(57)【要約】【課題】  簡易な構成で、モーションアーチファクトに強い、任意方向の強調画像を取得する眼科撮像装置を提供する。【解決手段】  測定光を照射された被検査物からの戻り光を二方向に分割する第１の分割手段と、前記第１の分割手段によって分割された光を、それぞれの光の光路中に設けられた第Ｉおよび第２のアパーチャを介してそれぞれ受光する第１および第２の受光手段と、前記第１および第２の受光手段からの受光信号をもとに画像を生成する生成手段と、前記第１および第２のアパーチャの位置をそれぞれ光軸に垂直な面内で移動させる移動手段とを有し、前記移動手段は、前記第１および前記第２のアパーチャをそれぞれ独立して移動させる。【選択図】  図４
2018161404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定光を照射された被検査物からの戻り光を分割する第１の分割手段と、
前記第１の分割手段によって分割された光を、それぞれの光の光路中に設けられた第１および第２のアパーチャを介してそれぞれ受光する第１および第２の受光手段と、
前記第１および第２の受光手段からの受光信号をもとに画像を生成する生成手段と、
前記第１および第２アパーチャの位置をそれぞれ光軸に垂直な面内で移動させる移動手段とを有し、
前記移動手段は、前記第１および前記第２のアパーチャをそれぞれ独立して移動させることを特徴とする眼科撮像装置。
【請求項２】
前記眼科撮像装置は、前記戻り光を少なくとも二つに分割する第２の分割手段を更に有し、
前記第１の分割手段は、前記第２の分割手段によって分割された光のうちの一つを振幅分割することを特徴とする請求項１に記載の眼科撮像装置。
【請求項３】
前記第２の分割手段は、前記戻り光を中心部と周辺部とに分割し、前記第１の分割手段は、前記周辺部の光を振幅分割することを特徴とする請求項１または２に記載の眼科撮像装置。
【請求項４】
前記第２の分割手段は、前記戻り光の中心部を、反射または透過を利用して分割する部材であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の眼科撮像装置。
【請求項５】
前記被検査物に共役な位置において前記第１よび第２のアパーチャが成す角が変更できることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の眼科撮像装置。
【請求項６】
前記生成手段によって生成された画像から被検査物の線状構造の角度を演算し、前記被検査物に共役な位置において前記第１および第２のアパーチャが成す角を前記線状構造の角度に略直交する角度にすることを特徴とする請求項の１乃至５のいずれか１項に記載の眼科撮像装置。
【請求項７】
前記被検査物は眼底であり、前記眼科撮像装置は、前記眼底に測定光を照射する位置を指示する指示手段を更に有し、前記第１および第２のアパーチャが成す角は、前記指示手段の出力をもとに決定されることを特徴とする請求項の１乃至６のいずれか１項に記載の眼科撮像装置。
【請求項８】
前記被検査物に共役な位置において前記第１よび第２のアパーチャの間隔は変更できることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の眼科撮像装置。
【請求項９】
前記被検査物に共役な位置において前記第１よび第２のアパーチャの間隔は、前記第１および第２の受光手段の出力をもとに決定されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の眼科撮像装置。
【請求項１０】
前記第１の分割手段は、ビームスプリッタキューブであり、前記第１の分割手段に入射する光は略平行光であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の眼科撮像装置。
【請求項１１】
前記移動手段は、前記第１および第２のアパーチャとともに、前記第１および第２の受光手段をそれぞれ移動させることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の眼科撮像装置。
【請求項１２】
前記移動手段は、前記第１および第２のアパーチャのそれぞれを、対応する前記第１および第２の受光手段との位置関係を保持した状態で移動させることを特徴とする請求項１１に記載の眼科撮像装置。
【請求項１３】
前記第１および第２の受光手段は、前記第１および第２のアパーチャのそれぞれを移動させた場合の透過光を受光することができる受光面積を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の眼科撮像装置。
【請求項１４】
前記被検査物からの戻り光の波面を測定する波面測定手段と、
被検査物に測定光を投影する光学系に配置され、被検査物に投影する測定光の波面を制御する補正手段とを更に有し、
前記波面測定手段によって測定された波面収差に基づいて、前記補正手段を駆動させることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の眼科撮像装置。
【請求項１５】
測定光を照射された被検査物からの戻り光に基づき、前記被検査物の平面画像を取得する取得工程と、
前記平面画像に含まれる線状構造に直交する角度を求める工程と、
求めた角度に応じて、前記戻り光を分割したそれぞれの光を遮光する開口を有する第１および第２の遮光部材と、前記開口を透過したそれぞれの光を受光する第１および第２の受光手段を移動させる工程とを有することを特徴とする眼科撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼科撮像装置およびその制御方法に関し、特に、眼科診療等に用いられる眼底画像を撮像する眼科撮像装置およびその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生活習慣病や失明原因の上位を占める疾病の早期診療を目的として、眼科撮像装置を用いた眼部の検査が広く行われている。眼科撮像装置として、共焦点レーザー顕微鏡の原理を利用した眼科撮像装置である走査型レーザー検眼鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ：ＳＬＯ）が利用されている。このＳＬＯ装置は、測定光であるレーザー光を眼底上で走査し、その戻り光の強度から平面画像を高分解能かつ高速に得る装置である。
【０００３】
このようなＳＬＯ装置では、被検眼における測定光の集光点からの反射光（共焦点光）を選択的に受光することで焦点深度の浅い高コントラストな被検眼画像が取得できる。また、測定光の集光点の近傍からの散乱光（非共焦点光）を選択的に受光することで、生体構造物の微細な形態を画像化する手法も確立されている。
【０００４】
さらに、散乱光を選択的に受光する複数の受光素子を備え、受光する複数の領域の位置を変更し、その受光信号を演算することで、方向性を有する微細な生体構造物（例えば血管や血管壁、神経線維層など）の輪郭を強調した画像を取得することができる。これにより、診断において有用な画像を提供することが可能となる。
