(57)【要約】【課題】モードホップが起きる光源を用いたとしても、モードホップによる不具合の発生を抑制することができる波長掃引光源装置および測定装置を提供する。【解決手段】波長が所定の周期で変動する波長掃引光を出射する光源部１０と、光源部１０から出射された波長掃引光のモードホップを検出するモードホップ検出部４２と、所定の周期に設けられる固定または可変の所定時間長を有する指定期間を規定するパラメータ、および光源部１０の制御パラメータの少なくとも一方を制御することにより、モードホップ検出部４２に検出されるモードホップの発生タイミングを指定期間以外の期間とする制御部５０と、が設けられていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長が所定の周期で変動する波長掃引光を出射する光源部と、
前記光源部から出射された前記波長掃引光のモードホップを検出するモードホップ検出部と、
前記所定の周期に設けられる固定または可変の所定時間長を有する指定期間を規定するパラメータ、および前記光源部の制御パラメータの少なくとも一方を制御することにより、前記モードホップ検出部に検出される前記モードホップの発生タイミングを前記指定期間以外の期間とする制御部と、
が設けられていることを特徴とする波長掃引光源装置。
【請求項２】
前記光源部には光を出射する発光素子が設けられ、
前記制御部は、前記光源部の制御パラメータとして前記発光素子に供給する注入電流を制御することにより、前記モードホップ検出部に検出される前記モードホップのタイミングを前記指定期間以外の期間とすることを特徴とする請求項１記載の波長掃引光源装置。
【請求項３】
前記光源部には光を出射する発光素子と、前記発光素子の温度を調整する温度調節部とが設けられ、
前記制御部は、前記光源部の制御パラメータとして前記温度調節部により前記発光素子の温度を制御することにより、前記モードホップ検出部に検出される前記モードホップのタイミングを前記指定期間以外の期間とすることを特徴とする請求項１記載の波長掃引光源装置。
【請求項４】
前記光源部には光を出射する発光素子と、前記所定の周期に対応して前記発光素子から出射された光の波長掃引を行う波長掃引部とが設けられ、
前記制御部は、前記光源部の制御パラメータとして前記波長掃引部における波長掃引特性を制御することにより、前記モードホップ検出部に検出される前記モードホップのタイミングを前記指定期間以外の期間とすることを特徴とする請求項１記載の波長掃引光源装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記指定期間を規定するパラメータとして前記所定の周期に対する前記指定期間の相対位置を制御することにより、前記モードホップ検出部に検出される前記モードホップのタイミングを前記指定期間以外の期間とすることを特徴とする請求項１記載の波長掃引光源装置。
【請求項６】
前記モードホップ検出部は、前記光源部から出射された前記波長掃引光の光量を検出する光量センサであり、
検出された光量の変化に基づいて前記モードホップの検出を行うことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の波長掃引光源装置。
【請求項７】
前記モードホップ検出部は、前記光源部から出射された前記波長掃引光の周波数を検出する周波数検出部であり、
検出された周波数および当該周波数に対応する光量の関係に基づいて前記モードホップの検出を行うことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の波長掃引光源装置。
【請求項８】
前記光源部から出射された前記波長掃引光を２つに分岐する光分岐素子と、
分岐された一方の波長掃引光が伝播する第１光路と、
分岐された他方の波長掃引光が伝播する第２光路と、
前記第１光路を伝播した前記一方の波長掃引光、および、前記第２光路を伝播した前記他方の波長掃引光を合波して干渉光とする合波素子と、
前記干渉光に基づく干渉信号を検出する受光素子と、
が更に設けられ、
前記モードホップ検出部は、前記干渉信号における信号強度の時間変化に基づいて前記モードホップの検出を行うことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の波長掃引光源装置。
【請求項９】
前記光源部から出射された前記波長掃引光を２つに分岐する光分岐素子と、
分岐された一方の波長掃引光が伝播する第１光路と、
分岐された他方の波長掃引光が伝播する第２光路と、
前記第１光路を伝播した前記一方の波長掃引光、および、前記第２光路を伝播した前記他方の波長掃引光を合波して干渉光とする合波素子と、
前記干渉光に基づく干渉信号を検出する受光素子と、
が更に設けられ、
前記モードホップ検出部は、前記干渉信号における周波数および当該周波数に対応する信号強度の関係において現れるピーク形状に基づいて前記モードホップの検出を行うことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の波長掃引光源装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の波長掃引光源装置と、
前記波長掃引光源装置から出射された前記波長掃引光を２つに分岐する光分岐素子と、
分岐された一方の波長掃引光が伝播する第１光路と、
分岐された他方の波長掃引光を測定対象に向けて伝播するとともに、前記測定対象から反射した前記他方の波長掃引光を伝播する第２光路と、
前記第１光路を伝播した前記一方の波長掃引光、および、前記測定対象から反射して前記第２光路を伝播した前記他方の波長掃引光を合波して干渉光とする合波素子と、
前記干渉光に基づく干渉信号を検出する受光素子と、
前記指定期間における前記干渉信号を取込み、取込んだ前記干渉信号における周波数、および当該周波数に対応する信号強度の関係において現れるピークに基づいて前記測定対象の各部位の位置を求める解析部と、が設けられていることを特徴とする測定装置。
【請求項１１】
請求項８または請求項９に記載の波長掃引光源装置と、
前記指定期間における前記干渉信号を取込み、取込んだ前記干渉信号における周波数、および当該周波数に対応する信号強度の関係において現れるピークに基づいて前記測定対象の各部位の位置を求める解析部と、
が設けられ、
前記第２光路は、分岐された他方の波長掃引光を測定対象に向けて伝播するとともに、前記測定対象から反射した前記他方の波長掃引光を伝播し、
前記合波素子は、前記第１光路を伝播した前記一方の波長掃引光、および、前記測定対象から反射して前記第２光路を伝播した前記他方の波長掃引光を合波し干渉光とすることを特徴とする測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長掃引光源装置および測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
分光分析や、表面形状測定や、光センシングなどの分野では、光の波長特性を利用した測定機器などが開発されている。これらの用途に適した光を出射する光源として種々の形式のものが提案されている。その中の一つとして、出射される光の波長が時間の経過とともに変化する波長掃引光源が知られている（例えば、特許文献１および２参照。）。
【０００３】
