JP2019013399A - OCT apparatus and optical attachment - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、OCT装置、および、該OCT装置の測定光路に対して挿脱される光学アタッチメントに関する。 The present disclosure relates to an OCT apparatus and an optical attachment that is inserted into and removed from a measurement optical path of the OCT apparatus.
従来より、光スキャナによって被検眼の組織上で測定光を走査し、組織からの測定光の戻り光と、参照光とによるスペクトル干渉信号を処理してOCTデータを取得する、OCT装置が知られている。OCT装置の一種として、光学アタッチメントを測定光の光路上に挿脱することで、被検眼においてOCTデータの取得範囲を切換えるものが提案されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an OCT apparatus that scans measurement light on a tissue of an eye to be inspected by an optical scanner and processes spectrum interference signals caused by the return light of the measurement light from the tissue and the reference light to acquire OCT data is known. ing. As a kind of OCT apparatus, an apparatus that switches an acquisition range of OCT data in an eye to be examined by inserting / removing an optical attachment to / from an optical path of measurement light has been proposed.
例えば、特許文献1には、装置本体が眼底におけるOCTデータの取得に適用された光学系を持ち、装置本体と被検眼との間に光学アタッチメントが介在されることで、前眼部撮影に適用された光学系に切換る装置が開示されている。詳細には、装置本体の光学系は、測定光の旋回点が装置本体の対物光学系によって形成され、この旋回点が被検眼の前眼部に位置することで、旋回点を中心として眼底上で測定光が走査される。光学アタッチメントが介在する場合、光学アタッチメントは、装置本体の対物光学系から出射された測定光を屈折させ、光軸に対して略平行な光束として被検眼に向けて出射させる。その結果、前眼部の広い範囲において測定光が走査される。
For example, in
また、例えば、特許文献2には、装置本体が眼底を走査する光学系を持ち、装置本体と被検眼との間に光学アタッチメントが介在されることで、測定光の走査範囲が拡大される装置が開示されている。光学アタッチメントが介在される場合、装置本体の対物光学系による旋回点を経由した光束を、光学アタッチメントが光軸側に大きく折り曲げることで第2の旋回点が形成される。第2の旋回点が被検眼の前眼部に位置することで、第2の旋回点を中心として眼底上で測定光が走査される。 Further, for example, in Patent Document 2, the apparatus main body has an optical system that scans the fundus, and an optical attachment is interposed between the apparatus main body and the eye to be examined, so that the scanning range of measurement light is expanded. Is disclosed. When the optical attachment is interposed, the second turning point is formed when the optical attachment largely bends the light beam passing through the turning point by the objective optical system of the apparatus main body to the optical axis side. When the second turning point is located in the anterior segment of the eye to be examined, the measurement light is scanned on the fundus around the second turning point.
しかしながら、特許文献1の装置のように、光学アタッチメントを介在させて前眼部におけるOCTデータを取得するという前提下では、装置本体の光学系の設計に種々の制限を受けている。制限の一例として、装置本体による眼底の走査範囲を広くすることが困難になる。
However, under the premise of acquiring OCT data in the anterior segment via an optical attachment as in the device of
また、特許文献2の装置では、設計上、装置本体の対物光学系によって形成される旋回点と、光学アタッチメントを通過した測定光が旋回される第2の旋回点と、の間の光路長が、長くなりやすい。結果、光学アタッチメントの挿脱にあわせてOPL調整を行うことが必要となり、そのための構成が大規模化しやすいことが考えられる。 Further, in the apparatus of Patent Document 2, by design, the optical path length between the turning point formed by the objective optical system of the apparatus body and the second turning point where the measurement light passing through the optical attachment is turned is set. , Easy to be long. As a result, it is necessary to perform OPL adjustment in accordance with the insertion / removal of the optical attachment, and it is conceivable that the configuration for that purpose is likely to be enlarged.
また、光学アタッチメントを用いて測定光の走査範囲を拡大した場合に、OCTデータに影響を与える各種の収差成分、および、眼の湾曲等を考慮する必要があった。 In addition, when the scanning range of the measurement light is expanded using an optical attachment, it is necessary to consider various aberration components affecting the OCT data, eye curvature, and the like.
本開示は、従来技術の問題点の少なくとも1つを解決できるOCT装置、および、光学アタッチメントであって、少なくとも光学アタッチメントを介して良好な眼底のOCTデータを取得することを技術課題とする。 An object of the present disclosure is to obtain OCT data of a good fundus via an OCT apparatus and an optical attachment that can solve at least one of the problems of the related art.
本開示の第1態様に係るOCT装置は、OCT光源からの光を測定光路と参照光路に分割するための光分割器を有し、前記測定光路を介して被検眼に導かれた測定光と前記参照光路からの参照光とのスペクトル干渉信号を検出するOCT光学系と、前記測定光路上に配置され、前記光分割器からの前記測定光を偏向し前記被検眼の組織上で走査する光スキャナと、前記測定光路上において前記光スキャナと前記被検眼との間に配置され、前記光スキャナを経由した前記測定光を前記測定光路の光軸と交差させることなく第1の集光面まで導き、前記第1の集光面上で前記測定光を集光させる対物光学系と、前記対物光学系と前記被検眼との間で前記測定光路に対して挿脱される光学アタッチメントと、を備え、前記光学アタッチメントは、前記測定光路へ挿入されることによって、前記対物光学系を経た測定光を前記光軸側へ折り曲げ、前記対物光学系および前記光学アタッチメントに関して前記光スキャナと共役な位置に、前記測定光の旋回点を形成すると共に、前記旋回点を通過した測定光を第2の集光面上に集光させる。 An OCT apparatus according to a first aspect of the present disclosure includes an optical splitter for dividing light from an OCT light source into a measurement optical path and a reference optical path, and measurement light guided to the subject's eye via the measurement optical path; An OCT optical system that detects a spectral interference signal with reference light from the reference optical path, and light that is arranged on the measurement optical path, deflects the measurement light from the optical splitter, and scans on the tissue of the eye to be examined A scanner is disposed between the optical scanner and the eye to be examined on the measurement optical path, and the measurement light passing through the optical scanner reaches the first light collection surface without intersecting the optical axis of the measurement optical path. An objective optical system for condensing the measurement light on the first condensing surface, and an optical attachment inserted into and removed from the measurement optical path between the objective optical system and the eye to be examined. The optical attachment comprises a front By being inserted into the measurement optical path, the measurement light that has passed through the objective optical system is bent toward the optical axis, and the swivel point of the measurement light is set at a position conjugate with the optical scanner with respect to the objective optical system and the optical attachment. At the same time, the measurement light passing through the turning point is condensed on the second condensing surface.
本開示の第2態様に係るOCT装置は、OCT光源からの光を測定光路と参照光路に分割するための光分割器を有し、前記測定光路を介して被検眼に導かれた測定光と前記参照光路からの参照光とのスペクトル干渉信号を検出するOCT光学系と、前記測定光路上に配置され、前記光分割器からの前記測定光を偏向し前記被検眼の組織上で走査する光スキャナと、前記測定光路上において前記光スキャナと前記被検眼との間に配置される対物光学系と、前記対物光学系と前記被検眼との間で前記測定光路に対して挿脱されるレンズアタッチメントと、を備え、前記レンズアタッチメントは、前記対物光学系を経た測定光を前記光軸側へ折り曲げ前記対物光学系および前記光学アタッチメントに関して前記光スキャナと共役な位置に前記測定光の旋回点を形成するための正のパワーを持つレンズと、前記非対称性の収差、および、像面湾曲の少なくとも一方を補正する収差補正レンズと、を含む。 An OCT apparatus according to a second aspect of the present disclosure includes an optical splitter for dividing light from an OCT light source into a measurement optical path and a reference optical path, and measurement light guided to the eye to be examined via the measurement optical path; An OCT optical system that detects a spectral interference signal with reference light from the reference optical path, and light that is arranged on the measurement optical path, deflects the measurement light from the optical splitter, and scans on the tissue of the eye to be examined A scanner, an objective optical system disposed between the optical scanner and the eye to be examined on the measurement optical path, and a lens inserted into and removed from the measurement optical path between the objective optical system and the eye to be examined An attachment, and the lens attachment bends the measurement light that has passed through the objective optical system toward the optical axis, and the measurement light is in a position conjugate with the optical scanner with respect to the objective optical system and the optical attachment. A lens having a positive power for forming the pivot point, the asymmetry of the aberration, and includes an aberration correcting lens for correcting at least one of curvature, the.
本開示の第3態様に係る光学アタッチメントは、OCT光源からの光を測定光路と参照光路に分割するための光分割器を有し、前記測定光路を介して被検眼に導かれた測定光と前記参照光路からの参照光とのスペクトル干渉信号を検出するOCT光学系と、前記測定光を偏向し前記被検眼の組織上で走査する光スキャナと、前記光スキャナと前記被検眼との間に配置され、前記光スキャナを経由した前記測定光を前記測定光路の光軸と交差させることなく第1の集光面まで導き、前記第1の集光面上で前記測定光を集光させる対物光学系と、を有するOCT装置の装置本体の検査窓に着脱される光学アタッチメントであって、1つ以上のレンズを有し、前記検査窓に装着されることによって、前記対物光学系を経た測定光を前記光軸側へ折り曲げ、前記対物光学系および前記光学アタッチメントに関して前記光スキャナと共役な位置に、前記測定光の旋回点を形成すると共に、前記旋回点を通過した測定光を第2の集光面上に集光させる。 An optical attachment according to a third aspect of the present disclosure includes a light splitter for dividing light from an OCT light source into a measurement optical path and a reference optical path, and measurement light guided to the eye to be examined via the measurement optical path An OCT optical system that detects a spectral interference signal with reference light from the reference optical path, an optical scanner that deflects the measurement light and scans it on the tissue of the eye to be examined, and the optical scanner and the eye to be examined An objective that is arranged and guides the measurement light that has passed through the optical scanner to the first light collection surface without intersecting the optical axis of the measurement light path, and collects the measurement light on the first light collection surface. An optical attachment that is attached to and detached from an inspection window of an apparatus main body of an OCT apparatus having an optical system, has one or more lenses, and is attached to the inspection window, whereby measurement through the objective optical system Fold light toward the optical axis In addition, a swivel point of the measurement light is formed at a position conjugate with the optical scanner with respect to the objective optical system and the optical attachment, and the measurement light passing through the swivel point is condensed on the second light collection surface. Let
本開示の第4態様に係る光学アタッチメントは、OCT光源からの光を測定光路と参照光路に分割するための光分割器を有し、前記測定光路を介して被検眼に導かれた測定光と前記参照光路からの参照光とのスペクトル干渉信号を検出するOCT光学系と、前記測定光を偏向し前記被検眼の組織上で走査する光スキャナと、前記光スキャナと前記被検眼との間に配置され、前記光スキャナを経由した前記測定光を前記測定光路の光軸と交差させることなく第1の集光面まで導き、前記第1の集光面上で前記測定光を集光させる対物光学系と、を有するOCT装置の装置本体の検査窓に着脱される光学アタッチメントであって、前記対物光学系を経た測定光を前記光軸側へ折り曲げ前記対物光学系および前記光学アタッチメントに関して前記光スキャナと共役な位置に前記測定光の旋回点を形成するための正のパワーを持つレンズと、前記非対称性の収差、および、像面湾曲の少なくとも一方を補正する収差補正レンズと、を含む。 An optical attachment according to a fourth aspect of the present disclosure includes a light splitter for dividing light from an OCT light source into a measurement optical path and a reference optical path, and measurement light guided to the eye to be examined via the measurement optical path; An OCT optical system that detects a spectral interference signal with reference light from the reference optical path, an optical scanner that deflects the measurement light and scans it on the tissue of the eye to be examined, and the optical scanner and the eye to be examined An objective that is arranged and guides the measurement light that has passed through the optical scanner to the first light collection surface without intersecting the optical axis of the measurement light path, and collects the measurement light on the first light collection surface. An optical attachment that is attached to and detached from an inspection window of an apparatus main body of an OCT apparatus having an optical system, wherein the measurement light that has passed through the objective optical system is bent toward the optical axis, and the light is related to the objective optical system and the optical attachment. Comprising a lens having a positive power for forming the pivot point of the measurement light to the scanner and a position conjugate with the asymmetry of the aberration, and the aberration correcting lens for correcting at least one of curvature, the.
本開示によれば、従来技術の少なくとも一つの問題点を解決し、少なくとも光学アタッチメントを介して良好な眼底のOCTデータを取得できる。 According to the present disclosure, it is possible to solve at least one problem of the prior art and obtain good fundus OCT data via at least an optical attachment.
本開示の実施形態の一例について図面に基づいて説明する。図1〜図25は本実施形態の実施例に係る図である。なお、以下の<>にて分類された項目は、独立又は関連して利用されうる。 An example of an embodiment of the present disclosure will be described based on the drawings. 1 to 25 are diagrams according to examples of the present embodiment. In addition, the items classified by <> below can be used independently or in association with each other.
本実施形態に係るOCT装置は、OCT光学系を備え、被検眼のOCTデータを、OCT光学系の検出器から出力されるスペクトル干渉信号を処理して取得する。この場合、OCT光学系は、例えば、フーリエドメインOCT光学系(SS−OCT光学系、SD−OCT光学系)であってもよく、OCT光学系は、OCT光源からの光を測定光路と参照光路に分割するための光分割器を有し、測定光路を介して被検眼に導かれた測定光と参照光路からの参照光とのスペクトル干渉信号を検出してもよい。 The OCT apparatus according to this embodiment includes an OCT optical system, and acquires OCT data of an eye to be examined by processing a spectrum interference signal output from a detector of the OCT optical system. In this case, the OCT optical system may be, for example, a Fourier domain OCT optical system (SS-OCT optical system, SD-OCT optical system). The OCT optical system uses light from the OCT light source as a measurement optical path and a reference optical path. And a spectral interference signal between the measurement light guided to the eye to be examined via the measurement optical path and the reference light from the reference optical path may be detected.
OCT装置は、光スキャナと、対物光学系と、を測定光路上に備える。光スキャナは、光分割器からの測定光を偏向し、被検眼の組織上で走査するためのデバイスである。光スキャナによって測定光が組織上で2次元的に走査可能であることが好ましい。光スキャナは、複数個設けられていてもよい。この場合、1方向に測定光を走査する光スキャナを2つ以上組み合わせて設けてもよい。このような光スキャナの具体例としては、ガルバノミラー、レゾナントミラー、ポリゴンミラー、音響光学素子、MEMSスキャナ等が挙げられる。また、2自由度の光スキャナ(単体で2次元的な走査が可能なデバイス)が、本実施形態へ適用されてもよい。 The OCT apparatus includes an optical scanner and an objective optical system on a measurement optical path. The optical scanner is a device for deflecting the measurement light from the optical splitter and scanning it on the tissue of the eye to be examined. It is preferable that the measurement light can be scanned two-dimensionally on the tissue by the optical scanner. A plurality of optical scanners may be provided. In this case, two or more optical scanners that scan the measurement light in one direction may be provided in combination. Specific examples of such an optical scanner include a galvano mirror, a resonant mirror, a polygon mirror, an acoustooptic device, and a MEMS scanner. A two-degree-of-freedom optical scanner (a device capable of two-dimensional scanning alone) may be applied to this embodiment.
対物光学系は、測定光路上において光スキャナと被検眼との間に配置される。対物光学系は、光スキャナを経由した測定光を測定光路の光軸と交差させることなく第1の集光面まで導く。このとき、測定光は第1の集光面上に集光される。例えば、対物光学系は、テレセントリック光学系であってもよい。この場合、対物光学系における焦点が、光スキャナによる測定光の旋回位置と略一致することで、対物光学系を通過した光束は、テレセントリックな光束として被検眼側へ出射される。ここでいう、「テレセントリックな光束」は、主光線が光軸に対して完全に平行な光束に限定されるものではなく、主光線が光軸に対してわずかに傾斜した光束であってもよい。勿論、対物光学系は、上記のようなテレセントリック光学系に限定されるものではない。 The objective optical system is disposed between the optical scanner and the eye to be examined on the measurement optical path. The objective optical system guides the measurement light that has passed through the optical scanner to the first light collection surface without intersecting the optical axis of the measurement optical path. At this time, the measurement light is collected on the first light collection surface. For example, the objective optical system may be a telecentric optical system. In this case, the focal point in the objective optical system substantially coincides with the turning position of the measurement light by the optical scanner, so that the light beam that has passed through the objective optical system is emitted to the eye side as a telecentric light beam. Here, the “telecentric light beam” is not limited to a light beam whose principal ray is completely parallel to the optical axis, but may be a light beam whose chief ray is slightly inclined with respect to the optical axis. . Of course, the objective optical system is not limited to the telecentric optical system as described above.
対物光学系は、全体として正のパワー(屈折力)を持ち、これによって、対物光学系を通過した測定光は、光軸と交差する平面または曲面上に集光(収束)される。この平面または曲面が、第1の集光面である。前眼部のOCTデータを得るときの作動距離(装置の端部から角膜までの距離)Wdは、第1の集光面の位置に基づいて設定されることが好ましい。即ち、第1の集光面に重なる範囲または近傍に、被検眼が位置している場合に、前眼部のOCTデータが良好に得られるので、その場合の被検眼と装置との位置関係で、作動距離が設定されればよい。 The objective optical system has a positive power (refractive power) as a whole, whereby the measurement light that has passed through the objective optical system is condensed (converged) on a plane or curved surface that intersects the optical axis. This plane or curved surface is the first light collecting surface. The working distance (distance from the end of the device to the cornea) Wd when obtaining the anterior segment OCT data is preferably set based on the position of the first light collection surface. That is, when the eye to be examined is located in the vicinity of the first light collection surface or in the vicinity thereof, the OCT data of the anterior eye part can be obtained satisfactorily, and the positional relationship between the eye to be examined and the device in that case The working distance may be set.
本実施形態において、OCT光学系、光スキャナ、および、対物光学系は、OCT装置の装置本体に属する。各部は、装置本体の筐体内に収容されていてもよい。この筐体は、被検眼側の側面に検査窓が設けられていてもよい。 In the present embodiment, the OCT optical system, the optical scanner, and the objective optical system belong to the apparatus main body of the OCT apparatus. Each part may be accommodated in the housing of the apparatus main body. This housing may be provided with an inspection window on the side surface on the eye side to be examined.
<光学アタッチメント>
本実施形態において、OCT装置は、光学アタッチメントを備える。光学アタッチメントは、対物光学系と被検眼との間における測定光路上に挿脱可能であってもよい。光学アタッチメントは、OCT装置の装置本体とは、別体であってもよい。このとき、光学アタッチメントは、装置本体における筐体の検査窓へ着脱されることで、測定光路に対する挿脱が行なわれる。光学アタッチメントは、OCT装置の装置本体と、完全に分離可能であってもよい。また、光学アタッチメントの鏡筒が、OCT装置の装置本体にヒンジ等で予め取付られていてもよく、ヒンジによって光学アタッチメントが回動されることで、光学アタッチメントが検査窓に対して着脱可能となっていてもよい。
<Optical attachment>
In the present embodiment, the OCT apparatus includes an optical attachment. The optical attachment may be detachable on the measurement optical path between the objective optical system and the eye to be examined. The optical attachment may be a separate body from the main body of the OCT apparatus. At this time, the optical attachment is inserted into and removed from the measurement optical path by being attached to and detached from the inspection window of the housing in the apparatus main body. The optical attachment may be completely separable from the main body of the OCT apparatus. In addition, the optical attachment barrel may be attached in advance to the apparatus body of the OCT apparatus with a hinge or the like, and the optical attachment can be attached to and detached from the inspection window by rotating the optical attachment by the hinge. It may be.
光学アタッチメントは、測定光路に対して挿入されることによって、対物光学系からの測定光を光軸側へ折り曲げる。これにより、対物光学系および光学アタッチメントに関して光スキャナと共役な位置に、測定光の旋回点が形成される。また、旋回点を通過した測定光は、第2の集光面上に集光される。眼底のOCTデータを得るときの作動距離は、旋回点の位置に基づいて設定されることが好ましい。即ち、前眼部(より好ましくは瞳)の位置が旋回点と一致する場合に、測定光が虹彩でケラレずに眼底まで到達しやすくなる。従って、前眼部(より好ましくは瞳)が、旋回点と一致している場合における被検眼と装置との位置関係で、作動距離が設定されればよい。また、第2の集光面は、眼底の近傍に形成されることが好ましい。 The optical attachment is inserted into the measurement optical path to bend the measurement light from the objective optical system toward the optical axis. Thereby, the turning point of the measurement light is formed at a position conjugate with the optical scanner with respect to the objective optical system and the optical attachment. Further, the measurement light that has passed through the turning point is collected on the second light collection surface. The working distance when obtaining fundus OCT data is preferably set based on the position of the turning point. That is, when the position of the anterior eye part (more preferably, the pupil) coincides with the turning point, the measurement light easily reaches the fundus without vignetting due to the iris. Therefore, the working distance may be set based on the positional relationship between the eye to be examined and the device when the anterior eye portion (more preferably, the pupil) coincides with the turning point. Moreover, it is preferable that the 2nd condensing surface is formed in the vicinity of the fundus.
このように、本実施形態におけるOCT装置は、前眼部におけるOCTデータの取得に適用した光学系に対して光学アタッチメントが挿脱されることで眼底におけるOCTデータの取得へ適用した光学系に切換るという、新規な切換方式で、OCTデータの取得範囲を切換ることができる。 As described above, the OCT apparatus in the present embodiment is switched to the optical system applied to the acquisition of OCT data in the fundus by inserting / removing the optical attachment to / from the optical system applied to the acquisition of OCT data in the anterior segment. The acquisition range of OCT data can be switched by a novel switching method.
ここで、特許文献2に示すような従来の光学系では、光学アタッチメントにおいて、瞳像がリレーされていた。詳細には、光学アタッチメントは、瞳のフーリエ変換像を一度生成したうえで、これを更にフーリエ変換することで再度瞳に戻すものであった。その結果として、光学アタッチメントのサイズが大きくなりやすかった。そして、光学系のサイズを抑制するために、光学系に大きなパワーを持たせる設計とすると、OCTデータに影響する収差が各部で生じやすくなるという問題が生じる。 Here, in the conventional optical system as shown in Patent Document 2, the pupil image is relayed in the optical attachment. Specifically, in the optical attachment, a Fourier transform image of the pupil is generated once, and this is further Fourier transformed to return it to the pupil again. As a result, the size of the optical attachment tends to increase. If the optical system is designed to have a large power in order to suppress the size of the optical system, there is a problem that aberrations that affect the OCT data are likely to occur in each part.
