光画像計測装置、それを制御するプログラム及び光画像計測方法
【課題】被検眼に信号光の強度を低減させる部位が存在する場合であっても、明瞭なＯＣＴ画像を容易に取得できる。
【解決手段】眼底観察装置１は、干渉光ＬＣの検出結果を基に干渉光の強度分布を求める干渉強度分布演算部２１３と、この強度分布に基づいて被検眼Ｅに対する信号光ＬＳの照射位置を決定する照射位置決定部２１４とを有する。照射位置決定部２１４は、干渉光の強度が小さい領域を避けるように、つまり被検眼Ｅ内の混濁部位を避けるように、信号光ＬＳの照射位置を決定する。主制御部２１１は、決定された照射位置に向けて新たな信号光ＬＳを照射する。演算制御装置２００は、被検眼Ｅを経由した新たな信号光ＬＳと、参照ミラー１７４を経由した新たな参照光ＬＲとに基づく新たな干渉光ＬＣの検出結果に基づいて眼底ＥｆのＯＣＴ画像を形成する。
【解決手段】眼底観察装置１は、干渉光ＬＣの検出結果を基に干渉光の強度分布を求める干渉強度分布演算部２１３と、この強度分布に基づいて被検眼Ｅに対する信号光ＬＳの照射位置を決定する照射位置決定部２１４とを有する。照射位置決定部２１４は、干渉光の強度が小さい領域を避けるように、つまり被検眼Ｅ内の混濁部位を避けるように、信号光ＬＳの照射位置を決定する。主制御部２１１は、決定された照射位置に向けて新たな信号光ＬＳを照射する。演算制御装置２００は、被検眼Ｅを経由した新たな信号光ＬＳと、参照ミラー１７４を経由した新たな参照光ＬＲとに基づく新たな干渉光ＬＣの検出結果に基づいて眼底ＥｆのＯＣＴ画像を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被検眼に光ビームで照射し、その反射光を用いて被検眼の画像を形成する光画像計測装置、それを制御するプログラム及び光画像計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、レーザ光源等からの光ビームを用いて被測定物体の表面形態や内部形態を表す画像を形成する光画像計測技術が注目を集めている。この光画像計測技術は、Ｘ線ＣＴ装置のような人体に対する侵襲性を持たないことから、特に医療分野における応用の展開が期待されている。
【０００３】
特許文献１には、測定腕が回転式転向鏡（ガルバノミラー）により物体を走査し、参照腕に参照ミラーが設置されており、さらにその出口では、計測腕及び参照腕からの光束の干渉によって現れる光の強度が分光器で分析もされるという干渉器が利用されていて、参照腕には参照光光束位相を不連続な値で段階的に変える装置が設けられた構成の光画像計測装置が開示されている。
【０００４】
特許文献１の光画像計測装置は、いわゆる「フーリエドメインＯＣＴ（Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｄｏｍａｉｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）」の手法を用いるものである。すなわち、被測定物体に対して低コヒーレンス光のビームを照射し、その反射光のスペクトル強度分布を取得し、それをフーリエ変換することにより、被測定物体の深度方向（ｚ方向）の形態を画像化するものである。
【０００５】
更に、特許文献１に記載の光画像計測装置は、光ビーム（信号光）を走査するガルバノミラーを備え、それにより被測定物体の所望の測定対象領域の画像を形成できるようになっている。なお、この光画像計測装置においては、ｚ方向に直交する１方向（ｘ方向）にのみ光ビームを走査するようになっているので、形成される画像は、光ビームの走査方向（ｘ方向）に沿った深度方向（ｚ方向）の２次元断層画像となる。
【０００６】
また、特許文献２には、信号光を水平方向及び垂直方向に走査することにより水平方向の２次元断層画像を複数形成し、これら複数の断層画像に基づいて測定範囲の３次元の断層情報を取得して画像化する技術が開示されている。この３次元画像化としては、たとえば、複数の断層画像を垂直方向に並べて表示させる方法や（スタックデータなどと呼ばれる）、複数の断層画像にレンダリング処理を施して３次元画像を形成する方法などが考えられる。
【０００７】
また、特許文献３には、このような光画像計測装置を眼科分野に適用した構成が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−３２５８４９号公報
【特許文献２】特開２００２−１３９４２１号公報
【特許文献３】特開２００３−５４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の光画像計測装置を眼科分野に適用した場合、次のような問題が生じることがある。まず、従来の光画像計測装置では、被検眼が核白内障や嚢下白内障を患っているときなど、被検眼に信号光の強度を低減させる部位が存在する場合に、この部位を通過させて眼底に信号光を照射させていた。そのため、信号光の眼底反射光の強度が低下して十分な強度の干渉光を検出できず、ひいては、明瞭なＯＣＴ画像を取得することができなかった。また、この部位により信号光が散乱されてＯＣＴ画像の確度が低下するおそれもある。
【００１０】
なお、このような部位を事前に特定し、それを避けて信号光が照射されるように被検眼と装置との位置合わせ（アライメント）をしておくことも考えられる。しかし、このような準備作業は手間が掛かるため、検者に対する負担が増大する。更に、検査が長引くことから、患者への負担も増大することになる。特に、経過観察のように同一部位を複数回に亘って計測する場合には、各計測毎にアライメントを実施しなければならず面倒であった。
【００１１】
また、従来の光画像計測装置では、どのような画像が実際に取得されるか事前に把握することができなかった。そのため、アライメントが不十分な状態で計測が実施され、観察対象（たとえば視神経乳頭、黄斑部、病変部等）からずれた部位の画像が取得されてしまうことがあった。そうすると、再計測を行うなど、無駄な手間や時間が掛かることになる。
【００１２】
この発明は、このような問題を解決するためになされたもので、被検眼に信号光の強度を低減させる部位が存在する場合であっても、明瞭なＯＣＴ画像を容易に取得できる技術を提供することを目的とする。
【００１３】
また、この発明は、アライメントが不十分な状態で計測が実施される事態を防止できる技術を提供することを更に他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、低コヒーレンス光を信号光と参照光とに分割し、被検眼を経由した前記信号光と参照物体を経由した前記参照光とを重畳させて干渉光を生成する干渉光生成手段と、前記生成された干渉光を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果に基づいて、前記被検眼における前記干渉光の強度分布を求める演算手段と、前記求められた強度分布に基づいて、前記被検眼に対する前記信号光の照射位置を決定する決定手段と、前記決定された照射位置に向けて照射された新たな信号光と前記参照物体を経由した新たな参照光とに基づく新たな干渉光の検出結果に基づいて、前記被検眼の画像を形成する画像形成手段と、を備えることを特徴とする光画像計測装置である。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光画像計測装置であって、前記決定手段により決定された照射位置に前記新たな信号光を照射させるように前記被検眼と装置との相対位置を変更する変更手段を更に備える、ことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光画像計測装置であって、前記変更手段は、前記決定手段により決定された照射位置に前記新たな信号光が照射されるように前記被検眼を固視させるための固視標を呈示する呈示手段を含む、ことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の光画像計測装置であって、前記呈示手段は、前記固視標を表示する固視標表示手段と、前記表示された固視標を前記被検眼の眼底に投影させる投影光学系とを含む、ことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の光画像計測装置であって、前記決定手段は、前記演算手段により求められた干渉光の強度分布において、所定の閾値よりも強度が小さい領域を特定し、前記特定された領域以外の領域の少なくとも一部を前記照射位置とする、ことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の光画像計測装置であって、前記決定手段は、前記演算手段により求められた干渉光の強度分布において、所定の閾値よりも強度が大きい領域を特定し、前記特定された領域の少なくとも一部を前記照射位置とする、ことを特徴とする。
【００２０】
また、請求項７に記載の発明は、請求項２〜請求項６のいずれか一項に記載の光画像計測装置であって、前記変更手段は、過去に形成された画像について前記決定手段により決定された照射位置に信号光を照射させるように前記相対位置を変更する、ことを特徴とする。
【００２１】
また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の光画像形成装置であって、前記画像形成手段により形成された画像を表示する表示手段と、操作手段と、を更に備え、前記変更手段は、前記操作手段により前記表示された画像が指定されたときに、当該指定された画像が形成されたときに決定された照射位置に信号光を照射させるように前記相対位置を変更する、ことを特徴とする。
【００２２】
また、請求項９に記載の発明は、請求項７又は請求項８に記載の光画像計測装置であって、前記変更手段は、前記決定手段により決定された照射位置の情報を記憶する記憶手段を含み、前記記憶された情報に基づいて前記相対位置を変更する、ことを特徴とする。
【００２３】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１に記載の光画像計測装置であって、前記決定手段により決定された照射位置と所定の基準位置との距離を求め、当該距離に基づく報知情報を出力する報知手段を更に備える、ことを特徴とする。
【００２４】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の光画像計測装置であって、前記報知手段は、前記画像形成手段により形成された画像と前記求められた距離とを前記報知情報として表示する表示手段を含む、ことを特徴とする。
【００２５】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１０に記載の光画像計測装置であって、前記報知手段は、前記求められた距離が所定距離以上であるときに、当該所定距離以上であることを示す情報を前記報知情報として出力する、ことを特徴とする。
【００２６】
また、請求項１３に記載の発明は、低コヒーレンス光を信号光と参照光とに分割し、被検眼を経由した前記信号光と参照物体を経由した前記参照光とを重畳させて干渉光を生成する干渉光生成手段と、前記生成された干渉光を検出する検出手段と、コンピュータと、を有する光画像計測装置を制御するプログラムであって、前記コンピュータを、前記検出手段による検出結果に基づいて、前記被検眼における前記干渉光の強度分布を求める演算手段として機能させ、前記求められた強度分布に基づいて、前記被検眼に対する信号光の照射位置を決定する決定手段として機能させ、前記決定された照射位置に向けて照射された新たな信号光と前記参照物体を経由した新たな参照光とに基づく新たな干渉光の検出結果に基づいて、前記被検眼の画像を形成する画像形成手段として機能させる、ことを特徴とする。
【００２７】
また、請求項１４に記載の発明は、低コヒーレンス光を信号光と参照光とに分割し、被検眼を経由した前記信号光と参照物体を経由した前記参照光とを重畳させて干渉光を生成するステップと、前記生成された干渉光を検出するステップと、前記検出手段による検出結果に基づいて、前記被検眼における前記干渉光の強度分布を求めるステップと、前記求められた強度分布に基づいて、前記被検眼に対する前記信号光の照射位置を決定するステップと、新たな低コヒーレンス光に基づく新たな信号光を前記決定された照射位置に向けて照射するステップと、前記被検眼を経由した新たな信号光と、前記新たな低コヒーレンス光に基づく新たな参照光とを重畳させて新たな干渉光を生成するステップと、該生成された新たな干渉光を検出するステップと、前記新たな干渉光の検出結果に基づいて、前記被検眼の画像を形成するステップと、を含むことを特徴とする光画像計測方法である。
【発明の効果】
【００２８】
この発明によれば、検出手段による干渉光の検出結果に基づいて干渉光の強度分布を求め、この強度分布に基づいて被検眼に対する信号光の照射位置を決定でき、決定された信号光の照射位置に向けて照射された新たな信号光と参照物体を経由した新たな参照光とに基づく新たな干渉光の検出結果に基づいて被検眼の画像を形成することができる。したがって、被検眼に信号光の強度を低減させる部位が存在する場合であっても、当該部位を避けるように信号光の照射位置を決定することができるので、明瞭なＯＣＴ画像を容易に取得することが可能である。
【００２９】
更に、この発明によれば、信号光の照射位置を決定するための計測で取得される干渉光に基づいて画像を形成することにより、どのような画像が実際に取得されるかを事前に把握することができる。したがって、アライメントが不十分な状態で計測が実施される事態を防止することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
この発明に係る光画像計測装置、それを制御するプログラム及び光画像計測方法の実施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。
【００３１】
この発明は、眼科分野において使用されるものである。この発明は、実際に画像を取得する前に、被検眼に合った光ビーム（信号光）の照射位置を決定することで、明瞭なＯＣＴ画像を容易に取得することを可能にするものである。
【００３２】
［装置構成］
まず、この発明に係る光画像計測装置の実施形態の構成について図１〜図６を参照しながら説明する。ここで、図１は、この発明に係る光画像計測装置としての機能を有する眼底観察装置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及び図６は、眼底観察装置１の制御系の構成の一例を表している。
【００３３】
［全体構成］
眼底観察装置１は、図１に示すように、眼底カメラユニット１Ａ、ＯＣＴユニット１５０及び演算制御装置２００を含んで構成される。眼底カメラユニット１Ａは、眼底表面の２次元画像を撮影する従来の眼底カメラとほぼ同様の光学系を有している。ＯＣＴユニット１５０は、光画像計測装置として機能する光学系を格納している。演算制御装置２００は、各種の演算処理や制御処理等を実行するコンピュータを具備している。
【００３４】
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。接続線１５２の他端には、接続線１５２を眼底カメラユニット１Ａに接続するコネクタ部１５１が取り付けられている。接続線１５２の内部には光ファイバが導通されている。このように、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。
【００３５】
〔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ために用いられる。ここで、眼底の表面の２次元画像とは、眼底の表面を撮影したカラー画像やモノクロ画像、更には蛍光画像（フルオレセイン蛍光画像、インドシアニングリーン蛍光画像等）などを表す。眼底カメラユニット１Ａは、従来の眼底カメラと同様に、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。
【００３６】
なお、詳細は後述するが、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。また、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、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に導くように作用する。
【００３７】
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、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）１０９、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。
【００３８】
観察光源１０１は、たとえば約４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲に含まれる可視領域の波長の照明光を出力する。また、撮影光源１０３は、たとえば約７００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲に含まれる近赤外領域の波長の照明光を出力する。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）。
【００３９】
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ＬＣＤ１４０を含んで構成される。
【００４０】
更に、撮影光学系１２０には、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。
【００４１】
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（たとえば約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。
