(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者眼の眼底を撮影する撮影部と、該撮影部を前記患者眼に対して相対移動させる駆動部とを備える眼底撮影装置において、
前記撮影部は、
前記眼底を照明する照明光学系と、
対物レンズを介して前記患者眼の角膜にアライメント指標を投影するための光源を持つアライメント手段と、
視度補正レンズを持ち前記眼底のフォーカスを合わせるフォーカス手段と、
前記アライメント指標の反射像と前記照明光学系で照明された眼底の反射像とを前記対物レンズを介して撮像する撮像素子を備える撮影光学系と、
前記アライメント指標の反射像から患者眼の角膜曲率を得る角膜形状取得部及び前記視度補正レンズによる視度補正に基づき球面度数を得る視度情報取得部の少なくとも一方を持つ眼情報取得部と、
該眼情報取得部で得られた角膜曲率及び球面度数の少なくとも一方に基づき前記患者眼に対する前記撮影部の適正作動距離に対する補正値を得る作動距離取得手段と、を有し
前記駆動部は、前記作動距離取得手段で取得された補正値に基づき前記患者眼に対して前記撮影部を移動させることを特徴とする眼底撮影装置。
【請求項２】
請求項１の眼底撮影装置において、
前記アライメント手段は光軸に対して対称に配置された複数の光源を持ち、
前記角膜形状取得部は、前記撮像素子で撮像された前記複数のアライメント指標の間隔から求めた前記アライメント指標の反射像の結像倍率に基づき、前記角膜曲率を得ることを特徴とする眼底撮影装置。
【請求項３】
患者眼の眼底を撮影する撮影部と、
前記撮影部を前記患者眼に対して相対移動させる駆動部と、
前記患者眼の角膜曲率に関する情報を得る角膜形状取得部及び前記患者眼の球面度数に関する情報を得る視度情報取得部の少なくとも一方と、
前記角膜曲率に関する情報及び前記球面度数に関する情報の少なくとも一方を用いて、前記患者眼に対する前記撮影部の適正作動距離値に対する補正値を決定する決定手段と、
を備え、
前記駆動部は、前記決定手段で決定された補正値に基づき前記患者眼に対して前記撮影部を移動させる、
ことを特徴とする眼底撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者眼の眼底を撮影する眼底撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
眼底撮影装置を用いた眼底撮影では、眼底に照明光束を有効に入射させるため、患者眼と撮影部との相対的な位置合わせであるアライメントが行われる。例えば、光軸周囲に対照的に配置した複数の視標光源から照射された光束を対物レンズを介して患者眼の角膜面に投影し、角膜面で反射された指標像の受光結果から、指標像のピント状態が適正となるように撮影部を移動させ、患者眼と装置の作動距離を位置合わせする眼底撮影装置がある（例えば、特許文献１参照）。また眼底撮影装置として、眼底上の異なる局所領域に可視の検査視標を投影して患者の応答に基づく視機能検査をする眼底撮影装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−３６２７３号公報
【特許文献２】特開２００３−２３５８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、患者眼と眼底カメラの作動距離が適正でないと患者眼に投影されるリングスリットの像の大きさが変わり、フレアが混入し易くなり画質が低下してしまう場合がある。また特許文献２に示されるような視野検査を行える眼底撮影装置では、患者眼と撮影部の作動距離が適切でないと眼底像の周囲に投影される検査視標（刺激光）の光束がけられてしまい、適正光量での視野検査を行える画角が狭くなる課題が生じる。その為、眼底撮影装置では作動距離に関してはより精度の高い調整が求められている。
