(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物に測定光を照射する照射手段と、
前記被測定物への前記測定光の入射を制限するとともに、前記測定光を反射又は散乱する制限手段と、
前記制限手段により反射又は散乱された前記測定光に基づいて前記測定光の偏光を制御する偏光制御手段と、
前記被測定物に関する画像を取得する画像取得手段と、
前記偏光制御手段に前記測定光の偏光を制御させる第１モードと、前記画像を取得する第２モードとを備える制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第１モードにおいて前記制限手段を前記測定光の光路に挿入し、前記第２モードにおいて前記制限手段を前記光路から外すことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記制限手段は、前記被測定物と前記照射手段とを結ぶ光路上に挿脱自在に備えられることを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項３】
前記被測定物に前記測定光を照射することにより得られる戻り光を異なる偏光の光に分割する分割手段を更に備え、
前記画像取得手段は、前記異なる偏光の光の少なくとも一方に基づいて前記画像を取得することを特徴とする請求項１または２記載の制御装置。
【請求項４】
前記分割手段は、前記制限手段により反射又は散乱された前記測定光を異なる偏光の光に分割し、
前記偏光制御手段は、前記異なる偏光の光の少なくとも一方に基づいて、前記測定光の偏光を制御することを特徴とする請求項３記載の制御装置。
【請求項５】
前記被測定物に前記測定光を照射することにより得られる戻り光と参照光との第１の合波光を異なる偏光の光に分割する分割手段を更に備え、
前記画像取得手段は、前記異なる偏光の光の少なくとも一方に基づいて前記画像を取得することを特徴とする請求項１または２記載の制御装置。
【請求項６】
前記分割手段は、前記制限手段により反射又は散乱された前記測定光と参照光との第２の合波光を異なる偏光の光に分割し、
前記偏光制御手段は、前記異なる偏光の光の少なくとも一方に基づいて、前記測定光の偏光を制御することを特徴とする請求項５記載の制御装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記第１モードにおいて前記制限手段を前記測定光の光路に挿入した後に、前記第２モードにおいて前記制限手段を前記光路から外すことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項８】
被測定物に測定光を照射する照射手段と、
反射手段により反射又は散乱された前記測定光に基づいて前記測定光の偏光を制御する偏光制御手段と、
前記被測定物に関する画像を取得する画像取得手段と、を備え、
前記測定光の偏光が制御される場合には前記反射手段が前記測定光の光路に配置され、前記画像が取得される場合には前記反射手段が前記測定光の光路から外れるように構成されることを特徴とする制御装置。
【請求項９】
前記反射手段により反射又は散乱された前記測定光を異なる偏光の光に分割する分割手段を更に備え、
前記偏光制御手段は、前記異なる偏光の光の少なくとも一方に基づいて、前記測定光の偏光を制御することを特徴とする請求項８記載の制御装置。
【請求項１０】
前記被測定物に前記測定光を照射することにより得られる戻り光と参照光との第１の合波光を異なる偏光の光に分割し、前記反射手段により反射又は散乱された前記測定光と前記測定光に対応する参照光との第２の合波光を異なる偏光の光に分割する分割手段を更に備え、
前記画像取得手段は、前記第１の合波光を分割して得た異なる偏光の光の少なくとも一方に基づいて前記画像を取得し、
前記偏光制御手段は、前記第２の合波光を分割して得た異なる偏光の光の少なくとも一方に基づいて前記測定光の偏光を制御することを特徴とする請求項８記載の制御装置。
【請求項１１】
前記反射手段が前記測定光の光路に配置された状態で前記測定光の偏光が制御された後に、前記反射手段が前記測定光の光路から外れた状態で前記画像が取得されるように構成されることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記偏光制御手段による前記偏光の制御は、キャリブレーションであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１３】
前記偏光が制御された後に前記画像が取得されるように構成されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１４】
前記被測定物は、眼であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１５】
光源と、
前記光源から出射された測定光の偏光を制御する偏光コントローラと、
前記偏光コントローラによって偏光が制御された前記測定光を被測定物に対して走査するミラーと、
前記ミラーにより走査された前記測定光の前記被測定物への入射を制限するとともに前記ミラーにより走査された前記測定光を反射又は散乱する部材と、
を有する照明光学系と、
前記部材を前記照明光学系に挿脱する第１制御部と、
前記部材により反射若しくは散乱された前記測定光又は前記被測定物からの戻り光を異なる偏光の光に分割する偏光ビームスプリッタと、
前記偏光ビームスプリッタにより得られた異なる偏光の光をそれぞれ受光する複数のフォトダイオードと、
前記第１制御部によって前記部材が前記照明光学系に挿入されている場合、前記複数のフォトダイオードの少なくとも一方の出力に基づいて前記偏光コントローラに前記測定光の偏光を制御させる第２制御部と、
前記第１制御部によって前記部材が前記照明光学系から抜かれている場合、前記複数のフォトダイオードの少なくとも一方の出力に基づいて被測定物に関する画像を取得する画像取得部と、
を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項１６】
光源と、
前記光源から出射された光の偏光を制御する偏光コントローラと、
前記偏光コントローラによって偏光が制御された前記光を測定光と参照光とに分割するカプラと、
前記測定光を被測定物に対して走査するミラーと、
前記ミラーにより走査された前記測定光の前記被測定物への入射を制限するとともに前記ミラーにより走査された前記測定光を反射または散乱する部材と、
を有する照明光学系と、
前記部材を前記照明光学系に挿脱する第１制御部と、
前記部材により反射若しくは散乱された前記測定光または前記被測定物からの戻り光と前記参照光との合波光を生成する第１カプラと、
前記合波光を異なる偏光の光に分割する第２カプラと、
前記第２カプラにより得られた異なる偏光の光をそれぞれ受光する複数のラインカメラと、
前記第１制御部によって前記部材が前記照明光学系に挿入されている場合、前記複数のラインカメラの少なくとも一方の出力に基づいて前記偏光コントローラに前記光の偏光を制御させる第２制御部と、
前記第１制御部によって前記部材が前記照明光学系から抜かれている場合、前記複数のラインカメラの少なくとも一方の出力に基づいて前記被測定物に関する画像を取得する画像取得部と、
を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項１７】
制御装置の作動方法であって、
前記制御装置が、被測定物への測定光の入射を制限するとともに前記測定光を反射又は散乱する制限手段により反射又は散乱された光に基づいて前記測定光の偏光を制御する第１モードにおいて前記制限手段を前記測定光の光路に挿入する工程と、
前記制御装置が、前記測定光が照射された前記被測定物に関する画像を取得する第２モードにおいて前記制限手段を前記光路から外す工程と、
を有することを特徴とする制御装置の作動方法。
【請求項１８】
制御装置の作動方法であって、
