(57)【要約】【課題】従来と比較して眼底の注目部位の画像を確実に取得できる技術を提供する。【解決手段】眼底観察装置１は、眼底Ｅｆの近赤外動画像とカラー画像（静止画像）を形成できる。眼底観察装置１は、近赤外動画像が形成されているときに、カラー画像中の注目領域に対応する近赤外動画像中の画像領域を特定する。更に、眼底観察装置１は、特定された画像領域に基づいて信号光ＬＳを走査することにより、その走査線に沿った断層画像を形成する。なお、注目領域とは、眼底Ｅｆの注目部位に対応する画像領域を意味する。眼底観察装置１によれば、比較的画質の高い静止画像中の注目領域を決定し、この注目領域に対応する動画像中の画像領域を特定して断層画像の計測部位を設定できるので、比較的画質の低い動画像のみを参照して計測部位を設定していた従来の手法と比較して、眼底Ｅｆの注目部位の画像を確実に取得できる。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼底の動画像を形成する形成手段と、
低コヒーレンス光を信号光と参照光とに分割し、前記眼底を経由した前記信号光と参照物体を経由した前記参照光とを重畳させて干渉光を生成する干渉光生成手段と、
前記干渉光を検出する検出手段と、
を有し、前記干渉光の検出結果に基づいて前記眼底の断層画像を形成する眼底観察装置であって、
前記眼底に対して信号光を走査する走査手段と、
前記眼底の静止画像を記憶する記憶手段と、
前記形成手段により動画像が形成されているときに、前記静止画像中の注目領域に対応する該動画像中の画像領域を特定する特定手段と、
前記画像領域に基づき前記走査手段を制御して信号光を走査させる制御手段と、
を備え、該走査された信号光に基づく干渉光の検出結果に基づいて断層画像を形成することを特徴とする眼底観察装置。
【請求項２】
前記形成手段は、所定の時間間隔で前記眼底のフレーム画像を逐次に形成することにより前記動画像を形成し、
前記特定手段は、前記静止画像中の注目領域に対応する一のフレーム画像中の画像領域を特定し、前記一のフレーム画像中の画像領域に対応する他のフレーム画像中の画像領域を特定し、
前記制御手段は、前記他のフレーム画像中の画像領域に基づいて信号光を走査させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の眼底観察装置。
【請求項３】
前記特定手段は、前記形成手段により形成された動画像の一のフレーム画像について、前記静止画像中の注目領域に対応する画像領域を特定し、前記一のフレーム画像より後に形成された各フレーム画像について、前記一のフレーム画像中の画像領域に対応する画像領域を特定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の眼底観察装置。
【請求項４】
前記特定手段は、前記静止画像及び前記動画像を表示する画像表示手段と、前記表示された静止画像中に注目領域を指定するための指定手段とを含み、前記指定された注目領域に対応する前記動画像中の画像領域を特定する、
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の眼底観察装置。
【請求項５】
前記注目領域は所定形状であり、
前記特定手段は、前記所定形状に応じた前記注目領域の特徴位置を求め、前記特徴位置に対応する前記動画像中の位置を求め、
前記制御手段は、前記求められた位置に対応する前記眼底の位置を通過するように信号光を走査させる、
ことを特徴とする請求項４に記載の眼底観察装置。
【請求項６】
前記所定形状は略円形であり、
前記特定手段は、前記指定された注目領域の中心位置を前記特徴位置として求め、前記中心位置に対応する前記動画像中の位置を求め、
前記制御手段は、該動画像中の位置に対応する前記眼底の位置を中心に放射状に配列された複数の走査線に沿って信号光を走査させる、
ことを特徴とする請求項５に記載の眼底観察装置。
【請求項７】
前記所定形状は略円形であり、
前記特定手段は、前記指定された注目領域の中心位置を前記特徴位置として求め、前記中心位置に対応する前記動画像中の位置を求め、
前記制御手段は、該動画像中の位置に対応する前記眼底の位置を中心とする１つ以上の円形状の走査線に沿って信号光を走査させる、
ことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の眼底観察装置。
【請求項８】
前記特定手段は、予め設定された画素値情報に基づき前記静止画像を解析して注目領域を抽出する抽出手段を含み、前記抽出された注目領域に対応する前記動画像中の画像領域を特定する、
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の眼底観察装置。
【請求項９】
前記眼底に固視標を投影する固視標投影手段と、
前記動画像を表示する表示手段と、
操作手段と、
を更に備え、
前記制御手段は、予め設定されたサイズの枠状画像を前記動画像上に表示させ、前記操作手段による操作に応じて前記眼底に対する固視標の投影位置を変更させ、
前記動画像の注目領域を前記枠状画像内に配置させるように前記固視標の投影位置を変更可能としたことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の眼底観察装置。
【請求項１０】
被検眼に対する装置光学系の位置を調整するためのアライメント視標を前記眼底に投影するアライメント視標投影手段を更に備える、
ことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の眼底観察装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、被検眼の眼球光学系による倍率を演算し、前記画像領域と前記倍率とに基づいて信号光を走査させる、
ことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の眼底観察装置。
【請求項１２】
前記形成手段は、近赤外領域の照明光を用いて前記眼底の表面の動画像を撮影し、
前記静止画像は、可視領域の照明光を用いて撮影される前記眼底の表面のカラー画像、又は、被検者に蛍光剤を投与して撮影される前記眼底の表面の蛍光画像である、
ことを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の眼底観察装置。
【請求項１３】
前記形成手段は、前記眼底の断層動画像を形成し、
前記静止画像は、前記眼底の断層静止画像である、
ことを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の眼底観察装置。
【請求項１４】
前記形成手段は、前記眼底の動画像を形成しつつ前記眼底の静止画像を形成し、
前記特定手段は、該静止画像中の注目領域に対応する前記動画像中の画像領域を特定する、
ことを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれか一項に記載の眼底観察装置。
【請求項１５】
眼底の動画像を形成する形成手段と、低コヒーレンス光を信号光と参照光とに分割し、前記眼底を経由した前記信号光と参照物体を経由した前記参照光とを重畳させて干渉光を生成する干渉光生成手段と、前記干渉光を検出する検出手段と、前記眼底に対して信号光を走査する走査手段と、前記眼底の静止画像を記憶する記憶手段を具備するコンピュータとを有する眼底観察装置を制御するプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記形成手段により動画像が形成されているときに、前記静止画像中の注目領域に対応する該動画像中の画像領域を特定する特定手段として機能させ、
前記画像領域に基づき前記走査手段を制御して信号光を走査させる制御手段として機能させ、
該走査された信号光に基づく干渉光の検出結果に基づいて前記眼底の断層画像を形成する画像形成手段として機能させる、
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被検眼の眼底を観察するための眼底観察装置及びそれを制御するプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、レーザ光源等からの光ビームを用いて被測定物体の表面形態や内部形態を表す画像を形成する光画像計測技術が注目を集めている。この光画像計測技術は、Ｘ線ＣＴ装置のような人体に対する侵襲性を持たないことから、特に医療分野における応用の展開が期待されている。
【０００３】
特許文献１には、測定腕が回転式転向鏡（ガルバノミラー）により物体を走査し、参照腕に参照ミラーが設置されており、さらにその出口では、計測腕及び参照腕からの光束の干渉によって現れる光の強度が分光器で分析もされるという干渉器が利用されていて、参照腕には参照光光束位相を不連続な値で段階的に変える装置が設けられた構成の光画像計測装置が開示されている。
【０００４】
特許文献１の光画像計測装置は、いわゆる「フーリエドメインＯＣＴ（Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｄｏｍａｉｎ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）」の手法を用いるものである。すなわち、被測定物体に対して低コヒーレンス光のビームを照射し、その反射光のスペクトル強度分布を取得し、それをフーリエ変換することにより、被測定物体の深度方向（ｚ方向）の形態を画像化するものである。
【０００５】
更に、特許文献１に記載の光画像計測装置は、光ビーム（信号光）を走査するガルバノミラーを備え、それにより被測定物体の所望の測定対象領域の画像を形成できるようになっている。なお、この光画像計測装置においては、ｚ方向に直交する１方向（ｘ方向）にのみ光ビームを走査するようになっているので、形成される画像は、光ビームの走査方向（ｘ方向）に沿った深度方向（ｚ方向）の２次元断層画像となる。
【０００６】
また、特許文献２には、信号光を水平方向及び垂直方向に走査することにより水平方向の２次元断層画像を複数形成し、これら複数の断層画像に基づいて測定範囲の３次元の断層情報を取得して画像化する技術が開示されている。この３次元画像化としては、たとえば、複数の断層画像を垂直方向に並べて表示させる方法や（スタックデータなどと呼ばれる）、複数の断層画像にレンダリング処理を施して３次元画像を形成する方法などが考えられる。
【０００７】
また、特許文献３には、このような光画像計測装置を眼科分野に適用した構成が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−３２５８４９号公報
【特許文献２】特開２００２−１３９４２１号公報
【特許文献３】特開２００３−５４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の光画像計測装置を眼底観察に適用する場合、次のような問題が生じることがある。すなわち、眼底観察においては、観察対象となる注目部位が存在し、その注目部位の画像を確実に取得する必要がある。そのために、従来の装置では、眼底の動画像をリアルタイムで観察しつつ注目部位を特定し、その注目部位の断層画像を取得していた。なお、注目部位としては、視神経乳頭や黄斑部や血管等の眼底の組織、更には、網膜剥離や腫瘍や新生血管や出血部位等の病変部などがある。
【００１０】
しかしながら、注目部位を特定するための動画像は、一般に近赤外領域の照明光を用いて撮影されるために比較的低画質であり、注目部位を精度良く特定することは困難であった。なお、可視領域の照明光を用いて動画像を撮影することも考えられるが、眩しさにより被検者に与える負担が大きく、また被検眼が縮瞳してしまうなどの問題があることから好ましくない。
【００１１】
また、注目部位の画像を確実に取得するためには、装置の光学系を被検眼に対してアライメントする必要があるが、上記のように動画像の画質が低いことや、被検眼の眼球運動（固視微動等も含む）などにより、アライメント作業は容易でなかった。
【００１２】
この発明は、このような問題を解決するためになされたもので、従来と比較して眼底の注目部位の画像を確実に取得できる眼底観察装置及びそれを制御するプログラム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】
