(57)【要約】【課題】より診断に適した撮影画像を得ることを目的とする。【解決手段】被検眼を観察するための光を発生させる観察光源と、観察光源からの光を被検眼の眼底上において走査する走査手段と、走査手段による走査位置に応じて、サンプリング時間の長さを変えて、被検眼からの反射光を受光することにより、被検眼の眼底画像を撮影する受光手段と、サンプリング時間に応じて、受光手段のゲインを調整するゲイン調整手段とを有する。【選択図】図４
2016195724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼を観察するための光を発生させる観察光源と、
前記観察光源からの光を被検眼の眼底上において走査する走査手段と、
前記走査手段による走査位置に応じて、サンプリング時間の長さを変えて、前記被検眼からの反射光を受光することにより、前記被検眼の眼底画像を撮影する受光手段と、
前記サンプリング時間に応じて、前記受光手段のゲインを調整するゲイン調整手段と
を有することを特徴とする眼科撮影装置。
【請求項２】
前記ゲイン調整手段は、前記サンプリング時間が長い程、前記ゲインが低くなるように前記ゲインを調整することを特徴とする請求項１に記載の眼科撮影装置。
【請求項３】
前記ゲイン調整手段は、基準位置として予め設定された前記走査位置における反射光量が基準光量となるように、前記ゲインを調整することを特徴とする請求項２に記載の眼科撮影装置。
【請求項４】
前記走査手段は、走査位置に応じて走査速度を変えて走査を行い、
前記受光手段は、前記走査速度に基づいて定まるサンプリング時間の間、前記反射光を受光することを特徴とする請求項１乃至３何れか１項に記載の眼科撮影装置。
【請求項５】
走査位置に応じて変化する前記走査速度に基づいて、サンプリング時間を決定するサンプリング時間決定手段をさらに有し、
前記受光手段は、前記サンプリング時間決定手段により決定された前記サンプリング時間の間、前記反射光を受光することを特徴とする請求項４に記載の眼科撮影装置。
【請求項６】
前記サンプリング時間決定手段は、前記走査速度が速い程、より短いサンプリング時間を決定することを特徴とする請求項５に記載の眼科撮影装置。
【請求項７】
前記走査手段は、前記走査手段の走査範囲の端部から離れるに従い、走査速度が加速する共振スキャナであることを特徴とする請求項１乃至６何れか１項に記載の眼科撮影装置。
【請求項８】
前記ゲイン調整手段は、基準位置として予め設定された、前記被検眼の端に対応する前記走査位置における反射光量が基準光量となるように、前記ゲインを調整し、さらに、前記基準位置から離れるに従い、ゲインを増加させることを特徴する請求項７に記載の眼科撮影装置。
【請求項９】
前記ゲイン調整手段は、基準位置として予め設定された、前記被検眼の中央に対応する前記走査位置における反射光量が基準光量となるように、前記ゲインを調整し、さらに、前記基準位置から離れるに従い、ゲインを減少させることを特徴とする請求項７に記載の眼科撮影装置。
【請求項１０】
前記ゲイン調整手段が、端位置として予め設定された、前記被検眼の端に対応する走査位置における反射光量が基準光量となるように、前記ゲインを調整し、さらに、前記端位置から離れるに従い、ゲインを増加させる第１の調整方法と、前記ゲイン調整手段が、中央位置として予め設定された、前記被検眼の中央に対応する走査位置における反射光量が基準光量となるように、前記ゲインを調整し、さらに、前記中央位置から離れるに従い、ゲインを減少させる第２の調整方法と、のうち何れかの調整方法の選択指示を受け付ける受付手段をさらに有し、
前記ゲイン調整手段は、前記受付手段が受け付けた前記選択指示に係る前記調整方法に従い、前記ゲイン調整を行うことを特徴とする請求項７に記載の眼科撮影装置。
【請求項１１】
前記ゲイン調整手段は、眼底動画の撮影指示を受け付けた場合に、前記第１の調整方法に従い前記ゲイン調整を行うことを特徴とする請求項１０に記載の眼科撮影装置。
【請求項１２】
前記ゲイン調整手段は、眼底の黄斑の撮影指示を受け付けた場合に、前記第２の調整方法に従い前記ゲイン調整を行うことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の眼科撮影装置。
【請求項１３】
被検眼を観察するための光を発生させる観察光源と、
