(57)【要約】【課題】眼底の所望の位置の画像を容易に取得できる眼底観察装置を提供する。【解決手段】眼底観察装置１は、被検眼Ｅを固視させる内部固視標を表示するＬＣＤ１４０と、表示された内部固視標を眼底Ｅｆに投影する投影光学系（撮影光学系１２０の一部）と、光学的に取得されるデータに基づいて眼底Ｅｆの表面の２次元画像（眼底画像）Ｅｆ′を形成する画像形成部２２０と、眼底画像Ｅｆ′を表示する表示部２４０Ａと、表示された眼底画像Ｅｆ′上の位置を指定するための操作部２４０Ｂと、指定された位置に基づいてＬＣＤ１４０による内部固視標の表示位置を変更することにより、眼底Ｅｆにおける内部固視標の投影位置を変更する主制御部２１０とを備える。画像形成部２２０は、内部固視標内部固視標が投影された状態で走査された信号光ＬＳに基づく干渉光ＬＣの検出結果に基づいて眼底Ｅｆの断層画像を形成する。【選択図】図７
2007275374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼を固視させるための固視標を表示する固視標表示手段及び該表示された固視標を眼底に投影する投影光学系を含む固視標投影手段と、
前記固視標表示手段による固視標の表示位置を変更して、眼底における前記固視標の投影位置を変更する投影位置変更手段と、
光学的に取得されるデータに基づいて、前記固視標が投影された状態の眼底の画像を形成する画像形成手段と、
を備え、
前記画像形成手段は、光学的に取得されるデータに基づいて眼底の表面の２次元画像を形成し、
該形成された２次元画像を表示する表示手段を更に備え、
前記投影位置変更手段は、操作手段を含み、前記表示された２次元画像上に前記操作手段により指定された位置に基づいて、前記固視標表示手段による前記固視標の表示位置を変更する、
ことを特徴とする眼底観察装置。
【請求項２】
前記投影位置変更手段は、前記操作手段により指定された位置に前記固視標を投影させるように前記表示位置を変更する、
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３】
前記画像形成手段は、前記投影位置変更手段により表示位置が変更された固視標により固視された被検眼について、前記操作手段により指定された位置に対応する眼底上の位置を略中心とする画像を形成する、
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】
前記画像形成手段は、光学的な走査により取得されるデータに基づいて眼底の断層画像を形成し、
前記投影位置変更手段は、該形成された断層画像に基づいて眼底の黄斑部に相当する画像領域を抽出する抽出手段を含み、該抽出された画像領域に基づく眼底上の位置に前記固視標を投影させ、
前記画像形成手段は、該投影された固視標により固視された被検眼について、眼底の黄斑部を略中心とする新たな断層画像を形成する、
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５】
前記画像形成手段は、光学的に取得されるデータに基づいて眼底の表面の２次元画像を形成する第１の画像形成手段と、光学的な走査により取得されるデータに基づいて眼底の断層画像を形成する第２の画像形成手段とを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の眼底観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検眼の眼底を観察するために用いられる眼底観察装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
眼底観察装置としては、従来から眼底カメラが広く用いられている。図１１は、従来の一般的な眼底カメラの外観構成の一例を表し、図１２は、眼底カメラに内蔵される光学系の構成の一例を表している（たとえば特許文献１参照。）。なお、「観察」とは、眼底の撮影画像を観察する場合を少なくとも含むものとする（その他、肉眼による眼底観察を含んでもよい。）。
【０００３】
まず、図１１を参照しつつ、従来の眼底カメラ１０００の外観構成について説明する。この眼底カメラ１０００は、ベース２上に前後左右方向（水平方向）にスライド可能に搭載された架台３を備えている。この架台３には、検者が各種操作を行うための操作パネル３ａとジョイスティック４が設置されている。
【０００４】
検者は、ジョイスティック４を操作することによって、架台３をベース２上において３次元的に移動させることができる。ジョイスティック４の頂部には、眼底を撮影するときに押下される操作ボタン４ａが配置されている。
【０００５】
ベース２上には支柱５が立設されている。この支柱５には、被検者の顎部を載置するための顎受け６と、被検眼Ｅを固視させるための光を発する外部固視灯７とが設けられている。
【０００６】
架台３上には、眼底カメラ１０００の各種の光学系や制御系を格納する本体部８が搭載されている。なお、制御系は、ベース２や架台３の内部等に設けられていることもあるし、眼底カメラ１０００に接続されたコンピュータ等の外部装置に設けられていることもある。
【０００７】
本体部８の被検眼Ｅ側（図１１の紙面左方向）には、被検眼Ｅに対峙して配置される対物レンズ部８ａが設けられている。また、本体部８の検者側（図１１の紙面右方向）には、被検眼Ｅの眼底を肉眼観察するための接眼レンズ部８ｂが設けられている。
【０００８】
更に、本体部８には、被検眼Ｅの眼底の静止画像を撮影するためのスチルカメラ９と、眼底の静止画像や動画像を撮影するためのテレビカメラ等の撮像装置１０とが設けられている。このスチルカメラ９と撮像装置１０は、それぞれ本体部８に対して着脱可能に形成されている。
【０００９】
スチルカメラ９としては、検査の目的や撮影画像の保存方法などの各種条件に応じて、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の撮像素子を搭載したデジタルカメラや、フィルムカメラや、インスタントカメラなどを適宜に装着して使用することができる。本体部８には、このような各種のスチルカメラ９を選択的に装着するための装着部８ｃが形成されている。
【００１０】
スチルカメラ９や撮像装置１０がデジタル撮像方式のものである場合、これらにより撮影された眼底画像の画像データを、眼底カメラ１０００に接続されたコンピュータ等に送信し、その眼底画像をディスプレイに表示させて観察することができる。また、眼底カメラ１０００に接続された画像記録装置に画像データを送信してデータベース化し、たとえば電子カルテ作成用の電子データとして用いることができる。
【００１１】
また、本体部８の検者側には、タッチパネルモニタ１１が設けられている。このタッチパネルモニタ１１には、（デジタル方式の）スチルカメラ９や撮像装置１０から出力される映像信号に基づいて作成される被検眼Ｅの眼底画像が表示される。また、このタッチパネルモニタ１１には、その画面中央を原点とする２次元座標系が眼底画像に重ねて表示されるようになっている。検者が画面上の所望の位置に触れると、その触れた位置に対応する座標値が表示されるようになっている。
【００１２】
次に、図１２を参照しつつ、眼底カメラ１０００の光学系の構成について説明する。眼底カメラ１０００には、被検眼Ｅの眼底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接眼レンズ部８ｂ、スチルカメラ９、撮像装置１０に導く撮影光学系１２０とが設けられている。
【００１３】
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、ＬＣＤ１０９、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を含んで構成されている。
【００１４】
観察光源１０１は、たとえばハロゲンランプにより構成され、眼底観察用の定常光（連続光）を出力する。コンデンサレンズ１０２は、観察光源１０１から発せられた定常光（観察照明光）を集光して、観察照明光を眼底にほぼ均等に照明させるための光学素子である。
【００１５】
撮影光源１０３は、たとえばキセノンランプにより構成され、眼底Ｅｆの撮影を行うときにフラッシュ発光される。コンデンサレンズ１０４は、撮影光源１０３から発せられたフラッシュ光（撮影照明光）を集光して、撮影照明光を眼底Ｅｆに均等に照射させるための光学素子である。
【００１６】
エキサイタフィルタ１０５、１０６は、眼底Ｅｆの眼底画像の蛍光撮影を行うときに使用されるフィルタである。このエキサイタフィルタ１０５、１０６は、それぞれ、ソレノイド等の駆動機構（図示せず）によって光路上に挿脱可能とされている。エキサイタフィルタ１０５は、ＦＡＧ（フルオレセイン蛍光造影）撮影時に光路上に配置される。一方、エキサイタフィルタ１０６は、ＩＣＧ（インドシアニングリーン蛍光造影）撮影時に光路上に配置される。なお、カラー撮影時には、エキサイタフィルタ１０５、１０６はともに光路上から退避される。
【００１７】
リング透光板１０７は、被検眼Ｅの瞳孔と共役な位置に配置されており、照明光学系１００の光軸を中心としたリング透光部１０７ａを備えている。ミラー１０８は、観察光源１０１や撮影光源１０３が発した照明光を撮影光学系１２０の光軸方向に反射させる。ＬＣＤ１０９は、被検眼Ｅの固視を行うための固視標（図示せず）などを表示する。
【００１８】
照明絞り１１０は、フレア防止等のために照明光の一部を遮断する絞り部材である。この照明絞り１１０は、照明光学系１００の光軸方向に移動可能に構成されており、それにより眼底Ｅｆの照明領域を調整できるようになっている。
【００１９】
孔開きミラー１１２は、照明光学系１００の光軸と撮影光学系１２０の光軸とを合成する光学素子である。孔開きミラー１１２の中心領域には孔部１１２ａが開口されている。照明光学系１００の光軸と撮影光学系１２０の光軸は、この孔部１１２ａの略中心位置にて交差するようになっている。対物レンズ１１３は、本体部８の対物レンズ部８ａ内に設けられている。
【００２０】
このような構成を有する照明光学系１００は、以下のような態様で眼底Ｅｆを照明する。まず、眼底観察時には観察光源１０１が点灯されて観察照明光が出力される。この観察照明光は、コンデンサレンズ１０２、１０４を介してリング透光板１０７を照射する（エキサイタフィルタ１０５、１０６は光路上から退避されている。）。リング透光板１０７のリング透光部１０７ａを通過した光は、ミラー１０８により反射され、ＬＣＤ１０９、照明絞り１１０及びリレーレンズ１１１を経由して孔開きミラー１１２により反射される。孔開きミラー１１２により反射された観察照明光は、撮影光学系１２０の光軸方向に進行し、対物レンズ１１３により集束されて被検眼Ｅに入射して眼底Ｅｆを照明する。
