特開 2024-124966 光コヒーレンストモグラフィ装置、その制御方法、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】P2024124966

(43)【公開日】2024-09-13

(54)【発明の名称】光コヒーレンストモグラフィ装置、その制御方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 3/10 20060101AFI20240906BHJP

   G01N 21/17 20060101ALI20240906BHJP

【ＦＩ】

A61B3/10 100

G01N21/17 630

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023032987

(22)【出願日】2023-03-03

(71)【出願人】

【識別番号】000220343

【氏名又は名称】株式会社トプコン

(74)【代理人】

【識別番号】100124626

【弁理士】

【氏名又は名称】榎並 智和

(72)【発明者】

【氏名】三輪 珠美

【テーマコード（参考）】

2G059

4C316

【Ｆターム（参考）】

2G059AA05

2G059BB08

2G059BB12

2G059EE02

2G059EE09

2G059FF02

2G059GG02

2G059HH01

2G059JJ05

2G059JJ07

2G059JJ11

2G059JJ22

2G059KK04

4C316AA09

4C316AB03

4C316AB11

4C316FA18

4C316FY04

4C316FY06

4C316FY09

4C316FZ01

(57)【要約】

【課題】装置の大型化を最小限に抑えつつ、計測精度の低下を招くことなく深さレンジを変更するための新たな技術を提供する。
【解決手段】光コヒーレンストモグラフィ装置は、干渉光学系と、２以上の回折格子と、集光レンズと、イメージセンサと、回転機構とを含む。干渉光学系は、光源からの低コヒーレンス光を測定光と参照光とに分割し、測定光を被測定物に照射し、被測定物からの測定光の戻り光と参照光路を経由した参照光との干渉光を生成する。２以上の回折格子は、格子パターンのピッチが互いに異なり、干渉光の光路に選択的に配置可能である。集光レンズは、干渉光の光路に配置された回折格子により分光された光を集光する。イメージセンサは、集光レンズを通過した光を受光する。回転機構は、干渉光の光路に配置された回折格子に応じて、集光レンズとイメージセンサとを含む受光ユニットを回転させる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源からの低コヒーレンス光を測定光と参照光とに分割し、前記測定光を被測定物に照射し、前記被測定物からの前記測定光の戻り光と参照光路を経由した前記参照光との干渉光を生成する干渉光学系と、
格子パターンのピッチが互いに異なり、前記干渉光の光路に選択的に配置可能な２以上の回折格子と、
前記干渉光の光路に配置された回折格子により分光された光を集光する集光レンズと、
前記集光レンズを通過した光を受光するイメージセンサと、
前記干渉光の光路に配置された回折格子に応じて、前記集光レンズと前記イメージセンサとを含む受光ユニットを回転させる回転機構と、
を含む、光コヒーレンストモグラフィ装置。

【請求項2】

前記回転機構は、前記干渉光の光路に配置された回折格子の格子方向の回転軸を中心に前記受光ユニットを回転させる
ことを特徴とする請求項１に記載の光コヒーレンストモグラフィ装置。

【請求項3】

前記回転機構は、前記回折格子に対する前記集光レンズ及び前記イメージセンサの位置がリトロー配置になるように前記受光ユニットを回転させる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光コヒーレンストモグラフィ装置。

【請求項4】

前記２以上の回折格子は、
第１ピッチの格子パターンが形成された第１回折格子と、
前記第１ピッチより狭い第２ピッチの格子パターンが形成された第２回折格子と、
を含み、
深さ方向の計測範囲が第１深さ範囲であるとき前記第１回折格子を前記干渉光の光路に配置し、前記計測範囲が前記第１深さ範囲より広い第２深さ範囲であるとき前記第２回折格子を前記干渉光の光路に配置する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光コヒーレンストモグラフィ装置。

【請求項5】

前記干渉光学系は、前記計測範囲が前記第２深さ範囲であるときの前記参照光の光量を、前記計測範囲が前記第１深さ範囲のときの参照光の光量より増加させるアッテネータを含む
ことを特徴とする請求項４に記載の光コヒーレンストモグラフィ装置。

【請求項6】

前記イメージセンサにより得られた受光結果に基づいて、前記被測定物の断層画像を形成する画像形成部を含む
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光コヒーレンストモグラフィ装置。

【請求項7】

前記イメージセンサは、前記干渉光の光路に配置された回折格子に形成された格子パターンの配列方向に対応した方向に２以上の受光素子が配列されたラインセンサである
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光コヒーレンストモグラフィ装置。

【請求項8】

光源からの低コヒーレンス光を測定光と参照光とに分割し、前記測定光を被測定物に照射し、前記被測定物からの前記測定光の戻り光と参照光路を経由した前記参照光との干渉光を生成する干渉光学系と、
格子パターンのピッチが互いに異なる２以上の回折格子と、
前記干渉光の光路に配置された回折格子により分光された光を集光する集光レンズと、
前記集光レンズを通過した光を受光するイメージセンサと、
前記集光レンズと前記イメージセンサとを含む受光ユニットを回転させる回転機構と、
を含む、光コヒーレンストモグラフィ装置の制御方法であって、
前記干渉光の光路に前記２以上の回折格子を選択的に配置する回折格子配置制御ステップと、
前記回折格子配置制御ステップにおいて前記干渉光の光路に配置された回折格子に応じて、前記回転機構により前記受光ユニットを回転させる回転制御ステップと、
を含む、光コヒーレンストモグラフィ装置の制御方法。

【請求項9】

前記回転制御ステップは、前記干渉光の光路に配置された回折格子の格子方向の回転軸を中心に前記受光ユニットを回転させる
ことを特徴とする請求項８に記載の光コヒーレンストモグラフィ装置の制御方法。

【請求項10】

前記回転制御ステップは、前記回折格子に対する前記集光レンズ及び前記イメージセンサの位置がリトロー配置になるように前記受光ユニットを回転させる
ことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の光コヒーレンストモグラフィ装置の制御方法。

【請求項11】

前記２以上の回折格子は、
第１ピッチの格子パターンが形成された第１回折格子と、
前記第１ピッチより狭い第２ピッチの格子パターンが形成された第２回折格子と、
を含み、
前記回折格子配置制御ステップは、深さ方向の計測範囲が第１深さ範囲であるとき前記第１回折格子を前記干渉光の光路に配置し、前記計測範囲が前記第１深さ範囲より広い第２深さ範囲であるとき前記第２回折格子を前記干渉光の光路に配置する
ことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の光コヒーレンストモグラフィ装置の制御方法。

【請求項12】

前記干渉光学系は、前記参照光の光量を増加させるアッテネータを含み、
前記回折格子配置制御ステップは、前記計測範囲が前記第２深さ範囲であるときの前記参照光の光量を、前記計測範囲が前記第１深さ範囲のときの参照光の光量より増加させるように前記アッテネータを制御する
ことを特徴とする請求項１１に記載の光コヒーレンストモグラフィ装置の制御方法。

【請求項13】

前記イメージセンサにより得られた受光結果に基づいて、前記被測定物の断層画像を形成する画像形成ステップを含む
ことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の光コヒーレンストモグラフィ装置の制御方法。

【請求項14】

コンピュータに、請求項８又は請求項９に記載の光コヒーレンストモグラフィ装置の制御方法の各ステップを実行させることを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光コヒーレンストモグラフィ装置、その制御方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

光コヒーレンストモグラフィ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＯＣＴ）は、光の干渉性を利用してサンプル内部を画像化する技術であり、医用イメージングや非破壊検査を含む様々な分野において実用化されている。このようなＯＣＴとして、高速測定が可能なフーリエドメインＯＣＴが用いられることが多い。

【0003】

フーリエドメインＯＣＴには、スペクトラルドメインＯＣＴ（Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｄｏｍａｉｎ－ＯＣＴ：ＳＤ－ＯＣＴ）と、スウェプトソースＯＣＴ（Ｓｗｅｐｔ ｓｏｕｒｃｅ－ＯＣＴ：ＳＳ－ＯＣＴ）とがある。ＳＤ－ＯＣＴでは、ＳＳ－ＯＣＴに比べて、深さ方向の計測範囲（深さレンジ）が狭くなることが知られている。