前記観察光源からの光を被検眼の前眼部上において走査する走査手段と、
前記走査手段による走査位置に応じて、サンプリング時間の長さを変えて、前記被検眼からの反射光を受光することにより、前記被検眼の前眼部画像を撮影する受光手段と、
前記サンプリング時間に応じて、前記受光手段のゲインを調整するゲイン調整手段と
を有することを特徴とする眼科撮影装置。
【請求項１４】
眼科撮影装置の撮影制御方法であって、
被検眼を観察するための光を発生する発生ステップと、
前記発生ステップにおいて発生した光を被検眼の眼底上において走査する走査ステップと、
前記光の走査位置に応じて、サンプリング時間の長さを変えて、前記被検眼からの反射光を受光することにより、前記被検眼の眼底画像を撮影する受光ステップと、
前記サンプリング時間に応じて、前記受光ステップにおけるゲインを調整するゲイン調整ステップと
を含むことを特徴とする撮影制御方法。
【請求項１５】
眼科撮影装置の撮影制御方法であって、
被検眼を観察するための光を発生する発生ステップと、
前記発生ステップにおいて発生した光を被検眼の前眼部上において走査する走査ステップと、
前記光の走査位置に応じて、サンプリング時間の長さを変えて、前記被検眼からの反射光を受光することにより、前記被検眼の前眼部画像を撮影する受光ステップと、
前記サンプリング時間に応じて、前記受光ステップにおけるゲインを調整するゲイン調整ステップと
を含むことを特徴とする撮影制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼科撮影装置及び撮影制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、光学機器を用いた眼科用機器として、様々なものが使用されている。眼科用機器としては、光干渉断層撮像装置（Optical  Coherence  Tomography、以下ＯＣＴ装置と記す）が挙げられる。また、共焦点レーザ走査検眼鏡（Scanning  Laser  Ophthalmoscope、以下ＳＬＯ装置と記す）が挙げられる。また、補償光学レーザ走査検眼鏡（Adaptive  Optics  Scanning  Laser  Ophthalmoscope、以下ＡＯ−ＳＬＯ装置と記す）が挙げられる。これら、ＯＣＴ装置、ＳＬＯ装置及びＡＯ−ＳＬＯ装置は、測定光を被検眼の眼底上や前眼部上で走査し、被検眼から反射された光を撮像することで、眼底や前眼部の画像を高解像度で取得可能である。このため、眼科用機器として必要不可欠な装置になりつつある。
【０００３】
ＯＣＴ装置やＳＬＯ装置、ＡＯ−ＳＬＯ装置では、測定光を走査する手段として、ガルバノスキャナやポリゴンスキャナ、共振スキャナ等が用いられる。ガルバノスキャナは、シャフトに固定されたミラーと、シャフトを回転駆動するアクチュエータと、アクチュエータの位置を検出するエンコーダーで構成される。ガルバノスキャナは、高い位置決め精度があるが、１００Ｈｚ程度までの走査しかできず、高速撮影に向かない。一方で、ポリゴンスキャナや共振スキャナは、１０ｋＨｚ程度の高速走査ができるため、高速撮影が必要なときに用いられる。ポリゴンミラーは、多面体ミラーと、多面体ミラーを回転駆動するアクチュエータで構成される。ポリゴンミラーでは、取り付けられた多面体ミラーの傾き誤差を小さくすることが困難で面倒れ誤差が発生すること、小型化が困難なこと、消費電力大きいこと等の課題がある。
【０００４】
一方、共振スキャナは、シャフトに固定されたミラーと、シャフトにねじれ共振を発生させるアクチュエータで構成される。共振スキャナでは、ポリゴンミラーに対して、面毎の面倒れ誤差がないこと、小型化できること、共振を利用しているため消費電力が小さいこと、摺動・摩耗箇所がなく、寿命が半永久的であることのメリットがある。そのため、共振スキャナは、高速撮影や耐久性が求められるＳＬＯ装置やＡＯ−ＳＬＯ装置で使用されている。
【０００５】
共振スキャナは、駆動パターンが正弦波状であり、走査速度が等速でないという特徴をもっている。そのため、等時間サンプリングで撮影した場合、撮影画像に歪みが発生する。特許文献１には、補正チャートを用いた歪みの画像補正や、走査速度に基づいた等角度サンプリングでの撮影により、歪みを低減する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−６８７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、走査速度が等速でない場合には、等角度サンプリングでは、走査位置により測定光の照射光量が異なる。そのため、サンプリング位置により、撮影画像の明るさが異なってしまう。これにより、暗過ぎる部分はコントラストが低く、明る過ぎる部分は飽和してしまい、眼底観察や解析の妨げとなる。
