特許 6707162 眼科用顕微鏡システム

(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】6707162

(24)【登録日】2020年5月21日

(45)【発行日】2020年6月10日

(54)【発明の名称】眼科用顕微鏡システム

(51)【国際特許分類】

   A61B 3/13 20060101AFI20200601BHJP

   A61B 3/10 20060101ALI20200601BHJP

【ＦＩ】

   A61B3/13

   A61B3/10 100

【請求項の数】3

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2019-46746(P2019-46746)

(22)【出願日】2019年3月14日

(62)【分割の表示】特願2015-132088(P2015-132088)の分割

【原出願日】2015年6月30日

(65)【公開番号】特開2019-84411(P2019-84411A)

(43)【公開日】2019年6月6日

【審査請求日】2019年3月19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】100124626

【弁理士】

【氏名又は名称】榎並 智和

(72)【発明者】

【氏名】石鍋 郁夫

(72)【発明者】

【氏名】中西 美智子

(72)【発明者】

【氏名】山本 諭史

【審査官】 ▲高▼原 悠佑

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１２−５０９７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１８４０１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１５０６９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−０３５７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２２８２１８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 欧州特許出願公開第０２８２９２１９（ＥＰ，Ａ１）

(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】

患者眼に照明光を照射する照明系と、
前記患者眼に照射された照明光の戻り光を撮像素子に導く受光系と、
前記撮像素子からの出力に基づく画像を表示手段に表示させる表示制御部と、
前記撮像素子からの出力を処理することにより前記画像の表示倍率を変更する倍率変更部と、
ＯＣＴ光源からの光を測定光と参照光とに分割し、光スキャナを介して前記測定光を前記患者眼に照射し、前記患者眼からの前記測定光の戻り光と前記参照光との干渉光を検出する干渉光学系と、
前記干渉光の検出結果を処理してデータを生成するＯＣＴデータ生成部と、
前記倍率変更部による前記表示倍率の変更に応じて前記測定光の照射条件を設定する条件設定部と、
設定された前記照射条件に基づいて前記干渉光学系を制御するＯＣＴ制御部と
を備え、
前記干渉光学系は、前記測定光のフォーカス位置を変更する手段を含み、
前記照射条件は、前記フォーカス位置についての条件であるフォーカス位置条件を含み、
前記条件設定部は、前記表示倍率の変更に応じて前記フォーカス位置条件を設定し、
前記ＯＣＴ制御部は、設定された前記フォーカス位置条件に基づいて、前記測定光の前記フォーカス位置を変更する手段を制御する、
眼科用顕微鏡システム。

【請求項2】

患者眼に照明光を照射する照明系と、
前記患者眼に照射された照明光の戻り光を撮像素子に導く受光系と、
前記撮像素子からの出力に基づく画像を表示手段に表示させる表示制御部と、
前記撮像素子からの出力を処理することにより前記画像の表示倍率を変更する倍率変更部と、
ＯＣＴ光源からの光を測定光と参照光とに分割し、光スキャナを介して前記測定光を前記患者眼に照射し、前記患者眼からの前記測定光の戻り光と前記参照光との干渉光を検出する干渉光学系と、
前記干渉光の検出結果を処理してデータを生成するＯＣＴデータ生成部と、
前記倍率変更部による前記表示倍率の変更に応じて前記測定光の照射条件を設定する条件設定部と、
設定された前記照射条件に基づいて前記干渉光学系を制御するＯＣＴ制御部と
を備え、
前記干渉光学系は、ＯＣＴによる計測深度を変更する手段を含み、
前記照射条件は、前記計測深度についての条件である計測深度条件を含み、
前記条件設定部は、前記表示倍率の変更に応じて前記計測深度条件を設定し、
前記ＯＣＴ制御部は、設定された前記計測深度条件に基づいて、前記ＯＣＴによる前記計測深度を変更する手段を制御する、
眼科用顕微鏡システム。

【請求項3】

患者眼に照明光を照射する照明系と、
前記患者眼に照射された照明光の戻り光を撮像素子に導く受光系と、
前記撮像素子からの出力に基づく画像を表示手段に表示させる表示制御部と、
前記撮像素子からの出力を処理することにより前記画像の表示倍率を変更する倍率変更部と、
ＯＣＴ光源からの光を測定光と参照光とに分割し、光スキャナを介して前記測定光を前記患者眼に照射し、前記患者眼からの前記測定光の戻り光と前記参照光との干渉光を検出する干渉光学系と、
前記干渉光の検出結果を処理してデータを生成するＯＣＴデータ生成部と、
前記倍率変更部による前記表示倍率の変更に応じて前記測定光の照射条件を設定する条件設定部と、
設定された前記照射条件に基づいて前記干渉光学系を制御するＯＣＴ制御部と
を備え、
前記干渉光学系は、前記測定光の光特性を変更する手段を含み、
前記照射条件は、前記光特性についての条件である光特性条件を含み、
前記条件設定部は、前記表示倍率の変更に応じて前記光特性条件を設定し、
前記ＯＣＴ制御部は、設定された前記光特性条件に基づいて、前記測定光の前記光特性を変更する手段を制御する、
眼科用顕微鏡システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、眼科用顕微鏡システムに関する。

【背景技術】

【0002】

眼科分野では眼を拡大観察するために各種の顕微鏡が使用されている。そのような眼科用顕微鏡として、スリットランプ顕微鏡や手術用顕微鏡などがある。眼科用顕微鏡には、眼を撮影するための撮像素子を備えたものや、立体観察のための両眼視差を与える双眼光学系を備えたものがある。

【0003】

眼科用顕微鏡を他の眼科装置と組み合わせて使用することがある。たとえば、ＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置を眼科用顕微鏡に組み合わせたシステムが知られている。ＯＣＴ装置は、眼の断面像や３次元画像の取得、眼組織のサイズ（網膜厚等）の測定、眼の機能情報（血流情報等）の取得などに用いられる。

【0004】

このようなシステムの観察系には光学ズーム機構が設けられている。光学ズーム機構は、焦点距離を変化させるための可動レンズを含み、それにより観察像を拡大／縮小する。また、ＯＣＴ装置にはスキャン機構が設けられている。スキャン機構は、眼に照射される光（測定光）の向きを変化させることで眼をスキャンする。

【0005】

また、デジタルズーム機能を備えた顕微鏡もある。デジタルズームとは、イメージセンサにより取得されたデジタル画像の一部を拡大する機能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】米国特許第８９２２８８２号明細書

【特許文献2】特表２０１４−５２３５３７号公報

【特許文献3】特開２０１４−１１２１６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、顕微鏡観察のデジタルズームとＯＣＴスキャンとの連係が可能な眼科用顕微鏡システム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】

【0008】

実施形態の眼科用顕微鏡システムは、照明系と、受光系と、表示制御部と、倍率変更部と、干渉光学系と、ＯＣＴデータ生成部と、条件設定部と、ＯＣＴ制御部とを備える。照明系は、患者眼に照明光を照射する。受光系は、患者眼に照射された照明光の戻り光を撮像素子に導く。表示制御部は、撮像素子からの出力に基づく画像を表示手段に表示させる。倍率変更部は、撮像素子からの出力を処理することにより画像の表示倍率を変更する。干渉光学系は、ＯＣＴ光源からの光を測定光と参照光とに分割し、光スキャナを介して測定光を患者眼に照射し、患者眼からの測定光の戻り光と参照光との干渉光を検出する。ＯＣＴデータ生成部は、干渉光の検出結果を処理してデータを生成する。条件設定部は、倍率変更部による表示倍率の変更に応じて測定光の照射条件を設定する。ＯＣＴ制御部は、設定された照射条件に基づいて干渉光学系を制御する。更に、干渉光学系は、測定光のフォーカス位置を変更する手段を含む。また、照射条件は、フォーカス位置についての条件であるフォーカス位置条件を含む。加えて、条件設定部は、表示倍率の変更に応じてフォーカス位置条件を設定する。そして、ＯＣＴ制御部は、設定されたフォーカス位置条件に基づいて、測定光のフォーカス位置を変更する手段を制御する。

【発明の効果】

【0009】

実施形態の眼科用顕微鏡システムによれば、顕微鏡観察のデジタルズームとＯＣＴスキャンとを連係させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態に係る眼科用顕微鏡システムの構成の一例を表す概略図である。

