(57)【要約】【課題】  精度よく網膜の内因性信号を検出する。【解決手段】  眼底画像を得るための撮像素子を有する撮像光学系と、可視刺激光を照射して網膜を刺激する刺激光照射光学系と、撮像素子からの撮像信号に基づいて取得される眼底画像を記憶する記憶部と、刺激光照射前の眼底画像と刺激光照射後の眼底画像を比較して演算処理することにより眼底画像の変化情報を取得する変化情報取得手段と、を備えることを網膜機能計測装置において、被検眼に対して前記刺激光の照射前に撮影された第１の眼底画像と該第１の眼底画像に対してその撮影位置がずれた第２の眼底画像の少なくとも２枚の眼底画像を用いて画像処理により輝度ムラの分布を演算処理により求め、前記刺激光照射前と照射後の眼底画像に対してそれぞれシェーディング補正を行う。【選択図】      図４
2008188139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼の網膜領域を照明する観察照明光学系と、
前記観察照明光学系によって照明された網膜領域からの反射光を受光して眼底画像を得るための撮像素子を有する撮像光学系と、刺激用光源を持ち、該光源から被検眼の網膜領域に可視刺激光を照射して網膜を刺激する刺激光照射光学系と、前記撮像素子からの撮像信号に基づいて取得される眼底画像を記憶する記憶部と、該記憶部に記憶される刺激光照射前の眼底画像と刺激光照射後の眼底画像を比較して演算処理することにより眼底画像の変化情報を取得する変化情報取得手段と、を備えることを網膜機能計測装置において、
前記変化情報取得手段は、
被検眼に対して前記刺激光の照射前に撮影された第１の眼底画像と該第１の眼底画像に対してその撮影位置がずれた第２の眼底画像の少なくとも２枚の眼底画像を用いて画像処理により前記第１の眼底画像に対する第２の眼底画像の位置ずれ情報を取得する位置ずれ情報取得手段と、
抽出された第１の眼底画像上の所定位置における画像データと該所定位置に対応する第２の眼底画像上の所定位置における画像データと，取得された前記位置ずれ情報とに基づいて前記第１の眼底画像上の前記所定位置上の輝度ムラ情報を得て前記所定位置を基準とした前記位置ずれ方向の軸線上における輝度ムラの分布を演算処理により求める輝度ムラ分布取得手段と、
該輝度ムラ分布取得手段によって得られた輝度ムラ分布情報に基づいて前記刺激光照射前と照射後の眼底画像に対してそれぞれシェーディング補正を行うシェーディング補正手段と、
を備え、前記変化情報取得手段はシェーディング補正された前記刺激光照射前と照射後の眼底画像と比較して演算処理することにより眼底画像の変化情報を取得することを特徴とする網膜機能計測装置。
【請求項２】
請求項１の網膜機能計測装置において、
前記位置ずれ情報取得手段は、
前記刺激光の照射前に前記記憶部に記憶された眼底画像に基づいて第１の眼底画像と，第１の眼底画像に対して第１の方向に眼底画像の撮影位置が異なる第２の眼底画像と，第１の眼底画像に対して前記第１の方向とは異なる第２の方向に眼底画像の撮影位置が異なる第３の眼底画像とを抽出すると共に前記第１及び第２の眼底画像の位置ずれ量及び前記第１及び第３の眼底画像の位置ずれ量を取得し、
前記輝度ムラ分布取得手段は、
第１，第２，第３の眼底画像と，第１及び第２の眼底画像の位置ずれ量と，第１及び第３の眼底画像の位置ずれ量とに基づいて被検眼の眼底画像における輝度ムラの分布を求めることを特徴とする網膜機能計測装置。
【請求項３】
請求項２の網膜機能計測装置において、第１眼底画像の画像データを〇0（ｘ、ｙ）、Ｘ（水平）方向にΔｘだけ移動したときに得られた第３眼底画像の画像データを〇ΔX（ｘ、ｙ）、Ｙ（垂直）方向にΔｙだけ移動したときに得られた第２眼底画像の画像データを〇ΔY（ｘ、ｙ）とすると、
輝度ムラｆ（ｍΔｘ、ｎΔｙ）は、
【数１】
2008188139.tif 000021
または
【数２】
2008188139.tif 000022
を用いて演算処理を行うことにより求めることを特徴とする網膜機能計測装置。
【請求項４】
請求項１の網膜機能計測装置において、第１眼底画像の画像データをＯ0（Δｒ、θΔ）、第１の眼底画像に対して撮影位置が（Δｒ、θΔ）だけ移動したときに得られた第２眼底画像の画像データをＯΔ（Δｒ、θΔ）とすると、
