(57)【要約】【課題】  視度補正レンズの挿入が必要な場合においても、合焦完了までに要する時間の長時間化を防ぐ。【解決手段】  被検眼と撮像手段とを結ぶ光路に設けられた合焦レンズと、前記光路に挿脱可能に設けられた視度補正レンズと、前記視度補正レンズが挿入されていない状態における合焦状態に基づいて、前記視度補正レンズが挿入された状態における前記合焦レンズの前記光路上での位置を決定する決定手段と、を備える。【選択図】  図６
2014094141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼と撮像手段とを結ぶ光路に設けられた合焦レンズと、
前記光路に挿脱可能に設けられた視度補正レンズと、
前記視度補正レンズが挿入されていない状態における合焦状態に基づいて、前記視度補正レンズが挿入された状態における前記合焦レンズの前記光路上での位置を決定する決定手段と、
を備えたことを特徴とする眼科装置。
【請求項２】
前記視度補正レンズの前記光路への挿脱を制御する制御手段と、
前記合焦レンズを駆動する駆動手段と、を更に備え、
前記決定手段により決定された位置に前記駆動手段により前記合焦レンズが駆動された後に、前記制御手段は前記光路に前記視度補正レンズを挿入することを特徴とする請求項１記載の眼科装置。
【請求項３】
前記視度補正レンズが挿入されていない状態における合焦状態に基づいて前記視度補正レンズを前記光路に挿入するか否かを判断する判断手段を更に備え、
前記判断手段により前記視度補正レンズを挿入すると判断した場合に、前記決定手段は前記合焦レンズの前記光路上での位置を決定することを特徴とする請求項２記載の眼科装置。
【請求項４】
前記駆動手段は、前記判断手段により前記視度補正レンズを挿入すると判断した場合に、前記合焦レンズを前記光路上の所定の位置まで駆動し、
前記決定手段は、前記合焦レンズが前記所定の位置に配置された状態における合焦状態に基づいて、前記視度補正レンズが挿入された状態における前記合焦レンズの前記光路上での位置を決定することを特徴とする請求項３記載の眼科装置。
【請求項５】
前記判断手段は、前記駆動手段により前記合焦レンズが所定の位置に駆動されたことを契機に前記視度補正レンズを前記光路に挿入するか否かを判断することを特徴とする請求項３記載の眼科装置。
【請求項６】
前記所定の位置は、前記駆動手段により合焦レンズを駆動できる範囲の限界位置であることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の眼科装置。
【請求項７】
前記被検眼に対して分割された指標を投影する投影手段と、
前記合焦レンズを介して得られる前記分割された指標の前記被検眼からの戻り光に基づいて複数の指標像を取得する取得手段と、
前記決定手段は、前記複数の指標像から得られる前記視度補正レンズが挿入されていない状態における合焦状態に基づいて前記視度補正レンズが挿入された状態における前記合焦レンズの前記光路上での位置を決定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の眼科装置。
【請求項８】
前記決定手段は、前記複数の指標像のずれ量から得られる前記視度補正レンズが挿入されていない状態における合焦状態に基づいて前記視度補正レンズが挿入された状態における前記合焦レンズの前記光路上での位置を決定することを特徴とする請求項７記載の眼科装置。
【請求項９】
前記決定手段は、前記視度補正レンズが挿入されていない状態における合焦状態および前記光路における前記合焦レンズの位置に基づいて、前記視度補正レンズが挿入された状態における前記合焦レンズの前記光路上での位置を決定することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の眼科装置。
【請求項１０】
前記判断手段は、前記視度補正レンズが挿入されていない状態における合焦状態に基づいて合焦に必要な前記合焦レンズの駆動量を取得し、前記合焦レンズを前記駆動量だけ駆動すると駆動可能範囲を超える場合に前記視度補正レンズを前記光路に挿入すると判断することを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載の眼科装置。
【請求項１１】
前記判断手段は、前記視度補正レンズが挿入されていない状態における合焦状態に基づいて前記被検眼の視度を取得し、前記視度に基づいて前記視度補正レンズを前記光路に挿入するか否かを判断することを特徴とする請求項３記載の眼科装置。
【請求項１２】
前記視度補正レンズとして遠視用視度補正レンズおよび近視用視度補正レンズを備え、
前記判断手段は、前記視度補正レンズが挿入されていない状態における合焦状態に基づいて遠視用視度補正レンズおよび近視用視度補正レンズの何れを挿入するかを判断することを特徴とする請求項１１記載の眼科装置。
