JP2023076659A - 眼科装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外部装置からのデータを用いることなくＯＣＴに関する倍率補正を行う。【解決手段】実施形態に係る眼科装置の光学系は、測定光を眼底に投射し、その戻り光を参照光と重ね合わせて干渉光を生成して検出する。光スキャナは、眼底をスキャンするために測定光を偏向する。光路長変更部は、測定光及び／又は参照光の光路長を変更する。フォーカス調整部は、測定光の光路のフォーカス調整に用いられる。制御部は、光路長の調整を光路長変更部に実行させて被検眼の眼軸長推定値を求め、測定光の光路のフォーカス調整をフォーカス調整部に実行させて被検眼の視度推定値を求め、眼軸長推定値及び視度推定値に基づいて光スキャナの偏向範囲を設定し、この偏向範囲に基づいて眼底に対するＯＣＴを光学系及び光スキャナに実行させる。【選択図】図６

Description

この発明は眼科装置に関する。

眼科診療において、画像診断や画像解析の重要性が増してきている。特に、光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）の眼科への応用が、その傾向に拍車をかけている。ＯＣＴは被検眼の３次元イメージングや３次元的な構造解析・機能解析を可能とし、例えば様々な計測値の分布を取得するために威力を発揮している。計測値の分布の例として、眼底の層組織の厚みの分布がある。被検眼について取得された層厚分布は、疾患の有無を判定するために、正常眼（健常眼）のデータと比較される。この正常眼のデータはノーマティブデータなどと呼ばれる。

層厚分布解析のような眼底構造解析の確度は、被検眼に起因する倍率誤差の影響を受ける。例えば、ノーマティブデータ比較解析では、眼底の所定範囲における層厚分布が考慮される。具体例として、緑内障診断では、視神経乳頭の周囲の所定範囲における所定層（例えば、神経線維層、神経節細胞層など）の厚み分布や、中心窩を含む所定範囲における所定層（例えば、神経線維層、神経節細胞層など）の厚み分布が考慮される。ここで、所定範囲は予め設定されたサイズを有し、典型例として６ｍｍ×６ｍｍの範囲や９ｍｍ×９ｍｍの範囲が適用される。

このような解析を好適に行うには、眼底の所定範囲に対してＯＣＴスキャンを適用する必要がある。しかし、同じスキャン条件でＯＣＴスキャンを行っても、実際にスキャンされる眼底の範囲は、被検眼の眼軸長や屈折力（視度）によって変化する。

例えば、図１に示すように、眼軸長Ｌ１の被検眼Ｅ１と眼軸長Ｌ２（＞Ｌ１）の被検眼Ｅ２に対してＯＣＴ測定光が同じ角度θで入射した場合、被検眼Ｅ１の眼底における測定光の投射位置の高さＹ１よりも、被検眼Ｅ２の眼底における測定光の投射位置の高さＹ２の方が大きくなる（Ｙ２＞Ｙ１）。すなわち、眼軸長が長いほど、眼底における測定光の投射位置の高さが大きくなる。一方、ＯＣＴスキャンのサイズは、測定光の最大偏向角で定義される。したがって、ＯＣＴスキャンのサイズの条件が同じであっても、実際にスキャンされる眼底の範囲は、眼軸長の値に応じて変化してしまう。視度についても同様である。

ノーマティブデータ比較解析では、眼底の所定範囲（つまり、既定サイズの範囲）におけるノーマティブデータが準備されている。ノーマティブデータは、例えば、標準的な眼における眼底の所定範囲を分割してなる複数の領域のそれぞれに対して、正常眼の層厚の標準値（例えば、当該領域における平均値）が割り当てられたデータである。このようなノーマティブデータと、被検眼について取得された層厚分布とが、前述した複数の領域のそれぞれについて比較される。また、被検眼の層厚分布から算出される統計値（例えば、最大値、最小値、平均値、最頻値、中央値、レンジ（最大値と最小値との差）、標準偏差、分散など）をノーマティブデータと比較することもできる。

例えば緑内障眼では、神経線維層の菲薄化（欠損）が現れることがあり、ノーマティブデータはこれを検出するための閾値を定義している。被検眼の眼軸長が標準的な範囲に属する場合には、ノーマティブデータの定義範囲と被検眼について取得された層厚分布の範囲とが実質的に一致するため、双方の比較を好適に行うことができる。

これに対し、眼軸長が標準よりも長い被検眼（Ｅ２）においては、図２Ａに示すように、被検眼について取得された層厚分布の範囲Ａ２が、ノーマティブデータの定義範囲Ａ０よりも広くなる。一般的に神経線維層厚の値が眼底周辺部ほど小さくなることを考慮すると、本来の範囲Ａ０よりも外側に位置する元々層厚が薄い部位を範囲Ａ２が含んでいるため、被検眼の神経線維層が本当は菲薄化していない場合であっても「菲薄化している」との比較結果が得られてしまう（偽陽性）。

逆に、眼軸長が標準よりも短い被検眼においては、図２Ｂに示すように、被検眼について取得された層厚分布の範囲Ａ３が、ノーマティブデータの定義範囲Ａ０よりも狭くなるため、被検眼の神経線維層が本当は菲薄化している場合であっても「菲薄化していない」との比較結果が得られてしまう（偽陰性）。

このような事態を防止するために、眼屈折力、角膜曲率半径、眼軸長などの眼球光学系パラメータに基づいてＯＣＴに関する倍率補正を行う技術が提案されている（例えば、特許文献１－７を参照）。しかし、このような従来の技術は、ＯＣＴデータを取得する装置以外の眼科装置（外部装置）により取得されたデータを用いて倍率補正を行うものであるため、健康診断や検診などスクリーニング検査に適用することや、外部装置を有しない施設で行われる検査に適用することができないという問題がある。

特開平１０－１７９５１７号公報 特開２００６－１２２１６０号公報 特開２００８－２０６６８４号公報 特開２００９－０００３５４号公報 特開２０１６－０４３１５５号公報 特開平０８－２０６０８１号公報 特開２００８－２３７２３７号公報

この発明の目的は、外部装置からのデータを用いることなくＯＣＴに関する倍率補正を行うことが可能な眼科装置を提供することにある。

実施形態は、被検眼の眼底に光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）を適用可能な眼科装置であって、光源から出力された光を測定光と参照光とに分割し、前記測定光を前記眼底に投射し、前記被検眼からの前記測定光の戻り光と前記参照光とを重ね合わせて干渉光を生成し、前記干渉光を検出する光学系と、前記眼底をスキャンするために前記測定光を偏向する光スキャナと、前記測定光及び前記参照光の少なくとも一方の光路長を変更する光路長変更部と、前記測定光の光路のフォーカス調整を行うためのフォーカス調整部と、制御部とを含んでいる。前記制御部は、前記光路長の調整を前記光路長変更部に実行させて前記被検眼の眼軸長推定値を求め、前記測定光の前記光路の前記フォーカス調整を前記フォーカス調整部に実行させて前記被検眼の視度推定値を求め、前記眼軸長推定値及び前記視度推定値に基づいて前記光スキャナの偏向範囲を設定し、前記偏向範囲に基づいて前記眼底に対するＯＣＴを前記光学系及び前記光スキャナに実行させる。

実施形態によれば、外部装置からのデータを用いることなくＯＣＴに関する倍率補正を行うことが可能である。

背景技術を説明するための概略図である。 背景技術を説明するための概略図である。 背景技術を説明するための概略図である。 実施形態に係る眼科装置の構成の一例を表す概略図である。 実施形態に係る眼科装置の構成の一例を表す概略図である。 実施形態に係る眼科装置の構成の一例を表す概略図である。 実施形態に係る眼科装置の動作の一例を表すフローチャートである。

例示的な実施形態に係る眼科装置について図面を参照しながら詳細に説明する。実施形態に係る眼科装置は、生体眼の眼底にＯＣＴを適用可能である。ＯＣＴにより取得されたデータは、画像形成や解析に利用可能である。本明細書にて引用された文献の開示内容を含む任意の公知技術を、実施形態に援用することが可能である。

以下に説明する例示的な実施形態では、フーリエドメインＯＣＴ（特にスウェプトソースＯＣＴ）を用いて生体眼の眼底を計測することが可能な眼科装置について説明する。ＯＣＴのタイプはスウェプトソースには限定されず、例えばスペクトラルドメインＯＣＴ又はタイムドメインＯＣＴであってもよい。実施形態の眼科装置はＯＣＴ装置と眼底カメラを組み合わせた装置であるが、眼底カメラ以外の眼底撮影装置とＯＣＴ装置とを組み合わせてもよい。そのような眼底撮影装置の例として、走査型レーザー検眼鏡（ＳＬＯ）、スリットランプ顕微鏡、眼科手術用顕微鏡などがある。