【図2】実施形態に係る眼科用顕微鏡システムの構成の一例を表す概略図である。

【図3】実施形態に係る眼科用顕微鏡システムの構成の一例を表す概略図である。

【図4】実施形態に係る眼科用顕微鏡システムの構成の一例を表す概略図である。

【図5】実施形態に係る眼科用顕微鏡システムの構成の一例を表す概略図である。

【図6A】実施形態に係る眼科用顕微鏡システムの構成の一例を表す概略図である。

【図6B】実施形態に係る眼科用顕微鏡システムの構成の一例を表す概略図である。

【図6C】実施形態に係る眼科用顕微鏡システムの構成の一例を表す概略図である。

【図7】実施形態に係る眼科用顕微鏡システムの使用形態の一例を表すフローチャートである。

【図8A】実施形態に係る眼科用顕微鏡システムの使用形態を説明するための概略図である。

【図8B】実施形態に係る眼科用顕微鏡システムの使用形態を説明するための概略図である。

【図8C】実施形態に係る眼科用顕微鏡システムの使用形態を説明するための概略図である。

【図9】変形例に係る眼科用顕微鏡システムの構成の一例を表す概略図である。

【図10】変形例に係る眼科用顕微鏡システムの構成の一例を表す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明に係る眼科用顕微鏡システムの実施形態の例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この明細書で引用された文献の内容や任意の公知技術を、本発明の実施形態に援用できる。

【0012】

眼科用顕微鏡システムは、眼科分野における診療や手術において患者眼の拡大像を観察（撮影）するために使用される。観察対象部位は、患者眼の任意の部位であってよく、たとえば、前眼部においては角膜や隅角や硝子体や水晶体や毛様体などであってよく、後眼部においては網膜や脈絡膜や硝子体であってよい。また、観察対象部位は、瞼や眼窩など眼の周辺部位であってもよい。眼科用顕微鏡システムは、患者眼を拡大観察するための機能に加えてＯＣＴ機能を備える。

【0013】

以下の実施形態の眼科用顕微鏡システムはグリノー式実体顕微鏡を備えているが、他の実施形態ではガリレオ式実体顕微鏡を備えていてよい。グリノー式実体顕微鏡は、左右の光学系が個別の対物レンズを備えている点や、左右の光軸が非平行である点を特徴とし、立体像を得やすい、設計の自由度が高いといった利点を有する。一方、ガリレオ式実体顕微鏡は、左右の光学系が共通の対物レンズを備えている点や、左右の光軸が平行である点を特徴とし、他の光学系や光学素子を組み合わせ易いといった利点を有する。

【0014】

［構成］
実施形態に係る眼科用顕微鏡システムの構成を図１〜図５に示す。図１〜図３は光学系の構成を示す。図１は後眼部を観察するときの光学系を示し、図２は前眼部を観察するときの光学系を示す。図３は、ＯＣＴ機能を提供するための光学系を示す。図４及び図５は処理系の構成を示す。また、図６Ａ〜図６Ｃは、処理系に予め記憶された情報を示す。

【0015】

眼科用顕微鏡システム１は、照明系１０（１０Ｌ、１０Ｒ）と、受光系２０（２０Ｌ、２０Ｒ）と、接眼系３０（３０Ｌ、３０Ｒ）と、照射系４０と、ＯＣＴ部６０とを備える。後眼部（網膜等）を観察するときには、患者眼Ｅの直前に前置レンズ９０が配置される。なお、図１に示すような非接触の前置レンズ９０の代わりにコンタクトレンズ等を用いることが可能である。また、隅角を観察するときにはコンタクトミラー（三面鏡等）等を用いることができる。

【0016】

（照明系１０）
照明系１０は、患者眼Ｅに照明光を照射する。図示は省略するが、照明系１０は、照明光を発する光源や、照明野を規定する絞りや、レンズ系などを含む。照明系の構成は、従来の眼科装置（たとえばスリットランプ顕微鏡、眼底カメラ、レフラクトメータ等）と同様であってよい。

【0017】

本実施形態の照明系１０Ｌ及び１０Ｒは、それぞれ受光系２０Ｌ及び２０Ｒと同軸に構成されている。具体的には、観察者の左眼Ｅ_０Ｌに提示される像を取得するための左受光系２０Ｌには、たとえばハーフミラーからなるビームスプリッタ１１Ｌが斜設されている。ビームスプリッタ１１Ｌは、左受光系２０Ｌの光路に左照明系１０Ｌの光路を結合している。左照明系１０Ｌから出力された照明光は、ビームスプリッタ１０Ｌにより反射され、左受光系２０Ｌと同軸で患者眼Ｅを照明する。同様に、観察者の右眼Ｅ_０Ｒに提示される像を取得するための右受光系２０Ｒには、右受光系２０Ｒの光路に右照明系１０Ｒの光路を結合するビームスプリッタ１１Ｒが斜設されている。

【0018】

受光系２０Ｌ（２０Ｒ）の光軸に対する照明光の位置を変更可能に構成することができる。この構成は、たとえば、従来の眼科手術用顕微鏡と同様に、ビームスプリッタ１１Ｌ（１１Ｒ）に対する照明光の照射位置を変更するための手段を設けることにより実現される。

【0019】

本例では、対物レンズ２１Ｌ（２１Ｒ）と患者眼Ｅとの間にビームスプリッタ１１Ｌ（１１Ｒ）が配置されているが、照明光の光路が受光系２０Ｌ（２０Ｒ）に結合される位置は、受光系２０Ｌ（２０Ｒ）の任意の位置でよい。また、照明系と受光系とが非同軸に配置されてもよい。この構成は、スリットランプ顕微鏡が含まれる場合などに適用される。

【0020】

（受光系２０）
本実施形態では、左右一対の受光系２０Ｌ及び２０Ｒが設けられている。左受光系２０Ｌは、観察者の左眼Ｅ_０Ｌに提示される像を取得するための構成を有し、右受光系２０Ｒは、右眼Ｅ_０Ｒに提示される像を取得するための構成を有する。左受光系２０Ｌと右受光系２０Ｒは同じ構成を備える。左受光系２０Ｌ（右受光系２０Ｒ）は、対物レンズ２１Ｌ（２１Ｒ）と、結像レンズ２２Ｌ（２２Ｒ）と、撮像素子２３Ｌ（２３Ｒ）とを含む。

【0021】

なお、結像レンズ２２Ｌ（２２Ｒ）が設けられていない構成を適用することも可能である。本実施形態のように結像レンズ２２Ｌ（２２Ｒ）が設けられている場合、対物レンズ２１Ｌ（２１Ｒ）と結像レンズ２２Ｌ（２２Ｒ）との間をアフォーカルな光路（平行光路）とすることができ、フィルタ等の光学素子を配置することや、光路結合部材を配置して他の光学系からの光路を結合することが容易になる（すなわち、光学的構成の自由度や拡張性が向上される）。

【0022】

符号ＡＬ１は、左受光系２０Ｌの対物レンズ２１Ｌの光軸（対物光軸）を示し、符号ＡＲ１は、右受光系２０Ｒの対物レンズ２１Ｒの光軸（対物光軸）を示す。受光素子２３Ｌ（２３Ｒ）は、たとえばＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等のエリアセンサである。

【0023】

以上は、患者眼Ｅの後眼部（眼底）を観察するときの受光系２０の構成である（図１）。一方、前眼部を観察するときには、図２に示すように、対物レンズ２１Ｌ（２１Ｒ）に対して患者眼Ｅ側の位置に、フォーカスレンズ２４Ｌ（２４Ｒ）とウェッジプリズム２５Ｌ（２５Ｒ）とが配置される。本例のフォーカスレンズ２４Ｌ（２４Ｒ）は凹レンズであり、対物レンズ２１Ｌ（２１Ｒ）の焦点距離を延長するように作用する。ウェッジプリズム２５Ｌ（２５Ｒ）は、左受光系２０Ｌ（右受光系２０Ｒ）の光路（対物光軸ＡＬ１（ＡＲ１））を所定角度だけ外側に偏向する（符号ＡＬ２及びＡＲ２で示す）。このように、フォーカスレンズ２４Ｌ及びウェッジプリズム２５Ｌが左受光系２０Ｌに配置され、かつ、フォーカスレンズ２４Ｒ及びウェッジプリズム２５Ｒが右受光系２０Ｒに配置されることにより、後眼部観察用の焦点位置Ｆ１から前眼部観察用の焦点位置Ｆ２に切り替えられる。

【0024】

フォーカスレンズとして凸レンズを用いることが可能である。その場合、フォーカスレンズは、後眼部観察時に光路に配置され、前眼部観察時に光路から退避される。フォーカスレンズの挿入／退避によって焦点距離を切り替える代わりに、たとえば光軸方向に移動可能なフォーカスレンズを設けることにより焦点距離を連続的又は段階的に変更できるように構成することが可能である。

【0025】

図２に示す例では、ウェッジプリズム２５Ｌ（２５Ｒ）の基底方向は外側である（つまりベースアウト配置である）が、ベースイン配置のウェッジプリズムを用いることができる。その場合、ウェッジプリズムは、後眼部観察時に光路に配置され、前眼部観察時に光路から退避される。ウェッジプリズムの挿入／退避によって光路の方向を切り替える代わりに、プリズム量（及びプリズム方向）が可変なプリズムを設けることにより光路の向きを連続的又は段階的に変更できるように構成することが可能である。