前記制御装置が、反射手段により反射又は散乱された測定光に基づいて前記測定光の偏光を制御する場合には前記反射手段を前記測定光の光路に配置する工程と、
前記制御装置が、前記測定光が照射された被測定物に関する画像が取得される場合には前記反射手段を前記測定光の光路から外す工程と、
を有することを特徴とする制御装置の作動方法。
【請求項１９】
請求項１７または１８記載の制御装置の作動方法の各工程をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置及び制御装置の作動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、眼科装置において、眼底組織の光学特性や動き等をイメージングすることが可能なＯＣＴやＳＬＯの開発が試みられている。
このようなＯＣＴやＳＬＯの一つである偏光ＯＣＴ、偏光ＳＬＯは、眼底組織の光学特性の一つである偏光パラメータ（リターデーションとオリエンテーション）を用いてイメージングを行っている。
例えば、偏光ＯＣＴは、偏光パラメータを利用して、偏光ＯＣＴ画像を構成し、眼底組織の区別やセグメンテーションを行うことができる。偏光ＯＣＴは、試料を観察する測定光として円偏光に変調した光を用い、干渉光を２つの直交する直線偏光として分割して検出し、偏光ＯＣＴ画像を生成する（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ２０１０／１２２１１８Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の装置では、装置の使用に伴い偏光状態が変化してしまう場合に校正を行うことができない。
本発明の目的は、偏光状態を校正することが可能な装置および方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本件の制御装置の一つは、
被測定物に測定光を照射する照射手段と、
前記被測定物への前記測定光の入射を制限するとともに、前記測定光を反射又は散乱する制限手段と、
前記制限手段により反射又は散乱された前記測定光に基づいて前記測定光の偏光を制御する偏光制御手段と、
前記被測定物に関する画像を取得する画像取得手段と、
前記偏光制御手段に前記測定光の偏光を制御させる第１モードと、前記画像を取得する第２モードとを備える制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第１モードにおいて前記制限手段を前記光路に挿入し、前記第２モードにおいて前記制限手段を前記光路から外す。
【発明の効果】
【０００６】
本件によれば、偏光状態を校正することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第一の実施形態における制御装置の全体構成の概略図の一例。
【図２】第一の実施形態における処理フローの一例。
【図３】第一の実施形態における応用例の一例。
【図４】第二の実施形態における制御装置の全体構成の概略図の一例。
【図５】信号処理部によって作成される画像の一例。
【図６】第二の実施形態における処理フローの一例。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明に係る撮影装置は、被検眼、皮膚、内臓等の被検体に適用することができる。また、本発明に係る撮影装置としては、例えば、眼科装置や内視鏡等である。以下、本発明の一例として、本実施形態に係る眼科装置について、図面を用いて詳細に説明する。
【０００９】
［第一の実施形態］
図１は、本実施形態における制御装置の全体構成の概略図の一例である。本装置は、偏光を利用した走査型検眼鏡（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ  Ｏｐｈｏｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ：以下、「ＰＳ−ＳＬＯ」という場合がある。）１００と偏光制御装置１５０から構成される。
【００１０】
光源１０１は、半導体レーザであり、本実施形態では、例えば、中心波長７８０ｎｍの光を出射する。光源１０１から出射された測定光（ＳＬＯ測定光とも言う）は、ＳＭ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｍｏｄｅ）ファイバ１０２を介し、偏光コントローラ１０３で直線偏光になるよう偏光制御され、コリメータ１０４から平行光として出射される。出射された測定光は穴あきミラー１０５の穴あき部を通過し、レンズ１０６を介し、眼底Ｅｒにおいて測定光を水平方向にスキャンするガルバノミラーから構成されるＸスキャナ１０７、レンズ１０８、１０９、眼底Ｅｒにおいて測定光を垂直方向にスキャンするガルバノミラーから構成されるＹスキャナ１１０を介し、ミラー１１１に到達する。
【００１１】
Ｘスキャナ１０７、Ｙスキャナ１１０は駆動制御部１５１により制御され、眼底上で所望の範囲を測定光で走査できる。すなわち、Ｘスキャナ１０７、Ｙスキャナ１１０は偏光コントローラによって偏光が制御された測定光を被測定物に対して走査するミラーの一例に相当する。ミラー１１１にて反射された直線偏光の測定光は、レンズ１１２を介し、例えば、偏光ビームスプリッタ１１８の偏光分割面Ｐ偏光から４５°Ｓ偏光方向へ傾けて設置されたλ／４偏光板１１３を通過する事で位相が９０°ずれ、円偏光の光に偏光制御される。なお、λ／４偏光板１１３の角度はこれに限定されるものではない。円偏光に偏光制御された測定光は、ステージ１１５上に乗ったフォーカスレンズ１１４により、被検体である眼の前眼部Ｅａを介し、眼底Ｅｒの網膜層にフォーカスされる。すなわち、光源１０１は被測定物に測定光を照射する照射手段の一例に相当する。また、光源１０１から被検眼に至るまでの光学系は照明光学系の一例に相当する。
【００１２】
本実施形態では、被検眼Ｅに光が入射する前に、測定光を遮断するためのシャッター１１６を設置している。すなわち、シャッター１１６は測定光の被検眼への入射を妨げる。シャッターは駆動制御部１５１により制御されており、眼底測定時以外は閉じている。シャッター１１６には、被検眼Ｅとは反対側にミラーまたは散乱体が取り付けられている。言い換えれば、シャッター１１６は測定光が被検眼に入射する側にミラー等の反射部材を備えている。なお、反射部材はミラーに限定されるものではなく被検眼に入射する測定光を反射可能なものであれば何でもよい。すなわち、シャッター１１６は被測定物への前記測定光の入射を制限するとともに、測定光を反射又は散乱する制限手段の一例に相当する。またシャッター１１６は、ミラーにより走査された測定光の被測定物への入射を制限するとともにミラーにより走査された測定光を反射または散乱する部材の一例に相当する。
【００１３】
眼底Ｅｒを照射した測定光は各網膜層で反射・散乱し、上述の光学経路をたどり、穴あきミラー１０５に達する。穴あきミラー１０５で反射された光が、レンズ１１７を介し、偏光ビームスプリッタ１１８にて異なる偏光方向の光（本実施形態では、Ｐ偏光の光とＳ偏光の光）に分割される。ここで、偏光ビームスプリッタ１１８は被測定物に測定光を照射することにより得られる戻り光を異なる偏光の光に分割する分割手段の一例に相当する。
【００１４】
分割された光は、アバランシェフォトダイオード（以下、「ＡＰＤ」という場合がある。）１１９、１２０でそれぞれ受光され、電気信号に変換されて、信号処理部１５２で受ける。ここで、ＡＰＤ１１９，１２０は、偏光ビームスプリッタにより得られた異なる偏光の光をそれぞれ受光する複数のフォトダイオードの一例に相当する。なお、本実施例ではＰ偏光の光がＡＰＤ１１９で受光され、Ｓ偏光の光がＡＰＤ１２０で受光される。
【００１５】
信号処理された電気信号は、制御部１５３で画像化され、表示装置１５４により表示される。穴あきミラー１０５は被検眼の瞳孔位置と共役となっており、眼底Ｅｒに照射された測定光が反射・散乱された光のうち、瞳孔周辺部を通った光が、穴あきミラー１０５によって反射される。
