(57)【要約】      （修正有）【課題】入射光の入射角度に依存して生じるダイクロイックミラーの分光特性の変化による光量むらを抑制した光学装置を提供する。【解決手段】眼底撮影装置１ａは、被検眼Ｅを照明するＬＥＤ１４ａ，１４ｂと被検眼Ｅからの戻り光を反射させるダイクロイックミラー３とを有し、ＬＥＤ１４ａ，１４ｂは、光の入射角度に依存するダイクロイックミラー３の分光特性により生ずる光量むらを低減するように、光量むらを有する照明光で被検眼Ｅを照明する。【選択図】図１
2016010469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を照明する照明手段と、前記対象物からの戻り光を反射させるダイクロイックミラーとを有する光学装置であって、
前記照明手段は、光の入射角度に依存する前記ダイクロイックミラーの分光特性により生ずる光量むらを低減するように、光量むらを有する照明光で前記対象物を照明することを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記照明手段は、前記対象物からの戻り光の前記ダイクロイックミラーへの入射角度のうち、前記分光特性が前記戻り光の波長帯域に向かってシフトする側の入射角度に対応する照明光の光量が、前記シフトする側とは反対側の入射角度に対応する照明光の光量よりも大きくなるような光量むらを有する前記照明光で前記対象物を照明することを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記対象物は被検眼であり、
前記戻り光に基づいて前記被検眼の動画像を取得する画像取得手段を更に有することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記対象物は被検眼であり、
前記照明光は、前記被検眼の前眼部の動画像を取得するための前眼部観察用の照明光であり、
前記ダイクロイックミラーは、前記前眼部観察用の照明光の波長帯域と前記被検眼の眼底部の画像を取得するための照明光の波長帯域との間に分光特性を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項５】
前記照明手段は、前記対象物の物点のうち、前記ダイクロイックミラーへ入射する光の中心の光軸から、前記中心の光軸の前記ダイクロイックミラーへの入射角度より小さい入射角度を持った主光線に対応した物点に近いと遠い側とで前記対象物を照明する光量に差を設けることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項６】
前記照明手段は、前記対象物の物点のうち、前記ダイクロイックミラーへ入射する光の中心の光軸から、前記中心の光軸の前記ダイクロイックミラーへの入射角度より小さい入射角度を持った主光線に対応した物点に近い側にずれた位置に配置される第１の光源を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項７】
前記照明手段は、前記対象物の物点のうち、前記ダイクロイックミラーへ入射する光の中心の光軸から、前記中心の光軸の前記ダイクロイックミラーへの入射角度より大きい入射角度を持った主光線に対応した物点に近い側にずれた位置に配置される第２の光源をさらに有し、
前記第２の光源の光量は、前記第１の光源の光量よりも少ないことを特徴とする請求項６に記載の光学装置。
【請求項８】
前記第１の光源および前記第２の光源は、ＬＥＤであることを特徴とする請求項７に記載の光学装置。
【請求項９】
対物レンズをさらに有し、前記照明手段は前記対物レンズの周囲に配置され、前記戻り光は前記対物レンズを介して前記ダイクロイックミラーに入射することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１０】
