JPH1075931A

JPH1075931A - 眼底検査装置

Info

Publication number: JPH1075931A
Application number: JP8252326A
Authority: JP
Inventors: Satoru Okinishi; 覚沖西; Shigeaki Ono; 重秋小野; Shinya Tanaka; 信也田中; Tomoyuki Iwanaga; 知行岩永; Yasuyuki Numajiri; 泰幸沼尻; Yoshiaki Okumura; 淑明奥村; Hiroshi Ito; 宏伊藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-09-03
Filing date: 1996-09-03
Publication date: 1998-03-24
Also published as: US5894337A

Abstract

(57)【要約】【目的】複数の異なる角度で測定光を照射して測定す
る場合でも、正確に被測定欠陥をトラッキングすること
ができる。【構成】トラッキングが開始されると、先ず測定光が
測定する血管から外れているか否かが検出され、外れて
いなければ測定が開始される。外れている場合には、測
定光がその血管上に至るように補正量を与えてガルバノ
メトリックミラー２２を移動し、次に一次元ＣＣＤ４２
上で血管の位置を検出し、その血管位置で基準位置の再
設定を行い、新基準位置を中心にトラッキングを開始し
た後に測定が開始される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、眼底部の血管形状
や血流を測定するために使用される眼底検査装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】

(1) 従来、眼底血流計は被検眼の眼底の被測定血管にレ
ーザービームを照射し、その散乱反射光を光検出器によ
り受光し、血流からの散乱反射光であるドップラシフト
した成分と、静止している血管壁からの散乱反射光との
干渉信号を検出し、このデータを周波数解析して血流速
度を求める装置であり、次式によって血流速度（最大速
度Vmax）が求められる。 Vmax＝｛λ/(ｎ・α)}・||Δfmax1|− |Δfmax2|| ／ cosβ …(1)

【０００３】ここで、２つの受光器で受光した受光信号
から算出した周波数の最大シフトをそれぞれΔfmax1 、
Δfmax2 、レーザーの波長をλ、測定部位の屈折率を
ｎ、眼内での２つの受光光軸のなす角度をα、眼内で２
つの受光光軸がつくる平面と血流の速度ベクトルとのな
す角度をβとしている。

【０００４】このように２方向から計測を行うことによ
って、測定光の入射方向の奇与が相殺され、眼底上の任
意の部位の血流を計測することができる。また、２つの
受光光軸がつくる平面と眼底の交線と、血流の速度ベク
トルとのなす角βを一致させることにより、β＝０°と
なって真の最大血流速度を測定することができる。

【０００５】このレーザービームを利用して、眼底部血
管の特定部位の血管形状や血流速を測定する眼底血流計
においては、測定処理時間内は測定部位に対して測定光
ビームが正確に当たっている必要があるが、実際には被
検眼の固視微動等があるために、測定部位に測定光ビー
ムを正確に当て続けることは困難である。従って、血管
位置を検出し、固視微動に対応して実時間で測定光ビー
ムの照射位置を測定部位上に移動させるトラッキング手
段を有する装置が特開平６−５０３７３３号公報、特開
平７−１５５２９９号公報に開示されている。

【０００６】これらの装置では、トラッキング光学系中
の照明用光源からのトラッキング光と測定光を瞳共役位
置にある瞳共役ミラーを介して眼底上に照射する方式が
採用されており、トラッキングセンサ上のトラッキング
基準位置の眼底上の共役点に測定光のスポットが照射さ
れるようになっている。そして、血管はトラッキング光
により照明されてトラッキングセンサ上に拡大投影さ
れ、この血管像がトラッキング基準位置にくるように瞳
共役ミラーを動かすことにより、測定光が常に所定の血
管上を照射し続けるようになっている。

【０００７】(2) また、眼底血流計で測定を行う際に、
被検眼の固視微動などにより装置の光学系と被測定部と
の相対位置が変化すると、正確な測定が困難になるの
で、被測定血管にトラッキング用光源からの光束を照射
してその血管像をＣＣＤカメラで撮像し、被検眼の動き
に応じて血管像がＣＣＤカメラ上の固定位置に安定化す
るように、トラッキング用光源からの光束を走査してト
ラッキングを行う装置が特開昭６３−２８８１３３号公
報に開示されている。そしてこの装置では、被検部から
の反射散乱光は極く僅かなために、トラッキング用光源
は高い輝度が要求され、かつ眼底及び血球の分光吸収特
性から緑色の光が適しているために、Ｈｅ−Ｎｅレーザ
ー光源が使用されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】

(イ) しかしながら、上述の従来例(1) においては、瞳共
役ミラー上におけるトラッキング基準位置共役点と測定
光スポットが一致していれば問題ないが、装置の構造上
や測定の原理上、例えば測定ビームを複数の異なる角度
で照射する場合などの理由で、瞳共役ミラー上における
トラッキング基準位置共役点と測定光スポットが一致し
ない場合には、被検眼の角膜位置においてトラッキング
光と測定光の入射位置が異なり、トラッキング光の血管
上の中心と測定光が一致しなくなる。また、大きな角膜
乱視等が存在する場合などには、トラッキング光の血管
上の中心と測定光にずれが生じ、トラッキングシステム
が作動しているにも拘わらず、正確な測定ができないと
いう問題が発生する。

【０００９】(ロ) また、上述の従来例(2) においては、
被検眼の眼底の状態や測定部位によって、測定血管付近
のトラッキング用光源からの光束の散乱反射光の光量が
大きく異なり、また例えば被検眼の血管の太さによって
最良の血管像を得るために必要な光量も異なってくる。
このような場合には、血管像のコントラストが低くなり
トラッキング精度が低下し、血流速度の計測精度も低下
する。

