JP2010035727A - 眼底カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】 撮影位置の微調整を好適に行う。
【解決手段】 被検者眼に対して撮影部を相対移動させる手動移動機構部と、前記手動移動機構部の駆動を検知するセンサと、被検者眼に対して撮影部を相対移動させる自動移動機構部と、被検者眼に対する撮影部のアライメントずれを検知し、その検知結果に基づいて自動移動機構部に駆動信号を出力する移動制御部と、を有する眼底カメラにおいて、
移動制御部は、検知されるアライメントずれが所定のアライメント許容範囲外で所定のアライメント可能範囲内である場合において、前記センサによって手動移動機構部の駆動が検知されていないとき、アライメントずれが許容範囲内に入るように自動移動機構部を駆動させ、前記センサによって手動移動機構部の駆動が検知されたとき、自動移動機構を駆動させない。
【選択図】 図７

Description

本発明は、被検者眼の眼底を撮影する眼底カメラに関する。

従来の眼底カメラにおいては、眼底観察像と共に観察可能な角膜輝点（いわゆるワーキングドット）を参考にしながら、ジョイスティックを用いて撮影部を移動させることにより撮影位置の微調整を行うものが一般的である。

このような装置において、被検者眼と撮影部との相対位置を検出するアライメント検出系と、撮影部を電動駆動にて移動させるための駆動機構を備え、アライメント検出系からの検出結果に基づいてアライメントずれを検知し、アライメントずれが所定のアライメント許容範囲を超えているとき、自動アライメントを作動させるものが知られている（特許文献１参照）。この場合、アライメント許容範囲を広めに設定することにより、検者による撮影位置の微調整が可能となる。このような自動アライメント制御を行う眼底カメラは、被検者眼が大きく動いてワーキングドットが消えてしまうような場合、自動的に撮影位置が修正されるため、検者にとって便利である。
特開２００５−１６０５５０号公報

ところで、上記のような自動アライメントを行う場合、被検者眼によっては、アライメント許容範囲を超えた撮影位置に良好な撮影位置がある場合がある。例えば、被検者眼が白内障眼の場合、水晶体の混濁によるフレアや照明ムラを避けようとして検者が撮影位置を調整しているときに、アライメントずれが許容範囲を超えて自動アライメントが作動してしまい、良好な撮影位置へアライメントを行うことが出来ない場合がある。

このような場合、従来では、スイッチ部に配置された所定のモード切換スイッチによって自動アライメント制御を停止させてから、再度、撮影位置を調整していた。

本発明は、上記問題点を鑑み、撮影位置の微調整を好適に行うことができる眼底カメラを提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。

（１）
被検者眼眼底を撮影する撮影光学系と、撮像素子を有し該眼底を観察するための観察光学系と，が配置された撮影部と、
操作部材を有し該操作部材の操作によって前記被検者眼に対して前記撮影部を相対移動させる手動移動機構部と、
前記手動移動機構部の駆動を検知するセンサと、
電動機を有し前記被検者眼に対して前記撮影部を相対移動させる自動移動機構部と、
モニタと、
前記撮像素子からの出力信号を処理して前記眼底の観察画像を前記モニタ上に表示させる表示制御部と、
前記被検者眼に対する前記撮影部のアライメントずれを検知するための受光素子を有するアライメント検出光学系と、
前記受光素子から出力される受光信号に基づいて前記被検者眼に対する前記撮影部のアライメントずれを検知し、その検知結果に基づいて前記自動移動機構部に駆動信号を出力する移動制御部と、
を有する眼底カメラにおいて、
前記移動制御部は、検知されるアライメントずれが所定のアライメント許容範囲外で所定のアライメント可能範囲内である場合において、
前記センサによって前記手動移動機構部の駆動が検知されていないとき、前記アライメントずれが許容範囲内に入るように前記自動移動機構部を駆動させ、
前記センサによって前記手動移動機構部の駆動が検知されたとき、前記自動移動機構部を駆動させないことを特徴とする。
（２） （１）の眼底カメラにおいて、
前記アライメント検出光学系の受光素子は、前記被検者眼の前眼部像を取得可能な二次元受光素子であって、
前記アライメント可能範囲は、前記眼底の像を撮像することによって前記アライメントずれを検知する場合に比して広く設定されていることを特徴とする。
（３） （２）の眼底カメラにおいて、
前記センサは、前記受光素子からの受光信号に基づいて所定時間当たりの被検者眼と前記撮影部との相対位置の変化量を検出し、検出される変化量が所定の変化量を下回るとき、前記手動移動機構部の駆動を検知することを特徴とする。
（４） （２）の眼底カメラにおいて、
前記手動移動機構は、検者の手動操作によって前記操作部材が動作中であることを検知する操作検知部を有し、前記センサは、操作検知部から出力される検知信号に基づいて操作部材が動作中であると検知されたとき、手動移動機構の駆動を検知することを特徴とする。
（５） （１）の眼底カメラにおいて、
前記移動制御部は、検知されるアライメントずれが所定のアライメント許容範囲外となったときのアライメントずれの方向を記憶するずれ方向記憶手段を有し、アライメントずれが所定のアライメント許容範囲に入るように前記自動移動制御部を駆動させた後、
前記ずれ方向記憶手段によって記憶されたアライメントずれの方向において、再度、アライメントずれが所定のアライメント許容範囲外となったとき、前記自動移動機構部を駆動させないことを特徴とする。

