特開 2022-161320 眼科装置、眼科装置の制御方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022161320

(43)【公開日】2022-10-21

(54)【発明の名称】眼科装置、眼科装置の制御方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 3/10 20060101AFI20221014BHJP

【ＦＩ】

A61B3/10 100

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021066041

(22)【出願日】2021-04-08

(71)【出願人】

【識別番号】000004112

【氏名又は名称】株式会社ニコン

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田邉 泰士

(72)【発明者】

【氏名】西 泰史

【テーマコード（参考）】

4C316

【Ｆターム（参考）】

4C316AA09

4C316AB03

4C316AB04

4C316AB11

4C316AB12

4C316FA18

4C316FY01

4C316FY02

4C316FY05

4C316FY06

4C316FZ01

(57)【要約】

【課題】信号光を走査しながら網膜の断層画像を撮影する際に、反射鏡で生じる偏光状態の変化を抑制する。
【解決手段】被検眼を走査する信号光を反射する反射鏡と、前記反射鏡を歪ませる力を付与する力付与部と、前記被検眼を走査する走査角度に応じて、前記信号光の偏光状態が所定の偏光状態となるように、前記力付与部を制御する制御部と、を備える。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検眼を走査する信号光を反射する反射鏡と、
前記反射鏡を歪ませる力を付与する力付与部と、
前記被検眼を走査する走査角度に応じて、前記信号光の偏光状態が所定の偏光状態となるように、前記力付与部を制御する制御部と、
を備えた眼科装置。

【請求項2】

前記反射鏡に付与する力は、応力、圧力、及び熱の少なくとも１つのエネルギである
請求項１に記載の眼科装置。

【請求項3】

前記反射鏡は、楕円反射面を有する反射鏡である
請求項１又は請求項２に記載の眼科装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記走査した走査角度で反射する前記反射鏡の位置を含む所定の領域に前記力を付与するように前記力付与部を制御する
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の眼科装置。

【請求項5】

前記信号光の偏光状態を検出する偏光状態検出部を含み、
前記制御部は、前記偏光状態検出部で検出した偏光状態が所定の偏光状態となるように、前記力付与部を制御する
請求項１から請求項４の何れか１項に記載の眼科装置。

【請求項6】

前記制御部は、
前記被検眼を走査した走査角度と前記反射鏡に付与する力とを対応付けて予め記憶されたテーブルに基づいて、前記力付与部を制御する
請求項１から請求項４の何れか１項に記載の眼科装置。

【請求項7】

前記制御部は、
前記テーブルから前記走査角度に対応した調整量を取得し、
前記調整量により前記力付与部を制御する
請求項６に記載の眼科装置。

【請求項8】

被検眼を走査する信号光を反射する反射鏡と、前記反射鏡を歪ませる力を付与する力付与部と、を含む眼科装置のプロセッサが行う制御方法であって、
前記被検眼を走査する走査角度を取得するステップと、
前記走査角度に応じて、前記信号光の偏光状態が所定の偏光状態となるように、前記力付与部を制御するステップと、
を含む眼科装置の制御方法。

【請求項9】

コンピュータに、
被検眼を信号光で走査する走査角度を取得するステップと、
前記走査角度に応じて、前記信号光の偏光状態が所定の偏光状態となるように、反射鏡を歪ませる力を付与する力付与部を制御するステップと、
を実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示の技術は、眼科装置、眼科装置の制御方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、凹面鏡を用いた眼科装置が知られており、広角の計測が可能な眼科装置が求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国公開第２０２０／０２１４５５７号公報

【発明の概要】

【0004】

開示の技術の第１の態様の眼科装置は、
被検眼を走査する信号光を反射する反射鏡と、
前記反射鏡を歪ませる力を付与する力付与部と、
前記被検眼を走査する走査角度に応じて、前記信号光の偏光状態が所定の偏光状態となるように、前記力付与部を制御する制御部と、
を備える。

【0005】

開示の技術の第２の態様の眼科装置の制御方法は、
被検眼を走査する信号光を反射する反射鏡と、前記反射鏡を歪ませる力を付与する力付与部と、を含む眼科装置のプロセッサが行う制御方法であって、
前記被検眼を走査する走査角度を取得するステップと、
前記走査角度に応じて、前記信号光の偏光状態が所定の偏光状態となるように、前記力付与部を制御するステップと、
を含む。

【0006】

開示の技術の第３の態様のプログラムは、
コンピュータに、
被検眼を信号光で走査する走査角度を取得するステップと、
前記走査角度に応じて、前記信号光の偏光状態が所定の偏光状態となるように、反射鏡を歪ませる力を付与する力付与部を制御するステップと、
を実行させる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】眼科システムの構成を示すブロック図である。

【図2】眼科装置の構成を示す図である。

【図3】眼科装置に含まれる広角光学系の構成を示す概念図である。

【図4】楕円鏡に応力を付与する応力付与部の構成を示す概念図である。

【図5】眼科装置の機能を示すブロック図である。

【図6】テーブルの作成処理の流れを示すフローチャートである。

【図7】最適な調整量の導出に関する説明図である。

【図8】テーブルの内容を示すイメージ図である。

【図9】ＯＣＴによる撮影処理の流れを示すフローチャートである。

【図10】ＯＣＴ画像を表示する表示画面を示す図である。

【図11】楕円鏡に応力を付与する応力付与部の構成を示す概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下では、説明の便宜上、走査型レーザ検眼鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｌａｓｅｒ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ）を「ＳＬＯ」と称する。また、以下では、説明の便宜上、光干渉断層計（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）を「ＯＣＴ」と称する。

