JPH01262835A - 眼科診断方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は眼科診断方法及び装置、さらに詳細には眼底に
所定径のレーザー光を照射し、眼底組織からの散乱反射
光を解析することにより、眼底組織の血流状態を測定す
る眼科診断方法及び装置に関する。

［従来の技術］ 従来、レーザー光を用いて眼底の血流状態を測定する方
法として、特開昭５５−７５６６８．５５−７５６８９
．５５−７５６７０、特開昭５６−１２５０：１３　、
特開昭５８−１１８７３０などに記載されている方法が
知られている。これらはいずれもレーザー光のドツプラ
ー効果に基づき血流速度を決定する方法であるため、ド
ツプラー（ｍ８周波数を検出する必要から入射レーザー
光を光軸に対して等しい角度で２分して被検眼に導き、
それらを眼底の対象血管位置で正確に交叉する構成、あ
るいは逆に眼底血球によって散乱されたレーザー光を異
なる２方自から取り出して光検出する構成を取らねばな
らず、光学系構成が非常に複雑でかつ精密さが要求され
る。さらに、入射角あるいは検出角が既知でなければな
らないという点は一人一人被検眼が異なるような対象で
ある臨床応用においては、非常に面倒かつ誤差が大きく
再現性、信頼性のある結果を得ることが難しい。これは
レーザードツプラー法が本来、精密で敏感な測定法であ
るが故に、対象が安定で定常的な産業分野では有効であ
っても、対象の環境や条件が不安定でばらつきも大きい
生体相手の医学分野では、かえって種々の影響を受けて
しまい、測定結果の再現性を著しく低下していることを
示している。

また、実際の測定結果ではドツプラー偏移周波数が単一
周波数として得られず、低周波側から高周波側へ広い帯
域にわたって種々の周波数成分が存在し、結果として信
頼できる絶対速度がなかなか得られない。

さらには眼底にレーザー光を照射するには、眼底に対し
て直角に近い方向から人射せざるを得ないので、ドツプ
ラー効果を生じにくくビート信号の検出はかなり難しい
。これはレーザードツプラー法が単一なビート成分を検
出する方法であるが故の難しさであり、不規則な各種の
光干渉を起こす生体組織には、それ自体が光の不規則な
散乱干渉効果であるレーザースペックル法を適用する方
が好ましい。

一般に散乱物体にレーザー光を照射するとその散乱光は
コヒーレント光の干渉現象によりランダムな斑点模様の
スペックルパターンを形成することが知られている。さ
らに散乱物体が運動すればスペックルパターンも移動す
るため、その移動を観測点での光強度の時間変化として
検出すれば、その信号変化の度合から物体の運動を測定
することかでざる。本発明はこれを眼底等の組織の血流
状態の測定に応用したものである。

［発明が解決しようとする課題］ スペックル現象を血流測定に応用した例としては特開昭
６０−１９９４：１０　、特開昭６０−２０３２３５　
、特開昭８０−２０３２３６号等がある。しかしこれら
は皮膚表面での測定を対象としており、レーザーの照射
、検出光学系や光量の点から眼底血流への利用はほとん
ど不可能である。

そこで眼領域でのスペックル法を用いた血流測定の為の
診断方法及び装置がこの出願の発明者によって既に出願
されている（特開昭６２−２７５４３１　）。しかし同
方法では眼の１本の血管径よりも広い範囲のレーザービ
ームスポットを照射し、その照射領域内に含まれる複数
の血管からの散乱光が重畳するようなフラウンホーファ
ー回折面におけるスペックルパターンの移動を検出する
ことで、測定結果の安定度、再現性を高めるという方法
をとっている。従ってこの方法は眼底の任意の照射領域
内の平均的な血流の活性状態を評価するという点で優れ
ているが、照射領域内の特定の１本の血管の血流速度を
評価する方法には不適であった。

そこで、特定血管の血流速度を評価できる新しい検出光
学系を用いたスペックル法による診断装置が、同じくこ
の出願の発明者によって出願されている（特願昭６２−
７５７７８．６２−７５７７９）。ところがこれらの方
法では特定血管を選択するために拡大した像面上で測定
すべぎ血管像の上に検出開口（ピンホールやスリット）
を設定する必要があり、さらに検出面が像面である為に
眼底と共役関係にあって測定部位が移れば像の位置も移
動することになる。その為に眼底像を目視観察しながら
位置選択や位置追跡する手段として観察用アイピースに
指標を設け、これをアイピース視野内の対象血管の位置
に合わせることによって間接的に指標と連動した検出開
口が拡大像面上で対応する血管像の位置に設定されるこ
とになる。従って連動機構が複雑かつ装置が高価となる
一方で製作時の指標と検出開口の機械的調整が面倒にな
るなどの欠点のあることがわかってきた。また連動機構
に含まれる機械的なあそびがそのまま位置設定の誤差に
なる上、操作上の応答性が悪いなどの問題点があった。

さらに対象血管を特定するのに、まずその血管を含む領
域にレーザー光を照射するために固視標による位置合わ
せを行ない、その上でさらにアイピース上の指標を使っ
て１本の血管を選定するという２段階の操作が必要で、
これを行なっている間に被検眼の眼球運動などで検出位
置がずれてしまい。改めて最初から行なわねばならない
という操作性の悪さもあった。

一方レーザービームは眼底上で血管径よりも広い領域に
照射するため、その領域内の血管以外の組織からの散乱
光が血管的血流からの散乱光よりも大ぎな光量で生じ、
拡大像面上で明確に血管と周辺組織が分離できなくなる
。これを改善するため空間周波数面でのフィルタリング
が行なわれる結果、やはり光学系が複雑になりかつ検出
光量が大幅に減少してしまうという問題もあった。

さらに、眼底に対しては安全性の立場から、あまり強い
レーザービームを照射することはできないことに加えて
、眼底の光反射率が極めて低いこと、眼底カメラ等の観
察、撮影用受光光学系のＦ値が大ぎく大変検出光量が弱
いことなどから、スペックル光束に関しても十分な光量
が検出できなかった。そこで微弱な光に対して有利な検
出法である光子相関法を用いることを先願（特開昭６２
−２７５４３１　、特願昭６２−７５７７８）で示した
。

しかし、スペックルパターンの光強度分布の時間変化を
鋭敏に検出するには、個々のスペックルの平均的なサイ
ズより十分に小さい径の検出開口を検出面に設置しなけ
ればならず、この点においても光量は著しく減じられ、
光子相関データが十分に収束し安定するにはかなりの測
定時間（＋数秒〜数十秒）を要するのが実状である。そ
のため被検眼への露光量も増大し、また測定中、静止し
ていなければならないという被検者の負担も大ぎく、ま
た眼球運動等の影響もあって実際には正しい測定が困難
であった。

これに対して、単に検出開口径を大きくする手法では検
出光量はもちろん増加するが、直流成分の増加度の方が
信号成分のそれよりも大きく、結果としては信号のＳ／
Ｎ比が逆に低下し、さらに光子相関データの収束安定性
が悪くなるという問題があって、改善策とは成り得なか
った。