この波長掃引光源についても種々の形式のものが知られている。例えば、軸線まわりに往復回転する回動ミラーを用いたＭＥＭＳ型の光源や、軸線まわりに一方向へ回転するポリゴンミラーを用いた光源などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５１０３４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した波長掃引光源では、どのような形式のものであっても波長を掃引している最中にモードホップの発生を抑制しにくいという問題があった。モードホップとは、出射されている光の波長が不連続に変化すること意味する。上述の光の波長特性を利用した測定機器では、光の波長が不連続に変化するモードホップが生じると、得られる測定結果に歪み・乱れが生じるなどの好ましくない影響が表れる。
【０００６】
特許文献１では、モードホップが発生しない光源の提供を目的として、モードホップが最も少なくなる一定の注入電流を見つけ、この注入電流を保持する方法が開示されている。その他にも、光源の温度を一定に保つ方法や、光源に含まれる光学部品の配置の微調整によりモードホップが発生しない光源を提供する方法などが知られている。これらの方法は、いずれも複雑な制御が必要となるためモードホップが発生しない光源の提供は困難であるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、モードホップが起きる光源を用いたとしても、モードホップによる不具合の発生を抑制することができる波長掃引光源装置および測定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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の波長掃引光源装置は、波長が所定の周期で変動する波長掃引光を出射する光源部と、前記光源部から出射された前記波長掃引光のモードホップを検出するモードホップ検出部と、前記所定の周期に設けられる固定または可変の所定時間長を有する指定期間を規定するパラメータ、および前記光源部の制御パラメータの少なくとも一方を制御することにより、前記モードホップ検出部に検出される前記モードホップの発生タイミングを前記指定期間以外の期間とする制御部と、が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の波長掃引光源装置によれば、光源部から出射された波長掃引光にモードホップが発生すると、モードホップ検出部によりその発生が検出される。制御部は、指定期間内にモードホップが発生する場合には、モードホップの発生タイミングおよび指定期間の少なくとも一方を変更する制御を行う。これにより、モードホップは指定期間以外の期間に発生または存在することになる。言い換えると、指定期間内にモードホップが発生すること、またはモードホップが存在することが抑制される。
【００１０】
上記発明において前記光源部には光を出射する発光素子が設けられ、前記制御部は、前記光源部の制御パラメータとして前記発光素子に供給する注入電流を制御することにより、前記モードホップ検出部に検出される前記モードホップのタイミングを前記指定期間以外の期間とすることが好ましい。
【００１１】
このように発光素子に供給する注入電流を制御することにより、光源部から出射される波長掃引光におけるモードホップの発生タイミングが変動する。そのため、上述の指定期間とモードホップの発生タイミングとの相対関係が変動し、指定期間内にモードホップが発生すること、またはモードホップが存在することが抑制される。注入電流の制御としては、例えば、供給する電流値の制御を挙げることができる。
【００１２】
上記発明において前記光源部には光を出射する発光素子と、前記発光素子の温度を調整する温度調節部とが設けられ、前記制御部は、前記光源部の制御パラメータとして前記温度調節部により前記発光素子の温度を制御することにより、前記モードホップ検出部に検出される前記モードホップのタイミングを前記指定期間以外の期間とすることが好ましい。
【００１３】
このように発光素子の温度を制御することにより、光源部から出射される波長掃引光におけるモードホップの発生タイミングが変動する。そのため、上述の指定期間とモードホップの発生タイミングとの相対関係が変動し、指定期間内にモードホップが発生すること、またはモードホップが存在することが抑制される。
【００１４】
上記発明において前記光源部には光を出射する発光素子と、前記所定の周期に対応して前記発光素子から出射された光の波長掃引を行う波長掃引部とが設けられ、前記制御部は、前記光源部の制御パラメータとして前記波長掃引部における波長掃引特性を制御することにより、前記モードホップ検出部に検出される前記モードホップのタイミングを前記指定期間以外の期間とすることが好ましい。
【００１５】
このように波長掃引部の波長掃引特性を制御することにより、光源部から出射される波長掃引光における波長変動の幅や、変動周期が変動する。この変動に伴い、波長掃引光におけるモードホップの発生タイミングも変動する。そのため、上述の指定期間とモードホップの発生タイミングとの相対関係が変動し、指定期間内にモードホップが発生すること、またはモードホップが存在することが抑制される。
【００１６】
上記発明において前記制御部は、前記指定期間を規定するパラメータとして前記所定の周期に対する前記指定期間の相対位置を制御することにより、前記モードホップ検出部に検出される前記モードホップのタイミングを前記指定期間以外の期間とすることが好ましい。
【００１７】
このように指定期間の相対位置を制御することにより、上述の指定期間とモードホップの発生タイミングとの相対関係が変動し、指定期間内にモードホップが発生すること、またはモードホップが存在することが抑制される。
【００１８】
上記発明において前記モードホップ検出部は、前記光源部から出射された前記波長掃引光の光量を検出する光量センサであり、検出された光量の変化に基づいて前記モードホップの検出を行うことが好ましい。
【００１９】
このように出射された波長掃引光の光量を光量センサにより検出することにより、波長掃引光の波長を間接的に検出することができる。つまり、波長掃引光における波長と光量は一対一の関係にあるため、光量を検出することにより波長を知ることができる。また、指定期間以外の期間でモードホップが発生してもその検出が可能となる。そのため、常にモードホップの発生タイミングおよび指定期間の少なくとも一方を変更する制御を行うことができる。さらに、他の目的で波長掃引光の光量を測定する光量センサが存在する場合、当該センサを共用することができる。
【００２０】
上記発明において前記モードホップ検出部は、前記光源部から出射された前記波長掃引光の周波数を検出する周波数検出部であり、検出された周波数および当該周波数に対応する光量の関係に基づいて前記モードホップの検出を行うことが好ましい。
【００２１】
このように周波数検出部を用いることにより、波長掃引光の周波数を検出することができる。そのため、波長掃引光におけるモードホップを直接的に検出することができる。また、指定期間以外の期間でモードホップが発生してもその検出が可能となる。そのため、常にモードホップの発生タイミングおよび指定期間の少なくとも一方を変更する制御を行うことができる。
【００２２】
上記発明においては、前記光源部から出射された前記波長掃引光を２つに分岐する光分岐素子と、分岐された一方の波長掃引光が伝播する第１光路と、分岐された他方の波長掃引光が伝播する第２光路と、前記第１光路を伝播した前記一方の波長掃引光、および、前記第２光路を伝播した前記他方の波長掃引光を合波して干渉光とする合波素子と、前記干渉光に基づく干渉信号を検出する受光素子と、が更に設けられ、前記モードホップ検出部は、前記干渉信号における信号強度の時間変化に基づいて前記モードホップの検出を行うことが好ましい。
【００２３】