【0026】

（接眼系３０）
本実施形態では、左右一対の接眼系３０Ｌ及び３０Ｒが設けられている。左接眼系３０Ｌは、左受光系２０Ｌにより取得された患者眼Ｅの像を観察者の左眼Ｅ_０Ｌに提示するための構成を有し、右接眼系３０Ｒは、右受光系２０Ｒにより取得された患者眼Ｅの像を右眼Ｅ_０Ｒに提示するための構成を有する。左接眼系３０Ｌと右接眼系３０Ｒは同じ構成を備える。左接眼系３０Ｌ（右接眼系３０Ｒ）は、表示部３１Ｌ（３１Ｒ）と、接眼レンズ系３２Ｌ（３２Ｒ）とを含む。

【0027】

表示部３１Ｌ（３１Ｒ）は、たとえばＬＣＤ等のフラットパネルディスプレイである。表示部３１Ｌ（３１Ｒ）の表示面のサイズは、たとえば（対角線長）７インチ以下とされる。左右一対の接眼系３０Ｌ及び３０Ｒに設けられる表示デバイスの画面サイズは、観察者の眼幅（瞳孔間距離等）や、装置のサイズや、装置の設計（光学系や機構の配置等）などに制約を受ける。すなわち、このような制約条件と見掛け視野の広さはトレードオフの関係にある。このような観点から、表示部３１Ｌ及び３１Ｒの画面サイズの最大値は７インチ程度と考えられる。なお、接眼レンズ系３２Ｌ及び３２Ｒの構成や機構の配置を工夫することにより、７インチを超える画面サイズの表示部３１Ｌ及び３１Ｒを適用することができ、或いは、小サイズの表示部３１Ｌ及び３１Ｒを適用することができる。

【0028】

左接眼系３０Ｌと右接眼系３０Ｒとの間隔を変更することが可能である。それにより、左接眼系３０Ｌと右接眼系３０Ｒとの間隔を観察者の眼幅に応じて調整することができる。また、左接眼系３０Ｌと右接眼系３０Ｒとの相対的向きを変更することが可能である。つまり、左接眼系３０Ｌの光軸と右接眼系３０Ｒの光軸とがなす角度を変更することが可能である。それにより、両眼Ｅ_０Ｌ及びＥ_０Ｒの輻輳を誘発することができ、観察者による立体視を支援することができる。

【0029】

（照射系４０）
照射系４０は、ＯＣＴ計測を行うための光（測定光）を、受光系２０の対物光軸（ＡＬ１及びＡＲ１、並びにＡＬ２及びＡＲ２）と異なる方向から患者眼Ｅに照射する。他の実施形態において、照射系は、ＯＣＴのための測定光に加え、他の光を患者眼に照射可能であってよい。その具体例として、レーザ治療のための光（照準光、治療用レーザ光）がある。

【0030】

照射系４０は、光スキャナ４１と、結像レンズ４２と、リレーレンズ４３と、偏向ミラー４４とを含む。光スキャナ４１にはＯＣＴ部６０からの光が導かれる。

【0031】

ＯＣＴ部６０からの光（測定光）は、光ファイバ５１により導かれ、そのファイバ端面から出射する。このファイバ端面に臨む位置には、コリメートレンズ５２が配置されている。コリメートレンズ５２によって平行光束とされた測定光は、光スキャナ４１に導かれる。

【0032】

光スキャナ４１は、２次元光スキャナであり、水平方向（ｘ方向）へ光を偏向するｘスキャナ４１Ｈと、垂直方向（ｙ方向）へ光を偏向するｙスキャナ４１Ｖとを含む。ｘスキャナ４１Ｈ及びｙスキャナ４１Ｖは、それぞれ任意の形態の光スキャナであってよく、たとえばガルバノミラーが使用される。光スキャナ４１は、たとえば、コリメートレンズ５２の射出瞳位置又はその近傍位置に配置される。更に、光スキャナ４１は、たとえば、結像レンズ４２の入射瞳位置又はその近傍位置に配置される。

【0033】

本例のように２つの１次元光スキャナを組み合わせて２次元光スキャナを構成する場合、２つの１次元光スキャナは所定距離（たとえば１０ｍｍ程度）だけ離れて配置されるので、たとえば、いずれかの１次元光スキャナを上記射出瞳位置及び／又は上記入射瞳位置に配置することができる。

【0034】

結像レンズ４２は、光スキャナ４１を通過した平行光束（測定光）を一旦結像させる。更に、この測定光を患者眼Ｅ（眼底、角膜等の観察部位）において再結像させるために、この光をリレーレンズ４３によりリレーし、偏向ミラー４４により患者眼Ｅに向けて反射する。

【0035】

照射系４０により導かれてきた測定光が受光系２０の対物光軸（ＡＬ１及びＡＲ１、並びにＡＬ２及びＡＲ２）と異なる方向から患者眼Ｅに照射されるように、偏向ミラー４４の位置は予め決定されている。本例では、互いの対物光軸が非平行に配置された左受光系２０Ｌと右受光系２０Ｒとの間の位置に偏向ミラー４４が配置されている。このような配置を可能にする要因の一つに、リレーレンズ４３を配置したことによる光学的構成の自由度の向上がある。また、たとえば、水平方向の光スキャナ（本例ではｘスキャナ４１Ｈ）と共役な位置と、対物レンズ２１Ｌ及び２１Ｒとの間の距離を十分に小さく設計することが可能となるため、装置の小型化を図ることができる。

【0036】

一般に、光スキャナ４１によるスキャン可能範囲（スキャン可能角度）は制限されているので、焦点距離が可変な結像レンズ４２（又は結像レンズ系）を適用することによってスキャン可能範囲を拡大することが可能である。その他にも、スキャン可能範囲を拡大するための任意の構成を適用することが可能である。また、焦点距離（ＯＣＴ計測におけるフォーカス位置）を変更するための手段の例として、コリメートレンズ５２、結像レンズ４２及びリレーレンズ４３のうちのいずれか１つ以上を光軸に沿って移動可能とした構成がある。

【0037】

（ＯＣＴ部６０）
ＯＣＴ部６０は、ＯＣＴを実行するための干渉光学系を含む。ＯＣＴ部６０の構成の例を図３に示す。図３に示す光学系は、スウェプトソースＯＣＴの例であり、波長掃引型光源（波長可変光源）からの光を測定光と参照光とに分割し、患者眼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干渉させて干渉光を生成し、この干渉光を検出する。干渉光学系による干渉光の検出結果（検出信号）は、干渉光のスペクトルを示す信号であり、制御部１００に送られる。

【0038】

光源ユニット６１は、一般的なスウェプトソースタイプのＯＣＴ装置と同様に、出射光の波長を走査（掃引）可能な波長掃引型光源を含む。光源ユニット６１は、人眼では視認できない近赤外の波長帯において、出力波長を時間的に変化させる。

【0039】

光源ユニット６１から出力された光Ｌ０は、光ファイバ６２により偏波コントローラ６３に導かれてその偏光状態が調整され、光ファイバ６４によりファイバカプラ６５に導かれて測定光ＬＳと参照光ＬＲとに分割される。

【0040】

参照光ＬＲは、光ファイバ６６Ａによりコリメータ６７に導かれて平行光束に変換され、光路長補正部材６８及び分散補償部材６９を経由し、コーナーキューブ７０に導かれる。光路長補正部材６８は、参照光ＬＲの光路長（光学距離）と測定光ＬＳの光路長とを合わせるための遅延手段として作用する。分散補償部材６９は、参照光ＬＲと測定光ＬＳとの間の分散特性を合わせるための分散補償手段として作用する。

【0041】

コーナーキューブ７０は、参照光ＬＲの進行方向を逆方向に折り返す。コーナーキューブ７０は、参照光ＬＲの入射光路及び出射光路に沿う方向に移動可能とされ、それにより参照光ＬＲの光路の長さが変更される。なお、測定光ＬＳの光路の長さを変更するための手段と、参照光ＬＲの光路の長さを変更するための手段のうちのいずれか一方が設けられていればよい。

【0042】

コーナーキューブ７０を経由した参照光ＬＲは、分散補償部材６９及び光路長補正部材６８を経由し、コリメータ７１によって平行光束から集束光束に変換されて光ファイバ７２に入射し、偏波コントローラ７３に導かれて参照光ＬＲの偏光状態が調整される。更に、参照光ＬＲは、光ファイバ７４によりアッテネータ７５に導かれて、制御部１００の制御の下で光量が調整される。光量が調整された参照光ＬＲは、光ファイバ７６によりファイバカプラ７７に導かれる。

【0043】

一方、ファイバカプラ６５により生成された測定光ＬＳは、光ファイバ５１により導かれてファイバ端面から出射され、コリメータレンズ５２により平行光束とされる。平行光束にされた測定光ＬＳは、光スキャナ４１、結像レンズ４２、リレーレンズ４３及び偏向ミラー４４を経由して患者眼Ｅに照射される。測定光ＬＳは、患者眼Ｅの様々な深さ位置において反射・散乱される。患者眼Ｅからの測定光ＬＳの戻り光は、反射光や後方散乱光を含み、往路と同じ経路を逆向きに進行してファイバカプラ６５に導かれ、光ファイバ６６Ｂを経由してファイバカプラ７７に到達する。