前記対物レンズと同じ光軸上に配置される絞りをさらに有し、
前記ダイクロイックミラーは、前記対物レンズと前記絞りの間に配置されることを特徴とする請求項９に記載の光学装置。
【請求項１１】
被検眼を照明する照明手段と、前記被検眼からの戻り光を反射させるダイクロイックミラーとを有する眼科装置であって、
前記照明手段は、光の入射角度に依存する前記ダイクロイックミラーの分光特性により生ずる光量むらを低減するように、光量むらを有する照明光で前記被検眼を照明することを特徴とする眼科装置。
【請求項１２】
前記照明手段は、前記被検眼からの戻り光の前記ダイクロイックミラーへの入射角度のうち、前記分光特性が前記戻り光の波長帯域に向かってシフトする側の入射角度に対応する照明光の光量が、前記シフトする側とは反対側の入射角度に対応する照明光の光量よりも大きくなるような光量むらを有する前記照明光で前記被検眼を照明することを特徴とする請求項１１に記載の眼科装置。
【請求項１３】
前記戻り光に基づいて前記被検眼の動画像を取得する画像取得手段を更に有することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の眼科装置。
【請求項１４】
前記照明光は、前記被検眼の前眼部の動画像を取得するための前眼部観察用の照明光であり、
前記ダイクロイックミラーは、前記前眼部観察用の照明光の波長帯域と前記被検眼の眼底部の画像を取得するための照明光の波長帯域との間に分光特性を有することを特徴とする請求項１１から１３のいずれか１項に記載の眼科装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学装置および眼科装置に関する。特には、対象物からの戻り光を反射させるダイクロイックミラーを有する光学装置および眼科装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影装置や投影装置などといった各種の光学装置には、ダイクロイックミラーを用いて対象物からの戻り光を反射させるものがある。ダイクロイックミラーは、その分光特性が入射光の入射角度に依存する。このため、ダイクロイックミラーへの入射光が平行光でないと、ダイクロイックミラーで反射した光に光量むらが生ずる問題がある。このような問題を解消するため、特許文献１の特開２００９−１８６７０４号公報には、ダイクロイックミラーの表面の誘電体多層膜の膜厚を分布素子の面方向に非一様に変化させる構成が提案されている。すなわち、特許文献１に記載の構成は、入射光の入射角度に依存するダイクロイックミラーの分光特性の変化の影響を、ダイクロイックミラーの表面に設けられる誘電体多層膜の膜厚を変化させることで補正するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１８６７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の構成では、ダイクロイックミラーの表面に設けられる誘電体多層膜の膜厚を、面内の位置に応じて変化させなければならない。このため、膜厚管理が難しくなり、ダイクロイックミラーの製造コストの上昇につながっていた。上記実情に鑑み、本発明の目的は、入射光の入射角度に依存して生じるダイクロイックミラーの分光特性の変化による光量むらを低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明に係る本発明の光学装置は、対象物を照明する照明手段と、前記対象物からの戻り光を反射させるダイクロイックミラーとを有する光学装置であって、前記照明手段は、光の入射角度に依存する前記ダイクロイックミラーの分光特性により生ずる光量むらを低減するように、光量むらを有する照明光で前記対象物を照明することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、照明手段が光量むらを有する照明光照射することすることで、ダイクロイックミラーの分光特性の変化により生ずる光量むらを低減できる。