特許 6460650 眼科装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6460650

(24)【登録日】2019年1月11日

(45)【発行日】2019年1月30日

(54)【発明の名称】眼科装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 3/10 20060101AFI20190121BHJP

【ＦＩ】

   A61B3/10 R

【請求項の数】4

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-117006(P2014-117006)

(22)【出願日】2014年6月5日

(65)【公開番号】特開2015-229023(P2015-229023A)

(43)【公開日】2015年12月21日

【審査請求日】2017年5月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000220343

【氏名又は名称】株式会社トプコン

(74)【代理人】

【識別番号】100096884

【弁理士】

【氏名又は名称】末成 幹生

(72)【発明者】

【氏名】三輪 珠美

(72)【発明者】

【氏名】山口 達夫

【審査官】 増渕 俊仁

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１１０８２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０２７７６９２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０５４３０５０９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ３／００−３／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

眼底に測定光を照射する測定光照射部と、
第１の方向における前記測定光の相対的に高速な走査を行う第１のスキャナと、
前記第１の方向と直交する方向における前記測定光の相対的に低速な走査を行い、前記第１のスキャナによる走査範囲を前記第１と直交する方向に移動させることが可能で、走査中心の変更が可能な第２のスキャナと、
前記第１のスキャナによる走査範囲を前記第１の方向に移動させることが可能で、走査中心の変更が可能な第３のスキャナと、
前記第１のスキャナ、前記第２のスキャナおよび前記第３のスキャナを制御するスキャナ制御部と、
前記測定光の前記眼底からの反射光を検出する反射光検出部と、
前記反射光に基づき前記眼底の眼底画像を作成する眼底画像作成部と、
前記眼底画像内における特定部分の指定を受け付ける指定受付部と、
被検眼の向きまたは視線を固定させるための視認目標である固指標と
を備え、
前記スキャナ制御部は、
前記特定部分に前記第１のスキャナの走査中心が位置するように前記第２および第３のスキャナを制御し、前記第１のスキャナの走査中心の位置を変更する制御と、
前記第２および第３のスキャナによる前記第１のスキャナの走査中心の位置の変更が行われた後に走査範囲を狭めて前記第１のスキャナおよび前記第２のスキャナの走査制御とを行い、
前記固指標は、移動することで前記被検眼の向きまたは視線をユーザーが意図する方向に誘導することを特徴とする眼科装置。

【請求項2】

前記固指標は、前記測定光の光軸に垂直な方向に移動可能であ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】

前記固指標が可視光を発光するフィルムまたは有機ＥＬ素子により構成され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】

前記スキャナ制御部は、
前記第１スキャナの反射鏡の可変角度範囲と前記眼底画像中におけるスキャン範囲との関係と、
前記第２スキャナのスキャナ中心と前記眼底画像の座標との関係と、
前記第２スキャナの可変角度範囲と前記眼底画像中におけるスキャン範囲との関係と、
前記第３スキャナのスキャナ中心と前記眼底画像の座標との関係と、
前記第３スキャナの可変角度範囲と前記眼底画像中におけるスキャン範囲との関係とに基づき、前記第１のスキャナ、前記第２のスキャナおよび前記第３のスキャナを制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一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、拡大表示機能を有する走査型レーザ検眼鏡（SLO=Scanning Laser Ophthalmoscope）に関する。

【背景技術】

【0002】

眼の疾患等の診断に利用される眼科装置として走査型レーザ検眼鏡（SLO=Scanning Laser Ophthalmoscope）が知られている（例えば、特許文献１を参照）。走査型レーザ検眼鏡(SLO)は、レーザ光を走査しつつ眼底に照射し、眼底からの反射光を検出することで、正面から見た眼底（網膜）の状態を観察する装置である。

【0003】

走査型レーザ検眼鏡は、測定光を走査（スキャン）しつつ眼底に照射し、その反射光を検出光として検出し、この検出光から眼底の画像を得ている。この測定光の走査は、高速の縦方向（または横方向）の走査と低速の横方向（または縦方向）の走査を組み合わせることで行われる。ここで、高速走査は、要求される特性を得るためにレゾナントスキャナが用いられる。レゾナントスキャナは、共振現象を利用してミラーの往復運動を行わせ、それによって反射光の走査を行う。ここでスキャンの縦方向は、例えば眼底垂直方向に対応した場合、スキャンの横方向は眼底水平方向に対応する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特表２０１３−５１７８４２号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、レゾナントスキャナは、高速動作が可能であるが、走査の中心（スキャン中心）が変更できない（あるいは変更し難い）。そのため、画像の一部を拡大して観察を行う場合には、注目点がスキャン中心にくるように被検眼の視線を移動させ、その上で再度のスキャンを行っていた。この被検眼の視線を動かす作業は、被検者にとって非常に煩わしいものあり、また作業中にユーザ（眼科装置の操作者）が注目点（拡大表示したい部分）を見失う場合があるといった問題があった。