【0044】

ファイバカプラ７７は、光ファイバ６６Ｂを介して入射された測定光ＬＳと、光ファイバ７６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７７は、所定の分岐比（たとえば１：１）でこの干渉光を分割することにより、一対の干渉光ＬＣを生成する。ファイバカプラ７７から出射した一対の干渉光ＬＣは、それぞれ光ファイバ７８Ａ及び７８Ｂにより検出器７９に導かれる。

【0045】

検出器７９は、たとえば一対の干渉光ＬＣをそれぞれ検出する一対のフォトディテクタを含み、これらによる検出結果の差分を出力するバランスドフォトダイオード（Ｂａｌａｎｃｅｄ Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ）である。検出器７９は、その検出結果（検出信号）を制御部１００に送る。

【0046】

本例ではスウェプトソースＯＣＴが適用されているが、他のタイプのＯＣＴ、たとえばスペクトラルドメインＯＣＴを適用することが可能である。

【0047】

（制御部１００）
制御部１００は、眼科用顕微鏡システム１の各部の制御を実行する（図４参照）。照明系１０の制御の例として次のものがある：光源の点灯、消灯、光量調整；絞りの調整；スリット照明が可能な場合にはスリット幅の調整。撮像素子２３の制御として、露光調整やゲイン調整や撮影レート調整などがある。

【0048】

制御部１００は、各種の情報を表示部３１に表示させる。たとえば、制御部１００は、撮像素子２３Ｌにより取得された画像（又はそれを処理して得られた画像）を表示部３１Ｌに表示させ、かつ、撮像素子２３Ｒにより取得された画像（又はそれを処理して得られた画像）を表示部３１Ｒに表示させる。

【0049】

制御部１００は、ＯＣＴスキャンの形態を表す情報（スキャン形態情報）を表示部３１（表示部３１Ｌ及び３１Ｒ、他の表示デバイス）に表示させることができる。スキャン形態情報は、たとえば、スキャンの範囲（輪郭等）を表す画像、スキャンの向きを表す情報（矢印画像等）、スキャンの軌跡を表す画像などがある。更に、制御部１００は、スキャンのパラメータ値（スキャンサイズ、スキャン間隔、スキャン速度、波長等）を表示させることができる。

【0050】

光スキャナ４１の制御は、たとえば、予め設定されたＯＣＴスキャンパターンに応じた複数の位置に測定光ＬＳが照射されるように、測定光ＬＳを順次に偏向するものである。

【0051】

ＯＣＴ部６０に含まれる制御対象としては、光源ユニット６１、偏波コントローラ６３、コーナーキューブ７０、偏波コントローラ７３、アッテネータ７５、検出器７９などがある。

【0052】

更に、制御部１００は、各種の機構を制御する。そのような機構としては、ステレオ角変更部２０Ａ、合焦部２４Ａ、光路偏向部２５Ａ、間隔変更部３０Ａ、及び向き変更部３０Ｂが設けられている。

【0053】

ステレオ角変更部２０Ａは、左受光系２０Ｌと右受光系２０Ｒとを相対的に回転移動する。すなわち、ステレオ角変更部２０Ａは、互いの対物光軸（たとえばＡＬ１とＡＲ１）がなす角度を変更するように左受光系２０Ｌと右受光系２０Ｒとを相対移動させる。この相対移動は、たとえば、左受光系２０Ｌと右受光系２０Ｒとを反対の回転方向に同じ角度だけ移動させるものである。この移動態様においては、互いの対物光軸（たとえばＡＬ１とＡＲ１）がなす角の二等分線の向きは一定である。一方、当該二等分線の向きが変化するように上記相対移動を行うことも可能である。

【0054】

合焦部２４Ａは、左右のフォーカスレンズ２４Ｌ及び２４Ｒを光路に対して挿入／退避させる。合焦部２４Ａは、左右のフォーカスレンズ２４Ｌ及び２４Ｒを同時に挿入／退避させるように構成されていてよい。他の例において、合焦部２４Ａは、左右のフォーカスレンズ２４Ｌ及び２４Ｒを（同時に）光軸方向に移動させることによって焦点位置を変更するように構成されてよく、或いは、左右のフォーカスレンズ２４Ｌ及び２４Ｒの屈折力を（同時に）変更することによって焦点距離を変更するように構成されてよい。

【0055】

光路偏向部２５Ａは、左右のウェッジプリズム２５Ｌ及び２５Ｒを光路に対して挿入／退避させる。光路偏向部２５Ａは、左右のウェッジプリズム２５Ｌ及び２５Ｒを同時に挿入／退避させるように構成されていてよい。他の例において、光路偏向部２５Ａは、左右のウェッジプリズム２５Ｌ及び２５Ｒのプリズム量（及びプリズム方向）を（同時に）変更することによって左右の受光系２０Ｌ及び２０Ｒの光路の向きを変更するように構成されてよい。

【0056】

間隔変更部３０Ａは、左右の接眼系３０Ｌ及び３０Ｒの間隔を変更する。間隔変更部３０Ａは、互いの光軸の相対的向きを変化させずに左右の接眼系３０Ｌ及び３０Ｒを相対的に移動するように構成されてよい。

【0057】

向き変更部３０Ｂは、左右の接眼系３０Ｌ及び３０Ｒの相対的向きを変更する。向き変更部３０Ｂは、互いの光軸がなす角度を変更するように左接眼系３０Ｌと右接眼系３０Ｒとを相対移動させる。この相対移動は、たとえば、左接眼系３０Ｌと右接眼系３０Ｒとを反対の回転方向に同じ角度だけ移動させるものである。この移動態様においては、互いの光軸がなす角の二等分線の向きは一定である。一方、当該二等分線の向きが変化するように上記相対移動を行うことも可能である。

【0058】

（データ処理部２００）
データ処理部２００は、各種のデータ処理を実行する。このデータ処理には、画像を形成する処理や、画像を加工する処理などが含まれる。また、データ処理部２００は、画像や検査結果や測定結果を解析する処理や、被検者に関する情報（電子カルテ情報等）に関する処理を実行可能であってよい。データ処理部２００には、倍率変更部２１０と、条件設定部２２０と、ＯＣＴ画像形成部２３０とが含まれる。

【0059】

（倍率変更部２１０）
倍率変更部２１０は、撮像素子２３により取得された画像を拡大する。この処理は、いわゆるデジタルズーム処理であり、撮像素子２３により取得された画像の一部を切り取る処理と、その部分の拡大画像を作成する処理とを含む。画像の切り取り範囲は、観察者により又は制御部１００により設定される。倍率変更部２１０は、左受光系２０Ｌの撮像素子２３Ｌにより取得された画像（左画像）と、右受光系２０Ｒの撮像素子２３Ｒにより取得された画像（右画像）とに対して、同じ処理を施す。それにより、観察者の左眼Ｅ_０Ｌと右眼Ｅ_０Ｒとに同じ倍率の画像が提示される。このように、倍率変更部２１０は、撮像素子２３（２３Ｌ、２３Ｒ）からの出力を処理することにより、観察者に提示される画像の表示倍率を変更するよう機能する。

【0060】

このようなデジタルズーム機能に加えて、いわゆる光学ズーム機能を設けることが可能である。光学ズーム機能は、左右の受光系２０Ｌ及び２０Ｒのそれぞれに変倍レンズ（変倍レンズ系）を設けることにより実現される。具体例として、変倍レンズを（選択的に）光路に対して挿入／退避する構成や、変倍レンズを光軸方向に移動させる構成がある。光学ズーム機能に関する制御は制御部１００によって実行される。

【0061】

（条件設定部２２０）
倍率変更部２１０により表示倍率が変更されると、その情報が条件設定部２２０に入力される。条件設定部２２０は、倍率変更部２１０から入力された情報に基づいて測定光ＬＳの照射条件を設定する。

【0062】

照射条件は、患者眼Ｅに到達する測定光ＬＳに関する任意の１以上の条件（パラメータ）を含む。このような条件の例として次のものがある：測定光ＬＳによるスキャン範囲（スキャンエリア）のサイズ（スキャンサイズ条件）；測定光ＬＳの照射点の間隔（スキャン間隔条件：たとえばｘ方向における間隔及び/又はｙ方向における間隔）；測定光ＬＳの照射点の配列パターン（スキャンパターン条件）；撮像素子２３により得られる画像のフレーム内における測定光ＬＳの照射点の位置（スキャン位置条件）；測定光ＬＳの焦点位置（フォーカス位置条件）；測定光ＬＳ（ＯＣＴ）による計測深度（計測深度条件）；測定光ＬＳの強度・光量・デューティー比・中心波長・波長幅・スペクトル分布・偏光軸等、測定光ＬＳの光特性（光特性条件）。これら条件の少なくとも１つが照射条件に含まれていてよい。