【０００５】
特許文献１には、受光する散乱光の領域を簡易な構成で変更するために、共焦点光用アパーチャと非共焦点光用の複数位置のアパーチャを有する部材を用意している。そして、被検査物の生体構造物の画像内の向きによって散乱光を受光する領域を変更するために、複数のアパーチャを切り替えて散乱光を受光し、画像化を行う技術が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、散乱光を受光する受光素子の数を増やし、散乱光を受光した後の画像化の際に生体構造物の向きに応じた演算処理を行うことで、診断に適した強調画像を生成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１７−１２５８０号公報
【特許文献２】特開２０１６−２８６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の装置では、同一散乱光の複数の領域の光を同時に受光することができないため、眼科撮像装置での撮影で問題となる固視微動や脈動などのモーションアーチファクトに対して改善の余地を有する。
【０００９】
また、特許文献２に記載の装置では、任意の方向に対する強調画像を取得するためには少なくとも３つ以上の受光素子が必要となるため、装置構成の簡易化に改善の余地を有する。
【００１０】
本発明は上記の課題を鑑みて為されたものであって、モーションアーチファクトにも強い、任意の方向の強調画像を取得可能な装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の眼科撮像装置は、測定光を照射された被検査物からの戻り光を分割する第１の分割手段と、前記第１の分割手段によって分割された光を、それぞれの光の光路中に設けられた第Ｉおよび第２のアパーチャを介してそれぞれ受光する第１および第２の受光手段と、前記第１および第２の受光手段からの受光信号をもとに画像を生成する生成手段と、前記第１および第２のアパーチャの位置をそれぞれ光軸に垂直な面内で移動させる移動手段とを有し、前記移動手段は、前記第１および前記第２のアパーチャをそれぞれ独立して移動させることを特徴とする眼科撮像装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、モーションアーチファクトに強く、かつ任意の方向の輪郭強調がなされた輪郭強調画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態に係る眼科撮像装置の外観図である。
【図２】第１の実施形態に係る制御部の構成図である。
【図３】第１の実施形態に係る光学系の構成図である。
【図４】第１の実施形態に係る受光部の構成図である。
【図５】第１の実施形態に係る分岐部を説明するための図である。
【図６】第１の実施形態に係るアパーチャを説明するための図である。
【図７】第１の実施形態に係る制御ソフト画面の説明するための図である。
【図８】第１の実施形態に係る撮像処理のフローチャートである。
【図９】第１の実施形態に係るアパーチャ配置および輪郭強調画像を説明するための図である。
【図１０】第２の実施形態に係る撮像処理のフローチャートである。
【図１１】第２の実施形態に係るアパーチャ配置および輪郭強調画像を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明を実施するための形態を、以下の通り詳細に説明する。ただし、以下の実施形態は特許請求の範囲に関わる本発明を限定するものではなく、また、本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１５】
［第１の実施形態］
以下、添付の図面を参照して本発明の第１の実施形態を説明する。
【００１６】
本実施形態においては、眼科撮像装置として、本発明を適用した補償光学（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃｓ：ＡＯ）ＳＬＯ装置について説明する。ＡＯＳＬＯ装置は、補償光学系を備え、眼底の高分解能の平面画像（ＡＯＳＬＯ像）の撮像を行う装置である。また、この装置においては、ＡＯＳＬＯ像の取得を補助するために、次の各装置を備える。即ち、眼底の広画角（Ｗｉｄｅ  Ｆｉｅｌｄ：ＷＦ）な平面画像（ＷＦＳＬＯ像）の撮像を行うＷＦＳＬＯ装置、位置合わせ及び測定光の入射位置を把握するための被検眼の前眼部の画像を撮像する前眼部観察装置、および撮像位置を調整するために視線を誘導する固視灯表示装置である。
【００１７】
本実施形態では、被検査物である被検眼により発生する波面収差を、空間光変調器を用いて補正し平面画像を取得するＡＯＳＬＯ装置が構成され、被検眼の視度や、被検眼による光学収差によらず良好な眼底の平面画像が得られる。
【００１８】
なお、本実施形態では、高分解能の平面画像を撮像するために補償光学系を備えているが、高解像度を実現できる光学系の構成であれば、補償光学系を備えていなくても良い。
【００１９】
＜ＡＯＳＬＯ装置の構成＞
図１を用いて、まず、本実施形態におけるＡＯＳＬＯ装置１０１の構成について説明する。
【００２０】
図１において、（ａ）はＡＯＳＬＯ装置１０１を上方から見た図、（ｂ）は側面から見た図である。ＡＯＳＬＯ装置１０１は、光学系を内蔵するヘッド部１０２、ヘッド部１０２を水平および鉛直方向に移動させるステージ部１０３、被検者の顔を載せて位置を調整する顔受け部１０４、操作画面等を表示する液晶モニター１０５、およびＡＯＳＬＯ装置１０１全体を制御する制御ＰＣ１０６からなる。
【００２１】
ステージ部１０３上に設置されたヘッド部１０２は、ジョイスティック１０７を傾倒させることによって水平方向（図１（ａ）において紙面に平行な方向）に、回転させることによって鉛直方向（図１（ａ）において紙面に垂直な方向）に移動可能である。顔受け部１０４は、被検者の顎を載せる顎受け１０８と電動ステージによって顎受け１０８を移動させる顎受け駆動部１０９からなる。
【００２２】
＜制御部の構成＞
次に、図２を用いて、本実施形態におけるＡＯＳＬＯ装置１０１の制御部の構成について説明する。
【００２３】
１０６はＡＯＳＬＯ装置１０１全体を制御する制御ＰＣである。制御ＰＣ１０６には、後述するディテクター７０４−１〜３で得られたそれぞれの電圧信号をデジタル値に変換するＡＤボード２７６−１と、後述するディテクター２３８−２で得られた電圧信号をデジタル値に変換するＡＤボード２７６−２が構成されている。
【００２４】
２８１はドライバ部であり、制御ＰＣ１０６に接続されている。ドライバ部２８１には、光スキャナ駆動ドライバ２８２、電動ステージ駆動ドライバ２８３、固視灯駆動ドライバ２８４、電動ステージ駆動ドライバ２８５、空間光変調器駆動ドライバ２８８が構成されている。それぞれの作用の詳細については後述する。
【００２５】
＜光学系の構成＞
