JP2012236006A - 眼科装置、眼科装置の制御方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】角膜や水晶体への負担を緩和しながら、網膜上に照射する光量を増加させる。
【解決手段】複数の照明光のそれぞれを、被検眼の瞳孔上の互いに分離した位置を通じて網膜上の同じ領域に照射する第１の光学系と、被検眼からの戻り光に基づいて網膜の２次元画像を生成する画像生成部と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、眼科装置、眼科装置の制御方法、およびプログラムに関し、特に照明光としてレーザービームを用いた検眼鏡など、眼の網膜の２次元画像を取得する眼科装置、眼科装置の制御方法、およびプログラムに関する。

被検眼の網膜の正面２次元画像を観察、撮像する眼底撮像機器としては、眼底カメラ、レーザ走査検眼鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｌａｓｅｒ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ：ＳＬＯ）などがよく知られている。これらは、撮像対象となる網膜を照明光で照明し、網膜からの反射・後方散乱光を撮像素子に結像させて網膜像を取得するものである。その照明光としては、被検眼内の生体組織（前眼部〜硝子体）における吸収や散乱の少ない、近赤外光の波長の光が用いられることが多い。

また照明の方式としては、網膜の撮像対象領域を面で照明し、その像を２次元の撮像素子に結像させて取得する方式がある。また、微小なスポットや線状の照明光で照明し、２次元または１次元に照明光を走査して、その反射・後方散乱光を取り込んで２次元画像を形成する方式がある。

例えば特許文献１では、２本の照明光を前眼部近傍に一度集光し、そこから広がった光が網膜上の異なる領域を照明して、その反射光を２次元マトリクス状に画素を持つ撮像素子に結像させて正面網膜画像を取得している。

特許文献２では、照明光を網膜上に線状に結像させ、線状照明光の線方向と直交する方向に１次元に走査し、網膜からの反射光を光ビームの線状方向に対応した１次元のラインＣＣＤアレイ検出器で受光するようにしたＳＬＯの構成が示されている。

また特許文献３では、点状の微小スポットを網膜上に２次元走査するＳＬＯ光学系と、被検眼の断層画像を非侵襲で得ることができる、ＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）を複合させた構成が提案されている。これにより網膜断層画像と眼底の正面画像を同時に取得することを可能としている。

国際公開第０６/０４６６２７号 米国特許第６,７５８,５６４号明細書 特表２００５−５３１３４６号公報

特許文献１および特許文献２に示された構成では、２次元または１次元方向に均一に光を広げる場合、例えば網膜上の検査領域が８〜１２ｍｍ程度必要だとすると、前眼部では照明光を数μｍにまで集光しなければならなくなる。また、照明光の網膜上での単位面積あたりのエネルギーを確保しないと明るくコントラストの高い画像を取得することが困難である。しかし照明光の光量を上げると角膜や水晶体等の前眼部での面積あたりのエネルギーが高くなり、前眼部に負担を与える可能性がある。このため、照明光の光量が制限されており、従って取得画像の明るさも限られる。

一方、特許文献３に示された構成では、ＳＬＯとＯＣＴの各照明ビームは一般に被検眼の瞳孔中心にビーム走査のピボット点が設定されるため、２つのビームは前眼部（瞳）上では常に同じ位置に重ね合わされて照射されることになる。このため、ＳＬＯとＯＣＴを同時に取得しようとする場合には、各照明ビームの光量を制限する必要が生じ、両者ともに画像の明るさが制限されることになる。

また何れの場合であっても、入射ビーム位置の前眼部の状態が白内障などの病気で濁っていたりすると、網膜に到達する照射光量が下がって画像が劣化する問題が発生する。

上記の課題に鑑み、本発明は、被検者への負担を軽減した上で、明るくコントラストの高い網膜画像を取得することを目的とする。

上記の目的を達成する本発明に係る眼科装置は、
複数の照明光のそれぞれを、被検眼の瞳孔上の互いに分離した位置を通じて網膜上の同じ領域に照射する第１の光学系と、
前記被検眼からの戻り光に基づいて前記網膜の２次元画像を生成する画像生成手段と、
を備えることを特徴とする眼科装置。

本発明によれば、複数の照明光を分離して前眼部に入射させ、網膜上では重ね合わせることで、角膜や水晶体への負担を緩和しながら、網膜上に照射する光量を増加させることができる。

第１実施形態に係る眼科装置の構成図。 第１実施形態における被検眼への入射ビームの断面図。 第１実施形態における網膜からの戻り光の断面図。 （ａ）第１実施形態における視軸方向から被検眼の前眼部を観察した際の２つの照明光の入射位置を示す図、（ｂ）第１実施形態における視軸方向から被検眼の前眼部を観察した際の４つの照明光の入射位置を示す図。 第２実施形態に係る眼科装置の構成図。 （ａ）第２実施形態における視軸方向から被検眼の前眼部を観察した際の２つの照明光の入射位置を示す図、（ｂ）第２実施形態における視軸方向から被検眼の前眼部を観察した際の４つの照明光の入射位置を示す図。 第２実施形態における網膜上でのビームの位置ズレを示す図。 第３実施形態に係る眼科装置の構成図。 第３実施形態における視軸方向から被検眼の前眼部を観察した際の３つの照明光の入射位置を示す図。 第３実施形態における被検眼への入射ビームの断面図。 第３実施形態における視軸方向から被検眼の前眼部を観察した際の３つの照明光の入射位置を示す図。 第４実施形態におけるレンズ表面からの反射ゴースト光の伝搬を示す図。 第４実施形態におけるレンズ表面からの反射ゴースト光の結像位置を示す図。

（第１実施形態）
まず図１を参照して、第１実施形態に係る眼科装置（眼底カメラ１００）の構成を説明する。眼底カメラ１００は、２つの光源２１、光源２２からの照明光により照明光学系４３と接眼光学系４２と（以下、両光学系を合わせて照明ビーム光学系（第１の光学系）と称する）を介して被検眼１の網膜１２を照明する。そして、網膜１２からの戻り光である反射・後方散乱光を接眼光学系４２と、結像光学系４１と（以下、両光学系を合わせて撮像光学系（第２の光学系）と称する）を介して撮像素子３１に結像させ、眼底画像（２次元画像）を取得する構成となっている（画像生成処理）。ここで、照明ビーム光学系と撮像光学系とは、その一部（接眼光学系４２）を共通部分として有している。図１は、光軸方向をｚ軸、ｚ軸に垂直な方向のひとつをｘ軸としたときのｘｚ断面図を示している。

