(57)【要約】【課題】前眼部を撮像する際に非テレセントリックな光学系を用いながらも、アライメントを容易に行うことができる光断層撮像装置を提供する。【解決手段】光源と、光源から出射された光を、測定光学系を介して被検眼に照射する測定光と参照光とに分割するとともに、測定光の戻り光と参照光とを合波して得た干渉光に基づいて、被検眼の断層の情報を取得する情報取得部と、測定光の光路と参照光の光路との間の光路長差を変更する光路長変更手段とを備え、測定光学系は測定光を被検眼に合焦させる合焦レンズを含み、被検眼の前眼部を撮像する際に、測定光学系の射出瞳が有限の距離に配置されるとともに、被検眼に対して測定光学系が所定の作動距離に配置されるときに前眼部に測定光が合焦し且つ前眼部が撮像範囲に入るように、合焦レンズと光路長変更手段がそれぞれ所定の位置に配置される、光断層撮像装置。【選択図】  図８
2018023675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から出射された光を、測定光学系を介して被検眼に照射する測定光と参照光とに分割するとともに、前記被検眼からの前記測定光の戻り光と前記参照光とを合波して得た干渉光に基づいて、前記被検眼の断層の情報を取得する情報取得部と、
前記測定光の光路と前記参照光の光路との間の光路長差を変更する光路長変更手段と、
を備え、
前記測定光学系は、
前記測定光を前記被検眼に合焦させる合焦レンズと、
前記測定光を前記被検眼上で走査する走査手段と、
前記測定光が照射される前記被検眼の部位を切り替える撮像部位切替手段と、
を含み、
前記被検眼の前眼部を撮像する際に、
前記測定光学系の射出瞳が有限の距離に配置されるように、前記被検眼と前記走査手段との間に前記撮像部位切替手段が配置されるとともに、
前記被検眼に対して前記測定光学系が所定の作動距離に配置されるときに前記前眼部に前記測定光が合焦し且つ前記前眼部が撮像範囲に入るように、前記合焦レンズと前記光路長変更手段がそれぞれ所定の位置に配置される、光断層撮像装置。
【請求項２】
前記情報取得部は、前記前眼部を撮像する際に、前記走査手段を前記所定の作動距離に対応する所定の角度範囲で駆動するように制御する、請求項１に記載の光断層撮像装置。
【請求項３】
前記所定の角度範囲は、前記所定の作動距離に基づいて、前記走査手段が前記前眼部の所定の範囲で前記測定光を走査するように定められた角度範囲である、請求項２に記載の光断層撮像装置。
【請求項４】
前記所定の作動距離は、前記所定の角度範囲に基づいて、前記走査手段が前記前眼部の所定の範囲で前記測定光を走査するように定められた作動距離である、請求項２に記載の光断層撮像装置。
【請求項５】
前記所定の角度範囲は、前記被検眼の眼底を撮像する際に前記走査手段が駆動する角度範囲である、請求項２又は４に記載の光断層撮像装置。
【請求項６】
前記光路長変更手段が配置される前記所定の位置は、前記前眼部に対して前記測定光学系が所定の作動距離に配置されるときに、前記撮像範囲内の所定の位置に前記前眼部が配置されるように定められている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光断層撮像装置。
【請求項７】
前記光路長変更手段が配置される前記所定の位置は、
前記測定光学系から前記所定の作動距離だけ離れた位置に基準反射物体を配置し、
前記基準反射物体が前記撮像範囲の所定の位置に配置されるように、前記撮像範囲を画定する位置に設定される、請求項６に記載の光断層撮像装置。
【請求項８】
前記光路長変更手段が配置される前記所定の位置は、
前記被検眼の眼底を撮像する際の前記測定光及び前記参照光のうちの一方の光路長と前記前眼部を撮像する際の前記測定光及び前記参照光のうちの一方の光路長との差を求め、
前記眼底を撮像する際の前記眼底に対応する位置に反射物体を配置し、
前記基準反射物体が前記撮像範囲の所定の位置に配置されるように前記撮像範囲を画定する位置から、求めた前記光路長の差だけオフセットさせた位置に設定される、請求項７に記載の光断層撮像装置。
【請求項９】
前記合焦レンズが配置される前記所定の位置は、
前記測定光学系から前記所定の作動距離だけ離れた位置に基準反射物体を配置し、
前記断層の情報から生成された断層画像における前記基準反射物体の輝度に基づいて、前記測定光が前記基準反射物体に合焦する位置に設定される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光断層撮像装置。
【請求項１０】
前記基準反射物体は視度の異なる複数の模擬被検眼であり、
前記合焦レンズが配置される前記所定の位置は、前記複数の模擬被検眼の各々について求められた前記合焦する位置から、前記被検眼の視度に基づいて選択される、請求項９に記載の光断層撮像装置。
【請求項１１】
前記情報取得部は、前記前眼部を撮像する際に、前記被検眼の移動に応じて、前記前眼部に対して前記所定の作動距離だけ離れた位置に前記測定光学系を移動させる、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の光断層撮像装置。
【請求項１２】
前記情報取得部は、
前記前眼部を撮像する際に、前記被検眼の移動に応じて、前記前眼部が前記撮像範囲内の所定の位置に配置されるように、前記光路長変更手段が配置される前記所定の位置から前記光路長変更手段を移動させ、
前記光路長変更手段の移動に基づいて、前記角度範囲を変化させる、請求項２乃至５のいずれか一項に記載の光断層撮像装置。
【請求項１３】
前記情報取得部は、
前記前眼部を撮像する際に、前記被検眼の移動に応じて、前記前眼部が前記撮像範囲内の所定の位置に配置されるように、前記光路長変更手段が配置される前記所定の位置から前記光路長変更手段を移動させ、
前記断層の情報から生成された断層画像を解析する際に、前記光路長変更手段の移動に基づいて、前記断層画像における２点間の距離を補正する、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の光断層撮像装置。
【請求項１４】
前記撮像範囲にアライメント基準線を設け、
前記断層の情報から生成される前記撮像範囲の断層画像における前記アライメント基準線の位置に前記被検眼の撮像対象の部位が配置されるように、前記被検眼に対して前記測定光学系が移動される、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の光断層撮像装置。
【請求項１５】
前記撮像部位切替手段は、前記被検眼に対向して配置されるアダプターレンズである、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の光断層撮像装置。
【請求項１６】
前記アダプターレンズは前記被検眼の前記前眼部から眼底までの分散と等しい分散量を持つ、請求項１５に記載の光断層撮像装置。
【請求項１７】
前記測定光学系は、対物レンズをさらに含み、
前記撮像部位切替手段は、前記前眼部を撮像する際に、前記対物レンズの焦点位置に配置される、請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の光断層撮像装置。
【請求項１８】
前記撮像部位切替手段は、前記前眼部を撮像する際に、前記走査手段に対して光学的に略共役な位置に配置される、請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の光断層撮像装置。
【請求項１９】
光源と、
前記光源から出射された光を、測定光学系を介して被検眼に照射する測定光と参照光とに分割するとともに、前記被検眼からの前記測定光の戻り光と前記参照光とを合波して得た干渉光に基づいて、前記被検眼の断層の情報を取得する情報取得部と、
前記測定光の光路と前記参照光の光路との間の光路長差を変更する光路長変更手段と、
を備え、
前記測定光学系は、前記測定光を前記被検眼に合焦させる合焦レンズを含み、
前記被検眼の前眼部を撮像する際に、
前記測定光学系の射出瞳が有限の距離に配置されるとともに、
前記被検眼に対して前記測定光学系が所定の作動距離に配置されるときに前記前眼部に前記測定光が合焦し且つ前記前眼部が撮像範囲に入るように、前記合焦レンズと前記光路長変更手段がそれぞれ所定の位置に配置される、光断層撮像装置。
【請求項２０】
光源と、
前記光源から出射された光を、測定光学系を介して被検眼に照射する測定光と参照光とに分割するとともに、前記被検眼からの前記測定光の戻り光と前記参照光とを合波して得た干渉光に基づいて、前記被検眼の断層の情報を取得する情報取得部と、
前記測定光の光路と前記参照光の光路との間の光路長差を変更する光路長変更手段と、
を備え、
前記測定光学系は、前記測定光を前記被検眼上で走査する走査手段を含み、
前記被検眼の前眼部を撮像する際に、
前記測定光学系の射出瞳が有限の距離に配置されるとともに、
前記被検眼に対して前記測定光学系が所定の作動距離に配置されるときに前記前眼部が撮像範囲に入るように、前記光路長変更手段が所定の位置に配置され、
前記情報取得部は、前記走査手段を前記所定の作動距離に対応する所定の角度範囲で駆動するように制御する、光断層撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光断層撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光干渉断層撮像法（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、以下ＯＣＴという。）を用いる撮像装置（以下、ＯＣＴ装置という。）が開発されている。ＯＣＴ装置では、低コヒーレント光である測定光を物体上に照射し、物体からの散乱・反射光を、参照光と干渉させることで干渉光を得る。そして、干渉光のスペクトルの周波数成分を分析することによって、物体の断層に関する情報、特に高解像度の物体の断層像を得ることができる。
【０００３】
ＯＣＴ装置は眼科用の撮像装置として、眼底検査に用いられている場合が多い。ＯＣＴ装置を眼底検査に用いる場合には、光路長変更手段を用いて測定光と参照光との光路長差を被検眼の眼底位置に応じて調整して、被検眼の眼底における所望の深さ位置の断層像を取得することができる。
【０００４】
また、ＯＣＴ装置は、被検眼の眼底のみならず前眼部の断層像を取得することもできる。ＯＣＴ装置の内部又は外部において、所定のレンズを測定光の光路に挿脱することで、断層像を取得する対象を眼底と前眼部との間で切り替えることができる。
【０００５】
特許文献１に記載された装置では、ＯＣＴ装置の外部にレンズを装着することで前眼部の断層像を取得している。ここでは、参照光の光路に配置された参照ミラー及び合焦のためのフォーカシングレンズを予め定められた位置に移動させた上で、前眼部の断層像を取得している。これにより、前眼部の断層像を取得する際のＯＣＴ装置と被検眼の位置合わせ（アライメント）のしづらさを解決している。
【０００６】
