特開 2023-63828 眼科装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023063828

(43)【公開日】2023-05-10

(54)【発明の名称】眼科装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 3/117 20060101AFI20230428BHJP

   A61B 3/10 20060101ALI20230428BHJP

   A61B 3/14 20060101ALI20230428BHJP

【ＦＩ】

A61B3/117

A61B3/10

A61B3/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021173863

(22)【出願日】2021-10-25

(71)【出願人】

【識別番号】509349141

【氏名又は名称】京都府公立大学法人

(71)【出願人】

【識別番号】501299406

【氏名又は名称】株式会社トーメーコーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】110000660

【氏名又は名称】Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ Ｐａｒｔｎｅｒｓ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】横井 則彦

(72)【発明者】

【氏名】辺 光春

【テーマコード（参考）】

4C316

【Ｆターム（参考）】

4C316AA01

4C316AA02

4C316AB07

4C316AB16

4C316FB06

4C316FB07

4C316FB12

4C316FB13

4C316FB22

4C316FZ01

(57)【要約】

【課題】眼表面の画像を異なる撮影方式で撮影した場合であっても、眼表面の状態（特性）における測定結果を一致させることが可能な眼科装置を提供する。
【解決手段】被検眼における前眼部に点眼された蛍光染色剤から蛍光を励起させる励起光源と、複数のリングを前記前眼部に投影する投影部と、前記前眼部を撮影する撮影光学系と、前記励起光源によって照明された前記前眼部の画像である第１撮影画像を複数枚撮影し、かつ前記投影部により投影された前記前眼部の画像である第２撮影画像を複数枚撮影するように撮影光学系を制御する撮影制御部と、を備える眼科装置を構成する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検眼における前眼部に点眼された蛍光染色剤から蛍光を励起させる励起光源と、
複数のリングを前記前眼部に投影する投影部と、
前記前眼部を撮影する撮影光学系と、
前記励起光源によって照明された前記前眼部の画像である第１撮影画像を複数枚撮影し、かつ前記投影部により投影された前記前眼部の画像である第２撮影画像を複数枚撮影するように前記撮影光学系を制御する撮影制御部と、を備える
眼科装置。

【請求項2】

前記第１撮影画像および前記第２撮影画像は、前記被検眼の同一の瞬きの後の所定期間に撮影された画像である、
請求項１に記載の眼科装置。

【請求項3】

前記第１撮影画像および前記第２撮影画像は、前記被検眼の別の瞬きの後の所定期間に撮影された画像である、
請求項１に記載の眼科装置。

【請求項4】

前記撮影制御部は、
前記第１撮影画像の連続撮影を行う第１撮影モードと、前記第２撮影画像の連続撮影を行う第２撮影モードと、前記第１撮影画像の連続撮影と前記第２撮影画像の連続撮影を行う第３撮影モードとのいずれかの選択を受け付け、選択されたモードに対応した撮影を行う、
請求項１から３のいずれか一項に記載の眼科装置。

【請求項5】

前記撮影制御部は、
前記第１撮影画像の撮影と、前記第２撮影画像の撮影とを所定の回数毎に交互に切り替えて行う、
請求項１～４のいずれか一項に記載の眼科装置。

【請求項6】

前記第１撮影画像と、前記第２撮影画像とを分離して表示する表示処理部を更に備える、
請求項１～５のいずれか一項に記載の眼科装置。

【請求項7】

前記表示処理部は、連続して撮影された複数の前記第１撮影画像および連続して撮影された複数の前記第２撮影画像のうち少なくとも一方の撮影画像を、時系列に沿って並べて表示する、
請求項６に記載の眼科装置。

【請求項8】

前記表示処理部は、連続して撮影された複数の前記第１撮影画像および連続して撮影された複数の前記第２撮影画像のうち少なくとも一方の撮影画像を、時系列順に動画として再生表示する、
請求項６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、眼科装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、光源から出力された光を被検眼の前眼部に照射して眼表面の画像を撮影する眼科装置が知られている。例えば、特許文献１に記載された眼科装置では、眼表面の画像を撮影する際に、リング光を被検眼の前眼部に照射して撮影する構成、および、被検眼の前眼部に蛍光色素を点眼して蛍光造影撮影する構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－８４３９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された眼科装置では、リング光を照射して眼表面の画像を撮影する手段と、蛍光造影により眼表面の画像を撮影する手段が記載されているが、これら双方の撮影手段の撮影結果を関連づけることについては記載がない。リング光を照射した場合の撮影と蛍光造影による撮影とのいずれの撮影手段においてもドライアイの症状を把握することができるものの、特許文献１に記載された眼科装置では、異なる撮影手段で眼表面の画像を撮影した場合には、眼表面の状態（特性）に関する測定結果が異なる場合がある。同じ被検眼の眼表面の画像を撮影した場合には、撮影手段が異なったとしても、測定結果は、いずれの撮影手段の場合にも同じになることが好ましい。

【0005】

本発明は、前記課題に鑑みてなされたもので、眼表面の画像を異なる撮影方式で撮影した場合に、眼表面の状態（特性）に関する測定結果が一致するか否か検証することが可能な眼科装置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】

【0006】

上記の目的を達成するため、眼科装置は、被検眼における前眼部に点眼された蛍光染色剤から蛍光を励起させる励起光源と、複数のリングを前記前眼部に投影する投影部と、前記前眼部を撮影する撮影光学系と、前記励起光源によって照明された前記前眼部の画像である第１撮影画像を複数枚撮影し、かつ前記投影部により投影された前記前眼部の画像である第２撮影画像を複数枚撮影するように前記撮影光学系を制御する撮影制御部と、を備える。

【0007】

すなわち、眼科装置は、被検眼の前眼部を撮影する際に、蛍光染色剤から蛍光を励起させる撮影と、複数のリングを被検眼における前眼部に投影する撮影とを制御する。これにより、例えば眼表面の画像を撮影する場合に、蛍光染色材から蛍光を励起させて撮影した画像と、リング投影により撮影した画像とで、同じ特性（もしくは同じ事象）の画像を取得することができる。このため、異なる撮影方式によって撮影された画像を比較すると、眼表面の状態に関する測定結果が一致するか否か検証することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態における光学系を示す図である。