【００４２】
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。
【００４３】
ＬＣＤ１４０は、被検眼Ｅを固視させるための固視標（内部固視標）を表示する。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。更に、この光は、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に内部固視標が投影される。
【００４４】
内部固視標を眼底Ｅｆに投影させるためのＬＣＤ１４０及びこれらの光学素子は、この発明の「呈示手段」の一例である。ここで、ＬＣＤ１４０は、固視標を表示する「固視標表示手段」の一例であり、上記の光学素子は、表示された固視標を眼底に投影する「投影光学系」の一例である。また、被検眼Ｅに固視標を呈示する「呈示手段」は、この発明の「変更手段」の一例である。
【００４５】
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（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）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。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。
【００４６】
タッチパネルモニタ１１は、この映像信号に基づいて、眼底Ｅｆの表面の２次元画像（眼底画像Ｅｆ′）を表示する。また、この映像信号は演算制御装置２００に送られ、ディスプレイ（後述）に眼底画像が表示される。
【００４７】
なお、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。
【００４８】
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。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。
【００４９】
タッチパネルモニタ１１は、この映像信号に基づいて、眼底Ｅｆの表面の２次元画像（眼底画像Ｅｆ′）を表示する。また、この映像信号は演算制御装置２００に送られ、ディスプレイ（後述）に眼底画像が表示される。
【００５０】
なお、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。
【００５１】
眼底カメラユニット１Ａ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）の眼底Ｅｆに対する照射位置を走査するための構成を具備する。走査ユニット１４１は、この発明の「走査手段」の一例である。
【００５２】
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。
【００５３】
図２に、走査ユニット１４１の構成の一例を示す。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。
【００５４】
ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂは、それぞれ回動軸１４１ａ、１４１ｂを中心に回動可能に配設された反射ミラーである。各ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂは、後述の駆動機構（図５に示すミラー駆動機構２４１、２４２）によって回動軸１４１ａ、１４１ｂを中心にそれぞれ回動される。それにより、各ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの反射面（信号光ＬＳを反射する面）の向きが変更される。
【００５５】
回動軸１４１ａ、１４１ｂは、互いに直交して配設されている。図２においては、ガルバノミラー１４１Ａの回動軸１４１ａは、紙面に対して平行方向に配設されている。また、ガルバノミラー１４１Ｂの回動軸１４１ｂは、紙面に対して直交する方向に配設されている。
【００５６】
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、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。図１、図２から分かるように、ガルバノミラー１４１Ａを回動させると信号光ＬＳはｘ方向に走査され、ガルバノミラー１４１Ｂを回動させると信号光ＬＳはｙ方向に走査される。
【００５７】
ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂにより反射された信号光ＬＳは、反射ミラー１４１Ｃ、１４１Ｄにより反射され、ガルバノミラー１４１Ａに入射したときと同じ向きに進行するようになっている。
【００５８】
なお、接続線１５２の内部の光ファイバ１５２ａの端面１５２ｂは、レンズ１４２に対峙して配設される。端面１５２ｂから出射された信号光ＬＳは、レンズ１４２に向かってビーム径を拡大しつつ進行し、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、レンズ１４２により端面１５２ｂに向けて集束されて光ファイバ１５２ａに入射する。
【００５９】
〔ＯＣＴユニットの構成〕
次に、ＯＣＴユニット１５０の構成について図３を参照しつつ説明する。ＯＣＴユニット１５０は、光学的に取得されるデータ（後述のＣＣＤ１８４により検出されるデータ）に基づいて眼底の断層画像を形成するための装置である。
【００６０】
ＯＣＴユニット１５０は、従来の光画像計測装置とほぼ同様の光学系を備えている。すなわち、ＯＣＴユニット１５０は、低コヒーレンス光を参照光と信号光に分割し、被検眼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させて干渉光を生成してこれを検出する。この検出結果（検出信号）は演算制御装置２００に入力される。演算制御装置２００は、この検出信号を解析して被検眼の断層画像を形成する。
【００６１】
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：Ｓｕｐｅｒ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｏｄｅ）や発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｅｄ Ｄｉｏｄｅ）等の広帯域光源により構成される。低コヒーレンス光Ｌ０は、たとえば、近赤外領域の波長の光を含み、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。
【００６２】
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する。
【００６３】
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、光ファイバ１６１を通じて光カプラ１６２に導かれる。光ファイバ１６１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）等によって構成されている。光カプラ１６２は、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。
【００６４】
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；ｃｏｕｐｌｅｒ）の双方として作用するものであるが、ここでは慣用的に「光カプラ」と称することにする。
【００６５】
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。更に、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に、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により反射される。参照ミラー１７４は、この発明の「参照物体」の例である。
【００６６】
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、光ファイバ１６３を通じて光カプラ１６２に導かれる。
【００６７】
ここで、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分散補償手段として作用している。
【００６８】
また、濃度フィルタ１７３は、参照光の光量を減少させる減光フィルタとしても作用し、たとえば回転型のＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルタによって構成される。濃度フィルタ１７３は、モータ等の駆動装置を含んで構成される駆動機構（後述の濃度フィルタ駆動機構２４４；図５参照）によって回転駆動されることで、参照光ＬＲの光量の減少量を変更させるように作用する。それにより、干渉光ＬＣの生成に寄与する参照光ＬＲの光量を変更させることができる。
【００６９】
また、参照ミラー１７４は、参照光ＬＲの進行方向（図３に示す両側矢印方向）に移動されるようになっている。それにより、被検眼Ｅの眼軸長やワーキングディスタンス（対物レンズ１１３と被検眼Ｅとの距離）などに応じた参照光ＬＲの光路長を確保できる。また、参照ミラー１７４を移動させることにより、眼底Ｅｆの任意の深度位置の画像を取得することが可能である。なお、参照ミラー１７４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）によって移動される。
【００７０】
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。なお、光ファイバ１６４と光ファイバ１５２ａは、単一の光ファイバから形成されていてもよいし、各々の端面同士を接合するなどして一体的に形成されていてもよい。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。
【００７１】
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。更に、信号光ＬＳは、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に照射される。なお、信号光ＬＳを被検眼Ｅに照射させるときには、バリアフィルタ１２２、１２３は、それぞれ事前に光路から退避される。
【００７２】
被検眼Ｅに入射した信号光ＬＳは、眼底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Ｅｆの深層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でいる。この光を単に「信号光ＬＳの眼底反射光」と呼ぶことがある。
【００７３】
信号光ＬＳの眼底反射光は、眼底カメラユニット１Ａ内の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、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。
【００７４】
光カプラ１６２は、被検眼Ｅを経由して戻ってきた信号光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に導かれる。
【００７５】
なお、この実施形態ではマイケルソン型の干渉計を採用しているが、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に採用することが可能である。
【００７６】
なお、この発明の「干渉光生成手段」は、たとえば、光カプラ１６２と、信号光ＬＳの光路上の光学部材（つまり光カプラ１６２と被検眼Ｅとの間に配置された光学部材）と、参照光ＬＲの光路上の光学部材（つまり光カプラ１６２と参照ミラー１７４との間に配置された光学部材）とを含んで構成され、特に、光カプラ１６２、光ファイバ１６３、１６４及び参照ミラー１７４を具備する干渉計を含んで構成される。
【００７７】
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。回折格子１８２は、光を透過させる透過型の回折格子であってもよいし、光を反射する反射型の回折格子であってもよい。また、ＣＣＤ１８４に代えて、ＣＭＯＳ等の他の光検出素子を用いることも可能である。
【００７８】
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、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、分光された干渉光ＬＣの各スペクトルを検出して電気的な信号に変換し、この検出信号を演算制御装置２００に出力する。ＣＣＤ１８４は、この発明の「検出手段」の一例である。
【００７９】
〔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。演算制御装置２００は、ＯＣＴユニット１５０のＣＣＤ１８４から入力される検出信号を解析して、眼底Ｅｆの断層画像を形成する。このときの解析手法は、従来のフーリエドメインＯＣＴの手法と同様である。
【００８０】
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の表面の形態を示す２次元画像を形成する。
【００８１】
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の各部を制御する。
【００８２】
眼底カメラユニット１Ａの制御として、演算制御装置２００は、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等の表示装置の動作制御、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。更に、演算制御装置２００は、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの動作制御を行う。
【００８３】
また、ＯＣＴユニット１５０の制御として、演算制御装置２００は、低コヒーレンス光源１６０による低コヒーレンス光Ｌ０の出力制御、参照ミラー１７４の移動制御、濃度フィルタ１７３の回転動作（参照光ＬＲの光量の減少量の変更動作）の制御、ＣＣＤ１８４の蓄積時間の制御などを行う。
【００８４】
このような演算制御装置２００のハードウェア構成について図４を参照しつつ説明する。
【００８５】
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、演算制御装置２００は、マイクロプロセッサ２０１、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）２０９を含んで構成される。これら各部は、バス２００ａにより接続されている。
【００８６】
マイクロプロセッサ２０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等を含んで構成される。マイクロプロセッサ２０１は、ハードディスクドライブ２０４に格納された制御プログラム２０４ａをＲＡＭ２０２上に展開することで、この実施形態に特徴的な動作を実行する。
【００８７】
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、マイクロプロセッサ２０１は、キーボード２０５やマウス２０６からの操作信号を受け、その操作内容に応じて装置各部を制御する。更に、マイクロプロセッサ２０１は、ディスプレイ２０７による表示処理の制御や、通信インターフェイス２０９によるデータや信号の送受信処理の制御などを行う。
【００８８】
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。
【００８９】
また、ディスプレイ２０７は、たとえばＬＣＤやＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ等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の画像などの各種の画像を表示したり、操作画面や設定画面などの各種の画面を表示したりする。
【００９０】
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を含んでいてもよい。ユーザインターフェイスとしては、情報を表示出力する機能と、情報を入力したり装置の操作を行ったりする機能とを具備する任意の構成を採用できる。
【００９１】
画像形成ボード２０８は、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。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。
【００９２】
眼底画像形成ボード２０８ａは、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専用の電子回路である。
【００９３】
また、ＯＣＴ画像形成ボード２０８ｂは、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専用の電子回路である。
【００９４】
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を形成する処理の処理速度を向上させることができる。
【００９５】
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。また、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。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に入力するようになっている。
