(57)【要約】目を撮像するための装置は、筐体および筐体中に配置される光学部品のシステムを含む。該装置は、ラインスキャンレーザ検眼鏡（ＬＳＬＯ）モードおよび光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）モードで動作することが可能である。光学部品のシステムは、ＯＣＴモード用の第１の光線を提供する第１供給源と、ＬＳＬＯモード用の第２の光線を提供する第２供給源とを含むことが可能である。ＯＣＴモードでは、（ｉ）第１の光学要素の第１の表面を使用して、第１の寸法で目の網膜に沿って第１の光線をスキャンし、（ｉｉ）第１の表面を使用して、第１の寸法で目からＯＣＴモードでの検出システムへと戻る第１の光をデスキャンする、第１の光学要素を使用する。ＬＳＬＯモードでは、第２の光線が第１の光学要素の第２の表面を通過する場合に、第１の光学要素を使用する。
2009535164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
ラインスキャンレーザ検眼鏡（ＬＳＬＯ）モードおよび光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）モードで動作することが可能な、該筐体中に配置される光学部品のシステムであって、該光学部品のシステムは、
該ＯＣＴモード用の第１の光線を提供する第１供給源と、
該ＬＳＬＯモード用の第２の光線を提供する第２供給源と、
該ＯＣＴモードでは、（ｉ）第１の光学要素の第１の表面を使用して、第１の寸法で目の網膜に沿って該第１の光線をスキャンし、（ｉｉ）該第１の表面を使用して、該第１の寸法で、該目から検出システムへと戻る第１の光をデスキャンし、
該ＬＳＬＯモードでは、（ｉ）該第１の光学要素の第２の表面を介して、該第２の光線を該目の網膜へと送る、
第１の光学要素と、
を含む、光学部品のシステムと
を備える、装置。
【請求項２】
前記検出システムは、
前記ＯＣＴモードでは、前記第１の寸法で前記目から戻る第１の光を受信して、１次元検出器に沿った複数の場所のそれぞれにおいて該第１の光に反応する第１の電気信号を提供し、該第１の電気信号は、基準アームからの基準信号と組み合わせられ、該第１の電気信号および該基準信号は該目のＯＣＴ像と関連し、
前記ＬＳＬＯモードでは、該目から戻る第２の光を受信して、該１次元検出器に沿った複数の場所のそれぞれにおいて該第２の光に反応する第２の電気信号を提供し、該第２の電気信号は、該目のＬＳＬＯ像を示す、
１次元検出器を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記光学部品のシステムは、
前記ＯＣＴモードでは、（ｉ）第２の寸法で前記網膜に沿って前記第１の光線をスキャンし、（ｉｉ）該第２の寸法で該目から戻る前記第１の光をデスキャンし、該目から戻る第１の光は、前記第１の光学要素の第１の表面と、前記検出システムとに向けられ、
前記ＬＳＬＯモードでは、（ｉ）該第２の寸法で該網膜に沿って、線焦点構成において、前記第２の光線をスキャンし、（ｉｉ）該第２の寸法で該目から戻る前記第２の光をデスキャンし、該目から戻る光は、該第１の光学要素の第１の表面と、該検出システムとに向けられる、
第２の光学要素をさらに備える、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記光学部品のシステムは、
前記ＯＣＴモードでは、（ｉ）第３の光学要素の第１の表面を使用して、前記第１の光線を前記第１の光学要素に向け、（ｉｉ）該第１の光学要素の第１の表面を使用して、前記スキャンされる目から戻る前記第１の光を再配向し、（ｉｉｉ）該第３の光学要素の第２の表面を使用して、回折格子によって分散される該第１の光を前記検出システムに再配向して、
前記ＬＳＬＯモードでは、該目から戻る前記第２の光を該検出システムに渡す、
第３の光学要素をさらに備える、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記第１の光学要素は、
前記ＬＳＬＯモードでは、前記目から戻る前記第２の光を前記検出システムに再配向する、アパーチャを有するビーム分離器と、
前記ＯＣＴモードでは、（ｉ）２色性ビーム分割器の第１の表面を使用して、前記第１の寸法で該目の網膜に沿って前記第１の光線をスキャンし、（ｉｉ）該第１の表面を使用して、該第１の寸法で該目から該検出システムへと戻る前記第１の光をデスキャンして、
該ＬＳＬＯモードでは、（ｉ）該２色性ビーム分割器の第２の表面を介して、該目の網膜に前記第２の光線を送る、
前記アパーチャに配置される２色性ビーム分割器と
を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記第２の光学要素は、スキャンミラーを備える、請求項３に記載の装置。
【請求項７】
前記第３の光学要素は、２色性ビーム分割器を備える、請求項４に記載の装置。
【請求項８】
前記筐体は、ハンドヘルドであるように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記第１供給源および前記第２供給源は、同じ光源である、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記ＯＣＴモードと前記ＬＳＬＯモードとの間で前記装置を切り替える、前記検出システムと関連する制御装置をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記検出システムによる、前記目のＯＣＴ像および該目のＬＳＬＯ像の取得をインターリーブする、該検出システムと関連する制御装置をさらに備える、請求項２に記載の装置。
【請求項１２】
前記ＯＣＴモードは、スペクトル領域ＯＣＴモードを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
筐体と、
ラインスキャンレーザ検眼鏡（ＬＳＬＯ）モードおよび光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）モードで動作することが可能な、該筐体中に配置される光学部品のシステムであって、
該ＯＣＴモードでは、（ｉ）光学要素の第１の表面を使用して、光線を第１供給源からスキャンされる対象に再配向し、（ｉｉ）該第１の表面を使用して、該スキャンされる対象から戻る光を再配向し、（ｉｉｉ）該光学要素の第２の表面を使用して、回折格子によって分散される光を検出システムに再配向して、
該ＬＳＬＯモードでは、該スキャンされる対象から戻る光を該検出システムに渡す、
第１の光学要素を含む、光学部品のシステムと
を備える、装置。
【請求項１４】
前記検出システムは、
前記ＬＳＬＯモードでは、前記対象からデスキャンされた光を受信して、ＬＳＬＯ線構成に沿った複数の場所のそれぞれにおいて該デスキャンされた光に反応する電気信号を提供し、該電気信号は、該対象のＬＳＬＯ像を示し、
前記ＯＣＴモードでは、ミラーによって再配向された光を受信して、ＯＣＴ線構成に沿った複数の場所のそれぞれにおいて該再配向された光に反応する電気信号を提供し、該電気信号は、基準アームからの基準信号と組み合わせられ、該電気信号および該基準信号は該対象のＯＣＴ像と関連する、
１次元検出器を備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記第１の光学要素は、２色性ビーム分割器を備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記ＯＣＴモードと前記ＬＳＬＯモードとの間で前記装置を切り替える、前記検出システムと関連する制御装置をさらに備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１７】