〈構成〉
図３に示すように、眼科装置１は、眼底カメラユニット２、ＯＣＴユニット１００及び演算制御ユニット２００を含む。眼底カメラユニット２には、被検眼の正面画像を取得するための光学系や機構が設けられている。ＯＣＴユニット１００には、ＯＣＴを実行するための光学系や機構の一部が設けられている。ＯＣＴを実行するための光学系や機構の他の一部は、眼底カメラユニット２に設けられている。演算制御ユニット２００は、各種の演算や制御を実行する１以上のプロセッサを含む。これらに加え、被検者の顔を支持するための部材（顎受け、額当て等）や、ＯＣＴの対象部位を切り替えるためのレンズユニット（例えば、前眼部ＯＣＴ用アタッチメント）等の任意の要素やユニットが眼科装置１に設けられてもよい。

本明細書において「プロセッサ」は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、ＳＰＬＤ（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＰＬＤ（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ））等の回路を意味する。プロセッサは、例えば、記憶回路や記憶装置に格納されているプログラムを読み出し実行することで、実施形態に係る機能を実現する。

〈眼底カメラユニット２〉
眼底カメラユニット２には、被検眼Ｅの眼底Ｅｆを撮影するための光学系が設けられている。取得される眼底Ｅｆの画像（眼底像、眼底写真等と呼ばれる）は、観察画像、撮影画像等の正面画像である。観察画像は、近赤外光を用いた動画撮影により得られる。撮影画像は、可視領域のフラッシュ光を用いた静止画像である。

眼底カメラユニット２は、照明光学系１０と撮影光学系３０とを含む。照明光学系１０は被検眼Ｅに照明光を照射する。撮影光学系３０は、被検眼Ｅからの照明光の戻り光を検出する。ＯＣＴユニット１００からの測定光は、眼底カメラユニット２内の光路を通じて被検眼Ｅに導かれ、その戻り光は、同じ光路を通じてＯＣＴユニット１００に導かれる。

照明光学系１０の観察光源１１から出力された光（観察照明光）は、凹面鏡１２により反射され、集光レンズ１３を経由し、可視カットフィルタ１４を透過して近赤外光となる。更に、観察照明光は、撮影光源１５の近傍にて一旦集束し、ミラー１６により反射され、リレーレンズ系１７、リレーレンズ１８、絞り１９、及びリレーレンズ系２０を経由する。そして、観察照明光は、孔開きミラー２１の周辺部（孔部の周囲の領域）にて反射され、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２により屈折されて被検眼Ｅ（眼底Ｅｆ）を照明する。観察照明光の被検眼Ｅからの戻り光は、対物レンズ２２により屈折され、ダイクロイックミラー４６を透過し、孔開きミラー２１の中心領域に形成された孔部を通過し、ダイクロイックミラー５５を透過し、撮影合焦レンズ３１を経由し、ミラー３２により反射される。更に、この戻り光は、ハーフミラー３３Ａを透過し、ダイクロイックミラー３３により反射され、結像レンズ３４によりイメージセンサ３５の受光面に結像される。イメージセンサ３５は、所定のフレームレートで戻り光を検出する。なお、撮影光学系３０のフォーカスは、眼底Ｅｆ又は前眼部に合致するように調整される。

撮影光源１５から出力された光（撮影照明光）は、観察照明光と同様の経路を通って眼底Ｅｆに照射される。被検眼Ｅからの撮影照明光の戻り光は、観察照明光の戻り光と同じ経路を通ってダイクロイックミラー３３まで導かれ、ダイクロイックミラー３３を透過し、ミラー３６により反射され、結像レンズ３７によりイメージセンサ３８の受光面に結像される。

液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）３９は固視標（固視標画像）を表示する。ＬＣＤ３９から出力された光束は、その一部がハーフミラー３３Ａに反射され、ミラー３２に反射され、撮影合焦レンズ３１及びダイクロイックミラー５５を経由し、孔開きミラー２１の孔部を通過する。孔開きミラー２１の孔部を通過した光束は、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２により屈折されて眼底Ｅｆに投射される。

ＬＣＤ３９の画面上における固視標画像の表示位置を変更することにより、固視標による被検眼Ｅの固視位置を変更できる。固視位置の例として、黄斑部を中心とする画像を取得するための固視位置や、視神経乳頭を中心とする画像を取得するための固視位置や、黄斑部と視神経乳頭との間の眼底中心を中心とする画像を取得するための固視位置や、黄斑から大きく離れた部位（眼底周辺部）の画像を取得するための固視位置などがある。このような典型的な固視位置の少なくとも１つを指定するためのグラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）等を設けることができる。また、固視位置（固視標の表示位置）をマニュアルで移動するためのＧＵＩ等を設けることができる。

固視位置を変更可能な固視標を被検眼Ｅに提示するための構成はＬＣＤ等の表示デバイスには限定されない。例えば、複数の発光部（発光ダイオード等）がマトリクス状（アレイ状）に配列された固視マトリクスを表示デバイスの代わりに採用することができる。この場合、複数の発光部を選択的に点灯させることにより、固視標による被検眼Ｅの固視位置を変更することができる。他の例として、移動可能な１以上の発光部によって、固視位置を変更可能な固視標を生成することができる。

アライメント光学系５０は、被検眼Ｅに対する光学系のアライメントに用いられるアライメント指標を生成する。発光ダイオード（ＬＥＤ）５１から出力されたアライメント光は、絞り５２、絞り５３、及びリレーレンズ５４を経由し、ダイクロイックミラー５５により反射され、孔開きミラー２１の孔部を通過し、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２を介して被検眼Ｅに投射される。アライメント光の被検眼Ｅからの戻り光（角膜反射光等）は、観察照明光の戻り光と同じ経路を通ってイメージセンサ３５に導かれる。その受光像（アライメント指標像）に基づいてマニュアルアライメントやオートアライメントを実行できる。

従来と同様に、本例のアライメント指標像は、アライメント状態により位置が変化する２つの輝点像からなる。被検眼Ｅと光学系との相対位置がｘｙ方向に変化すると、２つの輝点像が一体的にｘｙ方向に変位する。被検眼Ｅと光学系との相対位置がｚ方向に変化すると、２つの輝点像の間の相対位置（距離）が変化する。ｚ方向における被検眼Ｅと光学系との間の距離が既定のワーキングディスタンスに一致すると、２つの輝点像が重なり合う。ｘｙ方向において被検眼Ｅの位置と光学系の位置とが一致すると、所定のアライメントターゲット内又はその近傍に２つの輝点像が提示される。ｚ方向における被検眼Ｅと光学系との間の距離がワーキングディスタンスに一致し、且つ、ｘｙ方向において被検眼Ｅの位置と光学系の位置とが一致すると、２つの輝点像が重なり合ってアライメントターゲット内に提示される。

オートアライメントでは、データ処理部２３０が、２つの輝点像の位置を検出し、主制御部２１１が、２つの輝点像とアライメントターゲットとの位置関係に基づいて後述の移動機構１５０を制御する。マニュアルアライメントでは、主制御部２１１が、被検眼Ｅの観察画像とともに２つの輝点像を表示部２４１に表示させ、ユーザーが、表示された２つの輝点像を参照しながら操作部２４２を用いて移動機構１５０を動作させる。

フォーカス光学系６０は、被検眼Ｅに対するフォーカス調整に用いられるスプリット指標を生成する。撮影光学系３０の光路（撮影光路）に沿った撮影合焦レンズ３１の移動に連動して、フォーカス光学系６０は照明光学系１０の光路（照明光路）に沿って移動される。反射棒６７は、照明光路に対して挿脱される。フォーカス調整を行う際には、反射棒６７の反射面が照明光路に傾斜配置される。ＬＥＤ６１から出力されたフォーカス光は、リレーレンズ６２を通過し、スプリット指標板６３により２つの光束に分離され、二孔絞り６４を通過し、ミラー６５により反射され、集光レンズ６６により反射棒６７の反射面に一旦結像されて反射される。更に、フォーカス光は、リレーレンズ２０を経由し、孔開きミラー２１に反射され、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２を介して被検眼Ｅに投射される。フォーカス光の被検眼Ｅからの戻り光（眼底反射光等）は、アライメント光の戻り光と同じ経路を通ってイメージセンサ３５に導かれる。その受光像（スプリット指標像）に基づいてマニュアルフォーカシングやオートフォーカシングを実行できる。

