説明

眼科装置

【課題】 OCTの本撮影までの時間を短縮して、被検者の負担を軽減すること。
【解決手段】 被検眼の前眼部の画像に基づいて該前眼部のオートアライメントが適正であると判断された場合にコヒーレンスゲート位置の自動調整を行う。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被検眼を撮像する眼科装置に関する。
【背景技術】
【0002】
眼科装置には、主に、光干渉断層計(OCT:Optical Coherence Tomography)を用いて被検眼の眼底の断層画像を高解像度に取得する装置や、走査型レーザ検眼鏡(SLO:Scaning Laser Ophthalmoscope)がある。
【0003】
被検眼の前眼部観察像をモニタ上で見ながら、ジョイススティックを用いて被検眼に対するアライメント操作を行い、このアライメントが完了すると、SLO眼底画像を取得することが、特許文献1に開示されている。このとき、オートフォーカス開始スイッチを押すことで、SLO眼底画像に基づいてSLO光学系に配置されたフォーカスレンズを移動させる。また、SLO光学系に配置されたフォーカスレンズを移動させた後、SLO眼底画像に基づいてOCT光学系に配置されたフォーカスレンズを移動させて、OCT光学系の粗オートフォーカスを行う。さらに、この後、OCT断層画像に基づいて、参照ミラーを移動してコヒーレンスゲートを自動調整し且つOCT光学系の精密なオートフォーカスを行う。
【0004】
また、検者はコントロールレバーを操作し、眼底カメラユニットを被検者側に移動させて、表示画面を被検眼の前眼部像から眼底観察像に切り替えてからアライメント調整することが、特許文献2に開始されている。このとき、該切り替えた後に、アライメント光源を点灯して被検眼にアライメント輝点を投影している。また、アライメント調整が完了したらフォーカス調整を行った後、アライメント状態が適正であると判定された場合には、参照ミラーを移動させつつ得られるOCT断層画像の輝度値を解析することでOCT断層画像の自動検出を行う。ここで、特許文献2には、アライメント調整は手動でも自動でも良いことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2009−291252号公報
【特許文献2】特開2010−181172号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ここで、被検者の負担を考えた場合、OCTの本撮影までの時間を短縮する必要がある。このとき、操作者の負担を軽減することが好ましいため、アライメントを手動で行うよりも自動で行う方が好ましい。ただし、特許文献2のように表示画像を前眼部像から眼底観察像に切り替えてからアライメント調整を行う場合には、前眼部像を取得するための観察光源の他に別途アライメント光源が必要である。このため、装置の大型化につながるだけでなく、アライメント光源が点灯してから安定するまでの時間等により調整時間が増え、結果的に被検者の負担が増えることになる。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る眼科装置は、
測定光を照射した被検眼からの戻り光と、該測定光に対応する参照光とを合波した合波光に基づいて該被検眼の断層画像を取得する断層画像取得手段と、
前記測定光と前記参照光との光路長差を変更する光路長差変更手段と、
前記被検眼の前眼部の画像に基づいて該被検眼に測定光を照射する光学系と該前眼部との相対位置が所定の条件を満たした場合に、前記光路長差が所定の範囲になるように前記光路長差変更手段を制御する制御手段と、を有する。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、被検眼の前眼部の画像に基づいて該前眼部のオートアライメントが適正であると判断された場合にコヒーレンスゲート位置の自動調整を行うことができる。これにより、調整時間を短縮することができるので、OCTの本撮影までの時間が短縮され、被検者の負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本実施形態に係る眼科装置の各構成が実行する各工程を説明するためのフロー図である。
