(57)【要約】【課題】  撮影状態や撮影方法によらず高精度な眼底追尾を維持することにより、撮影効率向上によって検者および被験者の負担を軽減させる。【解決手段】  ＯＣＴ測定光を被検眼に照射し、前記被検眼からのＯＣＴ戻り光と参照光との干渉光を受光して断層画像を取得するＯＣＴ光学系と、ＳＬＯ測定光を前記被検眼に照射し、前記被検眼からのＳＬＯ戻り光を受光して平面画像を取得するＳＬＯ光学系と、基準となる平面画像と比較対象の平面画像を用いて、前記被検眼の動きを検出する検出手段と、前記検出された動きに基づいて、前記ＯＣＴ測定光の照射位置を補正する補正手段と、前記検出手段が動きを検出するときの基準となる平面画像を、前記ＳＬＯ光学系による平面画像の撮影状態に応じて更新する更新手段とを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＣＴ測定光を被検眼に照射し、前記被検眼からのＯＣＴ戻り光と参照光との干渉光を受光して断層画像を取得するＯＣＴ光学系と、
ＳＬＯ測定光を前記被検眼に照射し、前記被検眼からのＳＬＯ戻り光を受光して平面画像を取得するＳＬＯ光学系と、
基準となる平面画像と比較対象の平面画像を用いて、前記被検眼の動きを検出する検出手段と、
前記検出された動きに基づいて、前記ＯＣＴ測定光の照射位置を補正する補正手段と、
前記検出手段が動きを検出するときの基準となる平面画像を、前記ＳＬＯ光学系による平面画像の撮影状態に応じて更新する更新手段とを有すること特徴とする眼底撮影装置。
【請求項２】
前記撮影状態が、前記平面画像の撮影の間隔を含み、
前記更新手段は、前記基準となる平面画像を第１の間隔で更新することを特徴とする請求項１に記載の眼底撮影装置。
【請求項３】
前記第１の間隔が、前記基準となる平面画像と比較対象の平面画像との相関係数に応じて第２の間隔へ変更されることを特徴とする請求項２に記載の眼底撮影装置。
【請求項４】
前記撮影状態が、前記平面画像の輝度に基づいて求めた値により判断される状態であり、
前記更新手段は、前記値が第１の条件を満たさない場合に前記基準となる平面画像を更新することを特徴とする請求項１に記載の眼底撮影装置。
【請求項５】
前記撮影状態が、前記基準となる平面画像と比較対象の平面画像との相関係数により判断される状態であり、
前記更新手段は、前記相関係数が第２の条件を満たさない場合に、前記基準となる平面画像を更新することを特徴とする請求項１に記載の眼底撮影装置。
【請求項６】
前記ＯＣＴ光学系が、前記ＯＣＴ測定光を被検眼で２次元に走査することにより、前記被検眼の３次元データを取得し、
前記ＳＬＯ光学系が、前記２次元の走査による撮影範囲をシフトして平面画像を取得し、
前記更新手段が、前記比較対象の平面画像が第１の数のフレームが取得されるごとに前記基準となる平面画像を更新することを特徴とする請求項１に記載の眼底撮影装置。
【請求項７】
前記第１の数を第２の数へ変更する変更手段を更に有ることを特徴とする請求項６に記載の眼底撮影装置。
【請求項８】
前記検出手段が、前記撮影範囲のシフト量を用いて、前記被検眼の動きの量を補正することを特徴とする請求項６又は７に記載の眼底撮影装置。
【請求項９】
前記ＯＣＴ光学系と前記ＳＬＯ光学系が、前記ＯＣＴ測定光と前記ＳＬＯ測定光を走査する少なくとも１つの走査手段を共有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の眼底撮影装置。
【請求項１０】
ＯＣＴ光学系により、ＯＣＴ測定光を被検眼に照射し、前記被検眼からのＯＣＴ戻り光と参照光との干渉光を受光して断層画像を取得する工程と、
ＳＬＯ光学系により、ＳＬＯ測定光を前記被検眼に照射し、前記被検眼からのＳＬＯ戻り光を受光して平面画像を取得する工程と、
検出手段により、基準となる平面画像と比較対象の平面画像を用いて、前記被検眼の動きを検出する工程と、
補正手段により、前記検出された動きに基づいて、前記ＯＣＴ測定光の照射位置を補正する工程と、
更新手段により、前記検出手段が動きを検出するときの基準となる平面画像を、前記ＳＬＯ光学系による平面画像の撮影状態に応じて更新する工程とを有すること特徴とする眼底撮影装置の制御方法。
【請求項１１】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の眼底撮影装置の各手段を、コンピュータで実現するためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼底撮影装置およびその制御方法に関し、特に、被検眼の眼底の画像の取得に用いられる眼底撮影装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多波長光波干渉を利用した光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）は、試料（特に眼底）の断層画像を高分解能に得ることができる。以下、このようなＯＣＴにより断層画像を撮影する装置をＯＣＴ装置と記す。
【０００３】
また、共焦点レーザー顕微鏡の原理を利用した眼科装置である走査型レーザー検眼鏡（ＳＬＯ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ）も知られている。ＳＬＯでは、レーザーを測定光として用いて、眼底に対してラスタースキャンを行い、その戻り光の強度から眼底の平面画像を高分解能かつ高速に得る装置である。以下、このような平面画像を撮影する装置をＳＬＯ装置と記す。
【０００４】
近年、眼底を撮影する機器として、ＯＣＴ装置やＳＬＯ装置等、測定光を走査して眼底を撮影する装置が盛んに用いられている。また、これらの眼底撮影装置において測定光のビーム径を大きくすることにより、横分解能を向上させた網膜の画像を取得することが可能になってきた。
【０００５】
しかしながら、測定光のビーム径の大径化に伴い、眼底画像の取得において、被検眼の収差による画像のＳＮ比および分解能の低下が問題になる。これを解決するために、波面センサを用いて被検眼の収差をリアルタイムで測定し、被検眼にて発生する測定光やその戻り光の収差を波面補正デバイスで補正する補償光学系（ＡＯ：Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃｓ）を有する補償光学ＯＣＴ装置や補償光学ＳＬＯ装置が開発されている。例えば、非特許文献１に、ＡＯ−ＯＣＴ装置が開示されている。これらの装置を用いることで、測定光のビーム径の大型化による被検眼の収差を補償することができ、高横分解能な画像を取得することができる。
【０００６】
