(57)【要約】【課題】被検眼の眼底を撮像した際に、高分解能な眼底画像を迅速に取得することが可能な仕組みを提供する。【解決手段】測定光２０６−１の眼底Ｅｒからの戻り光２０８を受光するための光学手段と、光学手段のフォーカスに係る位置を調整するレンズ２３５−１０と、戻り光２０８に基づいて被検眼Ｅにおいて発生する収差を測定する波面センサ２５５と、当該収差を補正する空間光変調器２５９と、戻り光２０８を受光して眼底画像を撮像するディテクター２３８−１と、波面センサ２５５による測定の結果に基づき決定される光学手段の第１のフォーカスに係る位置において撮像された第１の眼底画像と、第１のフォーカスに係る位置に対して所定量ずらした第２のフォーカスに係る位置において撮像された少なくとも１つの第２の眼底画像との各眼底画像のそれぞれについて、光学手段のフォーカスに係る特徴量を算出する制御ＰＣ１５０を備える。【選択図】図２−１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を被検眼の眼底に導くとともに、前記光の前記眼底からの戻り光を受光するための光学手段と、
前記光学手段のフォーカスに係る位置を調整する調整手段と、
前記戻り光に基づいて前記被検眼において発生する収差を測定する測定手段と、
前記測定手段で測定された収差を補正する補正手段と、
前記戻り光を受光して前記眼底における眼底画像を撮像する撮像手段と、
前記調整手段で調整可能な位置であって前記測定手段による測定の結果に基づき決定される第１のフォーカスに係る位置において前記撮像手段で撮像された第１の眼底画像と、前記調整手段で調整可能な位置であって前記第１のフォーカスに係る位置に対して所定量ずらした第２のフォーカスに係る位置において前記撮像手段で撮像された少なくとも１つの第２の眼底画像との各眼底画像のそれぞれについて、前記フォーカスに係る特徴量であるフォーカス特徴量を算出する算出手段と
を有することを特徴とする眼科装置。
【請求項２】
前記算出手段で算出された複数の前記フォーカス特徴量を表示する表示手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【請求項３】
前記算出手段で算出された複数の前記フォーカス特徴量を比較する比較手段と、
前記比較手段による比較の結果に基づいて前記調整手段を制御する制御手段と
を更に有することを特徴とする請求項１または２に記載の眼科装置。
【請求項４】
フォーカスに係る位置を入力するための入力手段と、
前記算出手段で算出された複数の前記フォーカス特徴量を比較する比較手段と、
前記比較手段による比較の結果に基づいて前記調整手段を制御する第１の制御モードと、前記入力手段から入力されたフォーカスに係る位置に基づいて前記調整手段を制御する第２の制御モードとを、切り替えて制御する制御手段と
を更に有することを特徴とする請求項１または２に記載の眼科装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記撮像手段に入射する前記戻り光の波面を補正する波面補正デバイスを含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の眼科装置。
【請求項６】
前記補正手段は、前記戻り光の波面の形状から、前記被検眼に入射する前記光の前記眼底上でのスポット形状を演算し、当該演算の結果に基づいて前記収差を補正することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の眼科装置。
【請求項７】
前記第１のフォーカスに係る位置は、前記測定手段で測定された収差の成分のうちのデフォーカス成分に対して−１．０ディオプターから＋１．０ディオプターまでの範囲に属することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の眼科装置。
【請求項８】
前記第２のフォーカスに係る位置は、前記第１のフォーカスに係る位置に対して−１．５ディオプターから＋１．５ディオプターまでの範囲に属することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の眼科装置。
【請求項９】
前記算出手段は、３つ以上の前記フォーカス特徴量を算出することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の眼科装置。
【請求項１０】
前記比較手段による比較の結果に基づいて前記フォーカスに係る位置を調整する方向である調整方向を決定する決定手段を更に有し、
前記算出手段は、前記第１のフォーカスに係る位置および前記第２のフォーカスに係る位置のうちの前記調整方向に位置する位置から、当該調整方向に＋０．３ディオプターから＋１．５ディオプターまでの範囲内に位置する第３のフォーカスに係る位置において前記撮像手段で撮像された第３の眼底画像について前記フォーカス特徴量を更に算出し、
前記制御手段は、当該フォーカス特徴量に基づいて前記調整手段を制御することを特徴とする請求項３に記載の眼科装置。
【請求項１１】
前記算出手段は、前記各眼底画像に対してフーリエ変換を行うことによって、前記各眼底画像のそれぞれについて前記フォーカス特徴量を算出することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の眼科装置。
【請求項１２】
前記算出手段は、前記各眼底画像に対して２次元のフーリエ変換を行うことによってフーリエ画像を生成し、当該フーリエ画像の中心付近を原点として極座標系を定義し、円周方向に当該フーリエ画像の輝度値の和をとった評価関数に基づいて前記フォーカス特徴量を算出することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の眼科装置。
【請求項１３】
前記フォーカス特徴量は、前記評価関数の評価区間における傾きを示すものであることを特徴とする請求項１２に記載の眼科装置。
【請求項１４】
光源からの光を被検眼の眼底に導くとともに、前記光の前記眼底からの戻り光を受光するための光学手段と、前記光学手段のフォーカスに係る位置を調整する調整手段と、前記戻り光に基づいて前記被検眼において発生する収差を測定する測定手段と、前記測定手段で測定された収差を補正する補正手段と、前記戻り光を受光して前記眼底における眼底画像を撮像する撮像手段とを備える眼科装置の制御方法であって、
前記調整手段で調整可能な位置であって前記測定手段による測定の結果に基づき決定される第１のフォーカスに係る位置において前記撮像手段で撮像された第１の眼底画像を取得する第１の取得工程と、
前記調整手段で調整可能な位置であって前記第１のフォーカスに係る位置に対して所定量ずらした第２のフォーカスに係る位置において前記撮像手段で撮像された少なくとも１つの第２の眼底画像を取得する第２の取得工程と、
前記第１の眼底画像と前記第２の眼底画像との各眼底画像のそれぞれについて、前記フォーカスに係る特徴量であるフォーカス特徴量を算出する算出工程と
を有することを特徴とする眼科装置の制御方法。
【請求項１５】
光源からの光を被検眼の眼底に導くとともに、前記光の前記眼底からの戻り光を受光するための光学手段と、前記光学手段のフォーカスに係る位置を調整する調整手段と、前記戻り光に基づいて前記被検眼において発生する収差を測定する測定手段と、前記測定手段で測定された収差を補正する補正手段と、前記戻り光を受光して前記眼底における眼底画像を撮像する撮像手段とを備える眼科装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記調整手段で調整可能な位置であって前記測定手段による測定の結果に基づき決定される第１のフォーカスに係る位置において前記撮像手段で撮像された第１の眼底画像を取得する第１の取得工程と、