光源２１、光源２２は波長７８０ｎｍの光をそれぞれ生成する半導体レーザであり、互いに所定の距離だけ離してｘｚ断面上に配置され、照明光２１０、照明光２２０を射出する。照明光２１０、照明光２２０は照明光学系４３の光軸に平行に伝搬して、コリメータ光学系４３１に入射する。入射した光はコリメータ光学系４３１で平行化され、さらにレンズ４３２によって収束されて照明光学系４３の光軸に略平行に伝搬してから穴開きミラー６１に入射する。照明光２１０、照明光２２０は穴開きミラー６１の近傍で一度集光される。

穴開きミラー６１は撮像光学系の光軸近傍に穴が開いており、その周辺がミラー部となっている。照明光学系４３から射出された各照明光は、このミラー部で反射されて接眼光学系４２に入射する。接眼光学系４２は、穴開きミラー６１と被検眼１の瞳孔１１が光学的に共役になるように配置されている。この接眼光学系４２を伝搬した照明光２１０、照明光２２０は、図１の被検眼部分を拡大した図２に示されるように、瞳孔１１の近傍の異なる位置２１１、位置２２１で再度集光される。また、照明光２１０、照明光２２０は、その主光線が接眼光学系４２の光軸（視軸）に平行となって被検眼１に入射される。

入射された照明光２１０、照明光２２０は、瞳孔１１から水晶体、ガラス体を伝搬して網膜１２を照明する。このとき、照明光２１０、照明光２２０は、瞳孔１１以降は発散光となっており、さらに網膜１２上ではほぼ重なって同じ領域を照明する。

また図３は、網膜１２からの戻り光を示した被検眼１のｘｚ断面図である。入射された各照明光は網膜１２上の各位置で反射・後方散乱を起こし、逆に硝子体、水晶体、角膜を経て瞳孔１１から戻り光として射出され、接眼光学系４２、穴開きミラー６１、結像光学系４１を伝搬して撮像素子３１に結像される。撮像素子３１で受光した戻り光の強度に基づき、パソコン（不図示）で網膜の２次元正面画像を生成する。ここでは見易さのために、網膜１２上の３点からの光のみが描画されている。このとき、網膜１２からの反射・後方散乱光の光束は、穴開きミラー６１の開口で制限され、これがこの全体の撮像光学系のＮＡ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ａｐｅｒｔｕｒｅ）を決めることになる。

ここで図４（ａ）に、視軸（ｚ軸）方向から図１の被検眼１の前眼部を見たとき（前眼部のｘｙ断面）の各照明光の入射位置を示す。瞳孔１１は、個人差はあるが、通常の明るさの下では約φ４ｍｍ程度の円形であることが多い。入射位置２１１、入射位置２２１は瞳孔に入射された各照明光の入射位置であり、瞳孔近傍で測定光が集光されていることを示している。また、破線で示された円で囲まれた領域は、撮像光学系の有効瞳１１０であり、穴開きミラー６１の径によって決められる。ここでは瞳孔上でφ２ｍｍとなっている。

一方、照明光の入射位置２１１、入射位置２２１は、瞳孔１１内における撮像光学系の瞳１１０の外側に照明光が入射されるように配置される。ここでは、それぞれ視軸から１.５ｍｍずつ離れている。このように照明ビーム光学系と撮像光学系の瞳を分割することで、角膜表面からの反射光も除去できる。

本実施形態では、照明光が照明する網膜１２上の領域は約φ９ｍｍとしたが、ビーム強度がガウス分布を持つ場合、照射領域の明るさの均一度を確保しようとすると、瞳孔上では数μｍにまでビームを集光しなければならない。例えばφ９ｍｍの照射領域の、中心に対する周辺部の相対強度を６０％まで確保しようとすると、瞳孔上のスポット径は約３.５μｍが必要になる。

撮像した画像の明るさを１本の照明光だけで十分に確保しようとすると、この瞳孔上での面積辺りのエネルギーが大きくなってしまう。近赤外の波長の光を用いる場合は、このエネルギーが熱となって角膜や水晶体などの組織に負担を与える可能性がある。このような負担を与えないために、本実施形態のように２つの照明光を瞳孔上で分離した位置に入射させれば、被検眼１への負担を増すことなく網膜への照明光の光量は倍確保することができる。

尚、本実施形態では照明光は２つとしているが、図４（ｂ）に示したように、更に光源数を増やしてもよい。例えば、入射位置２３１、入射位置２４１を図４の様な配置となる様に照明光をさらに入射させれば、各照明光の光量としては前眼部への負担を増加させることなく、画像の明るさを４倍にすることができ、更に画質の向上が期待できる。

また、各測定光の光量を個別に設定可能にする機構を設け、被検眼１の前眼部に疾患による白濁が部分的に発生している場合に、各照明光の光量を調整することで、網膜への照明光の光量の損失を防ぐことも可能になる。例えば、通常は各測定光の光量を少し低めに設定しておき、測定光の入射位置２１１近傍に白濁が存在し、そのビームが網膜に到達する効率が下がる場合には、入射位置２１１でのビームを消灯する。そして、他の入射位置２２１、入射位置２３１、入射位置２４１のそれぞれにおける３つのビームの光量を上げれば、網膜を照明する光量を下げずに、明るい画像を確保することが可能となる。

また、照明光源として半導体レーザのような自然放出光に比べ可干渉性の高い光源を用いると、網膜面の粗さによって、撮像画像にスペックルノイズが発生することになる。これに対し、本実施形態のように複数の光源からの照明光を網膜上で重ね合わせることにより、このスペックルノイズを低減することも併せて可能となる。もし４つ各々の照明光による撮像画像のスペックルパターンが、互いに相関を持たない場合には、スペックルのコントラストは１／√４倍に低減できる。完全に相関をなくすことは困難であるが、本実施形態によれば、照明光の網膜への入射角は互いに異なるので、これに加え各照明光の偏光を異なるものにすれば、相関は低減することができ、従ってスペックルのコントラストも低減できる。

（第２実施形態）
次に図５を参照して、第２実施形態に係る眼科装置（ＳＬＯ１０１）の構成を説明する。ＳＬＯ１０１では、網膜１２上を線状の照明光で照明し、それを線方向と垂直な方向に走査する。そして、戻り光である反射・後方散乱光を、少なくとも１次元方向に受光素子を複数配置したマトリクス状の受光センサにより計測することで、２次元の画像を取得する構成となっている。ここでの座標は図１と同様であり、網膜１２上の線状照明がｘｚ断面に一致している。

