KR20110106391A

KR20110106391A - 광간섭 단층촬영을 사용해서 안저를 촬상하기 위한 촬상장치 및 촬상방법

Info

Publication number: KR20110106391A
Application number: KR1020117016931A
Authority: KR
Inventors: 슈이치 코바야시
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2009-12-24
Publication date: 2011-09-28
Also published as: EP2385783A1; US8794761B2; JP2010167268A; EP2385783B1; BRPI0923709A2; JP5901716B2; JP5618533B2; RU2487653C2; WO2010073655A1; KR101405145B1; KR101284653B1; CN102264282A; WO2010073655A4; KR20130042658A; RU2011131064A; US20110228222A1; RU2013114869A; JP2014231022A; CN102264282B; RU2545452C2

Abstract

광학부는, 측정 광로로부터의 광빔을 안저에 있어서의 제1 및 제2 조사 위치에 집광한다. 다음에, 제어부는, 상기 제1 및 제2 조사 위치에 집광된 광빔을 상기 안저에 있어서의 제1 및 제2 주사 영역에서 주사시키고, 또한 상기 제1 및 제2 주사 영역을 중복시켜 중복 영역을 형성하도록 주사부를 제어한다. 단층촬영 정보 취득부는, 간섭 광으로부터 상기 제1 및 제2 주사 영역에 있어서의 제1 및 제2 단층촬영 정보를 취득한다. 제3 단층촬영 정보는, 상기 중복 영역에 있어서의 상기 제1 및 제2 단층촬영 정보에 근거하여 상기 제1 및 제2 주사 영역에 있어서의 상기 제1 및 제2 단층촬영 정보로부터 취득된다.

Description

광간섭 단층촬영을 사용해서 안저를 촬상하기 위한 촬상장치 및 촬상방법{IMAGING APPARATUS AND METHOD FOR TAKING IMAGE OF EYEGROUND BY OPTICAL COHERENCE TOMOGRAPHY}

본 발명은, 광간섭 단층촬영을 사용해서 안저를 촬상하기 위한 촬상장치 및 촬상방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 저 코히어런트광의 간섭을 사용함으로써, 정밀한 안저의 단층정보를 고속으로 취득하기 위한 기술에 관한 것이다.

저 코히어런트광을 사용해서 광간섭 단층촬영(이하, ＯＣＴ라고 약칭함)에 의해 피검사물을 촬상하는 기술은, 생체계측용 고분해능 계측기술로서 연구 및 개발되고 있다. 특히, 망막에 관한 단층촬영 화상을 사용함으로써, 망막에 관한 질환을 정밀하게 검출할 수 있다. 이 때문에, 본 기술은, 안저검사장치에 실용화되고, 더욱 성능의 향상을 위해 연구 및 개발이 진행되고 있다.

ＯＣＴ는, 대략 2개의 종류로 분류된다. 일 종류는, 참조 광의 광로길이를 제어함으로써, 단층촬영 화상의 취득 위치를 변경하는 타임 도메인형의 ＯＣＴ(ＴＤ-ＯＣＴ)이다. 또 한 종류는, 눈의 깊이 방향(광학계의 광축방향)의 데이터를 일 동작으로 취득할 수 있는 푸리에(Fourier) 도메인형의 ＯＣＴ(ＦＤ-ＯＣＴ)이다.

푸리에 도메인형의 ＯＣＴ는, 2개의 타입으로 한층 더 분류된다. 일 타입은, 간섭한 광을 회절격자에 의해 분광하고, 상기 분광한 광을 라인 센서에서 검출하는 스펙트럴 도메인형의 ＯＣＴ(ＳＤ-ＯＣＴ)이다. 또 하나의 타입은, 파장 소인 가능한 광원을 사용하는 스웨프트 소스(swept-source)형의 ＯＣＴ(ＳＳ-ＯＣＴ)이다. 현재, 눈의 깊이 방향의 데이터를 취득하는 시간이 타임 도메인형의 ＯＣＴ보다도 짧기 때문에, 스펙트럴 도메인형의 ＯＣＴ가 주류다. 안저검사장치의 경우, 측정중에 피험자의 움직임, 깜박임, 혹은 무의식적 눈 움직임 때문에 눈의 위치가 변위되어, 화상끼리의 위치 어긋남이 생겨버린다. 이 때문에, 측정시간을 짧게 하는 요구가 있다. 눈의 3차원 구조를 취득하기 위해서, 복수점의 광을 눈에 조사하는 ＯＣＴ가, 특허문헌 1(PCT 일본어 번역 특허공개번호 2008-508068)에 개시되어 있다.

PTL 1: PCT 일본어 번역 특허공개번호 2008-508068

특허문헌 1(PCT 일본어 번역 특허공개번호 2008-508068)에서는, 눈에 복수의 광을 조사함으로써 각 광빔의 측정 영역을 좁게 해서 측정 속도를 높일 수 있지만, 복수의 광빔으로 안저의 단층 촬영 화상의 취득을 개시하지 않고 있다.

안저의 단층촬영 화상을 취득할 때, 무의식적인 눈 움직임등에 의해, 단층촬영 화상끼리의 위치 어긋남이 발생할 가능성이 있다. 이 경우, 복수의 광빔을 사용해서 복수의 측정 영역으로부터 단층촬영 화상을 취득했을 경우, 단층촬영 화상끼리의 위치 어긋남이 생길 가능성이 있다. 이에 따라, 단층촬영 화상들에 의거하여, 전체 측정 영역에 있어서의 단층촬영 화상을 재구성하는 것이 곤란하다.

본 발명의 일 국면에 따른 광간섭 단층촬영 정보 취득 장치는, 참조 광로와 측정 광로를 갖는 제1 및 제2 간섭부; 상기 제1 및 제2 간섭부에 있어서의 측정 광로로부터의 광을 안저에 있어서의 제1 및 제2 조사 위치에서 광빔을 집광하도록 구성되고, 또한 상기 집광된 광빔을 안저 상에 주사하기 위한 주사부를 갖는 광학부; 상기 제1 및 제2 조사 위치에 집광된 광빔을 상기 안저에 있어서의 제1 및 제2 주사 영역에서 주사시키고, 또한 상기 제1 및 제2 주사 영역을 중복시켜 중복 영역을 형성하도록 상기 주사부를 제어하기 위한 제어부; 및 상기 제1 및 제2 간섭부에 있어서의 간섭 광빔으로부터 상기 제1 및 제2 주사 영역에 있어서의 제1 및 제2 단층촬영 정보를 취득하기 위한 단층촬영 정보 취득부를 구비한다. 제3 단층촬영 정보는, 상기 중복 영역에 있어서의 상기 제1 및 제2 단층촬영 정보에 근거하여 상기 제1 및 제2 주사 영역에 있어서의 상기 제1 및 제2 단층촬영 정보로부터 취득된다.

본 발명의 다른 국면에 따른 촬상장치는, 광간섭 단층촬영을 사용해서 안저를 촬상한다. 이 촬상장치는, 전안부(anterior eye segment)에 입사하는 복수의 측정 광빔을 안저에 있어서의 복수의 조사 위치에 집광하도록 구성되고, 또한 상기 집광한 측정 광빔을 안저 상에 주사하기 위한 주사부를 갖는 광학부; 상기 측정 광빔을 이용해서 상기 안저에 대한 단층촬영 정보를 취득하기 위한 단층촬영 정보 취득부; 및 상기 조사 위치에 집광된 상기 측정 광빔을 상기 안저에 있어서의 복수의 주사 영역에서 주사시키고, 또한 상기 복수의 주사 영역 중 인접하는 주사 영역을 서로 중복시키도록 상기 주사부를 제어하기 위한 제어부를 구비한다.

