光画像計測装置
【課題】被測定物体の計測範囲や計測タイミングを高精度で設定できる光画像計測装置を提供する。
【解決手段】眼底観察装置１は、低コヒーレンス光Ｌ０を信号光ＬＳと参照光ＬＲに分割し、被検眼Ｅを経由した信号光ＬＳと参照ミラー１７４を経由した参照光ＬＲを重畳して得られる干渉光ＬＣを検出して眼底Ｅｆの画像を形成する光画像計測装置である。眼底観察装置１は、被検眼Ｅに対して信号光ＬＳを走査する走査ユニット１４１を有する。眼底画像Ｅｆ′に断面位置が指定されると、眼底観察装置１は、各断面位置に沿って信号光ＬＳを反復走査させて各断面位置における断層画像を反復して形成し、それにより各断面位置における断層動画像を表示部２４０Ａに表示する。オペレータは、断層動画像を観察し、断層静止画像の計測範囲や計測タイミングを指定できる。
【解決手段】眼底観察装置１は、低コヒーレンス光Ｌ０を信号光ＬＳと参照光ＬＲに分割し、被検眼Ｅを経由した信号光ＬＳと参照ミラー１７４を経由した参照光ＬＲを重畳して得られる干渉光ＬＣを検出して眼底Ｅｆの画像を形成する光画像計測装置である。眼底観察装置１は、被検眼Ｅに対して信号光ＬＳを走査する走査ユニット１４１を有する。眼底画像Ｅｆ′に断面位置が指定されると、眼底観察装置１は、各断面位置に沿って信号光ＬＳを反復走査させて各断面位置における断層画像を反復して形成し、それにより各断面位置における断層動画像を表示部２４０Ａに表示する。オペレータは、断層動画像を観察し、断層静止画像の計測範囲や計測タイミングを指定できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被測定物体を光ビームで走査し、その反射光を用いて被測定物体の画像を形成する光画像計測装置に関する。
【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】
光画像計測装置で画像を取得する前には、被測定物体のどの部位の画像を取得するか設定する必要がある。たとえば眼底の画像を取得する場合には、視神経乳頭や黄斑部や病変部などの注目部位を含むように計測範囲を事前に設定する。
【００１０】
更に、微細な構造を持つ被測定物体の画像を取得する場合、計測範囲を精密に設定しなければならない。しかし、従来の光画像計測装置では、計測範囲を精密に設定することは困難であった。
【００１１】
また、生体のように時間とともに変化する被測定物体の画像を取得する場合には、被測定物体の状態を観察しつつ所望のタイミングで画像を取得できることが望ましい。しかし、従来の光画像計測装置では、所望のタイミングで画像を取得することは難しかった。
【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、被測定物体の計測範囲を高精度で設定することが可能な光画像計測装置を提供することを目的とする。
【００１３】
また、この発明は、所望のタイミングで被測定物体の画像を取得することが可能な光画像計測装置を提供することを他の目的とする。
【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、前記被検眼に対して前記信号光を走査する走査手段と、を有し、前記検出手段による検出結果に基づいて前記被検眼の画像を形成する光画像計測装置であって、前記被検眼における１つ以上の断面位置を指定するための指定手段と、前記走査手段を制御し、前記指定された各断面位置に沿って信号光を反復走査させる制御手段と、前記反復走査される信号光に基づく干渉光の検出結果に基づいて、前記各断面位置における断層画像を反復して形成する画像形成手段と、前記反復して形成される断層画像に基づいて、前記各断面位置における断層動画像を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
【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、操作手段を更に備え、前記制御手段は、前記断層動画像が表示されているときに前記操作手段が操作されたことに対応し、前記走査手段を制御して前記指定された断面位置のうちの少なくとも１つの断面位置に沿って信号光を走査させ、前記画像形成手段は、該走査された信号光に基づく干渉光の検出結果に基づいて、前記少なくとも１つの断面位置のそれぞれにおける断層静止画像を形成する、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、前記制御手段は、前記断層動画像を取得するための信号光の走査における走査点の個数を、前記断層静止画像を取得するための信号光の走査における走査点の個数よりも少なく設定する、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、前記制御手段は、前記断層動画像を取得するための計測を行う前に、前記断層静止画像を取得するための信号光の走査点が指定されたときに、前記断層動画像を取得するための走査点として、該指定された走査点よりも少ない個数の走査点を設定する、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４に記載の光画像計測装置であって、前記制御手段は、前記信号光の走査点として複数の走査点を配列させた２以上の走査線が指定されたときに、前記２以上の走査線に基づいて前記断層動画像を取得するための走査線を設定する、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５に記載の光画像計測装置であって、前記制御手段は、前記断層動画像を取得するための走査線として、前記２以上の走査線から１つ以上の走査点を除いて得られる２以上の走査線を設定する、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５に記載の光画像計測装置であって、前記制御手段は、前記断層動画像を取得するための走査線として、前記２以上の走査線のうちの一部の走査線を設定する、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３に記載の光画像計測装置であって、前記制御手段は、前記断層動画像を取得するための計測を行う前に、前記断層動画像を取得するための信号光の走査点が指定されたときに、前記断層静止画像を取得するための走査点として、該指定された走査点よりも多くの個数の走査点を設定する、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２に記載の光画像計測装置であって、前記断層動画像を解析して所定の注目領域を抽出する抽出手段を更に備え、前記制御手段は、前記抽出された注目領域に対応する前記被検眼の注目部位を信号光が経由するように、前記断層静止画像を取得するための信号光の走査線を設定する、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２に記載の光画像計測装置であって、前記断層動画像を解析して所定の注目領域を抽出する抽出手段を更に備え、前記表示手段は、前記抽出された注目領域を表示する、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２に記載の光画像計測装置であって、前記断層動画像を解析して所定の注目領域を抽出する抽出手段と、前記注目領域が抽出されたときに報知を行う報知手段と、を更に備えることを特徴とする。
【００２５】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１に記載の光画像計測装置であって、前記表示手段に表示されている断層動画像のフレームを選択的に記録する記録手段を更に備える、ことを特徴とする。
【００２６】
また、請求項１３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、前記指定手段は、前記被検眼の画像を撮影する撮影手段と、前記表示手段に表示された前記撮影画像上に断面位置を指定するための指定操作手段とを備える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
この発明によれば、指定された各断面位置に沿って信号光を反復走査し、各断面位置における断層画像を反復的に形成して断層動画像を表示することができるので、オペレータは、断層動画像を観察して被測定物体の計測範囲を指定することができる。それにより、被測定物体の計測範囲を高精度で設定することが可能になる。
【００２８】
また、オペレータは、断層動画像を観察して被測定物体の計測タイミングを指定できるので、所望のタイミングで被測定物体の画像を取得することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
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。
【００３０】
この発明に係る光画像計測装置は、眼科分野において使用されるものである。この光画像計測装置は、被検眼の断層画像の動画像（断層動画像）をリアルタイム表示させる機能を備える。ここで、断層動画像は、同じ断面位置を所定の時間間隔で反復的に計測して得られる、時系列に沿った複数の断層画像を所定のフレームレートで表示させた動画像である。
【００３１】
［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。
【００３２】
［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。
【００３３】
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。
【００３４】
〔眼底カメラユニットの構成〕
眼底カメラユニット１Ａは、被検眼の眼底の表面の２次元画像を撮影する。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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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）。
【００３８】
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、撮像装置１２（撮像素子１２ａ）、レンズ１３９及びＬＣＤ１４０を含んで構成される。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
〔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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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１５２ａ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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