【0006】

このような背景において、本発明は、走査型レーザ検眼鏡（SLO=Scanning Laser Ophthalmoscope）による眼底の観察において、視野内任意箇所の部分的な拡大表示を、被検者の負担少なく行うことができる技術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】

【0007】

請求項１に記載の発明は、眼底に測定光を照射する測定光照射部と、第１の方向における前記測定光の相対的に高速な走査を行う第１のスキャナと、前記第１の方向と直交する方向における前記測定光の相対的に低速な走査を行い、前記第１のスキャナによる走査範囲を前記第１と直交する方向に移動させることが可能で、走査中心の変更が可能な第２のスキャナと、前記第１のスキャナによる走査範囲を前記第１の方向に移動させることが可能で、走査中心の変更が可能な第３のスキャナと、前記第１のスキャナ、前記第２のスキャナおよび前記第３のスキャナを制御するスキャナ制御部と、前記測定光の前記眼底からの反射光を検出する反射光検出部と、前記反射光に基づき前記眼底の眼底画像を作成する眼底画像作成部と、前記眼底画像内における特定部分の指定を受け付ける指定受付部と、被検眼の向きまたは視線を固定させるための視認目標である固指標とを備え、前記スキャナ制御部は、前記特定部分に前記第１のスキャナの走査中心が位置するように前記第２および第３のスキャナを制御し、前記第１のスキャナの走査中心の位置を変更する制御と、前記第２および第３のスキャナによる前記第１のスキャナの走査中心の位置の変更が行われた後に走査範囲を狭めて前記第１のスキャナおよび前記第２のスキャナの走査制御とを行い、前記固指標は、移動することで前記被検眼の向きまたは視線をユーザーが意図する方向に誘導することを特徴とする眼科装置である。

【0008】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記固指標は、前記測定光の光軸に垂直な方向に移動可能であることを特徴とする。

【0009】

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記固指標が可視光を発光するフィルムまたは有機ＥＬ素子により構成されることを特徴とする。

【0010】

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明において、前記スキャナ制御部は、前記第１スキャナの反射鏡の可変角度範囲と前記眼底画像中におけるスキャン範囲との関係と、前記第２スキャナのスキャナ中心と前記眼底画像の座標との関係と、前記第２スキャナの可変角度範囲と前記眼底画像中におけるスキャン範囲との関係と、前記第３スキャナのスキャナ中心と前記眼底画像の座標との関係と、前記第３スキャナの可変角度範囲と前記眼底画像中におけるスキャン範囲との関係とに基づき、前記第１のスキャナ、前記第２のスキャナおよび前記第３のスキャナを制御することを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、走査型レーザ検眼鏡による眼底の観察において、視野内任意箇所の部分的な拡大表示を、被検者の負担少なく行うことができる技術が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態の光学系の概念図である。

【図2】スキャンの方法を示す概念図である

【図3】制御系のブロック図である。

【図4】処理の手順の一例を示すフローチャートである。

【図5】観察画像の一例を示す図面代用写真である。

【図6】観察画像の一例を示す図面代用写真である。

【図7】観察画像の一例を示す図面代用写真である。

【図8】観察画像の一例を示す図面代用写真である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

（構成）
図１には、実施形態の眼科装置１００が示されている。眼科装置１００は、補償光学走査型レーザ検眼鏡（AO-SLO）である。眼科装置１００は、光源１０１を備えている。光源１０１は、例えば、波長５００ｎｍ〜１５００ｎｍの範囲から選ばれる指向性の高い光、すなわち拡がり角の小さい光を発するものが用いられる。光源１０１としては、固体レーザ、ガスレーザ、レーザダイオード（ＬＤ）、スーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）、レーザドリブンライトソース（ＬＤＬＳ）等が挙げられる。

【0014】

光源１０１には、光を導く光ファイバ１０２が接続されている。光ファイバ１０２としては、単一モード光ファイバが採用されている。光ファイバ１０２の先には、光ファイバ１０２から出射したレーザ光を平行光にするためのレンズ（コリメータレンズ）１０３が配置されている。光源１０１からの光は、レンズ１０３によって平行光とされ、ハーフミラー１０４に入射する。ハーフミラー１０４は、投光系と波面検出系とを分岐する光量分割ミラーである。ここで、投光系とは、被検眼３００へ光を照射する光学系のことであり、光源１０１、光ファイバ１０２およびレンズ１０３の構成で得る平行光を、リレーレンズ１１５、１１６、１１８、１１９、１２１、１２２、１２４、１２８で中継し、対物レンズ１３１から被検眼の視度にあった光束を出射する光学系全体を指している。波面検出系とは、被検眼３００の眼底３０１からの反射光（検出光）から波面の情報を検出するための光学系のことであり、波面検出部１０５および光学系１０９により構成されている。

