光画像計測装置及び光アッテネータ
【課題】精緻な光量調整を可能にすることで干渉光の検出の好適化を図った光画像計測装置を提供する。
【解決手段】カム３０３のカム面３０３ａは参照光ＬＲの断面における光量分布に応じた形状を有する。ステッピングモータ３０２によりカム３０３が回転されると、当接部３１２はカム３０３の回転に伴うカム面３０２ａの変位に追従して移動する。遮光リンク３１０は、当接部３１２の移動とともに回転軸３１１を中心に回転する。遮蔽部３１３は、遮光リンク３１０の回転とともに第１の方向に移動して参照光ＬＲの遮蔽領域を変更する。遮光板４００は、アッテネータ３００による遮蔽方向（第１の方向）とは異なる第２の方向から参照光ＬＲを遮蔽可能である。遮光板４００は駆動機構４１０により移動されて遮蔽領域を変更する。
【解決手段】カム３０３のカム面３０３ａは参照光ＬＲの断面における光量分布に応じた形状を有する。ステッピングモータ３０２によりカム３０３が回転されると、当接部３１２はカム３０３の回転に伴うカム面３０２ａの変位に追従して移動する。遮光リンク３１０は、当接部３１２の移動とともに回転軸３１１を中心に回転する。遮蔽部３１３は、遮光リンク３１０の回転とともに第１の方向に移動して参照光ＬＲの遮蔽領域を変更する。遮光板４００は、アッテネータ３００による遮蔽方向（第１の方向）とは異なる第２の方向から参照光ＬＲを遮蔽可能である。遮光板４００は駆動機構４１０により移動されて遮蔽領域を変更する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光画像計測装置及び光アッテネータに関する。光画像計測装置は、光コヒーレンストモグラフィ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＯＣＴ）を用いて被測定物体の画像を形成する装置である。光アッテネータは、光の減衰量を変更するデバイスである。
【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ＯＣＴが注目を集めている。ＯＣＴは、Ｘ線ＣＴのような人体に対する侵襲性を持たないことから、特に医療分野や生物学分野における応用の展開が期待されている。たとえば眼科分野においては、眼底や角膜等の画像を形成する装置が実用化段階に入っている。
【０００３】
特許文献１にはＯＣＴを適用した装置が開示されている。この装置は、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、その出口に計測腕及び参照腕からの光束の干渉光の強度を分光器で分析する干渉器が設けられている。更に、参照腕は、参照光光束位相を不連続な値で段階的に変えるように構成されている。
【０００４】
特許文献１の装置は、いわゆる「フーリエドメインＯＣＴ（Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｄｏｍａｉｎ ＯＣＴ）」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、その反射光と参照光とを重ね合わせて干渉光を生成し、この干渉光のスペクトル強度分布を取得してフーリエ変換を施す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。なお、このタイプの手法は、特にスペクトラルドメイン（Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｄｏｍａｉｎ）とも呼ばれる。
【０００５】
更に、特許文献１に記載の装置は、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するようになっている。この装置においては、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構成されているので、この装置により形成される画像は、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次元断層像となる。
【０００６】
特許文献２には、信号光を水平方向（ｘ方向）及び垂直方向（ｙ方向）に走査（スキャン）することにより水平方向の２次元断層像を複数形成し、これら複数の断層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】
特許文献３、４には、他のタイプのＯＣＴ装置が開示されている。特許文献３には、被測定物体に照射される光の波長を走査し、各波長の光の反射光と参照光とを重ね合わせて得られる干渉光に基づいてスペクトル強度分布を取得し、それに対してフーリエ変換を施すことにより被測定物体の形態を画像化するＯＣＴ装置が記載されている。このようなＯＣＴ装置は、スウェプトソース（Ｓｗｅｐｔ Ｓｏｕｒｃｅ）タイプなどと呼ばれる。スウェプトソースタイプはフーリエドメインタイプの一種である。
【０００８】
また、特許文献４には、所定のビーム径を有する光を被測定物体に照射し、その反射光と参照光とを重ね合わせて得られる干渉光の成分を解析することにより、光の進行方向に直交する断面における被測定物体の画像を形成するＯＣＴ装置が記載されている。このようなＯＣＴ装置は、フルフィールド（ｆｕｌｌ−ｆｉｅｌｄ）タイプ、或いはインファス（ｅｎ−ｆａｃｅ）タイプなどと呼ばれる。
【０００９】
特許文献５には、ＯＣＴを眼科分野に適用した構成が開示されている。なお、ＯＣＴが応用される以前から、被検眼を観察するための装置として眼底カメラやスリットランプなどが使用されている（たとえば特許文献６、特許文献７を参照）。眼底カメラは被検眼に照明光を照射し、その眼底反射光を受光することで眼底を撮影する装置である。スリットランプは、スリット光を用いて角膜の光切片を切り取ることにより角膜の断面の画像を取得する装置である。
【００１０】
ＯＣＴを用いた装置は、高精細の画像を取得できる点、更には断層像や３次元画像を取得できる点などにおいて、眼底カメラ等に対して優位性を持つ。
【００１１】
ＯＣＴを適用した光画像計測装置には、光量（強度）を調整するための光アッテネータ（単に「アッテネータ」と呼ぶことがある）を設けたものがある。たとえば特許文献８には、光量が均一になるように各波長帯域を異なる減衰率で減衰するアッテネータが記載されている。このアッテネータは回転可能な減光フィルタを用いて減衰率を調整している。
【００１２】
なお、アッテネータは遮光物で光を遮蔽するものが一般的である（たとえば特許文献９を参照）。また、特許文献９には、平行ビームを挟んで対向配置された２つのアッテネータを用いる構成が開示されている。この構成の目的は、光ビームの進行方向の制限を無くすこと、そして光ビームの遮蔽を均一に行うことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【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２００７−２４６７７号公報
【特許文献４】特開２００６−１５３８３８号公報
【特許文献５】特開２００８−７３０９９公報
【特許文献６】特開平９−２７６２３２号公報
【特許文献７】特開２００８−２５９５４４号公報
【特許文献８】特開２００８−１４５３７６号公報
【特許文献９】特開２００２−１３１６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ＯＣＴにおいては、干渉光を好適に検出するために、光量調整を精緻に行うことが必要である。しかし、従来のアッテネータではこの要望を満たすのは困難であった。その理由として、光源の出力光量は経時劣化や環境によって変動するため、常に同じ光量の光を使用できるとは限らないことがある。更に、光量の調整対象となる光ビームを平行光束にするコリメータの位置ずれによって、干渉光の光量が変動するおそれもある。
【００１５】
また、従来のアッテネータでは、好適なＯＣＴ計測を行うために必要な動作精度を達成できないことも多々あった。たとえば、使用される光の光量が大きい場合、その光の大部分を遮蔽して適性光量とするが、この状態で光量調整を高精度で行うためには精緻な制御が必要となる。すなわち、アッテネータを通過する光は元の光のほんの一部であるから、この通過光の光量をたとえば数パーセント変更するには、極めて微小な距離だけ遮蔽物を移動させなければならない。
【００１６】
また、所定量だけ光量を変更するときの遮蔽板の移動量は、元の光の光量に依存する（光量の増加に伴い移動量は少なくなる）が、元の光の光量に応じた移動量の制御を従来のアッテネータで実現するには精緻な制御が必要であった。
【００１７】
なお、高分解能のステッピングモータを使用して動作精度の向上を図ることは可能であるが、機構の大型化や複雑化、更にはコストの増加などのデメリットが伴う。
【００１８】
この発明は、以上のような問題を解決するためになされたもので、その目的は、簡単な構成で精緻な光量調整を行うことが可能な光アッテネータを提供するとともに、この光アッテネータを用いることで干渉光の検出を好適に行うことが可能な光画像計測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
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、被測定物体に向かう信号光路を経由した前記信号光と参照光路を経由した参照光とを重畳させて干渉光を生成して検出する光学系と、前記干渉光の検出結果に基づいて前記被測定物体の画像を形成する画像形成手段と、を有する光画像計測装置であって、前記低コヒーレンス光の光路、前記信号光路、前記参照光路及び前記干渉光の光路のうちの少なくとも１つの対象光路にそれぞれ設けられ、当該対象光路を進行する対象光を遮蔽可能な光アッテネータを備え、前記光アッテネータは、ステッピングモータと、前記対象光の断面における光量分布に応じた形状のカム面を有し、かつ、前記ステッピングモータにより回転されるカムと、前記カム面に当接する当接部と、前記当接部から所定距離だけ離れて設けられた回転軸と、前記回転軸から所定距離だけ離れて設けられ、前記対象光を第１の方向から遮蔽可能な第１の遮蔽部とを含む遮蔽機構と、前記第１の方向とは異なる第２の方向から前記対象光を遮蔽可能な第２の遮蔽部と、を備え、前記ステッピングモータによる前記カムの回転に対応して、前記当接部は、当該カムの回転に伴う前記カム面の変位に追従して移動し、前記遮蔽機構は、当該当接部の移動とともに前記回転軸を中心に回転し、前記第１の遮蔽部は、当該遮蔽機構の回転とともに前記第１の方向に移動して前記対象光の遮蔽領域を変更し、前記光学系は、前記第１の遮蔽部及び前記第２の遮蔽部によって一部が遮蔽された前記対象光に基づく前記干渉光を検出し、前記画像形成手段は、該干渉光の検出結果に基づいて前記被測定物体の画像を形成する、ことを特徴とする。
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、前記カム面は、前記光量分布としてのガウス分布に基づいて、かつ、前記第１の遮蔽部による前記対象光の遮蔽領域の増大とともに、前記ステッピングモータの単位回転量に対応する前記第１の遮蔽部の前記第１の方向への移動量が小さくなるように、形成されている、ことを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の光画像計測装置であって、前記光アッテネータは、前記第２の遮蔽部を移動させて前記対象光の遮蔽領域を変更させる駆動機構を備える、ことを特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の光画像計測装置であって、前記第１の遮蔽部の先端の辺は、前記回転軸を中心とする前記遮蔽機構の回転方向に対する径方向に沿って略直線状に形成され、前記第２の遮蔽部の先端の辺は、前記第１の遮蔽部の前記辺が前記対象光を遮蔽する位置に配置された状態において前記径方向に対して斜交する略直線状に形成され、前記駆動機構は、当該径方向に略直交する方向に前記第２の遮蔽部を移動させて前記対象光の遮蔽領域を変更する、ことを特徴とする。
また、請求項５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、前記第２の遮蔽部は、前記対象光の断面の中央領域のみを遮蔽する、ことを特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の光画像計測装置であって、前記第１の遮蔽部及び／又は前記第２の遮蔽部は、前記対象光の断面に対して傾斜して配置される、ことを特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、光ビームを遮蔽可能な光アッテネータであって、ステッピングモータと、前記光ビームの断面における光量分布に応じた形状のカム面を有し、かつ、前記ステッピングモータにより回転されるカムと、前記カム面に当接する当接部と、前記当接部から所定距離だけ離れて設けられた回転軸と、前記回転軸から所定距離だけ離れて設けられ、前記光ビームを第１の方向から遮蔽可能な第１の遮蔽部とを含む遮蔽機構と、前記第１の方向とは異なる第２の方向から前記光ビームを遮蔽可能な第２の遮蔽部と、
を備え、前記ステッピングモータによる前記カムの回転に対応して、前記当接部は、当該カムの回転に伴う前記カム面の変位に追従して移動し、前記遮蔽機構は、当該当接部の移動とともに前記回転軸を中心に回転し、前記第１の遮蔽部は、当該遮蔽機構の回転とともに前記第１の方向に移動して前記光ビームの遮蔽領域を変更する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
この発明に係る光画像計測装置によれば、互いに異なる二つの方向から対象光を遮蔽する光アッテネータを備えているので、単一の方向のみから遮蔽する場合と比較して光量調整を精緻に行うことができる。更に、カム面の形状を工夫したことで、対象光の遮蔽領域に関わらず精緻な光量調整が可能である。それにより、干渉光の検出を好適に行うことが可能となる。
【００２１】
この発明に係る光アッテネータによれば、互いに異なる二つの方向から対象光を遮蔽するよう構成されているので、単一の方向のみから遮蔽する場合と比較して光量調整を精緻に行うことができる。更に、カム面の形状を工夫したことで、高分解能のステッピングモータを使用しなくても、対象光の遮蔽領域に関わらず精緻な光量調整が可能である。したがって、簡単な構成で精緻な光量調整を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明に係る光画像計測装置（眼底観察装置）の実施形態の構成の一例を表す概略図である。
【図２】この発明に係る光画像計測装置（眼底観察装置）の実施形態の構成の一例を表す概略図である。
【図３】この発明に係る光画像計測装置（眼底観察装置）の実施形態に設けられた光アッテネータの構成の一例を表す斜視図である。
【図４】この発明に係る光画像計測装置（眼底観察装置）の実施形態に設けられた光アッテネータの動作の一例を表す側面図である。
【図５】この発明に係る光画像計測装置（眼底観察装置）の実施形態に設けられた光アッテネータの動作の一例を表す側面図である。
【図６Ａ】この発明に係る光画像計測装置（眼底観察装置）の実施形態に設けられた光アッテネータによる遮光態様を説明するための概略図である。
【図６Ｂ】この発明に係る光画像計測装置（眼底観察装置）の実施形態に設けられた光アッテネータによる遮光態様を説明するための概略図である。
