(57)【要約】【課題】  所要画角の眼底撮影画像を安定して取得できる眼底撮影装置を提供する。【解決手段】  眼底撮影装置は、眼底を照明する照明光源を持つ照明光学系と、照明光源からの光束を所定の走査方向に偏向させるミラー部及び該ミラー部を所要の触れ角で振動させる駆動部とを有する共振型スキャナーと、眼底からの反射光を受光して眼底像を得る眼底撮影光学系と、駆動部の駆動開始時に共振型スキャナーの触れ角を検知する角度検知手段と、所要の撮影画角の眼底撮影画像を得るために、角度検知手段による触れ角の検知結果に基づき駆動部を駆動制御して、ミラー部を所要の触れ角で振動させる駆動制御手段と、を備える。【選択図】      図３
2014028017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者眼の眼底を照明する照明光源を持つ照明光学系と、
前記照明光源からの光束を所定の走査方向に偏向させるミラー部及び該ミラー部を所要の触れ角で振動させる駆動部とを有する共振型スキャナーと、
前記眼底からの反射光を受光して眼底像を得る眼底撮影光学系と、を備える眼底撮影装置において、
少なくとも前記駆動部の駆動開始時に前記共振型スキャナーの触れ角を検知する角度検知手段と、所要の撮影画角の眼底撮影画像を得るために、該角度検知手段による触れ角の検知結果に基づき前記駆動部を駆動制御して、前記ミラー部を所要の触れ角で振動させる駆動制御手段と、
を備えることを特徴とする眼底撮影装置。
【請求項２】
前記共振型スキャナーの走査方向に対して、更に異なる方向に前記照明光を偏向させるガルバノスキャナーとを備える請求項１に記載の眼底撮影装置。
【請求項３】
前記角度検出手段は、前記共振型スキャナーに対して触れ角検出用の光束を投光する検出用光源と、前記共振型スキャナーによる前記検出用光源の反射光を検出する検出部とを備える請求項１〜２のいずれかに記載の眼底撮影装置。
【請求項４】
前記検出用光源は、前記共振型スキャナーに対する前記照明光源の照射角度と異なる照射角度となるように配置される請求項３に記載の眼底撮影装置。
【請求項５】
前記眼底撮影画像の撮影画角外の位置に置かれ、前記照明光源からの光束の一部を遮光することで、前記撮影画像の黒色レベルを決定するための遮光部を備え、
前記撮影画像の画角が変化したときに、前記遮光部が前記眼底撮影画像に写り込まないようにするために、前記遮光部を前記照明光源の光路から離れる方向へと移動させる移動制御手段とを備える請求項１〜４のいずれかに記載の眼底撮影装置。
【請求項６】
眼底撮影画像の画角を変更するための画角変更手段とを備え、
前記移動制御手段は、画角変更手段からの入力信号または前記角度検知手段による前記共振型スキャナーの触れ角の検知結果に基づき前記遮光部を移動制御する請求項５に記載の眼底撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被検者眼の波面収差を補正した状態で眼底撮影をする眼底撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
波面補償部で眼の波面収差を取り除いた状態で眼底撮影画像を得る眼底撮影装置が提案されている。この種の眼底撮影装置は、眼底に投影される照明光を所要方向に偏向する偏向部材を備え、偏向部材の触れ角を制御して眼底を二次元的に照明し、眼底からの反射光を受光して所要画角の二次元の撮影画像を得る。例えば、高解像度の撮影画像を高速で取得するために、振動子を持つ駆動部の駆動で偏向される共振型スキャナー（レゾナントスキャナー）を持つものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、共振型スキャナーは、圧電素子等の振動子を備える駆動部と、駆動部に接続されるバネと、バネの弾性力で支持されると共に所定の共振周波数で振動するミラー部とを備える。駆動部のコイル等に流れた電流によりバネが共振振動すると、ミラー部が軸方向に所定の振幅で振動し、ミラー部の反射光によって眼底の所定領域が照明される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０‐２５９５４３号公報
【特許文献２】特開平３‐１５４０１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
共振型スキャナーは温度変化等によって振幅が変化する課題がある。例えば、駆動部が駆動によって加熱されると、磁束の温度変化が発生し、ミラー走査の振幅が変わることで、眼底画像を形成する画素のサイズにばらつきが生じるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、所定画角の眼底撮影画像を安定して取得できる眼底撮影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】
【０００７】