【０００５】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑み患者眼と撮影部を適切な作動距離に維持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】
【０００６】
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。
【０００７】
（１）  患者眼の眼底を撮影する撮影部と、該撮影部を前記患者眼に対して相対移動させる駆動部とを備える眼底撮影装置において、前記撮影部は、前記眼底を照明する照明光学系と、対物レンズを介して前記患者眼の角膜にアライメント指標を投影するための光源を持つアライメント手段と、視度補正レンズを持ち前記眼底のフォーカスを合わせるフォーカス手段と、前記アライメント指標の反射像と前記照明光学系で照明された眼底の反射像とを前記対物レンズを介して撮像する撮像素子を備える撮影光学系と、前記アライメント指標の反射像から患者眼の角膜曲率を得る角膜形状取得部及び前記視度補正レンズによる視度補正に基づき球面度数を得る視度情報取得部の少なくとも一方を持つ眼情報取得部と、該眼情報取得部で得られた角膜曲率及び球面度数の少なくとも一方に基づき前記患者眼に対する前記撮影部の適正作動距離に対する補正値を得る作動距離取得手段と、を有し前記駆動部は、前記作動距離取得手段で取得された補正値に基づき前記患者眼に対して前記撮影部を移動させることを特徴とする。
（２）  眼底撮影装置は、患者眼の眼底を撮影する撮影部と、前記撮影部を前記患者眼に対して相対移動させる駆動部と、前記患者眼の角膜曲率に関する情報を得る角膜形状取得部及び前記患者眼の球面度数に関する情報を得る視度情報取得部の少なくとも一方と、前記角膜曲率に関する情報及び前記球面度数に関する情報の少なくとも一方を用いて、前記患者眼に対する前記撮影部の適正作動距離値に対する補正値を決定する決定手段と、を備え、前記駆動部は、前記決定手段で決定された補正値に基づき前記患者眼に対して前記撮影部を移動させる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、患者眼と撮影部を適正作動距離に維持できる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１において、眼底撮影装置１は、基台１ａと、基台１ａに対して左右方向（Ｘ方向）及び前後（作動距離）方向（Ｚ方向）に移動可能に設けられた移動台２、移動台２に設けられた駆動部６によって患者眼（眼）Ｅに対して左右方向（Ｘ方向）、上下方向（Ｙ方向）及び前後方向（Ｘ方向）に移動可能に設けられた撮影部（装置本体）３、患者の顔を支持するために基台１ａに固設された顔支持ユニット５を備える。なお、撮影部３の内部には後述する光学系及び制御系が収納される。
【００１０】
撮影部３の検者側には、ジョイスティック４、コントロール部７ａ、モニタ８が設けられている。ジョイスティック４は眼Ｅに対して撮影部３を相対移動するために用いられる。ジョイスティック４が傾倒されると摺動機構によって移動台２が基台１ａ上をＸＺ方向にスライドする。ジョイスティック４の側面には回転ノブ４ａ、頂部にはスイッチ４ｂがあり、回転ノブ４ａの回転操作で駆動部６が駆動して撮影部３がＹ方向に移動する。またスイッチ４ｂからの入力信号で眼底像の撮影動作などが行われる。
【００１１】
コントロール部７ａは、各種撮影・検査条件等を設定する入力手段であり、マウス、キーボード、タッチパネル（モニタ８に取り付けられる）等が用いられる。
モニタ８には眼Ｅの観察・撮影画像の他、各種検査結果が表示される。例えば、眼底観察画面、前眼部観察画面、視野検査画面等がモニタ８に表示される。
撮影部３の患者側には、患者が装置内部を覗き込む撮影窓９、眼（網膜）の視機能検査時などに患者が応答信号を入力する応答ボタン７ｂが設けられている。
