(57)【要約】【課題】  網膜への光刺激をより好適に行うことができる眼科光刺激装置を提供すること。【解決手段】  眼科光刺激装置１は、被検眼Ｅの眼底Ｅｒを光刺激することで眼底の状態に関する電気生理信号を眼底から出力させる。眼科光刺激装置１は、プロジェクタ２１によって出射されるパターン光を眼底に投影するための刺激光投影光学系２を備えている。眼科光刺激装置１は、更に、複数の検査領域が並ぶ二次元パターンを持ち，光の強度が検査領域毎に変動されることで眼底に対して多局所的な光刺激を行う前記パターン光を、前記プロジェクタから出射させる制御手段を有していることが好ましい。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼の眼底を光刺激することで眼底の状態に関する電気生理信号を眼底から出力させる眼科光刺激装置であって、
プロジェクタによって出射されるパターン光を眼底に投影するための刺激光投影光学系を備えていることを特徴とする眼科光刺激装置。
【請求項２】
複数の検査領域が並ぶ二次元パターンを持ち，光の強度が検査領域毎に変動されることで眼底に対して多局所的な光刺激を行う前記パターン光を、前記プロジェクタから出射させる制御手段を有していることを特徴とする請求項１記載の眼科光刺激装置。
【請求項３】
眼底画像を取得する眼底画像取得手段と、
眼底における検査対象範囲を、前記眼底画像取得手段によって取得される眼底画像上で設定する検査対象範囲設定手段と、
少なくとも前記検査対象範囲設定手段によって設定された検査対象範囲において前記検査領域の光の強度が変動されるパターン光の投影が行われるように前記プロジェクタを制御するパターン投影制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項２記載の眼科光刺激装置。
【請求項４】
前記パターン投影制御手段は、前記検査対象範囲の背景に背景光が照射されるように前記プロジェクタを制御することを特徴とする請求項３記載の眼科光刺激装置。
【請求項５】
眼底上の特徴部位と光刺激が行われる刺激部位との位置関係に応じた大きさの検査領域を持つパターン光の投影が、前記刺激部位に対して行われるように前記プロジェクタを制御する検査領域サイズ制御手段を有していることを特徴とする請求項２から４の何れかに記載の眼科光刺激装置。
【請求項６】
前記二次元パターンに含まれる前記検査領域の個数密度が第１の密度である第１モードと、前記第１も密度よりも大きな個数密度の第２モードとに少なくとも切り替え可能な個数密度調節手段を有していることを特徴とする請求項２から５の何れかに記載の眼科光刺激装置。
【請求項７】
前記刺激光投影光学系は、デジタルミラーデバイスの駆動によって光源からの光を選択的に被検眼に投影させるプロジェクタが用いられることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の眼科光刺激装置。
【請求項８】
被検眼のライブ画像を取得するライブ画像取得手段と、
前記ライブ画像取得手段によって取得されるライブ画像を用いて被検眼の動きを検出し、眼底における前記パターン光の照射範囲の変位を抑制するための位置補正情報を得る位置補正情報取得手段と、
前記位置補正情報取得手段によって得られる位置補正情報に基づいて前記プロジェクタの出力を制御することによって前記パターン光の照射範囲を補正する照射範囲補正手段と、を有していることを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の眼科光刺激装置。
【請求項９】
被検眼に光を投光すると共に、前記光の眼底反射光を受光素子によって受光する撮像光学系と、
前記プロジェクタから出力される前記パターン光のうち少なくとも前記受光素子が感度を持つ波長領域の光を遮断するフィルタが、前記刺激光投影光学系および前記撮像光学系の少なくとも一方に配置されていることを特徴とする請求項１から８の何れかに記載の眼科光刺激装置。
【請求項１０】
被検眼の眼底にてレーザー光を集光させる光学部材、および前記眼底に対してレーザー光を二次元的に走査する走査部、を有する照明光学系と、前記投光光学系からの光の眼底反射光を集光させて受光素子にて受光する受光光学系と、
前記受光光学系の光路における眼底の観察面の集光点と共役な位置に配置され、前記眼底からの反射光を制限する第１光束制限手段と、を有し、
前記受光光学系からの受光信号に基づいて形成される眼底画像を表示する表示手段と、を有していることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の眼科光刺激装置。
【請求項１１】
被検眼の眼底にてレーザー光を集光させる光学部材、および前記眼底に対してレーザー光を二次元的に走査する走査部、を有する照明光学系と、前記投光光学系からの光の眼底反射光を集光させて受光素子にて受光する受光光学系と、
前記受光光学系の光路における眼底の観察面の集光点と共役な位置、若しくはその前後に配置され、前記集光点の前後にて散乱された散乱光の一部を前記受光素子に向けて通過させるように前記散乱光の通過領域を制限する第２光束制限手段と、を有し、
前記受光光学系からの受光信号に基づいて形成される眼底画像を表示する表示手段と、を有していることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の眼科光刺激装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼底に光刺激を行い眼底から電気生理信号を出力させる眼科光刺激装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、視機能検査として、眼底に光刺激を与え、光刺激に応じて生体から発せられる電気生理信号を測定するものが知られている。例えば、眼底への光刺激に基づいて網膜に生じる電気生理信号を測定する網膜電図検査（ＥＲＧ検査）がある。網膜の一部に対して局所的な光刺激が行われた場合は、例えば、刺激部位における活動電位が電気生理信号として得られる（局所ＥＲＧ検査：例えば、特許文献１参照）。なお、特許文献１には、刺激光源と被検眼との間に刺激光源からの光を被検眼側へと部分的に通過させる開口を配置し、この開口を大きさの異なるものへと切り替えることによって、眼底に照射されるパターン光の大きさを変更する技術が開示されている。
