JP6151897B2 - 光断層撮像装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、眼科診療等に用いられる光断層撮像装置に関する。

現在、光学機器を用いた眼科用機器として、様々なものが使用されている。例えば、眼を観察する光学機器として、前眼部撮影機、眼底カメラ、共焦点レーザー走査検眼鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｌａｓｅｒ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ：ＳＬＯ）、等様々な機器が使用されている。中でも、多波長光波干渉を利用した光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）による光断層撮像装置は、試料の断層像を高解像度に得ることができる装置である。この装置は眼科用機器として網膜の専門外来では必要不可欠な装置になりつつある。以下、これをＯＣＴ装置と記す。

ＯＣＴ装置によると、低コヒーレント光である測定光をサンプルに照射し、そのサンプルからの後方散乱光を、干渉系または干渉光学系を用いることで高感度に測定することができる。この低コヒーレント光は、その波長幅を広くすることで、高解像度の断層像を得ることができるという特徴を持つ。また、ＯＣＴ装置は該測定光を該サンプル上にスキャンすることで、高解像度の断層像を得ることができる。そのため、被検眼の眼底における網膜の断層像が取得され、網膜の眼科診断等において広く利用されている。

一方、眼科機器としてのＯＣＴ装置は、装置と被検眼のアライメント調整のために、眼底観察や前眼観察などの光学系が搭載されるのが一般的である。眼底観察用のＳＬＯ光学系のフォーカスレンズの合焦位置に基づいて、断層画像取得用のＯＣＴ光学系のフォーカスレンズの一次合焦（ラフフォーカス）をする眼科装置が、特許文献１に開示されている。このとき、特許文献１に開示されている眼科装置は、ＳＬＯ光学系のフォーカスレンズの合焦位置への移動が終了した後に、ＯＣＴ光学系のフォーカスレンズの一次合焦位置へのフォーカスレンズの移動を開始させている。

特開２００９―２９１２５２号公報

ここで、フォーカス調整にかかる時間が長くなると、被検者への負担が増えてしまう。

本発明は、上記課題に鑑み、フォーカス調整にかかる時間を短縮でき、これにより被検者の負担を軽減することの可能な光断層撮像装置の提供を目的とする。

本発明の一側面に係る光断層撮像装置は、測定光を照射した被検査物からの戻り光と該測定光に対応する参照光との干渉光に基づいて、該被検査物の断層画像を取得する干渉光学系と、
前記被検査物に照明する照明光学系と、該照明光学系によって照明された前記被検査物からの戻り光を受光素子により受光する受光光学系とを有し、該受光素子から出力される受光信号に基づいて該被検査物の観察画像を得る観察光学系と、
前記受光光学系に配置される第１フォーカス用光学部材を移動させる第１フォーカス手段と、
前記第１フォーカス用光学部材の合焦位置への移動が完了する前に前記干渉光学系に配置される第２フォーカス用光学部材の移動を開始することにより、前記第１フォーカス用光学部材の移動に連動させて、前記第２フォーカス用光学部材を移動させる第２フォーカス手段と、
を有し、
前記第１フォーカス手段及び前記第２フォーカス手段は、検者による指示に基づいて前記第１フォーカス用光学部材及び前記第２フォーカス用光学部材を連動して移動させるマニュアルフォーカス調整と、前記受光素子から出力される受光信号に基づいて前記第１フォーカス用光学部材及び前記第２フォーカス用光学部材を連動して移動させるオートフォーカス調整とのいずれかを選択的に実行することを特徴とする。

本発明によれば、第１フォーカス用光学部材（例えば、ＳＬＯ光学系のフォーカスレンズ）の移動に連動させて、干渉光学系に配置される第２フォーカス用光学部材（例えば、ＯＣＴ光学系のフォーカスレンズ）を移動させることができる。これにより、フォーカス調整にかかる時間を短縮できるため、被検者の負担を軽減できる。

実施形態に係る眼底検査装置の概略構成を示す図。 実施形態における眼底検査装置のＳＬＯフォーカス駆動部を説明するための、光学ヘッドの要部斜視図。 実施形態における眼底検査装置のＯＣＴフォーカス駆動部を説明するための、光学ヘッドの要部斜視図。 ＳＬＯフォーカスの位置とＯＣＴフォーカスの位置の相関関係を表す図。 ＳＬＯとＯＣＴのフォーカスの絶対座標系と相対座標系との対比図。 ＳＬＯフォーカスで合焦する際の制御を示すフローチャート。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の実施に有利な具体例を示すにすぎない。また、以下の実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の課題解決のために必須のものであるとは限らない。

以下の実施形態では、本発明を適用した光断層撮像装置（ＯＣＴ装置）について説明する。

（装置の概略構成）
図１は、光断層撮像装置の一例である眼底検査装置の構成を示す図である。図１において、９００は、被検査物の一例である被検眼の前眼画像、眼底の2次元像および断層画像を撮像するための測定光学系で構成される光学ヘッドである。

