(57)【要約】 【課題】走査時間の短縮を図ることができ、更に、装置のコストを抑えた光干渉断層撮影装置を提供する。【解決手段】被検査物上において第一の走査パターンおよび第一の走査パターンとは異なる第二の走査パターンにて測定光を走査可能な走査手段を有するデータ取得部と、被検査物を介した測定光と測定光に対応する参照光とを干渉させて得られる干渉光に基づく干渉信号を生成する干渉光学系と、干渉信号に基づいて被検査物の断層画像を生成する断層画像生成手段と、を有する光干渉断層撮影装置において、干渉信号に基づき前記被検査物の平面画像を生成する平面画像生成手段と、第一の走査パターンと第二の走査パターンの少なくとも何れかの走査パターンを変更する制御手段と、を配する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物上において第一の走査パターンおよび前記第一の走査パターンとは異なる第二の走査パターンにて測定光を走査可能な走査手段を有するデータ取得部と、
前記被検査物を介した前記測定光と前記測定光に対応する参照光とを干渉させて得られる干渉光に基づく干渉信号を生成する干渉光学系と、
前記第一の走査パターンによる干渉信号に基づいて前記被検査物の断層画像を生成する断層画像生成手段と、
前記第二の走査パターンによる干渉信号に基づき前記被検査物の平面画像を生成する平面画像生成手段と、
前記第一の走査パターンと前記第二の走査パターンの少なくとも何れかの走査パターンを変更する制御手段と、
を有することを特徴とする光干渉断層撮影装置。
【請求項２】
前記データ取得部が所定の条件を満たすか否かを判定する判定手段を有し、
前記制御手段は、前記判定手段が所定の条件を満たしていると判定した場合に、前記走査パターンの変更を行うことを特徴とする請求項１に記載の光干渉断層撮影装置。
【請求項３】
前記制御手段は、走査パターンの変更に際して、前記第一の走査パターンにおける走査線の数と、前記第二の走査パターンにおける走査線の数と、を相対的に変化させることを特徴とする請求項１又は２に記載に光干渉断層撮影装置。
【請求項４】
前記データ取得部は、光源から射出された光束を前記測定光と前記参照光とに分割する光束分割手段と、前記参照光の光路長を変更して前記被検査物を介した測定光に対応させる参照光学系と、を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の光干渉断層撮影装置。
【請求項５】
前記断層画像生成手段により生成された断層画像と前記平面画像生成手段により生成された平面画像とを表示手段に表示させる表示制御手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の光干渉断層撮影装置。
【請求項６】
前記所定の条件は、前記データ取得部と前記被検査物との位置調整を開始する条件であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の光干渉断層撮影装置。
【請求項７】
前記所定の条件は、前記干渉信号における輝度或いは濃度が所定の強度以上であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の光干渉断層撮影装置。
【請求項８】
前記平面画像取得手段は、前記被検査物の深さ方向に整列する少なくとも輝度に関する強度情報を前記深さ方向に対して強度の順に並び替える並び替え手段と、
前記並び替えられた強度情報における所定の深さの強度情報を抽出する抽出手段と、を有することを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の光干渉断層撮影装置。
【請求項９】
データ取得部により、第一の走査パターンおよび前記第一の走査パターンとは異なる第二の走査パターンにて被検査物上を測定光にて走査する工程と、
前記被検査物を介した前記測定光と前記測定光に対応する参照光とを干渉させて得られる干渉光に基づく干渉信号を生成する工程と、
前記第一の走査パターンによる干渉信号に基づいて前記被検査物の断層画像を生成する断層画像生工程と、
前記第二の走査パターンによる干渉信号に基づき前記被検査物の平面画像を生成する平面画像生成工程と、
前記データ取得部と前記被検査物とが所定の関係にある場合に、前記第一の走査パターンと前記第二の走査パターンの少なくとも何れかの走査パターンを変更する工程と、