【００２１】
このとき、リング透光板１０７が被検眼Ｅの瞳孔に共役な位置に配置されていることから、瞳孔上には、被検眼Ｅに入射する観察照明光のリング状の像が形成される。観察照明光の眼底反射光は、この瞳孔上のリング状の像の中心暗部を通じて被検眼Ｅから出射するようになっている。このようにして、観察照明光の眼底反射光に対する、被検眼Ｅに入射してくる観察照明光の影響を防止するようになっている。
【００２２】
一方、眼底Ｅｆを撮影するときには、撮影光源１０３がフラッシュ発光され、撮影照明光が同様の経路を通じて眼底Ｅｆに照射される。なお、蛍光撮影の場合には、ＦＡＧ撮影かＩＣＧ撮影かに応じて、エキサイタフィルタ１０５又は１０６が選択的に光路上に配置される。
【００２３】
次に、撮影光学系１２０について説明する。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、クイックリターンミラー１２７及び撮影媒体９ａを含んで構成される。ここで、撮影媒体９ａは、スチルカメラ９に用いられる任意の撮影媒体（ＣＣＤ等の撮像素子、カメラフィルム、インスタントフィルムなど）である。
【００２４】
瞳孔上のリング状の像の中心暗部を通じて被検眼Ｅから出射した照明光の眼底反射光は、孔開きミラー１１２の孔部１１２ａを通じて撮影絞り１２１に入射する。孔開きミラー１１２は、照明光の角膜反射光を反射して、撮影絞り１２１に入射する眼底反射光に角膜反射光を混入させないように作用する。それにより、観察画像や撮影画像におけるフレアの発生を抑止するようになっている。
【００２５】
撮影絞り１２１は、大きさの異なる複数の円形の透光部が形成された板状の部材である。複数の透光部は、絞り値（Ｆ値）の異なる絞りを構成し、図示しない駆動機構によって、透光部が択一的に光路上に配置されるようになっている。
【００２６】
バリアフィルタ１２２、１２３は、それぞれ、ソレノイド等の駆動機構（図示せず）によって光路上に挿脱可能とされている。ＦＡＧ撮影を行うときにはバリアフィルタ１２２が光路上に配置され、ＩＣＧ撮影を行うときにはバリアフィルタ１２３が光路上に配置される。また、カラー撮影を行うときには、バリアフィルタ１２２、１２３は、光路上からともに退避される。
【００２７】
変倍レンズ１２４は、図示しない駆動機構によって撮影光学系１２０の光軸方向に移動可能とされている。それにより、観察倍率や撮影倍率の変更、眼底画像のフォーカスなどを行うことができる。撮影レンズ１２６は、被検眼Ｅからの眼底反射光を撮影媒体９ａ上に結像させるレンズである。
【００２８】
クイックリターンミラー１２７は、図示しない駆動機構によって回動軸１２７ａ周りに回動可能に設けられている。スチルカメラ９で眼底Ｅｆの撮影を行う場合には、光路上に斜設されているクイックリターンミラー１２７を上方に跳ね上げて、眼底反射光を撮影媒体９ａに導くようになっている。一方、撮像装置１０による眼底撮影時や、検者の肉眼による眼底観察時には、クイックリターンミラー１２７を光路上に斜設配置させた状態で、眼底反射光を上方に向けて反射するようになっている。
【００２９】
撮影光学系１２０には、更に、クイックリターンミラー１２７により反射された眼底反射光を案内するための、フィールドレンズ（視野レンズ）１２８、切換ミラー１２９、接眼レンズ１３０、リレーレンズ１３１、反射ミラー１３２、撮影レンズ１３３及び撮像素子１０ａが設けられている。撮像素子１０ａは、撮像装置１０に内蔵されたＣＣＤ等の撮像素子である。タッチパネルモニタ１１には、撮像素子１０ａにより撮影された眼底画像Ｅｆ′が表示される。
【００３０】
切換ミラー１２９は、クイックリターンミラー１２７と同様に、回動軸１２９ａ周りに回動可能とされている。この切換ミラー１２９は、肉眼による観察時には光路上に斜設された状態で眼底反射光を接眼レンズ１３０に向けて反射する。
【００３１】
また、撮像装置１０を用いて眼底画像を撮影するときには、切換ミラー１２９を光路上から退避して、眼底反射光を撮像素子１０ａに向けて導く。その場合、眼底反射光は、リレーレンズ１３１を経由してミラー１３２により反射され、撮影レンズ１３３によって撮像素子１０ａに結像される。
【００３２】
このような眼底カメラ１０００は、眼底Ｅｆの表面、すなわち網膜の状態を観察するために用いられる眼底観察装置である。換言すると、眼底カメラ１０００は、被検眼Ｅの角膜の方向から眼底Ｅｆを見たときの２次元的な眼底画像を得るための装置である。一方、網膜の深層には脈絡膜や強膜といった組織が存在し、これらの組織の状態を観察するための技術が望まれていたが、近年、これら深層組織を観察するための装置の実用化が進んでいる（たとえば特許文献２、３参照）。
【００３３】
特許文献２、３に開示された眼底観察装置は、いわゆるＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）技術を応用した装置（光画像計測装置、光コヒーレンストポグラフィ装置などと呼ばれる。）である。この眼底観察装置は、低コヒーレンス光を二分して、その一方（信号光）を眼底に導き、他方（参照光）を所定の参照物体に導くとともに、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して得られる干渉光を検出して解析することにより、眼底の表面ないし深層組織の断層画像を形成する装置である。また、光画像計測装置は、複数の断層画像に基づいて、眼底の３次元画像を形成することが可能である。なお、特許文献２に記載の光画像計測装置は、一般に、フーリエドメイン（Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｄｏｍａｉｎ）ＯＣＴなどと呼ばれている。
【００３４】
フーリエドメインＯＣＴは、信号光をスキャンして眼底に照射することにより、その走査線に沿った深度方向の断面を有する断層画像を形成するようになっている。このような信号光のスキャンは、Ｂスキャンなどと呼ばれている（たとえば非特許文献１参照）。
【００３５】
３次元画像を形成する場合、複数の走査線に沿ってＢスキャンを実行し、それにより得られる複数の断層画像に補間処理を施すなどして３次元画像データを生成する。この３次元画像データは、Ｘ線ＣＴ装置等の医用画像診断装置と同様に、ボリュームデータ或いはボクセルデータなどと呼ばれ、３次元的に配列された各ボクセルに画素データ（明るさ、濃淡、色等のデータ。たとえば輝度値やＲＧＢ値など。）が割り当てられた形態の画像データである。３次元画像は、ボリュームデータをレンダリングして得られる所定の視線方向から見た擬似的な３次元画像として表示される。
【００３６】
【特許文献１】特開２００４−３５０８４９号公報
【特許文献２】特開２００３−５４３号公報
【特許文献３】特開２００５−２４１４６４号公報
【非特許文献１】ＮＥＤＯワークショップ「人体の“窓”、眼底から体内を見る（診る）」−最新光学技術を駆使した生活習慣病の超早期診断機器開発−（開催日：２００５年４月２５日）、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｅｄｏ．ｇｏ．ｊｐ／ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ／ｋｏｕｂｏ／１７０６２７＿２／ｂｅｓｓｈｉ３．ｐｄｆ〉
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３７】
光画像計測装置により眼底の周辺領域を信号光で走査する場合、被検眼の虹彩等による信号光のケラレが発生して画像の質が劣化することがあり、最悪の場合には画像を取得できないこともある。そのため、眼底の周辺領域の画像を取得するときには、画像取得対象の領域を光学系の光軸に近づけて信号光のケラレを回避することが望ましい。
【００３８】
そのために、被検眼に対して固視標を投影し、画像取得対象領域が光学系の光軸近くに配置されるように被検眼の視線方向を変更することにより、信号光の走査位置に対する眼底領域の相対位置を変更することが考えられる。
【００３９】
しかしながら、眼底上の所望の位置を光学系の光軸の近くに配置させるように被検眼を固視させることは容易ではなく、ひいては、眼底上の所望の位置の画像を取得することは容易ではなかった。
【００４０】
本発明は、以上のような問題を解決するためになされたものであり、眼底の所望の位置の画像を容易に取得することが可能な眼底観察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】
【００４１】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、被検眼を固視させるための固視標を表示する固視標表示手段及び該表示された固視標を眼底に投影する投影光学系を含む固視標投影手段と、前記固視標表示手段による固視標の表示位置を変更して、眼底における前記固視標の投影位置を変更する投影位置変更手段と、光学的に取得されるデータに基づいて、前記固視標が投影された状態の眼底の画像を形成する画像形成手段と、を備え、前記画像形成手段は、光学的に取得されるデータに基づいて眼底の表面の２次元画像を形成し、該形成された２次元画像を表示する表示手段を更に備え、前記投影位置変更手段は、操作手段を含み、前記表示された２次元画像上に前記操作手段により指定された位置に基づいて、前記固視標表示手段による前記固視標の表示位置を変更する、ことを特徴とする眼底観察装置である。
【００４２】
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、前記投影位置変更手段は、前記操作手段により指定された位置に前記固視標を投影させるように前記表示位置を変更する、ことを特徴とする。
【００４３】
また、請求項３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、前記画像形成手段は、前記投影位置変更手段により表示位置が変更された固視標により固視された被検眼について、前記操作手段により指定された位置に対応する眼底上の位置を略中心とする画像を形成する、ことを特徴とする。