【0015】

ハーフミラー１０４は、光源１０１からのレーザ光（投光）の一部を後述するハーフミラー１１０の側に透過すると共に、ハーフミラー１１０の側から入射する検出光の一部を波面検出部１０５の側に反射する。なお、ハーフミラー１０４の分岐比（分割される光量の比）は、１：１に限定されず、必要に応じて任意に設定可能である。なお、ハーフミラー１０４の代わりに偏光ビームスプリッターを用いることも可能である。

【0016】

波面検出部１０５は、撮像装置であるＣＣＤ１０７と、その手前のレンズアレイ１０６を有している。レンズアレイ１０６は、ハルトマン板であり、波面検出部１０５は、シャックハルトマンセンサーとして機能する。レンズアレイ１０６は、小さなレンズを格子状に配列したもので、入射光を多数の光束に分割しそれぞれ集光する。レンズアレイ１０６によって集光された光はＣＣＤ１０７により撮像され、各レンズの焦点位置を解析することで、レンズアレイ１０６に入射した光の波面収差を知ることができる。

【0017】

ＣＣＤ１０７が撮像した画像は、後述する演算部２０３に送られる。演算部２０３では、ＣＣＤ１０７が撮像した画像に基づいて眼底３０１の波面の乱れが解析され、更にこの解析の結果に基づく波面補正デバイスの制御が行われる。

【0018】

ハーフミラー１０４と波面検出部１０５との間には、一対のレンズと、その間のピンホール（光学絞り）を有した光学系１０９が配置されている。光学系１０９により、波面検出部１０５で検出される眼底３０１からの反射光束の深さ方向の位置を制限することができる。また、光学系１０９により、光学系及び被検眼３００からの反射ノイズが軽減される。

【0019】

ハーフミラー１０４の被検眼３００の側には、別のハーフミラー１１０が配置されている。ハーフミラー１１０は、投光系と網膜撮像系（眼底撮像系）とを分岐する光量分割ミラーである。網膜撮像系は、眼底３０１からの反射光（検出光）から、眼底３０１にある網膜の画像情報を検出する。

【0020】

網膜撮像系は、レンズ１１１、ピンホール（光学絞り）１１２および眼底反射光検出器１１３を備えている。眼底反射光検出器１１３は、眼底３０１からの微弱な反射光を検出する光検出素子であり、例えばＡＰＤ（アバランシュフォトダイオード）や光電子増倍管により構成されている。眼底反射光検出器１１３からの検出信号は、後述するＡＤＣ（Ａ／Ｄコンバータ）２０２を介して、演算部２０３に送られる。スキャンしながら眼底３０１に光源１０１からの光を照射することで、眼底反射光検出器１１３からは、反射光のスキャンデータが得られる。

【0021】

眼底反射光検出器１１３の前には、光学絞りとして機能するピンホール１１２が配置され、ピンホール１１２の前には、ピンホール１１２の光学絞り孔の部分に眼底共役位置がくるように光束を絞るレンズ１１１が配置されている。

【0022】

ハーフミラー１１０の被検眼３００の側には、走査系を構成する第１スキャナ１１４、第２スキャナ１２０および第３スキャナ１２３が配置されている。各スキャナは、瞳共役位置に配置されている。第１スキャナ１１４は、縦方向（上下方向）のスキャンを行う。このスキャンは、第２スキャナおよび第３スキャナよりも高速で行われる。第１スキャナ１１４は、レゾナントスキャナにより構成されている。レゾナントスキャナ１１４（共振型スキャナ）は、ミラーを共振運動により往復回転させ、反射光の走査を行う光学素子である。レゾナントスキャナは、スキャン中心を動かすことができないが、走査を高速に行える優位性がある。

【0023】

第２スキャナ１２０は、横方向（左右方向）のスキャンを行うためのものであるが、第1スキャナ１１４のスキャン中心を横方向に移動するためにも用いる。第２スキャナ１２０は、ガルバノスキャナにより構成されている。ガルバノスキャナは、回転軸に取り付けたミラーをモータで駆動する構造を有している。ガルバノスキャナは、レゾナントスキャナに比較して高速動作は行えないが、スキャン中心を希望する位置に設定できる。

【0024】

第３スキャナ１２３は、第１スキャナ１１４のスキャン中心を縦方向に移動させるために用いられるものであり、第３スキャナ１２３は、第１スキャナ１１４よりも低速のスキャンを行う。第３スキャナ１２３は、第１スキャナ１１４のような高速スキャンの必要はないが、スキャン位置の制御が必要であるので、ガルバノスキャナが用いられる。符号１１５，１１６，１１８，１１９，１２１，１２２，１２４は、光路を形成するリレーレンズである。なお、各スキャナの動作については後述する。