本実施形態におけるOCT装置は、光分割器から対物光学系までの間の光学系によって、既に瞳のフーリエ変換像が生成されている。故に、光学アタッチメントは、フーリエ変換像を瞳像に変換するだけでよく、つまりは、光学アタッチメントによる瞳と像とのフーリエ変換の回数を1回とすることができる。故に、光学アタッチメントをコンパクトに構成することが容易となる。結果、所期するパワーを持たせた際に、収差が抑制されやすくなる。このため、本実施形態におけるOCT装置によれば、光学アタッチメントの挿入時において、眼底におけるOCTデータの取得範囲が広範囲となるような設計が容易である。例えば、眼底においてφ80°以上の走査範囲を持つOCT装置を実現し得る(なお、ここでいう「走査範囲」は、光スキャナよりも被検眼側に配置される光学系に依存する画角の大きさ)。 In the OCT apparatus according to the present embodiment, a Fourier transform image of the pupil has already been generated by the optical system from the optical splitter to the objective optical system. Therefore, the optical attachment only needs to convert the Fourier transform image into a pupil image, that is, the number of times of Fourier transform between the pupil and the image by the optical attachment can be made one. Therefore, it becomes easy to make the optical attachment compact. As a result, aberration is easily suppressed when the desired power is provided. For this reason, according to the OCT apparatus in the present embodiment, it is easy to design such that the OCT data acquisition range in the fundus is wide when the optical attachment is inserted. For example, an OCT apparatus having a scanning range of φ80 ° or more on the fundus can be realized (Note that the “scanning range” here has a large angle of view depending on the optical system arranged on the eye side of the eye relative to the optical scanner. Sa).
また、例えば、光学アタッチメントは、光スキャナの近傍における測定光の走査範囲を示す第1立体角に対して、旋回点の近傍における測定光の走査範囲を示す第2立体角が大きくなるように、対物光学系と被検眼との間で、光束を光軸側へ折り曲げるものであってもよい。 Further, for example, the optical attachment has a second solid angle indicating the scanning range of the measurement light in the vicinity of the turning point larger than the first solid angle indicating the scanning range of the measurement light in the vicinity of the optical scanner. The light beam may be bent to the optical axis side between the objective optical system and the eye to be examined.
なお、光学アタッチメントは、屈折系(レンズ系)であってもよいし、反射系(ミラー系)であってもよいし、両者を組みあわせたものであってもよい。 The optical attachment may be a refractive system (lens system), a reflective system (mirror system), or a combination of both.
<レンズ系による光学アタッチメント>
ここでは、一例として、光学アタッチメントがレンズアタッチメント(つまり、屈折系の光学アタッチメント)である場合の詳細構成を説明する。この場合、光学アタッチメントは、1枚以上のレンズを含む。
<Optical attachment by lens system>
Here, as an example, a detailed configuration when the optical attachment is a lens attachment (that is, a refractive optical attachment) will be described. In this case, the optical attachment includes one or more lenses.
光学アタッチメントは、第1レンズ群と、第2レンズ群という、2種類のレンズ群を有してもよい。このとき、対物光学系から被検眼に向かって、第1レンズ群→第2レンズ群の順に並べられて配置される。第1レンズ群は、負のパワーを持ち、第2レンズ群が、正のパワーを持っていることが好ましい。つまり、光学アタッチメントにおける測定光の光線高さがより被検眼に近い位置で最大となるので、より長い作動距離を確保しやすくなる。これは、例えば米国特許番号第4867555号に見るような、レトロフォーカスタイプによるバックフォーカス拡大と同様である。 The optical attachment may have two types of lens groups, a first lens group and a second lens group. At this time, they are arranged in the order of the first lens group → the second lens group from the objective optical system toward the eye to be examined. It is preferable that the first lens group has negative power and the second lens group has positive power. That is, since the light beam height of the measurement light in the optical attachment is maximized at a position closer to the eye to be examined, it is easy to ensure a longer working distance. This is the same as the back focus expansion by the retrofocus type as seen in, for example, US Pat. No. 4,867,555.
光学アタッチメントに含まれる各レンズは、いずれも、球面レンズであってもよい。勿論、一部又は全部が非球面レンズであってもよい。 Each lens included in the optical attachment may be a spherical lens. Of course, some or all of them may be aspherical lenses.
<光学アタッチメントの収差補正レンズによる収差の軽減>
光学アタッチメントは、収差補正レンズを有していてもよい。収差補正レンズは、眼底におけるOCTデータに影響の大きな収差が、光学アタッチメントによって発生することを抑制するものであってもよい。眼底におけるOCTデータに影響の大きな収差の例として、コマ、アス、等の非対称性の収差、および、像面湾曲を挙げることができる。また、湾曲している眼底の表面に対して、光学アタッチメントを経由した測定光が形成する集光面(第2の集光面)の形状(主には曲率)を近づけるための像面湾曲の成分を有していてもよい。換言すれば、収差補正レンズは、眼底の表面における湾曲を考慮した像面湾曲の成分を有していてもよい。第2の集光面と眼底表面とは、周辺部ほど乖離が大きくなり、結像を悪化させるので、走査範囲を広角化するうえで問題になりやすい。これに対し、収差補正レンズが光学アタッチメントを経由した測定光が形成する集光面(第2の集光面)の形状(主には曲率)を近づけるための像面湾曲の成分を有することで、上記の乖離を抑制でき、眼底の広範囲で良好なOCTデータを得ることが容易になる。
<Reducing aberrations with the optical attachment aberration correction lens>
The optical attachment may have an aberration correction lens. The aberration correction lens may be a lens that suppresses the occurrence of an aberration having a large influence on the OCT data in the fundus due to the optical attachment. Examples of aberrations that have a large effect on OCT data at the fundus include asymmetrical aberrations such as coma and asphalt, and curvature of field. In addition, the curvature of field for approximating the shape (mainly curvature) of the condensing surface (second condensing surface) formed by the measurement light via the optical attachment to the curved fundus surface. You may have a component. In other words, the aberration correction lens may have a field curvature component in consideration of the curvature on the fundus surface. The difference between the second condensing surface and the fundus surface is larger in the peripheral portion, and the image formation is worsened, which is likely to cause a problem in widening the scanning range. On the other hand, the aberration correction lens has a field curvature component for bringing the shape (mainly the curvature) of the condensing surface (second condensing surface) formed by the measurement light via the optical attachment. The above divergence can be suppressed, and it becomes easy to obtain good OCT data over a wide range of the fundus.
収差補正レンズは、第1レンズ群に含まれていてもよいし、第2レンズ群に含まれていてもよい。また、第1レンズ群と第2レンズ群とのそれぞれに少なくとも1つずつ配置されていてもよい。 The aberration correction lens may be included in the first lens group or may be included in the second lens group. Further, at least one may be arranged in each of the first lens group and the second lens group.
収差補正レンズには、接合レンズを適用することができる。接合レンズは、負のパワーを持つレンズ(凹レンズ)と正のパワーを持つレンズ(凸レンズ)を貼り合せたものである。第1レンズ群と、第2レンズ群とにおける各レンズを球面レンズで構成する場合において、接合レンズは、上記例示したOCTデータに影響の大きな収差を抑制することに適している。 A cemented lens can be applied to the aberration correction lens. The cemented lens is obtained by bonding a lens having a negative power (concave lens) and a lens having a positive power (convex lens). In the case where each lens in the first lens group and the second lens group is constituted by a spherical lens, the cemented lens is suitable for suppressing aberrations that have a large influence on the OCT data exemplified above.
なお、光学アタッチメントの非装着状態における作動距離Wd(前眼部のOCTデータを得るときの作動距離)は、測定光の集光点が、レンズの表面に一致しないような位置関係で、各レンズが配置される。 Note that the working distance Wd when the optical attachment is not attached (the working distance when obtaining the OCT data of the anterior segment) is a positional relationship such that the focusing point of the measurement light does not coincide with the surface of the lens. Is placed.
第1レンズ群に接合レンズが含まれる場合であれば、対物光学系から第1接合レンズまでの距離の範囲は、次の式によって定められていることが、レンズ面による反射の影響を軽減するうえで好ましい。 If the first lens group includes a cemented lens, the range of the distance from the objective optical system to the first cemented lens is determined by the following expression to reduce the influence of reflection by the lens surface. In addition, it is preferable.
Z<Wd<Z+D
ここで、Zは、装置本体の対物光学系における最も被検眼側に位置する光学面(例えばレンズ面)から、第1接合レンズにおける最も対物光学系側に位置するレンズ面までの距離である。Dは、第1接合レンズにおける光軸L上の厚みである。
Z <Wd <Z + D
Here, Z is a distance from an optical surface (for example, a lens surface) closest to the eye to be examined in the objective optical system of the apparatus body to a lens surface closest to the objective optical system in the first cemented lens. D is the thickness on the optical axis L in the first cemented lens.
なお、第2レンズ群に接合レンズが設けられる場合、第2レンズ群は、更に、光軸に対する光線高さが最も高い位置で測定光を光軸に向けて折り曲げるレンズを、接合レンズとは別に有していてもよい。このレンズが、光学アタッチメントにおいて、主要な正のパワーを有していてもよい。収差を軽減する役割のレンズと、光線を光軸側に折り曲げる役割のレンズが、別体であることで、所期する画角で良好な結像性能を実現しやすくなる。勿論、主要な正のパワーを有しつつも収差を補正する目的で、非球面レンズなどが用いられても良い。また、測定光を光軸に向けて折り曲げるレンズは、接合レンズよりも被検眼側に配置されることが好ましい。つまり、測定光の光線高さが、より被検眼に近い位置で最大となるので、より長い作動距離を確保できる。これは、例えば米国特許番号第4867555号に見るような、レトロフォーカスタイプによるバックフォーカス拡大と同様である。 In addition, when a cemented lens is provided in the second lens group, the second lens group further includes a lens that bends the measurement light toward the optical axis at a position where the light beam height is highest with respect to the optical axis. You may have. This lens may have a major positive power in the optical attachment. Since the lens for reducing aberrations and the lens for bending light rays toward the optical axis are separate, it is easy to achieve good imaging performance at an expected angle of view. Of course, an aspheric lens or the like may be used for the purpose of correcting aberrations while having the main positive power. Further, it is preferable that the lens that bends the measurement light toward the optical axis is arranged closer to the eye to be examined than the cemented lens. That is, since the light beam height of the measurement light becomes maximum at a position closer to the eye to be examined, a longer working distance can be secured. This is the same as the back focus expansion by the retrofocus type as seen in, for example, US Pat. No. 4,867,555.
接合レンズは、レンズ前面およびレンズ後面が被検眼側に凸の形状のメニスカス形状で構成されていてもよい。このようなメニスカス形状とすることで、コンセントリックな構成に近くなり、コマ、アスなどの非対称性の収差の発生が抑制される。 The cemented lens may have a meniscus shape in which the front surface of the lens and the rear surface of the lens are convex toward the eye to be examined. By adopting such a meniscus shape, it becomes close to a concentric configuration, and the generation of asymmetrical aberrations such as coma and asphalt is suppressed.
第2レンズ群に接合レンズが設けられる場合、その接合レンズにおいて負のパワーを持つレンズは、正のパワーを持つレンズに対して低屈折率の材料によって形成されていてもよい。これにより、第2レンズ群によって測定光が光軸へ向けて大きく屈折されることによる、像面湾曲の発生が軽減される。この場合において、更に、第1レンズ群にも接合レンズが設けられているのであれば、第1レンズ群の接合レンズにおいて、負のパワーを持つレンズは、正のパワーを持つレンズに対して高屈折率の材料によって形成されていてもよい。このように、第1レンズ群および前記第2レンズ群のそれぞれが接合レンズを有する場合に、接合レンズにおいて負のパワーを持つレンズと正のパワーを持つレンズとのうち、より分散の高いレンズが第1レンズ群と第2レンズ群とにおいて互いに異なっていてもよい。これにより、各接合レンズにおいて生じる像面湾曲の少なくとも一部が相殺されるので、光学アタッチメントで生じる像面湾曲を抑制したい場合に有利である。 When a cemented lens is provided in the second lens group, a lens having negative power in the cemented lens may be formed of a material having a low refractive index with respect to a lens having positive power. As a result, the occurrence of field curvature due to the measurement light being largely refracted toward the optical axis by the second lens group is reduced. In this case, if a cemented lens is also provided in the first lens group, a lens having a negative power in the cemented lens of the first lens group is higher than a lens having a positive power. It may be made of a material having a refractive index. Thus, when each of the first lens group and the second lens group has a cemented lens, a lens with higher dispersion among a lens having a negative power and a lens having a positive power in the cemented lens. The first lens group and the second lens group may be different from each other. As a result, at least part of the field curvature that occurs in each cemented lens is canceled out, which is advantageous when it is desired to suppress the field curvature that occurs in the optical attachment.
なお、第1レンズ群、および、第2レンズ群のそれぞれに、1つずつ、計2つの接合レンズが設けられている場合において、2つの接合レンズにおける収差抑制効果は、色収差よりも像面湾曲の方が大きな重み付けがされていることが好ましい。この場合、2つの接合レンズが満たすべき条件は、次の式によって示される。 In addition, in the case where a total of two cemented lenses are provided in each of the first lens group and the second lens group, the aberration suppressing effect of the two cemented lenses is a field curvature rather than chromatic aberration. It is preferable that a greater weight is applied. In this case, the condition to be satisfied by the two cemented lenses is expressed by the following equation.
式2において、Nは、レンズの屈折率であり、fは、レンズの焦点距離である。添え字の1pは、第1レンズ群の接合レンズにおける正のパワーを持つレンズ、1nは、同接合レンズにおける負のパワーを持つレンズ、2pは、第2レンズ群の接合レンズにおける正のパワーを持つレンズ、2nは、同接合レンズにおける負のパワーを持つレンズ、の値であることをそれぞれ示している。
In Equation 2, N is the refractive index of the lens, and f is the focal length of the lens. The subscript 1p is a lens having positive power in the cemented lens of the first lens group, 1n is a lens having negative power in the cemented lens, and 2p is the positive power in the cemented lens of the second lens group. The lens 2n indicates the value of the lens having negative power in the cemented lens.
なお、眼科分野において、OCT装置に、眼底カメラ、SLO等の眼底の正面画像を撮影する撮影装置とを一体化させたものが知られている。この種の装置では、正面画像を撮影するための光学系(正面撮影光学系)と、OCT装置との間で、対物光学系が共用される。本実施形態では、更に、光学アタッチメントについても共用されることが考えられる。このとき、正面撮影光学系においてカラー撮影が行われる場合、光学アタッチメントの2つの接合レンズにおける収差抑制効果は、像面湾曲よりも色収差の方が大きな重み付けが行われていてもよい。 In the field of ophthalmology, an OCT apparatus in which a fundus camera, an imaging apparatus for capturing a front image of the fundus, such as an SLO, is integrated is known. In this type of apparatus, an objective optical system is shared between an optical system for capturing a front image (front imaging optical system) and the OCT apparatus. In the present embodiment, it can be considered that the optical attachment is also shared. At this time, when color photographing is performed in the front photographing optical system, the aberration suppression effect in the two cemented lenses of the optical attachment may be weighted with greater chromatic aberration than curvature of field.
<光学アタッチメントの挿脱に伴うOPL調整>
OCT装置は、測定光路と参照光路との光路長差(OPL)を調整する調整部を有してもよい。例えば、OCTデータを取得する深さ領域に応じて、OPLの調整が必要となり得る。調整部は、参照光路の光路長と、測定光路のうち分割部から対物光学系までの光路長と、との少なくとも一方を調整する。調整部は、OCT装置の制御部によって制御されてもよい。制御部は、調整部を制御して上記の光路長を切換る切換動作を実行することで、光学アタッチメントの挿脱に伴うOPLの変化の少なくとも一部を相殺してもよい。
<OPL adjustment with insertion / removal of optical attachment>
The OCT apparatus may include an adjustment unit that adjusts an optical path length difference (OPL) between the measurement optical path and the reference optical path. For example, OPL adjustment may be required depending on the depth region from which the OCT data is acquired. The adjustment unit adjusts at least one of the optical path length of the reference optical path and the optical path length from the division unit to the objective optical system in the measurement optical path. The adjustment unit may be controlled by a control unit of the OCT apparatus. The control unit may cancel at least a part of the change in OPL accompanying the insertion / removal of the optical attachment by executing the switching operation for switching the optical path length by controlling the adjustment unit.
また、OCT装置は、光学アタッチメントの挿脱状態を検出する検出器を有していてもよく、この場合、制御部は、光学アタッチメントの挿脱に伴うOPLの切換動作を、検出部からの検出信号に基づいて実行してもよい。即ち、制御部は、検出器からの検出信号に基づいて、調整部を駆動し、アタッチメントの挿脱に伴う光路長差の変化を、少なくとも一部相殺してもよい。つまり、測定光路から光学アタッチメントが退避される場合は、調整部は、測定光路の光路長を減じる方向に光路長を調整する。光学アタッチメントが装着される場合は、調整部は、測定光路の光路長を増加させる方向に光路長を調整する。アタッチメント挿脱の前後における光路長差の変化が抑制されることで、着脱後、スムーズに、所望の撮影部位のOCTデータを取得できる。このとき、調整部は、光学アタッチメントに対応する光路長と、眼軸長相当量の光路長と、を加味した補正量分だけ、光路長差が調整されてもよい。 In addition, the OCT apparatus may have a detector that detects the insertion / removal state of the optical attachment. In this case, the control unit detects the switching operation of the OPL accompanying the insertion / removal of the optical attachment from the detection unit. You may perform based on a signal. That is, the control unit may drive the adjustment unit based on the detection signal from the detector, and at least partially cancel the change in the optical path length difference associated with the attachment / detachment of the attachment. That is, when the optical attachment is withdrawn from the measurement optical path, the adjustment unit adjusts the optical path length in a direction to reduce the optical path length of the measurement optical path. When the optical attachment is attached, the adjustment unit adjusts the optical path length in a direction in which the optical path length of the measurement optical path is increased. By suppressing the change in the optical path length difference before and after the attachment insertion / removal, the OCT data of the desired imaging region can be acquired smoothly after the attachment / detachment. At this time, the adjustment unit may adjust the optical path length difference by an amount of correction that takes into account the optical path length corresponding to the optical attachment and the optical path length corresponding to the axial length.
<眼底広角撮影>
OCT光学系は、測定光が眼底上を横断する一つの横断方向に関して眼底中心部と眼底周辺部を含む広角領域に測定光を導くことが可能なOCT光学系であってもよい。この場合、広角領域としては、例えば、特定の横断方向(例えば、水平方向)に関して測定光が眼底上で横断する場合、眼底中心部と眼底周辺部の両方に横断するように広い角度領域であってもよい。また、測定光が横断する横断領域に関して、例えば、眼底中心部での横断領域と眼底周辺部での横断領域は、横断方向に関して連続してもよい。広角領域としては、例えば、眼底上において18mm(φ60°に相当)以上の領域であってもよい。もちろん、広角領域が18mmよりも狭い領域を得る場合に用いられてもよく、本実施形態の装置は、眼底の湾曲度が大きい被検眼の周辺領域を撮像する場合に特に有用である。
<Final fundus photography>
The OCT optical system may be an OCT optical system that can guide the measurement light to a wide-angle region including the fundus center and the fundus periphery in one transverse direction in which the measurement light crosses over the fundus. In this case, as the wide-angle region, for example, when the measurement light crosses on the fundus in a specific transverse direction (for example, the horizontal direction), the wide-angle region is a wide-angle region so as to cross both the fundus center and the fundus periphery. May be. In addition, with regard to the transverse region where the measurement light traverses, for example, the transverse region at the fundus center and the transverse region at the fundus periphery may be continuous in the transverse direction. The wide angle region may be, for example, a region of 18 mm (corresponding to φ60 °) or more on the fundus. Needless to say, the wide-angle region may be used when obtaining a region narrower than 18 mm, and the apparatus of the present embodiment is particularly useful when imaging a peripheral region of the eye to be examined with a large fundus curvature.
眼底中心部としては、例えば、少なくとも眼底の黄斑部及び乳頭部を含む領域が設定され、眼底周辺部として、一つの横断方向に関して眼底中心部の両端部よりも外側の領域をそれぞれ含む領域が設定されてもよい。もちろんこれに限定されず、例えば、眼底中心部として、少なくとも眼底の黄斑部を含む領域が設定され、眼底周辺部として、一つの横断方向に関して眼底中心部の両端部よりも外側の領域をそれぞれ含む領域が設定されてもよい。 As the fundus center, for example, an area including at least the macular region of the fundus and the nipple is set, and as the fundus peripheral part, an area including each region outside the both ends of the fundus center with respect to one transverse direction is set. May be. Of course, the present invention is not limited to this. For example, a region including at least the macular region of the fundus is set as the center of the fundus, and regions outside the both ends of the fundus center with respect to one transverse direction are included as the fundus periphery. An area may be set.
OCT光学系は、複数の参照光路を備えてもよい。例えば、OCT光学系は、眼底中心部を含むOCTデータを得るために設定された光路長を有する第1の参照光路と、眼底周辺部を含むOCTデータを得るために設定された光路長を有し第1の参照光路とは異なる第2の参照光路と、を備えてもよい。この場合、第1の参照光路と第2の参照光路との光路長差は、眼底中心部と眼底周辺部との間での測定光の光路長差に対応して設定されてもよい。なお、眼球の湾曲を考慮し、例えば、第2の参照光路の方が、第1の参照光路よりも光路長が短く設定されてもよい。 The OCT optical system may include a plurality of reference light paths. For example, the OCT optical system has a first reference optical path having an optical path length set to obtain OCT data including the fundus center and an optical path length set to obtain OCT data including the fundus periphery. And a second reference optical path different from the first reference optical path. In this case, the optical path length difference between the first reference optical path and the second reference optical path may be set corresponding to the optical path length difference of the measurement light between the fundus center and the fundus periphery. In consideration of the curvature of the eyeball, for example, the optical path length of the second reference optical path may be set shorter than that of the first reference optical path.
本実施形態に係るOCT装置は、画像処理器を備えてもよく、画像処理器は、OCT光学系から出力されるスペクトル干渉信号を処理してOCTデータを取得可能であってもよい。 The OCT apparatus according to this embodiment may include an image processor, and the image processor may be able to acquire OCT data by processing a spectral interference signal output from the OCT optical system.
この場合、例えば、画像処理器は、眼底中心部に導かれた測定光と第1の参照光路からの参照光との干渉信号に基づいて眼底中心部を含むOCTデータを得てもよいし、眼底周辺部に導かれた測定光と第2の参照光路からの参照光との干渉信号に基づいて眼底周辺部を含むOCTデータを得てもよい。この場合、例えば、眼底中心部を含むOCTデータと、眼底周辺部を含むOCTデータは、横断方向と深さ方向の少なくともいずれかに関して連続してもよい。 In this case, for example, the image processor may obtain OCT data including the fundus center based on an interference signal between the measurement light guided to the fundus center and the reference light from the first reference light path, OCT data including the fundus periphery may be obtained based on an interference signal between the measurement light guided to the fundus periphery and the reference light from the second reference light path. In this case, for example, the OCT data including the fundus center and the OCT data including the fundus periphery may be continuous in at least one of the transverse direction and the depth direction.