前記検出システムによる、前記目のＯＣＴ像および該目のＬＳＬＯ像の取得をインターリーブする、該検出システムと関連する制御装置をさらに備える、請求項１４に記載の装置。
【請求項１８】
前記ＯＣＴモードは、スペクトル領域ＯＣＴモードを備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１９】
光学要素のシステムを使用して、ＯＣＴ撮像装置の光学経路およびＬＳＬＯ撮像装置の光学経路を組み合わせることと、
ＯＣＴモードとＬＳＬＯモードとの間で切り替えるために単一の検出器を使用することと、
該ＯＣＴモードと該ＬＳＬＯモードとの間で切り替えながら網膜の画像を取得することと
を含む、目の網膜を撮像する方法。
【請求項２０】
前記ＯＣＴモードで取得された網膜の第１の１連の画像と、前記ＬＳＬＯモードで取得された網膜の第２の１連の画像とをインターリーブすることをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
１次元検出器上で、目から戻る第１の光を受信することと、該１次元検出器に沿った複数の場所のそれぞれにおいて該第１の光に反応する第１の電気信号を提供することとによって、該目のＯＣＴ像を取得することであって、該第１の電気信号は、基準アームからの基準信号と組み合わせられ、該第１の電気信号および該基準信号は、該目のＯＣＴ像と関連する、ことと、
該１次元検出器上で、該目から戻る第２の光を受信し、該１次元検出器に沿った複数の場所のそれぞれにおいて該第２の光に反応する第２の電気信号を提供することによって、該目のＬＳＬＯ像を取得することであって、該第２の電気信号は、該目のＬＳＬＯ像を示す、ことと、
該目のＯＣＴ像および該目のＬＳＬＯ像の取得をインターリーブすることと、
を含む、目の網膜を撮像する方法。
【請求項２２】
ラインスキャンレーザ検眼鏡（ＬＳＬＯ）モードおよび光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）モードを含む光学装置であって、
該ＬＳＬＯモードでの使用に適した光線の第１供給源と、
該ＯＣＴモードでの使用に適した光線の第２供給源と、
該第１供給源から該光線を受信し、該ＬＳＬＯモードでの使用のために光のラインを提供するレンズと、
該ＯＣＴモードでは、（ｉ）光学要素の第１の表面を使用して、光線を該第２供給源からスキャンされる対象に再配向し、（ｉｉ）該第１の表面を使用して、該スキャンされる対象から戻る光を再配向し、（ｉｉｉ）該光学要素の第２の表面を使用して、回折格子によってＯＣＴ線構成に分散される光を検出システムに再配向して、
該ＬＳＬＯモードでは、該スキャンされる対象から戻る光を該検出システムに渡す、
光学要素と、
該ＬＳＬＯモードでは、少なくとも１つのレンズを介して、該光のラインを用いて、該ラインに垂直な方向で対象の第１の部分をスキャンして、ＬＳＬＯ線構成において該対象から戻る光をデスキャンし、
該ＯＣＴモードでは、該光線を用いて該対象の第２の部分をスキャンして、該対象から戻る光を再配向する、
スキャナと
を備え、
該検出システムは、
該ＬＳＬＯモードでは、該対象からデスキャンされる光を受信して、該ＬＳＬＯ線構成に沿った複数の場所のそれぞれにおいてデスキャンされる光に反応する電気信号を提供し、該電気信号は、該対象のＬＳＬＯ像を示し、
該ＯＣＴモードでは、ミラーから再配向された該光を受信して、該ＯＣＴ線構成に沿った複数の場所のそれぞれにおいて再配向された光に反応する電気信号を提供し、該電気信号は、基準アームからの基準信号と組み合わせられ、該電気信号および該基準信号は、該対象のＯＣＴ像と関連する、
１次元検出器を備える、光学装置。
【請求項２３】
前記光学要素は、２色性ビーム分割器を備える、請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記ＯＣＴモードは、スペクトル領域ＯＣＴモードを備える、請求項２２に記載の装置。
【請求項２５】
筐体と、
ラインスキャンレーザ検眼鏡（ＬＳＬＯ）モードおよび光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）モードで動作することが可能な、該筐体中に配置される光学部品のシステムであって、
該ＬＳＬＯモードと該ＯＣＴモードとの間で変換するためのレンズであって、該レンズは、第１のレンズ位置と第２のレンズ位置との間で移動可能であり、
該第１のレンズ位置では、該レンズは、供給源から光線を受信して、該ＬＳＬＯモードで対象をスキャンするための光のラインを提供し、
該第２のレンズ位置では、該供給源が該ＯＣＴモードで該対象をスキャンするための該光線を提供するように、該レンズは、該光線の経路から除去される、レンズと、
該ＬＳＬＯモードと該ＯＣＴモードとの間で変換するためのミラーであって、該ミラーは、第１のミラー位置と第２のミラー位置との間で移動可能であり、
該第１の位置では、該ミラーは、該対象から戻る光の経路から除去させられ、
該第２の位置では、該ミラーは、該対象から戻る光を受信する、ミラーと
を含む、光学部品のシステムと
を備える、光学装置。
【請求項２６】
前記光学部品のシステムは、
前記ＬＳＬＯモードでは、少なくとも１つのレンズを介して、前記光のラインを用いて、該ラインに垂直な方向において対象の第１の部分をスキャンして、ＬＳＬＯ線構成において該対象から戻る光をデスキャンし、
前記ＯＣＴモードでは、前記光線を用いて該対象の第２の部分をスキャンして、該対象から戻る光を再配向する、
スキャナをさらに備える、請求項２５に記載の光学装置。
【請求項２７】
前記光学部品のシステムは、
前記ＬＳＬＯモードでは、前記対象からデスキャンされた光を受信して、ＬＳＬＯ線構成に沿った複数の場所のそれぞれにおいてデスキャンされた光に反応する電気信号を提供し、該電気信号は、該対象のＬＳＬＯ像を示し、
前記ＯＣＴモードでは、前記ミラーから再配向された光を受信して、ＯＣＴ線構成に沿った複数の場所のそれぞれにおいて再配向された光に反応する電気信号を提供し、該電気信号は、基準アームからの基準信号と組み合わせられ、該電気信号および該基準信号は、該対象のＯＣＴ像と関連する、
１次元検出器をさらに備える、請求項２６に記載の光学装置。
【請求項２８】
前記ＬＳＬＯモードおよび前記ＯＣＴモードで使用される前記光線の供給源をさらに備える、請求項２５に記載の光学装置。
【請求項２９】
前記光学部品のシステムは、前記対象から戻る光をＯＣＴ線構成に分散させる、前記ＯＣＴモードのみで使用される回折格子分光器をさらに備える、請求項２５に記載の光学装置。
【請求項３０】
前記ＯＣＴモードは、スペクトル領域ＯＣＴモードを備える、請求項２５に記載の光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、光学的撮像に関し、さらに具体的には、網膜撮像のためにラインスキャンレーザ検眼鏡およびスペクトル領域光コヒーレンストモグラフィシステムを組み合わせる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
眼底および網膜撮像は、眼科における重要な診断法である。現在、眼底撮影法では識別できない網膜損傷により発生する組織変化を検出する先進撮像技術が存在する。例えば、光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）は、細胞分解能に近づく眼組織の深度分解像を提供することが可能である。共焦点スキャンレーザ検眼鏡（ＳＬＯ）も、感受性網膜構成（例えば、窩）付近の熱およびその他の損傷の高コントラスト視覚化において、重要な役割を果たす。
