(57)【要約】【課題】ＳＳ−ＯＣＴ方式において、コストの高い部材を用いることなくサンプリングされる干渉信号の処理期間を設定する。【解決手段】眼科装置は、波長掃引型の光源と、測定光学系と、参照光学系と、測定光学系により導かれた反射光と参照光学系により導かれた参照光とを合波した干渉光を受光する受光素子と、光源からの光から等周波数間隔で周期的に変化するサンプルクロック信号を生成するサンプルクロック信号生成部と、サンプルクロック信号に基づいて干渉信号をサンプリングする信号処理部と、演算部を備える。演算部は、サンプルクロック信号生成部で生成されたサンプルクロック信号に基づいて、サンプルクロック信号の周期と時間との関係を示す周期データを生成する周期データ生成処理と、周期データ生成処理によって生成された周期データに基づいて、信号処理部でサンプリングされる干渉信号の処理期間を決定する決定処理と、を実行可能に構成される。【選択図】図５
2020103785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長掃引型の光源と、
前記光源からの光を被検眼に照射すると共に、前記被検眼からの反射光を導く測定光学系と、
前記光源からの光を導いて参照光とする参照光学系と、
前記測定光学系により導かれた前記反射光と前記参照光学系により導かれた前記参照光とを合波した干渉光を受光する受光素子と、
前記光源からの光から等周波数間隔で周期的に変化するサンプルクロック信号を生成するサンプルクロック信号生成部と、
前記サンプルクロック信号生成部から入力される前記サンプルクロック信号に基づいて、前記受光素子から入力される前記干渉信号をサンプリングする信号処理部と、
演算部と、を備えており、
前記演算部は、
前記サンプルクロック信号生成部で生成された前記サンプルクロック信号に基づいて、前記サンプルクロック信号の周期と時間との関係を示す周期データを生成する周期データ生成処理と、
前記周期データ生成処理によって生成された前記周期データに基づいて、前記信号処理部でサンプリングされる前記干渉信号の処理期間を決定する決定処理と、を実行可能に構成されている、眼科装置。
【請求項２】
前記光源は、第１波長から第２波長までの波長領域で光の波長を掃引し、
前記演算部は、前記周期データにおいて前記周期が少なくとも最大及び最小のいずれかとなる基準時間を検出する基準時間検出処理をさらに実行可能に構成されており、
前記決定処理は、前記基準時間検出処理によって検出された前記基準時間に基づいて前記処理期間を設定する、請求項１に記載の眼科装置。
【請求項３】
前記光源は、第１波長から第２波長までの波長領域で光の波長を掃引し、
前記光源からの光の波長の波形は正弦波であり、
前記演算部は、
前記周期データにおいて所定の周期となる時間を検出する所定周期時間検出処理と、
前記所定周期時間検出処理によって検出された前記所定の周期となる時間に基づいて、前記周期データにおいて前記周期が少なくとも最大及び最小のいずれかとなる基準時間を特定する特定処理と、をさらに実行可能に構成されており、
前記決定処理は、前記基準時間に基づいて前記処理期間を決定する、請求項１に記載の眼科装置。
【請求項４】
前記光源は、第１波長から第２波長までの波長領域で光の波長を掃引し、
前記光源からの光の波長の波形はのこぎり波であり、
前記演算部は、前記周期データにおいて前記周期が一定値から変化するときの時間である基準時間を検出する基準時間検出処理をさらに実行可能に構成されており、
前記決定処理は、前記基準時間検出処理によって検出された前記基準時間に基づいて前記処理期間を設定する、請求項１に記載の眼科装置。
【請求項５】
前記信号処理部は、前記決定処理によって決定された前記処理期間に基づいて、前記干渉信号をサンプリングする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の眼科装置。
【請求項６】
前記信号処理部は、少なくとも前記処理期間に亘って前記干渉信号をサンプリングし、
前記演算部は、前記決定処理によって決定された前記処理期間に対応する干渉信号を、前記信号処理部でサンプリングされた前記干渉信号から抽出する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の眼科装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示する技術は、眼科装置に関する。詳細には、光干渉を用いて被検眼を測定する眼科装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光干渉を用いて被検眼の内部の断層画像を撮影する眼科装置が開発されている。この種の眼科装置の中には、波長掃引型の光源を用いたフーリエドメイン方式（いわゆる、ＳＳ−ＯＣＴ方式）のものがある。ＳＳ−ＯＣＴ方式では、光源から出射される光の波長が周期的に変化しており、光源からの光の波長が１周期変化する毎に同じ波長領域においてサンプリングすることが好ましい。例えば、特許文献１に開示する装置では、ＦＢＧ（ファイバブラッググレーティング）を用いて、波長掃引型の光源からの光のうち特定の波長の光を検出する。検出された特定の波長の光から検出信号を生成し、この検出信号に基づいてサンプリング開始のタイミングを規定するトリガー信号を生成する。このように生成されたトリガー信号に基づいて干渉信号のサンプリングを開始することによって、光の波長が１周期変化する毎に同じ波長領域において干渉信号がサンプリングされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２００２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術では、トリガー信号を生成するために光源からの光のうち特定の波長を検出する必要があり、装置内にＦＢＧ等のコストの高い部材を搭載しなければならなかった。本明細書は、ＳＳ−ＯＣＴ方式において、コストの高い部材を用いることなくサンプリングされる干渉信号の処理期間を設定する技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書に開示する眼科装置は、波長掃引型の光源と、光源からの光を被検眼に照射すると共に、被検眼からの反射光を導く測定光学系と、光源からの光を導いて参照光とする参照光学系と、測定光学系により導かれた反射光と参照光学系により導かれた参照光とを合波した干渉光を受光する受光素子と、光源からの光から等周波数間隔で周期的に変化するサンプルクロック信号を生成するサンプルクロック信号生成部と、サンプルクロック信号生成部から入力されるサンプルクロック信号に基づいて、受光素子から入力される干渉信号をサンプリングする信号処理部と、演算部と、を備えている。演算部は、サンプルクロック信号生成部で生成されたサンプルクロック信号に基づいて、サンプルクロック信号の周期と時間との関係を示す周期データを生成する周期データ生成処理と、周期データ生成処理によって生成された周期データに基づいて、信号処理部でサンプリングされる干渉信号の処理期間を決定する決定処理と、を実行可能に構成されている。