【０００３】
多局所網膜電図検査（ｍｆＥＲＧ検査）では、網膜上の複数の部位（局所）についての電気生理信号が、同時に測定される。ｍｆＥＲＧ検査では、それぞれの明るさがランダムに変動する複数の領域が配列された二次元パターンを、被検眼に対して呈示することによって、網膜が多局所的に光刺激される。従来は、被験者にモニタを固視させつつ、二次元パターンの変動表示がモニタ上で行われることによって、網膜の光刺激が行われていた（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２４０１７７号公報
【特許文献２】特開平６−３８９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の装置では、局所的な光刺激の強度と自由度とを両立させることは難しかった。例えば、特許文献１に開示された検査装置においては、パターン光の大きさおよびパターン形状は、開口の形状によって予め定められているので、検者の所望する光刺激を行い難い場合があった。
【０００６】
また、特許文献２に開示された装置では、モニタから出力される光は、眼に集光されないので、刺激効率が低く、光刺激に要する時間が長くなりやすい。その結果、例えば、被検者に負担がかかりやすいという問題があった。また、光刺激の時間が長いほど、測定結果が、光刺激の間に生じた被検眼の動きに影響されやすいので、測定結果の信頼度が低下しやすい。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、網膜への光刺激をより好適に行うことができる眼科光刺激装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１態様である眼科光刺激装置は、被検眼の眼底を光刺激することで視覚に関する電気生理信号を出力させる眼科光刺激装置であって、プロジェクタによって出射されるパターン光を眼底に投影するための刺激光投影光学系を備えている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、網膜への光刺激を、より良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】眼科光刺激装置の光学系を示した概略構成図である。
【図２】パターン光の二次元パターンを示した図である。
【図３】眼科光刺激装置の制御系を示したブロック図である。
【図４】ｍｆＥＲＧ検査に関するＣＰＵの処理を示したフローチャートである。
【図５】ＣＰＵによって実行される眼底刺激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】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ本発明の典型的な実施形態を説明する。まず、図１を参照して、本実施形態における眼科光刺激装置１の概略構成について説明する。
【００１２】
本実施形態において、眼科光刺激装置１は、刺激光投影光学系２を主に有する。また、本実施形態の眼科光刺激装置１は、撮像光学系３と、電極４と、を有している。
【００１３】
刺激光投影光学系２は、パターン光（刺激光）を眼底に投影するために用いられる。本実施形態において、刺激光投影光学系２は、プロジェクタ２１と、プロジェクタ２１からの光を被検眼Ｅに導くと共に被検眼Ｅｒに集光させる光学部材と、を主に有する。本実施形態では、光学部材の一例として、投影レンズ２２、ミラー２３、ダイクロイックミラー２４、および凹面ミラー４０を有している。
【００１４】
プロジェクタ２１は、パターン光を出射する光源として用いられる。本実施形態では、ＤＬＰ（登録商標）がプロジェクタ２１として用いられる。ＤＬＰは、例えば、可視光源と、デジタルミラーデバイスと、を持つ（何れも図示せず）。ＤＬＰは、高速で駆動でき、コントラスト比の高い像を自由な形状（パターン）で形成できる。このため、本実施形態のプロジェクタ２１は、眼底の光刺激を好適に行いやすい。なお、本実施形態では、説明の便宜のため、プロジェクタ２１から出力される光の色は、白色であるものとする。白色の光は、Ｓ錐体、Ｍ錐体、Ｌ錐体の各々を、平均的に刺激する。
【００１５】
ここで、デジタルミラーデバイスは、多数のマイクロミラーが二次元的に配列された半導体チップである。本実施形態では、各々のマイクロミラーによって、投影像（例えば、二次元パターン像）の各々の画素が形成される。マイクロミラーは、ねじれ軸周りに鏡面を傾斜させることによって、オンとオフの二つの状態に駆動される。オン状態のミラーによって反射される光は、光軸Ｌ１に沿って投影レンズ２２へ向かう。結果、白の画素が形成される。一方、オフ状態のミラーは、光源からの光を吸収体（図示せず）へ反射する。その結果、オフ状態のミラーの反射光は、投影レンズ２２へ入ることなく捨てられる。結果、黒の画素が形成される。本実施形態において、網膜を多極的に刺激するために用いられるパターン光の二次元パターンは、それぞれのマイクロミラーが個別に駆動されることによって形成される。
【００１６】
