(57)【要約】【課題】  コンパクトな装置構成でありながら、深さ方向に広範囲の断層画像と所定の層を含む平面画像を高画質に取得する。【解決手段】  被検眼の断層画像を取得するＯＣＴ光学系と、被検眼の平面画像を取得するＳＬＯ光学系と、ＯＣＴ光学系の光路とＳＬＯ光学系の光路の一部を共有する共通光路と、共通光路に設けられた第１のフォーカス手段と、ＳＬＯ光学系又はＯＣＴ光学系の光路の一方に設けられた第２のフォーカス手段と、ＯＣＴ測定光のフォーカス位置が異なる複数の断層画像を取得するときに、ＯＣＴ測定光のフォーカス位置が複数の断層画像のそれぞれのフォーカス位置に合うように、および、ＳＬＯ測定光のフォーカス位置が所定のフォーカス位置を維持するように、第１のフォーカス手段と第２のフォーカス手段を制御する制御手段を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＣＴ測定光を被検眼に照射し、前記被検眼からのＯＣＴ戻り光と参照光との干渉光を受光して断層画像を取得するＯＣＴ光学系と、
ＳＬＯ測定光を前記被検眼に照射し、前記被検眼からのＳＬＯ戻り光を受光して平面画像を取得するＳＬＯ光学系と、
前記ＯＣＴ光学系の光路と前記ＳＬＯ光学系の光路の少なくとも一部を共有する共通光路と、
前記共通光路に設けられた第１のフォーカス手段と、前記共通光路から分岐した前記ＳＬＯ光学系の光路又は前記ＯＣＴ光学系の光路の少なくとも一方に設けられた第２のフォーカス手段と、
前記第１のフォーカス手段および前記第２のフォーカス手段を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記ＯＣＴ測定光のフォーカス位置が異なる複数の断層画像を取得するときに、前記ＯＣＴ測定光のフォーカス位置が前記複数の断層画像のそれぞれのフォーカス位置に合うように、および、前記ＳＬＯ測定光のフォーカス位置が所定のフォーカス位置を維持するように、前記第１のフォーカス手段および前記第２のフォーカス手段を制御することを特徴とする画像撮影装置。
【請求項２】
前記フォーカス位置が異なる複数の断層画像を合成することで１つの断層画像を取得する画像合成手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載の画像撮影装置。
【請求項３】
前記ＳＬＯ戻り光に基づいて取得された平面画像を用いて、前記被検眼の動きを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記被検眼の動きに基づいて、前記ＯＣＴ測定光の照射位置を補正する補正手段とを更に有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像撮影装置。
【請求項４】
前記共通光路に設けられ、前記ＯＣＴ測定光及び前記ＳＬＯ測定光を前記被検眼で走査する走査手段を更に有し、
前記補正手段は、前記走査手段を用いて、前記照射位置の補正を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像撮影装置。
【請求項５】
前記参照光の光路に設けられた光路長を調整する調整手段を更に有し、
前記第１のフォーカス手段が、光路長を変更することによりフォーカス位置を変更する手段であり、
前記調整手段が、前記フォーカス位置の調整に応じて、前記参照光の光路長を調整することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像撮影装置。
【請求項６】
前記ＯＣＴ戻り光の収差を測定する収差測定手段と、
前記共通光路に設けられ、前記収差測定手段により測定された収差を補正する収差補正手段とを更に有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像撮影装置。
【請求項７】
ＯＣＴ測定光を被検眼に照射し、前記被検眼からのＯＣＴ戻り光と参照光との干渉光を受光して断層画像を取得するＯＣＴ光学系と、
ＳＬＯ測定光を被検眼に照射し、前記被検眼からのＳＬＯ戻り光を受光して平面画像を取得するＳＬＯ光学系と、
前記ＯＣＴ光学系の光路と前記ＳＬＯ光学系の光路の少なくとも一部を共有する共通光路と、
前記共通光路に設けられた第１のフォーカス手段と、前記共通光路から分岐した前記ＳＬＯ光学系の光路又は前記ＯＣＴ光学系の光路の少なくとも一方に設けられた第２のフォーカス手段と、
前記第１のフォーカス手段および前記第２のフォーカス手段を制御する制御手段を有する画像撮影装置の制御方法であって、
前記制御手段により、前記ＯＣＴ測定光のフォーカス位置が異なる複数の断層画像を取得するときに、前記ＯＣＴ測定光のフォーカス位置が前記複数の断層画像のそれぞれのフォーカス位置に合うように、および、前記ＳＬＯ測定光のフォーカス位置が所定のフォーカス位置を維持するように、前記第１のフォーカス手段および前記第２のフォーカス手段を制御することを特徴とする画像撮影装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像撮影装置およびその制御方法に関し、特に、被検眼の眼底等の画像の取得に用いられる画像撮影装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多波長光波干渉を利用した光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）は、試料（特に眼底）の断層画像を高分解能に得ることができる。以下、このようなＯＣＴにより断層画像を撮影する装置をＯＣＴ装置と記す。
【０００３】
また、共焦点レーザー顕微鏡の原理を利用した眼科装置である走査型レーザー検眼鏡（ＳＬＯ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ）も知られている。ＳＬＯでは、レーザーを測定光として用いて、眼底に対してラスタースキャンを行い、その戻り光の強度から眼底の平面画像を高分解能かつ高速に得る装置である。以下、このような平面画像を撮影する装置をＳＬＯ装置と記す。
【０００４】
近年、眼底を撮影する機器として、ＯＣＴ装置やＳＬＯ装置等、測定光を走査して眼底を撮影する装置が盛んに用いられている。また、これらの眼底撮影装置において測定光のビーム径を大きくすることにより、横分解能を向上させた網膜の画像を取得することが可能になってきた。
【０００５】
しかしながら、測定光のビーム径の大径化に伴い、眼底画像の取得において、被検眼の収差による画像のＳＮ比および分解能の低下が問題になる。これを解決するために、波面センサを用いて被検眼の収差をリアルタイムで測定し、被検眼にて発生する測定光やその戻り光の収差を波面補正デバイスで補正する補償光学系を有する補償光学ＯＣＴ装置や補償光学ＳＬＯ装置が開発されている。これらの装置を用いることで、測定光のビーム径の大型化による被検眼の収差を補償することができ、高横分解能な画像を取得することができる。
【０００６】
ここで、補償光学ＯＣＴ装置において、横分解能を向上させるために測定光のビーム径を大きくすると、焦点深度が浅くなる。焦点深度が浅くなると、ＳＮ比の高い画像が得られる深さ方向の範囲が限定される。そのため、網膜層の深さ方向の全域を一度に撮影することが困難になる。よって、補償光学ＯＣＴ装置で、ＳＮ比の高い画像を深さ方向に広範囲に取得するためには、測定光のフォーカス位置を眼底網膜の撮影したい層に合わせ、フォーカス位置が異なる複数の画像を取得する必要がある。
【０００７】
複数の異なるフォーカス位置で繰り返し撮影して複数の画像を取得する場合、撮影開始から終了までに時間がかかる。このため、固視微動と呼ばれる不随意的な眼球運動や固視不良による眼球運動、あるいは顔の動きの影響を受けやすくなり、画像取得時の撮影位置の検出や、その位置情報を用いて眼底の動きを追尾する眼底トラッキングがより重要になっている。特に補償光学ＯＣＴ装置や補償光学ＳＬＯ装置等、高横分解能な画像の取得を行う装置では、より高い精度の眼底トラッキングが重要になる。