【0025】

第１スキャナ１１４と第２スキャナ１２０の間には、波面補正デバイスであるデフォーマブルミラー１１７が配置されている。デフォーマブルミラー１１７は、波面補正を行うための可変形鏡である。デフォーマブルミラー１１７は、複数のアクチュエータによって表面の形状を変形させることが可能なミラーである。デフォーマブルミラー１１７は、演算部２０６により制御され、その反射面を変形させることで、反射する光の波面の補正を行う。波面補正デバイスとしては、空間位相変調器やバイモルフミラー等を用いることもできる。

【0026】

リレーレンズ１２４の被検眼３００の側には、視度補正系１２５が設けられている。視度補正機構１２５は、眼底３０１の被観察点が光学系の焦点となるように調整を行う。すなわち、視度補正機構１２５は、レーザ光を眼底３０１上に略点像として照射するように調整を行う。視度補正機構１２５は、くの字形状の視度補正ミラー１２６，１２７を備えている。

【0027】

視度補正ミラー１２６を視度補正ミラー１２７に対して相対的に遠近させることで、眼底３０１に焦点がくるように調整が行われる。視度には、個人差や個体差があるが、この視度に違いがあっても、視度補正ミラー１２６の位置を動かすことで、眼底３０１に焦点がくるように、つまり眼底３０１上に照射光が略点像として集光して照射されるように調整が行われる。また、視度補正機構１２５により、観察対象となる特定の層への集光位置の微調整が行われる。

【0028】

視度補正機構１２５の被検眼３００の側には、レンズ系１２８を介して、ダイクロイックミラー１２９，１３０が配置されている。ダイクロイックミラー１２９は、光源１０１からの光を反射し、図示しない近赤外光源から照明され前眼部から反射される近赤外光を透過する。例えば、ダイクロイックミラー１２９は、光源１０１からの波長８４０ｎｍの光を反射し、図示しない近赤外光源により照明され前眼部から反射される波長９５０ｎｍ光を透過する。

【0029】

ダイクロイックミラー１３０は、光源１０１および図示しない光源から前眼部に照射され前眼部で反射された近赤外光を反射し、後述する固視標１３２からの光を透過する。例えば、ダイクロイックミラー１３０は、光源１０１からの波長８４０ｎｍの光および前眼部で反射された波長９５０ｎｍの光を反射し、後述する固視標１３２からの波長５５０ｎｍの光を透過する。

【0030】

被検眼３００の前には、対物レンズ１３１が配置されている。対物レンズ１３１は、収差を抑えるために複数のレンズを組み合わせた構造を有している（勿論、１枚のレンズで構成されていてもよい）。対物レンズ１３１により、被検眼３００の瞳位置に光学系の瞳が合致するように設定される。

【0031】

被検眼３００は、ダイクロイックミラー１３０を介して固視標１３２を視認する。固視標１３２は、被検眼３００の向き（視線）を固定させるための視認目標である。固視標１３２は、被検眼３００が視認できる波長の光（４００ｎｍ〜６００ｎｍ程度）を発光するフィルムや有機ＥＬ素子により構成され、光軸に垂直な方向に移動可能とされている。固視標１３２を移動させることで、被検眼３００の視線の方向を観察者が意図する方向に誘導することができる。

【0032】

被検眼３００の前眼部は、図示しない光源から近赤外光（例えば、波長９５０ｎｍ）が照射されており、被検眼３００からの反射光はダイクロイックミラー１３０、１２９を介して、前眼部観察系の撮像素子１３３に結像される。撮像素子１３３によって被検眼の前眼部（瞳）の近赤外光による撮像が行われる。撮像素子１３３は、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサーにより構成されている。

【0033】

（基本動作）
まず、基本的な動作について説明する。光源１０１からのSLO測定光は、ハーフミラー１１０→第１スキャナ１１４→デフォーマブルミラー１１７→第２スキャナ１２０→第３スキャナ１２３→視度補正系１２５→対物レンズ１３１を経て、被検眼３００の眼底３０１に集光した状態で照射される。眼底３０１に照射されたSLO測定光は、眼底３０１の集光点で反射される。この反射光は、SLO検出光として、上記と逆の経路をたどり、ハーフミラー１１０を透過して眼底反射光検出器１１３で検出される。

【0034】

また、SLO検出光の一部は、ハーフミラー１１０でハーフミラー１０４の側に反射され、更にハーフミラー１０４で反射されて波面検出部１０５で検出される。波面検出部１０５では、SLO検出光における波面の乱れが検出され、その検出信号は、演算部２０３に送られる。演算部２０３は、波面検出部１０５が検出した波面の乱れを抑えるようデフォーマブルミラー１１７を制御する。これにより、SLO検出光の波面の乱れが抑えられる。こうして、眼底からの反射光の検出を行いつつ検出光における波面の補正が行われる。