図３を用いて、ヘッド部１０２に内蔵されるＡＯＳＬＯ光学系、ビーコン光学系、ＷＦＳＬＯ光学系、固視灯光学系、前眼観察光学系の構成について説明する。
【００２６】
＜ＡＯＳＬＯ光学系の構成＞
ＡＯＳＬＯ光学系の光源２０１−１から出射した光は、シングルモードファイバー２３０−１を介して光カプラー２３１に入射し、参照光２０５と測定光２０６−１とに分割される。２５３−２、２５３−４は偏光コントローラである。
【００２７】
ここで、光源２０１−１は、代表的な低コヒーレント光源であるＳＬＤ（Ｓｕｐｅｒ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｏｄｅ）光源である。波長は８４０ｎｍ、バンド幅５０ｎｍである。スペックルノイズの少ない平面画像を取得するために低コヒーレント光源を選択している。なお、光源の種類は、低コヒーレント光が出射できればＳＬＤ光源に限ることは無く、ＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）光源等も用いることができる。また、波長は眼を測定することを考慮すると、近赤外光が適する。さらに、波長は得られる平面画像の横方向の分解能に影響するため、なるべく短波長であることが望ましく、ここでは８４０ｎｍとしている。観察対象の測定部位によっては他の波長を選んでも良い。
【００２８】
光カプラー２３１によって分割された参照光２０５は、光ファイバー２３０−２を介して、光量測定装置２６４に入射される。光量測定装置２６４は参照光２０５の光量を測定することにより、測定光２０６−１の光量をモニターする用途に用いられる。
【００２９】
次に、測定光２０６−１の測定光路について説明する。光カプラー２３１によって分割された測定光２０６−１は、シングルモードファイバー２３０−４を介してレンズ２３５−１に導かれ、ここではビーム径４ｍｍの略平行光になるよう調整される。略平行光となった測定光２０６−１は、ビームスプリッタ２５８−３、２５８−１を通過し、レンズ２３５−５〜６を通過し、空間光変調器２５９に照射される。空間光変調器２５９は、ドライバ部２８１内の空間光変調器駆動ドライバ２８８を介して、制御ＰＣ１０６から制御される。
【００３０】
ここで、収差補正デバイスとして反射型の空間光変調器を用いたが、透過型の空間光変調器や、可変形状ミラー（Ｄｅｆｏｒｍａｂｌｅ  Ｍｉｒｒｏｒ：ＤＭ）を用いて構成しても良い。
【００３１】
測定光２０６−１は、空間光変調器２５９にて変調され、レンズ２３５−７〜８を通過し、ＸＹスキャナ２１９−１のミラーに照射される。簡単のため、ＸＹスキャナ２１９−１は一つのミラーとして図には記しているが、実際にはＸスキャナとＹスキャナとの２枚のミラーが近接して配置され、網膜２２７上を光軸に垂直な方向に測定光２０６−１をラスタースキャンするものである。また、測定光２０６−１の中心がＸＹスキャナ２１９−１の各ミラーの回転中心と一致するように、ＸＹスキャナ２１９−１の各ミラーは調整されている。Ｘスキャナは測定光２０６−１を紙面に平行な方向に走査するスキャナであり、共振型スキャナを用いている。また、Ｙスキャナは、測定光２０６−１を紙面に垂直な方向に走査するスキャナであり、ガルバノスキャナを用いている。ガルバノスキャナの駆動波形はのこぎり波である。ＸＹスキャナ２１９−１は、ドライバ部２８１内の光スキャナ駆動ドライバ２８２を介して、制御ＰＣ１０６から制御される。レンズ２３５−９〜１０は、網膜２２７を測定光２０６−１で走査するための光学系であり、測定光２０６−１によって、被検眼２０７の瞳孔中心を支点として、網膜２２７をスキャンする役割がある。
【００３２】
測定光２０６−１のビーム径はここでは４ｍｍとしているが、より高分解能な光画像を取得するためにビーム径はより大きくしても良い。２１７−１は電動ステージであり、矢印で図示している方向に移動することができ、付随するレンズ２３５−１０の位置を動かし、フォーカス位置を調整することができる。電動ステージ２１７−１は、ドライバ部２８１内の電動ステージ駆動ドライバ２８３を介して、制御ＰＣ１０６から制御される。レンズ２３５−１０の位置を調整することで、被検眼２０７の網膜２２７の所定の層に測定光２０６−１を合焦させ、網膜２２７を観察、撮像することが可能になる。また、被検眼２０７が屈折異常を有している場合にも対応できる。
【００３３】
測定光２０６−１が被検眼２０７に入射すると、網膜２２７からの反射あるいは散乱された戻り光２０８となり測定光路を逆行し、ビームスプリッタ２５８−３で反射されて、受光部７００に入射される。受光部７００の詳細な構成については後述するが、入射した戻り光２０８は分岐部およびアパーチャによって分岐および領域抽出されてディテクター７０４−１〜３にそれぞれ照射される。戻り光２０８の光強度は電圧信号に変換して出力され、その信号を用いて、被検眼２０７の眼底の平面画像が生成される。ディテクター７０４−１〜３は、例えば高速・高感度な光センサであるＡＰＤ（Ａｖａｌａｎｃｈｅ  Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ）やＰＭＴ（Ｐｈｏｔｏｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ  Ｔｕｂｅ）が用いられる。
【００３４】
本実施形態では、ＡＯＳＬＯ光学系の全体を主にレンズを用いた屈折光学系を用いて構成しているが、レンズの代わりに球面ミラーを用いた反射光学系によって構成しても良い。
【００３５】
＜ＡＯＳＬＯ受光光学系の構成＞
次に、図４〜図６を用いて受光部７００について説明する。
【００３６】
図４において、受光部７００に入射した戻り光２０８は、レンズ７０２によって、眼底と共役な位置に配置された分岐部７１１に集光され、共焦点光７０８と非共焦点光７０９に分離される。分岐部７１１による共焦点光と非共焦点光の分離についての詳細は後述する。
【００３７】
共焦点光７０８はディテクター７０４−１に入射し、ディテクター７０４−１に照射された光は、光の強度に応じた電圧信号に変換されて制御ＰＣに送信され、制御ＰＣ１０６内のＡＤボード２７６−１でデジタル値に変換される。そして、制御ＰＣ１０６にて、ＸＹスキャナ２１９−１の動作や駆動周波数と同期したデータ処理が行われ、ＡＯＳＬＯ像（共焦点画像）が生成される。
【００３８】
非共焦点光７０９はレンズ７０７に入射する。レンズ７０７で略平行光になった非共焦点光７０９は、例えばビームスプリッタキューブ等の分岐部７０６に入射し、５０：５０の割合で透過光７２０と反射光７３０に振幅分岐される。透過光７２０は、レンズ７２１によって眼底と共役な位置に配置されたアパーチャ（開口）を有する遮光部材（以下、単にアパーチャと記載）７２２面上に集光され、アパーチャ７２２を透過した光がディテクター７０４−２に入射する。アパーチャ７２２とディテクター７０４−２は電動ステージ７２３に接続されており、その位置関係を保持した状態で入射光７２０の光軸に直交する面内で移動される。
【００３９】
