眼底観察装置
【課題】眼底の断層画像を用いた経過観察を有効かつ効率的に行える眼底観察装置を提供する。
【解決手段】眼底観察装置は、画像形成手段と、位置情報生成手段と、画像処理手段とを有する。画像形成手段は、被検眼の眼底を経由した信号光と参照光との干渉光を検出し、その検出結果に基づいて眼底の深度方向の断層画像を形成する。位置情報生成手段は、形成された断層画像に基づいて、当該断層画像の深度方向における位置を示す深度情報を生成する。画像処理手段は、先に形成された断層画像について生成された深度情報と、その後に形成された断層画像について生成された深度情報とに基づいて、先の断層画像と後の断層画像との深度方向における位置合わせを行う。
【解決手段】眼底観察装置は、画像形成手段と、位置情報生成手段と、画像処理手段とを有する。画像形成手段は、被検眼の眼底を経由した信号光と参照光との干渉光を検出し、その検出結果に基づいて眼底の深度方向の断層画像を形成する。位置情報生成手段は、形成された断層画像に基づいて、当該断層画像の深度方向における位置を示す深度情報を生成する。画像処理手段は、先に形成された断層画像について生成された深度情報と、その後に形成された断層画像について生成された深度情報とに基づいて、先の断層画像と後の断層画像との深度方向における位置合わせを行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。）。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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２次元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。
【００１２】
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。
【００１３】
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、照明絞り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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
照明絞り１１０は、フレア防止等のために照明光の一部を遮断する絞り部材である。この照明絞り１１０は、照明光学系１００の光軸方向に移動可能に構成されており、それにより眼底Ｅｆの照明領域を調整できるようになっている。
【００１９】
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。
【００２０】
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、照明絞り１１０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。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。
【００２１】
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から出射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。
【００２２】
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１０６が選択的に光路上に配置される。
【００２３】
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、変倍レンズ１２４、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。ここで、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。
【００２４】
瞳孔上のリング状の像の中心暗部を通じて被検眼Ｅから出射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。
【００２５】
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。
【００２６】
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、カラー撮影を行うときには、バリアフィルタ１２２、１２３は、光路上からともに退避される。
【００２７】
変倍レンズ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。それにより、観察倍率や撮影倍率の変更、眼底画像のフォーカスなどを行うことができる。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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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次元的な眼底画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２、３参照）。
【００３３】
特許文献２、３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。この眼底観察装置は、低コヒーレンス光を二分して、その一方（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を経由し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を形成する装置である。また、光画像計測装置は、複数の断層画像に基づいて、眼底の３次元画像を形成することが可能である。なお、特許文献２に記載の光画像計測装置は、一般に、フーリエドメイン（Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｄｏｍａｉｎ）ＯＣＴなどと呼ばれている。
【００３４】
フーリエドメインＯＣＴは、信号光をスキャンして眼底に照射することにより、その走査線に沿った深度方向の断面を有する断層画像を形成するようになっている。このような信号光のスキャンは、Ｂスキャンなどと呼ばれている（たとえば非特許文献１参照）。
【００３５】
３次元画像を形成する場合、複数の走査線に沿ってＢスキャンを実行し、それにより得られる複数の断層画像に補間処理を施すなどして３次元画像データを生成する。この３次元画像データは、Ｘ線ＣＴ装置等の医用画像診断装置と同様に、ボリュームデータ或いはボクセルデータなどと呼ばれ、３次元的に配列された各ボクセルに画素データ（明るさ、濃淡、色等のデータ。輝度値やＲＧＢ値など）が割り当てられた形態の画像データである。３次元画像は、ボリュームデータをレンダリングして得られる所定の視線方向から見た擬似的な３次元画像として表示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３６】
【特許文献１】特開２００４−３５０８４９号公報
【特許文献２】特開２００３−５４３号公報
【特許文献３】特開２００５−２４１４６４号公報
【非特許文献】
【００３７】
【非特許文献１】ＮＥＤＯワークショップ「人体の“窓”、眼底から体内を見る（診る）」−最新光学技術を駆使した生活習慣病の超早期診断機器開発−（開催日：２００５年４月２５日）、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｅｄｏ．ｇｏ．ｊｐ／ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ／ｋｏｕｂｏ／１７０６２７＿２／ｂｅｓｓｈｉ３．ｐｄｆ〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３８】
眼科に限らず医療分野全般において、傷病の進行状況や治療効果などを診断するための経過観察が広く実施されている。経過観察は、所定期間を介して複数回の検査を行い、その検査結果を比較して診断を行うものである。経過観察においては、所定期間を介して患部等の注目部位の画像を取得し、その画像を比較することによって注目部位の経時的な変化を確認することが多々ある。
【００３９】
画像を用いた経過観察においては、同一部位の画像を複数回取得する必要があるが、従来の眼底観察装置を用いた眼底検査においては、同一部位の画像を取得することは困難であった。すなわち、各検査日時において同一部位の画像を取得するには、被検眼Ｅを同じ方向に固視させなければならないが、それは困難であった。また、眼球運動や血流による脈動などによって被検眼の向きが変わってしまうことも、同一部位の画像の取得を難しくする要因であった。
【００４０】
特に光画像計測装置によって取得した眼底の断層画像を比較する場合、それらの断層画像が眼底の同一部位（同一の断面）に相当するものであるか否かを画像から判断することは困難であった。また、過去に取得した断層画像と同じ断面の断層画像を再度取得することも難しかった。このような理由により、有効で効率的な眼底の経過観察を行うことは困難であった。
【００４１】
本発明は、以上のような問題を解決するためになされたもので、眼底の断層画像を用いた経過観察を有効かつ効率的に行うことが可能な眼底観察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】
【００４２】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の眼底観察装置は、画像形成手段と、位置情報生成手段と、画像処理手段とを有する。画像形成手段は、被検眼の眼底を経由した信号光と参照光との干渉光を検出し、その検出結果に基づいて眼底の深度方向の断層画像を形成する。位置情報生成手段は、形成された断層画像に基づいて、当該断層画像の深度方向における位置を示す深度情報を生成する。画像処理手段は、先に形成された断層画像について生成された深度情報と、その後に形成された断層画像について生成された深度情報とに基づいて、先の断層画像と後の断層画像との深度方向における位置合わせを行う。
【００４３】
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、前記深度情報は、前記画像形成手段により形成された断層画像における眼底の所定の層の位置を、前記断層画像上にあらかじめ設定された座標にて表現した情報を含み、前記画像処理手段は、前記先の断層画像に対応する前記座標と、前記後の断層画像に対応する座標とを一致させるようにして、前記先の断層画像と前記後の断層画像との前記深度方向における位置合わせを行う、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００４４】
本発明に係る眼底観察装置は、被検眼の眼底を経由した信号光と参照光との干渉光を検出し、その検出結果に基づいて眼底の深度方向の断層画像を形成する画像形成手段と、形成された断層画像に基づいて当該断層画像の深度方向の位置を示す深度情報を生成する位置情報生成手段と、先に形成された断層画像について生成された深度情報と、その後に形成された断層画像について生成された深度情報とに基づいて、先の断層画像と後の断層画像との深度方向における位置合わせを行う画像処理手段とを備えている。このような本発明によれば、検査日時の異なる先の断層画像と後の断層画像との深度方向における位置合わせを好適に行うことができるので、眼底の断層画像を用いた経過観察を有効にかつ効率的に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】本発明に係る眼底観察装置の好適な実施形態における操作パネルの外観構成の一例を表す概略図である。
【図７】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構成の一例を表す概略ブロック図である。
【図８】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８（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８（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。
【図９】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。
【図１０】本発明に係る眼底観察装置の好適な実施形態の動作の一例を表すフローチャートである。
【図１１】本発明に係る眼底観察装置の好適な実施形態により表示される画面の一例を表す概略図である。
【図１２】本発明に係る眼底観察装置の好適な実施形態の動作の一例を表すフローチャートである。
【図１３】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。
【図１４】従来における眼底観察装置（眼底カメラ）の内部構成（光学系の構成）の一例を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
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。
【００４７】
まず、図１〜図７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の全体構成の一例を表している。図２は、眼底カメラユニット１Ａ内の走査ユニット１４１の構成の一例を表している。図３は、ＯＣＴユニット１５０の構成の一例を表している。図４は、演算制御装置２００のハードウェア構成の一例を表している。図５は、眼底観察装置１の制御系の構成の一例を表している。図６は、眼底カメラユニット１Ａに設けられた操作パネル３ａの構成の一例を表している。図７は、演算制御装置２００の制御系の構成の一例を表している。
【００４８】
［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。
【００４９】
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。
【００５０】
〔眼底カメラユニットの構成〕
眼底カメラユニット１Ａは、光学的に取得されるデータ（撮像装置１０、１２により検出されるデータ）に基づいて被検眼の眼底の表面の２次元画像を形成する装置であり、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。
【００５１】
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。
【００５２】
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、照明絞り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。
【００５３】
観察光源１０１は、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、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）。
【００５４】
また、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、変倍レンズ１２４、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。
【００５５】
本実施形態に係る撮影光学系１２０においては、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。
【００５６】
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構成されている。
【００５７】
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）を反射するように構成されている。
【００５８】
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、変倍レンズ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。
【００５９】
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、撮像装置１０は、近赤外光を検出す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、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１０による眼底撮影時には、たとえば照明光学系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。
【００６０】
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、たとえば照明光学系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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂは、それぞれ回動軸１４１ａ、１４１ｂを中心に回動可能とされている。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。
【００６５】
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一の向きに進行するようになっている。
【００６６】
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。
【００６７】
〔ＯＣＴユニットの構成〕
次に、図３を参照しつつ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、光学的な走査により取得されるデータ（後述のＣＣＤ１８４により検出されるデータ）に基づいて前記眼底の断層画像を形成するための装置であり、従来の光画像計測装置とほぼ同様の光学系、すなわち、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と、この干渉光を検出した結果としての信号を演算制御装置２００に向けて出力する手段とを具備している。演算制御装置２００は、この信号を解析して被測定物体（眼底Ｅｆ）の画像を形成する。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
また、参照ミラー１７４は、参照光ＬＲの進行方向（図３に示す矢印方向）に移動されるように構成されている。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、この参照ミラー１７４の移動は、モータ等の駆動装置を含んで構成される駆動機構（後述の参照ミラー駆動機構２４３；図５参照）によって行われる。
【００７５】
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するなどして一体的に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。
【００７６】
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、変倍レンズ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。）。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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、その他の光検出素子を適用することももちろん可能である。このような光検出素子は、本発明の「検出手段」の一例に相当するものである。
【００８１】
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。
【００８２】
〔演算制御装置の構成〕
次に、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。
【００８３】
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（の画像データ）を形成する処理を行う。
【００８４】
更に、演算制御装置２００は、眼底カメラユニット１Ａ及びＯＣＴユニット１５０の各部の制御を実行する。
【００８５】