したがって、簡単で安価な構成の光学装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】眼底撮影装置の光学系を模式的に示す図である。
【図２】ダイクロイックミラー分光特性線図及び赤外ＬＥＤスペクトル分布特性を示す線図である。
【図３】ダイクロイックミラーまわりの光の状態を模式的に示す図である。
【図４】眼底撮影装置の光学系を模式的に示す図である。
【図５】ダイクロイックミラーまわりの光の状態を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る光学装置と眼科装置の例である眼底撮影装置１ａの光学系２１の構成を模式的に示す図である。眼底撮影装置１ａの光学系２１には、前眼部観察光学系と、前眼部撮影光学系と、眼底部観察光学系と、眼底部撮影光学系と、照明光学系とが含まれる。そして、眼底撮影装置１ａは、観察や撮影の対象物の例である被検眼Ｅの前眼部観察および前眼部撮影と、眼底部観察および眼底部撮影とを行うことが可能である。なお、光学系２１は、被検眼Ｅに対して位置合わせを行う必要がある。このため、眼底撮影装置１ａは不図示の移動機構を有し、この移動機構によって光学系２１を移動可能な構成となっている。また、眼底撮影装置１ａのこれらの光学系には、光路の少なくとも一部を他の光学系と共有しているものがある。
【０００９】
前眼部観察光学系は、対物レンズ２と、ダイクロイックミラー３と、フィールドレンズ４と、結像レンズ５と、撮像素子６とから構成されている。対物レンズ２とダイクロイックミラー３とは、被検眼Ｅに至る光軸Ｏ３上に配置されている。フィールドレンズ４と、結像レンズ５と、撮像素子６とは、光軸Ｏ３のダイクロイックミラー３による反射方向に延伸する光軸Ｏ１上に配置される。眼底部観察光学系と、眼底部撮影光学系と、前眼部撮影光学系とは、それぞれの光路を共有している。これらの光学系は、光軸Ｏ３に配置された対物レンズ２と、ダイクロイックミラー３と、穴開きミラー７と、絞り８と、フォーカスレンズ１１と、結像レンズ１２と、撮像素子１３とから構成されている。フォーカスレンズ１１は、不図示の移動手段により光軸Ｏ３の方向に移動可能に構成される。対物レンズ２と絞り３と同じ光軸上（光軸Ｏ３）に配置されている。そして、ダイクロイックミラー３は、対物レンズ２と絞り３と同じ光軸上（光軸Ｏ３）であって、対物レンズ２と絞り８との間に配置されている。照明光学系は、光源ユニット１７と、リレーレンズ９，１０と、穴あきミラー７と、ダイクロイックミラー３と、対物レンズ２と、赤外ＬＥＤ１４ａ，１４ｂとを有する。穴あきミラー７と、ダイクロイックミラー３と、対物レンズ２とは、被検眼Ｅに至る光軸Ｏ３上に配置される。光源ユニット１７と、リレーレンズ９，１０とは、光軸Ｏ３の穴あきミラー７による反射方向に延伸する光軸Ｏ２上に配置される。光源ユニット１７は、ピーク波長が８５０ｎｍの赤外線を照射する赤外ＬＥＤ１５と、白色光を照射する白色ＬＥＤ１６とを有する。そして、光源ユニット１７は、光源として赤外ＬＥＤ１５と白色ＬＥＤ１６とを切替えて用いることができる。このため、眼底撮影装置１ａは、例えば、赤外ＬＥＤ１５と白色ＬＥＤ１６とを切替える不図示の切替手段を有する。赤外ＬＥＤ１４ａ，１４ｂは、前眼部観察用の照明手段の例である。赤外ＬＥＤ１４ａ，１４ｂは、図１（ｂ）に示すように、対物レンズ２の周囲に配置される。図１（ｂ）は、対物レンズ２の周囲の構成を示す模式図であり、光軸Ｏ３方向に被検眼Ｅの側から見た図である。赤外ＬＥＤ１４ａ，１４ｂは、ピーク波長が９５０ｎｍの赤外線を照射する。