【０００８】
特許文献１では、補償光学ＯＣＴ装置において、フォーカス位置が異なる複数の画像を合成して深さ方向に広範囲の画像を取得する眼科装置が提案されている。
【０００９】
特許文献１では、補償光学ＯＣＴ装置の光学系と補償光学ＳＬＯ装置の光学系の一部を共通の光路とし、その共通光路に視度補正光学系としてフォーカスレンズを配置している。これにより、補償光学ＯＣＴ装置と補償光学ＳＬＯ装置のフォーカス位置を眼底位置に合わせて、補償光学ＯＣＴ装置による眼底断層画像と補償光学ＳＬＯ装置による眼底平面画像とを同時に取得している。
【００１０】
また、複数の異なるフォーカス位置で複数の断層画像を繰り返し取得し、それらを合成することで深さ方向に広範囲の眼底断層画像を取得している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許５７４３４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１では、ＯＣＴ光学系とＳＬＯ光学系の共通光路にフォーカスレンズが配置されているため、このフォーカスレンズを用いてフォーカス位置を調整した場合、補償光学ＯＣＴ装置と補償光学ＳＬＯ装置のフォーカス位置が同じ量だけ調整されてしまう。よって、補償光学ＯＣＴ装置で視細胞等の特徴点が少ない層（例えば、網膜内層等）を撮影する場合、補償光学ＯＣＴ装置のフォーカス位置を特徴点が少ない層に合わせると、同時に補償光学ＳＬＯ装置もその特徴点が少ない層にフォーカス位置が合ってしまう。
【００１３】
異なるフォーカス位置で複数の画像を取得する間、補償光学ＳＬＯ装置で取得した眼底平面画像に基づいて眼底トラッキングを行うためには、撮影された眼底平面画像の視細胞等の特徴点から位置ずれ量を検出する。よって、特徴点の少ない層にフォーカス位置を合わせて撮影した場合、位置ずれ量の検出精度が低下し、精度の高い眼底トラッキングが困難になる。精度の高い眼底トラッキングが困難になると、複数の異なるフォーカス位置で繰り返し撮影したときの各断層画像間の位置ずれが大きくなり、フォーカス位置が異なる複数の断層画像を合成した合成画像に歪みが発生してしまう。
【００１４】
一方、補償光学ＯＣＴ装置と補償光学ＳＬＯ装置の視度補正光学系を、ＯＣＴ光学系とＳＬＯ光学系の共通光路ではなく、それぞれの専用光路に配置する装置構成も考えられる。しかし、この場合、それぞれの視度補正光学系が、撮影する被検眼の視度範囲に対応する必要があるため、視度補正光学系の移動範囲が広くなり、装置が大型化しやすい。
【００１５】
また、波面センサを用いた波面補償装置では、波面センサへの不要な迷光を低減するために、光学系を主に反射光学系で構成するのが一般的である。しかし、視度補正光学系をそれぞれ反射光学系で構成すると、視度補正時の視度補正光学系の移動範囲がさらに広くなり、そのための配置のためのスペースがさらに必要になるため、装置がさらに大型化する。
【００１６】
したがって、よりコンパクトな装置構成でありながら、深さ方向に広範囲の眼底断層画像を高画質で歪みを抑えて取得するためには十分ではない。
【００１７】
本発明は、コンパクトな装置構成でありながら、ＯＣＴ測定光のフォーカス位置を所定の位置、例えば、撮影したい層に合わせ、あるいは、フォーカス位置を変更して複数の断層画像を取得でき、かつ、ＳＬＯ測定光のフォーカス位置を、所定の位置、例えば、観察対象としたい層に維持したり、眼底トラッキングのための位置検出に有利な特徴点の多い層に維持することができる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】
【００１８】
上記課題を解決するために本発明の画像撮影装置は、ＯＣＴ測定光を被検眼に照射し、前記被検眼からのＯＣＴ戻り光と参照光との干渉光を受光して断層画像を取得するＯＣＴ光学系と、ＳＬＯ測定光を前記被検眼に照射し、前記被検眼からのＳＬＯ戻り光を受光して平面画像を取得するＳＬＯ光学系と、前記ＯＣＴ光学系の光路と前記ＳＬＯ光学系の光路の少なくとも一部を共有する共通光路と、前記共通光路に設けられた第１のフォーカス手段と、前記共通光路から分岐した前記ＳＬＯ光学系の光路又は前記ＯＣＴ光学系の光路の少なくとも一方に設けられた第２のフォーカス手段と、前記第１のフォーカス手段および前記第２のフォーカス手段を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記ＯＣＴ測定光のフォーカス位置が異なる複数の断層画像を取得するときに、前記ＯＣＴ測定光のフォーカス位置が前記複数の断層画像のそれぞれのフォーカス位置に合うように、および、前記ＳＬＯ測定光のフォーカス位置が所定のフォーカス位置を維持するように、前記第１のフォーカス手段および前記第２のフォーカス手段を制御する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ＯＣＴ測定光のフォーカス位置が撮影したい位置に変更しても、ＳＬＯ測定光のフォーカス位置が所定の位置を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る眼底画像撮影装置の構成を説明するための模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る眼底画像撮影装置におけるＯＣＴ装置とＳＬＯ装置の撮影範囲を示す模式図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る眼底画像撮影装置の撮影手順を示したフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る眼底画像撮影装置の撮影手順を説明するための模式図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る眼底画像撮影装置の構成を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための例示的な実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下の実施形態で説明する寸法、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。
【００２２】
なお、以下において、人眼の網膜を被検査物として説明するが、被検査物はこれに限られず、例えば、人眼の前眼部等を被検査物としてもよい。
【００２３】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態について図面を参照しながら、以下に詳細に説明する。
【００２４】
（装置構成）
本実施形態に係る画像撮影装置の一態様としての眼底画像撮影システム５００について、図１を用いて説明する。本実施形態の眼底画像撮影システムは、ＯＣＴ光学系、ＳＬＯ光学系、前眼部観察光学系、固視灯光学系、及び制御部から構成されている。なお、本実施形態では、光学系の全体を主にミラーを用いた反射光学系で構成している。
【００２５】
なお、制御部は、汎用のコンピュータを用いて構成されてもよいし、眼底画像撮影システム５００の専用のコンピュータとして構成されてもよい。なお、制御部６２５は、ＯＣＴ光学系、ＳＬＯ光学系、前眼観察光学系、及び固視灯光学系を備えた撮像部と別個に構成されてもよいし、一体的に構成されてもよい。
【００２６】