〔演算制御装置の構成〕
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
〔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。
【００９６】
（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。
【００９７】
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、走査設定部２１３及びキャプチャ部２１４が設けられている。制御部２１０は、この発明の「制御手段」の一例である。
【００９８】
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に対して信号光ＬＳを走査させる。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、装置各部の制御を実行する。
【００９９】
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、個別に表示させることもできるし、並べて表示させることもできる。
【０１００】
記憶部２１２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。
【０１０１】
走査設定部２１３は、信号光ＬＳの走査に関する情報を設定する。たとえば、走査設定部２１３は、信号光ＬＳの走査点や走査線や走査領域を設定する。この処理の詳細については後述する。
【０１０２】
キャプチャ部２１４は、表示部２４０Ａに表示された画像等の表示情報をキャプチャ（ｃａｐｔｕｒｅ）する。たとえば、キャプチャ部２１４は、眼底Ｅｆの断層動画像が表示部２４０Ａに表示されているときに、この断層動画像のフレーム（静止画像）を選択的に記録するように動作する。キャプチャ部２１４は、この発明の「記録手段」の一例である。
【０１０３】
（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。画像形成部２２０は、この発明の「画像形成手段」の一例である。
【０１０４】
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。
【０１０５】
（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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
画像処理部２３０には、画像抽出部２３１が設けられている。画像抽出部２３１は、断層動画像を解析して注目領域を抽出する。注目領域とは、眼底Ｅｆの注目部位を表す画像領域を意味する。画像抽出部２３１は、この発明の「抽出手段」の一例である。なお、眼底Ｅｆの注目部位としては、視神経乳頭、黄斑部、病変部などがある。また、眼底以外の部位の画像を取得する場合には、その部位に応じた注目領域がある。
【０１１０】
注目領域を抽出する処理の具体例を説明する。断層動画像は、複数のフレームにより形成される。画像抽出部２３１は、少なくとも１つのフレームから注目領域を抽出する。
【０１１１】
注目領域が視神経乳頭や黄斑部等の部位に相当する場合、当該部位の形状に基づいて注目領域を抽出できる。たとえば視神経乳頭や黄斑部は、その周辺部位と比較して眼底Ｅｆの奥側（ｚ方向）に窪んでいる。画像抽出部２３１は、フレームの画素値を解析することにより、眼底Ｅｆの表面、つまり網膜と硝子体との境界に相当する画像領域を特定する。更に、画像抽出部２３１は、特定された画像領域の形状を解析してｚ方向に窪んだ領域を特定し、注目領域として抽出する。
【０１１２】
注目領域が病変部である場合について説明する。断層画像中の病変部には、網膜剥離等のように形状から特定可能なものや、腫瘍等のように形状からは特定困難なものなどがある。前者の場合、視神経乳頭等と同様にして抽出できる。一方、後者の場合、病変部は、その周辺部位と異なる画素値（輝度など）で表現されることがある。その場合、画像抽出部２３１は、フレームの各画素の画素値を参照して病変部に相当する画像領域を特定し、注目領域として抽出できる。
【０１１３】
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。
【０１１４】
（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。表示部２４０Ａは、この発明の「表示手段」の一例である。
【０１１５】
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。操作部２４０Ｂは、この発明の「操作手段」の一例である。また、操作部２４０Ｂは、眼底Ｅｆにおける断面位置を指定するための「指定手段」、及び、眼底画像Ｅｆ′上に断面位置を指定するための「指定操作手段」の一例である。
【０１１６】
〔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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
図６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６（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６（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。
【０１１９】
図６（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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
各走査線Ｒｉ上には、図６（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。
【０１２２】
図６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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
次に、図６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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
図７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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
なお、図７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。
【０１３８】
図６に示す信号光ＬＳの走査態様は、３次元画像を形成可能とするものであるから、これを「３次元スキャン」と呼ぶことにする。この３次元スキャン以外の走査態様について以下に説明する。まず、主走査方向（ｘ方向）に延びる走査線に沿って信号光ＬＳを走査する「水平スキャン」がある。同様に、副走査方向（ｙ方向）に延びる走査線に沿って信号光ＬＳを走査する「垂直スキャン」がある。
【０１３９】
更に、主走査方向に延びる１本の走査線と副走査方向に延びる１本の走査線とを組み合わせて信号光ＬＳを十字型に走査することで「十字スキャン」を実行できる。また、特定位置を通過する向きの異なる複数の直線状の走査線を組み合わせて放射状の走査線に沿って信号光ＬＳを走査することにより、当該特定位置を中心とする「放射スキャン」を行うことができる。
【０１４０】
また、信号光ＬＳを円形状の走査線に沿って走査させる「円スキャン」がある。円スキャンは、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの両方を同時に制御することにより実現できる。また、半径の異なる複数の円スキャンを組み合わせることにより、「同心円スキャン」を行うことができる。また、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの両方を同時に制御して螺旋状の走査線に沿って信号光ＬＳを走査することにより「螺旋スキャン」を実行できる。
【０１４１】
なお、信号光ＬＳの走査態様は、上記のものに限定されるものではない。記憶部２１２には、各種の走査態様が予め記憶されており、主制御部２１１は、これらの走査態様を選択可能に表示部２４０Ａに呈示する。オペレータは、操作部２４０Ｂを用いるなどして所望の走査態様を選択できる。
【０１４２】
［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のフローチャートは、眼底観察装置１の使用形態の例を表している。
【０１４３】
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と装置とのアライメントを行う（Ｓ１）。アライメントが完了したら、オペレータは、操作部２４０Ｂを操作して検査の開始を要求する（Ｓ２）。このとき、主制御部２１１は、必要に応じてＬＣＤ１４０を制御し、被検眼Ｅに対して内部固視標を呈示させる。
【０１４４】
この要求を受けた主制御部２１１は、観察光源１０１及び撮像装置１２（又は、撮影光源１０３及び撮像装置１０）を制御し、眼底Ｅｆの眼底画像Ｅｆ′を撮影させるとともに（Ｓ３）、撮影された眼底画像Ｅｆ′を表示部２４０Ａに表示させる（Ｓ４）。
【０１４５】
オペレータは、操作部２４０Ｂを操作し、表示された眼底画像Ｅｆ′上に断面位置を指定する（Ｓ５）。ここで指定される断面位置は、眼底Ｅｆの断層静止画像の計測位置である。断層静止画像とは、眼底Ｅｆの診断において参照される断層画像である。なお、前述の断層動画像は、断層静止画像の計測条件（計測位置や分解能等）の設定に利用される断層画像である。
【０１４６】
ステップ５において、オペレータは、眼底Ｅｆの注目部位や観察方法等に応じて、断面位置を指定できる。たとえば、眼底Ｅｆの注目部位の３次元画像を観察したいときには、３次元スキャンを指定できる。また、注目部位を通過する断面を観察したいときには、水平スキャンや垂直スキャンや十字スキャンや放射スキャンに相当する断面位置を指定できる。また、眼底の或る注目点（中心窩や乳頭中心等）の周囲の状態を観察したいときには、円スキャンや同心円スキャンや螺旋スキャンに相当する断面位置を指定できる。なお、同心円スキャンや螺旋スキャンは、走査線の間隔を小さくすることにより、３次元画像を形成するために適用することができる。
【０１４７】