を有することを特徴とする光干渉断層撮影装置の制御方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の光干渉断層撮影装置の制御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、被検査物の断層画像を得る光干渉断層撮影装置および光干渉断層撮影装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、光学機器を用いて対象物を検査する機器、例えば眼を被検査物とした眼科用機器として、様々なものが使用されている。
【０００３】
眼を観察する眼科用機器としては、眼底カメラ、共焦点レーザー走査検眼鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ：ＳＬＯ）、等様々な機器が例示される。中でも、光干渉断層撮影装置（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＯＣＴ）は被検眼の断層画像を高解像度に撮影する装置であり、眼科用機器として網膜の疾病の診断に必要不可欠な装置になりつつある。
【０００４】
ＳＬＯ装置は共焦点方式にて、赤外光のレーザーを用いて、高コントラストに被検眼の前眼部、及び被検眼の眼底部の平面画像であるＳＬＯ像を得ることが可能である。
【０００５】
ＯＣＴ装置は、低コヒーレント光を被検眼に照射し、その被検眼からの反射光を参照光と合波させる干渉系を用いて、例えば網膜の深さ方向の輝度情報を得ることで、被検眼の断層画像を得る装置である。当該ＯＣＴ装置では、低コヒーレント光を被検眼眼底上に走査することで、走査範囲の断層画像を撮影することができる。そのため、網膜内の所望領域の診断等において広く利用されている。
【０００６】
また、ＯＣＴ装置は被検眼の断層画像を得るだけでなく、被検眼の複数の断層データから被検眼の前眼部観察像、及び被検眼の眼底画像を生成することも可能である。
【０００７】
例えば、特許文献１には、被検眼の眼底画像の生成が可能なＯＣＴ装置が開示されている。当該装置では、二次元領域を走査することにより得られた断層画像を形成するデータを用いて、三次元断層画像の深さ方向への積算画像、ＸＹ各位置でのスペクトルデータの積算値、ある一定の深さ方向におけるＸＹ各位置での輝度データ、網膜表層画像、等の情報を得ている。そして、これら情報により被検眼の眼底画像を生成することが可能であるとしている。
【０００８】
他にも、前述のようなＯＣＴ光学系にＳＬＯ光学系を複合させ、被検眼の断層画像と被検眼の眼底画像を得ることが可能な装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１２−１６１４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
眼の診断に際して、眼底画像において網膜断層画像を得る部分を確認するために、これら両画像を同時に得ることが好ましい。この場合、前述したような、ＯＣＴ光学系にＳＬＯ光学系を複合させた眼科装置が使用される。該眼科装置では、断層画像の取得にはＯＣＴ光学系を用い、眼底画像取得にはＳＬＯ光学系を用いることで、走査時間の短縮が可能である。しかし、実際に当該装置を構築するために、そのため装置が大型化したり、コストが高くなるという課題があった。
【００１１】
また、特許文献１に例示したように、ＳＬＯ光学系を用いず、ＯＣＴ光学系を用いて眼底画像取得することも可能である。しかしこの場合、被検眼眼底画像を得るために、被検眼眼底を広範囲に走査しなければならないため、ＯＣＴ光学系とＳＬＯ光学系を用いた装置に比べて、走査に時間がかかるという課題があった。
【００１２】
本発明の目的は、前述した課題を鑑み、走査時間の短縮を図り、装置のコストを抑えた光干渉断層撮影装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明に係る光干渉断層撮影装置は以下の構成を備える。
【００１４】
即ち、被検査物上において第一の走査パターンおよび前記第一の走査パターンとは異なる第二の走査パターンにて測定光を走査可能な走査手段を有するデータ取得部と、
前記被検査物を介した前記測定光と前記測定光に対応する参照光とを干渉させて得られる干渉光に基づく干渉信号を生成する干渉光学系と、
前記第一の走査パターンによる干渉信号に基づいて前記被検査物の断層画像を生成する断層画像生成手段と、
前記第二の走査パターンによる干渉信号に基づき前記被検査物の平面画像を生成する平面画像生成手段と、