【０００３】
ＯＣＴは、生物組織および物質のマイクロメートルスケールの断面撮像のための新たな技術である。ＯＣＴの主用途は、生体内のヒト網膜の眼科撮像である。フーリエ領域ＯＣＴ（ＦＤＯＣＴ）としても知られる、従来の時間領域ＯＣＴ（ＴＤＯＣＴ）技術のスペクトル領域ＯＣＴ（ＳＤＯＣＴ）の改良により、この技術がビデオ速度での実時間の断面網膜撮像に適切となる。高速では、「Ａスキャン」深度プロファイルの垂直再整列の必要性は、単一Ｂスキャンにわたって効果的に排除され、網膜トポグラフィおよび視神経頭のより正しい表示を明らかにする。固視微動によるＢスキャン像の歪みが低減されるものの、横の眼球運動は、３−Ｄ撮像および個別スキャン登録の問題を残す。安定化３Ｄ  ＯＣＴ撮像は、網膜の目印に対して所与のＢスキャンを位置付けるための正面眼底像を提供することが可能である。あるいは、同時またはインターリーブ生眼底撮像はまた、フレーム間眼球運動の制限を受ける、所与のＢスキャンに対する良好な網膜座標を提供することも可能である。
【０００４】
ＳＤＯＣＴ撮像との広視野ラインスキャンレーザ検眼鏡（ＬＳＬＯ）網膜撮像の融合は、簡素で小型の器具で、関連した相補的な像において病理を迅速に評価する臨床医の能力を強化することが可能である。将来のＳＤＯＣＴシステムの眼インターフェースをさらに効率的、費用効果的、小型、および最終的に可搬型にするためには、複雑な運動安定化システムも、２次眼底カメラの光学機械的統合も、望ましくない。しかし、スキャン取得および解釈を導く生眼底像内のＯＣＴスキャン座標の正確な知識がないと、この強力な画像診断法の診断的有用性が制限される。
【０００５】
現在までのほとんどの臨床撮像システムのモデルは、細隙灯型ヒューマンインターフェース、大型の囲い、多数の２次光学または物理的調整機能、繋留電力調整および信号処理ユニット、コンピュータ、マウスおよびキーボード、およびＣＲＴモニタを伴う大きな固定された卓上サイズの台であった。これらのユニットは概して、その反対よりむしろ、被験者が姿勢を器具に適応させる必要がある。それらは典型的に、ユーザインターフェースおよび画像取得機能を、画像処理機能、画像分析機能、および患者データベースに組み合わせる。必要なものは、患者に適応することが可能な撮像システムであり、操作者、技術者、または医者がデータを収集することが可能で、眼球損傷の専門家が記録されたデータに基づいて遠隔で分析を提供することが可能なものである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、一実施形態では、単一の小型器具を使用して目の網膜の画像を提供するシステムを特徴とする。網膜撮像システムは、ＯＣＴシステム（例えば、ＳＤＯＣＴシステム）およびＬＳＬＯシステムの組み合わせとなり得る。一部の実施形態では、ＳＤＯＣＴおよびＬＳＬＯは、ＯＣＴおよびＬＳＬＯ撮像モードの両方に対する同じ撮像光学要素およびラインスキャンカメラを共有する。相互登録された高コントラスト広視野の正面網膜ＬＳＬＯおよびＳＤＯＣＴ像は、１５フレーム／秒にて６００マイクロワット未満の広帯域照明で、非散瞳的に得ることが可能である。ＬＳＬＯ／ＳＤＯＣＴ混成器具には、臨床眼科診断法および救急医療での重要な用途があり得る。ＳＤＯＣＴ撮像との広視野ＬＳＬＯ網膜撮像の融合は、簡素で小型の器具で、関連した相補的な像において病理を迅速に評価する臨床医の能力を強化することが可能である。スキャン取得および解釈を導く生眼底像内のＯＣＴスキャン座標の正確な知識は、ＯＣＴの診断的有用性を強化することが可能である。例えば、ヒト眼球のわずか３ｍｍの瞳孔を必要とする、非散瞳性の生網膜撮像（瞳孔拡張なし）は、通常、ＮＩＲ照明の使用に依存して瞳孔の反射的閉鎖を抑制する。これは、８００ｎｍから９００ｎｍの広帯域ＳＬＤ照明ビームの場合であり、それはほとんどの被験者に対して、１ｍＷ未満でなおも可視的であるが、眩しかったり、または嫌悪的なものではなく、柔らかい照明条件下で自然な２から３ｍｍの瞳孔を通して撮像を可能にする。ＳＤＯＣＴとのハンドヘルドＬＳＬＯ技術の統合は、２つの方法で目の３ｍｍの瞳孔を使用する。第１に、瞳孔の中心１ｍｍ部分を両サブシステムに対するＳＬＤビーム進入瞳孔として使用するが、退出瞳孔は分けられる。ＳＤＯＣＴの戻る光は、同じ１ｍｍの瞳孔を通って戻り、干渉計の役割を果たす。ＬＳＬＯシステムは、網膜からの散乱光を撮像するためのその退出瞳孔として、中心瞳孔領域を取り囲む３ｍｍの環状アパーチャを使用することができ、それにより、進入瞳孔からの角膜反射も回避する。第２に、ＬＳＬＯ環状アパーチャの左右の副アパーチャは、ＬＳＬＯステレオペアを形成するために、左右の検出器配列に撮像することが可能である。このことは、肉眼的網膜特徴および網膜出血等の損傷の直接視覚的評価に有用となる場合がある。
【０００７】
一側面では、筐体と、筐体中に配置される光学部品のシステムとを含む、装置がある。光学部品は、ＬＳＬＯモードおよびＯＣＴモードで動作することが可能である。光学部品は、ＯＣＴモード用の第１の光線を提供する第１供給源と、ＬＳＬＯモード用の第２の光線を提供する第２供給源と、第１の光学要素を含む。ＯＣＴモードでは、第１の光学要素は、光学要素の第１の表面を使用して、第１の寸法で目の網膜に沿って第１の光線をスキャンし、第１の表面を使用して、第１の寸法での目から検出システムへと戻る第１の光をデスキャンする。ＬＳＬＯモードでは、第１の光学要素は、第１の光学要素の第２の表面を通して、第２の光線を目の網膜へと送る。
【０００８】
別の側面では、筐体と、ＬＳＬＯモードおよびＯＣＴモードで動作することが可能な筐体中に配置される光学部品のシステムとを含む、装置がある。光学部品のシステムは、第１の光学要素を含む。ＯＣＴモードでは、第１の光学要素は、光学要素の第１の表面を使用して、第１供給源からの光線をスキャンされる対象に再配向する。第１の光学要素はまた、スキャンされる対象から戻る光を再配向するために第１の表面も使用する。第１の光学要素の第２の表面は、回折格子によって分散される光を検出システムに再配向する。ＬＳＬＯモードでは、第１の光学要素は、スキャンされる対象から戻る光を検出システムに送る。
【０００９】
別の側面では、目の網膜を撮像するための方法がある。方法は、１次元検出器上で、目から戻る第１の光を受信することによって、目のＯＣＴ像を取得するステップを含む。第１の光に反応する第１の電気信号は、１次元検出器に沿った複数の場所のそれぞれにおいて提供される。第１の電気信号は、基準アームからの基準信号と組み合わせられる。第１の電気信号および基準信号は、目のＯＣＴ像と関連する。ＬＳＬＯモードでは、方法は、１次元検出器上で、目から戻る第２の光を受信することによって、目のＬＳＬＯ像を取得するステップを含む。第２の光に反応する第２の電気信号は、１次元検出器に沿った複数の場所のそれぞれにおいて提供される。第２の電気信号は、目のＬＳＬＯ像を示す。方法はまた、目のＯＣＴ像および目のＬＳＬＯ像の取得をインターリーブするステップも含む。
【００１０】