前記調整手段で調整可能な位置であって前記第１のフォーカスに係る位置に対して所定量ずらした第２のフォーカスに係る位置において前記撮像手段で撮像された少なくとも１つの第２の眼底画像を取得する第２の取得工程と、
前記第１の眼底画像と前記第２の眼底画像との各眼底画像のそれぞれについて、前記フォーカスに係る特徴量であるフォーカス特徴量を算出する算出工程と
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検眼の眼底を撮像する眼科装置及びその制御方法、並びに、当該制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
共焦点レーザー顕微鏡の原理を利用した眼科装置として、走査型レーザー検眼鏡（ＳＬＯ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ）がある。このＳＬＯ装置は、測定光であるレーザー光を被検眼の眼底に対してラスタースキャンを行い、その戻り光の強度から平面画像である眼底画像を高分解能かつ高速に得る装置である。
【０００３】
近年、ＳＬＯ装置において測定光のビーム径を大きくし、測定光が被検眼の眼底上で微小なスポットになるようにすることにより、横分解能を向上させた眼底画像を取得することが可能になってきた。しかしながら、測定光のビーム径の大径化に伴い、眼底画像の取得の際に、被検眼において発生する、測定光やその戻り光の収差による眼底画像のＳＮ比及び分解能の低下が問題になってきた。
【０００４】
これを解決するために、被検眼による収差を波面センサでリアルタイムに測定し、被検眼において発生する測定光やその戻り光による収差を波面補正デバイスで補正する補償光学系（ＡＯ：ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃｓ）を有する補償光学ＳＬＯ装置（以下、「ＡＯＳＬＯ装置」と称する）が開発され、高横分解能な眼底画像の取得を可能にしている。
【０００５】
高横分解能な眼底画像（平面画像）を取得する場合、測定光の焦点深度が短くなるため、測定光を眼底の所望の層にフォーカスを合わせることは手間がかかる。また、一般に、眼底検査の短時間化が求められており、そのため、フォーカスを合わせるための指標や手段を用いることが必要とされている。
【０００６】
特許文献１では、ＡＯＳＬＯ装置によって描出される視細胞層の周期的な並びに注目し、このＡＯＳＬＯ装置において取得される画像（以下、「ＡＯＳＬＯ画像」と称する）の画質の評価を行う技術が記載されている。具体的に、特許文献１では、ＡＯＳＬＯ画像に対して２次元フーリエ変換を施し、特徴量を抽出する試みがなされている。
【０００７】
また、特許文献２では、ＳＬＯ装置において取得される画像（以下、「ＳＬＯ画像」と称する）の微分画像のヒストグラムを用いて、測定光のフォーカスを調整する技術が記載されている。具体的に、特許文献２では、上述したヒストグラムから特徴量を抽出し、それをフォーカスの制御に用いる試みがなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−６３２１５号公報
【特許文献２】特許第５１７９２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、眼底検査の短時間化が求められているため、高横分解能な眼底画像を取得する場合、迅速な撮像手順が求められる。このような撮像手順において、測定光を被検眼の眼底における所望の層にフォーカスする工程は、多くの時間を要する工程の１つである。
【００１０】
特許文献１においては、ＡＯＳＬＯ画像に対して２次元フーリエ変換を施して特徴量を抽出し、ＡＯＳＬＯ画像の画質を評価する技術は開示されているが、測定光のフォーカスの調整といったＡＯＳＬＯ装置の制御に関しては何ら考慮されていない。さらに、特許文献１に記載の特徴量をフォーカスの調整に利用することは、本課題の１つの解決案ではあるが、計算速度やフォーカスの検出精度の観点から好適ではない。
【００１１】
また、特許文献２においては、ＳＬＯ装置において測定光のフォーカスを調整する技術は開示されているが、ＡＯＳＬＯ装置といった高横分解能な眼底画像を取得する用途に対しては好適でない。特に、ＡＯＳＬＯ装置の１つの目的である視細胞層が描出されるＡＯＳＬＯ画像の取得に関しては、その影響が顕著である。
【００１２】
このように、従来の技術では、ＡＯＳＬＯ装置において測定光のフォーカスを調整する技術については改善の余地を残している。即ち、従来の技術では、被検眼の眼底を撮像した際に、高分解能な眼底画像を迅速に取得することが困難であるという問題があった。
【００１３】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、被検眼の眼底を撮像した際に、高分解能な眼底画像を迅速に取得することが可能な仕組み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】
【００１４】
本発明の眼科装置は、光源からの光を被検眼の眼底に導くとともに、前記光の前記眼底からの戻り光を受光するための光学手段と、前記光学手段のフォーカスに係る位置を調整する調整手段と、前記戻り光に基づいて前記被検眼において発生する収差を測定する測定手段と、前記測定手段で測定された収差を補正する補正手段と、前記戻り光を受光して前記眼底における眼底画像を撮像する撮像手段と、前記調整手段で調整可能な位置であって前記測定手段による測定の結果に基づき決定される第１のフォーカスに係る位置において前記撮像手段で撮像された第１の眼底画像と、前記調整手段で調整可能な位置であって前記第１のフォーカスに係る位置に対して所定量ずらした第２のフォーカスに係る位置において前記撮像手段で撮像された少なくとも１つの第２の眼底画像との各眼底画像のそれぞれについて、前記フォーカスに係る特徴量であるフォーカス特徴量を算出する算出手段とを有する。
また、本発明は、上述した眼科装置の制御方法、並びに、当該制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、被検眼の眼底を撮像した際に、高分解能な眼底画像を迅速に取得することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る眼科装置の全体構成の一例を示す図である。
【図２−１】図１に示すヘッド部の光学系の概略構成の一例、及び、図１に示す制御ＰＣに接続される構成の一例を示す図である。
【図２−２】図２−１に示す固視灯の表示面の一例を示す図である。
【図３】図２−１に示すＡＯＳＬＯ装置、ＷＦＳＬＯ装置、ビーコン装置、固視灯表示装置、及び、前眼部観察装置に用いられている光源の波長分布の一例を示す図である。
【図４−１】本発明の実施形態に係る眼科装置の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４−２】図４−１の工程７における詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態を示し、図１の液晶モニターに表示される制御ソフト画面の一例を示す図である。
【図６−１】図４−２の工程７−２で取得されたＡＯＳＬＯ画像の一例を示す図である。
【図６−２】図６−１に示す各ＡＯＳＬＯ画像に対して、図４−２の工程７−３における［２］の処理を行った結果生成されたフーリエ画像の一例を示す図である。
