(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼科装置であって、
照明光が照明された被検眼からの戻り光を使用して前記被検眼の収差を測定する収差測定手段と、
前記被検眼の前記収差を補正する収差補正手段と、
前記被検眼からの前記戻り光を受光する受光手段と、
前記受光手段により受光された前記戻り光の強度を測定する強度測定手段と、
前記収差測定手段により取得された測定結果と前記強度測定手段により測定された前記戻り光の強度とに基づいて前記収差補正手段を制御する制御手段と、
前記収差補正手段を介して前記受光手段により受光された前記戻り光に基づいて前記被検眼の画像を生成する画像生成手段と
を備えることを特徴とする眼科装置。
【請求項２】
前記受光手段により受光された前記戻り光を画像信号へ変換する変換手段をさらに備え、
前記強度測定手段は、前記変換手段により変換された前記画像信号を測定し、
前記制御手段は、前記強度測定手段により取得された強度測定結果と、前記収差測定手段により取得された測定結果とに基づいて、前記収差補正手段を制御す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】
前記受光手段は、前記被検眼で走査され且つ前記被検眼の異なる位置で反射された前記照明光を前記戻り光として受光し、
前記眼科装置は、前記被検眼の異なる位置で反射された戻り光の明暗比を測定する明暗比測定手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記明暗比測定手段により取得された測定結果と、前記収差測定手段により測定された収差とに基づいて、前記収差補正手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記強度測定手段により取得された強度測定結果と、前記収差測定手段により測定された収差とに基づいて、前記収差補正手段による補正が行われた後の補正状態を維持するように前記収差補正手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記収差測定手段により測定された前記収差が所定の収差である場合に前記戻り光の強度の測定結果が最大であった時点での収差に基づいて前記収差補正手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記強度測定手段により取得された強度測定結果に基づいて収差目標を設定し、前記収差測定手段により測定された収差が前記設定された前記収差目標となるように前記収差補正手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【請求項７】
眼科装置の制御方法であって、
収差測定手段が、照明光が照明された被検眼からの戻り光を使用して前記被検眼の収差を測定する収差測定工程と、
収差補正手段が、前記被検眼の前記収差を補正する収差補正工程と、
受光手段が、前記被検眼からの前記戻り光を受光する受光工程と、
強度測定手段が、前記受光工程で受光された前記戻り光の強度を測定する強度測定工程と、
制御手段が、前記収差測定工程で取得された測定結果と前記強度測定工程で測定された前記戻り光の強度とに基づいて前記収差補正手段を制御する制御工程と、
画像生成手段が、前記収差補正手段を介して前記受光手段により受光された前記戻り光に基づいて前記被検眼の画像を生成する画像生成工程と
を有することを特徴とする眼科装置の制御方法。
【請求項８】
前記制御手段は、前記被検眼に対するアライメントが完了した場合に前記収差補正手段による収差の補正を開始するように前記収差補正手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【請求項９】
眼科装置であって、
照明光が照明された被検眼からの戻り光を使用して前記被検眼の収差を測定する収差測定手段と、
前記被検眼の前記収差を補正する収差補正手段と、
前記被検眼からの前記戻り光を受光する受光手段と、
前記受光手段により受光された前記戻り光の強度を測定する強度測定手段と、
前記収差測定手段により取得された測定結果と前記強度測定手段により測定された前記戻り光の強度とに基づいて前記収差補正手段を制御する制御手段とを備え、
前記眼科装置は、（ａ）前記収差の量が第１の閾値以上であり且つ（ｂ）前記受光手段により受光された前記戻り光の強度が第２の閾値よりも高い場合に、撮影を行うことを特徴とする眼科装置。
【請求項１０】
請求項７に記載の眼科装置の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１１】
眼科装置であって、
照明光が照明された被検眼からの戻り光を使用して前記被検眼の収差を測定する収差測定手段と、
前記被検眼の前記収差を補正する収差補正手段と、
前記被検眼からの前記戻り光を受光する受光手段と、
前記受光手段により受光された前記戻り光の強度を測定する強度測定手段と、
前記強度測定手段により測定された強度と前記収差測定手段により測定された収差とに基づいて前記収差補正手段を制御する第１モードと、前記強度測定手段により測定された強度に関わらず前記収差測定手段により測定された収差に基づいて前記収差補正手段を制御する第２モードとを切り換える制御手段と、