ここで、図２を参照し、二次元パターンの一例を示す。図２に示すように、複数の検査領域ｈが並べられて二次元パターンが形成される。本実施形態において、各々の検査領域ｈには、白色（明）又は、黒色（暗）のいずれかが個別に設定される。網膜への光刺激は、白色の検査領域ｈによって行われ、黒色の検査領域ｈによっては行われない。本実施形態では、白色の領域および黒色の領域の配置が異なる複数の二次元パターンが、予め複数用意されている。二次元パターンが、逐次異なるものへと切り替えられることで、各々の検査領域ｈの色（明るさ）は、独立に変動（反転）される。本実施形態では、複数の二次元パターンが一通り切り替わることによって、被検眼Ｅの網膜への光刺激が、万遍なく多極的に行われる。
【００１７】
なお、図２において、検査領域ｈの形状は、六角形で示しているが、必ずしもこの形状に限定されるものではない。検査領域ｈは、多角形（三角、四角等）のほか、一部又は全部に曲線を持つ形状であってもよい。また、各々の検査領域ｈで、大きさおよび形状が異なっていてもよい。例えば、図２に示すように、外側に配置された検査領域ｈほど、サイズが大きく設定されていてもよい。網膜からの電気生理信号の応答密度は、錐体の密度と対応すると考えられる。即ち、電気生理信号の応答密度は、黄斑から離れた部位ほど、小さくなる。そこで、パターン光が図２に示すような二次元パターンを持つ場合、パターンの中心と黄斑とが重なるようにして刺激を行うことが好ましい。この場合、それぞれの検査領域ｈが位置する網膜上の各部位が正常であれば、それぞれの検査領域ｈから同様の電気生理信号が抽出されることとなり、各部位における網膜機能が良好に把握され易くなる。
【００１８】
二次元パターンに含まれる検査領域ｈの個数密度、白色および黒色の検査領域ｈにおける光量、および、検査領域ｈの形状等の刺激条件は、刺激条件設定部（例えば、制御部１００）によって、適宜設定されるものであってもよい。このとき、例えば、予め用意された複数の刺激条件の中から刺激条件が選択されてもよい。例えば、後述の操作部７０を介して検者が指示した刺激条件が設定されてもよい。
【００１９】
なお、網膜への光刺激を行う場合、および、撮像光学系２を介して眼底画像を撮像する場合における被検眼Ｅの固視は、刺激光投影光学系２によって誘導されるようにしてもよい。例えば、二次元パターンと共に、固視標（固視パターン）が、プロジェクタ２１から眼底に投影されるようにしてもよい。勿論、眼科光刺激装置１には、被検眼を固視させる固視標呈示光学系が、刺激光投影光学系２、および撮像光学系３とは別に設けられていてもよい。
【００２０】
プロジェクタ２１から出力されるパターン光は、投影レンズ２２、ミラー２３、ダイクロイックミラー２４、および凹面ミラー４０を介して、被検眼Ｅの眼底Ｅｒに投影される。即ち、プロジェクタ２１から出射されるパターン光は、投影レンズ２２〜凹面ミラー４０によって集光されて眼底Ｅｒに導かれる。よって、本実施形態では、眼底Ｅｒの光刺激が集光光によって行われるので、眼底の光刺激は効率よく行われる。
【００２１】
本実施形態では、投影レンズ２２は、駆動機構２２ａ（図３参照）によって、光軸Ｌ１方向の位置が調節できる。投影レンズ２２を変位させることによって、刺激光投影光学系２の視度を、被検眼Ｅの屈折力等に応じて調節することができる。なお、これ以外の方法で刺激光投影光学系２の視度を調整することもできる。例えば、プロジェクタ２１の位置を調節することによって視度補正が行われてもよい。この場合は、例えば、視度を調節するためにプロジェクタ２１を移動させる駆動機構が設けられてもよい。勿論、投影レンズ２２とプロジェクタ２１の両方が移動されて、視度調節が行われてもよい。
【００２２】
また、ダイクロイックミラー２４は、可視域の波長光を反射し、赤外域の波長の光を透過する。なお、パターン光を、後述する光源３１からの赤外光と光軸Ｌ１上にて同軸（合成）とできる合成用光学部材であれば、ダイクロイックミラー２４の構成に限定されるものではない。例えば、ダイクロイックミラー２４に代えてハーフミラーが用いられても良い。
【００２３】
撮像光学系３について説明する。撮像光学系３は、眼底を撮像および観察するために用いられる。本実施形態において、撮像光学系３は、走査型レーザー検眼鏡（ＳＬＯ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ）の光学系が用いられる。なお、撮像光学系３は、走査型レーザー検眼鏡の構成に限定されるものではなく、眼底の撮像および観察に使用できるものであればよい。例えば、撮像光学系３として、眼底カメラの光学系が用いられても良い。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態の撮像光学系３は、投光光学系（照明光学系）３ａと、観察光学系（受光光学系）３ｂと、を有する。投光光学系３ａは、眼底Ｅｒの各位置へ照明光を投光する光学系である。本実施形態の投光光学系３ａは、レーザー光出射部３１、穴開きミラー３２、レンズ３３、視度補正部３４、凹面ミラー３６、ポリゴンミラー３７、凹面ミラー３８、ガルバノミラー３９、および、凹面ミラー４０、を有している。
【００２５】
本実施形態において、レーザー光出射部３１は、眼底を撮像するための光源として用いられる。本実施形態では、レーザー光出射部３１は、波長７９０ｎｍ付近の赤外域のレーザー光を出射する。
【００２６】
レーザー光出射部３１から出射したレーザー光は、穴開きミラー３２の開口部を通り、レンズ３３を介した後、視度補正部３４、凹面ミラー３６にて反射し、ポリゴンミラー３７に向かう。ポリゴンミラー３７に反射された光束は、凹面ミラー３８、ガルバノミラー３９、凹面ミラー４０で反射された後、被検眼Ｅの眼底Ｅｒで集光する。
【００２７】
視度補正部３４は、視度補正を行うための機構である。視度補正部３４は、２枚のミラー３４ａ，３４ｂと、図示しない駆動部とを有している。駆動部は、２枚のミラー３４ａ，３４ｂの位置関係を維持したまま、２枚のミラー３４ａ，３４ｂを矢印ｓ方向に移動させる。その結果、投光光学系３ａ、および、後述する受光光学系３ｂの光路長が変更される。これによって、撮像光学系３の視度補正が行われる。
【００２８】
