JP6039908B2 - 撮像装置及び撮像装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、光画像撮像装置に関し、特に眼科診療等に用いられる撮像装置及びその制御方法に関するものである。

共焦点レーザー顕微鏡の原理を利用した眼科装置である走査型レーザー検眼鏡（ＳＬＯ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｌａｓｅｒ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ）は、測定光であるレーザーを眼底に対してラスタースキャンを行い、その戻り光の強度から平面画像を高分解能かつ高速に得る装置である。
以下、このような平面画像を撮像する装置をＳＬＯ装置と記す。
近年、ＳＬＯ装置において測定光のビーム径を大きくすることにより、横分解能を向上させた網膜の平面画像を取得することが可能になってきた。しかし、測定光のビーム径の大径化に伴い、網膜の平面画像の取得において、被検眼の収差による平面画像のＳＮ比及び分解能の低下が問題になってきた。

それを解決するために、被検眼の収差を波面センサでリアルタイムに測定し、被検眼にて発生する測定光やその戻り光の収差を波面補正デバイスで補正する補償光学系を有する補償光学ＳＬＯ装置が開発され、高横分解能な平面画像の取得を可能にしている。
高横分解能な平面画像を取得する場合、装置自体の光学収差や撮像時間の長時間化等の問題から、一度に撮像する撮像範囲が小さくなり、その平面画像が眼底のどの部分であるかを認識しにくくなりやすい。特許文献１においては、広画角なＳＬＯ装置と小画角であるが高解像度なＳＬＯ装置とを組み合わせた複合装置が提案され、その問題の解決が試みられている。
被検眼の所望の位置を撮像する場合、被検眼を固視するための固視灯がよく用いられる。特許文献２においては、眼底の画像の所望の位置を指定して、固視灯の投影位置を変更することで、容易に所望の位置の眼底画像を取得することが試みられている。

特開２０１０−２５９５４３号公報 特開２００７−２７５３７４号公報

上記特許文献１の眼底撮影装置では、上記したように、広画角なＳＬＯ装置と小画角であるが高解像度なＳＬＯ装置とを組み合わせた複合装置が提案され、高解像度の眼底画像を効率よく得ることが可能とされている。

また、上記特許文献２の眼科装置は、上記したように、眼底の画像の所望の位置を指定して、固視灯の投影位置を変更することで、容易に所望の位置の眼底画像を取得することが可能とされている。

被検眼が屈折異常を有する場合、被検者が固視灯の表示が鮮明に見えるように、あるいは、取得する平面画像が鮮明に表示されるように、フォーカス調整を行う必要がある。その場合、光学系の構成によっては、固視灯の表示位置と被検眼に対して回旋が促される量との関係が、被検眼の視度に依存することがあり、眼底の所望の位置の平面画像を取得することが難しくなる。
例えば特許文献１に開示される眼底撮影装置では、眼底の所望位置の画像を得るために固視灯の制御が求められる場合についての対応は、固視灯の制御方法に留意されておらず難しい。また、特許文献２に開示される眼科装置では、視度の影響が勘案されておらず、従って適宜好適な平面画像を得ることが難しいと考えられる。
本発明は、上記課題に鑑み、被検眼の視度に応じて固視灯の表示位置を調整し、眼底の所望の位置の平面画像を容易に取得する撮像装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、フォーカス調整を行う光学系を有し、測定光を照射した被検眼からの戻り光に基づいて前記被検眼の画像を取得する撮像装置であって、
固視灯を第一の位置で点灯させて、前記被検眼の第一の領域の画像を取得する第一の撮像手段と、
前記第一の撮像手段で取得される画像よりも高解像度な画像を取得する第二の撮像手段と、
前記第二の撮像手段により前記被検眼の前記第一の領域の一部である第二の領域の画像が取得される場合に、前記第一の領域と前記第二の領域との位置関係と、前記被検眼の視度とに基づいて、前記固視灯を点灯させる位置を前記第一の位置から第二の位置に変更する変更手段と、を有することを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明に係る撮像装置の制御方法は、フォーカス調整を行う光学系を有し、測定光を照射した被検眼からの戻り光に基づいて前記被検眼の画像を取得する撮像装置の制御方法であって、
固視灯を第一の位置で点灯させて、第一の撮像手段によって、前記被検眼の第一の領域の画像を取得する工程と、
前記第一の撮像手段で取得される画像よりも高解像度な画像を取得する第二の撮像手段によって、前記被検眼の前記第一の領域の一部である第二の領域の画像が取得される場合に、前記第一の領域と前記第二の領域との位置関係と、前記被検眼の視度とに基づいて、前記固視灯を点灯させる位置を前記第一の位置から第二の位置に変更する工程と、を有することを特徴とする。

本発明は、上記課題に鑑み、被検眼の視度に応じて固視灯の表示位置を調整し、眼底の所望の位置の平面画像を容易に取得する光画像撮像装置を実現することができる。

本発明の実施例１におけるＳＬＯ装置の全体の構成について説明する図である。 本発明の実施例１におけるＳＬＯ装置の画像の取得方法を説明する図である。 本発明の実施例１におけるＳＬＯ装置の画像の取得手順を説明する図である。 本発明の実施例１におけるＳＬＯ装置の固視灯の制御方法を説明する図である。