を備えることを特徴とする眼科装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記収差測定手段により測定された収差が所定の閾値より小さい場合に前記第１モードで前記収差補正手段を制御し、前記収差測定手段により測定された収差が前記所定の閾値以上の場合に前記第２モードで前記収差補正手段を制御することを特徴とする請求項１１に記載の眼科装置。
【請求項１３】
眼科装置であって、
照明光が照明された被検眼からの戻り光を使用して前記被検眼の収差を測定する収差測定手段と、
前記被検眼からの前記戻り光を受光する受光手段と、
前記受光手段により受光された前記戻り光の強度を測定する強度測定手段と、
前記収差測定手段により測定された収差が第１閾値以上の場合に前記強度測定手段により測定された強度が第２閾値以上か否かを判定する判定手段と、
前記被検眼の前記収差を補正する収差補正手段とを備え、
前記強度測定手段により測定された強度が前記第２閾値未満であると前記判定手段によって判定された場合に、前記収差補正手段は、前記収差測定手段により測定された収差に基づいて前記被検眼の収差を補正することを特徴とする眼科装置。
【請求項１４】
前記被検眼を撮像する撮像手段を更に備え、
前記撮像手段は、前記判定手段によって前記強度測定手段により測定された強度が前記第２閾値以上であると判定された場合に前記被検眼を撮像することを特徴とする請求項１３に記載の眼科装置。
【請求項１５】
眼科装置であって、
照明光が照明された被検眼からの戻り光を使用して前記被検眼の収差を測定する収差測定手段と、
前記被検眼の前記収差を補正する収差補正手段と、
前記被検眼からの前記戻り光を受光する受光手段と、
前記受光手段により受光された前記戻り光の強度を測定する強度測定手段と、
前記強度測定手段により測定された強度が所定値以上となった場合の前記収差補正手段の制御状態を記憶する記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された制御状態に基づいて前記収差補正手段を制御する制御手段と、
前記収差補正手段を介して前記受光手段により受光された前記戻り光に基づいて前記被検眼の画像を生成する画像生成手段と
を備えることを特徴とする眼科装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼底撮像装置、眼底撮像方法、プログラム、および記憶媒体に関し、特に、被検眼による収差を測定して補正する補償光学機能を有し、撮像状態に応じた収差補正が可能な眼底撮像装置、眼底撮像方法、プログラム、および記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、眼科撮像装置として、特許文献１に開示されているような、眼底に２次元的にレーザ光を照射してその反射光を受光する、ＳＬＯ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｌａｓｅｒ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ）装置がよく利用されている。
【０００３】
また、低コヒーレンス光の干渉を利用したイメージング装置が実用化されている。これは、ＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：光干渉断層計あるいは光干渉断層法）と呼ばれ、特に眼科領域において、眼底あるいはその近傍の断層像を得る目的で用いられている。ＯＣＴの種類としては、ＴＤ−ＯＣＴ（Ｔｉｍｅ  Ｄｏｍａｉｎ  ＯＣＴ：タイムドメイン法）と呼ばれる方法が、特許文献２や特許文献３に開示されている。また、他のＯＣＴの種類として、ＳＤ−ＯＣＴ（Ｓｐｅｃｔｒａｌ  Ｄｏｍａｉｎ  ＯＣＴ：スペクトラルドメイン法）と呼ばれる方法が、非特許文献１に開示されている。
【０００４】
このような眼科撮像装置は、近年、レーザ照射光学系の高ＮＡ化等によってさらなる高解像度化が進められている。しかしながら、眼底を撮像する場合には、角膜や水晶体等の眼の光学組織を通して撮像をしなければならない。高解像度化が進むに連れて、これら角膜や水晶体の収差の影響が撮像画像の画質に大きく影響するようになってきた。そこで、眼の収差を測定し、その収差を補正する補償光学＝ＡＯ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｏｐｔｉｃｓ）を光学系に組み込んだ、ＡＯ−ＳＬＯやＡＯ−ＯＣＴの研究が進められている。ＡＯ−ＯＣＴは、例えば、非特許文献２に示されている。これらＡＯ−ＳＬＯやＡＯ−ＯＣＴは、一般的にはシャックハルトマン波面センサ方式によって眼の波面を測定する。シャックハルトマン波面センサ方式とは、眼に測定光を入射し、その反射光をマイクロレンズアレイを通してＣＣＤカメラで受光することによって波面を測定するものである。測定した波面を補正するように可変形状ミラーや、空間位相変調器のような波面補正デバイスを駆動し、それらを通して眼底の撮像を行うことにより、高分解能な撮像が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４，２１３，６７８号公報
