JP2019154999A - Light source control device, ophthalmologic apparatus, and light source control method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、光源制御装置、眼科装置、及び光源制御方法に関する。 The present invention relates to a light source control device, an ophthalmologic device, and a light source control method.
近年、レーザ光源等からの光ビームを用いて被測定物体の表面形態や内部形態を表す画像を形成するOCTが注目を集めている。OCTは、X線CT(Computed Tomography)のような人体に対する侵襲性を持たないことから、特に医療分野や生物学分野における応用の展開が期待されている。例えば、眼科分野においては、眼底や角膜等の画像を形成する装置が実用化されている。このようなOCTの手法を用いた装置(OCT装置)は被検眼の様々な部位の観察に適用可能であり、また高精細な画像を取得できることから、様々な眼科疾患の診断に応用されている。 In recent years, OCT that forms an image representing the surface form or internal form of an object to be measured using a light beam from a laser light source or the like has attracted attention. Since OCT has no invasiveness to the human body like X-ray CT (Computed Tomography), it is expected to be applied particularly in the medical field and the biological field. For example, in the field of ophthalmology, an apparatus for forming an image of the fundus or cornea has been put into practical use. An apparatus (OCT apparatus) using such an OCT technique can be applied to observation of various parts of an eye to be examined and can acquire high-definition images, and thus is applied to diagnosis of various ophthalmic diseases. .
例えば、特許文献1には、スウェプトソースタイプのOCT装置が開示されている。このOCT装置は、被測定物体に照射される光の波長を走査(波長掃引)し、各波長の光の反射光と参照光とを重ね合わせて得られる干渉光を検出してスペクトル強度分布を取得し、それに対してフーリエ変換を施すことにより被測定物体の形態を画像化する。
For example,
このようなOCT装置では、安全性等の観点から、被測定物体に照射される光の光量をモニタし、既定量以下の光量の光で被測定物体を照射するように制御することが求められている。例えば、被測定物体に照射される光の光量をモニタするために、OCT光学系の内部にパワーモニターを設けることが考えられる。また、特許文献2には、光源からの光を分岐し、分岐された光のパワーをモニタする構成が開示されている。 In such an OCT apparatus, from the viewpoint of safety or the like, it is required to monitor the amount of light irradiated to the object to be measured and to control to irradiate the object to be measured with light of a predetermined amount or less. ing. For example, it is conceivable to provide a power monitor inside the OCT optical system in order to monitor the amount of light irradiated to the object to be measured. Patent Document 2 discloses a configuration in which light from a light source is branched and the power of the branched light is monitored.
しかしながら、従来の手法では、光量をモニタするために光を分岐する必要があるため、光量のロスが発生することにより計測精度や画質の低下を招く。また、光を分岐するための光学素子の追加が必要になり、光学系の構成が複雑になったり、装置の大型化やコスト高を招いたりする。 However, in the conventional method, since it is necessary to branch the light in order to monitor the light amount, a loss of the light amount causes a decrease in measurement accuracy and image quality. In addition, it is necessary to add an optical element for branching light, so that the configuration of the optical system becomes complicated, and the size and cost of the apparatus increase.
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、光学系の大型化や光量の低下を招くことなく、被測定物体に照射される光の光量を制御することが可能な光源制御装置、眼科装置、及び光源制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to control the amount of light irradiated to the object to be measured without causing an increase in the size of the optical system or a decrease in the amount of light. A light source control device, an ophthalmologic device, and a light source control method are provided.
いくつかの実施形態の第1態様は、波長掃引光源を制御するための光源制御装置であって、前記波長掃引光源からの出力光を第1出力光と第2出力光とに分岐する光分岐部と、前記第1出力光を第1分岐光と第2分岐光とに分岐し、互いに光路長が異なる光路を経由した前記第1分岐光と前記第2分岐光とを合成して合成光を生成する合成光生成部と、前記合成光を受光する受光部と、前記受光部による受光結果に基づいて前記出力光の光量を制御する光源制御部と、を含む。 A first aspect of some embodiments is a light source control device for controlling a wavelength swept light source, wherein the output light from the wavelength swept light source is branched into a first output light and a second output light. And the first branched light and the second branched light, and the first branched light and the second branched light that have passed through optical paths having different optical path lengths are combined into a combined light. A combined light generation unit that generates the light, a light receiving unit that receives the combined light, and a light source control unit that controls the amount of the output light based on a light reception result by the light receiving unit.
いくつかの実施形態の第2態様は、第1態様において、前記受光部による受光結果を積分することにより得られた積分結果と閾値とを比較する検出部を含み、前記光源制御部は、前記検出部により得られた比較結果に基づいて前記光量を制御する。 A second aspect of some embodiments includes, in the first aspect, a detection unit that compares an integration result obtained by integrating the light reception result of the light receiving unit with a threshold value, and the light source control unit includes the light source control unit, The light quantity is controlled based on the comparison result obtained by the detection unit.
いくつかの実施形態の第3態様では、第1態様又は第2態様において、前記光源制御部は、前記出力光の光量が所定の閾値以上であるとき、前記波長掃引光源の出力停止制御又は光量低下制御を行う。 In a third aspect of some embodiments, in the first aspect or the second aspect, the light source control unit performs output stop control or light amount of the wavelength swept light source when the light amount of the output light is equal to or greater than a predetermined threshold value. Decrease control is performed.
いくつかの実施形態の第4態様では、第1態様において、前記光源制御部は、前記受光部による受光結果の時間的変化に基づいて前記光量を制御する。 In a fourth aspect of some embodiments, in the first aspect, the light source control unit controls the light amount based on a temporal change in a light reception result by the light receiving unit.
いくつかの実施形態の第5態様は、第4態様において、前記受光部による受光結果の基準変化情報をあらかじめ記憶する記憶部を含み、前記光源制御部は、前記記憶部に記憶された前記基準変化情報と前記受光部による受光結果の時間的変化との相関に基づいて前記光量を制御する。 A fifth aspect of some embodiments includes, in the fourth aspect, a storage unit that stores in advance reference change information of a light reception result by the light receiving unit, and the light source control unit stores the reference stored in the storage unit The light quantity is controlled based on the correlation between the change information and the temporal change in the light reception result by the light receiving unit.
いくつかの実施形態の第6態様では、第5態様において、前記光源制御部は、前記基準変化情報と前記受光部による受光結果の時間的変化との相関値が閾値以下のとき、前記波長掃引光源の出力停止制御を行う。 In a sixth aspect of some embodiments, in the fifth aspect, the light source control unit performs the wavelength sweep when a correlation value between the reference change information and a temporal change in a light reception result by the light receiving unit is a threshold value or less. Perform light source output stop control.
いくつかの実施形態の第7態様では、第4態様〜第6態様のいずれかにおいて、前記光源制御部は、所定の期間にわたって前記受光結果が変化しないとき、前記波長掃引光源の出力停止制御を行う。 In a seventh aspect of some embodiments, in any one of the fourth to sixth aspects, the light source control unit performs output stop control of the wavelength swept light source when the light reception result does not change over a predetermined period. Do.
いくつかの実施形態の第8態様では、第1態様〜第7態様のいずれかにおいて、前記合成光生成部は、マッハツェンダー干渉計を含み、前記マッハツェンダー干渉計から出力された光を前記合成光として出力する。 In an eighth aspect of some embodiments, in any one of the first to seventh aspects, the combined light generation unit includes a Mach-Zehnder interferometer, and combines the light output from the Mach-Zehnder interferometer. Output as light.
いくつかの実施形態の第9態様では、第1態様〜第8態様のいずれかにおいて、前記受光部は、前記合成光を受光する光検出器を含む。 In a ninth aspect of some embodiments, in any one of the first to eighth aspects, the light receiving unit includes a photodetector that receives the combined light.
いくつかの実施形態の第10態様では、第1態様〜第8態様のいずれかにおいて、前記受光部は、前記合成光を分岐することにより得られた第1合成光を受光する第1受光素子と、前記合成光を分岐することにより得られた第2合成光を受光する第2受光素子とを含むバランス検出器を含み、前記第1受光素子の受光結果又は前記第2受光素子の受光結果を出力する。 In a tenth aspect of some embodiments, in any one of the first to eighth aspects, the light receiving unit receives a first combined light obtained by branching the combined light. And a balance detector including a second light receiving element that receives the second combined light obtained by branching the combined light, the light receiving result of the first light receiving element or the light receiving result of the second light receiving element Is output.
いくつかの実施形態の第11態様は、第1態様〜第10態様のいずれかに記載の光源制御装置と、前記第2出力光を参照光と測定光とに分割し、前記測定光を被検眼に照射し、前記被検眼からの前記測定光の戻り光と前記参照光との干渉光を検出する干渉光学系と、前記受光部による受光結果に基づいて前記干渉光の検出結果をサンプリングし、サンプリングされた前記干渉光の検出結果に基づいて前記被検眼の画像を形成する画像形成部と、を含む眼科装置である。 In an eleventh aspect of some embodiments, the light source control device according to any one of the first aspect to the tenth aspect, the second output light is divided into reference light and measurement light, and the measurement light is received. An interference optical system that irradiates the eye and detects the interference light between the return light of the measurement light from the eye to be examined and the reference light, and samples the detection result of the interference light based on the light reception result by the light receiving unit And an image forming unit that forms an image of the eye to be examined based on the detected detection result of the interference light.
いくつかの実施形態の第12態様は、波長掃引光源を制御するための光源制御方法であって、前記波長掃引光源からの出力光を第1出力光と第2出力光とに分岐する光分岐ステップと、前記第1出力光を第1分岐光と第2分岐光とに分岐し、互いに光路長が異なる光路を経由した前記第1分岐光と前記第2分岐光とを合成して合成光を生成する合成光生成ステップと、前記合成光を受光する受光ステップと、前記受光ステップにおける受光結果に基づいて前記出力光の光量を制御する光源制御ステップと、を含む。 A twelfth aspect of some embodiments is a light source control method for controlling a wavelength swept light source, the light branching branching output light from the wavelength swept light source into first output light and second output light. A step of splitting the first output light into a first branched light and a second branched light, and combining the first branched light and the second branched light via optical paths having different optical path lengths from each other. And a light receiving step for receiving the combined light, and a light source control step for controlling the light quantity of the output light based on the light reception result in the light receiving step.
いくつかの実施形態の第13態様では、第12態様において、前記光源制御ステップは、前記受光結果を積分することにより得られた積分結果と閾値との比較結果に基づいて前記光量を制御する。 In a thirteenth aspect of some embodiments, in the twelfth aspect, the light source control step controls the light amount based on a comparison result between an integration result obtained by integrating the light reception result and a threshold value.
