(57)【要約】【課題】固視位置の変化に伴う撮影条件の調整を正確に行うことが可能な眼科撮影装置を提供する。【解決手段】実施形態の眼科撮影装置は、画像取得部と、固視光学系と、光学系移動部と、第１位置検出部と、制御部とを備える。画像取得部は、被検眼に光を投射し、その戻り光を検出する光学系を含み、光学系により得られた検出結果から被検眼の画像を取得する。固視光学系は、予め設定された固視位置に応じた固視光束を被検眼に投射する。光学系移動部は、光学系を移動する。第１位置検出部は、被検眼の位置を検出する。新たな固視位置に応じた固視光束を固視光学系が被検眼に投射した後、第１位置検出部は、被検眼の位置を検出する。制御部は、この検出位置に基づいて光学系移動部を制御する。【選択図】図３Ａ
2017184874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼に光を投射し、その戻り光を検出する光学系を含み、前記光学系により得られた検出結果から前記被検眼の画像を取得する画像取得部と、
予め設定された固視位置に応じた固視光束を前記被検眼に投射する固視光学系と、
前記光学系を移動するための光学系移動部と、
前記被検眼の位置を検出する第１位置検出部と、
制御部と
を備え、
新たな固視位置に応じた固視光束を前記固視光学系が前記被検眼に投射した後、前記第１位置検出部は、前記被検眼の位置を検出し、
前記制御部は、当該位置に基づいて前記光学系移動部を制御する
ことを特徴とする眼科撮影装置。
【請求項２】
前記光学系は、
前記被検眼に測定光を投射し、その戻り光と参照光とを重ね合わせて干渉光を生成し、この干渉光を検出する干渉光学系と、
前記測定光の光路に配置された光スキャナと
を含み、
前記画像取得部は、前記干渉光学系及び前記光スキャナにより収集されたデータに基づいて断面像を形成する断面像形成部を含む
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】
前記測定光及び前記参照光の少なくとも一方の光路長を変更する光路長変更部を更に備え、
前記制御部は、前記光学系移動部の制御に加え、前記光路長変更部の制御を実行する
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】
前記光学系移動部の制御の後、前記干渉光学系及び前記光スキャナはデータを収集し、
前記断面像形成部は、当該データに基づき断面像を形成し、
当該断面像を解析することにより、前記測定光の光路の光軸方向における所定位置に対する前記被検眼の変位を求める第１解析部を更に備え、
前記制御部は、当該変位を打ち消すように前記光路長変更部の制御を実行する
ことを特徴とする請求項３に記載の眼科撮影装置。
【請求項５】
前記測定光及び前記参照光の少なくとも一方の偏光状態を変化させるための偏光状態変化部を更に備え、
前記制御部は、前記光学系移動部の制御に加え、前記光路長変更部の制御を実行する
ことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の眼科撮影装置。
【請求項６】
前記光学系は、焦点位置を変更するための合焦レンズを含み、
前記合焦レンズを移動するための合焦レンズ移動部を更に備え、
前記制御部は、前記光学系移動部の制御に加え、前記合焦レンズ移動部の制御を実行する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の眼科撮影装置。
【請求項７】
前記第１位置検出部は、
前記被検眼を異なる方向から撮影するための２以上の撮影部と、
前記２以上の撮影部により実質的に同時に取得された２以上の画像を解析することにより、前記被検眼の位置を求める第２解析部と
を含み、
前記制御部は、前記光学系と前記被検眼とが所定の位置関係となるように、前記第２解析部により求められた前記位置に基づき前記光学系移動部を制御する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の眼科撮影装置。
【請求項８】
前記第１位置検出部は、
前記被検眼を正面から撮影するための正面画像取得部と、
前記正面画像取得部により取得された正面画像を解析することにより、前記被検眼の位置を求める第３解析部と
を含み、
前記制御部は、前記光学系と前記被検眼とが所定の位置関係となるように、前記第３解析部により求められた前記位置に基づき前記光学系移動部を制御する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の眼科撮影装置。
【請求項９】
前記第１位置検出部は、
前記被検眼の角膜に指標光束を投射し、前記角膜からの反射光束を検出する指標光学系と、
前記指標光学系により得られた検出結果を解析することにより、前記被検眼の位置を求める第４解析部と
を含み、
前記制御部は、前記光学系と前記被検眼とが所定の位置関係となるように、前記第４解析部により求められた前記位置に基づき前記光学系移動部を制御する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の眼科撮影装置。
【請求項１０】
前記第１位置検出部による検出精度以上の精度で前記被検眼の位置を検出可能な第２位置検出部を更に備え、
前記第１位置検出部により検出された前記位置に基づき前記光学系移動部が制御された後、前記第２位置検出部は、前記被検眼の位置を検出し、
前記制御部は、前記第２位置検出部により検出された前記位置に基づいて前記光学系移動部を制御する
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の眼科撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼科撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
眼科分野において画像診断は重要な位置を占める。眼科画像診断には眼底カメラや走査型レーザ検眼鏡（ＳＬＯ）やスリットランプ顕微鏡が従来から使用されているが、近年では光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）の活用が進んでいる。眼底カメラは、眼底をデジタルカメラで撮影する装置である。ＳＬＯは、微弱なレーザ光で眼底を高速でスキャンすることにより画像を形成する装置である。スリットランプ顕微鏡は、スリット光を前眼部に投射し、その投射面（断面）を斜め方向から観察・撮影するための装置である。ＯＣＴは、眼底や前眼部に測定光を投射し、その戻り光を参照光と重ね合わせて干渉光を生成し、この干渉光の検出データから画像を形成する技術である。ＯＣＴは、被検眼のＢモード画像や３次元画像の取得だけでなく、Ｃモード画像やシャドウグラムなどの正面画像（ｅｎ−ｆａｃｅ画像）の構築や、血管強調画像（アンギオグラム）の構築や、血流計測や、眼組織のサイズや形態の評価などにも利用されている。評価の対象としては、眼軸長、隅角、角膜厚、網膜厚、視神経乳頭形状、神経走行、血管走行などがある。
【０００３】
眼科画像診断において、広範囲を撮影することや複数の部位を撮影することがある。このような撮影は、被検眼の固視位置を変更することにより実現される。典型的な例として、第１の固視位置が適用されている状態で第１の撮影を実行した後、第２の固視位置に変更して第２の撮影を実行する。このような処理を所望の回数だけ繰り返すことで、被検眼の複数の範囲のデータが収集される。なお、固視位置の変更は、固視標の投影位置を変更することにより実現される。
【０００４】
固視位置が変更されると、移動後の固視標を中心窩で捉えるために眼球が回旋し、アライメントやフォーカスの状態が変化する。アライメント状態が変化すると、眼底撮影用の光束の一部又は全部が虹彩にけられるといった問題が生じ、再びアライメントを行わなければならない。同様に、フォーカス状態が変化した場合には、再度のフォーカシングが必要となる。
【０００５】
また、眼底のＯＣＴを行う場合、固視位置の変更後にアライメント状態を調整すると、測定対象である眼底が測定光の光軸方向に移動するため、光軸方向の測定範囲（測定光路長と参照光路長とがほぼ等しくなるような測定光路の範囲）から眼底が外れたり、測定感度が低下したりといった問題が新たに生じる。