本発明を実施するための形態を、以下の実施例により説明する。

つぎに、本発明の実施例について説明する。
［実施例１］
実施例１においては、光画像撮像装置として、本発明を適用したＡＯＳＬＯ装置について説明する。該ＡＯＳＬＯ装置は、補償光学系を備え、網膜の高横分解能の平面画像（ＡＯＳＬＯ像）の撮像を行う装置である。また、ＡＯＳＬＯ像の取得を補助する目的で、広画角の平面画像（ＷＦＳＬＯ像）の撮像を行うＷＦＳＬＯ装置が付随している。

本実施例では、被検眼の光学収差を空間光変調器を用いて補正して平面画像を取得するＡＯＳＬＯ装置が構成され、被検眼の視度や光学収差によらず良好な平面画像が得られるようにされている。
ここでは、高横分解能の平面画像を撮像するために、補償光学系を備えているが、高解像度を実現できる光学系の構成であれば、補償光学系を備えていなくてもよい。

＜装置全体＞
図１（ａ）を用いて、まず、本実施例におけるＡＯＳＬＯ装置１０９の概略構成について、具体的に説明する。
ＡＯＳＬＯ装置１０９は、大まかに、ＡＯＳＬＯ像を取得するＡＯＳＬＯ部１９５と、広域のＳＬＯ像（ＷＦＳＬＯ像）とを取得するＷＦＳＬＯ部１９６とからなる。

＜ＡＯＳＬＯ部全体＞
まず、ＡＯＳＬＯ部全体について説明する。
光源１０１−１から出射した光は光カプラー１３１によって参照光１０５と測定光１０６−１とに分割される。測定光１０６−１は、シングルモードファイバー１３０−４、空間光変調器１５９、ＸＹスキャナ１１９−１、ダイクロイックミラー１７０−２等を介して、観察対象である被検眼１０７に導かれる。
１５６は固視灯であり、固視灯１５６からの光束１５７は被検眼１０７の固視あるいは回旋を促す役割を有する。

測定光１０６−１は被検眼１０７によって反射あるいは散乱された戻り光１０８となり、光路を逆行し、光カプラー１３１を介して、ディテクター１３８−１に入射される。ディテクター１３８−１は戻り光１０８の光強度を電圧に変換し、その信号を用いて、被検眼１０７の平面画像が構成される。本実施例では、光学系の全体を主にレンズを用いた屈折光学系を用いて、構成しているが、レンズの代わりに球面ミラーを用いた反射光学系によっても構成することができる。
また、本実施例では収差補正デバイスとして、反射型の空間光変調器を用いたが、透過型の空間光変調器や可変形状ミラーを用いても構成することができる。

以上に述べたＡＯＳＬＯ部は、光源より被検眼に照射された第一の測定光の該被検眼からの第一の戻り光によって該被検眼の画像を撮像する撮像部として機能する。また、必要に応じて、第二の測定光を被検眼に照射してその第二の戻り光により被検眼の第二の画像を撮像する第二の撮像部として機能する。

＜ＡＯＳＬＯの光源＞
つぎに、光源１０１−１の周辺について説明する。光源１０１−１は代表的な低コヒーレント光源であるＳＬＤ（Ｓｕｐｅｒ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｏｄｅ）である。波長は８３０ｎｍ、バンド幅５０ｎｍである。ここでは、スペックルノイズの少ない平面画像を取得するために、低コヒーレント光源を選択している。また、光源の種類は、ここではＳＬＤを選択したが、低コヒーレント光が出射できればよく、ＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）等も用いることができる。

また、波長は眼を測定することを鑑みると、近赤外光が適する。さらに波長は、得られる平面画像の横方向の分解能に影響するため、なるべく短波長であることが望ましく、ここでは８３０ｎｍとする。観察対象の測定部位によっては、他の波長を選んでも良い。

光源１０１−１から出射された光は、シングルモードファイバー１３０−１と光カプラー１３１とを介して、参照光１０５と測定光１０６−１とに、９６：４の割合で分割される。１５３は偏光コントローラである。

＜ＡＯＳＬＯの参照光路＞
次に、参照光１０５の光路について説明する。
光カプラー１３１によって分割された参照光１０５は光ファイバー１３０−２を介して、光量測定装置１６４に入射される。光量測定装置１６４は参照光の１０５の光量を測定し、測定光１０５の光量をモニターする用途に用いられる。

＜ＡＯＳＬＯの測定光路＞
つぎに、測定光１０６の光路について説明する。
光カプラー１３１によって分割された測定光１０６−１は、シングルモードファイバー１３０−４を介して、レンズ１３５−４に導かれ、ビーム径４ｍｍの平行光になるよう調整される。
測定光１０６−１は、ビームスプリッタ１５８−１を通過し、レンズ１３５−５〜６を通過し、空間光変調器１５９に入射される。
ここで、空間光変調器１５９はパソコン１２５からドライバ部１８１内の空間光変調器駆動ドライバ１８８を介して制御される。