【図2】本実施形態に係るアライメント手法の一例を説明するための模式図である。
【図3】本実施形態に係るアライメント手法の一例を説明するための模式図である。
【図4】別の実施形態に係る眼科装置の各構成が実行する各工程を説明するためのフロー図である。
【図5】本実施形態に係る眼科装置の構成を説明するための模式図である。
【図6】本実施形態に係るOCT装置の構成を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本実施形態に係る眼科装置は、被検眼の前眼部の画像に基づいて該前眼部のオートアライメントが適正であると判断された場合にコヒーレンスゲート位置の自動調整を行うことができる。これにより、調整時間を短縮することができるので、OCTの本撮影までの時間が短縮され、被検者の負担を軽減することができる。
【0011】
ここで、コヒーレンスゲートとは、測定光の光路における参照光の光路に対応する位置のことである。このため、光路長差変更部により、測定光と参照光との光路長差を変更することにより、コヒーレンスゲートの位置を変更することができる。なお、光路長変更部としては、参照ミラーの位置を光軸方向に移動する構成や、被検眼に対して装置を光軸方向に移動する構成等が考えられ、例えば、参照ミラーや装置に設けた移動ステージである。
【0012】
(眼科装置の各構成)
次に、本実施形態に係る眼科装置の各構成について、図5と図6を用いて説明する。まず、OCT計測系によるOCT断層画像の取得について説明する。OCT用の光源201から発生された光(低コヒーレンス光)は、ファイバ202を通り、カプラ203により、ファイバ208に導かれる測定光と、ファイバ204に導かれる該測定光に対応する参照光とに分割される。ファイバ208の端から出射した測定光は、OCTユニット111の外側に設けられたレンズ112によりコリメートされ、OCT用のXYスキャナ113、114(OCT用の走査手段の一例である。)を通り、(ミラー115で反射し、ビームスプリッタ119で反射し、)接眼レンズ107を介して被検眼108に照射される。一方、ファイバ204の端から出射した参照光は、レンズ205でコリメートされ、分散補償ガラス206を通り、光軸方向に移動可能な参照ミラー207に照射される。なお、分散補償ガラス206は、被検眼108に含まれる水等の成分により測定光に生じた分散を、参照光で補償するものである。また、被検眼からの戻り光(被検眼で散乱、反射した光)と参照ミラー207で反射した参照光とがカプラ203で合波された合波光(干渉光とも呼ぶ。)が、ファイバ209に導かれる。また、ファイバ209の端から出射した合波光はレンズ210でコリメートされ、回折格子211(波長毎に分光する分光手段の一例である。)で分光され、レンズ212を介してラインセンサ213(OCT用の撮像手段の一例である。)に照射される。そして、ラインセンサ213からの出力をフーリエ変換することにより、OCT断層画像を取得することができる。なお、図6は、SD−OCTで構成されているが、本発明はSS−OCT等にも適用可能である。また、図6は、光の分割と合波を共通の手段(カプラ203)で構成するマイケルソン干渉計であるが、マッハツェンダー干渉計で構成しても良い。
【0013】
次に、眼底観察系によるSLO眼底画像の取得について説明する。SLO用の光源101は、レンズ102、ビームスプリッタ103、SLO用のXYスキャナ104、105(SLO用の走査手段の一例である。)を通り、(ビームスプリッタ106で反射し、ビームスプリッタ119で反射し、)接眼レンズ107を介して被検眼108に照射される。また、被検眼108からの戻り光は、ビームスプリッタ103で反射し、レンズ109を介して点センサ(SLO用の撮像手段の一例である。)に照射される。そして、点センサからの出力によりSLO眼底画像を取得することができる。なお、被検眼の眼底上で走査することなく、赤外光等を被検眼に照射した被検眼からの戻り光をエリアセンサで検出し、該検出結果に基づいて2次元の眼底画像を取得しても良い。
【0014】