【００１２】
図２において、光学系は、照明光学系１０、患者眼の眼底や前眼部等の観察・撮影をする観察・撮影光学系３０、眼底にフォーカス指標（フォーカス指標）を投影するフォーカス指標投影光学系４０、前眼部にアライメント用指標光束を投影するアライメント指標投影光学系、患者（眼Ｅ）の視線を誘導する視標呈示光学系７０から構成される。
【００１３】
＜照明光学系＞  照明光学系１０は、撮影照明光学系と観察照明光学系を有する。撮影照明光学系は、可視光束を照射する撮影光源１４、コンデンサレンズ１５、リング状の開口を有するリングスリット１７、リレーレンズ１８、ミラー１９、中心部に黒点を有する黒点板２０、リレーレンズ２１、孔あきミラー（リングスリット）２２、対物レンズ２５を有する。
観察照明光学系は、近赤外光の光束を照射する照明光源１１、近赤外光を透過する赤外フィルター１２、コンデンサレンズ１３、コンデンサレンズ１３とリングスリット１７との間に配置されたダイクロイックミラー１６、リングスリット１７から孔あきミラー２２までの光学系と、対物レンズ２５を有する。
【００１４】
＜観察・撮影光学系＞  観察・撮影光学系３０は、眼底観察光学系、眼底撮影光学系、前眼部観察光学系を有する。眼底観察光学系は、対物レンズ２５、孔あきミラー２２の開口近傍に位置する撮影絞り３１、光軸方向に移動可能な視度補正レンズ（フォーカシングレンズ）３２、結像レンズ３３、跳ね上げミラー３４を備える。跳ね上げミラー３４の反射方向の光路には、赤外光反射・可視光透過の特性を有するダイクロイックミラー３７、リレーレンズ３６、赤外域に感度を有する観察用の二次元撮像素子３８が配置され、赤外光源で照明された眼底像が撮影される。なお、跳ね上げミラー３４は眼底の観察時に光路に挿入され、眼底の撮影時に挿脱機構３９により光路から退避される。
【００１５】
眼底撮影光学系は、対物レンズ２５，撮影絞り３１から結像レンズ３３までの光学系を眼底観察光学系と共用する。また眼底撮影光学系は、可視域に感度を有する撮影用の二次元撮像素子３５を備え、可視光源１４で照明された眼底像が撮影される。なお、撮影絞り３１は対物レンズ２５に関して眼Ｅの瞳孔と略共役な位置に配置され、フォーカシングレンズ３２は、モータを備える移動機構４９で光軸方向に移動される。
【００１６】
以上の構成により眼底の観察時には、照明光源１１を発した光束が対物レンズ２５によって眼Ｅの瞳孔付近で一旦収束した後、拡散して眼底を照明する。眼底からの反射光は、対物レンズ２５、孔あきミラー２２の開口部、撮影絞り３１、フォーカシングレンズ３２、結像レンズ３３、跳ね上げミラー３４、ダイクロイックミラー３７、リレーレンズ３６を介して撮像素子３８に結像する。眼底の撮影時には、撮影光源１４で照明された眼底からの反射光が、対物レンズ２５、孔あきミラー２２の開口部、撮影絞り３１、フォーカシングレンズ３２、結像レンズ３３を経て二次元撮像素子３５に結像する。
【００１７】
前眼部観察光学系は、赤外光を発する光源３５ａ、３５ｂ、対物レンズ２５、前眼部観察補助レンズ２６（以下、補助レンズと記す）を有し、穴あきミラー２２から撮像素子３８までの光学系を眼底観察光学系と共用する。赤外光源３５ａ，３５ｂは撮影光軸Ｌ１を挟んで対称的に配置された一対の矩形状のＬＥＤであり、眼Ｅの角膜に向けて所定の投影角度で発散光束による有限遠の指標（患者眼に対して垂直方向に延びる矩形状の指標）を投影する。これにより、眼Ｅと撮影部３の三次元方向のアライメント状態が示されると共に前眼部全体が照明される。
【００１８】
なお、補助レンズ２６は駆動手段２６ａの駆動で光路から挿脱され、補助レンズ２０が光軸Ｌ１上に置かれたときに前眼部と撮像素子３８が略共役関係になる。つまり前眼部の観察時には、補助レンズ２６が光軸Ｌ１に置かれて撮像素子３８で撮像された前眼部がモニタ８に表示される。一方、眼底観察時には、補助レンズ２６が駆動手段２６ａの駆動で光路から退避され、撮像素子３８と眼底が略共役関係となり、撮影された眼底像がモニタ８に表示される。
