JP2012130444A - 眼底撮像方法、眼底撮像装置、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被検査物に測定光を照射することにより得られる反射光の収差および収差量を測定する収差測定部と、収差測定部により測定された収差に応じて収差の補正を行う収差補正部と、収差測定部と収差補正部との処理を繰り返し制御する制御部と、を有する眼底撮像装置の眼底撮像方法は、収差測定部で測定された収差を所定の次数の関数で表し、収差測定部の測定結果および制御部の制御結果のうち少なくともいずれか1つに応じて、所定の次数の関数を、所定の次数よりも高次の次数を含む関数に変更する変更工程と、変更工程で変更された関数により表わされる収差を補正する収差補正工程とを有する。
【選択図】 図7
Description
そこで、眼の収差を測定し、その収差を補正する補償光学(Adaptive Optics:AO)機能を光学系に組み込んだ、AO−SLOやAO−OCTの研究が進められている。例えば、非特許文献1に、AO−OCTの例が示されている。これらAO−SLOやAO−OCTは、一般的にはシャックハルトマン波面センサー方式によって眼の波面を測定する。シャックハルトマン波面センサー方式とは、眼に測定光を入射し、その反射光をマイクロレンズアレイを通してCCDカメラに受光することによって波面を測定するものである。測定した波面を補正するように可変形状ミラーや、空間位相変調器を駆動し、それらを通して眼底の撮像を行うことにより、AO−SLOやAO−OCTは高分解能な撮像が可能となる。
前記眼底撮像装置の変更手段が、前記収差測定手段で測定された前記収差を所定の次数の関数で表し、前記収差測定手段の測定結果および前記制御手段の制御結果のうち少なくともいずれか1つに応じて、前記所定の次数の関数を、当該所定の次数よりも高次の次数を含む関数に変更する変更工程と、
前記眼底撮像装置の前記収差補正手段が、前記変更工程で変更された前記関数により表わされる収差を補正する収差補正工程と、を有することを特徴とする。
本発明の第1実施形態にかかる眼底撮像装置の構成について図1を用いて説明する。なお、本実施形態においては、測定対象である被検査物を眼とし、眼で発生する収差を補償光学系で補正し、眼底を撮像するようにした一例について説明する。
第2実施形態の眼底撮像装置の処理を図8のフローチャートを用いて説明する。基本的な装置構成は第1実施形態と同様である。本実施形態は、被検眼が持つ収差の中で大きな収差を持つ係数を収差補正に支配的な係数として用いて収差補正を行うことを特徴とする。ステップS201で眼底撮像装置の制御を開始する。ステップS213で補正前の収差を測定する。補償光学制御部116は測定した収差をZernike関数の1次から6次でモデル化し、モデル化した項(次数)のうち大きい係数を持つ項(次数)を確認する。そして、ステップS202において、補正制御で使用する係数として、ステップS213で確認した大きな値を持つ項(次数)の係数を設定する。そして、補償光学の基本的なフローを実行する。
第3実施形態の眼底撮像装置の処理を図9のフローチャートを用いて説明する。基本的な装置構成は第1実施形態と同様である。本実施形態は、眼底撮像に耐えうる収差まで補正が完了した後に低収差状態を維持する構成において、維持精度を高めるために補正制御を高速化することを特徴とする。
第4実施形態にかかる眼底撮像装置の構成について図10を用いて説明する。図10に示す基本的な構成は第1実施形態の眼底撮像装置と同様であり、同じ構成要素には同一の参照番号を付している。第4実施形態に係る眼底撮像装置は、波面補正デバイス108が第1の波面補正デバイス108−1と第2の波面補正デバイス108−2から構成される。また、眼底撮像装置は、第1の波面補正デバイス108−1と第2の波面補正デバイス108−2とを光学的に結合するための反射ミラー107−5と107−6とを具備している。ここで、第1の波面補正デバイス108−1は主に低次の収差の補正を行うものであり、例えば、エレメント数の少ない可変形状ミラーが好適に用いられる。第2の波面補正デバイス108−2は高次まで含めた収差の補正を行うものであり、エレメント数の多い可変形状ミラーや液晶素子を用いた空間位相変調器(反射型液晶光変調器)が好適に用いられる。補償光学制御部116は、波面センサー115と第1の波面補正デバイス108−1との処理、または、波面センサー115と第1の波面補正デバイス108−1と第2の波面補正デバイス108−2との処理を繰り返し制御する。