前記第一の走査パターンと前記第二の走査パターンの少なくとも何れかの走査パターンを変更する制御手段と、を有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、走査時間の短縮を図ることができ、更に、装置のコストを抑えた光干渉断層撮影装置の提供が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る光干渉断層撮影装置の構成図である。
【図２】図１に示した光干渉断層撮影装置におけるデータ取得部の構成を示す模式図である。
【図３】図１に示した光干渉断層撮影装置における画像処理部及び表示部の構成を示す模式図である。
【図４】図３に示す表示部の表示画面の一例を示す図である。
【図５】Ａスキャン画像として得られる輝度情報を例示する図である。
【図６】図５に示した輝度情報の並べ替えの一様式を示す図である。
【図７】観察時に表示部に表示される前眼部観察像と平面画像とを例示する図である。
【図８】眼底画像全体と平面画像エリアとの位置関係を示す図である。
【図９】平面画像エリアにおけるＯＣＴ走査の様式を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付の図面を参照して本発明の好適な一実施形態を説明する。図１は本実施形態による光干渉断層撮影装置の構成図である。
【００１８】
本実施形態に係る光干渉断層撮影装置は、データ取得部１００、画像処理部１０１、及び表示部１０２を有する。データ取得部１００は、測定光を被検眼上で走査及び撮影することにより画像データを取得する。画像処理部１０１は、データ取得部１００で取得された画像データから被検眼の断層画像を構成する。また、表示部１０２は、データ取得部１００と画像処理部１０１とで構成された被検眼の断層画像等を表示する。
【００１９】
まずデータ取得部１００の構成について説明する。
【００２０】
図２は本発明の一実施形態に係るデータ取得部１００の構成を模式的に示したものである。被検眼Ｅｒに対向して対物レンズ１が設置され、その光軸上に第１ダイクロックミラー２および第２ダイクロイックミラー３が配置されている。被検眼Ｅｒより対物レンズ１を経る光路は、これらのダイクロイックミラーによって、ＯＣＴ光学系の光路Ｌ１、被検眼Ｅｒの固視を促す為の固視灯用の光路Ｌ２、および前眼部観察用の光路Ｌ３に波長帯域ごとに分岐される。
【００２１】
固視灯用の光路Ｌ２上には、フォーカスレンズ４、レンズ５、および固視灯６が、被検眼Ｅｒ側よりこの順で配置されている。フォーカスレンズ４は、固視灯６の提示する固視標を被検眼Ｅｒに対して焦点合わせするために、不図示のモータによって駆動される。固視灯６は可視光を発生して被検者の固視を促すものである。更に、固視灯６は点滅可能であり、被検眼Ｅｒ上の任意の位置に任意の形状をつくることで固視標を提示し、被検者の固視を促す。
【００２２】
前眼部観察用の光路Ｌ３上には、レンズ７、スプリットプリズム８、レンズ９、および前眼部観察用のＣＣＤ１０が被検眼Ｅｒ側よりこの順で配置されている。このＣＣＤ１０は、不図示の前眼部観察用光源の波長、具体的には９７０ｎｍ付近に感度を持つものである。
【００２３】
スプリットプリズム８は、被検眼Ｅｒの瞳孔と共役な位置に配置されており、ＣＣＤ１０上に前眼部のスプリット像を形成する。該スプリット像は被検眼Ｅｒとデータ取得部１００とのＺ方向（前後方向）の距離と対応する情報を提供する。よって、該スプリット像の検出によって被検眼Ｅｒとデータ取得部１００との距離関係を把握することができる。
【００２４】
被検眼Ｅｒの画像データを撮影する為のＯＣＴ光学系の光路Ｌ１上には、ＸＹスキャナ１１、フォーカスレンズ１２、およびレンズ１３が、被検眼Ｅｒ側よりこの順で配置されている。ＸＹスキャナ１１は、ＯＣＴ走査手段として、ＯＣＴ光源１４からの測定光を被検眼Ｅｒ上で走査するためのものである。ＸＹスキャナ１１は、後述するように、被検眼Ｅｒ上、即ち被検査物上において第一の走査パターンおよび該第一の走査パターンとは異なる第二の走査パターンにて測定光を走査可能な走査手段に対応する。なお、本図２において、ＸＹスキャナ１１は１枚のミラーとして図示してあるが、実際にはＸＹ２軸方向の走査を行う一対のガルバノミラーより構成されている。また、本実施形態ではＯＣＴ走査手段として一対のガルバノミラーを用いる例を示したが、計測速度等の測定条件に応じて共振スキャナ等、公知の種々のスキャナを用いてもよい。
【００２５】
フォーカスレンズ１２は、後述するファイバー１５から出射するＯＣＴ光源１４からの測定光を、被検眼Ｅｒ上にて焦点合わせするためのものであり、不図示のモータによって光軸方向に駆動される。この焦点合わせによって、被検眼Ｅｒからの戻り光は、同時にファイバー１５の先端にスポット状に結像され、該ファイバー１５に対して入射されることとなる。