【図６−３】図６−２に示す各フーリエ画像等に対して、図４−２の工程７−３における［３］の処理を行った結果の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る眼科装置において、画像閲覧画面の表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（実施形態）について説明する。
【００１８】
本発明の実施形態では、本発明に係る眼科装置として、上述したＡＯＳＬＯ装置を備えた眼科装置について説明する。このＡＯＳＬＯ装置は、補償光学系を備え、被検眼の眼底における高横分解能な眼底画像であるＡＯＳＬＯ画像の撮像を行う装置である。また、本実施形態に係る眼科装置は、ＡＯＳＬＯ画像の取得を補助する目的で、ＡＯＳＬＯ画像よりも広画角の眼底画像であるＷＦＳＬＯ画像の撮像を行うＷＦＳＬＯ装置、被検眼において発生する収差を測定するためのビーコン装置、撮像箇所を調整するために被検眼の視線を誘導する固視灯表示装置、及び、測定光の入射位置を把握するための前眼部観察装置を備えている。
【００１９】
そして、本実施形態では、被検眼による光学収差を空間光変調器を用いて補正して眼底画像を取得するＡＯＳＬＯ装置が構成され、被検眼の視度や、被検眼による光学収差によらず良好な眼底画像が得られるようになっている。なお、本実施形態では、高横分解能な眼底画像を撮像するために、補償光学系を備える構成としているが、視細胞層が描出できる程度の高横分解能を実現できる光学系の構成であれば、補償光学系を備えていなくてもよい。また、デコンボリューション等の数学的手法により、高横分解能を実現してもよい。この際、デコンボリューションに必要となる点像分布関数（Ｐｏｉｎｔ  Ｓｐｒｅａｄ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）は、後述する波面センサのデータを使用してもよい。
【００２０】
また、本実施形態では、収差補正の工程と、ＡＯＳＬＯ画像を取得する工程とを連続して行う制御方法を用いる場合の装置構成について説明する。このため、本発明は、この収差補正の工程とＡＯＳＬＯ画像を取得する工程とを同時に行う制御方法を用いた場合についても適用することができる。
【００２１】
＜眼科装置１００の全体構成＞
図１は、本発明の実施形態に係る眼科装置１００の全体構成の一例を示す図である。具体的に、図１（ａ）は、本実施形態に係る眼科装置１００を上から見た図であり、図１（ｂ）は、本実施形態に係る眼科装置１００を横から見た図である。
【００２２】
本実施形態に係る眼科装置１００は、図１に示すように、ヘッド部１１０、ステージ部１２０、顔受け部１３０、液晶モニター１４０、制御ＰＣ１５０、及び、ジョイスティック１６０を有して構成されている。
【００２３】
ヘッド部１１０は、ステージ部１２０の上方に設置されており、主要な光学系を内蔵する。このヘッド部１１０は、ジョイスティック１６０を傾倒させることによって水平方向に移動し、また、ジョイスティック１６０を回転させることによって垂直方向に移動する。ステージ部１２０は、ジョイスティック１６０の操作に伴って、ヘッド部１１０を水平方向／垂直方向に移動させる。顔受け部１３０は、被検者の顔の位置を調整する。この顔受け部１３０は、顎を乗せる顎受け部１３１と、電動ステージによって顎受け部１３１を移動させる顎受け駆動部１３２を有して構成されている。液晶モニター１４０は、各種の操作画面や各種の情報等を表示する。制御ＰＣ１５０は、眼科装置１００の動作を統括的に制御するとともに、各種の処理を行う。ジョイスティック１６０は、検者により操作され、ヘッド部１１０を水平方向／垂直方向に移動させるためのものである。
【００２４】
＜ヘッド部１１０の光学系の概略構成＞
図２−１は、図１に示すヘッド部１１０の光学系の概略構成の一例、及び、図１に示す制御ＰＣ１５０に接続される構成の一例を示す図である。
【００２５】
図２−１に示すように、ヘッド部１１０には、ＡＯＳＬＯ装置１１１、ＷＦＳＬＯ装置１１２、ビーコン装置１１３、固視灯表示装置１１４、及び、前眼部観察装置１１５が構成されている。
【００２６】
光源２０１−１から出射した光は、光カプラー２３１によって参照光２０５と測定光２０６−１とに分割される。測定光２０６−１は、シングルモード光ファイバ２３０−４、空間光変調器２５９、ＸＹスキャナ２１９−１、ダイクロイックミラー２７０−１等を介して、観察対象である被検眼Ｅに導かれる。また、固視灯２５６からの光束２５７は、被検眼Ｅの固視を促す役割を有する。
【００２７】
測定光２０６−１は、被検眼Ｅの眼底Ｅｒで反射或いは散乱された戻り光２０８となり、光路を逆行し、光カプラー２３１を介して、ディテクター２３８−１に入射される。ディテクター２３８−１は、戻り光２０８の光強度を電圧信号に変換し、その電圧信号を用いて、被検眼Ｅの眼底画像（ＡＯＳＬＯ画像）が構成される。本実施形態では、ヘッド部１１０の光学系の全体を主にレンズを用いた屈折光学系を用いて構成しているが、レンズの代わりに球面ミラーを用いた反射光学系によっても構成することができる。また、本実施形態では、戻り光２０８の波面を補正して被検眼において発生する収差を補正する波面補正デバイスとして反射型の空間光変調器２５９を用いたが、透過型の空間光変調器や、可変形状ミラーを用いても構成することができる。
【００２８】
≪ＡＯＳＬＯ装置１１１≫
まず、図２−１に示すＡＯＳＬＯ装置１１１について説明する。
【００２９】
ここでは、まず、光源２０１−１の周辺について説明する。
光源２０１−１は、例えば、代表的な低コヒーレント光源であるＳＬＤ（Ｓｕｐｅｒ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｏｄｅ）である。光源２０１−１から出射された光の波長は８４０ｎｍ程度でバンド幅は５０ｎｍ程度である。ここでは、光源２０１−１として、スペックルノイズの少ない眼底画像（ＡＯＳＬＯ画像）を取得するために低コヒーレント光源を選択している。また、光源２０１−１の種類としては、ここでは、ＳＬＤを採用したが、低コヒーレント光が出射できればよく、例えばＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）等を用いることも可能である。また、光源２０１−１から出射された光は、被検眼Ｅを測定することを鑑みると、近赤外光が適する。さらに、光源２０１−１から出射された光の波長は、得られる眼底画像（ＡＯＳＬＯ画像）の横方向の分解能に影響するため、なるべく短波長であることが望ましく、このため、ここでは８４０ｎｍ程度としている。なお、観察対象の測定部位によっては、他の波長を選んでもよい。光源２０１−１から出射された光は、シングルモード光ファイバ２３０−１と光カプラー２３１とを介して、参照光２０５と測定光２０６−１とに、例えば９０：１０の割合で分割される。また、光ファイバ２３０−２及びシングルモード光ファイバ２３０−４には、それぞれ、偏光コントローラ２５３−２及び２５３−４が設けられている。
【００３０】
次いで、参照光２０５の光路について説明する。
光カプラー２３１によって分割された参照光２０５は、光ファイバ２３０−２を介して、光量測定器２６４に入射される。光量測定器２６４は、参照光２０５の光量を測定し、測定光２０６−１の光量をモニターする用途に用いられる。
【００３１】
次いで、測定光２０６−１の光路について説明する。
