JP2016067588A - Optical coherence tomographic apparatus and control method of the same - Google Patents

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俊弥 藤森
Toshiya Fujimori
俊弥 藤森
坂川 幸雄
Yukio Sakakawa
幸雄 坂川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical coherence tomographic apparatus which can shorten scanning time and whose cost can be suppressed.SOLUTION: An optical coherence tomographic apparatus comprises: a data acquisition unit having scanning means capable of performing scanning with measurement light in a first scanning pattern and a second scanning pattern different from the first scanning pattern on an inspection object; a coherence optical system for generating a coherence signal based on coherence light obtained by allowing the measurement light through the inspection object and reference light corresponding to the measurement light to interfere with each other; and tomographic image generation means for generating a tomographic image of the inspection object on the basis of the coherence signal. In the optical coherence tomographic apparatus, plane image generation means for generating a plane image of the inspection object on the basis of the coherence signal, and control means for changing at least one of the first scanning pattern and the second scanning pattern, are arranged.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、被検査物の断層画像を得る光干渉断層撮影装置および光干渉断層撮影装置の制御方法に関する。   The present invention relates to an optical coherence tomography apparatus for obtaining a tomographic image of an object to be inspected, and a control method for the optical coherence tomography apparatus.

現在、光学機器を用いて対象物を検査する機器、例えば眼を被検査物とした眼科用機器として、様々なものが使用されている。   Currently, various devices are used as devices for inspecting an object using an optical device, for example, ophthalmic devices having an eye as an object to be inspected.

眼を観察する眼科用機器としては、眼底カメラ、共焦点レーザー走査検眼鏡(Scanning Laser Ophthalmoscope:SLO)、等様々な機器が例示される。中でも、光干渉断層撮影装置(Optical Coherence Tomography:OCT)は被検眼の断層画像を高解像度に撮影する装置であり、眼科用機器として網膜の疾病の診断に必要不可欠な装置になりつつある。   Examples of the ophthalmologic apparatus for observing the eye include various apparatuses such as a fundus camera and a confocal laser scanning ophthalmoscope (SLO). Among them, an optical coherence tomography (OCT) is an apparatus that takes a tomographic image of an eye to be examined with high resolution, and is becoming an indispensable apparatus for diagnosis of retinal diseases as an ophthalmic apparatus.

SLO装置は共焦点方式にて、赤外光のレーザーを用いて、高コントラストに被検眼の前眼部、及び被検眼の眼底部の平面画像であるSLO像を得ることが可能である。   The SLO apparatus can obtain an SLO image that is a planar image of the anterior eye portion of the eye to be examined and the fundus oculi portion of the eye to be examined with high contrast by using a laser of infrared light by a confocal method.

OCT装置は、低コヒーレント光を被検眼に照射し、その被検眼からの反射光を参照光と合波させる干渉系を用いて、例えば網膜の深さ方向の輝度情報を得ることで、被検眼の断層画像を得る装置である。当該OCT装置では、低コヒーレント光を被検眼眼底上に走査することで、走査範囲の断層画像を撮影することができる。そのため、網膜内の所望領域の診断等において広く利用されている。   The OCT apparatus irradiates the eye to be examined with low coherent light, and obtains luminance information in the depth direction of the retina, for example, using an interference system that combines the reflected light from the eye to be examined with the reference light. It is an apparatus which acquires the tomographic image of this. In the OCT apparatus, tomographic images in the scanning range can be taken by scanning low-coherent light on the fundus of the eye to be examined. Therefore, it is widely used in diagnosis of a desired area in the retina.

また、OCT装置は被検眼の断層画像を得るだけでなく、被検眼の複数の断層データから被検眼の前眼部観察像、及び被検眼の眼底画像を生成することも可能である。   The OCT apparatus can not only obtain a tomographic image of the eye to be examined but also generate an anterior ocular segment observation image of the eye to be examined and a fundus image of the eye to be examined from a plurality of tomographic data of the eye to be examined.

例えば、特許文献1には、被検眼の眼底画像の生成が可能なOCT装置が開示されている。当該装置では、二次元領域を走査することにより得られた断層画像を形成するデータを用いて、三次元断層画像の深さ方向への積算画像、XY各位置でのスペクトルデータの積算値、ある一定の深さ方向におけるXY各位置での輝度データ、網膜表層画像、等の情報を得ている。そして、これら情報により被検眼の眼底画像を生成することが可能であるとしている。   For example, Patent Document 1 discloses an OCT apparatus capable of generating a fundus image of an eye to be examined. In this apparatus, using data that forms a tomographic image obtained by scanning a two-dimensional region, an integrated image in the depth direction of a three-dimensional tomographic image, an integrated value of spectrum data at each XY position, Information such as luminance data and retinal surface layer images at XY positions in a certain depth direction is obtained. And it is supposed that the fundus image of the eye to be examined can be generated from these information.

他にも、前述のようなOCT光学系にSLO光学系を複合させ、被検眼の断層画像と被検眼の眼底画像を得ることが可能な装置が知られている。   In addition, there is known an apparatus capable of obtaining a tomographic image of the eye to be examined and a fundus image of the eye to be examined by combining the above-described OCT optical system with the SLO optical system.

特開2012−161426号公報JP 2012-161426 A

眼の診断に際して、眼底画像において網膜断層画像を得る部分を確認するために、これら両画像を同時に得ることが好ましい。この場合、前述したような、OCT光学系にSLO光学系を複合させた眼科装置が使用される。該眼科装置では、断層画像の取得にはOCT光学系を用い、眼底画像取得にはSLO光学系を用いることで、走査時間の短縮が可能である。しかし、実際に当該装置を構築するために、そのため装置が大型化したり、コストが高くなるという課題があった。   In diagnosing the eye, it is preferable to obtain both of these images at the same time in order to confirm the portion of the fundus image from which the retinal tomographic image is obtained. In this case, an ophthalmic apparatus in which the SCT optical system is combined with the OCT optical system as described above is used. In the ophthalmologic apparatus, the scanning time can be shortened by using an OCT optical system for acquiring a tomographic image and using an SLO optical system for acquiring a fundus image. However, in order to actually construct the device, there is a problem that the device becomes larger and the cost becomes higher.

また、特許文献1に例示したように、SLO光学系を用いず、OCT光学系を用いて眼底画像取得することも可能である。しかしこの場合、被検眼眼底画像を得るために、被検眼眼底を広範囲に走査しなければならないため、OCT光学系とSLO光学系を用いた装置に比べて、走査に時間がかかるという課題があった。   Further, as exemplified in Patent Document 1, it is also possible to acquire a fundus image using an OCT optical system without using an SLO optical system. However, in this case, since it is necessary to scan the fundus of the eye to be examined in order to obtain the fundus image of the eye to be examined, there is a problem that it takes time to scan compared to an apparatus using an OCT optical system and an SLO optical system. It was.

本発明の目的は、前述した課題を鑑み、走査時間の短縮を図り、装置のコストを抑えた光干渉断層撮影装置の提供にある。   In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide an optical coherence tomography apparatus that shortens the scanning time and suppresses the cost of the apparatus.

上記の目的を達成するために、本発明に係る光干渉断層撮影装置は以下の構成を備える。   In order to achieve the above object, an optical coherence tomography apparatus according to the present invention comprises the following arrangement.