孔開きミラー２１とダイクロイックミラー５５との間の撮影光路に、視度補正レンズ７０及び７１を選択的に挿入することができる。視度補正レンズ７０は、強度遠視を補正するためのプラスレンズ（凸レンズ）である。視度補正レンズ７１は、強度近視を補正するためのマイナスレンズ（凹レンズ）である。

ダイクロイックミラー４６は、眼底撮影用光路とＯＣＴ用光路（測定アーム）とを合成する。ダイクロイックミラー４６は、ＯＣＴに用いられる波長帯の光を反射し、眼底撮影用の光を透過させる。測定アームには、ＯＣＴユニット１００側から順に、コリメータレンズユニット４０、リトロリフレクタ４１、分散補償部材４２、ＯＣＴ合焦レンズ４３、光スキャナ４４、及びリレーレンズ４５が設けられている。

リトロリフレクタ４１は、図３に示す矢印の方向に移動可能とされ、それにより測定アームの長さが変更される。測定アームの光路長の変更は、例えば、眼軸長に応じた光路長補正や、干渉状態の調整などに利用される。

分散補償部材４２は、参照アームに配置された分散補償部材１１３（後述）とともに、測定光ＬＳの分散特性と参照光ＬＲの分散特性とを合わせるよう作用する。

ＯＣＴ合焦レンズ４３は、測定アームのフォーカス調整を行うために測定アームに沿って移動される。撮影合焦レンズ３１の移動、フォーカス光学系６０の移動、及びＯＣＴ合焦レンズ４３の移動を連係的に制御することができる。

光スキャナ４４は、実質的に、被検眼Ｅの瞳孔と光学的に共役な位置に配置される。光スキャナ４４は、測定アームにより導かれる測定光ＬＳを偏向する。光スキャナ４４は、例えば、２次元走査が可能なガルバノスキャナである。

〈ＯＣＴユニット１００〉
図４に例示するように、ＯＣＴユニット１００には、スウェプトソースＯＣＴを実行するための光学系が設けられている。この光学系は干渉光学系を含む。この干渉光学系は、波長可変光源（波長掃引型光源）からの光を測定光と参照光とに分割し、被検眼Ｅからの測定光の戻り光と参照光路を経由した参照光とを干渉させて干渉光を生成し、この干渉光を検出する。干渉光学系により得られた検出結果（検出信号）は、干渉光のスペクトルを表す信号であり、演算制御ユニット２００に送られる。

光源ユニット１０１は、例えば、出射光の波長を高速で変化させる近赤外波長可変レーザーを含む。光源ユニット１０１から出力された光Ｌ０は、光ファイバ１０２により偏波コントローラ１０３に導かれてその偏光状態が調整される。更に、光Ｌ０は、光ファイバ１０４によりファイバカプラ１０５に導かれて測定光ＬＳと参照光ＬＲとに分割される。測定光ＬＳの光路は測定アームなどと呼ばれ、参照光ＬＲの光路は参照アームなどと呼ばれる。

参照光ＬＲは、光ファイバ１１０によりコリメータ１１１に導かれて平行光束に変換され、光路長補正部材１１２及び分散補償部材１１３を経由し、リトロリフレクタ１１４に導かれる。光路長補正部材１１２は、参照光ＬＲの光路長と測定光ＬＳの光路長とを合わせるよう作用する。分散補償部材１１３は、測定アームに配置された分散補償部材４２とともに、参照光ＬＲと測定光ＬＳとの間の分散特性を合わせるよう作用する。リトロリフレクタ１１４は、これに入射する参照光ＬＲの光路に沿って移動可能であり、それにより参照アームの長さが変更される。参照アームの光路長の変更は、例えば、眼軸長に応じた光路長補正や、干渉状態の調整などに利用される。

リトロリフレクタ１１４を経由した参照光ＬＲは、分散補償部材１１３及び光路長補正部材１１２を経由し、コリメータ１１６によって平行光束から集束光束に変換され、光ファイバ１１７に入射する。光ファイバ１１７に入射した参照光ＬＲは、偏波コントローラ１１８に導かれてその偏光状態が調整され、光ファイバ１１９を通じてアッテネータ１２０に導かれてその光量が調整され、光ファイバ１２１を通じてファイバカプラ１２２に導かれる。

一方、ファイバカプラ１０５により生成された測定光ＬＳは、光ファイバ１２７により導かれてコリメータレンズユニット４０により平行光束に変換され、リトロリフレクタ４１、分散補償部材４２、ＯＣＴ合焦レンズ４３、光スキャナ４４及びリレーレンズ４５を経由し、ダイクロイックミラー４６により反射され、対物レンズ２２により屈折されて被検眼Ｅに投射される。測定光ＬＳは、被検眼Ｅの様々な深さ位置において散乱・反射される。測定光ＬＳの被検眼Ｅからの戻り光は、往路と同じ経路を逆向きに進行してファイバカプラ１０５に導かれ、光ファイバ１２８を経由してファイバカプラ１２２に到達する。

ファイバカプラ１２２は、光ファイバ１２８を介して入射された測定光ＬＳと、光ファイバ１２１を介して入射された参照光ＬＲとを重ね合わせて干渉光を生成する。ファイバカプラ１２２は、生成された干渉光を所定の分岐比（例えば１：１）で分岐することで一対の干渉光ＬＣを生成する。一対の干渉光ＬＣは、それぞれ光ファイバ１２３及び１２４を通じて検出器１２５に導かれる。

検出器１２５は、例えばバランスドフォトダイオードを含む。バランスドフォトダイオードは、一対の干渉光ＬＣをそれぞれ検出する一対のフォトディテクタを有し、これらにより得られた一対の検出結果の差分を出力する。検出器１２５は、この出力（検出信号）をデータ収集システム（ＤＡＱ）１３０に送る。

データ収集システム１３０には、光源ユニット１０１からクロックＫＣが供給される。クロックＫＣは、光源ユニット１０１において、波長可変光源により所定の波長範囲内で掃引される各波長の出力タイミングに同期して生成される。光源ユニット１０１は、例えば、各出力波長の光Ｌ０を分岐して２つの分岐光を生成し、これら分岐光の一方を光学的に遅延させ、これら分岐光を合成し、得られた合成光を検出し、その検出結果に基づいてクロックＫＣを生成する。データ収集システム１３０は、検出器１２５から入力される検出信号のサンプリングをクロックＫＣに基づいて実行する。データ収集システム１３０は、このサンプリングの結果を演算制御ユニット２００に送る。

本例では、測定アームの光路長を変更するための要素（例えば、リトロリフレクタ４１）と、参照アームの光路長を変更するための要素（例えば、リトロリフレクタ１１４、又は参照ミラー）との双方が設けられているが、一方の要素のみが設けられていてもよい。また、測定アームの光路長と参照アームの光路長との間の差（光路長差）を変更するための要素はこれらに限定されず、任意の要素（光学部材、機構など）であってよい。

〈制御系〉
眼科装置１の制御系の構成例を図５に示す。制御部２１０、画像形成部２２０及びデータ処理部２３０は、例えば演算制御ユニット２００に設けられる。

〈制御部２１０〉
制御部２１０は、各種の制御を実行する。制御部２１０は、主制御部２１１と記憶部２１２とを含む。

〈主制御部２１１〉
主制御部２１１は、プロセッサを含み、眼科装置１の各要素（図３～図５に示された要素を含む）を制御する。

撮影光路に配置された撮影合焦レンズ３１と照明光路に配置されたフォーカス光学系６０とは、主制御部２１１の制御の下に、図示しない撮影合焦駆動部によって移動される。測定アームに設けられたリトロリフレクタ４１は、主制御部２１１の制御の下に、リトロリフレクタ（ＲＲ）駆動部４１Ａによって移動される。測定アームに配置されたＯＣＴ合焦レンズ４３は、主制御部２１１の制御の下に、ＯＣＴ合焦駆動部４３Ａによって移動される。測定アームに設けられた光スキャナ４４は、主制御部２１１の制御の下に動作する。参照アームに配置されたリトロリフレクタ１１４は、主制御部２１１の制御の下に、リトロリフレクタ（ＲＲ）駆動部１１４Ａによって移動される。これら駆動部のそれぞれは、主制御部２１１の制御の下に動作するパルスモータ等のアクチュエータを含む。

移動機構１５０は、例えば、少なくとも眼底カメラユニット２を３次元的に移動する。典型的な例において、移動機構１５０は、±ｘ方向（左右方向）に移動可能なｘステージと、ｘステージを移動するｘ移動機構と、±ｙ方向（上下方向）に移動可能なｙステージと、ｙステージを移動するｙ移動機構と、±ｚ方向（奥行き方向）に移動可能なｚステージと、ｚステージを移動するｚ移動機構とを含む。これら移動機構のそれぞれは、主制御部２１１の制御の下に動作するパルスモータ等のアクチュエータを含む。

