JP5597011B2 - 眼科装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、眼科装置及び制御方法に関し、特に複数の測定光の位置調整に関する。

近年、低コヒーレンス光による干渉を利用した光干渉断層法（ＯＣＴ：ＯｐｔｉｃａｌＣｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）を用いる眼科装置（以下、「ＯＣＴ装置」とも呼ぶ場合がある）が実用化されている。

ＯＣＴ装置は、測定光をサンプルに照射し、そのサンプルからの後方散乱光（戻り光）と参照光とを干渉させることで、高解像度の断層像を得ることができる。そのため、被検眼の眼底における網膜や前眼部の断層画像が取得され、網膜、角膜等の眼科診断を行う眼科装置として広く利用されている。

例えば、網膜の眼科診断等におけるＯＣＴによる測定では、固視微動に代表される眼球運動により、断層画像の位置ずれや欠落が生じる可能性がある。特に、広い画角で測定すると断層画像の取得に時間がかかるため、上記可能性はより高くなる。

そこで、測定時間を短くするために、複数の測定光（以下，「ビーム」と呼ぶ場合もある）を用いて、ビーム一本あたりの測定領域を狭くする方法が、特許文献１に開示されている。特許文献１は、複数のビームをそれぞれ測定光と参照光に分ける干渉計により構成され、それぞれのビームによる干渉光を分光し、分光された干渉光を複数ビームに対して同一の２次元センサアレイにより検出している。

特表２００８−５０８０６８

特許文献１には複数の測定光の被検眼における構造に対する位置調整に関しての開示は無い。

しかし、複数ビームで特に広い画角で被検眼を撮像する際、被検眼によっては中央と周辺で焦点位置ずれが生じる。例えば、通常の屈折力を持つ被検眼に合わせて走査されるように測定光の像面を決定している場合、近視である被検眼において焦点位置ずれが生じることがある。
本発明は、複数の測定光の焦点位置の調整を行って各測定光によって取得される画像の画質を向上することを目的とする。

本発明は、つぎのように構成した眼科装置を提供するものである。

すなわち、複数の異なる出射端から出射する測定光で被検眼の複数の異なる領域をそれぞれ走査する走査光学系と、
前記被検眼の形状に関する情報を取得する取得手段と、
前記複数の出射端のそれぞれの相対位置を前記取得した前記被検眼の形状に関する情報に基づいて調整する調整手段と、
を有する。

本発明の眼科装置は、複数の測定光の位置調整を行って各測定光によって取得される画像の画質を向上することが出来る。

実施形態の一例である眼科装置１００の構成を説明するための模式図である。 眼科装置１００における断層像の取得について説明するための模式図である。 眼科装置１００におけるファイバ端調整機構の構成を説明するための模式図である。 眼科装置１００における眼底の焦点位置ずれを説明するための図である。 眼科装置１００における焦点位置調整を説明するフローチャートである。 眼科装置１００における眼科装置が表示する表示画面の説明図である。

以下、本発明の最良の実施形態について説明する。

（実施例１）
実施例１では、本発明を適用した眼科装置（ＯＣＴ装置）について、図１を用いて説明する。

本実施例のＯＣＴ装置１００は、図１に示されるように、全体としてマイケルソン干渉系を構成している。以下に説明する各構成要素は制御手段（ＣＰＵ）１２５の制御下で動作制御される。光源から出射された光を、まず測定光と参照光とに分割する。そして、複数の測定光はそれぞれの測定光路を通り被検査物に照射され、複数の測定光による戻り光と参照光路を経由した複数の参照光とをそれぞれ合波して光干渉させた複数の合波光を用い、被検査物の断層画像を撮像する。

具体的には、図１において、光源１０１から出射した光である出射光１０４はシングルモードファイバ１１０に導かれて光カプラー１５６に入射し、光カプラー１５６にて第１の光路と第２の光路と第３の光路の３つの光路を通る出射光１０４−１〜３に分割される。

さらに、この３つの出射光１０４−１〜３のそれぞれは、偏光コントローラ１５３−１を通過し、光カプラー１３１−１〜３にて参照光１０５−１〜３と測定光１０６−１〜３とに分割する。