【００４４】
また、請求項４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、前記画像形成手段は、光学的な走査により取得されるデータに基づいて眼底の断層画像を形成し、前記投影位置変更手段は、該形成された断層画像に基づいて眼底の黄斑部に相当する画像領域を抽出する抽出手段を含み、該抽出された画像領域に基づく眼底上の位置に前記固視標を投影させ、前記画像形成手段は、該投影された固視標により固視された被検眼について、眼底の黄斑部を略中心とする新たな断層画像を形成する、ことを特徴とする。
【００４５】
また、請求項５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、前記画像形成手段は、光学的に取得されるデータに基づいて眼底の表面の２次元画像を形成する第１の画像形成手段と、光学的な走査により取得されるデータに基づいて眼底の断層画像を形成する第２の画像形成手段とを含む、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００４６】
本発明に係る眼底観察装置は、被検眼を固視させるための固視標を表示する固視標表示手段及びこの表示された固視標を眼底に投影する投影光学系を含む固視標投影手段と、固視標表示手段による固視標の表示位置を変更することにより、眼底における固視標の投影位置を変更する投影位置変更手段と、光学的に取得されるデータに基づいて、固視標が投影された状態の眼底の画像を形成する画像形成手段とを備えている。画像形成手段は、光学的に取得されるデータに基づいて眼底の表面の２次元画像を形成するように作用する。また、この形成された２次元画像を表示する表示手段を備えている。更に、投影位置変更手段は、操作手段を含み、表示手段に表示された２次元画像上に操作手段により指定された位置に基づいて、固視標表示手段による固視標の表示位置を変更するように構成されている。
【００４７】
このような眼底観察装置によれば、眼底の表面の２次元画像上の所望の位置を指定するだけで固視標の表示位置を変更できる（したがって、眼底における固視標の投影位置を変更できる）ので、眼底の所望の位置の画像を容易に取得することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
本発明に係る眼底観察装置の好適な実施の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。なお、従来と同様の構成部分については、図１１、図１２と同じ符号を用いることにする。
【００４９】
まず、図１〜図７を参照して、本実施形態に係る眼底観察装置の構成について説明する。図１は、本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内の走査ユニット１４１の構成の一例を表している。図３は、ＯＣＴユニット１５０の構成の一例を表している。図４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５は、眼底観察装置１の制御系の構成の一例を表している。図６は、眼底カメラユニット１Ａに設けられた操作パネル３ａの構成の一例を表している。図７は、演算制御装置２００の制御系の構成の一例を表している。
【００５０】
［全体構成］
図１に示すように、眼底観察装置１は、眼底カメラとして機能する眼底カメラユニット１Ａと、光画像計測装置（ＯＣＴ装置）の光学系を格納したＯＣＴユニット１５０と、各種の演算処理や制御処理等を実行する演算制御装置２００とを含んで構成されている。
【００５１】
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。この接続線１５２の他端には、コネクタ部１５１が取り付けられている。このコネクタ部１５１は、図１１に示した装着部８ｃに装着される。また、接続線１５２の内部には光ファイバが導通されている。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。ＯＣＴユニット１５０の詳細構成については、図３を参照しつつ後述することにする。
【００５２】
〔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装置であり、図１１に示した従来の眼底カメラ１０００とほぼ同様の外観構成を有している。また、眼底カメラユニット１Ａは、図１２に示した従来の光学系と同様に、被検眼Ｅの眼底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。
【００５３】
なお、詳細は後述するが、本実施形態の撮影光学系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ものである。また、この撮影光学系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、この撮影光学系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に導くようになっている。
【００５４】
さて、照明光学系１００は、従来と同様に、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、ＬＣＤ１０９、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。
【００５５】
観察光源１０１は、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、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。この撮影光源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）。
【００５６】
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ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ；液晶ディスプレイ）１４０を含んで構成される。
【００５７】
本実施形態に係る撮影光学系１２０においては、図１２に示した従来の撮影光学系１２０と異なり、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。
【００５８】
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（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。
【００５９】
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。
【００６０】
ＬＣＤ１４０には、内部固視標などが表示される。この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。そして、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に内部固視標等が投影される。
【００６１】
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やＣＭＯＳ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ものである（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。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、そのディスプレイ（後述）に眼底画像Ｅｆ′が表示されるようになっている。なお、この撮像装置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。
【００６２】
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ものである（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。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、そのディスプレイ（後述）に眼底画像Ｅｆ′が表示されるようになっている。なお、この撮像装置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。
【００６３】
本実施形態の撮影光学系１２０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；後述する。）を眼底Ｅｆ上において走査する構成を具備している。
【００６４】
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ように作用する。
【００６５】
図２に、走査ユニット１４１の具体的構成の一例を示す。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。
【００６６】
ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂは、それぞれ回動軸１４１ａ、１４１ｂを中心に回動可能とされている。回動軸１４１ａ、１４１ｂは、互いに直交するように配設されている。図２においては、ガルバノミラー１４１Ａの回動軸１４１ａは、同図の紙面に対して平行方向に配設されており、ガルバノミラー１４１Ｂの回動軸１４１ｂは、同図の紙面に対して直交する方向に配設されている。すなわち、ガルバノミラー１４１Ｂは、図２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、この一対のガルバノミラー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。なお、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂのそれぞれの回動動作は、後述のミラー駆動機構（図５参照）によって駆動される。
【００６７】
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一の向きに進行するようになっている。