【０００６】
以上のような問題を解決するための技術として、特許文献１に開示されたＯＣＴ装置が知られている。このＯＣＴ装置は、固視位置の変更により生じる被検眼の回旋の推定量から、アライメントのずれ量、及び、測定光と参照光との光路長差のずれ量を推測し、これらずれ量に基づいてアライメント調整及び光路長差調整を行うよう構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第５８３６５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、眼球の大きさや回旋中心の位置には個人差があること等を考慮すると、固視位置の変化からアライメントや光路長差のずれ量を正確に求めることは困難である。つまり、特許文献１に係る発明を実際の撮影に適用すると、固視位置の変化に伴う撮影条件の調整を正確に行えないおそれがある。
【０００９】
本発明に係る眼科撮影装置の目的は、固視位置の変化に伴う撮影条件の調整を正確に行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施形態の眼科撮影装置は、画像取得部と、固視光学系と、光学系移動部と、第１位置検出部と、制御部とを備える。画像取得部は、被検眼に光を投射し、その戻り光を検出する光学系を含み、光学系により得られた検出結果から被検眼の画像を取得する。固視光学系は、予め設定された固視位置に応じた固視光束を被検眼に投射する。光学系移動部は、光学系を移動する。第１位置検出部は、被検眼の位置を検出する。新たな固視位置に応じた固視光束を固視光学系が被検眼に投射した後、第１位置検出部は、被検眼の位置を検出する。制御部は、この検出位置に基づいて光学系移動部を制御する。
【発明の効果】
【００１１】
実施形態に係る眼科撮影装置によれば、固視位置の変化に伴う撮影条件の調整を正確に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る眼科撮影装置の構成の例を表す概略図。
【図２】実施形態に係る眼科撮影装置の構成の例を表す概略図。
【図３Ａ】実施形態に係る眼科撮影装置の構成の例を表す概略図。
【図３Ｂ】実施形態に係る眼科撮影装置の構成の例を表す概略図。
【図４】実施形態に係る眼科撮影装置の動作の例を表すフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の例示的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。実施形態に係る眼科撮影装置は、被検眼の画像を取得するための光学系を備え、例えば、ＯＣＴ装置、眼底カメラ、ＳＬＯ等のいずれかを含む。以下、スウェプトソースＯＣＴと眼底カメラとを組み合わせた例を説明するが、実施形態はこれに限定されない。例えば、低コヒーレンス光源と分光器とを用いたスペクトラルドメインＯＣＴを、スウェプトソースＯＣＴの代わりに採用することができる。
【００１４】
〈構成〉
図１に示すように、眼科撮影装置１は、眼底カメラユニット２、ＯＣＴユニット１００及び演算制御ユニット２００を含む。眼底カメラユニット２には、被検眼Ｅ（前眼部Ｅａ、眼底Ｅｆ）の正面画像を取得するための光学系や機構が設けられている。ＯＣＴユニット１００には、ＯＣＴを実行するための光学系や機構が設けられている。演算制御ユニット２００は、各種の演算及び制御を実行するプロセッサを含む。これらに加え、被検者の顔を支持するための部材（顎受け、額当て等）や、ＯＣＴの対象部位を切り替えるためのレンズユニット（例えば、前眼部ＯＣＴ用アタッチメント）が設けられる。更に、眼科撮影装置１は一対の前眼部カメラ５Ａ及び５Ｂを備える。
【００１５】
本明細書において「プロセッサ」は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、ＳＰＬＤ（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＰＬＤ（Ｃｏｍｐｌｅｘ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ））等の回路を意味する。プロセッサは、例えば、記憶回路や記憶装置に格納されているプログラムを読み出し実行することで、実施形態に係る機能を実現する。
【００１６】
〈眼底カメラユニット２〉
眼底カメラユニット２には、前眼部Ｅａ及び眼底Ｅｆを撮影するための光学系が設けられている。取得される画像は、観察画像、撮影画像等の正面画像である。観察画像は、近赤外光を用いた動画撮影により得られる。撮影画像は、フラッシュ光を用いた静止画像である。
【００１７】
眼底カメラユニット２は、照明光学系１０と撮影光学系３０とを含む。照明光学系１０は被検眼Ｅに照明光を照射する。撮影光学系３０は、被検眼Ｅからの照明光の戻り光を検出する。ＯＣＴユニット１００からの測定光は、眼底カメラユニット２内の光路を通じて被検眼Ｅに導かれ、その戻り光は、同じ光路を通じてＯＣＴユニット１００に導かれる。
【００１８】
照明光学系１０の観察光源１１は、近赤外成分を含む連続光（観察照明光）を出力する。観察照明光は、曲面状の反射面を有する反射ミラー１２により反射され、集光レンズ１３を経由し、可視カットフィルタ１４を透過して近赤外光となる。更に、観察照明光は、撮影光源１５の近傍にて一旦集束し、ミラー１６により反射され、リレーレンズ１７、１８、絞り１９及びリレーレンズ２０を経由する。そして、観察照明光は、孔開きミラー２１の周辺部（孔部の周囲の領域）にて反射され、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２により屈折されて被検眼Ｅ（前眼部Ｅａ又は眼底Ｅｆ）を照明する。被検眼Ｅからの観察照明光の戻り光は、対物レンズ２２により屈折され、ダイクロイックミラー４６を透過し、孔開きミラー２１の中心領域に形成された孔部を通過し、ダイクロイックミラー５５を透過し、撮影合焦レンズ３１を経由し、ミラー３２により反射される。更に、この戻り光は、ハーフミラー３３Ａを透過し、ダイクロイックミラー３３により反射され、集光レンズ３４によりイメージセンサ３５の受光面に結像される。イメージセンサ３５は、所定のフレームレートで戻り光を検出する。なお、撮影光学系３０のフォーカスは眼底Ｅｆ又は前眼部に対して調整される。
【００１９】
撮影光源１５は、可視成分（及び近赤外成分）を含むフラッシュ光（撮影照明光）を出力する。撮影照明光は、観察照明光と同様の経路を通って眼底Ｅｆに照射される。被検眼Ｅからの撮影照明光の戻り光は、観察照明光の戻り光と同じ経路を通ってダイクロイックミラー３３まで導かれ、ダイクロイックミラー３３を透過し、ミラー３６により反射され、集光レンズ３７によりイメージセンサ３８の受光面に結像される。
【００２０】
ＬＣＤ３９は固視標や視力測定用視標を表示する。ＬＣＤ３９から出力された光束（固視光束等）は、その一部がハーフミラー３３Ａにて反射され、ミラー３２に反射され、撮影合焦レンズ３１及びダイクロイックミラー５５を経由し、孔開きミラー２１の孔部を通過する。孔開きミラー２１の孔部を通過した光束は、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２により屈折されて眼底Ｅｆに投射される。
【００２１】
固視位置の変更は、ＬＣＤ３９による輝点等の表示位置を変更することによって実現される。輝点等の表示位置は、後述の主制御部２１１によって制御される。主制御部２１１は、所定の手法で設定された固視位置に対応するＬＣＤ３９の画面の位置に輝点等を表示させる。固視位置を設定する手法は、例えば、後述のユーザインターフェイス２４０を用いて行われる。また、撮影モード（黄斑モード、乳頭モード、パノラマモード等）に応じた既定の位置に輝点等を表示するように構成することもできる。
【００２２】
アライメント光学系５０は、被検眼Ｅに対する光学系のアライメントに用いられるアライメント指標を生成する。ＬＥＤ５１から出力されたアライメント光は、絞り５２及び５３並びにリレーレンズ５４を経由し、ダイクロイックミラー５５により反射され、孔開きミラー２１の孔部を通過する。孔開きミラー２１の孔部を通過した光は、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２により被検眼Ｅに投射される。アライメント光の戻り光（角膜反射光、眼底反射光等）は、観察照明光の戻り光と同じ経路を通ってイメージセンサ３５に導かれる。その受光像（アライメント指標像）に基づいてマニュアルアライメントやオートアライメントを実行できる。