また、ステップ５において、断面位置を設定する代わりに走査線の本数やスキャン態様を指定するようにしてもよい。また、断面位置等とともに、走査線の間隔や走査点の間隔など、信号光ＬＳの走査に関する各種の条件を設定することも可能である。なお、画像形成用の断面位置が決定されることは、図７にも示したように、信号光ＬＳが照射される走査点を決定することと同義と言える。
【０１４８】
さて、断層静止画像の計測用の断面位置が指定されると、走査設定部２１３は、眼底Ｅｆの断層動画像を取得するための断面位置を設定する（Ｓ６）。
【０１４９】
ステップ６の具体例を説明する。走査設定部２１３は、断層動画像計測用の走査点の個数を、断層静止画像計測用の走査点の個数よりも少なく設定する。たとえば、走査設定部２１３は、断層静止画像計測用の走査点を間引きすることにより、断層動画像計測用の走査点を設定する。
【０１５０】
また、ステップ５で２つ以上の断面位置（走査線）が指定された場合、走査設定部２１３は、それより少ない本数の走査線を断層動画像計測用として設定することができる。たとえば、断層静止画像計測用に放射スキャンが指定された場合、水平スキャンや垂直スキャンや十字スキャンを設定できる。このとき、スキャンの中心位置は同じとされる。
【０１５１】
また、断層静止画像計測用の断面位置と、断層動画像計測用の断面位置は、一方が他方を含んでいる必要はない。たとえば、前者として十字スキャンを適用し、後者として３次元スキャンを適用することも可能である。
【０１５２】
オペレータは、操作部２４０Ｂを操作して断層動画像の計測を要求する（Ｓ７）。この要求を受けた主制御部２１１は、低コヒーレンス光源１６０やミラー駆動機構２４１、２４２を制御し、ステップ６で設定された各断面位置に沿って信号光ＬＳを反復走査させる。ＣＣＤ１８４は、各走査点に対応する干渉光ＬＣを検出して検出信号を出力する。画像形成部２２０は、ＣＣＤ１８４からの検出信号に基づいて、各断面位置の断層画像を反復して形成する。それにより、各断面位置について、所定の時間間隔毎に断層画像が得られる。主制御部２１１は、各断面位置について反復して形成される断層画像を所定のフレームレートで表示部２４０Ａに表示させることにより、各断面位置における断層動画像を表示させる（Ｓ８）。
【０１５３】
ステップ８の具体例を説明する。この例では、図７に示す３次元スキャンにおいて、奇数番号の走査線Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５、・・・に沿って信号光ＬＳを走査する（偶数番号の走査線Ｒ２、Ｒ４、・・・は間引きされる）。主制御部２１１は、走査線Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５、・・・の順に信号光ＬＳを走査させる。走査線Ｒｍまで（ｍが奇数の場合：ｍが偶数の場合は走査線Ｒ（ｍ−１）まで）信号光ＬＳを走査させたら、主制御部２１１は、信号光ＬＳの照射位置を走査開始位置ＲＳに戻し、再び走査線Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５、・・・の順に信号光ＬＳを走査させる。このような走査を実行することにより、走査線Ｒ１に沿った断層画像、走査線Ｒ３に沿った断層画像、走査線Ｒ５に沿った断層画像、・・・を逐次にかつ反復して取得できる。主制御部２１１は、このように取得される断層画像を、各走査線Ｒｉ（ｉ＝１、３、５、・・・）毎に所定のフレームレート（たとえば各走査線Ｒｉを走査する時間間隔）で更新表示させることにより、各走査線Ｒｉにおける断層動画像を表示させる。なお、このように２つ以上の断面位置（走査線）を巡回的に走査する代わりに、任意の順序及び頻度で２つ以上の断面位置を走査することができる。
【０１５４】
オペレータは、表示部２４０Ａに表示される断層動画像を観察する。そして、オペレータは、操作部２４０Ｂを操作し、断層静止画像の計測範囲や計測タイミングを指定する（Ｓ９）。ここで、計測範囲の指定は、たとえば、表示されている断層動画像中の画像領域を、ドラッグ操作等により指定することで行う。なお、指定される画像領域としては、たとえば注目部位に対応する注目領域などがある。また、計測タイミングの指定は、たとえば、表示されている断層動画像を観察し、所望のタイミングになったときに当該断層動画像をクリックすることにより行う。また、計測範囲と計測タイミングの双方を指定する場合、たとえば、先に計測範囲を指定しておくとともに、或る断層動画像が所望のタイミングになったときにその断層動画像をクリックするようにすればよい。
【０１５５】
眼底観察装置１は、ステップ９で指定された計測範囲や計測タイミングに応じた断層静止画像を計測する（Ｓ１０）。計測範囲が指定された場合、主制御部２１１は、低コヒーレンス光源１６０やミラー駆動機構２４１、２４２を制御し、この計測範囲を含むように当該断面位置に沿って信号光ＬＳを走査させる。ＣＣＤ１８４は、信号光ＬＳが照射された各走査点に対応する干渉光ＬＣを検出して検出信号を出力する。画像形成部２２０は、この検出信号に基づいて断層画像を形成する。この断層画像には、指定された計測範囲の画像が含まれている。なお、２つ以上の断面位置が指定された場合、主制御部２１１は、これらの断面位置を任意の順序で走査することができる。また、３次元スキャンを実施する場合、画像処理部２３０は、画像形成部２２０により形成された複数の断層画像に基づいて、眼底Ｅｆの３次元画像を形成する。
【０１５６】
ステップ１０の具体例を説明する。上記のステップ８の具体例が適用された場合、信号光ＬＳは、たとえば各走査線Ｒ１〜Ｒｍに沿って走査される。なお、計測範囲が指定された場合には、その計測範囲を含む領域のみを走査することができる。画像形成部２２０は、各走査線Ｒｉに沿った断層画像Ｇｉを形成する（ｉ＝１〜ｍ）。更に、画像処理部２３０は、これらの断層画像Ｇｉに基づいて眼底Ｅｆの３次元画像を形成する。
【０１５７】
主制御部２１１は、ステップ１０で取得された断層静止画像を表示部２４０Ａに表示させる（Ｓ１１）。なお、眼底Ｅｆの３次元画像が形成された場合、画像処理部２３０は、レンダリング処理を施して擬似的な３次元画像を形成し、この擬似的な３次元画像が表示される。また、３次元画像が形成された場合、所定の断面位置における断層画像が表示される。この所定の断面位置としては、たとえば、前述の断層動画像の断面位置や、オペレータが新たに指定した断面位置などがある。
【０１５８】
オペレータは、表示された断層静止画像を観察して診断等を行う。また、この断層静止画像は、記憶部２１２等に格納される。
【０１５９】
この使用形態のステップ５では任意個数の断面位置を指定できるが、その指定個数は余り多くない方が望ましい（たとえば数本程度であることが望ましい）。その理由としては、たとえば、多数の断面位置を指定した場合、表示部２４０Ａに多数の断層画像が表示され、各断層画像の表示サイズが小さくなったり、表示される断層画像の数が多くなったりして、観察が困難になるおそれがある。また、多数の断面位置を指定すると、信号光ＬＳで全断面位置を一通り走査するのに時間が掛かるため、各断層動画像のフレームレートが小さくなり、好適な動画像を得られないおそれがある。
【０１６０】
［作用・効果］
眼底観察装置１の作用及び効果について説明する。
【０１６１】
眼底観察装置１は、指定された各断面位置に沿って信号光ＬＳを反復走査し、各断面位置における断層画像を反復して形成することにより、各断面位置における断層動画像を表示するように作用する。
【０１６２】
したがって、オペレータは、断層動画像を観察して被測定物体（眼底Ｅｆ）の計測範囲を指定することができる。それにより、眼底観察装置１によれば、被測定物体の計測範囲を高精度で設定することが可能である。
【０１６３】
また、オペレータは、断層動画像を観察して被測定物体の計測タイミングを指定できる。それにより、眼底観察装置１によれば、所望のタイミングで被測定物体の画像を取得することが可能である。
【０１６４】
更に、計測範囲や計測タイミングが指定されたことに対応し、眼底観察装置１は、その指定内容に応じて信号光ＬＳを走査して断層静止画像を取得するようになっている。それにより、高精度で設定された計測範囲の画像を取得でき、また、所望の計測タイミングの画像を取得できる。
【０１６５】
また、眼底観察装置１によれば、断層動画像を計測するための走査点の個数を、断層静止画像を計測するための走査点の個数よりも少なく設定するようになっている。したがって、診断等に供される断層静止画像については高分解能で計測を行えるとともに、その準備作業に供される断層動画像については好適な表示サイズ及び好適なフレームレートを実現することができる。特に、断層動画像の走査線の本数を、断層静止画像の走査線の本数よりも少なく設定することにより、この効果は顕著となる。
【０１６６】
また、眼底観察装置１によれば、断層静止画像の断面位置等を指定したことに対応し、断層動画像の断面位置等が設定される。したがって、診断等に供される断層静止画像について断面位置等を指定するだけで、その計測範囲等を指定するための断層動画像の断面位置等が自動設定されるので便利である。なお、自動設定された断層動画像の断面位置等を手入力等により変更できるように構成してもよい。
【０１６７】
［他の使用形態］
眼底観察装置１の他の使用形態を説明する。
【０１６８】
たとえば、上記の使用形態は、断層静止画像の計測位置等が指定されたことに対応して、断層動画像の断面位置等を設定するようになっているが、この逆の動作を実行するように構成することが可能である。すなわち、この発明に係る光画像計測装置は、断層動画像の計測位置等が指定されたことに対応して、断層静止画像の計測位置等を設定するように構成することができる。
【０１６９】
断層静止画像のスキャン態様（走査線）をオペレータが指定したときに、このスキャン態様に応じた走査線を断層動画像取得用に設定することができる。一例として、上記使用形態の具体例のように、断層静止画像のスキャン態様が指定されたときに、このスキャン態様に含まれる走査線の一部を断層動画像取得用に設定することができる。
【０１７０】
他の例として、断層静止画像用のスキャン態様に含まれる走査線をそのまま断層動画像取得用に設定することも可能である。たとえば、断層静止画像取得用として十字スキャンが指定されたときに、断層動画像取得用としても十字スキャンを設定することができる。この場合であっても、断層動画像用の走査点の個数は、断層静止画像用の走査点の個数よりも少なく設定することが望ましい。
【０１７１】
なお、断層動画像の計測位置等を指定する場合であっても、断層静止画像の計測位置等を同様に設定することが可能である。つまり、断層動画像のスキャン態様（走査線）をオペレータが指定したときに、このスキャン態様に応じた走査線を断層静止画像取得用に設定することができ、この断層静止画像取得用のスキャン態様として、指定されたスキャン態様に含まれる走査線の一部を設定してもよいし、指定されたスキャン態様に含まれる走査線をそのまま設定してもよい。
【０１７２】