即ち、被検査物上において第一の走査パターンおよび前記第一の走査パターンとは異なる第二の走査パターンにて測定光を走査可能な走査手段を有するデータ取得部と、
前記被検査物を介した前記測定光と前記測定光に対応する参照光とを干渉させて得られる干渉光に基づく干渉信号を生成する干渉光学系と、
前記第一の走査パターンによる干渉信号に基づいて前記被検査物の断層画像を生成する断層画像生成手段と、
前記第二の走査パターンによる干渉信号に基づき前記被検査物の平面画像を生成する平面画像生成手段と、
前記第一の走査パターンと前記第二の走査パターンの少なくとも何れかの走査パターンを変更する制御手段と、を有する。
That is, a data acquisition unit having a scanning unit capable of scanning measurement light with a first scanning pattern and a second scanning pattern different from the first scanning pattern on the inspection object;
An interference optical system that generates an interference signal based on interference light obtained by causing interference between the measurement light through the inspection object and reference light corresponding to the measurement light;
A tomographic image generating means for generating a tomographic image of the object to be inspected based on an interference signal by the first scanning pattern;
A plane image generating means for generating a plane image of the object to be inspected based on an interference signal by the second scanning pattern;
Control means for changing at least one of the first scanning pattern and the second scanning pattern.

本発明によれば、走査時間の短縮を図ることができ、更に、装置のコストを抑えた光干渉断層撮影装置の提供が可能である。   According to the present invention, it is possible to provide an optical coherence tomography apparatus that can shorten the scanning time and further reduce the cost of the apparatus.

本発明の一実施形態に係る光干渉断層撮影装置の構成図である。It is a block diagram of the optical coherence tomography apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図1に示した光干渉断層撮影装置におけるデータ取得部の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the data acquisition part in the optical coherence tomography apparatus shown in FIG. 図1に示した光干渉断層撮影装置における画像処理部及び表示部の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the image process part and display part in the optical coherence tomography apparatus shown in FIG. 図3に示す表示部の表示画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the display screen of the display part shown in FIG. Aスキャン画像として得られる輝度情報を例示する図である。It is a figure which illustrates the brightness | luminance information obtained as an A scan image. 図5に示した輝度情報の並べ替えの一様式を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a manner of rearrangement of luminance information illustrated in FIG. 5. 観察時に表示部に表示される前眼部観察像と平面画像とを例示する図である。It is a figure which illustrates the anterior eye part observation image and plane image which are displayed on a display part at the time of observation. 眼底画像全体と平面画像エリアとの位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the whole fundus image and a planar image area. 平面画像エリアにおけるOCT走査の様式を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the mode of the OCT scanning in a plane image area.

以下、添付の図面を参照して本発明の好適な一実施形態を説明する。図1は本実施形態による光干渉断層撮影装置の構成図である。   Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of an optical coherence tomography apparatus according to the present embodiment.

本実施形態に係る光干渉断層撮影装置は、データ取得部100、画像処理部101、及び表示部102を有する。データ取得部100は、測定光を被検眼上で走査及び撮影することにより画像データを取得する。画像処理部101は、データ取得部100で取得された画像データから被検眼の断層画像を構成する。また、表示部102は、データ取得部100と画像処理部101とで構成された被検眼の断層画像等を表示する。   The optical coherence tomography apparatus according to this embodiment includes a data acquisition unit 100, an image processing unit 101, and a display unit 102. The data acquisition unit 100 acquires image data by scanning and photographing the measurement light on the eye to be examined. The image processing unit 101 constructs a tomographic image of the eye to be examined from the image data acquired by the data acquisition unit 100. The display unit 102 displays a tomographic image of the eye to be examined, which is configured by the data acquisition unit 100 and the image processing unit 101.

まずデータ取得部100の構成について説明する。   First, the configuration of the data acquisition unit 100 will be described.

図2は本発明の一実施形態に係るデータ取得部100の構成を模式的に示したものである。被検眼Erに対向して対物レンズ1が設置され、その光軸上に第1ダイクロックミラー2および第2ダイクロイックミラー3が配置されている。被検眼Erより対物レンズ1を経る光路は、これらのダイクロイックミラーによって、OCT光学系の光路L1、被検眼Erの固視を促す為の固視灯用の光路L2、および前眼部観察用の光路L3に波長帯域ごとに分岐される。   FIG. 2 schematically shows the configuration of the data acquisition unit 100 according to an embodiment of the present invention. The objective lens 1 is installed facing the eye to be examined Er, and the first dichroic mirror 2 and the second dichroic mirror 3 are arranged on the optical axis. The optical path passing through the objective lens 1 from the eye to be examined Er is, by these dichroic mirrors, the optical path L1 of the OCT optical system, the light path L2 for fixation light for promoting fixation of the eye to be examined Er, and for anterior eye portion observation. Branches to the optical path L3 for each wavelength band.

固視灯用の光路L2上には、フォーカスレンズ4、レンズ5、および固視灯6が、被検眼Er側よりこの順で配置されている。フォーカスレンズ4は、固視灯6の提示する固視標を被検眼Erに対して焦点合わせするために、不図示のモータによって駆動される。固視灯6は可視光を発生して被検者の固視を促すものである。更に、固視灯6は点滅可能であり、被検眼Er上の任意の位置に任意の形状をつくることで固視標を提示し、被検者の固視を促す。   On the optical path L2 for the fixation lamp, the focus lens 4, the lens 5, and the fixation lamp 6 are arranged in this order from the eye to be examined Er side. The focus lens 4 is driven by a motor (not shown) in order to focus the fixation target presented by the fixation lamp 6 on the eye to be examined Er. The fixation lamp 6 generates visible light and promotes fixation of the subject. Further, the fixation lamp 6 can be blinked, and a fixation target is presented by creating an arbitrary shape at an arbitrary position on the eye Er, and prompts the subject to fixate.

前眼部観察用の光路L3上には、レンズ7、スプリットプリズム8、レンズ9、および前眼部観察用のCCD10が被検眼Er側よりこの順で配置されている。このCCD10は、不図示の前眼部観察用光源の波長、具体的には970nm付近に感度を持つものである。   On the optical path L3 for observing the anterior eye part, the lens 7, the split prism 8, the lens 9, and the CCD 10 for observing the anterior eye part are arranged in this order from the eye side to be examined Er. The CCD 10 has sensitivity at a wavelength of a light source for anterior ocular segment observation (not shown), specifically, around 970 nm.

スプリットプリズム8は、被検眼Erの瞳孔と共役な位置に配置されており、CCD10上に前眼部のスプリット像を形成する。該スプリット像は被検眼Erとデータ取得部100とのZ方向(前後方向)の距離と対応する情報を提供する。よって、該スプリット像の検出によって被検眼Erとデータ取得部100との距離関係を把握することができる。   The split prism 8 is arranged at a position conjugate with the pupil of the eye to be examined Er, and forms a split image of the anterior segment on the CCD 10. The split image provides information corresponding to the distance between the eye to be examined Er and the data acquisition unit 100 in the Z direction (front-rear direction). Therefore, the distance relationship between the eye to be examined Er and the data acquisition unit 100 can be grasped by detecting the split image.

被検眼Erの画像データを撮影する為のOCT光学系の光路L1上には、XYスキャナ11、フォーカスレンズ12、およびレンズ13が、被検眼Er側よりこの順で配置されている。XYスキャナ11は、OCT走査手段として、OCT光源14からの測定光を被検眼Er上で走査するためのものである。XYスキャナ11は、後述するように、被検眼Er上、即ち被検査物上において第一の走査パターンおよび該第一の走査パターンとは異なる第二の走査パターンにて測定光を走査可能な走査手段に対応する。なお、本図2において、XYスキャナ11は1枚のミラーとして図示してあるが、実際にはXY2軸方向の走査を行う一対のガルバノミラーより構成されている。また、本実施形態ではOCT走査手段として一対のガルバノミラーを用いる例を示したが、計測速度等の測定条件に応じて共振スキャナ等、公知の種々のスキャナを用いてもよい。   On the optical path L1 of the OCT optical system for taking image data of the eye to be examined Er, the XY scanner 11, the focus lens 12, and the lens 13 are arranged in this order from the eye to be examined Er side. The XY scanner 11 serves as OCT scanning means for scanning the measurement light from the OCT light source 14 on the eye to be examined. As will be described later, the XY scanner 11 scans the measuring light with the first scanning pattern and the second scanning pattern different from the first scanning pattern on the eye Er, that is, the inspection object. Corresponds to the means. In FIG. 2, the XY scanner 11 is shown as a single mirror, but actually comprises a pair of galvanometer mirrors that perform scanning in the XY biaxial directions. In this embodiment, an example in which a pair of galvanometer mirrors is used as the OCT scanning unit has been described. However, various known scanners such as a resonance scanner may be used according to measurement conditions such as a measurement speed.