このように分割された３つの測定光１０６−１〜３は、観察対象である被検眼１０７における眼底１２７等によって反射あるいは散乱された戻り光１０８−１〜３となって戻される。そして、光カプラー１３１−１〜３によって、参照光路を経由してきた参照光１０５−１〜３と合波され合成光１４２−１〜３となる。

光源１０１の周辺について説明する。光源１０１は代表的な低コヒーレント光源であるＳＬＤ（Ｓｕｐｅｒ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｏｄｅ）である。中心波長は８４０ｎｍ、バンド幅５０ｎｍである。ここで、バンド幅は、得られる断層像の光軸方向の分解能に影響するため、重要なパラメーターである。また、光源１０１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、波長は眼底を測定することを鑑みると、近赤外光が適する。さらに中心波長は、得られる断層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８４０ｎｍとした。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。

つぎに、参照光１０５の光路について説明する。参照光１０５−１〜３は、偏光コントローラ１５３−２を通過し、レンズ１３５−１にて略平行光となって、出射される。次に、参照光１０５−１〜３は分散補償用ガラス１１５を通過し、レンズ１３５−２にて、ミラー１１４に集光される。次に、参照光１０５−１〜３はミラー１１４にて反射され、再び光カプラー１３１−１〜３に向かう。ここで、分散補償用ガラス１１５は被検眼１０７および走査光学系を測定光１０６が往復した時の分散を、参照光１０５に対して補償するものである。ここでは、日本人の平均的な眼球の直径として代表的な値を想定し、Ｌ＝２３ｍｍとする。さらに、１１７−１は電動ステージであり、矢印で図示する方向に移動することができ、参照光１０５の光路長を、調整・制御することができる。また、電動ステージ１１７−１は制御手段（ＣＰＵ）１２５により制御することができる。ここでは、ミラー１１４や電動ステージ１１７−１および分散補償用ガラス１１５を、３つの光路で同じのものを使用したが、それぞれ独立に構成されていてもよく、その際には参照光１０５−１〜３がそれぞれ光路長を変化できるように、レンズ１３５−２、ミラー１１４は異なる電動ステージ１１７−１を備え各参照光ごとに位置が制御される。

次に、測定光１０６の光路について説明する。
測定光１０６−１〜３は、偏光コントローラ１５３−４を通過し測定光の出射端である各ファイバー端１１８−１〜３から出射し、レンズ１２０−３で略平行光となって走査光学系を構成するＸＹスキャナ１１９のミラーに入射される。ここでは、簡単のため、ＸＹスキャナ１１９は一つのミラーとして記したが、実際にはＸスキャン用ミラーとＹスキャン用ミラーとの２枚のミラーが近接して配置され、眼底１２７上を光軸に垂直な方向にラスタースキャンするものでもよい。また、測定光１０６−１〜３のそれぞれの中心はＸＹスキャナ１１９のミラーの回転中心とほぼ一致するようにレンズ１２０−１、１２０−３、１２０−４等が調整されている。またレンズ１２０−１，１２０−４でビームエキスパンダを構成しており、測定光１０６−１〜３のビーム径を可変としている。レンズ１２０−１、１２０−２、１２０−４は測定光１０６−１〜２が眼底１２７を走査するための光学系を構成し、測定光１０６を虹彩１２６の付近を支点として、眼底１２７をスキャンする役割がある。ＸＹスキャナ１１９を駆動し、眼底１２７上の各位置でスキャン像を得る。また、１１７−２は電動ステージであり、矢印で図示している方向に移動することができ、付随するレンズ１２０−２の位置を調整・制御することができる。レンズ１２０−２の位置を調整することで測定光１０６−１〜３の眼底１２７に対する焦点位置を複数同時に調整する。個別の調整もこの装置は備えるがこれについては後述する。電動ステージ１１７−２は制御手段（ＣＰＵ）１２５により制御することができる。

本実施例では、１１８−１〜３が同一平面状（ＸＺ平面）に配置された構成となっているが、それに限るものではなく、紙面垂直方向（ｙ方向）にあっても、また両方の方向の成分を持って配置されていてもよい。以上の構成をとることにより、３つのビームを同時にスキャンすることができる。