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。
Claims (16)
- 被検査物に測定光を照射することにより得られる反射光の収差および収差量を測定する収差測定手段と、前記収差測定手段により測定された前記収差に応じて収差の補正を行う収差補正手段と、前記収差測定手段と前記収差補正手段との処理を繰り返し制御する制御手段と、を有する眼底撮像装置の眼底撮像方法であって、
前記眼底撮像装置の変更手段が、前記収差測定手段で測定された前記収差を所定の次数の関数で表し、前記収差測定手段の測定結果および前記制御手段の制御結果のうち少なくともいずれか1つに応じて、前記所定の次数の関数を、当該所定の次数よりも高次の次数を含む関数に変更する変更工程と、
前記眼底撮像装置の前記収差補正手段が、前記変更工程で変更された前記関数により表わされる収差を補正する収差補正工程と、
を有することを特徴とする眼底撮像方法。 - 前記収差測定手段の測定結果には、前記測定された収差量と、既に測定済みの収差量と前記測定された収差量との差分から求められる収差量の変化とのうち少なくとも1つが含まれ、
前記制御手段の制御結果は、前記処理の繰り返し回数または前記処理の開始からの経過を示す繰り返し時間であることを特徴とする請求項1に記載の眼底撮像方法。 - 前記変更工程は、
前記収差測定手段で測定された前記反射光の収差量が予め定められた基準値未満であるか否かを判定する判定工程を有し、
前記判定工程で、前記反射光の収差量が前記基準値未満と判定される場合、前記変更工程は前記所定の次数の関数の変更を行わず、前記眼底撮像装置の撮像手段が撮像を行なうことを特徴とする請求項1または2に記載の眼底撮像方法。 - 前記変更工程は、
前記収差量が前記基準値以上となる場合に、前記収差量の変化が予め定められた第2基準値未満であるか否かを判定する第2判定工程を更に有し、
前記第2判定工程で、前記収差量の変化が前記第2基準値未満であると判定された場合、前記変更工程は前記所定の次数の関数を、当該所定の次数よりも高次の次数を含む関数に変更することを特徴とする請求項3に記載の眼底撮像方法。 - 前記変更工程は、
前記収差量の変化が第2基準値以上となる場合に、前記収差補正手段による処理の繰り返し回数が予め定められた第3基準値を超えるか否かを判定する第3判定工程を更に有し、
前記第3判定工程で、前記処理の繰り返し回数が前記第3基準値を超えると判定された場合、前記変更工程は前記所定の次数の関数を、当該所定の次数よりも高次の次数を含む関数に変更することを特徴とする請求項4に記載の眼底撮像方法。 - 前記変更工程は、前記第3判定工程で、前記処理の繰り返し回数が前記第3基準値以下と判定された場合、前記関数の変更を行わないことを特徴とする請求項5に記載の眼底撮像方法。
- 前記制御手段により前記処理が所定の繰り返し回数だけ繰り返えされた後、または前記制御手段による前記処理の開始から所定の繰り返し時間が経過したした後に、前記変更工程が、前記収差測定手段の測定結果に応じて前記所定の次数の関数を、当該所定の次数よりも高次の次数を含む関数に変更することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の眼底撮像方法。
- 前記収差補正工程は、前記収差補正手段が、前記変更工程で変更された前記関数により表わされる収差を補正するための補正量を算出する算出工程を有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の眼底撮像方法。
- 前記収差補正手段が、第1の収差補正手段及び第2の収差補正手段を有し、
