JP7029324B2 - 光源制御装置、眼科装置、及び光源制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、光源制御装置、眼科装置、及び光源制御方法に関する。

近年、レーザ光源等からの光ビームを用いて被測定物体の表面形態や内部形態を表す画像を形成するＯＣＴが注目を集めている。ＯＣＴは、Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）のような人体に対する侵襲性を持たないことから、特に医療分野や生物学分野における応用の展開が期待されている。例えば、眼科分野においては、眼底や角膜等の画像を形成する装置が実用化されている。このようなＯＣＴの手法を用いた装置（ＯＣＴ装置）は被検眼の様々な部位の観察に適用可能であり、また高精細な画像を取得できることから、様々な眼科疾患の診断に応用されている。

例えば、特許文献１には、スウェプトソースタイプのＯＣＴ装置が開示されている。このＯＣＴ装置は、被測定物体に照射される光の波長を走査（波長掃引）し、各波長の光の反射光と参照光とを重ね合わせて得られる干渉光を検出してスペクトル強度分布を取得し、それに対してフーリエ変換を施すことにより被測定物体の形態を画像化する。

このようなＯＣＴ装置では、安全性等の観点から、被測定物体に照射される光の光量をモニタし、既定量以下の光量の光で被測定物体を照射するように制御することが求められている。例えば、被測定物体に照射される光の光量をモニタするために、ＯＣＴ光学系の内部にパワーモニターを設けることが考えられる。また、特許文献２には、光源からの光を分岐し、分岐された光のパワーをモニタする構成が開示されている。

特開２００７－２４６７７号公報 特開２０１５－１２９７４１号公報

しかしながら、従来の手法では、光量をモニタするために光を分岐する必要があるため、光量のロスが発生することにより計測精度や画質の低下を招く。また、光を分岐するための光学素子の追加が必要になり、光学系の構成が複雑になったり、装置の大型化やコスト高を招いたりする。

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、光学系の大型化や光量の低下を招くことなく、被測定物体に照射される光の光量を制御することが可能な光源制御装置、眼科装置、及び光源制御方法を提供することにある。

いくつかの実施形態の第１態様は、波長掃引光源を制御するための光源制御装置であって、前記波長掃引光源からの出力光を第１出力光と第２出力光とに分岐する光分岐部と、前記第１出力光を第１分岐光と第２分岐光とに分岐し、互いに光路長が異なる光路を経由した前記第１分岐光と前記第２分岐光とを合成して合成光を生成する合成光生成部と、前記合成光を受光する受光部と、前記受光部による受光結果に基づいて前記出力光の光量を制御する光源制御部と、を含む。

いくつかの実施形態の第２態様は、第１態様において、前記受光部による受光結果を積分することにより得られた積分結果と閾値とを比較する検出部を含み、前記光源制御部は、前記検出部により得られた比較結果に基づいて前記光量を制御する。

いくつかの実施形態の第３態様では、第１態様又は第２態様において、前記光源制御部は、前記出力光の光量が所定の閾値以上であるとき、前記波長掃引光源の出力停止制御又は光量低下制御を行う。

いくつかの実施形態の第４態様では、第１態様において、前記光源制御部は、前記受光部による受光結果の時間的変化に基づいて前記光量を制御する。

いくつかの実施形態の第５態様は、第４態様において、前記受光部による受光結果の基準変化情報をあらかじめ記憶する記憶部を含み、前記光源制御部は、前記記憶部に記憶された前記基準変化情報と前記受光部による受光結果の時間的変化との相関に基づいて前記光量を制御する。

いくつかの実施形態の第６態様では、第５態様において、前記光源制御部は、前記基準変化情報と前記受光部による受光結果の時間的変化との相関値が閾値以下のとき、前記波長掃引光源の出力停止制御を行う。

いくつかの実施形態の第７態様では、第４態様～第６態様のいずれかにおいて、前記光源制御部は、所定の期間にわたって前記受光結果が変化しないとき、前記波長掃引光源の出力停止制御を行う。

いくつかの実施形態の第８態様では、第１態様～第７態様のいずれかにおいて、前記合成光生成部は、マッハツェンダー干渉計を含み、前記マッハツェンダー干渉計から出力された光を前記合成光として出力する。

いくつかの実施形態の第９態様では、第１態様～第８態様のいずれかにおいて、前記受光部は、前記合成光を受光する光検出器を含む。

いくつかの実施形態の第１０態様では、第１態様～第８態様のいずれかにおいて、前記受光部は、前記合成光を分岐することにより得られた第１合成光を受光する第１受光素子と、前記合成光を分岐することにより得られた第２合成光を受光する第２受光素子とを含むバランス検出器を含み、前記第１受光素子の受光結果又は前記第２受光素子の受光結果を出力する。

いくつかの実施形態の第１１態様は、第１態様～第１０態様のいずれかに記載の光源制御装置と、前記第２出力光を参照光と測定光とに分割し、前記測定光を被検眼に照射し、前記被検眼からの前記測定光の戻り光と前記参照光との干渉光を検出する干渉光学系と、前記受光部による受光結果に基づいて前記干渉光の検出結果をサンプリングし、サンプリングされた前記干渉光の検出結果に基づいて前記被検眼の画像を形成する画像形成部と、を含む眼科装置である。

いくつかの実施形態の第１２態様は、波長掃引光源を制御するための光源制御方法であって、前記波長掃引光源からの出力光を第１出力光と第２出力光とに分岐する光分岐ステップと、前記第１出力光を第１分岐光と第２分岐光とに分岐し、互いに光路長が異なる光路を経由した前記第１分岐光と前記第２分岐光とを合成して合成光を生成する合成光生成ステップと、前記合成光を受光する受光ステップと、前記受光ステップにおける受光結果に基づいて前記出力光の光量を制御する光源制御ステップと、を含む。

いくつかの実施形態の第１３態様では、第１２態様において、前記光源制御ステップは、前記受光結果を積分することにより得られた積分結果と閾値との比較結果に基づいて前記光量を制御する。

いくつかの実施形態の第１４態様では、第１２態様又は第１３態様において、前記光源制御ステップは、前記出力光の光量が所定の閾値以上であるとき、前記波長掃引光源の出力停止制御又は光量低下制御を行う。

いくつかの実施形態の第１５態様では、第１２態様において、前記光源制御ステップは、前記受光結果の時間的変化に基づいて前記光量を制御する。

いくつかの実施形態の第１６態様では、第１５態様において、前記光源制御ステップは、あらかじめ記憶された基準変化情報と前記受光結果の時間的変化との相関に基づいて前記光量を制御する。

いくつかの実施形態の第１７態様では、第１６態様において、前記光源制御ステップは、前記基準変化情報と前記受光結果の時間的変化との相関値が閾値以下のとき、前記波長掃引光源の出力停止制御を行う。

いくつかの実施形態の第１８態様では、第１２態様～第１７態様のいずれかにおいて、前記光源制御ステップは、所定の期間だけ前記受光結果が変化しないとき、前記波長掃引光源の出力停止制御を行う。

本発明によれば、光学系の大型化や光量の低下を招くことなく、被測定物体に照射される光の光量を制御することが可能な光源制御装置、眼科装置、及び光源制御方法を提供することが可能である。

実施形態に係る眼科装置の光学系の構成の例を表す概略図である。 実施形態に係る眼科装置の光学系の構成の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例を表す概略図である。 実施形態に係る眼科装置の処理系の構成の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例を表す概略図である。 実施形態に係る眼科装置の動作を説明するための概略図である。 実施形態の変形例に係る眼科装置の構成の例を表す概略図である。 実施形態の変形例に係る眼科装置の構成の例を表す概略図である。 実施形態の変形例に係る眼科装置の構成の例を表す概略図である。 実施形態の変形例に係る眼科装置の動作の例を表す概略図である。