フォーカスレンズ12は、後述するファイバー15から出射するOCT光源14からの測定光を、被検眼Er上にて焦点合わせするためのものであり、不図示のモータによって光軸方向に駆動される。この焦点合わせによって、被検眼Erからの戻り光は、同時にファイバー15の先端にスポット状に結像され、該ファイバー15に対して入射されることとなる。   The focus lens 12 is for focusing measurement light from an OCT light source 14 emitted from a fiber 15 described later on the eye to be examined Er, and is driven in the optical axis direction by a motor (not shown). By this focusing, the return light from the eye to be examined Er is simultaneously imaged in the form of a spot on the tip of the fiber 15 and is incident on the fiber 15.

また、OCT光学系は、更に光カプラー19、OCT光源14、光カプラー19に接続され一体化している光ファイバー15〜18、レンズ20、分散補償用ガラス21、参照ミラー22、および分光器23を有している。   The OCT optical system further includes an optical coupler 19, an OCT light source 14, optical fibers 15 to 18 connected to the optical coupler 19, a lens 20, a dispersion compensation glass 21, a reference mirror 22, and a spectroscope 23. doing.

光ファイバー16を介してOCT光源14から出射された光は、測定光と参照光に光カプラー19にて分割される。測定光は光ファイバー15を経てOCT光学系の光路L1に至り、光ファイバー15の射出端部より光路L1に沿うよう射出される。光路L1を通った測定光は第2ダイクロイックミラー3で反射し、対物レンズ1を介してデータ取得部100の外部に位置する被検眼Erに向けて出射される。この被検眼Erに向けて出射された測定光は被検眼Erにて反射散乱し、同じ行路を逆に通って光カプラー15の射出端部に達する。   The light emitted from the OCT light source 14 via the optical fiber 16 is divided into measurement light and reference light by an optical coupler 19. The measurement light passes through the optical fiber 15 to the optical path L1 of the OCT optical system, and is emitted from the exit end of the optical fiber 15 along the optical path L1. The measurement light that has passed through the optical path L1 is reflected by the second dichroic mirror 3, and is emitted toward the eye to be examined Er located outside the data acquisition unit 100 via the objective lens 1. The measurement light emitted toward the eye to be examined Er is reflected and scattered by the eye to be examined Er and passes the same path in the reverse direction to reach the exit end of the optical coupler 15.

一方、参照光は光ファイバー17を通じてその射出端部よりレンズ20に向けて射出される。参照光はレンズ20を経た後、分散補償用ガラス21を通じて参照ミラー22に至り反射される。参照ミラー22から反射した参照光は、同じ光路を逆に通って光ファイバー17の射出端部に達する。これら光ファイバー17、レンズ20、分散補償用ガラス21、参照ミラー22、および参照ミラー22を駆動する構成は、参照光の光路長を変更して被検眼Erを介した測定光に参照光を対応させる参照光学系を構成する。   On the other hand, the reference light is emitted from the emission end portion thereof toward the lens 20 through the optical fiber 17. After passing through the lens 20, the reference light reaches the reference mirror 22 through the dispersion compensation glass 21 and is reflected. The reference light reflected from the reference mirror 22 reaches the exit end of the optical fiber 17 through the same optical path in the reverse direction. The configuration for driving the optical fiber 17, the lens 20, the dispersion compensation glass 21, the reference mirror 22, and the reference mirror 22 changes the optical path length of the reference light so that the reference light corresponds to the measurement light via the eye to be examined Er. A reference optical system is configured.

このようにして光ファイバー15に達した測定光と光ファイバー17に達した参照光とは、これらファイバーが接続された光カプラー19により合波され干渉光となる。光カプラー19は、光源からの射出された光束を測定光と参照光とに分割する光束分割手段を構成する。ここで、測定光の光路長と参照光の光路長とがほぼ同一となったときに干渉を生じる。参照ミラー22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Er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。干渉光は光カプラー19に接続される光ファイバー18を介して分光器23に導かれる。   Thus, the measurement light reaching the optical fiber 15 and the reference light reaching the optical fiber 17 are combined by an optical coupler 19 to which these fibers are connected to become interference light. The optical coupler 19 constitutes a light beam splitting unit that splits the light beam emitted from the light source into measurement light and reference light. Here, interference occurs when the optical path length of the measurement light and the optical path length of the reference light are substantially the same. The reference mirror 22 is held so as to be adjustable in the optical axis direction by a motor and a driving mechanism (not shown), and the optical path length of the reference light can be adjusted to the optical path length of the measurement light that changes depending on the eye to be examined Er. The interference light is guided to the spectroscope 23 through the optical fiber 18 connected to the optical coupler 19.

分光器23はレンズ24、26、回折格子25、およびラインセンサ27から構成される。光ファイバー18から出射された干渉光はレンズ24を介して平行光となった後、回折格子25で分光され、レンズ26によってラインセンサ27上に結像される。これらは、被検眼を介した測定光と該測定光に対応する参照光とを干渉させて得られる干渉光に基づく干渉信号を生成する干渉光学系を構成する。   The spectroscope 23 includes lenses 24 and 26, a diffraction grating 25, and a line sensor 27. The interference light emitted from the optical fiber 18 becomes parallel light through the lens 24, and then is split by the diffraction grating 25 and imaged on the line sensor 27 by the lens 26. These constitute an interference optical system that generates an interference signal based on interference light obtained by causing interference between the measurement light passing through the eye to be examined and the reference light corresponding to the measurement light.

なお、本実施形態では干渉系としてマイケルソン干渉系を用いたが、マッハツェンダー干渉系を用いても良い。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系を、光量差が比較的小さい場合にはマイケルソン干渉系を用いることが望ましい。   In the present embodiment, the Michelson interference system is used as the interference system, but a Mach-Zehnder interference system may be used. It is desirable to use a Mach-Zehnder interference system when the light amount difference is large and a Michelson interference system when the light amount difference is relatively small, depending on the light amount difference between the measurement light and the reference light.

次に画像処理部101および表示部102の構成について説明する。   Next, configurations of the image processing unit 101 and the display unit 102 will be described.

図3は画像処理部101および表示部102の構成を示した模式図である。画像処理部101は画像生成部31、および記憶部32から構成されている。画像生成部31はデータ取得部100のラインセンサ27、および画像処理部101内の記憶部32と接続されている。画像生成部31はXYスキャナ11とも接続され、XYスキャナ11を用いて被検眼Er上にて測定光をX方向、Y方向に走査する。そして、測定光を走査した際にラインセンサ27から得られる複数のデータから、つまり複数の断層画像データから平面画像を生成する。複数の断層画像データから平面画像を生成する方法については後述する。   FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the configuration of the image processing unit 101 and the display unit 102. The image processing unit 101 includes an image generation unit 31 and a storage unit 32. The image generation unit 31 is connected to the line sensor 27 of the data acquisition unit 100 and the storage unit 32 in the image processing unit 101. The image generation unit 31 is also connected to the XY scanner 11 and scans the measurement light in the X direction and the Y direction on the eye to be examined Er using the XY scanner 11. Then, a planar image is generated from a plurality of data obtained from the line sensor 27 when the measurement light is scanned, that is, from a plurality of tomographic image data. A method for generating a planar image from a plurality of tomographic image data will be described later.

また、画像生成部31はラインセンサ27から得られるデータをフーリエ変換し、得られるデータを輝度或いは濃度情報に変換することによって被検眼の深さ方向(Z方向)の画像を取得する。このようなスキャン方式をAスキャン、得られる断層画像をAスキャン画像と呼ぶ。   Further, the image generation unit 31 performs Fourier transform on the data obtained from the line sensor 27, and obtains an image in the depth direction (Z direction) of the eye to be examined by converting the obtained data into luminance or density information. Such a scanning method is called an A scan, and the obtained tomographic image is called an A scan image.

