JP2017029282A - 検査装置及び検査装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】走査による被検眼画像の歪みを被検眼の視度に依らずリアルタイムに実施できる検査装置を提供する。【解決手段】被検査物における被走査領域を含む領域で測定光を走査する走査手段と、走査手段を有する投影光学系と、測定光に対応する被検査物からの戻り光を受光する受光手段と、受光手段と走査手段とによって得られた画像情報から画像を生成する画像生成手段と、測定光の光路上において領域に対応した範囲に配置された指標部と、測定光を指標部に照射して得られる時間情報に基づいて画像情報を補正する補正手段と、を有することを特徴とする【選択図】図４

Description

本発明は、眼科撮影装置に例示される検査装置、及び該検査装置の制御方法に関するものである。

現在、被検眼を走査して観察や撮影を行う眼科撮影装置として、様々なものが使用されている。例えば、光干渉断層計（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＯＣＴ）、共焦点レーザー走査検眼鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｌａｓｅｒ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ：ＳＬＯ）、ＡＯ−ＳＬＯ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｏｐｔｉｃｓ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｌａｓｅｒ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ）等がこれにあたる。これらの機器においては、ガルバノスキャナや共振型スキャナ、ポリゴンスキャナ等を使用して被検眼上にて測定光を走査し、被検眼の複数の点におけるデータを連続的に取得する測定光の走査技術が用いられている。

この測定光の走査技術を用いる際には、被検眼の所望の部位を正しく観察又は撮影するために、スキャナの被検眼上での走査速度や走査位置を正確に検出する必要がある。しかし、これらの眼科機器で用いられるスキャナは個体差や周囲の温度変化などの様々な要因で走査速度や走査位置が変化することが知られている。

この課題に対する解決策として、補正用のチャートを取り付けてあらかじめ記憶している画像と比較し、サンプリングのタイミングを補正する技術が知られている。（特許文献１）また、共振型スキャナの駆動部より得られる位置信号をもとにサンプリングのタイミングを補正する技術が知られている。（特許文献２）

特開２０１４−６８７０４号公報 特開２０１４−６８７０３号公報

しかしながら、特許文献１に例示される補正用チャートを用いる方法では、補正のたびに装置に対して補正用チャートを取り付ける必要があり、補正に時間がかかるという課題がある。特に、被検眼の検査中に走査速度や走査位置に変化が生じた場合、検査中に補正チャートを取り付けるのはユーザーにとって困難である場合が多い。

また、共振型スキャナの駆動部より得られる位置信号を用いる方法は、位置信号を取得できないスキャナには適用することができない。さらに、位置信号はスキャナ単体の位置を示しているため、眼科機器内でのスキャナユニット全体の位置にずれが生じた場合には、それを補正することができない。すなわち、眼科機器としての走査速度や走査位置を正確に補正することができない。

本件は以上の背景に鑑みたものであって、被検査物上での測定光の走査速度や走査位置の変化を短時間で正確に補正することを可能とする検査装置及びその制御方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る検査装置では、
被検査物における被走査領域を含む領域で測定光を走査する走査手段と、
前記走査手段を有する投影光学系と、
前記測定光に対応する前記被検査物からの戻り光を受光する受光手段と、
該受光手段と前記走査手段とによって得られた画像情報から画像を生成する画像生成手段と、
前記測定光の光路上において前記領域に対応した範囲に配置された指標部と、
前記測定光を前記指標部に照射して得られる時間情報に基づいて前記画像情報を補正する補正手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、眼科撮影装置等の検査装置において、測定光の走査速度や走査位置の変化を短時間で正確に補正することができる。

本発明に係る眼科撮影装置の構成図である。 本発明の実施例１に係る光学ヘッドの説明図である。 本発明の実施例１に係るＳＬＯ画像の説明図である。 本発明の実施例１に係る走査補正指標の説明図である。 本発明の実施例１に係るＳＬＯの撮影フローの説明図である。 本発明の実施例１に係るマスクの説明図である。 本発明の実施例１に係るマスクの説明図である。 本発明の実施例１に係る走査補正方法の説明図である。 本発明の実施例２に係る走査補正指標の説明図である。 本発明の実施例３に係る光学系において走査補正用チャートに関する部分を表した図である。 本発明の実施例３における走査補正用チャートによって得られるチャート補正像を示す図である。 本発明の実施例３における走査補正用チャートによって得られるチャート補正像を示す図である。 本発明の実施例３における走査補正用チャートによって得られるチャート補正像を示す図である。 本発明の実施例３に係るＳＬＯの撮影フローの説明図である。 本発明の実施例３に係る走査補正指標の変形例の説明図である。

以下、添付の図面を参照して本発明の好適な一実施例を説明する。なお、以下の実施例は特許請求の範囲に関わる本発明を限定するものではなく、また、本実施例で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。

更に、本実施例では、眼科撮影装置として、共焦点レーザー走査検眼鏡（ＳＬＯ装置）を例に挙げたが、ＳＬＯ装置に限ったものではなく、ＯＣＴ装置やＡＯ−ＳＬＯ装置など、被検眼を走査する眼科撮影装置一般に適用できる。

