(57)【要約】      （修正有）【課題】ゴースト及び輝度ムラが除去された良品質の眼底画像を構築可能な眼底撮影方法及び眼底撮影装置を提供する。【解決手段】被検眼Ｅの眼底Ｅｆに直線偏光の照射スポット光をその偏光軸を回転させながら照射しつつ眼底Ｅｆを走査する眼底走査光学系１と、照射スポット光による眼底Ｅｆからの反射スポット光のうち照射スポット光の直線偏光の方向と直交する方向の直線偏光を有する反射スポット光を受像する受像光学系３と、偏光軸の回転中に反射スポット光による複数枚の眼底像を取得すると共に複数枚の眼底像を重ね合わせ処理することにより１枚の重ね合わせ眼底画像を構築する眼底像構築部４とを備えている。【選択図】図１
2016198214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼の眼底に直線偏光の照射スポット光をその偏光軸を回転させながら照射しつつ前記眼底を走査する眼底走査ステップと、
前記照射スポット光による前記眼底からの反射スポット光のうち前記照射スポット光の直線偏光の方向と直交する方向の直線偏光を有する反射スポット光を受像する受像ステップと、
前記偏光軸の回転中に前記反射スポット光による複数枚の眼底像を取得すると共に前記複数枚の眼底像により１枚の重ね合わせ眼底画像を構築する眼底像構築ステップと、
を含むことを特徴とする眼底撮影方法。
【請求項２】
被検眼の眼底に直線偏光の照射スポット光をその偏光軸を回転させながら照射しつつ前記眼底を走査する眼底走査光学系と、
前記照射スポット光による前記眼底からの反射スポット光のうち前記照射スポット光の直線偏光の方向と直交する方向の直線偏光を有する反射スポット光を受像する受像光学系と、
前記偏光軸の回転中に前記反射スポット光による複数枚の眼底像を取得すると共に前記複数枚の眼底像を重ね合わせ処理することにより１枚の重ね合わせ眼底画像を構築する眼底像構築部とを備えていることを特徴とする眼底撮影装置。
【請求項３】
前記眼底走査光学系は、直線偏光を有するレーザ光を射出するレーザ光源部と、直線偏光を有する前記レーザ光を透過しかつ前記レーザ光の直線偏光の方向と平行な方向の直線偏光を有する反射光の通過を阻止ししかも前記レーザ光の直線偏光の方向と直交する方向の直線偏光を有する反射スポット光の通過を許可する偏光ビームスプリッタ部と、直線偏光の前記レーザ光を前記照射スポット光として用いて前記眼底を走査するスキャナと、直線偏光の前記レーザ光の偏光軸を回転させる１／２波長板と、前記眼底にレーザスポット光を形成する合焦光学系とを備え、
前記受像光学系は、前記眼底からの反射スポット光のうち前記レーザ光の直線偏光の方向と直交する直線偏光の反射スポット光を受像する受像器とを備え、
前記眼底像構築部は、反射スポット光により前記偏光軸の１回転中に複数枚の眼底像を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された複数枚の眼底像を重ね合わせ処理することにより前記１枚の重ね合わせ眼底画像を構築する画像処理部とを備えていることを特徴とする請求項２に記載の眼底撮影装置。
【請求項４】
前記１／２波長板は、連続回転されることを特徴とする請求項３に記載の眼底撮影装置。
【請求項５】
前記偏光軸の等角度毎に各眼底像を取得して前記１枚の重ね合わせ眼底画像を構築することを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の眼底撮影装置。
【請求項６】
前記画像処理部は、前記記憶部に記憶された複数枚の眼底像から、最も古い眼底像を廃棄するとともに最も新しく取得した眼底像を追加して、前記１枚の重ね合わせ眼底画像を構築することを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の眼底撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼底を二次元的に走査して眼底画像を構築する眼底撮影方法及び眼底撮影装置に関し、更に詳しくはゴースト、輝度ムラの低減を図ることのできる眼底撮影方法及び眼底撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、眼底を二次元的に走査して眼底画像を構築する眼底撮影方法及び眼底撮影装置には、クロスニコル光学系と１／４波長板とを用いて眼底像を構築するものや、受像器の直前に偏光板を設け当該偏光板を回転させて眼底像を構築するもの（例えば、特許文献１参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２７９１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、クロスニコル光学系と１／４波長板とを用いて眼底像を構築する撮影方法では、眼底を走査するスポット光が円偏光であるため、被検眼の角膜反射によるゴースト、走査光学系の一部を構成する対物レンズの反射によるゴーストが眼底像を構築した際に生じるという問題がある。