この発明のいくつかの実施形態に係る光源制御装置、眼科装置、及び光源制御方法の例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この明細書で引用する文献に記載された事項や任意の公知技術を実施形態に援用することができる。

実施形態に係る光源制御装置及び光源制御方法は、被測定物体に対してスウェプトソースＯＣＴを実行可能な光干渉断層計に適用される。いくつかの実施形態に係る光干渉断層計は、被測定物体としての被検眼に対してスウェプトソースＯＣＴを実行可能な眼科装置に含まれる。いくつかの実施形態に係る眼科装置は、光源制御装置を含む。いくつかの実施形態に係る眼科装置は、波長掃引光源と、波長掃引光源の出力光量を制御する光源制御装置とを含む。

いくつかの実施形態に係る眼科装置は、眼科撮影装置と、眼科測定装置と、眼科治療装置とのうちのいずれか１つ以上を含む。眼科装置に含まれる眼科撮影装置は、例えば、眼底カメラ、走査型レーザ検眼鏡、スリットランプ検眼鏡、手術用顕微鏡等のうちのいずれか１つ以上である。眼科装置に含まれる眼科測定装置は、例えば、眼屈折検査装置、眼圧計、スペキュラーマイクロスコープ、ウェーブフロントアナライザ、視野計、マイクロペリメータ等のうちのいずれか１つ以上である。眼科装置に含まれる眼科治療装置は、例えば、レーザ治療装置、手術装置、手術用顕微鏡等のうちのいずれか１つ以上である。

以下、実施形態に係る眼科装置は、光干渉断層計と、眼底カメラとを含む場合について説明する。

＜構成＞
〔光学系〕
図１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Ｅ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、フラッシュ光を用いた静止画像である。更に、眼底カメラユニット２は、被検眼Ｅの前眼部Ｅａを撮影して正面画像（前眼部像）を取得することができる。

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、曲面状の反射面を有する反射ミラー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、ミラー１６により反射され、リレーレンズ１７、１８、絞り１９及びリレーレンズ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又は前眼部Ｅａ）を照明する。被検眼Ｅからの観察照明光の戻り光は、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を透過する。ダイクロイックミラー５５を透過した戻り光は、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、集光レンズ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Ｅａに合致するように調整される。

ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）３９は固視標や視力測定用視標を表示する。ＬＣＤ３９から出力された光束は、その一部がハーフミラー３３Ａにて反射され、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の表示位置を変更することにより、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。いくつかの実施形態に係る眼科装置１は、このような固視位置の少なくとも１つを指定するためのＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等を含む。いくつかの実施形態に係る眼科装置１は、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等を含む。

移動可能な固視標を被検眼Ｅに提示するための構成はＬＣＤ等の表示装置には限定されない。例えば、光源アレイ（発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイ等）における複数の光源を選択的に点灯させることにより、移動可能な固視標を生成することができる。また、移動可能な１以上の光源により、移動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。ＬＥＤ５１から出力されたアライメント光は、絞り５２及び５３並びにリレーレンズ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の孔部を通過する。孔開きミラー２１の孔部を通過した光は、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２により被検眼Ｅに投射される。アライメント光の角膜反射光は、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。

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。フォーカス光学系６０は、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、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可能である。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により屈折されて眼底Ｅｆに投射される。フォーカス光の眼底反射光は、アライメント光の角膜反射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スやオートフォーカスを実行できる。

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。ＯＣＴ用光路（測定光の光路）には、ＯＣＴユニット１００側からダイクロイックミラー４６側に向かって順に、コリメータレンズユニット４０、光路長変更部４１、光スキャナ４２、ＯＣＴ合焦レンズ４３、ミラー４４、及びリレーレンズ４５が設けられている。

光路長変更部４１は、図１に示す矢印の方向に移動可能とされ、ＯＣＴ用光路の長さを変更する。この光路長の変更は、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。光路長変更部４１は、コーナーキューブと、これを移動する機構とを含む。

光スキャナ４２は、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４２は、ＯＣＴ用光路を通過する測定光を偏向する。光スキャナ４２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合焦レンズ４３は、ＯＣＴ用の光学系のフォーカス調整を行うために、測定光ＬＳの光路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。

［ＯＣＴユニット１００］
図２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、波長掃引光源（波長可変光源）からの光を測定光と参照光とに分割する機能と、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重ね合わせて干渉光を生成する機能と、この干渉光を検出する機能とを備える。干渉光学系により得られた干渉光の検出結果（検出信号）は、干渉光のスペクトルを示す信号であり、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、波長掃引光源と、波長掃引光源を制御する光源制御回路とを含む。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。偏光状態が調整された光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。

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、コーナーキューブ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、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。コーナーキューブ１１４は、参照光ＬＲの入射方向に移動可能であり、それにより参照光ＬＲの光路長が変更される。

コーナーキューブ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によりアッテネータ１２０に導かれて光量が調整され、光ファイバ１２１によりファイバカプラ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、光路長変更部４１、光スキャナ４２、ＯＣＴ合焦レンズ４３、ミラー４４及びリレーレンズ４５を経由する。リレーレンズ４５を経由した測定光ＬＳは、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に入射する。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。被検眼Ｅからの測定光ＬＳ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とを合成して（干渉させて）干渉光を生成する。ファイバカプラ１２２は、所定の分岐比（例えば１：１）で干渉光を分岐することにより、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、バランス検出器である。バランス検出器は、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含み、これらフォトディテクタ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ＤＡＱ（Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）１３０に送る。

ＤＡＱ１３０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、波長掃引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。ＤＡＱ１３０は、検出器１２５から入力される検出信号をクロックＫＣに基づきサンプリングする。ＤＡＱ１３０は、検出器１２５からの検出信号のサンプリング結果を演算制御ユニット２００に送る。

光源ユニット１０１では、クロックＫＣを生成するための信号又はクロックＫＣをモニタし、モニタ結果に基づいて波長掃引光源の出力光量が制御される。それにより、被検眼Ｅに照射される測定光ＬＳの光量をモニタするために光を分岐する必要がなく、測定光ＬＳの光量のロスに起因した計測精度や画質の低下を抑えることができる。また、スウェプトソースＯＣＴの構成を流用するため、光を分岐するための光学素子を追加する必要がなく、光学系の構成を簡素化し、装置の小型化や低コスト化を図ることが可能になる。

図３に、図２の光源ユニット１０１の構成例を示す。図３において、図２と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

光源ユニット１０１は、波長掃引光源３００と、波長掃引光源３００の出力光量を制御する光源制御回路１０１Ａとを含む。図３において、光源制御回路１０１Ａは、ファイバカプラ３０２、干渉光生成部３１０、レンズ３１６、受光部３２０、検出回路３３０、及び光源制御部３４０を含む。いくつかの実施形態では、波長掃引光源３００が眼科装置１の外部に設けられ、光源ユニット１０１は、光源制御回路１０１Ａを含む。

波長掃引光源３００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を含む。波長掃引光源３００の出力光は、光ファイバ３０１によりファイバカプラ３０２に導かれる。ファイバカプラ３０２は、波長掃引光源３００の出力光を第１出力光と第２出力光とに分岐する。第１出力光は、光ファイバ３０３を経由して干渉光生成部３１０に導かれる。第２出力光は、光ファイバ１０２に導かれ、光源ユニット１０１から光Ｌ０として出力される。

