CN101677761A - 光图像测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光图像测量装置，防止在测量OCT图像时被检眼追踪信号光的扫描的轨迹。眼底观察装置(1)将低相干光(L0)分割成信号光(LS)和参照光(LR)，根据经由被检眼(E)的信号光(LS)和经由参照镜(174)的参照光(LR)来生成并检测干涉光(LC)，根据该检测结果来形成眼底(Ef)的断层图像。眼底观察装置(1)具备扫描信号光(LS)的扫描单元(141)和呈现固视标的LCD(140)以及光学系统。眼底观察装置(1)在扫描了信号光(LS)并且呈现了固视标的状态下取得眼底(Ef)的图像，根据该图像来判定固视是否适当。由此，实现被检眼(E)的固视的可靠性，防止在取得OCT图像时被检眼(E)追踪信号光(LS)的扫描的轨迹。

Description

光图像测量装置
技术领域
本发明涉及通过光束扫描被检眼，并使用其反射光来形成图像的光图像测量装置。
背景技术
近年来，使用来自激光光源等的光束来形成表示被测定物体的表面形态或内部形态的图像的光图像测量技术得到了瞩目。该光图像测量技术由于不具有如X射线CT装置那样的针对人体的侵袭性，所以特别期待应用于医疗领域。
在专利文献1中，公开了如下结构的光图像测量装置：测定臂通过旋转式转向镜(电流镜(galvano mirror))扫描物体，在参照臂中设置参照镜，进而在其出口中，利用通过分光器还对由于来自测量臂以及参照臂的光束的干涉而出现的光的强度进行分析这样的干涉器，在参照臂中设置有以不连续的值阶段性地改变参照光光束相位的装置。
在专利文献1的光图像测量装置中，使用所谓“傅立叶域OCT(Fourier Domain Optical Coherence Tomography，傅里叶域光学相干断层扫描)”的方法。即，通过对被测定物照射低相干光的光束，取得其反射光的光谱强度分布，并对其进行傅立叶变换，来对被测定物体的深度方向(z方向)的形态进行图像化。
进而，专利文献1记载的光图像测量装置具备扫描光束(信号光)的电流镜，由此可以形成被测定物体的期望的测定对象区域的图像。另外，在该光图像测量装置中，仅在与z方向正交的一个方向(x方向)上扫描光束，所以形成的图像成为沿着光束的扫描方向(x方向)的深度方向(z方向)的二维断层图像。
另外，在专利文献2中，公开了如下技术：通过在水平方向以及垂直方向上扫描信号光而形成多个水平方向的二维断层图像，并根据这些多个断层图像来取得测定范围的三维的断层信息而进行图像化。作为该三维图像化，例如，考虑在垂直方向上排列显示多个断层图像的方法(称为堆栈数据(stack data)等)、对多个断层图像实施绘制处理而形成三维图像的方法等。
另外，在专利文献3中，公开了将这样的光图像测量装置应用于眼科领域的结构。
专利文献1：日本特开平11-325849号公报
专利文献2：日本特开2002-139421号公报
专利文献3：日本特开2003-543号公报
在将光图像测量装置应用于眼科领域的情况下，有时产生如下那样的问题。即，在通过光束扫描被检眼的方式的光图像测量装置中，一般使用具有近红外区域的中心波长的低相干光，但在低相干光中还包含可见光分量，所以造成被检者用眼睛追踪扫描的轨迹，而有时无法取得准确度良好的图像。
例如，在如专利文献2那样扫描信号光的情况下，被检者视觉辨认在垂直方向上移动的线状的像，而普遍造成被检眼在垂直方向上移动。
为了防止该现象，需要使被检眼固视(固定)，但在以往的装置中，难以使被检眼固视。
另外，根据以往的装置，由于检查者无法得知是否适当地进行了固视，所以有时在固视为不适当的状态下实施测量。由此，产生取得低准确度的图像、或必须进行再次测量这样的问题。
发明内容
本发明是为了解决这样的问题而完成的，其目的在于提供一种光图像测量装置，可以防止被检眼追踪信号光的扫描的轨迹。
为了达成上述目的，第1方面的发明提供一种光图像测量装置，将低相干光分割成信号光和参照光，使经由被检眼的上述信号光和经由参照物体的上述参照光重叠而生成干涉光，检测上述干涉光，并根据该检测结果来形成被检眼的断层图像，其特征在于，具备：
扫描单元，对被检眼扫描上述信号光；
呈现单元，呈现用于使被检眼固视的固视标；
控制单元，控制上述呈现单元而使上述固视标呈现在被检眼中，并且控制上述扫描单元而对被检眼扫描信号光；以及
判定单元，取得呈现了上述固视标并且扫描了上述信号光的状态的被检眼的图像，根据该图像来判定被检眼的固视状态是否适当。
另外，第2方面记载的发明在第1方面记载的光图像测量装置中，其特征在于，上述判定单元解析上述图像而确定该图像中的被检眼的特征部位的图像位置，根据上述图像位置来判定固视状态是否适当。
另外，第3方面记载的发明在第2方面记载的光图像测量装置中，其特征在于，上述判定单元求出上述图像位置相对上述图像的帧内的规定位置的位移，并根据上述位移来判定固视状态是否适当。
另外，第4方面记载的发明在第3方面记载的光图像测量装置中，其特征在于，上述判定单元在上述位移的大小是规定阈值以下时判定为适当的固视状态，在超过上述规定阈值时判定为不适当的固视状态。
另外，第5方面记载的发明在第3方面记载的光图像测量装置中，其特征在于，还具备校正单元，该校正单元至少在判断为固视状态不适当时，根据上述位移来校正上述断层图像的位置。
另外，第6方面记载的发明在第2方面记载的光图像测量装置中，其特征在于，上述判定单元判断上述取得的图像的帧内的规定区域是否包含上述图像位置，在判断为包含时判定为适当的固视状态，在判断为不包含时判定为不适当的固视状态。
另外，第7方面记载的发明在第1方面记载的光图像测量装置中，其特征在于，上述判定单元包括摄影单元，该摄影单元通过对被检眼的眼底表面进行摄影来取得二维图像而作为上述图像，
上述判定单元根据上述二维图像来判定固视状态是否适当。
另外，第8方面记载的发明在第1方面记载的光图像测量装置中，上述判定单元包括形成上述断层图像而作为上述图像的图像形成单元，并且上述判定单元根据上述断层图像来判定固视状态是否适当。
另外，第9方面记载的发明在第1方面记载的光图像测量装置中，其特征在于，上述判定单元取得被检眼的眼底的运动图像，针对上述运动图像的每一个帧判定固视状态是否适当。
另外，第10方面记载的发明在第1方面记载的光图像测量装置中，其特征在于，还具备输出由上述判定单元判定的固视状态的判定结果的输出单元。
另外，第11方面记载的发明在第1方面记载的光图像测量装置中，其特征在于，上述呈现单元可以选择性地呈现固视位置不同的多个固视标，
上述判定单元根据所呈现的固视标的固视位置来判定固视状态是否适当。
另外，第12方面的发明提供一种光图像测量装置，将低相干光分割成信号光和参照光，使经由被检眼的上述信号光和经由参照物体的上述参照光重叠而生成干涉光，检测上述干涉光，并根据该检测结果来形成被检眼的断层图像，其特征在于，具备：
扫描单元，对被检眼扫描信号光；
呈现单元，呈现用于使被检眼固视的固视标；以及