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。
【０００８】
（１）  被検者眼の眼底を照明する照明光源を持つ照明光学系と、前記照明光源からの光束を所定の走査方向に偏向させるミラー部及び該ミラー部を所要の触れ角で振動させる駆動部とを有する共振型スキャナーと、前記眼底からの反射光を受光して眼底像を得る眼底撮影光学系と、を備える眼底撮影装置において、少なくとも前記駆動部の駆動開始時に前記共振型スキャナーの触れ角を検知する角度検知手段と、所要の撮影画角の眼底撮影画像を得るために、該角度検知手段による触れ角の検知結果に基づき前記駆動部を駆動制御して、前記ミラー部を所要の触れ角で振動させる駆動制御手段と、を備えることを特徴とする。
（２）  前記共振型スキャナーの走査方向に対して、更に異なる方向に前記照明光を偏向させるガルバノスキャナーとを備える（１）に記載の眼底撮影装置。
（３）  前記角度検出手段は、前記共振型スキャナーに対して触れ角検出用の光束を投光する検出用光源と、前記共振型スキャナーによる前記検出用光源の反射光を検出する検出部とを備える（１）〜（２）のいずれかに記載の眼底撮影装置。
（４）  前記検出用光源は、前記共振型スキャナーに対する前記照明光源の照射角度と異なる照射角度となるように配置される（３）に記載の眼底撮影装置。
（５）  前記眼底撮影画像の撮影画角外の位置に置かれ、前記照明光源からの光束の一部を遮光することで、前記撮影画像の黒色レベルを決定するための遮光部を備え、前記撮影画像の画角が変化したときに、前記遮光部が前記眼底撮影画像に写り込まないようにするために、前記遮光部を前記照明光源の光路から離れる方向へと移動させる移動制御手段とを備える（１）〜（４）のいずれかに記載の眼底撮影装置。
（６）  眼底撮影画像の画角を変更するための画角変更手段とを備え、前記移動制御手段は、画角変更手段からの入力信号または前記角度検知手段による前記共振型スキャナーの触れ角の検知結果に基づき前記遮光部を移動制御する（５）に記載の眼底撮影装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、所定画角の眼底撮影画像を安定して取得できる眼底撮影装置を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態を説明する。図１は眼底撮影装置５００の外観図である。眼底撮影装置５００は、基台５０２、撮影部５０３、顔支持ユニット５０４を備える。基台５０２上に取り付けられた撮影部５０３の内部には後述する光学系が収納される。顔支持ユニット５０４は顎台５０５備え、顎台５０５は駆動手段（図示を略す）の駆動により顔支持ユニット４の基部に対して三次元方向に移動される。
【００１１】
図２に眼底撮影装置５００の光学系の説明図を示す。光学系は第１撮影ユニット１００と、第２撮影ユニット２００を備える。第１撮影ユニット１００は、被検者眼Ｅを細胞レベルの解像度で撮影し眼底画像（以下、第１撮影画像と記す）を得る。第２撮影ユニット２００は、第１撮影ユニット１００よりも広い画角の眼底画像を取得し、第１撮影画像の撮影位置を指定する際に用いられる。
【００１２】
第１撮影ユニット１００は共焦点光学系を用いた走査型レーザー検眼鏡の構成とされ、眼Ｅに照明光（照明光束）を照射して眼底を２次元的に照明する第１照明光学系１００ａと、眼底に照射された照明光の反射光（反射光束）を受光して第１撮影画像を得る第１撮影光学系１００ｂ、更に眼Ｅの波面収差を検出して低次収差及び高次収差を取り除く波面補償ユニット１１０を有する。
【００１３】
（第１撮影ユニット）
第１照明光学系１００ａは光源１（第１光源）を備え、光源１から眼底に到る光路Ｌ１に、レンズ２、偏光ビームスプリッタ４、ビームスプリッタ７１、凹面ミラー６、凹面ミラー７、平面ミラー８、波面補償デバイス７２、ビームスプリッタ７５、凹面ミラー１１、凹面ミラー１２、レゾナントスキャナー１５、凹面ミラー１６、凹面ミラー１７、を備える。そして、さらに、平面ミラー２１、レンズ２２、平面ミラー２３、視度補正部１０、平面ミラー２５、凹面ミラー２６、ガルバノスキャナー４０、ダイクロイックミラー９０、凹面ミラー３１、平面ミラー３２、平面ミラー３３、凹面ミラー３５が配置されている。
【００１４】
第１照明光学系１００ａの構成を説明すると、光源１は、被検者眼に視認されにくい近赤外から赤外域で眼底を照明する周知の赤外光源であり、例えば、波長８４０ｎｍのＳＬＤ（Super Luminescent Diode）光源や、収束性の高いスポット光を出射する半導体レーザー等が用いられる。偏光ビームスプリッタ４は、光源１からの照射光のうちＳ偏光成分の光束を通過しその他（Ｐ偏向成分など）の光束を遮光する。ビームスプリッタ７１は、光源１の波長の光を透過し、後述する収差検出用光源７６の波長の光を反射する特性を持つ。
【００１５】