〈記憶部２１２〉
記憶部２１２は各種のデータを記憶する。記憶部２１２に記憶されるデータとしては、ＯＣＴ画像や眼底像や被検眼情報などがある。被検眼情報は、患者ＩＤや氏名などの被検者情報や、左眼／右眼の識別情報や、電子カルテ情報などを含む。

本実施形態では、予め作成された標準分布データが記憶部２１２に記憶される。標準分布データは、ＯＣＴを利用した画像診断や画像解析において参照される所定の計測値の分布を表すデータである。所定の計測値は、典型的には、網膜の所定の層組織（例えば、神経線維層、神経節細胞層）の厚みである。ただし、所定の計測値は層厚に限定されない。

標準分布データは、例えば、多数の正常眼から取得された所定の計測値のサンプルを統計的に処理して得られた値である。典型的には、標準分布データは、多数の正常眼の眼底にＯＣＴを適用して取得された層厚値のサンプルから算出された正常範囲の分布を表す。正常範囲は、例えば、サンプルの平均値を含むように設定される。このように正常眼に基づき作成された標準分布データはノーマティブデータと呼ばれる。なお、特定疾患を患っている複数の眼に基づいて標準分布データを作成してもよい。

標準分布データは、例えば、眼底の所定部位を含む所定範囲における分布である。典型的には、標準分布データは、中心窩が中心に配置された６ｍｍ×６ｍｍの矩形領域を格子状に区分して形成された複数の区画のそれぞれに対して、正常眼の層厚値の正常範囲を割り当てることによって作成される。

また、疾患毎に標準分布データを設けて選択的に使用することや、被検者の属性（例えば、年齢層）毎に標準分布データを設けて選択的に使用することや、被検眼の属性（例えば、強度近視眼とそれ以外）毎に標準分布データを設けて選択的に使用することが可能である。

〈画像形成部２２０〉
画像形成部２２０は、データ収集システム１３０から入力された信号（サンプリングデータ）に基づいて、眼底ＥｆのＯＣＴ画像データを形成する。ＯＣＴ画像データは、例えば、Ｂスキャン画像データ（２次元断層像データ）である。ＯＣＴ画像データを形成する処理は、従来のフーリエドメインＯＣＴと同様に、ノイズ除去（ノイズ低減）、フィルタ処理、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）などを含む。他のタイプのＯＣＴ装置の場合、画像形成部２２０は、そのタイプに応じた公知の処理を実行する。画像形成部２２０はプロセッサを含む。なお、この明細書では、「画像データ」と、それに基づく「画像」とを同一視することがある。

〈データ処理部２３０〉
データ処理部２３０は、各種のデータ処理を実行する。典型的には、データ処理部２３０は、画像形成部２２０により形成された画像に対して各種の画像処理や解析処理を施す。例えば、データ処理部２３０は、画像の輝度補正や分散補正等の各種の補正処理を実行可能に構成される。また、データ処理部２３０は、眼底カメラユニット２により得られた画像（眼底像、前眼部像等）に対して各種の画像処理や解析処理を施すことができる。

データ処理部２３０は、眼底Ｅｆの３次元画像データを形成することができる。３次元画像データとは、３次元座標系により画素の位置が定義された画像データを意味する。３次元画像データの例として、スタックデータやボリュームデータがある。

スタックデータは、複数の走査線に沿って得られた複数の断層像を、走査線の位置関係に基づいて３次元的に配列させて得られた画像データである。すなわち、スタックデータは、元々個別の２次元座標系により定義されていた複数の断層像を、１つの３次元座標系により表現する（つまり、１つの３次元空間に埋め込む）ことにより得られた画像データである。

ボリュームデータは、３次元的に配列されたボクセルを画素とする画像データであり、ボクセルデータとも呼ばれる。ボリュームデータは、スタックデータに補間処理やボクセル化処理などを適用することで形成される。

データ処理部２３０は、３次元画像データに対してレンダリング処理を施すことで、表示用の画像を形成することができる。適用可能なレンダリング法の例として、ボリュームレンダリング、サーフェスレンダリング、最大値投影（ＭＩＰ）、最小値投影（ＭｉｎＩＰ）、多断面再構成（ＭＰＲ）などがある。

本実施形態では、ノーマティブデータ比較解析のための分布データを取得するために、眼底Ｅｆに対して３次元スキャンが適用される。３次元スキャンとは、眼底Ｅｆの３次元領域に対するＯＣＴスキャンである。３次元スキャンの態様は任意であってよく、例えばラスタースキャンが採用される。眼科装置１（画像形成部２２０及びデータ処理部２３０）は、３次元スキャンにより収集されたデータ（３次元データ）を処理して３次元画像データを構築する。なお、分布データの作成やノーマティブ比較解析を他の装置によって実行してもよい。

データ処理部２３０は、構築された３次元画像データに基づいて、眼底Ｅｆにおける所定の計測値の分布データを作成するように構成されていてよい。前述したように、所定の計測値は、ＯＣＴを利用した画像診断や画像解析において参照され、標準分布データが表す計測値と同じである。本例では、所定の計測値は、網膜の所定の層組織（例えば、神経線維層、神経節細胞層）の厚みである。ただし、所定の計測値は層厚に限定されない。

本例において、データ処理部２３０は、眼底Ｅｆの網膜における所定の層組織の厚みの分布を表す層厚分布データを作成するように構成されていてよい。そのためにデータ処理部２３０が実行する処理の内容は任意である。

例えば、従来と同様に、データ処理部２３０は、３次元画像データにセグメンテーションを適用して３次元画像データを複数の部分画像データに分割する処理と、これら部分画像データのうちから所定の層組織に相当する部分画像データを特定する処理と、特定された部分画像データに基づいて複数の位置における所定の層組織の厚みを求める処理とを含む。

〈スキャンサイズ補正部２３１〉
データ処理部２３０はスキャンサイズ補正部２３１を含む。前述したように、本実施形態では、測定アームの光路長及び参照アームの光路長の少なくとも一方を変更可能である。スキャンサイズ補正部２３１は、測定アームの光路長及び参照アームの光路長の少なくとも一方に基づいて、光スキャナ４４の最大偏向角を決定することができる。光スキャナ４４の最大偏向角は、光スキャナ４４が測定光ＬＳを偏向する範囲（偏向範囲）に相当する。

制御部２１０は、測定アームの光路長及び参照アームの光路長のうち可変な光路長に関する情報をスキャンサイズ補正部２３１に送る。スキャンサイズ補正部２３１に送られる情報を光路長情報と呼ぶ。測定アームの光路長の変更は、リトロリフレクタ４１及びリトロリフレクタ駆動部４１Ａを介して実行可能である。参照アームの光路長の変更は、リトロリフレクタ１１４及びリトロリフレクタ駆動部１１４Ａを介して実行可能である。典型的な実施形態では、測定アームの光路長及び参照アームの光路長の一方のみが変更可能に構成される。

光路長情報は、例えば、光路（測定アーム又は参照アーム）の光学的距離や、実空間における光路の長さのように、光路の実際の長さを表すパラメータの値を含んでいてよい。また、光路長情報は、光路長を変更するために移動される部材の位置、当該部材を移動する機構の動作状態、又は、当該機構に対する制御内容のように、光路の実際の長さと実質的に等価な情報を含んでいてもよい。

例えば、測定アームに関する光路長情報は、リトロリフレクタ４１の位置、リトロリフレクタ駆動部４１Ａに含まれるアクチュエータの動作状態、及び、リトロリフレクタ駆動部４１Ａに対して主制御部２１１が実行した制御の内容（制御の履歴）のうちのいずれかを含んでいてよい。

リトロリフレクタ４１の位置や、リトロリフレクタ駆動部４１Ａのアクチュエータの動作状態は、例えば、図示しない位置検出器（ポテンショメータ、エンコーダなど）を用いて検出される。或いは、リトロリフレクタ駆動部４１Ａに対する主制御部２１１の制御内容（制御履歴）に基づいて、リトロリフレクタ４１の位置又はリトロリフレクタ駆動部４１Ａのアクチュエータの動作状態を検出するように構成してもよい。リトロリフレクタ駆動部４１Ａに対する主制御部２１１の制御内容（制御履歴）は、例えば、制御部２１０により制御ログとして記録されている。

また、リトロリフレクタ４１の位置又はリトロリフレクタ駆動部４１Ａのアクチュエータの動作状態と、測定アームの光路長の値とを予め対応付けることができる。この対応付けは、例えば、測定アームの設計データに基づき行われる。この対応付けを表す対応情報（テーブル情報、グラフ情報など）が予め作成され、例えば記憶部２１２に格納される。データ処理部２３０（例えば、スキャンサイズ補正部２３１）は、リトロリフレクタ４１の位置の検出結果（又は、リトロリフレクタ駆動部４１Ａのアクチュエータの動作状態の検出結果）を受け、この位置に対応する光路長の値を対応情報から求める。求められた光路長の値が測定アームの光路長として用いられる。