次に、測定光１０６−１は、空間光変調器１５９にて変調され、レンズ１３５−７〜８を通過し、ＸＹスキャナ１１９−１のミラーに入射される。ここでは、簡単のため、ＸＹスキャナ１１９−１は一つのミラーとして記したが、実際にはＸスキャナとＹスキャナとの２枚のミラーが近接して配置され、網膜１２７上を光軸に垂直な方向にラスタースキャンするものである。また、測定光１０６の中心はＸＹスキャナ１１９−１のミラーの回転中心と一致するように調整されている。

ここで、Ｘスキャナは測定光１０６を紙面に平行な方向に走査するスキャナであり、ここでは共振型スキャナを用いている。駆動周波数は約７．９ｋＨｚである。また、Ｙスキャナは測定光１０６を紙面に垂直な方向に走査するスキャナであり、ここではガルバノスキャナを用いている。駆動波形はのこぎり波、周波数は６４Ｈｚ、デューティ比は１６％である。Ｙスキャナの駆動周波数は、ＡＯＳＬＯ像の撮像のフレームレートを決定する重要なパラメータである。

ここで、ＸＹスキャナ１１９−１はパソコン１２５からドライバ部１８１内の光スキャナ駆動ドライバ１８２を介して制御される。
球面ミラー１３５−９〜１０は網膜１２７を走査するための光学系であり、測定光１０６を角膜１２６の付近を支点として、網膜１２７をスキャンする役割がある。

ここで、測定光１０６のビーム径は４ｍｍであるが、より高分解能な光画像を取得するために、ビーム径はより大径化してもよい。また、１１７は電動ステージであり、矢印で図示している方向に移動することができ、付随する球面ミラー１３５−１０の位置を、調整することができる。
ここで、電動ステージ１１７はパソコン１２５からドライバ部１８１内の電動ステージ駆動ドライバ１８３を介して制御される。

レンズ１３５−１０の位置を調整することで、被検眼１０７の網膜１２７の所定の層に測定光１０６を合焦し、観察することが可能になる。即ち、電動ステージ１１７は測定光を被検眼に合焦させる本発明における合焦手段として機能し、ドライバ部１８１および電動ステージ駆動ドライバ１８３は、合焦手段により測定光の合焦状態を取得して合焦手段を制御する合焦制御手段として機能する。
また、被検眼１０７が屈折異常を有している場合にも対応できる。

測定光１０６は被検眼１０７に入射すると、網膜１２７からの反射や散乱により戻り光１０８となり、再び光カプラー１３１に導かれ、シングルモードファイバー１３０−３を介して、ディテクター１３８−１に到達する。ディテクター１３８−１は例えば高速・高感度な光センサであるＡＰＤ（Ａｖａｌａｎｃｈｅ Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ）やＰＭＴ（Ｐｈｏｔｏｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ Ｔｕｂｅ）が用いられる。戻り光１０８は、空間光変調器１５９で、再び変調される。

また、ビームスプリッタ１５８−１にて分割される戻り光１０８の一部は、波面センサ１５５に入射され、被検眼１０７で発生する戻り光１０８の収差が測定される。波面センサ１５５はパソコン１２５に電気的に接続されている。ここで、角膜１２６とＸＹスキャナ１１９−１と波面センサ１５５と空間光変調器１５９とは光学的に共役になるよう、レンズ１３５−５〜１０等が配置されている。

そのため、波面センサ１５５は被検眼１０７の収差を測定することが可能になっている。また、空間光変調器１５９は被検眼１０７の収差を補正することが可能になっている。これら波面センサ１５５および空間変調器１５９は、各々本発明における被検眼の収差を測定する収差測定手段、および測定された収差に基づいて測定光と戻り光との収差あるいは前述した第二の測定光と第二の戻り光との収差を補正する収差補正手段として機能する。
さらに、波面センサの測定結果による得られた収差に基づいて、空間光変調器１５９をリアルタイムに制御することで、被検眼１０７で発生する収差を補正し、より高横分解能な平面画像の取得を可能にしている。

ここでは、１３５−１０は球面レンズであるが、被検眼１０７の収差（屈折異常）によっては、球面ミラー１３５−１０の代わりにシリンドリカルレンズを用いてもよい。また、新たなレンズを測定光１０６の光路に追加してもよい。
ここでは、レンズ１３５−１０と電動ステージ１１７とは、ＡＯＳＬＯ部１９５とＷＦＳＬＯ部１９６とで共用されているが、図１（ｃ）に示すように、各々が独立して、レンズと電動ステージとを設けてもよい。その場合、ＡＯＳＬＯ部１９５とＷＦＳＬＯ部１９６とにおける、各々の電動ステージを連動して動作させてもよい。

ここでは、測定光１０６を用いて、波面センサ１５５を用いた収差の測定を行っているが、収差の測定のために他の光源を用いてもよい。また、収差の測定のために他の光路を構成してもよい。
例えば、球面レンズ１３５−１０と角膜１２６の間から、ビームスプリッタを用いて、収差の測定のための光を入射することができる。

