JP4869757B2 - 眼底観察装置 - Google Patents

Description

本発明は、被検眼の眼底を観察するために用いられる眼底観察装置に関する。

眼底観察装置としては、従来から眼底カメラが広く用いられている。図１３は、従来の一般的な眼底カメラの外観構成の一例を表し、図１４は、眼底カメラに内蔵される光学系の構成の一例を表している（たとえば特許文献１参照。）。なお、「観察」とは、眼底の撮影画像を観察する場合を少なくとも含むものとする（その他、肉眼による眼底観察を含んでもよい。）。

まず、図１３を参照しつつ、従来の眼底カメラ１０００の外観構成について説明する。この眼底カメラ１０００は、ベース２上に前後左右方向（水平方向）にスライド可能に搭載された架台３を備えている。この架台３には、検者が各種操作を行うための操作パネル３ａとジョイスティック４が設置されている。

検者は、ジョイスティック４を操作することによって、架台３をベース２上において３次元的に移動させることができる。ジョイスティック４の頂部には、眼底を撮影するときに押下される操作ボタン４ａが配置されている。

ベース２上には支柱５が立設されている。この支柱５には、被検者の顎部を載置するための顎受け６と、被検眼Ｅを固視させるための光を発する外部固視灯７とが設けられている。

架台３上には、眼底カメラ１０００の各種の光学系や制御系を格納する本体部８が搭載されている。なお、制御系は、ベース２や架台３の内部等に設けられていることもあるし、眼底カメラ１０００に接続されたコンピュータ等の外部装置に設けられていることもある。

本体部８の被検眼Ｅ側（図１３の紙面左方向）には、被検眼Ｅに対峙して配置される対物レンズ部８ａが設けられている。また、本体部８の検者側（図１３の紙面右方向）には、被検眼Ｅの眼底を肉眼観察するための接眼レンズ部８ｂが設けられている。

更に、本体部８には、被検眼Ｅの眼底の静止画像を撮影するためのスチルカメラ９と、眼底の静止画像や動画像を撮影するためのテレビカメラ等の撮像装置１０とが設けられている。このスチルカメラ９と撮像装置１０は、それぞれ本体部８に対して着脱可能に形成されている。

スチルカメラ９としては、検査の目的や撮影画像の保存方法などの各種条件に応じて、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の撮像素子を搭載したデジタルカメラや、フィルムカメラや、インスタントカメラなどを適宜に装着して使用することができる。本体部８には、このような各種のスチルカメラ９を選択的に装着するための装着部８ｃが形成されている。

スチルカメラ９や撮像装置１０がデジタル撮像方式のものである場合、これらにより撮影された眼底画像の画像データを、眼底カメラ１０００に接続されたコンピュータ等に送信し、その眼底画像をディスプレイに表示させて観察することができる。また、眼底カメラ１０００に接続された画像記録装置に画像データを送信してデータベース化し、たとえば電子カルテ作成用の電子データとして用いることができる。

また、本体部８の検者側には、タッチパネルモニタ１１が設けられている。このタッチパネルモニタ１１には、（デジタル方式の）スチルカメラ９や撮像装置１０から出力される映像信号に基づいて作成される被検眼Ｅの眼底画像が表示される。また、このタッチパネルモニタ１１には、その画面中央を原点とするｘｙ座標系が眼底画像に重ねて表示されるようになっている。検者が画面上の所望の位置に触れると、その触れた位置に対応する座標値が表示されるようになっている。

次に、図１４を参照しつつ、眼底カメラ１０００の光学系の構成について説明する。眼底カメラ１０００には、被検眼Ｅの眼底Ｅｆを照明する照明光学系１００と、この照明光の眼底反射光を接眼レンズ部８ｂ、スチルカメラ９、撮像装置１０に導く撮影光学系１２０とが設けられている。

照明光学系１００は、観察光源１０１、コンデンサレンズ１０２、撮影光源１０３、コンデンサレンズ１０４、エキサイタフィルタ１０５及び１０６、リング透光板１０７、ミラー１０８、ＬＣＤ１０９、アライメント部材１１０、リレーレンズ１１１、孔開きミラー１１２、対物レンズ１１３を含んで構成されている。

観察光源１０１は、たとえばハロゲンランプにより構成され、眼底観察用の定常光（連続光）を出力する。コンデンサレンズ１０２は、観察光源１０１から発せられた定常光（観察照明光）を集光して、観察照明光を眼底にほぼ均等に照明させるための光学素子である。

撮影光源１０３は、たとえばキセノンランプにより構成され、眼底Ｅｆの撮影を行うときにフラッシュ発光される。コンデンサレンズ１０４は、撮影光源１０３から発せられたフラッシュ光（撮影照明光）を集光して、撮影照明光を眼底Ｅｆに均等に照射させるための光学素子である。

エキサイタフィルタ１０５、１０６は、眼底Ｅｆの眼底画像の蛍光撮影を行うときに使用されるフィルタである。このエキサイタフィルタ１０５、１０６は、それぞれ、ソレノイド等の駆動機構（図示せず）によって光路上に挿脱可能とされている。エキサイタフィルタ１０５は、ＦＡＧ（フルオレセイン蛍光造影）撮影時に光路上に配置される。一方、エキサイタフィルタ１０６は、ＩＣＧ（インドシアニングリーン蛍光造影）撮影時に光路上に配置される。なお、カラー撮影時には、エキサイタフィルタ１０５、１０６はともに光路上から退避される。

リング透光板１０７は、被検眼Ｅの瞳孔と共役な位置に配置されており、照明光学系１００の光軸を中心としたリング透光部１０７ａを備えている。ミラー１０８は、観察光源１０１や撮影光源１０３が発した照明光を撮影光学系１２０の光軸方向に反射させる。ＬＣＤ１０９は、被検眼Ｅの固視を行うための固視標（図示せず）などを表示する。

アライメント部材１１０は、手動操作によって照明光学系１００の光路に挿脱可能に設けられている。このアライメント部材１１０の挿入位置には、照明光学系１００の光路に直交する光路を有する第１のアライメント光学系１１０Ａが設けられている。この第１のアライメント光学系１１０Ａは、眼底Ｅｆに対する視度（ピント）調整に用いられるスプリット指標を被検眼Ｅに投影するための光学系である（たとえば特許文献２参照）。

第１のアライメント光学系１１０Ａの構成の一例を図１５に示す。図１５（Ａ）は、第１のアライメント光学系１１０Ａの側面図、図１５（Ｂ）は、アライメント部材１１０の側面図、図１５（Ｃ）は、アライメント部材１１０の上面図である。

アライメント部材１１０は、図１５（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、照明光学系１００の光路に挿入される側の端部に傾斜面１１０ｓを有している。この傾斜面１１０ｓは、第１のアライメント光学系１１０Ａからの光を反射する反射ミラーとして作用する。

第１のアライメント光学系１１０Ａは、図１５（Ａ）に示すように、このアライメント部材１１０とともに、光源１１０ａ、スリット１１０ｂ、集光レンズ１１０ｃ、スプリットプリズム１１０ｄ、反射ミラー１１０ｅ及び集光レンズ１１０ｆを含んで構成されている。光源１１０ａは、たとえば近赤外光等の光（第１のアライメント光）を出力する発光ダイオード（ＬＥＤ）等である。スリット１１０ｂには、たとえば矩形状の開口（スリット）が形成されている。

光源１１０ａから出力された第１のアライメント光は、スリット１１０ｂの開口を通過し、集光レンズ１１０ｃによって集光されてスプリットプリズム１１０ｄに入射する。スプリットプリズム１１０ｄは、この第１のアライメント光を２つの光束に分離する。２つに分離された第１のアライメント光は、それぞれ、反射ミラー１１０ｅにより反射され、集光レンズ１１０ｆによりアライメント部材１１０の傾斜面１１０ｓに結像される。そして、第１のアライメント光は、傾斜面１００ｓにより反射されて照明光学系１００の光路に合成され、リレーレンズ１１１、孔開きミラー１１２、対物レンズ１１３を経由して被検眼Ｅに入射する。この２つの第１のアライメント光は、ピント面にて一致するようになっている。

被検眼Ｅに入射した第１のアライメント光は、眼底Ｅｆにより反射され、撮影光学系１２０を経由して撮像素子１０ａに受光され、タッチパネルモニタ１１（又は外部のディスプレイ）に表示される。この第１のアライメント光の表示態様を図１７に示す。

図１７中の符号１１０′は、アライメント部材１１０の影を表している。また、同図中の符号Ｌ１、Ｌ２は、アライメント部材１１０の傾斜面１１０ｓにて反射された第１のアライメント光に基づく輝線（アライメント輝線）を表している。この一対のアライメント輝線Ｌ１、Ｌ２が、前述のスプリット指標を構成している。

眼底Ｅｆがピント面に一致していない場合には、図１７（Ａ）に示すように、２つのアライメント輝線Ｌ１、Ｌ２は、互いに紙面横方向にずれた状態で表示される。一方、眼底Ｅｆがピント面に一致している場合には、図１７（Ｂ）に示すように、アライメント輝線Ｌ１、Ｌ２は、互いの横方向の位置が一致した状態で表示される。検者は、アライメント輝線Ｌ１、Ｌ２の横方向位置を一致させるようにしてピントの調整を実施する。

孔開きミラー１１２は、照明光学系１００の光軸と撮影光学系１２０の光軸とを合成する光学素子である。孔開きミラー１１２の中心領域には孔部１１２ａが開口されている。照明光学系１００の光軸と撮影光学系１２０の光軸は、この孔部１１２ａの略中心位置にて交差するようになっている。対物レンズ１１３は、本体部８の対物レンズ部８ａ内に設けられている。

このような構成を有する照明光学系１００は、以下のような態様で眼底Ｅｆを照明する。まず、眼底観察時には観察光源１０１が点灯されて観察照明光が出力される。この観察照明光は、コンデンサレンズ１０２、１０４を介してリング透光板１０７を照射する（エキサイタフィルタ１０５、１０６は光路上から退避されている。）。リング透光板１０７のリング透光部１０７ａを通過した光は、ミラー１０８により反射され、ＬＣＤ１０９及びリレーレンズ１１１を経由して孔開きミラー１１２により反射される（アライメント部材１１０は、手動操作により光路からあらかじめ退避されている。）。孔開きミラー１１２により反射された観察照明光は、撮影光学系１２０の光軸方向に進行し、対物レンズ１１３により集束されて被検眼Ｅに入射して眼底Ｅｆを照明する。

このとき、リング透光板１０７が被検眼Ｅの瞳孔に共役な位置に配置されていることから、瞳孔上には、被検眼Ｅに入射する観察照明光のリング状の像が形成される。観察照明光の眼底反射光は、この瞳孔上のリング状の像の中心暗部を通じて被検眼Ｅから射出するようになっている。このようにして、観察照明光の眼底反射光に対する、被検眼Ｅに入射してくる観察照明光の影響を防止するようになっている。

一方、眼底Ｅｆを撮影するときには、撮影光源１０３がフラッシュ発光され、撮影照明光が同様の経路を通じて眼底Ｅｆに照射される。なお、蛍光撮影の場合には、ＦＡＧ撮影かＩＣＧ撮影かに応じて、エキサイタフィルタ１０５又はエキサイタフィルタ１０６が選択的に光路上に配置される。なお、蛍光撮影以外の撮影時や観察時には、エキサイタフィルタ１０５、１０６は、光路上から退避される。

次に、撮影光学系１２０について説明する。撮影光学系１２０は、対物レンズ１１３、孔開きミラー１１２（の孔部１１２ａ）、撮影絞り１２１、バリアフィルタ１２２及び１２３、合焦レンズ１２４、ハーフミラー１９０、リレーレンズ１２５、撮影レンズ１２６、クイックリターンミラー１２７及び撮影媒体９ａを含んで構成される。撮影媒体９ａは、スチルカメラ９に用いられる任意の撮影媒体（ＣＣＤ等の撮像素子、カメラフィルム、インスタントフィルムなど）である。

瞳孔上のリング状の像の中心暗部を通じて被検眼Ｅから射出した照明光の眼底反射光は、孔開きミラー１１２の孔部１１２ａを通じて撮影絞り１２１に入射する。孔開きミラー１１２は、照明光の角膜反射光を反射して、撮影絞り１２１に入射する眼底反射光に角膜反射光を混入させないように作用する。それにより、観察画像や撮影画像におけるフレアの発生を抑止するようになっている。

撮影絞り１２１は、大きさの異なる複数の円形の透光部が形成された板状の部材である。複数の透光部は、絞り値（Ｆ値）の異なる絞りを構成し、図示しない駆動機構によって、透光部が択一的に光路上に配置されるようになっている。

バリアフィルタ１２２、１２３は、それぞれ、ソレノイド等の駆動機構（図示せず）によって光路上に挿脱可能とされている。ＦＡＧ撮影を行うときにはバリアフィルタ１２２が光路上に配置され、ＩＣＧ撮影を行うときにはバリアフィルタ１２３が光路上に配置される。また、蛍光撮影以外の撮影時や観察時には、バリアフィルタ１２２、１２３は、光路上からともに退避される。

合焦レンズ１２４は、図示しない駆動機構によって撮影光学系１２０の光軸方向に移動可能とされている。この合焦レンズ１２４を移動させることにより、眼底画像の合焦（ピント調整）を行ったり、観察倍率や撮影倍率を変更したりすることができる。撮影レンズ１２６は、被検眼Ｅからの眼底反射光を撮影媒体９ａ上に結像させるレンズである。

クイックリターンミラー１２７は、図示しない駆動機構によって回動軸１２７ａ周りに回動可能に設けられている。スチルカメラ９で眼底Ｅｆの撮影を行う場合には、光路上に斜設されているクイックリターンミラー１２７を上方に跳ね上げて、眼底反射光を撮影媒体９ａに導くようになっている。一方、撮像装置１０による眼底撮影時や、検者の肉眼による眼底観察時には、クイックリターンミラー１２７を光路上に斜設配置させた状態で、眼底反射光を上方に向けて反射するようになっている。

撮影光学系１２０には、更に、クイックリターンミラー１２７により反射された眼底反射光を案内するための、フィールドレンズ（視野レンズ）１２８、切換ミラー１２９、接眼レンズ１３０、リレーレンズ１３１、反射ミラー１３２、撮影レンズ１３３及び撮像素子１０ａが設けられている。撮像素子１０ａは、撮像装置１０に内蔵されたＣＣＤ等の撮像素子である。タッチパネルモニタ１１には、撮像素子１０ａにより撮影された眼底画像Ｅｆ′が表示される。