従って本発明は上記のような諸問題を解決し、レーザー
スペックル法を用いて眼底の特定１本の血管の血流速度
を簡単にしかも精度よく測定できるようにした眼科診断
方法及び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］ 本発明はこのような課題を解決するために眼底に所定径
のレーザー光を照射し、眼底組織からの散乱反射光を解
析することにより、眼底組織の血流状態を測定する眼科
診断方法において、測定すべき対象血管に、その血管径
と同程度かそれ以下の微小なビームスポット径のレーザ
ー光を照射し、血管内を流れる血球等によって散乱反射
された光を集光し、・眼底を物体面としたとぎの眼底に
対するフーリエ変換面に回折面スペックルを形成し、こ
の回折面スペックルのボイリング運動を同じ面に設置し
た複数の微小開口から成る複数検出間ロバターンを介し
て検出し、このパターンの各開口を通過した光を全光量
用の強度変化として光検出器でスペックル信号に変換し
、解析、評価することによって、対象血管の血流速度を
測定できるようにした構成を採用した。

［作　用］ このような構成ではレーザービームスポット径を始めか
ら対象血管径と同程度かあるいはそれ以下とし、そのス
ポットを測定すべき血管に向けて照射することでスポッ
トの単一操作のみにより位置合わせが容易に行なえる。

さらにレーザーの散乱反射光はその光束のほとんど全面
が血流からの散乱光であり、周辺組織からの光はほとん
ど無いため、集光されたレーザースペックル光束はスペ
ックル検出面にて光束全面を信号検出に使うことができ
るので、微弱光を対象にした光子相関検出法には好まし
いものとなる。しかもそれを単純に径の大きい単一開口
で検出すると、開口内でスペックル光強度分布が平均化
され、信号のＳ／Ｎ比が著しく低下するのに対し、微小
径の開口を多数配置した複数検出間ロバターンを用いる
ことにより、平均化することなく１３号を検出でき、か
つ検出光量を増大することができるので、通常の光検出
法より光子相関法を使った場合には前記の血流からの散
乱光がほとんどをしめるスペックル光束の利点を有効に
生かすことに成功している。

またこの複数検出開口によるスペックル移動の検出は、
雑誌「光学」第１１巻、第３号（１９８２年６月）２９
１−２９７頁に記されているが、対象とするスペックル
移動は並進運動、すなわち物体の移動とともに検出面上
のスペックルパターンが形をそのまま保存しつつ並進し
て移動する運動に対して使うことが示されており、この
場合スペックルの移動方向に沿って隣接した任意の２開
口間の相互相関の成分が検出され、単一開口で検出した
場合とは信号成分が異なることが問題であった。あるい
はこの影響を低減するには複数開口の各開口間隔を充分
に広く取る必要があり、その結果検出光束中に多数の微
小開口を配することができなくなるという問題点もあっ
た。ところが、この出願の発明者らは、種々の実験から
眼底の散乱反射による回折面あるいは像面上のレーサー
スペックルパターンの移動がボイリング運動、すなわち
物体の移動に対して検出面上のスペックルが並進せずに
そのままの位置で形を常に変えながら明０１の斑点模様
が揺らぐ運動であることを発明し、このボイリング運動
の検出に複数検出間ロバターンを用いることを行ってい
る。ボイリングに対しては隣接開口間の相互相関の影響
がなく、多数の微小開口を配置できるため、複数開口の
特徴が有効に生かすことができる。もちろん検出光量も
大幅に増大できるため、光子相関法を用いる場合には測
定時間も短くできることから、眼球運動による測定中の
位置ずれに伴う誤差や測定やり直し、さらに被検者に対
する負担なども大幅に改善でき、安全性においても大変
好ましい結果を与えることができる。

一方、複数検出間ロバターンによるスペックル移動の検
出と類似したものに、この出願の発明者による特願昭６
１−２２６１０７があるが、そこでは複数開口はランダ
ム配置されたランダムパターンであって、この場合の信
号成分は製作するランダムパターンのランダム性や開口
数に大きく依存するため多数のランダムパターンで同じ
信号成分を得るのは再現性や安定度の上で大きな障害と
なり、製品生産上も良好であるとは言えない。またラン
ダム配置に伴うスペックル光束の検出面上での強度分布
ムラも無視できなくなる。これに対しては複数開口を規
則配列することで上述の問題を解決している。

また、スペックルパターンには、眼底を物体面とした時
の眼底に対するフーリエ変換面に形成される回折面スペ
ックルパターンと眼底に対する共役像面に形成される像
面スペックルパターンとがある。本発明で得られるよう
な、対象血管血流からの散乱光によってのみ形成されて
いるスペックル光束のボイリング運動を検出面にて複数
検田開口パターンで検出する手法は、原理的に検出面を
フーリエ面あるいは像面のどちらに設定しても可能であ
る。ただ像面スペックルの場合、照射レーザービームス
ポット径が血管径と同程度以下（１５０〜２００μｍφ
以下）と非常に微小なため、像面上のスペックル光束に
よって形成されるスポット像も、等倍結像であれば同じ
大きさとなり、その像内の個々のスペックルの平均サイ
ズはさらに極めて小さい。それに加えて複数検出開口と
いえども、個々の開口径は平均的スペックルサイズ以下
であることが、信号の積分平均化によるコントラストの
低下を防ぐために必要であり、結局非常に小さな（数μ
ｍφ）径の開口を多数設置した複数検出開口パターンが
必要となる。しかし、それは製作が困難かつ高価で取り
扱い上はこり等の管理も面倒で実用的でない。そこで顕
微鏡対物レンズによって、−度拡大を行なってから、共
役拡大像面で検出すれば、上の問題はある程度解決され
る。しかし顕ｔｆｌ［鏡対物レンズによる拡大結像系を
スペックル検出光学系に組み込むとそれだけで１００〜
１５０ｍｍ程度も光路が長くなり、装置内でミラーによ
る光束の折り返し等による光路設定の分だけ装置が面倒
になり、かつ対物レンズが少しでもずれると拡大像は大
ぎくずれてしまうという欠点もある。本発明では、検出
面をフーリエ変換面に設定することで、上記の問題を解
決している。

［実施例］ ｉ生立３基 本発明は特に眼底を対象としており、以下に示す実施例
では眼底カメラの光学系を基本とした場合を例にして説
明する。

第１図において例えば赤色の１１　ｅ　−Ｎ　ｅ　　（
波長ｆｉ３２．８ｎｍ）レーザー光源１からのレーザー
光束は２つの光量調節フィルター２および３とコンデン
サレンズ４を介してコリメートレンズ５で平行ビームと
なり、開口６で適切なビーム径に設定された後、レーザ
ーフォーカシングレンズ７で被検眼１８の眼底１８ｂ上
のビームスポット径が調整される。ビームはさらにミラ
ー８を介して可動ミラー９で反射され、さらにリレーレ
ンズ１０と１１を経て、第２図に示すように眼底カメラ
照明光学系内のリングスリット１２の環状開口１２ａの
一部に設置したミラー１３で反射されて、眼底観察撮影
用光束が眼底に入射するのと同じ光路に導かれる。この
ためレーザー光はリレーレンズ１４．１５、穴開ぎミラ
ー１６、対物レンズ１７を経て被検眼１８の角膜１８ａ
から眼底ｉａｂに達して測定すべき血管に照射される。