【0009】

［第１の実施形態］
図１を参照して、眼科システム１００の構成の一例を説明する。
図１に示すように、眼科システム１００は、眼科装置１１０と、眼軸長測定装置１２０と、サーバ装置（以下、「サーバ」という）１４０と、画像表示装置（以下、「ビューワ」という）１５０と、を備えている。眼科装置１１０は、眼底画像と断層画像とを取得する。眼軸長測定装置１２０は、被検者の眼軸長を測定する。サーバ１４０は、眼科装置１１０によって複数の被検者の眼底が撮影されることにより得られた複数の眼底画像及び眼軸長を、被検者のＩＤに対応して記憶する。ビューワ１５０は、サーバ１４０により取得した眼底画像や眼底画像を解析して得られたデータを表示する。眼底画像には、ＳＬＯで撮影されたＳＬＯ眼底画像や、ＯＣＴで撮影されたＯＣＴ画像（あるいは、断層画像とも称する）などが含まれる。

【0010】

眼科装置１１０、眼軸長測定装置１２０、サーバ１４０、ビューワ１５０は、ネットワーク１３０を介して、相互に接続されている。

【0011】

次に、図２を参照して、眼科装置１１０の構成を説明する。
図２に示すように、眼科装置１１０は、撮影装置１４および制御装置１６を含む。撮影装置１４は、被検眼の眼底を撮影する。制御装置１６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１６Ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１６Ｂ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）１６Ｃ、および入出力（Ｉ／Ｏ）ポート１６Ｄを備えたコンピュータによって実現される。
眼科装置１１０は、本開示の技術の眼科装置の一例である。

【0012】

入出力（Ｉ／Ｏ）ポート１６Ｄには、記憶装置１７が接続されている。なお、記憶装置１７とは、例えば、不揮発性メモリ（Ｎｏｎ－ｖｏｌａｔｉｌｅ ｍｅｍｏｒｙ（ＮＶＭ））で構成される。また、入出力（Ｉ／Ｏ）ポート１６Ｄは、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）１５を介して、ネットワーク１３０に接続されている。

【0013】

また、制御装置１６は、Ｉ／Ｏポート１６Ｄを介してＣＰＵ１６Ａに接続された入力／表示装置１６Ｅを備えている。入力／表示装置１６Ｅは、撮影されて得られた画像を表示したり、撮影の指示を含む各種指示を受け付けたりするグラフィックユーザインターフェースを有する。グラフィックユーザインターフェースの一例としては、タッチパネル・ディスプレイが挙げられる。

【0014】

記憶装置１７には、データ処理プログラム１７Ａが記憶されている。なお、ここでは、記憶装置１７にデータ処理プログラム１７Ａが記憶されている場合について説明しているが、本開示の技術はこれに限定されるものではなく、ＲＯＭ１６Ｃにデータ処理プログラム１７Ａが記憶されていてもよい。
データ処理プログラム１７Ａは、本開示の技術の眼科プログラムの一例である。

【0015】

なお、以下の説明では、眼科装置１１０が水平面に設置された場合の水平方向を「Ｘ方向」、水平面に対する垂直方向を「Ｙ方向」とし、被検眼１２の前眼部の瞳孔の中心２７と眼球の中心Ｏとを結ぶ方向を「Ｚ方向」とする。従って、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向は互いに垂直である。

【0016】

次に、撮影装置１４について説明する。撮影装置１４は、制御装置１６の制御下で作動する。撮影装置１４は、ＳＬＯユニット１８、広角光学系１９、およびＯＣＴユニット２０を含む。
広角光学系１９は、ＳＬＯユニット１８からの光をＸ方向（水平方向）に光を偏向するポリゴンミラーなどで構成される第１光学スキャナ２２と、ＯＣＴユニット１０からの光をＸ方向（水平方向）に光を偏向するガルバノミラーなどによって構成される第２スキャナ２４と、ダイクロイックミラー２６と、Ｙ方向（垂直方向）に光を偏向するガルバノミラーなどで構成する第３スキャナ２９を含む共通光学系２８を、含む。ダイクロイックミラー２６で、ＳＬＯ光の光路とＯＣＴ光の光路が合成され、ＳＬＯ光とＯＣＴ光は、共通光学系２８を介して被検眼１２の瞳孔を通して眼底の撮影可能領域１２Ａに照射される。なお、撮影可能領域１２Ａは、眼球の中心Ｏからの内部照射角に換算すると約２００度の範囲内である。

【0017】

ＳＬＯユニット１８は、光源１８Ａ、検出素子１８Ｂ、およびダイクロイックミラー１８Ｃ等を含んで、被検眼１２の眼底を撮影するように構成されている。光源１８Ａは、Ｒ光（赤色光）の光源、Ｇ光（緑色光）の光源、Ｂ光（青色光）の光源、赤外線（例えば、近赤外光）の光源を備え、Ｒ光、Ｇ光又は/及びＢ光を発するモードと、赤外線（例えば、近赤外線）を発するモードとに切り替え可能に構成されている。

【0018】

光源１８Ａからの光（以下、「ＳＬＯ光」という。）はダイクロイックミラー１８Ｃを透過し、広角光学系１９に向かう。ＳＬＯ光は、第１光学スキャナ２２によりＸ方向（水平方向）に偏向され、ダイクロイックミラー２６を透過し、共通光学系２８の第３光学スキャナ２９によりＹ方向（垂直方向）に偏向される。第１光学スキャナ２２と第３光学スキャナ２９が制御装置１６により制御され、眼底の撮影可能領域１２Ａが走査される。眼底からの反射光は、広角光学系１９を介して、ダイクロイックミラー１８Ｃで反射され検出素子１８Ｂで受光される。検出素子１８Ｂから検出信号による眼底の正面画像であるＳＬＯ眼底画像（以下、「ＳＬＯ画像」という）が制御装置１６で生成される。