切換ミラー１２９は、クイックリターンミラー１２７と同様に、回動軸１２９ａ周りに回動可能とされている。この切換ミラー１２９は、肉眼による観察時には光路上に斜設された状態で眼底反射光を接眼レンズ１３０に向けて反射する。

また、撮像装置１０を用いて眼底画像を撮影するときには、切換ミラー１２９を光路上から退避して、眼底反射光を撮像素子１０ａに向けて導く。その場合、眼底反射光は、リレーレンズ１３１を経由してミラー１３２により反射され、撮影レンズ１３３によって撮像素子１０ａに結像される。

合焦レンズ１２４とリレーレンズ１２５との間の光路上には、ハーフミラー１９０が斜設されている。このハーフミラー１９０は、図１６（Ａ）に示す第２のアライメント光学系１９０Ａの光路と撮影光学系１２０の光路（撮影光路）とを合成するように作用する。この第２のアライメント光学系１９０Ａは、被検眼Ｅに対する光学系の位置合わせ（特にワーキングディスタンスの調整）に用いられる輝点（アライメント輝点）を被検眼Ｅに投影するための光学系である（たとえば特許文献３参照）。

第２のアライメント光学系１９０Ａは、このハーフミラー１９０とともに、たとえば近赤外光等の光（第２のアライメント光）を出力するＬＥＤ等からなる光源１９０ａ、ライトガイド１９０ｂ、反射ミラー１９０ｃ、２孔絞り１９０ｄ及びリレーレンズ１９０ｅを含んで構成されている。

２孔絞り１９０ｄは、図１６（Ｂ）に示すように、２つの孔部１９０ｄ１、１９０ｄ２を有している。孔部１９０ｄ１、１９０ｄ２は、たとえば円形状の２孔絞り１９０ｄの中心位置１９０ｄ３に対して対称な位置に形成されている。２孔絞り１９０ｄは、この中心位置１９０ｄ３が第２のアライメント光学系１９０Ａの光軸上に位置するようにして配設される。

ライトガイド１９０ｂの射出端１９０βから射出された第２のアライメント光は、反射ミラー１９０ｃにより反射されて２孔絞り１９０ｄの孔部１９０ｄ１、ｄ２にそれぞれ導かれる。孔部１９０ｄ１、１９０ｄ２を通過したアライメント光は、リレーレンズ１９０ｅを経由し、ハーフミラー１９０により反射されて孔空きミラー１１２に導かれる。このとき、リレーレンズ１９０ｅは、ライトガイド１９０ｂの射出端１９０βの像を孔空きミラー１１２の孔部１１２ａの中央位置（撮影光学系１２０の光軸上の位置）に中間結像させる。孔空きミラー１１２の孔部１１２ａを通過した第２のアライメント光は、対物レンズ１１３を介して被検眼Ｅの角膜に投影される。

ここで、被検眼Ｅと眼底カメラ１０００（対物レンズ１３０）との位置関係が適正である場合、すなわち、被検眼Ｅから眼底カメラ１０００までの距離（ワーキングディスタンス）が適正であり、かつ、眼底カメラ１０００の光学系の光軸と被検眼Ｅの眼軸（角膜頂点位置）とが（ほぼ）一致している場合には、２孔絞り１９０ｄにより形成される２つの光束（アライメント光束）は、角膜頂点と角膜曲率中心との中間位置においてそれぞれ結像するようにして被検眼Ｅに投影される。また、被検眼Ｅから装置本体までのワーキングディスタンスＷが適正でない場合には、２つのアライメント光束は、それぞれ分離して被検眼Ｅに投影されることになる。

２つのアライメント光束（第２のアライメント光）の角膜反射光は、撮影光学系１２０を介して撮像素子１０ａにより受光される。撮像素子１０ａによる撮影画像は、タッチパネルモニタ１１（又は外部のディスプレイ）に表示される。この第２のアライメント光の表示態様を図１７に示す。

図１７中の符号Ｓは括弧形状を有するスケールを表し、符号Ｐ１、Ｐ２は２つのアライメント光束の受光像（アライメント輝点）を表している。なお、スケールＳは、その中心位置が撮影光学系１２０の光軸に一致するようにタッチパネルモニタ１１に表示される。

被検眼Ｅと眼底カメラ１０００との位置関係が適正でない場合、アライメント輝点Ｐ１、Ｐ２は、図１７（Ａ）に示すように、互いに分離した状態で表示される。特に、被検眼Ｅの位置と眼底カメラ１０００の位置とが上下方向や左右方向にずれている場合、アライメント輝点Ｐ１、Ｐ２は、スケールＳに対して上下方向や左右方向にずれた位置に表示される。

また、被検眼Ｅと眼底カメラ１０００との位置関係が適正である場合には、アライメント輝点Ｐ１、Ｐ２は、図１７（Ｂ）に示すように、互いに重なった状態でスケールＳ内に表示される。検者は、アライメント輝点Ｐ１、Ｐ２が互いに重なるように、かつ、それらがスケールＳ内に表示されるように、被検眼Ｅと眼底カメラ１０００との位置関係の調整を実施する。

このような眼底カメラ１０００は、眼底Ｅｆの表面、すなわち網膜の状態を観察するために用いられる眼底観察装置である。換言すると、眼底カメラ１０００は、被検眼Ｅの角膜の方向から眼底Ｅｆを見たときの２次元的な眼底像を得るための装置である。一方、網膜の深層には脈絡膜や強膜といった組織が存在し、これらの組織の状態を観察するための技術が望まれていたが、近年、これら深層組織を観察するための装置の実用化が進んでいる（たとえば特許文献４、５参照）。

特許文献４、５に開示された眼底観察装置は、いわゆるＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）技術を応用した装置（光画像計測装置、光コヒーレンストポグラフィ装置などと呼ばれる。）である。このような眼底観察装置は、低コヒーレンス光を二分し、一方（信号光）を眼底に導き、他方（参照光）を所定の参照物体に導くとともに、眼底を経由した信号光と、参照物体で反射された参照光とを重畳して得られる干渉光を検出して解析することにより、眼底の表面ないし深層組織の断層画像や、この断層画像に基づく３次元画像を形成することが可能な装置である。

特開２００４−３５０８４９号公報 特開平５−９５９０６号公報 特開平１１−４８０８号公報 特開２００３−５４３号公報 特開２００５−２４１４６４号公報

このような光画像計測装置においても、前述の眼底カメラ１０００と同様のアライメント輝線やアライメント輝点等のアライメント指標を用いて被検眼に対する光画像計測装置のピント調整や位置合わせを実施する必要がある。

また、本出願人は、眼底の表面の画像と断層画像との双方を取得可能な眼底観察装置を提案したが（たとえば特願２００６−３０６５、特願２００６−３８７８参照）、眼底表面の画像を取得するときにアライメント指標が被検眼に投影されていると、その投影部分の画像を観察できないという問題がある。特に、特願２００６−３８７８に記載の構成のように、断層画像の位置を補正するために眼底表面の画像を用いる場合においては、アライメント指標が映り込んだ眼底表面の画像を用いると、補正を的確に行えないおそれがある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、眼底表面の画像と眼底の断層画像との双方を取得することができ、かつ、眼底の画像にアライメント指標が映り込むことを防止することが可能な眼底観察装置を提供することを目的としている。

特に、本発明は、眼底の断層画像の位置を補正するための眼底表面の画像にアライメント指標が映り込むことを防止することを可能にする技術を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、被検眼の眼底に照明光を照射する照明光学系と、前記眼底を経由した照明光を第１の検出手段により検出する撮影光学系とを有し、該第１の検出手段による検出結果に基づいて前記眼底の表面の２次元画像を形成する第１の画像形成手段と、前記照明光とは異なる波長の光を出力する光源と、該光源から出力された前記光を前記眼底に向かう信号光と参照物体に向かう参照光とに分割し、前記眼底を経由した信号光と前記参照物体を経由した参照光とを重畳させて干渉光を生成する干渉光生成手段と、該生成された干渉光を検出する第２の検出手段とを有し、該第２の検出手段による検出結果に基づいて前記眼底の断層画像を形成する第２の画像形成手段と、前記撮影光学系により形成される撮影光路と前記眼底に向かう信号光の光路とを合成し、該信号光を前記撮影光路を介して前記眼底に照射させるとともに、前記撮影光路と前記眼底を経由した信号光の光路とを分離し、該信号光を前記干渉光生成手段により前記参照光と重畳させる光路合成分離手段と、前記被検眼に対する装置の調整を事前に行うためのアライメント指標を前記被検眼に投影するアライメント光学系と、前記第２の検出手段による前記干渉光の検出と略同時に、前記第１の検出手段による前記照明光の検出を行わせる検出タイミング制御手段と、前記第２の検出手段による前記検出と略同時に行われる前記第１の検出手段による前記検出の前に、前記被検眼に対する前記アライメント指標の投影を終了させるように前記アライメント光学系を制御する制御手段と、前記第２の検出手段による検出結果を基に形成された前記眼底の断層画像の画像位置を、前記第２の検出手段による当該検出と略同時に行われた前記第１の検出手段による検出の結果を基に形成された前記眼底の表面の２次元画像に基づいて補正する補正手段と、を備える、ことを特徴とする眼底観察装置である。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の眼底観察装置であって、前記検出タイミング制御手段は、前記第２の検出手段による前記干渉光の検出の所定時間前及び／又は後に、前記第１の検出手段による前記照明光の検出を行わせ、前記制御手段は、前記所定時間前及び／又は後に前記第１の検出手段による前記検出が行われるときに前記アライメント指標を前記被検眼に投影させるように前記アライメント光学系を制御する、ことを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の眼底観察装置であって、前記検出タイミング制御手段は、前記第１の検出手段による前記照明光の検出タイミングと、前記第２の検出手段による前記干渉光の検出タイミングとを同期させる、ことを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の眼底観察装置であって、前記アライメント光学系は、前記被検眼に対するピント調整を行うための第１のアライメント指標を前記被検眼に投影する第１のアライメント光学系を含む、ことを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の眼底観察装置であって、前記第１のアライメント光学系は、第１のアライメント光を出力する第１のアライメント光源と、該出力された第１のアライメント光を２つの光束に分割するスプリットプリズムと、該２つの光束を前記眼底に向かう光路に合成する第１の光路合成部材とを含み、前記制御手段は、前記第１のアライメント光源を消灯することにより、前記第１のアライメント指標を前記被検眼に投影させないようにする、ことを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の眼底観察装置であって、前記第１のアライメント光学系は、第１のアライメント光を出力する第１のアライメント光源と、該出力された第１のアライメント光を２つの光束に分割するスプリットプリズムと、該２つの光束を前記眼底に向かう光路に合成する第１の光路合成部材とを含み、該第１の光路合成部材を当該眼底に向かう光路に対して挿脱する駆動手段を更に備え、前記制御手段は、該駆動手段を制御して前記第１の光路合成部材を前記眼底に向かう光路から退避させることにより、前記第１のアライメント指標を前記被検眼に投影させないようにする、ことを特徴とする。

また、請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の眼底観察装置であって、前記アライメント光学系は、前記被検眼に対する装置の位置の調整を行うための第２のアライメント指標を前記被検眼に投影する第２のアライメント光学系を含む、ことを特徴とする。

また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の眼底観察装置であって、前記第２のアライメント光学系は、第２のアライメント光を出力する第２のアライメント光源と、該出力された第２のアライメント光を導光するライトガイドと、該ライトガイドの射出端から射出された前記第２のアライメント光から２つの光束を生成する２孔絞りと、該２つの光束を前記眼底に向かう光路に合成する第２の光路合成部材とを含み、前記制御手段は、前記第２のアライメント光源を消灯することにより、前記第２のアライメント指標を前記被検眼に投影させないようにする、ことを特徴とする。

本発明に係る眼底観察装置は、眼底の表面の２次元画像を形成する第１の画像形成手段と、眼底の断層画像形成する第２の画像形成手段とを備えている。第１の画像形成手段の撮影光学系は、撮影光路を形成している。第２の画像形成手段は、眼底を経由する信号光を参照光に重畳させることにより干渉光を生成し、この干渉光に基づいて断層画像を形成する。

光路合成分離手段は、眼底に向かう信号光の光路と撮影光路とを合成するように作用する。信号光は、この撮影光路を介して眼底に照射されることになる。また、光路合成分離手段は、眼底を経由した信号光と撮影光路とを分離するように作用する。分離された信号光は、参照光と重畳されて干渉光を生成することになる。

このような光路合成分離手段を設けることにより、眼底の表面の２次元画像と眼底の断層画像との双方を取得することが可能となる。特に、第１の画像形成手段による照明光の照射と、第２の画像形成手段による信号光の照射とを同時に行った場合、眼底を経由したそれぞれの光を光路合成分離手段によって分離し、それぞれの光を検出して画像を形成するように作用する。したがって、本発明に係る眼底観察装置によれば、眼底の表面の２次元画像と眼底の断層画像の双方を同時に取得することができる。

請求項１に記載の眼底観察装置によれば、アライメント指標を被検眼に投影するアライメント光学系と、第２の検出手段による干渉光の検出と略同時に、第１の検出手段による照明光の検出を行わせる検出タイミング制御手段と、第２の検出手段による検出と略同時に行われる第１の検出手段による検出の前に、被検眼に対するアライメント指標の投影を終了させるようにアライメント光学系を制御する制御手段と、第２の検出手段による検出結果を基に形成された眼底の断層画像の画像位置を、第２の検出手段による当該検出と略同時に行われた第１の検出手段による検出の結果を基に形成された眼底の表面の２次元画像に基づいて補正する補正手段とを備えているので、眼底の断層画像の位置を補正するための眼底表面の画像にアライメント指標が映り込むことを防止することが可能である。

また、請求項２に記載の眼底観察装置は、第２の検出手段による干渉光の検出の所定時間前及び／又は後に、第１の検出手段による照明光の検出を行わせるように検出タイミング制御手段が動作するとともに、この所定時間前及び／又は後に第１の検出手段による検出が行われるときにアライメント指標を被検眼に投影させるように制御手段が動作する。したがって、当該所定時間前及び／又は後に取得される眼底の表面の画像には、アライメント指標が映り込んでいる。検者は、このアライメント指標を視認することにより、断層画像の取得時に、被検眼に対する装置の調整の状態（たとえばピントの状態や装置の位置の状態）を把握することができる。

本発明に係る眼底観察装置の好適な実施の形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、従来と同様の構成部分については、図１３、図１４と同じ符号を用いることにする。