反射光７３０は、レンズ７３１によって眼底と共役な位置に配置されたアパーチャ７３２面上に集光され、アパーチャ７３２を透過した光がディテクター７０４−３に入射する。アパーチャ７３２とディテクター７０４−３は電動ステージ７３３に接続されており、その位置関係を保持した状態で入射光７３０の光軸に直交する面内で移動される。電動ステージ７２３および７３３は、ドライバ部２８１内の電動ステージ駆動ドライバ２８５を介して、制御ＰＣ１０６から制御される。
【００４０】
ディテクター７０４−２および７０４−３に照射された光は、光の強度に応じた電圧信号に変換されて制御ＰＣ１０６に送信され、制御ＰＣ１０６内のＡＤボード２７６−１でデジタル値に変換される。そして、制御ＰＣ１０６にて、ＸＹスキャナ２１９−１の動作や駆動周波数と同期したデータ処理が行われ、ＡＯＳＬＯ像（非共焦点画像）が生成される。また、後述する処理を実施することで、輪郭が強調された輪郭強調画像を生成することができる。
【００４１】
ここで、分岐部７１１について図５および図４を用いて説明する。図５は、分岐部７１１を戻り光２０８の入射光軸側から見た図である。分岐部７１１はピンホールミラーであり、測定光２０６−１が網膜２２７上に集光されたスポット光と共焦点となる光のみを透過させる透過領域７１１ｔを、その中心部に有している。中心部の透過領域７１１ｔを透過した共焦点光７０８のみがディテクター７０４−１に照射される。
【００４２】
透過領域７１１ｔは、分岐部７１１が戻り光２０８の光軸に対して斜めに配置されたときに、戻り光２０８の光軸方向から見て円形になるよう、反射面に垂直に対向する側から見た際の形状は楕円形状としている。透過領域７１１ｔの戻り光２０８の光軸方向から見た直径は、測定光２０６−１を網膜２２７上に集光する際に実現できるスポット径およびＡＯＳＬＯ光学系の倍率に応じて決まり、本実施形態では、約６８μｍとしている。また、分岐部７１１の、中心部の透過領域７１１ｔの周辺部の領域は光を反射させる反射領域７１１ｒである。このような構成は、ガラス上に反射膜を蒸着することでも実現可能であるし、ミラーの一部に穴を開けることでも実現可能である。このような構成にすることで、ディテクター７０４−１に導かれる透過光である共焦点光７０８は、網膜２２７に集光された光の共焦点光のみとすることができ、高コントラストかつ焦点深度の浅いＡＯＳＬＯ画像を取得することができる。また、周辺部である反射領域７１１ｒからの反射光である非共焦点光７０９は、被検査物の微細な構造の情報を有する散乱光成分が主となり、微細な構造の画像化に適している。さらに、非共焦点光７０９の光軸方向は、分岐部７１１の配置角度によって自由に変更できるため、より簡易な構成で光学系レイアウトの自由度を高くすることができ、よりコンパクトな装置を実現することができる。なお、分岐部７１１の透過および反射の関係はこれに限ることは無く、共焦点領域を反射とし、非共焦点領域を透過としても良い。この場合は、ゴースト光が共焦点領域に入射しにくいという利点がある。
【００４３】
次に、アパーチャ７２２および７３２の配置について、図６を用いて説明する。
【００４４】
図６は、眼底と共役な位置に配置されている分岐部７１１の透過領域７１１ｔと、同じく眼底と共役な位置に配置されているアパーチャ７２２および７３２（斜線でハッチングされたそれぞれの円の内側が開口部である透過領域を示す）を、被検眼の眼底網膜２２７平面上に仮想的に配置した場合の概念図である。ここで、アパーチャ７２２およびアパーチャ７３２を結ぶ直線７４２とＹ軸（図３の眼底２２７において、光軸・紙面に垂直な方向、Ｘ軸は同様に光軸に垂直・紙面に水平な方向）との成す角をθとして表している。このθは、後述のアパーチャ角度設定において検者もしくは制御ＰＣ１０６が設定する値である。θが設定されると、電動ステージ７２３は、制御ＰＣ１０６からの制御信号のもと、電動ステージ駆動ドライバ２８５を介して駆動され、アパーチャ７２２およびディテクター７０４−２を図６に示す位置にＸＹ平面内で移動させる。また、電動ステージ７３３は、制御ＰＣ１０６からの制御信号のもと、電動ステージ駆動ドライバ２８５を介して駆動され、アパーチャ７３２およびディテクター７０４−３を図６に示す位置にＸＹ平面内で移動させる。図６のアパーチャ配置では、アパーチャ７２２およびアパーチャ７３２は、集光点（７１１ｔの中心）に対して点対称となるよう配置している。
【００４５】
このようなアパーチャの構成において、輪郭強調画像の各画素の値Ｉ２３を得るためには（１）式であらわされる演算を行う。
Ｉ２３＝（Ｉ２−Ｉ３）／（Ｉ２＋Ｉ３）・・・（１）
ここで、Ｉ２は、アパーチャ７２２を透過した光のある時点でのディテクター７０４−２の受光信号のデジタル値である。また、Ｉ３は、アパーチャ７２３を透過した光のＩ２と同じ時点でのディテクター７０４−３のデジタル値である。
【００４６】
本演算は、空間的に異なる位置での散乱光強度の比較する作用があるため、方向によって散乱度合いの異なる構造に対して、その構造を強調するよう働き、輪郭強調画像を取得することができる。特に、アパーチャ間を結ぶ直線７４２に直交する方向性を有する構造に対して、輪郭を強調した画像を取得することができる。
【００４７】
また、本構成では、戻り光の光量が最も大きい領域７１１ｔの部分を、共焦点画像生成のための信号としてディテクター７０４−１へ導光しているため、高コントラストで精細な共焦点画像の取得を可能としつつ、同時に、輪郭強調画像を取得することができる。さらに、共焦点光はフォトディテクター７０４−２および７０４−３には入射しないため、微細な散乱光強度の違いも抽出することができる。
【００４８】
ここで、本実施形態では、アパーチャ７２２と７０４−２、および、アパーチャ７３２とディテクター７０４−３を一体として移動させたが、アパーチャ７２２およびアパーチャ７３２のみを動かしても良い。その際は、アパーチャが移動してもアパーチャを透過する光がディテクターに入射するよう、ディテクターの受光面積を大きくすることが必要である。
【００４９】
＜ビーコン光学系の構成＞
次に、図３を用いて被検眼２０７にて発生する収差を測定するためのビーコン部について説明する。
【００５０】
光源２０１−３から射出された測定光２０６−３は、レンズ２３５−１５〜１６、ダイクロイックミラー２７０−４等を介して観察対象である被検眼２０７に照射される。
【００５１】
測定光２０６−３は、角膜２２６からの反射を避けるために、被検眼２０７の角膜中心から偏心して入射される。測定光２０１−３の戻り光２０８’’の一部は、ダイクロイックミラー等のビームスプリッタ２５８−１、ピンホール２９８を介して、波面センサ２５５に入射され、被検眼２０７で発生する戻り光２０８の波面収差が測定される。ピンホール２９８は、戻り光２０８’’以外の不要光を遮光する目的で設置されている。波面センサ２５５は、制御ＰＣ１０６に電気的に接続されている。波面センサ２５５は、シャックハルトマン方式の波面センサである。波面センサ２５５で得られた収差情報は、制御ＰＣ１０６でツェルニケ多項式を用いて表現される。なお、光源２０１−３の中心波長は７６０ｎｍ、波長幅は２０ｎｍである。