眼底カメラユニット１Ａの制御としては、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、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等の表示動作の制御、照明絞り１１０の移動制御（絞り値の制御）、撮影絞り１２１の絞り値の制御、変倍レンズ１２４の移動制御（倍率の制御）などを行う。また、演算制御装置２００は、走査ユニット１４１内のガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの回動動作の制御を行う。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
画像形成ボード２０８は、被検眼Ｅの眼底Ｅｆの画像（画像データ）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の画像データ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Ｅｆの断層画像の画像データを形成するように動作する、専用の電子回路である。このような画像形成ボード２０８を設けることにより、眼底画像や断層画像の画像データを形成する処理の処理速度を向上させることができる。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
〔制御系の構成〕
以上のような構成を有する眼底観察装置１の制御系の構成について、図５〜図７を参照しつつ説明する。図５に示すブロック図には、眼底観察装置１が具備する構成のうち、本発明に係る動作や処理に関わる部分が特に記載されている。図６には、眼底カメラユニット１Ａに設けられた操作パネル３ａの構成の一例が記載されている。図７に示すブロック図には、演算制御装置２００の詳細構成が記載されている。
【００９７】
（制御部）
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。
【００９８】
制御部２１０は、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、前述の制御処理を実行する。特に、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂをそれぞれ独立に動作させるための眼底カメラユニット１Ａのミラー駆動機構２４１、２４２の制御や、参照光ＬＲの進行方向に参照ミラー１７４を移動させるための参照ミラー駆動機構２４３の制御などを実行する。
【００９９】
また、制御部２１０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の断層画像とを、ユーザインターフェイス２４０のディスプレイ２０７に表示させるための制御を行う。これらの画像は、それぞれ別々にディスプレイ２０７にさせることもできるし、それらを並べて同時に表示させることもできる。なお、制御部２１０の構成の詳細については、図７に基づいて後述する。
【０１００】
（画像形成部）
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の画像データを形成する処理と、ＯＣＴユニット１５０のＣＣＤ１８４からの検出信号に基づいて眼底Ｅｆの断層画像の画像データ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や通信インターフェイス２０９等を含んで構成される。なお、本明細書において、「画像」と、それに対応する「画像データ」とを同一視することがある。
【０１０１】
画像形成部２２０は、眼底カメラユニット１Ａ及びＯＣＴユニット１５０とともに本発明の「画像形成手段」の一例を構成している。ここで、眼底Ｅｆの表面の２次元画像を取得するための眼底カメラユニット１Ａの各部と、画像形成部２２０とは、本発明の「第１の画像形成手段」の一例に相当している。また、眼底Ｅｆの断層画像を取得するための眼底カメラユニット１Ａの各部と、ＯＣＴユニット１５０と、画像形成部２２０とは、本発明の「第２の画像形成手段」の一例に相当している。
【０１０２】
（画像処理部）
画像処理部２３０は、画像形成部２２０により形成された画像の画像データ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次元画像の画像データを形成する処理や、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。
【０１０３】
ここで、３次元画像の画像データとは、３次元的に配列された複数のボクセルのそれぞれに画素値を付与して成る画像データであり、ボリュームデータ、ボクセルデータ等と呼ばれるものである。ボリュームデータに基づく画像を表示させる場合、画像処理部２３０は、このボリュームデータに対してレンダリング処理（ボリュームレンダリングやＭＩＰ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ：最大値投影）など）を施して、特定の視線方向から見たときの擬似的な３次元画像の画像データを形成するように作用する。ディスプレイ２０７等の表示デバイスには、この画像データに基づく擬似的な３次元画像が表示されることになる。
【０１０４】
（ユーザインターフェイス）
ユーザインターフェイス（ＵＩ）２４０は、図７に示すように、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などの入力デバイスや操作デバイスからなる操作部２４０Ｂとを備えている。
【０１０５】
（操作パネル）
眼底カメラユニット１Ａの操作パネル３ａについて説明する。この撮影パネル３ａは、たとえば、図１３に示すように、眼底カメラユニット１Ａの架台３上に配設されている。本実施形態における操作パネル３ａは、［背景技術］の項で説明した従来の構成とは異なり、眼底Ｅｆの表面の２次元画像を取得するための操作要求の入力に使用される操作部と、眼底Ｅｆの断層画像を取得するための操作入力に使用される操作部とが設けられている（従来は前者の操作部のみ）。それにより、従来の眼底カメラを操作するときと同じ要領でＯＣＴに対する操作も行えるようになっている。
【０１０６】
本実施形態における操作パネル３ａには、図６に示すように、メニュースイッチ３０１、スプリットスイッチ３０２、撮影光量スイッチ３０３、観察光量スイッチ３０４、顎受けスイッチ３０５、撮影スイッチ３０６、ズームスイッチ３０７、画像切替スイッチ３０８、固視標切替スイッチ３０９、固視標位置調整スイッチ３１０、固視標サイズ切替スイッチ３１１及びモード切替ノブ３１２が設けられている。
【０１０７】
メニュースイッチ３０１は、各種のメニュー（眼底Ｅｆの表面の２次元画像や断層画像等を撮影するときの撮影メニュー、各種の設定入力を行うための設定メニューなど）をユーザが選択指定するための所定のメニュー画面を表示させるために操作されるスイッチである。このメニュースイッチ３０１が操作されると、その操作信号が制御部２１０に入力される。制御部２１０は、この操作信号の入力に対応し、タッチパネルモニタ１１或いは表示部２４０Ａにメニュー画面を表示させる。なお、眼底カメラユニット１Ａに制御部（図示せず）を設け、この制御部がメニュー画面をタッチパネルモニタ１１に表示させるようにしてもよい。
【０１０８】
スプリットスイッチ３０２は、ピント合わせ用のスプリット輝線（たとえば特開平９−６６０３１等を参照。スプリット視標、スプリットマークなどとも呼ばれる。）の点灯と消灯とを切り替えるために操作されるスイッチである。なお、このスプリット輝線を被検眼Ｅに投影させるための構成（スプリット輝線投影部）は、たとえば眼底カメラユニット１Ａ内に格納されている（図１において省略されている。）。スプリットスイッチ３０２が操作されると、その操作信号が制御部２１０（又は眼底カメラユニット１Ａ内の上記制御部；以下同様）に入力される。制御部２１０は、この操作信号の入力に対応し、スプリット輝線投影部を制御して被検眼Ｅにスプリット輝線を投影させる。
【０１０９】
撮影光量スイッチ３０３は、被検眼Ｅの状態（たとえば水晶体の濁り度合い等）などに応じて撮影光源１０３の出力光量（撮影光量）を調整するために操作されるスイッチである。この撮影光量スイッチ３０３には、たとえば、撮影光量を増大させるための撮影光量増大スイッチ「＋」と、撮影光量を減少させるための撮影光量減少スイッチ「−」と、撮影光量を所定の初期値（デフォルト値）に設定するためのリセットスイッチ（中央のボタン）とが設けられている。撮影光量スイッチ３０３の一つが操作されると、その操作信号が制御部２１０に入力される。制御部２１０は、入力された操作信号に応じて撮影光源１０３を制御して撮影光量を調整する。
【０１１０】
観察光量スイッチ３０４は、観察光源１０１の出力光量（観察光量）を調整するために操作されるスイッチである。この観察光量スイッチ３０４には、たとえば、観察光量を増大させるための観察光量増大スイッチ「＋」と、観察光量を減少させるための撮影光量減少スイッチ「−」とが設けられている。観察光量スイッチ３０４の一つが操作されると、その操作信号が制御部２１０に入力される。制御部２１０は、入力された操作信号に応じて観察光源１０１を制御して観察光量を調整する。
【０１１１】
顎受けスイッチ３０５は、図１３に示す顎受け６の位置を移動させるためのスイッチである。この顎受けスイッチ３０５には、たとえば、顎受け６を上方に移動させるための上方移動スイッチ（上向き三角形）と、顎受け６を下方に移動させるための下方移動スイッチ（下向き三角形）とが設けられている。顎受けスイッチ３０５の一つが操作されると、その操作信号が制御部２１０に入力される。制御部２１０は、入力された操作信号に応じて顎受け移動機構（図示せず）を制御して、顎受け６を上方又は下方に移動させる。
【０１１２】
撮影スイッチ３０６は、眼底Ｅｆの表面の２次元画像或いは眼底Ｅｆの断層画像を取得するためのトリガスイッチとして使用されるスイッチである。２次元画像を撮影するメニューが選択されているときに撮影スイッチ３０６が操作されると、その操作信号を受けた制御部２１０は、撮影光源１０３を制御して撮影照明光を出力させるとともに、その眼底反射光を検出した撮像装置１０から出力される映像信号に基づいて、表示部２４０Ａやタッチパネルモニタ１１に眼底Ｅｆの表面の２次元画像を表示させる。一方、断層画像を取得するメニューが選択されているときに撮影スイッチ３０６が操作されると、その操作信号を受けた制御部２１０は、低コヒーレンス光源１６０を制御して低コヒーレンス光Ｌ０を出力させ、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂを制御して信号光ＬＳを走査させるとともに、干渉光ＬＣを検出したＣＣＤ１８４から出力される検出信号に基づいて画像形成部２２０（及び画像処理部２３０）が形成した眼底Ｅｆの断層画像を表示部２４０Ａ或いはタッチパネルモニタ１１に表示させる。
【０１１３】
ズームスイッチ３０７は、眼底Ｅｆの撮影時の画角（ズーム倍率）を変更するために操作されるスイッチである。このズームスイッチ３０７を操作する度毎に、たとえば撮影画角４５度と２２．５度とが交互に設定されるようになっている。このズームスイッチ３０７が操作されると、その操作信号を受けた制御部２１０は、図示しない変倍レンズ駆動機構を制御し、変倍レンズ１２４を光軸方向に移動させて撮影画角を変更する。
【０１１４】
画像切替スイッチ３０８は、表示画像を切り替えるために操作されるスイッチである。表示部２４０Ａ或いはタッチパネルモニタ１１に眼底観察画像（撮像装置１２からの映像信号に基づく眼底Ｅｆの表面の２次元画像）が表示されているときに画像切替スイッチ３０８が操作されると、その操作信号を受けた制御部２１０は、眼底Ｅｆの断層画像を表示部２４０Ａ或いはタッチパネルモニタ１１に表示させる。一方、眼底の断層画像が表示部２４０Ａ或いはタッチパネルモニタ１１に表示されているときに画像切替スイッチ３０８が操作されると、その操作信号を受けた制御部２１０は、眼底観察画像を表示部２４０Ａ或いはタッチパネルモニタ１１に表示させる。
【０１１５】
固視標切替スイッチ３０９は、ＬＣＤ１４０による内部固視標の表示位置（つまり眼底Ｅｆにおける内部固視標の投影位置）を切り替えるために操作されるスイッチである。この固視標切替スイッチ３０９を操作することにより、内部固視標の表示位置が、たとえば、内部固視標の表示位置を「眼底中心の周辺領域の画像を取得するための固視位置」と、「黄斑の周辺領域の画像を取得するための固視位置」と、「視神経乳頭の周辺領域の画像を取得するための固視位置」との間で巡回的に切り替えられるようになっている。制御部２１０は、固視標切替スイッチ３０９からの操作信号に対応し、ＬＣＤ１４０の表示面上の異なる位置に内部固視標を表示させる。なお、上記３つの固視位置に対応する内部固視標の表示位置は、たとえば臨床データに基づいてあらかじめ設定されているか、或いは、当該被検眼Ｅ（眼底Ｅｆの画像）ごとに事前に設定されている。
【０１１６】
固視標位置調整スイッチ３１０は、内部固視標の表示位置を調整するために操作されるスイッチである。この固視標位置調整スイッチ３１０には、たとえば、内部固視標の表示位置を上方に移動させるための上方移動スイッチと、下方に移動させるための下方移動スイッチと、左方に移動させるための左方移動スイッチと、右方に移動させるための右方移動スイッチと、所定の初期位置（デフォルト位置）に移動させるためのリセットスイッチとが設けられている。制御部３１０は、これらのいずれかのスイッチからの操作信号を受けると、この操作信号に応じてＬＣＤ１４０を制御することにより内部固視標の表示位置を移動させる。
【０１１７】
固視標サイズ切替スイッチ３１１は、内部固視標のサイズを変更するために操作されるスイッチである。この固視標サイズ切替スイッチ３１１が操作されると、その操作信号を受けた制御部２１０は、ＬＣＤ１４０に表示させる内部固視標の表示サイズを変更する。内部固視標の表示サイズは、たとえば「通常サイズ」と「拡大サイズ」とに交互に切り替えられるようになっている。それにより、眼底Ｅｆに投影される固視標の投影像のサイズが変更される。制御部２１０は、固視標サイズ切替スイッチ３１１からの操作信号を受けると、この操作信号に応じてＬＣＤ１４０を制御することにより内部固視標の表示サイズを変更させる。
【０１１８】
モード切替ノブ３１２は、各種の撮影モード（眼底Ｅｆの２次元画像を撮影するための眼底撮影モード、信号光ＬＳのＢスキャンを行うためのＢスキャンモード、信号光ＬＳを３次元的にスキャンさせるための３次元スキャンモードなど）を選択するために回転操作されるノブである。また、このモード切替ノブ３１２は、取得された眼底Ｅｆの２次元画像や断層画像を再生表示させるための再生モードを選択できるようになっていてもよい。また、信号光ＬＳのスキャンの直後に眼底撮影を行うように制御する撮影モードを選択できるようにしてもよい。これらの各モードを行うための制御は、制御部２１０が実行する。
【０１１９】
以下、制御部２１０による信号光ＬＳの走査の制御態様について説明するとともに、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の態様について説明する。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、従来と同様に実行されるので説明は省略することにする。
【０１２０】
〔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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
図８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８（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８（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。
【０１２３】
図８（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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
各走査線Ｒｉ上には、図８（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。
【０１２６】
図８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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
〔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画像に関する処理の一例を説明する。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
図９は、画像形成部２２０により形成される断層画像（群）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（断層画像群）Ｇ１〜Ｇｍが得られる。これらの断層画像Ｇ１〜Ｇｍのそれぞれの画像データが、図７に示す断層画像の画像データＧａ等に相当する（後述）。
【０１３８】
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、上記の演算処理により得られたｍ個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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
なお、図９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。
【０１４２】
〔演算制御装置の詳細構成〕
演算制御装置２００の詳細な構成について、図７を参照しつつ説明する。ここでは、演算制御装置２００の制御部２１０及び画像処理部２３０の構成を説明する。
【０１４３】
制御部２１０には、主制御部２１１、画像記憶部２１２、情報記憶部２１３及び位置情報生成部２１４が設けられている。
【０１４４】
また、画像処理部２３０には、走査領域変位演算部２３１、固視位置変位演算部２３２、深度位置変位演算部２３３、積算画像生成部２３４、積算画像変位演算部２３５及び画像位置変更部２３６が設けられている。この画像処理部２３０は、本発明の「画像処理手段」の一例に相当するものである。
【０１４５】
（主制御部）
主制御部２１１は、マイクロプロセッサ２０１等を含んで構成され、眼底観察装置１の各部の制御を行う（前述）。
【０１４６】
（画像記憶部）
画像記憶部２１２は、画像形成部２２０により形成された眼底Ｅｆの表面の２次元画像（眼底画像）の画像データ（たとえば符号２１２ａ、２１２ｂで示す画像データ）や、断層画像の画像データ（たとえば符号Ｇａ、Ｇｂで示す画像データ）を記憶する。画像記憶部２１２への画像データの記憶処理と、画像記憶部２１２からの画像データの読み出し処理は、主制御部２１１によって実行される。画像記憶部２１２は、ハードディスクドライブ２０４等の記憶装置を含んで構成される。
【０１４７】
なお、眼底画像の画像データ２１２ａと断層画像の画像データＧａは、ほぼ同時に取得されたものとする。また、眼底画像の画像データ２１２ｂと断層画像の画像データＧｂは、ほぼ同時に取得されたものとする。ここで、「ほぼ同時（略同時）に取得された」とは、たとえば、双方の画像データが同時に取得された場合や、一方の画像データの取得の直後に他方が取得された場合や、一連の検査プロセスにおいて双方の画像データが取得された場合など、双方の画像データがほとんど時間差無く取得されたことを意味するものとする。逆に、画像データ２１２ａ等と画像データ２１２ｂ等は、たとえば、それらが取得された検査日時が異なるなど、一方の画像データの取得後、相当の時間間隔を介して他方が取得されたものとされる。
【０１４８】
（情報記憶部）
情報記憶部２１３には、位置情報（たとえば符号２１３ａ、２１３ｂで示す情報）が記憶される。この位置情報は、ほぼ同時に取得された眼底Ｅｆの表面の２次元画像（眼底画像）と断層画像について、この眼底画像におけるこの断層画像の位置を示す情報である。位置情報は、位置情報生成部２１４によって生成される（その生成方法については後述する。）。
【０１４９】
この位置情報について、より詳しく説明する。撮像装置１０の撮像素子１０ａの撮像面上には、２次元のＸＹ座標系があらかじめ定義されている（図示せず）。この撮像装置１０により撮影された眼底画像には、このＸＹ座標系に基づく２次元座標が設定される。このＸＹ座標系は、図１に示すｘｙｚ座標系のｘ座標及びｙ座標が成す平面に平行な平面を定義する。ここで、２つの座標系の座標のスケール（単位距離の長さ）は、等しくてもよいし異なっていてもよい。また、２つの座標系の座標軸の方向は、一致していてもよいし一致していなくてもよい。
【０１５０】