本発明によれば、撮影位置の微調整を好適に行うことができる。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態に係る眼底カメラの外観構成図である。

眼底カメラは、基台１と、基台１に対して左右方向（Ｘ方向）及び前後（作動距離）方向（Ｚ方向）に移動可能な移動台２と、移動台２に対して３次元方向に移動可能に設けられ後述する光学系を収納する撮影部（装置本体）３と、被検者の顔を支持するために基台１に固設された顔支持ユニット５を備える。
また、本装置には、電動機を有し被検者眼に対して撮影部３を相対移動させる自動移動機構が設けられている。より具体的には、撮影部３は、移動台２に設けられた電動駆動のＸＹＺ駆動部６により、被検者眼Ｅに対して左右方向、上下方向（Ｙ方向）及び前後方向に移動される。

また、本装置には、操作部材（ジョイスティック４）の操作によって被検者眼に対して撮影部３を相対的に移動させる手動移動機構が設けられている。より具体的には、基台１上で移動台２をＸＺ方向に摺動させる図示無き摺動機構が設けられており、ジョイスティック４が操作されると、移動台２が基台１上をＸＺ方向に摺動される。また、回転ノブ４ａを回転操作することにより、ＸＹＺ駆動部６がＹ駆動し撮影部３がＹ方向に移動される。なお、撮影部３の検者側には、眼底観察像、眼底撮影像、及び前眼部観察像等を表示するモニタ８が設けられている。

図２は、撮影部３に収納される光学系及び制御系の概略構成図である。撮影部３には、被検者眼の眼底を撮影するための撮影光学系と，撮像素子を有し眼底を観察するための観察光学系と，が配置される。なお、図２において、光学系は、照明光学系１０、被検者眼の眼底像を撮影する眼底観察・撮影光学系３０、アライメント指標投影光学系５０、前眼部観察光学系６０、固視標呈示光学系７０から大別構成されている。

＜照明光学系＞ 照明光学系１０は、観察照明光学系と撮影照明光学系を有する。撮影照明光学系は、フラッシュランプ等の撮影光源１４、コンデンサレンズ１５、リングスリット１７、リレーレンズ１８、ミラー１９、中心部に黒点を有する黒点板２０、リレーレンズ２１、孔あきミラー２２、対物レンズ２５を有する。

また、観察照明光学系は、ハロゲンランプ等の光源１１、波長７５０ｎｍ以上の近赤外光を透過する赤外フィルタ１２、コンデンサレンズ１３、コンデンサレンズ１３とリングスリット１７との間に配置されたダイクロイックミラー１６、リングスリット１７から対物レンズ２５までの光学系を有する。ダイクロイックミラー１６は、赤外光源１１からの光を反射し撮影光源１４からの光を透過する特性を持つ。

＜眼底観察・眼底撮影光学系＞ 眼底観察・撮影光学系３０は、対物レンズ２５、孔あきミラー２２の開口近傍に位置する撮影絞り３１、光軸方向に移動可能なフォーカシングレンズ３２、結像レンズ３３、眼底撮影時には挿脱機構３９により光路から挿脱可能な跳ね上げミラー３４を備え、撮影光学系と眼底観察光学系は対物レンズ２５と撮影絞り３１から結像レンズ３３までの光学系を共用する。撮影絞り３１は対物レンズ２５に関して被検者眼Ｅの瞳孔と略共役な位置に配置されている。フォーカシングレンズ３２は、モータを備える移動機構４９により光軸方向に移動される。３５は可視域に感度を有する撮影用二次元撮像素子である。跳ね上げミラー３４の反射方向の光路には、赤外光反射、可視光透過の特性を有するダイクロイックミラー３７、リレーレンズ３６、赤外域に感度を有する観察用二次元撮像素子３８が配置されている。

また、対物レンズ２５と孔あきミラー２２の間には、光路分岐部材としての挿脱可能なダイクロイックミラー（波長選択性ミラー）２４が斜設されている。ダイクロイックミラー２４は、アライメント指標投影光学系５０及び前眼部照明光源５８の波長光（中心波長９４０ｎｍ）を反射し、眼底観察用照明の波長光の光源波長（中心波長８８０ｎｍ）を含む波長９００ｎｍ以下を透過する特性を有する。撮影時には、ダイクロイックミラー２４は挿脱機構６６により連動して跳ね上げられ、光路外に退避する。挿脱機構６６は、ソレノイドとカム等により構成することができる。