さらに別の側面では、ラインスキャンレーザ検眼鏡（ＬＳＬＯ）モードおよび光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）モードを含む光学装置がある。光学装置は、ＬＳＬＯモードでの使用に適した光線の第１供給源と、ＯＣＴモードでの使用に適した光線の第２供給源とを含む。レンズは、第１供給源から光線を受信し、ＬＳＬＯモードでの使用のための光のラインを提供する。装置はまた、光学要素も含む。ＯＣＴモードでは、光学要素は、光学要素の第１の表面を使用して、第２供給源からの光線をスキャンされる対象に再配向する。光学要素は、スキャンされる対象から戻る光を再配向するために第１の表面を使用し、回折格子によってＯＣＴ線構成に分散される光を検出システムに再配向するために光学要素の第２の表面を使用する。ＬＳＬＯモードでは、光学要素は、スキャンされる対象から戻る光を検出システムへと送る。光学装置はまた、スキャナも含む。ＬＳＬＯモードでは、スキャナは、少なくとも１つのレンズを通して、光のラインにより、線に垂直な方向に対象の第１の部分をスキャンする。スキャナはまた、ＬＳＬＯ線構成において対象から戻る光をデスキャンする。ＯＣＴモードでは、スキャナは、光線により対象の第２の部分をスキャンして、対象から戻る光を再配向する。検出システムは、１次元検出器を含む。ＬＳＬＯモードでは、検出システムは、対象からデスキャンされる光を受信し、ＬＳＬＯ線構成に沿った複数の場所のそれぞれにおいてデスキャンされる光に反応する電気信号を提供する。電気信号は、対象のＬＳＬＯ像を示す。ＯＣＴモードでは、検出システムは、ミラーから再配向された光を受信し、ＯＣＴ線構成に沿った複数の場所のそれぞれにおいて再配向された光に反応する電気信号を提供する。検出システムは、電気信号を基準アームからの基準信号に組み合わせる。電気信号および基準信号は、対象のＯＣＴ像に関連する。
【００１１】
別の側面では、目の網膜を撮像する方法がある。方法は、光学要素のシステムを使用して、ＯＣＴ撮像装置の光学経路およびＬＳＬＯ撮像装置の光学経路を組み合わせるステップを含む。単一検出器は、ＯＣＴモードとＬＳＬＯモードとの間で切り替えるために使用する。方法はまた、ＯＣＴモードとＬＳＬＯモードとの間で切り替えながら網膜の画像を取得する。
【００１２】
別の側面では、筐体と、ラインスキャンレーザ検眼鏡（ＬＳＬＯ）モードおよび光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）モードで動作することが可能な筐体中に配置される光学部品のシステムとを含む、光学装置がある。光学部品のシステムは、ＬＳＬＯモードとＯＣＴモードとの間で変換するためのレンズを含む。レンズは、第１のレンズ位置と第２のレンズ位置との間で移動可能である。第１のレンズ位置では、レンズは、供給源から光線を受信し、ＬＳＬＯモードで対象をスキャンするための光のラインを提供する。第２のレンズ位置では、レンズは、供給源がＯＣＴモードで対象をスキャンするための光線を提供するように、光線の経路から移動させられる。光学装置はまた、ＬＳＬＯモードとＯＣＴモードとの間で変換するためのミラーも含む。ミラーは、第１のミラー位置と第２のミラー位置との間で移動可能である。第１の位置では、ミラーは、対象から戻る光の経路から移動させられる。第２の位置では、ミラーは、対象から戻る光を受信する。
【００１３】
他の例では、上記の側面のいずれも、または本願で説明される装置または方法のいずれも、下記の特徴のうちの１つ以上を含むことができる。
【００１４】
一部の実施形態では、第１の光学要素は、ＬＳＬＯモードでは、目から戻る第２の光を検出システムに再配向する、アパーチャを有するビーム分離器を含む。一部の実施形態では、光学系は、２色性ビーム分割器を含むことが可能である。一部の実施形態では、第１の光学要素は、２色性ビーム分割器である。２色性ビーム分割器は、アパーチャに配置することが可能である。ＯＣＴモードでは、アパーチャに配置される２色性ビーム分割器は、第１の寸法で目の網膜に沿って第１の光線をスキャンするために、２色性ビーム分割器の第１の表面を使用し、第１の寸法で目から検出システムへと戻る第１の光をデスキャンするために第１の表面を使用する。ＬＳＬＯモードでは、目の網膜への第２の光は、２色性ビーム分割器の第２の表面を通過する。
【００１５】
一部の実施形態では、光学部品のシステムはまた、ＯＣＴモードでは、第２の寸法で網膜に沿って第１の光線をスキャンし、第２の寸法で目から戻る第１の光をデスキャンする、第２の光学要素も含む。第２の光学要素は、目から戻る第１の光を第１の光学要素の第１の表面と検出システムとに向けることが可能である。ＬＳＬＯモードでは、第２の光学要素は、第２の寸法で網膜に沿って、線焦点構成において、第２の光線をスキャンし、第２の寸法で目から戻る第２の光をデスキャンすることが可能である。第２の光学要素は、目から戻る光を第１の光学要素の第１の表面と検出システムとに向けることが可能である。一部の実施形態では、第２の光学要素は、スキャンミラーを含む。
【００１６】
一部の実施形態では、光学部品のシステムはまた、第３の光学要素も含む。ＯＣＴモードでは、第３の光学要素は、第１の光線を第１の光学要素に向けるために、第３の光学要素の第１の表面を使用することが可能である。第３の光学要素はまた、スキャンされる目から戻る第１の光を再配向するために、第１の光学要素の第１の表面を使用することも可能である。一部の実施形態では、第３の光学要素は、回折格子によって分散される第１の光を検出システムに再配向するために、第３の光学要素の第２の表面を使用することが可能である。ＬＳＬＯモードでは、第３の光学要素は、目から戻る第２の光を検出システムへと送ることが可能である。第３の光学要素は、２色性ビーム分割器を含むことが可能である。
【００１７】
一部の実施形態では、筐体は、ハンドヘルドとなるように構成される。第１供給源および第２供給源は、同じ光源となり得る。一部の実施形態では、画像装置は、ＯＣＴおよびＬＳＬＯモード間で装置を切り替える、検出システムと関連する制御装置を含む。検出システムと関連する制御装置はまた、検出システムによる目のＯＣＴ像および目のＬＳＬＯ像の取得をインターリーブすることも可能である。一部の実施形態では、ＯＣＴモードは、スペクトル領域ＯＣＴモードを含む。
【００１８】
一部の実施形態では、光学部品のシステムは、スキャナを含むことが可能である。ＬＳＬＯモードでは、スキャナは、少なくとも１つのレンズを通して、光のラインにより、線に垂直な方向に対象の第１の部分をスキャンすることが可能である。スキャナはまた、ＬＳＬＯ線構成において対象から戻る光をデスキャンすることも可能である。ＯＣＴモードでは、スキャナは、光線により対象の第２の部分をスキャンして、対象から戻る光を再配向することが可能である。
【００１９】
一部の実施形態では、光学部品のシステムは、ＯＣＴモードでのみ使用される回折格子分光器を含み、対象から戻る光をＯＣＴ線構成に分散する。
【００２０】
装置は、第１および第２の光線を生成する第１および第２の光源を有することが可能である。第１および第２の光線は、ＬＳＬＯモードおよびＯＣＴモードにそれぞれ使用することが可能である。一部の実施形態では、検出システムは、１次元検出器を含む。ＯＣＴモードでは、１次元検出器は、第１の寸法で目から戻る第１の光を受信して、１次元検出器に沿った複数の場所のそれぞれにおいて第１の光に反応する第１の電気信号を提供することが可能である。第１の電気信号は、基準アームからの基準信号と組み合わせることが可能である。一部の実施形態では、第１の電気信号および基準信号は、目のＯＣＴ像と関連する。ＬＳＬＯモードでは、１次元検出器は、目から戻る第２の光を受信して、１次元検出器に沿った複数の場所のそれぞれにおいて第２の光に反応する第２の電気信号を提供することが可能である。一部の実施形態では、第２の電気信号は、目のＬＳＬＯ像を示す。
【００２１】