［実施例１］
（本体構成）
本実施例におけるＳＬＯ装置の概略構成を、図１を用いて説明する。図１は、ＳＬＯ装置の側面図である。ＳＬＯ装置２０００は、光学ヘッド９００、ステージ部９５０、ベース部９５１、顎台９５２、及び制御部を有する。光学ヘッド９００は、眼底部の２次元画像を撮像するための測定光学系である。ステージ部９５０は、光学ヘッド９００を図中ｘｙｚ方向に不図示のモータを用いて移動可能とした移動部である。ベース部９５１は、ステージ部９５０を支持すると共に、これら電力等を供給する電源等を内蔵する。顎台９５２は、被検者の顎と額とを固定することで、被検者の眼（被検眼）の固定を促す。

前述した制御部はＳＬＯ装置の制御部を兼ねるパソコン９２５からなり、ハードディスク９２６、モニタ９２８、及び入力部９２９が付随する。パソコン９２５は、ＳＬＯ装置の制御とともに眼底画像の構成等を行う。ハードディスク９２６は、眼底撮像用のプログラム、及び得られた眼底画像や当該画像にひも付けされたデータ等を記憶する。モニタ９２８は、本実施形態において眼底画像等を表示する表示部として機能する。入力部９２９はパソコン９２５への指示を行う際に用いられ、具体的にはキーボードとマウスから構成される。なお、ここでは、制御部(パソコン)９２５、ハードディスク９２６、表示部９２８、及び入力部９２９を、ＳＬＯ装置２０００の外部に設けているが、ＳＬＯ装置２０００に内蔵する構成とすることも可能である。

（撮影光学系の構成）
本実施例の撮影光学系の構成について図２を用いて説明する。
まず、光学ヘッド９００部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、その光軸上に第１ダイクロイックミラー１０２−１が配置される。第１ダイクロイックミラー１０２−１は、その反射方向であるＳＬＯ光学系の光路Ｌ２と、透過方向であるその他の光路Ｌ１とに波長帯域ごとに光路を分岐する。ここで、光路Ｌ１は例えば前眼部観察系光路であり、図示しないレンズ群およびＣＣＤが配置され、被検眼の前眼部像の取得に用いられる。

光路Ｌ２には第２ダイクロイックミラー１０２−２が配置され、これにより光路Ｌ２はさらにその反射方向であるＳＬＯ光路Ｌ２と、透過方向であるその他の光路Ｌ３に波長帯域ごとに分岐される。ここで、光路Ｌ３は例えばＯＣＴ光路であり、図示しないＯＣＴ光学系が構成され、被検眼の断層像の取得に用いられる。ＳＬＯ光路Ｌ２に配置される光学部材は走査手段たる一対のスキャナを有する投影光学系を構成する。

第２ダイクロイックミラー１０２−２の反射方向のＳＬＯ光路Ｌ２には、分岐部より順に、レンズ１０１−２、Ｘスキャナ１０３、Ｙスキャナ１０４、合焦レンズ１０５−１、レンズ１０５−２、及び光路分離用のミラー１０８が配置されている。ミラー１０８は、穴あきミラーや中空のミラーが蒸着されたプリズムより構成される。ＳＬＯ光路Ｌ２は、該ミラー１０８によって、更に投影光路Ｌ２１と受光光路Ｌ２２とに分離される。投影光路Ｌ２１は、ミラー１０８の透過方向の光路であって、ＳＬＯ光源１０９を有する。受光光路Ｌ２２は、ミラー１０８の反射方向の光路であって、被検眼および後述する補正指標部からの戻り光を受光するフォトディテクタ１１０を有する。ＳＬＯ光源１０９から発せられた測定光は、ミラー１０８、Ｙスキャナ１０４、Ｘスキャナ１０３、第２ダイクロイックミラー１０２−２、第１ダイクロイックミラー１０２−１、及び対物レンズ１０１−１を経て被検眼１００に導かれる。被検眼１００にて反射、散乱して得られる戻り光はこの光路を逆にたどった後、ミラー１０８に反射されてフォトディテクタ１１０に受光される。フォトディテクタ１１０は、測定光に対応する被検眼１００からの戻り光を受光する受光手段を構成する。制御部９２５において画像生成手段として機能するモジュールは、フォトディテクタ１１０、Ｘスキャナ１０３、及びＹスキャナ１０４から得られた画像情報に基づいて眼底画像を生成する。

ここで、光源１０９から出た光束は、第１ダイクロイックミラー１０２−１と第２ダイクロイックミラー１０２−２の間にある結像位置２００で一度結像し、被検眼１００の眼底付近で再度結像する。合焦レンズ１０５−１は、２度目の結像位置が被検眼１００の眼底面と一致するように不図示のモータによって、光路の延在方向に沿って駆動される。このとき、合焦レンズ１０５−１の駆動によって１度目の結像位置２００も変化する。本実施例では、結像位置２００の付近に指標部１３０が配置されている。該指標部１３０は、後述する走査補正用チャートとして機能する。

光束の眼底上での結像位置は、所定の方向であるＸ方向に駆動する共振型のＸスキャナ１０３、Ｙ方向に駆動するガルバノ型のＹスキャナ１０４により変化、移動する。これらのスキャナによって測定光の光束は被検眼１００の眼底上で２次元方向に走査される。この光束は眼底上の各々の位置で反射、散乱し、光路Ｌ２の方向に散乱した反射光等は、前述したように戻り光となってミラー１０８で反射してフォトディテクタ１１０で検出される。