【００９６】
また、演算制御装置２００がＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やインターネット等の通信回線に接続されている場合には、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通信インターフェイス２０９に具備させ、この通信回線を介してデータ通信を行えるように構成できる。この場合、制御プログラム２０４ａを格納するサーバを通信回線上に設置するとともに、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により、眼底観察装置１を動作させることができる。
【００９７】
〔制御系の構成〕
次に、眼底観察装置１の制御系の構成について図５及び図６を参照しつつ説明する。
【００９８】
（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。
【００９９】
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により前述の制御を行う。制御部２１０には、主制御部２１１、記憶部２１２、干渉強度分布演算部２１３及び照射位置決定部２１４が設けられている。
【０１００】
主制御部２１１は、ミラー駆動機構２４１、２４２を制御してガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの位置を制御し、それにより、眼底Ｅｆに対する信号光ＬＳの照射位置を走査させる。また、主制御部２１１は、ＬＣＤ１４０を制御して内部固視標を表示させる。主制御部２１１は、この発明の「制御手段」の一例である。
【０１０１】
また、主制御部２１１は、低コヒーレンス光源１６０の点灯／消灯の制御、ＣＣＤ１８４の制御、濃度フィルタ１７３を回転させるための濃度フィルタ駆動機構２４４の制御、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。
【０１０２】
また、主制御部２１１は、眼底観察装置１により撮影される２種類の画像、すなわち眼底画像Ｅｆ′と断層画像とを、ユーザインターフェイス（ＵＩ）２４０の表示部２４０Ａに表示させる。これらの画像は、それぞれ別々に表示部２４０Ａにさせることもできるし、これらを並べて表示させることもできる。
【０１０３】
記憶部２１２は、照射位置情報２１２ａを記憶する。照射位置情報２１２ａは、信号光ＬＳの照射位置を表す情報であり、照射位置決定部２１４により生成される。この生成処理については後述する。
【０１０４】
また、記憶部２１２には、画像形成部２２０により形成された画像データなど、各種のデータが記憶される。なお、記憶部２１２に対するデータの書き込み処理、及び、記憶部２１２からのデータの読み出し処理は、主制御部２１１が実行する。
【０１０５】
干渉強度分布演算部２１３は、ＣＣＤ１８４による検出結果に基づいて干渉光ＬＣの強度分布を求める。この処理についてより具体的に説明する。この処理は、眼底ＥｆのＯＣＴ画像を取得するための準備として実行される。
【０１０６】
この準備作業では、まず、被検眼Ｅを計測位置（対物レンズ１１３に対峙する位置）に配置させ、通常のようにアライメントを行う。次に、主制御部２１１は、低コヒーレンス光源１６０及びミラー駆動機構２４１、２４２を制御し、被検眼Ｅに対して信号光ＬＳを走査させる。ＣＣＤ１８４は、この走査により順次に生成される干渉光ＬＣを検出する。各検出信号は、演算制御装置２００に入力され、主制御部２１１により干渉強度分布演算部２１３に入力される。
【０１０７】
各検出信号には、信号光ＬＳの照射位置に対応する干渉光ＬＣの強度（干渉強度）の情報が含まれている。干渉強度分布演算部２１３は、信号光ＬＳの照射位置と干渉強度とを対応付けてマップを形成することにより干渉光の強度分布を求める。この干渉光の強度分布は、信号光ＬＳの走査領域（たとえば後述の走査領域Ｒ）における干渉強度の分布を表す情報である。
【０１０８】
なお、信号光ＬＳの照射位置は、たとえば、その位置に信号光ＬＳを照射させるときのガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの位置（反射面の向き）から求めることができる。求められた干渉光の強度分布は、照射位置決定部２１４に入力される。
【０１０９】
このように機能する干渉強度分布演算部２１３は、この発明の「演算手段」の一例である。
【０１１０】
照射位置決定部２１４は、干渉強度分布演算部２１３により求められた干渉光の強度分布に基づいて、被検眼Ｅに対する信号光ＬＳの照射位置を決定する。この処理の具体例を説明する。
【０１１１】
照射位置決定部２１４は、干渉光の強度分布において、所定の閾値よりも強度が小さい領域（注目領域）を特定する。この閾値は、予め設定されたデフォルト値であってもよいし、各計測毎に設定してもよい。
【０１１２】
計測毎に閾値を設定する処理の例として、干渉光の強度分布を解析して強度毎（又は強度の範囲毎）のヒストグラムを作成する。このヒストグラムは、各強度（又は強度の各範囲）の頻度を表す。このヒストグラムにおける各強度の頻度に基づいて閾値を設定できる。
【０１１３】
また、このヒストグラムにおいて、強度が極端に小さい部分を抽出し、この部分を他の部分と区別するように閾値を設定することもできる。
【０１１４】
照射位置決定部２１４は、このようにして特定された注目領域以外の領域内に、信号光ＬＳの照射位置を設定する。このとき、注目領域以外の領域の全体を照射位置としてもよいし、その一部のみを照射位置としてもよい。後者の場合、たとえば注目領域の近傍を避けるようにして照射位置を設定することができる。
【０１１５】
照射位置決定部２１４の他の動作態様を説明する。照射位置決定部２１４は、上記の例とは逆に、干渉光の強度分布において、所定の閾値よりも強度が大きい領域を特定し、この特定領域内に信号光ＬＳの照射位置を設定する。この閾値は、上記の例と同様にして設定できる。また、特定領域の全体を照射位置としてもよいし、その一部のみを照射位置としてもよい。
【０１１６】
このように機能する照射位置決定部２１４は、この発明の「決定手段」の一例である。
【０１１７】
照射位置決定部２１４は、決定された信号光ＬＳの照射位置の情報を主制御部２１１に送る。主制御部２１１は、この情報を照射位置情報２１２ａとして記憶部２１２に記憶させる。照射位置情報２１２ａは、たとえば、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの位置（向き）を表す情報であってもよいし、図１に示すｘｙ座標系における座標値であってもよい。
【０１１８】
（画像形成部）
画像形成部２２０は、撮像装置１０、１２からの映像信号に基づいて眼底画像Ｅｆ′の画像データを形成する。また、画像形成部２２０は、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。
【０１１９】
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、この明細書では、「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。
【０１２０】
（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や解析処理を施す。たとえば、画像処理部２３０は、画像の輝度補正や分散補正等の各種補正処理などを実行する。
【０１２１】
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対し、断層画像間の画素を補間する補間処理等を施すことにより、眼底Ｅｆの３次元画像の画像データを形成する。
【０１２２】
なお、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る。この画像データは、ボリュームデータ或いはボクセルデータなどと呼ばれる。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。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。
【０１２３】
また、画像処理部２３０は、複数の断層画像のスタックデータを形成することも可能である。スタックデータは、複数の走査線に沿って得られた複数の断層画像を、走査線の位置関係に基づいて配列させることにより得られる画像データである。
【０１２４】
以上のように動作する画像処理部２３０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）等を含んで構成されている。
【０１２５】
なお、画像形成部２２０や画像処理部２３０は、この発明の「画像形成手段」の一例である。
【０１２６】
（ユーザインターフェイス）
ユーザインターフェイス（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ；ＵＩ）２４０には、表示部２４０Ａと操作部２４０Ｂが設けられている。表示部２４０Ａは、ディスプレイ２０７等の表示デバイスにより構成される。また、操作部２４０Ｂは、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により構成される。
【０１２７】
〔信号光の走査及び画像処理について〕
信号光ＬＳの走査は、前述のように、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で行う。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、それにより信号光ＬＳを眼底Ｅｆ上において走査する。
【０１２８】
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。
【０１２９】
図７は、眼底Ｅｆの画像を形成するための信号光ＬＳの走査態様の一例を表している。図７（Ａ）は、信号光ＬＳが被検眼Ｅに入射する方向から眼底Ｅｆを見た（つまり図１の−ｚ方向から＋ｚ方向を見た）ときの、信号光ＬＳの走査態様の一例を表す。また、図７（Ｂ）は、眼底Ｅｆ上の各走査線における走査点（画像計測を行う位置）の配列態様の一例を表す。
【０１３０】
図７（Ａ）に示すように、信号光ＬＳは、あらかじめ設定された矩形の走査領域Ｒ内を走査される。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。
【０１３１】
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。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る。また、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。
【０１３２】
各走査線Ｒｉ上には、図７（Ｂ）に示すように、複数（ｎ個）の走査点Ｒｉ１〜Ｒｉｎがあらかじめ設定されている。
【０１３３】
図７に示す走査を実行するために、制御部２１０は、まず、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂを制御し、眼底Ｅｆに対する信号光ＬＳの入射目標を第１の走査線Ｒ１上の走査開始位置ＲＳ（走査点Ｒ１１）に設定する。続いて、制御部２１０は、低コヒーレンス光源１６０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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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１６０に対する制御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できる。
【０１４０】
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走査線Ｒｉの位置や走査点Ｒｉｊの位置（ｘｙ座標系における座標）を記憶するようになっている。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などにおいて用いられる。
【０１４１】
次に、図７に示す信号光ＬＳの走査を実施した場合における画像処理の例を説明する。
【０１４２】
画像形成部２２０は、各走査線Ｒｉ（主走査方向）に沿った眼底Ｅｆの断層画像を形成する。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いて眼底Ｅｆの３次元画像を形成する。
【０１４３】
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。
【０１４４】
図８は、画像形成部２２０により形成される断層画像の態様を表している。第２段階の演算処理においては、各走査線Ｒｉについて、その上のｎ個の走査点Ｒｉ１〜Ｒｉｎにおける深度方向の画像に基づき、この走査線Ｒｉに沿った眼底Ｅｆの断層画像Ｇｉを形成する。このとき、画像形成部２２０は、各走査点Ｒｉ１〜Ｒｉｎの位置情報（前述の走査位置情報）を参照して各走査点Ｒｉ１〜Ｒｉｎの配列及び間隔を決定して、この走査線Ｒｉを形成するようになっている。以上の処理により、副走査方向（ｙ方向）の異なる位置におけるｍ個の断層画像Ｇ１〜Ｇｍが得られる。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
なお、図８に示す画像Ｇｍｊは、走査線Ｒｍ上の走査点Ｒｍｊにおける深度方向（ｚ方向）の画像を表している。同様に、前述の第１段階の演算処理において形成される、各走査線Ｒｉ上の各走査点Ｒｉｊにおける深度方向の画像を、「画像Ｇｉｊ」と表す。
【０１４９】
［使用形態］
眼底観察装置１の使用形態について説明する。図９に示すフローチャートは、この使用形態の一例を表している。
【０１５０】
まず、被検眼Ｅを所定の計測位置（対物レンズ１１３に対峙する位置）に配置させ、被検眼Ｅに対するアライメントを行う（Ｓ１）。
【０１５１】
アライメントが完了したら、オペレータは、操作部２４０Ｂを操作して信号光ＬＳの照射位置を決定する動作の開始を要求する（Ｓ２）。
【０１５２】
この要求を受けた主制御部２１１は、低コヒーレンス光源１６０及びミラー駆動機構２４１、２４２を制御し、被検眼Ｅに対して信号光ＬＳを走査させる（予備走査）。ＣＣＤ１８４は、予備走査により順次に生成される干渉光ＬＣを検出し、演算制御装置２００に入力する。この一連の動作を「予備検出」と呼ぶことにする（Ｓ３）。
【０１５３】
干渉強度分布演算部２１３は、予備検出により得られた検出信号に基づいて、干渉光の強度分布を求める（Ｓ４）。
【０１５４】
続いて、照射位置決定部２１４は、この干渉光の強度分布に基づいて、被検眼Ｅに対する信号光ＬＳの照射位置を決定する（Ｓ５）。決定された照射位置は、照射位置情報２１２ａとして記憶部２１２に格納される。
【０１５５】
主制御部２１１は、ＬＣＤ１４０を制御し、照射位置情報２１２ａに示す照射位置に信号光ＬＳが照射されるように被検眼Ｅを固視するための固視標を表示させて、この固視標を被検眼Ｅに呈示させる（Ｓ６）。被検眼Ｅは、この固視標を凝視することにより固視される。
【０１５６】
被検眼Ｅが固視された状態において、ＯＣＴ画像の計測を実行する（Ｓ７）。つまり、オペレータが操作部２４０ＢによりＯＣＴ画像の計測の開始を要求すると、この要求を受けた主制御部２１１が、低コヒーレント光源１６０及びミラー駆動機構２４１、２４２を制御して信号光ＬＳを走査しつつ計測を行い、ＣＣＤ１８４が、照射位置情報２１２ａに基づく信号光ＬＳの各照射位置に対応する干渉光ＬＣを検出するとともに各検出信号を演算制御装置２００に入力する。画像形成部２２０や画像処理部２３０は、この検出信号に基づくＯＣＴ画像を形成する。以上で、この使用形態の説明を終了する。
【０１５７】
［作用・効果］
以上のような眼底観察装置１（光画像計測装置）の作用及び効果について説明する。
【０１５８】
眼底観察装置１は、ＣＣＤ１８４による干渉光ＬＣの検出結果に基づいて干渉光の強度分布を求め、この強度分布に基づいて被検眼Ｅに対する信号光ＬＳの照射位置を決定する。そして、決定された照射位置に向けて照射された新たな信号光ＬＳと参照ミラー１７４を経由した新たな参照光ＬＲとに基づく新たな干渉光ＬＣの検出結果に基づいて眼底ＥｆのＯＣＴ画像を形成する。
【０１５９】
したがって、眼底観察装置１によれば、被検眼Ｅに信号光ＬＳの強度を低減させる部位が存在する場合に、干渉光の強度分布に基づいて当該部位を避けるように信号光ＬＳの照射位置を決定できる。
【０１６０】
特に、眼底観察装置１によれば、決定された照射位置に基づいて被検眼Ｅに固視標を呈示することにより、新たな信号光ＬＳが当該部位を通過しないように被検眼Ｅを固視させることが可能である。
【０１６１】
以上のように作用する眼底観察装置１によれば、被検眼Ｅに信号光ＬＳの強度を低減させる部位が存在する場合であっても、明瞭なＯＣＴ画像を容易に取得できる。
【０１６２】
また、眼底観察装置１によれば、信号光ＬＳの照射位置を決定するための計測で取得される干渉光ＬＣに基づいてＯＣＴ画像を形成することができる。それにより、どのような画像が実際に取得されるかを事前に把握でき、アライメントが不十分な状態で計測が実施される事態を防止することが可能である。
【０１６３】
［変形例］
以上に説明した構成は、この発明に係る光画像計測装置を好適に実施するための一例に過ぎない。よって、この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。
【０１６４】