眼底観察装置１の画像抽出部２３１を用いた使用形態を説明する（図６参照）。画像抽出部２３１は、前述のように、断層動画像を解析して注目領域を抽出するように作用する。図１０のフローチャートは、この使用形態の一例を表している。
【０１７３】
まず、上記の使用形態と同様に、アライメントが実施され（Ｓ２１）、検査の開始が要求されると（Ｓ２２）、眼底観察装置１は、眼底Ｅｆの眼底画像Ｅｆ′を撮影し（Ｓ２３）、眼底画像Ｅｆ′を表示する（Ｓ２４）。
【０１７４】
オペレータが、表示された眼底画像Ｅｆ′上に断面位置を指定すると（Ｓ２５）、眼底観察装置１は、断層動画像の取得用の断面位置を設定する（Ｓ２６）。オペレータが断層動画像の計測を要求すると（Ｓ２７）、眼底観察装置１は、設定された各断面位置における断層動画像を計測する（Ｓ２８）。
【０１７５】
画像抽出部２３１は、取得された断層動画像から注目領域を抽出する（Ｓ２９）。このとき、断層動画像を構成する個々のフレームから注目領域を抽出してもよいし、或るフレームから抽出された注目領域との相関を演算するなどして他のフレームから注目領域を抽出してもよい。また、各断層動画像から注目領域を抽出してもよいし、所定の断層動画像のみから注目領域を抽出してもよい。この所定の断層動画像は、断面位置等に応じて事前に決定されたものもよいし、オペレータが手入力で指定したものでもよい。
【０１７６】
主制御部２１１は、抽出された注目領域とともに断層動画像を表示部２４０Ａに表示させる（Ｓ３０）。
【０１７７】
走査設定部２１３は、抽出された注目領域を通過するように、断層静止画像の計測範囲を設定する（Ｓ３１）。より具体的に説明すると、走査設定部２１３は、まず断層静止画像の取得用の断面位置（走査線）を設定し、各断面位置について、注目領域を通過する計測範囲を設定する。なお、注目領域を通過するか否かは、注目領域の画素の座標値等により判断できる。
【０１７８】
オペレータは、必要に応じ、断層静止画像の計測タイミングを指定する（Ｓ３２）。
【０１７９】
眼底観察装置１は、ステップＳ３１やステップＳ３２で決定された計測条件に基づいて、眼底Ｅｆの断層静止画像を計測し（Ｓ３３）、表示部２４０Ａに表示する（Ｓ３４）。
【０１８０】
この使用形態によれば、断層動画像から注目領域を抽出し、その注目領域を通過するように断層静止画像取得用の走査線を設定できるので、注目領域を含む断層画像や３次元画像を容易に取得できる。また、この使用形態によれば、抽出された注目領域を表示できるので、オペレータは注目領域の動画像を観察できる。それにより、注目領域の状態を把握できるなどのメリットがある。
【０１８１】
断層動画像から注目領域を抽出した場合に報知を行うことができる。この使用形態は、注目領域が腫瘍等の病変部である場合に特に有効である。報知の手法としては、たとえば、表示部２４０Ａにメッセージを表示させることができる。そのための制御は主制御部２１１が実行する。なお、報知のために出力される情報は、視覚的な情報には限定されず、聴覚的な情報等の任意の情報を用いることが可能である。
【０１８２】
また、注目領域が抽出されたことに対応して報知を行う代わりに、抽出された注目領域が所定の条件を満たすときにのみ報知を行うように構成してもよい。たとえば、抽出された注目領域（腫瘍等）のサイズを計測し、そのサイズが閾値よりも大きい場合に報知を行うように構成できる。
【０１８３】
また、経過観察等において、過去の注目領域のサイズや位置を記憶しておき、今回の検査で抽出された注目領域のサイズや位置を過去のものと比較し、サイズが大きくなっている場合や位置が移動している場合などに報知を行うように構成できる。
【０１８４】
眼底観察装置１のキャプチャ部２１４を用いた使用形態を説明する（図６参照）。表示部２４０Ａに断層動画像が表示されているときに、オペレータは、所望のタイミングで操作部２４０Ｂを操作する。この操作を受けた主制御部２１１は、キャプチャ部２１４を制御し、操作時に表示されている断層動画像のフレームを記憶部２１２に記憶させる。このようなキャプチャ機能を設けることにより、オペレータは、断層動画像を詳細に観察できるとともに、重要な時相のフレームについては保存しておくことができる。また、断層動画像の分解能で十分な場合には、断層静止画像の計測を省略することが可能である。
【０１８５】
［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。
【０１８６】
上記の実施形態では、被検眼における断面位置を指定するための指定手段として操作部２４０Ｂが用いられている。すなわち、上記の実施形態では、オペレータが手入力で断面位置を指定するようになっている。しかし、この発明に係る光画像計測装置は、これに限定されるものではない。たとえば、眼底画像Ｅｆ′を解析して特徴点（乳頭中心、中心窩、血管の分岐点、病変部等）を抽出し、この特徴点を連結するなどして断面位置を決定するなど、断面位置を自動的に指定するように構成することも可能である。なお、この解析処理は画像処理部２３０が行う。
【０１８７】
上記の実施形態では、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。
【０１８８】
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、たとえばスウェプトソース（Ｓｗｅｐｔ Ｓｏｕｒｃｅ）型など、光ビームで被検眼を走査する方式の任意の光画像計測装置に対して、この発明を適用することが可能である。
【０１８９】
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できる。また、この発明は、眼以外の各種の被測定物体のＯＣＴ画像を計測する光画像計測装置に適用することも可能である。たとえば、この発明に係る光画像計測装置は、光学分野や生物学分野等の任意の分野に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１９０】
【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。
【図１０】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】
【０１９１】
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
２１３ 走査設定部
２１４ キャプチャ部
２２０ 画像形成部
２３０ 画像処理部
２３１ 画像抽出部
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、被測定物体を光ビームで走査し、その反射光を用いて被測定物体の画像を形成する光画像計測装置に関する。
【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】
光画像計測装置で画像を取得する前には、被測定物体のどの部位の画像を取得するか設定する必要がある。たとえば眼底の画像を取得する場合には、視神経乳頭や黄斑部や病変部などの注目部位を含むように計測範囲を事前に設定する。
【００１０】
更に、微細な構造を持つ被測定物体の画像を取得する場合、計測範囲を精密に設定しなければならない。しかし、従来の光画像計測装置では、計測範囲を精密に設定することは困難であった。
【００１１】
また、生体のように時間とともに変化する被測定物体の画像を取得する場合には、被測定物体の状態を観察しつつ所望のタイミングで画像を取得できることが望ましい。しかし、従来の光画像計測装置では、所望のタイミングで画像を取得することは難しかった。
【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、被測定物体の計測範囲を高精度で設定することが可能な光画像計測装置を提供することを目的とする。
【００１３】
また、この発明は、所望のタイミングで被測定物体の画像を取得することが可能な光画像計測装置を提供することを他の目的とする。
【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、前記被検眼に対して前記信号光を走査する走査手段と、を有し、前記検出手段による検出結果に基づいて前記被検眼の画像を形成する光画像計測装置であって、前記被検眼における１つ以上の断面位置を指定するための指定手段と、前記走査手段を制御し、前記指定された各断面位置に沿って信号光を反復走査させる制御手段と、前記反復走査される信号光に基づく干渉光の検出結果に基づいて、前記各断面位置における断層画像を反復して形成する画像形成手段と、前記反復して形成される断層画像に基づいて、前記各断面位置における断層動画像を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
【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、操作手段を更に備え、前記制御手段は、前記断層動画像が表示されているときに前記操作手段が操作されたことに対応し、前記走査手段を制御して前記指定された断面位置のうちの少なくとも１つの断面位置に沿って信号光を走査させ、前記画像形成手段は、該走査された信号光に基づく干渉光の検出結果に基づいて、前記少なくとも１つの断面位置のそれぞれにおける断層静止画像を形成する、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、前記制御手段は、前記断層動画像を取得するための信号光の走査における走査点の個数を、前記断層静止画像を取得するための信号光の走査における走査点の個数よりも少なく設定する、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、前記制御手段は、前記断層動画像を取得するための計測を行う前に、前記断層静止画像を取得するための信号光の走査点が指定されたときに、前記断層動画像を取得するための走査点として、該指定された走査点よりも少ない個数の走査点を設定する、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４に記載の光画像計測装置であって、前記制御手段は、前記信号光の走査点として複数の走査点を配列させた２以上の走査線が指定されたときに、前記２以上の走査線に基づいて前記断層動画像を取得するための走査線を設定する、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５に記載の光画像計測装置であって、前記制御手段は、前記断層動画像を取得するための走査線として、前記２以上の走査線から１つ以上の走査点を除いて得られる２以上の走査線を設定する、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５に記載の光画像計測装置であって、前記制御手段は、前記断層動画像を取得するための走査線として、前記２以上の走査線のうちの一部の走査線を設定する、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３に記載の光画像計測装置であって、前記制御手段は、前記断層動画像を取得するための計測を行う前に、前記断層動画像を取得するための信号光の走査点が指定されたときに、前記断層静止画像を取得するための走査点として、該指定された走査点よりも多くの個数の走査点を設定する、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２に記載の光画像計測装置であって、前記断層動画像を解析して所定の注目領域を抽出する抽出手段を更に備え、前記制御手段は、前記抽出された注目領域に対応する前記被検眼の注目部位を信号光が経由するように、前記断層静止画像を取得するための信号光の走査線を設定する、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２に記載の光画像計測装置であって、前記断層動画像を解析して所定の注目領域を抽出する抽出手段を更に備え、前記表示手段は、前記抽出された注目領域を表示する、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２に記載の光画像計測装置であって、前記断層動画像を解析して所定の注目領域を抽出する抽出手段と、前記注目領域が抽出されたときに報知を行う報知手段と、を更に備えることを特徴とする。