本実施形態では、眼底Ｅｒに対してレーザー光を二次元的に走査する走査部が、一対の反射ミラー（ポリゴンミラー３７、及びガルバノミラー３９）によって構成される。ポリゴンミラー３７を、モータ３７ａ（図３参照）によって回転させることによって、眼底Ｅｒにおけるレーザー光の照射位置（スキャン位置）が眼底Ｅｒの水平方向（即ち、Ｘ方向）に移動する。また、ガルバノミラー３９をモータ３９ａ（図３参照）によって回動させることで、眼底Ｅｒにおけるレーザー光の照射位置が、眼底上で垂直方向（即ち、Ｙ方向）に移動する。このように、本実施形態では、ポリゴンミラー３７およびガルバノミラー３９を駆動させることで、眼底Ｅｒでレーザー光が２次元的に走査される。なお、走査部としては、例えば、上述したように、ポリゴンミラー、ガルバノミラー、等の反射ミラーが用いられてもよい。他の反射ミラーとしては、例えば、レゾナントミラーが用いられてもよい。
【００２９】
レーザー光出射部３１からのレーザー光が眼底Ｅｒに照射されることによって、眼底Ｅｒから光が発せられる。例えば、眼底Ｅｒでレーザー光が反射されることによって、レーザー光の眼底反射光が瞳孔から出射される。
【００３０】
次に、受光光学系３ｂについて説明する。受光光学系３ｂは、投光光学系３ａからのレーザー光に伴う眼底Ｅｒからの光を、受光素子４５によって受光する。本実施形態において、撮影光学系３は、投光光学系２の光路Ｌ１上において、穴開きミラー３２から凹面ミラー４０までに配置された各部材を、投光光学系３ａと共用する。また、本実施形態の受光光学系３ｂは、レンズ４１、刺激光フィルタ４２、ピンホール板４３、レンズ４４、および、受光素子４５、を有する。
【００３１】
瞳孔から出射されたレーザー光の眼底反射光は、前述した投光光学系３ａを逆に辿り、穴開きミラー３２で反射されることによって、光軸Ｌ２上へ導かれる。その後、眼底反射光は、レンズ４１、および刺激光フィルタ４２を介して、ピンホール板４３のピンホールにおいて焦点を結ぶ。焦点を結んだ眼底Ｅｒからの光は、レンズ４４を介して受光素子４５に受光される。なお、本実施形態では、受光素子４５として、可視域及び赤外域に感度を持つもの（例えば、アバランシェフォトダイオード：ＡＰＤ）が用いられる場合について説明する。このように、本実施形態の受光光学系３ｂでは、眼底Ｅｒの観察面と、ピンホール板４３のピンホールとが、共役点となるので、眼底Ｅｒの観察面の限定された領域の光を、良好に受光素子４５に受光されることができる。よって、受光素子４５からの受光信号に基づいて、眼底Ｅｒが詳細に描写される画像が構築され得る。
【００３２】
なお、刺激光フィルタ４２は、プロジェクタ２１から投影され、眼底Ｅｒにて反射された光（主として可視光）を遮断すると共に、レーザー光出射部３１から出力され、眼底Ｅｒにて反射された光を透過する特性を有する。例えば、プロジェクタ２１から投影されるパターン光の波長帯域と、受光素子４５が感度を持つ波長帯域とが重複する波長帯域を、刺激光フィルタ４２は少なくとも遮断する。眼底画像を得る上でのノイズとなりうるプロジェクタ２１からの光の眼底反射光を遮断するので、撮像光学系３を介して良好な眼底画像が構築される。
【００３３】
電極４は、網膜に対する光刺激によって誘発される電気生理信号（例えば、網膜電位；ERG）を検出するために用いられる。本実施形態では、プロジェクタ２１およびレーザー光出射部３１からの光を透過すると共に、電気生理信号を角膜上から導出するためのコンタクト電極が、電極４として利用される。本実施形態において、電極４からの出力は、導線を介して後述の制御部１００へ導かれる。なお、電極４は、網膜からの電気生理信号が得られればよく、コンタクト電極に限られるものではない。例えば、下眼瞼および目尻等に装着される皮膚電極であってもよい。
【００３４】
電極４を被検眼Ｅに装着するうえで、被検眼Ｅには、検査用散瞳点眼剤（例えばミドリンＰ）、眼科用表面麻酔剤（例えばベノキシール０．４パーセント液）の点眼が、予め行われることが好ましい。また、電極４は、角膜装着補助剤（例えばスコピゾル）が塗布された状態で装着されるものであってもよい。
【００３５】
次に、本実施形態の眼科光刺激装置１の制御系について説明する。図３は、本実施形態における眼科光刺激装置１の制御系を示したブロック図である。眼科光刺激装置１の主な制御は、制御部１００によって行われる。また、本実施形態において、制御部１００は、装置全体の制御処理、各種デバイスから入力される信号の信号処理、及び、測定結果の演算処理等を行う電子回路を有する処理装置である。
【００３６】
本実施形態において、制御部１００は、電極４、プロジェクタ２１、駆動機構２２ａ、レーザー光出射部３１、視度補正部３４、ポリゴンミラー駆動用モータ３７ａ、ガルバノミラー駆動用モータ３９ａ、受光素子４５、画像処理ＩＣ５０、操作部７０、およびＨＤＤ（ハードディスク）１０４等と接続される。また、制御部１００は、画像処理ＩＣ５０を介して、モニタ６０と接続される。なお、モニタ６０は、眼科装置１によって撮影された被検眼Ｅの画像、および、各種の測定結果を表示するための表示装置である。
【００３７】
また、制御部１００は、ＣＰＵ１０１と、ＲＯＭ１０２と、ＲＡＭ１０３とを備えている。ＣＰＵ１０１は、眼科光刺激装置１に関する各種の処理を実行するためのプロセッサである。ＲＯＭ１０２は、制御プログラムおよび固定データ格納された、不揮発性の記憶装置である。ＲＡＭ１０３は、書き換え可能な揮発性の記憶装置である。ＲＡＭ１０３には、例えば、撮像光学系３を介して得られる画像データ、および電極４から得られる信号に関するデータ等が一時的に格納される。
【００３８】
ＨＤＤ１０４は、書き換え可能な不揮発性の記憶装置である。本実施形態において、ＨＤＤ１０４には、眼科光刺激装置１にｍｆＥＲＧ検査を行わせるためのプログラムが記憶される。また、画像データや、ｍｆＥＲＧ検査の検査結果等が格納されても良い。
【００３９】