また、前眼観察系による前眼部画像の取得について説明する。不図示の前眼部用の光源から被検眼108の前眼部を照明する。また、前眼部からの戻り光は、イメージスプリットプリズム116(後述)を通り、レンズ117を介してCCDカメラ118(前眼部用の撮像手段の一例である。)に照射される。そして、CCDカメラ118の出力により前眼部画像を取得することができる。
【0015】
(プレビューの調整フロー)
本実施形態に係る眼科装置の各構成が実行する各工程について、図1のフロー図を用いて説明する。
まず、ステップ11において、不図示の制御部が、プレビューを開始する。なお、ここで言うプレビューとは、OCTの本撮影を行う前に、装置と被検眼との位置合わせ(アライメント)用の前眼部画像の表示部への表示や、コヒーレンスゲートの位置調整用のOCT断層画像の表示部への表示のことである。なお、不図示の断層画像取得部が、測定光を照射した被検眼からの戻り光と、該測定光に対応する参照光とを合波した合波光に基づいて該被検眼のOCT断層画像を取得する。
次に、ステップ12において、不図示の制御部が、前眼部のオートアライメントを開始する。前眼部のオートアライメントは、装置(被検眼に測定光を照射する光学系)と該被検眼の前眼部との相対位置が所定の条件を満たすように行う。具体的には、該相対位置の変更は、装置や被検眼の顎乗せ台を移動する構成が考えられ、例えば、装置や顎乗せ台に設けた移動ステージである。
また、ステップ13において、不図示の判断部が、前眼部のオートアライメントが良好か否かを判断する。すなわち、上記相対位置が所定の条件を満たすか否かを判断する。良好である場合には、ステップ15に進み、前眼部のオートアライメントを終了する。また、良好でない場合には、ステップ14に進み、良好になるまで前眼部のオートアライメントを継続する。
【0016】
ここで、該相対位置が所定の条件を満たす場合とは、例えば、前眼部観察系に設けられたイメージスプリットプリズム116によりスプリットして得た前眼部画像が所定の距離以内にある場合である。図2は、スプリットして得た前眼部画像の例である。図2(a)のように、スプリットして得た前眼部画像が所定の距離Lより長いL1離れていると、アライメントは良好ではないと判断される。図2(b)のように、スプリットして得た前眼部画像が所定の距離L以下であるL2離れている場合には、アライメントは良好であると判断される。なお、図2(c)のように、Lが略ゼロの場合にはアライメントがもっとも良いことを意味する。なお、イメージスプリットプリズム116を眼底カメラに適用したことが、特開平01−23134号公報に開示されている。
【0017】
また、上記相対位置が所定の条件を満たす場合とは、例えば、前眼部の角膜輝点が所定の範囲にある場合である。図3は、前眼部画像の例である。図3(a)のように、光学ヘッドの測定光学系の光軸に一致している画像中心(指標2203c、2203dの交点)と前眼部画像とがXY方向に位置ずれしている(アライメントは良好ではない)と判断される。この場合、不図示の制御部が、図3(b)のように瞳孔2203eの中心が画像中心に一致するように光学ヘッドを移動する。ただし、一致する必要はなく、図3(c)のように、瞳孔2203eが画像中心から所定の距離d離れた2203fに位置した場合でも、アライメントが良好であると判断しても良い。ここで、前眼部画像は、CCDカメラ118等で構成される前眼部画像取得部により取得される。なお、Z方向の位置ずれは、不図示の前眼部用の光源からの光に基づく前眼部の輝点(不図示)を用いてもよい。この場合、前眼部の画像上における輝点の大きさ等に基づいて光学ヘッドを移動して調整することができ、輝点の大きさが最小になるようにZ方向を調整することが好ましい。
【0018】
また、ステップ16において、不図示の制御部が、コヒーレンスゲートの自動調整を開始する。すなわち、上記光路長差が所定の範囲になるように光路長差変更部を制御する。ここで、不図示の表示制御部が、OCT断層画像を表示部(例えばモニタ)に表示させることが好ましい。この場合、光路長差(コヒーレンスゲートの位置)に基づいてOCT断層画像の表示位置が決まる。このとき、該光路長差が所定の範囲にある場合とは、例えば、該光路長差に対応する表示位置が所定の表示位置にある場合や、OCT断層画像の所定の層(例えば、強度の大きい層)が所定の表示位置にある場合である。