【請求項１３】
前記決定手段は前記視度補正レンズが挿入されていない状態における合焦状態に基づいて得られる前記被検眼の視度と前記視度補正レンズの屈折力とに基づいて、前記視度補正レンズが挿入された状態における前記合焦レンズの前記光路上での位置を決定することを特徴とする請求項１記載の眼科装置。
【請求項１４】
前記決定手段は前記被検眼の視度と前記視度補正レンズの屈折力との差に基づいて、前記視度補正レンズが挿入された状態における前記合焦レンズの前記光路上での位置を決定することを特徴とする請求項１３記載の眼科装置。
【請求項１５】
前記視度補正レンズが挿入された状態における前記合焦レンズの前記光路上での位置は、前記視度補正レンズが挿入された状態における合焦位置であることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の眼科装置。
【請求項１６】
被検眼と撮像手段とを結ぶ光路に視度補正レンズが挿入されていない状態における合焦状態を検出する検出工程と、
前記検出工程において検出された合焦状態に基づいて、前記視度補正レンズが前記光路に挿入された状態における前記光路に設けられた合焦レンズの前記光路上での位置を決定する決定工程と、
を備えたことを特徴とする制御方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の各工程をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は眼科装置、制御方法よびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
被検眼の眼底に分割された合焦指標を投影し、その戻り光により得られる２つの合焦指標像の位置関係を用いた自動合焦が特許文献１に開示されている。
また、強度の近視または強度の遠視の被検眼の場合には、観察撮影光学系に視度補正レンズを挿入することが知られている。しかし、視度補正レンズを挿入すると観察光学系の光学特性が変化し、合焦指標投影部と観察撮影光学系との光学的な関係が変化してしまう。そのため、上記のような合焦指標像を利用した合焦検出が困難となってしまう。
一方、特許文献２では、合焦指標像等のコントラストを利用した合焦検出方法を用いて、視度補正レンズ挿入後にも自動合焦が可能な眼科撮影装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２６８７７２号公報
【特許文献２】特許第４７４４９７３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、コントラストに基づく合焦検出は合焦レンズを駆動しながら評価値がピークとなる位置を探索するため合焦完了までに合焦指標像を用いた場合と比べて時間がかかってしまう。
本件の目的の一つは、視度補正レンズの挿入が必要な場合においても、合焦完了までに要する時間の長時間化を防ぐことである。
なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的の１つとして位置付けることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本件に係る眼科装置は、被検眼と撮像手段とを結ぶ光路に設けられた合焦レンズと、前記光路に挿脱可能に設けられた視度補正レンズと、前記視度補正レンズが挿入されていない状態における合焦状態に基づいて、前記視度補正レンズが挿入された状態における前記合焦レンズの前記光路上での位置を決定する決定手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本件に係る眼科装置においては、自動合焦に要する時間の長時間化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施例を説明する眼科撮影装置の構成の一例を示す図である。
【図２】合焦指標投影部の構成の一例を示す図である。
【図３】モニタ２５に映出された眼底像と合焦指標像との一例を示す図である。
【図４】合焦指標の一例を示す図である。
【図５】自動合焦の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【図６】視度補正における合焦位置決定の一例を示す図である。
【図７】自動合焦の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本件の実施形態の一例を図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
まず、本件の実施形態の一例を図１〜６に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