次に、本実施例のＯＣＴ装置における分光器の構成について説明する。前述の合成光１４２はファイバ端１６０−１〜３から射出され、レンズ１３５によって略平行な光にされる。この略平行光は、検出手段を構成する透過型回折格子１４１に照射され、波長毎に分光される。分光された光は結像レンズ１４３で集光され、ラインセンサにて光の強度が各位置（波長）毎に電圧に変換される。ラインセンサ１３９上には波長軸上のスペクトル領域の干渉縞が３つ観察されることになる。

以下に、ＯＣＴ装置を用いた断層像の取得について説明する。
ここでは、図２を用いて眼底１２７の断層像（光軸に平行な面）の取得について説明する。

図２（ａ）は被検眼１０７がＯＣＴ装置１００によって観察されている様子を示している。但し、測定光１０６−１に関しては省略している。図１に示した構成と同一または対応する構成には同一の符号が付されているおり、重複する構成についての説明は省略する。

図２（ａ）に示すように、測定光１０６−２、１０６−３は虹彩１２６を通して眼底１２７に入射すると様々な位置における反射や散乱により戻り光１０８−２、１０８−３となり、それぞれの位置での時間遅延を伴って、ラインセンサ１３９に到達する。図２（ａ）では、分かりやすくするために、軸を外して戻り光１０８−２、１０８−３を記載しているが、実際戻り光１０８−１〜３は、測定光１０６−１〜３の光路を逆に辿って戻る光である。

図２（ｂ）は各測定光１０６−１〜３が眼底上どの領域を観察するかを示す図である。測定光１０６−１〜３はそれぞれ領域１０８−１〜３を走査して各々の領域の観察を行う。初期状態で各走査角は虹彩１２６付近で走査するビーム振れ角で表すと、走査幅Ａｙ相当の走査角はｙ方向に各測定光とも光軸中心に±１８°、走査幅Ａｘ１〜３の走査角は各測定光とも１２°である。走査幅ＡｙはＸＹスキャナのＹ軸側を走査するミラー振り幅で変更可能である。また、走査幅Ａｘ１〜３の間隔（初期状態で１２°）は後述するファイバ端の移動によって変更可能である。ここで初期状態とは、眼底を広い画角で観察する広画角モードである。

光源１０１のバンド幅が広く、空間コヒーレンス長が短いために、参照光路の光路長と測定光路の光路長とが略等しい場合のみに、ラインセンサ１３９にて、干渉縞が検出できる。上述のように、ラインセンサ１３９で取得されるのは波長軸上のスペクトル領域の干渉縞となる。次に、波長軸上の情報である干渉縞を、ラインセンサ１３９と透過型回折格子１４１との特性を考慮して、合波された光１４２−１〜３毎に、光周波数軸の干渉縞に変換する。さらに、変換された光周波数軸の干渉縞をフーリエ変換することで、深さ方向の情報が得られる。

ＸＹスキャナ１１９のＹ軸側のミラーを駆動しながら、干渉縞を検知すれば、Ｙ軸上の各位置毎に干渉縞が得られる。つまり、Ｙ軸上の各位置毎の深さ方向の情報を得ることができる。
結果として、ＹＺ面での戻り光１０８−１の強度の２次元分布が得られる。それはすなわち断層像１３２である（図２（ｃ））。この断層像１３２は戻り光１０８−１の強度をアレイ状に並べたものであり、例えば強度をグレースケールに当てはめて、表示されるものである。ここでは得られた断層像の境界のみ強調して表示している。

また、図２（ｄ）に示す様に、ＸＹスキャナ１１９を制御して、測定光１０６−１〜３をそれぞれ眼底上にラスタースキャンすれば、眼底上の任意箇所の断層像を同時に、連続して取得することができる。ここでは、ＸＹスキャナの主走査方向をＹ軸方向、副走査方法をＸ軸方向として、スキャンする場合を示し、結果として複数のＹＺ面の断層像を得ることができる。

なお、干渉計としてはマッハツェンダー干渉計を用いてもよい。マッハツェンダー干渉計の場合には、マイケルソン干渉計に比較して、構成が複雑となるが測定光と参照光の比がより小さい場合に、得られる断層像が高いコントラストを得られる利点を持つ。

ファイバ端調整機構の説明を図３（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図３（ａ）はファイバユニット部をＹ方向から見た図、図３（ｂ）はＸ方向から見た図である。

