JP5017079B2 - 光画像計測装置 - Google Patents

Description

この発明は、被測定物体に低コヒーレンス光を照射し、その反射光若しくは透過光を用いて被測定物体の表面形態や内部形態の画像を形成する光画像計測装置に関する。

近年、レーザ光源等から出力される低コヒーレンス光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光画像計測技術が注目を集めている。この光画像計測技術は、Ｘ線ＣＴ装置のような人体に対する侵襲性を持たないことから、特に医療分野における応用の展開が期待されている。

特許文献１には、測定腕が回転式転向鏡（ガルバノミラー）により物体を走査し、参照腕に参照ミラーが設置されており、さらにその出口では、計測腕及び参照腕からの光束の干渉によって現れる光の強度が分光器で分析もされるという干渉器が利用されていて、参照腕には参照光光束位相を不連続な値で段階的に変える装置が設けられた構成の光画像計測装置が開示されている。

特許文献１の光画像計測装置は、特許文献２に開示された技術を基本とするいわゆる「フーリエドメインＯＣＴ（Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｄｏｍａｉｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）」の手法を用いるものである。すなわち、被測定物体に対して低コヒーレンス光のビームを照射し、その反射光に基づく干渉光を分光（スペクトル分解）し、そのスペクトル強度分布をＣＣＤ等の光検出器で検出し、その検出結果をフーリエ変換することにより、被測定物体の深度方向の形態を画像化するものである。ここで、信号光と参照光から生成された干渉光は、光ファイバ（導光手段）により導かれてファイバ端から出射し、回折格子等によってスペクトル分解されて光検出器に検出されるようになっている。

更に、特許文献１に記載の光画像計測装置は、光ビーム（信号光）を走査するガルバノミラーを備え、それにより被測定物体の所望の測定対象領域の画像を形成できるようになっている。なお、この光画像計測装置においては、ｚ方向に直交する１方向にのみ光ビームを走査するようになっているので、形成される画像は、光ビームの走査方向に沿った深度方向の２次元断層画像となる。

また、特許文献３には、このような光画像計測装置を眼科分野に応用した構成が開示されている。

特開平１１−３２５８４９号公報 独国特許出願公開第ＤＥ４３０９０５６Ａ１号明細書 特開２００３−５４３号公報

このような光画像計測装置においては、干渉光を導く光ファイバのファイバ端の位置と、スペクトル分解された干渉光を検出する光検出器との位置関係が重要である。すなわち、これらの位置関係にずれが介在すると、スペクトル分解された干渉光が光検出器の受光面に適正に照射されなくなり、光検出器が干渉光を受光できなかったり、光検出器による受光光量が不十分になったりして、画像を適正に形成できないことがあった。

従来の光画像計測装置では、ファイバ端と光検出器の受光面との位置関係が乱れた場合、ファイバ端の位置や光検出器の位置をユーザが手作業で調整したり、メンテナンスサービス会社のサービスマンを呼び出して位置調整を行ってもらったりしていた。

このように、従来の光画像計測装置においては、多大な手間や時間を掛けてファイバ端と受光面との位置合わせを行わねばならないという問題があった。

また、ファイバ端と受光面との位置関係の適否は、実際に計測を実施しなければ分からなかったため、ユーザが望むタイミングで画像を取得できないこともあった。

なお、ファイバ端面は直径数μｍ程度と微小であることから、ファイバ端と光検出器の受光面との位置合わせは、非常に精密に行う必要がある。また、光検出器としてはラインセンサを用いることが多いが、ラインセンサの幅は一般に数μｍ〜十数μｍ程度であるため、幅方向における位置合わせを特に精密に行う必要がある。他方、ファイバ端と受光面との位置関係は、装置筐体に対する衝撃、温度や湿度等の環境条件などにより容易に変化してしまう。したがって、従来の光画像計測装置においては、ファイバ端と受光面との精密な位置合わせをかなりの頻度で実施しなければならなかった。

この発明は、以上のような問題を解決するためになされたものであり、導光手段からの干渉光の出射位置と干渉光を受光する受光面との位置関係を容易に調整することが可能な光画像計測装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、低コヒーレンス光を出力する光源と、前記低コヒーレンス光を信号光と参照光とに分割し、被測定物体を経由した信号光を前記参照光に重畳させて干渉光を生成する干渉光生成手段と、前記干渉光を導光する導光手段と、前記導光された干渉光を分光する分光手段と、前記分光された干渉光を受光する受光手段と、を有し、前記受光手段による受光結果に基づいて前記被測定物体の画像を形成する光画像計測装置であって、前記導光手段及び前記分光手段を経由した光を前記受光手段の受光面が受光する受光光量を特定する特定手段と、前記受光光量が略ピークとなるように前記導光手段の出射端と前記受光面との相対的な位置及び／又は方向を変更する変更手段と、を備えることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光画像計測装置であって、前記導光手段は光ファイバであり、前記変更手段は、駆動力を発生する駆動手段を含み、該発生された駆動力により前記光ファイバの出射端の位置及び／又は向きを変更する、ことを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の光画像計測装置であって、前記変更手段は、駆動力を発生する駆動手段を含み、該発生された駆動力により前記受光面の位置及び／又は向きを変更する、ことを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の光画像計測装置であって、前記特定手段は、前記出射端と前記受光面との間の複数の配置に対してそれぞれ前記受光光量を特定し、前記変更手段は、前記特定された複数の受光光量のうち最大の受光光量のときの前記出射端と前記受光面との配置に、前記相対的な位置及び／又は方向を変更する、ことを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の光画像計測装置であって、前記特定手段は、前記受光手段により受光された前記光の受光光量がピークになるような、前記受光面上の照射位置を特定し、前記変更手段は、前記導光手段及び前記分光手段を経由した光が前記特定された照射位置に照射されるように、前記出射端と前記受光面との相対的な位置を変更する、ことを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の光画像計測装置であって、前記特定手段は、前記受光手段による前記光の受光光量のピーク値をあらかじめ記憶し、前記受光手段により受光された前記光の受光光量と前記ピーク値とを比較することにより前記照射位置を特定する、ことを特徴とする。

また、請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の光画像計測装置であって、前記特定手段は、前記受光手段による前記光の受光光量がピーク値となる範囲である許容範囲をあらかじめ記憶し、前記変更手段は、前記受光手段により受光された前記光の受光光量が前記許容範囲に含まれないときにのみ、前記出射端と前記受光面の相対的な位置を変更する、ことを特徴とする。

また、請求項８に記載の発明は、請求項５に記載の光画像計測装置であって、前記特定手段は、前記受光手段による前記光の受光光量がピーク値となる範囲である許容範囲をあらかじめ記憶し、前記受光手段により受光された前記光の受光光量が前記許容範囲に含まれないときに報知情報を出力する報知手段を更に備える、ことを特徴とする。

また、請求項９に記載の発明は、請求項１に記載の光画像計測装置であって、前記特定手段は、前記受光光量を解析して分光成分毎に受光光量を求め、前記光の分光成分毎の受光光量の差異を特定することにより前記受光面に対する前記光の照射方向を特定し、前記変更手段は、前記照射方向に基づいて前記出射端と前記受光面との相対的な方向を変更する、ことを特徴とする。

また、請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の光画像計測装置であって、前記特定手段は、前記分光成分毎の受光光量の差異の適正値をあらかじめ記憶し、前記特定された差異と前記適正値とを比較することにより前記照射方向を特定する、ことを特徴とする。

また、請求項１１に記載の発明は、請求項９に記載の光画像計測装置であって、前記特定手段は、前記分光成分毎の受光光量の差異の許容範囲をあらかじめ記憶し、前記変更手段は、前記特定された差異が前記許容範囲に含まれないときにのみ、前記出射端と前記受光面との相対的な方向を変更する、ことを特徴とする。

また、請求項１２に記載の発明は、請求項９に記載の光画像計測装置であって、前記特定手段は、前記分光成分毎の受光光量の差異の許容範囲をあらかじめ記憶し、前記特定された差異が前記許容範囲に含まれないときに報知情報を出力する報知手段を更に備える、ことを特徴とする。

また、請求項１３に記載の発明は、請求項１に記載の光画像計測装置であって、前記変更手段は、プリズム部材と、前記出射端と前記受光面との間の光路中に前記プリズム部材を挿入する駆動機構とを含む、ことを特徴とする。

また、請求項１４に記載の発明は、請求項１に記載の光画像計測装置であって、前記光は、前記干渉光生成手段により生成された干渉光である、ことを特徴とする。

また、請求項１５に記載の発明は、請求項１に記載の光画像計測装置であって、前記光は、前記被測定物体を計測位置に配置させずに前記光源から低コヒーレンス光を出力することにより得られる参照光である、ことを特徴とする。

この発明に係る光画像計測装置は、干渉光を導光する導光手段と、導光された干渉光を分光する分光手段と、分光された干渉光を受光する受光手段と、導光手段及び分光手段を経由した光の受光手段の受光面に対する照射状態を特定する特定手段と、特定された照射状態に基づいて導光手段からの光の出射端と受光面との相対的な位置及び／又は方向を変更する変更手段と備えている。

このような光画像計測装置によれば、受光面に対する光の照射状態に基づいて、干渉光が出射される導光手段の出射端と、干渉光を受光する受光手段の受光面との位置関係を自動的に変更できるので、これらの位置関係の調整を容易に行うことが可能である。

この発明に係る光画像計測装置の好適な実施形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。

［装置構成］
まず、この実施形態に係る光画像計測装置の構成について図１〜図７を参照しながら説明する。ここで、図１は、この発明に係る光画像計測装置としての機能を有する眼底観察装置１の全体構成の一例を表している。図２は、眼底カメラユニット１Ａ内の走査ユニット１４１の構成の一例を表している。図３は、ＯＣＴユニット１５０の構成の一例を表している。図４は、ファイバ端駆動機構２４４の構成の一例を表している。図５は、演算制御装置２００のハードウェア構成の一例を表している。図６は、眼底観察装置１の制御系の構成の一例を表している。図７は、眼底カメラユニット１Ａに設けられた操作パネル３ａの構成の一例を表している。

［全体構成］
この実施形態に係る眼底観察装置１は、図１に示すように、眼底カメラユニット１Ａ、ＯＣＴユニット１５０及び演算制御装置２００を含んで構成されている。眼底カメラユニット１Ａは、眼底表面の２次元画像を撮影する従来の眼底カメラとほぼ同様の光学系を有している。ＯＣＴユニット１５０は、光画像計測装置として機能する光学系を格納している。演算制御装置２００は、各種の演算処理や制御処理等を実行するコンピュータを具備している。

ＯＣＴユニット１５０には、接続線１５２の一端が取り付けられている。接続線１５２の他端には、接続線１５２を眼底カメラユニット１Ａに接続するコネクタ部１５１が取り付けられている。接続線１５２の内部には光ファイバが導通されている。このように、ＯＣＴユニット１５０と眼底カメラユニット１Ａは、接続線１５２を介して光学的に接続されている。

〔眼底カメラユニットの構成〕
眼底カメラユニット１Ａは、光学的に取得されるデータ（撮像装置１０、１２により検出されるデータ）に基づいて被検眼の眼底の表面の２次元画像を形成するために用いられる。ここで、眼底の表面の２次元画像とは、眼底の表面を撮影したカラー画像やモノクロ画像、更には蛍光画像（フルオレセイン蛍光画像、インドシアニングリーン蛍光画像等）などを表す。眼底カメラユニット１Ａは、従来の眼底カメラと同様に、眼底Ｅｆを照明する照明光学系１００と、この照明光の眼底反射光を撮像装置１０に導く撮影光学系１２０とを備えている。

なお、詳細は後述するが、この実施形態の撮影光学系１２０における撮像装置１０は、近赤外領域の波長を有する照明光を検出するものである。また、撮影光学系１２０には、可視領域の波長を有する照明光を検出する撮像装置１２が別途設けられている。更に、撮影光学系１２０は、ＯＣＴユニット１５０からの信号光を眼底Ｅｆに導くとともに、眼底Ｅｆを経由した信号光をＯＣＴユニット１５０に導くようになっている。

照明光学系１００は、観察光源１０１、コンデンサレンズ１０２、撮影光源１０３、コンデンサレンズ１０４、エキサイタフィルタ１０５及び１０６、リング透光板１０７、ミラー１０８、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）１０９、照明絞り１１０、リレーレンズ１１１、孔開きミラー１１２、対物レンズ１１３を含んで構成される。

観察光源１０１は、たとえば約４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲に含まれる可視領域の波長の照明光を出力する。また、撮影光源１０３は、たとえば約７００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲に含まれる近赤外領域の波長の照明光を出力する。撮影光源１０３から出力される近赤外光は、ＯＣＴユニット１５０で使用する光の波長よりも短く設定されている（後述）。

また、撮影光学系１２０は、対物レンズ１１３、孔開きミラー１１２（の孔部１１２ａ）、撮影絞り１２１、バリアフィルタ１２２及び１２３、変倍レンズ１２４、リレーレンズ１２５、撮影レンズ１２６、ダイクロイックミラー１３４、フィールドレンズ（視野レンズ）１２８、ハーフミラー１３５、リレーレンズ１３１、ダイクロイックミラー１３６、撮影レンズ１３３、撮像装置１０（撮像素子１０ａ）、反射ミラー１３７、撮影レンズ１３８、撮像装置１２（撮像素子１２ａ）、レンズ１３９及びＬＣＤ１４０を含んで構成される。

更に、撮影光学系１２０には、ダイクロイックミラー１３４、ハーフミラー１３５、ダイクロイックミラー１３６、反射ミラー１３７、撮影レンズ１３８、レンズ１３９及びＬＣＤ１４０が設けられている。

ダイクロイックミラー１３４は、照明光学系１００からの照明光の眼底反射光（約４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲に含まれる波長を有する）を反射するとともに、ＯＣＴユニット１５０からの信号光ＬＳ（たとえば約８００ｎｍ〜９００ｎｍの範囲に含まれる波長を有する；後述）を透過させるように構成されている。

また、ダイクロイックミラー１３６は、照明光学系１００からの可視領域の波長を有する照明光（観察光源１０１から出力される波長約４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視光）を透過させるとともに、近赤外領域の波長を有する照明光（撮影光源１０３から出力される波長約７００ｎｍ〜８００ｎｍの近赤外光）を反射するように構成されている。

ＬＣＤ１４０には、被検眼Ｅを固視させるための固視標（内部固視標）などが表示される。ＬＣＤ１４０からの光は、レンズ１３９により集光された後に、ハーフミラー１３５により反射され、フィールドレンズ１２８を経由してダイクロイックミラー１３６に反射される。更に、この光は、撮影レンズ１２６、リレーレンズ１２５、変倍レンズ１２４、孔開きミラー１１２（の孔部１１２ａ）、対物レンズ１１３等を経由して、被検眼Ｅに入射する。それにより、被検眼Ｅの眼底Ｅｆに内部固視標等が投影される。

