(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光画像にマスク画像を合成して合成画像を出力する眼科装置であって、
光学系を介して撮像素子で被検者眼の前記受光画像を得る撮像手段と、
前記受光画像の中心と前記光学系の光軸とのズレであって、前記眼科装置の組み立て時に装置個別に生じる前記ズレを考慮して前記受光画像に前記マスク画像を合成するマスク合成手段と、
前記ズレを考慮した前記受光画像に前記マスク画像を合成させる座標に関する情報を装置個別の基準位置情報として記憶する記憶手段と、を備え、
前記マスク合成手段は、前記基準位置情報を用いて前記マスク画像の中心が前記光軸となるように前記組み立て時に生じるズレが考慮された前記合成画像を生成する
ことを特徴とする眼科装置。
【請求項２】
請求項１に記載の眼科装置であって、
前記マスク合成手段は、前記合成画像の中心が前記マスク画像の中心となるように前記合成画像を生成することを特徴とする眼科装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、被検者眼の眼情報を取得する眼科装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検者眼を撮像して得た受光画像に含まれる不要な画像情報を取り除くために、受光画像の不要な領域に電子マスクと呼ばれる電子的なマスキング処理を施して診断画像（合成画像）とする眼科装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２０６２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、画像の中心とは異なる位置（座標）に撮影光軸が形成される受光画像に対して、受光画像の中心を基準とした電子マスク処理を施しても、撮影光軸に対して不均等に電子マスクが行われる。例えば、撮影光軸に対して一方の側の合成画像は、不要な領域にマスキングが行われるが、他方の側の合成画像は、不要な領域にマスキングが行われない場合があった。また、合成画像に対して画像処理または解析を行う場合、撮影光軸に対して非対称な画像処理または解析を行ってしまう可能性があった。また、単に受光画像の不要な領域をマスキングしただけでは、異なる眼科装置で撮影した撮影画像同士の比較、もしくは同一の眼科装置であっても、異なる光学系を用いて撮影した撮影画像同士の比較が好適に行えない可能性があった。
【０００５】
本開示は、従来技術の少なくとも１つの課題を解決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。
（１）  受光画像にマスク画像を合成して合成画像を出力する眼科装置であって、光学系を介して撮像素子で被検者眼の前記受光画像を得る撮像手段と、前記受光画像の中心と前記光学系の光軸とのズレであって、前記眼科装置の組み立て時に装置個別に生じる前記ズレを考慮して前記受光画像に前記マスク画像を合成するマスク合成手段と、前記ズレを考慮した前記受光画像に前記マスク画像を合成させる座標に関する情報を装置個別の基準位置情報として記憶する記憶手段と、を備え、前記マスク合成手段は、前記基準位置情報を用いて前記マスク画像の中心が前記光軸となるように前記組み立て時に生じるズレが考慮された前記合成画像を生成することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】眼科装置の外観構成図である。
【図２】撮影部に収容される光学系及び制御系の概略構成図である。
【図３】受光画像とマスク画像の合成を説明するフローチャートである。
【図４】受光画像の説明図である。
【図５】マスク画像の説明図である。
【図６】合成画像の説明図である。
【図７】図３のフローチャートの説明に用いる図である。
【図８】眼科装置の製造方法を説明するフローチャートである。
【図９】治具Ａが用いるチャートの図である。
【図１０】眼科装置の製造方法の図であり、眼底撮影光学系が係わる説明図である。
【図１１】眼科装置の製造方法の図であり、眼底撮影光学系が係わる説明図である。
【図１２】眼科装置の製造方法の図であり、ＯＣＴ光学系が係わる説明図である。
【図１３】眼科装置の製造方法の図であり、眼底観察光学系が係わる説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本開示における典型的な実施形態を説明する。図１は本実施形態に係る眼科装置１００の外観構成図である。眼科装置１００は、基台１、ＸＹ摺動機構２、Ｙ駆動部６、撮影部３、モニタ８、操作部材４、および顔支持ユニット５を備える。
【０００９】
ＸＹ摺動機構２は、検者が操作部材４を操作することで、基台１に対して左右方向（Ｘ方向）及び前後方向（Ｚ方向）に移動可能とされている。Ｙ駆動部６は、検者が操作部材４の回転ノブ４ａを操作することで、撮影部３を基台１に対して上下方向（Ｙ方向）に移動可能とされている。撮影部３は、後述する眼底撮影光学系１０を含む光学系を収納する。モニタ８は、撮影部３が取得した被検者眼Ｅの画像情報、および眼科装置１００の各種設定等を表示する表示手段とされる。
【００１０】
操作部材４は、被検者眼Ｅに対して撮影部３をＸＹＺ方向に移動させるための操作手段である。操作部材４は、回転ノブ４ａ、および撮影スイッチ４ｂを含む。操作部材４は、ＸＹ摺動機構２から離れる方向に伸びる棒状の部材である。操作部材４をジョイスティックと呼んでもよい。回転ノブ４ａは、操作部材４の側面に設けられている。撮影スイッチ４ｂは、操作部材４の上端に設けられている。顔支持ユニット５は、基台１に固設され、被検者の顔を支持する。
【００１１】