【0019】

ＯＣＴユニット２０は、フーリエドメインタイプのＯＣＴを一例として説明する。特に、本開示の技術に係る眼科装置１１０は、波長掃引光源を用いたスウェプトソースタイプのＯＣＴ（ＳＳ－ＯＣＴ）のＯＣＴユニット２０を有する。

【0020】

ＯＣＴユニット２０は、光源２０Ａ、センサ２０Ｂ、ファイバカプラ２０Ｃ、２０Ｄ、及び、偏光調整部２０Ｆを含む参照光学系２０Ｇを含む。光源２０Ａは近赤外の波長領域の光を発する波長掃引型の光源である。

【0021】

ＯＣＴユニット２０の光源２０Ａからの光（以下、信号光（ＬＳ）という。）が、ファイバカプラ２０Ｃで分岐し、一方の信号光は、広角光学系１９の第２光学スキャナ２４によりＸ方向（水平方向）に偏向され、ダイクロイックミラー２６で反射し、共通光学系２８の第３光学スキャナ２９によりＹ方向（垂直方向）に偏向される。第２光学スキャナ２２と第３光学スキャナ２９が制御装置１６により制御され、眼底の撮影可能領域１２ＡにおけるＯＣＴ撮影を行う領域が走査される。ＯＣＴ撮影を行う領域は眼科装置１１０のユーザなどにより指定される。当該走査には様々な走査のパターンがあり、眼底１点のスキャンであるＡスキャン、眼底の断層画像を取得するための線状のＢスキャンや、ＯＣＴボリュームデータを取得するための面状のＣスキャンなどがある。

【0022】

眼底で反射した信号光は、広角光学系１９、ファイバカプラ２０Ｃを介してファイバカプラ２０Ｄに入射する。また、他方の信号光、すなわち、光源２０Ａ、ファイバカプラ２０Ｃ、偏光調整部２０Ｆ、及びセンサ２０Ｂに進む信号光を、参照光（ＬＲ）と言う。ファイバカプラ２０Ｃで分岐した他方の参照光は、偏光調整部２０Ｆで偏光状態が調整されて、ファイバカプラ２０Ｄに入射する。ファイバカプラ２０Ｄにて、偏光が調整された参照光と、眼底で反射した信号光が干渉し、当該干渉光がセンサ２０Ｂに入射する。センサ２０Ｂは、干渉光の強度を波長ごとに検出し、検出信号として制御装置１６に出力する。

【0023】

そして、制御装置１６は、センサ２０Ｂの検出信号に対してフーリエ変換などの処理を施し、ＯＣＴ画像あるいは断層画像、以下「ＯＣＴ画像」という）を生成する。

【0024】

ここで、信号光（ＬＳ）の光路長は、光源２０Ａから眼底までと、眼底からセンサ２０Ｂまでとにより定まる。そして、参照光の光路長も、信号光の光路長と同じになるように制御される。

【0025】

なお、信号光の内、眼底から反射してきた信号光ファイバカプラ２０Ｄに入射する反射光を特に戻り光と言う。
ＯＣＴユニット２０は、本開示の技術の干渉光学系の一例である。また、偏光調整部２０Ｆは、本開示の技術の調整部の一例である。

【0026】

本実施形態では、偏光調整部２０Ｆは、位相差（λ／２）を与える１／２波長板を用い、１／２波長板により、入射された直線偏光を回転させて射出する。

【0027】

以下の説明では、ＳＬＯ光および信号光は共にＸ方向およびＹ方向に２次元的に走査される光であるので、ＳＬＯ光および信号光を区別して説明する必要がない場合には、ＳＬＯ光および信号光を総称して「走査光」という。

【0028】

次に、図３を参照して、眼科装置１１０に含まれる広角光学系１９の構成を説明する。
図３に示すように、共通光学系２８は、第３光学スキャナ２９の他に、スリットミラー３０および楕円鏡３２を含む。なお、ダイクロイックミラー２６、スリットミラー３０、および楕円鏡３２が側面視端面図で表されている。なお、共通光学系２８は、スリットミラー３０および楕円鏡３２に代えて、凹面鏡、放物面鏡、自由曲面鏡などのミラーや、複数のレンズ群を用いた構成でもよい。

【0029】

スリットミラー３０は、楕円状の第１反射面３０Ａを有する。第１反射面３０Ａは、第１焦点Ｐ１および第２焦点Ｐ２を有する。楕円鏡３２も、楕円状の第２反射面３２Ａを有する。第２反射面３２Ａは、第１焦点Ｐ３および第２焦点Ｐ４を有する。

【0030】

スリットミラー３０、楕円鏡３２、および第３光学スキャナ２９は、第１焦点Ｐ３および第２焦点Ｐ２が第３光学スキャナ２９で共通の位置になるように配置されている。また、スリットミラー３０、楕円鏡３２、および第３光学スキャナ２９は、第２焦点Ｐ４が被検眼１２の瞳孔の中心部に位置するように配置されている。更に、第１光学スキャナ２２、第２光学スキャナ２４、およびスリットミラー３０は、第１焦点Ｐ１が第１光学スキャナ２２および第２光学スキャナ２４に位置するように配置されている。