【図2】本実施形態における眼科装置の全体構成を説明するブロック図である。

【図3】撮影光学系を模式的に示す図である。

【図4】本実施形態の制御の一例を示すフローチャートである。

【図5】画像撮影の一例を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

ここでは、下記の順序にしたがって本発明の実施の形態について説明する。
（１）眼科装置の構成：
（２）撮影制御処理および表示処理：
（３）他の実施形態：

【0010】

（１）眼科装置の構成：
本発明の一実施形態にかかる眼科装置１は筐体を備えており、筐体内には、複数の種類の測定に利用される光学系および制御部が備えられている。本実施形態において眼科装置１は、少なくとも眼表面の状態を測定する機能と被検眼の眼表面の画像を表示部に表示する機能とを有している。

【0011】

図１は、光学系を示す図である。図２は制御部を含めた本発明の一実施例に係る眼科装置１の全体構成を説明するブロック図である。以下においては、図１および図２を用いて本発明の一実施例に係る眼科装置１を説明する。眼科装置１は、図２に示すように、被検眼を測定するための光学系が配置されたヘッド部６０２と、ヘッド部６０２における光学系の切り替えなどを制御する制御部６００を備えた本体部６０１とによって構成される。

【0012】

本体部６０１は、ヘッド部６０２を本体部６０１に対してＸＹＺ（左右、上下、前後）方向に移動させるＸＹＺ駆動制御部６３０、ヘッド部６０２の空間位置の調整等を指示するジョイスティック６４０、撮影された被検眼の画像や眼屈折力の測定結果等を表示する表示部６５０、測定項目等の指示を受け付けるタッチパネル６６０、制御部６００の制御処理において利用されるメモリ６７０、固視標部を制御する固視標制御部６８０を備えている。

【0013】

（光学系の構成）
図１には眼科装置１の光学系を示す。光学系は、光源１０１からプロファイルセンサ１０７、１０８に至る光路上の光学素子等を含むアライメント光学系１００を備えている。また、光学系は、光源３０１，３０２，３００ａから２次元撮像素子（ＣＣＤ）３０６に至る光路上の光学素子等を含む撮影光学系３００を備えている。さらに、光学系は、光源５１４からリレーレンズ４０３を経て被検眼Ｅに至る光路上の光学素子等を含む固視光学系４００、および、被検眼の眼屈折力を検出する眼屈折力光学系５００を備えている。図１に示すように各光学系はその一部が共有される構成になっている。本実施形態においては、被検眼Ｅの眼前に配置される見口部に、前眼部の測定のための平面ガラス５１０，５１１が配置される。

【0014】

（アライメント光学系１００）
アライメント光学系１００においては、光源１０１からの光がホットミラー１０２で反射され、対物レンズ１０３を通り、ホットミラー１０４で反射された後、平面ガラス５１１，５１０を通り被検眼Ｅの角膜に照射される。本実施例では、光源１０１は赤外光を出力するＬＥＤが採用されている。

【0015】

角膜で反射された光は、主光軸Ｏ１に対して対称的に配置されたレンズ１０５およびプロファイルセンサ１０７、レンズ１０６およびプロファイルセンサ１０８で受光される。なお、本実施形態において、光軸は、光学系を構成するレンズの中心を結ぶ線分であり、各レンズは厚さが光軸に対して回転不変であるように配置される（以下同様）。

【0016】

本実施形態においては、被検眼の３次元方向の位置が適正な位置である場合に、角膜で反射された光がプロファイルセンサ１０７およびプロファイルセンサ１０８で検出される位置が予め決められている。本体部６０１の制御部６００は、角膜で反射された光がプロファイルセンサ１０７およびプロファイルセンサ１０８で検出される位置が予め決められた位置になるように、ＸＹＺ駆動制御部６３０に指示を行うことで３次元方向にヘッド部６０２を移動させる。この結果、ヘッド部６０２およびその内部の光学系が、被検眼に対して３次元方向にアライメントされる。

【0017】

なお、アライメントを実施する手法は種々の手法が採用されてよい。例えば、検者が粗アライメントを行った後に、制御部６００がオートアライメント（微調整）を実施する構成等を採用可能である。なお、粗アライメントは、例えば、表示部６５０に表示された被検眼の画像上で検者が角膜からの反射による輝点を視認し、さらに、ジョイスティック６４０で輝点を所定の範囲に入るようにヘッド部６０２を移動させるなどの手法を採用可能である。むろん、アライメント光学系は、図１に示される例に限定されず、例えば、Ｚ方向のアライメントを行う光学系とＸＹ方向のアライメントを行う光学系が別の光学系（一部重複含む）である構成等が採用されてもよい。

【0018】

（固視光学系４００）
固視光学系４００が利用される場合、光源５１４からの光はコリメータレンズ５１３で平行光とされ、固視標５１２に照射される。そして、固視標５１２からの光はリレーレンズ４０３を透過した後、反射ミラー４０４で反射し、ホットミラー５０６を透過して、ダイクロイックミラー３０４で反射して主光軸Ｏ１を通る。この後、光は、対物レンズ３０３、ホットミラー１０４、平面ガラス５１１、５１０を透過して、被検眼Ｅの網膜上で結像する。そのため、固視標５１２と被検眼の網膜位置は略共役であることが望ましい。被検眼は固視標５１２に基づいて固視され、眼屈折力測定などの眼特性の測定が可能になる。光源５１４は被験者（あるいは被検者）が視認可能な可視光を出力するＬＥＤが採用される。