【００１６】
本実施形態では、ＳＭファイバを用いたが、ＰＭ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ）ファイバを用い偏光を制御する事でも同様の構成と効果が得られる。また、ＳＭファイバとＰＭファイバとを組み合わせて用いることとしてもよい。例えば光源１０１と偏光コントローラ１０３とを結ぶファイバをＳＭファイバとし、偏光コントローラ１０３とコリメータ１０４とを結ぶファイバをＰＭファイバとしてもよい。
【００１７】
なお、更に、ポラライザ（Ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）を用いる事でより偏波面がそろった光のみを用いる事が出来る。また、スペックルを軽減する為、光源１０１には、ＳＬＤ（Ｓｕｐｅｒ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｏｄｅ）を用いても良い。
【００１８】
偏光制御装置１５０について説明する。偏光制御装置１５０は、駆動制御部１５１、信号処理部１５２、制御部１５３、表示部１５４から構成される。
【００１９】
駆動制御部１５１は、上述の通り各部を制御する。例えば、駆動制御部１５１は、シャッター１１６を被検眼と光源１０１とを結ぶ光路に挿脱する。また、駆動制御部１５１は、シャッター１１６が被検眼と光源１０１とを結ぶ光路に挿入されている場合ＡＰＤ１１９，１２０の出力に基づいて偏光コントローラ１０３に光源１０１から出射された測定光の偏光を制御させる。すなわち、駆動制御部１５１は、部材を照明光学系に挿脱する第１制御部の一例に相当する。さらに、駆動制御部１５１は、第１制御部によって部材が照明光学系に挿入されている場合、複数のフォトダイオードの少なくとも一方の出力に基づいて偏光コントローラに測定光の偏光を制御させる第２制御部の一例に相当する。
【００２０】
信号処理部１５２は、ＡＰＤ１１９及び１２０から出力される信号に基づき、被検眼に関する画像の生成、生成された画像の解析、解析結果の可視化情報の生成を行う。また、信号処理部１５２はＡＰＤ１１９または１２０から出力される信号に基づき、被検眼に関する画像を生成することとしてもよい。すなわち、信号処理部１５２は被測定物に測定光を照射することにより得られる戻り光を分割することで得られた異なる偏光の光の少なくとも一方に基づいて被測定物に関する画像を取得する画像取得手段の一例に相当する。また、信号処理部１５２は、第１制御部によって部材が照明光学系から抜かれている場合、複数のフォトダイオードの少なくとも一方の出力に基づいて被測定物に関する画像を取得する画像取得部の一例に相当する。
【００２１】
制御部１５３は、本装置全体を制御すると共に、信号処理部１５２で生成された画像等を表示部１５４の表示画面に表示する。制御部１５３は後述する調整モードにおいて駆動制御部１５１に偏光コントローラ１０３を制御させる。また、信号処理部１５２が検知したＡＰＤ  １１９、１２０から出力される信号強度に基づいて、制御部１５３は駆動制御部１５１に偏光コントローラ１０３を制御させる。すなわち、駆動制御部１５１は制限手段により反射又は散乱された光に基づいて測定光の偏光を制御する偏光制御手段の一例に相当する。なお、反射された光および散乱された光に基づいて測定光の偏光を制御してもよい。また、偏光コントローラ１０３は、駆動制御部１５１の制御のもと、光源から出射された光の偏光を制御する。
【００２２】
さらに、制御部１５３は駆動制御部１５１にシャッター１１６を光路から挿脱させる。すなわち、シャッター１１６は被測定物と照射手段とを結ぶ光路上に挿脱自在に備えられている。
【００２３】
表示部１５４は、制御部１５３の制御の下、種々の情報を表示する。
【００２４】
なお、信号処理部１５２で生成された画像データは、制御部１５３に有線で送信されても良いし、無線で送信されても良い。表示部１５４は、制御部１５３の制御の下、種々の情報を示す表示形態を表示する。なお、制御部１５３からの画像データは、表示部１５４に有線で送信されても良いし、無線で送信されても良い。また、表示部１５４等は、偏光制御装置１５０に含まれているが、本発明はこれに限らず、偏光制御装置１５０とは別に設けられても良い。また、制御部１５３と表示部１５４とを一体的に構成した、ユーザが持ち運び可能な装置（タブレット）でも良い。この場合、表示部にタッチパネル機能を搭載させ、タッチパネル上で画像の表示位置の移動、拡大縮小、表示される画像の変更等の操作可能に構成することが好ましい
＜画像処理方法＞
次に、信号処理部１５２における画像生成、画像解析について説明する。
【００２５】
信号処理部１５２は、ＡＰＤ１１９、１２０から出力された信号を、Ｘスキャナ１０７、Ｙスキャナ１１０の駆動に同期して整列させることにより、各偏光成分に基づいた２つの眼底画像（第一の偏光に対応する眼底画像、第二の偏光に対応する眼底画像とも言う）を生成する。信号処理部１５２は、前述した２つの眼底画像（平面画像）から眼底輝度画像を生成する。輝度画像の画素値ｒは各ＡＰＤ１１９、１２０から得られた信号ＡＨおよびＡＶから式１によって計算される。なお、信号処理部１５２はＡＰＤ１１９または１２０から出力される信号に基づき、被検眼に関する画像を生成することとしてもよい。
【００２６】
【数１】
0006265600.tif 000002
【００２７】
＜校正方法＞
ＰＳ−ＳＬＯにおいて、安定した画像を取得する為、測定前に調整モードにおいて校正を行う。校正方法の一例を図２のフローに示す。ここで、調整モードは、偏光制御手段によって測定光の偏光を制御する第１のモードの一例に相当する。
【００２８】
検者により例えば表示部１５４に表示された校正開始ボタン（不図示）または物理的に本装置に設けられた校正開始ボタンが押し下げられることで、調整モードが選択され校正を開始する（ステップ２０１）。まず、駆動制御部１５１はシャッター１１６を閉じる（ステップ２０２）。次に、光源１０１を駆動制御部１５１により発振させる（ステップ２０３）。シャッター１１６が閉じていると、光源からの光は各レンズとミラーを経由し、シャッター１１６に備えられたミラー又は散乱体で反射または散乱される。反射または分散された光は、穴あきミラー１０５まで戻り、穴あきミラー１０５で反射された光は眼底からの光と同様、レンズ１１７を介し、偏光ビームスプリッタ１１８にて異なる偏光方向の光（本実施形態では、Ｐ偏光の光とＳ偏光の光）に分割される。すなわち分割手段の一例に相当する偏光ビームスプリッタ１１８は、制限手段により反射又は散乱された測定光を異なる偏光の光に分割する。また、偏光ビームスプリッタ１１８は、部材により反射若しくは散乱された測定光又は被測定物からの戻り光を異なる偏光の光に分割する。
【００２９】
分割された光は、アバランシェフォトダイオード１１９、１２０でそれぞれ受光され、電気信号に変換されて、信号処理部１５２で処理可能となる。次に、駆動制御部１５１は、偏光コントローラ１０３を調整する（ステップ２０４）。信号処理部１５２は各ＡＰＤ  １１９、１２０の信号強度の値を検出する（ステップ２０５）。信号処理部１５２は信号強度の値Ｉ１１９、Ｉ１２０の値が所望の値になっているか否かを判断する（ステップ２０６）。ここで、所望の値の一例は、装置の使用伴う発熱等により偏光にずれが生じていない初期の信号強度の値である。
【００３０】
信号処理部１５２が信号強度の値Ｉ１１９、Ｉ１２０の値が所望の値になっていないと判断した場合、信号強度の値Ｉ１１９、Ｉ１２０の値が所望の値になるまでステップ２０４、２０５を繰り返す。信号処理部１５２が所望の値になったと判断すると、駆動制御部１５１は偏光コントローラ１０３に対する制御を固定して、偏光の調整を終了する（ステップ２０７、２０８）。例えば、信号処理部１５２がＩ１１９の値が所定の閾値以上か否かを判断し、閾値以上であれば、調整を終了する。または、信号処理部１５２がＩ１２０の値が所定の閾値以上か否かを判断し、閾値以上であれば、調整を終了する。また、Ｉ１１９の値が第１の閾値以上かつＩ１２０の値が第１の閾値よりも小さい第２の閾値以下の場合に調整を終了することとしてもよい。すなわち、偏光制御手段の一例に相当する駆動制御部１５１は、制限手段により反射又は散乱された測定光を分割することにより得られた異なる偏光の光の少なくとも一方に基づいて、測定光の偏光を制御する。