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、眼底の動画像を形成する形成手段と、低コヒーレンス光を信号光と参照光とに分割し、前記眼底を経由した前記信号光と参照物体を経由した前記参照光とを重畳させて干渉光を生成する干渉光生成手段と、前記干渉光を検出する検出手段と、を有し、前記干渉光の検出結果に基づいて前記眼底の断層画像を形成する眼底観察装置であって、前記眼底に対して信号光を走査する走査手段と、前記眼底の静止画像を記憶する記憶手段と、前記形成手段により動画像が形成されているときに、前記静止画像中の注目領域に対応する該動画像中の画像領域を特定する特定手段と、前記画像領域に基づき前記走査手段を制御して信号光を走査させる制御手段と、を備え、該走査された信号光に基づく干渉光の検出結果に基づいて断層画像を形成することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の眼底観察装置であって、前記形成手段は、所定の時間間隔で前記眼底のフレーム画像を逐次に形成することにより前記動画像を形成し、前記特定手段は、前記静止画像中の注目領域に対応する一のフレーム画像中の画像領域を特定し、前記一のフレーム画像中の画像領域に対応する他のフレーム画像中の画像領域を特定し、前記制御手段は、前記他のフレーム画像中の画像領域に基づいて信号光を走査させる、ことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明は、であって、前記特定手段は、前記形成手段により形成された動画像の一のフレーム画像につ請求項１に記載の眼底観察装置いて、前記静止画像中の注目領域に対応する画像領域を特定し、前記一のフレーム画像より後に形成された各フレーム画像について、前記一のフレーム画像中の画像領域に対応する画像領域を特定する、ことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の眼底観察装置であって、前記特定手段は、前記静止画像及び前記動画像を表示する画像表示手段と、前記表示された静止画像中に注目領域を指定するための指定手段とを含み、前記指定された注目領域に対応する前記動画像中の画像領域を特定する、ことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の眼底観察装置であって、前記注目領域は所定形状であり、前記特定手段は、前記所定形状に応じた前記注目領域の特徴位置を求め、前記特徴位置に対応する前記動画像中の位置を求め、前記制御手段は、前記求められた位置に対応する前記眼底の位置を通過するように信号光を走査させる、ことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の眼底観察装置であって、前記所定形状は略円形であり、前記特定手段は、前記指定された注目領域の中心位置を前記特徴位置として求め、前記中心位置に対応する前記動画像中の位置を求め、前記制御手段は、該動画像中の位置に対応する前記眼底の位置を中心に放射状に配列された複数の走査線に沿って信号光を走査させる、ことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項７に記載の発明は、請求項５又は請求項６に記載の眼底観察装置であって、前記所定形状は略円形であり、前記特定手段は、前記指定された注目領域の中心位置を前記特徴位置として求め、前記中心位置に対応する前記動画像中の位置を求め、前記制御手段は、該動画像中の位置に対応する前記眼底の位置を中心とする１つ以上の円形状の走査線に沿って信号光を走査させる、ことを特徴とする。
【００２０】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の眼底観察装置であって、前記特定手段は、予め設定された画素値情報に基づき前記静止画像を解析して注目領域を抽出する抽出手段を含み、前記抽出された注目領域に対応する前記動画像中の画像領域を特定する、ことを特徴とする。
【００２１】
また、請求項９に記載の発明は、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の眼底観察装置であって、前記眼底に固視標を投影する固視標投影手段と、前記動画像を表示する表示手段と、操作手段と、を更に備え、前記制御手段は、予め設定されたサイズの枠状画像を前記動画像上に表示させ、前記操作手段による操作に応じて前記眼底に対する固視標の投影位置を変更させ、前記動画像の注目領域を前記枠状画像内に配置させるように前記固視標の投影位置を変更可能としたことを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の眼底観察装置であって、被検眼に対する装置光学系の位置を調整するためのアライメント視標を前記眼底に投影するアライメント視標投影手段を更に備える、ことを特徴とする。
【００２３】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の眼底観察装置であって、前記制御手段は、被検眼の眼球光学系による倍率を演算し、前記画像領域と前記倍率とに基づいて信号光を走査させる、ことを特徴とする。
【００２４】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の眼底観察装置であって、前記形成手段は、近赤外領域の照明光を用いて前記眼底の表面の動画像を撮影し、前記静止画像は、可視領域の照明光を用いて撮影される前記眼底の表面のカラー画像、又は、被検者に蛍光剤を投与して撮影される前記眼底の表面の蛍光画像である、ことを特徴とする。
【００２５】
また、請求項１３に記載の発明は、請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の眼底観察装置であって、前記形成手段は、前記眼底の断層動画像を形成し、前記静止画像は、前記眼底の断層静止画像である、ことを特徴とする。
【００２６】
また、請求項１４に記載の発明は、請求項１〜請求項１３のいずれか一項に記載の眼底観察装置であって、前記形成手段は、前記眼底の動画像を形成しつつ前記眼底の静止画像を形成し、前記特定手段は、該静止画像中の注目領域に対応する前記動画像中の画像領域を特定する、ことを特徴とする。
【００２７】
また、請求項１５に記載の発明は、眼底の動画像を形成する形成手段と、低コヒーレンス光を信号光と参照光とに分割し、前記眼底を経由した前記信号光と参照物体を経由した前記参照光とを重畳させて干渉光を生成する干渉光生成手段と、前記干渉光を検出する検出手段と、前記眼底に対して信号光を走査する走査手段と、前記眼底の静止画像を記憶する記憶手段を具備するコンピュータとを有する眼底観察装置を制御するプログラムであって、前記コンピュータを、前記形成手段により動画像が形成されているときに、前記静止画像中の注目領域に対応する該動画像中の画像領域を特定する特定手段として機能させ、前記画像領域に基づき前記走査手段を制御して信号光を走査させる制御手段として機能させ、該走査された信号光に基づく干渉光の検出結果に基づいて前記眼底の断層画像を形成する画像形成手段として機能させる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
この発明によれば、動画像が形成されているときに、静止画像中の注目領域に対応する動画像中の画像領域を特定し、この画像領域に基づき走査手段を制御して信号光を走査し、この信号光に基づく干渉光の検出結果に基づいて眼底の断層画像を形成することができる。なお、注目領域とは、眼底の注目部位に対応する画像領域を意味する。
【００２９】
この発明によれば、比較的画質の高い静止画像中の注目領域を決定し、この注目領域に対応する動画像中の画像領域を特定して断層画像の計測部位を設定できるので、比較的画質の低い動画像のみを参照して計測部位を設定していた従来の手法と比較して、眼底の注目部位の画像を確実に取得することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
この発明に係る眼底観察装置及びそれを制御するプログラムの実施形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３１】
この発明に係る眼底観察装置は、眼底の静止画像中の注目領域に対応する眼底の動画像中の画像領域を特定し、この画像領域に基づいて信号光を走査して眼底の断層画像を形成することにより、眼底の注目部位の画像を取得できるようにし、また、眼底の注目部位の画像を取得するためのアライメント作業の容易化を図るものである。
【００３２】
ここで、眼底の注目部位としては、視神経乳頭や黄斑部や血管等の眼底の組織、更には、網膜剥離や腫瘍や新生血管や出血部位等の病変部などがある。また、静止画像中の注目領域とは、眼底の静止画像において、当該注目部位に対応する画像領域を意味する。また、画像領域とは、或る画像（静止画像、動画像）中の一部又は全体を意味する。
【００３３】
［装置構成］
この発明に係る眼底観察装置の実施形態について、図１〜図８を参照しながらその構成を説明する。ここで、図１は、この実施形態に係る眼底観察装置１の全体構成の一例を表している。図２は、眼底カメラユニット１Ａ内のアライメント光学系１９０Ａの構成の一例を表している。図３は、このアライメント光学系を用いたアライメント動作の一例を表している。図４は、眼底カメラユニット１Ａ内の走査ユニット１４１の構成の一例を表している。図５は、ＯＣＴユニット１５０の構成の一例を表している。図６は、演算制御装置２００のハードウェア構成の一例を表している。図７及び図８は、眼底観察装置１の制御系の構成の一例を表している。
【００３４】
［全体構成］
眼底観察装置１は、図１に示すように、眼底カメラユニット１Ａ、ＯＣＴユニット１５０及び演算制御装置２００を含んで構成される。眼底カメラユニット１Ａは、眼底表面の２次元画像を撮影する従来の眼底カメラとほぼ同様の光学系を有している。ＯＣＴユニット１５０は、光画像計測装置として機能する光学系を格納している。演算制御装置２００は、各種の演算処理や制御処理等を実行するコンピュータを具備している。
【００３５】
ＯＣＴユニット１５０には、接続線１５２の一端が取り付けられている。接続線１５２の他端には、接続線１５２を眼底カメラユニット１Ａに接続するコネクタ部１５１が取り付けられている。接続線１５２の内部には光ファイバが導通されている。このように、ＯＣＴユニット１５０と眼底カメラユニット１Ａは、接続線１５２を介して光学的に接続されている。
【００３６】
〔眼底カメラユニットの構成〕
眼底カメラユニット１Ａは、光学的に取得されるデータ（撮像装置１０、１２により検出されるデータ）に基づいて被検眼の眼底の表面の２次元画像を形成するために用いられる。ここで、眼底の表面の２次元画像とは、眼底の表面を撮影したカラー画像やモノクロ画像、更には蛍光画像（フルオレセイン蛍光画像、インドシアニングリーン蛍光画像等）などを表す。眼底カメラユニット１Ａは、従来の眼底カメラと同様に、眼底Ｅｆを照明する照明光学系１００と、この照明光の眼底反射光を撮像装置１０に導く撮影光学系１２０とを備えている。
【００３７】
なお、詳細は後述するが、撮影光学系１２０における撮像装置１０は、近赤外領域の波長を有する照明光を検出する。また、撮影光学系１２０には、可視領域の波長を有する照明光を検出する撮像装置１２が別途設けられている。更に、撮影光学系１２０は、ＯＣＴユニット１５０からの信号光を眼底Ｅｆに導くとともに、眼底Ｅｆを経由した信号光をＯＣＴユニット１５０に導くように作用する。
【００３８】
照明光学系１００は、観察光源１０１、コンデンサレンズ１０２、撮影光源１０３、コンデンサレンズ１０４、エキサイタフィルタ１０５及び１０６、リング透光板１０７、ミラー１０８、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）１０９、照明絞り１１０、リレーレンズ１１１、孔開きミラー１１２、対物レンズ１１３を含んで構成される。
【００３９】
観察光源１０１は、たとえば約４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲に含まれる可視領域の波長の照明光を出力する。また、撮影光源１０３は、たとえば約７００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲に含まれる近赤外領域の波長の照明光を出力する。撮影光源１０３から出力される近赤外光は、ＯＣＴユニット１５０で使用する光の波長よりも短く設定されている（後述）。
【００４０】
また、撮影光学系１２０は、対物レンズ１１３、孔開きミラー１１２（の孔部１１２ａ）、撮影絞り１２１、バリアフィルタ１２２及び１２３、変倍レンズ１２４、リレーレンズ１２５、撮影レンズ１２６、ダイクロイックミラー１３４、フィールドレンズ（視野レンズ）１２８、ハーフミラー１３５、リレーレンズ１３１、ダイクロイックミラー１３６、撮影レンズ１３３、撮像装置１０（撮像素子１０ａ）、反射ミラー１３７、撮影レンズ１３８、撮影装置１２（撮像素子１２ａ）、レンズ１３９及びＬＣＤ１４０を含んで構成される。
【００４１】
更に、撮影光学系１２０には、ダイクロイックミラー１３４、ハーフミラー１３５、ダイクロイックミラー１３６、反射ミラー１３７、撮影レンズ１３８、レンズ１３９及びＬＣＤ１４０が設けられている。
【００４２】
ダイクロイックミラー１３４は、照明光学系１００からの照明光の眼底反射光（約４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲に含まれる波長を有する）を反射するとともに、ＯＣＴユニット１５０からの信号光ＬＳ（たとえば約８００ｎｍ〜９００ｎｍの範囲に含まれる波長を有する；後述）を透過させるように構成されている。
【００４３】
また、ダイクロイックミラー１３６は、照明光学系１００からの可視領域の波長を有する照明光（観察光源１０１から出力される波長約４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視光）を透過させるとともに、近赤外領域の波長を有する照明光（撮影光源１０３から出力される波長約７００ｎｍ〜８００ｎｍの近赤外光）を反射するように構成されている。
【００４４】
ＬＣＤ１４０は、被検眼Ｅを固視させるための固視標（内部固視標）を表示する。ＬＣＤ１４０からの光は、レンズ１３９により集光された後に、ハーフミラー１３５により反射され、フィールドレンズ１２８を経由してダイクロイックミラー１３６に反射される。更に、この光は、撮影レンズ１２６、リレーレンズ１２５、変倍レンズ１２４、孔開きミラー１１２（の孔部１１２ａ）、対物レンズ１１３等を経由して、被検眼Ｅに入射する。それにより、被検眼Ｅの眼底Ｅｆに内部固視標が投影される。ＬＣＤ１４０及びこれらの光学素子は、この発明の「固視標投影手段」の一例を構成する。