【0019】

眼屈折力を測定する際は、制御部６００が固視標制御部６８０に制御指示を出力する。この結果、固視標制御部６８０は、固視標と被検眼の網膜位置が略共役になるように固視標部（固視標５１２、コリメータレンズ５１３および光源５１４）を移動制御して被検眼を固視させる。その後、制御部６００が固視標制御部６８０に制御指示を出力し、固視標制御部６８０が固視標部を所定距離移動して雲霧状態にし、眼屈折力を測定する。そのため、制御部６００からの信号により固視標部は光軸に沿って前後に移動可能となっている。

【0020】

（眼屈折力光学系５００）
眼屈折力が測定される際には、眼屈折力光学系５００が利用される。本実施形態においては眼屈折力光学系５００に、投光光学系と受光光学系とが含まれている。眼屈折力光学系５００は、光源５０１からミラー５０３や平面ガラス５１１を経て被検眼Ｅに至る光路上の光学素子等を含む。具体的には、眼屈折力が測定される場合、光源５０１からの測定光（レフ光）が集光レンズ５０２で集光し、ミラー５０３で反射して穴あきミラー５０４の中心にある穴を通る。そして、測定光は、光軸Ｏ２に対して斜めに配置された光学偏向部材としての平行平面ガラス５０５を透過し、さらにホットミラー５０６およびダイクロイックミラー３０４で反射して主光軸Ｏ１を通る。

【0021】

なお、光学偏向部材としての平行平面ガラス５０５は、ガラス面が光軸Ｏ２に平行な状態から光軸Ｏ２に垂直な軸に対して所定の傾斜角だけ傾斜した向きとなるように設置される。ここで、傾斜角は９０度より小さい角度（例えば、４５度等）であり、測定光と光軸との変位に応じて決められてよい。本実施形態において、平行平面ガラス５０５は、光軸Ｏ２を中心に回転可能である。

【0022】

ダイクロイックミラー３０４で反射した測定光は、対物レンズ３０３、ホットミラー１０４、平面ガラス５１１および平面ガラス５１０を透過して被検眼Ｅに照射する。測定光が被検眼Ｅに達すると、測定光は被検眼Ｅの眼屈折力に応じて変化し、被検眼Ｅの眼底で反射する。被検眼Ｅの眼底からの反射光は、照射時とは逆の経路で、平面ガラス５１０、平面ガラス５１１、ホットミラー１０４および対物レンズ３０３を透過する。さらに、反射光は、ダイクロイックミラー３０４およびホットミラー５０６で反射して光軸Ｏ２を通り、平行平面ガラス５０５を透過した後、穴あきミラー５０４で反射し、レンズ５０７を透過する。その後、反射光は、リングレンズ５０８により、２次元撮像素子（ＣＣＤ）５０９でリング状に結像（リング像）する。

【0023】

なお、光源５０１は、アライメント光（光源１０１）や測定光（光源３０１および３０２）より長波長の赤外光が採用されている。本実施形態では、ＳＬＤ（スーパールミネッセントダイオード）を採用しているが、これに限定するものではなく、光源１０１などに採用したＬＥＤやレーザーダイオード（ＬＤ）を採用してもよい。

【0024】

本実施形態において、平行平面ガラス５０５は被検眼Ｅの瞳孔に共役となる位置に配置されている。平行平面ガラス５０５は、空気より大きい屈折率を有しているため、平行平面ガラス５０５に入射した光の進行方向は変化し、平行平面ガラス５０５から出力される光の進行方向も変化する。この結果、平行平面ガラス５０５からの出力光は、入射光に対して所定距離ずれた位置となり、かつ、入射光の進行方向と平行になる。

【0025】

（光源３０１，３０２を利用した撮影を行う際の撮影光学系３００）
撮影光学系３００は、光源３０１，３０２を利用して撮影を行う場合と、後述する光源３００ａを利用した撮影を行う場合とがある。先ず、光源３０１，３０２を利用した撮影を行う撮影光学系３００について説明する。本実施形態において、光源３０１，３０２は青色の可視光を出力するブルーＬＥＤであり、光源３０１，３０２から出力される光の波長域は、例えば４５０ｎｍ～５２０ｎｍの波長域である。これは、被検眼Ｅに蛍光色素であるフルオレセインを点眼し、光源３０１，３０２を被検眼Ｅに照射することにより、点眼した蛍光色素を励起させるためである。つまり、本実施形態においては、フルオレセイン染色した被検眼Ｅの前眼部に光源３０１，３０２を照射することで、眼表面を観察することが可能である。なお、フルオレセイン染色された前眼部に光源３０１，３０２を照射すると、フルオレセインが励起され緑色（蛍光緑色）に光る。

【0026】

眼表面の状態（特性）を測定する際に光源３０１，３０２による撮影光学系３００が利用される場合、ヘッド部６０２の被検眼側に配置された光源３０１および光源３０２により被検眼Ｅの角膜部を含む前眼部領域に光が照射される。この状態で、対物レンズ３０３、グリーンフィルター３０７、結像レンズ３０５および２次元撮像素子３０６により、被検眼Ｅの前眼部の画像が取得され、取得された被検眼Ｅの前眼部の画像が表示部６５０に表示される。なお、グリーンフィルター３０７は、フルオレセインが発する緑色を選択的に透過させる（言い換えれば、その他の波長をカットする）フィルターであって、蛍光励起された光が、このグリーンフィルター３０７を透過することにより、より鮮明な撮影画像を取得することができる。

【0027】

なお、本実施形態において、光源３０１および光源３０２は光源１０１より短波長の光を出力する。このため、ホットミラー１０４は測定用の光（測定光）は透過し、アライメント用の光（アライメント光、光源１０１からの光）は反射する。また、ダイクロイックミラー３０４は、測定光は透過するように反射／透過の波長領域が設定されている。これにより、アライメント光と測定光は適切に分割され、各々の測定を可能にしている。なお、光源３０１，３０２が、本実施形態における「励起光源」に相当する。