フォトディテクタ１１０により得られる信号を後述する方法で処理することで、ＳＬＯ画像が得られる。このようにして、このＳＬＯ装置は被検眼眼底部における関心領域全体の撮影ができる。

（ＳＬＯ画像の生成）
ＳＬＯ画像について図３を用いて説明する。
フォトディテクタ１１０により得られる眼底上の各々の位置に対応する信号レベルをそれぞれの画素の輝度に変換し、ＳＬＯ画像を生成する。より詳細には、共振型のＸスキャナ１０３が測定光をＸ方向に１回走査する際に得られた戻り光について、これを受光した画素を横方向に並べて１ラインデータを得る。それを繰り返して得られた複数の１ラインデータを縦に並べることで、図３（ａ）に示すような眼底の２次元の画像を得る。共振型のＸスキャナ１０３は往復駆動であるため、奇数回目の走査と偶数回目の走査では走査方向が逆になる。そのため、図３（ａ）では奇数ラインのデータと偶数ラインのデータを逆に並べることで、方向の統一された２次元画像を得ている。

図３（ｂ）はＸスキャナ１０３の駆動を表したものである。前述したように、Ｘスキャナ１０３は、測定光を所定の方向に往復振動させるミラーより構成される。横軸は時刻、縦軸はＸスキャナ１０３の角度を表している。図３（ａ）に示した眼底画像における点線３０１上の画素の値は、図３（ｂ）における時刻３１１又は３２１において取得した信号から作成したものである。同様に、点線３０２、３０３、及び３０４上の画素の値はそれぞれ、時刻３１２又は３２２、時刻３１３又は３２３、及び時刻３１４又は３２４における信号から作成したものである。ここで、時刻３１１、３１２、３１３、及び３１４は等時間間隔である。また、時刻３２１、３２２、３２３、及び３２４も等時間間隔である。そしてその時の共振型スキャナの角度はそれぞれ３３１、３３２、３３３、及び３３４である。共振型スキャナの駆動は等速ではないため、これら角度３３１、３３２、３３３、及び３３４の間隔はそれぞれ異なる。したがって、図３（ａ）における点線３０１、３０２、３０３、３０４上の像は眼底上で実際には等間隔で配置されてはないが、画像の上では等間隔に表示されている。すなわち、図３（ａ）のＳＬＯ画像は歪みを持っている。したがって、フォトディテクタ１１０による信号取得間隔は後述する方法で補正を行う必要がある。

（走査補正チャートの説明）
次に、走査補正用チャート１３０について図４を用いて説明する。
図４（ａ）は、図２の走査補正チャート１３０に関する部分を抽出して表したものである。走査補正チャート１３０は図４（ａ）に示すように、光束中に配置されているが、Ｙスキャナ１０４の角度を変えることで、光路４０１、４０２、及び４０３のような異なる光路に沿って、走査補正チャート１３０の任意の位置へ光束を投影することができる。走査補正用チャート１３０は結像位置２００の付近に配置されているため、光束は走査補正用チャート１３０のいずれかの位置で合焦する。光束の結像位置は合焦レンズ１０５−１の位置によって決まるが、ここでは合焦レンズ１０５−１の位置は走査補正用チャート１３０上と光束の結像位置とが略一致する場合を例にとって説明する。

図４（ｂ）は走査補正用チャートのチャート面を表した図である。図４（ｂ）のチャートの座標関係は被検眼１００の眼底上に投影された場合と同方向となるように表現している。すなわち、図４（ａ）の走査補正用チャート１３０におけるＺ方向およびＸ方向がそれぞれ、図４（ｂ）におけるＹ方向およびＸ方向に対応している。走査補正用チャート１３０のチャート面には、例えば、反射率の高い完全拡散面上に反射率の低い複数の平行の線がチャートとして描かれている。また、同図において、領域４５０はＸスキャナ１０３及びＹスキャナ１０４によって実際に光束が走査される走査範囲を示している。領域４５０のＸ方向がＸスキャナ１０３による走査範囲、領域４５０のＹ方向がＹスキャナ１０４による走査範囲である。領域４５１は被検眼１００からの反射光束が通過する範囲であり、この内側にチャートは描かれず、光束が透過できるようになっている。

即ち、被検眼１００における測定光の被走査領域に対応する、測定光の光路上における走査補正用チャート１３０の範囲が領域４５１となる。走査手段たるＸスキャナ１０３及びＹスキャナ１０４は、実際の走査範囲として前述した被検査領域とその周囲の領域を含む全領域で測定光を走査する。本実施例での走査補正用チャート１３０は、この全領域に対応する測定光の光路上の範囲である領域４５０を含むように配置される。なお、本実施例では、この領域４５０を含むように走査補正用チャート１３０が配置されている。走査補正用チャート１３０は、後述するようにＹスキャナ１０４の走査域の全域より後述する時間情報を得られるように、この領域４５０の全てを含んで配置されることが好ましい。しかし、例えば後述する走査線４１０に対応する領域にのみ配置される等、測定光の光路上において領域４５０に対応した範囲或いはその内側に配置されていれば良い。

