JP2016052386A - 眼科装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】まばたきによる測定及び撮影失敗を低減することが可能な眼科装置を提供する。
【解決手段】眼科装置に対して、被検眼からの反射光束を用いて被検眼の固有情報を取得する固有情報取得手段と、被検眼の動画像から被検眼の複数のまばたきを検出する検出手段と、検出手段の結果から被検眼のまばたきが起こる周期を予測する周期予測手段と、周期予測手段の予測した周期に基づいて固有情報取得の固有情報の取得を制御する制御手段と、を配する。
【選択図】図５

Description

本発明は、被検眼の眼特性を測定または撮影するための眼科装置およびその制御方法に関するものである。

被検眼の眼特性を測定または撮影する眼科装置の一例として、従来から被検眼の眼底を観察、撮影する眼底カメラが知られている。該眼底カメラでは、照明光学系から被検眼に照明光を投影して眼底を照明し、該照明光の眼底からの反射光を撮影光学系により撮影手段に導いて眼底像を撮影する。しかし、該眼底カメラでは、撮影するときに被検眼のまばたきによる撮影失敗が生じることがある。

このような撮影の失敗を防ぐために、まばたき検知機能を有する眼底カメラ等が提案されている。例えば特許文献１には、眼底の観察画像からまばたきを検出し、まばたき検出後に撮影を行う眼底カメラが開示されている。

特開２００９−１３１５９１号公報

ここで、通常撮影時にまばたきが発生した場合、撮影は失敗したとされ再度の撮影が実行される。また、特許文献１に開示される方法では、まばたき検出手段によって被検眼のまばたきを検出したことをトリガとして撮影タイミングを設定し、該設定した撮影タイミングが経過した後に撮影可能状態であると判定している。しかし、まばたきのタイミングには個人差がある。このため、該従来技術では、設定されたタイミングによっては、実際の撮影時に次のまばたきが発生して良好な眼底画像を取得することができなくなる場合が起こり得る。

本発明の目的は、以上に鑑みて為されたものであって、被験者によらずまばたきの影響を抑制して眼底画像を得ることを可能とする眼科装置およびその制御方法を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明に係る眼科装置は、
被検眼からの反射光束を用いて前記被検眼の固有情報を取得する固有情報取得手段と、
前記被検眼の動画像から前記被検眼の複数のまばたきを検出する検出手段と、
前記検出手段の結果から前記被検眼のまばたきが起こる周期を予測する周期予測手段と、
前記周期予測手段の予測した周期に基づいて前記固有情報取得手段による前記固有情報の取得を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、被験者によらずまばたきの影響を抑制して良好な眼底画像を得るが可能となる。

本発明の一実施例を説明する眼底カメラの概略構成図である。 本発明の一実施例における前眼像でのプリズムを用いた位置合わせ方法を説明する概要図である。 本発明の一実施例における眼底像でのアライメント及びフォーカスの方法を説明する概要図である。 本発明の一実施例であって、オートアライメントでのまばたきを予測して眼底撮影をする手順を示すフローチャートである。 本発明において、まばたき周期予測区間を設定する方法についての説明図である。 本発明の一実施例であって、マニュアルアライメントでのまばたきを予測して眼底撮影をする手順を示すフローチャートである。

以下に、本発明に係る眼科装置の一実施例である眼底カメラにおいて、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明の一実施例に係る眼底カメラを説明する該眼底カメラの概略構成図である。

この眼底カメラの光学系は大別して撮影光源部Ｏ１、観察光源部Ｏ２、照明光学系Ｏ３、撮影／照明光学系Ｏ４、撮影光学系Ｏ５、前眼部観察光学系Ｏ６、及び内部固視灯部Ｏ７から構成される。撮影光源部Ｏ１、または、観察光源部Ｏ２によって射出された光束は照明光学系Ｏ３、及び撮影／照明光学系Ｏ４を経て被検者の被検眼を照明する。これにより得られる被検眼の画像の一部は、撮影／照明光学系Ｏ４、及び撮影光学系Ｏ５を経て後述する撮像素子上に結像され、更に一部は前眼観察系を経て後述する他の撮像素子上に結像される。

撮影光源部Ｏ１は、光量検出手段１１、ミラー１２、撮影光源１３、撮影コンデンサレンズ１４、撮影リングスリット１５、及び撮影水晶体バッフル１６を有し、これら構成により白色光のリング照明を作り出す。光量検出手段１１は、ＳＰＣやＰＤなど既知の光電変換を利用したセンサである。ミラー１２は、光軸付近の光は透過させ、光軸付近以外の光は反射させ、ガラス板にアルミや銀の蒸着を施したものやアルミ板などで構成される。撮影光源１３は、ガラス管の中にＸｅを封入し電圧を印加することで発光し、撮影時に眼底像を記録するために十分な強度の白色光を得ることが可能である。また、近年ではＬＥＤの大光量化が進められており、環状に配置したＬＥＤアレイでもこの十分な強度の白色光は実現可能である。撮影コンデンサレンズ１４には、一般的な球面レンズを用いている。撮影リングスリット１５は、環状の開口を持った平板より構成される。撮影水晶体バッフル１６も、環状の開口を持った平板より構成される。