【０００５】
その一方、受像器の直前に偏光板を設けて、この偏光板を回転させて眼底像を構築するものでは、ゴーストを除去することは可能ではあるが、直線偏光の反射スポット光のみを受像する構成であるので、偏光板の回転角度のいずれの角度位置で眼底像を取得しても、輝度ムラが生じるという不都合がある。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、ゴースト及び輝度ムラが低減された良品質の眼底像を構築可能な眼底撮影方法及び眼底撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の眼底撮影方法は、被検眼の眼底に直線偏光の照射スポット光をその偏光軸を回転させながら照射しつつ前記眼底を走査する眼底走査ステップと、前記照射スポット光による前記眼底からの反射スポット光のうち前記照射スポット光の直線偏光の方向と直交する方向の直線偏光を有する反射スポット光を受像する受像ステップと、前記偏光軸の回転中に前記反射スポット光による複数枚の眼底像を取得すると共に前記複数枚の眼底像により１枚の重ね合わせ眼底画像を構築する眼底像構築ステップと、を含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明の眼底撮影装置は、被検眼の眼底に直線偏光の照射スポット光をその偏光軸を回転させながら照射しつつ前記眼底を走査する眼底走査光学系と、前記照射スポット光による前記眼底からの反射スポット光のうち前記照射スポット光の直線偏光の方向と直交する方向の直線偏光を有する反射スポット光を受像する受像光学系と、前記偏光軸の回転中に前記反射スポット光による複数枚の眼底像を取得すると共に前記複数枚の眼底像を重ね合わせ処理することにより１枚の重ね合わせ眼底画像を構築する眼底像構築部とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、偏光軸を回転させながら直線偏光の照射スポット光を用いて眼底を走査し、この照射スポット光による眼底からの反射スポット光のうち、その直線偏光の方向と直交する直線偏光の反射スポット光を受像するので、輝度ムラを有するがゴーストが除去された複数枚の眼底像のみを取得することができる。ついで、この取得した複数枚の眼底像を重ね合わせ処理することにより１枚の重ね合わせ眼底画像を構築するので、眼底像毎の輝度ムラが平均化され、その結果、ゴースト及び輝度ムラが低減された良品質の眼底画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る眼底撮影装置の光学系の一例を示す説明図である。
【図２】照射スポット光による眼底の走査状態を模式的に示す説明図である。
【図３】回転駆動機構の一例を示す斜視図である。
【図４】照射スポット光の偏光軸の所定角度毎に取得された眼底像を示す説明図であり、（ａ）が１／２波長板（偏向軸）を所望の角度とした場合を示し、（ｂ）が（ａ）に対して１／２波長板を１５度（偏向軸を３０度）回転した場合を示し、（ｃ）が（ｂ）に対してさらに１／２波長板を１５度（偏向軸を３０度）回転した場合を示し、（ｄ）が（ｃ）に対してさらに１／２波長板を１５度（偏向軸を３０度）回転した場合を示し、（ｅ）が（ｄ）に対してさらに１／２波長板を１５度（偏向軸を３０度）回転した場合を示し、（ｆ）が（ｅ）に対してさらに１／２波長板を１５度（偏向軸を３０度）回転した場合を示す。
【図５】図４に示す眼底像を重ね合わせ処理することにより構成された重ね合わせ眼底画像を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１１】
図１において、１は眼底走査光学系、２は共用光学系、３は受像光学系、４は眼底像構築部である。その眼底走査光学系１は、レーザ光源部５を有する。レーザ光源部５は、レーザ光源６と、このレーザ光源６から出射されたレーザ光Ｐを集光してコリメート光束に変換するコリメートレンズ７と、偏光板８とを有する。
【００１２】