【０００８】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、より診断に適した撮影画像を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明は、眼科撮影装置であって、被検眼を観察するための光を発生させる観察光源と、前記観察光源からの光を被検眼の眼底上において走査する走査手段と、前記走査手段による走査位置に応じて、サンプリング時間の長さを変えて、前記被検眼からの反射光を受光することにより、前記被検眼の眼底画像を撮影する受光手段と、前記サンプリング時間に応じて、前記受光手段のゲインを調整するゲイン調整手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、より診断に適した撮影画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】眼科撮影装置を示す図である。
【図２】ＯＣＴ光学系を示す図である。
【図３】制御部を示す図である。
【図４】ＳＬＯ画像撮影部を示す図である。
【図５】ＳＬＯ―Ｘスキャナ及びＳＬＯ―Ｙスキャナの説明図である。
【図６】サンプリング時間とＡＰＤの受光量の説明図である。
【図７】撮影画像の一例を示す図である。
【図８】ゲイン調整方法の説明図である。
【図９】ゲイン調整方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は、眼科撮影装置を示す図である。本実施形態に係る眼科撮影装置は、被検眼の眼底を撮影するＳＬＯとＯＣＴの機能を有している。まず、ＳＬＯユニットについて、図１を用いて説明する。レーザ光源１１０は被検眼を観察するための光を発生させる観察光源である。レーザ光源１１０には、半導体レーザやＳＬＤ（Super  Luminescent  Diode）光源やＳＳ（Swept  Source）光源を用いることができる。用いる波長は、眼底観察として被検者の眩しさの軽減と分解能維持のために、７００ｎｍ〜１３００ｎｍの近赤外の波長域が用いられる。本実施の形態においては、波長７８０ｎｍの半導体レーザを用いる。レーザ光源１１０から出射されたレーザ光は、ダイクロイックミラー１０２で反射され、中央に穴の開いた穴あきミラー１０３の穴を通り、共振スキャナであるＳＬＯ―Ｘスキャナ１０４、ガルバノスキャナであるＳＬＯ―Ｙスキャナ１０５を通る。レーザ光は、さらにビームスプリッタ１０６、接眼レンズ１０７を通り、被検眼１０８に入射する。なお、本実施形態においては、眼軸方向をＺ座標、眼底画像の水平方向をＸ座標、垂直方向をＹ座標とする。
【００１４】
被検眼１０８に入射したビームは、被検眼１０８の眼底に点状のビームとして照射される。このビームが、被検眼１０８の眼底で反射あるいは散乱され、同一光路を辿り、穴あきミラー１０３まで戻る。この反射あるいは散乱された光は、穴あきミラー１０３によって反射され、ＡＰＤ（Avalanche  Photodiode）センサ１１６に受光され、眼底の点の反射散乱強度に比例した信号が得られる。センサとしては、他に、ＰＤ（Photodiode）を用いてもよい。また、ＰＭＴ（Photomultiplier  tube）、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）センサを用いてもよい。また、ＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxside  Semiconductor）センサを用いてもよい。さらに、ＳＬＯ―Ｘスキャナ１０４とＳＬＯ―Ｙスキャナ１０５をラスタースキャンすることにより、眼底の２次元像を得ることができる。ここで、ＳＬＯ―Ｘスキャナ１０４とＳＬＯ―Ｙスキャナ１０５は、ポリゴンスキャナ、ガルバノスキャナ、共振スキャナのいずれでもよい。
【００１５】