撮影光源１３から射出された光束は一部が眼底方向に向かう光束となり、反対側に射出された光束はミラー１２によって反射され改めて眼底方向に向かう光束となる。このために、撮影光源１３の発光光量は、ミラー１２が無い場合に用いられる撮影光源のものに比べ少なくて済む。ミラー１２は平面としており、光のムラを生じさせないとともに、撮影光源１３に対する距離的制約もない。眼底方向に向かう光束はさらに撮影コンデンサレンズ１４によって眼底に向けて集光され、撮影リングスリット１５によって前眼部を通過する際の光束の形状が環状となるよう成形される。さらに撮影水晶体バッフル１６によって、被検眼水晶体へ投影される光束を制限し、眼底像に不要な被検眼の水晶体からの反射光が発生することを防いでいる。

観察光源部Ｏ２は、観察光源１７、観察コンデンサレンズ１８、観察リングスリット１９、及び観察水晶体バッフル２０を有し、これら構成によりリング照明を作り出す。観察光源１７は、ハロゲンランプやＬＥＤなど連続発光可能な光源より構成される。観察コンデンサレンズ１８には、一般的な球面レンズを用いている。観察リングスリット１９は、環状の開口を持った平板より構成される。観察水晶体バッフル２０も、環状の開口を持った平板より構成される。これら観察光源Ｏ２の構成は、撮影光源部Ｏ１の構成と光源の種類が異なるだけである。光源より射出された光束は、観察コンデンサレンズ１８で集光され、観察リングスリット１９で前眼部に至る光束の形状が整えられる。また、観察水晶体バッフル２０を配置することで、眼底像への水晶体からの反射を防いでいる。

照明光学系Ｏ３では、撮影光源部Ｏ１及び観察光源Ｏ２で作られた光束をリレーするとともに、眼底像の焦点合わせのための指標像を造りこむ。該照明光学系Ｏ３は、ミラー２１、第一の照明リレーレンズ２２、フォーカス指標投影部としてのスプリットユニット２３、第二の照明リレーレンズ２４、及び角膜バッフル２５を有する。

ミラー２１は可視光を反射し、不図示の回動装置により特定の軸周りに回動することで光束の光路への侵入及び退避を行う。撮影時にはミラー２１が光路に侵入し、撮影光源部Ｏ１で作られた可視光による光束は反射して、これを照明光学系Ｏ３に導光する。観察時にはミラー２１は光路から退避し、観察光源部Ｏ２で作られた可視光による光束を照明光学系Ｏ３に導光する。第一の照明リレーレンズ２２、及び第二の照明リレーレンズ２４によって、リング照明は被検眼上に結像される。

スプリットユニット２３は、フォーカス指標光源２３ａ、プリズム２３ｂ、フォーカス指標マスク２３ｃ、移動機構及び進退機構を有する。フォーカス指標光源２３ａは、フォーカス指標を被検眼に投影する。プリズム２３ｂは光源からの光束を分割し、フォーカス指標マスク２３ｃはフォーカス指標の外形を規定する。移動機構は被検眼観察時にこれらスプリットユニット２３を照明光学系Ｏ３の光軸上を図中矢印方向に移動させ、これによりフォーカス指標を光軸方向にシフト移動させる。進退機構は、撮影時に照明光学系Ｏ３の光軸に対して該スプリットユニット２３を退避あるいは侵入させる。

移動機構は、スプリットシフト駆動モータＭ１及びスプリット位置センサＳ１を有する。該移動機構は、前述したようにスプリットユニット２３を光軸上でシフト駆動してフォーカス指標の焦点を合わせ、かつ、その停止位置を検出する。また、進退機構が有するスプリット進退駆動モータＭ２は、スプリットユニット２３を照明光学系Ｏ３の光軸に対して進退させる。スプリット進退駆動モータＭ２は、眼底観察時には照明光学系Ｏ３の光軸に対してスプリットユニット２３を進入させ、観察像の中にスプリット指標を投影させる。また、眼底撮影時には照明光学系Ｏ３の光軸からスプリットユニット２３を退避させ、撮影像の中にフォーカス指標が写りこむことがないように制御される。角膜バッフル２５は、眼底像に不要な被検眼の角膜からの反射光の写りこみが生じることを防ぐ。

撮影／観察光学系Ｏ４は、穴あきミラー２６、ハーフミラー３４及び対物レンズ２７を有する。該撮影／観察光学系Ｏ４は、被検眼２８の眼底に対して照明光束を投影するとともに、該照明光束が反射、散乱して得られる戻り光からなる被検眼眼底像を導出する。穴あきミラー２６は、外周部がミラー、中央部が穴となっている。照明光学系Ｏ３から導かれた光束はミラー部分で反射して、対物レンズ２７を介して被検眼眼底を照明する。照明されて得られた被検眼眼底像は対物レンズ２７を戻り、穴あきミラー２６の中央部の穴を通って撮影光学系Ｏ５に導出される。

撮影光学系Ｏ５は撮影／観察光学Ｏ４の穴あきミラー２６の中央部の穴を通過した撮影光束の光軸上に配置されるフォーカスレンズ３０を有し、該フォーカスレンズ３０により被検眼眼底像の焦点調節を行った上で、該眼底像を撮像素子に結像させる。フォーカスレンズ３０はフォーカスレンズ駆動モータＭ３により図中矢印に示す光軸方向に移動されることで焦点調節を行う。フォーカスレンズ位置センサＳ３はで、フォーカスレンズ３０を駆動して焦点を合わせた際の停止位置を検出する。