【特許文献２】米国特許第５，３２１，５０１号公報
【特許文献３】特表２００２−５１５５９３号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ  （２００６）
【非特許文献２】Ｙ．Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ，Ｏｐｔｉｃｓ Ｅｘｐｒｅｓｓ，Ｖｏｌ．１４，Ｎｏ．１０，１５Ｍａｙ２００６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の補償光学系を備える眼底撮像装置においては、反射光の受光部と波面センサを光学的に共役関係にしておくことにより、受光部での収差状態と同様の収差が波面センサで測定できるように構成することが一般的である。そして、波面センサで測定した情報に基づいて波面補正デバイスを駆動するという処理を繰り返すフィードバック制御を行う場合が多い。フィードバック制御を行う理由は、補正デバイスに対する指示値と実際の補正量との間に誤差が生じることや、眼は涙液や屈折調節の状態によって収差が変動することに対応するためである。
【０００８】
このような構成において、波面センサで収差が少ない状態に補正すれば信号光の受光部での収差も少なくなり受光効率が高くなるはずである。しかしながら、迷光の影響等による波面センサの測定誤差や、コリメータ等の受光部の光学系に存在する収差、波面センサと受光部との共役関係の乱れ等の影響によって、波面センサで測定される収差が最小になったとしても、受光効率が最大にならない場合がある。
【０００９】
波面センサと受光部との共役関係の乱れや受光部内部の収差に関しては、装置構成時点で検出し、調整等で対処可能な場合もあるが、波面センサへの迷光の影響は事前に予測することが困難であるために対処が非常に難しい。また、対処可能な場合でも、装置の個体差や設置状況に応じて収差補正の制御を変更しなければならず、装置調整の負荷が非常に大きいものとなる。
【００１０】
上記の課題に鑑み、本発明は、撮像状態に応じて収差補正を行うことを可能とし、高画質な撮像を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成する本発明に係る眼底撮像装置は、
被検眼に対して測定光を照射することにより得られる反射光により該被検眼を撮像する眼底撮像装置であって、
前記反射光に含まれる収差を補正する補正手段と、
前記補正手段を介して前記反射光を受光する受光手段と、
前記受光手段により受光された前記反射光を評価する評価手段と、
前記収差を測定する測定手段と、
前記評価手段による評価結果と前記測定手段により測定された収差とに基づいて、前記補正手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、撮像状態に応じた収差補正を実行することができ、高画質な眼底撮像が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態のＳＬＯを説明するための図。
【図２】（ａ）位相変調器の構成を示す図、（ｂ）可変形状ミラーを説明するための図。
【図３】（ａ）波面センサの構成を示す図、（ｂ）Ａ−Ａ方向から観察した波面センサの構成を示す図、（ｃ）波面センサの測定結果の一例を示す図。
【図４】（ａ）球面収差を持つ波面の測定を示す図、（ｂ）ＣＣＤセンサ１３３の集光状態を示す図。
【図５】第１実施形態に係る制御手順を示すフローチャート。
【図６】（ａ）収差補正機能を有する装置における理想的な状態での測定収差量および受光強度の変化を示す図、（ｂ）一般的な収差補正機能を有する装置における収差量および受光強度の変化の一例を示す図、（ｃ）第１実施形態に係る測定収差量および受光強度の変化を示す図、（ｄ）第２実施形態に係る測定収差量および受光強度の変化を示す図。
【図７】第２実施形態に係る制御手順を示すフローチャート。
【図８】第３実施形態に係るＯＣＴを説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。まず、図１を参照して、本発明に係る眼底撮像装置の一例について説明する。補償光学機能付きの走査型レーザ検眼鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｌａｓｅｒ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ／ＳＬＯ）の一例である。
【００１５】
光源１０１は、波長８４０ｎｍのＳＬＤ光源（Ｓｕｐｅｒ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｏｄｅ）である。光源１０１の波長は、眼底撮像用としては被検者の眩しさの軽減と分解能維持のために、８００〜１５００ｎｍ程度であればよい。本実施形態においては、ＳＬＤ光源が用いられるが、その他にレーザ等が用いられてもよい。また、本実施形態では眼底撮像のための光源と波面測定のための光源とを共用しているが、それぞれを別光源とし、途中で合波する構成としてもよい。
【００１６】
上記の目的を達成する本発明に係る眼科装置は、