【００６８】
なお、前述のように、接続線１５２の内部には光ファイバ１５２ａが導通されており、この光ファイバ１５２ａの端面１５２ｂは、レンズ１４２に対峙して配設される。この端面１５２ｂから出射した信号光ＬＳは、レンズ１４２に向かってビーム径を拡大しつつ進行するが、このレンズ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、このレンズ１４２により、端面１５２ｂに向けて集束されるようになっている。
【００６９】
〔ＯＣＴユニットの構成〕
次に、図３を参照しつつＯＣＴユニット１５０の構成について説明する。同図に示すＯＣＴユニット１５０は、光学的な走査により取得されるデータ（後述のＣＣＤ１８４により検出されるデータ）に基づいて前記眼底の断層画像を形成するための装置であり、従来の光画像計測装置とほぼ同様の光学系、すなわち、光源から出力された光を参照光と信号光とに分割し、参照物体を経由した参照光と被測定物体（眼底Ｅｆ）を経由した信号光とを重畳して干渉光を生成する干渉計と、この干渉光を検出した結果としての信号を演算制御装置２００に向けて出力する手段とを具備している。演算制御装置２００は、この信号を解析して被測定物体（眼底Ｅｆ）の画像を形成する。
【００７０】
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）や発光ダイオード（ＬＥＤ）等の広帯域光源により構成されている。この低コヒーレンス光Ｌ０は、たとえば、近赤外領域の波長を有し、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。この低コヒーレンス光源１６０から出力される低コヒーレンス光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している。
【００７１】
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、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）からなる光ファイバ１６１を通じて光カプラ（ｃｏｕｐｌｅｒ）１６２に導かれる。光カプラ１６２は、この低コヒーレンス光Ｌ０を参照光ＬＲと信号光ＬＳとに分割する。
【００７２】
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）の双方の作用を有するが、ここでは慣用的に「光カプラ」と称することにする。
【００７３】
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。出射された参照光ＬＲは、コリメータレンズ１７１により平行光束とされた後、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（参照物体）によって反射される。
【００７４】
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る。集光された参照光ＬＲは、光ファイバ１６３を通じて光カプラ１６２に導かれる。
【００７５】
なお、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手段として作用している。
【００７６】
また、参照ミラー１７４は、参照光ＬＲの進行方向（図３に示す矢印方向）に移動されるように構成されている。それにより、被検眼Ｅの眼軸長などに応じた参照光ＬＲの光路長を確保するようになっている。なお、この参照ミラー１７４の移動は、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５参照）によって行われる。
【００７７】
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。ここで、光ファイバ１６４と光ファイバ１５２ａとは、単一の光ファイバにより構成されていてもよいし、また、各々の端面同士を接合するなどして一体的に形成されたものであってもよい。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。
【００７８】
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。そして、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に入射する（このとき、バリアフィルタ１２２、１２３は、それぞれ光路から退避されている。）。
【００７９】
被検眼Ｅに入射した信号光ＬＳは、眼底（網膜）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、眼底深部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だ光となる。この光を単に「信号光ＬＳの眼底反射光」と呼ぶことがある。
【００８０】
信号光ＬＳの眼底反射光は、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、この光ファイバ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。光カプラ１６２は、この信号光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に導光される。
【００８１】
なお、本実施形態においては、上記のように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。
【００８２】
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。本実施形態の回折格子１８２は、透過型回折格子であるが、もちろん反射型回折格子を用いることも可能である。また、ＣＣＤ１８４に代えて、その他の光検出素子を適用することももちろん可能である。
【００８３】
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た後、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、この干渉光ＬＣを受光して電気的な検出信号に変換し、この検出信号を演算制御装置２００に出力する。
【００８４】
〔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。この演算制御装置２００は、ＯＣＴユニット１５０のスペクトロメータ１８０のＣＣＤ１８４から入力される検出信号を解析して、被検眼Ｅの眼底Ｅｆの断層画像を形成する処理を行う。このときの解析手法は、従来のフーリエドメインＯＣＴの手法と同じである。
【００８５】
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（網膜）の形態を示す２次元画像（の画像データ）を形成する処理を行う。
【００８６】
更に、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の各部の制御を実行する。
【００８７】
眼底カメラユニット１Ａの制御としては、たとえば、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等の表示動作の制御、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。また、演算制御装置２００は、走査ユニット１４１内のガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの回動動作の制御を行う。
【００８８】
一方、ＯＣＴユニット１５０の制御としては、低コヒーレンス光源１６０による低コヒーレンス光の出力制御、参照ミラー１７４の移動制御、ＣＣＤ１８４の蓄積時間の制御などを行う。
【００８９】
以上のように作用する演算制御装置２００のハードウェア構成の一例について、図４を参照しつつ説明する。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、マイクロプロセッサ２０１（ＣＰＵ、ＭＰＵ等）、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）２０８などを含んで構成されている。これら各部は、バス２００ａを介して接続されている。
【００９０】
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上に展開することにより、本実施形態に特徴的な動作を実行する。
【００９１】
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、キーボード２０５やマウス２０６からの操作信号に対応する装置各部の制御、ディスプレイ２０７による表示処理の制御、通信インターフェイス２０９による各種のデータや制御信号等の送受信処理の制御などを実行する。
【００９２】
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。
【００９３】
また、ディスプレイ２０７は、ＬＣＤやＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）等の任意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の画像を表示したり、各種の操作画面や設定画面などを表示したりする。このディスプレイ２０７（及び／又はタッチパネルモニタ１１）は、本発明の「表示装置」の一例に相当するものである。
【００９４】
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、各種情報を表示出力する機能と各種情報を入力する機能との双方を具備する任意のユーザインターフェイス手段を用いて構成することが可能である。
【００９５】