これによれば、例えば、眼底中心部に対応する参照光路と眼底周辺部に対応する参照光路が設けられることによって、例えば、広角領域におけるOCTデータを良好な信号強度にて取得できる。 According to this, for example, by providing the reference optical path corresponding to the fundus central part and the reference optical path corresponding to the fundus peripheral part, for example, OCT data in a wide-angle region can be acquired with good signal intensity.
なお、画像処理器は、眼底中心部を含むOCTデータと前記眼底周辺部を含むOCTデータとを合成して、被検眼眼底の広角OCTデータを得てもよい。これによって、一枚の広角OCTデータを得ることができる。 Note that the image processor may synthesize OCT data including the fundus center and OCT data including the fundus periphery to obtain wide-angle OCT data of the fundus of the eye to be examined. Thereby, one piece of wide-angle OCT data can be obtained.
OCT光学系は、測定光を被検眼眼底上で走査するための光走査部(光スキャナ)を備えてもよい。この場合、光走査部は、眼底上において測定光を一つの走査方向に走査することによって、眼底中心部と眼底周辺部を含む広角領域を走査してもよい。この場合、例えば、眼底中心部での走査領域と眼底周辺部での走査領域は、横断方向に関して連続してもよい。また、光走査部は、例えば、眼底上の広角領域を走査可能な走査角度まで測定光を走査できるように構成されてもよい。また、光走査部は、例えば、被検眼の瞳孔と略共役位置に配置され、瞳孔中心を旋回点として測定光を測定してもよい。 The OCT optical system may include an optical scanning unit (optical scanner) for scanning the measurement light on the fundus of the eye to be examined. In this case, the optical scanning unit may scan a wide-angle region including the fundus central part and the fundus peripheral part by scanning the measurement light on the fundus in one scanning direction. In this case, for example, the scanning region in the center of the fundus and the scanning region in the periphery of the fundus may be continuous in the transverse direction. Further, the optical scanning unit may be configured to scan the measurement light up to a scanning angle at which a wide-angle region on the fundus can be scanned, for example. Further, the optical scanning unit may be arranged at a position substantially conjugate with the pupil of the eye to be measured, for example, and may measure the measurement light with the pupil center as a turning point.
光走査部が設けられる場合、光走査部による1回のBスキャンによって、眼底中心部と眼底周辺部を含む広角領域に測定光を走査し、眼底中心部を含むOCTデータと眼底周辺部を含むOCTデータが取得されてもよい。これによって、例えば、広角領域におけるOCTデータをスムーズに取得できる。 When the optical scanning unit is provided, the measurement light is scanned in a wide-angle region including the fundus central part and the fundus peripheral part by one B scan by the optical scanning part, and includes the OCT data including the fundus central part and the fundus peripheral part. OCT data may be acquired. Thereby, for example, OCT data in a wide-angle region can be acquired smoothly.
OCT光学系は、例えば、眼底中心部に対応する第1の検出器と眼底周辺部に対応する第2の検出器とを備えてもよい。この場合、OCT光学系は、眼底中心部に導かれた測定光と第1の参照光路からの参照光との干渉信号を検出するための第1の検出器と、第1の検出器とは異なる第2の検出器であって眼底周辺部に導かれた測定光と第2の参照光路からの参照光との干渉信号を検出するための第2の検出器と、を備えてもよい。これによれば、例えば、第1の検出器と第2の検出器が並列的に用いることができるので、眼底中心部と眼底周辺部のOCTデータを確実に検出することができると共に、各OCTデータをスムーズかつ良好な信号強度にて取得できる。 The OCT optical system may include, for example, a first detector corresponding to the fundus center and a second detector corresponding to the fundus periphery. In this case, the OCT optical system includes a first detector for detecting an interference signal between the measurement light guided to the fundus center and the reference light from the first reference optical path, and the first detector. A second detector for detecting an interference signal between the measurement light guided to the fundus periphery and the reference light from the second reference light path, which is a different second detector, may be provided. According to this, for example, since the first detector and the second detector can be used in parallel, the OCT data of the fundus central part and the fundus peripheral part can be reliably detected, and each OCT can be detected. Data can be acquired smoothly and with good signal strength.
<参照光路の光路長>
なお、第1の参照光路は、例えば、測定光と参照光との光路長が一致するゼロディレイ位置よりも眼底中心部の脈絡膜が前側に形成された状態での第1のOCTデータが取得されるように光路長が設定されてもよい。これによれば、例えば、第1のOCTデータにおいて、ミラーイメージと実像とが混在するのを軽減できると共に、脈絡膜側のコントラストを向上させることができる。
<The optical path length of the reference optical path>
In the first reference optical path, for example, first OCT data in a state where the choroid at the center of the fundus is formed in front of the zero delay position where the optical path lengths of the measurement light and the reference light coincide with each other is acquired. The optical path length may be set as described above. According to this, for example, in the first OCT data, mixing of a mirror image and a real image can be reduced, and the contrast on the choroid side can be improved.
また、第2の参照光路は、例えば、測定光と参照光との光路長が一致するゼロディレイ位置よりも眼底周辺部の網膜が奥側に形成された状態での第2のOCTデータが取得されるように光路長が設定されてもよい。これによれば、例えば、第2のOCTデータにおいて、ミラーイメージと実像とが混在するのを軽減できると共に、眼底周辺部での光量低下の影響を軽減できる。 The second reference optical path is acquired, for example, by the second OCT data in a state in which the retina in the vicinity of the fundus is formed on the back side from the zero delay position where the optical path lengths of the measurement light and the reference light match. The optical path length may be set as described. According to this, for example, in the second OCT data, it is possible to reduce the mixture of the mirror image and the real image, and it is possible to reduce the influence of the light amount decrease in the fundus periphery.
なお、第1の参照光路と第2の参照光路が上記のように設定されることで、第1のOCTデータ及び第2のOCTデータの両方においてミラーイメージと実像との混在を軽減できると共に、広角領域でのOCTデータ全体を良好な信号強度で得ることができる。 In addition, by setting the first reference optical path and the second reference optical path as described above, it is possible to reduce the mixture of the mirror image and the real image in both the first OCT data and the second OCT data, The entire OCT data in the wide angle region can be obtained with good signal strength.
なお、第1の参照光路と第2の参照光路は、上記構成に限定されない。第1の参照光路は、例えば、ゼロディレイ位置よりも眼底中心部の網膜が奥側に形成された状態での第1のOCTデータが取得されるように光路長が設定されてよいし、第2の参照光路は、例えば、ゼロディレイ位置よりも眼底周辺部の脈絡膜が前側に形成された状態での第2のOCTデータが取得されるように光路長が設定されてもよい。 The first reference optical path and the second reference optical path are not limited to the above configuration. For example, the optical path length may be set so that the first OCT data in a state where the retina at the center of the fundus is formed on the back side with respect to the first delay optical path, For example, the optical path length of the reference optical path 2 may be set so that the second OCT data in a state where the choroid around the fundus is formed in front of the zero delay position.
OCT光学系は、さらに、測定光路を介して被検眼前眼部に導かれた測定光と参照光路からの参照光との干渉信号を検出器によって検出可能であってもよい。この場合、第1の参照光路と第2の参照光路は異なる光路長に設定され、第1の参照光路と第2の参照光路の一方は、被検眼の角膜(例えば、角膜及び水晶体前面)を含むOCTデータを得るための光路長に設定され、第1の参照光路と第2の参照光路の他方は、被検眼の水晶体(例えば、水晶体後面)を含むOCTデータを得るための光路長に設定されてもよい。これによれば、広角領域でのOCTデータに加えて、前眼部の広範囲におけるOCTデータを良好な信号強度にて取得できる。 The OCT optical system may further be capable of detecting, by a detector, an interference signal between the measurement light guided to the anterior eye part to be examined via the measurement optical path and the reference light from the reference optical path. In this case, the first reference optical path and the second reference optical path are set to different optical path lengths, and one of the first reference optical path and the second reference optical path is the cornea (for example, the cornea and the lens front surface) of the eye to be examined. The optical path length for obtaining the included OCT data is set, and the other of the first reference optical path and the second reference optical path is set to the optical path length for obtaining the OCT data including the crystalline lens of the eye to be examined (for example, the posterior surface of the crystalline lens). May be. According to this, in addition to the OCT data in the wide-angle region, OCT data in a wide range of the anterior segment can be acquired with a good signal intensity.
なお、上記説明においては、眼底中心部と眼底周辺部に対応する2つの参照光路を設けたが、これに限定されず、3つ以上の参照光路が設けられてもよい。例えば、眼底全体が、眼底中心部と、眼底中心部よりも外側の第1の眼底周辺部と、第1の眼底周辺部よりも外側の第2の眼底周辺部と、に分割され、眼底中心部に対応する第1の参照光路と、第1の眼底周辺部に対応する第2の参照光路と、第2の眼底周辺部に対応する第3の参照光路が設けられてもよい。 In the above description, two reference light paths corresponding to the fundus center and the fundus periphery are provided, but the present invention is not limited to this, and three or more reference light paths may be provided. For example, the entire fundus is divided into a fundus central part, a first fundus peripheral part outside the fundus central part, and a second fundus peripheral part outside the first fundus peripheral part. There may be provided a first reference optical path corresponding to the first part, a second reference optical path corresponding to the first fundus peripheral part, and a third reference optical path corresponding to the second fundus peripheral part.
また、2つの参照光路の光路長を調整し、眼底中心部に対応する第1の参照光路と、第1の眼底周辺部に対応する第2の参照光路と、に設定された第1の広角撮影モードと、眼底中心部又は第1の眼底周辺部に対応する第1の参照光路と、第2の眼底周辺部に対応する第2の参照光路と、に設定された第2の広角撮影モードと、が切換可能であってもよい。 In addition, the first wide angle set to the first reference optical path corresponding to the fundus center and the second reference optical path corresponding to the first fundus periphery by adjusting the optical path lengths of the two reference optical paths The second wide-angle imaging mode set to the imaging mode, the first reference optical path corresponding to the fundus central part or the first fundus peripheral part, and the second reference optical path corresponding to the second fundus peripheral part And may be switchable.
<実施例>
本実施例では、OCT装置として、図1に示される光コヒーレンストモグラフィー(OCT)装置が用いられる。本実施例に係るOCT装置は、例えば、波長掃引式OCT(SS−OCT:Swept Source-OCT)を基本的構成とし、波長可変光源102、干渉光学系(OCT光学系)100、演算制御器(演算制御部)70と、を含む。その他、OCT装置には、メモリ72、表示部75、図示無き正面像観察系及び固視標投影系が設けられてもよい。演算制御器(以下、制御部)70は、波長可変光源102、干渉光学系100、メモリ72、表示部75に接続されている。
<Example>
In this embodiment, an optical coherence tomography (OCT) apparatus shown in FIG. 1 is used as the OCT apparatus. The OCT apparatus according to the present embodiment has, for example, a wavelength sweep type OCT (SS-OCT: Swept Source-OCT) as a basic configuration, a wavelength variable
干渉光学系100は、導光光学系150によって測定光を眼Eに導く。干渉光学系100は、参照光学系110に参照光を導く。干渉光学系100は、眼Eによって反射された測定光と参照光との干渉、によって取得される干渉信号光を検出器(受光素子)120に受光させる。さらに、本実施例の干渉光学系100は、FPN生成光学系200を備える(詳しくは後述する)。なお、干渉光学系100は、図示無き筐体(装置本体)内に搭載され、ジョイスティック等の操作部材を介して周知のアライメント移動機構により眼Eに対して筐体を3次元的に移動させることによって被検眼に対するアライメントが行われてもよい。
The interference
干渉光学系100には、SS−OCT方式が用いられ、光源102として出射波長を時間的に高速で変化させる波長可変光源(波長走査型光源)が用いられる。光源102は、例えば、レーザ媒体、共振器、及び波長選択フィルタによって構成される。そして、波長選択フィルタとして、例えば、回折格子とポリゴンミラーの組み合わせ、ファブリー・ペローエタロンを用いたフィルタが挙げられる。また、光源102として、VCSEL式波長可変光源が用いられてもよい。
For the interference
カップラ(スプリッタ)104は、第1の光分割器として用いられ、光源102から出射された光を測定光路と参照光路に分割する。カップラ104は、例えば、光源102からの光を測定光路側の光ファイバー105に導光すると共に、参照光路側の参照光学系110に導光する。
The coupler (splitter) 104 is used as a first light splitter, and splits the light emitted from the
カップラ(スプリッタ)130は、第2の光分割器として用いられ、光ファイバー105からの光(測定光)を、導光光学系150の光路とFPN生成光学系200の光路に分割する。つまり、測定光路には、導光光学系150とFPN生成光学系200が設けられている。カップラ(スプリッタ)130は、ビームスプリッタであってもよいし、サーキュレータであってもよい。
The coupler (splitter) 130 is used as a second light splitter, and splits light (measurement light) from the
<導光光学系>
導光光学系150は、測定光を眼Eに導くために設けられる。導光光学系150には、例えば、光ファイバー152、カップラ153、コリメータレンズ154、光スキャナ156、及び対物レンズ系158が順次設けられてもよい。この場合、測定光は、光ファイバー152、カップラ153を介して、コリメータレンズ154によって平行ビームとなり、光スキャナ156に向かう。光スキャナ156を通過した光は、対物レンズ系158を介して、眼Eに照射される。測定光は、前眼部及び後眼部の両方に照射され、各組織にて散乱・反射される。
<Light guide optical system>
The light guide
光スキャナ156は、眼E上でXY方向(横断方向)に測定光を走査させてもよい。光スキャナ156は、例えば、2つのガルバノミラーであり、その反射角度が駆動機構によって任意に調整される。光源102から出射された光束は、その反射(進行)方向が変化され、眼底上で任意の方向に走査される。光スキャナ156としては、例えば、反射ミラー(ガルバノミラー、ポリゴンミラー、レゾナントスキャナ)の他、光の進行(偏向)方向を変化させる音響光学素子(AOM)等が用いられてもよい。
The
この場合、測定光による眼Eからの散乱光(反射光)は、対物レンズ系158、光スキャナ156、コリメータレンズ154、カップラ153、光ファイバー152を経た後、カップラ130に達する。カップラ130は、光ファイバー152からの光を、第1の検出器120aに向かう光路(例えば、光ファイバー115〜カップラ350a)と、第2の検出器120bに向かう光路(例えば、光ファイバー105〜カップラ104〜光ファイバー117〜カップラ350b)に分割する。
In this case, the scattered light (reflected light) from the eye E by the measurement light reaches the
カップラ130によって分割された測定光のうち、第1の検出器120aに向かう光路を経由した測定光は、カップラ350aにて、第1の参照光路110aからの参照光と合波されて干渉する。また、第2の検出器120bに向かう光路を経由した測定光は、カップラ350bにて、第2の参照光路110bからの参照光と合波されて干渉する。
Of the measurement light split by the
<参照光学系>
参照光学系110は、眼Eでの測定光の反射によって取得される反射光と合成される参照光を生成する。参照光学系110を経由した参照光は、カップラ(例えば、カップラ350a、350b)にて測定光路からの光と合波されて干渉する。参照光学系110は、マイケルソンタイプであってもよいし、マッハツェンダタイプであってもよい。
<Reference optical system>
The reference
参照光学系110は、例えば、反射光学系によって形成され、カップラ104からの光を反射光学系により反射することにより検出器120に導いてもよい。参照光学系110は、透過光学系によって形成されてもよい。この場合、参照光学系110は、カップラ104からの光を戻さず透過させることにより検出器120へと導く。
The reference
なお、測定光路と参照光路の少なくともいずれかには、測定光と参照光との光路長差を調整するための光学部材が配置されてもよい。例えば、コリメータレンズ154とカップラ153とが一体的に移動されることで、測定光の光路長が調整され、結果として、測定光と参照光との光路長差が調整されてもよい。もちろん、参照光路に配置された光学部材が移動されることによって、結果として、測定光と参照光との光路長差が調整されてもよい。
An optical member for adjusting the optical path length difference between the measurement light and the reference light may be disposed in at least one of the measurement light path and the reference light path. For example, the optical path length of the measurement light may be adjusted by integrally moving the
本実施例において、参照光学系110として、複数の参照光路が設けられてもよく、例えば、第1の参照光路110aと、第2の参照光路110bとが設けられてもよい。
In the present embodiment, a plurality of reference light paths may be provided as the reference
参照光学系110は、例えば、参照光路を第1の参照光路110aと、第2の参照光路110bに分割するための光分割器(例えば、カップラ111)が設けられてもよい。第1の参照光路110aと、第2の参照光路110bの少なくともいずれかには、例えば、参照光の光路長を変更するために移動される光学部材112が設けられてもよい。光学部材112は、制御部70によって制御される図示なき駆動部によって移動されてもよい。
In the reference
例えば、カップラ104からの参照光は、カップラ111によって第1の参照光路110aと第2の参照光路110bに分割される。第1の参照光路110aを経由した参照光は、カップラ350aにて、光ファイバ115からの測定光と合波されて干渉する。第2の参照光路110bを経由した参照光は、カップラ350bにて、光ファイバ117からの測定光と合波されて干渉する。
For example, the reference light from the
第1の参照光路110aと、第2の参照光路110bは、互いに異なる光路長に設定されてもよい。これによって、例えば、互いに異なる深さ領域に対応する干渉信号を同時に取得でき、結果として、広範囲のOCTデータを同時に取得できる。
The first reference
例えば、第1の参照光路110aが、被検眼における第1の深さ領域(例えば、水晶体、眼底)に対応する干渉信号を得るために設けられ、第2の参照光路110bは、被検眼における第2の深さ領域(例えば、角膜)に対応する干渉信号を得るために設けられてもよい。この場合、第2の深さ領域は、第1の深さ領域に対して異なる領域に設定される。この場合、第1の深さ領域と第2の深さ領域は、互いに分離した領域であってもよいし、互いに隣接した領域であってもよいし、一部が重複した領域であってもよい。
For example, the first
なお、第1の参照光路110aと、第2の参照光路110bは、同じ光路長に設定されてもよい。これによって、例えば、同一の深さ領域に対応する干渉信号を同時に取得でき、結果として、同一領域に関する複数のOCTデータを同時に取得できる。
Note that the first reference
<光検出器>
検出器120は、測定光路からの光と参照光路からの光による干渉を検出するために設けられている。なお、検出器120は、受光素子であってもよく、例えば、受光部が一つのみからなるポイントセンサであって、例えば、アバランシェ・フォト・ダイオードが用いられてもよい。
<Photodetector>
The
本実施例では、検出器120として、第1の検出器120aと、第1の検出器120aとは異なる第2の検出器120bと、が設けられてもよい。第1の検出器120aは、第1の参照光路110aからの参照光と光ファイバー115からの測定光との第1の干渉信号を検出するための検出器として設けられてもよい。第2の検出器120bは、第2の参照光路110bからの参照光と光ファイバ117からの測定光との第2の干渉信号を検出するための検出器として設けられてもよい。この場合、第1の検出器120aにて第1の干渉信号を検出すると同時に、第2の検出器120bにて第2の干渉信号を検出することによって、第1の干渉信号と第2の干渉信号を同時に検出可能である。これらの検出器のサンプリング速度は、互いに異なっていても良いし、同じであっても良い。
In the present embodiment, the
なお、第1の検出器120a、第2の検出器120bは、それぞれ平衡検出器であってもよい。この場合、第1の検出器120a、第2の検出器120bは、複数の受光素子をそれぞれ備え、第1受光素子からの干渉信号と第2受光素子からの干渉信号との差分を得て、干渉信号に含まれる不要なノイズを削減できる。
Each of the
<FPN生成光学系>
FPN生成光学系200は、FPN信号を生成するために設けられてもよい。FPN生成光学系200は、FPNを発生させる光学部材(例えば、第1の光学部材204又は第2の光学部材206)を少なくとも一つ備えてもよい。本実施例において、FPN生成光学系200は、測定光が被検眼に向かう光路から分岐された位置に配置されている。
<FPN generation optical system>
The FPN generation
FPN生成光学系200としては、例えば、反射光学系であってもよく、FPN発生用光学部材としては、例えば、光反射部材(例えば、ミラー)が用いられてもよい。なお、本実施例においては、FPNを発生させる光学部材を複数設けたが、これに限定されず、FPN生成光学系200は、FPNを発生させる光学部材を一つ備える構成であってもよい。