以上のレーザー照射光学系においてレーザー光源１の出
射口付近にはシャッター１９があり、必要に応じて開閉
する。また可動ミラー９は眼底上のビームスポット位置
を移動可能にするためのものであり、その移動は例えば
マニピュレータ２０を操作することによって、可動ミラ
ー９を光軸に対するＸと７両方向で各々独立にミラーの
傾き角を変える方法、即ちコアギユレータ等で通常使わ
れている方法をそのまま利用することができる。

また可動ミラー９の位置も公知のとおり、角膜あるいは
瞳と略共役な位置に設置しておくことにより、被検眼１
８の角膜上のレーザービーム入射位置を大ぎく変えるこ
となく眼底上でビームを移動することができる。

眼底の測定領域は眼底カメラとして用いられる照明光学
系によって照明され、観察が容易にされる。この観察光
学系は撮影光源２２と同一光軸上に配置された観察光源
２１、コンデンサレンズ２３、コンデンサレンズ２４、
フィルター２５、ミラー２６から構成される。レーザー
光はこの観察撮影光束と同じ光路に配置されるため、眼
底カメラの左右、上下のスウィング機構や固視話導機構
を利用することにより、可動ミラー９によるレーザー光
の眼底１８ｂの所望の位置への照射を観察撮影視野内に
おいて行なうことができるため大変便利である。

なおコンデンサレンズ２４とミラー２６間に配置される
フィルター２５は、第３図に図示したような分光特性を
有する波長分雛フィルターとして構成されるので、観察
、撮影光に含まれろ赤色成分はカットされる。この分光
特性は使用するレーザー光源の波長に応じて適切なもの
が使われる。

レーザー光が眼底の測定すべき血管内を移動する血球に
よって散乱されて生ずるスペックル光と、他の観察撮影
用の反射光はともに、再び対物レンズ１７で受光され穴
開きミラー１６を通過してフォーカシングレンズ２７、
リレーレンズ２８、ミラー２９、跳ね上げミラー３０を
介して空間３１ａ面上で一度結像され、さらに跳ね上げ
ミラー３２、リレーレンズ３３、跳ね上げミラー３４を
経てレチクル３５の面上に眼底像が形成される。この像
が変倍可能なズーム式アイピース３６によって観察され
る。

ここでズーム式アイピース３６はレチクル３５を基準に
観察者の視度補正が行なえるようになっている。

写真撮影時には跳ね上げミラー３２が３２ａを支点とし
て矢印の方向に３２′まで跳ね上げられ、跳ね上げミラ
ー３０で反射されてきた眼底からのレーザースペックル
光を含む観察撮影光束が結像レンズ３７によって写真フ
ィルム３８上に結像され撮影が行なわれる。以上のよう
に通常は眼底カメラとして眼底の観察撮影が可能であり
、しかもレーザー光が照射されている時であれば、その
状態が観察撮影できるため測定点の確認や記録が直接性
なえる点でも、極めて有用性があるものである。

一方、血流測定の場合は後述する測定スイッチ４９と連
動した跳ね上げミラー３０が３０ａを支点として位置３
０′まで跳ね上げられ、同時に同じく測定スイッチ９と
連動したもう１つの跳ね上げミラー３４が３４ａを支点
として位置３４′まで跳ね上げられる。そのためミラー
２９で反射された眼底からのレーザースペックル光と観
察１最影光は結像点３１ａと光学的に等価な他の結像点
である３１ｂの空間面上に一度結像される。さらにその
後方に光軸に対して約４５°で固定設置された波長分離
ミラー３９は波長分離フィルター２５と同様、第３図に
示すような分光特性を有し、赤色のＨｅ−Ｎｅレーザー
光によるスペックル光の大半を反射する。反射したスペ
ックル光はフーリエ変換レンズ４０を介して眼底のレー
ザービームスポットの照射された血管領域からの散乱光
のみによって形成される回折面スペックルパターンが眼
底に対するフーリエ変換面に設置した複数の微小開口を
有する複数検出間ロバターン４２の面上に形成される。

この検出間口４２を通過したスペックル光束は集光レン
ズ４３で集められ、赤色ＩＩ　ｅ　−Ｎ　ｅレーザーの
波長６３２．８ｎｍの光のみを通過させる干渉フィルタ
ー４４を介して光子計数用の光検出器（フォトマル）４
５で光検出される。フォトマル４５の前にはシャッター
４６が配置され、開放時に得られるフォトマル４５から
の出力光電子パルス信号は解析部５０に送られる。

なお、波長分離ミラー３９を透過した赤色成分以外の観
察撮影光束やわずかに透過したスペックル光束はミラー
４７、リレーレンズ４８を介して、レチクル３５の面上
に眼底像が形成され、前記同様ズーム式アイピース３６
によってＫ　？２される。このように血流測定時にも眼
底が観察可能であるため、対象位置かずれていたのに気
付かないで測定してしまうなどのミスを防ぐのに非常に
有効である。

解析部５０の構成の一例は第４図に示すように光子計数
ユニット５１、アンプ５２、相関器５３、マイクロコン
ピュータ５４、ＣＲＴ５５並びにプリンタ５６から構成
されている。

血流測定原理 以上のような構成に基づいて血流速度を評価する基本原
理を次に説明する。

第５図において眼底網膜上の測定すべき血管６１の測定
部６１″にレーザービーム６０が照射される。この照射
された測定部６１″からの散乱光は第１図に示したよう
な受光光学系によって眼底に対するフーリエ変換面に設
置された第１図の複数の微小開口を有する複数検出間ロ
バターン４２の面上に回折面スペックルパターンとして
形成される。

この状態が第６図に図示されている。ここでフーリエ変
換面Ｆには波長分離ミラー３９で反射したレーザースペ
ックル光のみが到達するので、レーザー照射された測定
部６１″のみが回折面スペックルパターン６２として形
成され、周辺組織や他の血管像からの光は存在しない。

ここで第５図の測定部６１″の血管内を移動する多数の
血球等によって散乱された各々の光は、観測面であるフ
ーリエ変換面Ｆ上にランダムな位相で到着し重なり合っ
て干渉する結果、空間的にランダムな斑点模様を配列し
たようなレーザースペックルパターンを形成することが
知られている。さらに散乱を起こす物体である血球が任
意の速度で移動すれば、スペックルパターンを形成して
いる各々の微小な斑点状−のスペックルが物体速度に比
例して運動することもわかっている。