본 발명의 또 다른 국면에 따른 촬상방법은, 광간섭 단층촬영을 사용해서 안저를 촬상한다. 이 촬상방법은, 전안부에 입사하는 복수의 측정 광빔을 안저에 있어서의 복수의 조사 위치에 집광하는 집광공정; 복수의 주사 영역 중 인접하는 주사 영역을 서로 중복시키도록 상기 집광한 측정 광빔을 상기 안저에 있어서의 상기 복수의 주사 영역에서 주사하는 주사 공정; 및 상기 측정 광빔을 이용해서 상기 안저에 대한 단층촬영 정보를 취득하는 단층촬영 정보 취득 공정을 포함한다.

또한, 본 발명의 또 다른 국면에 따른 촬상장치는, 광간섭 단층촬영을 사용해서 안저를 촬상한다. 이 촬상장치는, 전안부에 입사하는 복수의 측정 광빔을 안저에 있어서의 복수의 조사 위치에 집광하도록 구성되고, 또한 상기 집광한 측정 광빔을 상기 안저 상에 주사하기 위한 주사부를 갖는 광학부; 및 상기 측정 광빔을 이용해서 상기 안저에 대한 단층촬영 정보를 취득하기 위한 단층촬영 정보 취득부를 구비한다. 상기 광학부는, 상기 측정 광빔이 상기 전안부에 있어서 교차하도록 상기 안저에 있어서 상기 조사 위치에 상기 측정 광빔을 집광한다.

안저에 있어서의 복수의 광의 주사 영역끼리를 중복시키므로, 무의식적인 눈 움직임등에 의한 단층촬영 화상간의 위치 어긋남이 발생하는 경우에도, 단층촬영 화상으로부터 전체 측정 영역의 단층촬영 화상을 재구성할 수 있다.

도 1a는 일 실시예에 따른 광간섭 단층촬영 정보 취득 장치의 개략적인 구성도다.
도 1b는 다른 실시예에 따른 광간섭 단층촬영 정보 취득 장치의 개략적인 구성도다.
도 2는 제1 실시예를 나타내는 개략적인 구성도다.
도 3a는 제1 실시예의 측정 암(arm)의 개략적인 구성도다.
도 3b는 제1 실시예의 측정 암의 개략적인 구성도다.
도 3c는 제1 실시예의 신호검출 암의 개략적인 구성도다.
도 3d는 제1 실시예의 신호검출 암의 개략적인 구성도다.
도 4a는 제1 실시예의 주사 영역을 나타낸 구성도다.
도 4b는 제1 실시예의 주사 영역을 나타낸 구성도다.
도 5a는 중복영역에 있어서의 데이터 정보를 나타낸 설명도다.
도 5b는 중복영역에 있어서의 데이터 정보를 나타낸 설명도다.
도 5c는 중복영역에 있어서의 데이터 정보를 나타낸 설명도다.
도 6은 중복영역에 있어서의 체적 데이터 정보를 나타낸 설명도다.
도 7a는 조사 스폿의 크로스토크(crosstalk)를 나타낸 설명도다.
도 7b는 조사 스폿의 크로스토크를 나타낸 설명도다.
도 8a는 제2 실시예를 나타낸 개략적인 구성도다.
도 8b는 제2 실시예를 나타낸 개략적인 구성도다.
도 9a는 제2 실시예의 변형 예를 나타낸 설명도다.
도 9b는 제3 실시예를 나타낸 설명도다.
도 10은 제4 실시예를 나타낸 개략적인 구성도다.
도 11은 상기 제3 실시예를 나타낸 흐름도다.
도 12a는 제3 실시예의 깊이 방향의 이동을 나타내는 설명도다.
도 12b는 제3 실시예의 깊이 방향의 이동을 나타내는 설명도다.

일 실시예에 따른 광간섭 단층촬영 정보 취득 장치(광간섭 단층촬영을 사용해서 안저를 촬상하기 위한 촬상장치라고도 부른다)에 대하여, 도 1a를 참조하여 설명한다. 본 발명은, 미켈슨(Michelson) 간섭계나 마흐젠더(Mach-Zehnder) 간섭계에 적용가능하다. 또한, 본 발명에 있어서의 광은 공간에서도 또는 광파이버를 통해 전파되어도 좋다.

광원(11)은 광을 발생한다. 광원(11)은, 저 코히어런트광을 발생시키는 광원, 예를 들면 고휘도 다이오드(ＳＬＤ)가 바람직하다.

제1 및 제2 간섭부(12 및 13)는, 참조 광로와 측정 광로를 각각 갖는 다. 예를 들면, 상기 참조 광로 및 상기 측정 광로는, 후술하는 제1 실시예에서는, 참조 광 암(107) 및 측정 암(111)에 해당한다.

분할부(빔 스플리터 등)(14)는, 상기 광원(11)으로부터의 광을 상기 제1 간섭부(12)에 인도되는 광빔과 상기 제2 간섭부(13)에 인도되는 광빔으로 분할한다. 본 발명에서는, 분할부를 사용하지 않고, 복수의 광원을 사용해도 된다. 즉, 복수의 광원으로부터의 광빔을 각각 복수의 간섭부에 인도되어도 된다.

광학부(15)는, 상기 제1 및 제2 간섭부(12, 13)에 있어서의 측정 광로로부터의 광빔을, 안저(16)에 있어서의 제1 및 제2 조사 위치(17, 18)에 집광시킨다. 광학부(15)는, 상기 집광된 광빔을 상기 안저(16) 상에 주사하기 위한 주사부(19)를 구비한다.

광학부(15)는, 상기 광빔을 사람눈의 전안부(22)에 인가하고, 그 광빔을 동공을 거쳐서 안저(16)에 있어서의 상기 제1 및 제2 조사 위치(17, 18)에 집광하는 것이 바람직하다. 또한, 광학부(15)는, 렌즈를 갖는 것이 바람직하다. 이 경우에, 상기 제1 및 제2 간섭부(12, 13)에 있어서의 측정 광로로부터의 광이 상기 렌즈를 투과하는 경우에, 각 광빔에 분산이 일어난다. 광빔이 투과하는 위치가 다르면, 그 분산도 다른 경우도 있다. 그 분산을 보상하기 위해서, 제1 및 제2 간섭부(12,13)의 참조 광로에 각각 제1 및 제2 분산 보상부가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 분산 보상부는, 예를 들면 후술하는 제1 실시예에서는, 광학 블록(109)에 해당한다.

상기 제1 및 제2 조사 위치(17, 18)에서 집광된 광빔의 안저(16)에 있어서의 스폿간의 거리가, 상기 광 스폿의 지름(사이즈 혹은 길이)의 합이상(상기 스폿의 사이즈가 같다면, 그 스폿 사이즈의 2배이상)인 것이 바람직하다. 이에 따라 상기 제1 및 제2 조사 위치(17, 18)로부터의 귀환 광빔간에 간섭을 피할 수 있다. 따라서, S/N비가 높은 단층촬영 정보를 취득하는 것이 가능하다. 이것은, 상기 제1 및 제2 조사 위치(17, 18)로부터의 귀환 광빔끼리 간섭하면, 상기 취득한 단층촬영 정보에 노이즈가 생기기 때문이다.