輝度ムラｆ（ｍΔｒ）は、
【数３】
2008188139.tif 000023
を用いて演算処理を行うことにより求めることを特徴とする網膜機能計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼底を撮影して網膜の機能を計測する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、網膜機能を非侵襲的に画像化する装置が知られている。この装置は網膜を照明する照明手段と、網膜の機能応答を誘導する刺激光を照射する網膜刺激照明手段とを有し、刺激光照射前と照射後の網膜画像の反射率の変化から網膜の内因性信号を得ることにより網膜機能を計測しようとするものである（特許文献１参照）。なお、特許文献１に開示される装置は、刺激光照射前後の網膜画像を予め位置合わせを行い、位置合わせ後の画像から網膜機能の変化を検出することにより、被検眼の動きによる網膜画像同士の位置ずれを補正している。
【特許文献１】国際公開第２００５−０８４５２６パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述したように網膜の機能を計測する場合、刺激光の照射前後の撮影画像の明るさの比や差分によって網膜画像の光量変化を求めるものであるため、画像全体に角膜や水晶体等の中間透光体や装置の光学系によって生じる輝度ムラがあっても、刺激光の照射前後の撮影位置が完全に同じであれば、輝度ムラを相殺することが可能である。しかしながら、、刺激光の照射前後の撮影画像の位置がずれてしまった場合、位置ずれを補正しても輝度ムラを相殺することができず精度よく内因性信号を取得することができない。
【０００４】
本発明は、上記問題点を鑑み、精度よく網膜の内因性信号を検出することを技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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。
【０００６】
（１）
被検眼の網膜領域を照明する観察照明光学系と、
前記観察照明光学系によって照明された網膜領域からの反射光を受光して眼底画像を得るための撮像素子を有する撮像光学系と、刺激用光源を持ち、該光源から被検眼の網膜領域に可視刺激光を照射して網膜を刺激する刺激光照射光学系と、前記撮像素子からの撮像信号に基づいて取得される眼底画像を記憶する記憶部と、該記憶部に記憶される刺激光照射前の眼底画像と刺激光照射後の眼底画像を比較して演算処理することにより眼底画像の変化情報を取得する変化情報取得手段と、を備えることを網膜機能計測装置において、
前記変化情報取得手段は、
被検眼に対して前記刺激光の照射前に撮影された第１の眼底画像と該第１の眼底画像に対してその撮影位置がずれた第２の眼底画像の少なくとも２枚の眼底画像を用いて画像処理により前記第１の眼底画像に対する第２の眼底画像の位置ずれ情報を取得する位置ずれ情報取得手段と、
抽出された第１の眼底画像上の所定位置における画像データと該所定位置に対応する第２の眼底画像上の所定位置における画像データと，取得された前記位置ずれ情報とに基づいて前記第１の眼底画像上の前記所定位置上の輝度ムラ情報を得て前記所定位置を基準とした前記位置ずれ方向の軸線上における輝度ムラの分布を演算処理により求める輝度ムラ分布取得手段と、
該輝度ムラ分布取得手段によって得られた輝度ムラ分布情報に基づいて前記刺激光照射前と照射後の眼底画像に対してそれぞれシェーディング補正を行うシェーディング補正手段と、
を備え、前記変化情報取得手段はシェーディング補正された前記刺激光照射前と照射後の眼底画像と比較して演算処理することにより眼底画像の変化情報を取得することを特徴とする。
（２）  （１）の網膜機能計測装置において、
前記位置ずれ情報取得手段は、
前記刺激光の照射前に前記記憶部に記憶された眼底画像に基づいて第１の眼底画像と，第１の眼底画像に対して第１の方向に眼底画像の撮影位置が異なる第２の眼底画像と，第１の眼底画像に対して前記第１の方向とは異なる第２の方向に眼底画像の撮影位置が異なる第３の眼底画像とを抽出すると共に前記第１及び第２の眼底画像の位置ずれ量及び前記第１及び第３の眼底画像の位置ずれ量を取得し、