１０００はファイバユニット部である。
１００３−１〜３はそれぞれ光カプラ１３１−１〜３の測定光側に接続されるファイバ部である。ファイバ部１００３−１〜３は石英などの材質でファイバを挟みこんでファイバ端部１１８−１〜３側を研磨されてなる保持部１００１−１〜３に固定されている。さらに保持部１００１−１〜３はファイバベース部１００２−１〜３に接着されて固定されている。

中央部のファイバベース部１００２−２は基台１０１０に不図示のネジなどで固定されている。基台１０１０を図１の光軸位置（ｘ、ｙ）および光軸方向（ｚ）に関して調整することで中央のファイバ端１１８−２が装置の光軸が合い、かつコリメータレンズ１２０−３によって測定光１６０−２が平行光とする最良の位置となっている。

図３（ａ）における上下のファイバベース部１００２−１，１００２−３は中央のファイバベース部１００２−２に対して、ファイバ間隔方向（ｘ方向）に関し相対的に移動可能となっている。上側のファイバベース部１００２−１を例にとると、ｘガイド部材１００８−１に固定されたピン１００５−１，１００５−２に対して、ファイバベース部１００２−１にピン１００５−１および１００５−２が各々挿入されるガイド部が備えられｘ方向に移動可能に保持されている。そのうえでファイバベース部１００２−１と１００２−２との間にバネ１００６−１が備えられる。これによりファイバベース部１００２−１はｙ方向に関し矢印（押圧）方向に押圧されている。ｘガイド部材１００８−１にはネジ穴が設けられ、調整ネジ１００４−１が備えられるとともに、ファイバベース部１００２−１に当接してファイバベース部１００２−１のｙ方向に関して位置決めをしている。調整ネジ１００４−１の回転によってファイバベース部１００２−１と１００２−２の間隔を矢印（移動）方向に可変でき、ひいてはファイバ端１１８−１と１１８−２との間隔を調整できる。同様な構成をファイバベース部１００２−３側にも設けることでファイバ端１１８−２と１１８−３の間隔を調整できる。これにより測定光１０８−１〜３の相対間隔が調整でき、初期状態として眼底上１２°となるよう調整される。

また、図３（ａ）における上下のｘガイド部材１００８−１，１００８−２は中央のファイバベース部１００２−２に対して、光軸方向（ｚ方向）に関し相対的に移動可能となっている。図３（ａ），（ｂ）を用いてｘガイド部材１００８−２を例として説明する。基台１０１０と一体とされたｚガイド部１０１３に固定されたピン１００５−７，１００５−８に対してｘガイド部材１００８−２にピン１００５−７および１００５−８が各々挿入されるガイド部が備えられｚ方向に移動可能に保持されている。そのうえでｘガイド部材１００８−２と、基台１０１０と一体とされた部材１０１５との間にバネ１００６−１が備えられる。これによりｘガイド部材１００８−２はｚ方向に関し矢印（押圧）方向に押圧されている。ｚガイド部１０１３にはネジ穴が設けられ、調整ネジ１００４−４が備えられるとともに、ｘガイド部材１００８−２に当接してｘガイド部材１００８−２をｚ方向に関して位置決めしている。調整ネジ１００４−４の回転によってｘガイド部材１００８−２を矢印（移動）方向に可変とでき、ひいてはファイバ端１１８−１と１１８−２とのｚ方向に関する相対位置を調整できる。同様な機構をファイバー端１１８−１側にも備えている。ファイバー端１１８−１〜３の相対位置は標準的な被検眼の眼底形状に焦点位置が合うように初期状態で調整されている。

上記標準的な被検眼の眼底に関して模式的に図４（ａ）を用いて説明する。１２１−１は角膜、１２６−１は虹彩、１２７−１は球面状と仮定した眼底を模式的に表す。角膜１２１−１の光軸上頂点と眼底１２７−１との距離（眼軸長）Ｌ１が２３ｍｍ、角膜１２１−１の光軸頂点と虹彩１２６−１との距離Ｌ２を３．５ｍｍ、眼底１２７−１の曲率半径をＲ１を１２ｍｍとする。虹彩１２６−１から眼底１２７−１との距離Ｌ３は１９．５ｍｍである。