干渉光生成部３１０は、マッハツェンダー干渉計を含む。すなわち、干渉光生成部３１０は、ファイバカプラ３１１により、光ファイバ３０３により導かれてきた第１出力光を第１分岐光と第２分岐光とに分岐する。第１分岐光は、光ファイバ３１２を経由してファイバカプラ３１４に導かれる。第２分岐光は、光ファイバ３１３を経由してファイバカプラ３１４に導かれる。光ファイバ３１２及び３１３により形成される２つの光路は、公知の手法により互いに光路長が異なる。いくつかの実施形態では、当該２つの光路長差は、後述の制御部からの指示を受けて調整可能である。光路長差は、検出器１２５からの検出信号のサンプリング結果に基づいて調整されてよい。いくつかの実施形態では、第１分岐光及び第２分岐光の少なくとも一方は、偏波コントローラによりその偏光状態が調整される。光ファイバ３１２を経由した第１分岐光と光ファイバ３１３を経由した第２分岐光は、ファイバカプラ３１４により合波されて干渉光（合成光）を出力する。

干渉光生成部３１０により生成された干渉光は、光ファイバ３１５によりレンズ３１６に導かれて、受光部３２０により受光される。受光部３２０は、光検出器（フォトダイオード）を含む。光検出器は、レンズ３１６から出射された干渉光の光量に対応した電気信号（電流値）を受光結果（ＰＤ信号）として出力する。いくつかの実施形態では、受光部３２０により得られた受光結果（ＰＤ信号）に基づいてクロックＫＣが生成される。

検出回路３３０は、受光部３２０により得られた受光結果（ＰＤ信号）を平滑化（積分）し、検出回路３３０は、受光部３２０により得られた受光結果の積分結果と所定の第１閾値とを比較する。受光結果の積分結果が第１閾値以上であるとき、波長掃引光源３００の出力光の光量が既定の光量以上であると検出することができる。検出回路３３０は、その検出結果を光源制御部３４０に出力する。

図４に、図３の検出回路３３０の構成例を示す。図４において、図３と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

検出回路３３０は、抵抗素子３３１、キャパシタ３３２、及び演算増幅器３３３により構成される積分回路と、比較回路３３４とを含む。演算増幅器３３３の反転入力端子には、抵抗素子３３１の一端が電気的に接続されている。抵抗素子３３１の他端には、受光部３２０の受光結果であるＰＤ信号が供給されている。演算増幅器３３３の反転入力端子と出力端子との間にキャパシタ３３２が電気的に接続されている。演算増幅器３３３の非反転入力端子には接地電源が供給されている。演算増幅器３３３の出力端子には、比較回路３３４が接続されている。

このような構成の積分回路は、公知であるため詳細な説明を省略する。演算増幅器３３３の反転入力端子が仮想接地されているため、抵抗素子３３１に流れるＰＤ信号（電流値）がキャパシタ３３２を流れる電流と等しくなる。演算増幅器３３３の出力端子には、抵抗素子３３１の抵抗値とキャパシタ３３２の容量値とに対応した非反転入力端子の入力電圧が積分された電圧が発生する。比較回路３３４には、第１閾値に対応した電圧ＴＨが供給されている。例えば、比較回路３３４は、演算増幅器３３３の出力電圧と電圧ＴＨとの比較結果に対応した電圧を出力する公知の回路である。

いくつかの実施形態に係る検出回路３３０は、受光部３２０により得られた受光結果（ＰＤ信号）又はその積分結果に基づいて、波長掃引光源３００の出力が停止したか否かを検出する。検出回路３３０は、受光部３２０により得られた受光結果の積分結果と所定の第２閾値とを比較する。受光結果の積分結果が第２閾値以下である期間が所定の期間以上継続されたとき、波長掃引光源３００の出力の停止を検出することができる。検出回路３３０は、その検出結果を光源制御部３４０に出力する。

いくつかの実施形態に係る検出回路３３０は、受光部３２０により得られた受光結果（ＰＤ信号）又はその積分結果に基づいて、波長掃引光源３００の出力が変化したか否かを検出する。検出回路３３０は、受光部３２０により得られた受光結果又は積分結果が所定の期間以上変化しないとき、波長掃引光源３００の出力が変化しないことを検出することができる。検出回路３３０は、その検出結果を光源制御部３４０に出力する。

光源制御部３４０は、検出回路３３０により得られた検出結果に基づいて波長掃引光源３００を制御する。すなわち、光源制御部３４０は、受光部３２０の受光結果に基づいて波長掃引光源３００を制御することができる。光源制御部３４０は、波長掃引光源３００の点灯、消灯、出力光の光量、波長の掃引範囲、波長掃引速度、掃引開始波長、掃引終了波長などを制御することが可能である。

光源制御部３４０は、検出回路３３０により得られた検出結果に基づいて、波長掃引光源３００の出力光の光量が第１閾値以上であるとき、波長掃引光源３００の出力停止制御又は光量低下制御を行う。出力停止制御は、光の出力を停止させる制御である。出力停止制御の一例として、波長掃引光源３００に対する出力光の出力の停止制御がある。光源制御部３４０がシャッター部材を駆動する駆動部を制御することにより出力光の光路に対してシャッター部材を挿脱させることが可能である場合、出力停止制御の一例として、波長掃引光源３００の出力光の光路にシャッター部材を挿入する制御がある。光量低下制御は、出力光の光量を低下させる制御である。光量低下制御の一例として、波長掃引光源３００に対する出力光の光量の低下制御がある。光源制御部３４０が減光部材を駆動する駆動部を制御することにより出力光の光路に対して減光部材を挿脱させることが可能である場合、光量低下制御の一例として、波長掃引光源３００の出力光の光路に減光部材を挿入する制御がある。また、光源制御部３４０は、検出回路３３０により得られた検出結果に基づいて、所定の期間にわたって受光部３２０の受光結果が変化しないとき、波長掃引光源３００の出力停止制御を行う。

本例では、測定光ＬＳの光路（測定光路、測定アーム）の長さを変更するための光路長変更部４１と、参照光ＬＲの光路（参照光路、参照アーム）の長さを変更するためのコーナーキューブ１１４の双方が設けられている。しかしながら、光路長変更部４１とコーナーキューブ１１４のいずれか一方のみが設けられもよい。また、これら以外の光学部材を用いて、測定光路長と参照光路長との差を変更することも可能である。

〔制御系〕
図５に、眼科装置１の制御系の構成例を示す。図５において、眼科装置１に含まれる構成要素の一部が省略されている。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の各部（図１～図４に示された各要素を含む）を制御する。例えば、主制御部２１１は、眼底カメラユニット２の合焦駆動部３１Ａ及び４３Ａ、イメージセンサ３５及び３８、ＬＣＤ３９、光路長変更部４１、及び光スキャナ４２を制御する。また、主制御部２１１は、移動機構１５０を制御する。更に、主制御部２１１は、ＯＣＴユニット１００の光源ユニット１０１（光源制御回路１０１Ａ）、参照駆動部１１４Ａ、検出器１２５、及びＤＡＱ１３０などを制御する。

合焦駆動部３１Ａは、主制御部２１１からの制御を受け、撮影光学系３０の光軸に沿って撮影合焦レンズ３１を移動させる。合焦駆動部３１Ａには、撮影合焦レンズ３１を保持する保持部材と、この保持部材を移動するための駆動力を発生するアクチュエータと、この駆動力を伝達する伝達機構とが設けられる。アクチュエータは、例えばパルスモータにより構成される。伝達機構は、例えば歯車の組み合わせやラック・アンド・ピニオンなどによって構成される。それにより、主制御部２１１からの制御を受けた合焦駆動部３１Ａが撮影合焦レンズ３１を移動することにより、撮影光学系３０の合焦位置が変更される。なお、手動又はユーザーの操作部２４０Ｂに対する操作により合焦駆動部３１Ａが撮影光学系３０の光軸に沿って撮影合焦レンズ３１を移動するようにしてもよい。