【0031】

つまり、第１光学スキャナ２２、第２光学スキャナ２４、および第３光学スキャナ２９は、被検眼１２の瞳孔の中心部と共役な位置に配置されている。

【0032】

また、楕円鏡３２には、応力付与部３１によって楕円鏡３２を歪ませる応力が付与されるようになっている。応力付与部３１は、楕円鏡３２で生じる偏光の影響を、応力の付与によって抑制する。
楕円鏡３２は、本開示の技術の反射鏡の一例である。また、応力付与部３１は、本開示の技術の力付与部の一例である。

【0033】

本実施形態では、図３に示す広角光学系１９により、眼底の視野角（ＦＯＶ：Ｆｉｅｌｄ ｏｆ Ｖｉｅｗ）を大きな角度とし、広範囲の眼底領域を観察できる。当該広範囲の眼底領域を、眼科装置１１０による外部からの走査光についての外部照射角と、走査光が照射される被検眼の内部での照射角としての内部照射角とを区別して説明する。例えば、外部照射角が１２０度の場合、内部照射角は約１６０度に相当する。本実施の形態では、内部照射角は２００度としている。

【0034】

外部照射角とは、眼科装置１１０側から、すなわち被検眼１２の外部からの光照射角である。つまり、被検眼１２の眼底に対して走査光が被検眼１２の瞳孔の中心２７（すなわち、瞳孔の正対視中央点（図２も参照））へ向かう角度が外部照射角である。この外部照射角はまた眼底から反射して瞳孔の中心２７から被検眼１２の外部に射出して眼科装置１１０へ向かう光の角度に等しい。

【0035】

一方、内部照射角とは、被検眼１２の眼球の中心Ｏを基準位置として、被検眼１２の眼底が走査光により照射されることで実質的に撮影可能な光照射角を表している。外部照射角Ａと内部照射角Ｂとは、対応関係にあるが、以下の説明では、眼科装置としての説明であるため、眼底の視野角に対応する照射角として、外部照射角を用いる。

【0036】

眼科装置１１０は、外部照射角による被検眼１２の眼底領域である撮影可能領域１２Ａ（図２も参照）内を撮影する。この撮影可能領域１２Ａは、例えば、広角光学系１９による走査光の走査可能な最大領域である。

【0037】

眼科装置１１０が被検眼１２の撮影可能領域１２Ａを撮影して得たＳＬＯ画像をＵＷＦＳＬＯ画像と称する。なお、ＵＷＦとは、Ｕｌｔｒａ－Ｗｉｄｅｆｉｅｌｄ（超広角）の略称を指す。眼底の視野角（ＦＯＶ）を超広角な角度とした広角光学系３０により、被検眼１２の眼底の後極部から赤道部を超える領域を撮影することができ、渦静脈などの眼底周辺部に存在する構造物を撮影できる。

【0038】

次に、図４を参照して、楕円鏡３２に応力を付与する応力付与部３１の構成の一例を説明する。
図４に示すように、応力付与部３１は、第１アタッチメント３１Ａ、第１シリンダ３２Ｂ、第２シリンダ３１Ｃ、及び第２アタッチメント３１Ｄを含む。なお、第１アタッチメント３１Ａ、第１シリンダ３２Ｂ、第２シリンダ３１Ｃ、及び第２アタッチメント３１Ｄは側面視端面図で表されている。第１シリンダ３２Ｂ及び第２シリンダ３１Ｃは全長が伸縮自在でかつ一体に形成されており、一体に形成された第１シリンダ３２Ｂ及び第２シリンダ３１Ｃの両端には第１アタッチメント３１Ａ、及び第２アタッチメント３１Ｄが取り付けられる。第１シリンダ３２Ｂ及び第２シリンダ３１Ｃの伸縮量はドライバ３１Ｅにより設定される。第１アタッチメント３１Ａと、第２アタッチメント３１Ｄとの空間には楕円鏡３２が設置され、第１シリンダ３２Ｂ及び第２シリンダ３１Ｃの伸縮量に応じて楕円鏡３２へ応力が付与される。当該応力の大きさは、反射面の角度が変わらない程度に楕円鏡を歪ませる応力の大きさである。このように楕円鏡をわずかに歪ませることにより、スキャナ２９の走査には影響を与えずに（信号光の走査には影響をあたえずに）、信号光の偏光状態を変化させることができる。

【0039】

（データ処理プログラム１７Ａにおける各種機能）
次に、図５を参照して、眼科装置１１０の制御装置１６のＣＰＵ１６Ａがデータ処理プログラム１７Ａを実行することで実現される各種機能の一例について説明する。
データ処理プログラム１７Ａは、設定機能、ＳＬＯ画像取得機能、ＯＣＴ画像取得機能（画像取得機能、画像処理機能、画像表示機能）、送信機能を備えている。ＣＰＵ１６Ａがこの各機能を有するデータ処理プログラム１７Ａを実行することで、ＣＰＵ１６Ａは、図５に示すように、設定部２０２、ＳＬＯ画像取得部２０４、ＯＣＴ画像取得部２０６（画像取得部２１０、画像処理部２１２、画像表示部２１４）、送信部２０８として機能する。

【0040】

また、本実施形態では、図２に示すように、眼科装置１１０の制御装置１６が入力／表示装置１６Ｅを備えているが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、眼科装置１１０の制御装置１６は入力／表示装置１６Ｅを備えず、眼科装置１１０とは物理的に独立した別個の表示装置を備えるようにしてもよい。この場合、当該表示装置は、制御装置１６のＣＰＵ１６Ａの制御下で動作する画像処理プロセッサユニットを備え、画像処理プロセッサユニットが、画像表示部２１４が出力指示した画像信号に基づいて、ＳＬＯ画像等を表示するようにしてもよい。