광원으로부터의 광을 라인 조명으로서 안저를 조명하고, 안저에서의 반사광과 참조 광간의 간섭 신호를 에어리어 센서에서 검출하는 촬상장치는, Ｎａｋａｍｕｒａ, "Ｈｉｇｈｓｐｅｅｄｔｈｒｅｅ Dｉｍｅｎｔｉｏｎａｌｈｕｍａｎｒｅｔｉｎａｌｉｍａｇｉｎｇｂｙｌｉｎｅｆｉｅｌｄｓｐｅｃｔｒａｌｄｏｍａｉｎｏｐｔｉｃａｌｃｏｈｅｒｅｎｃｅｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ, ＯｐｔｉｃｓＥｘｐｒｅｓｓ" Ｖol.15,Ｎo.12(2007)에 개시되어 있다. 이 논문에 의하면, 라인 조명함으로써 주사하지 않고 저 간섭 단층촬영이 가능하지만, 안저상에서 근접하는 영역으로부터의 광신호가 에어리어 센서 위에 입사하기 때문에 크로스토크가 일어난다. 이에 따라, 상기한 바와 같이, 스폿간의 거리가 스폿 지름의 합이상으로 설정함으로써 크로스토크를 저감할 수 있다. 이에 따라 Ｓ/Ｎ비가 높은 단층촬영 정보를 취득할 수 있다.

제어부(20)는, 상기 제1 및 제2 조사 위치(17, 18)에 집광된 광빔을 안저(16)에 있어서의 제1 및 제2 주사 영역에서 주사시키고, 또한 상기 제1 및 제2 주사 영역(혹은 복수의 주사 영역 중 인접하는 주사 영역들)을 중복시켜 중복영역을 형성하도록 상기 주사부(19)를 제어한다. 상기 제어부(20)는, 상기 제1 및 제2 주사 영역의 위치가 서로 상관되도록 상기 주사부(19)를 제어하는 것이 바람직하다. 상기 제1 및 제2 주사 영역은, 예를 들면 후술하는 제1 실시예에서는, 주사 영역(145)에 해당하고, 상기 중복된 영역은, 중복영역(137)에 해당한다.

단층촬영 정보 취득부(21)는, 상기 제1 및 제2 간섭부(12, 13)에 있어서의 간섭 광빔으로부터, 각각, 제1 및 제2 단층촬영 정보를 취득한다. 상기 제1 및 제2 간섭부(12, 13)에 있어서의 간섭 광빔은, 안저(16)로부터의 귀환광과 참조 광로로부터의 귀환광간의 간섭에 의해 얻어지는 것이 바람직하다.

제3 단층촬영 정보는, 상기 제1 단층촬영 정보와 상기 단층촬영 데이터로부터 취득된다. 예를 들면, 상기 제1 단층촬영 정보 및 상기 제2 단층촬영 정보가 통합된다. 이 경우에, 상기 제1 단층촬영 정보 및 상기 제2 단층촬영 정보는, 상기 중복영역에서 상기 제1 단층촬영 정보 및 상기 제2 단층촬영 정보를 사용하여(예를 들면, 상기 제1 단층촬영 정보와 상기 제2 단층촬영 정보간의 위치 어긋남을 보정하여) 쉽게 통합될 수 있다. 상기 제3 단층촬영 정보는, 상기 중복영역에서 통합된 단층촬영 정보이다. 상기 통합한 정보로부터 단층촬영 화상을 형성하기 위해 화상형성부를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 제3 단층촬영 정보는, 상기 제1 단층촬영 정보, 상기 제2 단층촬영 정보, 및 상기 중복영역에서 통합한 상기 단층촬영 정보 중 어느 하나이어도 된다. 상기 화상형성부는, 예를 들면 후술하는 제1 실시예에서는, 화상형성부(161)에 해당한다.

상기 주사의 부주사 방향(혹은 제1 주사영역 및 제2 주사영역이 배치되는 주사영역 배치 방향에 대하여 대략 수직한 방향)으로 중복시키는 것이 바람직하다. 이 경우에, 상기 복수의 주사 영역에 있어서 취득된 복수의 단층촬영 정보 중, 상기 중복영역에 있어서의 단층촬영 정보를 이용함으로써(예를 들면, 단층촬영 화상간의 상관을 계산함으로써) 상기 주사의 주 주사 방향(혹은 상기 주사영역 배치 방향)으로 인접한 단층촬영 화상들을 정렬할 수 있다. 본 발명에서는, 물론, 상기의 방법에 의해 부주사 방향으로 화상 정렬을 행할 수 있고, 또 상기 주사영역 배치 방향이 주 주사 방향과 일치하여도 된다.

복수의 측정 광빔의 전안부에서 교차

도 1a 및 도 1b를 참조하여, 다른 실시예에 따른 광간섭 단층촬영 정보 취득 장치(혹은 광간섭 단층촬영을 사용해서 안저를 촬상하기 위한 촬상장치라고도 부른다.)에 대하여 설명한다.

광학부(15)는, 전안부(22)(각막과 수정체로 구성되거나 혹은 각막과 수정체와 안내(intraocular)렌즈로 구성되는 광학계)에 입사하는 복수의 측정 광빔을 안저(16)에 있어서의 복수의 조사 위치(17, 18)에 집광한다. 광학부(15)는, 상기 집광한 복수의 측정 광빔을 상기 안저(16) 상에 주사하기 위한 주사부(19)와, 상기 복수의 측정 광빔을 이용해서 상기 안저(16)에 대한 단층촬영 정보를 취득하기 위한 단층촬영 정보 취득부(21)를 구비한다. 즉, 광을 안저(16)에 인가하고, 안저(16)로부터의 귀환광과 참조 광을 사용해서 안저(16)에 대한 단층촬영 정보를 계측한다. 상기 광학부(15)는, 상기 복수의 측정 광빔이 상기 전안부(22)에 있어서 교차하고 각각의 조사 위치에 집광하도록 구성된다. 즉, 전안부(22)에서 복수의 입사 광빔이 교차한다. 광학부(15)(예를 들면, 접안 렌즈 25)와 전안부(22)간의 상대 위치를 조정하는 것이 바람직하다.

구체적으로는, 광학부(15)는, 제1 광(23)이 제1 조사 위치(17)에 집광되고, 제2 광(24)이 상기 제1 조사 위치(17)와는 다른 제2 조사 위치(18)에 집광되도록, 안저(16)에 상기 제1 광(23)과 제2 광(24)을 인가한다.

상기 제1 광(23)과 상기 제2 광(24)이 교차한다. 상기 제1 광(23)과 상기 제2 광(24)이 교차하는 위치에 전안부(22)가 배치된다.

마이크로 렌즈 어레이 디스크(복수의 집광렌즈가 어레이 모양으로 배열된 구조)를 사용하여, 생체조직이나 생체세포등의 시료에 대하여 복수의 집속 부분이 형성되도록, 복수의 측정 광빔을 시료에 인가하는 장치가, 일본국 공개특허공보 특개 2006-195240호에 개시되어 있다. 이 공보에는, 평행한 광을 시료에 인가하고, 그 인가된 평행광의 반사광과 참조 광간의 간섭 광을 검출하여, 그 시료의 단층촬영 화상을 생성하는 장치가 개시되어 있다.

복수의 광원과, 상기 복수의 광원에 공통된 물체광 결상 광학계 및 참조 광 결상 광학계와, 상기 광원에 대응하게 이산적으로 배치된 광 센서를 갖는, 광간섭 단층촬영 촬상장치가, 일본국 공개특허공보 특개평 8-252256호에 개시되어 있다. 이 공보에 개시된 장치는, 평면의 결상면에 광을 인가한다.

안저에 대한 단층촬영 정보를 측정하는 ＯＣＴ장치에서는, 상기 안저에 인가되는 경우, 우선 전안부(각막과 수정체 혹은 안내렌즈로 구성되는 렌즈)에 복수의 광빔을 입사할 필요가 있다. 질병의 진단을 행하기 위해서는, 복수의 광빔을 전안부보다 넓은 영역에 인가(광 화각)하는 것이 요구된다.