次に、固視灯ユニットについて、図１を用いて説明する。固視灯光源１０１には、半導体レーザやＬＥＤを用いることができる。固視灯光源１０１から出射された光は、ダイクロイックミラー１０２を透過し、中央に穴の開いた穴あきミラー１０３の穴を通り、ＳＬＯ―Ｘスキャナ１０４、ＳＬＯ―Ｙスキャナ１０５を通る。さらにビームスプリッタ１０６、接眼レンズ１０７を通り、被検眼１０８に入射する。
【００１６】
次に、ＯＣＴユニットについて、図１及び図２を用いて説明する。ＯＣＴ光学系１１５は、低コヒーレンス光を参照光と信号光に分割し、被検眼１０８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分光した信号を出力する。低コヒーレンス光源２０１は、低コヒーレンス光を出力する広帯域光源により構成される。広帯域光源としては本実施の形態においては、低コヒーレンスであるＳＬＤ光源（Super  Luminescent  Diode）が用いられる。低コヒーレンス光は、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コヒーレンス長を有する光であり、例えば、約８００ｎｍ〜９００ｎｍの範囲に含まれる波長を有する。
【００１７】
低コヒーレンス光源２０１から出力された低コヒーレンス光は、光ファイバ２０２を通じて光カプラ２０３に導入される。光ファイバ２０２は、通常シングルモードファイバで構成される。光カプラ２０３は、低コヒーレンス光を参照光と信号光とに分割する。光カプラ２０３により生成された参照光は、光ファイバ２０４により導光されてコリメータレンズ２０５により平行光束とされる。その後、参照光と、観察光の分散の特性を合わせるための分散補償手段としてのガラスブロック２０６を経由し、参照ミラー２０７により反射される。反射された参照光は同じ光路を通り、光ファイバ２０４に入射される。
【００１８】
また参照ミラー２０７は参照光の進行方向に可動可能となっておりこのことで、被検眼１０８の眼軸長や接眼レンズ１０７と被検眼１０８の距離等による、参照光と観察光の距離を合わせることが可能となっている。一方、光カプラ２０３により生成された測定光はファイバ２０８により図１のＯＣＴのスキャナ、接眼部に送られる。
【００１９】
ＯＣＴ光学系１１５からの測定光はコリメータレンズ１１４により平行ビームになりＯＣＴ―Ｘスキャナ１１３、ＯＣＴ―Ｙスキャナ１１２を通る。次にミラー１１１、ビームスプリッタ１０６で反射され、接眼レンズ１０７を通り、被検眼１０８に入射する。被検眼１０８に入射したビームは、ＳＬＯと同様に、眼底で反射散乱され、同一光路を辿り、ＯＣＴ光学系１１５まで戻る。
【００２０】
戻った被検眼からの反射光は、ファイバ２０８に再入力され、光カプラ２０３に導入される。そして、反射光は、参照光と干渉され、光ファイバ２０９通り、コリメータレンズ２１０により平行光となった後、回折格子２１１で分光され、レンズ２１２によりリニアセンサ２１３に結像される。リニアセンサ２１３には、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等を用いることができる。これにより、リニアセンサ２１３から、干渉光を分光した信号を得ることができる。ここでは、ＳＬＤ光源を用いた、ＳＤ（Spectral  Domain）−ＯＣＴの構成であるが、ＳＳ（Swept  Source）光源を用いた、ＳＳ―ＯＣＴの構成としてもよい。
【００２１】
さらに、ＯＣＴ―Ｘスキャナ１１３及びＯＣＴ―Ｙスキャナ１１２によりラスタースキャンを行うことにより、眼底の断層画像や３次元画像を得ることができる。ここでＯＣＴ―Ｘスキャナ１１３、ＯＣＴ―Ｙスキャナ１１２は、ポリゴンスキャナ、ガルバノスキャナ、共振スキャナのいずれでもよい。
【００２２】
次に、制御部について、図３を用いて説明する。中央演算装置（ＣＰＵ）３０１は、表示装置３０２、主記憶装置３０３（ＲＡＭ）、プログラム記憶装置３０４（ＲＯＭ）、ＳＬＯ制御部３０５、ＯＣＴ制御部３１１に接続されている。ＳＬＯ制御部３０５は、ＣＰＵ３０１からの指令を受け、ＳＬＯ制御を行う。ＳＬＯ光源光量制御部３０６は、半導体レーザ光源１１０の光量制御を行う。また、ＳＬＯスキャナドライバ（Ｘ）３０８及びＳＬＯスキャナドライバ（Ｙ）３０９はそれぞれ、ＳＬＯ―Ｘスキャナ１０４及びＳＬＯ―Ｙスキャナ１０５の駆動制御を行う。また、ＳＬＯ画像撮影部３０７は、ＡＰＤセンサ１１６の受光データをサンプリングする。
