JPWO2016031890A1 - 断層像撮影装置 - Google Patents

Abstract

低コヒーレンス光源１０からの光が測定光と参照光に分割され測定光が被検眼２１に入射される。眼底２１ａで反射された測定光と参照ミラー３３で反射された参照光が重畳されて生成される干渉光に基づき眼底の断層画像が形成される。低コヒーレンス光源からの光は光カプラ１２に入射され、光カプラ１２の出射側ポートに光ファイバ１２ｄを介して光量モニタ５０が接続される。制御回路５１により光量モニタで測定された光量値と所定の光量値（光量範囲）が比較され、光量調整ユニット１１により、光量モニタで測定された光量値が所定の光量値（光量範囲）となるように調整される。

Description

本発明は、対象物体で反射された測定光と参照物体で反射された参照光を重畳させて生成される干渉光に基づき対象物体の断層画像を形成する断層像撮影装置に関する。

眼科診断機の一つで、眼底の断層像を撮影するＯＣＴ(Optical Coherence Tomography)という光干渉を利用した断層像撮影装置がある。このような断層像撮影装置は広帯域な低コヒーレント光を、測定光として眼底に照射し、眼底からの反射光を参照光と干渉させて眼底の断層像を高感度に撮影することができる。

断層像撮影に使用する測定光量は、安定して良質な断層画像を撮影するために、厳密に制御されていなければならない。しかし、断層像撮影装置には、光ファイバなどの精密な部品が構成部品として使用されており、温度などの使用環境の影響を受けやすく、変動してしまう可能性がある。また、使用しているデバイスや光源の劣化により、経時的にも測定光量は変化することが予想される。

測定光量が増加すると、被測定物への照射光量の過多による光ハザードが起こり、一方、測定光量が低下すると、撮影される断層画像の画質が低下してしまう、という問題がある。

そこで、適正な測定光を得るために、下記特許文献１では、被測定物に照射されるレーザー光の光路の外に、該レーザー光の光量を測定する光量測定手段を配置し、その光量測定手段で測定された光量が適正な光量になるような制御を行っている。

特開２０１０−２４３２８０号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された構成では、光量測定手段が測定光の光路外に配置されるので、光量測定手段は被測定物に入射する測定光だけでなく、他の光も測定してしまう可能性があり、品質の良い断層像撮影を行うことができない、という問題があった。

また、撮影される断層画像の画質は、被測定物へ照射される光量だけでなく、参照光学系からの戻り光量の強弱にも影響を受けるため、参照光量の制御も重要となる。

また、光源の出力を制御して光量を調節しようとすると、発光スペクトルの形状が変化してしまい、深さ分解能に影響がでて画質のよい断層画像が得られないという問題がある。

更に、被測定物が被検眼のように生体の場合には、光量調整中に、一時的に過多な光量が発生して生体を損傷させてしまう恐れがある。

本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、対象物体に適正な測定光を入射して断層像撮影を行い画質の良い断層画像を取得することが可能な断層像撮影装置を提供することを課題とする。

本発明は、
光源からの光を分波／合波光学系に入射し、分波／合波光学系から出射される光を測定光と参照光に分割して対象物体と参照物体に入射させ、対象物体で反射された測定光と参照物体で反射された参照光を重畳させて生成される干渉光に基づき対象物体の断層画像を形成する断層像撮影装置であって、
前記分波／合波光学系から出射される光量を測定する光量モニタと、
前記光量モニタで測定された光量値が、所定の光量値あるいは所定の上限値と下限値で定まる光量範囲内となるように、前記光源からの光量を調整する光量調整ユニットと、
を備えることを特徴とする。

本発明では、光量調整ユニットは、光源からの光のスペクトル形状を維持した状態で光量を調整する。

また、本発明では、参照物体で反射された参照光が通過する光路に可変開口絞りが配置され、光量モニタによる光量調整時、参照物体で反射された参照光の光量に応じて該可変開口絞りの開口径が制御される。

また、本発明では、参照物体で反射された参照光が通過する光路に遮光機構が設けられ、光量モニタによる光量調整時、該遮光機構により参照光が遮光される。

また、本発明では、上記光量モニタを第１光量モニタとして、測定光が通過する光路から外れた位置に第２光量モニタが配置され、測定光を該第２光量モニタに入射させ測定光が対象物体に入射しない状態で第１光量モニタによる光量調整が行われる。