いくつかの実施形態の第14態様では、第12態様又は第13態様において、前記光源制御ステップは、前記出力光の光量が所定の閾値以上であるとき、前記波長掃引光源の出力停止制御又は光量低下制御を行う。 In a fourteenth aspect of some embodiments, in the twelfth aspect or the thirteenth aspect, the light source control step includes the output stop control or the light amount of the wavelength sweep light source when the light amount of the output light is equal to or greater than a predetermined threshold value. Decrease control is performed.
いくつかの実施形態の第15態様では、第12態様において、前記光源制御ステップは、前記受光結果の時間的変化に基づいて前記光量を制御する。 In a fifteenth aspect of some embodiments, in the twelfth aspect, the light source control step controls the light amount based on a temporal change in the light reception result.
いくつかの実施形態の第16態様では、第15態様において、前記光源制御ステップは、あらかじめ記憶された基準変化情報と前記受光結果の時間的変化との相関に基づいて前記光量を制御する。 In a sixteenth aspect of some embodiments, in the fifteenth aspect, the light source control step controls the light amount based on a correlation between reference change information stored in advance and a temporal change in the light reception result.
いくつかの実施形態の第17態様では、第16態様において、前記光源制御ステップは、前記基準変化情報と前記受光結果の時間的変化との相関値が閾値以下のとき、前記波長掃引光源の出力停止制御を行う。 In a seventeenth aspect of some embodiments, in the sixteenth aspect, in the sixteenth aspect, when the correlation value between the reference change information and the temporal change in the light reception result is a threshold value or less, the output of the wavelength swept light source Perform stop control.
いくつかの実施形態の第18態様では、第12態様〜第17態様のいずれかにおいて、前記光源制御ステップは、所定の期間だけ前記受光結果が変化しないとき、前記波長掃引光源の出力停止制御を行う。 In an eighteenth aspect of some embodiments, in any one of the twelfth to seventeenth aspects, the light source control step performs output stop control of the wavelength swept light source when the light reception result does not change for a predetermined period. Do.
本発明によれば、光学系の大型化や光量の低下を招くことなく、被測定物体に照射される光の光量を制御することが可能な光源制御装置、眼科装置、及び光源制御方法を提供することが可能である。 According to the present invention, there are provided a light source control device, an ophthalmologic apparatus, and a light source control method capable of controlling the amount of light emitted to an object to be measured without causing an increase in the size of an optical system or a decrease in the amount of light. Is possible.
この発明のいくつかの実施形態に係る光源制御装置、眼科装置、及び光源制御方法の例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この明細書で引用する文献に記載された事項や任意の公知技術を実施形態に援用することができる。 Examples of a light source control apparatus, an ophthalmologic apparatus, and a light source control method according to some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the matter described in the literature referred by this specification, and arbitrary well-known techniques can be used for embodiment.
実施形態に係る光源制御装置及び光源制御方法は、被測定物体に対してスウェプトソースOCTを実行可能な光干渉断層計に適用される。いくつかの実施形態に係る光干渉断層計は、被測定物体としての被検眼に対してスウェプトソースOCTを実行可能な眼科装置に含まれる。いくつかの実施形態に係る眼科装置は、光源制御装置を含む。いくつかの実施形態に係る眼科装置は、波長掃引光源と、波長掃引光源の出力光量を制御する光源制御装置とを含む。 The light source control device and the light source control method according to the embodiment are applied to an optical coherence tomography capable of executing swept source OCT on an object to be measured. The optical coherence tomography according to some embodiments is included in an ophthalmologic apparatus capable of performing swept source OCT on an eye to be examined as an object to be measured. An ophthalmic device according to some embodiments includes a light source control device. An ophthalmologic apparatus according to some embodiments includes a wavelength swept light source and a light source control device that controls an output light amount of the wavelength swept light source.
いくつかの実施形態に係る眼科装置は、眼科撮影装置と、眼科測定装置と、眼科治療装置とのうちのいずれか1つ以上を含む。眼科装置に含まれる眼科撮影装置は、例えば、眼底カメラ、走査型レーザ検眼鏡、スリットランプ検眼鏡、手術用顕微鏡等のうちのいずれか1つ以上である。眼科装置に含まれる眼科測定装置は、例えば、眼屈折検査装置、眼圧計、スペキュラーマイクロスコープ、ウェーブフロントアナライザ、視野計、マイクロペリメータ等のうちのいずれか1つ以上である。眼科装置に含まれる眼科治療装置は、例えば、レーザ治療装置、手術装置、手術用顕微鏡等のうちのいずれか1つ以上である。 The ophthalmologic apparatus according to some embodiments includes any one or more of an ophthalmologic imaging apparatus, an ophthalmologic measurement apparatus, and an ophthalmic treatment apparatus. The ophthalmologic photographing apparatus included in the ophthalmic apparatus is, for example, one or more of a fundus camera, a scanning laser ophthalmoscope, a slit lamp ophthalmoscope, a surgical microscope, and the like. The ophthalmologic measurement apparatus included in the ophthalmologic apparatus is, for example, any one or more of an eye refraction examination apparatus, a tonometer, a specular microscope, a wavefront analyzer, a perimeter, a microperimeter, and the like. The ophthalmic treatment apparatus included in the ophthalmologic apparatus is, for example, any one or more of a laser treatment apparatus, a surgical apparatus, a surgical microscope, and the like.
以下、実施形態に係る眼科装置は、光干渉断層計と、眼底カメラとを含む場合について説明する。 Hereinafter, the case where the ophthalmologic apparatus according to the embodiment includes an optical coherence tomography and a fundus camera will be described.
<構成>
〔光学系〕
図1に示すように、眼科装置1は、眼底カメラユニット2、OCTユニット100及び演算制御ユニット200を含む。眼底カメラユニット2には、被検眼Eの正面画像を取得するための光学系や機構が設けられている。OCTユニット100には、OCTを実行するための光学系や機構の一部が設けられている。OCTを実行するための光学系や機構の他の一部は、眼底カメラユニット2に設けられている。演算制御ユニット200は、各種の演算や制御を実行する1以上のプロセッサを含む。これらに加え、被検者の顔を支持するための部材(顎受け、額当て等)や、OCTの対象部位を切り替えるためのレンズユニット(例えば、前眼部OCT用アタッチメント)等の任意の要素やユニットが眼科装置1に設けられてもよい。
<Configuration>
〔Optical system〕
As shown in FIG. 1, the
本明細書において「プロセッサ」は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、プログラマブル論理デバイス(例えば、SPLD(Simple Programmable Logic Device)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array))等の回路を意味する。プロセッサは、例えば、記憶回路や記憶装置に格納されているプログラムを読み出し実行することで、実施形態に係る機能を実現する。 In this specification, the “processor” is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or a programmable logic device (eg, SPLD (Simple ProLigL). It means a circuit such as Programmable Logic Device (FPGA) or Field Programmable Gate Array (FPGA). For example, the processor implements the functions according to the embodiment by reading and executing a program stored in a storage circuit or a storage device.
[眼底カメラユニット2]
眼底カメラユニット2には、被検眼Eの眼底Efを撮影するための光学系が設けられている。取得される眼底Efの画像(眼底像、眼底写真等と呼ばれる)は、観察画像、撮影画像等の正面画像である。観察画像は、近赤外光を用いた動画撮影により得られる。撮影画像は、フラッシュ光を用いた静止画像である。更に、眼底カメラユニット2は、被検眼Eの前眼部Eaを撮影して正面画像(前眼部像)を取得することができる。
[Fundus camera unit 2]
The fundus camera unit 2 is provided with an optical system for photographing the fundus oculi Ef of the eye E to be examined. The acquired image of the fundus oculi Ef (referred to as a fundus oculi image, a fundus oculi photo or the like) is a front image such as an observation image or a captured image. The observation image is obtained by moving image shooting using near infrared light. The photographed image is a still image using flash light. Furthermore, the fundus camera unit 2 can capture a front image (anterior segment image) by photographing the anterior segment Ea of the eye E.
眼底カメラユニット2は、照明光学系10と撮影光学系30とを含む。照明光学系10は被検眼Eに照明光を照射する。撮影光学系30は、被検眼Eからの照明光の戻り光を検出する。OCTユニット100からの測定光は、眼底カメラユニット2内の光路を通じて被検眼Eに導かれ、その戻り光は、同じ光路を通じてOCTユニット100に導かれる。
The fundus camera unit 2 includes an illumination
照明光学系10の観察光源11から出力された光(観察照明光)は、曲面状の反射面を有する反射ミラー12により反射され、集光レンズ13を経由し、可視カットフィルタ14を透過して近赤外光となる。更に、観察照明光は、ミラー16により反射され、リレーレンズ17、18、絞り19及びリレーレンズ20を経由する。そして、観察照明光は、孔開きミラー21の周辺部(孔部の周囲の領域)にて反射され、ダイクロイックミラー46を透過し、対物レンズ22により屈折されて被検眼E(眼底Ef又は前眼部Ea)を照明する。被検眼Eからの観察照明光の戻り光は、対物レンズ22により屈折され、ダイクロイックミラー46を透過し、孔開きミラー21の中心領域に形成された孔部を通過し、ダイクロイックミラー55を透過する。ダイクロイックミラー55を透過した戻り光は、撮影合焦レンズ31を経由し、ミラー32により反射される。更に、この戻り光は、ハーフミラー33Aを透過し、ダイクロイックミラー33により反射され、集光レンズ34によりイメージセンサ35の受光面に結像される。イメージセンサ35は、所定のフレームレートで戻り光を検出する。なお、撮影光学系30のフォーカスは、眼底Ef又は前眼部Eaに合致するように調整される。
The light (observation illumination light) output from the observation
LCD(Liquid Crystal Display)39は固視標や視力測定用視標を表示する。LCD39から出力された光束は、その一部がハーフミラー33Aにて反射され、ミラー32に反射され、撮影合焦レンズ31及びダイクロイックミラー55を経由し、孔開きミラー21の孔部を通過する。孔開きミラー21の孔部を通過した光束は、ダイクロイックミラー46を透過し、対物レンズ22により屈折されて眼底Efに投射される。
An LCD (Liquid Crystal Display) 39 displays a fixation target and an eyesight measurement target. A part of the light beam output from the
LCD39の画面上における固視標の表示位置を変更することにより、被検眼Eの固視位置を変更できる。固視位置の例として、黄斑を中心とする画像を取得するための固視位置や、視神経乳頭を中心とする画像を取得するための固視位置や、黄斑と視神経乳頭との間の眼底中心を中心とする画像を取得するための固視位置や、黄斑から大きく離れた部位(眼底周辺部)の画像を取得するための固視位置などがある。いくつかの実施形態に係る眼科装置1は、このような固視位置の少なくとも1つを指定するためのGUI(Graphical User Interface)等を含む。いくつかの実施形態に係る眼科装置1は、固視位置(固視標の表示位置)をマニュアルで移動するためのGUI等を含む。
By changing the display position of the fixation target on the screen of the
移動可能な固視標を被検眼Eに提示するための構成はLCD等の表示装置には限定されない。例えば、光源アレイ(発光ダイオード(LED)アレイ等)における複数の光源を選択的に点灯させることにより、移動可能な固視標を生成することができる。また、移動可能な1以上の光源により、移動可能な固視標を生成することができる。 The configuration for presenting the movable fixation target to the eye E is not limited to a display device such as an LCD. For example, a movable fixation target can be generated by selectively lighting a plurality of light sources in a light source array (light emitting diode (LED) array or the like). In addition, a movable fixation target can be generated by one or more movable light sources.
