JP6632262B2 - 眼科装置及びその作動方法 - Google Patents
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Description
OCT光源から発せられた光の光量を調整する調整手段と、
前記調整手段を介した光を被検眼に照射する測定光と参照光とに分割する第一の分割手段と、
前記調整手段を介した光を分割する第二の分割手段と、
前記第二の分割手段により分割して得た光量測定用の光の光量を測定する手段と、
前記測定された光量に基づいて前記OCT光源から発せられた光の光量を調整するように前記調整手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする。
図1は本発明の第1の実施形態におけるOCT装置の構成図を示す。
該OCT装置は、光源10、調光装置20、及び光学ヘッド90を有する。光学ヘッド90内には、各光学要素がその上に配される光路L1〜L3が配置される。光路L1には、光源10を発して調光装置20を介した光線を測定光と参照光とに分岐する分岐部まで導くための光学要素が配置される。測定光の光路である測定光路L2には、被検眼へ測定光を照射するための光学要素が配置される。参照光の光路である参照光路L3には該参照光を後述する光カプラ70まで導いて干渉光を得るための光学要素が配置される。
なお、調光装置20は光出力をゼロにすることができることが好ましく、このとき調光装置20は光線に対してシャッタの役目を果たす。
より詳細には、信号処理部80は、検出部、変換部、クロック発生部、及び断層画像取得部を有する。検出部では測定光が照射された被検眼100からの戻り光と参照光とを干渉して得た干渉光を検出する。変換部は、検出部が干渉光を検出して得たアナログ信号をデジタル信号に変換する。クロック発生部は、変換部としてのA/D変換器における干渉信号のサンプリングタイミングを等光周波数(等波数)間隔で行うための基準となるクロック信号を発生する。より詳細には、クロック発生部は、光源から射出された光のうち一部の光が通る光路が第一光路と第一光路に対して光路長差を有する第二光路とに分岐された干渉計(kクロック干渉計)として構成される。これにより、変換部がアナログ信号をサンプリングするクロックを生成することができる。ここで、クロック発生部は、光源10と調光装置20との間の光路を分岐した光路として構成されることが好ましい。また、断層画像取得部は、生成されたクロック信号により変換部がサンプリングしたアナログ信号を変換して得た前記デジタル信号に基づいて、断層画像を生成する。
即ち、信号処理部80では、算出された光量から被検者に負担をかけず明瞭な画像が得られる所定の範囲の光量の値までの差分の光量を算出する。更に、算出された差分の光量を用いて分岐カプラ30の分割比及び光量モニタ用分岐カプラ200の分割比から調光装置20によって減衰する光量を算出する。その後、光源から発せられた光の光量を算出された減衰する光量分、減衰するように光量調整駆動部26を制御する。
以上の構成とすることにより、被検眼に照射される測定光の強度を精密に制御し、被検眼への過剰の負担を抑制すると共にコントラストの高い画像を得ることが可能となる。
上述した実施形態では、光源から得られた光線を測定光路と参照光路に分岐した後、測定光路側をさらに分岐し、測定光量をモニタしている構成について説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、図3に示すように、測定光路と参照光路とに分岐した後、参照光路側をさらに分岐し、参照光量をモニタしてもよい。
上述した実施形態では、光源から得られた光線を測定光路と参照光路に分岐した後、測定光路側或いは参照光路側をさらに分岐し、サンプル光量をモニタしている構成について説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、図5に示すように、光線が調光装置20を透過直後に、光路L1にて該光線を分岐し、調光装置20の射出光量をモニタしてもよい。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形、変更して実施することができる。
上述した実施形態では、本発明を光干渉断層撮影装置に適応した場合を示しているが、これを光干渉断層撮影装置における測定光の調整方法として把握することも可能である。この場合、対象となる光干渉断層撮影装置は、光源から発せられた光を測定光と参照光とに分割する第一の分割手段と、測定光が照射された被検査物からの戻り光と参照光とを干渉させて得た干渉光を検出する検出部とを有し、検出された干渉光に基づいて被検査物の断層画像を取得する。調整装置は、光ファイバを介して該光干渉断層撮影装置と光学的に接続される。そして、上述したように、光源から発せられた光、測定光、及び参照光の少なくとも一つの光を分割する第二の分割手段により分割して得た光の光量に基づいて、光源から発せられた光の光量を調整する。
更に、例えば、上述した実施形態では、被検査物が眼の場合について述べているが、眼以外の皮膚や臓器等の被検査物に本発明を適用することも可能である。この場合、本発明は眼科装置以外の、例えば内視鏡等の医療機器としての態様を有する。従って、本発明は眼科装置に例示される被検査物の断層画像を撮影する装置として把握され、被検眼は被検査物の一態様として把握されることが望ましい。
90:光学ヘッド
10:光源
20:調光装置
12:ファイバ端
14:レンズ
16:レンズ
18:光量調整用光学素子
22:ファイバ
26:光量調整駆動部
30:分岐カプラ
42:ファイバ端
44:レンズ
46:レンズ
50:シャッタ
48:Xスキャナ
52:Yスキャナ
54:ミラー
56:レンズ
62:ミラー
64:対物レンズ
72:ファイバ
74:レンズ
76:参照ミラーユニット
78:レンズ
82:光量調整部品
200、220、240:光量モニタ分岐カプラ
210、230、250:光量モニタ
L1:光路
L2:測定光路
L3:参照光路
Claims (20)
- OCT光源から発せられた光の光量を調整する調整手段と、
前記調整手段を介した光を被検眼に照射する測定光と参照光とに分割する第一の分割手段と、