【0004】

例えば、特許文献１には、ＳＤ－ＯＣＴにおける分光器において、回折格子により分光された光を集光するレンズの焦点距離を変更することで分光特性を変更し、深さレンジを変更する手法が開示されている。

【0005】

また、例えば、特許文献２には、互いに分光特性が異なるように構成された複数の分光手段を用いて、複数の部位を同時にスキャンするように構成されたＯＣＴ装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００６－１０１９２７号公報

【特許文献2】特開２０１０－２４９５８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１に開示された手法では、焦点距離の変更により受光素子におけるＮＡ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ａｐｅｒｔｕｒｅ）が変化し、深さ方向に深い位置に相当する干渉信号の減衰が大きくなり、干渉感度の低下を招く。また、回折格子への入射角度を変更するため、回折効率が低下する。このように、特許文献１に開示された手法では、ＯＣＴの計測精度の低下を招く。

【0008】

また、特許文献２に開示された手法では、複数の分光手段を設ける必要があるため、装置の大型化を招く。

【0009】

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、装置の大型化を最小限に抑えつつ、計測精度の低下を招くことなく深さレンジを変更するための新たな技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

いくつかの実施形態の１つの態様は、光源からの低コヒーレンス光を測定光と参照光とに分割し、前記測定光を被測定物に照射し、前記被測定物からの前記測定光の戻り光と参照光路を経由した前記参照光との干渉光を生成する干渉光学系と、格子パターンのピッチが互いに異なり、前記干渉光の光路に選択的に配置可能な２以上の回折格子と、前記干渉光の光路に配置された回折格子により分光された光を集光する集光レンズと、前記集光レンズを通過した光を受光するイメージセンサと、前記干渉光の光路に配置された回折格子に応じて、前記集光レンズと前記イメージセンサとを含む受光ユニットを回転させる回転機構と、を含む、光コヒーレンストモグラフィ装置である。

【0011】

いくつかの実施形態の別の態様は、光源からの低コヒーレンス光を測定光と参照光とに分割し、前記測定光を被測定物に照射し、前記被測定物からの前記測定光の戻り光と参照光路を経由した前記参照光との干渉光を生成する干渉光学系と、格子パターンのピッチが互いに異なる２以上の回折格子と、前記干渉光の光路に配置された回折格子により分光された光を集光する集光レンズと、前記集光レンズを通過した光を受光するイメージセンサと、前記集光レンズと前記イメージセンサとを含む受光ユニットを回転させる回転機構と、を含む、光コヒーレンストモグラフィ装置の制御方法である。光コヒーレンストモグラフィ装置の制御方法は、前記干渉光の光路に前記２以上の回折格子を選択的に配置する回折格子配置制御ステップと、前記回折格子配置制御ステップにおいて前記干渉光の光路に配置された回折格子に応じて、前記回転機構により前記受光ユニットを回転させる回転制御ステップと、を含む。

【0012】

いくつかの実施形態の更に別の態様は、コンピュータに、上記の光コヒーレンストモグラフィ装置の制御方法の各ステップを実行させるプログラムである。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、装置の大型化を最小限に抑えつつ、計測精度の低下を招くことなく深さレンジを変更するための新たな技術を提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施形態に係る眼科装置の光学系の構成の一例を表す概略図である。

【図2】実施形態に係る眼科装置の光学系の構成の一例を表す概略図である。

【図3】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。

【図4】実施形態に眼科装置の制御系の構成の一例を表す概略図である。

【図5】実施形態に眼科装置の制御系の構成の一例を表す概略図である。

【図6】実施形態に眼科装置の動作の一例を表すフローチャートである。

【図7】実施形態に眼科装置の動作の一例を表すフローチャートである。

【図8A】実施形態に眼科装置の動作を表すための概略図である。

【図8B】実施形態に眼科装置の動作を表すための概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

この発明に係る光コヒーレンストモグラフィ装置、光コヒーレンストモグラフィ装置の制御方法、及びプログラムの実施形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、実施形態において、この明細書において引用されている文献に記載された技術を任意に援用することが可能である。

【0016】

実施形態に係る光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）装置は、干渉光学系と、２以上の回折格子と、集光レンズと、イメージセンサと、回転機構とを含む。干渉光学系は、光源からの低コヒーレンス光を測定光と参照光とに分割し、測定光を被測定物に照射し、被測定物からの測定光の戻り光と参照光路を経由した参照光との干渉光を生成する。２以上の回折格子は、格子パターンのピッチが互いに異なり、干渉光の光路に選択的に配置可能である。集光レンズは、干渉光の光路に配置された回折格子により分光された光を集光する。イメージセンサは、集光レンズを通過した光を受光する。回転機構は、干渉光の光路に配置された回折格子に応じて、集光レンズとイメージセンサとを含む受光ユニットを回転させる。

【0017】

ここで、回折格子は、透過型の回折格子又は反射型の回折格子であってよい。格子パターンのピッチ（単位：ｍｍ）は、入射光が透過する基板の溝構造周期若しくは屈折率変化の周期、又は、入射光が反射する基板の溝構造周期に相当する。これにより、格子パターンのピッチに応じて、角度分散（波長の単位変化あたりの回折角度の変化量）を変更することができるため、受光素子により検出される光の波長範囲を変更することができる。ＯＣＴでは、受光素子に入射する光の波長範囲が広いほどＯＣＴの深さ方向の計測範囲（深さレンジ）が狭くなり、深さ方向の解像度が上がる。すなわち、干渉光を分光する回折格子の格子パターンのピッチを変更することで、ＯＣＴの深さ方向の計測範囲（深さレンジ）を変更することが可能になる。従って、装置の大型化を最小限に抑えつつ、深さレンジを変更することが可能になる。

【0018】

このとき、各回折格子に固有の最適入射角となるように干渉光の光路に回折格子を配置し、各回折格子に固有の１次回折光の進行方向がその光軸に略一致し、且つ、１次回折光の受光量が最大となるように受光ユニットを回転させることができる。その結果、回折効率が最大となり、回折効率を低下させることなく深さレンジを変更することができる。

【0019】

また、イメージセンサ（受光素子）におけるＮＡは、集光レンズの焦点距離と、回折格子により分光された光の光束径とにより決まる。上記の構成によれば、焦点距離の変更や分光された光が通過する光学素子の位置の変更を伴わないため、回折格子により分光された光を受光するイメージセンサにおけるＮＡが変化しない。これにより、深さ方向における深い位置に相当する干渉信号が減衰せず、干渉感度は低下しない。すなわち、ＯＣＴの計測精度の低下を招くことなく、深さレンジを変更することが可能になる。

【0020】

被測定物の例として、眼、皮膚などの生体組織、歯などの組織、非破壊検査や非接触検査の検査対象物、又は、非侵襲測定の測定物などがある。格子パターンのピッチの広狭は、空間周波数（単位：ｌｐ／ｍｍ）、格子周波数（単位：本／ｍｍ）、線密度（単位：ライン数／ｍｍ）、又は、溝本数（単位：本／ｍｍ）の低高で表すこともできる。

【0021】

実施形態に係る情報処理装置は、上記のＯＣＴ装置の制御方法をソフトウェア処理により実現する。実施形態に係る情報処理方法は、上記の情報処理装置により実行される１以上のステップを含む。実施形態に係るプログラムは、実施形態に係るＯＣＴ装置の制御方法の各ステップをコンピュータ（プロセッサ）に実行させる。実施形態に係る記録媒体は、実施形態に係るプログラムが記録（記憶）されたコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体（記憶媒体）である。

【0022】

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））等の回路を含む。プロセッサは、例えば、記憶回路又は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。記憶回路又は記憶装置がプロセッサに含まれていてよい。また、記憶回路又は記憶装置がプロセッサの外部に設けられていてよい。

【0023】

以下の実施形態では、被測定物は眼であり、実施形態に係るＯＣＴ装置は、眼に対してＯＣＴ計測を実行可能な眼科装置であるものとする。しかしながら、実施形態に係るＯＣＴ装置は、眼科装置に限定されるものではない。

【0024】

実施形態に係る眼科装置は、更に、眼底カメラ、走査型光検眼鏡、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つ以上の機能を有していてもよい。実施形態に係る眼科装置は、更に、眼科測定装置及び眼科治療装置のうちのいずれか１つ以上を含んでいてもよい。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。眼科治療装置は、例えば、レーザー治療装置、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。