ＯＣＴ装置で前眼部の断層像を取得する構成としては、前眼部に照射する測定光の主光線を測定光の光軸に対して平行とするテレセントリックな光学系を用いて前眼部をスキャンする光学構成が知られている。特許文献１に記載された装置においても、光学系をテレセントリックな構成として、前眼部の断層像を取得している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１４７６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
これに対し、非テレセントリックな光学系を用いて前眼部の断層像を取得する構成も考えられる。しかしながら、非テレセントリックな光学系を用いて前眼部の断層像を取得する場合、アダプターレンズから被検眼に照射される測定光が測定光の光軸に対し角度を持っている。そのため、アダプターレンズと被検眼の距離に応じて、測定光によってスキャンされる前眼部の範囲が変わってしまう。例えば、アダプターレンズと被検眼の距離がより短い場合には、測定光の光軸に対して角度を持った測定光は、アダプターレンズの中心に近い前眼部の位置をスキャンすることになる。これに対し、アダプターレンズと被検眼の距離がより長い場合には、測定光の光軸に対して角度を持った測定光は、アダプターレンズの中心から離れた前眼部の位置をスキャンすることになる。そのため、非テレセントリックな光学系を用いて前眼部の所望の範囲を撮像する際には、ＯＣＴ装置と被検眼のアライメントが重要となる。
【０００９】
ここで、前眼部を撮像する際には、測定光の光路長及び測定光の合焦位置が眼底を撮像する場合とは異なるため、測定光と干渉させるための参照光の光路長や測定光の合焦位置を調整する必要がある。従って、前眼部を撮像する際には、参照光の光路長や測定光の合焦位置の調整に伴い、ＯＣＴ装置と被検眼のアライメントが煩雑になる。
【００１０】
これに対し、本発明は、前眼部を撮像する際に非テレセントリックな構成の光学系を用いながらも、アライメントを容易に行うことができる光断層撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の一実施態様による光断層撮像装置は、光源と、前記光源から出射された光を、測定光学系を介して被検眼に照射する測定光と参照光とに分割するとともに、前記被検眼からの前記測定光の戻り光と前記参照光とを合波して得た干渉光に基づいて、前記被検眼の断層の情報を取得する情報取得部と、前記測定光の光路と前記参照光の光路との間の光路長差を変更する光路長変更手段とを備え、前記測定光学系は、前記測定光を前記被検眼に合焦させる合焦レンズと、前記測定光を前記被検眼上で走査する走査手段と、前記測定光が照射される前記被検眼の部位を切り替える撮像部位切替手段とを含み、前記被検眼の前眼部を撮像する際に、前記測定光学系の射出瞳が有限の距離に配置されるように、前記被検眼と前記走査手段との間に前記撮像部位切替手段が配置されるとともに、前記被検眼に対して前記測定光学系が所定の作動距離に配置されるときに前記前眼部に前記測定光が合焦し且つ前記前眼部が撮像範囲に入るように、前記合焦レンズと前記光路長変更手段がそれぞれ所定の位置に配置される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による光断層撮像装置では、前眼部を撮像する際に非テレセントリックな光学系を用いながらも、アライメントを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１によるＯＣＴ装置の構成を概略的に示す。
【図２】被検眼のｘ方向のスキャンを説明するための図である。
【図３】実施例１に係る前眼画像、眼底二次元画像、及びＢスキャン画像の例を示す。
【図４】実施例１に係る前眼画像、前眼部二次元像、及びＢスキャン画像の例を示す。
【図５】アダプターレンズが挿入されていない場合の測定光の光路を示す。
【図６】アダプターレンズが挿入されている場合の測定光の光路を示す。
【図７】作動距離に応じて画界が変化したＢスキャン画像を示す。
【図８】参照光路長等価位置とＯＣＴ断層像の撮像範囲の関係を示す。
【図９】前眼部撮影時の光路長の補正方法を説明するための図である。
【図１０】作動距離に応じたスキャン角度の変更を説明するための図である。
【図１１】眼底及び前眼部を撮像する際のＯＣＴ装置の構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
まず、眼底を撮像する際のＯＣＴ装置の構成及び前眼部を撮像する際のＯＣＴ装置の構成について、図１１（ａ）乃至（ｃ）を参照して説明する。図１１（ａ）は、眼底を撮像する際のＯＣＴ装置の構成を示す。図１１（ｂ）は、前眼部をテレセントリックな光学系を用いて撮像するＯＣＴ装置の構成を示す。図１１（ｃ）は、前眼部を非テレセントリックな光学系を用いて撮像するＯＣＴ装置の構成を示す。なお、図１１（ａ）乃至（ｃ）においては、説明の簡略化のため、対物レンズＯＬとアダプターレンズＡＬ１，ＡＬ２以外のＯＣＴ装置の構成要素を省略している。また、図１１（ａ）乃至（ｃ）では、対物レンズＯＬの異なる領域を透過した測定光を、実線及び破線で表している。なお、図１１（ｂ）及び（ｃ）において、アダプターレンズＡＬ１，ＡＬ２は対物レンズＯＬに接続されているが、アダプターレンズは任意の構成によってＯＣＴ装置に接続されることができる。
【００１５】
眼底の断層像を取得する際には、図１１（ａ）に示すように、ＯＣＴ装置の対物レンズＯＬを透過した測定光が被検眼Ｅの瞳に入射し、被検眼Ｅの眼底で収束し、反射又は散乱される。これに対し、被検眼Ｅの前眼部を撮像する際には、図１１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、対物レンズＯＬと被検眼Ｅとの間にアダプターレンズＡＬ１，ＡＬ２が挿入される。この場合、測定光は対物レンズＯＬを透過した後、アダプターレンズＡＬ１，ＡＬ２を介して被検眼Ｅの前眼部で収束する。その後、測定光は被検眼Ｅの前眼部で反射又は散乱される。
【００１６】
ここで、テレセントリックな光学系を用いて被検眼Ｅの前眼部を撮像する際には、測定光が対物レンズＯＬからアダプターレンズＡＬ１に入射する。アダプターレンズＡＬ１を透過した測定光は、主光線が測定光の光軸に対して平行となる光束として被検眼Ｅに照射され、前眼部で収束し反射又は散乱される。この場合、図１１（ｂ）に示すように、対物レンズＯＬを透過した光束の全てがアダプターレンズＡＬ１に入射し、前眼部の所望の範囲に測定光が照射されるように、アダプターレンズＡＬ１のサイズが大きく構成される必要がある。
【００１７】
これに対し、非テレセントリックな光学系を用いて被検眼Ｅの前眼部を撮像する構成も考えられる。この場合には、図１１（ｃ）に示すように、対物レンズＯＬからアダプターレンズＡＬ２に入射する測定光は、アダプターレンズＡＬ２を透過した後、測定光の光軸に対し角度を持った光束として被検眼Ｅの前眼部に照射され、前眼部で収束し反射又は散乱される。
【００１８】
このような構成では、アダプターレンズＡＬ２は、対物レンズＯＬの前側焦点位置（ピボット位置）に配置されるため、アダプターレンズＡＬ２のサイズを大きく構成する必要がない。そのため、非テレセントリックな光学系を用いるＯＣＴ装置では、テレセントリックな光学系を用いる場合に比べ、アダプターレンズＡＬ２のサイズをコンパクトにすることができる。
【００１９】
以下、本発明を実施するための例示的な実施例では、図１１（ｃ）に示すような非テレセントリックな光学系を想定している。以下の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下の実施例で説明する寸法、材料、形状、及び構成要素の相対的な位置等は任意であり、本発明が適用される装置の構成又は様々な条件に応じて変更できる。また、図面において、同一であるか又は機能的に類似している要素を示すために図面間で同じ参照符号を用いる。
【００２０】
[実施例１]
（装置の概略構成）
以下、図１乃至９を参照して、本発明の実施例１による光断層撮像装置の例であるＯＣＴ装置１の概略的な構成について説明する。図１は、本実施例に係るＯＣＴ装置１の概略的な構成を示す。
【００２１】
ＯＣＴ装置１には、光学ヘッド９００と、制御部１７０（情報取得部）と、表示部１９０とが設けられている。光学ヘッド９００は、被検眼１００の前眼画像、並びに眼底又は前眼部の二次元画像及び断層画像を撮像するための測定光学系として構成される。制御部１７０は、光学ヘッド９００における各光学要素の駆動制御や、光学ヘッド９００から出力される信号の処理、画像の生成等を行う。表示部１９０は、制御部１７０から出力される画像や情報を表示する。なお、制御部１７０は任意のコンピュータを用いて構成されることができ、ＯＣＴ装置１用のコンピュータとして構成されてもよいし、一般的な汎用コンピュータを用いて構成されてもよい。また、図１において制御部１７０は光学ヘッド９００とは別体として示されているが、制御部は光学ヘッド９００と一体的に構成されてもよい。表示部１９０は任意のモニタによって構成されることができる。表示部１９０は制御部１７０や光学ヘッド９００と一体的に構成されてもよい。
【００２２】
（光学ヘッド９００の光学系）
本実施例に係る光学ヘッド９００の光学系の構成について図１を参照して説明する。光学ヘッド９００においては、被検査物である被検眼１００に対向して対物レンズ１０１−１が設けられる。また、被検眼１００と対物レンズ１０１−１の間には、撮像部位切替手段として、挿脱可能なアダプターレンズ１０５が設けられている。ＯＣＴ装置１は、被検眼１００の眼底を撮像する際にはアダプターレンズ１０５を対物レンズ１０１−１と被検眼１００との間から外し、被検眼１００の前眼部を撮像する際にはアダプターレンズ１０５を挿入する構成としている。
【００２３】
光学ヘッド９００の内部には光路分離手段として、第１ダイクロイックミラー１０２、第２ダイクロイックミラー１０３、及び第３ダイクロイックミラー１０４が配置される。被検眼１００に対向して対物レンズ１０１−１が配置され、被検眼１００からの反射光の光軸上に第１ダイクロイックミラー１０２が配置され、第１ダイクロイックミラー１０２の反射光の光軸上に第２ダイクロイックミラー１０３が配置される。
【００２４】
第１ダイクロイックミラー１０２は、透過光が前眼観察光路Ｌ３に向かい、反射光が第２ダイクロイックミラー１０３に向かうように、被検眼１００からの反射光の光路を分離する。第２ダイクロイックミラー１０３は、透過光がＯＣＴ光学系の測定光路Ｌ１に向かい、反射光が二次元観察及び固視灯用の光路Ｌ２に向かうように第１ダイクロイックミラー１０２の反射光の光路を波長帯域ごとに分離する。また、第３ダイクロイックミラー１０４は、後述するように、光路Ｌ２に配置され、光路Ｌ２を二次元観察光路と固視灯光路にさらに波長帯ごとに分離する。
【００２５】
光路Ｌ２には、後述する走査手段１１７を構成するＸスキャナ１１７−１及びＹスキャナ１１７−２が設けられている。ＯＣＴ装置１は、被検眼１００の眼底撮影時には、Ｘスキャナ１１７−１及びＹスキャナ１１７−２を用いて眼底上にて照明光を走査することによって、眼底の二次元像を得ることができる。また、ＯＣＴ装置１は、アダプターレンズ１０５が挿入されている場合には、Ｘスキャナ１１７−１及びＹスキャナ１１７−２を用いて前眼部上にて照明光を走査することによって、前眼部の二次元像を得ることができる。
【００２６】