控制单元，在进行用于形成被检眼的断层图像的上述干涉光的检测之前，控制上述呈现单元而使上述固视标呈现在被检眼中，并且控制上述扫描单元而对被检眼扫描信号光。
根据本发明，通过在使固视标呈现在被检眼中并且对被检眼扫描了信号光的状态下取得被检眼的图像，并根据该图像来判定被检眼的固视状态是否适当，可以使被检眼适当地固视。由此，可以防止被检眼追踪扫描的轨迹。
另外，根据本发明，通过在进行用于形成被检眼的断层图像的干涉光的检测之前，使固视标呈现在被检眼中并且对被检眼扫描信号光，被检者可以进行视觉辨认了信号光的扫描的轨迹的状态下的固视的练习。由此，可以防止被检眼追踪信号光的扫描的轨迹。
附图说明
图1是示出作为本发明的光图像测量装置发挥功能的眼底观察装置的实施方式的整体结构的一个例子的概略结构图。
图2是示出作为本发明的光图像测量装置发挥功能的眼底观察装置的实施方式中的眼底照相机单元中内置的扫描单元的结构的一个例子的概略结构图。
图3是示出作为本发明的光图像测量装置发挥功能的眼底观察装置的实施方式中的OCT单元的结构的一个例子的概略结构图。
图4是示出作为本发明的光图像测量装置发挥功能的眼底观察装置的实施方式中的运算控制装置的硬件结构的一个例子的概略框图。
图5是示出作为本发明的光图像测量装置发挥功能的眼底观察装置的实施方式的控制系统的结构的一个例子的概略框图。
图6是示出作为本发明的光图像测量装置发挥功能的眼底观察装置的实施方式的控制系统的结构的一个例子的概略框图。
图7是示出作为本发明的光图像测量装置发挥功能的眼底观察装置的实施方式的信号光的扫描方式的一个例子的概略图。其中，图7(A)示出从针对被检眼的信号光的入射侧观察眼底时的信号光的扫描方式的一个例子。另外，图7(B)示出各扫描线上的扫描点的排列方式的一个例子。
图8是示出作为本发明的光图像测量装置发挥功能的眼底观察装置的实施方式的信号光的扫描方式、以及沿着各扫描线形成的断层图像的样子的一个例子的概略图。
图9是示出作为本发明的光图像测量装置发挥功能的眼底观察装置的实施方式的使用方式的一个例子的流程图。
图10是示出作为本发明的光图像测量装置发挥功能的眼底观察装置的实施方式的使用方式的一个例子的流程图。
标号说明
1眼底观察装置(光图像测量装置)
1A眼底照相机单元
140LCD
141扫描单元
150OCT单元
160低相干光源
162光耦合器
174参照镜
180分光计
184CCD
200运算控制装置
210控制部
211主控制部
212存储部
220图像形成部
230图像处理部
231固视状态判定部
232图像位置校正部
240用户接口
240A显示部
240B操作部
241、242镜驱动机构
Ri(i＝1～m)扫描线
E被检眼
Ef眼底
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的光图像测量装置的实施方式的一个例子进行详细说明。
本发明用于眼科领域。本发明通过自动地判定被检眼的固视状态是否适当，使被检眼可靠地进行固视。另外，本发明通过使在实际的图像取得时被检者进行视觉辨认的状况事先呈现而练习固视，来实现取得图像时的固视的可靠性。
(装置结构)
首先，参照图1～图6，对本发明的光图像测量装置的实施方式的结构进行说明。此处，图1示出具有作为本发明的光图像测量装置的功能的眼底观察装置1的整体结构的一个例子。图2示出眼底照相机单元1A内的扫描单元141的结构的一个例子。图3示出OCT单元150的结构的一个例子。图4示出运算控制装置200的硬件结构的一个例子。图5以及图6示出眼底观察装置1的控制系统的结构的一个例子。
(整体结构)
眼底观察装置1如图1所示，构成为包括眼底照相机单元1A、OCT单元150以及运算控制装置200。眼底照相机单元1A具有对眼底表面的二维图像进行摄影的与以往的眼底照相机大致同样的光学系统。OCT单元150收容有作为光图像测量装置发挥功能的光学系统。运算控制装置200具备执行各种运算处理、控制处理等的计算机。
在OCT单元150上，安装了连接线152的一端。在连接线152的另一端，安装了将连接线152连接到眼底照相机单元1A的连接器部151。在连接线152的内部，导通了光纤。这样，OCT单元150与眼底照相机单元1A经由连接线152光学地连接。
(眼底照相机单元的结构)
眼底照相机单元1A用于根据光学地取得的数据(由摄像装置10、12检测的数据)对被检眼的眼底的表面的二维图像进行摄影。此处，眼底的表面的二维图像是指，对眼底的表面进行摄影而得到的彩色图像、单色图像、以及荧光图像(荧光素荧光图像、吲哚菁绿(IndocyanineGreen)荧光图像等)等。另外，该二维图像既可以是静止图像也可以是运动图像。眼底照相机单元1A是本发明的“摄像单元”的一个例子。
眼底照相机单元1A与以往的眼底照相机同样地，具备对眼底Ef进行照明的照明光学系统100、和将该照明光的眼底反射光导入到摄像装置10的摄影光学系统120。
另外，摄影光学系统120中的摄像装置10对具有近红外区域的波长的照明光进行检测，其详细内容将在后面叙述。另外，在摄影光学系统120中，另外设置有对具有可见区域的波长的照明光进行检测的摄像装置12。进而，摄影光学系统120将来自OCT单元150的信号光导入到眼底Ef，并且将经由眼底Ef的信号光导入到OCT单元150那样地发挥作用。
照明光学系统100构成为包括观察光源101、聚光透镜102、摄影光源103、聚光透镜104、激发滤光片105以及106、环状透光板107、镜子108、LCD(Liquid Crystal Display，液晶屏)109、照明光圈110、中继透镜111、开孔镜112以及物镜113。
观察光源101输出包含在例如大约400nm～700nm的范围中的可见区域的波长的照明光。另外，摄影光源103输出包含在例如大约700nm～800nm的范围中的近红外区域的波长的照明光。从摄影光源103中输出的近红外光被设定成比OCT单元150中使用的光的波长短(将在后面叙述)。
另外，摄影光学系统120构成为包括物镜113、开孔镜112(的孔部112a)、摄影光圈121、阻挡滤光片122以及123、变倍透镜124、中继透镜125、摄影透镜126、分色镜134、场透镜(场镜)128、半透半反镜135、中继透镜131、分色镜136、摄影透镜133、摄像装置10(摄像元件10a)、反射镜137、摄影透镜138、摄像装置12(摄像元件12a)、透镜139以及LCD 140。
进而，在摄影光学系统120中，设置有分色镜134、半透半反镜135、分色镜136、反射镜137、摄影透镜138、透镜139以及LCD 140。
分色镜134构成为对来自照明光学系统100的照明光的眼底反射光(具有包含在大约400nm～800nm的范围中的波长)进行反射，并且使来自OCT单元150的信号光LS(具有包含在例如大约800nm～900nm的范围中的波长，将在后面叙述)透射。