また、このような眼底撮影装置では、撮影開始から終了までに時間がかかる。このため、固視微動と呼ばれる不随意的な眼球運動や固視不良による眼球運動、あるいは顔の動きの影響を受けやすくなり、画像取得時の撮影位置の検出や、その位置情報を用いて眼底の動きを追尾する眼底トラッキングがより重要になっている。補償光学ＳＬＯ装置で撮影した画像よりも解像度の低い広画角ＳＬＯ（ＷＦ−ＳＬＯ）装置で撮影したＷＦ−ＳＬＯ画像を用いたトラッキングが行われているが、特に補償光学ＯＣＴ装置や補償光学ＳＬＯ装置等、高横分解能な画像の取得を行う装置では、より高い精度の眼底トラッキングが重要になる（特許文献１）。高横分解能なＯＣＴ画像を得るためには、位置検出のためにも高横分解能なＳＬＯ画像を同時に取得しておくことが望ましく、補償光学ＯＣＴと補償光学ＳＬＯの両方の機能を持つ機器が開発されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第７７５８１８９号明細書
【特許文献２】特許第５７４３４１１号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｙ．Ｚｈａｎｇ  ｅｔ  ａｌ，Ｏｐｔｉｃｓ  Ｅｘｐｒｅｓｓ，Ｖｏｌ．１４，Ｎｏ．１０，１５Ｍａｙ２００６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＳＬＯ装置により撮影した平面画像を用いてＯＣＴ撮影時の撮影位置のトラッキングを行う場合に、長時間撮影を行うと各種要因により平面画像が変化してしまい、位置検出の基準となる基準平面画像と対象となる対象平面画像の位置計算の精度が低下してしまう。特にＡＯ装置においては、涙液層やピント調節などの眼の条件変化によって補償光学機能の効果が変化することで撮影される平面画像の画質が変化し、位置検出が困難となる可能性があった。
【００１０】
また、ＯＣＴ装置においては、ＯＣＴ撮影ラインをさらに副走査側に走査することより眼底の３次元撮影を行うことが可能であるが、ガルバノスキャナなどの走査手段を共有しているＯＣＴ／ＳＬＯ装置による撮影においては、ＯＣＴ測定光の副走査側への走査によってＳＬＯ測定光による撮影位置も走査される構成となってしまう。そのため、撮影開始時の基準画像と撮影途中の平面画像とでは、撮影位置が異なり平面画像として撮影された対象物の位置が大きく異なることとなり、位置検出が困難であった。
【００１１】
本発明は、上記課題を鑑み、撮影状態や撮影方法によらず高精度な眼底追尾を維持し、更には、撮影効率の向上によって検者および被検者の負担を軽減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために本発明の眼底撮影装置は、ＯＣＴ測定光を被検眼に照射し、前記被検眼からのＯＣＴ戻り光と参照光との干渉光を受光して断層画像を取得するＯＣＴ光学系と、ＳＬＯ測定光を前記被検眼に照射し、前記被検眼からのＳＬＯ戻り光を受光して平面画像を取得するＳＬＯ光学系と、基準となる平面画像と比較対象の平面画像を用いて、前記被検眼の動きを検出する検出手段と、前記検出された動きに基づいて、前記ＯＣＴ測定光の照射位置を補正する補正手段と、前記検出手段が動きを検出するときの基準となる平面画像を、前記ＳＬＯ光学系による平面画像の撮影状態に応じて更新する更新手段とを有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、撮影状態やＯＣＴの３次元走査の有無等によらず高精度な追尾を維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る眼底撮影装置の構成を説明するための模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る眼底撮影装置におけるＯＣＴ装置とＳＬＯ装置の撮影範囲を示す模式図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る眼底撮影装置の撮影手順を示したフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る眼底撮影装置の基準画像の更新処理を示したフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る眼底撮影装置の基準画像の更新処理を示したフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る眼底撮影装置におけるＯＣＴ装置とＳＬＯ装置の撮影範囲を示す模式図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る眼底撮影装置におけるＯＣＴ装置とＳＬＯ装置のトラッキング方法を示す模式図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る眼底撮影装置の撮影手順を示したフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る眼底撮影装置の基準画像の更新処理を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための例示的な実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下の実施形態で説明する寸法、材料、形状、及び構成要素の相対的な位置等は任意であり、本発明が適用される装置の構成又は様々な条件に応じて変更できる。
【００１６】
なお、以下において、人眼の網膜を被検査物として説明するが、被検査物はこれに限られず、例えば、人眼の前眼部等を被検査物としてもよい。
【００１７】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態について図面を参照しながら、以下に詳細に説明する。
【００１８】
（装置構成）
本実施形態に係る眼底撮影装置の一態様としての眼底画像撮影システム５００について、図１を用いて説明する。本実施形態の眼底画像撮影システムは、ＯＣＴ光学系、ＳＬＯ光学系、前眼部観察光学系、固視灯光学系、及び制御部から構成されている。なお、本実施形態では、光学系の全体を主にミラーを用いた反射光学系で構成している。
【００１９】
なお、制御部は、汎用のコンピュータを用いて構成されてもよいし、眼底画像撮影システム５００の専用のコンピュータとして構成されてもよい。なお、制御部６２５は、ＯＣＴ光学系、ＳＬＯ光学系、前眼観察光学系、及び固視灯光学系を備えた撮影部と別個に構成されてもよいし、一体的に構成されてもよい。
【００２０】