図２は、撮影部３に収容される光学系、および制御系の概略構成図である。撮影部３は、眼底撮影光学系１０（第１撮像光学系）、眼底観察光学系２０（第２撮像光学系）、前眼部観察光学系３０（第３撮像光学系）、眼底照明光学系４０（第１投光光学系）、前眼部照明光学系５０（第２投光光学系）、およびＯＣＴ光学系６０を含む。
【００１２】
眼底撮影光学系１０は、被検者眼Ｅの眼底Ｅｒを、静止画または動画で撮像するための光学系とされている。なお、操作部材４を操作して、撮影部３と被検者眼Ｅとを眼底Ｅｒを撮影する際よりも大きく離間させれば、眼底撮影光学系１０を用いて被検者眼Ｅの前眼部Ｅｃを撮影することも可能である。眼底観察光学系２０は、被検者眼Ｅの眼底Ｅｒを動画で撮像するための光学系とされている。前眼部観察光学系３０は、被検者眼Ｅの前眼部Ｅｃを動画で撮像するための光学系とされている。
【００１３】
眼底照明光学系４０は、被検者眼Ｅの眼底Ｅｒを照明するための光学系とされている。前眼部照明光学系５０は、被検者眼Ｅの前眼部Ｅｃを照明するための光学系とされている。ＯＣＴ光学系６０は、被検者眼Ｅの眼底Ｅｒまたは前眼部Ｅｃの、少なくとも断層画像を撮像するための光学系とされている。ＯＣＴ光学系６０は、光学系を介して受光素子で被検者眼Ｅの受光画像を得る撮像手段の一例として用いられる。ＯＣＴ光学系６０は、例えば、ＯＣＴユニット６１を有する。ＯＣＴユニット６１は、ＯＣＴ光源からの測定光（被検眼に照射される）と参照光とを干渉させる干渉計と、測定光と参照光との干渉を受光するための受光素子（例えば、ラインセンサ、ＡＰＤ等）を含む。ＯＣＴユニット６１の原理は特に限定されず、ＳＤ−ＯＣＴ、ＳＳ−ＯＣＴ、ＴＤ―ＯＣＴであってもよい。ＯＣＴユニット６１は光軸Ｌ３を用いる。ＯＣＴユニット６１は、対物レンズ１１を、眼底撮影光学系１０、眼底観察光学系２０、および前眼部観察光学系３０と共用する。
【００１４】
＜眼底撮影光学系＞  眼底撮影光学系１０は、光学系を介して撮像素子１６で被検者眼Ｅの受光画像を得る撮像手段の一例として用いられる。眼底撮影光学系１０は、例えば、対物レンズ１１、孔あきミラー１２、撮像絞り１３、フォーカシングレンズ１４、結像レンズ１５、および撮像素子１６を備える。眼底撮影光学系１０は光軸Ｌ１を用いる。対物レンズ１１は、被検者眼Ｅの前方に配置される。撮像絞り１３は、対物レンズ１１を介して被検者眼Ｅの瞳孔Ｅｐと略共役となる位置に配置される。フォーカシングレンズ１４は、光軸（後述する光軸Ｌ１および光軸Ｌ２）の軸方向に移動可能とされている。後述する跳ね上げミラー２１は、眼底撮影光学系１０と眼底観察光学系２０とで一部の光路を共用するための光路分岐部材とされている。跳ね上げミラー２１は、撮像素子１６で撮像する際には、挿脱機構３２１によって眼底撮影光学系１０の光路から退避される。ダイクロイックミラー３１は、眼底撮影光学系１０を用いた撮影の際は、挿脱機構３３１によって眼底撮影光学系１０の光路外に退避される。
【００１５】
撮像素子１６は２次元撮像素子とされている。眼底撮影光学系１０と後述する眼底照明光学系４０は、被検者眼Ｅの眼底Ｅｒを可視光で撮像するカラー眼底撮像手段の一例として用いられる。されている。眼科装置１００を組み立てる際に、カラー眼底撮像手段は、被写体を動画および静止画で撮像し、眼科装置１００を使用する際に、カラー眼底撮像手段は、被検者眼Ｅを静止画で撮像する。撮像素子１６、撮像素子２４、および撮像素子３６に、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等を用いてもよい。撮像素子１６は、単板のイメージセンサである。撮像素子１６は、カラー撮影を行うためにベイヤ配列のカラーフィルタを用いている。カラー撮像手段として用いる受光素子（受光手段）はこれに限るものではなく、例えば、イメージサンサを３つ用いた３板方式の受光手段としてもよい。
【００１６】
また、撮像素子１６は、受光画像を生成するプリ画像処理部３１２に接続されている。プリ画像処理部３１２は、撮像素子１６の出力信号を信号処理するコンピュータでもある。撮像素子１６とプリ画像処理部３１２とを一体化して撮影カメラユニット３１３を形成している。眼科装置１００の内部に撮影カメラユニット３１３が含まれる。２次元画像の生成に特化されたプロセッサ（コンピュータ）がプリ画像処理部３１２に用いられている。撮影カメラユニット３１３が、２次元画像の生成に特化されたプロセッサを用いることで、受光画像の生成を制御部３９１で行うよりも短い時間で受光画像を生成できる。したがって、撮影後、速やかに合成画像を検者へ呈示できる。受光画像を生成するまでの信号処理をプリ画像処理部３１２で行い、マスク合成のみ制御部３９１が行うことで、制御部３９１の信号処理の負担が低減し、制御部３９１を構成する部品の費用を低減することが出来る。撮影カメラユニット３１３は、記憶手段として不揮発性メモリを有している。記憶手段には、撮影カメラユニット３１３の光学的な調整値が記憶されている。光学的な調整値の一例として、色調整係数または階調変換係数が考えられる。撮影カメラユニット３１３が記憶手段を有することで、例えば、撮影カメラユニット３１３の交換が容易となる。
【００１７】