【００３１】
なお、校正方法は上記の方法に限定されるものではない。例えば、以下のように校正を行っても良い。ステップ２０４において、駆動制御部１５１が偏光コントローラ１０３を制御し、偏光コントローラ１０３が制御可能な全範囲にわたって測定光の偏光を変化させる。信号処理部１５２は測定光の各偏光における信号強度の値Ｉ１１９、Ｉ１２０を検出する。
【００３２】
そして、この検出結果から、信号強度の値Ｉ１１９が最大またはＩ１２０の値が最小になる場合の偏光コントローラ１０３の状態に駆動制御部１５１は偏光コントローラ１０３を制御することで校正を行う。なお、Ｉ１１９の値が最大かつＩ１２０の値が最小になる場合の偏光コントローラ１０３の状態に駆動制御部１５１は偏光コントローラ１０３を制御することとしてもよい。さらに、検出結果から、Ｉ１１９の値が最大かつＩ１２０の値が最小になる場合が見つからない場合には、Ｉ１１９値が最大となる場合またはＩ１２０の値が最小になる場合の偏光コントローラ１０３の状態に駆動制御部１５１は偏光コントローラ１０３を制御してもよい。このように偏光を制御することで、偏光を所望の状態とすることが可能となる。
【００３３】
ここで、駆動制御部１５１の偏光コントローラ１０３に対する制御情報はＩ１１９の値やＩ１２０の値と関連付けて図示しないメモリ等に記憶されている。従って、駆動制御部１５１がメモリから制御情報を読み出すことで、Ｉ１１９が最大または／およびＩ１２０の値が最小になる場合の偏光コントローラ１０３の状態に駆動制御部１５１は偏光コントローラ１０３を制御することができる。
【００３４】
なお、上記の例では偏光コントローラ１０３で制御可能な全範囲にわたって測定光の偏光を変化させることとしたが、これに限定されるものではなく、偏光コントローラ１０３で変化させる偏光の範囲は任意の範囲とすることができる。例えば、Ｉ１１９の最大値またはＩ１２０の最小値が偏光コントローラ１０３で制御可能な全範囲より狭い所定の範囲に現れることが過去の測定により知られている場合には、偏光コントローラ１０３に変化させる偏光の範囲を所定の偏光の範囲としてもよい。
【００３５】
このように、偏光コントローラ１０３に変化させる偏光の範囲を制限することで、校正を速やかに行うことができる。さらに、ファイバに圧力等の外力を加えることで偏光を制御している場合、偏光コントローラ１０３に変化させる偏光の範囲を制限することでファイバに加える外力を抑制することができるためファイバの破損等の故障を避けることが可能となる。さらに、ファイバの破損等の故障を避けることが可能となるため、装置の高寿命化が可能となる。
【００３６】
本実施例では、一例としてλ／４偏光板１１３が上述の如く４５°になっている。λ／４偏光板１１３が４５°傾いている場合に垂直直線偏光の光がλ／４偏光板１１３に透過すると円偏光となる。そして、円偏光となった光がシャッター１１６により反射され再びλ／４偏光板１１３を透過すると水平直線偏光となる。従って、偏光ビームスプリッタ１１８により分割された光のうち一方の偏光の光の強度は大きくなるが、他方の偏光の光の強度は小さくなる。λ／４偏光板１１３に入射する光が完全な垂直直線偏光の光であれば水平方向の偏光の光強度が最大となり垂直方向の偏光の光の強度は最小（例えば略０）となる。すなわち、Ｉ１１９、Ｉ１２０のうち垂直方向の偏光の光の強度が最小（例えば略０）となるように偏光コントローラ１０３を調整すればよい。また、最大強度が事前に分かっている場合にはＩ１１９、Ｉ１２０のうち水平方向の偏光の光の強度が予め分かっている最大強度となるように偏光コントローラ１０３を調整すればよい。また、これら両者の制御を組み合わせても良い。
【００３７】
なお、上記の例ではλ／４偏光板１１３に入射する光が垂直偏光の光であるものとしたが、これに限定されるものではない。例えば、水平直線偏光の光がλ／４偏光板１１３に入射する場合にはシャッター１１６により反射され再びλ／４偏光板１１３を透過する光が垂直直線偏光となる。λ／４偏光板１１３に入射する光が完全な水平直線偏光の光であれば垂直方向の偏光の光強度が最大となり水平方向の偏光の光の強度は最小（例えば略０）となる。従って、λ／４偏光板１１３に入射する光が垂直偏光の光である場合と略同様に偏光コントローラ１０３による調整が可能となる。
【００３８】
また、λ／４偏光板１１３の傾きが例えば２２．５°であれば、λ／４偏光板１１３を透過した光は楕円偏光となる。そして、楕円偏光となった光がシャッター１１６により反射され再びλ／４偏光板１１３を透過すると４５°傾いた直線偏光となる。従って、λ／４偏光板１１３に入射する光が完全な垂直直線偏光の光であれば偏光ビームスプリッタ１１８により分割された光のそれぞれの偏光の光の強度は等しくなる。すなわち、Ｉ１１９、Ｉ１２０の値が等しくなるように偏光コントローラ１０３を調整すればよい。λ／４偏光板１１３に入射する光が水平偏光の光である場合も同様である。
【００３９】
すなわち、λ／４偏光板１１３の傾きに応じて校正方法を変更する。例えば制御部１５３がλ／４偏光板１１３の角度を取得し、取得したλ／４偏光板１１３の角度に基づいて制御部１５３が校正方法を変更する。
【００４０】
本実施形態では、校正の偏光コントローラにインラインの偏光コントローラを用いたが、これに限定されるものではない。例えば、図３（ａ）のように、複数のパドルを有するパドル型の偏光コントローラ３０１−１、３０１−２、３０１−３、又は、図３（ｂ）のように、λ／４偏光板３０２−１、３０２−３とλ／２偏光板３０２−２を用いた偏光コントローラ、を用い偏光を制御してもよい。
【００４１】
調整モードにおける校正の完了後、自動的に撮像モードが選択され、駆動制御部１５１によりシャッター１１６が光路から除かれた状態で通常の撮像が可能となる。校正の完了後、自動で調整モードから撮像モードに移行するようにすることで、校正完了後に、速やかに撮像動作に移ることが可能となる。ここで、撮像モードは、被測定物に関する画像を取得する第２のモードの一例に相当する。また、駆動制御部１５１は第１のモードの場合、制限手段を光路上に挿入する一方、第２のモードの場合、制御手段を光路上から離脱させる制御手段の一例に相当する。
【００４２】
シャッター１１６は平行光である穴あきミラー１０５の穴あき部とレンズ１０６との間に設置しても良い。このようにすればシャッター１１６により効率的に光を反射することが可能となり、シャッター１１６に入射する光量が少ない場合にも確実に校正を行うことが可能となる。光量が少ない場合においても校正が可能となるため、例えば光源１０１から射出される光が定常状態に至る前にも校正を行うことが可能となる。従って、装置起動後即座に校正が行うことが可能となるため正確な測定を即座に行うことが可能となる。
【００４３】
また、シャッター１１６をより小さくする為に光が集光している位置である眼底共役のスキャナ１１０の前後に設置しても良い。その際は、光の反射強度が小さくなる可能性があるので反射部材は凸又は凹形状であっても良い。スキャナ１１０の前（レンズ１０９とスキャナ１１０との間）にシャッター１１６を設ける場合、シャッター１１６に対して光が集光するようになる。これはレンズ１０９を透過した光は光軸に近づくように進むためである。従って、スキャナ１１０の後にシャッター１１６を配置する場合に比べて、シャッター１１６より反射された光はレンズ１０９を通りやすくＡＰＤで受講する光量の低下を防ぐことが可能となる。すなわち確実に校正が可能となる。
【００４４】