【０００６】
上記の眼科装置では、サンプルクロック信号生成部は、等周波数間隔で周期的に変化するサンプルクロック信号を生成する。演算部は、生成されたサンプルクロック信号に基づいて、サンプルクロック信号の周期と時間との関係を示す周期データを生成する。サンプルクロック信号の周期−時間の関係が分かるため、サンプルクロック信号の周波数−時間の関係が特定でき、光源からの光の波長−時間の関係も特定できる。このため、周期データに基づいて信号処理部でサンプリングされた干渉信号の処理期間（例えば、信号処理部でサンプリングする期間）を設定することによって、光源からの光の波長が１周期変化する毎に同じ波長領域においてサンプリングした干渉信号を取得することができる。したがって、特定の波長の光を検出するための別個の部材を搭載することなく、干渉信号をサンプリングするためのサンプルクロック信号を用いてサンプリングされる干渉信号の処理期間を適切に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例に係る眼科装置の光学系の概略構成を示す図。
【図２】実施例に係る眼科装置の制御系を示すブロック図。
【図３】０点調整機構の機能を説明するための図。
【図４】干渉信号波形を処理する手順を説明するための図。
【図５】トリガー信号を生成する処理の一例を示すフローチャート。
【図６】光源装置から出射される光の波長の波形が正弦波であるときの光源装置から出射される光とＫ−ｃｌｏｃｋ信号との関係を示す図であり、（ａ）は光源装置から出射される光の波長と時間との関係を示し、（ｂ）はＫ−ｃｌｏｃｋ信号の信号強度と時間との関係を示し、（ｃ）はＫ−ｃｌｏｃｋ信号の周期と時間との関係を示し、（ｄ）はＫ−ｃｌｏｃｋ信号の周波数と時間との関係を示す。
【図７】光源装置から出射される光の波長の波形がのこぎり波であるときの光源装置から出射される光とＫ−ｃｌｏｃｋ信号との関係を示す図であり、（ａ）は光源装置から出射される光の波長と時間との関係を示し、（ｂ）はＫ−ｃｌｏｃｋ信号の信号強度と時間との関係を示し、（ｃ）はＫ−ｃｌｏｃｋ信号の周期と時間との関係を示す。
【図８】光源装置から出射される光の波長の波形が三角波であるときの光源装置から出射される光とＫ−ｃｌｏｃｋ信号との関係を示す図であり、（ａ）は光源装置から出射される光の波長と時間との関係を示し、（ｂ）はＫ−ｃｌｏｃｋ信号の信号強度と時間との関係を示し、（ｃ）はＫ−ｃｌｏｃｋ信号の周期と時間との関係を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。
【０００９】
（特徴１）本明細書が開示する眼科装置では、光源は、第１波長から第２波長までの波長領域で光の波長を掃引してもよい。演算部は、周期データにおいて周期が少なくとも最大及び最小となる基準時間を検出する基準時間検出処理をさらに実行可能に構成されていてもよい。決定処理は、基準時間検出処理によって検出された基準時間に基づいて処理期間を設定してもよい。このような構成によると、波長掃引型の光源は、第１波長から第２波長までの波長領域で光の波長を周期的に掃引する。このため、波長掃引型の光源から出力される光から生成されるサンプルクロック信号の周期データも周期的に変動する。したがって、周期データにおいて周期が最大又は最小のいずれかとなる時間が周期的に現れ、この時間を基準としてサンプリングされる干渉信号の処理期間を設定することによって、光の波長が１周期変化する毎に同じタイミングでサンプリングされた干渉信号をデータ処理に用いることができる。
【００１０】
（特徴２）本明細書が開示する眼科装置では、光源は、第１波長から第２波長までの波長領域で光の波長を掃引してもよい。光源からの光の波長の波形は正弦波であってもよい。演算部は、周期データにおいて所定の周期となる時間を検出する所定周期時間検出処理と、所定周期時間検出処理によって検出された所定の周期となる時間に基づいて、周期データにおいて周期が少なくとも最大及び最小のいずれかとなる基準時間を特定する特定処理と、をさらに実行可能に構成されていてもよい。決定処理は、基準時間に基づいて処理期間を決定してもよい。このような構成によると、波長掃引型の光源は、第１波長から第２波長までの波長領域で光の波長を周期的に掃引し、光源からの光の波形は正弦波となる。このため、光源からの光から生成されるサンプルクロック信号の周期データは正弦波に対応して周期的に変動する。したがって、周期データにおいて所定の周期となる時間を検出すると、その検出した時間から周期が最大又は最小となる基準時間を特定することができる。特定された基準時間に基づいてサンプリングされる干渉信号の処理期間を決定することで、光の波長が１周期変化する毎に同じタイミングでサンプリングされた干渉信号をデータ処理に用いることができる。
【００１１】
（特徴３）本明細書が開示する眼科装置では、光源は、第１波長から第２波長までの波長領域で光の波長を掃引してもよい。光源からの光の波長の波形はのこぎり波であってもよい。演算部は、周期データにおいて周期が一定値から変化するときの時間である基準時間を検出する基準時間検出処理をさらに実行可能に構成されていてもよい。決定処理は、基準時間検出処理によって検出された基準時間に基づいて処理期間を設定してもよい。このような構成によると、波長掃引型の光源は、第１波長から第２波長までの波長領域で光の波長を周期的に掃引し、光源からの光の波形はのこぎり波となる。このため、光源からの光から生成されるサンプルクロック信号の周期データは、光源からの光の波長が増加又は減少する間、それぞれ異なる値で一定となる。したがって、周期データにおいて一定値から変化するときの時間を基準としてサンプリングされる干渉信号の処理期間を設定することによって、光の波長が１周期変化する毎に同じタイミングでサンプリングされた干渉信号をデータ処理に用いることができる。