【００２３】
フォーカス光学系６０は、被検眼Ｅに対するフォーカス調整に用いられるスプリット指標を生成する。フォーカス光学系６０は、撮影光学系３０の光路（撮影光路）に沿った撮影合焦レンズ３１の移動に連動して、照明光学系１０の光路（照明光路）に沿って移動される。反射棒６７は、照明光路に対して挿脱可能である。フォーカス調整を行う際には、反射棒６７の反射面が照明光路に傾斜配置される。ＬＥＤ６１から出力されたフォーカス光は、リレーレンズ６２を通過し、スプリット指標板６３により２つの光束に分離され、二孔絞り６４を通過し、ミラー６５により反射され、集光レンズ６６により反射棒６７の反射面に一旦結像されて反射される。更に、フォーカス光は、リレーレンズ２０を経由し、孔開きミラー２１に反射され、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２により屈折されて眼底Ｅｆに投射される。フォーカス光の眼底反射光は、アライメント光の戻り光と同じ経路を通ってイメージセンサ３５に導かれる。その受光像（スプリット指標像）に基づいてマニュアルフォーカシングやオートフォーカシングを実行できる。
【００２４】
視度補正レンズ７０及び７１は、孔開きミラー２１とダイクロイックミラー５５との間の撮影光路に選択的に挿入可能である。視度補正レンズ７０は、強度遠視を補正するためのプラスレンズ（凸レンズ）である。視度補正レンズ７１は、強度近視を補正するためのマイナスレンズ（凹レンズ）である。
【００２５】
ダイクロイックミラー４６は、眼底撮影用の光路とＯＣＴ用の光路とを合成する。ダイクロイックミラー４６は、ＯＣＴに用いられる波長帯の光を反射し、眼底撮影用の光を透過させる。ＯＣＴ用の光路には、ＯＣＴユニット１００側から順に、コリメータレンズユニット４０、光路長変更部４１、光スキャナ４２、ＯＣＴ合焦レンズ４３、ミラー４４、及びリレーレンズ４５が設けられている。
【００２６】
光路長変更部４１は、図１に示す矢印の方向に移動可能とされ、ＯＣＴ用の光路長を変更する。この光路長の変更は、眼軸長に応じた光路長補正や、干渉状態の調整などに利用される。光路長変更部４１は、コーナーキューブと、これを移動する機構とを含む。
【００２７】
光スキャナ４２は、被検眼Ｅの瞳孔と光学的に共役な位置に配置される。光スキャナ４２は、ＯＣＴ用の光路を通過する測定光ＬＳを偏向する。光スキャナ４２は、例えば、２次元走査が可能なガルバノスキャナである。
【００２８】
ＯＣＴ合焦レンズ４３は、ＯＣＴ用の光学系のフォーカス調整を行うために、測定光ＬＳの光路に沿って移動される。撮影合焦レンズ３１の移動、フォーカス光学系６０の移動、及びＯＣＴ合焦レンズ４３の移動を連係的に制御することができる。
【００２９】
眼科撮影装置１は、対物レンズ２２の前側（被検眼Ｅ側）に配置可能な補助レンズユニット８０を備える。補助レンズユニット８０は、例えば、正の屈折力を有するレンズ群を含む。補助レンズユニット８０は、眼底ＥｆのＯＣＴを行うときには光路から退避され、前眼部ＥａのＯＣＴを行うときに光路に挿入される。補助レンズユニット８０の移動（光路に対する挿脱）は、電動又は手動で実行される。
【００３０】
〈前眼部カメラ５Ａ及び５Ｂ〉
前眼部カメラ５Ａ及び５Ｂは、特開２０１３−２４８３７６号公報に開示された発明と同様に、眼科撮影装置１の光学系と被検眼Ｅとの間の相対位置を求めるために用いられる。前眼部カメラ５Ａ及び５Ｂは、光学系が格納された筐体（眼底カメラユニット２等）の被検眼Ｅ側の面に設けられている。眼科撮影装置１は、前眼部カメラ５Ａ及び５Ｂにより異なる方向から実質的に同時に取得された２つの前眼部像を解析することにより、光学系と被検眼Ｅとの間の３次元的な相対位置を求める。２つの前眼部像の解析は、特開２０１３−２４８３７６号公報に開示された解析と同様であってよい。また、前眼部カメラの個数は２以上の任意の個数であってよい。
【００３１】
本例では、２以上の前眼部カメラを利用して被検眼Ｅの位置（つまり被検眼Ｅと光学系との相対位置）を求めているが、被検眼Ｅの位置を求めるための手法はこれに限定されない。例えば、被検眼Ｅの正面画像（例えば前眼部Ｅａの観察画像）を解析することにより、被検眼Ｅの位置を求めることができる。或いは、被検眼Ｅの角膜に指標を投影する手段を設け、この指標の投影位置（つまり、この指標の角膜反射光束の検出状態）に基づいて被検眼Ｅの位置を求めることができる。
【００３２】
〈ＯＣＴユニット１００〉
図２に例示するように、ＯＣＴユニット１００には、スウェプトソースＯＣＴを実行するための光学系が設けられている。この光学系は、波長可変光源（波長掃引型光源）からの光を測定光と参照光とに分割し、被検眼Ｅからの測定光の戻り光と参照光路を経由した参照光とを重ね合わせて干渉光を生成し、この干渉光を検出する干渉光学系を含む。干渉光学系により得られる検出結果（検出信号）は、演算制御ユニット２００に送られる。
【００３３】
光源ユニット１０１は、例えば、出射光の波長を高速で変化させる近赤外波長可変レーザを含む。光源ユニット１０１から出力された光Ｌ０は、光ファイバ１０２により偏波コントローラ１０３に導かれてその偏光状態が調整される。更に、光Ｌ０は、光ファイバ１０４によりファイバカプラ１０５に導かれて測定光ＬＳと参照光ＬＲとに分割される。
【００３４】
参照光ＬＲは、光ファイバ１１０によりコリメータ１１１に導かれて平行光束に変換され、光路長補正部材１１２及び分散補償部材１１３を経由し、コーナーキューブ１１４に導かれる。光路長補正部材１１２は、参照光ＬＲの光路長と測定光ＬＳの光路長とを合わせるよう作用する。分散補償部材１１３は、参照光ＬＲと測定光ＬＳとの間の分散特性を合わせるよう作用する。コーナーキューブ１１４は、参照光ＬＲの入射方向に移動可能であり、それにより参照光ＬＲの光路長が変更される。
【００３５】
コーナーキューブ１１４を経由した参照光ＬＲは、分散補償部材１１３及び光路長補正部材１１２を経由し、コリメータ１１６によって平行光束から集束光束に変換され、光ファイバ１１７に入射する。光ファイバ１１７に入射した参照光ＬＲは、偏波コントローラ１１８に導かれてその偏光状態が調整され、光ファイバ１１９によりアッテネータ１２０に導かれて光量が調整され、光ファイバ１２１によりファイバカプラ１２２に導かれる。
【００３６】
一方、ファイバカプラ１０５により生成された測定光ＬＳは、光ファイバ１２７により導かれてコリメータレンズユニット４０により平行光束に変換され、光路長変更部４１、光スキャナ４２、ＯＣＴ合焦レンズ４３、ミラー４４及びリレーレンズ４５を経由し、ダイクロイックミラー４６により反射され、対物レンズ２２により屈折されて被検眼Ｅに入射する。なお、前眼部ＥａのＯＣＴを行うときには、対物レンズ２２により屈折された測定光ＬＳは、補助レンズユニット８０内のレンズ群により更に屈折されて前眼部Ｅａに照射される。測定光ＬＳは、眼底Ｅｆ又は前眼部Ｅａの様々な深さ位置において散乱・反射される。被検眼Ｅからの測定光ＬＳの戻り光は、往路と同じ経路を逆向きに進行してファイバカプラ１０５に導かれ、光ファイバ１２８を経由してファイバカプラ１２２に到達する。
【００３７】
ファイバカプラ１２２は、光ファイバ１２８を介して入射された測定光ＬＳと、光ファイバ１２１を介して入射された参照光ＬＲとを合成して（干渉させて）干渉光を生成する。ファイバカプラ１２２は、所定の分岐比（例えば１：１）で干渉光を分岐することにより、一対の干渉光ＬＣを生成する。一対の干渉光ＬＣは、それぞれ光ファイバ１２３及び１２４を通じて検出器１２５に導かれる。
【００３８】
検出器１２５は、例えばバランスドフォトダイオードである。バランスドフォトダイオードは、一対の干渉光ＬＣをそれぞれ検出する一対のフォトディテクタを有し、これらによる検出結果の差分を出力する。検出器１２５は、この出力（検出信号）をＤＡＱ（Ｄａｔａ  Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）１３０に送る。
【００３９】