光束は走査補正用チャート１３０上でＸスキャナ１０３とＹスキャナ１０４の角度に応じた位置に投影される。例えば、Ｙスキャナ１０４が光路４０３に光束を投影する角度であれば、光束は図４（ｂ）の走査線４１０のいずれかの位置に投影される。走査線４１０のどの位置に投影されるかはＸスキャナ１０３の角度に応じて定まる。この状態でＸスキャナ１０３を駆動させることで、走査線４１０に沿って走査補正用チャート１３０上で測定光の光束を走査することができる。走査補正用チャート１３０の平行線はＸスキャナ１０３の等間隔の角度に対応した位置に描かれている。

チャート上にて光束を走査して得られた信号強度をグラフにしたものが図４（ｃ）である。同図において、横軸は時間、縦軸は得られた信号強度である。走査補正用チャート１３０に描かれた線は反射率が低いため、該線上を拘束が走査されている間は、信号強度が低くなっている。この信号強度のデータを閾値４２０で２値化することで、線上を走査している時間とそうでない時間とを区別することができる。

（ＳＬＯ撮影フロー）
図５（ａ）はＳＬＯ撮影の流れを表したフローチャートである。以下、当該フローチャートに沿ってＳＬＯ画像を取得する工程について説明する。

まず、パソコン９２５（以下制御部９２５）は、ステップＳ５０１でＸスキャナ１０３の駆動を開始する。次に制御部９２５はステップＳ５０２でＳＬＯ光源１０９を点灯する。光源１０９の点灯後、制御部９２５はステップＳ５０３で、合焦レンズ１０５−１の現在位置に対応するＹスキャナ１０４の角度を求める。ここで、対応する角度は走査補正用チャート１３０上で光束が合焦する角度であり、光学系に基づく計算により制御部９２５が算出する。或いは計算ではなく、あらかじめ保持しているテーブルに基づいて当該角度を算出してもよい。ただし、本実施例においては、補正チャート１３０に合焦した場合を例にとって説明するため、Ｙスキャナ１０４の角度は任意とする。例えば被検眼の視度に応じて合焦レンズ１０５−１を移動させて被検眼上に測定光を合焦させた場合、走査補正用チャート１３０上では光束が合焦しなくなるが、このときの対応については実施例３で詳述する。

次に制御部９２５は、ステップＳ５０４でＹスキャナ１０４を上記の方法により求めた角度に駆動させる。この操作によってＸスキャナ１０３は、測定光を走査補正用チャート１３０上で走査することとなる。この状態にて、ステップＳ５０５ではライン分の範囲の測定光の走査を行う。このとき、フォトディテクタ１１０による信号取得はあらかじめ定められた間隔の等時間間隔とする。このようにしてＸスキャナ１０３を往復駆動することで、１ラインデータを２つ得る。

ラインデータの取得後、制御部９２５はステップＳ５０６で後述する補正方法でサンプリング間隔の補正を行う。サンプリング間隔の補正が終了すると、制御部９２５はステップＳ５０７で、測定光が眼底二次元走査の開始位置に照射されるようにＹスキャナ１０４を駆動させる。次にステップＳ５０８で、制御部９２５は眼底上でＸスキャナ１０３とＹスキャナ１０４とによる測定光の２次元走査を行う。このとき、フォトディテクタ１１０による信号取得はステップＳ５０６により補正された間隔で行う。ここで、上記ではステップＳ５０５による走査位置と、ステップＳ５０７走査位置を分けて説明をしたが、これらの走査位置は同じでもよい。その場合、補正のための走査と眼底撮像のための走査を同一の走査の中で行うことができる。

ただし、上述の方法で被検眼眼底像を取得した情報をモニタ９２８に表示する場合、得られる被検眼眼底画像は図５（ｂ）に示すように撮像範囲４５１の周辺に補正チャート１３０のチャート面が写り込んだ状態である。これでは、検査者にとっては不要な情報を提示してしまっていることになる。そこで、ステップＳ５０９では、予め設定している撮像範囲４５１に対応する走査位置に対してのみ、モニタ９２８に表示するよう画像を生成する。画像生成は制御部９２５における画像生成手段により実行される。このステップを経たのち、ステップＳ５１０で、制御部９２５はモニタ９２８に、ステップＳ５０９で生成したＳＬＯ画像を表示させる。この工程を経ることによって、図５（ｃ）に示すような画像を検査者に提示できるため、検査者にとって不要な情報を提示することがなくなる。ここで、図５（ｃ）では、説明の便宜上薄い色でチャートを記載しているが、実際は何も表示されないものとする。

ステップＳ５１０にて画像を表示した後、制御部９２５はステップＳ５１１で撮影準備が完了したかどうかの判断を行う。例えば、入力部９２９から撮影ボタン押下の入力があれば、制御部９２５は撮影準備が完了したと判断する。なお、判断基準は他の基準でもよい。例えば、ＳＬＯ画像の輝度から合焦状態を判断し、合焦している状態を撮影準備完了と判断してもよい。

撮影準備が完了したと判断された場合、制御部９２５はステップＳ５１２でＳＬＯ画像をハードディスク９２６に保存し、それを表示手段であるモニタ９２８に表示させる。最後に、制御部９２５はステップＳ５１３でＳＬＯ光源１０９を消灯し、撮影を終了する。なお、ステップＳ５１１にて撮影準備が完了していないと判断された場合、フローはステップＳ５０３に戻り、前述の処理を繰り返す。