【００４５】
撮像素子１０ａは、テレビカメラ等の撮像装置１０に内蔵されたＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の撮像素子であり、特に、近赤外領域の波長の光を検出する。つまり、撮像装置１０は、近赤外光を検出する赤外線テレビカメラである。撮像装置１０は、近赤外光を検出した結果として映像信号を出力する。
【００４６】
タッチパネルモニタ１１は、この映像信号に基づいて、眼底Ｅｆの表面の２次元画像（眼底画像Ｅｆ′）を表示する。また、この映像信号は演算制御装置２００に送られ、ディスプレイ（後述）に眼底画像が表示される。
【００４７】
なお、撮像装置１０による眼底撮影時には、たとえば照明光学系１００の撮影光源１０３から出力される近赤外領域の波長を有する照明光が用いられる。
【００４８】
一方、撮像素子１２ａは、テレビカメラ等の撮像装置１２に内蔵されたＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子であり、特に、可視領域の波長の光を検出する。つまり、撮像装置１２は、可視光を検出するテレビカメラである。撮像装置１２は、可視光を検出した結果として映像信号を出力する。
【００４９】
タッチパネルモニタ１１は、この映像信号に基づいて、眼底Ｅｆの表面の２次元画像（眼底画像Ｅｆ′）を表示する。また、この映像信号は演算制御装置２００に送られ、ディスプレイ（後述）に眼底画像が表示される。
【００５０】
なお、撮像装置１２による眼底撮影時には、たとえば照明光学系１００の観察光源１０１から出力される可視領域の波長を有する照明光が用いられる。
【００５１】
眼底カメラユニット１Ａには、走査ユニット１４１とレンズ１４２とが設けられている。走査ユニット１４１は、ＯＣＴユニット１５０から出力される光（信号光ＬＳ；後述）の眼底Ｅｆに対する照射位置を走査するための構成を具備する。走査ユニット１４１は、この発明の「走査手段」の一例である。
【００５２】
レンズ１４２は、ＯＣＴユニット１５０から接続線１５２を通じて導光された信号光ＬＳを平行な光束にして走査ユニット１４１に入射させる。また、レンズ１４２は、走査ユニット１４１を経由してきた信号光ＬＳの眼底反射光を集束させる。
【００５３】
図４に、走査ユニット１４１の構成の一例を示す。走査ユニット１４１は、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂと、反射ミラー１４１Ｃ、１４１Ｄとを含んで構成されている。
【００５４】
ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂは、それぞれ回動軸１４１ａ、１４１ｂを中心に回動可能に配設された反射ミラーである。各ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂは、後述の駆動機構（図７に示すミラー駆動機構２４１、２４２）によって回動軸１４１ａ、１４１ｂを中心にそれぞれ回動される。それにより、各ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの反射面（信号光ＬＳを反射する面）の向きが変更される。
【００５５】
回動軸１４１ａ、１４１ｂは、互いに直交して配設されている。図４においては、ガルバノミラー１４１Ａの回動軸１４１ａは、紙面に対して平行方向に配設されている。また、ガルバノミラー１４１Ｂの回動軸１４１ｂは、紙面に対して直交する方向に配設されている。
【００５６】
すなわち、ガルバノミラー１４１Ｂは、図４中の両側矢印に示す方向に回動可能に構成され、ガルバノミラー１４１Ａは、当該両側矢印に対して直交する方向に回動可能に構成されている。それにより、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂは、信号光ＬＳの反射方向を互いに直交する方向に変更するようにそれぞれ作用する。図１、図４から分かるように、ガルバノミラー１４１Ａを回動させると信号光ＬＳはｘ方向に走査され、ガルバノミラー１４１Ｂを回動させると信号光ＬＳはｙ方向に走査される。
【００５７】
ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂにより反射された信号光ＬＳは、反射ミラー１４１Ｃ、１４１Ｄにより反射され、ガルバノミラー１４１Ａに入射したときと同じ向きに進行するようになっている。
【００５８】
なお、接続線１５２の内部の光ファイバ１５２ａの端面１５２ｂは、レンズ１４２に対峙して配設される。端面１５２ｂから出射された信号光ＬＳは、レンズ１４２に向かってビーム径を拡大しつつ進行し、レンズ１４２によって平行な光束とされる。逆に、眼底Ｅｆを経由した信号光ＬＳは、レンズ１４２により端面１５２ｂに向けて集束されて光ファイバ１５２ａに入射する。
【００５９】
変倍レンズ１２４とリレーレンズ１２５との間の光路上には、ハーフミラー１９０が斜設されている。ハーフミラー１９０は、図２（Ａ）に示すアライメント光学系１９０Ａの光路と撮影光学系１２０の光路（撮影光路）とを合成するように作用する。アライメント光学系１９０Ａは、被検眼Ｅに対する光学系の位置合わせに用いられるアライメント輝点を被検眼Ｅに投影するための光学系である。
【００６０】
このアライメント輝点は、被検眼Ｅの角膜頂点を光学系１００、１２０の光軸に一致させるアライメント（図１に示すｘｙ方向のアライメント）と、被検眼Ｅと光学系１００、１２０との間の距離（図１のｚ方向；ワーキングディスタンス（ｗｏｒｋｉｎｇ  ｄｉｓｔａｎｃｅ）；被検眼Ｅの角膜（頂点）と対物レンズ１１３との間の距離）のアライメントとの双方に用いられる（たとえば特開平１１−４８０８号公報を参照）。このアライメント輝点は、この発明の「アライメント視標」の一例である。
【００６１】
アライメント光学系１９０Ａは、図２（Ａ）に示すように、ハーフミラー１９０とともに、アライメント光源１９０ａ、ライトガイド１９０ｂ、反射ミラー１９０ｃ、２孔絞り１９０ｄ及びリレーレンズ１９０ｅを含んで構成されている。アライメント光源１９０ａは、たとえば、近赤外領域の光（アライメント光）を出力するＬＥＤ等の光源によって構成される。
【００６２】
２孔絞り１９０ｄは、図２（Ｂ）に示すように、２つの孔部１９０ｄ１、１９０ｄ２を有している。孔部１９０ｄ１、１９０ｄ２は、たとえば円盤状の２孔絞り１９０ｄの中心位置１９０ｄ３に対して対称な位置に形成されている。２孔絞り１９０ｄは、この中心位置１９０ｄ３がアライメント光学系１９０Ａの光軸上に位置するようにして配設される。
【００６３】
ライトガイド１９０ｂの射出端１９０βから射出されたアライメント光は、反射ミラー１９０ｃにより反射されて２孔絞り１９０ｄに導かれる。２孔絞り１９０ｄの孔部１９０ｄ１、１９０ｄ２を通過したアライメント光（の一部）は、リレーレンズ１９０ｅを経由し、ハーフミラー１９０により反射されて孔空きミラー１１２に導かれる。このとき、リレーレンズ１９０ｅは、ライトガイド１９０ｂの射出端１９０βの像を孔空きミラー１１２の孔部１１２ａの中央位置（撮影光学系１２０の光軸上の位置）に中間結像させる。孔空きミラー１１２の孔部１１２ａを通過したアライメント光は、対物レンズ１１３を介して被検眼Ｅの角膜に投影される。
【００６４】
ここで、被検眼Ｅと眼底カメラユニット１Ａ（対物レンズ１１３）との位置関係が適正である場合、すなわち、被検眼Ｅと眼底カメラユニット１Ａとの間の距離（ワーキングディスタンス）が適正であり、かつ、眼底カメラユニット１Ａの光学系の光軸と被検眼Ｅの眼軸（角膜頂点位置）とが（ほぼ）一致している場合、２孔絞り１９０ｄにより形成される２つの光束（アライメント光束）は、角膜頂点と角膜曲率中心との中間位置においてそれぞれ結像するようにして被検眼Ｅに投影される。
【００６５】
２つのアライメント光束（アライメント光）の角膜反射光は、撮影光学系１２０を介して撮像素子１０ａにより受光される。撮像素子１０ａによる撮影画像は、タッチパネルモニタ１１や演算制御装置２００のディスプレイ（後述）等の表示デバイスに表示される。このときのアライメント光の表示態様を図３に示す。
【００６６】
図３中の符号Ｓは括弧形状を有するスケールを表し、符号Ｐ１、Ｐ２は２つのアライメント光束の受光像（アライメント輝点）を表している。なお、スケールＳは、その中心位置が撮影光学系１２０の光軸に一致するようにしてディスプレイ等に表示される。
【００６７】
被検眼Ｅの位置と眼底カメラユニット１Ａの位置とが上下方向（ｙ方向）や左右方向（ｘ方向）にずれている場合、図３（Ａ）に示すように、アライメント輝点Ｐ１、Ｐ２は、スケールＳに対して上下方向や左右方向にずれた位置に表示される。また、ワーキングディスタンスが適正でない場合には、アライメント輝点Ｐ１、Ｐ２は、それぞれ別々の位置に表示される。
【００６８】
一方、被検眼Ｅと眼底カメラユニット１Ａとのｘｙ方向の位置が一致しており、かつ、ワーキングディスタンスが適正である場合、アライメント輝点Ｐ１、Ｐ２は、図３（Ｂ）に示すように、互いに重なった状態でスケールＳ内に表示される。検者は、アライメント輝点Ｐ１、Ｐ２が互いに重なるように、かつ、それらがスケールＳ内に表示されるように、被検眼Ｅと眼底カメラユニット１Ａとの位置関係を調整することにより、アライメントを実施する。
【００６９】
アライメント光学系１９０Ａ、及び、アライメント光を眼底Ｅｆに導くため撮影光学系１２０の光学素子は、この発明の「アライメント視標投影手段」の一例を構成するものである。
【００７０】
〔ＯＣＴユニットの構成〕
次に、ＯＣＴユニット１５０の構成について図５を参照しつつ説明する。ＯＣＴユニット１５０は、光学的に取得されるデータ（後述のＣＣＤ１８４により検出されるデータ）に基づいて眼底の断層画像を形成するための装置である。
【００７１】
ＯＣＴユニット１５０は、従来の光画像計測装置とほぼ同様の光学系を備えている。すなわち、ＯＣＴユニット１５０は、低コヒーレンス光を参照光と信号光に分割し、被検眼を経由した信号光と参照物体を経由した参照光とを重畳させて干渉光を生成してこれを検出する。この検出結果（検出信号）は演算制御装置２００に入力される。演算制御装置２００は、この検出信号を解析して被検眼の断層画像を形成する。
【００７２】
低コヒーレンス光源１６０は、低コヒーレンス光Ｌ０を出力するスーパールミネセントダイオード（ＳＬＤ：Ｓｕｐｅｒ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｏｄｅ）や発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｅｄ  Ｄｉｏｄｅ）等の広帯域光源により構成される。低コヒーレンス光Ｌ０は、たとえば、近赤外領域の波長の光を含み、かつ、数十マイクロメートル程度の時間的コヒーレンス長を有する光とされる。
【００７３】
低コヒーレンス光Ｌ０は、眼底カメラユニット１Ａの照明光（波長約４００ｎｍ〜８００ｎｍ）よりも長い波長、たとえば約８００ｎｍ〜９００ｎｍの範囲に含まれる波長を有する。
【００７４】
低コヒーレンス光源１６０から出力された低コヒーレンス光Ｌ０は、光ファイバ１６１を通じて光カプラ１６２に導かれる。光ファイバ１６１は、たとえばシングルモードファイバないしはＰＭファイバ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ  ｆｉｂｅｒ；偏波面保持ファイバ）等によって構成されている。光カプラ１６２は、低コヒーレンス光Ｌ０を参照光ＬＲと信号光ＬＳとに分割する。
【００７５】
なお、光カプラ１６２は、光を分割する手段（スプリッタ；ｓｐｌｉｔｔｅｒ）、及び、光を重畳する手段（カプラ；ｃｏｕｐｌｅｒ）の双方として作用するものであるが、ここでは慣用的に「光カプラ」と称することにする。
【００７６】
光カプラ１６２により生成された参照光ＬＲは、シングルモードファイバ等からなる光ファイバ１６３により導光されてファイバ端面から出射される。更に、参照光ＬＲは、コリメータレンズ１７１により平行光束とされた後に、ガラスブロック１７２及び濃度フィルタ１７３を経由し、参照ミラー１７４により反射される。参照ミラー１７４は、この発明の「参照物体」の一例である。
【００７７】
参照ミラー１７４により反射された参照光ＬＲは、再び濃度フィルタ１７３及びガラスブロック１７２を経由し、コリメータレンズ１７１によって光ファイバ１６３のファイバ端面に集光され、光ファイバ１６３を通じて光カプラ１６２に導かれる。
【００７８】
ここで、ガラスブロック１７２と濃度フィルタ１７３は、参照光ＬＲと信号光ＬＳの光路長（光学距離）を合わせるための遅延手段として、また参照光ＬＲと信号光ＬＳの分散特性を合わせるための分散補償手段として作用している。
【００７９】
また、濃度フィルタ１７３は、参照光の光量を減少させる減光フィルタとしても作用し、たとえば回転型のＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルタによって構成される。濃度フィルタ１７３は、モータ等の駆動装置を含んで構成される駆動機構（後述の濃度フィルタ駆動機構２４４；図７参照）によって回転駆動されることで、参照光ＬＲの光量の減少量を変更させるように作用する。それにより、干渉光ＬＣの生成に寄与する参照光ＬＲの光量を変更させることができる。
【００８０】
また、参照ミラー１７４は、参照光ＬＲの進行方向（図５に示す両側矢印方向）に移動されるようになっている。それにより、被検眼Ｅの眼軸長やワーキングディスタンス（対物レンズ１１３と被検眼Ｅとの距離）などに応じた参照光ＬＲの光路長を確保できる。また、参照ミラー１７４を移動させることにより、眼底Ｅｆの任意の深度位置の画像を取得することが可能である。なお、参照ミラー１７４は、モータ等の駆動装置を含んで構成される駆動機構（後述の参照ミラー駆動機構２４３；図７参照）によって移動される。
