特許 7094268 眼底撮影装置

(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】

(24)【登録日】2022-06-23

(45)【発行日】2022-07-01

(54)【発明の名称】眼底撮影装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 3/14 20060101AFI20220624BHJP

【ＦＩ】

A61B3/14

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019511305

(86)(22)【出願日】2018-04-05

(86)【国際出願番号】 JP2018014581

(87)【国際公開番号】W WO2018186469

(87)【国際公開日】2018-10-11

【審査請求日】2021-02-22

(31)【優先権主張番号】P 2017075949

(32)【優先日】2017-04-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000163006

【氏名又は名称】興和株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002860

【氏名又は名称】特許業務法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松村 和典

(72)【発明者】

【氏名】鳥羽 希

(72)【発明者】

【氏名】加藤 洋一

(72)【発明者】

【氏名】井澤 佑介

(72)【発明者】

【氏名】山内 貴紀

【審査官】山口 裕之

(56)【参考文献】

【文献】特開平０２－０９９０３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１９２０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－１４９２４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－２２６３３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２５３０５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０９４１１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２５９５３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも可視光および不可視光に感度を有する撮像素子と、
被験者眼眼底から前記撮像素子へ至る光路の途中に配置されるフォーカスレンズと、
前記被験者眼眼底の観察に用いられる第１の不可視光とはピーク波長の異なる第２の不可視光でフォーカス視標を投影し、前記撮像素子で得られる前記フォーカス視標の像が合焦する位置に前記フォーカスレンズを合わせるフォーカス調整手段と、
前記被験者眼眼底を可視光で撮影する際に挿抜され、前記被験者眼眼底から前記撮像素子へ至る可視光と不可視光との光路差を補正する光路補正部材と、を備え、
前記フォーカス調整手段は、前記第１の不可視光が１フレーム毎に点滅することにより行われる眼底観察の際に、前記第１の不可視光の消灯時に前記撮像素子で得られる前記フォーカス視標の像が合焦する位置に前記フォーカスレンズを合わせる、眼底撮影装置。

【請求項2】

前記第１の不可視光の点灯時に前記撮像素子で得られる眼底画像がディスプレイに選択的に表示される、
請求項１に記載の眼底撮影装置。

【請求項3】

前記光路補正部材は、不可視光を遮断する機能を有する、
請求項１または２に記載の眼底撮影装置。

【請求項4】

前記眼底撮影装置は、倍率に応じて交換される複数種のレンズに各々対応する複数の前記光路補正部材を備える、
請求項１から３の何れか一項に記載の眼底撮影装置。

【請求項5】

前記不可視光とは、赤外光である、
請求項１から４の何れか一項に記載の眼底撮影装置。

【請求項6】

前記第１の不可視光とは、８５０ｎｍの波長をピークとする赤外光であり、
前記第２の不可視光とは、８０５ｎｍの波長をピークとする赤外光である、
請求項１から５の何れか一項に記載の眼底撮影装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、眼底撮影装置に関する。

【背景技術】

【0002】

可視光による眼底撮影では、眼底に照射する可視光で瞳孔が閉じるのを防ぐため、眼が感知しない赤外光等の不可視光を用いて、被検眼と光学系との事前調整（光軸合わせ、ピントあわせなど）が行われる（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５８０７７０１号公報

【文献】特許第５２１５６７５号公報

【文献】国際公開第２０１６／１３６８５９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

眼底撮影装置では、眼底撮影に先立ち、フォーカスレンズの位置調整が行われる。しかし、可視光と不可視光との間には色収差があるため、フォーカスレンズの位置調整が不可視光を使って行われる場合には、色収差に起因するフォーカスレンズの位置ずれを考慮する必要がある。しかし、色収差に応じたフォーカスレンズの位置調整は、フォーカスレンズの動作機構の制御を複雑にする。