另外，分色镜136构成为使来自照明光学系统100的具有可见区域的的波长的照明光(从观察光源101中输出的波长约400nm～700nm的可见光)透射，并且对具有近红外区域的波长的照明光(从摄影光源103中输出的波长约700nm～800nm的近红外光)进行反射。
LCD 140显示用于使被检眼E固视的固视标(内部固视标)。来自LCD 140的光在通过透镜139被聚光之后，被半透半反镜135反射，经由场透镜128被反射到分色镜136。进而，该光经由摄影透镜126、中继透镜125、变倍透镜124、开孔镜112(的孔部112a)、以及物镜113等，而入射到被检眼E。由此，内部固视标被投影到被检眼E的眼底Ef。
用于将内部固视标投影到眼底Ef中的LCD 140以及这些光学元件是本发明的“呈现单元”的一个例子。另外，呈现单元不限于LCD，例如还可以使用其他显示装置，还可以使用二维地排列的多个LED(Light Emitted Diode，发光二极管)等光源。
可以使用内部固视标来变更被检眼E的固视位置。作为固视位置，例如有用于取得眼底中心被配置在帧的中心的图像的固视位置(眼底中心用固视位置)、用于取得黄斑部(中央凹)被配置在帧的中心的图像的固视位置(黄斑部用固视位置)、以及用于取得视神经乳头被配置在帧的中心的图像的固视位置(乳头用固视位置)等。另外，还可以通过操作后述的操作部240B来应用任意的固视位置。
为了变更固视位置，LCD 140在其显示面的不同的位置显示内部固视标。后述的主控制部211进行该显示位置的控制。另外，还可以对将内部固视标投影到眼底Ef的光学系统进行控制而变更固视位置。另外，在使用包括多个光源的呈现单元的情况下，可以通过变更所点亮的光源来变更固视位置。
例如，操作者对操作部240B进行操作来指定固视位置。另外，在例如进行经过观察的情况等固视位置是既知的情况下，可以自动地指定固视位置。
摄像元件10a是内置于电视摄像机等摄像装置10中的CCD(Charge Coupled Devices，电荷耦合器件)、CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor，互补型金属氧化物半导体)等摄像元件，特别对近红外区域的波长的光进行检测。即，摄像装置10是对近红外光进行检测的红外线电视摄像机。摄像装置10作为检测近红外光的结果而输出影像信号。
触摸面板监视器11根据该影像信号，显示眼底Ef的表面的二维图像(眼底图像Ef’)。另外，向运算控制装置200发送该影像信号，在显示器(后述)中显示眼底图像。
另外，在通过摄像装置10摄影眼底时，使用例如从照明光学系统100的摄影光源103中输出的具有近红外区域的波长的照明光。
另一方面，摄像元件12a是内置在电视摄像机等摄像装置12中的CCD、CMOS等摄像元件，特别对可见区域的波长的光进行检测。即，摄像装置12是检测可见光的电视摄像机。摄像装置12作为检测可见光的结果而输出影像信号。
触摸面板监视器11根据该影像信号，显示眼底Ef的表面的二维图像(眼底图像Ef’)。另外，向运算控制装置200发送该影像信号，在显示器(后述)中显示眼底图像。
另外，在通过摄像装置12来摄影眼底时，使用例如从照明光学系统100的观察光源101中输出的具有可见区域的波长的照明光。
在眼底照相机单元1A中，设置有扫描单元141和透镜142。扫描单元141具备用于对从OCT单元150中输出的光(信号光LS，后述)相对眼底Ef的照射位置进行扫描的结构。扫描单元141是本发明的“扫描单元”的一个例子。
透镜142使从OCT单元150通过连接线152导光的信号光LS成为平行的光束而入射到扫描单元141。另外，透镜142使经由扫描单元141而来的信号光LS的眼底反射光聚焦。
图2示出扫描单元141的结构的一个例子。扫描单元141构成为包括电流镜141A、141B、和反射镜141C、141D。
电流镜141A、141B是分别被设置成可以以转动轴141a、141b为中心转动的反射镜。各电流镜141A、141B通过后述的驱动机构(图5所示的镜驱动机构241、242)以转动轴141a、141b为中心分别转动。由此，各电流镜141A、141B的反射面(对信号光LS进行反射的面)的朝向被变更。
转动轴141a、141b被设置成相互正交。在图2中，电流镜141A的转动轴141a是在相对纸面平行的方向上设置的。另外，电流镜141B的转动轴141b是在相对纸面正交的方向上设置的。
即，电流镜141B构成为可以在图2中的两侧箭头所示的方向上转动，电流镜141A构成为可以在相对该两个箭头正交的方向上转动。由此，电流镜141A、141B在分别正交的方向上变更信号光LS的反射方向那样地分别作用。从图1、图2可知，在使电流镜141A转动时，在x方向上扫描信号光LS，在使电流镜141B转动时，在y方向上扫描信号光LS。
由电流镜141A、141B反射的信号光LS被反射镜141C、141D反射，从而在与入射到电流镜141A时相同的方向上行进。
另外，连接线152的内部的光纤152a的端面152b被设置成与透镜142相对。从端面152b中射出的信号光LS一边扩大束径一边朝向透镜142行进，通过透镜142成为平行的光束。相反，经由眼底Ef的信号光LS通过透镜142朝向端面152b聚焦而入射到光纤152a。
(OCT单元的结构)
接下来，参照图3，对OCT单元150的结构进行说明。OCT单元150是用于根据光学地取得的数据(由后述的CCD 184检测的数据)形成眼底的断层图像的装置。
OCT单元150与形成信号光的光路的眼底照相机单元11内的光学部件、后述的图像形成部220一起，构成本发明的“图像形成单元”的一个例子。
OCT单元150具备与以往的光图像测量装置大致同样的光学系统。即，OCT单元150将低相干光分割成参照光和信号光，使经由被检眼的信号光与经由参照物体的参照光重叠而生成干涉光并对其进行检测。向运算控制装置200输入该检测结果(检测信号)。运算控制装置200解析该检测信号而形成被检眼的断层图像。
低相干光源160由输出低相干光L0的超辐射发光二极管(SLD，Super Luminescent Diode)、发光二极管(LED，Light Emitted Diode)等宽频带光源构成。低相干光L0例如包含近红外区域的波长的光，并且具有几十微米左右的时间相干长度。
低相干光L0具有比眼底照相机单元1A的照明光(波长大约400nm～800nm)长的波长、例如在大约800nm～900nm的范围中包含的波长。
从低相干光源160中输出的低相干光L0通过光纤161被导入到光耦合器162。光纤161例如由单模光纤或PM光纤(Polarizationmaintaining fiber，保偏光纤)等构成。光耦合器162将低相干光L0分割成参照光LR和信号光LS。
另外，光耦合器162作为分割光的单元(分离器，splitter)以及使光重叠的单元(耦合器，couoler)这双方发挥作用，但此处惯用地称为“光耦合器”。