図１は眼底カメラの構成の一例を示す図である。被検眼Ｅに対向して、対物レンズ１が配置され、その光軸Ｌ１上には、撮影絞り２、合焦レンズ３、結像レンズ４、例えば可視光と赤外光に感度を有する撮像素子５が設けられている。
【００１１】
また、合焦レンズ３は合焦レンズ駆動部６に接続されており、光軸Ｌ１方向に移動するようになっている。すなわち、合焦レンズ３は被検眼と撮像手段とを結ぶ光路に設けられた合焦レンズの一例に相当する。
【００１２】
撮影絞り２と合焦レンズ３との間には、視度補正部７が視度補正レンズ駆動部８に接続されて設置されている。視度補正部７は、合焦レンズ３のみでは焦点調整が困難な強度の近視や強度の遠視の被検眼眼底にピントを合わせるために、光軸Ｌ１上に挿脱可能な凸レンズ７ａ（遠視用視度補正レンズ）及び凹レンズ７ｂ（近視用視度補正レンズ）を備える。視度補正部７は、これらのレンズを光軸Ｌ１上に挿脱することで焦点調整可能な視度範囲を変更することが可能である。視度補正部７は、被検眼と撮像手段とを結ぶ光路に挿脱可能に設けられた視度補正レンズの一例に相当する。以下、凸レンズ７ａまたは凹レンズ７ｂを単に視度補正レンズという場合がある。
【００１３】
対物レンズ１から結像レンズ４に至る光学系は観察撮影光学系を構成し、この観察撮影光学系は撮像素子５と合わせて眼底像観察撮像手段を構成する。
【００１４】
一方、撮影絞り２の付近には、穴あきミラー９が斜設されている。穴あきミラー９の反射方向の光軸Ｌ２上には、レンズ１０、合焦指標投影部１１、レンズ１２、リング絞り１３およびダイクロイックミラー１４が配置されている。
【００１５】
図２に示すように、合焦指標投影部１１は指標を投影する為のＬＥＤ１１ａ、光源を分割する為のプリズム１１ｂおよび合焦指標の外形を示す合焦指標マスク１１ｃを備える。すなわち、合焦指標投影部１１は、被検眼に対して分割された指標を投影する投影手段の一例に相当する。なお、指標の投影はＬＥＤに限定されるものではなく他の光源を用いてもよい。
【００１６】
また合焦指標投影部１１は、光軸Ｌ２上を移動する合焦指標シフト駆動部１５と、光軸Ｌ２上に挿脱する為の合焦指標挿脱駆動部１６を備える。
【００１７】
合焦指標投影部１１は、システム制御部１７による制御に応じて、眼底観察時には光軸Ｌ２上に挿入され光軸Ｌ２上をシフト駆動させることができ、撮影時には撮影画像の中に合焦指標が写りこむことがないように光軸Ｌ２上から退避させる。
【００１８】
また、リング絞り１３は、対物レンズ１、レンズ１０およびレンズ１２により被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐと光学的に略共役な位置に配置され光軸中心に遮光部があるリング状の開口を有する。また、ダイクロイックミラー１４は例えば赤外光を透過し可視光を反射する特性を有している。
【００１９】
ダイクロイックミラー１４の反射方向の光軸Ｌ３上には、コンデンサレンズ１８、可視のパルス光を発する撮影用光源であるストロボ光源１９が配置されている。ダイクロイックミラー１４の透過方向の光軸Ｌ４上には、コンデンサレンズ２０、赤外の定常光を発する赤外ＬＥＤが例えば複数個配置された観察光源である赤外ＬＥＤ２１が配置されている。対物レンズ１からコンデンサレンズ２０に至る光学系は眼底照明光学系を構成している。この眼底照明光学系と撮影光源であるストロボ光源１９とにより撮影光照明手段が構成され、眼底照明光学系と観察光源である赤外ＬＥＤ２１とにより観察光照明手段が構成されにより観察光照明手段が構成されている。
【００２０】
本実施例でストロボ光源１９は例えば波長４２０〜７５０ｎｍの光を射出する広帯域波長光源であり、赤外ＬＥＤ２１は例えば波長８５０ｎｍの光を射出する単波長光源である。なお、ストロボ光源１９および赤外ＬＥＤ２１の波長は上記の値に限定されるものではなく、他の値であってもよい。
【００２１】
以上の眼底像観察撮像手段、撮影光照明手段および観察光照明手段は、例えばひとつの筐体に保持され、眼底カメラ光学部を構成している。そして、眼底カメラ光学部は図示のない摺動台に載せられており、被検眼Ｅとの位置合せができるようになっている。
【００２２】
また、撮像素子５の出力はＡ／Ｄ変換素子２２によりデジタル信号化され、メモリ２３に保存される。さらにデジタル信号化された撮像素子５の出力は装置全体の制御を行うシステム制御部１７に接続されている。システム制御部１７は例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の処理装置を含む。このシステム制御部１７には画像メモリ２４が接続されており、画像メモリ２４には撮像素子５で撮像された静止画像等がデジタル画像として保存される。
【００２３】