このような照明光を形成するためには、網膜１２へ向かう照明光が、網膜１２上における線状照明の線方向（ｘ方向）には発散し、線方向と垂直な方向（照明光を走査する方向：ｙ方向）には集光するような性質を持たなければならない。従って瞳近傍においては、ｘ方向には集光され、ｙ方向においては被検眼１の視度が０Ｄであれば略平行なビームでなければならない。 本実施形態においては、網膜１２上の照明領域（画像取得領域）は９ｍｍ（ｘ方向）×６ｍｍ（ｙ方向）とした。このときも第１実施形態で示したように、瞳近傍でのｘ方向のビーム径は、３.５μｍ程度に設定されるので、前眼部への負担を半減させ、かつスペックルノイズも低減させるために、２つの照明光は被検眼１の瞳孔１１上の異なる位置から入射される。図６（ａ）に瞳孔１１上における照明光のｘｙ面内での入射位置の配置を示す。

各符号は図４で説明した場合と同様であり、２つの照明光の入射位置２１１、入射位置２２１は瞳中心からそれぞれ１.５ｍｍ離して平行に配置され、ｘ方向にのみ３.５μｍ径に集光されて、各々は網膜１２上では９ｍｍの長さの線状ビームとなる。ｙ方向には約１ｍｍの平行ビームとなっており、網膜１２上では約２０μｍの幅に集光される。形成された２本の線状照明光は、網膜１２上での照明領域が略一致している。これらが同時に単一のスキャナミラー５１によってｙ方向（図５において紙面に垂直な方向）に走査され、所定の領域が照明される。

図５に示したように、光学系の基本構成は第１実施形態の場合と同等で、照明光学系４３、接眼光学系４２、結像光学系４１で構成される。照明光学系４３においては、光源２１、光源２２から発散光として射出された照明光は、まずコリメータ光学系４３１により平行化される。このとき、コリメータ光学系４３１に入射する各照明光の主光線は、照明光学系４３の光軸に平行となっている。

平行化された各照明光のそれぞれは、サジタル断面およびメリジオナル断面の光学パワー（光学特性）が異なる光学素子を含むシリンドリカルレンズユニット４３３によってｘ方向にのみ集光される。このときシリンドリカルレンズユニット４３３からの射出光の主光線は、照明光学系４３の光軸に略平行となっている。この後、各照明光はそれぞれレンズ４３４によりｙ方向には集光され、ｘ方向には平行ビームとなり、中間像４３５を形成する。この位置は網膜１２と光学的に共役となっており、ここで各照明光は略一致している。本実施形態では、この位置に網膜１２上での線状照明の長さを規定するためのアパーチャ４３６が設置されており、各照明光のそれぞれの不要な部分を遮蔽している。

アパーチャ４３６を通過した照明光は、レンズ４３７によりｙ方向には平行に、ｘ方向には穴開きミラー６１近傍で集光される。この穴開きミラー６１は、被検眼１の瞳孔１１と光学的に略共役な位置に配置されている。更に穴開きミラー６１で反射された各照明光は、この穴開きミラー６１の近傍に配置されたスキャナミラー５１でｙ方向にのみ反射・走査され、接眼光学系４２を介して瞳近傍位置においてｙ方向には平行ビームに、ｘ方向には集光されて、線状の照明光となる。

この後、網膜１２で反射・後方散乱された戻り光は、接眼光学系４２、スキャナミラー５１を介し、穴開きミラー６１の開口部を通過した後、結像光学系４１を経てラインカメラ３２に線状に結像される。尚、接眼光学系４２と被検眼１は、実際には紙面と垂直な方向（ｙ方向）に配置され、光はスキャナミラー５１によって略垂直に反射されているが、図５では見易さのために同一面に描画されているものである。スキャナミラー５１は図５の線を回転軸として微小角度回転し、網膜上の線状照明光はｙ方向に走査される。なお、スキャナミラー５１は、不図示のパソコンにより制御されており、パソコンはスキャナミラー５１の動作と同期してラインカメラ３２から得られる戻り光の強度から網膜１２の２次元平面画像を生成する。

尚、２つの光源２１、光源２２を結ぶ直線と、シリンドリカルレンズユニット４３３のシリンドリカル面の母線とが、製造誤差などで平行でなく角度を持つ場合、また被検眼１の持つ収差が大きい場合、２つの線状の照明光２１０、照明光２２０は図７に示すように網膜１２上で互いに離れてしまうか、角度を持ってしまい重ならなくなってしまう。このような場合、網膜１２からの反射・後方散乱光はラインカメラ３２の受光部に効率良く結像されないために、取得した画像は暗くなり、場合によっては走査方向の解像度も劣化する。この現象を防ぐためには、２つの光源２１、光源２２を含む光源ユニット、或いはシリンドリカルレンズユニット４３３を、照明光学系４３の光軸周りに回転可能にする微調整機構を持たせればよい。例えば、ユーザが目視で２本の線状照明光を網膜１２上でに重ね合わさるように調整してもよく、領域ごとの光量を検出することにより重ね合わせが適切に行われているかを判定した上で自動で調整される構成であってもよい。これにより、常に２本の線状照明光を網膜１２上で適切に重ね合わせ、明るい画像を安定して得ることができる。

尚、線状照明光を形成するためには、シリンドリカルレンズの他に、トーリックレンズ、回折光学素子などを用いても良い。

以上のように、線状照明光を走査させて画像を取得するラインＳＬＯにおいても、本実施形態の構成を用いれば、前眼部への負担を抑えつつ、明るい画像を確保することが可能となり、スペックルのコントラストも低減できる。

また図６（ｂ）に示したように、本実施形態の場合にも、更に２つの照明光２３１、照明光２４１を入射させれば、その効果を更に高めることができる。

（第３実施形態）
図８を参照して、第３実施形態に係る眼科装置の構成を説明する。本実施形態ではＯＣＴとＳＬＯを併設した眼科撮像機器１０２が示されており、第１実施形態、第２実施形態と同様に、ＳＬＯは照明光学系４３、接眼光学系４２、結像光学系４１を備えている。また、ＯＣＴは光源７０、接眼光学系４２をＳＬＯと共有したサンプル光学系、参照光学系７２、分光器７３により干渉計を構成するスペクトラルドメイン（ＳＤ）方式となっている。