【００１０】
制御部２０は、眼底撮影装置１ａの光学系２１の各部を制御する。また、制御部２０は、撮像素子６と撮像素子１３とに接続されており、撮像素子６が生成する被検眼Ｅの前眼部Ｅａの像の画像データと、撮像素子１３が生成する被検眼Ｅの眼底部Ｅｂの像の画像データを取得する。このように、制御部２０は、実施形態において画像取得手段の例として機能する。図１においては、眼底撮影装置１ａの外部に設けられる制御部２０が眼底撮影装置１ａを制御する構成を示すが、眼底撮影装置１ａの内部に制御部２０が設けられる構成であってもよい。制御部２０は、例えば、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭと表示部とを有するコンピュータが適用できる。さらに制御部２０は、記憶媒体や記憶デバイスが内蔵または外部に接続される構成であってもよい。表示部には、たとえば液晶表示装置などといった各種表示デバイスが適用される。ＲＯＭには、眼底撮影装置１ａの制御や、取得した画像データに処理を施すためのコンピュータプログラムが格納されている。そして、ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されるコンピュータプログラムを読み出し、適宜ＲＡＭに展開して実行する。これにより、眼底撮影装置１ａの各部が制御され、制御部２０は画像取得手段として機能する。なお、コンピュータプログラムが外部の記憶媒体や記憶デバイスにコンピュータ読取り可能に格納される構成であってもよい。この場合には、ＣＰＵは、外部の記憶媒体や記憶デバイスからコンピュータプログラムを読み出して実行する。
【００１１】
前眼部観察時においては、眼底撮影装置１ａは、赤外ＬＥＤ１４ａ，１４ｂを点灯して、前眼部観察用の照明光の例である赤外線を被検眼Ｅの前眼部Ｅａに照射して照明する。前眼部Ｅａで反射した赤外光（戻り光）は、対物レンズ２を通りダイクロイックミラー３で反射する。ダイクロイックミラー３で反射した赤外線は、フィールドレンズ４と結像レンズ５を介して撮像素子６に結像する。撮像素子６は、結像した被検眼Ｅの前眼部Ｅａの像（動画像）を、電気信号（画像データ）に変換して制御部２０に出力する。制御部２０は、撮像素子６が出力した動画像の電気信号を取得し、不図示の処理手段（たとえば処理回路）によってＡ−Ｄ変換し、デジタルデータとして、不図示の表示部に表示する。このように、前眼部観察時においては、制御部２０は、赤外ＬＥＤ１４ａ，１４ｂの戻り光に基づいて被検眼Ｅの前眼部Ｅａの動画像を取得する画像取得手段として機能する。
【００１２】
眼底部観察時においては、制御部２０は、眼底撮影装置１ａの不図示の光源切替機構を制御し、光源ユニット１７の赤外ＬＥＤ１５を照明光学系の光軸Ｏ２の光源にセットする。赤外ＬＥＤ１５が照射する赤外光は、リレーレンズ１０，９を介して穴開きミラー７へ入射して反射する。穴開きミラー７で反射した赤外線は、ダイクロイックミラー３を透過し、対物レンズ２を介して、被検眼Ｅの眼底部Ｅｂを照明する。眼底部Ｅｂで反射した赤外線は、対物レンズ２と、ダイクロイックミラー３と、穴開きミラー７の開口部に設置された絞り８とを順次通過し、フォーカスレンズ１１と結像レンズ１２を介して撮像素子１３に結像する。撮像素子１３は、結像した被検眼Ｅの眼底部Ｅｂの像（動画像）を電気信号（画像データ）に変換して出力する。制御部２０は、撮像素子１３が出力した動画像の電気信号を取得し、不図示の処理手段（処理回路など）によってＡ−Ｄ変換し、デジタルデータとして、不図示の表示部に表示する。このように、眼底部観察時においては、制御部２０は、赤外ＬＥＤ１５の戻り光に基づいて被検眼Ｅの眼底部Ｅｂの動画像を取得する画像取得手段として機能する。