【００２６】
また、ＯＣＴ光学系は、更に光カプラー１９、ＯＣＴ光源１４、光カプラー１９に接続され一体化している光ファイバー１５〜１８、レンズ２０、分散補償用ガラス２１、参照ミラー２２、および分光器２３を有している。
【００２７】
光ファイバー１６を介してＯＣＴ光源１４から出射された光は、測定光と参照光に光カプラー１９にて分割される。測定光は光ファイバー１５を経てＯＣＴ光学系の光路Ｌ１に至り、光ファイバー１５の射出端部より光路Ｌ１に沿うよう射出される。光路Ｌ１を通った測定光は第２ダイクロイックミラー３で反射し、対物レンズ１を介してデータ取得部１００の外部に位置する被検眼Ｅｒに向けて出射される。この被検眼Ｅｒに向けて出射された測定光は被検眼Ｅｒにて反射散乱し、同じ行路を逆に通って光カプラー１５の射出端部に達する。
【００２８】
一方、参照光は光ファイバー１７を通じてその射出端部よりレンズ２０に向けて射出される。参照光はレンズ２０を経た後、分散補償用ガラス２１を通じて参照ミラー２２に至り反射される。参照ミラー２２から反射した参照光は、同じ光路を逆に通って光ファイバー１７の射出端部に達する。これら光ファイバー１７、レンズ２０、分散補償用ガラス２１、参照ミラー２２、および参照ミラー２２を駆動する構成は、参照光の光路長を変更して被検眼Ｅｒを介した測定光に参照光を対応させる参照光学系を構成する。
【００２９】
このようにして光ファイバー１５に達した測定光と光ファイバー１７に達した参照光とは、これらファイバーが接続された光カプラー１９により合波され干渉光となる。光カプラー１９は、光源からの射出された光束を測定光と参照光とに分割する光束分割手段を構成する。ここで、測定光の光路長と参照光の光路長とがほぼ同一となったときに干渉を生じる。参照ミラー２２は、不図示のモータおよび駆動機構によって光軸方向に調整可能に保持され、被検眼Ｅｒによって変わる測定光の光路長に参照光の光路長を合わせることが可能である。干渉光は光カプラー１９に接続される光ファイバー１８を介して分光器２３に導かれる。
【００３０】
分光器２３はレンズ２４、２６、回折格子２５、およびラインセンサ２７から構成される。光ファイバー１８から出射された干渉光はレンズ２４を介して平行光となった後、回折格子２５で分光され、レンズ２６によってラインセンサ２７上に結像される。これらは、被検眼を介した測定光と該測定光に対応する参照光とを干渉させて得られる干渉光に基づく干渉信号を生成する干渉光学系を構成する。
【００３１】
なお、本実施形態では干渉系としてマイケルソン干渉系を用いたが、マッハツェンダー干渉系を用いても良い。測定光と参照光との光量差に応じて、光量差が大きい場合にはマッハツェンダー干渉系を、光量差が比較的小さい場合にはマイケルソン干渉系を用いることが望ましい。
【００３２】
次に画像処理部１０１および表示部１０２の構成について説明する。
【００３３】
図３は画像処理部１０１および表示部１０２の構成を示した模式図である。画像処理部１０１は画像生成部３１、および記憶部３２から構成されている。画像生成部３１はデータ取得部１００のラインセンサ２７、および画像処理部１０１内の記憶部３２と接続されている。画像生成部３１はＸＹスキャナ１１とも接続され、ＸＹスキャナ１１を用いて被検眼Ｅｒ上にて測定光をＸ方向、Ｙ方向に走査する。そして、測定光を走査した際にラインセンサ２７から得られる複数のデータから、つまり複数の断層画像データから平面画像を生成する。複数の断層画像データから平面画像を生成する方法については後述する。
【００３４】
また、画像生成部３１はラインセンサ２７から得られるデータをフーリエ変換し、得られるデータを輝度或いは濃度情報に変換することによって被検眼の深さ方向（Ｚ方向）の画像を取得する。このようなスキャン方式をＡスキャン、得られる断層画像をＡスキャン画像と呼ぶ。
【００３５】
被検眼Ｅｒの所定の横断方向にＸＹスキャナ１１にて測定光を走査することによって複数のＡスキャンを行い、これにより複数のＡスキャン画像を取得することができる。例えばＸ方向に走査すればＸＺ面において整列する複数のＡスキャン画像が得られ、Ｙ方向に走査すればＹＺ面において整列する複数のＡスキャン画像が得られる。得られたＡスキャン画像をスキャン方向に沿って並べることによって被検眼Ｅｒの所定の横断方向に沿った断層画像が得られる。このように被検眼Ｅｒ上を所定の横断方向で測定光を走査する方式をＢスキャン、走査方向に沿って整列する複数のＡスキャン画像を合成して得られる断層画像をＢスキャン画像と呼ぶ。なお、断層画像であるこのＢスキャン画像を生成する場合、画像生成部３１は干渉信号に基づき断層画像を生成する断層画像生成手段として機能する。