【0025】

以下の実施形態では、眼科装置は、光干渉断層計と眼底カメラとを含む。この光干渉断層計は、スペクトラルドメインＯＣＴの機能を実現する。

【0026】

以下、ｘ方向は、対物レンズの光軸方向に直交する方向（左右方向、水平方向）であり、ｙ方向は、対物レンズの光軸方向に直交する方向（上下方向、垂直方向）であるものとする。ｚ方向は、対物レンズの光軸方向であるものとする。

【0027】

＜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。

【0028】

いくつかの実施形態では、眼科装置１は、表示装置３を含む。表示装置３は、演算制御ユニット２００による処理結果（例えば、ＯＣＴ画像等）や、眼底カメラユニット２により得られた画像や、眼科装置１を操作するための操作ガイダンス情報などを表示する。

【0029】

［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（眼底画像、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、又は分光画像（分光眼底画像、分光前眼部画像）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（前眼部画像）を取得することができる。

【0030】

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からの戻り光を検出する。被検眼Ｅからの戻り光は、被検眼Ｅに入射した照明光の散乱光（反射光）である。いくつかの実施形態では、被検眼Ｅからの戻り光には、被検眼Ｅに入射した照明光の散乱光（反射光）、及び、被検眼Ｅに入射した照明光を励起光とする蛍光及びその散乱光が含まれる。

【0031】

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。

【0032】

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、撮影光源１５の近傍にて一旦集束し、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を透過し、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、結像レンズ３４によりイメージセンサ３５の受光面に結像する。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。表示装置３には、イメージセンサ３５からの出力に基づく画像（例えば、前眼部観察画像又は眼底観察画像）が表示される。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。

【0033】

撮影光源１５から出力された光（撮影照明光）は、観察照明光と同様の経路を通って眼底Ｅｆに照射される。被検眼Ｅからの戻り光は、観察照明光の場合と同じ経路を通ってダイクロイックミラー３３まで導かれ、ダイクロイックミラー３３を透過し、ミラー３６により反射され、集光レンズ３７によりイメージセンサ３８の受光面に結像する。

【0034】

表示装置３には、イメージセンサ３５により検出された眼底反射光に基づく画像（観察画像）が表示される。なお、撮影光学系３０のピントが前眼部に合わせられている場合、被検眼Ｅの前眼部の観察画像が表示される。また、表示装置３には、イメージセンサ３８により検出された眼底反射光に基づく画像（撮影画像、分光眼底画像）が表示される。なお、観察画像を表示する表示装置３と撮影画像を表示する表示装置３は、同一のものであってもよいし、異なるものであってもよい。被検眼Ｅを赤外光で照明して同様の撮影を行う場合には、赤外の撮影画像が表示される。

【0035】

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を経由し、ダイクロイックミラー５５を透過し、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。

【0036】

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では、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では、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。

【0037】

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。

【0038】

眼底カメラユニット２には、アライメント光学系５０とフォーカス光学系６０とが設けられている。アライメント光学系５０は、被検眼Ｅに対する装置光学系の位置合わせ（アライメント）を行うための指標（アライメント指標）を生成する。フォーカス光学系６０は、被検眼Ｅに対してフォーカス（ピント）を合わせるための指標（スプリット指標）を生成する。

【0039】

アライメント光学系５０のＬＥＤ５１から出力された光（アライメント光）は、絞り５２、絞り５３、及びリレーレンズ５４を経由し、ダイクロイックミラー５５により反射される。ダイクロイックミラー５５により反射された光は、孔開きミラー２１の孔部を通過し、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２によって被検眼Ｅに投射される。アライメント光の戻り光（例えば、角膜反射光又は眼底反射光）は、対物レンズ２２、ダイクロイックミラー４６、及び孔開きミラー２１の孔部を経由し、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を通過し、ミラー３２により反射され、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、結像レンズ３４によってイメージセンサ３５の受光面に結像する。イメージセンサ３５による受光像（アライメント指標）は、観察画像とともに表示装置３に表示される。アライメント指標に基づいてマニュアルアライメント又はオートアライメントが実行される。

【0040】

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、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（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。

【0041】

イメージセンサ３５では、フォーカス光学系６０により形成された２つのスプリット指標像が取得される。マニュアルフォーカス又はオートフォーカスでは、２つのスプリット指標像が所定の位置関係になるように撮影合焦レンズ３１の位置が移動される。いくつかの実施形態では、ＯＣＴ合焦レンズ４３は、撮影光学系３０における撮影合焦レンズ３１の光路上の位置に対応した位置に移動される。いくつかの実施形態では、撮影合焦レンズ３１の移動に連動して、ＯＣＴ合焦レンズ４３は光軸方向に移動される。

【0042】

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、コリメートレンズユニット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。

【0043】

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。

【0044】

光スキャナ４２は、アライメントにより、被検眼Ｅの瞳孔と光学的に共役な位置又はその近傍に配置される。光スキャナ４２は、ＯＣＴ用光路を通過する測定光ＬＳを偏向する。光スキャナ４２は、例えば、１次元走査又は２次元走査が可能なガルバノスキャナである。

【0045】

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。

【0046】

［ＯＣＴユニット１００］
図２に例示するように、ＯＣＴユニット１００には、スペクトラルドメイン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、広帯域光源（低コヒーレンス光源）からの光（低コヒーレンス光）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。なお、本例のＯＣＴユニット１００に含まれる干渉計はマイケルソン型であるが、別のタイプの干渉計（例えば、マッハツェンダー型干渉計）を用いてもよい。

【0047】

光源ユニット１０１は広帯域の低コヒーレンス光Ｌ０を出力する。低コヒーレンス光Ｌ０は、例えば、近赤外領域の波長帯（約８００ｎｍ～９００ｎｍ程度）を含み、数十マイクロメートル程度の時間的コヒーレンス長を有する。なお、人眼では視認できない波長帯、例えば１０４０～１０６０ｎｍ程度の中心波長を有する近赤外光を低コヒーレンス光Ｌ０として用いてもよい。光源ユニット１０１は、任意の光出力デバイスを含んでおり、例えば、スーパールミネセントダイオード（ＳＬＤ）、ＬＥＤ、及び半導体光増幅器（ＳＯＡ）のいずれかを含む。

【0048】

光源ユニット１０１から出力された低コヒーレンス光Ｌ０は、光ファイバ１０２によりファイバカプラ１０３に導かれて測定光ＬＳと参照光ＬＲとに分割される。

【0049】

ファイバカプラ１０３により生成された参照光ＬＲは、光ファイバ１０４を通じてアッテネータ１０５に導かれて光量が調整され、光ファイバ１０４を通じて偏波コントローラ１０６に導かれて偏波状態が調整されてファイバカプラ１０９に導かれる。アッテネータ１０５は、演算制御ユニット２００からの制御を受け、参照光ＬＲの光量を調整する。偏波コントローラ１０６は、演算制御ユニット２００からの制御を受け、参照光ＬＲの偏波状態を調整する。

【0050】

ファイバカプラ１０３により生成された測定光ＬＳは、光ファイバ１０７を通じてコリメートレンズユニット４０に導かれて平行光として出射される。コリメートレンズユニット４０に接続される光ファイバ１０７の出射端（入射端）は、アライメントにより、被検眼Ｅの測定部位（例えば、眼底Ｅｆ）と光学的に共役な位置又はその近傍に配置される。コリメートレンズユニット４０の出射端から出射された平行光は、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を経由してダイクロイックミラー４６に導かれる。ダイクロイックミラー４６に導かれてきた平行光は、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に投射される。測定光ＬＳは、被検眼Ｅ（特に眼底Ｅｆ）の様々な深さ位置において散乱及び反射されて後方散乱光を生じる。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１０３に導かれ、光ファイバ１０８を通じてファイバカプラ１０９に導かれる。

【0051】

ファイバカプラ１０９は、測定光ＬＳの戻り光と、参照アームを経由した参照光ＬＲとを重ね合わせて干渉光ＬＣを生成する。干渉光ＬＣは、光ファイバ１１０の出射端１１１から出射され、コリメートレンズ１１２により平行光に変換される。平行光に変換された干渉光ＬＣは、回折格子１１３に入射する。