【００１３】
前眼部撮影時および眼底部撮影時においては、制御部２０は、眼底撮影装置１ａの不図示の光源切替機構を制御し、光源ユニット１７の白色ＬＥＤ１６を照明光学系の光源として光軸Ｏ２にセットする。白色ＬＥＤ１６が照射する白色光は、リレーレンズ１０，９を介して穴開きミラー７へ入射する。穴開きミラー７で反射した白色光は、ダイクロイックミラー３と対物レンズ２とを介して被検眼Ｅに至る。そして、前眼部撮影時は前眼部Ｅａを照明し、眼底部撮影時は眼底部Ｅｂを照明する。被検眼Ｅから反射した白色光は、対物レンズ２とダイクロイックミラー３と、穴開きミラー７の開口部に設置された絞り８とを順次通過し、フォーカスレンズ１１と結像レンズ１２を介して撮像素子１３に結像する。撮像素子１３は、結像した前眼部像または眼底部像を電気信号（画像データ）に変換して出力する。制御部２０は、撮像素子１３が出力した電気信号を取得し、不図示の処理手段によってＡ−Ｄ変換し、デジタルデータとして、不図示の表示部に表示する。さらに制御部２０は、ＲＡＭや外部の記憶媒体に記録する。
【００１４】
フィールドレンズ４は、一方に平面部が形成される凸レンズ４ａと、凸レンズ４ａの平面部に配置されるスプリットフレネルプリズム４ｂとを有する。そして、前眼部観察時においては、被検眼Ｅの前眼部Ｅａの像を、対物レンズ２を介してこのスプリットフレネルプリズム４ｂに結像させる。このため、ダイクロイックミラー３に入射する光は平行にならず、面内の位置によって入射角度が異なる。したがって、ダイクロイックミラー３で反射してスプリットフレネルプリズム４ｂに入射する入射光は、入射角度に依存するダイクロイックミラー３の分光特性の変化の影響を受ける。
【００１５】
図２は、ダイクロイックミラー３の分光特性線と、前眼部観察用の赤外ＬＥＤ１４ａ，１４ｂおよび眼底部観察用の赤外ＬＥＤ１５のスペクトル特性線との関係を示す図である。眼底撮影装置１ａは、前眼部観察時および眼底部観察時においては、被検眼Ｅの縮瞳を避けるため、それぞれの光源として赤外ＬＥＤ１４ａ，１４ｂと赤外ＬＥＤ１５を使用する。赤外ＬＥＤ１４ａ，１４ｂと赤外ＬＥＤ１５とは、光学系に配置されたダイクロイックミラー３により光路分割を行うため、互いに赤外線の波長帯域を異ならせてある。具体的には、前眼部観察用の照明手段には、ピーク波長が９５０ｎｍの赤外線を照射する赤外ＬＥＤ１４ａ，１４ｂが使用される。一方、眼底部観察用の照明手段には、ピーク波長が８５０ｎｍの赤外線を照射する赤外ＬＥＤ１５が使用される。なお、眼底部観察用の赤外ＬＥＤ１５が照射する赤外線の波長は、短か過ぎると可視領域にかかってしまい被検眼Ｅの縮瞳につながる。一方、前眼部観察用の赤外ＬＥＤ１４ａ，１４ｂが照射する赤外線の波長は、長過ぎると撮像素子６の受光感度の低下につながる。そこで、赤外ＬＥＤ１４ａ，１４ｂと赤外ＬＥＤ１５の発振波長は、これらの問題を考慮して最適に設定されている。ダイクロイックミラー３は、それぞれの赤外ＬＥＤ１４ａ，１４ｂと赤外ＬＥＤ１５の発振波長の中間波長である９００ｎｍに反射率５０％の分光特性を持つものが使用される。ここで反射率５０％となる波長をカットオフ半値波長という。カットオフ半値波長は、ダイクロイックミラー３への入射角度が小さくなる高波長側へシフトし、入射角度が大きくなると短波長側へシフトする特性を有している。
【００１６】