固視灯１５６は発光型のディスプレイモジュールからなり、表示面（□２７ｍｍ、１２８×１２８画素）をＹＺ平面に有する。ここでは、液晶、有機ＥＬ、ＬＥＤアレイ等を用いることができる。被検眼１０７が固視灯１５６からの光束１５７を注視することで、被検眼１０７の固視あるいは回旋が促される。固視灯１５６の表示面には、例えば図１（ｂ）に示すように、任意の点灯位置１６５に十字のパターンが点滅して表示される。

固視灯１５６からの光束１５７はレンズ１３５−１３〜１４、ダイクロイックミラー１７０−２、レンズ１３５−１０を介して、網膜１２７に導かれる。該固視灯１５６は被検眼がこれを注視するために用いられる。また、レンズ１３５−１０、１３、１４は固視灯１５６の表示面と網膜１２７とが光学的に共役になるよう配置される。また、固視灯１５６はパソコン１２５からドライバ部１８１内の固視灯駆動ドライバ１８４を介して制御される。固視灯駆動ドライバ１８４は、固視灯における点灯位置を任意の場所に移動させる、固視灯の点灯位置移動手段として機能する。

＜ＡＯＳＬＯの測定系＞
つぎに、測定系の構成について説明する。
ＳＬＯ装置１０９は、網膜１２７からの戻り光１０８の強度から構成される平面画像（ＳＬＯ像）を取得することができる。

網膜１２７にて反射や散乱された光である戻り光１０８は、レンズ１３５−５〜１０、空間光変調器１５９、光カプラー１３１等を介してディテクター１３８−１に入射され、光の強度が電圧に変換される。

ディテクター１３８−１で得られた電圧信号は、パソコン１２５内のＡＤボード１７６にてデジタル値に変換され、パソコン１２５にてＸＹスキャナ１１９−１の動作や駆動周波数と同期したデータ処理が行われ、平面画像が形成される。ここで、ＡＤボード１７６の取り込み速度は１５ＭＨｚである。

また、ビームスプリッタ１５８−１にて分割される戻り光１０８の一部は、波面センサ１５５に入射され、戻り光１０８の収差が測定される。
波面センサ１５５はシャックハルトマン方式の波面センサであり、測定レンジは−１Ｄ〜＋１Ｄとなっており、測定レンジが狭く、測定精度が高い仕様となっている。
得られた収差はツェルニケ多項式を用いて表現され、これは被検眼１０７の収差を示している。
ツェルニケ多項式は、チルト（傾き）の項、デフォーカス（ｄｅｆｏｃｕｓ）の項、アスティグマ（非点収差）の項、コマの項、トリフォイルの項等からなる。

＜ＡＯＳＬＯ像の取得方法＞
つぎに、平面画像（ＡＯＳＬＯ像）の取得方法について図２（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。
ＳＬＯ装置１０９は、ＸＹスキャナ１１９−１を制御し、ディテクター１３８−１で戻り光１０８の強度を取得することで、網膜１２７の平面画像を取得することができる。ここでは、網膜１２７の平面画像（光軸に垂直な面）の取得方法について説明する。

図２（ａ）は被検眼１０７の模式図であり、ＳＬＯ装置１０９によって観察されている様子を示している。
図２（ａ）に示すように、測定光１０６は角膜１２６を通して、網膜１２７に入射すると様々な位置における反射や散乱により戻り光１０８となり、ディテクター１３８−１に到達する。

さらに、図２（ｂ）に示すように、ＸＹスキャナ１１９−１をＸ方向に駆動しながら、戻り光１０８の強度を検知すれば、各Ｘ軸の位置毎の情報を得ることができる。

さらに、図２（ｃ）に示すように、ＸＹスキャナ１０９のＸ軸とＹ軸とを同時に駆動し、網膜１２７のある撮像範囲１９２に対して、測定光１０６を軌跡１９３のように、ラスタースキャンしながら戻り光１０８の強度を検知する。それにより、平面画像１７７（図２（ｄ））に示すような、戻り光１０８の強度の２次元分布が得られる。

ここで、測定光１０６は右上の点Ｓから、左下の点Ｅに向かってスキャンされ、その間の戻り光１０８の強度が平面画像１７７の構成に用いられる。点Ｅから点Ｓへの軌跡１９３は次の平面画像１７７の撮像の撮像のための準備である。スキャンにかかる時間は、図中の軌跡１９３に対して、Ｓ→Ｅが８４％、Ｅ→Ｓが１６％であり、この比は上述のＹスキャナの駆動波形のデューティ比に基づいている。また、図２（ｃ）では簡単のため、軌跡１９３におけるＸ方向のスキャン回数を少なめに記している。

ここで、この平面画像１７７の大きさは７００×３５０μｍ、取得に要する時間は約１５．６ｍｓである。この時間はＹスキャナの駆動周波数に基づいている。
また、平面画像１７７中には、戻り光１０８の強度が比較的大きい視細胞群１７９が明るく、比較的小さい血管１７８が暗く描出される。また、血管１７８に血球（不図示）が明るく描出される。