観察用の光源１１を発した光束は、赤外フィルタ１２により赤外光束とされ、コンデンサレンズ１３、ダイクロイックミラー１６により反射されてリングスリット１７を照明する。そして、リングスリット１７を透過した光は、リレーレンズ１８、ミラー１９、黒点板２０、リレーレンズ２１を経て孔あきミラー２２に達する。孔あきミラー２２で反射された光は、ダイクロイックミラー２４を透過し、対物レンズ２５により被検者眼Ｅの瞳孔付近で一旦収束した後、拡散して被検者眼眼底部を照明する。

また、眼底からの反射光は、対物レンズ２５、ダイクロイックミラー２４、孔あきミラー２２の開口部、撮影絞り３１、フォーカシングレンズ３２、結像レンズ３３、跳ね上げミラー３４、ダイクロイックミラー３７、リレーレンズ３６を介して撮像素子３８に結像する。なお、撮像素子３８の出力は制御部８０に入力され、図８に示すようにモニタ８には、撮像素子３８によって撮像される被検者眼の眼底観察像が表示される。

また、撮影光源１４から発した光束は、コンデンサレンズ１５を介して、ダイクロイックミラー１６を透過した後、眼底観察用の照明光と同様の光路を経て、眼底は可視光により照明される。そして、眼底からの反射光は対物レンズ２５、孔あきミラー２２の開口部、撮影絞り３１、フォーカシングレンズ３２、結像レンズ３３を経て、二次元撮像素子３５に結像する。

＜アライメント指標投影光学系＞ アライメント用指標光束を投影するアライメント指標投影光学系５０には、図２の左上の点線Ａ内の図に示すように、撮影光軸Ｌ１を中心として同心円上に４５度間隔で赤外光源が複数個配置されており、撮影光軸Ｌ１を通る垂直平面を挟んで左右対称に配置された赤外光源５１とコリメーティングレンズ５２を持つ第１指標投影光学系（０度、及び１８０）と、第１指標投影光学系とは異なる位置に配置され６つの赤外光源５３を持つ第２指標投影光学系と、を備える。この場合、第１指標投影光学系は被検者眼Ｅの角膜に無限遠の指標を左右方向から投影し、第２指標投影光学系は被検者眼Ｅの角膜に有限遠の指標を上下方向もしくは斜め方向から投影する構成となっている。なお、図２の本図には、便宜上、第１指標投影光学系（０度、及び１８０度）と、第２指標投影光学系の一部のみ（４５度、１３５度）が図示されている。

＜前眼部観察光学系＞ 被検者眼の前眼部を撮像する前眼部観察（撮影）光学系６０は、ダイクロイックミラー２４の反射側に、フィールドレンズ６１、ミラー６２、絞り６３、リレーレンズ６４、赤外域の感度を持つ二次元撮像素子（受光素子）６５を備える。また、二次元撮像素子６５はアライメント指標検出用の撮像手段を兼ね、中心波長９４０ｎｍの赤外光を発する前眼部照明光源５８により照明された前眼部とアライメント指標が撮像される。前眼部照明光源５８により照明された前眼部は、対物レンズ２５、ダイクロイックミラー２４及びフィールドレンズ６１からリレーレンズ６４の光学系を介して二次元撮像素子６５により受光される。また、アライメント指標投影光学系５０が持つ光源から発せられたアライメント光束は被検者眼角膜に投影され、その角膜反射像は対物レンズ２５〜リレーレンズ６４を介して二次元撮像素子６５に受光（投影）される。二次元撮像素子６５の出力は制御部８０に入力され、図３に示すようにモニタ８には二次元撮像素子６５によって撮像された前眼部像が表示される。なお、前眼部観察光学系６０は、被検者眼に対する撮影部３のアライメントずれを検知するための受光素子（二次元撮像素子６５）を有するアライメント検出光学系を兼用する。

＜固視標呈示光学系＞ 被検者眼を固視させるための固視標を呈示する固視標呈示光学系７０は、赤色の光源７４、開口穴が形成された遮光板７１、リレーレンズ７５を備え、ダイクロイックミラー３７を介して跳ね上げミラー３４から対物レンズ２５までの観察光学系３０の光路を共用する。なお、固視標呈示光学系７０は、固視標の呈示位置が可変な構成（図示略）となっており、被検者眼を所定の視線方向に誘導させることができる（例えば、特開２００５−９５４５０号公報参照）。よって、周辺撮影を行うことも可能である。

この場合、光源７４により遮光板７１が背後から照明されることにより固視標（固視灯）となる。そして、固視標からの光束は、リレーレンズ７５、ダイクロイックミラー３７、跳ね上げミラー３４、結像レンズ３３、フォーカシングレンズ３２、孔あきミラー２２、ダイクロイックミラー２４、対物レンズ２５を通過して被検者眼眼底に集光し、被検者は開口穴７１からの光束を固視標として視認する。