一部の実施形態では、光学部品のシステムは、ＬＳＬＯモードおよびＯＣＴモードで使用される光線源を含む。検出システムは、１次元検出器を含むことが可能である。ＬＳＬＯモードでは、検出器は、対象からデスキャンされる光を受信して、ＬＳＬＯ線構成に沿った複数の場所のそれぞれにおいてデスキャンされる光に反応する電気信号を提供することが可能である。一部の実施形態では、電気信号は、対象のＬＳＬＯ像を示す。ＯＣＴモードでは、検出器は、ミラーによって再配向された光を受信して、ＯＣＴ線構成に沿った複数の場所のそれぞれにおいて再配向された光に反応する電気信号を提供することが可能である。電気信号は、基準アームからの基準信号と組み合わせることが可能である。一部の実施形態では、電気信号および基準信号は、対象のＯＣＴ像と関連する。
【００２２】
一部の実施形態では、装置は、ＯＣＴモードとＬＳＬＯモードとの間で装置を切り替える、検出システムと関連する制御装置を含む。検出システムと関連する制御装置は、検出システムによる目のＯＣＴ像および目のＬＳＬＯ像の取得をインターリーブすることが可能である。一部の実施形態では、制御装置は、ＯＣＴモードで取得される網膜の第１の１連の画像と、ＬＳＬＯモードで取得される網膜の第２の１連の画像とをインターリーブすることが可能である。
【００２３】
本発明のその他の側面および利点は、次の図面および説明から明白となり得て、その全ては、一例のみとして、本発明の原則を解説する。
【００２４】
上記の本発明の利点は、さらなる利点と共に、添付図面と併せて得られる次の説明を参照することによって、より良く理解することができる。図面は必ずしも一定の縮尺ではなく、その代わり、概して本発明の原則を解説することに重点を置いている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は、ラインスキャンレーザ検眼鏡（ＬＳＬＯ）像および光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）像を提供することが可能である、画像装置６の実施形態を示す。画像装置６は、可動部品を使用せずにＬＳＬＯモードとＯＣＴモードとの間で変換することが可能である。その代わり、光学素子系は、ＯＣＴおよびＬＳＬＯのビーム経路を組み合わせ、かつ目３４をスキャンするように実施される。第１供給源１０は、ＯＣＴモード用の第１の光線を提供し、第２供給源１４は、ＬＳＬＯモード用の第２の光線を提供する。撮像システム６は、光学素子１８、２２、および２６を使用して、ＬＳＬＯおよびＯＣＴモードで動作することが可能である。
【００２６】
画像装置６がＯＣＴモードで動作している時、ＯＣＴ光源１０からの光線は、光を光学素子１８の第１の表面に向ける、光学素子２６の第１の表面へと向かう。線は、目３４の網膜に沿って光線をスキャンすることが可能である、光学素子２２に再配向することが可能である。一部の実施形態では、光は、ＯＣＴ源１０からの光の焦点を調整する、スキャンレンズ系３８を通過する。目３４から戻る光は、光学素子２２によってデスキャンして、光学素子１８の第１の表面に向けることが可能である。光学素子２６の第１の表面は、光を検出器のアームに送達する導波管に、光を向ける。光は、回折格子４６によって分散され、分散光は、光学素子２６の第２の表面によって、検出システム５４上で光の焦点を合わせる結像レンズ５０に再配向される。
【００２７】
画像装置６がＬＳＬＯモードで動作している時、円柱レンズ５８は、目３４の網膜上でＬＳＬＯ供給源１４からの光線を線に広げるために使用することが可能である。円柱レンズ５８からの光のラインは、光学素子１８の第２の表面を通過する。光学素子２２は、目３４の網膜上で光線をスキャンする。レンズ３８は、目３４の網膜上で光の焦点を合わすことが可能である。目３４から戻る光は、光学素子２２によってデスキャンし、光学素子１８の第１の表面によって再配向することが可能である。ＬＳＬＯモードでは、光は、光学素子２６を通過し、結像レンズ系５０は、検出装置５４上で光の焦点を合わせる。
【００２８】
一部の実施形態では、単一供給源を分割して、ＯＣＴ供給源１０およびＬＳＬＯ供給源１４を形成することが可能である。単一供給源は、ＬＳＬＯモードとＯＣＴモードとの間で切り替えて、それぞれＬＳＬＯ供給源１４またはＯＣＴ供給源１０として光を送達することが可能である。一部の実施形態では、ＯＣＴ供給源１０およびＬＳＬＯ供給源１４は、２つの異なる供給源である。
【００２９】
単一広帯域供給源は、２つの入力ファイバ間で、または変調することが可能である双対超発光ダイオード（ＳＬＤ）供給源１０および１４で、分割することが可能である。単一広帯域供給源はまた、２つの入力ファイバ間で、または変調することが可能である双対超発光ダイオード（ＳＬＤ）供給源１０および１４で、切り替えることも可能である。広帯域超発光ダイオードは、ＳＬＯ像中のスペックル雑音を低減することが可能である。波長分離は、双対ＳＬＤ供給源として直接、または別個の光ファイバ切替あるいは単一供給源のサブバンドの変調によってのいずれかで、双対入力ファイバ連結供給源を電子的に変調することによって、達成することが可能である。この方法は、単一供給源動作になおも適合するが、供給源の切替または変調と共に、波長または偏光分離を採用することが可能である。
【００３０】
ＯＣＴ供給源１０は、８３０ｎｍレーザダイオード、８３０ｎｍのＳＬＤ、またはＥｘａｌｏｓ  Ｉｎｃ．より入手可能な３０ｎｍの帯域幅がある８００ｎｍのＳＬＤ等の近赤外線源となり得る。ＬＳＬＯ供給源１４は、赤外線レーザまたは超発光ダイオード等の、略点光源と成り得る。例えば、ＬＳＬＯ供給源１４は、９０５ｎｍのＳＬＤまたは９２０ｎｍのＳＬＤとなり得る。一実施形態では、ＯＣＴ供給源１０は、８３０ｎｍの中心波長および約５０ｎｍの帯域幅がある広帯域超発光ダイオード（ＳＬＤ−３７ＭＰ，  Ｓｕｐｅｒｌｕｍ−Ｒｕｓｓｉａ）であり、ＬＳＬＯ供給源１４は、約３５ｎｍのＦＷＨＭおよび２ｍＷの出力電力がある９２０ｎｍのＳＬＤ（ＱＳＤＭ−９２０−２，  Ｑ−Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ）である。一部の実施形態では、ＯＣＴ供給源１０は、目において約４μｍの深度分解能を達成する、約６０ｎｍのスペクトル帯域幅で８３０ｎｍにて集中されるＳＬＤである。
【００３１】
一部の実施形態では、光学素子２２は、スキャンミラーである。ある実施形態では、光学素子２２は、２色性ビーム分割器である。光学素子２２は、目３４の上、またはそれに沿って、ＯＣＴ光およびＬＳＬＯ光をスキャンおよびデスキャンすることが可能である。ＯＣＴモードでは、光学素子２２は、ラスタスキャンの１つの寸法をスキャンする。ＬＳＬＯモードでは、光学素子２２は、目３４に沿って光のラインをスキャンする。一部の実施形態では、光学素子１８は、スキャンミラーである。ある実施形態では、光学素子１８は、２色性ビーム分割器である。光学素子１８は、目３４の上、またはそれに沿って、ＯＣＴ光をスキャンおよびデスキャンすることが可能である。ＯＣＴモードでは、光学素子１８は、網膜スキャンの第２の寸法をスキャンする。ＬＳＬＯモードでは、光学素子１８は、固定型となり得る。光学素子１８は、光学素子２６にＬＳＬＯ光を反射する。
【００３２】
光学素子１８は、アパーチャがあるビーム分離器となり得る。２色性ビーム分割器は、アパーチャに配置することが可能である。ＬＳＬＯモードでは、アパーチャ中の２色性ビーム分割器は、ＬＳＬＯ供給源から２色性ビーム分割器の第２の表面を通して、目の網膜へと光線を送る。ＬＳＬＯモードで動作している時、光学素子１８はまた、目に向けられる光を目から戻る光から分離し、目から戻る光を検出システムに再配向することが可能である、ビーム分離器にもなり得る。ＯＣＴモードでは、光学素子１８のアパーチャに配置することが可能である２色性ビーム分割器は、第１の表面を使用して、第１の寸法で目の網膜に沿って光線をスキャンし、第１の表面を使用して、第１の寸法で目から検出システムへと戻る光をデスキャンすることが可能である。好ましい実施形態では、光学素子１８は、ＯＣＴモードでスキャンするために使用されるが、ＬＳＬＯモードでスキャンするためには使用されない。