＜ＷＦＳＬＯ部全体＞
つぎに、ＷＦＳＬＯ部全体について説明する。
ＷＦＳＬＯ部は補償光学系と参照光路を備えないことを除けば、基本的にＡＯＳＬＯ部と同様の構成となっている。重複する部分ついては説明を省略する。
光源１０１−２から出射した光はレンズ１３５、ＸＹスキャナ１１９−２、ダイクロイックミラー１７０−１等を介して、観察対象である被検眼１０７に導かれる。

＜ＷＦＳＬＯの光源＞
次に、光源１０１−２の周辺について説明する。光源１０１−２はＡＯＳＬＯと同様にＳＬＤである。波長は９１０ｎｍ、バンド幅１０ｎｍである。ここでは、ＡＯＳＬＯの光路とＷＦＳＬＯの光路とをダイクロイックミラーを用いて分離するために、それぞれの光源の波長を異ならせている。

＜ＷＦＳＬＯの測定光路＞
つぎに、測定光１０６−２の光路について説明する。
光源１０１−２から射出された測定光１０６−２は、レンズ１３５、ＸＹスキャナ１１９−２、ダイクロイックミラー１７０−１等を介して、観察対象である被検眼１０７に導かれる。

ここで、ＸＹスキャナ１１９−２の構成要素であるＸスキャナは測定光１０６−２を紙面に平行な方向に走査するスキャナであり、ここでは共振型スキャナを用いている。駆動周波数は約３．９ｋＨｚである。また、Ｙスキャナは測定光１０６−２を紙面に垂直な方向に走査するスキャナであり、ここではガルバノスキャナを用いている。駆動波形はのこぎり波、周波数は１５Ｈｚ、デューティ比は１６％である。Ｙスキャナの駆動周波数は、ＷＦＳＬＯ像のフレームレートを決定する重要なパラメータである。

ここで、測定光１０６−２のビーム径は１ｍｍであるが、より高分解能な光画像を取得するために、ビーム径はより大径化してもよい。
測定光１０６−２は被検眼１０７に入射すると、網膜１２７からの反射や散乱により戻り光１０８−２となり、ダイクロイックミラー１７０−１、レンズ１３５−１、ＸＹスキャナ１１９−２、ビームスプリッタ１５８−２等を介して、ディテクター１３８−２に到達する。

＜ＷＦＳＬＯ像の取得方法＞
つぎに、広域の平面画像（ＷＦＳＬＯ像）の取得方法について説明する。
ＳＬＯ装置１０９は、ＸＹスキャナ１１９−２を制御し、ディテクター１３８−２で戻り光１０８の強度を取得することで、網膜１２７の広域の平面画像を取得することができる。網膜１２７の広域の平面画像（光軸に垂直な面）の取得方法はＡＯＳＬＯ像の取得方法と同様なので、説明を省略する。

＜ＡＯＳＬＯ像の取得手順＞
次に、本発明の特徴であるＳＬＯ装置を用いた平面画像の取得方法について説明する。ＳＬＯ装置１０９は、ＷＦＳＬＯ部１９６を用いて、測定光１０６−２を網膜１２７へ合焦をさせて、ＷＦＳＬＯ像の撮像を行う。さらに、合焦させた時の電動ステージ１１７の位置から、被検眼の視度を算出する。当該操作は、パソコン１２５において、合焦制御手段が取得した合焦状態により被検眼の視度を算出する視度算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。

次に、ＷＦＳＬＯ像における、ＡＯＳＬＯ像を取得したい位置を指定し、先ほど取得した被検眼の視度に基づいて、固視灯１５６の表示位置を算出し、表示を行い、所望の位置のＡＯＳＬＯ像の取得を可能にしている。尚、本実施形態では実際の合焦状態の測定により得ることとしているが、他の眼科装置等あるいは外部メモリ等の外部機器より該被検眼の視度を取得する視度取得手段を配し、これにより得られる視度に基づいて固視灯１５６の表示位置を算出することとしても良い。ここでは、視度が−５Ｄの被検眼１０７の網膜１２７の平面画像を取得する手段を説明する。特に、被検眼１０７の乳頭の観察を目的とする。

平面画像の取得方法は以下の（１）〜（８）の工程を、例えば連続して行うものである。或いは、適宜工程を戻って行うこともできる。また、コンピュータ等を用いて、以下の工程を自動的に行うように構成してもよい。図３に、上記平面画像の取得方法を説明するフロー図を示す。

（１）ＷＦＳＬＯ部１９６の操作を行う。測定光１０６−２を被検眼１０７に対して入射する。ここでは、測定光１０６−２は平行光の状態で被検眼１０７に対して入射するように、レンズ１３５−１０の位置が調整されている。また、固視灯１５６は表示画面の中心部に十字が点灯し、被検眼は正面を固視するように促されている。