【図７Ａ】この発明に係る光画像計測装置（眼底観察装置）の実施形態に設けられた光アッテネータによる遮光態様を説明するための概略図である。
【図７Ｂ】この発明に係る光画像計測装置（眼底観察装置）の実施形態に設けられた光アッテネータによる遮光態様を説明するための概略図である。
【図８】この発明に係る光画像計測装置（眼底観察装置）の実施形態に設けられた光アッテネータによる遮光態様を説明するための概略図である。
【図９】この発明に係る光画像計測装置（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。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
この発明に係る光画像計測装置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。
【００２４】
この発明に係る光画像計測装置は、光コヒーレンストモグラフィを用いて被測定物体の断層像を形成する。この光画像計測装置には任意のタイプのＯＣＴが適用される。なお、ＯＣＴによって取得される画像をＯＣＴ画像と呼ぶことがある。また、ＯＣＴ画像を形成するための計測動作をＯＣＴ計測と呼ぶことがある。
【００２５】
以下の実施形態では、たとえば特許文献５に記載された装置と同様に、フーリエドメインタイプのＯＣＴを適用して眼底の計測を行う装置について詳しく説明する。
【００２６】
［構成］
図１及び図２に示すように、眼底観察装置１は、眼底カメラユニット２、ＯＣＴユニット１００及び演算制御ユニット２００を含んで構成される。眼底カメラユニット２は、従来の眼底カメラとほぼ同様の光学系を有する。ＯＣＴユニット１００には、眼底のＯＣＴ画像を取得するための光学系が設けられている。演算制御ユニット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。
【００２７】
〔眼底カメラユニット〕
図１に示す眼底カメラユニット２には、被検眼Ｅの眼底Ｅｆの表面形態を表す２次元画像（眼底像）を形成するための光学系が設けられている。眼底像には、観察画像や撮影画像などが含まれる。観察画像は、たとえば、近赤外光を用いて所定のフレームレートで形成されるモノクロの動画像である。撮影画像は、たとえば、可視光をフラッシュ発光して得られるカラー画像である。なお、眼底カメラユニット２は、これら以外の画像、たとえばフルオレセイン蛍光画像やインドシアニングリーン蛍光画像や自発蛍光画像などを取得可能に構成されていてもよい。
【００２８】
眼底カメラユニット２には、従来の眼底カメラと同様に、被検者の顔が動かないように支えるための顎受けや額当てが設けられている。更に、眼底カメラユニット２には、従来の眼底カメラと同様に照明光学系１０と撮影光学系３０が設けられている。照明光学系１０は眼底Ｅｆに照明光を照射する。撮影光学系３０は、この照明光の眼底反射光を撮像装置（ＣＣＤイメージセンサ３５、３８）に導く。また、撮影光学系３０は、ＯＣＴユニット１００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１００に導く。
【００２９】
照明光学系１０の観察光源１１は、たとえばハロゲンランプにより構成される。観察光源１１から出力された光（観察照明光）は、曲面状の反射面を有する反射ミラー１２により反射され、集光レンズ１３を経由し、可視カットフィルタ１４を透過して近赤外光となる。更に、観察照明光は、撮影光源１５の近傍にて一旦集束し、ミラー１６により反射され、リレーレンズ１７、１８、絞り１９及びリレーレンズ２０を経由する。そして、観察照明光は、孔開きミラー２１の周辺部（孔部の周囲の領域）にて反射され、対物レンズ２２を経由して眼底Ｅｆを照明する。
【００３０】
観察照明光の眼底反射光は、対物レンズ２２により屈折され、孔開きミラー２１の中心領域に形成された孔部を通過し、ダイクロイックミラー５５を透過し、合焦レンズ３１を経由し、ダイクロイックミラー３２により反射される。更に、この眼底反射光は、ハーフミラー４０を透過し、ダイクロイックミラー３３により反射され、集光レンズ３４によりＣＣＤイメージセンサ３５の受光面に結像される。ＣＣＤイメージセンサ３５は、たとえば所定のフレームレートで眼底反射光を検出する。表示装置３には、ＣＣＤイメージセンサ３５により検出された眼底反射光に基づく画像（観察画像）Ｋが表示される。
【００３１】
撮影光源１５は、たとえばキセノンランプにより構成される。撮影光源１５から出力された光（撮影照明光）は、観察照明光と同様の経路を通って眼底Ｅｆに照射される。撮影照明光の眼底反射光は、観察照明光のそれと同様の経路を通ってダイクロイックミラー３３まで導かれ、ダイクロイックミラー３３を透過し、ミラー３６により反射され、集光レンズ３７によりＣＣＤイメージセンサ３８の受光面に結像される。表示装置３には、ＣＣＤイメージセンサ３８により検出された眼底反射光に基づく画像（撮影画像）Ｈが表示される。なお、観察画像Ｋを表示する表示装置３と撮影画像Ｈを表示する表示装置３は、同一のものであってもよいし、異なるものであってもよい。
【００３２】
ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）３９は、固視標や視力測定用視標を表示する。固視標は被検眼Ｅを固視させるための視標であり、眼底撮影時やＯＣＴ計測時などに使用される。
【００３３】
ＬＣＤ３９から出力された光は、その一部がハーフミラー４０にて反射され、ダイクロイックミラー３２に反射され、合焦レンズ３１及びダイクロイックミラー５５を経由し、孔開きミラー２１の孔部を通過し、対物レンズ２２により屈折されて眼底Ｅｆに投影される。
【００３４】
ＬＣＤ３９の画面上における固視標の表示位置を変更することにより、被検眼Ｅの固視位置を変更できる。被検眼Ｅの固視位置としては、たとえば従来の眼底カメラと同様に、眼底Ｅｆの黄斑部を中心とする画像を取得するための位置や、視神経乳頭を中心とする画像を取得するための位置や、黄斑部と視神経乳頭との間の眼底中心を中心とする画像を取得するための位置などがある。
【００３５】
更に、眼底カメラユニット２には、従来の眼底カメラと同様にアライメント光学系５０とフォーカス光学系６０が設けられている。アライメント光学系５０は、被検眼Ｅに対する装置光学系の位置合わせ（アライメント）を行うための視標（アライメント視標）を生成する。フォーカス光学系６０は、眼底Ｅｆに対してフォーカス（ピント）を合わせるための視標（スプリット視標）を生成する。
【００３６】
アライメント光学系５０のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）５１から出力された光（アライメント光）は、絞り５２、５３及びリレーレンズ５４を経由してダイクロイックミラー５５により反射され、孔開きミラー２１の孔部を通過し、対物レンズ２２により被検眼Ｅの角膜に投影される。
【００３７】
アライメント光の角膜反射光は、対物レンズ２２及び上記孔部を経由し、その一部がダイクロイックミラー５５を透過し、合焦レンズ３１を通過し、ダイクロイックミラー３２により反射され、ハーフミラー４０を透過し、ダイクロイックミラー３３に反射され、集光レンズ３４によりＣＣＤイメージセンサ３５の受光面に投影される。ＣＣＤイメージセンサ３５による受光像（アライメント視標）は、観察画像Ｋとともに表示装置３に表示される。ユーザは、従来の眼底カメラと同様の操作を行ってアライメントを実施する。また、演算制御ユニット２００がアライメント視標の位置を解析して光学系を移動させることによりアライメントを行ってもよい。
【００３８】
フォーカス調整を行う際には、照明光学系１０の光路上に反射棒６７の反射面が斜設される。フォーカス光学系６０のＬＥＤ６１から出力された光（フォーカス光）は、リレーレンズ６２を通過し、スプリット視標板６３により二つの光束に分離され、二孔絞り６４を通過し、ミラー６５に反射され、集光レンズ６６により反射棒６７の反射面に一旦結像されて反射される。更に、フォーカス光は、リレーレンズ２０を経由し、孔開きミラー２１に反射され、対物レンズ２２により眼底Ｅｆに結像される。
【００３９】
フォーカス光の眼底反射光は、アライメント光の角膜反射光と同様の経路を通ってＣＣＤイメージセンサ３５により検出される。ＣＣＤイメージセンサ３５による受光像（スプリット視標）は、観察画像とともに表示装置３に表示される。演算制御ユニット２００は、従来と同様に、スプリット視標の位置を解析して合焦レンズ３１及びフォーカス光学系６０を移動させてピント合わせを行う。また、スプリット視標を視認しつつ手動でピント合わせを行ってもよい。
【００４０】
ダイクロイックミラー３２の後方には、ミラー４１、コリメータレンズ４２、及びガルバノミラー４３、４４を含む光路が設けられている。この光路はＯＣＴユニット１００に導かれている。
【００４１】
ガルバノミラー４４は、ＯＣＴユニット１００からの信号光ＬＳをｘ方向に走査する。ガルバノミラー４３は、信号光ＬＳをｙ方向に走査する。これら二つのガルバノミラー４３、４４により、信号光ＬＳをｘｙ平面上の任意の方向に走査することができる。
【００４２】
〔ＯＣＴユニット〕
ＯＣＴユニット１００には、眼底Ｅｆの断層像を取得するための光学系が設けられている（図２を参照）。この光学系は、従来のフーリエドメインタイプのＯＣＴ装置と同様の構成を有する。すなわち、この光学系は、低コヒーレンス光を参照光と信号光に分割し、眼底Ｅｆを経由した信号光と参照光路を経由した参照光とを干渉させて干渉光を生成し、この干渉光のスペクトル成分を検出するように構成されている。この検出結果（検出信号）は演算制御ユニット２００に送られる。
【００４３】
光源ユニット１０１は広帯域の低コヒーレンス光Ｌ０を出力する。低コヒーレンス光Ｌ０は、たとえば、近赤外領域の波長帯（約８００ｎｍ〜９００ｎｍ程度）を含み、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。なお、人眼では視認できない波長帯、たとえば１０５０〜１０６０ｎｍ程度の中心波長を有する近赤外光を低コヒーレンス光Ｌ０として用いてもよい。
【００４４】
光源ユニット１０１は、スーパールミネセントダイオード（Ｓｕｐｅｒ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｏｄｅ：ＳＬＤ）や、ＬＥＤや、ＳＯＡ（Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）等の光出力デバイスを含んで構成される。
【００４５】
光源ユニット１０１から出力された低コヒーレンス光Ｌ０は、光ファイバ１０２によりファイバカプラ１０３に導かれて信号光ＬＳと参照光ＬＲに分割される。なお、ファイバカプラ１０３は、光を分割する手段（スプリッタ；ｓｐｌｉｔｔｅｒ）、及び、光を合成する手段（カプラ；ｃｏｕｐｌｅｒ）の双方の作用を有するが、ここでは慣用的に「ファイバカプラ」と称する。
【００４６】
信号光ＬＳは、光ファイバ１０４により導光され、コリメータレンズユニット１０５により平行光束となる。更に、信号光ＬＳは、各ガルバノミラー４４、４３により反射され、コリメータレンズ４２により集光され、ミラー４１により反射され、ダイクロイックミラー３２を透過し、ＬＣＤ３９からの光と同じ経路を通って眼底Ｅｆに照射される。信号光ＬＳは、眼底Ｅｆにおいて散乱、反射される。この散乱光及び反射光をまとめて信号光ＬＳの眼底反射光と称することがある。信号光ＬＳの眼底反射光は、同じ経路を逆向きに進行してファイバカプラ１０３に導かれる。
【００４７】
参照光ＬＲは、光ファイバ１０６により導光され、コリメータレンズユニット１０７により平行光束となる。更に、参照光ＬＲは、ミラー１０８、１０９、１１０により反射され、遮光板４００及びアッテネータ（ａｔｔｅｎｕａｔｏｒ）３００を通過し、ＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルタ１１１により減光され、ミラー１１２に反射され、コリメータレンズ１１３により参照ミラー１１４の反射面に結像される。参照ミラー１１４に反射された参照光ＬＲは、同じ経路を逆向きに進行してファイバカプラ１０３に導かれる。なお、分散補償用の光学素子（ペアプリズム等）や、偏光補正用の光学素子（波長板等）を参照光ＬＲの光路（参照光路）に設けてもよい。
【００４８】
ファイバカプラ１０３は、信号光ＬＳの眼底反射光と、参照ミラー１１４に反射された参照光ＬＲとを合波する。これにより生成された干渉光ＬＣは、光ファイバ１１５により導光されて出射端１１６から出射される。更に、干渉光ＬＣは、コリメータレンズ１１７により平行光束とされ、回折格子１１８により分光（スペクトル分解）され、集光レンズ１１９により集光されてＣＣＤイメージセンサ１２０の受光面に投影される。図２に示す回折格子１１８は透過型であるが、反射型の回折格子を用いてもよい。
【００４９】
ＣＣＤイメージセンサ１２０は、たとえばラインセンサであり、分光された干渉光ＬＣの各スペクトル成分を検出して電荷に変換する。ＣＣＤイメージセンサ１２０は、この電荷を蓄積して検出信号を生成する。更に、ＣＣＤイメージセンサ１２０は、この検出信号を演算制御ユニット２００に送る。
【００５０】
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。また、ＣＣＤイメージセンサに代えて、他の形態のイメージセンサ、たとえばＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサなどを用いることが可能である。
【００５１】
〔アッテネータについて〕
ここでアッテネータ３００及び遮光板４００について説明する。前述のように、アッテネータ３００及び遮光板４００を通過する参照光ＬＲは平行光束である。アッテネータ３００と遮光板４００の組み合わせは、この発明の「光アッテネータ」の一例である。この実施形態では、光アッテネータの遮蔽対象となる光（対象光）は参照光ＬＲである。
【００５２】
図３〜図８を参照し、アッテネータ３００及び遮光板４００の具体例を説明する。なお、この実施形態の遮光板４００は、参照光路において、アッテネータ３００のファイバカプラ１０３側に配置されているが、参照ミラー１１４側に配置するようにしてもよい。
【００５３】
アッテネータ３００の保持板３０１は、たとえばＯＣＴユニット１００の筺体（図示せず）に取り付けられている。保持板３０１は後述する様々な部材を保持している。保持板３０１の一面側にはステッピングモータ３０２が装着されている。ステッピングモータ３０２は、演算制御ユニット２００からパルス信号（駆動パルス）を受けて、そのパルス数に応じた回転量だけ回転軸３０２ａを回転させる。回転軸３０２ａは、保持板３０１を貫いて他面側に突出している。
【００５４】
回転軸３０２ａにはカム３０３が装着されている。カム３０３は回転軸３０２ａと一体的に回転する。カム３０３は次のような特徴的な形状のカム面３０３ａを有する。カム面３０３ａはカム３０３の周縁の面である。
【００５５】
ところで、参照光ＬＲの断面（進行方向に対する直交断面）は所定の光量分布を有している。この光量分布はガウス分布で近似される。そこで、参照光ＬＲの光量分布をガウス分布と仮定してカム曲線を求める。このカム曲線は、カム３０３に発生させるべき運動を規定する形状の曲線である。
【００５６】