従ってこの場合も回折面スペックルパターン６２が個々
のスペックルのランダムに分布したパターンとして観測
される。そして血流速度に応じて個々のスペックル６３
が運動するので、これを第７図（Ｂ）に示すように複数
の微小開口６５′から成る複数検出間ロバターン６５を
介し、集光レンズ６６を経て光検出器６７で検出するこ
とにより、第８図（Ｂ）のような光強度の時間変化に応
じた光子相関曲線が得られ、時間変化の度合に応じた相
関時間τＣ（相関値が１　／　ｅになる遅れ時間）が血
流速度に対応しているので、この相関時間を調べること
で血流速度を測定することができる。なお、第７図にお
いて回折面スペックル６３と複数検出間ロバターン６５
はいずれもフーリエ変換面Ｆにあるものである。

従来、例えば先願（特開昭６２−２７５４３１　）では
、第５図に示すように照射レーザービーム６０′によっ
て血管径よりも広い領域６１′を照射するため、第９図
のように血管６８に加えて、周辺組織６９からの反射レ
ーザースペックル光が重なって検出面に到達しスペック
ルパターンを形成していた。よって微小検出開口によっ
て光検出されるスペックル信号は血管からの血流情報に
重畳して、周辺組織からのノイズ成分が含まれ、しかも
ノイズ成分の方が光量が多いため信号振幅が大きく、結
局、良好な測定ができなかった。

また他の先願（特願昭６２−７５７７８）の例では、第
９図に示すように血管６８以外にも周辺組織６９からの
反射レーザースペックルが受光される。この例では検出
を共役拡大像面上の像面スペックルパターンで行なって
いる。像面で検出すれば血管部分６８と周辺組ｗＡ６９
とは像として分離検出できるため、上記のフーリエ変換
面における問題は生じないが、血流情報を抽出するため
に、拡大像面上でピンホール等の微小検出開口を、被測
定血管像上に位置合わせする必要がありこの操作が大変
面倒であった。すなわち、眼底を観察しながら測定すべ
き血管の拡大像上に正しく検出開口を位置合わせするた
め、観察用アイピースに検出開口と連動した指標を設け
、これを視野内で対象血管上に位置させることによって
行なうなどの工夫が必要であった。

従って連動機構が複雑かつ装置が高価となる一方で、製
作時の指標と検出開口の機械的調整が面倒になるなどの
欠点があった。また連動機構に含まれる機械的なあそび
がそのまま位置設定の誤差になる上、操作上の応答性が
悪いなどの問題点があった。さらに対象血管を特定する
のに、まずその血管を含む領域にレーザー光を照射する
ために固視標による位置合わせを行ない、その上でさら
にアイピース上の指標を使って１本の血管を選定すると
いう２段階の操作が必要で、これを行なっている間に被
検眼の眼球運動などで検出位置がずれてしまい、改めて
最初から行なわねばならないという操作性の悪さもあっ
た。

一方レーザービームは眼底上で血管径よりも広い領域に
照射するため、第９図に図示したようにその領域内の血
管６８以外の周辺組織６９からの散乱光が血管内皿流か
らの散乱光よりも大きな光量で生じ周辺に拡がるため、
拡大像面上で明確に血管と周辺組織が分離できなくなる
。これを改善するため空間周波数面でのフィルタリング
が行なわれる結果、やはり光学系が複雑になり、かつ検
出光量が大幅に減少してしまうという問題が発生してい
た。

本実施例では、第５図に示すように照射レーザービーム
６０を血管径と同程度かそれ以下の微小なビームスポッ
ト径として、被測定血管に照射するようにしており、こ
れによりフーリエ変換面上のスペックル光束は、もとも
と周辺組織からの散乱光を含まず血管内の血流速度を反
映した運動を有するスペックルのみとなる。

従ってフーリエ変換面Ｆに形成される回折面スペックル
パターン６２は、フーリエ変換面の光束断面内であれば
どこに検出開口が位置していても血流情帽を有する信号
検出が可能となる。そこで眼底視野内に存在する種々の
血管から測定すべぎ血管の測定すべき部位を選ぶには、
レーザービームの微小スポットをその部位に照射してや
るだけでよい。これは第１図の可動ミラー９をマニピュ
レータ２０を操作してコントロールすることで達成でき
る。またビームスポット径は測定すべぎ部位の血管径と
同程度以下とする必要があり、また一方血管径は個人個
人で異なり同一人でも場所によって異なるためレーザー
ビームスポット径の調整機構がなければ正しい測定を行
うことができない。しかし必要以上に広範囲にわたって
レーザービームスポット径を調整可能とするのは機構が
複雑となり、かつレンズの収差等でビームスポットがゆ
がみ楕円状になったり、ビームの強度分布にムラが生じ
たりする。

従って本実施例ではビームスポット径調整範囲を規定し
適切な調整を可能にしている。すなわちこの調整はレー
ザーフォーカシングレンズ７を光軸上で前後に心動した
り、開口６を種々の径の開口を有するターレット型にす
るなどして、切り換えることで連続的にあるいは段階的
に調整を行なうことができる。

通常、眼底網膜血管径は最大でも１５０μｍ（直径）程
度であるため、ビームスポット径は最大２００μｍ以下
の直径で調整できるようにすることが好ましい。必要以
上に大きいと隣接血管や周辺組織からの不用なスペック
ル光を検出してしまうからである。

ここで問題となるのはビームスポットを眼底上で好みの
位置に移動させることによって、第６図のフーリエ変換
面上の対応するスペックルパターン光束６２′の到達位
置も移動する。それに応じて検出開口を移動させていた
のでは、全〈従来の像面検出法と同様な面倒な機構が必
要となる。そこで本発明では第１０図に示すように眼底
カメラの観察、撮影視野７０の中に含まれ、かつその視
野７０の画角（第１１図に図示した画角７３）よりも小
さい所定の画角（第１１図の画角７２）の範囲７１の内
においてのみレーザービームスポットを自由に移動可能
なように予め設定した構成としておく。１つの例として
視野中心付近において直径３ｆｆ１ｍ程度の範囲を測定
すれば、レーザービーム移動も比較的容易である。従っ
てもし移動可能範囲７１以外のところにある部位を測定
したいときは、固視話導等によって対象部位を移動可能
範囲７１内に位置させておけばよく、これは簡単に行な
える操作で決して面倒ではない。

次にフーリエ変換面Ｆ上にも第１２図（Ａ）。

（Ｂ）に示すように、眼底面Ｓの視野内の上述したレー
ザービーム移動可能範囲７１に対応する回折面スペック
ルパターン光束６２′のフーリエ変換面上の到達位置の
移動可能範囲７２が定まるため、少なくともこの可動範
囲７２を十分に含み、この範囲７２よりも広い領域にわ
たって複数の微小開口６５′が配列されているような複
数検出開口パターン６５を設置する。このように構成す
れば、例えば第１２図（Ａ）、（Ｂ）で照射レーザービ
ーム６０ａを６０ｂ、６０ｃというように部位６１ａか
ら６１ｂ、６１ｃへと順に８勤させ異なった部位を照射
するとき、それに応じた各測定部からの光によるスペッ
クルパターン６２ａ。