まず、眼底画像撮影システム５００のＯＣＴ光学系について説明する。光源６０１は、光（低コヒーレンス光）を発生させるための光源である。光源６０１には、ＳＬＤ（Ｓｕｐｅｒ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｏｄｅ）を用いる。中心波長は８３０ｎｍ、帯域５０ｎｍである。光源の種類は、ここではＳＬＤを選択したが、低コヒーレンス光が出射できればよく、ＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）等も用いることができる。また、波長は眼を測定することを鑑みると、近赤外光が適する。さらに波長は、得られる断層画像の横方向の分解能に影響するため、なるべく短波長であることが望ましく、ここでは８３０ｎｍとする。観察対象の測定部位によっては、他の波長を選んでも良い。また、波長の帯域は広いほど深さ方向の分解能（縦分解能）がよくなる。一般的に中心波長が８３０ｎｍの場合、５０ｎｍの帯域では６μｍの縦分解能、１００ｎｍの帯域では３μｍの縦分解能である。
【００２１】
光源６０１から出射された光はシングルモードファイバー６３０−１を通して、光分割手段である光カプラー６３１に導かれ、光カプラー６３１において強度比９０：１０で分割され、それぞれ参照光６０５、ＯＣＴ測定光６０６となる。なお、分割の比率はこれに限らず、被検査物に合わせて適切なものを選択する。
【００２２】
次に、参照光６０５の光路について説明する。光カプラー６３１において分割された参照光６０５はシングルモードファイバー６３０−２を通して、レンズ６３５−１に導かれ、ビーム径２ｍｍの平行光になるよう調整される。次に、参照光６０５は、分散補償ガラス６１５を透過し、ミラー６１４−２、６１４−３によって、参照ミラーであるミラー６１４−１６に導かれる。ここでは参照ミラーとして平面ミラーを用いている。ミラー６１４−１６で反射された光は、再び、ミラー６１４−３、ミラー６１４−２により順次反射され、分散補償ガラス６１５を透過して、光カプラー６３１に導かれる。
【００２３】
分散補償用ガラス６１５は被検眼６０７とレンズ６３５−４をＯＣＴ測定光６０６が往復したときの分散を、参照光６０５に対して補償するものである。
【００２４】
ミラー６１４−１６は、電動ステージ６１７−１上に配置されており、本実施形態における光路長調整手段を構成する。電動ステージ６１７−１は、矢印で図示している方向に移動することができ、参照光６０５の光路長を、調整することができる。ここでは電動ステージ６１７−１の移動範囲を３５０ｍｍとしている。電動ステージ６１７−１は制御部６２５によって制御される。
【００２５】
次に、ＯＣＴ測定光６０６の光路について説明する。光カプラー６３１により分割されたＯＣＴ測定光６０６は、シングルモードファイバー６３０−４を介して、レンズ６３５−４に導かれ、ビーム径４ｍｍの平行光になるよう調整される。
【００２６】
次に、ＯＣＴ測定光６０６は、ダイクロイックミラー６５８−５およびビームスプリッター６６１−１を透過し、ミラー６１４−５、６１４−６によって反射され、本実施形態における収差補正手段であるデフォーマブルミラー６５９に入射する。ここで、デフォーマブルミラー６５９は本実施形態における収差測定手段である波面センサ６５５にて検知した収差に基づいて、ＯＣＴ測定光６０６及びＯＣＴ戻り光６０８の収差を、ミラー形状を自在に変形させることで補正するミラーデバイスである。
【００２７】
ここでは波面補正デバイスとしてデフォーマブルミラーを用いたが、収差を補正できればよく、液晶を用いた空間光位相変調器等を用いることもできる。また、ここでは波面センサとしてシャックハルトマン型波面センサを用いている。デフォーマブルミラー６５９および波面センサ６５５は、制御部６２５により制御されている。
【００２８】
ＯＣＴ測定光６０６は、ミラー６１４−７，６１４−８によって反射され、ダイクロイックミラー６５８−３に入射する。ここで、ダイクロイックミラー６５８−３，６５８−４は、光源６０１の波長の光を反射させ、光源６０２の波長の光を透過させる。ダイクロイックミラー６５８−３で反射されたＯＣＴ測定光６０６は、ミラー６２０に入射する。
【００２９】
ミラー６２０で反射されたＯＣＴ測定光６０６は、ダイクロイックミラー６５８−４を反射し、ミラー６１４−９〜６１４−１２によって順次反射される。
【００３０】
ミラー６１４−１１，６１４−１２は、電動ステージ６１７−２上に配置されており、本実施形態における第１のフォーカス手段を構成する。電動ステージ６１７−２は、矢印で図示している方向に移動することができ、ＯＣＴ測定光６０６のフォーカス位置を調整することができる。これにより被検眼６０７の視度に対応することが可能になる。ここでは電動ステージ６１７−２の移動範囲を１６０ｍｍとし、被検眼６０７の−１２Ｄ〜＋７Ｄの視度範囲に対応している。電動ステージ６１７−２は、制御部６２５により制御することができる。また、第１のフォーカス手段はミラー６１４−１１，６１４−１２の反射光学系で構成されたバダル光学系である。反射光学系を用いることにより、波面センサへ不要な迷光が入ることを防ぐことができ、より精度の高い収差測定および収差補正ができる。
【００３１】
ミラー６１４−１２により反射されたＯＣＴ測定光６０６は、ミラー６１４−１３，６１４−１４によって反射され、Ｙスキャナ６２１に入射する。ＯＣＴ測定光６０６の中心はＹスキャナ６２１の回転中心と一致するように調整され、網膜６２７上を光軸および後述のＳＬＯのＸスキャナ６１９のスキャン方向と垂直な方向にスキャンする。ここではＹスキャナ６２１としてガルバノミラーを用いる。
【００３２】
Ｙスキャナ６２１により反射されたＯＣＴ測定光６０６は、ミラー６１４−１５、６１４−１６によって反射され、トラッキングミラー６２２に入射する。ＯＣＴ測定光６０６の中心はトラッキングミラー６２２の回転中心と一致するように調整され、網膜６２７上を光軸およびＹスキャナ６２０のスキャン方向と垂直な方向にスキャンする。ここではトラッキングミラー６２２としてガルバノミラーを用いる。
【００３３】
トラッキングミラー６２２により反射されたＯＣＴ測定光６０６は、ミラー６１４−１７、６１４−１８によって反射され、ダイクロイックミラー６５８−１，６５８−２を透過し、被検眼６０７へ入射する。Ｘスキャナ６２０、Ｙスキャナ６２１、および、ミラー６１４−９〜６１４−１５はＯＣＴ測定光６０６を用いて網膜６２７をスキャンするための光学系として機能する。当該光学系により、ＯＣＴ測定光６０６を用いて、瞳孔６２６の付近を支点として、網膜６２７をスキャンする。
【００３４】
ＯＣＴ測定光６０６は被検眼６０７に入射すると、眼底の網膜６２７によって反射や散乱され、ＯＣＴ戻り光６０８として、再び光カプラー６３１に導かれる。
【００３５】