さらに、システム制御部１７は、合焦レンズ駆動部６、視度補正レンズ駆動部８、合焦指標シフト駆動部１５、合焦指標挿脱駆動部１６、操作入力部２８に接続されている。またシステム制御部１７は、合焦状態検出部２９、移動量算出部３０、視度補正判断部３１、合焦位置決定部３２および駆動制御部３３を備える。
【００２４】
合焦状態検出部２９は、合焦レンズ３の位置と撮像素子５より得た画像情報とに基づいて被検眼への合焦状態を検出する。なお、ここで、合焦状態検出部２９が検出する合焦指標像３３ａ、３３ｂのずれ量とはずれ量を示す信号を含む概念であり、ずれ量そのものに限定されるものではない。
【００２５】
なお、合焦状態を検出する際の合焦レンズ３の位置が初期位置（例えば０ディオプタの位置）等の予め決まった位置である場合には合焦状態検出部２９は合焦指標像３３ａ、３３ｂのずれ量から合焦状態を検出することもできる。また、合焦指標像３３ａ、３３ｂのずれ量が絶対値として表される場合には、合焦状態検出部２９は更に合焦指標像３３ａ、３３ｂの位置関係を用いて合焦状態を検出する。合焦レンズ３の位置を用いるか否かや合焦指標像３３ａ、３３ｂの位置関係を用いるか否かについては、システム制御部１７の他の構成要素についても同様である。
【００２６】
移動量算出部３０は、合焦状態検出部２９により検出された合焦状態に基づいて合焦を完了させるための合焦レンズ３の移動量（駆動量）を算出する。すなわち、合焦指標像３３ａ、３３ｂのずれをなくすような合焦レンズ３の移動量を算出する。移動量算出部３０は、例えば、メモリ等に記憶された合焦レンズ３の移動量と合焦指標像３３ａ、３３ｂのずれ量とを対応付けたテーブルを参照することで、合焦レンズ３の合焦を完了させるために必要な移動量を算出する。すなわち、移動量算出部３０は視度補正レンズが挿入されていない状態における合焦状態に基づいて合焦に必要な合焦レンズの駆動量を算出する。
【００２７】
視度補正判断部３１は、例えば操作入力部２８におけるスイッチや合焦レンズ３の位置、合焦状態検出部２９によって検出された合焦状態等に基づいて、視度補正レンズを観察撮影光学系に挿入させるか退避させるかを判断する。具体的には、視度補正判断部３１は、合焦レンズ３の位置を検出し、検出した位置から合焦レンズ３を移動量算出部３０により算出された移動量分移動させた場合、合焦レンズ３の移動可能範囲を超えるか否かを判断する。視度補正判断部３１は、合焦レンズ３の移動可能範囲を超える場合には視度補正レンズの挿入が必要と判断する一方、合焦レンズ３の移動可能範囲内の場合には視度補正レンズの挿入は不要と判断する。すなわち、視度補正判断部３１は視度補正レンズが挿入されていない状態における合焦状態に基づいて視度補正レンズを光路に挿入するか否かを判断する判断手段の一例に相当する。より具体的には、判断手段の一例である視度補正判断部３１は視度補正レンズが挿入されていない状態における合焦状態に基づいて合焦に必要な合焦レンズの駆動量を取得し、合焦レンズを駆動量だけ駆動すると駆動可能範囲を超える場合に視度補正レンズを光路に挿入すると判断する。
【００２８】
合焦位置決定部３２は、合焦位置を決定する。より具体的には、合焦位置決定部３２は視度補正レンズが挿入された状態における合焦位置を決定する。
【００２９】
まず、視度補正レンズが光路に挿入されていない状態において合焦位置決定部３２は例えば合焦指標像３３ａ、３３ｂのずれ量と合焦レンズ３の位置とから被検眼の視度を算出する。そして、被検眼の視度と視度補正レンズのパワーとの差分を算出する。この差分は視度補正レンズでは補正しきれない視度を示す。そして、合焦位置決定部３２はこの差分に応じた合焦レンズ３の光路上での位置を合焦位置として決定する。なお、メモリ等には例えば視度と合焦レンズ３との位置とが対応付けられたテーブルが保持されており、合焦位置決定部３２は例えば保持されたテーブルを参照することで差分に応じた合焦レンズ３の光路上での位置を決定する。すなわち、合焦位置決定部３２は、視度補正レンズが挿入されていない状態における合焦状態（または、合焦状態および光路における合焦レンズの位置）に基づいて、視度補正レンズが挿入された状態における合焦レンズの光路上での位置を決定する決定手段の一例に相当する。決定手段の一例である合焦位置決定部３２は、より具体的には、複数の指標像（複数の指標像のずれ量）から得られる視度補正レンズが挿入されていない状態における合焦状態に基づいて視度補正レンズが挿入された状態における合焦レンズの光路上での位置を決定する。
【００３０】
なお、合焦位置決定部３２が合焦位置を決定するタイミングは、例えば、視度補正判断部３１が視度補正レンズを光路に挿入すると判断した場合である。すなわち、判断手段により視度補正レンズを挿入すると判断した場合に、決定手段は合焦レンズの光路上での位置を決定する。但し、合焦位置決定部３２が合焦位置を決定するタイミングは視度補正判断部３１による判断以前に求めることとしてもよい。
【００３１】