【００３６】
記憶部３２は画像生成部３１および表示部１０２と接続され、画像生成部３１は平面画像および断層画像を生成すると共に、記憶部３２にこれら画像を記憶させる。
【００３７】
表示部１０２は記憶部３２に記憶された平面画像４２、断層画像４３、およびＣＣＤ１０により取得された前眼部観察像４１を表示する。表示部１０２に表示される平面画像４２、断層画像４３、および前眼部観察像４１の例を図４に示す。なお、本実施形態では表示部１０２が有線にて接続される態様を示しているが、無線で接続されても良く、更には記録済みのデータのみを用いて生成された画像を表示するために、他の構成と接続されても良い。即ち、表示部１０２に表示される画像は、画像生成部３１に含まれる表示制御手段からの指示に応じて表示される態様とすることが好ましい。
【００３８】
次に複数の断層画像データから平面画像を生成する方法について図５、および図６を用いて説明する。
【００３９】
Ａスキャン画像は被検眼眼底上の一点における深さ方向の断層画像であり、図５（左図）に示すように深さ方向に並ぶ複数の輝度情報から構成されている。例えば本装置では２０４８個の画素を持つラインセンサ２７を用いており、フーリエ変換後のＡスキャン画像Ａｉは右の網膜断層模式図に示した矢印方向に並ぶ１１７６個の輝度情報から構成されている。左図において、Ｐ０は深さ方向の一番浅い部分の輝度情報を得た画素を示しており、Ｐ１１７５は深さ方向の一番深い部分の輝度情報を得た画素を示している。本光干渉断層撮影装置は、これら複数の輝度情報の中から一つの輝度情報を選択抽出することにより、被検眼眼底上の一点における代表的な強度信号を得る。以下にその方法を詳述する。
【００４０】
まず本光干渉断層撮影装置は、図６に示すようにＡスキャン画像における各画素について、その輝度情報に基づいて輝度の大きい順に画素の並べ替えを行う。ここで、並び替えられた右図において、Ｒ０は最も明るい輝度情報を持つ画素であり、Ｒ１１７５は最も暗い輝度情報を持つ画素である。
【００４１】
本光干渉断層撮影装置では、並び替え後の画素列Ｒ０〜Ｒ１１７５の中から、所定順位の画素Ｒｘを選択する。ここで所定順位の画素とは、輝度情報の大きい順に並べ替えた後、先頭からｘ番目に位置している画素のことである。網膜の断層画像は殆どが暗い画素で構成されているため、Ｒｘは総画素数の半分よりも高順位に位置している画素であることが望ましい。例えば総画素数１１７６のＡスキャン画像を用いる場合、上位１０％の位置に相当する先頭から１１８番目のＲ１１８画素を所定順位の画素Ｒｘとして選択することで、平面画像に好適な輝度情報を得ることができる。
【００４２】
本光干渉断層撮影装置は所定順位の画素Ｒｘの輝度情報を、そのＡスキャンを行った位置を代表する強度情報として決定する。そして、全てのＡスキャン画像に対しても同様に強度情報を決定することで、被検眼Ｅｒの眼底上の異なる１点１点における強度情報を得ることができる。それらの強度情報を二次元画像として再構成することで図４に示すような平面画像４２を得ることができる。なお、この平面画像を生成する場合、画像生成部３１は干渉信号に基づき平面画像を生成する平面画像生成手段として機能する。
【００４３】
この平面画像は、他の眼底カメラ、ＳＬＯで得られる眼底画像と類似した画像であることから、当該方法により疑似的に眼底表面を可視化することが可能となる。また、複数の輝度情報の中から１つの輝度情報のみを選択的に取得するため、Ａスキャン画像に含まれるノイズ成分に左右されることなく好適な平面画像を得ることが可能となる。
【００４４】
以上説明したデータ取得部１００、画像処理部１０１、および表示部１０２から構成される光干渉断層撮影装置において、被検眼眼底の観察から撮影までの一連の操作を説明する。
【００４５】
まず観察について図７を用いて説明する。図７は被検眼観察時に表示部１０２に表示される前眼部観察像７１と平面画像７３とを個別に示したものである。対物レンズ１の正面に被検眼Ｅｒを位置させると、撮影者は前眼部観察像７１を見ながら被検眼Ｅｒとデータ取得部１００とのＸＹＺ方向の位置合わせを図示なきジョイスティックを用いて行う。ＸＹ方向の位置合わせは、前眼部観察像７１が表示される画面の中心に前眼部観察像７１の瞳孔中心が位置するようにすることで行われる。Ｚ方向の位置合わせでは、Ｚ方向の位置合わせが適切でない場合、図中の点線７２に沿って前眼部観察像７１が上下でスプリットされる。従って、この前眼部観察像７１がスプリットされないようにＺ方向の位置合わせを行う。