参照光６０５とＯＣＴ戻り光６０８とは、光カプラー６３１にて合波され、さらに９０：１０に分割される。そして、合波された光（干渉光）６４２は、シングルモードファイバー６３０−３から空間光として出射され、レンズ６３５−２を透過し、透過型グレーティング６４１によって波長毎に分光される。分光された光は、レンズ６３５−３で集光され、ラインカメラ６３９を照射する。ラインカメラ６３９にて光の強度が位置（波長）毎に電圧に変換される。具体的には、ラインカメラ６３９上には波長軸上のスペクトル領域の干渉縞が観察されることになる。得られた電圧信号群はデジタル値に変換されて、制御部６２５にてデータ処理が行われ眼底断層画像が形成される。形成された眼底断層画像は、制御部６２５により、モニター（不図示）上に表示される。
【００３６】
また、ビームスプリッター６６１−１にて分割されるＯＣＴ戻り光６０８の一部は、波面センサ６５５を照射し、ＯＣＴ戻り光６０８の収差が測定される。本実施形態において、ビームスプリッター６６１−１は、ＯＣＴ戻り光６０８の一部を反射し、後述するＳＬＯ戻り光６１０を透過させる。これにより、ＯＣＴ戻り光６０８の収差を選択的に測定することができる。波面センサ６５５は制御部６２５に電気的に接続され、得られた収差は制御部６２５により、ツェルニケ多項式を用いて表現される。これは被検眼６０７の有する収差を示している。
【００３７】
さらに、ツェルニケ多項式のデフォーカスの成分については、電動ステージ６１７−２を用いてミラー６１４−１１、６１４−１２の位置を制御して、被検眼の視度を補正する。デフォーカス以外の成分については、デフォーマブルミラー６５９の表面形状を制御して補正し、より高横分解能な眼底断層画像を取得することができる。
【００３８】
ここで、瞳孔６２６、ミラー６２０、Ｙスキャナ６２１、トラッキングミラー６２２、波面センサ６５５、デフォーマブルミラー６５９とは光学的に共役になるよう、ミラー６１４−５〜６１４−１８が配置される。それにより、波面センサ６５５は被検眼６０７の有する収差を測定することできる。
【００３９】
また、偏光パドル６５３−１および偏光パドル６３５−２は、ＯＣＴ測定光６０６および参照光６０５の偏光状態を調整することができる。各偏光状態は、ラインカメラ６３９上で観察される干渉縞の強度が最大になるように調整される。
【００４０】
次に、ＳＬＯ光学系について説明する。光源６０２は、光源６０１とは異なる波長の光を発生させるための光源である。光源６０２には、波長７８０ｎｍのＳＬＤを用いる。光源の種類は、ここではＳＬＤを選択したが、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）等も用いることができる。
【００４１】
光源６０２から出射された光はレンズ６３５−５に導かれ、ビーム径４ｍｍの平行光になるよう調整される。レンズ６３５−５を透過した光は、ビームスプリッター６６１−２に導かれ、透過光と反射光（ＳＬＯ測定光６０９）の強度比が９０：１０で分割される。ビームスプリッター６６１−２によって反射されたＳＬＯ測定光６０９は、フォーカスレンズ６３５−７、レンズ６３５−８を透過する。ここでフォーカスレンズ６３５−７は、電動ステージ６１７−３上に配置されており、本実施形態における第２のフォーカス手段を構成する。電動ステージ６１７−３は、矢印で図示している方向に移動することができ、ＳＬＯ測定光６０９のフォーカス位置を調整することができる。これによりＯＣＴ測定光６０６のフォーカス位置と異なる位置にＳＬＯ測定光６０９のフォーカス位置を合わせることができる。ここでは電動ステージ６１７−３の移動範囲を１０ｍｍとし、−２Ｄ〜＋２Ｄの視度範囲に対応している。被検眼６０７の視度補正を主に第１のフォーカス手段で行うことで、第２のフォーカス手段の視度補正範囲は狭く抑えることができる。よって、電動ステージ６１７−３の移動範囲は、電動ステージ６１７−２に対して狭くすることができている。これにより、より小型のステージを用いることができ、光学系の小型化に有利になる。なお、図１ではフォーカスレンズ６３５−７を凸レンズ、レンズ６５８−８を凹レンズとして図示しているが、これに限らない。フォーカスレンズ６３５−７を凹レンズ、レンズ６５８−８を凸レンズとしてもよいし、両方凸レンズにして間に中間像を形成する構成としてもよい。
【００４２】
フォーカスレンズ６３５−７、レンズ６３５−８を透過した光は、ダイクロイックミラー６５８−５へ向かう。ダイクロイックミラー６５８−５は、光源６０１の波長の光を透過させ、光源６０２の波長の光を反射する。ダイクロイックミラー６５８−５によって反射されたＳＬＯ測定光６０９は、ＯＣＴ測定光６０６の光路と一部を共有した共通光路を通って、ビームスプリッター６６１−１、ミラー６１４−５、６１４−６、デフォーマブルミラー６５９、ミラー６１４−７、６１４−８を介して、ダイクロイックミラー６５８−３に入射する。ここで、ダイクロイックミラー６５８−３、６５８−４は、光源６０１の波長の光を反射させ、光源６０２の波長の光を透過させる。よって、ミラー６１４−８によって反射されたＳＬＯ測定光６０９は、ダイクロイックミラー６５８−３を透過、Ｘスキャナ６１９に入射する。ＳＬＯ測定光６０９の中心はＸスキャナ６１９の回転中心と一致するように調整され、眼底の網膜６２７上を光軸に垂直な方向にスキャンする。
【００４３】
ここで、ダイクロイックミラー６５８−３によりＯＣＴ測定光６０６とＳＬＯ測定光６０９を分岐することで、ＯＣＴ測定光６０６のミラー６２０とＳＬＯ測定光６０９のＸスキャナ６１９を別に配置する構成としている。ここでは、Ｘスキャナ６１９には共振ミラーを用いている。
【００４４】
Ｘスキャナ６１９で反射されたＳＬＯ測定光６０９は、ダイクロイックミラー６５８−４を透過し、再びＯＣＴ測定光６０６との共通光路を通って被検眼６０７へ入射する。
【００４５】
ＳＬＯ測定光６０９は被検眼６０７に入射すると、網膜６２７によって反射や散乱され、ＳＬＯ戻り光６１０として、ＳＬＯ測定光６０９の光路を戻って、ダイクロイックミラー６５８−５によって反射された後、ビームスプリッター６６１−２を透過する。この透過光（ＳＬＯ戻り光６１０）と反射光の強度比は９０：１０である。ビームスプリッター６６１−２を透過したＳＬＯ戻り光６１０はレンズ６３５−６で集光されピンホール板６６０を通過する。ピンホール板６６０のピンホール位置は、眼底と共役な位置に調整されており、共役点以外からの不要な光を遮光する共焦点絞りとして作用する。
【００４６】
ピンホールを通過したＳＬＯ戻り光６１０は、受光素子６４０で受光される。ここでは受光素子６４０としてＡＰＤ（Ａｖａｌａｎｃｈｅ  Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ）を用いる。受光素子６４０で受光した光は、光強度に応じた電圧信号に変換される。得られた電圧信号群はデジタル値に変換されて、制御部６２５にてデータ処理が行われ、眼底平面画像が取得される。受光素子６４０および制御部６２５は、本実施形態における画像取得手段を形成する。取得された眼底平面画像は、制御部６２５によりモニター上に表示される。