また、合焦位置を決定する処理を行う際の合焦レンズ３の位置が初期位置等の予め決まった位置である場合には合焦位置決定部３２は合焦指標像３３ａ、３３ｂ（図４参照）のずれ量から被検眼の視度を算出するようにしてもよい。
【００３２】
駆動制御部３３は、合焦レンズ３および視度補正レンズを駆動する。駆動制御部３３は、合焦位置決定部３２によって決定された合焦位置に合焦レンズ駆動部６介して合焦レンズ３を駆動する。すなわち、駆動制御部３３は、合焦位置に合焦レンズ３を移動する。すなわち、駆動制御部３３は、合焦レンズを駆動する駆動手段の一例に相当する。
【００３３】
また、駆動制御部３３は、視度補正判断部３１によって視度補正レンズを挿入することが必要と判断された場合には視度補正レンズを視度補正レンズ駆動部８介して光路に挿入する。また、駆動制御部３３は例えば撮影完了後等に視度補正レンズを視度補正レンズ駆動部８介して光路から抜く。すなわち、駆動制御部３３は、視度補正レンズの光路への挿脱を制御する制御手段の一例に相当する。
【００３４】
ここで、駆動制御部３３は、例えば視度補正レンズの光路への挿入後に合焦位置決定部３２により決定された合焦位置に合焦レンズ３を駆動する。すなわち、制御手段の一例である駆動制御部３３は決定手段により決定された位置に駆動手段により合焦レンズが駆動された後に、光路に視度補正レンズを挿入する。なお、合焦レンズ３の駆動タイミングは、視度補正レンズの光路への挿入と同時であっても良いし、視度補正レンズの光路への挿入後に行うこととしてもよい。
【００３５】
なお、駆動制御部３３は、手動合焦モード時には、操作入力部２８の操作入力に従って、光軸Ｌ１上における合焦レンズ３の位置と光軸Ｌ２上における合焦指標投影部１１の位置が連動して移動するように、合焦レンズ駆動部６及び合焦指標シフト駆動部１５を制御する。また、自動合焦モード時には、駆動制御部３３は、合焦状態検出部２９の検出結果に基づいて、合焦レンズ駆動部６と合焦指標シフト駆動部１５を制御する。
【００３６】
操作入力部２８には不図示の撮影スイッチが設けられており、撮影スイッチが押下され眼底カメラが撮影状態になった際には、システム制御部１７は合焦指標挿脱駆動部１６を制御して合焦指標投影部１１を光軸Ｌ２上から退避させる。また、システム制御部１７では、観察光である赤外ＬＥＤ２１の光量調整・点灯・消灯などの制御と、撮影光であるストロボ光源１９の光量調整・点灯・消灯などの制御も行っている。
【００３７】
撮像手段２７は、例えば、撮像素子５、Ａ／Ｄ変換素子２２、メモリ２３、モニタ２５、撮像手段制御部２６を備える。モニタ２５は、例えば撮像素子５で撮像された赤外観察像、可視撮影像などを表示する。さらに、この撮像手段２７は、例えば眼底カメラ光学部の筐体と図示のないマウント部で着脱可能に固定されている。
【００３８】
次に、本実施例に係る眼科装置（例えば眼底カメラ）の動作の一例について説明する。
【００３９】
赤外ＬＥＤ２１から射出した光は、コンデンサレンズ２０により集光され、ダイクロイックミラー１４を透過した後、リング絞り１３によってリング状に光束が制限される。リング絞り１３で制限された光は、レンズ１２、レンズ１０を介し、一度穴あきミラー９上にリング絞り１３の像を作り、かつ穴あきミラー９により光軸Ｌ１方向に反射され、対物レンズ１によって被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐ付近に再びリング絞り１３の像を作り、被検眼Ｅの眼底Ｅｒを照明する。
【００４０】
定常光を発する赤外ＬＥＤ２１からの光により照明された眼底Ｅｒからの反射散乱した光束は、瞳孔Ｅｐから被検眼Ｅを射出し、対物レンズ１、撮影絞り２、合焦レンズ３、結像レンズ４を介して、撮像素子５に達し撮像される。撮像素子からの出力はＡ／Ｄ変換素子２２によりデジタル信号化された後、撮像手段制御部２６を介してモニタ２５に眼底観察像が映出される。
【００４１】
検者はモニタ２５に映出された眼底像を観察し、不図示の操作桿を使い、被検眼Ｅと眼底カメラ光学部との位置合せを行う。
【００４２】
図３は、モニタ２５に映出される眼底観察像の一例を示している。観察時には、合焦指標投影部１１が光軸Ｌ２上に挿入されており、眼底像に重畳して合焦指標投影部１１のマスク像３２と合焦指標像３３ａ、３３ｂが観察される。具体的には、合焦指標投影部１１から被検眼Ｅへ投影された分割された指標の被検眼Ｅから合焦レンズ３を経由した戻り光を撮像素子５で撮像することで合焦指標像３３ａ、３３ｂが得られる。そして撮像素子５の出力がモニタ２５に映出される。すなわち、撮像素子５は合焦レンズを介して得られる分割された指標の被検眼からの戻り光に基づいて複数の指標像を取得する取得手段の一例に相当する。
【００４３】