【００２５】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１に記載の光画像計測装置であって、前記表示手段に表示されている断層動画像のフレームを選択的に記録する記録手段を更に備える、ことを特徴とする。
【００２６】
また、請求項１３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、前記指定手段は、前記被検眼の画像を撮影する撮影手段と、前記表示手段に表示された前記撮影画像上に断面位置を指定するための指定操作手段とを備える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
この発明によれば、指定された各断面位置に沿って信号光を反復走査し、各断面位置における断層画像を反復的に形成して断層動画像を表示することができるので、オペレータは、断層動画像を観察して被測定物体の計測範囲を指定することができる。それにより、被測定物体の計測範囲を高精度で設定することが可能になる。
【００２８】
また、オペレータは、断層動画像を観察して被測定物体の計測タイミングを指定できるので、所望のタイミングで被測定物体の画像を取得することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
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。
【００３０】
この発明に係る光画像計測装置は、眼科分野において使用されるものである。この光画像計測装置は、被検眼の断層画像の動画像（断層動画像）をリアルタイム表示させる機能を備える。ここで、断層動画像は、同じ断面位置を所定の時間間隔で反復的に計測して得られる、時系列に沿った複数の断層画像を所定のフレームレートで表示させた動画像である。
【００３１】
［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。
【００３２】
［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。
【００３３】
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。
【００３４】
〔眼底カメラユニットの構成〕
眼底カメラユニット１Ａは、被検眼の眼底の表面の２次元画像を撮影する。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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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）。
【００３８】
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、撮像装置１２（撮像素子１２ａ）、レンズ１３９及びＬＣＤ１４０を含んで構成される。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
〔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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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１５２ａ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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
〔演算制御装置の構成〕
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
〔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。
【００９６】
（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。
【００９７】
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、走査設定部２１３及びキャプチャ部２１４が設けられている。制御部２１０は、この発明の「制御手段」の一例である。
【００９８】
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に対して信号光ＬＳを走査させる。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、装置各部の制御を実行する。
【００９９】
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、個別に表示させることもできるし、並べて表示させることもできる。
【０１００】
記憶部２１２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。
【０１０１】
走査設定部２１３は、信号光ＬＳの走査に関する情報を設定する。たとえば、走査設定部２１３は、信号光ＬＳの走査点や走査線や走査領域を設定する。この処理の詳細については後述する。
【０１０２】
キャプチャ部２１４は、表示部２４０Ａに表示された画像等の表示情報をキャプチャ（ｃａｐｔｕｒｅ）する。たとえば、キャプチャ部２１４は、眼底Ｅｆの断層動画像が表示部２４０Ａに表示されているときに、この断層動画像のフレーム（静止画像）を選択的に記録するように動作する。キャプチャ部２１４は、この発明の「記録手段」の一例である。
【０１０３】
（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。画像形成部２２０は、この発明の「画像形成手段」の一例である。
【０１０４】
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。
【０１０５】
（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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
画像処理部２３０には、画像抽出部２３１が設けられている。画像抽出部２３１は、断層動画像を解析して注目領域を抽出する。注目領域とは、眼底Ｅｆの注目部位を表す画像領域を意味する。画像抽出部２３１は、この発明の「抽出手段」の一例である。なお、眼底Ｅｆの注目部位としては、視神経乳頭、黄斑部、病変部などがある。また、眼底以外の部位の画像を取得する場合には、その部位に応じた注目領域がある。
【０１１０】
注目領域を抽出する処理の具体例を説明する。断層動画像は、複数のフレームにより形成される。画像抽出部２３１は、少なくとも１つのフレームから注目領域を抽出する。
【０１１１】
注目領域が視神経乳頭や黄斑部等の部位に相当する場合、当該部位の形状に基づいて注目領域を抽出できる。たとえば視神経乳頭や黄斑部は、その周辺部位と比較して眼底Ｅｆの奥側（ｚ方向）に窪んでいる。画像抽出部２３１は、フレームの画素値を解析することにより、眼底Ｅｆの表面、つまり網膜と硝子体との境界に相当する画像領域を特定する。更に、画像抽出部２３１は、特定された画像領域の形状を解析してｚ方向に窪んだ領域を特定し、注目領域として抽出する。
【０１１２】
注目領域が病変部である場合について説明する。断層画像中の病変部には、網膜剥離等のように形状から特定可能なものや、腫瘍等のように形状からは特定困難なものなどがある。前者の場合、視神経乳頭等と同様にして抽出できる。一方、後者の場合、病変部は、その周辺部位と異なる画素値（輝度など）で表現されることがある。その場合、画像抽出部２３１は、フレームの各画素の画素値を参照して病変部に相当する画像領域を特定し、注目領域として抽出できる。
【０１１３】
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。
【０１１４】
（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。表示部２４０Ａは、この発明の「表示手段」の一例である。
【０１１５】
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。操作部２４０Ｂは、この発明の「操作手段」の一例である。また、操作部２４０Ｂは、眼底Ｅｆにおける断面位置を指定するための「指定手段」、及び、眼底画像Ｅｆ′上に断面位置を指定するための「指定操作手段」の一例である。
【０１１６】
〔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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
図６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６（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６（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。
【０１１９】
図６（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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