アライメント光学系50は、被検眼Eに対する光学系のアライメントに用いられるアライメント指標を生成する。LED51から出力されたアライメント光は、絞り52及び53並びにリレーレンズ54を経由し、ダイクロイックミラー55により反射され、孔開きミラー21の孔部を通過する。孔開きミラー21の孔部を通過した光は、ダイクロイックミラー46を透過し、対物レンズ22により被検眼Eに投射される。アライメント光の角膜反射光は、観察照明光の戻り光と同じ経路を通ってイメージセンサ35に導かれる。その受光像(アライメント指標像)に基づいてマニュアルアライメントやオートアライメントを実行できる。
The alignment
フォーカス光学系60は、被検眼Eに対するフォーカス調整に用いられるスプリット指標を生成する。フォーカス光学系60は、撮影光学系30の光路(撮影光路)に沿った撮影合焦レンズ31の移動に連動して、照明光学系10の光路(照明光路)に沿って移動される。反射棒67は、照明光路に対して挿脱可能である。フォーカス調整を行う際には、反射棒67の反射面が照明光路に傾斜配置される。LED61から出力されたフォーカス光は、リレーレンズ62を通過し、スプリット指標板63により2つの光束に分離され、二孔絞り64を通過し、ミラー65により反射され、集光レンズ66により反射棒67の反射面に一旦結像されて反射される。更に、フォーカス光は、リレーレンズ20を経由し、孔開きミラー21に反射され、ダイクロイックミラー46を透過し、対物レンズ22により屈折されて眼底Efに投射される。フォーカス光の眼底反射光は、アライメント光の角膜反射光と同じ経路を通ってイメージセンサ35に導かれる。その受光像(スプリット指標像)に基づいてマニュアルフォーカスやオートフォーカスを実行できる。
The focus
ダイクロイックミラー46は、眼底撮影用光路とOCT用光路とを合成する。ダイクロイックミラー46は、OCTに用いられる波長帯の光を反射し、眼底撮影用の光を透過させる。OCT用光路(測定光の光路)には、OCTユニット100側からダイクロイックミラー46側に向かって順に、コリメータレンズユニット40、光路長変更部41、光スキャナ42、OCT合焦レンズ43、ミラー44、及びリレーレンズ45が設けられている。
The
光路長変更部41は、図1に示す矢印の方向に移動可能とされ、OCT用光路の長さを変更する。この光路長の変更は、眼軸長に応じた光路長補正や、干渉状態の調整などに利用される。光路長変更部41は、コーナーキューブと、これを移動する機構とを含む。
The optical path
光スキャナ42は、被検眼Eの瞳孔と光学的に共役な位置に配置される。光スキャナ42は、OCT用光路を通過する測定光を偏向する。光スキャナ42は、例えば、2次元走査が可能なガルバノスキャナである。
The
OCT合焦レンズ43は、OCT用の光学系のフォーカス調整を行うために、測定光LSの光路に沿って移動される。撮影合焦レンズ31の移動、フォーカス光学系60の移動、及びOCT合焦レンズ43の移動を連係的に制御することができる。
The
[OCTユニット100]
図2に例示するように、OCTユニット100には、スウェプトソースOCTを実行するための光学系が設けられている。この光学系は、干渉光学系を含む。この干渉光学系は、波長掃引光源(波長可変光源)からの光を測定光と参照光とに分割する機能と、被検眼Eからの測定光の戻り光と参照光路を経由した参照光とを重ね合わせて干渉光を生成する機能と、この干渉光を検出する機能とを備える。干渉光学系により得られた干渉光の検出結果(検出信号)は、干渉光のスペクトルを示す信号であり、演算制御ユニット200に送られる。
[OCT unit 100]
As illustrated in FIG. 2, the
光源ユニット101は、例えば、波長掃引光源と、波長掃引光源を制御する光源制御回路とを含む。光源ユニット101から出力された光L0は、光ファイバ102により偏波コントローラ103に導かれてその偏光状態が調整される。偏光状態が調整された光L0は、光ファイバ104によりファイバカプラ105に導かれて測定光LSと参照光LRとに分割される。
The
参照光LRは、光ファイバ110によりコリメータ111に導かれて平行光束に変換され、光路長補正部材112及び分散補償部材113を経由し、コーナーキューブ114に導かれる。光路長補正部材112は、参照光LRの光路長と測定光LSの光路長とを合わせるよう作用する。分散補償部材113は、参照光LRと測定光LSとの間の分散特性を合わせるよう作用する。コーナーキューブ114は、参照光LRの入射方向に移動可能であり、それにより参照光LRの光路長が変更される。
The reference light LR is guided to the
コーナーキューブ114を経由した参照光LRは、分散補償部材113及び光路長補正部材112を経由し、コリメータ116によって平行光束から集束光束に変換され、光ファイバ117に入射する。光ファイバ117に入射した参照光LRは、偏波コントローラ118に導かれてその偏光状態が調整され、光ファイバ119によりアッテネータ120に導かれて光量が調整され、光ファイバ121によりファイバカプラ122に導かれる。
The reference light LR that has passed through the
一方、ファイバカプラ105により生成された測定光LSは、光ファイバ127により導かれてコリメータレンズユニット40により平行光束に変換され、光路長変更部41、光スキャナ42、OCT合焦レンズ43、ミラー44及びリレーレンズ45を経由する。リレーレンズ45を経由した測定光LSは、ダイクロイックミラー46により反射され、対物レンズ22により屈折されて被検眼Eに入射する。測定光LSは、被検眼Eの様々な深さ位置において散乱・反射される。被検眼Eからの測定光LSの戻り光は、往路と同じ経路を逆向きに進行してファイバカプラ105に導かれ、光ファイバ128を経由してファイバカプラ122に到達する。
On the other hand, the measurement light LS generated by the
ファイバカプラ122は、光ファイバ128を介して入射された測定光LSと、光ファイバ121を介して入射された参照光LRとを合成して(干渉させて)干渉光を生成する。ファイバカプラ122は、所定の分岐比(例えば1:1)で干渉光を分岐することにより、一対の干渉光LCを生成する。一対の干渉光LCは、それぞれ光ファイバ123及び124を通じて検出器125に導かれる。
The
検出器125は、バランス検出器である。バランス検出器は、例えばバランスドフォトダイオードを含む。バランスドフォトダイオードは、一対の干渉光LCをそれぞれ検出する一対のフォトディテクタを含み、これらフォトディテクタにより得られた一対の検出結果の差分を出力する。検出器125は、この出力(検出信号)をDAQ(Data Acquisition System)130に送る。
The
DAQ130には、光源ユニット101からクロックKCが供給される。クロックKCは、光源ユニット101において、波長掃引光源により所定の波長範囲内で掃引される各波長の出力タイミングに同期して生成される。DAQ130は、検出器125から入力される検出信号をクロックKCに基づきサンプリングする。DAQ130は、検出器125からの検出信号のサンプリング結果を演算制御ユニット200に送る。
The
光源ユニット101では、クロックKCを生成するための信号又はクロックKCをモニタし、モニタ結果に基づいて波長掃引光源の出力光量が制御される。それにより、被検眼Eに照射される測定光LSの光量をモニタするために光を分岐する必要がなく、測定光LSの光量のロスに起因した計測精度や画質の低下を抑えることができる。また、スウェプトソースOCTの構成を流用するため、光を分岐するための光学素子を追加する必要がなく、光学系の構成を簡素化し、装置の小型化や低コスト化を図ることが可能になる。
The
図3に、図2の光源ユニット101の構成例を示す。図3において、図2と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
FIG. 3 shows a configuration example of the
光源ユニット101は、波長掃引光源300と、波長掃引光源300の出力光量を制御する光源制御回路101Aとを含む。図3において、光源制御回路101Aは、ファイバカプラ302、干渉光生成部310、レンズ316、受光部320、検出回路330、及び光源制御部340を含む。いくつかの実施形態では、波長掃引光源300が眼科装置1の外部に設けられ、光源ユニット101は、光源制御回路101Aを含む。
The
波長掃引光源300は、例えば、出射光の波長を高速で変化させる近赤外波長可変レーザを含む。波長掃引光源300の出力光は、光ファイバ301によりファイバカプラ302に導かれる。ファイバカプラ302は、波長掃引光源300の出力光を第1出力光と第2出力光とに分岐する。第1出力光は、光ファイバ303を経由して干渉光生成部310に導かれる。第2出力光は、光ファイバ102に導かれ、光源ユニット101から光L0として出力される。
The wavelength swept
干渉光生成部310は、マッハツェンダー干渉計を含む。すなわち、干渉光生成部310は、ファイバカプラ311により、光ファイバ303により導かれてきた第1出力光を第1分岐光と第2分岐光とに分岐する。第1分岐光は、光ファイバ312を経由してファイバカプラ314に導かれる。第2分岐光は、光ファイバ313を経由してファイバカプラ314に導かれる。光ファイバ312及び313により形成される2つの光路は、公知の手法により互いに光路長が異なる。いくつかの実施形態では、当該2つの光路長差は、後述の制御部からの指示を受けて調整可能である。光路長差は、検出器125からの検出信号のサンプリング結果に基づいて調整されてよい。いくつかの実施形態では、第1分岐光及び第2分岐光の少なくとも一方は、偏波コントローラによりその偏光状態が調整される。光ファイバ312を経由した第1分岐光と光ファイバ313を経由した第2分岐光は、ファイバカプラ314により合波されて干渉光(合成光)を出力する。
The interference
干渉光生成部310により生成された干渉光は、光ファイバ315によりレンズ316に導かれて、受光部320により受光される。受光部320は、光検出器(フォトダイオード)を含む。光検出器は、レンズ316から出射された干渉光の光量に対応した電気信号(電流値)を受光結果(PD信号)として出力する。いくつかの実施形態では、受光部320により得られた受光結果(PD信号)に基づいてクロックKCが生成される。
The interference light generated by the interference
検出回路330は、受光部320により得られた受光結果(PD信号)を平滑化(積分)し、検出回路330は、受光部320により得られた受光結果の積分結果と所定の第1閾値とを比較する。受光結果の積分結果が第1閾値以上であるとき、波長掃引光源300の出力光の光量が既定の光量以上であると検出することができる。検出回路330は、その検出結果を光源制御部340に出力する。
The
図4に、図3の検出回路330の構成例を示す。図4において、図3と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
FIG. 4 shows a configuration example of the
検出回路330は、抵抗素子331、キャパシタ332、及び演算増幅器333により構成される積分回路と、比較回路334とを含む。演算増幅器333の反転入力端子には、抵抗素子331の一端が電気的に接続されている。抵抗素子331の他端には、受光部320の受光結果であるPD信号が供給されている。演算増幅器333の反転入力端子と出力端子との間にキャパシタ332が電気的に接続されている。演算増幅器333の非反転入力端子には接地電源が供給されている。演算増幅器333の出力端子には、比較回路334が接続されている。
The
このような構成の積分回路は、公知であるため詳細な説明を省略する。演算増幅器333の反転入力端子が仮想接地されているため、抵抗素子331に流れるPD信号(電流値)がキャパシタ332を流れる電流と等しくなる。演算増幅器333の出力端子には、抵抗素子331の抵抗値とキャパシタ332の容量値とに対応した非反転入力端子の入力電圧が積分された電圧が発生する。比較回路334には、第1閾値に対応した電圧THが供給されている。例えば、比較回路334は、演算増幅器333の出力電圧と電圧THとの比較結果に対応した電圧を出力する公知の回路である。
Since the integration circuit having such a configuration is known, a detailed description thereof will be omitted. Since the inverting input terminal of the