＜制御系＞ 二次元撮像素子６５、３８、３５は制御部８０に接続されている。制御部８０は二次元撮像素子６５に撮像された前眼部画像からアライメント指標を検出処理する。また、制御部８０はモニタ８に接続され、その表示画像を制御する（例えば、撮像素子３８からの出力信号を処理して眼底の観察画像をモニタ８上に表示させる）。また、制御部８０には、他に、ＸＹＺ駆動部６、移動機構４９、挿脱機構３９、回転ノブ４ａ、撮影スイッチ４ｂ、各種のスイッチを持つスイッチ部８４、記憶手段としてのメモリ８５、各光源等が接続されている。

ここで、制御部８０は、撮像素子（受光素子）６５から出力される受光信号に基づいて被検者眼に対する撮影部３のアライメントずれを検知し、その検知結果に基づいてＸＹＺ駆動部６に駆動信号を出力する。また、本実施形態では、被検者眼の前眼部像を取得可能な二次元受光素子（撮像素子６５）を用いているため、そのアライメント可能範囲は、眼底像を撮像することによってアライメントずれを検知する場合に比して広く設定されている。

また、制御部８０は、図３の前眼部像観察画面及び図８の眼底観察画面に示すように、アライメント基準となるレチクル（アライメントマーク）ＬＴを表示モニタ８の画面上の所定位置に電子的に形成して表示させるとともに，検知されるＸＹ方向のアライメントずれに基づいてアライメント指標Ａ１とレチクルＬＴとの相対距離が変化されるようにアライメント指標Ａ１を表示モニタ８の画面上に電子的に形成して表示させる。また、制御部８０は、Ｚ方向におけるアライメントずれを示すインジケータＧを表示し、検知されるＺ方向のアライメントずれに基づいてインジケータＧの本数を増減させる。

以上のような構成を備える眼底カメラの動作について説明する。まず、被検者の顔を顔支持ユニット５により支持する。初期段階では、ダイクロイックミラー２４は撮影光学系３０の光路に挿入されており、二次元撮像素子６５に撮像された前眼部像がモニタ８に表示される。検者は、前眼部像がモニタ８に現れるようにジョイスティック４の操作により撮影部３を左右上下に移動する。前眼部像がモニタ８に現われるようになると、図３に示すように、８つの指標像Ｍａ〜Ｍｈが現われるようになる。

前述のように被検者眼角膜上に投影されたアライメント指標像が二次元撮像素子６５に検出されると、制御部８０は、自動アライメント制御を開始する。制御部８０は、二次元撮像素子６５からの撮像信号に基づいて被検者眼に対する装置本体３のアライメント偏位量Δｄを検出する。より具体的には、リング状に投影された指標像Ｍａ〜Ｍｈによって形成されるリング形状の中心のＸＹ座標を略角膜頂点位置Ｍｏとして検出し、予め撮像素子６５上に設定されたＸＹ方向のアライメント基準位置Ｏ１（例えば、撮像素子６５の撮像面と撮影光軸Ｌ１との交点）と角膜頂点位置座標との偏位量Δｄを求める（図４参照）。

そして、制御部８０は、この偏位量Δｄがアライメント完了の許容範囲Ａに入るように、ＸＹＺ駆動部６の駆動制御による自動アライメントを作動する。偏位量Δｄがアライメント完了の許容範囲Ａに入り、その時間が一定時間（例えば、画像処理の１０フレーム分又は０．３秒間等）継続しているかにより、ＸＹ方向のアライメントの適否を判定する。

また、制御部８０は、前述のように検出される無限遠の指標像Ｍａ，Ｍｅの間隔と有限遠の指標像Ｍｈ，Ｍｆの間隔とを比較することによりＺ方向のアライメント偏位量を求める。この場合、制御部８０は、装置本体３が作動距離方向にずれた場合に、前述の無限遠指標Ｍａ，Ｍｅの間隔がほとんど変化しないのに対して、指標像Ｍｈ，Ｍｆの像間隔が変化するという特性を利用して、被検者眼に対する作動距離方向のアライメント偏位量を求める（詳しくは、特開平６−４６９９９号参照）。

また、制御部８０は、Ｚ方向についても同様に、Ｚ方向のアライメント基準位置Ｏ１（ｚ）に対する偏位量を求め、その偏位量がアライメントが完了したとされるアライメント許容範囲Ａに入るように、ＸＹＺ駆動部６の駆動制御による自動アライメントを作動する。制御部８０は、Ｚ方向の偏位量がアライメント完了の許容範囲に一定時間入っているかにより、Ｚ方向のアライメントの適否を判定する。