＜眼底観察光学系＞  眼底観察光学系２０は、光学系を介して撮像素子２４で被検者眼Ｅの受光画像を得る撮像手段の一例として用いられる。眼底観察光学系２０は、例えば、対物レンズ１１から結像レンズ１５までの光学系を眼底撮影光学系１０と共用する。眼底観察光学系２０は、跳ね上げミラー２１、ミラー２２、レンズ２３、および撮像素子２４を含む。眼底観察光学系２０は光軸Ｌ２を用いる。撮像素子３８で撮像する際、挿脱機構３２１によって跳ね上げミラー２１は眼底撮影光学系１０の光路上に挿入される。撮像素子２４は、少なくとも赤外光に感度を有する２次元撮像素子とされる。眼底撮影光学系１０と後述する眼底照明光学系４０とによって、被検者眼Ｅの眼底Ｅｒを赤外光で撮像するモノクロ観察撮像手段とされる。眼底観察光学系２０を用いた観察の際、ダイクロイックミラー３１は眼底観察光学系２０の光路に挿入される。ミラー２２はダイクロイックミラーであり、光路合成部材である。光源７３、遮光板７２、およびレンズ７１によって、被検者眼Ｅの視線を誘導する固視標呈示手段が形成される。ミラー２２は、光源７３の波長に対応した可視光を透過し、撮像素子２４が受光する波長に対応した赤外光を反射する。
【００１８】
＜前眼部観察光学系＞  前眼部観察光学系３０は、光学系を介して撮像素子３６で被検者眼Ｅの受光画像を得る撮像手段の一例として用いられる。前眼部観察光学系３０は、例えば、ダイクロイックミラー３１、フィールドレンズ３２、ダイクロイックミラー３３、絞り３４、リレーレンズ３５、および撮像素子３６を備える。前眼部観察光学系３０は光軸Ｌ４を用いる。ダイクロイックミラー３１は、撮像素子３６が受光する光源５１の波長に対応した光、およびＯＣＴユニット６１が投光および受光する波長に対応した光を反射する。挿脱機構３３１にダイクロイックミラー３１が接続されている。眼底観察光学系２０を用いた観察の際は、ダイクロイックミラー３１は、眼底観察光学系２０の光路に挿入されている。前眼部観察光学系３０と前眼部照明光学系５０とによって、被検者眼Ｅの前眼部Ｅｃを赤外光で撮像する前眼部観察手段が形成される。ダイクロイックミラー３３は光路合成手段である。ダイクロイックミラー３３は、撮像素子３６が受光する光源５１の波長に対応した光（被検者眼Ｅの反射光）を反射し、ＯＣＴユニット６１が投光および受光する光に対応した波長の光を透過する。前眼部照明光学系５０は光源５１を含む。光源５１は、赤外光を射出する。
【００１９】
＜眼底照明光学系＞  眼底照明光学系４０は、対物レンズ１１から穴あきミラー１２までの光学系を、少なくとも眼底撮影光学系１０と眼底観察光学系２０とで共用する。眼底照明光学系４０は、例えば、リレーレンズ４２、黒点板４３、ミラー４４、リレーレンズ４５、リングスリット４６、およびダイクロイックプリズム４７を備える。黒点板４３は、中央に黒点を有する。リングスリット４６によって、光源４９または光源８３を発した光は、一旦、被検者眼Ｅの瞳孔Ｅｐでリング状に結像される。瞳孔Ｅｐに結像した光は、被検者眼Ｅの眼底Ｅｒを照明する。ダイクロイックプリズム４７によって、可視光投光用（カラー撮影用）の光路と赤外光投光用（赤外観察用）の光路とが合成される。眼底照明光学系４０は、可視光投光用の光路としてコンデンサレンズ４８、および光源４９を備える。眼底照明光学系４０は、赤外光投光用の光路としてコンデンサレンズ８１、赤外フィルタ８２、および光源８３を備える。光源４９にフラッシュランプまたはＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等を用いてもよい。光源８３にハロゲンランプまたはＬＥＤを用いてもよい。赤外フィルタ８２が、波長７５０ｎｍ以上の近赤外光を透過してもよい。
【００２０】
＜制御系＞  プリ画像処理部３１２、撮像素子２４、および撮像素子３６は、制御部３９１に接続されている。モニタ８は、制御部３９１に接続される。制御部３９１は、モニタ８に表示させる表示内容を制御する。本実施形態では、制御部３９１とモニタ８は、表示手段として用いられる。制御部３９１は表示制御手段である。制御部３９１には、フォーカシングレンズ１４を移動させる移動機構３１１、ダイクロイックミラー３１を挿脱させる挿脱機構３３１、跳ね上げミラー２１を挿脱させる挿脱機構３２１、回転ノブ４ａの出力信号、撮影スイッチ４ｂの出力信号、各種のスイッチを持つスイッチ部３９２、記憶手段としてのメモリ３９３、ＯＣＴユニット６１、各光源等が接続される。制御部３９１はコンピュータの機能を有する。制御部３９１は、眼科装置１００の各種制御、および画像処理を行う。メモリ３９３に、制御部３９１が実行する各種制御に関わるプログラムが記憶されている。メモリ３９３は、記憶手段の一例として用いられる。メモリ３９３は、眼科装置１００の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶した制御部３９１（コンピュータ）が読み取り可能な記憶媒体である。
【００２１】
眼科装置１００は、プリ画像処理部３１２で受光画像の生成を行ない、制御部３９１で合成画像の生成を行う。プリ画像処理部３１２は、撮像素子１６の出力信号を用いた信号処理を行う第１画像処理手段の一例として用いられる。制御部３９１は、第１画像処理手段の出力信号を用いた信号処理を行う第２画像処理手段の一例として用いられる。ここで、眼科装置１００は、受光画像の中心と撮影光軸とのズレを考慮して受光画像にマスク画像を合成するための構成（マスク合成手段）を備えており、例えば、第１画像処理手段、第２画像処理手段、および記憶手段（メモリ３９３）が用いられる（詳しくは後述する）。マスク合成において、第１画像処理手段と第２画像処理手段とを同一のユニットとしてもよい。例えば、撮影カメラユニット３１３が第１画像処理手段と第２画像処理手段とを有してもよい。プリ画像処理部３１２または制御部３９１に、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）、ＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）、ＰＬＤ（プログラマブル・ロジック・デバイス）を用いてもよい。
【００２２】