この発明に係る変更手段は、決定された信号光の照射位置に新たな信号光を照射させるように被検眼と装置との相対位置を変更するものである。上記の実施形態では、被検眼に固視標を呈示する呈示手段が変更手段として機能している。しかし、この発明に係る光画像計測装置は、呈示手段以外の変更手段を備えていてもよい。
【０１６５】
たとえば、被検眼に対して装置（光学系の筐体）を移動させるステージを設けることにより、被検眼と装置との相対位置を変更することができる。なお、顎受けや額当てを移動させることにより装置に対して被検眼を移動させることも可能であるが、被検者が不快感を感じるなど被検者に負担を与えるおそれがあるので、装置側を移動させる構成の方が望ましいと考えられる。
【０１６６】
経過観察など、眼底Ｅｆの同一部位（たとえば視神経乳頭、黄斑部、病変部等）のＯＣＴ画像を複数回に亘って取得する場合に特に有効な変形例を説明する。
【０１６７】
まず、主制御部２１１は、過去に取得されたＯＣＴ画像を表示部２４０Ａ（表示手段）に表示させる。ここで、過去に取得されたＯＣＴ画像は記憶部２１２に記憶されている。なお、このＯＣＴ画像は、演算制御装置２００内の記憶装置に保管されている必要はなく、たとえば院内ＬＡＮ等のネットワーク上の記憶装置（データベース）に保管されていてもよい。また、たとえばＤＶＤ−ＲＡＭ等の記憶媒体にＯＣＴ画像を記憶させて保管し、図示しないドライブ装置によってこれを読み出すようにしてもよい。
【０１６８】
オペレータは、表示されたＯＣＴ画像を観察し、操作部２４０Ｂ（操作手段）を操作して所望のＯＣＴ画像を指定する。この指定操作は、たとえばマウス２０６を用いたクリック操作によって行うことができる。
【０１６９】
主制御部２１１は、指定されたＯＣＴ画像に対応する照射位置情報２１２ａを記憶部２１２（記憶手段）から読み出す。なお、各照射位置情報２１２ａは、患者ＩＤ、検査ＩＤ、画像ＩＤ等の識別情報により、予めＯＣＴ画像に関連付けられて記憶されているものとする。この関連付け処理は、たとえば主制御部２１１が行う。
【０１７０】
ＬＣＤ１４０等の変更手段は、主制御部２１１による制御を受けて、この照射位置情報２１２ａに基づいて被検眼と装置との相対位置を変更する。それにより、指定された過去のＯＣＴ画像と（ほぼ）同じ位置に信号光ＬＳを照射できる。したがって、過去のＯＣＴ画像と（ほぼ）同じ位置におけるＯＣＴ画像を容易に取得することができる。
【０１７１】
たとえばＯＣＴ画像が断層画像である場合、オペレータは、過去の断層画像のうちから、注目部位が好適に描写されている断層画像を選択して指定する。このとき、オペレータは、断層画像中における注目部位の位置などに基づいて断層画像を選択できる。この変形例によれば、指定された断層画像が取得されたときと（ほぼ）同じ走査線に沿って断層画像を容易に取得することができる。
【０１７２】
なお、この変形例では、オペレータが指定した画像と同様の照射位置に信号光ＬＳを照射させているが、これに限定されるものではない。たとえば、参照される過去の画像が決まっている場合などには、オペレータによる指定は不要である。この場合、この過去の画像に対応する照射位置情報に示す照射位置を自動的に設定して信号光を走査する。
【０１７３】
上記の実施形態では、信号光の強度を低減させる部位を避けて走査を実行できる装置について説明したが、たとえ良好な画像が得られたとしても、たとえば注目部位が画像に描写されていなかったり、注目部位の一部しか描写されていなかったりすると、その画像は診療には使えない。このような事態を回避するために、次のような例を適用することが可能である。
【０１７４】
照射位置決定部２１４により信号光ＬＳの照射位置が決定されると、制御部２１０は、この決定された照射位置と所定の基準位置との距離を求める。この距離は、距離のみ（スカラー量）であってもよいし、距離及び方向（ベクトル量）であってもよい。また、基準位置は、たとえば図９のフローチャートのステップ１で実施されたアライメントにより設定された位置である。
【０１７５】
視神経乳頭、黄斑部、病変部等の注目部位に対してアライメントされた場合、照射位置と基準位置との距離は、注目部位に対する信号光ＬＳの照射位置との距離に相当する。すなわち、この距離は、注目部位と、取得されるＯＣＴ画像との位置関係を表す情報である。
【０１７６】
制御部２１０は、照射位置と基準位置との距離が所定距離（たとえば事前に設定されている）以上であるか判断する。所定距離以上であると判断された場合、制御部２１０は、その旨のメッセージ等の報知情報を表示部２４０Ａに表示させる。なお、報知情報は、このような視覚的な情報には限定されず、聴覚的な情報などを用いてもよい。
【０１７７】
オペレータは、報知情報により、注目部位から離れた位置の画像が取得されてしまうことを計測前に認識できる。それにより、実際に取得された画像に注目部位が好適に描写されていないといった不都合を回避できる。なお、制御部２１０と表示部２４０Ａは、この発明の「報知手段」の一例である。
【０１７８】
また、制御部２１０は、上記のようにして求められた距離を、画像形成部２２０により形成されたＯＣＴ画像とともに表示部２４０Ａに表示させることができる。オペレータは、注目部位と画像との距離を把握でき、それにより当該画像の位置が適正であるか等の判断を行うことができる。
【０１７９】
上記の実施形態においては、参照ミラー１７４の位置を変更して信号光ＬＳの光路と参照光ＬＲの光路との光路長差を変更しているが、光路長差を変更する手法はこれに限定されるものではない。たとえば、被検眼Ｅに対して眼底カメラユニット１Ａ及びＯＣＴユニット１５０を一体的に移動させて信号光ＬＳの光路長を変更することにより光路長差を変更することができる。また、被測定物体を深度方向（ｚ方向）に移動させることにより光路長差を変更することもできる。
【０１８０】
上記の実施形態で説明した眼底観察装置は、フーリエドメイン型の光画像計測装置を含んで構成されているが、たとえばタイムドメイン（Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ）型、フルフィールド（Ｆｕｌｌ Ｆｉｅｌｄ）型、スウェプトソース（Ｓｗｅｐｔ Ｓｏｕｒｃｅ）型などの任意の光画像計測装置に対して、この発明の構成を適用することが可能である。
【０１８１】
また、上記の実施形態では、眼底のＯＣＴ画像を取得する装置について説明したが、たとえば角膜等の被検眼の他の部位のＯＣＴ画像を取得可能な装置に対しても上記実施形態の構成を適用することが可能である。
【０１８２】
［プログラムについて］
この発明に係るプログラムについて説明する。上記の実施形態における制御プログラム２０４ａは、この発明に係るプログラムの一例である。また、演算制御装置２００は、この発明に係るコンピュータの一例である。
【０１８３】
この発明に係るプログラムは、前述の干渉光生成手段と検出手段、更にはコンピュータを具備する光画像計測装置を制御するプログラムであり、このコンピュータを次のように機能させるものである：（１）検出手段による検出結果に基づいて干渉光の強度分布を求める演算手段；（２）この干渉光の強度分布に基づいて被検眼に対する信号光の照射位置を決定する決定手段；（３）この信号光の照射位置に向けて照射された新たな信号光と参照物体を経由した新たな参照光とに基づく新たな干渉光の検出結果に基づいて、被検眼の画像を形成する画像形成手段。
【０１８４】
このようなプログラムによれば、被検眼に信号光の強度を低減させる部位が存在する場合であっても、干渉光の強度分布に基づいて当該部位を避けるように信号光の照射位置を決定できるので、明瞭なＯＣＴ画像を容易に取得することが可能である。
【０１８５】
この発明に係るプログラムは、コンピュータのドライブ装置によって読み取り可能な任意の記憶媒体に記憶させることができる。たとえば、光ディスク、光磁気ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ／ＤＶＤ−ＲＡＭ／ＤＶＤ−ＲＯＭ／ＭＯ等）、磁気記憶媒体（ハードディスク／フロッピー（登録商標）ディスク／ＺＩＰ等）などの記憶媒体を用いることが可能である。また、ハードディスクドライブやメモリ等の記憶装置に記憶させることも可能である。更に、インターネットやＬＡＮ等のネットワークを通じてこのプログラムを送信することも可能である。
【０１８６】
［光画像計測方法について］
この発明に係る光画像計測方法について説明する。この光画像計測方法は、以下のステップを含んでいる：（１）低コヒーレンス光を信号光と参照光とに分割し、被検眼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させて干渉光を生成する；（２）生成された干渉光を検出する；（３）検出手段による検出結果に基づいて、被検眼における干渉光の強度分布を求める；（４）求められた強度分布に基づいて、被検眼に対して信号光を照射する位置を決定する；（５）新たな低コヒーレンス光に基づく新たな信号光を、決定された位置に向けて照射する；（６）被検眼を経由した新たな信号光と、新たな低コヒーレンス光に基づく新たな参照光とを重畳させて新たな干渉光を生成する；（７）生成された新たな干渉光を検出する；（８）新たな干渉光の検出結果に基づいて、被検眼の画像を形成する。
【０１８７】
この光画像計測方法は、たとえば、上記の実施形態に係る眼底観察装置１（光画像計測装置）によって実現される。このような光画像計測方法によれば、被検眼に信号光の強度を低減させる部位が存在する場合であっても、干渉光の強度分布に基づいて当該部位を避けるように信号光の照射位置を決定して計測を行うことができるので、明瞭なＯＣＴ画像を容易に取得することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１８８】
【図１】この発明に係る光画像計測装置として機能する眼底観察装置の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】この発明に係る光画像計測装置として機能する眼底観察装置の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】この発明に係る光画像計測装置として機能する眼底観察装置の実施形態におけるＯＣＴユニットの構成の一例を表す概略構成図である。
【図４】この発明に係る光画像計測装置として機能する眼底観察装置の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】この発明に係る光画像計測装置として機能する眼底観察装置の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】この発明に係る光画像計測装置として機能する眼底観察装置の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７】この発明に係る光画像計測装置として機能する眼底観察装置の実施形態による信号光の走査態様の一例を表す概略図である。図７（Ａ）は、被検眼に対する信号光の入射側から眼底を見たときの信号光の走査態様の一例を表している。また、図７（Ｂ）は、各走査線上の走査点の配列態様の一例を表している。
【図８】この発明に係る光画像計測装置として機能する眼底観察装置の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９】この発明に係る光画像計測装置として機能する眼底観察装置の実施形態の使用形態の一例を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１８９】
１ 眼底観察装置（光画像計測装置）
１Ａ 眼底カメラユニット
１４０ ＬＣＤ
１４１ 走査ユニット
１４１Ａ、１４１Ｂ ガルバノミラー
１５０ ＯＣＴユニット
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
２０４ａ 制御プログラム
２１０ 制御部
２１１ 主制御部
２１２ 記憶部
２１２ａ 照射位置情報
２１３ 干渉強度分布演算部
２１４ 照射位置決定部
２２０ 画像形成部
２３０ 画像処理部
２４０ ユーザインターフェイス
２４０Ａ 表示部
２４０Ｂ 操作部
２４１、２４２ ミラー駆動機構
Ｒｉ（ｉ＝１〜ｍ） 走査線
Ｅ 被検眼
Ｅｆ 眼底
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被検眼に光ビームで照射し、その反射光を用いて被検眼の画像を形成する光画像計測装置、それを制御するプログラム及び光画像計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、レーザ光源等からの光ビームを用いて被測定物体の表面形態や内部形態を表す画像を形成する光画像計測技術が注目を集めている。この光画像計測技術は、Ｘ線ＣＴ装置のような人体に対する侵襲性を持たないことから、特に医療分野における応用の展開が期待されている。
【０００３】
特許文献１には、測定腕が回転式転向鏡（ガルバノミラー）により物体を走査し、参照腕に参照ミラーが設置されており、さらにその出口では、計測腕及び参照腕からの光束の干渉によって現れる光の強度が分光器で分析もされるという干渉器が利用されていて、参照腕には参照光光束位相を不連続な値で段階的に変える装置が設けられた構成の光画像計測装置が開示されている。
【０００４】
特許文献１の光画像計測装置は、いわゆる「フーリエドメインＯＣＴ（Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｄｏｍａｉｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）」の手法を用いるものである。すなわち、被測定物体に対して低コヒーレンス光のビームを照射し、その反射光のスペクトル強度分布を取得し、それをフーリエ変換することにより、被測定物体の深度方向（ｚ方向）の形態を画像化するものである。
【０００５】
更に、特許文献１に記載の光画像計測装置は、光ビーム（信号光）を走査するガルバノミラーを備え、それにより被測定物体の所望の測定対象領域の画像を形成できるようになっている。なお、この光画像計測装置においては、ｚ方向に直交する１方向（ｘ方向）にのみ光ビームを走査するようになっているので、形成される画像は、光ビームの走査方向（ｘ方向）に沿った深度方向（ｚ方向）の２次元断層画像となる。
【０００６】
また、特許文献２には、信号光を水平方向及び垂直方向に走査することにより水平方向の２次元断層画像を複数形成し、これら複数の断層画像に基づいて測定範囲の３次元の断層情報を取得して画像化する技術が開示されている。この３次元画像化としては、たとえば、複数の断層画像を垂直方向に並べて表示させる方法や（スタックデータなどと呼ばれる）、複数の断層画像にレンダリング処理を施して３次元画像を形成する方法などが考えられる。
【０００７】
また、特許文献３には、このような光画像計測装置を眼科分野に適用した構成が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−３２５８４９号公報
【特許文献２】特開２００２−１３９４２１号公報
【特許文献３】特開２００３−５４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の光画像計測装置を眼科分野に適用した場合、次のような問題が生じることがある。まず、従来の光画像計測装置では、被検眼が核白内障や嚢下白内障を患っているときなど、被検眼に信号光の強度を低減させる部位が存在する場合に、この部位を通過させて眼底に信号光を照射させていた。そのため、信号光の眼底反射光の強度が低下して十分な強度の干渉光を検出できず、ひいては、明瞭なＯＣＴ画像を取得することができなかった。また、この部位により信号光が散乱されてＯＣＴ画像の確度が低下するおそれもある。
【００１０】
なお、このような部位を事前に特定し、それを避けて信号光が照射されるように被検眼と装置との位置合わせ（アライメント）をしておくことも考えられる。しかし、このような準備作業は手間が掛かるため、検者に対する負担が増大する。更に、検査が長引くことから、患者への負担も増大することになる。特に、経過観察のように同一部位を複数回に亘って計測する場合には、各計測毎にアライメントを実施しなければならず面倒であった。
【００１１】
また、従来の光画像計測装置では、どのような画像が実際に取得されるか事前に把握することができなかった。そのため、アライメントが不十分な状態で計測が実施され、観察対象（たとえば視神経乳頭、黄斑部、病変部等）からずれた部位の画像が取得されてしまうことがあった。そうすると、再計測を行うなど、無駄な手間や時間が掛かることになる。
【００１２】
この発明は、このような問題を解決するためになされたもので、被検眼に信号光の強度を低減させる部位が存在する場合であっても、明瞭なＯＣＴ画像を容易に取得できる技術を提供することを目的とする。
【００１３】