【0028】

（光源３００ａを利用した撮影を行う際の撮影光学系３００）
ついで、光源３００ａを利用した撮影を行う際の撮影光学系３００について説明する。上述のように、本実施形態にかかる眼科装置１においては、光源３００ａを利用した眼表面の観察を実行することが可能である。光源３００ａは、見口部の先端（被検眼Ｅ側）に取り付けられており、本実施形態において光源３００ａは、光軸を中心としたリング状パターンを投影する構成を備えている。本実施形態においてリング状パターンは複数個のリングを有し、各リングの直径が異なる。また、被検眼Ｅと光源３００ａとの距離が一定の場合、リングの径が大きくなるほど、当該リングによって測定可能な領域の範囲が広くなる。むろん、光源３００ａの構成は、種々の構成であってよく、リング状パターンの複数のリングから光を出力する１個の光源を有する構成であってもよいし、複数のリングのそれぞれに対応した複数の光源を有する構成であってもよい。

【0029】

光源３００ａが点灯されると、被検眼Ｅや眼表面に多方向から光が照射される。なお、本実施形態において光源３００ａは、緑色光のＬＥＤである。また、光源３００ａは、緑色光のＬＥＤに限られず、例えば白色光のＬＥＤであってもよい。すなわち、上述のように、撮影光学系３００には、グリーンフィルター３０７が設けられている。したがって、光源３００ａが緑色光のＬＥＤの場合には、そのまま緑色の撮影画像が取得できる。一方、光源３００ａが白色光のＬＥＤの場合には、グリーンフィルター３０７を透過することにより、緑色の撮影画像が取得できる。なお、フルオレセイン染色した前眼部からは緑色の光が出力され、緑色の光によって観察および撮影が行われる。本実施形態においては、光源３００ａでリング状に照明された前眼部を観察および撮影する光も緑色である。このため、本実施形態においては、フルオレセイン染色した前眼部とリング状に照明された前眼部との双方が緑色の光で観察され、撮影される。このため、検者は、両者を容易に対比することができる。同じ色での観察および測定が必要なければ、光源３００ａは緑色でなくてもよいし、グリーンフィルター３０７が省略されてもよい。

【0030】

本実施形態において、光源３００ａから出力された光が眼表面に照射されると、対物レンズ３０３、グリーンフィルター３０７、結像レンズ３０５および２次元撮像素子３０６により、被検眼Ｅの前眼部の画像が取得される。なお、測定対象の部位が２次元撮像素子３０６で撮影されるように、光源３００ａが測定対象の部位を照明することができればよい。また、光源３００ａによりリング状パターンを投影する構成が、本実施形態における「投影部」に相当する。

【0031】

このように、本実施形態では、眼表面の撮影は、上述の光源３０１，３０２からの照射によって被検眼Ｅに点眼したフルオレセインを励起させる撮影と、光源３００ａからの照射によって被検眼Ｅにリング投影をすることによる撮影とを含む。これら光源３０１，３０２と光源３００ａとのそれぞれの点灯・消灯を制御することにより、蛍光を励起させる撮影と、リングを投影させる撮影との両方の撮影を用いて眼表面の撮影ができる。つまり、本実施形態では、複数の撮影モードによって眼表面の撮影が可能である。

【0032】

図３は、光源３０１，３０２，３００ａを含む撮影光学系３００を模式的に示す図であって、光源３０１，３０２、あるいは、光源３００ａ、および、２次元撮像素子３０６を制御することにより、被検眼Ｅの前眼部の画像が取得される。すなわち、制御部６００により、光源３０１，３０２を点灯させ、光源３００ａを消灯させることにより、光源３０１，３０２から出力された光が眼表面に照射され、眼表面から反射した光が、対物レンズ３０３、グリーンフィルター３０７、結像レンズ３０５を通り、２次元撮像素子３０６に結像することにより、被検眼Ｅの前眼部の画像が取得される。一方、制御部６００により、光源３００ａを点灯させ、光源３０１，３０２を消灯させることにより、光源３００ａから出力された光がリング状に眼表面に照射され、眼表面から反射した光が、対物レンズ３０３、グリーンフィルター３０７、結像レンズ３０５を通り、２次元撮像素子３０６に結像することにより、被検眼Ｅの前眼部の画像が取得される。

【0033】

なお、蛍光を励起させる光源３０１，３０２によって照明された前眼部の画像が、本実施形態における「第１撮影画像」に相当し、光源３００ａを利用した投影部（すなわちリング撮影）により照明された前眼部の画像が、本実施形態における「第２撮影画像」に相当する。また、上述のように、本実施形態では、複数の撮影モードによって眼表面の撮影が可能である。複数の撮影モードのうち、フルオレセイン染色による蛍光を励起させる撮影が、本実施形態における「第１撮影モード」に相当する。言い換えれば、上述の第１撮影画像の撮影を第１撮影モードによって行う。また、複数の撮影モードのうち、リングを前眼部に投影する撮影が、本実施形態における「第２撮影モード」に相当する。言い換えれば、上述の第２撮影画像の撮影を第２撮影モードによって行う。そして、複数の撮影モードのうち、フルオレセイン染色による蛍光を励起させる撮影とリングを前眼部に投影する撮影との両方を用いた撮影が、本実施形態における「第３撮影モード」に相当する。言い換えれば、上述の第１撮影画像と第２撮影画像との撮影を第３撮影モードによって行う。

【0034】

また、本実施形態において、撮影光学系３００で撮影される画像の撮影対象は、被検眼Ｅの特定の部位である。具体的には、眼表面が撮影対象である。

【0035】

（２）撮影制御処理および表示処理：
つぎに、眼表面の画像を撮影するための撮影制御、および、撮影した画像を表示部６５０に表示する制御（表示処理）について説明する。撮影制御および画像の表示処理は、制御部６００により図示しない制御プログラムを実行することによって実現される。その制御プログラムを実行する制御部６００は、撮影制御部６００ａ、表示処理部６００ｂとして機能する。