画像処理ＩＣ５０は、受光素子４５から出力される信号を基に、被検眼Ｅの眼底画像を形成するための処理装置である。画像処理ＩＣ５０は、受光素子４５から逐次出力される受光信号に基づいて、１フレーム分の眼底画像の画像データを構築（生成）し、モニタ６０に出力する。本実施形態では、画像処理ＩＣ５０による眼底画像の生成と出力とが、ポリゴンミラー３７及びガルバノミラー３９による１フレーム分の走査毎に繰り返されることで、モニタ６０の画面上において、眼底のライブ画像が観察可能となる。以下、特に断りの無い限り、ｍｆＥＲＧ検査に関する装置の動作が行われる間は、眼底のライブ画像が生成され、モニタ６０上に表示されるものとして説明を行う。
【００４０】
操作部７０は、検者が制御部１００に対して指示を入力するための操作を受け付ける。操作部は、例えば、ジョイスティック、マウス、キーボード、各種スイッチ等であってもよい。
【００４１】
次に、以上のような構成を有する眼科光刺激装置１の動作を説明する。
【００４２】
ここでは、ｍｆＥＲＧ検査に関する装置の動作の一例を、図４のフローチャートを参照して示す。本実施形態では、はじめに、ＣＰＵ１０１によって、視度補正処理が行われる（Ｓ１）。視度補正処理（Ｓ１）では、刺激光投影光学系２の視度補正部（例えば、投影レンズ２２およびプロジェクタ２１等）を駆動させて、刺激光投影光学系２の視度が補正される。例えば本実施形態では、プロジェクタ２１からのパターン光による二次元パターンが、眼底Ｅｒにて明確に結像されるように、投影レンズ２２の位置が調節される。また、本実施形態の視度補正処理（Ｓ１）では、視度補正部３４を駆動して、撮影光学系３の視度も補正される。例えば、モニタ６０に表示される眼底画像がはっきり見えるように、視度補正部３４の位置が調節される。このとき、刺激光投影光学系２および撮像光学系３の視度補正は、予め測定された被検眼Ｅの屈折力に基づいて行われてもよい。例えば、眼屈折力測定装置等による測定結果が利用されてもよい。また、視度補正は、検者のマニュアル操作で行われても良い。例えば、刺激光投影光学系２の視度補正は、被検眼Ｅにパターン光が投影された被検者の応答に基づいて検者が操作部７０を操作し、投影レンズ２２を変位させることによって行われてもよい。また、例えば、撮像光学系３の視度補正は、検者がモニタ６０に表示される眼底画像（ライブ画像）を確認しながら操作部７０を操作し、視度補正部３４を変位させることによって行われてもよい。また、このときの視度補正部３４の変位に連動して、投影レンズ２２等が変位されることで、刺激光投影光学系２および撮像光学系３の視度補正が一度に（あわせて）行われてもよい。
【００４３】
更に、ＣＰＵ１０１は、位置あわせ処理を行う（Ｓ２）。本実施形態の位置あわせ処理（Ｓ２）では、例えば、検者による操作部（例えば、ジョイスティック）の操作に基づいて、眼底Ｅｒの撮影位置が調節される。このとき、眼底画像の撮影位置と共にパターン光の刺激位置も移動されてもよい。撮影位置の調節は、例えば、固視位置を変更し、被検眼Ｅの視線方向を変更することによって行われてもよい。このとき、撮影位置の調節にあわせてパターン光の刺激位置も移動される。
【００４４】
次に、ＣＰＵ１０１は、検査対象範囲を設定する（Ｓ３）。本実施形態における検査対象範囲は、光刺激が行われる領域である。Ｓ３の処理は、例えば、モニタ６０に表示される眼底の範囲内で、更に検者が指示した一部の範囲を、検査対象範囲として設定する処理であってもよい。検査対象範囲に関する検者からの指示は、例えば、操作部７０を介して制御部１００へ入力される。より具体的には、例えば、モニタ６０の眼底画像上にてポインティングデバイスのカーソルがドラッグされて囲まれる領域に、検査対象範囲が設定されてもよい。また、ドラッグではなく、検者が複数の点を画像上で複数指定することで、それらの点が含まれるような検査対象範囲が設定されてもよい。また、例えば、検査対象範囲の形状および（又は）大きさは、予め定められたものの中から検者によって選択されてもよい。この場合、更に、ポインティングデバイス等で眼底画像上に検査対象範囲が設定される位置が指示されてもよい。
【００４５】
また、例えば、Ｓ３の処理は、検査対象範囲を自動的に設定する処理であってもよい。この場合、例えば、黄班、および視神経乳頭などの特徴部位を含む領域が、検出対象領域として設定される画像処理であってもよい。設定後、検査対象範囲の位置情報が、例えば、ＲＡＭ１０３に記憶されても良い。なお、検査対象範囲の設定は、必ずしも行われなくてもよい。この場合、眼底画像上の一定の範囲（例えば、眼底画像の全範囲）について網膜電位が測定される。
【００４６】
次に、ＣＰＵ１０１は、眼底刺激処理を実行する（Ｓ４）。本実施形態の眼底刺激処理（Ｓ４）では、プロジェクタ２１によるパターン光の投光を制御して、網膜への光刺激を行う。また、パターン光による光刺激に伴って検出される網膜電位の測定および記憶を行う。
【００４７】
ここで、図５を参照して、本実施形態の眼底刺激処理（Ｓ４）を、より詳細に説明する。本実施形態において、眼底刺激処理（Ｓ４）では、Ｓ１１からＳ１４の処理が繰り返し実行される。Ｓ１１の処理によって、ＣＰＵ１０１は、被検眼Ｅの動きを検出し、位置補正情報を得る（Ｓ１１）。本実施形態において、被検眼Ｅの動きの検出は、撮像光学系３を介して得られる眼底Ｅｒのライブ画像を用いて検出される。例えば、直近に撮像されたフレーム画像とそれ以前に撮像されたテンプレート画像との撮像範囲の位置ズレを求める画像処理によって、テンプレート画像の撮像時に対する被検眼Ｅの動きが検出されてもよい。テンプレート画像は、例えば、被検眼Ｅと光学系との位置あわせの完了時（例えば、Ｓ２の処理の完了時）、又は、眼底刺激処理（Ｓ４）の開始時等のタイミングで撮像されたものであってもよい。この場合、フレーム画像とテンプレート画像との位置ズレ量が、位置補正情報として得られる。
【００４８】