光路Ｌ２には、第２ダイクロイックミラー１０３から順に、レンズ１０１−２、Ｘスキャナ１１７−１、Ｙスキャナ１１７−２、合焦レンズ１１２、光路分離部材１１８、レンズ１１３−１、及び第３ダイクロイックミラー１０４が配置される。光路Ｌ２は、第３ダイクロイックミラー１０４によって二次元観察用の光源１１４に至る光路と固視灯１１９に至る光路とに波長帯域ごとに分離される。
【００２７】
光源１１４は７８０ｎｍの波長の光を発生し、光源１１４から発せられた光は第３ダイクロイックミラー１０４によって反射され、光路Ｌ２に向かう。また、固視灯１１９は、被検眼１００に対し任意の方向・位置に固視を促すために用いられ、例えば可視域の波長を発光するレーザーもしくはＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）で構成される。固視灯１１９から発せられた光は、第３ダイクロイックミラー１０４を透過し、光路Ｌ２に向かう。なお、光源１１４から発せられた光が第３ダイクロイックミラー１０４を透過し、固視灯１１９から発せられた光が第３ダイクロイックミラー１０４によって反射されるように、光源１１４及び固視灯１１９が配置されてもよい。
【００２８】
光路分離部材１１８は、穴あきミラーや、中空のミラーが蒸着されたプリズムで構成されることができ、光源１１４による照明光や固視灯１１９からの光が伝播する光路と、眼底からの照明光の戻り光が伝播する光路とを分離する。光源１１４及び固視灯１１９からの光は光路分離部材１１８を透過し、合焦レンズ１１２を介してＸスキャナ１１７−１及びＹスキャナ１１７−２によって構成される走査手段１１７に至る。
【００２９】
合焦レンズ１１２は、固視灯１１９、二次元観察用のシングルディテクター１１６及び光源１１４の合焦調整用のレンズである。合焦レンズ１１２は、不図示のモータによって駆動されることができ、制御部１７０に含まれる駆動制御部１７２によって不図示のモータを制御することで、光源１１４等からの光の合焦調整のために光軸方向（図中矢印方向）に駆動される。合焦レンズ１１２は、光軸方向に駆動されることで、光源１１４等からの光を被検眼１００に合焦させることができる。
【００３０】
Ｘスキャナ１１７−１及びＹスキャナ１１７−２は、光源１１４から発せられた照明光を被検眼１００の眼底上又は前眼部上で走査するために用いられる走査手段１１７を構成する。Ｘスキャナ１１７−１は、照明光をｘ方向に高速スキャンするために、ポリゴンミラーによって構成されている。その他、Ｘスキャナ１１７−１は共振型のミラーで構成されていてもよい。Ｙスキャナ１１７−２は、照明光をｙ方向にスキャンするために、ガルバノミラーなどの偏向ミラーを用いて構成されている。なお、Ｘスキャナ１１７−１及びＹスキャナ１１７−２の駆動は、制御部１７０の駆動制御部１７２によって制御される。なお、ｘ方向及びｙ方向の各方向は、被検眼１００の眼軸方向に対して直交する方向であり、且つ、互いに直交する方向である。
【００３１】
なお、図１においては、Ｘスキャナ１１７−１と、後述するピンホール１１５、光源１１４、及び固視灯１１９との間の光路は紙面内において構成されているが、実際は紙面垂直方向に構成されている。これらの光路による構成が紙面垂直方向に大きくなる場合は、不図示のミラーによって光路を折り曲げて構成されてもよい。レンズ１０１−２は、Ｘスキャナ１１７−１及びＹスキャナ１１７−２の中心位置付近を焦点位置として配置されている。
【００３２】
また、固視灯１１９は、Ｘスキャナ１１７−１及びＹスキャナ１１７−２の駆動に合わせて、制御部１７０によって点灯制御されることで、被検眼１００に対し任意の方向・位置に固視を促すことができる。
【００３３】
光路分離部材１１８の反射光の光路上には、レンズ１１３−２、ピンホール１１５及びシングルディテクター１１６が配置される。アダプターレンズ１０５が挿入されていない場合には、ピンホール１１５は被検眼１００の眼底と略共役位置に配置され、眼底上とピンホール１１５とで共焦点光学系を構成している。アダプターレンズ１０５が挿入されている場合には、ピンホール１１５は被検眼１００の前眼部と略共役位置に配置され、前眼部上とピンホール１１５とで共焦点光学系を構成している。眼底又は前眼部上を走査する光源１１４からの照明光は、眼底又は前眼部にて散乱・反射される。その散乱・反射された光についてピンホール１１５にて必要な光のみを透過させ、シングルディテクター１１６で受光する。シングルディテクター１１６はＡＰＤ（アバランシェフォトダイオード）で構成され、被検眼１００からの照射光の戻り光を受光する。なお、光路分離部材１１８の反射光の光路上に第３ダイクロイックミラー１０４等の構成要素が配置され、光路分離部材１１８の透過光の光路上にピンホール１１５等が配置されてもよい。
【００３４】
ＯＣＴ装置１の制御部１７０は、シングルディテクター１１６で検出した光から被検眼１００の眼底又は前眼部の情報を取得し、眼底又は前眼部の２次元画像を形成することができる。
【００３５】
前眼観察光路Ｌ３は、第１ダイクロイックミラー１０２の透過光の光路である。前眼観察光路Ｌ３上には、第１ダイクロイックミラー１０２より順に、レンズ１４１、及び前眼観察用のＣＣＤ１４２が配置される。ＣＣＤ１４２は不図示の前眼観察用照明光源から発せられる光の波長、具体的には９７０ｎｍ付近に感度を持ち、被検眼１００からの前眼観察用照明光の戻り光を検出する。
【００３６】
ＯＣＴ装置１の制御部１７０は、ＣＣＤ１４２で検出した光から被検眼１００の前眼部の情報を取得し、前眼画像を形成することができる。ＣＣＤ１４２を用いて取得された前眼部の情報は、光学ヘッド９００の被検眼１００に対する位置合わせ（アライメント）等に用いることができる。
【００３７】
測定光路Ｌ１は前述の通りＯＣＴ光学系の一部を成しており、アダプターレンズ１０５が挿入されていない場合には、被検眼１００の眼底の断層像を撮像するために用いられる。また、測定光路Ｌ１は、アダプターレンズ１０５が挿入されている場合には、被検眼１００の前眼部の断層像を撮像するために用いられる。より具体的には、測定光路Ｌ１は、被検眼１００の眼底又は前眼部の断層画像を形成するための干渉信号を得るために用いられる。
【００３８】
測定光路Ｌ１には、第２ダイクロイックミラー１０３より順に、レンズ１０１−３、ミラー１２１、ＯＣＴＸスキャナ１２２−１、ＯＣＴＹスキャナ１２２−２、ＯＣＴ合焦レンズ１２３、レンズ１２４及びファイバー端１２６が配置される。これら構成は、後述するＯＣＴの測定光を被検眼１００に照射するＯＣＴ測定光学系の一部を構成する。
【００３９】
ファイバー端１２６は、測定光を測定光路Ｌ１に入射させる。ファイバー端１２６は、本実施例では測定光の光源として把握することもできる。ファイバー端１２６は、アダプターレンズ１０５が挿入されていない場合には眼底と光学的な共役関係にあり、アダプターレンズ１０５が挿入されている場合には前眼部と光学的な共役関係にある。
【００４０】
ＯＣＴ合焦レンズ１２３は、測定光の眼底又は前眼部に対する合焦調整用のレンズである。ＯＣＴ合焦レンズ１２３は、不図示のモータによって駆動されることができ、制御部１７０に含まれる駆動制御部１７２によって不図示のモータを制御することで、測定光の合焦調整のために光軸方向（図中矢印方向）に駆動される。ＯＣＴ合焦レンズ１２３は、光軸方向に駆動されることで、測定光を被検眼１００に合焦させることができる。測定光の合焦調整は、測定光の光源として把握されるファイバー端１２６から出射する光を眼底上又は前眼部上に結像するように行われる。ただし、前眼部の断層像を取得する際には、後述するようにＯＣＴ合焦レンズ１２３はあらかじめ定められた位置に配置される。
【００４１】
ＯＣＴＸスキャナ１２２−１及びＯＣＴＹスキャナ１２２−２はＯＣＴ走査手段１２２を構成し、測定光を被検眼１００の眼底上又は前眼部上で走査する。ＯＣＴＸスキャナ１２２−１及びＯＣＴＹスキャナ１２２−２はガルバノミラー等の任意の偏向ミラーで構成されることができる。ＯＣＴＸスキャナ１２２−１及びＯＣＴＹスキャナ１２２−２の駆動は、制御部１７０の駆動制御部１７２によって制御されることができる。また、ＯＣＴ走査手段１２２は、測定光を２次元走査可能な一つの偏向ミラーで構成されてもよく、この場合も駆動制御部１７２によって偏向ミラーの駆動が制御される。なお、図１において、ＯＣＴＸスキャナ１２２−１及びＯＣＴＹスキャナ１２２−２の間の光路は紙面内において構成されているが、実際は紙面垂直方向に構成されている。ＯＣＴＸスキャナ１２２−１及びＯＣＴＹスキャナ１２２−２の間の光路の延在方向は所望の構成に応じて任意の方向とすることができる。
【００４２】
次に、光源１３０からファイバー端１２６、参照光学系、及び分光器１８０に至る光学系の構成について説明する。
【００４３】
本実施例では、光源１３０として、代表的な低コヒーレント光源であるＳＬＤ（Ｓｕｐｅｒ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｏｄｅ）を用いており、中心波長は８５５ｎｍ、波長バンド幅は約１００ｎｍとしている。ここで、バンド幅は、得られる断層画像の光軸方向の分解能に影響するため、重要なパラメータである。また、光源１３０の種類は、ここではＳＬＤを選択したが、低コヒーレント光を射出できる光源の種類であればよい。光源１３０の中心波長は、眼を測定することを鑑みて近赤外光を用いることができる。また、ＮＡ（開口数）が同じ場合には、中心波長が得られる断層画像の横方向の分解能に影響するため、光源１３０として中心波長がなるべく短波長のものを用いることができる。双方の理由から、本実施例では中心波長を８５５ｎｍとした。
【００４４】
光源１３０から射出された光は、光ファイバー１２５−１を通り光カプラー１２５に至る。シングルモードの光ファイバー１２５−１〜４は光カプラー１２５に接続されている。光カプラー１２５に至った光はここで測定光と参照光とに分割され、測定光が光ファイバー１２５−２を介して測定光路Ｌ１に、参照光が光ファイバー１２５−３を介して参照光路Ｌ４に導かれる。光カプラー１２５は、光源１３０から射出された光を測定光と参照光とに分割するとともに、被検眼１００からの測定光の戻り光と参照光とを合波させて干渉光を得る干渉部を構成する。
【００４５】
光ファイバー１２５−２に入射した光は前述したファイバー端１２６に至る。測定光は測定光路Ｌ１を通じ、観察対象である被検眼１００の眼底又は前眼部に照射され、網膜又は角膜等による反射や散乱により同じ光路を通じて光カプラー１２５に到達する。ここで、光カプラー１２５からファイバー端１２６に至る光路、測定光路Ｌ１、及び第２ダイクロイックミラー１０３から被検眼１００に至る光路はＯＣＴ測定光路を構成し、ＯＣＴ測定光路に配置された光学部材はＯＣＴ測定光学系を構成する。
【００４６】
参照光路Ｌ４には、光ファイバー１２５−３の射出端より順に、レンズ１５１、分散補償ガラス１５２、及び参照ミラー１５３が配置される。ここで、参照光路Ｌ４に配置された光学部材はＯＣＴ参照光学系を構成する。
【００４７】