撮像素子１０ａは、テレビカメラ等の撮像装置１０に内蔵されたＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の撮像素子であり、特に、近赤外領域の波長の光を検出するものである。つまり、撮像装置１０は、近赤外光を検出する赤外線テレビカメラである。撮像装置１０は、近赤外光を検出した結果として映像信号を出力する。

タッチパネルモニタ１１は、この映像信号に基づいて、眼底Ｅｆの表面の２次元画像（眼底画像Ｅｆ′）を表示する。また、この映像信号は演算制御装置２００に送られ、そのディスプレイ（後述）に眼底画像が表示されるようになっている。

なお、撮像装置１０による眼底撮影時には、たとえば照明光学系１００の撮影光源１０３から出力される近赤外領域の波長を有する照明光が用いられる。

一方、撮像素子１２ａは、テレビカメラ等の撮像装置１２に内蔵されたＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子であり、特に、可視領域の波長の光を検出するものである。つまり、撮像装置１２は、可視光を検出するテレビカメラである。撮像装置１２は、可視光を検出した結果として映像信号を出力する。

タッチパネルモニタ１１は、この映像信号に基づいて、眼底Ｅｆの表面の２次元画像（眼底画像Ｅｆ′）を表示する。また、この映像信号は演算制御装置２００に送られ、そのディスプレイ（後述）に眼底画像が表示されるようになっている。

なお、撮像装置１２による眼底撮影時には、たとえば照明光学系１００の観察光源１０１から出力される可視領域の波長を有する照明光が用いられる。

眼底カメラユニット１Ａには、走査ユニット１４１とレンズ１４２とが設けられている。走査ユニット１４１は、ＯＣＴユニット１５０から出力される光（信号光ＬＳ；後述）の眼底Ｅｆに対する照射位置を走査するための構成を具備する。走査ユニット１４１は、この発明の「走査手段」の一例として機能するものである。

レンズ１４２は、ＯＣＴユニット１５０から接続線１５２を通じて導光された信号光ＬＳを平行な光束にして走査ユニット１４１に入射させる。また、レンズ１４２は、走査ユニット１４１を経由してきた信号光ＬＳの眼底反射光を集束させるように作用する。

図２に、走査ユニット１４１の具体的構成の一例を示す。走査ユニット１４１は、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂと、反射ミラー１４１Ｃ、１４１Ｄとを含んで構成されている。

ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂは、それぞれ回動軸１４１ａ、１４１ｂを中心に回動可能に配設された反射ミラーである。各ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂは、後述の駆動機構（図６に示すミラー駆動機構２４１、２４２）によって回動軸１４１ａ、１４１ｂを中心にそれぞれ回動されて、その反射面（信号光ＬＳを反射する面）の向き、すなわちガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの位置がそれぞれ変更されるようになっている。

回動軸１４１ａ、１４１ｂは、互いに直交するように配設されている。図２においては、ガルバノミラー１４１Ａの回動軸１４１ａは、同図の紙面に対して平行方向に配設されている。また、ガルバノミラー１４１Ｂの回動軸１４１ｂは、同図の紙面に対して直交する方向に配設されている。

すなわち、ガルバノミラー１４１Ｂは、図２中の両側矢印に示す方向に回動可能に構成され、ガルバノミラー１４１Ａは、当該両側矢印に対して直交する方向に回動可能に構成されている。それにより、この一対のガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂは、信号光ＬＳの反射方向を互いに直交する方向に変更するようにそれぞれ作用する。図１、図２から分かるように、ガルバノミラー１４１Ａを回動させると信号光ＬＳはｘ方向に走査され、ガルバノミラー１４１Ｂを回動させると信号光ＬＳはｙ方向に走査されることになる。

ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂにより反射された信号光ＬＳは、反射ミラー１４１Ｃ、１４１Ｄにより反射され、ガルバノミラー１４１Ａに入射したときと同じ向きに進行するようになっている。

なお、前述のように、接続線１５２の内部には光ファイバ１５２ａが導通されている。光ファイバ１５２ａの端面１５２ｂは、レンズ１４２に対峙して配設される。端面１５２ｂから出射した信号光ＬＳは、レンズ１４２に向かってビーム径を拡大しつつ進行するが、レンズ１４２によって平行な光束とされる。逆に、眼底Ｅｆを経由した信号光ＬＳは、レンズ１４２により、端面１５２ｂに向けて集束されて光ファイバ１５２ａに導かれるようになっている。

〔ＯＣＴユニットの構成〕
次に、図３を参照しつつＯＣＴユニット１５０の構成について説明する。ＯＣＴユニット１５０は、光学的に取得されるデータ（後述のＣＣＤ１８４により検出されるデータ）に基づいて眼底の断層画像を形成するための装置である。

ＯＣＴユニット１５０は、従来の光画像計測装置とほぼ同様の光学系を備えている。すなわち、ＯＣＴユニット１５０は、光源から出力された光を参照光と信号光に分割するとともに、被測定物体（眼底Ｅｆ）を経由した信号光を参照光に重畳して干渉光を生成する干渉計と、この干渉光を検出し、その検出結果としての信号（検出信号）を演算制御装置２００に向けて出力する手段とを具備している。演算制御装置２００は、この検出信号を解析することにより被測定物体の断層画像を形成する。

低コヒーレンス光源１６０は、低コヒーレンス光Ｌ０を出力するスーパールミネセントダイオード（ＳＬＤ）や発光ダイオード（ＬＥＤ）等の広帯域光源により構成されている。低コヒーレンス光Ｌ０は、たとえば、近赤外領域の波長を有し、かつ、数十マイクロメートル程度の時間的コヒーレンス長を有する光とされる。低コヒーレンス光源１６０は、この発明の「光源」の一例に相当している。

低コヒーレンス光Ｌ０は、眼底カメラユニット１Ａの照明光（波長約４００ｎｍ〜８００ｎｍ）よりも長い波長、たとえば約８００ｎｍ〜９００ｎｍの範囲に含まれる波長を有している。

低コヒーレンス光源１６０から出力された低コヒーレンス光Ｌ０は、光ファイバ１６１を通じて光カプラ１６２に導かれる。光ファイバ１６１は、たとえばシングルモードファイバないしはＰＭファイバ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ ｆｉｂｅｒ；偏波面保持ファイバ）等によって構成されている。光カプラ１６２は、低コヒーレンス光Ｌ０を参照光ＬＲと信号光ＬＳとに分割する。

なお、光カプラ１６２は、光を分割する手段（スプリッタ；ｓｐｌｉｔｔｅｒ）、及び、光を重畳する手段（カプラ；ｃｏｕｐｌｅｒ）の双方として作用するものであるが、ここでは慣用的に「光カプラ」と称することにする。

光カプラ１６２により生成された参照光ＬＲは、シングルモードファイバ等からなる光ファイバ１６３により導光されてファイバ端面から出射される。出射された参照光ＬＲは、コリメータレンズ１７１により平行光束とされた後に、ガラスブロック１７２及び濃度フィルタ１７３を経由し、参照ミラー１７４により反射される。

参照ミラー１７４により反射された参照光ＬＲは、再び濃度フィルタ１７３及びガラスブロック１７２を経由し、コリメータレンズ１７１によって光ファイバ１６３のファイバ端面に集光される。集光された参照光ＬＲは、光ファイバ１６３を通じて光カプラ１６２に導かれる。

ここで、ガラスブロック１７２と濃度フィルタ１７３は、参照光ＬＲと信号光ＬＳの光路長（光学距離）を合わせるための遅延手段として、また参照光ＬＲと信号光ＬＳの分散特性を合わせるための分散補償手段として作用している。

また、濃度フィルタ１７３は、参照光の光量を減少させる減光フィルタとしても作用するものであり、たとえば回転型のＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルタによって構成される。濃度フィルタ１７３は、モータ等の駆動装置を含んで構成される駆動機構によって回転駆動されることにより、参照光ＬＲの光量の減少量を変更させるように作用する。それにより、干渉光ＬＣの生成に寄与する参照光ＬＲの光量を変更させることができる。

また、参照ミラー１７４は、参照光ＬＲの進行方向（図３に示す両側矢印方向）に移動されるように構成されている。このような構成により、被検眼Ｅの眼軸長などに応じた参照光ＬＲの光路長を確保することができる。また、参照ミラー１７４を移動させることにより、眼底Ｅｆの任意の深度位置の画像を取得することができる。なお、参照ミラー１７４は、モータ等の駆動装置を含んで構成される駆動機構（後述の参照ミラー駆動機構２４３；図６参照）によって移動される。

一方、光カプラ１６２により生成された信号光ＬＳは、シングルモードファイバ等からなる光ファイバ１６４により接続線１５２の端部まで導光される。接続線１５２の内部には光ファイバ１５２ａが導通されている。なお、光ファイバ１６４と光ファイバ１５２ａとは、単一の光ファイバにより構成されていてもよいし、また、各々の端面同士を接合するなどして一体的に形成されたものであってもよい。いずれにしても、光ファイバ１６４、１５２ａは、眼底カメラユニット１ＡとＯＣＴユニット１５０との間で、信号光ＬＳを伝送可能に構成されていれば十分である。

信号光ＬＳは、接続線１５２内部を導光されて眼底カメラユニット１Ａに案内される。更に、信号光ＬＳは、レンズ１４２、走査ユニット１４１、ダイクロイックミラー１３４、撮影レンズ１２６、リレーレンズ１２５、変倍レンズ１２４、撮影絞り１２１、孔開きミラー１１２の孔部１１２ａ、対物レンズ１１３を経由して、被検眼Ｅに入射するようになっている。なお、信号光ＬＳを被検眼Ｅに入射させるときには、バリアフィルタ１２２、１２３は、それぞれ光路から事前に退避されるようになっている。

被検眼Ｅに入射した信号光ＬＳは、眼底Ｅｆ上にて結像し反射される。このとき、信号光ＬＳは、眼底Ｅｆの表面で反射されるだけでなく、眼底Ｅｆの深部領域にも到達して屈折率境界において散乱される。したがって、眼底Ｅｆを経由した信号光ＬＳは、眼底Ｅｆの表面形態を反映する情報と、眼底Ｅｆの深層組織の屈折率境界における後方散乱の状態を反映する情報とを含んだ光となっている。この光を単に「信号光ＬＳの眼底反射光」と呼ぶことがある。

信号光ＬＳの眼底反射光は、眼底カメラユニット１Ａ内の上記経路を逆向きに進行して光ファイバ１５２ａの端面１５２ｂに集光される。そして、信号光ＬＳは、光ファイバ１５２ａを通じてＯＣＴユニット１５０に入射し、光ファイバ１６４を通じて光カプラ１６２に戻ってくる。

光カプラ１６２は、眼底Ｅｆを経由して戻ってきた信号光ＬＳと、参照ミラー１７４にて反射された参照光ＬＲとを重畳して干渉光ＬＣを生成する。生成された干渉光ＬＣは、シングルモードファイバ等からなる光ファイバ１６５に導かれる。そして、干渉光ＬＣは、光ファイバ１６５のファイバ端１６５ａから出射してスペクトロメータ１８０に入力される。

なお、この実施形態ではマイケルソン型の干渉計を採用しているが、たとえばマッハツェンダー型など任意のタイプの干渉計を適宜に採用することが可能である。なお、この発明に係る「干渉光生成手段」は、たとえば、光カプラ１６２と、信号光ＬＳの光路上の光学部材（つまり光カプラ１６２と眼底Ｅｆとの間に配置された光学部材）と、参照光ＬＲの光路上の光学部材（つまり光カプラ１６２と参照ミラー１７４との間に配置された光学部材）とを含んで構成され、特に、光カプラ１６２、光ファイバ１６３、１６４及び参照ミラー１７４を具備する干渉計を含んで構成される。

また、光ファイバ１６５は、この発明の「導光手段」の一例として機能するものであり、ファイバ端１６５ａは、この発明の「出射端」の一例に相当するものである。

スペクトロメータ（分光計）１８０は、コリメータレンズ１８１、回折格子１８２、結像レンズ１８３、ＣＣＤ１８４を含んで構成される。この実施形態の回折格子１８２は、光を透過させる透過型の回折格子であるが、光を反射する反射型の回折格子を用いることも可能である。また、ＣＣＤ１８４に代えて、その他の光検出素子を適用することももちろん可能である。

スペクトロメータ１８０に入射した干渉光ＬＣは、コリメータレンズ１８１により平行光束とされた後、回折格子１８２によって分光（スペクトル分解）される。分光された干渉光ＬＣは、結像レンズ１８３によってＣＣＤ１８４の撮像面上に結像される。ＣＣＤ１８４は、分光された干渉光ＬＣの各スペクトル成分（分光成分）を受光して電気的な信号に変換して演算制御装置２００に出力する。ＣＣＤ１８４は、たとえば、複数のＣＣＤ素子を直線状に配設したＣＣＤラインセンサからなる。

ここで、回折格子１８２は、この発明の「分光手段」の一例として機能する。また、ＣＣＤ１８４は、この発明の「受光手段」の一例として機能するものである。

計測を行う際には、ＣＣＤ１８４を構成するＣＣＤ素子の配列方向と、干渉光ＬＣのスペクトル成分の広がり方向とを一致させる必要がある。すなわち、各ＣＣＤ素子が、対応するスペクトル成分を受光するように、ファイバ端１６５ａとＣＣＤ１８４の受光面との相対的な位置関係を調整する必要がある。

以下に説明するファイバ端駆動機構２４４は、当該位置合わせを行うためにファイバ端１６５ａの位置を変更するものである。

ファイバ端駆動機構２４４は、たとえばステッピングモータ等のアクチュエータと、このアクチュエータが出力する駆動力を伝達する伝達機構とを含んで構成されている。この伝達機構は、たとえば光ファイバ１６５の端面（つまり干渉光ＬＣの出射端）以外の部位に接続されており、アクチュエータが発生した駆動力をファイバ端１６５ａに伝達するようになっている。

ファイバ端駆動機構２４４は、光ファイバ１６５の端面に平行な方向や、端面に直交する方向にファイバ端１６５ａを移動させる。それにより、ファイバ端１６５ａは、端面の向きを固定した状態で３次元的に移動される。更に、ファイバ端駆動機構２４４は、端面の向きを変更させるようにファイバ端１６５ａの位置を移動する。