【００１０】本発明の第１の目的は、上述の問題点(イ)
を解消し、複数の異なる角度で測定光を照射して測定す
る場合でも測定血管に対して正確なトラッキングを行う
眼底検査装置を提供することにある。

【００１１】本発明の第２の目的は、上述の問題点(ロ)
を解消し、被検眼の眼底の状態や測定部位又は測定血管
の太さに拘わらず、精度良くトラッキングを行って正確
に血流速度を求める眼底検査装置を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の第１発明に係る眼底検査装置は、測定光を眼底上に照
射する第１の照射光学系と、該第１の照射光学系に設け
られた測定光を偏向する偏向手段と、該測定光の眼底か
らの反射光を受光する受光手段と、該受光手段の情報か
ら眼底上の標的像の所定情報を検出する測定手段と、ト
ラッキング光を眼底上の前記標的像の近傍の領域に照射
する第２の照射光学系と、該トラッキング光で照明され
た前記標的像を受像する受像手段と、前記測定光の眼底
上における理想条件の照射点から前記受像手段に受像し
た前記標的像までのずれ距離を検出する位置検出手段
と、該ずれ距離が設定値になるように前記偏向手段を駆
動して前記測定光を前記標的像上に誘導する誘導手段と
を有し、前記ずれ距離の設定値が適宜に再設定可能な補
正手段を設けたことを特徴とする。

【００１３】第２発明に係る眼底検査装置は、制御信号
に応じて光束を偏向するための光束走査手段と、トラッ
キング用光源と、該トラッキング用光源からのトラッキ
ング光を前記光束走査手段を介して被検眼の被測定部に
導くトラッキング光照射光学系と、該トラッキング光照
射光学系中に設けられたトラッキング光調光手段と、被
検眼の被測定部からの前記トラッキング光の散乱反射光
を前記光束走査手段を介して受光器へ導く被検部像結像
光学系と、該受光器からの出力に応じて前記光束走査手
段を制御する制御手段とを有することを特徴とする。

【００１４】第３発明に係る眼底検査装置は、制御信号
に応じて光束を偏向するための光束走査手段と、トラッ
キング用光源と、該トラッキング用光源からのトラッキ
ング光を前記光束走査手段を介して被検眼の被測定部に
導くトラッキング光照射光学系と、該トラッキング光照
射光学系中に設けられたトラッキング光調光手段と、被
検眼の被測定部からの前記トラッキング光の散乱反射光
を前記光束走査手段を介して受光器へ導く被検部像結像
光学系と、該受光器からの出力に応じて前記光束走査手
段及び前記トラッキング光調光手段を制御する制御手段
とを有することを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は眼底血流計へ応用した第１の実
施例の構成図を示し、白色光を発するタングステンラン
プ等から成る観察用光源１から被検眼Ｅと対向する対物
レンズ２へ至る照明光路上には、コンデンサレンズ３、
例えば黄色域の波長光のみを透過するバンドパスフィル
タ付のフィールドレンズ４、被検眼Ｅの瞳孔Epとほぼ共
役なリングスリット５、被検眼Ｅの水晶体とほぼ共役な
遮光部材６、リレーレンズ７、光路に沿って移動自在な
固視標表示用素子である透過型液晶板８、リレーレンズ
９、被検眼Ｅの角膜近傍と共役な遮光部材１０、孔あき
ミラー１１、黄色域の波長光を透過し他の光束を殆ど反
射するバンドパスミラー１２が順次に配列され、照明光
学系が構成されている。

【００１６】孔あきミラー１１の背後には眼底観察光学
系が構成されており、光路に沿って移動自在なフォーカ
シングレンズ１３、リレーレンズ１４、スケール板１
５、光路に挿脱自在な光路切換ミラー１６、接眼レンズ
１７が順次に配列され、検者眼ｅに至っている。光路切
換ミラー１６が光路に挿入されているときの反射方向の
光路上には、テレビリレーレンズ１８、ＣＣＤカメラ１
９が配置されており、ＣＣＤカメラ１９の出力は液晶モ
ニタ２０に接続されている。

【００１７】バンドパスミラー１２の反射方向の光路上
には、イメージローテータ２１、紙面に垂直な回転軸を
有し両面が研磨されたガルバノメトリックミラー２２が
配置され、ガルバノメトリックミラー２２の下側反射面
２２ａの反射方向には、光路に沿って移動自在なフォー
カスレンズ２３が配置され、上側反射面２２ｂの反射方
向にはレンズ２４、光路に沿って移動自在なフォーカス
ユニット２５が配置されている。なお、レンズ２４の前
側焦点面は被検眼Ｅの瞳孔Epと共役関係にあり、その焦
点面にガルバノメトリックミラー２２が配置されてい
る。

【００１８】また、ガルバノメトリックミラー２２の図
面上方には、光路長補償半月板２６、光路中に遮光部を
有する黒点板２７、凹面ミラー２８が光路上に同心に配
列され、これらは共働してガルバノメトリックミラー２
２の下側反射面２２ａにより反射されることなく通過す
る光束を、ガルバノメトリックミラー２２の上側反射面
２２ｂに戻るように導くリレー光学系を構成している。
なお、光路長補正用半月板２６はガルバノメトリックミ
ラー２２の上側反射面２２ｂ、下側反射面２２ａの位置
がそのミラー厚によって生ずる図面の上下方向へのずれ
を補正するためのものであり、イメージローテータ２１
へ向かう光路中にのみ作用するものである。