【0052】

回折格子１１３は、格子パターンのピッチが互いに異なる２以上の回折格子が干渉光ＬＣの光路に選択的に配置されるように構成されている。干渉光ＬＣの光路に選択的に配置される各回折格子は、各回折格子に固有の最適な入射角で干渉光ＬＣが入射するように、干渉光ＬＣの光路（コリメートレンズ１１２の光軸）に配置される。

【0053】

この実施形態では、回折格子１１３は、格子パターンが第１ピッチ（例えば、空間周波数１２００本／ｍｍ、ピッチ０．８３３μｍ）で形成された第１回折格子１１３１と、格子パターンが第２ピッチ（例えば、空間周波数１５００本／ｍｍ、ピッチ０．６６７μｍ）で形成された第２回折格子１１３２とを含む。回折格子１１３は、第１回折格子１１３１、及び第２回折格子１１３２を干渉光ＬＣの光路に選択的に配置可能に構成される。第１回折格子１１３１が干渉光ＬＣの光路に配置されるとき、第１回折格子１１３１に固有の最適な入射角α１で干渉光ＬＣが入射するように、干渉光ＬＣの光路に配置される。第２回折格子１１３２が干渉光ＬＣの光路に配置されるとき、第２回折格子１１３２に固有の最適な入射角α２で干渉光ＬＣが入射するように、干渉光ＬＣの光路に配置される。

【0054】

回折格子１１３（第１回折格子１１３１又は第２回折格子１１３２）により分光された光は、受光ユニット１２０に入射する。受光ユニット１２０は、集光レンズ１１４とイメージセンサ１１５とを含み、集光レンズ１１４とイメージセンサ１１５とを一体的に回転可能に構成される。ここで、集光レンズ１１４は、回折格子１１３により分光された光を集光し、イメージセンサ１１５の受光面に結像する。

【0055】

回転機構１３０は、干渉光ＬＣの光路に配置される回折格子（格子パターンのピッチ）に応じて、受光ユニット１２０を回転させる。回転機構１３０は、演算制御ユニット２００からの制御を受け、回折格子に形成された格子パターンのピッチに応じて受光ユニット１２０を回転させる。具体的には、回転機構１３０は、干渉光ＬＣの光路に配置される回折格子に対する集光レンズ１１４及びイメージセンサ１１５（受光ユニット１２０）の位置がリトロー配置（Ｌｉｔｔｒｏｗ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）（１次回折光の受光効率が最大になる配置）になるように受光ユニット１２０を回転させる。具体的には、回転機構１３０は、干渉光ＬＣの光路に配置される回折格子から出射される１次回折光の進行方向に受光ユニット１２０の光軸が略一致し、且つ、１次回折光の受光量が最大となるように受光ユニット１２０を回転させる。例えば、回転機構１３０は、１次回折光の進行方向が集光レンズ１１４の光軸に略一致し、且つ、１次回折光の受光量が最大となるように受光ユニット１２０を回転させる。すなわち、回転機構１３０は、イメージセンサ１１５における１次回折光の受光感度（又は受光効率）が最大になるように受光ユニット１２０を回転させる。

【0056】

図３に、実施形態に係る回転機構１３０により回転される受光ユニット１２０の動作を説明するための図を示す。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。

【0057】

図３に示すように、第１回折格子１１３１が干渉光ＬＣの光路に配置されるとき、回転機構１３０は、第１回折格子１１３１から出射する１次回折光の進行方向に受光ユニット１２０の光軸が略一致し、且つ、１次回折光の受光量が最大となるように所定の基準角度を基準に回転角度β１だけ受光ユニット１２０を回転させる。これに対して、第２回折格子１１３２が干渉光ＬＣの光路に配置されるとき、回転機構１３０は、第２回折格子１１３２から出射する１次回折光の進行方向に受光ユニット１２０の光軸が略一致し、且つ、１次回折光の受光量が最大となるように所定の基準角度を基準に回転角度β２だけ受光ユニット１２０を回転させる。

【0058】

これにより、干渉光ＬＣの光路に第１回折格子１１３１が配置されたとき、第１回折格子１１３１に固有の最適な入射角で第１回折格子１１３１に干渉光ＬＣを入射させることができる。更に、第１回折格子１１３１に固有の１次回折光の受光効率（受光光量）が最大となるように、第１回折格子１１３１により分光された光をイメージセンサ１１５により受光することができる。また、干渉光ＬＣの光路に第２回折格子１１３２が配置されたとき、第２回折格子１１３２に固有の最適な入射角で第２回折格子１１３２に干渉光ＬＣを入射させることができる。更に、第２回折格子１１３２に固有の１次回折光の受光効率が最大となるように、第２回折格子１１３２により分光された光をイメージセンサ１１５により受光することができる。

【0059】

図２において、イメージセンサ１１５は、例えばラインセンサ又はエリアセンサなどの光検出器であり、干渉光ＬＣの複数のスペクトル成分（波長成分）を受光素子アレイにより別々に検出して検出信号を生成する。生成された検出信号は演算制御ユニット２００に送られる。

【0060】

本例では、光路長変更部４１により測定光ＬＳの光路（測定光路、測定アーム）の長さを変更する場合について説明したが、実施形態に係る構成はこれに限定されるものではない。例えば、参照光ＬＲの光路（参照光路、参照アーム）の長さを変更するようにしてもよい。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。

【0061】

〔制御系〕
図４、及び図５に、眼科装置１の制御系の構成例を示す。図４、及び図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。図４は、眼科装置１の制御系の機能ブロック図の一例を表す。図４において、図１及び図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。図５は、図４の記憶部２１２の機能ブロック図の一例を表す。

【0062】

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。

【0063】

（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。

【0064】

（主制御部２１１）
主制御部２１１は、プロセッサ（例えば、制御プロセッサ）を含み、眼科装置１の各部（図１、及び図２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、図１～図２に示す眼底カメラユニット２の光学系の各部、ＯＣＴユニット１００の光学系の各部、上記の光学系を移動する移動機構１５０、画像形成部２２０、データ処理部２３０、及びユーザーインターフェイス（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：ＵＩ）２４０を制御する。

【0065】

眼底カメラユニット２に対する制御には、合焦駆動部３１Ａ、４３Ａに対する制御、イメージセンサ３５、３８に対する制御、ＬＣＤ３９に対する制御、光路長変更部４１に対する制御、及び光スキャナ４２に対する制御が含まれる。

【0066】

合焦駆動部３１Ａに対する制御には、撮影合焦レンズ３１を光軸方向に移動する制御が含まれる。合焦駆動部４３Ａに対する制御には、ＯＣＴ合焦レンズ４３を光軸方向に移動する制御が含まれる。

【0067】

イメージセンサ３５、３８に対する制御には、撮像素子に対する受光感度の制御、フレームレート（受光タイミング、露光時間）の制御、受光領域（位置、大きさ、サイズ）の制御、撮像素子に対する受光結果の読み出し制御などがある。

【0068】

ＬＣＤ３９に対する制御には、固視位置の制御が含まれる。例えば、主制御部２１１は、手動又は自動で設定された固視位置に対応するＬＣＤ３９の画面上の位置に固視標を表示する。また、主制御部２１１は、ＬＣＤ３９に表示されている固視標の表示位置を（連続的に又は段階的に）変更することができる。それにより、固視標を移動することができる（つまり、固視位置を変更することができる）。固視標の表示位置や移動態様は、マニュアルで又は自動的に設定される。マニュアルでの設定は、例えばＧＵＩを用いて行われる。自動的な設定は、例えば、データ処理部２３０により行われる。

【0069】

光路長変更部４１に対する制御には、測定光ＬＳの光路長を変更する制御が含まれる。主制御部２１１は、光路長変更部４１のコーナーキューブを駆動する駆動部を制御することで測定光ＬＳの光路に沿って光路長変更部４１を移動し、測定光ＬＳの光路長を変更する。

【0070】

光スキャナ４２に対する制御には、スキャンモード、スキャン範囲（スキャン開始位置、スキャン終了位置）、スキャン速度などの制御がある。主制御部２１１は、光スキャナ４２に対する制御を行うことで、計測部位（撮影部位）における所望の領域に対して測定光ＬＳでＯＣＴスキャンを実行することができる。