前述したアライメント動作によって、ＸＹＺ方向のアライメント状態がアライメント完了の条件を満たしたら、制御部８０はＸＹＺ方向のアライメントが合致したと判定し、駆動部６の作動を停止させる。
ここで、所定のアライメント条件を満たしたと判定されると、制御部８０は、モニタ８の表示画像を前眼部像から眼底観察像に切換える（図８参照）。このようにして観察画面の切換信号が発せられると、制御部８０は、自動アライメントを作動させるアライメント許容範囲を許容範囲Ａから許容範囲Ｃに切換え、アライメント偏位量が許容範囲Ｃに入っているかにより自動アライメントの可否を判定する。なお、許容範囲Ｃは、許容範囲Ａより許容範囲が広く設定されている。なお、許容範囲Ｃは、検者による撮影位置の微調整を可能にしつつ、かつ、被検者眼が大きく動いたとき又はアライメントずれが大きくなりすぎて微調整が困難になったときの撮影位置が修正できるように設定されている。例えば、許容範囲Ｃは、アライメント基準位置Ｏ１を中心に半径１．５ｍｍの領域に設定される。

上記のようにして許容範囲が広く設定されると、検者は、モニタ８に表示された眼底像を見ながらジョイスティック４の手動操作により撮影位置の微調整を行う。また、検者は、スイッチ部８４に設けられたフォーカス調整スイッチを用いて眼底のピントを調整する（オートフォーカス制御を用いても良い）。

ここで、制御部８０は、検知されるアライメント偏位量Δｄが許容範囲Ｃを超えたとき、偏位量Δｄが許容範囲Ｃに入るように駆動部６を制御する（自動アライメント）。

また、制御部８０は、撮像素子６５からの受光信号に基づいて所定時間当たりの被検者眼と撮影部との相対位置の変化量を検出し、検出される変化量が所定の変化量を下回るとき、手動移動機構部の駆動を検知する（図５、図６参照）。すなわち、前眼部観察光学系６０及び制御部８０は、手動移動機構部の駆動を検知するセンサを兼用する。

そして、制御部８０は、検知されるアライメントずれ（偏位量Δｄ）が所定のアライメント許容範囲Ｃ外で所定のアライメント可能範囲内である場合において、前述のセンサによって手動移動機構部の駆動が検知されていないとき、アライメントずれが許容範囲Ｃ内に入るようにＸＹＺ駆動部６を駆動させ、前述のセンサによって手動移動機構部の駆動が検知されたとき、ＸＹＺ駆動部６を駆動させない（図７のフローチャート参照）。

より具体的には、制御部８０は、所定時間当たりの被検者眼と撮影部３と相対位置の変化量Ｈ（Ｈｘｙ、Ｈｚ）を随時モニタリングし、変化量Ｈ（Ｈｘｙ、Ｈｚ）が所定の変化量ＨＳ（ＨＳｘｙ、ＨＳｚ）を超えているか否かにより手動移動機構が駆動されたか否かを判定し、所定の変化量ＨＳ（ＨＳｘｙ、ＨＳｚ）を超えたときには、ＸＹＺ駆動部６を駆動させ、所定の変化量ＨＳ（ＨＳｘｙ、ＨＳｚ）を下回るとき、ＸＹＺ駆動部６を駆動させない。

なお、ＸＹ方向に関して変化量Ｈｘｙを求める場合、制御部８０は、例えば、撮像素子６５からの撮像信号に基づいて変化量Ｈｘｙを求めるための基準画像としての前眼部像を取得し、基準画像における角膜頂点位置Ｍｏの検出位置（第１の検出位置）を求める（例えば、図４参照）。そして、制御部８０は、基準画像取得後の次のフレームレートにて取得される前眼部像における角膜頂点位置Ｍｏの検出位置（第２の検出位置）を求め、基準画像における角膜頂点位置Ｍｏの検出位置との変化量Ｈｘｙ（第１の検出位置に対する第２の検出位置の偏位量）を求める。そして、制御部８０は、変化量Ｈｘｙが所定の変化量ＨＳｘｙを超えている否かを判定する（図５参照）。

また、Ｚ方向に関して変化量Ｈｚを求める場合、基準画像における指標像Ｍａ，Ｍｅの像間隔ａと指標像Ｍｈ，Ｍｆの像間隔ｂの像比率Ｓ１（ａ／ｂ）を求める（図３、図６参照）。そして、制御部８０は、基準画像取得後の次のフレームレートにて取得される前眼部像における像比率Ｓ２（ａ／ｂ）を求める。そして、基準画像における像比率Ｓ１に対応する被検者眼と撮影部３との作動距離Ｚ１（第１の作動距離）と、次のフレームレートにて取得される画像における像比率Ｓ２に対応する被検者眼と撮影部３との作動距離Ｚ２（第２の作動距離）とを比較し、Ｚ方向に関する変化量Ｈｚ（第１の作動距離に対する第２の作動距離のずれ量）を求める。この場合、角膜頂点位置から赤外光源５３までの作動距離Ｚと，像比率Ｓ（ａ／ｂ）と，の関係を予め求め、メモリ８５に記憶させておく。そして、制御部８０は、変化量Ｈｚが所定の変化量ＨＳｚを超えている否かを判定する。