（２）ＸＹスキャナ１１９−２を駆動しながら、ディテクター１３８−２の信号を取得し、ＷＦＳＬＯ像を取得する。これら工程は、被検眼に固視灯の点灯位置を注視させ、第一の撮像部により第一の画像を取得する第一の工程に対応する。当該ＷＦＳＬＯ像は、本発明における第一の観察部位の画像に対応する。

（３）（２）の工程を繰り返して行い、電動ステージ１１７を用いてレンズ１３５−１０の位置を調整し、ＷＦＳＬＯ像が鮮明になるようにして、ディテクター１３８−２の信号を記録する。その際、このＷＦＳＬＯ像の鮮明度の適否を定めて好適な画像を得るために、画像状態の指標としてコントラスト又は信号の強度を用いることとし、合焦手段においてこれらを評価して用いる画像の適否を判定しても良い。また、その際に、該合焦手段は、被験眼の網膜の所望の層に測定光あるいは第二の測定光を合焦させることが可能であることが好ましく、これにより種々の層に対する検査の実行が可能となる。
図４（ａ）はＷＦＳＬＯ像１８０の模式図である。ここで、ＷＦＳＬＯ像の大きさは６×８ｍｍである。血管１７８と乳頭１９７が観察できる。また、電動ステージ１１７の位置から被検眼１０７の視度−５Ｄを得る。これら工程は、合焦手段の調整状態を参照して被検眼の視度を算出する本発明の第三の工程に対応する。

（４）パソコン１２５のモニター（不図示）に表示されたＷＦＳＬＯ像１８０図４（ｂ）の乳頭１９７と血管１７８の交差部付近Ｍをマウス（不図示）でクリックすることで、本発明における第二の観察部位であるＡＯＳＬＯ像の取得位置を指定する。次に、指定した位置ＭとＷＦＳＬＯ像１８０の中心位置Ｃとの距離を算出する。ここでＣＭ間は１．８０ｍｍであった。ここでは、ＡＯＳＬＯ像の取得位置をマウスで入力しているが、位置を座標入力してもよい。これら工程は、第一の画像上の所望の位置を指定し、第一の画像の中心と所望の位置との距離である画像距離を算出する本発明の第四の工程に対応する。

（５）固視灯１５６の点灯位置の移動量を算出する。本実施例においては、視度０Ｄの場合、ＷＦＳＬＯ像の６ｍｍと固視灯１５６の２５．２ｍｍが対応しており、ＣＭ間１．８０ｍｍは固視灯１５６上の７．５６ｍｍに対応する。ここでは、被検眼の視度は−５Ｄであるため、上記７．５６ｍｍは、光学系の設計によって決定される変換係数１．０６をかけて、８．０１ｍｍとなる。ここで、固視灯１５６の点灯位置をＣからＭに向かう方向に対応するように、８．０１ｍｍ移動させると、この操作によって、図４（ｃ）のように、乳頭１９７のＭをＷＦＳＬＯ像の中心に付近に移動させることができる。
ここで、上記変換係数は視度毎に算出され、例えば＋５Ｄの場合０．９６、０Ｄの場合１．０２、−５Ｄの場合１．０６、−１０Ｄの場合１．１２である。

これら工程は、固視灯における点灯位置の移動量を、画像距離と被検眼の視度とに基づいて算出する本発明の第五の工程に対応する。すなわち、被検眼における第一の観察部位と第二の観察部位の画像を撮像する際に、第一の観察部位を撮像する際の固視灯の点灯位置から、第二の観察部位を撮像する際の固視灯の点灯位置までの点灯位置の移動距離を、被検眼の視度に基づいて算出する本発明の移動距離算出手段として機能する。これは、パソコン１２５におけるモジュール領域を一例とする構成により実行される。また、上述した変換係数は、移動距離算出手段は、第一の観察部位と第二の観察部位との距離、および被検眼の視度に基づいて、固視灯の移動距離を算出するため変換表として該移動距離算出手段に備えられていることが好ましい。

（６）ＡＯＳＬＯ部１９５の操作を行う。測定光１０６−１を被検眼１０７に対して入射する。当該操作および後に続く操作は、算出された点灯位置の移動量に基づいて固視灯における点灯位置を移動させて被検眼に移動後の点灯位置を注視させる第六の工程、および第二の撮像部により第二の画像を取得する第七の工程に対応する。

（７）戻り光１０８の一部を波面センサ１５５で測定し、被検眼１０７の光学収差を得る。得られた波面収差が最小になるように、空間光変調器１５９を制御する。ここでは、波面収差が最小になるように、波面センサ１５５、空間光変調器１５９、パソコン１２５を用いてフィードバック制御を行い、リアルタイムに空間光変調器１５９の表面形状を制御する。即ち、これら工程では、被検眼の収差を測定する収差測定手段によって測定された前記収差に基づいて、収差補正手段が、第二の測定光と前記第二の戻り光との収差の補正を行っている。また、その際の第二の測定光の被検眼への合焦も、本実施形態では前述した合焦手段により実行される。しかし、これを第二の測定光用に配置される独立した合焦手段により実行することとしても良い。