ここで、端面を３次元的に移動させるための駆動力を発生するアクチュエータと、端面の向きを変更させるための駆動力を発生するアクチュエータとを個別に設けることもできるし、単一のアクチュエータが発生する駆動力を個別の伝達機構で伝達することにより３次元的な移動と端面の向きの変更とを実現させてもよい。また、３次元的な移動についても、各方向へ移動させるためのアクチュエータをそれぞれ設けてもよいし、単一のアクチュエータによる駆動力を個別の伝達機構で伝達して各方向への移動を実現させてもよい。同様に、端面の向きの変更についても、各方向毎に個別のアクチュエータを設けてもよいし、単一のアクチュエータによる駆動力を個別の伝達機構で伝達することにより、端面の向きを各方向に変更させてもよい。

ファイバ端駆動機構２４４の構成の一例を図４に示す。図４に示すファイバ端駆動機構２４４は、光ファイバ１６５の長手方向（干渉光ＬＣの出射方向）に対して直交する方向にファイバ端１６５ａを移動させるものである。

図４に示すファイバ端駆動機構２４４は、アクチュエータ２４４ａにより駆動力を発生する。アクチュエータ２４４ａは、この発明の「駆動手段」の一例として機能するものである。

アクチュエータ２４４ａが発生した駆動力は、図示しない伝達機構により駆動力印可部材２４４ｂに伝達され、駆動力印可部材２４４ｂを図４中の矢印方向（図４の紙面における上下方向）に移動させる。駆動力印可部材２４４ｂには、光ファイバ保持部材２４４ｃが接続されている。光ファイバ保持部材２４４ｃは、ファイバ端１６５ａの近傍部位にて光ファイバ１６５を保持している。

光ファイバ保持部材２４４ｃは、駆動力印可部材２４４ｂとの接続部位に対向する部位において、ピストン部材２４４ｅの端部に接続されている。ピストン部材２４４ｅは、シリンダ部材２４４ｄの開口部に挿入されており、シリンダ部材２４４ｄの内部を図４の矢印方向に移動可能に構成されている。ここで、ピストン部材２４４ｅの移動方向は、前述した駆動力印可部材２４４ｂの移動方向と同じである。シリンダ部材２４４ｄの他端側、すなわち開口部の反対側は、ＯＣＴユニット１５０の筐体の内壁等に固定されている。

ピストン部材２４４ｅの光ファイバ保持部材２４４ｃとの接続部位に対向する部位は、開口を形成している。つまり、ピストン部材２４４ｅは、その開口部をシリンダ部材２４４ｄの開口部に挿入するようにして、シリンダ部材２４４ｄの内部に挿入されている。

シリンダ部材２４４ｄとピストン部材２４４ｅの内部領域には、これらを離反させる方向に弾性力を付加するバネ部材２４４ｆが設けられている。この弾性力の付加方向は、図４の紙面における下方向である。

このように構成されたファイバ端駆動機構２４４は、次のように作用する。まず、バネ部材２４４ｆによる弾性力は、光ファイバ保持部材２４４ｃに対して図４の紙面の下方向に常に付加されている。アクチュエータ２４４ａが発生した駆動力は、図４の紙面の上下方向に駆動力印可部材２４４ｂを移動させる。光ファイバ保持部材２４４ｃは、駆動力印可部材２４４ｂと一体的に移動する。バネ部材２４４ｆによる弾性力は、駆動力印可部材２４４ｂとピストン部材２４４ｅとで光ファイバ保持部材２４４ｃを挟み込む力として作用する。それにより、光ファイバ保持部材２４４ｃは、アクチュエータ２４４ａからの駆動力により移動されていないときに静止状態を保つこととなる。

光ファイバ１６５のファイバ端１６５ａは、以上のようなファイバ端駆動機構２４４により、図４の紙面の上下方向に移動される。

なお、図４のファイバ端駆動機構２４４と同様の機構を設けることにより、図４の紙面に直交する方向にファイバ端１６５ａを移動させることができる。それにより、光ファイバ１６５の長手方向（干渉光ＬＣの出射方向）に対して直交する方向において、ファイバ端１６５ａを２次元的に移動させることができる。

また、この実施形態に係るファイバ端駆動機構２４４は、このような２次元的移動を可能とするファイバ駆動機構の全体を光ファイバ１６５の長手方向（干渉光ＬＣの出射方向）に移動させる機構を備えていてもよい。それにより、ファイバ端１６５ａとＣＣＤ１８４との間の光学的距離がずれた場合などに、これらの間の距離を修正することが可能になる。

更に、この実施形態に係るファイバ端駆動機構２４４は、以上のような３次元的移動を可能とするファイバ駆動機構（３次元移動機構）の全体を傾斜させる機構（傾斜機構）を備えていてもよい。それにより、ファイバ端１６５ａの端面の向きを変更することができ、干渉光ＬＣの出射方向を変更することができる。

なお、ファイバ端１６５ａの端面の向きを変更する傾斜機構全体を３次元的に移動させる３次元移動機構を設けるようにしてもよい。いずれにしても、この実施形態に係るファイバ端駆動機構２４４は、光ファイバ１６５の長手方向に直交する方向にファイバ端１６５ａを３次元的に移動するとともに、ファイバ端１６５ａの端面の向きを変更するように作用するように構成されている。

ファイバ端駆動機構２４４（及びこれを制御する制御部２１０）は、この発明の「変更手段」の一例に相当する。なお、この変更手段は、上記の３次元的な移動を構成する３つの１次元的な移動、及び、上記の端面の向きの変更のうち、少なくとも１つの動作を実行可能であれば十分である。ただし、実用上、ファイバ端１６５ａとＣＣＤ１８４の受光面との位置ずれは、任意の方向に発生するので、ファイバ端駆動機構２４４によるファイバ端１６５ａの移動方向の自由度は大きい方がよい。

〔演算制御装置の構成〕
次に、演算制御装置２００の構成について説明する。演算制御装置２００は、スペクトロメータ１８０のＣＣＤ１８４から入力される検出信号を解析して、被検眼Ｅの眼底Ｅｆの断層画像を形成する処理を行う。このときの解析手法は、従来のフーリエドメインＯＣＴの手法と同様である。

また、演算制御装置２００は、眼底カメラユニット１Ａの撮像装置１０、１２から出力される映像信号に基づいて眼底Ｅｆの表面の形態を示す２次元画像（の画像データ）を形成する。

更に、演算制御装置２００は、眼底カメラユニット１Ａ及びＯＣＴユニット１５０の各部の制御を実行する。

演算制御装置２００は、眼底カメラユニット１Ａの制御として、たとえば、観察光源１０１や撮影光源１０３による照明光の出力制御、エキサイタフィルタ１０５、１０６やバリアフィルタ１２２、１２３の光路上への挿入／退避動作の制御、ＬＣＤ１４０等の表示装置の動作の制御、照明絞り１１０の移動制御（絞り値の制御）、撮影絞り１２１の絞り値の制御、変倍レンズ１２４の移動制御（倍率の制御）などを行う。また、演算制御装置２００は、走査ユニット１４１内のガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの動作（反射面の向きの変更動作）の制御を行う。

また、演算制御装置２００は、ＯＣＴユニット１５０の制御として、たとえば、低コヒーレンス光源１６０による低コヒーレンス光Ｌ０の出力制御、参照ミラー１７４の移動制御、濃度フィルタ１７３の回転動作（参照光ＬＲの光量の減少量の変更動作）の制御、ＣＣＤ１８４の蓄積時間の制御、光ファイバ１６５のファイバ端１６５ａとＣＣＤ１８４との位置関係の制御などを行う。

なお、この実施形態では、ファイバ端駆動機構２４４を制御して光ファイバ１６５のファイバ端１６５ａの位置（向きを含む）を変更することにより、ファイバ端１６５ａとＣＣＤ１８４との位置関係を変更するようになっている。

ファイバ端駆動機構２４４のアクチュエータがステッピングモータである場合、演算制御装置２００（制御部２１０）は、このステッピングモータに対してパルス信号を送信する。ステッピングモータは、このパルス信号のパルス数に応じた距離だけファイバ端１６５ａを目的の方向に移動させるように動作し、また、パルス数に応じた角度だけファイバ端１６５ａ（端面）の向きを変更させるように動作する。

なお、一つのパルスに対応する移動距離（単位移動距離）や傾斜角度（単位傾斜角度）は、あらかじめ設定されている。演算制御装置２００（制御部２１０）は、目的の移動距離や傾斜角度に応じたパルス数を含むパルス信号をファイバ端駆動機構２４４に送信することにより、ファイバ端１６５ａの位置を制御する。

このような演算制御装置２００のハードウェア構成の一例について、図５を参照しつつ説明する。

演算制御装置２００は、従来のコンピュータと同様のハードウェア構成を備えている。具体的には、マイクロプロセッサ２０１、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２０４、キーボード２０５、マウス２０６、ディスプレイ２０７、画像形成ボード２０８及び通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）２０９を含んで構成されている。以上の各部は、バス２００ａを介して接続されている。

マイクロプロセッサ２０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等を含んで構成され、ハードディスクドライブ２０４に格納された制御プログラム２０４ａをＲＡＭ２０２上に展開することにより、この実施形態に特徴的な動作を実行する。

また、マイクロプロセッサ２０１は、前述した装置各部の制御や、各種の演算処理などを実行する。また、キーボード２０５やマウス２０６からの操作信号に対応する装置各部の制御、ディスプレイ２０７による表示処理の制御、通信インターフェイス２０９による各種のデータや制御信号等の送受信処理の制御などを実行する。

キーボード２０５、マウス２０６及びディスプレイ２０７は、眼底観察装置１のユーザインターフェイスとして使用される。キーボード２０５は、たとえば文字や数字等をタイピング入力するためのデバイスとして用いられる。マウス２０６は、ディスプレイ２０７の表示画面に対する各種入力操作を行うためのデバイスとして用いられる。

また、ディスプレイ２０７は、たとえばＬＣＤやＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ等からなる任意の表示デバイスであり、眼底観察装置１により形成された眼底Ｅｆの画像などの各種の画像を表示したり、操作画面や設定画面などの各種の画面を表示したりする。

なお、眼底観察装置１のユーザインターフェイスは、このような構成に限定されるものではなく、たとえばトラックボール、ジョイスティック、タッチパネル式のＬＣＤ、眼科検査用のコントロールパネルなど、各種情報を表示出力する機能と、各種情報を入力したり装置の操作を行ったりする機能とを具備する任意のユーザインターフェイス手段を用いて構成することが可能である。

画像形成ボード２０８は、眼底Ｅｆの画像（画像データ）を形成する処理を行う専用の電子回路である。この画像形成ボード２０８には、眼底画像形成ボード２０８ａとＯＣＴ画像形成ボード２０８ｂとが設けられている。

眼底画像形成ボード２０８ａは、眼底カメラユニット１Ａの撮像装置１０や撮像装置１２からの映像信号に基づいて眼底画像の画像データを形成するように動作する、専用の電子回路である。

また、ＯＣＴ画像形成ボード２０８ｂは、ＯＣＴユニット１５０のスペクトロメータ１８０のＣＣＤ１８４からの検出信号に基づいて眼底Ｅｆの断層画像の画像データを形成するように動作する、専用の電子回路である。

このような画像形成ボード２０８を設けることにより、眼底画像や断層画像の画像データを形成する処理の処理速度を向上させることができる。

通信インターフェイス２０９は、マイクロプロセッサ２０１からの制御信号を、眼底カメラユニット１ＡやＯＣＴユニット１５０に送信する処理を行う。また、通信インターフェイス２０９は、眼底カメラユニット１Ａの撮像装置１０、１２からの映像信号や、ＯＣＴユニット１５０のＣＣＤ１８４からの検出信号を受信して、画像形成ボード２０８に入力する処理などを行う。このとき、通信インターフェイス２０９は、撮像装置１０、１２からの映像信号を眼底画像形成ボード２０８ａに入力し、ＣＣＤ１８４からの検出信号をＯＣＴ画像形成ボード２０８ｂに入力するように動作する。

また、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やインターネット等のネットワークに演算制御装置２００を接続させる場合には、ＬＡＮカード等のネットワークアダプタや、モデム等の通信機器を通信インターフェイス２０９に具備させる。その場合、制御プログラム２０４ａを格納するサーバを当該ネットワーク上に設置するとともに、演算制御装置２００を当該サーバのクライアント端末として構成することにより、この発明に係る動作を眼底観察装置１に実行させることができる。

〔制御系の構成〕
次に、眼底観察装置１の制御系の構成について図６、図７を参照しつつ説明する。図６には、眼底観察装置１が具備する構成のうち、この発明に係る動作や処理に関わる部分が特に記載されている。図７には、眼底カメラユニット１Ａに設けられた操作パネル３ａの構成の一例が記載されている。

（制御部）
眼底観察装置１の制御系は、図６に示す演算制御装置２００の制御部２１０を中心に構成される。制御部２１０は、マイクロプロセッサ２０１、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３、ハードディスクドライブ２０４（制御プログラム２０４ａ）、通信インターフェイス２０９等を含んで構成される。

制御部２１０は、制御プログラム２０４ａに基づいて動作するマイクロプロセッサ２０１によって前述した各種の制御を行う。特に、制御部２１０は、眼底カメラユニット１Ａについて、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの位置を変更させるミラー駆動機構２４１、２４２の制御を行う。

また、ＯＣＴユニット１５０について、制御部２１０は、低コヒーレンス光源１６０やＣＣＤ１８４の制御、光ファイバ１６５のファイバ端１６５ａの位置を変更するファイバ端駆動機構２４４の制御、参照光ＬＲの進行方向に参照ミラー１７４を移動させる参照ミラー駆動機構２４３の制御などを実行する。制御部２１０は、前述のようにしてファイバ端１６５ａの位置を変更させることによりファイバ端１６５ａとＣＣＤ１８４との位置関係の調整を行うもので、この発明の「制御手段」の一例に相当している。

なお、この実施形態では、ファイバ端１６５ａの位置を移動させることでファイバ端１６５ａとＣＣＤ１８４との位置関係の調整を行うように構成するが、この発明においては、ＣＣＤ１８４（受光面）の位置を移動させる構成や、ファイバ端１６５ａとＣＣＤ１８４の双方を移動させる構成を適用することも可能である。いずれにしても、干渉光ＬＣを導く光ファイバ１６５のファイバ端１６５ａと、スペクトロメータ１８０のＣＣＤ１８４との相対位置を変更可能に構成されていれば十分である。

また、制御部２１０は、眼底観察装置１により取得される２種類の画像、すなわち眼底カメラユニット１Ａにより得られる眼底Ｅｆの表面の２次元画像と、ＯＣＴユニット１５０により得られる検出信号に基づく眼底Ｅｆの断層画像とを、ユーザインターフェイス（ＵＩ）２４０の表示部２４０Ａに表示させる。これらの画像は、それぞれ別々に表示部２４０Ａにさせることもできるし、それらを並べて同時に表示させることもできる。