【００８１】
一方、光カプラ１６２により生成された信号光ＬＳは、シングルモードファイバ等からなる光ファイバ１６４により接続線１５２の端部まで導光される。接続線１５２の内部には光ファイバ１５２ａが導通されている。なお、光ファイバ１６４と光ファイバ１５２ａは、単一の光ファイバから形成されていてもよいし、各々の端面同士を接合するなどして一体的に形成されていてもよい。いずれにしても、光ファイバ１６４、１５２ａは、眼底カメラユニット１ＡとＯＣＴユニット１５０との間で、信号光ＬＳを伝送可能に構成されていれば十分である。
【００８２】
信号光ＬＳは、接続線１５２内部を導光されて眼底カメラユニット１Ａに案内される。更に、信号光ＬＳは、レンズ１４２、走査ユニット１４１、ダイクロイックミラー１３４、撮影レンズ１２６、リレーレンズ１２５、変倍レンズ１２４、撮影絞り１２１、孔開きミラー１１２の孔部１１２ａ、対物レンズ１１３を経由して被検眼Ｅに照射される。なお、信号光ＬＳを被検眼Ｅに照射させるときには、バリアフィルタ１２２、１２３は、それぞれ事前に光路から退避される。
【００８３】
被検眼Ｅに入射した信号光ＬＳは、眼底Ｅｆ上にて結像し反射される。このとき、信号光ＬＳは、眼底Ｅｆの表面で反射されるだけでなく、眼底Ｅｆの深部領域にも到達して屈折率境界において散乱される。したがって、眼底Ｅｆを経由した信号光ＬＳは、眼底Ｅｆの表面形態を反映する情報と、眼底Ｅｆの深層組織の屈折率境界における後方散乱の状態を反映する情報とを含んでいる。この光を単に「信号光ＬＳの眼底反射光」と呼ぶことがある。
【００８４】
信号光ＬＳの眼底反射光は、眼底カメラユニット１Ａ内の上記経路を逆向きに進行して光ファイバ１５２ａの端面１５２ｂに集光され、光ファイバ１５２を通じてＯＣＴユニット１５０に入射し、光ファイバ１６４を通じて光カプラ１６２に戻ってくる。
【００８５】
光カプラ１６２は、被検眼Ｅを経由して戻ってきた信号光ＬＳと、参照ミラー１７４にて反射された参照光ＬＲとを重畳して干渉光ＬＣを生成する。生成された干渉光ＬＣは、シングルモードファイバ等からなる光ファイバ１６５を通じてスペクトロメータ１８０に導かれる。
【００８６】
なお、この実施形態ではマイケルソン型の干渉計を採用しているが、たとえばマッハツェンダー型など任意のタイプの干渉計を適宜に採用することが可能である。
【００８７】
なお、この発明の「干渉光生成手段」は、たとえば、光カプラ１６２と、信号光ＬＳの光路上の光学部材（つまり光カプラ１６２と被検眼Ｅとの間に配置された光学部材）と、参照光ＬＲの光路上の光学部材（つまり光カプラ１６２と参照ミラー１７４との間に配置された光学部材）とを含んで構成され、特に、光カプラ１６２、光ファイバ１６３、１６４及び参照ミラー１７４を具備する干渉計を含んで構成される。
【００８８】
スペクトロメータ（分光計）１８０は、コリメータレンズ１８１、回折格子１８２、結像レンズ１８３、ＣＣＤ１８４を含んで構成される。回折格子１８２は、光を透過させる透過型の回折格子であってもよいし、光を反射する反射型の回折格子であってもよい。また、ＣＣＤ１８４に代えて、ＣＭＯＳ等の他の光検出素子を用いることも可能である。
【００８９】
スペクトロメータ１８０に入射した干渉光ＬＣは、コリメータレンズ１８１により平行光束とされ、回折格子１８２によって分光（スペクトル分解）される。分光された干渉光ＬＣは、結像レンズ１８３によってＣＣＤ１８４の撮像面上に結像される。ＣＣＤ１８４は、分光された干渉光ＬＣの各スペクトルを検出して電気的な信号に変換し、この検出信号を演算制御装置２００に出力する。ＣＣＤ１８４は、この発明の「検出手段」の一例である。
【００９０】
〔演算制御装置の構成〕
次に、演算制御装置２００の構成について説明する。演算制御装置２００は、ＯＣＴユニット１５０のＣＣＤ１８４から入力される検出信号を解析して、眼底Ｅｆの断層画像を形成する。このときの解析手法は、従来のフーリエドメインＯＣＴの手法と同様である。
【００９１】
また、演算制御装置２００は、眼底カメラユニット１Ａの撮像装置１０、１２から出力される映像信号に基づいて眼底Ｅｆの表面の形態を示す２次元画像を形成する。この２次元画像は、静止画像でも動画像でもよい。これらの画像を取得するための光源１０１、１０３や撮像装置１０、１２の制御は、後述のマイクロプロセッサ２０１（制御部２１０）が行う。
【００９２】
演算制御装置２００は、眼底カメラユニット１Ａ及びＯＣＴユニット１５０の各部を制御する。
【００９３】
眼底カメラユニット１Ａの制御として、演算制御装置２００は、観察光源１０１や撮影光源１０３による照明光の出力制御、エキサイタフィルタ１０５、１０６やバリアフィルタ１２２、１２３の光路上への挿入／退避動作の制御、ＬＣＤ１４０等の表示装置の動作制御、照明絞り１１０の移動制御（絞り値の制御）、撮影絞り１２１の絞り値の制御、変倍レンズ１２４の移動制御（倍率の制御）などを行う。更に、演算制御装置２００は、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの動作制御を行う。
【００９４】
また、ＯＣＴユニット１５０の制御として、演算制御装置２００は、低コヒーレンス光源１６０による低コヒーレンス光Ｌ０の出力制御、参照ミラー１７４の移動制御、濃度フィルタ１７３の回転動作（参照光ＬＲの光量の減少量の変更動作）の制御、ＣＣＤ１８４の蓄積時間の制御などを行う。
【００９５】
このような演算制御装置２００のハードウェア構成について図６を参照しつつ説明する。
【００９６】
演算制御装置２００は、従来のコンピュータと同様のハードウェア構成を備えている。具体的には、演算制御装置２００は、マイクロプロセッサ２０１、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２０４、キーボード２０５、マウス２０６、ディスプレイ２０７、画像形成ボード２０８及び通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）２０９を含んで構成される。これら各部は、バス２００ａにより接続されている。
【００９７】
マイクロプロセッサ２０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等を含んで構成される。マイクロプロセッサ２０１は、ハードディスクドライブ２０４に格納された制御プログラム２０４ａをＲＡＭ２０２上に展開することで、この実施形態に特徴的な動作を実行する。
【００９８】
また、マイクロプロセッサ２０１は、前述した装置各部の制御や、各種の演算処理などを実行する。また、マイクロプロセッサ２０１は、キーボード２０５やマウス２０６からの操作信号を受け、その操作内容に応じて装置各部を制御する。更に、マイクロプロセッサ２０１は、ディスプレイ２０７による表示処理の制御や、通信インターフェイス２０９によるデータや信号の送受信処理の制御などを行う。
【００９９】
キーボード２０５、マウス２０６及びディスプレイ２０７は、眼底観察装置１のユーザインターフェイスとして使用される。キーボード２０５は、たとえば文字や数字等をタイピング入力するためのデバイスとして用いられる。マウス２０６は、ディスプレイ２０７の表示画面に対する各種入力操作を行うためのデバイスとして用いられる。
【０１００】
また、ディスプレイ２０７は、たとえばＬＣＤやＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）ディスプレイ等の表示デバイスであり、眼底観察装置１により形成された眼底Ｅｆの画像などの各種の画像を表示したり、操作画面や設定画面などの各種の画面を表示したりする。
【０１０１】
なお、眼底観察装置１のユーザインターフェイスは、このような構成に限定されるものではなく、たとえばトラックボール、ジョイスティック、タッチパネル式のＬＣＤ、眼科検査用のコントロールパネルなどを含んでいてもよい。ユーザインターフェイスとしては、情報を表示出力する機能と、情報を入力したり装置の操作を行ったりする機能とを具備する任意の構成を採用できる。
【０１０２】
画像形成ボード２０８は、眼底Ｅｆの画像（画像データ）を形成する処理を行う専用の電子回路である。画像形成ボード２０８には、眼底画像形成ボード２０８ａとＯＣＴ画像形成ボード２０８ｂとが設けられている。
【０１０３】
眼底画像形成ボード２０８ａは、撮像装置１０や撮像装置１２からの映像信号に基づいて眼底画像の画像データを形成する専用の電子回路である。
【０１０４】
また、ＯＣＴ画像形成ボード２０８ｂは、ＯＣＴユニット１５０のＣＣＤ１８４からの検出信号に基づいて眼底Ｅｆの断層画像の画像データを形成する専用の電子回路である。
【０１０５】
このような画像形成ボード２０８を設けることにより、眼底画像や断層画像を形成する処理の処理速度を向上させることができる。
【０１０６】
通信インターフェイス２０９は、マイクロプロセッサ２０１からの制御信号を、眼底カメラユニット１ＡやＯＣＴユニット１５０に送信する。また、通信インターフェイス２０９は、撮像装置１０、１２からの映像信号や、ＯＣＴユニット１５０のＣＣＤ１８４からの検出信号を受信して、画像形成ボード２０８に入力する。このとき、通信インターフェイス２０９は、撮像装置１０、１２からの映像信号を眼底画像形成ボード２０８ａに入力し、ＣＣＤ１８４からの検出信号をＯＣＴ画像形成ボード２０８ｂに入力するようになっている。
【０１０７】
また、演算制御装置２００がＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）やインターネット等の通信回線に接続されている場合には、ＬＡＮカード等のネットワークアダプタやモデム等の通信機器を通信インターフェイス２０９に具備させ、この通信回線を介してデータ通信を行えるように構成できる。この場合、制御プログラム２０４ａを格納するサーバを通信回線上に設置するとともに、演算制御装置２００を当該サーバのクライアント端末として構成することにより、眼底観察装置１を動作させることができる。
【０１０８】
〔制御系の構成〕
次に、眼底観察装置１の制御系の構成について図７及び図８を参照しつつ説明する。
【０１０９】
（制御部）
眼底観察装置１の制御系は、演算制御装置２００の制御部２１０を中心に構成される。制御部２１０は、マイクロプロセッサ２０１、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３、ハードディスクドライブ２０４（制御プログラム２０４ａ）、通信インターフェイス２０９等を含んで構成される。
【０１１０】
制御部２１０は、制御プログラム２０４ａに基づいて動作するマイクロプロセッサ２０１により前述の制御を行う。制御部２１０には、主制御部２１１、記憶部２１２、走査設定部２１３及び倍率演算部２１４が設けられている。
【０１１１】
主制御部２１１は、ミラー駆動機構２４１、２４２を制御してガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの位置を制御し、それにより、眼底Ｅｆに対して信号光ＬＳを走査させる。
【０１１２】
また、主制御部２１１は、ＬＣＤ１４０を制御して、様々な固視位置に被検眼Ｅを固視させるための内部固視標を表示させる。固視位置の例としては、眼底Ｅｆの視神経乳頭の画像を取得するための固視位置や、黄斑部の画像を取得するための固視位置などがある。更に、任意の固視位置に被検眼Ｅを固視させることも可能である。そのために、たとえば操作部２４０Ｂを操作することで、眼底Ｅｆに対する内部固視標の投影位置を変更可能に構成できる。また、記憶部２１２に記憶された過去の固視位置の情報などに基づいて内部固視標の投影位置を変更可能に構成できる。
【０１１３】
また、主制御部２１１は、低コヒーレンス光源１６０の点灯／消灯の制御、ＣＣＤ１８４の制御、濃度フィルタ１７３を回転させるための濃度フィルタ駆動機構２４４の制御、参照光ＬＲの進行方向に参照ミラー１７４を移動させるための参照ミラー駆動機構２４３の制御、観察光源１０１及び撮影光源１０３の点灯／消灯の制御、アライメント光源１９０ａの点灯／消灯の制御など、装置各部の制御を実行する。
【０１１４】
また、主制御部２１１は、眼底観察装置１により撮影される２種類の画像、すなわち眼底画像Ｅｆ′と断層画像とを、ユーザインターフェイス（ＵＩ）２４０の表示部２４０Ａに表示させる。これらの画像は、個別に表示させることもできるし、並べて表示させることもできる。なお、眼底画像Ｅｆ′や断層画像は、静止画像でも動画像でもよい。
【０１１５】
主制御部２１１は、マイクロプロセッサ２０１を含んで構成される。主制御部２１１は、この発明の「制御手段」の一例である。
【０１１６】
記憶部２１２は、画像形成部２２０や画像処理部２３０により形成された画像（静止画像、動画像）を記憶する。また、記憶部２１２は、走査設定部２１３により設定される情報や、倍率演算部２１４により演算される情報など、各種のデータを記憶する。なお、記憶部２１２に対するデータの書き込み処理や、記憶部２１２からのデータの読み出し処理は、主制御部２１１が実行する。
【０１１７】
記憶部２１２は、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３、ハードディスクドライブ２０４等の記憶装置を含んで構成される（特にハードディスクドライブ２０４を含む）。記憶部２１２は、この発明の「記憶手段」の一例である。
【０１１８】