【００５２】
角膜２２６とＸＹスキャナ２１９−１と波面センサ２５５と空間光変調器２５９とは、光学的に共役な位置関係になるようレンズ２３５−５〜１０等が配置されている。そのため、波面センサ２５５は、被検眼２０７による波面収差を測定することが可能になっている。また、空間光変調器２５９は被検眼２０７による波面収差を補正することが可能になっている。
【００５３】
なお、本実施形態ではビーコン光によって被検眼２０７の波面収差を測定する構成を説明したが、これに限ることは無く、測定光２０６−１が波面測定光を兼ねる構成でも良い。その場合、測定光２０６−１の網膜２２７での反射散乱した戻り光２０８が、測定光路を逆行し、ビームスプリッタ２５８−１で反射され、波面センサ２５５へ導かれることにより、被検眼２０７の波面収差が測定される。
【００５４】
＜ＷＦＳＬＯ光学系の構成＞
次に、ＷＦＳＬＯ光学系について図３を用いて説明する。ＷＦＳＬＯは、ＡＯＳＬＯより広画角な被検眼の平面画像を取得可能であり、ＡＯＳＬＯ像の取得位置を決める際に有用である。ただし、ＷＦＳＬＯ光学系は基本的にＡＯＳＬＯ光学系と同様の構成となっている。そのため重複する部分については説明を省略する。
【００５５】
ＷＦＳＬＯ測定光２０６−２の測定光路について説明する。光源２０１−２から射出された測定光２０６−２は、レンズ２３５−１１および１２、ビームスプリッタ２５８−２、レンズ２３５−２、ＸＹスキャナ２１９−２、レンズ２３５−１３および１４、ダイクロイックミラー２７０−３、２、１を介して観察対象の被検査物である被検眼２０７に照射される。
【００５６】
光源２０１−２は、ＡＯＳＬＯ部と同様にＳＬＤ光源であり、波長は９２０ｎｍ、バンド幅２０ｎｍである。
【００５７】
ＸＹスキャナ２１９−２の構成要素であるＸスキャナは、測定光２０６−２を紙面に平行な方向に走査するスキャナであり、共振型スキャナを用いている。また、Ｙスキャナは測定光２０６−２を紙面に垂直な方向に走査するスキャナであり、ガルバノスキャナを用いている。その駆動波形はのこぎり波である。
【００５８】
測定光２０６−２のビーム径はここでは１ｍｍとしているが、より高分解能な画像を取得するために、ビーム径をより大きくしても良い。
【００５９】
測定光２０６−２は、被検眼２０７に入射すると網膜２２７での反射や散乱により戻り光２０８’となる。戻り光２０８’は、測定光路を逆行し、ビームスプリッタ２５８−２で反射方向に偏向され、レンズ２３５−３および４を介してディテクター２３８−２に入射する。
【００６０】
ディテクター２３８−２に照射された光は、光の強度に応じた電圧信号に変換される。ディテクター２３８−２で得られた電圧信号は制御ＰＣ１０６へ送信され、制御ＰＣ１０６内のＡＤボード２７６−２でデジタル値に変換される。そして、制御ＰＣ１０６にて、ＸＹスキャナ２１９−２の動作や駆動周波数と同期したデータ処理が行われ、ＷＦＳＬＯ像が生成される。
【００６１】
＜固視灯光学系の構成＞
次に、固視灯光学系について説明する。固視灯光学系は被検者の固視を促すために所定の位置に所定の形状の固視灯を被検眼に投影するための光学系である。
【００６２】
固視灯２５６は、発光型のディスプレイモジュールからなり表示面をＸＹ平面に有する液晶、有機ＥＬ、ＬＥＤアレイ等を用いる。固視灯２５６からの光束２５７は、レンズ２３５−１７〜１８、ダイクロイックミラー２７０−１〜３を介して網膜２２７に照射される。また、レンズ２３５−１７、１８は、固視灯２５６の表示面と網膜２２７とが光学的に共役な位置関係になるよう配置される。また、固視灯２５６は、ドライバ部２８１内の固視灯駆動ドライバ２８４を介して、制御ＰＣ１０６から制御される。
【００６３】
被検眼２０７が、投影された固視灯２５６からの光束２５７を注視することで、被検眼２０７の固視あるいは回旋が促される。固視灯２５６の表示面には、任意の点灯位置に例えば十字やクロス、矩形、円形等のパターンが点灯もしくは点滅して表示される。
【００６４】
＜前眼部観察光学系の構成＞
次に前眼部観察光学系について説明する。前眼部観察光学系によって得られる被検眼の前眼部画像は、被検眼と装置をアライメントする際に有用である。
【００６５】
前眼部照明光源２０１−４から出射された光は、被検眼２０７を照射し、その反射光がダイクロイックミラー２０７−１、２、４、レンズ２３５−１９、２０を介してＣＣＤカメラ２６０に入射する。光源２０１−４は、中心波長７４０ｎｍのＬＥＤである。
【００６６】
＜フォーカス、シャッター、乱視補正＞
以上のように、ヘッド部１０２に内蔵される光学系は、ＡＯＳＬＯ部、ビーコン部、ＷＦＳＬＯ部、固視灯部、前眼部観察部からなる。この中でＡＯＳＬＯ部、ビーコン部、ＷＦＳＬＯ部、固視灯部は、それぞれ個別に電動ステージ２１７−１〜４を持ち、４つの電動ステージを連動させて動かすことでフォーカス位置を調整している。ただし、個別にフォーカス位置を調整したい場合には、個別に電動ステージを動かすことで調整可能である。また、ＡＯＳＬＯ部、ＷＦＳＬＯ部、ビーコン部はそれぞれシャッター（不図示）を備え、シャッターの開閉により個別に被検眼２０７に測定光を入射させるか否かを制御できる。ここではシャッターを用いたが、光源２０１−１〜３を直接ＯＮ／ＯＦＦすることにより、制御することもできる。同様に、前眼部観察部、固視灯部についても、光源２０１−４および固視灯２５６のＯＮ／ＯＦＦにより制御可能である。
【００６７】
また、レンズ２３５−１０は交換可能になっており、被検眼２０７による収差（屈折異常）に合わせて球面レンズやシリンドリカルレンズを用いることができる。また１個のレンズに限らず、複数のレンズを組み合わせて設置することも可能である。
【００６８】
＜制御ソフト画面＞
次に、図７を用いて、液晶モニター１０５に表示される制御ソフト画面について説明する。図７において、各符号はそれぞれ次のように対応する。
【００６９】
５０１は、撮像開始を指示するための実行ボタンである。５０２は、処理終了を指示するためのＳＴＯＰボタンである。５０３は、顎受け部の微調整を指示するための電動ステージボタンである。５０４は、フォーカスを調整するためのフォーカス調整ボタンである。５０５は、ＷＦＳＬＯ像の撮像開始を指示するためのＷＦＳＬＯ撮像ボタンである。５０６は、収差の測定開始を指示するための収差測定ボタンである。５０７は、ＡＯＳＬＯ像の撮像開始を指示するためのＡＯＳＬＯ撮像ボタンである。５０８は、収差補正の一時停止を指示する収差補正一時停止ボタンである。５１１は、収差量の値が表示される収差補正表示部である。５１２は、前眼部画像が表示される前眼部表示部である。５１３は、固視灯２５６の点灯位置を指示するための固視灯位置表示部である。５１４は、波面センサ２５５で検出されたハルトマン像が表示される波面センサ表示部である。５１５は、ＷＦＳＬＯ像が表示されるＷＦＳＬＯ表示部である。５１６は、ディテクター２３８−２の出力信号の強度が表示されるＷＦＳＬＯ強度表示部である。５１７は、ＷＦＳＬＯ像の記録を指示するためのＷＦＳＬＯ記録ボタンである。５１８は、ＡＯＳＬＯ（共焦点）像が表示されるＡＯＳＬＯ表示部である。５１９は、ディテクター７０４−１の出力信号の強度が表示されるＡＯＳＬＯ強度表示部である。５２０は、ＡＯＳＬＯ像の記録を指示するためのＡＯＳＬＯ記録ボタンである。５２１は、自動フォーカスを指示するための自動フォーカスボタンである。５２２は、収差補正の開始を指示するための収差補正ボタンである。５２３は、設定されている撮像条件の変更を指示するための撮像条件設定ボタンである。５２４は、撮像するＡＯＳＬＯ像の深さの調整を指示するための深さ調整ボタンである。５５０は、非共焦点画像の輪郭強調モードを指示するための輪郭強調モードボタンである。