このように干渉信号における信号強度の時間変化に基づいて、指定期間内にモードホップが発生したことの検出を行うことができる。つまり、指定期間内にモードホップが発生した場合、そうでない場合と比較すると、干渉信号における信号強度の時間変化の態様が変化する。この変化を検出することにより指定期間内にモードホップが発生したことの検出を行うことができる。
【００２４】
上記発明においては、前記光源部から出射された前記波長掃引光を２つに分岐する光分岐素子と、分岐された一方の波長掃引光が伝播する第１光路と、分岐された他方の波長掃引光が伝播する第２光路と、前記第１光路を伝播した前記一方の波長掃引光、および、前記第２光路を伝播した前記他方の波長掃引光を合波して干渉光とする合波素子と、前記干渉光に基づく干渉信号を検出する受光素子と、が更に設けられ、前記モードホップ検出部は、前記干渉信号における周波数および当該周波数に対応する信号強度の関係において現れるピーク形状に基づいて前記モードホップの検出を行うことが好ましい。
【００２５】
このように干渉信号における周波数と、その周波数に対応する信号強度の関係において現れるピークの形状に基づいて指定期間内にモードホップが発生したことの検出を行うことができる。つまり、波長掃引光にモードホップが発生した場合、そうでない場合と比較すると、ピークの形状が変化する。この変化を検出することにより指定期間内にモードホップが発生したことの検出を行うことができる。
【００２６】
本発明の測定装置は、上記本発明の波長掃引光源装置と、前記波長掃引光源装置から出射された前記波長掃引光を２つに分岐する光分岐素子と、分岐された一方の波長掃引光が伝播する第１光路と、分岐された他方の波長掃引光を測定対象に向けて伝播するとともに、前記測定対象から反射した前記他方の波長掃引光を伝播する第２光路と、前記第１光路を伝播した前記一方の波長掃引光、および、前記測定対象から反射して前記第２光路を伝播した前記他方の波長掃引光を合波して干渉光とする合波素子と、前記干渉光に基づく干渉信号を出力する受光素子と、前記指定期間における前記干渉信号を取込み、取込んだ前記干渉信号における周波数、および当該周波数に対応する信号強度の関係において現れるピークに基づいて前記測定対象の各部位の位置を求める解析部と、が設けられていることを特徴とする。
【００２７】
本発明の測定装置は、上記本発明の波長掃引光源装置と、前記指定期間における前記干渉信号を取込み、取込んだ前記干渉信号における周波数、および当該周波数に対応する信号強度の関係において現れるピークに基づいて前記測定対象の各部位の位置を求める解析部と、が設けられ、前記第２光路は、分岐された他方の波長掃引光を測定対象に向けて伝播するとともに、前記測定対象から反射した前記他方の波長掃引光を伝播し、前記合波素子は、前記第１光路を伝播した前記一方の波長掃引光、および、前記測定対象から反射して前記第２光路を伝播した前記他方の波長掃引光を合波し干渉光とすることを特徴とする。
【００２８】
本発明の測定装置によれば、上記本発明の波長掃引光源装置を備えているため、測定対象の各部位の位置を求める際に利用する干渉信号の取り込みが行われる指定期間にモードホップの発生が抑制される。そのため、モードホップにより測定対象の各部位の位置が検出しにくくなる、または、検出した位置の精度が悪化するなどの不具合の発生が抑制される。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の波長掃引光源装置および測定装置によれば、モードホップ検出部によりモードホップの発生を検知し、指定期間内にモードホップが発生する場合には、モードホップの発生タイミングおよび指定期間の少なくとも一方を変更する制御を行うことによりモードホップが発生する光源部を用いたとしても、モードホップによる不具合の発生を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る眼科装置の構成を説明する模式図である。
【図２】図１の光源装置の構成を説明する模式図である。
【図３】図１の制御部の構成を説明するブロック図である。
【図４】図４（ａ）は受光素子の検出信号強度と時間との関係を示すグラフであり、図４（ｂ）はフーリエ変換後の信号強度と深さとの関係を示すグラフである。
【図５】受光素子に照射された光強度と時間の関係を示すグラフであり、図５（ａ）はモードホップが発生していない状態を示し、図５（ｂ）は取込み期間中にモードホップが発生した状態を示し、図５（ｃ）は取込み期間以外の期間にモードホップが発生した状態を示す。
【図６】本発明の第１の実施形態の第１変形例に係る眼科装置の構成を説明する模式図である。
【図７】図６の制御部の構成を説明するブロック図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の第２変形例に係る受光素子に照射された光強度と時間の関係を示すグラフであり、図８（ａ）は取込み期間中にモードホップが発生した状態を示し、図８（ｂ）は取込み期間以外の期間にモードホップが発生した状態を示す。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る眼科装置の構成を説明する模式図である。
【図１０】図９の制御部の構成を説明するブロック図である。
【図１１】受光素子に照射された光強度と周波数の関係を示すグラフであり、図１１（ａ）はモードホップが発生していない状態を示し、図１１（ｂ）は取込み期間中にモードホップが発生した状態を示し、図１１（ｃ）は取込み期間以外の期間にモードホップが発生した状態を示す。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る眼科装置の構成を説明する模式図である。
【図１３】受光素子から出力された干渉信号の強度と時間の関係を示すグラフであり、図１３（ａ）はモードホップが発生していない状態または取込み期間以外の期間にモードホップが発生した状態を示し、図１３（ｂ）は取込み期間中にモードホップが発生した状態を示す。
【図１４】本発明の第３の実施形態の変形例に係る受光素子から出力された干渉信号の強度と周波数の関係を示すグラフであり、図１４（ａ）はモードホップが発生していない状態または取込み期間以外の期間にモードホップが発生した状態を示し、図１４（ｂ）は取込み期間中にモードホップが発生した状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態に係る眼科装置（測定装置）１ついて図１から図５を参照しながら説明する。本実施形態では、本発明の波長掃引光源装置および測定装置を、被検眼（測定対象）１００の眼軸長などを測定する眼科装置１に適用して説明する。より具体的には、被検眼１００の部位である角膜１０１や水晶体１０２や網膜１０３の位置などを特定し、特定した結果から眼軸長などを求めている。
【００３２】
眼科装置１は、図１に示すように、被検眼１００から反射される反射光と参照光とを干渉させる干渉光学系２と、被検眼１００の前眼部を観察する観察光学系３と、眼科装置１の制御を行う制御部５０と、から主に構成されている。
【００３３】
干渉光学系２は、波長が掃引された光を出射する光源部１０と、光源部１０から出射された光を被検眼１００に照射するとともに被検眼１００からの反射光を導く測定光学系（第２光路）２０と、光源部１０から出射された光を参照面３２に照射するとともに参照面３２からの反射光を導く参照光学系（第１光路）３０と、測定光学系２０により導かれた反射光と参照光学系３０により導かれた反射光とが合成された測定用干渉光を受光する受光素子４１と、被検眼１００に照射される光の光量を検出する光量センサ（モードホップ検出部）４２と、から主に構成されている。
【００３４】