また、この発明は、アライメントが不十分な状態で計測が実施される事態を防止できる技術を提供することを更に他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、低コヒーレンス光を信号光と参照光とに分割し、被検眼を経由した前記信号光と参照物体を経由した前記参照光とを重畳させて干渉光を生成する干渉光生成手段と、前記生成された干渉光を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果に基づいて、前記被検眼における前記干渉光の強度分布を求める演算手段と、前記求められた強度分布に基づいて、前記被検眼に対する前記信号光の照射位置を決定する決定手段と、前記決定された照射位置に向けて照射された新たな信号光と前記参照物体を経由した新たな参照光とに基づく新たな干渉光の検出結果に基づいて、前記被検眼の画像を形成する画像形成手段と、を備えることを特徴とする光画像計測装置である。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光画像計測装置であって、前記決定手段により決定された照射位置に前記新たな信号光を照射させるように前記被検眼と装置との相対位置を変更する変更手段を更に備える、ことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光画像計測装置であって、前記変更手段は、前記決定手段により決定された照射位置に前記新たな信号光が照射されるように前記被検眼を固視させるための固視標を呈示する呈示手段を含む、ことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の光画像計測装置であって、前記呈示手段は、前記固視標を表示する固視標表示手段と、前記表示された固視標を前記被検眼の眼底に投影させる投影光学系とを含む、ことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の光画像計測装置であって、前記決定手段は、前記演算手段により求められた干渉光の強度分布において、所定の閾値よりも強度が小さい領域を特定し、前記特定された領域以外の領域の少なくとも一部を前記照射位置とする、ことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の光画像計測装置であって、前記決定手段は、前記演算手段により求められた干渉光の強度分布において、所定の閾値よりも強度が大きい領域を特定し、前記特定された領域の少なくとも一部を前記照射位置とする、ことを特徴とする。
【００２０】
また、請求項７に記載の発明は、請求項２〜請求項６のいずれか一項に記載の光画像計測装置であって、前記変更手段は、過去に形成された画像について前記決定手段により決定された照射位置に信号光を照射させるように前記相対位置を変更する、ことを特徴とする。
【００２１】
また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の光画像形成装置であって、前記画像形成手段により形成された画像を表示する表示手段と、操作手段と、を更に備え、前記変更手段は、前記操作手段により前記表示された画像が指定されたときに、当該指定された画像が形成されたときに決定された照射位置に信号光を照射させるように前記相対位置を変更する、ことを特徴とする。
【００２２】
また、請求項９に記載の発明は、請求項７又は請求項８に記載の光画像計測装置であって、前記変更手段は、前記決定手段により決定された照射位置の情報を記憶する記憶手段を含み、前記記憶された情報に基づいて前記相対位置を変更する、ことを特徴とする。
【００２３】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１に記載の光画像計測装置であって、前記決定手段により決定された照射位置と所定の基準位置との距離を求め、当該距離に基づく報知情報を出力する報知手段を更に備える、ことを特徴とする。
【００２４】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の光画像計測装置であって、前記報知手段は、前記画像形成手段により形成された画像と前記求められた距離とを前記報知情報として表示する表示手段を含む、ことを特徴とする。
【００２５】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１０に記載の光画像計測装置であって、前記報知手段は、前記求められた距離が所定距離以上であるときに、当該所定距離以上であることを示す情報を前記報知情報として出力する、ことを特徴とする。
【００２６】
また、請求項１３に記載の発明は、低コヒーレンス光を信号光と参照光とに分割し、被検眼を経由した前記信号光と参照物体を経由した前記参照光とを重畳させて干渉光を生成する干渉光生成手段と、前記生成された干渉光を検出する検出手段と、コンピュータと、を有する光画像計測装置を制御するプログラムであって、前記コンピュータを、前記検出手段による検出結果に基づいて、前記被検眼における前記干渉光の強度分布を求める演算手段として機能させ、前記求められた強度分布に基づいて、前記被検眼に対する信号光の照射位置を決定する決定手段として機能させ、前記決定された照射位置に向けて照射された新たな信号光と前記参照物体を経由した新たな参照光とに基づく新たな干渉光の検出結果に基づいて、前記被検眼の画像を形成する画像形成手段として機能させる、ことを特徴とする。
【００２７】
また、請求項１４に記載の発明は、低コヒーレンス光を信号光と参照光とに分割し、被検眼を経由した前記信号光と参照物体を経由した前記参照光とを重畳させて干渉光を生成するステップと、前記生成された干渉光を検出するステップと、前記検出手段による検出結果に基づいて、前記被検眼における前記干渉光の強度分布を求めるステップと、前記求められた強度分布に基づいて、前記被検眼に対する前記信号光の照射位置を決定するステップと、新たな低コヒーレンス光に基づく新たな信号光を前記決定された照射位置に向けて照射するステップと、前記被検眼を経由した新たな信号光と、前記新たな低コヒーレンス光に基づく新たな参照光とを重畳させて新たな干渉光を生成するステップと、該生成された新たな干渉光を検出するステップと、前記新たな干渉光の検出結果に基づいて、前記被検眼の画像を形成するステップと、を含むことを特徴とする光画像計測方法である。
【発明の効果】
【００２８】
この発明によれば、検出手段による干渉光の検出結果に基づいて干渉光の強度分布を求め、この強度分布に基づいて被検眼に対する信号光の照射位置を決定でき、決定された信号光の照射位置に向けて照射された新たな信号光と参照物体を経由した新たな参照光とに基づく新たな干渉光の検出結果に基づいて被検眼の画像を形成することができる。したがって、被検眼に信号光の強度を低減させる部位が存在する場合であっても、当該部位を避けるように信号光の照射位置を決定することができるので、明瞭なＯＣＴ画像を容易に取得することが可能である。
【００２９】
更に、この発明によれば、信号光の照射位置を決定するための計測で取得される干渉光に基づいて画像を形成することにより、どのような画像が実際に取得されるかを事前に把握することができる。したがって、アライメントが不十分な状態で計測が実施される事態を防止することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
この発明に係る光画像計測装置、それを制御するプログラム及び光画像計測方法の実施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。
【００３１】
この発明は、眼科分野において使用されるものである。この発明は、実際に画像を取得する前に、被検眼に合った光ビーム（信号光）の照射位置を決定することで、明瞭なＯＣＴ画像を容易に取得することを可能にするものである。
【００３２】
［装置構成］
まず、この発明に係る光画像計測装置の実施形態の構成について図１〜図６を参照しながら説明する。ここで、図１は、この発明に係る光画像計測装置としての機能を有する眼底観察装置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及び図６は、眼底観察装置１の制御系の構成の一例を表している。
【００３３】
［全体構成］
眼底観察装置１は、図１に示すように、眼底カメラユニット１Ａ、ＯＣＴユニット１５０及び演算制御装置２００を含んで構成される。眼底カメラユニット１Ａは、眼底表面の２次元画像を撮影する従来の眼底カメラとほぼ同様の光学系を有している。ＯＣＴユニット１５０は、光画像計測装置として機能する光学系を格納している。演算制御装置２００は、各種の演算処理や制御処理等を実行するコンピュータを具備している。
【００３４】
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。接続線１５２の他端には、接続線１５２を眼底カメラユニット１Ａに接続するコネクタ部１５１が取り付けられている。接続線１５２の内部には光ファイバが導通されている。このように、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。
【００３５】
〔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ために用いられる。ここで、眼底の表面の２次元画像とは、眼底の表面を撮影したカラー画像やモノクロ画像、更には蛍光画像（フルオレセイン蛍光画像、インドシアニングリーン蛍光画像等）などを表す。眼底カメラユニット１Ａは、従来の眼底カメラと同様に、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。
【００３６】
なお、詳細は後述するが、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。また、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、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に導くように作用する。
【００３７】
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、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）１０９、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。
【００３８】
観察光源１０１は、たとえば約４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲に含まれる可視領域の波長の照明光を出力する。また、撮影光源１０３は、たとえば約７００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲に含まれる近赤外領域の波長の照明光を出力する。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）。
【００３９】
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ＬＣＤ１４０を含んで構成される。
【００４０】
更に、撮影光学系１２０には、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。
【００４１】
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（たとえば約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。
【００４２】
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。
【００４３】
ＬＣＤ１４０は、被検眼Ｅを固視させるための固視標（内部固視標）を表示する。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。更に、この光は、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に内部固視標が投影される。
【００４４】
内部固視標を眼底Ｅｆに投影させるためのＬＣＤ１４０及びこれらの光学素子は、この発明の「呈示手段」の一例である。ここで、ＬＣＤ１４０は、固視標を表示する「固視標表示手段」の一例であり、上記の光学素子は、表示された固視標を眼底に投影する「投影光学系」の一例である。また、被検眼Ｅに固視標を呈示する「呈示手段」は、この発明の「変更手段」の一例である。
【００４５】
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（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）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。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。
【００４６】
タッチパネルモニタ１１は、この映像信号に基づいて、眼底Ｅｆの表面の２次元画像（眼底画像Ｅｆ′）を表示する。また、この映像信号は演算制御装置２００に送られ、ディスプレイ（後述）に眼底画像が表示される。
【００４７】
なお、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。
【００４８】
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。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。
【００４９】
タッチパネルモニタ１１は、この映像信号に基づいて、眼底Ｅｆの表面の２次元画像（眼底画像Ｅｆ′）を表示する。また、この映像信号は演算制御装置２００に送られ、ディスプレイ（後述）に眼底画像が表示される。
【００５０】
なお、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。
【００５１】
眼底カメラユニット１Ａ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）の眼底Ｅｆに対する照射位置を走査するための構成を具備する。走査ユニット１４１は、この発明の「走査手段」の一例である。
【００５２】
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。
【００５３】
図２に、走査ユニット１４１の構成の一例を示す。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。
【００５４】
ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂは、それぞれ回動軸１４１ａ、１４１ｂを中心に回動可能に配設された反射ミラーである。各ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂは、後述の駆動機構（図５に示すミラー駆動機構２４１、２４２）によって回動軸１４１ａ、１４１ｂを中心にそれぞれ回動される。それにより、各ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの反射面（信号光ＬＳを反射する面）の向きが変更される。
【００５５】
回動軸１４１ａ、１４１ｂは、互いに直交して配設されている。図２においては、ガルバノミラー１４１Ａの回動軸１４１ａは、紙面に対して平行方向に配設されている。また、ガルバノミラー１４１Ｂの回動軸１４１ｂは、紙面に対して直交する方向に配設されている。
【００５６】
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、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。図１、図２から分かるように、ガルバノミラー１４１Ａを回動させると信号光ＬＳはｘ方向に走査され、ガルバノミラー１４１Ｂを回動させると信号光ＬＳはｙ方向に走査される。
【００５７】
ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂにより反射された信号光ＬＳは、反射ミラー１４１Ｃ、１４１Ｄにより反射され、ガルバノミラー１４１Ａに入射したときと同じ向きに進行するようになっている。
【００５８】
なお、接続線１５２の内部の光ファイバ１５２ａの端面１５２ｂは、レンズ１４２に対峙して配設される。端面１５２ｂから出射された信号光ＬＳは、レンズ１４２に向かってビーム径を拡大しつつ進行し、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、レンズ１４２により端面１５２ｂに向けて集束されて光ファイバ１５２ａに入射する。
【００５９】
〔ＯＣＴユニットの構成〕
次に、ＯＣＴユニット１５０の構成について図３を参照しつつ説明する。ＯＣＴユニット１５０は、光学的に取得されるデータ（後述のＣＣＤ１８４により検出されるデータ）に基づいて眼底の断層画像を形成するための装置である。
【００６０】
ＯＣＴユニット１５０は、従来の光画像計測装置とほぼ同様の光学系を備えている。すなわち、ＯＣＴユニット１５０は、低コヒーレンス光を参照光と信号光に分割し、被検眼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させて干渉光を生成してこれを検出する。この検出結果（検出信号）は演算制御装置２００に入力される。演算制御装置２００は、この検出信号を解析して被検眼の断層画像を形成する。
【００６１】
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：Ｓｕｐｅｒ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｏｄｅ）や発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｅｄ Ｄｉｏｄｅ）等の広帯域光源により構成される。低コヒーレンス光Ｌ０は、たとえば、近赤外領域の波長の光を含み、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。
【００６２】
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する。
【００６３】