この発明において「アライメント指標」とは、眼底の表面の２次元画像の撮影や断層画像の計測を行う前に実施される被検眼に対する眼底観察装置の調整作業のために被検眼に投影される指標を表すものとする。このアライメント指標としては、たとえば、被検眼に対するピント調整作業において使用されるスプリット指標（アライメント輝線）や、被検眼に対する装置の位置合わせ作業（被検眼の眼軸（角膜頂点位置）と光学系の光軸とを合わせる作業）において使用されるアライメント輝点などがある（前述）。

まず、図１〜図５を参照して、本実施形態に係る眼底観察装置の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る眼底観察装置１の全体構成を表している。図２は、眼底カメラユニット１Ａ内の走査ユニット１４１の構成を表している。図３は、ＯＣＴユニット１５０の構成を表している。図４は、演算制御装置２００のハードウェア構成を表している。図５、図６は、眼底観察装置１の制御系の構成を表している。

［全体構成］
図１に示すように、眼底観察装置１は、眼底カメラとして機能する眼底カメラユニット１Ａと、光画像計測装置（ＯＣＴ装置）の光学系を格納したＯＣＴユニット１５０と、各種の演算処理や制御処理等を実行する演算制御装置２００とを含んで構成されている。

この眼底カメラユニット１Ａは、演算制御装置２００とともに、本発明の「第１の画像形成手段」の一例を構成している。また、ＯＣＴユニット１５０は、演算制御装置２００とともに、本発明の「第２の画像形成手段」の一例を構成している。また、この「第２の画像形成手段」には、眼底カメラユニット１Ａに設けられた走査ユニット１４１など、信号光が経由する各種の光学部材も含まれる。

ＯＣＴユニット１５０には、接続線１５２の一端が取り付けられている。この接続線１５２の他端には、コネクタ部１５１が取り付けられている。このコネクタ部１５１は、図１３に示した装着部８ｃに装着される。また、接続線１５２の内部には光ファイバが導通されている。ＯＣＴユニット１５０と眼底カメラユニット１Ａは、接続線１５２を介して光学的に接続されている。ＯＣＴユニット１５０の詳細構成については、図３を参照しつつ後述することにする。

〔眼底カメラユニットの構成〕
眼底カメラユニット１Ａは、図１３に示した従来の眼底カメラ１０００とほぼ同様の外観構成を有している。また、眼底カメラユニット１Ａは、図１４に示した従来の光学系と同様に、被検眼Ｅの眼底Ｅｆを照明する照明光学系１００と、この照明光の眼底反射光を撮像装置１０に導く撮影光学系１２０とを備えている。

なお、詳細は後述するが、本実施形態の撮影光学系１２０における撮像装置１０は、近赤外領域の波長を有する照明光を検出するものである。また、この撮影光学系１２０には、可視領域の波長を有する照明光を検出する撮像装置１２が別途設けられている。更に、この撮影光学系１２０は、ＯＣＴユニット１５０からの信号光を眼底Ｅｆに導くとともに、眼底Ｅｆを経由した信号光をＯＣＴユニット１５０に導くようになっている。

さて、照明光学系１００は、従来と同様に、観察光源１０１、コンデンサレンズ１０２、撮影光源１０３、コンデンサレンズ１０４、エキサイタフィルタ１０５及び１０６、リング透光板１０７、ミラー１０８、ＬＣＤ１０９、アライメント部材１１０、リレーレンズ１１１、孔開きミラー１１２、対物レンズ１１３を含んで構成される。

観察光源１０１は、たとえば約４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲に含まれる可視領域の波長の照明光を出力する。また、撮影光源１０３は、たとえば約７００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲に含まれる近赤外領域の波長の照明光を出力する。この撮影光源１０３から出力される近赤外光は、ＯＣＴユニット１５０で使用する光の波長よりも短く設定されている（後述）。

アライメント部材１１０は、図１５（Ｂ）、（Ｃ）に示したように、照明光学系１００の光路に挿入される側の端部に傾斜面１１０ｓを有している。この傾斜面１１０ｓは、図１５（Ａ）に示した第１のアライメント光学系１１０Ａからの光（第１のアライメント光）を反射する反射ミラーとして作用する。なお、傾斜面１１０ｓは、その挿入位置における照明光の断面積に対して十分に小さい面積を有している。また、光路上に挿入されたアライメント部材１１０は、傾斜面１１０ｓの中心位置が照明光学系１００の光軸上に位置するように配置される。

この第１のアライメント光学系１１０Ａは、眼底Ｅｆに対するピント調整に用いられるスプリット指標（アライメント輝線Ｌ１、Ｌ２；図１７参照）を被検眼Ｅに投影するための光学系である。

第１のアライメント光学系１１０Ａは、図１５（Ａ）に示したように、アライメント部材１１０、第１のアライメント光（たとえば波長約７００ｎｍ〜８００ｎｍの近赤外光）を出力する光源１１０ａ、スリット１１０ｂ、集光レンズ１１０ｃ、スプリットプリズム１１０ｄ、反射ミラー１１０ｅ及び集光レンズ１１０ｆを含んで構成される。

スプリット指標（符号「Ｌ１、Ｌ２」で表すことにする。）は、本発明の「第１のアライメント指標」の一例に相当する指標である。また、光源１１０ａは、本発明の「第１のアライメント光源」の一例に相当し、アライメント部材１１０（の傾斜面１１０ｓ）は、本発明の「第１の光路合成部材」の一例に相当するものである。

アライメント部材１１０は、後述のアライメント駆動機構１１０ｇによって移動させることにより光路に対して挿脱される。アライメント部材１１０の移動態様としては、たとえば、光路に対して直交する方向等に平行移動させるようにしてもよいし、傾斜面１１０ｓと反対側の端部等を中心に回転移動させるようにしてもよい。なお、アライメント光学系１１０Ａをユニットとして一体的に構成し、このユニットを移動させることによりアライメント部材１１０を光路に対して挿脱するように構成することも可能である。

また、本実施形態に係る撮影光学系１２０は、対物レンズ１１３、孔開きミラー１１２（の孔部１１２ａ）、撮影絞り１２１、バリアフィルタ１２２及び１２３、合焦レンズ１２４、ハーフミラー１９０、リレーレンズ１２５、撮影レンズ１２６、ダイクロイックミラー１３４、フィールドレンズ（視野レンズ）１２８、ハーフミラー１３５、リレーレンズ１３１、ダイクロイックミラー１３６、撮影レンズ１３３、撮像装置１０（撮像素子１０ａ）、反射ミラー１３７、撮影レンズ１３８、撮影装置１２（撮像素子１２ａ）、レンズ１３９及びＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）１４０を含んで構成される。

合焦レンズ１２４は、たとえば、眼底カメラユニット１Ａの筐体に設けられたノブ（合焦ノブ）等の合焦操作部に対する操作に応じて、撮影光学系１２０の光軸方向に移動するようになっている。なお、合焦レンズ１２４を移動させるための機構は、ギア等の機械式の機構のみで構成されていてもよいし、モータ等の電気的な部材を加えた構成であってもよい。

ハーフミラー１９０は、図１６（Ａ）に示した第２のアライメント光学系１９０Ａの光路と撮影光学系１２０の光路（撮影光路）とを合成するように作用する。この第２のアライメント光学系１９０Ａは、ハーフミラー１９０と、第２のアライメント光（たとえば波長約７００ｎｍ〜８００ｎｍの近赤外光）を出力する光源１９０ａ、ライトガイド１９０ｂ、反射ミラー１９０ｃ、２孔絞り１９０ｄ及びリレーレンズ１９０ｅを含んで構成されている。２孔絞り１９０ｄは、図１６（Ｂ）に示したように、２つの孔部１９０ｄ１、１９０ｄ２を有している。

この第２のアライメント光学系１９０Ａは、被検眼Ｅに対する装置の位置の調整作業、すなわち照明光学系１００及び撮影光学系１２０の光軸を、被検眼Ｅの眼軸（角膜頂点位置）に合わせる作業において使用される一対のアライメント輝点Ｐ１、Ｐ２（図１７参照）を被検眼Ｅに投影するための光学系である。

アライメント輝点Ｐ１、Ｐ２は、本発明の「第２のアライメント指標」の一例に相当する指標である。また、光源１９０ａは、本発明の「第２のアライメント光源」の一例に相当し、ハーフミラー１９０は、本発明の「第２の光路合成部材」の一例に相当するものである。

この撮影光学系１２０には、図１４に示した従来の撮影光学系１２０と異なり、ダイクロイックミラー１３４、ハーフミラー１３５、ダイクロイックミラー１３６、反射ミラー１３７、撮影レンズ１３８、レンズ１３９及びＬＣＤ１４０が設けられている。

ダイクロイックミラー１３４は、照明光学系１００からの照明光の眼底反射光（約４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲に含まれる波長を有する）を反射するとともに、ＯＣＴユニット１５０からの信号光ＬＳ（約８００ｎｍ〜９００ｎｍの範囲に含まれる波長を有する；後述）を透過させるようになっている。このダイクロイックミラー１３４は、本発明の「光路合成分離手段」の一例に相当する。

また、ダイクロイックミラー１３６は、照明光学系１００からの可視領域の波長を有する照明光（観察光源１０１から出力される波長約４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視光）を透過させるとともに、近赤外領域の波長を有する照明光（撮影光源１０３から出力される波長約７００ｎｍ〜８００ｎｍの近赤外光）を反射するようになっている。したがって、可視領域の波長の照明光は撮像装置１２に導かれ、近赤外領域の波長の照明光は撮像装置１０に導かれることになる。

なお、被検眼Ｅを経由した第１、第２のアライメント光は、ダイクロイックミラー１３４に反射されるとともに、ダイクロイックミラー１３６にも反射されて、撮像装置１０に導かれる。

ＬＣＤ１４０には、内部固視標などが表示される。このＬＣＤ１４０からの光は、レンズ１３９により集光された後に、ハーフミラー１３５により反射され、フィールドレンズ１２８を経由してダイクロイックミラー１３６に反射される。そして、撮影レンズ１２６、リレーレンズ１２５、ハーフミラー１９０、合焦レンズ１２４、孔開きミラー１１２（の孔部１１２ａ）、対物レンズ１１３等を経由して、被検眼Ｅに入射する。それにより、被検眼Ｅの眼底Ｅｆに内部固視標等が投影される。

撮像素子１０ａは、テレビカメラ等の撮像装置１０に内蔵されたＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子であり、特に、近赤外領域の波長の光を検出するものである（つまり、この撮像装置１０は、近赤外光に感度がある赤外線テレビカメラである。）。撮像装置１０は、近赤外光を検出した結果として映像信号を出力する。タッチパネルモニタ１１は、この映像信号に基づいて、眼底Ｅｆの表面の２次元画像（眼底画像Ｅｆ′）を表示する。また、この映像信号は演算制御装置２００に送られ、ディスプレイ（後述）に眼底画像が表示されるようになっている。なお、この撮像装置１０による眼底撮影時には、照明光学系１００の撮影光源１０３から出力される近赤外領域の波長を有する照明光が用いられる。この撮像装置１０（の撮像素子１０ａ）は、本発明の「第１の検出手段」の一例に相当するものである。

一方、撮像素子１２ａは、テレビカメラ等の撮像装置１２に内蔵されたＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子であり、特に、可視領域の波長の光を検出するものである（つまり、撮像装置１２は、可視光を検出する通常のテレビカメラである。）。撮像装置１２は、可視光を検出した結果として映像信号を出力する。タッチパネルモニタ１１は、この映像信号に基づいて、眼底Ｅｆの表面の２次元画像（眼底画像Ｅｆ′）を表示する。また、この映像信号は演算制御装置２００に送られ、そのディスプレイ（後述）に眼底画像が表示されるようになっている。なお、この撮像装置１２による眼底撮影時には、照明光学系１００の観察光源１０１から出力される可視領域の波長を有する照明光が用いられる。この撮像装置１２（の撮像素子１２ａ）は、第１、第２のアライメント光に可視領域の波長の光を用いる場合において、本発明の「第１の検出手段」の一例として作用するものである。

本実施形態の撮影光学系１２０には、走査ユニット１４１と、レンズ１４２とが設けられている。走査ユニット１４１は、ＯＣＴユニット１５０から出力される光（信号光ＬＳ；後述する。）を眼底Ｅｆ上において走査する構成を具備している。

レンズ１４２は、ＯＣＴユニット１５０から接続線１５２を通じて導光された信号光ＬＳを平行な光束にして走査ユニット１４１に入射させる。また、レンズ１４２は、走査ユニット１４１を経由してきた信号光ＬＳの眼底反射光を集束させるように作用する。

図２に、走査ユニット１４１の具体的構成の一例を示す。走査ユニット１４１は、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂと、反射ミラー１４１Ｃ、１４１Ｄとを含んで構成されている。

ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂは、それぞれ回動軸１４１ａ、１４１ｂを中心に回動可能に設けられている。回動軸１４１ａ、１４１ｂは、互いに直交するように配設されている。図２においては、ガルバノミラー１４１Ａの回動軸１４１ａは、同図の紙面に対して平行方向に配設されており、ガルバノミラー１４１Ｂの回動軸１４１ｂは、同図の紙面に対して直交する方向に配設されている。すなわち、ガルバノミラー１４１Ｂは、図２中の両側矢印に示す方向に回動可能に構成され、ガルバノミラー１４１Ａは、当該両側矢印に対して直交する方向に回動可能に構成されている。それにより、この一対のガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂは、信号光ＬＳの反射方向を互いに直交する方向に変更するようにそれぞれ作用する。なお、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂのそれぞれの回動動作は、後述のミラー駆動機構（図５参照）によって駆動される。

ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂにより反射された信号光ＬＳは、反射ミラー１４１Ｃ、１４１Ｄにより反射され、ガルバノミラー１４１Ａに入射したときと同じ向きに進行するようになっている。

なお、前述のように、接続線１５２の内部には光ファイバ１５２ａが導通されており、この光ファイバ１５２ａの端面１５２ｂは、レンズ１４２に対峙して配設される。この端面１５２ｂから出射した信号光ＬＳは、レンズ１４２に向かってビーム径を拡大しつつ進行するが、このレンズ１４２によって平行な光束とされる。逆に、眼底Ｅｆを経由した信号光ＬＳは、このレンズ１４２により、端面１５２ｂに向けて集束されるようになっている。

〔ＯＣＴユニットの構成〕
次に、図３を更に参照しつつＯＣＴユニット１５０の構成について説明する。同図に示すＯＣＴユニット１５０は、従来の光画像計測装置とほぼ同様の光学系を有するものであり、光源から出力された光を参照光と信号光とに分割し、参照物体を経由した参照光と被測定物体（眼底Ｅｆ）を経由した信号光とを重畳して干渉光を生成する干渉計を具備するとともに、この干渉光の検出結果を解析して被測定物体（眼底Ｅｆ）の画像を形成するように構成されている。