（照射状態特定部）
制御部２１０には、照射状態特定部２１１が設けられている。照射状態特定部２１１は、ＣＣＤ１８４の受光面に対する干渉光ＬＣの照射状態を特定するもので、この発明の「特定手段」の一例として機能する。ここで、「照射状態」には、ＣＣＤ１８４の受光面に対する干渉光ＬＣの照射位置と、受光面に対する干渉光ＬＣの照射方向とが含まれるものとする。

受光面に対する干渉光ＬＣの照射位置がずれている場合、受光面に配列されたＣＣＤ素子の一部又は全部が干渉光ＬＣを受光できない、したがって、干渉光ＬＣのスペクトル成分の一部又は全部を検出できず、ＯＣＴ画像を形成できなくなる。また、受光面に対する干渉光ＬＣの照射方向がずれている場合には、受光面に配列されたＣＣＤ素子に対して干渉光ＬＣの各スペクトル成分が不適正な方向から入射する。したがって、各ＣＣＤ素子により検出されるスペクトル成分の受光量が実際の光量（強度）を反映しないものとなり、適正なＯＣＴ画像を形成できなくなる。

照射状態特定部２１１は、受光面に対する干渉光ＬＣの照射状態を特定することにより、上記のような問題が発生しているか否かを判定する機能を有する。以下、照射状態特定部２１１の動作の一例を説明する。

干渉光ＬＣの照射状態の特定処理は、次のような計測の結果を利用して行う。ＣＣＤ１８４は、ファイバ端１６５ａから出射して回折格子１８２により分光された光を受光し、その受光結果を演算制御装置２００に送る。この計測に用いられる光（計測光と呼ぶことにする）は、干渉光ＬＣであってもよいし、その他の光であってもよい。その他の光としては、たとえば、低コヒーレンス光Ｌ０に基づく参照光ＬＲを用いることができる。この計測光としての参照光ＬＲは、被測定物体を計測位置に配置させずに低コヒーレンス光Ｌ０を出力することにより取得可能である。また、計測光を出力する専用の光源を設けてもよい。

照射状態特定部２１１は、ＣＣＤ１８４による計測光の受光結果を解析して計測光の受光光量を特定する。そのために、たとえば、照射状態特定部２１１は、検出光の受光光量の適正値をあらかじめ記憶している。

ここで、「適正」とは、ＣＣＤ１８４の受光面に対して計測光が適正に照射される状態、つまり計測光の各スペクトル成分が受光面上の所定位置に照射される状態を意味する。このような適正な照射状態においては、ＯＣＴ画像を好適に形成することができる。なお、ＯＣＴ画像を好適に取得可能な範囲内における計測光の照射位置のずれは許容されるものとする。

この適正値は、たとえば計測光のスペクトル分布、すなわち各スペクトル毎の適正な受光光量を表す情報である。換言すると、この適正値は、計測光が適正に照射される状態におけるＣＣＤ１８４の複数のＣＣＤ素子による受光光量の分布を表す情報である。この適正値は、ＣＣＤ１８４の受光面と光ファイバ１６５のファイバ端１６５ａとを実際に位置合わせし、その状態において計測光の受光光量を実際に計測することにより取得できる。なお、計測光の出力光量やＯＣＴユニット１５０の光学系の構成などを基に、理論的に適正値を求めることも可能である。

照射状態特定部２１１は、ＣＣＤ１８４による計測光の受光光量と適正値とを比較することにより、ＣＣＤ１８４の受光面に対する計測光の照射位置、すなわち干渉光ＬＣの照射位置を特定する。照射状態特定部２１１は、ＣＣＤ１８４の複数のＣＣＤ素子による計測光の受光光量の分布と、適正値に示す受光光量の分布とを比較することにより、計測光の照射位置のずれを次のようにして判定することができる。ここでは、ＣＣＤ１８４は、ＣＣＤラインセンサであるとする。

まず、ＣＣＤ素子の配列方向のほぼ同じ位置に双方の受光光量が分布しており、かつ、複数のＣＣＤ素子による受光光量が適正値と比較してほぼ一様に小さい場合、計測光の照射位置は、ＣＣＤ素子の配列方向へのずれは許容でき、配列方向に直交する方向（幅方向）にずれていると判定できる。

更に、適正値に対する計測光の受光光量の値に基づいて、幅方向へのずれの方向や大きさを特定することができる。たとえば、受光光量が適正値の半分であれば、ＣＣＤ素子の幅方向の長さの半分の距離だけ照射位置がずれていると判定することができる。なお、ＣＣＤ１８４が計測光を全く受光できないときには、計測光が少しでも受光できるようになるまで、ファイバ端１６５ａを移動制御することが望ましい。

また、適正値に示す分布に対して計測光の受光光量の分布がＣＣＤ素子の配列方向にずれている場合、計測光の照射位置は、ＣＣＤ素子の配列方向にずれていると判定できる。

更に、配列方向における双方の分布の変位、つまりＣＣＤ素子何個分だけ変位しているかを求めることにより、配列方向におけるずれの方向や大きさを特定することができる。たとえば、ＣＣＤ素子１０個分だけ変位しているときには、ＣＣＤ素子の配列方向の長さの１０倍の距離だけ照射位置がずれていると判定できる。

なお、計測光の照射位置が配列方向にずれていると、計測光の全てのスペクトル成分をＣＣＤ１８４が受光できないことがあり、その場合には、一部の分布しか取得することができない。そこで、取得された分布が全分布のどの部分に相当するかを判断することにより、計測光の照射位置の配列方向へのずれを特定することも可能である。

次に、ＣＣＤ１８４の受光面に対する計測光（干渉光ＬＣ）の照射方向を特定する処理について説明する。計測光の照射方向が適正方向からずれていると、計測光のスペクトル成分の受光光量に差異が生じる。すなわち、計測光が適正な方向から照射されている場合と比較して、スペクトルの分布が傾斜した形状となる。

照射状態特定部２１１は、ＣＣＤ１８４の受光面に対して計測光が適正に照射されているときの受光光量の差異を表す情報（適正値）をあらかじめ記憶している。更に、照射状態特定部２１１は、計測光のスペクトル成分の受光光量の分布が、適正値に対してどれだけ傾斜しているかを求め、この傾斜角度に基づいて計測光の照射方向を特定する。

（画像形成部）
画像形成部２２０は、眼底カメラユニット１Ａの撮像装置１０、１２からの映像信号に基づいて眼底画像の画像データを形成する処理と、ＯＣＴユニット１５０のＣＣＤ１８４からの検出信号に基づいて眼底Ｅｆの断層画像の画像データを形成する処理とを行う。

画像形成部２２０は、画像形成ボード２０８や通信インターフェイス２０９等を含んで構成される。なお、本明細書において、「画像」と、それに対応する「画像データ」とを同一視することがある。

（画像処理部）
画像処理部２３０は、画像形成部２２０により形成された画像の画像データに対して各種の画像処理や解析処理を施すものである。たとえば、画像処理部２３０は、画像の輝度補正や分散補正等の各種補正処理などを実行する。

また、画像処理部２３０は、画像形成部２２０により形成された断層画像に対し、断層画像間の画素を補間する補間処理等を施すことにより、眼底Ｅｆの３次元画像の画像データを形成する。

なお、３次元画像の画像データとは、３次元的に配列された複数のボクセルのそれぞれに画素値を付与して成る画像データであり、ボリュームデータ或いはボクセルデータなどと呼ばれる。ボリュームデータに基づく画像を表示させる場合、画像処理部２３０は、このボリュームデータに対してレンダリング処理（ボリュームレンダリングやＭＩＰ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ：最大値投影）など）を施して、特定の視線方向から見たときの擬似的な３次元画像の画像データを形成するように作用する。表示部２４０Ａには、この画像データに基づく擬似的な３次元画像が表示されることになる。

また、画像処理部２３０は、複数の断層画像のスタックデータを形成することも可能である。スタックデータは、複数の走査線に沿って得られた複数の断層画像を、走査線の位置関係に基づいて配列させることにより得られる画像データである。

以上のように動作する画像処理部２３０は、マイクロプロセッサ２０１、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３、ハードディスクドライブ２０４（制御プログラム２０４ａ）等を含んで構成されている。

（ユーザインターフェイス）
ユーザインターフェイス（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ；ＵＩ）２４０には、表示部２４０Ａと操作部２４０Ｂが設けられている。表示部２４０Ａは、ディスプレイ２０７等の表示デバイスにより構成される。また、操作部２４０Ｂは、キーボード２０５やマウス２０６などの入力デバイスや操作デバイスにより構成される。

（操作パネル）
眼底カメラユニット１Ａの操作パネル３ａについて説明する。操作パネル３ａは、たとえば、眼底カメラユニット１Ａの架台（図示せず）上に配設されている。

操作パネル３ａには、眼底Ｅｆの表面の２次元画像を取得するための操作指示に使用される操作部と、眼底Ｅｆの断層画像を取得するための操作指示に使用される操作部とが設けられている。

このような操作パネル３ａを設けることにより、従来の眼底カメラを操作するときと同じ要領で、眼底画像Ｅｆ′の取得のための操作と断層画像の取得のための操作との双方を行うことができる。

操作パネル３ａには、たとえば、図７に示すように、メニュースイッチ３０１、スプリットスイッチ３０２、撮影光量スイッチ３０３、観察光量スイッチ３０４、顎受けスイッチ３０５、撮影スイッチ３０６、ズームスイッチ３０７、画像切替スイッチ３０８、固視標切替スイッチ３０９、固視標位置調整スイッチ３１０、固視標サイズ切替スイッチ３１１及びモード切替ノブ３１２が設けられている。

メニュースイッチ３０１は、各種のメニューをユーザが選択指定するための所定のメニュー画面を表示させるために操作されるスイッチである。選択可能なメニューとしては、たとえば、眼底Ｅｆの表面の２次元画像、断層画像、３次元画像等を撮影するときの撮影メニューや、各種の設定入力を行うための設定メニューなどがある。

メニュースイッチ３０１が操作されると、その操作信号が制御部２１０に入力される。制御部２１０は、この操作信号の入力に対応し、タッチパネルモニタ１１或いは表示部２４０Ａにメニュー画面を表示させる。なお、眼底カメラユニット１Ａに制御部（図示せず）を設け、この制御部がメニュー画面をタッチパネルモニタ１１に表示させるようにしてもよい。

スプリットスイッチ３０２は、ピント合わせ用のスプリット輝線（たとえば特開平９−６６０３１等を参照。スプリット視標、スプリットマークなどとも呼ばれる。）の点灯と消灯とを切り替えるために操作されるスイッチである。なお、このスプリット輝線を被検眼Ｅに投影させるための構成（スプリット輝線投影部）は、たとえば眼底カメラユニット１Ａ内に格納されている（図１において省略されている。）。

スプリットスイッチ３０２が操作されると、その操作信号が制御部２１０（又は眼底カメラユニット１Ａ内の制御部；以下同様）に入力される。制御部２１０は、この操作信号の入力に対応し、スプリット輝線投影部を制御して被検眼Ｅにスプリット輝線を投影させる。

撮影光量スイッチ３０３は、被検眼Ｅの状態（たとえば水晶体の濁り度合い等）などに応じて撮影光源１０３の出力光量（撮影光量）を調整するために操作されるスイッチである。この撮影光量スイッチ３０３には、たとえば、撮影光量を増大させるための撮影光量増大スイッチ「＋」と、撮影光量を減少させるための撮影光量減少スイッチ「−」と、撮影光量を所定の初期値（デフォルト値）に設定するためのリセットスイッチ（中央のボタン）とが設けられている。

撮影光量スイッチ３０３の１つが操作されると、その操作信号が制御部２１０に入力される。制御部２１０は、入力された操作信号に応じて撮影光源１０３を制御して撮影光量を調整する。

観察光量スイッチ３０４は、観察光源１０１の出力光量（観察光量）を調整するために操作されるスイッチである。この観察光量スイッチ３０４には、たとえば、観察光量を増大させるための観察光量増大スイッチ「＋」と、観察光量を減少させるための撮影光量減少スイッチ「−」とが設けられている。

観察光量スイッチ３０４の１つが操作されると、その操作信号が制御部２１０に入力される。制御部２１０は、入力された操作信号に応じて観察光源１０１を制御して観察光量を調整する。

顎受けスイッチ３０５は、眼底カメラユニット１Ａの顎受け（図示せず）の位置を移動させるためのスイッチである。顎受けスイッチ３０５には、たとえば、顎受けを上方に移動させるための上方移動スイッチ（上向き三角形）と、顎受けを下方に移動させるための下方移動スイッチ（下向き三角形）とが設けられている。

顎受けスイッチ３０５の１つが操作されると、その操作信号が制御部２１０に入力される。制御部２１０は、入力された操作信号に応じて顎受け移動機構（図示せず）を制御して、顎受けを上方又は下方に移動させる。

撮影スイッチ３０６は、眼底Ｅｆの表面の２次元画像或いは眼底Ｅｆの断層画像を取得するためのトリガスイッチとして使用されるスイッチである。

２次元画像を撮影するメニューが選択されているときに撮影スイッチ３０６が操作されると、その操作信号を受けた制御部２１０は、撮影光源１０３を制御して撮影照明光を出力させるとともに、その眼底反射光を検出した撮像装置１０から出力される映像信号に基づいて、表示部２４０Ａやタッチパネルモニタ１１に眼底Ｅｆの表面の２次元画像を表示させる。

一方、断層画像を取得するメニューが選択されているときに撮影スイッチ３０６が操作されると、その操作信号を受けた制御部２１０は、低コヒーレンス光源１６０を制御して低コヒーレンス光Ｌ０を出力させ、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂを制御して信号光ＬＳを走査させるとともに、干渉光ＬＣを検出したＣＣＤ１８４から出力される検出信号に基づいて画像形成部２２０（及び画像処理部２３０）が形成した眼底Ｅｆの断層画像を表示部２４０Ａ或いはタッチパネルモニタ１１に表示させる。また、３次元画像を取得するメニューが選択されているときには、同様にして取得された複数の断層画像に基づく眼底Ｅｆの３次元画像が表示部２４０Ａ等に表示される。

ズームスイッチ３０７は、眼底Ｅｆの撮影時の画角（ズーム倍率）を変更するために操作されるスイッチである。ズームスイッチ３０７を操作する度毎に、たとえば撮影画角４５度と２２．５度とが交互に設定されるようになっている。

ズームスイッチ３０７が操作されると、その操作信号を受けた制御部２１０は、図示しない変倍レンズ駆動機構を制御し、変倍レンズ１２４を光軸方向に移動させて撮影画角を変更する。