また、本発明では、第２光量モニタで測定された光量が異常値を示すときは、測定光が対象物体に入射しないように制御される。

本発明では、分波／合波光学系から出射される光量を測定する光量モニタが設けられ、該光量モニタで測定された光量値が、所定の光量値あるいは所定の上限値と下限値で定まる光量範囲内となるように、光源からの光量が調整されるので、対象物体に適正な測定光を入射して断層像撮影を行い画質の良い断層画像を取得することが可能となる。

断層像撮影装置の全体の構成を示す光学図である。 光量調整ユニットの一実施例の詳細な構成を示した構成図である。 光量調整ユニットの他の実施例の詳細な構成を示した構成図である。 対物レンズ近辺に別の光量モニタを設けて光量制御を行う実施例を示した光学図である。 対物レンズ近辺に別の光量モニタを設けて異常検出を行う実施例を示した光学図である。

以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。

図１には、断層像撮影装置（ＯＣＴ装置）全体の光学系が図示されている。符号１０で示すものは広帯域な低コヒーレンス光源で、例えばスーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）からなり、波長が７００ｎｍ〜１１００ｎｍで数μｍ〜数十μｍ程度の時間的コヒーレンス長の光を発光する。

低コヒーレンス光源１０で発生した低コヒーレンス光は、光ファイバ１１ａを介して光量調整ユニット１１に入射して光量が調整される。光量が調節された低コヒーレンス光は、光ファイバ１２ａを介して光カプラ１２に入射し、続いて光ファイバ１２ｂ、コリメートレンズ１３を介して分割光学素子としてのビームスプリッタ１４に導かれる。光カプラ１２は、そこに入射する光を分波／合波して出射するもので分波／合波光学系を構成する。

ビームスプリッタ１４に入射した光は参照光と測定光に分割される。測定光はフォーカスレンズ１５により眼底に合焦されたあと、ガルバノミラードライバ１６で駆動されるｘ軸走査ミラー（ガルバノミラー）１７、ｙ軸走査ミラー（ガルバノミラー）１８で任意の方向に走査される。ｘ軸、ｙ軸走査ミラー１７、１８で走査された測定光は、スキャンレンズ１９、対物レンズ２０を通過して対象物体としての被検眼２１の眼底２１ａに入射し、眼底２１ａが測定光でｘ、ｙ方向に走査される。

眼底２１ａで反射された測定光は上記の経路を逆にたどってビームスプリッタ１４に戻ってくる。ここで、ビームスプリッタ１４から対物レンズ２０までの光学系は測定光学系を構成しており、この測定光学系には、図示した光学部品以外にも適宜ミラー、レンズなどの光学部品が設けられているが、煩雑さを避けるために省略されている。

一方、ビームスプリッタ１４で分割された参照光はミラー３０で反射され、レンズ３１を通過した後、参照光量を調整するための開口径が可変な可変開口絞り３２を通過し、参照物体としての参照ミラー３３に到達する。参照ミラーは光路長を調整するために光軸方向に移動可能となっており、参照ミラー３３で反射された参照光は上記の光路を逆にたどってビームスプリッタ１４に戻ってくる。ここで、ビームスプリッタ１４から参照ミラー３３までの光学系は参照光学系を構成しており、この参照光学系には、図示した光学部品以外にも適宜ミラー、レンズ、あるいは光路長や分散を補償するための光学部品などが設けられているが、煩雑さを避けるために省略されている。

ビームスプリッタ１４に戻ってきた測定光と参照光は重畳されて干渉光となり、コリメートレンズ１３、光ファイバ１２ｂ、光カプラ１２を通り光ファイバ１２ｃを介して分光器４０に入射する。分光器４０は回折格子４０ａ、結像レンズ４０ｂ、ラインセンサ４０ｃなどを有しており、干渉光は、回折格子４０ａで低コヒーレンス光の波長に応じたスペクトルに分光されて結像レンズ４０ｂによりラインセンサ４０ｃに結像される。