【0041】

ここで、ＯＣＴ撮影処理が実行されるより前には、楕円鏡３２で生じる偏光状態の変化を抑制する情報が収集される。この収集される情報について詳細に説明する。収集される情報は、ＯＣＴ画像を好ましい状態で取得するために、楕円鏡３２で生じる偏光状態の変化を抑制するように調整することを示す情報である。

【0042】

ＯＣＴでは、被検眼１２に照射された信号光の戻り光と参照光との干渉光に基づいて生成されるＯＣＴ画像が画像取得部２１０によって取得される。ＯＣＴ画像を好ましい状態で取得するためには、信号光の偏光状態が走査中に安定した偏光状態であることが好ましい。

【0043】

ところが、楕円鏡３２を経由して信号光を走査する場合、楕円鏡３２の反射位置、すなわち走査角度で、偏光状態（例えば、偏光の方向）が異なる場合がある。走査角度によって信号光の偏光状態が異なると、参照光の偏光状態が一定の場合、干渉作用が抑制されて、結果としてＯＣＴ画像のコントラストの低下を招く。これによって、ＯＣＴにより撮影したＯＣＴ画像の画質が劣化する。このため、信号光を走査した走査角度が変化したとしても、信号光と参照光とが干渉する際に、信号光の偏光状態を安定した状態にすることが好ましい。

【0044】

走査角度と、その走査角度における信号光の偏光状態との関係は予め導出することができる。そこで、走査角度と、その走査角度における信号光の偏光状態との関係に基づいて、走査角度各々における信号光の偏光状態の変化を抑制するために、走査角度に対応した応力を応力付与部３１を介して楕円鏡３２に付与する。走査角度によって適切な応力が動的に付与されることにより、信号光の偏光状態を走査中に共通にする。この走査角度と、楕円鏡３２に付与する応力との関係を、テーブルとして予め作成しておき、ＯＣＴ画像を取得する場合に走査角度に応じて応力付与部３１を制御する。結果として、信号光の偏光状態が走査角度に依存せずに一定となる。

【0045】

次に、図６を参照して、テーブルＴＢの作成処理の一例を説明する。
眼科装置１１０の制御装置１６のＣＰＵ１６Ａがデータ処理プログラム１７Ａに含まれるテーブル作成処理プロセスを実行することで、図６に示すテーブル作成処理が実現される。

【0046】

図６に示すテーブル作成処理は、ＣＰＵ１６Ａの作成部２００によって行われる。
先ず、ステップＳ１００で、作成部２００は、眼科装置１１０に模型眼の設置を確認する。この場合、医者またはオペレータが入力／表示装置１６Ｅを操作して模型眼の設置の完了を指示することで、確認される。次のステップＳ１０２では、走査範囲を設定する。走査範囲とは、眼科装置１１０においてＯＣＴ画像を取得する場合に信号光を走査する範囲、すなわち走査角度の範囲である。次に、ステップＳ１０４では、走査角度を初期値に設定する。初期値はステップＳ１０２で設定された走査範囲の内を走査する場合における何れかの走査角度が予め定められる。例えば、最大又は最小の走査角度が設定される。

【0047】

次に、ステップＳ１０６で、応力付与部３１の調整量を初期値に設定する。初期値の一例には、ドライバ３１Ｅにより設定される第１シリンダ３２Ｂ及び第２シリンダ３１Ｃの伸縮量を示す制御値が挙げられる。すなわち、応力付与部３１はドライバ３１Ｅの駆動量に応じた応力を楕円鏡３２へ付与する。なお、反射面３２Ａに付与する応力は、応力により生じる歪で反射面３２Ａで反射する光の角度変化を生じない程度に定めることが好ましい。次のステップＳ１０８では、ステップＳ１０４で設定された走査角度で模型眼を走査し、走査して得られた信号光の偏光状態を、ステップＳ１１０で、取得して記憶する。具体的には信号光の偏光状態を測定し、記憶する。偏光状態の測定には、例えば偏光カメラ等の偏光測定装置を用いる。偏光測定装置はＯＣＴユニット２０のセンサ２０Ｂに設置することが好ましい。なお、本実施形態に係るＯＣＴユニット２０のセンサ２０Ｂは、偏光測定機能を有し、偏光測定装置として動作することが可能になっている。偏光測定装置の一例である偏光カメラは、ラインセンサ及び２次元センサの光の入射側に画素毎に方位角が異なる偏光子が取り付けられ、各々所定方位角の偏光状態の光のみ透過することで、入射光の偏光状態として、方位角（偏光の方向）を測定可能である。また、偏光測定装置の他の例として、ポラリメータを用いることも可能である。すなわち、偏光子に光を透過させ、その偏光子を回転することで光の偏光状態を測定する。