由光耦合器162生成的参照光LR通过由单模光纤等构成的光纤163导光而从光纤端面射出。进而，参照光LR在通过准直透镜171成为平行光束之后，经由玻璃块172以及浓度滤光片173，被参照镜174反射。参照镜174是本发明的“参照物体”的例子。
由参照镜174反射的参照光LR再次经由浓度滤光片173以及玻璃块172，通过准直透镜171聚光到光纤163的光纤端面，通过光纤163导入到光耦合器162。
此处，玻璃块172和浓度滤光片173作为用于使参照光LR与信号光LS的光路长(光学距离)一致的延迟单元，并且作为用于使参照光LR与信号光LS的分散特性一致的分散补偿单元发挥作用。
另外，浓度滤光片173还作为使参照光的光量减少的减光滤光片发挥作用，例如由旋转型的ND(Neutral Density，中性)滤光片构成。通过包括电动机等驱动装置而构成的驱动机构(后述的浓度滤光片驱动机构244，参照图5)对浓度滤光片173进行旋转驱动，从而浓度滤光片173使参照光LR的光量的减少量变更地发挥作用。由此，可以使对干涉光LC的生成有贡献的参照光LR的光量变更。
另外，参照镜174在参照光LR的行进方向(图3所示的两侧箭头方向)上移动。由此，可以确保与被检眼E的眼轴长、工作距离(物镜113与被检眼E的距离)等对应的参照光LR的光路长。另外，通过使参照镜174移动，可以取得眼底Ef的任意的深度位置的图像。另外，参照镜174通过构成为包括电动机等驱动装置的驱动机构(后述的参照镜驱动机构243，参照图5)而移动。
另一方面，由光耦合器162生成的信号光LS通过由单模光纤等构成的光纤164被导光至连接线152的端部。在连接线152的内部，导通了光纤152a。另外，光纤164和光纤152a也可以由单一的光纤形成，也可以对各个端面彼此进行接合等而一体地形成。不论设成何种形式，只要光纤164、152a构成为可以在眼底照相机单元1A与OCT单元150之间传送信号光LS即可。
在连接线152内部对信号光LS进行导光而引导至眼底照相机单元1A。进而，信号光LS经由透镜142、扫描单元141、分色镜134、摄影透镜126、中继透镜125、变倍透镜124、摄影光圈121、开孔镜112的孔部112a、以及物镜113被照射到被检眼E。另外，在向被检眼E照射信号光LS时，阻挡滤光片122、123分别事先从光路退避。
入射到被检眼E的信号光LS在眼底Ef上成像并被反射。此时，信号光LS不仅在眼底Ef的表面反射，而且还到达眼底Ef的深部区域而在折射率边界处被散射。因此，经由眼底Ef的信号光LS包括：反映眼底Ef的表面形态的信息；以及反映眼底Ef的深层组织的折射率边界处的后向散射的状态的信息。有时将该光简称为“信号光LS的眼底反射光”。
信号光LS的眼底反射光逆向地在眼底照相机单元1A内的上述路径中行进而被聚光到光纤152a的端面152b，通过光纤152入射到OCT单元150，通过光纤164返回到光耦合器162。
光耦合器162使经由被检眼E返回的信号光LS、和通过参照镜174反射的参照光LR重叠而生成干涉光LC。所生成的干涉光LC通过由单模光纤等构成的光纤165被导入到分光计180。
另外，在本实施方式中采用了Michelson型的干涉计，但例如也可以适当地采用Mach-Zehnder型等任意类型的干涉计。
分光计180构成为包括准直透镜181、衍射光栅182、成像透镜183、以及CCD 184。衍射光栅182既可以是使光透射的透射型的衍射光栅，也可以是反射光的反射型的衍射光栅。另外，还可以代替CCD184，而使用CMOS等其他光检测元件。
入射到分光计180的干涉光LC通过准直透镜181成为平行光束，并通过衍射光栅182被分光(光谱分解)。被分光的干涉光LC通过成像透镜183在CCD 184的摄像面上成像。CCD 184对被分光的干涉光LC的各光谱进行检测并变换成电信号，将该检测信号输出给运算控制装置200。
(运算控制装置的结构)
接下来，对运算控制装置200的结构进行说明。运算控制装置200对从OCT单元150的CCD 184中输入的检测信号进行解析，而形成眼底Ef的断层图像。此时的解析方法与以往的傅立叶域OCT的方法相同。
另外，运算控制装置200根据从眼底照相机单元1A的摄像装置10、12中输出的影像信号，形成表示眼底Ef的表面的形态的二维图像。
进而，运算控制装置200对眼底照相机单元1A以及OCT单元150的各部进行控制。
作为眼底照相机单元1A的控制，运算控制装置200进行通过观察光源101或摄影光源103输出照明光的输出控制、向光路上插入/从光路上退避激发滤光片105、106或阻挡滤光片122、123的动作控制、LCD 140等显示装置的动作控制、照明光圈110的移动控制(光圈值的控制)、摄影光圈121的光圈值的控制、以及变倍透镜124的移动控制(倍率的控制)等。进而，运算控制装置200进行电流镜141A、141B的动作控制。
另外，作为OCT单元150的控制，运算控制装置200进行通过低相干光源160输出低相干光L0的输出控制、参照镜174的移动控制、浓度滤光片173的旋转动作(参照光LR的光量的减少量的变更动作)的控制、以及CCD 184的积蓄时间的控制等。
参照图4，对这样的运算控制装置200的硬件结构进行说明。
运算控制装置200具备与以往的计算机同样的硬件结构。具体而言，运算控制装置200构成为包括微处理器201、RAM 202、ROM 203、硬盘驱动器(HDD)204、键盘205、鼠标206、显示器207、图像形成板208以及通信接口(I/F)209。这些各部通过总线200a连接。
微处理器201构成为包括CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)、MPU(Micro Processing Unit，微处理器单元)等。微处理器201通过在RAM 202上展开存储于硬盘驱动器204中的控制程序，执行本实施方式的特征性的动作。
另外，微处理器201执行上述的装置各部的控制、各种运算处理等。另外，微处理器201接收来自键盘205、鼠标206的操作信号，并根据其操作内容来控制装置各部。进而，微处理器201进行通过显示器207实现的显示处理的控制、通过通信接口209发送接收数据或信号的发送接收处理的控制等。
键盘205、鼠标206以及显示器207被用作眼底观察装置1的用户接口。键盘205例如被用作用于打字输入文字或数字等的设备。鼠标206被用作用于针对显示器207的显示画面进行各种输入操作的设备。
另外，显示器207例如是LCD或CRT(Cathode Ray Tube，阴极射线管)显示器等显示设备，显示由眼底观察装置1形成的眼底Ef的图像等各种图像、或者显示操作画面或设定画面等各种画面。
另外，眼底观察装置1的用户接口不限于这样的结构，例如也可以包括轨迹球、操纵杆、触摸面板式的LCD、以及眼科检查用的控制面板等。作为用户接口，可以采用具备显示输出信息的功能、和输入信息或进行装置操作的功能的任意结构。
图像形成板208是进行形成眼底Ef的图像(图像数据)的处理的专用的电子电路。在图像形成板208中，设置有眼底图像形成板208a和OCT图像形成板208b。