光ファイバー１２５−３の射出端より射出された参照光は、レンズ１５１及び分散補償ガラス１５２を介して参照ミラー１５３に到達し反射される。分散補償ガラス１５２は、測定光と参照光の分散を合わせるために参照光路Ｌ４中に挿入されている。参照ミラー１５３により反射された参照光は、同じ光路を戻り光カプラー１２５に到達する。参照ミラー１５３は、駆動制御部１７２により制御される不図示のモータ及び駆動機構によって、光軸方向（図中矢印方向）に調整可能に保持される。このため、参照ミラー１５３は、光軸方向に駆動することで参照光の光路長を変化させることができる光路長変更手段を構成する。
【００４８】
なお、後述するようにアダプターレンズ１０５の分散は被検眼１００の前眼部から眼底までの分散とほぼ等しく構成している。そのため、前眼部撮影時にも参照光路Ｌ４中から分散補償ガラス１５２を外す必要をなくし、且つ、新たな分散補償ガラスを挿入する必要もなくすことができる。
【００４９】
光カプラー１２５において、被検眼１００からの測定光の戻り光と参照ミラー１５３から反射された参照光とは合波され干渉光となる。ここで、測定光の戻り光と参照光は、戻り光の光路長と参照光の光路長が略同一となったときに干渉を生じる。ＯＣＴ装置１では、参照ミラー１５３を光軸方向に駆動させることで、被検眼１００によって変わる戻り光の光路長に対して参照光の光路長を合わせることできる。干渉光は光ファイバー１２５−４を介して分光器１８０に導かれる。
【００５０】
分光器１８０は、被検眼１００からの測定光の戻り光と参照光との干渉光を受光する検出部を構成する。分光器１８０には、レンズ１８１，１８３、回折格子１８２、及びラインセンサ１８４が設けられている。光ファイバー１２５−４から出射された干渉光は、レンズ１８１を介して略平行光となった後、回折格子１８２で分光され、レンズ１８３によってラインセンサ１８４に結像される。検出器であるラインセンサ１８４によって検出された干渉光に基づいて生成された干渉信号は制御部１７０の演算処理部１７１に出力信号として出力される。演算処理部１７１は、ラインセンサ１８４から出力された干渉信号に対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）等の処理を行い、被検眼１００の情報を断層画像として構築、取得する。
【００５１】
次に制御部１７０について説明する。制御部１７０は、光学ヘッド９００の各構成要素の制御、光学ヘッド９００から出力される信号の処理、及び画像の形成等を行う情報取得部を構成する。制御部１７０には、演算処理部１７１、駆動制御部１７２、記憶部１７３、及び入力部１７４が設けられている。制御部１７０は、光学ヘッド９００及び表示部１９０に電気的に通信可能に接続されている。
【００５２】
演算処理部１７１は、光学ヘッド９００のシングルディテクター１１６、ＣＣＤ１４２、及び分光器１８０のラインセンサ１８４から出力される信号を受け取り、これらを処理して各種画像を形成することができる。具体的には、演算処理部１７１は、シングルディテクター１１６から出力される信号を処理し、被検眼１００の眼底又は前眼部の２次元画像（正面画像）を形成し、ＣＣＤ１４２から出力される信号を処理し、被検眼１００の前眼画像を形成する。また、演算処理部１７１は、ラインセンサ１８４から出力された干渉信号に対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）等の処理を行い、干渉信号に含まれる輝度分布（光の強度情報）に関する情報等から眼底又は前眼部の断層画像を形成する。演算処理部１７１は、形成した各種画像を表示部１９０に送り、表示部１９０にこれら画像等を表示させることができる。
【００５３】
駆動制御部１７２は、光学ヘッド９００の合焦レンズ１１２、走査手段１１７、ＯＣＴ走査手段１２２、ＯＣＴ合焦レンズ１２３、及び参照ミラー１５３の駆動を制御する。また、駆動制御部１７２は、固視灯１１９の点灯制御を行う。さらに、駆動制御部１７２は、後述するアダプターレンズ１０５の不図示の駆動機構を制御し、アダプターレンズ１０５の光路に対する挿脱を制御することができる。なお、アダプターレンズ１０５の挿脱は検者が行ってもよい。
【００５４】
演算処理部１７１及び駆動制御部１７２は、制御部１７０のＣＰＵなどの演算処理装置によって実現されることができ、例えば、それぞれ一つのモジュールとして実現されることができる。また、演算処理部１７１及び駆動制御部１７２を、それぞれ複数のモジュールで実現してもよく、まとめて一つのモジュールで実現してもよい。
【００５５】
記憶部１７３は、制御部１７０で実行する任意のプログラムや光学ヘッド９００におけるＯＣＴ走査手段１２２等の各種構成要素の制御情報、形成した被検眼１００の画像や被検者の情報等を記憶することができる。記憶部１７３は、任意の記憶手段で構成されることができる。入力部１７４は、制御部１７０に対する検者の入力を受け付けることができる。入力部１７４は、任意の入力手段で構成されることができ、例えばマウスやキーボードを含むことができる。
【００５６】
(アダプターレンズ)
本実施例では、前眼部を撮影する際に、挿脱可能なアダプターレンズ１０５を対物レンズ１０１−１と被検眼１００との間に挿入することとしている。アダプターレンズ１０５は、被検眼１００の眼底と前眼部との間で撮像部位を切り換えるための撮像部位切換手段として、光学ヘッド９００において被検眼１００と対向する位置に設けられている。なお、アダプターレンズ１０５は光学ヘッド９００の筐体の中に含まれてもよいし、筐体の外において筐体に取り付けられる構成であってもよい。また、アダプターレンズ１０５の挿脱によりＯＣＴ測定光学系の分散が変わらないように、アダプターレンズ１０５の分散量は被検眼１００の前眼部から眼底までの分散とほぼ等しくなるように構成されている。
【００５７】
アダプターレンズ１０５は、断層画像の取得位置（測定部位）を被検眼１００の眼底と前眼部で切り換えるために、ＯＣＴ走査手段１２２と被検眼１００との間に挿入される光学部材を構成する。アダプターレンズ１０５は、前眼部を撮像する際に、対物レンズ１０１−１の焦点位置に配置されるとともに、ＯＣＴ走査手段１２２と光学的に略共役な位置に配置される。本実施例では、構成の容易さ等により、アダプターレンズ１０５を被検眼１００と対物レンズ１０１−１の間に挿入することとしているが、被検眼１００とＯＣＴ走査手段１２２との間の光路であれば任意の位置に挿入することが可能である。
【００５８】
また、アダプターレンズ１０５の光路への挿入については、駆動制御部１７２によって、入力部１７４を介して制御部１７０が受けた断層画像を取得する測定部位の切り替え指示に応じて、制御されることができる。これに対し、手動等によりアダプターレンズ１０５を挿入し、任意のセンサ等を用いてアダプターレンズ１０５の挿入を検知して、測定部位の切り替えに応じた各種制御を制御部１７０に実行させることもできる。
【００５９】
なお、アダプターレンズ１０５の挿入によって、ファイバー端１２６の共役位置が被検眼１００の眼底から前眼部へ切り替わることを考慮し、アダプターレンズ１０５は凸レンズとすることができる。
【００６０】
また、アダプターレンズ１０５の厚さは、被検眼１００の前眼部から眼底まで光が通過する際の群速度ＧＤを考慮することにより決定されることができる。群速度ＧＤは下記の式１により表わされる。
ＧＤ＝ｄｎｇ／ｄλ＝−λ×ｄ２ｎ／ｄλ２            （式１）
ただし、ｎｇ＝ｎ−λ×ｄｎ／ｄλで、λは光源１３０の中心波長であり、ｄｎｇ／ｄλは群屈折率ｎｇの波長微分、ｄ２ｎ／ｄλ２は屈折率ｎの波長の２階微分であり、ｄｎ／ｄλは屈折率ｎの波長微分を示す。
【００６１】
式１により被検眼１００中の媒質の群速度ＧＤを求め、被検眼１００中の媒質の光軸方向の厚さＬとの積（ＧＤ×Ｌ）が被検眼１００とアダプターレンズ１０５で略一致するように、アダプターレンズ１０５のガラス材料及び厚さが決定される。これにより、ＯＣＴ装置１は、ＯＣＴ測定光学系に発生する光の分散を相殺し、滲みのない明瞭な断層画像を得ることができる。さらに、眼底と前眼部の撮影の切り替えに伴う分散の調整の必要をなくすことができる。また、分散補償を信号処理で行う場合には、分散補償の信号処理を簡素にすることができる。
【００６２】
また、アダプターレンズ１０５の挿入及び被検眼１００の測定部位の変更により、光学ヘッド９００と被検眼１００の距離が眼底を撮像する際の距離から変わるために、測定光と参照光の光路長差が変わる。そのため、後述するように、本実施例では、アダプターレンズ１０５の挿脱に応じて、駆動制御部１７２によって、参照ミラー１５３の光軸方向における位置を予め定められた位置に移動させる。同様に、測定光の光路長の変化及び被検眼１００の測定部位の変更に応じて測定光の合焦位置も変化する。そのため、本実施例では、アダプターレンズ１０５の挿脱に応じて、駆動制御部１７２によって、ＯＣＴ合焦レンズ１２３の光軸方向における位置も予め定められた位置に移動させる。
【００６３】
（断層画像の撮像方法）
以下、図２乃至４を参照して、本実施例に係るＯＣＴ装置１を用いた断層画像の撮像方法について説明する。ＯＣＴ装置１は、ＯＣＴＸスキャナ１２２−１及びＯＣＴＹスキャナ１２２−２によって構成されるＯＣＴ走査手段１２２を制御することで、被検眼１００の眼底又は前眼部における所望部位の断層画像を撮像することができる。
【００６４】
上述のＯＣＴ光学系の一連の動作により、ＯＣＴ装置１は、被検眼１００のある１点における断層に関する情報を取得することができる。このように、被検眼１００の奥行き方向の断層に関する情報を取得することをＡスキャンと呼ぶ。また、ＯＣＴ装置１では、ＯＣＴ走査手段１２２によって被検眼１００を測定光で走査することにより、被検眼１００の２次元の断層像や３次元の断層像の情報を取得することができる。
【００６５】
ここで、Ａスキャン方向と直交する方向における被検眼１００の断層に関する情報、すなわち２次元の断層像の情報を取得する方向に被検眼１００を測定光で走査することをＢスキャンと呼ぶ。さらに、Ａスキャン、及びＢスキャンのいずれの走査方向とも直交する方向に被検眼１００を測定光で走査することをＣスキャンと呼ぶ。特に、３次元の断層像の情報を取得する際に被検眼１００に対し２次元ラスター走査する場合、高速に走査が行われる方向をＢスキャン方向と呼び、Ｂスキャン方向に直交し、低速に走査が行われる方向をＣスキャン方向と呼ぶ。
【００６６】
図２は、被検眼１００の眼底２０２を撮像する際に、被検眼１００に測定光２０１を照射し、眼底２０２を測定光２０１でｘ方向にスキャン（Ｂスキャン）している様子を示している。なお、図２においては、ｘ方向に移動された光束を破線で示しており、一点差線は各光束の主光線を示している。ラインセンサ１８４は、眼底２０２におけるｘ方向の撮像範囲から所定の撮像回数（Ａスキャンの回数）だけ情報を取得する。
【００６７】
ｘ方向のある位置で得られるラインセンサ１８４上の輝度分布の信号に対して、演算処理部１７１は波数変換、分散補償の計算、及び高速フーリエ変換（ＦＦＴ）等の信号処理を行う。これら信号処理で得られた線状の輝度分布をモニタに示すために、濃度又はカラー情報に変換したものをＡスキャン画像と呼ぶ。また、この複数のＡスキャン画像を並べた２次元の画像をＢスキャン画像と呼ぶ。
【００６８】