本実施形態の測定光学系および分光器の構成について図１を用いて説明する。

まず、光学ヘッド９００の内部について説明する。被検眼１００に対向して対物レンズ１０１−１が設置され、その光軸上で光路分離手段である第1ダイクロイックミラー１０２および第２ダイクロイックミラー１０３によって光路が分離される。すなわち、光路は、波長帯域ごとに、ＯＣＴ光学系（干渉光学系）の測定光路Ｌ１と、眼底観察光路及び固視灯光路Ｌ２と、前眼観察光路Ｌ３とに分岐される。ここで１０１−２，１１１，１１２はレンズであり、１１１−１はレンズ１１１を合焦位置に移動させる第１フォーカス手段の一例であるステッピングモータである。１１１は固視灯および眼底観察用の合焦調整のための第１フォーカス用光学部材の一例であるレンズで、ステッピングモータ１１１−１によって駆動される。１１１−２は、フォトインタラプタセンサ（ＰＩセンサ）で、ステッピングモータ１１１−１の原点校正を行うものである。

光路Ｌ２は、ＳＬＯ光学系（観察光学系）を成している。具体的には光路Ｌ２は、被検眼眼底に照明光を照射する照明光学系と、眼底反射光（戻り光）を受光素子により受光する受光光学系とを有し、受光素子から出力される受光信号に基づいて被検眼の正面眼底画像（観察画像）を得るように構成されている。具体的には、眼底観察光学系は、Xスキャナ、Yスキャナを持ち、眼底上にスポットをスキャンすることによって眼底２次元像を得るように構成されている。１１５は光源であり、例えば７８０ｎｍの波長の光を発生する。また、光源１１５から発せられた光を被検眼１００の眼底上で走査するためのXスキャナ１１７−１、Yスキャナ１１７−２が配置されている。レンズ１０１−２は、Xスキャナ１１７−１、Yスキャナ１１７−２の中心位置付近を焦点位置として配置されている。Xスキャナ１１７−１は、Ｘ方向に高速スキャンするために、ポリゴンミラーによって構成されている。あるいは、Xスキャナ１１７−１は共振型のミラーで構成されていてもよい。また、１１６はシングルディテクタであり、ＡＰＤ（アバランシェフォトダイオード）で構成され、眼底から散乱・反射され戻ってきた光（眼底反射光）を受光する受光素子である。１１９はピンホール板であり、シングルディテクタ１１６の直前に配置されている。このために、フォーカスが合った際にシングルディテクタ１１６に最大の光量が到達する仕組みになっている。１１８は、穴あきミラーや、中空のミラーが蒸着されたプリズムであり、光源１１５による照明光と、眼底からの戻り光とを分離する。

光路Ｌ３において、１４１はレンズ、１４２は前眼観察用の赤外線ＣＣＤである。この赤外線ＣＣＤ１４２は不図示の前眼観察用照明光の波長、具体的には９７０ｎｍ付近に感度を持つものである。

光路Ｌ１は、前述の通り、被検眼１００の眼底の断層画像を撮像するためのＯＣＴ光学系（干渉光学系）を成す。光路Ｌ１には、レンズ１０１−３、ミラー１２１、低コヒーレント長の光を発する光源から発せられた測定光を被検眼１００の眼底上で走査させる走査手段としてのXスキャナ１２２−１、Yスキャナ１２２−２が配置されている。光源から発せられた光によって生成される参照光（測定光に対応する参照光）と被検眼眼底に照射された測定光による眼底反射光（戻り光）との合成により得られる干渉光を受光することにより被検眼眼底の断層画像が得られる。Xスキャナ１２２−１、Yスキャナ１２２−２のスキャナ中心位置と、被検眼１００の瞳位置とは共役の関係になっている。また、レンズ１０１−３とスキャナ中心位置は、レンズ１０１−１とレンズ１０１−３との間の光束が略平行となるように配置されている。この構成により、Xスキャナ１２２−１、Yスキャナ１２２−２からの光路が、レンズ１０１−１と１０１−３の間で略平行となる。それによりXスキャナ１２２−１、Yスキャナ１２２−２がスキャンを行っても、第1ダイクロイックミラー１０２および第２ダイクロイックミラー１０３に入射する角度を同じにすることが可能となる。

また、測定光源１２６は、測定光を測定光路に入射させ、測定光の光源となる。本実施形態の場合、測定光源１２６はファイバー端であり、被検眼１００の眼底部と光学的な共役関係にある。１２３，１２４はレンズである。１２３−１はレンズ１２３を移動させる第２フォーカス手段の一例であるステッピングモータである。レンズ１２３は合焦調整をするための第２フォーカス用光学部材の一例であるレンズで、ステッピングモータ１２３−１によって駆動される。１２３−２はＰＩセンサでステッピングモータ１２３−１の原点校正を行うものである。

合焦調整は、ファイバー端である測定光源１２６から出射する光を被検眼１００の眼底上に結像するように行われる。レンズ１２３は、測定光源１２６と測定光偏向手段であるXスキャナ１２２−１、Yスキャナ１２２−２の間に配置されている。これにより、より大きなレンズ１０１−３や、またファイバー１２５−２を動かす必要がなくなる。

この合焦調整によって、被検眼１００の眼底に測定光源１２６の像を結像させることができ、また被検眼１００の眼底からの戻り光を、測定光源１２６を通してファイバー１２５−２に効率良く戻すことができる。