一般に、２つの座標系の座標軸のスケール及び方向が異なる場合において、平行移動と回転移動によって座標軸の方向を一致させることができ、座標軸の単位距離の長さを拡大／縮小することによってスケールを一致させることができる（すなわち、一意的な座標変換を行うことができる。）。
【０１５１】
また、図１に示すように、ｘｙ平面（ＸＹ平面）に直交する方向には、眼底Ｅｆの深度方向を正方向とするｚ座標（Ｚ座標；図示せず）が定義されている。ｚ座標とＺ座標についても、スケールは等しくてもよいし異なっていてもよい。以下、ＸＹＺ座標系とｘｙｚ座標系とは、対応する各座標軸の方向が一致しており、各座標軸のスケールも等しいものとする。
【０１５２】
情報記憶部２１３に記憶された各位置情報には、たとえば走査領域情報、固視位置情報及び深度情報のうちの少なくともいずれかが含まれている。なお、本発明に係る位置情報は、これらの情報の１つを必ず含んでいなければならない訳ではなく、眼底画像における断層画像の位置を示す任意の情報を含んでいればよい。
【０１５３】
走査領域情報は、断層画像の取得時に信号光ＬＳが走査された領域（走査領域）をｘｙ座標系にて表現した情報である。信号光ＬＳの走査領域については、その一例を図８に示した。同図に示す走査態様では、前述のように主走査方向（ｘ軸に平行な方向）と副走査方向（ｙ軸に平行な方向）とに信号光ＬＳが走査され、矩形状の走査領域Ｒを形成している。この走査領域Ｒに対応する走査領域情報は、たとえば（ｘ１≦ｘ≦ｘ２、ｙ１≦ｙ≦ｙ２）のように、主走査方向の範囲と副走査方向の範囲とによって表すことができる。
【０１５４】
なお、信号光ＬＳの走査領域の形状は矩形に限定されるものではなく、たとえば信号光ＬＳを同心円状若しくは螺旋状に走査する場合には円形状の走査領域が形成される。この場合の走査領域情報は、たとえば円形状の走査領域の中心の座標（ｘ０、ｙ０）と半径ｒとによって表すことができる。
【０１５５】
固視位置情報は、断層画像の取得時における内部固視標の眼底Ｅｆへの投影位置をｘｙ座標系にて表現した情報である。この固視位置情報は、眼底Ｅｆに投影された内部固視標のたとえば中心位置の座標値（ｘｆ、ｙｆ）によって表すことができる。
【０１５６】
なお、固視位置情報は、眼底Ｅｆに投影された内部固視標の実際の投影位置を直接にｘｙ座標系で表現した情報に限定されるものではない。たとえば、ＬＣＤ１４０における内部固視標の表示位置（ＬＣＤ１４０の表示面上に定義された２次元座標系で表現した座標値）をｘｙ座標系の座標値に変換して得られる情報を、固視位置情報として用いることが可能である。ここで、内部固視標は、ＬＣＤ１４０に表示され、撮影光学系１２０を介して眼底Ｅｆに投影されるので、その眼底Ｅｆにおける投影位置は、ＬＣＤ１４０における表示位置、撮影光学系１２０の光学データ、眼底Ｅｆのｚ方向のアライメント位置等に基づいて演算することができる。
【０１５７】
深度情報は、眼底Ｅｆの断層画像の深度方向における位置（ｚ座標値）を示す情報であり、換言すると、眼底Ｅｆの表面（眼底画像の撮影対象である。）に対する眼底画像の深度方向の位置を示す情報である。
【０１５８】
眼底Ｅｆは、網膜、脈絡膜、強膜を有している。深度情報としては、これらの膜のいずれかに含まれる特定の層に相当する画像の断層画像中におけるｚ方向の位置を用いることができる。たとえば、網膜の網膜色素上皮層（或いは網膜色素上皮と脈絡膜との境界）に相当する画像の、断層画像中におけるｚ方向の位置を、深度情報として採用することが可能である。ここで、網膜色素上皮層は、信号光ＬＳをよく反射する層であり、断層画像中において比較的明瞭に描写されることから、深度情報の基準として好適に用いることができる。
【０１５９】
なお、視神経乳頭を含む断層画像においては、たとえば、視神経乳頭のくぼみの底部に相当する画像の断層画像中におけるｚ方向の位置（ｚ座標値）を深度情報として用いることができる。
【０１６０】
（位置情報生成部）
位置情報生成部２１４は、前述の位置情報を生成する処理を行うもので、本発明の「位置情報生成手段」の一例に相当する。以下、走査領域情報を生成する処理、固視位置情報を生成する処理、及び、深度情報を生成する処理について、それぞれ説明する。
【０１６１】
まず、走査領域情報を生成する処理について説明する。信号光ＬＳの走査領域は、眼底Ｅｆの断層画像を取得する前に、ユーザが操作部２４０Ｂを操作するなどして指定される。この作業は、表示部２４０Ａに眼底Ｅｆの観察画像を表示させ、その観察画像上の所望の領域を囲むようにマウスでドラッグアンドドロップ操作を行うことで実行する。たとえば、マウスのドラッグ操作を開始した位置とドロップ操作を行った位置とを結ぶ直線を対角線とする矩形状の走査領域が設定される。
【０１６２】
位置情報生成部２１４は、眼底Ｅｆの観察画像上に指定された走査領域に基づいて、眼底Ｅｆの眼底画像（撮影画像）と断層画像とがほぼ同時に取得されたときの走査領域情報を生成する。このとき、観察画像が表示されているときの被検眼Ｅの固視位置と、眼底画像及び断層画像が取得されるときの固視位置とは同じであるとする。
【０１６３】
走査領域の指定をマウスのドラッグアンドドロップ操作にて行うときの、走査領域情報の生成処理の一具体例を説明する。走査領域が指定されると、ドラッグ開始位置のｘ座標値及びｙ座標値と、ドロップ位置のｘ座標値及びｙ座標値とが、ユーザインターフェイス２４０から制御部２１０に入力され、位置情報生成部２１４に送られる。ドラッグ開始位置の座標を（ｘ１、ｙ１）とし、ドロップ位置の座標を（ｘ２、ｙ２）とすると、位置情報生成部２１４は、眼底画像上の領域（ｘ１≦ｘ≦ｘ２、ｙ１≦ｙ≦ｙ２）からなる走査領域情報を生成する。
【０１６４】
次に、固視位置情報を生成する処理について説明する。被検眼Ｅの固視位置は、眼底Ｅｆの断層画像を取得する前に、ユーザが操作パネル３ａの固視標切替スイッチ３０９や固視標位置調整スイッチ３１０や固視標サイズ切替スイッチ３１１を操作するなどして指定される。
【０１６５】
内部固視標によって被検眼Ｅの固視位置が指定されると、位置情報生成部２１４は、眼底Ｅｆに投影された内部固視標のたとえば中心位置の座標値（ｘｆ、ｙｆ）を求めて固視位置情報とする。このとき、内部固視標が投影された観察画像（撮影前）や眼底画像（撮影後）を解析することにより目的の座標値を求めるように構成することもできるし、ＬＣＤ１４０に表示された内部固視標の表示位置に基づいて目的の座標値を演算するように構成することもできる。
【０１６６】
続いて、深度情報を生成する処理について説明する。眼底Ｅｆの断層画像が取得されると、その断層画像の画像データが位置情報生成部２１４に入力される。位置情報生成部２１４は、この画像データを解析して、たとえば網膜色素上皮層に相当する部分を抽出し、この断層画像における当該抽出部分のｚ座標値を演算して目的の深度情報とする。
【０１６７】
ここで、画像データを解析する代わりに、断層画像の形成に供されるデータ、たとえば各深度位置における干渉光ＬＣの検出強度分布を表すデータを解析し、検出強度がピークとなる深度位置のｚ座標値を求めて深度情報とすることも可能である。
【０１６８】
以上のようにして生成された位置情報は、対応する眼底画像の画像データ及び断層画像の画像データと関連付けられて情報記憶部２１３に記憶される。
【０１６９】
（走査領域変位演算部）
走査領域変位演算部２３１は、２つの走査領域情報のそれぞれに示す信号光ＬＳの走査領域の座標に基づいて、それら２つの座標の（ｘｙ方向における）変位を演算する。第１の断層画像を取得するときの走査領域Ｒに対応する走査領域情報に示す座標を（ｘ１≦ｘ≦ｘ２、ｙ１≦ｙ≦ｙ２）とし、第２の断層画像を取得するときの走査領域Ｒ′（図示せず）に対応する走査領域情報に示す座標を（ｘ１′≦ｘ≦ｘ２′、ｙ１′≦ｙ≦ｙ２′）とすると、走査領域変位演算部２３１は、たとえば、ｘ方向の変位Δｘ（ｍｉｎ）＝ｘ１−ｘ１′及びΔｘ（ｍａｘ）＝ｘ２−ｘ２′と、ｙ方向の変位Δｙ（ｍｉｎ）＝ｙ１−ｙ１′及びΔｙ（ｍａｘ）＝ｙ２−ｙ２′とをそれぞれ演算する。
【０１７０】
ここで、走査領域Ｒ、Ｒ′のｘ方向の長さが等しい場合（つまり、ｘ２−ｘ１＝ｘ２′−ｘ１′である場合）、ｘ方向の変位として、Δｘ＝ｘ１−ｘ１′（又はｘ２−ｘ２′）を算出するだけで十分である。同様に、走査領域Ｒ、Ｒ′のｙ方向の長さが等しい場合（つまり、ｙ２−ｙ１＝ｙ２′−ｙ１′である場合）、ｙ方向の変位として、Δｙ＝ｙ１−ｙ１′（又はｙ２−ｙ２′）を算出するだけで十分である。この走査領域変位演算部２３１は、本発明の「変位演算手段」の一例に相当している。
【０１７１】
（固視位置変位演算部）
固視位置変位演算部２３２は、２つの固視位置情報のそれぞれに示す内部固視標の眼底Ｅｆへの投影位置の座標に基づいて、それら２つの座標の（ｘｙ方向における）変位を演算する。第１の断層画像に対応する固視位置情報に示す内部固視標の投影位置の座標を（ｘｆ、ｙｆ）とし、第２の断層画像に対応する内部固視標の投影位置の座標を（ｘｆ′、ｙｆ′）とすると、固視位置変位演算部２３２は、これら２つの座標のｘ方向の変位Δｘｆ＝ｘｆ−ｘｆ′と、ｙ方向の変位Δｙｆ＝ｙｆ−ｙｆ′とをそれぞれ演算する。この固視位置変位演算部２３２は、本発明の「変位演算手段」の一例に相当している。
【０１７２】
（深度位置変位演算部）
深度位置変位演算部２３３は、２つの深度情報のそれぞれに示す深度位置の座標に基づいて、それら２つの座標の（深度方向、つまりｚ方向における）変位を演算する。第１の断層画像に対応する深度情報に示す座標をｚとし、第２の断層画像に対応する深度情報に示す座標をｚ′とすると、深度位置変位演算部２３３は、これら２つの座標の変位Δｚ＝ｚ−ｚ′を演算する。この
【０１７３】
（積算画像生成部）
積算画像生成部２３４は、画像形成部２２０により形成された断層画像を深度方向に積算して１次元の画像（積算画像）を生成する。すなわち、断層画像を構成する各深度方向の画像Ｇｉｊを深度方向（ｚ方向）に積算して点状の画像を形成する。各点状の画像は、その基になった深度方向の画像Ｇｉｊの位置における深度方向の積算輝度を示すものである。ここで、「深度方向に積算する」とは、深度方向の画像の各深度位置における輝度値を深度方向に足し合わせる（投影する）演算処理を意味する。
【０１７４】
このような処理を信号光ＬＳの一連の走査によって得られる各断層画像について実行することにより、眼底画像（表面の２次元画像）と同様に、この走査領域における眼底Ｅｆの表面の形態を表す画像が得られる。なお、積算画像については、本発明者らによる特願２００５−３３７６２８に詳しく記載されている。この積算画像生成部２３４は、本発明の「積算画像生成手段」の一例に相当している。
【０１７５】
（積算画像変位演算部）
積算画像変位演算部２３５は、第１、第２の断層画像（群）に基づく２つの積算画像に基づいて、それらの積算画像のｘｙ方向における変位を演算する。積算画像は、その基になった断層画像を取得するときの信号光ＬＳの走査領域と同じｘｙ座標の範囲において形成される。積算画像変位演算部２３５は、各積算画像に対応する走査領域の座標（たとえば走査領域情報を参照して取得する。）に基づいて、走査領域変位演算部２３１と同じ要領で、２つの積算画像の変位を演算する。
【０１７６】
２つの積算画像の変位を演算する処理の他の構成例としては、２つの積算画像の間の相関が最も高くなるように変位を演算することもできる。また、２つの積算画像からそれぞれ特徴点を抽出し、それらの特徴点の変位を演算することにより、２つの積算画像の変位を求めるように構成することも可能である。この積算画像変位演算部２３５は、本発明の「積算画像変位演算手段」の一例に相当している。
【０１７７】
（画像位置変更部）
画像位置変更部２３６は、走査領域変位演算部２３１や固視位置変位演算部２３２や深度位置変位演算部２３３や積算画像変位演算部２３５から入力される変位の情報に基づいて、断層画像（群）の位置を変更することにより、２つの断層画像（群）の位置合わせを行う。この画像位置変更部２３６は、本発明の「画像位置変更手段」の一例に相当するものである。
【０１７８】
以下、走査領域変位演算部２３１から入力される変位に基づく画像の位置合わせ処理、固視位置変位演算部２３２から入力される変位に基づく画像の位置合わせ処理、深度位置変位演算部２３３から入力される変位に基づく画像の位置合わせ処理、積算画像変位演算部２３５から入力される変位に基づく画像の位置合わせ処理について、それぞれ説明する。また、画像位置変位変更部２３６による断層画像（群）の詳細な位置合わせ処理についても説明する。
【０１７９】
まず、走査領域変位演算部２３１から入力される変位に基づく画像の位置合わせ処理について説明する。画像位置変更部２３６は、走査領域変位演算部２３１から入力される２つの断層画像（群）のｘ方向の変位Δｘ＝ｘ１−ｘ１′（又はｘ２−ｘ２′）とｙ方向の変位Δｙ＝ｙ１−ｙ１′（又はｙ２−ｙ２′）とに基づいて、この２つの断層画像（群）の少なくとも一方をｘ方向及びｙ方向に移動させることにより、双方の断層画像のｘ方向及びｙ方向のそれぞれの位置合わせをする。たとえば、第２の断層画像をｘ方向にΔｘだけ移動させ、ｙ方向にΔｙだけ移動させることにより、第２の断層画像の位置を第１の断層画像の位置に合わせる処理を実行する。
【０１８０】
なお、走査領域Ｒ、Ｒ′のｘ方向の長さが等しくない場合（つまり、ｘ２−ｘ１≠ｘ２′−ｘ１′である場合）には、ｘ方向の変位Δｘ（ｍｉｎ）＝ｘ１−ｘ１′とΔｘ（ｍａｘ）＝ｘ２−ｘ２′）とに基づいて、たとえば、各走査領域Ｒ、Ｒ′の双方のｘ方向の中点を一致させるように、２つの断層画像（群）の少なくとも一方を移動させるように構成することができる。同様に、走査領域Ｒ、Ｒ′のｙ方向の長さが等しくない場合（つまり、ｙ２−ｙ１≠ｙ２′−ｙ１′である場合）には、ｙ方向の変位Δｙ（ｍｉｎ）＝ｙ１−ｙ１′とΔｙ（ｍａｙ）＝ｙ２−ｙ２′）とに基づいて、たとえば、各走査領域Ｒ、Ｒ′の双方のｙ方向の中点を一致させるように、２つの断層画像（群）の少なくとも一方を移動させるように構成することができる。
【０１８１】
次に、固視位置変位演算部２３２から入力される変位に基づく画像の位置合わせ処理について説明する。画像位置変更部２３６は、固視位置変位演算部２３２から入力される２つの断層画像（群）の取得時における内部固視標の眼底Ｅｆへの投影位置のｘ方向の変位Δｘｆ＝ｘｆ−ｘｆ′と、ｙ方向の変位Δｙｆ＝ｙｆ−ｙｆ′とに基づいて、この２つの断層画像（群）の少なくとも一方をｘ方向及びｙ方向に移動させることにより、双方の断層画像のｘ方向及びｙ方向のそれぞれの位置合わせをする。たとえば、第２の断層画像をｘ方向にΔｘｆだけ移動させ、ｙ方向にΔｙｆだけ移動させることにより、第２の断層画像の位置を第１の断層画像の位置に合わせる処理を実行する。
【０１８２】
続いて、深度位置変位演算部２３３から入力される変位に基づく画像の位置合わせ処理について説明する。画像位置変更部２３６は、深度位置変位演算部２３３から入力される２つの断層画像の深度位置の座標の変位Δｚ＝ｚ−ｚ′に基づいて、この２つの断層画像（群）の深度方向（ｚ方向）の位置合わせをする。たとえば、第２の断層画像をｚ方向にΔｚだけ移動させることにより、第２の断層画像の位置を第１の断層画像の位置に合わせる処理を実行する。
【０１８３】
次に、積算画像変位演算部２３５から入力される変位に基づく画像の位置合わせ処理について説明する。画像位置変更部２３６は、積算画像変位演算部２３５から入力される２つの断層画像（群）に基づく２つの積算画像のｘｙ方向における変位（走査領域の変位と同様にΔｘ、Δｙで表す。）に基づいて、この２つの断層画像（群）の少なくとも一方をｘ方向及びｙ方向に移動させることにより、双方の断層画像のｘ方向及びｙ方向のそれぞれの位置合わせをする。たとえば、第２の断層画像をｘ方向にΔｘだけ移動させ、ｙ方向にΔｙだけ移動させることにより、第２の断層画像の位置を第１の断層画像の位置に合わせる処理を実行する。なお、双方の積算画像の領域が異なる場合には、走査領域の変位に基づく場合と同様に、ｘ方向、ｙ方向の中点を一致させるなどして位置合わせを行う。
【０１８４】
最後に、断層画像（群）の詳細な位置合わせ処理について説明する。画像位置変更部２３６は、２つの眼底画像（眼底Ｅｆの表面の２次元画像）について、相関が最も高くなるように変位を演算し、この変位に基づいて２つの眼底画像の位置合わせをする。また、２つの眼底画像からそれぞれ特徴点を抽出し、それらの特徴点の変位を演算し、この変位に基づいて２つの眼底画像の位置合わせを行う。更に、この２つの眼底画像の位置合わせの結果を用いて、これら２つの眼底画像とほぼ同時に取得された２つの断層画像のｘ方向及びｙ方向の位置合わせを行う。
【０１８５】
このような眼底画像の位置合わせに基づく断層画像の位置合わせを、たとえば、走査領域変位演算部２３１（又は、固視位置変位演算部２３２、度位置変位演算部２３３若しくは積算画像変位演算部２３５）から入力される変位の情報に基づく（大まかな）位置合わせの後に実行することにより、２つの断層画像（群）の位置合わせをより詳細に行うことが可能である。
【０１８６】
［動作］
以上のような構成を有する眼底観察装置１の動作について、図１０〜図１２を参照しつつ説明する。これらの図は、眼の疾患の経過観察において、異なる検査日時に取得された画像を比較するときの、眼底観察装置１の動作の一例を表している。このフローチャートに示す動作は、位置情報を用いて画像の位置合わせを行う場合に相当する。なお、積算画像を用いて画像の位置合わせを行う場合については後述する。
【０１８７】
〔位置情報を用いた画像の位置合わせ処理〕
まず、図１０、図１１を参照しつつ、位置情報を用いた画像の位置合わせ処理について説明する。最初に、第１の検査日時に眼底Ｅｆの眼底画像と断層画像（断層画像群；以下同様）とを取得する（Ｓ１）。取得された眼底画像の画像データ２１２ａと断層画像の画像データＧａは、それぞれ画像記憶部２１２に記憶される（Ｓ２）。なお、眼底観察装置１がＬＡＮ等のネットワークに接続されている場合、このネットワーク上のデータベースに画像データ２１２ａ、Ｇａを保管するようにしてもよい。
【０１８８】
位置情報生成部２１４は、画像取得前に設定された情報（信号光ＬＳの走査領域Ｒの指定情報、固視位置の指定情報等）や、取得された画像情報に基づいて、位置情報２１３ａを生成する（Ｓ３）。生成された位置情報２１３ａは、情報記憶部２１３に記憶される（Ｓ４）。
【０１８９】
ここで、ｘｙ方向の画像位置合わせ用の位置情報としては、走査領域情報及び固視位置情報のうちのいずれか一方が生成されれば十分であるが、ここでは双方の情報を生成するものとする。また、ｚ方向の画像位置合わせ用の位置情報である深度情報も生成されるものとする。
【０１９０】
第１の検査日時から所定期間（たとえば数日、数週間、数ヶ月、数年等）が経過した第２の検査日時に、眼底Ｅｆの眼底画像と断層画像（断層画像群；以下同様）とを取得する（Ｓ５）。取得された眼底画像の画像データ２１２ｂと断層画像の画像データＧｂは、それぞれ画像記憶部２１２に記憶される（Ｓ６）。
【０１９１】
位置情報生成部２１４は、第１の検査日時のときと同様に、走査領域情報、固視位置情報及び深度情報を含む位置情報２１３ｂを生成する（Ｓ７）。生成された位置情報２１３ｂは、情報記憶部２１３に記憶される（Ｓ８）。
【０１９２】
眼底Ｅｆの画像の比較を開始するための所定の操作がなされると、主制御部２１１は、画像記憶部２１２から眼底画像の画像データ２１２ｂ（又は画像データ２１２ａ）を読み出し、この画像データ２１２ｂに基づく眼底画像Ｅｆ′を表示部２４０Ａに表示させる（Ｓ９）。
【０１９３】
更に、主制御部２１１は、情報記憶部２１３から位置情報２１３ａ、２１３ｂのそれぞれの走査領域情報と固視位置情報とを読み出し、この２つの走査領域情報に基づく２つの走査領域を示す画像と、この２つの固視位置情報に基づく内部固視標の投影位置を示す画像とを、それぞれ眼底画像Ｅｆ′に重畳して表示させる（Ｓ１０）。
【０１９４】
また、主制御部２１１は、画像記憶部２１２から断層画像の画像データＧｂ（又は画像データＧａ）を読み出し、この画像データに基づく断層画像Ｇｂを表示部２４０Ａに表示させる（Ｓ１１）。この断層画像Ｇｂ（Ｇａ）は、眼底画像２１２ｂ（２１２ａ）等と並列して表示部２４０Ａに表示される。
【０１９５】
図１１は、ステップＳ９、Ｓ１０、Ｓ１１により表示部２４０Ａに表示される画面の一例を表している。表示部２４０Ａの表示画面には、同図に示すように、眼底Ｅｆの表面の２次元画像（眼底画像２１２ｂ）等が表示される眼底画像表示部２４０ａと、眼底Ｅｆの断層画像Ｇｂが表示される断層画像表示部２４０ｂとが設けられている。
【０１９６】
ステップＳ９により、眼底画像表示部２４０ａに眼底画像Ｅｆ′が表示される。また、ステップＳ１０により、第１の検査日時に断層画像を取得したときの走査領域（を示す画像）Ｒと、第２の検査日時に断層画像を取得したときの走査領域（を示す画像）Ｒ′とが、眼底画像Ｅｆ′に重畳して表示される。更に、ステップＳ１０により、第１の検査日時における内部固視標の投影位置（を示す画像）Ｆと、第２の検査日時における内部固視標の投影位置（を示す画像）Ｆ′とが、眼底画像Ｅｆ′に重畳して表示される。