ラインセンサ４０ｃからの信号は、コンピュータ４１のＣＰＵなどで実現される断層画像形成手段でフーリエ変換を含む信号処理が行われ、被検眼眼底２１ａの深度方向（ｚ方向）の情報を示す深さ信号が生成される。眼底走査の各サンプリング時点での干渉光によりそのサンプリング時点での深さ信号（Ａスキャン画像）が得られるので、１走査が終了すると、その走査方向に沿ったｚ方向画像（Ａスキャン画像）からなる２次元の断層画像（Ｂスキャン画像）を形成することができる。

断層像撮影に使用する測定光は、光ファイバなどの精密な部品が温度などの使用環境の影響を受けやすく、変動してしまう可能性があり、また、使用しているデバイスや低コヒーレンス光源１０の劣化により、経時的にも変化する恐れがある。この測定光の光量が増加すると、被検眼への照射光量の過多による被検眼への光ハザードが生じ、また同光量が低下すると、撮影される断層画像の画質が低下してしまう。

本実施例では、このような問題を解決するために、光量モニタ５０を設け、低コヒーレンス光源１０から干渉光学系（コリメートレンズ１３、ビームスプリッタ１４とそれより後の測定光学系と参照光学系を含む光学系）に至る過程で、低コヒーレンス光の一部を外部に取出して光量モニタ５０で監視するようにしている。

光量モニタ５０は、フォトダイオードなどの光検出素子より構成され、光ファイバ１２ｂが接続された光カプラ１２の出射側ポートと異なる出射側ポートに光ファイバ１２ｄを介して接続される。光量モニタ５０で測定された光量は制御回路５１に入力される。制御回路５１は所定の光量値あるいは所定の上限値と下限値で定まる光量範囲を記憶しており、光量モニタ５０からの光量値と所定の光量値（光量範囲）とを比較してその偏差信号を制御信号として光量調整ユニット１１に出力し、偏差がなくなるように、つまり光量モニタ５０で測定される光量値が所定の光量値（光量範囲）となるように、フィードバック制御を行う。

図２には、光量調整ユニット１１の詳細な構成が図示されている。光量調整ユニット１１は円筒状の割スリーブ１１１を備え、このスリーブ１１１の中空部には、低コヒーレンス光源１０に接続された光ファイバ１１ａの他端を内部に固着したフェルール１１２並びに光カプラ１２の入射側ポートに接続された光ファイバ１２ａの他端を内部に固着したフェルール１１３が収納される。フェルール１１２、１１３は支持板１１４、１１５に支持されており、光ファイバ１１ａ、１２ａは支持板１１４、１１５を貫通して光量調整ユニット１１の外部に導かれている。支持板１１５には、モータ１１６により回転される送りねじ１１７が固定されており、この送りねじ１１７は支持した１１４とは螺合するように取り付けられる。送りねじ１１７がモータ１１６により回転されると、支持板１１４並びにフェルール１１２はフェルール１１３に対して光軸方向に移動される。光ファイバ１１ａと１２ａは、モータ１１６の駆動により、フェルール１１２がフェルール１１３に対して移動しても光ファイバ１１ａの軸心と光ファイバ１２ａの軸心が常に一致するように、フェルール１１２、１１３に取り付けられる。

光量調整ユニット１１のモータ１１６は、図１の制御回路５１からの制御信号を受けて支持板１１４並びにこれに支持されたフェルール１１２を光軸方向に移動させる。フェルール１１２と１１３間の距離が大きくなると、光ファイバ１１ａと１２ａの結合効率が悪くなり、光ファイバ１２ａを介して光カプラ１２に入力される低コヒーレンス光源１０からの光量は減少する。これに対して、フェルール１１２と１１３間の距離が小さくなると、結合効率が増大し、光カプラ１２に入力される光量は増加する。

なお、フェルール１１２における光ファイバ１１ａの端面、およびフェルール１１３における光ファイバ１２ａの端面は、端面での光反射による干渉を防ぐため、光軸方向に対して垂直な形状ではなく、わずかに斜めにしておくほうが好ましい。

このような構成で、光量モニタ５０で測定された光量値が所定の光量値より大きい場合、あるいは所定の光量範囲を上回る場合には、制御回路５１は光ファイバ１１ａ、１２ａ間の距離が増大するように、支持板１１４とフェルール１１２を移動させる。これにより、光ファイバ１２ａを通過する光量は減少し、光量モニタ５０で測定される光量値が所定の光量値となるように、あるいは所定の光量範囲内になるように、調整される。