【0005】

そこで、本願は、可視光による眼底撮影に先立って行われる不可視光を使ったフォーカスレンズの位置調整を、複雑な制御を要することなく実現可能な眼底撮影装置を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、本発明では、少なくとも可視光および不可視光に感度を有する撮像素子を用いることとし、可視光を使った眼底の撮影は、不可視光で合焦する位置にフォーカスレンズを合わせた状態で行うことにした。そして、可視光と不可視光との光路差は、光路補正部材を挿抜して補正することにした。

【0007】

詳細には、本発明は、眼底撮影装置であって、少なくとも可視光および不可視光に感度を有する撮像素子と、被験者眼眼底から撮像素子へ至る光路の途中に配置されるフォーカスレンズと、被験者眼眼底の観察に用いられる第１の不可視光とはピーク波長の異なる第２の不可視光でフォーカス視標を投影し、撮像素子で得られるフォーカス視標の像が合焦する位置にフォーカスレンズを合わせるフォーカス調整手段と、被験者眼眼底を可視光で撮影する際に挿抜され、被験者眼眼底から撮像素子へ至る可視光と不可視光との光路差を補正する光路補正部材と、を備える。

【0008】

ここで、不可視光とは、人の眼が感知しない光であり、例えば、赤外光を適用することができる。また、第１の不可視光とは、所定の波長をピークに持つ不可視光であり、例えば、８５０ｎｍの波長をピークとする赤外光を適用することができる。また、第２の不可視光とは、所定の波長とは異なる波長をピークに持つ不可視光であり、例えば、８０５ｎｍの波長をピークとする赤外光を適用することができる。

【0009】

上記の眼底撮影装置のフォーカス調整手段は、第２の不可視光で投影されるフォーカス視標の像が合焦する位置にフォーカスレンズを合わせる。そして、可視光を使った眼底の撮影は、不可視光で合焦する位置にフォーカスレンズを合わせた状態のままで行われる。すなわち、フォーカスレンズの動作機構において、可視光と不可視光との間にある色収差を考慮した複雑な制御は行われない。そして、可視光と不可視光との間にある色収差に起因する合焦位置は、可視光を使った眼底撮影の際に挿抜される光路補正部材で調整される。この調整は、光路補正部材の挿抜という簡単な動作で実現されるため、色収差を考慮したフォーカスレンズの位置調整に求められるような複雑な制御を必要としない。

【0010】

なお、上記のフォーカス調整手段は、第１の不可視光が消灯時に撮像素子で得られるフォーカス視標の像が合焦する位置にフォーカスレンズを合わせるものであってもよい。上記の眼底撮影装置がこのようなフォーカス調整手段を備えていれば、フォーカス視標が明確に捉えられる。

【0011】

また、上記のフォーカス調整手段は、第１の不可視光が１フレーム毎に点滅することにより行われる眼底観察の際に、第１の不可視光が消灯時に撮像素子で得られるフォーカス視標の像が合焦する位置にフォーカスレンズを合わせるものであってもよい。上記の眼底撮影装置がこのようなフォーカス調整手段を備えていれば、眼底観察中にフォーカス調整が行われる。

【0012】

また、上記の光路補正部材は、不可視光を遮断する機能を有するものであってもよい。上記の眼底撮影装置がこのような光路補正部材を備えていれば、眼底の撮影画像に不可視光が映り込まないため、鮮明な眼底の撮影画像を得ることができる。

【0013】

また、上記の眼底撮影装置は、倍率に応じて交換される複数種のレンズに各々対応する複数の光路補正部材を備えていてもよい。上記の眼底撮像装置がこのような光路補正部材を備えていれば、より鮮明な眼底の撮影画像を得ることができる。

【発明の効果】

【0014】

上記の眼底撮影装置であれば、可視光による眼底撮影に先立って行われる不可視光を使ったフォーカスレンズの位置調整を、複雑な制御を要することなく実現可能である。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、本実施形態の眼底撮影装置の光学系の概略構成を示した図である。