波面補償デバイス７２は、後述する波面センサー７３で検出された眼底反射光に含まれる収差を除去するように制御される。なお波面補償デバイス７２は、例えば、液晶空間位相変調器とし、反射型のＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等が用いられる。波面補償デバイス７２は、光源１からの照明光（Ｓ偏光光）、照明光の眼底での反射光（Ｓ偏光光）、波面収差検出用光の反射光（Ｓ偏光成分）等の所定の直線偏光（Ｓ偏光）に対して収差を補償することが可能な向きに配置されており、波面補償デバイス７２は入射光のＳ偏光成分を変調する。また波面補償デバイス７２は、その液晶層内の液晶分子の配列方向が入射する反射光の偏光面と略平行であり、さらに液晶分子が液晶層への印加電圧の変化に応じて回転する所定の面が、波面補償デバイス７２に対する眼底からの反射光の入射光軸及び反射光軸と波面補償デバイス７２が持つミラー層の法線とを含む平面に対して略平行になるように配置されている。
【００１６】
なおここでは、波面補償デバイス７２を液晶変調素子とし、反射型のＬＣＯＳ（Liquid
Crystal On Silicon）等を用いているが、反射型の波面補償デバイスであれば良く、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）の一形態のデフォーマブルミラーが用いられても良い。また反射型の波面補償デバイス以外にも、眼底からの反射光を透過して波面収差を補償する透過型の波面補償デバイスを用いても良い。
【００１７】
眼Ｅの視度補正のために光路長を変える視度補正部１０は、ここでは２枚の平面ミラーと２つのレンズ（図番号を略す）、駆動部１０ａで構成されており、駆動部１０ａの駆動で平面ミラー及びレンズが矢印Ａ方向に移動されることで、光路長が変更され視度が補正される。これ以外にも視度補正部１０には平面ミラーとレンズに変えて光軸方向に移動可能なプリズムを用いることもできる。
【００１８】
共振型スキャナーであるレゾナントスキャナー１５は、光源１からの照明光（スポット光）を所定方向に偏向させるミラー１５ａと、ミラー１５ａを所定の共振周波数で駆動する駆動部１５ｂから構成される。駆動部１５ｂの駆動でレゾナントスキャナー１５ａが所定の共振周波数で副走査方向（水平方向）に高速で振動されることで、眼底が照明光でライン状に照明される。
【００１９】
なお水平方向の走査手段には、光束を走査する各種の構成を用いることができる。例えば、共振型スキャナー以外にも、ポリゴンスキャナー、ガルバノスキャナー、ＡＯＭ（Acousto-Optics Modulator：音響光学変調素子）等を使用できる。
【００２０】
ガルバノスキャナー４０は、ミラー４１ａと駆動部４１ｂを備え、駆動部４１ｂの駆動でミラー４１ａを主走査方向に傾斜させる。これによりレゾナントスキャナー１５の副走査で一次元方向に偏向された光束が、更に垂直方向に偏向されて、眼底が照明光で二次元に照明される。なお動作の安定性を考慮すると、ガルバノスキャナー４０は等速直線運動で動作制御されることが好ましい。
【００２１】
以上のようなレゾナントスキャナー１５とガルバノスキャナー４０の組み合わせで、照明光を二次元方向に偏向させて眼底を二次元的に照明する偏向手段が構成される。照明光で照明された眼底からの反射光は、受光素子５６で受光される。これにより所要画角の二次元の眼底画像が取得される。
【００２２】
なお本実施形態では、レゾナントスキャナー１５の触れ角（振幅、走査角度）を検出する角度検出部５０が設けられる。角度検出部５０の検知結果に基づき、レゾナントスキャナー１５の触れ角が制御されることで、所要画角の撮影画像を安定して取得できる。なお角度検知部５０の詳細な説明は後述する。
【００２３】
ダイクロイックミラー９０は、第２撮影ユニット２００等の光路を第１照明光学系１００ａと略同軸にする。ダイクロイックミラー９０は、第２撮影ユニット２００からの光束を透過させ、光源１及び後述する光源７６からの光束を反射する特性を有する。
【００２４】
以上のような構成により、光源１から出射された照明光は、レンズ２で平行光とされた後、偏光ビームスプリッタ４を経て、ビームスプリッタ７１、凹面ミラー６から平面ミラー８で反射され、波面補償デバイス７２に入射する。波面補償デバイス７２に反射された照明光は、ビームスプリッタ７５を介し、凹面ミラー１１、１２で反射されてレゾナントスキャナー１５に入射される。
【００２５】
レゾナントスキャナー１５で反射された照明光は、凹面ミラー１６から平面ミラー２１で反射され、レンズ２２に集光された後、平面ミラー２３で反射され、更に視度補正部１０を介して、平面ミラー２５、凹面ミラー２６で反射されて、ガルバノスキャナー４０に入射される。ガルバノスキャナー４０で反射された照明光は、ダイクロイックミラー９０から凹面ミラー３５で反射されて、眼Ｅの眼底に集光する。この状態でレゾナントスキャナー１５及びガルバノスキャナー４０の偏向動作が駆動制御されることで、照明光による眼底の２次元走査が行われる。この時、検出手段５０によるレゾナントスキャナー１５の触れ角の制御によって、所定画角の眼底画像が安定して得られるようになる。