以上のような構成を備える眼科装置１００の動作について説明する。検者は、対物レンズ１１の前方に被検者眼Ｅを位置させて、眼底Ｅｒを撮影するためのアライメントを行う。先ず検者は、モニタ８に表示される被検者の観察像（動画）を確認しながら、前眼部観察光学系３０を用いて大まかなアライメントを行う。大まかなアライメントを行った後、眼底観察光学系２０を用いて精密なアライメントを行う。アライメントの際、被検者眼Ｅの観察像は白黒（無彩色）でモニタ８へ表示されている。被検者眼Ｅの観察は赤外光で行われ、被検者眼Ｅの縮瞳を抑制する。
【００２３】
検者は、眼底Ｅｒを撮影するためのアライメントが完了すると、撮影スイッチ４ｂを押す。制御部３９１は、撮影スイッチ４ｂが押されたことを検知すると、光源４９を点灯させる。光源４９を発した光は、眼底照明光学系４０を介して被検者眼Ｅに投光する。投光された光は、被検者眼Ｅの眼底Ｅｒを可視光で照明する。眼底Ｅｒで反射した可視光は、眼底撮影光学系１０を介して撮像素子１６に結像される。プリ画像処理部３１２は、撮像素子１６の出力信号を用いて受光画像（２次元画像）を生成する。受光画像は有彩色の情報を有するカラー画像である。プリ画像処理部３１２は、生成した受光画像を制御部３９１へ出力する。制御部３９１は、プリ画像処理部３１２から入力した受光画像にマスキング処理を行い、合成画像（撮影画像）を生成する。制御部３９１は、合成画像をモニタ８へ表示（出力）する。
【００２４】
制御部３９１は、検者が操作するスイッチ部３９２の操作に応じて、メモリ３９３へ合成画像を記憶（出力）してもよい。制御部３９１は、プリンタ等の印刷手段を用いて合成画像を印刷（出力）してもよい。制御部３９１は、眼科装置１００に接続されたＰＣ（パーソナルコンピュータ）へ合成画像を転送（出力）してもよい。ＰＣは、転送された合成画像を表示手段へ表示（出力）してもよい。
【００２５】
図３は、本実施形態の眼科装置１００が行う信号処理のフローチャートである。制御部３９１は、ステップＳ１０１において、受光画像を撮影カメラユニット３１３から入力する。続けて、制御部３９１は、ステップＳ１０２において、予め記憶されているマスク画像データをメモリ３９３から読み出す。続けて、制御部３９１は、ステップＳ１０３において、受光画像とマスク画像とを合成した合成画像を生成する。続けて、制御部３９１は、ステップＳ１０４において、モニタ８へ合成画像を表示（出力）させる。
【００２６】
続けて、図４〜７を用いて、図３のステップＳ１０３で行う信号処理（画像処理）を説明する。図４は、受光画像を説明する図である。図５は、マスク画像を説明する図である。図６は、合成画像を説明する図である。図７は、図３のフローチャートの処理によって、合成画像が生成される様子を示す図である。
【００２７】
先ず、図４を用いて受光画像を説明する。受光画像は、撮像素子１６の有効画素領域を用いて生成された２次元画像（平面画像）である。受光画像は、Ｘ方向（横方向）の幅Ｗａが４０００ピクセル、Ｙ方向（縦方向）の高さＨａが３０００ピクセルである。受光画像の各ピクセルは、８ビット（２５６階調）のＲ／Ｇ／Ｂデータで構成されている。受光画像はカラー静止画像であり、アスペクト比が４：３（長方形）の画像である。図４においてＰＣａで示す位置（座標）は、受光画像の中心となる中心位置ＰＣａである。図４においてＰＡａで示す位置（座標）は、受光画像の撮影光軸に対応する光軸位置ＰＡａである。なお、撮影光軸に対応する位置とは、撮像素子１６の撮像面において、眼底撮影光学系１０の光軸Ｌ１が通過する位置である。
【００２８】
受光画像の中心位置ＰＣａから離間した位置に、受光画像の光軸位置ＰＡａが位置されている。より詳しくは、受光画像の中心位置ＰＣａから、Ｘ方向にΔｘ１ピクセル、およびｙ方向にΔｙ１ピクセル離間した位置に光軸位置ＰＡａが位置されている。なお、眼科装置１００の製造時に、受光画像の中心位置ＰＣａと光軸位置ＰＡａとが一致するように撮像素子１６の組み付けを行うことが好ましい。しかし、受光画像の中心位置ＰＣａと光軸位置ＰＡａとを一致させるには、高額な部品、および精密な組立治具を要する可能性がある。また、精密な調整が行える、熟練した組立作業者が必要となる可能性がある。また、例えば、眼科装置１００の使用現場で撮像素子１６等が故障した際に、高額な修理費用を要する可能性がある。したがって、撮像素子１６の組付け工程においては、受光画像の中心位置ＰＣａと光軸位置ＰＡａとの離間を許容することが好適である。例えば、中心位置ＰＣａまたは光軸位置ＰＡａを基準として許容幅を設け、撮影部３に撮像素子１６を組み付けることが考えられる。
【００２９】
受光画像は、領域ＤＴｒと領域ＤＴａで構成される。領域ＤＴｒは、撮像素子１６が撮像した眼科装置１００の外部（例えば、被検眼）に起因する情報である。領域ＤＴａは、撮像素子１６が撮像した眼科装置１００の内部構造（例えば、撮影部３に収容される光学系）に起因する情報である。受光画像は、中央部に領域ＤＴｒが配置され、領域ＤＴｒの周辺に領域ＤＴａが配置される。領域ＤＴｒに、被検者眼Ｅの眼底Ｅｒの撮像情報が含まれる。被検者眼Ｅと撮影部３とのアライメント状態、または被検者眼Ｅの眼球の構造によって、領域ＤＴｒには、眼底Ｅｒとは異なる眼部位の撮像情報が含まれる場合がある。領域ＤＴｒと領域ＤＴａの境界となる箇所には、撮影部３の構成部材が、ピントが合わない状態（ボケた状態）で明るく写り込む。領域ＤＴｒは、光軸位置ＰＡａから離れた位置になるほど、被検者眼Ｅの眼底Ｅｒとは異なる部位で照明光が反射した情報が写り込み易い。眼底Ｅｒとは異なる部位（例えば角膜または水晶体）で反射した情報は不要反射とされ、フレアと呼ばれる場合がある。領域ＤＴｒと領域ＤＴａとの境界付近は、眼底撮影光学系１０の結像性能が急激に低下する。結像性能が急激に低下することで、領域ＤＴｒと領域ＤＴａとの境界付近には、被検者眼Ｅの眼底Ｅｒの像が、著しく歪んで写り込み易い。