【図2】図２は、眼底撮影装置に備わる電気回路のブロック線図である。

【図3】図３は、眼底撮影装置で実現される処理フローを示した図である。

【図4】図４は、広角用レンズが選択されている場合に実現される各処理のタイミングチャートを示した図である。

【図5】図５は、イメージセンサが取得する映像の一例を示した図である。

【図6】図６は、ＬＣＤパネルに表示される映像の一例を示した図である。

【図7】図７は、フォーカス視標の検知処理に用いられる眼底画像が並ぶ映像の一例を示した図である。

【図8】図８は、フォーカスの判定方法を示す第１の図である。

【図9】図９は、フォーカスの判定方法を示す第２の図である。

【図10】図１０は、フォーカスの判定方法を示す第３の図である。

【図11】図１１は、合焦位置を比較した第１の図である。

【図12】図１２は、狭角用レンズが選択されている場合に実現される各処理のタイミングチャートを示した図である。

【図13】図１３は、合焦位置を比較した第２の図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態は、本発明の実施形態の一例であり、本発明の技術的範囲を以下の態様に限定するものではない。

【0017】

図１は、本実施形態の眼底撮影装置の光学系の概略構成を示した図である。眼底撮影装置１は、被検眼Ｅの眼底を撮影する装置であり、対物レンズ２、有孔ミラー３、フォーカスレンズ４、ハーフミラー５、内部固視灯６、リレーレンズ７、フォーカスドットミラー８、フォーカス視標投影系９、黒点板ガラス１０、リレーレンズ１１、リングスリット１２、拡散板１３、撮影用照明１４、観察用照明１５、結像レンズ１６、狭角用レンズ１７、広角用レンズ１８、光路補正ガラス１９（本願でいう「光路補正部材」の一例である）、イメージセンサ２０を備える。

【0018】

まず、眼底撮影装置１に備わる各部品の位置関係および機能について説明する。対物レンズ２は、被検眼Ｅの正面に位置するレンズである。そして、対物レンズ２の後方の光軸上には、有孔ミラー３、フォーカスレンズ４、ハーフミラー５、内部固視灯６が順に配置されている。有孔ミラー３は、対物レンズ２の光軸が通過する部位に貫通孔が形成されたミラーであり、対物レンズ２の光軸に対し適当な傾き角で眼底撮影装置１内に固定されている。

【0019】

有効ミラーで反射されて被検眼Ｅに照射される照明光を導く照明光学系の軸上には有孔ミラー３側から順に、リレーレンズ７、フォーカスドットミラー８、黒点板ガラス１０、リレーレンズ１１、リングスリット１２、拡散板１３、撮影用照明１４、観察用照明１５が配置される。よって、撮影用照明１４や観察用照明１５から放たれた光は、拡散板１３やリングスリット１２を通過する過程で環状の照射光となり、リレーレンズ１１、黒点板ガラス１０、フォーカスドットミラー８、リレーレンズ７を経て有孔ミラー３で反射され、対物レンズ２を経て被検眼Ｅの眼底を照明する。

【0020】

黒点板ガラス１０は対物レンズ２による反射光が撮影像に写りこむのを防ぐもので、板ガラスの中心、すなわち光軸のある位置に、小さい遮光物が配置されているものである。その黒点板ガラス１０とリレーレンズ７との間にあるフォーカスドットミラー８には、反射光がリレーレンズ７の光軸に一致することになる角度でフォーカス視標投影系９からの光が入射する。フォーカス視標投影系９は、被検眼Ｅの眼底にフォーカス視標を投影する。よって、被検眼Ｅの眼底には、撮影用照明１４及び観察用照明１５が放つ光の他、フォーカス視標投影系９が放つフォーカス視標の光が入射することになる。フォーカス視標投影系９は、観察用照明１５が放つ眼底観察用の赤外光とはピーク波長の異なる赤外光を放つ赤外ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を有する。観察用照明１５に８５０ｎｍをピーク波長とする赤外光を放つ赤外ＬＥＤが光源として用いられている場合、フォーカス視標投影系９の光源には、例えば、８０５ｎｍをピーク波長とする赤外光を放つ赤外ＬＥＤが用いられる。