【００３３】
一部の実施形態では、光学素子２６は、ＯＣＴモードでＯＣＴ光を反射する２色性ビーム分割器である。光学素子２６はまた、ＬＳＬＯモードでＬＳＬＯ光を送る２色性ビーム分割器にもなり得る。
【００３４】
一部の実施形態では、回折格子４６は、透過型回折格子である。回折格子４６は、ホログラフィック回折格子（例えば、１ｍｍあたり１，２００本の線があるＷａｓａｔｃｈ  Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓより入手可能な回折格子）となり得る。検出装置５４は、直線配列検出器となり得る。例えば、検出装置は、ＣＣＤ配列またはＣＭＯＳ検出器となり得る。
【００３５】
画像装置６は、ＬＳＬＯモードのみ、ＯＣＴモードのみ、およびフレームインターリーブＬＳＬＯ／ＯＣＴモードという、３つのモードで作動することが可能である。検出装置５４は、一連のＯＣＴ像およびＬＳＬＯ像を記録することが可能である。一部の実施形態では、撮像モードを変えるために可動部品は必要とされず、単純なソフトウェアスイッチが、各撮像モードの「オンザフライ」に対するハードウェア構成を容易に制御する。スイッチを入れると、所望の供給源をオンにすることが可能であり（他方はオフとなる）、データ収集カードの横断スキャンパラメータとして、必要であれば、カメラ利得が変更される。よって、ＬＳＬＯおよびＯＣＴシステムは、独特の方式で、サブシステム能力を保存し、サイズ、費用、および複雑性を最小限化する共通検出経路と統合することが可能である。
【００３６】
一部の実施形態では、ＯＣＴ像が最初に記録される。他の実施形態では、ＬＳＬＯ像が最初に記録される。一部の実施形態では、ＯＣＴモードでの検出装置は、第１の寸法で目から戻る光を受信して、１次元検出器に沿った複数の場所において第１の光に反応する第１の電気信号を提供する。電気信号は、基準アームからの基準信号と組み合わせることが可能であり、その場合、第１の電気信号および基準信号は、目のＯＣＴ像と関連する。一部の実施形態では、ＬＳＬＯモードでの検出装置は、目から戻る光を受信して、１次元検出器に沿った複数の場所において第２の光に反応する第２の電気信号を提供する。第２の電気信号は、目のＬＳＬＯ像を示すことが可能である。
【００３７】
ＣＣＤ配列は、ラインスキャンカメラ（例えば、Ａｔｍｅｌ  ＡＶＩＩＶＡ  Ｍ２  ＣＬ  １０１４、または  Ｂａｓｌｅｒ  Ｖｉｓｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓより入手可能な配列）となり得る。ＣＣＤ配列は、１４μｍのピッチがある１，０２４検出器画素を有することが可能であり、最大６０ＭＨｚのデータ転送速度で動作することが可能である。カメラの出力は、カメラリンク回路基板（ＮＩ  ＰＣＩ−１４２９）に接続することが可能である。抽出データは、コンピュータメモリに連続的に転送することが可能である。λからω（またはｋ）の補間を行うことが可能である。離散型フーリエ変換を、ＣＣＤ配列によって取得される各１式の１，０２４個のデータ点上で行って、サンプルの軸方向深度プロファイルを生成することが可能である（Ａライン）。
【００３８】
ＣＭＯＳ検出器は、直線配列検出器となり得る。一実施形態では、検出器は、高感度および低読み取り雑音の能動的リセット技術による５１２画素（２１μｍピッチ）の直線ＣＭＯＳ検出器である（例えば、Ｆａｉｒｃｈｉｌｄ  Ｉｍａｇｉｎｇより入手可能）。一実施形態では、検出器は、４０ｋＨｚまでのライン速度がある２，０４８画素（７μｍピッチ）のＣＭＯＳ検出器である。
【００３９】
一部の実施形態では、制御装置は、ＯＣＴモードとＬＳＬＯモードとの間で画像装置を切り替える検出システムと関連する。一部の実施形態では、撮像モードは、ＬＳＬＯおよびＳＤＯＣＴ像をインターリーブするのに十分な速さで切り替えることが可能である。画像は、機械的モード切替過渡信号のないソフトウェア制御を使用して、いずれの所望の速度でも、かついずれの所望の順序または組み合わせでもインターリーブすることができる。装置は、フレームごとにＬＳＬＯモードとＳＤＯＣＴモードとの間で急速に交互に切り替えることが可能であり、スキャンおよび信号処理電子機器によって調整され、例えば、順方向スキャンにおけるＳＤＯＣＴ、およびスキャンのフライバックにおけるＬＳＬＯの両方を即座に動作させる外観をもたらす。
【００４０】
画像装置６の部品は、筐体６０内に含有することが可能である。一部の実施形態では、筐体６０は、小型およびハンドヘルドとなり得る。ＯＣＴシステムは、ＳＤＯＣＴとなり得る。
【００４１】
図２は、目３４を撮像するための混成画像装置６１の別の実施形態を明示する。第１の光学素子１８’は、ミラー２０となり得て、２色性ビーム分割器１９がミラー２０のアパーチャに取り付けられる。２色性ビーム分割器１９は、ｘ軸検流計に取り付けることが可能である。光が目から戻ると、光を検出システム５４に再配向するために光学素子１８’の第１の表面を使用することが可能である。
【００４２】
ＯＣＴモードでは、光学素子１８’の第１の表面は、ラスタスキャンにおいて目３４へと向かう光をスキャンし、目３４から戻る光を再配向する。光学素子１８’は、光をデスキャンすることが可能である。ＬＳＬＯモードでは、供給源１４からの光は、網膜へと光学素子１８’の第２の表面を通過する。光は、ｙ軸に沿った方向に光学素子２２を駆動する検流計２３によって駆動することが可能である、光学素子２２へと向かうことが可能である。スキャンレンズ３８は、対物レンズ２４および検眼鏡レンズ２５を含むことが可能である。
【００４３】
結像レンズ５０は、結像レンズ系となり得る。例えば、複数の対物レンズ５１Ａ〜Ｄは、ＯＣＴモードまたはＬＳＬＯモードで目から戻る光を集めて、検出システム５４に光を向けることが可能である。
【００４４】
コリメートレンズ６６は、光学素子を調整して画質を最大限化するために使用することができる。ＬＳＬＯモードでは、ＬＳＬＯ供給源１４からの光は、導波管６７を通して結合器６８へ、かつ結合器６８から、光を円柱レンズ５８へと向ける第１のコリメートレンズ６６へと向けることが可能である。
【００４５】
一部の実施形態では、ＳＤＯＣＴシステムは、光源１０および光ファイバ干渉計６９を含む。光ファイバ干渉計６９は、光を受信し、および／または照明アーム、サンプルアーム、基準アーム、および検出アームといった４つのアームに向ける、結合器７９を含むことが可能である。一部の実施形態では、結合器は、５０／５０または８０／２０の光ファイバビーム分割器である。光源１０からの光は、導波管７０を介して結合器７９に向けることが可能である。結合器７９は光を分けて、一部は導波管７４を介してサンプルアームへ、かつ一部は導波管７８を介して基準アームへ向けることが可能である。サンプルアームに伝達される光のうちのわずかは、サンプルから後方散乱させ、結合器７９内へ戻すことが可能である。基準アームに伝達される光のうちのわずかは、光遅延線（ＯＤＬ）８０から後方散乱させ、結合器７９内へ戻すことが可能である。
【００４６】
光遅延線８０は、平行移動台に配置されるミラーと、このアームの電力レベルを調整する減光フィルタとを含むことが可能である。光遅延線８０は、基準アーム中に配置し、サンプルアームの長さに一致するようにこのアームの長さを調整することが可能である。基準ビームの偏光は、サンプルアームからの光の偏光に一致するようにパドル偏光制御装置で調整することが可能であるため、サンプルおよび基準アームの両方で光ファイバの屈曲および回転によって引き起こされる偏光の変化は、干渉縞を除去しない。結合器７９は、基準ビームをサンプルアームから戻る光と混合することが可能である。一部の実施形態では、この光は入力アームに戻り、検出器アームと照明アームとの間で平等に分割される。光は、導波管４３を通して検出器アームへ送信される。遮断器は、照明アーム中に配置され、この光が光源１０から戻るのを防ぐことが可能である。導波管７４からの光は、結合器８１を介して第２のコリメートレンズ６６に向けることが可能である。