【0048】

次のステップＳ１１２では、走査して得られた信号光による画像コントラストを取得して記憶する。次に、ステップＳ１１４で、応力付与部３１で楕円鏡３２へ付与可能な調整範囲について模型眼の走査（ステップＳ１０８）が終了したか否かを判断する。ステップＳ１１４で否定判断の場合は、ステップＳ１１６で、応力付与部３１を所定調整量だけ駆動させることで、調整量を更新する。具体的には、ドライバ３１Ｅによる伸縮量を示す制御値を所定制御値に増加又は減少させた制御値を調整量として設定することで、更新された調整量になるように応力付与部３１により楕円鏡３２へ付与される応力が調整される。一方、ステップＳ１１４で、肯定判断の場合は、ステップＳ１１８で、最適な調整量を導出する。具体的には、図７に示すように、ステップＳ１１２で記憶した複数の画像コントラストのうち、最大の画像コントラストの調整量（図７では最適値として示す）を、設定された走査角度における応力付与部３１の調整量として導出する。そして、ステップＳ１２０で、走査角度と、偏光状態と、ステップＳ１１８で導出した応力付与部３１の調整量と、を対応付けて記憶する。

【0049】

ステップＳ１２２では、走査範囲を網羅する走査角度の走査が完了したか否かを判断し、肯定判断した場合は、ステップＳ１２６へ処理を移行し、否定判断した場合はステップＳ１２４へ処理を移行する。ステップＳ１２４では、走査角度を更新して処理をステップＳ１０６へ戻す。ステップＳ１２６では、ステップＳ１２０で対応付けた走査角度、偏光状態、及び応力付与部３１の調整量の各々をテーブルＴＢとして作成し、記憶する。

【0050】

図８にはテーブルＴＢの一例としてテーブルＴＢｗが示されている。図８に示すテーブルＴＢｗは、走査位置を定める走査角度θと、走査角度に対応する偏光状態ＰＺと、応力付与部３１の調整量Ｗとが対応づけられている。テーブルＴＢｗは、テーブルＴＢとして制御装置１６の記憶装置１７に記憶される。図８に示すテーブルＴＢｗは、瞳孔の中心及び眼球の中心を通る光軸に沿う方向の走査角度θを基準（０度）にして、１０度の走査角度θを増減した場合における信号光の偏光状態ＰＺと応力付与部３１で楕円鏡３２に付与する応力を示す調整量Ｗとが対応付けられている。

【0051】

なお、図８では、±７０度の走査角度の範囲をテーブルＴＢとした一例を示したが、図８に示す走査角度の範囲に限定されるものではない。例えば、±７５度及び±８０の走査角度の範囲のように所定範囲を設定してもよく、人物の眼の視野に対応する±１００度の走査角度の範囲に設定してもよい。また、走査角度の範囲は、基準（０度）から均等に設定することに限定されず、例えば、プラス側の最大値又は及びマイナス側の最小値の走査角度を異ならせてもよく、また、例えば、±１００度の走査角度の範囲の一部の角度範囲を設定してもよい。

【0052】

また、図８では、１０度毎の走査角度θ、信号光の偏光状態ＰＺ及び調整量Ｗを対応付けたテーブルＴＢの一例を示したが、テーブルＴＢは１０度毎の走査角度θ、信号光の偏光状態ＰＺ及び調整量Ｗの対応関係に限定されるものではない。例えば、１０度未満でもよく、１０度を超えてもよい。

【0053】

なお、作成したテーブルＴＢは、サーバ１４０へ送信し、サーバ１４０から取得してもよい。また、テーブルデータは、装置の設置時等のセットアップ時に導出して記憶してもよく、サーバ１４０に記憶しておき、取得してもよい。

【0054】

また、規格が統一された模型眼を基準にして、眼科装置１１０ごとにテーブルＴＢｗを設定する。そのため、楕円鏡製造時における形状のばらつきによって生じる偏光状態の変化の影響を除去することができる。よって、どの眼科装置１１０を用いても被検眼及び楕円鏡などの光学系における偏光状態のばらつきの影響を除去することができ、安定的なＯＣＴ撮影を行うことができる。

【0055】

次に、眼科装置１１０によるＯＣＴ撮影処理を説明する。
眼科装置１１０の制御装置１６のＣＰＵ１６Ａがデータ処理プログラム１７Ａに含まれるＯＣＴ撮影処理プロセスを実行することで、図９に示すＯＣＴ撮影処理が実現される。

【0056】

図９に示すＯＣＴ撮影処理では、先ず、ステップＳ２００で、設定部２０２は、初期設定を行う。具体的には、初期設定とは、例えば、眼科装置１１０におけるフォーカス、アライメントなどのために光学系を調整したり、眼の動きに追従するアイトラッキングなどの制御を行ったり、被検者の識別情報の入力を受け付けたりする処理を指す。また、ステップＳ２００では、上述のテーブルＴＢの読み取り処理も行われる。

【0057】

次のステップＳ２０２で、ＳＬＯ画像取得部２０４は、ＳＬＯによる撮影を実行することでＳＬＯ画像を取得し、その後、ステップＳ２０８へ処理を移行する。ステップＳ２０２の処理がＳＬＯ画像取得部２０４によって実行されることで、ライブＳＬＯ画像が入力／表示装置１６Ｅに表示される。入力／表示装置１６Ｅには、ＳＬＯ画像がライブビュー画像として表示される。

【0058】

ステップＳ２０６～Ｓ２２４で、ＯＣＴ画像取得部２０６は、ＯＣＴ画像を取得する。詳細には、まず、ステップＳ２０６で、画像取得部２１０は、ＯＣＴ撮影範囲である走査範囲の指定を受け付ける。具体的には、入力／表示装置１６Ｅにライブビュー画像として表示されたライブＳＬＯ画像をオペレータが見て、ＯＣＴによる撮影が指示書を示すデータに基づいて行われる箇所を確認する。オペレータは、確認した箇所についてＯＣＴによる撮影が行われるように、眼科装置１１０を設定する。具体的には、例えば、オペレータは、マウスを操作して、ＯＣＴ撮影範囲である走査範囲８７２を指定する。すなわち、ステップＳ２０６で、画像取得部２１０は、走査範囲８７２の指定を受け付ける。走査範囲８７２は、Ｂ－ｓｃａｎのラインが指定される。なお、ＯＣＴ撮影範囲は、Ｃ－ｓｃａｎの矩形範囲を指定してもよい。