同様に、参照アームに関する光路長情報は、リトロリフレクタ１１４の位置、リトロリフレクタ駆動部１１４Ａに含まれるアクチュエータの動作状態、及び、リトロリフレクタ駆動部１１４Ａに対して主制御部２１１が実行した制御の内容（制御の履歴）のうちのいずれかを含んでいてよい。

リトロリフレクタ１１４の位置や、リトロリフレクタ駆動部１１４Ａのアクチュエータの動作状態は、例えば、図示しない位置検出器（ポテンショメータ、エンコーダなど）を用いて検出される。或いは、リトロリフレクタ駆動部１１４Ａに対する主制御部２１１の制御内容（制御履歴）に基づいて、リトロリフレクタ１１４の位置又はリトロリフレクタ駆動部１１４Ａのアクチュエータの動作状態を検出するように構成してもよい。リトロリフレクタ駆動部１１４Ａに対する主制御部２１１の制御内容（制御履歴）は、例えば、制御部２１０により制御ログとして記録されている。

また、リトロリフレクタ１１４の位置又はリトロリフレクタ駆動部１１４Ａのアクチュエータの動作状態と、参照アームの光路長の値とを予め対応付けることができる。この対応付けは、例えば、参照アームの設計データに基づき行われる。この対応付けを表す対応情報（テーブル情報、グラフ情報など）が予め作成され、例えば記憶部２１２に格納される。データ処理部２３０（例えば、スキャンサイズ補正部２３１）は、リトロリフレクタ１１４の位置の検出結果（又は、リトロリフレクタ駆動部１１４Ａのアクチュエータの動作状態の検出結果）を受け、この位置に対応する光路長の値を対応情報から求める。求められた光路長の値が参照アームの光路長として用いられる。

前述したように、スキャンサイズ補正部２３１は、光スキャナ４４による測定光ＬＳの最大偏向角を決定する。最大偏向角は、ＯＣＴスキャンのサイズに相当する。例えば、ラインスキャンの場合、最大偏向角はスキャンラインの長さに相当する。また、３次元スキャンの場合、ｘ方向の最大偏向角はスキャンエリアのｘ方向の寸法に相当し、ｙ方向の最大偏向角はスキャンエリアのｙ方向の寸法に相当する。例えば、それぞれがｘ方向に延びる複数のスキャンラインがｙ方向に配列されたラスタースキャンの場合、ｘ方向の最大偏向角は複数のスキャンラインの長さに相当し、ｙ方向の最大偏向角は複数のスキャンラインのうちの両端のスキャンラインの間の距離に相当する。

一般に、同一の被検眼について（つまり、眼軸長や視度が不変である場合）、最大偏向角の増大はＯＣＴスキャンのサイズの増大に相当し、最大偏向角の減少はＯＣＴスキャンサイズの減少に相当する。一方、同じ最大偏向角が適用された場合でも、実際にスキャンされる眼底の範囲は被検眼の眼軸長や視度によって変化する。

本実施形態は、被検眼の特性（眼軸長、視度など）に応じて光スキャナ４４の最大偏向角を変更することにより、被検眼の特性に左右されることなく実質的に同じサイズの眼底の領域をスキャンすることを可能とする。例えば、被検眼の特性にかかわらず眼底の長さ９ｍｍの直線領域にラインスキャンを適用することや、被検眼の特性にかかわらず眼底の寸法６ｍｍ×６ｍｍの矩形領域にラスタースキャンを適用することができる。

前述したパラメータのいずれかの値を光路長情報が含む場合、光路長情報に含まれるパラメータ値から最大偏向角を求めるための情報を準備することができる。例えば、そのパラメータの取りうる値全体を２以上の区間に区分し、これら区間のそれぞれに最大偏向角を対応付けることができる。例えば、そのパラメータについての閾値を設定し、閾値以上の区間と閾値未満の区間とのそれぞれに最大偏向角を対応付けることが可能である。

被検眼に合わせて参照アームの光路長が調整される場合、眼軸長が長いほど参照アームの光路長が長く設定される。また、最大偏向角（偏向範囲）が一定である場合、眼軸長が長いほど、実際にスキャンされる眼底の範囲が広くなる（図１を参照）。このような事実を考慮し、次のような情報を準備することができる。

すなわち、参照アームの光路長が変更される場合、参照アームの光路長（又は、それと実質的に等価なパラメータの値）が閾値以上の区間に第１最大偏向角（第１偏向範囲）を対応付け、且つ、参照アームの光路長（又は、それと実質的に等価なパラメータの値）が閾値未満の区間に第２最大偏向角（第２偏向範囲）を対応付けることができる。ここで、第２最大偏向角は第１最大偏向角よりも大きい値に設定される。なお、３以上の区間に対応する３以上の最大偏向角（偏向範囲）を設定することも可能である。

逆に、被検眼に合わせて測定アームの光路長が調整される場合には、眼軸長が長いほど測定アームの光路長が短く設定される。そこで、測定アームの光路長が変更される場合において、測定アームの光路長（又は、それと実質的に等価なパラメータの値）が閾値以上の区間に第３最大偏向角（第３偏向範囲）を対応付け、且つ、測定アームの光路長（又は、それと実質的に等価なパラメータの値）が閾値未満の区間に第４最大偏向角（第４偏向範囲）を対応付けることができる。ここで、第４最大偏向角は第３最大偏向角よりも小さい値に設定される。なお、３以上の区間に対応する３以上の最大偏向角（偏向範囲）を設定することも可能である。

光路長情報に含まれるパラメータ値から最大偏向角を求めるために準備される情報の他の例として、光路長に基づいて最大偏向角（偏向範囲）を算出するための情報がある。この情報は、例えば、光路長（例えば、参照アームの光路長若しくは測定アームの光路長、又は、それと実質的に等価なパラメータ）を独立変数とし、且つ、最大偏向角（偏向範囲）を従属変数とする数式であってよい。或いは、同様のグラフやルックアップテーブルを準備することも可能である。

以上、光路長情報に含まれるパラメータ値をそのまま最大偏向角（偏向範囲）の取得に用いる場合について説明したが、実施形態はこれらに限定されない。例えば、光路長情報に含まれるパラメータ値から他の情報を求め、求められた情報に基づいて最大偏向角（偏向範囲）を求めるように構成することができる。

典型的な例において、スキャンサイズ補正部２３１は、被検眼Ｅの眼軸長の推測値を算出し、この推定値に基づいて最大偏向角（偏向範囲）を求めることができる。この場合、眼軸長（又は、それと実質的に等価なパラメータの値）と最大偏向角（偏向範囲）とを関連付ける任意の形態の情報（例えば、演算式、グラフ、ルックアップテーブルなど）が準備され、この情報と算出された推定値とに基づき最大偏向角（偏向範囲）が求められる。

眼軸長の推測値の算出について説明する。一例として、特許文献７に記載された方法を適用することが可能である。すなわち、参照アームの光路長をＯＰＬ_Ｒとし、測定アームの光路長をＯＰＬ_Ｓとし、ワーキングディスタンスをＷＤとし、測定光ＬＳが被検眼Ｅに入射した位置から眼底Ｅｆにおける測定光ＬＳの反射位置までの眼内距離をＤとすると、これらパラメータの間には次のような関係がある：ＯＰＬ_Ｒ＝ＯＰＬ_Ｓ＋ＷＤ＋Ｄ。これより、眼内距離Ｄ（つまり眼軸長の推測値Ｄ）は次のように表される：Ｄ＝ＯＰＬ_Ｒ－ＯＰＬ_Ｓ－ＷＤ。

被検眼Ｅに対する眼科装置１の光学系のアライメントが好適に行なわれた場合、光学系（対物レンズ２２）は、被検眼Ｅから－ｚ方向に既定のワーキングディスタンスＷＤだけ離れた位置に配置される。このように、本例において、ワーキングディスタンスＷＤは予め設定された定数であり、アライメントが完了したこと（更には、その後のトラッキングが好適に行われていること）を条件として、光学系と被検眼Ｅとの距離がワーキングディスタンスＷＤに等しいと仮定され、この定数ＷＤが適用される。本例では、ワーキングディスタンスＷＤが、アライメントに関する条件に相当する。