６２ｂ、６２ｃがフーリエ変換面Ｆに形成される。とこ
ろがどの位置の回折面スペックルパターンの場合にも同
じフーリエ変換面に設置された複数検出開口パターン６
５内のどこかに必ず位置するため、その位置でどれかの
微小開口６５′によってスペックル運動による光強度変
化を検出することができ、検出面上すなわちフーリエ変
換面Ｆ土での位置合わせは一切必要なくなる。つまり本
方法では眼底を見ながら予め決められた範囲内でレーザ
ービームを移動して任意の部位を選ぶだけで、その部位
が測定位置として決定されるので、操作が直接的であり
極めて実用的である。

さらにここでもう１つ大きな特徴は、第１２図でフーリ
エ変換面Ｆ上に形成された回折面スペックルパターン（
例えば６２ａ）中の各スペックル６３の運動の検出にた
ずされる微小開口６５′が従来の単一開口検出のように
１つではなく、複数個であるという点である。従って例
えば、第７図（Ａ）のように回折面スペックルパターン
６２の中の１点を単一間口６４で検出した場合の光子相
関曲線データ（第８図（Ａ））に対して、第７図（Ｂ）
のように全く同様の回折面スペックルパターン６２を同
じ測定時間で多数の微小開口６５′　（但し開口径は第
７図（Ａ）の単一間口６４の径と等しいとする。）から
なる複数検出開口パターン６５で検出した場合の光子相
関曲線データ（第８図（Ｂ））の方が大幅にプロットの
収束安定性が向上する。即ち検出光量の増大による測定
精度の改善、測定時間の短縮という利点がある。

眼科診断機器としてレーザーを使う場合、安全性の見地
から当然少しでも照射レーザー強度を低くおさえ、かつ
短時間で済ませたいという要求がある。さらに測定中の
被検眼の眼球運動や測定系全体の揺動等の影習を受けな
いようにするためや被検者の負担を低減する意味でも、
短時間測定は必須となる。しかし、眼底カメラ受光系の
Ｆ値は大ぎく、受光量が少ない上に眼底のレーザー反射
率は一般に低く、かつ人為的にコントロールできるもの
ではないため、検出光量感度を向上するのが最良の方法
といえる。本発明は光子相関検出における複数の微小開
口を有する複数検出間ロバターン適用により、この点に
おいても大きな実用性があるといえる。

以上の特徴をまとめると、血管の血流部分にのみレーザ
ー光を照射し、血流信号成分の散乱光だけでスペックル
パターンを形成し、そのパターンを全面にわたって複数
の微小開口を有する複数検出開口パターンを用い多数点
で光子相関検出する。しかも検出面で検出開口を広い範
囲に設置し、ビームスポットの移動でスペックル光束の
到達位置が任意に動いても、常にその位置で光検出でき
ることである。これにより測定すべき血管の選択、位置
合わせが容易になり、かつ大幅に検出光量を増大する中
で単一血管の血流速度をスペックル法にて測定すること
が可能になっている。

眼底に照射するレーザービームスポットの位置をコント
ロールして対象血管に当てる点では、従来のレーザード
ツプラー法と同じ手法であるようにも見受けられるが、
操作上でも原理上でも大ぎく異なるところがある。前者
においては、対象血管上で分割した２本のレーザービー
ムを既知の交叉角で交叉させたり、１本のビームであっ
ても対象血管に対する入射ビーム角や散乱検出角を調べ
なければならないといった面倒な操作を伴なうのに比べ
、本発明のスペックル法では入射や検出角に関する上記
のような煩わしい制限操作は一切必要とせず、眼底カメ
ラの観察、撮影光束の入射、受光光路をそのまま利用す
ることかでざる。

レーザードツプラー法が分割した２本のレーザービーム
を対象血管上に交叉させて形成する干渉縞を血球が横切
る速度に応じたドツプラーシフト周波数を測定したり、
あるいは１本のビームが血球によって散乱して生ずるド
ツプラーシフト光を、別に用意される静止散乱体からの
ドツプラーシフトのない光と干渉させてヘテロダイン検
波することによるドツプラーシフト周波数を測定して血
流速度を決定する方法であるのに対し、レーザースペッ
クル法は多数の血球によって散乱された光のランダムな
位相の重なりによって生じるスペックルパターンの光強
度分布が血流速度に応じて時間的に変化することを利用
し、その変化の度合を信号の周波数成分として測定して
血流速度を決定する方法である。

従来、物体のＢ勤に伴なうスペックルパターンの運動を
複数の微小開口を有する複数検出開口パターンを用いて
検出する例としては、スペックルが並進する状況下を対
象としており、複数個ある各開口から検出される信号間
で干渉が起こり、相互相関成分が生じるという問題があ
った。すなわち、スペックルパターンの運動形態には並
進運動とボイリング運動の２種類あり、並進運動とは第
１３図のごとく個々のスペックル６３が形を変えずにそ
のまま一定方向に並進移動することを言い、ボイリング
運動とは第１４図のごとく個々のスペックル６３が並進
せずにほとんどそのままの位置で形を変えながらあたか
も消減し、また涌き出るかのごとく明暗の斑点模様がラ
ンダムに揺らぐ運動を言う。

そこで並進運動スペックルに複数開口を用いた場合、第
１５図（Ａ）のように１つのスペックル６３が隣接する
２開ロ６５′と６５″あるいは６５″と６５″′を横切
るような状況が確率的に多くなり、２開口間の相互相関
成分が生じる。第１６図（Ａ）の光子相関関数において
は、点線で示した本来の各開口単独での自己相関成分７
４の他に、隣接開口間の相互相関成分７５や、１つとび
の開口間の相互相関成分７６などが重畳する。

例えば相関関数の広がりを相関値が１　／　ｅに減衰す
る時点の遅れ時間である相関時間として表わす時、単一
開口ではτＣとなるところが、複数開口であるためにて
Ｃ′になったりするなどの好ましくない影響を受けてし
まう。そこで相互相関成分を低減するためには、複数開
口間の各間隔を十分に長くとり、互いに無相関な状態に
するなどの工夫が必要であり、そうなると検出すべきス
ペックルパターン光束の範囲内に十分な数の複数開口を
配属できず、結果的に従来の単一開口による検出と変わ
らなくなってしまうという欠点があった。

ところがこの出願の発明者らは種々の実験から眼底血管
血流の散乱反射によるレーザースペックルパターンの運
動がボイリング運動であることに気づいた。ボイリング
運動スペックルに複数開口を用いると、第１５図（Ｂ）
のごとく１つのスペックル６３が形を変えずに隣接する
２開口を横切る状況は確率的に非常に少なくなる結果、
この場合の光子相関関数は、第１６図（Ｂ）に示すごと
く各開口単独の自己相関成分７４だけとなる。