また、眼軸長が長い場合の被検眼の形状に関して模式的に図４（ｂ）を用いて説明する。この際は眼底の断面形状は楕円形状と近似される。１２１−２は角膜、１２６−２は虹彩、１２７−２は眼底を模式的に表す。角膜１２１−２の光軸上頂点と眼底１２７−２との距離Ｌ１’（眼軸長）が３０ｍｍ、角膜１２１−１の光軸頂点と虹彩１２６−１との距離Ｌ２’を３．５ｍｍ、眼底１２７−１の長軸側半径ａを１６ｍｍとする。

標準的な被検眼の眼底の断層像を撮像する際は眼底１２７−１に対してレンズ１２０−２を電動ステージ１７２−２を用いてｚ軸方向に移動させることによって、眼底１２７−１上に各測定光の像面が合う。このため各測定光の焦点深度が狭くとも焦点位置が合った状態であり、取得できる断層像は良好である。一方、上記のような眼軸長が長い場合の被検眼に対しては、レンズ１２０−２をｚ軸方向に動かすことによって眼底１２７−２の光軸上位置に像面を合わせることは可能である。ただしビームの走査角が大きくなる眼底上位置においては像面が眼底とズレを生じる。これを図４（ｃ）に示す。横軸は光軸上を０°とする走査角、縦軸は上記標準的な被検眼と各眼軸長の被検眼との眼底位置の差分（眼底位置ズレ量）を示す。図４（ｂ）においては眼底１２７−２と点線で示される標準眼の眼底との各画角における距離に相当する。この距離を各被検眼（標準の被検眼以外）の断面形状を楕円形状として近似して計算した結果である。例えば前記の数値例で示した眼軸長３０ｍｍの場合には、広画角モードの端部側（１８°）では眼底位置ズレ量は０．４ｍｍ超となる。同様な例を各眼軸長で示す。

一方、測定光の焦点深度によっては眼底位置ズレ量が焦点深度を超えることになり、断層像の解像度が落ちる原因となる。

ここで、結像系の焦点深度（ＤＯＦ）は、
ＤＯＦ＝±ｋ_２・（λ／ＮＡ^２）・・・式（１）
で表され、ｋ_２は０．６程度の定数である。

ここで、ＤＯＦは焦点深度、、ＮＡは平行な測定光を結像する眼における開口数、λは測定光の中心波長である。ＮＡは光束径と眼の焦点距離で求められ、眼の焦点距離を２２．５ｍｍとして、ＮＡ≒ｄ／（２・ｆ）（ただしｄは虹彩１２６上の光束径、ｆは測定時の眼の焦点距離）である。

この実施例での光束径は２．２ｍｍであり、ＮＡ_{ｄ＝２．２ｍｍ}＝０．０４９を上記計算に用いるとＤＯＦは±０．２ｍｍである。

このＤＯＦ値で図４（ｃ）中の眼軸長３０ｍｍの眼底を測定する際、中央ビーム（±６°の画角を観察）はＤＯＦ範囲内であるが、端部側のビームでの最大画角の１８°位置ではＤＯＦ範囲を外れることになる。

そこで端部側のファイバ端１１８−１，１１８−３をそれぞれＺ方向に動かすことでこの眼軸長に対しても各々の測定光のＤＯＦ範囲を眼底に位置させることができる。具体的にはＤＯＦ中心位置を眼底の差分の中心に位置させることが最も好ましい。端部側の測定光は走査角６°〜１８°の範囲を走査し、その走査角の間に０．３７ｍｍの眼底位置ズレ量の差があることから、（０．０６＋０．３７／２）＝０．２５ｍｍ程度端部側のビームの像面を移動させる（図４（ｃ）中矢印）。これをファイバ端の移動量として換算すると、ファイバ端１１８−１〜３と眼底１２７までの光学系の縦倍率を２５として０．０１ｍｍ図３（ａ）中ｚ方向矢印（負）方向に移動させる。

以上より、眼軸長から眼底位置ズレ量が推測でき、それに基づいてファイバ光軸方向の移動量が求められる。その移動量に応じて測定光の出射端であるファイバ端を移動させることで眼底をＤＯＦ内に納め、解像度が中央ビームと変わらない断層像を得ることができる。

ここで、図４（ｃ）中に示す他の眼軸長の例（２８ｍｍ、２０ｍｍ）ではどちらも画角が１８°まで上記ＤＯＦ内に入っているため、光束径が２．２ｍｍの場合、端部のファイバ端は移動させなくともよい。