画像形成ボード２０８は、被検眼Ｅの眼底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。この画像形成ボード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。眼底画像形成ボード２０８ａは、眼底カメラユニット１Ａの撮像装置１０や撮像装置１２からの映像信号に基づいて眼底画像Ｅｆ′の画像データを形成するように動作する、専用の電子回路である。また、ＯＣＴ画像形成ボード２０８ｂは、ＯＣＴユニット１５０のスペクトロメータ１８０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ように動作する、専用の電子回路である。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Ｅｆ′や断層画像の画像データを形成する処理の処理速度を向上させることができる。
【００９６】
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に送信する処理を行う。また、通信インターフェイス２０９は、眼底カメラユニット１Ａの撮像装置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に入力する処理などを行う。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に入力するように動作する。
【００９７】
また、演算制御装置２００がＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）やインターネット等のネットワークに接続されている場合には、通信インターフェイス２０９に、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具備させて、当該ネットワーク経由のデータ通信を行えるように構成することが可能である。その場合、制御プログラム２０４ａを格納するサーバを設置するとともに、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ができる。
【００９８】
〔制御系の構成〕
以上のような構成を有する眼底観察装置１の制御系の構成について、図５〜図７を参照しつつ説明する。図５に示すブロック図には、眼底観察装置１の動作に関わる部分が特に記載されている。図６には、眼底カメラユニット１Ａに設けられた操作パネル３ａの構成の一例が記載されている。図７に示すブロック図には、演算制御装置２００の詳細構成、特に本発明に特徴的な動作を実行するための構成が記載されている。
【００９９】
（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。
【０１００】
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、前述した各種の制御処理を実行する。特に、制御部２１０は、ＬＣＤ１４０に内部固視標を表示させるための制御や、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂをそれぞれ独立に動作させるための眼底カメラユニット１Ａのミラー駆動機構２４１、２４２の制御や、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の制御などを実行する。
【０１０１】
また、制御部２１０は、眼底観察装置１により撮影される２種類の画像、すなわち眼底カメラユニット１Ａによる眼底Ｅｆの表面の２次元画像（眼底画像Ｅｆ′）と、ＯＣＴユニット１５０により得られた検出信号を基に形成される眼底Ｅｆの断層画像とを、ユーザインターフェイス２４０のディスプレイ２０７に表示させるための制御を行う。これらの画像は、それぞれ別々にディスプレイ２０７にさせることもできるし、それらを並べて同時に表示させることもできる。なお、制御部２１０の構成の詳細については、図７に基づいて後述する。
【０１０２】
（画像形成部）
画像形成部２２０は、眼底カメラユニット１Ａの撮像装置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処理と、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処理とを行う。この画像形成部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、本明細書において、「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。
【０１０３】
画像形成部２２０は、眼底カメラユニット１Ａ及びＯＣＴユニット１５０とともに本発明の「画像形成手段」の一例を構成している。ここで、眼底Ｅｆの表面の２次元画像を取得するための眼底カメラユニット１Ａの各部と、画像形成部２２０とは、本発明の「第１の画像形成手段」の一例に相当している。また、眼底Ｅｆの断層画像を取得するための眼底カメラユニット１Ａの各部と、ＯＣＴユニット１５０と、画像形成部２２０とは、本発明の「第２の画像形成手段」の一例に相当している。
【０１０４】
（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を施すものである。たとえば、ＯＣＴユニット１５０からの検出信号に基づく眼底Ｅｆの断層画像に基づいて眼底Ｅｆの３次元画像の画像データを形成する処理や、画像の輝度調整等の各種補正処理などを実行するものである。この画像処理部２３０は、本発明の「画像処理手段」の一例に相当するものである。
【０１０５】
ここで、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り、ボリュームデータ、ボクセルデータ等と呼ばれるものである。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ように作用する。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ことになる。
【０１０６】
（ユーザインターフェイス）
ユーザインターフェイス（ＵＩ）２４０は、図７に示すように、ディスプレイ２０７等の表示デバイスからなる表示部２４０Ａと、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からなる操作部２４０Ｂとを備えている。操作部２４０Ｂは、本発明の「操作手段」の一例に相当する。
【０１０７】
（操作パネル）
眼底カメラユニット１Ａの操作パネル３ａについて説明する。この撮影パネル３ａは、図１１に示すように、眼底カメラユニット１Ａの架台３上に配設されている。本実施形態における操作パネル３ａは、［背景技術］の項で説明した従来の構成とは異なり、眼底Ｅｆの表面の２次元画像を取得するための操作要求の入力に使用される操作部と、眼底Ｅｆの断層画像を取得するための操作入力に使用される操作部とが設けられている（従来は前者の操作部のみ）。それにより、従来の眼底カメラを操作するときと同じ要領でＯＣＴに対する操作も行えるようになっている。
【０１０８】
本実施形態における操作パネル３ａには、図６に示すように、メニュースイッチ３０１、スプリットスイッチ３０２、撮影光量スイッチ３０３、観察光量スイッチ３０４、顎受けスイッチ３０５、撮影スイッチ３０６、ズームスイッチ３０７、画像切替スイッチ３０８、固視標切替スイッチ３０９、固視標位置調整スイッチ３１０、固視標サイズ切替スイッチ３１１及びモード切替ノブ３１２が設けられている。
【０１０９】
メニュースイッチ３０１は、各種のメニュー（眼底Ｅｆの表面の２次元画像や断層画像等を撮影するときの撮影メニュー、各種の設定入力を行うための設定メニューなど）をユーザが選択指定するための所定のメニュー画面を表示させるために操作されるスイッチである。このメニュースイッチ３０１が操作されると、その操作信号が制御部２１０に入力される。制御部２１０は、この操作信号の入力に対応し、タッチパネルモニタ１１或いは表示部２４０Ａにメニュー画面を表示させる。なお、眼底カメラユニット１Ａに制御部（図示せず）を設け、この制御部がメニュー画面をタッチパネルモニタ１１に表示させるようにしてもよい。
【０１１０】
スプリットスイッチ３０２は、ピント合わせ用のスプリット輝線（たとえば特開平９−６６０３１等を参照。スプリット視標、スプリットマークなどとも呼ばれる。）の点灯と消灯とを切り替えるために操作されるスイッチである。なお、このスプリット輝線を被検眼Ｅに投影させるための構成（スプリット輝線投影部）は、たとえば眼底カメラユニット１Ａ内に格納されている（図１において省略されている。）。スプリットスイッチ３０２が操作されると、その操作信号が制御部２１０（又は眼底カメラユニット１Ａ内の上記制御部；以下同様）に入力される。制御部２１０は、この操作信号の入力に対応し、スプリット輝線投影部を制御して被検眼Ｅにスプリット輝線を投影させる。
【０１１１】
撮影光量スイッチ３０３は、被検眼Ｅの状態（たとえば水晶体の濁り度合い等）などに応じて撮影光源１０３の出力光量（撮影光量）を調整するために操作されるスイッチである。この撮影光量スイッチ３０３には、たとえば、撮影光量を増大させるための撮影光量増大スイッチ「＋」と、撮影光量を減少させるための撮影光量減少スイッチ「−」と、撮影光量を所定の初期値（デフォルト値）に設定するためのリセットスイッチ（中央のボタン）とが設けられている。撮影光量スイッチ３０３の一つが操作されると、その操作信号が制御部２１０に入力される。制御部２１０は、入力された操作信号に応じて撮影光源１０３を制御して撮影光量を調整する。
【０１１２】
観察光量スイッチ３０４は、観察光源１０１の出力光量（観察光量）を調整するために操作されるスイッチである。この観察光量スイッチ３０４には、たとえば、観察光量を増大させるための観察光量増大スイッチ「＋」と、観察光量を減少させるための撮影光量減少スイッチ「−」とが設けられている。観察光量スイッチ３０４の一つが操作されると、その操作信号が制御部２１０に入力される。制御部２１０は、入力された操作信号に応じて観察光源１０１を制御して観察光量を調整する。
【０１１３】
顎受けスイッチ３０５は、図１１に示す顎受け６の位置を移動させるためのスイッチである。この顎受けスイッチ３０５には、たとえば、顎受け６を上方に移動させるための上方移動スイッチ（上向き三角形）と、顎受け６を下方に移動させるための下方移動スイッチ（下向き三角形）とが設けられている。顎受けスイッチ３０５の一つが操作されると、その操作信号が制御部２１０に入力される。制御部２１０は、入力された操作信号に応じて顎受け移動機構（図示せず）を制御して、顎受け６を上方又は下方に移動させる。