光源部１０は、被検眼１００の測定に用いられる光を出射するものであり、所定の周期で波長が掃引される光を出射するものである。光源部１０には、図２に示すように、発光素子１１と、駆動部１２と、コリメートレンズ１３と、回折格子（波長掃引部）１４と、波長掃引ミラー部（波長掃引部）１５と、アクチュエータ１６と、が主に設けられている。
【００３５】
発光素子１１は所定波長の光を出射する素子である。本実施形態において発光素子１１は、半導体レーザ素子である例に適用して説明する。駆動部１２は、発光素子１１に注入電流を供給するものであり、発光素子１１から出射される光の光量は、供給される注入電流の電流値などに応じて変化する。駆動部１２には、制御部５０から注入電流の電流値を制御する制御信号が入力される。駆動部１２は入力された制御信号に基づいて、供給する注入電流を制御する。
【００３６】
コリメートレンズ１３は、発光素子１１と回折格子１４との間に配置されるものである。さらにコリメートレンズ１３は、発光素子１１から出射された光を回折格子１４に導くとともに、回折格子１４を介して波長掃引ミラー部１５において反射した反射光を発光素子１１に導く素子でもある。
【００３７】
回折格子１４は、発光素子１１から出射された光が所定の入射角で入射されるものであり、入射した光の一部は回折光として波長掃引ミラー部１５に入射される。また、波長掃引ミラー部１５で反射された光は、再び回折格子１４に入射される。ここで入射された光の一部は回折光として発光素子１１に入射される。なお、コリメートレンズ１３や回折格子１４は、公知の物を用いることができ、その形式などを特に限定するものではない。
【００３８】
波長掃引ミラー部１５は、軸線Ｌを中心に回動する構成を有するミラーであり、回折格子１４と対向して配置されたものである。波長掃引ミラー部１５が回動することにより、回折格子１４と波長掃引ミラー部１５との間の距離が周期的に変化する。これに伴い、発光素子１１から波長掃引ミラー部１５までの光路長である共振器長が周期的に変化し、光源部１０から出射される光の波長が周期的に掃引される。
【００３９】
アクチュエータ１６は、波長掃引ミラー部１５を、軸線Ｌを中心に回動させるものである。波長掃引ミラー部１５の回動に関する固有振動数に応じて波長掃引ミラー部１５を押す力を加えることにより、波長掃引ミラー部１５を共振させるものである。アクチュエータ１６には、制御部５０から制御信号が入力されており、制御信号に基づいて、波長掃引ミラー部１５に押す力を加える周期や、押す力の大きさや、押す力の長さなどが制御されている。
【００４０】
なお、本実施形態では、波長掃引ミラー部１５が回折格子１４に対して回動することにより、共振器長を周期的に変化させて出射される光の波長を周期的に掃引させる例に適用して説明したが、回折格子１４が波長掃引ミラー部１５に対して回動することにより、出射される光の波長を周期的に掃引させてもよい。この場合、アクチュエータ１６は、回折格子１４の回動に関する固有振動数に応じて回折格子１４を押す力を加えるものとなる。
【００４１】
さらに、光源部１０の構成としては上述の構成を有するＭＥＭＳ型の光源であってもよいし、波長を掃引すると共にモードホップＭＨが発生する光源であればＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ）型の光源であってもよく、その形式を特に限定するものではない。
【００４２】
測定光学系２０は、図１に示すように、ビームスプリッタ（光分岐素子，合波素子）２１と、ビームスプリッタ２２と、ホットミラー２３と、から主に構成されている。また、参照光学系３０は、ビームスプリッタ２１と、参照ミラー３１と、から主に構成されている。
【００４３】
ビームスプリッタ２１は、光源部１０と被検眼１００との間に配置される光学素子であり、光源部１０から出射された光の一部を参照ミラー３１に向けて反射するとともに、残りの光を被検眼１００に向けて透過するものである。またビームスプリッタ２１は、被検眼１００から反射した反射光と、参照ミラー３１から反射した反射光とを合波して測定用干渉光とするものでもある。合波された測定用干渉光は受光素子４１に受光される。
【００４４】
ビームスプリッタ２２は、ビームスプリッタ２１と被検眼１００との間に配置される光学素子であり、ビームスプリッタ２１を透過して被検眼１００に照射される光の一部を光量センサ４２に向けて反射するとともに、残りの光を被検眼１００に向けて透過するものである。またビームスプリッタ２２は、被検眼１００から反射した反射光を透過し、ビームスプリッタ２１に導くものでもある。
【００４５】
ホットミラー２３は、ビームスプリッタ２２と被検眼１００との間に配置される光学素子であり、ビームスプリッタ２２を透過した光および被検眼１００において反射した当該光を透過するものである。またホットミラー２３は、後述する観察光学系３で用いられる観察光を反射するものでもある。
【００４６】
なお、ビームスプリッタ２１、ビームスプリッタ２２およびホットミラー２３は、上述の内容を実現できる光学素子であれば公知の光学素子を用いることができ、特に光学素子を特定するものではない。
【００４７】
参照ミラー３１は、ビームスプリッタ２１により反射された光が照射される参照面３２を備えるものである。参照面３２で反射された反射光は、ビームスプリッタ２１において被検眼１００で反射された反射光と合波され測定用干渉光となる。
【００４８】
受光素子４１は、ビームスプリッタ２１で合波された測定用干渉光を受光するものであり、測定用干渉光の干渉光を検出する素子である。受光素子４１は、測定用干渉光の干渉光強度に応じた検出信号を制御部５０に向けて出力するものでもある。
【００４９】
光量センサ４２は、光源１０から出射された光がビームスプリッタ２２を介して照射されるものであり、光源部１０から出射された光を検出するセンサである。光量センサ４２は、反射された光の光強度（光量）に応じた検出信号を制御部５０に向けて出力するものでもある。なお、光量センサ４２は、後述するように、光源部１０におけるモードホップＭＰの検出に用いられるセンサであり、さらに、被検眼１００に照射される光の時間平均値を測定するセンサでもある。
【００５０】
なお、受光素子４１および光量センサ４２は、受光する光の光強度に応じて電圧などが変化する検出信号が出力されるフォトダイオードや焦電検出器などの公知の素子やセンサを用いることができる。本実施形態では、受光素子４１および光量センサ４２がフォトダイオードである例に適用して説明する。
【００５１】
観察光学系３は、被検眼１００における前眼部の観察に用いられるものである。観察光学系３は、ホットミラー２３を介して、被検眼１００に観察光を照射し被検眼１００から反射した観察光を撮影するものである。なお、観察光学系３には、公知の眼科装置で用いられる光学系を用いることができる。本実施形態ではその詳細な説明を省略する。
【００５２】
制御部５０は、眼科装置１における各部を制御するものである。制御部５０にはＣＰＵ（中央演算処理装置）、入出力インターフェース、ＲＯＭやＲＡＭなどの記憶媒体および各種の駆動回路や検出回路などが設けられている。記憶媒体には、図３に示すように、ＣＰＵを後述する演算部（解析部）５１、および信号生成部５２として機能させるプログラムや、記憶媒体を後述する記憶部５３として機能させるプログラムなどが記憶されている。これらのハード構成は公知なものであるので、本実施形態での詳細な説明は省略する。
【００５３】
制御部５０には、受光素子４１から出力された検出信号や、光量センサ４２から出力された検出信号などが入力されている。制御部５０からは、駆動部１２に対して発光素子１１へ注入電流を変更する制御信号が出力され、アクチュエータ１６に対して波長掃引ミラー部１５の共振状態を調整する制御信号が出力されている。さらに、表示部６１に対して表示する画像信号などが出力されている。