前記輝度ムラ分布取得手段は、
第１，第２，第３の眼底画像と，第１及び第２の眼底画像の位置ずれ量と，第１及び第３の眼底画像の位置ずれ量とに基づいて被検眼の眼底画像における輝度ムラの分布を求めることを特徴とする網膜機能計測装置。
（３）  （２）の網膜機能計測装置において、第１眼底画像の画像データを〇0（ｘ、ｙ）、Ｘ（水平）方向にΔｘだけ移動したときに得られた第３眼底画像の画像データを〇ΔX（ｘ、ｙ）、Ｙ（垂直）方向にΔｙだけ移動したときに得られた第２眼底画像の画像データを〇ΔY（ｘ、ｙ）とすると、
輝度ムラｆ（ｍΔｘ、ｎΔｙ）は、
【０００７】
【数４】
2008188139.tif 000003
または
【０００８】
【数５】
2008188139.tif 000004
を用いて演算処理を行うことにより求めることを特徴とする。
（４）  （１）の網膜機能計測装置において、第１眼底画像の画像データをＯ0（Δｒ、θΔ）、第１の眼底画像に対して撮影位置が（Δｒ、θΔ）だけ移動したときに得られた第２眼底画像の画像データをＯΔ（Δｒ、θΔ）とすると、
輝度ムラｆ（ｍΔｒ）は、
【０００９】
【数６】
2008188139.tif 000005
を用いて演算処理を行うことにより求めることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、精度よく網膜の内因性信号を検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態に係る網膜機能計測装置の光学系を示す概略構成図である。
【００１２】
図１において、本装置の光学系は、被検者眼Ｅの網膜領域を照明する観察照明光学系１０と、観察照明光学系１０によって照明された網膜領域からの反射光を受光して眼底画像を得るための撮像素子を有する撮像光学系２０と、刺激用光源を持ち該光源から被検者眼の網膜領域に可視刺激光を照射して網膜を刺激するための刺激光照射光学系３０と、被検者眼を固視させるための固視光学系４０と、に大別される。
【００１３】
観察照明光学系１０は、赤外光を発するハロゲンランプ等の観察光源１１、例えば波長８００ｎｍ〜１０００ｎｍの赤外光を透過する赤外フィルタ１２、集光レンズ１３、赤外光を反射し可視光を透過する特性を持つダイクロイックミラー１４、リング状の開口を有するリングスリット１５、投光レンズ１６、孔あきミラー１７、対物レンズ１８を含む。なお、リングスリット１５及び孔あきミラー１７は、被検者眼Ｅの瞳孔と略共役な位置に配置されている。観察光源１１から発せられた観察用照明光は、赤外フィルタ１２により赤外光束とされ、集光レンズ１３にて集光されたのち、ダイクロイックミラー１４により反射されてリングスリット１５を照明する。リングスリット１５を透過した光は、投光レンズ１６を介して孔あきミラー１７に達する。孔あきミラー１７のミラー部分で反射された光は、対物レンズ１８を介して被検者眼Ｅの瞳孔付近で一旦収束された後、拡散されて被検者眼Ｅの網膜の所定領域を連続的に照明する。
【００１４】
刺激光照射光学系３０は、網膜領域に刺激を与えるための可視フラッシュ光を発光する刺激用光源３１、集光レンズ３３、観察照明光学系１０と光路を共用するリングスリット１５〜対物レンズ１８までの光学系を含む。刺激用光源３１は、可視フラッシュ光を単発またはフリッカー状に照射可能である。ここで、刺激用光源３１で発光した可視フラッシュ光は、集光レンズ３３、ダイクロイックミラー１４を介して、観察用照明光と同様の光路を経て被検者眼Ｅの網膜領域に照射される。
【００１５】
撮像光学系２０は、対物レンズ１８、光軸方向に移動可能なフォーカシングレンズ２１、結像レンズ２２、二次元撮像素子２３（例えば、二次元ＣＣＤセンサ）を含む。フォーカシングレンズ２１は、駆動機構５０の駆動により光軸方向に移動する。観察光源１１によって照明された網膜領域からの反射光は、対物レンズ１８を介して孔あきミラー１７の前で一旦集光されたのち、孔あきミラー１７の開口を通過する。そして、孔あきミラー１７の開口（ホール部）を通過した反射光は、フォーカシングレンズ２１を介して、結像レンズ２２によって集光された後、二次元撮像素子２３上に結像される。なお、二次元撮像素子２３の撮像面には、水平（Ｘ）方向及び垂直（Ｙ）方向に二次元的に画素が配列されている。