なお、アライメントに関する条件は、ワーキングディスタンスの既定値に限定されない。例えば、被検眼Ｅを互いに異なる方向から撮影可能な２以上のカメラを利用してアライメントを行う場合のように、被検眼Ｅと光学系との間の距離（ｚ方向における距離）を求めることが可能な構成が採用される場合、この距離の値をワーキングディスタンスＷＤの代わりにアライメントに関する条件として用いることができる。

一般に、眼底ＥｆのＯＣＴスキャンを行う前には、ＯＣＴ画像のフレーム内の所定の位置に眼底Ｅｆの画像が表示されるように、干渉光学系の光路長調整が行われる。具体的には、測定アームの光路長及び参照アームの光路長の少なくとも一方が調整される。測定アームの光路長の変更は、例えば、主制御部２１１による制御の下、リトロリフレクタ４１及びリトロリフレクタ駆動部４１Ａによって行うことができる。また、参照アームの光路長の変更は、主制御部２１１による制御の下、リトロリフレクタ１１４及びリトロリフレクタ駆動部１１４Ａによって行うことができる。

リトロリフレクタ４１の位置又はリトロリフレクタ駆動部４１Ａのアクチュエータの動作状態は、例えば、図示しない位置検出器（ポテンショメータ、エンコーダなど）を用いて検出される。或いは、リトロリフレクタ駆動部４１Ａに対する主制御部２１１の制御内容（制御履歴）に基づいて、リトロリフレクタ４１の位置又はリトロリフレクタ駆動部４１Ａのアクチュエータの動作状態を検出するように構成することもできる。

また、リトロリフレクタ４１の位置又はリトロリフレクタ駆動部４１Ａのアクチュエータの動作状態と、測定アームの光路長の値とを予め対応付けることができる。この対応付けは、例えば、測定アームの設計データに基づき行われる。この対応付けを表す対応情報（テーブル情報、グラフ情報など）が予め作成され、例えば記憶部２１２に格納される。スキャンサイズ補正部２３１は、リトロリフレクタ４１の位置の検出結果（又は、リトロリフレクタ駆動部４１Ａのアクチュエータの動作状態の検出結果）を受け、この位置に対応する光路長の値を対応情報から求める。求められた光路長の値が測定アームの光路長ＯＰＬ_Ｓとして用いられる。

同様の手法によって参照アームの光路長ＯＰＬ_Ｒを求めることができる。参照アームの光路長ＯＰＬ_Ｒと測定アームの光路長ＯＰＬ_Ｓとが、ＯＣＴ光路長に関する条件に相当する。

なお、測定アームの光路長及び参照アームの光路長の一方のみを変更可能である場合には、光路長が変更可能な一方のアームの光路長は例えば上記の要領で算出され、且つ、光路長が固定された他方のアームの光路長としては既定の値（設計データ）が適用される。

スキャンサイズ補正部２３１は、このようにして求められた参照アームの光路長ＯＰＬ_Ｒ、測定アームの光路長ＯＰＬ_Ｓ、及びワーキングディスタンスＷＤを、上記の演算式「Ｄ＝ＯＰＬ_Ｒ－ＯＰＬ_Ｓ－ＷＤ」に代入することによって、眼軸長の推測値Ｄを算出することができる。そして、スキャンサイズ補正部２３１は、算出された推測値Ｄと、準備された情報（例えば、演算式、グラフ、ルックアップテーブル）とに基づいて、最大偏向角（偏向範囲）を求めることができる。

光路長情報若しくはそれから求められた情報（眼軸長推定値など）に加え、又はその代わりに、フォーカス情報を用いることや、或いは、フォーカス情報から求められた情報（視度推定値など）を用いることが可能である。

フォーカス情報は、測定アームのフォーカス状態を表すパラメータの値を含んでいてよい。例えば、フォーカス情報は、測定アームのフォーカス状態を変更するために移動される部材の位置、当該部材を移動する機構の動作状態、又は、当該機構に対する制御内容を含む。典型的な例として、フォーカス情報は、ＯＣＴ合焦レンズ４３の位置、ＯＣＴ合焦駆動部４３Ａに含まれるアクチュエータの動作状態、及び、ＯＣＴ合焦駆動部４３Ａに対して主制御部２１１が実行した制御の内容（制御の履歴）のうちのいずれかを含んでいてよい。

ＯＣＴ合焦レンズ４３の位置や、ＯＣＴ合焦駆動部４３Ａのアクチュエータの動作状態は、例えば、図示しない位置検出器（ポテンショメータ、エンコーダなど）を用いて検出される。或いは、ＯＣＴ合焦駆動部４３Ａに対する主制御部２１１の制御内容（制御履歴）に基づいて、ＯＣＴ合焦レンズ４３の位置又はＯＣＴ合焦駆動部４３Ａのアクチュエータの動作状態を検出するように構成してもよい。ＯＣＴ合焦駆動部４３Ａに対する主制御部２１１の制御内容（制御履歴）は、例えば、制御部２１０により制御ログとして記録されている。

主制御部２１１が撮影合焦レンズ３１の移動とＯＣＴ合焦レンズ４３の移動とを連係的に制御するように構成されている場合、フォーカス情報は、撮影合焦レンズ３１の位置や、図示しない撮影合焦駆動部の動作状態や、撮影合焦駆動部に対する主制御部２１１の制御内容（制御履歴）を含んでいてよい。

以上に例示したようなフォーカス情報から求めることが可能な情報の例として視度の推定値がある。一般に、眼底ＥｆのＯＣＴスキャンを行う前には、被検眼Ｅの視度（屈折力）に応じて、測定アームに配置されたＯＣＴ合焦レンズ４３が、主制御部２１１の制御の下に、ＯＣＴ合焦駆動部４３Ａによって移動される。この処理は、例えば、スプリット指標を用いた眼底カメラユニット２のオートフォーカス（つまり、撮影合焦レンズ３１及びフォーカス光学系６０の移動）の結果に基づき行われる。例えば、本実施形態のオートフォーカスは、従来と同様に、撮影合焦レンズ３１の移動と、フォーカス光学系６０の移動と、ＯＣＴ合焦レンズ４３の移動との連係的な制御によって行われる。

前述したように、ＯＣＴ合焦レンズ４３の位置又はＯＣＴ合焦駆動部４３Ａの動作状態（又は、撮影合焦レンズ３１の位置、若しくは、図示しない撮影合焦駆動部の動作状態）は、例えば、図示しない位置検出器（ポテンショメータ、エンコーダなど）を用いて検出される。或いは、ＯＣＴ合焦駆動部４３Ａ（又は、撮影合焦駆動部）に対する主制御部２１１の制御内容（制御履歴）に基づいて、ＯＣＴ合焦レンズ４３の位置又はＯＣＴ合焦駆動部４３Ａの動作状態（又は、撮影合焦レンズ３１の位置、若しくは、図示しない撮影合焦駆動部の動作状態）を検出するように構成することもできる。また、撮影合焦レンズ３１とＯＣＴ合焦レンズ４３とが互いに独立に動作するように構成されている場合には、予備的なスキャンによって得られた画像の評価値（例えば、コントラスト）に基づきＯＣＴ合焦レンズ４３の移動先を決定するように構成することができる。

また、ＯＣＴ合焦レンズ４３の位置又はＯＣＴ合焦駆動部４３Ａのアクチュエータの動作状態（又は、撮影合焦レンズ３１の位置、若しくは、撮影合焦駆動部のアクチュエータの動作状態）と、眼の視度の値とを予め対応付けることができる。この対応付けは、例えば、光学系（測定アーム又は撮影光学系３０）の設計データに基づき行われる。この対応付けを表す対応情報（テーブル情報、グラフ情報など）が予め作成され、例えば記憶部２１２に格納される。スキャンサイズ補正部２３１は、例えば、ＯＣＴ合焦レンズ４３の位置の検出結果（又は、ＯＣＴ合焦駆動部４３Ａのアクチュエータの動作状態の検出結果、撮影合焦レンズ３１の位置の検出結果、若しくは、撮影合焦駆動部のアクチュエータの動作状態の検出結果）を受け、この位置に対応する視度の値を対応情報から求める。求められた視度の値が被検眼Ｅの視度の推測値として用いられる。

このようにして、スキャンサイズ補正部２３１は、３次元ＯＣＴスキャンによって眼底Ｅｆの３次元データを収集するための所定の条件から、眼軸長の推測値及び視度の推測値の少なくとも一方を求めることができる。なお、スキャンサイズ補正部２３１により算出可能な推測値は眼軸長の推測値及び視度の推測値には限定されず、スキャンのサイズ（例えば、スキャンラインの長さ、スキャンエリアの寸法など）を補正するために利用可能な被検眼Ｅの任意の特性の推測値であってよい。