【００１９】フォーカスユニット２５においては、レン
ズ２４と同一光路上にダイクロイックミラー２９、集光
レンズ３０が順次に配列され、ダイクロイックミラー２
９の反射方向の光路上には、マスク３１、ミラー３２が
配置されており、このフォーカスユニット２５は一体的
に矢印で示す方向に移動できるようになっている。

【００２０】集光レンズ３０の入射方向の光路上には、
固定ミラー３３、光路から退避可能な光路切換ミラー３
４が平行に配置され、光路切換ミラー３４の入射方向の
光路上には、コリメータレンズ３５、コヒーレントな赤
外光を発するレーザーダイオード等の測定用光源３６が
順次に配列されている。更に、ミラー３２の入射方向の
光路上には、シリンドリカルレンズ等から成るビームエ
クスパンダ３７、他の光源と異なる高輝度の例えば緑色
光を発するＨｅ−Ｎｅレーザー光源等のトラッキング用
光源３８が配列されている。

【００２１】ガルバノメトリックミラー２２の下側反射
面２２ａの反射方向の光路上には、フォーカシングレン
ズ２３、ダイクロイックミラー３９、フィールドレンズ
４０、拡大レンズ４１、イメージインテンシファイヤ付
の一次元ＣＣＤ４２が順次に配列され、血管検出光学系
が構成されている。また、ダイクロイックミラー３９の
反射方向の光路上には、結像レンズ４３、共焦点絞り４
４、被検眼Ｅの瞳孔Epとほぼ共役に設けられたミラー対
４５ａ、４５ｂが配置され、ミラー対４５ａ、４５ｂの
反射方向にはそれぞれフォトマルチプライヤ４６ａ、４
６ｂが配置され、測定用受光光学系が構成されている。
なお、図示の都合上、全ての光路を同一平面上に示した
が、ミラー対４５ａ、４５ｂの反射光路、トラッキング
用光源３８の出射方向の測定光路、測定用光源３６から
マスク３１に至る光路はそれぞれ紙面に直交している。

【００２２】更に、装置全体を制御するためのシステム
制御部４７が設けられ、システム制御部４７には、検者
が操作する入力手段４８、フォトマルチプライヤ４６
ａ、４６ｂの出力がそれぞれ接続されており、システム
制御部４７の出力は、ガルバノメトリックミラー制御回
路４９を介してガルバノメトリックミラー２２に接続さ
れ、また光路切換ミラー３４にそれぞれ接続されてい
る。そして、一次元ＣＣＤ４２の出力は血管位置検出回
路５０を介してガルバノメトリックミラー制御回路４９
に接続されている。

【００２３】図２は被検眼Ｅの瞳孔Ep上の各光束の配置
を示し、Ｉは黄色の照明光により照明される領域でリン
グスリット５の像、Ｏは眼底観察光束で孔あきミラー１
１の開口部の像、Ｖは測定／血管受光光束でガルバノメ
トリックミラー２２の上下反射面２２ｂ、２２ａの有効
部の像、Da、Dbは２つの測定受光光束でそれぞれミラー
対４５ａ、４５ｂの像である。また、P2、P2' は測定光
の入射位置で光路切換ミラー３４を切換えることによっ
て選択される測定光の位置を示し、鎖線で示す領域Ｍは
ガルバノメトリックミラー２２の下側反射面２２ａの像
である。

【００２４】観察用光源１から発した白色光は、コンデ
ンサレンズ３を通り、フィールドレンズ４により黄色の
波長光のみが透過し、リングスリット５、遮光部材６、
リレーレンズ７を通り、透過型液晶８を背後から照明す
る。更に、この光束はリレーレンズ９、遮光部材１０を
通って孔あきミラー１１で反射され、黄色域の波長光の
みがバンドパスミラー１２を透過し、対物レンズ２を通
り、被検眼Ｅの瞳孔Ep上で眼底照明光光束像Ｉとして一
旦結像した後に、眼底Eaをほぼ一様に照明する。このと
き、透過型液晶板８には固視標が表示されており、照明
光により被検眼Ｅの眼底Eaに投影されて、視標像として
被検眼Ｅに呈示される。なお、リングスリット５、遮光
部材６、１０は被検眼Ｅの前眼部において眼底照明光と
眼底観察光を分離するためのものであり、必要な遮光領
域を形成するものであればその形状は問題とならない。

【００２５】眼底Eaからの反射光は、瞳孔Ep上から眼底
観察光光束Ｏとして取り出されて同じ光路を戻り、孔あ
きミラー１１の中心の開口部、フォーカシングレンズ１
３、リレーレンズ１４を通り、スケール板１５に眼底像
Eaとして結像した後に、光路切換ミラー１６に至る。こ
こで、光路切換ミラー１６が光路から退避しているとき
は、検者眼ｅにより接眼レンズ１７を介して眼底像Ea’
が観察可能となり、一方光路切換ミラー１６が光路に挿
入されているときは、スケール板１５上に結像された眼
底像Ea’がテレビリレーレンズ１８によりＣＣＤカメラ
１９上に再結像され、液晶モニタ２０に映出される。

【００２６】検者はこの眼底像Ea' を観察しながら、接
眼レンズ１７又は液晶モニタ２０により装置のアライメ
ントを行う。このとき、目的に応じて適切な観察方式を
採用することが好適であり、接眼レンズ１７による観察
の場合は、一般的に液晶モニタ２０等よりも高解像度か
つ高感度なので、眼底Eaの微細な変化を読み取って診断
する場合に適している。一方、液晶モニタ２０による観
察の場合は、視野を制限しないので検者の疲労を軽減す
ることができ、更にＣＣＤカメラ１９の出力を外部のビ
デオテープレコーダやビデオブリンタ等に接続すること
により、眼底Ea上の測定部位の変化を逐次に電子的に記
録することが可能となるので、臨床上極めて有効であ
る。