さらに、ステップ17において、不図示の判断部が、コヒーレンスゲートの自動調整は良好か否かを判断する。すなわち、上記光路長差が所定の範囲内にいるか否かを判断する。良好である場合には、ステップ19に進み、コヒーレンスゲートの自動調整を終了し、さらにステップ20に進み、プレビューを終了する。良好でない場合には、ステップ18に進み、良好になるまでコヒーレンスゲートの自動調整を継続する。
【0019】
ここで、ステップ20でプレビューを終了した後、検者が不図示の撮影ボタンを押下することにより、被検眼を撮影することができる。また、ステップ20でプレビューを終了した後、自動的に被検眼を撮影してもよい。また、アライメントが良好になったとしても被検眼は固視微動等により動き続けるため、ステップ15でアライメントを終了せずに、ステップ20のプレビューの終了まで、アライメントを継続していても良い。すなわち、アライメントを継続しながらコヒーレンスゲートの自動調整を行っても良いし、アライメントを継続しながら撮影をしても良い。
なお、アライメント(位置合わせ)の調整とコヒーレンスゲート位置の調整をこの順番に自動で行う自動モードと、これらの調整を手動で行う手動モードとのいずれか一方を検者が選択できるようにしても良い。このとき、自動モードが選択された場合に、自動で調整した後、自動的に手動モード(指示部による変更指示が可能なモード)が選択されるようにしても良い。これにより、自動で粗調整した後に手動で微調整することができるので、調整の効率が向上する。
【0020】
次に、別の実施形態について説明する。
【0021】
(オートフォーカス)
前眼部のオートアライメントが良好である場合(上記相対位置が所定の条件を満たした場合)、合波光(あるいはSLO眼底画像)の強度に基づいて(該強度が大きくなるように)合焦位置変更部により合焦位置を変更(オートフォーカス)することが好ましい。また、合焦位置が変更された場合に、光路長差が所定の範囲になるように光路長差変更部を制御することが好ましい。すなわち、コヒーレンスゲートの自動調整の前にオートフォーカスを行うことが好ましい。これにより、オートフォーカスする際の該強度が安定するため、オートフォーカスの精度が向上する。
【0022】
(参照光の光量を変更)
上記合焦位置が変更されると、合波光の強度に基づいて参照光の光量を変更することが好ましい。参照光の光量を変更する光量変更部としては、例えば、参照光の光路に設けられた不図示のNDフィルタがある。NDフィルタは、回転可能に構成され、回転角度に応じて参照光の透過率が変更できる。ここで、合波光の強度は参照光の光量と戻り光の光量に依存して変化する。このため、参照光と戻り光のいずれか一方、または双方を減光することでラインセンサ等の検出部の飽和を抑制することができる。しかしながら、できるだけ被検眼からの情報を損失したくないので、戻り光の強度は大きくしたい。また、参照光の光量が大き過ぎると、合波光の強度が該検出部の各画素の飽和レベルを超えてしまう場合がある。これらの理由から、測定光よりも参照光を減光させることが好ましい。また、コヒーレンスゲートの自動調整は上記断層画像の画質の良い状態で行う方が、調整精度が向上する。このため、コヒーレンスゲートを自動調整する前に参照光の光量を変更することが好ましい。
【0023】
(参照光や測定光の偏向を変更)
上記合焦位置が変更されると、不図示の偏向変更部により合波光の強度に基づいて参照光と測定光とのうち少なくとも一方の偏向を変更することが好ましい。測定光を照射した被検眼からの戻り光と参照光との偏向とが異なることによって断層画像の画質低下が生じるため、戻り光の偏向と参照光の偏向とを自動的に一致させることが好ましい。不図示の偏向変更部には、例えば、参照光や参照光の光路に設けられたファイバのファイバループにより構成される。また、コヒーレンスゲートの自動調整は上記断層画像の画質の良い状態で行う方が、調整精度が向上する。このため、コヒーレンスゲートを自動調整する前に該偏向を変更することが好ましい。
【0024】
続いて、別の実施形態に係る眼科装置の各構成が実行する各工程について、図4のフロー図を用いて説明する。なお、図1のフロー図と同一の符号は、上述した各工程と同一の工程であるので、以下では説明を省略する。