被検眼Erの所定の横断方向にXYスキャナ11にて測定光を走査することによって複数のAスキャンを行い、これにより複数のAスキャン画像を取得することができる。例えばX方向に走査すればXZ面において整列する複数のAスキャン画像が得られ、Y方向に走査すればYZ面において整列する複数のAスキャン画像が得られる。得られたAスキャン画像をスキャン方向に沿って並べることによって被検眼Erの所定の横断方向に沿った断層画像が得られる。このように被検眼Er上を所定の横断方向で測定光を走査する方式をBスキャン、走査方向に沿って整列する複数のAスキャン画像を合成して得られる断層画像をBスキャン画像と呼ぶ。なお、断層画像であるこのBスキャン画像を生成する場合、画像生成部31は干渉信号に基づき断層画像を生成する断層画像生成手段として機能する。   A plurality of A scans can be obtained by scanning the measurement light with the XY scanner 11 in a predetermined transverse direction of the eye to be examined Er, thereby acquiring a plurality of A scan images. For example, scanning in the X direction provides a plurality of A-scan images aligned on the XZ plane, and scanning in the Y direction provides a plurality of A-scan images aligned on the YZ plane. By arranging the obtained A-scan images along the scanning direction, a tomographic image along a predetermined transverse direction of the eye to be examined Er is obtained. A method of scanning the measurement light in the predetermined transverse direction on the eye to be examined in this way is called a B scan, and a tomographic image obtained by combining a plurality of A scan images aligned along the scanning direction is called a B scan image. Note that, when generating this B-scan image that is a tomographic image, the image generating unit 31 functions as a tomographic image generating unit that generates a tomographic image based on the interference signal.

記憶部32は画像生成部31および表示部102と接続され、画像生成部31は平面画像および断層画像を生成すると共に、記憶部32にこれら画像を記憶させる。   The storage unit 32 is connected to the image generation unit 31 and the display unit 102, and the image generation unit 31 generates a planar image and a tomographic image and causes the storage unit 32 to store these images.

表示部102は記憶部32に記憶された平面画像42、断層画像43、およびCCD10により取得された前眼部観察像41を表示する。表示部102に表示される平面画像42、断層画像43、および前眼部観察像41の例を図4に示す。なお、本実施形態では表示部102が有線にて接続される態様を示しているが、無線で接続されても良く、更には記録済みのデータのみを用いて生成された画像を表示するために、他の構成と接続されても良い。即ち、表示部102に表示される画像は、画像生成部31に含まれる表示制御手段からの指示に応じて表示される態様とすることが好ましい。   The display unit 102 displays the planar image 42, the tomographic image 43, and the anterior ocular segment observation image 41 acquired by the CCD 10 stored in the storage unit 32. An example of the planar image 42, the tomographic image 43, and the anterior ocular segment observation image 41 displayed on the display unit 102 is shown in FIG. In this embodiment, the display unit 102 is connected in a wired manner. However, the display unit 102 may be connected wirelessly, and further, in order to display an image generated using only recorded data. It may be connected to other configurations. In other words, it is preferable that the image displayed on the display unit 102 is displayed in accordance with an instruction from the display control unit included in the image generation unit 31.

次に複数の断層画像データから平面画像を生成する方法について図5、および図6を用いて説明する。   Next, a method for generating a planar image from a plurality of tomographic image data will be described with reference to FIGS.

Aスキャン画像は被検眼眼底上の一点における深さ方向の断層画像であり、図5(左図)に示すように深さ方向に並ぶ複数の輝度情報から構成されている。例えば本装置では2048個の画素を持つラインセンサ27を用いており、フーリエ変換後のAスキャン画像Aiは右の網膜断層模式図に示した矢印方向に並ぶ1176個の輝度情報から構成されている。左図において、P0は深さ方向の一番浅い部分の輝度情報を得た画素を示しており、P1175は深さ方向の一番深い部分の輝度情報を得た画素を示している。本光干渉断層撮影装置は、これら複数の輝度情報の中から一つの輝度情報を選択抽出することにより、被検眼眼底上の一点における代表的な強度信号を得る。以下にその方法を詳述する。   The A-scan image is a tomographic image in the depth direction at one point on the fundus of the eye to be examined, and is composed of a plurality of luminance information arranged in the depth direction as shown in FIG. 5 (left figure). For example, this apparatus uses a line sensor 27 having 2048 pixels, and the A-scan image Ai after the Fourier transform is composed of 1176 pieces of luminance information arranged in the arrow direction shown in the right retinal tomogram. . In the left figure, P0 indicates a pixel that has obtained luminance information of the shallowest portion in the depth direction, and P1175 indicates a pixel that has obtained luminance information of the deepest portion in the depth direction. This optical coherence tomography apparatus obtains a representative intensity signal at one point on the fundus of the eye to be examined by selectively extracting one piece of luminance information from the plurality of pieces of luminance information. The method will be described in detail below.

まず本光干渉断層撮影装置は、図6に示すようにAスキャン画像における各画素について、その輝度情報に基づいて輝度の大きい順に画素の並べ替えを行う。ここで、並び替えられた右図において、R0は最も明るい輝度情報を持つ画素であり、R1175は最も暗い輝度情報を持つ画素である。   First, as shown in FIG. 6, the present optical coherence tomography apparatus rearranges pixels for each pixel in the A-scan image in descending order of luminance based on the luminance information. Here, in the rearranged right diagram, R0 is a pixel having the brightest luminance information, and R1175 is a pixel having the darkest luminance information.

本光干渉断層撮影装置では、並び替え後の画素列R0〜R1175の中から、所定順位の画素Rxを選択する。ここで所定順位の画素とは、輝度情報の大きい順に並べ替えた後、先頭からx番目に位置している画素のことである。網膜の断層画像は殆どが暗い画素で構成されているため、Rxは総画素数の半分よりも高順位に位置している画素であることが望ましい。例えば総画素数1176のAスキャン画像を用いる場合、上位10%の位置に相当する先頭から118番目のR118画素を所定順位の画素Rxとして選択することで、平面画像に好適な輝度情報を得ることができる。   In this optical coherence tomography apparatus, pixels Rx having a predetermined order are selected from the rearranged pixel rows R0 to R1175. Here, the pixels in the predetermined order are pixels that are located at the xth position from the top after being rearranged in the descending order of luminance information. Since most of the tomographic images of the retina are composed of dark pixels, it is desirable that Rx is a pixel positioned higher than half the total number of pixels. For example, when an A-scan image having a total number of pixels of 1176 is used, luminance information suitable for a planar image can be obtained by selecting the 118th R118 pixel from the top corresponding to the top 10% position as the pixel Rx having a predetermined order. Can do.

本光干渉断層撮影装置は所定順位の画素Rxの輝度情報を、そのAスキャンを行った位置を代表する強度情報として決定する。そして、全てのAスキャン画像に対しても同様に強度情報を決定することで、被検眼Erの眼底上の異なる1点1点における強度情報を得ることができる。それらの強度情報を二次元画像として再構成することで図4に示すような平面画像42を得ることができる。なお、この平面画像を生成する場合、画像生成部31は干渉信号に基づき平面画像を生成する平面画像生成手段として機能する。   The present optical coherence tomography apparatus determines the luminance information of the pixels Rx in a predetermined order as intensity information representative of the position where the A scan is performed. By similarly determining the intensity information for all the A-scan images, it is possible to obtain intensity information at different points on the fundus of the eye to be examined Er. A plane image 42 as shown in FIG. 4 can be obtained by reconstructing the intensity information as a two-dimensional image. When generating this plane image, the image generation unit 31 functions as a plane image generation unit that generates a plane image based on the interference signal.