一方、光量モニタ５０で測定された光量値が所定の光量値より小さい場合、あるいは所定の光量範囲を下回る場合には、制御回路５１は光ファイバ１１ａ、１２ａ間の距離が減少するように、支持板１１４とフェルール１１２を移動させる。これにより、光ファイバ１２ａを通過する光量は増大し、ビームスプリッタ１４で分割されて被検眼２１に入射する測定光の光量が所定の光量値（光量範囲）に保たれ、良好な断層像撮影が可能になる。

光量調整ユニットは、図３に図示したように、光可変アッテネータ(Variable Optical Attenuator)からなる光量調整ユニット１１’とすることもできる。光量調整ユニット１１’は、低コヒーレンス光源１０に接続された光ファイバ１１ａから出射する低コヒーレンス光をレンズ１２０を介してミラー１２１で反射させ、ミラー１２１で反射された低コヒーレンス光をレンズ１２０を介して光カプラ１２の入射側ポートに接続された光ファイバ１２ａの端部に入射させる。ミラー１２１を回転させることにより、光ファイバ１２ａに入射する低コヒーレンス光を変化させることができるので、制御回路５１の制御信号でミラー１２１の反射角度を制御する。

光量モニタ５０で測定された光量値が所定の光量値より大きい場合、あるいは所定の光量範囲を上回る場合には、制御回路５１はミラー１２１の反射角度を、光ファイバ１２ａに入射する光量が減少するように、変化させる。一方、光量モニタ５０で測定された光量値が所定の光量値より小さい場合、あるいは所定の光量範囲を下回る場合には、ミラー１２１の反射角度を、光ファイバ１２ａに入射する光量が増大するように、変化させる。これにより、ビームスプリッタ１４で分割されて被検眼２１に入射する測定光の光量を所定の光量値（光量範囲）になるように調整することができる。

通常、低コヒーレンス光源１０には、内蔵のＡＰＣ（Automatic Power Control）回路により一定の出力が得られるような制御が行われている。本実施例では、制御回路５１の制御信号により低コヒーレンス光源１０の出力を直接制御するのではなく、低コヒーレンス光源１０と光カプラ１２間に光ファイバ１１ａ、１２ａを介して接続された光量調整ユニット１１（１１’）により光量を調整している。光量調整ユニット１１（１１’）は、低コヒーレンス光源１０からの光が通過する光ファイバの結合効率を変化させることにより光量を変化させているので、低コヒーレンス光源１０からの光のスペクトル形状（分布）を維持したまま光量のみを変化させることができる。従って、光量を調整しても、測定光学系並びに参照光学系に入射する光のスペクトル形状は変化せず、断層像の深さ方向の分解能に影響がなく、良好な画質の断層画像を形成することができる、という効果が得られる。

ＯＣＴ装置の場合、光源からの光を分波して参照光を形成するので、参照光学系からの戻り光が一部光源側にも戻ってくるため、戻り参照光が外乱となって光源出力が変動してしまう恐れがある。

そこで、参照光学系の光路に配置した可変開口絞り３２で参照光量を調整するようにする。参照光量の測定は、分光器４０により参照光のみまたは参照光と測定光のスペクトルの平均輝度値を評価することによって行う。あるいは、分光器４０上のスペクトルをコンピュータ４１でフーリエ変換して自己相関信号を算出し、その強度をもって参照光量の測定値とする。あるいは、コンピュータ４１で断層像を構成する相互相関信号を算出しその強度をもって参照光量の測定値とする。または、光ショットノイズ量（断層画像のバックグラウンドノイズ）をもって参照光量の測定値としてもよい。

コンピュータ４１は、このようにして測定された参照光量に応じて、参照光量が大きければ可変開口絞り３２の開口径を小さくし、参照光量が小さければ開口径を大きくして、参照光量が所定の光量値あるいは所定の上限値と下限値で定まる光量範囲内になるように、可変開口絞り３２の開口径を制御する。

また、参照光量が適切な値に制御できているか不明な状況においては、参照光学系からの戻り光をカットするために、参照光学系内に遮光機構３４を設け、この遮光機構３４により遮光板３４ａを参照光路に挿入し、参照光を遮光するようにする。

このように光量モニタ５０による光量調整時、参照光学系からの戻り光が所定の光量値（光量範囲）に制御されたり、あるいは遮光されるので、戻り光による光源出力変動が抑制され、測定光量を適正に調整して良好な断層像撮影を行うことが可能となる。