As the FPN generation
第1の検出器120aには、第1の干渉信号と共にFPN信号が検出され、第2の検出器120bには、第2の干渉信号と共にFPN信号が検出される。FPN信号は、例えば、第1の干渉信号に基づく第1のOCTデータと、第2の干渉信号に基づく第2のOCTデータとの合成(詳しくは後述する)、各干渉信号の波数マッピング補正、偏光調整等に用いられてもよい。
The
例えば、FPN生成光学系200は、第1のFPN信号と第2のFPN信号を生成するために設けられてもよい。例えば、FPN生成光学系200は、第1のFPNを発生させる第1の光学部材204と、第2のFPNを発生させる第2の光学部材206と、を少なくとも備えてもよい。第2の光学部材206は、第2の光学部材を経由した光が、第1の光学部材204を経由した光による光路長とは異なるように配置されてもよい。これによって、第2のFPNは、第1のFPNに対して異なる位置に発生される。なお、後述するゼロディレイ位置は、OCTデータ上において、測定光の光路長と参照光の光路長とが一致する位置に対応する。
For example, the FPN generation
第1の光学部材204と第2の光学部材206とが同時に使用されることによって、2つのFPN信号を同時に生成することが可能であり、これによって、2つのFPN信号を処理する際の時間的なずれの影響を軽減できる。なお、FPN光学系200は、3つ以上のFPN発生用光学部材を備えてもよく、これらが同時に使用されることによって、3つ以上のFPN信号を同時に生成することが可能である。
By using the first
FPN生成光学系200としては、例えば、反射光学系であってもよく、FPN発生用光学部材としては、例えば、光反射部材(例えば、ミラー)が用いられてもよい。本実施例では、第1のFPN発生用光学部材204、第2のFPN発生用光学部材206としてミラーが用いられているが、これに限定されない。
As the FPN generation
この場合、カップラ130からの光は、第1の光学部材204又は第2の光学部材206を経由した後、カップラ130に戻され、導光光学系150からの光と同様の経路を経て、カップラ350a,カップラ350bに達する。FPN生成光学系200からの光は、カップラ350a,350bにて参照光と合波されて干渉する。なお、光源102〜FPN生成光学系200〜カップラ350a,350bの光路長と、光源102〜参照光学系110〜カップラ350a,350bまでの光路長は、ほぼ同じ長さに設定されてもよい。
In this case, the light from the
例えば、第1の光学部材204を経由した光が参照光と干渉することによって、第1のFPNに対応する干渉信号光が生成され、検出器120には第1のFPN信号が生成され、第2の光学部材206を経由した光が参照光と干渉することによって、第2のFPNに対応する干渉信号光が生成され、検出器120には第2のFPN信号が生成される。結果として、例えば、検出器120には、第1のFPN信号と第2のFPN信号の両方が同時に検出される。
For example, when the light passing through the first
FPN信号を所定の処理に用いる場合、検出器120a、検出器120bのそれぞれにおいて、第1のFPN信号と第2のFPN信号の両方が同時に検出されてもよいし、検出器120aにおいて一方のFPN信号が検出され、検出器120bにおいて他方のFPN信号が検出されてもよい。また、検出器120a、検出器120bの一方において、第1のFPN信号と第2のFPN信号の両方が同時に検出され、検出器120a、検出器120bの他方において第1のFPN信号と第2のFPN信号の一方が検出されてもよい。また、検出器120a、検出器120bの一方において、少なくとも一つのFPN信号が検出され、また、検出器120a、検出器120bの他方において、FPN信号が検出されなくてもよい。
When the FPN signal is used for predetermined processing, both the first FPN signal and the second FPN signal may be detected simultaneously in each of the
なお、FPN生成光学系200には、光量モニタ210が配置されてもよく、光源102からの光は、ビームスプリッタ208を介して光量モニタ120によって検出される。光量モニタ120からの出力信号は、光源102の出射光量が適正か否かを判定するために用いられてもよい。
Note that a light amount monitor 210 may be disposed in the FPN generation
<光量分岐比>
ここで、カップラ130は、カップラ104からの光を、導光光学系150の光路とFPN生成光学系200の光路に分割すると共に、導光光学系150及びFPN生成光学系200からの光を、第1の検出器350aへと向かう光路(例えば、光ファイバー115〜カップラ350a)と、カップラ104へと向かう光路(例えば、光ファイバー105〜カップラ104〜光ファイバー117〜カップラ350b)と、に分割する。
<Light splitting ratio>
Here, the
ファイバー105からの光を分割する際のカップラ130の光量分割比S1は、導光光学系150よりもFPN生成光学系200に多くの光が導かれるように設定されてもよい。この場合、ファイバー105からの光がカップラ130―によって分割される光量比は、導光光学系150<FPN生成光学系200となる。
The light amount division ratio S <b> 1 of the
導光光学系150からの光を分割する際のカップラ130の光量分割比S2は、光量分割比S1に依存する。この結果、導光光学系150からの光に関し、第1の検出器120aに向かう光路よりも、第2の検出器120aに向かう光路に、多くの光が導かれる。この場合、導光光学系150からの光がカップラ130によって分割される光量比は、第1の検出器120aに向かう光路<カップラ104に向かう光路となる。
The light quantity division ratio S2 of the
第1の検出器120aに向かう光路を経由した測定光は、第1の参照光路110aからの光と干渉した後、第1の検出器120aにて第1の干渉信号として検出される。一方、カップラ104に向かう測定光は、カップラ104によって、光源102に向かう光路と、第2の検出器120bに向かう光路(例えば、光ファイバー117〜カップラ350b)に分割される。カップラ130からの光を分割する際の光量分割比S4は、光源102からの光を測定光路と参照光路とに分割する際の光量分割比S3に依存する。光量分割比S3が、測定光路よりも参照光路に多くの光が導かれるように設定された場合、カップラ130からの光がカップラ104によって分割される光量比は、光源102に向かう光路<第2の検出器120bに向かう光路となる。この結果、カップラ130からの光に関し、光源102に向かう光路よりも、第2の検出器120bに向かう光路に多くの光が導かれる。第2の検出器120bに向かう光路を経由した測定光は、第2の参照光路110bからの光と干渉した後、第2の検出器120bにて第2の干渉信号として検出される。
The measurement light that has passed through the optical path toward the
上記構成をまとめると、カップラ130の光量分割比S2に関して、第1の検出器120aに向かう光路<カップラ104に向かう光路であり、カップラ104の光量分割比S4に関して、光源102に向かう光路<第2の検出器120bに向かう光路にて設定されている。
In summary, the optical path toward the
この結果として、第1の検出器120aにて検出される第1の干渉信号と、第2の検出器120bにて検出される第2の干渉信号と、を適度なバランスにて検出できる。つまり、カップラ104を経由して第2の検出器120bに向かう光路の場合、導光光学系150からの光は、複数の光分割器(例えば、カップラ130、カップラ104)を経由するので、光量減衰の回数が多いのに対し、第1の検出器120aに向かう光路の場合、導光光学系150からの光は、カップラ130を経由して第1の検出器120aに達するので、光量減衰の回数が相対的に少ない。
As a result, the first interference signal detected by the
そこで、カップラ130の光量分割比S2に関して、第1の検出器120aに向かう光路<カップラ104に向かう光路であり、カップラ104の光量分割比S4に関して、光源102に向かう光路<第2の検出器120bに向かう光路であることで、光量減衰が複数回行われたとしても、光量減衰を軽減でき、結果として、第1の検出器120aと第2の検出器120bとの間で信号強度の差異を少なくできる。したがって、第1の検出器120aによって得られるOCTデータと第2の検出器120bによって得られるOCTデータとの信号強度の差異が少なくなり、それぞれ適正なOCTデータを取得できる。
Therefore, regarding the light amount division ratio S2 of the
なお、カップラ130の光量分割比S2と、カップラ104の光量分割比S4に関して、第1の検出器120aに向かう光路と第2の検出器120bに向かう光路との光量比が同一となるように設定されてもよい。その一例としては、カップラ130の光量分割比S2に関して、第1の検出器120aに向かう光路:カップラ104に向かう光路=6:4、カップラ102の光量分割比S4に関して、光源102に向かう光路:第2の検出器120bに向かう光路=1:2となるように設定されてもよい。
It should be noted that the light quantity division ratio S2 of the
上記限定されず、カップラ130の光量分割比S2と、カップラ104の光量分割比S4に関して、第1の検出器120aと第2の検出器120bによって検出されるOCTデータの撮影部位での反射光量の違いを考慮して、光量分割比が設定されてもよい。つまり、被検眼の角膜からの反射光は、反射光量が大きいが、水晶体及び眼底からの光は、反射光量が相対的に少ない。そこで、撮影部位による反射光量比を考慮して、結果として、第1の検出器120aと第2の検出器120bとの間でのOCTデータの信号強度が同一となるように、カップラ130の光量分割比S2と、カップラ104の光量分割比S4が設定されてもよい。
The light amount split ratio S2 of the
なお、本実施例において、導光光学系150からの光を複数の検出器に導光させる際、1つの光分割器(例えば、カップラ130)を介して第1の検出器120aに向かう光と、複数のカップラ(例えば、カップラ130、カップラ104)を介して第2の検出器120bに向かう光に分けたのは、導光光学系150からの光をより多く効率的に各検出器に導かれるためである。このような光学配置は、光源120の出射光量が限られており、被検眼からの反射光が微弱であるような場合に、特に有利である。
In this embodiment, when the light from the light guide
図2は、本実施例に係るFPN生成光学系の一例を示す図である。FPN生成光学系200は、例えば、第1の光学部材204を備える第1の光路203と、第2の光学部材206を備える第2の光路205とを少なくとも備えてもよい。ここで、第1の光路203と第2の光路205との間において、第1の光路203の光路長と第2の光路205の光路長が異なることによって、第2のFPNは、第1のFPNとは異なる位置に生成される。例えば、第2の光路205の光路長が第1の光路203の光路長よりも長いことによって、第1のFPNよりもゼロディレイから離れた位置に生成される。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an FPN generation optical system according to the present embodiment. The FPN generation
FPN生成光学系200は、光路分割部材202(例えば、ビームスプリッタ)を備えてもよく、光路分割部材202は、光源側の光路を、第1の光路203と第2の光路205とに分割するために設けられてもよい。第1の光学部材204は、光路分割部材202によって分割された第1の光路203に配置されており、第2の光学部材206は、光路分割部材202によって分割された第2の光路に配置されている。
The FPN generation
第1の光路203と第2の光路205は、互いに異なる光路長を持つ。つまり、光路分割部材202の分岐位置から第1の光学部材204までの光路長と、光路分割部材202の分岐位置から第2の光学部材206までの光路長は異なる。この結果として、第1の光学部材204によって形成される第1のFPNと、第2の光学部材206によって形成される第2のFPNは、OCT画像上において深さ方向に異なる位置に形成される。なお、深さ方向における第1のFPNと第2のFPNとの間の距離は、第1の光路203と第2の光路205との間の光路長差に起因する。
The first
また、第1の光路203と第2の光路205は、互いに等しい光学的分散量に設定(構築)されている。この結果として、第1のFPNを用いて算出される各波数成分のマッピング情報(以下、第1の波数マッピング情報)と、第2のFPNを用いて算出される各波数成分のマッピング情報(以下、第2の波数マッピング情報)との間の差分に基づいて、各波数成分のマッピング状態を補正するための補正情報を演算により求める際、各マッピング情報に含まれる分散成分を適正にキャンセルできるので、補正情報を精度よく求めることができる(詳しくは、後述する)。この場合、互いに等しい分散量としては、厳密に同一である必要は必ずしもなく、一定の精度を確保し、分散成分を適正にキャンセルできればよい。
Further, the first
<偏波調整機構>
本実施例のOCT光学系100において、複数の偏光調整部が設けられてもよく、例えば、OCT光学系100の光路には、第1の偏光調整部300、第2の偏光調整部302、第3の偏光調整部304が設けられてもよい(図1参照)。
<Polarization adjustment mechanism>
In the OCT
第1の偏光調整部300は、第1の参照光路110aの光路に配置され、第1の参照光路110aを経由する参照光の偏光状態を調整するために設けられてもよい。第2の偏光調整部302は、第2の参照光路110bの光路に配置され、第2の参照光路110bを経由する参照光の偏光状態を調整するために設けられてもよい。第3の偏光調整部304は、FPN生成光学系200の光路に配置され、FPN生成光学系200の光路を経由する光の偏光状態を調整するために設けられてもよい。
The first
<深さ情報の取得>
光源102により出射波長が変化されると、これに対応する干渉信号光が検出器120に受光され、結果的に、スペクトル信号として検出器120によって検出される。制御部70は、検出器120によって検出されたスペクトル信号を処理(フーリエ解析)し、被検眼のOCTデータを得る。
<Acquisition of depth information>
When the emission wavelength is changed by the
スペクトル信号(スペクトルデータ)は、波長λの関数として書き換えられ、波数k(=2π/λ)に関して等間隔な関数I(k)に変換されてもよい。あるいは、初めから波数kに関して等間隔な関数I(k)として取得されてもよい(K―CLOCK技術)。演算制御器は、波数k空間でのスペクトル信号をフーリエ変換することにより深さ(Z)領域におけるOCTデータを得てもよい。 The spectrum signal (spectrum data) may be rewritten as a function of the wavelength λ and converted into a function I (k) that is equally spaced with respect to the wave number k (= 2π / λ). Alternatively, it may be acquired from the beginning as a function I (k) that is equally spaced with respect to the wave number k (K-CLOCK technique). The arithmetic controller may obtain OCT data in the depth (Z) region by performing a Fourier transform on the spectrum signal in the wave number k space.
さらに、フーリエ変換後の情報は、Z空間での実数成分と虚数成分を含む信号として表されてもよい。制御部70は、Z空間での信号における実数成分と虚数成分の絶対値を求めることによりOCTデータを得てもよい。
Furthermore, the information after the Fourier transform may be expressed as a signal including a real component and an imaginary component in the Z space. The
本実施例では、制御部70は、第1の検出器120aによって検出された第1の干渉信号を処理して第1のOCTデータを得ると共に、第2の検出器120bによって検出された第2の干渉信号を処理して第2のOCTデータを得てもよい。ここで、第1の参照光路110aと第2の参照光路120bとが異なる光路長に設定される場合、第1のOCTデータと第2のOCTデータは、深さ方向に関して少なくとも一部が異なる領域のOCTデータが取得され、第1の参照光路110aと第2の参照光路120bとが同じ光路長に設定される場合、第1のOCTデータと第2のOCTデータは、深さ方向に関して同じ領域のOCTデータが取得される。
In the present embodiment, the
<制御系>
制御部70は、CPU(プロセッサ)、RAM、ROM等を備えてもよい(図1参照)。例えば、制御部70のCPUは、OCT装置の制御を司ってもよい。RAMは、各種情報を一時的に記憶する。制御部70のROMには、OCT装置の動作を制御するための各種プログラム、初期値等が記憶されてもよい。
<Control system>
The
制御部70には、記憶部としての不揮発性メモリ(以下、メモリに省略する)72、表示部75等が電気的に接続されてもよい。メモリ72には、電源の供給が遮断されても記憶内容を保持できる非一過性の記憶媒体が用いられてもよい。例えば、ハードディスクドライブ、フラッシュROM、および、OCT装置に着脱可能に装着されるUSBメモリ等をメモリ72として使用することができる。メモリ72には、OCTデータの取得及びOCT画像の撮影を制御するための制御プログラムが記憶されてもよいし、FPNを用いてOCT画像を合成するための演算処理プログラム、各波数成分のマッピング状態を補正するための補正情報を得る演算処理プログラム等が記憶されてもよい。また、メモリ72には、OCTデータから生成されるOCT画像の他、撮影に関する各種情報が記憶されてもよい。表示部75は、OCTデータから生成されるOCT画像を表示してもよい。
A non-volatile memory (hereinafter abbreviated as “memory”) 72 as a storage unit, a
<FPNを用いた画像合成>
制御部70は、第1の干渉信号に基づく第1のOCTデータと、第2の干渉信号に基づく第2のOCTデータとを、第1の検出器120aによって検出されたFPN信号と第2の検出器120bによって検出されたFPN信号とに基づいて合成することによって合成OCTデータを得てもよい(図3〜図5参照)。つまり、FPN信号は、複数のOCTデータを合成するための基準信号として用いられてもよい。ここで、第2のOCTデータは、第1のOCTデータに対して被検眼上の深さ領域の少なくとも一部が異なってもよい。
<Image composition using FPN>
The
一例としては、FPN生成光学系200においてFPN発生用の光学部材(例えば、光学部材204、206)の配置位置は既知であるから、第1のOCTデータと第2のOCTデータとの位置関係をFPN信号を用いて設定してもよい。
As an example, since the arrangement position of the optical member (for example, the
これによって、第1のOCTデータと第2のOCTデータとの位置関係を適正に設定できる。なお、本実施例では、第1のOCTデータが第1の検出器120aにて検出されると同時に、第2のOCTデータが第2の検出器120bにて検出されるので、被検眼の移動などによる位置ズレも軽減できる。
Thereby, the positional relationship between the first OCT data and the second OCT data can be set appropriately. In the present embodiment, the first OCT data is detected by the
例えば、FPN生成光学系200は、第1のFPNを発生させる第1の光学部材(例えば、第1の光学部材204)と、第1のFPNとは異なる位置に第2のFPNを発生させる第2の光学部材(例えば、第2の光学部材206)と、を少なくとも備え、少なくとも2つのFPN信号を生成するためのFPN生成光学系であってもよい。
For example, the FPN generation
制御部70は、第1の干渉信号に基づく第1のOCTデータと、第2の干渉信号に基づく第2のOCTデータとを、第1の検出器120aによって検出された第1の光学部材によるFPNと第2の検出器120bによって検出された第2の光学部材によるFPNとに基づいて合成することによって合成OCTデータを得てもよい。
The
図3、4はFPN信号を用いて複数のOCTデータを合成する場合のデータの一例を示す図であり、図3は合成前、図4は合成後のイメージ図である。FPN1は、第1の光学部材204によって生成されたFPN信号であり、FPN2は、第2の光学部材206によって生成されたFPN信号である。
FIGS. 3 and 4 are diagrams showing an example of data when a plurality of OCT data is synthesized using an FPN signal. FIG. 3 is a diagram before synthesis, and FIG. 4 is an image diagram after synthesis. FPN1 is an FPN signal generated by the first
図3においては、第1のOCTデータには、FPN1が形成され、第2のOCTデータ
には、FPN2が形成される。第1のOCTデータは、第1の参照光路110a及び第1の検出器110aを用いて取得され、第2のOCTデータは、第2の参照光路110b及び第2の検出器110bを用いて取得されてもよい。
In FIG. 3, FPN1 is formed in the first OCT data, and FPN2 is formed in the second OCT data. The first OCT data is acquired using the first reference
FPN信号を用いてOCTデータ間の位置関係を設定する場合、制御部70は、例えば、第1のOCTデータに含まれるFPN1と第2のOCTデータに含まれるFPN2を用いてOCTデータ間の位置関係を設定してもよい。ここで、制御部70は、深さ方向におけるFPNの位置を検出し、FPNの検出位置を基準として複数のOCTデータを合成してもよい(図4参照)。
When setting the positional relationship between the OCT data using the FPN signal, the
ここで、第1の光学部材204と第2の光学部材204との間の位置関係は既知であるから(例えば、光路長ΔD)、制御部70は、第1のOCTデータと第2のOCTデータとを合成する場合、FPN1とFPN2の位置を検出し、FPN1の検出位置とFPN2の検出位置とが光路長ΔD分離間するように合成してもよい。なお、複数のOCTデータ間の重複部分に関する合成について、いずれか一方のOCTデータを用いるようにしてもよいし、両方のOCTデータの平均を求めるようにしてもよい。
Here, since the positional relationship between the first
制御部70は、上記のようにして合成された合成OCTデータに基づいて被検眼の寸法(例えば、前房深度、眼軸長等)を測定してもよく、さらに、得られた測定結果を表示部75上に表示してもよい。
The
図5は、FPN信号を用いて複数のOCTデータを合成する場合のデータの変容例を示す図であり、第3のOCTデータには、FPN1とFPN2が形成されている。ここで、第3のOCTデータは、第1の参照光路110a及び第1の検出器110aを用いて取得されてもよく、第1の参照光路110aの光路長が調整されることで、第3のOCTデータが取得されてもよい。
FIG. 5 is a diagram showing an example of data transformation when combining a plurality of OCT data using the FPN signal. FPN1 and FPN2 are formed in the third OCT data. Here, the third OCT data may be acquired using the first reference
ここで、制御部70は、第3のOCTデータを利用して、第1のOCTデータと第2のOCTデータとの位置関係を設定してもよい。この場合、制御部70は、例えば、第1のOCTデータ上でのFPN1の検出位置と、第3のOCTデータ上でのFPN1の検出位置が、深さ方向に関して同じ位置となるように位置関係を設定してもよく、さらに、制御部70は、例えば、第2のOCTデータ上でのFPN2の検出位置と、第3のOCTデータ上でのFPN2の検出位置が、深さ方向に関して同じ位置となるように位置関係を設定してもよい。これによれば、仮に、FPN発生用の光学部材の位置が経年変化によって変動したとしても、実際の位置関係を利用できるので、第1のOCTデータと第2のOCTデータとの位置関係をより安定的に設定可能である。
Here, the
なお、深さ方向におけるFPNの位置を検出する場合、例えば、制御部70は、検出器120a、120bにて取得されたOCTデータを処理し、FPN発生用の光学部材(例えば、第1の光学部材204又は第2の光学部材206)によるFPN信号を抽出してもよい。FPN信号の信号強度は既知であるから、制御部70は、例えば、OCTデータの各輝度信号に対し、FPN信号を得るために設定された閾値を超えるか否を判定することによって、FPN発生用の光学部材に対応するFPN信号(基準信号)を抽出できる。なお、FPN1とFPN2は、既知の配置を利用して判別可能である。
When detecting the position of the FPN in the depth direction, for example, the
なお、上記手法に限定されず、図5の第3のOCTデータを第1のOCTデータとし、図5の第2のOCTデータとして、これらを合成するようにしてもよい(図6参照)。この場合、第1のOCTデータには、FPN1とFPN2が形成され、第2のOCTデータには、FPN2が形成される。第1のOCTデータは、第1の参照光路110a及び第1の検出器110aを用いて取得され、第2のOCTデータは、第2の参照光路110b及び第2の検出器110bを用いて取得されてもよい。
Note that the present invention is not limited to the above-described method, and the third OCT data in FIG. 5 may be used as the first OCT data and may be combined as the second OCT data in FIG. 5 (see FIG. 6). In this case, FPN1 and FPN2 are formed in the first OCT data, and FPN2 is formed in the second OCT data. The first OCT data is acquired using the first reference
この場合、制御部70は、FPN2の位置を検出し、その検出位置を利用してOCTデータ間の位置関係を設定してもよいし、第1のOCTデータのFPN2と、第2のOCTデータのFPN2とを画像処理によってマッチングさせることによって位置関係を設定してもよい。この場合、制御部70は、合成OCTデータにおいて、第1のOCTデータのFPN1と第2のOCTデータのFPN1とが深さ方向において一致するように合成を行ってもよい。
In this case, the
なお、本実施例において、FPN生成光学系200について、第1の光学部材204が配置された第1の光路203と、第2の光学部材206が配置された第2の光路205は、互いに等しい光学的分散量に設定(構築)されている。この結果として、FPNによるPSF信号は相似形となるので、例えば光源の質が悪く、PSFが単峰性でない場合などでも、相応するピーク位置を検出しやすく、離間を容易に決定することが出来る。
In the present embodiment, in the FPN generation
図6は、一つのFPNを用いて画像合成を行う一例として考えることも可能である。FPN1の生成は必ずしも必須ではない。つまり、本実施例のFPN光学系200が、一つのFPN発生用の光学部材を備える場合であっても、画像合成は可能であり、装置の構成の簡略化が可能だが、複数のFPN信号を用いる場合と比較して深さ方向の撮像レンジが狭くなると共に、異なるOCTデータ間での重複領域が多くなる。一方、共通領域を設ける場合は、複数のFPN信号を用いることで、深さ方向の撮像レンジが広くできると共に、異なるOCTデータ間での重複領域を少なくできる。その他、間に不連続な領域を含んでもよい。この場合も、両者の離間が正確にわかるので、例えば眼の調節機能を調べたりする場合に有用である。
FIG. 6 can also be considered as an example in which image synthesis is performed using one FPN. The generation of FPN1 is not necessarily essential. That is, even if the FPN
なお、本実施例に係るFPN生成光学系200について、OCTデータの合成に用いるFPN発生用の光学部材(例えば、第1の光学部材204、第2の光学部材206)は空気中に配置されており、その表面反射によって生成されたFPNが画像合成に利用されるので、この結果として、FPNの信号強度(SNR)の低下等を軽減できるので、FPNを用いたOCTデータの合成を正確に行うことができる。
In the FPN generation
なお、FPN信号を得るタイミングとしては、例えば、電源投入時に実施されてもよいし、被検者が変更される毎に実施されてもよい。また、OCT光学系における撮影条件を最適化する最適化制御の際に実施されてもよい。もちろん、これに限定されず、常時実施されてもよい。例えば、制御部は、FPN信号を含むOCTデータを予め取得しておき、予め取得されたFPN信号を用いて、後に取得されたOCTデータの合成、マッピング状態の補正、偏光調整等を行うようにしてもよい。 The timing for obtaining the FPN signal may be implemented, for example, when the power is turned on, or may be implemented every time the subject is changed. Further, it may be performed at the time of optimization control for optimizing imaging conditions in the OCT optical system. Of course, the present invention is not limited to this and may be always performed. For example, the control unit acquires OCT data including the FPN signal in advance, and performs synthesis of the OCT data acquired later, correction of the mapping state, polarization adjustment, and the like using the previously acquired FPN signal. May be.