【００２３】
また、固視灯光源制御部３１０は、固視灯点灯を制御する。ＯＣＴ制御部３１１は、ＣＰＵ３０１からの指令を受け、ＯＣＴ制御を行う。ＯＣＴ光源光量制御部３１２は、低コヒーレンス光源２０１の光量調整を行う。また、ＯＣＴスキャナドライバ（Ｘ）３１４及びＯＣＴスキャナドライバ（Ｙ）３１５は、それぞれＯＣＴ―Ｘスキャナ１１３及びＯＣＴ―Ｙスキャナ１１２の駆動制御を行う。また、ＯＣＴ画像撮影部３１３は、リニアセンサ２１３の受光データをサンプリングする。
【００２４】
図４は、ＳＬＯ画像撮影部３０７を示す図である。ＳＬＯ画像撮影部３０７は、ＳＬＯ画像の撮影制御を行う。ＳＬＯ画像撮影部３０７は、フィルタ部４０１、ゲイン調整部４０３、Ａ／Ｄ変換部４０５、ゲイン計算部４０２、サンプリングトリガ生成部４０４を有している。ＡＰＤセンサ１１６からの受光データは、フィルタ部４０１、ゲイン調整部４０３、Ａ／Ｄ変換部４０５を通過し、ＳＬＯ制御部３０５に入力される。以上の構成により、ＳＬＯのＡＰＤ信号と、ＯＣＴの分光されたリニアセンサ信号はＣＰＵ３０１に入力される。ＣＰＵ３０１は、この検出信号を解析して眼底画像や断層画像を作成する。なお、ＡＰＤセンサ１１６及びＳＬＯ画像撮影部３０７は、被検眼からの反射光を受光することにより、被検眼の眼底画像を撮影する受光部の一例である。
【００２５】
次に、本実施形態の撮影処理について説明する。以下では、ＳＬＯ撮影のための処理例について説明するが、ＡＯ−ＳＬＯやＯＣＴ等の他の一般的な光走査型撮影処理にも、適用できる。
【００２６】
ＳＬＯ制御部３０５は、ＳＬＯ光源光量制御部３０６に対して、ＳＬＯ光源光量の設定と点灯・消灯の指令を送る。ＳＬＯ光源光量制御部３０６は、レーザ光源１１０を設定された光量で点灯させる。ＳＬＯ制御部３０５は、ＣＰＵ３０１から設定された、スキャン中心位置、スキャン幅、スキャンスピードに基づいて、スキャンパターンの座標情報を、ＳＬＯスキャナドライバ（Ｘ）３０８及びＳＬＯスキャナドライバ（Ｙ）３０９に送る。そして、ＳＬＯスキャナドライバ（Ｘ）３０８及びＳＬＯスキャナドライバ（Ｙ）３０９は、それぞれＳＬＯ―Ｘスキャナ１０４及びＳＬＯ―Ｙスキャナ１０５を制御して、眼底上を光走査する。
【００２７】
図５(ａ)は共振スキャナであるＳＬＯ―Ｘスキャナ１０４の走査パターンである。一方、図５（ｂ）はガルバノスキャナであるＳＬＯ―Ｙスキャナ１０５の走査パターンである。ＳＬＯ―Ｘスキャナ１０４は、固定の周期で水平方向（Ｘ方向）に往復走査する。ＳＬＯ―Ｙスキャナ１０５は、共振スキャナの駆動に同期し、垂直方向（Ｙ方向）に走査する。ＳＬＯ―Ｘスキャナ１０４によるＸ方向の走査（主走査）と、ＳＬＯ―Ｙスキャナ１０５によるＹ方向の走査（副走査）により、眼底上の二次元走査が実現する。
【００２８】
図５（ｂ）に示すように、ＳＬＯ―Ｙスキャナ１０５の走査速度は等速である。これに対して、図５（ａ）に示すように、ＳＬＯ―Ｘスキャナ１０４の走査速度は、正弦波状であり、振幅中心から離れるに連れて走査速度が遅くなる特徴を有している。すなわち、ＳＬＯ―Ｘスキャナ１０４は、Ｘ方向（走査方向）において、走査範囲の端部（始点及び終点）から離れるに従い走査速度が加速する。
【００２９】
ＡＰＤセンサ１１６で受光した信号は、フィルタ部４０１にてノイズ除去され、ゲイン調整部４０３にて明るさ調整され、Ａ／Ｄ変換部４０５にてサンプリングトリガのタイミングでデジタルデータにサンプリングされる。そして、デジタルデータは、ＳＬＯ制御部３０５に出力される。ここで、サンプリングトリガは、サンプリングトリガ生成部４０４にて、ＳＬＯ制御部３０５から逐次送られてくるサンプリングの開始タイミングに応じて生成される。ゲイン計算部４０２の処理については、後で説明する。
【００３０】
なお、ＡＰＤセンサ１１６は、サンプリングの開始タイミングから次のサンプリングの開始タイミングまでの受光量に応じた信号を出力する。以下、サンプリングの開始タイミングから次のサンプリングの開始タイミングまでの時間をサンプリング時間と称することとする。Ｘ方向（主走査方向）におけるすべてのサンプリング時間を等時間間隔とした場合、走査速度が等速でないことに起因し、撮影位置が等間隔でなくなることから取得される画像が歪んでしまうという問題がある。共振スキャナの振幅中心付近の範囲のみを等時間間隔でサンプリングすることにより画像の歪みを低減できるが、共振スキャナの最大振り角度（機械角度）は、一般的に±５度程度と小さい。そのため、この方法では、狭い画角しか撮影できない。そのため、共振スキャナの振幅の広い範囲をサンプリングする必要がある。