照明光が照明された被検眼からの戻り光を使用して前記被検眼の収差を測定する収差測定手段と、
前記被検眼の前記収差を補正する収差補正手段と、
前記被検眼からの前記戻り光を受光する受光手段と、
前記受光手段により受光された前記戻り光の強度を測定する強度測定手段と、
前記収差測定手段により取得された測定
結果と前記強度測定手段により測定された前記戻り光の強度とに基づいて前記収差補正手段を制御する制御手段と、
前記収差補正手段を介して前記受光手段により受光された前記戻り光に基づいて前記被検眼の画像を生成する画像生成手段と
を備えることを特徴とする。
【００１７】
補償光学の光学系は、光分割部１０６と、波面センサ１１５と、波面補正デバイス１０８と、それらに導光するための反射ミラー１０７ａ〜１０７ｄとを備える。ここで、反射ミラー１０７ａ〜１０７ｄは、少なくとも眼の瞳と、波面センサ１１５、波面補正デバイス１０８、測定光受光用のコリメータ１１２とが光学的に共役関係になるように設置されている。また本実施形態では、光分割部１０６として、例えばビームスプリッタを用いる。
【００１８】
光分割部１０６を透過した測定光１０５は、反射ミラー１０７ａおよび１０７ｂを介して波面補正デバイス１０８に入射する。波面補正デバイス１０８で反射された測定光１０５は、反射ミラー１０７ｃへ出射される。波面補正デバイス１０８は、被検眼の収差を補正可能な補正デバイスである。波面補正デバイス１０８としては、例えば液晶素子を用いた空間位相変調器を用いることができる。
【００１９】
図２（ａ）を参照して、空間位相変調器の例として、反射型液晶光変調器の構成例を説明する。本反射型液晶光変調器は、ベース部１２２とカバー１２３とに挟まれた空間に液晶分子１２５が封入されている構造となっている。ベース部１２２は複数の画素電極１２４を有する。カバー１２３は不図示の透明な対向電極を有する。電極間に電圧を印加していない場合には、液晶分子１２５は、液晶分子１２５ａのような配向状態である。一方、液晶分子１２５は、電圧を印加すると液晶分子１２５ｂのような配向状態に遷移し、入射光１２６に対する屈折率が変化する。各画素電極の電圧を制御して各画素の屈折率を変化させることにより、空間的な位相変調が可能となる。例えば、入射光１２６が液晶素子に入射した場合、液晶分子１２５ｂを通過する入射光１２６は液晶分子１２５ａを通過する入射光１２６よりも位相が遅れる。その結果、図中に示されるような波面１２７が形成される。一般的に反射型液晶光変調器は、数万〜数十万個の画素から構成されている。また、液晶素子は偏光特性を有するため、入射光１２６の偏光を調整するための偏光素子を具備してもよい。
【００２０】
波面補正デバイス１０８の他の例としては、可変形状ミラーがある。可変形状ミラーとは、局所的に光の反射方向を変えることができるものであり、様々な方式のものが実用化されている。図２（ｂ）に可変形状ミラーの断面を示す。可変形状ミラーは、入射光１２６を反射する変形可能な膜状のミラー面１２９と、ベース部１２８と、これらに挟まれて配置されたアクチュエータ１３０と、ミラー面１２９を周囲から支持する不図示の支持部とを備える。アクチュエータ１３０の動作原理としては、静電力や磁気力、圧電効果を利用したものがあり、動作原理によってアクチュエータ１３０の構成は異なる。アクチュエータ１３０はベース部１２８上に二次元的に複数配列されていて、それらを選択的に駆動することにより、ミラー面１２９を自在に変形できるようになっている。一般に、可変形状ミラーは数十個〜数百個のアクチュエータで構成されている。
【００２１】
ここで、再び図１を参照すると、反射ミラー１０７ｃおよび１０７ｄで反射された光は、走査光学系１０９によって、１次元的もしくは２次元的に走査される。本実施形態では、走査光学系１０９として、主走査用（眼底水平方向）と副走査用（眼底垂直方向）との２つのガルバノスキャナを使用する。しかしながら、より高速な撮像のために、走査光学系１０９の主走査側に共振スキャナを用いることもある。構成によっては、走査光学系１０９内の各スキャナを光学的な共役状態にするために、各スキャナの間にミラーやレンズといった光学素子を用いてもよい。
【００２２】
走査光学系１０９で走査された測定光１０５は、接眼レンズ１１０ａおよび１１０ｂを通して眼１１１に照射される。眼１１１に照射された測定光１０５は眼底で反射もしくは散乱される。接眼レンズ１１０ａおよび１１０ｂの位置を調整することによって、眼１１１の視度にあわせて最適な照射を行うことが可能となる。ここでは、接眼部として接眼レンズ１１０を用いたが、球面ミラー等で構成してもよい。
【００２３】
眼１１１の網膜から反射もしくは散乱された反射光は、入射した時と同様の経路を逆向きに進行し、光分割部１０６によって一部は波面センサ１１５に反射され、反射光の波面を測定するために用いられる。本実施形態では、波面センサ１１５としてシャックハルトマンセンサを用いる。
【００２４】
図３を参照して、シャックハルトマンセンサについて説明する。光線１３１は、波面を測定するための光線であり、マイクロレンズアレイ１３２を通して、ＣＣＤセンサ１３３上の焦点面１３４に集光される。
【００２５】
