JP6977459B2 - 眼科撮影装置 - Google Patents

Description

本開示は、被検物（例えば、眼）の断層像を取得する眼科撮影装置に関する。

被検物の断層像を取得する装置として、低コヒーレント光を用いた光干渉断層計（Optical Coherence Tomography: OCT）が知られている。

特開２０１０−２１０２６７号公報

ところで、光干渉断層計には、測定領域を複数に分けることで、広範囲の断層像を取得可能なものがある。例えば、特許文献１に記載の光干渉断層計では、断層像間で重複する重複領域における光強度の差を調整することで、複数の断層像を合成し、広範囲の断層像を取得している。

しかしながら、特許文献１に記載の方法では、重複領域における光強度の差が最小となるように断層像を合成しており、これにともなってノイズに強度差が生じてしまうため、断層像を合成した境界が目立ってしまう問題があった。

本開示は、上記従来技術に鑑み、複数の断層像を合成しても境界が目立たず、広範囲の断層像を良好に取得可能な眼科撮影装置を提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するため、本開示は以下の構成を備えることを特徴とする。

（１） 本開示の第１態様に係る眼科撮影装置は、被検物に照射された測定光と参照光によるＯＣＴ信号を検出するＯＣＴ光学系を有し、前記ＯＣＴ信号を処理することで前記被検物のＯＣＴデータを取得する眼科撮影装置であって、前記ＯＣＴ光学系によって、前記被検物の第１撮像領域における第１ＯＣＴデータを取得するとともに、前記第１撮像領域とは深さ方向に異なる第２撮像領域の第２ＯＣＴデータを取得するＯＣＴデータ取得手段と、前記第１撮像領域と前記第２撮像領域とで重複する重複領域における前記第１ＯＣＴデータと前記第２ＯＣＴデータのそれぞれの輝度値を重み付け処理し、重み付け処理された前記重複領域を用いて前記第１ＯＣＴデータと前記第２ＯＣＴデータを合成処理することによって、合成ＯＣＴデータを取得する合成データ取得手段と、を備え、前記合成データ取得手段は、前記重複領域において前記重み付け処理を行う際に、ゼロディレイ位置から深さ方向に離れた前記重複領域ほど、重み付けを小さくすることを特徴とする。
（２） 本開示の第２態様に係る眼科撮影プログラムは、被検物に照射された測定光と参照光によるＯＣＴ信号を検出するＯＣＴ光学系を有し、前記ＯＣＴ信号を処理することで前記被検物のＯＣＴデータを取得する眼科撮影装置において実行される眼科撮影プログラムであって、前記眼科撮影装置のプロセッサによって実行されることで、前記ＯＣＴ光学系によって、前記被検物の第１撮像領域における第１ＯＣＴデータを取得するとともに、前記第１撮像領域とは深さ方向に異なる第２撮像領域の第２ＯＣＴデータを取得するＯＣＴデータ取得ステップと、前記第１撮像領域と前記第２撮像領域とで重複する重複領域における前記第１ＯＣＴデータと前記第２ＯＣＴデータのそれぞれの輝度値を重み付け処理し、重み付け処理された前記重複領域を用いて前記第１ＯＣＴデータと前記第２ＯＣＴデータを合成処理することによって、合成ＯＣＴデータを取得する合成データ取得ステップと、を前記眼科撮影装置に実行させ、前記合成データ取得ステップは、前記重複領域において前記重み付け処理を行う際に、ゼロディレイ位置から深さ方向に離れた前記重複領域ほど、重み付けを小さくすることを特徴とする。

眼科撮影装置の外観構成図である。 眼科撮影装置の光学系及び制御系を示す概略構成図であって、眼底撮影時の光学配置を示している。 眼科撮影装置の光学系及び制御系を示す概略構成図であって、前眼部撮影時の光学配置を示している。 走査部を拡大して示す図である。 制御動作を説明するためのフローチャートである。 第１撮影モード設定時の目標位置を説明する図である。 第２撮影モード設定時の目標位置を説明する図である。 第１ＯＣＴデータの一例を示す図である。 第２ＯＣＴデータの一例を示す図である。 第１ＯＣＴデータ上を走査する走査線と輝度値の変化を説明する図である。 ある走査線上における合成ＯＣＴデータの輝度値を示す図である。 重み付け関数ｋ（ｚ）をグラフに表した図である。 合成ＯＣＴデータの断層像を示す図である。 重み付け関数の変容例をグラフに表した図である。

＜概要＞
以下、本開示における実施形態の一例について、図面を参照して説明する。図１〜図１４は、本実施形態に係る眼科撮影装置を説明する図である。本実施形態においては、被検眼の水平方向をＸ方向、鉛直方向をＹ方向、軸方向をＺ方向として説明する。なお、以下の＜＞にて分類された項目は、独立または関連して利用され得る。

なお、本開示は、本実施形態に記載する装置に限定されない。例えば、下記実施形態の機能を行う端末制御ソフトウェア（プログラム）を、ネットワークまたは各種記憶媒体等を介してシステムあるいは装置に供給し、システムあるいは装置の制御装置（例えば、ＣＰＵ等）がプログラムを読み出して実行することも可能である。

例えば、本実施例における眼科撮影装置（例えば、眼科撮影装置１）はＯＣＴ光学系（例えば、ＯＣＴ光学系２）を有し、ＯＣＴ信号を処理することで被検物のＯＣＴデータを取得する。例えば、被検物は眼であってもよい。また、例えば、被検物は眼以外の生体（例えば、皮膚や血管等）であってもよい。また、例えば、被検物は生体以外の試料（例えば、樹脂体等）であってもよい。

＜ＯＣＴ光学系＞
例えば、ＯＣＴ光学系は、フーリエドメイン光コヒーレンストモグラフィー（ＦＤ−ＯＣＴ）を基本的構成としてもよい。例えば、ＦＤ−ＯＣＴとしては、スペクトルドメインＯＣＴ（ＳＤ−ＯＣＴ）を用いてもよいし、波長掃引式ＯＣＴ（ＳＳ−ＯＣＴ）を用いてもよい。また、例えば、ＯＣＴ光学系は、タイムドメインＯＣＴ（ＴＤ−ＯＣＴ）を基本構成としてもよい。なお、本開示の技術は、被検物の反射強度を検出するためのスダンダートＯＣＴ、被検物のモーションコントラストデータを検出するためのＯＣＴアンジオグラフィー（例えば、ドップラーＯＣＴ）、偏光感受ＯＣＴ（ＰＳ−ＯＣＴ：Polarization Sensitive OCT）等において適用されてもよい。また、スダンダートＯＣＴとＰＳ−ＯＣＴとが複合されたマルチファンクションＯＣＴにおいて適用されてもよい。

例えば、ＯＣＴ光学系は、被検物に照射された測定光と参照光によるＯＣＴ信号を検出する。例えば、ＯＣＴ光学系は、ＯＣＴ原理を用いて被検物の断層像を得るための干渉計に係る構成を備えていてもよい。例えば、この場合、ＯＣＴ光学系は、光源（例えば、光源１１）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（例えば、カップラー１５）を有し、測定光路を介して被検物に導かれた測定光と、参照光路からの参照光と、のＯＣＴ信号を検出してもよい。

例えば、ＯＣＴ光学系は、複数のＯＣＴデータを取得する構成であってもよい。例えば、複数のＯＣＴデータを取得する構成としては、ＯＣＴ光学系が、被検物の撮像領域を切り換えることによって、複数のＯＣＴデータを別々のタイミングで取得する構成が挙げられる。例えば、この場合には、測定光を所定の位置に集光させて、複数のＯＣＴデータを別々のタイミングで取得するようにしてもよい。また、例えば、この場合には、測定光を集光させる位置を撮像領域毎に変化させて、複数のＯＣＴデータを別々のタイミングで取得するようにしてもよい。なお、例えば、測定光の集光位置は、測定光学系が備えるレンズのいずれかの屈折力を調整することによって変化させてもよい。また、例えば、測定光の集光位置は、測定光学系が備える光学部材（例えば、レンズ、ミラー等）のいずれかの位置を移動させることによって変化させてもよい。また、例えば、測定光の集光位置は、測定光学系の光路中に光学部材（例えば、レンズ、ミラー、プリズム等）を挿脱することによって変化させてもよい。なお、測定光の集光位置を撮像領域毎に変化させる場合には、参照光路の光路長を調整するようにしてもよい。

また、例えば、複数のＯＣＴデータを取得する構成としては、ＯＣＴ光学系が、複数のＯＣＴデータを同時に取得する構成が挙げられる。この場合、ＯＣＴ光学系は複数の参照光路を備えていてもよい。例えば、複数の参照光路は、第１参照光路と、第１参照光路とは異なる第２参照光路であってもよい。また、この場合、ＯＣＴ光学系は複数の検出器を備えていてもよい。例えば、複数の検出器は、第１参照光路からの参照光と測定光との第１ＯＣＴ信号を検出するための第１検出器と、第１検出器とは異なる第２検出器であって、第２参照光路からの参照光と測定光との第２ＯＣＴ信号を検出するための第２検出器と、を備えていてもよい。このようなＯＣＴ光学系であれば、複数のＯＣＴデータを同時に取得することができる。