光カプラー２３１によって分割された測定光２０６−１は、シングルモード光ファイバ２３０−４を介してレンズ２３５−１に導かれ、ビーム径が４ｍｍ程度の平行光になるように調整される。測定光２０６−１は、ビームスプリッタ２５８−１を通過し、レンズ２３５−５〜２３５−６を通過し、空間光変調器２５９に入射する。ここで、空間光変調器２５９は、制御ＰＣ１５０からドライバ部２８０内の空間光変調器駆動ドライバ２８１を介して制御される。続いて、測定光２０６−１は、空間光変調器２５９において変調され、レンズ２３５−７〜２３５−８を通過し、ＸＹスキャナ２１９−１のミラーに入射される。図２−１では簡略化のため、ＸＹスキャナ２１９−１は１つのミラーとして記したが、実際にはＸスキャナとＹスキャナとの２枚のミラーが近接して配置され、網膜（眼底Ｅｒ）上を光軸に垂直な方向にラスタースキャンするものである。また、測定光２０６−１の中心は、ＸＹスキャナ２１９−１のミラーの回転中心と一致するように調整されている。
【００３２】
ＸＹスキャナ２１９−１の構成要素であるＸスキャナは、測定光２０６−１を紙面に平行な方向に走査するスキャナであり、ここでは共振型スキャナを用いている。このＸスキャナの駆動周波数は、約７．９ｋＨｚである。また、ＸＹスキャナ２１９−１の構成要素であるＹスキャナは、測定光２０６−１を紙面に垂直な方向に走査するスキャナであり、ここではガルバノスキャナを用いている。このＹスキャナの駆動波形はのこぎり波であり、駆動周波数は約３２Ｈｚ、デューティ比は１６％程度である。このＹスキャナの駆動周波数は、ＡＯＳＬＯ装置１１１により撮像されるＡＯＳＬＯ画像のフレームレートを決定する重要なパラメータである。ＸＹスキャナ２１９−１は、制御ＰＣ１５０からドライバ部２８０内の光スキャナ駆動ドライバ２８２を介して制御される。
【００３３】
レンズ２３５−９〜２３５−１０は、被検眼Ｅの網膜（眼底Ｅｒ）を走査するための光学系であり、測定光２０６−１を被検眼Ｅの瞳孔中心を支点として、網膜（眼底Ｅｒ）をスキャンする役割がある。本実施形態では、測定光２０６−１のビーム径を４ｍｍ程度としているが、より高分解能な画像を取得するためにビーム径をより大径化してもよい。また、電動ステージ２１７−１は、付随するレンズ２３５−１０の位置を矢印で図示する方向に移動し、測定光２０６−１のフォーカスを調整することができる。電動ステージ２１７−１は、制御ＰＣ１５０からドライバ部２８０内の電動ステージ駆動ドライバ２８３を介して制御される。
【００３４】
レンズ２３５−１０の位置を調整することで、被検眼Ｅの網膜（眼底Ｅｒ）の所定の層に、測定光２０６−１を合焦し観察することが可能になる。また、被検眼Ｅが屈折異常を有している場合にも対応できる。
【００３５】
続いて、測定光２０６−１が被検眼Ｅに入射すると、網膜（眼底Ｅｒ）からの反射や散乱により戻り光２０８となり、再び光カプラー２３１に導かれ、シングルモード光ファイバ２３０−３を介してディテクター２３８−１に到達する。このディテクター２３８−１は、例えば、高速・高感度な光センサであるＡＰＤ（Ａｖａｌａｎｃｈｅ  Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ）やＰＭＴ（Ｐｈｏｔｏｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ  Ｔｕｂｅ）が用いられる。
【００３６】
ＡＯＳＬＯ装置１１１内のレンズ２３５やＸＹスキャナ２１９−１のミラー等は、光源２０１−１からの光（具体的には測定光２０６−１）を被検眼Ｅの眼底Ｅｒに導くとともに、当該光の眼底Ｅｒからの戻り光２０８を受光するための光学手段を構成する。また、レンズ２３５−１０を含む電動ステージ２１７−１は、上述した光学手段のフォーカスに係る位置を調整する調整手段を構成する。また、波面センサ２５５（更に制御ＰＣ１５０）は、戻り光２０８に基づいて被検眼Ｅにおいて発生する収差を測定する測定手段を構成する。また、空間光変調器２５９（更に制御ＰＣ１５０）は、波面センサ２５５等で測定された被検眼Ｅにおいて発生する収差を補正する補正手段を構成する。ディテクター２３８−１（更に制御ＰＣ１５０）は、戻り光２０８を受光して眼底Ｅｒにおける眼底画像を撮像する撮像手段を構成する。
【００３７】
≪ＷＦＳＬＯ装置１１２≫
次に、図２−１に示すＷＦＳＬＯ装置１１２について説明する。
ＷＦＳＬＯ装置１１２の構成は、基本的には、ＡＯＳＬＯ装置１１１と同様の構成となっている。そのため、ＷＦＳＬＯ装置１１２の説明において、ＡＯＳＬＯ装置１１１と重複する部分ついては説明を省略する。
【００３８】
光源２０１−２から出射された光は、レンズ２３５−１１〜２３５−１２、レンズ２３５−２、ＸＹスキャナ２１９−２、レンズ２３５−１３〜２３５−１４、ダイクロイックミラー２７０−３〜２７０−１等を介して観察対象である被検眼Ｅに導かれる。光源２０１−２は、ＡＯＳＬＯ装置１１１の光源２０１−１と同様にＳＬＤである。光源２０１−２から出射された光の波長は９２０ｎｍ程度でバンド幅２０ｎｍ程度である。
【００３９】
次いで、測定光２０６−２の光路について説明する。
光源２０１−２から射出された測定光２０６−２は、レンズ２３５−１１〜２３５−１２、レンズ２３５−２、ＸＹスキャナ２１９−２、レンズ２３５−１３〜２３５−１４、ダイクロイックミラー２７０−３〜２７０−１等を介して被検眼Ｅに導かれる。ＸＹスキャナ２１９−２の構成要素であるＸスキャナは、測定光２０６−２を紙面に平行な方向に走査するスキャナであり、ここでは共振型スキャナを用いている。このＸスキャナの駆動周波数は、約３．９ｋＨｚである。また、ＸＹスキャナ２１９−２の構成要素であるＹスキャナは、測定光２０６−２を紙面に垂直な方向に走査するスキャナであり、ここでは、ガルバノスキャナを用いている。このＹスキャナの駆動波形はのこぎり波であり、駆動周波数は約１５Ｈｚ、デューティ比は１６％程度である。このＹスキャナの駆動周波数は、ＷＦＳＬＯ装置１１２により撮像されるＷＦＳＬＯ画像のフレームレートを決定する重要なパラメータである。測定光２０６−２のビーム径は１ｍｍであるが、より高分解能な画像を取得するために、測定光２０６−２のビーム径を、より大径化してもよい。測定光２０６−２は、被検眼Ｅに入射すると、網膜（眼底Ｅｒ）からの反射や散乱により戻り光２０８となり、ダイクロイックミラー２７０−１〜２７０−３、レンズ２３５−１４〜２３５−１３、ＸＹスキャナ２１９−２、レンズ２３５−２〜２３５−４、ビームスプリッタ２５８−２等を介してディテクター２３８−２に到達する。
【００４０】
≪ビーコン装置１１３≫
次に、図２−１に示す、被検眼Ｅにおいて発生する収差を測定するためのビーコン装置１１３について説明する。
光源２０１−３から射出された測定光２０６−３は、レンズ２３５−１５〜２３５−１６、ダイクロイックミラー２７０−４，２７０−２，２７０−１等を介して観察対象である被検眼Ｅに導かれる。ここで、測定光２０６−３は、角膜Ｅｃからの反射を避けるために、被検眼Ｅの中心から偏心して入射される。測定光２０６−３に基づく戻り光２０８の一部は、ダイクロイックミラー２７０−１、レンズ２３５−１０〜２３５−９、ＸＹスキャナ２１９−１、レンズ２３５−８〜２３５−７、空間光変調器２５９、レンズ２３５−６〜２３５−５、ビームスプリッタ２５８−１、ピンホール２９８を介して、波面センサ２５５に入射され、被検眼Ｅで発生する戻り光２０８の収差が測定される。ここで、ピンホール２９８は、戻り光２０８以外の不要光を遮蔽する目的で設置されている。波面センサ２５５は、制御ＰＣ１５０に電気的に接続されている。波面センサ２５５は、シャックハルトマン方式の波面センサであり、測定レンジは−１０Ｄ〜＋５Ｄとなっている。得られた収差は、ツェルニケ多項式を用いて表現され、これは被検眼Ｅによる収差を示している。ツェルニケ多項式は、チルト（傾き）の項、デフォーカスの項、アスティグマ（非点収差）の項、コマの項、トリフォイルの項等からなる。なお、光源２０１−３から出射される測定光２０６−３の中心波長は７６０ｎｍ程度で波長幅は２０ｎｍ程度である。ここで、角膜ＥｃとＸＹスキャナ２１９−１と波面センサ２５５と空間光変調器２５９とは、光学的に共役になるようレンズ２３５−５〜２３５−１０等が配置されている。そのため、波面センサ２５５は、被検眼Ｅにおいて発生する収差を測定することが可能になっている。また、空間光変調器２５９は、被検眼Ｅにおいて発生する収差を補正することが可能になっている。