まず、眼底画像撮影システム５００のＯＣＴ光学系について説明する。光源６０１は、光（低コヒーレント光）を発生させるための光源である。光源６０１には、ＳＬＤ（Ｓｕｐｅｒ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｏｄｅ）を用いる。中心波長は８３０ｎｍ、帯域５０ｎｍである。光源の種類は、ここではＳＬＤを選択したが、低コヒーレント光が出射できればよく、ＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）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鑑みると、近赤外光が適する。さらに波長は、得られる断層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８３０ｎｍとする。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。また、波長の帯域は広いほど深さ方向の分解能（縦分解能）がよくなる。一般的に中心波長が８３０ｎｍの場合、５０ｎｍの帯域では６μｍの縦分解能、１００ｎｍの帯域では３μｍの縦分解能である。
【００２７】
光源６０１から出射された光はシングルモードファイバー６３０−１を通して、光分割手段である光カプラー６３１に導かれ、光カプラー６３１において強度比９０：１０で分割され、それぞれ参照光６０５、ＯＣＴ測定光６０６となる。なお、分割の比率はこれに限らず、被検査物に合わせて適切なものを選択する。
【００２８】
次に、参照光６０５の光路について説明する。光カプラー６３１において分割された参照光６０５はシングルモードファイバー６３０−２を通して、レンズ６３５−１に導かれ、ビーム径２ｍｍの平行光になるよう調整される。次に、参照光６０５は、分散補償ガラス６１５を透過し、ミラー６１４−２〜３によって、参照ミラーであるミラー６１４−１６に導かれる。ここでは参照ミラーとして平面ミラーを用いている。ミラー６１４−１６で反射された光は、再び、ミラー６１４−３、ミラー６１４−２により順次反射され、分散補償ガラス６１５を透過して、光カプラー６３１に導かれる。
【００２９】
分散補償用ガラス６１５は被検眼６０７とレンズ６３５−４をＯＣＴ測定光６０６が往復したときの分散を、参照光６０５に対して補償するものである。
【００３０】
ミラー６１４−１６は、電動ステージ６１７−１上に配置されており、本実施形態における光路長調整手段を構成する。電動ステージ６１７−１は、矢印で図示している方向に移動することができ、参照光６０５の光路長を、調整することができる。ここでは電動ステージ６１７−１の移動範囲を３５０ｍｍとしている。電動ステージ６１７−１は制御部６２５によって制御される。
【００３１】
次に、ＯＣＴ測定光６０６の光路について説明する。光カプラー６３１により分割されたＯＣＴ測定光６０６は、シングルモードファイバー６３０−４を介して、レンズ６３５−４に導かれ、ビーム径４ｍｍの平行光になるよう調整される。
【００３２】
次に、ＯＣＴ測定光６０６は、ダイクロイックミラー６５８−５およびビームスプリッター６６１−１を透過し、ミラー６１４−５〜６によって反射され、本実施形態における収差補正手段であるデフォーマブルミラー６５９に入射する。ここで、デフォーマブルミラー６５９は本実施形態における収差測定手段である波面センサ６５５にて検知した収差に基づいて、ＯＣＴ測定光６０６及びＯＣＴ戻り光６０８の収差を、ミラー形状を自在に変形させることで補正するミラーデバイスである。
【００３３】
ここでは波面補正デバイスとしてデフォーマブルミラーを用いたが、収差を補正できればよく、液晶を用いた空間光位相変調器等を用いることもできる。また、ここでは波面センサとしてシャックハルトマン型波面センサを用いている。デフォーマブルミラー６５９および波面センサ６５５は、制御部６２５により制御されている。
【００３４】
ＯＣＴ測定光６０６は、ミラー６１４−７〜８によって反射され、ダイクロイックミラー６５８−３に入射する。ここで、ダイクロイックミラー６５８−３〜４は、光源６０１の波長の光を反射させ、光源６０２の波長の光を透過させる。ダイクロイックミラー６５８−３で反射されたＯＣＴ測定光６０６は、Ｘスキャナ６２０に入射する。ＯＣＴ測定光６０６の中心はＸスキャナ６２０の回転中心と一致するように調整され、網膜６２７上を光軸に垂直な方向にスキャンする。ここではＸスキャナ６２０としてガルバノミラーを用いる。
【００３５】
Ｘスキャナ６２０に反射されたＯＣＴ測定光６０６は、ダイクロイックミラー６５８−４を反射し、ミラー６１４−９〜１２によって順次反射される。
【００３６】
ミラー６１４−１１〜１２は、電動ステージ６１７−２上に配置されており、本実施形態における第１のフォーカス手段を構成する。電動ステージ６１７−２は、矢印で図示している方向に移動することができ、ＯＣＴ測定光６０６のフォーカス位置を調整することができる。これにより被検眼６０７の視度に対応することが可能になる。ここでは電動ステージ６１７−２の移動範囲を１６０ｍｍとし、被検眼６０７の−１２Ｄ〜＋７Ｄの視度範囲に対応している。電動ステージ６１７−２は、制御部６２５により制御することができる。また、第１のフォーカス手段はミラー６１４−１１〜１２の反射光学系で構成されたバダル光学系である。反射光学系を用いることにより、波面センサへ不要な迷光が入ることを防ぐことができ、より精度の高い収差測定および収差補正ができる。
【００３７】
ミラー６１４−１２により反射されたＯＣＴ測定光６０６は、ミラー６１４−１３〜１４によって反射され、Ｙスキャナ６２１に入射する。ＯＣＴ測定光６０６の中心はＹスキャナ６２１の回転中心と一致するように調整され、網膜６２７上を光軸およびＸスキャナ６２０のスキャン方向と垂直な方向にスキャンする。ここではＹスキャナ６２１としてガルバノミラーを用いる。
【００３８】
Ｙスキャナ６２１により反射されたＯＣＴ測定光６０６は、ミラー６１４−１５によって反射され、ダイクロイックミラー６５８−１〜２を透過し、被検眼６０７へ入射する。Ｘスキャナ６２０、Ｙスキャナ６２１、および、ミラー６１４−９〜１５はＯＣＴ測定光６０６を用いて網膜６２７をスキャンするための光学系として機能する。当該光学系により、ＯＣＴ測定光６０６を用いて、瞳孔６２６の付近を支点として、網膜６２７をスキャンする。
【００３９】
ＯＣＴ測定光６０６は被検眼６０７に入射すると、眼底の網膜６２７によって反射や散乱され、ＯＣＴ戻り光６０８として、再び光カプラー６３１に導かれる。
【００４０】
参照光６０５とＯＣＴ戻り光６０８とは、光カプラー６３１にて合波され、さらに９０：１０に分割される。そして、合波された光（干渉光）６４２は、シングルモードファイバー６３５−３から空間光として出射され、レンズ６３５−２を透過し、透過型グレーティング６４１によって波長毎に分光される。分光された光は、レンズ６３５−３で集光され、ラインカメラ６３９を照射する。ラインカメラ６３９にて光の強度が位置（波長）毎に電圧に変換される。具体的には、ラインカメラ６３９上には波長軸上のスペクトル領域の干渉縞が観察されることになる。得られた電圧信号群はデジタル値に変換されて、制御部６２５にてデータ処理が行われ眼底断層画像が形成される。形成された眼底断層画像は、制御部６２５により、モニター（不図示）上に表示される。
【００４１】
また、ビームスプリッター６６１−１にて分割されるＯＣＴ戻り光６０８の一部は、波面センサ６５５を照射し、ＯＣＴ戻り光６０８の収差が測定される。本実施形態において、ビームスプリッター６６１−１は、ＯＣＴ戻り光６０８の一部を反射し、後述するＳＬＯ戻り光６１０を透過させる。これにより、ＯＣＴ戻り光６０８の収差を選択的に測定することができる。波面センサ６５５は制御部６２５に電気的に接続され、得られた収差は制御部６２５により、ツェルニケ多項式を用いて表現される。これは被検眼６０７の有する収差を示している。
【００４２】