＜ＯＣＴデータ＞
例えば、ＯＣＴデータは、ＯＣＴ信号を示す信号データであっても、ＯＣＴ信号から生成された断層像を示す断層画像データであってもよい。なお、例えば、ＯＣＴデータとしては、被検眼の反射強度特性を示す断層画像データ、被検眼の偏光特性を示す偏光特性データ、被検眼のドップラー特性を示すドップラーＯＣＴデータ、被検眼のＯＣＴアンジオデータ（例えば、ＯＣＴモーションコントラストデータ）、等の少なくともいずれかであってもよい。

例えば、断層画像データは、Ａスキャン断層画像データであってもよい。また、例えば、断層画像データは、Ｂスキャン断層画像データであってもよい。なお、例えば、Ｂスキャン断層画像データは、走査ライン（横断位置）に沿って測定光をＸＹ方向のいずれかの方向に走査させることによって取得される断層画像データであってもよい。また、例えば、断層画像データは、三次元断層画像データであってもよい。なお、例えば、三次元断層画像データは、測定光を二次元的に走査することによって取得される断層画像データであってもよい。

＜ＯＣＴデータの取得＞
例えば、本実施例における眼科撮影装置は、ＯＣＴデータ取得手段（例えば、制御部７０）を備えていてもよい。例えば、ＯＣＴデータ取得手段は、ＯＣＴ光学系によって、被検物の第１撮像領域における第１ＯＣＴデータ（例えば、第１ＯＣＴデータ１００）を取得してもよい。また、例えば、ＯＣＴデータ取得手段は、ＯＣＴ光学系によって、被検物の第２撮像領域における第２ＯＣＴデータ（例えば、第２ＯＣＴデータ２００）を取得してもよい。

例えば、第１撮像領域と第２撮像領域とは、深さ方向に異なる撮像領域であってもよい。例えば、深さ方向に異なる撮像領域としては、被検眼の前眼部領域と眼底領域であってもよい。また、例えば、深さ方向に異なる撮像領域としては、被検眼の前眼部領域における前側と後側であってもよい。例えば、この場合、第１撮像領域と第２撮像領域は、一方が角膜を含む撮像領域であって、他方が水晶体を含む撮像領域であってもよい。これによって、第１撮像領域を撮像した際には角膜を含む第１ＯＣＴデータを取得し、第２撮像領域を撮影した際には水晶体を含む第２ＯＣＴデータを取得することができる。なお、角膜を含む第１ＯＣＴデータには、少なくとも角膜及び水晶体前面が含まれ、水晶体を含む第２ＯＣＴデータには、少なくとも水晶体後面が含まれていてもよい。

例えば、第１撮像領域と第２撮像領域とは、互いに分離した領域、互いに隣接した領域、一部が重複した領域、の少なくともいずれかであってもよい。なお、本実施例における第１撮像領域と第２撮像領域とは、一部が重複した領域であることが好ましい。

＜合成ＯＣＴデータの取得＞
例えば、本実施例における眼科撮影装置は、合成ＯＣＴデータ取得手段（例えば、制御部７０）を備えていてもよい。例えば、合成データ取得手段は、第１撮像領域と第２撮像領域とで重複する重複領域における第１ＯＣＴデータと第２ＯＣＴデータのそれぞれの輝度値を重み付け処理してもよい。また、例えば、合成ＯＣＴデータ取得手段は、重み付け処理された重複領域を用いて第１ＯＣＴデータと第２ＯＣＴデータを合成処理することによって、合成ＯＣＴデータを取得するようにしてもよい。これによって、第１ＯＣＴデータと第２ＯＣＴデータの境界が現れることを抑制して、境界が目立たない合成ＯＣＴデータを得ることができる。

例えば、合成ＯＣＴデータ取得手段は、重複領域において重み付け処理を行う際に、深さ方向に浅いＯＣＴデータに対しては深さ方向に深い重複領域ほど重み付けを小さくし、深さ方向に深いＯＣＴデータに対しては深さ方向に深い重複領域ほど重み付けを大きくするようにしてもよい。例えば、この場合、合成ＯＣＴデータ取得手段は、重複領域において重み付け処理を行う際に、ゼロディレイ位置（例えば、第１のゼロディレイ位置Ｄ１、第２のゼロディレイ位置Ｄ２）から深さ方向に離れた重複領域ほど重み付けを小さくするようにしてもよい。

例えば、重み付け処理としては、重複領域の深さに基づく関数に従って、ＯＣＴデータの輝度値に重み付けを行うようにしてもよい。これによって、第１ＯＣＴデータと第２ＯＣＴデータとにおける重複領域の境界の前後で発生する輝度差を抑制し、各ＯＣＴデータの合成時にその境界を目立たなくすることができる。なお、重み付け処理に用いる関数は、重複領域に生じる境界を目立たなくすることができればよく、どのような関数を用いてもよい。

＜実施例＞
以下、本開示の実施例について図面を用いて説明する。図１は本実施例に係る眼科撮影装置１の外観構成図である。例えば、眼科撮影装置１は、基台１０１と、移動台１０２と、測定部１０３と、操作部材１０４と、顔支持ユニット１０５と、駆動部１０６と、モニタ７５と、を備える。例えば、移動台１０２は、基台１０１に対して左右方向（Ｘ方向）及び前後方向（Ｚ方向）に移動可能である。例えば、測定部１０３は後述する光学系を収納する。例えば、顔支持ユニット１０５は、被検者の顔を支持するために基台１０１に固設されている。例えば、駆動部１０６は、移動台１０２に対して上下方向（Ｙ方向）に移動可能である。例えば、モニタ７５は、後述するＯＣＴデータ（例えば、合成ＯＣＴデータ３００）等を表示する。

例えば、操作部材（ジョイスティック）１０４には、被検眼Ｅに対して測定部１０３を相対的に移動させる移動機構が設けられている。より詳細には、例えば、ジョイスティック１０４は、基台１０１上で移動台１０２をＸＺ方向に摺動させる図示なき摺動機構を備える。例えば、ジョイスティック１０４を操作すると、移動台１０２が基台１０１上をＸＺ方向に摺動する。また、例えば、ジョイスティック１０４には回転ノブが設けられている。例えば、ジョイスティック１０４を回転操作すると、駆動部１０６がＹ方向へ駆動し、測定部１０３がＹ方向に移動する。これによって、被検眼Ｅに対して測定部１０３を移動させることができる。

なお、本実施例においては、駆動部１０６によって測定部１０３をＹ方向へ移動させる構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。例えば、測定部１０３には、測定部１０３をＸＹＺ方向に移動可能とする移動機構を設けてもよい。例えば、この場合には、測定部１０３のＸＹＺ方向の移動機構が、被検眼Ｅに対して測定部１０３を微動させる際に用いられ、移動台１０２の摺動機構が、被検眼Ｅに対して測定部１０３を粗動させる際に用いられるようにしてもよい。

図２及び図３は、本実施例に係る眼科撮影装置１の光学系及び制御系を示す概略構成図である。例えば、本実施例における眼科撮影装置１は、被検眼Ｅの深さ情報を取得する光干渉断層計（以下、ＯＣＴデバイス１と称す）である。例えば、ＯＣＴデバイス１は、フーリエドメイン光コヒーレンストモグラフィー（ＦＤ−ＯＣＴ：Fourier Domain OCT）であってもよい。ＦＤ−ＯＣＴとしては、スペクトルドメインＯＣＴ（ＳＤ−ＯＣＴ：Spectral Domain OCT）や、波長掃引式ＯＣＴ（ＳＳ−ＯＣＴ：Swept Source OCT）が代表的である。また、例えば、ＯＣＴデバイス１は、タイムドメインＯＣＴ（ＴＤ−ＯＣＴ：Time Domain OCT）であってもよい。なお、本実施例では、ＯＣＴデバイス１にＳＤ−ＯＣＴを適用した場合を例に挙げて説明する。

例えば、ＯＣＴデバイス１は、主に、干渉光学系（ＯＣＴ光学系）２と、測定光学系（導光光学系）２０と、制御部７０と、を備える。例えば、ＯＣＴデバイス１は、さらに、固視標投影ユニット９０（第２光学系）と、記憶部（メモリ）７２と、操作部７４と、を備える。例えば、前述した測定部１０３には、ＯＣＴ光学系２と、測定光学系２０と、固視標投影ユニット９０と、が収納される。また、例えば、前述した移動台１０２には、制御部７０と、記憶部７２と、が収納される。

＜ＯＣＴ光学系＞
ＯＣＴ光学系２は、光源１１から発せられた光束を測定光と参照光に分割する。ＯＣＴ光学系２は、測定光を被検眼Ｅに導くと共に、参照光を参照光学系３０に導く。そして、ＯＣＴ光学系２は、被検眼Ｅに照射された測定光と参照光との干渉を検出器（光検出器）４０によって検出する。より具体的には、本実施例では、被検眼Ｅで反射（または後方散乱）された測定光、及び参照光の合成による干渉光が検出器４０によって検出され、干渉信号が取得される。

例えば、ＯＣＴ光学系２は、光源１１と、光ファイバ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄと、分割器１５と、参照光学系３０と、検出器４０と、を備える。光源１１は、ＯＣＴ光学系２の測定光及び参照光として用いられる低コヒーレントの光を発する。例えば、光源１１としては、ＳＬＤ光源等が用いられてもよい。より詳細には、例えば、光源１１はλ＝８００ｎｍ〜１１００ｎｍの間に中心波長を持つ光を出射してもよい。光源１１からの光は、光ファイバ１５ａを介して、分割器１５へ導かれる。