【0035】

また上記の過程において、以下のスキャン動作が行われる。まず、相対的に高速に行われる第１スキャナ１１４の縦スキャンと、相対的に低速で行われる第２スキャナ１２０の横スキャンの組み合わせにより、２次元領域のスキャンが行われる。このスキャンは、広域において行われる広域スキャンとなる。図２（Ａ）には広域スキャンの一例が示されている。

【0036】

この際、第１スキャナ１１４のスキャン中心（走査が行われる範囲の中心）は変更できないが、第３スキャナ１２３を動かすと、第１スキャナ１１４のスキャン範囲が全体として縦方向に平行移動する。すなわち、第３スキャナ１２３を動かすことで、第１スキャナ１１４のスキャン中心の位置が縦方向に移動する。この一例が図２（Ｃ）に示されている。

【0037】

他方で、第２スキャナ１２０のスキャン中心は、希望する位置に移動可能である。よって、第２スキャナ１２０と第３スキャナ１２３を用いることで、第１スキャナ１１４と第２スキャナ１２０とによる２次元スキャンの中心を変更することが可能となる。ここで、スキャンの範囲を狭めることで、上記の広域スキャン領域内の特定の位置を中心としたより緻密なスキャンを行うことができる。そして、広域スキャンで得られた画像の一部を拡大した拡大画像を得ることができる。この一例が図２（Ｅ）と（Ｆ）に示されている。

【0038】

以下、具体例に基づき、上記の拡大画像を得る原理について説明する。まず、図２（Ａ）には、縦方向の高速スキャンを行う第１スキャナ１１４と横方向の低速スキャンを行う第２スキャナ１２０の動作により、広い領域のスキャンが行われる様子が概念的に示されている。

【0039】

図２（Ａ）に示す走査の状態において、第１スキャナ１１４の走査範囲を狭めた状態が図２（Ｂ）に示されている。この場合、第１スキャナ１１４は、スキャン中心の位置を変更できないので、上下のスキャン範囲が狭まった状態となる。ここで、スキャン中心の位置を任意に設定できる第３スキャナ１２３の反射面を動かすと、図２（Ｂ）の状態から例えば図２（Ｃ）の状態とすることができる。つまり、スキャン範囲を上下方向で狭めた図２（Ｂ）の状態において、第３スキャナ１２３の反射面を振ることで、スキャン範囲を上方に移動させ、図２（Ｃ）の状態を得ることができる。

【0040】

図２（Ｃ）の状態において、第２スキャナ１２０のスキャン範囲を狭めると、横方向のスキャン幅が狭まり、図２（Ｄ）の状態が得られる。更に第２スキャナ１２０のスキャン範囲を左右に振ると、図２（Ｄ）から図２（Ｅ）の状態、あるいは図２（Ｄ）から図２（Ｆ）の状態が得られる。ここで、第１スキャナ１１４のスキャン範囲と第２スキャナ１２０のスキャン範囲とを更に狭めれば、図２（Ｄ）〜（Ｆ）に示す狭領域スキャンの範囲を更に縦横で狭めることができる。

【0041】

また、図２（Ｃ）には、第３スキャナ１２３によるスキャン範囲を上方向に移動させた場合が示されているが、第３スキャナ１２３によるスキャン範囲を下方向に移動させることで、図２（Ｄ）〜（Ｆ）における狭領域のスキャン範囲を、図２（Ａ）に示す領域におけるスキャン範囲の下側において設定できる。また、第１スキャナ１１４および第２スキャナ１２０のスキャン範囲は希望する範囲に狭めることができるので、結果として、図２（Ａ）に示すスキャン範囲の希望する位置で希望する範囲の狭領域スキャンを行うことができる。

【0042】

以上の原理により、第１スキャナ１１４、第２スキャナ１２０および第３スキャナ１２３を協働して用いることで、図２（Ａ）の最初の段階での広い領域でのスキャン範囲における希望する位置での狭領域スキャン、すなわち一部を拡大するスキャンを行うことができる。

【0043】

この狭領域スキャンにおいては、第１スキャナ１１４と第２スキャナ１２０とのスキャン範囲が狭められる。スキャン範囲が狭められると、より狭い範囲からの検出反射光のサンプリングが行われるので、情報密度が高くなり、分解能を高めたより精緻な画素情報が得られる。つまり、図２（Ａ）の場合に得られる眼底画像の一部を拡大した眼底画像を得ることができる。なお、スキャン密度は、測定光の集光範囲（例えば数μｍ径程度）によって制限されるので、眼底画像の拡大には、大凡の限界がある。

【0044】

他方、第１スキャナ１１４と第２スキャナ１２０による広域スキャン時のそれぞれのスキャン範囲を変更せずに、第３スキャナ１２３のスキャン中心位置を変更することで、投光系が広角に対応している場合においては、画像範囲を図２（Ａ）よりも更に広域化することもできる。