画像切替スイッチ３０８は、表示画像を切り替えるために操作されるスイッチである。表示部２４０Ａ或いはタッチパネルモニタ１１に眼底観察画像（撮像装置１２からの映像信号に基づく眼底Ｅｆの表面の２次元画像）が表示されているときに画像切替スイッチ３０８が操作されると、その操作信号を受けた制御部２１０は、眼底Ｅｆの断層画像を表示部２４０Ａ或いはタッチパネルモニタ１１に表示させる。

一方、眼底の断層画像が表示部２４０Ａ或いはタッチパネルモニタ１１に表示されているときに画像切替スイッチ３０８が操作されると、その操作信号を受けた制御部２１０は、眼底観察画像を表示部２４０Ａ或いはタッチパネルモニタ１１に表示させる。

固視標切替スイッチ３０９は、ＬＣＤ１４０による内部固視標の表示位置（つまり眼底Ｅｆにおける内部固視標の投影位置）を切り替えるために操作されるスイッチである。この固視標切替スイッチ３０９を操作することにより、たとえば、内部固視標の表示位置を「眼底中心の周辺領域の画像を取得するための固視位置（眼底中心撮影用固視位置）」と、「黄斑の周辺領域の画像を取得するための固視位置（黄斑撮影用固視位置）」と、「視神経乳頭の周辺領域の画像を取得するための固視位置（視神経乳頭撮影用固視位置）」との間で巡回的に内部固視標の表示位置が切り替えられるようになっている。

制御部２１０は、固視標切替スイッチ３０９からの操作信号に対応し、ＬＣＤ１４０の表示面上の異なる位置に内部固視標を表示させる。なお、上記３つの固視位置に対応する内部固視標の表示位置は、たとえば臨床データに基づいてあらかじめ設定することもできるし、各被検眼毎に又は各画像撮影毎に事前に設定するように構成こともできる。

固視標位置調整スイッチ３１０は、内部固視標の表示位置を調整するために操作されるスイッチである。固視標位置調整スイッチ３１０には、たとえば、内部固視標の表示位置を上方に移動させるための上方移動スイッチと、下方に移動させるための下方移動スイッチと、左方に移動させるための左方移動スイッチと、右方に移動させるための右方移動スイッチと、所定の初期位置（デフォルト位置）に移動させるためのリセットスイッチとが設けられている。

制御部２１０は、固視標位置調整スイッチ３１０のいずれかのスイッチからの操作信号を受けると、この操作信号に応じてＬＣＤ１４０を制御することにより内部固視標の表示位置を移動させる。

固視標サイズ切替スイッチ３１１は、内部固視標のサイズを変更するために操作されるスイッチである。この固視標サイズ切替スイッチ３１１が操作されると、その操作信号を受けた制御部２１０は、ＬＣＤ１４０に表示させる内部固視標の表示サイズを変更する。内部固視標の表示サイズは、たとえば「通常サイズ」と「拡大サイズ」とに交互に切り替えられるようになっている。それにより、眼底Ｅｆに投影される固視標の投影像のサイズが変更される。制御部２１０は、固視標サイズ切替スイッチ３１１からの操作信号を受けると、この操作信号に応じてＬＣＤ１４０を制御することにより内部固視標の表示サイズを変更させる。

モード切替ノブ３１２は、各種の撮影モードを選択するために回転操作されるノブである。撮影モードとしては、たとえば、眼底Ｅｆの２次元画像を撮影するための眼底撮影モード、信号光ＬＳのＢスキャンを行うためのＢスキャンモード、信号光ＬＳを放射状に走査させるための放射スキャンモード、信号光ＬＳを３次元的に走査させるための３次元スキャンモードなどがある。また、モード切替ノブ３１２は、取得された眼底Ｅｆの２次元画像や断層画像を再生表示させるための再生モードを選択できるようになっていてもよい。また、信号光ＬＳの走査の直後に眼底撮影を行うように制御する撮影モードを選択できるようにしてもよい。これらの各モードに対応する動作を眼底観察装置１に実行させるための装置各部の制御は、制御部２１０が行う。

〔信号光の走査について〕
信号光ＬＳの走査は、前述のように、眼底カメラユニット１Ａの走査ユニット１４１のガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの位置（反射面の向き）を変更することにより行われる。制御部２１０は、ミラー駆動機構２４１、２４２をそれぞれ制御してガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの反射面の向きをそれぞれ変更することにより、眼底Ｅｆにおける信号光ＬＳの照射位置を走査する。

ガルバノミラー１４１Ａの反射面の向きが変更されると、信号光ＬＳは、眼底Ｅｆ上において水平方向（図１のｘ方向）に走査される。一方、ガルバノミラー１４１Ａの反射面の向きが変更されると、信号光ＬＳは、眼底Ｅｆ上において垂直方向（図１のｙ方向）に走査される。また、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂの双方の反射面の向きを同時に変更させることにより、ｘ方向とｙ方向とを合成した方向に信号光ＬＳを走査することができる。すなわち、これら２つのガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂを制御することにより、ｘｙ平面上の任意の方向に信号光ＬＳを走査することができる。

図８は、眼底Ｅｆの画像を形成するための信号光ＬＳの走査態様の一例を表している。図８（Ａ）は、信号光ＬＳが被検眼Ｅに入射する方向から眼底Ｅｆを見た（つまり図１の−ｚ方向から＋ｚ方向を見た）ときの、信号光ＬＳの走査態様の一例を表す。また、図８（Ｂ）は、眼底Ｅｆ上の各走査線における走査点（画像計測を行う位置；信号光ＬＳの照射位置）の配列態様の一例を表す。

信号光ＬＳは、たとえば、図８（Ａ）に示すような矩形の走査領域Ｒ内を走査される。走査領域Ｒ内には、ｘ方向に複数（ｍ本）の走査線Ｒ１〜Ｒｍが設定されている。各走査線Ｒｉ（ｉ＝１〜ｍ）に沿って信号光ＬＳが走査されるときに、干渉光ＬＣの検出信号が生成されるようになっている。

ここで、各走査線Ｒｉの方向を「主走査方向」と呼び、それに直交する方向を「副走査方向」と呼ぶことにする。したがって、信号光ＬＳの主走査方向への走査は、ガルバノミラー１４１Ａの反射面の向きを変更することにより実行され、副走査方向への走査は、ガルバノミラー１４１Ｂの反射面の向きを変更することによって実行される。

各走査線Ｒｉ上には、図８（Ｂ）に示すように、複数（ｎ個）の走査点Ｒｉ１〜Ｒｉｎがあらかじめ設定されている。

図８に示す走査を実行するために、制御部２１０は、まず、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂを制御し、眼底Ｅｆに対する信号光ＬＳの入射目標を第１の走査線Ｒ１上の走査開始位置ＲＳ（走査点Ｒ１１）に設定する。続いて、制御部２１０は、低コヒーレンス光源１６０を制御し、低コヒーレンス光Ｌ０をフラッシュ発光させて、走査開始位置ＲＳに信号光ＬＳを入射させる。ＣＣＤ１８４は、この信号光ＬＳの走査開始位置ＲＳにおける眼底反射光に基づく干渉光ＬＣを受光し、検出信号を演算制御装置２００に出力する。

次に、制御部２１０は、ガルバノミラー１４１Ａを制御することにより、信号光ＬＳを主走査方向に走査して、その入射目標を走査点Ｒ１２に設定し、低コヒーレンス光Ｌ０をフラッシュ発光させて走査点Ｒ１２に信号光ＬＳを入射させる。ＣＣＤ１８４は、この信号光ＬＳの走査点Ｒ１２における眼底反射光に基づく干渉光ＬＣを受光し、検出信号を演算制御装置２００に出力する。

制御部２１０は、同様にして、信号光ＬＳの入射目標を走査点Ｒ１３、Ｒ１４、・・・、Ｒ１（ｎ−１）、Ｒ１ｎと順次移動させつつ、各走査点において低コヒーレンス光Ｌ０をフラッシュ発光させることにより、各走査点ごとの干渉光ＬＣに対応してＣＣＤ１８４から出力される検出信号を取得する。

第１の走査線Ｒ１の最後の走査点Ｒ１ｎにおける計測が終了したら、制御部２１０は、ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂを同時に制御して、信号光ＬＳの入射目標を、線換え走査ｒに沿って第２の走査線Ｒ２の最初の走査点Ｒ２１まで移動させる。そして、この第２の走査線Ｒ２の各走査点Ｒ２ｊ（ｊ＝１〜ｎ）について前述の計測を行うことで、各走査点Ｒ２ｊに対応する検出信号をそれぞれ取得する。

同様に、第３の走査線Ｒ３、・・・・、第ｍ−１の走査線Ｒ（ｍ−１）、第ｍの走査線Ｒｍのそれぞれについて計測を行い、各走査点に対応する検出信号を取得する。なお、走査線Ｒｍ上の符号ＲＥは、走査点Ｒｍｎに対応する走査終了位置である。

それにより、制御部２１０は、走査領域Ｒ内のｍ×ｎ個の走査点Ｒｉｊ（ｉ＝１〜ｍ、ｊ＝１〜ｎ）に対応するｍ×ｎ個の検出信号を取得する。以下、走査点Ｒｉｊに対応する検出信号をＤｉｊと表すことがある。

以上のような走査点の移動と低コヒーレンス光Ｌ０の出力との連動制御は、たとえば、ミラー駆動機構２４１、２４２に対する制御信号の送信タイミングと、低コヒーレンス光源１６０に対する制御信号（出力要求信号）の送信タイミングとを互いに同期させることによって実現することができる。

制御部２１０は、上述のように各ガルバノミラー１４１Ａ、１４１Ｂを動作させるときに、その動作内容を示す情報として各走査線Ｒｉの位置や各走査点Ｒｉｊの位置（ｘｙ座標系における座標）を記憶しておくようになっている。この記憶内容（走査点座標情報）は、従来と同様に画像形成処理において用いられる。

〔画像処理について〕
次に、図９を参照しつつ、画像形成部２２０及び画像処理部２３０による眼底ＥｆのＯＣＴ画像に関する処理の一例を説明する。

前述のように、画像形成部２２０は、各走査線Ｒｉに沿った眼底Ｅｆの断層画像の形成処理を実行し、画像処理部２３０は、画像形成部２２０により形成された断層画像に基づく眼底Ｅｆの３次元画像の形成処理などを実行する。

画像形成部２２０による断層画像の形成処理は、従来と同様に、２段階の演算処理を含んで構成される。第１段階の演算処理においては、各走査点Ｒｉｊに対応する検出信号Ｄｉｊに基づいて、その走査点Ｒｉｊにおける眼底Ｅｆの深度方向（図１に示すｚ方向）の画像Ｇｉｊを形成する。深度方向の画像Ｇｉｊは、走査点Ｒｉｊを通過しｚ方向に延びる１次元画像である。なお、図９においては、走査点Ｒｍｊにおける深度方向の画像Ｇｍｊのみが記載されている。

第２段階の演算処理において、画像形成部２２０は、各走査線Ｒｉについて、ｎ個の走査点Ｒｉ１〜Ｒｉｎにおける深度方向の画像Ｇｉ１〜Ｇｉｎを並べることにより、この走査線Ｒｉに沿った眼底Ｅｆの断層画像Ｇｉを形成する。このとき、画像形成部２２０は、各走査点Ｒｉ１〜Ｒｉｎの位置情報（前述の走査点座標情報）を参照して各深度方向の画像Ｇｉｊの配列や間隔を決定することにより、走査線Ｒｉにおける断層画像Ｇｉを形成する。

以上の処理により、走査線Ｒ１〜Ｒｍに対応するｍ個の断層画像Ｇ１〜Ｇｍが形成される。

次に、眼底Ｅｆの３次元画像の形成処理について説明する。眼底Ｅｆの３次元画像は、上記の演算処理により得られたｍ個の断層画像Ｇｉに基づいて形成される。画像処理部２３０は、隣接する断層画像の間を補間する公知の補間処理を行うなどして、眼底Ｅｆの３次元画像を形成する。この３次元画像には、各走査点Ｒｉｊの位置情報（前述の走査点座標情報）と深度方向のｚ座標とに基づいて、３次元座標系（ｘ、ｙ、ｚ）が設定される。

なお、画像処理部２３０は、この３次元画像に基づいて、眼底Ｅｆ上の任意の断面における眼底Ｅｆの断層画像を形成することができる。断面が指定されると、画像処理部２３０は、この指定断面上の各走査点（及び／又は補間された深度方向の画像）の位置を特定し、各特定位置における深度方向の画像（及び／又は補間された深度方向の画像）を３次元画像から抽出し、抽出された複数の深度方向の画像を配列させることにより当該指定断面における眼底Ｅｆの断層画像を形成する。

［使用形態］
以上のような構成を有する眼底観察装置１の使用形態について説明する。以下、眼底観察装置１の使用形態の２つの具体例を説明する。図１０に示すフローチャートは、第１の使用形態の具体例を表し、図１１に示すフローチャートは、第２の使用形態の具体例を表している。

〔第１の使用形態〕
第１の使用形態は、光ファイバ１６５のファイバ端１６５ａとＣＣＤ１８４の受光面との位置合わせを電源投入時に行うものである。まず、オペレータは、図示しない電源スイッチを操作し、眼底観察装置１に電源を投入する（Ｓ１）。

電源が投入されると、制御部２１０は、低コヒーレンス光源１６０を制御し、低コヒーレンス光Ｌ０を出力させる（Ｓ２）。なお、この処理は、オペレータの指示に基づいて実行するようにしてもよい。低コヒーレンス光Ｌ０の一部は、光カプラ１６２によって参照光ＬＲになる。この参照光ＬＲは、前述の計測光として用いられる。

参照光ＬＲは、光ファイバ１６３、コリメータレンズ１７１、ガラスブロック１７２及び濃度フィルタ１７３を経由し、参照ミラー１７４により反射され、濃度フィルタ１７３、ガラスブロック１７２、コリメータレンズ１７１及び光ファイバ１６３を再度経由して光カプラ１６２に戻ってくる。更に、参照光ＬＲは、光ファイバ１６５により導光されてファイバ端１６５ａから出射される。

ファイバ端１６５ａから出射された参照光ＬＲは、コリメータレンズ１８１、回折格子１８２及び結像レンズ１８３を経由し、ＣＣＤ１８４の受光面に照射される。ＣＣＤ１８４の受光面上のＣＣＤ素子は、回折格子１８２によりスペクトル分解されて得られる参照光ＬＲのスペクトル成分を受光する（Ｓ３）。ＣＣＤ１８４は、参照光ＬＲのスペクトル成分の検出結果（検出信号）を演算制御装置２００に出力する。

照射状態特定部２１１は、ＣＣＤ１８４から入力された検出信号を解析し、ＣＣＤ１８４の受光面に対する参照光ＬＲ（計測光）の照射状態を特定する（Ｓ４）。それにより、ＣＣＤ１８４の受光面に対する参照光ＬＲの照射位置と照射方向が特定される。