なお、検者操作による撮影位置の微調整や被検者眼の固視微動によって被検者眼と撮影部３の相対位置が短時間で小さくずれるときの相対位置の変化量と、被検者眼の視線方向の変化や検者の操作ミス等によって被検者眼と撮影部３の相対位置が短時間で大きくずれるときの相対位置の変化量と、を予め実験により求めておき、これらを判別できる変化量が所定の変化量ＨＳｘｙ（ＨＳｚ）として設定される。

ここで、検者による撮影位置の微調整中において、ＸＹ方向のアライメント偏位量Δｄがアライメント許容範囲Ｃを超えていることが検出されたとき、制御部８０は、前述のように検出される変化量Ｈｘｙが所定の変化量ＨＳｘｙ以上（図５（ａ）参照）であれば、制御部８０は、駆動部６の駆動を制御して、偏位量Δｄがアライメント許容範囲Ｃを満たすように撮影部３をＸＹ方向に移動させ、偏位量Δｄがアライメント許容範囲Ｃを満たした時点で駆動部６の駆動を停止させる。

一方、検出される変化量Ｈｘｙが所定の変化量ＨＳｘｙ未満（図５（ｂ）参照）であれば、制御部８０は、偏位量Δｄが許容範囲Ｃを超えていても駆動部６の作動を停止させた状態とする（駆動部６の駆動を禁止する）。いいかえれば、偏位量Δｄが許容範囲Ｃを超えていても、検出される変化量Ｈが所定の変化量ＨＳを下回ると判別された場合、制御部８０は、アライメント許容範囲Ｃをさらに広く設定する。

また、Ｚ方向のアライメント偏位量Δｄがアライメント許容範囲Ｃを超えていることが検出されたとき、制御部８０は、前述のように検出される変化量Ｈｚが所定の変化量ＨＳｚ以上（図６（ａ）参照）であれば、制御部８０は、駆動部６の駆動を制御して、偏位量Δｄがアライメント許容範囲Ｃを満たすように撮影部３をＺ方向に移動させ、偏位量Δｄがアライメント許容範囲Ｃを満たした時点で駆動部６の駆動を停止させる。

また、検出される変化量Ｈｚが所定の変化量ＨＳｚ未満（図６（ｂ）参照）であれば、制御部８０は、偏位量Δｄが許容範囲Ｃを超えていても駆動部６の作動を停止させた状態とする。

なお、制御部８０は、検出される変化量Ｈが所定の変化量ＨＳ未満の状態で、アライメント偏位量Δｄが許容範囲Ｃを超えたとき、駆動部６の作動を禁止するが、その後、偏位量Δｄが許容範囲Ｃを超えた状態で、変化量Ｈが所定の変化量ＨＳを超えたときには、駆動部６の作動禁止を解除して、自動アライメントを作動させる。

上記のようにして撮影位置の微調整がなされ、撮影開始のトリガ信号が発せられると、制御部８０は、挿脱機構３９を駆動させることにより跳ね上げミラー３４を光路から離脱させ、挿脱機構６６を駆動することによりダイクロイックミラー２４を光路から離脱させると共に、撮影光源１４を発光する。このとき、二次元撮像素子３５によって眼底像が撮影され、メモリ８５に撮影された画像データが記憶される。そして、制御部８０は、モニタ８の表示画面をカラーの眼底画像に切り換える。

このようにすれば、検者の意思に反してアライメントが大きくずれたときには、自動アライメントの作動によって、撮影部３は、検者による微調整が可能な撮影位置に復帰される。そして、検者の意思によってアライメントが大きくずれたときには、検者は、自動アライメントによる制限を受けることなく、撮影位置の微調整を行うことができるので、フレアや照明ムラの少ない良好な眼底画像をスムーズに撮影できる。この場合、フレアや照明ムラが発生しやすい、周辺撮影時や白内障眼の撮影時に特に有効である。

なお、上記構成において、検者による撮影位置の微調整中において、アライメントずれが大きくなりすぎてアライメント状態が把握できなくなる場合があるので、スイッチ８４に設けられた所定のスイッチ（禁止解除用スイッチ）によって駆動禁止を解除する指令信号が発せられときに、禁止制御を解除し、強制的に偏位量Δｄが許容範囲Ｃに入るように駆動部６を作動させるようにするとよい。

なお、以上の説明においては、アライメントずれの検知結果に基づいて手動移動機構の駆動を検知するものとしたが、検者の手動操作によって操作部材（例えば、ジョイスティック、トラックボール等）が動作中であることを検知する検知部を手動移動機構に設けてもよい。この場合、制御部８０は、その検知部から出力される検知信号に基づいて操作部材が動作中であると検知されたとき、手動移動機構の駆動を検知するようにしてもよい。