眼底图像形成板208a是根据来自摄像装置10、摄像装置12的影像信号来形成眼底图像的图像数据的专用的电子电路。
另外，OCT图像形成板208b是根据来自OCT单元150的CCD184的检测信号来形成眼底Ef的断层图像的图像数据的专用的电子电路。
通过设置这样的图像形成板208，可以提高形成眼底图像、断层图像的处理的处理速度。
通信接口209将来自微处理器201的控制信号发送给眼底照相机单元1A、OCT单元150。另外，通信接口209接收来自摄像装置10、12的影像信号、来自OCT单元150的CCD 184的检测信号，并输入给图像形成板208。此时，通信接口209将来自摄像装置10、12的影像信号输入给眼底图像形成板208a，将来自CCD 184的检测信号输入给OCT图像形成板208b。
另外，可以构成为在运算控制装置200与LAN(Local AreaNetwork，局域网)、因特网等通信线路连接的情况下，使通信接口209具备LAN卡等网络适配器、调制解调器等通信设备，而可以经由该通信线路进行数据通信。在该情况下，通过将存储控制程序204a的服务器设置在通信线路上，并且将运算控制装置200构成为该服务器的客户终端，而可以使眼底观察装置1动作。
(控制系统的结构)
接下来，参照图5以及图6，对眼底观察装置1的控制系统的结构进行说明。
(控制部)
眼底观察装置1的控制系统以运算控制装置200的控制部210为中心构成。控制部210构成为包括微处理器201、RAM 202、ROM 203、硬盘驱动器204(控制程序204a)、以及通信接口209等。
控制部210通过根据控制程序204a动作的微处理器201进行上述控制。在控制部210中，设置有主控制部211和存储部212。
(主控制部)
主控制部211对镜驱动机构241、242进行控制而控制电流镜141A、141B的位置，由此对信号光LS相对眼底Ef的照射位置进行扫描。另外，主控制部211控制LCD 140来显示内部固视标。特别地，主控制部211同时控制镜驱动机构241、242和LCD，使内部固视标呈现在被检眼E中，并且扫描信号光LS。主控制部211是本发明的“控制单元”的一个例子。
另外，主控制部211执行低相干光源160的点亮/熄灭的控制、CCD 184的控制、用于使浓度滤光片173旋转的浓度滤光片驱动机构244的控制、以及用于使参照镜174在参照光LR的行进方向上移动的参照镜驱动机构242的控制等。
另外，主控制部211使由眼底观察装置1摄影的两种图像、即眼底图像Ef’和断层图像显示在用户接口(UI)240的显示部240A中。对于这些图像，既可以分别独立地显示在显示部240A中，也可以将他们排列显示。
(存储部)
存储部212存储眼底图像Ef’的图像数据、眼底Ef的断层图像、以及三维图像等OCT图像的图像数据等。另外，在存储部212中，存储有与检查相关的数据、与患者相关的数据等各种数据。主控制部211执行针对存储部212的数据写入处理、从存储部212的数据读出处理。
(图像形成部)
图像形成部220根据来自摄像装置10、12的影像信号来形成眼底图像Ef’的图像数据。另外，图像形成部220根据来自OCT单元150的CCD 184的检测信号来形成眼底Ef的断层图像的图像数据。
图像形成部220构成为包括图像形成板208、通信接口209等。另外，在本说明书中，可以将“图像”和与其对应的“图像数据”视为相同。
(图像处理部)
图像处理部203对由图像形成部220形成的图像的图像数据实施各种图像处理、解析处理。例如，图像处理部230执行图像的亮度校正、分散校正等各种校正处理等。
另外，图像处理部230通过对由图像形成部220形成的断层图像实施对断层图像间的像素进行内插的内插处理等，来形成眼底Ef的三维图像的图像数据。
另外，三维图像的图像数据是指，对三维地排列的多个体素分别附加像素值而形成的图像数据。该图像数据被称为体数据或体素数据等。在显示基于体数据的图像的情况下，图像处理部230对该体数据实施绘制处理(体绘制、MIP(Maximum Intensity Projection，最大值投影))等，从而形成从特定的视线方向观察时的虚拟的三维图像的图像数据。在显示器207等显示设备中，显示基于该图像数据的虚拟的三维图像。
另外，图像处理部230还可以形成多个断层图像的堆栈数据。堆栈数据是通过根据扫描线的位置关系排列沿着多个扫描线得到的多个断层图像而得到的图像数据。
在图像处理部230中，设置有固视状态判定部231和图像位置校正部232。
(固视状态判定部)
固视状态判定部231根据眼底Ef的图像来判定被检眼E的固定状态是否适当。作为眼底Ef的图像，有眼底Ef的表面的二维图像、眼底的断层图像等。该图像既可以是静止图像也可以是运动图像。
在该图像是运动图像的情况下，固视状态判定部231针对形成该运动图像的每个帧判定固视状态是否适当。此处，既可以针对形成该运动图像的所有帧分别判定固视状态是否适当，也可以仅针对从所有帧中选择的帧判定固视状态是否适当。作为后者的例子，有针对每规定的帧数判定固视状态是否适当的方法。
对固视状态判定部231的动作的具体例进行说明。固视状态判定部231解析眼底Ef的图像来确定图像中的眼底Ef的特征部位的图像位置，并根据该图像位置来判定固视状态是否适当。此时，通过根据图像的整体或一部分中的亮度分布来确定特征部位的图像位置，可以谋求缩短处理中所需的时间。
首先，对确定眼底的特征部位的图像位置的处理进行说明。作为眼底的表面的二维图像中的特征部位，有黄斑部、视神经乳头、以及血管的分支点等。可以通过例如从二维图像中抽出比周围暗的(亮度低)的大致圆形的区域，来确定黄斑部的图像位置。可以通过例如从二维图像中抽出比周围亮的(亮度高)的大致圆形的区域，来确定视神经乳头的图像位置。另外，还可以抽出在图像中最明亮的大致圆形的区域来确定视神经乳头的图像位置。可以通过例如从二维图像中抽出与血管相当的图像区域，生成该抽出区域的线模型，并求出该线模型的分支点，来确定血管的分支点的图像位置。可以通过解析二维图像的像素值来实现这些处理。
另外，作为断层图像中的特征部位，有黄斑部、视神经乳头、眼底的层、以及血管等。对于黄斑部的图像位置，例如，可以从断层图像中抽出与眼底表面相当的区域，而确定成该区域中的凹陷的位置。对于视神经乳头的图像位置，例如可以从断层图像中确定与眼底表面相当的区域，而确定成该区域中的大的凹陷的位置。对于眼底的层的图像位置，例如可以通过从断层图像中抽出与目的的层相当的区域，来确定眼底的层的图像位置。另外，作为眼底的层，有网膜、脉络膜、以及强膜等。进而，在网膜中，有内境界膜、视神经纤维层、神经节细胞层、内网状层、内颗粒层、外网状层、外颗粒层、外境界膜、视细胞层、以及网膜色素上皮层等。血管的图像位置例如可以确定成与血管相当的断层图像中的区域。另外，由于在断层图像中，有时没有清楚地描绘比血管深的部分的图像，所以可以通过确定该不清楚的区域来确定与血管相当的区域。