<遮光部材>
なお、FPN生成光学系200の光路に遮光部材又は減光部材が配置されることによって、被検眼の観察又は撮影に用いるOCTデータのFPN信号を軽減するようにしてもよい。この場合、第1の光路と第2の光路との少なくともいずれかが遮光又は減光されることで、OCTデータ上でのFPN信号を軽減するようにしてもよい。これらは、診断・観察等に用いるOCTデータを得る場合において有効である。また、これに限定されず、OCTデータに含まれるFPN信号を信号処理によって除去するようにしてもよい。
<Light shielding member>
Note that a light blocking member or a light reducing member may be disposed in the optical path of the FPN generation
例えば、FPN生成光学系200の光路には、第1の光路を遮光するための第1の遮光部材210と、第2の光路を遮光するための第2の遮光部材212と、が各光路に対して挿脱可能に配置されてもよい。
For example, the optical path of the FPN generation
<波数マッピングの補正>
図7は、本実施例に係るOCTデータの一例を示す図であり、OCTデータ上には、第1のFPN信号と第2のFPN信号とが同時に形成されている。なお、OCTデータ上には、被検眼のOCT画像が含まれていてもよい。
<Correction of wave number mapping>
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the OCT data according to the present embodiment, and the first FPN signal and the second FPN signal are simultaneously formed on the OCT data. Note that the OCT data may include an OCT image of the eye to be examined.
この場合、制御部70は、第1のFPNと第2のFPNの両方を同時に含む信号を処理して、各波数成分のマッピング状態を補正するための補正情報を取得しても追い。つまり、制御部70は、例えば、補正情報を得る演算処理器として用いられてもよい。また、OCT光学系を駆動させる制御部とは異なるプロセッサによって、補正情報が取得されてもよい。なお、制御部70は、例えば、OCT画像の撮影中ないし撮影前に、光源102により波長が掃引されることに伴う少なくとも2つのFPN信号の位相差情報を利用して、補正情報を生成してもよい。
In this case, the
より詳細には、制御部70は、サンプリングポイントpに対する各波長成分(波数成分)のマッピング状態(波数サンプリングマッピング)を、FPN生成光学系200によって生成される少なくとも2つのFPN信号に基づいて補正してもよい。
More specifically, the
制御部70は、例えば、FPNの強度レベルを解析することによって、FPNに対応する位置でのスペクトル信号におけるφ(k)を求めてもよい。φ(k)は、掃引波長(波数)に応じたスペクトル信号の位相φの変化を示す。φ(k)は、横軸:波数k、縦軸:位相φである関数で表されてもよい。信号強度(振幅)の大きい波数k領域でのφ(k)に関して多項式フィッティングを行い、信号強度が小さい波数k領域でのφ(k)を外挿又は内挿によって求めてもよい。例えば、φ(k)は、FPNに対応する深さ位置におけるフーリエ変換値(強度値)Fの実数部RealFと虚数部ImagFの比のArc Tangent(逆正接)から求められてもよい。ここで、Arc Tangent処理によってフーリエ変換値の実数部と虚数部の比の逆正接が算出され、φ(k)が得られる。
For example, the
少なくとも2つのFPN信号を同時に得た場合、制御部70は、第1のFPNを処理して第1の波数マッピング情報φ1(k)を求めると共に、第2のFPNを処理して第2の波数マッピング情報φ2(k)を求めてもよい(図8参照)。この場合、各波数マッピング情報は、各波数成分の位相情報として求められてもよい。
When at least two FPN signals are obtained at the same time, the
さらに、制御部70は、第1の波数マッピング情報φ1(k)と第2の波数マッピング情報φ2(k)との間の差分情報Δφ(k)を求めてもよい(図5参照)。なお、差分情報は、各波数成分の位相差情報として求められてもよい。差分情報Δφ(k)を得る場合、第2のFPNの方が位相の進みが早いので、Δφ(k)=φ2(k)−φ1(k)にて差分情報が得られてもよい。なお、差分情報を求めることで、各波数マッピング情報に含まれる分散成分をキャンセルできる。この場合、前述したように、第1の光路203と第2の光路205との間の分散量を等しくしておくことが好ましい。
Further, the
ここで、第1のFPNと第2のFPNとの間の光学的距離(光路長差)をΔZとし、仮に、差分情報Δφ(k)が理想的であれば、以下の式(1) Here, if the optical distance (optical path length difference) between the first FPN and the second FPN is ΔZ, and the difference information Δφ (k) is ideal, the following equation (1)
に示されるような直線となるはずである。
It should be a straight line as shown in.
ここでΔZは次のように求められる。干渉成分はexp(ikz)と一般化でき、kとzにはkz=2πの関係がある。これから、zはNをサンプリングポイント数、kmaxとkminを各サンプリングポイントで検出されるk値の最大・最小値として、以下の式(2) Here, ΔZ is obtained as follows. The interference component can be generalized as exp (ikz), and k and z have a relationship of kz = 2π. From this, z is the following equation (2), where N is the number of sampling points and kmax and kmin are the maximum and minimum values of the k value detected at each sampling point.
として、表すことができる。なお、i=0,1,2,・・・,N/2
ここで、ΔZに相当する干渉信号が、i(ΔZ)に対応するサンプリングポイントで検出されるとすると、ΔZは以下の式(3)
Can be expressed as: I = 0, 1, 2,..., N / 2
If an interference signal corresponding to ΔZ is detected at a sampling point corresponding to i (ΔZ), ΔZ is expressed by the following equation (3).
と表すことができる。
It can be expressed as.
Δφ(k)は理想的には傾きΔZ、切片0の直線になるはずなので、2次、3次の非線形項をσとすると、kは以下の式(4) Since Δφ (k) should ideally be a straight line with a slope ΔZ and an intercept 0, assuming that the second-order and third-order nonlinear terms are σ, k is expressed by the following equation (4):
と補正される。これから補正された波長λ´がλ´=2π/k´と決まる。ここでσは以下の式(5)
It is corrected. The corrected wavelength λ ′ is determined as λ ′ = 2π / k ′. Where σ is the following equation (5)
と展開したときの非線形項σ=b2k2+b3k3である。なお、上記例では、非線形項が3次となっているが、これに限定されず、さらに多い非線形項であってもよい。例えば、9次程度であってもよい。あるいは、他のフィット方法(チャープされた正弦波によるフィット方法)が用いられてもよい。
And the nonlinear term σ = b2k2 + b3k3. In the above example, the nonlinear term is the third order. However, the present invention is not limited to this, and more nonlinear terms may be used. For example, it may be about the 9th order. Alternatively, another fitting method (a fitting method using a chirped sine wave) may be used.
なお、図9は、補正演算を行うことにより、補正されるスペクトル信号のマッピングを模式的に示した図である。また、補正されたΔφ(kmin)、Δφ(kmax)の値が、理想値であるz(peak)・kmin、z(peak)・kmaxから所定の許容範囲内(例えば、1E-5程度)であれば収束したと判断し、この条件が満たされなければ、上述の補正されたλ´を用いて再度同様の演算を繰り返す。 FIG. 9 is a diagram schematically illustrating mapping of spectrum signals to be corrected by performing correction calculation. Further, the corrected values of Δφ (kmin) and Δφ (kmax) are within a predetermined allowable range (for example, about 1E-5) from the ideal values z (peak) · kmin, z (peak) · kmax. If so, it is determined that it has converged. If this condition is not satisfied, the same calculation is repeated again using the above-mentioned corrected λ ′.
上記のようにして、制御部70は、FPN生成光学系200を用いて生成される少なくとも2つのFPN信号から補正情報を演算により求め、得られた補正情報をメモリ72に記憶させてもよい。これにより、検出器120にて検出された各波長成分と、各サンプリングポイントとの対応関係がより正確に求められる。得られた補正情報は、OCTデータの取得に用いられてもよい。なお、FPNからφ(k)を求める手法、波数マッピング情報を求める手法については、特開2013−156229号、特開2015−68775号公報等を参考になされたい。
As described above, the
なお、上記説明においては、SS−OCTにおいて波数マッピング情報を補正する場合を示したが、これに限定されず、SD−OCTにおいて波数マッピング情報を補正する場合においても、本実施例の適用は可能である。この場合、例えば、制御部70は、スペクトロメータの各受光素子に対する各波長(波数)分のマッピング状態を、FPN生成光学系200によって生成される少なくとも2つのFPN信号に基づいて補正してもよい。この場合、特開2010−220774号公報が参考されてもよい。
In the above description, the case where the wave number mapping information is corrected in SS-OCT is shown. However, the present invention is not limited to this, and the present embodiment can be applied to the case where wave number mapping information is corrected in SD-OCT. It is. In this case, for example, the
なお、本実施例に係る波数マッピング補正については、特願2017−017156を参照されたい。 For the wave number mapping correction according to this embodiment, refer to Japanese Patent Application No. 2017-0117156.
なお、各波数成分のマッピング状態を補正するための補正情報を取得するタイミングとしては、例えば、電源投入時に実施されてもよいし、被検者が変更される毎に実施されてもよい。また、OCT光学系における撮影条件を最適化する最適化制御の際に実施されてもよい。もちろん、これに限定されず、常時実施されてもよい。なお、マッピング状態の補正後、ノイズ除去処理によってOCT画像上のFPNが除去されてもよい。 In addition, as timing which acquires the correction information for correcting the mapping state of each wave number component, for example, it may be performed when the power is turned on, or may be performed every time the subject is changed. Further, it may be performed at the time of optimization control for optimizing imaging conditions in the OCT optical system. Of course, the present invention is not limited to this and may be always performed. Note that after correction of the mapping state, the FPN on the OCT image may be removed by noise removal processing.
また、上記説明においては、測定光路から分岐した位置にFPN生成光学系が設けられたが、これに限定されず、OCT光学系の光路中であれば、これに限定されない。例えば、OCT光学系の参照光路から分岐した位置にFPN生成光学系が配置されてもよい。この場合、例えば、FPN生成光学系からの光と参照光(又は測定光)との干渉によるFPN信号が得られてもよい。また、例えば、測定光路と参照光路とが合流した後の光路から分岐した位置にFPN生成光学系が配置されてもよい。この場合、例えば、干渉光の光路に直接向かう干渉光と、干渉光の光路から分岐された位置に設けられたFPN生成光学系からの干渉光との干渉によるFPN信号が得られ、検出器120によって検出されてもよい。なお、検出器120が第1の検出器120aと第2の検出器120bを備える場合、各検出器の光路に分割される前に、FPN生成光学系が配置されることで、各検出器に同様のFPN信号が検出されてもよい。
In the above description, the FPN generation optical system is provided at a position branched from the measurement optical path. For example, the FPN generation optical system may be arranged at a position branched from the reference optical path of the OCT optical system. In this case, for example, an FPN signal due to interference between light from the FPN generation optical system and reference light (or measurement light) may be obtained. Further, for example, the FPN generation optical system may be arranged at a position branched from the optical path after the measurement optical path and the reference optical path merge. In this case, for example, an FPN signal is obtained by interference between the interference light that goes directly to the optical path of the interference light and the interference light from the FPN generation optical system provided at a position branched from the optical path of the interference light. May be detected. In addition, when the
<被検眼への適用例>
本装置は、被検眼のOCTデータを取得するための眼科用OCT装置であってもよい。例えば、眼科用OCT装置としては、眼底のOCTデータと、角膜及び水晶体を含む前眼部のOCTデータと、を取得可能な構成であってもよく、さらに、角膜及び眼底のOCTデータに基づいて眼軸長を測定可能な構成であってもよい。
<Application example to the eye to be examined>
This apparatus may be an ophthalmic OCT apparatus for acquiring OCT data of an eye to be examined. For example, the ophthalmic OCT apparatus may be configured to be able to acquire fundus OCT data and anterior segment OCT data including the cornea and the lens, and based on the cornea and fundus OCT data. The structure which can measure axial length is also possible.
例えば、眼科用OCT装置は、自動又は手動によるモード切換信号に応じて、OCT光学系100の光学配置を切換可能な構成であってもよい。以下、眼底撮影モード、前眼部撮影モード、眼軸長測定モードとの間でモード切換を行う場合の一例について説明する。
For example, the ophthalmic OCT apparatus may be configured such that the optical arrangement of the OCT
<眼底撮影モード>
眼底撮影モードに設定された場合、制御部70は、導光光学系150を制御し、眼底のOCTデータを得るための光学配置に切り替えてもよい。この場合、例えば、制御部70は、被検眼瞳孔上に測定光の旋回点が形成されると共に、測定光の集光位置が眼底上に形成されるように、導光光学系150の光学配置を切り換えてもよい。なお、導光光学系150の光学配置の切換に係る構成については、例えば、特開2016−209577号公報を参照されたい。
<Fundus photography mode>
When the fundus photographing mode is set, the
眼底撮影モードに設定された場合、制御部70は、測定光と参照光の少なくともいずれかの光路長を調整し、OCTデータの取得領域を眼底に設定してもよい。この場合、例えば、制御部70は、複数の参照光路の少なくともいずれかを経由した参照光の光路長が、眼底を経由した測定光の光路長と一致するように、測定光と参照光との間の光路長差を調整してもよい。なお、光路長差が調整される場合、ゼロディレイ位置よりも網膜が奥側に形成された状態でOCTデータが取得されるように調整されてもよいし、ゼロディレイ位置よりも脈絡膜が前側に形成された状態でOCTデータが取得されるように調整されてもよい。
When the fundus imaging mode is set, the
本実施例では、例えば、眼底からの測定光の光路長と、第1の参照光路110aからの参照光とが一致するように、測定光路に配置された光学部材が移動されることによって、測定光の光路長が調整されてもよい。これによって、少なくとも、第1の検出器110aからの出力信号に基づいて得られる第1のOCTデータには、眼底のOCTデータが含まれる。
In the present embodiment, for example, the measurement is performed by moving the optical member disposed in the measurement optical path so that the optical path length of the measurement light from the fundus coincides with the reference light from the first reference
図10は眼底撮影モードにおいて取得されるOCTデータの一例を示す図である。制御部70は、光学部材112を移動させ、第1の参照光路110aと同一の光路長となるように、第2の参照光路110bの光路長を調整してもよい。この結果、第1の検出器110aに基づく第1のOCTデータと、第2の検出器110bに基づく第2のOCTデータとが、眼底の同一領域となる。この場合、制御部70は、第1のOCTデータと第2のOCTデータとに基づく合成OCTデータ(例えば、加算平均画像、超解像画像、等)を得てもよい。これによって、短時間で、所定の撮像領域に関する良好な眼底のOCTデータが得られる。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of OCT data acquired in the fundus imaging mode. The
<眼軸長測定モード>
眼軸長測定モードに設定された場合、制御部70は、導光光学系150を制御し、前述の眼底撮影モードと同一の光学配置に切り替えてもよい。この場合、例えば、制御部70は、瞳孔上に測定光の旋回点が形成される共に、測定光の集光位置が眼底上に形成されるように、導光光学系150の光学配置を切り換えられてもよい。これによって、眼軸長測定の際に得られるOCTデータにおいて、眼底の形態情報(例えば、黄斑付近の情報)を詳細に取得でき、結果として、被検眼の眼軸長を精度よく測定可能となる。
<Ocular length measurement mode>
When the axial length measurement mode is set, the
眼軸長測定モードに設定された場合、制御部70は、測定光と参照光の少なくともいずれかの光路長を調整し、第1の検出器120aと第2の検出器120bの一方によるOCTデータの取得領域を眼底に設定し、第1の検出器120aと第2の検出器120bの他方によるOCTデータの取得領域を角膜に設定してもよい。
When the axial length measurement mode is set, the
図11は眼軸長撮影モードにおいて取得されるOCTデータの一例を示す図である。本実施例では、例えば、眼底からの測定光の光路長と、第1の参照光路110aからの参照光とが一致するように、測定光路に配置された光学部材が移動されることによって、測定光の光路長が調整されてもよい。これによって、少なくとも、第1の検出器110aからの出力信号に基づいて得られる第1のOCTデータには、眼底のOCTデータが含まれる。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of OCT data acquired in the axial length imaging mode. In the present embodiment, for example, the measurement is performed by moving the optical member disposed in the measurement optical path so that the optical path length of the measurement light from the fundus coincides with the reference light from the first reference
第1のOCTデータに眼底のOCTデータが含まれるように、測定光路に配置された光学部材の位置が調整された状態において、例えば、制御部70は、角膜からの測定光の光路長と、第2の参照光路110bからの参照光とが一致するように、第2の参照光路110bに配置された光学部材112が移動されることによって、第2の参照光路110bの参照光の光路長が調整されてもよい。これによって、第2の検出器110bからの出力信号に基づいて得られる第2のOCTデータには、角膜のOCTデータが含まれる。
In a state in which the position of the optical member arranged in the measurement optical path is adjusted so that the first OCT data includes the fundus OCT data, for example, the
眼底のOCTデータと角膜のOCTデータが取得されると、制御部70は、眼底のOCTデータに基づいて網膜位置を検出すると共に、角膜のOCTデータに基づいて角膜位置を検出してもよい。制御部70は、網膜位置の検出結果と、角膜位置の検出結果と、第1の参照光路110aと第2の参照光路110bとの光路長差を利用して眼軸長を測定してもよい。
When the fundus OCT data and the cornea OCT data are acquired, the
この場合、例えば、第1の参照光路110aと第2の参照光路110bとの光路長差は、光学部材112を移動させるための駆動部の駆動位置によって求められてもよいし、光学部材112の位置に基づいて検出されてもよい。なお、第1の参照光路110aと第2の参照光路110bとの光路長差が固定の場合、既知の光路長差が用いられてもよい。また、これに限定されず、FPN生成光学系200において、角膜に対応するFPN信号を生成するためのFPN発生用光学部材と眼底に対応するFPN信号を生成するFPN発生用光学部材を備える構成とし、既知の光学部材の位置を利用して、光路長差を取得してもよい。この場合、光路長差に対応すべく、3つ以上のFPN発生用光学部材が用いられてもよい。
In this case, for example, the optical path length difference between the first reference
<前眼部撮影モード>
前眼部撮影モードに設定された場合、制御部70は、導光光学系150を制御し、角膜及び水晶体を含む前眼部のOCTデータを得るための光学配置に切り替えてもよい。この場合、被検眼瞳孔よりも装置側に測定光の旋回点が形成されると共に、測定光の集光位置が前眼部上に形成されるように、導光光学系150の光学配置を切り換えてもよい。なお、導光光学系150の光学配置の切換に係る構成については、後述の図23A,図23Bの他、例えば、特開2016−209577号公報を参照されたい。
<Anterior segment photography mode>
When the anterior segment imaging mode is set, the
前眼部撮影モードに設定された場合、制御部70は、制御部70は、測定光と参照光の少なくともいずれかの光路長を調整し、第1の検出器120aと第2の検出器120bの一方によるOCTデータの取得領域を水晶体に設定し、第1の検出器120aと第2の検出器120bの他方によるOCTデータの取得領域を角膜に設定してもよい。ここで、第1の検出器120aによって取得されるOCTデータと、第2の検出器120bによって取得されるOCTデータとは、被検眼上の取得領域の少なくとも一部が深さ方向に関して異なる。これによって、角膜領域を含むOCTデータと、水晶体領域を含むOCTデータが取得されてもよい。この場合、角膜領域を含むOCTデータに、角膜及び水晶体前面が少なくとも含まれ、水晶体領域を含むOCTデータに、水晶体後面が少なくとも含まれてもよい。つまり、前眼部領域における前側領域のOCTデータと、前眼部領域における後側領域のOCTデータとが、それぞれ別々に取得されてもよい。
When the anterior segment imaging mode is set, the
なお、制御部70は、例えば、水晶体領域を含むOCTデータと、角膜領域を含むOCTデータとを合成してもよい。この場合、前述のFPN信号を用いた合成処理が用いられてもよく、角膜及び水晶体からの測定光の光路長と、FPN生成光学系200を経由した測定光の光路長が一致するように、FPN生成光学系200の光路長が設定されてもよい。いいかえれば、角膜領域を含むOCTデータと水晶体領域を含むOCTデータとを取得できるように導光光学系150の測定光と参照光との光路長差が設定された状態において、各OCTデータにFPN信号が含まれるように、FPN生成光学系200が設定されてもよい。
The
なお、光路長差が調整される場合、ゼロディレイ位置よりも角膜前面が奥側に形成された状態で角膜領域を含むOCTデータが取得されるように調整され、ゼロディレイ位置よりも水晶体後面が前側に形成された状態で水晶体領域を含むOCTデータが取得されるように調整されてもよい。これにより、画像合成時のミラーイメージによる影響を回避できる。また、第1のOCTデータと第2のOCTデータとの間において、深さ方向において被検眼上の取得領域の一部が重複するように、第1の参照光路110aと第2の参照光路110bの光路長差が設定されてもよい。これによって、画像合成における連結をスムーズに行うことができる。
When the optical path length difference is adjusted, adjustment is made so that OCT data including the cornea region is acquired in a state where the front surface of the cornea is formed on the back side with respect to the zero delay position. It may be adjusted so that OCT data including the crystalline lens region is acquired in a state of being formed on the front side. Thereby, the influence by the mirror image at the time of image composition can be avoided. In addition, the first reference
図12は前眼部撮影モードにおいて取得されるOCTデータの一例を示す図である。本実施例では、例えば、水晶体からの測定光の光路長と、第1の参照光路110aからの参照光とが一致するように、測定光路に配置された光学部材が移動されることによって、測定光の光路長が調整されてもよい。これによって、少なくとも、第1の検出器110aからの出力信号に基づいて得られる第1のOCTデータには、水晶体領域のOCTデータが含まれる。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of OCT data acquired in the anterior ocular segment imaging mode. In the present embodiment, for example, the measurement is performed by moving the optical member arranged in the measurement optical path so that the optical path length of the measurement light from the crystalline lens matches the reference light from the first reference
第1のOCTデータに水晶体のOCTデータが含まれるように、測定光路に配置された光学部材の位置が調整された状態において、例えば、制御部70は、角膜からの測定光の光路長と、第2の参照光路110bからの参照光とが一致するように、第2の参照光路110bに配置された光学部材112が移動されることによって、第2の参照光路110bの参照光の光路長が調整されてもよい。これによって、第2の検出器110bからの出力信号に基づいて得られる第2のOCTデータには、角膜のOCTデータが含まれる。
In a state in which the position of the optical member arranged in the measurement optical path is adjusted so that the first OCT data includes the OCT data of the crystalline lens, for example, the
水晶体のOCTデータと角膜のOCTデータが取得されると、例えば、制御部70は、水晶体のOCTデータと角膜のOCTデータを合成し、合成OCTデータを取得してもよい。さらに、制御部70は、合成OCTデータに基づいて角膜位置、水晶体位置等を検出し、被検眼の前房深度、水晶体厚等を測定してもよい。
When the OCT data of the crystalline lens and the OCT data of the cornea are acquired, for example, the
<他のOCTデータに含まれるFPN信号を用いたOCTデータの補正>
制御部70は、第1のOCTデータと第2のOCTデータの一方にてFPN信号を含むOCTデータを取得し、第1のOCTデータと第2のOCTデータの他方においてFPN信号を含まないOCTデータを取得してもよい。また、制御部70は、FPN信号を含むOCTデータにおけるFPN信号に基づいて波数マッピング情報を得て、FPN信号を含まないOCTデータを補正するようにしてもよい。当該構成によれば、複数の検出器を用いる場合において、各検出器に応じてFPN生成光学系を設ける必要が必ずしもなくなる。この場合、制御部70は、FPN信号を含まないOCTデータをリアルタイムで補正するようにしてもよく、これによれば、OCTデータの補正をさらに精度よく補正できる。
<Correction of OCT data using FPN signal included in other OCT data>
The
この場合、例えば、制御部70は、測定光と参照光の少なくともいずれかの光路長を調整し、第1の検出器120aと第2の検出器120bの一方によるOCTデータの取得領域を所定の撮影部位(例えば、眼底、角膜、水晶体)に設定してもよい。また、制御部70は、第1の検出器120aと第2の検出器120bの他方によるOCTデータの取得領域をFPN生成光学系200の光学部材(例えば、光学部材204、光学部材206)に設定する。
In this case, for example, the
図13は眼底撮影モードにおいてリアルタイム補正を適用する場合の一例を示す図である。例えば、制御部70は、測定光と参照光の少なくともいずれかの光路長を調整し、第1の検出器120aと第2の検出器120bの一方によるOCTデータの取得領域を眼底に設定する(上記眼底撮影モード参照)。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of applying real-time correction in the fundus photographing mode. For example, the
また、制御部70は、第1の検出器120aと第2の検出器120bの他方によるOCTデータの取得領域をFPN生成光学系200の光学部材(例えば、光学部材204、光学部材206)に設定する。この場合、FPN生成光学系200の光路長は、眼底を経由して検出器120aに達した測定光の光路長とは異なる長さに設定される。例えば、制御部70は、複数の参照光路の少なくともいずれかを経由した参照光の光路長が、FPN生成光学系200を経由した測定光の光路長と一致するように、測定光と参照光との間の光路長差を調整してもよい。
In addition, the
本実施例では、例えば、眼底からの測定光の光路長と、第1の参照光路110aからの参照光とが一致するように、測定光路に配置された光学部材が移動されることによって、測定光の光路長が調整されてもよい。これによって、少なくとも、第1の検出器110aからの出力信号に基づいて得られる第1のOCTデータには、眼底のOCTデータが含まれる。
In the present embodiment, for example, the measurement is performed by moving the optical member disposed in the measurement optical path so that the optical path length of the measurement light from the fundus coincides with the reference light from the first reference
また、制御部70は、第1のOCTデータに眼底のOCTデータが含まれるように、測定光路に配置された光学部材の位置が調整された状態において、例えば、制御部70は、FPN生成光学系200の光学部材からの測定光の光路長と、第2の参照光路110bからの参照光とが一致するように、第2の参照光路110bに配置された光学部材112が移動されることによって、第2の参照光路110bの参照光の光路長が調整されてもよい。これによって、第2の検出器110bからの出力信号に基づいて得られる第2のOCTデータには、FPN信号を含むOCTデータが含まれる。この場合、結果として、FPN信号に加えて、角膜、水晶体等の信号が含まれてもよい。
In addition, in the state where the position of the optical member arranged in the measurement optical path is adjusted so that the first OCT data includes the OCT data of the fundus, the
なお、上記説明においては、眼底撮影モードでの適用例を示したが、これに限定されず、他の撮影モードにおいて、上記構成が適用されてもよい。 In the above description, the application example in the fundus imaging mode has been described. However, the present invention is not limited to this, and the above configuration may be applied in other imaging modes.