【００５４】
演算部５１は、受光素子４１から出力された検出信号に基づいて、被検眼１００の各部位（角膜１０１の前後面、水晶体１０２の前後面、網膜１０３の表面など）の位置を特定し、特定した位置に基づいて被検眼１００の眼軸長を演算により求めるものである。
【００５５】
また、演算部５１は、光量センサ４２から出力された検出信号に基づいて、光源部１０から出射された波長掃引光のモードホップＭＨを検出するものであり、被検眼１００の眼軸長を求める際に用いられる干渉信号の取得期間である取込み期間（指定期間）ＳＰに、モードホップＭＨが発生しない、または存在しないように制御するものでもある。
【００５６】
信号生成部５２は、表示部６１に演算部５１により求められた眼軸長の情報などを表示させる画像信号を生成するとともに、取込み期間ＳＰにモードホップＭＨが発生等している時に駆動部１２に対して注入電流を変更させる制御信号を生成するものである。
【００５７】
次に、上記の構成からなる眼科装置１における眼軸長の測定方法を説明する。その後に、本実施形態の特徴であるモードホップＭＨの発生等を制御する方法について説明する。まず、図１に示すように、被検眼１００に対して眼科装置１の位置合わせが行われる。この位置合わせで行われる内容としては、一般的に行われる内容と同一であるため本実施形態での詳細な説明は省略する。
【００５８】
位置合わせが行われると、被検眼１００に光源部１０から出射される波長掃引光を照射し、受光素子４１で検出された干渉信号の取込みが行われる。干渉信号を取込む取込み期間ＳＰは、波長掃引光における波長の時間変化が線形な期間と一致するように設定されている。より具体的には、制御部５０で生成される同期に用いられるクロック信号を基準として、上述の関係が保たれるように波長掃引光における波長の周期や、取込みタイミングが設定される。
【００５９】
受光素子４１に受光される測定用干渉光には、被検眼１００の深さ方向の各部位から反射された光が含まれている。そのため、受光素子４１で検出された干渉信号は、図４（ａ）に示すように、時間の経過に伴い信号の強度が変化する信号となる。この干渉信号には、被検眼１００の各部（角膜１０１の前面および後面、水晶体１０２の前面および後面、網膜１０３の表面）から反射された各反射光と参照光とを合成した干渉光による信号が含まれている。
【００６０】
制御部５０の演算部５１は、上述の干渉信号をフーリエ変換する演算処理を行う。この処理により、図４（ｂ）に示すように、被検眼１００の各部（角膜１０１の前面および後面、水晶体１０２の前面および後面、網膜１０３の表面）から反射された反射光による信号成分が分離される。この分離された信号成分に基づき、被検眼１００の各部の位置を特定することが可能となる。
【００６１】
その後、演算部５１は特定された被検眼１００の各部の位置に基づいて、被検眼１００の眼軸長（角膜１０１の前面から網膜１０３の表面までの長さ）を求める演算処理を行う。具体的には、被検眼１００の網膜１０３の表面の位置から角膜１０１の前面の位置を減算する。これにより干渉光に基づく被検眼１００の眼軸長が算出される。
【００６２】
また、光源部１０から出射された波長掃引光の一部は、ビームスプリッタ２２を介して光量センサ４２に照射される。光量センサ４２は受光した光の光強度に応じた検出信号を出力する。制御部５０の演算部５１は、入力された検出信号に基づいて、被検眼１００に照射された光の光量における時間平均値を算出する。算出された時間平均値は、記憶部５３に予め記憶された規格値と比較され、被検眼１００に照射される光の光量の管理に用いられる。なお、光量センサ４２から出力された検出信号は、光源部１０におけるモードホップＭＰの検出にも用いられる。
【００６３】
次に、本実施形態の特徴であるモードホップＭＨの発生等を制御する方法について説明する。
光源部１０から波長掃引光が出射されると、上述のように、光量センサ４２により検出された波長掃引光の光強度に応じた検出信号が演算部５１に入力される。演算部５１では、図５（ａ）から図５（ｃ）に示すような時間と光強度との関係を取得する。演算部５１は、取得した関係に基づいてモードホップＭＨの発生や存在の有無を検出し、さらに取込み期間ＳＰにおいてモードホップＭＨが発生しているか否かを判定する。
【００６４】
図５（ａ）から図５（ｃ）では、さらに取込み期間ＳＰを重ねて示している。図５（ａ）は、波長掃引光にモードホップＭＨが発生していない状態を示している。そのため、取込み期間ＳＰにおいてもモードホップＭＨが発生していない。その一方で、図５（ｂ）は、波長掃引光にモードホップＭＨが発生しており、かつ、取込み期間ＳＰにおいてモードホップＭＨが発生している状態を示している。また、図５（ｃ）は、波長掃引光にモードホップＭＨが発生しているが、取込み期間ＳＰ以外の期間においてモードホップＭＨが発生している状態を示している。
【００６５】
演算部５１は、時間と光強度との関係が、図５（ｂ）に示す波長掃引光にモードホップＭＨが発生しており、かつ、取込み期間ＳＰにおいてモードホップＭＨが発生している状態であると判定すると、モードホップＭＨを取込み期間ＳＰ以外の期間に移動させる制御を行う。具体的には、制御部５０から光源部１０の駆動部１２へ、発光素子１１に供給する注入電流の値を所定の値だけ変更する制御信号を出力する。
【００６６】
注入電流の値の変更は、所定の値だけ電流値を増やす変更であってもよいし、所定の値だけ電流値を減らす変更であってもよい。注入電流の値が変更されると、モードホップＭＨの発生するタイミングが移動し、モードホップＭＨは取込み期間ＳＰ以外の期間に移動する。例えば、図５（ｂ）に示すタイミングで発生していたモードホップＭＨが、図５（ｃ）に示すタイミングに移動する。なお、モードホップＭＨが移動する方向としては、図５における右方向であってもよいし、左方向であってもよい。
【００６７】
時間と光強度との関係が、図５（ａ）に示す状態、または、図５（ｃ）に示す状態では、制御部５０はモードホップＭＨのタイミングを移動させる制御、つまり、発光素子１１に供給する注入電流の値を所定の値だけ変更する制御を行わない。
【００６８】
上記の構成の眼科装置１によれば、被検眼１００の各部位の位置を求める際に利用する干渉信号の取り込みが行われる取込み期間ＳＰにモードホップＭＨの発生が抑制される。そのため、モードホップＭＨにより被検眼１００の各部位の位置が検出しにくくなる、または、検出した位置の精度が悪化するなどのモードホップによる不具合の発生が抑制される。
【００６９】
光源部１０から出射された波長掃引光にモードホップＭＨが発生すると、光量センサ４２によりその発生が検出される。制御部５０は、取込み期間ＳＰ内にモードホップＭＨが発生する場合には、モードホップＭＨの発生タイミングを変更する制御を行う。これにより、モードホップＭＨは取込み期間ＳＰ以外の期間に発生または存在することになる。言い換えると、取込み期間ＳＰ内にモードホップＭＨが発生すること、またはモードホップＭＨが存在することが抑制される。
【００７０】
出射された波長掃引光の光強度を光量センサ４２により検出することにより、波長掃引光の波長を間接的に検出することができる。つまり、波長掃引光における波長と光強度は一対一の関係にあるため、光強度を検出することにより波長を知ることができる。また、取込み期間ＳＰ以外の期間でモードホップＭＨが発生してもその検出が可能となる。そのため、眼科装置１の測定結果にモードホップＭＨの影響が表れることを未然に防ぐことが可能となる。さらに、被検眼１００に照射される光の時間平均値を測定する光量センサが存在する場合、当該センサを共用することができ部品点数の削減を図ることができる。