【０１９７】
走査領域Ｒ、Ｒ′及び投影位置Ｆ、Ｆ′は、それぞれ対応する走査領域情報又は固視位置情報に示す座標に基づいて表示される。ここで、走査領域Ｒ′と投影位置Ｆ′については、表示されている眼底画像Ｅｆ′と同じ第２の検査日時における画像取得時に生成されたものであるから、この眼底画像Ｅｆ′上に対する第２の検査日時の断層画像Ｇｂの位置（つまり、走査領域の位置と内部固視標の投影位置）をそのまま表すものである。
【０１９８】
一方、走査領域Ｒと投影位置Ｆは、表示されている眼底画像Ｅｆ′と異なり第１の検査日時における画像取得時に生成されたものである。したがって、第１、第２の検査日時の検査において、走査領域として指定される画像領域のずれや、内部固視標の投影位置のずれ（つまり眼底画像が撮影された眼底Ｅｆの領域のずれ）や、被検眼Ｅに対する装置のアライメントのずれなど、検査時における各種の条件のずれが生じるおそれがある。また、これらの条件が一致していても、内部固視標によって被検眼Ｅが確実に固視されていない場合などには、眼底画像として撮影される眼底Ｅｆの領域にずれが生じるおそれがある。
【０１９９】
それにより、図１１に示すように、走査領域Ｒ、Ｒ′は互いに異なる位置に表示され、投影位置Ｆ、Ｆ′は互いに異なる位置に表示されるのが一般的である。
【０２００】
なお、第１、第２の検査日時において複数の断層画像（つまり断層画像群）を取得した場合、主制御部２１１は、その断層画像群Ｇｂ（Ｇａ）のうちの一つを断層画像表示部２４０ｂに表示させる。表示される断層画像としては、たとえば、走査開始位置ＲＳを含む断面の断層画像や、副走査方向（ｙ方向）において中間に位置する断面の断層画像など、任意の断層画像が選択される。
【０２０１】
主制御部２１１は、位置情報２１３ａ、２１３ｂを情報記憶部２１３から読み出して画像処理部２３０に送るとともに、眼底画像の画像データ２１２ａ、２１２ｂ及び断層画像の画像データＧａ、Ｇｂを画像記憶部２１２から読み出して画像処理部２３０に送る。
【０２０２】
走査領域変位演算部２３１は、位置情報２１３ａ、２１３ｂのそれぞれの走査領域情報に示す信号光ＬＳの走査領域の座標に基づいて、この２つの座標の（ｘｙ方向における）変位を演算する（Ｓ１２）。
【０２０３】
また、固視位置変位演算部２３２は、位置情報２１３ａ、２１３ｂのそれぞれの固視位置情報に示す内部固視標の眼底Ｅｆへの投影位置の座標に基づいて、この２つの座標の（ｘｙ方向における）変位を演算する（Ｓ１３）。
【０２０４】
更に、深度位置変位演算部２３３は、位置情報２１３ａ、２１３ｂのそれぞれの深度情報に示す深度位置の座標に基づいて、この２つの座標の（ｚ方向における）変位を演算する（Ｓ１４）。ステップＳ１２〜Ｓ１４にてそれぞれ演算された変位は、画像位置変更部２３６に入力される。
【０２０５】
画像位置変更部２３６は、ステップＳ１２にて演算された走査領域の座標の変位に基づいて、第１の検査日時の断層画像Ｇａ及び／又は第２の検査日時の断層画像Ｇｂをｘ方向及びｙ方向に移動させて、これら２つの断層画像のｘｙ方向の位置合わせを実行する（Ｓ１５）。
【０２０６】
また、画像位置変更部２３６は、ステップＳ１３にて演算された内部固視標の投影位置の座標の変位に基づいて、第１の検査日時の断層画像Ｇａ及び／又は第２の検査日時の断層画像Ｇｂをｘ方向及びｙ方向に移動させて、これら２つの断層画像のｘｙ方向の位置合わせを実行する（Ｓ１６）。
【０２０７】
また、画像位置変更部２３６は、ステップＳ１４にて演算された断層画像の深度位置の変位に基づいて、第１の検査日時の断層画像Ｇａ及び／又は第２の検査日時の断層画像Ｇｂをｚ方向に移動させて、これら２つの断層画像のｚ方向（深度方向）の位置合わせを実行する（Ｓ１７）。
【０２０８】
更に、画像位置変更部２３６は、眼底画像の画像データ２１２ａ、２１２ｂに基づき、これら２つの眼底画像の相関が最も高くなるように変位を演算し、この変位に基づいて２つの眼底画像の位置合わせを行い、この位置合わせの結果を用いて、断層画像Ｇａ、Ｇｂのｘｙ方向の位置合わせを行う（Ｓ１８）。以上で、位置情報を用いた断層画像の位置合わせ処理は終了となる。
【０２０９】
主制御部２１１は、この位置合わせの結果に基づいて、眼底画像表示部２４０ａにおける走査領域の画像Ｒ、Ｒ′及び内部固視標の投影位置の画像Ｆ、Ｆ′の表示位置を変更することができる。この表示位置の変更により、走査領域の画像Ｒ、Ｒ′は、ほとんど同じ位置に表示され、投影位置の画像Ｆ、Ｆ′は、ほとんど同じ位置に表示される。これは、第１の検査日時における断層画像（群）Ｇａと、第２の検査日時における断層画像（群）との位置合わせがなされたことを意味する。
【０２１０】
〔積算画像を用いた画像の位置合わせ処理〕
次に、図１２を参照しつつ、積算画像を用いた画像の位置合わせ処理について説明する。まず、位置情報を用いた位置合わせ処理と同様に、第１の検査日時に眼底Ｅｆの眼底画像と断層画像（断層画像群；以下同様）とを取得し（Ｓ２１）、その眼底画像の画像データ２１２ａと断層画像の画像データＧａを画像記憶部２１２に記憶する（Ｓ２２）。
【０２１１】
また、第１の検査日時から所定期間経過後の第２の検査日時に、眼底Ｅｆの眼底画像と断層画像（断層画像群；以下同様）とを取得し（Ｓ２３）、その眼底画像の画像データ２１２ｂと断層画像の画像データＧｂを画像記憶部２１２に記憶する（Ｓ２４）。
【０２１２】
なお、第１、第２の検査日時のそれぞれにおいて、断層画像を取得したときの信号光ＬＳの走査領域を示す情報（前述の走査領域情報）を生成し、情報記憶部２１３に記憶しておく。
【０２１３】
主制御部２１１は、所定の操作に対応し、画像記憶部２１２から眼底画像の画像データ２１２ｂ（又は画像データ２１２ａ）を読み出し、この画像データ２１２ｂに基づく眼底画像Ｅｆ′を表示部２４０Ａに表示させるとともに（Ｓ２５）、情報記憶部２１３から走査領域情報を読み出し、第１、第２の検査日時の走査領域を示す画像を眼底画像Ｅｆ′に重畳して表示させる（Ｓ２６）。更に、主制御部２１１は、画像記憶部２１２から断層画像の画像データＧｂ（又は画像データＧａ）を読み出し、この画像データに基づく断層画像Ｇｂを表示部２４０Ａに表示させる（Ｓ２７）。ステップＳ２５〜Ｓ２７による画像の表示態様は、たとえば前述の図１１と同様とされる。
【０２１４】
また、主制御部２１１は、眼底画像の画像データ２１２ａ、２１２ｂ及び断層画像の画像データＧａ、Ｇｂを画像記憶部２１２から読み出して画像処理部２３０に送る。積算画像生成部２３４は、断層画像の画像データ２１２ａ、２１２ｂのそれぞれを深度方向に積算して、第１の検査日時に対応する積算画像及び第２の検査日時に対応する積算画像をそれぞれ生成する（Ｓ２８）。積算画像変位演算部２３５は、これら第１、第２の検査日時に対応する積算画像のｘｙ方向における変位を演算する（Ｓ２９）。
【０２１５】
続いて、画像位置変更部２３６は、演算された積算画像の変位に基づいて、断層画像Ｇａ、Ｇｂのｘｙ方向の位置合わせを行う（Ｓ３０）。
【０２１６】
更に、画像位置変更部２３６は、眼底画像２１２ａ、２１２ｂの相関が最も高くなるように変位を演算し、この変位に基づいて２つの眼底画像の位置合わせを行い、この位置合わせの結果を用いて、断層画像Ｇａ、Ｇｂのｘｙ方向の位置合わせを行う（Ｓ３１）。以上で、積算画像を用いた断層画像の位置合わせ処理は終了となる。主制御部２１１は、位置情報を用いた位置合わせの場合と同様に、眼底画像表示部２４０ａにおける走査領域の画像Ｒ、Ｒ′の表示位置を変更できる。
【０２１７】
なお、以上の積算画像による位置合わせは、ｘｙ方向における位置合わせであるから、位置情報を用いた位置合わせ処理の場合と同様の深度情報によるｚ方向の位置合わせを行って、断層画像Ｇａ、Ｇｂの３次元的な位置合わせを行うことが望ましい。
【０２１８】
〔位置合わせ結果の利用例〕
以上に説明した断層画像の位置合わせの結果は、眼底Ｅｆの経過観察において、次のように利用することができる。
【０２１９】
（第１の利用例）
まず、断層画像の位置合わせ結果を利用した画像の表示態様の一例について説明する。ここで、第１、第２の検査日時において、それぞれｍ枚の断層画像（つまり断層画像群）が取得されたものとする。第１の検査日時における断層画像群に属するｍ枚の断層画像を符号Ｇａ１〜Ｇａｍで表し、第２の検査日時における断層画像群に属するｍ枚の断層画像を符号Ｇｂ１〜Ｇｂｍで表すことにする。なお、２つの断層画像群に属する断層画像群の枚数が異なっていても、以下と同様に処理することが可能である。
【０２２０】
画像位置変更部２３６による処理は、第１の検査日時における断層画像Ｇａ１〜Ｇａｍと、第２の検査日時における断層画像Ｇｂ１〜Ｇｂｍとの位置合わせを行うものである。ここで、隣接する断層画像の間隔が等しく設定されているものとする。つまり、各ｉ＝１〜ｍ−１について、断層画像Ｇａｉと断層画像Ｇａ（ｉ＋１）との間隔をΔｄａと表し、断層画像Ｇｂｉと断層画像Ｇｂ（ｉ＋１）との間隔をΔｄｂと表したときに、Δｄａ＝Δｄｂに設定されているとする。
【０２２１】
このとき、断層画像Ｇａ１〜Ｇａｍと断層画像Ｇｂ１〜Ｇｂｍは、画像位置変換部２３６により、各ｉ＝１〜ｍについて、断層画像Ｇａｉと断層画像Ｇｂｉとの位置合わせが施される。
【０２２２】
主制御部２１１は、この位置合わせ結果を受けて、各ｉ＝１〜ｍについて、第１の検査日時の断層画像Ｇａｉと第２の検査日時の断層画像Ｇｂｉとを関連付ける画像関連情報を生成するように作用する。生成された画像関連情報は、たとえば情報記憶部２１３に記憶される。
【０２２３】
図１１に示す表示部２４０Ａの表示画面には、断層画像表示部２４０ｂに表示させる断層画像を切り替えるための図示しない表示画面切替部（ソフトキー等からなる）が表示される。この関連画像切替部の操作は、たとえば操作部のマウス２０６によるクリック操作とされる。
【０２２４】
表示画面切替部には、第１の検査日時の断層画像Ｇａｉ（又は第２の検査日時の断層画像Ｇｂｉ）が表示されているときに、第１の検査日時の他の断層画像Ｇａｊ（又は第２の検査日時の他の断層画像Ｇｂｊ；ｊ≠ｉ）に表示を切り替えるための同一検査画像切替部が設けられている。この同一検査画像切替部を操作すると、たとえば次の断層画像Ｇａ（ｉ＋１）に表示が切り替わる。また、たとえば断層画像Ｇａ１〜Ｇａｍ（又は断層画像Ｇｂ１〜Ｇｂｍ）のうちの所望のものを選択表示できるようになっていてもよい（具体的には、たとえば各断層画像のサムネイルを選択可能に表示する等の構成を適用できる。）。
【０２２５】
更に、表示画面切替部には、表示されている断層画像に関連付けられた断層画像に表示を切り替えるための関連画像切替部が設けられている。すなわち、第１の検査日時の断層画像Ｇａｉ（又は第２の検査日時の断層画像Ｇｂｉ）が表示されているときに、関連画像切替部を操作すると、この断層画像Ｇａｉに関連付けられた第２の検査日時の断層画像Ｇｂｉ（又は、この断層画像Ｇｂｉに関連付けられた第１の検査日時の断層画像Ｇａｉ）に表示が切り替えられる。
【０２２６】
ユーザは、同一検査画像切替部を操作することにより、所望の断面の断層画像Ｇａｉ（又は断層画像Ｇｂｉ）を表示させることができる。更に、関連画像切替部を操作することにより、この断層画像Ｇａｉ（又は断層画像Ｇｂｉ）に関連付けられた断層画像Ｇｂｉ（又は断層画像Ｇａｉ）を表示させることができる。また、関連画像切替部を再度操作することにより、断層画像Ｇａｉを再度表示させることができる。このようにして表示画像を切り替えることにより、ほぼ同じ断面位置における断層画像Ｇａｉと断層画像Ｇｂｉとを交互に表示させることができるので、その断面位置の状態（たとえば網膜の厚さ）の時間的な変化を容易に比較することができる。
【０２２７】
この表示態様の変形として、複数の断層画像表示部２４０ｂを並べて表示させ、その一つに断層画像Ｇａｉを表示させるとともに、他の一つに断層画像Ｇｂｉを表示させるように構成することも可能である。更に、同一検査画像切替部によって一方の断層画像表示部２４０ｂに表示された断層画像が切り替えられたことに対応して、当該断層画像に関連付けられた断層画像を他方の断層画像表示部２４０ｂに表示させるように構成することもできる。
【０２２８】
（第２の利用例）
次に、断層画像の位置合わせ結果を利用した画像解析処理の一例について説明する。経過観察では、眼底の状態に関する様々な指標を解析することがある。この指標の一例として、たとえば網膜の厚さがある。網膜の厚さは、たとえば、断層画像における網膜表面のｚ座標値と網膜色素上皮層のｚ座標値とを差を演算することにより得られる。
【０２２９】
各ｉ＝１〜ｍについて、第１の検査日時の断層画像Ｇａｉと第２の検査日時の断層画像Ｇｂｉとが関連付けられているとする。このとき、主制御部２１１は、各断層画像Ｇａｉに基づいて当該断面位置における網膜の厚さを演算するとともに、各断層画像Ｇｂｉに基づいて当該断面位置における網膜の厚さを演算する。
【０２３０】
更に、主制御部２１１は、各断面位置について（すなわち各ｉ＝１〜ｍについて）、断層画像Ｇａｉに基づく網膜の厚さと、断層画像Ｇｂｉに基づく網膜の厚さとの差を演算する。それにより、各断面位置ごとの網膜の厚さの時間的な変化の分布が得られる。主制御部２１１は、得られた分布をたとえばグラデーションで表現した画像（分布画像）を、表示部２４０ｂに表示させることができる。ユーザは、この分布画像を見ることにより、眼底Ｅｆにおける網膜の厚さの時間的変化の分布状態を容易に把握することができる。
【０２３１】
［作用・効果］
以上のような眼底観察装置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、第１の検査日時に取得された眼底画像２１２ａ及び断層画像Ｇａについて、眼底画像２１２ａにおける断層画像Ｇａの位置を示す位置情報２１３ａを生成するとともに、第２の検査日時に取得された眼底画像２１２ｂ及び断層画像Ｇｂについて、その眼底画像２１２ｂにおける断層画像Ｇｂの位置を示す位置情報２１３ｂとを生成する。そして、この位置情報２１３ａ、２１３ｂに基づいて、第１の検査日時の断層画像Ｇａと第２の検査日時の断層画像Ｇｂとの位置合わせを行うように作用する。
【０２３２】
より具体的には、眼底観察装置１は、位置情報２１３ａ、２１３ｂに含まれる走査領域情報や固視位置情報を用いて、眼底Ｅｆの表面方向（ｘｙ方向）における断層画像Ｇａ、Ｇｂの位置合わせを行うように作用する。また、各断層画像Ｇａ、Ｇｂの積算画像の位置合わせ結果に基づいてｘｙ方向の位置合わせを行うこともできる。更に、位置情報２１３ａ、２１３ｂに含まれる深度情報を用いて、眼底Ｅｆの深度方向（ｚ方向）における断層画像Ｇａ、Ｇｂの位置合わせを行うように作用する。このような位置合わせ処理を組み合わせることにより、３次元的な位置合わせを行うことができる。
【０２３３】
また、第１の検査日時の眼底画像２１２ａと第２の検査日時の眼底画像２１２ｂとの位置合わせを行い、その結果に基づいて断層画像Ｇａ、Ｇｂのｘｙ方向の詳細な位置合わせを行うように作用する。
【０２３４】
このように、本実施形態に係る眼底観察装置１によれば、検査日時の異なる眼底Ｅｆの断層画像Ｇａ、Ｇｂの位置合わせを好適に行うことができるので、眼底Ｅｆの断層画像を用いた経過観察を有効にかつ効率的に行うことが可能になる。
【０２３５】
［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。以下、このような変形例のいくつかを説明する。
【０２３６】
上記の実施形態に係る眼底観察装置１は、走査領域情報、固視位置情報、深度情報及び積算画像のそれぞれに基づいて、眼底の断層画像の位置合わせを行えるように構成されているが、本発明に係るこれら４つのうちの１つ以上に基づいて位置合わせを行えるように構成されていれば十分である。
【０２３７】
特に、眼底の表面方向ｘｙ方向における位置合わせについては、走査領域情報、固視位置情報及び積算画像のうちのいずれか１つに基づいて行うようになっていれば十分である。なお、積算画像のみに基づいて位置合わせを行う場合には、光画像計測装置（ＯＣＴ装置）としての構成のみを備えていれば十分である。
【０２３８】
眼底の断層画像の位置合わせは、走査領域情報、固視位置情報又は積算画像に基づくｘｙ方向の位置合わせと、深度情報に基づくｚ方向の位置合わせとを組み合わせてｘ方向、ｙ方向、ｚ方向の３次元的な位置合わせを行うことにより、位置合わせの精度を高めることが望ましい。
【０２３９】
上記の実施形態では、既に取得した２つの断層画像の位置合わせ処理について説明したが、過去の検査と（ほぼ）同じ部位の断層画像を取得するために上記実施形態の構成を適用することも可能である。そのために、たとえば、過去の検査における固視位置情報に基づいて、過去の検査と同じ位置に内部固視標を表示させるようにＬＣＤ１４０を制御し、被検眼を過去の検査と同じ方向に固視させる。更に、現在の眼底画像を表示させるとともに、過去の検査における走査領域情報に基づく走査領域を示す画像を当該眼底画像に重畳して表示させる。このとき、過去の検査における眼底画像と現在の眼底画像との変位を演算し（たとえば相関が最も高くなるように位置合わせするときの変位を演算する。）、この変位に応じて移動させた位置に過去の検査の走査領域を表示させる。この表示された走査領域の位置を今回の検査における信号光ＬＳの走査領域として指定する。それにより、過去の検査と同じ走査領域を指定することができる。なお、眼底画像や走査領域は、必ずしも表示させる必要はない。
【０２４０】
本発明に係る眼底観察装置は、眼底表面の２次元画像の形成する装置として眼底カメラ（ユニット）を有しているが、たとえばスリットランプ（細隙灯顕微鏡装置）などの任意の眼科装置を用いて眼底表面の２次元画像を形成するように構成することも可能である。
【０２４１】
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Ｅｆの表面の２次元画像や断層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。
【符号の説明】
【０２４２】
１ 眼底観察装置
１Ａ 眼底カメラユニット
３ａ 操作パネル
３０１ メニュースイッチ
３０２ スプリットスイッチ
３０３ 撮影光量スイッチ
３０４ 観察光量スイッチ
３０５ 顎受けスイッチ
３０６ 撮影スイッチ
３０７ ズームスイッチ
３０８ 画像切替スイッチ
３０９ 固視標切替スイッチ
３１０ 固視標位置調整スイッチ
３１１ 固視標サイズ切替スイッチ
３１２ モード切替ノブ
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
１２０ 撮影光学系
１３４、１３６ ダイクロイックミラー
１４０ ＬＣＤ
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
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
２１１ 主制御部
２１２ 画像記憶部
２１２ａ、２１２ｂ 眼底画像（の画像データ）
２１３ 情報記憶部
２１３ａ、２１３ｂ 位置情報
２１４ 位置情報生成部
２２０ 画像形成部
２３０ 画像処理部
２３１ 走査領域変位演算部
２３２ 固視位置変位演算部
２３３ 深度位置変位演算部
２３４ 積算画像生成部
２３５ 積算画像変位演算部
２３６ 画像位置変更部
２４０ ユーザインターフェイス
２４０Ａ 表示部
２４０ａ 眼底画像表示部
２４０ｂ 断層画像表示部
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、Ｒ′ 走査領域
Ｒ１〜Ｒｍ 走査線
Ｒｉｊ（ｉ＝１〜ｍ、ｊ＝１〜ｎ） 走査点
Ｇ、Ｇ１〜Ｇｍ、Ｇａ、Ｇｂ 断層画像（の画像データ）
Ｇｉｊ（ｉ＝１〜ｍ、ｊ＝１〜ｎ） 深度方向の画像
Ｅ 被検眼
Ｅｆ 眼底
Ｅｆ′ 眼底画像（眼底の表面の２次元画像）
Ｆ、Ｆ′ 固視位置
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。）。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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２次元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。
【００１２】
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。
【００１３】
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、照明絞り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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