ＯＣＴ装置１は、１つのＢスキャン画像を構築するための複数のＡスキャン画像を撮像した後、ｙ方向のスキャン位置を移動させて再びｘ方向のスキャン（Ｂスキャン）を行うことにより、複数のＢスキャン画像を得ることができる。演算処理部１７１は、Ｂスキャン画像に対して輝度調整等の処理をさらに実行し、処理した画像を表示部１９０の画面上に表示させる。
【００６９】
複数のＢスキャン画像又は複数のＢスキャン画像から構築した３次元断層画像を表示部１９０に表示することで、検者がこれらの画像を被検眼１００の診断に用いることができる。また、上述の断層画像の構築方法は被検眼１００の前眼部の断層画像の構築に対しても同様である。
【００７０】
図３は、被検眼１００と対物レンズ１０１−１との間にアダプターレンズ１０５が挿入されていない眼底撮影時において、表示部１９０の表示画面２００に表示される画像を示す。図４は、被検眼１００と対物レンズ１０１−１との間にアダプターレンズ１０５が挿入されている前眼部撮影時において、表示画面２００に表示される画像を示す。なお、図３及び４において、表示領域２１０に示す破線は被検眼１００と光学ヘッド９００とのｘｙ方向におけるアライメント用の指標を示し、表示領域２１１に示す点線は表示領域２１２に示される断層画像を取得する位置の指標を示す。また、図４において、表示領域２１２には、前眼部撮影時用のアライメント基準線２１２−１が破線で示されている。
【００７１】
眼底撮影時には、図３に示すように表示領域２１０に前眼画像、表示領域２１１に眼底２０２の二次元画像、及び表示領域２１２に眼底２０２の断層画像であるＢスキャン画像が表示される。表示領域２１０に表示される前眼画像は、演算処理部１７１がＣＣＤ１４２からの出力信号を処理して形成した画像である。表示領域２１１に表示される眼底２０２の二次元画像は、演算処理部１７１がシングルディテクター１１６の出力信号を処理し形成した画像である。表示領域２１２に表示される眼底２０２の断層画像は、演算処理部１７１がラインセンサ１８４からの出力信号を処理し構築した画像である。
【００７２】
一方で、前眼部撮影時には、図４に示すように表示領域２１０に前眼部の二次元画像、表示領域２１１にも前眼部の二次元画像、及び表示領域２１２に前眼部の断層画像であるＢスキャン画像が表示される。表示領域２１０，２１１に表示される前眼部の二次元画像はともに、演算処理部１７１がシングルディテクター１１６の出力を処理して形成した画像である。表示領域２１２に表示される前眼部の断層画像は、演算処理部１７１がラインセンサ１８４からの出力信号を処理し構築した画像である。また、前眼部撮影時には、表示領域２１２中に後述するアライメント基準線２１２−１があらかじめ表示されている。なお、表示領域２１０には、ＣＣＤ１４２からの出力信号を処理して形成した画像を表示してもよい。
【００７３】
（前眼部撮影時のアライメント）
以下、図５乃至図８を参照して、前眼部撮影時のアライメントについて説明する。図５は、被検眼１００と対物レンズ１０１−１との間にアダプターレンズ１０５が挿入されていない眼底撮影時の測定光２０１の光路を示す。図６（ａ）及び（ｂ）は、被検眼１００と対物レンズ１０１−１との間にアダプターレンズ１０５が挿入されている前眼部撮影時の測定光２０１の光路を示す。なお、図５乃至６（ｂ）においては、測定光２０１の主光線を一点差線で示している。また、説明のため、測定光２０１の光軸に対して互いに同じ角度を持って対物レンズ１０１−１から出射される測定光２０１の主光線５０１，６０１，６０２を示している。なお、図６においてアダプターレンズ１０５は対物レンズ１０１−１に接続されていないように示されているが、上述のようにアダプターレンズ１０５は光学ヘッド９００に含まれ、光学ヘッド９００を駆動させる際には対物レンズ１０１−１と連動する。
【００７４】
被検眼１００の眼底２０２を撮像する際には、図５に示すように、測定光学系を構成する光学ヘッド９００の射出瞳の位置（瞳位置）に被検眼１００の瞳孔が配置されるように、光学ヘッド９００が被検眼１００に対してアライメントされる。ここで、光学ヘッド９０の射出瞳の位置（瞳位置）とは、被検眼１００側から見て測定光２０１の主光線が交わる位置であり、瞳位置はＯＣＴＸスキャナ１２２−１及びＯＣＴＹスキャナ１２２−２の中央点の光学的な共役位置である。このような配置により、ＯＣＴ走査手段１２２によって走査される測定光２０１が被検眼１００の眼底２０２に届くこととなる。
【００７５】
ここで、光学ヘッド９００のアライメントは、検者が不図示のステージなどの駆動装置を用いて光学ヘッド９００をｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向の３軸方向に適宜に駆動することで行われる。なお、光学ヘッド９００のアライメントは、取得された前眼画像等に基づいて、制御部１７０の駆動制御部１７２が光学ヘッド９００の駆動装置を制御することで行われてもよい。
【００７６】
被検眼１００の前眼部を撮像する際には、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、アダプターレンズ１０５が、アダプターレンズ１０５を除く光学ヘッド９００の瞳位置に配置されている。この配置により、光学ヘッド９００の射出瞳が有限の距離に置かれ、前眼部を走査する測定光２０１の主光線が光軸に対して平行ではない構成となり、測定光２０１で前眼部を走査する際の光路が非テレセントリックな構成となる。これに対し、従来のＯＣＴ装置では、前眼部をテレセントリックな光学系を用いて撮像することから前眼部に照射される測定光の主光線が光軸に平行となるため、射出瞳が無限遠点に配置されることになる。本実施例の構成では、アダプターレンズ１０５は、測定光２０１の主光線が交わる瞳位置に配置されるため、従来のテレセントリックな構成におけるアダプターレンズに比べてコンパクトにすることができる。
【００７７】
また、当該構成では、従来のテレセントリックな構成において対物レンズとアダプターレンズとの間で必要とされる、対物レンズの前側焦点位置からアダプターレンズまでのアダプターレンズの後ろ側焦点距離分の距離が必要なくなる。そのため、本実施例によるアダプターレンズ１０５の構成では、従来のテレセントリックな構成と比べて、前眼部撮影時において対物レンズ１０１−１と被検眼１００の距離を短くすることができる。そのため、前眼部撮影時のアライメントにおいて、被検眼１００にアダプターレンズ１０５が接触しないように、被検眼１００に対してｚ方向に光学ヘッド９００を駆動させることができる可動範囲を広くすることができる。従って、当該構成によって前眼部撮影時のＯＣＴ装置１の操作性を向上させることができる。なお、これらの効果はアダプターレンズ１０５が対物レンズ１０１−１とＯＣＴ走査手段１２２との間に配置された場合でも同様に奏されることができる。
【００７８】
一方で、本実施例に係る構成にて前眼部の断層像を取得する場合、被検眼１００に対する光学ヘッド９００の作動距離に応じて被検眼１００のスキャン範囲が変化する。ここで、作動距離とは、被検眼１００と対向する光学要素間の距離をいい、言い換えると、被検眼１００と被検眼１００に至る光学系における被検眼１００に最も近い構成要素との間の距離をいう。被検眼１００の前眼部を撮像する際の本実施例に係る構成では、被検眼１００とアダプターレンズ１０５との間の距離が作動距離となる。
【００７９】
図６（ａ）は、被検眼１００に対して作動距離ＷＤ１だけ離れた位置に光学ヘッド９００が配置されたときの前眼部撮影時の測定光２０１の光路を示す。図６（ｂ）は、被検眼１００に対して、作動距離ＷＤ１よりも長い作動距離ＷＤ２だけ離れた位置に光学ヘッド９００が配置されたときの前眼部撮影時の測定光２０１の光路を示す。図７（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ図６（ａ）及び（ｂ）に示す光学ヘッド９００の配置において撮像されたＢスキャン画像を示す。
【００８０】
図６（ａ）を参照すると、作動距離ＷＤ１に光学ヘッド９００が配置されているときには、光軸に対して角度を持った測定光２０１の主光線６０１は被検眼１００の角膜の周縁部付近に到達している。これに対し、図６（ｂ）を参照すると、より長い作動距離ＷＤ２に光学ヘッド９００が配置されているときには、光軸に対して主光線６０１と同じ角度を持った測定光２０１の主光線６０２は、被検眼１００の角膜の周縁部を越え強膜に到達している。このことから、より長い作動距離に光学ヘッド９００を配置した場合、光軸に対してｘ方向に角度を持った測定光２０１は、光軸からよりｘ方向に離れた被検眼１００の位置に到達することが分かる。このように、本構成では、前眼部の断層像を取得する際には、測定光２０１のＯＣＴ走査手段１２２を同じ角度範囲で駆動させた場合であっても、被検眼１００に対する光学ヘッド９００の作動距離に応じて被検眼１００のスキャン範囲が変化する。
【００８１】
被検眼１００に対する光学ヘッド９００の作動距離が変化すると、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、被検眼１００のスキャン範囲、すなわち、表示画面２００の表示領域２１１に表示される前眼部のＢスキャン画像の画界が変わってしまう。そのため、前眼部のＢスキャン画像を解析し、例えば水晶体の幅等のＢスキャン画像中の２点間の距離ｄ１，ｄ２等を求める際に、想定していた画界からの違いに起因して正確な距離測定が行えない場合がある。そのため、前眼部撮像時には、被検眼１００に対する光学ヘッド９００の作動距離を精度良く定めることが重要となる。なお、スキャン範囲の変化による画界の変化はＯＣＴ走査手段１２２による走査に関連して変化するため、干渉信号のサンプリング数に応じて決まるｚ方向（深さ方向）の画界には変化は生じない。
【００８２】
本実施例では、作動距離を精度良く定めるために、ＯＣＴ装置１によって取得された断層画像を用いて光学ヘッド９００と被検眼１００の位置合わせ（アライメント）を行うことで作動距離を定める。以下に、本実施例によるＯＣＴ装置１において、被検眼１００の前眼部撮像時の光学ヘッド９００のアライメントについて述べる。
【００８３】
本実施例では、被検眼１００の前眼部撮像時のアライメントにおいて、まず参照光路長を所定の光路長に調整する。具体的には、駆動制御部１７２により参照ミラー１５３の光軸方向における位置を、正確な距離測定を行うことができる画界に対応する所定の作動距離に応じて、あらかじめ定められた位置（所定の位置）に移動させる。
【００８４】
被検眼１００の前眼部撮像時のアライメントは、参照ミラー１５３を所定の位置に配置した状態で、被検眼１００の角膜の頂点が、生成した断層画像におけるアライメント基準線２１２−１に一致するように、光学ヘッド９００を駆動させることで行う。このアライメントは、光学ヘッド９００を検者が手動で駆動させて行うことができる。また、このアライメントは、演算処理部１７１によって被検眼１００の角膜頂点の位置を断層画像から判別し、角膜頂点の位置がアライメント基準線２１２−１に一致するように駆動制御部１７２によって光学ヘッド９００を駆動させて自動で行ってもよい。また、アライメント基準線２１２−１に合わせる被検眼１００の部位は角膜の頂点である必要はなく、角膜の内部の構造や虹彩、水晶体など被検眼１００の前眼部内部の構造であってもよい。
【００８５】