【００１６】
固視光学系４０は、可視光を発光する固視光源４１、ピンホール（または固視用チャート）４２、可視光を反射し赤外光を透過する特性を有するダイクロイックミラー２９を持ち、ダイクロイックミラー２９〜対物レンズ１８までの光路を撮像光学系２０と共用する。ピンホール４２は、被検者眼Ｅの網膜の観察点（撮影点）と略共役な位置に配置される。固視光源４１を発した光は、ピンホール４２を通り、ダイクロイックミラー２９にて反射された後、網膜からの反射光とは逆方向の光路を経て（結像レンズ２２〜対物レンズ１８）被検者眼の網膜上で結像する。
【００１７】
図２は本実施形態における網膜機能計測装置の制御系を示したブロック図である。７０は装置全体の制御を行う制御部である。制御部７０には、観察光源１１、刺激用光源３１、固視光源４１、フォーカス駆動機構５０、記憶部７２、コントロール部７４、被検者眼眼底の画像形成や網膜機能を画像化するための画像処理部７１等が接続される。７５はモニタであり、画像処理部７１にて形成した眼底画像が表示される。記憶部７２は種々の情報を記憶しておくためのものである。コントロール部７４は各種入力操作を行うためのものである。上記構成において、記憶部７２は撮像素子２３からの撮像信号に基づいて取得される眼底画像を記憶する役割を有する。また、記憶部７２には、刺激光照射前の眼底画像と刺激光照射後の眼底像の比較による眼底画像の変化情報の取得、眼底画像同士の位置ずれ情報の取得、輝度ムラ分布情報の取得、等を行うための演算処理プログラムが格納されている。そして、制御部７０は、記憶部７２に記憶された演算処理プログラムに基づいて演算等を行う。
【００１８】
以上のような構成を備える網膜機能計測装置において、その動作について説明する。検者は、図示なきジョイスティック等を用いて被検眼に対して装置を移動させ、被検者眼Ｅの眼底に照明光が照射され、所望する眼底画像がモニタ７５に表示されるように、アライメントを行う。そして、コントロール部７４に設けられたフォーカス調整用スイッチを用いて駆動機構５０を駆動させることにより、画像のフォーカス合わせを行う。
【００１９】
網膜機能を計測する場合には、所望する位置の眼底像がモニタ７５に表示された状態にて、コントロール部７４の図示なき撮影ボタンを押す。撮影ボタンが押されると、制御部７０は撮影光学系２０を用いて二次元撮像素子２３に受光した眼底像を取得し、刺激光発光前の眼底像を基準網膜画像として記憶部７２に記憶させるとともに、刺激用光源を用いて被検眼Ｅの眼底に向けて可視のフラッシュ光（単発の刺激光、或いはフリッカー状に点灯させた刺激光）を照射する。
【００２０】
網膜領域への刺激光の照射が終了すると、制御部７０は、さらにフラッシュ光の照射動作が終了した後の眼底画像を前述と同様に撮影光学系を用いて取得し、その画像を記憶部７２に記憶させる。フラッシュ光照射後に撮影する眼底画像は１枚だけでなく、網膜機能の変化が判るように、フラッシュ光照射後、連続的または経時的に眼底画像を記憶させるようにしてもよい。この場合、記憶された複数の画像から解析に用いるデータを抽出するようにしてもよい。
【００２１】
ここで、網膜機能を計測する際の原理について簡単に説明する。すなわち、被検者眼Ｅの眼底にフラッシュ光等の刺激光が照射され、網膜を構成する細胞が刺激を受けると、この刺激に伴って神経細胞の活動に変化が起こり、この神経活動が起こった部位の反射光の強度（反射率）が変化する。このため、フラッシュ光照射前後における眼底画像の明るさ（観察光に対する網膜領域の反射率）の変化を読み取ることにより、この神経細胞の活動の変化に起因する内因性の信号変化が得ることができる。よって、被検者眼の網膜機能を計測することができる。
【００２２】