撮影光学系Ｏ５に付随する構成に視度補正レンズ２９がある。視度補正レンズ２９は、フォーカスレンズ３０で焦点調整困難な強度の近視或いは遠視の被検眼眼底にピントを合わせるために、光軸上に進退可能に設置される凸レンズ、及び凹レンズである。視度補正レンズ進退駆動モータＭ４は、患者が強度の近視である場合には視度補正−レンズ２９ｂ、強度の遠視である場合には視度補正＋レンズ２９ａを撮影光学系Ｏ５の光軸に対して進退させる。撮像素子３１は、受光面上に結像された撮影光を光電変換する。撮像素子３１で得られた電気信号はデジタルデータとすべく画像処理部３２によってＡ−Ｄ変換される。被検眼の赤外観察時には該変換後の信号に基づく観察画像がモニタ３３に表示され、被検眼の眼底像の撮影後には該眼底像は不図示の記録媒体に記録される。

穴あきミラー２６の前面にはＬＥＤ光源５０ａからの光束を導くライトガイド５１ａの出射端が配置され、この出射端はアライメント指標Ｐ１を生成するための光源となる。アライメント指標Ｐ１は光軸から外れて配置されている。また、光軸の周りでアライメント指標Ｐ１と対称となる位置に、ＬＥＤ光源５０ａと同様の波長を持つ不図示のＬＥＤ光源からの光束を導くライトガイドの出射端が配置されている。この出射端は後述するアライメント指標Ｐ２を生成するための光源となる。これらアライメント指標Ｐ１及びＰ２を生成据えるため光学要素により、アライメント用指標投影光学系が構成される。

被検眼２８と筺体４０との作動距離が適正な場合には、ライトガイド５１ａとこれと対応して配置されるもう一つの不図示のライトガイドの各々の出射端からの光は、被検眼２８の角膜面で反射される。反射された光からなる指標光束は平行光となり、照明光束の眼底からの反射光束と同じ光路を通って撮像素子３１の撮像面上に結像する。

前眼部観察光学系Ｏ６は、プリズム３５、レンズ３６及び撮像素子３７を有し、ハーフミラー３４によって撮影／観察光学系Ｏ４から光路が分割される。被検眼２８の前眼部からの反射光は、ハーフミラー３４によって光路が分割される。光路分割後の反射光は、プリズム３５を通過し、レンズ３６によって赤外域の感度を持つ撮像素子３７上に結像される。これらの前眼部観察光学系Ｏ６によって、被検眼２８の前眼部を観察し、被検眼２８の前眼部と本眼底カメラの本体に対応する筐体４０とのアライメント状態を検出することが可能になっている。

内部固視灯部Ｏ７はハーフミラー３８によって、撮影光学系Ｏ５から光路が分割され、その光路に対して内部固視灯ユニット３９が対向している。内部固視灯ユニット３９は複数のＬＥＤが平面状に配置されることによって構成され、撮影者が選択した固視部（固視位置）に対応した面内の位置のＬＥＤを点灯させる。被検者が点灯したＬＥＤを固視することで、撮影者は所望の向きの眼底像を得ることができる。

上記の各光学系等は筐体４０に対して固定されている。筐体４０は、可動土台４１に対して相対移動可能に支持され、且つ可動土台４１は固定土台４２に対して更に相対移動可能に支持される。筐体４０は、Ｙ駆動モータＭ５によって被検眼２８に対して上下方向に移動可能である。該筐体４０と固定土台４２との相対的な位置関係は、ＹセンサＳ５によって検知可能である。また、筐体４０を支持する可動土台４１は、Ｘ駆動モータＭ６によって被検眼２８に対して左右方向に移動可能である。可動土台４１と固定土台４２との相対的な位置関係は、ＸセンサＳ６によって検知可能である。さらに、可動土台４１は、被検眼２８に対してＺ駆動モータＭ７によって被検眼２８に対して前後方向に移動可能である。可動土台４１と固定土台４２との相対的な位置関係はＺセンサＳ７によって検知可能である。

固定土台４２に取り付けられた本体操作部材４３は、撮影者がこれを操作したときに本体操作センサＳ８によってその操作位置が検出され、検出結果はシステム制御部４５へ出力される。システム制御部４５は本体操作センサＳ８の信号、または、その他の制御信号に応じた量だけＸ駆動モータＭ６、Ｙ駆動モータＭ５、Ｚ駆動モータＭ７を駆動させる。同様に固定土台４２に取り付けられた焦点操作部材４４は、撮影者がこれを操作したときに、焦点操作部材位置センサＳ９によってその操作位置が検出され、検出結果はシステム制御部４５へ出力される。システム制御部４５は前記焦点操作部材位置センサＳ９の信号、または、その他の制御信号に応じた量だけフォーカスレンズ駆動モータＭ３を駆動させる。

この眼底カメラでは上記の全てのセンサからの信号がシステム制御部４５へ出力され、上記のすべてのモータがシステム制御部４５により制御される。

図２は、本実施例における被検眼２８と筐体４０との位置合わせの操作を説明するための説明図である。図２は、図１で説明した前眼部観察光学系Ｏ６の撮像素子３７上で得られる被検眼２８の前眼部観察像を示している。図１中の被検眼２８の前眼部は、プリズム３５により上下に分割され、アライメントがなされていない状態では、撮像素子３７上で図２（ａ）に示すように観察されている。