なお、図１において、Xスキャナ１２２−１、Yスキャナ１２２−２の間の光路は紙面内において構成されているが、実際は紙面垂直方向に構成されている。また、上述したように、本実施形態において、ＳＬＯ光学系及びＯＣＴ光学系の走査タイプは、２つのスキャナを用いて２次元走査するポイント走査タイプである。ただし、この走査タイプ以外にも、例えば、ラインビームを１次元に走査するライン走査タイプも適用できる。また、走査せずに、エリアセンサを用いて、一括して撮像するフルフィールドタイプの適用もできる。

次に、光源１３０からの光路と参照光学系、分光器の構成について説明する。

１３０は光源、１５３はミラー、１５２は分散補償用ガラス、１２５は光カプラー、１２５−１〜４は光カプラーに接続されて一体化しているシングルモードの光ファイバー、１５１はレンズ、１８０は分光器である。

これらの構成によってマイケルソン干渉系を構成している。光源１３０から出射された光は光ファイバー１２５−１を通じ光カプラー１２５を介して光ファイバー１２５−２側の測定光と光ファイバー１２５−３参照光とに分割される。測定光は前述のＯＣＴ光学系光路を通じ、観察対象である被検眼１００の眼底に照射され、網膜による反射や散乱により同じ光路を通じて光カプラー１２５に到達する。

一方、参照光は光ファイバー１２５−３、レンズ１５１、測定光と参照光の分散を合わせるために挿入された分散補償ガラス１５２を介してミラー１５３に到達し反射される。そして同じ光路を戻り光カプラー１２５に到達する。光カプラー１２５によって、測定光と参照光は合波され干渉光となる。ここで、測定光の光路長と参照光の光路長がほぼ同一となったときに干渉を生じる。ミラー１５３は不図示のモータおよび駆動機構によって光軸方向に調整可能に保持され、被検眼１００によって変わる測定光の光路長に参照光の光路長を合わせることが可能である。干渉光は光ファイバー１２５−４を介して分光器１８０に導かれる。

分光器１８０はレンズ１８１、１８３、回折格子１８２、ラインセンサ１８４から構成される。光ファイバー１１７−４から出射された干渉光はレンズ１８１を介して略平行光となった後、回折格子１８２で分光され、レンズ１８３によってラインセンサ１８４に結像される。

次に、光源１３０の周辺について説明する。光源１３０は代表的な低コヒーレント光源であるＳＬＤ（Ｓｕｐｅｒ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｏｄｅ）である。中心波長は８５５ｎｍ、波長バンド幅は約１００ｎｍである。ここで、バンド幅は、得られる断層画像の光軸方向の分解能に影響するため、重要なパラメータである。また、光源の種類は、ここではＳＬＤを選択したが、低コヒーレント長の光が出射できればよく、ＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）等も用いることができる。中心波長は眼を測定することを鑑みると、近赤外光が適する。また、中心波長は得られる断層画像の横方向の分解能に影響するため、なるべく短波長であることが望ましい。双方の理由から中心波長を８５５ｎｍとした。

本実施形態では干渉計としてマイケルソン干渉計を用いたが、マッハツェンダー干渉計を用いてもよい。測定光と参照光との光量差に応じて光量差が大きい場合にはマッハツェンダー干渉計を、光量差が比較的小さい場合にはマイケルソン干渉計を用いることが望ましい。

（ＳＬＯフォーカス駆動部とＯＣＴフォーカス駆動部の詳細）
ＳＬＯのフォーカス駆動部の詳細について、図２を用いて説明する。まず、ステッピングモータ１１１−１は、例えば、１ステップ毎に１．８°（ディオプター）でＳＬＯのフォーカス調整用のレンズ１１１を駆動する。

また、１１１−２は、ＰＩセンサである。２０１は、ＳＬＯフォーカスベースであり、ＳＬＯのフォーカス調整用のレンズ１１１とそれを駆動させる機構を保持するベース部品である。２０２は、ＳＬＯのフォーカス調整用のレンズ１１１が固定されている枠体部品である。２０３はナットである。２０４はピッチ０．５の送りねじである。ステッピングモータ１１１−１の軸に圧入されて固定されている。枠体部品２０２は、不図示のＳＬＯフォーカスベースに固定された送りねじ２０４に平行なシャフトガイドと嵌合している。そして、そのシャフトガイドに不図示のコイルバネが入れられており、ナット２０３と枠体部品２０２が常に密着するような構成になっている。２０５は、スリット板金である。枠体部品２０２にネジで固定されて枠体部品に連動して動く。１１１−２は、ＰＩセンサで、不図示のＰＩセンサの投光部と受光部の間に、スリット板金２０５が差し込まれている。このスリット板金で、ＰＩセンサをＯＮ／ＯＦＦすることで、ステッピングモータ１１１−１のパルスの位置と物理的な位置を校正する。

次に、ＯＣＴのフォーカス駆動部の詳細について、図３を用いて説明する。まず、ステッピングモータ１２３−１は、例えば、１ステップ１．８°（ディオプター）でＯＣＴのフォーカス調整用のレンズ１２３を駆動する。