【００２７】次に、測定用光源３６を発した測定光はコ
リメータレンズ３５によりコリメートされ、光路切換ミ
ラー３４が光路に挿入されているときは、光路切換ミラ
ー３４、固定ミラー３３でそれぞれ反射され、集光レン
ズ３０の下方を通過し、光路切換ミラー３４が光路から
退避しているときは、直接集光レンズ３０の上方を通過
して、共にダイクロイックミラー２９を透過する。

【００２８】一方、トラッキング用光源３８から発した
トラッキング光は、ビームエクスパンダ３７により縦横
異なる倍率でビーム径が拡大され、ミラー３２で反射さ
れた後に、整形用マスク３１で所望の形状に整形され、
ダイクロイックミラー２９で反射されて、集光レンズ３
０により、マスク３１の開口部中心と共役な位置にスポ
ット状に結像している測定光と重畳される。

【００２９】重畳された測定光とトラッキング光は、レ
ンズ２４を通り、ガルバノメトリックミラー２２の上側
反射面２２ｂで一旦反射され、黒点板２７を通った後に
凹面鏡２８で反射され、再び黒点板２７、光路長補正用
半月板２６を通り、ガルバノメトリックミラー２２の方
へ戻される。ここで、ガルバノメトリックミラー２２は
被検眼Ｅの瞳孔Epと共役な位置に配置されているため
に、その像は被検眼Ｅの瞳孔Ep上において図２の破線Ｍ
で示された形状となっている。

【００３０】そして、凹面鏡２８、黒点板２７、光路長
補正用半月板２６は光路上に同心に配置されており、ガ
ルバノメトリックミラー２２の上側反射面２２ｂと下側
反射面２２ａとを−１倍で結像するリレー光学系の機能
が与えられているので、光路切換ミラー３４の光路中へ
の挿入、退避によりガルバノメトリックミラー２２の像
Ｍの裏側の図２の位置P1、P1' で反射された光束は、そ
れぞれガルバノメトリックミラー２２の切欠き部に位置
するP2、P2' の位置へ戻されることになり、ガルバノメ
トリックミラー２２に反射されることなくイメージロー
テータ２１へ向かう。そして、イメージローテータ２１
を経てバンドパスミラー１２により対物レンズ２の方向
へ偏向された光束は、対物レンズ２を介して被検眼Ｅの
眼底Eaに照射される。

【００３１】このように、測定光とトラッキング光はガ
ルバノメトリックミラー２２の上側反射面２２ｂ内で反
射され、再び戻されるときには対物レンズ２の光軸から
偏心した状態でガルバノメトリックミラー２２に入射す
るので、図２に示すように瞳孔Ep上でスポット像P2又は
P2' として結像した後に眼底Eaを点状に照射する。

【００３２】眼底Eaでの散乱反射光は再び対物レンズ２
で集光され、バンドパスミラー１２に反射されてイメー
ジローテータ２１を通り、ガルバノメトリックミラー２
２の下側反射面２２ａに反射され、フォーカシングレン
ズ２３を通り、ダイクロイックミラー３９において測定
光とトラッキング光が分離される。

【００３３】トラッキング光はダイクロイックミラー３
９を透過し、フィールドレンズ４０、結像レンズ４１に
より、一次元ＣＣＤ４２上に眼底観察光学系による眼底
像Ea’よりも拡大された血管像Ev' として結像する。そ
して、一次元ＣＣＤ４２に撮像された血管像Ev’に基づ
いて、血管位置検出回路５０において血管像Ev’の移動
量を表すデータが作成されて、ガルバノメトリックミラ
ー制御回路４９に出力される。ガルバノメトリックミラ
ー制御回路４９はこの移動量を補償するようにガルバノ
メトリックミラー２２を駆動する。

【００３４】一方、測定光はダイクロイックミラー３９
により反射され、レンズ４３、共焦点絞り４４の開口部
を経て、ミラー対４５ａ、４５ｂで反射され、それぞれ
フォトマルチプライヤ４６ａ、４６ｂに受光される。フ
ォトマルチプライヤ４６ａ、４６ｂの出力はそれぞれシ
ステム制御部４７に出力され、この受光信号は従来例と
同様に周波数解析されて眼底Eaの血流速度が求められ
る。

【００３５】このとき、バンドパスミラー１２の分光特
性のために、観察用光源１からの照明光は一次元ＣＣＤ
４２には到達せず、更に撮像範囲が狭く設定されている
ために、有害なフレア光も混入し難くなっており、従っ
て一次元ＣＣＤ４２にはトラッキング光による血管像E
v’だけが撮像されることになる。また、血中ヘモグロ
ビンと色素上皮上メラニンとは、緑色の波長域において
その分光反射率が大きく異なるために、トラッキング光
を緑色光にすることにより、血管像Ev’をコントラスト
良く撮像することが可能となる。

【００３６】一次元ＣＣＤ４２に受光される光束は、被
検眼Ｅの瞳孔Ep上で測定／血管受光光束Ｖから取り出さ
れた光束であり、この光束Ｖからミラー対４５ａ、４５
ｂにより測定受光光束Da、Dbを通る光束を取り出して、
フォトマルチプライヤ４６ａ、４６ｂで受光する。眼底
観察光光束Ｏに比べ測定／血管受光光束Ｖを大きくして
いるのは、一次元ＣＣＤ４２の方が眼底観察光学系のＣ
ＣＤカメラ１９よりも眼底の結像倍率が大きいので、一
次元ＣＣＤ４２上での像面照度が確保し難いためであ
る。