ＤＡＱ１３０には、光源ユニット１０１からクロックＫＣが供給される。クロックＫＣは、光源ユニット１０１において、波長可変光源により所定の波長範囲内で掃引される各波長の出力タイミングに同期して生成される。光源ユニット１０１は、例えば、各出力波長の光Ｌ０を分岐することにより得られた２つの分岐光の一方を光学的に遅延させた後、これらの合成光を検出した結果に基づいてクロックＫＣを生成する。ＤＡＱ１３０は、検出器１２５から入力される検出信号をクロックＫＣに基づきサンプリングする。ＤＡＱ１３０は、検出器１２５からの検出信号のサンプリング結果を演算制御ユニット２００に送る。
【００４０】
本例では、測定光ＬＳの光路（測定光路、測定アーム）の長さを変更するための光路長変更部４１と、参照光ＬＲの光路（参照光路、参照アーム）の長さを変更するためのコーナーキューブ１１４の双方が設けられているが、光路長変更部４１とコーナーキューブ１１４のいずれか一方のみが設けられもよい。また、これら以外の光学部材を用いて、測定光路長と参照光路長との差を変更することも可能である。
【００４１】
偏波コントローラ１０３及び１１８は公知の構成を備える。例えば、偏波コントローラ１０３（１１８）は、光ファイバの一部が巻回された１以上の巻回部と、各巻回部を回動する回動機構とを含む。或いは、偏波コントローラ１０３（１１８）は、次の要素を含んでもよい：光ファイバから一旦出射した光を平行光束にするコリメータレンズ；この平行光束の光路に順次に配置された第１の１／４波長板（λ／４板）、１／２波長板（λ／２板）及び第２の１／４波長板；第２の１／４波長板を通過した平行光束を光ファイバ端に向けて集束させるコリメータレンズ；第１の１／４波長板、１／２波長板及び第２の１／４波長板をそれぞれ回動させる回動機構。偏波コントローラ１０３及び１１８のそれぞれは、主制御部２１１によって制御される。
【００４２】
〈制御系〉
眼科撮影装置１の制御系の構成例を図３Ａ及び図３Ｂに示す。制御部２１０、画像形成部２２０及びデータ処理部２３０は、演算制御ユニット２００に含まれる。
【００４３】
〈制御部２１０〉
制御部２１０は、各種の制御を実行する。制御部２１０は、主制御部２１１と記憶部２１２とを含む。制御部２１０はプロセッサを含む。
【００４４】
〈主制御部２１１〉
主制御部２１１は、眼科撮影装置１の各部（図１〜図３Ｂに示された要素を含む）を制御する。なお、図３Ａに示す撮影合焦駆動部３１Ａは撮影合焦レンズ３１を移動し、ＯＣＴ合焦駆動部４３ＡはＯＣＴ合焦レンズ４３を移動し、参照駆動部１１４Ａはコーナーキューブ１１４を移動する。
【００４５】
光学系移動部１５０は、眼科撮影装置１に設けられた光学系の少なくとも一部を移動する。典型的な例として、光学系移動部１５０は、眼底カメラユニット２を３次元的に移動するように構成されている。この場合、光学系移動部１５０は、例えば、眼底カメラユニット２が搭載された１以上の可動テーブルと、横方向（左右方向、ｘ方向）、上下方向（ｙ方向）、及び、前後方向（対物光軸方向、ｚ方向）に可動テーブルを移動するための１以上のアクチュエータとを含む。
【００４６】
〈記憶部２１２〉
記憶部２１２は各種のデータを記憶する。記憶部２１２に記憶されるデータとしては、ＯＣＴ画像や前眼部像や眼底像や被検眼情報などがある。被検眼情報は、患者ＩＤや氏名などの被検者情報や、左眼／右眼の識別情報や、電子カルテ情報などを含む。
【００４７】
〈画像形成部２２０〉
画像形成部２２０は、ＤＡＱ１３０からの出力（検出信号のサンプリング結果）に基づき画像を形成する。例えば、画像形成部２２０は、従来のスウェプトソースＯＣＴと同様に、Ａライン毎のサンプリング結果に基づくスペクトル分布に信号処理を施すことにより、Ａライン毎の反射強度プロファイルを形成する（Ａスキャン、Ａスキャン像等と呼ばれる）。この信号処理には、ノイズ除去（ノイズ低減）、フィルタ処理、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などが含まれる。更に、画像形成部２２０は、複数のＡラインに対応する複数のＡラインプロファイルを画像化してスキャンラインに沿って配列することにより、複数のＡラインの配列に沿った断面像を形成する（Ｂスキャン、Ｂスキャン像等と呼ばれる）。画像形成部２２０はプロセッサを含む。
【００４８】
〈データ処理部２３０〉
データ処理部２３０は、各種のデータ処理を実行する。典型例として、データ処理部２３０は、眼底カメラユニット２により取得された画像（眼底像、前眼部像等）の処理、前眼部カメラ５Ａ及び５Ｂにより取得された画像の処理、画像形成部２２０により形成された画像の処理などを実行する。これらの処理は、各種画像処理及び各種解析処理の少なくとも一方を含む。例えば、データ処理部２３０は、ＯＣＴラスタースキャンデータに基づく３次元画像データ（スタックデータ、ボリュームデータ等）の作成、３次元画像データのレンダリング、画像補正、解析アプリケーションに基づく画像解析などを実行する。データ処理部２３０はプロセッサを含む。
【００４９】
データ処理部２３０は、第１アライメント処理部２３１、第２アライメント処理部２３２、合焦処理部２３３、及び、光路長調整処理部２３４を含む。これら処理部２３１〜２３４は、固視位置の変更に伴う被検眼Ｅの変位（回旋）に撮影条件を合わせるための処理を実行する。本実施形態は、固視位置を移動した後、被検眼の位置を検出して大まかなアライメント（粗アライメント）を行い、その後、より精密なアライメント（アライメント微調整）、フォーカシング、及び、光路長調整を実行する。第１アライメント処理部２３１は粗アライメントに関する処理を実行し、第２アライメント処理部２３２はアライメント微調整に関する処理を実行し、合焦処理部２３３はフォーカシングに関する処理を実行し、光路長調整処理部２３４は光路長調整に関する処理を実行する。
【００５０】
本実施形態の典型例では、変更後の固視位置に対応する固視光束が被検眼Ｅに投射された後、一対の前眼部カメラ５Ａ及び５Ｂが実質的に同時に被検眼Ｅを撮影する。一対の前眼部カメラ５Ａ及び５Ｂにより取得された一対の前眼部像（時系列的に取得された複数対の前眼部像でもよい）は、固視位置の変更に伴って変位した被検眼Ｅの位置（３次元位置）を求めるために用いられる。求められた被検眼Ｅの３次元位置に応じた位置に光学系が移動され（粗アライメント）、その後、アライメント微調整、フォーカシング及び光路長調整が実行される。
【００５１】
〈第１アライメント処理部２３１〉
第１アライメント処理部２３１は、粗アライメントに関するデータ処理を実行する。例えば、第１アライメント処理部２３１は、一対の前眼部カメラ５Ａ及び５Ｂにより実質的に同時に取得された一対の前眼部像を解析することにより、固視位置の変更後における被検眼Ｅの位置（例えば眼科撮影装置１に対する相対位置）を求める。この処理は、例えば、特開２０１３−２４８３７６号公報に記載のように、一対の前眼部カメラ５Ａ及び５Ｂと被検眼Ｅとの位置関係に基づく三角法を利用した演算処理を含む。
【００５２】
主制御部２１１は、光学系（例えば眼底カメラユニット２）と被検眼Ｅとが所定の位置関係となるように、第１アライメント処理部２３１により求められた被検眼Ｅの位置に基づき光学系移動部１５０を制御する。ここで、所定の位置関係は、光学系を用いて被検眼Ｅの撮影や検査を実行可能な位置関係である。典型例として、第１アライメント処理部２３１により被検眼Ｅの３次元位置（ｘ座標、ｙ座標、ｚ座標）が得られた場合、対物レンズ２２の光軸のｘ座標及びｙ座標が被検眼Ｅのｘ座標及びｙ座標にそれぞれ一致し、且つ、対物レンズ２２（前側レンズ面）のｚ座標と被検眼Ｅ（角膜表面）のｚ座標との差が所定距離（ワーキングディスタンス）に等しくなる位置が、光学系の移動先として設定される。なお、これら３次元座標のうちのいずれか１つ以上の座標が参照される場合にも同様の処理を実行することができる。
【００５３】
〈第２アライメント処理部２３２〉
第２アライメント処理部２３２は、粗アライメントの後に実行されるアライメント微調整に関するデータ処理を実行する。アライメント微調整は粗アライメント以上の精度で実行される。そのために、アライメント微調整における被検眼Ｅの位置の検出精度は、粗アライメントにおける位置検出精度以上とされる。つまり、アライメント微調整における位置検出は、粗アライメントにおける位置検出と同等の精度で実行されるか、或いは、それよりも高い精度で実行される。