被検眼に対しての筐体４０、即ち眼底カメラの前後方向（Ｚ方向）のアライメントは以下の操作によって行なわれる。プリズム３５に入射した被検眼２８からの反射光は、プリズム３５の上半分と下半分で相反する左右方向に屈折して分離される。このため、レンズ３６による結像位置は被検眼２８と筺体４０との距離が適正作動距離よりも遠い場合は、前眼部像はプリズム３５よりもレンズ３６に近い側に結像する。その結果、図２（ａ）に示すように、前眼部観察像の上半分は右側に、下半分は左側にずれて結像される。よって、被検眼２８と筐体４０とのの前後方向のアライメントについては、前眼部観察像のずれ方向あるいはずれ量を検知することにより大まかに合わせることが可能である。

被検眼２８に対しての筐体４０の上下左右方向のアライメントは以下の操作によって行なわれる。被検眼の前眼部では、瞳孔以外の部分は反射光が多く反射して入ってくるために白く映り、一方で瞳孔は反射光が入らないので黒く映る。従って、このコントラスト差から瞳孔部Ｐを抽出可能であり、この抽出された瞳孔部Ｐより瞳孔中心の位置を決定することができる。図２（ａ）では、上下に分割された瞳孔部Ｐのうち、下部の瞳孔部Ｐから、瞳孔中心Ｐ０を検出している。こうして検出した瞳孔中心Ｐ０が、図２（ｂ）に示している撮像素子３７の画像中心Ｏに位置するように、Ｙ駆動モータＭ５及びＸ駆動モータＭ６を動かすことで、被検眼２８の前眼部と筐体４０とのアライメントを自動的に行なうことが可能となっている。

図３は、本実施例における眼底像を得る際に行われるアライメント及びフォーカス合わせの操作説明する概要図である。図３（ａ）及び３（ｂ）はそれぞれ撮像素子３１により得られる被検眼眼底の観察像を示している。

図中のアライメント指標Ｐ１及びＰ２は、アライメント用指標投影光学系に関して説明したＬＥＤ光源５０ａおよび不図示の他のＬＥＤ光源による輝点である。同図中のガイド枠Ａ１とガイド枠Ａ２とは、それぞれアライメント指標Ｐ１およびＰ２の合わせ位置を示している。また、後で詳述するスプリット指標２３Ｒおよび２３Ｌは、照明光学系Ｏ３のスプリットユニット２３によって分割され、被検眼２８の眼底上で結像された指標を示している。

前眼部観察像が図２（ｂ）に示す状態となるように、被検眼２８の前眼部に自動的にアライメントを行うと、アライメント指標Ｐ１およびＰ２は、各々ガイド枠Ａ１とガイド枠Ａ２の近傍に現れ、図３（ａ）に示す観察画像が得られる。ここで、アライメント指標Ｐ１およびＰ２は、観察用光源１７によって照明された被検眼２８の眼底からの反射光に比べて高輝度である。このため、撮像素子３１上の観察像を二値化する等の画像処理を行うことで、該アライメント指標は容易に検出可能となっている。そして、アライメント指標Ｐ１およびＰ２が、図３（ｂ）に示す状態のように、各々ガイド枠Ａ１とガイド枠Ａ２に入るようにＹ駆動モータＭ５及びＸ駆動モータＭ６を動かす。このような操作を行うことにより、被検眼２８の眼底と筐体４０とのアライメントを自動的に行うことが可能である。

図３（ａ）および（ｂ）に示される像２３Ｌおよび２３Ｒは、スプリットユニット２３によって投影された、被検眼２８の瞳上で分割されたフォーカス指標を示している。

スプリットユニット２３とフォーカスレンズ３０とは、システム制御部４５からの制御に基づいて連動して移動し、撮像素子３１がフォーカス指標投影部２３と光学的に共役関係となっている。そのため、スプリットユニット２３を光軸方向に移動させることで、スプリット指標２３Ｌと２３Ｒとが撮像素子３１上の観察像内で移動するとともに、フォーカスレンズ３０が光軸方向に連動して移動する。つまり、このスプリット指標２３Ｌと２３Ｒとを、撮像素子３１上で図３（ａ）の状態から図３（ｂ）の状態（一直線）になるように制御することで、被検眼２８の眼底に対するフォーカスを自動的に行うことが可能である。

なお、以上の被検眼に対する眼底カメラ、或いは撮影光学系のアライメント状態を検出する構成はアライメント検出手段に対応する。また、被検眼或いは被検眼眼底に対するフォーカス状態を検出する構成は、フォーカス検出手段に対応する。

図４は、本発明の一実施例であって被検眼眼底に対するオートアライメントを行う場合のまばたきを予測し、該眼底像の撮影をする手順を示すフローチャートである。

図に示すフローチャートにおいて、まずステップＳ４０１では、撮影者は被検者に顎受け（不図示）に顎を乗せさせ、被検眼のＹ軸方向（上下方向）の位置が所定の高さになるように顎受け駆動機構（不図示）により被検眼位置を調整する。さらに、モニタ３３に映されている被検眼２８の瞳孔が表示、判別される位置まで本体操作部材４３を操作し、撮影開始釦（不図示）を押下する。撮影開始釦が押下されると、システム制御部４５はオートアライメントのための各操作を開始する。