また、光量モニタ５０による光量調整は断層像撮影中にも行うことができるが、制御の不具合で一時的に適正な光量を超える過多な光量が対物レンズ２０から出射し、被検眼２１に入射してハザードリスクが発生する可能性がある。そこで、光量モニタ５０を第１光量モニタとして、図４に示したように、対物レンズ２０の外部近辺に第２光量モニタとしての光量モニタ６０を配置して、この光量モニタ６０で測定光が対物レンズ２０に入射せず、従って被検眼２１に入射しないことが確証されたときに光量モニタ５０による光量調整を行うようにする。

この光量モニタ６０による光量の監視機構が図４に図示されている。図４で一点鎖線で示した部分は、図１の一点鎖線で示した部分に対応している。

図４に示したように、光量モニタ６０は、測定光学系において測定光が通過する光路から外れた位置で対物レンズ２０の近辺に配置される。光量モニタ６０は、光量モニタ５０と同様にフォトダイオードなどの光検出素子で構成される。

光量モニタ６０は検知回路６１に接続され、検知回路６１は、光量モニタ６０で測定した光量が所定のしきい値以上の光量であった場合に、検知信号を出力する。検知回路６１の検知信号は、図１の制御回路５１に入力され、検知信号が制御回路５１に入力された場合には、制御回路５１が作動され、検知信号がない場合には制御回路は不作動にされる。

このような構成で、光量モニタ５０による光量調整を行うときには、測定光が光量モニタ６０に入射するように、ガルバノミラードライバ１６でｘ軸走査ミラー１７、ｙ軸走査ミラー１８を駆動する。低コヒーレンス光源１０の点灯によりビームスプリッタ１４で分割された測定光が光量モニタ６０に入射すると、光量モニタ６０で測定した光量が所定のしきい値以上になり、検知回路６１から検知信号が出力され制御回路５１が作動する。制御回路５１は、制御信号を光量調整ユニット１１に出力し、光量モニタ５０で測定された光量値が所定の光量値（光量範囲）となるように、フィードバック制御を行う。

このように、測定光が対物レンズ２０に入射せず、従って被検眼２１に入射しないときに、測定光の光量調整が行われるので、制御の不具合で過多な光量が被検眼に入射してハザードリスクが発生するのを防止できる。

なお、検知回路６１に設定される光量の所定のしきい値は、高い値に設定すると、制御回路５１にトリガーがかからず、光量調整が円滑に行われない可能性があるので、例えば測定光量の半分ぐらいの値に設定しておく。光量モニタ５０による光量調整により光量モニタ６０で測定される光量は変動するが、上記しきい値を低めの値に設定することにより、光量調整中に制御回路５１が不作動になってしまうのを防止し、円滑な光量調整を行うことが可能となる。

上述したように、光量モニタ５０で光量監視を行う場合には、光量モニタ５０で測定される光量と対物レンズ２０から出射する測定光の光量（以下、対物出射光量という）間に高い相関があることが前提になる。ここで、光量モニタ６０で測定される光量と対物出射光量間には高い相関があることから、光量モニタ５０、６０で測定される光量間に高い相関を持たせて、光量モニタ５０で測定される光量と対物出射光量間に高い相関性を持たせる。

しかしながら、光量モニタ５０、６０で測定される光量間の相関は、光量モニタ６０に至るまでの途中光学系の光学特性に依存しているため、経時的に変化する恐れがある。途中光学系の特性変化の要因として、光学系の汚れや変性による伝搬特性の変化など長期的な要因が考えられ、特にファイバ端面への汚れの付着は多大な影響を与えてしまう。また、環境温度の変化による光カプラ１２の光ファイバの伝搬特性の変化などの中期的な要因、あるいは断層像撮影装置への外力印加によって発生する光ファイバへの応力変化に伴う光ファイバ部品の伝搬特性の変化などの短期的な要因が途中光学系の特性を変化させてしまう。

したがって、光量モニタ５０、６０で測定される光量間の相関変動を調べるために、光量モニタ６０で測定される光量値Ａに対する光量モニタ５０で測定される光量値Ｂの比（Ｂ／Ａ）を相関係数として求めて登録し、断層像撮影装置の起動後、常に一定の時間間隔で、もしくは測定開始前に毎回その変動を調べ当該比の変動を監視して光量調整を行う。