例えば、フラッシュ光照射前後の眼底画像とに基づいて網膜機能を計測する場合、制御部７０は、網膜機能を計測するにあたって始めに記憶部７２に記憶させたフラッシュ光照射前の眼底画像（基準眼底画像）とフラッシュ光照射後の眼底画像との位置合せを行う。位置合せは、照射前の眼底画像（基準眼底画像）及び照射後の眼底画像から画像処理により特徴点（例えば、血管形状、乳頭、黄斑部等）を抽出し、両画像を相対的に移動、拡大、縮小等行うようにして両画像の特徴点が最も一致する位置を演算処理により求める。なお、位置合せの方法はこれに限るものではなく、周知の画像処理技術を用いてもよい。
【００２３】
このようなフラッシュ光の照射前後の眼底画像の位置合わせ後、制御部７０は照射前の眼底画像の明るさに対する照射後の眼底画像の明るさの変化を各画素毎に求める。明るさの変化は差分や比等求めることによって得られる。画像処理部７１は、制御部７０によって得られた明るさの変化情報を各画素に対応させてモニタ７５に表示する。明るさの変化情報としては、濃淡や高低によって明るさの変化情報を画像として表示する方法や、差分や比の数値情報、この数値情報を網膜機能を評価するための所定の解析プログラムにより演算処理した情報等によって表すことができる。
【００２４】
以上のような網膜機能計測において、本実施形態では、本装置によって取得される眼底画像の輝度ムラ情報を検出し、検出された輝度ムラ情報を用いて刺激光の照射前後に取得される機能計測用眼底画像に対してシェーディング補正を行う。
【００２５】
【数７】
2008188139.tif 000006
式１は、本装置における輝度ムラを考慮した画像データＯ（ｘ、ｙ）を表した式である。ここで、Ｔ0は、撮像素子の感度の理論値であり、光電変換効率ｔ（ｘ、ｙ）によって変動する。また、ＬS0は、光源出力の理論値であり、発光効率ｌs（ｘ、ｙ）によって変動する。なお、輝度ムラが生じないとした理想的な装置の場合、眼底画像を撮影すると画像データＯR（ｘ、ｙ）は以下のようになる。ここで、理想的な装置とは、上記光電変換効率ｔ（ｘ、ｙ）、発光効率ｌs（ｘ、ｙ）、受光効率ｌ2（ｘ、ｙ）、投光効率ｌ1（ｘ、ｙ）が１の状態を表す。
【００２６】
【数８】
2008188139.tif 000007
式１より画像の輝度ムラとして生じる要素ｆ（ｘ、ｙ）を抽出したものを式３に示す。
【００２７】
【数９】
2008188139.tif 000008
０＜ｆ（ｘ、ｙ）≦１ならば式１、２、３より
【００２８】
【数１０】
2008188139.tif 000009
つまり、上記のシステムで得られた画像の各画素に対してｆ（ｘ、ｙ）で除算すれば輝度ムラが補正されることになる。なお、以下の説明では、撮影光学系２０の撮影光軸と撮像素子２３の撮像面の交点位置を原点とし、ｆ（０、０）＝１と仮定する。すなわち、相対的に補正出来ればよいので、ＯR（０、０）＝Ｏ（０、０）として考える。
【００２９】
なお、輝度ムラ分布ｆ（ｘ、ｙ）の検出は、刺激光の照射前に行う。すなわち、制御部７０は、刺激光の照射前に、撮像素子２３によって撮像される眼底画像を随時記憶部７２に記憶させていく。そして、制御部７０は、はじめに、記憶部７２に記憶された各フレーム毎の眼底画像から、補正用基準画像を１枚抽出する。なお、以下の説明では、補正用基準画像を第１の眼底画像として説明する。図３（ａ）は、補正用基準画像の例である。
【００３０】
次に、制御部７０は、記憶部７２に記憶された各フレーム毎の眼底画像から、前述の補正用基準画像に対して上下方向に撮影位置が異なる眼底画像を第２の眼底画像として１枚、補正用基準画像に対して左右方向に撮影位置が異なる眼底画像を第３の眼底画像として１枚抽出する。この場合、記憶部７２に記憶された各眼底画像と第１眼底画像との特徴点（例えば、血管形状、乳頭、黄斑部等）を抽出し、眼底画像同士の相対的な位置ズレ量を撮像素子２３の画素単位で検出し、第１眼底画像に対して所望する位置ずれ量を有する眼底画像を第２の眼底画像、第３の眼底画像として抽出すればよい。すなわち、刺激光の照射前に撮影された第１の眼底画像と該第１の眼底画像に対してその撮影位置がずれた第２の眼底画像の少なくとも２枚の眼底画像を用いて画像処理により第１の眼底画像に対する第２の眼底画像の位置ずれ情報を取得し、第１眼底画像に対して所望する位置ずれ量を有する眼底画像を第２の眼底画像、第３の眼底画像として抽出する。