本実施形態のＳＬＯ、ＯＣＴは、共に網膜上では微小スポットを縦横に２次元走査させる方式をとっており、ＳＬＯで網膜の広い領域の正面画像をモニタしながら、ＯＣＴ断層画像（Ｂスキャン画像）を正面画像と関連付けて同時に観察できる構成となっている。また、高フレームレートで網膜正面画像が得られれば、その画像上の特徴点を利用して、眼の動きを算出し、ＯＣＴの取得領域に反映させたトラッキング動作を行うことも可能となる。

まず本実施形態のＯＣＴ部について述べる。中心波長８５０ｎｍ、５０ｎｍのスペクトル幅を持ち、低可干渉性を持つ光源７０からの射出光は、まずシングルモードファイバ７００を伝搬し、カプラー７４０において適切な比率で分割されてファイバ７１０、ファイバ７２０にそれぞれ伝搬する。

ファイバ７１０を伝播した光は、ファイバ端から発散光として射出され、コリメータレンズ７１により平行化された測定光２５０となってスキャナミラー５２に入射する。測定光２５０はスキャナミラー５２で反射偏向された後、ダイクロイックミラー６２を透過し接眼光学系４２を介して被検眼１に入射され、網膜１２上で走査される。

走査された測定光２５０は網膜１２で反射・後方散乱され、逆に被検眼１の前眼部、接眼光学系４２、スキャナミラー５２、コリメータレンズ７１を介して伝播し、ファイバ７１０に入射してカプラー７４０まで伝播する。なお、スキャナミラー５２は、不図示のパソコンにより制御される。

一方、ファイバ７２０を伝播した光は、ファイバ端から発散光として射出され、コリメータレンズ７２１、分散補償ガラス７２２を伝播して折り返しミラー７２３で反射される。反射された光は逆に分散補償ガラス７２２、コリメータレンズ７２１を伝播し、ファイバ７２０に入射してカプラー７４０まで伝播する。

ファイバ７１０、ファイバ７２０をそれぞれ逆に伝播してきた光は、カプラー７４０からファイバ７３０を伝播してファイバ端から発散光として射出され、コリメータレンズ７３１により平行化される。平行化された光はグレーティング７３２により波長ごとに異なる角度で回折され、結像レンズ７３３によりラインカメラ７３４に結像される。

ラインカメラ７３４で取得された干渉縞パターンはパソコン（不図示）に出力され、パソコンにおいて、波長を波数に変換した後にフーリエ変換されて、網膜の深さ方向の情報（Ａスキャン画像）として算出される。これをビームの走査に対応して画像化すると、断層画像（Ｂスキャン画像）が得られる。

次に併設されているＳＬＯの構成を説明する。光源は第１実施形態、第２実施形態と同様に７８０ｎｍの中心波長を持つ光源２１、光源２２の２つで構成され、共に照明光学系４３の光軸に平行に発散光を射出する。これらの光は各々の照明光に対応させた２つのコリメータレンズからなるコリメータ光学系４３１に入射し、平行化される。

平行化された照明光２１０、照明光２２０は、ハーフミラー６３を透過した後にスキャナミラー５１により２次元方向に偏向され、ダイクロイックミラー６２で反射された後に、ＯＣＴとの共通の接眼光学系４２を介して被検眼１に入射される。被検眼１に入射された２つの照明光は瞳孔１１を通過して網膜１２上を２次元に走査される。これによる網膜１２からの２つの反射・後方散乱光は、逆に前眼部、瞳孔１１、接眼光学系４２を透過して、ダイクロイックミラー６２で反射された後にスキャナミラー５１に入射する。なお、スキャナミラー５１は、ＯＣＴのスキャナミラー５２と同様にパソコンにより制御される。

スキャナミラー５１でスキャンされた戻り光はハーフミラー６３で反射されて、２つの結像光学系４１によって２つのピンホール４１１位置に集光され、孔部を通過して２つの光検出器３３に入射する。このときピンホール４１１は、網膜と光学的に共役な位置関係に設置されている。検出された２つの光は、それぞれ電気信号に変換された後に加算され、パソコンに送られる。パソコンにおいて、ここで得られた電気信号をビームの走査と同期させて取得することで、２次元の網膜正面画像が得られる。

このときのｘｙ面における瞳上の各入射ビームの配置を図９に示す。φ４ｍｍの瞳孔１１のほぼ中心にはＯＣＴ照明光２５１が導光され、２つのＳＬＯの照明光２１１、照明光２２１は、ＯＣＴ照明光２５１の両側位置に、重ならないように分離した位置に導光される。３つの照明光のビーム径はφ１ｍｍであり、照明光の主光線の間隔はそれぞれ１．２５ｍｍとなっている。

図１０は図８の被検眼１のｘｚ断面図であり、見易さのために２つのＳＬＯの照明光２１１、照明光２２１のみ示してある。瞳孔上では両照明光の主光線の間隔は２．５ｍｍであり、網膜上では２つのビームスポットは重なった状態で網膜上を走査される。一般にＳＬＯの撮像速度はＯＣＴの撮像速度よりも速い場合が多く、走査は同期されないため、ＳＬＯとＯＣＴのビームスポットが網膜上で重なる頻度は小さい。

以上のような構成により、複数の機能を持つ眼科機器においても、前眼部への負担やスペックルノイズの低減、前眼部の患部を避けた撮像の取得といった効果を得られることができる。尚、ここでのＳＬＯには、第２実施形態のラインＳＬＯを適用しても同様の効果が得られる。その場合の瞳孔への各入射ビームの配置は図１１のようになる。ＯＣＴ照明光の入射位置２５１と、ラインＳＬＯ照明光の入射位置２１１および入射位置２２１との３つの照明光が被検眼の瞳孔１１に対して入射される。なお、瞳１１０は穴開きミラーの径で決まるラインＳＬＯの撮像光学系の瞳である。

（第４実施形態）
第１乃至第３の実施形態のような光学系の構成を取った場合、実際の眼底からの戻り光は微弱であることが多い。そこで本実施形態では、各レンズ面からの反射光を適切に除去することにより、より良好な眼底画像を取得することを試みる。

眼底の反射率は１０^−５〜１０^−４のオーダーであるのに対し、反射防止膜を施しても、レンズ表面の反射率は１０^−４〜１０^−３程度になることが多い。従って、レンズ表面からの反射光が受光センサの受光面の撮像領域に到達すると、眼底からの戻り光と同等もしくはそれよりも数倍強い信号になり、反射ゴースト像として検出されてしまい、良好な画像を取得することの妨げとなる。