【００５４】
粗アライメントにおける位置検出と、アライメント微調整における位置検出とは、同じ要素（手段）を用いて実行されるか、或いは、異なる要素を用いて実行される。なお、双方のアライメントに同じ要素が用いられる場合、この要素の検出精度を切り替えるようにしてもよい。例えば、粗アライメントのための位置検出を第１の精度で実行し、この第１の精度よりも高い第２の精度でアライメント微調整のための位置検出を実行するように構成・制御することが可能である。また、双方のアライメントに同じ要素が用いられる場合、第１アライメント処理部２３１と第２アライメント処理部２３２は同じ要素（プロセッサ等）であってよい。
【００５５】
典型的な例として、粗アライメントにおける位置検出には、次のいずれかの要素が含まれる：（１―１）被検眼Ｅを異なる方向から撮影するための２以上の撮影部（例：一対の前眼部カメラ５Ａ及び５Ｂ）；（１−２）被検眼Ｅを正面から撮影するための正面画像取得部（例：観察画像を取得するための照明光学系１０及び撮影光学系３０）；（１−３）被検眼Ｅの角膜に指標光束を投射し、角膜からの反射光束を検出する指標光学系。（１−１）、（１−２）及び（１−３）のそれぞれと第１アライメント処理部２３１との組み合わせは、第１位置検出部の例である。なお、本実施形態では（１−１）が適用される。（１−２）及び（１−３）については後述する。
【００５６】
また、典型的な例として、アライメント微調整における位置検出には、次のいずれかの要素が含まれる：（２−１）被検眼Ｅを異なる方向から撮影するための２以上の撮影部（例：一対の前眼部カメラ５Ａ及び５Ｂ）；（２−２）被検眼Ｅにアライメント指標を投影する手段（例：アライメント光学系５０）、及び、アライメント指標が投影された被検眼Ｅを撮影する手段（例：撮影光学系３０）。ここで、（２−１）は、（１−１）と同じ要素である。また、（２−２）は、（１−１）、（１−２）及び（１−３）のいずれとも異なる要素である。（２−１）及び（２−２）のそれぞれと第２アライメント処理部２３２との組み合わせは、第２位置検出部の例である。
【００５７】
本実施形態では（２−１）又は（２−２）が適用される。（２−１）が適用される場合、第２アライメント処理部２３２は、（１−１）が適用される場合の第１アライメント処理部２３１と同様に、一対の前眼部カメラ５Ａ及び５Ｂと被検眼Ｅとの位置関係に基づく三角法を利用した演算処理を実行することにより被検眼Ｅの位置（３次元位置）を求める。一方、（２−２）が適用される場合には、一般的なオートアライメントと同様に、被検眼Ｅにアライメント指標が投影され、その戻り光がイメージセンサ３５によって検出される。第２アライメント処理部２３２は、イメージセンサ３５からの出力信号からアライメント指標像を抽出し、所定のアライメントマーク（例えば、フレーム中央に配置された括弧マーク）に対するアライメント指標像の変位を算出する。算出された変位が被検眼Ｅの位置として用いられる。
【００５８】
第１アライメント処理部２３１により求められた被検眼Ｅの位置に基づき光学系移動部１５０が制御された後、第２アライメント処理部２３２は、被検眼Ｅの位置を検出する。主制御部２１１は、第２アライメント処理部２３２により検出された位置に基づいて光学系移動部１５０を制御する。それにより、光学系と被検眼Ｅとが前述した所定の位置関係となるように、光学系の位置が調整される。
【００５９】
〈合焦処理部２３３〉
合焦処理部２３３は、フォーカシングに関するデータ処理を実行する。本実施形態に係る眼科撮影装置１は、眼底カメラ（眼底撮影）におけるフォーカシング機能と、ＯＣＴにおけるフォーカシング機能とを含む。眼底カメラにおけるフォーカシングは、例えば、撮影光学系３０の撮影合焦レンズ３１と、撮影合焦レンズ３１を移動するための撮影合焦駆動部３１Ａと、撮影合焦駆動部３１Ａを制御する主制御部２１１と、合焦処理部２３３とを含む構成によって実行される。また、ＯＣＴにおけるフォーカシングは、例えば、測定光路のＯＣＴ合焦レンズ４３と、ＯＣＴ合焦レンズ４３を移動するためのＯＣＴ合焦駆動部４３Ａと、ＯＣＴ合焦駆動部４３Ａを制御する主制御部２１１と、合焦処理部２３３とを含む構成によって実行される。双方のフォーカシングを連係的に行ってもよいし、互いに独立的に行ってもよい。
【００６０】
フォーカシングにおいては、まず、現在のフォーカス状態を把握するための処理が実行される。この処理は、例えば、スプリット指標を用いて実行される。つまり、一般的に行われているように、合焦処理部２３３は、スプリット指標が投影されている眼底Ｅｆの観察画像を解析することにより、一対のスプリット指標像を抽出し、一対のスプリット指標の相対的なずれを算出する。算出されたずれ（ずれ方向、ずれ量）が、現在のフォーカス状態を反映している。主制御部２１１は、算出されたずれに基づいて撮影合焦駆動部３１ＡやＯＣＴ合焦駆動部４３Ａを制御する。
【００６１】
他の典型的な例において、ＯＣＴを用いて現在のフォーカス状態を把握することができる。ＯＣＴを用いた処理は、例えば次のようにして実行される。まず、眼底Ｅｆの実質的に同一の断面に対するＯＣＴを繰り返し行う（ライブスキャン）。それにより、この断面の動画像（ＯＣＴ動画像）が取られる。ＯＣＴ動画像のフレームレートはＯＣＴの繰り返し周波数に相当する。第１の手法として、ＯＣＴ動画像を表示部２４１に表示させることによりマニュアルフォーカシングが可能である。
【００６２】
第２の手法として、次のような処理を合焦処理部２３３が行うことでオートフォーカシングが可能となる。合焦処理部２３３は、ＯＣＴ動画像を構成する静止画像の画素値（輝度値）を解析して画質が高い領域（高画質領域）を特定し、更に、フレームの深さ方向（ｚ方向）における高画質領域の位置（ｚ座標）に基づいて現在の焦点位置を特定することができる。フォーカスを合わせる眼底Ｅｆの組織（眼底表面、網膜色素上皮層、神経節細胞層、神経線維層、脈絡膜等）が既に決められている場合、合焦処理部２３３が、当該静止画像において当該組織に相当する領域（目標領域）を特定する。或いは、目標領域をユーザが指定してもよい。合焦処理部２３３は、フレームの深さ方向（ｚ方向）における目標領域の位置（ｚ座標）を求める。主制御部２１１は、ＯＣＴ用の光学系の現在の焦点位置を、目標領域に対応する位置に移動するための制御信号を生成し、ＯＣＴ合焦駆動部４３Ａに送る。それにより、測定光ＬＳの焦点位置を目標領域に合わせることができる。主制御部２１１は、ＯＣＴ合焦駆動部４３Ａの制御と連係的に撮影合焦駆動部３１Ａの制御を実行することができる。
【００６３】
ＯＣＴを利用したフォーカシングの他の例を説明する。本例では、ＯＣＴの計測感度（干渉感度）に基づきフォーカシングが行われる。例えば、ＯＣＴにより得られる干渉信号の強度（干渉強度）をモニタしつつ、干渉強度が最大となるようなＯＣＴ合焦レンズ４３の位置を求めることが可能である。主制御部２１１は、この位置にＯＣＴ合焦レンズ４３を配置させる。更に、主制御部２１１は、ＯＣＴ合焦レンズ４３の当該位置に対応する位置に撮影合焦レンズ３１を移動させる。
【００６４】
〈光路長調整処理部２３４〉
前述したように、本実施形態に係る眼科撮影装置１は、測定光ＬＳの光路長を変更するための光路長変更部４１と、参照光ＬＲの光路長を変更するためのコーナーキューブ１１４及び参照駆動部１１４Ａとを備えている。一般に、測定光の光路長を変更するための要素と、参照光の光路長を変更するための要素との少なくとも一方が設けられる。換言すると、測定光路の長さと参照光路の長さとの差を変更するための要素が設けられる。
【００６５】
光路長調整処理部２３４は、測定光路及び／又は参照光路の光路長のずれを算出するための処理を実行する。光路長のずれは、例えば、測定光ＬＳの光路の光軸方向（ｚ方向）における所定位置（基準位置）に対する変位として表現される。この基準位置は、典型的には、ＯＣＴの画像化範囲の中心位置又はその近傍を通過するｚ位置に設定される。主制御部２１１は、光路長調整処理部２３４により算出されたずれを打ち消すように、光路長変更部４１及び／又は参照駆動部１１４Ａを制御する。
【００６６】