更に、このカム曲線は、アッテネータ３００による参照光ＬＲの遮蔽領域の増大とともに、ステッピングモータ３０２の単位回転量に対応する遮蔽部３１３（後述）の移動量が小さくなるように設定される。ここで、ステッピングモータ３０２の単位回転量とは、ステッピングモータ３０２による最小回転角度（たとえば１パルス分に相当する回転角度）を意味する。単位回転量はステップ角などと呼ばれる。また、遮蔽部３１３の移動量とは、ステッピングモータ３０２が単位回転量だけ駆動したときの、遮蔽部３１３の移動距離を意味する。この移動量は、アッテネータ３００の位置決め精度を表し、分解能などと呼ばれる。このカム曲線は、すなわち、参照光ＬＲが大きく遮蔽されればされるほど分解能が高くなるように設定される。
【００５７】
カム面３０３ａは、このようにして設定されたカム曲線に沿ってカム３０３の原型の周縁を削るなどして形成される。図３に示すように、カム３０３は、あたかも勾玉のような形状を有する。回転軸３０２ａは、カム３０３の一端側に偏心して配置される。
【００５８】
保持板３０１におけるカム３０３と同じ側の面には、回転軸３１１を介して遮光リンク３１０が取り付けられている。遮光リンク３１０は、カム３０３の動作を受けて参照光ＬＲの遮蔽領域を変更する部材である。遮光リンク３１０は、この発明の「遮蔽機構」の一例である。回転軸３１１は、遮光リンク３１０の参照光路（の光軸Ａ）寄りの位置に配設されている。遮光リンク３１０は回転軸３１１を中心に回転（揺動）する。遮光リンク３１０の回転方向を符号Ｂで示す（図３等を参照）。
【００５９】
遮光リンク３１０には、カム面３０３ａに当接する当接部３１２が形成されている。当接部３１２は、回転軸３１１を挟んで参照光路と反対側の位置に設けられている。当接部３１２は、カム面３０３ａに接する面を有している。遮光リンク３１０は、ばね３２０の弾性力によって、当接部３１２をカム面３０３ａに押し付ける方向に付勢されている。それにより、カム３０３が回転したときに、当接部３１２はカム面３０３ａの変位に対して追従する。すなわち、カム３０３の回転とともに、カム面３０３ａにおいて当接部３１２に対向する部分の回転軸３０２ａからの距離が変位するが、当接部３１２は、ばね３２０の作用により、カム面３０３ａに対する当接状態を維持したままカム面３０３ａとともに変位する。この当接部３１２の変位により、遮光リンク３１０は回転軸３１１を中心に揺動する。
【００６０】
遮光リンク３１０における当接部３１２と反対側の端部には遮蔽部３１３が設けられている。遮蔽部３１３は、この発明の「第１の遮光部」の一例である。遮蔽部３１３は、遮光リンク３１０の揺動によって参照光路に対して挿脱される。遮蔽部３１３は、遮光リンク３１０において、参照光路への挿脱方向に延びる板状の部位である。遮蔽部３１３において参照光路に挿入される側の先端の辺３１３ａは、遮光リンク３１０の回転方向Ｂに対する径方向Ｃに沿って略直線状に形成されている。それにより、遮光リンク３１０は、図３における右方向から参照光路に挿入され、その遮蔽領域は円盤を直線で切断して得られる一方の領域となる（図６Ａ、図６Ｂにおいて斜線で示す遮蔽領域ＵＲを参照）。
【００６１】
遮蔽部３１３における参照光ＬＲが照射される面（照射面）は、参照光ＬＲの上記断面に対して傾斜している。つまり、遮蔽部３１３は、その照射面の法線方向が参照光路の光軸Ａに対して傾斜するように配設されている。それにより、照射面による参照光ＬＲの反射光が干渉光ＬＣに混入する事態を回避できる。遮光板４００についても同様に、その照射麺が光軸Ａに対して傾斜配置されている。
【００６２】
図４は、遮蔽部３１３が参照光路を完全に遮蔽している状態、つまり参照光ＬＲが全く通過しない状態を表している。また、図５は、遮蔽部３１３が参照光路を完全に開放している状態、つまり参照光ＬＲが全て通過する場合（より詳しくは、遮光板４００により遮光されていればその通過光が全て通過する場合）を表している。遮光リンク３１０は、カム３０３の回転に応じてこのような回転動作（揺動動作）を行うことで参照光路を遮蔽／開放する。なお、これらの図に示すように、遮光リンク３１０の回転動作とともに、遮蔽部３１３の先端の辺３１３ａの向き（つまり径方向Ｃ）は変化する。
【００６３】
図６Ａ及び図６Ｂは、アッテネータ３００による参照光ＬＲの遮蔽領域ＵＲの変更状態を表している。図６Ａは、アッテネータ３００により参照光ＬＲの多く（遮蔽領域ＵＲ）が遮蔽され、その残りの僅かな部分に相当する光が通過する状態を表している。一方、図６Ｂは、アッテネータ３００により参照光ＬＲの僅かな部分（遮蔽領域ＵＲ）が遮蔽され、その残りの多くの部分に相当する光が通過する状態を表している。
【００６４】
なお、カム面３０３ａは上記のような形状を有するので、図６Ａに示す状態では遮蔽動作の分解能は高く、図６Ｂに示す状態では分解能は低い。それにより、参照光ＬＲの遮蔽領域ＵＲのサイズ（つまりＯＣＴ計測に使用される参照光ＬＲの光量）に応じた精度で光量を調整することが可能である。
【００６５】
続いて、遮光板４００について説明する。遮光板４００は、図３に示すように、参照光路（の光軸Ａ）に対して挿脱可能とされる。遮光板４００は後述の駆動機構４１０により移動され、アッテネータ３００とは異なる方向から参照光ＬＲを遮蔽する。遮光板４００の移動方向を符合Ｄで示す（図３等を参照）。遮光板４００は、この発明の「第２の遮蔽部」の一例である。なお、アッテネータ３００による遮蔽方向（第１の方向）は遮光リンク３１０の回転方向Ｂであり、遮光板４００による遮蔽方向（第２の方向）は遮光板４００の移動方向Ｄに直交する方向である。
【００６６】
図７Ａ等に示すように、遮光板４００は、参照光ＬＲが照射される面が台形状に形成された板状部材である。遮光板４００は、この台形状の斜辺に相当する先端部４００ａ側の領域が参照光ＬＲを遮蔽する。遮光板４００の移動方向Ｄは、この斜辺に対向する辺（底辺）の延びる方向である。よって、遮光板４００が方向Ｄに移動されると、あたかも斜辺が参照光路を上下するよう変位する。
【００６７】
更に、遮光板４００の先端の辺（先端部４００ａ）は、遮蔽部３１３の先端の辺３１３ａが参照光ＬＲを遮蔽する位置に配置された状態において、径方向Ｃに対して斜交する略直線状に形成されている。すなわち、前述したように径方向Ｃは遮光リンク３１０の回転とともにその向きを変えるが、遮蔽部３１３が参照光ＬＲの少なくとも一部を遮蔽している場合において、遮光板４００の先端部４００ａ（略直線状に形成されている）は、このときの径方向Ｃに対して斜交するようになっている。それにより、アッテネータ３００と遮光板４００は、互いに異なる方向から参照光ＬＲを遮蔽することができる。また、駆動機構４１０は、このときの径方向Ｃに略直交する方向Ｄに遮光板４００を移動させて参照光ＬＲの遮蔽領域を変更するようになっている。
【００６８】
図７Ａ及び図７Ｂは、遮光板４００による参照光ＬＲの遮蔽領域ＶＲの変更状態を表している。図７Ａは、遮光板４００により参照光ＬＲの半分弱（遮蔽領域ＶＲ）が遮蔽され、その残りの半分強に相当する光が通過する状態を表している。一方、図７Ｂは、遮光板４００により参照光ＬＲの僅かな部分（遮蔽領域ＶＲ）が遮蔽され、その残りの多くの部分に相当する光が通過する状態を表している。
【００６９】
アッテネータ３００と遮光板４００とを組み合わせて使用したときの参照光ＬＲの遮蔽状態の一例を図８に示す。図８に示す遮蔽領域ＷＲは、参照光ＬＲをアッテネータ３００で紙面右側から半分程度遮蔽し、更に遮光板４００で紙面上方から半分程度遮蔽することによって得られる。
【００７０】
〔演算制御ユニット〕
演算制御ユニット２００の構成について説明する。演算制御ユニット２００は、ＣＣＤイメージセンサ１２０から入力される検出信号を解析して眼底ＥｆのＯＣＴ画像を形成する。そのための演算処理は、従来のフーリエドメインタイプのＯＣＴ装置と同様である。
【００７１】
また、演算制御ユニット２００は、眼底カメラユニット２、表示装置３及びＯＣＴユニット１００の各部を制御する。たとえば演算制御ユニット２００は、眼底Ｅｆの断層像Ｇ（図２を参照）等のＯＣＴ画像を表示装置３に表示させる。
【００７２】
眼底カメラユニット２の制御として、演算制御ユニット２００は、観察光源１１、撮影光源１５及びＬＥＤ５１、６１の動作制御、ＬＣＤ３９の動作制御、合焦レンズ３１の移動制御、反射棒６７の移動制御、フォーカス光学系６０の移動制御、各ガルバノミラー４３、４４の動作制御などを行う。
【００７３】
また、ＯＣＴユニット１００の制御として、演算制御ユニット２００は、光源ユニット１０１の動作制御、参照ミラー１１４及びコリメータレンズ１１３の移動制御、ＣＣＤイメージセンサ１２０の動作制御、アッテネータ３００の動作制御、遮光板４００の動作制御などを行う。
【００７４】
演算制御ユニット２００は、たとえば、従来のコンピュータと同様に、マイクロプロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、通信インターフェイスなどを含んで構成される。ハードディスクドライブ等の記憶装置には、眼底観察装置１を制御するためのコンピュータプログラムが記憶されている。演算制御ユニット２００は、ＣＣＤイメージセンサ１２０からの検出信号に基づいてＯＣＴ画像を形成する専用の回路基板を備えていてもよい。また、演算制御ユニット２００は、キーボードやマウス等の操作デバイス（入力デバイス）や、ＬＣＤ等の表示デバイスを備えていてもよい。
【００７５】
眼底カメラユニット２、表示装置３、ＯＣＴユニット１００及び演算制御ユニット２００は、一体的に（つまり単一の筺体内に）構成されていてもよいし、それぞれ別体として構成されていてもよい。
【００７６】
〔制御系〕
眼底観察装置１の制御系の構成について図９を参照しつつ説明する。
【００７７】
（制御部）
眼底観察装置１の制御系は、演算制御ユニット２００の制御部２１０を中心に構成される。制御部２１０は、たとえば、前述のマイクロプロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、通信インターフェイス等を含んで構成される。
【００７８】
制御部２１０には、主制御部２１１と記憶部２１２が設けられている。主制御部２１１は、前述の各種制御を行う。特に、主制御部２１１は、眼底カメラユニット２の走査駆動部７０及び合焦駆動部８０、更にＯＣＴユニット１００の光源ユニット１０１、参照駆動部１３０、ステッピングモータ３０２及び駆動機構４１０を制御する。
【００７９】
走査駆動部７０は、たとえばサーボモータを含んで構成され、ガルバノミラー４３、４４の向きを各々独立に変更する。
【００８０】
合焦駆動部８０は、たとえばステッピングモータを含んで構成され、合焦レンズ３１を光軸方向に移動させる。それにより、眼底Ｅｆに向かう光の合焦位置が変更される。
【００８１】
参照駆動部１３０は、たとえばステッピングモータを含んで構成され、参照光ＬＲの進行方向に沿って、コリメータレンズ１１３及び参照ミラー１１４を一体的に移動させる。
【００８２】
駆動機構４１０は遮光板４００を方向Ｄに移動させる。駆動機構４１０は、たとえば、ステッピングモータと、このステッピングモータの駆動力を伝達して遮光板４００を移動させる機構とを含んで構成される。
【００８３】
また、主制御部２１１は、記憶部２１２にデータを書き込む処理や、記憶部２１２からデータを読み出す処理を行う。
【００８４】
記憶部２１２は、各種のデータを記憶する。記憶部２１２に記憶されるデータとしては、たとえば、ＯＣＴ画像の画像データ、眼底像の画像データ、被検眼情報などがある。被検眼情報は、患者ＩＤや氏名などの被検者に関する情報や、左眼／右眼の識別情報などの被検眼に関する情報を含む。
【００８５】
（画像形成部）
画像形成部２２０は、ＣＣＤイメージセンサ１２０からの検出信号に基づいて、眼底Ｅｆの断層像の画像データを形成する。この処理には、従来のフーリエドメインタイプの光コヒーレンストモグラフィと同様に、ノイズ除去（ノイズ低減）、フィルタ処理、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などの処理が含まれている。
【００８６】
画像形成部２２０は、たとえば、前述の回路基板や通信インターフェイス等を含んで構成される。なお、この明細書では、「画像データ」と、それに基づいて呈示される「画像」とを同一視することがある。
【００８７】
（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を実行する。
【００８８】
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像の間の画素を補間する補間処理を実行するなどして、眼底Ｅｆの３次元画像の画像データを形成する。
【００８９】
なお、３次元画像の画像データとは、３次元座標系により画素の位置が定義された画像データを意味する。３次元画像の画像データとしては、３次元的に配列されたボクセルからなる画像データがある。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。表示部２４０等の表示デバイスには、この擬似的な３次元画像が表示される。
【００９０】
また、３次元画像の画像データとして、複数の断層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像を、走査線の位置関係に基づいて３次元的に配列させることで得られる画像データである。すなわち、スタックデータは、元々個別の２次元座標系により定義されていた複数の断層像を、一つの３次元座標系により表現する（つまり一つの３次元空間に埋め込む）ことにより得られる画像データである。
【００９１】
画像処理部２３０は、３次元画像の画像データに基づいて、任意の断面における断層像を形成することができる。この処理は、たとえば、手動又は自動で指定された断面に対し、この断面上に位置する画素（ボクセル等）を特定し、特定された画素を２次元的に配列させて当該断面における眼底Ｅｆの形態を表す画像データを形成することにより実行される。このような処理により、元の断層像の断面（信号光ＬＳの走査線の位置）だけでなく、所望の断面における画像を取得することが可能となる。
【００９２】
画像処理部２３０は、たとえば、前述のマイクロプロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、回路基板等を含んで構成される。
【００９３】
画像形成部２２０及び画像処理部２３０（特に３次元画像を形成する部分）は、この発明の「画像形成手段」の一例である。
【００９４】
（表示部、操作部）
表示部２４０は、前述した演算制御ユニット２００の表示デバイスを含んで構成される。操作部２５０は、前述した演算制御ユニット２００の操作デバイスを含んで構成される。また、操作部２５０には、眼底観察装置１の筐体や外部に設けられた各種のボタンやキーが含まれていてもよい。たとえば眼底カメラユニット２が従来の眼底カメラと同様の筺体を有する場合、操作部２５０は、この筺体に設けられたジョイスティックや操作パネル等を含んでいてもよい。また、表示部２４０は、眼底カメラユニット２の筺体に設けられたタッチパネルモニタなどの各種表示デバイスを含んでいてもよい。
【００９５】
なお、表示部２４０と操作部２５０は、それぞれ個別のデバイスとして構成される必要はない。たとえばタッチパネルモニタのように、表示機能と操作機能とが一体化されたデバイスを用いることも可能である。
【００９６】
〔信号光の走査及びＯＣＴ画像について〕
ここで、信号光ＬＳの走査及びＯＣＴ画像について説明しておく。
【００９７】