光ファイバ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄは、内部に光を通過させることで、分割器１５、光源１１、測定光学系２０、参照光学系３０、及び検出器４０等のそれぞれを繋ぐ。

分割器１５は、（光ファイバ１５ａを介して）光源１１から導かれた光を測定光と参照光とに分割する。測定光は、光ファイバ１５ｂを通って測定光学系２０へ導かれる。一方、参照光は、光ファイバ１５ｃ及びポラライザ３１を介して参照光学系３０へ導かれる。

なお、本実施例においては、分割器１５が、被検眼Ｅへ導光された測定光の戻り光と、参照光と、の導光路を結合する結合部（コンバイナ）を兼用する（詳細は後述する）。このような分割器１５は、例えば、ファイバーカップラーであってもよい。以下、分割器１５をカップラー１５と示す。

＜測定光学系＞
測定光学系２０は、測定光を被検眼Ｅに導く。例えば、測定光学系２０は、コリメータレンズ２１、光束径調節部２２、集光位置可変光学系（集光位置可変レンズ系）２３、走査部（光スキャナー）２４、ミラー２５、ダイクロイックミラー２６、及び対物光学系２７を有する。コリメータレンズ２１は、光ファイバ１５ｂの端部１６ｂから出射される測定光をコリメートする。

光束径調節部２２は、ＯＣＴ光学系２と走査部２４（つまり、光スキャナ）との間の光路中に配置されており、その光路における測定光の光束径を変更するために利用される。例えば、本実施例においては、光束径調節部２２が、カップラー１５と走査部２４との間の光路中に設けられる。例えば、光束径調節部２２は、挿脱機構によって光路から挿脱可能なアパーチャ、可変ビームエクスパンダ、及び開口の径を調整可能な可変アパーチャ、等の少なくともいずれかであってもよい。なお、本実施例における光束径調節部２２は、可変ビームエクスパンダである。例えば、可変ビームエクスパンダには、２つのレンズ２２ａ、２２ｂと、駆動部２２ｃと、が含まれてもよい。駆動部２２ｃは、互いのレンズ２２ａ、２２ｂにおける光軸方向の位置関係を、制御部７０からの制御信号に基づいて変更する。これにより、測定光の光束径（及び、開口数ＮＡ）が変更される。

集光位置可変光学系２３は、測定光の集光位置を、光軸Ｌ１方向に変更するために利用される。集光位置可変光学系２３は、少なくとも１つのレンズ２３ａを有し、レンズ２３ａを用いて、測定光の集光位置を光軸Ｌ１方向に関して調整する。例えば、集光位置可変光学系２３は、カップラー１５と走査部２４との間の光路中に設けられる。なお、本実施例では、集光位置可変光学系２３が、光束径調節部２２と走査部２４との中間に配置される。しかし、光束径調節部２２と集光位置可変光学系２３の配置は、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、両者は互いに置き換えられてもよい。また、両者の間にリレー光学系等が介在してもよい。レンズ２３ａは、光軸Ｌ１方向に関して、測定光の集光位置を定めるフォーカス光学系を構成する。集光位置可変光学系２３は、レンズ２３ａ単独で構成されてもよいし、レンズ２３ａと、それ以外の光学素子と共に構成されてもよい。例えば、集光位置可変光学系２３は、レンズ２３ａの屈折力、対物光学系２７とレンズ２３ａとの光軸Ｌ１方向に関する位置関係、のいずれかを調整する構成で実現される。なお、例えば、対物光学系２７とレンズ２３ａとの位置関係の調整は、光軸Ｌ１方向に関するレンズ２３ａの位置、レンズ２３ａと対物光学系２７ａとの間の光路長、及び測定光路に対するレンズの挿脱、のいずれかによって実現されてもよい。この場合、レンズ２３ａを所期する方向に移動させる駆動部（アクチュエータ）が、制御部７０によって制御される。

例えば、レンズ２３ａは可変焦点レンズである。レンズ２３ａは、光軸Ｌ１に対して静止した状態で、焦点位置を変更可能である。レンズ２３ａは、制御部７０によって設定される印加電圧の大きさに応じて、屈折力を変化させる。典型的な可変焦点レンズとしては、液晶レンズ等が知られている。なお、例えば、屈折力可変のレンズは、液体レンズ、非線形光学部材、分子部材、回転非対称な光学部材等であってもよく、液晶レンズに限られるものではない。

走査部２４は、測定光を走査するために、ＯＣＴ光学系からの測定光を偏向する光スキャナを有する。例えば、走査部２４は、Ｘ走査用ガルバノミラー２４１と、Ｙ走査用ガルバノミラー２４２と、を有してもよい。図４は走査部２４を拡大して示す図である。例えば、各ガルバノミラー２４１、２４２は、それぞれ、ミラー部２４１ａ、２４２ａと、それぞれの２４１ａ、２４２ａを回転させる駆動部２４１ｂ、２４２ｂ（例えば、モーター）を含んでいてもよい。制御部７０は、各々のガルバノミラー２４１、２４２の向きを独立に制御することで、測定光の進行方向を変更する。その結果、被検眼Ｅに対して、上下左右方向に測定光を走査することができる。なお、走査部２４は、ガルバノミラー２４１ｂ、２４２ｂ以外の光スキャナを用いることができる。例えば、この場合には、反射型のスキャナ（例えば、ＭＥＭＳスキャナ、レゾナントスキャナ、ポリゴンミラー等）が用いられてもよいし、音響光学素子等が用いられてもよい。

例えば、走査部２４によって進行方向が変えられた測定光は、各ミラー面が直角を挟んで配置されるミラー２５、及びダイクロイックミラー２６のそれぞれで反射される。これにより、測定光は、走査部２４からの出射時とは反対向きに折り返される。その結果として、測定光が対物光学系２７へ導かれる。

例えば、対物光学系２７は固定的に配置されている。より詳細には、対物光学系２７は、走査部２４と被検眼Ｅとの間に配置されている。対物光学系２７は、光スキャナ（本実施例では、ガルバノミラー２４１、２４２）によって偏向された測定光を被検眼Ｅに導く。例えば、対物光学系２７は、正のパワーを持つレンズ系（対物レンズ系）として形成されている。このため、走査部２４からの測定光は、対物光学系２７を通過することで、光軸Ｌ１側に折れ曲がる。なお、本実施例においては、便宜上、対物光学系２７を２枚のレンズ２７ａ、２７ｂからなる光学系として示しているが、対物光学系２７を構成するレンズの数はこれに限定されない。対物光学系２７は、１枚のレンズに置き換えてもよいし、３枚以上のレンズに置き換えてもよい。また、例えば、対物光学系２７は、レンズ系に限られるものではなく、ミラー系であってもよいし、レンズとミラーとの組み合わせによる光学系であってもよいし、レンズ及びミラー以外の光学部材を含む光学系であってもよい。

このような測定光学系２０では、光ファイバ１５ｂの端部１６ｂから測定光が出射すると、コリメータレンズ２１によって測定光がコリメートされる。その後、測定光は、光束径調節部２２及び集光位置可変光学系２３を通過して、走査部２４に達する。測定光は、走査部２４に設けられた２つのガルバノミラーで反射された後、更に、ミラー２５及びダイクロイックミラー２６で反射される。その結果、測定光は、対物光学系２７に入射する。そして、測定光は、対物光学系２７を通過して、被検眼Ｅへ導光される。その後、測定光は、被検眼Ｅで反射または散乱され、その結果として、測定光学系２０を逆に辿って光ファイバ１５ｂの端部１６ｂに入射する。端部１６ｂに入射した測定光は、光ファイバ１５ｂを介して、カップラー１５に入射する。

例えば、ＯＣＴデバイス１は、駆動部（アクチュエータ）を備える。駆動部は、対物光学系２７に対する走査部２４（つまり、光スキャナであるガルバノミラー２４１、２４２）の相対位置であって、測定光学系２０の光軸Ｌ１方向に関する相対位置を変位させる。より詳細には、駆動部の駆動によって、対物光学系２７の後側焦点位置（または、その共役位置）に対する走査部２４の相対位置が変更される。この相対位置の変位によって、測定光の旋回点が光軸Ｌ１方向に関して変更される。駆動部は、走査部２４、及び対物光学系２７と走査部２４との間に配置される光学部材、の少なくとも一方を移動させることで、対物光学系２７に対する走査部２４の相対距離を変位させてもよい。

例えば、本実施例においては、ＯＣＴデバイス１が駆動部５０を有する。対物光学系２７と走査部２４との間隔（光路長）が、駆動部５０の駆動によって変更されることにより、対物光学系２７に対する走査部２４の相対位置が変位される。この相対位置は、断層像が撮影される被検眼Ｅの撮像領域と対応して変更される。

例えば、駆動部５０は、それぞれのミラー面が直角を挟んで配置される２枚のミラー（ミラー２５及びダイクロイックミラー２６）を、所定の方向に一体的に移動させる。本実施例では、対物光学系２７の光軸方向に移動される。その結果、走査部２４から対物光学系２７までの光路長が変更される。例えば、断層像が得られる撮像領域を、被検眼Ｅの前眼部領域と眼底領域とで切り換える場合には、走査部２４から対物光学系２７までの光路長を比較的大きく変更する必要がある。例えば、走査部２４から出射した測定光は２枚のミラーによって折り返されているので、２枚のミラーを移動させた場合には、走査部２４から対物光学系２７までの光路長の変化（換言すれば、対物光学系２７に対する走査部２４の光軸Ｌ１方向に関する変位量）を、２枚のミラー２５、２６の移動量の２倍とることができる。故に、対物光学系２７に対する走査部２４の位置を、測定光学系２０の光軸Ｌ１方向に関して変位させるために必要なスペースを抑制できる。