照明絞り１１０は、フレア防止等のために照明光の一部を遮断する絞り部材である。この照明絞り１１０は、照明光学系１００の光軸方向に移動可能に構成されており、それにより眼底Ｅｆの照明領域を調整できるようになっている。
【００１９】
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。
【００２０】
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、照明絞り１１０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。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。
【００２１】
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から出射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。
【００２２】
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１０６が選択的に光路上に配置される。
【００２３】
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、変倍レンズ１２４、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。ここで、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。
【００２４】
瞳孔上のリング状の像の中心暗部を通じて被検眼Ｅから出射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。
【００２５】
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。
【００２６】
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、カラー撮影を行うときには、バリアフィルタ１２２、１２３は、光路上からともに退避される。
【００２７】
変倍レンズ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。それにより、観察倍率や撮影倍率の変更、眼底画像のフォーカスなどを行うことができる。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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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次元的な眼底画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２、３参照）。
【００３３】
特許文献２、３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。この眼底観察装置は、低コヒーレンス光を二分して、その一方（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を経由し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を形成する装置である。また、光画像計測装置は、複数の断層画像に基づいて、眼底の３次元画像を形成することが可能である。なお、特許文献２に記載の光画像計測装置は、一般に、フーリエドメイン（Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｄｏｍａｉｎ）ＯＣＴなどと呼ばれている。
【００３４】
フーリエドメインＯＣＴは、信号光をスキャンして眼底に照射することにより、その走査線に沿った深度方向の断面を有する断層画像を形成するようになっている。このような信号光のスキャンは、Ｂスキャンなどと呼ばれている（たとえば非特許文献１参照）。
【００３５】
３次元画像を形成する場合、複数の走査線に沿ってＢスキャンを実行し、それにより得られる複数の断層画像に補間処理を施すなどして３次元画像データを生成する。この３次元画像データは、Ｘ線ＣＴ装置等の医用画像診断装置と同様に、ボリュームデータ或いはボクセルデータなどと呼ばれ、３次元的に配列された各ボクセルに画素データ（明るさ、濃淡、色等のデータ。輝度値やＲＧＢ値など）が割り当てられた形態の画像データである。３次元画像は、ボリュームデータをレンダリングして得られる所定の視線方向から見た擬似的な３次元画像として表示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３６】
【特許文献１】特開２００４−３５０８４９号公報
【特許文献２】特開２００３−５４３号公報
【特許文献３】特開２００５−２４１４６４号公報
【非特許文献】
【００３７】
【非特許文献１】ＮＥＤＯワークショップ「人体の“窓”、眼底から体内を見る（診る）」−最新光学技術を駆使した生活習慣病の超早期診断機器開発−（開催日：２００５年４月２５日）、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｅｄｏ．ｇｏ．ｊｐ／ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ／ｋｏｕｂｏ／１７０６２７＿２／ｂｅｓｓｈｉ３．ｐｄｆ〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３８】
眼科に限らず医療分野全般において、傷病の進行状況や治療効果などを診断するための経過観察が広く実施されている。経過観察は、所定期間を介して複数回の検査を行い、その検査結果を比較して診断を行うものである。経過観察においては、所定期間を介して患部等の注目部位の画像を取得し、その画像を比較することによって注目部位の経時的な変化を確認することが多々ある。
【００３９】
画像を用いた経過観察においては、同一部位の画像を複数回取得する必要があるが、従来の眼底観察装置を用いた眼底検査においては、同一部位の画像を取得することは困難であった。すなわち、各検査日時において同一部位の画像を取得するには、被検眼Ｅを同じ方向に固視させなければならないが、それは困難であった。また、眼球運動や血流による脈動などによって被検眼の向きが変わってしまうことも、同一部位の画像の取得を難しくする要因であった。
【００４０】
特に光画像計測装置によって取得した眼底の断層画像を比較する場合、それらの断層画像が眼底の同一部位（同一の断面）に相当するものであるか否かを画像から判断することは困難であった。また、過去に取得した断層画像と同じ断面の断層画像を再度取得することも難しかった。このような理由により、有効で効率的な眼底の経過観察を行うことは困難であった。
【００４１】
本発明は、以上のような問題を解決するためになされたもので、眼底の断層画像を用いた経過観察を有効かつ効率的に行うことが可能な眼底観察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】
【００４２】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の眼底観察装置は、画像形成手段と、位置情報生成手段と、画像処理手段とを有する。画像形成手段は、被検眼の眼底を経由した信号光と参照光との干渉光を検出し、その検出結果に基づいて眼底の深度方向の断層画像を形成する。位置情報生成手段は、形成された断層画像に基づいて、当該断層画像の深度方向における位置を示す深度情報を生成する。画像処理手段は、先に形成された断層画像について生成された深度情報と、その後に形成された断層画像について生成された深度情報とに基づいて、先の断層画像と後の断層画像との深度方向における位置合わせを行う。
【００４３】
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、前記深度情報は、前記画像形成手段により形成された断層画像における眼底の所定の層の位置を、前記断層画像上にあらかじめ設定された座標にて表現した情報を含み、前記画像処理手段は、前記先の断層画像に対応する前記座標と、前記後の断層画像に対応する座標とを一致させるようにして、前記先の断層画像と前記後の断層画像との前記深度方向における位置合わせを行う、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００４４】
本発明に係る眼底観察装置は、被検眼の眼底を経由した信号光と参照光との干渉光を検出し、その検出結果に基づいて眼底の深度方向の断層画像を形成する画像形成手段と、形成された断層画像に基づいて当該断層画像の深度方向の位置を示す深度情報を生成する位置情報生成手段と、先に形成された断層画像について生成された深度情報と、その後に形成された断層画像について生成された深度情報とに基づいて、先の断層画像と後の断層画像との深度方向における位置合わせを行う画像処理手段とを備えている。このような本発明によれば、検査日時の異なる先の断層画像と後の断層画像との深度方向における位置合わせを好適に行うことができるので、眼底の断層画像を用いた経過観察を有効にかつ効率的に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】本発明に係る眼底観察装置の好適な実施形態における操作パネルの外観構成の一例を表す概略図である。
【図７】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構成の一例を表す概略ブロック図である。
【図８】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８（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８（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。
【図９】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。
【図１０】本発明に係る眼底観察装置の好適な実施形態の動作の一例を表すフローチャートである。
【図１１】本発明に係る眼底観察装置の好適な実施形態により表示される画面の一例を表す概略図である。
【図１２】本発明に係る眼底観察装置の好適な実施形態の動作の一例を表すフローチャートである。
【図１３】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。
【図１４】従来における眼底観察装置（眼底カメラ）の内部構成（光学系の構成）の一例を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
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。
【００４７】
まず、図１〜図７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の全体構成の一例を表している。図２は、眼底カメラユニット１Ａ内の走査ユニット１４１の構成の一例を表している。図３は、ＯＣＴユニット１５０の構成の一例を表している。図４は、演算制御装置２００のハードウェア構成の一例を表している。図５は、眼底観察装置１の制御系の構成の一例を表している。図６は、眼底カメラユニット１Ａに設けられた操作パネル３ａの構成の一例を表している。図７は、演算制御装置２００の制御系の構成の一例を表している。
【００４８】
［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。
【００４９】
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。
【００５０】
〔眼底カメラユニットの構成〕
眼底カメラユニット１Ａは、光学的に取得されるデータ（撮像装置１０、１２により検出されるデータ）に基づいて被検眼の眼底の表面の２次元画像を形成する装置であり、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。
【００５１】
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。
【００５２】
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、照明絞り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。
【００５３】
観察光源１０１は、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、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）。
【００５４】
また、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、変倍レンズ１２４、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。
【００５５】
本実施形態に係る撮影光学系１２０においては、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。
【００５６】
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構成されている。
【００５７】
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）を反射するように構成されている。
【００５８】
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、変倍レンズ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。
【００５９】
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、撮像装置１０は、近赤外光を検出す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、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１０による眼底撮影時には、たとえば照明光学系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。
【００６０】
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、たとえば照明光学系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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂは、それぞれ回動軸１４１ａ、１４１ｂを中心に回動可能とされている。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。
【００６５】
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一の向きに進行するようになっている。
【００６６】
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。
【００６７】
〔ＯＣＴユニットの構成〕
次に、図３を参照しつつ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、光学的な走査により取得されるデータ（後述のＣＣＤ１８４により検出されるデータ）に基づいて前記眼底の断層画像を形成するための装置であり、従来の光画像計測装置とほぼ同様の光学系、すなわち、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と、この干渉光を検出した結果としての信号を演算制御装置２００に向けて出力する手段とを具備している。演算制御装置２００は、この信号を解析して被測定物体（眼底Ｅｆ）の画像を形成する。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
また、参照ミラー１７４は、参照光ＬＲの進行方向（図３に示す矢印方向）に移動されるように構成されている。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、この参照ミラー１７４の移動は、モータ等の駆動装置を含んで構成される駆動機構（後述の参照ミラー駆動機構２４３；図５参照）によって行われる。
【００７５】
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するなどして一体的に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。
【００７６】
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、変倍レンズ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。）。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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、その他の光検出素子を適用することももちろん可能である。このような光検出素子は、本発明の「検出手段」の一例に相当するものである。
【００８１】
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。
【００８２】
〔演算制御装置の構成〕
次に、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。
【００８３】
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（の画像データ）を形成する処理を行う。
【００８４】
更に、演算制御装置２００は、眼底カメラユニット１Ａ及びＯＣＴユニット１５０の各部の制御を実行する。
【００８５】
眼底カメラユニット１Ａの制御としては、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、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等の表示動作の制御、照明絞り１１０の移動制御（絞り値の制御）、撮影絞り１２１の絞り値の制御、変倍レンズ１２４の移動制御（倍率の制御）などを行う。また、演算制御装置２００は、走査ユニット１４１内のガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの回動動作の制御を行う。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
画像形成ボード２０８は、被検眼Ｅの眼底Ｅｆの画像（画像データ）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の画像データ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Ｅｆの断層画像の画像データを形成するように動作する、専用の電子回路である。このような画像形成ボード２０８を設けることにより、眼底画像や断層画像の画像データを形成する処理の処理速度を向上させることができる。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
〔制御系の構成〕
以上のような構成を有する眼底観察装置１の制御系の構成について、図５〜図７を参照しつつ説明する。図５に示すブロック図には、眼底観察装置１が具備する構成のうち、本発明に係る動作や処理に関わる部分が特に記載されている。図６には、眼底カメラユニット１Ａに設けられた操作パネル３ａの構成の一例が記載されている。図７に示すブロック図には、演算制御装置２００の詳細構成が記載されている。
【００９７】
（制御部）
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。
【００９８】
制御部２１０は、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、前述の制御処理を実行する。特に、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂをそれぞれ独立に動作させるための眼底カメラユニット１Ａのミラー駆動機構２４１、２４２の制御や、参照光ＬＲの進行方向に参照ミラー１７４を移動させるための参照ミラー駆動機構２４３の制御などを実行する。