いくつかの実施形態に係る検出回路330は、受光部320により得られた受光結果(PD信号)又はその積分結果に基づいて、波長掃引光源300の出力が停止したか否かを検出する。検出回路330は、受光部320により得られた受光結果の積分結果と所定の第2閾値とを比較する。受光結果の積分結果が第2閾値以下である期間が所定の期間以上継続されたとき、波長掃引光源300の出力の停止を検出することができる。検出回路330は、その検出結果を光源制御部340に出力する。
The
いくつかの実施形態に係る検出回路330は、受光部320により得られた受光結果(PD信号)又はその積分結果に基づいて、波長掃引光源300の出力が変化したか否かを検出する。検出回路330は、受光部320により得られた受光結果又は積分結果が所定の期間以上変化しないとき、波長掃引光源300の出力が変化しないことを検出することができる。検出回路330は、その検出結果を光源制御部340に出力する。
The
光源制御部340は、検出回路330により得られた検出結果に基づいて波長掃引光源300を制御する。すなわち、光源制御部340は、受光部320の受光結果に基づいて波長掃引光源300を制御することができる。光源制御部340は、波長掃引光源300の点灯、消灯、出力光の光量、波長の掃引範囲、波長掃引速度、掃引開始波長、掃引終了波長などを制御することが可能である。
The light
光源制御部340は、検出回路330により得られた検出結果に基づいて、波長掃引光源300の出力光の光量が第1閾値以上であるとき、波長掃引光源300の出力停止制御又は光量低下制御を行う。出力停止制御は、光の出力を停止させる制御である。出力停止制御の一例として、波長掃引光源300に対する出力光の出力の停止制御がある。光源制御部340がシャッター部材を駆動する駆動部を制御することにより出力光の光路に対してシャッター部材を挿脱させることが可能である場合、出力停止制御の一例として、波長掃引光源300の出力光の光路にシャッター部材を挿入する制御がある。光量低下制御は、出力光の光量を低下させる制御である。光量低下制御の一例として、波長掃引光源300に対する出力光の光量の低下制御がある。光源制御部340が減光部材を駆動する駆動部を制御することにより出力光の光路に対して減光部材を挿脱させることが可能である場合、光量低下制御の一例として、波長掃引光源300の出力光の光路に減光部材を挿入する制御がある。また、光源制御部340は、検出回路330により得られた検出結果に基づいて、所定の期間にわたって受光部320の受光結果が変化しないとき、波長掃引光源300の出力停止制御を行う。
Based on the detection result obtained by the
本例では、測定光LSの光路(測定光路、測定アーム)の長さを変更するための光路長変更部41と、参照光LRの光路(参照光路、参照アーム)の長さを変更するためのコーナーキューブ114の双方が設けられている。しかしながら、光路長変更部41とコーナーキューブ114のいずれか一方のみが設けられもよい。また、これら以外の光学部材を用いて、測定光路長と参照光路長との差を変更することも可能である。
In this example, the optical path
〔制御系〕
図5に、眼科装置1の制御系の構成例を示す。図5において、眼科装置1に含まれる構成要素の一部が省略されている。制御部210、画像形成部220及びデータ処理部230は、例えば、演算制御ユニット200に設けられる。
[Control system]
FIG. 5 shows a configuration example of the control system of the
〈制御部210〉
制御部210は、各種の制御を実行する。制御部210は、主制御部211と記憶部212とを含む。
<
The
〈主制御部211〉
主制御部211は、プロセッサを含み、眼科装置1の各部(図1〜図4に示された各要素を含む)を制御する。例えば、主制御部211は、眼底カメラユニット2の合焦駆動部31A及び43A、イメージセンサ35及び38、LCD39、光路長変更部41、及び光スキャナ42を制御する。また、主制御部211は、移動機構150を制御する。更に、主制御部211は、OCTユニット100の光源ユニット101(光源制御回路101A)、参照駆動部114A、検出器125、及びDAQ130などを制御する。
<
The
合焦駆動部31Aは、主制御部211からの制御を受け、撮影光学系30の光軸に沿って撮影合焦レンズ31を移動させる。合焦駆動部31Aには、撮影合焦レンズ31を保持する保持部材と、この保持部材を移動するための駆動力を発生するアクチュエータと、この駆動力を伝達する伝達機構とが設けられる。アクチュエータは、例えばパルスモータにより構成される。伝達機構は、例えば歯車の組み合わせやラック・アンド・ピニオンなどによって構成される。それにより、主制御部211からの制御を受けた合焦駆動部31Aが撮影合焦レンズ31を移動することにより、撮影光学系30の合焦位置が変更される。なお、手動又はユーザーの操作部240Bに対する操作により合焦駆動部31Aが撮影光学系30の光軸に沿って撮影合焦レンズ31を移動するようにしてもよい。
The focusing
合焦駆動部43Aは、主制御部211からの制御を受け、OCTユニット100における干渉光学系の光軸(測定光の光路)に沿ってOCT合焦レンズ43を移動させる。合焦駆動部43Aには、OCT合焦レンズ43を保持する保持部材と、この保持部材を移動するための駆動力を発生するアクチュエータと、この駆動力を伝達する伝達機構とが設けられる。アクチュエータは、例えばパルスモータにより構成される。伝達機構は、例えば歯車の組み合わせやラック・アンド・ピニオンなどによって構成される。それにより、主制御部211からの制御を受けた合焦駆動部43AがOCT合焦レンズ43を移動することにより、測定光の合焦位置が変更される。なお、手動又はユーザーの操作部240Bに対する操作により合焦駆動部43Aが干渉光学系の光軸に沿ってOCT合焦レンズ43を移動するようにしてもよい。
Under the control of the
主制御部211は、イメージセンサ35の露光時間(電荷蓄積時間)、ゲイン、フレームレート等を制御することが可能である。主制御部211は、イメージセンサ38の露光時間、ゲイン、フレームレート等を制御することが可能である。
The
主制御部211は、LCD39に対して固視標や視力測定用視標の表示制御を行うことが可能である。それにより、被検眼Eに呈示される視標の切り替えや視標の種別の変更が可能になる。また、LCD39における視標の表示位置を変更することにより、被検眼Eに対する視標呈示位置を変更することが可能である。
The
主制御部211は、光路長変更部41を制御することにより、参照光LRの光路長と測定光LSの光路長との差を相対的に変更することが可能である。主制御部211は、被検眼Eの対象部位がOCT画像のフレーム内における所定の範囲に描出されるように光路長変更部41を制御する。具体的には、主制御部211は、被検眼Eの対象部位がOCT画像のフレーム内における所定のz位置(深さ方向の位置)に描出されるように光路長変更部41を制御することが可能である。
The
主制御部211は、光スキャナ42を制御することにより被検眼Eの眼底Ef又は前眼部における測定光LSの投射位置を変更することが可能である。
The
移動機構150は、例えば、少なくとも眼底カメラユニット2(光学系)を3次元的に移動する。典型的な例において、移動機構150は、少なくとも眼底カメラユニット2をx方向(左右方向)に移動するための機構と、y方向(上下方向)に移動するための機構と、z方向(奥行き方向、前後方向)に移動するための機構とを含む。x方向に移動するための機構は、例えば、x方向に移動可能なxステージと、xステージを移動するx移動機構とを含む。y方向に移動するための機構は、例えば、例えば、y方向に移動可能なyステージと、yステージを移動するy移動機構とを含む。z方向に移動するための機構は、例えば、z方向に移動可能なzステージと、zステージを移動するz移動機構とを含む。各移動機構は、パルスモータ等のアクチュエータを含み、主制御部211からの制御を受けて動作する。
The moving
マニュアルアライメントの場合、光学系に対する被検眼Eの変位がキャンセルされるようにユーザーが後述のユーザーインターフェイス240に対して操作することにより光学系と被検眼Eとを相対移動させる。例えば、主制御部211は、ユーザーインターフェイス240に対する操作内容に対応した制御信号を移動機構150に出力することにより移動機構150を制御して光学系と被検眼Eとを相対移動させる。
In the case of manual alignment, the user moves the optical system and the eye E relative to each other by operating a
オートアライメントの場合、光学系に対する被検眼Eの変位がキャンセルされるように主制御部211が移動機構150を制御することにより光学系と被検眼Eとを相対移動させる。いくつかの実施形態では、主制御部211は、光学系の光軸が被検眼Eの軸に略一致し、かつ、被検眼Eに対する光学系の距離が所定の作動距離になるように制御信号を移動機構150に出力することにより移動機構150を制御して光学系と被検眼Eとを相対移動させる。ここで、作動距離とは、対物レンズ22のワーキングディスタンスとも呼ばれる既定値であり、光学系を用いた測定時(撮影時)における被検眼Eと光学系との間の距離に相当する。
In the case of auto alignment, the
このような移動機構150に対する制御は、アライメントやトラッキングにおいて用いられる。トラッキングとは、被検眼Eの運動に合わせて装置光学系を移動させるものである。トラッキングを行う場合には、事前にアライメントとピント合わせが実行される。トラッキングは、被検眼Eを動画撮影して得られる画像に基づき被検眼Eの位置や向きに合わせて装置光学系をリアルタイムで移動させることにより、アライメントとピントが合った好適な位置関係を維持する機能である。
Such control of the moving
主制御部211は、光源ユニット101を制御することにより、出力光の点灯と消灯の切り替えや、出力光の光量の変更などを制御することが可能である。主制御部211は、光源制御回路101Aを介して波長掃引光源300を制御することが可能である。
The
主制御部211は、参照駆動部114Aを制御することにより、参照光LRの光路長と測定光LSの光路長との差を相対的に変更することが可能である。主制御部211は、被検眼Eの対象部位がOCT画像のフレーム内における所定の範囲に描出されるように参照駆動部114Aを制御する。具体的には、主制御部211は、被検眼Eの対象部位がOCT画像のフレーム内における所定のz位置に描出されるように参照駆動部114Aを制御することが可能である。主制御部211は、光路長変更部41及び参照駆動部114Aの少なくとも一方を制御することにより、参照光LRの光路長と測定光LSの光路長との差を相対的に変更することが可能である。
The
主制御部211は、検出器125の露光時間(電荷蓄積時間)、周波数レスポンス等を制御することが可能である。また、主制御部211は、DAQ130を制御することが可能である。
The
〈記憶部212〉
記憶部212は各種のデータを記憶する。記憶部212に記憶されるデータとしては、OCTユニット100を用いて取得されたOCTデータ等の被検眼のデータやOCT画像や眼底像や前眼部像や被検眼情報などがある。被検眼情報は、患者IDや氏名などの被検者情報や、左眼/右眼の識別情報や、電子カルテ情報などを含む。
<
The
〈画像形成部220〉
画像形成部220は、プロセッサを含み、DAQ130からの出力(検出信号のサンプリング結果)に基づき画像を形成する。例えば、画像形成部220は、従来のスウェプトソースOCTと同様に、Aライン毎のサンプリング結果に基づくスペクトル分布に信号処理を施してAライン毎の反射強度プロファイルを形成し、これらAラインプロファイルを画像化してスキャンラインに沿って配列する。上記信号処理には、ノイズ除去(ノイズ低減)、フィルタ処理、FFT(Fast Fourier Transform)などが含まれる。
<
The
〈データ処理部230〉
データ処理部230は、プロセッサを含み、画像形成部220により形成された画像に対して画像処理や解析処理を施す。例えば、データ処理部230は、画像の輝度補正や分散補正等の補正処理を実行する。
<
The
データ処理部230は、断層像の間の画素を補間する補間処理などの公知の画像処理を実行することにより、被検眼Eのボリュームデータ(ボクセルデータ)を形成することができる。ボリュームデータに基づく画像を表示させる場合、データ処理部230は、このボリュームデータに対してレンダリング処理を施して、特定の視線方向から見たときの擬似的な3次元画像を形成する。
The
〈ユーザーインターフェイス240〉