【0045】

（制御系）
以下、図１に示す眼科装置の制御系の一例を説明する。図３（Ａ）には、図１の眼科装置の制御系のブロック図が示されている。図３（Ａ）において、入力部２２０には、図示しない入力装置からの入力操作情報が入力される。入力装置は、キーボード装置、ＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インターフェース）を用いたもの、タッチパネルディスプレイを用いたもの等が利用可能である。また近年、ＧＵＩを利用可能な各種の携帯型情報処理端末が利用されているが、これら携帯型情報処理端末を利用して各種の操作を行い、その操作内容を入力部２２０で受け付ける構成も可能である。例えば、入力部２２０は、眼底画像の一部を拡大するユーザ（眼科装置の操作者）からの指定を受け付ける。

【0046】

演算部２０３は、ＣＰＵおよびその他のハードウェアを備え、各種の演算機能およびインターフェース機能を有したマイコンにより構成されている。図３（Ｂ）には、演算部２０３を機能ブロックとして把握した場合の構成が示されている。図３（Ｂ）に示す各機能部は、ＣＰＵの演算により所定の機能を発揮するようにソフトウェア的に構成されていてもよいし、少なくとも一部が専用のハードウェアにより構成されていてもよい。

【0047】

図３（Ｂ）において、スキャナ制御部３１１は、眼底２０１への照射光（測定光）のスキャンを行うための処理を行う。スキャナ制御部３１１は、第１スキャナ１１４、第２スキャナ１２０および第３スキャナ１２３をどのように協働させて動作させるか係り、各スキャナの動作タイミング等を決める処理を行う。例えば、図２に示すスキャンを行うため処理がスキャナ制御部３１１において行われる。スキャナ制御部３１１の出力は、第１スキャナ駆動部２０７、第２スキャナ駆動部２０８および第３スキャナ駆動部２０９に送られる。そして、これら駆動部により駆動され、スキャナ制御部３１１で決められた内容の動作が第１スキャナ１１４、第２スキャナ１２０および第３スキャナ１２３において行われる。

【0048】

第１スキャナ１１４の反射鏡の可変角度範囲と眼底画像中におけるスキャン範囲との関係、第２スキャナ１２０のスキャナ中心と眼底画像の座標との関係、第２スキャナ１２０の可変角度範囲と眼底画像中におけるスキャン範囲との関係、第３スキャナ１２３のスキャナ中心と眼底画像の座標との関係、第３スキャナ１２３の可変角度範囲と眼底画像中におけるスキャン範囲との関係は予め調べられており、その内容は、メモリ２０５に記憶されている。

【0049】

例えば、図２（Ａ）に示す広域の眼底画像を得、それが後述する表示部２０４に表示された状態とする。この状態において、上記の広域の眼底画像を当該眼科装置のユーザが観察し、その中において図２（Ｅ）で示すスキャン部分の拡大表示を行う旨の操作を行ったとする。この場合、図２（Ｅ）に示すスキャン範囲となるように、第１スキャナ１１４のスキャン幅の設定、第２スキャナ１２０のスキャン中心とスキャン幅の設定、第３スキャナ１２３の可変鏡の位置の設定がスキャナ制御部３１１において行われる。

【0050】

例えば、図２（Ａ）の状態から図２（Ｅ）の状態を得る場合、第１スキャナ１１４のスキャン幅を図２（Ａ）の場合の半分に設定する処理、第２スキャナ１２０のスキャン中心を図２（Ａ）の状態から左に画像横寸法の１／４ずれるようにし、またそのスキャン幅を図２（Ａ）の場合の半分とする処理、第３スキャナ１２３の可変鏡の角度を第１スキャナのスキャン中心が図２（Ａ）の状態から上に画像縦寸法の１／４ずれるようにする処理がスキャナ制御部３１１において行われる。

【0051】

画像処理部３１５は、眼底画像に係る処理を行う。画像処理部３１５は、眼底画像作成部３１６を備えている。眼底画像作成部３１６は、眼底反射光検出器１１３が検出した反射光のスキャンデータに基づき、網膜の画像を作成する。この網膜の画像は、図示しないディスプレイに送られ、そこに表示される。すなわち、眼底反射光検出器１１３の出力は、ＡＤＣ（Ａ／Ｄコンバータ）２０２でデジタル信号に変換され、演算部２０３に送られる。眼底２０１（図１参照）へは、光源１０１からの光が走査されつつ照射されるが、この際の照射点は、スキャナ制御部３１１において決められており、ある瞬間における照射点の位置は、演算部２０３の側で判明している。そこで、ＡＤＣ２０２の出力をスキャン位置に対応させて割り当て画像の濃淡に変換することで、眼底の画像を得ることができる。この処理が眼底画像作成部３１６において行われる。また、画像処理部３１５は、眼底画像の拡大表示に係る処理を行う。

