(57)【要約】【課題】  被検眼の網膜機能を安定して計測する。【解決手段】  被検眼Ｅの眼前に配置された対物光学系と、前記対物光学系を介して被検眼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前記対物光学系を介して受光して網膜画像を得るための受光光学系２０と、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網膜刺激用光学系３０と、を備え、該網膜刺激用光学系３０による可視刺激光の照射前後における網膜画像を演算処理して網膜機能の変化情報を取得する網膜機能計測装置において、前記対物光学系は、前記観察照明光学系１０から発せられた照明光を反射させることにより前記被検眼の瞳孔付近で一旦収束させて被検眼の網膜の所定領域を照明する対物凹面鏡１を有する【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼の眼前に配置された対物光学系と、前記対物光学系を介して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前記対物光学系を介して受光して網膜画像を得るための受光光学系と、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網膜刺激用光学系と、を備え、該網膜刺激用光学系による可視刺激光の照射前後における網膜画像を演算処理して網膜機能の変化情報を取得する網膜機能計測装置において、
前記対物光学系は、前記観察照明光学系から発せられた照明光を反射させることにより前記被検眼の瞳孔付近で一旦収束させて被検眼の網膜の所定領域を照明する対物凹面鏡を有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、前記網膜刺激用光学系は、可視フラッシュ光によって被検眼の網膜領域を単発またはフリッカ状に刺激させることを特徴とする網膜機能計測装置。
【請求項３】
請求項１の網膜機能計測装置において、前記観察照明光学系が持つ光源が発する照明光の明るさの安定度合を判定する判定手段を備え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、被検眼の網膜機能を光学的に計測する網膜機能計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検眼の網膜機能を光学的に計測する装置として、被検眼の網膜を照明する照明光学系と、照明された網膜領域からの光を受光する受光光学系と、被検眼の網膜に対して刺激光を照射する網膜刺激用光学系と、を備え、被検眼の網膜領域に刺激光が照射される前後における網膜領域の明るさの変化を求めることにより、被検眼の網膜機能の変化を画像化するものが開示されている（特許文献１参照）。また、特許文献１では、眼底カメラ（例えば、特許文献２参照）の光学系をベースに構成することが記載されている。
【特許文献１】特表２００２−５２１１１５号公報
【特許文献２】特開２００５−１６０５５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、眼底カメラの場合、被検眼の眼前に配置された対物レンズを介して被検眼の眼底を照明する照明光学系の光路中に、中央部に黒点を有する黒点板が配置されており、これにより対物レンズ内で発生する内部反射光を除去できるようになっている。
しかしながら、黒点板は対物レンズ内で発生する内部反射光を除去できるものの、得られる網膜画像（眼底画像）の中心付近における照明光量の低下の要因となる。眼底カメラでの網膜画像取得においては、黒点板による部分的な光量低下は微少であり、特に問題にならないものであるが、網膜からの反射光の僅かな光量の変化を検出することが求められる上記網膜機能計測装置の場合、このような微少な光量低下（光量ムラ）であっても、網膜機能の計測に大きな影響を及ぼすこととなる。
【０００４】
本発明は、上記問題点を鑑み、被検眼の網膜機能を安定して計測することができる網膜機能計測装置を提供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）  被検眼の眼前に配置された対物光学系と、前記対物光学系を介して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前記対物光学系を介して受光して網膜画像を得るための受光光学系と、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網膜刺激用光学系と、を備え、該網膜刺激用光学系による可視刺激光の照射前後における網膜画像を演算処理して網膜機能の変化情報を取得する網膜機能計測装置において、前記対物光学系は、前記観察照明光学系から発せられた照明光を反射させることにより前記被検眼の瞳孔付近で一旦収束させて被検眼の網膜の所定領域を照明する対物凹面鏡を有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、前記網膜刺激用光学系は、可視フラッシュ光によって被検眼の網膜領域を単発またはフリッカ状に刺激させることを特徴とする。
（３）  （１）の網膜機能計測装置において、前記観察照明光学系が持つ光源が発する照明光の明るさの安定度合を判定する判定手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、被検眼の網膜機能を安定して計測することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態の網膜機能計測装置の光学系を示した図である。
【０００９】
図１において、本装置の光学系は、被検眼Ｅの網膜領域を照明する観察照明光学系１０と、照明された網膜領域からの反射光を受光して網膜画像を得るための受光光学系２０と、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網膜刺激用光学系３０と、被検眼に固視させるための固視光学系４０と、に大別される。
【００１０】
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、第１全反射ミラー１８、第２全反射ミラー１９、対物凹面鏡１を含む。なお、リングスリット１５及び孔あきミラー１７は、被検眼の瞳孔と略共役な位置に配置されている。ここで、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、第１全反射ミラー１８、第２全反射ミラー１９を介して、対物凹面鏡１で反射されることによって被検眼Ｅの瞳孔付近で一旦収束された後、拡散されて被検眼の網膜の所定領域を連続的に照明する。なお、本実施形態において、対物凹面鏡１、第２全反射ミラー１９、第１全反射ミラー１８は、被検眼の眼前に配置される対物光学系を形成している。
【００１１】
網膜刺激用光学系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〜対物凹面鏡１までの光学系を含む。刺激光源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するようになっている。ここで、刺激光源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眼の網膜領域に照射される。なお、刺激光は網膜を構成する細胞を刺激する。また、３２は刺激光として用いる波長を選択する（例えば、赤色）ための波長選択フィルタであって、場合に応じて、刺激光源３１と集光レンズ３３との間の光路に挿入される。これは、特定の波長を持った刺激光を照射することにより、網膜の特定の部分を刺激させるために用いられる（例えば、赤色の波長を用いることで、網膜の長波長錐体を刺激する）。