【００９９】
また、制御部２１０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の断層画像とを、ユーザインターフェイス２４０のディスプレイ２０７に表示させるための制御を行う。これらの画像は、それぞれ別々にディスプレイ２０７にさせることもできるし、それらを並べて同時に表示させることもできる。なお、制御部２１０の構成の詳細については、図７に基づいて後述する。
【０１００】
（画像形成部）
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の画像データを形成する処理と、ＯＣＴユニット１５０のＣＣＤ１８４からの検出信号に基づいて眼底Ｅｆの断層画像の画像データ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や通信インターフェイス２０９等を含んで構成される。なお、本明細書において、「画像」と、それに対応する「画像データ」とを同一視することがある。
【０１０１】
画像形成部２２０は、眼底カメラユニット１Ａ及びＯＣＴユニット１５０とともに本発明の「画像形成手段」の一例を構成している。ここで、眼底Ｅｆの表面の２次元画像を取得するための眼底カメラユニット１Ａの各部と、画像形成部２２０とは、本発明の「第１の画像形成手段」の一例に相当している。また、眼底Ｅｆの断層画像を取得するための眼底カメラユニット１Ａの各部と、ＯＣＴユニット１５０と、画像形成部２２０とは、本発明の「第２の画像形成手段」の一例に相当している。
【０１０２】
（画像処理部）
画像処理部２３０は、画像形成部２２０により形成された画像の画像データ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次元画像の画像データを形成する処理や、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。
【０１０３】
ここで、３次元画像の画像データとは、３次元的に配列された複数のボクセルのそれぞれに画素値を付与して成る画像データであり、ボリュームデータ、ボクセルデータ等と呼ばれるものである。ボリュームデータに基づく画像を表示させる場合、画像処理部２３０は、このボリュームデータに対してレンダリング処理（ボリュームレンダリングやＭＩＰ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ：最大値投影）など）を施して、特定の視線方向から見たときの擬似的な３次元画像の画像データを形成するように作用する。ディスプレイ２０７等の表示デバイスには、この画像データに基づく擬似的な３次元画像が表示されることになる。
【０１０４】
（ユーザインターフェイス）
ユーザインターフェイス（ＵＩ）２４０は、図７に示すように、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などの入力デバイスや操作デバイスからなる操作部２４０Ｂとを備えている。
【０１０５】
（操作パネル）
眼底カメラユニット１Ａの操作パネル３ａについて説明する。この撮影パネル３ａは、たとえば、図１３に示すように、眼底カメラユニット１Ａの架台３上に配設されている。本実施形態における操作パネル３ａは、［背景技術］の項で説明した従来の構成とは異なり、眼底Ｅｆの表面の２次元画像を取得するための操作要求の入力に使用される操作部と、眼底Ｅｆの断層画像を取得するための操作入力に使用される操作部とが設けられている（従来は前者の操作部のみ）。それにより、従来の眼底カメラを操作するときと同じ要領でＯＣＴに対する操作も行えるようになっている。
【０１０６】
本実施形態における操作パネル３ａには、図６に示すように、メニュースイッチ３０１、スプリットスイッチ３０２、撮影光量スイッチ３０３、観察光量スイッチ３０４、顎受けスイッチ３０５、撮影スイッチ３０６、ズームスイッチ３０７、画像切替スイッチ３０８、固視標切替スイッチ３０９、固視標位置調整スイッチ３１０、固視標サイズ切替スイッチ３１１及びモード切替ノブ３１２が設けられている。
【０１０７】
メニュースイッチ３０１は、各種のメニュー（眼底Ｅｆの表面の２次元画像や断層画像等を撮影するときの撮影メニュー、各種の設定入力を行うための設定メニューなど）をユーザが選択指定するための所定のメニュー画面を表示させるために操作されるスイッチである。このメニュースイッチ３０１が操作されると、その操作信号が制御部２１０に入力される。制御部２１０は、この操作信号の入力に対応し、タッチパネルモニタ１１或いは表示部２４０Ａにメニュー画面を表示させる。なお、眼底カメラユニット１Ａに制御部（図示せず）を設け、この制御部がメニュー画面をタッチパネルモニタ１１に表示させるようにしてもよい。
【０１０８】
スプリットスイッチ３０２は、ピント合わせ用のスプリット輝線（たとえば特開平９−６６０３１等を参照。スプリット視標、スプリットマークなどとも呼ばれる。）の点灯と消灯とを切り替えるために操作されるスイッチである。なお、このスプリット輝線を被検眼Ｅに投影させるための構成（スプリット輝線投影部）は、たとえば眼底カメラユニット１Ａ内に格納されている（図１において省略されている。）。スプリットスイッチ３０２が操作されると、その操作信号が制御部２１０（又は眼底カメラユニット１Ａ内の上記制御部；以下同様）に入力される。制御部２１０は、この操作信号の入力に対応し、スプリット輝線投影部を制御して被検眼Ｅにスプリット輝線を投影させる。
【０１０９】
撮影光量スイッチ３０３は、被検眼Ｅの状態（たとえば水晶体の濁り度合い等）などに応じて撮影光源１０３の出力光量（撮影光量）を調整するために操作されるスイッチである。この撮影光量スイッチ３０３には、たとえば、撮影光量を増大させるための撮影光量増大スイッチ「＋」と、撮影光量を減少させるための撮影光量減少スイッチ「−」と、撮影光量を所定の初期値（デフォルト値）に設定するためのリセットスイッチ（中央のボタン）とが設けられている。撮影光量スイッチ３０３の一つが操作されると、その操作信号が制御部２１０に入力される。制御部２１０は、入力された操作信号に応じて撮影光源１０３を制御して撮影光量を調整する。
【０１１０】
観察光量スイッチ３０４は、観察光源１０１の出力光量（観察光量）を調整するために操作されるスイッチである。この観察光量スイッチ３０４には、たとえば、観察光量を増大させるための観察光量増大スイッチ「＋」と、観察光量を減少させるための撮影光量減少スイッチ「−」とが設けられている。観察光量スイッチ３０４の一つが操作されると、その操作信号が制御部２１０に入力される。制御部２１０は、入力された操作信号に応じて観察光源１０１を制御して観察光量を調整する。
【０１１１】
顎受けスイッチ３０５は、図１３に示す顎受け６の位置を移動させるためのスイッチである。この顎受けスイッチ３０５には、たとえば、顎受け６を上方に移動させるための上方移動スイッチ（上向き三角形）と、顎受け６を下方に移動させるための下方移動スイッチ（下向き三角形）とが設けられている。顎受けスイッチ３０５の一つが操作されると、その操作信号が制御部２１０に入力される。制御部２１０は、入力された操作信号に応じて顎受け移動機構（図示せず）を制御して、顎受け６を上方又は下方に移動させる。
【０１１２】
撮影スイッチ３０６は、眼底Ｅｆの表面の２次元画像或いは眼底Ｅｆの断層画像を取得するためのトリガスイッチとして使用されるスイッチである。２次元画像を撮影するメニューが選択されているときに撮影スイッチ３０６が操作されると、その操作信号を受けた制御部２１０は、撮影光源１０３を制御して撮影照明光を出力させるとともに、その眼底反射光を検出した撮像装置１０から出力される映像信号に基づいて、表示部２４０Ａやタッチパネルモニタ１１に眼底Ｅｆの表面の２次元画像を表示させる。一方、断層画像を取得するメニューが選択されているときに撮影スイッチ３０６が操作されると、その操作信号を受けた制御部２１０は、低コヒーレンス光源１６０を制御して低コヒーレンス光Ｌ０を出力させ、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂを制御して信号光ＬＳを走査させるとともに、干渉光ＬＣを検出したＣＣＤ１８４から出力される検出信号に基づいて画像形成部２２０（及び画像処理部２３０）が形成した眼底Ｅｆの断層画像を表示部２４０Ａ或いはタッチパネルモニタ１１に表示させる。
【０１１３】
ズームスイッチ３０７は、眼底Ｅｆの撮影時の画角（ズーム倍率）を変更するために操作されるスイッチである。このズームスイッチ３０７を操作する度毎に、たとえば撮影画角４５度と２２．５度とが交互に設定されるようになっている。このズームスイッチ３０７が操作されると、その操作信号を受けた制御部２１０は、図示しない変倍レンズ駆動機構を制御し、変倍レンズ１２４を光軸方向に移動させて撮影画角を変更する。
【０１１４】
画像切替スイッチ３０８は、表示画像を切り替えるために操作されるスイッチである。表示部２４０Ａ或いはタッチパネルモニタ１１に眼底観察画像（撮像装置１２からの映像信号に基づく眼底Ｅｆの表面の２次元画像）が表示されているときに画像切替スイッチ３０８が操作されると、その操作信号を受けた制御部２１０は、眼底Ｅｆの断層画像を表示部２４０Ａ或いはタッチパネルモニタ１１に表示させる。一方、眼底の断層画像が表示部２４０Ａ或いはタッチパネルモニタ１１に表示されているときに画像切替スイッチ３０８が操作されると、その操作信号を受けた制御部２１０は、眼底観察画像を表示部２４０Ａ或いはタッチパネルモニタ１１に表示させる。
【０１１５】
固視標切替スイッチ３０９は、ＬＣＤ１４０による内部固視標の表示位置（つまり眼底Ｅｆにおける内部固視標の投影位置）を切り替えるために操作されるスイッチである。この固視標切替スイッチ３０９を操作することにより、内部固視標の表示位置が、たとえば、内部固視標の表示位置を「眼底中心の周辺領域の画像を取得するための固視位置」と、「黄斑の周辺領域の画像を取得するための固視位置」と、「視神経乳頭の周辺領域の画像を取得するための固視位置」との間で巡回的に切り替えられるようになっている。制御部２１０は、固視標切替スイッチ３０９からの操作信号に対応し、ＬＣＤ１４０の表示面上の異なる位置に内部固視標を表示させる。なお、上記３つの固視位置に対応する内部固視標の表示位置は、たとえば臨床データに基づいてあらかじめ設定されているか、或いは、当該被検眼Ｅ（眼底Ｅｆの画像）ごとに事前に設定されている。
【０１１６】
固視標位置調整スイッチ３１０は、内部固視標の表示位置を調整するために操作されるスイッチである。この固視標位置調整スイッチ３１０には、たとえば、内部固視標の表示位置を上方に移動させるための上方移動スイッチと、下方に移動させるための下方移動スイッチと、左方に移動させるための左方移動スイッチと、右方に移動させるための右方移動スイッチと、所定の初期位置（デフォルト位置）に移動させるためのリセットスイッチとが設けられている。制御部３１０は、これらのいずれかのスイッチからの操作信号を受けると、この操作信号に応じてＬＣＤ１４０を制御することにより内部固視標の表示位置を移動させる。
【０１１７】
固視標サイズ切替スイッチ３１１は、内部固視標のサイズを変更するために操作されるスイッチである。この固視標サイズ切替スイッチ３１１が操作されると、その操作信号を受けた制御部２１０は、ＬＣＤ１４０に表示させる内部固視標の表示サイズを変更する。内部固視標の表示サイズは、たとえば「通常サイズ」と「拡大サイズ」とに交互に切り替えられるようになっている。それにより、眼底Ｅｆに投影される固視標の投影像のサイズが変更される。制御部２１０は、固視標サイズ切替スイッチ３１１からの操作信号を受けると、この操作信号に応じてＬＣＤ１４０を制御することにより内部固視標の表示サイズを変更させる。
【０１１８】
モード切替ノブ３１２は、各種の撮影モード（眼底Ｅｆの２次元画像を撮影するための眼底撮影モード、信号光ＬＳのＢスキャンを行うためのＢスキャンモード、信号光ＬＳを３次元的にスキャンさせるための３次元スキャンモードなど）を選択するために回転操作されるノブである。また、このモード切替ノブ３１２は、取得された眼底Ｅｆの２次元画像や断層画像を再生表示させるための再生モードを選択できるようになっていてもよい。また、信号光ＬＳのスキャンの直後に眼底撮影を行うように制御する撮影モードを選択できるようにしてもよい。これらの各モードを行うための制御は、制御部２１０が実行する。
【０１１９】
以下、制御部２１０による信号光ＬＳの走査の制御態様について説明するとともに、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の態様について説明する。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、従来と同様に実行されるので説明は省略することにする。
【０１２０】
〔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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
図８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８（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８（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。
【０１２３】
図８（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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
各走査線Ｒｉ上には、図８（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。
【０１２６】
図８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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
〔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画像に関する処理の一例を説明する。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
図９は、画像形成部２２０により形成される断層画像（群）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（断層画像群）Ｇ１〜Ｇｍが得られる。これらの断層画像Ｇ１〜Ｇｍのそれぞれの画像データが、図７に示す断層画像の画像データＧａ等に相当する（後述）。
【０１３８】
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、上記の演算処理により得られたｍ個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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
なお、図９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。
【０１４２】
〔演算制御装置の詳細構成〕
演算制御装置２００の詳細な構成について、図７を参照しつつ説明する。ここでは、演算制御装置２００の制御部２１０及び画像処理部２３０の構成を説明する。
【０１４３】
制御部２１０には、主制御部２１１、画像記憶部２１２、情報記憶部２１３及び位置情報生成部２１４が設けられている。
【０１４４】
また、画像処理部２３０には、走査領域変位演算部２３１、固視位置変位演算部２３２、深度位置変位演算部２３３、積算画像生成部２３４、積算画像変位演算部２３５及び画像位置変更部２３６が設けられている。この画像処理部２３０は、本発明の「画像処理手段」の一例に相当するものである。
【０１４５】
（主制御部）
主制御部２１１は、マイクロプロセッサ２０１等を含んで構成され、眼底観察装置１の各部の制御を行う（前述）。
【０１４６】
（画像記憶部）
画像記憶部２１２は、画像形成部２２０により形成された眼底Ｅｆの表面の２次元画像（眼底画像）の画像データ（たとえば符号２１２ａ、２１２ｂで示す画像データ）や、断層画像の画像データ（たとえば符号Ｇａ、Ｇｂで示す画像データ）を記憶する。画像記憶部２１２への画像データの記憶処理と、画像記憶部２１２からの画像データの読み出し処理は、主制御部２１１によって実行される。画像記憶部２１２は、ハードディスクドライブ２０４等の記憶装置を含んで構成される。
【０１４７】
なお、眼底画像の画像データ２１２ａと断層画像の画像データＧａは、ほぼ同時に取得されたものとする。また、眼底画像の画像データ２１２ｂと断層画像の画像データＧｂは、ほぼ同時に取得されたものとする。ここで、「ほぼ同時（略同時）に取得された」とは、たとえば、双方の画像データが同時に取得された場合や、一方の画像データの取得の直後に他方が取得された場合や、一連の検査プロセスにおいて双方の画像データが取得された場合など、双方の画像データがほとんど時間差無く取得されたことを意味するものとする。逆に、画像データ２１２ａ等と画像データ２１２ｂ等は、たとえば、それらが取得された検査日時が異なるなど、一方の画像データの取得後、相当の時間間隔を介して他方が取得されたものとされる。
【０１４８】
（情報記憶部）
情報記憶部２１３には、位置情報（たとえば符号２１３ａ、２１３ｂで示す情報）が記憶される。この位置情報は、ほぼ同時に取得された眼底Ｅｆの表面の２次元画像（眼底画像）と断層画像について、この眼底画像におけるこの断層画像の位置を示す情報である。位置情報は、位置情報生成部２１４によって生成される（その生成方法については後述する。）。
【０１４９】
この位置情報について、より詳しく説明する。撮像装置１０の撮像素子１０ａの撮像面上には、２次元のＸＹ座標系があらかじめ定義されている（図示せず）。この撮像装置１０により撮影された眼底画像には、このＸＹ座標系に基づく２次元座標が設定される。このＸＹ座標系は、図１に示すｘｙｚ座標系のｘ座標及びｙ座標が成す平面に平行な平面を定義する。ここで、２つの座標系の座標のスケール（単位距離の長さ）は、等しくてもよいし異なっていてもよい。また、２つの座標系の座標軸の方向は、一致していてもよいし一致していなくてもよい。
【０１５０】
一般に、２つの座標系の座標軸のスケール及び方向が異なる場合において、平行移動と回転移動によって座標軸の方向を一致させることができ、座標軸の単位距離の長さを拡大／縮小することによってスケールを一致させることができる（すなわち、一意的な座標変換を行うことができる。）。
【０１５１】
また、図１に示すように、ｘｙ平面（ＸＹ平面）に直交する方向には、眼底Ｅｆの深度方向を正方向とするｚ座標（Ｚ座標；図示せず）が定義されている。ｚ座標とＺ座標についても、スケールは等しくてもよいし異なっていてもよい。以下、ＸＹＺ座標系とｘｙｚ座標系とは、対応する各座標軸の方向が一致しており、各座標軸のスケールも等しいものとする。
【０１５２】
情報記憶部２１３に記憶された各位置情報には、たとえば走査領域情報、固視位置情報及び深度情報のうちの少なくともいずれかが含まれている。なお、本発明に係る位置情報は、これらの情報の１つを必ず含んでいなければならない訳ではなく、眼底画像における断層画像の位置を示す任意の情報を含んでいればよい。
【０１５３】
走査領域情報は、断層画像の取得時に信号光ＬＳが走査された領域（走査領域）をｘｙ座標系にて表現した情報である。信号光ＬＳの走査領域については、その一例を図８に示した。同図に示す走査態様では、前述のように主走査方向（ｘ軸に平行な方向）と副走査方向（ｙ軸に平行な方向）とに信号光ＬＳが走査され、矩形状の走査領域Ｒを形成している。この走査領域Ｒに対応する走査領域情報は、たとえば（ｘ１≦ｘ≦ｘ２、ｙ１≦ｙ≦ｙ２）のように、主走査方向の範囲と副走査方向の範囲とによって表すことができる。
【０１５４】
なお、信号光ＬＳの走査領域の形状は矩形に限定されるものではなく、たとえば信号光ＬＳを同心円状若しくは螺旋状に走査する場合には円形状の走査領域が形成される。この場合の走査領域情報は、たとえば円形状の走査領域の中心の座標（ｘ０、ｙ０）と半径ｒとによって表すことができる。
【０１５５】
固視位置情報は、断層画像の取得時における内部固視標の眼底Ｅｆへの投影位置をｘｙ座標系にて表現した情報である。この固視位置情報は、眼底Ｅｆに投影された内部固視標のたとえば中心位置の座標値（ｘｆ、ｙｆ）によって表すことができる。
【０１５６】