低コヒーレンス光源１６０は、低コヒーレンス光Ｌ０を出力するスーパールミネセントダイオード（ＳＬＤ）や発光ダイオード（ＬＥＤ）等の広帯域光源により構成されている。この低コヒーレンス光Ｌ０は、たとえば、近赤外領域の波長を有し、かつ、数十マイクロメートル程度の時間的コヒーレンス長を有する光とされる。この低コヒーレンス光源１６０から出力される低コヒーレンス光Ｌ０は、眼底カメラユニット１Ａの照明光（波長約４００ｎｍ〜８００ｎｍ）よりも長い波長、たとえば約８００ｎｍ〜９００ｎｍの範囲に含まれる波長を有している。この低コヒーレンス光源１６０は、本発明の「光源」の一例に相当するものである。

低コヒーレンス光源１６０から出力された低コヒーレンス光Ｌ０は、たとえばシングルモードファイバないしはＰＭファイバ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ ｆｉｂｅｒ；偏波面保持ファイバ）からなる光ファイバ１６１を通じて光カプラ（ｃｏｕｐｌｅｒ）１６２に導かれる。光カプラ１６２は、この低コヒーレンス光Ｌ０を参照光ＬＲと信号光ＬＳとに分割する。

なお、光カプラ１６２は、光を分割する手段（スプリッタ；ｓｐｌｉｔｔｅｒ）、及び、光を重畳する手段（カプラ）の双方の作用を有するが、ここでは慣用的に「光カプラ」と称することにする。

光カプラ１６２により生成された参照光ＬＲは、シングルモードファイバ等からなる光ファイバ１６３により導光されてファイバ端面から出射される。出射された参照光ＬＲは、コリメータレンズ１７１により平行光束とされた後、ガラスブロック１７２及び濃度フィルタ１７３を経由し、参照ミラー１７４（参照物体）によって反射される。

参照ミラー１７４により反射された参照光ＬＲは、再び濃度フィルタ１７３及びガラスブロック１７２を経由し、コリメータレンズ１７１によって光ファイバ１６３のファイバ端面に集光される。集光された参照光ＬＲは、光ファイバ１６３を通じて光カプラ１６２に導かれる。

なお、ガラスブロック１７２と濃度フィルタ１７３は、参照光ＬＲと信号光ＬＳの光路長（光学距離）を合わせるための遅延手段として、また参照光ＬＲと信号光ＬＳの分散特性を合わせるための手段として作用している。

また、参照ミラー１７４は、参照光ＬＲの進行方向に沿って移動可能に構成されている。それにより、被検眼Ｅの眼軸長などに応じた参照光ＬＲの光路長を確保するようになっている。なお、参照ミラー１７４の移動は、モータ等の駆動装置を含む駆動機構によって行われる。

一方、光カプラ１６２により生成された信号光ＬＳは、シングルモードファイバ等からなる光ファイバ１６４により接続線１５２の端部まで導光される。接続線１５２の内部には光ファイバ１５２ａが導通されている。ここで、光ファイバ１６４と光ファイバ１５２ａとは、単一の光ファイバにより構成されていてもよいし、また、各々の端面同士を接合して一体形成されたものであってもよい。いずれにしても、光ファイバ１６４、１５２ａは、眼底カメラユニット１ＡとＯＣＴユニット１５０との間で、信号光ＬＳを伝送可能に構成されていれば十分である。

信号光ＬＳは、接続線１５２内部を導光されて眼底カメラユニット１Ａに案内される。そして、レンズ１４２、走査ユニット１４１、ダイクロイックミラー１３４、撮影レンズ１２６、リレーレンズ１２５、合焦レンズ１２４、撮影絞り１２１、孔開きミラー１１２の孔部１１２ａ、対物レンズ１１３を経由して、被検眼Ｅに入射する（このとき、バリアフィルタ１２２、１２３は、それぞれ光路から退避されている。）。

被検眼Ｅに入射した信号光ＬＳは、眼底（網膜）Ｅｆ上にて結像し反射される。このとき、信号光ＬＳは、眼底Ｅｆの表面で反射されるだけでなく、眼底Ｅｆの深部領域にも到達して屈折率境界において散乱される。したがって、眼底Ｅｆを経由した信号光ＬＳは、眼底Ｅｆの表面形態を反映する情報と、眼底深部組織の屈折率境界における後方散乱の状態を反映する情報とを含んだ光となる。この光を単に「信号光ＬＳの眼底反射光」と呼ぶことがある。

信号光ＬＳの眼底反射光は、上記経路を逆向きに進行して光ファイバ１５２ａの端面１５２ｂに集光され、この光ファイバ１５２を通じてＯＣＴユニット１５０に入射し、光ファイバ１６４を通じて光カプラ１６２に戻ってくる。光カプラ１６２は、この信号光ＬＳと、参照ミラー１７４にて反射された参照光ＬＲとを重畳して干渉光ＬＣを生成する。生成された干渉光ＬＣは、シングルモードファイバ等からなる光ファイバ１６５を通じてスペクトロメータ１８０に導光される。

ここで、本発明の「干渉光生成手段」は、少なくとも、光カプラ１６２、光ファイバ１６３、１６４、参照ミラー１７４を含む干渉計によって構成される。なお、本実施形態ではマイケルソン型の干渉計を採用したが、たとえばマッハツェンダー型など任意のタイプの干渉計を適宜採用することが可能である。

スペクトロメータ（分光計）１８０は、コリメータレンズ１８１、回折格子１８２、結像レンズ１８３、ＣＣＤ１８４を含んで構成される。本実施形態の回折格子１８２は、透過型回折格子であるが、もちろん反射型回折格子を用いることも可能である。また、ＣＣＤ１８４に代えて、たとえばＣＭＯＳ等の任意の形態の光検出素子を用いることももちろん可能である。干渉光ＬＣの検出を行うこのような光検出素子は、本発明の「第２の検出手段」の一例に相当するものである。

スペクトロメータ１８０に入射した干渉光ＬＣは、コリメータレンズ１８１により平行光束とされた後、回折格子１８２によって分光（スペクトル分解）される。分光された干渉光ＬＣは、結像レンズ１８３によってＣＣＤ１８４の撮像面上に結像される。ＣＣＤ１８４は、この干渉光ＬＣを受光して電気的な検出信号に変換し、この検出信号を演算制御装置２００に出力する。

〔演算制御装置の構成〕
次に、図４、図５、図６を更に参照して、演算制御装置２００の構成について説明する。この演算制御装置２００は、ＯＣＴユニット１５０のスペクトロメータ１８０のＣＣＤ１８４から入力される検出信号を解析して、被検眼Ｅの眼底Ｅｆの断層画像を形成する処理を行う。このときの解析手法は、従来のフーリエドメインＯＣＴの手法と同じである。

また、演算制御装置２００は、眼底カメラユニット１Ａの撮像装置１０、１２から出力される映像信号に基づいて眼底Ｅｆの表面（網膜）の形態を示す２次元画像を形成する処理を行う。

更に、演算制御装置２００は、眼底カメラユニット１Ａの各部の制御、及び、ＯＣＴユニット１５０の各部の制御を実行する。

眼底カメラユニット１Ａが実行する制御としては、たとえば、観察光源１０１や撮影光源１０３による照明光の出力制御、撮像装置１０、１２による眼底画像の撮影タイミングの制御、エキサイタフィルタ１０５、１０６やバリアフィルタ１２２、１２３の光路上への挿入／退避動作の制御、ＬＣＤ１４０の表示動作の制御、撮影絞り１２１の絞り値の制御、合焦レンズ１２４の移動制御（ピント調整動作の制御、撮影倍率の制御）、走査ユニット１４１内のガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの回動動作の制御、第１のアライメント光学系１１０Ａの光源１１０ａによる第１のアライメント光の出力制御、照明光学系１００の光路上へのアライメント部材１１０の挿入／退避動作の制御、第２のアライメント光学系１９０Ａの光源１９０ａによる第２のアライメント光の出力制御などがある。

一方、ＯＣＴユニット１５０の制御としては、低コヒーレンス光源１６０による低コヒーレンス光の出力制御、参照ミラー１７４の移動制御、ＣＣＤ１８４の蓄積時間の制御などを行う。

以上のように作用する演算制御装置２００のハードウェア構成の一例について、図４を参照しつつ説明する。演算制御装置２００は、従来のコンピュータと同様のハードウェア構成を備えている。具体的には、マイクロプロセッサ２０１（ＣＰＵ、ＭＰＵ等）、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２０４、キーボード２０５、マウス２０６、ディスプレイ２０７、画像形成ボード２０８及び通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）２０８を含んで構成されている。これら各部は、バス２００ａを介して接続されている。

マイクロプロセッサ２０１は、ハードディスクドライブ２０４に格納された制御プログラム２０４ａをＲＡＭ２０２上に展開することにより、本実施形態に特徴的な動作を実行する。

また、マイクロプロセッサ２０１は、前述した装置各部の制御や、各種の演算処理などを実行する。また、キーボード２０５やマウス２０６からの操作信号に対応する装置各部の制御、ディスプレイ２０７による表示処理の制御、通信インターフェイス２０９による各種のデータや制御信号等の送受信処理の制御などを実行する。

キーボード２０５、マウス２０６及びディスプレイ２０７は、眼底観察装置１のユーザインターフェイスとして使用される。キーボード２０５は、たとえば文字や数字等をタイピング入力するためのデバイスとして用いられる。マウス２０６は、ディスプレイ２０７の表示画面に対する各種入力操作を行うためのデバイスとして用いられる。

また、ディスプレイ２０７は、ＬＣＤやＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）等の任意の表示デバイスであり、眼底観察装置１により形成された眼底Ｅｆの画像を表示したり、各種の操作画面や設定画面などを表示したりする。

なお、眼底観察装置１のユーザインターフェイスは、このような構成に限定されるものではなく、たとえばトラックボール、ジョイスティック、タッチパネル式のＬＣＤ、眼科検査用のコントロールパネルなど、各種情報を表示出力する機能と、各種情報を入力する機能とを具備する任意のユーザインターフェイス手段を用いて構成することが可能である。

画像形成ボード２０８は、被検眼Ｅの眼底Ｅｆの画像を形成する処理を行う専用の電子回路である。この画像形成ボード２０８には、眼底画像形成ボード２０８ａとＯＣＴ画像形成ボード２０８ｂとが設けられている。眼底画像形成ボード２０８ａは、眼底カメラユニット１Ａの撮像装置１０や撮像装置１２からの映像信号に基づいて眼底画像を形成するように動作する、専用の電子回路である。また、ＯＣＴ画像形成ボード２０８ｂは、ＯＣＴユニット１５０のスペクトロメータ１８０のＣＣＤ１８４からの検出信号に基づいて眼底画像（断層画像）を形成するように動作する、専用の電子回路である。なお、ＯＣＴ画像形成ボード２０８ｂによって眼底Ｅｆの３次元画像を形成するようにしてもよい。このような画像形成ボード２０８を設けることにより、眼底画像を形成する処理の処理速度を向上させることができる。

通信インターフェイス２０９は、マイクロプロセッサ２０１からの制御信号を、眼底カメラユニット１ＡやＯＣＴユニット１５０に送信する処理を行う。また、通信インターフェイス２０９は、眼底カメラユニット１Ａの撮像装置１０、１２からの映像信号や、ＯＣＴユニット１５０のＣＣＤ１８４からの検出信号を受信して、画像形成ボード２０８に入力する処理などを行う。このとき、通信インターフェイス２０９は、撮像装置１０、１２からの映像信号を眼底画像形成ボード２０８ａに入力し、ＣＣＤ１８４からの検出信号をＯＣＴ画像形成ボード２０８ｂに入力するように動作する。

また、演算制御装置２００がＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やインターネット等のネットワークに接続されている場合には、通信インターフェイス２０９に、ＬＡＮカード等のネットワークアダプタやモデム等の通信機器を具備させて、当該ネットワーク経由のデータ通信を行えるように構成することが可能である。その場合、制御プログラム２０４ａを格納するサーバを設置するとともに、演算制御装置２００を当該サーバのクライアント端末として構成することができる。

〔制御系の構成〕
続いて、眼底観察装置１の制御系の構成について、図５、図６を参照しつつ説明する。図５は制御系の全体構成を示し、図６はその一部の詳細構成を示している。なお、これらの図には、眼底観察装置１が具備する構成のうち、特に本発明に関わる動作や処理に関わる部分が選択されて記載されている。

眼底観察装置１の制御系は、演算制御装置２００の制御部２１０を中心に構成される。制御部２１０は、マイクロプロセッサ２０１、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３、ハードディスクドライブ２０４（制御プログラム２０４ａ）、通信インターフェイス２０９等を含んで構成される。

制御プログラム２０４ａに基づいて動作するマイクロプロセッサ２０１により、各種の制御処理を実行する。特に、制御部２１０は、眼底カメラユニット１Ａの撮像装置１０、１２による眼底画像の撮影タイミングの制御、すなわち照明光の眼底反射光の検出タイミングの制御を行う。同様に、制御部２１０は、ＯＣＴユニット１５０のスペクトロメータ１８０のＣＣＤ１８４による眼底画像の撮影タイミングの制御、すなわち干渉光ＬＣの検出タイミングの制御を行う。

制御部２１０は、図６に示すように、主制御部２１０Ａと、検出タイミング制御部２１０Ｂと、アライメント制御部２１０Ｃとを含んで構成されている。検出タイミング制御部２１０Ｂは、本発明の「検出タイミング制御手段」の一例として作用するものである。また、アライメント制御部２１０Ｃは、本発明の「制御手段」の一例として作用するものである。

主制御部２１０Ａは、制御部２１０の中枢として機能し、装置各部の制御を司っている。たとえば、主制御部２１０Ａは、眼底観察装置１により撮影される２種類の画像、すなわち眼底カメラユニット１Ａによる眼底Ｅｆの表面の２次元画像（眼底画像Ｅｆ′）と、ＯＣＴユニット１５０により得られた検出信号を基に形成される眼底Ｅｆの画像（断層画像や３次元画像）とを、ユーザインターフェイス２４０の表示部２４０Ａ（ディスプレイ２０７）に表示させるための制御を行う。これらの眼底画像は、それぞれ別々に表示部２４０Ａに表示させるようにしてもよいし、双方の画像を並べて同時に表示させるようにしてもよい。また、主制御部２１０Ａは、アライメント輝点Ｐ１、Ｐ２が表示部２４０Ａに表示されるときに、図１７に示すスケールＳを表示部２４０Ａに表示させる。