各走査線Ｒｉ上には、図６（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。
【０１２２】
図６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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
次に、図６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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
図７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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
なお、図７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。
【０１３８】
図６に示す信号光ＬＳの走査態様は、３次元画像を形成可能とするものであるから、これを「３次元スキャン」と呼ぶことにする。この３次元スキャン以外の走査態様について以下に説明する。まず、主走査方向（ｘ方向）に延びる走査線に沿って信号光ＬＳを走査する「水平スキャン」がある。同様に、副走査方向（ｙ方向）に延びる走査線に沿って信号光ＬＳを走査する「垂直スキャン」がある。
【０１３９】
更に、主走査方向に延びる１本の走査線と副走査方向に延びる１本の走査線とを組み合わせて信号光ＬＳを十字型に走査することで「十字スキャン」を実行できる。また、特定位置を通過する向きの異なる複数の直線状の走査線を組み合わせて放射状の走査線に沿って信号光ＬＳを走査することにより、当該特定位置を中心とする「放射スキャン」を行うことができる。
【０１４０】
また、信号光ＬＳを円形状の走査線に沿って走査させる「円スキャン」がある。円スキャンは、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの両方を同時に制御することにより実現できる。また、半径の異なる複数の円スキャンを組み合わせることにより、「同心円スキャン」を行うことができる。また、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの両方を同時に制御して螺旋状の走査線に沿って信号光ＬＳを走査することにより「螺旋スキャン」を実行できる。
【０１４１】
なお、信号光ＬＳの走査態様は、上記のものに限定されるものではない。記憶部２１２には、各種の走査態様が予め記憶されており、主制御部２１１は、これらの走査態様を選択可能に表示部２４０Ａに呈示する。オペレータは、操作部２４０Ｂを用いるなどして所望の走査態様を選択できる。
【０１４２】
［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のフローチャートは、眼底観察装置１の使用形態の例を表している。
【０１４３】
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と装置とのアライメントを行う（Ｓ１）。アライメントが完了したら、オペレータは、操作部２４０Ｂを操作して検査の開始を要求する（Ｓ２）。このとき、主制御部２１１は、必要に応じてＬＣＤ１４０を制御し、被検眼Ｅに対して内部固視標を呈示させる。
【０１４４】
この要求を受けた主制御部２１１は、観察光源１０１及び撮像装置１２（又は、撮影光源１０３及び撮像装置１０）を制御し、眼底Ｅｆの眼底画像Ｅｆ′を撮影させるとともに（Ｓ３）、撮影された眼底画像Ｅｆ′を表示部２４０Ａに表示させる（Ｓ４）。
【０１４５】
オペレータは、操作部２４０Ｂを操作し、表示された眼底画像Ｅｆ′上に断面位置を指定する（Ｓ５）。ここで指定される断面位置は、眼底Ｅｆの断層静止画像の計測位置である。断層静止画像とは、眼底Ｅｆの診断において参照される断層画像である。なお、前述の断層動画像は、断層静止画像の計測条件（計測位置や分解能等）の設定に利用される断層画像である。
【０１４６】
ステップ５において、オペレータは、眼底Ｅｆの注目部位や観察方法等に応じて、断面位置を指定できる。たとえば、眼底Ｅｆの注目部位の３次元画像を観察したいときには、３次元スキャンを指定できる。また、注目部位を通過する断面を観察したいときには、水平スキャンや垂直スキャンや十字スキャンや放射スキャンに相当する断面位置を指定できる。また、眼底の或る注目点（中心窩や乳頭中心等）の周囲の状態を観察したいときには、円スキャンや同心円スキャンや螺旋スキャンに相当する断面位置を指定できる。なお、同心円スキャンや螺旋スキャンは、走査線の間隔を小さくすることにより、３次元画像を形成するために適用することができる。
【０１４７】
また、ステップ５において、断面位置を設定する代わりに走査線の本数やスキャン態様を指定するようにしてもよい。また、断面位置等とともに、走査線の間隔や走査点の間隔など、信号光ＬＳの走査に関する各種の条件を設定することも可能である。なお、画像形成用の断面位置が決定されることは、図７にも示したように、信号光ＬＳが照射される走査点を決定することと同義と言える。
【０１４８】
さて、断層静止画像の計測用の断面位置が指定されると、走査設定部２１３は、眼底Ｅｆの断層動画像を取得するための断面位置を設定する（Ｓ６）。
【０１４９】
ステップ６の具体例を説明する。走査設定部２１３は、断層動画像計測用の走査点の個数を、断層静止画像計測用の走査点の個数よりも少なく設定する。たとえば、走査設定部２１３は、断層静止画像計測用の走査点を間引きすることにより、断層動画像計測用の走査点を設定する。
【０１５０】
また、ステップ５で２つ以上の断面位置（走査線）が指定された場合、走査設定部２１３は、それより少ない本数の走査線を断層動画像計測用として設定することができる。たとえば、断層静止画像計測用に放射スキャンが指定された場合、水平スキャンや垂直スキャンや十字スキャンを設定できる。このとき、スキャンの中心位置は同じとされる。
【０１５１】
また、断層静止画像計測用の断面位置と、断層動画像計測用の断面位置は、一方が他方を含んでいる必要はない。たとえば、前者として十字スキャンを適用し、後者として３次元スキャンを適用することも可能である。
【０１５２】
オペレータは、操作部２４０Ｂを操作して断層動画像の計測を要求する（Ｓ７）。この要求を受けた主制御部２１１は、低コヒーレンス光源１６０やミラー駆動機構２４１、２４２を制御し、ステップ６で設定された各断面位置に沿って信号光ＬＳを反復走査させる。ＣＣＤ１８４は、各走査点に対応する干渉光ＬＣを検出して検出信号を出力する。画像形成部２２０は、ＣＣＤ１８４からの検出信号に基づいて、各断面位置の断層画像を反復して形成する。それにより、各断面位置について、所定の時間間隔毎に断層画像が得られる。主制御部２１１は、各断面位置について反復して形成される断層画像を所定のフレームレートで表示部２４０Ａに表示させることにより、各断面位置における断層動画像を表示させる（Ｓ８）。
【０１５３】
ステップ８の具体例を説明する。この例では、図７に示す３次元スキャンにおいて、奇数番号の走査線Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５、・・・に沿って信号光ＬＳを走査する（偶数番号の走査線Ｒ２、Ｒ４、・・・は間引きされる）。主制御部２１１は、走査線Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５、・・・の順に信号光ＬＳを走査させる。走査線Ｒｍまで（ｍが奇数の場合：ｍが偶数の場合は走査線Ｒ（ｍ−１）まで）信号光ＬＳを走査させたら、主制御部２１１は、信号光ＬＳの照射位置を走査開始位置ＲＳに戻し、再び走査線Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５、・・・の順に信号光ＬＳを走査させる。このような走査を実行することにより、走査線Ｒ１に沿った断層画像、走査線Ｒ３に沿った断層画像、走査線Ｒ５に沿った断層画像、・・・を逐次にかつ反復して取得できる。主制御部２１１は、このように取得される断層画像を、各走査線Ｒｉ（ｉ＝１、３、５、・・・）毎に所定のフレームレート（たとえば各走査線Ｒｉを走査する時間間隔）で更新表示させることにより、各走査線Ｒｉにおける断層動画像を表示させる。なお、このように２つ以上の断面位置（走査線）を巡回的に走査する代わりに、任意の順序及び頻度で２つ以上の断面位置を走査することができる。
【０１５４】
オペレータは、表示部２４０Ａに表示される断層動画像を観察する。そして、オペレータは、操作部２４０Ｂを操作し、断層静止画像の計測範囲や計測タイミングを指定する（Ｓ９）。ここで、計測範囲の指定は、たとえば、表示されている断層動画像中の画像領域を、ドラッグ操作等により指定することで行う。なお、指定される画像領域としては、たとえば注目部位に対応する注目領域などがある。また、計測タイミングの指定は、たとえば、表示されている断層動画像を観察し、所望のタイミングになったときに当該断層動画像をクリックすることにより行う。また、計測範囲と計測タイミングの双方を指定する場合、たとえば、先に計測範囲を指定しておくとともに、或る断層動画像が所望のタイミングになったときにその断層動画像をクリックするようにすればよい。
【０１５５】
眼底観察装置１は、ステップ９で指定された計測範囲や計測タイミングに応じた断層静止画像を計測する（Ｓ１０）。計測範囲が指定された場合、主制御部２１１は、低コヒーレンス光源１６０やミラー駆動機構２４１、２４２を制御し、この計測範囲を含むように当該断面位置に沿って信号光ＬＳを走査させる。ＣＣＤ１８４は、信号光ＬＳが照射された各走査点に対応する干渉光ＬＣを検出して検出信号を出力する。画像形成部２２０は、この検出信号に基づいて断層画像を形成する。この断層画像には、指定された計測範囲の画像が含まれている。なお、２つ以上の断面位置が指定された場合、主制御部２１１は、これらの断面位置を任意の順序で走査することができる。また、３次元スキャンを実施する場合、画像処理部２３０は、画像形成部２２０により形成された複数の断層画像に基づいて、眼底Ｅｆの３次元画像を形成する。
【０１５６】
ステップ１０の具体例を説明する。上記のステップ８の具体例が適用された場合、信号光ＬＳは、たとえば各走査線Ｒ１〜Ｒｍに沿って走査される。なお、計測範囲が指定された場合には、その計測範囲を含む領域のみを走査することができる。画像形成部２２０は、各走査線Ｒｉに沿った断層画像Ｇｉを形成する（ｉ＝１〜ｍ）。更に、画像処理部２３０は、これらの断層画像Ｇｉに基づいて眼底Ｅｆの３次元画像を形成する。
【０１５７】
主制御部２１１は、ステップ１０で取得された断層静止画像を表示部２４０Ａに表示させる（Ｓ１１）。なお、眼底Ｅｆの３次元画像が形成された場合、画像処理部２３０は、レンダリング処理を施して擬似的な３次元画像を形成し、この擬似的な３次元画像が表示される。また、３次元画像が形成された場合、所定の断面位置における断層画像が表示される。この所定の断面位置としては、たとえば、前述の断層動画像の断面位置や、オペレータが新たに指定した断面位置などがある。