次に、ＣＰＵ１０１は、プロジェクタ装置２１を制御し、二次元パターンの切り替え、及び、眼底Ｅｒ上の刺激位置の調節を行う（Ｓ１２）。二次元パターンの切り替えは、Ｓ１２の処理が一定回数実行される度に行われても良い。なお、二次元パターンの切り替えの順序は、予め定められた順序であってもよいし、ランダムなものであってもよい。
【００４９】
このとき、Ｓ３の処理によって検査対象範囲が設定されている場合は、検査対象範囲上にて、検査領域ｈの光の強度が変動されるように、ＣＰＵ１０１は、プロジェクタ２１によるパターン光の投光を制御する。例えば、ＣＰＵ１０１は、検査対象範囲に対しては二次元パターンに基づくパターン光の投光をプロジェクタ２１に行わせ、検査対象範囲の周囲（外側）に対しては、パターン光がプロジェクタ２１から投光されないようにしてもよい。この場合、検査対象範囲の周囲（外側）に対しては、プロジェクタ２１からの投光が全く行われないようにしてもよいが、光の強度が一定な背景光をプロジェクタ２１から投光させてもよい。検査対象範囲の周囲への背景光の投光によって、網膜の電気生理的な活動を活性化させることができる。その結果、網膜の検査対象範囲からの電気生理信号が、良好に出力されやすくなる。背景光の投光は、網膜の検査対象範囲が狭く、パターン光による光刺激が少ない場合ほど有効である。なお、背景光は、光刺激を与える検査領域ｈ（本実施形態では、白色の検査領域ｈ）と、光刺激を与えない検査領域ｈ（本実施形態では、黒色の検査領域ｈ）との中間的な明るさであることが好ましい。適切な背景光の明るさ、および範囲は、実験等によって適宜求めることができる。
【００５０】
また、このとき、検査領域ｈは、眼底上の特徴部位（例えば、黄斑等）との位置関係に応じた大きさ（及び／又は形状）のものが設定されてもよい。例えば、眼底にて黄斑から離れた部位ほど大きな検査領域ｈを形成するパターン光が出射されるように、プロジェクタ２１がＣＰＵ１０１によって制御されてもよい。より具体的には、図２に示すような二次元パターンを持つパターン光が出射される場合は、二次元パターンの中心が黄斑と重なるようにプロジェクタ２１の制御が行われてもよい。前述したように、図２の二次元パターンは、黄斑を中心とした錐体の分布にあわせて各々の検出領域ｈの大きさが設定されている。よって、この場合、適正な光刺激が各部位に与えられやすい。なお、検査対象範囲が設定されている場合には、その範囲上において、黄斑から離れた部位ほど大きな検査領域ｈが設定されてもよい。ここで検査領域ｈの設定基準として利用される特徴部位は、眼底画像（例えば、ライブ画像）に対する画像処理によって検出されてもよい。また、特徴部位の位置が検者によって指定されてもよい。例えば、モニタ６０の眼底画像上にてポインティングデバイスのカーソルが重ねられて指定された位置に、特徴部位（例えば、黄斑）が存在するものとして各々の検査領域ｈが設定されてもよい。なお、特徴部位として黄班を例示したが、これに限られるものではなく、例えば、乳頭、網膜血管およびその交差部等であってもよい。
【００５１】
また、予め設定された撮像条件（例えば、検査領域ｈにおける光量の強さ、検査領域ｈの個数密度、検査領域の形状等）にて、プロジェクタ２１がＣＰＵ１０１によって制御されてもよい。
【００５２】
また、本実施形態では、直前のＳ１１の処理によって得られた位置補正情報に基づいてプロジェクタ２１が制御されることによって、パターン光の照射範囲が、Ｓ１２の処理にて補正されてもよい。本実施形態では、例えば、デジタルミラーデバイスにおいてオン状態に制御される各マイクロミラーの駆動量を、位置補正情報に応じて補正することによって、パターン光の投影位置を眼の動きに追従させてもよい。複数の二次元パターンを切り替えて光刺激を与えている途中で、眼底Ｅｒの各部位と各検査領域ｈとの位置関係がずれてしまうことが抑制される。その結果、眼科光刺激装置１は、網膜に対して多局的な光刺激を良好に与えることができる。
【００５３】
次に、ＣＰＵ１０１は、電極４を介して網膜電位を取得し、取得された電位を、ＲＡＭ１０３等の記憶装置に記憶する（Ｓ１３）。
【００５４】
本実施形態では、Ｓ１１〜Ｓ１３の処理の実行後、ＣＰＵ１０１は、光刺激および電位の取得が完了したか否かを判定する（Ｓ１４）。例えば、予め用意された二次元パターンでの光刺激が、少なくとも一通り行われた場合に、光刺激および電位の取得が完了した（Ｓ１４：Ｙｅｓ）と判定されてもよい。光刺激が完了していなければ（Ｓ１４：Ｎｏ）、Ｓ１１の処理に戻って、複数の二次元パターンによる光刺激および電位の取得を継続する。ＣＰＵ１０１によって、光刺激および電位の取得の完了が判定された場合は（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０１の処理は、解析処理（Ｓ５、図４参照）に移行する。
【００５５】
図４に戻って説明を続ける。本実施形態の解析処理（Ｓ５）では、例えば、ＣＰＵ１０１は、眼底刺激処理（Ｓ４）によって記憶された各二次元パターンに対する網膜電位を用いて、網膜の複数の部位における網膜電位（検査領域ｈ毎の網膜電位）を求める。このとき、部位毎の信号の出力波形についての解析が行われても良い。なお、具体的な導出手法については、例えば、前述の特許文献２を参照されたい。
【００５６】
解析処理（Ｓ５）の完了後、ＣＰＵ１０１は、解析結果を出力する（Ｓ６）。解析結果は、モニタ６０の他、図示なきプリンタ、ＨＤＤ１０４等へ出力されても良い。例えば、モニタ６０へ出力される場合、解析結果が、二次元パターンのグラフィックを用いて示されても良い。各検査領域ｈにて測定された網膜電位を、二次元パターンのグラフィックにおける各検査領域ｈの色の濃淡、変形度合い等で示してもよい。また、部位ごと（検査領域ｈごと）の生体電気信号の出力波形を表示しても良い。更に、出力波形と二次元パターンの各検査領域ｈのグラフィックと重畳して表示してもよい。また、二次元パターン、出力波形などのグラフィックを、眼底画像に重畳させて表示しても良い。Ｓ６の処理の後、処理を終了する。