이에 따라서, 상기한 바와 같이, 복수의 측정 광빔이 전안부에 있어서 교차하도록 상기 안저에 있어서 복수의 조사 위치에 복수의 측정 광빔을 집광함으로써 종래기술보다 광 화각의 ＯＣＴ장치를 제공할 수 있다. 여기에서, 상기 제1 및 제2 광(23, 24)이 인가되는 영역들의 위치를 상관되게 하는 것이 바람직하다. 이에 따라 광학계에의 입사위치를 파악할 수 있다.

안저에 있어서의 상기 제1 및 제2 광(23, 24)이 인가되는 영역을 주사하도록 주사 미러(혹은 주사부(19))를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 주사 미러는, 전안부와 공역의 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 이에 따라 복수의 빔을 동시에 제어할 수 있다.

상기 제1 광(23)을 간섭시키기 위한 참조 광을 반사하기 위한 제1 참조 미러와, 상기 제2 광(24)을 간섭시키기 위한 참조 광을 반사하기 위한 제2 참조 미러를 구비하는 것이 한층 더 바람직하다. 추가로, 광학부(15)의 광축방향에 있어서의 상기 제1 참조 미러와 제2 참조 미러간의 상대 위치에 관해서, 상기 제1 광(23)의 광로길이와 상기 제2 광(24)의 광로길이간의 차이를 설치하는 것이 바람직하다. 이에 따라 광로길이 차이로 인해 광축방향으로 화상의 위치가 어긋나는 것을 억제할 수 있다. 단일 빔의 사용은 다음의 문제가 있다. 즉, 화각(안저에 광이 인가되는 영역)을 넓게 하면, 광학계(예를 들면, 렌즈)에서 다른 광로를 상기 빔이 투과할 때, 광로 길이간의 차이는, 이전보다 커지는 경우가 많다. 이 때문에, 상기 단일 빔을 사용하는 경우 하나의 참조 미러만으로는 제어하기 어렵다.

제1 실시예(ＳＤ-ＯＣＴ 및 3개의 주사 영역)

제1 실시예에 대해서, 이하에 설명한다. 도 2는, 제1 실시예의 구성을 개략적으로 나타낸다.

광원(광 코히어런트 광원)(101)은, 근적외의 저 코히어런트 광을 발광한다. 광원(101)으로부터 발광한 광은, 광파이버 102를 전파하고, 광분기부(103)(빔 스플리터)로, 3개의 광파이버 105에 분기된다. 광파이버(105)에서 상기 분기된 광빔은, 광 커플러(104a, 104b, 104c)에 의해 참조 광 암(107) 및 측정 암(111)에 분기된다. 광원(101)은, 상기 광원(101)을 구동하기 위한 구동회로(129)에 접속되어 있다.

우선, 참조 광 암(107)에 대해서 이하에 설명한다.

광파이버(106a, 106b, 106c)(참조 광 암(107)용의 광파이버)로부터 사출된 근적외의 광 코히어런트 광빔은, 콜리메이팅 광학계(108)(콜리메이터)를 거쳐서, 광학 블록(109)(유리 블록 혹은 분산 보상기)에 입사한다. 그리고, 그 광빔은, 반사 미러(110)에 반사하고, 광파이버(106a, 106b, 106c)에 재입사한다. 광학 블록(109)은, 광빔의 광로들에 대응한 광학 블록소자(109a,109b, 109c)로 구성되고, 참조 광 암(107)에서의 광학계의 분산을 보정하는 것이다. 반사 미러(110)는, 독립적으로 광로길이를 제어할 수 있게 반사 미러(110)의 위치를 제어하기 위한 제어부(131)에 접속되어 있다. 또한, 반사 미러(110)는, 상기 제어부(131)를 구동하기 위한 구동부(132)에 의해 제어된다.

다음에, 측정 암(111)에 대해서 이하에 설명한다.

광 커플러(104a,104b,104c)로 분기된 광빔은, 광파이버(112a,112b,112c)(측정 암(111)용의 광파이버)를 거쳐서, 파이버 단부(120a,120b,120c)(사출 단부)로부터 각각 사출된다. 도 2는, 주사부(114)(스캐너)의 주 주사 단면을 광축을 따라 자른 상태를 나타낸다. 파이버 단부(120a,120b,120c)로부터 사출하는 광빔은, 광학 렌즈(113)에 의해 대략 평행하게 된다. 사출 단부(120a,120b,120c)를 통한 상기 광원들로부터 이동하는 주 광선이 주사부(114)의 편향 점에서 교차하도록, 상기 주사부(114)가 배치되어 있다. 그 주사부(114)는, 미러면이 회전가능한 갈바노(galvanometer) 미러로 구성되고, 입사한 광을 편향한다. 또한, 주사부(114)는, 주사부를 제어하기 위한 제어회로(133)에 접속되어 있다. 여기서, 주사부(114)는, 갈바노 미러를 2개 갖는 2차원의 주사부이며, 지면내의 주 주사 방향과 지면에 수직한 부주사 방향의 2방향으로 주사할 수 있다. 주사부(114)에 의해 주사된 광빔은, 결상 렌즈(115)에 의해 중간결상면(116)에 파이버 단부(120)의 공역 상(image)을 형성한다. 그 후, 그 광빔은, 대물렌즈(접안 렌즈)(117) 및 동공(119)을 지나고, 피검안(118)의 안저(망막)(122) 위에, 파이버 단부(120a,120b,120c)에 대응한 조사 스폿(121a,12lb,121c)을 형성한다. 주사부(114)에 의해 면내 편향을 받으면, 그 조사 스폿(121a,12lb,121c)은 안저(망막)(122) 위를 화살표(135)(주사 점 이동 방향)와 같이 이동한다. 조사 스폿들이 이동한 영역은, 주사 영역이 된다. 이 조사 스폿 위치에 있어서의 반사된 광빔이 광로를 되돌아가, 파이버 단부에 입사하고, 광 커플러(104a,104b,104c)까지 되돌아오게 된다.

신호검출 암(128)에 대해서, 이하에 설명한다.

참조 광 암(107) 및 측정 암(111)으로부터 되돌아오는 간섭 광을, 신호검출 암(128)으로 검출한다. 광파이버(123a,123b,123c)를 전파한 광빔을 파이버 단부(139a,139b,139c)로부터 사출한다. 파이버 단부(139a,139b,139c)로부터 사출되는 광빔은, 콜리메이팅 렌즈(124)에 의해 평행하게 되어, 분광기(125)(회절격자)에 입사한다. 분광기(125)에는 지면내 수직방향으로 주기 구조가 있고, 지면수직방향으로 분광된다. 분광된 광빔은, 결상 렌즈(126)에 의해 라인 센서(127a,127b,127c)에 결상된다. 라인 센서(127a,127b,127c)는 상기 센서들을 제어하기 위한 제어부(130)에 접속되어 기억부(160)에 소정의 취득된 데이터를 송신한다. 기억부(160)내의 데이터를, 제어회로(134)로 푸리에 변환함에 의해 안저의 단층촬영 화상을 형성하여, 화상 표시부(159)에 그 단층촬영 화상을 출력한다. 제1 실시예에서는, 소위 푸리에 도메인ＯＣＴ의 방식을 사용한 안저용 저간섭 단층촬영 촬상장치를 제공한다.

제1 실시예에서는, 안저상의 3개의 스폿(121a,12lb,121c)으로부터 단층촬영 화상을 취득하므로, 화상들을 보정하기 위해서 화상형성부(161)가 접속되어, 화상표시부(159)에 표시된다.

상기 암들의 구성에 관해서, 이하에 상세하게 설명한다.

도 3a, 3b는, 측정 암(111)을 주 주사 방향과 부주사 방향으로 각각 잘라낸 단면도다. 이후, 동일 참조번호로 나타낸 구성요소는 같은 기능을 가지고, 그 설명을 생략한다.

주사부(114)는, 주 주사부(114x) 및 부주사부(114y)로 구성되어 있다.