【００３１】
そこで、本実施形態に係る眼科撮影装置は、サンプリング時間（サンプリング間隔）を、一定とするのにかえて、Ｘ方向の走査位置に応じて異ならせる。具体的には、ＳＬＯ制御部３０５は、共振スキャナであるＳＬＯ―Ｘスキャナ１０４の駆動を正弦波と仮定し、Ｘ方向における複数のサンプリング時間が等角度間隔になるように、各サンプリングの開始タイミング、すなわちサンプリング時間を決定する。すなわち、ＳＬＯ制御部３０５は、走査位置に応じて正弦波状に走査速度を変えて走査を行うＳＬＯ―Ｘスキャナ１０４の、走査速度に基づいてサンプリング時間を決定する（サンプリング時間決定処理）。
【００３２】
図６（ａ）は、共振スキャナの駆動パターンを示す図である。図６（ｂ）は、ＳＬＯ制御部３０５により決定された、等角度間隔のサンプリング時間を示す図である。ＳＬＯ制御部３０５は、図６（ｂ）に示すように、走査速度が速い程、より短いサンプリング時間を割り当てる。
【００３３】
なお、他の例としては、ＳＬＯ制御部３０５は、共振スキャナの位置を、リニアセンサやＰＤ（Photodiode）、ＰＳＤ（Position  Sensitive  Detector）等で検知してもよい。この場合、ＳＬＯ制御部３０５は、正弦波の仮定に替えて、検知結果に基づいて、等角度間隔になるようにサンプリング時間を決定してもよい。
【００３４】
等角度間隔のタイミングで撮影した場合、撮影データ毎に、サンプリング時間が異なる。そのため、図６（ｃ）に示すように、ＡＰＤセンサ１１６の受光量は、サンプリングデータ毎に異なる。そして、ＡＰＤセンサ１１６で光電変換される電荷の量も異なる。サンプリングの間、電荷が蓄積され続けた場合、電荷量に応じたデジタルデータがＡ／Ｄ変換部４０５から出力される。そして、ＳＬＯ画像の輝度値が大きくなる。つまり、サンプリング時間に応じて、ＳＬＯ画像の明るさが変化する。
【００３５】
ここで、サンプリングの間、電荷が蓄積され続けるかどうかは、センサの応答速度とサンプリング速度によって決まる。まず、センサの応答速度ｆcは、時定数によって決まり、（式１）により算出することができる。
ｆc＝１／２πＣＲ      …（式１）
ここで、Ｃはセンサ間の負荷容量、Ｒは負荷抵抗である。一般的なＡＰＤセンサで、負荷容量が４００ｐＦで、負荷抵抗５０Ωである場合、応答速度が７．５ＭＨｚとなる。４ｋＨｚの共振スキャナで水平方向に２０００サンプリングしたい場合、サンプリング速度が３０ＭＨｚ必要である。このとき、サンプリング速度が、センサの応答速度より速く、電荷が蓄積することになり、サンプリング時間が、ＳＬＯ画像の明るさに影響を与え、画像位置により明るさが異なる。
【００３６】
ここで、サンプリング時間とＳＬＯ画像の関係について説明する。ＳＬＯ光源光量制御部３０６が、主走査方向における走査位置のうち、端位置において適正光量が得られるように調整している場合、画像の中心が暗い画像が得られる。図７（ａ）は、端位置において適正画像が得られるように調整された画像例を示す図である。ここで、適正光量とは、レーザ光源１１０からの照射光の明るさとノイズを考慮して、適正な画像が得られるように、ゲイン値とともに調整され、予め設定された、ＡＰＤセンサ１１６が受光する反射光量である。
【００３７】
ここで、適正光量は、予め定められた受光量である基準光量の一例である。また、端位置とは、Ｘ方向（主走査方向）における走査位置のうち、被検眼の両端に対応して、予め定められた位置である。なお、本実施形態に係る眼科撮影装置では、被検眼の両端が撮影範囲の端に位置するように撮影を行うことを前提としており、このため、Ｘ方向（主走査方向）における走査範囲の左右の端の位置が端位置として設定される。図７（ａ）に示すように、端位置において適正画像が得られるように調整した場合には、例えば、黄斑中心で撮影した場合、黄斑周辺が暗くなり、黄斑が確認できなくなる可能性がある。
【００３８】