【００１２】
受光光学系２０は、対物凹面鏡１、第２全反射ミラー１９、第１全反射ミラー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、二次元受光素子２３を含む。この場合、受光光学系２０は、対物凹面鏡１〜孔あきミラー１７までの光路を観察照明光学系１０と共用する。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、対物凹面鏡１で反射され、第２全反射ミラー１９、第１全反射ミラー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、二次元受光素子２３上に結像される。
【００１３】
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〜対物凹面鏡１までの光路を受光光学系２０と共用する。ピンホール４２は、被検眼網膜の観察点（撮影点）と略共役な位置に配置される。光源４１及びピンホール４２は、光軸方向に対して垂直な面上を移動可能な構成となっている。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〜対物凹面鏡１）被検眼の網膜上で結像する。
【００１４】
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、受光素子２３、刺激光源３１、固視光源４１、駆動機構５０、被検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にて形成した網膜画像が表示される。７２は種々の情報を記憶しておくための記憶部である。７４は各種入力操作を行うためのコントロール部である。
【００１５】
以上のような構成を有す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装置を駆動させて、被検眼の眼底に照明光が照射され、所望する画像がモニタ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。
【００１６】
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、刺激光源３１を用いて被検眼Ｅの眼底に向けて可視のフラッシュ光を照射する。なお、赤外の照明光は、フラッシュ光の照射前後に関係なく連続的に被検眼Ｅの眼底の所定領域を照明し続けている。制御部７０は、さらにフラッシュ光（刺激光）の照射後の網膜画像を記憶部７２に記憶させる。フラッシュ光照射後に撮影する網膜画像は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網膜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。
【００１７】
そして、制御部７０は、記憶部７２に記憶された所定の網膜画像に基づいて解析を行う。この場合、制御部７０は、記憶部７２に記憶されたフラッシュ光照射前後における網膜画像を演算処理して網膜機能の変化情報を取得し、その結果を画像処理部７１を介してモニタ７５に表示する。
【００１８】
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網膜画像の明るさ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、被検眼の網膜機能を計測することができる。
【００１９】
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網膜画像（基準網膜画像）と照射後の網膜画像との位置合せを行う。位置合せは、照射前の網膜画像（基準網膜画像）及び照射後の網膜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。
【００２０】
このような照射前と照射後の網膜画像の位置合わせ後、制御部７０は照射前の網膜画像の明るさに対する照射後の網膜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。
【００２１】
なお、本実施形態では、フラッシュ光照射前の網膜画像取得からフラッシュ光照射後の網膜画像取得、網膜画像の解析までを自動的に行われるものとしているが、これに限るものではなく、個々の動作を手動にて行うようにすることもできる。
【００２２】
以下に、本実施形態の光学系に対物凹面鏡１を用いたことの作用について説明する。すなわち、対物凹面鏡１を使用したことにより、対物レンズを使用したときの内部反射光の発生そのものがなく、照明観察光学系の光路中に黒点板を配置する必要がないため、受光素子２３で検出される網膜画像上に光量ムラが発生するのを未然に防止することができる。よって、刺激光の照射前と照射後の網膜画像の明るさの変化を求める際、被検眼の眼球が動いた場合に予め被検眼の照射前と照射後の網膜画像の位置合わせ処理を行われても、網膜機能の変化とは関係のない要因によって明るさの変化が生じてしまうことがなくなる。これにより、検出された網膜画像の中心部付近での網膜機能の計測に関して、信頼性の高い計測結果を得ることが可能となる。
【００２３】
図３は、対物凹面鏡を用いた場合における網膜画像の中心部付近の光量レベルを表す図である。この場合、特異的な光量ムラは発生せず、光量レベルはほぼ一定の状態であるため、網膜機能の計測に好ましい状態にあるといえる。
【００２４】
なお、上記のような網膜機能の計測を行う際には、被検眼の網膜領域を照明する観察光源１１が発する照明光の明るさが経時的に安定してから刺激光照射前の網膜画像を取得する。この場合、制御部７０に光源１１が発する照明光の明るさの安定度合を判定する判定機能を持たせるようにするとよい。例えば、制御部７０は、観察光源１１を点灯してからの照明光の明るさを計測し、予め設定した照明光の明るさの安定度合を判定するための所定の許容範囲を計測結果が満たした場合に、モニタ７５の画面上に計測を開始できる旨の表示を行うようなことが考えられる。このようにすれば、検者は、安心して網膜機能の計測を開始することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態の網膜機能計測装置の光学系を示した図である。
【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】対物凹面鏡を用いた場合における網膜画像の中心部付近の光量レベルを表す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  対物凹面鏡
１８  第１全反射ミラー
１９  第２全反射ミラー
２０  受光光学系
３０  網膜刺激用光学系
７０  制御部
７５  モニタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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