【００３１】
図３（ｂ）は第２の眼底画像の例であり、図３（ｃ）は第３の眼底画像の例である。この場合、自動もしくは手動によりピンホール４２を上下（左右）方向に移動させて被検眼の固視位置を移動させることにより、撮像素子２３の撮像面上における眼底画像の撮影位置をＹ（Ｘ）方向にずらした状態で撮像された眼底画像から第２の眼底画像（第３の眼底画像）を得るようにしてもよい。また、被験者の無自覚に起こる被検眼の固視微動によって撮像素子２３の撮像面上における眼底画像の撮影位置がずれるので、これを利用して、記憶部７２に経時的に記憶された眼底画像から第２の眼底画像（第３の眼底画像）を得るようにしてもよい。また、ジョイスティックを用いて装置全体を所定方向に移動させるようにしてもよい。
【００３２】
ここで、第１眼底画像の画像データを〇0（ｘ、ｙ）、Ｘ方向にΔｘだけ移動したときに得られた第３眼底画像の画像データを〇ΔX（ｘ、ｙ）、Ｙ方向にΔｙだけ移動したときに得られた第２眼底画像の画像データを〇ΔY（ｘ、ｙ）とすると、
まず、次式によりＹ軸上の離散的な輝度分布を求める。なお、以下に示す式において、ｍ及びｎは正の整数とする。ここで、Δｘ＞０、Δｙ＞０の場合、ｘ≧０、ｙ≧０における輝度ムラは、
【００３３】
【数１１】
2008188139.tif 000010
ここで、ｆ（０、Δｙ）を求める場合（ｎ＝１）、第２眼底画像における画素位置（０、Δｙ）における輝度値〇ΔY（０、Δｙ）が、第１眼底画像における画素位置（０、０）における輝度値〇0（０、０）で除算される（図４（ａ）参照）。この場合、〇ΔY（０、Δｙ）に対応する眼底上の計測位置は、画素位置（０、０）に位置ずれ量Δｙを加えたものであり、〇0（０、０）に対応する眼底上の計測位置と一致する。よって、被検眼眼底からの反射率Ｒは、同じ値であると考えられる。したがって、撮影位置が異なる眼底画像同士間で同一計測部位での輝度値を比較することにより、反射率の影響をうけずに、基準位置（０、０）に対する画素位置（０、Δｙ）の輝度の変化（輝度むら）を検出できる。
【００３４】
また、ｆ（０、２Δｙ）を求める場合（ｎ＝２）、同一計測部位での輝度値を比較するべく第２眼底画像における画素位置（０、２Δｙ）における輝度値〇ΔY（０、２Δｙ）が第１眼底画像における画素位置（０、Δｙ）における輝度値〇0（０、Δｙ）で除算され、除算後の値にｆ（０、Δｙ）が積算される（図４（ｂ）参照）。すなわち、制御部７０は、抽出された第１の眼底画像上の所定位置における画像データと該所定位置に対応する第２の眼底画像上の所定位置における画像データと，取得された位置ずれ情報とに基づいて前記第１の眼底画像上の所定位置上の輝度ムラ情報を得て、所定位置（０、０）を基準とした位置ずれ方向の軸線上における輝度ムラの分布を演算処理により求める。
【００３５】
さらに、ｆ（０、３Δｙ）を求める場合（ｎ＝３）、同一計測部位での輝度値を比較するべく第２眼底画像における画素位置（０、３Δｙ）における輝度値〇ΔY（０、３Δｙ）が第１眼底画像における画素位置（０、２Δｙ）における輝度値〇0（０、２Δｙ）で除算され、除算後の値にｆ（０、２Δｙ）が積算される。
【００３６】
以上のようにして、ｆ（０、ｎΔｙ）の各点における輝度ムラを求めるべく、積算処理を繰り返していく。図５は、ｆ（０、ｎΔｙ）の各点における輝度ムラ分布を示す図である。そして、そのデータから近似曲線ＦΔY（０、ｙ）を求める。より具体的には、データが得られている画素間の輝度ムラ情報を撮像素子２３の撮像面上の画素位置に対応させて、各画素同士を曲線補完することにより近似曲線ＦΔY（０、ｙ）を求めることができる。これにより、ｘ＝０上についての輝度分布を求めることができる。
【００３７】
同様に、第１眼底画像の画像データを〇0（ｘ、ｙ）と第３眼底画像の画像データ〇ΔX（ｘ、ｙ）を用いて、ｙ＝０上についてＸ方向の輝度分布を考えると次のようになる。
【００３８】
【数１２】
2008188139.tif 000011
ここで、前述のように得られた式６をＹ軸を基準に一般化すると、
【００３９】
【数１３】
2008188139.tif 000012