この平面画像は、他の眼底カメラ、SLOで得られる眼底画像と類似した画像であることから、当該方法により疑似的に眼底表面を可視化することが可能となる。また、複数の輝度情報の中から1つの輝度情報のみを選択的に取得するため、Aスキャン画像に含まれるノイズ成分に左右されることなく好適な平面画像を得ることが可能となる。   Since this planar image is an image similar to the fundus image obtained by another fundus camera or SLO, it is possible to visualize the fundus surface in a pseudo manner by this method. In addition, since only one piece of luminance information is selectively acquired from the plurality of pieces of luminance information, it is possible to obtain a suitable planar image without being influenced by the noise component included in the A scan image.

以上説明したデータ取得部100、画像処理部101、および表示部102から構成される光干渉断層撮影装置において、被検眼眼底の観察から撮影までの一連の操作を説明する。   In the optical coherence tomography apparatus including the data acquisition unit 100, the image processing unit 101, and the display unit 102 described above, a series of operations from observation to fundus observation of the eye to be examined will be described.

まず観察について図7を用いて説明する。図7は被検眼観察時に表示部102に表示される前眼部観察像71と平面画像73とを個別に示したものである。対物レンズ1の正面に被検眼Erを位置させると、撮影者は前眼部観察像71を見ながら被検眼Erとデータ取得部100とのXYZ方向の位置合わせを図示なきジョイスティックを用いて行う。XY方向の位置合わせは、前眼部観察像71が表示される画面の中心に前眼部観察像71の瞳孔中心が位置するようにすることで行われる。Z方向の位置合わせでは、Z方向の位置合わせが適切でない場合、図中の点線72に沿って前眼部観察像71が上下でスプリットされる。従って、この前眼部観察像71がスプリットされないようにZ方向の位置合わせを行う。   First, observation will be described with reference to FIG. FIG. 7 individually shows the anterior ocular segment observation image 71 and the planar image 73 displayed on the display unit 102 during observation of the eye to be examined. When the subject eye Er is positioned in front of the objective lens 1, the photographer performs alignment of the subject eye Er and the data acquisition unit 100 in the XYZ directions using a joystick (not shown) while viewing the anterior eye portion observation image 71. The alignment in the XY directions is performed by positioning the pupil center of the anterior ocular segment observation image 71 at the center of the screen on which the anterior ocular segment observation image 71 is displayed. In the alignment in the Z direction, when the alignment in the Z direction is not appropriate, the anterior ocular segment observation image 71 is split vertically along the dotted line 72 in the drawing. Therefore, alignment in the Z direction is performed so that the anterior segment observation image 71 is not split.

このようにして被検眼Erとデータ取得部100とのXYZ方向の位置合わせが完了するとXYスキャナ11による眼底上のXY方向の測定光の走査により断層画像が生成される。更に、前述した方法によって複数の断層像データから平面画像73が生成され、表示部102に表示される。この前眼部観察像71と平面画像73とは適宜更新される。   When the alignment of the eye to be examined Er and the data acquisition unit 100 in the XYZ directions is completed in this way, a tomographic image is generated by scanning the measurement light in the XY directions on the fundus by the XY scanner 11. Further, a planar image 73 is generated from a plurality of tomographic image data by the method described above and displayed on the display unit 102. The anterior segment observation image 71 and the planar image 73 are updated as appropriate.

なお、平面画像73中のスキャンライン74は断層画像の取得時に走査される走査位置を示したものであり、平面画像73に重畳されている。撮影者はこのスキャンライン74をマウスやタッチパネル等の図示なき走査位置変更手段を操作し、所望の走査位置を設定する。これらの操作にて観察が終了する。   Note that a scan line 74 in the planar image 73 indicates a scanning position scanned when the tomographic image is acquired, and is superimposed on the planar image 73. The photographer operates the scanning line 74 by operating a scanning position changing means (not shown) such as a mouse or a touch panel to set a desired scanning position. Observation is completed by these operations.

次に撮影について説明する。撮影者により図示なき撮影開始ボタンを操作されると、データ取得部100及び画像生成部31はスキャンライン74に沿って測定光を走査することで得られるBスキャン画像を生成する。画像生成部31で生成されたBスキャン画像は記憶部32に記憶されると共に表示部102に表示される。   Next, photographing will be described. When a photographer operates a photographing start button (not shown), the data acquisition unit 100 and the image generation unit 31 generate a B scan image obtained by scanning the measurement light along the scan line 74. The B scan image generated by the image generation unit 31 is stored in the storage unit 32 and displayed on the display unit 102.

以上説明した観察から撮影までを行う基本的な撮影フローに加えて、鮮明な断層画像を得るための調整について説明する。   In addition to the basic imaging flow from observation to imaging described above, adjustment for obtaining a clear tomographic image will be described.

前眼部観察像71に基づいて被検眼Erとデータ取得部100との位置合わせ完了後、参照ミラー22とフォーカスレンズ12とを駆動させ、断層画像の撮像条件を調整することで、鮮明な断層画像を得ることが可能である。   After the alignment between the eye to be examined Er and the data acquisition unit 100 is completed based on the anterior ocular segment observation image 71, the reference mirror 22 and the focus lens 12 are driven to adjust the imaging conditions of the tomographic image, thereby obtaining a clear tomographic image. An image can be obtained.

なお、参照ミラー22位置の調整は、測定光の光路長に対して参照光の光路長を対応させるために行われ、フォーカスレンズ12の位置調整は干渉光の強度を最適化して明瞭な断層画像を得るために行われる。   The adjustment of the position of the reference mirror 22 is performed in order to make the optical path length of the reference light correspond to the optical path length of the measurement light, and the position adjustment of the focus lens 12 is a clear tomographic image by optimizing the intensity of the interference light. Done to get.

また、これらは自動調整されるように制御することも可能である。この場合、不図示の制御部がフォーカスレンズ12の自動調整を開始する。すなわち、干渉光の強度に基づいて、該強度が大きくなるように、フォーカスレンズ12の位置を制御する。   These can also be controlled to be automatically adjusted. In this case, a control unit (not shown) starts automatic adjustment of the focus lens 12. That is, based on the intensity of the interference light, the position of the focus lens 12 is controlled so as to increase the intensity.

上記で説明した調整を行うことで、鮮明な断層画像を得ることが可能である。   By performing the adjustment described above, a clear tomographic image can be obtained.

次に、本発明の特徴であるXYスキャナ11による測定光の走査によって複数の整列するAスキャンデータを得るためのOCT走査線の態様であるOCT走査制御について図8、および図9を用いて説明する。   Next, OCT scanning control, which is an aspect of OCT scanning lines for obtaining a plurality of A-scan data to be aligned by scanning measurement light with the XY scanner 11, which is a feature of the present invention, will be described with reference to FIGS. 8 and 9. To do.

図8は眼底像全体と該眼底における測定光の走査範囲である平面画像エリア81を示した図である。図9(a)は平面画像エリア81を拡大し、平面画像取得のために必要なOCT走査線La1〜La10を示した図であり、図9(b)は平面画像エリア81を拡大して任意の方向の一対の断層像取得のために必要な場合のOCT走査線Lb1〜Lb2を各々示した図である。なお、図9(a)、および図9(b)に示されるOCT走査線は例であり、これに限らない。例えば、図9(a)において、測定光はX軸方向に走査しているが、これをY軸方向としてもよい。また、図9(b)は乳頭部を横断するように測定光を走査しているが、黄斑部を横断するように測定光を走査するようにしてもよい。   FIG. 8 is a diagram showing the entire fundus image and a planar image area 81 which is a scanning range of measurement light on the fundus. FIG. 9A is a diagram showing the OCT scanning lines La1 to La10 necessary for acquiring the plane image by enlarging the plane image area 81, and FIG. FIG. 6 is a diagram showing OCT scanning lines Lb1 to Lb2 when necessary for obtaining a pair of tomographic images in the direction of. The OCT scanning lines shown in FIGS. 9A and 9B are examples, and the present invention is not limited to this. For example, in FIG. 9A, the measurement light is scanned in the X-axis direction, but this may be the Y-axis direction. In FIG. 9B, the measurement light is scanned so as to cross the papilla, but the measurement light may be scanned so as to cross the macula.