【００４７】
ＳＤＯＣＴシステムはまた、分光計システムも含む。導波管４３から検出器アームに向けられる光は、結合器８２を通過し、かつ第３のコリメートレンズ６６に移動することができる。光は、回折格子４６によって分散され、検出装置５４によって受信される。
【００４８】
図３は、画像装置の例示的実施形態による、コマンドライン、撮像ラスタ、およびタイミング順序の概略図を示す。一部の実施形態では、画像収集回路基板（ＩＭＡＱ）８６、例えば、カメラリンクフレーム取り込み器がデータ収集に使用される一方で、データ収集（ＤＡＱ）回路基板９０は、器具タイミングに使用される。アナログ出力９１は、光学素子２２を制御する検流計を制御するために使用することが可能である。第１のデジタル線９２は、ＯＣＴ光源１０またはＬＳＬＯ光源１４に対する光源のうちのいずれかを「オン」および「オフ」にするものとなり得る。第２のデジタル線である、実時間システム統合線（ＲＴＳＩ）９４は、カメラ利得を制御するために使用することが可能である。ＩＭＡＱ８６は、制御信号９６を提供し、検出装置５４からデータ９７を受信する。制御信号９６は、検出装置５４に対する利得制御となり得る。
【００４９】
ある実施形態では、検出装置５４は、画像装置がＬＳＬＯモードで動作している時は高利得モードで、画像装置がＯＣＴモードで動作している時は低利得モードで動作される。ＯＣＴは、増幅基準ビーム電力が、カメラをその最低利得（感度）設定で飽和させない最大値に設定されると、最小雑音で機能する干渉計測である。このことは、カメラ雑音およびデジタル化レベルに対して最大可能縞振幅（ＯＣＴ信号）を生じることが可能である。ＬＳＬＯは、高カメラ感度に依存して弱眼底反射率を撮像することが可能な直接撮像方法である。一部の実施形態では、ＬＳＬＯに対するカメラ利得設定は、ダイナミックレンジにわたる最高デジタル分解能を維持するために、飽和しない利用可能な最大値である。一部の実施形態では、ＯＣＴおよびＬＳＬＯに対する最適カメラ利得は異なり、各モードに対して性能が最適化されるように撮像モード間で切り替える際に、利得が２つの値の間で電子的に切り替えられるように要求する。あるいは、ＬＳＬＯ入力ビーム電力は、必要な感度差（例えば、ＡＮＳＩの目の安全基準によって設定される限度まで）を占めるようにさらに高く設定することが可能である。カメラ（例えば、ＡＴＭＥＬラインスキャンカメラ）の利得は、連続デジタルコマンドで、またはフレームレートに同期化されるデジタル制御信号でさらに直接的に、変えることが可能である。
【００５０】
タイミング図９８は、ＯＣＴデータを収集することが可能な場合の、複合ＬＳＬＯ／ＯＣＴモードを示す。ＯＣＴ供給源変調１０２およびＬＳＬＯ供給源変調１０６の比較は、ＯＣＴ光源が「オン」にされる一方でＬＳＬＯ供給源が「オフ」にされることを示す。一部の実施形態では、経時的なｘ検流計１１４の振幅と対比したｙ検流計１１０の振幅は、ｙ検流計が選択されたｙ座標へと移動し、ｘ検流計がより小さい距離にわたってＯＣＴビームをスキャンするようなものである。図１１８では、ＬＳＬＯラスタスキャン１２２の対象となる距離は、ＯＣＴスキャン１２６の対象となる距離と比較される。
【００５１】
図４は、ＬＳＬＯおよびＯＣＴモードで装置を動作させるために移動可能部品を使用する、画像装置１２８の別の実施形態を明示する。図４は、明確にするために分けられたＬＳＬＯおよびＯＣＴビームの経路を示す。移動可能部品は、取り外し可能な円柱レンズ５８およびフリップミラー１３４を含むことが可能である。レンズは、第１のレンズ位置５８および第２のレンズ位置５８’との間を移動し、ＬＳＬＯモードとＯＣＴモードとの間で変換する。ミラーは、第１のミラー位置１３４と第２のミラー位置１３４’との間で移動し、ＬＳＬＯモードおよびＯＣＴモードとの間で変換することが可能である。
【００５２】
単一供給源１３は、ＬＳＬＯおよびＯＣＴモードの両方で光を供給するために使用することが可能である。一部の実施形態では、光学素子１３０は、ＯＣＴおよびＬＳＬＯビームの両方がアパーチャ１３１を通過することを可能にする。ＯＣＴモードでは、光学要素１３０は、戻る光が同じ経路を通過する（例えば、アパーチャ１３１を通って）ことを可能にすることができるが、ＬＳＬＯモードでは、ビームを検出システム５４に向ける。例えば、アパーチャ１３１の上方、下方、または取り囲む表面は、ＬＳＬＯモードで光を反射することが可能である。光学素子１３０は、ミラーとなり得る。同じ検出システム５４を、ＬＳＬＯおよびＯＣＴモードの両方に使用することも可能である。
【００５３】
ＬＳＬＯモードでは、第１のレンズ位置において、レンズ５８は、供給源１３から光線を受信し、対象をスキャンするための光のラインを提供する。ビームは、スキャンレンズ３８を通して目３４をスキャンする光学素子２２へと、光学素子１３０を通過する。目から戻る光は、光学素子２２によってデスキャンし、光学素子１３０によって検出装置５４に向けることが可能である。ＬＳＬＯモードでは、フリップミラー１３４は外側に反転される。
【００５４】
ＯＣＴモードでは、第２のレンズ位置において、供給源１３が対象をスキャンするための光線を提供するように、レンズ５８’は、光線の経路から移動させられる。光線は、目３４の一部にわたってラスタパターンで光をスキャンする光学素子２２へと、光学素子１３０を通過することが可能である。目から戻る光は、光学素子２２によって光学素子１３０に向けられる。光は、干渉計の役割を果たす瞳孔を通って戻ることが可能である。光は、図２〜３に示されるようにビームを基準アームからの光と混合する結合器７９へと、サンプルアームを通過する。結合器７９からの混合ビームの一部は、検出器アームへ送信され、そこでビームは回折格子４６によって分散される。ＯＣＴモードでは、フリップミラー１３４’は、回折格子４６によって分散される光を検出装置５４に向ける。
【００５５】
ビーム経路中の円柱レンズ５８’および内側に反転されたミラー１３４’がないと、システムは、選択された平面における網膜の断面像を示す、高解像度で３０ｆｐｓのＳＤＯＣＴスキャナとして動作することが可能である。レンズ５８が定位置にあり、ミラー１３４が外側に反転されると、ＳＬＤビームは焦点線に広げることが可能であり、システムは、準共焦点ＬＳＬＯ正面広視野網膜撮像装置に変換することが可能である。一部の実施形態では、作動された円柱レンズ５８およびミラー１３４は、約１フレーム期間未満のモード切替を可能にする。ＳＬＤ供給源モジュールは、光学要素のパッケージに統合することが可能である。外部供給源および電力モジュールに接続するために、テザを使用することが可能である。ある実施形態では、バッテリを使用することが可能である。
【００５６】
図５は、移動可能部品を含んでＯＣＴモードとＬＳＬＯモードとの間で変換する、画像装置１３８の別の例示的実施形態を示す。同じ光源１３および検出システム５４をＯＣＴモードおよびＬＳＬＯモードの両方に使用することが可能である。光源１３は、サンプルアーム中の導波管１４２を介して、光を結合器１４０に向ける。
【００５７】
ＬＳＬＯモードでは、結合器１４０は、光を光学素子１４４に向けるレンズ５８に、光を向ける。光学素子１４４は、目３４上の放射ビームをスキャンすることが可能な光学素子２２に光を向ける。目３４から戻る光は、光学素子１４４の側、および／または周辺を通り、瞳孔閉鎖１４６を通過する。フリップミラー１３４は、光学経路から移動させられる。