また、１２３−２は、ＰＩセンサである。３０１は、ＯＣＴフォーカスベースであり、ＯＣＴのフォーカス調整用のレンズ１２３とそれを駆動させる機構を保持するベース部品である。３０２は、ＯＣＴのフォーカス調整用のレンズ１２３が固定されている枠体部品である。３０３はナットである。３０４はピッチ０．５の送りねじである。ステッピングモータ１２３−１の軸に圧入されて固定されている。枠体部品３０２は、不図示のＯＣＴフォーカスベースに固定された送りねじ３０４に平行なシャフトガイドと嵌合している。そして、そのシャフトガイドに不図示のコイルバネが入れられており、ナット３０３と枠体部品３０２が常に密着するような構成になっている。３０５は、スリット板金である。枠体部品３０２にネジで固定されて枠体部品に連動して動く。１２３−２は、ＰＩセンサで、不図示のＰＩセンサの投光部と受光部の間に、スリット板金３０５が差し込まれている。このスリット板金で、ＰＩセンサをＯＮ／ＯＦＦすることで、ステッピングモータ１２３−１のパルスの位置と物理的な位置を校正する。

（ＳＬＯフォーカスレンズの位置情報に基づいてＯＣＴフォーカスレンズを移動）
次に、ＳＬＯフォーカスレンズ（ＳＬＯ光学系のフォーカスレンズ）の位置情報に基づいてＯＣＴフォーカスレンズ（ＯＣＴ光学系のフォーカスレンズ）を移動させる場合について、図４等を用いて説明する。図４は、ＳＬＯフォーカスの位置とＯＣＴフォーカスの位置に関する相関図である。本実施形態では、まず、図４の相関関係に基づいて、ＳＬＯフォーカスレンズの位置情報に基づいて、ＯＣＴフォーカスレンズの位置情報を取得する。そして、取得した位置情報に基づいて、ＯＣＴフォーカスレンズを移動させる。ここで、それぞれの位置情報はＤｉｏｐｔｅｒ（以下ではＤと書く）で表している。ＳＬＯ側のＤ値をＸ、ＯＣＴ側のＤ値をＹとすると、以下のような関係になっている。

Ｙ＝０．７６Ｘ＋３．６（０＜Ｘ＜１５）・・・式１
Ｙ＝１．２Ｘ＋３．６（−１８＜Ｘ＜０）・・・式２

また、図５は、ＳＬＯとＯＣＴのフォーカスの絶対座標系と相対座標系との対比図である。ＳＬＯとＯＣＴのフォーカスは、絶対座標系で表現すると＋１５Ｄ〜−１８Ｄの範囲で動作している。本実施形態では、ＳＬＯとＯＣＴともに＋１５Ｄの位置を原点としているので、＋１５Ｄの位置を０Ｄ、−１８Ｄの位置を３３Ｄとした相対的な座標系に一旦置き換えて、フォーカスの駆動制御をしている。

ここで、絶対座標系でのＤ値をDz、相対座標系でのD値をDsと定義すると、それぞれの関連は以下のように表現できる。これは、ＳＬＯ、ＯＣＴで共通である。

Dz＝−Ds＋１５・・・式３
Ds＝−Dz＋１５・・・式４

式３より、ＳＬＯの相対座標系でのＤ値が分かっている場合は、そのＤ値をDsxと定義し、式１、式２は以下のように表わされる。

Ｙ＝０．７６（−Dsx＋１５）＋３．６（０＜Ｘ＜１５）・・・式5
Ｙ＝１．２（−Dsx＋１５）＋３．６（−１８＜Ｘ＜０）・・・式6

また、１Ｄとステッピングモータのパルスは、以下のような関係にある。
１［Ｄ］＝２６０［Ｐ］・・・関係１

（フォーカス調整のフロー）
図６は、ＳＬＯフォーカスで合焦する際のフローをＯＣＴフォーカスの挙動も含めて書いたフローチャートである。

まず概要を説明する。Ｓ６０２からＳ６０８までは、ＳＬＯ、ＯＣＴフォーカスのステッピングモータのパルスカウンタと実際の位置を構成するためのフローである。Ｓ６０９からＳ６１６までは、ＳＬＯのラフな合焦とその際のＯＣＴのフォーカスの挙動フローである。Ｓ６１７からＳ６２３までは、ＳＬＯのファインな合焦とその際のＯＣＴのフォーカスの挙動フローである。

以後、順を追って説明する。Ｓ６０２は、ＰＩ１１１−２が検知されているか否かを判断するステップである。検知されていない場合は、Ｓ６０３へ進む。Ｓ６０３では、ステッピングモータ１１１−１へＣＣＷ方向に１パルス送出する。そして、Ｓ６０２へ戻る。Ｓ６０２でＰＩ１１１−２が検知された場合は、Ｓ６０４へ進む。Ｓ６０４では、ＳＬＯフォーカスを駆動させるステッピングモータ１１１−１のパルスカウンタ値の変数ＴｓとＳＬＯの相対座標系でのＤ値の変数Ｔｓｄに０を代入する。そして、Ｓ６０５へ進む。