【００４１】
≪固視灯表示装置１１４≫
固視灯２５６は、発光型のディスプレイモジュールからなり、表示面（□２７ｍｍ、１２８画素×１２８画素）をＸＹ平面に有する。ここでは、表示面として、液晶、有機ＥＬ、ＬＥＤアレイ等を用いることができる。被検眼Ｅが、固視灯２５６からの光束２５７を注視することで、被検眼Ｅの固視或いは回旋が促される。
【００４２】
図２−２は、図２−１に示す固視灯２５６の表示面の一例を示す図である。
固視灯２５６の表示面には、例えば図２−２に示すように、任意の点灯位置２６５に十字のパターンが点滅して表示される。固視灯２５６からの光束２５７は、レンズ２３５−１７〜２３５−１８、ダイクロイックミラー２７０−３〜２７０−１等を介して、網膜（眼底Ｅｒ）に導かれる。また、レンズ２３５−１７及び２３５−１８は、固視灯２５６の表示面と網膜（眼底Ｅｒ）とが光学的に共役になるよう配置される。また、固視灯２５６は、制御ＰＣ１５０からドライバ部２８０内の固視灯駆動ドライバ２８４を介して制御される。
【００４３】
≪前眼部観察装置１１５≫
次に、図２−１に示す前眼部観察装置１１５について説明する。
【００４４】
前眼部照明光源２０１−４から照射された光は、被検眼Ｅを照らし、その反射光がダイクロイックミラー２７０−１，２７０−２，２７０−４、レンズ２３５−１９〜２３５−２０を介してＣＣＤカメラ２６０に入射する。前眼部照明光源２０１−４は、例えば、中心波長７４０ｎｍ程度の光を出射するＬＥＤである。
【００４５】
≪フォーカス、シャッター、乱視補正≫
以上のように、ヘッド部１１０は、ＡＯＳＬＯ装置１１１、ＷＦＳＬＯ装置１１２、ビーコン装置１１３、固視灯表示装置１１４、及び、前眼部観察装置１１５の光学系を内蔵して構成されている。このうち、ＡＯＳＬＯ装置１１１、ＷＦＳＬＯ装置１１２、ビーコン装置１１３及び固視灯表示装置１１４は、それぞれ、個別に電動ステージ２１７−１〜２１７−４を持ち、４つの電動ステージを連動させて動かすことによりフォーカスを調整している。但し、個別にフォーカスを調整したい場合には、個別に電動ステージを動かすことで調整可能である。
【００４６】
また、ＡＯＳＬＯ装置１１１、ＷＦＳＬＯ装置１１２及びビーコン装置１１３は、それぞれシャッター（不図示）を備え、シャッターの開閉により個別に被検眼Ｅに光を入射させるか否かを制御できる。ここではシャッターを用いたが、光源２０１−１〜光源２０１−３を直接ＯＮ／ＯＦＦすることにより、制御することもできる。同様に、前眼部観察装置１１５及び固視灯表示装置１１４についても、それぞれ、前眼部照明光源２０１−４及び固視灯２５６をＯＮ／ＯＦＦにより制御可能である。また、レンズ２３５−１０は交換可能になっており、被検眼Ｅによる収差（屈折異常）に合わせて球面レンズやシリンドリカルレンズを用いることができる。また１個のレンズに限らず、複数のレンズを組み合わせて設置することも可能である。
【００４７】
≪波長≫
図３は、図２−１に示すＡＯＳＬＯ装置１１１、ＷＦＳＬＯ装置１１２、ビーコン装置１１３、固視灯表示装置１１４、及び、前眼部観察装置１１５に用いられている光源の波長分布の一例を示す図である。本実施形態では、それぞれの光をダイクロイックミラー２７０−１〜２７０−４で分けるために、それぞれ異なる波長帯になるようにしている。なお、図３は各光源の波長の違いを示すものであり、その強度及びスペクトル形状を規定するものではない。
【００４８】
＜制御ＰＣ１５０による画像化＞
次に、制御ＰＣ１５０による画像化の方法について説明する。
ディテクター２３８−１に入射された光は、当該ディテクター２３８−１で光電変換され、制御ＰＣ１５０内のＡＤボード２７６−１においてデジタル値に変換される。さらに、制御ＰＣ１５０において、ＸＹスキャナ２１９−１の動作や駆動周波数と同期したデータ処理が行われ、ＡＯＳＬＯ画像が形成される。ここで、ＡＤボード２７６−１の取り込み速度は、約１５ＭＨｚである。
【００４９】
また、ＷＦＳＬＯ装置１１２において、ディテクター２３８−２で得られた電圧信号は、制御ＰＣ１５０内のＡＤボード２７６−２においてデジタル値に変換され、ＷＦＳＬＯ画像が形成される。
【００５０】
＜眼科装置１００の制御方法における処理手順＞
次に、本実施形態に係る眼科装置１００の制御方法における処理手順について説明する。眼科装置１００における観察対象としては、眼底Ｅｒの様々な組織が想定されるが、ここでは視細胞層を想定した例について説明する。
【００５１】
また、ここでは、上述したように、収差補正の工程と、ＡＯＳＬＯ画像を取得する工程とを連続して行う制御方法を用いる場合について説明する。このため、本発明は、この収差補正の工程とＡＯＳＬＯ画像を取得する工程とを同時に行う制御方法を用いた場合についても適用することができる。
【００５２】
図４−１は、本発明の実施形態に係る眼科装置１００の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００５３】
まず、工程１において、制御ＰＣ１５０は、各種の確認処理を行う。
【００５４】
具体的に、制御ＰＣ１５０を含む眼科装置１００の電源がオンされると、制御ＰＣ１５０は、測定用の制御ソフトを起動して、図５に示す制御ソフト画面５００を液晶モニター１４０に表示する処理を行う。ここで、図５は、本発明の実施形態を示し、図１の液晶モニター１４０に表示される制御ソフト画面５００の一例を示す図である。その後、被検者に顔を顔受け部１３０にセットしてもらう。
【００５５】
続いて、工程２において、制御ＰＣ１５０は、前眼部観察装置１１５を制御して、被検眼Ｅの前眼部画像を取得する処理を行う。
【００５６】
具体的に、検者が図５に示す制御ソフト画面５００の実行ボタン５０１を押すと、制御ＰＣ１５０は、前眼部画像を取得し、取得した前眼部画像を前眼部モニター５１２に表示する処理を行う。そして、前眼部モニター５１２の画面中央に被検眼Ｅの瞳孔の中心が正しく表示されていない場合には、検者は、まず、ジョイスティック１６０を用いてヘッド部１１０を略正しい位置に動かす。さらに、調整が必要な場合には、検者は、制御ソフト画面５００上の電動ステージスライダー５０３を押し、顎受け駆動部１３２を微動させる。ここで、前眼部モニター５１２に表示される前眼部画像の位置及び当該前眼部画像のフォーカスが適切になるように調整することで、被検眼Ｅとヘッド部１１０との位置関係が良好に保持される。
【００５７】
前眼部モニター５１２に略正しい状態で前眼部画像が表示されると、続いて、工程３において、制御ＰＣ１５０は、ＷＦＳＬＯ装置１１２を制御して、被検眼Ｅの眼底ＥｒにおけるＷＦＳＬＯ画像を取得する処理を行う。そして、制御ＰＣ１５０は、取得したＷＦＳＬＯ画像をＷＦＳＬＯモニター５１５に表示する処理を行う。
【００５８】
その後、検者は、固視灯位置モニター５１３で固視灯２５６を中央位置に設定し、被検眼Ｅの視線を中心に誘導する。次いで、検者は、ＷＦＳＬＯ強度モニター５１６を見ながら、フォーカス調整スライダー５０４を調整して、ＷＦＳＬＯ強度が大きくなるように調整する。ここで、所要時間短縮の観点から、事前に取得した被検眼Ｅの視度（単位：ディオプター）をフォーカス調整スライダー５０４に入力してから、フォーカス調整スライダー５０４を調整することが望ましい。また、ＷＦＳＬＯ強度モニター５１６には、横軸が時間、縦軸が信号強度となっており、ＷＦＳＬＯ装置１１２で検出された信号強度が時系列に表示される。ここで、検者がフォーカス調整スライダー５０４を調整すると、制御ＰＣ１５０は、レンズ２３５−１０，２３５−１４，２３５−１６，２３５−１８の位置を同時に調整する。そして、ＷＦＳＬＯモニター５１５にＷＦＳＬＯ画像が鮮明に表示された場合、検者はＷＦＳＬＯ記録ボタン５１７を押し、この操作に伴って、制御ＰＣ１５０は当該ＷＦＳＬＯ画像を所定のメモリに保存する制御を行う。