【００７１】
発光素子１１に供給する注入電流を制御することにより、光源部１０から出射される波長掃引光におけるモードホップＭＨの発生タイミングが変動する。そのため、上述の取込み期間ＳＰとモードホップＭＨの発生タイミングとの相対関係が変動し、取込み期間ＳＰ内にモードホップＭＨが発生すること、またはモードホップＭＨが存在することが抑制される。
【００７２】
なお、注入電流の制御は、上述の実施形態のように予め定められた所定の値だけ電流値を変更する制御であってもよいし、フィードバック制御のようにモードホップＭＨが発生するタイミングに応じて変更する電流値を調整する制御であってもよく、特に限定するものではない。
【００７３】
〔第１の実施形態の第１変形例〕
次に、本発明の第１の実施形態の第１変形例について図６および図７を参照しながら説明する。本変形例の眼科装置の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、モードホップを移動させる制御方法が異なっている。よって、本変形例においては、図６および図７を用いてモードホップの移動に関する説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
【００７４】
本変形例の眼科装置１における光源部１０には、図６に示すように、温度調整部１７がさらに設けられている。温度調整部１７は、光源部１０における発光素子１１の温度を調整するものである。温度調整部１７には、図７に示すように、制御部５０から温度の調整を制御する制御信号が入力されている。温度調整部１７は、入力された制御信号に基づいて温度の調整を行う。
【００７５】
本実施形態では、光源装置１０を覆う筺体と、筺体の内部の温度を調整する調整部とを備える例を図示している。なお、温度調整部１７の構成は、図示のものに限定されるものではなく、その他の公知の構成のものも用いることができる。
【００７６】
次に、本変形例の特徴であるモードホップＭＨの発生等を制御する方法について説明する。なお、眼軸長の測定方法は第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
光源部１０から波長掃引光が出射されると、第１の実施形態と同様に、演算部５１は、取得した関係に基づいてモードホップＭＨの発生や存在の有無を検出し、さらに取込み期間ＳＰにおいてモードホップＭＨが発生しているか否かを判定する。
【００７７】
演算部５１は、時間と光強度との関係が、図５（ｂ）に示す波長掃引光にモードホップＭＨが発生しており、かつ、取込み期間ＳＰにおいてモードホップＭＨが発生している状態であると判定すると、モードホップＭＨを取込み期間ＳＰ以外の期間に移動させる制御を行う。具体的には、制御部５０から温度調整部１７へ、発光素子１１の温度を所定の値だけ変更する制御信号を出力する。
【００７８】
発光素子１１の温度変更は、所定の値だけ温度を高くする変更であってもよいし、所定の値だけ温度を低くする変更であってもよい。発光素子１１の温度が変更されると、モードホップＭＨの発生するタイミングが移動し、モードホップＭＨは取込み期間ＳＰ以外の期間に移動する。例えば、図５（ｂ）に示すタイミングで発生していたモードホップＭＨが、図５（ｃ）に示すタイミングに移動する。なお、モードホップＭＨが移動する方向としては、図５における右方向であってもよいし、左方向であってもよい。
【００７９】
時間と光強度との関係が、図５（ａ）に示す状態、または、図５（ｃ）に示す状態では、制御部５０はモードホップＭＨのタイミングを移動させる制御を行わないことは、第１の実施形態と同様である。
【００８０】
上記の構成の眼科装置１によれば、発光素子１１の温度を制御することにより、光源装置１０から出射される波長掃引光におけるモードホップＭＨの発生タイミングが変動する。そのため、上述の取込み期間ＳＰとモードホップＭＨの発生タイミングとの相対関係が変動し、取込み期間ＳＰ内にモードホップＭＨが発生すること、またはモードホップＭＨが存在することが抑制される。
【００８１】
〔第１の実施形態の第２変形例〕
次に、本発明の第１の実施形態の第２変形例について図８を参照しながら説明する。本変形例の眼科装置の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、取込み期間とモードホップの発生タイミングとの相対関係の変動のさせ方が異なっている。よって、本変形例においては、図８を用いて相対関係の変動のさせ方について説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
【００８２】
ここでは、本変形例の特徴である取込み期間ＳＰとモードホップＭＨの発生タイミングとの相対関係を変動させる制御ついて説明する。なお、本変形例の眼科装置１における構成、および、眼軸長の測定方法は第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００８３】
光源部１０から波長掃引光が出射されると、第１の実施形態と同様に、演算部５１は、取得した関係に基づいてモードホップＭＨの発生や存在の有無を検出し、さらに取込み期間ＳＰにおいてモードホップＭＨが発生しているか否かを判定する。
【００８４】
演算部５１は、時間と光強度との関係が、図８（ａ）に示すように、波長掃引光にモードホップＭＨが発生しており、かつ、取込み期間ＳＰにおいてモードホップＭＨが発生している状態であると判定すると、取込み期間ＳＰのタイミングを移動させることにより、モードホップＭＨを取込み期間ＳＰ以外の期間に移動させる制御を行う。
【００８５】
具体的には、クロック信号に対する取込み期間ＳＰの開始時点を変更する制御が行われる。図８（ｂ）には、取込み期間ＳＰの開始時点を早める（図の左側に移動させる）ことにより、取込み期間ＳＰとモードホップＭＨの発生タイミングとの相対関係が変動し、モードホップＭＨが取込み期間ＳＰ以外の期間に発生する態様が示されている。
【００８６】
取込み期間ＳＰにおける開始時点の変更は、上述のように早める変更であってもよいし、遅くする（図の右側に移動させる）変更であってもよい。時間と光強度との関係が、図５（ａ）に示す状態、または、図５（ｃ）に示す状態では、制御部５０はモードホップＭＨのタイミングを移動させる制御を行わないことは、第１の実施形態と同様である。
【００８７】
上記の構成の眼科装置１によれば、モードホップＭＨの発生タイミングに対する取込み期間ＳＰの相対位置を制御することにより、上述の取込み期間ＳＰとモードホップＭＨの発生タイミングとの相対関係が変動し、取込み期間ＳＰ内にモードホップＭＨが発生すること、またはモードホップＭＨが存在することが抑制される。
【００８８】
なお、取込み期間ＳＰの相対位置の制御は、上述のように取込み期間ＳＰの開始時点の制御で行われてもよいし、終了時点の制御や、取込み期間ＳＰの時間長の制御で行われてもよいし、これらを組み合わせの制御で行われてもよい。期間の時間長の制御とは、例えば、取込み期間ＳＰ内にモードホップＭＨの発生が検出された際に、取込み期間ＳＰの時間長を短くする制御である。この制御により、モードホップＭＨが取込み期間ＳＰ以外の期間に発生することになる。
【００８９】
〔第１の実施形態の第３変形例〕
次に、本発明の第１の実施形態の第３変形例について図２から図５を参照しながら説明する。本変形例の眼科装置の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、モードホップを移動させる制御方法が異なっている。よって、本変形例においては、図２から図５を用いてモードホップの移動に関する説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