シャッター１１６が有する反射部材は光の反射強度が小さい場合には反射強度を大きくするため凹形状とし、反射強度が大きすぎる場合には反射強度を小さくするため凸形状とすることとしてもよい。なお、凸形状の反射部材および凹形状反射部材を備え、制御部１５３がＡＰＤの出力に基づいて光路に挿入する挿入する反射部材を決定することとしても良い。例えば制御部１５３は、ＡＰＤの出力が低い場合には凹形状反射部材を光路に挿入し、ＡＰＤの出力が高すぎる場合には凸形状反射部材を光路に挿入する。
【００４５】
以上説明したように本実施形態によれば、被検眼の近傍に反射面（ミラー）を設けたシャッターを設置し、調整時に用いることにより撮像時に近い状態で調整ができる。従って、安定した撮像が可能となる。また、装置の使用に際して熱等により測定光の偏光状態が変化してしまった場合でも、本発明によれば偏光状態を校正することが可能であり、安定した画像を得ることが可能となる。
【００４６】
［第二の実施形態］
図４は、本実施形態における眼科装置の全体構成の概略図である。本装置は、偏光ＯＣＴ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ＯＣＴ；以下、「ＰＳ−ＯＣＴ」と言う場合がある。）４００、偏光制御装置４５０から構成される。
【００４７】
ＰＳ−ＯＣＴ４００の構成について説明する。光源４０１は、低コヒーレント光源であるＳＬＤ光源（Ｓｕｐｅｒ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｏｄｅ）であり、例えば、中心波長８５０ｎｍ、バンド幅５０ｎｍの光を出射する。光源４０１としてＳＬＤを用いたが、ＡＳＥ光源（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）等、低コヒーレント光が出射できる光源であれば何れでも良い。
【００４８】
光源４０１から出射された光は、ＳＭファイバ４０２、偏光コントローラ４０３を介して、偏光保持機能を有したファイバカップラ４０４に導かれ、測定光（ＯＣＴ測定光とも言う）と参照光に分岐される。
【００４９】
偏光コントローラ４０３は、光源４０１から出射された光の偏光を制御するものであり、直線偏光に調整される。すなわち、偏光コントローラ４０３は、光の偏光状態を調整する。ファイバカップラ４０４の分岐比は、例えば９０（参照光）：１０（測定光）である。ファイバカップラ４０４は、偏光コントローラによって偏光が制御された前記光を測定光と参照光とに分割する第１カプラの一例に相当する。分岐された測定光は、ＰＭファイバ４０５を介してコリメータ４０６から平行光として出射される。
【００５０】
出射された測定光は、レンズ４１６により集光される。レンズ４１６を透過した光は眼底Ｅｒにおいて測定光を水平方向にスキャンするガルバノミラーから構成されるＸスキャナ４０７、レンズ４０８、４０９、眼底Ｅｒにおいて測定光を垂直方向にスキャンするガルバノミラーから構成されるＹスキャナ４１０を介し、ミラー４１１に到達する。
【００５１】
Ｘスキャナ４０７、Ｙスキャナ４１０は、駆動制御部４５３により制御され、眼底Ｅｒで所望の範囲の領域を測定光により走査することができる。すなわちＸスキャナ４０７、Ｙスキャナ４１０は測定光を被測定物に対して走査するミラーの一例に相当する。ミラー４１１により反射された測定光は、レンズ４１２を介し、λ／４偏光板４１３を経由する。例えば、偏光ビームスプリッタを内蔵したファイバカップラ４２３の偏光分割面Ｐ偏光から４５°Ｓ偏光方向へ傾けて設置されたλ／４偏光板４１３を通過する事で位相が９０°ずれ、円偏光の光に偏光制御される。なお、λ／４偏光板４１３の角度はこれに限定されるものではない。
【００５２】
円偏光に偏光制御された測定光は、ステージ４１５上に乗ったフォーカスレンズ４１４により、被検体である眼の前眼部Ｅａを介し、眼底Ｅｒの網膜層にフォーカスされる。眼底Ｅｒを照射した測定光は各網膜層で反射・散乱し、上述の光学経路をファイバカップラ４０４に戻る。ここで、光源４０１から被検眼に至るまでの光学系は照明光学系の一例に相当する。一方、ファイバカップラ４０４で分岐された参照光は、ＰＭファイバ４１７を介してコリメータ４１８から平行光として出射される。出射された参照光は測定光と同様Ｐ偏光から２２．５°Ｓ偏光へ傾けて設置されたλ／４偏光板４１９で偏光制御される。
【００５３】
参照光は分散補償ガラス４２０介し、コヒーレンスゲートステージ４２１上のミラー４２２で反射され、ファイバカップラ４０４に戻る。参照光は、λ／４偏光板４１９を二度通過する事で直線偏光の光がファイバカップラ４０４に戻ることになる。
【００５４】
コヒーレンスゲートステージ４２１は、被検者の眼軸長の相違等に対応する為、駆動制御部４５３で制御される。ファイバカップラ４０４に戻った測定光と参照光は合波されて第１の合波光の一例に相当する干渉光となり、偏光ビームスプリッタを内蔵したファイバカップラ４２３に入射する。
【００５５】
干渉光は、ファイバカップラ４２３により、異なる偏光方向の光（本実施形態では、Ｐ偏光の光とＳ偏光の光）に例えば分岐比５０：５０で分割される。すなわち、ファイバカップラ４２３は、被測定物に測定光を照射することにより得られる戻り光と参照光との第１の合波光を異なる偏光の光に分割する分割手段の一例に相当する。
【００５６】
本実施形態においても、実施形態１と同様、被検眼Ｅとフォーカスステージ４１５の間には光路を遮断するシャッター４３４が設置してある。シャッターは駆動制御部４５３により制御されており、眼底測定時以外は閉じている。シャッター４３４には、被検眼Ｅとは反対側に散乱体またはミラーが取り付けられている。言い換えれば、シャッター４３４は測定光が被検眼に入射する側に散乱体を備えている。なお、散乱体は被検眼に入射する測定光を散乱可能なものであれば何でもよい。すなわち、シャッター４３４は被検眼へ前記測定光の入射を制限するとともに、前記測定光を反射又は散乱する制限手段の一例に相当する。またシャッター４３４は、ミラーにより走査された測定光の被測定物への入射を制限するとともにミラーにより走査された測定光を反射または散乱する部材の一例である。
【００５７】
Ｐ偏光の光は、ＰＭファイバ４２４、コリメータ４３０を介し、グレーティング４３１により分光されレンズ４３２、ラインカメラ４３３で受光される。同様に、Ｓ偏光の光は、ＰＭファイバ４２５、コリメータ４２６を介し、グレーティング４２７により分光されレンズ４２８、ラインカメラ４２９で受光される。ラインカメラ４２９、４３３は、第２カプラにより得られた異なる偏光の光をそれぞれ受光する複数のラインカメラの一例に相当する。
【００５８】
なお、グレーティング４２７、４３１、ラインカメラ４２９、４３３は、各偏光の方向に合わせて配置されているのは言うまでもない。ラインカメラ４２９，４３３でそれぞれ受光した光は、光の強度に応じた電気信号として出力され、信号処理部４５２で受ける。
【００５９】
λ／４偏光板４１３は偏光ビームスプリッタを基準に傾きを調整しているが、眼底の視神経乳頭中心と黄斑中心を結んだ直線に対し傾きを調整しても良い。また、偏光の基準として、鉛直方向を基準に偏光ビームスプリッタ、λ／４偏光板４１３、４１９を調整しても同様の効果が得られる。
【００６０】
偏光制御装置４５０について説明する。偏光制御装置４５０は、駆動制御部４５３、信号処理部４５２、制御部４５１、表示部４５４から構成される。
【００６１】
駆動制御部４５３は、上述の通り各部を制御する。例えば、駆動制御部４５３は、シャッター４３４を被検眼と光源４０１とを結ぶ光路に挿脱する。また、駆動制御部４５３は、シャッター４３４が被検眼と光源４０１とを結ぶ光路に挿入されている場合、ラインカメラ４２９、４３３の出力に基づいて偏光コントローラ４０３に光源４０１から出射された測定光の偏光を制御させる。すなわち、駆動制御部４５３は、部材を照明光学系に挿脱する第１制御部の一例に相当する。さらに、駆動制御部４５３は、第１制御部によって部材が照明光学系に挿入されている場合、複数のラインカメラの少なくとも一方の出力に基づいて偏光コントローラに光の偏光を制御させる第２制御部の一例に相当する。
【００６２】