광파이버의 사출 단부(120a,120b,120c)로부터의 광빔들은, 광학계(113,115,117)를 통해 안저(망막)(122) 위에 조사 스폿(121a,12lb,121c)으로서 결상된다. 주사부(114)에 있어서의 주 주사 편향 방향인 화살표(136)로 주사되면, 조사 스폿(121a,12lb,121c)은, 주사 영역(135a,135b,135c)에서 주사된다. 이 경우, 주사 영역간에, 중복영역(137a,137b)이 설정되어 있다. 참조번호 138은, 광빔의 방사를 의미하고 있다.

다음에, 부주사 방향의 단면의 구성에 대해서 설명한다. 부주사 단면의 주사 방향 136y로, 주사 점인 조사 스폿(121)은, 주사 영역 135y를 주사하게 된다. 주 주사 방향의 주사와 부주사 방향의 주사를 동기화하도록 제어함으로써, 안저 위의 래스터(raster) 주사를 행할 수 있다.

다음에, 신호검출 암(128)에 관해서 설명한다. 도 3c, 3d는, 각각, 결상방향과 분광 방향으로 잘라낸 신호 측정 암(128)의 광학부의 단면도다.

도 3c는, 파이버 단부(139a,139b,139c)가 공역위치에 배치된 라인 센서(127a,127b,127c)에 결상되는 구성을 나타낸 것이다. 도 3c에 나타나 있는 바와 같이, 파이버 단부들로부터의 광빔은, 대응한 라인 센서에 결상된다.

도 3d는, 파이버 단부(139b)와 결상점(127b)간의 관계를 보이고 있다. 파이버 단부로부터 발광한 광은, 분광기(회절격자)(125)에서 분광되어, 에어리어 센서(127) 위에 분광 스폿(141a,14lb,141c)을 파장에 따라 형성한다. 광원으로부터의 광의 스펙트럼은 연속 스펙트럼이므로, 그 광은 에어리어 센서 위에 라인 결상하게 되어 있다. 이 스펙트럼은, 도 2에 있어서의 참조 광 암(107)과 측정 암(111)간의 광간섭에 의해 형성된다. 이 라인 센서상의 강도분포를 푸리에 변환하는 것에 의해 단층촬영 화상을 얻는다. 분광기(125)의 피치와 형상은, 예를 들면, 광원(101)의 스펙트럼에 따라 설정된다.

도 4a, 4b는 안저(망막)(122)에 있어서의 주사 영역을 나타낸다. 설명상, 안저(망막)(122)를 따라 시신경 유두(142)와 황반(143)을 도시하고 있다. 이제, 시신경 유두(142) 혹은 황반(143) 근방의 망막의 단층촬영 화상을 취득하는 방법을 설명한다. 조사 스폿(121a,12lb,121c)은, 망막상에서는 대략 동일한 간격으로 이격된 위치에 형성된다. 주 주사 라인(144a,144b,144c)은 조사 스폿(121a,12lb,121c)에 대응하게 각각 구비된다. 도 4a, 4b에는 (도면에 나타내지 않은) 주사부에 의해 주사 영역(145a,145b,145c)이 주사된다. 주사 영역간에는, 중복영역(137a,137b)이 설정되어 있다. 주사 영역들은, 래스터 주사되어, 도 4b에 나타나 있는 바와 같이, 보다 미세한 주사가 행해진다. 주사선(146a,146b,146c)은 귀선이며, 소정의 주사 점을 향해 연장된다.

도 5a는 중복영역(137a) 및 그 근방의 확대도다. 주사 영역145c와 145b는, 주사 영역145c와 145b 사이에 설정된 중복영역(137a)에서 서로 중복된다. 조사 스폿(121a,12lb)은, 각각, 주사선(144c,144b)상에 래스터 주사를 행한다.

안저의 저간섭 단층촬영에 의해 체적 데이터를 취득하기 위해서는, 도 5b에 나타나 있는 바와 같이, 복셀(voxel)(164)의 각 점에 대한 데이터를 생성할 필요가 있다. 중복영역 이외에서는, 특정 점에서의 복셀은 가까운 위치의 데이터가 할당될 수 있다. 한편, 중복영역에 있어서는, 복수의 조사 스폿에 있어서 데이터가 존재하게 된다. 또한, 주사영역에서 조사 스폿의 주사선은, 중복영역에서 일치하지 않는다. 이러한 경우에 있어서의 어떤 복셀의 데이터를 작성하는 경우를 도 5c를 참조해서 설명한다. 복셀(164)에서의 소정 위치(149)의 데이터를 작성하기 위해서, 어떤 주사선상의 데이터 취득 위치(147a,147b)의 위치에 있어서의 데이터를 기억부로부터 추출한다. 또한, 상기 위치(147a,147b)와는 다른 조사 스폿의 주사선상의 데이터 취득 위치(148a,148b)의 4개의 데이터를 기억부로부터 추출한다. 그리고, 데이터의 위치들과 상기 데이터 취득 위치들을 사용해서 보간을 행함으로써 데이터를 생성한다. 중복영역(137)에서는, 상기 다른 주사 영역으로부터의 그 데이터를 사용해서 보간함으로써 상기 주사영역들을 매끄럽게 접속할 수 있다.

도 6은 체적 데이터(165)(165a,165b)의 생성을 나타낸다. 주사 영역(145a,145b)에 있어서의 체적 데이터(165a,165b)를 취득하기 위해서는, 안저에 대한 단층촬영 방향(166)의 데이터 정렬을 행하는 것이 필요하다. 이 단층촬영 방향의 위치에 관해서, 예를 들면, 도 2에 도시된 반사 미러(110)의 위치를 주사 영역마다 조정하는 방법이 생각된다. 또는, 주사 영역의 체적 데이터로부터, 특징점을 추출해서 화상들을 정렬하는 방법이 생각된다.

참조번호 162a와 162b는, 단층촬영 화상을 의미하고 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 소정의 영역을 복수의 스폿으로 동시에 주사함으로써, 스폿의 수에 대응하게 데이터 취득 속도를 높일 수 있다. 제1 실시예에서는, 광원(101)을, 근적외광을 사출하는 초휘도 다이오드에 의해 형성하는 것이 가능하다. 또한, 제1 실시예에서는, 1개의 광원으로부터의 광을 광분기부를 사용해서 분기하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 복수의 스폿은 다른 광원으로부터 사출되어도 된다.

도 7a, 7b는 조사 스폿간의 간격의 설정에 관해서 설명한다. 도 7a는 동공(119)으로부터 피검안(118)의 조사 스폿(121a,12lb)에 광이 인가되는 상태를 나타낸다. 스폿 위치들로부터의 반사된 광빔은, 대응한 (도면에 나타내지 않은) 광파이버에 입사해서 신호 광을 형성한다. 안저에서 광이 산란하기 때문에, 2개의 조사 스폿이 근접해버리면, 그들의 성분이 노이즈를 발생한다. 도 7b는 그 간격의 설정을 상세하게 나타낸 것이다. 안저(122)상의 조사 스폿(121a, 12lb)은 망막내의 단층촬영 화상 영역(150)내에 초점심도 영역(153a,153b)(간섭 영역)을 갖는다. 예를 들면, 이들 영역에서의 산란은, 크로스토크와 노이즈의 원인이 된다. 망막의 표면상에서의 스폿의 확대를 고려하여, 안저상의 스폿 사이즈를 "ｓｐｏｔ"이라고 할 때, 조사 스폿간의 간격Ｗｄ는

Ｗｄ> 2＊ｓｐｏｔ (1)

이라고 설정함으로써 크로스토크에 의한 노이즈를 저감할 수 있다.