眼底観察装置１による信号光ＬＳの走査態様としては、たとえば、水平スキャン、垂直スキャン、十字スキャン、放射スキャン、円スキャン、同心円スキャン、螺旋（渦巻）スキャンなどがある。これらの走査態様は、眼底の観察部位、解析対象（網膜厚など）、走査に要する時間、走査の精密さなどを考慮して適宜に選択的に使用される。
【００９８】
水平スキャンは、信号光ＬＳを水平方向（ｘ方向）に走査させるものである。水平スキャンには、垂直方向（ｙ方向）に配列された複数の水平方向に延びる走査線に沿って信号光ＬＳを走査させる態様も含まれる。この態様においては、走査線の間隔を任意に設定することが可能である。また、隣接する走査線の間隔を十分に狭くすることにより、前述の３次元画像を形成することができる（３次元スキャン）。垂直スキャンについても同様である。
【００９９】
十字スキャンは、互いに直交する２本の直線状の軌跡（直線軌跡）からなる十字型の軌跡に沿って信号光ＬＳを走査するものである。放射スキャンは、所定の角度を介して配列された複数の直線軌跡からなる放射状の軌跡に沿って信号光ＬＳを走査するものである。なお、十字スキャンは放射スキャンの一例である。
【０１００】
円スキャンは、円形状の軌跡に沿って信号光ＬＳを走査させるものである。同心円スキャンは、所定の中心位置の周りに同心円状に配列された複数の円形状の軌跡に沿って信号光ＬＳを走査させるものである。円スキャンは同心円スキャンの一例である。螺旋スキャンは、回転半径を次第に小さく（又は大きく）させながら螺旋状（渦巻状）の軌跡に沿って信号光ＬＳを走査するものである。
【０１０１】
ガルバノミラー４３、４４は互いに直交する方向に信号光ＬＳを走査するように構成されているので、信号光ＬＳをｘ方向及びｙ方向にそれぞれ独立に走査できる。更に、ガルバノミラー４３、４４の向きを同時に制御することにより、ｘｙ面上の任意の軌跡に沿って信号光ＬＳを走査することが可能である。それにより、上記のような各種の走査態様を実現できる。
【０１０２】
上記のような態様で信号光ＬＳを走査することにより、走査線（走査軌跡）に沿った深度方向（ｚ方向）の断層像を形成することができる。また、特に走査線の間隔が狭い場合には、前述の３次元画像を形成することができる。
【０１０３】
上記のような信号光ＬＳの走査対象となる眼底Ｅｆ上の領域、つまりＯＣＴ計測の対象となる眼底Ｅｆ上の領域を走査領域と呼ぶ。３次元スキャンにおける走査領域は、複数の水平スキャンが配列された矩形の領域である。また、同心円スキャンにおける走査領域は、最大径の円スキャンの軌跡により囲まれる円盤状の領域である。また、放射スキャンにおける走査領域は、各スキャンラインの両端位置を結んだ円盤状（或いは多角形状）の領域である。
【０１０４】
［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。
【０１０５】
眼底観察装置１には、ＣＣＤイメージセンサ１２０により検出される干渉光ＬＣの光量を調整するための光アッテネータが設けられている。この実施形態の光アッテネータは参照光路に設けられているが、低コヒーレンス光Ｌ０の光路、信号光路、干渉光ＬＣの光路に光アッテネータを設けてもよい。また、これらの光路のうちの任意の２つ以上の光路にそれぞれ光アッテネータを設けることも可能である。光アッテネータが設けられる光路、つまり光量調整の対象となる光を導く光路を対象光路と呼ぶことがある。
【０１０６】
光アッテネータはアッテネータ３００、遮光板４００及び駆動機構４１０を含んで構成される。アッテネータ３００と駆動機構４１０は、演算制御ユニット２００によってそれぞれ制御される。
【０１０７】
アッテネータ３００は、ステッピングモータ３０２、カム３０３、遮光リンク３１０を含んで構成される。カム３０３は、参照光ＬＲの断面における光量分布に応じた形状のカム面３０３ａを有する。カム３０３はステッピングモータ３０２により回転される。遮光リンク３１０は、回転軸３１１、当接部３１２及び遮蔽部３１３を有する。当接部３１２はカム面３０３ａに当接する。回転軸３１１は当接部３１２から所定距離だけ離れて設けられている。遮蔽部３１３は、回転軸３１１から所定距離だけ離れて設けられ、参照光ＬＲを第１の方向から遮蔽可能とされる。これらの所定距離は、それぞれ、ステッピングモータ３０２の単位回転量、カム３０３のサイズ（カム面３０３ａのサイズ）、遮光リンク３１０のサイズ、参照光ＬＲの断面径、遮蔽動作の分解能といった様々なファクタを考慮して設定される。
【０１０８】
遮光板４００は、アッテネータ３００による遮蔽方向（第１の方向）とは異なる第２の方向から参照光ＬＲを遮蔽可能とされる。遮光板４００は駆動機構４１０により移動されて遮蔽領域を変更する。
【０１０９】
ステッピングモータ３０２によりカム３０３が回転されると、当接部３１２はカム３０３の回転に伴うカム面３０３ａの変位に追従して移動する。遮光リンク３１０は、当接部３１２の移動とともに回転軸３１１を中心に回転する。遮蔽部３１３は、遮光リンク３１０の回転とともに第１の方向（方向Ｄ）に移動して参照光ＬＲの遮蔽領域を変更する。
【０１１０】
なお、操作部２５０に対する操作に応じてアッテネータ３００や遮光板４００を動作制御するように構成することもできるし、ＣＣＤイメージセンサ１２０による受光量を参照して自動的にアッテネータ３００や遮光板４００を動作制御するように構成することも可能である。
【０１１１】
アッテネータ３００と遮光板４００は、たとえば次のようにして使用される。まず、アッテネータ３００及び遮光板４００をともに開放した状態とし、ＣＣＤイメージセンサ１２０で干渉光ＬＣを受光する。この受光量の適否を確認する。受光量が大き過ぎるようであれば遮光板４００を移動させて干渉光ＬＣの受光量をラフに合わせる。
【０１１２】
次に、干渉光ＬＣの受光量を確認しながらアッテネータ３００による遮蔽領域を変更することで、受光量を精密に調整する。カム面３０３ａは前述のような形状を有するので、遮蔽部３１３による参照光ＬＲの遮蔽領域の大小に関わらず精密な調整が可能である。
【０１１３】
このようにして参照光ＬＲの遮蔽領域を変更した後、つまりＣＣＤイメージセンサ１２０による干渉光ＬＣの受光量が調整された後、眼底観察装置１は、アッテネータ３００や遮光板４００によって一部が遮蔽されたＬＲと、信号光ＬＳとを重畳して得られる干渉光ＬＣを検出する。更に、眼底観察装置１は、この干渉光ＬＣの検出結果に基づいて眼底ＥｆのＯＣＴ画像を形成する。
【０１１４】
このような眼底観察装置１によれば、光源ユニット１０１の出力光量の変動や、コリメータレンズユニット１０７の位置ずれが発生して、干渉光ＬＣの光量が変動した場合であっても、アッテネータ３００や遮光板４００を用いて光量調整を精緻に行うことができる。それにより、干渉光ＬＣの検出を好適に行うことができ、良好なＯＣＴ画像が得られる。
【０１１５】
また、カム面３０３ａを上記形状にするなどの工夫により、特に高分解能の（つまりステップ角の小さな）ステッピングモータを用いずとも、ＯＣＴ計測において必要な動作精度を達成することが可能である。特に、使用される光の光量が大きく、その光の大部分を遮蔽して得られる干渉光を検出する場合であっても、光量調整を高精度で行うことが可能である。
【０１１６】
更に、互いに異なる二つの方向から参照光ＬＲを遮蔽するよう構成されているので、精緻な光量調整が可能である。なお、互いに異なる三つ以上の方向から対象光を遮蔽するように構成することも可能である。この構成は（少なくとも）二つの方向から遮蔽するものであるから、この発明の範疇に含まれる。
【０１１７】
加えて、アッテネータ３００や遮光板４００は複雑な構成を必要としない。したがって、この実施形態に係る光アッテネータは、簡単な構成で精緻な光量調整を行うことが可能である。
【０１１８】
［変形例］
以上に説明した構成は、この発明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。
【０１１９】
上記の実施形態における台形状の遮光板４００とは異なる第２の遮蔽部を使用することが可能である。たとえば、第２の遮蔽部は、駆動機構により平行移動可能な矩形状の遮光板を対象光路に抜き差しする構成であってもよい。また、第２の遮蔽部は、対象光路外の回転軸を中心として回転移動可能な矩形状の遮光板を対象光路に抜き差しする構成であってもよい。
【０１２０】
また、第２の遮蔽部は、対象光の断面において光量が大きい領域、つまり当該断面の中央領域のみを遮蔽するように構成されていてもよい。このそのような遮光板としては、透明な板状部材の中央部分に遮光部を設けたものを用いることが可能である。また、遮光部のみからなる板状部材を糸状部材などで吊って参照光路の中央領域に配置させるようにしてもよい。これらの遮光部はたとえば円盤状に形成される。この変形例の遮光部のサイズを変更可能に構成してもよい。その一例として、異なるサイズの遮光部を選択的に使用することができる。また、多数枚の羽根を重ねてなるシャッタ羽根と類似の構造を用いて、遮光部のサイズを連続的に変更することも可能である。
【０１２１】
上記の実施形態では、第１の遮蔽部を有するアッテネータ３００と、第２の遮蔽部としての遮光板４００とを別々に設けている。これに対し、第２の遮蔽部としての機能をアッテネータ３００に持たせることが可能である。その一例として、アッテネータ３００自体若しくは遮光リンク３１０を、図３の径方向Ｃに移動可能に構成することで、径方向Ｃの遮蔽動作を遮蔽部３１３に行わせることができる。回転方向Ｂの遮蔽動作は上記の実施形態と同様にして実施される。なお、アッテネータ３００自体若しくは遮光リンク３１０は、図示しない駆動機構によって径方向Ｃに移動される。
【０１２２】
上記の実施形態においては、参照ミラー１１４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２やＯＣＴユニット１００を移動させて信号光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、特に被測定物体が生体部位でない場合などには、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有効である。
【０１２３】
上記の実施形態におけるコンピュータプログラムを、コンピュータによって読み取り可能な任意の記録媒体に記憶させることができる。この記録媒体としては、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。
【０１２４】
また、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受信することも可能である。
【符号の説明】
【０１２５】
１ 眼底観察装置
２ 眼底カメラユニット
３ 表示装置
１０ 照明光学系
１１ 観察光源
１５ 撮影光源
３０ 撮影光学系
３１ 合焦レンズ
３５、３８ ＣＣＤイメージセンサ
３９ ＬＣＤ
４３、４４ ガルバノミラー
５０ アライメント光学系
６０ フォーカス光学系
７０ 走査駆動部
８０ 合焦駆動部
１００ ＯＣＴユニット
１０１ 光源ユニット
１１４ 参照ミラー
１１８ 回折格子
１２０ ＣＣＤイメージセンサ
１３０ 参照駆動部
２００ 演算制御ユニット
２１０ 制御部
２１１ 主制御部
２１２ 記憶部
２２０ 画像形成部
２３０ 画像処理部
２４０ 表示部
２５０ 操作部
３００ アッテネータ
３０２ ステッピングモータ
３０３ カム
３０３ａ カム面
３１０ 遮光リンク
３１１ 回転軸
３１２ 当接部
３１３ 遮蔽部
４００ 遮光板
４１０ 駆動機構
Ｅ 被検眼
Ｅｆ 眼底
Ｇ 断層像
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光画像計測装置及び光アッテネータに関する。光画像計測装置は、光コヒーレンストモグラフィ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＯＣＴ）を用いて被測定物体の画像を形成する装置である。光アッテネータは、光の減衰量を変更するデバイスである。
【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ＯＣＴが注目を集めている。ＯＣＴは、Ｘ線ＣＴのような人体に対する侵襲性を持たないことから、特に医療分野や生物学分野における応用の展開が期待されている。たとえば眼科分野においては、眼底や角膜等の画像を形成する装置が実用化段階に入っている。
【０００３】
特許文献１にはＯＣＴを適用した装置が開示されている。この装置は、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、その出口に計測腕及び参照腕からの光束の干渉光の強度を分光器で分析する干渉器が設けられている。更に、参照腕は、参照光光束位相を不連続な値で段階的に変えるように構成されている。
【０００４】
特許文献１の装置は、いわゆる「フーリエドメインＯＣＴ（Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｄｏｍａｉｎ ＯＣＴ）」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、その反射光と参照光とを重ね合わせて干渉光を生成し、この干渉光のスペクトル強度分布を取得してフーリエ変換を施す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。なお、このタイプの手法は、特にスペクトラルドメイン（Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｄｏｍａｉｎ）とも呼ばれる。
【０００５】
更に、特許文献１に記載の装置は、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するようになっている。この装置においては、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構成されているので、この装置により形成される画像は、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次元断層像となる。
【０００６】
特許文献２には、信号光を水平方向（ｘ方向）及び垂直方向（ｙ方向）に走査（スキャン）することにより水平方向の２次元断層像を複数形成し、これら複数の断層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】
特許文献３、４には、他のタイプのＯＣＴ装置が開示されている。特許文献３には、被測定物体に照射される光の波長を走査し、各波長の光の反射光と参照光とを重ね合わせて得られる干渉光に基づいてスペクトル強度分布を取得し、それに対してフーリエ変換を施すことにより被測定物体の形態を画像化するＯＣＴ装置が記載されている。このようなＯＣＴ装置は、スウェプトソース（Ｓｗｅｐｔ Ｓｏｕｒｃｅ）タイプなどと呼ばれる。スウェプトソースタイプはフーリエドメインタイプの一種である。
【０００８】
また、特許文献４には、所定のビーム径を有する光を被測定物体に照射し、その反射光と参照光とを重ね合わせて得られる干渉光の成分を解析することにより、光の進行方向に直交する断面における被測定物体の画像を形成するＯＣＴ装置が記載されている。このようなＯＣＴ装置は、フルフィールド（ｆｕｌｌ−ｆｉｅｌｄ）タイプ、或いはインファス（ｅｎ−ｆａｃｅ）タイプなどと呼ばれる。
【０００９】