さらに、ツェルニケ多項式のデフォーカスの成分については、電動ステージ６１７−２を用いてミラー６１４−１１〜１２の位置を制御して、被検眼の視度を補正する。デフォーカス以外の成分については、デフォーマブルミラー６５９の表面形状を制御して補正し、より高横分解能な眼底断層画像を取得することができる。
【００４３】
ここで、瞳孔６２６、Ｘスキャナ６２０、Ｙスキャナ６２１、波面センサ６５５、デフォーマブルミラー６５９とは光学的に共役になるよう、ミラー６１４−５〜１５が配置され、波面センサ６５５は被検眼６０７の有する収差を測定することができる。
【００４４】
また、偏光パドル６５３−１および偏光パドル６３５−２は、ＯＣＴ測定光６０６および参照光６０５の偏光状態を調整することができる。各偏光状態は、ラインカメラ６３９上で観察される干渉縞の強度が最大になるように調整される。
【００４５】
次に、ＳＬＯ光学系について説明する。光源６０２は、光源６０１とは異なる波長の光を発生させるための光源である。光源６０２には、波長７８０ｎｍのＳＬＤを用いる。光源の種類は、ここではＳＬＤを選択したが、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）等も用いることができる。
【００４６】
光源６０２から出射された光はレンズ６３５−５に導かれ、ビーム径４ｍｍの平行光になるよう調整される。レンズ６３５−５を透過した光は、ビームスプリッター６６１−２に導かれ、透過光と反射光（ＳＬＯ測定光６０９）の強度比が９０：１０で分割される。ビームスプリッター６６１−２によって反射されたＳＬＯ測定光６０９は、フォーカスレンズ６３５−７、レンズ６３５−８を透過する。ここでフォーカスレンズ６３５−７は、電動ステージ６１７−３上に配置されており、本実施形態における第２のフォーカス手段を構成する。電動ステージ６１７−３は、矢印で図示している方向に移動することができ、ＳＬＯ測定光６０９のフォーカス位置を調整することができる。これによりＯＣＴ測定光６０６のフォーカス位置と異なる位置にＳＬＯ測定光６０９のフォーカス位置を合わせることができる。ここでは電動ステージ６１７−３の移動範囲を１０ｍｍとし、−２Ｄ〜＋２Ｄの視度範囲に対応している。被検眼６０７の視度補正を主に第１のフォーカス手段で行うことで、第２のフォーカス手段の視度補正範囲は狭く抑えることができる。よって、電動ステージ６１７−３の移動範囲は、電動ステージ６１７−２に対して狭くすることができている。これにより、より小型のステージを用いることができ、光学系の小型化に有利になる。なお、図１ではフォーカスレンズ６３５−７を凸レンズ、レンズ６５８−８を凹レンズとして図示しているが、これに限らない。フォーカスレンズ６３５−７を凹レンズ、レンズ６５８−８を凸レンズとしてもよいし、両方凸レンズにして間に中間像を形成する構成としてもよい。
【００４７】
フォーカスレンズ６３５−７、レンズ６３５−８を透過した光は、ダイクロイックミラー６５８−５へ向かう。ダイクロイックミラー６５８−５は、光源６０１の波長の光を透過させ、光源６０２の波長の光を反射する。ダイクロイックミラー６５８−５によって反射されたＳＬＯ測定光６０９は、ＯＣＴ測定光６０６の光路と一部を共有した共通光路を通って、ビームスプリッター６６１−１、ミラー６１４−５〜６、デフォーマブルミラー６５９、ミラー６１４−７、ミラー６１４−８を介して、ダイクロイックミラー６５８−３に入射する。ここで、ダイクロイックミラー６５８−３〜４は、光源６０１の波長の光を反射させ、光源６０２の波長の光を透過させる。よって、ミラー６１４−８によって反射されたＳＬＯ測定光６０９は、ダイクロイックミラー６５８−３を透過、Ｘスキャナ６１９に入射する。ＳＬＯ測定光６０９の中心はＸスキャナ６１９の回転中心と一致するように調整され、眼底の網膜６２７上を光軸に垂直な方向にスキャンする。
【００４８】
ここで、ダイクロイックミラー６５８−３によりＯＣＴ測定光６０６とＳＬＯ測定光６０９を分岐することで、ＯＣＴ測定光６０６のＸスキャナ６２０とＳＬＯ測定光６０９のＸスキャナ６１９を別に配置する構成としている。ＯＣＴ測定光６０６のスキャン速度は、ラインカメラ６３９の読み出し速度により制限されるが、Ｘスキャナを別にすることでＳＬＯ測定光６０９のスキャン速度を上げることができ、眼底平面画像の取得のフレームレートを上げることができる。ここでは、Ｘスキャナ６１９には共振ミラーを用いている。
【００４９】
Ｘスキャナ６１９で反射されたＳＬＯ測定光６０９は、ダイクロイックミラー６５８−４を透過し、再びＯＣＴ測定光６０６との共通光路を通って被検眼６０７へ入射する。
【００５０】
ＳＬＯ測定光６０９は被検眼６０７に入射すると、網膜６２７によって反射や散乱され、ＳＬＯ戻り光６１０として、ＳＬＯ測定光６０９の光路を戻って、ダイクロイックミラー６５８−５によって反射された後、ビームスプリッター６６１−２を透過する。この透過光（ＳＬＯ戻り光６１０）と反射光の強度比は９０：１０である。ビームスプリッター６６１−２を透過したＳＬＯ戻り光６１０はレンズ６３５−６で集光されピンホール板６６０を通過する。ピンホール板６６０のピンホール位置は、眼底と共役な位置に調整されており、共役点以外からの不要な光を遮光する共焦点絞りとして作用する。
【００５１】
ピンホールを通過したＳＬＯ戻り光６１０は、受光素子６４０で受光される。ここでは受光素子６４０としてＡＰＤ（Ａｖａｌａｎｃｈｅ  Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ）を用いる。受光素子６４０で受光した光は、光強度に応じた電圧信号に変換される。得られた電圧信号群はデジタル値に変換されて、制御部６２５にてデータ処理が行われ、眼底平面画像が取得される。受光素子６４０および制御部６２５は、本実施形態における画像取得手段を形成する。取得された眼底平面画像は、制御部６２５によりモニター上に表示される。
【００５２】
次に、固視灯光学系について説明する。固視灯光学系は、ダイクロイックミラー６５８−２および固視灯パネル６５７から構成される。
【００５３】
ダイクロイックミラー６５８−２は、固視灯パネル６５７の可視光を反射し、光源６０１および光源６０２の波長の光を透過させる。これにより、固視灯パネル６５７に表示されるパターンがダイクロイックミラー６５８−２を介して被検眼６０７の網膜に投影される。固視灯パネル６５７に所望のパターンを表示することで、被検眼６０７の固視方向を指定し、撮影する網膜の範囲を設定することができる。ここでは固視灯パネル６５７として有機ＥＬパネルを用いる。なお、固視灯パネル６５７は制御部６２５に接続されており、制御部６２５によって制御される。
【００５４】
次に、前眼部観察光学系について説明する。前眼部観察光学系は、ダイクロイックミラー６５８−１、前眼観察カメラ６５６および前眼照明光源（不図示）から構成される。
【００５５】
ダイクロイックミラー６５８−１は、前眼照明光源の赤外光を反射させ、固視灯パネル６５７の可視光、光源６０１および光源６０２の波長の光を透過させる。前眼観察カメラ６５６の光軸は、ＯＣＴ光学系およびＳＬＯ光学系の光軸と一致するように調整されており、被検眼６０７の前眼部をモニター上で観察して基準位置に合わせることで、ＸＹ位置のアライメントを行うことができる。また、前眼観察カメラ６５６のフォーカスは、ＯＣＴ光学系およびＳＬＯ光学系のワーキングディスタンスと一致したときに、被検眼６０７の虹彩にフォーカスが合うように調整されている。よって、虹彩をモニター上で観察してフォーカスを合わせることで、Ｚ位置のアライメントを行うことができる。ここでは前眼照明光源として波長が９７０ｎｍのＬＥＤを用いる。また、前眼観察カメラ６５６としてＣＣＤカメラを用いる。なお、前眼観察カメラ６５６は制御部６２５に接続されており、制御部６２５によって制御される。