【００２６】
＜角度検知部＞
図３に角度検出部５０の説明図を示す。図３（ａ）は角度検出部５０の制御系のブロック図、図３（ｂ）はレゾナントスキャナー１５に対する光束の入射角度の説明図である。レゾナントスキャナー１５のミラー１５ａは、駆動部１５ｂの駆動で副走査方向に振動されるが、駆動部１５ｂの温度変化等の影響で触れ角（振幅）にばらつきが生じ易い。例えば、駆動部１５ｂの駆動開始時と、駆動部１５ｂの駆動が所定時間継続された後では、所定時間経過後の駆動部１５ｂの温度が高くなる傾向にある。温度が高くなると駆動部１５ｂの磁束変化の影響によって、レゾナントミラー１５の触れ角（振幅）が変化することがある。この場合、撮影直後の撮影画像と、所定時間経過後に取得された撮影画像の画角が変わり、時間経過に伴い撮影された複数の撮影画像を並べたときに、見栄えが低下するおそれがある。また、駆動部やレゾナントスキャナー１５の固体差の影響にもっても、ミラー１５ａの触れ角にばらつきが生じる可能性がある。そこで、本発明ではレゾナントスキャナー１５のミラー１５ａの触れ角を検出する角度検出部５０によって、ミラー１５ａの触れ角を検出及び制御して、所期の画角の撮影画像が安定して得られるようにする。
【００２７】
角度検出部５０は、レゾナントスキャナー１５のミラー１５ａに対して検出用の光束Ｌ２を投光する検出用光源５１と、ミラー１５ａで反射された光源５１からの光束Ｌ２の触れ角を検出する検出部であるラインセンサー５２を備える。なお光源５１とセンサー５２は、光源５１からの光束が、第１照明光学系１００（照明光源１）の光路Ｌ１に入射しないように、照明光源１の光路Ｌ１に対して所定の入射角度（反射角度）θで置かれる。このように照明光束Ｌ１と角度検出用の光束Ｌ２とがミラー１５ａに対して異なる角度で照射されることで、撮影画像にノイズ光が加えられる事無くレゾナントスキャナー１５の触れ角の検知が行える。なお光源５１には各種のレーザー光源が用いられることが好ましい。これ以外にも光源５１は、光源と収光性を高めるための部材の組み合わせで構成されても良い。検出部には、ミラー１５ａで振動される光束Ｌ２の触れ角の範囲を検出可能なセンサーが使用されれば良く、ラインセンサー５２以外にも、面センサー等の周知のセンサーが用いられる。更に、光源の種類によっては、光路Ｌ１中に光束Ｌ２の波長帯域の光束を遮光するフィルターを設け、光路Ｌ１への外乱光の影響を避けるようにしても良い。
【００２８】
以上の構成により、ミラー１５ａで反射された光束Ｌ２の反射光は、センサー５２で受光される。制御部８０はセンサー５２の検知信号に基づき、ミラー１５ａの触れ角を求める。なお後述する記憶部８１には所要画角に対するミラー１５ａの触れ角の情報（閾値）が予め記憶されているとする。制御部８０によってミラー１５ａの触れ角の検出値と記憶部８１の閾値とが比較された結果、触れ角の検出値が閾値に対して誤差範囲外であると判定されると、制御部８０は、判定結果に基づき駆動部１５ｂの振幅を変える。例えば、駆動部１５ｂが長時間駆動されて加熱されることにより、ミラー１５ａの触れ角が変化し、所定の誤差範囲を超えたことが検知されると、制御部８０は駆動部１５ｂの振幅を調節してミラー１５ｂの触れ角を抑える制御をする。この時、駆動部１５ｂの振幅は、例えば所定のステップで、又は閾値に対する誤差量に応じて変更されるとする。
【００２９】
このように角度検出部５０によるレゾナントスキャナー１５の触れ角の検出結果に基づき、駆動部１５ｂの駆動状態を変えることで、レゾナントスキャナー１５ａを一定の触れ角で動作させることができ、所要画角の撮影画像を安定して取得できるようになる。
【００３０】
なお角度検出部５０による角度検知は、少なくとも駆動部１５ｂの駆動状態の変化が生じやすい装置の起動時に行われるとする。これ以外にも、角度検出部５０による角度検知は、検者の操作による手動又は制御部８０による自動で行われても良い。又は装置の駆動中に常時継続されても良い。
【００３１】
例えば、手動の場合、後述するコントロール部９２からの入力信号に基づき角度検知部５０による角度検知を開始させることができる。例えば、手動操作による補正では、検者がモニタ７０の表示画面に表示された第１撮影画像を確認し、画角変化が確認されたときにコントロール部９２の操作で指令信号入力して角度検知部５０による角度検知を再開させる。又はコントロール部９２からの指令信号があったときに、装置駆動時に予め取得された触れ角の変化情報に基づき、駆動部１５ｂの駆動量が補正されるようにしても良い。一方、自動補正では、第１撮影画像が所定枚数撮影される毎に角度検出部５０による角度検知が行われるようにする。又は所定時間経過ごとに角度検知が繰り返し行われるようにする。このように、角度検知部５０による角度検知が複数回行われると、複数枚の第１撮影画像が所要画角で精度良く取得できる。なお光源５１は常時点灯されていても良く、角度検出部５０による角度検知が行われるときのみ点灯されても良い。