一方、図７（ｂ）は、中央位置において適正画像が得られるように調整された画像例を示す図である。ここで、中央位置は、Ｘ方向における走査位置のうち、被検眼の中央に対応して、予め定められた位置である。本実施形態に係る眼科撮影装置では、被検眼の中心が撮影範囲の中央に位置するように撮影を行うことを前提としており、このため、中央位置は、Ｘ方向における走査範囲の中心付近の位置が中央位置として設定される。
【００３９】
図７（ｂ）に示すように、中央位置において適正画像が得られるように調整した場合には、画像の端が飽和し、白飛びした画像になる。例えば、黄斑中心で撮影した場合、視神経乳頭周辺が白飛びし、視神経乳頭が鮮明に確認できなくなる可能性がある。これらは、医師による眼底観察や解析、診断を妨げる。なお、端位置及び中央位置は、基準位置として予め設定された基準位置であり、設計者等により設定され、プログラム記憶装置３０４等の記憶部に格納されているものとする。
【００４０】
ゲイン計算部４０２は、適正光位置と、基準位置（端位置又は中央位置）と、サンプリング時間と、に基づいて、ゲイン値を計算する。そして、ゲイン調整部４０３は、ゲイン計算部４０２により算出されたゲイン値によりゲインを調整する（ゲイン調整処理）。ゲイン計算部４０２は、具体的には、（式２）を用いて、サンプリングデータ毎に、ゲイン値Ｇnを算出する。
Ｇn＝Δｔbase／Δｔn＊Ｇbase      …（式２）
ここで、Δｔbaseは、基準位置でのサンプリング時間である。Δｔnは、データ毎のサンプリング時間である。ｎは、各サンプリング番号である。Ｇbaseは、基準ゲイン値である。ここで、基準ゲイン値は、適正光量から定められた基準位置のゲイン値である。すなわち、ゲイン計算部４０２は、サンプリング時間が長い程、ゲインが低くなるように、ゲイン値を算出する。
【００４１】
図８は、端位置を基準位置とする場合のゲイン調整方法の説明図である。図８（ａ）は、走査位置に応じて異なるサンプリング時間でサンプリングする場合の、サンプリングトリガ信号を示す図である。図８（ｂ）は、ＡＰＤセンサ１１６がサンプリング時間の間に受光する受光量（反射光量）である。図８(ｃ)は、ゲインの調整値である。基準位置である端位置から離れるに従い、受光量が適正光量よりも低くなる。そこで、ゲイン調整部４０３は、基準位置のゲイン値を基準ゲイン値とし、さらに、端位置から離れる程、すなわち中央位置に近付く程、ゲイン値を増加させる。
【００４２】
図９は、中央位置を基準位置とする場合のゲイン調整方法の説明図である。図９（ａ）は、走査方向に応じて異なるサンプリング時間でサンプリングする場合の、サンプリングトリガ信号である。図９（ｂ）は、ＡＰＤセンサ１１６がサンプリング時間の間に受光する受光量である。図９(ｃ)は、ゲインの調整値である。基準位置である中央位置から離れるに従い、受光量が適正光量よりも高くなる。そこで、ゲイン調整部４０３は、中央位置のゲイン値を基準ゲイン値とし、さらに、中央位置から離れる程、すなわち端位置に近づく程、ゲイン値を減少させる。
【００４３】
以下、図８を参照しつつ説明した、端位置を基準とする場合のゲイン調整方法を第１の調整方法、図９を参照しつつ説明した、中央位置を基準とする場合のゲイン調整方法（図９）を第２の調整方法と称することとする。第１の調整方法は、第２の調整方法に比べて、眼底への照射光量を少なくできるというメリットがある。一方、第２の調整方法は、第１の調整方法に比べて、ゲインによるＳＬＯ画像のノイズを低減できるというメリットがある。
【００４４】
本実施形態に係る眼科撮影装置は、第１の調整モードと第２の調整モードを有し、第１の調整モードに設定されている場合に、第１の調整方法を実行し、第２の調整モードに設定されている場合に、第２の調整方法を実行する。さらに、眼科撮影装置は、第１の調整モード又は第２の調整モードのいずれかの調整モードの選択指示を受け付け、選択指示に係る調整モードの調整方法に従い、ゲイン調整を行う。ここで、選択指示は、第１の調整方法及び第２の調整方法のうちいずれかの調整方法の選択指示に対応するものであり、本処理は、受付処理の一例である。
【００４５】
例えば、ＯＣＴ撮影の範囲を選択する場合やトラッキングを目的とする場合等、眼底の動画撮影をする場合、高い画質が必要なく、長時間の撮影となる。そこで、この場合には、操作者は第１の調整モードを選択するものとする。また、眼底診断や眼底解析のために、眼底の静止画撮影をする場合には、短時間の撮影で、高い画質が求められる。そこで、この場合には、操作者は、第２の調整モードを選択するものとする。また、黄斑観察や解析のための撮影では、黄斑を適正光量撮影するのが好ましい。そこで、この場合には、操作者は、第２の調整モードを選択するものとする。