特許文献５には、ＯＣＴを眼科分野に適用した構成が開示されている。なお、ＯＣＴが応用される以前から、被検眼を観察するための装置として眼底カメラやスリットランプなどが使用されている（たとえば特許文献６、特許文献７を参照）。眼底カメラは被検眼に照明光を照射し、その眼底反射光を受光することで眼底を撮影する装置である。スリットランプは、スリット光を用いて角膜の光切片を切り取ることにより角膜の断面の画像を取得する装置である。
【００１０】
ＯＣＴを用いた装置は、高精細の画像を取得できる点、更には断層像や３次元画像を取得できる点などにおいて、眼底カメラ等に対して優位性を持つ。
【００１１】
ＯＣＴを適用した光画像計測装置には、光量（強度）を調整するための光アッテネータ（単に「アッテネータ」と呼ぶことがある）を設けたものがある。たとえば特許文献８には、光量が均一になるように各波長帯域を異なる減衰率で減衰するアッテネータが記載されている。このアッテネータは回転可能な減光フィルタを用いて減衰率を調整している。
【００１２】
なお、アッテネータは遮光物で光を遮蔽するものが一般的である（たとえば特許文献９を参照）。また、特許文献９には、平行ビームを挟んで対向配置された２つのアッテネータを用いる構成が開示されている。この構成の目的は、光ビームの進行方向の制限を無くすこと、そして光ビームの遮蔽を均一に行うことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【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２００７−２４６７７号公報
【特許文献４】特開２００６−１５３８３８号公報
【特許文献５】特開２００８−７３０９９公報
【特許文献６】特開平９−２７６２３２号公報
【特許文献７】特開２００８−２５９５４４号公報
【特許文献８】特開２００８−１４５３７６号公報
【特許文献９】特開２００２−１３１６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ＯＣＴにおいては、干渉光を好適に検出するために、光量調整を精緻に行うことが必要である。しかし、従来のアッテネータではこの要望を満たすのは困難であった。その理由として、光源の出力光量は経時劣化や環境によって変動するため、常に同じ光量の光を使用できるとは限らないことがある。更に、光量の調整対象となる光ビームを平行光束にするコリメータの位置ずれによって、干渉光の光量が変動するおそれもある。
【００１５】
また、従来のアッテネータでは、好適なＯＣＴ計測を行うために必要な動作精度を達成できないことも多々あった。たとえば、使用される光の光量が大きい場合、その光の大部分を遮蔽して適性光量とするが、この状態で光量調整を高精度で行うためには精緻な制御が必要となる。すなわち、アッテネータを通過する光は元の光のほんの一部であるから、この通過光の光量をたとえば数パーセント変更するには、極めて微小な距離だけ遮蔽物を移動させなければならない。
【００１６】
また、所定量だけ光量を変更するときの遮蔽板の移動量は、元の光の光量に依存する（光量の増加に伴い移動量は少なくなる）が、元の光の光量に応じた移動量の制御を従来のアッテネータで実現するには精緻な制御が必要であった。
【００１７】
なお、高分解能のステッピングモータを使用して動作精度の向上を図ることは可能であるが、機構の大型化や複雑化、更にはコストの増加などのデメリットが伴う。
【００１８】
この発明は、以上のような問題を解決するためになされたもので、その目的は、簡単な構成で精緻な光量調整を行うことが可能な光アッテネータを提供するとともに、この光アッテネータを用いることで干渉光の検出を好適に行うことが可能な光画像計測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
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、被測定物体に向かう信号光路を経由した前記信号光と参照光路を経由した参照光とを重畳させて干渉光を生成して検出する光学系と、前記干渉光の検出結果に基づいて前記被測定物体の画像を形成する画像形成手段と、を有する光画像計測装置であって、前記低コヒーレンス光の光路、前記信号光路、前記参照光路及び前記干渉光の光路のうちの少なくとも１つの対象光路にそれぞれ設けられ、当該対象光路を進行する対象光を遮蔽可能な光アッテネータを備え、前記光アッテネータは、ステッピングモータと、前記対象光の断面における光量分布に応じた形状のカム面を有し、かつ、前記ステッピングモータにより回転されるカムと、前記カム面に当接する当接部と、前記当接部から所定距離だけ離れて設けられた回転軸と、前記回転軸から所定距離だけ離れて設けられ、前記対象光を第１の方向から遮蔽可能な第１の遮蔽部とを含む遮蔽機構と、前記第１の方向とは異なる第２の方向から前記対象光を遮蔽可能な第２の遮蔽部と、を備え、前記ステッピングモータによる前記カムの回転に対応して、前記当接部は、当該カムの回転に伴う前記カム面の変位に追従して移動し、前記遮蔽機構は、当該当接部の移動とともに前記回転軸を中心に回転し、前記第１の遮蔽部は、当該遮蔽機構の回転とともに前記第１の方向に移動して前記対象光の遮蔽領域を変更し、前記光学系は、前記第１の遮蔽部及び前記第２の遮蔽部によって一部が遮蔽された前記対象光に基づく前記干渉光を検出し、前記画像形成手段は、該干渉光の検出結果に基づいて前記被測定物体の画像を形成する、ことを特徴とする。
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、前記カム面は、前記光量分布としてのガウス分布に基づいて、かつ、前記第１の遮蔽部による前記対象光の遮蔽領域の増大とともに、前記ステッピングモータの単位回転量に対応する前記第１の遮蔽部の前記第１の方向への移動量が小さくなるように、形成されている、ことを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の光画像計測装置であって、前記光アッテネータは、前記第２の遮蔽部を移動させて前記対象光の遮蔽領域を変更させる駆動機構を備える、ことを特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の光画像計測装置であって、前記第１の遮蔽部の先端の辺は、前記回転軸を中心とする前記遮蔽機構の回転方向に対する径方向に沿って略直線状に形成され、前記第２の遮蔽部の先端の辺は、前記第１の遮蔽部の前記辺が前記対象光を遮蔽する位置に配置された状態において前記径方向に対して斜交する略直線状に形成され、前記駆動機構は、当該径方向に略直交する方向に前記第２の遮蔽部を移動させて前記対象光の遮蔽領域を変更する、ことを特徴とする。
また、請求項５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、前記第２の遮蔽部は、前記対象光の断面の中央領域のみを遮蔽する、ことを特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の光画像計測装置であって、前記第１の遮蔽部及び／又は前記第２の遮蔽部は、前記対象光の断面に対して傾斜して配置される、ことを特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、光ビームを遮蔽可能な光アッテネータであって、ステッピングモータと、前記光ビームの断面における光量分布に応じた形状のカム面を有し、かつ、前記ステッピングモータにより回転されるカムと、前記カム面に当接する当接部と、前記当接部から所定距離だけ離れて設けられた回転軸と、前記回転軸から所定距離だけ離れて設けられ、前記光ビームを第１の方向から遮蔽可能な第１の遮蔽部とを含む遮蔽機構と、前記第１の方向とは異なる第２の方向から前記光ビームを遮蔽可能な第２の遮蔽部と、
を備え、前記ステッピングモータによる前記カムの回転に対応して、前記当接部は、当該カムの回転に伴う前記カム面の変位に追従して移動し、前記遮蔽機構は、当該当接部の移動とともに前記回転軸を中心に回転し、前記第１の遮蔽部は、当該遮蔽機構の回転とともに前記第１の方向に移動して前記光ビームの遮蔽領域を変更する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
この発明に係る光画像計測装置によれば、互いに異なる二つの方向から対象光を遮蔽する光アッテネータを備えているので、単一の方向のみから遮蔽する場合と比較して光量調整を精緻に行うことができる。更に、カム面の形状を工夫したことで、対象光の遮蔽領域に関わらず精緻な光量調整が可能である。それにより、干渉光の検出を好適に行うことが可能となる。
【００２１】
この発明に係る光アッテネータによれば、互いに異なる二つの方向から対象光を遮蔽するよう構成されているので、単一の方向のみから遮蔽する場合と比較して光量調整を精緻に行うことができる。更に、カム面の形状を工夫したことで、高分解能のステッピングモータを使用しなくても、対象光の遮蔽領域に関わらず精緻な光量調整が可能である。したがって、簡単な構成で精緻な光量調整を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明に係る光画像計測装置（眼底観察装置）の実施形態の構成の一例を表す概略図である。
【図２】この発明に係る光画像計測装置（眼底観察装置）の実施形態の構成の一例を表す概略図である。
【図３】この発明に係る光画像計測装置（眼底観察装置）の実施形態に設けられた光アッテネータの構成の一例を表す斜視図である。
【図４】この発明に係る光画像計測装置（眼底観察装置）の実施形態に設けられた光アッテネータの動作の一例を表す側面図である。
【図５】この発明に係る光画像計測装置（眼底観察装置）の実施形態に設けられた光アッテネータの動作の一例を表す側面図である。
【図６Ａ】この発明に係る光画像計測装置（眼底観察装置）の実施形態に設けられた光アッテネータによる遮光態様を説明するための概略図である。
【図６Ｂ】この発明に係る光画像計測装置（眼底観察装置）の実施形態に設けられた光アッテネータによる遮光態様を説明するための概略図である。
【図７Ａ】この発明に係る光画像計測装置（眼底観察装置）の実施形態に設けられた光アッテネータによる遮光態様を説明するための概略図である。
【図７Ｂ】この発明に係る光画像計測装置（眼底観察装置）の実施形態に設けられた光アッテネータによる遮光態様を説明するための概略図である。
【図８】この発明に係る光画像計測装置（眼底観察装置）の実施形態に設けられた光アッテネータによる遮光態様を説明するための概略図である。
【図９】この発明に係る光画像計測装置（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。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
この発明に係る光画像計測装置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。
【００２４】
この発明に係る光画像計測装置は、光コヒーレンストモグラフィを用いて被測定物体の断層像を形成する。この光画像計測装置には任意のタイプのＯＣＴが適用される。なお、ＯＣＴによって取得される画像をＯＣＴ画像と呼ぶことがある。また、ＯＣＴ画像を形成するための計測動作をＯＣＴ計測と呼ぶことがある。
【００２５】
以下の実施形態では、たとえば特許文献５に記載された装置と同様に、フーリエドメインタイプのＯＣＴを適用して眼底の計測を行う装置について詳しく説明する。
【００２６】
［構成］
図１及び図２に示すように、眼底観察装置１は、眼底カメラユニット２、ＯＣＴユニット１００及び演算制御ユニット２００を含んで構成される。眼底カメラユニット２は、従来の眼底カメラとほぼ同様の光学系を有する。ＯＣＴユニット１００には、眼底のＯＣＴ画像を取得するための光学系が設けられている。演算制御ユニット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。
【００２７】
〔眼底カメラユニット〕
図１に示す眼底カメラユニット２には、被検眼Ｅの眼底Ｅｆの表面形態を表す２次元画像（眼底像）を形成するための光学系が設けられている。眼底像には、観察画像や撮影画像などが含まれる。観察画像は、たとえば、近赤外光を用いて所定のフレームレートで形成されるモノクロの動画像である。撮影画像は、たとえば、可視光をフラッシュ発光して得られるカラー画像である。なお、眼底カメラユニット２は、これら以外の画像、たとえばフルオレセイン蛍光画像やインドシアニングリーン蛍光画像や自発蛍光画像などを取得可能に構成されていてもよい。
【００２８】
眼底カメラユニット２には、従来の眼底カメラと同様に、被検者の顔が動かないように支えるための顎受けや額当てが設けられている。更に、眼底カメラユニット２には、従来の眼底カメラと同様に照明光学系１０と撮影光学系３０が設けられている。照明光学系１０は眼底Ｅｆに照明光を照射する。撮影光学系３０は、この照明光の眼底反射光を撮像装置（ＣＣＤイメージセンサ３５、３８）に導く。また、撮影光学系３０は、ＯＣＴユニット１００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１００に導く。
【００２９】
照明光学系１０の観察光源１１は、たとえばハロゲンランプにより構成される。観察光源１１から出力された光（観察照明光）は、曲面状の反射面を有する反射ミラー１２により反射され、集光レンズ１３を経由し、可視カットフィルタ１４を透過して近赤外光となる。更に、観察照明光は、撮影光源１５の近傍にて一旦集束し、ミラー１６により反射され、リレーレンズ１７、１８、絞り１９及びリレーレンズ２０を経由する。そして、観察照明光は、孔開きミラー２１の周辺部（孔部の周囲の領域）にて反射され、対物レンズ２２を経由して眼底Ｅｆを照明する。
【００３０】
観察照明光の眼底反射光は、対物レンズ２２により屈折され、孔開きミラー２１の中心領域に形成された孔部を通過し、ダイクロイックミラー５５を透過し、合焦レンズ３１を経由し、ダイクロイックミラー３２により反射される。更に、この眼底反射光は、ハーフミラー４０を透過し、ダイクロイックミラー３３により反射され、集光レンズ３４によりＣＣＤイメージセンサ３５の受光面に結像される。ＣＣＤイメージセンサ３５は、たとえば所定のフレームレートで眼底反射光を検出する。表示装置３には、ＣＣＤイメージセンサ３５により検出された眼底反射光に基づく画像（観察画像）Ｋが表示される。
【００３１】
撮影光源１５は、たとえばキセノンランプにより構成される。撮影光源１５から出力された光（撮影照明光）は、観察照明光と同様の経路を通って眼底Ｅｆに照射される。撮影照明光の眼底反射光は、観察照明光のそれと同様の経路を通ってダイクロイックミラー３３まで導かれ、ダイクロイックミラー３３を透過し、ミラー３６により反射され、集光レンズ３７によりＣＣＤイメージセンサ３８の受光面に結像される。表示装置３には、ＣＣＤイメージセンサ３８により検出された眼底反射光に基づく画像（撮影画像）Ｈが表示される。なお、観察画像Ｋを表示する表示装置３と撮影画像Ｈを表示する表示装置３は、同一のものであってもよいし、異なるものであってもよい。
【００３２】
ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）３９は、固視標や視力測定用視標を表示する。固視標は被検眼Ｅを固視させるための視標であり、眼底撮影時やＯＣＴ計測時などに使用される。
【００３３】
ＬＣＤ３９から出力された光は、その一部がハーフミラー４０にて反射され、ダイクロイックミラー３２に反射され、合焦レンズ３１及びダイクロイックミラー５５を経由し、孔開きミラー２１の孔部を通過し、対物レンズ２２により屈折されて眼底Ｅｆに投影される。