【００５８】
ＯＣＴモードでは、レンズ５８は、位置５８’にある（例えば、ビーム経路から移動させられる）。光は、光学素子１４４によって光学素子２２に向けられる。目３４から戻る光は、光学素子１４４によって導波管１４２内へと反射される。光は、導波管４３から現れ、ミラー１３４によって検出装置５４へ反射される前に、回折格子４６によって分散される。
【００５９】
光学素子１４４は、ミラーまたはプリズムとなり得る。光学素子１４６は、瞳孔閉鎖および／または瞳孔アパーチャとなり得る。瞳孔アパーチャの細分は、サブシステムの効率的な統合および不要な反射（例えば、角膜反射）の排除を可能にすることができる。一部の実施形態では、ＯＣＴ基準アーム７８におけるスキャン光学遅延は、瞳孔位置、眼球の長さ、および／または焦点を補う。フリップミラー１３４により、両方の撮像システムは、同じ直線配列検出器５４を使用することが可能である。
【００６０】
直線画像センサ、分光計、画像収集、および処理電子機器は、混成撮像システムの費用および複雑性を低減することが可能である。図６は、模範的なチップセット１６０のブロック図を示す。独立型ＦＰＧＡ／ＤＳＰ電子機器台（例えば、ＰＣに繋留されない）は、実時間ＬＳＬＯおよびＯＣＴ信号処理および統合表示に使用することが可能である。チップセット１６０は、カメラリンク１６４、信号プロセッサ１６８、ビデオエンコーダ１７２、メモリ１７６、記憶モジュール１８０、ＵＳＢ制御装置１８４、およびユーザインターフェース１８８を含むことが可能である。
【００６１】
カメラリンク１６４は、検出装置５４に連結することが可能である。ビデオエンコーダは、表示装置１９２に連結することが可能である。メモリ１７６は、ＳＤＲＡＭ、フラッシュメモリ、および／または任意のその他の適切なメモリとなり得る。記憶装置１８０は、コンパクトフラッシュ（登録商標）、スマートメディア、ＳＤ、またはＭＭＣとなり得る。ＵＳＢ制御装置は、ＵＳＢインターフェースを含むことが可能である。
【００６２】
ユーザインターフェース１８８および表示装置１９２は、ＬＳＬＯ像およびＯＣＴ像を別々に、または同時に表示することが可能であり（撮像モードに応じて）、ＯＣＴスキャンは、ＬＳＬＯラスタ中のいずれの場所にも位置付けることが可能である。ＯＣＴ処理、表示、およびディスクへの保存またはストリーミングに対するその他の制御は、表示内のタブボックスにある。未加工のスペクトルおよび処理済みプロファイルを示すことが可能であり、統合された固視標を表示することが可能である。
【００６３】
一部の実施形態では、ＣＭＯＳ直線配列に対する統合ＳＶＧＡ  ＬＣＤ表示ドライバがあるＦＰＧＡカメラ回路基板は、光学スキャナヘッドに繋留されるＰＣおよびフレーム取り込み器の必要性を除去することが可能である。ある実施形態では、ＳＤＯＣＴラインスキャンデータおよび表示におけるリアルタイムＦＦＴは、信号プロセッサチップセット１６８（例えば、ＤＭ６４２固定点ＤＳＰまたはＦＰＧＡ）を使用して行うことが可能である。検出装置５４は、カメラリンクＲＸチップセット１６４を介して信号プロセッサに接続することが可能である。ＳＤＯＣＴ信号処理アルゴリズムに対する関連ハードウェアおよびソフトウェアによる適切な信号処理方法またはアルゴリズムは、ｋ空間過程へのそのような補間を含むことが可能である。分散補償は、実時間演算のためのソフトウェアに組み込むことが可能である。
【００６４】
ＬＳＬＯ誘導２Ｄ  ＳＤＯＣＴ断面および局所３Ｄ（マイクロスキャン）ＳＤＯＣＴ画像診断法は、撮像モード制御ソフトウェアの一部として使用することが可能である。一部の実施形態では、次のフレームで撮影されるＳＤＯＣＴスキャンの長さ、位置、および配向性を表す生ＬＳＬＯ像表示にわたって基準線またはボックスを重ねることによって、操作者は、所望の解像度で選択された網膜の特徴を正確にスキャンすることが可能である。３Ｄ構成は、ラインスキャンを手動で押しぼうき方式で掃引することによって、視覚化することが可能である。
【００６５】
一部の実施形態では、局所３Ｄ像を撮影して表示することができる（例えば、マイクロスキャンのオプション）。一部の実施形態では、低速で小振幅のスキャンを行うために、共鳴スキャナを使用する。共鳴スキャナは、主要ガルバノスキャナに直角のＳＤＯＣＴビーム経路に加えることが可能である。レーザ障害等の非常に小さい特徴が関心である場合に、５ｍｍ以上という単一の長い直線スキャンを行う代わりに、システムは、おそらく、ｘ（５０回のＡスキャン）での１０ミクロンのピクセレーションおよびｙ（２０回のＢスキャン）での２５μｍの画素を伴う２０回以上の０．５ｍｍのＢスキャンといった、ラスタパターンでの多くのより小さいスキャンを行うように命令を受けることが可能である。よって、ラスタスキャン全体は、１つの複合Ｂスキャンとして表示することが可能な、１，０００回のＡスキャンを含むことが可能である。５００×５００ミクロン×２ｍｍの高解像度ＳＤＯＣＴボリューム画像を提供することが可能である。そのような方法は、柱状レーザ損傷または局所病理を解明するために使用することが可能である。基準ボックスは、連続ＳＤＯＣＴストライプ画像の実時間表示により、この選択可能なモードに対する生ＬＳＬＯ像中で重ねることが可能である。
【００６６】
３Ｄマイクロスキャン速度の推定値は、デジタル信号プロセッサのベンチマークデータから得ることが可能である。ＤＭ６４２に対する１，０２４点ＦＦＴベンチマークは、ＦＦＴにつき約１６μｓ未満である。ＣＣＤ配列またはＣＭＯＳ検出器は、２５Ｋｌｐｓを超過するライン速度を有することが可能である。このライン速度で、マイクロスキャンラスタ（５０×２０）の１，０００回のＡスキャンに対する、結果として生じるフレームレートは、約２５ｆｐｓ（０．０４秒／フレーム）である。３Ｄデータの高速直観的表示による実時間３Ｄマイクロスキャンを行うことが可能である。一部の実施形態では、局所３Ｄ構成を示すスキャンを提供するために、ＦＰＧＡ信号プロセッサを利用する。
【００６７】
本発明は特に、具体的な例示的実施形態を参照して図示および説明したが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、形態および詳細の様々な変更を行うことができることを理解するべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】図１は、混成ＯＣＴ／ＬＳＬＯ網膜撮像システムの概略図である。
【図２】図２は、混成ＯＣＴ／ＬＳＬＯ網膜撮像システムの別の概略図である。
【図３】図３は、混成ＯＣＴ／ＬＳＬＯ網膜撮像システムのコマンドライン、撮像ラスタ、およびタイミング順序の概略図である。
【図４】図４は、例示的実施形態による、ＯＣＴモードとＬＳＬＯモードとの間で変換するために可動部品を使用する装置の概略図である。
【図５】図５は、例示的実施形態による、ＯＣＴモードとＬＳＬＯモードとの間で変換するために可動部品を使用する装置の別の概略図である。
【図６】図６は、混成ＯＣＴ／ＬＳＬＯ網膜撮像システムでの使用のための模範的チップセットのブロック図である。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成21年1月6日(2009.1.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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【国際調査報告】
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