【００３７】一方、光束を大きくしたことによる被検眼
Ｅの前眼部で発生するフレア光の影響は、その受像範囲
が血管受像光学系の方が小さいために問題とならない。
また、測定受光光束Da、Dbの瞳孔Ep上の間隔は血流速度
計の分解能に直接影響するが、測定／血管受光光束Ｖを
大きくすることにより、測定受光光束Da、Dbの間隔を十
分に確保することが可能となる。

【００３８】また、測定光とトラッキング光による眼底
Eaでの散乱反射光の一部は、バンドパスミラー１２を透
過し、孔あきミラー１１の背後の眼底観察光学系に導か
れる。このとき、トラッキング光はスケール板１５上に
棒状のインジケータＴとして結像しており、トラッキン
グセンサ上に初期設定されたトラッキング基準位置の眼
底上での共役点がインジケータＴの中心になるように構
成してあるので、測定光はこのインジケータＴの中心部
にスポット像として結像する。

【００３９】図３に示すように、これらの像は接眼レン
ズ１７又は液晶モニタ２０を介して眼底像Ea’、視標像
Ｆと共に観察される。このとき、インジケータＴの中心
には図示しないスポット像が重畳して観察され、インジ
ケータＴは入力手段４８の操作桿等の操作部材により、
眼底Ea上に投影されたスケール板１５に予め用意されて
いる視野中心の正円のスケールＳの範囲を、一次元に移
動させることができる。

【００４０】検者は先ず眼底像Ea’のピント合わせを行
う。入力手段４８のフォーカスノブを調整すると、図示
しない駆動手段により透過型液晶板８、フォーカシング
レンズ１３、２３、フォーカスユニット２５が連動して
光路に沿って移動する。眼底像Ea’のピントが合うと、
透過型液晶板８、スケール板１５、一次元ＣＣＤ４２、
共焦点絞り４４は同時に眼底Eaと共役になる。

【００４１】このときの共焦点絞り４４は所望の血管Ev
にピントを合わせるためのもので、図４はその作用の説
明図を示し、測定対象となる眼底Ea上の血管Evの位置を
測定部位S1で表し、この血管Evの後方にある脈絡膜Sc内
の血管Evの位置を測定部位S2で表す。

【００４２】測定用光源３６からの光束は下方からミラ
ー５５に入射し、左右方向へ反射されて測定部位S1を照
射する。測定部位S1での反射光は、ミラー対４５ａ、４
５ｂと同等の受光方向を決定する機能を有する開口５６
を通過して、レンズ５７により測定部位S1に共役とさ
れ、小孔５８を通過した後に図示しないフォトマルチプ
ライヤ４６ａ、４６ｂへ受光される。この光学系では、
点線で示す測定部位S2での反射光は、実線で示す測定部
位S1で反射された光束と同様にレンズ５７により結像さ
れるが、小孔５８を通ることができないために、この光
束はフォトマルチプライヤ４６ａ、４６ｂに受光される
ことはない。

【００４３】このように本実施例では、上述の小孔５８
と同様の機能を有する共焦点絞り４４を設け、特定の深
さにある血管Evでの反射光のみをフォトマルチプライヤ
４６ａ、４６ｂで受光することにより、所望の血管Evの
血流速度を計測することが可能となる。実際の検査にお
いては、検者は図３に示す眼底像Ea’上のフォーカス状
態を見ながら、測定対象となる血管Evの深さを設定して
眼底像Ea’のピントを合わせる。

【００４４】ピント合わせが終了した後に、検者は入力
手段４８を操作して視標像Ｆを移動し、被検眼Ｅの視線
を誘導して観察領域を変更し、測定対象とする血管Evを
スケール板１５のサークルＳ内へ移動する。そして、図
５に示すように入力手段４８の操作桿によりイメージロ
ーテータ２１を操作してインジケータＴを回転し、測定
対象とする血管Evの走行方向に対してインジケータＴが
垂直になるようにする。

【００４５】このとき、眼底観察光はイメージローテー
タ２１を通過していないので、インジケータＴのみが回
転するように認識され、従って図２に示した瞳孔Ep上の
各光学部材の像も原点を中心に同じ方向に同じ角度だけ
回転し、測定受光光束Da、Dbの中心を結んだ直線とスポ
ット像P1（P2）、P1'(P2')の中心を結んだ直線、即ちｘ
軸は血管Evの走行方向に一致する。

【００４６】この操作は従来例で述べた速度算出のため
の式(1) において、β＝０°としたことに相当し、これ
により次の (a)〜(c) の利点が生ずる。

【００４７】(a) 式(1) からβ＝９０°即ち cosβ＝０
なった場合には、最大周波数シフトΔfmax1 とfmax2 だ
けからは最大血流速度Vmaxの絶対値を求めることができ
なくなるが、β＝０°となるように眼底像Ｅ’を回転す
ることにより、測定不能位置を回避することができる。

【００４８】(b) 角度βを測定する必要がなくなるため
に誤差要因が減り操作が簡略化される。

【００４９】(c) 従来例で述べたように、血流速度は血
管壁からの散乱反射光と血液中の散乱反射光との干渉信
号から求めているので、測定中にｘ軸方向に眼底Eaが移
動しても、血管Evをｘ軸方向にほぼ平行にしておけば測
定結果は影響されない。