図３（ａ）は、眼底撮影装置１ａにおいて、前眼部観察時に被検眼Ｅの代わりに拡散板２３を配置した状態を示す模式図である。拡散板２３を用いることにより、前眼部観察用の照明光の観察および撮影が可能となる。図３（ｂ）は、ダイクロイックミラー３への入射光と反射光を模式的に示す図である。図３（ｂ）中の点Ｘ，Ｙ，Ｚは、拡散板２３上の物点を表している。矢印ｘ，ｙ，ｚは、物点Ｘ，Ｙ，Ｚからの主光線を示す。そしてこれらの矢印ｘ，ｙ，ｚの長さは、それぞれの物点Ｘ，Ｙ，Ｚの光量を表している。ｑは対物レンズ２およびダイクロイックミラー３の中心の光軸（光軸Ｏ３）を表している。なお、ｑは、物点Ｘに対応する主光線でもある。ｒは、物点Ｙに対応した主光線を表している。ｓは、物点Ｚに対応した主光線を表している。それぞれの矢印ｘ’，ｙ’，ｚ’の長さは、ダイクロイックミラー３からの反射光量を表している。Ｊは、前眼部観察用の照明光の垂直方向の光量分布を示す。Ｋは、ダイクロイックミラー３で反射した光の垂直方向の光量分布を表している。
【００１７】
ダイクロイックミラー３は、基板である平行ガラス３ａを有し、その一方の面に一様な厚さの誘電体多層膜３ｂが形成されている。対物レンズ２の周囲には、前眼部観察用の赤外ＬＥＤ１４ａ，１４ｂが配置されている。第１の実施形態では、ダイクロイックミラー３の入射角度に依存する分光特性により生じる光量むらを低減するために、赤外ＬＥＤ１４を中心の光軸ｑに対して下側（物点Ｚに近い側）にずらした位置に配置している。このような構成によれば、物点Ｘに入射する光量に比較して、物点Ｚに入射する光量が多くなり、物点Ｙに入射する光量が少なくなる。このように、前眼部観察用の照明光の垂直方向の光量分布Ｊに光量むらを持たせる。この光量むらは、被検眼Ｅからの戻り光のダイクロイックミラー３への入射角度に応じて光量が変化する光量むらである。具体的には、ダイクロイックミラー３の分光特性が戻り光の波長帯域に向かってシフトする側の入射角度に対応する照明光の光量が、その反対側の入射角度に対応する照明光の光量よりも大きくなる。すなわち、ダイクロイックミラー３への入射角度が小さくなる方向（分光特性が戻り光の波長帯域に向かってシフトする側）の光量が、その反対側である入射角度が大きくなる方向の光量よりも大きくなる。なお、物点Ｚが、中心の光軸ｑのダイクロイックミラーへの入射角度より小さい入射角度を持った主光線ｓに対応した物点であり、物点Ｙが、中心の光軸ｑのダイクロイックミラーへの入射角度より大きい入射角度を持った主光線ｒに対応した物点である。このような光量むらを有する戻り光が対物レンズ２を介してダイクロイックミラー３へ入射すると、ダイクロイックミラー３への入射角度に依存する分光特性の影響による光量むらが低減される。このため、ダイクロイックミラー３で反射した戻り光の垂直方向の光量分布Ｋは、略一様となる。
【００１８】
赤外ＬＥＤ１４ａ，１４ｂの位置を決定する方法としては、次のような方法が適用できる。まず、眼底部観察時における被検眼Ｅの位置に拡散板２３を設置する。また、赤外ＬＥＤ１４ａ，１４ｂを、対物レンズ２の周囲に設置する。そして、その状態で、赤外ＬＥＤ１４ａ，１４ｂを点灯し、撮像素子６によって拡散板２３を撮像する。そして、撮像素子６が生成した観察画像を取得し、観察画像の画像データから輝度値のヒストグラムを作成する。なお、観察画像は、制御部２０が撮像素子６から取得して記憶媒体や記憶デバイスに記憶した観察画像（画像データ）を用いればよい。そして、このような作業を、赤外ＬＥＤ１４ａ，１４ｂの位置を変更しながら行う。そして、輝度値のヒストグラムの標準偏差が最小となる位置を見出す。この位置が、赤外ＬＥＤ１４ａ，１４ｂの位置として最適な位置である。例えば、本発明の第１の実施形態では、赤外ＬＥＤ１４ａ，１４ｂは、中心の光軸ｑの中心より下方に１２ｍｍの位置に配置される構成が最適である。
【００１９】
以上のとおり、第１の実施形態によれば、赤外ＬＥＤ１４ａ，１４ｂが光量むらを有する赤外線を照射することで、ダイクロイックミラー３の分光特性の変化により生ずる光量むらを低減できる。そして、赤外ＬＥＤ１４ａ，１４ｂを中心の光軸ｑに対してずらした位置に配置することにより、赤外ＬＥＤ１４ａ，１４ｂが照明する赤外線に光量むらを持たせる構成であるから、簡単で安価な構成の眼底撮影装置１ａを提供できる。