【0059】

そして、ステップＳ２０８～Ｓ２２０で、走査範囲８７２を、ＯＣＴ撮影する。具体的には、ステップＳ２０８で、画像取得部２１０は、走査角度を初期値に設定する。走査角度の初期値は、例えば、走査範囲内の走査角度の最大値または最小値が設定される。次に、ステップＳ２１０で、テーブルＴＢを参照し、走査角度に対応する応力付与部３１の調整量を取得し、ステップＳ２１２で、テーブルＴＢから取得した調整量で応力付与部３１を駆動することで、楕円鏡３２へ応力を付与する。ステップＳ２１４で、応力が楕円鏡３２に付与された状態で、被検眼に設定した走査角度で走査される。

【0060】

次のステップＳ２１６で、画像取得部２１０は、走査範囲の走査が終了したか否かを判断する。ステップＳ２１６で否定判断の場合はステップＳ２１８で走査角度をインクリメントまたはデクリメントしてステップＳ２１０へ処理を戻し、上記処理を繰り返す。走査範囲の走査が終了し、ステップＳ２１６で肯定判断の場合はステップＳ２２０へ処理を移行する。ステップＳ２２０で、画像取得部２１０は、走査範囲の走査によって得られた干渉光の検出信号を画像処理部２１２へ出力する。

【0061】

ステップＳ２２２で、画像処理部２１２は、干渉光の検出信号に対してフーリエ変換などの信号処理を行い、複数のＡスキャンデータからなるＯＣＴデータを生成する。そして、ＯＣＴデータに対して加算平均化処理、眼球形状補正処理などの画像処理を行い、断層画像を生成する。断層画像を生成した後、ステップＳ２２４へ移行する。
ステップＳ２２４では、画像表示部２１４は、ステップＳ２２２の処理が実行されることによって画像処理が施されて得られた断層画像を、入力／表示装置１６Ｅに表示させ、その後、本処理はステップＳ２２６へ移行する。

【0062】

図１０に、入力/表示装置１６Ｅに表示された断層画像を示す。表示画面８００には、断層画像８１０と、ＯＣＴデータが取得された位置に関する位置情報として縮小されたＳＬＯ画像８２０に断層画像の位置情報を示す矢印８３０が重畳表示されているナビゲーション画像とが含まれている。

【0063】

ステップＳ２２６で、送信部２０８は、ステップＳ２２２の処理が実行されることによって画像処理が施されて得られた断層画像を示す画像データを、被検者の識別情報と共にサーバ１４０へ送信し、その後、本データ処理を終了する。なお、当該画像データと共に、ＯＣＴデータをサーバ１４０へ送付するようにしてもよい。
なお、ステップＳ２１２の制御の内容は、本開示の技術の制御部による制御の内容の一例である。

【0064】

一方、サーバ１４０は、ビューワ１５０からの要求に基づいて画像データなどをビューワ１５０に送信する。ビューワ１５０は、画像データに基づいて被検眼画像であるＳＬＯ画像やＯＣＴ画像をディスプレイ１５６に対して表示させる。ユーザは、ディスプレイ１５６に表示されたＳＬＯ画像やＯＣＴ画像を見ながら、被検眼１２を診断することができる。

【0065】

以上説明したように本開示の技術では、信号光を走査して、信号光が眼底の網膜で反射された戻り光と、信号光から分岐した参照光とを干渉させて、各走査位置の網膜の奥行方向の断層領域を撮影する際に、楕円鏡３２で生ずる偏光状態の変化を抑制するように、走査角度に応じて楕円鏡３２に応力を付与して調整する。これによって、本開示の技術では、信号光を走査しながら網膜の断層領域が撮影される際に、網膜で反射された戻り光の偏光状態が走査角度によらす一定に維持することができる。よって、網膜で反射された戻り光と参照光により得られる干渉光から走査角度によって異なる偏光の影響を除去することができる。これらのことから、楕円鏡などの凹面鏡を用いて、広角でＯＣＴ撮影を行う場合に、走査角度によって異なる偏光の影響を除去し、高解像度な断層画像を取得することができる。

【0066】

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態を説明する。なお、第２の実施形態は、第１の実施形態と同様の構成のため、同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
第１の実施形態では、応力付与部３１を構成するシリンダ３１Ｂ，３１Ｃの伸縮で生じる応力を楕円鏡３２に付与することで、楕円鏡３２に生じる偏光状態の変化を抑制した。第２の実施形態は、楕円鏡３２へ付与する応力の他例として、熱エネルギを付与することで、楕円鏡を歪ませて偏光状態を調整する。