なお、固視位置情報は、眼底Ｅｆに投影された内部固視標の実際の投影位置を直接にｘｙ座標系で表現した情報に限定されるものではない。たとえば、ＬＣＤ１４０における内部固視標の表示位置（ＬＣＤ１４０の表示面上に定義された２次元座標系で表現した座標値）をｘｙ座標系の座標値に変換して得られる情報を、固視位置情報として用いることが可能である。ここで、内部固視標は、ＬＣＤ１４０に表示され、撮影光学系１２０を介して眼底Ｅｆに投影されるので、その眼底Ｅｆにおける投影位置は、ＬＣＤ１４０における表示位置、撮影光学系１２０の光学データ、眼底Ｅｆのｚ方向のアライメント位置等に基づいて演算することができる。
【０１５７】
深度情報は、眼底Ｅｆの断層画像の深度方向における位置（ｚ座標値）を示す情報であり、換言すると、眼底Ｅｆの表面（眼底画像の撮影対象である。）に対する眼底画像の深度方向の位置を示す情報である。
【０１５８】
眼底Ｅｆは、網膜、脈絡膜、強膜を有している。深度情報としては、これらの膜のいずれかに含まれる特定の層に相当する画像の断層画像中におけるｚ方向の位置を用いることができる。たとえば、網膜の網膜色素上皮層（或いは網膜色素上皮と脈絡膜との境界）に相当する画像の、断層画像中におけるｚ方向の位置を、深度情報として採用することが可能である。ここで、網膜色素上皮層は、信号光ＬＳをよく反射する層であり、断層画像中において比較的明瞭に描写されることから、深度情報の基準として好適に用いることができる。
【０１５９】
なお、視神経乳頭を含む断層画像においては、たとえば、視神経乳頭のくぼみの底部に相当する画像の断層画像中におけるｚ方向の位置（ｚ座標値）を深度情報として用いることができる。
【０１６０】
（位置情報生成部）
位置情報生成部２１４は、前述の位置情報を生成する処理を行うもので、本発明の「位置情報生成手段」の一例に相当する。以下、走査領域情報を生成する処理、固視位置情報を生成する処理、及び、深度情報を生成する処理について、それぞれ説明する。
【０１６１】
まず、走査領域情報を生成する処理について説明する。信号光ＬＳの走査領域は、眼底Ｅｆの断層画像を取得する前に、ユーザが操作部２４０Ｂを操作するなどして指定される。この作業は、表示部２４０Ａに眼底Ｅｆの観察画像を表示させ、その観察画像上の所望の領域を囲むようにマウスでドラッグアンドドロップ操作を行うことで実行する。たとえば、マウスのドラッグ操作を開始した位置とドロップ操作を行った位置とを結ぶ直線を対角線とする矩形状の走査領域が設定される。
【０１６２】
位置情報生成部２１４は、眼底Ｅｆの観察画像上に指定された走査領域に基づいて、眼底Ｅｆの眼底画像（撮影画像）と断層画像とがほぼ同時に取得されたときの走査領域情報を生成する。このとき、観察画像が表示されているときの被検眼Ｅの固視位置と、眼底画像及び断層画像が取得されるときの固視位置とは同じであるとする。
【０１６３】
走査領域の指定をマウスのドラッグアンドドロップ操作にて行うときの、走査領域情報の生成処理の一具体例を説明する。走査領域が指定されると、ドラッグ開始位置のｘ座標値及びｙ座標値と、ドロップ位置のｘ座標値及びｙ座標値とが、ユーザインターフェイス２４０から制御部２１０に入力され、位置情報生成部２１４に送られる。ドラッグ開始位置の座標を（ｘ１、ｙ１）とし、ドロップ位置の座標を（ｘ２、ｙ２）とすると、位置情報生成部２１４は、眼底画像上の領域（ｘ１≦ｘ≦ｘ２、ｙ１≦ｙ≦ｙ２）からなる走査領域情報を生成する。
【０１６４】
次に、固視位置情報を生成する処理について説明する。被検眼Ｅの固視位置は、眼底Ｅｆの断層画像を取得する前に、ユーザが操作パネル３ａの固視標切替スイッチ３０９や固視標位置調整スイッチ３１０や固視標サイズ切替スイッチ３１１を操作するなどして指定される。
【０１６５】
内部固視標によって被検眼Ｅの固視位置が指定されると、位置情報生成部２１４は、眼底Ｅｆに投影された内部固視標のたとえば中心位置の座標値（ｘｆ、ｙｆ）を求めて固視位置情報とする。このとき、内部固視標が投影された観察画像（撮影前）や眼底画像（撮影後）を解析することにより目的の座標値を求めるように構成することもできるし、ＬＣＤ１４０に表示された内部固視標の表示位置に基づいて目的の座標値を演算するように構成することもできる。
【０１６６】
続いて、深度情報を生成する処理について説明する。眼底Ｅｆの断層画像が取得されると、その断層画像の画像データが位置情報生成部２１４に入力される。位置情報生成部２１４は、この画像データを解析して、たとえば網膜色素上皮層に相当する部分を抽出し、この断層画像における当該抽出部分のｚ座標値を演算して目的の深度情報とする。
【０１６７】
ここで、画像データを解析する代わりに、断層画像の形成に供されるデータ、たとえば各深度位置における干渉光ＬＣの検出強度分布を表すデータを解析し、検出強度がピークとなる深度位置のｚ座標値を求めて深度情報とすることも可能である。
【０１６８】
以上のようにして生成された位置情報は、対応する眼底画像の画像データ及び断層画像の画像データと関連付けられて情報記憶部２１３に記憶される。
【０１６９】
（走査領域変位演算部）
走査領域変位演算部２３１は、２つの走査領域情報のそれぞれに示す信号光ＬＳの走査領域の座標に基づいて、それら２つの座標の（ｘｙ方向における）変位を演算する。第１の断層画像を取得するときの走査領域Ｒに対応する走査領域情報に示す座標を（ｘ１≦ｘ≦ｘ２、ｙ１≦ｙ≦ｙ２）とし、第２の断層画像を取得するときの走査領域Ｒ′（図示せず）に対応する走査領域情報に示す座標を（ｘ１′≦ｘ≦ｘ２′、ｙ１′≦ｙ≦ｙ２′）とすると、走査領域変位演算部２３１は、たとえば、ｘ方向の変位Δｘ（ｍｉｎ）＝ｘ１−ｘ１′及びΔｘ（ｍａｘ）＝ｘ２−ｘ２′と、ｙ方向の変位Δｙ（ｍｉｎ）＝ｙ１−ｙ１′及びΔｙ（ｍａｘ）＝ｙ２−ｙ２′とをそれぞれ演算する。
【０１７０】
ここで、走査領域Ｒ、Ｒ′のｘ方向の長さが等しい場合（つまり、ｘ２−ｘ１＝ｘ２′−ｘ１′である場合）、ｘ方向の変位として、Δｘ＝ｘ１−ｘ１′（又はｘ２−ｘ２′）を算出するだけで十分である。同様に、走査領域Ｒ、Ｒ′のｙ方向の長さが等しい場合（つまり、ｙ２−ｙ１＝ｙ２′−ｙ１′である場合）、ｙ方向の変位として、Δｙ＝ｙ１−ｙ１′（又はｙ２−ｙ２′）を算出するだけで十分である。この走査領域変位演算部２３１は、本発明の「変位演算手段」の一例に相当している。
【０１７１】
（固視位置変位演算部）
固視位置変位演算部２３２は、２つの固視位置情報のそれぞれに示す内部固視標の眼底Ｅｆへの投影位置の座標に基づいて、それら２つの座標の（ｘｙ方向における）変位を演算する。第１の断層画像に対応する固視位置情報に示す内部固視標の投影位置の座標を（ｘｆ、ｙｆ）とし、第２の断層画像に対応する内部固視標の投影位置の座標を（ｘｆ′、ｙｆ′）とすると、固視位置変位演算部２３２は、これら２つの座標のｘ方向の変位Δｘｆ＝ｘｆ−ｘｆ′と、ｙ方向の変位Δｙｆ＝ｙｆ−ｙｆ′とをそれぞれ演算する。この固視位置変位演算部２３２は、本発明の「変位演算手段」の一例に相当している。
【０１７２】
（深度位置変位演算部）
深度位置変位演算部２３３は、２つの深度情報のそれぞれに示す深度位置の座標に基づいて、それら２つの座標の（深度方向、つまりｚ方向における）変位を演算する。第１の断層画像に対応する深度情報に示す座標をｚとし、第２の断層画像に対応する深度情報に示す座標をｚ′とすると、深度位置変位演算部２３３は、これら２つの座標の変位Δｚ＝ｚ−ｚ′を演算する。この
【０１７３】
（積算画像生成部）
積算画像生成部２３４は、画像形成部２２０により形成された断層画像を深度方向に積算して１次元の画像（積算画像）を生成する。すなわち、断層画像を構成する各深度方向の画像Ｇｉｊを深度方向（ｚ方向）に積算して点状の画像を形成する。各点状の画像は、その基になった深度方向の画像Ｇｉｊの位置における深度方向の積算輝度を示すものである。ここで、「深度方向に積算する」とは、深度方向の画像の各深度位置における輝度値を深度方向に足し合わせる（投影する）演算処理を意味する。
【０１７４】
このような処理を信号光ＬＳの一連の走査によって得られる各断層画像について実行することにより、眼底画像（表面の２次元画像）と同様に、この走査領域における眼底Ｅｆの表面の形態を表す画像が得られる。なお、積算画像については、本発明者らによる特願２００５−３３７６２８に詳しく記載されている。この積算画像生成部２３４は、本発明の「積算画像生成手段」の一例に相当している。
【０１７５】
（積算画像変位演算部）
積算画像変位演算部２３５は、第１、第２の断層画像（群）に基づく２つの積算画像に基づいて、それらの積算画像のｘｙ方向における変位を演算する。積算画像は、その基になった断層画像を取得するときの信号光ＬＳの走査領域と同じｘｙ座標の範囲において形成される。積算画像変位演算部２３５は、各積算画像に対応する走査領域の座標（たとえば走査領域情報を参照して取得する。）に基づいて、走査領域変位演算部２３１と同じ要領で、２つの積算画像の変位を演算する。
【０１７６】
２つの積算画像の変位を演算する処理の他の構成例としては、２つの積算画像の間の相関が最も高くなるように変位を演算することもできる。また、２つの積算画像からそれぞれ特徴点を抽出し、それらの特徴点の変位を演算することにより、２つの積算画像の変位を求めるように構成することも可能である。この積算画像変位演算部２３５は、本発明の「積算画像変位演算手段」の一例に相当している。
【０１７７】
（画像位置変更部）
画像位置変更部２３６は、走査領域変位演算部２３１や固視位置変位演算部２３２や深度位置変位演算部２３３や積算画像変位演算部２３５から入力される変位の情報に基づいて、断層画像（群）の位置を変更することにより、２つの断層画像（群）の位置合わせを行う。この画像位置変更部２３６は、本発明の「画像位置変更手段」の一例に相当するものである。
【０１７８】
以下、走査領域変位演算部２３１から入力される変位に基づく画像の位置合わせ処理、固視位置変位演算部２３２から入力される変位に基づく画像の位置合わせ処理、深度位置変位演算部２３３から入力される変位に基づく画像の位置合わせ処理、積算画像変位演算部２３５から入力される変位に基づく画像の位置合わせ処理について、それぞれ説明する。また、画像位置変位変更部２３６による断層画像（群）の詳細な位置合わせ処理についても説明する。
【０１７９】
まず、走査領域変位演算部２３１から入力される変位に基づく画像の位置合わせ処理について説明する。画像位置変更部２３６は、走査領域変位演算部２３１から入力される２つの断層画像（群）のｘ方向の変位Δｘ＝ｘ１−ｘ１′（又はｘ２−ｘ２′）とｙ方向の変位Δｙ＝ｙ１−ｙ１′（又はｙ２−ｙ２′）とに基づいて、この２つの断層画像（群）の少なくとも一方をｘ方向及びｙ方向に移動させることにより、双方の断層画像のｘ方向及びｙ方向のそれぞれの位置合わせをする。たとえば、第２の断層画像をｘ方向にΔｘだけ移動させ、ｙ方向にΔｙだけ移動させることにより、第２の断層画像の位置を第１の断層画像の位置に合わせる処理を実行する。
【０１８０】
なお、走査領域Ｒ、Ｒ′のｘ方向の長さが等しくない場合（つまり、ｘ２−ｘ１≠ｘ２′−ｘ１′である場合）には、ｘ方向の変位Δｘ（ｍｉｎ）＝ｘ１−ｘ１′とΔｘ（ｍａｘ）＝ｘ２−ｘ２′）とに基づいて、たとえば、各走査領域Ｒ、Ｒ′の双方のｘ方向の中点を一致させるように、２つの断層画像（群）の少なくとも一方を移動させるように構成することができる。同様に、走査領域Ｒ、Ｒ′のｙ方向の長さが等しくない場合（つまり、ｙ２−ｙ１≠ｙ２′−ｙ１′である場合）には、ｙ方向の変位Δｙ（ｍｉｎ）＝ｙ１−ｙ１′とΔｙ（ｍａｙ）＝ｙ２−ｙ２′）とに基づいて、たとえば、各走査領域Ｒ、Ｒ′の双方のｙ方向の中点を一致させるように、２つの断層画像（群）の少なくとも一方を移動させるように構成することができる。
【０１８１】
次に、固視位置変位演算部２３２から入力される変位に基づく画像の位置合わせ処理について説明する。画像位置変更部２３６は、固視位置変位演算部２３２から入力される２つの断層画像（群）の取得時における内部固視標の眼底Ｅｆへの投影位置のｘ方向の変位Δｘｆ＝ｘｆ−ｘｆ′と、ｙ方向の変位Δｙｆ＝ｙｆ−ｙｆ′とに基づいて、この２つの断層画像（群）の少なくとも一方をｘ方向及びｙ方向に移動させることにより、双方の断層画像のｘ方向及びｙ方向のそれぞれの位置合わせをする。たとえば、第２の断層画像をｘ方向にΔｘｆだけ移動させ、ｙ方向にΔｙｆだけ移動させることにより、第２の断層画像の位置を第１の断層画像の位置に合わせる処理を実行する。
【０１８２】
続いて、深度位置変位演算部２３３から入力される変位に基づく画像の位置合わせ処理について説明する。画像位置変更部２３６は、深度位置変位演算部２３３から入力される２つの断層画像の深度位置の座標の変位Δｚ＝ｚ−ｚ′に基づいて、この２つの断層画像（群）の深度方向（ｚ方向）の位置合わせをする。たとえば、第２の断層画像をｚ方向にΔｚだけ移動させることにより、第２の断層画像の位置を第１の断層画像の位置に合わせる処理を実行する。
【０１８３】
次に、積算画像変位演算部２３５から入力される変位に基づく画像の位置合わせ処理について説明する。画像位置変更部２３６は、積算画像変位演算部２３５から入力される２つの断層画像（群）に基づく２つの積算画像のｘｙ方向における変位（走査領域の変位と同様にΔｘ、Δｙで表す。）に基づいて、この２つの断層画像（群）の少なくとも一方をｘ方向及びｙ方向に移動させることにより、双方の断層画像のｘ方向及びｙ方向のそれぞれの位置合わせをする。たとえば、第２の断層画像をｘ方向にΔｘだけ移動させ、ｙ方向にΔｙだけ移動させることにより、第２の断層画像の位置を第１の断層画像の位置に合わせる処理を実行する。なお、双方の積算画像の領域が異なる場合には、走査領域の変位に基づく場合と同様に、ｘ方向、ｙ方向の中点を一致させるなどして位置合わせを行う。
【０１８４】
最後に、断層画像（群）の詳細な位置合わせ処理について説明する。画像位置変更部２３６は、２つの眼底画像（眼底Ｅｆの表面の２次元画像）について、相関が最も高くなるように変位を演算し、この変位に基づいて２つの眼底画像の位置合わせをする。また、２つの眼底画像からそれぞれ特徴点を抽出し、それらの特徴点の変位を演算し、この変位に基づいて２つの眼底画像の位置合わせを行う。更に、この２つの眼底画像の位置合わせの結果を用いて、これら２つの眼底画像とほぼ同時に取得された２つの断層画像のｘ方向及びｙ方向の位置合わせを行う。
【０１８５】
このような眼底画像の位置合わせに基づく断層画像の位置合わせを、たとえば、走査領域変位演算部２３１（又は、固視位置変位演算部２３２、度位置変位演算部２３３若しくは積算画像変位演算部２３５）から入力される変位の情報に基づく（大まかな）位置合わせの後に実行することにより、２つの断層画像（群）の位置合わせをより詳細に行うことが可能である。
【０１８６】
［動作］
以上のような構成を有する眼底観察装置１の動作について、図１０〜図１２を参照しつつ説明する。これらの図は、眼の疾患の経過観察において、異なる検査日時に取得された画像を比較するときの、眼底観察装置１の動作の一例を表している。このフローチャートに示す動作は、位置情報を用いて画像の位置合わせを行う場合に相当する。なお、積算画像を用いて画像の位置合わせを行う場合については後述する。
【０１８７】
〔位置情報を用いた画像の位置合わせ処理〕
まず、図１０、図１１を参照しつつ、位置情報を用いた画像の位置合わせ処理について説明する。最初に、第１の検査日時に眼底Ｅｆの眼底画像と断層画像（断層画像群；以下同様）とを取得する（Ｓ１）。取得された眼底画像の画像データ２１２ａと断層画像の画像データＧａは、それぞれ画像記憶部２１２に記憶される（Ｓ２）。なお、眼底観察装置１がＬＡＮ等のネットワークに接続されている場合、このネットワーク上のデータベースに画像データ２１２ａ、Ｇａを保管するようにしてもよい。
【０１８８】
位置情報生成部２１４は、画像取得前に設定された情報（信号光ＬＳの走査領域Ｒの指定情報、固視位置の指定情報等）や、取得された画像情報に基づいて、位置情報２１３ａを生成する（Ｓ３）。生成された位置情報２１３ａは、情報記憶部２１３に記憶される（Ｓ４）。
【０１８９】
ここで、ｘｙ方向の画像位置合わせ用の位置情報としては、走査領域情報及び固視位置情報のうちのいずれか一方が生成されれば十分であるが、ここでは双方の情報を生成するものとする。また、ｚ方向の画像位置合わせ用の位置情報である深度情報も生成されるものとする。
【０１９０】
第１の検査日時から所定期間（たとえば数日、数週間、数ヶ月、数年等）が経過した第２の検査日時に、眼底Ｅｆの眼底画像と断層画像（断層画像群；以下同様）とを取得する（Ｓ５）。取得された眼底画像の画像データ２１２ｂと断層画像の画像データＧｂは、それぞれ画像記憶部２１２に記憶される（Ｓ６）。
【０１９１】
位置情報生成部２１４は、第１の検査日時のときと同様に、走査領域情報、固視位置情報及び深度情報を含む位置情報２１３ｂを生成する（Ｓ７）。生成された位置情報２１３ｂは、情報記憶部２１３に記憶される（Ｓ８）。
【０１９２】
眼底Ｅｆの画像の比較を開始するための所定の操作がなされると、主制御部２１１は、画像記憶部２１２から眼底画像の画像データ２１２ｂ（又は画像データ２１２ａ）を読み出し、この画像データ２１２ｂに基づく眼底画像Ｅｆ′を表示部２４０Ａに表示させる（Ｓ９）。
【０１９３】
更に、主制御部２１１は、情報記憶部２１３から位置情報２１３ａ、２１３ｂのそれぞれの走査領域情報と固視位置情報とを読み出し、この２つの走査領域情報に基づく２つの走査領域を示す画像と、この２つの固視位置情報に基づく内部固視標の投影位置を示す画像とを、それぞれ眼底画像Ｅｆ′に重畳して表示させる（Ｓ１０）。
【０１９４】
また、主制御部２１１は、画像記憶部２１２から断層画像の画像データＧｂ（又は画像データＧａ）を読み出し、この画像データに基づく断層画像Ｇｂを表示部２４０Ａに表示させる（Ｓ１１）。この断層画像Ｇｂ（Ｇａ）は、眼底画像２１２ｂ（２１２ａ）等と並列して表示部２４０Ａに表示される。
【０１９５】
図１１は、ステップＳ９、Ｓ１０、Ｓ１１により表示部２４０Ａに表示される画面の一例を表している。表示部２４０Ａの表示画面には、同図に示すように、眼底Ｅｆの表面の２次元画像（眼底画像２１２ｂ）等が表示される眼底画像表示部２４０ａと、眼底Ｅｆの断層画像Ｇｂが表示される断層画像表示部２４０ｂとが設けられている。
【０１９６】
ステップＳ９により、眼底画像表示部２４０ａに眼底画像Ｅｆ′が表示される。また、ステップＳ１０により、第１の検査日時に断層画像を取得したときの走査領域（を示す画像）Ｒと、第２の検査日時に断層画像を取得したときの走査領域（を示す画像）Ｒ′とが、眼底画像Ｅｆ′に重畳して表示される。更に、ステップＳ１０により、第１の検査日時における内部固視標の投影位置（を示す画像）Ｆと、第２の検査日時における内部固視標の投影位置（を示す画像）Ｆ′とが、眼底画像Ｅｆ′に重畳して表示される。
【０１９７】
走査領域Ｒ、Ｒ′及び投影位置Ｆ、Ｆ′は、それぞれ対応する走査領域情報又は固視位置情報に示す座標に基づいて表示される。ここで、走査領域Ｒ′と投影位置Ｆ′については、表示されている眼底画像Ｅｆ′と同じ第２の検査日時における画像取得時に生成されたものであるから、この眼底画像Ｅｆ′上に対する第２の検査日時の断層画像Ｇｂの位置（つまり、走査領域の位置と内部固視標の投影位置）をそのまま表すものである。
【０１９８】
一方、走査領域Ｒと投影位置Ｆは、表示されている眼底画像Ｅｆ′と異なり第１の検査日時における画像取得時に生成されたものである。したがって、第１、第２の検査日時の検査において、走査領域として指定される画像領域のずれや、内部固視標の投影位置のずれ（つまり眼底画像が撮影された眼底Ｅｆの領域のずれ）や、被検眼Ｅに対する装置のアライメントのずれなど、検査時における各種の条件のずれが生じるおそれがある。また、これらの条件が一致していても、内部固視標によって被検眼Ｅが確実に固視されていない場合などには、眼底画像として撮影される眼底Ｅｆの領域にずれが生じるおそれがある。
【０１９９】
それにより、図１１に示すように、走査領域Ｒ、Ｒ′は互いに異なる位置に表示され、投影位置Ｆ、Ｆ′は互いに異なる位置に表示されるのが一般的である。
【０２００】
なお、第１、第２の検査日時において複数の断層画像（つまり断層画像群）を取得した場合、主制御部２１１は、その断層画像群Ｇｂ（Ｇａ）のうちの一つを断層画像表示部２４０ｂに表示させる。表示される断層画像としては、たとえば、走査開始位置ＲＳを含む断面の断層画像や、副走査方向（ｙ方向）において中間に位置する断面の断層画像など、任意の断層画像が選択される。
【０２０１】
主制御部２１１は、位置情報２１３ａ、２１３ｂを情報記憶部２１３から読み出して画像処理部２３０に送るとともに、眼底画像の画像データ２１２ａ、２１２ｂ及び断層画像の画像データＧａ、Ｇｂを画像記憶部２１２から読み出して画像処理部２３０に送る。
【０２０２】
走査領域変位演算部２３１は、位置情報２１３ａ、２１３ｂのそれぞれの走査領域情報に示す信号光ＬＳの走査領域の座標に基づいて、この２つの座標の（ｘｙ方向における）変位を演算する（Ｓ１２）。
【０２０３】