【００１９】
このように眼底に検査視標を投影して眼の視機能検査をする構成では、検査中のノイズ光の影響を抑えて検査精度を高めるために、前眼部観察光学系と眼底観察光学系とが切り換え使用される構成が好ましい。一方、本実施形態では前眼部観察光学系から眼底観察光学系に切り換えられたときに、前眼部観察光学系で使用される赤外光源３５ａ、３５ｂによるアライメントが行えなくなる。そこで、眼底観察光学系に切り換えられている時には、孔あきミラー２２の開口付近であって、瞳共役位置に置かれた光源２７によるアライメントが行われる。
【００２０】
例えば点光源２７は光ファイバの出射端で形成され、光ファイバは図示なきハロゲンランプからの光を孔あきミラー２２まで導光する。眼底観察時に点光源２７が点灯されると、点光源２７からの光束は対物レンズ２５を介して患者眼の角膜面に投影され、その反射光は再び対物レンズ２５を介して結像する。そして撮像素子３８による点光源２７の像の受光結果に基づき、点光源２７像のピントが合うように撮影部３を作動距離方向へ移動させて、作動距離方向のアライメントを行う。なお、患者眼と対物レンズ２５との作動距離が適正と判断される状態では、点光源２７の像と眼底反射像とが共役面内に結像される。
【００２１】
ところでアライメントの適正作動距離は、模型眼など基準となる角膜曲率及び視度（球面度数）に合わせて設計されるため、固有の角膜曲率及び球面度数を持つ患者眼では、角膜曲率又は球面度数の違いによって、点光源２７像の作動距離の結像位置が変わる。これにより患者眼に投影される孔あきミラー２２の像の大きさが変わると、眼底像にフレアが混入し易くなる場合がある。また視野検査等の視機能検査では、作動距離の結像位置が変わることによって視野範囲が狭くなり（撮影される眼底像が小さくなり）、検査視標を適切に投影できる画角が小さくなる場合がある（眼底像の周辺に投影される検査視標の光量がケラレてしまう場合がある）。
【００２２】
そこで本発明では患者眼の角膜曲率及び球面度数を、予め眼底撮影（観察）又は視野検査前に取得して、取得された角膜曲率及び球面度数の少なくとも一方に基づきアライメントの適正作動距離に対する補正値を求める。より好ましくは角膜曲率及び球面曲率の両方に基づき補正値を求めるとする。そして患者眼毎に補正後の適切な作動距離で眼底撮影（観察）又は眼の検査が行われるようにする。なお適正作動距離の補正についての詳細な説明は後述する。
【００２３】
＜フォーカス指標投影光学系＞  フォーカス指標投影光学系４０は、赤外光源４１、スリット指標板４２、スリット指標板４２に取り付けられた２つの偏角プリズム４３、照明光学系１０の光路に斜設されたレバー４５、レバー４５に取り付けられ眼底の共役位置に置かれるスポットミラー４４、ロータリーソレノイド４６、投影レンズ４７とを備える。
レバー４５は光軸上に置かれ、スポットミラー４４は光軸上を避けた位置に置かれるようにレバー４５の先端に取り付けられる。これにより眼底の観察時に、スポットミラー４４からの反射光が眼底上の光軸Ｌ１上を避けた位置に投影されるようになる。
【００２４】
スリット指標板４２の光束は、偏角プリズム４３で分離された後、投影レンズ４７を介してスポットミラー４４で反射され、リレーレンズ２１、孔あきミラー２２、ダイクロイックミラー２４、対物レンズ２５を経て眼底に投影される。眼底のフォーカスが合っていないとき、スリット指標板４２の指標像（フォーカス指標Ｓ１，Ｓ２）は眼底と共役関係になっていないため眼底に分離して投影される。この場合、フォーカス視標Ｓ１，Ｓ２の分離状態の検出結果に基づき、駆動機構４９の駆動によってフォーカシングレンズ３２及びフォーカス視標投影光学系４０が連動して光軸方向に移動される。一方、眼底のフォーカスが合った状態では、フォーカス指標Ｓ１，Ｓ２は眼底と共役位置にあり合致する。なお、フォーカスが合った状態で眼底撮影が行われるときには、ロータリーソレノイド４６の軸の回転によってレバー４５が光路から退避される。