信号処理部４５２は、ラインカメラ４２９及び４３３から出力される信号に基づき、画像の生成、生成された画像の解析、解析結果の可視化情報の生成を行う。また、信号処理部４５２はラインカメラ４２９または４３３から出力される信号に基づき、被検眼に関する画像を生成することとしてもよい。すなわち、信号処理部４５２は第１の合波光を分割することにより得られた異なる偏光の光の少なくとも一方に基づいて被測定物に関する画像を取得する画像取得手段の一例に相当する。また、信号処理部４５２は第１制御部によって部材が照明光学系から抜かれている場合、複数のラインカメラの少なくとも一方の出力に基づいて被測定物に関する画像を取得する画像取得部の一例に相当する。
【００６３】
制御部４５１は、本装置全体を制御すると共に、信号処理部４５２で生成された画像等を表示部４５４の表示画面に表示する。制御部４５１は後述する調整モードにおいて駆動制御部４５３に偏光コントローラ４０３を制御させる。また、信号処理部４５２が検知したラインカメラ  ４２９、４３３から出力される信号強度に基づいて、制御部４５１は駆動制御部４５３に偏光コントローラ４０３を制御させる。すなわち、駆動制御部４５３は制限手段により反射又は散乱された光に基づいて測定光の偏光を制御する偏光制御手段の一例に相当する。なお、反射された光および散乱された光に基づいて測定光の偏光を制御してもよい。また偏光制御手段の一例に相当する駆動制御部４５３は、第２の合波光を分割することにより得られた異なる偏光の光の少なくとも一方に基づいて、測定光の偏光を制御する。また、偏光コントローラ４０３は、駆動制御部４５３の制御のもと、光源から出射された光の偏光を制御する。ここで第２の合波光は、シャッター４３４により反射又は散乱された測定光と参照光との合波光に相当する。
【００６４】
表示部４５４は、制御部４５１の制御の下、種々の情報を表示する。
【００６５】
＜画像処理方法＞
次に、信号処理部４５２における画像生成、画像解析について説明する。
【００６６】
＜断層画像生成＞
信号処理部４５２は、ラインカメラ４２９、４３３から出力されたそれぞれの干渉信号に対して、一般的なＳＤ−ＯＣＴ（Ｓｐｅｃｔｒａｌ  Ｄｏｍａｉｎ  ＯＣＴ）に用いられる再構成処理を行うことで、各偏光成分に基づいた２つの断層画像（第一の偏光に対応する断層画像、第二の偏光に対応する断層画像とも言う）を生成する。
【００６７】
まず、信号処理部４５２は、干渉信号から固定パターンノイズ除去を行う。固定パターンノイズ除去は検出した複数のＡスキャン信号を平均することで固定パターンノイズを抽出し、これを入力した干渉信号から減算することで行われる。
【００６８】
次に、信号処理部４５２は、干渉信号を波長から波数に変換し、フーリエ変換を行うことによって断層信号（偏光状態を示す断層信号とも言う）を生成する。
【００６９】
以上の処理を２つの偏光成分の干渉信号に対して行うことにより、２つの断層画像が生成される。
【００７０】
＜輝度画像生成＞
信号処理部４５２は、前述した２つの断層信号から断層輝度画像を生成する。
【００７１】
輝度画像は従来のＯＣＴにおける断層画像と基本的に同じもので、その画素値ｒは各ラインセンサ４２９、４３３から得られた断層信号ＡＨおよびＡＶから上述の式１によって計算される。図５（ａ）に視神経乳頭部の輝度画像の例を示す。なお、信号処理部４５２はラインカメラ４２９または４３３から出力される信号に基づき、被検眼に関する画像を生成することとしてもよい。
【００７２】
＜リターデーション画像生成＞
信号処理部４５２は、互いに直行する偏光成分の断層画像からリターデーション画像を生成する。
【００７３】
リターデーション画像の各画素の値δは、断層画像を構成する各画素の位置において、垂直偏光成分と水平偏光成分とが被検眼で受ける影響の比を示す値であり、各断層信号ＡＨおよびＡＶから式２によって計算される。
【００７４】
【数２】
0006265600.tif 000003
【００７５】
図５（ｂ）は、このように生成された視神経乳頭部のリターデーション画像の例を示したものであり、各Ｂスキャン画像に対して式２を計算することによって得ることができる。ここで、上述した通り、リターデーション画像は、２つの偏光が被検眼で受ける影響の違いを示す断層画像のことである。図５（ｂ）は、上記比を示す値を断層画像としてカラーで表示しており、濃淡の濃い場所は上記比を示す値が小さく、濃淡の淡い場所は上記比を示す値が大きいことを表している。そのため、リターデーション画像を生成することにより、複屈折性のある層を把握することが可能となる。なお、詳細は、「Ｅ．  Ｇｏｔｚｉｎｇｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｏｐｔ．  Ｅｘｐｒｅｓｓ  １３，  １０２１７，  ２００５」に記載されている通りである。
【００７６】
また、同様に、信号処理部１９０は、ＡＰＤ１５２及び１５３からの出力に基づいて眼底の平面方向のリターデーション画像を生成することもできる。
【００７７】
＜リターデーションマップ生成＞
信号処理部４５２は、複数のＢスキャン像に対して得たリターデーション（Ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎ）画像からリターデーションマップを生成する。
【００７８】
まず、信号処理部４５２は、各Ｂスキャン画像において、網膜色素上皮（ＲＰＥ）を検出する。ＲＰＥは偏光を解消する性質を持っているため、各Ａスキャンを深度方向に沿って内境界膜（ＩＬＭ）からＲＰＥを含まない範囲でリターデーションの分布を調べ、その最大値を当該Ａスキャンにおけるリターデーションの代表値とする。
【００７９】
信号処理部４５２は、以上の処理を全てのリターデーション画像に対して行うことにより、リターデーションマップを生成する。
【００８０】
図５（ｃ）に視神経乳頭部のリターデーションマップの例を示す。濃淡の濃い場所は上記比を示す値が小さく、濃淡の淡い場所は上記比を示す値が大きいことを表している。視神経乳頭部において、複屈折性を持つ層としては網膜神経線維層（以下、「ＲＮＦＬ」ともいう）であり、リターデーションマップは、２つの偏光がＲＮＦＬの複屈折性とＲＮＦＬの厚みとで受ける影響の違いを示す画像である。そのため、ＲＮＦＬが厚い個所では上記比を示す値が大きくなり、ＲＮＦＬが薄い個所では上記比を示す値が小さくなる。したがって、リターデーションマップにより、眼底全体のＲＮＦＬの厚みを把握することができ、緑内障の診断に用いることができる。
【００８１】
＜複屈折マップ生成＞
信号処理部４５２は、先に生成されたリターデーション画像の各Ａスキャン画像において、ＩＬＭから網膜神経線維層（ＲＮＦＬ）の範囲でリターデーションδの値を線形近似し、その傾きを当該Ａスキャン画像の網膜上の位置における複屈折として決定する。すなわち、リターデーションはＲＮＦＬにおける距離と複屈折と積であるため、各Ａスキャン画像において深さとリターデーションの値をプロットすると線形の関係が得られる。したがって、このプロットに対して最小二乗法等により線形近似を行い、その傾きを求めればそれが当該Ａスキャン画像におけるＲＮＦＬの複屈折の値となる。この処理を取得した全てのリターデーション画像に対して行うことで、複屈折を表すマップを生成する。
【００８２】
図５（ｄ）に視神経乳頭部の複屈折マップの例を示す。複屈折マップは、複屈折の値を直接マップ化するため、ＲＮＦＬの厚さが変化しない場合であっても、その繊維構造が変化した場合に、複屈折の変化として描出することができる。
【００８３】
＜ＤＯＰＵ画像生成＞
信号処理部４５２は、取得した断層信号ＡＨ、ＡＶとそれらの間の位相差ΔΦから、各画素毎にストークスベクトルＳを式３により計算する。
【００８４】
【数３】
0006265600.tif 000004
【００８５】
ただし、ΔΦは２つの断層画像を計算する際に得られる各信号の位相ΦＨとΦＶからΔΦ＝ΦＶ−ΦＨとして計算する。
【００８６】