【００９０】
ここでは、本変形例の特徴であるモードホップＭＨを移動させる制御ついて説明する。なお、本変形例の眼科装置１における構成、および、眼軸長の測定方法は第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００９１】
光源部１０から波長掃引光が出射されると、第１の実施形態と同様に、演算部５１は、取得した関係に基づいてモードホップＭＨの発生や存在の有無を検出し、さらに取込み期間ＳＰにおいてモードホップＭＨが発生しているか否かを判定する。
【００９２】
演算部５１は、時間と光強度との関係が、図５（ｂ）に示す波長掃引光にモードホップＭＨが発生しており、かつ、取込み期間ＳＰにおいてモードホップＭＨが発生している状態であると判定すると、モードホップＭＨを取込み期間ＳＰ以外の期間に移動させる制御を行う。具体的には、制御部５０からアクチュエータ１６へ、波長掃引特性の一つである波長掃引ミラー部１５の共振状態を変更する制御信号を出力する。なお、波長掃引特性としては、波長掃引ミラー部１５と回折格子１４との相対位置の関係の変更に関するものであればよく、波長掃引ミラー部１５の共振状態の変更に限定されるものではない。
【００９３】
具体的には、波長掃引ミラー部１５に押す力を加える周期や、押す力の大きさや、押す力の長さを変更することにより、共振状態にある波長掃引ミラー部１５の振動状態が変更される。これに伴い、光源部１０から出射される波長掃引光における波長変動の幅や、変動周期が変動する。
【００９４】
波長掃引光における波長変動の幅や、変動周期が変更されると、モードホップＭＨの発生するタイミングが移動し、モードホップＭＨは取込み期間ＳＰ以外の期間に移動する。例えば、図５（ｂ）に示すタイミングで発生していたモードホップＭＨが、図５（ｃ）に示すタイミングに移動する。
【００９５】
上記の構成の眼科装置１によれば、波長掃引ミラー部１５の動きを制御することにより、光源部１０から出射される波長掃引光における波長変動の幅や、変動周期が変動する。この変動に伴い、波長掃引光におけるモードホップＭＨの発生タイミングも変動する。そのため、上述の取込み期間ＳＰとモードホップＭＨの発生タイミングとの相対関係が変動し、取込み期間ＳＰ内にモードホップＭＨが発生すること、またはモードホップが存在することが抑制される。
【００９６】
なお、回折格子１４が波長掃引ミラー部１５に対して回動することにより、出射される光の波長が周期的に掃引される構成の光源部１０が採用されている場合には、制御部５０からアクチュエータ１６へ、波長掃引特性の一つである回折格子１４の位置を変更する制御信号を出力することにより、モードホップＭＨを取込み期間ＳＰ以外の期間に移動させる制御が行われる。
【００９７】
なお、上述の第１の実施形態、および各変形例では、少なくとも光源部１０と、光量センサ４２と、制御部５０とを備えるものが特許請求の範囲における波長掃引光源装置に相当するものとなる。
【００９８】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図９から図１１を参照しながら説明する。本実施形態の眼科装置の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、モードホップを検出する方法が異なっている。よって、本実施形態においては、図９から図１１を用いてモードホップを検出する方法について説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
【００９９】
本実施形態の眼科装置２０１は、図９に示すように、光量センサ４２の代わりに周波数検出部２４２が設けられている点が、第１の実施形態と異なっている。周波数検出部２４２は、ビームスプリッタ２２で反射された光を受光するものであり、反射された光の波長を検出するものである。周波数検出部２４２から出力される検出信号は、制御部５０に入力される。本実施形態では周波数検出部２４２としてスペクトルアナライザ等の分光器を用いた例に適用して説明する。
【０１００】
次に、本実施形態の特徴であるモードホップＭＨを移動させる制御ついて説明する。なお、眼軸長の測定方法は第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
光源部１０から波長掃引光が出射されると、周波数検出部２４２により検出された波長掃引光の周波数に応じた検出信号が演算部（モードホップ検出部）５１に入力される。演算部５１では、入力された検出信号に基づいて、図１１（ａ）から図１１（ｃ）に示すような周波数と光強度との関係を求める。演算部５１は、求めた関係に基づいてモードホップＭＨの発生や存在の有無を検出し、さらに取込み期間ＳＰにおいてモードホップＭＨが発生しているか否かを判定する。
【０１０１】
図１１（ａ）から図１１（ｃ）では、さらに取込み期間ＳＰを重ねて示している。図１１（ａ）は、波長掃引光にモードホップＭＨが発生していない状態を示している。そのため、取込み期間ＳＰにおいてもモードホップＭＨが発生していない。その一方で、図１１（ｂ）は、波長掃引光にモードホップＭＨが発生しており、かつ、取込み期間ＳＰにおいてモードホップＭＨが発生している状態を示している。また、図１１（ｃ）は、波長掃引光にモードホップＭＨが発生しているが、取込み期間ＳＰ以外の期間においてモードホップＭＨが発生している状態を示している。
【０１０２】
演算部５１は、時間と光強度との関係が、図１１（ｂ）に示す波長掃引光にモードホップＭＨが発生しており、かつ、取込み期間ＳＰにおいてモードホップＭＨが発生している状態であると判定すると、モードホップＭＨを取込み期間ＳＰ以外の期間に移動させる制御を行う。具体的には、制御部５０から光源部１０の駆動部１２へ、発光素子１１に供給する注入電流の値を所定の値だけ変更する制御信号を出力する。
【０１０３】
上記の構成の眼科装置２０１によれば、周波数検出部２４２を用いることにより、波長掃引光の周波数を直接的に検出することができる。そのため、波長掃引光におけるモードホップＭＨを直接的に検出することができる。また、取込み期間ＳＰ以外の期間でモードホップＭＨが発生してもその検出が可能となる。そのため、眼科装置１の測定結果にモードホップＭＨの影響が表れることを未然に防ぐことが可能となる。
【０１０４】
なお、上述の第２の実施形態においては、少なくとも光源部１０と、光量センサ４２の代わりに設けられた周波数検出部２４２と、制御部５０とを備えるものが特許請求の範囲における波長掃引光源装置に相当するものとなる。
【０１０５】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について図１２および図１３を参照しながら説明する。本実施形態の眼科装置の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、モードホップを検出する方法が異なっている。よって、本実施形態においては、図１２および図１３を用いてモードホップを検出する方法について説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
【０１０６】
本実施形態の眼科装置３０１は、図１２に示すように、光量センサ４２が設けられていない点が、第１の実施形態と異なっている。これにより、モードホップＭＨを移動させる制御が以下に説明する通りとなる。なお、眼軸長の測定方法は第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【０１０７】