【００２５】
＜視標呈示光学系＞  視標呈示光学系７０は、観察・撮影光学系２０の対物レンズ２５から跳ね上げミラー３４までを共用し、更に２次元スキャン方式のプロジェクター７１、スクリーン７２、レンズ７３を備える。ここでの図示は省略するが、プロジェクター７１は、所定の色のレーザ光（例えば、赤色、緑色、青色）を照射する複数のレーザ光源と、各レーザ光を平行光とするコリメータレンズと、コリメータレンズによって平行光とされた各レーザ光を同軸にするダイクロイックミラーと、同軸にされたレーザ光の照射径を変更するために光軸上で移動されるレンズと、レンズを通過したレーザ光をスクリーン７２上で走査する走査部とを備え、後述する制御部８０によって各光源の点灯状態の制御、走査部の駆動制御が行われる。
【００２６】
視標呈示光学系７０にレーザ光源を用いることで、眼底に投影される視標の大きさ、形状等が任意に変えられる。またレーザ光源から照射されるレーザ光の組み合わせによって、モノクロだけでなくカラーの視標も呈示できるようになり、１台で様々な種類の視機能検査を行えるようになる。
【００２７】
なお、本実施形態では眼底と略共役位置に置かれたスクリーン７２に投影された映像（視標）を途中の光学系を介して眼底に結像させているが、プロジェクター７１から照射されるレーザ光を直接眼底に投影して各種視標を形成しても良い。また視標呈示光学系７０として周知の液晶ディスプレイ等を使用し、画素の駆動によって視標が形成されても良い。
【００２８】
＜制御系＞  制御部８０は、上述の光学系及び制御系に接続されて各種動作制御を行う。また制御部８０には記憶部であるメモリ８３が接続されており、各種プログラムなどが予め記憶されている。またメモリ８３には取得された患者眼の視度及び角膜曲率の情報が記憶される。
【００２９】
例えば、制御部８０は撮像素子３８で撮像された前眼部画像からアライメント指標を検出する。また、撮像素子３５で撮像された眼底画像をモニタ８に表示させると共に、フォーカス指標の分離状態に基づき眼底のフォーカスを合わせる。更に本実施形態では、フォーカス合わせ時に、フォーカシングレンズ３２の位置から患者眼の視度（球面度数）を得る。また、撮像素子３８で検出された点光源２７像であるワーキングドットＷの像間距離から患者眼の角膜曲率を得る。そして得られた球面度数及び角膜曲率の少なくとも一方に基づき、撮影部３（対物レンズ２５）の適正作動距離に対する補正値を求める。そして補正値に基づき患者眼毎の適切な作動距離を決定することで、患者眼の角膜曲率及び球面度数の違いに関わらず、患者眼と撮影部３（対物レンズ２５）の作動距離が適切に合わせられる。なお以下の説明では球面度数と角膜曲率の両方に基づいて補正値を得る例を説明する。
【００３０】
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。ここでは、眼の視野検査を行った後、眼底を撮影する動作を説明する。
コントロール部７ａの操作で視野検査モードが設定されるとモニタ８に視野検査画面が表示される。制御部８０は駆動手段２６ａの駆動で光軸Ｌ２上に補助レンズ２６を位置させ、光源３５ａ、３５ｂを点灯させる。この状態で患者が撮影窓９から装置内部を覗き込むと、前眼部が照明されて角膜に矩形状のアライメント指標が投影される。
【００３１】
一方、制御部８０はプロジェクター７１の駆動制御でスクリーン７２に固視標を形成する。つまり走査部の走査角度に応じてレーザ光の出力を調整して低い輝度の背景に高い輝度の固視標を形成させる。具体的には、光軸Ｌ１に対応する固視標の呈示位置では各光源によるレーザ光の出力（輝度）を上げ、それ以外の背景部分ではレーザ光の出力（輝度）を低くする。これによりスクリーン７２に、暗い背景（低い輝度）に明るい（高い輝度）の固視標が形成される。スクリーン７２に形成された映像（固視標）は、レンズ７３、跳ね上げミラー３４、リレーレンズ３３から対物レンズ２５を経て、スクリーン７２と略共役位置にある患者の眼底に投影される。