【0025】
(測定光を被検眼に照射するタイミング)
ステップ15において、前眼部のオートアライメントを終了した後(上記相対位置が所定の条件を満たしている場合)、ステップ21に進み、測定光を被検眼の眼底で走査する走査部(例えば、OCT用のガルバノミラーやSLO用のポリゴンミラー)が駆動することが好ましい。そして、ステップ22において、測定光の被検眼への照射することが好ましい。ここで、測定光の被検眼への照射は、光源の点灯や、光源の光路や測定光の光に挿脱可能に設けられた遮蔽部(例えばシャッター)を光路から外すこと等により行うことができる。このとき、測定光を被検眼に照射するタイミングとしては、アライメントが終了し且つ走査部の駆動中が好ましい。これにより、アライメント中に不要な光の被検眼への照射を防ぐことができるので、安全性の観点から好ましい。また、走査部の駆動前に測定光を被検眼に照射すると、被検眼の一か所に連続的に照射される時間が長くなる、このため、安全性の観点から、走査部が駆動してから測定光を被検眼に照射することが好ましい。なお、この構成は、SLO眼底画像を取得する場合にも適用可能である。ところで、上記光路長差変更部の制御は、合波光の強度(OCT断層画像の強度)に基づいて行われるため、測定光を被検眼に照射した場合に行われることになる。ただし、本発明は、走査部を駆動し、測定光を被検眼に照射した状態で、アライメントを開始しても良い。この場合には、アライメント中に光源を安定させることができるので、OCTの本撮影までの時間を短縮することができる。
【0026】
(相対位置が所定の条件を満たさなくなった場合)
ステップ19において、コヒーレンスゲートの自動調整を終了した後(上記光路長差が所定の範囲にある場合)、ステップ23に進み、前眼部のオートアライメントは良好か否かを再度判断することが好ましい。このとき、良好であれば、ステップ20に進みプレビューを終了する。また、良好でない場合(上記相対位置が所定の条件を満たさなくなった場合)、ステップ24に進み、被検眼への安全性の観点から、被検眼に照射する測定光を減光することが好ましい。例えば、光源の消灯や、光源の光路や測定光の光に挿脱可能に設けられた遮蔽部(例えばシャッター)を光路上に挿入する(シャッターを閉める)。もちろん、安全性の観点から、光源の消灯と遮蔽部の光路への挿入とを両方行った方が好ましい。なお、この構成は、SLO眼底画像を取得する場合にも適用可能である。
【0027】
(その他の実施形態)
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
測定光を照射した被検眼からの戻り光と、該測定光に対応する参照光とを合波した合波光に基づいて該被検眼の断層画像を取得する断層画像取得手段と、
前記測定光と前記参照光との光路長差を変更する光路長差変更手段と、
前記被検眼の前眼部の画像に基づいて該被検眼に測定光を照射する光学系と該前眼部との相対位置が所定の条件を満たした場合に、前記光路長差が所定の範囲になるように前記光路長差変更手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする眼科装置。
【請求項2】
前記断層画像を表示手段の前記光路長差に対応する表示位置に表示させる表示制御手段を有し、
前記断層画像が所定の表示位置に表示される場合に、前記光路長差が所定の範囲になることを特徴とする請求項1に記載の眼科装置。
【請求項3】
前記相対位置が所定の条件を満たした場合に、前記合波光の強度に基づいて合焦位置を変更する合焦位置変更手段を有し、
前記制御手段は、前記合焦位置が変更された場合に、前記光路長差が所定の範囲になるように前記光路長差変更手段を制御することを特徴とする請求項1あるいは2に記載の眼科装置。
【請求項4】
前記合焦位置が変更されると、前記合波光の強度に基づいて参照光の光量を変更する光量変更手段を有し、
前記制御手段は、前記参照光の光量が変更されると、前記光路長差が所定の範囲になるように前記光路長差変更手段を制御することを特徴とする請求項3に記載の眼科装置。
【請求項5】