【0021】

撮影用照明１４や観察用照明１５の光で照明された被検眼Ｅの眼底からの反射光は、対物レンズ２、有孔ミラー３、フォーカスレンズ４を通過してハーフミラー５に入射する。ハーフミラー５は、対物レンズ２の光軸に対し適当な傾き角で眼底撮影装置１内に固定されている。よって、被検眼Ｅの眼底からの反射光は、ハーフミラー５において、対物レンズ２の光軸に対し適当な角度をもって反射される。フォーカスレンズ４から入射したハーフミラー５の反射光の光軸上には、結像レンズ１６、光路補正ガラス１９、イメージセンサ２０が順に設けられている。そして、結像レンズ１６と光路補正ガラス１９との間には、観察者が所望する倍率に応じて適宜選択される変倍レンズである狭角用レンズ１７または広角用レンズ１８が挿入される。よって、被検眼Ｅの眼底からの反射光は、ハーフミラー５で反射された後に結像レンズ１６を通過し、狭角用レンズ１７または広角用レンズ１８を経た後、イメージセンサ２０へ入射する。イメージセンサ２０では、マトリクス状に配列された光電変換素子が光のエネルギーを受けて電気信号を発し、被検眼Ｅの眼底の画像が得られる。

【0022】

イメージセンサ２０は、少なくとも可視光および赤外光に感度を有する撮像素子である。よって、イメージセンサ２０は、被検眼Ｅの眼底を照明する光の光源が撮影用照明１４と観察用照明１５の何れであっても、眼底の画像を得ることができる。また、イメージセンサ２０には、隣り合う幾つかの光電変化素子をまとめて１画素として処理するビニング機能が備わっている。よって、イメージセンサ２０は、撮影用照明１４に比べて照度の低い観察用照明１５が照明する被検眼Ｅの眼底からの反射光においても、眼底像を得るのに支障の無い感度を発揮することが可能である。このようなイメージセンサ２０としては、例えば、ＣＭＯＳが挙げられる。

【0023】

ところで、光路補正ガラス１９は、被検眼Ｅの眼底を可視光で撮影する際に光路へ挿入され、赤外光による観察の際には光路から引き抜かれる。光路補正ガラス１９は、被検眼Ｅの眼底からイメージセンサ２０へ至る可視光と赤外光との光路差を補正する部材であり、色収差に起因する可視光と赤外光との眼底像の合焦位置のずれを解消する目的で用意される板状のガラスである。なお、光路補正ガラス１９は、赤外光を遮断するフィルター機能を有することが好ましい。光路補正ガラス１９が赤外光を遮断するフィルター機能を有していれば、眼底の撮像画像に赤外光が映り込むのを防止することができる。光路補正ガラス１９がフィルター機能を有する場合、可視光による撮影前後における赤外光による眼底像が失われる時間を可及的に抑制するため、光路補正ガラス１９は、瞬時に挿抜可能であることが好ましい。

【0024】

図２は、眼底撮影装置１に備わる電気回路のブロック線図である。眼底撮影装置１には、ＣＰＵ基板２１、ＬＣＤパネル２２（Liquid Crystal Display）、ＬＣＤバックライト２３、操作部２４、メイン基板２５が備わっている。図２では、フォーカスレンズ４と光路補正ガラス１９を動かすアクチュエータ、撮影用照明１４を発光させる高圧回路、フォーカス視標投影系９に備わるＬＥＤ、観察用照明１５を全て電子部品類２６として纏めて図示している。

【0025】

ＣＰＵ基板２１は、主にイメージセンサ２０で取得された画像の処理を担う回路基板であり、画像を処理するＣＰＵ（Central Processing Unit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、画像を記録するＳＤカード（登録商標）用のドライブ等の各種電子部品が実装されている。イメージセンサ２０は、ＣＰＵ基板２１の制御信号に応じて作動し、取得した画像をＣＰＵ基板２１に提供する。ＣＰＵ基板２１では、イメージセンサ２０が取得した画像に対する各種の処理が行われ、処理された画像がＬＣＤパネル２２或いはＳＤカードへ出力される。ＬＣＤパネル２２では、ＣＰＵ基板２１から出力された画像が表示される。