光源部１０から波長掃引光が出射されると、受光素子４１により検出された測定用干渉光に基づく干渉信号（ビート信号とも呼ぶ。）が受光素子４１から演算部５１に入力される。演算部５１では、入力された干渉信号に基づいて、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すような時間と干渉信号の強度との関係を求める。演算部５１は、求めた関係に基づいて取込み期間ＳＰにおいてモードホップＭＨが発生しているか否かを判定する。
【０１０８】
図１３（ａ）は、波長掃引光にモードホップＭＨが発生していない状態、または、取込み期間ＳＰ以外の期間においてモードホップＭＨが発生している状態を示している。その一方で、図１３（ｂ）は、取込み期間ＳＰにおいてモードホップＭＨが発生している状態を示している。
【０１０９】
演算部５１は、時間と光強度との関係が、図１３（ｂ）に示す取込み期間ＳＰにおいてモードホップＭＨが発生している状態であると判定すると、モードホップＭＨを取込み期間ＳＰ以外の期間に移動させる制御を行う。具体的には、制御部５０から光源部１０の駆動部１２へ、発光素子１１に供給する注入電流の値を所定の値だけ変更する制御信号を出力する。
【０１１０】
上記の構成の眼科装置３０１によれば、干渉信号における信号強度の時間変化に基づいて取込み期間ＳＰ内にモードホップＭＨが発生したことの検出を行うことができる。つまり、波長掃引光にモードホップＭＨが発生した場合、そうでない場合と比較すると、干渉信号における信号強度の時間変化の態様が不連続に変化する。この不連続な変化を検出することにより取込み期間ＳＰ内にモードホップＭＨが発生したことの検出を行うことができる。
【０１１１】
また、眼科装置３０１による被検眼１００の測定に必要な構成のみで、取込み期間ＳＰ内にモードホップＭＨが発生したことの検出を行うことができる。言い換えると、部品点数の増加を伴うことなく、取込み期間ＳＰ内にモードホップＭＨが発生したことの検出を行うことができ、眼科装置３０１の小型化および低価格化を図りやすくなる。
【０１１２】
〔第３の実施形態の変形例〕
次に、本発明の第３の実施形態の変形例について図１４を参照しながら説明する。本実変形例の眼科装置の基本構成は、第３の実施形態と同様であるが、第３の実施形態とは、モードホップを検出する方法が異なっている。よって、本変形例においては、図１４を用いてモードホップを検出する方法について説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
【０１１３】
ここでは、本変形例の特徴であるモードホップＭＨを移動させる制御ついて説明する。なお、本変形例の眼科装置３０１における構成、および、眼軸長の測定方法は第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【０１１４】
光源部１０から波長掃引光が出射されると、受光素子４１により検出された測定用干渉光に基づく干渉信号（ビート信号とも呼ぶ。）が受光素子４１から演算部５１に入力される。演算部５１では、入力された干渉信号をフーリエ変換することにより、図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示すような周波数と干渉信号の強度との関係を求める。演算部５１は、求めた関係に基づいて取込み期間ＳＰにおいてモードホップＭＨが発生しているか否かを判定する。
【０１１５】
図１４（ａ）は、波長掃引光にモードホップＭＨが発生していない状態、または、取込み期間ＳＰ以外の期間においてモードホップＭＨが発生している状態を示している。この場合、ピークの形状は１つの頂点を有する比較的単純な形状となる。その一方で、図１４（ｂ）は、取込み期間ＳＰにおいてモードホップＭＨが発生している状態を示している。この場合、ピークの形状は複数の頂点を有する比較的複雑な形状となる。
【０１１６】
演算部５１は、時間と光強度との関係が、図１４（ｂ）に示す取込み期間ＳＰにおいてモードホップＭＨが発生している状態であると判定すると、モードホップＭＨを取込み期間ＳＰ以外の期間に移動させる制御を行う。具体的には、制御部５０から光源部１０の駆動部１２へ、発光素子１１に供給する注入電流の値を所定の値だけ変更する制御信号を出力する。
【０１１７】
上記の構成の眼科装置３０１によれば、干渉信号における周波数と、その周波数に対応する信号強度の関係において現れるピークの形状に基づいて取込み期間ＳＰ内にモードホップＭＨが発生したことの検出を行うことができる。つまり、波長掃引光にモードホップＭＨが発生した場合、そうでない場合と比較すると、ピークの形状が変化する。この変化を検出することにより取込み期間ＳＰ内にモードホップＭＨが発生したことの検出を行うことができる。
【０１１８】
なお、上述の第３の実施形態では、少なくとも光源部１０と、ビームスプリッタ２１と、測定光学系２０と、参照光学系３０と、受光素子４１と、制御部５０とを備えるものが特許請求の範囲における波長掃引光源装置に相当するものとなる。
【０１１９】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、本発明を上記の実施形態に適用したものに限られることなく、これらの実施形態を適宜組み合わせた実施形態に適用してもよく、特に限定するものではない。
【０１２０】
さらに上記の実施の形態においては、この発明を眼軸長測定に用いられる眼科装置に適用して説明したが、この発明は眼軸長を測定する眼科装置に限られることなく、波長が掃引される光を利用する各種の眼科装置に適用できるものである。
【符号の説明】
【０１２１】
１，２０１，３０１…眼科装置（測定装置）、１０…光源部、１１…発光素子、１４…回折格子（波長掃引部）、１５…波長掃引ミラー部（波長掃引部）、１７…温度調整部、２０…測定光学系（第２光路）、２１…ビームスプリッタ（光分岐素子，合波素子）、３０…参照光学系（第１光路）、４１…受光素子、４２…光量センサ（モードホップ検出部）、５１…演算部（解析部，モードホップ検出部）、１００…被検眼（測定対象）、１０１…角膜（部位）、１０２…水晶体（部位）、１０３…網膜（部位）、２４２…周波数検出部、ＳＰ…取込み期間（指定期間）、ＭＨ…モードホップ
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年3月2日(2015.3.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
光量センサ４２は、光源１０から出射された光がビームスプリッタ２２を介して照射されるものであり、光源部１０から出射された光を検出するセンサである。光量センサ４２は、反射された光の光強度（光量）に応じた検出信号を制御部５０に向けて出力するものでもある。なお、光量センサ４２は、後述するように、光源部１０におけるモードホップＭＨの検出に用いられるセンサであり、さらに、被検眼１００に照射される光の時間平均値を測定するセンサでもある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
また、光源部１０から出射された波長掃引光の一部は、ビームスプリッタ２２を介して光量センサ４２に照射される。光量センサ４２は受光した光の光強度に応じた検出信号を出力する。制御部５０の演算部５１は、入力された検出信号に基づいて、被検眼１００に照射された光の光量における時間平均値を算出する。算出された時間平均値は、記憶部５３に予め記憶された規格値と比較され、被検眼１００に照射される光の光量の管理に用いられる。なお、光量センサ４２から出力された検出信号は、光源部１０におけるモードホップＭＨの検出にも用いられる。