【0063】

スキャンサイズ条件は、光スキャナ４１を制御するための条件の１つであり、測定光ＬＳの最大偏向角度（つまり、それに対応する光スキャナ４１の最大偏向角度）を示す。スキャンサイズ条件は、ｘスキャナ４１Ｈによる水平方向への最大偏向角度を示す条件と、ｙスキャナ４１Ｖによる垂直方向への最大偏向角度を示す条件とのうち一方又は双方を含む。

【0064】

スキャン間隔条件は、光スキャナ４１を制御するための条件の１つであり、測定光ＬＳの単位偏向角度を示す。つまり、スキャン間隔条件は、測定光ＬＳの一の照射点とそれに隣接する照射点との間隔に対応する光スキャナ４１の偏向角度を示す。スキャン間隔条件は、ｘスキャナ４１Ｈによる単位偏向角度を示す条件と、ｙスキャナ４１Ｖによる単位偏向角度を示す条件とのうち一方又は双方を含む。なお、スキャン間隔条件は、ＯＣＴ部６０内の光源ユニット６１を制御するための条件を含んでもよい。たとえば、光源ユニット６１をパルス発光する場合、その発光レート（発光間隔、パルス周期）を示す情報がスキャン間隔条件に含まれていてもよい。

【0065】

スキャンパターン条件は、光スキャナ４１を制御するための条件の１つであり、測定光ＬＳによるスキャンの軌跡の形状を示す。スキャンパターンとしては、複数の照射点が線分上に配列されたラインスキャン、複数の照射点が十字形状に配列されたクロススキャン、複数の照射点が放射形状に配列されたラジアルスキャン、複数の照射点が円形に配列されたサークルスキャン、複数の照射点が格子点状に配列された３次元スキャン（ボリュームスキャン）などがある。

【0066】

スキャン位置条件は、光スキャナ４１を制御するための条件の１つであり、撮像素子２３により得られる画像（観察像）のフレームに対するＯＣＴスキャンエリアの相対位置を示す。典型的には、ＯＣＴスキャンエリアの中心位置は観察像のフレーム中心に一致されるが、ＯＣＴスキャンエリアを移動させたいケースもある。たとえば、視神経乳頭と黄斑とを観察しつつ、この観察像のフレーム中心から外れた位置に描出されている黄斑のＯＣＴスキャンを行いたいケースがある。スキャン位置条件は、たとえばこのような場合に有効である。

【0067】

フォーカス位置条件は、測定光ＬＳの光路（測定光路）を形成する光学系の焦点距離（ＯＣＴ計測におけるフォーカス位置）を変更する手段を制御するための条件である。本実施形態では、コリメートレンズ５２、結像レンズ４２及びリレーレンズ４３のうちのいずれか１つ以上を光軸に沿って移動する機構（図示省略）が焦点距離変更手段に相当する。

【0068】

計測深度条件は、ＯＣＴによる計測深度を変更する手段を制御するための条件である。本実施形態では、ＯＣＴ部６０に設けられたコーナーキューブ７０を移動して参照光ＬＲの光路（参照光路）の長さを変更する機構（図示省略）が計測深度変更手段に相当する。なお、計測深度変更手段は、参照光路長を変更する手段と、測定光路長を変更する手段との一方又は双方を含む。

【0069】

光特性条件は、たとえば次のいずれか１つ以上を制御するための条件である：ＯＣＴ部６０に設けられた光源ユニット６１；光源ユニット６１から出力された光Ｌ０の光路に設けられた光特性変更手段；測定光ＬＳの光路に設けられた光特性変更手段。光特性変更手段は、たとえば、光の強度等を変更するためのデバイス（アッテネータ等）、光量やデューティー比等を変更するためのデバイス（シャッタ等）、波長特性を変更するための光学素子（フィルタ等）、偏光軸を変更するための偏光素子などである。

【0070】

条件設定部２２０の構成の例を図５に示す。本例の条件設定部２２０は、記憶部２２１と、画像解析部２２２と、条件選択部２２３とを備える。

【0071】

（記憶部２２１）
記憶部２２１は、対応情報２２１ａを予め記憶している。対応情報２２１ａには、所定項目と照射条件との間の対応関係が記録されている。所定項目は、照射条件を設定するために参照される項目である。所定項目の例として、観察像の表示倍率や、表示倍率の変更量（変更前後の表示倍率の差又は比など）や、眼の部位などがある。また、対応情報２２１ａに記録されている照射条件は、たとえば上記の例示のいずれかである。

【0072】

観察像の表示倍率と照射条件との対応関係の例を図６Ａに示す。図６Ａに示す第１対応情報２２１ｂは対応情報２２１ａに含まれる。第１対応情報２２１ｂにおいては、観察像の表示倍率に対し、照射条件としてのスキャンサイズ条件及びスキャン間隔条件が対応付けられている（他の照射条件が対応付けられてもよい）。

【0073】

第１対応情報２２１ｂは、表示倍率の欄と照射条件の欄とが設けられたテーブル情報である。表示倍率の欄には、最低倍率である４倍から、５倍、６倍、７倍、・・・と様々な倍率値が記録されている。照射条件の欄には、各表示倍率に対応するスキャンサイズの値とスキャン間隔の値とが記録されている。

【0074】

本例では、最低倍率である４倍に対し、スキャンサイズの値「Ａ_０」と、スキャン間隔の値「Ｂ_０」とが対応付けられている。スキャンサイズの値「Ａ_０」は、たとえば、６ｍｍ×６ｍｍ、９ｍｍ×９ｍｍ、又は９ｍｍ×１２ｍｍ（垂直方向の長さ×水平方向の長さ）に設定される。スキャン間隔の値「Ｂ_０」は、たとえば、６ｍｍ／５１１（６ｍｍのラインスキャンに５１２個の照射点が等間隔で配置される場合）、９ｍｍ／１０２３（９ｍｍのラインスキャンに１０２４個の照射点が等間隔で配置される場合）、１２ｍｍ／１０２３（１２ｍｍのラインスキャンに１０２４個の照射点が等間隔で配置される場合）に設定される。ここで、商の値は所定単位で丸められていてよい（以下同様）。

【0075】

本例において、最低倍率である４倍に対応するスキャンサイズの値「Ａ_０」及びスキャン間隔の値「Ｂ_０」はそれぞれ最大サイズである。つまり、表示倍率が４倍を超える場合、スキャンサイズの値及びスキャン間隔の値はそれぞれ「Ａ_０」及び「Ｂ_０」よりも小さい。更に、表示倍率が高くなるほど、スキャンサイズの値及びスキャン間隔の値はそれぞれ小さくなっていく。加えて、本例では、表示倍率の値に対し、スキャンサイズの値及びスキャン間隔の値がそれぞれ反比例している。

【0076】

第１対応情報２２１ｂが適用される場合、表示倍率が設定されたことを受けて（つまり、変更後の表示倍率に基づいて）、スキャンサイズの既定値及びスキャン間隔の既定値がそれぞれ選択適用される。なお、第１対応情報２２１ｂでは、各表示倍率に対して各照射条件の１つの値が対応付けられているが、各表示倍率に対して２以上の値又は区間が対応付けられていてもよい。また、選択適用された既定値をユーザが任意に変更できるようにしてもよい。

【0077】

第１対応情報２２１ｂの形式は、テーブル情報のような離散的情報には限定されず、グラフ情報のような連続的情報であってもよい。このグラフ情報は、たとえば、表示倍率の連続値を示す横軸と、照射条件の連続値を示す縦軸とにより定義された２次元座標系によって表現されたグラフである。

【0078】

観察像の表示倍率の変更量と照射条件との対応関係の例を図６Ｂに示す。図６Ｂに示す第２対応情報２２１ｃは対応情報２２１ａに含まれる。第２対応情報２２１ｃにおいては、表示倍率の変更量である比（変更比、又は拡大率／縮小率）に対し、照射条件としてのスキャンサイズ条件及びスキャン間隔条件が対応付けられている（他の照射条件が対応付けられてもよい）。

【0079】

表示倍率の変更比は、たとえば、変更前の表示倍率に対する表示後の表示倍率により定義される。一例として、変更前の表示倍率が４倍であり、変更後の表示倍率が６倍である場合、その変更比は１．５である。

【0080】

第２対応情報２２１ｃは、表示倍率の変更比の欄と照射条件の欄とが設けられたテーブル情報である。変更比の欄には、１．５、２．０、２．５、３．０、・・・と様々な比の値が記録されている。照射条件の欄には、各変更比に対応するスキャンサイズの値とスキャン間隔の値とが記録されている。

【0081】

なお、第２対応情報２２１ｃには表示倍率が増加された場合の対応関係のみが記録されているが、表示倍率が減少された場合には、その変更比の逆数に相当する対応関係を適用することが可能である。

【0082】

また、変更比の欄に記録されていない変更比が適用された場合、第２対応情報２２１ｃに記録されている変更比の値に基づき今回の変更比に対応する照射条件を求めることができる。たとえば、表示倍率が４倍から７倍に変更された場合、その変更比は１．７５となるので、変更比１．５に対応する照射条件の値と変更比２．０に対応する照射条件の値との平均値を算出し、この平均値を変更比１．７５に対応する照射条件の値として適用することができる。