登録されている相関係数に対する変動が１０％以内である場合には、登録されている相関係数に対する現在の相関係数の比を算出し、その比を制御回路５１の制御パラメータ（比例成分）に乗じて得られる操作量を光量調整ユニット１１のモータ１１６に出力して光量調整を行う。

一方、１０％以上の変動が発生した場合には、途中光学系の清掃を行う必要があると判断し、ユーザにメッセージを出力してメンテナンスを要求し、新たに光パワーメータで測定した対物出射光量、光量モニタ５０、光量モニタ６０間の相関係数を算出し、既登録の相関係数に代え、変動後の相関係数を登録して相関係数の校正を行う。この校正された相関係数は、以降の相関係数の変動を調べるときの初期相関係数として用いられる。

また、前回補正時の相関係数より１０％以上の変動が発生するような短期的な変動をした場合は、途中光学系の異常と判断し、ユーザに光量再調整を促すメッセージを出力する。

このように、光量モニタ５０で測定される光量と対物出射光量間に高い相関性を持たせることができるので、対物出射光量を目標とする光量に調整することが可能となる。

また、本発明では、光カプラ１２の出射側に接続された光量モニタ５０で光量監視が行われるので、測定光が対象物体に入射する測定中でもリアルタイムで光量監視を行うことが可能になる。

このように、光量モニタ５０による光量調整が行われると、適正な測定光が被検眼眼底に入射されるので、断層像の撮影を開始できる。また、断層像の撮影中も測定光の変動が予想されるので、光量モニタ５０による光量調整を継続させることもできる。なお、断層像の撮影中光量モニタ５０による光量調整を行う場合、測定光は対物レンズ２０に入射し、光量モニタ６０に入射しなくなるので、検知回路６１からの検知信号が制御回路５１に入力しなくなり、制御回路５１が不作動になって、光量モニタ５０による光量調整ができなくなる。従って、そのような場合には、検知回路６１と制御回路５１間の接続を遮断するようにしておく。

なお、本発明では、低コヒーレンス光源１０、制御回路５１などが故障して測定光が異常光量となり、断層像撮影が危険な状態になるのを光量モニタ６０を用いて監視することにより防止することができる。

この実施例が図５に示されており、図４と同一の部品、装置には同一の番号が付されており、その詳細な説明は省略する。

図５において、光量モニタ６０は異常検知回路７０と接続され、異常検知回路７０は、光量モニタ６０で測定された光量が、例えば、被検眼を損傷させてしまうような被検眼に危険となるしきい値を超える光量となったときに、異常検知信号を発生する。異常検知信号は、ガルバノミラードライバ１６、コンピュータ４１並びに表示器８０に入力される。

この異常検知は、例えば断層像撮影開始前に１回行われる。被検眼２１に測定光が入射しない状態に被検眼を退避させ、低コヒーレンス光源１０を点灯する。その後、ガルバノミラードライバ１６でｘ軸走査ミラー１７、ｙ軸走査ミラー１８を駆動して測定光が光量モニタ６０に入射するようにする。光量モニタ６０により測定された光量が被検眼に危険となるしきい値を超えるときには、異常検知回路７０は異常検知信号をガルバノミラードライバ１６に出力する。このとき、ガルバノミラードライバ１６は、測定光が光量モニタ６０以外の位置に移動しないように、ｘ軸走査ミラー１７、ｙ軸走査ミラー１８を制御するか、あるいは、ｘ軸走査ミラー１７、ｙ軸走査ミラー１８を駆動して、測定光が測定光学系の光軸に対して対物レンズ２０と対称の位置に配置された光吸収散乱体７１に入射するように、測定光を偏向させる。これにより、例えば低コヒーレンス光源１０あるいは制御回路４１などの故障で異常な光量になった測定光が対物レンズ２０を通過するのを防止することができる。また、異常検知信号はコンピュータ４１にも入力され、これにより撮影処理が停止される。また、異常検知信号が表示器８０に入力され、測定光が異常な値になったことが表示器８０に表示される。

異常が検知されない場合には、表示器８０にその旨が表示されるので、光量モニタ５０による光量調整を行って被検眼眼底を測定光で走査し、眼底の断層像撮影を行う。

このような異常検知を、断層像撮影開始前、あるいは定期的に被検眼を退避させて行うことにより、低コヒーレンス光源１０あるいは制御回路４１などの故障を検出できるので、安全な断層像撮影を行うことができる。

