】
これにより、赤色、緑色、青色眼底画像に対応するＬ錐体視細胞、Ｍ錐体視細胞、Ｓ錐体視細胞の変化情報が表示され、網膜の部分的な機能（各錐体視細胞の機能）の計測ができることとなる。これにより、詳細な網膜の機能が計測できることとなる。なお、モニタ７５には、特定の色で撮影された眼底画像（例えば、赤色眼底画像）同士の変化情報を示す構成とし、コントロール部７４の操作にて他の色で撮影された眼底画像の変化情報を表示させる構成としてもよい。
【００３３】
このようにして、被検者願における色の異なる複数の眼底画像を同時に取得し、同色の眼底画像同士をそれぞれ比較演算処理することにより、網膜の部分的な機能を計測でき、網膜の詳細な機能を計測できる。また、同時に色の異なる複数の眼底画像を取得することで、検査時間を短くでき、被検者の負担を減らすことができる。また、同じ撮影条件（アライメント状態、フォーカス状態等）で、色の異なる複数の眼底画像を同時に取得できるため、眼底画像に基づく網膜の部分的な機能計測ができる。これにより、短時間で効率よく詳細な網膜の機能を計測できる。
【００３４】
なお、以上説明した本実施形態では、撮影時に照射するフラッシュ光とは、別の光源（光刺激光学系）を用いて被検者眼の網膜領域に可視のフラッシュ光を照射して光刺激を行う構成としたが、これに限るものではない。網膜を刺激できる構成であればよく、撮影に用いられる光源を用いて刺激光を照射することもできる。また、初めに取得される眼底画像に用いられるフラッシュ光を刺激光と撮影用の照明光の両方の役割を持たせることもできる。さらに、刺激光はフラッシュ光に限るものではなく、可視の連続光であってもよい。
【００３５】
なお、以上説明した本実施形態では、受光ユニットとして、単板型のＣＣＤイメージセンサを用いる構成としたが、これに限るものではない。眼底からの反射光を異なる色（波長）の複数の眼底画像情報である眼底画像群として取得できるものであればよく、例えば、３つのＣＣＤイメージセンサ、３つのフィルタ、プリズムを用いた三板式の受光ユニットを用いる構成であってもよいし、ＣＭＯＳイメージセンサを用いる構成であってもよい。なお、三板式の受光ユニットで用いる場合、それぞれのＣＣＤに用いるフィルタの特性を前述のものと同様とする。
【００３６】
なお、以上説明した本実施形態では、３種類の錐体視細胞の機能を計測すために、それぞれの錐体視細胞が持つ視物質の吸光特性のピークに対応した吸収色である赤色、緑色、青色の３色にて、被検者眼の眼底画像情報を受光ユニットにて取得する構成としたが、これに限るものではない。２色以上の異なる色の眼底画像を同時に取得し、網膜の機能を部分的に計測する構成であればよい。錐体視細胞に加え、杆体視細胞の機能を計測する構成としてもよい。例えば、前述の単版式のカラーＣＣＤイメージセンサにおいて、ベイヤ配列のフィルタに、杆体視細胞に視物質の吸光特性のピーク（波長４９８ｎｍの青緑色）に対応した透過特性を持つものを用いる。具体的には、イメージセンアの２×２の画素において、Ｓ錐体視細胞、Ｍ錐体視細胞、Ｌ錐体視細胞、杆体視細胞がそれぞれ持つ視物質の吸光特性のピークに対応する領域をベイヤ配列にして得たフィルタを用いる。また、Ｌ錐体視細胞と杆体視細胞の視物質に対応する２つの色に色分解する構成としてもよい。なお、いずれの場合においても、照明には色分解に対応する色（波長）を発光する撮影光源を用いる。
【００３７】
なお、以上説明した本実施形態では、撮像素子に入射する光を色分解するためのフィルタ（の領域）が持つ光透過特性を、視細部が持つ視物質の吸光特性のピークに対応させる構成としたが、これに限るものではない。フィルタの領域は、視細胞（の視物質）が持つ吸収色に対応する光透過特性を有していれば良い。例えば、４６０ｎｍの青色、５４０ｎｍの緑色、６１０ｎｍの赤色にそれぞれ光透過性のピークを持つフィルタを用いてもよい。これらの赤色、緑色、青色は、それぞれの視細胞の吸収色に対応し、網膜の部分的な機能計測において、それぞれの視細胞の活動を充分に把握できる色とされる。なお、このフィルタは、一般的なカラーＣＣＤイメージセンサに用いられるフィルタ特性と等しい。
【００３８】
なお、以上説明した本実施形態では、受光ユニットで受光した眼底からの反射光を色分解した後、色の異なる複数の眼底画像情報である眼底画像を、眼底画像群（赤色眼底画像等）として記憶部に保存し、それぞれの眼底画像同士を比較演算処理する構成としたが、これに限るものではない。同色の眼底画像情報同士の比較演算処理ができる構成であればよい。例えば、眼底からの反射光を前述のように色分解して複数の眼底画像情報を同時に得る構成とする。ここで、眼底画像情報は、眼底画像の各画素が持つ色成分（ここでは、前述の赤色、緑色、青色の３色）の情報とする。従って、これらの眼底画像情報がカラー眼底画像を構成することとなる。この眼底画像を記憶部に保存し、同色の色成分を持つ画素同士を比較演算処理することにより、前述と同様に部分的な網膜の機能の変化情報を得る。具体的に比較演算処理の例を挙げると、前述の赤色、緑色、青色の成分で表現される眼底画像の各画素における、色成分同士を比較演算処理する手法、又は、カラー眼底画像から各成分毎に眼底画像を抽出し、色の異なる複数の眼底画像（赤色眼底画像等）同士を比較演算処理する手法が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本実施形態における網膜機能計測装置の光学系の概略構成図である。
【図２】フィルタ２５の構成を説明する図である。
【図３】本実施形態における網膜機能計測装置の制御系の概略構成図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  照明光学系
１１ｂ  撮影光源
２０  撮像光学系
２３  受光ユニット
２４  撮像素子
２５  フィルタ
３０  光刺激光学系
３１  刺激光源
７０  制御部
７２  記憶部
【図１】
2010011956.tif 000003
【図２】
2010011956.tif 000004
【図３】
2010011956.tif 000005