【００３２】
固視標で眼Ｅが誘導された状態で、前眼部像を用いた位置合わせ（アライメント）が行われる。図３にモニタ８に表示される前眼部像の例を示す。前眼部像Ｆ１上に矩形状のアライメント指標Ｍ１、Ｍ２が現れると、制御部８０はアライメント指標Ｍ１、Ｍ２の受光結果に基づき撮影部３と眼Ｅの位置合わせ（アライメント）をする。
【００３３】
制御部８０はアライメント指標Ｍ１、Ｍ２から求められる中間位置と、前眼部像から求められる瞳孔中心が一致するように撮影部３を上下左右（ＸＹ）方向に移動させる。またアライメント指標Ｍ１、Ｍ２の間隔が所定距離となるように、撮影部３を眼Ｅに対して前後（Ｚ）方向に移動させて作動距離方向の位置合わせを行う。なお、アライメント動作の詳細な説明は国際公開２００８／０６２５２７号公報を参照されたい。
【００３４】
制御部８０に三次元方向のアライメントがアライメント許容範囲にあると判断されると、制御部８０は光源３５ａ，３５ｂを消灯し、補助レンズ２６を光路から退避させて光源１１及びを点灯する。そしてモニタ８の表示を撮像素子３８で撮像される眼底像に切り換えて、フォーカス指標投影光学系４０を用いた眼底のフォーカス合わせを行う。
【００３５】
図４にモニタ８に表示される眼底像の例を示す。図４（ａ）に眼底のフォーカスが合っていない状態、図４（ｂ）に眼底のフォーカスが合っている状態が示されている。制御部８０は、撮像素子３８の撮像範囲の輝度分布に基づき、フォーカス指標Ｓ１，Ｓ２の位置を特定する。そして検出されたフォーカス指標Ｓ１，Ｓ２間の距離（分離状態）を求め、検出結果に基づくフォーカス合わせを行う。
【００３６】
図４（ａ）に示されるようにフォーカスが合っていないとき、制御部８０はフォーカス視標Ｓ１，Ｓ２が合致するように、フォーカシングレンズ３２を光軸Ｌ１上で移動させる。そして制御部８０によってフォーカスが適切であると判断されるとフォーカス調節が完了する。また制御部８０は、フォーカスが合った状態で光軸Ｌ上のフォーカシングレンズ３２の位置から患者眼の球面度数を求める。なお球面度数はフォーカシングレンズ３２の位置（移動機構４９の駆動量）と球面度数とを予め関連付けてメモリ８３に記憶させておくことで求められる。
【００３７】
眼底のフォーカス合わせが完了すると、光源２７が点灯されて患者眼ＥにワーキングドットＷが投影される。制御部８０は、撮像素子３８で撮影された眼底画像を画像処理することでワーキングドットＷの位置検出を行い、一対のワーキングドットＷのピントが最も合うように作動距離のアライメントを行う。アライメントが完了すると、制御部８０は光軸を介して対称に投影された一対のワーキングドットＷの間隔（距離）から、ワーキングドットＷの結像倍率を解析して、患者眼の角膜曲率を得る。なおワーキングドットＷの輝点間距離は周知の重心解析等で求められる。
【００３８】
以上のように患者眼の球面度数と角膜曲率が得られたら、制御部８０は患者眼と撮影部３（対物レンズ２５）の適正作動距離に対する補正値を求める。なお補正値は以下のようにして求められる。
【００３９】
図５に適正作動距離の補正値算出についての説明図を示す。なお図５において、角膜表面ＣＳ（corneal surface）、対物レンズ２５（表面）、点光源像２７ａ、集光点ＦＰ（focal point）、角膜頂点ｐ、角膜曲率半径ｒ、作動距離ＷＤ、対物レンズ２５から点光源像２７ａまでの距離Ｃ（定数）、点光源像２７ａから角膜頂点ｐまでの距離ｓ、角膜頂点ｐから点光源２７の反射像２７ｂまでの距離ｓ１とする。
【００４０】
患者眼の角膜曲率半径ｒである場合、点光源像２７ａが撮影光学系と共役となる作動距離ＷＤは式（１）で示される。