これは単一開口検出した場合の自己相関成分７４と全く
同じであり、相関時間τＣが正しく求められる。以上よ
り複数の微小開口を有する複数検出開口パターンをボイ
リング運動スペックルに適用することで、単一検出開口
の場合と全く同じ信号成分を増大した光量で得られると
いう大きな利点を得ることができる。この場合自己相関
成分７４は検出にあずかる微小開口の数に依存しないの
で、開口数のバラツキによる誤差が生じない点でも好ま
しい特性である。しかも眼底血流によるスペックル運動
がボイリング運動であるという事実も本発明に欠かすこ
とのできない事柄である。

相互相関の影響がないため各微小開口６５′は比較的近
接して配置することができ、結果として第１７図（Ａ）
のように検出すべきスペックルパターン光束６２の範囲
内に多数の開口６５′を設置できることになり大いに実
用的である。但し各微小開口６５′があまりに接近しす
ぎて（間隔を挟めすぎて）第１７図（Ｃ）に示すように
１つのスペックル６３が隣接する２開ロ６５′にまたが
ってしまうと相互相関成分が生じるので、第１７図（Ｄ
）のごとく検出面での平均的なスペックルサイズを基準
として、各微小開口６５′の間隔は少なくともスペック
ルサイズより大きいことが必要である。もちろんスペッ
クルサイズは光学系条件（倍率やＦ値、眼底上のスポッ
トサイズ）に依存するので、あくまでも複数検出開口パ
ターン上の平均的スペックルサイズを基準とすることが
大切である。

また間隔をとりすぎて、第１７図（Ｂ）のように検出す
べきスペックルパターン光束６２の範囲内に１個しか微
小開口６５′が存在しないのでは従来の単一検出開口に
なってしまうため、少なくとも上記範囲内に２個以上は
検出に寄与する微小開口６５′が含まれるように、上記
スペックルパターン６２の広がりの範囲の大きさを考慮
しつつ各開口間隔が決められなければならない。

一方、各微小開口６５′の径は結果的に単一検出開口の
場合と同じ信号成分を得るようにするため、従来からの
スペックル検出方法にあるように点検出が望ましい。し
かし実際には有限の大きさである程度の光量を得る必要
があって理論的、実験的に少なくとも対象とするスペッ
クルの平均的サイズより小さい径の開口を用いれば良い
ことが既に知られている。そこで本発明においても各微
小開口６５′の開口径はすべて同一とし、例えば第１７
図（Ａ）、（Ｄ）のように検出面の平均的スペックルサ
イズ以下であることが必要である。

仮りに間口径が平均的スペックルサイズより大きいと第
１７図（Ｅ）に示すように１つの開口６５′の中に複数
のスペックル６３が存在するため空間的な光強度分布が
開口面積分の平均化を受けて、直流分は増加するのに信
号分は逆に減少し、結果としてＳ／Ｎ比が低下すること
になり、光子相関データがばらついてしまい実用上好ま
しくない。以上のような点を考慮すると、検出すべきス
ペックルパターンのスペックルサイズはある程度大きい
方が有利である。

本発明に示す複数検出開口を用いる方法はもちろん眼底
の共役像面に形成される像面スペックルに対して行なう
ことができる。しかし、像面スペックルの場合、照射レ
ーザービームスポット径が血管径と同程度以下（１５０
〜２００μｍφ以下）と非常に微小なため、像面上のス
ペックル光束によって形成されるスポット像も、等倍結
像であれば同じ大きさとなり、その像面の個々のスペッ
クルの平均サイズはさらに極めて小さい。したがって非
常に小さな（数μｍφ）径の開口を多数設置した複数検
出間ロバターンが必要となる。

しかし、それは製作が困難かつ高価で取り扱い上はこり
等の管理も面倒で実用的でない。そこで、顕微鏡対物レ
ンズによって一度拡大を行なってから、共役拡大像面で
検出すれば、上の問題はある程度解決される。

しかし、顕微鏡対物レンズによる拡大結像系をスペック
ル検出光学系に組み込むとそれだけで１００〜１５０ｍ
ｍ程度も光路が長くなり、装置内でミラーによる光束の
折り返し等による光路設定の分だけ装置が面倒になり、
かつ対物レンズが少しでもずれると拡大像は大きくずれ
てしまうという欠点もある。第６図に示すように、共役
像面（例えば３１ｂ）では、眼底スポットからのスペッ
クル光が収束して像面スペックルとして形成されるので
、その中のスペックルサイズは小さくなるが、フーリエ
変換面であれば、眼底スポットからの光が回折面スペッ
クルパターン光束６２′として、広がった平行光束にな
って回折面スペックルを形成するので、その中のスペッ
クルサイズは像面スペックルの場合より、かなり大きく
なってそれに合った複数検出間ロバターンを比較的容易
に安価に製作でき、また顕微鏡対物レンズによる拡大光
学系も必要としないので、極めて好ましいものとなる。

複数検出間ロバターンは、ランダムに配置すると、光子
相関データの相関時間は、製作するランダムパターンの
ランダム性や開口数に大きく依存するため複数検出間ロ
バターン上のスペックル光束が到達する位置によらずに
同じ信号成分を得ることは難しく再現性や安定度の上で
大きな障害となり、製品生産上も良好であるとは言えな
い。またランダム配置に伴うスペックル光束の検出面上
での強度分布ムラも無視できなくなる。

そこで本発明では複数開口を規則配列することを特徴と
している。規則配列としては第１８図（Ａ）のごとく、
任意の互いにとなり合う４開口の各中心が正方形の４頂
点に位置するような格子状配列や第１８図（Ｂ）のごと
く、任意の互いにとなり合う３開口の各中心が正三角形
の３頂点に位置するような三角形配列が良い。また、各
開口の代わりに、間口径に等しいコア径を有する光ファ
イバを複数用いて第１９図のように光ファイバ束の入射
面にて複数検出間ロバターンを構成することもできる。

こうすれば光検出器６７等は遠隔設置が可能である。

本発明では結局、第７図（Ｂ）のように複数検出間ロバ
ターン６５の個々の開口６５′から検出されるスペック
ル光強度変化をすべて集光レンズ６６で集めて１つの光
検出器６７で全総和の光強度変化として光子相関検出し
ている。従って光子計数ユニット（ＰＣＩ）８３より得
られる出力光電子パルス信号は当然、各開口単独で光検
出した時の出力光重子パルス信号とは瞬時、瞬時におい
て異なっている。しかし、それを統計処理することによ
って全く同じ情報が光子相関関数として得られ、かつ光
：増大等これまで述べてきた種々の利点も複数検出開口
パターンは有している。したがって本発明では、出力光
電子パルス信号の統計処理（光子相関法）は特に重要な
過程といえる。