また、固視位置変位演算部２３２は、位置情報２１３ａ、２１３ｂのそれぞれの固視位置情報に示す内部固視標の眼底Ｅｆへの投影位置の座標に基づいて、この２つの座標の（ｘｙ方向における）変位を演算する（Ｓ１３）。
【０２０４】
更に、深度位置変位演算部２３３は、位置情報２１３ａ、２１３ｂのそれぞれの深度情報に示す深度位置の座標に基づいて、この２つの座標の（ｚ方向における）変位を演算する（Ｓ１４）。ステップＳ１２〜Ｓ１４にてそれぞれ演算された変位は、画像位置変更部２３６に入力される。
【０２０５】
画像位置変更部２３６は、ステップＳ１２にて演算された走査領域の座標の変位に基づいて、第１の検査日時の断層画像Ｇａ及び／又は第２の検査日時の断層画像Ｇｂをｘ方向及びｙ方向に移動させて、これら２つの断層画像のｘｙ方向の位置合わせを実行する（Ｓ１５）。
【０２０６】
また、画像位置変更部２３６は、ステップＳ１３にて演算された内部固視標の投影位置の座標の変位に基づいて、第１の検査日時の断層画像Ｇａ及び／又は第２の検査日時の断層画像Ｇｂをｘ方向及びｙ方向に移動させて、これら２つの断層画像のｘｙ方向の位置合わせを実行する（Ｓ１６）。
【０２０７】
また、画像位置変更部２３６は、ステップＳ１４にて演算された断層画像の深度位置の変位に基づいて、第１の検査日時の断層画像Ｇａ及び／又は第２の検査日時の断層画像Ｇｂをｚ方向に移動させて、これら２つの断層画像のｚ方向（深度方向）の位置合わせを実行する（Ｓ１７）。
【０２０８】
更に、画像位置変更部２３６は、眼底画像の画像データ２１２ａ、２１２ｂに基づき、これら２つの眼底画像の相関が最も高くなるように変位を演算し、この変位に基づいて２つの眼底画像の位置合わせを行い、この位置合わせの結果を用いて、断層画像Ｇａ、Ｇｂのｘｙ方向の位置合わせを行う（Ｓ１８）。以上で、位置情報を用いた断層画像の位置合わせ処理は終了となる。
【０２０９】
主制御部２１１は、この位置合わせの結果に基づいて、眼底画像表示部２４０ａにおける走査領域の画像Ｒ、Ｒ′及び内部固視標の投影位置の画像Ｆ、Ｆ′の表示位置を変更することができる。この表示位置の変更により、走査領域の画像Ｒ、Ｒ′は、ほとんど同じ位置に表示され、投影位置の画像Ｆ、Ｆ′は、ほとんど同じ位置に表示される。これは、第１の検査日時における断層画像（群）Ｇａと、第２の検査日時における断層画像（群）との位置合わせがなされたことを意味する。
【０２１０】
〔積算画像を用いた画像の位置合わせ処理〕
次に、図１２を参照しつつ、積算画像を用いた画像の位置合わせ処理について説明する。まず、位置情報を用いた位置合わせ処理と同様に、第１の検査日時に眼底Ｅｆの眼底画像と断層画像（断層画像群；以下同様）とを取得し（Ｓ２１）、その眼底画像の画像データ２１２ａと断層画像の画像データＧａを画像記憶部２１２に記憶する（Ｓ２２）。
【０２１１】
また、第１の検査日時から所定期間経過後の第２の検査日時に、眼底Ｅｆの眼底画像と断層画像（断層画像群；以下同様）とを取得し（Ｓ２３）、その眼底画像の画像データ２１２ｂと断層画像の画像データＧｂを画像記憶部２１２に記憶する（Ｓ２４）。
【０２１２】
なお、第１、第２の検査日時のそれぞれにおいて、断層画像を取得したときの信号光ＬＳの走査領域を示す情報（前述の走査領域情報）を生成し、情報記憶部２１３に記憶しておく。
【０２１３】
主制御部２１１は、所定の操作に対応し、画像記憶部２１２から眼底画像の画像データ２１２ｂ（又は画像データ２１２ａ）を読み出し、この画像データ２１２ｂに基づく眼底画像Ｅｆ′を表示部２４０Ａに表示させるとともに（Ｓ２５）、情報記憶部２１３から走査領域情報を読み出し、第１、第２の検査日時の走査領域を示す画像を眼底画像Ｅｆ′に重畳して表示させる（Ｓ２６）。更に、主制御部２１１は、画像記憶部２１２から断層画像の画像データＧｂ（又は画像データＧａ）を読み出し、この画像データに基づく断層画像Ｇｂを表示部２４０Ａに表示させる（Ｓ２７）。ステップＳ２５〜Ｓ２７による画像の表示態様は、たとえば前述の図１１と同様とされる。
【０２１４】
また、主制御部２１１は、眼底画像の画像データ２１２ａ、２１２ｂ及び断層画像の画像データＧａ、Ｇｂを画像記憶部２１２から読み出して画像処理部２３０に送る。積算画像生成部２３４は、断層画像の画像データ２１２ａ、２１２ｂのそれぞれを深度方向に積算して、第１の検査日時に対応する積算画像及び第２の検査日時に対応する積算画像をそれぞれ生成する（Ｓ２８）。積算画像変位演算部２３５は、これら第１、第２の検査日時に対応する積算画像のｘｙ方向における変位を演算する（Ｓ２９）。
【０２１５】
続いて、画像位置変更部２３６は、演算された積算画像の変位に基づいて、断層画像Ｇａ、Ｇｂのｘｙ方向の位置合わせを行う（Ｓ３０）。
【０２１６】
更に、画像位置変更部２３６は、眼底画像２１２ａ、２１２ｂの相関が最も高くなるように変位を演算し、この変位に基づいて２つの眼底画像の位置合わせを行い、この位置合わせの結果を用いて、断層画像Ｇａ、Ｇｂのｘｙ方向の位置合わせを行う（Ｓ３１）。以上で、積算画像を用いた断層画像の位置合わせ処理は終了となる。主制御部２１１は、位置情報を用いた位置合わせの場合と同様に、眼底画像表示部２４０ａにおける走査領域の画像Ｒ、Ｒ′の表示位置を変更できる。
【０２１７】
なお、以上の積算画像による位置合わせは、ｘｙ方向における位置合わせであるから、位置情報を用いた位置合わせ処理の場合と同様の深度情報によるｚ方向の位置合わせを行って、断層画像Ｇａ、Ｇｂの３次元的な位置合わせを行うことが望ましい。
【０２１８】
〔位置合わせ結果の利用例〕
以上に説明した断層画像の位置合わせの結果は、眼底Ｅｆの経過観察において、次のように利用することができる。
【０２１９】
（第１の利用例）
まず、断層画像の位置合わせ結果を利用した画像の表示態様の一例について説明する。ここで、第１、第２の検査日時において、それぞれｍ枚の断層画像（つまり断層画像群）が取得されたものとする。第１の検査日時における断層画像群に属するｍ枚の断層画像を符号Ｇａ１〜Ｇａｍで表し、第２の検査日時における断層画像群に属するｍ枚の断層画像を符号Ｇｂ１〜Ｇｂｍで表すことにする。なお、２つの断層画像群に属する断層画像群の枚数が異なっていても、以下と同様に処理することが可能である。
【０２２０】
画像位置変更部２３６による処理は、第１の検査日時における断層画像Ｇａ１〜Ｇａｍと、第２の検査日時における断層画像Ｇｂ１〜Ｇｂｍとの位置合わせを行うものである。ここで、隣接する断層画像の間隔が等しく設定されているものとする。つまり、各ｉ＝１〜ｍ−１について、断層画像Ｇａｉと断層画像Ｇａ（ｉ＋１）との間隔をΔｄａと表し、断層画像Ｇｂｉと断層画像Ｇｂ（ｉ＋１）との間隔をΔｄｂと表したときに、Δｄａ＝Δｄｂに設定されているとする。
【０２２１】
このとき、断層画像Ｇａ１〜Ｇａｍと断層画像Ｇｂ１〜Ｇｂｍは、画像位置変換部２３６により、各ｉ＝１〜ｍについて、断層画像Ｇａｉと断層画像Ｇｂｉとの位置合わせが施される。
【０２２２】
主制御部２１１は、この位置合わせ結果を受けて、各ｉ＝１〜ｍについて、第１の検査日時の断層画像Ｇａｉと第２の検査日時の断層画像Ｇｂｉとを関連付ける画像関連情報を生成するように作用する。生成された画像関連情報は、たとえば情報記憶部２１３に記憶される。
【０２２３】
図１１に示す表示部２４０Ａの表示画面には、断層画像表示部２４０ｂに表示させる断層画像を切り替えるための図示しない表示画面切替部（ソフトキー等からなる）が表示される。この関連画像切替部の操作は、たとえば操作部のマウス２０６によるクリック操作とされる。
【０２２４】
表示画面切替部には、第１の検査日時の断層画像Ｇａｉ（又は第２の検査日時の断層画像Ｇｂｉ）が表示されているときに、第１の検査日時の他の断層画像Ｇａｊ（又は第２の検査日時の他の断層画像Ｇｂｊ；ｊ≠ｉ）に表示を切り替えるための同一検査画像切替部が設けられている。この同一検査画像切替部を操作すると、たとえば次の断層画像Ｇａ（ｉ＋１）に表示が切り替わる。また、たとえば断層画像Ｇａ１〜Ｇａｍ（又は断層画像Ｇｂ１〜Ｇｂｍ）のうちの所望のものを選択表示できるようになっていてもよい（具体的には、たとえば各断層画像のサムネイルを選択可能に表示する等の構成を適用できる。）。
【０２２５】
更に、表示画面切替部には、表示されている断層画像に関連付けられた断層画像に表示を切り替えるための関連画像切替部が設けられている。すなわち、第１の検査日時の断層画像Ｇａｉ（又は第２の検査日時の断層画像Ｇｂｉ）が表示されているときに、関連画像切替部を操作すると、この断層画像Ｇａｉに関連付けられた第２の検査日時の断層画像Ｇｂｉ（又は、この断層画像Ｇｂｉに関連付けられた第１の検査日時の断層画像Ｇａｉ）に表示が切り替えられる。
【０２２６】
ユーザは、同一検査画像切替部を操作することにより、所望の断面の断層画像Ｇａｉ（又は断層画像Ｇｂｉ）を表示させることができる。更に、関連画像切替部を操作することにより、この断層画像Ｇａｉ（又は断層画像Ｇｂｉ）に関連付けられた断層画像Ｇｂｉ（又は断層画像Ｇａｉ）を表示させることができる。また、関連画像切替部を再度操作することにより、断層画像Ｇａｉを再度表示させることができる。このようにして表示画像を切り替えることにより、ほぼ同じ断面位置における断層画像Ｇａｉと断層画像Ｇｂｉとを交互に表示させることができるので、その断面位置の状態（たとえば網膜の厚さ）の時間的な変化を容易に比較することができる。
【０２２７】
この表示態様の変形として、複数の断層画像表示部２４０ｂを並べて表示させ、その一つに断層画像Ｇａｉを表示させるとともに、他の一つに断層画像Ｇｂｉを表示させるように構成することも可能である。更に、同一検査画像切替部によって一方の断層画像表示部２４０ｂに表示された断層画像が切り替えられたことに対応して、当該断層画像に関連付けられた断層画像を他方の断層画像表示部２４０ｂに表示させるように構成することもできる。
【０２２８】
（第２の利用例）
次に、断層画像の位置合わせ結果を利用した画像解析処理の一例について説明する。経過観察では、眼底の状態に関する様々な指標を解析することがある。この指標の一例として、たとえば網膜の厚さがある。網膜の厚さは、たとえば、断層画像における網膜表面のｚ座標値と網膜色素上皮層のｚ座標値とを差を演算することにより得られる。
【０２２９】
各ｉ＝１〜ｍについて、第１の検査日時の断層画像Ｇａｉと第２の検査日時の断層画像Ｇｂｉとが関連付けられているとする。このとき、主制御部２１１は、各断層画像Ｇａｉに基づいて当該断面位置における網膜の厚さを演算するとともに、各断層画像Ｇｂｉに基づいて当該断面位置における網膜の厚さを演算する。
【０２３０】
更に、主制御部２１１は、各断面位置について（すなわち各ｉ＝１〜ｍについて）、断層画像Ｇａｉに基づく網膜の厚さと、断層画像Ｇｂｉに基づく網膜の厚さとの差を演算する。それにより、各断面位置ごとの網膜の厚さの時間的な変化の分布が得られる。主制御部２１１は、得られた分布をたとえばグラデーションで表現した画像（分布画像）を、表示部２４０ｂに表示させることができる。ユーザは、この分布画像を見ることにより、眼底Ｅｆにおける網膜の厚さの時間的変化の分布状態を容易に把握することができる。
【０２３１】
［作用・効果］
以上のような眼底観察装置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、第１の検査日時に取得された眼底画像２１２ａ及び断層画像Ｇａについて、眼底画像２１２ａにおける断層画像Ｇａの位置を示す位置情報２１３ａを生成するとともに、第２の検査日時に取得された眼底画像２１２ｂ及び断層画像Ｇｂについて、その眼底画像２１２ｂにおける断層画像Ｇｂの位置を示す位置情報２１３ｂとを生成する。そして、この位置情報２１３ａ、２１３ｂに基づいて、第１の検査日時の断層画像Ｇａと第２の検査日時の断層画像Ｇｂとの位置合わせを行うように作用する。
【０２３２】
より具体的には、眼底観察装置１は、位置情報２１３ａ、２１３ｂに含まれる走査領域情報や固視位置情報を用いて、眼底Ｅｆの表面方向（ｘｙ方向）における断層画像Ｇａ、Ｇｂの位置合わせを行うように作用する。また、各断層画像Ｇａ、Ｇｂの積算画像の位置合わせ結果に基づいてｘｙ方向の位置合わせを行うこともできる。更に、位置情報２１３ａ、２１３ｂに含まれる深度情報を用いて、眼底Ｅｆの深度方向（ｚ方向）における断層画像Ｇａ、Ｇｂの位置合わせを行うように作用する。このような位置合わせ処理を組み合わせることにより、３次元的な位置合わせを行うことができる。
【０２３３】
また、第１の検査日時の眼底画像２１２ａと第２の検査日時の眼底画像２１２ｂとの位置合わせを行い、その結果に基づいて断層画像Ｇａ、Ｇｂのｘｙ方向の詳細な位置合わせを行うように作用する。
【０２３４】
このように、本実施形態に係る眼底観察装置１によれば、検査日時の異なる眼底Ｅｆの断層画像Ｇａ、Ｇｂの位置合わせを好適に行うことができるので、眼底Ｅｆの断層画像を用いた経過観察を有効にかつ効率的に行うことが可能になる。
【０２３５】
［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。以下、このような変形例のいくつかを説明する。
【０２３６】
上記の実施形態に係る眼底観察装置１は、走査領域情報、固視位置情報、深度情報及び積算画像のそれぞれに基づいて、眼底の断層画像の位置合わせを行えるように構成されているが、本発明に係るこれら４つのうちの１つ以上に基づいて位置合わせを行えるように構成されていれば十分である。
【０２３７】
特に、眼底の表面方向ｘｙ方向における位置合わせについては、走査領域情報、固視位置情報及び積算画像のうちのいずれか１つに基づいて行うようになっていれば十分である。なお、積算画像のみに基づいて位置合わせを行う場合には、光画像計測装置（ＯＣＴ装置）としての構成のみを備えていれば十分である。
【０２３８】
眼底の断層画像の位置合わせは、走査領域情報、固視位置情報又は積算画像に基づくｘｙ方向の位置合わせと、深度情報に基づくｚ方向の位置合わせとを組み合わせてｘ方向、ｙ方向、ｚ方向の３次元的な位置合わせを行うことにより、位置合わせの精度を高めることが望ましい。
【０２３９】
上記の実施形態では、既に取得した２つの断層画像の位置合わせ処理について説明したが、過去の検査と（ほぼ）同じ部位の断層画像を取得するために上記実施形態の構成を適用することも可能である。そのために、たとえば、過去の検査における固視位置情報に基づいて、過去の検査と同じ位置に内部固視標を表示させるようにＬＣＤ１４０を制御し、被検眼を過去の検査と同じ方向に固視させる。更に、現在の眼底画像を表示させるとともに、過去の検査における走査領域情報に基づく走査領域を示す画像を当該眼底画像に重畳して表示させる。このとき、過去の検査における眼底画像と現在の眼底画像との変位を演算し（たとえば相関が最も高くなるように位置合わせするときの変位を演算する。）、この変位に応じて移動させた位置に過去の検査の走査領域を表示させる。この表示された走査領域の位置を今回の検査における信号光ＬＳの走査領域として指定する。それにより、過去の検査と同じ走査領域を指定することができる。なお、眼底画像や走査領域は、必ずしも表示させる必要はない。
【０２４０】
本発明に係る眼底観察装置は、眼底表面の２次元画像の形成する装置として眼底カメラ（ユニット）を有しているが、たとえばスリットランプ（細隙灯顕微鏡装置）などの任意の眼科装置を用いて眼底表面の２次元画像を形成するように構成することも可能である。
【０２４１】
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Ｅｆの表面の２次元画像や断層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。
【符号の説明】
【０２４２】
１ 眼底観察装置
１Ａ 眼底カメラユニット
３ａ 操作パネル
３０１ メニュースイッチ
３０２ スプリットスイッチ
３０３ 撮影光量スイッチ
３０４ 観察光量スイッチ
３０５ 顎受けスイッチ
３０６ 撮影スイッチ
３０７ ズームスイッチ
３０８ 画像切替スイッチ
３０９ 固視標切替スイッチ
３１０ 固視標位置調整スイッチ
３１１ 固視標サイズ切替スイッチ
３１２ モード切替ノブ
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
１２０ 撮影光学系
１３４、１３６ ダイクロイックミラー
１４０ ＬＣＤ
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
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
２１１ 主制御部
２１２ 画像記憶部
２１２ａ、２１２ｂ 眼底画像（の画像データ）
２１３ 情報記憶部
２１３ａ、２１３ｂ 位置情報
２１４ 位置情報生成部
２２０ 画像形成部
２３０ 画像処理部
２３１ 走査領域変位演算部
２３２ 固視位置変位演算部
２３３ 深度位置変位演算部
２３４ 積算画像生成部
２３５ 積算画像変位演算部
２３６ 画像位置変更部
２４０ ユーザインターフェイス
２４０Ａ 表示部
２４０ａ 眼底画像表示部
２４０ｂ 断層画像表示部
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、Ｒ′ 走査領域
Ｒ１〜Ｒｍ 走査線
Ｒｉｊ（ｉ＝１〜ｍ、ｊ＝１〜ｎ） 走査点
Ｇ、Ｇ１〜Ｇｍ、Ｇａ、Ｇｂ 断層画像（の画像データ）
Ｇｉｊ（ｉ＝１〜ｍ、ｊ＝１〜ｎ） 深度方向の画像
Ｅ 被検眼
Ｅｆ 眼底
Ｅｆ′ 眼底画像（眼底の表面の２次元画像）
Ｆ、Ｆ′ 固視位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼の眼底を経由した信号光と参照光との干渉光を検出し、その検出結果に基づいて前記眼底の深度方向の断層画像を形成する画像形成手段と、
該形成された断層画像に基づいて、当該断層画像の前記深度方向における位置を示す深度情報を生成する位置情報生成手段と、
先に形成された前記断層画像について生成された前記深度情報と、その後に形成された前記断層画像について生成された前記深度情報とに基づいて、前記先の断層画像と前記後の断層画像との前記深度方向における位置合わせを行う画像処理手段と、
を備える、
ことを特徴とする眼底観察装置。
【請求項２】
前記深度情報は、前記画像形成手段により形成された断層画像における眼底の所定の層の位置を、前記断層画像上にあらかじめ設定された座標にて表現した情報を含み、
前記画像処理手段は、前記先の断層画像に対応する前記座標と、前記後の断層画像に対応する座標とを一致させるようにして、前記先の断層画像と前記後の断層画像との前記深度方向における位置合わせを行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の眼底観察装置。
【請求項１】
被検眼の眼底を経由した信号光と参照光との干渉光を検出し、その検出結果に基づいて前記眼底の深度方向の断層画像を形成する画像形成手段と、
該形成された断層画像に基づいて、当該断層画像の前記深度方向における位置を示す深度情報を生成する位置情報生成手段と、
先に形成された前記断層画像について生成された前記深度情報と、その後に形成された前記断層画像について生成された前記深度情報とに基づいて、前記先の断層画像と前記後の断層画像との前記深度方向における位置合わせを行う画像処理手段と、
を備える、
ことを特徴とする眼底観察装置。
【請求項２】
前記深度情報は、前記画像形成手段により形成された断層画像における眼底の所定の層の位置を、前記断層画像上にあらかじめ設定された座標にて表現した情報を含み、
前記画像処理手段は、前記先の断層画像に対応する前記座標と、前記後の断層画像に対応する座標とを一致させるようにして、前記先の断層画像と前記後の断層画像との前記深度方向における位置合わせを行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の眼底観察装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１６６２０（Ｐ２０１２−１６６２０Ａ）
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３２４１１（Ｐ２０１１−２３２４１１）
【出願日】平成２３年１０月２４日（２０１１．１０．２４）
【分割の表示】特願２００６−８２１２１（Ｐ２００６−８２１２１）の分割
【原出願日】平成１８年３月２４日（２００６．３．２４）
【出願人】（０００２２０３４３）株式会社トプコン (904)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２４日（２０１１．１０．２４）
【分割の表示】特願２００６−８２１２１（Ｐ２００６−８２１２１）の分割
【原出願日】平成１８年３月２４日（２００６．３．２４）
【出願人】（０００２２０３４３）株式会社トプコン (904)
【Ｆターム（参考）】
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