接下来，对判定固视状态是否适当的处理进行说明。首先，将眼底Ef的图像的帧内的规定位置设定成基准位置。作为基准位置，例如可以应用帧的中心位置等。固视状态判定部231求出特征部位的图像位置相对基准位置的位移。例如，可以根据基准位置的坐标值和特征部位的图像位置的坐标值，通过三平方的定理(勾股定理)，来计算出该位移。另外，也可以作为各坐标方向的位移分量而求出位移。另外，也可以作为从基准位置至特征部位的图像位置为止的体素数而求出位移。
固视状态判定部231将该位移(的大小)与规定阈值进行比较。该阈值是预先设定的。在位移是阈值以下的情况下，固视状态判定部231判定为适当的固视状态、即在取得该图像时固视适当。另一方面，在位移超过阈值的情况下，固视状态判定部231判定为不适当的固视状态、即在取得该图像时固视不适当。作为不适当的固视状态的要因，有被检眼E追踪信号光LS的扫描的轨迹。
对判定处理的其他例子进行说明。首先，将图像的帧内的规定区域设定成基准区域。基准区域例如被设定成帧中央的规定尺寸的区域。可以将该尺寸例如设定成上述阈值左右。
固视状态判定部231判断特征部位的图像位置是否包含在基准区域中。可以通过对双方的像素的位置进行比较，执行该处理。在判断为特征部位的图像位置包含于基准位置中的情况下，固视状态判定部231判定为适当的固视状态。另一方面，在判断为不被包含的情况下，固视状态判定部231判定为不适当的固视状态。
这样动作的固视状态判定部231与上述摄影单元、图像形成单元一起，构成本发明的“判定单元”的一个例子。
(图像位置校正部)
图像位置校正部232在固视状态判定部231根据眼底表面的二维图像计算了上述位移的情况下动作。图像位置校正部232根据该位移来校正眼底Ef的断层图像的位置。以通过变更断层图像的x、y方向的位置(眼底表面中的位置)来消除该位移的方式，进行该处理。例如，在位移是“Δx、Δy”的情况下，图像位置校正部232将断层图像的x坐标值变更-Δx，将y坐标值变更-Δy。
如上所述动作的图像处理部230构成为包括微处理器201、RAM202、ROM 203、以及硬盘驱动器204(控制程序204a)等。
这样动作的图像位置校正部232是本发明的“校正单元”的一个例子。
(用户接口)
在用户接口(User Interface，UI)240中，设置有显示部240A和操作部240B。显示部240A由显示器207等显示设备构成。另外，操作部240B由键盘205、鼠标206等输入设备、操作设备构成。
(关于信号光的扫描以及图像处理)
通过如上所述变更扫描单元141的电流镜141A、141B的反射面的朝向，来进行信号光LS的扫描。控制部210通过分别控制镜驱动机构241、242，分别变更电流镜141A、141B的反射面的朝向，由此在眼底Ef上扫描信号光LS。
在变更了电流镜141A的反射面的朝向时，在眼底Ef上在水平方向(图1的x方向)上扫描信号光LS。另一方面，在变更了电流镜141A的反射面的朝向时，在眼底Ef上在垂直方向(图1的y方向)上扫描信号光LS。另外，通过同时变更电流镜141A、141B这双方的反射面的朝向，可以在合成了x方向和y方向的方向上扫描信号光LS。即，可以通过控制这两个电流镜141A、141B，而在xy平面上的任意方向上扫描信号光LS。
图7示出用于形成眼底Ef的图像的信号光LS的扫描方式的一个例子。图7(A)示出从向被检眼E入射信号光LS的方向观察了眼底Ef(即从图1的-z方向观察+z方向)时的信号光LS的扫描方式的一个例子。另外，图7(B)示出眼底Ef上的各扫描线上的扫描点(进行图像测量的位置)的配置方式的一个例子。
如图7(A)所示，在预先设定的矩形的扫描区域R内扫描信号光LS。在扫描区域R内，在x方向上设定了多个(m个)扫描线R1～Rm。在沿着各扫描线Ri(i＝1～m)扫描了信号LS时，生成干涉光LC的检测信号。
将各扫描线Ri的方向称为“主扫描方向”，将与其正交的方向称为“副扫描方向”。因此，通过变更电流镜141A的反射面的朝向，而在主扫描方向上扫描信号光LS。另外，通过变更电流镜141B的反射面的朝向，而在副扫描方向上执行扫描。
在各扫描线Ri上，如图7(B)所示，预先设定了多个(n个)扫描点Ri1～Rin。
为了执行图7所示的扫描，控制部210首先控制电流镜141A、141B，将信号光LS相对眼底Ef的入射目标设定在第一扫描线R1上的扫描开始位置RS(扫描点R11)。接下来，控制部210控制低相干光源160，使低相干光L0闪烁发光，使信号光LS入射到扫描开始位置RS。CCD 184接收基于该信号光LS在扫描开始位置RS处的眼底反射光的干涉光LC，将检测信号输出给控制部210。
接下来，控制部210控制电流镜141A，在主扫描方向上扫描信号光LS，将该入射目标设定在扫描点R12，使低相干光L0闪烁发光而使信号光LS入射到扫描点R12。CCD 184接收基于该信号光LS在扫描点R12处的眼底反射光的干涉光LC，将检测信号输出给控制部210。
控制部210通过同样地使信号光LS的入射目标按照扫描点R13、R14、...、R1(n-1)、R1n的顺序依次移动，同时在各扫描点处使低相干光L0闪烁发光，从而取得与各扫描点的每一个的干涉光LC对应地从CCD 184中输出的检测信号。
在第一扫描线R1的最后的扫描点R1n处的测量结束后，控制部210同时控制电流镜141A、141B，使信号光LS的入射目标沿着线切换扫描r移动至第二扫描线R2的最初的扫描点R21。然后，通过针对该第二扫描线R2的各扫描点R2j(j＝1～n)进行上述测量，分别取得与各扫描点R2j对应的检测信号。
同样地，针对第三扫描线R3、...、第m-1扫描线R(m-1)、第m扫描线Rm分别进行测量，取得与各扫描点对应的检测信号。另外，扫描线Rm上的符号RE是与扫描点Rmn对应的扫描结束位置。
由此，控制部210取得与扫描区域R内的m×n个扫描点Rij(i＝1～m、j＝1～n)对应的m×n个检测信号。以下，有时将与扫描点Rij对应的检测信号表示成Dij。
例如，可以通过使针对镜驱动机构241、242的控制信号的发送定时、与针对低相干光源160的控制信号的发送定时相互同步，来实现以上那样的扫描点的移动与低相干光L0的输出的联动控制。
控制部210在如上所述使各电流镜141A、141B动作时，作为表示该动作内容的信息而存储扫描线Ri的位置、扫描点Rij的位置(xy坐标系中的坐标)。与以往同样地，在图像形成处理等中使用该存储内容(扫描位置信息)。
接下来，对实施了图7所示的信号光LS的扫描时的图像处理的例子进行说明。
图像形成部220形成沿着各扫描线Ri(主扫描方向)的眼底Ef的断层图像。另外，图像处理部230根据由图像形成部220形成的断层图像，形成眼底Ef的三维图像。
由图像形成部220形成断层图像的形成处理与以往同样地构成为包括两个阶段的运算处理。在第一阶段的运算处理中，根据与各扫描点Rij对应的检测信号Dij，形成该扫描点Rij处的眼底Ef的深度方向(图1所示的z方向)的图像。