制御部２１０は、特定された参照光ＬＲの照射状態（照射位置、照射方向）に基づいてファイバ端駆動機構２４４を制御し、ＣＣＤ１８４の受光面に対して参照光ＬＲが適正に照射されるように、ファイバ端１６５ａの位置や向きを変更する（Ｓ５）。

以上の処理により、ＯＣＴ画像の取得が可能な装置状態となる（Ｓ６）。それにより、オペレータがＯＣＴ画像取得の指示を入力したことに対応し、眼底観察装置１は、この指示を受け付けてＯＣＴ画像を形成するための動作を実行する。

〔第２の使用形態〕
第２の使用形態は、光ファイバ１６５のファイバ端１６５ａとＣＣＤ１８４の受光面との位置合わせをＯＣＴ画像の取得時に行うものである。所定の計測位置（図１に示す位置）に被検眼Ｅが配置されているものとする。

まず、オペレータは、操作部２４０Ｂを操作し、ファイバ端１６５ａと受光面との位置合わせを実施させるための指示を入力する（Ｓ１１）。

当該指示を受けた制御部２１０は、低コヒーレンス光源１６０を制御し、低コヒーレンス光Ｌ０を出力させる（Ｓ１２）。

低コヒーレンス光Ｌ０は、光カプラ１６２により信号光ＬＳと参照光ＬＲに分割される。信号光ＬＳは、前述の経路を介して眼底に照射される。信号光ＬＳの眼底反射光は、同じ経路を逆方向に通過して光カプラ１６２に戻ってくる。一方、参照光ＬＲは、第１の使用形態と同じ経路を介して光カプラ１６２に戻ってくる。光カプラ１６２は、信号光ＬＳと参照光ＬＲとを重畳して干渉光ＬＣを生成する（Ｓ１３）。干渉光ＬＣは、光ファイバ１６５により導光されてファイバ端１６５ａから出射される。干渉光ＬＣは、前述の計測光として用いられる。

ファイバ端１６５ａから出射された干渉光ＬＣは、コリメータレンズ１８１、回折格子１８２及び結像レンズ１８３を経由し、ＣＣＤ１８４の受光面に照射される。ＣＣＤ１８４の受光面上のＣＣＤ素子は、回折格子１８２によりスペクトル分解されて得られる干渉光ＬＣのスペクトル成分を受光する（Ｓ１４）。ＣＣＤ１８４は、参照光ＬＲのスペクトル成分の検出結果（検出信号）を演算制御装置２００に出力する。

照射状態特定部２１１は、ＣＣＤ１８４から入力された検出信号を解析し、ＣＣＤ１８４の受光面に対する干渉光ＬＣ（計測光）の照射状態を特定する（Ｓ１５）。それにより、ＣＣＤ１８４の受光面に対する干渉光ＬＣの照射位置と照射方向が特定される。

制御部２１０は、特定された干渉光ＬＣの照射状態（照射位置、照射方向）に基づいてファイバ端駆動機構２４４を制御し、ＣＣＤ１８４の受光面に対して干渉光ＬＣが適正に照射されるように、ファイバ端１６５ａの位置や向きを変更する（Ｓ１６）。

以上の処理により、眼底ＥｆのＯＣＴ画像の取得が可能な装置状態となる。すなわち、オペレータがＯＣＴ画像取得の指示を入力すると、眼底観察装置１は、この指示を受け付けて眼底ＥｆのＯＣＴ画像を形成するための動作を行う（Ｓ１７）。

［作用・効果］
以上のような眼底観察装置１の作用及び効果について説明する。

眼底観察装置１は、眼底Ｅｆの断層画像等のＯＣＴ画像を計測可能な光画像計測装置として作用するものである。眼底観察装置１は、ＣＣＤ１８４の受光面に対する計測光の照射状態（照射位置、照射方向）を特定することにより、ＣＣＤ１８４の受光面に対する計測光の照射状態を特定する照射状態特定部２１１を備えている。

更に、眼底観察装置１は、照射状態特定部２１１により特定された計測光の照射状態に基づいて光ファイバ１６５のファイバ端１６５ａの位置や向きを変更するファイバ端駆動機構２４４を備え、それにより、光ファイバ１６５のファイバ端１６５ａとＣＣＤ１８４の受光面との相対的な位置や方向を変更するようになっている。

このような眼底観察装置１によれば、光ファイバ１６５のファイバ端１６５ａとＣＣＤ１８４の受光面との相対的な位置や方向を自動的に適正な位置関係にすることができるので、これらの位置関係の調整を容易に行うことが可能である。ファイバ端１６５ａと受光面とを適正な位置関係に配置させた後に眼底Ｅｆの計測を実施することにより、ファイバ端１６５ａと受光面とが適正に配置された状態で干渉光ＬＣを受光することができる。

上記の第１の使用形態によれば、装置の電源を投入したときにファイバ端１６５ａとＣＣＤ１８４との位置関係を自動的に調整することができるので、その後に行うＯＣＴ画像の計測を好適に行うことができる。すなわち、ファイバ端１６５ａとＣＣＤ１８４とが適正な位置関係に配置された状態で計測を行えるので、良好なＯＣＴ画像を取得することが可能である。

また、眼底観察装置１を使用していない間（たとえば夜間等）の環境状態の変化などにより、ファイバ端１６５ａとＣＣＤ１８４との位置関係が不良になったとしても、電源投入時に位置関係を修正できるので便利である。

一方、上記の第２の使用形態によれば、ファイバ端１６５ａとＣＣＤ１８４との位置関係の調整を、たとえば被検眼Ｅを交替する度毎に行ったり、所定の時間間隔で行ったりできるので、ファイバ端１６５ａとＣＣＤ１８４との適正な位置関係を維持することができる。特に、眼底観察装置１の使用中に環境状態の変化などがあっても、これらの位置関係を適正な状態に維持することが可能である。

［変形例］
以上に説明した構成は、この発明に係る光画像計測装置を好適に実施するための一例に過ぎない。したがって、この発明の要旨の範囲内における任意の変形を適宜に施すことが可能である。以下、各種の変形例について説明する。

上記の実施形態においては、装置の電源投入時やＯＣＴ画像を取得する前に、導光手段からの干渉光の出射位置と受光手段の受光面の位置との調整を実施しているが、この位置合わせは任意のタイミングで行うことが可能である。その際、オペレータの指示に対応して位置合わせを実行するように構成してもよいし、自動的に位置合わせを実行するように構成してもよい。後者としては、たとえば所定時刻に自動的に位置合わせを実行することができる。なお、自動的な位置合わせは、ＯＣＴ画像を取得しているときなど、当該装置を実際に使用しているときには行わないように構成することが望ましい。

上記の実施形態では、導光手段からの干渉光の出射位置と受光手段の受光面の位置とを調整するために導光手段からの出射位置を変更しているが、受光手段の受光面の位置を変更するように構成することも可能である。

図１２、図１３は、受光手段（ＣＣＤ）の受光面の位置を変更させる機能を具備する眼底観察装置５００（光画像計測装置）の構成の一例を表している。眼底観察装置５００は、上記の実施形態の眼底観察装置１とほぼ同様に構成されている。ただし、眼底観察装置５００は、ファイバ端駆動機構２４４の代わりにＣＣＤ駆動機構２４５を備えている。

ＣＣＤ駆動機構２４５は、複数のＣＣＤ素子が配列された受光面に平行な方向（受光面の法線方向に直交する方向）や、受光面に直交する方向（受光面の法線方向）にＣＣＤ１８４を移動させる。それにより、ＣＣＤ１８４は、受光面の向きを固定した状態で３次元的に移動される。更に、ＣＣＤ駆動機構２４５は、受光面の向き（受光面の法線方向）を変更させるようにＣＣＤ１８４を移動させる。この動作は、たとえば所定の軸方向（たとえば受光面の法線方向）に対してＣＣＤ１８４を回転させるようにして行うことができる。

ＣＣＤ駆動機構２４５は、たとえばステッピングモータ等のアクチュエータと、このアクチュエータが出力する駆動力を伝達する伝達機構とを含んで構成されている。この伝達機構は、たとえばＣＣＤ１８４の背面部や側部など、ＣＣＤ１８４の受光面以外の部位に接続され（図１３参照）、アクチュエータが出力した駆動力をＣＣＤ１８４に伝達するようになっている。

ここで、ＣＣＤ１８４を３次元的に移動させるための駆動力を出力するアクチュエータと、受光面の向きを変更するための駆動力を出力するアクチュエータとを個別に設けてもよいし、単一のアクチュエータが出力する駆動力を個別の伝達機構で伝達することにより３次元的な移動と受光面の向きを変更させる移動とを実現させてもよい。また、３次元的な移動についても、各方向へ移動させるためのアクチュエータをそれぞれ設けてもよいし、単一のアクチュエータによる駆動力を個別の伝達機構で伝達して各方向の移動を実現させてもよい。同様に、受光面の向きの変更においても、向きの変更方向毎に個別のアクチュエータを設けてもよいし、単一のアクチュエータによる駆動力を個別の伝達機構で伝達することにより、受光面の向きを各方向に変更させるようにしてもよい。

照射状態特定部２１１は、上記の実施形態と同様にして、ＣＣＤ１８４の受光面に対する干渉光ＬＣ（計測光）の照射状態（照射位置、照射方向）を特定する。制御部２１０は、上記の実施形態におけるファイバ端駆動機構２４４と同じ要領でＣＣＤ駆動機構２４５を制御する。それにより、光ファイバ１６５のファイバ端１６５ａとＣＣＤ１８４の受光面との位置関係を自動的に調整することが可能である。

なお、導光手段からの干渉光の出射位置及び受光手段の受光面の位置の双方を変更するように構成することも可能である。その具体例としては、前述のファイバ端駆動機構２４４とＣＣＤ駆動機構２４５の双方を設けた構成を適用することが可能である。この場合、ファイバ端駆動機構２４４によるファイバ端１６５ａの移動距離と、ＣＣＤ駆動機構２４５によるＣＣＤ１８４の受光面の移動距離との合計が、位置合わせのための目的の移動距離となるように制御を行う。また、ファイバ端駆動機構２４４によるファイバ端１６５ａの向きの変更角度と、ＣＣＤ駆動機構２４５によるＣＣＤ１８４の受光面の向きの変更角度との合計が、位置合わせのための目的の変更角度となるように制御を行う。

上記の実施形態では、計測光の受光光量を適正値と比較して位置合わせを行っているが、計測光の受光光量が許容範囲に含まれない場合にのみ位置合わせを行う構成を適用することも可能である。そのために、計測光の受光光量の許容範囲をあらかじめ設ける。この許容範囲は、計測光のスペクトル成分の受光光量がたとえば前述の適正値の８０％以上など、当該状態における干渉光ＬＣの検出結果を基に形成されるＯＣＴ画像が許容可能なものとなる範囲として設定される。この許容範囲は、たとえばハードディスクドライブ２０４（照射状態特定部２１１）に記憶される。

照射状態特定部２１１は、計測光を受光したＣＣＤ１８４からの検出信号に基づいて計測光の受光光量を特定するとともに、特定された受光光量が許容範囲に含まれるか否か判断する。制御部２１０は、受光光量が許容範囲に含まれると判断されたときには、ファイバ端１６５ａとＣＣＤ１８４との位置関係の調整を実施しない。一方、受光光量が許容範囲に含まれないと判断された場合、制御部２１０は、ファイバ端駆動機構２４４やＣＣＤ駆動機構２４５を制御して、ファイバ端１６５ａとＣＣＤ１８４との位置関係の変更を行う。

この変形例によれば、計測光の受光光量が許容範囲内であるとき、つまり干渉光ＬＣの受光光量が許容範囲内であるときにはファイバ端１６５ａとＣＣＤ１８４との位置関係の調整を実施しないように作用するので、不要な調整動作を行うことがないというメリットがある。

また、計測光の受光光量が許容範囲に含まれないと判断されたときに報知情報を出力するように構成することも可能である。この報知情報としては、計測光の受光光量が許容範囲外である旨（良好なＯＣＴ画像を取得できない旨）を示す文字列情報や画像情報等の視覚的な情報や、ビープ音等の聴覚的な情報などがある。視覚的な情報は、たとえば、制御部２１０によって表示部２４０Ａに表示される。なお、ＬＥＤ等の光源を装置外観部に設け、この光源を点灯させたり点滅させたりすることにより視覚的に報知してもよい。また、聴覚的な情報は、図示しない音声出力手段（アンプやスピーカ等）によって出力される。このように報知情報を出力する表示部２４０ＡやＬＥＤや音声出力手段は、この発明の「報知手段」の一例に相当する。なお、いずれの場合であっても、報知情報の出力動作は、制御部２１０によって制御される。

本発明に係る受光手段は、複数の光検出素子を１次元的に配列させたラインセンサに限定されるものではない。たとえば、２つ以上のラインを有するセンサ、すなわち複数の素子を２次元的に配列させたセンサを受光手段として用いることができる。

その場合、どの素子が光を検出したか特定できるので、この特定結果に基づいて、所定の素子に光を検出させるように、導光手段からの光の出射端と受光手段との相対的な位置を変更することができる。

たとえば、受光手段が奇数本のラインを有している場合、その中央のライン上の素子を上記所定の素子とする。受光手段が光を受光したら、このときに光を受光した素子を特定する。

中央のライン上の素子が光を受光した場合には、ラインの直交方向における出射端と受光手段との位置関係は適正である。なお、ラインに沿った方向における相対的な位置については、上記の実施形態と同様にして位置合わせを行うことができる。

一方、中央のライン以外の素子が光を受光した場合には、光を受光した素子と中央のラインとの間の距離を算出する。この算出処理は、たとえば、隣接するラインの間隔（既知）に基づいて容易に算出できる。また、中央のラインに対する光を受光した素子の方向も特定することができる。このようにして求められた距離と方向とに基づいて光の出射端と受光手段との相対的な位置を変更することにより、受光手段の所定の素子に光を受光させることができる。なお、ラインに沿った方向における相対的な位置については、上記の実施形態と同様にして位置合わせを行うことができる。

なお、受光手段が偶数本のラインを有している場合についても、たとえば中央の２本のラインの一方及び／又は双方のライン上の素子を上記所定の素子とすることにより、奇数本の場合と同様の処理を実行することが可能である。

また、ビニング（隣接する複数の画素をひとまとめにして受光面積を仮想的に大きくして信号を増幅して検出する技術）により検出感度を向上させることも可能である。また、一つの光がどのように分割されて複数の画素に検出されているかを特定することができる。それにより、光の出射端と受光手段との相対誤差を画素の間隔を単位として特定する場合と比較して、この相対誤差をより精密に特定することが可能になる。