図４は合焦指標の一例を示す図である。図４（ａ）は被検眼Ｅの眼底Ｅｒと合焦指標（合焦指標投影部１１）が光学的に共役な位置関係にある場合を示している。眼底Ｅｒと合焦指標が光学的に共役なので、二つに分離された合焦指標光束Ｌａ、Ｌｂは、眼底上で合焦指標の矩形状の開口部による合焦指標像３３ａ、３３ｂとなり一列に並ぶ。
【００４４】
図４（ｂ）は被検眼が近視の場合を示している。眼底Ｅｒと合焦指標が光学的に共役関係にないので、合焦指標光束Ｌａ、Ｌｂは眼底上の合焦指標像３３ａ、３３ｂとなったとき互いに上下方向にずれる。
【００４５】
一方、図４（ｃ）は被検眼が遠視の場合を示している。この場合も眼底Ｅｒと合焦指標が共役ではないため、合焦指標像Ｆｂ、Ｆｃとなったとき互いに上下方向にずれるが、近視の被検眼の場合とは反対の位置関係で上下のずれが生じる。このとき、合焦レンズ３は合焦指標と撮像素子５が光学的に共役となるように、合焦指標投影部１１に連動して駆動される。したがって、合焦指標像３３ａ、３３ｂが一列に並び、眼底Ｅｒと合焦指標が光学的に共役になると、眼底Ｅｒと撮像素子５も光学的に共役な関係となり、眼底にピントが合った観察像を得ることができる。
【００４６】
続いて、図示しない合焦モード切換え手段により自動合焦モードが選択された際のフォーカス制御方法について説明する。
【００４７】
本実施例では、眼底Ｅｒに投影された合焦指標像を利用して自動合焦を行う。自動合焦が始まると、本実施例における合焦状態検出手段である合焦状態検出部２９は、眼底に投影された左右に分離する合焦指標像３３ａ及び３３ｂそれぞれの上下方向に対する位置を算出する（図３参照）。位置の算出方法は、例えば合焦指標像の輝度値を検出し、その重心位置を計算するなどの方法がある。続いて、算出した合焦指標像の位置に関して、左右の合焦指標像３３ａ、３３ｂの位置関係とそのずれ量を算出し、これらを合焦状態として利用する。したがって、本実施例での自動合焦は、合焦指標投影部１１が光軸Ｌ２上に挿入され、光軸Ｌ１上の視度補正部７に凸レンズ７ａおよび凹レンズ７ｂが挿入されていない、合焦指標が観察可能な状態から開始する。
【００４８】
図５は、自動合焦の動作の一例を示すフローチャートである。図５を参照して自動合焦の動作の一例を詳細に説明する。
【００４９】
例えば被検眼Ｅと眼底カメラ光学部とのアライメントが完了したことを契機として自動合焦の開始が指示されると、合焦状態検出部２９は合焦状態検出部２９はメモリ２３に保存されたＡ／Ｄ変換素子２２の出力から合焦指標像３３ａ、３３ｂのずれ量を合焦状態として検出する（ステップＳ１）。このステップＳ１は、被検眼と撮像手段とを結ぶ光路に視度補正レンズが挿入されていない状態における合焦状態を検出する検出工程の一例に相当する。
【００５０】
そして、移動量算出部３０は、検出した合焦状態から合焦指標像３３ａ、３３ｂが一列に合致するまでの合焦指標投影部１１と合焦レンズ３との移動量を算出する（ステップＳ２）。すなわち、移動量算出部３０は合焦指標像３３ａ、３３ｂのずれ量を移動量に換算する。なお、合焦指標像３３ａ、３３ｂのずれ量と合焦レンズ３等の移動量とはテーブルとして予め関連付けてメモリ等に記憶しても良いし、ずれ量を移動量に変換する式をメモリ等に記憶しておき、変換式を用いて移動量を算出することとしても良い。
【００５１】
そして、視度補正判断部３１は合焦レンズ３の現在の光軸上での位置を検出し、合焦レンズ３の停止している位置から合焦状態検出手段の算出した移動量での移動地点が、合焦レンズ３の駆動可能な範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ３）。すなわち、視度補正判断部３１は、視度補正レンズの挿入なしで被検眼Ｅの眼底Ｅｒに対して合焦可能か否かを判断する。視度補正判断部３１は例えば、メモリ等に記憶された合焦レンズ３の駆動可能な範囲と移動地点とを比較することで視度補正レンズを光路に挿入するか否かを判断する。
【００５２】
合焦レンズ３の駆動可能な範囲内すなわち合焦可能と判断された場合には、駆動制御部３３は合焦指標投影部１１と合焦レンズ３をステップＳ２で求めた所定距離移動させ、合焦を完了する（ステップＳ７）。
【００５３】
一方でステップＳ３において合焦レンズ３の駆動可能な範囲を超えると判断された場合、すなわち合焦可能な範囲ではないと判断された場合は、被検眼Ｅは例えば強度の近視または強度の遠視である。そこで左右に分離した合焦指標像３３ａ、３３ｂの上下の位置関係から、視度補正判断部３１は近視であるか遠視であるかを判別し、視度補正レンズとして凸レンズ７ａを挿入するか凹レンズ７ｂを挿入するかを判断する。すなわち、視度補正判断部３１は、視度補正レンズが挿入されていない状態における合焦状態に基づいて遠視用視度補正レンズおよび近視用視度補正レンズの何れを挿入するかを判断する。なお、合焦指標像３３ａ、３３ｂのずれ量が絶対値ではなく上下の位置関係を示す値である場合には、合焦指標像３３ａ、３３ｂの位置関係を用いる必要はない。