このように、光路長差調整においては、被検眼Ｅの所定部位（基準部位）がＯＣＴ画像のフレーム内における所定のｚ位置に描出されるように光路長変更部４１及び／又は参照駆動部１１４Ａの制御が行われる。それにより、測定光路と参照光路との間の光路長差が調整される。基準部位としては、ＯＣＴ画像において特徴的な輝度を呈する部位（或いは、反射強度プロファイルにおいて特徴的な反射強度を呈する部位）があらかじめ設定される。具体例として、眼底ＥｆのＯＣＴ計測においては網膜色素上皮層を基準として設定することができ、前眼部のＯＣＴ計測においては角膜表面を基準として設定することができる。このように好適な光路長差を探索する自動処理はオートＺと呼ばれる。
【００６７】
光路長差調整はオートＺには限定されない。たとえば、オートＺにより達成された好適な画像描出位置を維持するための自動処理を適用できる。このような処理はＺロックと呼ばれる。Ｚロックにおいては、たとえば、光路長差調整の基準部位がフレーム内の所定のｚ位置に描出されている状態が維持されるように光路長変更部４１の制御が行われる。
【００６８】
〈偏光調整処理部２３５〉
眼底Ｅｆの偏光特性は部位毎に異なる。例えば、視神経乳頭（及びその近傍）の偏光特性と、黄斑（及びその近傍）の偏光特性とは異なっている。したがって、ＯＣＴ画像の画質向上を図るには、撮影部位に応じて偏光状態を制御することが望ましい。なお、本例では、偏波コントローラ１１８により参照光ＬＲの偏光状態を制御するが、測定光ＬＳの偏光状態を制御するための偏波コントローラを測定光路に配置してもよい。また、参照光路と測定光路の双方に偏波コントローラを配置してもよい。
【００６９】
主制御部２１１は、偏波コントローラ１１８を制御しつつ、ＯＣＴスキャンを繰り返し実行させる。偏光調整処理部２３５は、逐次に取得されるＯＣＴ画像を解析して、その画質の評価値を算出する。画質評価値は、例えばコントラスト等の任意の画質パラメータであってよい。主制御部２１１は、逐次に算出される画質評価値に基づいて偏波コントローラ１１８を制御する。つまり、主制御部２１１は、逐次に算出される画質評価値を偏波コントローラ１１８の制御にフィードバックすることで、画質評価値が最適化される偏光状態を探索する。
【００７０】
〈ユーザインターフェイス２４０〉
ユーザインターフェイス２４０は表示部２４１と操作部２４２とを含む。表示部２４１は表示装置３を含む。操作部２４２は各種の操作デバイスや入力デバイスを含む。ユーザインターフェイス２４０は、例えばタッチパネルのような表示機能と操作機能とが一体となったデバイスを含んでいてもよい。ユーザインターフェイス２４０の少なくとも一部を含まない実施形態を構築することも可能である。例えば、表示デバイスは、眼科撮影装置に接続された外部装置であってよい。
【００７１】
〈動作〉
眼科撮影装置１の動作について説明する。動作の一例を図４に示す。
【００７２】
（Ｓ１：黄斑モードの開始）
まず、撮影の準備が行われる。検者は、眼科撮影装置１を起動し、所望の撮影モードを選択する。本例では、黄斑モード及び乳頭モードをこの順に適用する場合を説明する。黄斑モードは、黄斑及びその周辺領域を撮影（ＯＣＴスキャン）するための撮影モードであり、乳頭モードは、視神経乳頭及びその周辺領域を撮影するための撮影モードである。被検者の顔は顎受け及び額当てにより固定される。
【００７３】
所定の操作を受けて、主制御部２１１は、黄斑モードに関する処理を開始する。主制御部２１１は、黄斑モードに応じた既定の位置に輝点を表示するようにＬＣＤ３９を制御する。それにより、黄斑及びその周辺領域を撮影するための固視位置に応じた固視光束が被検眼Ｅに投射される。
【００７４】
（Ｓ２：オートアライメントの実行）
主制御部２１１は、オートアライメントを実行する。オートアライメントは、一対の前眼部カメラ５Ａ及び５Ｂ又はアライメント指標を利用することにより、従来と同じ要領で実行される。
【００７５】
（Ｓ３：ＯＣＴ条件の最適化）
次に、眼科撮影装置１は、ＯＣＴ条件を最適化するための処理を実行する。この最適化処理には、例えば、フォーカシング、光路長調整及び偏光調整が含まれる。フォーカシング及び光路長調整は、前述した要領で実行される。また、最適化処理は、光量の調整（例えば、アッテネータ１２０の制御）などを含んでもよい。
【００７６】
（Ｓ４：黄斑のＯＣＴスキャン）
最適化処理の完了後、主制御部２１１は、ＯＣＴユニット１００、光スキャナ４２等を制御することにより、黄斑及びその周辺領域のＯＣＴスキャン（例えばラスタースキャン）を実行する。画像形成部２２０は、ラスタースキャンにより収集されたデータに基づいて複数のＢスキャン像を形成する。データ処理部２３０は、複数のＢスキャン像に基づき３次元画像データを作成する。
【００７７】
（Ｓ５：乳頭モードに切り替え）
黄斑のＯＣＴスキャンの完了後、黄斑モードは終了となる。主制御部２１１は、次の撮影モード（撮影部位等）のアイコンを含むグラフィカルユーザインターフェイス（ＧＵＩ）を表示部２４１に表示させる。検者は、所望の撮影モードを選択する。本例では乳頭モードが選択される。なお、他の撮影モードが選択された場合には、その撮影モードに応じた処理が実行される。また、撮影モードの選択が一定時間行われなかった場合、当該被検者又は当該被検眼の撮影は完了となる。
【００７８】
（Ｓ６：固視位置の変更）
乳頭モードが選択されると、主制御部２１１は、乳頭モードに応じた既定の位置に輝点を表示するようにＬＣＤ３９を制御する。それにより、視神経乳頭及びその周辺領域を撮影するための固視位置に応じた固視光束が被検眼Ｅに投射される。
【００７９】
（Ｓ７：一対の前眼部像の取り込み）
主制御部２１１は、固視位置の変更後に前眼部カメラ５Ａ及び５Ｂが実質的に同時に取得した一対の前眼部像を取り込む。主制御部２１１は、取り込まれた一対の前眼部像をデータ処理部２３０に送る。
【００８０】
（Ｓ８：被検眼の位置の検出）
第１アライメント処理部２３１は、主制御部２１１から入力された一対の前眼部像を解析することにより、固視位置の変更後における被検眼Ｅの位置を求める。この解析処理は、例えば、各前眼部像から瞳孔領域を抽出する処理と、この瞳孔領域の重心又は中心を求める処理と、求められた一対の瞳孔重心等の位置に基づき被検眼Ｅの３次元位置を算出する処理とを含む。
【００８１】
（Ｓ９：粗アライメント）
主制御部２１１は、眼底カメラユニット２と被検眼Ｅとが所定の位置関係となるように、ステップＳ８で検出された被検眼Ｅの３次元位置に基づき光学系移動部１５０を制御する。この所定の位置関係は、前述したように、対物レンズ２２の光軸のｘ座標及びｙ座標が被検眼Ｅのｘ座標及びｙ座標にそれぞれ一致し、且つ、対物レンズ２２（前側レンズ面）のｚ座標と被検眼Ｅ（角膜表面）のｚ座標との差が所定距離（ワーキングディスタンス）に等しくなる位置関係である。
【００８２】
（Ｓ１０：アライメント微調整）
粗アライメントの完了後、主制御部２１１及び第２アライメント処理部２３２は、前述した要領でアライメント微調整を実行する。
【００８３】
（Ｓ１１：フォーカシング）
アライメント微調整の完了後、主制御部２１１及び合焦処理部２３３は、前述した要領でフォーカシングを実行する。
【００８４】
（Ｓ１２：光路長調整）
フォーカシングの完了後、主制御部２１１及び光路長調整処理部２３４は、前述した要領で光路長調整を実行する。
【００８５】
（Ｓ１３：偏光調整）
光路長調整の完了後、主制御部２１１及び偏光調整処理部２３５は、前述した要領で光路長調整を実行する。
【００８６】
（Ｓ１４：乳頭のＯＣＴスキャン）
ステップＳ１０〜Ｓ１３の処理（最適化処理）の完了後、主制御部２１１は、ＯＣＴユニット１００、光スキャナ４２等を制御することにより、視神経乳頭及びその周辺領域のＯＣＴスキャン（例えばラスタースキャン）を実行する。画像形成部２２０は、ラスタースキャンにより収集されたデータに基づいて複数のＢスキャン像を形成する。データ処理部２３０は、複数のＢスキャン像に基づき３次元画像データを作成する。
【００８７】
更に他の部位のＯＣＴスキャンを行う場合、ステップＳ５〜Ｓ１４と同様の処理が反復される。また、必要に応じ、被検眼Ｅの僚眼の撮影が行われる。当該被検者の撮影が完了したら、主制御部２１１は、取得された画像やデータを図示しない医療画像アーカイビング装置等に保存する。本例に係る処理は以上で終了となる。
【００８８】
〈変形例〉
上記実施形態の幾つかの変形例を説明する。
【００８９】