次に信号処理部４５２は、各Ｂスキャン画像を概ね計測光の主走査方向に７０μｍ、深度方向に１８μｍ程度の大きさのウィンドウを設定し、各ウィンドウ内において数Ｃで画素毎に計算されたストークスベクトルの各要素を平均し、式４により当該ウィンドウ内の偏光の均一性ＤＯＰＵ（Ｄｅｇｒｅｅ  Ｏｆ  Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ）を式４により計算する。
【００８７】
【数４】
0006265600.tif 000005
【００８８】
ただし、Ｑｍ、Ｕｍ、Ｖｍは各ウィンドウ内のストークスベクトルの要素Ｑ，Ｕ，Ｖを平均した値である。この処理をＢスキャン画像内の全てのウィンドウに対して行うことで、図５（ｅ）に示す視神経乳頭部のＤＯＰＵ画像が生成される。ここで、上述した通り、ＤＯＰＵ画像は、２つの偏光の均一度を示す断層画像のことである。
【００８９】
ＤＯＰＵは偏光の均一性を表す数値であり、偏光が保たれている個所においては１に近い数値となり、偏光が解消された保たれない箇所においては１よりも小さい数値となるものである。網膜内の構造においては、ＲＰＥが偏光状態を解消する性質があるため、ＤＯＰＵ画像においてＲＰＥに対応する部分は、他の領域に対してその値が小さくなる。図において、濃淡が淡い場所がＲＰＥを示している。ＤＯＰＵ画像は、ＲＰＥ等の偏光を解消する層を画像化しているので、病気などによりＲＰＥが変形している場合においても、輝度の変化よりも確実にＲＰＥを画像化出来る。
【００９０】
なお、本明細書において、上述した第一及び第二の偏光に対応する断層画像、リターデーション画像、ＤＯＰＵ画像等を、偏光状態を示す断層画像とも言うことにする。また、本明細書において、上述したリターデーションマップや複屈折マップ等を、偏光状態を示す眼底画像とも言うことにする。
【００９１】
＜セグメンテーション＞
信号処理部４５２は、前述した輝度画像を用いて断層画像のセグメンテーションを行う。
【００９２】
まず、信号処理部４５２は、処理の対象とする断層画像に対して、メディアンフィルタとＳｏｂｅｌフィルタをそれぞれ適用して画像を作成する（以下、メディアン画像、Ｓｏｂｅｌ画像とする）。次に、作成したメディアン画像とＳｏｂｅｌ画像から、Ａスキャン毎にプロファイルを作成する。メディアン画像では輝度値のプロファイル、Ｓｏｂｅｌ画像では勾配のプロファイルとなる。そして、Ｓｏｂｅｌ画像から作成したプロファイル内のピークを検出する。検出したピークの前後やピーク間に対応するメディアン画像のプロファイルを参照することで、網膜層の各領域の境界を抽出する。
【００９３】
更に、Ａスキャンラインの方向に各層厚をそれぞれ計測し、各層の層厚マップを作成する。
【００９４】
＜校正方法＞
ＰＳ−ＯＣＴにおいて、安定した画像を取得する為、上述の装置を用い、図６のフローの様に、測定前に調整モードにおいて以下の校正を行う。
【００９５】
検者により例えば表示部４５４に表示された校正開始ボタン（不図示）または物理的に本装置に設けられた校正開始ボタンが押し下げられることで調整モードが選択され、校正を開始する（ステップ５０１）。まず、駆動制御部４５３はシャッター４３４を閉じる（ステップ５０２）光源４０１を駆動制御部４５３により発振させる（ステップ５０３）。シャッター４３４の裏面にある散乱体で散乱した光はカップラ４０４で干渉する。すなわち、ファイバカップラ４０４は部材により反射若しくは散乱された測定光または被測定物からの戻り光と参照光との合波光を生成する第２カプラの一例に相当する。次に、駆動制御部４５３は、光源４０１からシャッター４３４までの光路長と光源４０１からミラー４２２までの光路長とが等しくなるようにステージ４２１の位置を調整する（ステップ５０４）。
【００９６】
次に、駆動制御部４５３は偏光コントローラ４０３を調整する（ステップ５０５）。信号処理部４５２はラインカメラ４２９、４３３の各信号Ｌ４２９、Ｌ４３３を得る（ステップ５０６）。各信号Ｌ４２９、Ｌ４３３は偏光コントローラ４０３を調整する事で変化する。本実施例では、偏光コントローラ４０３を光軸方向に向かい時計回りに４５°回転させると、偏光コントローラ４０３からの偏光が円偏光に変化し、シャッター４３４の裏面では直線偏光で入射する。シャッター４３４の裏面で散乱した散乱光はλ／４偏光板４１３により円偏光でファイバカップラ４０４に戻り、参照光と干渉し、各信号Ｌ４２９、Ｌ４３３強度は同等の値となる（厳密には、センサ感度、各部材の光学透過率が異なる為、必ずしも一致はしない）。ファイバカップラ４２３はファイバカップラ４０４で得られた干渉光を異なる偏光の光に分割する。すなわち、ファイバカップラ４２３は、制限手段により反射又は散乱された測定光と参照光との第２の合波光を異なる偏光の光に分割する分割手段の一例に相当する。さらに、ファイバカップラ４２３は合波光を異なる偏光の光に分割するカプラの一例に相当する。
【００９７】
装置の初期の偏光コントローラ４０３の調整位置と（例えば、理想的な位置）カメラの信号強度に関する特性（信号強度および信号強度のグラフ形状の少なくとも一方）を記憶しておく。ここでグラフとは例えば信号強度とラインカメラの位置との関係を示したグラフであり、ラインカメラ上のどの位置に信号強度のピークが表れているかを確認できるものである。信号処理部４５２は各信号Ｌ４２９、Ｌ４３３の信号強度の値が記憶した信号強度の値と等しいか否かを判断する（ステップ５０７）。ここで、信号処理部４５２は、Ｌ４２９、Ｌ４３３の信号強度の値が記憶した信号強度の値とのずれが所定閾値以内であれば、これらの値は等しいと判断することとしてもよい。
【００９８】
信号処理部４５２は信号Ｌ４２９、Ｌ４３３の信号強度の値が記憶した信号強度の値と一致しない場合、各信号Ｌ４２９、Ｌ４３３の信号強度の値が記憶した信号強度の値と一致するまで、ステップ５０５とステップ５０６の操作を繰り返す。信号処理部４５２が信号Ｌ４２９、Ｌ４３３の信号強度の値が記憶した信号強度の値と一致すると判断すると、駆動制御部４５３は偏光コントローラ４０３に対する制御を固定して偏光の調整を終了する（ステップ５０８、５０９）。
【００９９】
上記の例では、信号強度を用いて偏光の調整を行ったが、これに限定されるものではない。例えば、グラフ形状のみで判断しても良い。まず、装置の初期の偏光コントローラ４０３の調整位置とカメラの信号強度に関する特性としてグラフ形状を記憶しておく。ここでグラフとは例えば信号強度とラインカメラの位置との関係を示したグラフであり、ラインカメラ上のどの位置に信号強度のピークが表れているかを確認できるものである。
【０１００】
まず、駆動制御部４５３は、偏光コントローラ４０３を制御し、信号処理部４５２はこの時の各偏光における信号Ｌ４２９、Ｌ４３３の信号強度を検出する。この信号強度に基づいて信号処理部４５２は上述のグラフを作成する。そして、このグラフ形状が記憶した初期のグラフ形状に等しいか否か信号処理部４５２は判断する。もし、グラフ形状が一致する場合またはグラフ形状のずれが所定の閾値以内の場合には、駆動制御部４５３が偏光コントローラ４０３の制御を固定する。一方、グラフ形状が記憶した初期のグラフ形状と一致しない場合には、駆動制御部４５３によって再度偏光状態を制御し、信号処理部４５２はグラフ形状が記憶した初期のグラフ形状と一致するか否かを判断する。なお、信号強度は光源の出力（光源出力は電源、耐久により変化する）に依存する為、グラフは完全に一致しなくてもよい。また、グラフ形状および信号強度に基づいて偏光の調整を行ってもよい。
【０１０１】
さらに、他の方法により偏光を調整することとしてもよい。例えば、偏光コントローラ４０３が制御可能な全範囲にわたって測定光の偏光を変化させる。そして信号処理部４５２は各偏光における信号Ｌ４２９、Ｌ４３３の信号強度を検出する。
【０１０２】