なお、上記説明において、第1のOCTデータと第2のOCTデータの一方にてFPN信号(例えば、FPN信号のみ)を含むOCTデータを取得し、第1のOCTデータと第2のOCTデータの他方にてFPN信号を含まない被検眼のOCTデータを取得するような場合、上記のような光路長調整に限定されず、遮光部材が用いられてもよい。例えば、制御部70は、遮光部材210を第1の光路中に配置することによって、FPN(例えば、FPN1)を含まない第1のOCTデータを得てもよい。この場合、第2の光路中から遮光部材212が外されているので、FPN(例えば、FPN2)を含む第2のOCTデータが得られる。なお、FPN信号のみが得られる場合、FPN信号を用いた補正を精度よく行うことができる。
In the above description, the OCT data including the FPN signal (for example, only the FPN signal) is acquired from one of the first OCT data and the second OCT data, and the first OCT data and the second OCT data On the other hand, when OCT data of an eye to be examined that does not include an FPN signal is acquired, the light path length adjustment is not limited to the above, and a light shielding member may be used. For example, the
<偏光調整>
制御部70は、偏光調整部(例えば、第1の偏光調整部300、第2の偏光調整部302、第3の偏光調整部304)を制御し、OCTデータを得る際の偏光状態を調整するようにしてもよい。なお、偏光状態を調整するタイミングとしては、例えば、電源投入時に実施されてもよいし、被検者が変更される毎に実施されてもよい。また、OCT光学系における撮影条件を最適化する最適化制御の際に実施されてもよい。
<Polarization adjustment>
The
以下、前眼部撮影モードにおける偏光状態の調整を例として説明する。図14は、前眼部撮影モードにおいて偏光調整を行う場合のOCTデータの一例を示す図である。まず、制御部70は、第2の偏光調整部302を制御し、第2のOCTデータにおける角膜像の信号強度が最大となるように偏光状態を調整する。これによって、第2のOCTデータにおける角膜像が良好な信号強度で取得される。
Hereinafter, the adjustment of the polarization state in the anterior segment imaging mode will be described as an example. FIG. 14 is a diagram illustrating an example of OCT data when polarization adjustment is performed in the anterior segment imaging mode. First, the
図15はFPNの信号強度の一例を示す図である。次に、制御部70は、第3の偏光調整部304を制御し、第2のOCTデータにおけるFPN信号の信号強度が最大となるように偏光状態を調整する。これによって、第2のOCTデータにおけるFPN信号が良好な信号強度で取得される。この結果、第2のOCTデータにおける角膜像とFPN信号とが良好な信号強度で取得される。
FIG. 15 is a diagram showing an example of FPN signal strength. Next, the
次に、制御部70は、第1の偏光調整部300を制御し、第2のOCTデータにおけるFPN信号と第1のOCTデータにおけるFPN信号との間の信号強度比が、所定の信号強度比(例えば、互いの信号強度比が等しい状態)となるように偏光状態を調整する。これによって、第1のOCTデータにおけるFPN信号が良好な信号強度で取得されると共に、第1のOCTデータにおける水晶体像が良好な信号強度で取得される。
Next, the
上記のような制御によれば、第1のOCTデータと第2のOCTデータとの間での信号強度のバランスを調整できる。さらに、水晶体を含むOCTデータに関する偏光状態の調整において、第2のOCTデータにおけるFPN信号と第1のOCTデータにおけるFPN信号との間の信号強度比を用いることで、水晶体像を用いて偏光状態を調整するよりも、精度よく偏光状態が調整される。つまり、この場合の水晶体像は、水晶体後面の情報のみに限定される可能性があり、画像としての情報量が比較的少ないため、信号評価値としての精度が低くなる可能性がある。その結果、良好な偏光状態に調整できない場合がある。これに対し、FPN信号が用いられることで、安定的な信号強度を確保できるので、信号評価値としての精度を確保でき、偏光状態を良好に調整できる。 According to the control as described above, the balance of the signal intensity between the first OCT data and the second OCT data can be adjusted. Further, in the adjustment of the polarization state of the OCT data including the crystalline lens, the polarization state using the crystalline lens image is obtained by using the signal intensity ratio between the FPN signal in the second OCT data and the FPN signal in the first OCT data. The polarization state is adjusted with higher accuracy than adjusting the. That is, the crystalline lens image in this case may be limited to only information on the rear surface of the crystalline lens, and since the amount of information as an image is relatively small, the accuracy as a signal evaluation value may be low. As a result, it may not be possible to adjust to a good polarization state. On the other hand, since the FPN signal is used, a stable signal strength can be secured, so that the accuracy as the signal evaluation value can be secured, and the polarization state can be adjusted well.
加えて、水晶体後面の情報のみに最適化された偏光状態である場合、第1のOCTデータと第2のOCTデータとの間で検出している偏光のミスマッチが生じ、これにより両者の接続領域で強度信号のギャップが生じてしまう。これは例えば、水晶体がギャップ位置にある場合などに顕著である。すなわち水晶体の(一般には弱い)強度信号が不連続になるということであり、混濁具合などを定量評価しようとした場合に致命的となりうる。一方、本実施例により第1のOCTデータと第2のOCTデータとの間で検出している偏光のミスマッチが解消されていれば、このようなギャップは生じない。 In addition, in the case of the polarization state optimized only for the information on the back surface of the lens, a mismatch of the detected polarization occurs between the first OCT data and the second OCT data, thereby causing a connection region between the two. As a result, an intensity signal gap is generated. This is remarkable, for example, when the lens is in the gap position. In other words, the intensity signal of the lens (generally weak) becomes discontinuous, which can be fatal when trying to quantitatively evaluate turbidity. On the other hand, if the mismatch of the polarization detected between the first OCT data and the second OCT data is eliminated according to the present embodiment, such a gap does not occur.
また、上記説明において、FPN生成光学系の偏光状態が調整されることで、FPN信号を精度よく検出できるので、FPN信号を用いた各種処理を適正に行うことができる。 In the above description, since the FPN signal can be detected with high accuracy by adjusting the polarization state of the FPN generation optical system, various processes using the FPN signal can be appropriately performed.
なお、上記説明においては、FPN信号を用いて水晶体を含むOCTデータに関する偏光状態を調整したが、これに限定されず、OCTデータにおける水晶体像全体の信号強度を用いて偏光状態を調整してもよい。 In the above description, the polarization state relating to the OCT data including the crystalline lens is adjusted using the FPN signal. However, the present invention is not limited to this, and the polarization state may be adjusted using the signal intensity of the entire crystalline lens image in the OCT data. Good.
なお、上記説明においては、第1の検出器120aと第2の検出器120bを用いる場合に、第1の検出器120aによって得られるOCTデータと、第2の検出器120bによって得られるOCTデータのそれぞれに関して、偏光状態を調整することで、各OCTデータを良好な信号強度にて取得できる。もちろん、これに限定されず、一方のOCTデータに関してのみ、偏光状態が調整されてもよい。
In the above description, when the
また、第1の検出器120aと第2の検出器120bのいずれか一方を用いる場合には、例えば、使用される検出器によって得られるOCTデータに関して、偏光状態が調整されてもよい。
Moreover, when using any one of the
<広角眼底撮影モード>
上記眼底撮影モードは、眼底中心部と眼底周辺部を含む広角領域でのOCTデータを得るための広角眼底撮影モードであってもよい。また、上記のような通常の眼底撮影モードと、広角眼底撮影モードとが切換可能であってもよい。また、広角眼底撮影モードにおいては、光スキャナ156による眼底上での測定光の走査範囲が、眼底の中心部と周辺部を含む広角領域に設定されてもよい。この場合、広角撮影用のレンズアタッチメントが用いられてもよい。レンズアタッチメントの一例については、図24,図25を参照して後述する。
<Wide-angle fundus shooting mode>
The fundus imaging mode may be a wide-angle fundus imaging mode for obtaining OCT data in a wide-angle region including the fundus center and the fundus periphery. Further, the normal fundus photographing mode as described above and the wide-angle fundus photographing mode may be switched. In the wide-angle fundus photographing mode, the scanning range of the measurement light on the fundus by the
図16は広角眼底撮影モードにおいて取得されるOCTデータの一例を示す図である。広角眼底撮影モードに設定された場合、制御部70は、測定光と参照光の少なくともいずれかの光路長を調整し、第1の検出器120aと第2の検出器120bによるOCTデータの取得領域を、眼底中心部と眼底周辺部とを含む広角領域に設定してもよい。例えば、制御部70は、第1の検出器120aによるOCTデータの取得領域を、眼底中心部に設定し、第2の検出器120bによるOCTデータの取得領域を、眼底周辺部に設定してもよい。本実施例では、第1の検出器120aによって第1のOCTデータが取得され、第2の検出器120bによって第2のOCTデータが取得されてもよい。
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of OCT data acquired in the wide-angle fundus imaging mode. When the wide-angle fundus photographing mode is set, the
ここで、眼は、眼球中心を中心として球状となっており、眼底は、眼底中心部を底部とする凹形状となっているところ、測定光は、瞳孔中心付近を中心に旋回され眼底を走査される。この場合、走査中心から眼底中心部までの光路長よりも、走査中心から眼底周辺部までの光路長の方が短くなる。通常、OCTデータを得る際の深度方向の撮像可能範囲は、ゼロディレイ位置から所定距離であり、眼底を広角に走査した場合、深度方向に関して撮像可能範囲から外れてしまう可能性がある。 Here, the eye has a spherical shape centered on the center of the eyeball, and the fundus has a concave shape with the center of the fundus at the bottom. However, the measurement light is swiveled around the center of the pupil to scan the fundus. Is done. In this case, the optical path length from the scanning center to the fundus periphery is shorter than the optical path length from the scanning center to the fundus center. Normally, the imageable range in the depth direction when obtaining the OCT data is a predetermined distance from the zero delay position, and when the fundus is scanned at a wide angle, there is a possibility that the imageable range is deviated from the imageable range in the depth direction.
そこで、例えば、眼底中心部と眼底周辺部との間の光路長差を考慮して第1の参照光路110aと第2の参照光路110bとの間の光路長差が設定されると共に、被検眼眼底に対して測定光と参照光の光路長差が調整されることで、眼底中心部のOCTデータを含む第1のOCTデータと、眼底周辺部のOCTデータを含む第2のOCTデータと、が取得可能となる。この場合、例えば、第1の参照光路110aの光路長が、眼底中心部からの測定光の光路長に合わせて設定され、第2の参照光路110bの光路長が、眼底周辺部からの測定光の光路長に合わせて設定されてもよい。この場合、眼球形状を考慮し、眼底周辺部に対応する参照光路110bの方が、眼底中心部に対応する参照光路110aよりも光路長が短く設定されてもよい。もちろん、場合によっては、眼底周辺部に対応する参照光路110bの方が、眼底中心部に対応する参照光路110aよりも光路長が長く設定されてもよい。
Therefore, for example, the optical path length difference between the first reference
例えば、第2のOCTデータに含まれる眼底周辺部のOCTデータは、第1のOCTデータに含まれる眼底中心部のOCTデータが端部にて横断方向及び深度方向の少なくともいずれかに関して連続するOCTデータであってもよい。この場合、例えば、互いのOCTデータの一部が、横断方向及び深度方向の少なくともいずれかに関して重複し、かつ、端部にて連続するOCTデータであってもよい。なお、広角領域でのOCTデータを得る際の第1の参照光路110aと第2の参照光路110bとの間の光路長差は、固定であってもよいし、可変であってもよい。
For example, the OCT data of the fundus periphery included in the second OCT data is the OCT data in which the OCT data in the center of the fundus included in the first OCT data is continuous in at least one of the transverse direction and the depth direction at the end. It may be data. In this case, for example, part of each other's OCT data may be OCT data that overlaps at least one of the transverse direction and the depth direction and is continuous at the end. Note that the optical path length difference between the first reference
例えば、第1のOCTデータは、少なくとも眼底の黄斑部及び乳頭部を含む第1の眼底領域でのOCTデータを含み、第2のOCTデータは、第1の眼底領域の両端部よりも外側の領域をそれぞれ含んでもよい。また、これに限定されず、第1のOCTデータは、少なくとも眼底の黄斑部を含む第1の眼底領域でのOCTデータを含み、第2のOCTデータは、第1の眼底領域の両端部よりも外側の領域をそれぞれ含んでもよい。 For example, the first OCT data includes OCT data in a first fundus region including at least the macular region and the papilla of the fundus, and the second OCT data is outside of both ends of the first fundus region. Each region may be included. Further, the present invention is not limited to this, and the first OCT data includes OCT data in the first fundus region including at least the macular region of the fundus, and the second OCT data is obtained from both ends of the first fundus region. May also include outer regions, respectively.
例えば、第1のOCTデータと第2のOCTデータは、深度方向における被検眼上のデータ取得領域が異なってもよく、この場合、第1のOCTデータと第2のOCTデータとの間において、深度方向において被検眼上の取得領域の一部が重複するように、第1の参照光路110aと第2の参照光路110bの光路長差が設定されてもよい。これによって、第1のOCTデータと第2のOCTデータとを合成する際の連結処理をスムーズに行うことができる。
For example, the first OCT data and the second OCT data may have different data acquisition regions on the eye in the depth direction. In this case, between the first OCT data and the second OCT data, The optical path length difference between the first reference
図17は広角眼底撮影モードにおいて取得されたOCTデータを合成した場合の一例を示す図である。制御部70は、例えば、第1のOCTデータと第2のOCTデータとを合成することによって、第1のOCTデータと第2のOCTデータに基づく広角OCTデータを取得してもよい。この場合、第1のOCTデータと第2のOCTデータとが深度方向に関して連続するように合成されてもよい。
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of combining OCT data acquired in the wide-angle fundus imaging mode. For example, the
この場合、制御部70は、前述のFPN信号を用いた合成処理を行ってもよく、眼底の中心部及び周辺部からの測定光の光路長と、FPN生成光学系200を経由した測定光の光路長が一致するように、FPN生成光学系200の光路長が設定されてもよい。
In this case, the
眼底中心部のOCTデータを含む第1のOCTデータと、眼底周辺部のOCTデータを含む第2のOCTデータとを取得できるように、測定光と参照光との光路長差が設定された状態において、各OCTデータにFPN信号が含まれるように、FPN生成光学系200が設定されてもよい。
A state in which the optical path length difference between the measurement light and the reference light is set so that the first OCT data including the OCT data in the center of the fundus and the second OCT data including the OCT data in the vicinity of the fundus can be acquired. The FPN generation
なお、合成処理としては、FPNを用いた処理に限定されず、例えば、制御部70は、第1のOCTデータと第2のOCTデータとの間の重複領域を用いたマッチング処理によって、第1のOCTデータと第2のOCTデータの位置関係を規定してデータ合成を行ってもよい。また、制御部70は、第1の参照光路110aと第2の参照光路110bとの間の光路長差を利用して第1のOCTデータと第2のOCTデータの位置関係を規定してデータ合成を行ってもよい。その際、重複領域がある場合は、感度が高い側の信号を採用しても良いし、ノイズ・アーチファクトが少ない側を採用しても良い。また接続部で急激な変化が生じないように、接続部で各種スムーズ化等の処理がなされても良い。
Note that the synthesis process is not limited to the process using FPN. For example, the
<1回のBスキャンでの広角撮影>
制御部70は、光スキャナ156を制御し、1回のBスキャンによって、眼底の中心部と周辺部を含む広角領域に測定光を走査して第1のBスキャンOCTデータと第2のBスキャンOCTデータを取得するようにしてもよい(図16参照)。
<Wide-angle shooting with one B-scan>
The
例えば、水平方向に関して始点Aから終点Dとする1回のBスキャンが行われる場合、始点Aから点B付近の眼底領域が走査されると、第2の検出器120bからの出力信号に基づいて、眼底周辺部(左側)からの反射光と参照光とによるOCTデータが取得される。また、第1の検出器120aからの出力信号に基づいて、眼底周辺部(左側)に近い眼底中心部からの反射光と参照光とによるOCTデータが取得される。
For example, when one B scan from the start point A to the end point D in the horizontal direction is performed, when the fundus region near the point B is scanned from the start point A, the output signal from the
次に、点B付近から点C付近までの眼底領域が走査されると、第1の検出器120aからの出力信号に基づいて、中心部からの反射光と参照光とによるOCTデータが取得される。さらに、点C付近から終点Dまでの眼底領域が走査されると、第2の検出器120bからの出力信号に基づいて、周辺部(右側)からの反射光と参照光とによるOCTデータが取得される。また、第1の検出器120aからの出力信号に基づいて、眼底周辺部(右側)に近い眼底中心部からの反射光と参照光とによるOCTデータが取得される。
Next, when the fundus region from the vicinity of point B to the vicinity of point C is scanned, OCT data based on the reflected light from the center and the reference light is acquired based on the output signal from the
上記制御によれば、広角領域でのBスキャンOCTデータをスムーズに取得できる。この場合、取得された第1のOCTデータと第2のOCTデータを合成することによって、広角BスキャンOCTデータが取得されてもよい。 According to the above control, B-scan OCT data in a wide-angle region can be acquired smoothly. In this case, wide-angle B-scan OCT data may be acquired by combining the acquired first OCT data and second OCT data.
また、眼底上の複数の広角領域に関してBスキャンをそれぞれ行うようにしてもよい(例えば、クロススキャン、マルチラインスキャン、ラジアルスキャン等)。なお、これに限定されず、眼底中心部と眼底周辺部を含む広角領域を複数回に分けてBスキャンを行い、第1のBスキャンOCTデータと第2のBスキャンOCTデータを取得するようにしてもよい。 In addition, B scans may be performed for a plurality of wide-angle regions on the fundus (for example, cross scan, multiline scan, radial scan, etc.). However, the present invention is not limited to this, and the wide-angle region including the fundus central part and the fundus peripheral part is divided into a plurality of times and B scan is performed to obtain the first B scan OCT data and the second B scan OCT data. May be.