【００７０】
５５１は、ディテクター７０４−２およびディテクター７０４−２から生成される輪郭強調画像の表示部である。５５２は、ディテクター７０４−２で取得された非共焦点画像が表示される非共焦点画像表示部である。５５３は、ディテクター７０４−３で取得された非共焦点画像が表示される非共焦点画像表示部である。５５４は、輪郭強調する角度を変化させるための角度調整部である。５５５は、アパーチャ７２２とアパーチャ７３２の間隔を調整するためのアパーチャ間隔調整部であり、作用の詳細は第２の実施形態にて説明する。
【００７１】
＜撮像フロー＞
本実施形態のＡＯＳＬＯ装置における撮像フローについて図８および図９を用いて説明する。
【００７２】
図８に本実施形態における撮像フローを示す。以下に、各工程について述べる。なお、特に明記が無い限り制御ＰＣ１０６から制御されているものである。
【００７３】
まず、ステップＳ１０１で装置を立ち上げ各種確認を行う。
【００７４】
操作者が制御ＰＣ１０６及びＡＯＳＬＯ装置の電源を入れると、装置内で測定用の制御ソフトが起動し、図７に示す制御ソフト画面を液晶モニター１０５に表示する。この状態で、被検者に顔を顔受け部１０４にセットしてもらう。
【００７５】
次に、ステップＳ１０２で前眼部画像を取得する。
【００７６】
操作者により制御ソフト画面の実行ボタン５０１が押されると、前眼部表示部５１２に、ＣＣＤカメラ２６０で撮像される前眼部の画像を表示する。前眼部表示部５１２の中央に瞳孔の中心が略正しい状態で表示されていない場合は、操作者はジョイスティック１０７を用いてヘッド部１０２を略正しい位置に動かす。さらに調整が必要な場合は、操作者は制御画面上の電動ステージボタン５０３を押し、顎受け駆動部１０９を微動させる。
【００７７】
次に、ステップＳ１０３でＷＦＳＬＯ像を取得する。略正しい状態で前眼部画像が表示された場合、ディテクター２３８−２で撮像されるＷＦＳＬＯ像を、ＷＦＳＬＯ表示部５１５に表示する。固視灯位置表示部５１３で固視灯を中央位置に設定し、被検眼２０７の視線を中心に誘導する。次に、操作者はＷＦＳＬＯ強度表示部５１６を見ながら、フォーカス調整ボタン５０４を用いて調整を指示する。操作者はＷＦＳＬＯ強度表示部５１６に表示される信号強度が大きくなるように調整を指示する。ＷＦＳＬＯ強度表示部５１６には横軸時間、縦軸信号強度でＷＦＳＬＯ部のディテクター２３８−２で検出された信号強度を時系列に表示する。ここで、フォーカス調整ボタン５０４の調整が指示されることで、レンズ２３５−１０、１４、１６、１８の位置を同時に移動させ、フォーカス位置を調整する。ＷＦＳＬＯ表示部５１５にＷＦＳＬＯ像が鮮明に表示されたことを確認した操作者がＷＦＳＬＯ記録ボタン５１７を押すことに応じて、ＷＦＳＬＯデータを保存部（不図示）に保存する。
【００７８】
次に、ステップＳ１０４でＡＯＳＬＯ像の取得位置を決定する。
【００７９】
操作者はＷＦＳＬＯ表示部５１５に表示されたＷＦＳＬＯ像を確認し、ＡＯＳＬＯ像を取得したい位置を後述の手段を用いて決める。その位置がＷＦＳＬＯ表示部５１５の中央にくるように被検眼２０７の視線を固視灯２５６を用いて誘導する。ＡＯＳＬＯ像を取得する位置を決める手段は２通りある。一つは固視灯位置表示部５１３において固視灯の位置を操作者が指示する方法であり、指示された位置の固視灯を点灯する。もう一つはＷＦＳＬＯ表示部５１５において操作者が所望の位置を指示する方法である。ＷＦＳＬＯ表示部５１５上の画素と固視灯の位置を関連付けて記憶しており、指示に応じて固視灯の位置を自動的に移動し、視線を所望の位置に誘導する。ＡＯＳＬＯ像を取得したい位置がＷＦＳＬＯ表示部５１５上中央に移動したのを確認した操作者からの指示に応じて、次の工程に移る。
【００８０】
次に、ステップＳ１０５で収差補正を行う。
【００８１】
操作者が収差測定ボタン５０６を押すと、ＷＦＳＬＯ測定光である測定光２０６−２を遮断し、光源２０１−３から射出されるビーコン光のシャッターを開いてビーコン光である測定光２０６−３を被検眼２０７に照射する。波面センサ表示部５１４に、波面センサ２５５で検出されたハルトマン像を表示する。このハルトマン像から演算された波面収差を、収差補正表示部５１１に表示する。波面収差はデフォーカス（ｄｅｆｏｃｕｓ）成分（μｍ単位）と、全ての収差量（μｍＲＭＳ単位）に分けて表示される。ここで、ステップＳ１０３において、ＡＯＳＬＯ測定光とビーコン光のフォーカスレンズであるレンズ２３５−１０、１６の位置が調整されているため、この工程で収差測定の準備ができている。具体的には、測定光２０６−３に対する戻り光２０８’’が、ピンホール２９８をけられることなく通過し、波面センサ２５５に到達する状態になっている。ここで自動フォーカスボタン５２１が押されると、デフォーカスの値が小さくなるようにレンズ２３５−１０、１４、１６、１８の位置を調整する。操作者が収差補正ボタン５２２を押すと、収差量が小さくなる方向に空間光変調器２５９を調整し、リアルタイムに収差量の値を表示する。収差量の値が事前に設定された閾値（たとえば０．０３μｍＲＭＳ）以下になると自動的にＡＯＳＬＯ撮像ボタン５０７が押された状態となり、次の工程に移動する。収差量の閾値は任意に設定できる。また、閾値以下にならない場合には、操作者が収差補正一時停止ボタン５０８を押し、収差補正を停止させたのち、ＡＯＳＬＯ測定ボタン５０７を押すことにより次の工程に移動させることもできる。
【００８２】
次に、ステップＳ１０６で非共焦点アパーチャの初期角度を設定する。
【００８３】
ここでは、次ステップであるステップＳ１０７のＡＯＳＬＯ像の取得の前に、非共焦点アパーチャ７２２および７３２をつなぐ直線とＹ軸との成す角であるθの初期角度を設定する。この初期角度は、あらかじめ制御ＰＣ１０６に内蔵されている不図示のメモリ内に保存されており、Ｘ方向と平行やＹ方向と平行など、検者にとって認識しやすい角度が良い。ただし、これに限ることはなく、前回検査を終了した際の角度等でも良い。
【００８４】
また、人眼の眼底の血管走行方向や神経節線維層の走行方向は、個人差はあるもの、領域ごとにある程度の傾向を有している。このため、ステップＳ１０４にてＡＯＳＬＯ像の取得位置を決定した際に、自動的に画角内に入る構造の走行方向を制御ＰＣ１０６にて予測し、その走行方向と直交する方向に非共焦点アパーチャの角度を決めても良い。このように、非共焦点アパーチャの角度を自動で予測し、配置させることで、操作者の工数を低減させることができ、スループットを向上させることができる。