また、本実施例におけるＯＣＴデバイス１は、対物光学系２７に対する走査部２４の位置を検出するためのセンサ５１を備えていてもよい。センサ５１としては、様々なデバイスを利用可能である。例えば、センサ５１としては、ポテンショメータ等のリニア変位センサを適用してもよい。

＜参照光学系＞
参照光学系３０は、参照光を生成する。参照光は、被検眼Ｅによって反射された測定光の反射光と合成される光である。参照光学系３０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。例えば、参照光学系３０は、反射光学系（例えば、参照ミラー３４）によって形成される。例えば、カップラー１５からの光は、反射光学系により反射されて再度カップラー１５に戻され、結果として、検出器４０に導かれる。なお、参照光学系３０は必ずしもこれに限られるものではなく、透過光学系（例えば、光ファイバー）によって形成されてもよい。この場合、参照光学系３０は、カップラー１５で分割された参照光を、カップラー１５へ戻さずに透過させることで、検出器４０へ導く。

例えば、参照光学系３０は、カップラー１５から参照ミラー３４までの光路に、光ファイバ１５ｃ、光ファイバ１５ｃの端部１６ｃ、コリメータレンズ３３、参照ミラー３４、を有している。光ファイバ１５ｃは、参照光の偏光方向を変化させるため、駆動部３２により回転移動される。すなわち、光ファイバ１５ｃ及び駆動部３２は、偏光方向を調整するためのポラライザ３１として用いられる。

なお、ポラライザは上記構成に限定されず、測定光の光路または参照光の光路に配置されるポラライザを駆動させることにより、測定光と参照光の偏光状態を略一致させるものであればよい。例えば、１／２波長板や１／４波長板を用いることや、光ファイバに圧力を加えて変形させることで、偏光状態を変えるもの等が適用できる。また、ポラライザ３１（偏光コントローラ）は、測定光と参照光の偏光方向を一致させるために、測定光と参照光の少なくともいずれかの偏光方向を調整する構成であればよい。例えば、ポラライザ３１は、測定光の光路に配置された構成であってもよい。

例えば、参照ミラー３４は、参照ミラー駆動部３４ａにより、光軸方向Ｌ２に関して変位する。参照ミラー３４が変位することで、参照光の光路長が調整される。

光ファイバ１５ｃの端部１６ｃから出射した参照光は、コリメータレンズ３３で平行光束とされ、参照ミラー３４で反射される。その後、参照光はコリメータレンズ３３によって集光されて光ファイバ１５ｃの端部１６ｃに入射する。端部１６ｃに入射した参照光は、光ファイバ１５ｃ、光ファイバ３１（ポラライザ３１）を介して、カップラー１５に達する。

例えば、本実施例においては、参照ミラー３４で反射された参照光と、被検眼Ｅに導光された測定光の戻り光（つまり、被検眼Ｅで反射または散乱された測定光）と、がカップラー１５により合成され、干渉光とされる。この干渉光は、光ファイバ１５ｄを介して、端部１６ｄから出射される。その結果、干渉光が検出器４０に導かれる。

検出器４０（ここでは、スペクトロメータ部）は、周波数（波長）毎の干渉信号を得るために、参照光と測定光による干渉光を周波数（波長）毎に分光し、分光された干渉光を受光する。例えば、検出器４０は、コリメータレンズ、グレーティングミラー（回折格子）、集光レンズ、等の光学系（いずれも図示せず）を含んでいてもよい。例えば、検出器４０の本体（受光素子部分）は、一次元受光素子（ラインセンサ）が適用されてもよい。検出器４０は、光源１１から出射される光の波長に対して、感度を有する。上述したように、光源１１から赤外域の光が出射される場合、赤外域の感度がある検出器４０を利用し得る。

端部１６ｂから出射された干渉光は、コリメータレンズ２１によって平行光とされ、その後、図示なきグレーティングミラーによって、周波数成分に分光される。そして、周波数成分に分光された干渉光は、図示なき集光レンズを介して、検出器４０の受光面に集光する。これによって、検出器４０上での干渉縞のスペクトル情報（スペクトル信号）が得られる。スペクトル情報は制御部７０へ入力され、制御部７０においてフーリエ変換を用いて解析される。そして、解析結果として、被検眼Ｅの断層像が形成される。また、解析結果として、被検眼Ｅの深さ方向における情報が計測可能となる。

ここで、制御部７０は、走査部２４により測定光を被検眼Ｅの横断方向に走査することで、断層像を取得できる。例えば、Ｘ方向もしくはＹ方向に走査することにより、被検眼ＥのＸＺ面もしくはＹＺ面における断層像を取得できる（なお、本実施例においては、このように測定光を被検眼Ｅに対して一次元走査し、断層像を得る方式をＢスキャンとする）。なお、取得された断層像は、制御部７０に接続された記憶部７２に記憶される。さらに、走査部２４の駆動を制御して、測定光をＸＹ方向に二次元的に走査することにより、被検眼ＥのＸＹ方向に関する二次元動画像、及び被検眼Ｅの三次元画像を検出器４０からの出力信号に基づいて形成可能である。

＜固視標投影ユニット＞
固視標投影ユニット９０は、被検眼Ｅの視線方向を誘導するための光学系を有する。固視標投影ユニット９０は、被検眼Ｅに呈示する固視標（固視光源９１）を有する。固視標投影ユニット９０は、複数の方向に被検眼Ｅを誘導する構成でもよい。ここで、ダイクロイックミラー２６は、ＯＣＴ光学系２の測定光として用いられる波長成分の光を反射し、固視標投影ユニット９０に用いられる波長成分の光を透過する特性を有する。故に、固視標投影ユニット９０から出射される固視標光束は、対物光学系２７を介して被検眼Ｅに照射される。これにより、被検者は固視が可能になる。

＜制御系＞
制御部７０は、ＯＣＴデバイス１の各部を制御する。例えば、制御部７０は、ＣＰＵ（プロセッサ）、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を含んで構成されてもよい。例えば、ＣＰＵは、ＯＣＴデバイス１における各部材の駆動を制御する。例えば、ＲＡＭは、各種の情報を一時的に記憶する。例えば、ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラム等が記憶されている。なお、制御部６０は、複数の制御部（つまり、複数のプロセッサ）によって構成されてもよい。

例えば、本実施例における制御部７０は、検出器４０からの出力信号（つまり、干渉信号）を処理することによって、被検眼Ｅの深さ情報を取得する。深さ情報としては、断層像等の画像情報、被検眼Ｅの各部の寸法を示す寸法情報、測定光の照射部位における動き量を示す情報、偏光特性の情報を含む（複素数の）解析信号、等の少なくともいずれかであってもよい。本実施例では、制御部７０が、干渉信号に基づいて被検眼Ｅの断層像を形成する画像処理器を兼用している。また、本実施例の制御部７０は、断層像の形成以外にも、各種の画像処理を行う。画像処理は、制御部７０に設けられた専用の電子回路（例えば、図示なき画像処理ＩＣ）によって行われてもよいし、プロセッサ（例えば、ＣＰＵ）によって行われてもよい。

例えば、制御部７０には、光源１１、検出器４０、各種駆動部（すなわち、駆動部２２ｃ、２３ａ、２４１ａ、２４２ｂ、３２、３４ａ、５０等）、記憶部７２、操作部（ユーザインターフェイス）７４、及びモニタ７５が接続されている（図２及び図３参照）。例えば、記憶部７２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、記憶部７２としては、ハードディスクドライブ、フラッシュＲＯＭ、および、ＯＣＴデバイス１に着脱可能に装着されるＵＳＢメモリ等を使用することができる。例えば、記憶部７２には、ＯＣＴデータから生成される断層像の他、撮影に関する各種情報が記憶されてもよい。例えば、モニタ７５は、後述するＯＣＴデータ（例えば、合成ＯＣＴデータ）等を表示してもよい。

＜撮像領域の切り換え＞
例えば、上記の構成を備えるＯＣＴデバイス１は、被検眼Ｅにおける撮像領域を切り換えてもよい。例えば、この場合、撮像領域は、被検眼Ｅの第１撮像領域と、第１撮像領域とは深さ方向に異なる第２撮像領域と、に切り換えられる。例えば、以下においては、このような第１撮像領域と第２撮像領域との切り換えを、被検眼Ｅの前眼部前側（例えば、角膜Ｅｃの前面から水晶体Ｅｌの前面を含む領域）と前眼部後側（例えば、水晶体Ｅｌの後面のみを含む領域）とで行う場合を一例に挙げて説明する。