【００５０】一方、ｘ軸と直交するｙ軸方向に眼底Eaが
移動した場合には、測定用光源３６からの光束が測定部
位の血管Evから逸脱して測定値が不安定になるが、その
場合はｙ軸方向についてのみ血管Evの移動量を検知すれ
ばよく、本実施例ではダイクロイックミラー３９の背後
の血管検出光学系とガルバノメトリックミラー２２によ
り、この一方向のみのトラッキングを行っている。

【００５１】このトラッキングを行って、全ての被検血
管Evについて精度良くかつ迅速に血流速度を測定するた
めには、血管像Ev’の移動量を検知する一次元ＣＣＤ４
２を測定対象となる血管Evに垂直に配置するとよく、更
にβ＝０°とすることにより、二次元センサを使用する
必要がなくなるという利点も生ずる。

【００５２】入力手段４８の操作桿を操作して、図６に
示すようにインジケータＴ（トラッキング光）と測定血
管Evとの角度を直交させるように合わせてインジケータ
Ｔの長手方向へ移動する。測定血管EvにインジケータＴ
の一部分が直交して重なると、トラッキング光の長手方
向に配列された血管検出光学系の一次元ＣＣＤ４２の素
子には、図７に示すようにトラッキング光（インジケー
タＴ）で指示・照明された血管像Ev’が拡大して撮像さ
れる。

【００５３】眼底Ea上に投影されたトラッキング光（イ
ンジケータＴ）の反射光は、ローテータ２１、ガルバノ
メトリックミラー２２を経て−ｎ倍に一次元ＣＣＤ４２
に投影されるので、インジケータＴ（トラッキング光）
の見掛上の動きに拘わらず、一次元ＣＣＤ４２上では静
止しており、インジケータＴ（トラッキング光）が長手
方向に動いた場合には、血管像Ev’だけが一次元ＣＣＤ
４２上を移動することになる。

【００５４】そして、測定部位を決定した後に、再び入
力手段４８を操作してトラッキングの開始を入力する。
入力手段４８から制御部４７を介してトラッキング開始
の指令がガルバノメトリックミラー制御回路４９に入力
されると、測定光がトラッキング光に重畳して照射され
ると同時に、血管位置検出回路５０において一次元ＣＣ
Ｄ４２の受光信号に基づいて、図７に示される血管像E
v’の一次元基準位置４２ａからの移動量Ｘが算出され
る。そして、ガルバノメトリックミラー制御回路４９に
より、この移動量Ｘに基づいてガルバノメトリックミラ
ー２２が駆動され、一次元ＣＣＤ４２上の血管像Ev’の
受像位置が一次元基準位置４２ａ上になるように制御さ
れる。ビームスポット状の測定光は眼底Ea上においてト
ラッキング光（インジケータＴ）の一次元基準位置４２
ａに相当する中央位置に重畳して照射されているので、
トラッキングシステムにより測定血管Evを正確に捉える
ことが可能となる。

【００５５】測定光が通過するときに、P1、（P1')、P
2、（P2')がトラッキング基準位置と共役点であれば、
トラッキング光と測定光が同じ光束で被検眼Ｅに入射す
る際に、図８に示すように眼底Ea上でトラッキング光Ｔ
の中心位置がトラッキング基準位置にくるように構成さ
れているので、この位置に測定光Ｕが結像してトラッキ
ングシステムが有効に機能する。しかし、トラッキング
光Ｔと測定光Ｕの角膜に対する入射角が異なり、特に角
膜などに大きな乱視が存在する場合には、図９に示すよ
うに眼底上におけるトラッキング光Ｔと測定光Ｕの結像
位置がずれてしまい、図１０に示すように測定光Ｕがト
ラッキング光Ｔの中心、即ち血管Ev上からずれる。

【００５６】従って、図１１に示すようにトラッキング
中に入力手段４８から制御部４７を介してガルバノメト
リックミラー２２を補正量分だけ駆動し、眼底Ea上で測
定光Ｕをトラッキング光Ｔと共に血管Evの位置まで移動
する操作を行う。

【００５７】これを一次元ＣＣＤ４２上で見ると、図１
２に示すように血管像Ev’が初期に設定された一次元基
準位置４２ａよりＸ’だけずれて投影されていることに
なる。このＸ’離れた位置６２ｂを新たな一次元基準位
置としてトラッキング制御によって補正操作を行うこと
により、測定光Ｕが測定血管Evを正確に捉えるようにす
ることができる。

【００５８】図１３はトラッキング補正のフローチャー
ト図を示し、トラッキングが開始されると、先ず測定光
Ｕが測定血管Evから外れているか否かが検出され、外れ
ていなければ測定が開始される。外れている場合は、測
定光Ｕがその血管Ev上にくるように補正量を与えてガル
バノメトリックミラー２２を駆動する。次に、一次元Ｃ
ＣＤ４２上で血管Ev位置を検出し、その血管Evの位置で
基準位置の再設定を行う。そして、新基準位置を中心に
トラッキングを開始した後で、測定が開始される。

【００５９】図１４は第１の実施例の第１の変形例を示
し、ダイクロイックミラー２９と集光レンズ３０の間の
測定光光路中に平行平面板６０ａ、６０ｂが設けられ、
それぞれが図示しない駆動機構によって紙面に垂直な軸
で回転できるようになっている。