ステップＳ４０２では、図２で説明した手順で前眼部像を用いた前眼部アライメントを行う。即ち、プリズム３５により、筐体４０の前後方向のアライメント状態を判定する具体的には、観察像の上半分と下半分がずれて結像（図２（ａ））している場合は、図２（ｂ）に示すように、観察像の上半分と下半分がずれない方向にＺ駆動モータＭ７を動かす。また、筐体４０の上下左右方向のアライメントは、瞳孔中心Ｐ０を検出し、これが撮像素子３１の画像中心Ｏに位置するように、Ｙ駆動モータＭ５及びＸ駆動モータＭ６を動かす。前眼部アライメントが完了したら、フローはステップＳ４０３に進む。

ステップＳ４０３では、観察光源１７、ＬＥＤ光源５０ａ、等を点灯し、図３で説明した手法で眼底に対する筐体４０のアライメント及びフォーカス合わせを行う。具体的には、図３（ｂ）に示すように、撮像素子３１に撮像されるアライメント指標Ｐ１およびＰ２を各々ガイド枠Ａ１およびガイド枠Ａ２に入るようにＹ駆動モータＭ５及びＸ駆動モータＭ６を制御する。同時に、フォーカス指標２３Ｒおよび２３Ｌが、図示のように一直線になるようにフォーカスレンズ駆動モータＭ３を制御してフォーカスレンズ３０を移動させる。以上の操作の結果、眼底像のためのアライメント及びフォーカスが完了したらステップＳ４０４に進む。

ステップＳ４０４では、観察光源１７、ＬＥＤ光源５０ａ等を点灯し、撮像素子３１で眼底観察像を撮像する。

ステップＳ４０５では、ステップＳ４０４で撮像した画像からまばたきが発生したかどうかを検出する。例えば、図３（ｂ）に示すような、アライメント指標Ｐ１およびＰ２、およびフォーカス指標２３Ｒおよび２３Ｌの少なくとも一部が検出できない場合に、まばたきが検出されたと判定する。撮像素子３１において、これら指標の検出の有無に基づくまばたき発生の判定は、システム制御部４５において検出手段として機能するモジュール領域により実行される。

ステップＳ４０６では、まばたきの検出結果からまばたき周期予測を行い、まばたき周期予測期間を設定する。例えば、図５に示すように、まばたきの間隔が１秒と予測された場合は、１秒後を中心にまばたき周期予測期間（例えば１±０．２秒の期間）を設定する。なお、この最初に設定される周期予測期間は、あらかじめ定めた規定値、前回の測定時の予測期間、実際の値入力、等により設定可能である。以降のステップ等で再度まばたきを検出した場合は、まばたき周期予測期間を再設定する。該ステップＳ４０６において実行される、検出手段の検出結果から被検眼のまばたきが起こる周期を予測する操作は、システム制御部４５において周期予測手段として機能するモジュール領域により実行される。

ステップＳ４０７では、まばたき検出の有無に応じて以降のフローを変更する。詳細には、ステップＳ４０５でまばたきが検出されている場合は、フローはステップＳ４１０に進み、システム制御部４５で撮影を不許可としステップＳ４０４に戻り、まばたき検出からの各工程を再度実行し始める。その際、以降のフローをそのまま繰り返すと前回設定した周期予測期間ではまたまばたきが検出される可能性が高いため、例えば０．４秒、期間の短縮あるいは延長等を行い、周期予測期間を変更する。この場合、周期予測期間の変更を伴って再度眼底像の撮像からまばたき検出の有無の工程を行い、ステップＳ４０５でまばたきが検出されていない場合は、ステップＳ４０６〜Ｓ４０８の工程を改めて実行する。

ステップＳ４０８では、ステップＳ４０５でまばたきの検出を行ってから現在までに要した期間が周期予測期間と一致するか否かの判定を行う。ステップＳ４０６で設定したまばたき周期予測期間に該当すると判定された場合は、このまま撮影を行うとまばたきにより失敗する可能性が高いと判断し、フローはステップＳ４１０に進む。ここでは、システム制御部４５により撮影が不許可とされ、フローは再びステップＳ４０４に戻る。ステップＳ４０６で設定したまばたき周期予測期間でない場合は、このまま撮影を行ってもまばたきにより失敗する可能性は低いと見做してフローはステップＳ４０９へと進む。

ステップＳ４０９では、現在まばたきが検出されないこと及び撮影時がまばたき周期予測期間ではないため、システム制御部４５で撮影を許可する。これにより、眼底の撮影が可能となる。以上の周期予測手段により予測された周期に基づいて撮影等画像の取得の可否を制御する操作は、システム制御部４５において制御手段として機能するモジュール領域により実行される。即ち、該制御手段は、周期予測手段によってまばたきが発生しないと予測された期間において、撮像素子による撮影を許可する。或いは、周期予測手段によってまばたきが発生すると予測された期間において、撮像素子による撮影を許可しない。更に、該システム制御４５は、固有情報取得手段に対して固有情報の取得を指示する指示手段として機能するモジュール領域を有することが好ましい。実際の各モジュール領域の操作としては、制御手段による判定に応じて、指示手段より固有情報取得手段に支持される態様となる。この場合、固有情報取得手段は固有情報の取得が許可された場合には指示手段の指示を受け付け、取得が許可されなかった場合には指示手段の指示を受け付けないこととなる。