【００３２】
第１撮影光学系１００ｂの構成を説明する。第１撮影光学系１００ｂは、第１照明光学系１００ａのダイクロイックミラー９０からビームスプリッタ７１までの光路を共通とし、更にビームスプリッタ７１の反射光路上に平面ミラー５１、偏光ビームスプリッタ５２、レンズ５３、ピンホール板５４、レンズ５５、受光素子５６が配置されている。偏光ビームスプリッタ５２はＳ偏光成分の光束のみを通過しその他（Ｐ偏向成分など）の光束を遮光する。ピンホール板５４は眼底と共役位置に置かれる。受光素子５６にはＡＰＤ（アバランシェフォトダイオード）が用いられるとする。これ以外にも受光素子５６にはＰＭＴ（Photomultiplier Tube）を用いることもできる。
【００３３】
光源１からの照明光で照明された眼底からの反射光は、第１照明光学系１００ａを逆に辿り、ビームスプリッタ７１、平面ミラー５１で反射され、偏光ビームスプリッタ５２でＳ偏光成分の光束だけ透過される。偏光ビームスプリッタ５２を透過した光束は、レンズ５３を介してピンホール板５４のピンホールに焦点を結び、レンズ５５を経て受光素子５６で受光される。
【００３４】
なお、角膜からの反射光はピンホール板５４によって大部分が除去される。これにより角膜反射光による画像への影響が抑えられ、受光素子５６で眼底からの反射光が好適に受光される。以上のような第１撮影光学系１００ｂによる眼底画像の撮影画角は、例えば１度から５度程度であるとする。
【００３５】
第１照明光学系１００ａと光路を一部共用する波面補償部１１０は、光源７６、レンズ７７、偏光ビームスプリッタ７８、ビームスプリッタ７５、７１、ダイクロイックミラー８６、偏光板８５、レンズ８４、平面ミラー８３、レンズ８２、波面センサー７３を含む。つまり波面補償部１１０は、第１照明光学系１００ａの光路に置かれるビームスプリッタ７１から凹面ミラー３５までの光学部材を共用する。
【００３６】
波面補償部１１０の構成を説明する。光源７６には、光源１とは異なる赤外域の光束を発するレーザダイオードが用いられる。例えば本実施形態では波長７８０ｎｍのレーザー光を出射する光線７６が使用される。なお第１光源１と収差検出用の光源７６は併用されても良い。偏光ビームスプリッタ（第１偏光手段）７８は、光源７６からの光束を、偏光ビームスプリッタ４でＳ偏光された光源１からの光束に直交するＰ偏光の光束に偏光する。ビームスプリッタ７５は、波面補償部１１０の光束を第１照明光学系の光路に導く。ビームスプリッタ７１は、光源１の波長の光（８４０ｎｍ）を透過し、収差検出用の光源７６の波長光（７８０ｎｍ）を反射する特性を持つ。これにより波面センサー７３は、照射されたレーザー光による眼底からの散乱光のうちＳ偏光成分を持つ光を検出する。ダイクロックミラー８６は、光源１の波長の光（８４０ｎｍ）を透過し、収差検出用の光源７６の波長光（７８０ｎｍ）を反射する。偏光板（第２偏光手段）８５は、光源７６から眼Ｅに照射された偏光方向の光束（Ｐ偏光光）を遮断し、この偏光方向に直交する偏光方向の光束（Ｓ偏光光）を透過する。
【００３７】
波面センサー７３は、被検者眼の反射光に含まれる低次収差及び高次収差を検知するものが用いられる。例えば多数のマイクロレンズからなるマイクロレンズアレイと、マイクロレンズアレイを透過した光束を受光させるための二次元撮像素子７３ａ（２次元受光素子）から構成される。また収差検出用の光源７６（第３光源）は、光源１とは異なる赤外帯域の光束を発するものが選択される。例えば本実施形態では、波長７８０ｎｍのレーザー光を出射するレーザダイオードが用いられており、光源７６の出射端は眼底と共役関係とされる。なお波面センサー７３には、ハルトマンシャック検出器や光強度の変化を検出する波面曲率センサー等を用いることができる。なおレゾナントスキャナー１５、波面補償デバイス７２の反射面、波面センサー７３の受光面は眼Ｅの眼底と略共役とされる。
【００３８】
光源７６から出射されたレーザー光は、レンズ７７で平行光とされた後、偏光ビームスプリッタ７８で光源１からの照明光と直交する偏光方向（Ｐ偏光）とされ、ビームスプリッタ７５で第１照明光学系１００ａの光路に導かれる。
【００３９】
ビームスプリッタ７５で反射したレーザー光は、第１照明光学系１００ａの光路を経て眼底に集光される。眼底からの反射光は、第１照明光学系１００ａの各光学部材を経て波面補償デバイス７２で反射され、ビームスプリッタ７１により第１照明光学系１００ａの光路から外され、ダイクロイックミラー８６で反射された後、偏光板８５、レンズ８４、平面ミラー８３、レンズ８２を経て波面センサー７３へと導かれる。これにより波面センサー７３では眼底からの散乱光のうちＳ偏光成分を持つ光が検出され、角膜や光学素子で反射された光束が、波面センサー７３で検出されることが抑えられる。