图8示出由图像形成部220形成的断层图像的形态。在第二阶段的运算处理中，针对各扫描线Ri，根据其上的n个扫描点Ri1～Rin处的深度方向的图像，形成沿着该扫描线Ri的眼底Ef的断层图像Gi。此时，图像形成部220参照各扫描点Ri1～Rin的位置信息(上述扫描位置信息)来决定各扫描点Ri1～Rin的排列以及间隔，形成该扫描线Ri。通过以上处理，得到副扫描方向(y方向)的不同的位置处的m个断层图像G1～Gm。
接下来，对由图像处理部230形成眼底Ef的三维图像的形成处理进行说明。根据通过上述运算处理得到的m个断层图像，形成眼底Ef的三维图像。图像处理部230执行对邻接的断层图像Gi、G(i+1)之间的图像进行内插的公知的内插处理等，而形成眼底Ef的三维图像。
此时，图像处理部230参照各扫描线Ri的位置信息来决定各扫描线Ri的排列以及间隔，形成该三维图像。在该三维图像中，根据各扫描点Rij的位置信息(上述扫描位置信息)和深度方向的图像中的z坐标，设定三维坐标系(x、y、z)。
另外，图像处理部230可以根据该三维图像，形成主扫描线方向(x方向)以外的任意方向的断面中的眼底Ef的断层图像。在指定了断面时，图像处理部230确定该指定断面上的各扫描点(和/或内插的深度方向的图像)的位置，从三维图像中抽出各特定位置处的深度方向的图像(和/或内插的深度方向的图像)，并排列所抽出的多个深度方向的图像，从而形成该指定断面中的眼底Ef的断层图像。
另外，图8所示的图像Gmj表示扫描线Rm上的扫描点Rmj处的深度方向(z方向)的图像。同样地，将在上述第一阶段的运算处理中形成的各扫描线Ri上的各扫描点Rij处的深度方向的图像表示成“图像Gij”。
(使用方式)
对眼底观察装置1的使用方式进行说明。在该使用方式中，对在取得OCT图像之前进行固视的练习的使用方式、和判定固视状态是否适当的使用方式进行说明。
(第一使用方式)
对在取得OCT图像之前进行固视的练习的使用方式进行说明。图9所示的流程图示出该使用方式的一个例子。
首先，将被检眼E设置在规定的测量位置(与物镜113相对的位置)(S1)。在眼底观察装置1中，与以往的眼底照相机同样地，设置有用于固定被检眼E的位置的腭支撑和额保护器(未图示)。
接下来，进行装置光学系统相对被检眼E的对准(S2)。与以往的眼底照相机同样地，使用对准亮点、比例尺(scale)来实施对准。在对准完成后，操作者操作操作部240B来要求开始固视的练习(S3)。
接收到该要求的主控制部211对低相干光源160以及镜驱动机构241、242进行控制，针对被检眼E扫描信号光LS而使被检者视觉辨认扫描的轨迹，并且控制LCD 140，显示固视标而使被检者视觉辨认固视标。由此，被检者同时视觉辨认信号光LS的扫描的轨迹和固视标这双方(S4)。
例如，在实施图7所示的扫描的情况下，被检者与固视标一起视觉辨认在上下方向(y方向)上移动的红色的线(沿着x方向的线)而作为扫描的轨迹。操作者(检查者)对被检者建议以使其凝视固视标。优选在扫描的轨迹移动的状况下，直至可以可靠地凝视固视标为止，进行这样的凝视固视标的练习。
在练习结束后，测量眼底Ef来取得OCT图像(S5)。另外，在测量时被检眼E没有被适当地固视的情况下，还可以再次进行固视的练习。到此为止，结束该使用方式的说明。
(第二使用方式)
对判定固视位置是否适当的使用方式进行说明。图10所示的流程图示出该使用方式的一个例子。
首先，与第一使用方式同样地，将被检眼E配置在规定的测量位置(S11)，进行对准(S12)。
在完成对准后，操作者对操作部240B进行操作而选择眼底Ef的固视位置(S13)。如上所述，在固视位置中，有眼底中心用固视位置、黄斑部用固视位置、以及乳头用固视位置等。主控制部211控制LCD 140，使与所选择的固视位置对应的内部固视标呈现在被检眼E中(S14)。
进而，主控制部211控制摄影光源103和摄影装置10，来取得眼底Ef的红外运动图像(S15)。主控制部211使显示部240A实时地显示红外运动图像。
另外，主控制部211将红外运动图像的帧实时地输入给图像处理部230。固视状态判定部231确定与在步骤S13中选择的固视位置对应的特征部位(黄斑部、视神经乳头等)，根据红外运动图像的帧确定该特征部位的图像位置，判定被检眼E的固视状态是否适当(S16)。在该使用方式中，固视状态判定部231求出基准位置与特征部位的图像位置的位移。
另外，主控制部211例如根据操作者的要求，控制低相干光源160以及镜驱动机构241、242来扫描信号光LS。图像形成部220根据来自CCD 184的检测信号来形成眼底Ef的断层图像(S17)。
针对各断层图像，图像位置校正部232根据以取得了该断层图像时的红外运动图像的帧为基础计算出的位移，来校正该断层图像的xy方向的位置(S18)。由主控制部211将校正了位置后的断层图像存储在存储部212中。
主控制部211使固视状态是否适当的判定结果和校正了位置后的眼底Ef的断层图像与红外运动图像一起显示在显示部240A中(S19)。
作为判定结果的显示方式，例如，可以显示表示判定结果的消息、图像。另外，也可以仅在固视状态适当时进行显示、或者仅在不适当时进行显示。
显示判定结果的显示部240A是本发明的“输出单元”的一个例子。从输出单元中输出的信息不限于这样的视觉上的信息，而也可以是听觉上的信息等。
在断层图像的取得结束后(S20)，主控制部211根据操作者的要求，控制观察光源101以及摄像装置12，而摄影眼底图像Ef’(S21)。由主控制部211将眼底图像Ef’存储在存储部212中。到此为止，结束该使用方式的说明。
(作用、效果)
对以上那样的的眼底观察装置1的作用以及效果进行说明。
眼底观察装置1是如下的光图像测量装置：将低相干光L0分割成信号光LS和参照光LR，使经由被检眼E的信号光LS与经由参照镜174的参照光LR重叠而成干涉光LC，检测干涉光LC，根据该检测结果来形成眼底Ef的断层图像。
进而，眼底观察装置1具备对眼底Ef扫描信号光LS的扫描单元141、呈现用于使被检眼E固视的固视标的LCD 140以及光学系统。主控制部211控制扫描单元141而对被检眼E扫描信号光LS，并且控制LCD 140而使固视标呈现在被检眼E中。
根据这样的眼底观察装置1，可以实现OCT图像取得时的视觉辨认状态、即视觉辨认信号光LS的扫描的轨迹和固视标的状态，而使被检者进行固视的练习。由此，可以防止在取得OCT图像时被检眼E追踪信号光LS的扫描的轨迹。
另外，根据眼底观察装置1，由于可以取得呈现了固视标的状态的被检眼E的图像，并根据该图像来判定被检眼E的固视状态是否适当，所以可以使被检眼E适当地固视。由此，可以防止被检眼E追踪扫描的轨迹。
特别地，由于在固视的练习时，检查者可以容易地把握固视是否适当，所以可以对被检者适当地进行建议。由此，可以有效且高效地进行固视的练习。
另外，在取得OCT图像时，可以容易地把握固视是否适当，可以在被检眼E追踪了扫描的轨迹时，中止测量而进行再次测量、或者再次进行练习。由此，可以谋求检查的高效化，可以取得高准确度的OCT图像。