図３（ａ）のＡ-Ａで示す位置から観察した様子を示すのが図３（ｂ）である。図３（ｂ）は、マイクロレンズアレイ１３２が複数のマイクロレンズ１３５から構成されている様子を示している。光線１３１は各マイクロレンズ１３５を通してＣＣＤセンサ１３３上に集光される。そのため、光線１３１はマイクロレンズ１３５の個数分のスポットに分割されて集光される。
【００２６】
図３（ｃ）は、光線１３１がＣＣＤセンサ１３３上に集光された状態を示す。各マイクロレンズ１３５を通過した光線１３１はスポット１３６に集光される。そして、この各スポット１３６の位置から、入射した光線１３１の波面を計算する。
【００２７】
図４（ａ）を参照して、例えば、球面収差を持つ波面を測定した場合について説明する。光線１３１は、波面１３７で示すような波面で形成されている。光線１３１は、マイクロレンズアレイ１３２によって、波面１３７の局所的な垂線方向の位置に集光される。この場合のＣＣＤセンサ１３３の集光状態を、図４（ｂ）に示す。光線１３１が球面収差を持つため、スポット１３６は中央部に偏った状態で集光される。この位置を計算することによって、光線１３１の波面１３７が解析できる。
【００２８】
本実施形態では、波面センサ１１５としてシャックハルトマンセンサを用いているが、それに限定されるものではなく、曲率センサのような他の波面測定方法や、結像させた点像から逆計算で求めるような方法を用いてもよい。一方、光分割部１０６を透過した反射光は光分割部１０４によって一部が反射される。そして光分割部１０４によって反射された光は、コリメータ１１２および光ファイバ１１３を通して、光強度センサ１１４に導光される。光強度センサ１１４でその光は画像信号に変換され、制御部１１７によって眼底画像として画像に構成されて、ディスプレイ１１８に表示される。
【００２９】
また、波面センサ１１５は補償光学制御部１１６に接続されており、受光した波面を補償光学制御部１１６に伝える。波面補正デバイス１０８も補償光学制御部１１６に接続されており、補償光学制御部１１６から指示された変調を行う。補償光学制御部１１６は波面センサ１１５から取得した波面に基づいて、収差のない波面へと補正するような変調量（補正量）を計算し、波面補正デバイス１０８にそのように変調するように指令する。波面の測定と波面補正デバイスへの指示とは繰り返し処理され、常に最適な波面となるようにフィードバック制御が行われる。
【００３０】
上記のように、眼１１１の瞳と、波面補正デバイス１０８、波面センサ１１５、およびコリメータ１１２とを光学的に共役関係にしておくことにより、眼１１１で発生した収差を波面センサ１１５で測定できる。その結果、波面補正デバイス１０８により効率よく収差を補正することが可能となる。そして、理想的な共役関係になっている場合には、波面センサ１１５で測定される収差を減ずるように補正を行えば、コリメータ１１２で光ファイバ１１３に結合する効率が高くなり、撮像信号の取得効率が高くなる。
【００３１】
しかし、眼１１１からコリメータ１１２に至る経路と、眼１１１から波面センサ１１５に至る経路とでは、厳密に収差が同一ではない。そのため、波面センサ１１５とコリメータ１１２とは厳密には光学的に共役状態にならないことが多い。また、コリメータ１１２自体にも収差があるために、コリメータ１１２への入射光が無収差の状態であっても、その状態が光ファイバ１１３への結合効率が最も高いとは限らない。さらに、波面センサ１１５に測定光１０５以外の迷光が入射することによって収差測定の精度が低下し、収差補正が不十分になる場合もある。このような様々な要因によって、波面センサ１１５で測定される結果が、光ファイバ１１３に結合される効率と相関しない場合がある。
【００３２】
上記の問題に関して、以下、図５に示すフローチャートを参照して、第１実施形態に係る制御手順について説明する。なお、眼１１１に対するアライメント等が完了し、測定光１０５が照射されている状態から開始している。
【００３３】
ステップＳ５０１において、目標収差としてゼロを設定する。すなわち、波面センサ１１５で測定される収差がなるべく小さくなるように設定する。ステップＳ５０２において、波面センサ１１５により被検眼の形状等に起因する収差を測定する。本実施例においては、画質の評価対象として受光信号の強度を用いる。ステップＳ５０３において、光ファイバ１１３を通して光強度センサ１１４が受光している光強度を測定する（強度測定処理）。
【００３４】
ステップＳ５０４において、ステップＳ５０２で測定された収差から収差量を求め、求めた収差量が予め設定された基準値（閾値）を下回っているかを、補償光学制御部１１６により判定する（収差判定処理）。閾値は装置固有の値でもよいし、撮像者が設定してもよい。また、本実施形態で収差量とは、求めた収差から得られる波面の乱れの総量を指すが、基準波面（平坦波面）からのズレの総量等であってもよい。収差量が閾値より小さいと判定された場合（ステップＳ５０４；ＹＥＳ）、ステップＳ５０８に進む。一方、収差量が閾値以上であると判定された場合には（ステップＳ５０４；ＮＯ）、ステップＳ５０５に進む。
【００３５】