【００４０】
以上のような波面補償部（補償光学系）１１０によって、波面センサー７３で検出された光源７６の眼底反射光の波面収差に基づいて、波面補償デバイス７２が制御され、光源７６の反射光のＳ偏光成分と共に、光源１から出射される照明光とその反射光の波面収差が取り除かれる。これにより眼Ｅの波面収差が取り除かれた（波面補償された）高解像度の第１撮影画像が得られる。つまり第１撮影画像の１画像を構築する画素数が、従来の広画角（例えば４０度程度）の眼底画像と同程度となるように照明光の走査を行い、さらに波面補償を行うことで、狭画角（１．５度程度）でありながら細胞レベルまで観察できる高解像度・高倍率な眼底画像が得られるようになる。
【００４１】
（第２撮影ユニット）
第２撮影ユニットは、第１撮影ユニットの画角よりも広画角の眼底画像（第２撮影画像）を得る。得られた第２撮影画像は第１撮影画像の撮影位置の指定、撮影位置の確認用に用いられる。第２撮影画像を取得する第２撮影ユニット２００は、眼Ｅの眼底画像を観察用として広画角（例えば２０度〜６０度程度）でリアルタイムに取得できればよく、既存の眼底カメラの観察・撮影光学系や走査型レーザー検眼鏡（Scanning Laser Ophthalmoscope：ＳＬＯ）の光学系、及び制御系等が用いられる。ここでは説明の簡便のため第２撮影ユニット２００の構成はブロック図で示す。
【００４２】
第２撮影ユニット２００は、眼Ｅに照明光を照射し眼底を２次元的に照明する第２照明光学系と、眼底からの反射光を受光して第２撮影画像を撮像する第２撮影光学系から構成される。第２照明光学系は、眼底を赤外光で照明する第２光源２１０、照明光を眼底上で２次元的に走査する走査部２２０等を備える。第２光源２１０には、例えば９１０ｎｍの波長のレーザー光を出射するレーザダイオードが用いられる。走査部２２０は、Ｘ及びＹ方向の二次元方向にレーザー光を偏向（反射）するミラーを備える。なお第２撮影ユニット２００による眼底画像の撮影画角が第１撮影ユニット１００の画角より大きくなるように走査部２２０のミラーの振れ角が決定される。例えば、第２撮影画像によって眼底の特徴部を取得するために、黄斑部や乳頭を同時に撮影できる程度の画角を持つ構成とされる場合、画角は２０〜６０度程度とされる。第２撮影光学系は、眼底からの反射光を受光する受光素子２５１等を備える。
【００４３】
以上のような第２撮影ユニット２００の光路はダイクロイックミラー９０によって第１撮影ユニット１００と略同軸にされ、第２光源２１０からの光束は、ダイクロイックミラー９０から平面ミラー３３を経て眼底に集光される。眼底に投影された光束は走査部２２０の駆動により眼底の広い範囲で２次元的に走査される。眼底からの反射光は平面ミラー３３からダイクロイックミラー９０までの光路を逆に経て、第２撮影光学系２００ｂの受光素子２５１で受光される。これにより、第１撮影ユニット１００の撮影の位置指定などに用いられる第２撮影画像が取得される。
【００４４】
なお、本実施形態では走査部２２０を用いて照明光を２次元的に走査して眼底を照明している。これ以外にも、例えばライン状のスリット光をラインと直交する方向に走査して眼底照明しても良く、ホールミラー等を用いた既存の眼底カメラの照明光学系にて眼底全体が一度に照明されても良い。なお、上記の光学系に、眼Ｅの固視微動等による位置ずれの経時変化を検出して移動位置情報を得る周知のトラッキング用ユニット（位置検出部）が設けられても良い。
【００４５】
次に眼底撮影装置の制御系を説明する。図４は制御系のブロック図である。制御部８０には上述の光学系の各構成（又は各構成を駆動させるための図示を略す駆動部）が接続される他、記憶部８１、指定手段となるコントロール部９２、モニタ７０などが接続される。そして制御部８０は、装置のアライメント動作、撮影動作、波面補償動作、トラッキング動作等の各種制御をする。
【００４６】
記憶部８１には、装置の動作に必要となる各種プログラムの他、コントロール部９２による入力情報、取得された撮影情報（第１撮影画像及び第２撮影画像）など各種情報が記憶される。また記憶部８１には、レゾナントスキャナー１５の触れ角を所定角度に保持するための、触れ角の閾値情報が記憶されている。制御部８０は記憶部８１に記憶された閾値情報との比較により、スキャナー１５の触れ角が略一定となるように（所定の誤差範囲となるように）駆動部１５ｂを駆動制御する。
【００４７】
コントロール部９２は、各種入力操作に用いられる。例えば、検者が細胞レベルの第１撮影画像の撮影位置を第２撮影画像上で指定する位置指定等に用いられる。コントロール部９２としては、モニタ７０に設置されるタッチパネル、マウス等、スイッチ等の周知の入力部材が用いられる。モニタ７０には、制御部８０による受光素子５６、２５１の受光信号に基づき、画角の異なる眼底画像（つまり第１撮影画像及び第２撮影画像）が形成される。例えばモニタ７０には所定のフレームレート（例えば１０〜１００Ｈｚ程度）で更新される眼底画像（第１撮影画像、及び第２撮影画像）が動画表示される他、記憶部８１に記憶された眼底画像又は受光素子５６、２５１から直接取得された眼底画像が静止画表示される。