【0083】

本例では、表示倍率の変更比が大きくなるほど、スキャンサイズの値及びスキャン間隔の値がそれぞれ小さくなっていく。加えて、本例では、変更比の値に対し、スキャンサイズの値及びスキャン間隔の値がそれぞれ反比例している。

【0084】

第２対応情報２２１ｃが適用される場合、表示倍率が変更されたことを受けて（つまり、変更前の表示倍率と変更後の表示倍率とに基づいて）、スキャンサイズの既定値及びスキャン間隔の既定値がそれぞれ選択適用される。なお、第２対応情報２２１ｃでは、各変更比に対して各照射条件の１つの値が対応付けられているが、各変更比に対して２以上の値又は区間が対応付けられていてもよい。また、選択適用された既定値をユーザが任意に変更できるようにしてもよい。

【0085】

第２対応情報２２１ｃの形式は、テーブル情報のような離散的情報には限定されず、グラフ情報のような連続的情報であってもよい。このグラフ情報は、たとえば、表示倍率の変更比の連続値を示す横軸と、照射条件の連続値を示す縦軸とにより定義された２次元座標系によって表現されたグラフである。

【0086】

眼の部位と照射条件との対応関係の例を図６Ｃに示す。図６Ｃに示す第３対応情報２２１ｄは対応情報２２１ａに含まれる。第３対応情報２２１ｄにおいては、眼の部位に対し、照射条件としてのスキャンパターン条件が対応付けられている（他の照射条件が対応付けられてもよい）。

【0087】

第３対応情報２２１ｄは、眼の部位の欄と照射条件の欄とが設けられたテーブル情報である。眼の部位の欄には、視神経乳頭、黄斑など、眼の様々な部位が記録されている。照射条件の欄には、各部位に対応するスキャンパターンが記録されている。

【0088】

第３対応情報２２１ｄが適用される場合、観察像に描出されている眼の部位が特定されたことを受けて、既定のスキャンパターンが選択適用される。なお、第３対応情報２２１ｄでは、各部位に対して１つのスキャンパターンが対応付けられているが、各部位に対して２以上のスキャンパターンが対応付けられていてもよい。また、選択適用されたスキャンパターンをユーザが任意に変更できるようにしてもよい。

【0089】

以上のような対応情報２２１ａは、デフォルト設定された情報もよいし、ユーザが任意に編集・設定した情報もよい。また、対応情報２２１ａに含まれる幾つかのサブ情報（第１〜第３対応情報２２１ｂ〜２２１ｄなど）を選択的に適用できるようにしてもよい。

【0090】

（画像解析部２２２）
画像解析部２２２は、倍率変更部２１０により表示倍率が高められたときに、それにより拡大された画像を解析することにより、この拡大画像に描出されている患者眼Ｅの部位を特定する。この画像解析は特徴抽出やパターン認識を含んでよく、具体的には、画素値（輝度値、ＲＧＢ値等）の閾値処理、フィルタ処理、パターンマッチング、２値化、エッジ検出、画像補正（ガンマ補正、階調補正等）、画像変換などを含んでよい。

【0091】

具体例を説明する。患者眼Ｅの眼底広域を観察しているときに、ユーザが視神経乳頭にズームアップすると、この拡大画像（動画像のフレーム）が画像解析部２２２に入力される。画像解析部２２２は、この拡大画像を構成する画素の輝度値を解析することで、特徴的な領域を抽出する。本例では視神経乳頭にズームアップされたので、高輝度かつ略楕円形の領域が抽出される。それにより、ズームアップされた部位が視神経乳頭であることが特定される。

【0092】

他の具体例を説明する。患者眼Ｅの眼底広域を観察しているときに、ユーザが黄斑にズームアップすると、この拡大画像（動画像のフレーム）が画像解析部２２２に入力される。画像解析部２２２は、この拡大画像を構成する画素の輝度値を解析することで、低輝度かつ略円形の領域を抽出する。それにより、ズームアップされた部位が黄斑であることが特定される。

【0093】

眼科用顕微鏡システム１は、現在の観察対象が前眼部であるか眼底であるか認識することが可能である。たとえば、制御部１００は、前置レンズ９０が使用されているか否か、フォーカスレンズ２４Ｌ及び２４Ｒが光路に配置されているか否か、ウェッジプリズム２５Ｌ及び２５Ｒが光路に配置されているか否かに基づいて、現在の観察対象が前眼部であるか眼底であるか判断することが可能である。画像解析部２２２は、この判断結果を参照して部位の特定を行うことが可能である。たとえば、現在の観察対象が前眼部であるときに、低輝度かつ略円形の領域が拡大画像から抽出された場合、この領域は瞳孔（及び虹彩）に相当すると判断される。一方、現在の観察対象が眼底であるときに、低輝度かつ略円形の領域が拡大画像から抽出された場合、この領域は黄斑に相当すると判断される。

【0094】

（条件選択部２２３）
条件選択部２２３は、画像解析部２２２が拡大画像を解析して特定した部位に対応付けられたスキャンパターンを対応情報２２１ａ（第３対応情報２２１ｄ）から選択する。たとえば、画像解析部２２２により特定された部位が視神経乳頭である場合、条件選択部２２３は、視神経乳頭に対応するスキャンパターンであるサークルスキャンを第３対応情報２２１ｄから取得する。或いは、画像解析部２２２により特定された部位が黄斑である場合、条件選択部２２３は、黄斑に対応するスキャンパターンである３次元スキャンを第３対応情報２２１ｄから取得する。

【0095】

（ＯＣＴ画像形成部２３０）
ＯＣＴ画像形成部２３０は、ＯＣＴ部６０の検出器７９により得られた干渉光ＬＣの検出結果に基づいて、患者眼Ｅの画像を形成する。制御部１００は、検出器７９から順次に出力される検出信号をＯＣＴ画像形成部２３０に送る。ＯＣＴ画像形成部２３０は、たとえば一連の波長走査毎に（Ａライン毎に）、検出器７９により得られた検出結果に基づくスペクトル分布にフーリエ変換等を施すことにより、各Ａラインにおける反射強度プロファイルを形成する。更に、ＯＣＴ画像形成部２３０は、各Ａラインプロファイルを画像化することにより画像データを形成する。それにより、Ｂスキャン像（断面像）やボリュームデータ（３次元画像データ）が得られる。

【0096】

データ処理部２００は、ＯＣＴ画像形成部２３０により形成された画像（ＯＣＴ画像）を解析する機能を備えていてよい。この解析機能としては、網膜厚解析や、正常眼との比較解析などがある。このような解析機能は、公知のアプリケーションを用いて実行される。また、データ処理部２００は、受光系２０により取得された画像を解析する機能を備えていてよい。また、データ処理部２００は、受光系２０により取得された画像の解析とＯＣＴ画像の解析とを組み合わせた解析機能を備えていてもよい。

【0097】

（ユーザインターフェイス３００）
ユーザインターフェイス（ＵＩ）３００は、観察者等と眼科用顕微鏡システム１との間で情報のやりとりを行うための機能を備える。ユーザインターフェイス３００は、表示デバイスと操作デバイス（入力デバイス）とを含む。表示デバイスは、表示部３１を含んでよく、それ以外の表示デバイスを含んでもよい。操作デバイスは、各種のハードウェアキー及び／又はソフトウェアキーを含む。操作デバイスの少なくとも一部と表示デバイスの少なくとも一部とを一体的に構成することが可能である。タッチパネルディスプレイはその一例である。

【0098】

（通信部４００）
通信部４００は、他の装置に情報を送信する処理と、他の装置から送られた情報を受信する処理とを行う。通信部４００は、既定のネットワーク（ＬＡＮ、インターネット等）に準拠した通信デバイスを含んでいてよい。たとえば、通信部４００は、医療機関内に設けられたＬＡＮを介して、電子カルテデータベースや医用画像データベースから情報を取得する。また、外部モニタが設けられている場合、通信部４００は、眼科用顕微鏡システム１により取得される画像（受光系２０により取得される画像、ＯＣＴ画像等）を、実質的にリアルタイムで外部モニタに送信することができる。

【0099】

［使用形態］
本実施形態の眼科用顕微鏡システムの使用形態について説明する。眼科用顕微鏡システムの使用形態の一例を図７に示す。

【0100】

（Ｓ１：患者眼の観察を開始する）
ユーザが所定の操作を行うと、制御部１００は、左右の照明系１０Ｌ及び１０Ｒを制御して患者眼Ｅへの照明光の照射を開始させるとともに、左右の撮像素子２３Ｌ及び２３Ｒにより取得された画像をそれぞれ左右の表示部３１Ｌ及び３１Ｒに表示させる。それにより、ユーザは、左右の接眼系３０Ｌ及び３０Ｒを介して患者眼Ｅを双眼観察（立体観察）することができる。