【００３０】
図５を用いてマスク画像を説明する。マスク画像は、Ｘ方向（横方向）の幅Ｗｂが３０００ピクセル、Ｙ方向（縦方向）の高さＨｂが３０００ピクセルで構成される。マスク画像は、各ピクセルが８ビット（２５６階調）のＲ／Ｇ／Ｂデータで構成され、２次元画像（平面画像）である。マスク画像は、アスペクト比が１：１の正方形の画像である。図５においてＤＴｂで示す領域は、合成画像を生成する際に、受光画像の情報（データ）を優先する透過領域ＤＴｂである。一方、図５においてＤＴｍｓｋで示す領域は、合成画像を生成する際に、マスク画像の情報（データ）を優先するマスク領域ＤＴｍｓｋである。透過領域ＤＴｂは円形状である。透過領域ＤＴｂの周辺にマスク領域ＤＴｍｓｋが配置されている。マスク画像は、アパーチャマスク形状のマスクパターンである。円形状の透過領域ＤＴｂは、直径（＝Ｗｍ＝Ｈｍ）が２８５０ピクセルである。透過領域ＤＴｂの中心は、マスク画像の中心位置ＰＣｂと同一位置である。マスク画像は、透過領域ＤＴｂの外周に、少なくとも７５ピクセル以上のマスク領域ＤＴｍｓｋの区間が形成されている（図５のＷｃ，Ｈｃ参照）。マスク領域ＤＴｍｓｋを構成する各ピクセルは、無彩色かつ暗黒となる８ビット（２５６階調）のＲ／Ｇ／Ｂデータである。透過領域ＤＴｂのサイズ（面積）は、受光画像の領域ＤＴｒよりも小さいサイズ（面積）である。透過領域ＤＴｂのサイズ（面積）が、受光画像の領域ＤＴｒよりも小さいサイズ（面積）よりも小さいことで、受光画像の不要な画像領域にマスキング処理を行うことが可能である。つまり、幅Ｗｒ＞幅Ｗｍ、および高さＨｒ＞高さＨｍの関係である（図４，図５参照）。透過領域ＤＴｂのサイズは、眼科装置１００の設計データ、または眼科装置１００の実写実験等により決定される。なお、眼底撮影光学系１０の特性によってフォーカシングレンズ１４の位置で撮影倍率が変化するならば、制御部３９１は、フォーカシングレンズ１４の位置に応じて透過領域ＤＴｂのサイズを変更してもよい。
【００３１】
図６を用いて合成画像を説明する。合成画像は、Ｘ方向（横方向）の幅Ｗｃが３０００ピクセル、Ｙ方向（縦方向）の高さＨｃが３０００ピクセルで構成される。各ピクセルは８ビット（２５６階調）のＲ／Ｇ／Ｂデータで構成される。合成画像は、２次元画像（平面画像）とされる。合成画像はカラー画像である。合成画像のサイズ（面積）は、マスク画像と同一のサイズである。合成画像は、アスペクト比が１：１の正方形の画像である。図６においてＰＣｃで示す位置（座標）は、合成画像の中心位置ＰＣｃである。なお、図６においてＰＡａで示す位置（座標）、および領域ＤＴｒ、領域ＤＴｍｓｋで示す領域の意味は、図４および図５と同一である。合成画像は、領域ＤＴｒとマスク領域ＤＴｍｓｋで構成される。領域ＤＴｒは、被検者眼Ｅの眼底Ｅｒの画像情報である。マスク領域ＤＴｍｓｋは、領域ＤＴｒの周辺に位置されている。なお、本実施形態の受光画像、マスク画像、合成画像のパラメータは一例に過ぎない。
【００３２】
次いで、図７を用いて合成画像を生成する状態を説明する。合成画像を生成する場合、例えば、記憶手段としてのメモリ３９３は、受光画像にマスク画像を合成させるための座標に関する情報が予め記憶するために用いられる、プリ画像処理部３１２及び制御部３９１は、その座標に関する情報を用いてマスク画像の中心が光軸となるように前記合成画像を生成するために用いられる。
より詳細には、図７において、各画像の左上を座標（０，０）、右下を座標（２９９９，２９９９）または座標（３９９９，２９９９）としている。また、各画像の左上の座標（０，０）を原点座標としている。図７（ａ）のマスク画像において、ＰＣｂで示す位置（座標）はマスク画像の中心位置ＰＣｂである。以降では、マスク画像の中心位置ＰＣｂの座標を（ｍ０，ｎ０）として説明する。図７（ｂ）の受光画像において、ＰＣａで示す位置は受光画像の中心位置ＰＣａである。以降では、受光画像の中心位置ＰＣａの座標を（ｕ０，ｖ０）として説明する。図７（ｂ）の受光画像において、ＰＡａで示す位置は、受光画像の撮影光軸が形成される光軸位置ＰＡａである。以降では、受光画像の光軸位置ＰＡａの座標を（ｕ１，ｖ１）として説明する。
【００３３】
受光画像において、光軸位置ＰＡａの座標（ｕ１，ｖ１）は、中心位置ＰＣａの座標（ｕ０，ｖ０）からＸ方向にΔｘ１ピクセル、ｙ方向にΔｙ１ピクセルずれている。つまり、受光画像において、受光画像の中心から若干右上にずれた位置に撮影光軸が位置されている。受光画像の撮影光軸が位置する座標は、メモリ３９３に予め記憶されている。制御部３９１は、図７で説明するマスキング処理を行う前に、予め、メモリ３９３から受光画像の光軸位置ＰＡａに関する情報を読み出しておく。
【００３４】
制御部３９１は、先ず、メモリ３９３から読み出したマスク画像の原点となる座標（０，０）のデータを解析する。マスキング処理を行うデータと判定したならば、マスク画像のデータを書き換えない（当該ピクセルは、合成画像において無彩色かつ暗黒のデータとなる）。続けて、原点からＸ方向に１ピクセル隣の座標（０，１）のデータを、原点の処理と同様にして解析する。以降、制御部３９１は、同様の解析をマスク画像の右端（Ｘ方向端）のピクセルまで続ける。なお、マスキングを示すデータではない場合の処理については後述する。制御部３９１は、右端の座標（０，２９９９）の解析が終了すると、Ｙ方向に１ピクセルずらして、左端から順に右端までマスク画像の各ピクセルを解析する。つまり、制御部３９１は、マスク画像の座標（０，１）から座標（２９９９，１）を解析する。このように、制御部３９１は、Ｘ方向およびＹ方向にずらしながら、マスク画像の座標（０，０）から座標（２９９９，２９９９）の各ピクセルを解析する。マスク画像を構成する各ピクセルの階調値によって、マスキングするピクセルか否かの判定を行ってもよい。