【００４８】
＜動作説明＞
次に以上のような構成を備える眼底撮影装置の動作を説明する。図５はモニタ７０の表示画面の例である。まず、検者は固視灯（図示を略す）で眼Ｅを固視させた状態で、コントロール部９２の操作で視度補正部１０を駆動させて眼Ｅの視度補正をする。また第２撮影ユニット２００で撮影されモニタ７０上の所定領域に表示された第２撮影画像７０ｂを確認しながらアライメントを完了させる。
【００４９】
アライメント完了後、制御部８０は光源７６、波面補償デバイス７２、波面センサー７３の駆動により眼Ｅの波面収差の検出及び補正を開始する。図５（ａ）に示されるように、第２撮影画像７０ｂ上（観察画像枠内）の第１撮影画像７０ａの撮影箇所に対応する位置にマークＭを形成する。これにより第１撮影画像７０ａが第２撮影画像７０ｂ上のどの位置での拡大画像であるかが視覚的に示される。なお、ここでは初期状態として第２撮影ユニットの光軸（主光軸）を中心として所定画角（ここでは１．５度）の範囲が第１撮影画像７０ａの撮影位置に対応されている。
【００５０】
図５（ｂ）に示されるように、コントロール部９２の操作で第２撮影画像７０ｂ上での第１撮影画像の撮影位置が指定されると、制御部８０は入力信号に基づき駆動部１５ｂの駆動制御で、レゾナントスキャナー１５（ミラー１５ａ）を副走査方向に偏向させる共に、駆動部４１ｂの駆動制御で、ガルバノスキャナー４０の主走査方向に偏向させて、第１撮影画像の撮影位置に対応する眼底上の位置が二次元的に照明されるようにする。
【００５１】
また制御部８０は、波面センサー７３で検出される光学分布（受光信号）から得られる結果に基づいて波面補償光学系１１０を動的に制御する。ここでは波面補償デバイス７２が持つ液晶パネル（液晶層）によって、眼底からの反射光の回折像の拡がり具合が最小となるように、その液晶パネルの液晶分子が電圧制御で配列方向が変えられることで、位相分布を制御する。
【００５２】
以上のような波面収差の補正の完了が制御部８０で検知されると、制御部８０は第１撮影画像の撮影を開始する。制御部８０は波面センサー７３の信号（受光結果）に基づき、光源１、受光素子５６を駆動する。光源１から出射された照明光は偏光ビームスプリッタ４でＳ偏光とされ、波面補償デバイス７２で変調される。そして走査部１５による偏向で２次元的に走査され、眼底に集光される。
【００５３】
眼底に集光された照明光の反射光は、レゾナントスキャナー１５を介して光路を逆に辿り、波面補償デバイス７２の変調を受け、ビームスプリッタ７１で反射（偏向）されて第１撮影光学系１００ｂに導かれる。反射光は、偏光ビームスプリッタ５２を介し、レンズ５３でピンホール板５４のピンホールに集光され、レンズ５５を介して受光素子５６に入射される。このとき、制御部８０は、偏向部材（レゾナントスキャナー１５、ガルバノスキャナー４０）の駆動制御で、眼底に照明光を二次元方向に走査させると共に、角度検出部３０でミラー１５ａの触れ角を検知して、その触れ角が一定となるように、駆動部１５ｂを駆動制御して、ミラー１５ａを所定の触れ角で走査させる。これにより、受光素子５６の受光結果に基づき、所要画角の第１撮影画像７０ａが取得される。
【００５４】
第２撮影画像７０ｂにおける異なる領域（撮影箇所）を観察したい場合は、図５（ｃ）に示されるように、コントロール部９２の操作で、第２撮影画像７０ｂ上に表示されたマークＭを適宜移動させる。なおカーソルをモニタ７０に表示させ、カーソルにてマークＭが適宜移動される構成としてもよい。また第２撮影画像７０ｂにおいて、第１撮影画像７０ａの撮影が完了した領域（マークＭが表示されていた範囲）の表示状態を変えることで、第２撮影画像７０ｂ上で第１撮影画像７０ａの撮影の完了を視覚的に分かり易く示しても良い。
【００５５】
以上のようにして、異なる第１撮影画像の撮影位置が指定されると、制御部８０は新しく指定された第１撮影画像の撮影位置に対応するガルバノスキャナー４０の条件を求め、ガルバノスキャナー４０の駆動制御をする。また制御部８０は角度検知部５０の検知結果に基づき駆動部１５ａの駆動状態を変える。これにより第１撮影画像の撮影を複数回繰り返し行う時に、駆動部１５ｂが加熱されてミラー１５ａの触れ角が変わる状況になったとしても、所要画角の第１撮影画像が精度良く取得できる。その為、複数枚の第１撮影画像を並べて表示する場合の画像全体の見栄えが向上される。
【００５６】
なお角度検知部５０で取得されたレゾナントスキャナー１５の触れ角の情報をモニター７０に表示しても良い。又は検出された触れ角（走査角度）の変化量、ジッター値（Jitter）等の情報を数値化してモニター７０に表示しても良い。このようにするとレゾナントスキャナー１５の振動の変化を定量的に評価出来るようになり、第１撮影画像の信頼性を確保し易くなる。