ユーザーインターフェイス240には、表示部240Aと操作部240Bとが含まれる。表示部240Aは、前述した演算制御ユニット200の表示デバイスや表示装置3を含んで構成される。操作部240Bは、前述した演算制御ユニット200の操作デバイスを含んで構成される。操作部240Bには、眼科装置1の筐体や外部に設けられた各種のボタンやキーが含まれていてもよい。また、表示部240Aは、眼底カメラユニット2の筺体に設けられたタッチパネルなどの各種表示デバイスを含んでいてもよい。
<
The
なお、表示部240Aと操作部240Bは、それぞれ個別のデバイスとして構成される必要はない。例えばタッチパネルのように、表示機能と操作機能とが一体化されたデバイスを用いることも可能である。その場合、操作部240Bは、このタッチパネルとコンピュータとを含んで構成される。操作部240Bに対する操作内容は、電気信号として制御部210に入力される。また、表示部240Aに表示されたグラフィカルユーザーインターフェイス(GUI)と、操作部240Bとを用いて、操作や情報入力を行うようにしてもよい。
The
ファイバカプラ302は、実施形態に係る「光分岐部」の一例である。干渉光生成部310は、実施形態に係る「合成光生成部」の一例である。検出回路330は、実施形態に係る「検出部」の一例である。光源制御回路101Aは、実施形態に係る「光源制御装置」の一例である。図2に示すOCTユニット100に含まれる光学系は、実施形態に係る「干渉光学系」の一例である。
The
〈動作〉
眼科装置1の動作例について説明する。
<Operation>
An operation example of the
図6及び図7に、実施形態に係る眼科装置1の動作例を示す。図6は、眼科装置1の動作例のフロー図を表す。図7は、光源制御回路101Aの動作例のフロー図を表す。
6 and 7 show an operation example of the
(S1:波長掃引光源を点灯)
まず、主制御部211は、光源制御部340を制御することにより波長掃引光源300を点灯させる。それにより、波長掃引光源300は、所定の光量の出力光の出射を開始する。
(S1: Turn on the wavelength sweep light source)
First, the
(S2:アライメント)
続いて、主制御部211は、アライメントを実行する。例えば、主制御部211は、アライメント光を被検眼Eに投射するようにアライメント光学系50を制御し、且つ、フォーカス光を被検眼Eに投射するようにフォーカス光学系60を制御する。更に、主制御部211は、従来と同じ要領でオートアライメント及びオートフォーカスを実行する。それにより、眼底Efに対するアライメント及びフォーカシングが完了する。
(S2: Alignment)
Subsequently, the
(S3:断層像を取得)
次に、主制御部211は、OCT計測が開始されるように、光スキャナ42及びOCTユニット100を制御する。OCT計測が開始されると、OCTユニット100は、各スキャンで収集されたデータを画像形成部220に送る。画像形成部220は、各スキャンにて収集されたデータから複数のBスキャン像を形成し、制御部210に送る。制御部210は、各スキャンに対応する複数のBスキャン像をデータ処理部230に送る。例えば、データ処理部230は、各スキャンに対応する複数のBスキャン像から3次元画像を形成する
(S3: Acquire a tomographic image)
Next, the
(S4:断層像を表示)
主制御部211は、形成された2次元画像、又は3次元画像を表示部240Aの所定の表示領域に表示させる。
(S4: Display a tomographic image)
The
(S5:波長掃引光源を消灯)
主制御部211は、光源制御部340を制御することにより波長掃引光源300を消灯させる。それにより、波長掃引光源300は、出力光の出力を停止する。以上で、眼科装置1の動作は終了である(エンド)。
(S5: Turn off the wavelength sweep light source)
The
図6のステップS1のように波長掃引光源300が点灯されると、光源制御回路101Aは、次のような動作を実行する。
When the wavelength swept
(S11:PD信号を検出)
図6のステップS1に示すように波長掃引光源300の点灯が指示されると、波長掃引光源300は出力光の出射を開始する。上記のように、干渉光生成部310は、波長掃引光源300の出力光の一部に基づいて干渉光を生成する。受光部320は、干渉光生成部310において生成された干渉光を受光し、受光結果をPD信号として出力する。
(S11: PD signal is detected)
As shown in step S1 of FIG. 6, when the lighting of the wavelength swept
(S12:平滑化)
検出回路330は、ステップS11において検出されたPD信号を平滑化し、その結果と第1閾値との比較結果に基づいて波長掃引光源300の出力光の光量が既定の光量以上であるか否かを検出する。検出回路330の検出結果は、光源制御部340に送られる。
(S12: smoothing)
The
(S13:閾値以下?)
ステップS12における検出結果に基づいて、PD信号の平滑化結果が第1閾値以下であるとき(S13:Y)、光源制御回路101Aの動作はステップS11に移行する。すなわち、光源制御部340は、波長掃引光源300に対して光量を変更する制御を実行しない。
(S13: below threshold?)
Based on the detection result in step S12, when the smoothing result of the PD signal is equal to or smaller than the first threshold (S13: Y), the operation of the light
ステップS12における検出結果に基づいて、PD信号の平滑化結果が第1閾値以下ではないとき(S13:N)、光源制御回路101Aの動作はステップS14に移行する。
Based on the detection result in step S12, when the smoothing result of the PD signal is not less than or equal to the first threshold value (S13: N), the operation of the light
(S14:波長掃引光源を強制消灯)
ステップS13においてPD信号の平滑化結果が第1閾値以下ではないとき(S13:N)、光源制御部340は、波長掃引光源300に対して出力停止制御を行う。その後、光源制御回路101Aの動作はステップS11に移行する(リターン)。
(S14: Wavelength sweep light source is forcibly turned off)
When the smoothing result of the PD signal is not less than or equal to the first threshold value in step S13 (S13: N), the light
図8に、実施形態に係る光源制御回路101Aの動作説明図を示す。図8において、縦軸は波長掃引光源300の出力パワーを表し、横軸は時間を表す。
FIG. 8 is an operation explanatory diagram of the light
波長掃引光源300の点灯後、図7に示すステップS11〜ステップS14が繰り返される。波長掃引光源300の出力光の光量が上昇し、第1閾値THに対応した出力パワー閾値Pthを超えたとき、光源制御部340は、波長掃引光源300に対して出力停止制御を行う。それにより、図8に示すように、波長掃引光源300の出力光の出射が停止される。
After the wavelength sweep
<第1変形例>
上記の実施形態では、受光部320は、干渉光生成部310により形成された干渉光を光検出器により受光する場合について説明したが、実施形態の構成はこれに限定されるものではない。例えば、干渉光をバランス検出器により受光してもよい。以下、実施形態の第1変形例に係る眼科装置の構成について、実施形態との相違点を中心に説明する。
<First Modification>
In the above-described embodiment, the case where the
第1変形例に係る眼科装置の構成が、実施形態に係る眼科装置1の構成と異なる点は、光源制御回路101Aに代えて光源制御回路101Bが設けられた点である。
The configuration of the ophthalmologic apparatus according to the first modification is different from the configuration of the
図9に、実施形態の第1変形例に係る光源制御回路101Bの構成例を示す。図9において、図3と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
FIG. 9 shows a configuration example of a light
第1変形例に係る光源制御回路101Bが、実施形態に係る光源制御回路101Aと異なる点は、ファイバカプラ314が所定の分岐比(1:1)で干渉光を分岐して一対の干渉光を生成する点と、光ファイバ315、レンズ316及び受光部320に代えて光ファイバ351及び352、レンズ353及び354、並びに受光部360が設けられた点である。
The light
ファイバカプラ314は、光ファイバ312を経由した第1分岐光と光ファイバ313を経由した第2分岐光とを合波して生成された干渉光を、例えば1:1に分岐して、第1干渉光(第1合成光)と第2干渉光(第2合成光)とを出力する。第1干渉光は、光ファイバ351によりレンズ353に導かれて、受光部360により受光される。第2干渉光は、光ファイバ352によりレンズ354に導かれて、受光部360により受光される。受光部360は、バランス検出器を含む。バランス検出器は、レンズ353から出射された第1干渉光とレンズ354から出射された第2干渉光との光量差に対応した電気信号(電流値)を受光結果(PDB信号)として出力する。いくつかの実施形態では、受光部360により得られた受光結果に基づいてクロックKCが生成される。バランス検出器は、コリメータ354から出射された第2干渉光の光量に対応した電気信号(電流値)を受光結果(PD信号)として出力する。バランス検出器は、レンズ53から出射された第1干渉光の光量に対応した電気信号(電流値)を受光結果(PD信号)として出力してもよい。
The
図10に、図9の受光部360の構成例を示す。
FIG. 10 shows a configuration example of the
受光部360は、第1分岐光を受光する第1光検出器361と、第2分岐光を受光する第2光検出器362とを含む。第1光検出器361と第2光検出器362とは、略同一の光電変換特性を有する。第1光検出器361及び第2光検出器362のそれぞれはフォトダイオードを含む。すなわち、受光部360は、バランスドフォトダイオードを含む。この場合、第1光検出器361のフォトダイオードのアノード端子は、第2光検出器362のフォトダイオードのカソード端子に電気的に接続される。受光部360は、第1分岐光及び第2分岐光のコモンモードノイズを相殺し、微少な光量差に対応した電気信号(PDB信号)を出力する。
The
第1光検出器361のフォトダイオードのカソード端子は、増幅器363により増幅される。第1干渉光の光量に対応した電気信号(電流値)は、受光結果(PD1信号)として出力される。第1光検出器361のフォトダイオードのアノード端子と第2光検出器362のフォトダイオードのカソード端子との接続ノードに流れる電流は、電流電圧変換器364により電圧信号に変換され、増幅器366により増幅された後、受光結果(PDB信号)として出力される。PDB信号は、クロックKCとして出力されてよい。第2光検出器362のフォトダイオードのアノード端子は、増幅器366により増幅される。第2干渉光の光量に対応した電気信号(電流値)は、受光結果(PD2信号、PD信号)として出力される。図9では、PD2信号がPD信号として出力される。
The cathode terminal of the photodiode of the
このような構成を有する第1変形例に係る眼科装置の動作は、実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。 Since the operation of the ophthalmologic apparatus according to the first modified example having such a configuration is the same as that of the embodiment, detailed description thereof is omitted.