【０１１４】
撮影スイッチ３０６は、眼底Ｅｆの表面の２次元画像或いは眼底Ｅｆの断層画像を取得するためのトリガスイッチとして使用されるスイッチである。２次元画像を撮影するメニューが選択されているときに撮影スイッチ３０６が操作されると、その操作信号を受けた制御部２１０は、撮影光源１０３を制御して撮影照明光を出力させるとともに、その眼底反射光を検出した撮像装置１０から出力される映像信号に基づいて、表示部２４０Ａやタッチパネルモニタ１１に眼底Ｅｆの表面の２次元画像を表示させる。
【０１１５】
一方、断層画像を取得するメニューが選択されているときに撮影スイッチ３０６が操作されると、その操作信号を受けた制御部２１０は、低コヒーレンス光源１６０を制御して低コヒーレンス光Ｌ０を出力させ、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂを制御して信号光ＬＳを走査させるとともに、干渉光ＬＣを検出したＣＣＤ１８４から出力される検出信号に基づいて画像形成部２２０（及び画像処理部２３０）が形成した眼底Ｅｆの断層画像を表示部２４０Ａ或いはタッチパネルモニタ１１に表示させる。
【０１１６】
ズームスイッチ３０７は、眼底Ｅｆの撮影時の画角（ズーム倍率）を変更するために操作されるスイッチである。このズームスイッチ３０７を操作する度毎に、たとえば撮影画角４５度と２２．５度とが交互に設定されるようになっている。このズームスイッチ３０７が操作されると、その操作信号を受けた制御部２１０は、図示しない変倍レンズ駆動機構を制御し、変倍レンズ１２４を光軸方向に移動させて撮影画角を変更する。
【０１１７】
画像切替スイッチ３０８は、表示画像を切り替えるために操作されるスイッチである。表示部２４０Ａ或いはタッチパネルモニタ１１に眼底観察画像（撮像装置１２からの映像信号に基づく眼底Ｅｆの表面の２次元画像）が表示されているときに画像切替スイッチ３０８が操作されると、その操作信号を受けた制御部２１０は、眼底Ｅｆの断層画像を表示部２４０Ａ或いはタッチパネルモニタ１１に表示させる。一方、眼底の断層画像が表示部２４０Ａ或いはタッチパネルモニタ１１に表示されているときに画像切替スイッチ３０８が操作されると、その操作信号を受けた制御部２１０は、眼底観察画像を表示部２４０Ａ或いはタッチパネルモニタ１１に表示させる。
【０１１８】
固視標切替スイッチ３０９は、ＬＣＤ１４０による内部固視標の表示位置（つまり眼底Ｅｆにおける内部固視標の投影位置）を切り替えるために操作されるスイッチである。この固視標切替スイッチ３０９が操作されると、制御部２１０は、内部固視標の表示位置を、たとえば「眼底の中心領域を含む画像を取得するための固視位置（内部固視標の第１の投影位置に相当する）」と、「黄斑部を含む画像を取得するための固視位置（第２の投影位置に相当する）」と、「視神経乳頭を含む画像を取得するための固視位置（第３の投影位置に相当する）」との間で巡回的に切り替えるようにＬＣＤ１４０を制御する。すなわち、固視標切替スイッチ３０９を操作する度毎に、眼底Ｅｆにおける内部固視標の投影位置が、第１の投影位置→第２の投影位置→第３の投影位置→第１の投影位置→・・・というように巡回的に切り替えられる。
【０１１９】
上記３つの固視位置（投影位置）に対応する内部固視標の表示位置は、たとえば臨床データに基づいてあらかじめ設定してもよいし、或いは、当該被検眼Ｅ（眼底Ｅｆの画像）ごとに事前に設定されていてもよい（つまり、各患者ごとの検査情報として記憶しておいてもよい。）。この固視標切替スイッチ３０９は、本発明の「操作手段」の一例に相当している。
【０１２０】
固視標位置調整スイッチ３１０は、内部固視標の表示位置を調整するために操作されるスイッチである。この固視標位置調整スイッチ３１０には、たとえば、内部固視標の表示位置を上方に移動させるための上方移動スイッチと、下方に移動させるための下方移動スイッチと、左方に移動させるための左方移動スイッチと、右方に移動させるための右方移動スイッチと、所定の初期位置（デフォルト位置）に移動させるためのリセットスイッチとが設けられている。制御部３１０は、これらのいずれかのスイッチからの操作信号を受けると、この操作信号に応じてＬＣＤ１４０を制御することにより内部固視標の表示位置を移動させる。この固視位置調整スイッチ３１０は、本発明の「操作手段」の一例に相当している。
【０１２１】
固視標サイズ切替スイッチ３１１は、内部固視標のサイズを変更するために操作されるスイッチである。この固視標サイズ切替スイッチ３１１が操作されると、その操作信号を受けた制御部２１０は、ＬＣＤ１４０に表示させる内部固視標の表示サイズを変更する。内部固視標の表示サイズは、たとえば「通常サイズ」と「拡大サイズ」とに交互に切り替えられるようになっている。それにより、眼底Ｅｆに投影される固視標の投影像のサイズが変更される。制御部２１０は、固視標サイズ切替スイッチ３１１からの操作信号を受けると、この操作信号に応じてＬＣＤ１４０を制御することにより内部固視標の表示サイズを変更させる。
【０１２２】
モード切替ノブ３１２は、各種の撮影モード（眼底Ｅｆの２次元画像を撮影するための眼底撮影モード、信号光ＬＳのＢスキャンを行うためのＢスキャンモード、信号光ＬＳを３次元的にスキャンさせるための３次元スキャンモードなど）を選択するために回転操作されるノブである。また、このモード切替ノブ３１２は、取得された眼底Ｅｆの２次元画像や断層画像を再生表示させるための再生モードを選択できるようになっていてもよい。また、信号光ＬＳのスキャンの直後に眼底撮影を行うように制御する撮影モードを選択できるようにしてもよい。これらの各モードを行うための制御は、制御部２１０が実行する。
【０１２３】
以下、制御部２１０による信号光ＬＳの走査の制御態様について説明するとともに、画像形成部２２０及び画像処理部２３０によるＯＣＴユニット１５０からの検出信号に対する処理の態様について説明する。なお、眼底カメラユニット１Ａからの映像信号に対する画像形成部２２０等の処理については、従来と同様に実行されるので説明は省略することにする。
【０１２４】
〔信号光の走査について〕
信号光ＬＳの走査は、前述のように、眼底カメラユニット１Ａの走査ユニット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により行われる。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、信号光ＬＳを眼底Ｅｆ上において走査する。
【０１２５】
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。
【０１２６】
図８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８（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８（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。
【０１２７】
図８（Ａ）に示すように、信号光ＬＳは、あらかじめ設定された矩形の走査領域Ｒ内を走査される。この走査領域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。
【０１２８】
ここで、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」と呼ぶことにする。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、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。
【０１２９】
各走査線Ｒｉ上には、図８（Ｂ）に示すように、複数（ｎ個）の走査点Ｒｉ１〜Ｒｉｎがあらかじめ設定されている。
【０１３０】
図８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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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（出力要求信号）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することができる。
【０１３７】
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各走査線Ｒｉの位置や各走査点Ｒｉｊの位置（ｘｙ座標系における座標）を記憶しておくようになっている。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において用いられる。
【０１３８】
〔画像処理について〕
次に、画像形成部２２０及び画像処理部２３０によるＯＣＴ画像に関する処理の一例を説明する。
【０１３９】
画像形成部２２０は、各走査線Ｒｉ（主走査方向）に沿った眼底Ｅｆの断層画像の形成処理を実行する。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く眼底Ｅｆの３次元画像の形成処理などを実行する。
【０１４０】
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。
【０１４１】
図９は、画像形成部２２０により形成される断層画像（群）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（断層画像群）Ｇ１〜Ｇｍが得られる。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
なお、図９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。
【０１４６】
〔演算制御装置の詳細構成〕
演算制御装置２００の詳細な構成について、図７を参照しつつ説明する。ここでは、演算制御装置２００の制御部２１０について特に説明する。
【０１４７】
制御部２１０には、主制御部２１１、画像記憶部２１２、情報記憶部２１３及び固視位置演算部２１４が設けられている。
【０１４８】
（主制御部）
主制御部２１１は、マイクロプロセッサ２０１等を含んで構成され、眼底観察装置１の各部、特にＬＣＤ１４０の表示制御を行う（前述）。
【０１４９】
（画像記憶部）