【００５７】
以上説明した通り、本実施形態の眼科光刺激装置１によれば、刺激光投影光学系２によって、プロジェクタ２１から出射されるパターン光が、眼底Ｅｒに対して直接投影される。これにより、網膜への光刺激を効率よく行うことができる。その結果、例えば、網膜電位をより良好に得ることができる。また、パターン光の光源としてプロジェクタが用いられているので、眼科光刺激装置１は、自由度の高い光刺激を行いやすい。
【００５８】
また、本実施形態の眼科光刺激装置１は、Ｓ３の処理によって検査対象範囲が検出される場合には、検査対象範囲において、検査領域ｈの光の強度が変動されるパターン光の投影が行われるように、プロジェクタ２１が制御される（Ｓ４）。よって、多局的な光刺激を、検査対象範囲となる特定の部位に対して行うことができる。その結果、本実施形態では、網膜の部位毎の機能検査を、良好に行うことができる。
【００５９】
また、本実施形態の眼科光刺激装置１は、撮像光学系３として、走査型レーザー検眼鏡の光学系が用いられる。特に、本実施形態では、眼底Ｅｒの観察面と、ピンホール板２４のピンホールとが光学的に共役であるため、受光素子４５へ入力されるノイズが少なく、詳細な眼底画像が得られる。このため、例えば、眼底画像と、得られた電位の解析結果と比較することによって、検者が眼底Ｅｒの異常部位を正確に確認しやすい。その結果、一般可視光下（直視下）で行われる検眼鏡検査などで目視確認できない段階、或いは、未病段階で主訴になっていない段階での網膜機能を、良好に測定できる。
【００６０】
また、複数の二次元パターンが切り替えられて網膜の光刺激が行われる間、固視微動等によって、被検眼が動いてしまう場合が考えられる。本実施形態の眼科光刺激装置１は、被検眼の動きを眼底のライブ画像から検出して得た位置補正情報に基づいて、プロジェクタ２１から投光されるパターン光の照射範囲を補正する。本実施形態では、照射範囲を眼の動きに追従させる。その結果、網膜に対するパターン光の照射範囲の変位が、光刺激が行われる間抑制される。よって、本実施形態の眼科光刺激装置１では、固視微動等によって被検眼Ｅが動いてしまっても、網膜の各部位と、各検査領域ｈとの対応関係が維持された状態で光刺激が行われやすい。
【００６１】
ここで、照射範囲の追従速度の限界は、おおよそ、撮像光学系３によるライブ画像の撮像速度と、プロジェクタ装置２１による二次元パターンの表示速度の合算値によって定められる。本実施形態では、プロジェクタ装置２１として、ＤＬＰが用いられる。ＤＬＰは、被検眼の固視微動の発生周期（１０Ｈｚ程度）と比べて、十分高速で動作できる（例えば、１２０Ｈｚ程度）。このため、パターン光の照射範囲を眼の動きに良好に追従させやすい。撮像光学系３によるライブ画像の撮像速度が、例えば、３０Ｈｚ程度である場合、照射範囲の追従速度は、（１／１２０+１／３０）≒１／２４（即ち、２４Ｈｚ）となる。このため、固視微動（１０Ｈｚ程度）に対して好適にパターン光の照射範囲を追従させることができる。
【００６２】
また、プロジェクタ２１からの光による眼底反射光を遮断する刺激光フィルタ４２が、撮像光学系３の受光素子４５の前方に（撮像光学系３に）配置されている。これにより、眼科光刺激装置１は、受光素子４５からの受光信号に基づいて良好な眼底画像が構築される。ここで、本実施形態では、受光素子４５からの受光信号に基づいて得られる被検眼のライブ画像が、パターン光の照射位置を調節するために使用される。よって、本実施形態では、刺激光フィルタ４２が、パターン光の照射位置の調節精度を高めるうえでも貢献する。なお、刺激光フィルタ４２は、刺激光投影光学系２の光路上（例えば、光軸Ｌ１上）に設けられていてもよい。但し、刺激光フィルタ４２は、ダイクロイックミラー２４よりも受光素子４５側に配置される方が、刺激光投影光学系２に配置される場合に対し、網膜に照射されるパターン光の照射強度が確保されやすいため、より好ましい。
【００６３】
以上、実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、様々な変形が可能である。
【００６４】
例えば、上記実施形態では、撮像光学系３にピンホール板４４を有し、眼底における投光光学系３ａからのレーザー光の集光点と共焦点（共役）の位置関係となるピンホールを通過した光を、受光素子４５に受光させる場合について説明した。ピンホール板４４に代えて、眼底における集光点と共役な位置、若しくはその前後に配置され、集光点の前後にて散乱された散乱光の一部を受光素子４５に向けて透過させるように、散乱光の通過領域を制限する（又は、部分的に開放する）光束制限部材が配置されてもよい。この場合、受光素子４５からの受光信号に基づいて得られる画像によって、網膜のより深層を観察することができる。例えば、網膜下に移植された細胞シートが確認できるので、ｍｆＥＲＧ検査の測定結果を用いて、移植細胞の定着状況（又は生着状況）を確認しやすい。なお、光束制限部材としては、例えば、投光光学系３ａからのレーザー光の集光点と共役な位置に遮光部を持つリングアパーチャー等を用いることができる。勿論、ピンホール板４４と、光束制限部材（リングアパーチャー等）とを切り替えて、一方を光軸Ｌ３上に配置させる切り替え機構が、眼科光刺激装置１に設けられていても良い。また、上記実施形態では、検査対象範囲が黄斑、視神経乳頭等の特徴部位を含む範囲に対し、自動的に設定される場合を例示したが、網膜下の移植細胞を含む範囲に対し、検査対象範囲が自動的に設定されてもよい。
【００６５】