走査設定部２１３は、信号光ＬＳの走査に関する情報を設定する。たとえば、走査設定部２１３は、信号光ＬＳの走査点や走査線や走査領域を設定する。この処理の詳細については後述する。走査設定部２１３は、主制御部２１１とともに、この発明の「制御手段」の一例を構成している。
【０１１９】
倍率演算部２１４は、被検眼の眼球光学系による倍率を演算する。倍率演算部２１４は、所定の光学情報に基づいて倍率を演算する。光学情報は、たとえば事前の測定により取得されて記憶部２１２に記憶される。光学情報には、たとえば、被検眼Ｅの角膜曲率や屈折度や眼軸長の測定値、眼内レンズの有無、眼内レンズの度数などの情報が記録されている。以下、倍率演算部２１４が実行する処理の一例を説明する。この実施形態では、被検眼Ｅによる倍率と、撮影光学系１２０による倍率の双方を考慮した撮影倍率を求める。
【０１２０】
まず、倍率演算部２１４は、屈折度が角膜頂点における測定値（角膜屈折力）である場合、必要に応じて、瞳孔における屈折度（瞳屈折力）に変換する。この演算は、たとえば従来と同様に、眼鏡装用距離と、角膜頂点から入射瞳までの距離とに基づいて行うことができる。
【０１２１】
次に、倍率演算部２１４は、対物レンズ１１３による眼底画像の結像位置を演算する。この演算は、たとえば、瞳屈折力と、対物レンズ１１３の焦点距離と、入射瞳から対物レンズ１１３の前側焦点までの距離とを基に、ニュートンの式を用いることにより行うことができる。
【０１２２】
次に、倍率演算部２１４は、変倍レンズ１２４による撮影倍率を演算する。この演算は、たとえば、対物レンズ１１３による結像位置の演算結果、変倍レンズ１２４の焦点距離、主点間距離、物像距離の関係を表す２次式を、撮影倍率について解くことにより行うことができる。
【０１２３】
次に、倍率演算部２１４は、対物レンズ１１３からの射出角を演算する。この演算は、たとえば、撮影倍率の演算結果と、対物レンズ１１３の後側主点から撮影絞り１２１までの距離と、対物レンズ１１３の焦点距離とに基づいて行うことができる。このとき、像の検出面における像の高さが所定値となるように射出角を演算する。この所定値は、たとえば−０．１ｍｍとする（負号は、光軸から下方向（−ｙ方向）に像が形成されることを示す）。
【０１２４】
次に、倍率演算部２１４は、撮影絞り１２１の絞り面における像の高さが上記の所定値となるような、対物レンズ１１３への入射角を演算する。この演算は、たとえば、対物レンズ１１３からの射出角の演算結果と、入射瞳と撮影絞り１２１の角倍率とに基づいて行うことができる。
【０１２５】
次に、倍率演算部２１４は、被検眼Ｅの角膜の後面の曲率半径を演算する。この演算は、たとえば、光学情報に記録された角膜曲率（角膜の前面の曲率）の測定値と、角膜の前面及び後面の曲率の比とに基づいて行うことができる。この曲率の比は、たとえば臨床データや模型眼などに基づく標準的な値を用いることができる。なお、たとえば角膜用のＯＣＴ装置などを用いて角膜の後面の曲率（曲率半径）を測定した場合には、角膜の後面の曲率半径として、この測定値を用いることが可能である。
【０１２６】
次に、倍率演算部２１４は、遠点と物体（角膜頂点）との距離を演算する。この演算は、たとえば、角膜頂点における屈折度と、眼鏡装用距離とに基づいて行うことができる。
【０１２７】
次に、倍率演算部２１４は、被検眼Ｅの水晶体の後面から網膜面（眼底Ｅｆ）までの距離を演算する。この演算は、たとえば、角膜の曲率（曲率半径）の測定値と演算値に基づく近軸光線追跡により行うことができる。このとき、眼球の光学定数は、たとえば臨床データや模型眼などに基づく標準的な値を用いることができる。
【０１２８】
次に、倍率演算部２１４は、被検眼Ｅの眼軸長を演算する。この演算は、近軸光線追跡の演算結果と、角膜前面から水晶体後面までの距離とに基づいて行うことができる。この距離としては、たとえば臨床データや模型眼などに基づく標準的な値を用いることができる。
【０１２９】
次に、倍率演算部２１４は、眼軸長の演算結果と、眼軸長の測定結果（光学情報）との誤差を演算し、この誤差が所定の許容範囲に含まれるか判断する。この誤差としては、たとえば、測定値に対する演算結果の誤差、すなわち、測定値と演算結果との差を測定値で割った商の絶対値を求める。また、この誤差の許容範囲は、被検眼Ｅの眼球光学系の光学定数としてどの値を用いるか決定するための閾値として事前に設定される。
【０１３０】
眼軸長の誤差が許容範囲に含まれる場合、被検眼Ｅの光学定数として、たとえば、角膜の曲率（曲率半径）の測定値及び演算結果、屈折度の測定値及び眼軸長の演算結果を採用する。また、網膜面（眼底Ｅｆ）の曲率半径として、眼軸長の演算結果の半分の値を採用する。また、水晶体後面から網膜（眼底Ｅｆ）までの距離として、角膜前面から水晶体後面までの距離の標準値（臨床データや模型眼の値）を、眼軸長の演算結果から引いた値を採用する。
【０１３１】
一方、眼軸長の誤差が許容範囲に含まれない場合、たとえば、頂点屈折力及び眼軸長の測定値を用いて近軸逆光線追跡を行うことにより、被検眼Ｅの水晶体の屈折力を演算する。そして、被検眼Ｅの光学定数として、たとえば、角膜の曲率（曲率半径）の測定値及び演算結果、屈折度の測定値及び眼軸長の測定値を採用する。また、網膜面（眼底Ｅｆ）の曲率半径として、眼軸長の測定値の半分の値を採用する。また、水晶体後面から網膜（眼底Ｅｆ）までの距離として、角膜前面から水晶体後面までの距離の標準値（臨床データや模型眼の値）を、眼軸長の測定値から引いた値を採用する。
【０１３２】
被検眼Ｅの光学定数が決定されたら、倍率演算部２１４は、網膜面（眼底Ｅｆ）における像の高さを演算する。この演算は、たとえば、決定された光学定数と、対物レンズ１１３への入射角の演算結果とを用いた光線追跡により行うことができる。
【０１３３】
最後に、倍率演算部２１４は、網膜面における像の高さの演算結果、検出面における像の高さの演算結果、リレーレンズ１２６によるリレー倍率（撮影光学系１２０等の影響）に基づいて、目的の倍率を演算する。この倍率は、被検眼Ｅの眼球光学系による倍率と、撮影光学系１２０による倍率とを考慮したものである。
【０１３４】
なお、以上は、被検眼Ｅに眼内レンズが装着されていない場合における、倍率の演算処理の説明である。被検眼Ｅに眼内レンズが装着されている場合、倍率演算部２１４は、その眼内レンズの度数などの情報を用いて上記と同様の演算を行って倍率を求める。なお、眼内レンズの有無は、眼内レンズ情報を基に判断される。
【０１３５】
また、補正レンズが用いられている場合、倍率演算部２１４は、その補正レンズによる倍率を演算し、この演算結果を考慮して、上記と同様の演算を行うことにより、目的の倍率を求める。なお、補正レンズによる倍率は、補正レンズの焦点距離や、対物レンズ１１３側の焦点と補正レンズの物側の主点との距離などに基づいて演算することができる。
【０１３６】
倍率演算部２１４は、マイクロプロセッサ２０１、ＲＡＭ２０２等を含んで構成される。倍率演算部２１４は、主制御部２１１とともに、この発明の「制御手段」の一例を構成する。
【０１３７】
（画像形成部）
画像形成部２２０は、撮像装置１０、１２からの映像信号に基づいて眼底画像Ｅｆ′の画像データを形成する。撮像装置１０で撮影を行う場合には、撮影光源１０３から照明光が出力される。それにより、近赤外光を用いた眼底Ｅｆの動画像が取得される。なお、近赤外光を用いた静止画像を取得することも可能である。また、撮像装置１２で撮影を行う場合には、観察光源１０１から照明光が出力される。それにより、可視光を用いた眼底Ｅｆの静止画像（カラー画像）が取得される。なお、可視光を用いた動画像を取得することも可能である。
【０１３８】
また、蛍光撮影を行う場合、赤外蛍光撮影については撮影光源１０３及び撮像装置１０が用いられ、可視蛍光撮影については観察光源１０１及び撮像装置１２が用いられる。蛍光撮影により取得される画像は、静止画像でも動画像でもよい。
【０１３９】
また、画像形成部２２０は、ＯＣＴユニット１５０のＣＣＤ１８４からの検出信号に基づいて眼底Ｅｆの断層画像の画像データを形成する。
【０１４０】
画像形成部２２０は、画像形成ボード２０８や通信インターフェイス２０９等を含んで構成される。なお、この明細書では、「画像」と、それに対応する「画像データ」とを同一視することがある。
【０１４１】
画像形成部２２０は、動画像を取得するための眼底カメラユニット１Ａ内の光学部材（撮影光源１０３や撮像装置１０等）とともに、この発明の「形成手段」の一例を構成している。
【０１４２】
（画像処理部）
画像処理部２３０は、画像形成部２２０により形成された画像の画像データに対して各種の画像処理や解析処理を施す。たとえば、画像処理部２３０は、画像の輝度補正や分散補正等の各種補正処理などを実行する。
【０１４３】
また、画像処理部２３０は、画像形成部２２０により形成された断層画像に対し、断層画像間の画素を補間する補間処理等を施すことにより、眼底Ｅｆの３次元画像の画像データを形成する。
【０１４４】
なお、３次元画像の画像データとは、３次元的に配列された複数のボクセルのそれぞれに画素値を付与して成る画像データである。この画像データは、ボリュームデータ或いはボクセルデータなどと呼ばれる。ボリュームデータに基づく画像を表示させる場合、画像処理部２３０は、このボリュームデータに対してレンダリング処理（ボリュームレンダリングやＭＩＰ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ：最大値投影）など）を施して、特定の視線方向から見たときの擬似的な３次元画像の画像データを形成する。ディスプレイ２０７等の表示デバイスには、この画像データに基づく擬似的な３次元画像が表示される。
【０１４５】
また、画像処理部２３０は、複数の断層画像のスタックデータを形成することも可能である。スタックデータは、複数の走査線に沿って得られた複数の断層画像を、走査線の位置関係に基づいて配列させることにより得られる画像データである。
【０１４６】
画像処理部２３０には、画像解析部２３１が設けられている。画像解析部２３１は、眼底Ｅｆの画像を解析する。以下、画像解析部２３１が実行する処理の一例を説明する。
【０１４７】
画像解析部２３１は、眼底Ｅｆの静止画像と動画像が取得されたときに、静止画像中の注目領域に対応する動画像中の画像領域を特定する。ここで、静止画像としては、眼底Ｅｆのカラー画像や蛍光画像や断層画像などがある。また、動画像としては、近赤外領域や可視領域の照明光を用いた眼底Ｅｆの動画像などがある。
【０１４８】
一般に、動画像は、所定の時間間隔（フレームレート）で逐次に取得される静止画像（フレーム画像）によって形成される。動画像中の画像領域の特定は、その動画像を形成するフレーム画像について、静止画像中の注目領域に対応する画像領域を特定することで行う。
【０１４９】
この実施形態に係る眼底観察装置１は、静止画像を取得するための光学系と、動画像を取得するための光学系は、一部が共通である。より具体的に説明すると、静止画像や動画像は、それぞれ、光源１０１、１０３、１６０のいずれかからの出力光を用いて取得される。また、これらの光源１０１、１０３、１６０からの出力光は全て、対物レンズ１１３を含む光学系により被検眼Ｅに照射され、かつ、それらの眼底反射光は全て、対物レンズ１１３を含む光学系を介して検出される。
【０１５０】
このような構成を採用とすることで、静止画像中の位置と動画像中の位置とを、予め対応付けておくことが可能である。この対応付けの情報は、たとえば記憶部２１２に予め記憶されている。画像解析部２３１は、この対応付けの情報を参照することにより、静止画像中の注目領域に対応する動画像中の画像領域を特定する。
【０１５１】
画像領域を特定する手法は、これに限定されるものではない。たとえば、静止画像と動画像を解析して画像領域を特定することが可能である。一例として、画像間の相関を判定する相関処理により注目領域と同様の形状の画像領域を動画像から抽出し、目的の画像領域として採用することができる。
【０１５２】
また、静止画像を解析して眼底Ｅｆの特徴点（乳頭中心、中心窩、欠陥の分岐位置等）から注目領域までの距離や方向を特定するとともに、動画像中の当該特徴点の位置と、特定された距離や方向に基づいて、この動画像中の画像領域を特定することも可能である。
【０１５３】
画像解析部２３１が実行する他の処理については後述する。
【０１５４】
画像処理部２３０は、マイクロプロセッサ２０１、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３、ハードディスクドライブ２０４（制御プログラム２０４ａ）等を含んで構成される。また、画像解析部２３１は、マイクロプロセッサ２０１等を含んで構成される。画像解析部２３１は、この発明の「特定手段」の一例である。なお、特定手段は、表示部２４０Ａ（画像表示手段）や操作部２４０Ｂ（指定手段）を含んでいてもよい。
【０１５５】
（ユーザインターフェイス）
ユーザインターフェイス（Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ；ＵＩ）２４０には、表示部２４０Ａと操作部２４０Ｂが設けられている。表示部２４０Ａは、ディスプレイ２０７等の表示デバイスにより構成される。表示部２４０Ａは、特に、この発明の「表示手段」の一例として眼底Ｅｆの動画像を表示する。
【０１５６】
また、操作部２４０Ｂは、キーボード２０５やマウス２０６などの入力デバイスや操作デバイスにより構成される。操作部２４０Ｂは、特にこの発明の「操作手段」として用いられる。
【０１５７】
〔信号光の走査及び画像処理について〕
信号光ＬＳの走査及び画像処理について図９〜図１２を参照しつつ説明する。なお、これらの図に示す走査線は、眼底Ｅｆ上に実際に設定されるものではなく、信号光ＬＳの照射位置の軌道を表す仮想の線である。また、各走査線は、断層画像の断面位置を示す線としての意味も有する。