第1干渉光は、実施形態に係る「第1合成光」の一例である。第2干渉光は、実施形態に係る「第2合成光」の一例である。第1光検出器361は、実施形態に係る「第1受光素子」の一例である。第2光検出器362は、実施形態に係る「第2受光素子」の一例である。
The first interference light is an example of “first combined light” according to the embodiment. The second interference light is an example of “second combined light” according to the embodiment. The
第1変形例によれば、より微少な分岐光の光量を検出することができるので、実施形態に比べて、高精度な波長掃引光源300の制御が可能になる。
According to the first modification, it is possible to detect a smaller amount of branched light, and thus it is possible to control the wavelength sweep
<第2変形例>
上記の実施形態又は第2変形例では、受光部の受光結果又はその積分結果に基づいて波長掃引光源300を制御する場合について説明したが、実施形態の構成はこれに限定されるものではない。例えば、受光部の受光結果の時間的変化に基づいて波長掃引光源300を制御してもよい。以下、実施形態の第2変形例に係る眼科装置の構成について、実施形態との相違点を中心に説明する。
<Second Modification>
In the above embodiment or the second modification, the case where the wavelength swept
第2変形例に係る眼科装置の構成が、実施形態に係る眼科装置1の構成と異なる点は、光源制御回路101Aに代えて光源制御回路101Cが設けられた点である。
The configuration of the ophthalmologic apparatus according to the second modification is different from the configuration of the
図11に、実施形態の第2変形例に係る光源制御回路101Cの構成例を示す。図11において、図3と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
FIG. 11 shows a configuration example of a light
第2変形例に係る光源制御回路101Cが、実施形態に係る光源制御回路101Aと異なる点は、検出回路330に代えてA/D変換器370が設けられた点と、光源制御部340に代えて光源制御部380が設けられた点である。
The light
A/D変換器370は、受光部320により得られた受光結果(PD信号)をデジタル値に変換する。A/D変換器370による変換結果は、光源制御部380に送られる。
The A /
光源制御部380は、受光部320による受光結果の時間的変化に基づいて波長掃引光源300の出力光の光量を制御する。このような光源制御部380は、記憶部381を含む。いくつかの実施形態に係る記憶部381は、図5の記憶部212に含まれる。記憶部381は、A/D変換器370による変換結果を所定の期間にわたって順次に保存する。
The light
また、記憶部381には、基準波形情報381Aがあらかじめ記憶されている。いくつかの実施形態に係る基準波形情報381Aは、受光部320の受光結果の基準的な時間的変化を表す情報である。基準波形情報381Aは、設計時や製造出荷時に保存される。いくつかの実施形態に係る光源制御部380は、記憶部381に記憶された基準波形情報381Aと受光部320による受光結果の時間的変化との相関に基づいて波長掃引光源300の出力光の光量を制御する。
The
いくつかの実施形態に係る光源制御部380は、記憶部381に記憶された基準波形情報381Aと受光部320による受光結果の時間的変化との相関値を算出し、算出された相関値が所定の閾値以下のとき、波長掃引光源300の出力停止制御を行う。
The light
基準波形情報381Aは、実施形態に係る「基準変化情報」の一例である。
The
第2変形例では、図6のステップS1のようの波長掃引光源300が点灯されると、光源制御回路101Cは、次のような動作を実行する。
In the second modification, when the wavelength swept
図12に、実施形態の第2変形例に係る光源制御回路101Cの動作例を示す。図12は、第2変形例に係る光源制御回路101Cの動作例のフロー図を表す。
FIG. 12 shows an operation example of the light
(S21:PD信号を検出)
図6のステップS1に示すように波長掃引光源300の点灯が指示されると、波長掃引光源300は出力光の出射を開始する。上記のように、干渉光生成部310は、波長掃引光源300の出力光の一部に基づいて干渉光を生成する。受光部320は、ステップS11と同様に、干渉光生成部310において生成された干渉光を受光し、受光結果をPD信号として出力する。
(S21: PD signal detected)
As shown in step S1 of FIG. 6, when the lighting of the wavelength swept
(S22:A/D変換処理)
A/D変換器370は、ステップS11において検出されたPD信号に対してA/D変換処理を施し、PD信号のデジタル値を光源制御部380に出力する。
(S22: A / D conversion process)
The A /
(S23:保存)
光源制御部380は、ステップS22におけるA/D変換処理結果を順次に記憶部381に保存する。
(S23: Save)
The light
(S24:所定期間が経過?)
光源制御部380は、基準時刻に対して所定期間が経過したか否かを判定する。基準時刻は、波長掃引光源300の点灯開始時刻や、前回の所定期間が経過したと判定された時刻であってよい。
(S24: Has the predetermined period passed?)
The light
所定期間が経過したと判定されたとき(ステップS24:Y)、光源制御回路101Cの動作はステップS25に移行する。所定期間が経過していないと判定されたとき(ステップS24:N)、光源制御回路101Cの動作はステップS21に移行する。
When it is determined that the predetermined period has elapsed (step S24: Y), the operation of the light
(S25:基準波形情報と比較)
ステップS24において所定期間が経過したと判定されたとき(ステップS24:Y)、光源制御部380は、基準波形情報381Aと記憶部381に順次に保存された受光部320による受光結果とを比較する。いくつかの実施形態に係る光源制御部380は、基準波形情報381Aと記憶部381に順次に保存された受光部320による受光結果との相関値を算出し、算出された相関値と閾値とを比較する。
(S25: Comparison with reference waveform information)
When it is determined in step S24 that the predetermined period has elapsed (step S24: Y), the light
(S26:強制停止?)
光源制御部380は、ステップS25における比較結果に基づいて受光部320による受光結果の時間的変化が基準波形情報381Aに対して大きく逸脱するか否かを判定する。光源制御部380は、受光部320による受光結果の時間的変化が基準波形情報381Aに対して大きく逸脱すると判定されたとき、波長掃引光源300の出力を強制停止すると判定する。
(S26: Forced stop?)
The light
いくつかの実施形態に係る光源制御部380は、ステップS25における比較結果に基づいて、所定期間にわたって波長掃引光源300の出力光量が変化しているか否かを判定する。光源制御部380は、出力光量が変化していないと判定されたとき、波長掃引光源300の出力を強制停止すると判定する。
The light
波長掃引光源300の出力を強制停止すると判定されたとき(S26:Y)、光源制御回路101Cの動作はステップS27に移行する。波長掃引光源300の出力を強制停止しないと判定されたとき(S26:N)、光源制御回路101Cの動作はステップS21に移行する(リターン)。
When it is determined that the output of the wavelength swept
(S27:波長掃引光源を強制消灯)
ステップS26において波長掃引光源300の出力を強制停止すると判定されたとき(S26:Y)、光源制御部380は、波長掃引光源300に対して出力停止制御を行う。その後、光源制御回路101Cの動作はステップS21に移行する(リターン)。
(S27: The wavelength sweep light source is forcibly turned off)
When it is determined in step S26 that the output of the wavelength sweep
なお、第2変形例では、図11に示すように受光部320により干渉光を受光する場合について説明したが、第1変形例に係る受光部360により干渉光を受光することも可能である。
In the second modification, the case where the
第2変形例によれば、波長掃引光源300の出力光の光量の時間的変化に基づいて波長掃引光源300の出力光の光量を低下させることができる。従って、図8に示すように、実施形態と同様に、波長掃引光源300の出力を停止させることが可能である。
According to the second modification, the light amount of the output light from the wavelength swept
〈作用・効果〉
実施形態に係る光源制御装置、眼科装置、及び光源制御方法の作用及び効果について説明する。
<Action and effect>
Operations and effects of the light source control device, the ophthalmologic apparatus, and the light source control method according to the embodiment will be described.
いくつかの実施形態に係る光源制御装置(光源制御回路101A〜101C)は、波長掃引光源(300)を制御するために用いられる。光源制御装置は、光分岐部(ファイバカプラ302)と、合成光生成部(干渉光生成部310)と、受光部(320、360)と、光源制御部(340、380)とを含む。光分岐部は、波長掃引光源からの出力光を第1出力光と第2出力光とに分岐する。合成光生成部は、第1出力光を第1分岐光と第2分岐光とに分岐し、互いに光路長が異なる光路を経由した第1分岐光と第2分岐光とを合成して合成光(干渉光)を生成する。受光部は、合成光を受光する。光源制御部は、受光部による受光結果に基づいて出力光の光量を制御する。
The light source control devices (light
このような構成によれば、受光部の受光結果に基づいて、スウェプトソースOCTにより取得されたOCTスキャン結果をサンプリングすることができるため、波長掃引光源の出力光の光量をモニタするためにOCT光学系内で光を分岐する必要がなくなる。それにより、光量のロスの発生を抑え、計測精度や画質の低下を防ぐことができる。また、光を分岐するための光学素子の追加が必要になり、光学系の構成を簡素化し、装置の小型化や低コスト化を図ることができるようになる。 According to such a configuration, since the OCT scan result acquired by the swept source OCT can be sampled based on the light reception result of the light receiving unit, the OCT optical system is used to monitor the light amount of the output light of the wavelength swept light source. There is no need to split light in the system. As a result, it is possible to suppress the loss of light amount and prevent the measurement accuracy and image quality from being lowered. Further, it is necessary to add an optical element for branching light, so that the configuration of the optical system can be simplified, and the size and cost of the apparatus can be reduced.