Ｓ６０５では、ＰＩ１２３−２が検知されているか否かを判断する。検知されていない場合は、Ｓ６０６へ進む。Ｓ６０６は、ステッピングモータ１２３−１へＣＣＷ方向に１パルス送出する。そして、Ｓ６０５へ戻る。Ｓ６０５でＰＩ１２３−２が検知された場合は、Ｓ６０７へ進む。Ｓ６０７では、変数Ｔｏ，Ｔｏｄ，Ｔｏｔ，Ｔｏｄｉｆｆにそれぞれ０を代入する。ここで、Ｔｏは、ＯＣＴフォーカスの位置決め目標位置のパルスカウンタ値を表す変数である。Ｔｏｄは、式５又は式６に係るＹ値を表す変数、Ｔｏｔは、式４に係るＤｓ値を表す変数である。また、Ｔｏｄｉｆｆは、ＯＣＴフォーカスの位置決め目標位置と現在位置との間のパルスカウンタ値の差を表す変数である。そしてＳ６０８へ進む。

Ｓ６０８では、輝度値の変数Ｋ，Ｋｍにそれぞれ０を代入する。そして次のＳ６０９へ進む。Ｓ６０９では、ＡＰＤ１１６から輝度値を取得してＫｍに代入する。そして次のＳ６１０へ進む。Ｓ６１０では、ステッピングモータ１１１−１へＣＷ方向２６０パルス送出する。そして次のＳ６１１に進む。Ｓ６１１では、Ｔｓに260を加算する。そして次のＳ６１２に進む。

Ｓ６１２は、ＳＬＯフォーカスに連動してＯＣＴフォーカスを動かす定義済み処理ＳＵＢ１である。この詳細な説明は、後述する。そして次のＳ６１３に進む。

Ｓ６１３では、ＡＰＤ１１６から輝度値を取得し、Ｋに代入する。そして次のＳ６１４へ進む。Ｓ６１４では、ＫｍがＫより小さいか否かを判断する。ＫｍがＫより小さい場合は、Ｓ６１５へ進む。Ｓ６１５では、ＫｍにＫの値を代入する。そして、Ｓ６１０へ戻る。以上のＳ６１０からＳ６１５のループで、ＡＰＤの輝度のラフな頂点位置すなわちラフなＳＬＯフォーカス合焦位置を求めている。ＫｍがＫより小さくない場合は、Ｓ６１６へ進む。Ｓ６１６では、ＫｍにＫの値を代入する。そして次のＳ６１７に進む。

Ｓ６１７では、ステッピングモータ１１１−１へＣＣＷ方向２６パルス送出する。そして次のＳ６１８に進む。Ｓ６１８では、Ｔｓから26を減じる。そして次のＳ６１９に進む。Ｓ６１９は、ＳＬＯフォーカスに連動してＯＣＴフォーカスを動かす定義済み処理ＳＵＢ１である。この詳細な説明は、後述する。そして次のＳ６２０に進む。Ｓ６２０では、ＡＰＤ１１６から輝度値を取得し、Ｋに代入する。そして次のＳ６２１へ進む。

Ｓ６２１では、ＫｍがＫより小さいか否かを判断する。ＫｍがＫより小さい場合は、Ｓ６２２へ進む。Ｓ６２２では、ＫｍにＫの値を代入する。そして、Ｓ６１７へ戻る。以上のＳ６１７からＳ６２２のループで、ＡＰＤの輝度のファインな頂点位置すなわちファインなＳＬＯフォーカス合焦位置を求めている。ＫｍがＫより小さくない場合は、Ｓ６２３へ進む。Ｓ６２３はフローの終了である。

次に、Ｓ６１２及びＳ６１９における定義済み処理ＳＵＢ１の詳細を説明する。Ｓ６５１は、定義済み処理ＳＵＢ１のフローの始まりである。次のＳ６５２は、ＴｓｄにＴｓ/２６０の値を代入する。ＴｓはＳＬＯフォーカスを駆動させるステッピングモータ１１１−１のパルスカウンタの値であるので、その値を２６０で除すと、以前に説明した通り、＋１５Ｄを０Ｄとする相対座標系でのＤ値がＴｓｄに代入されるということである。

Ｓ６５３では、Ｔｓｄが３３以下かつ１５以上であるか否かを判断する。Ｔｓｄが３３以下かつ１５以上である場合すなわち絶対的座標系での０Ｄから−１８Ｄの値である場合は、Ｓ６５４に進む。Ｓ６５４では、Ｔｏｄに１．２（−Ｔｓｄ＋１５）＋３．６を代入している。ここでのＴｏｄは、式６のＹ値に相当する。そして次のＳ６５６に進む。Ｔｓｄが３３以下かつ１５以上でない場合すなわち絶対的座標系での０Ｄから＋１８Ｄの値である場合は、Ｓ６５５に進む。Ｓ６５５では、Ｔｏｄに０．７６（−Ｔｓｄ＋１５）＋３．６を代入している。ここでのＴｏｄは、式５のＹ値に相当する。以上のＳ６５４とＳ６５５で求めた、Ｔｏｄ値はＯＣＴフォーカスレンズ１２３を位置決めする目標地点であり、値は絶対座標系でのD値である。そして次のＳ６５６に進む。

Ｓ６５６では、Ｔｏｔに−Ｔｏｄ＋１５を代入する。Ｔｏｔは、式４のＤsに相当する。この処理は、Ｓ６５４又はＳ６５５で求めたＴｏｄの値を式４のＤｚに代入してＤｓすなわちＴｏｔを求めている。そして次のＳ６５７に進む。