偏光板８は、レーザ光源部５から出射されたレーザ光のうち特定方向に振動する直線偏光（Ｐ偏光）のレーザ光を通過させる機能を有する。共用光学系２は、眼底走査光学系１と受像光学系３とに共用され、ビームスプリッタ９と、スキャナ１０と、１／２波長板１１と、リレーレンズ１２と、反射ミラー１３と、合焦レンズ１４と、対物レンズ１５とを有する。スキャナ１０は、例えばレゾナントミラー１０ａと、ガルバノミラー１０ｂとから構成されている。
【００１３】
そのビームスプリッタ９は、偏光板８、後述する偏光板１９と協働して、直線偏光を有するレーザ光Ｐを通過させ、かつこのレーザ光Ｐの直線偏光の方向と平行な方向の直線偏光を有する反射光の通過を阻止し、しかもレーザ光Ｐの直線偏光の方向と直交する方向の直線偏光を有する反射スポット光の通過を許可する偏光ビームスプリッタ部として機能する。
【００１４】
スキャナ１０は、後述する照射スポット光ＳＰにより被検眼Ｅの眼底Ｅｆを図２に示すように走査する役割を果たす。その図２において、Ｅｐは乳頭、Ｅｂは血管、Ｅｏは黄斑部を示し、ＶＨはレーザスポット光ＳＰによる垂直方向の走査、ＨＶはレーザスポット光ＳＰによる水平方向の走査を示している。
【００１５】
そのレゾナントミラー１０ａは、眼底Ｅｆの垂直方向の走査に用いられ、ガルバノミラー１０ｂは眼底Ｅｆの水平方向の走査に用いられる。１／２波長板１１は、Ｐ偏光のレーザー光Ｐの偏光軸を回転させる役割を果たし、１／２波長板１１をθ度回転させると、Ｐ偏光のレーザ光Ｐの偏光軸が２θ度回転する。
【００１６】
図３は、その１／２波長板１１の回転駆動機構を示し、その図３において、１６はギアドステッピングモータ、１７は小径ギア、１８は大径ギア、１８’はその大径ギア１８の回転軸である。１／２波長板１１は、回転軸１８’に取り付けられ、小径ギア１７、大径ギア１８により所定角度毎に回転される。
【００１７】
そのギアドステッピングモータ１６は、１／２波長板１１を所定角度毎にステップ回転させる役割を有し、ここでは、１５度毎に１／２波長板１１を回転させると共に、その１５度の回転毎にタイミング信号を眼底構築部４に出力する。
【００１８】
合焦レンズ１４、対物レンズ１５は、被検眼Ｅの眼底Ｅｆに照射スポット光ＳＰを形成する合焦光学系としての役割を果たす。眼底Ｅｆからの反射スポット光は、対物レンズ１５により集光され、合焦レンズ１４、反射ミラー１３、リレーレンズ１２、１／２波長板１１、スキャナ１０を経てビームスプリッタ９に導かれる。
【００１９】
眼底Ｅｆからの反射スポット光には、眼底Ｅｆの複屈折性により、Ｐ偏光成分の光の他、Ｓ偏光成分の光が含まれている。その眼底Ｅｆからの反射スポット光は、ビームスプリッタ９により反射されて、受像光学系３に導かれる。
【００２０】
受像光学系３は、偏光板１９と、結像レンズ２０と、共焦点絞り２１と、受像器２２とを備えている。偏光板１９は、Ｐ偏光と直交する直線偏光としてのＳ偏光の光を透過させる役割を果たす。その受像器２２は、Ｓ偏光の反射スポット光を受像し、その受像信号は後述する画像処理部２３に入力される。
【００２１】
その共焦点絞り２１は、眼底Ｅｆが合焦状態にあるときに、被検眼Ｅの眼底Ｅｆと共役位置に配置され、その被検眼Ｅの角膜Ｅｃは、スキャナ１０の間の光路上の点Ｑ１’と共役とされている。また、眼底Ｅｆは、共用光学系２の光路上の点Ｑ１”と共役とされ、眼底Ｅｆの眼底像は、点Ｑ１”含む面内にいったん空中結像される。
【００２２】
眼底像構築部４は、画像処理部２３と、記憶部２４と、操作部２５とから概略構成されている。画像処理部２３は、タイミング信号に基づいて１／２波長板１１の所定角度毎（１５度毎）に図４に示す１枚の眼底像Ｅｆ’を取得し、この眼底像Ｅｆ’を記憶部２４に記憶する処理を行う。
【００２３】
ついで、画像処理部２３は、例えば、タイミング信号の個数をカウントして、１／２波長板１１の９０度の回転毎に、図５に示す１枚の重ね合わせ眼底画像Ｅｆ”を構築する。例えば、図４（ａ）〜図４（ｆ）は、１／２波長板１１をθ＝１５度ずつ回転（偏光軸を３０度ずつ回転）させることにより取得された合計６枚の眼底像Ｅｆ’を示す模式図である。
【００２４】
この図４（ａ）ないし図４（ｆ）において、網点の密度が高い部分（ドット表記が濃い部分）は、眼底像Ｅｆ’のうち輝度の低い部分であり、網点の密度が低い部分（ドット表記が薄い部分）は、眼底像Ｅｆ’のうち輝度の高い部分である。
【００２５】