【００２０】
（第２の実施形態）
次いで、本発明の第２の実施形態について説明する。図４（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る光学装置と眼科装置の例である眼底撮影装置１ｂの光学系２２の構成例を模式的に示す図である。図４（ｂ）は、眼底撮影装置１ｂの対物レンズ２およびその周囲の構成例を模式的に示す図であり、被検眼Ｅの側から見た図である。なお、第１の実施形態と共通の構成については同じ符号を付し、説明は省略する。第２の実施形態において、前眼部観察用の照明手段は、ピーク波長が９５０ｎｍの赤外線を照射する４つの赤外ＬＥＤ１９ａ、１９ｂ，１９ｃ，１９ｄから構成される。そして、赤外ＬＥＤ１９ａ，１９ｂと赤外ＬＥＤ１９ｃ，１９ｄとが、光軸Ｏ３に関して上下に対称な位置に配置されている。
【００２１】
図５（ａ）は、第２の実施形態に係る眼底撮影装置１ｂにおいて、前眼部観察時に被検眼Ｅの代わりに拡散板２３を配置した状態を模式的に示す図である。被検眼Ｅの位置に拡散板２３を配置することで、前眼部観察用の照明光の観察および撮影が可能となる。図５（ｂ）はダイクロイックミラー３周りの光の状態を模式的である。図５（ｃ）は拡散板２３に入射する戻り光の光量分布を模式的に示す図である。図５（ｄ）は、撮像素子６に入射する戻り光の光量分布を模式的に示す図である。
【００２２】
第２の実施形態では、中心の光軸ｑ（光軸Ｏ３）の上側（物点Ｙに近い側）に配置された赤外ＬＥＤ１９ｃ，１９ｄと、中心の光軸ｑの下側（物点Ｚに近い側）に配置された赤外ＬＥＤ１９ａ，１９ｂとで、光量に差を持たせている。これにより、ダイクロイックミラー３への入射角度に依存する分光特性により生じる光量むらを低減している。具体的には、赤外ＬＥＤ１９ｃ，１９ｄの光量を、赤外ＬＥＤ１９ａ，１９ｂの光量よりも減少させている。このようして、物点Ｘに入射する光量に比較して、物点Ｚに入射する光量を多くし、物点Ｙに入射する光量を少なくしている。そして、図５（ｂ）（ｃ）に示すように、前眼部観察用の照明光の垂直方向の光量分布Ｊに、光量むらを発生させている。この光量むらは、第１の実施形態と同様に、ダイクロイックミラー３の分光特性が戻り光の波長帯域に向かってシフトする側の入射角度に対応する照明光の光量が、その反対側の入射角度に対応する照明光の光量よりも大きくなるような光量むらである。図５（ｃ）中のドットパターンが、光量むらを示す。なお、物点Ｚが、中心の光軸ｑのダイクロイックミラーへの入射角度より小さい入射角度を持った主光線ｓに対応した物点である。また、物点Ｙが、中心の光軸ｑのダイクロイックミラーへの入射角度より大きい入射角度を持った主光線ｒに対応した物点である。光量むらを持った照明光が、対物レンズ２を介してダイクロイックミラー３へ入射すると、図５（ｄ）に示すように、ダイクロイックミラー３への入射角度に依存する分光特性の影響による光量むらが低減される。その結果、ダイクロイックミラー３で反射した戻り光の垂直方向の光量分布Ｋは略一様となる。
【００２３】