【００５９】
続いて、工程４において、制御ＰＣ１５０は、検者による指定に基づき、ＡＯＳＬＯ画像を取得する位置であるＡＯＳＬＯ画像取得位置を決定する。
【００６０】
具体的に、検者がＷＦＳＬＯモニター５１５に表示されたＷＦＳＬＯ画像を確認し、ＡＯＳＬＯ画像を取得したい位置を指定すると、制御ＰＣ１５０は、その位置がＷＦＳＬＯモニター５１５の中央にくるように被検眼Ｅの視線を誘導する制御を行う。ここで、ＡＯＳＬＯ画像取得位置を指定する手段としては、固視灯位置モニター５１３において固視灯２５６の位置を指定する方法や、ＷＦＳＬＯモニター５１５において所望の位置をクリックにより指定する方法等がある。なお、本実施形態においては、ＷＦＳＬＯモニター５１５上の画素と固視灯２５６の位置とを関連付けており、固視灯２５６の位置が自動的に移動し、被検眼Ｅの視線を所望の位置に誘導することができる。ＡＯＳＬＯ画像取得位置がＷＦＳＬＯモニター５１５の中央に移動すると、次の工程に移る。
【００６１】
続いて、工程５において、制御ＰＣ１５０及び空間光変調器２５９は、被検眼Ｅにおいて発生する収差を補正する処理を行う。
【００６２】
具体的に、まず、検者により収差測定ボタン５０６が押されると、制御ＰＣ１５０は、ＷＦＳＬＯ装置１１２の測定光２０６−２を遮断し、ビーコン装置１１３のシャッターを開いて測定光２０６−３を被検眼Ｅに照射する。次いで、制御ＰＣ１５０は、波面センサモニター５１４に、波面センサ２５５で検出されたハルトマン像を表示する。その後、制御ＰＣ１５０は、このハルトマン像から被検眼Ｅにおいて発生する収差を算出し、算出した収差を収差補正モニター５１１に表示する。この際、収差は、デフォーカス（ｄｅｆｏｃｕｓ）成分（単位：ディオプター）と、全ての収差量（単位：μｍＲＭＳ）とに分けて表示される。ここで、工程３において、測定光２０６−１及び測定光２０６−３のそれぞれのフォーカスレンズであるレンズ２３５−１０及びレンズ２３５−１６の位置が調整されているため、この工程で収差測定の準備が整っている。より詳細には、測定光２０６−３に対する戻り光２０８がピンホール２９８でけられることなく通過し、波面センサ２５５に到達する状態になっている。
【００６３】
ここで、検者により自動フォーカスボタン５２１が押されると、制御ＰＣ１５０は、デフォーカスの値が小さくなるように、レンズ２３５−１０，２３５−１４，２３５−１６，２３５−１８の位置を自動的に調整する。この時の調整されたレンズ２３５の位置をデフォーカス０Ｄ位置とする。ここでのデフォーカス成分は、小さいほど良く、例えば、−０．１Ｄから＋０．１Ｄまでの範囲に収めることが好適であるが、被検眼Ｅの状態によっては、−１．０Ｄ〜＋１．０Ｄまでの範囲であってもよい。
【００６４】
次いで、検者により収差補正ボタン５２２が押されると、制御ＰＣ１５０は、収差量が小さくなる方向に空間光変調器２５９を制御し、空間光変調器２５９は、被検眼において発生する収差を補正する。この際、制御ＰＣ１５０は、リアルタイムに収差量の値を表示する。ここで、本実施形態においては、収差量の値が事前に決めておいた閾値（例えば０．０３μｍＲＭＳ）以下になると、制御ＰＣ１５０は、自動的にＡＯＳＬＯ測定ボタン５０７を選択し、次の工程に移行する。この際、収差量の閾値は、任意に設定することができる。また、閾値以下にならない場合には、収差補正一時停止ボタン５０８を押すことにより収差補正を停止した後、ＡＯＳＬＯ測定ボタン５０７を押すことにより次の工程に移行する。
【００６５】
続いて、工程６において、制御ＰＣ１５０は、ＡＯＳＬＯ装置１１１を制御して、被検眼Ｅの眼底ＥｒにおけるＡＯＳＬＯ画像を取得する処理を行う。
【００６６】
具体的に、検者がＡＯＳＬＯ測定ボタン５０７を押すと、制御ＰＣ１５０は、ビーコン装置１１３の測定光２０６−３を遮断し、ＡＯＳＬＯ装置１１１のシャッターを開いて測定光２０６−１を被検眼Ｅの眼底Ｅｒに照射する。次いで、制御ＰＣ１５０は、ＡＯＳＬＯ装置１１１で得られた（収差補正済みの）ＡＯＳＬＯ画像を取得し、当該ＡＯＳＬＯ画像をＡＯＳＬＯモニター５１８に表示する処理を行う。また、ＡＯＳＬＯ強度モニター５１９には、ＷＦＳＬＯ強度モニター５１６と同様に、ＡＯＳＬＯ装置１１１で検出された信号強度が時系列に表示される。この信号強度が不十分な場合には、検者がＡＯＳＬＯ強度モニター５１９を見ながら、フォーカスや顎受け位置を調整し、信号強度が大きくなるように調整する。
【００６７】
また、検者は、撮像条件設定ボタン５２３によって、撮像画角、フレームレート、撮像時間を指定することができる。例えば、撮像画角は眼底上で□０．６８ｍｍ、フレームレートは１６ｆｐｓ、撮像時間は１秒である。また、検者は、深さ調整スライダー５２４を調整して、レンズ２３５−１０を移動させ、被検眼Ｅの深さ方向の撮像範囲を調整することができる。具体的には、視細胞層の他に、神経線維層や色素上皮層等の所望の層の画像を取得することもできる。そして、ＡＯＳＬＯモニター５１８にＡＯＳＬＯ画像が鮮明に表示された場合、検者はＡＯＳＬＯ記録ボタン５２０を押し、この操作に伴って、制御ＰＣ１５０は当該ＡＯＳＬＯ画像を所定のメモリに保存する制御を行う。その後、測定光２０６−１は遮断される。
【００６８】
続いて、工程７において、制御ＰＣ１５０は、ＡＯＳＬＯ装置１１１を制御して、被検眼Ｅの眼底Ｅｒにおける視細胞層にフォーカスしてＡＯＳＬＯ画像を取得する処理を行う。
【００６９】
この工程７は、本発明の骨子となるところであるので、より詳しく以下に説明する。
多くの被検眼Ｅの場合、工程６を経た段階で、ＡＯＳＬＯ装置１１１の測定光２０６−１のフォーカスは、観察対象である眼底Ｅｒの視細胞層付近に概ね合った状態となる。ここで、眼底Ｅｒの視細胞層付近にフォーカスが合った状態になるか否かは、被検眼Ｅの光学的な状態（濁り等）や、固視微動の程度、撮像部位によるものであり、確実に視細胞層に合った状態となるというものではない。特に、視神経乳頭付近は、神経線維層等の光学的な影響が大きいため、当該フォーカスの調整範囲を変更することが有効である。
【００７０】
本工程７は、工程６を経てもフォーカスが視細胞層付近に合った状態にならない場合や、工程６を経た後にフォーカスの微調整を行いたい場合に好適である。ここでは、後者のフォーカスの微調整を行いたい場合について説明する。
【００７１】
また、ここでは、フォーカスの調整範囲を工程５が終わった時点であるデフォーカス０Ｄ位置から、±０．５Ｄの範囲において０．１Ｄのステップでフォーカスの微調整を行うことを想定している。ここで、この調整範囲及びステップは、観察対象を視細胞層とした場合に用いられる値の例であり、これに限定されるものではない。例えば、被検眼Ｅの網膜の構造や固視微動の影響を鑑みると、フォーカスの調整範囲を−１．０から＋１．０Ｄまでの範囲でオフセットしてもよい。
【００７２】
さらに、ここでは、フォーカスの調整にレンズ２３５−１０を使用するが、本実施形態においては、それに替えてフォーカスの調整を空間光変調器２５９を用いて行うことも可能であり、この場合も同様の効果が得られる。また、本実施形態においては、フォーカスの調整をパワーを持ったミラーを用いて行い、これを用いてＡＯＳＬＯ装置１１１を構成することも可能であり、この場合も同様の効果が得られる。
【００７３】