また、図１４及び図１５に示す処理により、光ファイバ１６５のファイバ端１６５ａとＣＣＤ１８４の受光面との位置合わせを行うことも可能である。図１４に示す処理は、ファイバ端１６５ａと受光面との相対位置の粗調整の例である。また、図１５に示す処理は、ファイバ端１６５ａと受光面との相対位置の微調整の例である。

図１４に示す粗調整について説明する。粗調整は、回折格子１８２により分光された干渉光ＬＣのスペクトル成分の広がり方向における位置合わせに用いられる。この方向を分光方向と呼ぶことにする。

ＣＣＤ１８４は、分光方向に沿って複数のＣＣＤ素子が配列されたラインセンサであるとする。また、ファイバ端駆動機構２４４（又はＣＣＤ駆動機構２４５：以下同様）のアクチュエータは、ステッピングモータ（パルスモータ）であるとする。

更に、ＣＣＤ１８４の受光面に対する干渉光ＬＣのスペクトル成分の照射位置を複数のＣＣＤ素子の配列の半分の距離だけ移動させるのに必要なパルス数を７０とする。

また、スペクトル成分の照射位置を分光方向の正方向（たとえば上方向：＋ｙ方向）に移動させるためのパルス信号のパルス数を正号（＋）で表現し、負方向（たとえば下方向：−ｙ方向）に移動させるためのパルス信号のパルス数を負号（−）で表現することにする。

粗調整の開始要求がなされると、制御部２１０は、ファイバ端駆動機構２４４にパルス信号を送り、ｙ方向への移動範囲の中央位置にファイバ端１６５ａを配置させる（Ｓ２１）。

この処理は、たとえば、ファイバ端１６５ａの位置（ステッピングモータの回転位置）を検出し、この検出位置と中央位置との差を求め、この差に相当するパルス数のパルス信号を生成してファイバ端駆動機構２４４に送信することにより行うことができる。

次に、制御部２１０は、パルス数−７０のパルス信号をファイバ端駆動機構２４４に送る。ファイバ端駆動機構２４４は、このパルス信号を受けて、ＣＣＤ素子の配列の半分の距離だけファイバ端１６５ａを−ｙ方向に移動させる（Ｓ２２）。それにより、スペクトル成分の照射位置が−ｙ方向の端部（の近傍）まで移動される。

次に、制御部２１０は、低コヒーレンス光源１６０を制御して低コヒーレンス光Ｌ０を出力させる。ＣＣＤ１８４は、この低コヒーレンス光Ｌ０に基づく計測光（干渉光ＬＣ又は参照光ＬＲ）のスペクトル成分を受光する。照射状態特定部２１１は、この受光結果に基づいて受光光量Ｑ０を求める（Ｓ２３）。受光光量（初期値）Ｑ０の値は、ＲＡＭ２０２やハードディスクドライブ２０４に記憶される。

次に、制御部２１０は、所定の正のパルス数（たとえば＋４）のパルス信号をファイバ端駆動機構２４４に送る。ファイバ端駆動機構２４４は、このパルス信号を受けて、パルス数＋４に相当する距離だけファイバ端１６５ａを＋ｙ方向に移動させる（Ｓ２５）。

制御部２１０は、低コヒーレンス光源１６０を制御して低コヒーレンス光Ｌ０を出力させる。ＣＣＤ１８４は、この低コヒーレンス光Ｌ０に基づく計測光のスペクトル成分を受光する。照射状態特定部２１１は、この受光結果に基づいて受光光量Ｑ１を求める（Ｓ２６）。

照射状態特定部２１１は、受光光量のピークを検出する（Ｓ２７）。第１番目の受光光量Ｑ１が取得された段階では、ピークは検出されない（Ｓ２７：Ｎ）。

この段階では、未だファイバ端１６５ａはパルス数＋８０に相当する距離だけ移動していないので（Ｓ２４：Ｎ）、制御部２１０は、パルス数＋４のパルス信号をファイバ端駆動機構２４４に送り、パルス数＋４に相当する距離だけファイバ端１６５ａを＋ｙ方向に移動させる（Ｓ２５）。

このようにして、ステップ２７で「Ｙ」と判断されるまで、若しくはステップ２４で「Ｙ」と判断されるまで、ステップ２４〜ステップ２７を反復する。

なお、ステップ２４の判断は制御部２１０が行う。この処理の具体例として、制御部２１０は、ステップ２５でパルス信号を送信した回数をカウントし、このカウント数が２０（＝８０÷４）に達したか否か判断することによりステップ２４の判断を行う。

受光光量のピークを検出する処理（Ｓ２７）の具体例を説明する。ステップ２４からステップ２６がＬ回反復されたとすると（Ｌ＝２〜２０）、この段階までにＬ＋１個の受光光量Ｑα（α＝０、１、２、・・・、Ｌ）が取得されている。

このとき、照射状態特定部２１１は、次の条件が成り立っているか判断する：Ｑ（Ｌ−２）＜Ｑ（Ｌ−１）、かつ、Ｑ（Ｌ−１）＞ＱＬ。この条件は、Ｑ（Ｌ−１）が受光光量のピークになっていることに相当する。なお、ピークを検出する処理はこれに限定されるものではなく、任意の公知技術を適用してピークを検出することができる。

受光光量のピーク値Ｑ（Ｌ−１）が検出されたとき（Ｓ２７：Ｙ）、ファイバ端１６５ａは、受光光量ＱＬに対応する位置、つまりステップ２２で移動された位置からパルス数（＋４×Ｌ）に相当する距離だけ＋ｙ方向に移動した位置に配置されている。

制御部２１０は、ファイバ端駆動機構２４４を制御し、ピークの検出位置よりもパルス数−１０に相当する距離だけ−ｙ方向に変位した位置までファイバ端１６５ａを移動させる（Ｓ２８）。

より具体的に説明すると、制御部２１０は、パルス数−１４（＝−４−１０）のパルス信号を生成してファイバ端駆動機構２４４に送信する。ファイバ端駆動機構２４４は、このパルス信号を受けて、ファイバ端１６５ａをパルス数−１４に相当する距離だけ−ｙ方向に移動させる。ここで、パルス数−４に相当する位置はピーク値Ｑ（Ｌ−１）の検出位置であるから、この処理によりファイバ端１６５ａはピーク検出位置よりもパルス数−１０に相当する距離だけ変位した位置まで移動される。

更に、制御部２１０は、パルス数＋１０のパルス信号を生成してファイバ端駆動機構２４４に送信する。ファイバ端駆動機構２４４は、このパルス信号を受けて、ファイバ端１６５ａをパルス数＋１０に相当する距離だけ＋ｙ方向に移動させる。それにより、ファイバ端１６５ａは、受光光量のピーク値Ｑ（Ｌ−１）が検出された位置に配置される（Ｓ２９）。この場合の処理はこれで終了となる。

一方、受光光量のピークが検出されないままパルス数＋８０に相当する距離だけファイバ端１６５ａが移動された場合（Ｓ２４：Ｙ）、制御部２１０は、所定のエラー処理を実行させる（Ｓ３０）。

このエラー処理は、たとえば次のような処理である。まず、制御部２１０は、上記の処理（Ｓ２１〜Ｓ２９）を再度実行させる。それにより再度、受光光量のピークが検出されずにパルス数＋８０に相当する距離だけファイバ端１６５ａが移動された場合（Ｓ２４：Ｙ）、制御部２１０は、所定のエラー情報を表示部２４０Ａに表示させる。

このエラー情報には、たとえば「再度実施しますか？終了しますか？」等のメッセージや、「再試行」ボタンや「終了」ボタン等のソフトウェアキーなどが含まれる。

「再試行」ボタンがクリックされた場合、制御部２１０は、上記処理を再度実行させる。一方、「終了」ボタンがクリックされた場合、制御部２１０は、ファイバ端１６５ａを所定位置に移動させて位置合わせ処理を終了する。この所定位置としては、たとえば、ステップＳ２１の実施前における位置、ステップ２１の実施後における位置、上記検索範囲内において受光光量が最大であった位置などがある。

受光光量が最大の位置にファイバ端１６５ａを移動させる処理は、たとえば次のようにして行うことができる。まず、照射状態特定部２１１は、上記処理により取得された２１個の受光光量Ｑ０〜Ｑ２０のうちの最大値ＱＭ（Ｍ＝０〜２０）を特定する。次に、制御部２１０は、パルス数｛−４×（２０−Ｍ）｝のパルス信号を生成してファイバ端駆動機構２４４に送信する。ファイバ端駆動機構２４４は、このパルス信号を受けて、最大値ＱＭが検出された位置にファイバ端１６５ａを移動させる。

なお、ここで説明した使用形態においては、ピークが検出されたときに、ファイバ端１６５ａをピーク検出位置まで直接に移動させる代わりに、ピーク検出位置を通過して所定距離（パルス数＋１０に相当する距離）だけ離れた位置に一旦移動させ（Ｓ２８）、更に、ピーク検出位置に移動させる（Ｓ２９）ようになっている。この動作は、ステッピングモータの回転方向に起因する移動距離の誤差をキャンセルするためのものである。なお、ピークが検出されたときに、ファイバ端１６５ａをピーク検出位置まで直接に移動させるように構成することも可能である。以上で、粗調整の説明を終了する。

次に、図１５を参照しつつ微調整について説明する。この微調整は、上記の粗調整と同様に分光方向への位置合わせに用いられる。

微調整の開始要求がなされると、制御部２１０は、パルス数−２０のパルス信号を生成してファイバ端駆動機構２４４に送り、ファイバ端１６５ａを現在位置から−ｙ方向にパルス数−２０に相当する距離だけ移動させる（Ｓ４１）。

次に、制御部２１０は、低コヒーレンス光源１６０を制御して低コヒーレンス光Ｌ０を出力させる。ＣＣＤ１８４は、この低コヒーレンス光Ｌ０に基づく計測光のスペクトル成分を受光する。照射状態特定部２１１は、この受光結果に基づいて受光光量Ｔ０を求める（Ｓ４２）。受光光量（初期値）Ｔ０の値は、ＲＡＭ２０２やハードディスクドライブ２０４に記憶される。

次に、制御部２１０は、所定の正のパルス数（たとえば＋２：粗調整より少ない）のパルス信号をファイバ端駆動機構２４４に送る。ファイバ端駆動機構２４４は、このパルス信号を受けて、パルス数＋２に相当する距離だけファイバ端１６５ａを＋ｙ方向に移動させる（Ｓ４４）。

制御部２１０は、低コヒーレンス光源１６０を制御して低コヒーレンス光Ｌ０を出力させる。ＣＣＤ１８４は、この低コヒーレンス光Ｌ０に基づく計測光のスペクトル成分を受光する。照射状態特定部２１１は、この受光結果に基づいて受光光量Ｔ１を求める（Ｓ４５）。

照射状態特定部２１１は、たとえば粗調整の場合と同様にして、受光光量のピークを検出する（Ｓ４６）。第１番目の受光光量Ｔ１が取得された段階では、ピークは検出されない（Ｓ４６：Ｎ）。

この段階では、未だファイバ端１６５ａはパルス数＋８０に相当する距離だけ移動していないので（Ｓ４３：Ｎ）、制御部２１０は、パルス数＋２のパルス信号をファイバ端駆動機構２４４に送り、パルス数＋２に相当する距離だけファイバ端１６５ａを＋ｙ方向に移動させる（Ｓ４４）。

このようにして、ステップ４６で「Ｙ」と判断されるまで、若しくはステップ４３で「Ｙ」と判断されるまで、ステップ４３〜ステップ４６を反復する。

受光光量のピーク値Ｔ（Ｌ−１）が検出されると（Ｓ４６：Ｙ）、制御部２１０は、ファイバ端駆動機構２４４を制御し、ピークの検出位置よりもパルス数−１０に相当する距離だけ−ｙ方向に変位した位置までファイバ端１６５ａを移動させる（Ｓ４７）。

更に、制御部２１０は、パルス数＋１０のパルス信号を生成してファイバ端駆動機構２４４に送信し、ファイバ端１６５ａをパルス数＋１０に相当する距離だけ＋ｙ方向に移動させる。それにより、ファイバ端１６５ａは、受光光量のピーク値Ｔ（Ｌ−１）が検出された位置に配置される（Ｓ４８）。この場合の処理は、これで終了となる。

一方、受光光量のピークが検出されないままパルス数＋８０に相当する距離だけファイバ端１６５ａが移動された場合（Ｓ４３：Ｙ）、制御部２１０は、所定のエラー処理を実行させる（Ｓ４９）。このエラー処理は、たとえば粗調整の場合と同様である。以上で、微調整の説明を終了する。

以下、図１６及び図１７を参照し、粗調整と微調整を利用した使用形態の一例を説明する。

図１６に示す処理は、たとえば、装置に電源を投入したときや、電源投入後の最初の被検眼の検査を行うときなどに実施される。

まず、制御部２１０は、前述の粗調整（Ｓ６１）及び微調整（Ｓ６２）を実行させる。微調整が終了したら、制御部２１０は、低コヒーレンス光源１６０を制御して低コヒーレンス光Ｌ０を出力させる。ＣＣＤ１８４は、この低コヒーレンス光Ｌ０に基づく計測光のスペクトル成分を受光する。照射状態特定部２１１は、この受光結果に基づいて受光光量を求める（Ｓ６３）。

更に、照射状態特定部２１１は、この受光光量が所定の許容範囲内に含まれるか否か判断する（Ｓ６４）。

この受光光量の検出は、低コヒーレンス光源１６０から出力される低コヒーレンス光Ｌ０の光量（出力光量）の適否を判断するためのものである。よって、この許容範囲は、低コヒーレンス光源１６０からの出力光量について予め設定されたものである。

ここで、ＣＣＤ１８４による受光光量は、低コヒーレンス光源１６０からの出力光量と、ファイバ端１６５ａと受光面との位置関係との双方に影響を受ける。この使用形態では、粗調整と微調整を既に行っていることから、ファイバ端１６５ａと受光面とは（ほぼ）適正な位置関係に配置されていると考えられる。よって、この仮定の下に受光光量から出力光量を求めることができる。なお、位置関係の誤差を考慮して、ステップ６４の許容範囲をやや広めに設定しておくことも可能である。

また、微調整（Ｓ６２）の結果に基づいて出力光量の許容範囲を設定するように構成することも可能である。たとえば、微調整により得られたピーク値Ｔ（Ｌ−１）と、最適な位置関係における受光光量（出荷時などに事前に設定することができる）との比率を用いて、最適な位置関係における出力光量の許容範囲を補正するように構成することが可能である。

出力光量が許容範囲内に含まれると判断された場合（Ｓ６４：Ｙ）、制御部２１０は、当該装置を、ＯＣＴ画像の取得が可能な状態、つまりＯＣＴ画像の取得要求を待機している状態にする（Ｓ６７）。この場合の処理は、これで終了となる。