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、光ファイバ１６１を通じて光カプラ１６２に導かれる。光ファイバ１６１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）等によって構成されている。光カプラ１６２は、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。
【００６４】
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；ｃｏｕｐｌｅｒ）の双方として作用するものであるが、ここでは慣用的に「光カプラ」と称することにする。
【００６５】
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。更に、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に、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により反射される。参照ミラー１７４は、この発明の「参照物体」の例である。
【００６６】
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、光ファイバ１６３を通じて光カプラ１６２に導かれる。
【００６７】
ここで、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分散補償手段として作用している。
【００６８】
また、濃度フィルタ１７３は、参照光の光量を減少させる減光フィルタとしても作用し、たとえば回転型のＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルタによって構成される。濃度フィルタ１７３は、モータ等の駆動装置を含んで構成される駆動機構（後述の濃度フィルタ駆動機構２４４；図５参照）によって回転駆動されることで、参照光ＬＲの光量の減少量を変更させるように作用する。それにより、干渉光ＬＣの生成に寄与する参照光ＬＲの光量を変更させることができる。
【００６９】
また、参照ミラー１７４は、参照光ＬＲの進行方向（図３に示す両側矢印方向）に移動されるようになっている。それにより、被検眼Ｅの眼軸長やワーキングディスタンス（対物レンズ１１３と被検眼Ｅとの距離）などに応じた参照光ＬＲの光路長を確保できる。また、参照ミラー１７４を移動させることにより、眼底Ｅｆの任意の深度位置の画像を取得することが可能である。なお、参照ミラー１７４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）によって移動される。
【００７０】
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。なお、光ファイバ１６４と光ファイバ１５２ａは、単一の光ファイバから形成されていてもよいし、各々の端面同士を接合するなどして一体的に形成されていてもよい。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。
【００７１】
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。更に、信号光ＬＳは、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に照射される。なお、信号光ＬＳを被検眼Ｅに照射させるときには、バリアフィルタ１２２、１２３は、それぞれ事前に光路から退避される。
【００７２】
被検眼Ｅに入射した信号光ＬＳは、眼底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Ｅｆの深層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でいる。この光を単に「信号光ＬＳの眼底反射光」と呼ぶことがある。
【００７３】
信号光ＬＳの眼底反射光は、眼底カメラユニット１Ａ内の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、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。
【００７４】
光カプラ１６２は、被検眼Ｅを経由して戻ってきた信号光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に導かれる。
【００７５】
なお、この実施形態ではマイケルソン型の干渉計を採用しているが、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に採用することが可能である。
【００７６】
なお、この発明の「干渉光生成手段」は、たとえば、光カプラ１６２と、信号光ＬＳの光路上の光学部材（つまり光カプラ１６２と被検眼Ｅとの間に配置された光学部材）と、参照光ＬＲの光路上の光学部材（つまり光カプラ１６２と参照ミラー１７４との間に配置された光学部材）とを含んで構成され、特に、光カプラ１６２、光ファイバ１６３、１６４及び参照ミラー１７４を具備する干渉計を含んで構成される。
【００７７】
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。回折格子１８２は、光を透過させる透過型の回折格子であってもよいし、光を反射する反射型の回折格子であってもよい。また、ＣＣＤ１８４に代えて、ＣＭＯＳ等の他の光検出素子を用いることも可能である。
【００７８】
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、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、分光された干渉光ＬＣの各スペクトルを検出して電気的な信号に変換し、この検出信号を演算制御装置２００に出力する。ＣＣＤ１８４は、この発明の「検出手段」の一例である。
【００７９】
〔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。演算制御装置２００は、ＯＣＴユニット１５０のＣＣＤ１８４から入力される検出信号を解析して、眼底Ｅｆの断層画像を形成する。このときの解析手法は、従来のフーリエドメインＯＣＴの手法と同様である。
【００８０】
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の表面の形態を示す２次元画像を形成する。
【００８１】
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の各部を制御する。
【００８２】
眼底カメラユニット１Ａの制御として、演算制御装置２００は、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等の表示装置の動作制御、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。更に、演算制御装置２００は、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの動作制御を行う。
【００８３】
また、ＯＣＴユニット１５０の制御として、演算制御装置２００は、低コヒーレンス光源１６０による低コヒーレンス光Ｌ０の出力制御、参照ミラー１７４の移動制御、濃度フィルタ１７３の回転動作（参照光ＬＲの光量の減少量の変更動作）の制御、ＣＣＤ１８４の蓄積時間の制御などを行う。
【００８４】
このような演算制御装置２００のハードウェア構成について図４を参照しつつ説明する。
【００８５】
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、演算制御装置２００は、マイクロプロセッサ２０１、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）２０９を含んで構成される。これら各部は、バス２００ａにより接続されている。
【００８６】
マイクロプロセッサ２０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等を含んで構成される。マイクロプロセッサ２０１は、ハードディスクドライブ２０４に格納された制御プログラム２０４ａをＲＡＭ２０２上に展開することで、この実施形態に特徴的な動作を実行する。
【００８７】
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、マイクロプロセッサ２０１は、キーボード２０５やマウス２０６からの操作信号を受け、その操作内容に応じて装置各部を制御する。更に、マイクロプロセッサ２０１は、ディスプレイ２０７による表示処理の制御や、通信インターフェイス２０９によるデータや信号の送受信処理の制御などを行う。
【００８８】
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。
【００８９】
また、ディスプレイ２０７は、たとえばＬＣＤやＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ等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の画像などの各種の画像を表示したり、操作画面や設定画面などの各種の画面を表示したりする。
【００９０】
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を含んでいてもよい。ユーザインターフェイスとしては、情報を表示出力する機能と、情報を入力したり装置の操作を行ったりする機能とを具備する任意の構成を採用できる。
【００９１】
画像形成ボード２０８は、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。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。
【００９２】
眼底画像形成ボード２０８ａは、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専用の電子回路である。
【００９３】
また、ＯＣＴ画像形成ボード２０８ｂは、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専用の電子回路である。
【００９４】
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を形成する処理の処理速度を向上させることができる。
【００９５】
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。また、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。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に入力するようになっている。
【００９６】
また、演算制御装置２００がＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やインターネット等の通信回線に接続されている場合には、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通信インターフェイス２０９に具備させ、この通信回線を介してデータ通信を行えるように構成できる。この場合、制御プログラム２０４ａを格納するサーバを通信回線上に設置するとともに、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により、眼底観察装置１を動作させることができる。
【００９７】
〔制御系の構成〕
次に、眼底観察装置１の制御系の構成について図５及び図６を参照しつつ説明する。
【００９８】
（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。
【００９９】
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により前述の制御を行う。制御部２１０には、主制御部２１１、記憶部２１２、干渉強度分布演算部２１３及び照射位置決定部２１４が設けられている。
【０１００】
主制御部２１１は、ミラー駆動機構２４１、２４２を制御してガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの位置を制御し、それにより、眼底Ｅｆに対する信号光ＬＳの照射位置を走査させる。また、主制御部２１１は、ＬＣＤ１４０を制御して内部固視標を表示させる。主制御部２１１は、この発明の「制御手段」の一例である。
【０１０１】
また、主制御部２１１は、低コヒーレンス光源１６０の点灯／消灯の制御、ＣＣＤ１８４の制御、濃度フィルタ１７３を回転させるための濃度フィルタ駆動機構２４４の制御、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。
【０１０２】
また、主制御部２１１は、眼底観察装置１により撮影される２種類の画像、すなわち眼底画像Ｅｆ′と断層画像とを、ユーザインターフェイス（ＵＩ）２４０の表示部２４０Ａに表示させる。これらの画像は、それぞれ別々に表示部２４０Ａにさせることもできるし、これらを並べて表示させることもできる。
【０１０３】
記憶部２１２は、照射位置情報２１２ａを記憶する。照射位置情報２１２ａは、信号光ＬＳの照射位置を表す情報であり、照射位置決定部２１４により生成される。この生成処理については後述する。
【０１０４】
また、記憶部２１２には、画像形成部２２０により形成された画像データなど、各種のデータが記憶される。なお、記憶部２１２に対するデータの書き込み処理、及び、記憶部２１２からのデータの読み出し処理は、主制御部２１１が実行する。
【０１０５】
干渉強度分布演算部２１３は、ＣＣＤ１８４による検出結果に基づいて干渉光ＬＣの強度分布を求める。この処理についてより具体的に説明する。この処理は、眼底ＥｆのＯＣＴ画像を取得するための準備として実行される。
【０１０６】
この準備作業では、まず、被検眼Ｅを計測位置（対物レンズ１１３に対峙する位置）に配置させ、通常のようにアライメントを行う。次に、主制御部２１１は、低コヒーレンス光源１６０及びミラー駆動機構２４１、２４２を制御し、被検眼Ｅに対して信号光ＬＳを走査させる。ＣＣＤ１８４は、この走査により順次に生成される干渉光ＬＣを検出する。各検出信号は、演算制御装置２００に入力され、主制御部２１１により干渉強度分布演算部２１３に入力される。
【０１０７】
各検出信号には、信号光ＬＳの照射位置に対応する干渉光ＬＣの強度（干渉強度）の情報が含まれている。干渉強度分布演算部２１３は、信号光ＬＳの照射位置と干渉強度とを対応付けてマップを形成することにより干渉光の強度分布を求める。この干渉光の強度分布は、信号光ＬＳの走査領域（たとえば後述の走査領域Ｒ）における干渉強度の分布を表す情報である。
【０１０８】
なお、信号光ＬＳの照射位置は、たとえば、その位置に信号光ＬＳを照射させるときのガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの位置（反射面の向き）から求めることができる。求められた干渉光の強度分布は、照射位置決定部２１４に入力される。
【０１０９】
このように機能する干渉強度分布演算部２１３は、この発明の「演算手段」の一例である。
【０１１０】
照射位置決定部２１４は、干渉強度分布演算部２１３により求められた干渉光の強度分布に基づいて、被検眼Ｅに対する信号光ＬＳの照射位置を決定する。この処理の具体例を説明する。
【０１１１】
照射位置決定部２１４は、干渉光の強度分布において、所定の閾値よりも強度が小さい領域（注目領域）を特定する。この閾値は、予め設定されたデフォルト値であってもよいし、各計測毎に設定してもよい。
【０１１２】
計測毎に閾値を設定する処理の例として、干渉光の強度分布を解析して強度毎（又は強度の範囲毎）のヒストグラムを作成する。このヒストグラムは、各強度（又は強度の各範囲）の頻度を表す。このヒストグラムにおける各強度の頻度に基づいて閾値を設定できる。
【０１１３】
また、このヒストグラムにおいて、強度が極端に小さい部分を抽出し、この部分を他の部分と区別するように閾値を設定することもできる。
【０１１４】
照射位置決定部２１４は、このようにして特定された注目領域以外の領域内に、信号光ＬＳの照射位置を設定する。このとき、注目領域以外の領域の全体を照射位置としてもよいし、その一部のみを照射位置としてもよい。後者の場合、たとえば注目領域の近傍を避けるようにして照射位置を設定することができる。
【０１１５】
照射位置決定部２１４の他の動作態様を説明する。照射位置決定部２１４は、上記の例とは逆に、干渉光の強度分布において、所定の閾値よりも強度が大きい領域を特定し、この特定領域内に信号光ＬＳの照射位置を設定する。この閾値は、上記の例と同様にして設定できる。また、特定領域の全体を照射位置としてもよいし、その一部のみを照射位置としてもよい。
【０１１６】
このように機能する照射位置決定部２１４は、この発明の「決定手段」の一例である。
【０１１７】
照射位置決定部２１４は、決定された信号光ＬＳの照射位置の情報を主制御部２１１に送る。主制御部２１１は、この情報を照射位置情報２１２ａとして記憶部２１２に記憶させる。照射位置情報２１２ａは、たとえば、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの位置（向き）を表す情報であってもよいし、図１に示すｘｙ座標系における座標値であってもよい。
【０１１８】
（画像形成部）
画像形成部２２０は、撮像装置１０、１２からの映像信号に基づいて眼底画像Ｅｆ′の画像データを形成する。また、画像形成部２２０は、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。
【０１１９】