【００４１】
【数１】
0006003234.tif 000002
・・・式（１）
式（１）をテイラー展開すると作動距離ＷＤについて、式（２）に示される線形な関数を得る。ここで基準となるディオプターＤ０、基準となる角膜曲率半径ｒ０とする。
【００４２】
【数２】
0006003234.tif 000003
・・・式（２）
一方、式（２）で決定される点光源像２７ａと撮像素子３８が共役となる作動距離ＷＤにおける像倍率βは、式（３）で示される。なおβは像倍率（点光源２７に対する点光源像２７ａの撮像素子３８上での倍率）、βiniは撮影光学系の倍率（点光源像２７ａが対物レンズ２５を通過して一旦結像したときの倍率）、ｆcameraは撮影光学系の焦点距離である。
【００４３】
【数３】
0006003234.tif 000004
・・・式（３）
つまり式（３）から像倍率βは角膜曲率半径ｒに依存した関数（単項式）であることが分かる。
【００４４】
次に、適切作動距離とする為の補正値を求める。式（２）から点光源像２７ａが撮像素子３８と共役となる作動距離ＷＤを決定できる。その為、補正値ΔＷＤは式（４）のように書ける。ここでＷＤ０は基準眼（ディオプターＤ０、角膜曲率半径ｒ０）の適正作動距離、ＷＤは患者眼に対する適正作動距離である。
【００４５】
【数４】
0006003234.tif 000005
・・・式（４）
ここで角膜曲率半径ｒは式（３）の結像倍率βから求められる。またディオプターＤは視度補正検出で得られる。これらを用いて式（４）で求められた補正値ΔＷＤだけ、予め設定された輝点像２７ａの共役位置から作動距離を補正することで、眼底撮影及び視野検査に適切な作動距離となる。
【００４６】
以上の処理によって、患者眼と撮影部３（対物レンズ２５）の補正後の作動距離が決定される。また視野検査中に患者眼が作動距離方向にずれた場合には、制御部８０はワーキングドットＷの検出結果に基づき、上述の補正値ΔＷＤを考慮した作動距離となるように駆動部６の制御で撮影部３を移動させる。これにより常に適切な作動距離を保った状態で視機能検査等を行えるようになる。
【００４７】
次に、眼球の移動又は回旋に追従して、視標呈示光学系７０で呈示される検査視標の位置補正を行うトラッキングの動作原理を説明する。図６はトラッキングの動作原理の説明図であり、眼底像Ｆ２と固視標の呈示位置Ｔとが表示されている。
まず検者はモニタ８に表示された眼底像Ｆ２を確認しながら、コントロール部７ａの操作で、眼底像Ｆ２上で乳頭部や血管等の特徴点（領域）を指定する。なお、特徴部分は画像処理で自動的に抽出されても良い。
【００４８】
そして制御部８０はコントロール部７ａからの入力信号に基づき、特徴点の座標と、特徴点を中心とした所定範囲を参照エリアＳとしてメモリ８３に記憶させ、モニタ８上に参照エリアＳを示す枠を表示させる。そして、制御部８０は参照エリアＳ内の画像処理によって、特徴部分の形状、輝度分布等の情報（画像処理により特徴部分を決定するための特徴情報）を得てメモリ８３に記憶させる。
【００４９】
そして制御部８０によってモニタ８上の特徴点（参照エリアＳ）の移動量が検出されると、眼Ｅの動き（移動）に追従して、眼底に投影される視標（検査視標）の呈示位置をモニタ８の選択位置に一致させる補正が行われる。これにより、検査中に生じる眼Ｅの回旋等による影響が抑えられて、眼底の所期の位置に正しく検査視標が投影され、視機能検査を精度良く行えるようになる。
【００５０】
以上のようなトラッキングが行われている状態で、制御部８０はメモリ８３に予め記憶されている視野計測プログラムに従い眼底の各測定点に所定の検査視標を呈示させる。
なお本実施形態では視野検査時に生じる作動距離の変化を補正するために、制御部８０は所定の時間間隔でトラッキングの処理を一旦停止させて、ワーキングドットＷを用いたアライメントの処理に切り換える。このようにすると時間を要する視機能検査において、適正作動距離を維持しつつ検査を継続できるようになる。