上述した実施例では、対象物体が被検眼として説明されたが、本発明はこれに限定されることなく、他の対象物体であってもよい。本発明では、適正な測定光が対象物体に入射されるので、過多な測定光が対象物体に入射されると、当該対象物体が損傷したり、危険な状態となる生体のような対象物体の断層像撮影に適している。

１０ 低コヒーレンス光源
１１、１１’ 光量調整ユニット
１２ 光カプラ
１４ ビームスプリッタ
１５ フォーカスレンズ
１６ ガルバノミラードライバ
１７ ｘ軸走査ミラー
１８ ｙ軸走査ミラー
１９ スキャンレンズ
２０ 対物レンズ
２１ 被検眼
３２ 可変開口絞り
３３ 参照ミラー
３４ 遮光機構
４０ 分光器
４１ コンピュータ
５０ 光量モニタ
５１ 制御回路
６０ 光量モニタ
６１ 検知回路
７０ 異常検知回路
７１ 光吸収散乱体
８０ 表示器

Claims (14)

1. 光源からの光を分波／合波光学系に入射し、分波／合波光学系から出射される光を測定光と参照光に分割して対象物体と参照物体に入射させ、対象物体で反射された測定光と参照物体で反射された参照光を重畳させて生成される干渉光に基づき対象物体の断層画像を形成する断層像撮影装置であって、
   前記分波／合波光学系から出射される光量を測定する光量モニタと、
   前記光量モニタで測定された光量値が、所定の光量値あるいは所定の上限値と下限値で定まる光量範囲内となるように、前記光源からの光量を調整する光量調整ユニットと、
   を備えることを特徴とする断層像撮影装置。
2. 前記分波／合波光学系が光ファイバを結合する光カプラであることを特徴とする請求項１に記載の断層像撮影装置。
3. 前記光量モニタは、測定光と参照光に分割される光が出射する光カプラの出射側ポートと異なる出射側ポートに光ファイバを介して接続されることを特徴とする請求項２に記載の断層像撮影装置。
4. 前記光量調整ユニットは、光源と光カプラとの間でそれぞれ光ファイバを介して光源と光カプラに接続されることを特徴とする請求項２又は３に記載の断層像撮影装置。
5. 前記光量調整ユニットは、光源からの光のスペクトル形状を維持した状態で光量を調整する光量調整ユニットであるとことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の断層像撮影装置。
6. 前記光量調整ユニットは、光カプラに接続された光ファイバと光源に接続された光ファイバ間の距離を変化させることにより光量を調整することを特徴とする請求項５に記載の断層像撮影装置。
7. 前記光量調整ユニットは、光源に接続された光ファイバから出射する低コヒーレンス光を角度を変えて光カプラに接続された光ファイバに入射させることにより光量を調整することを特徴とする請求項５に記載の断層像撮影装置。
8. 前記参照物体で反射された参照光を、光源に入射しないように遮光する遮光機構が設けられることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の断層像撮影装置。
9. 前記参照物体で反射された参照光が通過する光路に可変開口絞りを配置し、参照物体で反射された参照光に応じて該可変開口絞りの開口径を制御することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の断層像撮影装置。
10. 前記光量モニタを第１光量モニタとして、測定光が通過する光路から外れた位置に第２光量モニタを配置し、前記測定光を該第２光量モニタに入射させ測定光が対象物体に入射しない状態で第１光量モニタによる光量調整を行うことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の断層像撮影装置。
11. 前記第２光量モニタは対物レンズ近傍に配置されることを特徴とする請求項１０に記載の断層像撮影装置。
12. 前記対象物体の断層像撮影を開始する前にあるいは定期的に、前記測定光を第２光量モニタに入射させて第２光量モニタによる光量測定を行い、第２光量モニタで測定された光量が異常値を示すときは、前記測定光が対象物体に入射しない位置に測定光を偏向させることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の断層像撮影装置。
13. 第１と第２光量モニタでそれぞれ測定される光量値の比を求め、当該比の変動を監視して光量調整を行うことを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１項に記載の断層像撮影装置。
14. 前記対象物体が被検眼であることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の断層像撮影装置。

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