【０１５８】
オペレータは、表示された断層静止画像を観察して診断等を行う。また、この断層静止画像は、記憶部２１２等に格納される。
【０１５９】
この使用形態のステップ５では任意個数の断面位置を指定できるが、その指定個数は余り多くない方が望ましい（たとえば数本程度であることが望ましい）。その理由としては、たとえば、多数の断面位置を指定した場合、表示部２４０Ａに多数の断層画像が表示され、各断層画像の表示サイズが小さくなったり、表示される断層画像の数が多くなったりして、観察が困難になるおそれがある。また、多数の断面位置を指定すると、信号光ＬＳで全断面位置を一通り走査するのに時間が掛かるため、各断層動画像のフレームレートが小さくなり、好適な動画像を得られないおそれがある。
【０１６０】
［作用・効果］
眼底観察装置１の作用及び効果について説明する。
【０１６１】
眼底観察装置１は、指定された各断面位置に沿って信号光ＬＳを反復走査し、各断面位置における断層画像を反復して形成することにより、各断面位置における断層動画像を表示するように作用する。
【０１６２】
したがって、オペレータは、断層動画像を観察して被測定物体（眼底Ｅｆ）の計測範囲を指定することができる。それにより、眼底観察装置１によれば、被測定物体の計測範囲を高精度で設定することが可能である。
【０１６３】
また、オペレータは、断層動画像を観察して被測定物体の計測タイミングを指定できる。それにより、眼底観察装置１によれば、所望のタイミングで被測定物体の画像を取得することが可能である。
【０１６４】
更に、計測範囲や計測タイミングが指定されたことに対応し、眼底観察装置１は、その指定内容に応じて信号光ＬＳを走査して断層静止画像を取得するようになっている。それにより、高精度で設定された計測範囲の画像を取得でき、また、所望の計測タイミングの画像を取得できる。
【０１６５】
また、眼底観察装置１によれば、断層動画像を計測するための走査点の個数を、断層静止画像を計測するための走査点の個数よりも少なく設定するようになっている。したがって、診断等に供される断層静止画像については高分解能で計測を行えるとともに、その準備作業に供される断層動画像については好適な表示サイズ及び好適なフレームレートを実現することができる。特に、断層動画像の走査線の本数を、断層静止画像の走査線の本数よりも少なく設定することにより、この効果は顕著となる。
【０１６６】
また、眼底観察装置１によれば、断層静止画像の断面位置等を指定したことに対応し、断層動画像の断面位置等が設定される。したがって、診断等に供される断層静止画像について断面位置等を指定するだけで、その計測範囲等を指定するための断層動画像の断面位置等が自動設定されるので便利である。なお、自動設定された断層動画像の断面位置等を手入力等により変更できるように構成してもよい。
【０１６７】
［他の使用形態］
眼底観察装置１の他の使用形態を説明する。
【０１６８】
たとえば、上記の使用形態は、断層静止画像の計測位置等が指定されたことに対応して、断層動画像の断面位置等を設定するようになっているが、この逆の動作を実行するように構成することが可能である。すなわち、この発明に係る光画像計測装置は、断層動画像の計測位置等が指定されたことに対応して、断層静止画像の計測位置等を設定するように構成することができる。
【０１６９】
断層静止画像のスキャン態様（走査線）をオペレータが指定したときに、このスキャン態様に応じた走査線を断層動画像取得用に設定することができる。一例として、上記使用形態の具体例のように、断層静止画像のスキャン態様が指定されたときに、このスキャン態様に含まれる走査線の一部を断層動画像取得用に設定することができる。
【０１７０】
他の例として、断層静止画像用のスキャン態様に含まれる走査線をそのまま断層動画像取得用に設定することも可能である。たとえば、断層静止画像取得用として十字スキャンが指定されたときに、断層動画像取得用としても十字スキャンを設定することができる。この場合であっても、断層動画像用の走査点の個数は、断層静止画像用の走査点の個数よりも少なく設定することが望ましい。
【０１７１】
なお、断層動画像の計測位置等を指定する場合であっても、断層静止画像の計測位置等を同様に設定することが可能である。つまり、断層動画像のスキャン態様（走査線）をオペレータが指定したときに、このスキャン態様に応じた走査線を断層静止画像取得用に設定することができ、この断層静止画像取得用のスキャン態様として、指定されたスキャン態様に含まれる走査線の一部を設定してもよいし、指定されたスキャン態様に含まれる走査線をそのまま設定してもよい。
【０１７２】
眼底観察装置１の画像抽出部２３１を用いた使用形態を説明する（図６参照）。画像抽出部２３１は、前述のように、断層動画像を解析して注目領域を抽出するように作用する。図１０のフローチャートは、この使用形態の一例を表している。
【０１７３】
まず、上記の使用形態と同様に、アライメントが実施され（Ｓ２１）、検査の開始が要求されると（Ｓ２２）、眼底観察装置１は、眼底Ｅｆの眼底画像Ｅｆ′を撮影し（Ｓ２３）、眼底画像Ｅｆ′を表示する（Ｓ２４）。
【０１７４】
オペレータが、表示された眼底画像Ｅｆ′上に断面位置を指定すると（Ｓ２５）、眼底観察装置１は、断層動画像の取得用の断面位置を設定する（Ｓ２６）。オペレータが断層動画像の計測を要求すると（Ｓ２７）、眼底観察装置１は、設定された各断面位置における断層動画像を計測する（Ｓ２８）。
【０１７５】
画像抽出部２３１は、取得された断層動画像から注目領域を抽出する（Ｓ２９）。このとき、断層動画像を構成する個々のフレームから注目領域を抽出してもよいし、或るフレームから抽出された注目領域との相関を演算するなどして他のフレームから注目領域を抽出してもよい。また、各断層動画像から注目領域を抽出してもよいし、所定の断層動画像のみから注目領域を抽出してもよい。この所定の断層動画像は、断面位置等に応じて事前に決定されたものもよいし、オペレータが手入力で指定したものでもよい。
【０１７６】
主制御部２１１は、抽出された注目領域とともに断層動画像を表示部２４０Ａに表示させる（Ｓ３０）。
【０１７７】
走査設定部２１３は、抽出された注目領域を通過するように、断層静止画像の計測範囲を設定する（Ｓ３１）。より具体的に説明すると、走査設定部２１３は、まず断層静止画像の取得用の断面位置（走査線）を設定し、各断面位置について、注目領域を通過する計測範囲を設定する。なお、注目領域を通過するか否かは、注目領域の画素の座標値等により判断できる。
【０１７８】
オペレータは、必要に応じ、断層静止画像の計測タイミングを指定する（Ｓ３２）。
【０１７９】
眼底観察装置１は、ステップＳ３１やステップＳ３２で決定された計測条件に基づいて、眼底Ｅｆの断層静止画像を計測し（Ｓ３３）、表示部２４０Ａに表示する（Ｓ３４）。
【０１８０】
この使用形態によれば、断層動画像から注目領域を抽出し、その注目領域を通過するように断層静止画像取得用の走査線を設定できるので、注目領域を含む断層画像や３次元画像を容易に取得できる。また、この使用形態によれば、抽出された注目領域を表示できるので、オペレータは注目領域の動画像を観察できる。それにより、注目領域の状態を把握できるなどのメリットがある。
【０１８１】
断層動画像から注目領域を抽出した場合に報知を行うことができる。この使用形態は、注目領域が腫瘍等の病変部である場合に特に有効である。報知の手法としては、たとえば、表示部２４０Ａにメッセージを表示させることができる。そのための制御は主制御部２１１が実行する。なお、報知のために出力される情報は、視覚的な情報には限定されず、聴覚的な情報等の任意の情報を用いることが可能である。
【０１８２】
また、注目領域が抽出されたことに対応して報知を行う代わりに、抽出された注目領域が所定の条件を満たすときにのみ報知を行うように構成してもよい。たとえば、抽出された注目領域（腫瘍等）のサイズを計測し、そのサイズが閾値よりも大きい場合に報知を行うように構成できる。
【０１８３】
また、経過観察等において、過去の注目領域のサイズや位置を記憶しておき、今回の検査で抽出された注目領域のサイズや位置を過去のものと比較し、サイズが大きくなっている場合や位置が移動している場合などに報知を行うように構成できる。
【０１８４】
眼底観察装置１のキャプチャ部２１４を用いた使用形態を説明する（図６参照）。表示部２４０Ａに断層動画像が表示されているときに、オペレータは、所望のタイミングで操作部２４０Ｂを操作する。この操作を受けた主制御部２１１は、キャプチャ部２１４を制御し、操作時に表示されている断層動画像のフレームを記憶部２１２に記憶させる。このようなキャプチャ機能を設けることにより、オペレータは、断層動画像を詳細に観察できるとともに、重要な時相のフレームについては保存しておくことができる。また、断層動画像の分解能で十分な場合には、断層静止画像の計測を省略することが可能である。
【０１８５】
［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。
【０１８６】
上記の実施形態では、被検眼における断面位置を指定するための指定手段として操作部２４０Ｂが用いられている。すなわち、上記の実施形態では、オペレータが手入力で断面位置を指定するようになっている。しかし、この発明に係る光画像計測装置は、これに限定されるものではない。たとえば、眼底画像Ｅｆ′を解析して特徴点（乳頭中心、中心窩、血管の分岐点、病変部等）を抽出し、この特徴点を連結するなどして断面位置を決定するなど、断面位置を自動的に指定するように構成することも可能である。なお、この解析処理は画像処理部２３０が行う。
【０１８７】
上記の実施形態では、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。
【０１８８】
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、たとえばスウェプトソース（Ｓｗｅｐｔ Ｓｏｕｒｃｅ）型など、光ビームで被検眼を走査する方式の任意の光画像計測装置に対して、この発明を適用することが可能である。
【０１８９】
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できる。また、この発明は、眼以外の各種の被測定物体のＯＣＴ画像を計測する光画像計測装置に適用することも可能である。たとえば、この発明に係る光画像計測装置は、光学分野や生物学分野等の任意の分野に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１９０】
【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。
【図１０】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】