（粗アライメントについて）
上記実施形態では、前述の（１−１）に示すように、被検眼を異なる方向から撮影するための２以上の撮影部（例：一対の前眼部カメラ５Ａ及び５Ｂ）を用いて粗アライメントを実行する構成について説明した。以下、次の構成が適用される場合について説明する：（１−２）被検眼Ｅを正面から撮影するための正面画像取得部（例：観察画像を取得するための照明光学系１０及び撮影光学系３０）；（１−３）被検眼Ｅの角膜に指標光束を投射し、角膜からの反射光束を検出する指標光学系。
【００９０】
（１−２）被検眼Ｅを正面から撮影するための正面画像取得部が適用される場合、例えば、前眼部Ｅａの観察画像における瞳孔領域を特定する処理と、その重心又は中心を特定する処理と、この重心等の位置とフレーム中心（撮影光学系３０の光軸位置）との変位を算出する処理と、この変位を打ち消すように光学系移動部１５０を制御して眼底カメラユニット２等を移動する処理とが実行される。本例では、ｘ方向及びｙ方向の位置が参照される。
【００９１】
（１−３）被検眼Ｅの角膜に指標光束を投射し、角膜からの反射光束を検出する指標光学系が適用される場合、例えば、撮影光学系３０の光軸と異なる方向から角膜に指標光束を投射する投射系と、撮影光学系３０の光軸に対して投射系と対称な方向に配置された受光系とが設けられる。投射系は、例えば、光源、コンデンサレンズ等を含む。角膜に投影される指標光束の像は、例えば、輝点像又はリング像である。受光系は、例えば、結像レンズ、イメージセンサ等を含み、投射系により角膜に投射された指標光束の反射光束を検出する。イメージセンサからの出力信号は主制御部２１１に入力される。第１アライメント処理部２３１は、イメージセンサからの出力信号に基づいて、指標光束の反射光束を検出したイメージセンサの画素を特定し、この画素の位置に基づいて被検眼Ｅの位置を求める。なお、リング像等が角膜に投影される場合、イメージセンサにより検出されたリング像の重心や中心に相当する画素の位置を求め、この画素の位置に基づいて被検眼Ｅの位置を求めることができる。
【００９２】
（１−１）、（１−２）及び（１−３）のいずれか２以上を組み合わせることができる。また、これら以外の構成を用いて粗アライメントを行ってもよい。また、（１−１）、（１−２）、（１−３）及びこれら以外の構成のいずれか２以上を組み合わせることも可能である。
【００９３】
粗アライメント（及び／又はアライメント微調整）の他の手法について説明する。本例では、眼底カメラユニット２（照明光学系１０及び撮影光学系３０）を用いて前眼部Ｅａのライブ画像を取得し、第１アライメント処理部２３１が各フレームにおける瞳孔領域のサイズ（面積、径等）をモニタしつつ、眼底カメラユニット２の位置を段階的又は連続的に変更する。それにより、瞳孔領域のサイズが時系列的に変化する。撮影光学系３０の光軸が瞳孔の重心（中心）に一致しているとき瞳孔領域のサイズは最大となると考えられる。よって、主制御部２１１、第１アライメント処理部２３１等を用いて、瞳孔領域のサイズが最大となるような眼底カメラユニット２の位置を探索することにより、粗アライメントを行うことができる。
【００９４】
更に他の手法を説明する。本例では、一対の前眼部カメラ５Ａ及び５Ｂを用いて前眼部Ｅａのライブ画像を取得する。つまり、一対の前眼部カメラ５Ａ及び５Ｂは、実質的に同時の撮影を所定の時間間隔（フレームレート）で繰り返し実行する。実質的に同時に取得された一対のフレーム（前眼部像）は、逐次に、第１アライメント処理部２３１に送られる。第１アライメント処理部２３１は、一対のフレームのそれぞれにおける瞳孔領域のサイズ（面積、径等）を算出する。一対のフレームにおける瞳孔領域のサイズの関係は、一対の前眼部カメラ５Ａ及び５Ｂの位置関係に影響を受ける。例えば、一対の前眼部カメラ５Ａ及び５Ｂが撮影光学系３０の光軸に対して互いに対称な位置（方向）に配置された場合において、撮影光学系３０の光軸が瞳孔の重心（中心）に一致しているとき、一対のフレームにおける瞳孔領域のサイズは等しくなると考えられる。よって、主制御部２１１、第１アライメント処理部２３１等を用いて一対のフレームにおける瞳孔領域のサイズが等しくなるような眼底カメラユニット２の位置を探索することにより、粗アライメントを行うことができる。
【００９５】
（パノラマ撮影について）
パノラマ撮影は、眼底Ｅｆの複数の領域を順次に撮影し、取得された複数の画像を合成して広域画像（パノラマ画像）を構築する撮影モードである。眼科撮影装置１の構成及び動作をパノラマ撮影に適用することが可能である。パノラマ撮影では、まず、第１固視位置に相当する固視光束を投射しつつ眼底Ｅｆの第１領域のＯＣＴスキャンを実行する。第１領域のＯＣＴスキャンの終了後、第２固視位置に相当する固視光束が投射され、粗アライメント、アライメント微調整、フォーカシング、光路長調整等が実行され、第２領域のＯＣＴスキャンが実行される。同様に、第ｍ領域の撮影の終了後、第ｍ＋１固視位置に相当する固視光束が投射され、粗アライメント、アライメント微調整、フォーカシング、光路長調整等が実行され、第ｍ＋１領域のＯＣＴスキャンが実行される。複数の領域のＯＣＴスキャンが完了するまでこの一連の処理が繰り返される。各領域のＯＣＴスキャンは、例えばラスタースキャンである。データ処理部２３０は、複数の領域に対応する複数のＯＣＴスキャンデータから複数の３次元画像を形成し、これら３次元画像を合成することで、複数の領域を含む範囲を表す単一の３次元画像を形成する。
【００９６】
（他のモダリティについて）
ＳＬＯを用いた眼底撮影において、上記と同様の処理を適用することが可能である。例えば、ＳＬＯによるパノラマ撮影において、第１固視位置に相当する固視光束を投射しつつ眼底Ｅｆの第１領域のＳＬＯスキャンを実行する。第１領域のＳＬＯスキャンの終了後、第２固視位置に相当する固視光束が投射され、粗アライメント、アライメント微調整、フォーカシング等が実行され、第２領域のＳＬＯスキャンが実行される。同様に、第ｍ領域の撮影の終了後、第ｍ＋１固視位置に相当する固視光束が投射され、粗アライメント、アライメント微調整、フォーカシング等が実行され、第ｍ＋１領域のＳＬＯスキャンが実行される。複数の領域のＳＬＯスキャンが完了するまでこの一連の処理が繰り返される。各領域のＳＬＯスキャンは、例えばラスタースキャンである。データ処理部２３０は、複数の領域に対応する複数のＳＬＯ画像を合成することで、複数の領域を含む範囲を表す単一のＳＬＯ画像を形成する。
【００９７】
固視位置を変更している間や、粗アライメント、アライメント微調整、フォーカシング等を実行している間にも、ＳＬＯスキャンを行うことができる。例えば、ＳＬＯスキャン（ラスタースキャン等）を繰り返し実行しつつ、固視位置の変更、粗アライメント、アライメント微調整、フォーカシング等を実行することができる。また、固視位置を連続的に移動させながらＳＬＯスキャンを行うことも可能である。
【００９８】
〈作用・効果〉
実施形態や変形例に係る眼科撮影装置の作用及び効果について説明する。
【００９９】
実施形態の眼科撮影装置は、画像取得部と、固視光学系と、光学系移動部と、第１位置検出部と、制御部とを備える。
【０１００】
画像取得部は、被検眼に光を投射し、その戻り光を検出する光学系を含み、この光学系により得られた検出結果から被検眼の画像を取得する。上記実施形態において、この光学系は、ＯＣＴユニット１００に含まれる要素と、眼底カメラユニット２内の測定光路を形成する要素とを含む。画像取得部は、この光学系に加え、画像形成部２００を含む。画像取得部は、例えば、ＯＣＴ及びＳＬＯの少なくとも一方を実行可能に構成される。
【０１０１】
固視光学系は、予め設定された固視位置に応じた固視光束を被検眼に投射する。上記実施形態において、固視光学系は、ＬＣＤ３９と、ＬＣＤ３９から出力された光束を被検眼に導く要素とを含む。
【０１０２】
光学系移動部は、画像取得部における光学系を移動するための構成を備え、上記実施形態における光学系移動部１５０がこれに該当する。
【０１０３】
第１位置検出部は、被検眼の位置を検出する。上記実施形態においては、一対の前眼部カメラ５Ａ及び５Ｂ並びに第１アライメント処理部２３１が、第１位置検出部に該当する。また、上記変形例においては、被検眼を正面から撮影するための正面画像取得部と、第１アライメント処理部２３１との組み合わせが、第１位置検出部に該当する。或いは、被検眼の角膜に指標光束を投射し、角膜からの反射光束を検出する指標光学系と、第１アライメント処理部２３１との組み合わせが、第１位置検出部に該当する。