眼底カメラなどでの反射ゴースト光除去の方法としては、照明光学系の光路中に微小な黒点を設置して反射ゴースト光を遮光する方法がよく知られている。また、反射ゴースト光が大きく広がった発散ビームになって受光センサに入射するように光学系を設定して、受光されたときの面積あたりの光量が小さくなるようにする方法も考えられる。

しかし、黒点を用いると反射ゴースト光だけでなく、網膜からの戻り光の一部も遮光されてしまうので、取得した画像の一部が暗くなる。レンズの面数が多くなると、それに応じて黒点の数も増やさなければならなくなり、画像が暗くなって明るさの均一性も失われる。また、ランプ照明の場合と異なり、細いビームを走査する方式には更にその影響が大きくなる。

反射ゴースト光を発散させて受光センサに入射させる方法も、本来の網膜からの戻り光の結像性能を満たしつつ、全ての面からの反射ゴースト光に関して設定することは難しい。

一方、本発明の第１〜第３の実施形態においては、照明ビームが視軸に対してシフトして眼球に入射されるように設定されている。従って、接眼光学系が視軸と共軸に設定されている場合には、照明光はレンズの光軸に対してもシフトしていることになるため、適切に光学系を設定すれば、反射ゴースト光を受光センサの使用領域の外側に結像させることが可能である。

今、第１、第２の光学系の共通部分が、図１２のように構成されているとする。照明用光源からのビームのうちの１本の光束（の主光線）１２１０は、網膜からの戻り光を制限する機能を有する穴開きミラー６１の、ミラー部に入射されて反射される。ここで、穴開きミラーの孔部ＡＰは、第１、第２の光学系の共通部分の光軸に合わせて、角度をつけて設置されているが、図１２では見易さのため傾けずに描画されている。

反射されたビーム１２１０は、穴開きミラーに隣接した１次元スキャナ５１で反射され、レンズ表面Ｓ_１〜Ｓ_Ｎで構成される接眼光学系４２を介して、眼球１の瞳孔部１１に入射され、網膜１２をライン状に照明する。網膜１２からの反射・後方散乱光１２１２は、逆に瞳孔１１から射出されて接眼光学系４２を介し、穴開きミラー６１の孔部ＡＰを通って、結像光学系４１によって、ライン状の受光センサ３１に結像される。ここで、Ｎは２以上の整数であるとし、レンズ表面Ｓ_ｋ（ｋ≦Ｎ）によって照明光反射されて発生する反射ゴースト光について考察する。

接眼光学系４２のうちのレンズ表面Ｓ_１〜Ｓ_ｋ−１を透過した光は、その一部がレンズ表面Ｓ_ｋによって反射され、逆にレンズ表面Ｓ_ｋ−１〜Ｓ_１を透過して穴開きミラー６１に達する。ここで、反射光が全てミラー部に遮光されれば、反射ゴースト光は受光センサ３１によって検出されない。しかし、条件によりその全部または一部が孔部ＡＰを通過してしまう場合は、結像光学系４１によって受光センサ３１上に結像してしまい、強いゴースト像となって画像上に現れる。

ただし、この場合でも接眼光学系４２の各面の曲率や面間距離などの条件を調整して、反射ゴースト光の受光センサ３１面上の結像位置が、受光使用範囲として使用する領域の外側に到達するようにすれば、ゴースト像は画像上に現れないことになる。

このための具体的な条件を以下に述べる。いま、照明ビーム１２１０の主光線の穴開きミラー６１上での反射点の、結像光学系４２の光軸４２１からの光線高がｙ_１Ａ、反射ビームの光線角度がｕ_１Ａであるとする（反時計回りを正とする）。また、レンズ表面Ｓ_１〜Ｓ_ｋ−１の合成焦点距離をｆ_{Ｐ（ｋ−１）} 、主面位置をＳ_Ｐ 、被検眼からの戻り光の光束を制限する光束制限手段Ｓ_Ａから主面位置Ｓ_Ｐまでの距離をＬ_Ｐとすると、合成主面Ｓ_Ｐ上の光線高ｙ_１Ｐ 、レンズ表面Ｓ_ｋ−１からの、光軸４２１に対する射出光線角度ｕ_１ｋは、近軸計算によると、
ｙ_１Ｐ ＝ ｙ_１Ａ − Ｌ_Ｐ・ｕ_１Ｐ ・・・（１−１）
ｕ_１ｋ ＝ ｙ_１Ｐ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋ ｕ_１Ｐ
＝（ｙ_１Ａ − Ｌ_Ｐ・ｕ_１Ｐ） ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋ ｕ_１Ｐ
＝ｙ_１Ａ ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋（ １−Ｌ_Ｐ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ）・ｕ_１Ｐ・・・（１−２）
と表される。

同様に、（１−１）、（１−２）式から、合成主面Ｓ_Ｐからレンズ表面Ｓ_ｋまでの距離をＬ_ｋ 、レンズ表面Ｓ_ｋの曲率半径をＲ_ｋとすると、レンズ面Ｓ_ｋ上での光線高y_ｋ 、レンズ面Ｓ_ｋからの反射光角度ｕ_２ｋは
y_ｋ ＝ ｙ_１Ｐ − Ｌ_ｋ・ｕ_１ｋ
＝ ｙ_１Ｐ − Ｌ_ｋ・（ｙ_１Ｐ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋ ｕ_１Ｐ）
＝ （１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ）・ｙ_１Ｐ−Ｌ_ｋ・ｕ_１Ｐ
＝ （１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ）・（ｙ_１Ａ − Ｌ_Ｐ・ｕ_１Ｐ）−Ｌ_ｋ・ｕ_１Ｐ
＝ （１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ）・ｙ_１Ａ − （１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋Ｌ_ｋ）・Ｌ_Ｐ・ｕ_１Ｐ
・・・（２−１）
ｕ_２ｋ ＝ ２・ｙ_ｋ／Ｒ_ｋ ＋ ｕ_１ｋ
＝ ２・｛（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ）・ｙ_１Ａ − （１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋Ｌ_ｋ）・Ｌ_Ｐ
・ｕ_１Ｐ｝ ／Ｒ_ｋ ＋ｙ_１Ａ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋（ １−Ｌ_Ｐ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ）・ｕ_１Ｐ
＝ ｛２・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ） ／Ｒ_ｋ ＋１／_{ｆＰ（ｋ−１）} ｝・ｙ_１Ａ ＋ ｛−２
・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋Ｌ_ｋ）・Ｌ_Ｐ／Ｒ_ｋ＋（ １−Ｌ_Ｐ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ）｝・ｕ_１Ｐ
・・・（２−２）
と表される。