しかし光子相関処理の精度は検出光量と検出時間によっ
て決まる積分光量に大きく依存するので、本方法のよう
に、検出光量の増加は検出時間（測定時間）の短縮を可
能にする点で実用上大いに有利である。光子相関関数は
、第２０図のごとく血流が速い場合はスペックルのボイ
リング運動も速く検出される光強度の時間変化も速くな
るため、曲線７８のように減衰の速い特性となり逆に血
流が遅い場合は、スペックル光強度の時間変化も遅くな
り、光子相関は曲線７８′のように比較的減衰がゆるや
かになる。そして、相関時間τＣの逆数が速度に比例す
るので、第２１図のように対応する速度を評価すること
ができる。この場合の比例係数は散乱物体に強く依存し
て決まり、あらかじめ他の血流測定法（例えば蛍光眼底
撮影）に基づいて較正しておくか、血管と等価なガラス
管に血液を流して較正するなどによりほぼ信頼できる値
に決めることかできる。仮りに多少、真価からの誤差が
比例係数に含まれていたとしても、本方法はデータの再
現性や安定度の点で非常に優れており、臨床応用におい
ては大変有用である。

レーザービームスポットの調整 上記実施例において眼底に照射するレーザビームスポッ
トの光量調整は当然必要であるが、測定前の位置合せか
ら測定中へと光量を切り換えるのに、マニュアルで操作
していたのでは操作を円滑に行うことが困難である。ま
た測定用光量も、各個人で眼底反射率や水晶体のにごり
等の影響で異なるため数種類の切り換えが必要となる。

しかし、これを１つの機構で簡単に行うのは測定開始、
終了時の高速切り換えに不適である。そこで本実施例で
は各々を独立に行う２つの光量調節フィルター２および
３を使うことによってこの問題を解決している。

即ち、レーザー光源１からのレーザー光は第１図及び第
２２図に図示したように最初の光量調節フィルター２を
通過する。このフィルター２は例えば＠２′を中心に一
定角度の回転スイッチ式とし、測定スイッチ４９と連動
したソレノイド８３等によって行う。測定スイッチ４９
がＯＦＦの時は、フィルターはフィルタ部２ａが選択さ
れ、比較的微弱だが測定者が認識できる程度の低い光量
に減じられる。スイッチがＯＮとなると、フィルタ部２
ｂが選択され、測定に必要な光量がやや余裕をもって細
目に設定される。もちろん測定が終Ｙすると同時にフィ
ルターはフィルタ部２ａに戻ることになる。これによっ
て測定開始、終了時の瞬時の設定が可能になる。

次に、フィルター２を通過した光は続けてフィルター３
を通過する。フィルター３は例えば軸３′を中心に回転
することで、フィルタ部３ａから３ｆへと６段階に切り
換えられる。この切り換えは手動で行われ、いずれも測
定に必要な光量をフィルター２のフィルタ部２ｂと合わ
せて測定対象に応じて任意に細かく異なるようすること
かでざる。

また、前述したようにレーザービームスポットの移動範
囲は視野範囲７１以内に制限されるが、眼底視野内のレ
ーザービームスポットＢ動可能範囲７１は測定者に何ら
かの形で知らされなければ操作上不便である。そこで本
実施例では、第１図における観察者の視度補正用の指標
となるレチクル３５のパターンを、第２３図（Ａ）に示
すごとく、従来の２型土字線８ｏに加えて、互いに近接
した２重円パターン８１を付加したものとし、この２重
円によって、視野８２内でレーザービームスポット移動
可能範囲を示している。しかも、この２重円のフォーカ
シング状況を合わせることで視度補正用指標として用い
ることもでき実用上大変便利である。

眼底の血管に向けて正確にレーザービームを照射するた
めには、少しでも眼底が拡大されて見えることが好まし
いが、一方、眼底上の種々の血管状態を一望するには画
角を広くとる方が良い。そこで目的に応じて画角を切り
換えられることが必要となる。通常の眼底カメラでは受
光光学内に画一　角変換用レンズが用意され、段階的に
切り換えられるが、本実施例装置では受光光学系を介し
てスペックルパターンを検出するため、画角変換に伴な
う結像倍率の変化によってスペックル検出条件が変更す
るので不都合である。

そこで第１図の観察用アイピース（接眼レンズ）３６を
ズーム式光学系にすることで上記目的を達成している。

こうすればスペックル検出光学系の条件を変えることな
く、観察視野倍率を連続的に変化させることが可能であ
る。この時最小倍率は第２３図（Ｂ）のごとく眼底カメ
ラの標準的な観察視野の画角に合わせて決定すればよく
、−方、最大倍率は第２３図（Ｃ）のごとく最も拡大し
た時でも、眼底照射レーザービームスポットの移動可能
範囲を示すレチクルの２重円８１が視野８２′に含まれ
るような画角に合わせて決定すればよい。これにより、
ズーム式アイピースの拡大、標準にかかわらず、レーザ
ービームスポットの移動調整は常に視野内で観察しなが
ら行うことができる。

波長分離ミラーの取付は 従来、眼底カメラ等を利用して眼底からのレーザースペ
ックル光を検出する場合、測定時にレーザースペックル
光の波長成分のみを反射させるような波長分離ミラーを
眼底の観察撮影用受光光学系の光路内に挿入をする方法
が一般に使われている。

ところが、複数検出間ロバターンでスペックル光束の範
囲全面を有効に光検出に使うといった特徴を有する本実
施例においては、スペックル光束の検出光学系の光軸が
特に正確に規定され、測定操作においても、波長分離ミ
ラーがずれないような安定性が要求される。そのため、
操作のたびに機械的に切換えを要する波長分離ミラーの
挿脱方式は、この要求に対し、不十分である。

すなわち、跳ね上げによって行う場合には跳ね上げた時
の波長分前ミラーの振動がそのままスペックル光束の伝
搬光路の振動となって検出面でスペックルパターンの揺
動となって現れ、スペックル信号に雑音となって生じて
しまう。特に、スペックル光束を検出するにあたり、拡
大結像系を用いるため、この影否は顕著である。しかも
跳ね上げた時の跳ね上げ固定時の位置の再現性も十分で
はない。更にスペックル光束の検出光学系の光軸を規定
する波長分離ミラーが可動性であるために、製作時、十
分な軸合せ、調整ができず、また１台１台ばらついてし
まうという問題点もある。

更に多数回使用し経年変化や耐久力低下が起こると機械
的に不安定になりやすいという不安性も残る。

そこで、第１図ですでに述べたように、本装置はスペッ
クル光束検出を主機能と考え、波長分離ミラー３９を固
定設置し、スペックル光束の伝搬光路には挿脱ミラーを
一切設置しない構成をとっている。観察撮影は波長分離
ミラー３９よりも手前に設置した挿脱ミラー３０を介し
て行われ、測定時にこのミラーが跳ね上がり光路から離
脱すれば、その後方に予め正確に調整されて固定設置さ
れた波長分離ミラー３９を介してスペックル光束は検出
光学系に正しく送ることが可能となる。固定設置のため
、スペックル光束の光軸は常に変わらず安定で、良好な
測定が行える。