上記実施形態では、プロジェクタ２１から白色の光が出力されるものとして説明したが、プロジェクタ２１から特定の波長の可視光を出力させることによって、Ｓ錐体、Ｍ錐体、およびＬ錐体のいずれかが、選択的に刺激されてもよい。例えば、赤色（波長６７０ｎｍ程度）、緑色（波長５３０ｎｍ程度）、青色（波長４７０ｎｍ程度）の少なくとも１色がプロジェクタ２１から選択的に出力されるようにしても良い。短波長錐体（Ｓ錐体）、中波長錐体（Ｍ錐体）、長波長錐体（Ｌ錐体）は、それぞれ、青色、緑色、赤色の感度を少なくとも持つ。このため、プロジェクタ２１から出力される光の色に応じて、異なる錐体の機能を検査することができる。この場合、短波長、中波長、長波長の光に対して個々に感度を有する細胞を個別または同時に刺激を与えることができるため、網膜機能をより詳細に計測できる。なお、操作部７０を介して検者から指示された色の光がプロジェクタ２１から出力されるようにしてもよい。
【００６６】
また、上記実施形態では、被検眼Ｅの動きに伴って、パターン光の投光位置の位置ズレが生じた場合、パターン光の照射範囲を被検眼Ｅの動きに追従させて移動させることによって位置ズレを抑制する場合について説明した。しかし、例えば、被検眼Ｅの動きが大きい場合には、パターン光の照射範囲を被検眼Ｅに追従させることが困難な場合が考えられる。そこで、例えば、位置ズレ量が閾値よりも大きい場合は、そのときに測定される網膜電位を、解析対象から除外するようにしてもよい。このとき、二次元パターンの切り替えが、中断されるようにプロジェクタ２１がＣＰＵ１０１によって制御されてもよく、また、解析対象から除外されたパターンが後から再出力されるようにプロジェクタ２１が制御されてもよい。
【００６７】
また、電極４として皮膚電極が用いられる場合は、光刺激が行われている間の開瞼状態が検出されてもよい。例えば、撮像光学系３から得られるライブ画像、電極４の出力等を用いて、制御部１００は開瞼状態を検出できる。瞼が閉じられていることが検出された場合は、そのときに測定される網膜電位を、解析対象から除外するようにしてもよい。
【００６８】
なお、上記実施形態では、撮像光学系３を介して撮像された眼底のライブ画像を用いて、光刺激を行う間にパターン光の照射位置を調節する場合を説明した。しかし、パターン光の照射位置の調節は、被検眼Ｅのライブ画像を用いて行われればよく、眼底のライブ画像を用いる場合に限定されない。例えば、前眼部のライブ画像を用いて被検眼の動きを検出し、パターン光の照射位置を調節しても良い。
【００６９】
また、上記実施形態では、プロジェクタ２１として、ＤＬＰが用いられる場合を説明したが、必ずしもこれに限られない。例えば、ＣＲＴプロジェクタ、ＬＣＤプロジェクタ、ＬＣＯＳプロジェクタ、およびＧＬＶプロジェクタ等が用いられてもよい。
【００７０】
また、上記実施形態の眼科光刺激装置１では、照明光学系３ａから出射された赤外光の眼底反射光を用いてライブ画像等の眼底画像を撮像する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、眼底に注入された蛍光造影剤、又は眼底に存在する自発蛍光物質が発する蛍光を用いて眼底画像が、撮像光学系３を介して撮像されてもよい。この場合、例えば、照明光学系３ａからは蛍光物質を発光させるための励起光が被検眼Ｅに投光される。この場合において、観察光学系３ｂには、光源３１から出射される光と、発生する蛍光の波長に応じたバリアフィルタが設けられてもよい。この場合、例えば、蛍光画像における特徴部位と、ｍｆＥＲＧの測定結果との対比観察が容易になる。
【００７１】
また、上記実施形態では、観察光学系３ｂに刺激光フィルタ４２が配置されている場合について説明した。しかし、刺激光フィルタ４２が配置されると、パターン光によって眼底上に形成される二次元パターンをライブ画像上で観察することが難しくなる。そこで、例えば、ライブ画像上に仮想的な二次元パターンが画像処理によって重畳されたものを、ＣＰＵ１０１がモニタ６０へ表示させてもよい。仮想的な二次元パターンは、例えば、光刺激が行われる部分のみ（より詳細には、Ｓ３の処理にて検査対象範囲が設定される場合は、その範囲上の部分）が表示されてもよく、常に全体が表示されてもよい。
【００７２】
また、刺激光フィルタ４２が、光軸Ｌ３上から退避可能な構成であってもよい。例えば、光軸Ｌ３と交差する方向へ刺激光フィルタ４２を移動させる駆動機構が設けられてもよい。例えば、パターン光が被検眼に照射されている間に刺激光フィルタ４２が退避されることによって、パターン光によって眼底上に形成される二次元パターンをライブ画像上で観察することができる。上記実施形態では、例えば、検査対象範囲を検者に設定される際に、刺激光フィルタ４２を退避状態とし、プロジェクタ２１からパターン光の出力が行われるように、ＣＰＵ１０１が装置の制御を行ってもよい。これにより、実際のパターン光の照射状況を検者が確認しやすくなる。
【００７３】
なお、上記実施形態では、プロジェクタ２１からの光を眼底に集光させる刺激光投影光学系２を用いてｍｆＥＲＧ検査を行う場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、刺激光投影光学系２は、眼底への光刺激に伴って眼底から電気生理信号が出力する他の検査にも用いることができる。例えば、局所ＥＲＧ検査等の他のＥＲＧ検査に用いられてもよい。また、また、ＶＥＰ検査に用いられてもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１        眼科光刺激装置
２        刺激光投影光学系
３        撮像光学系
３ａ      投光光学系（照明光学系）
３ｂ      観察光学系（受光光学系）
２１      プロジェクタ
３７      ポリゴンミラー
３９      ガルバノミラー
４２      刺激光フィルタ
１００    制御部
１０１    ＣＰＵ
ｈ        検査領域
【図１】
2015123207.tif 000003
【図２】
2015123207.tif 000004
【図３】
2015123207.tif 000005
【図４】
2015123207.tif 000006
【図５】
2015123207.tif 000007