【0026】

メイン基板２５は、眼底撮影装置１全体の制御を司る回路基板であり、ＦＰＧＡやその他の各種電子部品が実装されている。メイン基板２５は、操作部２４で受け付けた操作内容に従ってＣＰＵ基板２１や電子部品類２６を作動させる。メイン基板２５は、以下の処理フローを実現する。

【0027】

図３は、眼底撮影装置１で実現される処理フローを示した図である。操作部２４で撮影開始操作が行われると、イメージセンサ２０のビニング機能が有効にされ、イメージセンサ２０のビニング処理が開始される（Ｓ１０１）。また、観察用照明１５が通電され、観察用照明１５の赤外ＬＥＤが同期発光を開始する（Ｓ１０２）。また、フォーカス視標投影系９の赤外ＬＥＤが発光を開始する（Ｓ１０３）。ここで、同期発光とは、イメージセンサ２０が１フレームを走査するタイミングに合わせて発光と消灯を繰り返すことをいう。よって、観察用照明１５の同期発光中にイメージセンサ２０が取得する被検眼Ｅの映像は、観察用照明１５で照明された眼底画像と観察用照明１５で照明されていない眼底画像が時間軸に沿って交互に並ぶ画像の集合となる。観察用照明１５の赤外ＬＥＤが同期発光している間もフォーカス視標投影系９の赤外ＬＥＤは常時発光しているため、観察用照明１５の同期発光中にイメージセンサ２０が取得する被検眼Ｅの画像には、眼底が観察用照明１５で照明されていると否とに関わりなく、フォーカス視標が映り込む。

【0028】

図４は、広角用レンズ１８が選択されている場合に実現される各処理のタイミングチャートを示した図である。広角用レンズ１８が選択されている状態で撮影開始操作が行われると、図４のタイミングチャートに示されるように、イメージセンサ２０のビニング処理が開始される他、観察用照明１５の赤外ＬＥＤによる同期発光が開始され、フォーカス視標投影系９の赤外ＬＥＤの発光が開始される。よって、イメージセンサ２０は、以下のような映像を取得する。

【0029】

図５は、イメージセンサ２０が取得する映像の一例を示した図である。撮影開始操作により、観察用照明１５の赤外ＬＥＤによる同期発光とフォーカス視標投影系９の赤外ＬＥＤの発光が開始されると、イメージセンサ２０は、図５に示すように、観察用照明１５で照明された眼底画像（図５の偶数フレームを参照）と観察用照明１５で照明されていない眼底画像（図５の奇数フレームを参照）が交互に繰り返される映像を取得する。観察用照明１５の赤外ＬＥＤが同期発光している間もフォーカス視標投影系９の赤外ＬＥＤは常時発光しているため、イメージセンサ２０が取得する映像には、図５に示すように、フォーカス視標３０が全てのフレームに渡って映り込んでいる。なお、イメージセンサ２０が取得する映像には、フォーカス視標３０の他に、ＷＤ指標３１（ＷＤ：Working Distance）が映り込んでいる。

【0030】

図６は、ＬＣＤパネル２２に表示される映像の一例を示した図である。イメージセンサ２０が映像の取得を開始すると、ＣＰＵ基板２１では観察用照明１５で照明された眼底画像のみをＬＣＤパネル２２へ送る処理が行われる。これにより、ＬＣＤパネル２２には、例えば、図６に示されるように、観察用照明１５で照明された眼底画像が連続する映像が表示される。この場合、図５に示される２フレーム目、４フレーム目、６フレーム目・・・と１つ間隔で偶数番目のフレームの画像を表示することになるが、必ずしも対象となる全てのフレームの画像を表示する必要はなく、２フレーム目、６フレーム目、１０フレーム目、というように間引きして表示しても差し支えない。