제1 실시예에서는 부주사 방향으로 복수의 조사 스폿을 형성하지만, 부주사 방향에 있어서의 화상취득 영역의 화각을 ｗｈ라고 하고 스폿 수를 N이라고 하고, 스폿간의 각도ｗｓ는

ｗｓ=ｗｈ/N (2)

이라고 설정한다.

ｗｈ방향의 데이터 취득수를 Ｎｄ라고 하면, 스폿 간격ｗｓｄ는

ｗｓｄ=ｗｈ/Ｎｄ (3)

이 된다.

Ｎｄ>N이면, 노이즈 저감에 효과가 있다.

참조번호 151 및 152는, 각각, 조사 스폿 121a 및 12lb에 수속하는 광빔(수속빔)을 나타낸다.

제1 실시예에서는, 도 3c에 나타나 있는 바와 같이 3개의 라인 센서를 채용하지만, 3개의 라인 센서가 일체로 형성되어 있는 경우나, 상기 에어리어 센서 위에 결상시키는 경우에도 동일한 이점을 얻을 수 있다.

제2 실시예(5개의 주사 영역)

제2 실시예에 대해서, 이하에 설명한다. 제1 실시예에서는, 도 4a 및 도 4b에 나타나 있는 바와 같이, 안저를 3개의 주사 영역으로 분할하고, 지면 좌우측 방향으로 주 주사 방향을 설정했다. 이에 대하여, 제2 실시예에서는, 지면상 업다운 방향으로 주 주사 방향을 설정하고, 안저를 5개의 주사 영역으로 분할한다. 광학계의 구성은, 도 2에 도시된 것과 같을 수 있다.

도 8a, 8b는, 제2 실시예에 있어서의 안저상의 영역분할을 설명한다. 상기 안저는, 5개의 조사 스폿(154a,154b,154c,154d,154e)으로 조명하고, 이들 조사 스폿의 영역에서 저간섭 단층촬상을 행한다. 조사 스폿에 대한 (도면에 나타내지 않은) 참조 광 암 및 신호 검출 암을 가진다. 참조번호 156a∼156e는, 주 주사 방향의 주사선을 보이고 있다. 각 조사 스폿은, (도면에 나타내지 않은) 주사부에 의해 안저상을 주사한다. 주사와 동기해서, 안저상의 저간섭 단층촬영 데이터를 취득하고, 그 데이터에 대응한 신호들은 (도면에 나타내지 않은) 기록부에 의해 기록된다.

덧붙여, 주사 영역간에는, 중복영역(158)이 형성되어 있다. 도 5의 경우와 마찬가지로, 주사 영역들에서 기록부에 의해 기록된 데이터에 근거하여 중복영역의 데이터를 화상형성부로 계산한다. 예를 들면, 특정한 위치(157)의 데이터는, 그 위치(157) 주위의 위치(154a,154b)의 데이터에 근거하여 생성된다.

이제, 제2 실시예의 변형 예에 대해서 도 9a를 참조하여 설명한다. 도 9a는, 주사 영역을 4개의 주사 영역(155)으로 분할한 경우를 나타낸다. 각 주사 영역(155)에서, 조사 스폿(154)은, 화살표로 도시된 주 주사 방향에 주사되고, 그 주 주사방향에 대략 수직한 방향으로 부주사되어서, 주사 영역을 형성한다. 본 변형 예에 있어서, 중복영역(158)이 그 주사영역(155) 사이에 구성되어 있다. 저간섭 단층촬영 데이터를 취득하기 위해서는, 주사 영역들의 데이터를 (도면에 나타내지 않은) 기록부에 기록하고, 체적 데이터를 상기 화상형성부에 의해 상기 기록된 데이터로부터 생성한다.

제3 실시예(무의식적인 눈 움직임에 의한 화상의 위치 어긋남의 보정)

본 발명의 제1 및 제2 실시예에 있어서, 사람의 안저를 관찰하는 경우를 생각한다. 인간에게는 무의식적인 눈 움직임이라고 불리는 현상이 있다. 따라서, 안저를 관찰중에도, 안저가 광학계에 대하여 움직인다.

예를 들면, 제1 실시예의 도 4a와 4b를 참조하여 그 움직임에 대한 대책에 관해서 설명한다. 주사 영역145a, 145b, 145c에 있어서의 어떤 순간에 있어서의 신호 취득 위치간의 관계는 변화되지 않는다. 주사 영역의 지면 좌측 위의 영역은, 동시에 취득된다.

무의식적인 눈 움직임 등의 이동이 생기지 않는 경우, 주사 영역145c의 하측의 화상과 주사 영역145b의 상측의 화상은 서로 거의 일치하는 것으로 한다. 그렇지만, 무의식적인 눈 움직임이 생겼을 경우, 상기 주사 영역145c의 하측의 화상과 상기 주사 영역145b의 상측의 화상은 일치하지 않는다.

다음에, 이 경우는 도 9b를 참조해서 설명한다. 도 9b는, 제1 실시예의 장치와 유사한 장치에 있어서 무의식적인 눈 움직임이 생겼을 때에 생긴 화상의 위치 어긋남을 모식적으로 나타낸다.

주사 영역(145a, 145b, 145c)은, 빔을 주사하여서 취득된다. 선 170a와 170b가 동일하고, 선 171a와 17lb가 안저상에서는 동일하지만, 무의식적인 눈 움직임 등에 의해 위치가 어긋나버린다. 중복영역 137a, 137b에서 이 2개의 주사 영역의 화상이 거의 일치해야 하는 상기 장치의 구성으로부터 알려져 있다.

따라서, 중복영역에서 화상의 위치 어긋남 량에 의거하여, 움직임이 생겼는지의 여부를 식별하는 것이 가능하다. 도 11은, 제3 실시예에 있어서의 화상형성순서를 나타내는 흐름도다. 이 순서는, 제어회로(134)내에서 행해진다.

우선, 스텝1에서는, 안저 단층촬영 화상의 측정을 시작한다. 다음에, 스텝2에서는, 피검안과 본 장치의 정렬을 행한다. 스텝3에서는, 정렬이 적정하게 행해지면, 단층촬영 측정을 시작한다. 스텝4에서는, 안저의 영역마다의 단층촬영 화상의 촬상을 행한다. 스텝5에서는, 신호 취득을 종료한다. 신호 취득이 적정하게 행해지지 않은 경우에는, 스텝4에서 다시 측정을 행한다. 스텝6에서는, 소정의 중복영역의 화상의 해석을 시작한다. 스텝7에서는, 그 해석된 중복영역에 움직임이 있는 것인가 아닌가를 판정한다. 이 움직임이 있으면, 스텝8에서는 제1 및 제2영역의 움직임 량을 산출한다. 스텝9에서는, 그 움직임 량에 따라 제3 화상을 선택한다. 스텝7에서 상기 중복영역에 움직임이 없는 경우는, 스텝10으로 진행된다. 스텝10에서는, 이전의 동작에 따라 화상을 합성한다. 스텝11에서는, 최종적인 단층촬영 화상을 출력한다.

제3 실시예에서는, 중복영역의 화상의 위치 어긋남 량에 따라, 제3 화상을 형성하거나, 제1 혹은 제2 화상을 사용된다. 그렇지만, 움직임이 없는 경우에, 제1 화상과 제2 화상 중 한쪽을 선택하는 경우에도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

상기에서는, 화상에 대한 가로방향의 위치 어긋남의 경우를 설명했다. 경우에 따라서는, 눈이 깊이방향(전후방향)으로 움직인다. 이렇게 깊이 방향으로 이동하는 경우에, 가간섭성 게이트에 대한 위치가 변화되어버린다.