Ｓ６５７では、ＴｏｐにＴｏｄ×260を代入する。これは、Ｓ６５４またはＳ６５５で設定した目標地点のパルスカウンタの値である。そして次のＳ６５８に進む。

Ｓ６５８では、TodiffにＴｏ−Ｔｏｐの値を代入する。このＳ６５８では、ＯＣＴフォーカスの位置決め目標位置と現在位置との間のパルスカウンタ値の差を求めている。そして次のＳ６５９に進む。

Ｓ６５９では、Todiffが０以上か否かを判断する。Todiffが正の場合は、Ｓ６６１へ進む。Ｓ６６１では、ステッピングモータ１２３−１へCW方向のTdiffパルスを送出する。そして次のＳ６６２へ進む。Todiffが負の場合は、Ｓ６６０へ進む。Ｓ６６０では、ステッピングモータ１２３−１へCCW方向の｜Tdiff｜パルスを送出する。ここで｜｜は、絶対値を意味する。そして次のＳ６６２へ進む。Ｓ６６２では、ＴｏにＴｏｐの値を代入する。そして次のＳ６６３へ進む。Ｓ６６３は、定義済み処理の終端である。

以上説明したように、本実施形態の光断層撮像装置は、第１フォーカス用光学部材の一例であるＳＬＯフォーカスレンズの移動に連動して、第２フォーカス用光学部材の一例であるＯＣＴフォーカスレンズを移動させることができる。これにより、フォーカス調整にかかる時間を短縮できるため、被検者の負担を軽減できる。

このとき、オートフォーカス調整の場合、まず、受光素子から出力される受光信号に基づいてＳＬＯフォーカスレンズを移動させる。そして、ＳＬＯフォーカスレンズの移動に連動させ且つＳＬＯフォーカスレンズの位置情報に基づいて、ＯＣＴフォーカスレンズを移動させる。このとき、ＯＣＴフォーカスレンズの移動を開始する前に、不図示の位置情報取得手段によりＳＬＯフォーカスレンズの位置情報を取得することができる。このため、取得された位置情報に基づいて、ＯＣＴフォーカスレンズを移動させることができる。

このとき、ＳＬＯフォーカスレンズの合焦位置への移動が完了する前に、ＯＣＴフォーカスレンズの移動を開始することが好ましい。これにより、フォーカス調整にかかる時間をさらに短縮できるため、被検者の負担をさらに軽減することができる。

また、ＳＬＯフォーカスレンズの第１の移動が完了した後に、ＯＣＴフォーカスレンズの移動を開始し、ＳＬＯフォーカスレンズの第２の移動に連動してＯＣＴフォーカスレンズを移動させることが好ましい。ここで、第１の移動とは、例えば、ラフフォーカスのことである。ラフフォーカスとは、例えば、ＳＬＯ画像のコントラストに基づいてオートフォーカスにおいて、駆動間隔を比較的長くしてフォーカスレンズを移動させることである。また、第２の移動とは、例えば、ラフフォーカスの後のファインフォーカスのことである。ファインフォーカスとは、例えば、ラフフォーカスよりも駆動間隔を短くしてフォーカスレンズを移動させることである。

また、上述の実施形態では、ＳＬＯフォーカスレンズのラフ合焦が完了する前及びファイン合焦が完了する前にそれぞれ、ＯＣＴフォーカスレンズを動かす処理であるＳＵＢ１が呼び出される（Ｓ６１２、Ｓ６１９）。すなわち、ＳＬＯフォーカスレンズのラフ合焦完了前及びファイン合焦完了前にそれぞれ、第２フォーカス用光学部材の一例であるレンズ１２３の移動が開始される。これにより、ＳＬＯ合焦後に迅速にＯＣＴのファイン合焦を行うことが可能になる。

上述の実施形態では、オートフォーカス調整について説明したが、検者によるマニュアルフォーカス調整でもよい。この場合、ＳＬＯフォーカスレンズとＯＣＴフォーカスレンズとを同時に移動させることができる。もちろん、マニュアルフォーカス調整の場合でも、上述したように、ＯＣＴフォーカスレンズの移動を開始する前に、ＳＬＯフォーカスレンズの移動を開始させてもよい。

このとき、不図示の指示手段により指示されたＳＬＯフォーカスレンズの移動量に基づいて、ＳＬＯフォーカスレンズとＯＣＴフォーカスレンズとを連動して移動させることが好ましい。更に好ましくは、指示されたＳＬＯフォーカスレンズの移動量に基づいて、ＳＬＯフォーカスレンズの移動とＯＣＴフォーカスレンズの移動とを同時に開始することである。これにより、フォーカス調整にかかる時間をさらに短縮できるため、被検者の負担をさらに軽減することができる。

また、不図示の選択手段により、オートフォーカス調整とマニュアルフォーカス調整とを選択可能に構成し、フォーカス調整のやり方を適宜変更できるように構成してもよい。また、オートフォーカス調整の後に、マニュアルフォーカス調整できる構成にすることで、フォーカス調整について、検者の利便性の高い構成にしてもよい。