【０１５８】
信号光ＬＳの走査は、前述のように、走査ユニット１４１のガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの反射面の向きを変更することで行う。制御部２１０は、ミラー駆動機構２４１、２４２をそれぞれ制御することで、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの反射面の向きをそれぞれ変更し、それにより信号光ＬＳを眼底Ｅｆ上において走査する。
【０１５９】
ガルバノミラー１４１Ａの反射面の向きが変更されると、信号光ＬＳは、眼底Ｅｆ上において水平方向（図１のｘ方向）に走査される。一方、ガルバノミラー１４１Ａの反射面の向きが変更されると、信号光ＬＳは、眼底Ｅｆ上において垂直方向（図１のｙ方向）に走査される。また、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの双方の反射面の向きを同時に変更させることにより、ｘ方向とｙ方向とを合成した方向に信号光ＬＳを走査することができる。すなわち、これら２つのガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂを制御することにより、ｘｙ平面上の任意の方向に信号光ＬＳを走査することができる。
【０１６０】
図９は、眼底Ｅｆの画像を形成するための信号光ＬＳの走査態様の一例を表している。図９（Ａ）は、信号光ＬＳが被検眼Ｅに入射する方向から眼底Ｅｆを見た（つまり図１の−ｚ方向から＋ｚ方向を見た）ときの、信号光ＬＳの走査態様の一例を表す。また、図９（Ｂ）は、眼底Ｅｆ上の各走査線における走査点（画像計測を行う位置）の配列態様の一例を表す。
【０１６１】
図９（Ａ）に示すように、信号光ＬＳは、予め設定された矩形の走査領域Ｒ内を走査される。走査領域Ｒ内には、ｘ方向に複数（ｍ本）の走査線Ｒ１〜Ｒｍが設定されている。各走査線Ｒｉ（ｉ＝１〜ｍ）に沿って信号光ＬＳが走査されるときに、干渉光ＬＣの検出信号が生成されるようになっている。
【０１６２】
各走査線Ｒｉの方向を「主走査方向」と呼び、それに直交する方向を「副走査方向」と呼ぶ。したがって、信号光ＬＳの主走査方向への走査は、ガルバノミラー１４１Ａの反射面の向きを変更することにより実行される。また、副走査方向への走査は、ガルバノミラー１４１Ｂの反射面の向きを変更することによって実行される。
【０１６３】
各走査線Ｒｉ上には、図９（Ｂ）に示すように、複数（ｎ個）の走査点Ｒｉ１〜Ｒｉｎが予め設定されている。
【０１６４】
図９に示す走査を実行するために、制御部２１０は、まず、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂを制御し、眼底Ｅｆに対する信号光ＬＳの入射目標を第１の走査線Ｒ１上の走査開始位置ＲＳ（走査点Ｒ１１）に設定する。続いて、制御部２１０は、低コヒーレンス光源１６０を制御し、低コヒーレンス光Ｌ０をフラッシュ発光させて、走査開始位置ＲＳに信号光ＬＳを入射させる。ＣＣＤ１８４は、この信号光ＬＳの走査開始位置ＲＳにおける眼底反射光に基づく干渉光ＬＣを受光し、検出信号を制御部２１０に出力する。
【０１６５】
次に、制御部２１０は、ガルバノミラー１４１Ａを制御して、信号光ＬＳを主走査方向に走査して、その入射目標を走査点Ｒ１２に設定し、低コヒーレンス光Ｌ０をフラッシュ発光させて走査点Ｒ１２に信号光ＬＳを入射させる。ＣＣＤ１８４は、この信号光ＬＳの走査点Ｒ１２における眼底反射光に基づく干渉光ＬＣを受光し、検出信号を制御部２１０に出力する。
【０１６６】
制御部２１０は、同様にして、信号光ＬＳの入射目標を走査点Ｒ１３、Ｒ１４、・・・、Ｒ１（ｎ−１）、Ｒ１ｎと順次移動させつつ、各走査点において低コヒーレンス光Ｌ０をフラッシュ発光させることにより、各走査点ごとの干渉光ＬＣに対応してＣＣＤ１８４から出力される検出信号を取得する。
【０１６７】
第１の走査線Ｒ１の最後の走査点Ｒ１ｎにおける計測が終了したら、制御部２１０は、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂを同時に制御して、信号光ＬＳの入射目標を、線換え走査ｒに沿って第２の走査線Ｒ２の最初の走査点Ｒ２１まで移動させる。そして、この第２の走査線Ｒ２の各走査点Ｒ２ｊ（ｊ＝１〜ｎ）について前述の計測を行うことで、各走査点Ｒ２ｊに対応する検出信号をそれぞれ取得する。
【０１６８】
同様に、第３の走査線Ｒ３、・・・・、第ｍ−１の走査線Ｒ（ｍ−１）、第ｍの走査線Ｒｍのそれぞれについて計測を行い、各走査点に対応する検出信号を取得する。なお、走査線Ｒｍ上の符号ＲＥは、走査点Ｒｍｎに対応する走査終了位置である。
【０１６９】
それにより、制御部２１０は、走査領域Ｒ内のｍ×ｎ個の走査点Ｒｉｊ（ｉ＝１〜ｍ、ｊ＝１〜ｎ）に対応するｍ×ｎ個の検出信号を取得する。以下、走査点Ｒｉｊに対応する検出信号をＤｉｊと表すことがある。
【０１７０】
以上のような走査点の移動と低コヒーレンス光Ｌ０の出力との連動制御は、たとえば、ミラー駆動機構２４１、２４２に対する制御信号の送信タイミングと、低コヒーレンス光源１６０に対する制御信号の送信タイミングとを互いに同期させることによって実現できる。
【０１７１】
制御部２１０は、上述のように各ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂを動作させるときに、その動作内容を示す情報として走査線Ｒｉの位置や走査点Ｒｉｊの位置（ｘｙ座標系における座標）を記憶するようになっている。この記憶内容（走査位置情報）は、従来と同様に画像形成処理などにおいて用いられる。
【０１７２】
次に、図９に示す信号光ＬＳの走査を実施した場合における画像処理の例を説明する。
【０１７３】
画像形成部２２０は、各走査線Ｒｉ（主走査方向）に沿った眼底Ｅｆの断層画像を形成する。また、画像処理部２３０は、画像形成部２２０により形成された断層画像に基づいて眼底Ｅｆの３次元画像を形成する。
【０１７４】
画像形成部２２０による断層画像の形成処理は、従来と同様に、２段階の演算処理を含んで構成される。第１段階の演算処理においては、各走査点Ｒｉｊに対応する検出信号Ｄｉｊに基づいて、その走査点Ｒｉｊにおける眼底Ｅｆの深度方向（図１に示すｚ方向）の画像を形成する。
【０１７５】
図１０は、図９のように信号光ＬＳを走査させた場合に画像形成部２２０により形成される断層画像の態様を表している。第２段階の演算処理においては、各走査線Ｒｉについて、その上のｎ個の走査点Ｒｉ１〜Ｒｉｎにおける深度方向の画像に基づき、この走査線Ｒｉに沿った眼底Ｅｆの断層画像Ｇｉを形成する。このとき、画像形成部２２０は、各走査点Ｒｉ１〜Ｒｉｎの位置情報（前述の走査位置情報）を参照して各走査点Ｒｉ１〜Ｒｉｎの配列及び間隔を決定して、この走査線Ｒｉを形成するようになっている。以上の処理により、副走査方向（ｙ方向）の異なる位置におけるｍ個の断層画像Ｇ１〜Ｇｍが得られる。
【０１７６】
次に、画像処理部２３０による眼底Ｅｆの３次元画像の形成処理について説明する。眼底Ｅｆの３次元画像は、上記の演算処理により得られたｍ個の断層画像に基づいて形成される。画像処理部２３０は、隣接する断層画像Ｇｉ、Ｇ（ｉ＋１）の間の画像を補間する公知の補間処理を行うなどして、眼底Ｅｆの３次元画像を形成する。
【０１７７】
このとき、画像処理部２３０は、各走査線Ｒｉの位置情報を参照して各走査線Ｒｉの配列及び間隔を決定して、この３次元画像を形成するようになっている。この３次元画像には、各走査点Ｒｉｊの位置情報（前述の走査位置情報）と、深度方向の画像におけるｚ座標とに基づいて、３次元座標系（ｘ、ｙ、ｚ）が設定される。
【０１７８】
また、画像処理部２３０は、この３次元画像に基づいて、主走査方向（ｘ方向）以外の任意方向の断面における眼底Ｅｆの断層画像を形成することができる。断面が指定されると、画像処理部２３０は、この指定断面上の各走査点（及び／又は補間された深度方向の画像）の位置を特定し、各特定位置における深度方向の画像（及び／又は補間された深度方向の画像）を３次元画像から抽出し、抽出された複数の深度方向の画像を配列させることにより当該指定断面における眼底Ｅｆの断層画像を形成する。
【０１７９】
なお、図１０に示す画像Ｇｍｊは、走査線Ｒｍ上の走査点Ｒｍｊにおける深度方向（ｚ方向）の画像を表している。同様に、前述の第１段階の演算処理において形成される、各走査線Ｒｉ上の各走査点Ｒｉｊにおける深度方向の画像を、「画像Ｇｉｊ」と表す。
【０１８０】
図１１は、信号光ＬＳの他の走査態様を表している。図１１は、信号光ＬＳが被検眼Ｅに入射する方向から眼底Ｅｆを見たときの図である。
【０１８１】
図１１に示す走査態様では、信号光ＬＳは円形の走査領域Ｔ内を走査される。なお、走査領域の形状は円形に限定されるものではなく、たとえば楕円形等の任意の形状でもよい。
【０１８２】
走査領域Ｔ内には、放射状に配列された複数（ｍ本）の走査線Ｔ１〜Ｔｍが設定される。各走査線Ｔｉは、所定位置（中心位置）Ｃにて交差するように設定される。各走査線Ｔｉに沿って信号光ＬＳが走査されるときに、干渉光ＬＣの検出信号が生成されるようになっている。各走査線Ｔｉ（ｉ＝１〜ｍ）は、走査線設定部２１１によって設定される。なお、検者が操作部２４０Ｂを操作して所望の位置に走査線Ｔｉを設定するようにしてもよい。この設定操作は、たとえばマウス２０６により行うことができる。
【０１８３】
各走査線Ｔｉ上には、図９（Ｂ）と同様に、複数の走査点Ｔｉ１〜Ｔｉｎ（図示せず）が設定される。なお、符号ＴＳは当該走査態様における走査開始位置を表し、符号ＴＥは走査終了位置を表す。
【０１８４】
図１１に示す走査態様によれば、各走査線Ｔｉを断面位置とする、放射状に配列されたｍ個の断層画像が得られる。また、これらｍ個の断層画像に基づいて３次元画像を形成することも可能である。なお、この走査態様では、中心位置Ｃの近傍では走査線Ｔｉの密度が高く、中心位置Ｃから遠い部分では走査線Ｔｉの密度が低いことから、３次元画像の精度を考慮して、中心位置Ｃの近傍のみの３次元画像を形成するようにしてもよい。
【０１８５】
図１２は、信号光ＬＳの他の走査態様を表している。図１２は、信号光ＬＳが被検眼Ｅに入射する方向から眼底Ｅｆを見たときの図である。
【０１８６】
図１２に示す走査態様では、信号光ＬＳは円形の走査領域Ｕ内を走査される。なお、走査領域の形状は円形に限定されるものではなく、たとえば楕円形等の任意の形状でもよい。
【０１８７】
走査領域Ｕ内には、同心円状に配列された複数（ここでは６本）の走査線Ｕ１〜Ｕ６が設定される。各走査線Ｕｉ（ｉ＝１〜６）は、所定位置（中心位置）Ｄが中心になるように設定される。各走査線Ｕｉに沿って信号光ＬＳが走査されるときに、干渉光ＬＣの検出信号が生成されるようになっている。各走査線Ｕｉは、走査線設定部２１１によって設定される。なお、検者が操作部２４０Ｂを操作して所望の位置に走査線Ｕｉを設定してもよい。この設定操作は、たとえばマウス２０６により行うことができる。
【０１８８】
各走査線Ｕｉ上には、図９（Ｂ）と同様に、複数の走査点Ｕｉ１〜Ｕｉｎ（図示せず）が設定される。
【０１８９】
図１２に示す走査態様によれば、各走査線Ｕｉを断面位置とする、同心円状に配列された６個の断層画像が得られる。また、これら６個の断層画像に基づいて３次元画像を形成することも可能である。
【０１９０】
なお、図１２では、同心円状の６本の走査線が設定される場合について説明したが、同心円状の走査線の本数は任意に設定できる。特に、３次元画像を形成する場合には、走査線の間隔が十分に狭くなるように多数の走査線を設定することが望ましい。また、円形状の走査線の本数は複数である必要はなく、１本であってもよい。
【０１９１】
信号光ＬＳの走査態様は、上記のものに限定されるものではない。たとえば、信号光ＬＳを水平方向（ｘ方向）にのみ走査させたり、垂直方向（ｙ方向）にのみ走査させたり、縦横１本ずつ十字型に走査させたり、螺旋状に走査させたりできる。
【０１９２】
また、２つ以上の走査態様を組み合わせて適用することも可能である。たとえば、図１１の放射状の走査態様と図１２の同心円状の走査態様とを組み合わせることができる。このとき、双方の走査領域Ｔ、Ｕ及び中心位置Ｃ、Ｄをそれぞれ一致させることができる。
【０１９３】
すなわち、前述のように、走査ユニット１４１は、信号光ＬＳをｘ方向及びｙ方向にそれぞれ独立に走査できるように構成されているので、ｘｙ面上の任意の軌跡に沿って信号光ＬＳを走査することが可能である。
【０１９４】
［使用形態］
眼底観察装置１の使用形態について説明する。
【０１９５】
〔第１の使用形態〕
第１の使用形態では、眼底Ｅｆの静止画像としてカラー画像を使用し、動画像として近赤外画像を使用する場合について説明する。図１３に示すフローチャートは、この使用形態の一例を表している。
【０１９６】
まず、倍率演算部２１４は、被検眼Ｅの光学情報に基づいて、被検眼Ｅの眼球光学系の倍率を考慮した撮影倍率を演算する（Ｓ１）。光学情報が過去に測定された場合、オペレータは、ユーザインターフェイス２４０を用いて光学情報を入力できる。また、光学情報の測定結果がデータベースに格納されている場合、制御部２１０がデータベースにアクセスして自動的に光学情報を取得してもよい。倍率演算部２１４は、このようにして入力された光学情報に基づいて撮影倍率を演算する。演算された撮影倍率は、主制御部２１１により記憶部２１２に記憶される。
【０１９７】
次に、近赤外光による眼底Ｅｆの動画像（近赤外動画像）を表示部２４０Ａに表示させ（Ｓ２）、カラー画像を撮影するためのアライメントを行う（Ｓ３）。
【０１９８】