【0071】

また、主制御部２１１は、観察光源１１、撮影光源１５、アライメント光学系５０、フォーカス光学系６０などを制御することが可能である。

【0072】

ＯＣＴユニット１００に対する制御には、光源ユニット１０１に対する制御、アッテネータ１０５に対する制御、偏波コントローラ１０６に対する制御、回折格子切替部１１３Ａに対する制御、回転機構１３０に対する制御、イメージセンサ１１５に対する制御が含まれる。

【0073】

光源ユニット１０１に対する制御には、光源ユニット１０１に含まれる広帯域光源のオン及びオフの制御、広帯域光源から出射される光の光量の制御、広帯域光源から出射される光の中心波長の制御などがある。

【0074】

アッテネータ１０５は、主制御部２１１の制御の下に、参照光ＬＲの光量の調整を行う。主制御部２１１は、干渉光ＬＣの光路に配置される回折格子（回折格子に形成される格子パターンのピッチ）に応じて、アッテネータ１０５を制御することが可能である。例えば、主制御部２１１は、干渉光ＬＣの光路に第１回折格子１１３１が配置されたときのイメージセンサ１１５の受光光量と干渉光ＬＣの光路に第２回折格子１１３２が配置されたときのイメージセンサ１１５の受光光量とが略一致するようにアッテネータ１０５を制御する。

【0075】

ここで、干渉光ＬＣの光路に第１回折格子１１３１が配置されたときの深さレンジを第１深さレンジ（計測範囲が第１深さ範囲）とし、干渉光ＬＣの光路に第２回折格子１１３２が配置されたときの深さレンジを第２深さレンジ（計測範囲が第２深さ範囲）とする。このとき、主制御部２１１は、深さレンジが第２深さレンジであるときの参照光ＬＲの光量を、深さレンジが第１深さレンジであるときの参照光ＬＲの光量より増加させる。ここで、回折格子のピッチが狭くなることにより光源スペクトルの使用範囲（選択範囲）が狭くなり、イメージセンサ１１５における受光光量が減少し、干渉感度が低下する。しかしながら、上記のように参照光ＬＲの光量を制御することで、干渉感度の低下を防ぐことができる。

【0076】

偏波コントローラ１０６は、主制御部２１１の制御の下に、参照光ＬＲの偏波状態の調整を行う。

【0077】

回折格子切替部１１３Ａは、主制御部２１１からの制御の下に、干渉光ＬＣの光路に配置される回折格子を切り替える。回折格子切替部１１３Ａは、第１回折格子１１３１と第２回折格子１１３２とを干渉光ＬＣの光路に選択的に配置する。

【0078】

例えば、回折格子切替部１１３Ａは、第１回折格子１１３１及び第２回折格子１１３２を保持すると共に所定の回動軸を中心に回動可能な保持部材と、この保持部材を回動する回動機構とを含む。ここで、保持部材は、干渉光ＬＣの光路に配置されたときに各回折格子に固有の最適な入射角で干渉光ＬＣが入射するように、各回折格子に固有の傾斜角度を設けて第１回折格子１１３１及び第２回折格子１１３２を保持する。主制御部２１１は、回動機構を駆動することにより、第１回折格子１１３１又は第２回折格子１１３２を干渉光ＬＣの光路に配置させる。

【0079】

例えば、回折格子切替部１１３Ａは、第１回折格子１１３１と第２回折格子１１３２とを保持すると共に干渉光ＬＣの光路に交差する方向にスライド可能な保持部材と、この保持部材をスライドさせる駆動機構とを含む。この保持部材も、干渉光ＬＣの光路に配置されたときに各回折格子に固有の最適な入射角で干渉光ＬＣが入射するように、各回折格子に固有の傾斜角度を設けて第１回折格子１１３１及び第２回折格子１１３２を保持する。この保持部材もまた、干渉光ＬＣの光路に配置されたときに各回折格子に固有の最適な入射角で干渉光ＬＣが入射するように、各回折格子に固有の傾斜角度を設けて第１回折格子１１３１及び第２回折格子１１３２を保持する。主制御部２１１は、駆動機構を駆動することにより、第１回折格子１１３１又は第２回折格子１１３２を干渉光ＬＣの光路に配置させる。

【0080】

これにより、第１回折格子１１３１及び第２回折格子１１３２のそれぞれに固有の最適の入射角で干渉光ＬＣを入射させるように、各回折格子を干渉光ＬＣの光路に配置させることが可能になる。

【0081】

回転機構１３０は、主制御部２１１からの制御の下に、上記のように受光ユニット１２０を回転させる。回転機構１３０は、干渉光ＬＣの光路に配置された回折格子の格子方向の回転軸を中心に受光ユニットを回転させる。例えば、回転機構１３０は、干渉光ＬＣの光路に配置される回折格子に形成された格子の溝方向（格子パターンの配列方向に交差（直交）する方向）に延びる回転軸を中心に受光ユニット１２０を回転させる。

【0082】

イメージセンサ１１５は、干渉光ＬＣの光路に配置された回折格子に形成された格子パターンの配列方向に対応した方向に２以上の受光素子が配列されたラインセンサである。イメージセンサ１１５に対する制御には、受光素子に対する受光感度の制御、フレームレート（受光タイミング）の制御、受光領域（位置、大きさ、サイズ）の制御、受光素子に対する受光結果の読み出し制御などがある。

【0083】

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、アクチュエータとしてのパルスモータを含み、主制御部２１１からの制御を受けて動作する。

【0084】

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の眼球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フォーカス調整が実行される。トラッキングは、装置光学系の位置を眼球運動に追従させることにより、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。いくつかの実施形態では、参照光の光路長（よって、測定光の光路と参照光の光路との間の光路長差）を変更するために移動機構１５０の制御を行うように構成される。

【0085】

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検者等のユーザーが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を制御して被検眼Ｅに対して光学系を相対移動させる。

【0086】

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被検眼Ｅに対して光学系を相対移動させる。具体的には、主制御部２１１は、アライメント光学系５０のＬＥＤ５１から出力された光（アライメント光）を被検眼Ｅに投影することにより形成された受光像の位置を特定する。主制御部２１１は、所定のアライメント基準位置（例えば、光学系の光軸の相当する位置）に対する受光像の変位をキャンセルし、光学系に対する被検眼Ｅの位置関係が所定の位置関係になるように移動機構１５０を制御する。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、且つ、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を制御して被検眼Ｅに対して光学系を相対移動させる。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。

【0087】

また、主制御部２１１は、表示制御部として、各種情報を表示部２４１に表示させることが可能である。例えば、主制御部２１１は、眼底カメラユニット２を用いて取得された眼底画像又は前眼部画像、ＯＣＴユニット１００を用いて取得された断層画像や正面画像（ＯＣＴ画像）、又は後述のデータ処理部２３０により得られたデータ処理結果（解析処理結果）を表示部２４１に表示させる。いくつかの実施形態では、主制御部２１１は、眼底画像（又は前眼部画像）及びＯＣＴ画像の少なくとも一方に、データ処理結果を対応付けて表示部２４１に表示させる。

【0088】

（記憶部２１２）
記憶部２１２は各種のデータを記憶する。記憶部２１２の機能は、メモリ又は記憶装置等の記憶デバイスにより実現される。記憶部２１２に記憶されるデータとしては、例えば、眼底画像の画像データ、前眼部画像の画像データ、ＯＣＴデータ（ＯＣＴ画像を含む）、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に関する情報や、左眼／右眼の識別情報、電子カルテ情報などの被検眼に関する情報を含む。記憶部２１２には、各種のプロセッサ（制御プロセッサ、画像形成プロセッサ、データ処理プロセッサ）を実行させるためのプログラムが記憶される。

【0089】

この実施形態では、制御部２１０は、干渉光ＬＣの光路に配置される回折格子（又は、格子パターンのピッチ）に応じて、リスケーリング情報及びピクセルスペーシング情報の少なくとも一方を切り替える。