ステップＳ５０５において、反射光の評価の実行、即ち、ステップＳ５０３で測定された光強度が予め設定された基準値（閾値）より大きいか否かを判定する（強度判定処理）。ここで、閾値は装置固有の値であって、装置の使用時に想定される最大の受光強度に対する割合を操作者が指定できるようになっており、その指定した値から閾値を設定する。なお、撮像者が任意に設定できるようにしてもよい。光強度が閾値より大きいと判定された場合には（ステップＳ５０５；ＹＥＳ）、その状態で撮像が可能であるので、ステップＳ５０８に進む。一方、光強度が閾値以下であると判定された場合には（ステップＳ５０５；ＮＯ）、ステップＳ５０６に進む。
【００３６】
ステップＳ５０６において、測定結果に基づいて補償光学制御部１１６により補正量を計算する。ステップＳ５０７において、補償光学制御部１１６の制御に基づいて補正デバイス５０８を駆動する。その後、ステップＳ５０２に戻る。ステップＳ５０４、または、ステップＳ５０５の条件を満たすまで処理が繰り返される。
【００３７】
ステップＳ５０８において、撮像を行う。ステップＳ５０９において、処理を終了するか否かの確認を行う。終了しない場合には（ステップＳ５０９；ＮＯ）、ステップＳ５０２に戻る。一方、終了する場合には（ステップＳ５０９；ＹＥＳ）、処理を終了する。なお、上記のフローにおいては、撮像処理と収差補正処理をシーケンシャルに行っているが、両者を平行して行うように制御してもよい。
【００３８】
図６を参照して、収差補正を行った場合の収差量および受光強度の遷移について説明する。図６（ａ）〜図６（ｄ）のそれぞれについて、横軸が収差補正開始からの経過時間を示し、左側の縦軸が測定収差量を示し、および、右側の縦軸が受光強度を示している。実線が測定収差量の変化を示しており、破線１４１が受光強度の変化を示している。このように受光強度が逐次記録されている。
【００３９】
図６（ａ）は、理想的な収差補正機能を持つ装置の場合の測定収差量および受光強度の変化を示す。測定収差量１４０は、収差補正のフィードバック制御が進むに連れて低下し、ある点１４２ａで補正の限界に達して収束する。一方、受光強度１４１は、収差補正のフィードバック制御が進むに連れて収差の影響が低下するために向上する。そして、収差補正が収束した点１４２ａの時と同時に受光強度も点１４２ｂでピークに達する。この状態で補正状態を維持することにより、測定収差量は点１４２ａの時点と略同一である収差量を維持し、受光強度１４１も点１４２ｂの時点と略同一の強度を維持する。この状態で撮像を行うことにより、高画質な撮像が可能である。
【００４０】
図６（ｂ）は、一般的な収差補正機能を持つ装置の場合の測定収差量および受光強度の変化の一例を示す。測定収差量１４０は、収差補正のフィードバック制御が進むに連れて低下し、ある点１４２ａの時点で補正の限界に達して収束する。一方、受光強度１４１は、収差補正のフィードバック制御が進むに連れて収差の影響が低下するために向上する。ここで、波面センサ１１５への迷光の影響や、受光部に存在する収差、波面センサ１１５と受光部との光学的共役関係の乱れ等の理由により、波面センサ１１５で測定される収差が低い状態でも受光強度は最大にならず、点１４２ｂの時点を最大値として低下する。測定収差量が低く収束した点１４２ａの時点では、受光強度は点１４２ｃで示される強度となっており、受光強度が最大となる点１４２ｂよりも低い強度となっている。これでは装置本来の性能は発揮できない可能性がある。
【００４１】
次に、図６（ｃ）に本実施形態に係る測定収差量と受光強度の変化を示す。収差補正のフィードバック制御を開始すると、図６（ａ）と同様に測定収差量１４０は低下し、受光強度１４１は向上する。受光強度１４１は向上し、ある時点１４４で予め設定された受光強度の閾値１４３に達する。この状態は図５のステップＳ５０５の条件に合致するため、その時点１４４でフィードバック制御を停止、補正状態を維持する。眼の状態および装置の状態により若干変動するものの、受光強度１４１および測定収差量１４０はフィードバック制御を停止した時点１４４における値を維持することができ、受光強度が高い状態で撮像することが可能となる。
【００４２】
本実施形態では、画質の評価結果として受光強度を用いて収差補正完了の判断条件としたが、取得画像のコントラスト（明暗比）、分解能等を画質の評価結果として用いて判断条件としてもよい。
【００４３】
このように本実施形態によれば、撮像状態に応じた適切な収差補正を実行することができ、高画質な眼底撮像が可能となる。なお、図６（ｄ）については、後述する。
【００４４】
（第２実施形態）
次に本発明を、走査型レーザ検眼鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｌａｓｅｒ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ／ＳＬＯ）に用いる場合の他の処理例を示す。
【００４５】
第２実施形態の装置構成は、第１実施形態と同様であり、図１の模式図で示す構成である。図７を参照して、本実施形態に係る制御手順の流れを示すフローチャートについて説明する。本実施形態では、第１実施形態で説明したように予め受光強度の閾値を決めるのではなく、収差補正の過程で得られた最大の受光強度に合わせるように制御し、最適な補正状態を実現するものである。
【００４６】