そのためにまず、オペレータは、操作部２４０Ｂを操作してアライメントの開始を要求する。この要求を受けた主制御部２１１は、撮影光源１０３と撮像装置１０を制御して近赤外光動画像を取得させる。主制御部２１１は、取得される近赤外動画像をリアルタイムで表示部２４０Ａに表示させる。
【０１９９】
更に、主制御部２１１は、アライメント光源１９０ａを点灯させて眼底Ｅｆにアライメント輝点Ｐ１、Ｐ２を投影させるとともに、表示部２４０ＡにスケールＳを表示させる。オペレータは、前述のアライメント作業を行って、被検眼Ｅに対する光学系１００、１２０の位置関係を調整する。
【０２００】
アライメントが完了したら、眼底Ｅｆのカラー画像を撮影する（Ｓ４）。カラー画像の撮影は、オペレータが操作部２４０Ｂを操作して撮影を要求し、この要求を受けた主制御部２１１が観察光源１０１と撮像装置１２を制御することにより行う。主制御部２１１は、撮影されたカラー画像を表示部２４０Ａに表示させる（Ｓ５）。なお、カラー画像の撮影時や撮影後においても、近赤外動画像を継続的に取得して表示させることができる。
【０２０１】
図１４は、眼底Ｅｆの注目部位が視神経乳頭である場合における、カラー画像と近赤外動画像の表示態様の一例を表す。表示部２４０Ａには、静止画像表示部２４１０と動画像表示部２４２０が設けられている。主制御部２１１は、ステップ４で撮影されたカラー画像Ｈ′を静止画像表示部２４１０に表示させる。また、主制御部２１１は、ステップ２の時点から継続的に取得されている近赤外動画像Ｈを動画像表示部２４２０に表示させる。
【０２０２】
ここで、近赤外動画像は、所定の時間間隔で取得されるフレーム画像を所定のフレームレートで更新しつつ表示したものである。また、図示は省略するが、動画像表示部２４２０には、近赤外動画像とともにアライメント輝点Ｐ１、Ｐ２やスケールＳが表示されている。以下、図１４の表示態様が適用される場合の使用形態を説明する。
【０２０３】
オペレータは、操作部２４０Ｂを操作し、カラー画像Ｈ′中における視神経乳頭に対応する画像領域（注目領域Ｑ′）を指定する（Ｓ６）。
【０２０４】
この指定操作の例を説明する。まず、オペレータは、カラー画像Ｈ′を観察して視神経乳頭に対応する画像領域を把握する。そして、オペレータは、この画像領域の縁上の複数の位置ｐをクリック操作等によって指定する（図１５参照）。
【０２０５】
カラー画像Ｈ′中の複数の位置ｐが指定されると、画像解析部２３１は、これらの位置ｐに基づいて注目領域Ｑ′を決定する（Ｓ７）。この注目領域Ｑ′を決定する方法としては、たとえば、複数の位置ｐを通過する円や楕円を求める方法や、複数の位置ｐを通過する図形を近似する円や楕円を求める方法や、複数の位置ｐに基づく近似曲線（ベジェ曲線、スプライン曲線等）を求める方法などを適用できる。
【０２０６】
このように、この実施形態では、カラー画像Ｈ′中の注目領域Ｑ′は初めから決定されている訳ではなく、オペレータが視神経乳頭を表すと認識した画像領域に基づいて決定される画像領域が注目領域Ｑ′として取り扱われる。
【０２０７】
画像解析部２３１は、更に、ステップ７で決定した注目領域Ｑ′の中心位置ｑ′、つまり乳頭中心に対応する位置ｑ′を特定する（Ｓ８）。ここで、中心位置ｑ′としては、注目領域Ｑ′が円形の場合にはその中心を適用でき、注目領域Ｑ′が楕円形の場合には長軸と短軸との交差位置（又は二つの焦点の中間位置）を適用でき、注目領域Ｑ′が任意形状の場合にはその重心位置等を適用できる。このように、ステップ８では、乳頭中心とみなすことができる注目領域Ｑ′の特徴位置が中心位置ｑ′として適宜に特定される。
【０２０８】
次に、画像解析部２３１は、注目領域Ｑ′の中心位置ｑ′に対応する近赤外動画像Ｈ中の位置（基準位置と呼ぶ。）ｑを特定する（Ｓ９）。基準位置ｑに相当する画像領域を特定する処理については前述した。
【０２０９】
主制御部２１１は、基準位置ｑの座標（ｘ座標値、ｙ座標値）と、基準位置ｑが特定されたフレーム画像とを記憶部２１２に記憶させる。このフレーム画像を基準画像と呼ぶ。なお、基準画像は、フレーム画像全体であってもよいし、フレーム画像の一部であってもよい。後者としては、たとえば下記の枠状画像内に対応する画像領域のみを抽出して基準画像とすることが可能である。
【０２１０】
基準位置ｑは、近赤外動画像Ｈ中の乳頭中心に対応する位置を表す。また、基準位置ｑは、図１６に示すように、視神経乳頭に対応する画像領域Ｑ（図１４も参照）のほぼ中心に位置する。
【０２１１】
続いて、主制御部２１１は、被検眼Ｅの固視位置を調整するための枠状画像を動画像表示部２４２０中に表示させる（Ｓ１０）。
【０２１２】
図１６は、枠状画像の表示態様の一例を表す。図１６に示す枠状画像Ｗは、矩形状の枠を表す画像である。枠状画像Ｗは、動画像表示部２４２０内の所定の位置に表示される。この使用形態では、枠状画像Ｗは、その中心が動画像表示部２４２０の中心に一致するように表示される。
【０２１３】
また、枠状画像Ｗの表示サイズは、信号光ＬＳの走査領域に対応する大きさであってもよいし、視神経乳頭に対応する画像領域Ｑよりも大きな任意のサイズであってもよい。
【０２１４】
なお、枠状画像の形状や表示サイズは、これに限定されるものではなく、任意の形状及び表示サイズを適宜に採用することが可能である。枠状画像のサイズは、注目部位の種別や撮影倍率など、注目領域の表示サイズに影響する各種要因に基づいて予め設定される。
【０２１５】
オペレータは、近赤外動画像Ｈを観察しつつ操作部２４０Ｂを操作し、視神経乳頭に対応する画像領域Ｑが枠状画像Ｗ内に位置するように、内部固視標の呈示位置を調整する（Ｓ１１）。このとき、必要に応じ、アライメント視標によるアライメントを行う。
【０２１６】
画像領域Ｑが枠状画像Ｗ内に表示されたら、オペレータは、操作部２４０Ｂを操作してＯＣＴ画像の計測を要求する（Ｓ１２）。
【０２１７】
要求を受けた主制御部２１１は、基準位置ｑの座標値と基準画像を記憶部２１２から読み出して画像解析部２３１に送るとともに、新たに取得されたフレーム画像を画像解析部２３１に送る。画像解析部２３１は、基準画像と新たなフレーム画像との位置合わせを行う（Ｓ１３）。このような画像の位置合わせは、たとえば、画像の相関を考慮したマッチング処理により行うことができる。
【０２１８】
更に、画像解析部２３１は、基準位置ｑの座標値に基づいて、基準位置ｑに対応する新たなフレーム画像中の位置を特定する（Ｓ１４）。この特定された位置を対応位置と呼ぶ。主制御部２１１は、この対応位置の座標値を走査設定部２１３に送る。
【０２１９】
走査設定部２１３は、対応位置の座標値やステップ１で求めた撮影倍率に基づいて、信号光ＬＳの走査態様を設定する（Ｓ１５）。なお、撮影倍率は、走査領域の大きさ、走査線の長さ、走査線の間隔、走査点の間隔などを決定するために用いられる。
【０２２０】
走査態様の設定例を図１７に示す。図１７に示す走査態様Ｖは、図１１の放射状の走査態様と図１２の同心円状の走査態様とを組み合わせたものである。ここで、これら２つの走査態様は、それぞれの中心位置Ｃ、Ｄが上記対応位置に一致するようにそれぞれ設定される。
【０２２１】
主制御部２１１は、低コヒーレンス光源１６０やミラー駆動機構２４１、２４２を制御し、ステップ１５で設定された走査態様に基づいて信号光ＬＳを眼底Ｅｆ上にて走査させる（Ｓ１６）。
【０２２２】
画像形成部２２０は、ＣＣＤ１８４から順次に入力される検出信号に基づいて、当該走査態様に応じた断層画像を逐次に形成する（Ｓ１７）。主制御部２１１は、形成された断層画像を表示部２４０Ａに表示させる（Ｓ１８）。このとき、カラー画像や近赤外動画像とともに断層画像を表示させてもよいし、断層画像のみを表示させてもよい。
【０２２３】
主制御部２１１は、断層画像を記憶部２１２に記憶させる。画像処理部２３０は、必要に応じ、断層画像に基づいて３次元画像を形成する。
【０２２４】
また、画像解析部２３１は、取得された断層画像や３次元画像を解析することにより、眼底Ｅｆの層の厚さを求めることが可能である。眼底Ｅｆの層としては、網膜、脈絡膜、強膜等がある。また、網膜は、内境界膜、視神経繊維層、神経節細胞層、内網状層、内顆粒層、外網状層、外顆粒層、外境界膜、視細胞層、網膜色素上皮層などにより構成されている。なお、これらの層の厚さを求める手法については、たとえば特願２００７−０４５８３１号などに記載された手法など、従来の任意の手法を適用できる。更に、主制御部２１１は、求められた層の厚さのグラフを表示部２４０Ａに表示させたり、厚さの数値を表示させたりすることが可能である。
【０２２５】
また、信号光ＬＳの走査時に近赤外動画像を撮影し、そのフレーム画像とステップ１３の新たなフレーム画像との変位を算出し、この変位が所定の閾値よりも大きい場合には警告メッセージ等の報知情報を出力するようにしてもよい。報知情報は、信号光ＬＳの走査時に被検眼Ｅが動いてしまったことを意味するものである。報知情報が出力された場合、オペレータは、ＯＣＴ画像の再計測を行うことができる。
【０２２６】
なお、上記変位は、画像のマッチング処理等を利用して行うことができる。また、上記閾値は、事前に設定されたものである。また、報知情報は、表示部２４０Ａによるメッセージ表示等の視覚的情報であってもよいし、警告音等の聴覚的情報でもよいし、それ以外の任意の知覚的情報であってもよい。
【０２２７】
以上では、視神経乳頭が注目部位である場合について説明したが、黄斑部や病変部が注目部位である場合についても同様の処理を実行することが可能である。これで第１の使用形態の説明を終了する。
【０２２８】
〔第２の使用形態〕
第１の使用形態では、静止画像の注目領域を決定するために、オペレータが静止画像を観察して画像位置を指定するようになっている。第２の使用形態では、注目領域の決定処理を自動化した使用形態について説明する。図１８は、このような第２の使用形態の一例を表している。
【０２２９】
ステップ３１〜ステップ３５は、それぞれ、第１の使用形態（図１３）のステップ１〜ステップ５と同様に実行される。
【０２３０】
次に、画像解析部２３１は、カラー画像Ｈ′を解析して注目領域を抽出する（Ｓ３６）。更に、画像解析部２３１は、この注目領域の中心位置を特定する（Ｓ３７）。
【０２３１】
ステップ３６、３７の処理について説明する。画像解析部２３１は、たとえば、カラー画像Ｈ′を形成する画素の画素値（輝度値、ＲＧＢ値等）を解析することにより注目領域を抽出できる。この解析処理は、予め設定された画素値情報に基づいて実行される。画素値情報は、注目領域の特徴に応じて設定された画素値の範囲を表す情報であり、たとえば注目領域を抽出するための画素値の閾値情報などである。
【０２３２】
たとえば視神経乳頭に対応する注目領域を抽出する場合、当該注目領域が周囲よりも明るい（たとえば輝度値が大きい）という特徴や、形状がほぼ円形であるという特徴を考慮すると、公知の閾値処理や境界抽出処理等の画像処理を適用することで当該注目領域を抽出できる。
【０２３３】
更に、画像解析部２３１は、視神経乳頭に対応する注目領域が抽出されたら、この注目領域の中心や重心等を中心位置として特定する。
【０２３４】
黄斑部に対応する注目領域を抽出する場合、当該注目領域が周囲よりも暗い（たとえば輝度値が小さい）という特徴や、形状がほぼ円形であるという特徴を考慮すると、上記と同様の画像処理を適用することで当該注目領域を抽出できる。また、黄斑部に対応する注目領域が抽出されたら、この注目領域の中心や重心等を中心位置として特定できる。
【０２３５】
病変部に対応する注目領域を抽出する場合、その病変部がどのようにカラー画像Ｈ′中に描写されるか、つまり周囲と比較してどのような特徴の画素値や形状を有するかを事前に把握しておくことにより、上記と同様の画像処理によって当該注目領域を抽出できる。なお、病変部の描写の把握は、たとえば過去に撮影された眼底画像や臨床データを解析することにより取得できる。また、中心位置についても上記と同様にして求めることが可能である。
【０２３６】
また、視神経乳頭や黄斑部等の眼底Ｅｆの特徴点から所定距離だけ離れた位置に注目領域（たとえば病変部等）が存在する場合、画像解析部２３１は、まず、特徴点に対応する画像領域を上記と同様にして抽出し、更に、この画像領域中の位置（中心位置等）から所定距離だけ離れた画像領域を特定することにより注目領域を抽出することができる。画像上の距離は、ステップ３１で求められた撮影倍率などを考慮して演算できる。
【０２３７】
なお、所定距離とは、距離のみ（スカラー量）であってもよいし、距離及び方向（ベクトル量）であってもよい。この所定距離は、たとえば過去に取得された画像から求めて記憶したものを読み出して使用することができる。
【０２３８】
ステップ３８〜４７は、それぞれ、第１の使用形態（図１３）のステップ９〜ステップ１８と同様に実行される。なお、第２の使用形態における画像解析部２３１は、この発明の「抽出手段」の一例として機能している。以上で、第２の使用形態の説明を終了する。
【０２３９】
［作用・効果］
以上のような眼底観察装置１の作用及び効果について説明する。
【０２４０】
眼底観察装置１は、眼底Ｅｆの動画像と静止画像を形成することができる。上記の使用形態では、動画像として近赤外動画像Ｈが形成され、静止画像としてカラー画像Ｈ′が形成される。これらの画像（特に静止画像）は、記憶部２１２に記憶される。
【０２４１】
更に、眼底観察装置１は、動画像が形成されているときに、静止画像中の注目領域に対応する動画像中の画像領域を特定する。更に、眼底観察装置１は、特定された画像領域に基づいて信号光ＬＳを走査することにより、その走査線に沿った断層画像（ＯＣＴ画像）を形成する。なお、注目領域とは、眼底Ｅｆの所定の注目部位に対応する画像領域を意味している。
【０２４２】