ＤＯＦが上記から変わる場合、すなわち虹彩１２６上でのビーム径を前述のビームエキスパンダで変化させる場合にはＤＯＦの値と、眼底位置ズレ量との比較により端部側のファイバ端を移動させるかを決定する。

また、各測定光が走査する領域を変更する場合もある。例えば図２（ｂ）中の走査範囲Ａｘ１〜Ａｘ３を小さくする。これは特に注目したい領域を高密度に走査する場合に用いられる。これは前述のファイバ端１１８−１，１１８−３をｘ方向に移動させることで行う。Ａｘ１〜Ａｘ３を各々走査角で６°とすると全体でｘ方向の走査角が１８°となる（広画角モードよりファイバ１１８−１，１１８−３をファイバ端１１８−２に近づけることとなる）。図４（ｃ）中では片側走査角９°で眼軸長３０ｍｍの場合に眼底位置ズレ量は０．１２４ｍｍとなり、光束径２．２ｍｍの場合のＤＯＦ内に十分収まっておりファイバ端移動の必要が無い。勿論光束径を変化させてＤＯＦが狭くなった場合にはファイバ端移動を行う必要な場合がある。

光束径、走査範囲が変更可能な場合の断層撮像のフローを図５（ａ）を用いて各ステップごとに説明する。

Ｓ００１で制御手段（ＣＰＵ）１２５の制御下で撮像を開始する。その後ステップＳ００２に移行する。

Ｓ００２で操作者が過去にこの装置で撮像を行った被検眼であるかの入力を操作者から受け入れる。これは過去撮像した被検眼情報を表示部に列挙して表示させ、その中から対象被検眼を選択させることで行ってもよい。過去撮像したことがある被検眼の場合はステップＳ００３に移行する。
過去撮像したことが無い被検眼であればステップＳ００９に移行する。

Ｓ００３で制御手段（ＣＰＵ）１２５の制御下で被検眼情報を過去撮像データから呼び出す。ここで図示しない取得手段５００は被検眼の形状に関する情報を取得する。例えば、眼軸長や、被検眼の左右、屈折力、であり、被検眼の形状を取得するための患者ＩＤ，姓名、生年月日、性別などを含む場合がある。過去撮像データより変更がある被検眼情報があればここで追記あるいは書き換えを行う。その後ステップＳ００４に移行する。
Ｓ００９で被検眼情報の入力を受け付ける。その後ステップＳ００４に移行する。

Ｓ００４で取得手段５００は撮像条件の入力を受け付ける。撮像条件とは、断層を撮像する領域（ｘ方向の最大画角が導かれる）、図２（ｄ）におけるＹＺ平面の走査一回に含まれる走査箇所の数（これは断層画像の密度に相当する）、虹彩上の光束径などである。その後ステップＳ００５に移行する。

Ｓ００５では、図示しない算出手段５１０は入力された眼軸長と撮像に用いるｘ方向の最大画角から最大眼底位置ズレ量と、虹彩上光束径よりこの撮像におけるＤＯＦを求める。その後ステップＳ００６に移行する。

Ｓ００６では算出手段５１０が最大眼底位置ズレ量とＤＯＦの値を比較する。最大眼底位置ズレ量がＤＯＦ以下ならばステップＳ００７に移行する。それ以外はステップＳ０１０に移行する。

Ｓ０１０において算出手段５１０が端部側のファイバ端移動量を算出する。前述の例で０．０１ｍｍと挙げた数値である。この後ステップＳ０１１に移行する。

Ｓ０１１において端部側のファイバ端を制御手段（ＣＰＵ）１２５の制御下でファイバ端移動量だけ移動する。この後ステップＳ００７に移行する。

ここで、眼軸長が標準眼の眼軸長から所定範囲である場合に、前記ファイバ端の位置を初期値として電動ステージ１２０−２のみを移動させる。

Ｓ００７において、制御手段（ＣＰＵ）１２５の制御下で眼底に各測定光を撮像条件に従って走査し断層画像を取得する。このステップには断層画像の確認、表示も含まれる。その後ステップＳ００８に移行する。ここで、眼軸長が標準眼の眼軸長から所定範囲である場合（眼軸長が例えば２８ｍｍ〜２０ｍｍの間）に、前記ファイバ端の位置を初期値として電動ステージ１２０−２のみを移動させる。
Ｓ００８は撮像終了である。