【0031】

図３のフローチャートを再参照しつつ、ステップＳ１０４以降の処理について説明する。眼底撮影装置１にはオートフォーカス機能およびオートショット機能が備わっており、電子制御によるフォーカスレンズ４の自動調整等が可能である。しかし、本実施形態の眼底撮影装置１では、観察部位に応じて観察者が適宜選択する狭角用レンズ１７と広角用レンズ１８のうち、狭角用レンズ１７が選択されている場合はオートフォーカス機能およびオートショット機能を無効にする。その理由は、狭角用レンズ１７を選択して観察される可能性が高い視神経乳頭が、いわゆる眼底部分に比べて反射率が高いため、フォーカス視標が視神経乳頭に投影されるとフォーカス視標の明るさが眼底部分に比べて不安定になり、オートフォーカス機能が正常に動作しない可能性があることに由来する。よって、図３のフローチャートに示されるように、本実施形態の眼底撮影装置１では、広角用レンズ１８が選択されている場合にはオートフォーカス機能およびオートショット機能に係る処理（後述するステップＳ１０５からステップＳ１０７までの処理）が行われ、狭角用レンズ１７が選択されている場合にはマニュアルフォーカス機能に係る処理（後述するステップＳ１０８からステップＳ１０９までの処理）が行われる。

【0032】

すなわち、眼底撮影装置１では、ステップＳ１０３の処理が行われた後、広角用レンズ１８が選択されているか否かの判定が行われる（Ｓ１０４）。広角用レンズ１８が結像レンズ１６と光路補正ガラス１９との間に挿入された状態であれば、ステップＳ１０４の処理では肯定判定が行われる。また、狭角用レンズ１７が結像レンズ１６と光路補正ガラス１９との間に挿入された状態であれば、ステップＳ１０４の処理では否定判定が行われる。広角用レンズ１８と狭角用レンズ１７の何れが選択されているかは、レンズの切替機構に設けられた接触式スイッチ等により検知される。

【0033】

ステップＳ１０４で肯定判定が行われた後は、フォーカスが合致しているか否かの判定が行われ（Ｓ１０５）、フォーカスが合致していなければフォーカスレンズ４のモータが適宜動作する（Ｓ１０６）。ステップＳ１０６が行われた後は、ステップＳ１０４以降の処理が再び行われる。ステップＳ１０５の処理でフォーカスが合致していると判定されれば、次に、ＷＤ指標３１の位置とサイズが規定範囲内にあるか否かの判定が行われる（Ｓ１０７）。

【0034】

また、ステップＳ１０４で否定判定が行われた後は、オートフォーカス機能およびオートショット機能が無効化され（Ｓ１０８）、操作部２４でシャッタースイッチが押されたか否かの判定が行われる（Ｓ１０９）。

【0035】

ところで、ステップＳ１０５では、次のようにして判定処理が行われる。すなわち、イメージセンサ２０が映像の取得を開始すると、ＣＰＵ基板２１では、上述したように観察用照明１５で照明された眼底画像のみをＬＣＤパネル２２へ送る処理の他、観察用照明１５で照明されていない眼底画像を使ったフォーカス視標３０の検知処理が行われる。図７は、フォーカス視標３０の検知処理に用いられる眼底画像が並ぶ映像の一例を示した図である。ステップＳ１０５で行われるフォーカスが合致しているか否かの判定処理においては、フォーカス視標３０の検知を容易にするため、フォーカス視標３０の背景に眼底が映り込んでいない眼底画像が用いられる。この場合、図５に示される１フレーム目、３フレーム目、５フレーム目・・・と１つ間隔で奇数番目のフレームの画像を表示することになるが、必ずしも対象となる全てのフレームの画像を表示する必要はなく、１フレーム目、５フレーム目、９フレーム目、というように間引きして用いても差し支えない。

【0036】

フォーカスが合致しているか否かは、次のようにして判定される。図８は、フォーカスの判定方法を示す第１の図である。フォーカスが合致しているか否かの判定においては、まず、図８に示すように、左側の判定範囲３２Ｌ内におけるフォーカス視標３０Ｌの上下端の位置（ｙ座標）と、右側の判定範囲３２Ｒ内におけるフォーカス視標３０Ｒの上下端の位置（ｙ座標）とが抽出される。