そして、式５を式７に代入すると、式８が得られる。
【００４０】
【数１４】
2008188139.tif 000013
そして、式８から得られる離散的な輝度分布から近似曲線ＦΔYΔX（ｘ、ｙ）を求めることができる。
【００４１】
同様にして、ｘ≧０、ｙ≦０のおける輝度ムラ分布を考えると、
【００４２】
【数１５】
2008188139.tif 000014
ここで、ｆ（０、−Δｙ）を求める場合（ｎ＝１）、第１眼底画像における画素位置（０、−Δｙ）における輝度値〇0（０、−Δｙ）が、第２眼底画像における画素位置（０、０）における輝度値〇ΔY（０、０）で除算される。この場合、〇ΔY（０、０）に対応する眼底上の計測位置は、画素位置（０、−Δｙ）に位置ずれ量Δｙを加えたものであり、〇0（０、−Δｙ）に対応する眼底上の計測位置と一致する（図６（ａ）参照）。よって、被検眼眼底からの反射率Ｒは、同じ値であると考えられる。したがって、撮影位置が異なる眼底画像同士間で同一計測部位での輝度値を比較することにより、反射率の影響をうけずに、基準位置（０、０）に対する画素位置（０、−Δｙ）の輝度の変化（輝度むら）を検出できる。
【００４３】
また、ｆ（０、−２Δｙ）を求める場合（ｎ＝２）、同一計測部位での輝度値を比較するべく第１眼底画像における画素位置（０、−２Δｙ）における輝度値〇0（０、−２Δｙ）が第２眼底画像における画素位置（０、−Δｙ）における輝度値〇ΔY（０、−Δｙ）で除算され、除算後の値にｆ（０、−Δｙ）が積算される（図６（ｂ）参照）。すなわち、制御部７０は、抽出された第１の眼底画像上の所定位置における画像データと該所定位置に対応する第２の眼底画像上の所定位置における画像データと，取得された位置ずれ情報とに基づいて前記第１の眼底画像上の所定位置上の輝度ムラ情報を得て、所定位置（０、０）を基準とした位置ずれ方向の軸線上における輝度ムラの分布を演算処理により求める。
【００４４】
また、同様にして、ｘ≦０、ｙ≧０のおける輝度ムラ分布を考えると、
【００４５】
【数１６】
2008188139.tif 000015
また、同様にして、ｘ≦０、ｙ≦０のおける輝度ムラ分布を考えると、
【００４６】
【数１７】
2008188139.tif 000016
そして、式９〜式１１から得られる離散的な輝度分布から近似曲線ＦΔYΔX（ｘ、ｙ）を求めることができる。これにより、全象限での輝度ムラ分布が求まる。
【００４７】
以上のようにして、全象限での輝度ムラ分布ＦΔYΔX（ｘ、ｙ）が求まれば、記憶部７２に記憶された実際の眼底画像データＯ（ｘ，ｙ）を輝度ムラ分布ＦΔYΔX（ｘ、ｙ）で除算することにより、シェーディング補正がなされ、中間透光体等による輝度ムラが補正された眼底画像を得ることができる。
【００４８】
そこで、制御部７０は、網膜機能に用いられ刺激光照射前に得られる眼底画像の画像データに輝度ムラ情報Ｆ（ｘ，ｙ）を用いてシェーディング補正を行い、補正後の画像データを記憶部７２に記憶させる。また、網膜機能に用いられ刺激光照射後に得られる眼底画像の画像データに輝度ムラ情報Ｆ（ｘ，ｙ）を用いてシェーディング補正を行い、補正後の画像データを記憶部７２に記憶させる。そして、それぞれシェーディング補正がなされた刺激光照射前と照射後の眼底画像とを比較して演算処理することにより網膜画像の変化情報を取得する。
【００４９】
以上のような構成とすれば、被検眼透光体による輝度ムラ分布を検出できるため、光学系による輝度ムラに加えて被検眼透光体による輝度ムラを補正することができるので、よりノイズの少ない計測用眼底画像を得ることができる。これにより、被検眼の網膜機能を精度よく求めることが可能となる。
【００５０】
なお、以上の説明において、位置ずれ量Δｘ及びΔｙを撮像素子２３の１画素分とすることにより、近似処理を用いることなく輝度ムラ分布ｆ（ｘ、ｙ）を得ることができる。この場合、ｘ＞０、ｙ＞０における輝度ムラは、以下のようになる。なお、他の象限に関する式については、同様の手法により求めることができるため、省略する。
【００５１】
【数１８】
2008188139.tif 000017