【００６０】トラッキングを開始して、ファインダ又は
モニタ上で図１０に示すように測定血管上のトラッキン
グ光中心から外れている場合には、入力手段４８により
平行平面板６０ａ、６０ｂを駆動し、図１５に示すよう
に測定光Ｕの光路をシフトさせ、測定光スポットＵを血
管Ev上に至るように移動して測定を行う。

【００６１】また、図１６は第２の変形例を示し、平行
平面板６０ａ、６０ｂを用いる代りに、集光レンズ３０
と光路切換ミラー３４の間、及び集光レンズ３０と固定
ミラー３３の間それぞれに、楔型断面の光学部材６０
ａ、６０ｂが使用されている。

【００６２】更に、第３の変形例として、光学部材を使
用せずに、測定用光源３６の位置を紙面と光路に垂直な
面上で自由に変更できる構成にしても、同様の作用効果
が得られる。

【００６３】図１７は第２の実施例の構成図を示し、ミ
ラー３２とビームエキスパンダ３７との間に、部分的に
透過率が異なるグラデーションＮＤフィルタ６５が配置
されている。グラデーションＮＤフィルタ６５には、ギ
アを介してモータ等のグラデーションＮＤフィルタ駆動
手段６６に連結されており、システム制御部４７の出力
がグラデーションＮＤフィルタ６５に接続されている。
これによって、グラデーションＮＤフィルタ６５が光路
に対して垂直な面内を移動するトラッキング光調光手段
が形成されている。なお、トラッキング光調光手段はグ
ラデーションＮＤフィルタ６５の代りに、透過率が異な
るＮＤフィルタをターレット状に並べたものを使用して
もよい。そして、その他は図１の第１の実施例と同様の
光学系及び制御系によって構成されている。

【００６４】図１８(a) 、図１８は一次元ＣＣＤ４２で
撮像された血管像Ev’の出力電圧であり、横軸は一次元
ＣＣＤ４２のアドレス、縦軸は電圧Ｖである。トラッキ
ング照射光量が多過ぎると、図１８(a) のＡのように細
い血管の血管像Ev’はつぶれてしまい、トラッキング照
射光量が少な過ぎると(b) のＣのように十分な解像が得
られないので、システム制御部４７は血管像Ev’から適
切な血管像Ev’が得られるように、グラデーションＮＤ
フィルタ駆動手段６６によりグラデーションＮＤフィル
タ６５を駆動し、トラッキング用光源３８からのトラッ
キング光を所定の照射光量に最適化する。これにより、
図１８(a) 、(b) のＢ、Ｄのように高いコントラストの
血管像が得られる。

【００６５】測定に関しても、グラデーションＮＤフィ
ルタ６５によるトラッキング光の調光以外は、第１の実
施例と全く同様に行えばよくその説明は省略する。

【００６６】トラッキング光の長手方向に一次元ＣＣＤ
４２の素子が配列されており、測定部位の角度合わせが
終了している場合には、トラッキング光を示すインジケ
ータＴの長手方向が測定血管Evの走行方向と直交してい
るので、血管検出光学系の一次元ＣＣＤ４２にはインジ
ケータＴで指示された眼底像Ea’が拡大して撮像されて
いる。

【００６７】角度合わせが終了した後に、入力手段４８
の操作桿を操作してインジケータＴを移動し、トラッキ
ング光に重畳しているスポット像を測定部位に合致させ
て測定部位を選択し、測定部位を決定した後に再び入力
手段４８を操作して、トラッキングの開始を入力する。

【００６８】入力手段４８からシステム制御部４７を介
してトラッキング開始の指令がガルバノメトリックミラ
ー制御回路４９に入力されると、血管像Ev’のコントラ
ストが所望な値を越えている場合には、血管位置検出回
路５０において一次元ＣＣＤ４２の受光信号に基づいて
血管像Ev’の一次元基準位置からの移動量が算出され
る。そして、ガルバノメトリックミラー制御回路４９に
よりこの移動量に基づいてガルバノメトリックミラー２
２が駆動され、一次元ＣＣＤ４２上の血管像Ev’の受像
位置が一定になるように制御される。

【００６９】また、血管像Ev’のコントラストが所望な
値を越えていない場合には、システム制御手段６７は、
血管像Ev’に応じてグラデーションＮＤフィルタ駆動手
段６６を制御し、トラッキング光を調光してコントラス
トの高い血管像Ev’が得られるようにし、その後に血管
位置検出回路５０において、一次元ＣＣＤ４２の受光信
号に基づいて血管像Ev’の一次元基準位置からの移動量
が算出される。そして、ガルバノメトリックミラー制御
回路４９によりこの移動量に基づいてガルバノメトリッ
クミラー２２が駆動され、一次元ＣＣＤ４２上の血管像
Ev’の受像位置が一定になるように制御される。

【００７０】なお、本実施例では一次元ＣＣＤ４２の出
力を基に、システム制御手段６７がグラデーションＮＤ
フィルタ駆動手段６６を制御してトラッキング光を調光
し、コントラストの高い血管像Ev’が得られるようにし
ているが、検者が一次元ＣＣＤ４２の出力である血管像
Ev’に応じて図示しないグラデーションＮＤフィルタ操
作部を操作し、グラデーションＮＤフィルタ６５を動か
してトラッキング光を調光するようにしてもよい。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように第１発明に係る眼底
検査装置は、精度を上げるために測定ビームを複数の異
なる角度で照射して測定する場合でも、角膜乱視などに
妨げられずに正確に血管をトラッキングすることが可能
である。