このようにすることで、制御部９２５は、ＳＬＯ画像の取得に際して、任意のライン毎や任意のフレーム毎に走査時間の補正を行うことができる。即ち、画像生成のための画像情報に対し、フレーム毎の走査時間を補正するための時間情報に基づく補正を施すことが可能となる。そのため、時間経過とともに走査時間に変化が生じた場合であっても、この変化に対してすぐに補正を行うことができる。また、撮像範囲４５１の外側にマスクを掛けることで、検査者にとって不要な補正チャート情報の提示を省略することができる。なお、この補正の処理は制御部９２５において補正手段として機能するモジュールにより実行される。即ち、眼底画像の生成に際して、画像生成手段によって両スキャナの走査位置に応じてフォトディテクタが受光した情報の処理が行われ、補正手段は両スキャナ、特にＸスキャナ１０３の走査位置を補正する。

以上が本実施例に係るＳＬＯ画像の撮影の流れである。なお、補正を行うタイミングは他の制御方法でもよい。たとえば、あらかじめ決められた時間が経過するごとに補正を行ってもよいし、検査開始時に補正を行ってもよい。或いは、共振型スキャナの変化が大きい場合には画像取得中に補正を行ってもよい。ガルバノスキャナの駆動制御によってそれらを切り替えることもできる。

（走査補正の説明）
次に、走査の補正方法について図６を用いて説明する。なお、走査の補正はＸスキャナ１０３の往復動作の往路と復路について行うが、往路と復路は動作方向が逆になるのみで動作的には同一と考えられることから、以下では往路の補正の説明のみ行う。

ステップＳ５０５で得られた走査補正用チャート１３０より得たラインデータに対して、閾値４２０で２値化し更に重心を計算することで、チャート上を光束が通過する際の走査時刻ｘ１、ｘ２、及びｘ３を得る。なお、４本目以降の線上の測定光の通過についての説明は省略する。時刻ｘ１、ｘ２、及びｘ３で測定光を走査した線の位置はハードディスク９２６にあらかじめ記憶されており、それを仮にｙ１、ｙ２、及びｙ３とする。このように設定した点（ｘ１、ｙ１）、（ｘ２、ｙ２）、及び（ｘ３、ｙ３）、更には同様にして求めた全ての点を、横軸が時間、縦軸が位置とした座標にプロットすると図６のようなグラフが得られる。

また、共振型であるＸスキャナ１０３は１周期毎に同期信号を出力するため、制御部９２５はこの同期信号を検出することで、Ｘスキャナ１０３の周期を算出することができる。この周期をＴとし、ｍ＝２π／Ｔとする。
すると、上記の全てのデータは以下の式（１）で近似できる。
ここで、ｘは時間、ｙは走査補正用チャート１３０の中央の線を０とした場合の例えば図４（ｂ）における走査線４１０上での該０を基準とした位置である。Ａは振幅、すなわちＸスキャナ１０３によって走査可能な距離である。Ｂは同期信号の位相である。この式（１）は、次の式（２）の形に変形できる。
ただし、
である。

式（２）のａとｂとは上記のデータから最小二乗法で求めることができる。そこから式（１）の定数ＡとＢとを求めることができる。
ここで、ＳＬＯ画像の画素数をｎとし、眼底上の観察範囲に対応する補正用チャートの範囲をＹ１からＹｎとする。眼底上において等間隔で信号取得するためには、以下の式（４）
で得られる座標で信号取得を行えばよい。ｉは画素番号、すなわち０からｎ−１の範囲の整数である。

そこで、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、・・・、Ｙｎを式（１）の逆関数に代入することで、信号取得すべき時間、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、・・・、Ｘｎを得る。このＸ１、Ｘ２、Ｘ３、・・・、Ｘｎを補正された信号取得時間としてハードディスク９２６に保存する。ステップＳ５０８では、この時間で信号取得することで、歪みのないＳＬＯ画像を得ることができる。

以上が走査の補正方法である。この補正方法では、共振型スキャナ単体の駆動を補正するのみではなく、ＳＬＯ光源と共振型スキャナ、各ミラーの位置関係の変化などを含めたＳＬＯ光学系全体を補正することができる。したがって、ＳＬＯ装置の走査位置を正確に補正することができる。

なお、走査補正用チャート１３０として指標部を配置する領域は、測定光の光路上において被検眼１００の被走査領域を含む領域に対応した範囲としている。本実施例では、この範囲に対応する領域４５０は、更に被走査領域（走査範囲）に対応する領域４５１の外側に配置することとし、得たい画像に対して指標に関する画像の影響を除いている。また、画像生成に際しては、領域４５０の内側であって測定光に照射された指標部のチャートに対応する領域の外側である領域４５１より得られた画像情報に基づいて画像を生成する。また、前述した投影光学系は、被検眼１００の走査範囲とは異なる結像位置２００を有するように構成されており、該結像位置２００における領域４５０の内側に内包されるように測定光を投影可能となるように投影範囲が形成されている。指標部を構成するチャートは、この投影範囲内に配置されている。