【００５６】
次に、本実施形態におけるＯＣＴ光学系とＳＬＯ光学系の撮影範囲の関係について、図２を用いて説明する。図２において、実線がＯＣＴ光学系の撮影範囲、破線の枠内がＳＬＯ光学系の撮影範囲であり、ＯＣＴ光学系で１ライン撮影したときのＳＬＯ光学系の撮影範囲との関係を模式的に示している。
【００５７】
ＯＣＴ光学系とＳＬＯ光学系は、Ｙスキャナ６２１を共通光路に配置しているため、Ｙ方向（図２の上下方向）には同時にスキャンされる。一方、ＯＣＴ測定光６０６のＸスキャナ６２０とＳＬＯ測定光６０９のＸスキャナ６１９は別のスキャナを用いているため、Ｘ方向（図２の左右方向）の撮影範囲はそれぞれ独立に設定することができる。例えば、図２では、ＳＬＯ光学系の撮影範囲の略中央にＯＣＴ光学系の撮影範囲を設定しているが、Ｘ方向の撮影範囲の関係はこれに限らない。ＯＣＴ光学系の撮影範囲はＳＬＯ光学系の撮影範囲に関わらず、任意に設定してよい。
【００５８】
また、Ｘスキャナ６１９の共振ミラーは、ガルバノミラーよりスキャン速度が速いため、１回のＹスキャンの間に、ＳＬＯ測定光６０９はＸ方向に複数回スキャンされる。
【００５９】
３Ｄボリューム画像を撮影する場合は、Ｘスキャナ６１９、Ｙスキャナ６２１のスキャンに加えて、Ｘスキャナ６２０でＯＣＴ測定光６０６をスキャンする。これにより、上述したＹ方向の１ラインの撮影をＸスキャナ６２０のスキャン位置を変更して繰り返す。また、この間にＳＬＯ光学系では眼底平面画像（２次元画像）が取得される。
【００６０】
なお、ＯＣＴ光学系とＳＬＯ光学系の撮影範囲の関係はこれに限らない。ＯＣＴ測定光６０６のＹスキャナとＳＬＯ測定光６０９のＹスキャナを別のスキャナとし、Ｘスキャナを共通光路に配置する構成としてもよい。この場合、ＯＣＴ測定光６０６とＳＬＯ測定光６０９はＸ方向（図２の左右方向）に同時にスキャンされる。また、ＯＣＴ光学系とＳＬＯ光学系にそれぞれＸスキャナとＹスキャナを別に配置する構成としてもよい。この場合、ＯＣＴ測定光６０６とＳＬＯ測定光６０９は、Ｘ方向もＹ方向もそれぞれ独立にスキャンすることができる。
【００６１】
次に、眼底平面画像を用いた位置合わせ（トラッキング）の方法について説明する。
【００６２】
ＯＣＴ光学系で同じ位置の１ラインの断層画像を複数回撮影する場合、１回目の撮影時にＳＬＯ光学系で取得した眼底平面画像を参照画像として、位置ずれ検出の対象画像である２回目以降の眼底平面画像の位置ずれ量を算出する。位置ずれ量の算出は、パターンマッチング等の画像処理で行うことができる。そして、算出された位置ずれ量を補正するように、Ｘスキャナ６２０およびＹスキャナ６２１を制御することで、眼底トラッキング、即ち、ＯＣＴ測定光とＳＬＯ測定光の眼底上の照射位置の補正を行うことができる。取得された複数枚の同じ位置のライン断層画像は、重ね合わせによる断層画像のノイズ低減処理等に用いることができる。
【００６３】
この眼底トラッキング方法はＯＣＴ光学系で３Ｄボリューム画像を取得する場合も同様である。この場合、前述のように、ＯＣＴ光学系でＹ方向の１ラインの断層画像をＸ方向の位置を変えながら繰り返し取得する。このとき、１回目（１ライン目）で取得した眼底平面画像（２次元画像）を参照画像として、位置ずれ検出の対象画像である２回目（２ライン目）以降の眼底平面画像の位置ずれ量を算出し、眼底トラッキングを行う。
【００６４】
なお、参照画像は１回目で取得した眼底平面画像の全域を用いてもよいし、一部を用いてもよい。眼底平面画像の一部を用いると、対象画像の取得間隔を短縮することができ、眼底トラッキングの制御レートを上げることができる。これは眼底のより速い動きによる位置ずれを補正するうえで有利にある。
【００６５】
また、ここで、参照画像の画像サイズを対象画像の画像サイズより大きく設定してもよい。この場合、対象画像の画像サイズを小さく抑えて制御レートを維持しつつ、参照画像と対象画像の位置ずれ量が大きくても両画像の重なり領域を大きく確保しやすくなり、眼底の大きな動きによる位置ずれを補正するうえで有利になる。なお、眼底の動きが遅く、眼底トラッキングの制御レートに余裕がある場合は、対象画像の画像サイズを参照画像の画像サイズより大きく設定してもよい。この場合でも、眼底の大きな動きによる位置ずれの補正に有利になる。
【００６６】
（眼底画像撮影の撮影手順）
次に、図３のフローチャートを参照して、本実施形態の眼底画像撮影システム５００において、眼底の画像撮影を行う撮影手順を説明する。
【００６７】
まず、検者が被検眼の前眼部を観察しながら装置のＸＹＺアライメントを行う。検者がモニター上に表示された前眼照明光源ボタン（不図示）を押すと、ステップＳ１０１において、前眼照明光源を点灯する。前眼照明光源を点灯するとモニター上に被検眼６０７の前眼部が表示される。前述したように、前眼観察カメラ６５６はＸＹＺ位置が調整されているため、モニター上に表示された前眼部のＸＹ位置およびピント（Ｚ位置）が合うように装置のＸＹＺ位置を調整する。アライメントが完了したことを確認した検者が、モニター上に表示された前眼照明光源ボタンを再度押すと、前眼照明光源を消灯する。
【００６８】
前眼照明光源を消灯したら、ステップＳ１０２において、モニター上に表示されたＳＬＯ光源ボタン（不図示）を検者が押すことに応じて、ＳＬＯ光学系の光源６０２を点灯する。ＳＬＯ光学系の光源６０２が点灯したら、制御部６２５は受光素子６４０の出力に基づいて眼底平面画像を生成し、モニター上に表示させる。ステップ１０２において、制御部６２５は、モニター上に表示された眼底平面画像に基づく検者の入力に応じてラフフォーカス調整を行う。モニター上に表示されたフォーカス調整バー（不図示）を検者が動かすことに応じて、制御部６２５は電動ステージ６１７−２を移動させる。
【００６９】
電動ステージ６１７−２およびミラー６１４−１１〜１２は、ＯＣＴ測定光６０６とＳＬＯ測定光６０９との共通光路に配置されており、ＳＬＯ測定光６０９のフォーカス調整を行うことにより、ＯＣＴ測定光６０６も同時にラフフォーカス調整が行われる。ここでは眼底平面画像の輝度が最大になるようにフォーカス位置の調整を行う。このとき、電動ステージ６１７−３は予め設定された初期状態の位置になるよう制御部６２５により制御されている。ここでは初期状態として、ＯＣＴ測定光６０６とＳＬＯ測定光６０９のフォーカス位置が略一致するように設定されている。
【００７０】
ラフフォーカス調整が完了したら、ステップＳ１０３において、モニター上に表示されたＯＣＴ光源ボタン（不図示）を検者が押すことで、制御部６２５はＯＣＴ装置の光源６０１を点灯する。光源６０１を点灯することにより得られるモニター上に表示された波面センサ６５５のハルトマン像の位置に基づく検者の入力に応じて、制御部６２５はＸＹファインアライメントを行う。
【００７１】
ここで波面センサ６５５は、波面センサ６５５の中心位置がＯＣＴ光学系およびＳＬＯ光学系の光軸と合うように調整されている。そのため、検者はハルトマン像が波面センサ６５５の中心に合うように、被検眼の位置を調整することで、ＯＣＴ光学系及びＳＬＯ光学系のＸ方向及びＹ方向の位置合わせを行うことができる。
【００７２】
ＸＹファインアライメントが完了したら、ステップＳ１０４において、検者がモニター上に表示された波面補正ボタン（不図示）を押すことにおうじて、制御部５２４はデフォーマブルミラー６５９による波面補正を開始する。ここで制御部６２５は、波面センサ６５５で測定された収差に基づいてデフォーマブルミラー６５９の形状を変形させ、デフォーカス成分以外の被検眼の収差を補正する。なお、デフォーマブルミラー６５９は、ＯＣＴ測定光６０６とＳＬＯ測定光６０９との共通光路に配置されている。これにより、ＯＣＴ測定光６０６について被検眼の収差が補正されるとともに、ＳＬＯ測定光６０９についても被検眼の収差が補正される。
【００７３】