合焦駆動部４３Ａは、主制御部２１１からの制御を受け、ＯＣＴユニット１００における干渉光学系の光軸（測定光の光路）に沿ってＯＣＴ合焦レンズ４３を移動させる。合焦駆動部４３Ａには、ＯＣＴ合焦レンズ４３を保持する保持部材と、この保持部材を移動するための駆動力を発生するアクチュエータと、この駆動力を伝達する伝達機構とが設けられる。アクチュエータは、例えばパルスモータにより構成される。伝達機構は、例えば歯車の組み合わせやラック・アンド・ピニオンなどによって構成される。それにより、主制御部２１１からの制御を受けた合焦駆動部４３ＡがＯＣＴ合焦レンズ４３を移動することにより、測定光の合焦位置が変更される。なお、手動又はユーザーの操作部２４０Ｂに対する操作により合焦駆動部４３Ａが干渉光学系の光軸に沿ってＯＣＴ合焦レンズ４３を移動するようにしてもよい。

主制御部２１１は、イメージセンサ３５の露光時間（電荷蓄積時間）、ゲイン、フレームレート等を制御することが可能である。主制御部２１１は、イメージセンサ３８の露光時間、ゲイン、フレームレート等を制御することが可能である。

主制御部２１１は、ＬＣＤ３９に対して固視標や視力測定用視標の表示制御を行うことが可能である。それにより、被検眼Ｅに呈示される視標の切り替えや視標の種別の変更が可能になる。また、ＬＣＤ３９における視標の表示位置を変更することにより、被検眼Ｅに対する視標呈示位置を変更することが可能である。

主制御部２１１は、光路長変更部４１を制御することにより、参照光ＬＲの光路長と測定光ＬＳの光路長との差を相対的に変更することが可能である。主制御部２１１は、被検眼Ｅの対象部位がＯＣＴ画像のフレーム内における所定の範囲に描出されるように光路長変更部４１を制御する。具体的には、主制御部２１１は、被検眼Ｅの対象部位がＯＣＴ画像のフレーム内における所定のｚ位置（深さ方向の位置）に描出されるように光路長変更部４１を制御することが可能である。

主制御部２１１は、光スキャナ４２を制御することにより被検眼Ｅの眼底Ｅｆ又は前眼部における測定光ＬＳの投射位置を変更することが可能である。

移動機構１５０は、例えば、少なくとも眼底カメラユニット２（光学系）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、少なくとも眼底カメラユニット２をｘ方向（左右方向）に移動するための機構と、ｙ方向（上下方向）に移動するための機構と、ｚ方向（奥行き方向、前後方向）に移動するための機構とを含む。ｘ方向に移動するための機構は、例えば、ｘ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移動機構とを含む。ｙ方向に移動するための機構は、例えば、例えば、ｙ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移動機構とを含む。ｚ方向に移動するための機構は、例えば、ｚ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。各移動機構は、パルスモータ等のアクチュエータを含み、主制御部２１１からの制御を受けて動作する。

マニュアルアライメントの場合、光学系に対する被検眼Ｅの変位がキャンセルされるようにユーザーが後述のユーザーインターフェイス２４０に対して操作することにより光学系と被検眼Ｅとを相対移動させる。例えば、主制御部２１１は、ユーザーインターフェイス２４０に対する操作内容に対応した制御信号を移動機構１５０に出力することにより移動機構１５０を制御して光学系と被検眼Ｅとを相対移動させる。

オートアライメントの場合、光学系に対する被検眼Ｅの変位がキャンセルされるように主制御部２１１が移動機構１５０を制御することにより光学系と被検眼Ｅとを相対移動させる。いくつかの実施形態では、主制御部２１１は、光学系の光軸が被検眼Ｅの軸に略一致し、かつ、被検眼Ｅに対する光学系の距離が所定の作動距離になるように制御信号を移動機構１５０に出力することにより移動機構１５０を制御して光学系と被検眼Ｅとを相対移動させる。ここで、作動距離とは、対物レンズ２２のワーキングディスタンスとも呼ばれる既定値であり、光学系を用いた測定時（撮影時）における被検眼Ｅと光学系との間の距離に相当する。

このような移動機構１５０に対する制御は、アライメントやトラッキングにおいて用いられる。トラッキングとは、被検眼Ｅの運動に合わせて装置光学系を移動させるものである。トラッキングを行う場合には、事前にアライメントとピント合わせが実行される。トラッキングは、被検眼Ｅを動画撮影して得られる画像に基づき被検眼Ｅの位置や向きに合わせて装置光学系をリアルタイムで移動させることにより、アライメントとピントが合った好適な位置関係を維持する機能である。

主制御部２１１は、光源ユニット１０１を制御することにより、出力光の点灯と消灯の切り替えや、出力光の光量の変更などを制御することが可能である。主制御部２１１は、光源制御回路１０１Ａを介して波長掃引光源３００を制御することが可能である。

主制御部２１１は、参照駆動部１１４Ａを制御することにより、参照光ＬＲの光路長と測定光ＬＳの光路長との差を相対的に変更することが可能である。主制御部２１１は、被検眼Ｅの対象部位がＯＣＴ画像のフレーム内における所定の範囲に描出されるように参照駆動部１１４Ａを制御する。具体的には、主制御部２１１は、被検眼Ｅの対象部位がＯＣＴ画像のフレーム内における所定のｚ位置に描出されるように参照駆動部１１４Ａを制御することが可能である。主制御部２１１は、光路長変更部４１及び参照駆動部１１４Ａの少なくとも一方を制御することにより、参照光ＬＲの光路長と測定光ＬＳの光路長との差を相対的に変更することが可能である。

主制御部２１１は、検出器１２５の露光時間（電荷蓄積時間）、周波数レスポンス等を制御することが可能である。また、主制御部２１１は、ＤＡＱ１３０を制御することが可能である。

〈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ユニット１００を用いて取得されたＯＣＴデータ等の被検眼のデータやＯＣＴ画像や眼底像や前眼部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。

〈画像形成部２２０〉
画像形成部２２０は、プロセッサを含み、ＤＡＱ１３０からの出力（検出信号のサンプリング結果）に基づき画像を形成する。例えば、画像形成部２２０は、従来のスウェプトソースＯＣＴと同様に、Ａライン毎のサンプリング結果に基づくスペクトル分布に信号処理を施してＡライン毎の反射強度プロファイルを形成し、これらＡラインプロファイルを画像化してスキャンラインに沿って配列する。上記信号処理には、ノイズ除去（ノイズ低減）、フィルタ処理、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などが含まれる。

〈データ処理部２３０〉
データ処理部２３０は、プロセッサを含み、画像形成部２２０により形成された画像に対して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補正処理を実行する。

データ処理部２３０は、断層像の間の画素を補間する補間処理などの公知の画像処理を実行することにより、被検眼Ｅのボリュームデータ（ボクセルデータ）を形成することができる。ボリュームデータに基づく画像を表示させる場合、データ処理部２３０は、このボリュームデータに対してレンダリング処理を施して、特定の視線方向から見たときの擬似的な３次元画像を形成する。

〈ユーザーインターフェイス２４０〉
ユーザーインターフェイス２４０には、表示部２４０Ａと操作部２４０Ｂとが含まれる。表示部２４０Ａは、前述した演算制御ユニット２００の表示デバイスや表示装置３を含んで構成される。操作部２４０Ｂは、前述した演算制御ユニット２００の操作デバイスを含んで構成される。操作部２４０Ｂには、眼科装置１の筐体や外部に設けられた各種のボタンやキーが含まれていてもよい。また、表示部２４０Ａは、眼底カメラユニット２の筺体に設けられたタッチパネルなどの各種表示デバイスを含んでいてもよい。