【００４７】
次に、固視灯光学系について説明する。固視灯光学系は、ダイクロイックミラー６５８−２および固視灯パネル６５７から構成される。
【００４８】
ダイクロイックミラー６５８−２は、固視灯パネル６５７の可視光を反射し、光源６０１および光源６０２の波長の光を透過させる。これにより、固視灯パネル６５７に表示されるパターンがダイクロイックミラー６５８−２を介して被検眼６０７の網膜に投影される。固視灯パネル６５７に所望のパターンを表示することで、被検眼６０７の固視方向を指定し、撮影する網膜の範囲を設定することができる。ここでは固視灯パネル６５７として有機ＥＬパネルを用いる。なお、固視灯パネル６５７は制御部６２５に接続されており、制御部６２５によって制御される。
【００４９】
次に、前眼部観察光学系について説明する。前眼部観察光学系は、ダイクロイックミラー６５８−１、前眼観察カメラ６５６および前眼照明光源（不図示）から構成される。
【００５０】
ダイクロイックミラー６５８−１は、前眼照明光源の赤外光を反射させ、固視灯パネル６５７の可視光、光源６０１および光源６０２の波長の光を透過させる。前眼観察カメラ６５６の光軸は、ＯＣＴ光学系およびＳＬＯ光学系の光軸と一致するように調整されており、被検眼６０７の前眼部をモニター上で観察して基準位置に合わせることで、ＸＹ位置のアライメントを行うことができる。また、前眼観察カメラ６５６のフォーカスは、ＯＣＴ光学系およびＳＬＯ光学系のワーキングディスタンスと一致したときに、被検眼６０７の虹彩にフォーカスが合うように調整されている。よって、虹彩をモニター上で観察してフォーカスを合わせることで、Ｚ位置のアライメントを行うことができる。ここでは前眼照明光源として波長が９７０ｎｍのＬＥＤを用いる。また、前眼観察カメラ６５６としてＣＣＤカメラを用いる。なお、前眼観察カメラ６５６は制御部６２５に接続されており、制御部６２５によって制御される。
【００５１】
次に、本実施形態におけるＯＣＴ光学系とＳＬＯ光学系の撮影範囲の関係について、図２を用いて説明する。図２において、実線がＯＣＴ光学系の撮影範囲、破線の枠内がＳＬＯ光学系の撮影範囲であり、ＯＣＴ光学系で１ライン撮影したときのＳＬＯ光学系の撮影範囲との関係を模式的に示している。
【００５２】
ＯＣＴ光学系とＳＬＯ光学系は、Ｙスキャナ６２１を共通光路に配置しているため、Ｙ方向（図２の上下方向）には同時にスキャンされる。一方、ＳＬＯ測定光６０９はＸスキャナ６１９でスキャンされるが、ＯＣＴ測定光６０６はスキャンされず、常にＳＬＯ撮影範囲の中央をＹ方向のみにスキャンすることとなる。本実施形態ではＯＣＴ測定光６０６はスキャンされないが、ミラー６２０の代わりにガルバノスキャナを用いてＳＬＯ撮影範囲の中をＯＣＴ測定光もＸ方向に走査する構成としても良い。更には、ガルバノスキャナを任意の角度に設定することによりＳＬＯ撮影範囲の所望の位置に設定する構成としても良い。
【００５３】
また、Ｘスキャナ６１９の共振ミラーは、ガルバノミラーよりスキャン速度が速いため、１回のＹスキャンの間に、ＳＬＯ測定光６０９はＸ方向に複数回スキャンされる。
【００５４】
３Ｄボリューム画像を撮影する場合は、Ｘスキャナ６１９、Ｙスキャナ６２１のスキャンに加えて、Ｘスキャナ６２０でＯＣＴ測定光６０６をスキャンする。これにより、上述したＹ方向の１ラインの撮影をＸスキャナ６２０のスキャン位置を変更して繰り返す。また、この間にＳＬＯ光学系では眼底平面画像（２次元画像）が取得される。
【００５５】
なお、ＯＣＴ光学系とＳＬＯ光学系の撮影範囲の関係はこれに限らない。ＯＣＴ測定光６０６のＹスキャナとＳＬＯ測定光６０９のＹスキャナを別のスキャナとし、Ｘスキャナを共通光路に配置する構成としてもよい。この場合、ＯＣＴ測定光６０６とＳＬＯ測定光６０９はＸ方向（図２の左右方向）に同時にスキャンされる。また、ＯＣＴ光学系とＳＬＯ光学系にそれぞれＸスキャナとＹスキャナを別に配置する構成としてもよい。この場合、ＯＣＴ測定光６０６とＳＬＯ測定光６０９は、Ｘ方向もＹ方向もそれぞれ独立にスキャンすることができる。
【００５６】
次に、眼底平面画像を用いた位置合わせ（トラッキング）の方法について説明する。
【００５７】
ＯＣＴ光学系で同じ位置の１ラインの断層画像を複数回撮影する場合、１回目の撮影時にＳＬＯ光学系で取得した眼底平面画像を基準画像として、位置ずれ検出の比較対象画像である２回目以降の眼底平面画像の位置ずれ量を算出する。位置ずれ量の算出は、パターンマッチング等の画像処理で行うことができる。そして、算出された位置ずれ量を補正するように、Ｘスキャナ６２２およびＹスキャナ６２１を制御することで、眼底トラッキング、即ち、ＯＣＴ測定光とＳＬＯ測定光の眼底上の照射位置の補正を行うことができる。取得された複数枚の同じ位置のライン断層画像は、重ね合わせによる断層画像のノイズ低減処理等に用いることができる。
【００５８】
この眼底トラッキング方法はＯＣＴ光学系で３Ｄボリューム画像を取得する場合も同様である。この場合、前述のように、ＯＣＴ光学系でＹ方向の１ラインの断層画像をＸ方向の位置を変えながら繰り返し取得する。このとき、１回目（１ライン目）で取得した眼底平面画像（２次元画像）を基準画像として、位置ずれ検出の比較対象画像である２回目（２ライン目）以降の眼底平面画像の位置ずれ量を算出し、眼底トラッキングを行う。
【００５９】
なお、基準画像は１回目で取得した眼底平面画像の全域を用いてもよいし、一部を用いてもよい。眼底平面画像の一部を用いると、比較対象画像の取得間隔を短縮することができ、眼底トラッキングの制御レートを上げることができる。これは眼底のより速い動きによる位置ずれを補正するうえで有利にある。
【００６０】
（眼底画像撮影の撮影手順）
次に、図３のフローチャートを参照して、本実施形態の眼底画像撮影システム５００において、眼底の画像撮影を行う撮影手順を説明する。
【００６１】
まず、検者が被検眼の前眼部を観察しながら装置のＸＹＺアライメントを行う。検者がモニター上に表示された前眼照明光源ボタン（不図示）を押すと、ステップＳ１０１において、前眼照明光源を点灯する。前眼照明光源を点灯するとモニター上に被検眼６０７の前眼部が表示される。前述したように、前眼観察カメラ６５６はＸＹＺ位置が調整されているため、モニター上に表示された前眼部のＸＹ位置およびピント（Ｚ位置）が合うように装置のＸＹＺ位置を調整する。アライメントが完了したことを確認した検者が、モニター上に表示された前眼照明光源ボタンを再度押すと、前眼照明光源を消灯する。
【００６２】