いくつかの実施形態に係る光源制御装置は、受光部による受光結果を積分することにより得られた積分結果と閾値とを比較する検出部(検出回路330)を含み、光源制御部は、検出部により得られた比較結果に基づいて光量を制御する。 The light source control device according to some embodiments includes a detection unit (detection circuit 330) that compares the integration result obtained by integrating the light reception result of the light reception unit with a threshold value, and the light source control unit includes the detection unit The amount of light is controlled based on the comparison result obtained by the above.
このような構成によれば、受光結果の積分結果に基づいて波長掃引光源を制御するようにしたので、受光結果が微小に変化した場合でも波長掃引光源の高精度な制御を行うことができるようになる。 According to such a configuration, since the wavelength swept light source is controlled based on the integration result of the light reception result, the wavelength swept light source can be controlled with high accuracy even when the light reception result changes slightly. become.
いくつかの実施形態に係る光源制御装置では、光源制御部は、出力光の光量が所定の閾値以上であるとき、波長掃引光源の出力停止制御又は光量低下制御を行う。 In the light source control device according to some embodiments, the light source control unit performs output stop control or light amount reduction control of the wavelength sweep light source when the light amount of the output light is equal to or greater than a predetermined threshold.
このような構成によれば、波長掃引光源の出力光の光量が閾値以上になった場合でも、光学系の大型化や光量の低下を招くことなく、被測定物体に照射される光の光量を制御することが可能になる。 According to such a configuration, even when the amount of output light of the wavelength swept light source exceeds a threshold value, the amount of light irradiated to the object to be measured is reduced without causing an increase in the size of the optical system or a decrease in the amount of light. It becomes possible to control.
いくつかの実施形態に係る光源制御装置では、光源制御部は、受光部による受光結果の時間的変化に基づいて光量を制御する。 In the light source control device according to some embodiments, the light source control unit controls the amount of light based on a temporal change in the light reception result by the light receiving unit.
このような構成によれば、波長掃引光源の出力光の光量の時間的変化に基づいて波長掃引光源を制御することができるので、光学系の大型化や光量の低下を招くことなく、より詳細な光量制御が可能になる。 According to such a configuration, the wavelength swept light source can be controlled based on the temporal change in the light amount of the output light of the wavelength swept light source, so that the details can be obtained without causing an increase in the size of the optical system and a decrease in the light amount. Light quantity control becomes possible.
いくつかの実施形態に係る光源制御装置は、受光部による受光結果の基準変化情報(基準波形情報381A)をあらかじめ記憶する記憶部(381、記憶部212)を含み、光源制御部は、記憶部に記憶された基準変化情報と受光部による受光結果の時間的変化との相関に基づいて光量を制御する。
The light source control device according to some embodiments includes a storage unit (381, storage unit 212) that stores in advance reference change information (
このような構成によれば、事前に規定された基準変化情報に対する相関に基づいて波長掃引光源の出力光の変化を解析することができるので、波長掃引光源の高精度な制御が可能になる。 According to such a configuration, the change in the output light of the wavelength swept light source can be analyzed based on the correlation with the reference change information defined in advance, so that the wavelength swept light source can be controlled with high accuracy.
いくつかの実施形態に係る光源制御装置では、光源制御部は、基準変化情報と受光部による受光結果の時間的変化との相関値が閾値以下のとき、波長掃引光源の出力停止制御を行う。 In the light source control device according to some embodiments, the light source control unit performs output stop control of the wavelength swept light source when the correlation value between the reference change information and the temporal change in the light reception result by the light receiving unit is equal to or less than a threshold value.
このような構成によれば、基準変化情報と受光部による受光結果の時間的変化との相関値を算出するようにしたので、簡素な処理で、波長掃引光源の高精度な制御が可能になる。 According to such a configuration, since the correlation value between the reference change information and the temporal change in the light reception result by the light receiving unit is calculated, the wavelength sweep light source can be controlled with high accuracy by a simple process. .
いくつかの実施形態に係る光源制御装置では、光源制御部は、所定の期間にわたって受光結果が変化しないとき、波長掃引光源の出力停止制御を行う。 In the light source control device according to some embodiments, the light source control unit performs output stop control of the wavelength swept light source when the light reception result does not change over a predetermined period.
このような構成によれば、波長掃引光源の出力光の光量が変化しない場合でも、光学系の大型化や光量の低下を招くことなく、より詳細な光量制御が可能になる。 According to such a configuration, even when the light amount of the output light from the wavelength swept light source does not change, more detailed light amount control can be performed without causing an increase in the size of the optical system or a decrease in the light amount.
いくつかの実施形態に係る光源制御装置では、合成光生成部は、マッハツェンダー干渉計を含み、マッハツェンダー干渉計から出力された光を合成光として出力する。 In the light source control apparatus according to some embodiments, the combined light generation unit includes a Mach-Zehnder interferometer, and outputs light output from the Mach-Zehnder interferometer as combined light.
このような構成によれば、公知のマッハツェンダー干渉計を流用して、光学系の大型化や光量の低下を招くことなく、被測定物体に照射される光の光量を制御することが可能になる。 According to such a configuration, a known Mach-Zehnder interferometer can be used to control the amount of light irradiated to the object to be measured without causing an increase in the size of the optical system or a decrease in the amount of light. Become.
いくつかの実施形態に係る光源制御装置では、受光部は、合成光を受光する光検出器を含む。 In the light source control device according to some embodiments, the light receiving unit includes a photodetector that receives the combined light.
このような構成によれば、簡素な構成で、光学系の大型化や光量の低下を招くことなく、被測定物体に照射される光の光量を制御することが可能になる。 According to such a configuration, it is possible to control the amount of light irradiated to the object to be measured with a simple configuration without causing an increase in the size of the optical system or a decrease in the amount of light.
いくつかの実施形態に係る光源制御装置では、受光部は、合成光を分岐することにより得られた第1合成光(第1干渉光)を受光する第1受光素子(第1光検出器361)と、合成光を分岐することにより得られた第2合成光(第2干渉光)を受光する第2受光素子(第2光検出器362)とを含むバランス検出器を含み、第1受光素子の受光結果又は第2受光素子の受光結果を出力する。
In the light source control device according to some embodiments, the light receiving unit receives the first combined light (first interference light) obtained by branching the combined light, and the first light receiving element (
このような構成によれば、より微少な分岐光の光量を検出することができるので、高精度な波長掃引光源の制御が可能になる。 According to such a configuration, it is possible to detect a smaller amount of branched light, and thus it is possible to control the wavelength swept light source with high accuracy.
いくつかの実施形態に係る眼科装置(1)は、上記の光源制御装置と、干渉光学系(OCTユニット100に含まれる光学系)と、画像形成部(220)とを含む。干渉光学系は、第2出力光(L0)を参照光(LR)と測定光とに分割し、測定光を被検眼(E)に照射し、被検眼からの測定光の戻り光と参照光との干渉光(LC)を検出する。画像形成部は、受光部による受光結果に基づいて干渉光の検出結果をサンプリングし、サンプリングされた干渉光の検出結果に基づいて被検眼の画像を形成する。 An ophthalmologic apparatus (1) according to some embodiments includes the light source control device described above, an interference optical system (an optical system included in the OCT unit 100), and an image forming unit (220). The interference optical system divides the second output light (L0) into reference light (LR) and measurement light, irradiates the measurement light to the eye (E), and returns the measurement light from the test eye and the reference light. Interference light (LC) is detected. The image forming unit samples the detection result of the interference light based on the light reception result by the light receiving unit, and forms an image of the eye to be inspected based on the sampled detection result of the interference light.
このような構成によれば、光学系の大型化や光量の低下を招くことなく、被測定物体に照射される光の光量を制御することが可能な眼科装置を提供することが可能になる。 According to such a configuration, it is possible to provide an ophthalmologic apparatus capable of controlling the amount of light irradiated to the object to be measured without causing an increase in the size of the optical system or a decrease in the amount of light.
いくつかの実施形態に係る光源制御方法は、波長掃引光源(300)からの出力光を第1出力光と第2出力光とに分岐する光分岐ステップと、第1出力光を第1分岐光と第2分岐光とに分岐し、互いに光路長が異なる光路を経由した第1分岐光と第2分岐光とを合成して合成光(干渉光)を生成する合成光生成ステップと、合成光を受光する受光ステップと、受光ステップにおける受光結果に基づいて出力光の光量を制御する光源制御ステップと、を含む。 The light source control method according to some embodiments includes a light branching step for branching output light from the wavelength swept light source (300) into first output light and second output light, and the first output light as first branched light. A combined light generation step of generating a combined light (interference light) by combining the first branched light and the second branched light that are branched into the first branched light and the second branched light and passed through optical paths having different optical path lengths. And a light source control step for controlling the amount of output light based on the light reception result in the light receiving step.
このような構成によれば、受光部の受光結果に基づいて、スウェプトソースOCTにより取得されたOCTスキャン結果をサンプリングすることができるため、波長掃引光源の出力光の光量をモニタするためにOCT光学系内で光を分岐する必要がなくなる。それにより、光量のロスの発生を抑え、計測精度や画質の低下を防ぐことができる。また、光を分岐するための光学素子の追加が必要になり、光学系の構成を簡素化し、装置の小型化や低コスト化を図ることができるようになる。 According to such a configuration, since the OCT scan result acquired by the swept source OCT can be sampled based on the light reception result of the light receiving unit, the OCT optical system is used to monitor the light amount of the output light of the wavelength swept light source. There is no need to split light in the system. As a result, it is possible to suppress the loss of light amount and prevent the measurement accuracy and image quality from being lowered. Further, it is necessary to add an optical element for branching light, so that the configuration of the optical system can be simplified, and the size and cost of the apparatus can be reduced.
いくつかの実施形態に係る光源制御方法では、光源制御ステップは、受光結果を積分することにより得られた積分結果と閾値との比較結果に基づいて光量を制御する。 In the light source control method according to some embodiments, the light source control step controls the amount of light based on the comparison result between the integration result obtained by integrating the light reception result and the threshold value.
このような構成によれば、受光結果の積分結果に基づいて波長掃引光源を制御するようにしたので、受光結果が微小に変化した場合でも波長掃引光源の高精度な制御を行うことができるようになる。 According to such a configuration, since the wavelength swept light source is controlled based on the integration result of the light reception result, the wavelength swept light source can be controlled with high accuracy even when the light reception result changes slightly. become.
いくつかの実施形態に係る光源制御方法では、光源制御ステップは、出力光の光量が所定の閾値以上であるとき、波長掃引光源の出力停止制御又は光量低下制御を行う。 In the light source control method according to some embodiments, the light source control step performs output stop control or light amount reduction control of the wavelength swept light source when the light amount of the output light is equal to or greater than a predetermined threshold value.