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、この明細書では、「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。
【０１２０】
（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や解析処理を施す。たとえば、画像処理部２３０は、画像の輝度補正や分散補正等の各種補正処理などを実行する。
【０１２１】
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対し、断層画像間の画素を補間する補間処理等を施すことにより、眼底Ｅｆの３次元画像の画像データを形成する。
【０１２２】
なお、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る。この画像データは、ボリュームデータ或いはボクセルデータなどと呼ばれる。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。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。
【０１２３】
また、画像処理部２３０は、複数の断層画像のスタックデータを形成することも可能である。スタックデータは、複数の走査線に沿って得られた複数の断層画像を、走査線の位置関係に基づいて配列させることにより得られる画像データである。
【０１２４】
以上のように動作する画像処理部２３０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）等を含んで構成されている。
【０１２５】
なお、画像形成部２２０や画像処理部２３０は、この発明の「画像形成手段」の一例である。
【０１２６】
（ユーザインターフェイス）
ユーザインターフェイス（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ；ＵＩ）２４０には、表示部２４０Ａと操作部２４０Ｂが設けられている。表示部２４０Ａは、ディスプレイ２０７等の表示デバイスにより構成される。また、操作部２４０Ｂは、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により構成される。
【０１２７】
〔信号光の走査及び画像処理について〕
信号光ＬＳの走査は、前述のように、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で行う。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、それにより信号光ＬＳを眼底Ｅｆ上において走査する。
【０１２８】
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。
【０１２９】
図７は、眼底Ｅｆの画像を形成するための信号光ＬＳの走査態様の一例を表している。図７（Ａ）は、信号光ＬＳが被検眼Ｅに入射する方向から眼底Ｅｆを見た（つまり図１の−ｚ方向から＋ｚ方向を見た）ときの、信号光ＬＳの走査態様の一例を表す。また、図７（Ｂ）は、眼底Ｅｆ上の各走査線における走査点（画像計測を行う位置）の配列態様の一例を表す。
【０１３０】
図７（Ａ）に示すように、信号光ＬＳは、あらかじめ設定された矩形の走査領域Ｒ内を走査される。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。
【０１３１】
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。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る。また、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。
【０１３２】
各走査線Ｒｉ上には、図７（Ｂ）に示すように、複数（ｎ個）の走査点Ｒｉ１〜Ｒｉｎがあらかじめ設定されている。
【０１３３】
図７に示す走査を実行するために、制御部２１０は、まず、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂを制御し、眼底Ｅｆに対する信号光ＬＳの入射目標を第１の走査線Ｒ１上の走査開始位置ＲＳ（走査点Ｒ１１）に設定する。続いて、制御部２１０は、低コヒーレンス光源１６０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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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１６０に対する制御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できる。
【０１４０】
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走査線Ｒｉの位置や走査点Ｒｉｊの位置（ｘｙ座標系における座標）を記憶するようになっている。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などにおいて用いられる。
【０１４１】
次に、図７に示す信号光ＬＳの走査を実施した場合における画像処理の例を説明する。
【０１４２】
画像形成部２２０は、各走査線Ｒｉ（主走査方向）に沿った眼底Ｅｆの断層画像を形成する。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いて眼底Ｅｆの３次元画像を形成する。
【０１４３】
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。
【０１４４】
図８は、画像形成部２２０により形成される断層画像の態様を表している。第２段階の演算処理においては、各走査線Ｒｉについて、その上のｎ個の走査点Ｒｉ１〜Ｒｉｎにおける深度方向の画像に基づき、この走査線Ｒｉに沿った眼底Ｅｆの断層画像Ｇｉを形成する。このとき、画像形成部２２０は、各走査点Ｒｉ１〜Ｒｉｎの位置情報（前述の走査位置情報）を参照して各走査点Ｒｉ１〜Ｒｉｎの配列及び間隔を決定して、この走査線Ｒｉを形成するようになっている。以上の処理により、副走査方向（ｙ方向）の異なる位置におけるｍ個の断層画像Ｇ１〜Ｇｍが得られる。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
なお、図８に示す画像Ｇｍｊは、走査線Ｒｍ上の走査点Ｒｍｊにおける深度方向（ｚ方向）の画像を表している。同様に、前述の第１段階の演算処理において形成される、各走査線Ｒｉ上の各走査点Ｒｉｊにおける深度方向の画像を、「画像Ｇｉｊ」と表す。
【０１４９】
［使用形態］
眼底観察装置１の使用形態について説明する。図９に示すフローチャートは、この使用形態の一例を表している。
【０１５０】
まず、被検眼Ｅを所定の計測位置（対物レンズ１１３に対峙する位置）に配置させ、被検眼Ｅに対するアライメントを行う（Ｓ１）。
【０１５１】
アライメントが完了したら、オペレータは、操作部２４０Ｂを操作して信号光ＬＳの照射位置を決定する動作の開始を要求する（Ｓ２）。
【０１５２】
この要求を受けた主制御部２１１は、低コヒーレンス光源１６０及びミラー駆動機構２４１、２４２を制御し、被検眼Ｅに対して信号光ＬＳを走査させる（予備走査）。ＣＣＤ１８４は、予備走査により順次に生成される干渉光ＬＣを検出し、演算制御装置２００に入力する。この一連の動作を「予備検出」と呼ぶことにする（Ｓ３）。
【０１５３】
干渉強度分布演算部２１３は、予備検出により得られた検出信号に基づいて、干渉光の強度分布を求める（Ｓ４）。
【０１５４】
続いて、照射位置決定部２１４は、この干渉光の強度分布に基づいて、被検眼Ｅに対する信号光ＬＳの照射位置を決定する（Ｓ５）。決定された照射位置は、照射位置情報２１２ａとして記憶部２１２に格納される。
【０１５５】
主制御部２１１は、ＬＣＤ１４０を制御し、照射位置情報２１２ａに示す照射位置に信号光ＬＳが照射されるように被検眼Ｅを固視するための固視標を表示させて、この固視標を被検眼Ｅに呈示させる（Ｓ６）。被検眼Ｅは、この固視標を凝視することにより固視される。
【０１５６】
被検眼Ｅが固視された状態において、ＯＣＴ画像の計測を実行する（Ｓ７）。つまり、オペレータが操作部２４０ＢによりＯＣＴ画像の計測の開始を要求すると、この要求を受けた主制御部２１１が、低コヒーレント光源１６０及びミラー駆動機構２４１、２４２を制御して信号光ＬＳを走査しつつ計測を行い、ＣＣＤ１８４が、照射位置情報２１２ａに基づく信号光ＬＳの各照射位置に対応する干渉光ＬＣを検出するとともに各検出信号を演算制御装置２００に入力する。画像形成部２２０や画像処理部２３０は、この検出信号に基づくＯＣＴ画像を形成する。以上で、この使用形態の説明を終了する。
【０１５７】
［作用・効果］
以上のような眼底観察装置１（光画像計測装置）の作用及び効果について説明する。
【０１５８】
眼底観察装置１は、ＣＣＤ１８４による干渉光ＬＣの検出結果に基づいて干渉光の強度分布を求め、この強度分布に基づいて被検眼Ｅに対する信号光ＬＳの照射位置を決定する。そして、決定された照射位置に向けて照射された新たな信号光ＬＳと参照ミラー１７４を経由した新たな参照光ＬＲとに基づく新たな干渉光ＬＣの検出結果に基づいて眼底ＥｆのＯＣＴ画像を形成する。
【０１５９】
したがって、眼底観察装置１によれば、被検眼Ｅに信号光ＬＳの強度を低減させる部位が存在する場合に、干渉光の強度分布に基づいて当該部位を避けるように信号光ＬＳの照射位置を決定できる。
【０１６０】
特に、眼底観察装置１によれば、決定された照射位置に基づいて被検眼Ｅに固視標を呈示することにより、新たな信号光ＬＳが当該部位を通過しないように被検眼Ｅを固視させることが可能である。
【０１６１】
以上のように作用する眼底観察装置１によれば、被検眼Ｅに信号光ＬＳの強度を低減させる部位が存在する場合であっても、明瞭なＯＣＴ画像を容易に取得できる。
【０１６２】
また、眼底観察装置１によれば、信号光ＬＳの照射位置を決定するための計測で取得される干渉光ＬＣに基づいてＯＣＴ画像を形成することができる。それにより、どのような画像が実際に取得されるかを事前に把握でき、アライメントが不十分な状態で計測が実施される事態を防止することが可能である。
【０１６３】
［変形例］
以上に説明した構成は、この発明に係る光画像計測装置を好適に実施するための一例に過ぎない。よって、この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。
【０１６４】
この発明に係る変更手段は、決定された信号光の照射位置に新たな信号光を照射させるように被検眼と装置との相対位置を変更するものである。上記の実施形態では、被検眼に固視標を呈示する呈示手段が変更手段として機能している。しかし、この発明に係る光画像計測装置は、呈示手段以外の変更手段を備えていてもよい。
【０１６５】
たとえば、被検眼に対して装置（光学系の筐体）を移動させるステージを設けることにより、被検眼と装置との相対位置を変更することができる。なお、顎受けや額当てを移動させることにより装置に対して被検眼を移動させることも可能であるが、被検者が不快感を感じるなど被検者に負担を与えるおそれがあるので、装置側を移動させる構成の方が望ましいと考えられる。
【０１６６】
経過観察など、眼底Ｅｆの同一部位（たとえば視神経乳頭、黄斑部、病変部等）のＯＣＴ画像を複数回に亘って取得する場合に特に有効な変形例を説明する。
【０１６７】
まず、主制御部２１１は、過去に取得されたＯＣＴ画像を表示部２４０Ａ（表示手段）に表示させる。ここで、過去に取得されたＯＣＴ画像は記憶部２１２に記憶されている。なお、このＯＣＴ画像は、演算制御装置２００内の記憶装置に保管されている必要はなく、たとえば院内ＬＡＮ等のネットワーク上の記憶装置（データベース）に保管されていてもよい。また、たとえばＤＶＤ−ＲＡＭ等の記憶媒体にＯＣＴ画像を記憶させて保管し、図示しないドライブ装置によってこれを読み出すようにしてもよい。
【０１６８】
オペレータは、表示されたＯＣＴ画像を観察し、操作部２４０Ｂ（操作手段）を操作して所望のＯＣＴ画像を指定する。この指定操作は、たとえばマウス２０６を用いたクリック操作によって行うことができる。
【０１６９】
主制御部２１１は、指定されたＯＣＴ画像に対応する照射位置情報２１２ａを記憶部２１２（記憶手段）から読み出す。なお、各照射位置情報２１２ａは、患者ＩＤ、検査ＩＤ、画像ＩＤ等の識別情報により、予めＯＣＴ画像に関連付けられて記憶されているものとする。この関連付け処理は、たとえば主制御部２１１が行う。
【０１７０】
ＬＣＤ１４０等の変更手段は、主制御部２１１による制御を受けて、この照射位置情報２１２ａに基づいて被検眼と装置との相対位置を変更する。それにより、指定された過去のＯＣＴ画像と（ほぼ）同じ位置に信号光ＬＳを照射できる。したがって、過去のＯＣＴ画像と（ほぼ）同じ位置におけるＯＣＴ画像を容易に取得することができる。
【０１７１】
たとえばＯＣＴ画像が断層画像である場合、オペレータは、過去の断層画像のうちから、注目部位が好適に描写されている断層画像を選択して指定する。このとき、オペレータは、断層画像中における注目部位の位置などに基づいて断層画像を選択できる。この変形例によれば、指定された断層画像が取得されたときと（ほぼ）同じ走査線に沿って断層画像を容易に取得することができる。
【０１７２】
なお、この変形例では、オペレータが指定した画像と同様の照射位置に信号光ＬＳを照射させているが、これに限定されるものではない。たとえば、参照される過去の画像が決まっている場合などには、オペレータによる指定は不要である。この場合、この過去の画像に対応する照射位置情報に示す照射位置を自動的に設定して信号光を走査する。
【０１７３】
上記の実施形態では、信号光の強度を低減させる部位を避けて走査を実行できる装置について説明したが、たとえ良好な画像が得られたとしても、たとえば注目部位が画像に描写されていなかったり、注目部位の一部しか描写されていなかったりすると、その画像は診療には使えない。このような事態を回避するために、次のような例を適用することが可能である。
【０１７４】
照射位置決定部２１４により信号光ＬＳの照射位置が決定されると、制御部２１０は、この決定された照射位置と所定の基準位置との距離を求める。この距離は、距離のみ（スカラー量）であってもよいし、距離及び方向（ベクトル量）であってもよい。また、基準位置は、たとえば図９のフローチャートのステップ１で実施されたアライメントにより設定された位置である。
【０１７５】
視神経乳頭、黄斑部、病変部等の注目部位に対してアライメントされた場合、照射位置と基準位置との距離は、注目部位に対する信号光ＬＳの照射位置との距離に相当する。すなわち、この距離は、注目部位と、取得されるＯＣＴ画像との位置関係を表す情報である。
【０１７６】
制御部２１０は、照射位置と基準位置との距離が所定距離（たとえば事前に設定されている）以上であるか判断する。所定距離以上であると判断された場合、制御部２１０は、その旨のメッセージ等の報知情報を表示部２４０Ａに表示させる。なお、報知情報は、このような視覚的な情報には限定されず、聴覚的な情報などを用いてもよい。
【０１７７】
オペレータは、報知情報により、注目部位から離れた位置の画像が取得されてしまうことを計測前に認識できる。それにより、実際に取得された画像に注目部位が好適に描写されていないといった不都合を回避できる。なお、制御部２１０と表示部２４０Ａは、この発明の「報知手段」の一例である。
【０１７８】
また、制御部２１０は、上記のようにして求められた距離を、画像形成部２２０により形成されたＯＣＴ画像とともに表示部２４０Ａに表示させることができる。オペレータは、注目部位と画像との距離を把握でき、それにより当該画像の位置が適正であるか等の判断を行うことができる。
【０１７９】
上記の実施形態においては、参照ミラー１７４の位置を変更して信号光ＬＳの光路と参照光ＬＲの光路との光路長差を変更しているが、光路長差を変更する手法はこれに限定されるものではない。たとえば、被検眼Ｅに対して眼底カメラユニット１Ａ及びＯＣＴユニット１５０を一体的に移動させて信号光ＬＳの光路長を変更することにより光路長差を変更することができる。また、被測定物体を深度方向（ｚ方向）に移動させることにより光路長差を変更することもできる。
【０１８０】
上記の実施形態で説明した眼底観察装置は、フーリエドメイン型の光画像計測装置を含んで構成されているが、たとえばタイムドメイン（Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ）型、フルフィールド（Ｆｕｌｌ Ｆｉｅｌｄ）型、スウェプトソース（Ｓｗｅｐｔ Ｓｏｕｒｃｅ）型などの任意の光画像計測装置に対して、この発明の構成を適用することが可能である。
【０１８１】
また、上記の実施形態では、眼底のＯＣＴ画像を取得する装置について説明したが、たとえば角膜等の被検眼の他の部位のＯＣＴ画像を取得可能な装置に対しても上記実施形態の構成を適用することが可能である。
【０１８２】
［プログラムについて］
この発明に係るプログラムについて説明する。上記の実施形態における制御プログラム２０４ａは、この発明に係るプログラムの一例である。また、演算制御装置２００は、この発明に係るコンピュータの一例である。
【０１８３】
この発明に係るプログラムは、前述の干渉光生成手段と検出手段、更にはコンピュータを具備する光画像計測装置を制御するプログラムであり、このコンピュータを次のように機能させるものである：（１）検出手段による検出結果に基づいて干渉光の強度分布を求める演算手段；（２）この干渉光の強度分布に基づいて被検眼に対する信号光の照射位置を決定する決定手段；（３）この信号光の照射位置に向けて照射された新たな信号光と参照物体を経由した新たな参照光とに基づく新たな干渉光の検出結果に基づいて、被検眼の画像を形成する画像形成手段。