フローの順番は可能な範囲で適宜変更可能である。例えばＳ００１の撮像開始直後にＳ００４の撮像条件入力があってもよい。

以上説明したように本実施例では眼軸長という被検眼の情報と、撮像条件（虹彩上光束径と走査領域）の情報を元に各ファイバ端の光軸方向（ｚ方向）相対位置を移動させて眼底位置に各測定光の深度を位置させることができ、ひいては良好な断層画像を取得できる。

ここで、本実施例は眼底の断層画像を取得するＯＣＴ装置として説明したが、走査型レーザー検眼鏡（ＳＬＯ）として構成しても同様の効果が得られる。また眼底に限らず前眼部に適用することもできる。この場合は断層画像では無く眼底の表面画像を取得する。また、ファイバ端で走査領域のｘ方向範囲を調整すると記述したがこれに限らない。例えばファイバ端１１８−１〜３と被検眼１０７との間の光学系にズーム機能を備えてもよい。

（実施例２）
本実施例の眼科装置は実施例１と同様眼底の断層画像を取得するＯＣＴ装置である。異なる点はファイバ端の移動量の求め方が異なり、その他共通部分は説明を省略する。
本実施例では断層画像を元にファイバ端移動を行う。

一つの例は断層画像を表示させながら操作者によって各測定光の深度位置を移動させるものである。

図６に断層画像の調整画面を示す。調整画面は図１（ａ）中不図示のモニタに制御手段（ＣＰＵ）１２５の制御下で出力された画像である。２００１−１〜３は各測定光１０６−１〜３による眼底１２７のｙｚ方向の断層画像、２００３−１〜３はｘｚ方向の断層画像である。２００１−１〜３は断層画像２００３−１〜３内指示線２００４−１〜３付近の断層画像である。２００３−１〜３は断層画像２００１−１〜３内指示線２００２−１〜３付近の断層画像である。調整画面における各断層画像は実際に取得保存する画像に比較して走査密度が低いものであり、表示更新を速く行う。ゲート調整スライダ２００６はその動作によって図１（ａ）中の電動ステージ１１７−１を移動可能としてある。操作者は各断層画像を見ながらゲート調整スライダ２００６を操作して各断層画像が切れることなく表示画面内に示されるように調整を行う。フォーカス調整スライダ２００５−２はその動作によって図１（ａ）中の電動ステージ１１７−２を移動可能としてある。操作者は断層画像２００１−２、２００３−２の注目する断層内の層を見ながらフォーカス調整スライダ２００５−２を操作して注目する断層内の層が一番輝度が高くなるように調整を行う。またフォーカス調整スライダ２００５−１，２００５−３はその動作によって各々が図３（ａ）（ｂ）中の調整ネジ１００４−３，１００４−４と回転できるよう機械的に接続された不図示のモータを回転可能としてある。操作者は断層画像２００１−１、２００３−１の注目する断層内の層を見ながらフォーカス調整スライダ２００５−１を、断層画像２００１−３、２００３−３の注目する断層内の層を見ながらフォーカス調整スライダ２００５−３を操作して注目する断層内の層が一番輝度が高くなるように調整を行う。これにより実施例１と異なり、眼底を円や楕円断面を持つ眼底と仮定せずとも直接被検眼の眼底状態を見ながら端部側のファイバ端調整を行うことができる。よって眼底が円や楕円断面から形状が外れた多様な被検眼に対してもＤＯＦ内で眼底を撮像可能とできる。各スライダは画面上に表示されて操作するものとしたが、制御手段２００に接続されるジョイスティック、あるいはマウスなどで操作できるように構成してもよい。

上記の変形として断層画像の注目層あるいは眼底断層全体の輝度あるいは背景部とのコントラストを指標として自動的にファイバ端を調整することも可能である。ここで、ゲート位置調整、全体のフォーカス調整および個別のファイバ位置調整を自動で行い断層画像取得を行うフローを図６を用いて説明する。