【0037】

図９は、フォーカスの判定方法を示す第２の図である。判定範囲３２Ｌ，３２Ｒ内におけるフォーカス視標３０Ｌ，３０Ｒの上下端の位置は、例えば、次のようにして取得される。すなわち、ｘ軸方向の隣接する１０ピクセルの輝度の和を各ｙ座標毎に算出し、輝度の和が輝度のピークの７５％となる部位の座標をフォーカス視標３０Ｌ，３０Ｒの上端および下端の座標として取得する。

【0038】

図１０は、フォーカスの判定方法を示す第３の図である。判定範囲３２Ｌ，３２Ｒ内におけるフォーカス視標３０Ｌ，３０Ｒの上端および下端の座標が取得された後は、フォーカス視標３０Ｌとフォーカス視標３０Ｒのそれぞれについて、上端および下端の中心ｙ座標の算出が行われる。そして、フォーカス視標３０Ｌの中心ｙ座標とフォーカス視標３０Ｒの中心ｙ座標との差が０でなければステップＳ１０５で否定判定が行われ、差が０となるようにステップＳ１０６でフォーカスレンズ４のモータが適宜動かされる。また、差が０であればステップＳ１０５で肯定判定が行われる。

【0039】

なお、本実施形態では、上記したように、広角用レンズ１８が選択されている場合にオートフォーカス機能およびオートショット機能が有効となっているが、眼底撮影装置１はこれに限定されない。眼底撮影装置１は、例えば、広角用レンズ１８が選択されていると否とに関わり無く上述のステップＳ１０５からステップＳ１０７までの処理が実現されるようにしてもよいし、或いは、オートフォーカス機能およびオートショット機能を廃して上述のステップＳ１０８からステップＳ１０９までの処理が広角用レンズ１８の選択中も実現されるようにしてもよい。前者のように狭角用レンズ１７の選択中もステップＳ１０５からステップＳ１０７までの処理が実現されるようにする場合、例えば、狭角用レンズ１７の選択中はフォーカス視標投影系９の赤外ＬＥＤの輝度を低下させることで、視神経乳頭に投影されるフォーカス視標の輝度を変化させ、オートフォーカス機能が正常に動作しない可能性を抑制することが考えられる。

【0040】

図３のフローチャートを再参照しつつ、ステップＳ１１０以降の処理について説明する。上記のステップＳ１０７またはステップＳ１０９の処理で肯定判定が行われた後は、十分な輝度を有する撮影用照明１４で照明された眼底の鮮明な高解像度の画像を得るため、眼底撮影の準備が行われる。すなわち、イメージセンサ２０のビニング処理が停止され（Ｓ１１０）、観察用照明１５が消灯され（Ｓ１１１）、フォーカス視標投影系９の赤外ＬＥＤが消灯される（Ｓ１１２）。そして、光路補正ガラス１９が広角用レンズ１８とイメージセンサ２０との間に挿入され（Ｓ１１３）、撮影用照明１４の発光と同時にイメージセンサ２０が眼底の撮影を行う（Ｓ１１４）。

【0041】

光路補正ガラス１９の挿入は、以下の理由で行われる。図１１は、合焦位置を比較した第１の図である。眼底撮影装置１が擁する光学系において、色収差は、眼底を鮮明に撮影する上で無視できない要素である。例えば、図１１（Ａ）で示されるように赤外光でフォーカスレンズ４の位置が調整された状態において、光路補正ガラス１９が広角用レンズ１８とイメージセンサ２０との間に挿入されない場合、可視光は、図１１（Ｂ）で示されるようにイメージセンサ２０から離れた位置で合焦する。一方、赤外光と可視光との色収差を考慮して厚みや素材が選定された光路補正ガラス１９が広角用レンズ１８とイメージセンサ２０との間に挿入される場合、可視光は、図１１（Ｃ）で示されるようにイメージセンサ２０の表面で合焦する。したがって、イメージセンサ２０は、可視光を放つ撮影用照明１４で照明された眼底の鮮明な像を撮影することができる。