［実施例２］
次に、本発明の実施例２について、図７を用いて説明する。
実施例１では、走査手段であるＸスキャナ１０３、及びＹスキャナ１０４で走査した光束が全て走査補正用チャート１３０に入射する例を説明したが、実際には図７（ａ）の光線７０１、７０２に示すように、走査した光束が内部のレンズ等の光学部材を通過できず、一部のみが補正チャートに入射する場合も生じる。これは、多くの被検眼画像を得るためには、通常円形のレンズに対して少なからずオーバースキャンをする矩形の走査範囲となるからである。このような場合、補正に使用可能なチャートの範囲は図７（ｂ）に示す投影範囲７５２の内側で、かつ撮像範囲４５１の外側となる。ここで、投影光束が眼底の反射光束より細い場合や、対物レンズ１０１−１がレンズ１０１−２より小さい場合等では、投影範囲７５２より撮像範囲４５１が小さくなるため、被検眼の情報を減らすことなくチャート情報を取得することができる。

上記で得られたチャート情報に基づいてＳＬＯ画像を補正し、表示するステップ、方法、およびチャート部分にマスクを掛ける方法については、実施例１と同様であるため、説明は省略する。

［実施例３］
次に、本発明の実施例３について、図８（ａ）〜（ｅ）を用いて説明する。
実施例１及び２では、合焦レンズ１０５−１は、走査補正用チャート１３０に一致した位置である場合の説明をした。しかし、実際に眼底画像を取得する場合には、被検眼の視度に合わせて、被検眼の眼底上に焦点位置がくるように合焦レンズ１０５−１を移動させる。このとき、装置内部の結像位置２００も、合焦レンズ１０５−１の位置に対応した位置に移動する。このときの結像位置の変化する範囲についてその端となる位置を、各々図８（ａ）の位置２０１（遠視側の最大変化位置）及び位置２０２（近視側の最大変化位置）とする。この場合、実施例１及び２で説明した走査補正用チャート１３０の配置では、焦点が合わず光束径が太くなってしまうため、所望のチャート像を得ることができない。そこで、本実施例では図８（ａ）で示すように、光軸に対して斜めに配置する走査補正用チャート１３１を用いた例で説明を行う。

図８（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は、本実施例における走査補正用チャート１３１によって得られるチャート像情報を示している。ここで図８（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ、正視、遠視、近視の被検眼に対して合焦レンズ１０５−１の位置を合わせた場合のチャート情報を示している。なお、これら図において、図５（ｂ）及び（ｃ）と同様に、濃い色で示されたチャートは実際に表示されて信号を得ている部分であり、薄い色で示されるチャートは実際には何も表示されない部分であり、便宜上当該態様にて図示している。本実施例では、指標部を構成する走査補正用チャート１３１を、測定光を投影する投影光学系の光軸に対して斜めに配置している。

このように、走査補正用チャート１３１を斜めに配置することで、合焦レンズ１０５−１を被検眼に対して合焦するように動かした場合であっても、チャート情報を取得することができる。ただし、チャート情報の得られる図中Ｙ方向の位置が異なることとなる。このときのＳＬＯ画像の生成フローについて、図８（ｅ）を用いて説明する。

まず、制御部９２５は、ステップＳ８０１でＸスキャナ１０３の駆動を開始する。次に制御部９２５はステップＳ８０２でＳＬＯ光源１０９を点灯する。光源１０９の点灯後、制御部９２５はステップＳ８０３で、合焦レンズ１０５−１の現在位置に対応するＹスキャナ１０４の角度を求める。ここで、対応する角度は走査補正用チャート１３１上で光束が合焦する角度であり、光学系に基づく計算により制御部９２５が算出する。或いは計算ではなく、あらかじめ保持しているテーブルに基づいて算出してもよい。

次に制御部９２５は、ステップＳ８０４でＹスキャナ１０４を上記の方法により求めた角度に駆動させる。この操作によってＸスキャナ１０３は、測定光を走査補正用チャート１３１上で走査することとなる。この状態にてステップＳ８０５ではライン分の範囲の測定光の走査を行う。このとき、フォトディテクタ１１０による信号取得はあらかじめ定められた間隔の等時間間隔とする。なお、本実施例では、Ｘスキャナ１０３を往復駆動することで、１ラインデータを２つ得る。

また、本実施例では、被検眼の走査開始前にチャート１３１上での測定光の走査を行っているが、被検眼の二次元走査中にこれを行っても良い。この場合は、被検眼の二次元走査中にＹスキャナ１０４がステップＳ８０３で求めた角度になった際に得られるチャート像の情報を、次ステップＳ８０６にて制御部９２５に受け渡す。

次に制御部９２５はステップＳ５０６で前述した補正方法でサンプリング間隔の補正を行う。このとき、合焦レンズ１０５−１の現在位置に対応したＹスキャナ１０４の位置によって、走査時刻に対する線の位置が異なる。このため、Ｙスキャナ１０４の角度に応じたチャート線の情報をハードディスク９２６にあらかじめ記憶させておき、この情報に基づいて補正を行う。サンプリング間隔の補正が終了すると、制御部９２５はステップＳ８０７で、測定光が眼底二次元走査の開始位置に照射されるようにＹスキャナ１０４を駆動させる。次にステップＳ８０８で、制御部９２５は眼底上でＸスキャナ１０３とＹスキャナ１０４による測定光の２次元走査を行う。このとき、フォトディテクタ１１０による信号取得はステップＳ８０６により補正された間隔で行う。ここで、上記ではステップＳ８０５による走査位置と、ステップＳ８０７走査位置とを分けて説明したが、これらは分けなくてもよく、補正のための走査と眼底撮像のための走査とを同一の走査の中で行っても良い。