【００５４】
図６（ａ）は被検眼Ｅが強度の近視であり、視度補正レンズを挿入していない状態では合焦できないと判断された場合の観察撮影光学系の一部を示している。被検眼眼底Ｅｒから反射し対物レンズ１撮影絞り２を経た合焦指標光束Ｗは、合焦レンズ３と結像レンズ４を介して撮像素子５に達している。しかしながら、被検眼Ｅが強度の近視であるため、撮像面に一列に合致できていない。強度の近視である被検眼では、凹レンズ７ｂの視度補正レンズを挿入するが、視度補正レンズを挿入してしまうと観察撮影光学系と合焦指標投影光学系の光学的関係が崩れるため合焦指標を用いた合焦検出手段が利用できなくなる。
【００５５】
そこで、視度補正レンズを挿入していない図６（ａ）の状態で合焦状態検出手段より算出した合焦指標像のずれ量Ｐ１と合焦レンズ３の位置Ｆ１に基づいて、システム制御部１７は凹レンズ７ｂの視度補正レンズを入れた場合の合焦位置Ｆ２を決定する（図６（ｂ）参照）。
【００５６】
具体的には、合焦位置決定部３２は合焦指標像３３ａ、３３ｂのずれ量と合焦レンズ３の位置とから被検眼の視度を算出する。そして、合焦位置決定部３２は算出した視度と光路に挿入する視度補正レンズのパワー（補正できる視度：屈折力）との差分を算出する（ステップＳ４）。
【００５７】
合焦位置決定部３２はこの差分を補うような合焦レンズ３の光路上での位置（図６（ｂ）のＦ２）を算出する、算出した位置に合焦レンズ３を駆動させる（ステップＳ５）。すなわち、合焦位置決定部３２は、視度補正レンズが挿入されていない状態における合焦状態に基づいて得られる被検眼の視度と視度補正レンズの屈折力とに基づいて、視度補正レンズが挿入された状態における合焦レンズの光路上での位置を決定する。具体的には、合焦位置決定部３２は、被検眼の視度と視度補正レンズの屈折力との差に基づいて、視度補正レンズが挿入された状態における合焦レンズの光路上での位置を決定する。このステップＳ５は検出工程において検出された合焦状態に基づいて、視度補正レンズが光路に挿入された状態における光路に設けられた合焦レンズの光路上での位置を決定する決定工程の一例に相当する。
【００５８】
その後、視度補正判断部３１は被検眼の視度に応じた視度補正レンズを光路に挿入することで合焦を完了させる（ステップＳ６）。
【００５９】
このときの観察撮影光学系を図６（ｂ）に示す。また、視度補正レンズの挿入に合わせて、合焦指標投影部１１は光軸Ｌ２上より退避させる。なお、ステップＳ５およびステップＳ６の実行順序は図５に示すものに限定されず、ステップＳ６をステップＳ  ５より先に実行することとしても良いし、同時に実行することとしても良い。
【００６０】
一方、図６（ｃ）は強度の遠視を有する被検眼の場合を示している。このとき、合焦指標光束Ｗは撮像面において強度の近視の場合と上下反対の位置関係で撮像されるため、強度の遠視だと判断できる。強度の近視の場合には凸レンズ７ａで視度補正を行うが、システム制御部１７は凸レンズ７ａの視度補正レンズを挿入する前に、合焦指標像のずれ量Ｐ２と合焦レンズ３の位置Ｆ３から凸レンズ７ａの視度補正レンズを入れた場合の合焦位置Ｆ４を決定する。続いて、システム制御部１７は視度補正レンズ駆動部８と、合焦レンズ駆動部６を駆動し、視度補正レンズの挿入と合焦レンズ３の移動を行い、合焦を完了させる。このときの観察撮影光学系を図６（ｄ）に示す。また、視度補正レンズの挿入に合わせて、合焦指標投影部１１は光軸Ｌ２上より退避させる。なお、自動合焦の際の眼科装置の動作は図６（ａ）、（ｂ）の際の動作と挿入する視度補正レンズの種類が異なるのみであり、他の動作は略同様であるため詳細な説明は省略する。
【００６１】
このように、視度補正レンズを挿入する前に合焦位置を決定することで、眼底撮影に視度補正レンズを必要とする強度の近視または強度の遠視の被検眼にも自動合焦モードでの合焦が可能になる。また、視度補正レンズを挿入後に合焦位置の探索を行う必要が無いため、より迅速に合焦を完了し撮影に移ることができる。すなわち、自動合焦に要する時間の長時間化を防止することが可能となる。
【００６２】
なお、自動合焦モードにおける輝度値に基づいた合焦指標像の位置算出は、合焦指標像のぼけが小さく鮮明なほど精度が良く、ぼけが大きく不鮮明な合焦指標像ほど精度が悪くなる。したがって、合焦指標像の位置に基づいて算出する合焦指標像のずれ量や、視度補正レンズを挿入する際の合焦位置決定の精度も合焦指標像の鮮明度によって精度が変化することが考えられる。
【００６３】