なお、第１フォーカス用光学部材（例えば、レンズ１１１）の位置に対する、干渉光学系に配置された第２フォーカス用光学部材（例えば、レンズ１２３）の位置決めを、所定のテーブルに基づいて行う構成としてもよい。また、不図示のテーブル作成手段が、正常眼データベースに基づいて所定のテーブルを作成してもよい。また、不図示のテーブル作成手段が、被検眼の視度によってテーブルを作成してもよい。これにより、テーブルにおける傾きの角度等を、視度によって適宜変更することができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形、変更して実施することができる。例えば、上記の実施形態では、被検査物が眼の場合について述べているが、眼以外の皮膚や臓器等の被検査物に本発明を適用することも可能である。この場合、本発明は眼科装置以外の、例えば内視鏡等の医療機器としての態様を有する。従って、本発明は眼科装置に例示される光断層撮像装置として把握され、被検眼は被検査物の一態様として把握されることが望ましい。

（他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

Claims (15)

1. 測定光を照射した被検査物からの戻り光と該測定光に対応する参照光との干渉光に基づいて、該被検査物の断層画像を取得する干渉光学系と、
   前記被検査物に照明する照明光学系と、該照明光学系によって照明された前記被検査物からの戻り光を受光素子により受光する受光光学系とを有し、該受光素子から出力される受光信号に基づいて該被検査物の観察画像を得る観察光学系と、
   前記受光光学系に配置される第１フォーカス用光学部材を移動させる第１フォーカス手段と、
   前記第１フォーカス用光学部材の合焦位置への移動が完了する前に前記干渉光学系に配置される第２フォーカス用光学部材の移動を開始することにより、前記第１フォーカス用光学部材の移動に連動させて、前記第２フォーカス用光学部材を移動させる第２フォーカス手段と、
   を有し、
   前記第１フォーカス手段及び前記第２フォーカス手段は、検者による指示に基づいて前記第１フォーカス用光学部材及び前記第２フォーカス用光学部材を連動して移動させるマニュアルフォーカス調整と、前記受光素子から出力される受光信号に基づいて前記第１フォーカス用光学部材及び前記第２フォーカス用光学部材を連動して移動させるオートフォーカス調整とのいずれかを選択的に実行する
   ことを特徴とする光断層撮像装置。
2. 前記第１フォーカス用光学部材を移動させる移動量を指示する指示手段を更に有し、
   前記第１フォーカス手段は、前記指示された移動量に基づいて前記第１フォーカス用光学部材を移動させ、
   前記第２フォーカス手段は、前記第１フォーカス用光学部材の移動に連動させ且つ前記指示された移動量に基づいて、前記第２フォーカス用光学部材を移動させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の光断層撮像装置。
3. 前記第１フォーカス用光学部材の位置に対する、前記干渉光学系に配置された第２フォーカス用光学部材の位置決めを、所定のテーブルに基づいて行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の光断層撮像装置。
4. 前記被検査物は、被検眼であり、
   正常眼データベースに基づいて、前記所定のテーブルを作成するテーブル作成手段を更に有する
   ことを特徴とする請求項３に記載の光断層撮像装置。
5. 前記被検査物は、被検眼であり、
   前記被検眼の視度に基づいて、前記所定のテーブルを作成するテーブル作成手段を更に有する
   ことを特徴とする請求項３に記載の光断層撮像装置。
6. 測定光を照射した被検査物からの戻り光と該測定光に対応する参照光との干渉光に基づいて、該被検査物の断層画像を取得する干渉光学系と、
   前記被検査物に照明する照明光学系と、該照明光学系によって照明された前記被検査物からの戻り光を受光素子により受光する受光光学系とを有し、該受光素子から出力される受光信号に基づいて該被検査物の観察画像を得る観察光学系と、
   前記受光光学系に配置される第１フォーカス用光学部材を移動させる第１フォーカス手段と、
   前記第１フォーカス用光学部材の移動と同時に、前記干渉光学系に配置される第２フォーカス用光学部材を移動させる第２フォーカス手段と、
   を有し、
   前記第１フォーカス手段及び前記第２フォーカス手段は、検者による指示に基づいて前記第１フォーカス用光学部材及び前記第２フォーカス用光学部材を同時に移動させるマニュアルフォーカス調整と、前記受光素子から出力される受光信号に基づいて前記第１フォーカス用光学部材及び前記第２フォーカス用光学部材を同時に移動させるオートフォーカス調整とのいずれかを選択的に実行する
   ことを特徴とする光断層撮像装置。
7. 測定光を照射した被検査物からの戻り光と該測定光に対応する参照光との干渉光に基づいて、該被検査物の断層画像を取得する干渉光学系と、
   前記被検査物に照明する照明光学系と、該照明光学系によって照明された前記被検査物からの戻り光を受光素子により受光する受光光学系とを有し、該受光素子から出力される受光信号に基づいて該被検査物の観察画像を得る観察光学系と、
   前記受光光学系に配置される第１フォーカス用光学部材を移動させる第１フォーカス手段と、
   前記第１フォーカス用光学部材の移動と同時に、前記干渉光学系に配置される第２フォーカス用光学部材を移動させる第２フォーカス手段と、
   を有し、