被検眼１００の角膜頂点の位置をアライメント基準線２１２−１に一致するように光学ヘッド９００の位置を調整することで、被検眼１００に対する光学ヘッド９００の作動距離が一意に定まる原理を、図８（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。
【００８６】
図８（ａ）は、ＯＣＴ測定光路Ｌ５中の参照光路長等価位置２２０とＯＣＴ断層画像の撮像範囲２２１の関係を示し、図８（ｂ）は被検眼１００の角膜頂点がアライメント基準線２１２−１に一致していないときのＯＣＴ断層画像の撮像範囲２２１を示す。参照光路長等価位置２２０は、光カプラー１２５からの光路長が参照光路Ｌ４の片道の光路長と同一となる位置をＯＣＴ測定光路Ｌ５中に示した位置である。なお、参照光路Ｌ４の片道の光路長とは、光カプラー１２５から参照ミラー１５３までの光路長をいう。言い換えると、参照光路長等価位置２２０は、測定光２０１の光路長が参照ミラー１５３の位置に応じた参照光の光路長と同じ光路長となる位置である。ここで、参照光路長等価位置２２０は、断層画像の撮像範囲２２１のうち一般的に一番上の位置に対応しており、ＯＣＴ断層画像は参照光路長等価位置２２０を一番上とした画像となる。
【００８７】
参照ミラー１５３を所定の位置に配置することは、参照光路長等価位置２２０を所定の位置に設定することになる。ここで、ＯＣＴにおいては、参照光の光路長と測定光２０１の光路長がほぼ等しいときの参照光と測定光２０１の干渉光から、被検査物の断層像が得られる。そのため、参照ミラー１５３を所定の位置に配置し、参照光路長等価位置２２０を所定の位置に設定することで、ＯＣＴ測定光学系に対するＯＣＴ断層画像の撮像範囲２２１を設定することができる。
【００８８】
設定された断層画像の撮像範囲２２１内に被検眼１００が入るように、光学ヘッド９００を被検眼１００に対して駆動させＯＣＴ測定光路Ｌ５の光路長を変更することは、被検眼１００に対する光学ヘッド９００の作動距離を調整することになる。従って、ＯＣＴ断層画像の撮像範囲２２１内のアライメント基準線２１２−１に被検眼１００の角膜頂点の位置を一致させるように光学ヘッド９００を駆動させることで、光学ヘッド９００の作動距離を所定の作動距離になるように調整することができる。
【００８９】
また、ＯＣＴ断層画像の生成において、ＦＦＴによって求められた干渉信号は正の成分と負の成分の情報を持つ。上述は正の成分の情報を用いた時の場合であるが、負の成分の情報を用いてＯＣＴ断層画像を生成する場合には、参照光路長等価位置２２０が、断層画像の一番下の位置に対応する。この場合にも、上記本実施例に係るアライメントと同様のアライメントによって被検眼１００に対する光学ヘッド９００の作動距離を一意に定めることができる。なお、この場合には、参照ミラー１５３が配置される所定の位置が上記の場合と異なり、断層画像の縦方向の表示距離分だけ光路長を長い位置に移動させた位置、すなわち図８（ａ）に示す撮像範囲２２１の一番下の位置となる。
【００９０】
（前眼部撮影時の光路長補正方法）
一方で、光ファイバー１２５−２，１２５−３の長さのばらつき、光学系の空気間隔、並びに光学素子の屈折率及び厚さ等のばらつきにより、参照光路Ｌ４とＯＣＴ測定光路Ｌ５の光路長差は基本的に装置ごとにばらつくことが想定される。そのため、任意の光学ヘッド９００について、特定の位置に参照ミラー１５３を移動させても、参照光路長等価位置２２０はＯＣＴ測定光路Ｌ５中で一定とはならない。すなわち、光学ヘッド９００ごとの参照光路Ｌ４とＯＣＴ測定光路Ｌ５の光路長差のばらつきにより、参照ミラー１５３を特定の位置に移動させても、被検眼１００に対する任意の光学ヘッド９００の作動距離を一定にすることができない。
【００９１】
そのため、本実施例では、このばらつきを装置ごとに補正し、装置ごとに参照ミラー１５３を配置する所定の位置を定める。特に図６に示すような作動距離に応じて画角が変化する光学系においては、この補正が重要となる場合がある。なお、装置ごとに定められた参照ミラー１５３の所定の位置は、記憶部１７３等に記憶することができる。
【００９２】
以下、図９を参照して、装置ごとのばらつきに応じた、前眼部撮影時に参照ミラー１５３を配置する所定の位置の補正方法、すなわち参照光の光路長の補正方法を説明する。図９は、前眼部撮影時の参照光の光路長の補正方法を説明するための図である。図９（ａ）は、反射物体２２２（基準反射物体）を、光学ヘッド９００に対して前述の作動距離だけ離れた位置に配置した際のＯＣＴ測定光路Ｌ５と参照光路Ｌ４を示す。図９（ａ）においては、測定光２０１の光路長と参照光の光路長の関係を分かりやすく示すために、ＯＣＴ測定光路Ｌ５と参照光路Ｌ４を並べて示している。図９（ｂ）は、図９（ａ）に示したＯＣＴ測定光路Ｌ５と参照光路Ｌ４の関係において取得されたＡスキャンデータから形成されたＡスキャンデータ画像を示す。
【００９３】
図９（ａ）において、測定光２０１の光路長が参照ミラー１５３の位置に応じた参照光の光路長と同じ光路長となる位置が、ＯＣＴ測定光路Ｌ５中の参照光路長等価位置２２０である。また、ＯＣＴ測定光路Ｌ５中に基準となる反射物体２２２を配置している。この反射物体２２２は、反射物体２２２に対する光学ヘッド９００の作動距離が、前述の被検眼１００に対する光学ヘッド９００の所定の作動距離と同じ距離となる位置に配置されている。
【００９４】
反射物体２２２を光学ヘッド９００に対して前述の所定の作動距離に配置した際に、測定光２０１と参照光の干渉の結果得られるＡスキャンデータを用いて、図９（ｂ）に示すようなＡスキャンデータ画像を形成することができる。Ａスキャンデータ画像において、画像の横方向はｚ方向（深さ方向）の位置に対応し、画像の縦方向はＡスキャンデータに含まれる干渉信号の強度に対応する。なお、ここでは説明のため、画像としているが単にグラフであってもよい。
【００９５】
前述のように、参照光路長等価位置２２０はＢスキャン画像の一番上（ｚ方向の一番浅い位置）に対応するため、Ａスキャンデータ画像中の紙面左端にあるピーク位置が参照光路長等価位置２２０に対応する反射点２２０ｐである。これに対し、アライメント基準線２１２−１の付近に位置するピーク位置が反射物体２２２に対応する反射点２２２ｐである。
【００９６】
ここで、駆動制御部１７２の制御によって参照ミラー１５３を参照光の光軸に沿って移動させると参照光の光路長を変更することができる。ＯＣＴの干渉光は測定光２０１の光路長と参照光の光路長がほぼ等しいときに生じるため、参照光の光路長を変化させることで、ＯＣＴの干渉光に基づいて構築されるＡスキャンデータ画像の撮像範囲を移動させることができる。そのため、参照ミラー１５３を参照光の光軸に沿って移動させることで、Ａスキャンデータ画像の撮像範囲を図中矢印で示すｚ方向に移動させることができる。
【００９７】
反射物体２２２は、前述の所定の作動距離に配置されているため移動しないが、Ａスキャンデータ画像の撮像範囲を移動させることで、Ａスキャンデータ画像中の反射点２２２ｐのピークをアライメント基準線２１２−１に一致させることができる。ここで、反射物体２２２は所定の作動距離に配置されている。そのため、反射点２２２ｐがアライメント基準線２１２−１と一致するように参照ミラー１５３を移動させることで、所定の作動距離に配置された物体を適切に撮像する際の参照ミラー１５３の位置を求めることができる。これにより、任意の光学ヘッド９００の構成に応じた、参照ミラー１５３の前述の所定の位置を求めることができる。
【００９８】
Ａスキャンデータ画像中の反射点２２２ｐのピークとアライメント基準線２１２−１が一致した際の、参照ミラー１５３の位置に関連する情報を記憶部１７３等に記憶する。ここで、参照ミラー１５３の位置に関連する情報には、例えば、参照ミラー１５３を駆動するモータや駆動機構の位置に関連する情報（モーターの回転数や、ステップ数等）が含まれる。参照ミラー１５３に関連する情報を記憶させる作業を各ＯＣＴ装置１に対して行うことで、光ファイバー長さ、光学系の空気間隔、並びに光学素子の屈折率及び厚さ等のばらつきに起因した測定光２０１と参照光の光路長差のばらつきを補正することができる。この補正によって、被検眼１００に対して光学ヘッド９００を前述の所定の作動距離に配置して被検眼１００の前眼部の撮像を行うことができるため、スキャン範囲のばらつきを最小限に抑えることができる。
【００９９】
なお、被検眼１００のスキャン範囲は、測定光２０１を走査するＯＣＴ走査手段１２２を駆動させる角度範囲を変更させ、Ｂスキャン画像の画角を変更することでも変化する。このため、本実施例では、前述の所定の作動距離に光学ヘッド９００を配置して前眼部を撮像する際に、同じスキャン範囲を撮像するためにＯＣＴ走査手段１２２を駆動させる角度範囲を特定の角度範囲としている。
【０１００】
特に、本実施例では、被検眼１００に対して光学ヘッド９００が所定の作動距離に配置されているときに、被検眼１００の所定の撮像範囲内で測定光２０１を走査するように、所定の作動距離に対応付けられた角度範囲でＯＣＴ走査手段１２２を駆動させる。より具体的には、前眼部を撮像するときに、駆動制御部１７２が、ＯＣＴ走査手段１２２を所定の作動距離に対応する角度範囲で駆動するように制御する。これにより、前眼部撮影時に、被検眼１００に対して光学ヘッド９００が所定の作動距離に配置されているときに、Ｂスキャン画像の画角の変化を防止することで、Ｂスキャン画像の画界の変化を防止することができる。このため、Ｂスキャン画像を解析する際の距離測定を適切に行うことができ、被検眼１００をより適切に診断することができる。
【０１０１】
（前眼部撮影時のＯＣＴ合焦レンズの位置）
眼底を撮影する際には、被検眼１００の視度に応じてＯＣＴ合焦レンズ１２３の位置を異なる位置に調整し、撮影を行うことでＯＣＴ断層像を得る。一方で、前眼部を撮影する際のＯＣＴ合焦レンズ１２３の位置は、一般的に被検眼１００に対する光学ヘッド９００の作動距離により異なる位置に調整する必要がある。
【０１０２】
ここで、本実施例では、前述のように前眼部を撮像する際に被検眼１００に対して光学ヘッド９００を所定の作動距離に配置する。そのため、前眼部を撮像する際のＯＣＴ合焦レンズ１２３の位置も所定の作動距離に応じて所定の位置（所定の合焦レンズ位置）に定めることができる。これにより、前眼部を撮像する際にＯＣＴ合焦レンズ１２３を調整する必要がなくなり、撮像にかかる時間を短縮できるとともに、作動距離の調整とＯＣＴ合焦レンズ１２３の調整という２つの調整を行う煩雑さを回避することができる。
【０１０３】
眼底撮影時及び前眼部撮影時の合焦レンズ１１２とＯＣＴ合焦レンズ１２３の位置は、それぞれあらかじめ装置ごとに補正される。眼底を撮像する際の合焦レンズ１１２とＯＣＴ合焦レンズ１２３の位置の補正は、被検眼１００の代用として各視度に応じた基準となる模擬被検眼を用いて行うことができる。また、各視度間の合焦レンズ位置は補間により求める。
【０１０４】