前記調整手段を介した光を分割する第二の分割手段と、
前記第二の分割手段により分割して得た光量測定用の光の光量を測定する手段と、
前記測定された光量に基づいて前記OCT光源から発せられた光の光量を調整するように前記調整手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする眼科装置。 - 前記第二の分割手段は、前記測定光の光路に配置されることを特徴とする請求項1に記載の眼科装置。
- 前記制御手段は、前記測定された光量及び前記第二の分割手段の分割比から得られる前記測定光の光量が所定の範囲の値となるように前記調整手段を制御することを特徴とする請求項2に記載の眼科装置。
- 前記制御手段は、前記測定光の光量から前記所定の範囲の値までの差分の光量を算出し、前記算出された差分の光量を用いて前記第一の分割手段の分割比から前記調整手段が減衰する光量を算出し、前記OCT光源から発せられた光の光量を前記算出された減衰する光量だけ減衰させるように前記調整手段を制御することを特徴とする請求項3に記載の眼科装置。
- 前記第二の分割手段は、前記参照光の光路に配置されることを特徴とする請求項1に記載の眼科装置。
- 前記第二の分割手段は、前記調整手段と前記第一の分割手段との間に配置されることを特徴とする請求項1に記載の眼科装置。
- 前記制御手段は、前記測定された光量、前記第一の分割手段の分割比及び前記第二の分割手段の分割比から得られる前記測定光の光量が所定の範囲の値となるように前記調整手段を制御することを特徴とする請求項5又は6に記載の眼科装置。
- 前記制御手段は、前記測定光の光量から前記所定の範囲の値までの差分の光量を算出し、前記算出された差分の光量を用いて前記第一の分割手段の分割比及び前記第二の分割手段の分割比から前記調整手段が減衰する光量を算出し、前記OCT光源から発せられた光の光量を前記算出された減衰する光量だけ減衰させるように前記調整手段を制御することを特徴とする請求項7に記載の眼科装置。
- 前記測定光の光量が所定の範囲の値よりも大きい所定値を超える場合に、前記測定光の前記被検眼への照射を中止する手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の眼科装置。
- 前記中止する手段は、前記測定光が前記被検眼に至る光路に挿入されて前記測定光を遮るシャッタ又は前記被検眼に前記測定光が至らないように光路を変更させる光学部材を制御することにより前記照射を中止することを特徴とする請求項9に記載の眼科装置。
- 前記中止する手段は、前記測定光を走査する走査手段が、前記測定光が前記被検眼に至る光路から前記測定光を外すように前記走査手段を制御することを特徴とする請求項9に記載の眼科装置。
- 前記制御手段は、前記測定する手段が前記光量を測定する際に前記中止する手段により前記測定光の前記被検眼への照射を中止させ、前記調整手段による前記光量の調整が実行された後に前記中止する手段による前記照射の中止を解除させることを特徴とする請求項9乃至11の何れか1項に記載の眼科装置。
- 前記制御手段は、前記測定光が前記被検眼に照射された状態において前記光量測定用の光の光量の測定と前記調整手段による前記光量の調整とを繰り返すことを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記載の眼科装置。
- 前記調整手段は、前記OCT光源から発せられた光を透過させる際に光量を減衰させる光学部材を有し、前記減衰させる光学部材を介して前記光量の調整を行うことを特徴とする請求項1乃至13の何れか1項に記載の眼科装置。
- 前記調整手段は、前記OCT光源から発せられた光の光量を減衰させる割合の異なる複数の光学部材を有し、前記光の光路上に前記複数の光学部材から一の光学部材を選択して配置することにより前記光量の調整を行うことを特徴とする請求項1乃至13の何れか1項に記載の眼科装置。
- 前記OCT光源は、前記発せられた光の波長を掃引する波長掃引光源であることを特徴とする請求項1乃至15の何れか1項に記載の眼科装置。
- 前記測定光が照射された前記被検眼からの戻り光と前記参照光とを干渉させて得た干渉光を検出する検出部と、
前記検出部が前記干渉光を検出して得たアナログ信号をデジタル信号に変換する変換部と、
前記OCT光源から発せられた光のうち一部の光が通る光路が第一光路と前記第一光路に対して光路長差を有する第二光路とに分岐された干渉計として構成され、前記変換部が前記アナログ信号をサンプリングするクロックを生成するクロック発生部と、
前記生成されたクロックに応じてサンプリングした前記アナログ信号を前記変換部が変換して得た前記デジタル信号に基づいて、前記被検眼の断層画像を取得する断層画像取得部と、を更に備え、
前記クロック発生部は、前記OCT光源と前記調整手段との間の光路を分岐した光路として構成され、
前記断層画像取得部は、前記調整手段により前記光量が調整された後に得られた前記干渉光に対応する前記デジタル信号に基づいて、前記断層画像を取得することを特徴とする請求項16に記載の眼科装置。 - 前記OCT光源は、下部反射鏡と、活性層と、上部反射鏡と、をこの順に有し、前記活性層と前記上部反射鏡との間に空隙部を備え、前記上部反射鏡、前記下部反射鏡の少なくとも何れか一方の光軸方向の位置を変化させることで、出射する光の波長を変化させる面発光レーザであることを特徴とする請求項1乃至17の何れか1項に記載の眼科装置。
- OCT光源から発せられた光の光量を調整する調整手段と、前記調整手段を介した光を被検眼に照射する測定光と参照光とに分割する第一の分割手段と、前記調整手段を介した光を分割する第二の分割手段と、を備える眼科装置の作動方法であって、
前記第二の分割手段により分割して得た光量測定用の光の光量を測定する工程と、
前記測定された光量に基づいて前記OCT光源から発せられた光の光量を調整するように前記調整手段を制御する工程と、
を含むことを特徴とする眼科装置の作動方法。 - 請求項19に記載の眼科装置の作動方法の各工程をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
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