【００３４】
ＬＣＤ３９の画面上における固視標の表示位置を変更することにより、被検眼Ｅの固視位置を変更できる。被検眼Ｅの固視位置としては、たとえば従来の眼底カメラと同様に、眼底Ｅｆの黄斑部を中心とする画像を取得するための位置や、視神経乳頭を中心とする画像を取得するための位置や、黄斑部と視神経乳頭との間の眼底中心を中心とする画像を取得するための位置などがある。
【００３５】
更に、眼底カメラユニット２には、従来の眼底カメラと同様にアライメント光学系５０とフォーカス光学系６０が設けられている。アライメント光学系５０は、被検眼Ｅに対する装置光学系の位置合わせ（アライメント）を行うための視標（アライメント視標）を生成する。フォーカス光学系６０は、眼底Ｅｆに対してフォーカス（ピント）を合わせるための視標（スプリット視標）を生成する。
【００３６】
アライメント光学系５０のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）５１から出力された光（アライメント光）は、絞り５２、５３及びリレーレンズ５４を経由してダイクロイックミラー５５により反射され、孔開きミラー２１の孔部を通過し、対物レンズ２２により被検眼Ｅの角膜に投影される。
【００３７】
アライメント光の角膜反射光は、対物レンズ２２及び上記孔部を経由し、その一部がダイクロイックミラー５５を透過し、合焦レンズ３１を通過し、ダイクロイックミラー３２により反射され、ハーフミラー４０を透過し、ダイクロイックミラー３３に反射され、集光レンズ３４によりＣＣＤイメージセンサ３５の受光面に投影される。ＣＣＤイメージセンサ３５による受光像（アライメント視標）は、観察画像Ｋとともに表示装置３に表示される。ユーザは、従来の眼底カメラと同様の操作を行ってアライメントを実施する。また、演算制御ユニット２００がアライメント視標の位置を解析して光学系を移動させることによりアライメントを行ってもよい。
【００３８】
フォーカス調整を行う際には、照明光学系１０の光路上に反射棒６７の反射面が斜設される。フォーカス光学系６０のＬＥＤ６１から出力された光（フォーカス光）は、リレーレンズ６２を通過し、スプリット視標板６３により二つの光束に分離され、二孔絞り６４を通過し、ミラー６５に反射され、集光レンズ６６により反射棒６７の反射面に一旦結像されて反射される。更に、フォーカス光は、リレーレンズ２０を経由し、孔開きミラー２１に反射され、対物レンズ２２により眼底Ｅｆに結像される。
【００３９】
フォーカス光の眼底反射光は、アライメント光の角膜反射光と同様の経路を通ってＣＣＤイメージセンサ３５により検出される。ＣＣＤイメージセンサ３５による受光像（スプリット視標）は、観察画像とともに表示装置３に表示される。演算制御ユニット２００は、従来と同様に、スプリット視標の位置を解析して合焦レンズ３１及びフォーカス光学系６０を移動させてピント合わせを行う。また、スプリット視標を視認しつつ手動でピント合わせを行ってもよい。
【００４０】
ダイクロイックミラー３２の後方には、ミラー４１、コリメータレンズ４２、及びガルバノミラー４３、４４を含む光路が設けられている。この光路はＯＣＴユニット１００に導かれている。
【００４１】
ガルバノミラー４４は、ＯＣＴユニット１００からの信号光ＬＳをｘ方向に走査する。ガルバノミラー４３は、信号光ＬＳをｙ方向に走査する。これら二つのガルバノミラー４３、４４により、信号光ＬＳをｘｙ平面上の任意の方向に走査することができる。
【００４２】
〔ＯＣＴユニット〕
ＯＣＴユニット１００には、眼底Ｅｆの断層像を取得するための光学系が設けられている（図２を参照）。この光学系は、従来のフーリエドメインタイプのＯＣＴ装置と同様の構成を有する。すなわち、この光学系は、低コヒーレンス光を参照光と信号光に分割し、眼底Ｅｆを経由した信号光と参照光路を経由した参照光とを干渉させて干渉光を生成し、この干渉光のスペクトル成分を検出するように構成されている。この検出結果（検出信号）は演算制御ユニット２００に送られる。
【００４３】
光源ユニット１０１は広帯域の低コヒーレンス光Ｌ０を出力する。低コヒーレンス光Ｌ０は、たとえば、近赤外領域の波長帯（約８００ｎｍ〜９００ｎｍ程度）を含み、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。なお、人眼では視認できない波長帯、たとえば１０５０〜１０６０ｎｍ程度の中心波長を有する近赤外光を低コヒーレンス光Ｌ０として用いてもよい。
【００４４】
光源ユニット１０１は、スーパールミネセントダイオード（Ｓｕｐｅｒ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｏｄｅ：ＳＬＤ）や、ＬＥＤや、ＳＯＡ（Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）等の光出力デバイスを含んで構成される。
【００４５】
光源ユニット１０１から出力された低コヒーレンス光Ｌ０は、光ファイバ１０２によりファイバカプラ１０３に導かれて信号光ＬＳと参照光ＬＲに分割される。なお、ファイバカプラ１０３は、光を分割する手段（スプリッタ；ｓｐｌｉｔｔｅｒ）、及び、光を合成する手段（カプラ；ｃｏｕｐｌｅｒ）の双方の作用を有するが、ここでは慣用的に「ファイバカプラ」と称する。
【００４６】
信号光ＬＳは、光ファイバ１０４により導光され、コリメータレンズユニット１０５により平行光束となる。更に、信号光ＬＳは、各ガルバノミラー４４、４３により反射され、コリメータレンズ４２により集光され、ミラー４１により反射され、ダイクロイックミラー３２を透過し、ＬＣＤ３９からの光と同じ経路を通って眼底Ｅｆに照射される。信号光ＬＳは、眼底Ｅｆにおいて散乱、反射される。この散乱光及び反射光をまとめて信号光ＬＳの眼底反射光と称することがある。信号光ＬＳの眼底反射光は、同じ経路を逆向きに進行してファイバカプラ１０３に導かれる。
【００４７】
参照光ＬＲは、光ファイバ１０６により導光され、コリメータレンズユニット１０７により平行光束となる。更に、参照光ＬＲは、ミラー１０８、１０９、１１０により反射され、遮光板４００及びアッテネータ（ａｔｔｅｎｕａｔｏｒ）３００を通過し、ＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルタ１１１により減光され、ミラー１１２に反射され、コリメータレンズ１１３により参照ミラー１１４の反射面に結像される。参照ミラー１１４に反射された参照光ＬＲは、同じ経路を逆向きに進行してファイバカプラ１０３に導かれる。なお、分散補償用の光学素子（ペアプリズム等）や、偏光補正用の光学素子（波長板等）を参照光ＬＲの光路（参照光路）に設けてもよい。
【００４８】
ファイバカプラ１０３は、信号光ＬＳの眼底反射光と、参照ミラー１１４に反射された参照光ＬＲとを合波する。これにより生成された干渉光ＬＣは、光ファイバ１１５により導光されて出射端１１６から出射される。更に、干渉光ＬＣは、コリメータレンズ１１７により平行光束とされ、回折格子１１８により分光（スペクトル分解）され、集光レンズ１１９により集光されてＣＣＤイメージセンサ１２０の受光面に投影される。図２に示す回折格子１１８は透過型であるが、反射型の回折格子を用いてもよい。
【００４９】
ＣＣＤイメージセンサ１２０は、たとえばラインセンサであり、分光された干渉光ＬＣの各スペクトル成分を検出して電荷に変換する。ＣＣＤイメージセンサ１２０は、この電荷を蓄積して検出信号を生成する。更に、ＣＣＤイメージセンサ１２０は、この検出信号を演算制御ユニット２００に送る。
【００５０】
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。また、ＣＣＤイメージセンサに代えて、他の形態のイメージセンサ、たとえばＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサなどを用いることが可能である。
【００５１】
〔アッテネータについて〕
ここでアッテネータ３００及び遮光板４００について説明する。前述のように、アッテネータ３００及び遮光板４００を通過する参照光ＬＲは平行光束である。アッテネータ３００と遮光板４００の組み合わせは、この発明の「光アッテネータ」の一例である。この実施形態では、光アッテネータの遮蔽対象となる光（対象光）は参照光ＬＲである。
【００５２】
図３〜図８を参照し、アッテネータ３００及び遮光板４００の具体例を説明する。なお、この実施形態の遮光板４００は、参照光路において、アッテネータ３００のファイバカプラ１０３側に配置されているが、参照ミラー１１４側に配置するようにしてもよい。
【００５３】
アッテネータ３００の保持板３０１は、たとえばＯＣＴユニット１００の筺体（図示せず）に取り付けられている。保持板３０１は後述する様々な部材を保持している。保持板３０１の一面側にはステッピングモータ３０２が装着されている。ステッピングモータ３０２は、演算制御ユニット２００からパルス信号（駆動パルス）を受けて、そのパルス数に応じた回転量だけ回転軸３０２ａを回転させる。回転軸３０２ａは、保持板３０１を貫いて他面側に突出している。
【００５４】
回転軸３０２ａにはカム３０３が装着されている。カム３０３は回転軸３０２ａと一体的に回転する。カム３０３は次のような特徴的な形状のカム面３０３ａを有する。カム面３０３ａはカム３０３の周縁の面である。
【００５５】
ところで、参照光ＬＲの断面（進行方向に対する直交断面）は所定の光量分布を有している。この光量分布はガウス分布で近似される。そこで、参照光ＬＲの光量分布をガウス分布と仮定してカム曲線を求める。このカム曲線は、カム３０３に発生させるべき運動を規定する形状の曲線である。
【００５６】
更に、このカム曲線は、アッテネータ３００による参照光ＬＲの遮蔽領域の増大とともに、ステッピングモータ３０２の単位回転量に対応する遮蔽部３１３（後述）の移動量が小さくなるように設定される。ここで、ステッピングモータ３０２の単位回転量とは、ステッピングモータ３０２による最小回転角度（たとえば１パルス分に相当する回転角度）を意味する。単位回転量はステップ角などと呼ばれる。また、遮蔽部３１３の移動量とは、ステッピングモータ３０２が単位回転量だけ駆動したときの、遮蔽部３１３の移動距離を意味する。この移動量は、アッテネータ３００の位置決め精度を表し、分解能などと呼ばれる。このカム曲線は、すなわち、参照光ＬＲが大きく遮蔽されればされるほど分解能が高くなるように設定される。
【００５７】
カム面３０３ａは、このようにして設定されたカム曲線に沿ってカム３０３の原型の周縁を削るなどして形成される。図３に示すように、カム３０３は、あたかも勾玉のような形状を有する。回転軸３０２ａは、カム３０３の一端側に偏心して配置される。
【００５８】
保持板３０１におけるカム３０３と同じ側の面には、回転軸３１１を介して遮光リンク３１０が取り付けられている。遮光リンク３１０は、カム３０３の動作を受けて参照光ＬＲの遮蔽領域を変更する部材である。遮光リンク３１０は、この発明の「遮蔽機構」の一例である。回転軸３１１は、遮光リンク３１０の参照光路（の光軸Ａ）寄りの位置に配設されている。遮光リンク３１０は回転軸３１１を中心に回転（揺動）する。遮光リンク３１０の回転方向を符号Ｂで示す（図３等を参照）。
【００５９】
遮光リンク３１０には、カム面３０３ａに当接する当接部３１２が形成されている。当接部３１２は、回転軸３１１を挟んで参照光路と反対側の位置に設けられている。当接部３１２は、カム面３０３ａに接する面を有している。遮光リンク３１０は、ばね３２０の弾性力によって、当接部３１２をカム面３０３ａに押し付ける方向に付勢されている。それにより、カム３０３が回転したときに、当接部３１２はカム面３０３ａの変位に対して追従する。すなわち、カム３０３の回転とともに、カム面３０３ａにおいて当接部３１２に対向する部分の回転軸３０２ａからの距離が変位するが、当接部３１２は、ばね３２０の作用により、カム面３０３ａに対する当接状態を維持したままカム面３０３ａとともに変位する。この当接部３１２の変位により、遮光リンク３１０は回転軸３１１を中心に揺動する。
【００６０】
遮光リンク３１０における当接部３１２と反対側の端部には遮蔽部３１３が設けられている。遮蔽部３１３は、この発明の「第１の遮光部」の一例である。遮蔽部３１３は、遮光リンク３１０の揺動によって参照光路に対して挿脱される。遮蔽部３１３は、遮光リンク３１０において、参照光路への挿脱方向に延びる板状の部位である。遮蔽部３１３において参照光路に挿入される側の先端の辺３１３ａは、遮光リンク３１０の回転方向Ｂに対する径方向Ｃに沿って略直線状に形成されている。それにより、遮光リンク３１０は、図３における右方向から参照光路に挿入され、その遮蔽領域は円盤を直線で切断して得られる一方の領域となる（図６Ａ、図６Ｂにおいて斜線で示す遮蔽領域ＵＲを参照）。
【００６１】
遮蔽部３１３における参照光ＬＲが照射される面（照射面）は、参照光ＬＲの上記断面に対して傾斜している。つまり、遮蔽部３１３は、その照射面の法線方向が参照光路の光軸Ａに対して傾斜するように配設されている。それにより、照射面による参照光ＬＲの反射光が干渉光ＬＣに混入する事態を回避できる。遮光板４００についても同様に、その照射麺が光軸Ａに対して傾斜配置されている。
【００６２】
図４は、遮蔽部３１３が参照光路を完全に遮蔽している状態、つまり参照光ＬＲが全く通過しない状態を表している。また、図５は、遮蔽部３１３が参照光路を完全に開放している状態、つまり参照光ＬＲが全て通過する場合（より詳しくは、遮光板４００により遮光されていればその通過光が全て通過する場合）を表している。遮光リンク３１０は、カム３０３の回転に応じてこのような回転動作（揺動動作）を行うことで参照光路を遮蔽／開放する。なお、これらの図に示すように、遮光リンク３１０の回転動作とともに、遮蔽部３１３の先端の辺３１３ａの向き（つまり径方向Ｃ）は変化する。
【００６３】
図６Ａ及び図６Ｂは、アッテネータ３００による参照光ＬＲの遮蔽領域ＵＲの変更状態を表している。図６Ａは、アッテネータ３００により参照光ＬＲの多く（遮蔽領域ＵＲ）が遮蔽され、その残りの僅かな部分に相当する光が通過する状態を表している。一方、図６Ｂは、アッテネータ３００により参照光ＬＲの僅かな部分（遮蔽領域ＵＲ）が遮蔽され、その残りの多くの部分に相当する光が通過する状態を表している。
【００６４】
なお、カム面３０３ａは上記のような形状を有するので、図６Ａに示す状態では遮蔽動作の分解能は高く、図６Ｂに示す状態では分解能は低い。それにより、参照光ＬＲの遮蔽領域ＵＲのサイズ（つまりＯＣＴ計測に使用される参照光ＬＲの光量）に応じた精度で光量を調整することが可能である。
【００６５】
続いて、遮光板４００について説明する。遮光板４００は、図３に示すように、参照光路（の光軸Ａ）に対して挿脱可能とされる。遮光板４００は後述の駆動機構４１０により移動され、アッテネータ３００とは異なる方向から参照光ＬＲを遮蔽する。遮光板４００の移動方向を符合Ｄで示す（図３等を参照）。遮光板４００は、この発明の「第２の遮蔽部」の一例である。なお、アッテネータ３００による遮蔽方向（第１の方向）は遮光リンク３１０の回転方向Ｂであり、遮光板４００による遮蔽方向（第２の方向）は遮光板４００の移動方向Ｄに直交する方向である。
【００６６】