도 12a는 주사 영역144b와 144a를 취득하고 있을 때에, 전후 방향으로 움직임이 생기는 경우를 나타낸다. 도 12a에서는, 각 주사 영역의 기점과 종점에 있어서, 전후 방향의 움직임이 생긴다. 도 12b의 상부는, 주사 영역(144a)에 있어서의 기점에서의 단층촬영 화상을 나타내고, 도 12b의 하부는, 주사 영역(144a)의 종점에서의 단층촬영 화상을 나타낸다. 양쪽의 화상은, 중복영역(137)에 있어서 취득되고, 촬상시간이 다르지만 대략 같은 위치에 해당한다. 이 때문에, 깊이 방향의 이동이 없으면, 그 화상들은 대부분 일치한다.

상기 제1 실시예서와 같이, 스폿을 주사하는 궤적이 다르기 때문에, 이 2개의 화상에 근거하여 제3 화상을 통상적으로 제어부에 의해 생성한다. 그렇지만, 그 화상들을 다른 시간에 취득하기 때문에, 움직임이 생기는 경우에는 한쪽의 화상만 표시시키는 편이 나을 경우가 있다.

이것들을 감안해, 중복영역의 화상으로서, 제1 및 제2 화상을 양쪽을 이용해서 제3 화상을 생성하는 것도 가능하지만, 움직임이 클 경우등 움직임 량이 보다 작은 쪽의 제1 화상 및 제2 화상 중 하나를 제3 화상으로서 사용해도 된다.

이러한 깊이 방향의 변위의 경우에, 도 11의 흐름도와 같은 순서를 제어회로내에서 행함으로써 화상을 형성할 수 있다.

제4 실시예(ＳＳ-ＯＣＴ)

제4 실시예에 대해서 이하에 설명한다. 도 10은, 제4 실시예의 구성을 개략적으로 나타낸 것이다. 제1 실시예가 푸리에 도메인ＯＣＴ 중 스펙트럴 도메인 ＯＣＴ(ＳＤ-ＯＣＴ)를 채용했지만, 제4 실시예에서는, 푸리에 도메인ＯＣＴ중 스웨프트 소스 ＯＣＴ(ＳＳ-ＯＣＴ)를 채용한다.

광원(201)은, 근적외광을 고속으로 소인할 수 있는 파장 가변광원이다. 광원(201)으로부터 방출된 광은, 광파이버 202를 전파하고, 광분기부(203)에 의해 3개의 광파이버 205에 분기된다. 광파이버 205에 분기된 광빔은, 광 커플러 204(204a,204b,204c)에 의해 참조 광 암(207) 및 측정 암(211)에 분기된다.

참조 광 암(207)에 관해서 이하에 설명한다. 광파이버(206a, 206b, 206c)로부터 사출한 근적외 광빔은, 콜리메이팅 광학계(208)를 통하여, 광학 블록(209)(글래스 블록, 혹은 분산 보상기)에 입사하고, 반사 미러(210)에서 반사하고, 광로를 되돌아가, 광파이버(206a, 206b, 206c)에 다시 입사한다. 광학 블록(209)은, 광로에 대응한 광학 블록소자(209a,209b,209c)로 구성되고, 참조 광 암(207)에 있어서의 광학계의 분산을 보정한다. 반사 미러(210)는, 독립적으로 광로길이를 제어하도록 반사 위치 제어부(231)에 접속되고, 반사 위치 제어부(231)를 구동하기 위한 구동부(229)에 의해 제어된다.

측정 암(211)에 관해서 다음에 설명한다. 광 커플러(204)로 분기된 광빔은, 광파이버(212a,212b,212c)를 거쳐서, 각각 파이버 단부(220a,220b,220c)로부터 사출한다. 파이버 단부(220a,220b,220c)로부터 사출하는 광빔은, 광학계(213)에 의해 대략 평행화되고, 사출 단부(220a,220b,220c)로부터 사출하는 광원의 주 광선은 주사부(214)의 편향 점에서 교차한다.

주사부(214)는, 미러면이 회전가능한 갈바노 미러로 구성되고, 입사광을 편향한다. 주사부(214)는, 주사부(214)를 구동하기 위한 구동회로(227)에 접속되어 있다. 여기에서, 주사부(214)는, 갈바노 미러를 2개 갖는 2차원 주사부이고, 지면내의 주 주사 방향과 지면 수직방향의 부주사 방향의 2방향으로 주사할 수 있다. 주사부(214)에 의해 주사된 광빔은, 결상 렌즈(215)에 의해 생겨 중간결상면(216)에 파이버 단부(220)의 공역상을 형성한다. 중간결상면(216)의 화상은, 대물렌즈(217) 및 동공(219)을 통과하고, 피검안(218)의 망막(222) 위에, 파이버 단부(220a,220b,220c)에 대응한 조사 스폿(221a,22lb,221c)을 형성한다.

주사부(214)에 의해 면내편향을 받으면(방향(236)), 조사 스폿(221a,22lb,221c)은 망막(222) 위를 화살표로 나타낸 바와 같이 움직인다. 이 조사 스폿 위치로부터의 반사광이 광로를 되돌아가, 파이버 단부에 입사하고, 광 커플러(204a, 204b, 204c)까지 되돌아가게 된다.

참조 광 암(207) 및 측정 암(211)으로부터 되돌아가는 광빔의 간섭을 신호검출 암(228)에서 검출한다.

신호검출 암(228)에서, 광파이버(223a,223b,223c)를 통해 전파하는 광빔은 광검출기(224)(224a,224b,224c)에 각각 입사된다.

광원(201)은, 광원(201)을 구동하기 위한 구동회로(225)에 접속되고, 이로부터 방출된 광의 파장이 고속으로 소인된다. 소인되는 것과 동기하여, 광검출기(224)는, 고속에 데이터를 취득하고, 상기 광검출기를 구동하기 위한 구동회로(226)에 의해 그 데이터의 신호를 기록부(233)에 기록한다. 또한, 주사부(214)는, 상기 주사부(214)를 구동하기 위한 구동회로(227)에 접속되어 있다. 상기 구동회로(225,226,227)는, 상기 제어회로(230)에 의해 동기화된다. 파장소인에 의해 광검출기들로부터의 출력 신호를 해석함으로써, 안저의 단층촬영의 촬상을 행한다.

제1 실시예와 마찬가지로, 스폿들의 주사 영역 사이에는 중복영역(234)이 설정되어 있다. 상기 주사 영역들에 있어서의 데이터를 바탕으로 화상형성부(232)에 의해 체적 데이터를 생성한다.

망막상에 있어서의 주사 영역의 배치는, 상기 제1 및 제2 실시예에서 채용한 것들과 같아도 된다.

이렇게 소정의 영역에 복수의 광 스폿을 동시에 주사함으로써, 스폿의 수에 대응하게 증가된 속도로 데이터를 취득하는 것이 가능해진다.

또한, 상기 제1 실시예와 마찬가지로, 망막의 표면상에서의 스폿의 확대를 고려하여, 안저상의 스폿 사이즈를 "ｓｐｏｔ"이라고 가정하면, 조사 스폿간의 간격Ｗｄ를,

Ｗｄ> 2＊ｓｐｏｔ (1)

로 설정함으로써, 크로스토크에 의한 노이즈를 저감할 수 있다.

제4 실시예에서는, 파장 소인형태의 1개의 광원으로부터의 광을 광분기부에 의해 분기했지만, 다른 파장 소인형태의 광원을 3개 사용하여도 동일한 이점을 얻을 수 있다.

제1 실시예 및 제3 실시예에 있어서, 주사부를 갈바노 미러로 구성했지만, 예를 들면 1차원 편향 타입의 갈바노 미러를 2개를 조합하거나, 주사부를 2차원 편향 타입의 미러인 경우에도 동일한 이점을 얻을 수 있다. 보다 고속으로 주사하기 위해서, 공진형의 주사 미러, 폴리고널 미러, 혹은 광학결정 등의 고체상태 주사부를 배치해도 좋다.