【0052】

波面収差検出部３１７は、ハルトマン撮像素子１０７が撮像した画像の解析（ゼルニケ解析）を行い、波面の収差の状態を検出する。補償光学制御部３１８は、波面補正処理部３１７で検出された波面の収差を抑えるようにデフォーマブルミラー１１１を変形させる制御を行う。その他、演算部２０３では、光源１０１のＯＮ／ＯＦＦ制御のための処理、視度補正に係る処理等が行われる。

【0053】

表示部２０４は、図１の眼科装置を操作するにあたって必要な各種の表示、および演算部２０３で得られた眼底画像の表示を行う。なお、表示部２０４として外部機器の表示機能を用いてもよい。この場合、図示しない表示制御部で表示させたい画像データに係る処理が行われ、それが当該外部機器に送信される。メモリ２０５は、演算部２０３で行う演算に必要な各種の情報および演算部２０３で行う演算の手順を決めるプログラムが格納されている。また、メモリ２０５には、各種の演算結果や得られた眼底画像の画像データが格納される。

【0054】

制御部２０６は、演算部２０３における処理の結果に基づき、スキャン動作の制御、光源１０１の制御、デフォーマブルミラー１１１の制御、視度補正ミラー１２６の位置制御等を行うための制御信号を生成する。

【0055】

第１スキャナ駆動部２０７は、第１スキャナ１１４を動かすためのモータとその駆動回路を備えている。第２スキャナ駆動部２０８は、第２スキャナ１２０を動かすためのモータとその駆動回路を備えている。第３スキャナ駆動部２０９は、第３スキャナ１２３を動かすためのモータとその駆動回路を備えている。視度補正ミラー駆動部２１０は、視度補正ミラー１２６の光軸上における位置を決めるモータとその駆動回路を備えている。

【0056】

（動作例）
図４は、図３の制御系で行われる動作の一例を示すフローチャートである。動作が開始されると、まず眼のアライメントが行われる（ステップＳ１０１）。この処理では、被検眼３００（図１参照）と装置の光軸の位置合わせが行われる。次に、固視標１３２を用いて被検眼３００の視線を固定し（ステップＳ１０２）、その後に眼底３０１の撮影が行われる（ステップＳ１０３）。

【0057】

ステップＳ１０３では、広角モードでの眼底の撮影を行う。この処理では、光源１０１からのレーザ光の照射を眼底にスキャンしつつ行い、その反射光を眼底反射光検出器１１３で検出する。この際、図２（Ａ）に示すようにレーザ光を眼底の広域に対してスキャンしつつ照射する。そしてこのスキャン光の眼底からの反射光に基づき、眼底の画像化が行われ、眼底の広角画像を得る。この眼底の広角画像は、撮像対象となる眼底のなるべく広い領域を撮影した画像である。以上の眼底画像を得る処理は、眼底画像作成部３１６において行われる。

【0058】

また、上記のスキャンと同時に検出光の波面補正が行われる。この処理では、波面検出系で検出光の波面の状態が検出され、波面の収差が抑えられるようにデフォーマブルミラー１１７の表面形状の変形が行われる。

【0059】

ステップＳ１０３の後、ステップＳ１０３で得た広角の眼底画像を図１の表示部２０４に表示する（ステップＳ２０４）。図５（Ａ）には、広角の眼底画像が画面上に表示されている状態の一例が示されている。ここで、ＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インターフェース）を用いて、眼底画像と同時に画像の拡大を行うか否か、更に画像の拡大を行うとして視野サイズ（つまり拡大サイズ）をどのようにするのかの選択を促す表示が行われる。

【0060】

図５（Ａ）の状態において、ユーザによるＧＵＩ操作により、画像の拡大および視野サイズが選択されると、拡大撮影モードへの移行が指示されたものと装置側に認識され、ステップＳ１０５の判定がＹＥＳとなる。なお、図５（Ａ）または（Ｂ）の状態において、「ＮＯ」がクリックされると、拡大撮影モードへの移行指示が行われなかったものと判定され、ステップＳ１０５からステップＳ１０６に進む。

【0061】

ステップＳ１０６に進んだ場合、予め定められた複数の部分の拡大撮影が行われる。図６（Ｂ）には、図６（Ａ）に示す広角画像の中での４カ所の既定部分を拡大撮影した場合の例が示されている。この処理では、図２に示す原理を用いて、決められた部分をスキャン中心とする拡大スキャン（図２（Ｅ）または（Ｆ）参照）が行われ、例えば図６（Ａ）における特定部分の狭い領域の再スキャンが行われる。そして、当該再スキャンに基づき拡大画像が作成される。ここで、スキャン制御は、図３（Ｂ）のスキャナ制御部３１１で行われ、眼底画像の画像化は、眼底画像作成部３１６において行われる。なお、ステップＳ１０６を実施している間、被検者の視線はステップＳ１０２で指定した位置に固定したままであり、移動する必要はない。