【0036】

撮影制御部６００ａは、蛍光染色材（フルオレセイン）から蛍光を励起させる励起光源によって照明する第１撮影画像の撮影と、リング光を前眼部に投影する第２撮影画像の撮影とを制御するプログラムモジュールである。本実施形態において、撮影制御部６００ａは、上述の第１撮影画像の撮影を行う第１撮影モードと、第２撮影画像の撮影を行う第２撮影モードと、第１撮影画像の撮影と第２撮影画像の撮影とを行う第３撮影モードのいずれかの選択を受け付け、選択されたモードに対応した撮影を行う。また、各モードの撮影を行う際に、制御部６００は、リング光の光源３００ａおよび蛍光励起させる光源３０１，３０２のオン・オフの切り替えの制御、ならびに、２次元撮像素子３０６の制御を行う。表示処理部６００ｂは、撮影制御部６００ａで撮影した画像をディスプレイなどの表示部６５０に表示する処理を行うプログラムモジュールである。

【0037】

図４は、画像の撮影制御および画像の表示処理の一例を示すフローチャートである。ここで、図４のフローチャートにおける制御を実行する前提として、一般的な眼表面の撮影について説明する。従来、知られている眼表面の撮影は、フルオレセイン染色による撮影が行われている。しかしながら、フルオレセイン染色による撮影は、被検眼Ｅに染色液を点眼することになるため、被験者（あるいは被検者）の目の状態や体質等によっては副反応が生じるおそれがあり、染色液の使用を避けたい場合がある。そのような場合、従来では、染色液を要しないリング投影による眼表面の撮影が行われる。一方、リング投影による撮影と、フルオレセイン染色による撮影とでは、フルオレセイン染色による撮影の方が、知見や実績が多く、眼表面の状態（特性）における測定結果の信頼性が高い。しかしながら、フルオレセイン染色による撮影と、リング投影による撮影とを比較すると、同じ特性（もしくは同じ事象）を測定しても、同じ結果にならない場合がある。例えば、フルオレセイン染色による撮影によって得られるＢＵＴ(tear film Break-Up Time)と、リング投影によって得られるＢＵＴとが一致しない可能性がある。フルオレセイン染色によって得られる測定結果と、リング投影によって得られる測定結果とが、一致しないならば、何れか一方の測定結果のみでは測定結果の信頼性が低下する可能性がある。そこで、本実施形態においては、フルオレセイン染色によって得られる測定結果と、リング投影によって得られる測定結果とが一致するか否か検証することが可能な構成とされている。

【0038】

以下、具体的に図４のフローチャートについて説明する。なお、このフローチャートに示す制御は、例えば被験者（あるいは被検者）が自身の頭部や顎を眼科装置１の既定位置にセットし、検者が眼表面の測定開始を指示すると実行される。

【0039】

制御部６００は、先ず、撮影モードを確認する（ステップＳ１）。具体的には、撮影モードが、いずれの撮影モード（撮影パターン）であるかを確認する。上述のように、本実施形態では、撮影モードとして、フルオレセインを点眼して蛍光を励起させる第１撮影モード、リング光を前眼部に投影する第２撮影モード、および、リング撮影モードと蛍光励起モードとを用いた第３撮影モードを含む。第１撮影モードは、フルオレセインを被検眼Ｅに点眼することになるので、何らかの副反応が生じる可能性がある。そのため、ドライアイの症状が比較的弱い被験者に対しては、第２撮影モードを用いて眼表面の画像を撮影することが好ましい。

【0040】

したがって、ステップＳ２では、ステップＳ１で確認した撮影モードが第２撮影モードであるか否かを判断する。なお、ステップＳ１とステップＳ２とは、実質的には同様の内容であるため、ステップＳ１とステップＳ２とが同時に実行されてもよく、あるいは、ステップＳ１を省略してステップＳ２からこのフローチャートにおける制御を開始してもよい。

【0041】

このステップＳ２で肯定的に判断された場合、すなわち撮影モードが第２撮影モードであると判断された場合には、ＸＹＺ方向におけるアライメントを行う（ステップＳ３）。すなわち、制御部６００は、ヘッド部６０２をＸＹＺの３次元方向に駆動して被検眼Ｅに対するアライメント（位置合わせ）を行う。具体的には、制御部６００は、ＸＹＺ駆動制御部６３０に指示を行い、ヘッド部６０２を移動させる。この際、制御部６００は、撮影光学系３００によって被検眼Ｅを撮影可能な位置として予め決められた基準位置に向けてヘッド部６０２が既定量移動するようにＸＹＺ駆動制御部６３０に指示を行う。ヘッド部６０２が基準位置に存在する際に、プロファイルセンサ１０７，１０８上で角膜からの反射光が受光される位置は予め決められている。したがって、制御部６００は、角膜からの反射光が予め決められた位置に向けて移動するように、ヘッド部６０２を既定量移動させる。

【0042】

ついで、制御部６００は、光源３００ａを点灯させる（ステップＳ４）。すなわち制御部６００は、前眼部の眼表面の画像を撮影するために、言い換えればリング光を前眼部に投影するための光源３００ａを点灯させる。

【0043】

そして、ステップＳ４で光源３００ａを点灯させた後に、制御部６００は、眼表面の画像を連続撮影する（ステップＳ５）。すなわち、制御部６００は、光源３００ａを利用した撮影光学系３００におけるレンズの駆動部を制御し、対物レンズ３０３、結像レンズ３０５の少なくとも一方を光軸方向に移動させて眼表面を合焦状態にさせ、２次元撮像素子３０６を制御して撮影を行う。連続撮影は、例えば検者の指示により被験者に、瞼を閉じてから、所定時間、瞼を開いてもらい、その間に眼表面の画像を連続で撮影する。あるいは、被験者に瞼の開閉（すなわち瞬き）を行ってもらい、その間に眼表面の画像を連続で撮影する。本実施形態では、２次元撮像素子３０６のフレームレートは６０ｆｐｓであり、つまり、１フレーム分の期間は、１／６０秒である。この結果、眼表面の画像が連続で撮影される。