【００１２】
（特徴４）本明細書が開示する眼科装置では、信号処理部は、決定処理によって決定された処理期間に基づいて、干渉信号をサンプリングしてもよい。このような構成によると、信号処理部は、周期データに基づいて決定した処理時間の間、干渉信号をサンプリングすることができる。このため、光の波長が１周期変化する毎に同じタイミングで干渉信号をサンプリングすることができる。
【００１３】
（特徴５）本明細書が開示する眼科装置では、信号処理部は、少なくとも処理期間に亘って干渉信号をサンプリングしてもよい。演算部は、決定処理によって決定された処理期間に対応する干渉信号を、信号処理部でサンプリングされた干渉信号から抽出してもよい。このような構成によると、信号処理部でサンプリングされた干渉信号の中から、周期データに基づいて決定した処理時間に対応する干渉信号が抽出される。このため、光の波長が１周期変化する毎に同じタイミングでサンプリングされた干渉信号をデータ処理に用いることができる。
【実施例】
【００１４】
（実施例１）
以下、実施例に係る眼科装置１について説明する。図１に示すように、眼科装置１は、光源装置１２と、被検眼１００を検査するための測定部１０と、Ｋ−ｃｌｏｃｋ発生装置８０を備えている。光源装置１２から出射される光は、ビームスプリッタ１８に照射され、ビームスプリッタ１８で測定部１０に導かれる光とＫ−ｃｌｏｃｋ発生装置８０に導かれる光に分岐される。
【００１５】
測定部１０は、被検眼１００から反射される反射光と参照光とを干渉させる干渉光学系１４と、被検眼１００の前眼部を観察する観察光学系５０と、被検眼１００に対して測定部１０を所定の位置関係にアライメントするためのアライメント光学系（図示省略）を有している。アライメント光学系は、公知の眼科装置に用いられているものを用いることができるため、その詳細な説明は省略する。
【００１６】
干渉光学系１４は、光源装置１２からの光を被検眼１００の内部に照射すると共にその反射光を導く測定光学系と、光源装置１２からの光を参照面に照射すると共にその反射光を導く参照光学系と、測定光学系により導かれた反射光と参照光学系により導かれた参照光とを合成した干渉光を受光する受光素子２６によって構成されている。
【００１７】
光源装置１２は、波長掃引型の光源装置であり、出射される光の波長が所定の周期で変化するようになっている。本実施例では、光源装置１２は、光の波長の波形が正弦波となるように、光の波長を変化させて出射している（図６（ａ）参照）。光源装置１２から出射される光の波長が変化すると、出射される光の波長に対応して、被検眼１００の深さ方向の各部位から反射される光のうち参照光と干渉を生じる反射光の反射位置が被検眼１００の深さ方向に変化する。このため、出射される光の波長を変化させながら干渉光を測定することで、被検眼１００の内部の各部位（すなわち、水晶体１０４や網膜１０６）の位置を特定することが可能となる。
【００１８】
測定光学系は、ビームスプリッタ２４と、ミラー２８と、０点調整機構３０と、ミラー３４と、焦点調整機構４０と、ガルバノスキャナ４６と、ホットミラー４８によって構成されている。光源装置１２から出射された光は、ビームスプリッタ１８を介して測定部１０に導かれる。測定部１０に導かれた光は、ビームスプリッタ２４、ミラー２８、０点調整機構３０、ミラー３４、焦点調整機構４０、ガルバノスキャナ４６、及びホットミラー４８を介して被検眼１００に照射される。被検眼１００からの反射光は、ホットミラー４８、ガルバノスキャナ４６、焦点調整機構４０、ミラー３４、０点調整機構３０、ミラー２８、及びビームスプリッタ２４を介して受光素子２６に導かれる。
【００１９】
０点調整機構３０は、コーナキューブ３２と、コーナキューブ３２をミラー２８、３４に対して進退動させる第２駆動装置５６（図２に図示）を備えている。第２駆動装置５６がコーナキューブ３２を図１の矢印Ａの方向に駆動することで、光源装置１２から被検眼１００までの光路長（すなわち、測定光学系の物体光路長）が変化する。図３に示すように、光源装置１２から被検眼１００の検出面（図３では角膜表面）までの物体光路長（詳細には、光源装置１２〜検出面＋検出面〜受光素子２６）と、光源装置１２から参照ミラー２２までの参照光路長（詳細には、光源１２〜参照ミラー２２＋参照ミラー２２〜受光素子２６）とに光路差ΔＺが存在する場合、光路差ΔＺが大きくなるほど、検出面から反射される反射光と参照光とを合成した干渉光の強度は弱くなる。逆に、光路差ΔＺが小さいほど、干渉光の強度は強くなる。このため、本実施例では、０点調整機構３０により物体光路長を変化させることで、参照光路長と物体光路長とが一致する位置（いわゆる、０点）を角膜１０２の表面から網膜１０６の表面まで変化させることができる。
【００２０】
焦点調整機構４０は、光源装置１２側に配置される凸レンズ４２と、被検眼１００側に配置される凸レンズ４４と、凸レンズ４２に対して凸レンズ４４を光軸方向に進退動させる第３駆動装置５８（図２に図示）を備えている。凸レンズ４２と凸レンズ４４は、光軸上に配置され、入射する平行光の焦点の位置を変化させる。第３駆動装置５８が凸レンズ４４を図１の矢印Ｂの方向に駆動することで、被検眼１００に照射される光の焦点の位置が被検眼１００の深さ方向に変化し、被検眼１００に照射される光の焦点の位置が調整される。
【００２１】
ガルバノスキャナ４６は、ガルバノミラー４６ａと、ガルバノミラー４６ａを傾動させる第４駆動装置６０（図２参照）を備えている。第４駆動装置６０がガルバノミラー４６ａを傾動することで、被検眼１００への測定光の照射位置が走査される。
【００２２】
参照光学系は、ビームスプリッタ２４と、参照ミラー２２によって構成されている。ビームスプリッタ１８で測定部１０に導かれる光の一部は、ビームスプリッタ２４で反射され、参照ミラー２２に照射され、参照ミラー２２によって反射される。参照ミラー２２で反射された光は、ビームスプリッタ２４を介して受光素子２６に導かれる。参照ミラー２２とビームスプリッタ２４と受光素子２６は、干渉計２０内に配置され、その位置が固定されている。このため、本実施例の眼科装置１では、参照光学系の参照光路長は一定で変化しない。
【００２３】