波面補正が開始されたら、ステップＳ１０５において、制御部６２５はＳＬＯ光学系で取得された眼底平面画像を見ながらファインフォーカス調整を行う。ステップＳ１０２と同様に、検者がモニター上に表示されたフォーカス調整バー（不図示）を動かすことに応じて、制御部６２５は電動ステージ６１７−２を移動させてフォーカス位置を調整する。ここでは眼底平面画像のフォーカス位置が眼底の特徴点が多い層に合うように調整する。本実施形態では、特徴点の多い層として視細胞層にフォーカスが合うように調整している。なお、ＳＬＯ光学系のフォーカスを合わせる位置は、視細胞層に限らない。所望のトラッキング精度が達成できる場合は、血管等、他の特徴点を有する位置であってもよい。
【００７４】
ステップＳ１０６において、ファインフォーカス調整によりＳＬＯ装置で取得した眼底平面画像のコントラストが最大になったら、検者がモニターに表示されたトラッキングボタン（不図示）を押すことに応じて、制御部６２５はトラッキングを開始する。本実施形態における眼球運動検出手段として機能する制御部６２５は、ＳＬＯ光学系で取得した眼底平面画像の特徴点から位置ずれ量を算出する。そして、算出したずれ量に基づいてＸスキャナ６２０およびＹスキャナ６２１を制御することによりトラッキング、即ち、ＯＣＴ測定光とＳＬＯ測定光の眼底上での照射位置の補正を行う。これにより、後のステップＳ１０８〜Ｓ１１０でフォーカス位置が異なる複数の画像を繰り返し取得するときに、複数の画像間の位置ずれを小さく抑えることができる。
【００７５】
トラッキングが開始されたら、ステップＳ１０７において、検者がモニター上に表示された参照光路長調整バー（不図示）を動かすことに応じて、制御部６２５は参照光６０５の光路長を調整する。ここでは眼底断層画像中の網膜層の表示位置が断層画像表示領域内の所望の位置に合うように調整する。
【００７６】
眼底断層画像が所望の表示位置に調整されたら、ステップＳ１０８において、ＯＣＴファインフォーカス調整を行う。モニター上に表示されたファインフォーカス調整バー（不図示）を検者が動かすことに応じて、制御部６２５は電動ステージ６１７−２を移動させてフォーカス位置が調整される。高横分解能の補償光学ＯＣＴ光学系では、眼底における測定光のＮＡが大きく焦点深度が浅いため、網膜の深さ方向の全域に渡って同時にフォーカスを合わせることが困難になる。よって、まず、撮影したい深さ方向の範囲の端の層にＯＣＴ測定光６０６のフォーカスが合うようにＯＣＴファインフォーカス調整を行う。
【００７７】
撮影範囲とＯＣＴ測定光６０６のフォーカス位置との関係を、図４を用いて説明する。図４（ｄ）の一点鎖線で示したΔ４の範囲が、取得したい撮影範囲を模式的に示している。ここでは神経線維層から網膜色素上皮の範囲を撮影範囲としており、ｅが神経線維層、ｆが網膜色素上皮を示している。まず、撮影範囲の上端である神経線維層近傍の輝度が最大となる位置に、制御部６２５はＯＣＴ測定光６０６のフォーカス位置を調整する（図４（ａ））。図４（ａ）の一点鎖線で示したΔ１の範囲が、ＯＣＴ測定光６０６のフォーカス位置の近傍で輝度の高い画像が取得できる範囲を示している。また、眼底断層画像の実線は焦点深度内のため高い輝度で検出できる部分、破線は焦点深度外のため高い輝度では検出できない部分を示している。図４（ａ）では、神経線維層の一部が高い輝度で検出できている。
【００７８】
なお、ここでは第１のフォーカス手段であるミラー６１４−１１〜１２が配置された電動ステージ６１７−２を移動させてＯＣＴファインフォーカス調整を行っている。このとき、ＳＬＯ専用光路に配置された第２のフォーカス手段であるフォーカスレンズ６３５−７が配置された電動ステージ６１７−３は、第１のフォーカス手段による調整を打ち消す方向に動作させるように、制御部６２５により制御される。これにより、ＳＬＯ測定光６０９のフォーカス位置をステップＳ１０５で調整した位置から変えることなく、ＯＣＴ測定光６０６のフォーカス位置を調整することができる。また、ミラー６１４−１６が配置された電動ステージ６１７−１は、第１のフォーカス手段によるフォーカス調整で変化する光路長と略同じだけ光路長を変化させるように、制御部６２５により制御される。これにより、眼底断層画像の深さ方向の表示位置を変えることなく、ＯＣＴ測定光６０６のフォーカス位置を調整することができる。
【００７９】
また、フォーカスレンズ６３５−７は、ＳＬＯ測定光６０９とＳＬＯ戻り光６１０との共通光路に配置されている。これにより、ＳＬＯ測定光６０９のフォーカス位置を網膜６２７の所望の位置に合わせると同時に、その位置からのＳＬＯ戻り光６１０のフォーカス位置をピンホール板６６０のピンホール位置に合わせることができる。ＳＬＯ光学系のフォーカス調整は、ＳＬＯ測定光６０９の専用光路に配置されたレンズ６３５−５およびＳＬＯ戻り光６０９の専用光路に配置されたレンズ６３５−６をそれぞれ光軸方向に移動させることでも行うことができる。しかし、その場合、レンズ６３５−５およびレンズ６３５−６の位置をそれぞれ制御する必要があり、装置構成および制御が複雑になる。よって、フォーカスレンズ６３５−７で行うほうが、装置構成および制御を簡単にするうえで有利である。
【００８０】
ＯＣＴファインフォーカス調整で所望のフォーカス位置に調整されたら、ステップＳ１０９において、検者がモニター上に表示された撮影ボタン（不図示）を押すことに応じて、制御部６２５は眼底断層画像および眼底平面画像の取得を行う。ＯＣＴ測定光６０６と参照光６０５との干渉光は、ラインカメラ６３９で受光され、電圧信号に変換される。さらに、得られた電圧信号群はデジタル値に変換されて、制御部６２５にてデータの保存および処理が行われる。ＳＬＯ測定光６０９は、受光素子６４０で受光され、電圧信号に変換される。さらに、得られた電圧信号群はデジタル値に変換されて、制御部６２５にてデータの保存および処理が行われる。このとき、画像データと共に、ＯＣＴ測定光６０６のフォーカス位置情報を付加情報として保存する。
【００８１】
撮影が完了したら、ステップＳ１１０において、制御部６２５は深さ方向の所望の撮影範囲を撮影したかを判断する。ここでは図４（ｄ）で示したΔ４の撮影範囲に対して、図４（ａ）で示したΔ１の範囲の画像しか取得できていないため、ステップＳ１０８のＯＣＴファインフォーカス調整に戻る。
【００８２】
ステップＳ１０８（２回目）のＯＣＴファインフォーカス調整では、１回目のＯＣＴファインフォーカス調整に対して、網膜色素上皮側にフォーカス位置を変更するように制御部６２５は調整する（図４（ｂ））。図４（ｂ）では、図４（ａ）と同様に、一点鎖線で示したΔ２の範囲が、ＯＣＴ測定光６０６のフォーカス位置の近傍で輝度の高い画像が取得できる範囲を示している。
【００８３】
ＯＣＴファインフォーカス調整で所望のフォーカス位置に調整されたら、検者がモニター上に表示された撮影ボタン（不図示）を押すことに応じて、制御部６２５は眼底断層画像および眼底平面画像の取得を行う（ステップＳ１０９（２回目））。このとき、画像データと共に、ＯＣＴ測定光６０６のフォーカス位置情報を付加情報として保存する。
【００８４】
撮影が完了したら、制御部６２５は深さ方向の所望の撮影範囲を撮影したかを判断する（ステップＳ１１０）。ここでは図４（ｄ）で示したΔ４の撮影範囲に対して、図４（ａ）で示したΔ１および図４（ｂ）で示したΔ２の範囲の画像しか取得できていないため、ステップＳ１０８（３回目）のＯＣＴファインフォーカス調整に戻る。
【００８５】
ステップＳ１０８（３回目）のＯＣＴファインフォーカス調整では、２回目のＯＣＴファインフォーカス調整に対して、さらに網膜色素上皮側にフォーカス位置を変更するように制御部６２５は調整する（図４（ｃ））。図４（ｃ）では、図４（ａ）、図４（ｂ）と同様に、一点鎖線で示したΔ３の範囲が、ＯＣＴ測定光６０６のフォーカス位置の近傍で輝度の高い画像が取得できる範囲を示している。