ただし、上述の方法で被検眼眼底像を取得した情報をモニタ９２８に表示する場合、実施例１で説明したように、得られる被検眼眼底画像には、その合焦レンズ１０５−１の現在位置に応じた位置に、走査補正用チャート１３１のチャート面が写り込んだ状態となってしまう。そこで、ステップＳ８０９で実施例１と同様に、予め設定している撮像範囲４５１に対応する走査位置に対してのみ、モニタ９２８に表示するよう画像を生成する。

このようにして、制御部９２５はステップＳ８０９でＳＬＯ画像を生成し、モニタ９２８に表示する。その後のフローは実施例１と同様であるため説明を省略する。

このようにすることで、制御部９２５は合焦レンズ１０５−１が被検眼に合わせて移動した際でも、任意のライン毎や任意のフレーム毎に走査時間の補正を行うことができる。そのため、時間経過とともに走査時間に変化が生じた場合であっても、すぐに補正を行うことができる。また、撮像範囲４５１の外側にマスクを掛けることで、検査者にとって不要な補正チャート情報の提示を省略することができる。

ここで、走査補正用チャート１３１は、実施例１と同様に反射率の高い完全拡散面上に反射率の低い複数の平行の線が描かれているものであっても良いが、これに限る事は無い。例えば、拡散反射部材の代わりに、再帰性反射部材を用いても良い。再帰性反射部材は、光が入射した際に、その入射方向と略一致した方向に反射光を返す部材である。このような部材を用いれば、補正チャート１３１が光軸に対して斜めに配置されていても、効率良く反射光をフォトディテクタ１１０へ返すことができる。

また、ここではＹスキャナ１０４の角度に応じて、補正のための走査時刻に対する線の位置情報を予めハードディスク９２６に記憶させていたが、これは本実施例に限る事ではない。前述の実施例１及び２においても、チャートの範囲中に撮像範囲４５１（チャート情報の存在しない範囲）が存在するため、Ｙスキャナ１０４の角度によって、走査時刻に対する位置情報は異なる。このため、実施例１及び２においても、チャート情報を取得する際のガルバノスキャナ１０４の情報に基づいて、補正に用いる予め複数記憶された情報（走査時刻に対する線の位置情報）の中から選択することが好ましい。

また、ここでは結像位置２００及び２０１、２０２が第１ダイクロイックミラー１０２−１と第２ダイクロイックミラー１０２−２との間に設けていたが、これに限る事は無い。例えば、図９（ａ）の位置２１０、２１１、及び２１２に示すように、第１ダイクロイックミラー１０２−１の近傍に結像位置が有る場合、走査補正用チャート１３２のように、第１ダイクロイックミラー１０２−１の反射面上にくるように補正チャートを配置しても良い。また、補正チャート自体を、第１ダイクロイックミラー１０２−１の反射面上に描いても良い。この場合は、図９（ｂ）に示すダイクロイックミラーのように、被検眼の撮像範囲４５１内にはチャートを描かず、撮像範囲４５１の外の部分にチャートを描くことで、上述の補正を達成することができる。即ち、本発明の一態様として、測定光を偏向させるダイクロイックミラーの反射面上に、指標部を配置することが可能である。

また、補正チャートは第１ダイクロイックミラー１０２−１の反射方向に無くてもよく、透過方向に配置されても良い。この際は、図９（ａ）に示した走査補正用チャート１３３の配置となる。この場合、第１ダイクロイックミラー１０２−１は、撮像範囲４５１の部分は光源１０９の波長が透過できるようにし、その外側の部分は、光源１０９の波長が透過できるような特性を持つようにする。即ち、本発明の一態様として、測定光を偏向させるダイクロイックミラーの透過方向に、指標部を配置することが可能である。

もしくは、図９（ｃ）に示したように、第１ダイクロイックミラーの撮像範囲４５１の外の部分を部分的に取り除いてしまってもよい。このような場合の走査補正用チャート１３３は、撮像範囲にチャートを描いても良く、図９（ｄ）のようなチャートでも良い。ただし、光路Ｌ１上にこの走査補正用チャート１３３等の光学系が配置される場合には、その光学系の光束外の部分にチャートを描く必要がある。

以上の説明では、走査補正用チャートはＹスキャナ１０４の走査領域の全域に渡って描かれている例を説明したが、これに限ることは無い。チャートをガルバノ型のＹスキャナ１０４の走査方向に短くし、補正の際のＹスキャナ１０４の角度をあらかじめ決められた固定の角度で制御するようにしてもよい。その場合、合焦レンズ１０５−１の位置によっては光束がチャートに合焦しないため、補正の際に合焦レンズ１０５−１を決まった位置に駆動する制御をしてもよい。または、合焦していない状態で信号を取得し、信号強度の低い部分の重心を求めることによってチャートの線の位置を検出してもよい。

また、本実施例では走査用補正チャートに配されたチャートは拡散面や再帰性反射部材からなり、散乱および反射光をフォトディテクタで受光しているが、他の形態でもよい。走査用補正チャートをセンサとして、センサで受光した時刻をもとに補正を行ってもよい。即ち、測定光を受光するセンサを直接指標部として用いる態様とすることも可能である。この場合、フォトディテクタを１個もしくは複数個配置してもよいし、１次元センサや２次元センサを用いてもよい。