前眼照明光源を消灯したら、ステップＳ１０２において、モニター上に表示されたＳＬＯ光源ボタン（不図示）を検者が押すことに応じて、ＳＬＯ光学系の光源６０２を点灯する。ＳＬＯ光学系の光源６０２が点灯したら、制御部６２５は受光素子６４０の出力に基づいて眼底平面画像を生成し、モニター上に表示させる。制御部６２５は、モニター上に表示された眼底平面画像に基づく検者の入力に応じてラフフォーカス調整を行う。モニター上に表示されたフォーカス調整バー（不図示）を検者が動かすことに応じて、制御部６２５は電動ステージ６１７−２を移動させる。
【００６３】
電動ステージ６１７−２およびミラー６１４−１１，６１４−１２は、ＯＣＴ測定光６０６とＳＬＯ測定光６０９との共通光路に配置されており、ＳＬＯ測定光６０９のフォーカス調整を行うことにより、ＯＣＴ測定光６０６も同時にラフフォーカス調整が行われる。ここでは眼底平面画像の輝度が最大になるようにフォーカス位置の調整を行う。このとき、電動ステージ６１７−３は予め設定された初期状態の位置になるよう制御部６２５により制御されている。ここでは初期状態として、ＯＣＴ測定光６０６とＳＬＯ測定光６０９のフォーカス位置が略一致するように設定されている。
【００６４】
ラフフォーカス調整が完了したら、ステップＳ１０３において、モニター上に表示されたＯＣＴ光源ボタン（不図示）を検者が押すことで、制御部６２５はＯＣＴ装置の光源６０１を点灯する。光源６０１を点灯することにより得られるモニター上に表示された波面センサ６５５のハルトマン像の位置に基づく検者の入力に応じて、制御部６２５はＸＹファインアライメントを行う。
【００６５】
ここで波面センサ６５５は、波面センサ６５５の中心位置がＯＣＴ光学系およびＳＬＯ光学系の光軸と合うように調整されている。そのため、検者はハルトマン像が波面センサ６５５の中心に合うように、被検眼の位置を調整することで、ＯＣＴ光学系及びＳＬＯ光学系のＸ方向及びＹ方向の位置合わせを行うことができる。
【００６６】
ＸＹファインアライメントが完了したら、ステップＳ１０４において、検者がモニター上に表示された波面補正ボタン（不図示）を押すことに応じて、制御部５２４はデフォーマブルミラー６５９による波面補正を開始する。ここで制御部６２５は、波面センサ６５５で測定された収差に基づいてデフォーマブルミラー６５９の形状を変形させ、デフォーカス成分以外の被検眼の収差を補正する。なお、デフォーマブルミラー６５９は、ＯＣＴ測定光６０６とＳＬＯ測定光６０９との共通光路に配置されている。これにより、ＯＣＴ測定光６０６について被検眼の収差が補正されるとともに、ＳＬＯ測定光６０９についても被検眼の収差が補正される。
【００６７】
波面補正が開始されたら、ステップＳ１０５において、制御部６２５はＳＬＯ光学系で取得された眼底平面画像を見ながらファインフォーカス調整を行う。ステップＳ１０２と同様に、検者がモニター上に表示されたフォーカス調整バー（不図示）を動かすことに応じて、制御部６２５は電動ステージ６１７−２を移動させてフォーカス位置を調整する。ここでは眼底平面画像のフォーカス位置が眼底の特徴点が多い層に合うように調整する。本実施形態では、特徴点の多い層として視細胞層にフォーカスが合うように調整している。なお、ＳＬＯ光学系のフォーカスを合わせる位置は、視細胞層に限らない。所望のトラッキング精度が達成できる場合は、血管等、他の特徴点を有する位置であってもよい。
【００６８】
ＳＬＯ光学系のフォーカス調整が終わったら、ステップＳ１０６において、検者がモニター上に表示された参照光路長調整バー（不図示）を動かすことに応じて、制御部６２５は参照光６０５の光路長を調整する。ここでは眼底断層画像中の網膜層の表示位置が断層画像表示領域内の所望の位置に合うように調整する。
【００６９】
眼底断層画像が所望の表示位置に調整されたら、ステップＳ１０７において、ＯＣＴファインフォーカス調整を行う。モニター上に表示されたファインフォーカス調整バー（不図示）を検者が動かすことに応じて、制御部６２５は電動ステージ６１７−２を移動させてフォーカス位置が調整される。高横分解能の補償光学ＯＣＴ光学系では、眼底における測定光のＮＡが大きく焦点深度が浅いため、網膜の深さ方向の全域に渡って同時にフォーカスを合わせることが困難になる。よって、まず、撮影したい深さ方向の範囲の端の層にＯＣＴ測定光６０６のフォーカスが合うようにＯＣＴファインフォーカス調整を行う。
【００７０】
なお、ここでは第１のフォーカス手段であるミラー６１４−１１、６１４−１２が配置された電動ステージ６１７−２を移動させてＯＣＴファインフォーカス調整を行っている。このとき、ＳＬＯ専用光路に配置された第２のフォーカス手段であるフォーカスレンズ６３５−７が配置された電動ステージ６１７−３は、第１のフォーカス手段による調整を打ち消す方向に動作させるように、制御部６２５により制御される。これにより、ＳＬＯ測定光６０９のフォーカス位置をステップＳ１０５で調整した位置から変えることなく、ＯＣＴ測定光６０６のフォーカス位置を調整することができる。また、ミラー６１４−１６が配置された電動ステージ６１７−１は、第１のフォーカス手段によるフォーカス調整で変化する光路長と略同じだけ光路長を変化させるように、制御部６２５により制御される。これにより、眼底断層画像の深さ方向の表示位置を変えることなく、ＯＣＴ測定光６０６のフォーカス位置を調整することができる。
【００７１】
また、フォーカスレンズ６３５−７は、ＳＬＯ測定光６０９とＳＬＯ戻り光６１０との共通光路に配置されている。これにより、ＳＬＯ測定光６０９のフォーカス位置を網膜６２７の所望の位置に合わせると同時に、その位置からのＳＬＯ戻り光６１０のフォーカス位置をピンホール板６６０のピンホール位置に合わせることができる。ＳＬＯ光学系のフォーカス調整は、ＳＬＯ測定光６０９の専用光路に配置されたレンズ６３５−５およびＳＬＯ戻り光６０９の専用光路に配置されたレンズ６３５−６をそれぞれ光軸方向に移動させることでも行うことができる。しかし、その場合、レンズ６３５−５およびレンズ６３５−６の位置をそれぞれ制御する必要があり、装置構成および制御が複雑になる。よって、フォーカスレンズ６３５−７で行うほうが、装置構成および制御を簡単にするうえで有利である。
【００７２】
次に、ステップＳ１０８において、検者がモニターに表示されたトラッキングボタン（不図示）を押すことに応じて、制御部６２５はトラッキングを開始する。本実施形態における眼球運動検出手段として機能する制御部６２５は、ＳＬＯ光学系で取得した眼底平面画像の特徴点から位置ずれ量を算出する。そして、算出したずれ量に基づいてＸスキャナ６２２およびＹスキャナ６２１を制御することによりトラッキング、即ち、ＯＣＴ測定光とＳＬＯ測定光の眼底上での照射位置の補正を行う。また、検者がトラッキング指示を開始するのではなく、録画の開始に伴ってトラッキングを開始する構成でもよい。
【００７３】
上述したように、トラッキング開始時に取得したＳＬＯ画像を基準画像として設定し、以降に取得されるＳＬＯ画像を比較対象画像として位置検出を行い、検出された位置を打ち消すようにトラッキングミラーを制御して撮影位置の調整を行う。