受光素子２６は、参照光学系により導かれた光と測定光学系により導かれた光とを合成した干渉光を検出する。受光素子２６は、干渉光を受光すると、それに応じた干渉信号を出力する。干渉信号は、サンプリング回路６６を介して演算装置６４に入力される。受光素子２６としては、例えば、フォトダイオードを用いることができる。
【００２４】
観察光学系５０は、被検眼１００にホットミラー４８を介して観察光を照射すると共に、被検眼１００から反射される反射光（すなわち、照射された観察光の反射光）を撮影する。ここで、ホットミラー４８は、干渉光学系１４の光源装置１２からの光を反射する一方で、観察光学系５０の光源装置からの光を透過する。このため、本実施例の眼科装置１では、干渉光学系１４による測定と、観察光学系５０による前眼部の観察を同時に行うことができる。なお、観察光学系５０には、公知の眼科装置に用いられているものを用いることができるため、その詳細な構成については説明を省略する。
【００２５】
Ｋ−ｃｌｏｃｋ発生装置８０は、等周波数間隔（光の周波数の変化に対して均等な間隔）にて干渉信号のサンプリングを行うために、ビームスプリッタ１８から分岐された光からサンプルクロック（Ｋ−ｃｌｏｃｋ）信号を光学的に生成する。そして、生成されたＫ−ｃｌｏｃｋ信号は、サンプリング回路６６に向けて出力される。サンプリング回路６６がＫ−ｃｌｏｃｋ信号に基づいて干渉信号をサンプリングすることで、干渉信号の歪みが抑えられ、分解能が悪化することが防止される。また、Ｋ−ｃｌｏｃｋ発生装置８０は、生成したＫ−ｃｌｏｃｋ信号をＫ−ｃｌｏｃｋ用サンプリング回路８２を介して演算装置６４にも出力する。なお、Ｋ−ｃｌｏｃｋ発生装置８０は、「サンプルクロック信号生成部」の一例である。
【００２６】
サンプリング回路６６は、干渉信号とＫ−ｃｌｏｃｋ信号が入力され、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号で規定されるタイミングで干渉信号をサンプリングする。サンプリング回路６６には、公知のデータ収集装置（いわゆる、ＤＡＱ）を用いることができる。サンプリング回路６６は、被検眼１００内部のＡスキャン情報（被検眼１００の内部構造について、測定光軸に沿った深さ方向の位置と信号強度との関係を示す情報）を取得するために、干渉信号をサンプリングする。
【００２７】
また、本実施例の眼科装置１では、被検眼１００に対して測定部１０（詳細には、測定部１０のうち干渉計２０を除いた部分の光学系）の位置を調整するための位置調整機構１６（図２に図示）と、その位置調整機構１６を駆動する第１駆動装置５４（図２に図示）を備えている。第１駆動装置５４が、検査者の操作部材の操作に応じて位置調整機構１６を駆動することで、被検眼１００に対する測定部１０のｘｙ方向（縦横方向）の位置とｚ方向（進退動する方向）の位置が調整される。
【００２８】
次に、本実施例の眼科装置１の制御系の構成を説明する。図２に示すように、眼科装置１は演算装置６４によって制御される。演算装置６４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータ（マイクロプロセッサ）によって構成されている。演算装置６４には、光源装置１２と、第１〜第４駆動装置５４〜６０と、モニタ６２と、観察光学系５０が接続されている。演算装置６４は、光源装置１２のオン／オフを制御し、第１〜第４駆動装置５４〜６０を制御することで位置調整機構１６、０点調整機構３０、焦点調整機構４０、ガルバノスキャナ４６を駆動し、また、観察光学系５０を制御して観察光学系５０で撮像される前眼部像をモニタ６２に表示する。
【００２９】
また、演算装置６４には、サンプリング回路６６とＫ−ｃｌｏｃｋ用サンプリング回路８２が接続されている。演算装置６４は、Ｋ−ｃｌｏｃｋ発生装置８０で生成されたＫ−ｃｌｏｃｋ信号がＫ−ｃｌｏｃｋ用サンプリング回路８２を介して入力され、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号に基づいてサンプリング開始を規定するトリガー信号を生成する。なお、演算装置６４におけるトリガー信号の生成については、後に詳述する。演算装置６４は、生成したトリガー信号をサンプリング回路６６に出力する。サンプリング回路６６は、トリガー信号が入力すると、予め設定された時間のあいだＫ−ｃｌｏｃｋ信号で規定されるタイミングで干渉信号を取得する。演算装置６４には、サンプリング回路６６においてサンプリングされた干渉信号が入力される。上述したように、受光素子２６から出力される干渉信号は、図４に示すように、信号強度が時間によって変化する信号となり、この信号には被検眼１００の各部（角膜１０２の前面及び後面、水晶体１０４の前面及び後面、網膜１０６の表面）から反射された各反射光と参照光とを合成した干渉波による信号が含まれている。演算装置６４は、サンプリングされた干渉信号をフーリエ変換して、その干渉信号から被検眼１００の各部（角膜１０２の前面及び後面、水晶体１０４の前面及び後面、網膜１０６の表面）による干渉信号成分を分離する（図４の下段のグラフ参照）。これにより、演算装置６４は、被検眼１００の各部の位置を特定することができる。
【００３０】
次に、本実施例の眼科装置１において、トリガー信号を生成する処理について説明する。本実施例の眼科装置１では、波長掃引型の光源装置１２を用いており、光源装置１２から出射する光の波長が周期的に変化する。このような光源装置１２を用いる場合には、光源装置１２から出射される光の波長が１周期変化する毎に同じ波長領域においてサンプリングすると、干渉信号の歪みを抑制できる。また、上述したように、サンプリング回路６６で干渉信号をサンプリングする際には、演算装置６４からトリガー信号を入力し、トリガー信号で規定するタイミングでサンプリングを開始する。したがって、演算装置６４は、トリガー信号を、光源装置１２から出射される光の波長が１周期変化する毎に同じ波長となるタイミングを規定するように生成する。一般的に、トリガー信号を生成する際には、特定の波長の光を検出し、検出した波長の光からトリガー信号を生成する。特定の波長の光の検出には、ＦＢＧ（ファイバブラッググレーティング）やエタロン等が用いられる。本実施例の眼科装置１は、ＦＢＧやエタロン等のコストの高い部材を用いることなく、干渉信号をサンプリングするためのＫ−ｃｌｏｃｋ信号を用いてトリガー信号を生成する。以下、図５及び図６を参照して、トリガー信号を生成する処理について説明する。
【００３１】