【0044】

なお、合焦状態は、画像が連続撮影される前に実現されていればよい。また、合焦状態を実現するための処理は種々の処理であってよい。例えば、２次元撮像素子３０６の撮影結果に基づいて位相差検出方式によって実現されてもよいし、レンズの位置を変えながら複数の画像が撮影され、合焦状態の画像が撮影される位置に予めレンズが移動されてもよい。撮影が行われると、制御部６００は、２次元撮像素子３０６から出力された画像をメモリ６７０に記録する。

【0045】

ついで、制御部６００は、ステップＳ５の撮影画像を表示部６５０に表示する（ステップＳ６）。すなわち、制御部６００は、表示処理部６００ｂの機能により、表示部６５０にステップＳ５で撮影した画像を表示する。表示部６５０への撮影画像の表示は、時系列に沿って並べて表示する。あるいは、時系列順に動画として再生表示する。すなわち、表示部６５０への表示は、静止画あるいは動画で表示される。

【0046】

つぎに、撮影モードが第１撮影モードの場合の眼表面の撮影について説明する。具体的には、上述のステップＳ２で否定的に判断された場合、すなわち撮影モードが第２撮影モードでないと判断された場合に、撮影モードか第１撮影モードか否かを判断する（ステップＳ１０）。

【0047】

このステップＳ１０で、撮影モードか第１撮影モードであることにより肯定的に判断された場合には、制御部６００は、ＸＹＺ方向におけるアライメントを行う（ステップＳ２０）。すなわち、制御部６００は、ヘッド部６０２をＸＹＺの３次元方向に駆動して被検眼Ｅに対するアライメント（位置合わせ）を行う。アライメントについての具体的な内容は、ステップＳ３で説明した第２撮影モードにおけるアライメントと同様であるため、詳細な説明については省略する。

【0048】

ついで、制御部６００は、フルオレセイン（蛍光色素）を励起させるための光源３０１，３０２を点灯させる（ステップＳ３０）。すなわち制御部６００は、前眼部の眼表面の画像を撮影するために、光源を点灯させる。

【0049】

そして、ステップＳ３０で光源３０１，３０２を点灯させた後に、制御部６００は、眼表面の画像を連続撮影する（ステップＳ４０）。すなわち、制御部６００は、光源３０１，３０２を利用した撮影光学系３００におけるレンズの駆動部を制御し、対物レンズ３０３、結像レンズ３０５の少なくとも一方を光軸方向に移動させて眼表面を合焦状態にさせ、２次元撮像素子３０６を制御して撮影を行う。連続撮影は、例えば検者の指示により被験者に、瞼を閉じてから、所定時間、瞼を開いてもらい、その間に眼表面の画像を連続で撮影する。あるいは、被験者に瞼の開閉（すなわち瞬き）を行ってもらい、その間に眼表面の画像を連続で撮影する。本実施形態では、２次元撮像素子３０６のフレームレートは６０ｆｐｓであり、つまり、１フレーム分の期間は、１／６０秒である。この結果、眼表面の画像が連続で撮影される。

【0050】

なお、合焦状態は、画像が連続撮影される前に実現されていればよい。また、合焦状態を実現するための処理は種々の処理であってよい。例えば、２次元撮像素子３０６の撮影結果に基づいて位相差検出方式によって実現されてもよいし、レンズの位置を変えながら複数の画像が撮影され、合焦状態の画像が撮影される位置に予めレンズが移動されてもよい。撮影が行われると、制御部６００は、２次元撮像素子３０６から出力された画像をメモリ６７０に記録する。

【0051】

ついで、制御部６００は、ステップＳ４０の撮影画像を表示する（ステップＳ５０）。すなわち、制御部６００は、表示処理部６００ｂの機能により、表示部６５０にステップＳ４０で撮影した画像を表示する。表示部６５０への撮影画像の表示は、時系列に沿って並べて表示する。あるいは、時系列順に動画として再生表示する。すなわち、表示部６５０への表示は、静止画あるいは動画で表示される。

【0052】

つぎに、撮影モードがリング撮影と蛍光励起による撮影との第３撮影モードの場合における眼表面の撮影について説明する。具体的には、上述のステップＳ１０で否定的に判断された場合、すなわち撮影モードが第１撮影モードでないと判断された場合には、撮影モードは、第１撮影モード、第２撮影モードのいずれでもないため、第３撮影モードとなる。

【0053】

したがって、上述の他のモードと同様、制御部６００は、ＸＹＺ方向におけるアライメントを行う（ステップＳ１００）。すなわち、制御部６００は、ヘッド部６０２をＸＹＺの３次元方向に駆動して被検眼Ｅに対するアライメント（位置合わせ）を行う。アライメントについての具体的な内容は、ステップＳ３で説明した第２撮影モードにおけるアライメントと同様であるため、詳細な説明については省略する。

【0054】

ついで、制御部６００は、第１撮影モードと第２撮影モードとを協調制御する。具体的には、本実施形態においては、所定のフレーム毎に第１撮影モードと第２撮影モードとで交互に眼表面の画像を撮影する。より具体的に説明すると、制御部６００は、第２撮影モードにより眼表面の画像を撮影するために、光源３００ａ（すなわちリング光源）を点灯させ（ステップＳ２００）、その眼表面の画像である第２撮影画像を連続撮影する（ステップＳ３００）。すなわち、制御部６００は、ステップＳ３００の撮影，および、後述するステップＳ５００の撮影を行う前に、レンズの駆動部を制御し、対物レンズ３０３、結像レンズ３０５の少なくとも一方を光軸方向に移動させて眼表面を合焦状態にさせる。合焦状態は、画像が連続撮影される前に実現されていればよい。また、合焦状態を実現するための処理は種々の処理であってよい。例えば、２次元撮像素子３０６の撮影結果に基づいて位相差検出方式によって実現されてもよいし、レンズの位置を変えながら複数の画像が撮影され、合焦状態の画像が撮影される位置に予めレンズが移動されてもよい。合焦状態が実現されると、制御部６００は、２次元撮像素子３０６を制御して撮影を行う。以上のような光源３００ａの点灯と撮影とは、６０ｆｐｓの１フレーム分において実施される。すなわち、制御部６００は、ステップＳ２００，Ｓ３００において、光源３００ａの点灯と、２次元撮像素子３０６による撮影とを同期させ、１／６０秒の期間で照明の切り替えと撮影とが終了するように、光源３００ａおよび２次元撮像素子３０６を制御する。なお、後述するステップＳ６００で否定的に判断された場合に、ステップＳ２００へリターンした場合には、ステップＳ２００の制御内容は、蛍光励起光源である光源３０１，３０２を消灯し、光源３００ａを点灯させることになる。