【００７４】
ステップＳ１０９において、検者がモニター上に表示された撮影ボタン（不図示）を押すことに応じて、制御部６２５は眼底断層画像および眼底平面画像の取得を行う。ＯＣＴ測定光６０６と参照光６０５との干渉光は、ラインカメラ６３９で受光され、電圧信号に変換される。さらに、得られた電圧信号群はデジタル値に変換されて、制御部６２５にてデータの保存および処理が行われる。ＳＬＯ測定光６０９は、受光素子６４０で受光され、電圧信号に変換される。さらに、得られた電圧信号群はデジタル値に変換されて、制御部６２５にてデータの保存（録画）および処理が行われる。
【００７５】
１フレーム録画（データの保存）を行うと、ステップＳ１１０においてトラッキング処理を行う。取得するフレームが比較対象画像となり、基準画像と比較して位置検出を行う。検出された位置ずれを打ち消すようにトラッキングミラーを制御して撮影位置の調整を行う。
【００７６】
次に、ステップＳ１１１においてトラッキングの基準画像の更新を行う。基準画像の更新フローに関して、図４および図５を用いて説明する。
【００７７】
図４は画像の輝度を基に基準画像の更新を行うものである。ステップＳ２０１において現在設定されている基準画像の特徴量として輝度平均を算出する。同様にステップＳ２０２において比較対象画像の特徴量として輝度平均を算出する。基準画像の輝度平均は都度計算するのではなく、事前に算出した値を読み込む構成でもよい。特徴量としての平均輝度は画像全体でもよいし、ＲＯＩを設定し設定されたＲＯＩ部分のみの平均輝度でもよい。
【００７８】
ステップＳ２０３において輝度の比較を行って輝度差を算出し、あらかじめ指定された閾値との比較をステップＳ２０４において行う。輝度差が閾値よりも小さい場合には、何もせずに終了する。輝度差が閾値よりも大きい場合には、基準画像を撮影した撮影状態と現在の撮影状態が大きく変化しているため、算出した位置情報が正しくなくなる可能性が高くなる。よって、ステップＳ２０５において現在の比較対象画像を新たな基準画像として登録（設定）しなおす。同時にステップＳ２０６において現在の位置（新たな基準画像の基準位置）に基づいて原点位置を設定する。以降の位置検出による位置算出結果は、この新しい原点との相対位置となるため、撮影開始時の位置とのズレ量は、この新しい原点位置と、以降の位置検出結果との合計となる。
【００７９】
図５は画像間の相関を基に基準画像の更新を行うものである。ステップＳ３０１において基準画像と比較対象画像の相関係数を算出する。相関係数の計算は画像全体でもよいし、ＲＯＩ部分だけでもよい。ステップＳ３０２において相関係数が設定された閾値と比較を行い、閾値よりも高い場合には基準画像の更新は行わずに終了する。閾値よりも低い場合には、ステップＳ３０３において現在の比較対象画像を新たな基準画像として登録（設定）しなおす。同時にステップＳ３０４において現在の位置（新たな基準画像の基準位置）に基づいて原点位置を設定する。以降の位置検出による位置算出結果は、この新しい原点との相対位置となるため、撮影開始時の位置とのズレ量は、この新しい原点位置と、以降の位置検出結果との合計となる。
【００８０】
本実施形態では基準画像と比較対象画像の特徴量としての輝度差や相関係数で更新間隔を変更したが、画像のコントラスト、トラッキングの平均位置ずれ量など他のパラメータを用いて判断しても良い。
【００８１】
所望の枚数の録画を完了したかをステップＳ１１２において判断し、完了した場合には録画を終了する。
【００８２】
このように基準画像を撮影状況に応じて更新することで、トラッキング精度が高くなり、長時間撮影になりがちなＯＣＴ撮影においても正確にトラッキングし続けることが可能となる。
【００８３】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態について図面を参照しながら、以下に詳細に説明する。
【００８４】
（装置構成）
本実施形態に係る眼底撮影装置の一態様としての眼底画像取得システムについて説明する。画像取得システムの基本構成は、第１の実施形態に係る眼底画像取得システム５００と同様である。
【００８５】
本実施形態では、３次元データを取得するＯＣＴボリュームスキャンの際の処理を説明する。
【００８６】
（眼底画像撮影の手順）
図１で説明した眼底画像取得システム５００を用いてＯＣＴボリュームスキャンをする場合の撮影状態を、図６を用いて説明する。ＯＣＴボリュームスキャンを行う際には、ＯＣＴ光学系の１ライン走査毎にＯＣＴ測定光の副走査を移動していき、所望の範囲のＯＣＴデータを取得する。第１の実施形態の様なシステムではＯＣＴ光学系の撮影範囲とＳＬＯ光学系の撮影範囲は同じであり、ＯＣＴ測定光の副走査方向を移動させるためにはＸスキャナ６２２を用いて駆動するが、その際にはＳＬＯ光学系の撮影範囲も同じように移動する。図６のハッチングで示した範囲のボリュームを撮影する場合、Ｆｒａｍｅ０にてＸスキャナ６２２でボリューム撮影の最初の位置にＯＣＴ撮影範囲を移動させる。同時にＳＬＯ撮影範囲もＯＣＴボリューム撮影範囲の端に移動される。ＯＣＴ測定光による１ラインの撮影が完了すると、Ｆｒａｍｅ１撮影のために、Ｘスキャナ６２２によって次のライン位置に移動される。順次移動していき、Ｆｒａｍｅ  ｎまで、ｎ個のＯＣＴラインデータが取得され、それらを統合することで３次元データが構成される。
【００８７】
この場合にも、所望の範囲の撮影を行うためには、眼の動きをキャンセルするためにトラッキングをする必要がある。しかしながら、録画（保存）開始時のＦｒａｍｅ０で取得した基準画像と、ボリューム撮影が進んだ場合の比較対象画像の撮影位置が大きく異なるため、位置検出が困難となる。例えば、Ｆｒａｍｅ  ０とＦｒａｍｅ  ｎとでは、重なっている部分がほとんどなく、両画像を用いた位置検出はほぼ不可能である。
【００８８】
そこで本実施形態では、あるフレーム間隔で基準画像を更新する。基準画像を更新する処理について図７を用いて説明する。録画開始時にＯＣＴボリューム撮影範囲の端まで撮影位置を移動し、フレーム０の撮影を行う。ＳＬＯ光学系のフレーム０はＳＬＯ基準画像０として設定され、次のフレームからは比較対象画像がこのＳＬＯ基準画像０と比較されて位置検出が行われる。フレームの進行に伴い、ボリューム撮影のためのスキャンが進むために撮影範囲はずれていき、ＳＬＯ基準画像０と比較対象画像との重複範囲は小さくなり位置算出の精度低下の可能性が高まる。そこで、例えばフレーム２０番目の撮影時に、ＳＬＯ画像のフレーム２０をＳＬＯ基準画像２０として設定し、それ以降はこのＳＬＯ基準画像２０と比較対象画像とを比較して位置検出を行い、ＳＬＯ基準画像２０の位置情報と併せて撮影位置を算出する。このようにすることで、常に位置算出精度が高い撮影状態が保て、ボリューム撮影時にも正確なトラッキングが可能となる。