まず、ステップＳ７０１において、収差補正の目標収差にゼロを設定し、波面センサ１１５が測定する収差がなるべく小さくなるように制御する。本実施形態においては、収差をＺｅｒｎｉｋｅ多項式で管理して収差補正の処理を行うので、収差目標としてＺｅｒｎｉｋｅ多項式の各係数にゼロを設定する。そして、補正光学の基本フローを実行する。
【００４７】
ステップＳ７０２において、波面センサ１１５により収差を測定する。ステップＳ７０３において、光ファイバ１１３を通して光強度センサ１１４が受光している光強度を測定する。
【００４８】
ステップＳ７０４において、ステップＳ７０２で測定された収差の情報とステップＳ７０３で測定された受光強度の情報とは、不図示の記憶部により記憶される。収差の情報と受光強度の情報とは対で管理される。収差の情報とは、収差を示すＺｅｒｎｉｋｅ多項式の各係数等である。記憶する情報は収差補正開始からの収差情報および受光強度情報の測定履歴でもよいし、受光強度が最大であった時点での収差情報および受光強度情報でもよい。
【００４９】
ステップＳ７０５において、補償光学制御部１１６は、ステップＳ７０２で測定された収差量が予め設定された基準値（閾値）より小さいか否かを判定する。閾値は装置固有の値でもよいし、撮像者が設定してもよい。ここで、後述のステップＳ７０９において新たな目標収差が設定された場合は、設定された目標収差に基づいて新たな基準値（閾値）が設定される。収差量が閾値以上であると判定された場合には（ステップＳ７０５；ＮＯ）、ステップＳ７０６に進む。一方、収差量が閾値をより小さいと判定された場合には（ステップＳ７０５；ＹＥＳ）、ステップＳ７０８に進む。
【００５０】
ステップＳ７０６において、測定した結果に基づいて補償光学制御部１１６により補正量を計算する。
【００５１】
ステップＳ７０７において、補償光学制御部１１６の制御に基づいて目標収差ゼロとなるように波面補正デバイス１０８を駆動する。その後、ステップＳ７０１に戻る。
【００５２】
一方、ステップＳ７０８において、画質の評価の実行、即ち、当該時点での受光強度と、不図示の記憶部に記憶されている受光強度履歴とを比較し、当該時点での受光強度が収差補正開始から計測されてきた受光強度のうち最も高い値であるか否かを判定する。当該時点での受光強度が最も高い値であると判定された場合には（ステップＳ７０８；ＹＥＳ）、ステップＳ７１１に進む。一方、当該時点での受光強度が最も高い値ではないと判定された場合には（ステップＳ７０８；ＮＯ）、ステップＳ７０９に進む。なお、本フローでは、ステップＳ７０８において、当該時点での受光強度が収差補正開始から計測されてきた受光強度のうち最も高い値であるか否かを判定する構成としている。しかしながら、この判定に際して、最も高い値に限らず、最も高い値から所定の範囲内の値であればステップＳ７１１に進むという処理としてもよい。
【００５３】
ステップＳ７０９において、不図示の記憶部に記憶されている最大受光強度時点での収差情報を、収差補正の新しい目標収差として設定する。ステップＳ７１０において、不図示の記憶部に記憶されている収差情報と受光強度を消去する。その後、ステップＳ７０２に戻る。
【００５４】
ステップＳ７０２に戻った以降は、目標収差が新しくなったこと以外は同様の処理を繰り返す。目標収差として受光強度が略最大の時点での収差が指定されているので、収差補正が目標収差に近い値に収束すると、受光強度が高い状態となる。
【００５５】
一方、ステップＳ７１１において、撮像処理を実行する。ステップＳ７１２において、処理を終了するか否かを判定する。終了要求されている等により、処理を終了すると判定された場合（ステップＳ７１２；ＹＥＳ）、処理を終了する。一方、処理を終了しないと判定された場合（ステップＳ７１２；ＮＯ）、ステップＳ７０２に戻る。
【００５６】
次に、再び図６を参照して、収差量と受光強度の変化を説明する。図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）については、第１実施形態で説明した場合と同様であり、説明を省略する
図６（ｄ）は、第２実施形態に係る収差量と受光強度の変化を示す。収差補正のフィードバック制御を開始すると、図６（ｂ）で説明したのと同様に測定収差量１４０は低下し、受光強度１４１は向上する。受光強度１４１は向上し、ある時点１４５で最大値をとり、時点１４５以降は補正が進むに従って、すなわち経過時間に従って低下する。測定収差量１４０は低下し続け、時点１４６で十分低い収差に収束し、ステップＳ７０５の判定条件に合致する。その時点１４６では受光強度１４１は点１４２ｃで示されるように低下している。収差量が閾値よりも小さいので（ステップＳ７０５；ＹＥＳ）、ステップＳ７０８に進む。ステップＳ７０８において、記憶されている受光強度の情報と、時点１４６における受光強度の情報とを比較する。時点１４６における点１４２ｃにより示される受光強度は、受光強度１４１が最も高い値となる時点１４５における点１４２ｂにより示される受光強度よりも低いので（ステップＳ７０８；ＮＯ）、ステップＳ７０９に進む。ステップＳ７０９において、受光強度１４１が最も高い値となる、点１４２ｂにより示される時点１４５における収差を目標収差として設定する。そして、ステップＳ７１０において、記憶されている情報をクリアする。その後、ステップＳ７０２に戻り、収差補正処理を継続する。