【0055】

ついで、制御部６００は、第１撮影モードによる連続撮影を行うために、光源３００ａを消灯し、光源３０１，３０２（すなわち蛍光励起光源）を点灯させる（ステップＳ４００）。つまり、制御部６００は、撮影モードを切り替えるために、光源の切り替え制御を行う。そして、制御部６００は、光源の切り替えを行った後に、蛍光励起による眼表面の画像である第１撮影画像を撮影する（ステップＳ５００）。すなわち、制御部６００は、２次元撮像素子３０６を制御して撮影を行う。ここでも、光源３０１，３０２の点灯と、撮影とは、６０ｆｐｓの１フレーム分において実施される。すなわち、制御部６００は、ステップＳ４００，Ｓ５００において、光源３０１，３０２の点灯と、２次元撮像素子３０６による撮影とを同期させ、１／６０秒の期間で照明の切り替えと撮影とが終了するように、光源３０１，３０２および２次元撮像素子３０６を制御する。

【0056】

これらの撮影において、第２撮影モードによる撮影および第１撮影モードによる撮影は、被検眼の同一の瞬きの後の所定期間に撮影される。ここでは、瞬きの後の所定期間の画像が得られればよく、例えば被験者が瞼を閉じた状態から瞼を開いた後の所定期間に撮影されてもよいし、所定期間より長い期間に渡って撮影が行われ、瞼を閉じた状態から瞼を開いた後の所定期間に撮影された画像が抽出されてもよい。また、これらの撮影において、目の状態は同一の状態で撮影される。第２撮影モードによる画像と第１撮影モードによる画像との撮影間隔は１フレーム分の期間である。本実施形態において、２次元撮像素子３０６は、上述のように、６０ｆｐｓで撮影可能な素子であり、１フレーム分の期間は、１／６０秒である。したがって、これらの第２撮影モードによる画像と第１撮影モードによる画像とは、ほぼ同時に撮影されることになる。このため、リング撮影による画像とフルオレセイン染色による撮影画像とに写された被検眼は同じ状態の被検眼であると言える。

【0057】

図５は、リング投影とフルオレセイン染色による撮影を交互に実行した場合の例である。この図５に示す例では、１フレーム毎（すなわち１回毎）に、リング投影による撮影とフルオレセイン染色による撮影とを交互に行っている。なお、この図５に示す例では、１フレーム毎、すなわち１／６０秒毎（言い換えれば１：１の比率）でリング投影による撮影とフルオレセイン染色による撮影とを交互に行っているものの、撮影の比率はこれに限られない。例えばリング投影による撮影１回に対してフルオレセイン染色による撮影を２回のように（１：２の比率）、所定の比率で撮影してもよい。つまり、１秒の間で、第２撮影モードと第１撮影モードとにおける撮影を所定の回数毎に交互に切り替えて行ってよい。

【0058】

そして、制御部６００は、この第２撮影モードおよび第１撮影モードによる撮影を予め定めた所定時間、繰り返し行う。つまり、ステップＳ２００およびステップＳ３００の群αと、ステップＳ４００およびステップＳ５００の群βとを交互に実行し、所定時間経過するまで前眼部の眼表面の画像の撮影を行う。

【0059】

ついで、制御部６００は、所定時間が経過したことにより眼表面の画像の撮影が完了したか否かを判断する（ステップＳ６００）。このステップＳ６００で否定的に判断された場合、すなわち所定時間が経過していないと判断された場合には、ステップＳ２００へ戻り、このステップＳ６００で肯定的に判断されるまでステップＳ２００～Ｓ５００を繰り返し実行する。

【0060】

一方、ステップＳ６００で肯定的に判断された場合、すなわち所定時間が経過したと判断された場合には、制御部６００は、時系列に沿って第２撮影モードで撮影した眼表面の画像、および、時系列に沿って第１撮影モードで撮影した眼表面の画像を、それぞれ取得する（ステップＳ７００）。つまり、制御部６００は、時系列に沿って並んだそれぞれの撮影モードで撮影された画像を取得する。

【0061】

ついで、制御部６００は、ステップＳ７００で取得した撮影画像を表示部６５０に表示する（ステップＳ８００）。つまり、制御部６００は、表示処理部６００ｂの機能により、第２撮影モードにより撮影した画像と、第１モードにより撮影した画像とをそれぞれ分離して、表示部６５０に表示する。表示部６５０に表示される撮影画像は、時系列に沿って静止画を並べて表示する、あるいは、時系列順に動画として再生表示する。

【0062】

つぎに、本実施形態における作用について説明する。上述のように、本実施形態では、被検眼Ｅの前眼部における眼表面の画像を撮影する際に、複数の撮影モードによって撮影が可能である。具体的には、蛍光励起撮影である第１撮影モード、リング撮影である第２撮影モード、および、リング撮影と蛍光励起撮影との両方で撮影する第３撮影モードにより撮影することができる。特に、第３撮影モードによる撮影、すなわちリング投影による撮影とフルオレセイン染色による撮影とを交互に行うことにより、同一の特性（もしくは同じ事象）を、フルオレセイン染色によって撮影した第１撮影画像と、リング投影によって撮影した第２撮影画像とを比較することができる。したがって、フルオレセイン染色によって得られる測定結果と、リング投影によって得られる測定結果とが一致するか否か検証することが可能である。