検出タイミング制御部２１０Ｂは、眼底カメラユニット１ＡやＯＣＴユニット１５０による眼底画像の撮影タイミングの制御を行う。より具体的に説明すると、検出タイミング制御部２１０Ｂは、たとえば、従来と同様に、撮像素子１０ａ、１２ａやＣＣＤ１８４の蓄積時間の制御や電子シャッタの制御を行うことにより、撮像装置１０、１２やＣＣＤ１８４のフレームレートを制御する。

また、検出タイミング制御部２１０Ｂは、観察光源１０１、撮影光源１０３、低コヒーレンス光源１６０に対する電源の供給タイミングなどを制御することにより、これら各光源による光の出力タイミングの制御を行う。

特に、検出タイミング制御部２１０Ｂは、撮影光源１０３及び撮像装置１０（又は観察光源１０１及び撮像装置１２）と、低コヒーレンス光源１６０及びＣＣＤ１８４とをそれぞれ制御して、眼底Ｅｆの表面の２次元画像の撮影タイミングと、眼底Ｅｆの断層画像の撮影タイミングとを同期させるように作用する。このとき、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの向きの変更についても同期して制御される。検出タイミング制御部２１０Ｂは、撮像装置１０（又は撮像装置１２）のフレームレートと、ＣＣＤ１８４のフレームレートとがたとえば１０：１〜１：１程度の比になるように制御する。

また、検出タイミング制御部２１０Ｂは、眼底カメラユニット１Ａのミラー駆動機構２４１、２４２をそれぞれ制御してガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂをそれぞれ独立に動作させることにより、信号光ＬＳの走査の制御を行う。更に、検出タイミング制御部２１０Ｂは、参照ミラー駆動機構２４３を制御して、参照光ＬＲの進行方向（光路方向）に参照ミラー１７４を移動させる。

アライメント制御部２１０Ｃは、第１のアライメント光学系１１０Ａによるスプリット指標Ｌ１、Ｌ２の被検眼Ｅへの投影タイミングの制御と、第２のアライメント光学系１９０Ａによるアライメント輝点Ｐ１、Ｐ２の被検眼Ｅへの投影タイミングの制御とを行う。

スプリット指標Ｌ１、Ｌ２を投影させる場合、アライメント制御部２１０Ｃは、アライメント駆動機構１１０ｇを制御してアライメント部材１１０の傾斜面１１０ｓを光路に挿入するとともに、光源１１０ａを点灯させる。また、スプリット指標の投影を終了させる場合には、アライメント駆動機構１１０ｇを制御してアライメント部材１１０の傾斜面１１０ｓを光路から退避させるとともに、光源１１０ａを消灯させる。なお、アライメント部材１１０の傾斜面１１０ｓを光路に挿脱することのみによってスプリット指標の投影タイミングを制御するように構成してもよい。また、光源１１０ａを点灯／消灯させることのみによってスプリット指標の投影タイミングを制御するように構成してもよい。

アライメント輝点Ｐ１、Ｐ２を投影させる場合、アライメント制御部２１０Ｃは、光源１９０ａを点灯させる。また、アライメント輝点Ｐ１、Ｐ２の投影を終了させる場合、アライメント制御部２１０Ｃは、光源１９０ａを消灯させる。なお、アライメント部材１１０と同様にハーフミラー１９０を光路に対して挿脱可能に構成することにより、アライメント輝点Ｐ１、Ｐ２の投影タイミングを制御するようにしてもよい。

画像形成部２２０は、眼底カメラユニット１Ａの撮像装置１０、１２からの映像信号に基づいて眼底画像を形成する処理と、ＯＣＴユニット１５０のＣＣＤ１８４からの検出信号に基づいて眼底画像を形成する処理とを行う。この画像形成部２２０は、画像形成ボード２０８を含んで構成される。

画像処理部２３０は、画像形成部２２０により形成された眼底画像に対して各種の画像処理を施すものである。たとえば、ＯＣＴユニット１５０からの検出信号に基づく眼底Ｅｆの断層画像に基づいて眼底Ｅｆの３次元画像を形成する処理や、眼底画像の輝度調整等の各種補正処理などを実行するものである。この画像処理部２３０は、マイクロプロセッサ２０１を含んで構成することもできるし、ＯＣＴ画像形成ボード２０８ｂを含んで構成することもできる。

また、画像処理部２３０は、眼底Ｅｆの断層画像中の層（網膜層、脈絡膜、強膜等）を抽出する処理や、層の厚さを計測する処理や、層の厚さの分布を作成する処理や、層の厚さの差分を算出する処理などの解析処理を行う。

補正処理部２２５は、眼底カメラユニット１Ａの撮像装置１０（又は撮像装置１２）により得られる照明光の眼底反射光の検出結果に基づく眼底Ｅｆの表面の２次元画像に基づいて、ＯＣＴユニット１５０のＣＣＤ１８４による干渉光ＬＣの検出結果に基づく眼底Ｅｆの断層画像の画像位置を補正する処理を行う。この補正処理部２２５は、本発明の「補正手段」の一例に相当するものであり、マイクロプロセッサ２０１等を含んで構成される。

補正処理部２２５が実行する断層画像の画像位置の補正処理について、より具体的に説明する。補正処理部２２５には、図示しない抽出処理部が設けられている。この抽出処理部は、撮像装置１０（又は撮像装置１２）による検出結果に基づく眼底Ｅｆの表面の２次元画像を解析して、この２次元画像中の特徴部位を抽出する。抽出対象となる特徴部位としては、たとえば、視神経乳頭、黄斑部、特定の血管若しくは血管の分岐部などがある。抽出処理部は、たとえば眼底Ｅｆの２次元画像の輝度や色を解析することにより、抽出対象の特徴部位の抽出を行う。

補正処理部２２５は、抽出処理部により抽出された特徴部位の画像位置を取得する。この座標位置は、たとえば、図１等に示すｘｙ座標系によって表される。なお、当該ｘｙ座標系は、撮像装置１０の撮像素子１０ａ（又は撮像装置１２の撮像素子１２ａ）の検出面上に定義された２次元座標系とあらかじめ関連付けられている。補正処理部２２５は、この検出面上の２次元座標系で表される特徴部位の画像位置を、当該ｘｙ座標系による画像位置に変換することにより、当該特徴部位の画像位置を取得する。

補正処理部２２５は、このようにして取得された特徴部位の画像位置を用いて、眼底Ｅｆの断層画像の画像位置を補正する。この補正処理の詳細については後述する。

ユーザインターフェイス（ＵＩ）２４０は、ディスプレイ２０７等の表示デバイスからなる表示部２４０Ａと、キーボード２０５やマウス２０６等の操作デバイスや入力デバイスからなる操作部２４０Ｂとを具備している。なお、表示部２４０Ａは、眼底カメラユニット１Ａに設けられたタッチパネルモニタ１１等の任意の表示手段を含んでいてもよい。また、操作部２４０Ｂは、眼底カメラユニット１Ａに設けられたジョイスティック４、操作ボタン４ａ若しくはそれ以外の図示しないボタンやキーなどの任意の操作手段を含んでいてもよい。

以下、制御部２１０による信号光ＬＳの走査の制御態様、及び、画像形成部２２０及び画像処理部２３０によるＯＣＴユニット１５０からの検出信号に対する処理態様について、それぞれ説明する。なお、眼底カメラユニット１Ａからの映像信号に対する画像形成部２２０等の処理については、従来と同様であるので説明は省略することにする。

〔信号光の走査について〕
信号光ＬＳの走査は、前述のように、眼底カメラユニット１Ａの走査ユニット１４１のガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの反射面の向きを変更することにより行われる。制御部２１０は、ミラー駆動機構２４１、２４２をそれぞれ制御することで、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの反射面の向きをそれぞれ変更し、信号光ＬＳを眼底Ｅｆ上において走査する。

ガルバノミラー１４１Ａの反射面の向きが変更されると、信号光ＬＳは、眼底Ｅｆ上において水平方向（図１のｘ方向）に走査される。一方、ガルバノミラー１４１Ａの反射面の向きが変更されると、信号光ＬＳは、眼底Ｅｆ上において垂直方向（図１のｙ方向）に走査される。また、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの双方の反射面の向きを同時に変更させることにより、ｘ方向とｙ方向とを合成した方向に信号光ＬＳを走査することができる。すなわち、これら２つのガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂを制御することにより、ｘｙ平面上の任意の方向に信号光ＬＳを走査することができる。

図７は、眼底Ｅｆの画像を形成するための信号光ＬＳの走査態様の一例を表している。図７（Ａ）は、信号光ＬＳが被検眼Ｅに入射する方向から眼底Ｅｆを見た（つまり図１の−ｚ方向から＋ｚ方向を見た）ときの、信号光ＬＳの走査態様の一例を表す。また、図７（Ｂ）は、眼底Ｅｆ上の各走査線における走査点（画像計測を行う位置）の配列態様の一例を表す。

図７（Ａ）に示すように、信号光ＬＳは、あらかじめ設定された矩形の走査領域Ｒ内を走査される。この走査領域Ｒ内には、ｘ方向に複数（ｍ本）の走査線Ｒ１〜Ｒｍが設定されている。各走査線Ｒｉ（ｉ＝１〜ｍ）に沿って信号光ＬＳが走査されるときに、干渉光ＬＣの検出信号が生成されるようになっている。

ここで、各走査線Ｒｉの方向を「主走査方向」と呼び、それに直交する方向を「副走査方向」と呼ぶことにする。したがって、信号光ＬＳの主走査方向への走査は、ガルバノミラー１４１Ａの反射面の向きを変更することにより実行され、副走査方向への走査は、ガルバノミラー１４１Ｂの反射面の向きを変更することによって実行される。

各走査線Ｒｉ上には、図７（Ｂ）に示すように、複数（ｎ個）の走査点Ｒｉ１〜Ｒｉｎがあらかじめ設定されている。

図７に示す走査を実行するために、制御部２１０は、まず、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂを制御し、眼底Ｅｆに対する信号光ＬＳの入射目標を第１の走査線Ｒ１上の走査開始位置ＲＳ（走査点Ｒ１１）に設定する。続いて、制御部２１０は、低コヒーレンス光源２を制御し、低コヒーレンス光Ｌ０をフラッシュ発光させて、走査開始位置ＲＳに信号光ＬＳを入射させる。ＣＣＤ１８４は、この信号光ＬＳの走査開始位置ＲＳにおける眼底反射光に基づく干渉光ＬＣを受光し、検出信号を制御部２１０に出力する。

次に、制御部２１０は、ガルバノミラー１４１Ａを制御して、信号光ＬＳを主走査方向に走査して、その入射目標を走査点Ｒ１２に設定し、低コヒーレンス光Ｌ０をフラッシュ発光させて走査点Ｒ１２に信号光ＬＳを入射させる。ＣＣＤ１８４は、この信号光ＬＳの走査点Ｒ１２における眼底反射光に基づく干渉光ＬＣを受光し、検出信号を制御部２１０に出力する。

制御部２１０は、同様にして、信号光ＬＳの入射目標を走査点Ｒ１３、Ｒ１４、・・・、Ｒ１（ｎ−１）、Ｒ１ｎと順次移動させつつ、各走査点において低コヒーレンス光Ｌ０をフラッシュ発光させることにより、各走査点ごとの干渉光ＬＣに対応してＣＣＤ１８４から出力される検出信号を取得する。

第１の走査線Ｒ１の最後の走査点Ｒ１ｎにおける計測が終了したら、制御部２１０は、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂを同時に制御して、信号光ＬＳの入射目標を、線換え走査ｒに沿って第２の走査線Ｒ２の最初の走査点Ｒ２１まで移動させる。そして、この第２の走査線Ｒ２の各走査点Ｒ２ｊ（ｊ＝１〜ｎ）について前述の計測を行うことで、各走査点Ｒ２ｊに対応する検出信号をそれぞれ取得する。

同様に、第３の走査線Ｒ３、・・・・、第ｍ−１の走査線Ｒ（ｍ−１）、第ｍの走査線Ｒｍのそれぞれについて計測を行い、各走査点に対応する検出信号を取得する。なお、走査線Ｒｍ上の符号ＲＥは、走査点Ｒｍｎに対応する走査終了位置である。

それにより、制御部２１０は、走査領域Ｒ内のｍ×ｎ個の走査点Ｒｉｊ（ｉ＝１〜ｍ、ｊ＝１〜ｎ）に対応するｍ×ｎ個の検出信号を取得する。以下、走査点Ｒｉｊに対応する検出信号をＤｉｊと表すことがある。

以上のような走査点の移動と低コヒーレンス光Ｌ０の出力との連動制御は、たとえば、ミラー駆動機構２４１、２４２に対する制御信号の送信タイミングと、低コヒーレンス光源２に対する制御信号（出力要求信号）の送信タイミングとを互いに同期させることによって実現することができる。

制御部２１０は、上述のように各ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂを動作させるときに、その動作内容を示す情報として各走査線Ｒｉの位置や各走査点Ｒｉｊの位置（ｘｙ座標系における座標）を記憶しておくようになっている。この記憶内容（走査位置情報）は、従来と同様に画像形成処理において用いられる。

〔画像処理について〕
次に、画像形成部２２０及び画像処理部２３０によるＯＣＴ画像に関する処理について、その一例を説明する。ここでは、眼底Ｅｆの断層画像の形成処理、及び、断層画像に基づく３次元画像の形成処理についてのみ説明し、演算制御装置２００の補正処理部２２５による断層画像の画像位置補正を含む３次元画像の形成処理については後述することにする。

（断層画像形成処理）
画像形成部２２０は、各走査線Ｒｉ（主走査方向）に沿った眼底Ｅｆの断層画像の形成処理を実行する。また、画像処理部２３０は、画像形成部２２０により形成された断層画像に基づく眼底Ｅｆの３次元画像の形成処理などを実行する。

画像形成部２２０による断層画像の形成処理は、従来と同様に、２段階の演算処理を含んで構成される。第１段階の演算処理においては、各走査点Ｒｉｊに対応する検出信号Ｄｉｊに基づいて、その走査点Ｒｉｊにおける眼底Ｅｆの深度方向（図１に示すｚ方向）の画像を形成する。

図８は、画像形成部２２０により形成される断層画像の態様を表している。第２段階の演算処理においては、各走査線Ｒｉについて、その上のｎ個の走査点Ｒｉ１〜Ｒｉｎにおける深度方向の画像に基づき、この走査線Ｒｉに沿った眼底Ｅｆの断層画像Ｇｉを形成する。このとき、画像形成部２２０は、各走査点Ｒｉ１〜Ｒｉｎの位置情報（前述の走査位置情報）を参照して各走査点Ｒｉ１〜Ｒｉｎの配列及び間隔を決定して、この走査線Ｒｉを形成するようになっている。以上の処理により、副走査方向（ｙ方向）の異なる位置におけるｍ個の断層画像Ｇ１〜Ｇｍが得られる。