例えば、図２の光学配置は被検眼Ｅの前眼部前側を撮影する場合を示しており、図３の光学配置は被検眼Ｅの前眼部後側を撮影する場合を示している。例えば、被検眼Ｅの前眼部（例えば、前眼部前側及び前眼部後側）撮影時においては、制御部７０が駆動部５０を制御し、走査部２４を対物光学系２７に近づける。このとき、測定光の主光線は、対物光学系２７の物体側（被検眼側）においてテレセントリック（または略テレセントリック）となる。つまり、本実施例では、走査部２４と対物光学系２７からなる光学系が、物体側テレセントリック光学系として形成される。この場合、対物光学系２７の前面（つまり、最も被検眼側に配置されるレンズ面）から、被検眼Ｅに照射される測定光の主光線は、走査部２４で反射される測定光の向きに関わらず、光軸Ｌ１と平行（略平行）となる。

例えば、このような状態において、制御部７０は集光位置可変光学系２３を制御し、測定光の集光位置を設定する。例えば、前眼部前側の撮影時（図２参照）においては、測定光の集光位置が角膜付近に設定されてもよい。また、例えば、前眼部後側の撮影時（図３参照）においては、測定光の集光位置が水晶体後面付近に設定されてもよい。

例えば、制御部７０は、レンズ２３ａから走査部２４へ入射する測定光が拡散するように、集光位置可変光学系２３を制御する。より詳細には、例えば、制御部７０は、レンズ２３ａの屈折力を負の値に設定してもよい。例えば、制御部７０は、レンズ２３ａの屈折力を調節することによって、測定光の集光位置を、被検眼Ｅの角膜付近または水晶体後面付近に設定することができる。これによって、被検眼Ｅの撮像領域は、被検眼Ｅの前眼部前側と前眼部後側とにおいて切り換えられる。

なお、本実施例におけるＯＣＴデバイス１は、レンズ２３ａの屈折力を変化させることにより測定光の集光位置を変化させているがこれに限定されない。例えば、対物光学系２７とレンズ２３ａとの光軸Ｌ１方向に関する位置関係を変更することによっても、測定光の集光位置を変化させることができる。例えば、この場合、制御部７０は、レンズ２３ａを走査部２４に近づける方向に、あるいは遠ざける方向に移動させてもよい。

また、本実施例におけるＯＣＴデバイス１は、第１撮像領域と第２撮像領域との切り換えを、被検眼Ｅの前眼部（例えば、前眼部前側や前眼部後側）と、被検眼Ｅの眼底と、で行うようにしてもよい。この場合、例えば、制御部７０は、前眼部撮影時の光学配置に対して、走査部２４を対物光学系２７から遠ざける。このとき、対物光学系２７の前面（最も被検眼側のレンズ面）から出た測定光の旋回点は、被検眼Ｅの瞳孔位置に形成されてもよい。また、例えば、測定光の集光位置は、被検眼Ｅの眼底に形成されてもよい。なお、被検眼Ｅの前眼部と眼底における光学配置の切り換えに係る構成の詳細については、特開２０１６−２０９５７７号公報を参照されたい。

＜制御動作＞
以下、図５に示すフローチャートを用いて、上記の構成を備えるＯＣＴデバイス１の制御動作を順に説明する。例えば、ＯＣＴデバイス１は、被検眼Ｅの第１撮像領域と、第２撮像領域と、のそれぞれについて、ＯＣＴデータを取得する。例えば、第１撮像領域と第２撮像領域とは、一方が角膜Ｅｃを含む撮像領域であって、他方が水晶体Ｅｌを含む撮像領域であってもよい。例えば、本実施例においては、被検眼Ｅの前眼部前側（例えば、角膜Ｅｃの前面から水晶体Ｅｌの前面を含む領域）を第１撮像領域として、被検眼Ｅの前眼部後側（例えば、水晶体Ｅｌの後面のみを含む領域）を第２撮像領域として、各ＯＣＴデータを取得する場合を例に挙げる。なお、例えば、各ＯＣＴデータは、ＯＣＴデータが取得される領域の少なくとも一部が深さ方向に異なっていてもよい。言い換えると、各ＯＣＴデータには、ＯＣＴデータが取得される領域の一部が重複する重複領域があってもよい。

例えば、ＯＣＴデバイス１は、自動または手動によるモード切換信号に応じて、ＯＣＴ光学系２の光学配置を切り換えてもよい。例えば、本実施例では、第１撮像領域を撮影する第１撮影モードにより、角膜Ｅｃの前面から水晶体Ｅｌの前面を含む領域のＯＣＴデータ（すなわち、後述する第１ＯＣＴデータ１００）が取得され、第２撮像領域を撮影する第２撮影モードにより、水晶体Ｅｌの後面のみを含む領域のＯＣＴデータ（すなわち、後述する第２ＯＣＴデータ２００）が取得される。例えば、以下においては、撮影モードが自動的に切り換わり、各ＯＣＴデータが連続的に取得される場合を例に挙げる。もちろん、撮影モードは随時設定するようにしてもよい。

＜被検眼のアライメント（Ｓ１）＞
例えば、検者は、固視標投影ユニット９０の固視標を注視するよう被検者に指示する。被検眼Ｅには、図示なき指標投影光学系の光源が点灯することにより、アライメント指標像が投影される。また、被検眼Ｅの前眼部は図示なき前眼部撮像光学系によって検出され、その前眼部観察像がモニタ７５に表示される。

例えば、制御部７０は、アライメント指標像を用いて、被検眼Ｅと測定光学系２０とのアライメント状態を検出する。また、制御部７０は、移動台１０２及び駆動部１０６を制御し、測定部１０３を移動させることで、被検眼Ｅの角膜頂点位置（または、略角膜頂点位置）と、測定光の光軸Ｌ１と、を一致させる自動アライメントを行う。なお、アライメントの詳細については、特開２０１６−０６７７９５号公報を参照されたい。例えば、被検眼ＥとＯＣＴデバイス１とのＸＹＺ方向におけるアライメントが調整されることによって、被検眼Ｅは初期位置Ｑ（図６参照）に配置される。これによって、ワーキングディスタンス（例えば、被検眼Ｅの角膜Ｅｃから、対物光学系２７において最も被検眼側に配置されるレンズ面までの距離）が一定の距離となる。

例えば、アライメント調整時において、制御部７０は、参照光の光路長と測定光の光路長とが一致する深さ位置（すなわち、ゼロディレイ位置）が被検眼Ｅの角膜Ｅｃに移動するように、参照光路における参照ミラー３４を移動させてもよい。これによって、参照ミラー３４が初期位置Ｋ（図６参照）に配置されるとともに、被検眼Ｅの角膜Ｅｃにゼロディレイ位置Ｄが移動する。

なお、本実施例においては、ゼロディレイ位置が被検眼Ｅの角膜Ｅｃとなる位置を参照ミラー３４の初期位置Ｋとしているがこれに限定されない。アライメント調整時のゼロディレイ位置は、後述する目標位置Ｍ１及びＭ２との位置関係がわかるのであれば、いずれの位置にあってもよい。すなわち、参照ミラー３４の初期位置は、後述する移動位置Ｋ１及びＫ２との位置関係がわかるのであれば、いずれの位置にあってもよい。例えば、この場合、参照ミラー３４は、予め後述する第１撮影モード設定時の目標位置Ｍ１に位置しておいてもよい。

＜第１撮影モードの設定（Ｓ２）＞
例えば、アライメントが完了すると、制御部７０は第１撮影モードを設定し、被検眼Ｅにおける角膜Ｅｃの前面から水晶体Ｅｌの前面を含む領域の第１ＯＣＴデータ１００を取得するための光学配置に切り換える。例えば、この場合には、測定光の集光位置が被検眼Ｅの角膜付近に形成されるように、測定光学系２０の光学配置を切り換えてもよい。これによって、第１撮像領域が角膜前面から水晶体前面を含む領域に設定される。

ここで、例えば、制御部７０は、参照光の光路長を調整することにより、前述のゼロディレイ位置を移動させる。例えば、本実施例においては、ゼロディレイ位置を移動させる際の目標となる目標位置が、撮影モードに応じて予め設定されている。例えば、第１撮影モードでは、被検眼Ｅの角膜Ｅｃよりも前側（ＯＣＴデバイス１側）に目標位置Ｍ１が設定される。また、例えば、第２撮影モードでは、被検眼Ｅの角膜Ｅｃよりも後側に目標位置Ｍ２が設定される。なお、目標位置Ｍ２の詳細については後述する。

図６は第１撮影モード設定時の目標位置Ｍ１を説明する図である。例えば、目標位置Ｍ１は、アライメント完了状態における角膜Ｅｃの位置から所定の距離ｆだけ前側に離れた位置に設定される。なお、所定の距離ｆは、予め実験やシミュレーション等を行うことにより、適当な距離を設定しておいてもよい。例えば、制御部７０は、このような目標位置Ｍ１にゼロディレイ位置が移動するように、参照ミラー３４を初期位置Ｋから端部１６ｃに近づく方向に移動させ、参照ミラー３４を移動位置Ｋ１に配置させる。なお、参照ミラー３４の移動量は、被検眼Ｅの角膜Ｅｃから目標位置Ｍ１までの距離（すなわち、所定の距離ｆ）に基づいて決定されてもよい。これによって、参照光の光路長はアライメント完了状態におけるワーキングディスタンスから所定の距離ｆだけ短くなり、第１撮影モード設定時におけるゼロディレイ位置（すなわち、第１のゼロディレイ位置Ｄ１）が目標位置Ｄ１に設定される。例えば、第１のゼロディレイ位置Ｄ１が角膜Ｅｃよりも前側にあることで、後述する合成ＯＣＴデータの取得時に、鏡像による影響を回避することができる。