【００７２】第２発明に係る眼底検査装置は、被検眼の
被測定部からのトラッキング光による散乱反射光を光束
走査手段を介して受光器で受光し、受光器からの出力に
応じて光束走査手段を制御することにより、被検眼の眼
底の状態や測定する部位又は測定血管の太さに拘わら
ず、精度の良いトラッキングを行うことができ正確かつ
容易に眼底血流速度を求めることができる。

【００７３】第３発明に係る眼底検査装置は、被検眼の
被測定部からのトラッキング光による散乱反射光を光束
走査手段を介して受光器で受光し、受光器からの出力に
応じて光束走査手段とトラッキング光調光手段を制御す
ることにより、被検眼の眼底の状態や測定する部位又は
測定血管の太さに拘わらず、精度の良いトラッキングを
行うことができ正確かつ容易に眼底血流速度を求めるこ
とかできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の構成図である。

【図２】瞳孔上の光束配置の説明図である。

【図３】検者視野の説明図である。

【図４】コンフォーカル絞りの説明図である。

【図５】検者視野の説明図である。

【図６】検者視野の説明図である。

【図７】一次元ＣＣＤ上の血管像位置の説明図である。

【図８】トラッキング光と測定光の位置の説明図であ
る。

【図９】トラッキング光と測定光の位置ずれの説明図で
ある。

【図１０】測定光の位置ずれの説明図である。

【図１１】トラッキング光の位置補正の説明図である。

【図１２】一次元ＣＣＤ上の血管像位置の説明図であ
る。

【図１３】トラッキング補正のフローチャート図であ
る。

【図１４】測定照射光学系の第１の変形例の構成図であ
る。

【図１５】測定光の位置補正の説明図である。

【図１６】測定照射光学系の第２の変形例の構成図であ
る。

【図１７】第２の実施例の構成図である。

【図１８】一次元ＣＣＤの出力電圧のグラフ図である。

【図１９】検者視野の説明図である。

【符号の説明】

１観察用光源８透過型液晶板１２バンドパスミラー１６、３４光路切換えミラー１９ＣＣＤカメラ２０液晶モニタ２１イメージローテータ２２ガルバノメトリックミラー２５フォーカスユニット３６測定用光源３７ビームエクスパンダ３８トラッキング用光源４２一次元ＣＣＤ４６ａ、４６ｂフォトマルチプライヤ４７システム制御回路４８入力手段４９ガルバノメトリックミラー制御回路５０血管位置検出回路６５グラデーションＮＤフィルタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岩永知行東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者沼尻泰幸東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者奥村淑明東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者伊藤宏東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】測定光を眼底上に照射する第１の照射光
学系と、該第１の照射光学系に設けられた測定光を偏向
する偏向手段と、該測定光の眼底からの反射光を受光す
る受光手段と、該受光手段の情報から眼底上の標的像の
所定情報を検出する測定手段と、トラッキング光を眼底
上の前記標的像の近傍の領域に照射する第２の照射光学
系と、該トラッキング光で照明された前記標的像を受像
する受像手段と、前記測定光の眼底上における理想条件
の照射点から前記受像手段に受像した前記標的像までの
ずれ距離を検出する位置検出手段と、該ずれ距離が設定
値になるように前記偏向手段を駆動して前記測定光を前
記標的像上に誘導する誘導手段とを有し、前記ずれ距離
の設定値が適宜に再設定可能な補正手段を設けたことを
特徴とする眼底検査装置。
【請求項２】前記測定光と前記トラッキング光を波長
により分離可能とした請求項１に記載の眼底検査装置。
【請求項３】前記測定光の眼底上における理想条件の
照射点の共役位置に初期設定された前記受像手段上のト
ラッキング基準位置から前記受像手段に受像された前記
標的像までの前記ずれ距離を検出する位置検出手段と、
前記ずれ距離が零になるように前記偏向手段を駆動して
前記測定光を前記標的像上に誘導する誘導手段とを有
し、前記トラッキング位置を適宜に移動及び再設定可能
なトラッキング基準位置補正手段を設けた請求項１に記
載の眼底検査装置。
【請求項４】前記偏向手段の手前で前記測定光の照射
角又は照射位置を変更する変更手段を設けた請求項１に
記載の眼底検査装置。
【請求項５】制御信号に応じて光束を偏向するための
光束走査手段と、トラッキング用光源と、該トラッキン
グ用光源からのトラッキング光を前記光束走査手段を介
して被検眼の被測定部に導くトラッキング光照射光学系
と、該トラッキング光照射光学系中に設けられたトラッ
キング光調光手段と、被検眼の被測定部からの前記トラ
ッキング光の散乱反射光を前記光束走査手段を介して受
光器へ導く被検部像結像光学系と、該受光器からの出力
に応じて前記光束走査手段を制御する制御手段とを有す
ることを特徴とする眼底検査装置。
【請求項６】前記トラッキング光調光手段は部分的に
透過率の異なる光学部材を有する請求項５に記載の眼底
検査装置。
【請求項７】制御信号に応じて光束を偏向するための
光束走査手段と、トラッキング用光源と、該トラッキン
グ用光源からのトラッキング光を前記光束走査手段を介
して被検眼の被測定部に導くトラッキング光照射光学系
と、該トラッキング光照射光学系中に設けられたトラッ
キング光調光手段と、被検眼の被測定部からの前記トラ
ッキング光の散乱反射光を前記光束走査手段を介して受
光器へ導く被検部像結像光学系と、該受光器からの出力
に応じて前記光束走査手段及び前記トラッキング光調光
手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする眼
底検査装置。
【請求項８】前記トラッキング光調光手段は部分的に
透過率の異なる光学部材を有する請求項７に記載の眼底
検査装置。