（３次元画像形成処理）
次に、画像処理部２３０による眼底Ｅｆの３次元画像の形成処理について説明する。眼底Ｅｆの３次元画像は、補正処理部２２５により画像位置が補正されたｍ個の断層画像（のうちの少なくとも複数の断層画像）に基づいて形成される。画像処理部２３０は、隣接する断層画像Ｇｉ、Ｇ（ｉ＋１）の間の画像を補間する公知の補間処理を行うなどして、眼底Ｅｆの３次元画像を形成する。

このとき、画像処理部２３０は、各走査線Ｒｉの位置情報を参照して各走査線Ｒｉの配列及び間隔を決定して、この３次元画像を形成するようになっている。この３次元画像には、各走査点Ｒｉｊの位置情報（前述の走査位置情報）と、深度方向の画像におけるｚ座標とに基づいて、３次元座標系（ｘ、ｙ、ｚ）が設定される。

また、画像処理部２３０は、この３次元画像に基づいて、主走査方向（ｘ方向）以外の任意方向の断面における眼底Ｅｆの断層画像を形成することができる。断面が指定されると、画像処理部２３０は、この指定断面上の各走査点（及び／又は補間された深度方向の画像）の位置を特定し、各特定位置における深度方向の画像（及び／又は補間された深度方向の画像）を３次元画像から抽出し、抽出された複数の深度方向の画像を配列させることにより当該指定断面における眼底Ｅｆの断層画像を形成する。

図８に示す画像Ｇｍｊは、走査線Ｒｍ上の走査点Ｒｍｊにおける深度方向（ｚ方向）の画像を表している。同様に、前述の第１段階の演算処理において形成される、各走査線Ｒｉ上の各走査点Ｒｉｊにおける深度方向の画像を、「画像Ｇｉｊ」と表す。

なお、ここで説明した眼底Ｅｆの３次元画像の形成処理は、ｍ個の断層画像Ｇ１〜Ｇｍがｘｙ方向に変位していない場合、つまり、断層画像Ｇ１〜Ｇｍの画像計測中に被検眼Ｅの眼球運動が発生しなかった場合を想定したものである。以下の［動作］の項では、断層画像Ｇ１〜Ｇｍの画像計測中に被検眼Ｅに眼球運動が発生した場合においても３次元画像を好適に形成するための眼底観察装置１の動作を説明する。

［動作］
続いて、本実施形態に係る眼底観察装置１の動作について説明する。図９、図１０に示すフローチャートは、眼底観察装置１の使用手順の一例を表している。図１１は、この画像位置補正処理を説明するための概略説明図である。

なお、以下に説明する眼底観察装置１の動作においては、眼底カメラユニット１Ａが照明光の眼底反射光を検出するときのフレームレートと、ＯＣＴユニット１５０が干渉光ＬＣを検出するときのフレームレートとの比を２：１とした場合について説明する。ただし、このフレームレートの比が２：１以外の場合であっても、同様の処理を実行することが可能である。

（電源投入時；ステップＳ１〜Ｓ４）
まず、検者は、被検者の顎を顎受け６に載置させて被検眼Ｅを所定の検査位置に配置させる（Ｓ１）とともに、図示しない電源スイッチ等を操作して眼底観察装置１の電源を投入する（Ｓ２）。

主制御部２１０Ａは、電源の投入を受けて、装置のイニシャライズ（初期化）を行う（Ｓ３）。このイニシャライズ処理としては、たとえば、メモリ（図４のＲＡＭ２０２）をクリアする処理や、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂ、参照ミラー１７４等の移動可能な光学素子を所定の初期位置に移動させる処理などが実行される。なお、被検眼Ｅに関する情報を参照して、当該被検眼Ｅに対応する初期位置に光学素子を移動させるように構成することも可能である。

次に、検出タイミング制御部２１０Ｂが、観察光源１０１と撮像装置１２を制御して、眼底Ｅｆの表面の画像を撮影する。主制御部２１０Ａは、この撮影画像（眼底観察像）を表示部２４０Ａに表示させる（Ｓ４）。

（アライメント、ピント調整；ステップＳ５〜Ｓ１３）
続いて、被検眼Ｅに対する装置の位置調整（アライメント）とピント調整を行う。そのために、まず、アライメント制御部２１０Ｃが、第２のアライメント光学系１９０Ａの光源１９０ａを点灯させて、アライメント輝点Ｐ１、Ｐ２を被検眼Ｅに投影する（Ｓ５）。また、主制御部２１０Ａは、図１７のスケールＳを表示部２４０Ａに表示させる（Ｓ６）。それにより、表示部２４０Ａには、眼底観察像とアライメント輝点Ｐ１、Ｐ２とスケールＳとが同時に表示される。

検者は、図１に示すジョイスティック４を操作して、アライメント輝点Ｐ１、Ｐ２がスケールＳ内に入るように装置の位置を調整することにより、被検眼Ｅに対する装置の位置合わせを行う（Ｓ７）。

装置の位置合わせが終了したら、アライメント制御部２１０Ｃは、光源１９０ａを消灯させて、被検眼Ｅに対するアライメント輝点Ｐ１、Ｐ２の投影を終了させ（Ｓ８）、主制御部２１０Ａは、スケールＳの表示を終了させる（Ｓ９）。

なお、位置合わせの終了は、手動操作に基づいて検出するように構成することもできるし、自動的に検出するように構成することもできる。手動で行う構成の一例としては、位置合わせの終了時に検者が所定の操作（たとえばジョイスティック４の頂部の操作ボタン４ａを押下するなど。）を行うように構成することにより、位置合わせの終了を検出する。一方、自動で行う構成の一例としては、表示画面上における画素値（輝度値）を解析してアライメント輝点Ｐ１、Ｐ２の座標（表示位置）を検出し、それらがスケールＳ内に位置するかを判断し、スケールＳ内に位置すると判断されたことに基づいて位置合わせの終了を検出する。ここで、スケールＳ内においてアライメント輝点Ｐ１、Ｐ２の位置が所定時間移動していないときに位置合わせが終了したと判断するように構成することが望ましい。

次に、アライメント制御部２１０は、アライメント駆動機構１１０ｇを制御して、アライメント部材１１０を光路に挿入する（Ｓ１０）とともに、第１のアライメント光学系１１０Ａの光源１１０ａを点灯させて（Ｓ１１）、被検眼Ｅにスプリット指標Ｌ１、Ｌ２を投影する。それにより、表示部２４０Ａには、眼底観察像とスプリット指標Ｌ１、Ｌ２が表示される。

検者は、前述の合焦ノブを操作して、スプリット指標Ｌ１、Ｌ２の横方向位置を一致させるようにしてピント合わせを行う（Ｓ１２）。ピント合わせが終了したら、アライメント制御部２１０Ｃは、光源１１０ａを消灯させるとともに、アライメント部材１１０を光路から退避させて、被検眼Ｅに対するスプリット指標Ｌ１、Ｌ２の投影を終了させる（Ｓ１３）。

（固視位置調整；ステップＳ１４、Ｓ１５）
続いて、眼底Ｅｆの注目部位を観察するために、被検眼Ｅを所定方向に固視させる。そのために、主制御部２１０Ａは、ＬＣＤ１４０を制御して、図示しない内部固視標を表示させる。それにより、被検眼Ｅに内部固視標が呈示される（Ｓ１４）。この内部固視標は、たとえば、ＬＣＤ１４０に表示される視標（輝点等）であり、その表示位置を変更して被検眼Ｅの視線方向を誘導するように作用するものである。

検者は、操作部２４０Ｂを操作し、眼底Ｅｆの観察対象となる領域の画像が表示部２４０Ａに表示されるように、内部固視標の呈示位置、つまり被検眼Ｅの固視位置を決定する（Ｓ１５）。主制御部２１０Ａは、決定された固視位置に関する情報を表示部２４０Ａに表示させる。

（干渉位置調整；ステップＳ１６、Ｓ１７）
次に、眼底Ｅｆの断面画像を取得するときの参照ミラー１７４の位置を決定する。そのために、検出タイミング制御部２１０Ｂは、参照ミラー駆動機構２４３を制御して参照ミラー１７４を移動させるとともに、ミラー駆動機構２４１Ａ、２４１Ｂを制御してガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの向きを変更しつつ、低コヒーレンス光源１６０に低コヒーレンス光Ｌ０を出力させて、所定のフレームレート（たとえば５〜１５（ｆｒａｍｅ／ｓｅｃｏｎｄ）程度）でＣＣＤ１８４に干渉光ＬＣを検出させる。

このとき、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの向きの変更タイミング、低コヒーレンス光Ｌ０の出力タイミング、ＣＣＤ１８４による干渉光ＬＣの検出タイミングは、互いに同期される。また、参照ミラー１７４の移動制御は、検者の手動操作に基づいて行うようにしてもよいし、自動的に行うようにしてもよい。

主制御部２１０Ａは、ＣＣＤ１８４から入力される検出信号に基づいて、眼底Ｅｆの断層画像を当該フレームレートで表示部２４０Ａに表示させる（Ｓ１６）。それにより、表示部２４０Ａには、眼底観察像と断層画像とが表示される。

検者は、断層画像が所望の表示状態（所望の深度（ｚ位置）、画像の精度等）になるように、参照ミラー１７４の位置を決定する（Ｓ１７）。このとき、必要に応じて、低コヒーレンス光Ｌ０、信号光ＬＳ、参照光ＬＲ、干渉光ＬＣの偏光軸の向きの補正を行う。これで、眼底Ｅｆの断層画像を取得するための準備が完了する。以下、断層画像の取得動作を説明する。

（干渉光の検出；ステップＳ１８、Ｓ１９）
検出タイミング制御部２１０Ｂは、断層画像の取得開始を要求する所定の操作（操作ボタン４ａの押下等）を受けると、観察光源１０１を点灯させるとともに、この観察光源１０１からの照明光の眼底反射光をフレームレートｆ１（ｆｒａｍｅ／ｓｅｃｏｎｄ）で検出するように撮像装置１２を制御するとともに（Ｓ１８）、低コヒーレンス光源１６０とＣＣＤ１８４を制御して、干渉光ＬＣをＣＣＤ１８４にフレームレートｆ２（ｆｒａｍｅ／ｓｅｃｏｎｄ）で検出させる（Ｓ１９）。このとき、撮像装置１２のフレームレートｆ１とＯＣＴユニット１５０のフレームレートｆ２は、制御部２１０によって互いに同期される。

（表面画像、断層画像の形成；ステップＳ２０、Ｓ２１）
画像形成部２２０は、撮像装置１２から順次に出力される映像信号に基づいて、眼底の表面画像を順次に形成するとともに（Ｓ２０）、ＣＣＤ１８４から順次に入力される検出信号に基づいて、眼底Ｅｆの断層画像を順次に形成する（Ｓ２１）。

図１１は、ステップＳ２０、Ｓ２１において形成される眼底Ｅｆの表面画像と断層画像の形態の一例を表している。同図は、撮像装置１２のフレームレートｆ１とＣＣＤ１８４のフレームレートとの比がｆ１：ｆ２＝２：１の場合に、画像形成部２２０により順次に形成される眼底Ｅｆの表面画像と断層画像を示している。

図１１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、それぞれ、時刻ｔ＝ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４に検出された照明光の眼底反射光や干渉光ＬＣに基づいて形成される画像を示している。なお、これらの画像は、一連の画像形成処理において形成される画像の一部のみを示したものである。また、検出時刻の間隔ｔ（ｋ＋１）−Ｔｋ（ｋ＝１、２、３、・・・）＝Δｔは一定とされる。

時刻ｔ＝ｔ１には、撮像装置１２とＣＣＤ１８４の双方が光を検出するように制御され、各々の検出結果に基づいて、眼底Ｅｆの表面画像Ｅｆ１′と断層画像Ｇ１（図７、図８参照）が形成される（図１１（Ａ）参照）。

時刻ｔ＝ｔ２には、撮像装置１２のみが光を検出するようになっており、その検出結果に基づいて眼底Ｅｆの表面画像Ｅｆ２′が形成される（図１１（Ｂ）参照）。

時刻ｔ＝ｔ３には、時刻ｔ１のときと同様に、撮像装置１２とＣＣＤ１８４の双方が光を検出するように制御され、各々の検出結果に基づいて、眼底Ｅｆの表面画像Ｅｆ３′と断層画像Ｇ２（図７、図８参照）が形成される（図１１（Ｃ）参照）。

時刻ｔ＝ｔ４には、時刻ｔ２のときと同様に、撮像装置１２のみが光を検出するようになっており、その検出結果に基づいて眼底Ｅｆの表面画像Ｅｆ２′が形成される（図１１（Ｄ）参照）。

以下、ｔ＝ｔ５、ｔ６、ｔ７、・・・についても同様に眼底画像が形成される。すなわち、撮像装置１２のフレームレートｆ１とＣＣＤ１８４のフレームレートｆ２との比が２：１の場合においては、時刻ｔ＝ｔｋ（ｋ＝奇数）のときには撮像装置１２とＣＣＤ１８４の双方が光を検出して眼底Ｅｆの表面画像Ｅｆｋ′と断層画像Ｇ（（ｋ＋１）／２）が取得され、時刻ｔ＝ｔｋ（ｋ＝偶数）のときには撮像装置１２のみが光を検出して眼底Ｅｆの表面画像Ｅｆｋ′のみが取得される。

図１１に示す眼底Ｅｆの表面画像Ｅｆ１′〜Ｅｆ４′は、フレーム中における視神経乳頭や血管の画像位置が異なっており、検査中に被検眼Ｅの眼球運動が発生したことを表している。以下、このような状況において３次元画像を好適に形成するための処理を説明する。

（断層画像の画像位置補正；ステップＳ２２〜Ｓ２５）
補正処理部２２５の抽出処理部（前述）は、断層画像と同時に撮影された各表面画像の特徴部位を抽出する（Ｓ２２）。図１１に示す例においては、補正処理部２２５は、各表面画像Ｅｆｋ′（ｋ＝奇数）を解析して、ほぼ同等の輝度値を有する略円形状の画像領域を抽出することにより、眼底Ｅｆの視神経乳頭に相当する画像領域を抽出する。