また、該制御手段は、前述したアライメント検出手段の検出結果と周期予測手段の予測とに基づいて、撮影の許可を行っても良い。この場合、該アライメント検出手段が被検眼に対するアライメントが完了したことを検出し、且つ周期予測手段により被検眼のまばたきが発生しないと予測された期間であった場合に、固有情報取得手段による固有情報の取得が許可される。また更に、これらに加えてフォーカス検出手段による検出結果を加味して撮影の許可を行うこととしても良い。この場合、フォーカス検出手段が被検眼に対するフォーカスが完了したことを更に検出した場合に、固有情報取得手段による固有情報の取得が許可される。

ステップＳ４１１では、撮影光源１３を発光し、実際に被検眼眼底の撮影を行う。

以上説明したように、まばたき周期予測期間を設定することにより、最初の撮影時にまばたきが生じて一端撮影を不許可とし、設定された時間を経過した後にまばたきを避けて撮影を行うことが可能となる。よって、撮影時、或いは再度撮影を試みる際のまばたき発生を抑制することができ、被検眼を良好な状態で撮影することができる。

上述した実施例では眼底の撮影ミスを生じさせることなく眼底撮影に要する時間を短縮することも目的とする。このため、撮影フローの実行に際して、まばたきを当初検出しなく且つ臨床例等によりあらかじめ設定済みの次のまばたきに至るまでの周期予測期間内に眼底撮影が行われる場合には、そのまま眼底撮影を実行することとなっている。また、予め定められた周期予測期間内に眼底撮影される蓋然性が高い場合には、再度まばたきの有無の検出からやり直している。これら工程を経ることにより、眼底撮影のやり直しのタイミングにてまばたきが生じてしまう可能性を減らすことが可能となる。

なお、上記説明では、まばたき周期予測期間をステップＳ４０６に至る度に毎回設定していた。しかし、まばたきの周期が短くなった場合（例えば１秒以下）にのみ、まばたき周期予測期間を設定してもよい。また、眼底アライメントとフォーカス完了後に、まばたき検出及びまばたき周期予測を開始したが、前眼アライメント及び眼底アライメントとフォーカス調整時にも、まばたき検出及びまばたき周期予測を開始してもよい。更には、これらアライメント時及びフォーカス時の検出にてまばたきが生じる間の時間を計測し、これを周期予測期間として用いることも可能である。

また、例えば、周期予測手段によってまばたきが発生すると予測された期間については、モニタ３３にこれを表示させる等、操作者、被検者等にこれをメッセージとして報知しても良い。また、この報知の態様は、ブザー、音声等によっても良い。モニタ３３に例示される当該報知を行う構成は報知手段に対応し、該報知手段は制御手段によってこれら報知の操作を実行する。
更に、本実施例では、撮像素子３１により得られる連続的な複数のフレームからなる眼底観察の動画像よりまばたきの検出等を行っている。しかし、当該動画像のみならず、例えば連続的に被検眼を撮影して得られる複数の静止画を用いることも可能である。

図６は、マニュアルアライメントの場合のまばたきを予測するフローチャートである。

ステップＳ６０１では、撮影者は被検者に顎受け（不図示）に顎を乗せさせ、被検眼のＹ軸方向の位置が所定の高さになるように顎受け駆動機構（不図示）により被検眼位置を調整する。モニタ３３に映されている被検眼２８の瞳孔が表示される位置まで本体操作部材４３を操作する。

ステップＳ６０２では、図２で説明した手順で前眼部像アライメントを行う。即ち、プリズム３５により、筐体４０の前後方向のアライメント状態を撮影者が判断する。具体的には、観察像の上半分と下半分がずれて結像（図２（ａ））している場合は、図２（ｂ）に示すように、観察像の上半分と下半分がずれない方向にＺ駆動モータＭ７を動かすよう、本体操作部材４３を操作する。また、筐体４０の上下左右方向のアライメントは、瞳孔中心Ｐ０を検出し、これが撮像素子３１により得られる画像の中心Ｏと一致するように、Ｙ駆動モータＭ５及びＸ駆動モータＭ６を動かすよう、撮影者が本体操作部材４３を操作する。

前眼アライメントが完了した後、ステップＳ６０３にて、観察光源１７、ＬＥＤ光源５０ａ等を点灯し、図３で説明した手法で眼底に対する筐体４０（光学系等）のアライメント及びフォーカス合わせを行う。具体的には、図３（ｂ）に示すように、撮像素子３１に撮像されるアライメント指標Ｐ１およびＰ２を各々ガイド枠Ａ１およびガイド枠Ａ２に入るべくＹ駆動モータＭ５およびＸ駆動モータＭ６を動かすように、撮影者が本体操作部材４３を操作する。また、この操作に対応して、フォーカス指標２３Ｒおよび２３Ｌを、撮影者が本体操作部材４３により操作する。以上の操作の結果、眼底像ステップのためのアライメント及びフォーカスの操作が完了したら、フローはステップＳ６０４に進む。

ステップＳ６０４では、観察光源１７とＬＥＤ光源５０ａ等を点灯し、撮像素子３１で眼底観察像を撮像する。

ステップＳ６０５では、ステップＳ６０４で撮像した画像からまばたきが発生したかどうかを検出する。例えば、既知の方法である動画撮影により得られるフレーム画像から、時間的変化輝度検出し、輝度変化が大きい場合はまばたきと判定する。