【００４６】
そして、選択された調整モードに従い、ゲイン計算部４０２は、ゲイン値計算を逐次行い、ゲイン調整部４０３は、そのゲイン値を用いて、ゲイン調整を行う。ゲイン調整後のデータは、Ａ／Ｄ変換部４０５にてサンプリングトリガのタイミングでデジタルデータにサンプリングされ、ＳＬＯ制御部３０５に出力される。ＣＰＵ３０１は、以上の処理により得られた眼底画像を取得し、眼底画像を表示装置３０２に表示する。以上のように、本実施形態に係る眼科撮影装置は、より診断に適した撮影画像を得ることができる。
【００４７】
本実施形態に係る眼科撮影装置の第１の変更例について説明する。本実施形態に係る眼科撮影装置は、ゲイン調整をＡ／Ｄ変換前のアナログフロントエンドで行ったが、これに替えて、Ａ／Ｄ変換後に、ＣＰＵ３０１が、デジタル処理でゲイン調整を行ってもよい。
【００４８】
また、第２の変更例としては、眼科撮影装置は、サンプリング毎に逐次サンプリング時間を決定するのに替えて、予め、走査位置に応じたサンプリング時間を決定しておいてもよい。この場合、眼科撮影装置は、走査位置とサンプリング時間とを対応付けた情報を、プログラム記憶装置３０４等の記憶部に格納しておく。そして、ゲイン計算部４０２及びサンプリングトリガ生成部４０４は、記憶部に格納されたサンプリング時間を読み出すこととする。
【００４９】
また、第３の変更例としては、眼科撮影装置は、サンプリング毎に逐次ゲイン値を算出するのに替えて、予め、サンプリング時間毎のゲイン値を算出しておき、ゲイン値を記憶部に格納しておいてもよい。また、他の例としては、眼科撮影装置は、例えば眼科撮影装置の組立調整時に、模型眼等の撮影画像から、各走査位置におけるゲイン値を算出し、これを記憶部に格納していてもよい。これらの場合には、ゲイン調整部４０３は、撮影時に、記憶部からゲイン値を逐次読出し、ゲイン値に基づいて、ゲイン調整を行えばよい。
【００５０】
また、第４の変更例としては、眼科撮影装置は、走査位置に応じて走査速度が異なる光走査駆動系を有する場合に、走査速度に応じてサンプリング時間を決定すればよく、光走査駆動系は、共振スキャナに限定されるものではない。他の例としては、光走査駆動系として、共振スキャナに替えて、ガルバノスキャナやポリゴンスキャナ等を用いてもよい。この場合には、眼科撮影装置は、各光走査駆動系において、速度が変わる領域（加速領域、減速領域）において、走査速度に応じたサンプリング時間を決定し、サンプリング時間に応じて、ゲインを調整すればよい。
【００５１】
また、第５の変更例としては、基準位置は、観察対象に応じて、操作者や眼科撮影装置の設計者等が予め設定した値であればよく、その具体的な位置は、実施形態に限定されるものではない。
【００５２】
また、第６の変更例としては、眼科撮影装置は、操作者から眼底動画の撮影指示を受け付けた場合に、第１の調整モードの選択指示を受け付けたものと判断し、第１の調整モードに従い、第１の調整方法によるゲイン調整を行ってもよい。また、眼科撮影装置は、操作者から眼底の黄斑の撮影指示又は眼底の静止画の撮影指示を受け付けた場合に、第２のモードの選択指示を受け付けたものと判断し、第２の調整モードに従い、第２の調整方法によるゲイン調整を行ってもよい。
【００５３】
また、第７の変更例としては、眼科撮影装置は、さらに、前眼部画像の撮影処理においても、実施形態において説明したゲイン調整を行うことができる。この場合には、管が撮影装置は、前眼部上をＸ方向に操作する再の走査速度に応じてサンプリング時間を決定し、さらにゲインを調整すればよい。
【００５４】
以上、上述した各実施形態によれば、より診断に適した撮影画像を得ることができる。
【００５５】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１０４  ＳＬＯ−Ｘスキャナ
１０５  ＳＬＯ−Ｙスキャナ
１１６  ＡＰＤセンサ
３０５  ＳＬＯ制御部
４０２  ゲイン計算部
４０３  ゲイン調整部
【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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