同様に、（２−１）、（２−２）式から、合成主面Ｓ_Ｐ上での光線高ｙ_２Ｐ 、レンズ表面Ｓ_１からの射出光角度ｕ_２Ｐは、
ｙ_２Ｐ ＝ ｙ_ｋ − Ｌ_ｋ・ｕ_２ｋ
＝ ｙ_ｋ − Ｌ_ｋ・（ ２・ｙ_ｋ／Ｒ_ｋ ＋ ｕ_１ｋ）
＝ ｙ_ｋ − ２・Ｌ_ｋ／Ｒ_ｋ・ｙ_ｋ− Ｌ_ｋ・ｕ_１ｋ
＝ （１− ２・Ｌ_ｋ／Ｒ_ｋ ）・ｙ_ｋ− Ｌ_ｋ・ｕ_１ｋ
＝ （１− ２・Ｌ_ｋ／Ｒ_ｋ ）・｛ （１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ）・ｙ_１Ａ − （１−Ｌ_ｋ／
ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋Ｌ_ｋ）・Ｌ_Ｐ・ｕ_１Ｐ｝−Ｌ_ｋ・｛ｙ_１Ａ ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋（ １−Ｌ_Ｐ
／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ）・ｕ_１Ｐ｝
＝ （１− ２・Ｌ_ｋ／Ｒ_ｋ ）・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ）・ｙ_１Ａ − （１− ２・Ｌ_ｋ
／Ｒ_ｋ ）・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋Ｌ_ｋ）・Ｌ_Ｐ・ｕ_１Ｐ
−Ｌ_ｋ ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）}・ｙ_１Ａ −Ｌ_ｋ・（ １−Ｌ_Ｐ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ）・ ｕ_１Ｐ
＝ ｛（１− ２・Ｌ_ｋ／Ｒ_ｋ ）・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ） −Ｌ_ｋ ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝・ｙ_１Ａ
＋｛ − （１− ２・Ｌ_ｋ／Ｒ_ｋ ）・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋Ｌ_ｋ）・Ｌ_Ｐ−Ｌ_ｋ
／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝・ｕ_１Ｐ ・・・（３−１）
ｕ_２Ｐ ＝ ｙ_２Ｐ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋ ｕ_２ｋ
＝ ［｛ （１− ２・Ｌ_ｋ／Ｒ_ｋ ）・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ）−Ｌ_ｋ ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝
・ｙ_１Ａ ＋ ｛− （１− ２・Ｌ_ｋ／Ｒ_ｋ ）・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋Ｌ_ｋ）・Ｌ_Ｐ−Ｌ_ｋ
／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝・ｕ_１Ｐ］ ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）}＋ ｛２・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ） ／Ｒ_ｋ
＋１／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝・ｙ_１Ａ ＋ ｛− ２・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋Ｌ_ｋ）・Ｌ_Ｐ／Ｒ_ｋ
＋（ １−Ｌ_Ｐ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ） ｝・ｕ_１Ｐ
＝［ ｛ （１− ２・Ｌ_ｋ／Ｒ_ｋ ）・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ） −Ｌ_ｋ ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝
／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋ ｛２・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ） ／Ｒ_ｋ ＋１／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝ ］
・ｙ_１Ａ ＋ ［ ｛−（１− ２・Ｌ_ｋ／Ｒ_ｋ ）・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋Ｌ_ｋ）・Ｌ_Ｐ
−Ｌ_ｋ ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝ ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋｛−２・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋Ｌ_ｋ）
・Ｌ_Ｐ／Ｒ_ｋ＋（ １−Ｌ_Ｐ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ） ｝ ］・ｕ_１Ｐ
・・・（３−２）
と表される。