補正処理部２２５は、抽出された特徴部位の座標値を求める（Ｓ２３）。この処理の一具体例として、補正処理部２２５は、ステップＳ２２で抽出された視神経乳頭の画像領域中における所定位置の座標値（ｘ座標、ｙ座標）、たとえば最大の輝度値を有するピクセルの座標値を求める。

次に、補正処理部２２５は、表面画像Ｅｆｋ′（ｋ＝奇数）のうちの一つから得られた特徴部位の座標値に対する、他の表面画像Ｅｆｋ′（ｋ＝奇数）から得られた特徴部位の座標値の変位を算出する（Ｓ２４）。たとえば、表面画像Ｅｆ１′の特徴部位の座標値（ｘ１、ｙ１）に対する、各表面画像Ｅｆｋ′（ｋ＝３、５、７、・・・）の特徴部位の座標値（ｘｋ、ｙｋ）の変位（Δｘｋ＝ｘｋ−ｘ１、Δｙｋ＝ｙｋ−ｙ１）を算出する。すなわち、補正処理部２２５は、抽出された複数の特徴部位の画像位置の相対的な変位を算出する。

更に、補正処理部２２５は、ステップＳ２４で算出された特徴部位の座標値の変位を用いて、断層画像の画像位置を補正する（Ｓ２５）。上記の例においては、各ｋ＝３、５、７、・・・（奇数）について、断層画像Ｇ（（ｋ＋１）／２）の画像位置を（−Δｘｋ、−Δｙｋ）だけ移動させて、断層画像Ｇ１の画像位置に合わせるように補正する。

（３次元画像の形成；ステップＳ２６〜Ｓ２９）
続いて、眼底Ｅｆの３次元画像の形成処理を行う。そのために、画像処理部２３０は、画像位置が補正された複数の断層画像のうち、被検眼Ｅがまばたきをしたときに取得されたものや、画像位置のずれが所定値よりも大きいものなどの不適当な断層画像を選択する（Ｓ２６）。この選択処理は、断層画像のピクセル値を解析して実行したり、画像位置の補正量などに基づいて実行したりすることができる。なお、従来のまばたき検知の手法を用いることも可能である。

主制御部２１０Ａは、複数の断層画像のサムネイルを表示部２４０Ａに並べて表示させるとともに、ステップＳ２６で選択された断層画像を識別可能にする識別情報を表示させる（Ｓ２７）。この識別情報としては、不適当な断層画像を示すマーク（たとえば「×」等）を用いたり、不適当な断層画像のリストを用いたりすることができる。

検者は、識別情報を参照しつつ、操作部２４０Ｂを操作して、３次元画像の形成処理から除外する断層画像を指定する（Ｓ２８）。

画像処理部２３０は、ステップＳ２８で指定された断層画像に基づいて、眼底Ｅｆの３次元画像を形成する（Ｓ２９）。以上で、この眼底観察装置１による眼底Ｅｆの３次元画像形成処理は終了となる。

（データの保存；ステップＳ３０）
眼底Ｅｆの断層画像や３次元画像の取得が終了したら、主制御部２１０Ａは、これらの画像の画像データと眼底Ｅｆの表面画像（眼底撮影像）の画像データとを、ハードディスクドライブ２０４や外部の記憶装置（データベース等）に格納する（Ｓ３０）。なお、眼底撮影像は、たとえば断層画像の取得（ステップＳ２１）の直後などに、撮影光源１０３をフラッシュ発光させて撮像装置１０により撮影された画像である。なお、眼底Ｅｆの画像の画像データとともに、被検者の氏名や患者ＩＤ等の患者情報や、画像取得時の関連情報（たとえば検査日時、固視位置、干渉位置等）についても保存するように構成することが望ましい。

（画像の解析；ステップＳ３１）
検者（医師）は、所定の操作を行って、保存された眼底Ｅｆの画像を読み出させ、診断の目的に応じて、眼底Ｅｆの断層画像中の層の抽出、層の厚さの計測、層の厚さの分布画像の作成、層の厚さの差分の算出、３次元画像の任意の断面の画像の作成などの画像解析を画像処理部２３０に実行させる（Ｓ３１）。そして、その解析結果を参照して当該被検眼Ｅの診断を行う。

［作用・効果］
以上に説明した本実施形態に係る眼底観察装置１の作用及び効果について説明する。

この眼底観察装置１は、眼底Ｅｆの表面の状態を表す２次元画像を得るための眼底カメラとして作用する眼底カメラユニット１Ａと、眼底Ｅｆの断層画像（及び３次元画像）を得るための光画像計測装置として作用するＯＣＴユニット１５０とを備えている。

ＯＣＴユニット１５０による画像形成に使用される信号光の光路は、眼底カメラユニット１Ａの撮影光学系１２０により形成される光路（撮影光路）に合成されて被検眼Ｅに導かれる。この光路の合成は、ダイクロイックミラー１３４によって為される。

また、信号光ＬＳの眼底反射光は、撮影光路に沿ってダイクロイックミラー１３４まで導光されるとともに、このダイクロイックミラー１３４によって撮影光路から分離されてＯＣＴユニット１５０に向かうようになっている。

このように、眼底カメラユニット１Ａの撮影光路と、信号光ＬＳの光路とを合成し、分離するように作用するダイクロイックミラー１３４（光路分離合成手段）を設けることにより、眼底Ｅｆの表面の２次元画像と眼底Ｅｆの断層画像（及び３次元画像）との双方を取得することが可能となる。

特に、被検眼Ｅに対して、眼底カメラユニット１Ａによる照明光の照射と、ＯＣＴユニット１５０による信号光ＬＳの照射とを同時に行っても、それぞれの眼底反射光をダイクロイックミラー１３４によって分離し、それぞれを検出して画像を形成することができるので、眼底Ｅｆの表面の２次元画像と眼底Ｅｆの断層画像の双方を同時に撮影することが可能である。

このとき、ＯＣＴユニット１５０からの信号光ＬＳと同時に照射される照明光は、撮影光源１０３からの近赤外光であってもよいし、観察光源１０１からの可視光であってもよい。

また、本実施形態に係る眼底観察装置１によれば、アライメント輝点Ｐ１、Ｐ２やスプリット指標Ｌ１、Ｌ２（アライメント指標）の被検眼Ｅへの投影を自動的に終了させた後に、眼底Ｅｆの断層画像や表面画像を取得するように構成されているので、眼底Ｅｆの画像にアライメント指標が映り込むことを防止することができる。

特に、眼底の断層画像の位置を補正するための眼底表面の画像（眼底観察像）にアライメント指標が映り込むことを防止できるので、画像位置の補正を的確に行うことができる。したがって、眼底Ｅｆの断層画像の計測を行っているときに被検眼Ｅが動いた場合であっても、断層画像の基となる干渉光ＬＣの検出と（ほぼ）同時に撮影された眼底Ｅｆの表面画像を用いて断層画像の画像位置を補正でき、この画像位置の補正がなされた断層画像に基づいて、確度の高い３次元画像を形成することが可能である。

なお、本実施形態では、アライメント及びピント調整の終了直後にアライメント指標の投影を終了させるように構成されているが、投影終了のタイミングはこれに限定されるものではない。すなわち、アライメント指標の投影終了タイミングは、アライメント等の終了直後から眼底Ｅｆの画像取得（ステップＳ１８）の直前までの間の任意のタイミングで行うことができる。

また、本実施形態のように複数の種類のアライメント指標を投影可能な構成を適用する場合には、各アライメント指標の投影の終了を個別に行うようにしてもよいし、２以上の種類のアライメント指標の投影の終了を同時に行うようにしてもよい。

また、本実施形態の眼底観察装置１は、アライメント輝点Ｐ１、Ｐ２とスプリット指標Ｌ１、Ｌ２の双方を被検眼Ｅに投影可能に構成されているが、どちらか一方のみを投影可能に構成することもできる（つまり、第１のアライメント光学系１１０Ａと第２のアライメント光学系１９０Ａのうちの一方のみを設けた構成とすることができる。）。

アライメント指標の投影を終了するタイミングの一例としては、内部固視標の呈示（ステップＳ１４）の直後、固視位置の決定（ステップＳ１５）の直後、眼底Ｅｆの断層画像の表示（ステップＳ１６）の直後、参照ミラー１７４の位置の決定（Ｓ１７）の直後などとすることができる。ただし、次に説明する効果を得るために、アライメントの終了直後や、ピント調整の終了直後に投影を終了させることが望ましい。

すなわち、眼底観察装置１によれば、アライメント指標の投影を自動的に終了させた後に、固視位置の調整や参照ミラー１７４の位置決定を行うように構成されているので、眼底観察像や断層画像にアライメント指標が映り込むことがなく、固視位置調整作業や参照ミラー位置決定作業を容易にかつ的確に行うことができる。

なお、本実施形態では、被検眼Ｅに対する装置の位置調整用のアライメント輝点Ｐ１、Ｐ２と、ピント調整用のスプリット指標との双方を用いているが、これらのうちの一方のみを用いる構成を採用することも可能である。また、これら以外の任意の態様のアライメント指標を使用することも可能である。その場合、当該アライメント指標の使用の直後から眼底Ｅｆの画像の取得までの間の任意のタイミングで、より望ましくは当該アライメント指標の使用の直後に、当該アライメント指標の被検眼Ｅへの投影を終了させるように構成することにより、本実施形態と同様の効果を奏することが可能である。

［変形例］
以上に詳述した構成は、本発明に係る眼底観察装置を好適に実施するための一例に過ぎないものである。したがって、本発明の要旨の範囲内における任意の変形を適宜に施すことが可能である。

図１２は、本発明に係る眼底観察装置の動作タイミングの一例を表している。同図には、ＯＣＴユニット１５０による断層画像の取得タイミングと、観察光源１０１及び撮像装置１２による眼底観察像の取得タイミングと、撮影光源１０３及び撮像装置１０による眼底撮影像の取得タイミングと、被検眼Ｅに対するアライメント指標の投影タイミングとが記載されている。

なお、画像の取得タイミングの制御は、検出タイミング制御部２１０Ｂが行い、アライメント指標の投影タイミングの制御は、アライメント制御部２１０Ｃが行う。また、画像の取得タイミングとアライメント指標の投影タイミングの連係（同期）は、主制御部２１０Ａが行っている。

また、アライメント指標としてアライメント輝点Ｐ１、Ｐ２を被検眼Ｅに投影するものとする。アライメント輝点Ｐ１、Ｐ２を投影するときに、主制御部２１０Ａは、スケールＳを表示させるようにしてもよい。

図１２には、４枚の断層画像を取得する場合が記載されているが、断層画像の取得枚数は任意である。

眼底Ｅｆの断層画像の取得を要求する操作がなされると、まず、時刻Ｔ＝Ｔ１において、眼底Ｅｆの断層画像（図８の断層画像Ｇ１）の取得と、眼底観察像Ｇ１′の取得とを実行する。

次に、時刻Ｔ＝Ｔ２において、アライメント輝点Ｐ１、Ｐ２を被検眼Ｅに投影するとともに、眼底観察像Ｇ２′を取得する。

次に、時刻Ｔ＝Ｔ３において、眼底Ｅｆの断層画像Ｇ２の取得と、眼底観察像Ｇ３′の取得とを実行する。

次に、時刻Ｔ＝Ｔ４において、アライメント輝点Ｐ１、Ｐ２を被検眼Ｅに投影するとともに、眼底観察像Ｇ４′を取得する。

次に、時刻Ｔ＝Ｔ５において、眼底Ｅｆの断層画像Ｇ３の取得と、眼底観察像Ｇ５′の取得とを実行する。

次に、時刻Ｔ＝Ｔ６において、アライメント輝点Ｐ１、Ｐ２を被検眼Ｅに投影するとともに、眼底観察像Ｇ６′を取得する。

次に、時刻Ｔ＝Ｔ７において、眼底Ｅｆの断層画像Ｇ４の取得と、眼底観察像Ｇ７′の取得とを実行する。

次に、時刻Ｔ＝Ｔ８において、アライメント輝点Ｐ１、Ｐ２を被検眼Ｅに投影するとともに、眼底観察像Ｇ８′を取得する。

最後に、時刻Ｔ＝Ｔ９において、眼底撮影像Ｇ′を取得する。

補正処理部２２５は、各断層画像Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３Ｇ４の画像位置の補正を、それと同時に取得された眼底観察像Ｇ１′、Ｇ３′、Ｇ５′、Ｇ７′に基づいてそれぞれ実行する。このように、同時に取得された眼底観察像を用いて断層画像の画像位置を補正することにより補正精度を向上でき、確度の高い３次元画像を形成することができる。

各断層画像Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４の取得直後に取得される眼底観察像Ｇ２′、Ｇ４′、Ｇ６′、Ｇ８′には、それぞれアライメント輝点Ｐ１、Ｐ２が映り込んでいる。各眼底観察像Ｇ２′、Ｇ４′、Ｇ６′、Ｇ８′は、図７に示す線換え走査ｒを行っているときに取得される。主制御部２４０Ａは、画像取得後等（たとえば図１１のステップＳ３１の画像解析時）において断層画像Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４を表示させるときなどに、眼底観察像Ｇ２′、Ｇ４′、Ｇ６′、Ｇ８′とスケールＳとを表示させる。

なお、各断層画像Ｇ１〜Ｇ４の取得直前に、アライメント輝点Ｐ１、Ｐ２を投影し、眼底観察像を取得するように構成することも可能である。ここで、断層画像を取得する時刻と、アライメント輝点Ｐ１、Ｐ２が映り込んだ眼底観察像を取得する時刻との時間間隔（Ｔ２−Ｔ１等）は、本発明の「所定時間」に相当する。

検者は、たとえば眼底観察像Ｇ６′におけるスケールＳとアライメント輝点Ｐ１、Ｐ２との位置関係を視認することにより、断層画像Ｇ３が取得されたときに被検眼Ｅの位置がずれていないかを判断することができる。

眼底撮影像Ｇ′は、断層画像の取得前や取得中に撮影することも可能であるが、撮影光源１０３からのフラッシュ光の投影により被検眼Ｅが縮瞳してしまうおそれがあるので、上記のように最後に撮影することが望ましい。この眼底撮影像Ｇ′は、断層画像Ｇ１〜Ｇ４とともに保存され、診断材料として使用される。

上記の実施形態においては、断層画像の基になる干渉光ＬＣの検出と同時に撮影された眼底Ｅｆの表面画像を用いて断層画像の画像位置を補正するように構成されているが、これに限定されるものではない。たとえば、干渉光ＬＣの検出時刻と表面画像の撮影時刻との誤差が、被検眼Ｅの動きに対して無視できる程度のものであれば、当該表面画像を用いて当該断層画像の画像位置補正を行うように構成することが可能である。