（８）ＸＹスキャナ１１９−１を駆動しながら、ディテクター１３８−１にて得られた信号から、ＡＯＳＬＯ像を得る。ここでは、（５）の工程で被検眼１０７の乳頭１９７と血管の交差部付近が光軸中心になるように促されているため、その付近を中心とするＡＯＳＬＯ像が得られる。ここで、電動ステージ１１７を用いてレンズ１３５−１０の位置を調整して、網膜１２７の他の層を撮像してもよい。

以上のように、固視灯の点灯位置の移動量を被検眼の視度を考慮して、算出することで、被検眼の視度に依らず、正確に被検眼の回旋を促すことが可能になる。そのため、所望の位置の光画像を容易に取得することが可能になる。
また、ＷＦＳＬＯ部のフォーカスの調整を行うレンズの位置の情報を用いて被検眼の視度を算出する、あるいは、他の眼科機器で取得した視度を用いることで、簡単な構成で所望の位置の光画像を容易に取得することが可能になる
また、固視灯の点灯位置の移動量を変換表を用いて算出することで、簡単な構成で所望の位置の光画像を得することが可能になる。
また、ＷＦＳＬＯ像の画像のコントラストあるいは強度を指標として、フォーカスを調整することで、容易に被検眼の視度を得ることが可能になる。また、コンピュータを利用して、自動的にフォーカスを調整することが可能になる

また、被検眼の収差を測定し、その収差の補正を行うＡＯＳＬＯ部を設けることで、高解像度のＡＯＳＬＯ像を取得することが可能になる。
ＷＦＳＬＯ部とＡＯＳＬＯ部とのそれぞれのフォーカスの調整を行うレンズを共通にすることで、簡単な構成の装置の提供が可能になる。
ＡＯＳＬＯ部のフォーカスの調整を行うレンズを調整して、測定光を網膜の所望の層に合焦することで、網膜の所望の層のＡＯＳＬＯ像を取得することが可能になる。
なお、上述した構成は、本発明において各種工程を実行する手段として定義される構成物の一例であり、同様の機能を得ることが可能な公知の種々の構成により代替可能であり、これら代替可能な構成も、本発明において定義する手段の概念に包含される。

［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。

１０１：光源
１０５：参照光
１０６：測定光
１０７：被検眼
１０８：戻り光
１１７：電動ステージ
１１９：ＸＹスキャナ
１２５：パソコン
１２６：角膜
１２７：網膜
１３０：シングルモードファイバー、
１３５：レンズ
１３８：ディテクター
１５３：偏光コントローラ
１５５：波面センサ
１５６：固視灯
１５７：光束
１５８：ビームスプリッタ
１５９：空間光変調器
１６４：光量測定装置
１７７：平面画像
１７８：血管
１７９：視細胞群
１８０：ＷＦＳＬＯ像
１８１：ドライバ部
１８２：光スキャナ駆動ドライバ
１８３：電動ステージ駆動ドライバ
１８４：固視灯駆動ドライバ
１８８：空間光変調器駆動ドライバ
１９２：撮像範囲
１９３：軌跡
１９５：ＡＯＳＬＯ部
１９６：ＷＦＳＬＯ部
１９７：乳頭

Claims (20)