また、制御部70は、1回のラスタースキャンによって、各走査ラインにて眼底中心部と眼底周辺部を含む広角領域に測定光を走査して第1の3次元OCTデータと第2の3次元OCTデータを取得するようにしてもよい。この場合、ラスタースキャンを構成する複数の走査ラインに関してそれぞれ測定光が走査される。各走査ラインは、それぞれ広角領域に対応する走査範囲を有してもよい。これによって、広角領域での3次元OCTデータをスムーズに取得できる。この場合、例えば、制御部70は、ラスタースキャンを構成する各走査ラインに関して複数回測定光を走査し、各走査ラインでの時間的に異なる複数のOCTデータに基づいて広角での3次元モーションコントラストOCTデータ(OCTアンジオデータ)を取得してもよい。
In addition, the
なお、1回のBスキャンにおける走査範囲は、図16に示された正面画像に対する走査範囲に限定されるものではなく、さらに広角の眼底領域を走査する場合においても、本実施例の適用が可能であることはいうまでもない。この場合、2つの参照光路が用いられてもよいし、3つ以上の参照光路が用いられてもよい。 Note that the scanning range in one B-scan is not limited to the scanning range for the front image shown in FIG. 16, and this embodiment can also be applied to scanning a wide-angle fundus region. Needless to say. In this case, two reference optical paths may be used, or three or more reference optical paths may be used.
<光路長調整>
以下、広角眼底撮影モードにおける光路長調整の一例を以下に示す。本実施例では、例えば、眼底中心部からの測定光の光路長と第1の参照光路110aからの参照光の光路長とが略一致するように、測定光路に配置された光学部材が配置されることによって、測定光の光路長が調整されてもよい。これによって、少なくとも、第1の検出器110aからの出力信号に基づいて得られる第1のOCTデータには、眼底中心部を含むOCTデータが含まれる。
<Optical path length adjustment>
Hereinafter, an example of the optical path length adjustment in the wide-angle fundus photographing mode will be described below. In the present embodiment, for example, the optical member arranged in the measurement optical path is arranged so that the optical path length of the measurement light from the center of the fundus and the optical path length of the reference light from the first reference
眼底中心部のOCTデータが取得されるように、測定光路に配置された光学部材の位置が調整された状態において、例えば、制御部70は、眼底周辺部からの測定光の光路長と第2の参照光路110bからの参照光の光路長とが略一致するように、第2の参照光路110bに配置された光学部材112が配置されることによって、第2の参照光路110bの参照光の光路長が調整されてもよい。これによって、第2の検出器110bからの出力信号に基づいて得られる第2のOCTデータには、眼底周辺部のOCTデータが含まれる。なお、上記において、測定光の光路長が調整される代わりに、第1の参照光路110aの参照光の光路長が調整されてもよい。
In a state where the position of the optical member arranged in the measurement optical path is adjusted so that the OCT data of the fundus center is acquired, for example, the
<光路長設定に関する第1実施例>
第1の参照光路110aは、ゼロディレイ位置よりも眼底中心部の脈絡膜が前側に形成された状態で第1のOCTデータが取得されるように光路長が設定されてもよい(図16参照)。これによれば、例えば、眼底中心部でのOCTデータにおいて感度減衰に伴う脈絡膜像の劣化が軽減されると共に、第1のOCTデータにおいてミラーイメージ(虚像)と実像とが混在するのを軽減できる。
<First embodiment regarding optical path length setting>
The optical path length of the first reference
また、第2の参照光路110bは、ゼロディレイ位置よりも眼底周辺部の網膜が奥側に形成された状態で第2のOCTデータが取得されるように光路長が設定されてもよい(図16参照)。これによれば、例えば、眼底周辺部での光量低下に伴う画像の劣化が軽減されると共に、第2のOCTデータにおいてミラーイメージ(虚像)と実像とが混在するのを軽減できる。
Further, the optical path length of the second reference
なお、広角領域でOCTデータを得る場合、周辺に向かうほど光量が低下するという傾向が顕著に表れる。これは、対物光学系の特性上、瞳孔中心が眼底曲率と必ずしも一致しておらず、中心から外れるほど照射する光の方向と、反射・散乱され検出される光の方向とに乖離が生じてしまうためである。例えば、眼底周辺部において最も中心から離れた位置での戻り光量が最も低くなる。このことは、眼底OCT像において、表面に垂直に光が照射され検出系の方向と一致している中心近傍では表面反射による飽和部が生じるのに対し、周辺部ではこの現象が見られないことからも明らかである。この結果、眼底周辺部での信号強度は、眼底中心部に比べて低下する傾向にある。更に一般に投光系の光学性能は軸外になるほど収差が発生し低下することが知られており、その影響も鑑みれば最周辺での戻り光量低下は不可避と言うことが出来る。そしてその影響は線形でなく、少なくとも半画角の2乗で寄与するため、系を広角化するに伴い、顕著に現れる。 Note that when OCT data is obtained in a wide-angle region, the tendency that the amount of light decreases as it goes to the periphery appears prominently. This is because, due to the characteristics of the objective optical system, the center of the pupil does not necessarily match the fundus curvature, and there is a divergence between the direction of the irradiated light and the direction of the reflected and scattered light as it moves away from the center. It is because it ends. For example, the amount of return light at the position farthest from the center in the fundus periphery is the lowest. This is because, in the fundus OCT image, a saturated portion due to surface reflection occurs near the center where light is irradiated perpendicularly to the surface and coincides with the direction of the detection system, whereas this phenomenon is not seen in the peripheral portion. It is clear from As a result, the signal intensity at the fundus periphery tends to be lower than that at the fundus center. Furthermore, it is generally known that the optical performance of the light projecting system is reduced due to the occurrence of aberration as it becomes off-axis, and in view of the influence thereof, it can be said that the return light amount at the outermost periphery is unavoidable. The effect is not linear, and contributes at least by the square of the half angle of view, so that it becomes prominent as the system is widened.
そこで、周辺に向かうほど戻り光量が低下するという傾向と、ゼロディレイ位置に近いほど感度が増大するという深さ方向での感度特性とを考慮し、ゼロディレイ位置よりも眼底周辺部の網膜が奥側に形成された状態で第2のOCTデータが取得されるように光路長が設定されることによって、周辺に向かうほど感度を高くすることができるので、眼底周辺部での光量低下の影響を軽減できる。 Therefore, considering the tendency that the amount of return light decreases toward the periphery and the sensitivity characteristic in the depth direction that the sensitivity increases as it approaches the zero delay position, the retina around the fundus is deeper than the zero delay position. By setting the optical path length so that the second OCT data is acquired in the state formed on the side, the sensitivity can be increased toward the periphery. Can be reduced.
なお、第1のOCTデータに関し、眼底中心部での脈絡膜がゼロディレイ位置よりも前側に形成された状態で取得され、第2のOCTデータに関し、眼底周辺部での網膜がゼロディレイ位置よりも奥側に形成されることによって、第1のOCTデータ及び第2のOCTデータの両方においてミラーイメージと実像との混在を軽減できると共に、広角領域でのOCTデータ全体を良好な信号強度で得ることができる。 The first OCT data is acquired with the choroid at the center of the fundus formed in front of the zero delay position, and the second OCT data, the retina at the fundus periphery is more than the zero delay position. By being formed on the back side, it is possible to reduce the mixture of the mirror image and the real image in both the first OCT data and the second OCT data, and obtain the entire OCT data in a wide-angle region with a good signal intensity. Can do.
<光路長設定に関する第2実施例>
なお、上記説明においては、ミラーイメージと実像との混在を軽減するための手法を例示したが、これに、限定されない。図18は広角眼底撮影モードにおいて取得されるOCTデータの他の例を示す図である。例えば、第2のOCTデータを取得する際、ゼロディレイ位置よりも眼底周辺部での脈絡膜が前側に形成され、かつ、ゼロディレイ位置よりも眼底中心部での網膜が奥側に形成されるように光路長が設定されてもよい。この場合、眼底中心部が走査されたときのミラーイメージと眼底周辺部が走査されたときの実像との混在が発生するが、眼底は、比較的に厚みが少ない面状の組織であるので、重複する範囲は小さく、適切に使用領域を切り出すことで眼底診断において使用可能である場合もあり得る。
<Second embodiment regarding optical path length setting>
In the above description, the technique for reducing the mixture of the mirror image and the real image is illustrated, but the present invention is not limited to this. FIG. 18 is a diagram showing another example of OCT data acquired in the wide-angle fundus imaging mode. For example, when acquiring the second OCT data, the choroid in the fundus periphery is formed in front of the zero delay position, and the retina in the fundus center is formed in the back of the zero delay position. An optical path length may be set for the. In this case, a mixture of a mirror image when the fundus center is scanned and a real image when the fundus periphery is scanned occurs, but the fundus is a planar tissue with a relatively small thickness. The overlapping range is small, and it may be possible to use in fundus diagnosis by appropriately cutting out the use area.
図19は、図18にて例示されたOCTデータを合成した場合の一例を示す図である。例えば、第1のOCTデータと第2のOCTデータを合成する際、第2のOCTデータにおける周辺部分のデータと、第1のOCTデータにおける中心部分のデータを合成することによって、ミラーイメージの影響を軽減できる。 FIG. 19 is a diagram illustrating an example when the OCT data illustrated in FIG. 18 is synthesized. For example, when the first OCT data and the second OCT data are combined, the influence of the mirror image is generated by combining the peripheral data in the second OCT data and the central data in the first OCT data. Can be reduced.
上記のように第2のOCTデータを取得するのに加えて、例えば、第1のOCTデータを取得する際、ゼロディレイ位置よりも眼底中心部での脈絡膜が前側に形成されるように光路長が設定されてもよい。これによって、各OCTデータにおいて脈絡膜側が高い感度となるので、脈絡膜における組織変化を広角領域においてより容易に判別できる。 In addition to acquiring the second OCT data as described above, for example, when acquiring the first OCT data, the optical path length is set so that the choroid in the center of the fundus is formed in front of the zero delay position. May be set. As a result, the choroid side has high sensitivity in each OCT data, so that tissue changes in the choroid can be more easily discriminated in the wide-angle region.
<光路長設定に関する第3実施例>
例えば、第1のOCTデータを取得する際、ゼロディレイ位置よりも眼底中心部での網膜が奥側に形成されるように光路長が設定され、かつ、ゼロディレイ位置よりも眼底周辺部での脈絡膜が前側に形成されるように光路長が設定されてもよい。この場合、眼底周辺部が走査されたときのミラーイメージと眼底中心部が走査されたときの実像との混在が発生するが、眼底は、比較的に厚みが少ない面状の組織であるので、重複する範囲は小さく、眼底診断において使用可能である場合もあり得る。
<Third embodiment regarding optical path length setting>
For example, when acquiring the first OCT data, the optical path length is set so that the retina at the center of the fundus is formed on the back side with respect to the zero delay position, and at the periphery of the fundus from the zero delay position. The optical path length may be set so that the choroid is formed on the front side. In this case, a mixture of a mirror image when the fundus periphery is scanned and a real image when the fundus center is scanned occurs, but the fundus is a planar tissue having a relatively small thickness. The overlapping range is small and may be usable in fundus diagnosis.
また、例えば、第1のOCTデータと第2のOCTデータを合成する際、第2のOCTデータにおける周辺部分のデータと、第1のOCTデータにおける中心部分のデータを合成することによって、ミラーイメージの影響を軽減できる。 Further, for example, when the first OCT data and the second OCT data are combined, the peripheral image data in the second OCT data and the central portion data in the first OCT data are combined to create a mirror image. Can reduce the effects of
上記のように第1のOCTデータを取得するのに加えて、例えば、第2のOCTデータを取得する際、ゼロディレイ位置よりも眼底周辺部での網膜が奥側に形成されるように光路長が設定されてもよい。これによって、各OCTデータにおいて網膜側が高い感度となるので、網膜における組織変化を広角領域においてより容易に判別できる。 In addition to acquiring the first OCT data as described above, for example, when acquiring the second OCT data, the optical path so that the retina in the fundus periphery is formed on the back side from the zero delay position. A length may be set. As a result, the retina side has high sensitivity in each OCT data, so that tissue changes in the retina can be more easily discriminated in the wide-angle region.
<広角撮影での複数の検出器利用>
図20は、複数の参照光路及び複数の検出器を用いて眼底中心部と眼底周辺部のOCTデータを得た場合の一例を示す図である。図21、図22は、一つの参照光路及び一つの検出器を用いて眼底中心部と眼底周辺部のOCTデータを得た場合の一例を示す図である。なお、図20〜図22におけるΔWは、ゼロディレイ位置での感度に対して所定量感度を保って撮影可能な領域を示す。
<Using multiple detectors for wide-angle photography>
FIG. 20 is a diagram illustrating an example when OCT data of the fundus center and the fundus periphery is obtained using a plurality of reference light paths and a plurality of detectors. FIG. 21 and FIG. 22 are diagrams showing an example when OCT data of the fundus center and the fundus periphery is obtained using one reference optical path and one detector. Note that ΔW in FIGS. 20 to 22 indicates a region where photographing can be performed while maintaining a predetermined amount of sensitivity with respect to the sensitivity at the zero delay position.
本実施例において、眼底中心部のOCTデータを得るための参照光路及び検出器と、眼底周辺部でのOCTデータを得るための参照光路及び検出器とを、それぞれ設けることによって、眼底中心部と眼底周辺部のOCTデータを良好な信号強度で同時に得ることができる(図20参照)
この場合、第1の検出器120aと第2の検出器120bの一方にて第1のOCTデータが取得され、第1の検出器120aと第2の検出器120bの他方にて第2のOCTデータが取得されてもよい。
In this embodiment, by providing a reference optical path and detector for obtaining OCT data of the fundus central part and a reference optical path and detector for obtaining OCT data in the fundus peripheral part, OCT data around the fundus can be obtained simultaneously with good signal strength (see FIG. 20).
In this case, the first OCT data is acquired by one of the
なお、一つの参照光路及び一つの検出器のみで眼底中心部と眼底周辺部のOCTデータを同時に取得しようとする場合、第1の構成として、ゼロディレイ位置よりも前側に眼底中心部が配置される(図21参照)、又は、第2の構成として、ゼロディレイ位置よりも奥側に眼底周辺部が配置される場合があり得る(図22参照)。この場合、ゼロディレイ位置から離れるほど感度が減衰するという深さ方向での感度減衰特性と、周辺に向かうほど光量が低下するという光量低下特性の影響を受ける。 In addition, when it is going to acquire OCT data of a fundus center part and a fundus periphery part simultaneously with only one reference optical path and one detector, the fundus center part is arranged in front of the zero delay position as a first configuration. (See FIG. 21), or as a second configuration, the fundus periphery may be arranged on the back side of the zero delay position (see FIG. 22). In this case, it is affected by the sensitivity attenuation characteristic in the depth direction in which the sensitivity decreases as the distance from the zero delay position increases, and the light intensity reduction characteristic in which the light intensity decreases toward the periphery.
第1の構成の場合、中心付近の網膜及び脈絡膜は比較的コントラストよく見えるが、眼底周辺部の画質は、感度減衰特性と光量低下特性による2重の影響によって大きく低下してしまう。従って、広角に撮影したとしても広角領域で感度が十分でなく、広角化による診断能の向上は限定的と言わざるを得ない。一方、第2の構成の場合、周辺付近の網膜及び脈絡膜は比較的コントラストよく見えるが、眼底疾患において重要な黄斑部及び乳頭部での画質が大きく低下してしまう(図21参照)。近年、眼疾患による構造変化は網膜よりも先に脈絡膜近傍に現れるという研究が知られており、第2の構成の場合、広角とすることで却って脈絡膜側の診断能を下げることにも繋がる。 In the case of the first configuration, the retina and choroid near the center appear to have a relatively high contrast, but the image quality around the fundus is greatly reduced due to the double effect of the sensitivity attenuation characteristic and the light quantity reduction characteristic. Therefore, even if the image is taken at a wide angle, the sensitivity is not sufficient in the wide angle region, and the improvement of the diagnostic ability due to the wide angle must be limited. On the other hand, in the case of the second configuration, the retina and choroid near the periphery appear to have a relatively high contrast, but the image quality at the macula and papilla, which are important in fundus disease, is greatly reduced (see FIG. 21). In recent years, studies have been known that structural changes due to eye diseases appear in the vicinity of the choroid prior to the retina. In the case of the second configuration, the wide angle makes it possible to lower the diagnostic ability on the choroid side.
なお、上記構成においては、眼底中心部と眼底周辺部とでそれぞれ検出器を設けるものとしたが、眼底中心部と眼底周辺部で検出器を兼用してもよく、この場合、例えば、複数の参照光路を光スイッチ等により選択的に切換える構成であってもよい。このような構成であっても、眼底中心部と眼底周辺部のOCTデータを良好な信号強度で得ることができる。 In the above configuration, the detector is provided in each of the fundus central part and the fundus peripheral part. However, the detector may also be used in the fundus central part and the fundus peripheral part. The reference optical path may be selectively switched by an optical switch or the like. Even with such a configuration, OCT data of the fundus center and the fundus periphery can be obtained with good signal strength.
<前眼部撮影モードとの併用>
なお、本実施例では、眼底中心部のOCTデータを得るための参照光路及び検出器と、眼底周辺部でのOCTデータを得るための参照光路及び検出器とを、角膜及び水晶体前面及び後面を含む前眼部のOCTデータの取得に用いることによって、眼底の中心部及び周辺部のOCTデータと、角膜及び水晶体前面及び後面を含む前眼部のOCTデータと、を良好な信号強度にて得ることができ、眼球全体のOCTデータを良好な信号強度にて得ることができる。なお、前眼部撮影モードについては、前述しており、特段の説明を省略する。
<Combination with anterior segment imaging mode>
In this embodiment, the reference optical path and detector for obtaining OCT data of the fundus central part and the reference optical path and detector for obtaining OCT data of the fundus peripheral part are arranged on the cornea and the front and rear surfaces of the lens. OCT data of the center and periphery of the fundus and OCT data of the anterior eye including the cornea and the front and back surfaces of the lens are obtained with good signal intensity by using the acquired OCT data of the anterior eye including OCT data for the entire eyeball can be obtained with good signal strength. Note that the anterior segment imaging mode has been described above, and a special description thereof will be omitted.
なお、角膜と水晶体とでそれぞれ別の検出器を用いることで、同時検出が可能となるが、角膜と水晶体で検出器を兼用してもよく、この場合、例えば、複数の参照光路を光スイッチ等により選択的に切換える構成であってもよい。 Note that simultaneous detection is possible by using separate detectors for the cornea and the crystalline lens, but the cornea and the crystalline lens may also be used as a detector. In this case, for example, a plurality of reference optical paths are connected to an optical switch. It may be configured to selectively switch by, for example.