図４−２は、図４−１の工程７における詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００７４】
まず、工程７−１において、制御ＰＣ１５０は、ＡＯＳＬＯ画像用のフォーカスレンズであるレンズ２３５−１０を移動する制御を行う。
【００７５】
具体的に、制御ＰＣ１５０は、電動ステージ駆動ドライバ２８３及び電動ステージ２１７−１を用いて、電動ステージ２１７−１に付随するレンズ２３５−１０の位置を初期位置に移動する制御を行う。ここで、初期位置は、工程５で説明したデフォーカス０Ｄ位置から、角膜側に例えば０．５Ｄ分ずらした位置である。ここで、デフォーカス０Ｄ位置を基準にしてフォーカス微調整を行うことにより、非常に詳細なフォーカス調整が可能になっている。
【００７６】
続いて、工程７−２において、制御ＰＣ１５０は、ＡＯＳＬＯ装置１１１を制御して、フォーカス微調整のためのＡＯＳＬＯ画像を取得する処理を行う。
【００７７】
ここで取得するＡＯＳＬＯ画像は、フォーカスの微調整のためのものであり、高速化のため、本来取得するＡＯＳＬＯ画像に対して、画角等を制限している。例えば、撮影画角は眼底上で□０．６８ｍｍ、フレームレートは１６ｆｐｓ、画素数は８００×８００、撮像時間は０．３秒である。ここで、撮像時間を０．３秒としたのは、瞬き等による影響を除去するためであり、本来はより短い撮像時間が望まれる。また、高速化のために、撮影画角を□０．３４ｍｍ、フレームレートを３２ｆｐｓ等にしてもよいし、この値に限られるものではない。
【００７８】
続いて、工程７−３において、制御ＰＣ１５０は、ステップＳ７−２で取得したＡＯＳＬＯ画像について、フォーカスの微調整のためのフォーカス特徴量であるスロープ値を算出する。
【００７９】
この工程７−３におけるスロープ値の算出手順は以下の通りである。
［１］  取得したＡＯＳＬＯ画像を輝度で平準化する。
［２］  ［１］で平準化されたＡＯＳＬＯ画像に対して、２次元フーリエ変換を行い、フーリエ画像を生成する。
［３］  ［２］で生成されたフーリエ画像の中心（中心付近でもよい）を原点とした極座標系（ｒ，θ）を定義する。そして、［２］で生成されたフーリエ画像の輝度値をθ方向（円周方向）に積算（輝度値の和を積算）して評価関数Ｉ（ｒ）を求める。
［４］  評価関数Ｉ（ｒ）の極大値の低周波側の傾きを算出する。具体的には、ｒ＝３０〜６０の範囲の最小値と、ｒ＝６１〜１２０の範囲の最大値とから傾きを算出し、これをスロープ値とする。即ち、スロープ値は、評価関数Ｉ（ｒ）の評価区間における傾きを示すものである。
【００８０】
ここで、ｒの単位はサイクルであり、各範囲は視細胞層の検出に好適な範囲となっている。本例におけるＡＯＳＬＯ画像では、サイクルｒ＝６１〜１２０の範囲は、５．６μｍ〜１１μｍに対応するが、本実施形態においては、上述した評価区間が２μｍサイクル〜２０μｍサイクルに対応したものであることが好適である。
【００８１】
また、サイクルｒの範囲は、眼底上の撮像位置、もしくは、固視灯２５６の点灯位置２６５に基づいて設定される。ここで、［４］の処理は、評価関数Ｉ（ｒ）の特徴量の算出例であり、他の手法を用いてもよい。また、［３］の処理は、必ずしもθ方向に全周分積算する必要はなく、例えば高速化のために１／４周分積算してもよい。
【００８２】
なお、本実施形態においては、工程７−３において、制御ＰＣ１５０は、ステップＳ７−２で取得したＡＯＳＬＯ画像のみならず、工程７−１でレンズ２３５−１０を移動する前のフォーカスに係る位置で取得したＡＯＳＬＯ画像についても、フォーカスの微調整のためのフォーカス特徴量であるスロープ値を算出するものとする。
【００８３】
続いて、工程７−４において、制御ＰＣ１５０は、スロープ値を規定回数取得したか否かを判断する。
【００８４】
この工程７−４の判断の結果、スロープ値を規定回数は未だ取得していない場合には（工程７−４／ＮＯ）、工程７−１に戻り、スロープ値を規定回数取得するまで工程７−１〜工程７−４の処理を繰り返し行う。この際、工程７−１では、レンズ２３５−１０を、前回のフォーカスに係る位置から脈絡膜側に所定量（例えば０．１Ｄ）ずらした位置に移動する。そして、工程７−１〜工程７−４の処理を１１回繰り返すと、レンズ２３５−１０のフォーカスに係る位置が＋０．５Ｄから−０．５Ｄまでの範囲について、０．１Ｄおきのスロープ値が得られることになる。
【００８５】
続いて、工程７−５において、制御ＰＣ１５０は、工程７−３で算出した複数のスロープ値を比較する処理を行う。そして、制御ＰＣ１５０は、工程７−３で算出した複数のスロープ値のうち、最も大きいスロープ値を得たレンズ２３５−１０の位置をフォーカス位置に決定する。
【００８６】
続いて、工程７−６において、制御ＰＣ１５０は、工程７−５で決定したフォーカス位置にレンズ２３５−１０を移動させる制御を行い、再度、工程７−２と同様に、ＡＯＳＬＯ装置１１１を制御して、フォーカス微調整のためのＡＯＳＬＯ画像を取得する。
【００８７】
ここで、再び、図４−１の説明に戻る。
【００８８】
図４−１の工程７の処理が終了すると、工程８に進む。
工程８に進むと、制御ＰＣ１５０は、検者により選択された次の動作を判断する。ここで、本実施形態においては、検者により選択された次の動作として、「撮像位置変更」、「左右眼の切り替え」、及び、「終了」があるものとする。
【００８９】
工程８の判断の結果、検者により選択された次の動作が「撮像位置変更」である場合には、撮像位置を変更した後、工程４に戻り、工程４以降の処理を行う。
【００９０】
また、工程８の判断の結果、検者により選択された次の動作が「左右眼の切り替え」である場合には、被検眼Ｅを変更した後、工程２に戻り、工程２以降の処理を行う。
【００９１】
また、工程８の判断の結果、検者により選択された次の動作が「終了」である場合には、図４−１のフローチャートの処理を終了する。例えば、検者によりＳＴＯＰボタン５０２が押されると、「終了」の処理を行う。
【００９２】
次に、上述した工程７の処理を行った場合の具体例について説明する。
【００９３】
図６−１は、図４−２の工程７−２で取得されたＡＯＳＬＯ画像の一例を示す図である。この図６−１は、中心窩から鼻側１ｍｍ、上側１ｍｍの位置を撮像位置として得られたＡＯＳＬＯ画像を示している。
【００９４】
具体的に、図６−１（ａ）に示すＡＯＳＬＯ画像は、フォーカスをデフォーカス０Ｄ位置として得られた画像である。即ち、図６−１（ａ）に示すＡＯＳＬＯ画像は、レンズ２３５−１０を含む電動ステージ２１７−１で調整可能な位置であって波面センサ２５５による測定の結果に基づき決定されるデフォーカス０Ｄ位置（第１の位置（第１のフォーカスに係る位置））においてディテクター２３８−１で撮像された画像（第１の眼底画像）である。ここで、本発明においては、第１の位置としては、波面センサ２５５で測定された収差の成分のうちのデフォーカス成分に対して−１．０Ｄ（−１．０ディオプター）から＋１．０Ｄ（＋１．０ディオプター）までの範囲に属する位置を適用することが可能である。
【００９５】
また、図６−１（ｂ）に示すＡＯＳＬＯ画像は、フォーカスをデフォーカス０Ｄ位置から脈絡側に０．１Ｄずらした位置（以下、「デフォーカスｍ０．１Ｄ位置」と称する）として得られた画像である。即ち、図６−１（ｂ）に示すＡＯＳＬＯ画像は、レンズ２３５−１０を含む電動ステージ２１７−１で調整可能な位置であって第１の位置に対して所定量ずらした第２の位置（第２のフォーカスに係る位置）においてディテクター２３８−１で撮像された画像（第２の眼底画像）である。ここで、本発明においては、第２の位置としては、上述した第１の位置に対して−１．５Ｄ（−１．５ディオプター）から＋１．５Ｄ（＋１．５ディオプター）までの範囲に属する位置を適用することが可能である。