1. フォーカス調整を行う光学系を有し、測定光を照射した被検眼からの戻り光に基づいて前記被検眼の画像を取得する撮像装置であって、
   固視灯を第一の位置で点灯させて、前記被検眼の第一の領域の画像を取得する第一の撮像手段と、
   前記第一の撮像手段で取得される画像よりも高解像度な画像を取得する第二の撮像手段と、
   前記第二の撮像手段により前記被検眼の前記第一の領域の一部である第二の領域の画像が取得される場合に、前記第一の領域と前記第二の領域との位置関係と、前記被検眼の視度とに基づいて、前記固視灯を点灯させる位置を前記第一の位置から第二の位置に変更する変更手段と、
   を有することを特徴とする撮像装置。
2. 前記フォーカス調整を行う光学系に含まれる合焦手段を介して前記固視灯を前記被検眼に提示した際の前記合焦手段の合焦状態に基づいて、前記被検眼の視度を取得する視度取得手段と、
   前記位置関係と前記取得された視度とに基づいて、前記第二の位置を取得する位置取得手段と、
   を更に有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 光路における前記合焦手段の位置を前記合焦状態として取得する合焦状態取得手段を有し、
   前記視度取得手段が、前記合焦状態にある前記光路における前記合焦手段の前記取得された位置に基づいて前記被検眼の視度を取得することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記合焦手段は、前記被検眼の網膜の所望の層に前記第二の撮像手段の測定光を合焦させることを特徴とする請求項２又は３に記載の撮像装置。
5. 前記被検眼の視度を眼屈折力測定装置から取得する視度取得手段と、
   前記位置関係と前記取得された視度とに基づいて、前記第二の位置を取得する位置取得手段と、
   を更に有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
6. 前記第一の領域の画像の状態を指標に応じて判定する判定手段を更に有し、
   前記指標は、画像のコントラスト又は強度を含む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撮像装置。
7. 前記第二の撮像手段は、前記測定光を第二の測定光に換え、前記第二の測定光の前記被検眼からの第二の戻り光により前記被検眼の第二の領域の画像を取得することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の撮像装置。
8. 前記被検眼の収差を測定する収差測定手段と、
   前記測定された収差に基づいて、前記第二の撮像手段の測定光と前記第二の撮像手段の測定光に対応する戻り光との収差の補正を行う収差補正手段と、
   を更に有することを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の撮像装置。
9. フォーカス調整を行う光学系を有し、測定光を照射した被検眼からの戻り光に基づいて前記被検眼の画像を取得する撮像装置であって、
   固視灯を第一の位置で点灯させて、前記被検眼の第一の領域の画像を取得する第一の撮像手段と、
   前記第一の撮像手段で取得される画像よりも高解像度な画像を取得する第二の撮像手段と、
   前記第二の撮像手段により前記被検眼の前記第一の領域の一部である第二の領域の画像が取得される場合に、前記第一の領域と前記第二の領域との位置関係と、前記フォーカス調整を行う光学系に含まれる合焦手段を介して前記固視灯を前記被検眼に提示した際の光路における前記合焦手段の位置とに基づいて、前記固視灯を点灯させる位置を前記第一の位置から第二の位置に変更する変更手段と、
   を有することを特徴とする撮像装置。
10. 前記合焦手段を介して前記固視灯を前記被検眼に提示した際の前記合焦手段の合焦状態に基づいて、前記被検眼の視度を取得する視度取得手段と、
    前記位置関係と前記取得された視度とに基づいて、前記第二の位置を取得する位置取得手段と、
    を更に有することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
11. 前記被検眼に対して前記第二の撮像手段の測定光を走査する走査手段を更に有し、
    前記フォーカス調整を行う光学系は前記被検眼と前記走査手段との間に配置され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撮像装置。
12. 前記フォーカス調整を行う光学系は、前記第一の撮像手段の光学系が配置される光路と、前記第二の撮像手段の光学系が配置される光路との共通する光路上に配置されることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか一項に記載の撮像装置。
13. 前記被検眼の第一の領域の画像はＷＦＳＬＯ像であり、前記第二の領域の画像はＡＯＳＬＯ像であることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載の撮像装置。
14. フォーカス調整を行う光学系を有し、測定光を照射した被検眼からの戻り光に基づいて前記被検眼の画像を取得する撮像装置の制御方法であって、
    固視灯を第一の位置で点灯させて、第一の撮像手段によって、前記被検眼の第一の領域の画像を取得する工程と、
    前記第一の撮像手段で取得される画像よりも高解像度な画像を取得する第二の撮像手段によって、前記被検眼の前記第一の領域の一部である第二の領域の画像が取得される場合に、前記第一の領域と前記第二の領域との位置関係と、前記被検眼の視度とに基づいて、前記固視灯を点灯させる位置を前記第一の位置から第二の位置に変更する工程と、
    を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
15. 前記フォーカス調整を行う光学系に含まれる合焦手段を介して前記固視灯を前記被検眼に提示した際の前記合焦手段の合焦状態に基づいて、前記被検眼の視度を取得する工程と、
    前記位置関係と前記取得された視度とに基づいて、前記第二の位置を取得する工程と、
    を更に有することを特徴とする請求項１４に記載の撮像装置の制御方法。
16. 光路における前記合焦手段の位置を前記合焦状態として取得する工程を有し、
    前記視度を取得する工程において、前記合焦状態にある前記光路における前記取得された位置に基づいて前記被検眼の視度を取得することを特徴とする請求項１５に記載の撮像装置の制御方法。
17. 前記被検眼の視度を眼屈折力測定装置から取得する工程と、
    前記位置関係と前記取得された視度とに基づいて、前記第二の位置を取得する工程と、
    を更に有することを特徴とする請求項１４に記載の撮像装置の制御方法。
18. フォーカス調整を行う光学系を有し、測定光を照射した被検眼からの戻り光に基づいて前記被検眼の画像を取得する撮像装置の制御方法であって、
    固視灯を第一の位置で点灯させて、第一の撮像手段によって、前記被検眼の第一の領域の画像を取得する工程と、
    前記第一の撮像手段で取得される画像よりも高解像度な画像を取得する第二の撮像手段によって、前記被検眼の前記第一の領域の一部である第二の領域の画像が取得される場合に、前記第一の領域と前記第二の領域との位置関係と、前記フォーカス調整を行う光学系に含まれる合焦手段を介して前記固視灯を前記被検眼に提示した際の光路における前記合焦手段の位置とに基づいて、前記固視灯を点灯させる位置を前記第一の位置から第二の位置に変更する工程と、
    を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
19. 前記合焦手段を介して前記固視灯を前記被検眼に提示した際の前記合焦手段の合焦状態に基づいて、前記被検眼の視度を取得する工程と、
    前記位置関係と前記取得された視度とに基づいて、前記第二の位置を取得する工程と、
    を更に有することを特徴とする請求項１８に記載の撮像装置の制御方法。
20. 請求項１４乃至１９の何れか一項に記載の撮像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。

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