<導光光学系の光学配置の切替に係る構成>
ここで、導光光学系150の光学配置の切替に係る構成の例を、図23A,23Bを参照して説明する。
<Configuration related to switching of optical arrangement of light guide optical system>
Here, an example of a configuration related to switching of the optical arrangement of the light guide
図23A,23Bは、導光光学系150に対し、光学配置の切替に係る構成の一例を適用したものである。図23A,23Bでは、導光光学系150における光学配置を、眼底撮影モードと、前眼部撮影モードと、のモード切替に応じて切り替えるために、主に、第1切替部410と第2切替部420とが、更に、OCT装置に設けられている。
23A and 23B show an example in which an example of a configuration related to switching of the optical arrangement is applied to the light guide
一例として、図23A,23Bに示した第1切替部410は、ミラー411,412を含み、ミラー411,412を移動させることで、対物光学系158と光スキャナ156との間の光路長を変更する(図23A⇔図23B)。対物光学系158と光スキャナ156との間の光路長が変更された結果として、対物光学系158における焦点と、光スキャナ156との相対位置が切り替えられる。
As an example, the
図23A,23Bに示した第1切替部410におけるミラー411,412は、ステージ440上に配置されており、駆動部430がステージ440を駆動することによって移動され、対物光学系158と光スキャナ156との間の光路長を変更する。なお、駆動部430は、制御部70によって駆動される。光路長の変更に伴って、相対位置は、第1位置(光スキャナ156が対物光学系156の焦点と略一致して配置される位置、図23A参照)と、第2位置対物光学系158に関して光スキャナ156と前眼部とが共役関係になる位置、図23B参照)との2つの間で切替る。
The
第1位置の場合、光スキャナ156を経て、対物光学系158を通過した測定光は、物体側にテレセントリックな光またはテレセントリックに近い光(つまり、光軸上における無限遠点に、又は、その近傍に、旋回点を持つ光)として、被検眼Eへ照射される。結果、前眼部Eaの広範囲において、OCTデータを取得可能になる。
In the case of the first position, the measurement light that has passed through the objective
このように、対物光学系158における焦点位置と光スキャナ156との相対位置が、第1切替部410によって切り替えられることで、前眼部と眼底のそれぞれにおいて、OCTデータを良好に取得できる。但し、このとき、第1切替部410は、測定光路と参照光路との光路長差が変化される。図23A,23Bにおいて、この光路長差の変動の少なくとも一部は、第2切替部420によって相殺される。
As described above, the relative position between the focal position in the objective
図23A,23Bにおいて、第2切替部420は、ミラー421〜424を有している。第2切替部420は、ミラー421〜424が測定光路上から退避される退避状態と、測定光路上に配置される挿入状態と、に切替えられる。ミラー421〜424のうち、ミラー421,422は、ステージ440上に配置されており、駆動部430がステージ440を駆動することによって、測定光路に対して挿脱される。ミラー421,422が測定光路に対して挿入されることにより、ミラー421〜424は迂回光路を形成し、挿入前に対して、カップラー153と光スキャナ156との間における光路長を増大させる。このようにして、第2切替部420によって、光スキャナ156とカップラー153との間における測定光路の光路長が変更される。
In FIG. 23A and 23B, the
ここでは、第1切替部410のミラー411,414、および、第2切替部420のミラー421,422が、1つのステージ440の上に配置されており、各ミラー411,414,421,422が一体的に変位することによって、第1切替部410と第2切替部420とが、連動される。即ち、第1切替部410によって光スキャナ156と被検眼Eとの間の光路が短縮される場合に、第2切替部420において、ミラー421〜424による迂回光路が形成され、その結果、光スキャナ156からカップラー153までの光路は延長される(図23B→図23A)。このとき、測定光路と参照光路の光路長差は、ステージ440の駆動の前後で増大される。その結果として、駆動後において参照光学系の調整を省略、或いは、簡略化できる。反対に、第1切替部410によって光スキャナ156と被検眼Eとの間の光路が短縮される場合には、第2切替部420において、ミラー421,422が測定光路から退避されることに伴って、測定光の迂回は解消され、その結果、光スキャナ156からカップラー153までの光路は短縮される(図23A→図23B)。このとき、測定光路と参照光路の光路調査は、ステージ440の駆動の前後で減少される。その結果として、駆動後において参照光学系の調整を省略、或いは、簡略化できる。また、第2切換部420は、折り返された2つの光路において、光路長が調整されるので、駆動量が少なく済み、装置のコンパクト化に貢献できる。
Here, the
このようにして、第1切替部410による旋回点の位置変更に伴う測定光路における光路長変化(換言すれば、測定光路と参照光路との光路長差の変化)が、第2切替部420によって軽減される。
In this way, a change in the optical path length in the measurement optical path (in other words, a change in the optical path length difference between the measurement optical path and the reference optical path) accompanying the change in the position of the turning point by the
なお、図23A,23Bにおいて、第1切替部410におけるミラー411,412および第2切替部420におけるミラー421〜424は、例えば、プリズム等に置き換えられてもよい。
In FIGS. 23A and 23B, the
<光学アタッチメントの着脱>
図23A,Bに示した導光光学系150を持つOCT装置1は、更に、第1光学アタッチメント500(図24参照)または第2光学アタッチメント600(図25参照)が着脱可能であってもよい。光学アタッチメント500,600は、眼底を撮影するために、OCT装置1における被検者側の筐体側面に装着される。いずれの光学アタッチメント500,600も、非装着状態の眼底撮影モード(図23B参照)である場合に比べて、眼底上における撮影範囲(つまり、測定光の走査範囲)を拡大させるために装着される。
<Removal of optical attachment>
In the
<眼底撮影モードで装着される第1光学アタッチメント>
第1光学アタッチメント500は、導光光学系150が眼底撮影モード(図23B参照)である場合に、被検者側の筐体側面に装着されていることで、眼底のOCTデータを、非装着状態(つまり、眼底撮影モード(図23B参照))のときに比べて、より広範囲から取得可能となる。
<First optical attachment worn in fundus photography mode>
When the light guide
図24を参照して、第1光学アタッチメント500を装着したときの光学系について説明する。図24は、第1光学アタッチメント500の装着状態における導光光学系150を示している。便宜上、図24では、光スキャナ156から被検眼Eまでを、図23A,23Bよりも簡略化して示している。なお、点線170は、OCT装置1の筐体における、被検者側の側面を示している。本実施例において導光光学系150は、筐体に収容されている。筐体側面170のうち、少なくとも測定光が通過する領域に、図示無き検査窓が設けられている。検査窓は、対物光学系150を経由した測定光を、被検眼へ向けて透過する。検査窓は、対物光学系150における最も被検眼側のレンズによって兼用されてもよい。本実施例において、第1光学アタッチメント500は、検査窓に対して着脱される。OCT装置1は、第1光学アタッチメント500の着脱を検出するセンサ180を、検査窓の近傍に有していてもよい。センサ180から出力される検出信号は、第1光学アタッチメント500の着脱状態を示し、制御部70へ入力される。
With reference to FIG. 24, an optical system when the first
制御部70は、第1光学アタッチメント500の装着信号(装着されたこと、または、装着中であることを示す信号)が入力されることによって、測定光と参照光との光路長差を自動調整する。第1光学アタッチメント500が装着されると、単純にその分だけ、測定光路におけるカップラー153から眼底までの光路長が増大するが、このとき増大する光路長は、例えば、第1切替部410,第2切替部420(図23A,B参照)の駆動によって相殺されてもよい。例えば、第1切替部410および第2切替部420とのうち、第1切替部410のみが、第1光学アタッチメント500の装着前に対して光路長を短縮化する。その結果、第1光学アタッチメント500の装着による光路長差の増大が少なくとも一部、相殺されてもよい。勿論、参照光学系における光路長が、第1光学アタッチメント500の装着前に対して長くなるように調整されてもよい。
The
<前眼部撮影モードで装着される第2光学アタッチメント>
第2光学アタッチメント600は、導光光学系150が前眼部撮影モード(図23A参照)である場合に、被検者側の筐体側面に装着されていることで、眼底のOCTデータを、非装着状態(つまり、眼底撮影モード(図23B参照))のときに比べて、より広範囲から取得可能となる。また、詳細は後述するが、図24で示した第1光学アタッチメント500を着脱する場合と比較して、第2光学アタッチメント600を用いた場合の方が、着脱に伴う光路長差の変化を低減させやすくなる。
<Second optical attachment mounted in the anterior segment imaging mode>
When the light guide
図25を参照して、第2光学アタッチメント600を着脱したときの光学系について説明する。図25は、第2光学アタッチメント600の装着状態における導光光学系150を示している。
With reference to FIG. 25, an optical system when the second
図25において、導光光学系150は、前眼部撮影モード(図23A参照)と同様に、対物光学系158の焦点が光スキャナ156と一致して配置される。このため、測定光は、測定光路の光軸Lに対してテレセントリックな光束として、対物光学系158から被検眼E側へ出射される。測定光は、検査窓、および、第2光学アタッチメント600を経由して、被検眼Eへ導かれる。第2光学アタッチメント600は、全体として、正のパワーを持ち、測定光の旋回点P3を形成する。被検眼Eの瞳位置が旋回点P3と一致されることで、測定光が眼底上で走査されるようになる。このように、第2光学アタッチメント600は、検査窓においてテレセントリックな光束を所期する角度となるように、光軸Lに向けて折り曲げる。
In FIG. 25, the light guide
ところで、光学アタッチメント装着時における作動距離は、光学アタッチメント内部における測定光の光線高さの最大値が大きいほど、より長く設定できる。ここで、図24に示した光学系では、対物光学系158から出射される測定光は、対物光学系158から第1光学アタッチメント500までの間で、必ず一旦は光軸へ向かうので、所期する光線高さを得ようとすると、第1光学アタッチメント500における光路長が長くなりやすい。これに対し、図25に示した光学系では、第2光学アタッチメント600に対してテレセントリックな光束が入射される。故に、第2光学アタッチメント600は、所期する光線高さまでより短い光路長で到達させやすい。これにより、第2光学アタッチメント600をよりコンパクトに形成することができる。また、第2光学アタッチメント600の着脱(挿脱)に伴う、測定光路における光路長の変化が、比較的、抑制されやすい。結果、第2光学アタッチメント600の着脱(挿脱)に伴う、OPL調整において有利である。詳細には、OPL調整のための構成が、簡素化しやすくなる、または、OPL調整をより速やかに完了できる、等の有利な点があると考えられる。
By the way, the working distance when the optical attachment is mounted can be set longer as the maximum value of the height of the measuring light in the optical attachment is larger. Here, in the optical system shown in FIG. 24, the measurement light emitted from the objective
第2光学アタッチメント600は、第1レンズ601、第2レンズ602、第3レンズ603、第4レンズ604を有する。第1レンズ601→第2レンズ602→第3レンズ603→第4レンズ604の順に、対物光学系158から被検眼E側へ向かって並べられている。なお、第1レンズ601は、本実施例における第1レンズ群に属し、第2レンズ602〜第4レンズ604は、本実施例における第2レンズ群に属する。第1レンズ601は、作動距離を確保するために光線高さを増大させる主要なレンズである。第2レンズ602は、主に、収差軽減に寄与する。第3レンズ603および第4レンズ604は、光軸Lに向けて測定光を折り曲げる主要なレンズである(換言すれば、第2光学アタッチメント600において主要な正のパワーを持つレンズである)。
The second
第1レンズ601は、負のパワーを持ち、対物光学系158から出射された測定光の光線高さを増大させる。また、第1レンズ601は、非対称収差、および、像面歪曲の発生を軽減する。詳細には、第1レンズ601は、レンズ前面およびレンズ後面が被検眼側に凸なメニスカス形状を有している。このようなメニスカス形状によって、コマ収差、および、非点収差等の光軸Lに対して非対称な収差の発生が抑制される。
The first lens 601 has a negative power and increases the height of the measurement light emitted from the objective
また、第1レンズ601は、凹レンズ601aと、凸レンズ601bとの2枚の球面レンズが接合されている。レンズ601a,601bのうち、凹レンズ601aの方がより屈折率の高い材料で形成されている。これにより、光線高さが良好に増大されやすい。
Further, the first lens 601 is formed by joining two spherical lenses of a
第2レンズ602も、第1レンズ601と同様に、レンズ前面およびレンズ後面が被検眼側に凸なメニスカス形状を有する。よって、第2レンズ602においても、光軸Lに対して非対称な収差の発生が抑制される。また、第2レンズ602は、凹レンズ602aと、凸レンズ602bとが接合されている。レンズ602a,602bのうち、凸レンズ602bの方がより屈折率の高い材料で形成されている。つまり、接合レンズを形成する凸レンズと凹レンズとのうち、屈折率の高い材料で形成された一方が、第1レンズ601と第2レンズ602との間で互いに異なっている。これにより、第1レンズ601によって生じる像面湾曲の少なくとも一部が、第2レンズ602によって相殺され、結果として、第2光学アタッチメント600で発生する像面歪曲が、抑制される。
Similarly to the first lens 601, the second lens 602 has a meniscus shape in which the lens front surface and the lens rear surface are convex toward the eye to be examined. Therefore, also in the second lens 602, the occurrence of an asymmetric aberration with respect to the optical axis L is suppressed. The second lens 602 has a
また、本実施例において、第1レンズ601および第2レンズ602の収差抑制効果は、色収差よりも像面湾曲の方が大きな重み付けがされている。この場合、2つの接合レンズが満たすべき条件は、次の式によって示される。 In the present embodiment, the aberration suppression effect of the first lens 601 and the second lens 602 is weighted more in the field curvature than in the chromatic aberration. In this case, the condition to be satisfied by the two cemented lenses is expressed by the following equation.
なお、本実施例において、Nは、レンズの屈折率であり、fは、レンズの焦点距離である。添え字の1pは、凸レンズ601a、1nは、凹レンズ601b、2pは、凸レンズ602a、2nは、凹レンズ602bについての値であることをそれぞれ示している。
In this embodiment, N is the refractive index of the lens, and f is the focal length of the lens. The subscript 1p indicates that the
また、第2光学アタッチメント600の装着状態での旋回点P3近傍での測定光の走査範囲を示す立体角Ωaは、非装着状態の眼底撮影モード(図23B参照)における旋回点P1近傍での測定光の走査範囲を示す立体角Ωbの2倍よりも大きい(より好ましくは3倍以上)であることが好ましい。
In addition, the solid angle Ωa indicating the scanning range of the measurement light in the vicinity of the turning point P3 when the second
図24に示す光学アタッチメント500は、前眼部撮影モードにおいて装置に装着され、これにより、眼底における測定光の走査範囲を広角化する。
The
光学アタッチメント500が装着されると、カップラー153から眼底までの光路長が増大される。このとき、増大する光路長は、第1切替部410,第2切替部420によって相殺されてもよい。例えば、第1切替部410および第2切替部420とのうち、第1切替部410のみが、光学アタッチメント500の装着前に対して光路長を短縮化し、これにより、光学アタッチメント500の装着による光路長差の増大が少なくとも一部、相殺されてもよい。
When the
図24では、第1切替部410,第2切替部420が、共通の駆動部430によって一体的に駆動されるが、第1切替部410と、第2切替部420と、独立に駆動可能である場合(換言すれば、第1切替部410,第2切替部420のそれぞれに、駆動部がある場合)、第2切替部420のみを駆動して、光学アタッチメント500が装着されるときの光路長差の増大が、抑制されてもよい。つまり、第2切替部420は、光路長差を、一定量、離散的に変更する。この変更量と、アタッチメント装着時に増大する光路長差の変化量と、が一致されていてもよい。
In FIG. 24, the
OCT装置1は、センサ180によって、第2光学アタッチメント600の着脱が検出されてもよい。本実施例のように、複数の光学アタッチメント(詳細には、光学アタッチメント500,600)が装着される場合、センサ180は、装着される光学アタッチメントの種別を更に検出してもよい。
In the
制御部70は、第2光学アタッチメント600の装着信号(装着されたこと、または、装着中であることを示す信号)が入力されることによって、測定光と参照光との光路長差を自動調整する。第2光学アタッチメント500が装着されると、第2光学アタッチメント600の光路長だけでなく、前眼部から眼底までの光路長分だけ、測定光の光路長が増大される。このとき増大する光路長は、例えば、第1切替部410,第2切替部420(図23A,B参照)の駆動によって相殺されてもよい。勿論、参照光学系における光路長が、第2光学アタッチメント600の装着前に対して長くなるように調整されてもよい。
The
なお、センサ180が、検査窓に対して装着される光学アタッチメントの装着状態に加え、種別までも検出する場合において、制御部70は、光学アタッチメントの種別に応じて光路長の調整量を異ならせてもよい。
In addition, when the
なお、上記説明においては、SS−OCTを例としたが、これに限定されず、SD−OCTにおいて本実施例が適用されてもよい。この場合、複数の検出器として、複数のスペクトロメータが用いられてもよい。 In the above description, SS-OCT is taken as an example, but the present invention is not limited to this, and the present embodiment may be applied to SD-OCT. In this case, a plurality of spectrometers may be used as the plurality of detectors.
なお、上記説明においては、被検眼を撮影するためのOCT装置を例としたが、これに限定されず、被検物のOCTデータを撮影するためのOCT装置において、本実施形態が適用されてもよい。また、被検物は、例えば、眼(前眼部、眼底等)、皮膚など生体のほか、生体以外の材料であってもよい。 In the above description, the OCT apparatus for imaging the eye to be examined has been described as an example. Also good. The test object may be, for example, a living body such as an eye (anterior eye portion, fundus, etc.), skin, or a material other than a living body.
なお、上記説明においては、SS−OCTを例としたが、これに限定されず、SD−OCTにおいて本実施例が適用されてもよい。この場合、複数の検出器として、複数のスペクトロメータが用いられてもよい。 In the above description, SS-OCT is taken as an example, but the present invention is not limited to this, and the present embodiment may be applied to SD-OCT. In this case, a plurality of spectrometers may be used as the plurality of detectors.
なお、上記説明においては、被検眼を撮影するためのOCT装置を例としたが、これに限定されず、被検物のOCTデータを撮影するためのOCT装置において、本実施形態が適用されてもよい。また、被検物は、例えば、眼(前眼部、眼底等)、皮膚など生体のほか、生体以外の材料であってもよい。 In the above description, the OCT apparatus for imaging the eye to be examined is taken as an example. However, the present embodiment is not limited to this, and the present embodiment is applied to an OCT apparatus for imaging OCT data of the object to be examined. Also good. The test object may be, for example, a living body such as an eye (anterior eye portion, fundus, etc.), skin, or a material other than a living body.
70 制御部
100 干渉光学系
102 光源
104 カップラ
130 カップラ
150 導光光学系
156 光スキャナ
158 対物光学系
600 光学アタッチメント
70
Claims (21)
前記測定光路上に配置され、前記光分割器からの前記測定光を偏向し前記被検眼の組織上で走査する光スキャナと、
前記測定光路上において前記光スキャナと前記被検眼との間に配置され、前記光スキャナを経由した前記測定光を前記測定光路の光軸と交差させることなく第1の集光面まで導き、前記第1の集光面上で前記測定光を集光させる対物光学系と、
前記対物光学系と前記被検眼との間で前記測定光路に対して挿脱される光学アタッチメントと、を備え、
前記光学アタッチメントは、前記測定光路へ挿入されることによって、前記対物光学系を経た測定光を前記光軸側へ折り曲げ、前記対物光学系および前記光学アタッチメントに関して前記光スキャナと共役な位置に、前記測定光の旋回点を形成すると共に、前記旋回点を通過した測定光を第2の集光面上に集光させる、OCT装置。 A spectral interference signal between the measurement light guided to the eye to be examined via the measurement optical path and the reference light from the reference optical path, having an optical splitter for dividing the light from the OCT light source into the measurement optical path and the reference optical path OCT optical system for detecting
An optical scanner disposed on the measurement optical path and deflecting the measurement light from the optical splitter and scanning the tissue of the eye to be examined;
The measurement light path is disposed between the optical scanner and the eye to be examined, and guides the measurement light that has passed through the optical scanner to the first light collection surface without intersecting the optical axis of the measurement optical path, An objective optical system for condensing the measurement light on the first condensing surface;
An optical attachment that is inserted into and removed from the measurement optical path between the objective optical system and the eye to be examined.
The optical attachment is inserted into the measurement optical path, thereby bending the measurement light that has passed through the objective optical system toward the optical axis, and at a position conjugate with the optical scanner with respect to the objective optical system and the optical attachment. An OCT apparatus that forms a turning point of measurement light and collects the measurement light that has passed through the turning point on a second light collection surface.
前記筐体の被検眼側の側面に設けられており、前記対物光学系を経由した前記測定光が通過する検査窓と、を備え、
前記光学アタッチメントは、前記検査窓への着脱によって、前記測定光路に対する挿脱が行なわれる請求項1記載のOCT装置。 A housing that houses at least a part of the OCT optical system, the optical scanner, and the objective optical system;
Provided on the side surface of the case on the eye side to be examined, and an inspection window through which the measurement light passing through the objective optical system passes,
The OCT apparatus according to claim 1, wherein the optical attachment is inserted into and removed from the measurement optical path by being attached to and detached from the inspection window.
前記光学アタッチメントは、前記光スキャナにおける前記測定光の走査立体角である第1立体角に対して、前記旋回点における前記測定光の走査立体角である第2立体角が大きくなるように、前記テレセントリックな光束を前記光軸側へ折り曲げる、請求項1又は2記載のOCT装置。 The optical attachment has a second solid angle indicating the scanning range of the measurement light in the vicinity of the turning point larger than a first solid angle indicating the scanning range of the measurement light in the vicinity of the optical scanner. The OCT apparatus according to claim 1, wherein the measurement light that has passed through the objective optical system is bent toward the optical axis.
The optical attachment has the second solid angle that is the scanning solid angle of the measurement light at the turning point larger than the first solid angle that is the scanning solid angle of the measurement light in the optical scanner. The OCT apparatus according to claim 1, wherein the telecentric light beam is bent toward the optical axis.
⇒光軸に非対称な収差が生じ難くなる。 The OCT apparatus according to claim 6, wherein the cemented lens is formed in a meniscus shape in which a lens front surface and a lens rear surface are convex toward the eye to be examined.
⇒Asymmetric aberrations are less likely to occur on the optical axis.
前記第2レンズ群の接合レンズにおける前記測定光の屈折への寄与は、前記第1レンズ群の接合レンズと比べて小さく、前記第2レンズ群の接合レンズにおける前記像面湾曲の補正への寄与は、前記第1レンズ群における接合レンズと比べて大きい、請求項6から11の何れかに記載のOCT装置。 Each of the first lens group and the second lens group includes the cemented lens,
The contribution of the measurement light to the refraction of the cemented lens of the second lens group is smaller than that of the cemented lens of the first lens group, and the contribution to the correction of the field curvature of the cemented lens of the second lens group. The OCT apparatus according to claim 6, which is larger than a cemented lens in the first lens group.
前記測定光路上に配置され、前記光分割器からの前記測定光を偏向し前記被検眼の組織上で走査する光スキャナと、
前記測定光路上において前記光スキャナと前記被検眼との間に配置される対物光学系と、
前記対物光学系と前記被検眼との間で前記測定光路に対して挿脱されるレンズアタッチメントと、を備え、
前記レンズアタッチメントは、前記対物光学系を経た測定光を前記光軸側へ折り曲げ前記対物光学系および前記光学アタッチメントに関して前記光スキャナと共役な位置に前記測定光の旋回点を形成するための正のパワーを持つレンズと、前記非対称性の収差、および、像面湾曲の少なくとも一方を補正する収差補正レンズと、を含む、OCT装置。 A spectral interference signal between the measurement light guided to the eye to be examined via the measurement optical path and the reference light from the reference optical path, having an optical splitter for dividing the light from the OCT light source into the measurement optical path and the reference optical path OCT optical system for detecting
An optical scanner disposed on the measurement optical path and deflecting the measurement light from the optical splitter and scanning the tissue of the eye to be examined;
An objective optical system disposed between the optical scanner and the eye to be examined on the measurement optical path;
A lens attachment that is inserted into and removed from the measurement optical path between the objective optical system and the eye to be examined.
The lens attachment bends the measurement light that has passed through the objective optical system toward the optical axis and forms a positive turning point of the measurement light at a position conjugate with the optical scanner with respect to the objective optical system and the optical attachment. An OCT apparatus comprising: a lens having power; and an aberration correction lens that corrects at least one of the asymmetrical aberration and the field curvature.
前記補正手段は、前記検出手段からの検出信号に基づいて前記切換動作を実行する請求項18記載のOCT装置。 Having detection means for detecting an insertion / removal state of the optical attachment;
The OCT apparatus according to claim 18, wherein the correction unit performs the switching operation based on a detection signal from the detection unit.
1つ以上のレンズを有し、前記検査窓に装着されることによって、前記対物光学系を経た測定光を前記光軸側へ折り曲げ、前記対物光学系および前記光学アタッチメントに関して前記光スキャナと共役な位置に、前記測定光の旋回点を形成すると共に、前記旋回点を通過した測定光を第2の集光面上に集光させる、光学アタッチメント。 A spectral interference signal between the measurement light guided to the eye to be examined via the measurement optical path and the reference light from the reference optical path, having an optical splitter for dividing the light from the OCT light source into the measurement optical path and the reference optical path An OCT optical system for detecting light, an optical scanner that deflects the measurement light and scans the tissue of the eye to be examined, and the measurement light that is disposed between the optical scanner and the eye to be examined and passes through the optical scanner An objective optical system for guiding the measurement light onto the first light collection surface without crossing the optical axis of the measurement light path, and focusing the measurement light on the first light collection surface. An optical attachment that is attached to and detached from the inspection window,
By having one or more lenses and being attached to the inspection window, the measurement light that has passed through the objective optical system is bent toward the optical axis, and the objective optical system and the optical attachment are conjugate with the optical scanner. An optical attachment that forms a turning point of the measurement light at a position and condenses the measurement light that has passed through the turning point on a second light collection surface.
前記対物光学系を経た測定光を前記光軸側へ折り曲げ前記対物光学系および前記光学アタッチメントに関して前記光スキャナと共役な位置に前記測定光の旋回点を形成するための正のパワーを持つレンズと、前記非対称性の収差、および、像面湾曲の少なくとも一方を補正する収差補正レンズと、を含む、光学アタッチメント。
A spectral interference signal between the measurement light guided to the eye to be examined via the measurement optical path and the reference light from the reference optical path, having an optical splitter for dividing the light from the OCT light source into the measurement optical path and the reference optical path An OCT optical system for detecting light, an optical scanner that deflects the measurement light and scans the tissue of the eye to be examined, and the measurement light that is disposed between the optical scanner and the eye to be examined and passes through the optical scanner An objective optical system for guiding the measurement light onto the first light collection surface without crossing the optical axis of the measurement light path, and focusing the measurement light on the first light collection surface. An optical attachment that is attached to and detached from the inspection window,
A lens having a positive power for bending the measurement light that has passed through the objective optical system toward the optical axis to form a turning point of the measurement light at a position conjugate with the optical scanner with respect to the objective optical system and the optical attachment; An aberration correction lens that corrects at least one of the asymmetrical aberration and the field curvature.
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