ステップＳ６０６では、まばたきの検出結果からまばたき周期予測を行い、まばたき周期予測期間を設定する。なお、周期予測期間の設定については前述したステップＳ４０６で述べた例に準ずる。

ステップＳ６０７では、ステップＳ６０５でのまばたきの検出の有無に応じて以降のフローを変更する。詳細には、ステップＳ６０５にてまばたきが検出された場合は、フローは、ステップＳ６１０に進み、モニタ上に撮影不許可状態を表示し、ステップＳ６０４に戻る。そして、再度眼底観察像の撮像と、当該撮像時におけるまばたきの有無についての判定と予測周期期間の設定とを行う。

また、ステップＳ６０５でまばたきが検出されていない場合は、フローはステップＳ６０８へと進む。

ステップＳ６０８では、ステップＳ６０５でまばたきの検出を行ってから現在までに要した期間が周期予測期間と一致するか否かの判定を行う。撮影を行うタイミングがステップＳ６０６で設定したまばたき周期予測期間に該当すると判定される場合は、フローはステップＳ６１０に進む。該ステップＳ６１０では、このまま眼底の撮影を行うとまばたきにより撮影ミスとなる可能性が高いことから、モニタ上に撮影不許可状態と、この撮影タイミングがまばたき発生予測期間であることを表示する。表示後、フローはステップＳ６０４に戻る。また、撮影実行タイミングがステップＳ６０６で設定したまばたき周期予測期間でない場合は、フローはステップＳ６０９へと進む。

ステップＳ６０９では、現在まばたきが検出されないことおよび撮影時がまばたき周期予測期間ではないため、撮影許可状態であることがモニタ３３等に表示される。

ステップＳ６１１では、撮影者が撮影許可状態を確認すると撮影釦を押し撮影を行う。

以上説明したように、まばたき周期予測期間を設定することにより、撮影者はまばたきが発生するタイミングを知ることができ、被検眼を良好な状態で撮影することができる。

なお、上述した実施例においては、眼底カメラを用いて説明したが、本発明はＯＣＴ、眼屈折力計、眼圧計等に用いた場合でも、同様の効果を得ることができる。従って、本実施例において取得した被検眼の眼底画像は、被検眼の眼屈折力、角膜形状、等の情報と同様に被検眼の固有情報の少なくとも一つとして把握されることが好ましい。また、同様の理由より、上記実施例において眼底の画像を取得するための撮像素子等により構成された画像取得手段は、被検眼からの反射光束を用いて被検眼の固有情報を取得する固有情報取得手段として把握されることが好ましい。

先に述べたように、まばたきのタイミングには個人差がある。このため、該従来技術では、設定されたタイミングによっては、実際の撮影時に次のまばたきが発生する等再度の撮影時にこれを確実に回避できず、再撮影においても良好な眼底画像を取得することができなくなる場合が起こり得る。本発明を実施することによって、眼底画像撮影時にまばたきによって生じる不具合を抑制することが可能となる。また、最初の撮影でまばたきにより撮影をいったん取りやめてその後撮影の再試行を行う場合であれば、該撮影の再試行時において被検眼を良好な状態で測定または撮影することが可能となる効果も得られる。

（その他の実施例）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Ｏ１：撮影光源部、 Ｏ２：観察光源部、 Ｏ３：照明光学系、 Ｏ４：撮影／照明光学、Ｏ５：撮影光学系、 Ｏ６：前眼部観察光学系、 Ｏ７：内部固視灯部、１１：光量検出手段、 １２：ミラー、 １３：撮影光源、 １４：撮影コンデンサレンズ、 １５：撮影リングスリット、 １６：撮影水晶体バッフル、 １７：観察光源、 １８：観察コンデンサレンズ、 １９：観察リングスリット、 ２０：観察水晶体バッフル、 ２１：ミラー、 ２２：第一の照明リレーレンズ、 ２３：フォーカス指標投影部としてのスプリットユニット、 ２４：第二の照明リレーレンズ、 ２５：角膜バッフル、 ２６：穴あきミラー、 ２７：対物レンズ、 ２８：被検眼、 ３４：ハーフミラー、 ３５：プリズム３５、 ３６：レンズ、 ３７：撮像素子、 ３８：ハーフミラー、 ３９：内部固視灯ユニット、 ４０：筐体、 ４１：可動土台、 ４２：固定土台

Claims (23)