【０１０４】
新たな固視位置に応じた固視光束を固視光学系が被検眼に投射した後、第１位置検出部は、被検眼の位置を検出する。つまり、第１位置検出部は、固視位置が変更された後の被検眼の位置を検出する。制御部は、固視位置の変更後に検出された被検眼の位置に基づいて、光学系移動部を制御する。上記実施形態においては、主制御部２１１が制御部に該当する。
【０１０５】
このように構成された眼科撮影装置によれば、固視位置の変更後の被検眼の位置を実際に検出し、この検出結果に応じて光学系のアライメントを行うことができる。したがって、固視位置の変化に伴う撮影条件の調整を正確に行うことが可能である。
【０１０６】
ＯＣＴ機能を有する実施形態において、上記アライメントの後に光路長調整を行うことができる。そのために、光学系は、ＯＣＴを行うための干渉光学系及び光スキャナを含む。干渉光学系は、被検眼に測定光を投射し、その戻り光と参照光とを重ね合わせて干渉光を生成し、この干渉光を検出する。上記実施形態では、測定光路、参照光路、及び干渉光の光路を形成する要素が、干渉光学系に該当する。光スキャナは、測定光の光路に配置され、上記実施形態における光スキャナ４２がこれに該当する。
【０１０７】
更に、画像取得部は、干渉光学系及び光スキャナにより収集されたデータに基づいて断面像を形成する断面像形成部を含む。上記実施形態における画像形成部２２０（及びデータ処理部２３０）が断面像形成部に該当する。また、測定光及び参照光の少なくとも一方の光路長を変更する光路長変更部が設けられる。上記実施形態では、光路長変更部４１や、コーナーキューブ１１４と参照駆動部１１４Ａとの組み合わせが、光路長変更部に該当する。制御部は、光学系移動部の制御（アライメント）に加え、光路長変更部の制御（光路長調整）を実行することができる。
【０１０８】
光路長調整は、例えばオートＺによって行われる。そのために、光学系移動部の制御（アライメント）の後、干渉光学系及び光スキャナによってデータが収集される（つまり、ＯＣＴスキャンが実行される）。断面像形成部は、収集されたデータに基づき断面像を形成する。更に、第１解析部が、この断面像を解析することにより、測定光の光路の光軸方向における所定位置に対する被検眼の変位を求める。上記実施形態において、光路長調整処理部２３４が第１解析部に該当する。制御部は、第１解析部により求められた変位を打ち消すように光路長変更部の制御（光路長調整）を実行する。
【０１０９】
このような構成によれば、固視位置の変更に伴うアライメントに加えて、ＯＣＴ用の干渉光学系の光路長調整を自動で実行することができるので、固視位置の変更を伴う撮影を容易且つ円滑に行うことが可能となる。
【０１１０】
ＯＣＴ機能を有する実施形態において、上記アライメントの後に偏光調整を行うことができる。そのために、測定光及び参照光の少なくとも一方の偏光状態を変化させるための偏光状態変化部が設けられる。上記実施形態における偏波コントローラ１１８が偏光調整処理部に相当する。制御部は、光学系移動部の制御に加え、光路長変更部の制御を実行することができる。
【０１１１】
このような構成によれば、固視位置の変更に伴うアライメントに加えて、ＯＣＴ用の偏光調整を自動で実行することができるので、固視位置の変更を伴う撮影を容易且つ円滑に行うことが可能となる。
【０１１２】
ＯＣＴ機能又はＳＬＯ機能等を有する実施形態において、上記アライメントの後にフォーカシングを行うことができる。そのために、光学系は、その焦点位置を変更するための合焦レンズを含む。上記実施形態において、ＯＣＴ合焦レンズ４３（及び撮影合焦レンズ３１）が合焦レンズに該当する。更に、合焦レンズを移動するための合焦レンズ移動部が設けられる。上記実施形態において、ＯＣＴ合焦駆動部４３Ａ（及び撮影合焦駆動部３１Ａ）が合焦レンズ移動部に該当する。制御部は、光学系移動部の制御（アライメント）に加え、合焦レンズ移動部の制御（フォーカシング）を実行する。
【０１１３】
このような構成によれば、固視位置の変更に伴うアライメントに加えてフォーカシングを自動で実行することができるので、固視位置の変更を伴う撮影を容易且つ円滑に行うことが可能となる。
【０１１４】
第１位置検出部は任意の構成を有する。例えば、第１位置検出部は、２以上の撮影部と、第２解析部とを含んでいてよい。２以上の撮影部は、被検眼を異なる方向から撮影するものであり、上記実施形態における一対の前眼部カメラ５Ａ及び５Ｂがこれに該当する。第２解析部は、２以上の撮影部により実質的に同時に取得された２以上の画像を解析することにより被検眼の位置を求めるよう構成され、上記実施形態における第１アライメント処理部２３１がこれに該当する。制御部は、光学系と被検眼とが所定の位置関係となるように、第２解析部により求められた被検眼の位置に基づき光学系移動部を制御する（つまりアライメントを行う）。
【０１１５】
第１位置検出部の他の例は、正面画像取得部と、第３解析部とを含む。正面画像取得部は、被検眼を正面から撮影する。上記実施形態においては、照明光学系１０及び撮影光学系３０が正面画像取得部に該当する。第３解析部は、正面画像取得部により取得された正面画像を解析することにより被検眼の位置を求める。上記実施形態においては、第１アライメント処理部２３１が第３解析部に該当する。制御部は、光学系と被検眼とが所定の位置関係となるように、第３解析部により求められた被検眼の位置に基づき光学系移動部を制御する（つまりアライメントを行う）。
【０１１６】
第１位置検出部の更に他の例は、指標光学系と、第４解析部とを含む。指標光学系は、被検眼の角膜に指標光束を投射し、角膜からの反射光束を検出する。指標光束は、例えば、輝点像又はリング像を角膜上に形成する。第４解析部は、指標光学系により得られた検出結果を解析することにより被検眼の位置を求める。上記実施形態においては、第１アライメント処理部２３１が第４解析部に該当する。制御部は、光学系と被検眼とが所定の位置関係となるように、第４解析部により求められた被検眼の位置に基づき光学系移動部を制御する（つまりアライメントを行う）。
【０１１７】
上記のアライメント（粗アライメント）によって達成されたアライメント状態を微調整することができる。そのために、第１位置検出部による検出精度以上の精度で被検眼の位置を検出可能な第２位置検出部が設けられる。第２位置検出部は、第１位置検出部と異なる要素を含んで構成されてもよいし、第１位置検出部と同じ要素により構成されてもよい。上記実施形態においては、一対の前眼部カメラ５Ａ及び５Ｂ（又はアライメント光学系５０）と第２アライメント処理部２３２との組み合わせが、第２位置検出部に該当する。第１位置検出部により検出された被検眼の位置に基づき光学系移動部が制御された後、第２位置検出部は被検眼の位置を検出する。つまり、粗アライメントが実行された後の被検眼の位置が第２位置検出部によって検出される。制御部は、第２位置検出部により検出された被検眼の位置に基づいて光学系移動部を制御する（つまり、アライメント微調整を行う）。
【０１１８】
このような構成によれば、固視位置の変更に伴う粗アライメントの後にアライメント状態を微調整することができるので、固視位置の変更を伴う撮影を容易且つ円滑に行うことが可能となる。
【０１１９】
実施形態に係る眼科撮影装置に含まれる要素の構成や動作は、以上に例示した事項に限定されるものではない。
【０１２０】
以上に説明した実施形態は本発明の一例に過ぎない。本発明を実施しようとする者は、本発明の要旨の範囲内における変形（省略、置換、付加等）を任意に施すことが可能である。
【符号の説明】
【０１２１】
１  眼科撮影装置
２  眼底カメラユニット
５Ａ、５Ｂ  前眼部カメラ
１０  照明光学系
３０  撮影光学系
３９  ＬＣＤ
１００  ＯＣＴユニット
１５０  光学系移動部
２１１  主制御部
２２０  画像形成部
２３１  第１アライメント処理部
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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