【０１８４】
このようなプログラムによれば、被検眼に信号光の強度を低減させる部位が存在する場合であっても、干渉光の強度分布に基づいて当該部位を避けるように信号光の照射位置を決定できるので、明瞭なＯＣＴ画像を容易に取得することが可能である。
【０１８５】
この発明に係るプログラムは、コンピュータのドライブ装置によって読み取り可能な任意の記憶媒体に記憶させることができる。たとえば、光ディスク、光磁気ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ／ＤＶＤ−ＲＡＭ／ＤＶＤ−ＲＯＭ／ＭＯ等）、磁気記憶媒体（ハードディスク／フロッピー（登録商標）ディスク／ＺＩＰ等）などの記憶媒体を用いることが可能である。また、ハードディスクドライブやメモリ等の記憶装置に記憶させることも可能である。更に、インターネットやＬＡＮ等のネットワークを通じてこのプログラムを送信することも可能である。
【０１８６】
［光画像計測方法について］
この発明に係る光画像計測方法について説明する。この光画像計測方法は、以下のステップを含んでいる：（１）低コヒーレンス光を信号光と参照光とに分割し、被検眼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させて干渉光を生成する；（２）生成された干渉光を検出する；（３）検出手段による検出結果に基づいて、被検眼における干渉光の強度分布を求める；（４）求められた強度分布に基づいて、被検眼に対して信号光を照射する位置を決定する；（５）新たな低コヒーレンス光に基づく新たな信号光を、決定された位置に向けて照射する；（６）被検眼を経由した新たな信号光と、新たな低コヒーレンス光に基づく新たな参照光とを重畳させて新たな干渉光を生成する；（７）生成された新たな干渉光を検出する；（８）新たな干渉光の検出結果に基づいて、被検眼の画像を形成する。
【０１８７】
この光画像計測方法は、たとえば、上記の実施形態に係る眼底観察装置１（光画像計測装置）によって実現される。このような光画像計測方法によれば、被検眼に信号光の強度を低減させる部位が存在する場合であっても、干渉光の強度分布に基づいて当該部位を避けるように信号光の照射位置を決定して計測を行うことができるので、明瞭なＯＣＴ画像を容易に取得することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１８８】
【図１】この発明に係る光画像計測装置として機能する眼底観察装置の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】この発明に係る光画像計測装置として機能する眼底観察装置の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】この発明に係る光画像計測装置として機能する眼底観察装置の実施形態におけるＯＣＴユニットの構成の一例を表す概略構成図である。
【図４】この発明に係る光画像計測装置として機能する眼底観察装置の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】この発明に係る光画像計測装置として機能する眼底観察装置の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】この発明に係る光画像計測装置として機能する眼底観察装置の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７】この発明に係る光画像計測装置として機能する眼底観察装置の実施形態による信号光の走査態様の一例を表す概略図である。図７（Ａ）は、被検眼に対する信号光の入射側から眼底を見たときの信号光の走査態様の一例を表している。また、図７（Ｂ）は、各走査線上の走査点の配列態様の一例を表している。
【図８】この発明に係る光画像計測装置として機能する眼底観察装置の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９】この発明に係る光画像計測装置として機能する眼底観察装置の実施形態の使用形態の一例を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１８９】
１ 眼底観察装置（光画像計測装置）
１Ａ 眼底カメラユニット
１４０ ＬＣＤ
１４１ 走査ユニット
１４１Ａ、１４１Ｂ ガルバノミラー
１５０ ＯＣＴユニット
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
２０４ａ 制御プログラム
２１０ 制御部
２１１ 主制御部
２１２ 記憶部
２１２ａ 照射位置情報
２１３ 干渉強度分布演算部
２１４ 照射位置決定部
２２０ 画像形成部
２３０ 画像処理部
２４０ ユーザインターフェイス
２４０Ａ 表示部
２４０Ｂ 操作部
２４１、２４２ ミラー駆動機構
Ｒｉ（ｉ＝１〜ｍ） 走査線
Ｅ 被検眼
Ｅｆ 眼底
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低コヒーレンス光を信号光と参照光とに分割し、被検眼を経由した前記信号光と参照物体を経由した前記参照光とを重畳させて干渉光を生成する干渉光生成手段と、
前記生成された干渉光を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果に基づいて、前記被検眼における前記干渉光の強度分布を求める演算手段と、
前記求められた強度分布に基づいて、前記被検眼に対する前記信号光の照射位置を決定する決定手段と、
前記決定された照射位置に向けて照射された新たな信号光と前記参照物体を経由した新たな参照光とに基づく新たな干渉光の検出結果に基づいて、前記被検眼の画像を形成する画像形成手段と、
を備えることを特徴とする光画像計測装置。
【請求項２】
前記決定手段により決定された照射位置に前記新たな信号光を照射させるように前記被検眼と装置との相対位置を変更する変更手段を更に備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の光画像計測装置。
【請求項３】
前記変更手段は、前記決定手段により決定された照射位置に前記新たな信号光が照射されるように前記被検眼を固視させるための固視標を呈示する呈示手段を含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の光画像計測装置。
【請求項４】
前記呈示手段は、前記固視標を表示する固視標表示手段と、前記表示された固視標を前記被検眼の眼底に投影させる投影光学系とを含む、
ことを特徴とする請求項３に記載の光画像計測装置。
【請求項５】
前記決定手段は、前記演算手段により求められた干渉光の強度分布において、所定の閾値よりも強度が小さい領域を特定し、前記特定された領域以外の領域の少なくとも一部を前記照射位置とする、
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の光画像計測装置。
【請求項６】
前記決定手段は、前記演算手段により求められた干渉光の強度分布において、所定の閾値よりも強度が大きい領域を特定し、前記特定された領域の少なくとも一部を前記照射位置とする、
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の光画像計測装置。
【請求項７】
前記変更手段は、過去に形成された画像について前記決定手段により決定された照射位置に信号光を照射させるように前記相対位置を変更する、
ことを特徴とする請求項２〜請求項６のいずれか一項に記載の光画像計測装置。
【請求項８】
前記画像形成手段により形成された画像を表示する表示手段と、
操作手段と、
を更に備え、
前記変更手段は、前記操作手段により前記表示された画像が指定されたときに、当該指定された画像が形成されたときに決定された照射位置に信号光を照射させるように前記相対位置を変更する、
ことを特徴とする請求項７に記載の光画像形成装置。
【請求項９】
前記変更手段は、前記決定手段により決定された照射位置の情報を記憶する記憶手段を含み、前記記憶された情報に基づいて前記相対位置を変更する、
ことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の光画像計測装置。
【請求項１０】
前記決定手段により決定された照射位置と所定の基準位置との距離を求め、当該距離に基づく報知情報を出力する報知手段を更に備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の光画像計測装置。
【請求項１１】
前記報知手段は、前記画像形成手段により形成された画像と前記求められた距離とを前記報知情報として表示する表示手段を含む、
ことを特徴とする請求項１０に記載の光画像計測装置。
【請求項１２】
前記報知手段は、前記求められた距離が所定距離以上であるときに、当該所定距離以上であることを示す情報を前記報知情報として出力する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の光画像計測装置。
【請求項１３】
低コヒーレンス光を信号光と参照光とに分割し、被検眼を経由した前記信号光と参照物体を経由した前記参照光とを重畳させて干渉光を生成する干渉光生成手段と、
前記生成された干渉光を検出する検出手段と、
コンピュータと、
を有する光画像計測装置を制御するプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記検出手段による検出結果に基づいて、前記被検眼における前記干渉光の強度分布を求める演算手段として機能させ、
前記求められた強度分布に基づいて、前記被検眼に対する信号光の照射位置を決定する決定手段として機能させ、
前記決定された照射位置に向けて照射された新たな信号光と前記参照物体を経由した新たな参照光とに基づく新たな干渉光の検出結果に基づいて、前記被検眼の画像を形成する画像形成手段として機能させる、
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
低コヒーレンス光を信号光と参照光とに分割し、被検眼を経由した前記信号光と参照物体を経由した前記参照光とを重畳させて干渉光を生成するステップと、
前記生成された干渉光を検出するステップと、
前記検出手段による検出結果に基づいて、前記被検眼における前記干渉光の強度分布を求めるステップと、
前記求められた強度分布に基づいて、前記被検眼に対する前記信号光の照射位置を決定するステップと、
新たな低コヒーレンス光に基づく新たな信号光を前記決定された照射位置に向けて照射するステップと、
前記被検眼を経由した新たな信号光と、前記新たな低コヒーレンス光に基づく新たな参照光とを重畳させて新たな干渉光を生成するステップと、
該生成された新たな干渉光を検出するステップと、
前記新たな干渉光の検出結果に基づいて、前記被検眼の画像を形成するステップと、
を含むことを特徴とする光画像計測方法。
【請求項１】
低コヒーレンス光を信号光と参照光とに分割し、被検眼を経由した前記信号光と参照物体を経由した前記参照光とを重畳させて干渉光を生成する干渉光生成手段と、
前記生成された干渉光を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果に基づいて、前記被検眼における前記干渉光の強度分布を求める演算手段と、
前記求められた強度分布に基づいて、前記被検眼に対する前記信号光の照射位置を決定する決定手段と、
前記決定された照射位置に向けて照射された新たな信号光と前記参照物体を経由した新たな参照光とに基づく新たな干渉光の検出結果に基づいて、前記被検眼の画像を形成する画像形成手段と、
を備えることを特徴とする光画像計測装置。
【請求項２】
前記決定手段により決定された照射位置に前記新たな信号光を照射させるように前記被検眼と装置との相対位置を変更する変更手段を更に備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の光画像計測装置。
【請求項３】
前記変更手段は、前記決定手段により決定された照射位置に前記新たな信号光が照射されるように前記被検眼を固視させるための固視標を呈示する呈示手段を含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の光画像計測装置。
【請求項４】
前記呈示手段は、前記固視標を表示する固視標表示手段と、前記表示された固視標を前記被検眼の眼底に投影させる投影光学系とを含む、
ことを特徴とする請求項３に記載の光画像計測装置。
【請求項５】
前記決定手段は、前記演算手段により求められた干渉光の強度分布において、所定の閾値よりも強度が小さい領域を特定し、前記特定された領域以外の領域の少なくとも一部を前記照射位置とする、
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の光画像計測装置。
【請求項６】
前記決定手段は、前記演算手段により求められた干渉光の強度分布において、所定の閾値よりも強度が大きい領域を特定し、前記特定された領域の少なくとも一部を前記照射位置とする、
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の光画像計測装置。
【請求項７】
前記変更手段は、過去に形成された画像について前記決定手段により決定された照射位置に信号光を照射させるように前記相対位置を変更する、
ことを特徴とする請求項２〜請求項６のいずれか一項に記載の光画像計測装置。
【請求項８】
前記画像形成手段により形成された画像を表示する表示手段と、
操作手段と、
を更に備え、
前記変更手段は、前記操作手段により前記表示された画像が指定されたときに、当該指定された画像が形成されたときに決定された照射位置に信号光を照射させるように前記相対位置を変更する、
ことを特徴とする請求項７に記載の光画像形成装置。
【請求項９】
前記変更手段は、前記決定手段により決定された照射位置の情報を記憶する記憶手段を含み、前記記憶された情報に基づいて前記相対位置を変更する、
ことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の光画像計測装置。
【請求項１０】
前記決定手段により決定された照射位置と所定の基準位置との距離を求め、当該距離に基づく報知情報を出力する報知手段を更に備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の光画像計測装置。
【請求項１１】
前記報知手段は、前記画像形成手段により形成された画像と前記求められた距離とを前記報知情報として表示する表示手段を含む、
ことを特徴とする請求項１０に記載の光画像計測装置。
【請求項１２】
前記報知手段は、前記求められた距離が所定距離以上であるときに、当該所定距離以上であることを示す情報を前記報知情報として出力する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の光画像計測装置。
【請求項１３】
低コヒーレンス光を信号光と参照光とに分割し、被検眼を経由した前記信号光と参照物体を経由した前記参照光とを重畳させて干渉光を生成する干渉光生成手段と、
前記生成された干渉光を検出する検出手段と、
コンピュータと、
を有する光画像計測装置を制御するプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記検出手段による検出結果に基づいて、前記被検眼における前記干渉光の強度分布を求める演算手段として機能させ、
前記求められた強度分布に基づいて、前記被検眼に対する信号光の照射位置を決定する決定手段として機能させ、
前記決定された照射位置に向けて照射された新たな信号光と前記参照物体を経由した新たな参照光とに基づく新たな干渉光の検出結果に基づいて、前記被検眼の画像を形成する画像形成手段として機能させる、
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
低コヒーレンス光を信号光と参照光とに分割し、被検眼を経由した前記信号光と参照物体を経由した前記参照光とを重畳させて干渉光を生成するステップと、
前記生成された干渉光を検出するステップと、
前記検出手段による検出結果に基づいて、前記被検眼における前記干渉光の強度分布を求めるステップと、
前記求められた強度分布に基づいて、前記被検眼に対する前記信号光の照射位置を決定するステップと、
新たな低コヒーレンス光に基づく新たな信号光を前記決定された照射位置に向けて照射するステップと、
前記被検眼を経由した新たな信号光と、前記新たな低コヒーレンス光に基づく新たな参照光とを重畳させて新たな干渉光を生成するステップと、
該生成された新たな干渉光を検出するステップと、
前記新たな干渉光の検出結果に基づいて、前記被検眼の画像を形成するステップと、
を含むことを特徴とする光画像計測方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−２４６１５８（Ｐ２００８−２４６１５８Ａ）
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９５１２３（Ｐ２００７−９５１２３）
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００２２０３４３）株式会社トプコン (904)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００２２０３４３）株式会社トプコン (904)
【Ｆターム（参考）】
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