例えば、制御部７０は、参照ミラー３４を移動させて参照光の光路長を調整するとともに、フォーカス調整と偏光状態の調整（ポラライザ調整）を行うようにしてもよい。例えば、制御部７０は、被検眼Ｅの角膜付近に合焦するように、レンズ２３ａの屈折力を変化させて、フォーカスを調整する。また、例えば、制御部７０は、干渉光を強く受光できる位置（すなわち、測定光と参照光の偏光状態が合う位置）にポラライザ３１を移動させて、測定光の偏光状態を調整する。なお、フォーカス調整やポラライザ調整の詳細については、特開２０１６−０４９３６８号公報を参照されたい。

＜第１ＯＣＴデータの取得（Ｓ３）＞
例えば、制御部７０は、参照ミラー３４を所定の距離ｆだけ移動させると、第１撮像領域における第１ＯＣＴデータ１００を取得する。図８は第１ＯＣＴデータ１００の一例を示す図である。例えば、第１ＯＣＴデータ１００は、第１のゼロディレイ位置Ｄ１から深さ位置Ｒまでの領域を撮影したＯＣＴデータである。例えば、第１ＯＣＴデータ１００は、検出器４０からの信号そのものであってもよいし、被検眼Ｅの断層像であってもよい。なお、本実施例においては、第１ＯＣＴデータ１００として、角膜Ｅｃの前面から水晶体Ｅｌの前面を含む領域の断層像が取得される。

＜第２撮影モードの設定（Ｓ４）＞
例えば、制御部７０は、第１ＯＣＴデータ１００を取得すると、撮影モードを第２撮像モードに設定する。例えば、これによって、被検眼Ｅにおける水晶体Ｅｌの後面のみを含む領域の第２ＯＣＴデータ２００を取得するための光学配置に切り換わる。例えば、この場合には、測定光の集光位置が被検眼Ｅの水晶体後面付近に形成されてもよい。これによって、第２撮像領域が水晶体後面を含む領域に設定される。

例えば、第２撮影モードでは、ゼロディレイ位置を移動させる際の目標位置が、目標位置Ｍ１から目標位置Ｍ２へと変更される。図７は第２撮影モード設定時の目標位置Ｍ２を説明する図である。例えば、目標位置Ｍ２は、アライメント完了状態（すなわち、被検眼Ｅが初期位置Ｑに位置する状態）における角膜Ｅｃの位置から所定の距離ｆ´だけ後側に離れた位置に設定される。なお、所定の距離ｆ´は、予め実験やシミュレーション等を行うことにより、適当な距離を設定しておいてもよい。例えば、制御部７０は、このような目標位置Ｍ２にゼロディレイ位置が移動するように、参照ミラー３４を端部１６ｃから遠ざかる方向に移動させ、参照ミラー３４を移動位置Ｋ１から移動位置Ｋ２に配置させる。なお、参照ミラー３４の移動量は、目標位置Ｍ２から目標位置Ｍ１までの距離（すなわち、所定の距離ｆ＋所定の距離ｆ´）に基づいて決定されてもよい。これによって、参照光の光路長はアライメント完了状態におけるワーキングディスタンスから所定の距離ｆ´だけ長くなり、第２モード設定時におけるゼロディレイ位置（すなわち、第２のゼロディレイ位置Ｄ２）が目標位置Ｍ２に設定される。例えば、第２のゼロディレイ位置Ｄ２が被検眼Ｅの水晶体よりも後側にあることで、後述する合成ＯＣＴデータの取得時に、鏡像による影響を回避することができる。

＜第２ＯＣＴデータの取得（Ｓ５）＞
例えば、制御部７０は、第２撮像領域における第２ＯＣＴデータ２００を取得する。例えば、第２ＯＣＴデータ２００は、第１ＯＣＴデータ１００とは深さ位置が異なっている。図９は第２ＯＣＴデータ２００の一例を示す図である。例えば、第２ＯＣＴデータ２００は、第２のゼロディレイ位置Ｄ２から深さ位置Ｓまでの領域を撮影したＯＣＴデータである。例えば、第２ＯＣＴデータ２００は、検出器４０からの信号そのものであってもよいし、被検眼Ｅの断層像であってもよい。なお、本実施例においては、第２ＯＣＴデータ２００として、水晶体Ｅｌの後面のみを含む領域の断層像が取得される。

＜重複領域における輝度値の取得（Ｓ６）＞
例えば、第１ＯＣＴデータ１００と第２ＯＣＴデータ２００とは、前述したようにＯＣＴデータが取得される領域の一部が重複した重複領域（すなわち、図８及び図９において斜線で示す重複領域１５０）があってもよい。例えば、制御部７０は、第１撮像領域と第２撮像領域とで重複する重複領域１５０の輝度値を取得する。例えば、本実施例においては、各ＯＣＴデータにおける深さ方向全体の輝度値を求めることにより、重複領域の輝度値を取得する。

図１０は第１ＯＣＴデータ１００上を走査する走査線と輝度値の変化を説明する図である。図１０（ａ）は第１ＯＣＴデータ１００上を走査する走査線を示し、図１０（ｂ）は第１ＯＣＴデータ１００のある走査線上における輝度値の変化を示している。例えば、制御部７０は、第１ＯＣＴデータ１００において、深さ方向（すなわち、Ａスキャン方向）に走査する複数の走査線ｉｎを設定する。ここで、例えば、ｎは走査線の番号を表しており、１０本の走査線を設定した場合、ｎは１〜１０のそれぞれの数字となる。例えば、制御部７０は、各走査線ｉｎのそれぞれにおいて輝度値を求める。

例えば、制御部７０は、各走査線ｉｎの輝度値を求めることによって、第１のゼロディレイ位置Ｄ１から深さ方向に離れた方向（例えば、第１ＯＣＴデータ１００では深さが深くなる方向）における全体の輝度値を求めることができる。例えば、これによって、制御部７０は、第１ＯＣＴデータ１００において、重複領域１５０（本実施例においては、深さＳから深さＲまでの領域）の輝度値を取得することができる。

なお、本実施例においては図示を省略するが、制御部７０は、第２ＯＣＴデータ２００においても、深さ方向に走査する複数の走査線ｉｎを設定し、各走査線上の輝度値を求める。また、例えば、制御部７０は、各走査線ｉｎの輝度値を求めることによって、第２のゼロディレイ位置Ｄ２から深さ方向に離れた方向（例えば、第２ＯＣＴデータ２００では深さが浅くなる方向）における全体の輝度値を求めることができる。例えば、これによって、制御部７０は、第２ＯＣＴデータ２００における重複領域１５０の輝度値を取得することができる。

＜合成ＯＣＴデータの取得（Ｓ８）＞
例えば、制御部７０は、第１撮像領域と第２撮像領域とで重複する重複領域１５０を用いて、第１ＯＣＴデータ１００と第２ＯＣＴデータ２００とを合成処理し、合成ＯＣＴデータ３００（図１３参照）を取得してもよい。例えば、本実施例においては、第１ＯＣＴデータ１００及び第２ＯＣＴデータ２００のそれぞれについて、重複領域１５０の輝度値に重み付け処理がなされ、重み付け処理後の重複領域を用いて、第１ＯＣＴデータ１００と第２ＯＣＴデータ２００とが合成される。これによって、合成ＯＣＴデータ３００に現れる第１ＯＣＴデータ１００と第２ＯＣＴデータ２００の境界を目立たなくすることができる。

以下、重み付け処理について詳細に説明する。図１１はある走査線ｉｎ上の輝度値を示す図である。図１１（ａ）は第１ＯＣＴデータ１００及び第２ＯＣＴデータ２００における走査線ｉｎ上の輝度値をそれぞれ示している。図１１（ｂ）は第１ＯＣＴデータ１００及び第２ＯＣＴデータ２００における走査線ｉｎ上の輝度値を平均処理により合成した場合の輝度値を示している。図１１（ｃ）は第１ＯＣＴデータ１００及び第２ＯＣＴデータ２００における走査線ｉｎ上の輝度値を重み付け処理し、その後に合成処理を行った場合の輝度値を示している。なお、図１１において、横軸は深さ位置であり、矢印ｄ方向に向かうほど撮像位置が深いことを表している。また、図１１において、縦軸は輝度であり、矢印ｂ方向に向かうほど輝度が高い（明るい）ことを表している。

例えば、同一の走査線上かつ同一の深さ位置において、各ＯＣＴデータの輝度値をその平均値を求めることにより補正した場合（すなわち、図１１（ｂ）の場合）、深さ位置Ｓの前後と、深さ位置Ｒの前後と、では輝度差が発生する。例えば、深さ位置Ｓの前後では、輝度値がｆｉ（Ｓ）からｈｉ（Ｓ）となり、輝度差が生じていることがわかる。また、深さ位置Ｒの前後では、輝度値がｈｉ（Ｒ）からｇｉ（Ｒ）となり、輝度差が生じていることがわかる。例えば、このように輝度差が発生していると、第１ＯＣＴデータ１００と第２ＯＣＴデータ２００の境界が目立つ合成ＯＣＴデータとなってしまう。