【００８５】
次に、ステップＳ１０７でＡＯＳＬＯ像を取得する。
【００８６】
操作者がＡＯＳＬＯ撮像ボタン５０７を押すと、ビーコン光である測定光２０６−３を遮断し、ＡＯＳＬＯ測定光２０６−１のシャッターを開いて測定光２０６−１を被検眼２０７に照射する。ＡＯＳＬＯ表示部５１８に収差補正済みのＡＯＳＬＯ像を表示する。さらに、ディテクター７０４−２および７０４−３で取得された非共焦点画像が表示される非共焦点画像表示部５５２および５５３には、非共焦点画像が表示される。
【００８７】
また、ＡＯＳＬＯ強度表示部５１９には、ＷＦＳＬＯ強度表示部５１６と同様に、ＡＯＳＬＯ部のディテクター７０４−１で検出された信号強度を時系列に表示する。操作者は、信号強度が不十分な場合には、ＡＯＳＬＯ強度表示部５１９を見ながらフォーカス位置、顎受け位置を調整し、信号強度が大きくなるように調整を指示する。また、操作者は、撮像条件設定ボタン５２３を使用することによって、撮像画角、フレームレート、撮像時間を指示することができる。また、操作者は、深さ調整ボタン５２４を調整して、レンズ２３５−１０を移動させ、被検眼２０７の深さ方向の撮像範囲を調整することができる。具体的には、視細胞層や神経線維層、色素上皮層等の所望の層のＡＯＳＬＯ像を取得させることができる。ＡＯＳＬＯ表示部５１８にＡＯＳＬＯ像が鮮明に表示されたことを確認した操作者が、ＡＯＳＬＯ記録ボタン５２０を押したことに応じて、ＡＯＳＬＯデータを保存部へ保存する。その後、測定光２０６−１を遮断する。
【００８８】
次に、ステップＳ１０８で非共焦点アパーチャの角度を設定する。
【００８９】
操作者が角度調整部５５４を操作、具体的には角度を表すインジケータ等を回転操作する。操作に応じて、非共焦点アパーチャ７２２および７３２が、指示された眼底共役面上での見かけの角度配置となるよう電動ステージ７２３および７３３が制御ＰＣ１０６からの信号をもとに駆動される。この作用の詳細について、図９を用いて説明する。
【００９０】
図９（ａ）は被検眼網膜２２７の血管部の共焦点画像であり、血管２２８が右上から左下の方向に走行している。ここで、図９（ｂ）に示すように、眼底共役面上での見かけの非共焦点アパーチャ配置が、血管２２８の走行方向と略平行に右上から左下に向かう方向に、角度調整部５５４によって設定されたとする。すると、アパーチャ７２２を透過する拡散光と、アパーチャ７３２を透過する拡散光の強度に大きな差が生じない。このため、ディテクター７０４−２および７０４−３の信号の差分から生成される強調画像は、図９（ｃ）に示すようになり、血管の輪郭を強く強調することはできない。一方、眼底共役面上での見かけの非共焦点アパーチャ配置が、図９（ｄ）に示すように、血管２２８の走行方向と略直交する左上から右下に向かう方向に、角度調整部５５４によって設定されたとする。すると、アパーチャ７２２を透過する拡散光と、アパーチャ７３２を透過する拡散光の強度に大きな差が生じる。このため、ディテクター７０４−２および７０４−３の信号の差分から生成される強調画像は、図９（ｅ）に示すようになり、血管の輪郭を強く強調することができる。なお、表示部５５１に表示された輪郭強調画像上に設定中の角度を示す指標、例えば直線を、領域の中心部又は操作者により指定された位置を中心部として表示するようにしても良い。
【００９１】
このように、被検査物の線状構造の走行方向に適した方向に非共焦点アパーチャを配置することで、次ステップにて輪郭が強く強調された輪郭強調像を取得することができる。
【００９２】
次に、ステップＳ１０９でＡＯＳＬＯ像の輪郭強調像を生成し表示する。
【００９３】
ここでは、前ステップＳ１０８でのアパーチャ配置にて得られたディテクター７０４−２および７０４−３の出力信号をもとに、前述の輪郭強調画像を演算する前述の式（１）を用い、制御ＰＣ１０６にて輪郭強調画像を生成する。そして、演算によって得られた画像を輪郭強調画像の表示部５５１に表示する。本ステップでも、輪郭強調画像表示部５５１に輪郭強調画像が鮮明に表示されたことを、操作者が確認する。確認した操作者がＡＯＳＬＯ記録ボタン５２０を押したことに応じて、ＡＯＳＬＯデータ（共焦点画像、非共焦点画像、輪郭強調画像、設定角度等）を被検眼の識別情報と対応付けて保存部へ保存する。
【００９４】
次に、ステップＳ１１０で、アパーチャの角度を変更するか否かを選択する。変更する場合はステップＳ１０６に戻り、変更しない場合は次ステップへ進む。
【００９５】
次に、ステップＳ１１１で、撮像位置を変更するか否かを選択する。変更する場合はステップＳ１０４に戻り、変更しない場合は次ステップへ進む。
【００９６】
次に、ステップＳ１１２で、左右眼を切り替えるか否かを選択する。左右眼を切り替える場合はステップＳ１０２へ戻り、切り替えない場合は次ステップに進み、ＳＴＯＰボタン５０２が押されることで、撮像処理を終了する。
【００９７】
以上のように、本実施形態では、共焦点光と非共焦点光を空間分割し、さらに非共焦点光をビームスプリッタキューブ等で振幅分割した上で各々の光路中にアパーチャを設け、各々独立にアパーチャを移動可能とする構成としている。このような構成にすることで、２つのアパーチャを独立に移動させるのみの簡易な構成で、任意の角度での強調画像を生成することができる。また、２つの非共焦点画像を同時に取得し、その画像から強調画像を生成するため、モーションアーチファクトに強い強調画像を得ることができる。このため、診断価値の高い画像を提供することが可能である。
【００９８】
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、２つのアパーチャ７２２と７３２の眼底共役面上での見かけの間隔は所定の間隔のみであったが、本実施形態においては、２つのアパーチャ７２２と７３２の見かけの間隔を可変としている部分を特徴としている。以下では、本実施形態で特徴的な部分のみを説明し、第１の実施形態と同様の構成である部分は説明を省略する。
【００９９】
本実施形態における、ＡＯＳＬＯ装置の構成、制御部の構成、光学系の構成、制御ソフト画面の構成は第１の実施形態と同じであるため説明を省略する。本実施形態における特徴的な撮像フローを図１０および図１１を用いて説明する。
【０１００】
図１０は、本実施形態における撮像フローを示している。ステップＳ２０１からステップＳ２０６までは、第１の実施形態における撮像フローのステップＳ１０１からステップＳ１０６までとそれぞれ同じ工程である。
【０１０１】
ステップＳ２０７では、非共焦点アパーチャの眼底共役面上での見かけの初期間隔を設定する。この初期間隔は、制御ＰＣ１０６に内蔵されている不図示のメモリ内にあらかじめ保存されており、非共焦点アパーチャが互いに隣接するような間隔などが用いられる。また、これに限ることは無く、前回検査を終了した際の間隔などでも良い。本ステップの後、ステップＳ２０８に遷移し、ＡＯＳＬＯ像が取得および表示される。