画像記憶部２１２は、画像形成部２２０により形成された眼底Ｅｆの表面の２次元画像（眼底画像Ｅｆ′）の画像データや、断層画像の画像データを記憶する。画像記憶部２１２への画像データの記憶処理と、画像記憶部２１２からの画像データの読み出し処理は、主制御部２１１によって実行される。画像記憶部２１２は、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。
【０１５０】
（情報記憶部）
情報記憶部２１３は、固視位置情報２１３ａをあらかじめ記憶した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ている。以下、固視位置情報２１３ａに含まれる各種の情報について詳しく説明する。
【０１５１】
ＬＣＤ１４０の表示面上には、２次元のＸＹ座標系があらかじめ定義されている（図示せず）。このＸＹ座標系は、図１に示すｘｙｚ座標系のｘ座標及びｙ座標が成す平面（ｘｙ平面）に平行な平面を定義する。ここで、２つの座標系の座標のスケール（単位距離の長さ）は、等しくてもよいし異なっていてもよい。また、２つの座標系の座標軸の方向は、一致していてもよいし一致していなくてもよい。
【０１５２】
一般に、２つの座標系の座標軸のスケール及び方向が異なる場合において、平行移動と回転移動によって座標軸の方向を一致させることができ、座標軸の単位距離の長さを拡大／縮小することによってスケールを一致させることができる（すなわち、一意的な座標変換を行うことができる。）。固視位置情報２１３ａには、ｘｙ座標系の座標とＸＹ座標の座標との間の座標変換式が含まれている。
【０１５３】
また、固視位置情報２１３ａには、前述の３つの固視位置、すなわち、眼底中心の周辺領域の画像を取得するための固視位置（眼底中心用固視位置）と、黄斑部の周辺領域の画像を取得するための固視位置（黄斑部用固視位置）と、視神経乳頭の周辺領域の画像を取得するための固視位置（視神経乳頭用固視位置）とのそれぞれについて、その固視位置に内部固視標を投影させるためのＬＣＤ１４０における表示位置を示すＸＹ座標系の座標値が含まれている。
【０１５４】
また、固視位置情報２１３ａには、ＬＣＤ１４０による内部固視標の表示位置（ＬＣＤ１４０の表示面上の座標）と、この内部固視標により被検眼Ｅが固視された状態で取得される画像の眼底Ｅｆ上における中心位置（画像中心位置）との対応関係を示す情報が含まれている。内部固視標の表示位置が変更されると、それに応じて内部固視標の眼底Ｅｆへの投影位置が変更される。この内部固視標によって被検眼Ｅが固視されると、眼底カメラユニット１Ａの光学系の光軸が通過する眼底Ｅｆの位置が変更される。それにより、撮像装置１０、１２やＯＣＴユニット１５０による画像中心位置が変更される。当該情報は、このように関連する内部固視標の表示位置と画像中心位置とを対応付けるものである。なお、この情報は、被検眼Ｅの眼軸長や回旋中心等の情報に基づいて各患者毎に設定されていてもよいし、臨床データ等に基づく一般的な情報として設定されていてもよい。
【０１５５】
（固視位置情報演算部）
固視位置調整スイッチ３１０や操作部２４０Ｂは、タッチパネルモニタ１１や表示部２４０Ａに表示された眼底画像Ｅｆ′上における所望の位置を指定するために操作される。固視位置演算部２１４は、固視位置調整スイッチ３１０等により眼底画像Ｅｆ′上に指定された位置に基づいて、内部固視標の眼底Ｅｆへの投影位置、すなわちＬＣＤ１４０による内部固視標の表示位置を演算する処理を行う。
【０１５６】
この指定位置に基づいて内部固視標の投影位置する動作としては、たとえば次の２つの場合を適用できる：（１）指定位置に相当する眼底Ｅｆ上の位置に内部固視標を投影させる；（２）指定位置に相当する眼底Ｅｆ上の位置を略中心とする画像が取得されるような眼底Ｅｆ上の位置に内部固視標を投影させる。
【０１５７】
上記（１）の場合について、固視位置演算部２１４の具体的な処理内容を説明する。眼底画像Ｅｆ′上の位置が指定されると、前述したｘｙ座標系によるこの指定位置の座標が、ユーザインターフェイス２４０から制御部２１０に入力され、固視位置演算部２１４に送られる。固視位置演算部２１４は、この指定位置の座標に対応するＸＹ座標系の座標を演算する。この演算処理は、固視位置情報２１３ａに含まれるｘｙ座標系の座標とＸＹ座標系の座標との間の座標変換式（前述）を用いて実行される。その座標変換により得られたＸＹ座標が、当該指定位置に相当する眼底Ｅｆ上の位置に内部固視標を投影させるための、ＬＣＤ１４０による内部固視標の表示位置として用いられる。なお、操作パネル３ａの固視標位置調整スイッチ３１０により眼底画像Ｅｆ′上に位置が指定された場合についても、同様の処理が実行される。
【０１５８】
次に、上記（２）の場合における固視位置演算部２１４の具体的処理内容を説明する。固視位置演算部２１４は、眼底画像Ｅｆ′上に位置が指定されたことに対応し、固視位置情報２１３ａを参照して、この指定位置が画像中心位置になるようなＬＣＤ１４０による内部固視標の表示位置を求める。
【０１５９】
なお、眼底カメラユニット１Ａの光学系の構成や、被検眼Ｅに対する眼底カメラユニット１Ａの光学系のアライメントにより、内部固視標の投影位置と画像中心位置とが（ほぼ）一致するときには、上記（１）の場合の処理と上記（２）の場合の処理とを区別する必要はない。したがって、このときには、上記（１）、（２）のいずれかの場合における処理のみを実行できるように固視位置演算部２１４を構成することができる。
【０１６０】
［使用形態］
以上のような構成を有する眼底観察装置１の使用形態について説明する。この眼底観察装置１は、図１１、図１２に示した従来の装置とは異なり、眼底カメラユニット１Ａの筐体内の光学系に、（内部）固視標を眼底Ｅｆに投影する構成を備えている。以下、この内部固視標の使用形態の一例を説明する。
【０１６１】
〔第１の使用形態〕
まず、眼底Ｅｆに対する内部固視標の投影位置を切り替える使用形態について説明する。この眼底観察装置１は、内部固視標の投影位置を眼底中心用固視位置、黄斑部用固視位置及び視神経乳頭用固視位置に切り替えられるようになっている。この実施形態では、眼底中心用固視位置→黄斑部用固視位置→視神経乳頭用固視位置の順に、内部固視標の投影位置が巡回的に切り替えられるようになっている。
【０１６２】
操作パネル３ａの固視標切替スイッチ３０９が操作（押下）されると、操作パネル３ａから演算制御装置２００に操作信号が入力される。
【０１６３】
主制御部２１１は、この操作信号を受けたことに対応し、固視位置情報２１３ａを参照して、現在の投影位置の次の投影位置に内部固視標が投影されるように、ＬＣＤ１４０による内部固視標の表示位置を制御する。
【０１６４】
たとえば、視神経乳頭用固視位置に内部固視標が投影されているときに固視標切替スイッチ３０９が操作されると、主制御部２１１は、その次の眼底中心用固視位置に内部固視標が投影されるように、ＬＣＤ１４０による内部固視標の表示位置を切り替える。
【０１６５】
なお、ＬＣＤ１４０に内部固視標が表示されていないときに固視標切替スイッチ３０９が操作された場合、主制御部２１１は、ＬＣＤ１４０を制御して、内部固視標がたとえば眼底中心用固視位置に投影される表示位置に内部固視標を表示させるようになっている。
【０１６６】
〔第２の使用形態〕
次に、眼底画像Ｅｆ′上に指定された位置に内部固視標を投影させる使用形態について説明する。操作部２４０Ｂのマウスや操作パネル３ａの固視標位置調整スイッチ３１０により、眼底画像Ｅｆ′上に位置が指定されると、この指定位置の座標（ｘｙ座標）を示す操作信号が制御部２１０に入力される。
【０１６７】
固視位置演算部２１４は、この操作信号に示す指定位置の座標に対応する、ＬＣＤ１４０の表示面上の座標（ＸＹ座標）を演算する。主制御部２１１は、ＬＣＤ１４０を制御して、この演算されたＸＹ座標の位置に内部固視標を表示させる。それにより、当該指定位置に相当する眼底Ｅｆ上の位置に内部固視標が投影される。
【０１６８】
〔第３の使用形態〕
続いて、眼底画像Ｅｆ′上に指定された位置が画像中心位置になるように内部固視標を投影させる使用形態について説明する。操作部２４０Ｂのマウスや操作パネル３ａの固視標位置調整スイッチ３１０により、眼底画像Ｅｆ′上に位置が指定されると、この指定位置の座標（ｘｙ座標）を示す操作信号が制御部２１０に入力される。
【０１６９】
固視位置演算部２１４は、固視位置情報２１３ａを参照して、この指定位置が画像中心位置になるようなＬＣＤ１４０による内部固視標の表示面上の座標（ＸＹ座標）を演算する。主制御部２１１は、ＬＣＤ１４０を制御して、この演算されたＸＹ座標の位置に内部固視標を投影させる。それにより、この内部固視標により被検眼Ｅが固視された状態で、当該指定位置が画像中心位置になるような眼底Ｅｆの画像（眼底表面の２次元画像や断層画像）を取得することができる。
【０１７０】
［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。
【０１７１】
本実施形態に係る眼底観察装置１は、内部固視標を表示するＬＣＤ１４０と、表示された内部固視標を眼底Ｅｆに投影する投影光学系（ＬＣＤ１４０から出力された光の光路を形成する撮影光学系１２０の一部）と、ＬＣＤ１４０による内部固視標の表示位置を変更することにより、眼底Ｅｆにおける内部固視標の投影位置を変更する制御部２１０等を備えている。そして、この内部固視標が投影された状態の眼底Ｅｆに対して撮影照明光や信号光ＬＳを照射して、眼底Ｅｆの表面の２次元画像や断層画像を形成するように作用する。
【０１７２】
このような眼底観察装置１によれば、外部固視灯によって固視を行っていた従来の構成と比較して、被検眼Ｅを固視させる方向を容易に変更することができるので、被検眼Ｅを所望の方向に容易に固視させることができ、それにより、眼底Ｅｆの所望の位置の画像を容易に取得することが可能となる。
【０１７３】
なお、ＬＣＤ１４０は、本発明の「固視標表示手段」の一例に相当している。また、ＬＣＤ１４０と上記投影光学系は、本発明の「固視標投影手段」の一例に相当するものである。また、制御部２１０は、本発明の「投影位置変更手段」に含まれている。
【０１７４】
また、この眼底観察装置１によれば、固視標切替スイッチ３０９を操作するだけで、眼底Ｅｆ上の眼底中心固視位置、黄斑部用固視位置及び視神経乳頭用固視位置に内部固視標を投影させることができるので、眼底Ｅｆを観察するときの代表的な観察領域、すなわち眼底中心、黄斑部及び視神経乳頭の画像を容易に取得することができる。