【００９６】
図６−２は、図６−１に示す各ＡＯＳＬＯ画像に対して、図４−２の工程７−３における［２］の処理を行った結果生成されたフーリエ画像の一例を示す図である。
具体的に、図６−２（ａ）に示すフーリエ画像は、図６−１（ａ）に示すＡＯＳＬＯ画像に対して、図４−２の工程７−３における［２］の処理を行った結果生成された画像である。また、図６−２（ｂ）に示すフーリエ画像は、図６−１（ｂ）に示すＡＯＳＬＯ画像に対して、図４−２の工程７−３における［２］の処理を行った結果生成された画像である。図６−２（ｂ）に示すフーリエ画像の方が、図６−２（ａ）に示すフーリエ画像よりも、円形状がよりはっきり確認できる。
【００９７】
図６−３は、図６−２に示す各フーリエ画像等に対して、図４−２の工程７−３における［３］の処理を行った結果の一例を示す図である。
この図６−３では、フォーカスを、デフォーカス０Ｄ位置を中心として脈絡膜側０．２Ｄ（ｍ０．２）から角膜側０．２Ｄ（ｐ０．２）までの範囲とした５例について示している。
【００９８】
ここで、図６−１（ａ）及び図６−１（ｂ）に示すＡＯＳＬＯ画像は、□６８０μｍの領域を示しているため、１サイクルは６８０μｍ相当となる。例えば、１００サイクルは、６．８μｍに相当する。
【００９９】
この図６−３に示すフォーカスに係る位置について、図４−２の工程７−３における［４］の処理を行った結果を表１に示す。
【０１００】
【表１】
2017144058.tif 000003
【０１０１】
表１には、ｍ０．１Ｄの位置のときに、最もスロープ値が大きくなり、フォーカスが最も視細胞層に合っている状態であることが示されている。また、図４−２の工程７−３における［４］の処理では、フォーカス特徴量としてスロープ値を算出する例を示したが、本実施形態ではこれに限定されるものではなく、例えばフォーカス特徴量として極大値を適用してフォーカスの状態を探索してもよい。なお、表１には、この極大値についても記載しているが、スロープ値と同様に、ｍ０．１Ｄの位置のときに、フォーカスが最も視細胞層に合っている状態であることが示されている。
【０１０２】
また、各眼底画像のそれぞれについて、このようなフォーカス特徴量を算出する処理を行う制御ＰＣ１５０は、算出手段を構成する。また、本実施形態においては、制御ＰＣ１５０は、このようにして算出した複数のフォーカス特徴量を液晶モニター１４０に表示する制御を行って、検者にフォーカスに係る指標を提示するようにする。なお、本実施形態においては、表１に示すように、３つ以上のフォーカス特徴量を算出することが好適である。
【０１０３】
＜画像の確認＞
次に、本実施形態に係る眼科装置１００において、撮像した画像を確認する方法について説明する。
【０１０４】
図７は、本発明の実施形態に係る眼科装置１００において、画像閲覧画面の表示例を示す図である。
例えば、検者が撮像した画像を可視化するビューワーソフトを起動すると、制御ＰＣ１５０は、図７に示す画像閲覧画面７００を液晶モニター１４０に表示する制御を行う。この画像閲覧画面７００には、保存されているＷＦＳＬＯ画像やＡＯＳＬＯ画像を表示することができるようになっている。この際、測定時間によって撮像枚数が変わるが、時間順に画像番号が付けられる。画像番号選択部７０２によって指定された画像番号の画像が画像表示部７０１に表示される。また、画質調整部７０３には、画像の明るさ、コントラスト、ガンマの調整を行うためのつまみがあり、左右にスライドさせることにより画質を調整することができるようになっている。
【０１０５】
上述した本発明の実施形態によれば、ＡＯＳＬＯ装置１１１内の光学手段のフォーカスに係る特徴量であるフォーカス特徴量を算出するようにしたので、高分解能な眼底画像であるＡＯＳＬＯ画像を取得する際に多くの時間を要するフォーカス工程を迅速に行うことができる。これにより、被検眼の眼底を撮像した際に、高分解能な眼底画像を迅速に取得することが可能となる。
【０１０６】
（その他の実施形態）
上述した本発明の実施形態では、制御ＰＣ１５０において、複数のフォーカス特徴量を比較し、当該比較の結果に基づいて調整手段（レンズ２３５−１０を含む電動ステージ２１７−１）を制御する形態を示したが、本発明はこの形態に限定されるものではない。
例えば、眼科装置１００にフォーカス位置を入力するための入力手段を設け、制御ＰＣ１５０において、複数のフォーカス特徴量の比較の結果に基づいて上述した調整手段を制御する第１の制御モードと、上述した入力手段から入力されたフォーカス位置に基づいて上述した調整手段を制御する第２の制御モードとを、切り替えて制御する形態も、本発明に含まれる。
【０１０７】
また、上述した本発明の実施形態では、ディテクター２３８−１に入射する戻り光２０８の波面を補正することで被検眼Ｅにおいて発生する収差を補正する形態を示したが、本発明はこの形態に限定されるものではない。例えば、戻り光２０８の波面の形状から、被検眼Ｅに入射する測定光２０６−１の眼底上でのスポット形状を演算し、当該演算の結果に基づいて被検眼Ｅにおいて発生する収差を補正する形態も、本発明に含まれる。
【０１０８】
また、その他の実施形態として以下に示す形態も、本発明に適用可能である。
まず、制御ＰＣ１５０において、算出した複数のフォーカス特徴量を比較し、当該比較の結果に基づいてフォーカスに係る位置を調整する方向である調整方向を決定する。続いて、制御ＰＣ１５０において、上述した第１の位置及び第２の位置のうちの調整方向に位置する位置から、当該調整方向に＋０．３Ｄ（＋０．３ディオプター）から＋１．５Ｄ（＋１．５ディオプター）までの範囲内に位置する第３の位置（第３のフォーカスに係る位置）においてディテクター２３８−１で撮像された第３の眼底画像についてフォーカス特徴量を更に算出する。そして、制御ＰＣ１５０において、当該フォーカス特徴量に基づいて上述した調整手段を制御する。
【０１０９】
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
このプログラム及び当該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、本発明に含まれる。
【０１１０】
なお、上述した本発明の実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明は、その技術思想またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【０１１１】
１１０  ヘッド部、１１１  ＡＯＳＬＯ装置、１１２  ＷＦＳＬＯ装置、１１３  ビーコン装置、１１４  固視灯表示装置、１１５  前眼部観察装置、１５０  制御ＰＣ、Ｅ  被検眼、Ｅｒ  眼底
【図１】
2017144058.tif 000004
【図２−１】
2017144058.tif 000005
【図２−２】
2017144058.tif 000006
【図３】
2017144058.tif 000007
【図４−１】
2017144058.tif 000008
【図４−２】
2017144058.tif 000009
【図５】
2017144058.tif 000010
【図６−１】
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【図６−２】
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【図６−３】
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【図７】
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