なお、表示部２４０Ａと操作部２４０Ｂは、それぞれ個別のデバイスとして構成される必要はない。例えばタッチパネルのように、表示機能と操作機能とが一体化されたデバイスを用いることも可能である。その場合、操作部２４０Ｂは、このタッチパネルとコンピュータとを含んで構成される。操作部２４０Ｂに対する操作内容は、電気信号として制御部２１０に入力される。また、表示部２４０Ａに表示されたグラフィカルユーザーインターフェイス（ＧＵＩ）と、操作部２４０Ｂとを用いて、操作や情報入力を行うようにしてもよい。

ファイバカプラ３０２は、実施形態に係る「光分岐部」の一例である。干渉光生成部３１０は、実施形態に係る「合成光生成部」の一例である。検出回路３３０は、実施形態に係る「検出部」の一例である。光源制御回路１０１Ａは、実施形態に係る「光源制御装置」の一例である。図２に示すＯＣＴユニット１００に含まれる光学系は、実施形態に係る「干渉光学系」の一例である。

〈動作〉
眼科装置１の動作例について説明する。

図６及び図７に、実施形態に係る眼科装置１の動作例を示す。図６は、眼科装置１の動作例のフロー図を表す。図７は、光源制御回路１０１Ａの動作例のフロー図を表す。

（Ｓ１：波長掃引光源を点灯）
まず、主制御部２１１は、光源制御部３４０を制御することにより波長掃引光源３００を点灯させる。それにより、波長掃引光源３００は、所定の光量の出力光の出射を開始する。

（Ｓ２：アライメント）
続いて、主制御部２１１は、アライメントを実行する。例えば、主制御部２１１は、アライメント光を被検眼Ｅに投射するようにアライメント光学系５０を制御し、且つ、フォーカス光を被検眼Ｅに投射するようにフォーカス光学系６０を制御する。更に、主制御部２１１は、従来と同じ要領でオートアライメント及びオートフォーカスを実行する。それにより、眼底Ｅｆに対するアライメント及びフォーカシングが完了する。

（Ｓ３：断層像を取得）
次に、主制御部２１１は、ＯＣＴ計測が開始されるように、光スキャナ４２及びＯＣＴユニット１００を制御する。ＯＣＴ計測が開始されると、ＯＣＴユニット１００は、各スキャンで収集されたデータを画像形成部２２０に送る。画像形成部２２０は、各スキャンにて収集されたデータから複数のＢスキャン像を形成し、制御部２１０に送る。制御部２１０は、各スキャンに対応する複数のＢスキャン像をデータ処理部２３０に送る。例えば、データ処理部２３０は、各スキャンに対応する複数のＢスキャン像から３次元画像を形成する

（Ｓ４：断層像を表示）
主制御部２１１は、形成された２次元画像、又は３次元画像を表示部２４０Ａの所定の表示領域に表示させる。

（Ｓ５：波長掃引光源を消灯）
主制御部２１１は、光源制御部３４０を制御することにより波長掃引光源３００を消灯させる。それにより、波長掃引光源３００は、出力光の出力を停止する。以上で、眼科装置１の動作は終了である（エンド）。

図６のステップＳ１のように波長掃引光源３００が点灯されると、光源制御回路１０１Ａは、次のような動作を実行する。

（Ｓ１１：ＰＤ信号を検出）
図６のステップＳ１に示すように波長掃引光源３００の点灯が指示されると、波長掃引光源３００は出力光の出射を開始する。上記のように、干渉光生成部３１０は、波長掃引光源３００の出力光の一部に基づいて干渉光を生成する。受光部３２０は、干渉光生成部３１０において生成された干渉光を受光し、受光結果をＰＤ信号として出力する。

（Ｓ１２：平滑化）
検出回路３３０は、ステップＳ１１において検出されたＰＤ信号を平滑化し、その結果と第１閾値との比較結果に基づいて波長掃引光源３００の出力光の光量が既定の光量以上であるか否かを検出する。検出回路３３０の検出結果は、光源制御部３４０に送られる。

（Ｓ１３：閾値以下？）
ステップＳ１２における検出結果に基づいて、ＰＤ信号の平滑化結果が第１閾値以下であるとき（Ｓ１３：Ｙ）、光源制御回路１０１Ａの動作はステップＳ１１に移行する。すなわち、光源制御部３４０は、波長掃引光源３００に対して光量を変更する制御を実行しない。

ステップＳ１２における検出結果に基づいて、ＰＤ信号の平滑化結果が第１閾値以下ではないとき（Ｓ１３：Ｎ）、光源制御回路１０１Ａの動作はステップＳ１４に移行する。

（Ｓ１４：波長掃引光源を強制消灯）
ステップＳ１３においてＰＤ信号の平滑化結果が第１閾値以下ではないとき（Ｓ１３：Ｎ）、光源制御部３４０は、波長掃引光源３００に対して出力停止制御を行う。その後、光源制御回路１０１Ａの動作はステップＳ１１に移行する（リターン）。

図８に、実施形態に係る光源制御回路１０１Ａの動作説明図を示す。図８において、縦軸は波長掃引光源３００の出力パワーを表し、横軸は時間を表す。

波長掃引光源３００の点灯後、図７に示すステップＳ１１～ステップＳ１４が繰り返される。波長掃引光源３００の出力光の光量が上昇し、第１閾値ＴＨに対応した出力パワー閾値Ｐｔｈを超えたとき、光源制御部３４０は、波長掃引光源３００に対して出力停止制御を行う。それにより、図８に示すように、波長掃引光源３００の出力光の出射が停止される。

＜第１変形例＞
上記の実施形態では、受光部３２０は、干渉光生成部３１０により形成された干渉光を光検出器により受光する場合について説明したが、実施形態の構成はこれに限定されるものではない。例えば、干渉光をバランス検出器により受光してもよい。以下、実施形態の第１変形例に係る眼科装置の構成について、実施形態との相違点を中心に説明する。

第１変形例に係る眼科装置の構成が、実施形態に係る眼科装置１の構成と異なる点は、光源制御回路１０１Ａに代えて光源制御回路１０１Ｂが設けられた点である。

図９に、実施形態の第１変形例に係る光源制御回路１０１Ｂの構成例を示す。図９において、図３と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

第１変形例に係る光源制御回路１０１Ｂが、実施形態に係る光源制御回路１０１Ａと異なる点は、ファイバカプラ３１４が所定の分岐比（１：１）で干渉光を分岐して一対の干渉光を生成する点と、光ファイバ３１５、レンズ３１６及び受光部３２０に代えて光ファイバ３５１及び３５２、レンズ３５３及び３５４、並びに受光部３６０が設けられた点である。

ファイバカプラ３１４は、光ファイバ３１２を経由した第１分岐光と光ファイバ３１３を経由した第２分岐光とを合波して生成された干渉光を、例えば１：１に分岐して、第１干渉光（第１合成光）と第２干渉光（第２合成光）とを出力する。第１干渉光は、光ファイバ３５１によりレンズ３５３に導かれて、受光部３６０により受光される。第２干渉光は、光ファイバ３５２によりレンズ３５４に導かれて、受光部３６０により受光される。受光部３６０は、バランス検出器を含む。バランス検出器は、レンズ３５３から出射された第１干渉光とレンズ３５４から出射された第２干渉光との光量差に対応した電気信号（電流値）を受光結果（ＰＤＢ信号）として出力する。いくつかの実施形態では、受光部３６０により得られた受光結果に基づいてクロックＫＣが生成される。バランス検出器は、コリメータ３５４から出射された第２干渉光の光量に対応した電気信号（電流値）を受光結果（ＰＤ信号）として出力する。バランス検出器は、レンズ５３から出射された第１干渉光の光量に対応した電気信号（電流値）を受光結果（ＰＤ信号）として出力してもよい。