【0062】

ステップＳ１０６の後、広角眼底画像と同時に拡大眼底画像を表示する（ステップＳ１１１）。この場合の表示の一例が図６（Ｂ）に示されている。

【0063】

ステップＳ１０５の判定がＹＥＳである場合、すなわちユーザによって拡大画像の撮影モードへの移行が指示された場合、図５（Ｂ）でユーザによって指定された視野サイズを取得する（ステップＳ１０７）。そして、眼底の広角画像上に視野のサイズを示すカーソルを表示する（ステップＳ１０８）。この状態が、図５（Ｂ）に示されている。また、図６（Ｃ）には、既定の４カ所の拡大予定部分に加えて、ユーザが選択した拡大予定部分の視野の範囲を示すカーソルを眼底画像中に表示させた例が示されている。

【0064】

この視野の範囲を示すカーソルは、マウス操作やタッチパネル操作等の公知のＧＵＩの操作によって、画面上で動かすことができる。このカーソルを移動させることで、ユーザが拡大させたい広角眼底画像中における位置が指定される。

【0065】

上記のカーソルによって拡大位置を指定した状態で図５（Ｂ）の「ＯＫ」がクリックされると 拡大撮影が指示されたものと装置側（演算部２０３）が認識し、ステップＳ１０９の判定はＹＥＳとなり、指定された位置の拡大撮影が行われる（ステップＳ１１０）。この処理では、図２に示す原理を用いて、ユーザにより指定された部分をスキャン中心とする拡大スキャン（図２（Ｅ）または（Ｆ）参照）が行われる。そして、当該再スキャンに基づき拡大画像が作成される。ここで、スキャン制御は、図３（Ｂ）のスキャナ制御部３１１で行われ、眼底画像の画像化は、眼底画像作成部３１６において行われる。また、この際、ユーザに指定された部分に加えて、既定部分の拡大撮影が行われる。なお、ステップＳ１０７からステップＳ１１０を実施している間においても、被検者の視線はステップＳ１０２で指定した位置に固定したままであり、移動する必要はない。

【0066】

ステップＳ１１０の後、ステップＳ１１１に進み、予め定められた部分の拡大眼底画像とユーザが指定した部分の拡大眼底画像とが表示部２０４の画面上に表示される（ステップＳ１１１）。この場合の画面表示の一例が図６（Ｃ）に示されている。

【0067】

（例１）
図７には、広角眼底画像上にグリッドを設定し、このグリッドを第２スキャナ１２０による水平方向スキャン角度と第３スキャナ１２３による鉛直方向スキャン角度とに対応させた場合の例が示されている。この場合、広角画像内の任意の箇所がユーザにより指定されると、その指定箇所に最も近いグリッドの交点がスキャン中心となるようにスキャン中心とスキャン範囲が設定され、予め決められた視野角の拡大画像を得ることができる。

【0068】

（例２）
図８には、図７の場合と同様に広角眼底画像上にグリッドを設定する構成において、ユーザが視野サイズを選択すると、視野サイズ相当の大きさのカーソルが広角画像中に現れ、そのカーソルを広角画像内でドラッグして拡大箇所を決定する例が示されている。この例では、指定された部分に最も近い位置のグリッドの交点を中心とした拡大画を得る。

【0069】

（その他）
第１スキャナと第２スキャナのスキャン方向とが直交しない関係であってもよい。この場合、スキャン範囲は平行四辺形となる。また、第１スキャナによる走査範囲を第１スキャナのスキャン方向に移動させることが可能であれば、第１スキャナと第３スキャナの可変方向が同じでなくてもよい。

【0070】

（優位性）
以上説明した眼科装置によれば、まず広角眼底画像を得、その中において被検者の視線を固定したままユーザが指定する位置の拡大画像を得ることができる。

【産業上の利用可能性】

【0071】

本発明は、眼科装置に利用することができる。

【符号の説明】

【0072】

１００…眼科装置、１０１…光源、１０２…光ファイバ、１０３…レンズ（コリメータレンズ）、１０４…ハーフミラー、１０５…波面検出部、１０６…レンズアレイ、１０７…ＣＣＤ、１０９…光学系、１１０…ハーフミラー、１１１…レンズ、１１２…ピンホール、１１３…眼底反射光検出器、１１４…第１スキャナ、１１５…リレーレンズ、１１６…リレーレンズ、１１７…デフォーマブルミラー、１１８…リレーレンズ、１１９…リレーレンズ、１２０…第２スキャナ、１２１…リレーレンズ、１２２…リレーレンズ、１２３…第３スキャナ、１２４…リレーレンズ、１２５…視度補正系、１２６…視度補正ミラー、１２７…視度補正ミラー、１２８…レンズ系、１２９…ダイクロイックミラー、１３０…ダイクロイックミラー、１３１…対物レンズ、１３２…固視標、１３３…撮像素子、３００…被検眼、３０１…眼底。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】