【０１０２】
ステップＳ２０８およびステップＳ２０９は、第１の実施形態における撮像フローのステップＳ１０７およびステップＳ１０８とそれぞれ同じ工程である。
【０１０３】
ステップＳ２１０は、本実施形態において特徴的な工程であり、非共焦点アパーチャの間隔設定である。
【０１０４】
操作者が、図７における制御ソフトのアパーチャ間隔制御部５５５を操作、具体的には間隔を表すインジケータ等をスライド操作する。すると、非共焦点アパーチャ７２２および７３２が、指示された眼底共役面上での見かけの間隔配置となるよう電動ステージ７２３および７３３が制御ＰＣ１０６からの信号をもとに駆動される。この眼底共役面上での見かけの非共焦点アパーチャ間隔を変化させる作用について、図１１を用いて説明する。
【０１０５】
図１１（ａ）は、構造体２２７ｐに測定光２０６−１を照射し、光が反射および散乱した様子を戻り光２０８−１〜５で概念的に表現した図である。この構造体２２７ｐの反射散乱光分布において、戻り光２０８−４および２０８−５は、戻り光２０８−２および２０８−３と比較して、入射光軸に対して大きい角度を持ち、光強度は十分に小さい例を示しいている。さらに、戻り光２０８−４と２０８−５を比較した場合に、戻り光２０８−５は、戻り光２０８−４に対して十分に小さい例を示している。
【０１０６】
図１１（ｂ）および（ｃ）は、眼底共役面上での見かけの非共焦点アパーチャ７２２および７３２、分岐部７１１での透過領域７１１ｔを表現している。ステップＳ２１０でのアパーチャ間隔調整部５５５の操作によって、図１１（ｂ）は、非共焦点アパーチャの間隔が狭く設定された場合、図１１（ｃ）は、非共焦点アパーチャの間隔が広く設定された場合を表現している。
【０１０７】
図１１（ｂ）のアパーチャ配置において、非共焦点アパーチャの眼底共役面上での見かけの間隔はｄ１である。図１１（ａ）で測定光２０６−１とほぼ同軸である戻り光２０８−１は、透過領域７１１ｔを経てディテクター７０４−１に入射し、共焦点画像を生成する。また、測定光軸に対して＋Ｘ側に偏った戻り光２０８−２および２０８−４は、アパーチャ７２２を経てディテクター７０４−２に入射し、第１の非共焦点画像を生成する。一方、―Ｘ側に偏った戻り光２０８−３および２０８−５は、アパーチャ７３２を経てディテクター７０４−３に入射し、第２の非共焦点画像を生成する。このとき、２つの非共焦点画像は、戻り光２０８−２および２０８−３の光強度の占める割合が大きいため、戻り光２０８−４と２０８−５の差分を十分に強調することができず、強い輪郭強調を行うことができない。
【０１０８】
次に、図１１（ｃ）のアパーチャ配置において、非共焦点アパーチャの眼底共役面上での見かけの間隔はｄ２であり、ｄ１＜ｄ２である。図１１（ａ）での戻り光２０８−１は、図１１（ｂ）と同様、透過領域７１１ｔを経てディテクター７０４−１に入射し、共焦点画像を生成する。また、戻り光２０８−４は、アパーチャ７２２を経てディテクター７０４に入射し、第１の非共焦点画像を生成する。戻り光２０８−５は、アパーチャ７３２を経てディテクター７０４−３に入射し、第２の非共焦点画像を生成する。一方、図１１（ｃ）のアパーチャ配置では、非共焦点アパーチャ７２２および７３２の見かけの間隔が広いため、戻り光２０８−２および２０８−３は、透過領域７１１ｔおよびアパーチャ７２２、７３２のいずれの開口部も通らない。このため、戻り光２０８−２および２０８−３は、いずれのディテクターへも照射されないこととなり、画像生成へ寄与しない。このような構成にすると、散乱の方向による戻り光強度の差が大きい戻り光２０８−４および２０８−５が、非共焦点画像の生成に対し支配的になる。このため、２つの非共焦点画像によって生成される強調画像において、強い輪郭強調を行うことができる。
【０１０９】
このように、非共焦点アパーチャの眼底共役面上での見かけの間隔を変えることで、輪郭強調の程度を変更することができる。ただし、一般的には共焦点領域に近づくほど戻り光の強度は大きくなるため信号強度が強くなり、ノイズの小さい画像を取得することができる。
【０１１０】
また、ここでは操作者の操作によって非共焦点アパーチャの眼底共役面上での見かけの間隔を変更する手法を説明したがこれに限ることはない。例えば、制御ＰＣ１０６によって自動で決定されても良い。前述のように、一般的に散乱による戻り光強度は、共焦点領域から離れれば離れるほど小さくなり、近づけば近づくほど強くなる。このため、ディテクター７０４−２および７０４−３の出力をモニタリングし、所定の閾値以上である場合は、各出力が略閾値になるまで非共焦点アパーチャの間隔を広げる。こうすることで、ノイズの少ない非共焦点画像を実現しつつ、輪郭強調の強い輪郭強調画像を生成することができる。一方、ディテクター７０４−２および７０４−３の出力が所定の閾値以下である場合は、各出力が略閾値になるまで非共焦点アパーチャの間隔を狭める。こうすることで、ノイズの少ない輪郭強調画像を生成することができる。
【０１１１】
このように、周辺散乱光の光強度が強い場合には、アパーチャを離して配置し、散乱光の強度が弱い場合にはアパーチャを近づけて配置することで、ノイズが少ない輪郭強調画像を、被検査物の反射および散乱光分布によらず取得することができる。
【０１１２】
以上のように、非共焦点アパーチャの眼底共役位置での見かけの間隔を可変とすることで、輪郭をより強調した画像を提供することができ、より微細な構造を画像化することができる。これにより、診断価値の高い画像を提供することができる。
【０１１３】
［その他の実施形態］
なお、上述した本発明の各実施形態では、開口を持つ遮光部材と、開口を透過した光を受光するディテクターとを移動する構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、反射部を有する遮光部材と、反射部で反射された光を受光するディテクターとを移動する場合も、本発明に含まれる。
【０１１４】
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【０１１５】
このプログラム及び当該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、本発明に含まれる。
【０１１６】
また、上述した本発明の実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【０１１７】
１０１  ＡＯＳＬＯ装置
１０６  制御ＰＣ
７００  ＡＯＳＬＯ受光光学系
７０４−１〜３  ＡＯＳＬＯディテクター
７０６  分岐部
７１１  分岐部
７２２  アパーチャ
７２３  電動ステージ
７３２  アパーチャ
７３３  電動ステージ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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