図９は、Ｘ方向に関して操作部材が動作中であることを検知するＸ操作検知部３００について説明する図である。図９において、撮影部３が配置された移動台２は、左右方向へのジョイスティック４の傾倒操作により基台１に対して左右に移動されるような構成となっている。基台１側には２つのプ−リ３２０、３２１が取り付けられており、両プ−リ間にはワイヤ３２２がかけ渡され、このワイヤは移動台２の一部のブロック３１０に固定されている。さらにワイヤ３２２は、ポテンショメ−タ３２３の回転板に巻かれている。ここで、ジョイスティック４が傾倒されると、移動台２が左右方向に移動されるため、ワイヤ３２２を介してポテンショメ−タ３２３が回転し、ポテンショメータ３２３から制御部８０へ操作信号が出力される。この場合、制御部８０は、ポテンショメータ３２３から出力される操作信号に基づいて、Ｘ方向に関してジョイスティック４が動作中であることを検知し、これにより手動移動機構の駆動を検知する。なお、Ｚ方向においても、図９と同様の機構を用いることことにより、Ｚ方向に関して操作部材が動作中であることを検知できる。

Ｙ方向に関して操作部材が動作中であることを検知するＹ操作検知部としては、撮影部３を上下動させるために設けられた回転ノブ４ａの操作信号を検出する回転検出部（ジョイスティック４に内蔵されている）を用いることができる。この場合、回転ノブ４ａが回転されると、回転検出部から制御部８０へ操作信号が出力される。この場合、制御部８０は、回転検出部から出力される操作信号に基づいて、Ｙ方向に関してジョイスティック４が動作中であることを検知する。

なお、このような操作検知部を用いる場合、制御部８０は、Ｘ操作検知部、Ｚ操作検知部、Ｙ操作検知部の少なくともいずれかから出力されている検知信号に基づいてジョイスティック４が動作中であると検知された状態において、アライメント偏位量Δｄが許容範囲Ｃを超えたときには、駆動部６の作動を禁止する。もしくは、アライメント偏位量Δｄが許容範囲Ｃを超えた否かをＸＹＺ各方向で判定し、Ｘ方向に関してはＸ操作検知部、Ｚ方向に関してはＺ操作検知部、Ｚ方向に関してはＹ操作検知部、から出力される検知信号に基づいて自動アライメントの作動の可否を判定する。例えば、Ｙ方向に関してジョイスティック４が動作中であると検知された場合、Ｙ方向のアライメント偏位量Δｄが許容範囲Ｃを超えたときには、駆動部６の作動を禁止する。

このようにすれば、手動移動機構部の駆動を直接的に検知できる。この場合、検者による微動操作、粗動操作にかかわらず、手動移動機構部の駆動が検知されたときに、偏位量Δｄが許容範囲Ｃを超えているときには、駆動部６の作動が禁止される。

なお、以上の説明においては、ジョイスティック４への傾倒操作によって基台１に対して移動台２がメカニカルに水平移動される手動移動機構を例にとって説明したが、操作部材への操作信号（操作量、操作速度など）を電気的に検出し、その検出信号に基づいて電動駆動機構を駆動させて撮影部３をＸＺ方向に移動させる構成（電動ジョイスティック機構、トラックボール機構、等）においても、本発明の適用は可能である。

なお、以下に、検者による撮影位置の微調整を許容するように設定されたアライメント許容範囲Ｃを用いて自動アライメントを行う場合の変容例について説明する。

ここで、制御部８０は、検知されるアライメントずれが所定のアライメント許容範囲外となったときのアライメントずれの方向をメモリ８５に記憶し、アライメントずれが所定のアライメント許容範囲に入るようにＸＹＺ駆動部６を駆動させた後、メモリ８５によって記憶されたアライメントずれ方向において、再度、アライメントずれが所定のアライメント許容範囲外となったとき、ＸＹＺ駆動部６を駆動させない（ＸＹＺ駆動部の駆動を禁止する）。

より具体的には、制御部８０は、ＸＹ方向におけるアライメント偏位量Δｄが許容範囲Ｃを超えるまでは自動アライメントの作動を停止し、偏位量Δｄが許容範囲Ｃから外れ、かつ、以下の判別条件を満たす場合、自動アライメントの作動を開始する。
ここで、許容範囲Ａを用いた自動アライメントの完了後、アライメント許容範囲Ｃが設定された後、偏位量Δｄがアライメント許容範囲Ｃを超えていることが検出されたとき、これが一回目であれば、自動アライメントを作動させ、偏位量Δｄが許容範囲Ｃを満たすように駆動部６を駆動させる。
このとき、制御部８０は、偏位量Δｄが許容範囲Ｃを超えたときのアライメントずれの方向をメモリ８５に記憶させておき、自動アライメントの作動によって偏位量Δｄが許容範囲Ｃを満たした後、メモリ８５に記憶されたアライメントずれの方向に関して、図１０に示すようにアライメント許容範囲（許容範囲Ｄ）を広くする（例えば、図１０のハッチング部分）。