另外，根据眼底观察装置1，由于可以取得眼底Ef的运动图像，并针对该运动图像的每一个帧实时地判定固视状态是否适当，所以可以在实时地判定固视是否适当的同时，取得OCT图像。由此，可以容易地取得高准确度的OCT图像，可以谋求检查的高效化。
(变形例)
以上说明的结构只不过是用于优选地实施本发明的光图像测量装置的一个例子。因此，可以适当地实施在本发明的要旨的范围内的任意的变形。
在上述实施方式中，自动地确定了所取得的图像中的特征部位的图像位置，但也可以由操作者通过手动作业来指定图像位置。例如也可以构成为在取得运动图像的情况下，针对一个帧(基准帧)指定特征部位的图像位置，针对其他帧，进行运算出基准帧中的与指定位置的图像相关等来确定该特征部位的图像位置。另外，例如，可以通过鼠标的拖曳操作等，来指定特征部位的图像位置。
另外，在上述实施方式中，指定固视位置，并根据该固视位置来判定了固视状态是否适当，但也可以构成为指定观察对象部位，选择与其对应的固视位置，根据该固视位置来判定固视状态是否适当。例如，在作为观察对象部位指定了黄斑部时，可以在自动地选择了黄斑部用固视位置之后判定固视状态是否适当。另外，对于观察对象部位的指定，既可以由操作者手动输入，也可以在经过观察等的情况下自动地进行。
另外，在上述实施方式中，与固视状态的判定结果无关地校正了断层图像的位置，但至少在判断为固视状态不适当时校正断层图像的位置即可。
另外，在上述实施方式中，根据固视状态的判定结果来校正了断层图像的位置，但还可以通过根据固视状态的判定结果控制电流镜141A、141B来校正扫描线Ri的位置，而校正所取得的断层图像的位置。
在上述实施方式中，可以构成为在判定为被检眼的固视状态不适当的情况下，中止以后的处理。特别地，在如根据多个断层图像形成三维图像的处理那样预定了花费时间的处理的情况下，优选中止该处理。根据该变形例，由于可以省略基于在不适当的固视状态下得到的测量结果的无用的处理，所以具有可以高效地利用时间、微处理器的资源这样的优点。
在上述实施方式中进行固视的练习时，对被检眼扫描了信号光。可以使该信号光与参照光干涉而生成并检测干涉光，根据该检测结果来形成被检眼的图像。即，可以构成为取得固视的练习中的被检眼的图像。进而，可以判定固视的练习中的被检眼固视状态是否适当，如果适当，则采用在练习中取得的图像而作为检查结果。由此，无需在练习后再次实施测量，可以缩短检查时间并减轻对被检者的负担。
上述实施方式的眼底观察装置也可以具备自动对准功能。自动对准功能是使装置光学系统与被检眼自动地对位的功能。自动对准功能在以往的眼科装置(光图像测量装置、眼底照相机等)中已经得到了实用化(例如参照日本特开2007-175352号公报等)。在眼底观察装置具备自动对准功能的情况下，可以将本发明的固视装置的判定处理用于判定是否适当地进行了自动对准。该功能在如健康诊断那样对多个被检者进行检查的情况等没有检查者的情况下进行被检眼的图像测量的情况等下是特别有效的。
另外，在上述实施方式中，变更参照镜174的位置来变更了信号光LS的光路与参照光LR的光路的光路长差，但变更光路长差的方法不限于此。例如，可以通过相对被检眼E使眼底照相机单元1A以及OCT单元150一体地移动来变更信号光LS的光路长，而变更光路长差。另外，还可以通过使被测定物体在深度方向(z方向)上移动而变更光路长差。
上述实施方式中说明的眼底观察装置构成为包括傅立叶域型的光图像测量装置，但例如可以将本发明的结构应用于时域(TimeDomain)型、全场(Full Field)型、以及扫描源(Swept Source)型等任意的光图像测量装置。
另外，在上述实施方式中，对取得眼底的OCT图像的装置进行了说明，但例如还可以将上述实施方式的结构应用于可以取得角膜等被检眼的其他部位的OCT图像的装置。

Claims (12)

1.一种光图像测量装置，将低相干光分割成信号光和参照光，使经由被检眼的上述信号光和经由参照物体的上述参照光重叠而生成干涉光，检测上述干涉光，并根据该检测结果来形成被检眼的断层图像，其特征在于，具备：
扫描单元，对被检眼扫描上述信号光；
呈现单元，呈现用于使被检眼固视的固视标；
控制单元，控制上述呈现单元而使上述固视标呈现在被检眼中，并且控制上述扫描单元而对被检眼扫描信号光；以及
判定单元，取得呈现了上述固视标并且扫描了上述信号光的状态的被检眼的图像，根据该图像来判定被检眼的固视状态是否适当。
2.根据权利要求1所述的光图像测量装置，其特征在于，上述判定单元解析上述图像而确定该图像中的被检眼的特征部位的图像位置，根据上述图像位置来判定固视状态是否适当。
3.根据权利要求2所述的光图像测量装置，其特征在于，上述判定单元求出上述图像位置相对上述图像的帧内的规定位置的位移，并根据上述位移来判定固视状态是否适当。
4.根据权利要求3所述的光图像测量装置，其特征在于，上述判定单元在上述位移的大小是规定阈值以下时判定为适当的固视状态，在超过上述规定阈值时判定为不适当的固视状态。
5.根据权利要求3所述的光图像测量装置，其特征在于，还具备校正单元，该校正单元至少在判断为固视状态不适当时，根据上述位移来校正上述断层图像的位置。
6.根据权利要求2所述的光图像测量装置，其特征在于，上述判定单元判断上述取得的图像的帧内的规定区域是否包含上述图像位置，在判断为包含时判定为适当的固视状态，在判断为不包含时判定为不适当的固视状态。
7.根据权利要求1所述的光图像测量装置，其特征在于，上述判定单元包括摄影单元，该摄影单元通过对被检眼的眼底表面进行摄影来取得二维图像而作为上述图像，
上述判定单元根据上述二维图像来判定固视状态是否适当。
8.根据权利要求1所述的光图像测量装置，其特征在于，上述判定单元包括形成上述断层图像而作为上述图像的图像形成单元，并且上述判定单元根据上述断层图像来判定固视状态是否适当。
9.根据权利要求1所述的光图像测量装置，其特征在于，上述判定单元取得被检眼的眼底的运动图像，针对上述运动图像的每一个帧判定固视状态是否适当。
10.根据权利要求1所述的光图像测量装置，其特征在于，还具备输出由上述判定单元判定的固视状态的判定结果的输出单元。
11.根据权利要求1所述的光图像测量装置，其特征在于，上述呈现单元可以选择性地呈现固视位置不同的多个固视标，
上述判定单元根据所呈现的固视标的固视位置来判定固视状态是否适当。
12.一种光图像测量装置，将低相干光分割成信号光和参照光，使经由被检眼的上述信号光和经由参照物体的上述参照光重叠而生成干涉光，检测上述干涉光，并根据该检测结果来形成被检眼的断层图像，其特征在于，具备：
扫描单元，对被检眼扫描信号光；
呈现单元，呈现用于使被检眼固视的固视标；以及
控制单元，在进行用于形成被检眼的断层图像的上述干涉光的检测之前，控制上述呈现单元而使上述固视标呈现在被检眼中，并且控制上述扫描单元而对被检眼扫描信号光。
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