【０１９１】
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
２１３ 走査設定部
２１４ キャプチャ部
２２０ 画像形成部
２３０ 画像処理部
２３１ 画像抽出部
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、
前記被検眼に対して前記信号光を走査する走査手段と、
を有し、前記検出手段による検出結果に基づいて前記被検眼の画像を形成する光画像計測装置であって、
前記被検眼における１つ以上の断面位置を指定するための指定手段と、
前記走査手段を制御し、前記指定された各断面位置に沿って信号光を反復走査させる制御手段と、
前記反復走査される信号光に基づく干渉光の検出結果に基づいて、前記各断面位置における断層画像を反復して形成する画像形成手段と、
前記反復して形成される断層画像に基づいて、前記各断面位置における断層動画像を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする光画像計測装置。
【請求項２】
操作手段を更に備え、
前記制御手段は、前記断層動画像が表示されているときに前記操作手段が操作されたことに対応し、前記走査手段を制御して前記指定された断面位置のうちの少なくとも１つの断面位置に沿って信号光を走査させ、
前記画像形成手段は、該走査された信号光に基づく干渉光の検出結果に基づいて、前記少なくとも１つの断面位置のそれぞれにおける断層静止画像を形成する、
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３】
前記制御手段は、前記断層動画像を取得するための信号光の走査における走査点の個数を、前記断層静止画像を取得するための信号光の走査における走査点の個数よりも少なく設定する、
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】
前記制御手段は、前記断層動画像を取得するための計測を行う前に、前記断層静止画像を取得するための信号光の走査点が指定されたときに、前記断層動画像を取得するための走査点として、該指定された走査点よりも少ない個数の走査点を設定する、
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】
前記制御手段は、前記信号光の走査点として複数の走査点を配列させた２以上の走査線が指定されたときに、前記２以上の走査線に基づいて前記断層動画像を取得するための走査線を設定する、
ことを特徴とする請求項４に記載の光画像計測装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記断層動画像を取得するための走査線として、前記２以上の走査線から１つ以上の走査点を除いて得られる２以上の走査線を設定する、
ことを特徴とする請求項５に記載の光画像計測装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記断層動画像を取得するための走査線として、前記２以上の走査線のうちの一部の走査線を設定する、
ことを特徴とする請求項５に記載の光画像計測装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記断層動画像を取得するための計測を行う前に、前記断層動画像を取得するための信号光の走査点が指定されたときに、前記断層静止画像を取得するための走査点として、該指定された走査点よりも多くの個数の走査点を設定する、
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９】
前記断層動画像を解析して所定の注目領域を抽出する抽出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記抽出された注目領域に対応する前記被検眼の注目部位を信号光が経由するように、前記断層静止画像を取得するための信号光の走査線を設定する、
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１０】
前記断層動画像を解析して所定の注目領域を抽出する抽出手段を更に備え、
前記表示手段は、前記抽出された注目領域を表示する、
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１１】
前記断層動画像を解析して所定の注目領域を抽出する抽出手段と、
前記注目領域が抽出されたときに報知を行う報知手段と、
を更に備える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１２】
前記表示手段に表示されている断層動画像のフレームを選択的に記録する記録手段を更に備える、
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１３】
前記指定手段は、前記被検眼の画像を撮影する撮影手段と、前記表示手段に表示された前記撮影画像上に断面位置を指定するための指定操作手段とを備える、
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、
前記被検眼に対して前記信号光を走査する走査手段と、
を有し、前記検出手段による検出結果に基づいて前記被検眼の画像を形成する光画像計測装置であって、
前記被検眼における１つ以上の断面位置を指定するための指定手段と、
前記走査手段を制御し、前記指定された各断面位置に沿って信号光を反復走査させる制御手段と、
前記反復走査される信号光に基づく干渉光の検出結果に基づいて、前記各断面位置における断層画像を反復して形成する画像形成手段と、
前記反復して形成される断層画像に基づいて、前記各断面位置における断層動画像を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする光画像計測装置。
【請求項２】
操作手段を更に備え、
前記制御手段は、前記断層動画像が表示されているときに前記操作手段が操作されたことに対応し、前記走査手段を制御して前記指定された断面位置のうちの少なくとも１つの断面位置に沿って信号光を走査させ、
前記画像形成手段は、該走査された信号光に基づく干渉光の検出結果に基づいて、前記少なくとも１つの断面位置のそれぞれにおける断層静止画像を形成する、
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３】
前記制御手段は、前記断層動画像を取得するための信号光の走査における走査点の個数を、前記断層静止画像を取得するための信号光の走査における走査点の個数よりも少なく設定する、
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】
前記制御手段は、前記断層動画像を取得するための計測を行う前に、前記断層静止画像を取得するための信号光の走査点が指定されたときに、前記断層動画像を取得するための走査点として、該指定された走査点よりも少ない個数の走査点を設定する、
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】
前記制御手段は、前記信号光の走査点として複数の走査点を配列させた２以上の走査線が指定されたときに、前記２以上の走査線に基づいて前記断層動画像を取得するための走査線を設定する、
ことを特徴とする請求項４に記載の光画像計測装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記断層動画像を取得するための走査線として、前記２以上の走査線から１つ以上の走査点を除いて得られる２以上の走査線を設定する、
ことを特徴とする請求項５に記載の光画像計測装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記断層動画像を取得するための走査線として、前記２以上の走査線のうちの一部の走査線を設定する、
ことを特徴とする請求項５に記載の光画像計測装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記断層動画像を取得するための計測を行う前に、前記断層動画像を取得するための信号光の走査点が指定されたときに、前記断層静止画像を取得するための走査点として、該指定された走査点よりも多くの個数の走査点を設定する、
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９】
前記断層動画像を解析して所定の注目領域を抽出する抽出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記抽出された注目領域に対応する前記被検眼の注目部位を信号光が経由するように、前記断層静止画像を取得するための信号光の走査線を設定する、
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１０】
前記断層動画像を解析して所定の注目領域を抽出する抽出手段を更に備え、
前記表示手段は、前記抽出された注目領域を表示する、
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１１】
前記断層動画像を解析して所定の注目領域を抽出する抽出手段と、
前記注目領域が抽出されたときに報知を行う報知手段と、
を更に備える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１２】
前記表示手段に表示されている断層動画像のフレームを選択的に記録する記録手段を更に備える、
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１３】
前記指定手段は、前記被検眼の画像を撮影する撮影手段と、前記表示手段に表示された前記撮影画像上に断面位置を指定するための指定操作手段とを備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の光画像計測装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−２６７８９１（Ｐ２００８−２６７８９１Ａ）
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１０９０２７（Ｐ２００７−１０９０２７）
【出願日】平成１９年４月１８日（２００７．４．１８）
【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１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１８日（２００７．４．１８）
【出願人】（０００２２０３４３）株式会社トプコン (904)
【Ｆターム（参考）】
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