【００３５】
続けて、制御部３９１が、マスキングではないデータを解析した場合の処理を説明する。例えば、制御部３９１は、Ｐ１と記した座標Ｐ１で、当該ピクセルはマスキングしないデータと解析すると、受光画像のＰ２と記した座標Ｐ２からデータを読み取り、読み取ったデータをマスク画像の座標Ｐ１のピクセルに上書きする。このような制御で、受光画像とマスク画像の合成が行われる。なお、制御部３９１は、メモリ３９３から読み出した光軸位置ＰＡａに関する情報を用いて、撮影光軸を考慮した合成処理を行う。より詳しくは、マスク画像において、対象となるマスキング処理を行うピクセル（例えばＰ１）の中心位置ＰＣｂからの距離および方位と、受光画像から読み出すピクセル（例えばＰ２）の光軸位置ＰＡａからの距離および方位とが同一となるように制御する。
【００３６】
中心位置ＰＣｂからＸ方向にΔｘ０、−Ｙ方向にΔｙ０ずれた座標に光軸位置ＰＡａが形成された受光画像を用いて、マスク画像の中心位置ＰＣｂから−Ｘ方向にΔｘ１、−Ｙ方向にΔｙ１ずれた座標のピクセルに対して合成を行う場合、受光画像の座標（ｕ０＋Δｘ０−Δｘ１，ｖ０−Δｙ０−Δｙ１）のデータを読み出して、前述したマスク画像の座標（ｍ０−Δｘ１，ｎ０−Δｙ１）のデータに上書きする。なお、光軸位置ＰＡａの座標は（ｕ０＋Δｘ０，ｖ０−Δｙ０）であり、マスク画像の中心位置ＰＣｂの座標は（ｍ０−Δｘ１，ｎ０−Δｙ１）である。このような信号処理を行うことによって、受光画像の撮影光軸を考慮して、受光画像とマスク画像を合成した合成画像が生成される（図７（ｃ）参照）。
【００３７】
生成された合成画像は、合成画像の中心位置ＰＣｃと光軸位置ＰＡａとが一致した画像となる（図７（ｃ）参照）。また、生成された合成画像は、受光画像の光軸位置ＰＡａを中心として、受光画像の領域ＤＴｒから、不要な領域をマスキングした画像となる。合成画像は、受光画像に含まれる不要な情報が低減された画像であると共に、マスクの中央に撮影光軸が位置し、また、合成画像の中心に撮影光軸が位置された画像となる。
【００３８】
続けて、図８に示すフローチャート、および図９〜図１３を用いて、本実施形態の眼科装置１００の製造方法を説明する。この説明においては、合成画像または撮影画像の光軸が係わる眼科装置１００の製造部分を説明する。ステップ２０１において、組立作業者は、対物レンズ１１の前方（図２において被検者眼Ｅが配置される位置）に治具Ａを組付ける。治具Ａは、撮影部３を構成する支基に十分な精度を保って組み付けられる。本実施形態の治具Ａは、レンズとチャートを有しており、被検者眼Ｅの眼底Ｅｒと共役となる位置（即ち、光学的に略無限遠となる位置）にチャート５００が置かれることとなる。本実施形態のチャート５００は、図９に示すように十字形状の図柄が描画されている。チャート５００に描画されている十字形状を形成する２つの線分が交わる位置（光軸位置ＰＡａ）を治具Ａの光軸が通る。続けて、ステップ２０２において、組立作業者は、撮影カメラユニット３１３と制御部３９１とが通信可能となるように各々のユニットを結線する。組立作業者は、スイッチ部３９２を操作して、撮影カメラユニット３１３で撮像した動画をモニタ８へ表示させる。この際、フォーカシングレンズ１４は、眼底撮影光学系１０上の所定位置（撮像素子１６とチャート５００が共役関係となる位置）に位置させる。
【００３９】
続けて組立作業者は、ステップ２０３において、撮影カメラユニット３１３を撮影部３へ組付けると共に、眼底撮影光学系１０の光軸Ｌ１に対する撮影カメラユニット３１３の位置調整を行う。換言するなら、組立作業者は、光軸Ｌ１に直交する面上で撮像素子１６を移動させて位置調整する。モニタ８には、十字形状の電子チャートＧａが、受光画像および受光画像にスーパーインポーズされて表示される（図１０（ａ）参照）。治具Ａのチャート５００を撮影カメラユニット３１３が撮像すると、治具Ａのチャート５００の像Ｍａがモニタ８に表示される。図１０（ａ）においてＰＣａで示す位置は、受光画像の中心位置ＰＣａである。同図においてＰＤで示す位置は、電子チャートＧａの十字状を構成する２つの線分の交点位置ＰＤである。
【００４０】
続けて組立作業者は、ステップＳ２０４において、スイッチ部３９２を操作し、治具Ａのチャート５００の像Ｍａの光軸位置ＰＡａに電子チャートＧａを重ねる。より詳しくは、スイッチ部３９２を操作することで、受光画像にスーパーインポーズされる電子チャートＧａが上下左右方向に相対変化（移動）する。組立作業者は、像Ｍａの光軸位置ＰＡａと電子チャートＧａの交点位置ＰＤとが重なるようにスイッチ部３９２を操作する。組立作業者は、図１０（ｂ）で示すように光軸位置ＰＡａと交点位置ＰＤとを重ねたら、スイッチ部３９２を操作して、受光画像において光軸位置ＰＡａに対応する座標に関する情報を眼科装置１００のメモリ３９３（記憶手段）へ記憶させる。制御部３９１は、受光画像において光軸位置ＰＡａに対応する座標に関する情報を、受光画像とマスク画像とを合成する際に用いる、基準位置に関する情報としてメモリ３９３へ記憶する。続けて、ステップＳ２０５において、組立作業者は、撮影スイッチ４ｂを押して眼底撮影光学系１０を用いた静止画の撮影を行う。当該操作が行われると、制御部３９１は、メモリ３９３に記憶されている基準位置に関する情報を用いて受光画像とマスク画像との合成を行い、合成画像を生成する。組立作業者は、モニタ８に表示された合成画像を確認する（図１１参照）。以上説明したステップＳ２０１からステップＳ２０５の作業によって、合成画像の生成に用いる基準位置ＰＢａに関する情報（受光画像において光軸位置ＰＡａに対応する座標に関する情報）を眼科装置１００へ記憶させる作業が終了する。