図５に示すように、まず、演算装置６４は、Ｋ−ｃｌｏｃｋ発生装置８０で生成され、Ｋ−ｃｌｏｃｋ用サンプリング回路８２でサンプリングされたＫ−ｃｌｏｃｋ信号を取得する（Ｓ１２）。上述したように、Ｋ−ｃｌｏｃｋ発生装置８０は、光源装置１２から出射された光から等周波数間隔で周期的に変化するＫ−ｃｌｏｃｋ信号を生成する。Ｋ−ｃｌｏｃｋ発生装置８０は、生成したＫ−ｃｌｏｃｋ信号をＫ−ｃｌｏｃｋ用サンプリング回路８２に出力し、Ｋ−ｃｌｏｃｋ用サンプリング回路８２は、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号をサンプリングする。演算装置６４は、サンプリングされたＫ−ｃｌｏｃｋ信号を入力する。
【００３２】
ここで、図６（ａ）〜図６（ｄ）を参照して、光源装置１２から出射される光と、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号との関係について説明する。図６（ａ）は、光源装置１２から出射される光の波長と時間との関係を示しており、図６（ｂ）は、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の信号強度と時間との関係を示しており、図６（ｃ）は、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期データを示しており、図６（ｂ）は、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周波数と時間との関係を示している。
【００３３】
光源装置１２は、光の波長を所定の周期で変化させた光を出射している。本実施例では、図６（ａ）に示すように、光源装置１２から出射される光の波長の波形は正弦波であり、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号は、等周波数間隔で周期的に変動する。図６（ｂ）及び図６（ｄ）に示すように、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の信号強度の波形は、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周波数が小さいとき間隔が広くなり、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周波数が大きいとき間隔が狭くなる。また、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の信号強度と光源装置１２から出射される光の波長との関係で説明すると、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の信号強度の波形は、光源装置１２から出射される光の波長の変化（波形の傾き）が小さいときに間隔が広くなり、光源装置１２から出射される光の波長の変化（波形の傾き）が大きいときに間隔が狭くなる。
【００３４】
次に、演算装置６４は、ステップＳ１２で取得したＫ−ｃｌｏｃｋ信号から、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期と時間との関係を示す周期データを生成する（Ｓ１４）。演算装置６４は、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の信号強度と時間との関係（図６（ｂ）参照）からＫ−ｃｌｏｃｋ信号の周期を算出し、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期と周期データ番号との関係を示すデータを生成する。このデータでは、周期データ番号と時間が対応している。このため、以下では、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期と時間との関係を示すデータを「Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期データ」と称する。図６（ｃ）は、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期データを示している。図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示すように、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期は、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の信号強度の波形の間隔が広いときに大きくなり、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の信号強度の波形の間隔が狭いときに小さくなる。また、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期と光源装置１２から出射される光の波長との関係で説明すると、図６（ａ）及び図６（ｃ）に示すように、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期は、光源装置１２から出射される光の波長の変化（波形の傾き）が小さいときに大きくなり、光源装置１２から出射される光の波長の変化（波形の傾き）が大きいときに小さくなる。また、光の波長の変化（波形の傾き）が増加から減少に切替わるときや、減少から増加に切替わるときは、波形の傾きが０となるため、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期は無限大となる。
【００３５】
次に、演算装置６４は、ステップＳ１４で生成した周期データから基準時間を特定する（Ｓ１６）。基準時間は、トリガー信号を生成する際の基準となる時間であり、本実施例では、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期が最小となる時間を基準時間とする。
【００３６】