【００５１】
なおトラッキングとワーキングドットＷによるアライメント（作動距離の補正）の切換は検査視標の呈示に連動して制御されても良い。例えば検査視標に対する患者の応答が入力される毎（又は所定回数応答が入力される毎）にトラッキングの処理を一旦停止させて、ワーキングドットＷを用いたアライメントを実行しても良い。これ以外にも点光源２７として、赤外光源１１や視標呈示光学系７０の波長と異なる帯域の波長（ただし撮像素子３８で検出可能な波長帯域とする）を用いる場合には、トラッキングとアライメント処理を同時に行うこともできる。
【００５２】
制御部８０はプロジェクター７１の駆動制御で、検査視標の呈示位置をランダムに切り換えると共に、プロジェクター７１の光源の出力を調節して視標の輝度を変化させる。また所定のタイミングで装置の作動距離の変化に対する補正を行う。
【００５３】
以上のようにして適切な作動距離が維持されている状態で、制御部８０はメモリ８３に予め記憶されている視野計測プログラムに従い眼底の各測定点に所定の検査視標を呈示させる。制御部８０はプロジェクター７１の駆動制御によって、検査視標の呈示位置をランダムに切り換えると共に、プロジェクター７１の光源の出力を調節して視標の輝度を変化させる。
【００５４】
一方、患者は固視を維持しながら検査視標を認識できたら応答ボタン７ｂを押す。制御部８０は入力信号に基づき、検査視標の輝度をその計測点で患者が認識可能な感度の応答情報としてメモリ８３に記憶させる。なお、患者の応答が無い場合は、制御部８０は検査視標の輝度を計測点で患者が認識できない感度の応答情報としてメモリ８３に記憶させる。
【００５５】
全ての計測点での感度計測が終了すると、図７の眼の視機能感度の分布図の例に示されるように、制御部８０は眼の視機能の検査結果をモニタ８に表示させる。制御部８０は全計測点に対する感度の分布状態を模式図としてモニタ８に表示させる。なお、図７では、呈示視標の輝度の減衰値が感度分布の表示に用いられており、最も高い輝度との差分によって感度分布が表示されるようになっている。つまり、モニタ８に表示された数値が大きいほどその部位での感度が高いと判断される。
【００５６】
視野計側が完了すると、制御部８０は、赤外光源１１を消灯して可視光源１４を点灯させる。そして挿脱機構３９の駆動で跳ね上げミラー３４を光路から退避させる。可視で照明された眼底からの反射光は上記の眼底撮影光学系を経て撮像素子３５で受光される。
【００５７】
なお上記では、眼底（網膜）上の各測定点に検査視標を投影して、患者眼の応答に基づく眼の視機能検査をする眼底撮影装置に本発明の構成を適用する例を説明した。これ以外にも眼底カメラ等、患者の眼底観察又は撮影を行う周知の眼底撮影装置に本発明の構成を適用することで、眼底観察及び撮影をより好適に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】眼底撮影装置の外観概略図である。
【図２】光学系及び制御系の説明図である。
【図３】モニタに表示される前眼部像の例である。
【図４】モニタに表示される眼底像の例である。
【図５】適正作動距離の補正値算出についての説明図である。
【図６】トラッキングの動作原理の説明図である。
【図７】眼の視機能感度の検査結果の例である。
【符号の説明】
【００５９】
１  眼底撮影装置
８  モニタ
１０  照明光学系
２５  対物レンズ
２７  光源
３０  観察・撮影光学系
３２  視度補正レンズ
３５  撮像素子
４０  フォーカス指標投影光学系
７０  視標呈示光学系
８０  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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