【００４６】
このようにして被検眼Ｅｒとデータ取得部１００とのＸＹＺ方向の位置合わせが完了するとＸＹスキャナ１１による眼底上のＸＹ方向の測定光の走査により断層画像が生成される。更に、前述した方法によって複数の断層像データから平面画像７３が生成され、表示部１０２に表示される。この前眼部観察像７１と平面画像７３とは適宜更新される。
【００４７】
なお、平面画像７３中のスキャンライン７４は断層画像の取得時に走査される走査位置を示したものであり、平面画像７３に重畳されている。撮影者はこのスキャンライン７４をマウスやタッチパネル等の図示なき走査位置変更手段を操作し、所望の走査位置を設定する。これらの操作にて観察が終了する。
【００４８】
次に撮影について説明する。撮影者により図示なき撮影開始ボタンを操作されると、データ取得部１００及び画像生成部３１はスキャンライン７４に沿って測定光を走査することで得られるＢスキャン画像を生成する。画像生成部３１で生成されたＢスキャン画像は記憶部３２に記憶されると共に表示部１０２に表示される。
【００４９】
以上説明した観察から撮影までを行う基本的な撮影フローに加えて、鮮明な断層画像を得るための調整について説明する。
【００５０】
前眼部観察像７１に基づいて被検眼Ｅｒとデータ取得部１００との位置合わせ完了後、参照ミラー２２とフォーカスレンズ１２とを駆動させ、断層画像の撮像条件を調整することで、鮮明な断層画像を得ることが可能である。
【００５１】
なお、参照ミラー２２位置の調整は、測定光の光路長に対して参照光の光路長を対応させるために行われ、フォーカスレンズ１２の位置調整は干渉光の強度を最適化して明瞭な断層画像を得るために行われる。
【００５２】
また、これらは自動調整されるように制御することも可能である。この場合、不図示の制御部がフォーカスレンズ１２の自動調整を開始する。すなわち、干渉光の強度に基づいて、該強度が大きくなるように、フォーカスレンズ１２の位置を制御する。
【００５３】
上記で説明した調整を行うことで、鮮明な断層画像を得ることが可能である。
【００５４】
次に、本発明の特徴であるＸＹスキャナ１１による測定光の走査によって複数の整列するＡスキャンデータを得るためのＯＣＴ走査線の態様であるＯＣＴ走査制御について図８、および図９を用いて説明する。
【００５５】
図８は眼底像全体と該眼底における測定光の走査範囲である平面画像エリア８１を示した図である。図９（ａ）は平面画像エリア８１を拡大し、平面画像取得のために必要なＯＣＴ走査線Ｌａ１〜Ｌａ１０を示した図であり、図９（ｂ）は平面画像エリア８１を拡大して任意の方向の一対の断層像取得のために必要な場合のＯＣＴ走査線Ｌｂ１〜Ｌｂ２を各々示した図である。なお、図９（ａ）、および図９（ｂ）に示されるＯＣＴ走査線は例であり、これに限らない。例えば、図９（ａ）において、測定光はＸ軸方向に走査しているが、これをＹ軸方向としてもよい。また、図９（ｂ）は乳頭部を横断するように測定光を走査しているが、黄斑部を横断するように測定光を走査するようにしてもよい。
【００５６】
なお、本実施形態では、断層画像取得のために必要なＯＣＴ走査線Ｌｂ１〜Ｌｂ２からなる走査パターンを第一の走査パターン、平面画像取得のために必要なＯＣＴ走査線Ｌａ１〜Ｌａ１０からなる走査パターンを第二の走査パターンとする。この場合、表示部１０２には図４に示したように前眼部観察像４１と共に、平面画像４２および断層画像４３が表示される。平面画像４２は、第二の走査パターンにより測定光を走査することで得られたＡスキャンデータより生成された平面画像である。また、断層画像４３は、第一の走査パターンにより測定光を走査することで得られたＡスキャンデータより生成された断層画像である。
【００５７】
更に、本発明の特徴であるＯＣＴ走査制御では同一のＯＣＴ光源１４からの測定光を用いている。単一の当該測定光をＸＹスキャナ１１により走査し且つ走査パターンを変えることによって、第二の走査パターンを用いて生成された平面画像と、第一の走査パターンを用いて生成された断層画像とが得られる。
【００５８】
上記を踏まえた上で、前述した参照ミラー２２の自動調整について述べる。
【００５９】