図１０に、図９の受光部３６０の構成例を示す。

受光部３６０は、第１分岐光を受光する第１光検出器３６１と、第２分岐光を受光する第２光検出器３６２とを含む。第１光検出器３６１と第２光検出器３６２とは、略同一の光電変換特性を有する。第１光検出器３６１及び第２光検出器３６２のそれぞれはフォトダイオードを含む。すなわち、受光部３６０は、バランスドフォトダイオードを含む。この場合、第１光検出器３６１のフォトダイオードのアノード端子は、第２光検出器３６２のフォトダイオードのカソード端子に電気的に接続される。受光部３６０は、第１分岐光及び第２分岐光のコモンモードノイズを相殺し、微少な光量差に対応した電気信号（ＰＤＢ信号）を出力する。

第１光検出器３６１のフォトダイオードのカソード端子は、増幅器３６３により増幅される。第１干渉光の光量に対応した電気信号（電流値）は、受光結果（ＰＤ１信号）として出力される。第１光検出器３６１のフォトダイオードのアノード端子と第２光検出器３６２のフォトダイオードのカソード端子との接続ノードに流れる電流は、電流電圧変換器３６４により電圧信号に変換され、増幅器３６６により増幅された後、受光結果（ＰＤＢ信号）として出力される。ＰＤＢ信号は、クロックＫＣとして出力されてよい。第２光検出器３６２のフォトダイオードのアノード端子は、増幅器３６６により増幅される。第２干渉光の光量に対応した電気信号（電流値）は、受光結果（ＰＤ２信号、ＰＤ信号）として出力される。図９では、ＰＤ２信号がＰＤ信号として出力される。

このような構成を有する第１変形例に係る眼科装置の動作は、実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。

第１干渉光は、実施形態に係る「第１合成光」の一例である。第２干渉光は、実施形態に係る「第２合成光」の一例である。第１光検出器３６１は、実施形態に係る「第１受光素子」の一例である。第２光検出器３６２は、実施形態に係る「第２受光素子」の一例である。

第１変形例によれば、より微少な分岐光の光量を検出することができるので、実施形態に比べて、高精度な波長掃引光源３００の制御が可能になる。

＜第２変形例＞
上記の実施形態又は第２変形例では、受光部の受光結果又はその積分結果に基づいて波長掃引光源３００を制御する場合について説明したが、実施形態の構成はこれに限定されるものではない。例えば、受光部の受光結果の時間的変化に基づいて波長掃引光源３００を制御してもよい。以下、実施形態の第２変形例に係る眼科装置の構成について、実施形態との相違点を中心に説明する。

第２変形例に係る眼科装置の構成が、実施形態に係る眼科装置１の構成と異なる点は、光源制御回路１０１Ａに代えて光源制御回路１０１Ｃが設けられた点である。

図１１に、実施形態の第２変形例に係る光源制御回路１０１Ｃの構成例を示す。図１１において、図３と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

第２変形例に係る光源制御回路１０１Ｃが、実施形態に係る光源制御回路１０１Ａと異なる点は、検出回路３３０に代えてＡ／Ｄ変換器３７０が設けられた点と、光源制御部３４０に代えて光源制御部３８０が設けられた点である。

Ａ／Ｄ変換器３７０は、受光部３２０により得られた受光結果（ＰＤ信号）をデジタル値に変換する。Ａ／Ｄ変換器３７０による変換結果は、光源制御部３８０に送られる。

光源制御部３８０は、受光部３２０による受光結果の時間的変化に基づいて波長掃引光源３００の出力光の光量を制御する。このような光源制御部３８０は、記憶部３８１を含む。いくつかの実施形態に係る記憶部３８１は、図５の記憶部２１２に含まれる。記憶部３８１は、Ａ／Ｄ変換器３７０による変換結果を所定の期間にわたって順次に保存する。

また、記憶部３８１には、基準波形情報３８１Ａがあらかじめ記憶されている。いくつかの実施形態に係る基準波形情報３８１Ａは、受光部３２０の受光結果の基準的な時間的変化を表す情報である。基準波形情報３８１Ａは、設計時や製造出荷時に保存される。いくつかの実施形態に係る光源制御部３８０は、記憶部３８１に記憶された基準波形情報３８１Ａと受光部３２０による受光結果の時間的変化との相関に基づいて波長掃引光源３００の出力光の光量を制御する。

いくつかの実施形態に係る光源制御部３８０は、記憶部３８１に記憶された基準波形情報３８１Ａと受光部３２０による受光結果の時間的変化との相関値を算出し、算出された相関値が所定の閾値以下のとき、波長掃引光源３００の出力停止制御を行う。

基準波形情報３８１Ａは、実施形態に係る「基準変化情報」の一例である。

第２変形例では、図６のステップＳ１のようの波長掃引光源３００が点灯されると、光源制御回路１０１Ｃは、次のような動作を実行する。

図１２に、実施形態の第２変形例に係る光源制御回路１０１Ｃの動作例を示す。図１２は、第２変形例に係る光源制御回路１０１Ｃの動作例のフロー図を表す。

（Ｓ２１：ＰＤ信号を検出）
図６のステップＳ１に示すように波長掃引光源３００の点灯が指示されると、波長掃引光源３００は出力光の出射を開始する。上記のように、干渉光生成部３１０は、波長掃引光源３００の出力光の一部に基づいて干渉光を生成する。受光部３２０は、ステップＳ１１と同様に、干渉光生成部３１０において生成された干渉光を受光し、受光結果をＰＤ信号として出力する。

（Ｓ２２：Ａ／Ｄ変換処理）
Ａ／Ｄ変換器３７０は、ステップＳ１１において検出されたＰＤ信号に対してＡ／Ｄ変換処理を施し、ＰＤ信号のデジタル値を光源制御部３８０に出力する。

（Ｓ２３：保存）
光源制御部３８０は、ステップＳ２２におけるＡ／Ｄ変換処理結果を順次に記憶部３８１に保存する。

（Ｓ２４：所定期間が経過？）
光源制御部３８０は、基準時刻に対して所定期間が経過したか否かを判定する。基準時刻は、波長掃引光源３００の点灯開始時刻や、前回の所定期間が経過したと判定された時刻であってよい。

所定期間が経過したと判定されたとき（ステップＳ２４：Ｙ）、光源制御回路１０１Ｃの動作はステップＳ２５に移行する。所定期間が経過していないと判定されたとき（ステップＳ２４：Ｎ）、光源制御回路１０１Ｃの動作はステップＳ２１に移行する。

（Ｓ２５：基準波形情報と比較）
ステップＳ２４において所定期間が経過したと判定されたとき（ステップＳ２４：Ｙ）、光源制御部３８０は、基準波形情報３８１Ａと記憶部３８１に順次に保存された受光部３２０による受光結果とを比較する。いくつかの実施形態に係る光源制御部３８０は、基準波形情報３８１Ａと記憶部３８１に順次に保存された受光部３２０による受光結果との相関値を算出し、算出された相関値と閾値とを比較する。

（Ｓ２６：強制停止？）
光源制御部３８０は、ステップＳ２５における比較結果に基づいて受光部３２０による受光結果の時間的変化が基準波形情報３８１Ａに対して大きく逸脱するか否かを判定する。光源制御部３８０は、受光部３２０による受光結果の時間的変化が基準波形情報３８１Ａに対して大きく逸脱すると判定されたとき、波長掃引光源３００の出力を強制停止すると判定する。