Ｓ２０１において制御手段（ＣＰＵ）１２５の制御下で撮像を開始する。その後ステップＳ２０２に移行する。

Ｓ２０２においてゲート位置調整を行う。算出手段５１０が中央測定光１０６−２によって調整用の断層画像を取得して、眼底画像全体における高輝度点を抽出し、断層像の無い背景部との輝度比を算出する。そして、制御手段２００の制御下により電動ステージ１１７−１を動かしながら前述の輝度比が一番高い位置で電動ステージ１１７−１を停止する。その後ステップＳ２０３に移行する。

Ｓ２０３において制御手段（ＣＰＵ）１２５の制御下により中央測定光１０６−２を基準としたフォーカス調整を行う。算出手段５１０が中央測定光１０６−２によって調整用の断層画像を取得して、断層内の注目層の平均輝度を算出する。制御手段２００により電動ステージ１１７−２を動かしながら前述の輝度が一番高い位置で電動ステージ１１７−２を停止する。その後ステップＳ２０４に移行する。

Ｓ２０４において端部測定光１０６−１，１０６−３のフォーカス調整を制御手段２００で行う。ビーム１０６−１を例にとると、ビーム１０６−１によって調整用の断層画像を取得して、断層内の注目層の平均輝度を算出する。制御手段２００により調整ネジ１００４−３と機械的に接続された不図示のモータを回転し、前述の輝度が一番高い位置で電動ステージ１１７−２を停止する。その後ステップＳ２０５に移行する。
Ｓ２０５で断層画像の取得を行う。その後ステップＳ２０６に移行する。
Ｓ２０６は撮像の終了である。

上述の注目層とは観察したい病変によって異なる場合が多い。緑内障の場合は眼底表面近くの層を主に、黄斑疾患の場合は断層下部側に位置する色素上皮層を主に注目層とする。注目層の平均輝度の算出には公知のセグメンテーションの手法が用いることができる。また、上記フローでは注目層の平均輝度をフォーカス調整の指標としたが、断層全体の合計輝度や、ゲート調整の指標に用いたような輝度比を指標としてもよい。
また、実施例１と同様に本実施例もＳＬＯにも適用できる。

以上説明したように本実施例の眼科装置においては、実施例１に比較して広範囲な被検眼形状に対しても中央と周辺で焦点位置が異なる場合に複数ビームの焦点位置調整を行って各測定光によって取得される画像の画質を向上できる。

１００ 眼科装置
１２０−２ 電動ステージ
１２５ 制御手段
５００ 取得手段
５１０ 算出手段
１１８ ファイバ端（出射端）
１０００ 調整手段
１００４ 調整ネジ

Claims (7)

1. 被検眼の複数の異なる領域をそれぞれ複数の異なる測定光で走査する走査光学系と、
   前記被検眼の形状に関する情報を取得する取得手段と、
   前記複数の測定光の中の基準となる測定光の出射端と前記測定光の他の測定光の出射端との相対位置を前記取得した前記被検眼の形状に関する情報に基づいて調整する調整手段と、
   を有することを特徴とする眼科装置。
2. 前記調整手段から出射した測定光の焦点位置を複数同時に変更する電動ステージを有し、前記検眼の形状に関する情報は眼軸長であり、眼軸長が標準眼の眼軸長から所定範囲である場合に、
   前記調整手段の位置を初期値として電動ステージのみを移動させることを特徴とする請求項１記載の眼科装置。
3. 前記調整手段が、前記基準となる測定光の出射端と前記他の測定光の出射端の相対位置を調整することにより、各測定光の眼底上の間隔を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の眼科装置。
4. 前記複数の測定光の被検眼に入射する光束径を変更する手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の眼科装置。
5. 前記被検眼の形状に関する情報は眼軸長であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の眼科装置。
6. 前記相対位置の移動量を、前記被検眼の眼底から得られる画像から算出する算出手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の眼科装置。
7. 被検眼の眼底上の異なる領域を複数の測定光で走査する走査光学系を有する眼科装置の制御方法であって、
   前記被検眼の形状に関する情報を、取得手段が取得する取得工程と、
   前記複数の測定光の中の基準となる測定光の出射端と前記測定光の他の測定光の出射端との相対位置を、前記取得した前記被検眼の形状に関する情報に基づいて制御手段が調整する調整工程と、
   を有することを特徴とする制御方法。

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