前眼部撮影時の合焦レンズ１１２とＯＣＴ合焦レンズ１２３の位置の補正は、図９（ａ）に示した基準となる反射物体２２２（基準反射物体）を配置し、この反射物体２２２の位置を元に合焦レンズ位置を求めることで行われる。例えば、断層画像中の反射物体２２２の輝度が最も高くなる際のＯＣＴ合焦レンズ１２３の位置を前眼部撮影時のＯＣＴ合焦レンズ１２３の位置として求めることができる。すなわち、光学ヘッド９００から所定の作動距離だけ離れた位置に反射物体２２２を配置し、Ｂスキャン画像における反射物体２２２の輝度に基づいて、測定光２０１が反射物体２２２に合焦する位置をＯＣＴ合焦レンズ１２３の所定の位置として設定する。なお、同様に、シングルディテクター１１６からの出力信号に基づく前眼部の２次元画像において反射物体２２２の輝度が最も高くなる際の合焦レンズ１１２の位置を前眼部撮影時の合焦レンズ１１２の位置として求めることができる。
【０１０５】
その他、被検眼１００の視度をあらかじめ求めておき、模擬被検眼を用いた補正値から、上記視度に対応した反射物体２２２を配置した際の合焦レンズ１１２及びＯＣＴ合焦レンズ１２３の位置を求めてもよい。例えば、反射物体２２２として視度の異なる複数の模擬被検眼を用いる。複数の模擬被検眼を光学ヘッド９００に対して所定の作動距離に配置し、駆動制御部１７２によって合焦レンズ１１２及びＯＣＴ合焦レンズ１２３を駆動させ、複数の模擬被検眼の各々について前眼部に照明光及び測定光２０１が合焦する位置を求める。なお、照明光及び測定光２０１の合焦は、演算処理部１７１によって模擬被検眼の２次元画像やＢスキャン画像から、模擬被検眼の輝度に基づいて判断することができる。そして、制御部１７０の演算処理部１７１は、被検眼１００の視度に基づいて、当該求められた前眼部に合焦する位置から合焦レンズ１１２及びＯＣＴ合焦レンズ１２３が配置される所定の位置を選択する。この場合には、前眼部撮影時に被検眼１００の視度に応じた所定の位置に合焦レンズ１１２とＯＣＴ合焦レンズ１２３を配置することができる。
【０１０６】
いずれの場合も、前眼部撮影時には合焦レンズ１１２とＯＣＴ合焦レンズ１２３は所定の位置に配置して撮影が行われる。これにより、前眼部を撮像する際にＯＣＴ合焦レンズ１２３を調整する必要がなくなり、作動距離の調整とＯＣＴ合焦レンズ１２３の調整という２つの調整を行う煩雑さを回避することができる。
【０１０７】
また、調整のしやすさの観点で、合焦レンズ１１２とＯＣＴ合焦レンズ１２３の被検眼１００の前眼部における合焦位置は異なっていてもよい。例えば、ＯＣＴ合焦レンズ１２３は前眼部の角膜が明瞭に観察できる位置に、合焦レンズ１１２は被検眼１００の虹彩が明瞭に観察できる位置にそれぞれ配置し、光学ヘッド９００のｘｙ方向のアライメントの調整をしやすくしてもよい。
【０１０８】
（作動距離の追尾）
光学ヘッド９００を被検眼１００に対して所定の作動距離に調整したのち、時間経過とともに被検眼１００の固視微動や被検者の移動が生じ、ｚ方向における被検眼１００の位置が移動することが想定される。そのため、本実施例によるＯＣＴ装置１では、前眼部撮影時において、被検眼１００に対する光学ヘッド９００の作動距離が一定になるように、光学ヘッド９００の位置の補正をリアルタイムに行う。すなわち、制御部１７０の駆動制御部１７２は、前眼部を撮像する際に、被検眼１００の移動に応じて、被検眼１００に対して所定の作動距離だけ離れた位置に光学ヘッド９００を移動させる。
【０１０９】
具体的には、駆動制御部１７２は、Ｂスキャン画像中の前眼部の断層像の位置に基づいて、Ｂスキャン画像中の前眼部の断層像の位置が常に一定な位置になるように、光学ヘッド９００を被検眼１００に対して駆動させる。例えば、駆動制御部１７２は、図９のＡスキャンデータを用いて被検眼１００の位置を求め、被検眼１００の位置とアライメント基準線２１２−１との距離と等しい距離だけ光学ヘッド９００を駆動させる。この処理を繰り返し行って、作動距離を一定に保つ追尾を行うことができる。
【０１１０】
上述のように、本実施例によるＯＣＴ装置１は、光源１３０と、光源から出射された光を被検眼１００に照射する光学ヘッド９００と、光学ヘッド９００を介して得た干渉光に基づいて被検眼１００の断層像の情報を取得する制御部１７０を備える。光学ヘッド９００は、光源１３０から出射された光を被検眼１００に照射する測定光２０１と参照光とに分割するとともに、被検眼１００からの測定光２０１の戻り光と参照光とを合波して干渉光を得る干渉部を備える。なお、本実施例では、干渉部は光カプラー１２５を用いて構成される。また、光学ヘッド９００は、測定光２０１を被検眼上で走査するＯＣＴ走査手段１２２と、干渉光を検出する分光器１８０とを備える。制御部１７０は、光学ヘッド９００の分光器１８０の出力信号に基づいて、被検眼１００の断層像の情報を取得する。また、光学ヘッド９００は、測定光２０１の光路と参照光の光路との間の光路長差を変更する参照ミラー１５３と、測定光２０１が照射される被検眼１００の部位を切り替えるアダプターレンズ１０５を備える。さらに、光学ヘッド９００は、測定光２０１を被検眼１００に合焦させるＯＣＴ合焦レンズ１２３を含む。
【０１１１】
ＯＣＴ装置１では、被検眼１００の前眼部を撮像する際に、光学ヘッド９００の射出瞳が有限の距離に配置されるように、被検眼１００とＯＣＴ走査手段１２２との間にアダプターレンズ１０５が配置される。このとき、アダプターレンズ１０５は、対物レンズ１０１−１の焦点位置に配置されるとともに、ＯＣＴ走査手段１２２と光学的に略共役な位置に配置される。また、この際、被検眼１００に対して光学ヘッド９００が所定の作動距離に配置されるときに前眼部に測定光２０１が合焦し且つ前眼部が撮像範囲２２１に入るように、ＯＣＴ合焦レンズ１２３と参照ミラー１５３がそれぞれ所定の位置に配置される。
【０１１２】
本実施例によるＯＣＴ装置１では、前眼部を撮像する際に光学ヘッド９００の射出瞳が有限の距離に配置されるため、前眼部を非テレセントリックな光学系によって撮像することとなる。また、ＯＣＴ装置１では、前眼部を撮像する際に、光学ヘッド９００を被検眼１００に対して所定の作動距離に配置することで、前眼部に測定光２０１が合焦し且つ前眼部を撮像範囲２２１に入れることができる。従って、ＯＣＴ装置１では、前眼部を撮像する際に非テレセントリックな光学系を用いながらも、アライメントを容易に行うことができる。
【０１１３】
また、ＯＣＴ装置１においては、撮像範囲２２１にアライメント基準線２１２−１が設けられている。また、ＯＣＴ装置１のアライメントの際には、撮像範囲２２１のＢスキャン画像におけるアライメント基準線２１２−１の位置に被検眼１００の撮像対象の部位が配置されるように、被検眼１００に対して光学ヘッド９００が移動される。このため、検者は、前眼部を撮像する際に、ＯＣＴ装置１の表示部１９０に表示される被検眼１００のＢスキャン画像を用いて光学ヘッド９００を所定の作動距離に容易に配置することができる。
【０１１４】
さらに、本実施例によるＯＣＴ装置１では、制御部１７０の駆動制御部１７２は、前眼部を撮像する際に、ＯＣＴ走査手段１２２を光学ヘッド９００の所定の作動距離に対応する所定の角度範囲で駆動するように制御する。このため、前眼部を撮像する際に、ＯＣＴ走査手段１２２による測定光２０１の走査範囲を一定にすることができ、断層画像の画角を一定にすることができる。このため、被検眼１００に対して光学ヘッド９００を所定の作動距離に配置した際に、ＯＣＴ走査手段１２２を駆動する角度範囲に応じて断層画像の画界が変化することを防止することができる。このため、断層画像を解析する際の距離測定を適切に行うことができ、被検眼１００をより適切に診断することができる。
【０１１５】
なお、被検眼１００に対する光学ヘッド９００の作動距離の変化に応じたスキャン範囲の変化は、測定光２０１の走査方向、すなわちｘ方向及びｙ方向において生じる。このことから、作動距離の変化に応じた画界の変化はＢスキャン方向だけでなく、３次元の断層情報を取得する際の、Ｂスキャン画像を複数取得する方向であるＣスキャン方向にも生じる。しかしながら、本実施例によるＯＣＴ装置１では、上述のように被検眼１００の前眼部を撮像する際、所定の作動距離に光学ヘッド９００が配置されることができる。そのため、前眼部の３次元の断層情報を取得する際に、ｘ方向だけでなく、ｙ方向でも所望の撮像範囲で断層情報を取得することができ、ＯＣＴ装置１を用いることで適切な被検眼１００の診療を行うことができる。
【０１１６】
本実施例では、前眼部を撮像する際にＯＣＴ走査手段１２２を駆動させる角度範囲を、所定の撮像範囲のＢスキャン画像を得られるように、所定の作動距離に基づいて定めている。これに対し、前眼部を撮像する際にＯＣＴ走査手段１２２を駆動させる角度範囲を予め定めておき、当該角度範囲に基づいて、所定の作動距離を定めてもよい。例えば、眼底を撮像する際のＯＣＴ走査手段１２２の角度範囲を、前眼部を撮像する際のＯＣＴ走査手段１２２の角度範囲として設定し、当該角度範囲に基づいて所定の作動距離を定めてもよい。
【０１１７】
また、参照ミラー１５３が配置される所定の位置は、光学ヘッド９００から所定の作動距離だけ離れた位置に反射物体２２２を配置した際に反射物体２２２が撮像範囲２２１の所定の位置に配置されるように、撮像範囲２２１を画定する位置に設定される。これにより、装置ごとの測定光と参照光の光路長差のばらつきによって、光学ヘッド９００を所定の作動距離に配置する際の参照ミラー１５３の位置がばらつくことを防止することができる。
【０１１８】
また、反射物体２２２を前述の所定の作動距離の位置に配置せずに、装置ごとの測定光と参照光の光路長差のばらつきを補正する方法も考えうる。
【０１１９】
例えば、アダプターレンズ１０５を挿入せずに、被検眼１００の眼底２０２に相当する位置に反射物体を配置し、上述の補正方法と同様にＡスキャンデータ画像中の反射物体に対応する反射点のピークをアライメント基準線２１２−１に一致させる。その後、反射点のピークをアライメント基準線２１２−１に一致させた際の参照ミラー１５３の位置に関連する情報を上記と同様に記憶部１７３等に記憶させる。
【０１２０】
また、アダプターレンズ１０５を挿入しない場合の眼底２０２に相当する位置と、アダプターレンズ１０５を挿入した場合の前述の所定の作動距離にある前眼部に相当する位置との測定光の光路長差を別途（実験的もしくは設計値からの計算にて）求めておく。そして、記憶した、眼底２０２に相当する位置に関する参照ミラー１５３の位置から、当該光路長差分をオフセットさせる。
【０１２１】
すなわち、この場合には、被検眼１００の眼底を撮像する際の測定光２０１の光路長と前眼部を撮像する際の測定光の光路長との差を求める。そして、眼底２０２を撮像する際の眼底２０２に対応する位置に反射物体２２２を配置する。その後、参照ミラー１５３の所定の位置として、反射物体２２２が撮像範囲２２１の所定の位置に配置されるように撮像範囲２２１を画定する位置から、求めた光路長の差だけオフセットさせた位置を設定する。
【０１２２】
この方法でも装置ごとの測定光と参照光の光路長差のばらつきによって、光学ヘッド９００を所定の作動距離に配置する際の参照ミラー１５３の位置がばらつくことを防止することができる。なお、この方法は、他の調整（例えば眼底撮像時の画角調整や、中心位置調整等）と兼ねることができるため、調整時間の短縮を図ることができる。なお、オフセットさせる光路長差は、眼底２０２及び前眼部撮像時のそれぞれの参照光の光路長差等であってもよい。また、ＯＣＴ撮影時には参照光と測定光の光路長はほぼ等しいので、オフセットさせる光路長差は、眼底２０２及び前眼部撮像時のそれぞれの測定光と参照光の光路長差、又は参照光と測定光の光路長の差であってもよい。