いくつかの実施形態に係る光源制御部３８０は、ステップＳ２５における比較結果に基づいて、所定期間にわたって波長掃引光源３００の出力光量が変化しているか否かを判定する。光源制御部３８０は、出力光量が変化していないと判定されたとき、波長掃引光源３００の出力を強制停止すると判定する。

波長掃引光源３００の出力を強制停止すると判定されたとき（Ｓ２６：Ｙ）、光源制御回路１０１Ｃの動作はステップＳ２７に移行する。波長掃引光源３００の出力を強制停止しないと判定されたとき（Ｓ２６：Ｎ）、光源制御回路１０１Ｃの動作はステップＳ２１に移行する（リターン）。

（Ｓ２７：波長掃引光源を強制消灯）
ステップＳ２６において波長掃引光源３００の出力を強制停止すると判定されたとき（Ｓ２６：Ｙ）、光源制御部３８０は、波長掃引光源３００に対して出力停止制御を行う。その後、光源制御回路１０１Ｃの動作はステップＳ２１に移行する（リターン）。

なお、第２変形例では、図１１に示すように受光部３２０により干渉光を受光する場合について説明したが、第１変形例に係る受光部３６０により干渉光を受光することも可能である。

第２変形例によれば、波長掃引光源３００の出力光の光量の時間的変化に基づいて波長掃引光源３００の出力光の光量を低下させることができる。従って、図８に示すように、実施形態と同様に、波長掃引光源３００の出力を停止させることが可能である。

〈作用・効果〉
実施形態に係る光源制御装置、眼科装置、及び光源制御方法の作用及び効果について説明する。

いくつかの実施形態に係る光源制御装置（光源制御回路１０１Ａ～１０１Ｃ）は、波長掃引光源（３００）を制御するために用いられる。光源制御装置は、光分岐部（ファイバカプラ３０２）と、合成光生成部（干渉光生成部３１０）と、受光部（３２０、３６０）と、光源制御部（３４０、３８０）とを含む。光分岐部は、波長掃引光源からの出力光を第１出力光と第２出力光とに分岐する。合成光生成部は、第１出力光を第１分岐光と第２分岐光とに分岐し、互いに光路長が異なる光路を経由した第１分岐光と第２分岐光とを合成して合成光（干渉光）を生成する。受光部は、合成光を受光する。光源制御部は、受光部による受光結果に基づいて出力光の光量を制御する。

このような構成によれば、受光部の受光結果に基づいて、スウェプトソースＯＣＴにより取得されたＯＣＴスキャン結果をサンプリングすることができるため、波長掃引光源の出力光の光量をモニタするためにＯＣＴ光学系内で光を分岐する必要がなくなる。それにより、光量のロスの発生を抑え、計測精度や画質の低下を防ぐことができる。また、光を分岐するための光学素子の追加が必要になり、光学系の構成を簡素化し、装置の小型化や低コスト化を図ることができるようになる。

いくつかの実施形態に係る光源制御装置は、受光部による受光結果を積分することにより得られた積分結果と閾値とを比較する検出部（検出回路３３０）を含み、光源制御部は、検出部により得られた比較結果に基づいて光量を制御する。

このような構成によれば、受光結果の積分結果に基づいて波長掃引光源を制御するようにしたので、受光結果が微小に変化した場合でも波長掃引光源の高精度な制御を行うことができるようになる。

いくつかの実施形態に係る光源制御装置では、光源制御部は、出力光の光量が所定の閾値以上であるとき、波長掃引光源の出力停止制御又は光量低下制御を行う。

このような構成によれば、波長掃引光源の出力光の光量が閾値以上になった場合でも、光学系の大型化や光量の低下を招くことなく、被測定物体に照射される光の光量を制御することが可能になる。

いくつかの実施形態に係る光源制御装置では、光源制御部は、受光部による受光結果の時間的変化に基づいて光量を制御する。

このような構成によれば、波長掃引光源の出力光の光量の時間的変化に基づいて波長掃引光源を制御することができるので、光学系の大型化や光量の低下を招くことなく、より詳細な光量制御が可能になる。

いくつかの実施形態に係る光源制御装置は、受光部による受光結果の基準変化情報（基準波形情報３８１Ａ）をあらかじめ記憶する記憶部（３８１、記憶部２１２）を含み、光源制御部は、記憶部に記憶された基準変化情報と受光部による受光結果の時間的変化との相関に基づいて光量を制御する。

このような構成によれば、事前に規定された基準変化情報に対する相関に基づいて波長掃引光源の出力光の変化を解析することができるので、波長掃引光源の高精度な制御が可能になる。

いくつかの実施形態に係る光源制御装置では、光源制御部は、基準変化情報と受光部による受光結果の時間的変化との相関値が閾値以下のとき、波長掃引光源の出力停止制御を行う。

このような構成によれば、基準変化情報と受光部による受光結果の時間的変化との相関値を算出するようにしたので、簡素な処理で、波長掃引光源の高精度な制御が可能になる。

いくつかの実施形態に係る光源制御装置では、光源制御部は、所定の期間にわたって受光結果が変化しないとき、波長掃引光源の出力停止制御を行う。

このような構成によれば、波長掃引光源の出力光の光量が変化しない場合でも、光学系の大型化や光量の低下を招くことなく、より詳細な光量制御が可能になる。

いくつかの実施形態に係る光源制御装置では、合成光生成部は、マッハツェンダー干渉計を含み、マッハツェンダー干渉計から出力された光を合成光として出力する。

このような構成によれば、公知のマッハツェンダー干渉計を流用して、光学系の大型化や光量の低下を招くことなく、被測定物体に照射される光の光量を制御することが可能になる。

いくつかの実施形態に係る光源制御装置では、受光部は、合成光を受光する光検出器を含む。

このような構成によれば、簡素な構成で、光学系の大型化や光量の低下を招くことなく、被測定物体に照射される光の光量を制御することが可能になる。

いくつかの実施形態に係る光源制御装置では、受光部は、合成光を分岐することにより得られた第１合成光（第１干渉光）を受光する第１受光素子（第１光検出器３６１）と、合成光を分岐することにより得られた第２合成光（第２干渉光）を受光する第２受光素子（第２光検出器３６２）とを含むバランス検出器を含み、第１受光素子の受光結果又は第２受光素子の受光結果を出力する。

このような構成によれば、より微少な分岐光の光量を検出することができるので、高精度な波長掃引光源の制御が可能になる。

いくつかの実施形態に係る眼科装置（１）は、上記の光源制御装置と、干渉光学系（ＯＣＴユニット１００に含まれる光学系）と、画像形成部（２２０）とを含む。干渉光学系は、第２出力光（Ｌ０）を参照光（ＬＲ）と測定光とに分割し、測定光を被検眼（Ｅ）に照射し、被検眼からの測定光の戻り光と参照光との干渉光（ＬＣ）を検出する。画像形成部は、受光部による受光結果に基づいて干渉光の検出結果をサンプリングし、サンプリングされた干渉光の検出結果に基づいて被検眼の画像を形成する。

このような構成によれば、光学系の大型化や光量の低下を招くことなく、被測定物体に照射される光の光量を制御することが可能な眼科装置を提供することが可能になる。

いくつかの実施形態に係る光源制御方法は、波長掃引光源（３００）からの出力光を第１出力光と第２出力光とに分岐する光分岐ステップと、第１出力光を第１分岐光と第２分岐光とに分岐し、互いに光路長が異なる光路を経由した第１分岐光と第２分岐光とを合成して合成光（干渉光）を生成する合成光生成ステップと、合成光を受光する受光ステップと、受光ステップにおける受光結果に基づいて出力光の光量を制御する光源制御ステップと、を含む。