なお、本実施形態では、断層画像取得のために必要なOCT走査線Lb1〜Lb2からなる走査パターンを第一の走査パターン、平面画像取得のために必要なOCT走査線La1〜La10からなる走査パターンを第二の走査パターンとする。この場合、表示部102には図4に示したように前眼部観察像41と共に、平面画像42および断層画像43が表示される。平面画像42は、第二の走査パターンにより測定光を走査することで得られたAスキャンデータより生成された平面画像である。また、断層画像43は、第一の走査パターンにより測定光を走査することで得られたAスキャンデータより生成された断層画像である。   In the present embodiment, the scanning pattern composed of OCT scanning lines Lb1 to Lb2 necessary for obtaining a tomographic image is a first scanning pattern, and the scanning pattern composed of OCT scanning lines La1 to La10 necessary for acquiring a planar image. Is a second scanning pattern. In this case, the planar image 42 and the tomographic image 43 are displayed on the display unit 102 together with the anterior ocular segment observation image 41 as shown in FIG. The planar image 42 is a planar image generated from A scan data obtained by scanning the measurement light with the second scanning pattern. The tomographic image 43 is a tomographic image generated from A scan data obtained by scanning the measurement light with the first scanning pattern.

更に、本発明の特徴であるOCT走査制御では同一のOCT光源14からの測定光を用いている。単一の当該測定光をXYスキャナ11により走査し且つ走査パターンを変えることによって、第二の走査パターンを用いて生成された平面画像と、第一の走査パターンを用いて生成された断層画像とが得られる。   Further, in the OCT scanning control which is a feature of the present invention, measurement light from the same OCT light source 14 is used. A plane image generated using the second scan pattern by scanning the single measurement light with the XY scanner 11 and changing the scan pattern, and a tomographic image generated using the first scan pattern Is obtained.

上記を踏まえた上で、前述した参照ミラー22の自動調整について述べる。   Based on the above, the automatic adjustment of the reference mirror 22 will be described.

参照ミラー22の自動調整は、測定光の光路長と参照光の光路長との光路長差を所定の範囲になるように制御するために行われる。参照ミラー22の位置調整に際しては、表示部102に断層画像を表示させ、その表示状態を参照して行うことが望ましい。この場合、光路長差(参照ミラー22の位置)に基づいて、断層画像の表示位置が決まる。なお、該光路長差が所定の範囲にある場合とは、例えば、該光路長に対応する断層画像の表示画面上での表示位置が所定の表示位置にある、或いは当該位置を中心とする所定領域内にある場合が当てはまる。より詳細には、断層画像における所定の層、例えば、強度の大きい層、が所定の表示位置に配置されている場合がこれに当てはまる。   Automatic adjustment of the reference mirror 22 is performed in order to control the optical path length difference between the optical path length of the measurement light and the optical path length of the reference light so as to fall within a predetermined range. It is desirable to adjust the position of the reference mirror 22 by displaying a tomographic image on the display unit 102 and referring to the display state. In this case, the display position of the tomographic image is determined based on the optical path length difference (position of the reference mirror 22). The case where the optical path length difference is within a predetermined range means, for example, that the display position on the display screen of the tomographic image corresponding to the optical path length is at a predetermined display position, or a predetermined center around the position. This is the case if it is within the region. More specifically, this applies to a case where a predetermined layer in the tomographic image, for example, a layer having a high intensity, is arranged at a predetermined display position.

ここで、参照ミラー22の自動調整の際、指標となる断層画像には断層画像43として表示されたものを用いる。このため、判断材料となる断層画像は、第一の走査パターンにより測定光を走査して得られるものを用いる。従って、第二の走査パターンによる測定光の走査の必要性は低くなる。   Here, when the reference mirror 22 is automatically adjusted, the tomographic image that is displayed as the tomographic image 43 is used as an index. For this reason, the tomographic image used as the determination material is obtained by scanning the measurement light with the first scanning pattern. Therefore, the necessity of scanning the measurement light with the second scanning pattern is reduced.

そこで、上記自動調整の際には、第二の走査パターンからなるOCT走査の回数を減らし、もしくは止め、第一の走査パターンからなるOCT走査の回数を相対的に増加させる。これにより、眼底検査に必要な各画像を得るために必要となる測定光の走査時間であるOCT走査時間の短縮を図ることが可能となる。また、本例では、OCT走査時間の短縮は上記自動調整にかかる時間を短縮することでもある。   Therefore, during the automatic adjustment, the number of OCT scans composed of the second scan pattern is reduced or stopped, and the number of OCT scans composed of the first scan pattern is relatively increased. Thereby, it becomes possible to shorten the OCT scanning time which is the scanning time of the measuring light necessary for obtaining each image necessary for the fundus examination. In this example, shortening the OCT scanning time also means shortening the time required for the automatic adjustment.

なお、第二の走査パターンにおけるOCT走査回数では走査線La1〜La10の各々に沿った測定光の走査を1回とし、第一の走査パターンであるOCT走査回数とは走査線Lb1〜Lb2各々に沿った測定光の走査を1回とする。即ち、第二の走査パターンではOCT走査回数は10回であり、第一の走査パターンではOCT走査回数は2回となる。また、OCT走査時間とは、図9(a)に示した走査線La1〜La10各々の全てに沿って測定光を走査するのに要した時間、及び図9(b)に示した走査線Lb1〜Lb2の両方に沿って測定光を走査するのに要した時間のことである。   Note that the number of OCT scans in the second scan pattern is one scan of the measurement light along each of the scan lines La1 to La10, and the number of OCT scans that is the first scan pattern is the scan lines Lb1 to Lb2. The scanning of the measurement light along is taken once. That is, the number of OCT scans is 10 in the second scan pattern, and the number of OCT scans is 2 in the first scan pattern. The OCT scanning time is the time required to scan the measurement light along all of the scanning lines La1 to La10 shown in FIG. 9A and the scanning line Lb1 shown in FIG. 9B. It is the time required to scan the measurement light along both of ˜Lb2.

更に、前述したフォーカスレンズ12の自動調整について述べる。   Further, automatic adjustment of the focus lens 12 will be described.

フォーカスレンズ12の自動調整は干渉光の強度に基づいて、該強度が大きくなるように、フォーカスレンズ12の位置を制御することにより行われる。   The automatic adjustment of the focus lens 12 is performed by controlling the position of the focus lens 12 based on the intensity of the interference light so that the intensity is increased.

フォーカスレンズ12の自動調整は、第二の走査パターンにより測定光を走査することで生成された平面画像、および第一の走査パターンにより測定光を走査することで生成された断層画像、どちらを用いても実行可能である。フォーカスレンズ12の位置調整による合焦が行われたか否かは、当該位置に対応する干渉光強度の極大の検出が出来れば判定することが出来る。本実施形態では平面画像は複数の断層画像を用いて生成している。従って、断層画像の干渉光強度が大きければ平面画像の強度も大きくなる。以上のことから、何れの走査パターンであっても、断層画像が得ることでフォーカスレンズ12の自動での位置調整が実行可能となる。   The automatic adjustment of the focus lens 12 uses either a planar image generated by scanning the measuring light with the second scanning pattern or a tomographic image generated by scanning the measuring light with the first scanning pattern. Even it can be executed. Whether or not the focus is adjusted by adjusting the position of the focus lens 12 can be determined if the maximum of the interference light intensity corresponding to the position can be detected. In the present embodiment, the planar image is generated using a plurality of tomographic images. Accordingly, the intensity of the planar image increases as the interference light intensity of the tomographic image increases. From the above, automatic position adjustment of the focus lens 12 can be executed by obtaining a tomographic image for any scanning pattern.