【００８９】
また、この基準画像の更新間隔に関しては、撮影状況が良好である場合には、間隔が長くて比較する画像間の距離が離れていても位置算出精度が高いが、撮影状況が悪いと間隔を短くして比較する画像間の距離を大きくしない方が良い。この間隔であるが、全ボリューム範囲を３回程度に分けた間隔を設定する処理や、１フレーム毎に更新するように処理を行うこともできる。本実施形態では、撮影状況に応じて基準画像の更新間隔を変更する。
【００９０】
次に、図８を用いて本実施形態の眼底画像取得システムにおいて、眼底の断層画像取得を行う撮影手順を説明する。
【００９１】
まず、ステップＳ４０１〜Ｓ４０７で、第１の実施形態と同様に、アライメントやフォーカス調整、波面補正、参照光路長調整、ＯＣＴファインフォーカス調整を行う。
【００９２】
ステップＳ４０８において、検者がモニター上に表示されたＯＣＴボリューム撮影ボタン（不図示）を押すことに応じて、制御部６２５は眼底断層画像および眼底平面画像の取得（録画）を開始する。ＯＣＴ測定光６０６と参照光６０５との干渉光は、ラインカメラ６３９で受光され、電圧信号に変換される。さらに、得られた電圧信号群はデジタル値に変換されて、制御部６２５にてデータの保存および処理が行われる。ＳＬＯ測定光６０９は、受光素子６４０で受光され、電圧信号に変換される。さらに、得られた電圧信号群はデジタル値に変換されて、制御部６２５にてデータの保存および処理が行われる。
【００９３】
ステップＳ４０９で初期の基準画像の更新間隔を設定する。例えば２０ライン毎とする。
【００９４】
ステップＳ４１０において、撮影範囲をボリューム撮影の端の位置までトラッキングミラー６２２を用いて移動させ、ステップＳ４１１においてトラッキングを開始する。
【００９５】
ステップＳ４１２において取得した画像を録画（保存）し、ステップＳ４１３においてトラッキングを行う。初回録画（トラッキング開始時の保存）の場合には、取得した画像を基準画像０として設定する。基準画像０はボリューム録画の原点であるので、基準画像０自体の位置も（０，０）となる。次回からのトラッキング処理においては、取得したフレームが比較対象画像となり、指定されている基準画像と比較して位置検出を行う。その際、比較対象画像ｎと基準画像ｒｎとの位置ずれ量（Ｘｎ、Ｙｎ）および、その時点での基準画像ｒｎの位置（Ｘｒｎ，Ｙｒｎ）の合計（Ｘｎ＋Ｘｒｎ、Ｙｎ＋Ｙｒｎ）がボリューム撮影原点からの位置である。さらにボリューム撮影の場合には、フレーム毎に撮影位置がシフト量ｄだけシフトしていくので、フレームｎ番目の本来あるべき位置は例えばＸ方向にｎｄである。よって、トラッキングで補正すべき位置ズレ量は、（Ｘｎ＋Ｘｒｎ−ｎｄ、Ｙｎ＋Ｙｒｎ）となり、この値を補正するようにトラッキングミラー６２１、６２２を駆動する。
【００９６】
次にステップＳ４１４において、次のボリューム撮影位置に撮影範囲を移動させる。この処理はトラッキングと別に行っても良いし、タイミングによっては、ステップＳ４１３におけるトラッキング処理と同時に行っても良い。
【００９７】
そして、ステップＳ４１５において、トラッキングの基準画像更新処理を行う。本実施形態の基準画像の更新フローに関して、図９を用いて説明する。本実施形態ではあらかじめ指定されている基準画像の更新間隔を撮影状態に応じて変更する処理が行われる。
【００９８】
ステップＳ５０１において、基準画像と比較対象画像の相関係数を算出する。相関係数の計算は画像全体でもよいし、ＲＯＩ部分だけでもよい。ステップＳ５０２において、相関係数が設定された閾値と比較を行い、閾値よりも高い場合には基準画像の更新間隔を変更せずにステップＳ５０４に進む。閾値よりも低い場合には、ステップＳ５０３において、基準画像の更新間隔を短く設定しなおす。例えば通常は２０フレームの更新間隔のところ、１０フレームとする。また、図９には不図示であるが、相関係数が閾値よりも大きい場合には、更新間隔を長くする処理も可能である。ステップＳ５０４において、現在の基準画像のフレームと比較対象画像のフレームの間隔と、基準画像の更新間隔を比較し、現在のフレーム間隔が大きい場合には、ステップＳ５０５において、比較対象画像を基準画像として設定する。同時にステップＳ５０６において、現在の位置を基準画像の原点位置として設定する。以降の位置検出による位置算出結果は、この新しい原点との相対位置と、基準画像の位置と、ボリュームスキャン位置を基に計算することは上述のとおりである。
【００９９】
本実施形態では基準画像と比較対象画像の相関係数で更新間隔を変更したが、画像の平均輝度やコントラスト、トラッキングの平均位置ずれ量など他のパラメータを用いて判断しても良い。
【０１００】
所望のボリューム範囲の録画を完了したかをステップＳ４１６において判断し、完了した場合には録画を終了する。
【０１０１】
このように基準画像を撮影状況に応じて更新することで、トラッキング精度が高くなり、ＯＣＴボリューム撮影においても正確にトラッキングし続けることが可能となる。
【０１０２】
［その他の実施形態］
上述した実施形態では、被検査物が眼の場合について述べているが、眼以外の皮膚や臓器等の被検査物に本発明を適用することも可能である。この場合、本発明は眼科撮影装置以外の、例えば内視鏡等の医療機器としての態様を有する。従って、本発明は眼科撮影装置に例示される画像処理装置として把握され、被検眼は被検査物の一態様として把握されることが好ましい。
【０１０３】
また、本発明は、以下のように装置を構成することによっても達成できる。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコード（コンピュータプログラム）を記録した記録媒体（又は記憶媒体）をシステム或いは装置に供給することとしてもよい。また、該記録媒体の態様だけでなく、コンピュータの読み取り可能な記録媒体としてもよい。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、該記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。また、該実施形態は、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【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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【図８】
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【図９】
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