【0042】

広角用レンズ１８が選択されている場合に眼底撮影装置１で実現される処理の内容は以上の通りである。次に、狭角用レンズ１７が選択されている場合に眼底撮影装置１で実現される処理の内容を説明する。

【0043】

図１２は、狭角用レンズ１７が選択されている場合に実現される各処理のタイミングチャートを示した図である。狭角用レンズ１７が選択されている状態で撮影開始操作が行われると、図１２のタイミングチャートに示されるように、イメージセンサ２０のビニング処理や観察用照明１５の同期発光、フォーカス視標投影系９の発光が開始され、観察用照明１５で照明された眼底画像が連続する映像がＬＣＤパネル２２に表示される。そして、図３のフローチャートに示したように、ステップＳ１０４の処理で否定判定が行われ、オートフォーカス機能およびオートショット機能が無効化される（Ｓ１０８）。そして、操作部２４でシャッタースイッチが押されたか否かの判定が行われ（Ｓ１０９）、ステップＳ１０９で肯定判定が行われると上記ステップＳ１１０からステップＳ１１４までの一連の処理が実行されて眼底の撮影が完了する。

【0044】

図１３は、合焦位置を比較した第２の図である。狭角用レンズ１７が選択されている場合、広角用レンズ１８が選択されている場合に比べて、眼底撮影装置１が擁する光学系における色収差が顕著になる。すなわち、図１１に示した合焦位置と図１３に示す合焦位置とを見比べると判るように、狭角用レンズ１７が選択されている場合、赤外光でフォーカスレンズ４の位置が調整された状態において（図１３（Ａ）を参照）、可視光は、図１３（Ｂ）で示されるようにイメージセンサ２０から大きく離れた位置で合焦する。そこで、狭角用レンズ１７が選択されている場合に広角用レンズ１８とイメージセンサ２０との間に挿入される光路補正ガラス１９は、広角用レンズ１８が選択されている場合に広角用レンズ１８とイメージセンサ２０との間に挿入される光路補正ガラス１９とは厚さ若しくは屈折度の異なるものであってもよい。結像レンズ１６と光路補正ガラス１９との間に配置されるレンズの特性に応じて光路補正ガラス１９の切り替えが行われれば、図１３（Ｃ）で示されるように可視光をイメージセンサ２０の表面に合焦させることができる。

【0045】

眼底撮影装置１の説明は以上の通りであるが、眼底撮影装置１は、上記形態に限定されるものではない。眼底撮影装置１は、例えば、上記した波長以外の赤外光を放つ赤外ＬＥＤをフォーカス視標投影系９や観察用照明１５に備えたものであってもよい。また、眼底撮影装置１は、例えば、有孔ミラー３やハーフミラー５が図１に示される光軸とは異なる角度に光軸を傾けるものであってもよい。

【符号の説明】

【0046】

１・・眼底撮影装置：２・・対物レンズ：３・・有孔ミラー：４・・フォーカスレンズ：５・・ハーフミラー：６・・内部固視灯：７・・リレーレンズ：８・・フォーカスドットミラー：９・・フォーカス視標投影系：１０・・黒点板ガラス：１１・・リレーレンズ：１２・・リングスリット：１３・・拡散板：１４・・撮影用照明：１５・・観察用照明：１６・・結像レンズ：１７・・狭角用レンズ：１８・・広角用レンズ：１９・・光路補正ガラス：２０・・イメージセンサ：２１・・ＣＰＵ基板：２２・・ＬＣＤパネル：２３・・ＬＣＤバックライト：２４・・操作部：２５・・メイン基板：２６・・電子部品類：３０，３０Ｌ，３０Ｒ・・フォーカス視標：３１・・ＷＤ指標：３２Ｌ，３２Ｒ・・判定範囲：Ｅ・・被検眼

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】