この図４（ａ）〜図４（ｆ）で示すように、眼底Ｅｆの複屈折性により、１枚毎の眼底像Ｅｆ’には輝度ムラが存在している。これは、眼底Ｅｆでは、場所によって偏光方向が異なることから、偏向軸が合致した場所からの反射光の光量が大きく（強く）なることによる。このため、照射スポット光ＳＰの偏光軸の回転によって、眼底像Ｅｆ’の各部位の輝度ムラの状態が変化する。
【００２６】
画像処理部２３は、タイミング信号の個数をカウントして、偏光軸の１８０度回転に対応する１／２波長板１１の回転角度毎に記憶部２４から各眼底像Ｅｆ’を読み出し、これらの図４（ａ）〜図４（ｆ）に示す６枚の眼底像Ｅｆ’を重ね合わせて、図５に示す１枚の重ね合わせ眼底画像Ｅｆ”を構築する。
【００２７】
１枚毎の眼底像Ｅｆ’には、輝度ムラが存在しているが、各眼底像Ｅｆ’の輝度ムラの状態は眼底像毎に変化しており、偏光軸の半回転中に取得された全ての眼底像Ｅｆ’を重ね合わせると、眼底像Ｅｆ’の各部位の輝度が画素毎に積算されかつ平均化されるので、輝度ムラのない眼底像を得ることができることになる。
【００２８】
なお、対物レンズ１５の表面、合焦レンズ系１４の表面、角膜Ｅｃの表面からの照射スポット光によるＰ偏光の反射スポット光もビームスプリッタ９を経由して偏光板１９に導かれる。しかしながら、この偏光板１９は、偏光板８の偏光軸の方向と直交する方向に配設され、Ｐ偏光の反射スポット光の通過を阻止する。このため、受像器２２（そこで取得（受像）した受像信号（眼底像））にゴーストが発生するのが阻止される。
【００２９】
この重ね合わせ眼底画像Ｅｆ”は、モニタ２６に表示され、操作部２５を操作することにより、所定輝度の良質な眼底像を表示させることができる。また、ここでは、１／２波長板１１の半回転毎に、６枚の眼底像を取得する構成として説明したが、本発明は、これに限らず、例えば、１２枚の眼底像を取得して重ね合わせ眼底画像Ｅｆ”を構築する構成としても良く、重ね合わせる（取得する）枚数は適宜設定すればよい。
【００３０】
このように、この発明の実施例に係る眼底撮影方法は、被検眼Ｅの眼底Ｅｆに直線偏光成分の照射スポット光ＳＰをその偏光軸を回転させながら照射しつつ眼底Ｅｆを走査する眼底走査ステップと、照射スポット光ＳＰによる眼底Ｅｆからの反射スポット光のうちＰ偏光と直交するＳ偏光の反射スポット光を受像する受像ステップと、偏光軸の半回転中に反射スポット光による複数枚の眼底像Ｅｆ’を取得すると共にこの複数枚の眼底像Ｅｆ’により１枚の重ね合わせ眼底画像Ｅｆ”を構築する眼底像構築ステップとを実行するので、眼底像の各部位の輝度が平均化され、ゴースト及び輝度ムラのない眼底像を得ることができる。
【００３１】
この実施例によれば、１／２波長板１１を所定角度毎にステップ回転させているが、１／２波長板１１を連続的に回転させ、その１／２波長板１１（偏光軸）の等角度毎に各眼底像を取得し、それらを重ね合せて偏光軸の半回転毎に１枚の眼底像を構築する方法を採用しても良い。
【００３２】
また、この実施例では、６枚毎に１枚の新しい重ね合わせ眼底画像Ｅｆ”を構築する構成としたが、最も古い眼底像Ｅｆ’を記憶部２４から廃棄するとともに最新の眼底像Ｅｆ’を記憶部２４に追加して、眼底像Ｅｆ’を１枚取得する毎に重ね合わせ眼底画像Ｅｆ”をリアルタイムで構築する構成、すなわち、ローリングアベレージ法により、重ね合わせ眼底画像Ｅｆ”を構築する構成とすることもできる。
【００３３】
更に、この実施例では、１／２波長板１１を連続回転させて、所定角度毎に複数枚の眼底像Ｅｆ’を取得する構成としたが、これに限らず、１／２波長板１１を所定角度ごと回転停止させて、複数枚の眼底像を取得する構成とすることもできる。
【００３４】
実施例では、偏光板８、偏光板１９および１／２波長板１１を上記した位置に配置していたが、偏光板８を照射するレーザ光Ｐ（照射スポット光ＳＰ）のみが通過する光路（箇所）に設け、かつ偏光板１９を眼底Ｅｆから反射された光（反射スポット光）のみが通過する光路（箇所）に設け、しかも１／２波長板１１を双方の光が通過する光路（箇所）に設けるものであれば、それらの位置は適宜設定すればよく、上記した実施例の構成に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３５】
１  眼底走査光学系
３  受像光学系
４  眼底像構築部
Ｅ  被検眼
Ｅｆ  眼底
ＳＰ  照射スポット光
Ｅｆ”  重ね合わせ眼底画像
【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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