【００８６】
ＯＣＴファインフォーカス調整で所望のフォーカス位置に調整されたら、モニター上に表示された撮影ボタン（不図示）を押して、眼底断層画像および眼底平面画像の取得を行う（ステップＳ１０９（３回目））。このとき、画像データと共に、ＯＣＴ測定光６０６のフォーカス位置情報を付加情報として保存する。
【００８７】
撮影が完了したら、深さ方向の所望の範囲を撮影したかを判断する（ステップＳ１１０）。ここでは図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）で示したΔ１、Δ２、Δ３の範囲を合わせると、図４（ｄ）で示したΔ４の撮影範囲の全域（神経線維層から網膜色素上皮までの範囲）を撮影できているため、撮影を終了する。
【００８８】
本実施形態における画像合成手段である制御部６２５は、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）で示したフォーカス位置が異なる３枚の画像から、各画像と共に保存されたＯＣＴ測定光６０６のフォーカス位置情報を用いて輝度の高い部分の画像を抽出する。そして、それらを画像合成することにより撮影範囲全域で輝度が高い画像を取得することができる（図４（ｄ））。
【００８９】
本実施形態では、ステップＳ１０８〜Ｓ１１０で、ＯＣＴ測定光６０６の複数の異なるフォーカス位置で撮影を繰り返す間、補償光学ＳＬＯ装置では常に特徴点の多い視細胞層にＳＬＯ測定光６０９のフォーカス位置を合わせ続けて眼底平面画像を取得している。それらの眼底平面画像を用いることで精度の高い眼底トラッキングを行うことが可能になる。これにより３枚の画像を合成して取得された深さ方向に広範囲の画像を、歪みを抑えて取得することができる。また、フォーカスレンズ６３５−７の移動による収差変動がＯＣＴ光学系に影響しないため、精度よく収差補正を行ったまま補償光学ＯＣＴ光学系による眼底断層画像の取得が可能になる。
【００９０】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態について図面を参照しながら、以下に詳細に説明する。
【００９１】
（装置構成）
本実施形態に係る画像撮影装置の一態様としての眼底画像取得システム５０１について、図５を用いて説明する。画像取得システム５０１の基本構成は、第１の実施形態に係る眼底画像取得システム５００と同様である。ただし、眼底画像取得システム５００のＳＬＯ光学系の専用光路に配置されたレンズ６３５−７、レンズ６３５−８、電動ステージ６１７−３を配置せず、レンズ６３５−７´、レンズ６３５−８´、電動ステージ６１７−３´を有する点で異なる。レンズ６３５−７´、レンズ６３５−８´、電動ステージ６１７−３´は、ＯＣＴ光学系とＳＬＯ光学系との共通光路から分岐されたＯＣＴ光学系の専用光路に配置されており、本実施形態における第２のフォーカス手段を構成する。
【００９２】
（眼底画像撮影の手順）
次に、本実施形態の眼底画像取得システム５０１において、眼底の断層画像取得を行う撮影手順を説明する。本実施形態の撮影手順は、図３に示した第１の実施形態の撮影手順と同様である。
【００９３】
まず、ステップＳ１０１〜Ｓ１０７で、第１の実施形態と同様に、アライメントやフォーカス調整、波面補正、トラッキングおよび参照光路長調整を行う。
【００９４】
次に、眼底断層画像が所望の表示位置に調整されたら、ＯＣＴファインフォーカス調整を行う（ステップＳ１０８）。モニター上に表示されたファインフォーカス調整バー（不図示）を検者が動かすことに応じて、制御部６２５はフォーカスレンズ６３５−７´が配置された電動ステージ６１７−３´を移動させてフォーカス位置が調整される。
【００９５】
ここでフォーカスレンズ６３５−７´は、ＳＬＯ光学系との共通光路から分岐したＯＣＴ光学系の専用光路に配置されている。よって、電動ステージ６１７−３´でフォーカスレンズ６３５−７´の位置を変更することにより、ＳＬＯ光学系のフォーカス状態に影響を与えることなく、ＯＣＴ光学系のフォーカス位置を調整することができる。ＯＣＴファインフォーカス調整により所望の層の輝度が最大になる位置に調整できたら、第１の実施形態と同様の手順で撮影を行う（ステップＳ１０９）。
【００９６】
本実施形態では、第１の実施形態と同様に、ステップＳ１０８〜Ｓ１１０で、ＯＣＴ測定光６０６の複数の異なるフォーカス位置で撮影を繰り返す。その間、補償光学ＳＬＯ装置では常に特徴点の多い視細胞層にフォーカスを合わせ続けて眼底平面画像を取得している。そして、それらの眼底平面画像を用いることで精度の高い眼底トラッキングを行うことが可能になる。これによりフォーカス位置が異なる複数の画像を合成して取得された深さ方向に広範囲の画像を、歪みを抑えて取得することができる。また、本実施形態では、フォーカスレンズ６３５−７´によるフォーカス調整で光路長が変化しない。よって、ＯＣＴファインフォーカス調整に連動してＳＬＯ光学系のフォーカス位置を制御する必要がないため、制御系をより簡単にすることができる。
【００９７】
［その他の実施形態］
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
【００９８】
第１および第２の実施形態では、眼底断層画像を観察しながらＯＣＴ測定光６０６のフォーカス位置を調整して、フォーカス位置が異なる３枚の断層画像を取得し合成しているが、撮影枚数はこれに限らない。撮影範囲の広さに応じて２枚または４枚以上の断層画像を取得し合成してもよい。この場合でも、繰り返し撮影する間、補償光学ＳＬＯ装置の眼底平面画像を用いて精度の高いトラッキングを行うことで、深さ方向に広範囲の眼底断層画像を、歪みを抑えて取得することができる。
【００９９】
また、第１および第２の実施形態では、検者が装置を操作することにより、ＯＣＴ測定光６０６のフォーカス位置の調整と撮影を繰り返し行っているが、これらの処理をオートで行うように制御部６２５で装置を制御してもよい。この場合、検者はモニター上で撮影範囲と撮影枚数を入力する。制御部６２５は撮影範囲を撮影枚数で除算することで、１回のＯＣＴファインフォーカス調整の調整量を算出する。そして、所定のフォーカス位置で画像を取得して次のフォーカス位置へ再度調整するとき、制御部６２５で算出された量だけＯＣＴ光学系のフォーカス位置を調整するように第１のフォーカス手段を移動させる。ここでフォーカス位置の調整量と第１のフォーカス手段の移動量との関係は、設計値データを用いたシミュレーション等から予めテーブルや換算式を求めておけばよい。予め求めたテーブルや換算式を用いて、フォーカス位置の調整量から第１のフォーカス手段の移動量を算出することができる。
【０１００】
また、撮影条件を決定するために、補償光学ＯＣＴ装置のフォーカス位置近傍で輝度が高い画像が取得できる深さ方向の範囲（装置の焦点深度）を、シミュレーションや実測で予め求めておいてもよい。この場合、検者はモニター上で撮影範囲を入力する。制御部６２５は撮影範囲を装置の焦点深度の値で除算することで、撮影枚数を算出する。そして、所定のフォーカス位置で画像を取得して次のフォーカス位置へ再度調整するとき、装置の焦点深度の範囲分だけずらした位置にＯＣＴ光学系のフォーカス位置を調整するように第１のフォーカス手段を移動させる。
【０１０１】
制御部６２５は、ＯＣＴファインフォーカス調整ができたら撮影を行い、入力された（または算出された）撮影枚数までフォーカス調整と撮影を繰り返すように装置を制御する。この場合、検者の操作を簡単にすることができ、撮影開始から所望の撮影範囲の画像を取得完了するまでの時間を短縮するのに有利になる。撮影時間が短縮できると、撮影時の被検者の負荷を軽減することができる。
【０１０２】