たとえば、図１１において、表面画像Ｅｆ４′を用いて断層画像Ｇ２の画像位置補正を行うなど、当該断層画像の前後のフレームで撮影された表面画像を用いて当該断層画像の画像位置を補正することができる。

また、眼底Ｅｆの表面画像の撮影タイミングと、干渉光ＬＣの検出タイミングについては、必ずしも一致されている必要はない。たとえば、被検眼Ｅの動きに対して無視できる程度のタイミングのずれは許容される。このような許容範囲のタイミングのずれを、本発明では「略同時」と呼んでいる。ただし、上記の実施形態のように、表面画像の撮影と干渉光ＬＣの検出とを同時に行うことにより、当該干渉光ＬＣに基づく断層画像の補正の精度を向上させることが可能となる。

また、上記の実施形態においては、眼底カメラユニット１Ａ側のフレームレートと、ＯＣＴユニット１５０側のフレームレートとの比を、１：１〜１０：１程度に設定しているが、この範囲に限定されるものではない。ただし、全ての断層画像の画像位置補正を行うための表面画像を確保するために、眼底カメラユニット１Ａ側のフレームレートを、ＯＣＴユニット１５０側のフレームレート以上に設定することが望ましい。特に、フレームレートの比を１：１とし、表面画像の撮影タイミングと干渉光ＬＣの検出タイミングとを一致させることにより、効果的かつ効率的な補正処理を行うことができる。

なお、上記の実施形態においては、眼底Ｅｆの表面画像の撮影タイミングと、干渉光ＬＣの検出タイミングとを同期させているが、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば、眼底カメラユニット１Ａ側の撮像素子１２ａのフレームレートで順次に取得される複数の眼底Ｅｆの表面画像を、その取得時刻とともにメモリ等の記憶装置に保存するとともに、ＣＣＤ１８４による干渉光ＬＣの検出データをその検出タイミング（検出時刻）とともに記憶装置に保存するように構成する。そして、各干渉光ＬＣの検出データについて、その検出タイミングに対応する取得時刻の表面画像を記憶装置から呼び出して、当該干渉光ＬＣに基づく断層画像の補正を行うように構成することができる。ここで、「干渉光ＬＣの検出タイミングに対応する取得時刻の表面画像」としては、たとえば、複数の眼底Ｅｆの表面画像のうち、当該検出タイミングに最も近い取得時刻の表面画像を選択することが可能である。この変形例は、表面画像の撮影タイミングと干渉光ＬＣの検出タイミングとを直接に同期させるものではないが、断層画像とほぼ同時に取得された表面画像を利用して当該断層画像の補正を行うことができるので、上記の実施形態と同様の効果を奏することが可能である。

また、上記の実施形態では、低コヒーレンス光Ｌ０として、約８００ｎｍ〜９００ｎｍの波長の近赤外光を使用しているが、眼底Ｅｆのより深い領域の画像計測を行うために、より長い波長の光を使用することができる。たとえば、約９００ｎｍ〜１０００ｎｍの波長の近赤外光を使用したり、約１０００ｎｍ〜１１００ｎｍの波長の近赤外光を使用したりすることができる。

なお、約９００ｎｍ〜１０００ｎｍの波長の低コヒーレンス光Ｌ０を使用する場合には、眼底カメラユニット１Ａにおける照明光として、たとえば約７００ｎｍ〜９００ｎｍの波長の近赤外光を使用することができる。また、約１０００ｎｍ〜１１００ｎｍの波長の近赤外光を低コヒーレンス光Ｌ０を使用する場合には、眼底カメラユニット１Ａにおける照明光として、たとえば約８５０ｎｍ〜１０００ｎｍの波長の近赤外光を使用することができる。ここで、いずれの場合においても、低コヒーレンス光Ｌ０の波長を、眼底カメラユニット１Ａの照明光の波長よりも長く設定することが望ましいが、波長の長短の関係を逆にした構成を適用することも可能である。

また、本発明に係る眼底観察装置の第１の画像形成手段は、眼底カメラ（ユニット）に限定されるものではなく、眼底表面の２次元画像の形成することが可能な任意の眼科装置を適用することが可能である。たとえば、スリットランプ（細隙灯顕微鏡装置）などを第１の画像形成手段として用いることができる。

また、上記の実施形態では、画像形成部２２０（画像形成ボード２０８）によって眼底画像の形成処理を行うとともに、制御部２１０（マイクロプロセッサ２０１等）によって各種制御処理を行うようになっているが、これら双方の処理を１台若しくは複数台のコンピュータによって行うように構成することができる。

本発明に係る眼底観察装置の好適な実施形態の全体構成の一例を表す概略構成図である。 本発明に係る眼底観察装置の好適な実施形態における眼底カメラユニットに内蔵される走査ユニットの構成の一例を表す概略構成図である。 本発明に係る眼底観察装置の好適な実施形態におけるＯＣＴユニットの構成の一例を表す概略構成図である。 本発明に係る眼底観察装置の好適な実施形態における演算制御装置のハードウェア構成の一例を表す概略ブロック図である。 本発明に係る眼底観察装置の好適な実施形態の制御系の構成の一例を表す概略ブロック図である。 本発明に係る眼底観察装置の好適な実施形態の制御系の構成の一例を表す概略ブロック図である。 本発明に係る眼底観察装置の好適な実施形態による信号光の走査態様の一例を表す概略図である。図７（Ａ）は、被検眼に対する信号光の入射側から眼底を見たときの信号光の走査態様の一例を表している。また、図７（Ｂ）は、各走査線上の走査点の配列態様の一例を表している。 本発明に係る眼底観察装置の好適な実施形態による信号光の走査態様、及び、各走査線に沿って形成される断層画像の態様の一例を表す概略図である。 本発明に係る眼底観察装置の好適な実施形態の使用手順の一例を表すフローチャートである。 本発明に係る眼底観察装置の好適な実施形態の使用手順の一例を表すフローチャートである。 本発明に係る眼底観察装置の好適な実施形態による眼底の断層画像の画像位置を補正する処理を説明するための概略説明図である。 本発明に係る眼底観察装置の好適な実施形態の変形例の動作タイミングの一例を示す図である。 従来における眼底観察装置（眼底カメラ）の外観構成の一例を表す概略側面図である。 従来における眼底観察装置（眼底カメラ）の光学系の構成の一例を表す概略図である。 従来における眼底観察装置（眼底カメラ）のアライメント光学系の構成の一例を表す概略図である。図１５（Ａ）は、ピント調整に使用されるスプリット指標を被検眼に投影するための光学系の構成の一例を表す側面図である。図１５（Ｂ）は、アライメント部材の構成の一例を表す側面図である。図１５（Ｃ）は、アライメント部材の構成の一例を表す上面図である。 従来における眼底観察装置（眼底カメラ）のアライメント光学系の構成の一例を表す概略図である。図１６（Ａ）は、被検眼に対する装置の位置調整に使用される一対のアライメント輝点を被検眼に投影するための光学系の構成の一例を表す側面図である。図１６（Ｂ）は、２孔絞りの構成の一例を表す上面図である。 従来における眼底観察装置（眼底カメラ）によるアライメント指標の表示態様の一例を表す概略図である。図１７（Ａ）は、ピントが合っていない状態におけるスプリット指標の表示態様と、被検眼に対する装置の位置が合っていない状態におけるアライメント輝点及びスケールの表示態様とを表している。図１７（Ｂ）は、ピントが合っている状態におけるスプリット指標の表示態様と、被検眼に対する装置の位置が合っている状態におけるアライメント輝点及びスケールの表示態様とを表している。

符号の説明

１ 眼底観察装置
１Ａ 眼底カメラユニット
８ｃ 装着部
１０、１２ 撮像装置
１００ 照明光学系
１０１ 観察光源
１０３ 撮影光源
１１０ アライメント部材
１１０ｓ 傾斜面
１１０Ａ 第１のアライメント光学系
１１０ａ 光源
１１０ｂ スリット
１１０ｃ、１１０ｆ 集光レンズ
１１０ｄ スプリットプリズム
１１０ｅ 反射ミラー
１１０ｇ アライメント駆動機構
１２０ 撮影光学系
１３４、１３６ ダイクロイックミラー
１４１ 走査ユニット
１４１Ａ、１４１Ｂ ガルバノミラー
１４２ レンズ
１５０ ＯＣＴユニット
１５１ コネクタ部
１５２ 接続線
１５２ａ、１６１、１６３、１６４、１６５ 光ファイバ
１６０ 低コヒーレンス光源
１６２ 光カプラ
１７４ 参照ミラー
１８０ スペクトロメータ
１８４ ＣＣＤ
１９０ ハーフミラー
１９０Ａ 第２のアライメント光学系
１９０ａ 光源
１９０ｂ ライトガイド
１９０ｃ 反射ミラー
１９０ｄ ２孔絞り
１９０ｅ リレーレンズ
２００ 演算制御装置
２０１ マイクロプロセッサ
２０８ 画像形成ボード
２０８ａ 眼底画像形成ボード
２０８ｂ ＯＣＴ画像形成ボード
２１０ 制御部
２１０Ａ 主制御部
２１０Ｂ 検出タイミング制御部
２１０Ｃ アライメント制御部
２２０ 画像形成部
２３０ 画像処理部
２４０ ユーザインターフェイス
２４０Ａ 表示部
２４０Ｂ 操作部
２４１、２４２ ミラー駆動機構
２４３ 参照ミラー駆動機構
Ｌ０ 低コヒーレンス光
ＬＲ 参照光
ＬＳ 信号光
ＬＣ 干渉光
Ｒ 走査領域
Ｒ１〜Ｒｍ 走査線
Ｒｉｊ（ｉ＝１〜ｍ、ｊ＝１〜ｎ） 走査点
Ｇ１〜Ｇｍ 断層画像
Ｇｉｊ（ｉ＝１〜ｍ、ｊ＝１〜ｎ） 深度方向の画像
Ｌ１、Ｌ２ スプリット指標（アライメント輝線）
Ｐ１、Ｐ２ アライメント輝点
Ｓ スケール
Ｅ 被検眼
Ｅｆ 眼底
Ｅｆ′ 眼底画像（２次元画像）

Claims (8)

1. 被検眼の眼底に照明光を照射する照明光学系と、前記眼底を経由した照明光を第１の検出手段により検出する撮影光学系とを有し、該第１の検出手段による検出結果に基づいて前記眼底の表面の２次元画像を形成する第１の画像形成手段と、
   前記照明光とは異なる波長の光を出力する光源と、該光源から出力された前記光を前記眼底に向かう信号光と参照物体に向かう参照光とに分割し、前記眼底を経由した信号光と前記参照物体を経由した参照光とを重畳させて干渉光を生成する干渉光生成手段と、該生成された干渉光を検出する第２の検出手段とを有し、該第２の検出手段による検出結果に基づいて前記眼底の断層画像を形成する第２の画像形成手段と、
   前記撮影光学系により形成される撮影光路と前記眼底に向かう信号光の光路とを合成し、該信号光を前記撮影光路を介して前記眼底に照射させるとともに、前記撮影光路と前記眼底を経由した信号光の光路とを分離し、該信号光を前記干渉光生成手段により前記参照光と重畳させる光路合成分離手段と、
   前記被検眼に対する装置の調整を事前に行うためのアライメント指標を前記被検眼に投影するアライメント光学系と、
   前記第２の検出手段による前記干渉光の検出と略同時に、前記第１の検出手段による前記照明光の検出を行わせる検出タイミング制御手段と、
   前記第２の検出手段による前記検出と略同時に行われる前記第１の検出手段による前記検出の前に、前記被検眼に対する前記アライメント指標の投影を終了させるように前記アライメント光学系を制御する制御手段と、
   前記第２の検出手段による検出結果を基に形成された前記眼底の断層画像の画像位置を、前記第２の検出手段による当該検出と略同時に行われた前記第１の検出手段による検出の結果を基に形成された前記眼底の表面の２次元画像に基づいて補正する補正手段と、
   を備える、
   ことを特徴とする眼底観察装置。
2. 前記検出タイミング制御手段は、前記第２の検出手段による前記干渉光の検出の所定時間前及び／又は後に、前記第１の検出手段による前記照明光の検出を行わせ、
   前記制御手段は、前記所定時間前及び／又は後に前記第１の検出手段による前記検出が行われるときに前記アライメント指標を前記被検眼に投影させるように前記アライメント光学系を制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の眼底観察装置。
3. 前記検出タイミング制御手段は、前記第１の検出手段による前記照明光の検出タイミングと、前記第２の検出手段による前記干渉光の検出タイミングとを同期させる、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の眼底観察装置。
4. 前記アライメント光学系は、前記被検眼に対するピント調整を行うための第１のアライメント指標を前記被検眼に投影する第１のアライメント光学系を含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の眼底観察装置。
5. 前記第１のアライメント光学系は、第１のアライメント光を出力する第１のアライメント光源と、該出力された第１のアライメント光を２つの光束に分割するスプリットプリズムと、該２つの光束を前記眼底に向かう光路に合成する第１の光路合成部材とを含み、
   前記制御手段は、前記第１のアライメント光源を消灯することにより、前記第１のアライメント指標を前記被検眼に投影させないようにする、
   ことを特徴とする請求項４に記載の眼底観察装置。
6. 前記第１のアライメント光学系は、第１のアライメント光を出力する第１のアライメント光源と、該出力された第１のアライメント光を２つの光束に分割するスプリットプリズムと、該２つの光束を前記眼底に向かう光路に合成する第１の光路合成部材とを含み、
   該第１の光路合成部材を当該眼底に向かう光路に対して挿脱する駆動手段を更に備え、
   前記制御手段は、該駆動手段を制御して前記第１の光路合成部材を前記眼底に向かう光路から退避させることにより、前記第１のアライメント指標を前記被検眼に投影させないようにする、
   ことを特徴とする請求項４に記載の眼底観察装置。
7. 前記アライメント光学系は、前記被検眼に対する装置の位置の調整を行うための第２のアライメント指標を前記被検眼に投影する第２のアライメント光学系を含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の眼底観察装置。
8. 前記第２のアライメント光学系は、第２のアライメント光を出力する第２のアライメント光源と、該出力された第２のアライメント光を導光するライトガイドと、該ライトガイドの射出端から射出された前記第２のアライメント光から２つの光束を生成する２孔絞りと、該２つの光束を前記眼底に向かう光路に合成する第２の光路合成部材とを含み、
   前記制御手段は、前記第２のアライメント光源を消灯することにより、前記第２のアライメント指標を前記被検眼に投影させないようにする、
   ことを特徴とする請求項７に記載の眼底観察装置。

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