赤外ＬＥＤ１９ｃ，１９ｄと赤外ＬＥＤ１９ａ，１９ｂとの光量の差（光量バランス）は、たとえば次のようにして決定する。まず、前眼部観察時における被検眼Ｅの位置に拡散板２３を設置する。その状態で、赤外ＬＥＤ１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄを点灯させ、撮像素子６で拡散板２３を撮像して観察画像を生成する。そして、撮像素子６が生成した観察画像の画像データを取得し、この観察画像の輝度値のヒストグラムを作成する。このような作業を、赤外ＬＥＤ１９ｃ，１９ｄと赤外ＬＥＤ１９ａ，１９ｂとの光量差（例えば、赤外ＬＥＤ１９ａ，１９ｂに対する赤外ＬＥＤ１９ｃ，１９ｄの減光量）を変更しつつ行う。そして、観察画像の輝度値のヒストグラムの標準偏差が最小となる光量差（減光量）を見出す。観察画像の輝度値のヒストグラムの標準偏差が最小となる光量バランスが、最適な光量バランスである。第２の実施形態では、例えば、光軸Ｏ３中心よりも上側に設置された赤外ＬＥＤ１９ｃ，１９ｄの発光量を、光軸Ｏ３中心よりも下側に設置された赤外ＬＥＤ１９ａ，１９ｂの発光量の２０％の発光量に減光している。このようにして決定された光量バランスは、制御部２０の図略の記憶媒体や記憶デバイスまたは外部の記憶媒体や記憶デバイスに記憶される。そして、実際に被検眼Ｅの前眼部観察時において、制御部２０は、記憶媒体や記憶デバイスに記憶した光量バランスを読み出し、読み出した光量バランスにしたがって、赤外ＬＥＤ１９ａ，１９ｂと赤外ＬＥＤ１９ｃ，１９ｄとを発光させる。これにより、被検眼Ｅの前眼部観察において、撮像素子６に入射（結像）する光の光量むらを低減できる。
【００２４】
なお、赤外ＬＥＤ１９ａ，１９ｂと赤外ＬＥＤ１９ｃ，１９ｄとの光量バランスの設定は、眼底撮影装置１ｂの工場出荷時に行うとよい。このようにする事で、赤外ＬＥＤ１９ａ，１９ｂと赤外ＬＥＤ１９ｃ，１９ｄの発振波長のばらつきや、ダイクロイックミラー３の分光特性のばらつきに起因する製品のばらつきを抑制できる。したがって、眼底撮影装置１ｂの品質を保つことが可能である。
【００２５】
以上、発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこれらの形態に限定されないことは言うまでもなく、その要旨の範囲内での種々の変形及び変更が可能である。例えば、前記各実施形態では、光学装置と眼科装置の例として眼底撮影装置を示したが、本発明の適用範囲は眼底撮影装置に限定されるものではない。また、対象物も被検眼に限定されるものではない。本発明は、ダイクロイックミラーを用いて対象物からの戻り光を反射させる全ての光学装置と眼科装置に適用可能である。
【００２６】
さらに、前記各実施形態においては、制御部２０が眼底撮影装置１ａの外部に設けられる構成を示したが、眼底撮影装置１ａの内部に設けられる構成であってもよい。さらに、制御部２０が画像取得手段として機能する構成を示したが、眼底撮影装置１ａ，１ｂを制御する制御部２０が画像取得手段として機能する構成でなくてもよい。すなわち、制御部２０とは別に画像取得手段を有する構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、対象物からの戻り光を反射させるダイクロイックミラーを有する光学装置に有効な技術である。そして本発明によれば、ダイクロイックミラーの分光特性の変化により生ずる光量むらを低減することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１ａ，１ｂ：眼底撮影装置、２：対物レンズ、３：ダイクロイックミラー、４：フィールドレンズ、４ｂ：スプリットフレネルプリズム、５，１２：結像レンズ、６，１３：撮像素子、７：穴開きミラー、８：絞り、９，１０：リレーレンズ、１１：フォーカスレンズ、１４，１４ａ，１４ｂ，１９，１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ：赤外ＬＥＤ、１５：赤外ＬＥＤ、１６：白色ＬＥＤ、Ｅ：被検眼
【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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