   前記第１フォーカス手段及び前記第２フォーカス手段は、検者による指示に基づいて前記第１フォーカス用光学部材及び前記第２フォーカス用光学部材を同時に移動させるマニュアルフォーカス調整と、前記受光素子から出力される受光信号に基づいて前記第１フォーカス用光学部材及び第２フォーカス用光学部材を同時に移動させるオートフォーカス調整とのいずれかを実行するように構成され、かつ、前記第１フォーカス用光学部材の移動と前記第２フォーカス用光学部材の移動とを同時に開始するように構成されている
   ことを特徴とする光断層撮像装置。
8. 前記第１フォーカス手段及び前記第２フォーカス手段はそれぞれ、モータであり、
   前記第２フォーカス手段は、前記第１フォーカス手段と独立に制御される
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光断層撮像装置。
9. 前記第１フォーカス手段は、
   前記第１フォーカス用光学部材を移動させる第１ステッピングモータと、
   前記第１ステッピングモータの原点校正を行うための第１フォトインタラプタセンサと、
   を含み、
   前記第２フォーカス手段は、
   前記第２フォーカス用光学部材を移動させる第２ステッピングモータと、
   前記第２ステッピングモータの原点校正を行うための第２フォトインタラプタセンサと、
   を含む
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光断層撮像装置。
10. 前記第１フォーカス手段は、前記第１フォトインタラプタセンサの投光部と受光部との間に位置する第１スリット部材を更に含み、該第１スリット部材により前記第１フォトインタラプタセンサをオン／オフすることで前記第１ステッピングモータの原点校正を行い、
    前記第２フォーカス手段は、前記第２フォトインタラプタセンサの投光部と受光部との間に位置する第２スリット部材を更に含み、該第２スリット部材により前記第２フォトインタラプタセンサをオン／オフすることで前記第２ステッピングモータの原点校正を行う
    ことを特徴とする請求項９に記載の光断層撮像装置。
11. 前記観察光学系は、
    前記照明光学系に配置され前記被検査物に照明する照明光を発する光源と、
    前記光源からの前記照明光と前記被検査物からの戻り光とを分離する穴あきミラーと、を含み、
    前記被検査物に対向して配置される対物レンズと、
    前記対物レンズと前記穴あきミラーとの間に配置され、前記干渉光学系と前記観察光学系とに光路を波長分離する波長分離手段と、
    を更に有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光断層撮像装置。
12. 測定光を照射した被検査物からの戻り光と該測定光に対応する参照光との干渉光に基づいて、該被検査物の断層画像を取得する干渉光学系と、
    前記被検査物に照明する照明光学系と、該照明光学系によって照明された前記被検査物からの戻り光を受光素子により受光する受光光学系とを有し、該受光素子から出力される受光信号に基づいて該被検査物の観察画像を取得する観察光学系と、を有する光断層撮像装置の制御方法であって、
    前記受光光学系に配置される第１フォーカス用光学部材を移動させるステップと、
    前記第１フォーカス用光学部材の合焦位置への移動が完了する前に前記干渉光学系に配置される第２フォーカス用光学部材の移動を開始することにより、前記第１フォーカス用光学部材の移動に連動させて、前記第２フォーカス用光学部材を移動させるステップと、
    を有し、
    前記第１フォーカス用光学部材を移動させるステップ及び前記第２フォーカス用光学部材を移動させるステップでは、検者による指示に基づいて前記第１フォーカス用光学部材及び前記第２フォーカス用光学部材を連動して移動させるマニュアルフォーカス調整と、前記受光素子から出力される受光信号に基づいて前記第１フォーカス用光学部材及び前記第２フォーカス用光学部材を連動して移動させるオートフォーカス調整とのいずれかを選択的に実行する
    ことを特徴とする制御方法。
13. 測定光を照射した被検査物からの戻り光と該測定光に対応する参照光との干渉光に基づいて、該被検査物の断層画像を取得する干渉光学系と、
    前記被検査物に照明する照明光学系と、該照明光学系によって照明された前記被検査物からの戻り光を受光素子により受光する受光光学系とを有し、該受光素子から出力される受光信号に基づいて該被検査物の観察画像を得る観察光学系と、を有する光断層撮像装置の制御方法であって、
    前記受光光学系に配置される第１フォーカス用光学部材を移動させるステップと、
    前記第１フォーカス用光学部材の移動と同時に、前記干渉光学系に配置される第２フォーカス用光学部材を移動させるステップと、
    を有し、
    前記第１フォーカス用光学部材を移動させるステップ及び前記第２フォーカス用光学部材を移動させるステップでは、検者による指示に基づいて前記第１フォーカス用光学部材及び前記第２フォーカス用光学部材を同時に移動させるマニュアルフォーカス調整と、前記受光素子から出力される受光信号に基づいて前記第１フォーカス用光学部材及び前記第２フォーカス用光学部材を同時に移動させるオートフォーカス調整とのいずれかを選択的に実行する
    ことを特徴とする制御方法。
14. 前記第１フォーカス用光学部材の移動及び前記第２フォーカス用光学部材の移動はそれぞれ、モータを用いて行われ、
    前記第２フォーカス用光学部材を移動させるステップは、前記第１フォーカス用光学部材を移動させるステップとは独立に制御される
    ことを特徴とする請求項１２又は１３のいずれか１項に記載の制御方法。
15. 請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。