1. 被検眼からの反射光束を用いて前記被検眼の固有情報を取得する固有情報取得手段と、
   前記被検眼の動画像から前記被検眼の複数のまばたきを検出する検出手段と、
   前記検出手段の結果から前記被検眼のまばたきが起こる周期を予測する周期予測手段と、
   前記周期予測手段の予測した周期に基づいて前記固有情報取得手段による前記固有情報の取得を制御する制御手段と、を有することを特徴とする眼科装置。
2. 前記制御手段は、前記周期予測手段により前記被検眼のまばたきが発生しないと予測された期間は、前記固有情報取得手段に対して前記固有情報の取得を許可することを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
3. 前記制御手段は、前記周期予測手段により前記被検眼のまばたきが発生すると予測された期間は、前記固有情報取得手段に対して前記固有情報の取得を許可しないことを特徴とする請求項１又は２に記載の眼科装置。
4. 前記固有情報取得手段に対して前記固有情報の取得を指示する指示手段を更に有し、
   前記固有情報取得手段は前記固有情報の取得が許可された場合には前記指示手段の指示を受け付け、前記取得が許可されなかった場合には前記指示手段の指示を受け付けないことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の眼科装置。
5. 被検者にメッセージを報知する報知手段を有し、
   前記制御手段は、前記周期予測手段により前記被検眼のまばたきが発生すると予測された期間は前記報知手段が前記被検者にメッセージを報知するように前記報知手段を制御することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の眼科装置。
6. 前記被検眼に対するアライメント状態を検出するアライメント検出手段を有し、
   前記制御手段は、前記アライメント検出手段の検出結果と前記周期予測手段の予測とに基づいて、自動で前記固有情報取得手段による前記固有情報の取得を実行させることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の眼科装置。
7. 前記アライメント検出手段が前記被検眼に対するアライメントが完了したことを検出し、且つ前記周期予測手段により前記被検眼のまばたきが発生しないと予測された期間であった場合に、前記制御手段は前記固有情報取得手段に対して前記固有情報の取得を許可することを特徴とする請求項６に記載の眼科装置。
8. 前記被検眼に対するフォーカス状態を検出するフォーカス検出手段を有し、
   前記制御手段は、前記アライメント検出手段の検出結果と、前記フォーカス検出手段の検出結果と、前記周期予測手段の予測と、に基づいて、自動で前記固有情報取得手段による前記固有情報の取得を実行させることを特徴とする請求項６又は７に記載の眼科装置。
9. 前記制御手段は、前記フォーカス検出手段が前記被検眼に対するフォーカスが完了したことを更に検出した場合に、前記制御手段は前記固有情報取得手段に対して前記固有情報の取得を許可することを特徴とする請求項８に記載の眼科装置。
10. 前記周期予測手段により前記予測された期間が所定の期間より短いとと判断した場合に、前記制御手段は前記予測に基づいた制御を行うことを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の眼科装置。
11. 前記固有情報は、前記被検眼の眼底の画像、前記被検眼の眼屈折力、前記被検眼の角膜形状の少なくとも何れかであることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載の眼科装置。
12. 被検眼からの反射光束を用いて前記被検眼の固有情報を取得する固有情報取得工程と、
    前記被検眼の動画像から前記被検眼の複数のまばたきを検出する検出工程と、
    前記検出手段の結果から前記被検眼のまばたきが起こる周期を予測する周期予測工程と、を有し、
    前記固有情報取得工程は、前記周期予測工程において予測された前記周期に基づいて実行されることを特徴とする眼科装置の制御方法。
13. 前記周期予測工程において前記被検眼のまばたきが発生しないと予測された期間は、前記固有情報取得工程における前記固有情報の取得が許可されることを特徴とする請求項１２に記載の眼科装置の制御方法。
14. 前記周期予測工程において前記被検眼のまばたきが発生すると予測された期間は、前記固有情報取得工程における前記固有情報の取得が許可されないことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の眼科装置の制御方法。
15. 前記固有情報取得工程において前記固有情報の取得を指示する工程を更に有し、
    前記固有情報取得工程において前記固有情報の取得が許可された場合には前記指示する工程での指示を受け付け、前記取得が許可されなかった場合には前記指示する工程での指示を受け付けないことを特徴とする請求項１２乃至１４の何れか一項に記載の眼科装置の制御方法。
16. 前記周期予測工程において前記被検眼のまばたきが発生すると予測された期間では被検者に対してメッセージが報知されることを特徴とする請求項１２乃至１５の何れか一項に記載の眼科装置の制御方法。
17. 前記被検眼に対するアライメント状態を検出するアライメント検出工程を有し、
    前記アライメント検出工程での検出結果と前記周期予測工程で為された予測とに基づいて、自動で前記固有情報取得工程が実行されることを特徴とする請求項１２乃至１６の何れか一項に記載の眼科装置の制御方法。
18. 前記アライメント検出工程において前記被検眼に対するアライメントが完了したことが検出され、且つ前記周期予測工程において前記被検眼のまばたきが発生しないと予測された期間であった場合に、固有情報取得工程の前記固有情報の取得が許可されることを特徴とする請求項１７に記載の眼科装置の制御方法。
19. 前記被検眼に対するフォーカス状態を検出するフォーカス検出工程を有し、
    前記アライメント検出工程での検出結果と、前記フォーカス検出工程での検出結果と、前記周期予測工程で為された予測と、に基づいて、自動で前記固有情報取得工程が実行されることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の眼科装置の制御方法。
20. 前記フォーカス検出手工程において前記被検眼に対するフォーカスが完了したことが更に検出された場合に、前記固有情報取得工程の前記固有情報の取得が許可されることを特徴とする請求項１９に記載の眼科装置の制御方法。
21. 前記周期予測工程により前記予測された期間が所定の期間より短いと判断された場合に、前記予測に基づいた制御が行われることを特徴とする請求項１２乃至２０の何れか一項に記載の眼科装置の制御方法。
22. 前記固有情報は、前記被検眼の眼底の画像、前記被検眼の眼屈折力、前記被検眼の角膜形状の少なくとも何れかであることを特徴とする請求項１２乃至２１の何れか一項に記載の眼科装置の制御方法。
23. 請求項１２乃至２２の何れか一項に記載の眼科装置の制御方法の各工程をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。