【0101】

ユーザは、所望の観察野が得られるように左右の受光系２０Ｌ及び２０Ｒを操作する。このとき、観察倍率（表示部３１Ｌ及び３１Ｒに表示される画像の倍率）の調整も行われる。観察倍率は、デジタルズーム（倍率変更部２１０）により変更される。

【0102】

（Ｓ２：ＯＣＴ条件を設定する）
次に、ＯＣＴ条件（測定光ＬＳの照射条件、ＯＣＴ部６０の条件等）が設定される。この条件設定は、ユーザによる手動設定、デフォルト条件（初期条件）の自動設定、及び／又は条件設定部２２０による自動設定を含む。条件設定部２２０による自動設定は、たとえば、ステップＳ１で設定された観察倍率に基づき実行される。具体的には、条件設定部２２０の条件選択部２２３が、ステップＳ１で設定された倍率に対応する照射条件を対応情報２２１ａ（たとえば第１対応情報２２１ｂ）から選択する。選択された照射条件が適用される。

【0103】

この段階で、ライブＯＣＴを開始することができる。ライブＯＣＴとは、既定のスキャンパターンのＯＣＴ計測を反復することで患者眼Ｅの一定断面の動画を取得する画像化法である。或いは、ユーザ又は制御部１００からの指示に応じてＯＣＴ計測を実行してもよい。

【0104】

（Ｓ３：スキャン形態情報を表示する）
制御部１００は、ステップＳ２で設定されたＯＣＴ条件の形態を表すスキャン形態情報を表示させる。スキャン形態情報は、たとえば、表示部３１Ｌ及び３１Ｒに表示されている患者眼Ｅの観察像に重ねて表示される（オーバレイ表示）。

【0105】

このオーバレイ表示の例を図８Ａに示す。符号Ｇ０は、表示部３１（３１Ｌ、３１Ｒ）に表示されている観察像を示す。この観察像Ｇ０は患者眼Ｅの眼底像であり、視神経乳頭Ｄと黄斑Ｍとを含む範囲を描出した広域画像である。ステップＳ２において設定されたスキャンパターンは３次元スキャンであるとする。制御部１００は、この３次元スキャンの範囲（輪郭）を示す範囲画像Ｈ０と、３次元スキャンを構成する複数のラインスキャンの向きを示す向き画像Ｊ０とを、観察像Ｇ０に重ねて表示させる。

【0106】

（Ｓ４：注目部位にズームアップする）
ユーザは、より高倍率で注目部位を観察するために、受光系２０Ｌ及び２０Ｒの移動操作や倍率変更操作を行う。倍率の変更は、倍率変更部２１０（デジタルズーム）により実行される。

【0107】

（Ｓ５：ＯＣＴ条件を変更する）
ステップＳ４で変更された倍率を示す情報は条件設定部２２０（条件選択部２２３）に入力される。条件選択部２２３は、入力された情報に対応する照射条件を対応情報２２１ａから選択する。たとえば、入力された情報が変更後の倍率値を含む場合、条件選択部２２３は、この倍率値に対応する照射条件を第１対応情報２２１ｂから選択することができる。また、入力された情報が倍率の変更内容（たとえば変更前の倍率値及び変更後の倍率値）を含む場合、条件選択部２２３は、この変更内容から倍率の変更比を算出し、この変更比に対応する照射条件を第２対応情報２２１ｃから選択する。

【0108】

条件選択部２２３により選択された照射条件は、制御部１００に送られる。制御部１００は、現在のＯＣＴ条件（ステップＳ２で設定されたＯＣＴ条件）のうち、条件選択部２２３により選択された照射条件と同じ項目の条件を特定する。更に、制御部１００は、特定された現在の条件を新たに選択された照射条件に置換する。これにより、ステップＳ２で設定されたＯＣＴ条件の少なくとも一部が変更される。

【0109】

（Ｓ６：スキャン形態情報を変更する）
制御部１００は、ステップＳ３にて表示されたスキャン形態情報（ステップＳ２で設定されたＯＣＴ条件を表している）を、ステップＳ５で新たに設定されたＯＣＴ条件の形態を表すスキャン形態情報に変更する。この新たなスキャン形態情報は、引き続き観察像にオーバレイ表示される。

【0110】

この新たなオーバレイ表示の例を図８Ｂに示す。符号Ｇ１は、表示部３１（３１Ｌ、３１Ｒ）に表示されている、倍率変更後の観察像を示す。この観察像Ｇ１は視神経乳頭Ｄを注目部位とする拡大画像である。符号Ｈ１は、ステップＳ５で設定されたスキャンサイズを持つ３次元スキャンの範囲（輪郭）を示す範囲画像である。また、符号Ｊ１は、この新たな３次元スキャンを構成する複数のラインスキャンの向きを示す向き画像である。なお、本例では、スキャンパターンは変更されない。スキャンパターンも変更するケースについては後述する。

【0111】

（Ｓ７：ＯＣＴスキャンを実行する）
制御部１００は、ステップＳ５で設定された照射条件を含むＯＣＴ条件に基づいてＯＣＴ部６０や光スキャナ４１を制御することにより、患者眼ＥのＯＣＴスキャンを実行する。図８Ａ及び図８Ｂに示す例の場合、視神経乳頭Ｄ及びその近傍に対してＯＣＴスキャンが実行される。

【0112】

たとえば、図８Ｂに示す画像Ｇ１の倍率が、図８Ａに示す画像Ｇ０の倍率の３倍であるとする。この場合、範囲画像Ｈ１が示す面積は、範囲画像ＨＯが示す面積の１／３×１／３倍となる。更に、範囲画像Ｈ１が示す範囲の３次元スキャンのスキャン間隔は、範囲画像Ｈ０が示す範囲の３次元スキャンのスキャン間隔の１／３となる。このように、より高い倍率の観察像に変更されたことに対応し、より狭い範囲をより高密度でスキャンすることができる。

【0113】

（Ｓ８：ＯＣＴデータを生成する）
ＯＣＴ画像形成部２３０は、ステップＳ７のＯＣＴスキャンにより収集されたデータに基づいて画像を形成する。更に、データ処理部２００は、この画像を解析することにより解析データを生成することが可能である。取得されたＯＣＴデータ（画像、解析データ等）は、たとえば表示部３１Ｌ及び３１Ｒに表示される。

【0114】

（他の使用形態）
スキャンサイズやスキャン間隔の設定とともにスキャンパターンの設定も行う使用形態について説明する。本例では、上記のステップＳ５で説明した処理に加えて、スキャンパターンの設定を実行する。スキャンパターンの設定は、たとえば以下のようにして実行される。

【0115】

ステップＳ４において観察像の倍率が変更されると、この観察像（動画像のフレーム）が画像解析部２２２に入力される。画像解析部２２２は、入力された観察像を解析することにより、この観察像に描出されている患者眼Ｅの部位を特定する。特定された部位を示す情報（部位の名称、識別情報等）は条件選択部２２３に入力される。条件選択部２２３は、画像解析部２２２により特定された部位に対応するスキャンパターンを第３対応情報２２１ｄ（図６Ｃ）から選択する。

【0116】

条件選択部２２３により選択されたスキャンパターンを示す情報は、制御部１００に送られる。制御部１００は、現在のＯＣＴ条件におけるスキャンパターンを、新たに選択されたスキャンパターンに置換する。以上がステップＳ５において付加的に実行される処理である。

【0117】

更に、制御部１００は、ステップＳ５で変更されたＯＣＴ条件（照射条件）に基づいて、観察像にオーバレイ表示されるスキャン形態情報を変更する。この新たなオーバレイ表示の例を図８Ｃに示す。観察像Ｇ１は図８Ｂの場合と同様であり、視神経乳頭Ｄを注目部位とする拡大画像である。画像解析部２２２は、観察像Ｇ１を解析することにより、視神経乳頭が描出されていることを特定する。条件選択部２２３は、第３対応情報２２１ｄを参照することで、視神経乳頭に対応するスキャンパターンとしてサークルスキャンを特定する。

【0118】

符号Ｈ２は、所定のスキャンサイズを持つサークルスキャンの軌跡を示す軌跡画像である。また、符号Ｊ２は、このサークルスキャンの向きを示す向き画像である。なお、サークルスキャンのサイズ（径）は、たとえばステップＳ５で設定されたスキャンサイズとされる。或いは、視神経乳頭Ｄのサイズに基づいてサークルスキャンのサイズを決定することもできる。また、サークルスキャンの位置は任意の手法で設定される。たとえば、サークルスキャンの中心は、視神経乳頭Ｄの中心（視神経乳頭Ｄの近似楕円の中心）に一致される。また、サークルスキャンにおけるスキャン間隔はステップＳ５で設定されてよい。