【0090】

図５に、実施形態に係る記憶部２１２に記憶される情報の一例を模式的に示す。

【0091】

記憶部２１２には、リスケーリング情報２１５と、ピクセルスペーシング情報２１６とが記憶される。

【0092】

リスケーリング情報２１５は、イメージセンサ１１５により等波長間隔で取得された情報（受光結果）を等波数間隔に校正するための情報である。イメージセンサ１１５では、等波長間隔で分光強度分布が検出される。後述の画像形成部２２０（又は、制御部２１０）は、イメージセンサ１１５により得られた検出データを内挿などの方法で等波数間隔のデータにサンプリングする。リスケーリング情報は、このような等波数間隔でのサンプリングのために、等間隔に配列されるラインセンサの受光素子（画素）を不等間隔に並び替えるための補正データとしてのリスケーリングデータを含む。

【0093】

リスケーリング情報２１５は、干渉光ＬＣの光路に配置される回折格子の格子パターンのピッチの種類毎にあらかじめ用意された２以上のリスケーリングデータを含む。この実施形態では、リスケーリング情報２１５は、第１リスケーリングデータ２１５Ａと、第２リスケーリングデータ２１５Ｂとを含む。干渉光ＬＣの光路に第１回折格子１１３１が配置されたとき、第１リスケーリングデータ２１５Ａを用いてリスケーリング処理が実行される。干渉光ＬＣの光路に第２回折格子１１３２が配置されたとき、第２リスケーリングデータ２１５Ｂを用いてリスケーリング処理が実行される。これにより、回折格子の切り替えによって不等波数間隔でサンプリングが行われた場合の分解能の劣化を防止することができる。

【0094】

いくつかの実施形態では、ラインセンサであるイメージセンサ１１５の受光領域を制御することで、所定の第１帯域を有するリスケーリングデータから、第１帯域と異なる第２帯域を有する新たなリスケーリングデータを生成することが可能である。例えば、第１回折格子１１３１が第２回折格子１１３２より広帯域である場合、第１回折格子１１３１用の第１リスケーリングデータ２１５Ａから第２回折格子１１３２の波長範囲を抽出し、抽出された波長範囲のリスケーリングデータを補間して所定の画素数（例えば、２０４８画素）に再分割することで第２回折格子１１３２用の第２リスケーリングデータ２１５Ｂを作成することが可能である。

【0095】

ピクセルスペーシング情報２１６は、１画素あたりの深さ方向の長さに相当する情報である。イメージセンサ１１５により取得される干渉スペクトルは、波長ごとに位相情報が配列された干渉縞である。後述の画像形成部２２０（又は、制御部２１０）は、イメージセンサ１１５により得られた検出データに対して上記のリスケーリング情報を用いてリスケーリング処理を施し、リスケーリング処理後のデータに対して公知の高速フーリエ変換を行い周波数解析し、干渉縞の周期として現れる周波数変化から光路差を導出し、被検眼Ｅ（被測定物）における被測定物深さ方向の反射位置を特定することができる。ピクセルスペーシング情報２１６は、このような被検眼Ｅにおける深さ方向の長さを特定するためのピクセルスペーシングデータを含む。

【0096】

ピクセルスペーシング情報２１６は、干渉光ＬＣの光路に配置される回折格子の格子パターンのピッチの種類毎にあらかじめ用意された２以上のピクセルスペーシングデータを含む。この実施形態では、ピクセルスペーシング情報２１６は、第１ピクセルスペーシングデータ２１６Ａと、第２ピクセルスペーシングデータ２１６Ｂと含む。干渉光ＬＣの光路に第１回折格子１１３１が配置されたとき、第１ピクセルスペーシングデータ２１６Ａを用いて被検眼Ｅにおける深さ方向の長さが特定される。干渉光ＬＣの光路に第２回折格子１１３２が配置されたとき、第２ピクセルスペーシングデータ２１６Ｂを用いて被検眼Ｅにおける深さ方向の長さが特定される。これにより、回折格子の切り替えによって干渉縞の周期が変化した場合でも被検眼Ｅにおける深さ方向の長さを正確に特定することが可能になる。

【0097】

（画像形成部２２０）
画像形成部２２０は、プロセッサ（例えば、画像形成プロセッサ）を含み、イメージセンサ１１５からの出力（検出データ）に基づいて、被検眼Ｅの断層画像（ＯＣＴ画像、画像データ）を形成する。例えば、画像形成部２２０は、従来のスペクトラルドメインＯＣＴと同様に、ＡラインごとのＯＣＴデータに基づくスペクトル分布に信号処理（リスケーリング処理を含む）を施してＡラインごとの反射強度プロファイル（Ａラインプロファイル）を生成する。更に、画像形成部２２０は、生成された各Ａラインプロファイルを画像化して複数のＡスキャン画像データを生成し、これらＡスキャン画像データをスキャンパターン（複数のスキャン点の配置）にしたがって配列する。Ａラインプロファイルを生成するための信号処理には、ノイズリダクション（デノイジング）、フィルタリング、高速フーリエ変換（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：ＦＦＴ）などが含まれる。

【0098】

（データ処理部２３０）
データ処理部２３０は、プロセッサ（例えば、データ処理プロセッサ）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。主制御部２１１に含まれるプロセッサ、データ処理部２３０に含まれるプロセッサ、及び画像形成部２２０に含まれるプロセッサの少なくとも２つは、単一のプロセッサにより構成されていてもよい。

【0099】

データ処理部２３０は、断層画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して、眼底Ｅｆ又は前眼部Ｅａの３次元画像の画像データを形成する。なお、３次元画像の画像データとは、３次元座標系により画素の位置が定義された画像データを意味する。３次元画像の画像データとしては、３次元的に配列されたボクセルからなる画像データがある。この画像データは、ボリュームデータ或いはボクセルデータなどと呼ばれる。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（ボリュームレンダリングやＭＩＰ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ：最大値投影）など）を施して、特定の視線方向から見たときの擬似的な３次元画像の画像データを形成する。表示部２４１等の表示デバイスには、この擬似的な３次元画像が表示される。

【0100】

また、３次元画像の画像データとして、複数の断層画像のスタックデータを形成することも可能である。スタックデータは、複数のスキャンラインに沿って得られた複数の断層画像を、スキャンラインの位置関係に基づいて３次元的に配列させることで得られる画像データである。すなわち、スタックデータは、元々個別の２次元座標系により定義されていた複数の断層画像を、１つの３次元座標系により表現する（つまり１つの３次元空間に埋め込む）ことにより得られる画像データである。

【0101】

いくつかの実施形態では、データ処理部２３０は、Ａスキャン画像をＢスキャン方向に配列することによりＢスキャン画像を生成する。いくつかの実施形態では、データ処理部２３０は、取得された３次元データセット（ボリュームデータ、スタックデータ等）に各種のレンダリングを施すことで、任意断面におけるＢモード画像（Ｂスキャン画像）（縦断面像、軸方向断面像）、任意断面におけるＣモード画像（Ｃスキャン画像）（横断面像、水平断面像）、プロジェクション画像、シャドウグラムなどを形成することができる。Ｂスキャン画像やＣスキャン画像のような任意断面の画像は、指定された断面上の画素（ピクセル、ボクセル）を３次元データセットから選択することにより形成される。プロジェクション画像は、３次元データセットを所定方向（ｚ方向、深さ方向、軸方向）に投影することによって形成される。シャドウグラムは、３次元データセットの一部（たとえば特定層に相当する部分データ）を所定方向に投影することによって形成される。積分する層方向の深さ範囲を変更することで、互いに異なる２以上のシャドウグラムを形成することが可能である。Ｃスキャン画像、プロジェクション画像、シャドウグラムのような、被検眼の正面側を視点とする画像を正面画像（ｅｎ－ｆａｃｅ画像）と呼ぶ。

【0102】

データ処理部２３０は、ＯＣＴにより時系列に収集されたデータ（例えば、Ｂスキャン画像データ）に基づいて、網膜血管や脈絡膜血管が強調されたＢスキャン画像や正面画像（血管強調画像、アンギオグラム）を構築することができる。例えば、被検眼Ｅの略同一部位を反復的にスキャンすることにより、時系列のＯＣＴデータを収集することができる。