ここで、第二の走査パターンを行うよりも、第一の走査パターンを行うほうが、走査線の数が少ない。このため、第一の走査パターンにて測定光を走査して得られる断層画像をフォーカスレンズ12の自動調整に用いることで、これに要する時間の短縮を図ることが可能である。すなわち、OCT走査時間の短縮を為すことにより、上記自動調整にかかる時間を短縮することが出来る。   Here, the number of scanning lines is smaller when the first scanning pattern is performed than when the second scanning pattern is performed. For this reason, it is possible to shorten the time required for this by using the tomographic image obtained by scanning the measurement light with the first scanning pattern for the automatic adjustment of the focus lens 12. That is, the time required for the automatic adjustment can be shortened by shortening the OCT scanning time.

なお、以上の説明では自動調整について説明したが、手動調整においてもOCT走査時間の短縮を図ることが可能である。   Although the automatic adjustment has been described in the above description, the OCT scanning time can be shortened also in the manual adjustment.

例えば、検者によって図示しない参照ミラー調整スイッチが押下されている間は、第二の走査パターンによるOCT走査回数を減らし、もしくは止めることとする。同時に、第一の走査パターンであるOCT走査回数を相対的に増加させることで、OCT走査時間の短縮を図ることが可能である。なお、この参照ミラー調整スイッチの押下に応じた第二の走査パターンにおけるOCT走査回数の削減は、画像生成部31における走査回数調整部として機能するモジュール領域により実行される。この削減量については、予め定められたOCT走査回数についてのテーブルより選択することとしても良く、第二の走査パターンにおけるOCT走査回数に応じて自動的に設定されることとしても良い。   For example, while the reference mirror adjustment switch (not shown) is pressed by the examiner, the number of OCT scans by the second scan pattern is reduced or stopped. At the same time, it is possible to shorten the OCT scanning time by relatively increasing the number of times of OCT scanning that is the first scanning pattern. Note that the reduction in the number of OCT scans in the second scan pattern in response to the pressing of the reference mirror adjustment switch is executed by the module area that functions as the scan number adjustment unit in the image generation unit 31. The amount of reduction may be selected from a table for a predetermined number of OCT scans, or may be automatically set according to the number of OCT scans in the second scan pattern.

また、同様に、検者によって図示しないフォーカスレンズ12の調整スイッチが押下されている間は、第二の走査パターンからなるOCT走査回数を減らし、もしくは止め、第一の走査パターンであるOCT走査回数を相対的に増加させることで、OCT走査時間の短縮を図ることが可能である。   Similarly, while the adjustment switch of the focus lens 12 (not shown) is pressed by the examiner, the number of OCT scans composed of the second scan pattern is reduced or stopped, and the number of OCT scans as the first scan pattern. By relatively increasing the OCT, it is possible to shorten the OCT scanning time.

次に、前述したOCT走査制御を行うことによる効果、つまりOCT走査時間の短縮について説明する。   Next, an effect by performing the above-described OCT scanning control, that is, shortening of the OCT scanning time will be described.

例えば、参照ミラー22の自動調整の場合を考える。簡単のために、第二の走査パターンからなるOCT走査と第一の走査パターンからなるOCT走査とを交互に行うとする。第二の走査パターンについてのOCT走査時間として必要な時間をm、第一の走査パターンについてのOCT走査時間として必要な時間をn、(m>n)と仮定する。自動調整に必要な断層画像がx必要とすると、自動調整に必要な時間はmx+nx、つまりx(m+n)となる。   For example, consider the case of automatic adjustment of the reference mirror 22. For simplicity, it is assumed that the OCT scan consisting of the second scan pattern and the OCT scan consisting of the first scan pattern are alternately performed. It is assumed that the time required as the OCT scanning time for the second scanning pattern is m, the time required as the OCT scanning time for the first scanning pattern is n, and (m> n). If x is necessary for the tomographic image necessary for automatic adjustment, the time required for automatic adjustment is mx + nx, that is, x (m + n).

一方、第二の走査パターンからなるOCT走査を止め、第一の走査パターンからなるOCT走査のみを行うとすると、自動調整に必要な時間はnxとなり、mx分、OCT走査時間の短縮を図ることが可能となる。このことは、フォーカスレンズ12の自動調整の場合についても同様と言える。   On the other hand, if the OCT scan consisting of the second scan pattern is stopped and only the OCT scan consisting of the first scan pattern is performed, the time required for automatic adjustment is nx, and the OCT scan time is shortened by mx. Is possible. The same can be said for the automatic adjustment of the focus lens 12.

また、参照ミラー22の手動調整の場合を考える。簡単のために、検者によって図示しない参照ミラー調整スイッチが押下されていない間は、第二の走査パターンからなるOCT走査と第一の走査パターンからなるOCT走査とを交互に行うとする。第二の走査パターンについてのOCT走査時間として必要な時間をp、第一の走査パターンについてのOCT走査時間として必要な時間をq、(p>q)と仮定する。図示しない参照ミラー調整スイッチが押下されている時間をr必要とすると、OCT走査時間はpr+qr、つまりr(p+q)となる。   Further, consider the case of manual adjustment of the reference mirror 22. For simplicity, it is assumed that the OCT scan consisting of the second scan pattern and the OCT scan consisting of the first scan pattern are alternately performed while the reference mirror adjustment switch (not shown) is not pressed by the examiner. It is assumed that the time required as the OCT scanning time for the second scanning pattern is p, the time required as the OCT scanning time for the first scanning pattern is q, and (p> q). If r is required as long as a reference mirror adjustment switch (not shown) is pressed, the OCT scanning time is pr + qr, that is, r (p + q).

一方、第二の走査パターンからなるOCT走査を止め、第一の走査パターンからなるOCT走査のみを行うとすると、OCT走査時間はqrとなり、pr分、OCT走査時間の短縮を図ることが可能となる。このことは、フォーカスレンズ12の手動調整の場合についても同様と言える。   On the other hand, if the OCT scan consisting of the second scan pattern is stopped and only the OCT scan consisting of the first scan pattern is performed, the OCT scan time becomes qr, and it is possible to shorten the OCT scan time by pr. Become. The same can be said for the manual adjustment of the focus lens 12.

以上に述べたように、本実施形態では、光路長差の調整、データ取得部100と被検眼との位置調整、合焦走査、等のデータ取得部100が所定の条件或いは状態にある場合に、第一の走査パターンおよび第二の走査パターンの少なくとも何れかの走査パターンが変更される。なお、本実施形態では、各々の走査パターンにおける走査線の数を相対的に変化させることとしているが、当該概念には一方を無くすることも包含される。データ取得部100がこれら所定の条件に満たすか否かはデータ取得部100において判定手段として機能するモジュール領域によって判定される。前述したように、所定の条件としては、データ取得部100と被検眼Erとの位置調整を開始する条件である調整スイッチの押下、フォーカスレンズ12による合焦条件に合致する干渉信号における輝度或いは濃度の値が所定の強度以上であること、等が例示される。   As described above, in the present embodiment, when the data acquisition unit 100 is in a predetermined condition or state, such as adjustment of the optical path length difference, position adjustment between the data acquisition unit 100 and the eye to be examined, and focus scanning. At least one of the first scanning pattern and the second scanning pattern is changed. In the present embodiment, the number of scanning lines in each scanning pattern is relatively changed. However, the concept includes the elimination of one of the scanning lines. Whether or not the data acquisition unit 100 satisfies these predetermined conditions is determined by a module area that functions as a determination unit in the data acquisition unit 100. As described above, the predetermined condition includes pressing of an adjustment switch that is a condition for starting position adjustment between the data acquisition unit 100 and the eye to be examined Er, and luminance or density in an interference signal that matches the focusing condition by the focus lens 12. That the value of is greater than or equal to a predetermined intensity is exemplified.

(その他の実施例)
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。
(Other examples)
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.