제3 실시예에 나타나 있는 바와 같이, 무의식적인 눈 움직임 및 깊이 방향의 움직임이 생기는 경우에, 그 움직임 량에 따라 제3 화상의 생성 방법을 변경함으로써, 보다 정확한 화상을 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 국면들은, 메모리 디바이스에 기록된 프로그램을 판독 및 실행하여 상기 실시예들의 기능들을 수행하는 시스템 또는 장치(또는 CPU 또는 MPU 등의 디바이스들)의 컴퓨터에 의해서, 또한, 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 의해 수행된 단계들, 예를 들면, 메모리 디바이스에 기록된 프로그램을 판독 및 실행하여 상기 실시예들의 기능들을 수행하는 방법에 의해, 실현될 수도 있다. 이를 위해, 상기 프로그램은, 예를 들면, 네트워크를 통해 또는, 여러 가지 형태의 메모리 디바이스의 기록매체(예를 들면, 컴퓨터 판독 가능한 매체)로부터, 상기 컴퓨터에 제공된다.

본 발명을 예시적 실시예들을 참조하여 기재하였지만, 본 발명은 상기 개시된 예시적 실시예들에 한정되지 않는다는 것을 알 것이다. 아래의 청구항의 범위는, 모든 변형, 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 아주 넓게 해석해야 한다.

본 출원은, 여기서 전체적으로 참고로 포함된 2008년 12월 26일에 출원된 일본국 특허출원번호 2008-333869의 이점을 청구한다.

Claims

참조 광로와 측정 광로를 갖는 제1 및 제2 간섭부;
상기 제1 및 제2 간섭부에 있어서의 측정 광로로부터의 광을 안저에 있어서의 제1 및 제2 조사 위치에서 광빔을 집광하도록 구성되고, 또한 상기 집광된 광빔을 상기 안저 상에 주사하기 위한 주사부를 갖는 광학부;
상기 제1 및 제2 조사 위치에 집광된 광빔을 상기 안저에 있어서의 제1 및 제2 주사 영역에서 주사시키고, 또한 상기 제1 및 제2 주사 영역을 중복시켜 중복 영역을 형성하도록 상기 주사부를 제어하기 위한 제어부; 및
상기 제1 및 제2 간섭부에 있어서의 간섭 광빔으로부터 상기 제1 및 제2 주사 영역에 있어서의 제1 및 제2 단층촬영 정보를 취득하기 위한 단층촬영 정보 취득부를 구비하고,
제3 단층촬영 정보는, 상기 중복 영역에 있어서의 상기 제1 및 제2 단층촬영 정보에 근거하여 상기 제1 및 제2 주사 영역에 있어서의 상기 제1 및 제2 단층촬영 정보로부터 취득되는, 광간섭 단층촬영 정보 취득 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 조사 위치에 집광된 광빔의 상기 안저에 있어서의 스폿들간의 거리가, 상기 스폿들의 지름의 합 이상인, 광간섭 단층촬영 정보 취득 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 광학부로부터의 상기 광빔들은, 전안부에서 교차되게 하여서 상기 안저에 있어서의 상기 제1 및 제2 조사 위치에 집광되는, 광간섭 단층촬영 정보 취득 장치.
제 1 항에 있어서,
광을 상기 제1 간섭부에 인도되는 광과 상기 제2 간섭부에 인도되는 광으로 분할하기 위한 분할부; 및
상기 제3 단층촬영 정보로부터 단층촬영 화상을 형성하기 위한 화상형성부를 더 구비하고,
상기 제1 및 제2 간섭부에 있어서의 간섭 광빔은, 상기 안저로부터의 귀환광과 상기 참조 광로로부터의 귀환광간의 간섭에 의해 얻어지고,
상기 제어부는 상기 제1 및 제2 주사 영역의 위치간에 상관을 형성하도록 상기 주사부를 제어하고, 상기 제3 단층촬영 정보는, 상기 제1 단층촬영 정보, 상기 제2 단층촬영 정보, 및 상기 제1 및 제2 단층촬영 정보를 상기 중복영역에서 통합하여 얻어진 정보 중 어느 하나인, 광간섭 단층촬영 정보 취득 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 광학부는 렌즈를 구비하고,
상기 제1 및 제2 간섭부에 있어서의 상기 측정 광로로부터의 광빔이 상기 렌즈를 투과하는 것에 의해 생기는 분산을 보상하기 위해 제1 및 제2 분산 보상부를, 상기 제1 및 제2 간섭부에 있어서의 상기 참조 광로에 갖는, 광간섭 단층촬영 정보 취득 장치.
광간섭 단층촬영을 사용해서 안저를 촬상하는 촬상장치로서,
전안부에 입사하는 복수의 측정 광빔을 안저에 있어서의 복수의 조사 위치에 집광하도록 구성되고, 또한 상기 집광한 측정 광빔을 상기 안저 상에 주사하기 위한 주사부를 갖는 광학부;
상기 측정 광빔을 이용해서 상기 안저에 대한 단층촬영 정보를 취득하기 위한 단층촬영 정보 취득부; 및
상기 조사 위치에 집광된 상기 측정 광빔을 상기 안저에 있어서의 복수의 주사 영역에서 주사시키고, 또한 상기 복수의 주사 영역 중 인접하는 주사 영역을 서로 중복시키도록 상기 주사부를 제어하기 위한 제어부를 구비한, 촬상장치.
제 6 항에 있어서,
상기 주사영역은 상기 주사의 부주사 방향으로 중복하고,
상기 복수의 주사 영역에 있어서 취득된 복수의 단층촬영 정보 중, 상기 중복영역에 있어서의 단층촬영 정보에 의거하여, 상기 주사의 주 주사 방향으로 인접한 단층촬영 정보들이 정렬되는, 촬상장치.
광간섭 단층촬영을 사용해서 안저를 촬상하는 촬상장치로서,
전안부에 입사하는 복수의 측정 광빔을 상기 안저에 있어서의 복수의 조사 위치에 집광하도록 구성되고, 또한 상기 집광한 측정 광빔을 상기 안저 상에 주사하기 위한 주사부를 갖는 광학부; 및
상기 측정 광빔을 이용해서 상기 안저에 대한 단층촬영 정보를 취득하기 위한 단층촬영 정보 취득부를 구비하고,
상기 광학부는, 상기 측정 광빔이 상기 전안부에 있어서 교차하도록 상기 안저에 있어서 상기 조사 위치에 상기 측정 광빔을 집광하는, 촬상장치.
광간섭 단층촬영을 사용해서 안저를 촬상하는 촬상방법으로서,
전안부에 입사하는 복수의 측정 광빔을 안저에 있어서의 복수의 조사 위치에 집광하는 집광공정;
복수의 주사 영역 중 인접하는 주사 영역을 서로 중복시키도록 상기 집광한 측정 광빔을 상기 안저에 있어서의 상기 복수의 주사 영역에서 주사하는 주사 공정; 및
상기 측정 광빔을 이용해서 상기 안저에 대한 단층촬영 정보를 취득하는 단층촬영 정보 취득 공정을 포함하는, 촬상방법.
제 9 항에 있어서,
상기 주사영역은 상기 주사의 부주사 방향으로 중복하고,
상기 복수의 주사 영역에 있어서 취득된 복수의 단층촬영 정보 중, 상기 중복영역에 있어서의 단층촬영 정보에 의거하여, 상기 주사의 주 주사 방향으로 인접한 단층촬영 정보들이 정렬되는, 촬상방법.
청구항 9에 따른 촬상방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 격납하는 컴퓨터 판독가능한 기억매체.
청구항 9에 따른 촬상방법을 컴퓨터에게 실행시키는, 프로그램.