また測定開始、終了時の観察撮影用挿脱ミラー３０の動
作が手動によっていると高速にかつ、円滑に行われず、
また人為的ミスがあることも十分予想できる。測定は短
時間で行われるので、挿脱ミラー３０の動作にムダ時間
があるのは好ましくなく、また眼球運動による測定部位
の位置ずれ等の影響も受は易くなる。

そこで、第１図のごとく挿脱ミラー３０は測定スイッチ
４９と連動とし、スイッチ４９がＯＮの時はミラー３０
を光路から離脱させ、スイッチ４９ＯＦＦの時は光路に
挿入させるようにして上記の問題を解決することができ
る。この時、もう１つの挿脱ミラー３４も測定スイッチ
と連動し、測定時、スイッチ４９がＯＮになるとミラー
３４は光路から趙脱し、波長分離ミラー３９を透過して
ぎだ波長成分の光が観察に寄与する。測定以外の時は、
スイッチ４９がＯＦＦの状態なので、ミラー３４が光路
に挿入されている結果、レンズ３３を介して到達する光
が反射され、観察に寄与する。従って、測定中に眼底観
察が可能となっている。

更に測定は通常、測定者の意識で開始、終了するため、
被検者や他の信号解析担当者、測定協力者には、正確な
測定の開始、終了時期が伝わらず、大略にしかわからな
い。特に測定が、１秒以下で行われる時は気づかない間
に終わってしまう場合がある。測定中は被検者が静かな
態勢を保つという被検者の協力も必要であるし、信号解
析担当者も入力信号が正しい測定中のものなのか、他の
雑音なのか判断ができかねる場合があり得る。

また周囲の測定協力者の協力体制も十分な連携が得られ
ない。

そこで本実施例では、測定スイッチをＯＮにして測定が
開始する時、あるいは開始の時と更に測定スイッチが再
びＯＦＦになって測定終了時の２回、あるいは測定開始
時から継続して測定終了時までの間、それぞれ測定を知
らせる電子音を鳴らすようにしている。これによって、
被検者や周囲の人々にも測定開始、終了の正確なタイミ
ングが伝わることが可能となり、上記の問題を解決する
ことができ、大変実用的な装置となる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、レーザービームス
ポット径を対象血管と同程度かあるいはそれ以下としそ
のスポットを測定すべき血管に照射し、複数の微小開口
を有する複数検出間ロバターンを介して散乱反射された
光に基づくフーリエ変換面における回折面スペックルの
ボイリング運動を検出し、全光量の和の強度変化に従い
スペックル信号を解析、評価するようにしているので、
簡単な手段で特定の１本の血管の血流速度を正確に測定
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の全体の構成を示す構成図、第２図
は第１図装置に用いられるリングスリットの構造を示す
説明図、第３図は第１図装置に用いられるフィルタの特
性を示す特性図、第４図は信号処理部の構成を示すブロ
ック図、第５図は眼底血管の照射状態を示す説明図、第
６図は回折面スペックルパターンの形成を示す説明図、
第７図（Ａ）、（Ｂ）は信号検出部の構成を示す斜視図
、第８図（Ａ）、（Ｂ）は第７図（Ａ）。 （Ｂ）から得られる信号波形を示す波形図、第９図はレ
ーザビームによる血管の照射状態を説明する説明図、第
１０図は観察、撮影視野を示す説明図、第１１図は観察
、撮影視野を制限する状態を示す説明図、第１２図（Ａ
）、（Ｂ）はそれぞれフーリエ変換面におけるスペック
ルを示した斜視図及び平面図、第１３図及び第１４図は
スペックルの並進運動及びボイリング運動を示した説明
図、第１５図（Ａ）、（Ｂ）はスペックルの並進運動及
びボイリング運動による検出開口通過を示す説明図、第
１６図（Ａ）、（Ｂ）は検出開口通過による強度変化を
示す特性図、第１７図（Ａ）〜（Ｅ）はスペックルと検
出開口の関係を示した説明図、第１８図＜Ａ）、（Ｂ）
は検出開口のパターン配列を示した説明図、第１９図は
検出開口の他の構成を示す斜視図、第２０図はスペック
ルの相関関数を示した特性図、第２１図は第２０図の特
性から速度を求める方法を示した線図、第２２図は光量
を調整する機構を示した斜視図、第２３図（Ａ）〜（Ｃ
）はレチクルにおける視野像を示した説明図である。 １・・・レーザー光源　　９・・・可動ミラー１８・・
・被検眼　　　　４２・・・検出開口５０・・・解析部
　　　　６３・・・スペックル６５・・・検出開口 第４図 第９図 第１０図 第１１図 １　　、　６３（９ｎＯｌ’１７１りＰｖ□ 第１３図 第１５図 □ 第１４図 第１６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）眼底に所定径のレーザー光を照射し、眼底組織から
   の散乱反射光を解析することにより、眼底組織の血流状
   態を測定する眼科診断方法において、 測定すべき対象血管に、その血管径と同程度かそれ以下
   の微小なビームスポット径のレーザー光を照射し、 血管内を流れる血球等によって散乱反射された光を集光
   し、眼底を物体面としたときの眼底に対するフーリエ変
   換面に回折面スペックルを形成し、 この回折面スペックルのボイリング運動を同じ面に設置
   した複数の微小開口から成る複数検出開口パターンを介
   して検出し、 このパターンの各開口を通過した光を全光量和の強度変
   化として光検出器でスペックル信号に変換し、解析、評
   価することによって、対象血管の血流速度を測定できる
   ようにしたことを特徴とする眼科診断方法。 ２）前記複数検出開口パターンを通過した光を全光量和
   の強度変化として光子相関法によって検出し、測定した
   光子相関関数の相関時間の逆数に適切な係数を乗ずるこ
   とで対象血管の血流速度を測定することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の眼科診断方法。３）眼底に
   所定径のレーザー光を照射し、眼底組織からの散乱反射
   光を解析することにより、眼底組織の血流状態を測定す
   る眼科診断装置において、 レーザー光源と、 前記レーザー光源からのレーザービームを測定すべき対
   象血管にその血管径と同程度かそれ以下の微小なビーム
   スポット径として照射する光学系と、 眼底からの散乱反射された光を集光させ眼底を物体面と
   したときの眼底に対するフーリエ変換面に回折面スペッ
   クルを形成する光学系と、 前記回折面に配置された複数の微小開口を有する複数検
   出開口パターンと、 前記回折面スペックルのボイリング運動を前記複数検出
   開口パターンを介して検出し、この複数検出開口パター
   ンを通過した光を全光量和の強度変化として検出する光
   検出器と、前記光検出器で検出されたスペックル信号を
   解析、評価することにより対象血管の血流速度を測定す
   る手段とから構成される眼科診断装置。