光路長情報及び／又はそれから求められた情報（眼軸長推定値など）からスキャンサイズを補正する場合と同じ要領で、スキャンサイズ補正部２３１は、フォーカス情報及び／又はそれから求められた情報（視度推定値など）に基づきスキャンサイズを補正することができる。或いは、スキャンサイズ補正部２３１は、光路長情報及び／又はそれから求められた情報と、フォーカス情報及び／又はそれから求められた情報とに基づいてスキャンサイズを補正するように構成されてもよい。

更に、スキャンサイズ補正部２３１は、３次元データを収集するための所定の条件から算出された１以上の推測値に基づいてスキャンサイズを補正するためのパラメータ値（倍率補正値）を算出することができる。この処理は、例えば、特許文献３又は５に記載された倍率算出方法を利用して実行される。

倍率補正値は、所定の基準値に対する値として算出される。この基準値は、例えば、予め作成されたノーマティブデータの寸法（例えば、６ｍｍ×６ｍｍ）に応じた値であってよい。この場合、眼底Ｅｆに対する３次元スキャンが、（ｘ方向の寸法６ｍｍ）×（ｙ方向の寸法６ｍｍ）のエリアを目標として実施されるように、光スキャナ４４のｘ方向の最大偏向角（偏向範囲）とｙ方向の最大偏向角（偏向範囲）とが設定される。

このように最大偏向角を設定することで、被検眼Ｅの眼軸長や視度にかかわらず、眼底Ｅｆにおける所定寸法の領域を実際にスキャンすることが可能となる。

なお、倍率補正値の算出において、前述した１以上の推測値と異なる眼特性値を用いることができる。この眼特性値の例として、角膜曲率半径や眼内レンズ度数などがある。この眼特性値は、例えば、眼科装置１により取得された値、模型眼などの標準値、又は、その他の既定値であってよい。

〈動作〉
眼科装置１の動作について説明する。眼科装置１の動作の例を図６に示す。なお、患者ＩＤの入力、固視標の提示、固視位置の調整など、従来と同様の準備的な処理は、任意の段階で実施されるものとする。

（Ｓ１：アライメント）
まず、眼科装置１は、被検眼Ｅに対する光学系のアライメントを行う。典型的には、アライメント指標を用いたオートアライメントが実行される。ここで、干渉光学系（測定アーム）のフォーカス調整を更に行ってもよい。

（Ｓ２：断層像を取得する）
ステップＳ１のアライメントが完了したら、眼科装置１は、眼底ＥｆにＯＣＴを適用して断層像を取得する。この処理は、所定のスキャンモードのＯＣＴスキャンを眼底Ｅｆに適用するスキャンステップと、このＯＣＴスキャンにより収集されたデータから断層像を形成する画像形成ステップとを含む。スキャンステップは、主制御部２１１が、ＯＣＴユニット１００、光スキャナ４４などを制御することによって実行される。

ステップＳ２のＯＣＴに適用されるスキャンモードは、例えば、後段のステップＳ９で行われる３次元ＯＣＴが適用される眼底Ｅｆの領域を通過するＢスキャンである。一例として、３次元ＯＣＴスキャンの適用範囲が、中心窩を中心とする６ｍｍ×６ｍｍの領域である場合、この領域の中心位置を通過するようにＢスキャンの位置を設定することができる。また、Ｂスキャンの本数は、１以上の任意の数であってよい。例えば、それぞれがスキャン領域の中心位置を通過する横スキャン（ｘ方向に沿うＢスキャン）と縦スキャン（ｙ方向に沿うＢスキャン）とを実行することができる（つまり、クロススキャンであってよい）。

なお、ステップＳ２のＯＣＴに適用されるスキャンモードは、Ｂスキャン又は２以上のＢスキャンの組み合わせに限定されない。例えば、サークルスキャンや３次元スキャンなど、任意のスキャンモードをステップＳ２のＯＣＴに適用することができる。

（Ｓ３：断層像は良好か？）
眼科装置１（例えば、データ処理部２３０）は、ステップＳ２において良好な断層像が取得されたか否か判定する。この判定処理は、例えば、フレーム内における眼底Ｅｆの所定組織の画像の位置（特に、ｚ方向における位置）の判定を少なくとも含み、干渉強度判定や画質判定などを更に含んでいてもよい。位置判定の対象となる所定組織は、例えば、眼底Ｅｆの表面（内境界膜）である。これらの判定処理は従来と同じ要領で実行される。

良好な断層像が取得されなかったと判定された場合（Ｓ３：Ｎｏ）、処理はステップＳ４に移行する。一方、良好な断層像が取得されたと判定された場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ６に移行する。

（Ｓ４：干渉光学系の光路長補正）
ステップＳ３において、良好な断層像が取得されなかったと判定された場合（Ｓ３：Ｎｏ）、主制御部２１１は、測定アームの光路長補正及び参照アームの光路長補正の少なくとも一方を実行する。この光路長補正は、眼底Ｅｆの所定組織の画像がフレームの所定範囲内に描出されるように実行される。

光路長の補正量は、例えば、眼底Ｅｆの所定組織の描出位置とフレームの所定範囲との間の位置関係に基づき、データ処理部２３０によって算出される。つまり、フレームの所定範囲に対する眼底Ｅｆの所定組織の描出位置のズレに対応した補正量が算出される。

測定アームの光路長補正は、リトロリフレクタ４１を移動するためのリトロリフレクタ駆動部４１Ａを主制御部２１１が制御することにより行われる。また、参照アームの光路長補正は、リトロリフレクタ１１４を移動するためのリトロリフレクタ駆動部１１４Ａを主制御部２１１が制御することにより行われる。

（Ｓ５：干渉光学系のフォーカス調整）
次に、主制御部２１１は、測定アームのフォーカス調整を行う。このフォーカス調整は、例えば、前述した干渉強度判定の結果や画質判定の結果を利用して行われる。また、スプリット指標を利用してフォーカス調整を行ってもよい。

干渉光学系の光路長補正及びフォーカス調整が行われると、処理はステップＳ２に戻って新たな断層像が取得され、この新たな断層像が良好であるか判定が行われる。ステップＳ２～Ｓ５は、ステップＳ３において「Ｙｅｓ」と判定されるまで繰り返される。なお、例えば、繰り返し回数が所定回数に達したとき、又は、繰り返し処理の実行時間が所定時間に達したとき、撮影エラーを出力させることができる。撮影エラーが出力された場合、例えば、ステップＳ１からやり直したり、マニュアル調整に移行したりすることが可能である。

（Ｓ６：光路長情報を取得する）
ステップＳ３において良好な断層像が取得されたと判定された場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、主制御部２１１は、この断層像が取得されたときに適用された干渉光学系の光路長（測定アームの光路長、及び参照アームの光路長の少なくとも一方）を検出する。

測定アームの光路長が可変である場合、例えば、良好と判定された断層像が取得されたときのリトロリフレクタ４１の位置に基づいて測定アームの光路長が求められる。同様に、参照アームの光路長が可変である場合、例えば、良好と判定された断層像が取得されたときのリトロリフレクタ１４１の位置に基づいて参照アームの光路長が求められる。また、測定アーム（又は、参照アーム）の光路長が固定されている場合、例えば、記憶部２１２に予め記憶された光路長の値が参照される。

（Ｓ７：フォーカス情報を取得する）
また、主制御部２１１は、良好と判定された断層像が取得されたときのＯＣＴ合焦レンズ４３の位置を検出する。なお、ＯＣＴ合焦レンズ４３の移動と、撮影合焦レンズ３１及びフォーカス光学系６０の移動とが連係的に実行される場合、撮影合焦レンズ３１の位置（又は、フォーカス光学系６０の位置）からＯＣＴ合焦レンズ４３の位置を求めてもよい。

なお、ＯＣＴ合焦レンズ４３の位置の検出は、ＯＣＴ合焦レンズ４３自体の位置の検出でもよいし、ＯＣＴ合焦駆動部４３Ａのアクチュエータの動作状態の検出でもよい。撮影合焦レンズ３１の位置の検出や、フォーカス光学系６０の位置の検出においても同様である。

（Ｓ８：光スキャナの最大偏向角（偏向範囲）を設定する）
スキャンサイズ補正部２３１は、ステップＳ６で取得された光路長情報及びステップＳ７で取得されたフォーカス情報の少なくとも一方に基づいて、光スキャナ４４の最大偏向角（偏向範囲）を決定する。最大偏向角の決定には、前述した処理例のいずれかが適用される。主制御部２１１は、スキャンサイズ補正部２３１により決定された最大偏向角を、次のステップＳ９に適用されるスキャン条件として設定する。