【００４１】
続けて、ＯＣＴユニット６１の調整を行う。ステップＳ２０６において、組立作業者は、ステップ２０１で装着した治具Ａを、治具Ｂに交換する。治具Ｂは、治具Ａと同様に、対物レンズ１１の前方（図２において被検者眼Ｅが配置される位置）に配置される。治具Ｂはレンズとターゲットを有する。治具Ｂは、眼底Ｅｒと共役となる位置に、治具Ａのチャート５００とは異なる構造のターゲットが形成されている。ステップＳ２０７において、組立作業者は、スイッチ部３９２を操作して、撮影カメラユニット３１３が撮像した動画をモニタ８へ表示させる。撮影カメラユニット３１３が撮像した受光画像、および電子チャートＧｂが、モニタ８に表示される。電子チャートＧｂは十字状の図柄であり、受光画像に電子チャートＧｂがスーパーインポーズされている。撮影カメラユニット３１３が撮像した受光画像の光軸が形成される位置に、電子チャートＧｂを構成する２つの線分の交点が位置するように、電子チャートＧｂが描画される（図１２（ａ）参照）。撮影カメラユニット３１３が撮像した治具Ｂのターゲットの像Ｍｂがモニタ８に写り込む。
【００４２】
続けて組立作業者は、ステップＳ２０８において、モニタ８に表示される電子チャートＧｂの交点（基準位置ＰＢａ）とターゲットの像Ｍｂの交差位置ＰＡｄとが重なるように、治具Ｂのターゲットの部分を光軸Ｌ１に直交する面上で移動させて位置調整する。なお、治具Ｂのターゲットの位置調整は、後述するラインセンサの組付け位置を調整するための準備作業として行われる。図１２（ｂ）で示すように、電子チャートＧｂの交点（基準位置ＰＢａ）と治具Ｂのターゲットの像Ｍｂの交差位置ＰＡｄとが重なったら治具Ｂのターゲットの位置調整を完了する。続けて組立作業者は、ステップＳ２０９において、スイッチ部３９２を操作してＯＣＴ断層画像をモニタ８へ表示させる。続けて組立作業者は、ステップＳ２１０において、ＯＣＴユニット６１が持つラインセンサの位置調整を行う。より詳しくは、組立作業者は、モニタ８を見ながら、ＯＣＴ画像が所定パターンの画像でモニタ８に表示されるように、光軸Ｌ３に直交する面上でラインセンサを移動させる。なお、この説明では、ＯＣＴ断層画像の図は省略する。以上説明したステップＳ２０６からステップＳ２１０の作業によって、ＯＣＴユニット６１が持つラインセンサの位置調整が終了する。ステップＳ２０１からステップＳ２０５で記憶した基準位置ＰＢａに関する情報を用いて、ＯＣＴユニット６１のラインセンサの位置調整が行われることで、眼底撮影光学系１０を用いて取得した撮像画像と、ＯＣＴ光学系６０を用いて取得した撮像画像との相関が得られ易くなる。
【００４３】
続けて組立作業者は、ステップＳ２１１において、スイッチ部３９２を操作してモニタ８に撮像素子２４の受光画像（動画）を表示させる。前述したステップＳ２０６からステップＳ２１０で用いた治具Ｂをそのまま利用する。モニタ８には、撮像素子２４が撮像した受光画像、および受光画像にスーパーインポーズされた電子チャートＧｃが表示される（図１３（ａ）参照）。なお、治具Ｂのターゲットを撮像素子２４が撮像すると、治具Ｂのターゲットの像Ｍｂが受光画像に写り込む。また、電子チャートＧｃは、十字状の図柄であり、十字状を形成する２つの線分の交点が、受光画像の中心位置ＰＣａと一致するように描画されている。
【００４４】
続けて組立作業者は、ステップＳ２１２において、光軸Ｌ２に直交する面上で撮像素子２４を移動させて、撮像素子２４の位置調整を行う。より詳しくは、組立作業者は、中心位置ＰＣａと，治具Ｂのターゲットの像Ｍｂの交差位置ＰＡｄとが一致するように、撮像素子２４の位置調整を行う（図１３（ｂ）参照）。以上説明したステップＳ２１１およびステップＳ２１２の作業によって、撮像素子２４の位置調整が終了する。なお、ステップＳ２０１からステップＳ２０６で行った作業と同様に、交差位置ＰＡｄに関する情報を眼科装置１００に記憶させて、眼底観察光学系２０の撮影光軸を考慮した受光画像とマスク画像の合成を行ってもよい。
【００４５】
ステップＳ２０１からステップＳ２１２の調整、および図３のフローチャートで示した画像合成によって、受光画像の光軸を考慮して、受光画像とマスク画像の合成画像が生成される。光軸位置ＰＡａに関する情報を用いて、眼底観察光学系２０で用いる撮像素子２４、およびＯＣＴ光学系６０で用いるラインセンサの位置調整が行われる。光軸位置ＰＡａに関する情報を用いて、対物レンズ１１を用いる複数の光学系の光軸に相関を保った眼科装置１００を製造できる。対物レンズ１１から被検者眼Ｅまでの光路を複数種類の光学系で共用する眼科装置１００において、各々の光学系の光軸に相関を持たせた調整を行うため、各々の光学系で得た画像の光軸特性に相関を得ることができる。したがって、検者は、同一の被検者眼Ｅを異なる光学系で撮像した各画像に対して、各画像の関連性に迷うことなく、被検者眼Ｅを速やかに診断できる。
【００４６】
本実施形態においては、マスク画像を解析し、透過領域ＤＴｂの箇所に、受光画像の光軸を考慮して受光画像のデータを埋め込む合成手法（マスキング方法）としている。合成方法はこれに限るものではない。受光画像とマスク画像の合成を、受光画像の光軸を考慮して行えばよい。一例として、受光画像とマスク画像を一旦合成した後に、所定のサイズで切り出す合成手法としてもよい。また、受光画像の光軸を考慮して、受光画像にマスクを描画してもよい。また、マスキングに係わるテーブルデータをプリ画像処理部３１２が持つ記憶手段に記憶してもよい。この場合、プリ画像処理部３１２が撮像素子１６の出力信号を入力する段階（２次元画像の形成前）で、前述したテーブルデータを用いて、撮像素子１６から入力するデータに逐次マスキングを行ってもよい。かかる手法を用いれば、受光画像を生成する際と同等の時間で合成画像を生成できる。また、眼科装置１００は、受光画像と光軸位置ＰＡａに関するデータとを関連付けて記憶するのみとしてもよい。関連付けて記憶した情報を眼科装置１００とは異なる機器（ファイリングＰＣ）へ転送し、眼科装置１００とは異なる機器で合成画像を生成してもよい。