そこで、本実施例においては、重複領域における第１ＯＣＴデータ１００と第２ＯＣＴデータ２００のそれぞれの輝度値を重み付け処理することによって、輝度差の発生を抑制し、第１ＯＣＴデータ１００と第２ＯＣＴデータ２００の境界が目立たない合成ＯＣＴデータ３００を取得する。例えば、制御部７０は、ゼロディレイ位置（すなわち、第１のゼロディレイ位置Ｄ１と第２のゼロディレイ位置Ｄ２）から深さ方向に離れた重複領域ほど重み付けが小さくなるように、重み付け処理を行う。

例えば、重み付け処理は、以下に示す重複領域の深さに基づく重み付け関数ｋ（ｚ）に従って行われる。

ここで、ｚは重複領域１５０における深さ位置を示している。前述のように、重複領域１５０は深さ位置Ｓから深さ位置Ｒまでの領域であるので、深さ位置ｚの範囲はＳ≦ｚ≦Ｒとなる。

図１２は重み付け関数ｋ（ｚ）をグラフに表した図である。実線は重み付け関数ｋ（ｚ）を示し、点線は重み付け関数１−ｋ（ｚ）を示している。横軸は重複領域１５０の深さである。例えば、重み付け関数ｋ（ｚ）は、深さ領域が浅いＯＣＴデータの輝度値に対する重み付け処理に用いられる。すなわち、本実施例においては、重み付け関数ｋ（ｚ）が第１ＯＣＴデータ１００の輝度値に対する重み付け処理に用いられる。例えば、第１ＯＣＴデータ１００は、被検眼Ｅの角膜Ｅｃよりも前側に第１のゼロディレイ位置Ｄ１が配置された状態で取得したデータであるので、深さ位置Ｓから深さ位置Ｒに向かうほど、第１のゼロディレイ位置Ｄ１から離れる。例えば、重み付け関数ｋ（ｚ）は、深さ位置Ｓから深さ位置Ｒに向かうほどその値が小さくなるので、輝度値に対する重み付けも小さくなる。

例えば、重み付け関数１−ｋ（ｚ）は、深さ領域が深いＯＣＴデータの輝度値に対する重み付け処理に用いられる。すなわち、本実施例においては、重み付け関数１−ｋ（ｚ）が第２ＯＣＴデータ２００の輝度値に対する重み付け処理に用いられる。例えば、第２ＯＣＴデータ２００は、被検眼Ｅの水晶体よりも後側に第２のゼロディレイ位置Ｄ２が配置された状態で取得したデータであるので、深さ位置Ｒから深さ位置Ｓに向かうほど、第２のゼロディレイ位置Ｄ２から離れる。例えば、重み付け関数１−ｋ（ｚ）は、深さ位置Ｒから深さ位置Ｓに向かうほどその値が小さくなるので、輝度値に対する重み付けも小さくなる。

なお、例えば、上記の重み付け関数ｋ（ｚ）及び重み付け関数１−ｋ（ｚ）によって、深さ方向に変化する重み付けの比率を表すことができる。例えば、深さ位置Ｓにおいては、第１ＯＣＴデータ１００の輝度値に対する重み付けが１であり、第２ＯＣＴデータ２００の輝度値に対する重み付けは０である。すなわち、例えば、深さ位置Ｓにおいては、第１ＯＣＴデータ１００の輝度値と、第２ＯＣＴデータ２００の輝度値と、に対する重み付けの比率が１：０となる。また、例えば、深さ位置Ｒにおいては、第１ＯＣＴデータ１００の輝度値に対する重み付けが０であり、第２ＯＣＴデータ２００の輝度値に対する重み付けが１である。すなわち、例えば、深さ位置Ｒにおいては、第１ＯＣＴデータ１００の輝度値と、第２ＯＣＴデータ２００の輝度値と、に対する重み付けの比率が０：１となる。

例えば、制御部７０は、第１ＯＣＴデータ１００の深さ位置ｚにおける輝度値ｆｉ（ｚ）に、上述の重み付け関数ｋ（ｚ）を乗算する。例えば、本実施例では、深さ位置ｚの輝度値ｆｉ（ｚ）に、重み付けの値として０．６が乗算される（図１１（ａ）及び図１２参照）。例えば、これによって、制御部７０は、第１ＯＣＴデータ１００の深さ位置ｚにおける重み付け後の輝度値ｆｉ´（ｚ）を求めることができる。また、例えば、制御部７０は、第２ＯＣＴデータ２００の深さ位置ｚにおける輝度値ｇｉ（ｚ）に、重み付け関数１−ｋ（ｚ）を乗算する。例えば、本実施例では、深さ位置ｚにおける輝度値ｇｉ（ｚ）に、重み付けの値として０．４が乗算される。例えば、これによって、制御部７０は、第２ＯＣＴデータ２００の深さ位置ｚにおける重み付け後の輝度値ｇｉ´（ｚ）を求めることができる。

次いで、例えば、制御部７０は、深さ位置ｚにおける第１ＯＣＴデータ１００及び第２ＯＣＴデータ２００の重み付け後の輝度値どうしを加算する。例えば、制御部７０は、これによって算出された値（つまり、輝度値ｆｉ´（ｚ）＋輝度値ｇｉ´（ｚ））を、合成ＯＣＴデータ３００の深さ位置ｚにおいて用いる輝度値として取得する。

なお、例えば、制御部７０は、第１ＯＣＴデータ１００に対して重み付け関数ｋ（ｚ）を乗算する重み付け処理と、第２ＯＣＴデータ２００に対して重み付け関数１−ｋ（ｚ）を乗算する重み付け処理と、をを、深さ位置Ｓから深さ位置Ｒまでの範囲において実行する。また、例えば、制御部７０は、深さ位置Ｓから深さ位置Ｒまでの範囲において、それぞれの深さ位置における第１ＯＣＴデータ１００及び第２ＯＣＴデータ２００の重み付け後の輝度値どうしを加算する。例えば、これによって、制御部７０は、合成ＯＣＴデータ３００における重複領域の各深さ位置で用いる輝度値を取得することができる。

例えば、制御部７０は、重複領域１５０の深さ位置毎に輝度値を取得すると、重複領域の輝度値を置き換える。これによって、走査線ｉ１上における重複領域の輝度値が図１１（ａ）に示す状態から図１１（ｃ）に示す状態となり、深さ位置Ｓ及び深さ位置Ｒの前後において輝度差の発生を抑制し、深さ位置Ｓから深さ位置Ｒまでの輝度値を滑らかに繋ぐことができる。

図１３は合成ＯＣＴデータ３００の断層像を示す図である。例えば、上記では走査線ｉ１上における重複領域の輝度値について説明したが、制御部７０は、走査線ｉ２〜ｉｎについても重み付け関数ｋ（ｚ）及び重み付け関数１−ｋ（ｚ）を用いて同様に輝度値を重み付けし、重複領域の輝度値を置き換えていく。例えば、これによって、第１ＯＣＴデータ１００と第２ＯＣＴデータ２００とを合成処理した合成ＯＣＴデータ３００が取得される。例えば、制御部７０は、取得した合成ＯＣＴデータ３００を断層像化して、モニタ７５に出力するようにしてもよい。

以上説明したように、例えば、本実施例における眼科撮影装置は、被検物の第１撮像領域における第１ＯＣＴデータと、第１撮像領域とは深さ方向に異なる第２撮像領域の第２ＯＣＴデータと、を取得する。また、例えば、本実施例における眼科撮影装置は、第１撮像領域と第２撮像領域とで重複する重複領域における第１ＯＣＴデータと第２ＯＣＴデータのそれぞれの輝度値を重み付け処理し、重み付け処理された重複領域を用いて第１ＯＣＴデータと第２ＯＣＴデータを合成処理することで、合成ＯＣＴデータを取得する。これによって、第１ＯＣＴデータと第２ＯＣＴデータの境界が現れることを抑制して、境界が目立たない合成ＯＣＴデータを得ることができる。

また、例えば、本実施例における眼科撮影装置は、重複領域において重み付け処理を行う際に、ゼロディレイ位置から深さ方向に離れた重複領域ほど重み付けを小さくしてもよい。これにより、第１ＯＣＴデータと第２ＯＣＴデータとにおける重複領域の境界の前後で発生する輝度差を抑制し、各ＯＣＴデータの合成時にその境界を目立たなくすることができる。

＜変容例＞
なお、本実施例においては、図１２に示す重複領域の深さ位置に基づいた重み付け関数ｋ（ｚ）を用いて重み付けを行う構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。例えば、重複領域の深さ位置に基づいた重み付け関数は、合成ＯＣＴデータ３００の重複領域に生じる境界を目立たなくすることができる関数であればよく、直線で表される関数であっても、曲線で表される関数であってもよい。また、例えば、重複領域の深さ位置に基づいた重み付け関数は、本実施例のように深さ位置Ｓから深さ位置Ｒまでの範囲において連続した関数であってもよいし、所定の深さ範囲毎に設けられた不連続な関数であってもよい。例えば、このような重み付け関数としては、以下に示す関数を用いることができる。