参照ミラー２２の自動調整は、測定光の光路長と参照光の光路長との光路長差を所定の範囲になるように制御するために行われる。参照ミラー２２の位置調整に際しては、表示部１０２に断層画像を表示させ、その表示状態を参照して行うことが望ましい。この場合、光路長差（参照ミラー２２の位置）に基づいて、断層画像の表示位置が決まる。なお、該光路長差が所定の範囲にある場合とは、例えば、該光路長に対応する断層画像の表示画面上での表示位置が所定の表示位置にある、或いは当該位置を中心とする所定領域内にある場合が当てはまる。より詳細には、断層画像における所定の層、例えば、強度の大きい層、が所定の表示位置に配置されている場合がこれに当てはまる。
【００６０】
ここで、参照ミラー２２の自動調整の際、指標となる断層画像には断層画像４３として表示されたものを用いる。このため、判断材料となる断層画像は、第一の走査パターンにより測定光を走査して得られるものを用いる。従って、第二の走査パターンによる測定光の走査の必要性は低くなる。
【００６１】
そこで、上記自動調整の際には、第二の走査パターンからなるＯＣＴ走査の回数を減らし、もしくは止め、第一の走査パターンからなるＯＣＴ走査の回数を相対的に増加させる。これにより、眼底検査に必要な各画像を得るために必要となる測定光の走査時間であるＯＣＴ走査時間の短縮を図ることが可能となる。また、本例では、ＯＣＴ走査時間の短縮は上記自動調整にかかる時間を短縮することでもある。
【００６２】
なお、第二の走査パターンにおけるＯＣＴ走査回数では走査線Ｌａ１〜Ｌａ１０の各々に沿った測定光の走査を１回とし、第一の走査パターンであるＯＣＴ走査回数とは走査線Ｌｂ１〜Ｌｂ２各々に沿った測定光の走査を１回とする。即ち、第二の走査パターンではＯＣＴ走査回数は１０回であり、第一の走査パターンではＯＣＴ走査回数は２回となる。また、ＯＣＴ走査時間とは、図９（ａ）に示した走査線Ｌａ１〜Ｌａ１０各々の全てに沿って測定光を走査するのに要した時間、及び図９（ｂ）に示した走査線Ｌｂ１〜Ｌｂ２の両方に沿って測定光を走査するのに要した時間のことである。
【００６３】
更に、前述したフォーカスレンズ１２の自動調整について述べる。
【００６４】
フォーカスレンズ１２の自動調整は干渉光の強度に基づいて、該強度が大きくなるように、フォーカスレンズ１２の位置を制御することにより行われる。
【００６５】
フォーカスレンズ１２の自動調整は、第二の走査パターンにより測定光を走査することで生成された平面画像、および第一の走査パターンにより測定光を走査することで生成された断層画像、どちらを用いても実行可能である。フォーカスレンズ１２の位置調整による合焦が行われたか否かは、当該位置に対応する干渉光強度の極大の検出が出来れば判定することが出来る。本実施形態では平面画像は複数の断層画像を用いて生成している。従って、断層画像の干渉光強度が大きければ平面画像の強度も大きくなる。以上のことから、何れの走査パターンであっても、断層画像が得ることでフォーカスレンズ１２の自動での位置調整が実行可能となる。
【００６６】
ここで、第二の走査パターンを行うよりも、第一の走査パターンを行うほうが、走査線の数が少ない。このため、第一の走査パターンにて測定光を走査して得られる断層画像をフォーカスレンズ１２の自動調整に用いることで、これに要する時間の短縮を図ることが可能である。すなわち、ＯＣＴ走査時間の短縮を為すことにより、上記自動調整にかかる時間を短縮することが出来る。
【００６７】
なお、以上の説明では自動調整について説明したが、手動調整においてもＯＣＴ走査時間の短縮を図ることが可能である。
【００６８】
例えば、検者によって図示しない参照ミラー調整スイッチが押下されている間は、第二の走査パターンによるＯＣＴ走査回数を減らし、もしくは止めることとする。同時に、第一の走査パターンであるＯＣＴ走査回数を相対的に増加させることで、ＯＣＴ走査時間の短縮を図ることが可能である。なお、この参照ミラー調整スイッチの押下に応じた第二の走査パターンにおけるＯＣＴ走査回数の削減は、画像生成部３１における走査回数調整部として機能するモジュール領域により実行される。この削減量については、予め定められたＯＣＴ走査回数についてのテーブルより選択することとしても良く、第二の走査パターンにおけるＯＣＴ走査回数に応じて自動的に設定されることとしても良い。
【００６９】
また、同様に、検者によって図示しないフォーカスレンズ１２の調整スイッチが押下されている間は、第二の走査パターンからなるＯＣＴ走査回数を減らし、もしくは止め、第一の走査パターンであるＯＣＴ走査回数を相対的に増加させることで、ＯＣＴ走査時間の短縮を図ることが可能である。
【００７０】
次に、前述したＯＣＴ走査制御を行うことによる効果、つまりＯＣＴ走査時間の短縮について説明する。
【００７１】