【0119】

［作用・効果］
本実施形態の眼科用顕微鏡システムの作用及び効果について説明する。

【0120】

本実施形態の眼科用顕微鏡システムは、照明系（１０、１０Ｌ、１０Ｒ）と、受光系（２０Ｌ、２０Ｒ）と、表示制御部（制御部１００）と、倍率変更部（２１０）と、干渉光学系（ＯＣＴ部６０）と、光スキャナ（４１）と、ＯＣＴデータ生成部（データ処理部２００、ＯＣＴ画像形成部２３０）と、条件設定部（２２０）と、ＯＣＴ制御部（制御部１００）とを備える。

【0121】

照明系は、患者眼に照明光を照射する。受光系は、患者眼に照射された照明光の戻り光を撮像素子（２３、２３Ｌ、２３Ｒ）に導く。ここで、撮像素子は、眼科用顕微鏡システムに接続された外部デバイスであってもよい。表示制御部は、撮像素子からの出力に基づく画像（観察像）を表示手段（表示部３１、３１Ｌ、３１Ｒ、ユーザインターフェイス３００等）に表示させる。ここで、表示手段は、眼科用顕微鏡システムに接続された外部デバイスであってもよい。倍率変更部は、撮像素子からの出力を処理することにより画像（観察像）の表示倍率を変更する。干渉光学系は、ＯＣＴ光源（光源ユニット６１）からの光を測定光（ＬＳ）と参照光（ＬＲ）とに分割し、患者眼からの測定光の戻り光と参照光との干渉光（ＬＣ）を検出する。光スキャナは、測定光で患者眼をスキャンする。ＯＣＴデータ生成部は、干渉光の検出結果を処理してデータ（画像、解析データ等）を生成する。条件設定部は、倍率変更部による表示倍率の変更に応じて測定光の照射条件を設定する。ＯＣＴ制御部は、設定された照射条件に基づいて干渉光学系及び光スキャナの少なくとも一方を制御することにより、患者眼のＯＣＴスキャンを実行させる。

【0122】

このような実施形態によれば、倍率変更部による観察像のデジタルズームの倍率に基づきＯＣＴスキャンの照射条件を自動で設定できるので、ユーザは、照射条件を設定するための煩雑な操作を行う必要がない。

【0123】

条件設定部により自動で設定される照射条件は、測定光によるスキャン範囲のサイズを示すスキャンサイズ条件、測定光の照射点の間隔を示すスキャン間隔条件、及び、測定光の照射点の配列パターンを示すスキャンパターン条件のいずれかを含んでいてよい。

【0124】

スキャンサイズ条件が設定された場合、ＯＣＴ制御部は、設定されたスキャンサイズ条件に基づいて光スキャナの制御を行う。それにより、観察像の倍率の変更に応じて自動設定された範囲のＯＣＴスキャンを行うことができる。

【0125】

本例が適用される場合において、倍率変更部により表示倍率が高められたとき、条件設定部は、スキャン範囲のサイズを小さくするようにスキャンサイズ条件を設定することが可能である。これにより、高倍率で観察されている部位に合った範囲のＯＣＴ画像を円滑に取得することができる。逆に、倍率変更部により表示倍率が低められたときに、条件設定部は、スキャン範囲のサイズを大きくするようにスキャンサイズ条件を設定することも可能である。

【0126】

スキャン間隔条件が設定された場合、ＯＣＴ制御部は、設定されたスキャン間隔条件に基づいて光スキャナの制御を行う。それにより、観察像の倍率の変更に応じて自動設定された密度でＯＣＴスキャンを行うことができる。

【0127】

本例が適用される場合において、倍率変更部により表示倍率が高められたとき、条件設定部は、測定光の照射点の間隔を小さくするようにスキャン間隔条件を設定することが可能である。これにより、高倍率で観察されている部位に関する高精細なＯＣＴ画像を円滑に取得することができる。逆に、倍率変更部により表示倍率が低められたときに、条件設定部は、測定光の照射点の間隔を大きくするようにスキャン間隔条件を設定することも可能である。

【0128】

スキャンパターン条件が設定された場合、ＯＣＴ制御部は、設定されたスキャンパターン条件に基づいて光スキャナの制御を行う。それにより、観察像の倍率の変更に応じて自動設定されたパターンでＯＣＴスキャンを行うことができる。

【0129】

本例が適用される場合において、条件設定部（２２０）は、記憶部（２２１）と、画像解析部（２２２）と、条件選択部（２２３）とを備えていてよい。記憶部には、眼の１以上の部位のそれぞれにスキャンパターンが対応付けられた対応情報（第３対応情報２２１ｄ）が予め記憶される。画像解析部は、倍率変更部により観察像の表示倍率が高められたときに、それにより拡大された画像を解析することによってこの観察像に描出されている患者眼の部位を特定する。条件選択部は、画像解析部により特定された部位に対応付けられたスキャンパターンを対応情報から選択する。選択されたスキャンパターンが光スキャナの制御に用いられる。この構成によれば、高倍率で観察されている部位に応じたスキャンパターンを自動選択してＯＣＴスキャンを実行することが可能である。逆に、倍率変更部により表示倍率が低められたときにもスキャンパターンを自動設定するよう構成することも可能である。

【0130】

なお、実施形態によって自動で設定可能な照射条件は、これらに限定されない。たとえば、撮像素子により得られる画像（観察像）のフレーム内における測定光の照射点の位置を示すスキャン位置条件や、測定光の焦点位置を示すフォーカス位置条件や、測定光（ＯＣＴ）による計測深度を示す計測深度条件や、測定光の光特性を示す光特性条件などを、自動で設定するよう構成することができる。

【0131】

実施形態において、表示制御部は、条件設定部により設定された照射条件を示す情報（スキャン形態情報）を観察像とともに表示させることができる。この構成によれば、どのような照射条件が設定されたかユーザに提示することが可能である。照射条件を示す情報は、たとえば、観察像にオーバレイ表示される。それにより、ユーザは、患者眼の顕微鏡観察を行いながら照射条件を確認することができる。特に、患者眼のどの範囲のＯＣＴスキャンが行われるか、どのような向きでＯＣＴスキャンが行われるか、どのような密度でＯＣＴスキャンが行われるかといった情報を、ユーザは容易に且つ直感的に把握できる。

【0132】

［変形例］
上記の実施形態は、本発明を実施するための例示に過ぎない。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いて任意の変形、省略、追加、置換等を施すことが可能である。

【0133】

上記の実施形態では、眼底観察と前眼部観察との切り替えを、フォーカスレンズ２４Ｌ、２４Ｒとウェッジプリズム２５Ｌ、２５Ｒとの受光系２０の光路への挿入／退避によって行っている。具体的には、眼底観察時にはこれら光学素子は光路から退避されており、前眼部観察時にはこれらが光路に配置されて焦点距離と対物光軸の向きとが切り替えられる。

【0134】

このような観察部位の切り替えを実現するための変形例を図９及び図１０に示す。図９は、前眼部観察時における眼科用顕微鏡システム１０００の状態を表し、図９は眼底観察時におけるその状態を表す。眼科用顕微鏡システム１０００は、上記実施形態とそれぞれ同様の照明系１０Ｌ及び１０Ｒ、受光系２０Ｌ及び２０Ｒ、接眼系３０Ｌ及び３０Ｒ、照射系４０、並びにＯＣＴ系６０を備える。上記実施形態と同じ構成要素には同じ符号が付されており、その説明は省略される。

【0135】

前眼部観察時には、図９に示すように、受光系２０Ｌ及び２０Ｒの焦点位置Ｆ１に患者眼Ｅの前眼部（たとえば角膜前面）が配置される。一方、眼底観察時には、図１０に示すように、前置レンズ９０と光路長変換レンズ９１が受光系２０Ｌ及び２０Ｒの光路に配置される。前置レンズ９０は、上記実施形態と同様の光学素子であり、焦点位置Ｆ１と患者眼Ｅとの間に配置される。光路長変換レンズ９１は、照明系１０Ｌの光路を受光系２０Ｌの光路に結合するビームスプリッタ１１Ｌと焦点位置Ｆ１との間、かつ、照明系１０Ｒの光路を受光系２０Ｒの光路に結合するビームスプリッタ１１Ｒと焦点位置Ｆ１との間に配置される。本例では、受光系２０Ｌ及び２０Ｒの双方の光路にまたがるように単一の光路長変換レンズ９１が設けられているが、受光系２０Ｌ及び２０Ｒのそれぞれに個別の光学素子を設けるようにしてもよい。

【0136】

本変形例によれば、光路長変換レンズ９１を利用することにより、受光系２０Ｌ及び２０Ｒと患者眼Ｅ（角膜）との間の距離を変更することなく前眼部観察時と同じ位置で眼底観察を行うことができる。

【符号の説明】

【0137】

１ 眼科用顕微鏡システム
１０Ｌ、１０Ｒ 照明系
２０Ｌ、２０Ｒ 受光系
２３Ｌ、２３Ｒ 撮像素子
３１Ｌ、３１Ｒ 表示部
４１ 光スキャナ
６０ ＯＣＴ部
１００ 制御部
２１０ 倍率変更部
２２０ 条件設定部
２３０ ＯＣＴ画像形成部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図9】

【図10】