そのため、視度補正レンズの挿入を伴う自動合焦において、より精度良く合焦位置を決定する為には、合焦指標像がより鮮明に観察できることが望ましい。すなわち、合焦位置に可能な限り近い位置に合焦レンズ３を移動させた上で合焦位置を算出することが好ましい。被検眼Ｅが強度の近視や強度の遠視の場合には、合焦レンズ３の駆動可能範囲端が最も合焦位置に近くなる。そこで、視度補正レンズを挿入すると判断された場合には、一度合焦レンズを駆動可能範囲端（駆動手段により合焦レンズを駆動できる範囲の限界位置）へ移動させ、そこで再度合焦指標像のずれ量を算出し、合焦位置を決定してもよい。すなわち、駆動手段の一例である駆動制御部３３は、判断手段により視度補正レンズを挿入すると判断した場合に、合焦レンズを光路上の所定の位置まで駆動する。さらに、決定手段の一例である合焦位置決定部３２は、合焦レンズが所定の位置に配置された状態における合焦状態に基づいて、視度補正レンズが挿入された状態における合焦レンズの光路上での位置を決定する。
【００６４】
また、他の方法として、視度補正判断部３１による視度補正レンズの挿入判断自体を合焦レンズ３が駆動可能範囲端に到達したときにのみ行い、その際に算出した合焦指標像のずれ量で合焦位置を決定するようにしてもよい。判断手段の一例である視度補正判断部３１は、駆動手段により合焦レンズが所定の位置に駆動されたことを契機に視度補正レンズを光路に挿入するか否かを判断する。合焦レンズ３が駆動可能範囲端合焦レンズを駆動できる範囲の限界位置
なお、上記の例では、合焦指標像を鮮明にするために合焦レンズ３の駆動可能範囲端に達した場合の合焦状態に基づいて各種の制御を行っているがこれに限定されるものではなく、駆動可能範囲の近傍であってもよい。
【００６５】
［変形例］
ここでは、自動合焦の動作の変形例について説明する。図５に示す自動合焦の例では、合焦指標像３３ａ、３３ｂのずれ量から合焦レンズ３の移動量を算出し、算出した移動量が可動範囲を超えるか否かで視度補正レンズを光路に挿入するか否かを判断していた。しかし、視度補正レンズを挿入するか否かの判断方法はこれに限定されるものではなく、被検眼の視度を用いて判断することとしてもよい。以下、図７に示すフローチャートを用いて具体的に説明を行う。
【００６６】
まず、自動合焦の開始が指示されると、合焦状態検出部２９はメモリ２３に保存されたＡ／Ｄ変換素子２２の出力から合焦指標像３３ａ、３３ｂのずれ量を検出するとともに、合焦レンズ３の光路上での位置を検出する（ステップＳ１１）。
【００６７】
そして、合焦位置決定部３２は合焦指標像３３ａ、３３ｂのずれ量と合焦レンズ３の位置とから被検眼の視度を算出する（ステップＳ２１）。すなわち、合焦位置決定部３２は、視度補正レンズが挿入されていない状態における合焦状態に基づいて被検眼の視度をする。
【００６８】
次に、視度補正判断部３１はステップＳ２１で算出された視度の被検眼に対して視度補正レンズを挿入しない状態で合焦可能か否かを判断する（ステップＳ３１）。具体的には、例えばメモリ等の記憶部に光学設計により定まる対応可能な視度の範囲を記憶しておき、ステップＳ２１で算出された視度が上記の範囲に入っていない場合、合焦状態検出部２９は視度補正レンズを挿入する必要があると判断する。すなわち、視度補正判断部３１は視度補正レンズが挿入されていない状態における合焦状態に基づいて被検眼の視度を取得し、視度に基づいて視度補正レンズを光路に挿入するか否かを判断する。
【００６９】
視度補正レンズを挿入する必要があると判断された場合には、合焦位置決定部３２はステップＳ２１で算出された視度と光路に挿入する視度補正レンズの補正可能な視度との差分を算出する（ステップＳ４１）。
【００７０】
なお、ステップＳ５−７については、図５に示す同一符号のステップと略同様であるため詳細な説明は省略する。
【００７１】
このように、視度自体の値を用いても上記実施例と同様の効果を奏することが可能である。
【００７２】
［その他の実施形態］
なお本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本件の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形、変更して実施することができる。
【００７３】
例えば、上記実施の形態では眼科装置として眼底カメラについて記載したがこれに限定されるものではなく、計測機やＯＣＴ等他の眼科装置に適用することとしても良い。
【００７４】
また、本件は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【００７５】
Ｅ  被検眼
３  合焦レンズ
６  合焦レンズ駆動部
７  視度補正部
８  視度補正レンズ駆動部
１１  合焦指標投影部
１５  合焦指標シフト駆動部
１６  合焦指標挿脱駆動部
１７  システム制御部
２９  合焦状態検出部
３０  移動量算出部
３１  視度補正判断部
３２  合焦位置決定部
３３  駆動制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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