出力光量が許容範囲内に含まれない場合（Ｓ６４：Ｎ）、照射状態特定部２２１は、この出力光量が許容範囲の下限未満であるか判断する（Ｓ６５）。

下限未満であると判断された場合（Ｓ６５：Ｙ）、制御部２１０は、所定の警告情報を表示部２４０Ａに表示させる（Ｓ６６）。

この警告情報には、たとえば、「光源のパワーが下限未満です」等のメッセージや、「ＯＫ」ボタンや「光量調整」ボタン等のソフトウェアキーなどが含まれる。「ＯＫ」ボタンがクリックされると、制御部２１０は、当該装置を、ＯＣＴ画像の取得が可能な状態にする（Ｓ６７）。また、「光量調整」ボタンがクリックされた場合、制御部２１０は、たとえば、所定の操作画面を表示部２４０Ａに表示させる。そして、オペレータによる出力光量の調整作業が済んだら、制御部２１０は、当該装置を、ＯＣＴ画像の取得が可能な状態にする（Ｓ６７）。この場合の処理は、これで終了となる。

一方、下限未満ではない、つまり出力光量が許容範囲の上限を超えると判断された場合（Ｓ６５：Ｎ）、制御部２１０は、所定のエラー情報を表示部２４０Ａに表示させる（ＳＳ６８）。

このエラー情報には、たとえば、「光源のパワーが上限を超えています」等のエラーメッセージが含まれる。このとき、「光量調整」ボタンを表示させ、上記と同様の光量調整作業を行えるようにしてもよい。以上で、この使用形態は終了となる。

図１７に示す処理について説明する。この処理は、たとえば、２番目以降の被検眼の検査を行うときなどに実行される。なお、この処理は、各被検眼毎に実行することもできるし、所定の時間間隔で実行することもできるし、所定数の被検眼毎に実行することもできる。

まず、制御部２１０は、低コヒーレンス光源１６０を制御して低コヒーレンス光Ｌ０を出力させる。ＣＣＤ１８４は、この低コヒーレンス光Ｌ０に基づく計測光のスペクトル成分を受光する。照射状態特定部２１１は、この受光結果に基づいて受光光量を求める（Ｓ８１）。

更に、照射状態特定部２１１は、この受光光量が所定の許容範囲内に含まれるか否か判断する（Ｓ８２）。この許容範囲は、ファイバ端１６５ａと受光面との位置関係の調整を行うか否か判断するためのものであり、事前に設定される。

受光光量が許容範囲内に含まれると判断された場合（Ｓ８２：Ｙ）、後述のステップ８５に移行する。

一方、受光光量が許容範囲内に含まれないと判断された場合（Ｓ８２：Ｎ）、制御部２１０は、前述の微調整（Ｓ８３）を実行させる。微調整が終了したら、制御部２１０は、低コヒーレンス光源１６０を制御して低コヒーレンス光Ｌ０を出力させる。ＣＣＤ１８４は、この低コヒーレンス光Ｌ０に基づく計測光のスペクトル成分を受光する。照射状態特定部２１１は、この受光結果に基づいて受光光量を求める（Ｓ８４）。この受光光量は、ファイバ端１６５ａと受光面との位置関係の調整後の結果である。

照射状態特定部２１１は、受光光量が所定の許容範囲内に含まれるか否か判断する（Ｓ８５）。この受光光量の検出は、図１６のステップ６４と同様に、低コヒーレンス光源１６０からの出力光量の適否を判断するためのものである。

また、ステップ８５の判断対象となる受光光量は、ステップ８２で「Ｙ」と判断された場合にはステップ８１で取得された受光光量であり、ステップ８２で「Ｎ」と判断された場合にはステップ８４で取得された受光光量である。

出力光量が許容範囲内に含まれると判断された場合（Ｓ８５：Ｙ）、制御部２１０は、当該装置を、ＯＣＴ画像の取得が可能な状態にする（Ｓ８８）。この場合の処理は、これで終了となる。

出力光量が許容範囲内に含まれない場合（Ｓ８５：Ｎ）、照射状態特定部２２１は、この出力光量が許容範囲の下限未満であるか判断する（Ｓ８６）。

下限未満であると判断された場合（Ｓ８６：Ｙ）、制御部２１０は、図１６のステップ６６と同様に、所定の警告情報を表示部２４０Ａに表示させる（Ｓ８７）。たとえばオペレータからの要求を受けて、制御部２１０は、当該装置を、ＯＣＴ画像の取得が可能な状態にする（Ｓ８８）。この場合の処理は、これで終了となる。

一方、下限未満ではないと判断された場合（Ｓ８６：Ｎ）、制御部２１０は、図１６のステップ６８と同様に、所定のエラー情報を表示部２４０Ａに表示させる（Ｓ８９）。以上で、この使用形態は終了となる。

以上の使用形態によれば、受光光量がピークになるようなファイバ端１６５ａと受光面との相対位置を自動的に探索でき、更に、出力光量についても自動的に判断することができる。

なお、出力光量が上限を超える場合には、被検眼に対する安全性を考慮して検査を中止するか、或いは出力光量を下げてから検査を行う必要がある。一方、出力光量が下限未満である場合には、たとえばオペレータの要求に応じて検査を行うことは差し支えない。

上記の実施形態では、ファイバ端１６５ａと受光面との位置関係を実際に変更するようになっている。このようにファイバ端１６５ａと受光面との「空間的な位置関係」を変更する代わりに、ファイバ端１６５ａと受光面との「光学的な位置関係」を変更することにより同様の効果を得ることが可能である。

たとえば、ファイバ端１６５ａから出射した干渉光ＬＣ（又は分光後のスペクトル成分：以下同様）の光路を曲げることによりファイバ端１６５ａと受光面との光学的な位置関係を変更することが可能である。

その具体例として、ファイバ端１６５ａと受光面との間の光路中にプリズム部材を挿入して干渉光ＬＣの光路を曲げ、それにより受光面に照射される干渉光ＬＣの位置を変更することが可能である。

プリズム部材は、ステッピングモータやソレノイドコイル等のアクチュエータを含む駆動機構によって光路に対して挿入／退避される。

また、プリズム部材としては、たとえばバリアブルプリズムを用いることができる。バリアブルプリズムは、プリズム値を変更することが可能な光学部材である。たとえば、制御部２１０は、バリアブルプリズムを制御してプリズム値を段階的に変更することにより、受光面に対する干渉光ＬＣの照射位置を段階的に変更しながら、前述のピーク値を探索することが可能である。

上記の実施形態においては、参照ミラー１７４の位置を変更して信号光ＬＳの光路と参照光ＬＲの光路との光路長差）を変更しているが、光路長差を変更する手法はこれに限定されるものではない。たとえば、被検眼Ｅに対して眼底カメラユニット１Ａ及びＯＣＴユニット１５０を一体的に移動させて信号光ＬＳの光路長を変更することにより光路長差を変更することができる。また、被測定物体を深度方向（ｚ方向）に移動させることにより光路長差を変更することもできる。

上記の実施形態で説明した眼底観察装置は、フーリエドメイン型の光画像計測装置を含んで構成されているが、タイムドメイン（Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ）型の光画像計測装置にこの発明の構成を適用することも可能である。なお、タイムドメイン型の光画像計測装置としては、たとえば特開２００５−２４１４６４号公報などがある。また、スウェプトソース（Ｓｗｅｐｔ Ｓｏｕｒｃｅ）型など、その他の任意のタイプの光画像計測装置に対してこの発明の構成を適用することも可能である。

また、上記の実施形態では、眼底のＯＣＴ画像を取得する装置について説明したが、たとえば角膜等の被検眼の他の部位のＯＣＴ画像を取得可能な装置に対しても上記実施形態の構成を適用することが可能である。また、眼科分野にも、ＯＣＴ技術によって画像を取得することが可能な任意の被測定物体（他の医療分野や生物学分野や工業分野等における対象物）のＯＣＴ画像を取得可能な装置に対して上記実施形態の構成を適用することも可能である。

この発明に係る眼底観察装置の実施形態の全体構成の一例を表す概略構成図である。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態における眼底カメラユニットに内蔵される走査ユニットの構成の一例を表す概略構成図である。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態におけるＯＣＴユニットの構成の一例を表す概略構成図である。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態におけるファイバ端駆動機構の構成の一例を表す概略構成図である。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態における演算制御装置のハードウェア構成の一例を表す概略ブロック図である。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態の制御系の構成の一例を表す概略ブロック図である。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態における操作パネルの外観構成の一例を表す概略図である。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態による信号光の走査態様の一例を表す概略図である。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態による信号光の走査態様の一例を表す概略図である。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態の使用形態の一例を表すフローチャートである。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態の使用形態の一例を表すフローチャートである。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態の変形例における制御系の構成の一例を表す概略ブロック図である。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態の変形例におけるＯＣＴユニットの構成の一例を表す概略構成図である。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態の使用形態の変形例を表すフローチャートである。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態の使用形態の変形例を表すフローチャートである。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態の使用形態の変形例を表すフローチャートである。 この発明に係る眼底観察装置の実施形態の使用形態の変形例を表すフローチャートである。

符号の説明

１ 眼底観察装置（光画像計測装置）
１Ａ 眼底カメラユニット
１４１ 走査ユニット
１４１Ａ、１４１Ｂ ガルバノミラー
１５０ ＯＣＴユニット
１６０ 低コヒーレンス光源
１６２ 光カプラ
１６５ 光ファイバ
１６５ａ ファイバ端
１７４ 参照ミラー
１８０ スペクトロメータ
１８２ 回折格子
１８４ ＣＣＤ
２００ 演算制御装置
２０４ａ 制御プログラム
２１０ 制御部
２１１ 照射状態特定部
２２０ 画像形成部
２３０ 画像処理部
２４０ ユーザインターフェイス
２４０Ａ 表示部
２４０Ｂ 操作部
２４１、２４２ ミラー駆動機構
２４３ 参照ミラー駆動機構
２４４ ファイバ端駆動機構
２４５ ＣＣＤ駆動機構
Ｒｉ（ｉ＝１〜ｍ） 走査線
Ｒｉｊ（ｉ＝１〜ｍ、ｊ＝１〜ｎ） 走査点
Ｇｉ（ｉ＝１〜ｍ） 断層画像
Ｅ 被検眼
Ｅｆ 眼底
Ｅｆ′ 眼底画像

Claims (15)

1. 低コヒーレンス光を出力する光源と、
   前記低コヒーレンス光を信号光と参照光とに分割し、被測定物体を経由した信号光を前記参照光に重畳させて干渉光を生成する干渉光生成手段と、
   前記干渉光を導光する導光手段と、
   前記導光された干渉光を分光する分光手段と、
   前記分光された干渉光を受光する受光手段と、
   を有し、
   前記受光手段による受光結果に基づいて前記被測定物体の画像を形成する光画像計測装置であって、
   前記導光手段及び前記分光手段を経由した光を前記受光手段の受光面が受光する受光光量を特定する特定手段と、
   前記受光光量が略ピークとなるように前記導光手段の出射端と前記受光面との相対的な位置及び／又は方向を変更する変更手段と、
   を備えることを特徴とする光画像計測装置。
2. 前記導光手段は光ファイバであり、
   前記変更手段は、駆動力を発生する駆動手段を含み、前記駆動力により前記光ファイバの出射端の位置及び／又は向きを変更する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の光画像計測装置。
3. 前記変更手段は、駆動力を発生する駆動手段を含み、前記駆動力により前記受光面の位置及び／又は向きを変更する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の光画像計測装置。
4. 前記特定手段は、前記出射端と前記受光面との間の複数の配置に対してそれぞれ前記受光光量を特定し、
   前記変更手段は、前記特定された複数の受光光量のうち最大の受光光量のときの前記出射端と前記受光面との配置に、前記相対的な位置及び／又は方向を変更する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の光画像計測装置。
5. 前記特定手段は、前記受光手段により受光された前記光の受光光量がピークになるような、前記受光面上の照射位置を特定し、
   前記変更手段は、前記導光手段及び前記分光手段を経由した光が前記特定された照射位置に照射されるように、前記出射端と前記受光面との相対的な位置を変更する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の光画像計測装置。
6. 前記特定手段は、前記受光手段による前記光の受光光量のピーク値をあらかじめ記憶し、前記受光手段により受光された前記光の受光光量と前記ピーク値とを比較することにより前記照射位置を特定する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の光画像計測装置。
7. 前記特定手段は、前記受光手段による前記光の受光光量がピーク値となる範囲である許容範囲をあらかじめ記憶し、
   前記変更手段は、前記受光手段により受光された前記光の受光光量が前記許容範囲に含まれないときにのみ、前記出射端と前記受光面の相対的な位置を変更する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の光画像計測装置。
8. 前記特定手段は、前記受光手段による前記光の受光光量がピーク値となる範囲である許容範囲をあらかじめ記憶し、
   前記受光手段により受光された前記光の受光光量が前記許容範囲に含まれないときに報知情報を出力する報知手段を更に備える、
   ことを特徴とする請求項５に記載の光画像計測装置。
9. 前記特定手段は、前記受光光量を解析して分光成分毎に受光光量を求め、前記光の分光成分毎の受光光量の差異を特定することにより前記受光面に対する前記光の照射方向を特定し、
   前記変更手段は、前記照射方向に基づいて前記出射端と前記受光面との相対的な方向を変更する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の光画像計測装置。
10. 前記特定手段は、前記分光成分毎の受光光量の差異の適正値をあらかじめ記憶し、前記特定された差異と前記適正値とを比較することにより前記照射方向を特定する、
    ことを特徴とする請求項９に記載の光画像計測装置。
11. 前記特定手段は、前記分光成分毎の受光光量の差異の許容範囲をあらかじめ記憶し、
    前記変更手段は、前記特定された差異が前記許容範囲に含まれないときにのみ、前記出射端と前記受光面との相対的な方向を変更する、
    ことを特徴とする請求項９に記載の光画像計測装置。
12. 前記特定手段は、前記分光成分毎の受光光量の差異の許容範囲をあらかじめ記憶し、
    前記特定された差異が前記許容範囲に含まれないときに報知情報を出力する報知手段を更に備える、
    ことを特徴とする請求項９に記載の光画像計測装置。
13. 前記変更手段は、プリズム部材と、前記出射端と前記受光面との間の光路中に前記プリズム部材を挿入する駆動機構とを含む、
    ことを特徴とする請求項１に記載の光画像計測装置。
14. 前記光は、前記干渉光生成手段により生成された干渉光である、
    ことを特徴とする請求項１に記載の光画像計測装置。
15. 前記光は、前記被測定物体を計測位置に配置させずに前記光源から低コヒーレンス光を出力することにより得られる参照光である、
    ことを特徴とする請求項１に記載の光画像計測装置。

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