【0067】

次に、図１１を参照して、楕円鏡３２に熱エネルギを付与する応力付与部３１の構成の一例を説明する。
図１１に示すように、応力付与部３１は、楕円鏡３２の反射面３２Ａの反対側の外側面３２Ｂに、取り付けられるヒータ等の熱発生素子３１Ｇを複数含む。複数の熱発生素子３１Ｇは、楕円鏡３２の外側面３２Ｂに所定間隔又は予め定めた位置に取り付けられる。また、複数の熱発生素子３１Ｇ各々は、熱ドライバ３１Ｈに接続されている。熱ドライバ３１Ｈは、調整量として設定された電力を熱発生素子３１Ｇ各々に供給する。ここで、図１１に示すように、楕円鏡３２は、反射面３２Ａが形成された基板３２Ｃを備え、反射面３２Ａには保護膜３２Ｄが形成されている。楕円鏡３２は、基板３２Ｃと、保護膜３２Ｄとの熱伝導率が異なる材料を用いて形成される。楕円鏡３２の外側面３２Ｂから熱エネルギを与えることで、熱伝導率の相違から反射面３２Ａに歪を与えることが可能となる。なお、反射面３２Ａに付与する熱エネルギは、付与された熱エネルギにより生じる歪で反射面３２Ａで反射する光の角度変化を生じない程度に定めることが好ましい。複数の熱発生素子３１Ｇ各々は、熱ドライバ３１Ｈから、調整量として設定された電力の供給により、熱エネルギを楕円鏡３２の外側面３２Ｂに与え、調整量である熱エネルギに応じて楕円鏡３２へ応力が付与される。

【0068】

なお、複数の熱発生素子３１Ｇ各々に供給する電力は、走査角度に対応して、複数の熱発生素子３１Ｇ各々に供給する電力の組み合わせによる複数の調整量を設定してもよく、複数の熱発生素子３１Ｇの少なくとも１つに供給する電力を設定してもよい。

【0069】

以上説明したように本開示の技術では、熱エネルギを付与する応力付与部３１によって、楕円鏡３２に応力を付与する。応力を付与する、応力付与部３１は、熱発生素子３１Ｇを、楕円鏡３２の外側面３２Ｂに取り付けるのみの簡単な構成による制御で偏光状態が調整される。

【0070】

［第１の変形例］
上記では、ＳＬＯ画像（ＵＷＦＳＬＯ画像）を用いる例を説明したが、眼底カメラによる眼底画像でもよいし、画角が比較的小さい（例えば、内部照射角で１００°以下）のＳＬＯ眼科装置あるいは眼底カメラなど、さまざまな眼科装置で撮影された眼底画像でも適用できることは言うまでもない。

【0071】

［第２の変形例］
上記では、走査角度に応じて楕円鏡３２における偏光状態の変化を抑制するように、楕円鏡３２に応力を付与して偏光状態を調整する場合を説明した。本開示の技術は、走査角度に応じて偏光状態を調整することに限定されるのもではなく、例えば、楕円鏡３２の反射位置、または被検眼の眼底の走査位置に応じて、楕円鏡３２に応力を付与して偏光状態を調整してもよい。

【0072】

［その他の変形例］
上記実施形態では、眼科装置１１０、眼軸長測定装置１２０、サーバ１４０、及びビューワ１５０を備えた眼科システム１００を例として説明したが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、第１の例として、眼軸長測定装置１２０を省略してもよい。
また、第２の例として、眼科装置１１０が、サーバ１４０及びビューワ１５０の少なくとも一方の機能を更に有してもよい。これにより、眼科装置１１０が備える機能に対応するサーバ１４０及びビューワ１５０の少なくとも一方の装置を省略することができる。
更に、サーバ１４０を省略し、ビューワ１５０がサーバ１４０の機能を実行するようにしてもよい。

【0073】

なお、本開示の技術に係る眼科装置１１０は、スウェプトソースタイプのＯＣＴ（ＳＳ－ＯＣＴ）を用いたＯＣＴユニットで説明したが、なお、スウェプトソースタイプ以外のタイプ、たとえばスペクトラルドメインのＯＣＴ（ＳＤ－ＯＣＴ）を用いる眼科装置に適用することも可能である。
また、本開示の技術では、ＳＬＯ撮影系機能及びＯＣＴ撮影系機能を有する眼科装置１１０について説明したが、眼底カメラ等の眼底撮影装置、スリットランプ、眼科手術用顕微鏡などと、本開示の技術に係る構成を有するＯＣＴユニットを組み合わせることも可能である。
また、本開示の技術を、制御装置、ＯＣＴユニット及び広角光学系とから構精されるスタンドアローン型のＯＣＴ装置に適用することも可能である。スタンドアローン型のＯＣＴ装置とは、被検眼のＯＣＴ画像を取得することに特化した眼科機器である。スタンドアローン型のＯＣＴ装置では、ＯＣＴ撮影位置を決定するにあたり、ＳＬＯ画像に代えてＯＣＴボリュームデータから生成した正面画像を用いる。
上記実施形態で説明したデータ処理はあくまでも一例である。従って、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよいことは言うまでもない。
また、上記実施形態では、コンピュータを利用したソフトウェア構成によりデータ処理が実現される場合を例示したが、本開示の技術はこれに限定されるものではない。例えば、コンピュータを利用したソフトウェア構成に代えて、ＦＰＧＡ又はＡＳＩＣ等のハードウェア構成のみによって、データ処理が実行されるようにしてもよい。データ処理のうちの一部の処理がソフトウェア構成により実行され、残りの処理がハードウェア構成によって実行されるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0074】

１００ 眼科システム
１１０ 眼科装置
１２０ 眼軸長測定装置
１４０ サーバ装置（サーバ）
１５０ 画像表示装置（ビューワ）
２００ 作成部
２０２ 設定部
２０４ ＳＬＯ画像取得部
２０６ ＯＣＴ画像取得部
２０８ 送信部
２１０ 画像取得部
２１２ 画像処理部
２１４ 画像表示部
１６Ａ ＣＰＵ
１７Ａ データ処理プログラム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】