例えば、参照ミラー２２の自動調整の場合を考える。簡単のために、第二の走査パターンからなるＯＣＴ走査と第一の走査パターンからなるＯＣＴ走査とを交互に行うとする。第二の走査パターンについてのＯＣＴ走査時間として必要な時間をｍ、第一の走査パターンについてのＯＣＴ走査時間として必要な時間をｎ、（ｍ＞ｎ）と仮定する。自動調整に必要な断層画像がｘ必要とすると、自動調整に必要な時間はｍｘ＋ｎｘ、つまりｘ（ｍ＋ｎ）となる。
【００７２】
一方、第二の走査パターンからなるＯＣＴ走査を止め、第一の走査パターンからなるＯＣＴ走査のみを行うとすると、自動調整に必要な時間はｎｘとなり、ｍｘ分、ＯＣＴ走査時間の短縮を図ることが可能となる。このことは、フォーカスレンズ１２の自動調整の場合についても同様と言える。
【００７３】
また、参照ミラー２２の手動調整の場合を考える。簡単のために、検者によって図示しない参照ミラー調整スイッチが押下されていない間は、第二の走査パターンからなるＯＣＴ走査と第一の走査パターンからなるＯＣＴ走査とを交互に行うとする。第二の走査パターンについてのＯＣＴ走査時間として必要な時間をｐ、第一の走査パターンについてのＯＣＴ走査時間として必要な時間をｑ、（ｐ＞ｑ）と仮定する。図示しない参照ミラー調整スイッチが押下されている時間をｒ必要とすると、ＯＣＴ走査時間はｐｒ＋ｑｒ、つまりｒ（ｐ＋ｑ）となる。
【００７４】
一方、第二の走査パターンからなるＯＣＴ走査を止め、第一の走査パターンからなるＯＣＴ走査のみを行うとすると、ＯＣＴ走査時間はｑｒとなり、ｐｒ分、ＯＣＴ走査時間の短縮を図ることが可能となる。このことは、フォーカスレンズ１２の手動調整の場合についても同様と言える。
【００７５】
以上に述べたように、本実施形態では、光路長差の調整、データ取得部１００と被検眼との位置調整、合焦走査、等のデータ取得部１００が所定の条件或いは状態にある場合に、第一の走査パターンおよび第二の走査パターンの少なくとも何れかの走査パターンが変更される。なお、本実施形態では、各々の走査パターンにおける走査線の数を相対的に変化させることとしているが、当該概念には一方を無くすることも包含される。データ取得部１００がこれら所定の条件に満たすか否かはデータ取得部１００において判定手段として機能するモジュール領域によって判定される。前述したように、所定の条件としては、データ取得部１００と被検眼Ｅｒとの位置調整を開始する条件である調整スイッチの押下、フォーカスレンズ１２による合焦条件に合致する干渉信号における輝度或いは濃度の値が所定の強度以上であること、等が例示される。
【００７６】
（その他の実施例）
また、本発明は、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。
【００７７】
また、本発明は上述した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内において、種々の変形、変更して実施することができる。例えば、上記の実施形態では、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、本発明は眼科装置等に好適に用いられる光干渉断層撮影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望ましい。
【符号の説明】
【００７８】
１００：データ取得部
１０１：画像処理部
１０２：表示部
１：対物レンズ
２、３：ダイクロイックミラー１、ダイクロイックミラー２
４：フォーカスレンズ
５：レンズ
６：固視灯
７：レンズ
８：スプリットプリズム
９：レンズ
１０：ＣＣＤ
１１：ＸＹスキャナ
１２：フォーカスレンズ
１３：レンズ
１４：ＯＣＴ光源
１５〜１８：ファイバー
１９：光カプラー
２０：レンズ
２１：分散補償用ガラス
２２：参照ミラー
２３：分光器
２４：レンズ
２５：回折格子
２６：レンズ
２７：ラインセンサ
３１：画像生成部
３２：記憶部
７１：前眼部観察像
７３：平面画像
７４：走査ライン
８１：平面画像エリア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図８】
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【図９】
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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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