ここで、αは重み付け関数ｗ（ｚ）の切片であり、その範囲は０≦α≦１である。例えば、このような式で表される重み付け関数ｗ（ｚ）及び重み付け関数１−ｗ（ｚ）では、深さ方向に変化する重み付けの比率が次のようになる。例えば、深さ位置Ｓにおいては、第１ＯＣＴデータ１００の輝度値と、第２ＯＣＴデータ２００の輝度値と、に対する重み付けの比率がα：１−αとなる。また、例えば、深さ位置Ｒにおいては、第１ＯＣＴデータ１００の輝度値と、第２ＯＣＴデータ２００の輝度値と、に対する重み付けの比率が１−α：αとなる。例えば、この切片αを適当な値に設定しておくことで、重複領域の各深さ位置における重み付けを行ってもよい。なお、切片αが１であれば、重み付け関数ｗ（ｚ）は重み付け関数ｋ（ｚ）と同一となり、重み付け関数１−ｗ（ｚ）は重み付け関数１−ｋ（ｚ）と同一となる。すなわち、重み付け関数ｗ（ｚ）及び１−ｗ（ｚ）は、図１２と同一のグラフとして表される。

また、例えば、重複領域の深さ位置に基づいた重み付け関数は、以下に示す関数であってもよい。

図１４は重み付け関数の変容例をグラフに表した図である。上記の重み付け関数である場合、重み付け関数ｖ（ｚ）は図１４に示すようなシグモイド曲線となる。ａはシグモイド曲線の変曲点Ｐにおける傾きを決定する定数であり、その範囲は０＜ａ＜１である。なお、ｅｘｐは自然対数の底を表す。

例えば、重み付け関数ｖ（ｚ）及び重み付け関数１−ｖ（ｚ）により算出される重み付けの値は、定数ａが小さくなるほど変曲点Ｐにて緩やかに傾き、定数ａが大きくなるほど変曲点Ｐにて急激に傾く。例えば、この定数аを適当な値に設定しておくことで、重複領域の各深さ位置における重み付けを行ってもよい。

なお、本実施例においては、第１ＯＣＴデータ１００の輝度値と、第２ＯＣＴデータ２００の輝度値と、に対する重み付けの比率を、必ずしもｋ（ｚ）：１−ｋ（ｚ）としなくてもよい。例えば、重み付けの比率は、ｋ（ｚ）：１−ｖ（ｚ）やｗ（ｚ）：１−（ｋ）等、各ＯＣＴデータにおいて異なる重み付け関数を用いてもよい。

なお、本実施例における合成データ取得手段は、重複領域において重み付けを行う際に、深さ方向に浅いＯＣＴデータに対しては深さ方向に深い重複領域ほど重み付けを小さくし、深さ方向に深いＯＣＴデータに対しては深さ方向に深い重複領域ほど重み付けを大きくするようにしてもよい。このような重み付けを行うことによっても、重複領域の境界の前後で発生する輝度差を抑制し、各ＯＣＴデータの合成時にその境界を目立たなくすることができる。

なお、本実施例においては、第１撮像領域と第２撮像領域とを撮影する際に、測定光の集光位置を変更する構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。例えば、本実施例におけるＯＣＴデバイス１は、測定光の集光位置を特定の１箇所に設定する構成であってもよい。例えば、被検眼Ｅの前眼部前側と、被検眼Ｅの前眼部後側と、においてＯＣＴデータを取得する場合には、被検眼Ｅの角膜前面と水晶体後面との中間（より好ましくは、水晶体前面と水晶体後面の中間）に集光位置が設定されてもよい。

なお、本実施例においては、第１撮像領域として被検眼Ｅの前眼部前側を、第２撮像領域として被検眼Ｅの前眼部後側を撮影し、それぞれのＯＣＴデータを用いて合成ＯＣＴデータを取得する構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。例えば、本実施例におけるＯＣＴデバイス１は、被検眼Ｅの前眼部（例えば、角膜前面から水晶体後面までの領域等）と、被検眼Ｅの眼底（例えば、水晶体後面から眼底までの領域等）と、のＯＣＴデータをそれぞれ取得し、これらを用いて前眼部から眼底までの領域における合成ＯＣＴデータを取得する構成であってもよい。もちろん、例えば、ＯＣＴデバイス１は、被検眼Ｅの前眼部から眼底までの領域を、角膜前面から水晶体前面までの領域、水晶体前面から水晶体後面までの領域、及び水晶体後面から眼底までの領域、等に分けて撮影することで取得したＯＣＴデータを用いて、合成ＯＣＴデータを取得する構成であってもよい。

なお、本実施例においては、設定された撮影モードに応じて、制御部７０が参照ミラー３４を所定の距離だけ移動させる構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。例えば、制御部７０は、参照ミラー３４の位置を初期位置に設定してレンズ２３ａの屈折力を０Ｄにする初期化を行い、参照ミラー３４を初期位置から一方向に所定ステップで移動させることで、参照光の光路長を調整するようにしてもよい。例えば、これによって、制御部７０は、第１撮像領域及び第２撮像領域における各ＯＣＴデータを取得できる位置を探索してもよい。

なお、本実施例においては、参照光の光路長を調整することによって、ゼロディレイ位置を移動させる構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。例えば、制御部７０は、測定光の光路長を調整することによって、ゼロディレイ位置を移動させるようにしてもよい。例えば、この場合には、光ファイバ１５ｂの端部１６ｂと、コリメータレンズ２１と、を一体的に移動させることで、測定光の光路長を調整してもよい。

なお、本実施例においては、ＯＣＴ光学系２が１つの参照光路と１つの検出器を備え、参照光路を切り換えることによって、２つのＯＣＴ信号を取得する構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。例えば、ＯＣＴ光学系２は、第１参照光路と、第１参照光路とは異なる第２参照光路と、第１参照光路からの参照光と測定光との第１ＯＣＴ信号を検出するための第１検出器と、第１検出器とは異なる第２検出器であって、第２参照光路からの参照光と測定光との第２ＯＣＴ信号を検出するための第２の検出器と、を備える構成であってもよい。例えば、このようなＯＣＴ光学系であれば、参照光路を切り換えなくとも、２つのＯＣＴ信号を同時に取得することができる。

なお、本実施例においては、被検物が眼であり、眼科撮影装置において合成ＯＣＴデータを取得する場合を例に挙げて説明したがこれに限定されない。例えば、被検物は眼以外の生体（例えば、皮膚や血管等）や生体以外の試料（例えば、樹脂体等）等であってもよく、これらのＯＣＴデータを取得する装置においても、本実施例を適用することができる。

１ 眼科撮影装置
１１ 光源
１５ 分割器
２０ 測定光学系
２２ 光束径調節部
２３ 集光位置可変光学系
２４ 走査部
２７ 対物光学系
３０ 参照光学系
４０ 検出器
５０ 駆動部
７０ 制御部
１００ 第１ＯＣＴデータ
２００ 第２ＯＣＴデータ
３００ 合成ＯＣＴデータ

Claims (3)

1. 被検物に照射された測定光と参照光によるＯＣＴ信号を検出するＯＣＴ光学系を有し、前記ＯＣＴ信号を処理することで前記被検物のＯＣＴデータを取得する眼科撮影装置であって、
   前記ＯＣＴ光学系によって、前記被検物の第１撮像領域における第１ＯＣＴデータを取得するとともに、前記第１撮像領域とは深さ方向に異なる第２撮像領域の第２ＯＣＴデータを取得するＯＣＴデータ取得手段と、
   前記第１撮像領域と前記第２撮像領域とで重複する重複領域における前記第１ＯＣＴデータと前記第２ＯＣＴデータのそれぞれの輝度値を重み付け処理し、重み付け処理された前記重複領域を用いて前記第１ＯＣＴデータと前記第２ＯＣＴデータを合成処理することによって、合成ＯＣＴデータを取得する合成データ取得手段と、
   を備え、
   前記合成データ取得手段は、前記重複領域において前記重み付け処理を行う際に、ゼロディレイ位置から深さ方向に離れた前記重複領域ほど、重み付けを小さくすることを特徴とする眼科撮影装置。
2. 請求項１の眼科撮影装置において、
   前記ＯＣＴ光学系は、前記参照光路としての第１参照光路と前記第１参照光路とは異なる第２参照光路と、前記第１参照光路からの参照光と前記測定光との第１ＯＣＴ信号を検出するための第１検出器と、前記第１検出器とは異なる第２検出器であって、前記第２参照光路からの参照光と前記測定光との第２ＯＣＴ信号を検出するための第２の検出器と、を備えることを特徴とする眼科撮影装置。
3. 被検物に照射された測定光と参照光によるＯＣＴ信号を検出するＯＣＴ光学系を有し、前記ＯＣＴ信号を処理することで前記被検物のＯＣＴデータを取得する眼科撮影装置において実行される眼科撮影プログラムであって、
   前記眼科撮影装置のプロセッサによって実行されることで、
   前記ＯＣＴ光学系によって、前記被検物の第１撮像領域における第１ＯＣＴデータを取得するとともに、前記第１撮像領域とは深さ方向に異なる第２撮像領域の第２ＯＣＴデータを取得するＯＣＴデータ取得ステップと、
   前記第１撮像領域と前記第２撮像領域とで重複する重複領域における前記第１ＯＣＴデータと前記第２ＯＣＴデータのそれぞれの輝度値を重み付け処理し、重み付け処理された前記重複領域を用いて前記第１ＯＣＴデータと前記第２ＯＣＴデータを合成処理することによって、合成ＯＣＴデータを取得する合成データ取得ステップと、
   を前記眼科撮影装置に実行させ、
   前記合成データ取得ステップは、前記重複領域において前記重み付け処理を行う際に、ゼロディレイ位置から深さ方向に離れた前記重複領域ほど、重み付けを小さくすることを特徴とする眼科撮影プログラム。

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