また、本実施形態では共振型スキャナの周期を共振型スキャナの同期信号から算出しているが、他の方法でもよい。例えば、走査用補正チャートの走査データや、センサによる検出時間をもとに算出してもよい。その際、共振型スキャナの往復駆動の往路と復路で速度が異なる可能性を考慮し、異なる時刻に求めた周期を往路と復路に別々に用いてもよい。

また、本発明は、上述した実施例の機能（例えば、上記の各部の処理を各工程に対応させたフローチャートにより示される処理）を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給することによっても実現できる。この場合、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が、コンピュータが読み取り可能に記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することにより、上述した実施例の機能を実現する。

なお、本発明は上記の実施例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、上記の実施例では、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検査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。

本発明に係る実施例では、検査者に補正のための情報を提示することなく、走査速度や走査位置の変化を短時間で正確に補正することができる。また、態様によっては、被検眼の撮像情報を減らすことなく、被検眼の走査と同時に補正のための情報を得ることができる。本発明の更なる対応では、被検眼の視度に依存せずに走査補正が実現できるため、走査補正のための合焦調整が不要となり、測定時間を低減できる可能性がある。本発明の更なる態様では、より省スペースで走査補正を実現できるため、より多くの被検眼情報を得られる可能性がある。更に、指標部の情報をより多く受光手段へ入力することができるため、補正精度の向上につなげることができる。

１００・・被検眼、１０１−１・・レンズ、１０１−２・・レンズ、１０２−１・・第１ダイクロイックミラー、１０２−２・・第２ダイクロイックミラー、１０３・・Ｘスキャナ、１０４・・Ｙスキャナ、１０５−１・・合焦レンズ、１０８・・穴あきミラー、１０９・・ＳＬＯ光源、１１０・・フォトディテクタ、１３０・・走査補正用チャート、２００・・結像位置、４５０・・走査範囲、４５１・・撮像範囲、７５２・・投影範囲、９００・・光学ヘッド、９２５・・制御部、２０００・・ＳＬＯ装置、Ｌ２・・ＳＬＯ光路

Claims (14)

1. 被検査物における被走査領域を含む領域で測定光を走査する走査手段と、
   前記走査手段を有する投影光学系と、
   前記測定光に対応する前記被検査物からの戻り光を受光する受光手段と、
   該受光手段と前記走査手段とによって得られた画像情報から画像を生成する画像生成手段と、
   前記測定光の光路上において前記領域に対応した範囲に配置された指標部と、
   前記測定光を前記指標部に照射して得られる時間情報に基づいて前記画像情報を補正する補正手段と
   を有することを特徴とする検査装置。
2. 前記画像生成手段によって生成された画像を表示する表示手段を有し、
   前記画像生成手段は、前記範囲の内側であって前記測定光に照射された前記指標部に対応する領域の外側より得られた前記画像情報に基づいて生成した画像を前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
3. 前記指標部は、前記光路上の範囲における前記被走査領域に対応する範囲の外側に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の検査装置。
4. 前記投影光学系は、前記被走査領域とは異なる前記測定光の結像位置を有すると共に、前記結像位置において前記領域の内側に内包されるように前記測定光が投影可能な投影範囲を有し、
   前記指標部は、前記投影範囲内に配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の検査装置。
5. 前記指標部は前記投影光学系の光軸に対し斜めに配置されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の検査装置。
6. 前記投影光学系は、前記測定光を偏向させるミラーを有し、前記指標部は前記ミラーの反射面上に配置されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の眼科撮影装置。
7. 前記投影光学系は、前記測定光を偏向させるミラーを有し、前記指標部は前記ミラーの透過方向に配置されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の検査装置。
8. 前記指標部は、前記測定光の入射方向に対して前記測定光を反射する再帰性反射部材からなり、
   前記受光手段は、前記被検眼からの戻り光と共に前記指標部からの反射光を受光することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の検査装置。
9. 前記指標部は、前記測定光を拡散反射する拡散反射部材からなり、
   前記受光手段は、前記被検眼上からの戻り光と共に前記指標部からの反射光を受光することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の検査装置。
10. 前記指標部は、前記測定光を受光するセンサであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の検査装置。
11. 前記走査手段は、前記測定光を所定の方向に往復振動させるミラーを有する共振型スキャナであることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の検査装置。
12. 前記画像生成手段は前記走査手段の走査位置に応じて前記受光手段によって受光した情報を処理し、
    前記補正手段は前記走査手段の走査位置を補正することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の検査装置。
13. 被検査物における被走査領域を含む領域で測定光を走査する走査手段と、
    前記走査手段を有する投影光学系と、
    前記測定光に対応する前記被検査物からの戻り光を受光する受光手段と、
    該受光手段と前記走査手段とによって得られた画像情報から画像を生成する画像生成手段と、
    前記領域に対応する前記測定光の光路上の範囲に配置された指標部と、を有する検査装置の制御方法であって、
    前記測定光を前記指標部に照射して時間情報を得る工程と、
    前記時間情報に基づいて前記画像情報を補正する工程と、
    前記補正した画像情報から前記画像生成手段が画像を生成する工程と、
    を有することを特徴とする検査装置の制御方法。
14. 請求項１３に記載の検査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。