【0103】

いくつかの実施形態では、データ処理部２３０は、略同一部位に対するＢスキャンにより得られた時系列のＢスキャン画像を比較し、信号強度の変化部分の画素値を変化分に対応した画素値に変換することにより当該変化部分が強調された強調画像を構築する。更に、データ処理部２３０は、構築された複数の強調画像から所望の部位における所定の厚さ分の情報を抽出してｅｎ－ｆａｃｅ画像として構築することでＯＣＴＡ（アンギオグラフィ）像を形成する。

【0104】

いくつかの実施形態では、データ処理部２３０は、解析部として、断層画像における所定の層領域を特定する。所定の層領域の例として、内境界膜、神経繊維層、神経節細胞層、内網状層、内顆粒層、外網状層、外顆粒層、外境界膜、視細胞層、網膜色素上皮層、ブルッフ膜、脈絡膜、強膜がある。

【0105】

いくつかの実施形態では、データ処理部２３０は、イメージセンサ１１５により得られた干渉信号（分光された光の検出信号）の強度に基づいて所定の層領域を特定する。例えば、データ処理部２３０は、干渉信号の強度の極値（極大値）を示す位置を層領域の境界位置に相当する位置として特定し、干渉信号の強度の最大値を示す位置を基準に上記の層領域を特定する。

【0106】

いくつかの実施形態では、データ処理部２３０は、断層画像における各画素の輝度値に基づきセグメンテーション処理を行う。すなわち、眼底Ｅｆのそれぞれの層領域は特徴的な反射率を有し、これら層領域に相当する画像領域もそれぞれ特徴的な輝度値を有する。データ処理部２３０は、これら特徴的な輝度値に基づきセグメンテーション処理を実行することにより、目的の画像領域（層領域）を特定することができる。

【0107】

（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は、ユーザーからの眼科装置１に対する入力を受け付けたり、ユーザーに対して眼科装置１からの情報を出力したりする。このようなユーザーインターフェイス２４０は、表示部２４１と、操作部２４２とを含む。

【0108】

表示部２４１は、制御部２１０による制御を受けて情報を表示する。表示部２４１は、図１に示す表示装置３を含む。

【0109】

操作部２４２は、眼科装置１を操作するために使用される。操作部２４２は、眼科装置１に設けられた各種のハードウェアキー（ジョイスティック、ボタン、スイッチなど）を含む。また、操作部２４２は、タッチパネル式の表示画面に表示される各種のソフトウェアキー（ボタン、アイコン、メニューなど）を含んでもよい。

【0110】

表示部２４１及び操作部２４２の少なくとも一部が一体的に構成されていてもよい。その典型例として、タッチパネル式の表示画面がある。

【0111】

また、眼科装置１は、図示しない外部装置と通信するための通信部を含んでいてもよい。通信部は、外部装置との接続形態に応じた通信インターフェイスを備える。外部装置の例として、屈折力測定が可能な屈折力測定装置、又は、レンズの光学特性を測定するための眼鏡レンズ測定装置がある。屈折力測定装置は、被検眼の眼底に光を投影し、被検眼からの戻り光を受光することによりリング像を取得し、取得されたリング像から被検眼の屈折力値を算出することができる。眼鏡レンズ測定装置は、被検者が装用する眼鏡レンズの度数などを測定し、この測定データを眼科装置１に入力する。また、外部装置は、任意の眼科装置、記録媒体から情報を読み取る装置（リーダ）や、記録媒体に情報を書き込む装置（ライタ）などでもよい。更に、外部装置は、病院情報システム（ＨＩＳ）サーバ、ＤＩＣＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ ａｎｄ ＣＯｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）サーバ、医師端末、モバイル端末、個人端末、クラウドサーバなどでもよい。

【0112】

第１回折格子１１３１及び第２回折格子１１３２は、実施形態に係る「２以上の回折格子」の一例である。被検眼Ｅは、実施形態に係る「被測定物」の一例である。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。

【0113】

＜動作例＞
実施形態に係る眼科装置１の動作例について説明する。

【0114】

以下、２以上の回折格子を干渉光ＬＣの光路に順次に配置する場合の動作例について説明する。

【0115】

図６及び図７に、眼科装置１の動作の一例を示す。図６は、眼科装置１の動作例のフロー図を表す。図７は、図６のステップＳ７の動作例のフロー図を表す。記憶部２１２には、図６及び図７に示す処理を実現するためのコンピュータプログラムが記憶されている。主制御部２１１は、このコンピュータプログラムに従って動作することにより、図６及び図７に示す処理を実行する。

【0116】

（Ｓ１：アライメント）
図示しない顔受け部に被検者の顔が固定された状態で、検者が操作部２４２に対して所定の操作を行うことで、眼科装置１は、被検眼Ｅに対して固視標の提示を開始する。

【0117】

具体的には、主制御部２１１は、ＬＣＤ３９を制御することにより、あらかじめ決められた固視標を表す固視標パターンをＬＣＤパネル３９のスクリーン上の所定の位置に表示させる。

【0118】

また、ユーザーが操作部２４２に対して所定の操作を行うことで、眼科装置１は、アライメントを実行する。

【0119】

具体的には、主制御部２１１は、アライメント光学系５０を制御することにより、被検眼Ｅにアライメント光を投射させ、イメージセンサ３５により取得された受光像に基づいて、上記のようにマニュアルアライメント又はオートアライメントを実行する。これにより、図１に示す光学系が被検眼Ｅの検査位置に移動される。検査位置とは、被検眼Ｅの検査を十分な精度内で行うことが可能な位置である。

【0120】

主制御部２１１からの指示、又は操作部２４２に対するユーザーの操作若しくは指示により、眼科装置１の動作はステップＳ２に移行する。

【0121】

（Ｓ２：フォーカス調整）
続いて、主制御部２１１は、フォーカス調整を実行する。

【0122】

具体的には、主制御部２１１は、フォーカス光学系６０を制御することにより、被検眼Ｅにスプリット指標を投射させ、マニュアルフォーカス又はオートフォーカスを実行する。

【0123】

マニュアルフォーカスの場合、被検者による操作部２４２に対する操作を受け、主制御部２１１が合焦駆動部３１Ａを制御して、２つのスプリット指標像が所定の位置関係になるように撮影合焦レンズ３１を光軸方向に移動させる。ＯＣＴ合焦レンズ４３は、撮影合焦レンズ３１の移動に連動して光軸方向に移動する。

【0124】

オートフォーカスの場合、主制御部２１１は、イメージセンサ３５により得られた２つのスプリット指標像が所定の位置関係になるように合焦駆動部３１Ａを制御し、２つのスプリット指標像が所定の位置関係になるように撮影合焦レンズ３１を光軸方向に移動させる。ＯＣＴ合焦レンズ４３は、撮影合焦レンズ３１の移動に連動して光軸方向に移動する。

【0125】

（Ｓ３：回折格子を切り替え）
続いて、主制御部２１１は、回折格子切替部１１３Ａを制御して、第１回折格子１１３１又は第２回折格子１１３２を干渉光ＬＣの光路に配置させる。

【0126】

いくつかの実施形態では、主制御部２１１は、格子パターンのピッチの種類分の回数だけＯＣＴ計測を順次に実行し、あらかじめ決められた順序で、２以上の回折格子を順次に干渉光ＬＣの光路に配置させる。この実施形態では、主制御部２１１は、２回のＯＣＴ計測を順次に実行し、あらかじめ決められた順序で、第１回折格子１１３１又は第２回折格子１１３２を順次に干渉光ＬＣの光路に配置させる。

【0127】

（Ｓ４：受光ユニットを回転）
次に、主制御部２１１は、回転機構１３０を制御することにより、上記のように、ステップＳ３において干渉光ＬＣの光路に配置された回折格子（格子パターンのピッチ）に応じて受光ユニット１２０を回転させる。

【0128】

（Ｓ５：参照光の光量を制御）
続いて、主制御部２１１は、ステップＳ３において干渉光ＬＣの光路に配置された回折格子（格子パターンのピッチ）に応じて、参照光ＬＲの光量が最適となるようにアッテネータ１０５を制御する（光量を増加又は減少）。