このような構成によれば、波長掃引光源の出力光の光量が閾値以上になった場合でも、光学系の大型化や光量の低下を招くことなく、被測定物体に照射される光の光量を制御することが可能になる。 According to such a configuration, even when the amount of output light of the wavelength swept light source exceeds a threshold value, the amount of light irradiated to the object to be measured is reduced without causing an increase in the size of the optical system or a decrease in the amount of light. It becomes possible to control.
いくつかの実施形態に係る光源制御方法では、光源制御ステップは、受光結果の時間的変化に基づいて光量を制御する。 In the light source control method according to some embodiments, the light source control step controls the amount of light based on a temporal change in the light reception result.
このような構成によれば、波長掃引光源の出力光の光量の時間的変化に基づいて波長掃引光源を制御することができるので、光学系の大型化や光量の低下を招くことなく、より詳細な光量制御が可能になる。 According to such a configuration, the wavelength swept light source can be controlled based on the temporal change in the light amount of the output light of the wavelength swept light source, so that the details can be obtained without causing an increase in the size of the optical system and a decrease in the light amount. Light quantity control becomes possible.
いくつかの実施形態に係る光源制御方法では、光源制御ステップは、あらかじめ記憶された基準変化情報と受光結果の時間的変化との相関に基づいて光量を制御する。 In the light source control method according to some embodiments, the light source control step controls the light amount based on the correlation between the reference change information stored in advance and the temporal change in the light reception result.
このような構成によれば、事前に規定された基準変化情報に対する相関に基づいて波長掃引光源の出力光の変化を解析することができるので、波長掃引光源の高精度な制御が可能になる。 According to such a configuration, the change in the output light of the wavelength swept light source can be analyzed based on the correlation with the reference change information defined in advance, so that the wavelength swept light source can be controlled with high accuracy.
いくつかの実施形態に係る光源制御方法では、光源制御ステップは、基準変化情報と受光結果の時間的変化との相関値が閾値以下のとき、波長掃引光源の出力停止制御を行う。 In the light source control method according to some embodiments, the light source control step performs output stop control of the wavelength swept light source when the correlation value between the reference change information and the temporal change in the light reception result is equal to or less than a threshold value.
このような構成によれば、基準変化情報と受光部による受光結果の時間的変化との相関値を算出するようにしたので、簡素な処理で、波長掃引光源の高精度な制御が可能になる。 According to such a configuration, since the correlation value between the reference change information and the temporal change in the light reception result by the light receiving unit is calculated, the wavelength sweep light source can be controlled with high accuracy by a simple process. .
いくつかの実施形態に係る光源制御方法では、光源制御ステップは、所定の期間だけ受光結果が変化しないとき、波長掃引光源の出力停止制御を行う。 In the light source control method according to some embodiments, the light source control step performs output stop control of the wavelength swept light source when the light reception result does not change for a predetermined period.
このような構成によれば、波長掃引光源の出力光の光量が変化しない場合でも、光学系の大型化や光量の低下を招くことなく、より詳細な光量制御が可能になる。 According to such a configuration, even when the light amount of the output light from the wavelength swept light source does not change, more detailed light amount control can be performed without causing an increase in the size of the optical system or a decrease in the light amount.
以上に説明した実施形態はこの発明の一例に過ぎない。この発明を実施しようとする者は、この発明の要旨の範囲内における変形(省略、置換、付加等)を任意に施すことが可能である。 The embodiment described above is merely an example of the present invention. A person who intends to implement the present invention can arbitrarily make modifications (omission, replacement, addition, etc.) within the scope of the present invention.
上記の実施形態に係る光源制御回路又は眼科装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムが記憶部212に保存される。このようなプログラムを、コンピュータによって読み取り可能な任意の記録媒体に記憶させてもよい。記録媒体は、磁気、光、光磁気、半導体などを利用した電子媒体であってよい。典型的には、記録媒体は、磁気テープ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ、ソリッドステートドライブなどである。
A program that causes a computer to execute the light source control circuit or the ophthalmologic apparatus control method according to the above-described embodiment is stored in the
1 眼科装置
2 眼底カメラユニット
3 表示装置
100 OCTユニット
101 光源ユニット
101A、101B、101C 光源制御回路
102、301、303、312、313、351、352 光ファイバ
210 制御部
211 主制御部
212 記憶部
300 波長掃引光源
302、311、314 ファイバカプラ
310 干渉光生成部
316、353、354 レンズ
320、360 受光部
330 検出回路
340、380 光源制御部
370 A/D変換器
381 記憶部
381A 基準波形情報
DESCRIPTION OF
Claims (18)
前記波長掃引光源からの出力光を第1出力光と第2出力光とに分岐する光分岐部と、
前記第1出力光を第1分岐光と第2分岐光とに分岐し、互いに光路長が異なる光路を経由した前記第1分岐光と前記第2分岐光とを合成して合成光を生成する合成光生成部と、
前記合成光を受光する受光部と、
前記受光部による受光結果に基づいて前記出力光の光量を制御する光源制御部と、
を含む光源制御装置。 A light source control device for controlling a wavelength swept light source,
An optical branching unit for branching the output light from the wavelength swept light source into a first output light and a second output light;
The first output light is branched into first branched light and second branched light, and the first branched light and the second branched light that have passed through optical paths having different optical path lengths are combined to generate combined light. A combined light generator;
A light receiving portion for receiving the combined light;
A light source controller that controls the amount of the output light based on a light reception result by the light receiver;
A light source control device.
前記光源制御部は、前記検出部により得られた比較結果に基づいて前記光量を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の光源制御装置。 A detection unit that compares the integration result obtained by integrating the light reception result by the light receiving unit with a threshold value;
The light source control device according to claim 1, wherein the light source control unit controls the light quantity based on a comparison result obtained by the detection unit.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光源制御装置。 3. The light source according to claim 1, wherein the light source control unit performs output stop control or light amount reduction control of the wavelength swept light source when the light amount of the output light is equal to or greater than a predetermined threshold value. Control device.
ことを特徴とする請求項1に記載の光源制御装置。 The light source control device according to claim 1, wherein the light source control unit controls the light amount based on a temporal change in a light reception result by the light receiving unit.
前記光源制御部は、前記記憶部に記憶された前記基準変化情報と前記受光部による受光結果の時間的変化との相関に基づいて前記光量を制御する
ことを特徴とする請求項4に記載の光源制御装置。 A storage unit that stores in advance reference change information of a light reception result by the light receiving unit;
The light source control unit controls the light quantity based on a correlation between the reference change information stored in the storage unit and a temporal change in a light reception result by the light receiving unit. Light source control device.
ことを特徴とする請求項5に記載の光源制御装置。 The said light source control part performs output stop control of the said wavelength sweep light source, when the correlation value of the said reference change information and the temporal change of the light reception result by the said light-receiving part is below a threshold value. The light source control device described.
ことを特徴とする請求項4〜請求項6のいずれか一項に記載の光源制御装置。 The light source control unit according to any one of claims 4 to 6, wherein the light source control unit performs output stop control of the wavelength swept light source when the light reception result does not change over a predetermined period. apparatus.
ことを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の光源制御装置。 The combined light generation unit includes a Mach-Zehnder interferometer, and outputs light output from the Mach-Zehnder interferometer as the combined light. Light source control device.
ことを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載の光源制御装置。 The light source control apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the light receiving unit includes a photodetector that receives the combined light.
ことを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載の光源制御装置。 The light receiving unit receives a first light receiving element that receives the first combined light obtained by branching the combined light, and a second light receiving unit that receives the second combined light obtained by branching the combined light. The light receiving result of the said 1st light receiving element or the light receiving result of the said 2nd light receiving element is output including the balance detector containing an element. The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Light source control device.
前記第2出力光を参照光と測定光とに分割し、前記測定光を被検眼に照射し、前記被検眼からの前記測定光の戻り光と前記参照光との干渉光を検出する干渉光学系と、
前記受光部による受光結果に基づいて前記干渉光の検出結果をサンプリングし、サンプリングされた前記干渉光の検出結果に基づいて前記被検眼の画像を形成する画像形成部と、
を含む
ことを特徴とする眼科装置。 The light source control device according to any one of claims 1 to 10,
Interference optics that divides the second output light into reference light and measurement light, irradiates the measurement eye with the measurement light, and detects interference light between the return light of the measurement light from the eye to be examined and the reference light The system,
Sampling the detection result of the interference light based on the light reception result by the light receiving unit, and forming an image of the eye to be examined based on the sampled detection result of the interference light;
An ophthalmic apparatus characterized by comprising:
前記波長掃引光源からの出力光を第1出力光と第2出力光とに分岐する光分岐ステップと、
前記第1出力光を第1分岐光と第2分岐光とに分岐し、互いに光路長が異なる光路を経由した前記第1分岐光と前記第2分岐光とを合成して合成光を生成する合成光生成ステップと、
前記合成光を受光する受光ステップと、
前記受光ステップにおける受光結果に基づいて前記出力光の光量を制御する光源制御ステップと、
を含む光源制御方法。 A light source control method for controlling a wavelength swept light source,
A light branching step for branching the output light from the wavelength swept light source into a first output light and a second output light;
The first output light is branched into first branched light and second branched light, and the first branched light and the second branched light that have passed through optical paths having different optical path lengths are combined to generate combined light. A synthetic light generation step;
A light receiving step for receiving the combined light;
A light source control step for controlling a light amount of the output light based on a light reception result in the light reception step;
A light source control method including:
ことを特徴とする請求項12に記載の光源制御方法。 The light source control method according to claim 12, wherein the light source control step controls the light quantity based on a comparison result between an integration result obtained by integrating the light reception result and a threshold value.
ことを特徴とする請求項12又は請求項13に記載の光源制御方法。 14. The light source according to claim 12, wherein the light source control step performs output stop control or light amount reduction control of the wavelength swept light source when the light amount of the output light is equal to or greater than a predetermined threshold value. Control method.
ことを特徴とする請求項12に記載の光源制御方法。 The light source control method according to claim 12, wherein the light source control step controls the light amount based on a temporal change in the light reception result.
ことを特徴とする請求項15に記載の光源制御方法。 The light source control method according to claim 15, wherein the light source control step controls the light amount based on a correlation between reference change information stored in advance and a temporal change in the light reception result.
ことを特徴とする請求項16に記載の光源制御方法。 The light source control step performs output stop control of the wavelength-swept light source when a correlation value between the reference change information and a temporal change in the light reception result is equal to or less than a threshold value. Control method.
ことを特徴とする請求項12〜請求項17のいずれか一項に記載の光源制御方法。 The light source control step according to any one of claims 12 to 17, wherein the light source control step performs output stop control of the wavelength swept light source when the light reception result does not change for a predetermined period. Method.
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