（Ｓ９：３次元ＯＣＴを実行する）
眼科装置１は、ステップＳ８で設定された最大偏向角（偏向範囲）を含むスキャン条件で、眼底Ｅｆに３次元ＯＣＴを適用する。それにより、眼底Ｅｆの３次元画像データが取得される。この処理は、例えば、ステップＳ８で設定された最大偏向角（偏向範囲）と所定の３次元スキャンモード（例えば、ラスタースキャン）とを条件とするＯＣＴスキャンを眼底Ｅｆに適用するスキャンステップと、このＯＣＴスキャンにより収集された３次元データから３次元画像データを形成する画像形成ステップとを含む。

（Ｓ１０：層厚分布データを作成する）
データ処理部２３０は、ステップＳ９で取得された３次元画像データに基づいて層厚分布データを作成する。

（Ｓ１１：層厚分布データとノーマティブデータを比較する）
データ比較部２３４は、ステップＳ１０で作成された層厚分布データと、予め作成されたノーマティブデータとを比較する。

本例では、ノーマティブデータと実質的に同じサイズ（例えば、寸法６ｍｍ×６ｍｍ）の眼底Ｅｆの領域についてのデータがステップＳ９で得られるので（或いは、ノーマティブデータよりも広い眼底Ｅｆの領域についてのデータがステップＳ９で得られるので）、ステップＳ１０で作成された層厚分布データは、ノーマティブデータと比較されるべき眼底Ｅｆの領域を実質的に含んでいる。よって、ノーマティブデータに含まれる各位置のデータとの比較が可能となる。

（Ｓ１２：比較マップを表示する）
主制御部２１１は、ステップＳ１１で実行された比較の結果を表す比較マップを作成して表示部２４１に表示させる（エンド）。

〈作用・効果〉
例示的な実施形態に係る眼科装置の作用及び効果について説明する。

例示的な実施形態の眼科装置（１）は、被検眼の眼底に光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）を適用可能であり、光学系と、光スキャナと、光路長変更部と、制御部とを含む。

光学系は、光源（光源ユニット１０１）から出力された光（Ｌ０）を測定光（ＬＳ）と参照光（ＬＲ）とに分割し、測定光を眼底に投射し、被検眼からの測定光の戻り光と参照光とを重ね合わせて干渉光（ＬＣ）を生成し、この干渉光を検出する。

光スキャナ（４４）は、眼底をスキャンするために測定光を偏向する。

光路長変更部は、測定光及び参照光の少なくとも一方の光路長を変更する。例示的な実施形態において、リトロリフレクタ４１及びリトロリフレクタ駆動部４１Ａの組み合わせが測定光の光路長を変更する光路長変更部に相当し、リトロリフレクタ１１４及びリトロリフレクタ駆動部１１４Ａの組み合わせが参照光の光路長を変更する光路長変更部に相当する。

制御部（主制御部２１１、スキャンサイズ補正部２３１）は、少なくとも測定光の光路長及び／又は参照光の光路長に基づいて、光スキャナ（４４）の制御を行う。

例示的な実施形態において、制御部（主制御部２１１、スキャンサイズ補正部２３１）は、少なくとも測定光の光路長及び／又は参照光の光路長に基づいて、光スキャナ（４４）による測定光の偏向範囲（最大偏向角）を制御するように構成されていてよい。

例示的な実施形態において、光スキャナ（４４）は、測定光を２次元的に偏向可能であってよい。更に、制御部（主制御部２１１、スキャンサイズ補正部２３１）は、少なくとも測定光の光路長及び／又は参照光の光路長に基づいて、光スキャナ（４４）による測定光の２次元的な偏向範囲を制御するように構成されていてよい。

例示的な実施形態において、光路長変更部（リトロリフレクタ１１４及びリトロリフレクタ駆動部１１４Ａの組み合わせ）は、参照光の光路長を変更するように構成されていてよい。更に、制御部（主制御部２１１、スキャンサイズ補正部２３１）は、参照光の光路長が所定閾値以上である場合には第１偏向範囲を適用し、参照光の光路長が所定閾値未満である場合には第１偏向範囲よりも大きい第２偏向範囲を適用するように構成されていてよい。なお、光路長と偏向範囲との関係を３以上の段階に分けて準備することも可能である。また、光路長と偏向範囲との関係を連続的に表現した情報（グラフなど）を準備することも可能である。

例示的な実施形態において、光路長変更部（リトロリフレクタ４１及びリトロリフレクタ駆動部４１Ａの組み合わせ）は、測定光の光路長を変更するように構成されていてよい。更に、制御部（主制御部２１１、スキャンサイズ補正部２３１）は、測定光の光路長が所定閾値以上である場合には第３偏向範囲を適用し、測定光の光路長が所定閾値未満である場合には第３偏向範囲よりも小さい第４偏向範囲を適用するように構成されていてよい。なお、光路長と偏向範囲との関係を３以上の段階に分けて準備することも可能である。また、光路長と偏向範囲との関係を連続的に表現した情報（グラフなど）を準備することも可能である。

例示的な実施形態において、制御部（主制御部２１１、スキャンサイズ補正部２３１）は、少なくとも測定光の光路長及び／又は参照光の光路長に基づいて、光スキャナ（４４）による測定光の偏向範囲（最大偏向角）を算出するように構成されていてよい。

例示的な実施形態において、眼科装置（１）は、光学系のフォーカス調整を行うためのフォーカス調整部（ＯＣＴ合焦レンズ４３及びＯＣＴ合焦駆動部４３Ａの組み合わせ）を更に含んでいてよい。更に、制御部（主制御部２１１、スキャンサイズ補正部２３１）は、測定光の光路長及び参照光の光路長の少なくとも一方と、光学系のフォーカス状態とに基づいて、光スキャナ（４４）の制御を行うように構成されていてよい。

このような構成を含む例示的な実施形態によれば、他の装置で取得されたデータを参照することなく、被検眼の特性（眼軸長、視度など）に応じて調整された光学系の条件（光路長情報、フォーカス情報など）に基づいて光スキャナを制御することで、実際にスキャンされる眼底のエリアサイズを補正することが可能である。

例えば、予め作成されたノーマティブデータと実質的に同じサイズ（例えば、寸法６ｍｍ×６ｍｍ）の眼底の領域についてのデータを取得するように光スキャナを制御することや、ノーマティブデータよりも広い眼底の領域についてのデータを取得するように光スキャナを制御することが可能である。

したがって、他の装置で取得されたデータを用いて倍率補正を行う従来の技術と異なり、健康診断や検診などのスクリーニング検査に本実施形態を適用することが可能である。また、外部装置を有しない施設で行われる検査に本実施形態を適用することも可能である。

以上に説明した構成は、この発明の実施態様の例に過ぎない。よって、この発明の要旨の範囲内における任意の変形（省略、置換、付加等）を施すことが可能である。

１ 眼科装置
４１ リトロリフレクタ
４１Ａ リトロリフレクタ駆動部
４３ ＯＣＴ合焦レンズ
４３Ａ ＯＣＴ合焦駆動部
１００ ＯＣＴユニット
１１４ リトロリフレクタ
１１４Ａ リトロリフレクタ駆動部
２１０ 制御部
２１１ 主制御部
２２０ 画像形成部
２３０ データ処理部
２３１ スキャンサイズ補正部

Claims (2)

1. 被検眼の眼底に光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）を適用可能な眼科装置であって、
   光源から出力された光を測定光と参照光とに分割し、前記測定光を前記眼底に投射し、前記被検眼からの前記測定光の戻り光と前記参照光とを重ね合わせて干渉光を生成し、前記干渉光を検出する光学系と、
   前記眼底をスキャンするために前記測定光を偏向する光スキャナと、
   前記測定光及び前記参照光の少なくとも一方の光路長を変更する光路長変更部と、
   前記測定光の光路のフォーカス調整を行うためのフォーカス調整部と、
   制御部と
   を含み、
   前記制御部は、
   前記光路長の調整を前記光路長変更部に実行させて前記被検眼の眼軸長推定値を求め、
   前記測定光の前記光路の前記フォーカス調整を前記フォーカス調整部に実行させて前記被検眼の視度推定値を求め、
   前記眼軸長推定値及び前記視度推定値に基づいて前記光スキャナの偏向範囲を設定し、
   前記偏向範囲に基づいて前記眼底に対するＯＣＴを前記光学系及び前記光スキャナに実行させる
   ことを特徴とする眼科装置。
2. 前記制御部は、予め作成されたノーマティブデータの寸法である基準値に対する倍率補正値を前記眼軸長推定値及び前記視度推定値に基づき算出し、前記倍率補正値に基づいて前記偏向範囲を設定する
   ことを特徴とする請求項１の眼科装置。
   
   

Images