なお、以上の説明において、ｆ（０、ｎΔｙ）を先に求めるようにしたが、これに限るものではなく、ｆ（ｍΔｘ、０）を先に求めるようにしてもよい。この場合、ｘ＞０、ｙ＞０における輝度ムラは、以下のようになる。なお、他の象限に関する式については、同様の手法により求めることができるため、省略する。
【００５２】
【数１９】
2008188139.tif 000018
なお、上記説明においては、撮影光学系２０の撮影光軸と撮像素子２３の撮像面の交点位置を原点とし、ｆ（０、０）＝１とするような構成としたが、撮像素子２３の撮像面において眼底画像が受光される位置であれば、これに限るものではない。例えば、図７に示すような撮像面の左下に位置する点Ａを原点（０、０）とするようにしてもよい。このようにすれば、矩形Ｂ内であれば、
【００５３】
【数２０】
2008188139.tif 000019
等を用いて輝度ムラ分布を求めることが可能であるため、上記のように各象限ごとの式を用いずに済む。
【００５４】
また、以上の説明においては、第１の眼底画像に対して垂直方向に眼底画像の撮影位置が異なる第２の眼底画像と，第１の眼底画像に対して水平方向に眼底画像の撮影位置が異なる第３の眼底画像とを抽出するような構成としたが、これに限るものではなく、第１の眼底画像に対して所定方向（第１の方向）に眼底画像の撮影位置が異なる第２の眼底画像と、第１の眼底画像に対して前記第１の方向とは異なる第２の方向に撮影位置が異なる第３の眼底画像とを抽出しても、同様に、輝度ムラ分布の算出が可能である。この場合、第１の方向における位置ずれ情報と第２の方向における位置ずれ情報に基づいて輝度むら分布を求めることができる。
【００５５】
なお、輝度ムラ分布が撮像光軸Ｌ１に対して対称と仮定すれば、２枚の眼底画像から輝度ムラ情報を求めることも可能である。なお、以下の説明では、極座標を用いる。この場合、第２の眼底画像は、第１の眼底画像（補正用基準画像）に対して撮影位置が（Δｒ、θΔ）だけずれた状態で取得される。
【００５６】
この場合、第１の画像における画像データをＯ0（Δｒ、θΔ）、第２の画像における画像データをＯΔ（Δｒ、θΔ）とすると、先に示したように、輝度ムラ分布が光軸に対して対称の場合、偏角に依存しないので、以下の式１４により離散的に分布を得ることができる。
【００５７】
【数２１】
2008188139.tif 000020
そして、式１４により得られたデータより近似曲線を求めることにより、各画素の輝度分布を求めることができる。このように得られた結果を、周知の手法によりＸＹ座標に変換することにより、ＸＹ方向における輝度ムラ情報ｆ（ｘ、ｙ）を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施形態に係る網膜機能計測装置の光学系を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態における網膜機能計測装置の制御系を示したブロック図である。
【図３】第１、第２、第３眼底画像について説明する図である。
【図４】本実施形態に係る輝度ムラの検出手法について説明する図である。
【図５】ｆ（０、ｎΔｙ）の各点における輝度ムラ分布を示す図である。
【図６】本実施形態に係る輝度ムラの検出手法について説明する図である。
【図７】原点位置を変更した場合の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０  観察照明光学系
１０  観察照明光学系
２０  撮像光学系
２３  撮像素子
３０  刺激光照射光学系
３１  刺激用光源
７０  制御部
７２  記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008188139.tif 000026
【図４】
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【図５】
2008188139.tif 000028
【図６】
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【図７】
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