また、本発明は上述した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、本発明は眼科装置等に好適に用いられる光干渉断層撮影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。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the case where the object to be inspected is an eye has been described, but the present invention can also be applied to an object to be inspected other than the eye, such as skin or organ. In this case, the present invention has an aspect as a medical device such as an endoscope other than the ophthalmologic apparatus. Therefore, it is desirable that the present invention is grasped as an optical coherence tomography apparatus suitably used for an ophthalmologic apparatus and the like, and the eye to be examined is grasped as one aspect of the inspection object.

100:データ取得部
101:画像処理部
102:表示部
1:対物レンズ
2、3:ダイクロイックミラー1、ダイクロイックミラー2
4:フォーカスレンズ
5:レンズ
6:固視灯
7:レンズ
8:スプリットプリズム
9:レンズ
10:CCD
11:XYスキャナ
12:フォーカスレンズ
13:レンズ
14:OCT光源
15〜18:ファイバー
19:光カプラー
20:レンズ
21:分散補償用ガラス
22:参照ミラー
23:分光器
24:レンズ
25:回折格子
26:レンズ
27:ラインセンサ
31:画像生成部
32:記憶部
71:前眼部観察像
73:平面画像
74:走査ライン
81:平面画像エリア
100: data acquisition unit 101: image processing unit 102: display unit 1: objective lens 2, 3: dichroic mirror 1, dichroic mirror 2
4: Focus lens 5: Lens 6: Fixation lamp 7: Lens 8: Split prism 9: Lens 10: CCD
11: XY scanner 12: focus lens 13: lens 14: OCT light sources 15-18: fiber 19: optical coupler 20: lens 21: dispersion compensation glass 22: reference mirror 23: spectroscope 24: lens 25: diffraction grating 26: Lens 27: Line sensor 31: Image generation unit 32: Storage unit 71: Anterior ocular segment observation image 73: Plane image 74: Scan line 81: Plane image area

Claims (10)

被検査物上において第一の走査パターンおよび前記第一の走査パターンとは異なる第二の走査パターンにて測定光を走査可能な走査手段を有するデータ取得部と、
前記被検査物を介した前記測定光と前記測定光に対応する参照光とを干渉させて得られる干渉光に基づく干渉信号を生成する干渉光学系と、
前記第一の走査パターンによる干渉信号に基づいて前記被検査物の断層画像を生成する断層画像生成手段と、
前記第二の走査パターンによる干渉信号に基づき前記被検査物の平面画像を生成する平面画像生成手段と、
前記第一の走査パターンと前記第二の走査パターンの少なくとも何れかの走査パターンを変更する制御手段と、
を有することを特徴とする光干渉断層撮影装置。
A data acquisition unit having a scanning unit capable of scanning measurement light with a second scanning pattern different from the first scanning pattern and the first scanning pattern on the inspection object;
An interference optical system that generates an interference signal based on interference light obtained by causing interference between the measurement light through the inspection object and reference light corresponding to the measurement light;
A tomographic image generating means for generating a tomographic image of the object to be inspected based on an interference signal by the first scanning pattern;
A plane image generating means for generating a plane image of the object to be inspected based on an interference signal by the second scanning pattern;
Control means for changing a scanning pattern of at least one of the first scanning pattern and the second scanning pattern;
An optical coherence tomography apparatus comprising:
前記データ取得部が所定の条件を満たすか否かを判定する判定手段を有し、
前記制御手段は、前記判定手段が所定の条件を満たしていると判定した場合に、前記走査パターンの変更を行うことを特徴とする請求項1に記載の光干渉断層撮影装置。
Determining means for determining whether or not the data acquisition unit satisfies a predetermined condition;
The optical coherence tomography apparatus according to claim 1, wherein the control unit changes the scanning pattern when it is determined that the determination unit satisfies a predetermined condition.
前記制御手段は、走査パターンの変更に際して、前記第一の走査パターンにおける走査線の数と、前記第二の走査パターンにおける走査線の数と、を相対的に変化させることを特徴とする請求項1又は2に記載に光干渉断層撮影装置。   2. The control unit according to claim 1, wherein when the scan pattern is changed, the number of scan lines in the first scan pattern and the number of scan lines in the second scan pattern are relatively changed. The optical coherence tomography apparatus according to 1 or 2. 前記データ取得部は、光源から射出された光束を前記測定光と前記参照光とに分割する光束分割手段と、前記参照光の光路長を変更して前記被検査物を介した測定光に対応させる参照光学系と、を有することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の光干渉断層撮影装置。   The data acquisition unit corresponds to the measurement light passing through the inspection object by changing the optical path length of the reference light by dividing the light emitted from the light source into the measurement light and the reference light. An optical coherence tomography apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a reference optical system to be operated. 前記断層画像生成手段により生成された断層画像と前記平面画像生成手段により生成された平面画像とを表示手段に表示させる表示制御手段を備えることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の光干渉断層撮影装置。   5. The display control unit according to claim 1, further comprising: a display control unit configured to display on the display unit the tomographic image generated by the tomographic image generation unit and the planar image generated by the planar image generation unit. The optical coherence tomography apparatus described in 1. 前記所定の条件は、前記データ取得部と前記被検査物との位置調整を開始する条件であることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の光干渉断層撮影装置。   The optical coherence tomography apparatus according to claim 1, wherein the predetermined condition is a condition for starting position adjustment between the data acquisition unit and the inspection object. 前記所定の条件は、前記干渉信号における輝度或いは濃度が所定の強度以上であることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の光干渉断層撮影装置。   The optical coherence tomography apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the predetermined condition is that a luminance or a density in the interference signal is equal to or higher than a predetermined intensity. 前記平面画像取得手段は、前記被検査物の深さ方向に整列する少なくとも輝度に関する強度情報を前記深さ方向に対して強度の順に並び替える並び替え手段と、
前記並び替えられた強度情報における所定の深さの強度情報を抽出する抽出手段と、を有することを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載の光干渉断層撮影装置。
The planar image acquisition means, rearrangement means for rearranging intensity information about at least luminance aligned in the depth direction of the inspection object in order of intensity with respect to the depth direction;
8. The optical coherence tomography apparatus according to claim 1, further comprising: an extracting unit that extracts intensity information of a predetermined depth in the rearranged intensity information. 9.
データ取得部により、第一の走査パターンおよび前記第一の走査パターンとは異なる第二の走査パターンにて被検査物上を測定光にて走査する工程と、
前記被検査物を介した前記測定光と前記測定光に対応する参照光とを干渉させて得られる干渉光に基づく干渉信号を生成する工程と、
前記第一の走査パターンによる干渉信号に基づいて前記被検査物の断層画像を生成する断層画像生工程と、
前記第二の走査パターンによる干渉信号に基づき前記被検査物の平面画像を生成する平面画像生成工程と、
前記データ取得部と前記被検査物とが所定の関係にある場合に、前記第一の走査パターンと前記第二の走査パターンの少なくとも何れかの走査パターンを変更する工程と、
を有することを特徴とする光干渉断層撮影装置の制御方法。
A step of scanning the object to be inspected with the measurement light with a second scanning pattern different from the first scanning pattern and the first scanning pattern by the data acquisition unit;
Generating an interference signal based on interference light obtained by causing interference between the measurement light via the inspection object and reference light corresponding to the measurement light;
A tomographic image generating step for generating a tomographic image of the object to be inspected based on an interference signal by the first scanning pattern;
A plane image generation step of generating a plane image of the object to be inspected based on an interference signal by the second scanning pattern;
A step of changing at least one of the first scanning pattern and the second scanning pattern when the data acquisition unit and the inspection object have a predetermined relationship;
A method for controlling an optical coherence tomography apparatus, comprising:
請求項9に記載の光干渉断層撮影装置の制御方法の各工程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。   A program for causing a computer to execute each step of the control method for an optical coherence tomography apparatus according to claim 9.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018140006A (en) * 2017-02-28 2018-09-13 キヤノン株式会社 Imaging device, control method of imaging device, and program

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