続けて、（３−１）、（３−２）式から、穴開きミラー６１から結像光学系４１の主面Ｓ_０までの距離をＬ_０ 、結像光学系４１の焦点距離をｆ_０とすると、Ｓ_０上の光線高ｙ_０、Ｓ_０からの射出光角度ｕ_０は
ｙ_０ ＝ ｙ_２Ｐ − （Ｌ_Ｐ＋Ｌ_０ ）・ｕ_２Ｐ
＝ ｙ_２Ａ − （Ｌ_Ｐ＋Ｌ_０ ）・（ｙ_２Ｐ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋ ｕ_２ｋ）
＝ ｙ_２Ｐ − （Ｌ_Ｐ＋Ｌ_０ ）／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ・ｙ_２Ｐ− （Ｌ_Ｐ＋Ｌ_０ ）・ｕ_２ｋ
＝ ｛１ − （Ｌ_Ｐ＋Ｌ_０ ）／ｆ_{Ｐ（ｋ−１ ）} ｝・ｙ_２Ｐ− （Ｌ_Ｐ＋Ｌ_０ ）・ｕ_２ｋ
＝ ｛１ − （Ｌ_Ｐ＋Ｌ_０ ）／ｆ_{Ｐ（ｋ−１ ）} ｝・［ ｛ （１− ２・Ｌ_ｋ／Ｒ_ｋ ）・（１−Ｌ_ｋ
／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ） −Ｌ_ｋ ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝・ｙ_１Ａ − （１− ２・Ｌ_ｋ／Ｒ_ｋ ）
・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋Ｌ_ｋ）・Ｌ_Ｐ−Ｌ_ｋ ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝・ｕ_１Ｐ］
− （Ｌ_Ｐ＋Ｌ_０ ）・ ［ ｛２・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ） ／Ｒ_ｋ ＋１／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝
・ｙ_１Ａ ＋ ｛− ２・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋Ｌ_ｋ）・Ｌ_Ｐ／Ｒ_ｋ＋（ １−Ｌ_Ｐ
／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ） ｝ ・ｕ_１Ｐ］
＝ ［ ｛１ − （Ｌ_Ｐ＋Ｌ_０ ）／ｆ_{Ｐ（ｋ−１ ）} ｝・｛ （１− ２・Ｌ_ｋ／Ｒ_ｋ ）
・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ） −Ｌ_ｋ ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝− （Ｌ_Ｐ＋Ｌ_０ ）・｛２・（１−
Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ） ／Ｒ_ｋ ＋１／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝ ］・ｙ_１Ａ ＋ ［｛１ − （Ｌ_Ｐ＋
Ｌ_０ ）／ｆ_{Ｐ（ｋ−１ ）} ｝・｛ − （１− ２・Ｌ_ｋ／Ｒ_ｋ ）・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋
Ｌ_ｋ）・Ｌ_Ｐ−Ｌ_ｋ ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝ − （Ｌ_Ｐ＋Ｌ_０ ）・｛− ２・（１−Ｌ_ｋ
／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋Ｌ_ｋ）・Ｌ_Ｐ／Ｒ_ｋ＋（ １−Ｌ_Ｐ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ） ｝ ］・ｕ_１Ｐ
・・・（４−１）
ｕ_０ ＝ ｙ_０／ｆ_０ ＋ ｕ_２Ｐ
＝ ［ ［ ｛１ − （Ｌ_Ｐ＋Ｌ_０ ）／ｆ_{Ｐ（ｋ−１ ）} ｝・｛ （１− ２・Ｌ_ｋ／Ｒ_ｋ ）
・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ） −Ｌ_ｋ ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝− （Ｌ_Ｐ＋Ｌ_０ ）・｛２・（１
−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ） ／Ｒ_ｋ ＋１／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝ ］・ｙ_１Ａ ＋ ［｛１ −
（Ｌ_Ｐ＋Ｌ_０ ）／ｆ_{Ｐ（ｋ−１ ）} ｝・｛ − （１− ２・Ｌ_ｋ／Ｒ_ｋ ）・（１−Ｌ_ｋ
／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋Ｌ_ｋ）・Ｌ_Ｐ−Ｌ_ｋ ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝ − （Ｌ_Ｐ＋Ｌ_０ ）・ ｛−２
・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）}＋Ｌ_ｋ）・Ｌ_Ｐ／Ｒ_ｋ＋（ １−Ｌ_Ｐ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ） ｝ ］
・ｕ_１Ｐ ］ ／ｆ_０ ＋ ［ ｛ （１− ２・Ｌ_ｋ／Ｒ_ｋ ）・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ）
−Ｌ_ｋ ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋ ｛２・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ） ／Ｒ_ｋ
＋１／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝ ］・ｙ_１Ａ ＋ ［ ｛− （１− ２・Ｌ_ｋ／Ｒ_ｋ ）・（１−Ｌ_ｋ
／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋Ｌ_ｋ）・Ｌ_Ｐ−Ｌ_ｋ ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋ ｛−２・（１−Ｌ_ｋ
／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋Ｌ_ｋ）・Ｌ_Ｐ／Ｒ_ｋ＋（ １−Ｌ_Ｐ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ） ｝ ］・ｕ_１Ｐ
・・・（４−２）
と表される。

従って、受光センサ面３１上での、反射ゴースト光の結像位置ｙ_ｉｍは、
ｙ_ｉｍ ＝ ｙ_０ − ｆ_０・ｕ_０
＝ ｙ_０ − ｆ_０・（ｙ_０／ｆ_０ ＋ ｕ_２Ｐ）
＝ ｙ_０ − ｙ_０ − ｆ_０・ｕ_２Ｐ
＝ −ｆ_０ ・ｕ_２Ｐ
＝ −ｆ_０ ・［ ｛ （１− ２・Ｌ_ｋ／Ｒ_ｋ ）・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ）−Ｌ_ｋ
／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝ ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋ ｛２・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ）／Ｒ_ｋ ＋１
／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝ ］・ｙ_１Ａ ＋ ［ ｛− （１− ２・Ｌ_ｋ／Ｒ_ｋ ）・（１−Ｌ_ｋ
／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋Ｌ_ｋ）・Ｌ_Ｐ−Ｌ_ｋ ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋｛− ２・（１−Ｌ_ｋ
／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋Ｌ_ｋ）・Ｌ_Ｐ／Ｒ_ｋ＋（ １−Ｌ_Ｐ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ） ｝ ］・ｕ_１Ｐ
＝ ［ −ｆ_０・［ ｛ （１− ２・Ｌ_ｋ／Ｒ_ｋ ）・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ） −Ｌ_ｋ
／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋ ｛２・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ） ／Ｒ_ｋ ＋１
／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝ ］ ］・ｙ_１Ａ ＋ ［ − ｆ_０ ・ ［｛−（１− ２・Ｌ_ｋ／Ｒ_ｋ ）
・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋Ｌ_ｋ）・Ｌ_Ｐ−Ｌ_ｋ ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋
｛−２・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋Ｌ_ｋ）・Ｌ_Ｐ／Ｒ_ｋ＋（ １−Ｌ_Ｐ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ） ｝ ］ ］
・ｕ_１Ｐ ・・・（５−１）
となる。今、反射ゴースト光の受光センサ面３１上（検出面上）でのビーム半径（相対強度が１/ｅ^２以下を閾値とする半径）がＷであり、受光センサの検出使用領域がＤであるとき、
ｙ_ｉｍ ＞ Ｄ／２ + Ｗ ・・・（６−１）
であれば、図１３のように反射ゴースト光１３０１は、反射ゴースト光のビームの太さを考慮しても受光センサ３１の画像取得領域の外側に到達するため、画像上にレンズからの反射ゴースト像が現れないことになる。

従って、接眼光学系４２を構成するレンズ表面Ｓ_１、Ｓ_２、〜Ｓ_Ｎの全てについて、式（６−１）の条件を満たすように設定すれば、全ての反射ゴースト光が画像上に現れずに、良好な網膜画像を得ることが可能となる。

全ての面について式（６−１）の条件を満たすことが難しければ、ある面については黒点の設置や反射ゴースト光の発散条件の設定を利用し、ある面に関しては式（６−１）を満たすように設定してもよい。

以上説明したように、第１の光学系と第２の光学系との共通部分を構成するレンズのうちの、少なくとも１つのレンズ表面によって反射された照明光の反射光束のうちの少なくとも主光線が、受光センサの受光素子の撮像領域外に到達するように、レンズの表面の曲率、配置、屈折率を設定する。

（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (20)