図７Ａ等に示すように、遮光板４００は、参照光ＬＲが照射される面が台形状に形成された板状部材である。遮光板４００は、この台形状の斜辺に相当する先端部４００ａ側の領域が参照光ＬＲを遮蔽する。遮光板４００の移動方向Ｄは、この斜辺に対向する辺（底辺）の延びる方向である。よって、遮光板４００が方向Ｄに移動されると、あたかも斜辺が参照光路を上下するよう変位する。
【００６７】
更に、遮光板４００の先端の辺（先端部４００ａ）は、遮蔽部３１３の先端の辺３１３ａが参照光ＬＲを遮蔽する位置に配置された状態において、径方向Ｃに対して斜交する略直線状に形成されている。すなわち、前述したように径方向Ｃは遮光リンク３１０の回転とともにその向きを変えるが、遮蔽部３１３が参照光ＬＲの少なくとも一部を遮蔽している場合において、遮光板４００の先端部４００ａ（略直線状に形成されている）は、このときの径方向Ｃに対して斜交するようになっている。それにより、アッテネータ３００と遮光板４００は、互いに異なる方向から参照光ＬＲを遮蔽することができる。また、駆動機構４１０は、このときの径方向Ｃに略直交する方向Ｄに遮光板４００を移動させて参照光ＬＲの遮蔽領域を変更するようになっている。
【００６８】
図７Ａ及び図７Ｂは、遮光板４００による参照光ＬＲの遮蔽領域ＶＲの変更状態を表している。図７Ａは、遮光板４００により参照光ＬＲの半分弱（遮蔽領域ＶＲ）が遮蔽され、その残りの半分強に相当する光が通過する状態を表している。一方、図７Ｂは、遮光板４００により参照光ＬＲの僅かな部分（遮蔽領域ＶＲ）が遮蔽され、その残りの多くの部分に相当する光が通過する状態を表している。
【００６９】
アッテネータ３００と遮光板４００とを組み合わせて使用したときの参照光ＬＲの遮蔽状態の一例を図８に示す。図８に示す遮蔽領域ＷＲは、参照光ＬＲをアッテネータ３００で紙面右側から半分程度遮蔽し、更に遮光板４００で紙面上方から半分程度遮蔽することによって得られる。
【００７０】
〔演算制御ユニット〕
演算制御ユニット２００の構成について説明する。演算制御ユニット２００は、ＣＣＤイメージセンサ１２０から入力される検出信号を解析して眼底ＥｆのＯＣＴ画像を形成する。そのための演算処理は、従来のフーリエドメインタイプのＯＣＴ装置と同様である。
【００７１】
また、演算制御ユニット２００は、眼底カメラユニット２、表示装置３及びＯＣＴユニット１００の各部を制御する。たとえば演算制御ユニット２００は、眼底Ｅｆの断層像Ｇ（図２を参照）等のＯＣＴ画像を表示装置３に表示させる。
【００７２】
眼底カメラユニット２の制御として、演算制御ユニット２００は、観察光源１１、撮影光源１５及びＬＥＤ５１、６１の動作制御、ＬＣＤ３９の動作制御、合焦レンズ３１の移動制御、反射棒６７の移動制御、フォーカス光学系６０の移動制御、各ガルバノミラー４３、４４の動作制御などを行う。
【００７３】
また、ＯＣＴユニット１００の制御として、演算制御ユニット２００は、光源ユニット１０１の動作制御、参照ミラー１１４及びコリメータレンズ１１３の移動制御、ＣＣＤイメージセンサ１２０の動作制御、アッテネータ３００の動作制御、遮光板４００の動作制御などを行う。
【００７４】
演算制御ユニット２００は、たとえば、従来のコンピュータと同様に、マイクロプロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、通信インターフェイスなどを含んで構成される。ハードディスクドライブ等の記憶装置には、眼底観察装置１を制御するためのコンピュータプログラムが記憶されている。演算制御ユニット２００は、ＣＣＤイメージセンサ１２０からの検出信号に基づいてＯＣＴ画像を形成する専用の回路基板を備えていてもよい。また、演算制御ユニット２００は、キーボードやマウス等の操作デバイス（入力デバイス）や、ＬＣＤ等の表示デバイスを備えていてもよい。
【００７５】
眼底カメラユニット２、表示装置３、ＯＣＴユニット１００及び演算制御ユニット２００は、一体的に（つまり単一の筺体内に）構成されていてもよいし、それぞれ別体として構成されていてもよい。
【００７６】
〔制御系〕
眼底観察装置１の制御系の構成について図９を参照しつつ説明する。
【００７７】
（制御部）
眼底観察装置１の制御系は、演算制御ユニット２００の制御部２１０を中心に構成される。制御部２１０は、たとえば、前述のマイクロプロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、通信インターフェイス等を含んで構成される。
【００７８】
制御部２１０には、主制御部２１１と記憶部２１２が設けられている。主制御部２１１は、前述の各種制御を行う。特に、主制御部２１１は、眼底カメラユニット２の走査駆動部７０及び合焦駆動部８０、更にＯＣＴユニット１００の光源ユニット１０１、参照駆動部１３０、ステッピングモータ３０２及び駆動機構４１０を制御する。
【００７９】
走査駆動部７０は、たとえばサーボモータを含んで構成され、ガルバノミラー４３、４４の向きを各々独立に変更する。
【００８０】
合焦駆動部８０は、たとえばステッピングモータを含んで構成され、合焦レンズ３１を光軸方向に移動させる。それにより、眼底Ｅｆに向かう光の合焦位置が変更される。
【００８１】
参照駆動部１３０は、たとえばステッピングモータを含んで構成され、参照光ＬＲの進行方向に沿って、コリメータレンズ１１３及び参照ミラー１１４を一体的に移動させる。
【００８２】
駆動機構４１０は遮光板４００を方向Ｄに移動させる。駆動機構４１０は、たとえば、ステッピングモータと、このステッピングモータの駆動力を伝達して遮光板４００を移動させる機構とを含んで構成される。
【００８３】
また、主制御部２１１は、記憶部２１２にデータを書き込む処理や、記憶部２１２からデータを読み出す処理を行う。
【００８４】
記憶部２１２は、各種のデータを記憶する。記憶部２１２に記憶されるデータとしては、たとえば、ＯＣＴ画像の画像データ、眼底像の画像データ、被検眼情報などがある。被検眼情報は、患者ＩＤや氏名などの被検者に関する情報や、左眼／右眼の識別情報などの被検眼に関する情報を含む。
【００８５】
（画像形成部）
画像形成部２２０は、ＣＣＤイメージセンサ１２０からの検出信号に基づいて、眼底Ｅｆの断層像の画像データを形成する。この処理には、従来のフーリエドメインタイプの光コヒーレンストモグラフィと同様に、ノイズ除去（ノイズ低減）、フィルタ処理、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などの処理が含まれている。
【００８６】
画像形成部２２０は、たとえば、前述の回路基板や通信インターフェイス等を含んで構成される。なお、この明細書では、「画像データ」と、それに基づいて呈示される「画像」とを同一視することがある。
【００８７】
（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を実行する。
【００８８】
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像の間の画素を補間する補間処理を実行するなどして、眼底Ｅｆの３次元画像の画像データを形成する。
【００８９】
なお、３次元画像の画像データとは、３次元座標系により画素の位置が定義された画像データを意味する。３次元画像の画像データとしては、３次元的に配列されたボクセルからなる画像データがある。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。表示部２４０等の表示デバイスには、この擬似的な３次元画像が表示される。
【００９０】
また、３次元画像の画像データとして、複数の断層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像を、走査線の位置関係に基づいて３次元的に配列させることで得られる画像データである。すなわち、スタックデータは、元々個別の２次元座標系により定義されていた複数の断層像を、一つの３次元座標系により表現する（つまり一つの３次元空間に埋め込む）ことにより得られる画像データである。
【００９１】
画像処理部２３０は、３次元画像の画像データに基づいて、任意の断面における断層像を形成することができる。この処理は、たとえば、手動又は自動で指定された断面に対し、この断面上に位置する画素（ボクセル等）を特定し、特定された画素を２次元的に配列させて当該断面における眼底Ｅｆの形態を表す画像データを形成することにより実行される。このような処理により、元の断層像の断面（信号光ＬＳの走査線の位置）だけでなく、所望の断面における画像を取得することが可能となる。
【００９２】
画像処理部２３０は、たとえば、前述のマイクロプロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、回路基板等を含んで構成される。
【００９３】
画像形成部２２０及び画像処理部２３０（特に３次元画像を形成する部分）は、この発明の「画像形成手段」の一例である。
【００９４】
（表示部、操作部）
表示部２４０は、前述した演算制御ユニット２００の表示デバイスを含んで構成される。操作部２５０は、前述した演算制御ユニット２００の操作デバイスを含んで構成される。また、操作部２５０には、眼底観察装置１の筐体や外部に設けられた各種のボタンやキーが含まれていてもよい。たとえば眼底カメラユニット２が従来の眼底カメラと同様の筺体を有する場合、操作部２５０は、この筺体に設けられたジョイスティックや操作パネル等を含んでいてもよい。また、表示部２４０は、眼底カメラユニット２の筺体に設けられたタッチパネルモニタなどの各種表示デバイスを含んでいてもよい。
【００９５】
なお、表示部２４０と操作部２５０は、それぞれ個別のデバイスとして構成される必要はない。たとえばタッチパネルモニタのように、表示機能と操作機能とが一体化されたデバイスを用いることも可能である。
【００９６】
〔信号光の走査及びＯＣＴ画像について〕
ここで、信号光ＬＳの走査及びＯＣＴ画像について説明しておく。
【００９７】
眼底観察装置１による信号光ＬＳの走査態様としては、たとえば、水平スキャン、垂直スキャン、十字スキャン、放射スキャン、円スキャン、同心円スキャン、螺旋（渦巻）スキャンなどがある。これらの走査態様は、眼底の観察部位、解析対象（網膜厚など）、走査に要する時間、走査の精密さなどを考慮して適宜に選択的に使用される。
【００９８】
水平スキャンは、信号光ＬＳを水平方向（ｘ方向）に走査させるものである。水平スキャンには、垂直方向（ｙ方向）に配列された複数の水平方向に延びる走査線に沿って信号光ＬＳを走査させる態様も含まれる。この態様においては、走査線の間隔を任意に設定することが可能である。また、隣接する走査線の間隔を十分に狭くすることにより、前述の３次元画像を形成することができる（３次元スキャン）。垂直スキャンについても同様である。
【００９９】
十字スキャンは、互いに直交する２本の直線状の軌跡（直線軌跡）からなる十字型の軌跡に沿って信号光ＬＳを走査するものである。放射スキャンは、所定の角度を介して配列された複数の直線軌跡からなる放射状の軌跡に沿って信号光ＬＳを走査するものである。なお、十字スキャンは放射スキャンの一例である。
【０１００】
円スキャンは、円形状の軌跡に沿って信号光ＬＳを走査させるものである。同心円スキャンは、所定の中心位置の周りに同心円状に配列された複数の円形状の軌跡に沿って信号光ＬＳを走査させるものである。円スキャンは同心円スキャンの一例である。螺旋スキャンは、回転半径を次第に小さく（又は大きく）させながら螺旋状（渦巻状）の軌跡に沿って信号光ＬＳを走査するものである。
【０１０１】
ガルバノミラー４３、４４は互いに直交する方向に信号光ＬＳを走査するように構成されているので、信号光ＬＳをｘ方向及びｙ方向にそれぞれ独立に走査できる。更に、ガルバノミラー４３、４４の向きを同時に制御することにより、ｘｙ面上の任意の軌跡に沿って信号光ＬＳを走査することが可能である。それにより、上記のような各種の走査態様を実現できる。
【０１０２】
上記のような態様で信号光ＬＳを走査することにより、走査線（走査軌跡）に沿った深度方向（ｚ方向）の断層像を形成することができる。また、特に走査線の間隔が狭い場合には、前述の３次元画像を形成することができる。
【０１０３】
上記のような信号光ＬＳの走査対象となる眼底Ｅｆ上の領域、つまりＯＣＴ計測の対象となる眼底Ｅｆ上の領域を走査領域と呼ぶ。３次元スキャンにおける走査領域は、複数の水平スキャンが配列された矩形の領域である。また、同心円スキャンにおける走査領域は、最大径の円スキャンの軌跡により囲まれる円盤状の領域である。また、放射スキャンにおける走査領域は、各スキャンラインの両端位置を結んだ円盤状（或いは多角形状）の領域である。
【０１０４】
［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。
【０１０５】
眼底観察装置１には、ＣＣＤイメージセンサ１２０により検出される干渉光ＬＣの光量を調整するための光アッテネータが設けられている。この実施形態の光アッテネータは参照光路に設けられているが、低コヒーレンス光Ｌ０の光路、信号光路、干渉光ＬＣの光路に光アッテネータを設けてもよい。また、これらの光路のうちの任意の２つ以上の光路にそれぞれ光アッテネータを設けることも可能である。光アッテネータが設けられる光路、つまり光量調整の対象となる光を導く光路を対象光路と呼ぶことがある。
【０１０６】
光アッテネータはアッテネータ３００、遮光板４００及び駆動機構４１０を含んで構成される。アッテネータ３００と駆動機構４１０は、演算制御ユニット２００によってそれぞれ制御される。
【０１０７】
アッテネータ３００は、ステッピングモータ３０２、カム３０３、遮光リンク３１０を含んで構成される。カム３０３は、参照光ＬＲの断面における光量分布に応じた形状のカム面３０３ａを有する。カム３０３はステッピングモータ３０２により回転される。遮光リンク３１０は、回転軸３１１、当接部３１２及び遮蔽部３１３を有する。当接部３１２はカム面３０３ａに当接する。回転軸３１１は当接部３１２から所定距離だけ離れて設けられている。遮蔽部３１３は、回転軸３１１から所定距離だけ離れて設けられ、参照光ＬＲを第１の方向から遮蔽可能とされる。これらの所定距離は、それぞれ、ステッピングモータ３０２の単位回転量、カム３０３のサイズ（カム面３０３ａのサイズ）、遮光リンク３１０のサイズ、参照光ＬＲの断面径、遮蔽動作の分解能といった様々なファクタを考慮して設定される。
【０１０８】
遮光板４００は、アッテネータ３００による遮蔽方向（第１の方向）とは異なる第２の方向から参照光ＬＲを遮蔽可能とされる。遮光板４００は駆動機構４１０により移動されて遮蔽領域を変更する。
【０１０９】
ステッピングモータ３０２によりカム３０３が回転されると、当接部３１２はカム３０３の回転に伴うカム面３０３ａの変位に追従して移動する。遮光リンク３１０は、当接部３１２の移動とともに回転軸３１１を中心に回転する。遮蔽部３１３は、遮光リンク３１０の回転とともに第１の方向（方向Ｄ）に移動して参照光ＬＲの遮蔽領域を変更する。
【０１１０】
なお、操作部２５０に対する操作に応じてアッテネータ３００や遮光板４００を動作制御するように構成することもできるし、ＣＣＤイメージセンサ１２０による受光量を参照して自動的にアッテネータ３００や遮光板４００を動作制御するように構成することも可能である。
【０１１１】
アッテネータ３００と遮光板４００は、たとえば次のようにして使用される。まず、アッテネータ３００及び遮光板４００をともに開放した状態とし、ＣＣＤイメージセンサ１２０で干渉光ＬＣを受光する。この受光量の適否を確認する。受光量が大き過ぎるようであれば遮光板４００を移動させて干渉光ＬＣの受光量をラフに合わせる。