【０１７５】
更に、固視標切替スイッチ３０９を操作するだけで、内部固視標の投影位置を、これら３つの固視位置にて切り替えることができるので、被検眼Ｅを固視させる方向を容易に切り替えることが可能である。
【０１７６】
また、この眼底観察装置１によれば、表示部２４０Ａやタッチパネルモニタ１１に表示された眼底画像Ｅｆ′上の所望の位置が指定されたことに対応し、その指定位置に相当する眼底Ｅｆ上の位置に内部固視標を投影するように作用する。それにより、被検眼Ｅを所望の方向に容易に固視させることができる。
【０１７７】
また、この眼底観察装置１によれば、表示部２４０Ａやタッチパネルモニタ１１に表示された眼底画像Ｅｆ′上の所望の位置が指定されたことに対応し、その指定位置を中心とする眼底Ｅｆの画像（表面画像や断層画像）を取得するための眼底Ｅｆ上の位置に内部固視標を投影するように作用する。それにより、眼底Ｅｆの所望の位置を中心とする画像を容易に取得することが可能になる。
【０１７８】
なお、表示部２４０Ａ、タッチパネルモニタ１１は、それぞれ、本発明の「表示手段」の一例に相当するものである。
【０１７９】
［変形例］
以上に詳述した構成は、本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ものである。したがって、本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。以下、このような変形例のいくつかを説明する。
【０１８０】
上記の眼底観察装置１においては、眼底Ｅｆ上の眼底中心固視位置、黄斑部用固視位置及び視神経乳頭用固視位置に内部固視標を投影させられるように構成されているが、本発明に係る眼底観察装置は、これらのうちの少なくとも１つの固視位置に内部固視標を投影できるようになっていれば十分である。
【０１８１】
また、内部固視標の投影位置の切り替え動作においては、これらのうちの２つの固視位置に内部固視標の投影位置を切り替えられるように構成されていれば十分である。
【０１８２】
なお、内部固視標の投影位置の選択肢は、これら３つの固視位置に限定されるものではなく、眼底Ｅｆ上の任意の位置を選択肢として採用することが可能である。
【０１８３】
また、上記の実施形態では、固視標を表示する固視標表示手段としてＬＣＤ１４０を用いているが、本発明に係る眼底観察装置は、これに限定されるものではない。たとえば、ＬＣＤ以外にも、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ、表面電界ディスプレイなどの任意の表示デバイスを用いることができる。また、複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ；発光ダイオード）を２次元的（たとえば２次元アレイ状）に配置した固視標表示手段を適用することもできる。その場合、この複数のＬＥＤを択一的に発光させることにより、固視標の眼底への投影位置を変更する。
【０１８４】
図１０に示すブロック図は、眼底観察装置の変形例の構成を表している。この眼底観察装置は、演算制御装置２００の制御部２１０に黄斑抽出部２１５を備えている。この黄斑抽出部２１５は、眼底Ｅｆの断層画像を解析して、眼底Ｅｆの黄斑部に相当する画像領域を抽出する処理を行う。この黄斑抽出部２１５は、本発明の「抽出手段」の一例として作用するものである。
【０１８５】
黄斑抽出部２１５が実行する処理について、より具体的に説明する。まず、画像形成部２２０は、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。黄斑抽出部２１５は、この断層画像のたとえば画素値（輝度値）を解析して、黄斑部に相当する凹部が当該断層画像中に存在するか判断する。
【０１８６】
断層画像中に凹部が存在する場合、黄斑抽出部２１５は、当該断層画像における凹部の中心位置（凹部の最深部）の座標（ｘｙ座標）を求める。主制御部２１１は、ＬＣＤ１４０を制御して内部固視標の眼底Ｅｆへの投影位置を変更することにより、凹部の最深部を画像の中心に配置させるようにする。なお、この凹部の最深部が画像の中心になるように、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂによる信号光ＬＳの走査領域を調整するようにしてもよい。
【０１８７】
断層画像中に凹部が存在しない場合、主制御部２１１は、ＬＣＤ１４０を制御して内部固視標の眼底Ｅｆへの投影位置を変更して新たな断層画像を取得させる。黄斑抽出部２１５は、この新たな断層画像を解析し、黄斑部に相当する凹部が当該断層画像中に存在するか判断する。存在する場合、上記の場合と同様にして凹部の最深部が画像の中心に配置させるように内部固視標の投影位置（又は信号光ＬＳの走査領域）を変更する。一方、凹部が存在しない場合、主制御部２１１は、内部固視標の投影位置を再び変更して新たな断層画像を取得させる。凹部が抽出されるまでこの処理を反復する。
【０１８８】
なお、眼底Ｅｆの表面の画像を解析して黄斑部に相当する画像領域を抽出し、その画像領域の中心位置が画像の中心になるように断層画像を取得させるように構成することも可能である。
【０１８９】
本発明に係る眼底観察装置は、眼底表面の２次元画像の形成する装置として眼底カメラ（ユニット）を有しているが、たとえばスリットランプ（細隙灯顕微鏡装置）などの任意の眼科装置を用いて眼底表面の２次元画像を形成するように構成することも可能である。
【０１９０】
また、上記の実施形態では、画像形成部２２０（画像形成ボード２０８）によって眼底Ｅｆの表面の２次元画像や断層画像の形成処理を行うとともに、制御部２１０（マイクロプロセッサ２０１等）によって各種制御処理を行うようになっているが、これら双方の処理を１台若しくは複数台のコンピュータによって行うように構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１９１】
【図１】本発明に係る眼底観察装置の好適な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】本発明に係る眼底観察装置の好適な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３】本発明に係る眼底観察装置の好適な実施形態におけるＯＣＴユニットの構成の一例を表す概略構成図である。
【図４】本発明に係る眼底観察装置の好適な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５】本発明に係る眼底観察装置の好適な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６】本発明に係る眼底観察装置の好適な実施形態における操作パネルの外観構成の一例を表す概略図である。
【図７】本発明に係る眼底観察装置の好適な実施形態における演算制御装置の構成の一例を表す概略ブロック図である。
【図８】本発明に係る眼底観察装置の好適な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８（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８（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９】本発明に係る眼底観察装置の好適な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１０】本発明に係る眼底観察装置の好適な実施形態の変形例の一例を表す概略ブロック図である。
【図１１】従来における眼底観察装置（眼底カメラ）の外観構成の一例を表す概略側面図である。
【図１２】従来における眼底観察装置（眼底カメラ）の内部構成（光学系の構成）の一例を表す概略図である。
【符号の説明】
【０１９２】
１  眼底観察装置
１Ａ  眼底カメラユニット
３ａ  操作パネル
３０１  メニュースイッチ
３０２  スプリットスイッチ
３０３  撮影光量スイッチ
３０４  観察光量スイッチ
３０５  顎受けスイッチ
３０６  撮影スイッチ
３０７  ズームスイッチ
３０８  画像切替スイッチ
３０９  固視標切替スイッチ
３１０  固視標位置調整スイッチ
３１１  固視標サイズ切替スイッチ
３１２  モード切替ノブ
８ｃ  装着部
１０、１２  撮像装置
１１  タッチパネルモニタ
１００  照明光学系
１０１  観察光源
１０３  撮影光源
１２０  撮影光学系
１３４、１３６  ダイクロイックミラー
１４０  ＬＣＤ
１４１  走査ユニット
１４１Ａ、１４１Ｂ  ガルバノミラー
１４２  レンズ
１５０  ＯＣＴユニット
１５１  コネクタ部
１５２  接続線
１５２ａ、１６１、１６３、１６４、１６５  光ファイバ
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
２００  演算制御装置
２０１  マイクロプロセッサ
２０８  画像形成ボード
２０８ａ  眼底画像形成ボード
２０８ｂ  ＯＣＴ画像形成ボード
２１０  制御部
２１１  主制御部
２１２  画像記憶部
２１３  情報記憶部
２１３ａ  固視位置情報
２１４  固視位置演算部
２１５  黄斑抽出部
２２０  画像形成部
２３０  画像処理部
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
２４３  参照ミラー駆動機構
Ｌ０  低コヒーレンス光
ＬＲ  参照光
ＬＳ  信号光
ＬＣ  干渉光
Ｒ  走査領域
Ｒ１〜Ｒｍ  走査線
Ｒｉｊ（ｉ＝１〜ｍ、ｊ＝１〜ｎ）  走査点
Ｇ、Ｇ１〜Ｇｍ  断層画像（の画像データ）
Ｇｉｊ（ｉ＝１〜ｍ、ｊ＝１〜ｎ）  深度方向の画像
Ｅ  被検眼
Ｅｆ  眼底
Ｅｆ′  眼底画像
【図１】
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【図２】
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【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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