基準時間は、以下の手順で特定する。図６（ｃ）に示すように、演算装置６４は、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期データにおいて、所定の周期Ｔとなる時間ｔ１、ｔ２を検出する。そして、演算装置６４は、検出された時間ｔ１とｔ２との中間（すなわち、（ｔ１＋ｔ２）／２）の時間ｔ３を算出する。図６（ｃ）及び図６（ｄ）に示すように、所定の周期Ｔとなる時間ｔ１、ｔ２は、所定の周波数Ｓとなる時間に対応し、時間ｔ１とｔ２との中間の時間ｔ３は、周波数が最大となる時間に対応する。したがって、光源装置１２から出射される光の周波数が最大となる時間（時間ｔ３）に、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期は最小になる。このようにして、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期が最小となる基準時間を検出する。上記の手順で基準時間を特定すると、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期が最小となる時間を正確に検出できない場合であっても、基準時間を特定することができる。なお、本実施例では、所定の周期Ｔとなる時間ｔ１、ｔ２から基準時間を検出したが、このような構成に限定されない。例えば、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期が最小となる時間を正確に検出可能な場合には、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期が最小となる時間を直接検出してもよい。すなわち、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の信号強度の測定精度が十分に高い場合には、周期データが減少から増加に変化する変曲点が精度良く特定できるため、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期が最小となる時間を直接特定してもよい。
【００３７】
次に、演算装置６４は、ステップＳ１６で検出した基準時間に基づいて、トリガー信号を生成する（Ｓ１８）。本実施例では、基準時間は、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期が最小となる時間ｔ３であり、光源装置１２から出射される光の波長の変化（波形の傾き）が最大になる時間である（図６（ａ）及び図６（ｃ）参照）。光源装置１２から出射される光の波長の波形が正弦波である場合、干渉信号のサンプリングは、光源装置１２から出射される光の波長の変化が大きい波長領域で実行することが好ましい。すなわち、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期が最小となる時間の前後で干渉信号をサンプリングすることが好ましい。演算装置６４は、基準時間ｔ３が検出された周期の次の周期においてＫ−ｃｌｏｃｋ信号の周期が最小となる時間の前後で干渉信号をサンプリングするように、基準時間ｔ３から所定時間経過した時間を規定するトリガー信号を生成する。このように生成されたトリガー信号に基づいてサンプリングすることによって、ＦＧＢやエタロン等のコストの高い部材を用いて特定の波長を検出することなく、光源装置１２から出射される光の波長が１周期変化する毎に同じ波長領域において干渉信号をサンプリングすることができる。
【００３８】
なお、本実施例では、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期が最小となる時間を基準時間としていたが、このような構成に限定されない。基準時間は、光源装置１２から出射される光の波長が特定の波長となる時間に対応していればよく、例えば、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期が最大となる時間を基準時間としてもよい。このような基準時間では、光源装置１２から出射される光の波長は最大又は最小となる（図６（ａ）及び図６（ｃ）参照）。この場合にも、所定の周期となる２つの時間に基づいて基準時間を特定してもよいし、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期が最大となる時間（基準時間）を直接検出してもよい。また、このように基準時間を設定する場合には、演算装置６４は、基準時間を検出した周期において、基準時間から所定時間経過した時間を規定するトリガー信号を生成してもよい。このようにトリガー信号を生成しても、光源装置１２から出射される光の波長が１周期変化する毎に同じ波長領域において干渉信号をサンプリングすることができる。
【００３９】
（実施例２）
上記の実施例１では、光源装置１２から出射される光の波長の波形は正弦波であったが、このような構成に限定されない。光源装置から出射される光の波長は所定の周期で変化していればよく、例えば、光源装置から出射される光の波長の波形は、のこぎり波であってもよい。以下に、図７を参照して、光源装置から出射される光の波長の波形がのこぎり波である場合に、演算装置６４がトリガー信号を生成する処理について説明する。図７（ａ）は、光源装置１２から出射される光の波長と時間との関係を示しており、図７（ｂ）は、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の信号強度と時間との関係を示しており、図７（ｃ）は、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期データを示している。
【００４０】
まず、演算装置６４は、図５のステップＳ１２の処理を実行する。すなわち、演算装置６４は、Ｋ−ｃｌｏｃｋ発生装置８０からＫ−ｃｌｏｃｋ信号を取得する。図７（ａ）に示すように、光源装置から出射される光の波長の波形がのこぎり波である場合、光の波長は、一定の割合で比較的緩やかに増加し、波長が最大になると波長が最小となるまで一定の割合で比較的急激に減少する。上述したように、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の信号強度の波形は、光源装置１２から出射される光の波長の変化（波形の傾き）が小さいときに間隔が広くなり、光源装置１２から出射される光の波長の変化（波形の傾き）が大きいときに間隔が狭くなる。このため、図７（ｂ）に示すように、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の信号強度の波形は、光源装置から出射される光の波長が急激に減少する間、間隔が狭くなると共に、一定の割合で減少するためその間隔は略一定となる。また、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の信号強度の波形は、光源装置から出射される光の波長が緩やかに増加する間、間隔が広くなると共に、一定の割合で増加するためその間隔は略一定となる。