【0063】

フルオレセイン染色によって得られる測定結果と、リング投影によって得られる測定結果とが一致することが判明した場合、以後、原則として、リング投影によって撮影された第２撮影画像に基づいて診断を行うように運用することができる。この場合であっても、詳細に診断を行いたい場合にフルオレセイン染色されて撮影された第１撮影画像に基づいて診断が行われてよい（以下同様）。

【0064】

一方、フルオレセイン染色によって得られる測定結果と、リング投影によって得られる測定結果とが一致しない場合、各種の運用を行うことが可能である。例えば、フルオレセイン染色によって得られる測定結果と、リング投影によって得られる測定結果とで正確な測定が行われた撮影方式が判明する場合、正確な測定を実施可能な撮影方式を優先する運用を行うことができる。むろん、この場合でも、優先されない撮影方式での測定が行われてもよい（以下同様）。

【0065】

また、フルオレセイン染色によって得られる測定結果と、リング投影によって得られる測定結果とが一致しない条件が特定されてもよい。例えば、被検者によって測定結果が一致する場合と一致しない場合とが存在する場合、測定結果が一致する被検者については、原則として、リング投影によって撮影された第２撮影画像に基づいて診断を行うように運用することができる。測定結果が一致しない場合、正確な測定を実施可能な撮影方式を優先する運用を行うことができる。

【0066】

また、前眼部の症状によって測定結果が一致する場合と一致しない場合とが存在する場合、測定結果が一致する症状の検査を行う際には、原則として、リング投影によって撮影された第２撮影画像に基づいて診断を行うように運用することができる。測定結果が一致しない症状の検査を行う際には、正確な測定を実施可能な撮影方式を優先する運用を行うことができる。いずれにしても、本実施形態においては、眼表面の測定において、正確な測定が可能である。

【0067】

（３）他の実施形態：
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、第１撮影モード、および、第２撮影モードによって被検眼を撮影可能であれば、他にも種々の実施形態を採用することが可能である。例えば、眼科装置は、上述のようにヘッド部と本体部とを備える構成に限定されず、他にも種々の要素を備える眼科装置であってよい。

【0068】

上述の実施形態では、制御部６００は、リング投影による撮影とフルオレセイン染色による撮影との第３撮影モードを用いて眼表面の撮影を行う際に、ステップＳ２００およびステップＳ３００の群αの制御を行った後に、ステップＳ４００およびステップＳ５００の群βの制御を行うように構成したものの、この制御の群αと群βとの順序は反対であってもよい。つまり、ステップＳ４００およびステップＳ５００の群βの制御（すなわちフルオレセイン染色による撮影）を実行した後に、ステップＳ２００およびステップＳ３００の群αの制御（すなわちリング投影による撮影）を実行してもよい。

【0069】

また、リング投影による撮影画像とフルオレセイン染色による撮影画像とは、被検眼Ｅの同一の瞬きの後の所定時間に撮影した画像に限られず、別の瞬きの後の所定時間に撮影した画像であってもよい。リング投影による撮影、および、フルオレセイン染色による撮影は、別の瞬きの後に撮影された場合であっても、極短時間（数秒～十数秒）の間に、これらの撮影が行われた場合、同一の被検者の眼表面の状態（特性）はほぼ変化しないと考えられるためである。つまり、リング投影による撮影とフルオレセイン染色による撮影とが別の瞬きの後に撮影された画像であっても、リング投影による撮影画像に写された被検眼とフルオレセイン染色による撮影画像に写された被検眼とは同じ状態の被検眼であると言い得る。

【0070】

また、第１撮影画像（フルオレセイン染色による撮影画像）と、第２撮影画像（リング投影による撮影画像）とを、所定の回数毎に交互に切り替えて行うとは、１／６０秒毎に一枚ずつ第１撮影画像と第２撮影画像とを切り替える他、所定の任意の枚数（例えば二枚、三枚）第１撮影画像を取得し、その後に第２撮影画像を所定の任意の枚数を取得してもよい。言い換えれば、光源３０１，３０２と光源３００ａとの切り替えの制御は、１／６０秒毎に限られず、任意のタイミングで行ってもよい。

【0071】

また、上述の実施形態では、撮影制御部６００ａによって、第１撮影モード、および、第２撮影モード、ならびに、第３撮影モードの撮影を行い、その際に、光源３０１，３０２や光源３００ａを制御するように構成したものの、制御内容毎に制御部を設けてもよい。したがって、例えば光源の点灯および消灯を制御する光源制御部を別途設けてもよい。

【0072】

さらに、第１撮影モード、第２撮影モード、および、第３撮影モードによって被検眼の特定の部位を撮影可能にする手法は、方法の発明としても適用可能である。また、以上のような眼科装置、方法は、単独の装置として実現される場合や、複数の機能を有する装置の一部として実現される場合が想定可能であり、各種の態様を含んでもよい。

【符号の説明】

【0073】

１…眼科装置、１００…アライメント光学系、１０１…光源、１０２…ホットミラー、１０３…対物レンズ、１０４…ホットミラー、１０５…レンズ、１０６…レンズ、１０７…プロファイルセンサ、１０８…プロファイルセンサ、３００…撮影光学系、３００ａ…光源、３０１…光源、３０２…光源、３０３…対物レンズ、３０４…ダイクロイックミラー、３０５…結像レンズ、３０６…２次元撮像素子、３０７…グリーンフィルター、４００…固視光学系、４０３…リレーレンズ、４０４…反射ミラー、５００…眼屈折力光学系、５０１…光源、５０２…集光レンズ、５０３…ミラー、５０４…ミラー、５０５…平行平面ガラス、５０６…ホットミラー、５０７…レンズ、５０８…リングレンズ、５０９…２次元撮像素子、５１０…平面ガラス、５１１…平面ガラス、５１２…固視標、５１３…コリメータレンズ、５１４…光源、６００…制御部、６００ａ…撮影制御部、６００ｂ…表示処理部、６０１…本体部、６０２…ヘッド部、６３０…ＸＹＺ駆動制御部、６４０…ジョイスティック、６５０…表示部、６６０…タッチパネル、６７０…メモリ、６８０…固視標制御部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】