【００５７】
＜遮光部の位置補正＞
なお、眼底撮影画像を好適に取得する方法は上記に限られるものではない。例えば、第１撮影ユニット１００の光路Ｌ１上であって、撮影画像領域にかからない位置に、画像の黒色レベルを決定するための周知の遮光部（遮光板）が固定される場合がある。このような構成では、第１撮影ユニット１００の倍率（撮影画角）を変えると、第１撮影画像中に遮光部の影による不要な情報が含まれてしまう。従来、第１撮影画像中に遮光部が現れた場合には、検者は手動で遮光部の位置調整を行っていた。しかしこのような操作は検者にとって煩わしい。特に検者が操作に不慣れな場合には、遮光部の位置の微調整が正しく行われない場合もある。また上述のように撮影途中でレゾナントスキャナー１５の触れ角が変わると、撮影を中断して遮光部６０の位置調整をすることになり、検者と患者の双方に負担となっていた。
【００５８】
そこで、本発明に係る実施形態では、第１撮影ユニット１００の倍率に応じて、遮光部６０を光束に対して垂直方向に移動させる。これにより撮影画角が変化しても、第１撮影画像への遮光部６０の写り込みを回避し、第１撮影画像を精度良く取得できる。
【００５９】
図６に眼底撮影装置の動作制御の変用例の説明図が示されている。なお以下の説明において、上述の眼底撮影装置と同じ構成には同じ図番号を付し詳細な説明は省略する。光路Ｌ１上に置かれる遮光部６０は、図示を略すステッピングモータ等の駆動機構６１ａを持つステージ６１に固定される。ステージ６１は駆動機構６１ａの駆動で、光路Ｌ１に対して垂直な方向に進退移動可能に設けられる。また、記憶部８１には、第１撮影画像の画角（サイズ）に応じた駆動機構６１ａの駆動量（パルスカウント値）が予め関連付けて記憶されているとする。
【００６０】
画角変更手段であるコントロール部９２の操作で第１撮影画像の画角設定が変えられると、制御部８０は記憶部８１に記憶された駆動量に基づき、ステージ６１を光路Ｌ１に対して退避する方向に移動させる。ステージ６１に固定された遮光部６０が光路Ｌ１から離れる方向に移動されると、遮光部６０が撮影領域外に位置され、撮影画像への遮光部６０の写り込みが回避され、所要画角の撮影画像が精度良く取得される。
【００６１】
なお上記では遮光部６０を光束Ｌ１に対して垂直方向に移動させているが、遮光部６０は、光束Ｌ１に対して所定の傾斜角度で退避可能な方向に移動されれば良い。また上記では検者の操作で撮影画角の設定が変更されたときに、遮光部６０を所定距離移動させる例を示した。これ以外にも、角度検知部５０で検知された遮光部６０の検知量に応じて、遮光部６０の位置が調節されても良い。
【００６２】
更には、第１撮影画像７０ａの撮影画角を変えたときに、予め遮光部６０を光軸方向に移動させておき、レゾナントスキャナー１５の触れ角を調節しても良い。例えば、コントロール部９２からの入力信号で、第１撮影画像の画角設定が拡大されると、制御部８０は、画角の設定値に合わせて遮光部６０の位置を調節する。遮光部６０が所期の位置に置かれた状態で、制御部８０はレゾナントスキャナー１５の触れ角を調節する。この時、制御部８０は、レゾナントスキャナー１５の走査範囲であって、第１撮影画像の撮影範囲外の所定領域のみに遮光部６０が位置されるようにする。例えば遮光部６０が撮影範囲外にあることは受光素子５６の受光結果に基づき検出される。このように、撮影画角に応じて予め遮光部６０の位置を決定した状態で、レゾナントスキャナー１５の触れ角が制御されても良い。
【００６３】
更には、上記の角度検出部５０によるレゾナントスキャナー１５の触れ角の検知結果に基づき、第１撮影ユニット１００の光路Ｌ１に対して遮光部６０を垂直方向（退避方向）に移動させるようにしても良い。このようにすると、第１撮影画像の撮影中に画角変化が生じた場合にも、遮光部６０の写り込みを回避して眼底撮影画像を精度良く取得できる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】眼底撮影装置の外観図である。
【図２】眼底撮影装置の光学系の説明図である。
【図３】角度検出部の説明図である。
【図４】制御系のブロック図である。
【図５】モニタの表示画面の例である。
【図６】眼底撮影装置の動作制御の変用例の説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  光源
１５  レゾナントスキャナー
１５ａ  ミラー
１５ｂ  駆動部
４０  ガルバノスキャナー
５０  角度検出部
６０  遮光部
７０  モニタ
８０  制御部
８１  記憶部
１００  第１撮影ユニット
１００ａ  第１照明光学系
１００ｂ  第１撮影光学系
２００  第２撮影ユニット
【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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