【０１１２】
次に、干渉光ＬＣの受光量を確認しながらアッテネータ３００による遮蔽領域を変更することで、受光量を精密に調整する。カム面３０３ａは前述のような形状を有するので、遮蔽部３１３による参照光ＬＲの遮蔽領域の大小に関わらず精密な調整が可能である。
【０１１３】
このようにして参照光ＬＲの遮蔽領域を変更した後、つまりＣＣＤイメージセンサ１２０による干渉光ＬＣの受光量が調整された後、眼底観察装置１は、アッテネータ３００や遮光板４００によって一部が遮蔽されたＬＲと、信号光ＬＳとを重畳して得られる干渉光ＬＣを検出する。更に、眼底観察装置１は、この干渉光ＬＣの検出結果に基づいて眼底ＥｆのＯＣＴ画像を形成する。
【０１１４】
このような眼底観察装置１によれば、光源ユニット１０１の出力光量の変動や、コリメータレンズユニット１０７の位置ずれが発生して、干渉光ＬＣの光量が変動した場合であっても、アッテネータ３００や遮光板４００を用いて光量調整を精緻に行うことができる。それにより、干渉光ＬＣの検出を好適に行うことができ、良好なＯＣＴ画像が得られる。
【０１１５】
また、カム面３０３ａを上記形状にするなどの工夫により、特に高分解能の（つまりステップ角の小さな）ステッピングモータを用いずとも、ＯＣＴ計測において必要な動作精度を達成することが可能である。特に、使用される光の光量が大きく、その光の大部分を遮蔽して得られる干渉光を検出する場合であっても、光量調整を高精度で行うことが可能である。
【０１１６】
更に、互いに異なる二つの方向から参照光ＬＲを遮蔽するよう構成されているので、精緻な光量調整が可能である。なお、互いに異なる三つ以上の方向から対象光を遮蔽するように構成することも可能である。この構成は（少なくとも）二つの方向から遮蔽するものであるから、この発明の範疇に含まれる。
【０１１７】
加えて、アッテネータ３００や遮光板４００は複雑な構成を必要としない。したがって、この実施形態に係る光アッテネータは、簡単な構成で精緻な光量調整を行うことが可能である。
【０１１８】
［変形例］
以上に説明した構成は、この発明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。
【０１１９】
上記の実施形態における台形状の遮光板４００とは異なる第２の遮蔽部を使用することが可能である。たとえば、第２の遮蔽部は、駆動機構により平行移動可能な矩形状の遮光板を対象光路に抜き差しする構成であってもよい。また、第２の遮蔽部は、対象光路外の回転軸を中心として回転移動可能な矩形状の遮光板を対象光路に抜き差しする構成であってもよい。
【０１２０】
また、第２の遮蔽部は、対象光の断面において光量が大きい領域、つまり当該断面の中央領域のみを遮蔽するように構成されていてもよい。このそのような遮光板としては、透明な板状部材の中央部分に遮光部を設けたものを用いることが可能である。また、遮光部のみからなる板状部材を糸状部材などで吊って参照光路の中央領域に配置させるようにしてもよい。これらの遮光部はたとえば円盤状に形成される。この変形例の遮光部のサイズを変更可能に構成してもよい。その一例として、異なるサイズの遮光部を選択的に使用することができる。また、多数枚の羽根を重ねてなるシャッタ羽根と類似の構造を用いて、遮光部のサイズを連続的に変更することも可能である。
【０１２１】
上記の実施形態では、第１の遮蔽部を有するアッテネータ３００と、第２の遮蔽部としての遮光板４００とを別々に設けている。これに対し、第２の遮蔽部としての機能をアッテネータ３００に持たせることが可能である。その一例として、アッテネータ３００自体若しくは遮光リンク３１０を、図３の径方向Ｃに移動可能に構成することで、径方向Ｃの遮蔽動作を遮蔽部３１３に行わせることができる。回転方向Ｂの遮蔽動作は上記の実施形態と同様にして実施される。なお、アッテネータ３００自体若しくは遮光リンク３１０は、図示しない駆動機構によって径方向Ｃに移動される。
【０１２２】
上記の実施形態においては、参照ミラー１１４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２やＯＣＴユニット１００を移動させて信号光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、特に被測定物体が生体部位でない場合などには、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有効である。
【０１２３】
上記の実施形態におけるコンピュータプログラムを、コンピュータによって読み取り可能な任意の記録媒体に記憶させることができる。この記録媒体としては、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。
【０１２４】
また、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受信することも可能である。
【符号の説明】
【０１２５】
１ 眼底観察装置
２ 眼底カメラユニット
３ 表示装置
１０ 照明光学系
１１ 観察光源
１５ 撮影光源
３０ 撮影光学系
３１ 合焦レンズ
３５、３８ ＣＣＤイメージセンサ
３９ ＬＣＤ
４３、４４ ガルバノミラー
５０ アライメント光学系
６０ フォーカス光学系
７０ 走査駆動部
８０ 合焦駆動部
１００ ＯＣＴユニット
１０１ 光源ユニット
１１４ 参照ミラー
１１８ 回折格子
１２０ ＣＣＤイメージセンサ
１３０ 参照駆動部
２００ 演算制御ユニット
２１０ 制御部
２１１ 主制御部
２１２ 記憶部
２２０ 画像形成部
２３０ 画像処理部
２４０ 表示部
２５０ 操作部
３００ アッテネータ
３０２ ステッピングモータ
３０３ カム
３０３ａ カム面
３１０ 遮光リンク
３１１ 回転軸
３１２ 当接部
３１３ 遮蔽部
４００ 遮光板
４１０ 駆動機構
Ｅ 被検眼
Ｅｆ 眼底
Ｇ 断層像
【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、被測定物体に向かう信号光路を経由した前記信号光と参照光路を経由した参照光とを重畳させて干渉光を生成して検出する光学系と、
前記干渉光の検出結果に基づいて前記被測定物体の画像を形成する画像形成手段と、
を有する光画像計測装置であって、
前記低コヒーレンス光の光路、前記信号光路、前記参照光路及び前記干渉光の光路のうちの少なくとも１つの対象光路にそれぞれ設けられ、当該対象光路を進行する対象光を遮蔽可能な光アッテネータを備え、
前記光アッテネータは、
ステッピングモータと、
前記対象光の断面における光量分布に応じた形状のカム面を有し、かつ、前記ステッピングモータにより回転されるカムと、
前記カム面に当接する当接部と、前記当接部から所定距離だけ離れて設けられた回転軸と、前記回転軸から所定距離だけ離れて設けられ、前記対象光を第１の方向から遮蔽可能な第１の遮蔽部とを含む遮蔽機構と、
前記第１の方向とは異なる第２の方向から前記対象光を遮蔽可能な第２の遮蔽部と、
を備え、
前記ステッピングモータによる前記カムの回転に対応して、
前記当接部は、当該カムの回転に伴う前記カム面の変位に追従して移動し、
前記遮蔽機構は、当該当接部の移動とともに前記回転軸を中心に回転し、
前記第１の遮蔽部は、当該遮蔽機構の回転とともに前記第１の方向に移動して前記対象光の遮蔽領域を変更し、
前記光学系は、前記第１の遮蔽部及び前記第２の遮蔽部によって一部が遮蔽された前記対象光に基づく前記干渉光を検出し、
前記画像形成手段は、該干渉光の検出結果に基づいて前記被測定物体の画像を形成する、
ことを特徴とする光画像計測装置。
【請求項２】
前記カム面は、前記光量分布としてのガウス分布に基づいて、かつ、前記第１の遮蔽部による前記対象光の遮蔽領域の増大とともに、前記ステッピングモータの単位回転量に対応する前記第１の遮蔽部の前記第１の方向への移動量が小さくなるように、形成されている、
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】
前記光アッテネータは、前記第２の遮蔽部を移動させて前記対象光の遮蔽領域を変更させる駆動機構を備える、
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４】
前記第１の遮蔽部の先端の辺は、前記回転軸を中心とする前記遮蔽機構の回転方向に対する径方向に沿って略直線状に形成され、
前記第２の遮蔽部の先端の辺は、前記第１の遮蔽部の前記辺が前記対象光を遮蔽する位置に配置された状態において前記径方向に対して斜交する略直線状に形成され、
前記駆動機構は、当該径方向に略直交する方向に前記第２の遮蔽部を移動させて前記対象光の遮蔽領域を変更する、
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】
前記第２の遮蔽部は、前記対象光の断面の中央領域のみを遮蔽する、
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６】
前記第１の遮蔽部及び／又は前記第２の遮蔽部は、前記対象光の断面に対して傾斜して配置される、
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７】
光ビームを遮蔽可能な光アッテネータであって、
ステッピングモータと、
前記光ビームの断面における光量分布に応じた形状のカム面を有し、かつ、前記ステッピングモータにより回転されるカムと、
前記カム面に当接する当接部と、前記当接部から所定距離だけ離れて設けられた回転軸と、前記回転軸から所定距離だけ離れて設けられ、前記光ビームを第１の方向から遮蔽可能な第１の遮蔽部とを含む遮蔽機構と、
前記第１の方向とは異なる第２の方向から前記光ビームを遮蔽可能な第２の遮蔽部と、
を備え、
前記ステッピングモータによる前記カムの回転に対応して、
前記当接部は、当該カムの回転に伴う前記カム面の変位に追従して移動し、
前記遮蔽機構は、当該当接部の移動とともに前記回転軸を中心に回転し、
前記第１の遮蔽部は、当該遮蔽機構の回転とともに前記第１の方向に移動して前記光ビームの遮蔽領域を変更する、
ことを特徴とする光アッテネータ。
【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、被測定物体に向かう信号光路を経由した前記信号光と参照光路を経由した参照光とを重畳させて干渉光を生成して検出する光学系と、
前記干渉光の検出結果に基づいて前記被測定物体の画像を形成する画像形成手段と、
を有する光画像計測装置であって、
前記低コヒーレンス光の光路、前記信号光路、前記参照光路及び前記干渉光の光路のうちの少なくとも１つの対象光路にそれぞれ設けられ、当該対象光路を進行する対象光を遮蔽可能な光アッテネータを備え、
前記光アッテネータは、
ステッピングモータと、
前記対象光の断面における光量分布に応じた形状のカム面を有し、かつ、前記ステッピングモータにより回転されるカムと、
前記カム面に当接する当接部と、前記当接部から所定距離だけ離れて設けられた回転軸と、前記回転軸から所定距離だけ離れて設けられ、前記対象光を第１の方向から遮蔽可能な第１の遮蔽部とを含む遮蔽機構と、
前記第１の方向とは異なる第２の方向から前記対象光を遮蔽可能な第２の遮蔽部と、
を備え、
前記ステッピングモータによる前記カムの回転に対応して、
前記当接部は、当該カムの回転に伴う前記カム面の変位に追従して移動し、
前記遮蔽機構は、当該当接部の移動とともに前記回転軸を中心に回転し、
前記第１の遮蔽部は、当該遮蔽機構の回転とともに前記第１の方向に移動して前記対象光の遮蔽領域を変更し、
前記光学系は、前記第１の遮蔽部及び前記第２の遮蔽部によって一部が遮蔽された前記対象光に基づく前記干渉光を検出し、
前記画像形成手段は、該干渉光の検出結果に基づいて前記被測定物体の画像を形成する、
ことを特徴とする光画像計測装置。
【請求項２】
前記カム面は、前記光量分布としてのガウス分布に基づいて、かつ、前記第１の遮蔽部による前記対象光の遮蔽領域の増大とともに、前記ステッピングモータの単位回転量に対応する前記第１の遮蔽部の前記第１の方向への移動量が小さくなるように、形成されている、
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】
前記光アッテネータは、前記第２の遮蔽部を移動させて前記対象光の遮蔽領域を変更させる駆動機構を備える、
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４】
前記第１の遮蔽部の先端の辺は、前記回転軸を中心とする前記遮蔽機構の回転方向に対する径方向に沿って略直線状に形成され、
前記第２の遮蔽部の先端の辺は、前記第１の遮蔽部の前記辺が前記対象光を遮蔽する位置に配置された状態において前記径方向に対して斜交する略直線状に形成され、
前記駆動機構は、当該径方向に略直交する方向に前記第２の遮蔽部を移動させて前記対象光の遮蔽領域を変更する、
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】
前記第２の遮蔽部は、前記対象光の断面の中央領域のみを遮蔽する、
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６】
前記第１の遮蔽部及び／又は前記第２の遮蔽部は、前記対象光の断面に対して傾斜して配置される、
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７】
光ビームを遮蔽可能な光アッテネータであって、
ステッピングモータと、
前記光ビームの断面における光量分布に応じた形状のカム面を有し、かつ、前記ステッピングモータにより回転されるカムと、
前記カム面に当接する当接部と、前記当接部から所定距離だけ離れて設けられた回転軸と、前記回転軸から所定距離だけ離れて設けられ、前記光ビームを第１の方向から遮蔽可能な第１の遮蔽部とを含む遮蔽機構と、
前記第１の方向とは異なる第２の方向から前記光ビームを遮蔽可能な第２の遮蔽部と、
を備え、
前記ステッピングモータによる前記カムの回転に対応して、
前記当接部は、当該カムの回転に伴う前記カム面の変位に追従して移動し、
前記遮蔽機構は、当該当接部の移動とともに前記回転軸を中心に回転し、
前記第１の遮蔽部は、当該遮蔽機構の回転とともに前記第１の方向に移動して前記光ビームの遮蔽領域を変更する、
ことを特徴とする光アッテネータ。
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９】
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９】
【図１】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−１３３３８７（Ｐ２０１１−１３３３８７Ａ）
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９３９７８（Ｐ２００９−２９３９７８）
【出願日】平成２１年１２月２５日（２００９．１２．２５）
【出願人】（０００２２０３４３）株式会社トプコン (904)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２５日（２００９．１２．２５）
【出願人】（０００２２０３４３）株式会社トプコン (904)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]