【００５７】
以降の収差補正処理によって、受光強度１４１は向上し、測定収差量１４０は増加する。そして、時点１４７において収差が目標収差と略一致して、収差補正が収束し、ステップＳ７０５における判定処理を経て、ステップＳ７０８に進む。ステップＳ７０８において、その時点１４７での受光強度と記憶されている情報とを比較する。その時点１４７での受光強度が最大であると判定された場合には（ステップＳ７０８；ＹＥＳ）、ステップＳ７１１に進み、撮像を行う。この時点１４７においては、収差量は時点１４５と同等の量まで増加しているが、受光強度１４１は点１４２ｂと同等の強度まで向上しており、高画質な撮像が可能である。ステップＳ７０８でさらに受光強度が高い時点があると判定された場合（ステップＳ７０８；ＮＯ）、その時点での収差情報に基づいて同様の処理が繰り返される。このようにして、概ね最も高い受光強度での撮像が可能となる。
【００５８】
本実施形態においても第１実施形態と同様に、受光強度ではなく、取得画像のコントラスト（明暗比）や分解能を画質の評価対象として用い判断基準としてもよい。また、受光強度が高い状態を検出するために、例えば、球面形状や円柱形状等の何種類かの形状を目標収差として収差補正を実行し、その過程での受光強度を確認するという処理を含んでもよい。
【００５９】
このように本実施形態によれば、最も受光強度が高い状態に収差補正を行うことが可能となり、撮像状態に関わらず高画質な眼底撮像が可能となる。
【００６０】
（第３実施形態）
次に本発明を光干渉断層装置（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｔ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ／ＯＣＴ）に適用する例を示す。
【００６１】
図８を参照して、眼底撮像装置の一例について説明する。光源１０１は、波長８４０ｎｍのＳＬＤ光源である。光源１０１は低干渉性のものであればよく、波長幅３０ｎｍ以上のＳＬＤであればよい。また、光源１０１は、チタンサファイアレーザなどの超短パルスレーザであってもよい。
【００６２】
光源１０１から照射された光は、単一モード光ファイバ１０２を通って、ファイバーカプラ１４８に導光される。光源１０１から照射された光は、ファイバーカプラ１４８によって測定光経路１４９と参照光経路１５０とに分岐される。ファイバーカプラは１０：９０の分岐比のものを使用し、投入光量の１０％が測定光経路１４９に導光されるように構成される。そして、投入光量の９０％が参照光経路１５０に導光されるように構成される。測定光経路１４９を通った光は、コリメータ１０３により、平行な測定光として照射される。コリメータ１０３以降の構成は第１実施形態で説明した構成と同様である。測定光経路１４９を通った光は補償光学系や走査光学系を通して眼１１１に照射され、眼１１１からの反射光は再度同様の経路をたどって測定光経路１４９に導光されてファイバーカプラ１４８に到達する。
【００６３】
一方、参照光経路１５０を通った参照光はコリメータ１５１から出射され、光路長可変部１５２で反射され後に再度ファイバーカプラ１４８に戻る。
【００６４】
ファイバーカプラ１４８に到達した測定光および参照光は合波され、光ファイバ１５３を通して分光器１５４に導光される。分光器１５４によって分光された干渉光情報に基づいて、制御部１１７によって眼底の断層像が構成される。制御部１１７により光路長可変部１５２を制御することで、所望の深さ位置の画像が取得できる。また、第１実施形態と同様に波面センサ１１５により波面を測定し、その波面収差をキャンセルするように波面補正デバイス１０８を駆動する。
【００６５】
本実施形態においても、第１実施形態または第２実施形態と同様に、画質の評価対象の一つである受光強度を判断基準として収差補正を行う。本実施形態では、測定光は分光器１５４で受光されるので、波長分解された情報が取得される。受光強度としては、波長分解された情報を足し合わせた結果を用いてもよいし、分光器１５４により測定された干渉信号を用いてもよい。
【００６６】
図５または図６で示した処理を行うことにより、本実施形態においても概ね最高の受光強度での撮影が可能となる。本実施形態においても第１実施形態と同様に、受光強度ではなく、取得画像のコントラストや分解能を判断基準として用いてもよい。
【００６７】
このように本本実施形態によれば、ＯＣＴにおいても受光強度が高い状態に収差補正を行うことが可能となり、撮影状態によらず高画質な眼底撮影が可能となる。
【００６８】
（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。
【図１】
0005539089.tif 000002
【図２】
0005539089.tif 000003
【図３】
0005539089.tif 000004
【図４】
0005539089.tif 000005
【図５】
0005539089.tif 000006
【図６】
0005539089.tif 000007
【図７】
0005539089.tif 000008
【図８】
0005539089.tif 000009