また、第１および第２の実施形態では、撮影時に眼底トラッキングを行っているが、必ずしもリアルタイムに眼底トラッキングを行わなくてもよい。この場合、ＯＣＴ光学系で取得した眼底断層画像と撮影時のＯＣＴ光学系のフォーカス位置の情報に加え、同時にＳＬＯ装置で取得した眼底平面画像を保存しておく。保存された眼底平面画像から位置情報を抽出し、複数の画像の位置合わせと画像の合成を行う。この場合でも、ＳＬＯ光学系のフォーカス位置が常に特徴点の多い層に合っているため、位置合わせを高い精度で行うのに有利になる。ここでフォーカス位置の調整と３Ｄボリューム画像の取得を複数回繰り返し、撮影時のフォーカス位置と眼底上の撮影位置との関係からデータを抽出して合成してもよい。例えば、取得したフォーカス位置や撮影位置が異なる複数の画像の中から、所定の位置でフォーカス位置が異なる複数の断層画像を抽出し、各画像のフォーカス位置の情報から輝度の高い断層画像データを抽出し合成してもよい。この場合でも、深さ方向に広範囲の眼底断層画像を、歪みを抑えて取得することができる。
【０１０３】
また、第１および第２の実施形態では、ＯＣＴ測定光６０６のフォーカス位置の調整と撮影を繰り返し行う間、参照光路長調整手段である電動ステージ６１７−１の位置は眼底断層画像の深さ方向の表示位置が変わらないように制御されている。しかし、電動ステージ６１７−１を眼底断層画像の表示位置が所定の位置になるように、制御部６２５で制御してもよい。ＯＣＴ装置は測定光６０６の光路長と参照光６０５の光路長の差が小さいほうが、断層画像のＳＮ比が高くなる。よって、ＯＣＴ測定光６０６の複数の異なるフォーカス位置で繰り返し撮影を行うとき、常にＯＣＴ測定光６０６のフォーカス位置までの光路長が参照光６０５の光路長と近くなるようにすると、深さ方向の広範囲でＳＮ比の高い画像を取得するのに有利になる。図４では、断層画像を表示した枠の上端が、ＯＣＴ装置の測定光６０６の光路長と参照光６０５の光路長とが略一致する位置になっている。１回目の撮影で図４（ａ）のΔ１の範囲にフォーカスを合わせて撮影し、２回目の撮影で図４（ｂ）のΔ２の範囲にフォーカスを合わせるとき、Δ２の範囲がΔ１の範囲に表示されるよう制御部６２５は電動ステージ６１７−１を制御して参照光路長を調整する。さらに、３回目の撮影で図４（ｃ）のΔ３の範囲にフォーカスを合わせるときも、Δ３の範囲がΔ１の範囲に表示されるよう制御部６２５は電動ステージ６１７−１を制御して参照光路長を調整する。これにより、常に測定光６０６の光路長と参照光６０５の光路長の差が小さい位置で撮影を繰り返すことができ、深さ方向に広範囲でＳＮ比の高い眼底断層画像を取得することができる。
【０１０４】
また、第１および第２の実施形態では、第１のフォーカス手段として、電動ステージ６１７−２を移動させることによりラフフォーカス調整（ステップＳ１０２）およびファインフォーカス調整（ステップＳ１０５）を行っている。しかし、第１のフォーカス手段は、ミラー６１４−１１〜１２（バダル光学系）が配置された電動ステージ６１７−２に限らない。特にファインフォーカス調整は、ＯＣＴ光学系とＳＬＯ光学系の一部の光路が共有の共通光路に配置されたデフォーマブルミラー６５９を変形させることにより行ってもよい。この場合、デフォーマブルミラーは波面収差のデフォーカス成分も含めて補正するように制御部６２５により制御される。そして、制御部６２５は、波面センサ６５５の測定値に基づいたデフォーマブルミラー６５９の目標形状に、デフォーカス成分のオフセットを与えてデフォーマブルミラー６５９を制御する。この場合、ＯＣＴ光学系のフォーカス調整に伴う光路長の変化が生じないため、ミラー６１４−１６が配置された電動ステージ６１７−１の制御が簡単になる。
【０１０５】
また、第１の実施形態では、第１のフォーカス手段として、電動ステージ６１７−２を移動させることによりＯＣＴファインフォーカス調整（ステップＳ１０８）を行っている。しかし、ＯＣＴファインフォーカス調整は、ＯＣＴ光学系とＳＬＯ光学系の共通光路に配置されたデフォーマブルミラー６５９を変形させることにより行ってもよい。この場合も、デフォーマブルミラーは波面収差のデフォーカス成分も含めて補正するようにパソコン６２５により制御される。そして、制御部６２５は、波面センサ６５５の測定値に基づいたデフォーマブルミラー６５９の目標形状にデフォーカス成分のオフセットを与えて制御する。このとき、デフォーマブルミラー６５９へ与えるデフォーカス成分のオフセット量を打ち消すように第２のフォーカス手段である電動ステージ６１７−３を制御する。これによりＳＬＯ光学系のフォーカス位置を維持したまま、ＯＣＴ光学系のフォーカス位置を変えることができる。
【０１０６】
なお、ラフフォーカス調整（ステップＳ１０２）、ファインフォーカス調整（ステップＳ１０５）、ＯＣＴファインフォーカス調整（ステップＳ１０８）を全てデフォーマブルミラー６５９で行ってもよい。この場合、バダル光学系は必ずしも配置する必要はなく、デフォーマブルミラー６５９を第１のフォーカス手段として調整を行う。
【０１０７】
また、第１の実施形態および第２の実施形態において、ミラー６１４−１１〜１２（バダル光学系）が配置された電動ステージ６１７−２を移動させてラフフォーカス調整（ステップＳ１０２）およびファインフォーカス調整（ステップＳ１０５）を行うとき、参照光路長調整手段であるステージ６１７−１の位置は固定している。しかし、電動ステージ６１７−１をバダル光学系によるフォーカス調整と連動させて移動させるよう制御部６２５で制御してもよい。この場合、制御部６２５は、フォーカス調整で電動ステージ６１７−２を移動させたときの光路長変化量と、略同じだけ光路長が変化するようミラー６１４−１６が配置された電動ステージ６１７−１を移動させる。これにより、ＯＣＴ測定光６０６の光路長と参照光６０５の光路長とを略一致させたまま、フォーカス位置を調整することができる。よって、第１の実施形態のステップＳ１０７および第２の実施形態のＳ２０７で参照光路長調整を行うときの電動ステージ６１７−１の移動量を小さく抑えることができる。電動ステージ６１７−１の移動量が小さいと調整時間を短縮することができ、処理開始から撮影完了までのトータルの撮影時間を短縮することができるため、被検者の負担を軽減することができる。
【０１０８】
なお、上述した実施形態では、被検査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検査物に本発明を適用することも可能である。この場合、本発明は眼科撮影装置以外の、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、本発明は眼科撮影装置に例示される画像処理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ことが好ましい。
【０１０９】
また、本発明は、以下のように装置を構成することによっても達成できる。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコード（コンピュータプログラム）を記録した記録媒体（又は記憶媒体）をシステム或いは装置に供給することとしてもよい。また、該記録媒体の態様だけでなく、コンピュータの読み取り可能な記録媒体としてもよい。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、該記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。また、該実施形態は、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。
【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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