前記制御手段は、前記収差測定手段と第1の収差補正手段との処理、または、前記収差測定手段と第1の収差補正手段と第2の収差補正手段との処理を繰り返し制御し、
前記変更工程は、
前記収差測定手段で測定された前記収差を所定の次数の関数で表し、前記収差測定手段の測定結果および前記制御手段の制御結果のうち少なくとも1つに応じて、前記所定の次数の関数を、当該所定の次数よりも高次の次数を含む関数に変更するか否かを判定する判定工程を有し、
前記収差補正工程は、
前記判定工程が前記関数を変更すると判定した場合に、
前記第1の収差補正手段が、前記変更工程で変更された前記関数により表わされる収差のうち所定次数の収差を補正する第1の収差補正工程と、
前記第2の収差補正手段が、前記変更工程で変更された前記関数により表わされる収差のうち前記所定次数よりも高次の次数の収差を補正する第2の収差補正工程と、を有し、
前記判定工程が前記関数を変更しないと判定した場合に、
前記所定の次数の関数により表わされる収差を、当該所定次数の収差を補正する前記第1の収差補正手段が補正する第3の収差補正工程を有することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の眼底撮像方法。 - 前記第1の収差補正工程は、前記第1の収差補正手段が、前記変更工程で変更された前記関数により表わされる収差を補正するための補正量を算出する第1の算出工程を有し、
前記第2の収差補正工程は、前記第2の収差補正手段が、前記変更工程で変更された前記関数により表わされる収差を補正するための補正量を算出する第2の算出工程を有し、
前記第3の収差補正工程は、前記第1の収差補正手段が、前記所定の次数の関数により表わされる収差を補正するための補正量を算出する第3の算出工程を有することを特徴とする請求項9に記載の眼底撮像方法。 - 前記関数はZernike関数であることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の眼底撮像方法。
- コンピュータに、請求項1乃至11のいずれか1項に記載の眼底撮像方法の各工程を実行させるためのプログラム。
- 被検査物に測定光を照射することにより得られる反射光の収差および収差量を測定する収差測定手段と、
前記収差測定手段により測定された前記収差に応じて収差の補正を行う収差補正手段と、
前記収差測定手段と前記収差補正手段との処理を繰り返し制御する制御手段と、
前記収差測定手段で測定された前記収差を所定の次数の関数で表し、前記収差測定手段の測定結果および前記制御手段の制御結果のうち少なくともいずれか1つに応じて、前記所定の次数の関数を、当該所定の次数よりも高次の次数を含む関数に変更する変更手段と、を備え、
前記収差補正手段は、前記変更手段で変更された前記関数により表わされる収差を補正することを特徴とする眼底撮像装置。 - 前記収差測定手段の測定結果には、前記測定された収差量と、既に測定済みの収差量と前記測定された収差量との差分から求められる収差量の変化とのうち少なくとも1つが含まれ、
前記制御手段の制御結果は、前記処理の繰り返し回数または前記処理の開始からの経過を示す繰り返し時間であることを特徴とする請求項13に記載の眼底撮像装置。 - 前記変更手段は、前記収差測定手段で測定された前記反射光の収差量が予め定められた基準値未満であるか否かを判定する判定手段を有し、
前記判定手段が、前記反射光の収差量が前記基準値未満と判定した場合、前記変更手段は、前記所定の次数の関数の変更を行わず、前記眼底撮像装置の撮像手段が撮像を行なうことを特徴とする請求項13または14に記載の眼底撮像装置。 - 前記制御手段により前記処理が所定の繰り返し回数だけ繰り返えされた後、または前記制御手段による前記処理の開始から所定の繰り返し時間が経過したした後に、前記変更手段が、前記収差測定手段の測定結果に応じて前記所定の次数の関数を、当該所定の次数よりも高次の次数を含む関数に変更することを特徴とする請求項13乃至15のいずれか1項に記載の眼底撮像装置。
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