そして、この検出結果から、信号Ｌ４２９の強度または信号Ｌ４３３の強度が理想の状態における強度に略等しい場合の偏光コントローラ４０３の状態に駆動制御部４５３は偏光コントローラ４０３を制御することで校正を行う。なお、信号Ｌ４２９の強度および信号Ｌ４３３の強度が理想の状態における強度に略等しい場合の偏光コントローラ４０３の状態に駆動制御部４５３は偏光コントローラ４０３を制御することとしてもよい。さらに、検出結果から、信号Ｌ４２９の強度および信号Ｌ４３３の強度が理想の状態における強度に略等しいくなる場合が見つからないときには、信号Ｌ４２９の強度または信号Ｌ４３３の強度が理想の状態における強度に略等しい場合の偏光コントローラ４０３の状態に駆動制御４５３は偏光コントローラ４０３を制御してもよい。このように偏光を制御することで、偏光を所望の状態とすることが可能となる。ここで、駆動制御部４５３の偏光コントローラ４０３に対する制御情報は信号Ｌ４２９の強度や信号Ｌ４３３の強度と関連付けて図示しないメモリ等に記憶されている。従って、駆動制御部４５３がメモリから制御情報を読み出すことで、信号Ｌ４２９の強度および／または信号Ｌ４３３の強度が理想の状態における強度に略等しい場合の偏光コントローラ４０３の状態に駆動制御部４５３は偏光コントローラ４０３を制御することができる。
【０１０３】
なお、上記の例では偏光コントローラ４０３で制御可能な全範囲にわたって測定光の偏光を変化させることとしたが、これに限定されるものではなく、偏光コントローラ４０３で変化させる偏光の範囲は任意の範囲とすることができる。例えば、Ｌ４２９の強度またはＬ４３３の強度が理想の状態における強度と略等しくなる場合が偏光コントローラ４０３で制御可能な全範囲より狭い所定の範囲に現れることが過去の測定により知られている場合には、偏光コントローラ４０３に変化させる偏光の範囲を所定の偏光の範囲としてもよい。
【０１０４】
このように、偏光コントローラ４０３に変化させる偏光の範囲を制限することで、校正を速やかに行うことができる。さらに、ファイバに圧力等の外力を加えることで偏光を制御している場合、偏光コントローラ４０３に変化させる偏光の範囲を制限することでファイバに加える外力を抑制することができるためファイバの破損等の故障を避けることが可能となる。さらに、ファイバの破損等の故障を避けることが可能となるため、装置の高寿命化が可能となる。
【０１０５】
また、信号Ｌ４２９、Ｌ４３３の両方の検出器を用いていたが、どちらか一方でも同様の効果が得られる。
【０１０６】
また、他の校正方法を以下に示す。一例としてλ／４偏光板４１３が上述の如く４５°になっている場合を考える。λ／４偏光板４１３が４５°傾いている場合に垂直直線偏光の光がλ／４偏光板４１３に透過すると円偏光となる。そして、円偏光となった光がシャッター４３４により反射され再びλ／４偏光板４１３を透過すると水平直線偏光となる。従って、ファイバカップラ４２３により分割された光のうち一方の偏光の光の強度は大きくなるが、他方の偏光の光の強度は小さくなる。λ／４偏光板４１３に入射する光が完全な垂直直線偏光の光であれば水平方向の偏光の光強度が最大となり垂直方向の偏光の光の強度は最小（例えば略０）となる。すなわち、Ｌ４２９、Ｌ４３３のうち垂直方向の偏光の光の強度が最小（例えば略０）となるように偏光コントローラ４０３を調整すればよい。また、最大強度が事前に分かっている場合にはＬ４２９、Ｌ４３３のうち水平方向の偏光の光の強度が予め分かっている最大強度となるように偏光コントローラ４０３を調整すればよい。また、これら両者の制御を組み合わせても良い。
【０１０７】
なお、上記の例ではλ／４偏光板４１３に入射する光が垂直偏光の光であるものとしたが、これに限定されるものではない。例えば、水平直線偏光の光がλ／４偏光板４１３に入射する場合にはシャッター４３４により反射され再びλ／４偏光板４１３を透過する光が垂直直線偏光となる。λ／４偏光板４１３に入射する光が完全な水平直線偏光の光であれば垂直方向の偏光の光強度が最大となり水平方向の偏光の光の強度は最小（例えば略０）となる。従って、λ／４偏光板４１３に入射する光が垂直偏光の光である場合と略同様に偏光コントローラ１０３による調整が可能となる。
【０１０８】
また、λ／４偏光板４１３の傾きが例えば２２．５°であれば、λ／４偏光板４１３を透過した光は楕円偏光となる。そして、楕円偏光となった光がシャッター４３４により反射され再びλ／４偏光板４１３を透過すると４５°傾いた直線偏光となる。従って、λ／４偏光板４１３に入射する光が完全な垂直直線偏光の光であればファイバカップラ４２３により分割された光のそれぞれの偏光の光の強度は等しくなる。すなわち、Ｌ４２９、Ｌ４３３の値が等しくなるように偏光コントローラ４０３を調整すればよい。λ／４偏光板４１３に入射する光が水平偏光の光である場合も同様である。
【０１０９】
すなわち、λ／４偏光板４１３の傾きに応じて校正方法を変更する。例えば制御部４５１がλ／４偏光板４１３の角度を取得し、取得したλ／４偏光板１１３の角度に基づいて制御部４５１が校正方法を変更する。
【０１１０】
第一の実施形態と同様、偏光コントローラ４０３は、偏光がコントロールできれば、他の偏光コントローラでも良い。
【０１１１】
調整モードにおける校正の完了後、自動的に撮像モードが選択され、駆動制御部４５３によりシャッター４３４が光路から除かれた状態で通常の撮像が可能となる。校正の完了後、自動で調整モードから撮像モードに移行するようにすることで、校正完了後に、速やかに撮像動作に移ることが可能となる。
【０１１２】
シャッター１１６と同様にシャッター４３４は平行光であるコリメータ４０６直後に設置しても良い。また、シャッター１１６と同様にシャッター４３４をより小さくする為に眼底共役のスキャナ４１０の前後に設置しても良い。その際は、光が拡散し、反射強度が小さくなる可能性があるので反射部材は凸又は凹形状であっても良い。また、シャッター１１６と同様に反射強度に基づいて光路に挿入する挿入する反射部材を決定することとしても良い。例えば制御部４５１は、ＡＰＤの出力が低い場合には凹形状反射部材を光路に挿入し、ＡＰＤの出力が高すぎる場合には凸形状反射部材を光路に挿入する。
【０１１３】
以上説明のように本実施形態によれば、被検眼の近傍に反射面（ミラー）を設けたシャッターを設置し、ゲート位置を調整したうえで偏光の調整を行うことにより撮像時に近い状態で調整ができる。従って、安定した撮像が可能となる。
【０１１４】
［その他の実施形態］
上述の実施形態において、シャッター１６１を用い校正を行ったが、他の部材で反射光又は散乱光をＡＰＤで受光し、調整を行っても良い。また、上記実施例では校正開始ボタンの押し下げを契機に校正を行うこととしたが、これに限定されるものではない。例えば、校正開始のタイミングは、本体の電源ＯＮ／ＯＦＦ時、又は、電源投入後数時間（例えば２時間）毎、でも構わない。なお、熱により偏光状態が変化してしまうことに鑑み、装置内の温度をモニタして、校正を行う時間間隔を変化させてもよい。例えば、装置内の温度が所定値以上の場合には校正を行う時間間隔を短くし、所定値未満の校正を行う時間間隔を長くしてもよい。このように、自動で校正を行うことで、検者が校正を行うことを意識せずとも安定した画像を得ることが可能となる。なお、得られる画像のコントラスト等に基づいて偏光状態を制御することとしてもよい。
【０１１５】
さらに、上記実施形態ではシャッター１１６，４３４にミラーまたは散乱体を設けることとしているが、このミラーにより反射される光が受光するセンサに対して強すぎる場合にはＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルタを光路中に設けるように構成してもよい。
【０１１６】
また、本件は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【０１１７】
１０１  光源
１０３  偏光コントローラ
１０６  シャッター
【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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