そして、制御部８０は、メモリ８５に記憶されたアライメントずれの方向に関して、偏位量Δｄがアライメント許容範囲Ｃを超えていることが再度検出されたとき、新たに設定された許容範囲Ｄ内であれば駆動部６の駆動を禁止し、新たに設定された許容範囲Ｄを超えたとき、偏位量Δｄが許容範囲Ｄを満たすように駆動部６を駆動させる。

なお、以上の説明においては、二次元撮像素子６５上に受光されたアライメント指標を用いてアライメントずれを検知するものとしたが、二次元撮像素子６５上に受光された前眼部像を用いてアライメントずれを検知するようにしてもよい。例えば、二次元撮像素子６５からの受光信号に基づいて前眼部像における瞳孔中心位置を画像処理により検出し、検出された瞳孔中心位置とアライメント基準位置Ｏ１の位置関係からアライメントずれを求めるようなことが考えられる。

本実施形態に係る眼底カメラの外観構成図である。 撮影部に収納される光学系及び制御系の概略構成図である。 前眼部観察画面の一例を示す図である。 被検眼に対する撮影部のアライメントずれの検知する手法の一例を示す図である。 ＸＹ方向に関して手動移動機構部の駆動を検知する場合の一例を示す図である。 Ｚ方向に関して手動移動機構部の駆動を検知する場合の一例を示す図である。 駆動検知信号に基づいて自動アライメントを行う場合の一例を示すフローチャートである。 眼底観察画面の一例を示す図である。 Ｘ方向に関して操作部材が動作中であることを検知する操作検知部について説明する図である。 メモリに記憶されたアライメントずれの方向に関してアライメント許容範囲を広くする場合の一例を示す図である。

符号の説明

３ 撮影部
４ ジョイスティック
６ ＸＹＺ駆動部
８ モニタ
３０ 眼底観察・撮影光学系
６０ 前眼部観察光学系
６５ 撮像素子
８０ 制御部
８５ メモリ
３００ Ｘ操作検知部

Claims (5)

1. 被検者眼眼底を撮影する撮影光学系と、撮像素子を有し該眼底を観察するための観察光学系と，が配置された撮影部と、
   操作部材を有し該操作部材の操作によって前記被検者眼に対して前記撮影部を相対移動させる手動移動機構部と、
   前記手動移動機構部の駆動を検知するセンサと、
   電動機を有し前記被検者眼に対して前記撮影部を相対移動させる自動移動機構部と、
   モニタと、
   前記撮像素子からの出力信号を処理して前記眼底の観察画像を前記モニタ上に表示させる表示制御部と、
   前記被検者眼に対する前記撮影部のアライメントずれを検知するための受光素子を有するアライメント検出光学系と、
   前記受光素子から出力される受光信号に基づいて前記被検者眼に対する前記撮影部のアライメントずれを検知し、その検知結果に基づいて前記自動移動機構部に駆動信号を出力する移動制御部と、
   を有する眼底カメラにおいて、
   前記移動制御部は、検知されるアライメントずれが所定のアライメント許容範囲外で所定のアライメント可能範囲内である場合において、
   前記センサによって前記手動移動機構部の駆動が検知されていないとき、前記アライメントずれが許容範囲内に入るように前記自動移動機構部を駆動させ、
   前記センサによって前記手動移動機構部の駆動が検知されたとき、前記自動移動機構部を駆動させないことを特徴とする眼底カメラ。
2. 請求項１の眼底カメラにおいて、
   前記アライメント検出光学系の受光素子は、前記被検者眼の前眼部像を取得可能な二次元受光素子であって、
   前記アライメント可能範囲は、前記眼底の像を撮像することによって前記アライメントずれを検知する場合に比して広く設定されていることを特徴とする眼底カメラ。
3. 請求項２の眼底カメラにおいて、
   前記センサは、前記受光素子からの受光信号に基づいて所定時間当たりの被検者眼と前記撮影部との相対位置の変化量を検出し、検出される変化量が所定の変化量を下回るとき、前記手動移動機構部の駆動を検知することを特徴とする眼底カメラ。
4. 請求項２の眼底カメラにおいて、
   前記手動移動機構は、検者の手動操作によって前記操作部材が動作中であることを検知する操作検知部を有し、前記センサは、操作検知部から出力される検知信号に基づいて操作部材が動作中であると検知されたとき、手動移動機構の駆動を検知することを特徴とする眼底カメラ。
5. 請求項１の眼底カメラにおいて、
   前記移動制御部は、検知されるアライメントずれが所定のアライメント許容範囲外となったときのアライメントずれの方向を記憶するずれ方向記憶手段を有し、アライメントずれが所定のアライメント許容範囲に入るように前記自動移動制御部を駆動させた後、
   前記ずれ方向記憶手段によって記憶されたアライメントずれの方向において、再度、アライメントずれが所定のアライメント許容範囲外となったとき、前記自動移動機構部を駆動させないことを特徴とする眼底カメラ。