【００４１】
次に、演算装置６４は、図５のステップＳ１４の処理を実行する。すなわち、演算装置６４は、ステップＳ１２で取得したＫ−ｃｌｏｃｋ信号から、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期と時間との関係を示す周期データを生成する。演算装置６４は、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の信号強度と時間との関係（図７（ｂ）参照）からＫ−ｃｌｏｃｋ信号の周期を算出し、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期データを生成する。上述したように、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期は、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の信号強度の波形の間隔が広いときに大きくなり、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の信号強度の波形の間隔が狭いときに小さくなる。このため、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すように、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期は、光源装置から出射される光の波長が急激に減少する間、小さい値で一定となる。また、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期は、光源装置から出射される光の波長が緩やかに増加する間、大きい値で一定となる。
【００４２】
次に、演算装置６４は、図５のステップＳ１６の処理を実行する。すなわち、演算装置６４は、ステップＳ１４で生成した周期データから基準時間を検出する。本実施例では、基準時間は、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期の値が変化するときの時間とする。これによって、光源装置から出射される光の波長が増加する期間の開始時間（例えば、図７（ｃ）の時間ｔ４）と終了時間（例えば、図７（ｃ）の時間ｔ５）を検出することができる。
【００４３】
次に、演算装置６４は、図５のステップＳ１８の処理を実行する。すなわち、演算装置６４は、ステップＳ１６で検出した基準時間に基づいて、トリガー信号を生成する。図７（ａ）に示すように、本実施例では、光源装置から出射される光の波長は最小値から最大値まで緩やかに増加するため、光源装置から出射される光の波長が増加する間の時間が長くなっている。このため、演算装置６４は、光源装置から出射される光の波長が増加する間に干渉信号をサンプリングするようにトリガー信号を生成する。具体的には、演算装置６４は、光源装置から出射される光の波長が増加する期間の開始時間ｔ４から所定時間が経過した時間を規定するトリガー信号を生成する。これによって、光源装置から出射される光の波長の波形がのこぎり波である場合であっても、演算装置６４は、光源装置から出射される光の波長が１周期変化する毎に同じ波長となる時間を規定するトリガー信号を生成することができる。
【００４４】
なお、本実施例では、光源装置から出射される光の波長の波形は、一定の割合で比較的緩やかに増加し、波長が最大になると波長が最小となるまで一定の割合で比較的急激に減少していたが、このような構成に限定されない。例えば、光の波長の波形は、一定の割合で比較的緩やかに減少し、波長が最大になると波長が最小となるまで一定の割合で比較的急激に増加していてもよい。
【００４５】
（実施例３）
上記の実施例２では、光源装置から出射される光の波長の波形はのこぎり波であったが、光源装置から出射される光の波長の波形は三角波であってもよい。以下に、図８を参照して、光源装置から出射される光の波長の波形が三角波である場合に、演算装置６４がトリガー信号を生成する処理について説明する。図８（ａ）は、光源装置１２から出射される光の波長と時間との関係を示しており、図８（ｂ）は、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の信号強度と時間との関係を示しており、図８（ｃ）は、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期データを示している。
【００４６】
まず、演算装置６４は、演算装置６４は、Ｋ−ｃｌｏｃｋ発生装置８０からＫ−ｃｌｏｃｋ信号を取得する（図５のステップＳ１２）。図８（ａ）に示すように、光源装置から出射される光の波長の波形が三角波である場合、光の波長は、波長の最大値と最小値との間で、一定の割合で増加すると共に、一定の割合で減少する。このため、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の信号強度の波形は、光源装置から出射される光の波長が増加する間、間隔は略一定となると共に、光源装置から出射される光の波長が減少する間も、間隔は略一定となる。また、光源装置から出射される光の波長は、増加するときと減少するときで同じ割合で変化する。このため、図８（ｂ）に示すように、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の信号強度の波形は、全ての時間に亘って略一定の間隔となる。しかしながら、光源装置から出射される光の波長が増加と減少との間で変位するとき、すなわち、光の波長が増加から減少に切り替わるときや増加から減少に切り替わるとき、光源装置から出射される光の波長の変化が不連続となり、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の信号強度の波形に乱れが生じる。
【００４７】