このような眼底観察装置１によれば、比較的画質の高い静止画像中の注目領域を決定し、この注目領域に対応する動画像中の画像領域を特定して断層画像の計測部位（走査領域）を設定できる。したがって、比較的画質の低い動画像のみを参照して計測部位を設定していた従来の手法と比較して、眼底Ｅｆの注目部位の画像を確実に取得できる。
【０２４３】
また、眼底観察装置１によれば、動画像の或るフレーム画像（基準画像）を用いて、新たなフレーム画像における計測部位を設定できるので、眼底Ｅｆの注目部位の画像を取得するためのアライメント作業を容易化できる。
【０２４４】
また、上記の第１の使用形態によれば、静止画像と動画像を表示し、オペレータが静止画像中に指定した注目領域に対応する動画像中の画像領域を特定できるので、オペレータが所望する部位の断層画像を取得することができる。
【０２４５】
特に、注目部位（したがって注目領域）が所定形状を有する場合、眼底観察装置１は、オペレータが注目領域を指定したときに、当該所定形状に応じて注目領域の特徴位置を求め、特徴位置に対応する動画像中の位置を求め、当該位置に対応する眼底Ｅｆの位置を通過するように信号光ＬＳを走査して断層画像を形成する。それにより、オペレータは、注目領域を指定するだけで、適切な計測部位における断層画像を取得できる。
【０２４６】
視神経乳頭や黄斑部が注目部位の場合、所定形状は略円形である。略円形とは、円形や楕円形だけでなく、これらに近似の曲線形状や折れ線形状などであってもよい。注目部位が略円形である場合には、放射状に配列された複数の走査線に沿って信号光ＬＳを走査させたり、共通の中心を有する円形状の走査線に沿って信号光ＬＳを走査させたりすることが望ましい（図１１、図１２参照）。また、略円形状の注目領域を含むように矩形状の走査領域を設定することも可能である（図９参照）。
【０２４７】
なお、注目領域の形状は略円形に限定されるものではなく、たとえば矩形状等の任意形状であってよい。また、注目領域は２次元の画像領域に限定されるものではなく、直線状や曲線状の１次元の画像領域であってもよいし、一点からなる０次元の画像領域であってもよい。
【０２４８】
また、眼底観察装置１によれば、断層画像の計測部位を決定する際に、動画像上に枠状画像を表示させ、オペレータの操作に応じて眼底Ｅｆに対する内部固視標の投影位置を変更して計測部位を調整することが可能である。このとき、オペレータは、注目部位に対応する画像領域が枠状画像内に配置されるように被検眼Ｅの固視位置を調整する。更に、眼底観察装置１は、この調整がなされた動画像について、静止画像中の注目領域に対応する画像領域を特定して信号光ＬＳを走査するようになっている。したがって、従来と比較して、眼底Ｅｆの注目部位の断層画像を確実に取得することが可能である。
【０２４９】
また、眼底観察装置１によれば、被検眼Ｅに対する装置光学系の位置を調整するためのアライメント視標を眼底Ｅｆに投影することができるので、アライメント作業を容易に行うことができる。また、注目部位の画像取得の確実性の向上を図ることができる。
【０２５０】
また、眼底観察装置１によれば、被検眼Ｅの眼球光学系による倍率を演算し、この倍率を考慮して信号光ＬＳを走査することができるので、注目部位の画像をより確実に取得できるとともに、より高精度の画像を取得できる。
【０２５１】
［変形例］
以上に説明した構成は、この発明に係る眼底観察装置を好適に実施するための一例に過ぎない。よって、この発明の要旨の範囲内における任意の変形を適宜に施すことが可能である。
【０２５２】
まず、動画像として順次取得されるフレーム画像について、基準画像に対する位置合わせを逐次に実行することにより、動画像に対する画像位置合わせをリアルタイムに行うことが可能である。
【０２５３】
また、上記の実施形態では、静止画像がカラー画像であり、動画像が近赤外動画像である場合について特に説明したが、静止画像や動画像はこれに限定されるものではない。たとえば、静止画像として蛍光画像を用いることができる。蛍光画像は、眼底血管を詳細に描写できるので、血管に関連する注目領域（たとえば新生血管等）が観察対象である場合に好適である。
【０２５４】
また、動画像や静止画像として断層画像を用いることができる（断層動画像、断層静止画像）。なお、断層動画像を用いる場合、信号光の走査に掛かる時間を考慮して、走査線の本数を少なく設定し（たとえば１本〜数本程度）、動画像をリアルタイムで表示することが望ましい。
【０２５５】
断層画像同士の位置合わせは、たとえば上記実施形態の場合と同様にして行うことが可能である。また、眼底表面の２次元画像（カラー画像や蛍光画像）と断層画像との位置合わせは、眼底表面における位置（座標値）と、断層画像の断面位置（走査位置情報）とを対応付けて行うことが可能である。また、たとえば特願２００６−１６０８９６号などに記載の積算画像を利用して断層画像と２次元画像との位置合わせを行ってもよい。なお、積算画像とは、複数の断層画像を深度方向に積算して得られる画像であり、眼底表面を表す２次元画像である。
【０２５６】
また、上記の第２の使用形態のように、眼底Ｅｆの断層画像から注目部位を抽出することも可能である。注目領域が視神経乳頭や黄斑部に相当する場合、当該部位の形状に基づいて注目領域を抽出できる。たとえば視神経乳頭や黄斑部は、その周辺部位と比較して眼底Ｅｆの奥側（ｚ方向）に窪んでいる。画像解析部２３１は、断層画像の画素値を解析することにより、眼底Ｅｆの表面、つまり網膜と硝子体との境界に相当する画像領域を特定する。更に、画像解析部２３１は、特定された画像領域の形状を解析してｚ方向に窪んだ領域を特定し、注目領域として抽出する。
【０２５７】
注目領域が病変部である場合について説明する。断層画像中の病変部には、網膜剥離等のように形状から特定可能なものや、腫瘍等のように形状からは特定困難なものなどがある。前者の場合、視神経乳頭等と同様にして抽出できる。一方、後者の場合、病変部は、その周辺部位と異なる画素値（輝度値等）で表現されることがある。その場合、画像解析部２３１は、断層画像の画素値を参照して病変部に相当する画像領域を特定し、注目領域として抽出できる。
【０２５８】
また、上記の実施形態では、眼底の静止画像についても眼底観察装置自体で取得していたが、この発明はこれに限定されるものではない。たとえば、他の装置（眼底カメラ、光画像計測装置等）により取得されたカラー画像や蛍光画像や断層画像からなる静止画像を記憶手段に記憶し、この静止画像を読み出して動画像との位置合わせに利用することが可能である。
【０２５９】
また、上記の実施形態においては、参照ミラー１７４の位置を変更して信号光ＬＳの光路と参照光ＬＲの光路との光路長差を変更しているが、光路長差を変更する手法はこれに限定されるものではない。たとえば、被検眼Ｅに対して眼底カメラユニット１Ａ及びＯＣＴユニット１５０を一体的に移動させて信号光ＬＳの光路長を変更することにより光路長差を変更することができる。また、被測定物体を深度方向（ｚ方向）に移動させることにより光路長差を変更することもできる。
【０２６０】
また、上記の実施形態で説明した眼底観察装置は、フーリエドメイン型の光画像計測装置を含んで構成されているが、たとえばスウェプトソース（Ｓｗｅｐｔ  Ｓｏｕｒｃｅ）型やタイムドメイン（Ｔｉｍｅ−Ｄｏｍａｉｎ）型など、光ビームで被検眼を走査する任意の方式の装置に対してこの発明の構成を適用することが可能である。
【０２６１】
［プログラムについて］
この発明に係るプログラムについて説明する。上記の実施形態における制御プログラム２０４ａは、この発明に係るプログラムの一例である。
【０２６２】
この発明に係るプログラムは、眼底の動画像を形成する形成手段と、低コヒーレンス光を信号光と参照光とに分割し、眼底を経由した信号光と参照物体を経由した参照光とを重畳させて干渉光を生成する干渉光生成手段と、干渉光を検出する検出手段と、眼底に対して信号光を走査する走査手段と、眼底の静止画像を記憶する記憶手段を具備するコンピュータとを有する眼底観察装置を制御するプログラムである。上記の実施形態における演算制御装置２００はコンピュータの一例である。
【０２６３】
より具体的に説明すると、この発明に係るプログラムは、当該コンピュータを次の特定手段、制御手段及び画像形成手段として機能させるものである。（１）特定手段：形成手段により動画像が形成されているときに、静止画像中の注目領域に対応する動画像中の画像領域を特定する。（２）制御手段：特定された画像領域に基づき走査手段を制御して信号光を走査させる。（３）画像形成手段：走査手段により走査された信号光に基づく干渉光の検出結果に基づいて眼底の断層画像を形成する。なお、上記の実施形態の画像形成部２２０は画像形成手段の一例である。
【０２６４】
このようなプログラムによれば、上記の実施形態のような眼底観察装置を実現できるので、従来と比較して眼底の注目部位の画像を確実に取得できる。また、眼底の注目部位の画像を取得するためのアライメント作業を容易化することが可能である。
【０２６５】
この発明に係るプログラムは、コンピュータのドライブ装置によって読み取り可能な任意の記憶媒体に記憶させることができる。たとえば、光ディスク、光磁気ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ／ＤＶＤ−ＲＡＭ／ＤＶＤ−ＲＯＭ／ＭＯ等）、磁気記憶媒体（ハードディスク／フロッピー（登録商標）ディスク／ＺＩＰ等）などの記憶媒体を用いることが可能である。また、ハードディスクドライブやメモリ等の記憶装置に記憶させることも可能である。更に、インターネットやＬＡＮ等のネットワークを通じてこのプログラムを送信することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２６６】
【図１】この発明に係る眼底観察装置の実施形態の全体構成の一例を表す概略構成図である。
【図２】この発明に係る眼底観察装置の実施形態における眼底カメラユニットに内蔵されたアライメント光学系の構成の一例を表す概略構成図である。
【図３】この発明に係る眼底観察装置の実施形態によるアライメント動作の一例を説明するための概略図である。
【図４】この発明に係る眼底観察装置の実施形態における眼底カメラユニットに内蔵される走査ユニットの構成の一例を表す概略構成図である。
【図５】この発明に係る眼底観察装置の実施形態におけるＯＣＴユニットの構成の一例を表す概略構成図である。
【図６】この発明に係る眼底観察装置の実施形態における演算制御装置のハードウェア構成の一例を表す概略ブロック図である。
【図７】この発明に係る眼底観察装置の実施形態の制御系の構成の一例を表す概略ブロック図である。
【図８】この発明に係る眼底観察装置の実施形態の制御系の構成の一例を表す概略ブロック図である。
【図９】この発明に係る眼底観察装置の実施形態による信号光の走査態様の一例を表す概略図である。図９（Ａ）は、被検眼に対する信号光の入射側から眼底を見たときの信号光の走査態様の一例を表している。また、図９（Ｂ）は、各走査線上の走査点の配列態様の一例を表している。
【図１０】この発明に係る眼底観察装置の実施形態による信号光の走査態様、及び、各走査線に沿って形成される断層画像の態様の一例を表す概略図である。
【図１１】この発明に係る眼底観察装置の実施形態による信号光の走査態様の一例を表す概略図である。
【図１２】この発明に係る眼底観察装置の実施形態による信号光の走査態様の一例を表す概略図である。
【図１３】この発明に係る眼底観察装置の実施形態の使用形態の一例を表すフローチャートである。
【図１４】この発明に係る眼底観察装置の実施形態の使用形態における表示画面の一例を表す概略図である。
【図１５】この発明に係る眼底観察装置の実施形態の使用形態における注目領域の指定態様の一例を表す概略図である。
【図１６】この発明に係る眼底観察装置の実施形態の使用形態における表示画面の一例を表す概略図である。
【図１７】この発明に係る眼底観察装置の実施形態の使用形態により設定される走査態様の一例を表す概略図である。
【図１８】この発明に係る眼底観察装置の実施形態の使用形態の一例を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【０２６７】
１  眼底観察装置
１Ａ  眼底カメラユニット
１０、１２  撮像装置
１０１  観察光源
１０３  撮影光源
１４０  ＬＣＤ
１４１  走査ユニット
１４１Ａ、１４１Ｂ  ガルバノミラー
１５０  ＯＣＴユニット
１６０  低コヒーレンス光源
１６２  光カプラ
１７４  参照ミラー
１８０  スペクトロメータ
１８４  ＣＣＤ
１９０  ハーフミラー
１９０Ａ  アライメント光学系
１９０ａ  アライメント光源
１９０ｄ  ２孔絞り
２００  演算制御装置
２０４ａ  制御プログラム
２１０  制御部
２１１  主制御部
２１２  記憶部
２１３  走査設定部
２１４  倍率演算部
２２０  画像形成部
２３０  画像処理部
２３１  画像解析部
２４０  ユーザインターフェイス
２４０Ａ  表示部
２４０Ｂ  操作部
２４１、２４２  ミラー駆動機構
Ｅ  被検眼
Ｅｆ  眼底
Ｒ、Ｔ、Ｕ  走査領域
Ｒｉ、Ｔｉ、Ｕｉ  走査線
Ｒｉｊ  走査点
Ｈ  近赤外動画像
Ｈ′  カラー画像
Ｗ  枠状画像
【図１】
2008289579.tif 000003
【図２】
2008289579.tif 000004
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2008289579.tif 000017
【図１６】
2008289579.tif 000018
【図１７】
2008289579.tif 000019
【図１８】
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