【０１２３】
また、補正方法は上記に限定されることはなく、任意の距離（光路長位置）に置かれた反射物体位置のピークと光路長差から補正値を求めることもできる。さらに、アダプターレンズ１０５を挿入した際の任意の距離におかれた反射物体の位置に基づいて、補正を求めてもよい。また、実際に被検眼１００に対する測定光路長と参照光路長を求めて補正値を求めてもよい。
【０１２４】
［実施例２］
以下、図１０を参照して、実施例２によるＯＣＴ装置について説明する。実施例２によるＯＣＴ装置では、被検眼１００の移動に応じて参照ミラー１５３の位置を移動させて追尾を行うとともに、参照ミラー１５３の移動に伴いＯＣＴ走査手段１２２を駆動させる角度範囲を補正する。
【０１２５】
本実施例によるＯＣＴ装置の概略構成は、実施例１に示したものと同様であるため、同一の構成に関しては同じ参照番号を用い、説明を省略する。以下では、実施例１との違いを中心に説明する。
【０１２６】
実施例１においては、被検眼１００の移動に対する追尾として、光学ヘッド９００と被検眼１００の作動距離が一定になるように光学ヘッド９００を駆動させた。これに対し、本実施例においては参照ミラー１５３の位置を動かすことで、被検眼１００の移動に対する追尾を行う。
【０１２７】
参照ミラー１５３の位置を動かす場合には、実施例１に記載のとおり、被検眼１００に対する光学ヘッド９００の作動距離に応じて被検眼１００のスキャン範囲が変化する。スキャン範囲が変化すると、表示領域２１１に表示される前眼部のＢスキャン画像の画界が変わる。そのため、前眼部のＢスキャン画像を解析し、例えば水晶体の幅等のＢスキャン画像中の２点間の距離等を求める際に、想定していた画界からの違いに起因して正確な距離測定が行えない場合がある。
【０１２８】
これ対して、本実施例では、Ｂスキャン画像の画界が変わらないように、前眼部撮影時にＯＣＴ走査手段１２２であるＯＣＴＸスキャナ１２２−１及びＯＣＴＹスキャナ１２２−２を駆動させる角度範囲を補正する。
【０１２９】
図１０は、被検眼１００の位置がｚ方向にΔｄだけ移動した際に、ＯＣＴ走査手段１２２を駆動させる角度範囲が変更された状態を示す。この場合、演算処理部１７１は、Ｂスキャン画像中の前眼部の断層像の位置に基づいて、参照ミラー１５３の移動量を求める。例えば、図９（ｂ）に示すＡスキャンデータに基づいて被検眼１００の位置を求め、被検眼１００の位置とアライメント基準線２１２−１との距離と等しい距離だけ参照ミラー１５３を移動させることを繰り返し行う。さらに、演算処理部１７１は、参照ミラー１５３の移動量に応じて、ＯＣＴ走査手段１２２を駆動させる角度範囲を下記の式２により求める。
２θ’＝  ａｒｃｔａｎ｛ｄ×ｔａｎ２θ／（ｄ＋Δｄ）｝    （式２）
ただし、ｄは、実施例１で述べた所定の作動距離に対応する、ＯＣＴ測定光学系の瞳位置（アダプターレンズ１０５の位置）と被検眼１００の基準となる距離である。θは、光学ヘッド９００が被検眼１００に対して距離ｄに配置されたときのＯＣＴＸスキャナ１２２−１及びＯＣＴＹスキャナ１２２−２を駆動させる角度、Δｄは参照ミラー１５３の移動量である。
【０１３０】
当該駆動を繰り返し行うことで、被検眼１００の移動に応じて参照ミラー１５３を移動させるときでも、Ｂスキャン画像の画界を一定にすることができ、Ｂスキャン画像の画角の変化を防止することで、Ｂスキャン画像の画界の変化を防止することができる。
【０１３１】
また、ＯＣＴＸスキャナ１２２−１及びＯＣＴＹスキャナ１２２−２の角度範囲の補正に伴い、Ｘスキャナ１１７−１及びＹスキャナ１１７−２の角度範囲も補正することもできる。この場合には、シングルディテクター１１６からの出力信号に基づく前眼部の二次元画像の画界が変化することも防止することができる。さらに、二次元観察光路にはリアルタイムに画像を取得するために、Ｘスキャナ１１７−１及びＹスキャナ１１７−２の高速性が求められる。この観点から、走査手段１１７には、ポリゴンスキャナや共振スキャナなどの素子が使用される場合が多い。これらの素子はスキャン角度を変えることが難しい。そのため、この場合には、信号の取得レート・取得タイミングを変化させることで実質的に走査手段１１７を駆動させる角度範囲を変えることと同等の効果を得ることができる。
【０１３２】
上述のように、本実施例によるＯＣＴ装置では、制御部１７０の駆動制御部１７２は、前眼部を撮像する際に、被検眼１００の移動に応じて、参照ミラー１５３が配置される所定の位置から参照ミラー１５３を移動させる。この際、駆動制御部１７２は、前眼部が撮像範囲内のアライメント基準線２１２−１に一致する所定の位置に配置されるように、参照ミラー１５３を移動させる。そして、駆動制御部１７２は、参照ミラー１５３の移動に基づいて、ＯＣＴ走査手段１２２を駆動させる角度範囲を変化させる。これにより、被検眼１００の移動に応じて参照ミラー１５３を移動させるときにおいても、Ｂスキャン画像の画界を一定にすることができる。このため、Ｂスキャン画像を解析する際の距離測定を適切に行うことができ、被検眼１００を適切に診断することができる。
【０１３３】
［実施例３］
実施例２においては、被検眼１００の移動について参照ミラー１５３の位置を移動させて追尾を行う際に、ＯＣＴ走査手段１２２を駆動させる角度範囲を補正することで、Ｂスキャン画像の画界を一定にした。これに対し、実施例３によるＯＣＴ装置では、被検眼１００の移動を追尾する際の参照ミラー１５３の移動量に基づいて、Ｂスキャン画像中の距離を補正する。
【０１３４】
本実施例によるＯＣＴ装置の概略構成も実施例１に示したものと同様であるため、同一の構成に関しては同じ参照番号を用い、説明を省略する。以下では、実施例２との違いを中心に説明する。
【０１３５】
本実施例によるＯＣＴ装置では、前眼部撮影時に被検眼１００の移動を追尾するために参照ミラー１５３を移動させる際に、ＯＣＴ走査手段１２２を駆動させる角度範囲を補正せずに、画界が変化したＢスキャン画像を取得する。その後、演算処理部１７１によって、取得したＢスキャン画像を解析する際に、参照ミラー１５３の移動量に応じてＢスキャン画像中の距離を補正する。
【０１３６】
具体的には、演算処理部１７１は、実施例２と同様に、Ｂスキャン画像中の前眼部の断層像の位置に基づいて、参照ミラー１５３の移動量を求める。例えば、図９（ｂ）に示すＡスキャンデータに基づいて被検眼１００の位置を求め、被検眼１００の位置とアライメント基準線２１２−１との距離と等しい距離だけ参照ミラー１５３を移動させることを繰り返し行う。その後、参照ミラー１５３は、取得したＢスキャン画像を解析する際に、参照ミラー１５３の移動量に基づいて、Ｂスキャン画像中の２点間の距離等を補正する。より具体的には、参照ミラー１５３が分散補償ガラス１５２に近づく方向に移動した場合には、参照ミラー１５３の移動量に応じて、Ｂスキャン画像中の距離を縮める。これに対し、参照ミラー１５３が分散補償ガラス１５２から遠ざかる方向に移動した場合には、参照ミラー１５３の移動量に応じて、Ｂスキャン画像中の距離を広げる。
【０１３７】
上述のように、本実施例によるＯＣＴ装置では、制御部１７０の駆動制御部１７２は、前眼部を撮像する際に、被検眼１００の移動に応じて、参照ミラー１５３が配置される所定の位置から参照ミラー１５３を移動させる。この際、駆動制御部１７２は、前眼部が撮像範囲内のアライメント基準線２１２−１に一致する所定の位置に配置されるように、参照ミラー１５３を移動させる。そして、演算処理部１７１は、前眼部を撮像したＢスキャン画像を解析する際に、参照ミラー１５３の移動に基づいて、Ｂスキャン画像における２点間の距離を補正する。
【０１３８】
これにより、被検眼１００の移動を追尾するための参照ミラー１５３の移動に伴い、Ｂスキャン画像の画界が変化した場合であっても、Ｂスキャン画像中の任意の距離を所定の画界における距離に対応させて補正することができる。このため、本実施例によるＯＣＴ装置を用いた場合であっても、Ｂスキャン画像を解析する際の距離測定を適切に行うことができ、被検眼１００を適切に診断することができる。
【０１３９】
上述した実施例１乃至３においては、光路長変更手段として参照光の光路長を変更する参照ミラー１５３を用いたが、光路長変更手段として、測定光の光路長を変更する任意の光学部材を用いてもよい。
【０１４０】
また、上述した実施例１乃至３では干渉計としてマイケルソン干渉計を用いたが、マッハツェンダー干渉計を用いてもよい。さらに、光源１３０からの光を測定光と参照光に分割し、測定光の被検査物からの戻り光と参照光とを合波して干渉光を得る干渉部として、上記実施例では光カプラー１２５を用いたが、干渉部の構成はこれに限られない。例えば、干渉計をマッハツェンダー干渉計とする場合には、干渉部は光源１３０からの光を測定光と参照光に分割する光カプラー及び測定光の戻り光と参照光とを合波する光カプラーの２つの光カプラーによって構成することができる。また、光カプラーの代わりに、ビームスプリッタ等を用いた空間光学系を用いてもよい。なお、光学ヘッド９００内の構成要素の一部を光学ヘッド９００の外部に設けてもよい。
【０１４１】
さらに、上述した実施例１乃至３では、ＯＣＴ装置として、ＳＬＤを光源として用いたスペクトラルドメインＯＣＴ（ＳＤ−ＯＣＴ）装置について述べたが、本発明によるＯＣＴ装置の構成はこれに限られない。例えば、出射光の波長を掃引することができる波長掃引光源を用いた波長掃引型ＯＣＴ（ＳＳ−ＯＣＴ）装置等の他の種類のＯＣＴ装置にも本発明を適用することができる。
【０１４２】
また本発明は、上記実施例の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。
【０１４３】
以上、実施例を参照して本発明について説明したが、実施例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。また、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。本発明の趣旨に反しない範囲で変更された発明、及び本発明と均等な発明も本発明に含まれる。例えば、上記の実施例では、被測定物が眼の場合について述べているが、眼以外の皮膚や臓器等の被測定物に本発明を適用することも可能である。この場合、本発明は眼科装置以外の、例えば内視鏡等の医療機器としての態様を有する。従って、本発明は眼科装置に例示される光断層撮像装置として把握され、被検眼は被検査物の一態様として把握される。また、上述の各実施例及び変形例は、本発明の趣旨に反しない範囲で適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０１４４】
１：ＯＣＴ装置（光断層撮像装置）、１００：被検眼、１０５：アダプターレンズ（撮像部位切替手段）、１２２：ＯＣＴ走査手段（走査手段）、１３０：光源、１２３：ＯＣＴ合焦レンズ（合焦レンズ）、１５３：参照ミラー（光路長変更手段）、１７０：制御部（情報取得部）、９００：光学ヘッド（測定光学系）
【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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