前記合焦位置が変更されると、前記合波光の強度に基づいて前記参照光と前記測定光とのうち少なくとも一方の偏向を変更する偏向変更手段を有し、
前記制御手段は、前記偏向が変更されると、前記光路長差が所定の範囲になるように前記光路長差変更手段を制御することを特徴とする請求項3に記載の眼科装置。
【請求項6】
前記制御手段は、前記相対位置が所定の条件を満たさなくなった場合に、前記被検眼に照射する測定光を減光することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の眼科装置。
【請求項7】
前記制御手段は、前記相対位置が所定の条件を満たさなくなった場合に、前記光源を消灯することを特徴とする請求項6に記載の眼科装置。
【請求項8】
前記測定光を前記被検眼の眼底で走査する走査手段を有し、
前記制御手段は、
前記相対位置が所定の条件を満たし且つ前記走査手段が駆動している場合に、前記測定光を前記被検眼に照射し、
前記測定光を前記被検眼に照射した場合に、前記光路長差が所定の範囲になるように前記光路長差変更手段を制御することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の眼科装置。
【請求項9】
光源と、
前記光源の光路に挿脱可能で、該光源からの光を遮蔽する遮蔽手段と、を有し、
前記制御手段は、
前記相対位置が所定の条件を満たし且つ前記走査手段が駆動している場合に、前記遮蔽手段を前記光路から外し、
前記相対位置が所定の条件を満たさなくなった場合に、前記遮蔽手段を前記光路に挿入することを特徴とする請求項8に記載の眼科装置。
【請求項10】
前記前眼部の画像をスプリットさせて取得する前眼部画像取得手段を有し、
前記前眼部の画像における前記スプリットした距離が所定の距離以内の場合に、前記相対位置が所定の条件を満たすことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の眼科装置。
【請求項11】
測定光を照射した被検眼からの戻り光に基づいて該被検眼の画像を取得する画像取得手段と、
前記被検眼に測定光を照射する光学系と該被検眼の前眼部との相対位置が所定の条件を満たさなくなった場合に、該被検眼に照射する測定光を減光する制御手段と、
を有することを特徴とする眼科装置。
【請求項12】
測定光を照射した被検眼からの戻り光に基づいて該被検眼の画像を取得する画像取得手段と、
前記測定光を前記被検眼の眼底で走査する走査手段を有し、
前記被検眼に測定光を照射する光学系と該被検眼の前眼部との相対位置が所定の条件を満たし且つ前記走査手段が駆動している場合に、前記測定光を前記被検眼に照射する制御手段と、
を有することを特徴とする眼科装置。
【請求項13】
測定光を照射した被検眼からの戻り光と、該測定光に対応する参照光とを合波した合波光に基づいて該被検眼の断層画像を取得する断層画像取得手段と、
前記被検眼に測定光を照射する光学系と該被検眼の前眼部との相対位置が所定の条件を満たした場合に、前記合波光の強度に基づいて参照光の光量を変更する光量変更手段と、
を有することを特徴とする眼科装置。
【請求項14】
測定光を照射した被検眼からの戻り光と、該測定光に対応する参照光とを合波した合波光に基づいて該被検眼の断層画像を取得する断層画像取得手段と、
前記被検眼に測定光を照射する光学系と該被検眼の前眼部との相対位置が所定の条件を満たした場合に、前記合波光の強度に基づいて前記参照光と前記測定光とのうち少なくとも一方の偏向を変更する偏向変更手段と、
を有することを特徴とする眼科装置。
【請求項15】
請求項1乃至14のいずれか1項に記載の眼科装置の各機能をコンピュータで実行するためのプログラム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2012−213448(P2012−213448A)
【公開日】平成24年11月8日(2012.11.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−79361(P2011−79361)
【出願日】平成23年3月31日(2011.3.31)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)