1. 複数の照明光のそれぞれを、被検眼の瞳孔上の互いに分離した位置を通じて網膜上の同じ領域に照射する第１の光学系と、
   前記被検眼からの戻り光に基づいて前記網膜の２次元画像を生成する画像生成手段と、
   を備えることを特徴とする眼科装置。
2. 前記第１の光学系と一部が共通である第２の光学系を介して前記戻り光を受光する受光手段をさらに備え、
   前記画像生成手段は、前記受光手段により受光された前記戻り光に基づいて前記網膜の２次元画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
3. 前記第１の光学系は、画像生成の時に、前記照明光を常に前記網膜上の同じ領域に一致させて照明し、
   前記画像生成手段は、前記照明光のそれぞれが前記網膜に照射されることにより発生する、それぞれの戻り光を足し合わせた信号に基づいて前記網膜の２次元画像を生成することを特徴とする請求項１または２に記載の眼科装置。
4. 異なる複数の光源により前記複数の照明光を生成する生成手段をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の眼科装置。
5. 前記生成手段は、前記瞳孔に入射される複数の照明光の各々の光量を個別に設定可能であることを特徴とする請求項４に記載の眼科装置。
6. 前記第１の光学系は、前記瞳孔上における第２の光学系の有効瞳の外側から前記複数の照明光を入射することを特徴とする請求項２乃至５の何れか１項に記載の眼科装置。
7. 前記第１の光学系は、前記複数の照明光のそれぞれを前記網膜上に線状に照射することを特徴とする請求項２乃至６の何れか１項に記載の眼科装置。
8. 前記線状の照明光を線の長さ方向と垂直な方向に走査する走査手段をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の眼科装置。
9. 前記走査手段は、前記瞳孔と光学的に共役な位置に配置されることを特徴とする請求項８に記載の眼科装置。
10. 前記受光手段は、前記走査手段により走査された前記線状の照明光の前記網膜からの戻り光を、マトリクス状に配置された受光素子に結像させることにより受光することを特徴とする請求項９に記載の眼科装置。
11. 前記第１の光学系における前記網膜と光学的に共役な位置に、前記照明光の光束を制限する制限手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の眼科装置。
12. 前記複数の照明光を生成する複数の光源を含む光源ユニットと、前記第１の光学系に含まれるサジタル断面およびメリジオナル断面の光学特性が異なる光学素子を含むユニットと、の少なくとも何れか１つを、前記第１の光学系の光軸周りに回転可能な調整機構をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項に記載の眼科装置。
13. 前記第１の光学系と前記第２の光学系との共通部分の一部を含むサンプル光学系と、折り返しミラーを含む参照光学系と、低可干渉性を有し前記照明光の光源と異なる波長を有する光源と、検出器とを有する干渉計をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の眼科装置。
14. 前記干渉計は、前記低可干渉性を有し前記照明光の光源と異なる波長を有する光源と、前記サンプル光学系と、によって形成された照明光を、前記瞳孔上で前記複数の照明光と分離した領域から入射させる導光手段をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の眼科装置。
15. 前記干渉計は、前記導光手段により導光された照明光の戻り光を前記検出器により検出することにより断層画像を取得することを特徴とする請求項１４に記載の眼科装置。
16. 前記画像生成手段は、前記干渉計により前記断層画像が取得されるのと同時に前記網膜の２次元画像を生成することを特徴とする請求項１５に記載の眼科装置。
17. 前記第１の光学系と前記第２の光学系との共通部分を構成するレンズのうちの、少なくとも１つのレンズ表面によって反射された前記照明光の反射光束のうちの少なくとも主光線が、前記受光手段の受光素子の撮像領域外に到達するように、前記レンズの表面の曲率、配置、屈折率が設定されることを特徴とする請求項２に記載の眼科装置。
18. 前記第１の光学系と前記第２の光学系との共通部分を構成するレンズが、レンズ表面Ｓ_１、Ｓ_２、…、Ｓ_ｋ、、…、Ｓ_Ｎ（２≦ｋ≦Ｎ：Ｎは２以上の整数で、ｋは照明光が被検眼に向かって伝搬する方向に向かって大きくなる）から構成され、
    前記被検眼からの戻り光の光束を制限する光束制限手段Ｓ_Ａから、前記レンズ表面Ｓ_１、…、Ｓ_ｋ−１の間の合成主面の位置Ｓ_Ｐまでの距離をＬ_Ｐ、
    前記レンズ表面Ｓ_１、…、Ｓ_ｋ−１の間の合成主面の位置Ｓ_Ｐからレンズ表面Ｓ_ｋまでの距離をＬ_ｋ、
    前記Ｓ_Ａから結像レンズの主面Ｓ_０までの距離をＬ_０、
    結像レンズの焦点距離をｆ_０、
    前記レンズ表面Ｓ_１〜Ｓ_ｋ−１の間の合成焦点距離をｆ_{Ｐ（ｋ−１）}、
    レンズ表面Ｓ_ｋの曲率半径をＲ_ｋ、
    前記受光手段の検出使用領域をＤ、
    前記レンズ表面Ｓ_ｋからの反射光の、前記受光手段の検出面上でのビーム半径をＷ、
    前記光束制限手段Ｓ_Ａの位置での照明光の主光線の光線高をｙ_１Ａ、
    光学系の光軸に対する角度をｕ_１Ｐ、
    としたとき、
    ｙ_ｉｍ ＞ Ｄ／２ ＋ Ｗ
    ｛ただし、ｙ_ｉｍ ＝［ −ｆ_０・［ ｛ （１− ２・Ｌ_ｋ／Ｒ_ｋ ）・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ）−Ｌ_ｋ ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋ ｛２・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ）／Ｒ_ｋ ＋１／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝ ］ ］・ｙ_１Ａ ＋ ［ −ｆ_０・［｛−（１−２・Ｌ_ｋ／Ｒ_ｋ ）・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋Ｌ_ｋ）・Ｌ_Ｐ−Ｌ_ｋ ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ｝／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋ ｛−２・（１−Ｌ_ｋ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ＋Ｌ_ｋ）・Ｌ_Ｐ／Ｒ_ｋ＋（ １−Ｌ_Ｐ／ｆ_{Ｐ（ｋ−１）} ） ｝ ］ ］・ｕ_１Ｐである｝
    の関係を満たすことを特徴とする請求項１７に記載の眼科装置。
19. 第１の光学系と、画像生成手段とを備える眼科装置の制御方法であって、
    前記第１の光学系が、複数の照明光のそれぞれを、被検眼の瞳孔上の互いに分離した位置を通じて網膜上の同じ領域に照射する照射工程と、
    前記画像生成手段が、前記被検眼からの戻り光に基づいて前記網膜の２次元画像を生成する画像生成工程と、
    を備えることを特徴とする眼科装置の制御方法。
20. 請求項１９に記載の眼科装置の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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