このような構成によれば、受光部の受光結果に基づいて、スウェプトソースＯＣＴにより取得されたＯＣＴスキャン結果をサンプリングすることができるため、波長掃引光源の出力光の光量をモニタするためにＯＣＴ光学系内で光を分岐する必要がなくなる。それにより、光量のロスの発生を抑え、計測精度や画質の低下を防ぐことができる。また、光を分岐するための光学素子の追加が必要になり、光学系の構成を簡素化し、装置の小型化や低コスト化を図ることができるようになる。

いくつかの実施形態に係る光源制御方法では、光源制御ステップは、受光結果を積分することにより得られた積分結果と閾値との比較結果に基づいて光量を制御する。

このような構成によれば、受光結果の積分結果に基づいて波長掃引光源を制御するようにしたので、受光結果が微小に変化した場合でも波長掃引光源の高精度な制御を行うことができるようになる。

いくつかの実施形態に係る光源制御方法では、光源制御ステップは、出力光の光量が所定の閾値以上であるとき、波長掃引光源の出力停止制御又は光量低下制御を行う。

このような構成によれば、波長掃引光源の出力光の光量が閾値以上になった場合でも、光学系の大型化や光量の低下を招くことなく、被測定物体に照射される光の光量を制御することが可能になる。

いくつかの実施形態に係る光源制御方法では、光源制御ステップは、受光結果の時間的変化に基づいて光量を制御する。

このような構成によれば、波長掃引光源の出力光の光量の時間的変化に基づいて波長掃引光源を制御することができるので、光学系の大型化や光量の低下を招くことなく、より詳細な光量制御が可能になる。

いくつかの実施形態に係る光源制御方法では、光源制御ステップは、あらかじめ記憶された基準変化情報と受光結果の時間的変化との相関に基づいて光量を制御する。

このような構成によれば、事前に規定された基準変化情報に対する相関に基づいて波長掃引光源の出力光の変化を解析することができるので、波長掃引光源の高精度な制御が可能になる。

いくつかの実施形態に係る光源制御方法では、光源制御ステップは、基準変化情報と受光結果の時間的変化との相関値が閾値以下のとき、波長掃引光源の出力停止制御を行う。

このような構成によれば、基準変化情報と受光部による受光結果の時間的変化との相関値を算出するようにしたので、簡素な処理で、波長掃引光源の高精度な制御が可能になる。

いくつかの実施形態に係る光源制御方法では、光源制御ステップは、所定の期間だけ受光結果が変化しないとき、波長掃引光源の出力停止制御を行う。

このような構成によれば、波長掃引光源の出力光の光量が変化しない場合でも、光学系の大型化や光量の低下を招くことなく、より詳細な光量制御が可能になる。

以上に説明した実施形態はこの発明の一例に過ぎない。この発明を実施しようとする者は、この発明の要旨の範囲内における変形（省略、置換、付加等）を任意に施すことが可能である。

上記の実施形態に係る光源制御回路又は眼科装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムが記憶部２１２に保存される。このようなプログラムを、コンピュータによって読み取り可能な任意の記録媒体に記憶させてもよい。記録媒体は、磁気、光、光磁気、半導体などを利用した電子媒体であってよい。典型的には、記録媒体は、磁気テープ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ、ソリッドステートドライブなどである。

１ 眼科装置
２ 眼底カメラユニット
３ 表示装置
１００ ＯＣＴユニット
１０１ 光源ユニット
１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ 光源制御回路
１０２、３０１、３０３、３１２、３１３、３５１、３５２ 光ファイバ
２１０ 制御部
２１１ 主制御部
２１２ 記憶部
３００ 波長掃引光源
３０２、３１１、３１４ ファイバカプラ
３１０ 干渉光生成部
３１６、３５３、３５４ レンズ
３２０、３６０ 受光部
３３０ 検出回路
３４０、３８０ 光源制御部
３７０ Ａ／Ｄ変換器
３８１ 記憶部
３８１Ａ 基準波形情報

Claims (9)

1. 波長掃引光源を制御するための光源制御装置であって、
   前記波長掃引光源からの出力光を第１出力光と第２出力光とに分岐する光分岐部と、
   前記第１出力光を第１分岐光と第２分岐光とに分岐し、互いに光路長が異なる光路を経由した前記第１分岐光と前記第２分岐光とを合成して合成光を生成する合成光生成部と、
   前記合成光を受光する受光部と、
   前記受光部による受光結果に基づいて前記出力光の光量を制御する光源制御部と、
   を含み、
   前記光源制御部は、前記第２出力光を参照光と測定光とに分割し前記測定光が照射された被測定物体からの戻り光と前記参照光とを干渉させることにより得られた干渉光の光量と閾値との比較結果に基づいて前記出力光の光量が所定の閾値以上であると検出されたとき、前記波長掃引光源の出力停止制御又は光量低下制御を行う、光源制御装置。
2. 前記受光部による受光結果を積分することにより得られた積分結果と閾値とを比較する検出部を含み、
   前記光源制御部は、前記検出部により得られた比較結果に基づいて前記光量を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光源制御装置。
3. 前記合成光生成部は、マッハツェンダー干渉計を含み、前記マッハツェンダー干渉計から出力された光を前記合成光として出力する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光源制御装置。
4. 前記受光部は、前記合成光を受光する光検出器を含む
   ことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の光源制御装置。
5. 前記受光部は、前記合成光を分岐することにより得られた第１合成光を受光する第１受光素子と、前記合成光を分岐することにより得られた第２合成光を受光する第２受光素子とを含むバランス検出器を含み、前記第１受光素子の受光結果又は前記第２受光素子の受光結果を出力する
   ことを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の光源制御装置。
6. 請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の光源制御装置と、
   前記第２出力光を参照光と測定光とに分割し、前記測定光を被検眼に照射し、前記被検眼からの前記測定光の戻り光と前記参照光との干渉光を検出する干渉光学系と、
   前記受光部による受光結果に基づいて前記干渉光の検出結果をサンプリングし、サンプリングされた前記干渉光の検出結果に基づいて前記被検眼の画像を形成する画像形成部と、
   を含む
   ことを特徴とする眼科装置。
7. 波長掃引光源を制御するための光源制御方法であって、
   前記波長掃引光源からの出力光を第１出力光と第２出力光とに分岐する光分岐ステップと、
   前記第１出力光を第１分岐光と第２分岐光とに分岐し、互いに光路長が異なる光路を経由した前記第１分岐光と前記第２分岐光とを合成して合成光を生成する合成光生成ステップと、
   前記合成光を受光する受光ステップと、
   前記受光ステップにおける受光結果に基づいて前記出力光の光量を制御する光源制御ステップと、
   を含み、
   前記光源制御ステップは、前記第２出力光を参照光と測定光とに分割し前記測定光が照射された被測定物体からの戻り光と前記参照光とを干渉させることにより得られた干渉光の光量と閾値との比較結果に基づいて前記出力光の光量が所定の閾値以上であると検出されたとき、前記波長掃引光源の出力停止制御又は光量低下制御を行う、光源制御方法。
8. 前記光源制御ステップは、前記受光結果を積分することにより得られた積分結果と閾値との比較結果に基づいて前記光量を制御する
   ことを特徴とする請求項７に記載の光源制御方法。
9. 前記光源制御ステップは、所定の期間だけ前記受光結果が変化しないとき、前記波長掃引光源の出力停止制御を行う
   ことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の光源制御方法。

Images