【００４７】
なお、機構のガタ、または光学系を構成する部品の公差など理由によって、フォーカシングレンズ１４の移動に連動して光軸位置ＰＡａが変位する可能性が考えられる。フォーカシングレンズ１４の位置に対応した複数の光軸位置ＰＡａに関する情報を記憶手段へ記憶してもよい。制御部３９１は、記憶手段に記憶されているフォーカシングレンズ１４の位置に対応した光軸位置ＰＡａの情報を用いて、合成画像を生成してもよい。
【００４８】
＜作用及び効果＞
上記のように、本実施形態の眼科装置１００は、眼底撮影光学系１０を介して撮像素子１６で被検者眼Ｅの受光画像を取得し、受光画像の中心（中心位置ＰＣａ）と眼底撮影光学系１０の光軸（光軸位置ＰＡａ）とのズレを考慮して受光画像にマスク画像を合成可能である。かかる態様によって、例えば、受光画像に含まれる不要な画像情報を好適に低減させた合成画像を得ることができる。一例として、検者が不要な画像情報の判断に費やす時間を低減でき、診断を速やかに行うことができる。
【００４９】
また、本実施形態の眼科装置１００では、受光画像にマスク画像を合成させるための座標に関する情報として、受光画像にマスク画像を合成させるための、受光画像の光軸位置に基づく基準位置情報が予め記憶される。基準位置情報は、受光画像の中心（中心位置ＰＣａ）と眼底撮影光学系１０の光軸（光軸位置ＰＡａ）とのズレを考慮して受光画像にマスク画像を合成させるための基準位置情報であり、例えば、受光画像上における光軸の位置座標が基準位置情報として記憶される。さらに、基準位置情報を用いてマスク画像の中心（中心位置ＰＣｂ）が光軸（光軸位置ＰＡａ）となるように合成画像が生成される。かかる態様によって、例えば、受光画像に含まれる不要な画像情報を好適に低減させた合成画像を得ることができる。その一例として、光軸に対して対象となる一対の位置に不要な画像情報が受光画像に重畳していても、片側のみ不要な画像情報が残ることなく、バランスよく不要な画像情報を低減させることができる。また、合成画像に対して歪補正などの画像処理を精度よく行い易くなる。
【００５０】
また、本実施形態の眼科装置１００は、合成画像の中心がマスク画像の中心（中心位置ＰＣｂ）となるように合成画像を生成している。かかる態様によって、合成画像の取り扱いが容易となる。一例として、各々画像によって眼情報が表示される領域のレイアウトのズレが低減され、合成画像を並べて比較することが容易となる。
【００５１】
また、本実施形態の眼科装置１００のマスク画像は、中央部に非マスク領域（透過領域ＤＴｂ）が配置されて、周辺部にマスク領域（マスク領域ＤＴｍｓｋ）が配置されるアパーチャマスク形状のマスクパターンとされている。かかる態様によって、例えば、光学系の撮影画角を有効に活用でき、また、受光画像に含まれる不要な画像領域を好適にマスキングすることができる。
【００５２】
また、眼科装置１００は、光軸方向に移動可能なフォーカシングレンズ１４を眼底撮影光学系１０に有しており、マスク合成手段は、フォーカシングレンズ１４の動作情報と、前述の基準位置情報とを用いて合成画像を生成させてもよい。かかる態様によって、例えば、フォーカシングレンズ１４の位置に応じて受光画像にマスク画像を合成する位置を変更でき、不要な画像情報を好適に低減することができる。
【００５３】
なお、本実施形態においては、被検者眼Ｅの眼底Ｅｒを撮像する眼科装置１００を用いて説明したが、これに限るものではない。少なくとも、被検者眼Ｅの眼画像を取得する眼科装置に適用してもよい。一例として、被検者眼Ｅの前眼部Ｅｃを観察して眼屈折力を測定する眼屈折力測定装置（例えば、徹照像撮影）に適用できる。また、主にスリット状の光を投光して被検者眼Ｅの前眼部等を撮像する細隙灯顕微鏡（スリットランプ）に適用してもよい。
【００５４】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲及びこれと均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５５】
３  撮影部
８  モニタ
１１  対物レンズ
１６  撮像素子
３１２  プリ画像処理部
３１３  撮影カメラユニット
３９１  制御部
３９３  メモリ
【図１】
0006507528.tif 000002
【図２】
0006507528.tif 000003
【図３】
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【図４】
0006507528.tif 000005
【図５】
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【図６】
0006507528.tif 000007
【図７】
0006507528.tif 000008
【図８】
0006507528.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0006507528.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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