次に、演算装置６４は、ステップＳ１２で取得したＫ−ｃｌｏｃｋ信号から、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期と時間との関係を示す周期データを生成する（図５のステップＳ１４）。演算装置６４は、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の信号強度と時間との関係（図８（ｂ）参照）からＫ−ｃｌｏｃｋ信号の周期を算出し、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期データを生成する。上述したように、図８（ｂ）に示すＫ−ｃｌｏｃｋ信号の信号強度の波形は、全ての時間に亘って略一定の間隔であるため、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期は略一定となる。しかしながら、光源装置から出射される光の波長が増加と減少との間で変位するとき、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の信号強度の波形に乱れが生じるため、この時間において、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期は異なる値として検出される。
【００４８】
次に、演算装置６４は、ステップＳ１４で生成した周期データから、基準時間を検出する（図５のステップＳ１６）。本実施例では、基準時間は、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期の値が変化するときの時間とする。これによって、光源装置から出射される光の波長が増加する期間と減少する期間との間で変位する時間を検出することができる。例えば、光源装置から出射される光の波長の増加と減少との間の変位が短い時間で実行されるとき（図８（ｃ）においてＡで示す状態のとき）、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期が異なる値として検出される時間も短くなる。このような場合には、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期の値が変化するときの時間（例えば、図８（ｃ）の時間ｔ６）を基準時間として検出する。また、光源装置から出射される光の波長の増加と減少との間の変位が短い時間で実行されないとき（図８（ｃ）においてＢで示す状態のとき）、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期が異なる値として検出される時間は比較的長くなる。このような場合には、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期データを微分することによって、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期の値が変化する期間（例えば、図８（ｃ）の時間ｔ７〜ｔ８）を検出し、その中間の時間を基準時間としてもよい。
【００４９】
次に、演算装置６４は、ステップＳ１６で検出した基準時間に基づいて、トリガー信号を生成する（図５のステップＳ１８）。図８（ａ）に示すように、本実施例では、光源装置から出射される光の波長は、波長の最大値と最小値との間で、一定の割合で増加すると共に、一定の割合で減少する。このため、演算装置６４は、光源装置から出射される光の波長が増加している間と減少している間の両方で干渉信号をサンプリングするようにトリガー信号を生成する。具体的には、演算装置６４は、ステップＳ１６で検出した基準時間から所定時間が経過した時間を規定するトリガー信号を生成する。これによって、光源装置から出射される光の波長の波形が三角波である場合であっても、演算装置６４は、光源装置から出射される光の波長が１周期変化する毎に同じ波長となる時間を規定するトリガー信号を生成することができる。
【００５０】
なお、上記の実施例１〜３では、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期データに基づいてトリガー信号を生成し、生成したトリガー信号に基づいてサンプリング回路６６において干渉信号をサンプリングしていたが、このような構成に限定されない。Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期データに基づいて、所定の波長領域においてサンプリングされた干渉信号を取得できればよく、例えば、演算装置６４は、先に干渉信号を取得し、取得した干渉信号から、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号の周期データに基づいて決定した期間に対応する干渉信号を抽出してもよい。具体的には、演算装置６４は、Ｋ−ｃｌｏｃｋ信号が規定する等周波数間隔でサンプリングした干渉信号をサンプリング回路６６から入力する。このとき、サンプリング回路６６では、データ処理に必要な所定の波長領域となる期間（以下、処理期間ともいう）を含むように、当該処理期間より長い期間において、干渉信号をサンプリングする。次いで、演算装置６４は、上記の実施例１〜３のいずれかの処理（具体的には、図５のステップＳ１２〜ステップＳ１６の処理）により、基準時間を特定する。次いで、演算装置６４は、特定した基準時間に基づき処理期間を決定し、決定した処理期間に対応する干渉信号を、取得した干渉信号から抽出する。この場合にも、光源装置１２から出射される光の波長が１周期変化する毎に同じ波長領域においてサンプリングされた干渉信号を取得することができる。
【００５１】
以上、本明細書に開示の技術の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５２】
１：眼科装置
１０：測定部
１２：光源装置
１４：干渉光学系
１６：位置調整機構
２２：参照ミラー
２６：受光素子
４０：焦点調整機構
４６：ガルバノスキャナ
５０：観察光学系
６４：演算装置
６６：サンプリング回路
８０：Ｋ−ｃｌｏｃｋ発生装置
８２：Ｋ−ｃｌｏｃｋ用サンプリング回路
１００：被検眼
【図１】
2020103785.tif 000003
【図２】
2020103785.tif 000004
【図３】
2020103785.tif 000005
【図４】
2020103785.tif 000006
【図５】
2020103785.tif 000007
【図６】
2020103785.tif 000008
【図７】
2020103785.tif 000009
【図８】
2020103785.tif 000010