【0129】

主制御部２１１は、干渉光ＬＣの光路に第１回折格子１１３１が配置されたときのイメージセンサ１１５の受光光量と干渉光ＬＣの光路に第２回折格子１１３２が配置されたときのイメージセンサ１１５の受光光量とが略一致するようにアッテネータ１０５を制御する。例えば、干渉光ＬＣの光路に第１回折格子１１３１が配置されたとき、主制御部２１１は、参照光ＬＲの光量が所定の光量になるように、アッテネータ１０５の入射光量に対して所定の第１光量だけ増加するようにアッテネータ１０５を制御する。例えば、干渉光ＬＣの光路に第２回折格子１１３２が配置されたとき、主制御部２１１は、参照光ＬＲの光量が所定の光量になるように、アッテネータ１０５の入射光量に対して第１光量より多い所定の第２光量だけ増加するようにアッテネータ１０５を制御する。

【0130】

（Ｓ６：ＯＣＴスキャン）
続いて、主制御部２１１は、ＯＣＴユニット１００等を制御して、あらかじめ決められたスキャンモードに従って、被検眼Ｅに対してＯＣＴスキャンを実行させる。

【0131】

（Ｓ７：ＯＣＴ画像形成処理）
続いて、主制御部２１１は、画像形成部２２０を制御することにより、ステップＳ６において実行されたＯＣＴスキャンにより得られたスキャン結果に基づいて被検眼Ｅの断層画像を形成させる。

【0132】

画像形成部２２０は、上記のように、被検眼Ｅの断層画像をＯＣＴ画像として形成する。

【0133】

ステップＳ７の詳細は、後述する。

【0134】

（Ｓ８：次？）
次に、主制御部２１１は、次のＯＣＴスキャンを実行するか否かを判別する。いくつかの実施形態では、主制御部２１１は、あらかじめ決められた順序で、格子パターンのピッチが異なる回折格子のすべてが干渉光ＬＣの光路に配置されたか否かを判定することで、次のＯＣＴスキャンを実行するか否かを判定する。いくつかの実施形態では、主制御部２１１は、ユーザーによる操作部２４２に対する操作内容に基づいて、次のＯＣＴスキャンを実行するか否かを判定する。

【0135】

ステップＳ８において次のＯＣＴを実行すると判定されたとき（ステップＳ８：Ｙ）、眼科装置１の動作はステップＳ３に移行する。ステップＳ８において次のＯＣＴを実行しないと判定されたとき（ステップＳ８：Ｎ）、眼科装置１の動作はステップＳ９に移行する。

【0136】

（Ｓ９：ＯＣＴ画像を表示）
ステップＳ８において、次のＯＣＴを実行しないと判定されたとき（ステップＳ８：Ｎ）、主制御部２１１は、表示部２４１を制御して、ステップＳ７を１回以上繰り返すことにより形成された１以上の断層画像をＯＣＴ画像として表示させる。いくつかの実施形態では、表示部２４１には、１画面に複数の断層画像が表示される。

【0137】

以上で、眼科装置１の動作は終了である（エンド）。

【0138】

図６のステップＳ７では、図７に示すような処理が実行される。

【0139】

（Ｓ１１：第１回折格子に切り替え？）
図６のステップＳ７では、主制御部２１１は、まず、ステップＳ３において干渉光ＬＣの光路に第１回折格子１１３１が配置されたか否かを判定する。いくつかの実施形態では、格子パターンのピッチが異なる２以上の回折格子が順次に配置されてＯＣＴ計測が実行される場合、主制御部２１１は、実行されたＯＣＴ計測の回数からステップＳ３において第１回折格子１１３１が配置されたか否かを判定する。いくつかの実施形態では、主制御部２１１は、ステップＳ３における主制御部２１１の制御内容からステップＳ３において干渉光ＬＣの光路に第１回折格子１１３１が配置されたか否かを判定する。

【0140】

ステップＳ３において干渉光ＬＣの光路に第１回折格子１１３１が配置されたと判定されたとき（ステップＳ１１：Ｙ）、図６のステップＳ７の処理はステップＳ１２に移行する。一方、ステップＳ３において干渉光ＬＣの光路に第１回折格子１１３１が配置されてないと判定されたとき（ステップＳ１１：Ｎ）、ステップＳ３では第２回折格子１１３２が配置されたと判断し、図６のステップＳ７の処理はステップＳ１４に移行する。

【0141】

（Ｓ１２：第１リスケーリングデータを取得）
ステップＳ１１において、ステップＳ３において干渉光ＬＣの光路に第１回折格子１１３１が配置されたと判定されたとき（ステップＳ１１：Ｙ）、主制御部２１１は、記憶部２１２から第１リスケーリングデータ２１５Ａをリスケーリング情報として取得する。

【0142】

（Ｓ１３：第１ピクセルスペーシングデータを取得）
続いて、主制御部２１１は、記憶部２１２から第１ピクセルスペーシングデータ２１６Ａをピクセルスペーシング情報として取得する。

【0143】

（Ｓ１４：第２リスケーリングデータを取得）
ステップＳ１１において、ステップＳ３において干渉光ＬＣの光路に第１回折格子１１３１が配置されていないと判定されたとき（ステップＳ１１：Ｎ）、主制御部２１１は、記憶部２１２から第２リスケーリングデータ２１５Ｂをリスケーリング情報として取得する。

【0144】

（Ｓ１５：第２ピクセルスペーシングデータを取得）
続いて、主制御部２１１は、記憶部２１２から第２ピクセルスペーシングデータ２１６Ｂをピクセルスペーシング情報として取得する。

【0145】

（Ｓ１６：ＯＣＴ画像を形成）
ステップＳ１３又はステップＳ１５に続いて、主制御部２１１は、画像形成部２２０を制御して、ステップＳ３において干渉光ＬＣの光路に配置された回折格子に形成された格子パターンのピッチに対応した断層画像をＯＣＴ画像として形成させる。

【0146】

具体的には、ステップＳ３において干渉光ＬＣの光路に配置された第１回折格子１１３１が配置されたとき、主制御部２１１は、画像形成部２２０を制御することにより、第１リスケーリングデータ２１５Ａを用いて、イメージセンサ１１５により取得された干渉信号に対してリスケーリング処理を実行させる。画像形成部２２０は、上記のように、深さレンジが第１深さレンジの断層画像をＯＣＴ画像として形成する。

【0147】

一方、ステップＳ３において干渉光ＬＣの光路に配置された第２回折格子１１３２が配置されたとき、主制御部２１１は、画像形成部２２０を制御することにより、第２リスケーリングデータ２１５Ｂを用いて、イメージセンサ１１５により取得された干渉信号に対してリスケーリング処理を実行させる。画像形成部２２０は、上記のように、深さレンジが第２深さレンジの断層画像をＯＣＴ画像として形成する。

【0148】

以上で、図６のステップＳ７の処理は終了である（エンド）。

【0149】

図６のステップＳ９では、ステップＳ３において干渉光ＬＣの光路に配置された回折格子に形成された格子パターンのピッチに対応したピクセルスペーシング情報を用いて、図６のステップＳ７において形成された１以上の断層画像を表示部２４１に表示させることが可能である。

【0150】

図８Ａ、及び図８Ｂに、図６のステップＳ９において表示部２４１に表示される断層画像の一例を模式的に示す。図８Ａは、深さレンジが第１深さレンジである眼底Ｅｆの断層画像ＩＭＧ１の一例を模式的に表したものである。図８Ｂは、深さレンジが第２深さレンジである眼底Ｅｆの断層画像ＩＭＧ２の一例を模式的に表したものである。

【0151】

例えば、主制御部２１１は、データ処理部２３０を制御することにより、断層画像ＩＭＧ１を解析して、断層画像ＩＭＧ１における１以上の層領域を特定させる。主制御部２１１は、データ処理部２３０を制御して、図７のステップＳ１３において取得された第１ピクセルスペーシングデータ２１６Ａを用いて、特定された１以上の層領域の深さ方向の厚さを算出させる。図８Ａに示すように、主制御部２１１は、断層画像ＩＭＧ１と、算出された厚さを含む深さ情報ＤＰ１とを表示部２４１に表示させることが可能である。深さ情報ＤＰ１は、第１ピクセルスペーシングデータ２１６Ａ又は第１深さレンジを表す情報を含んでもよい。深さ情報ＤＰ１は、数値、文字、又は、矢印などの画像により表されてもよい。

【0152】

いくつかの実施形態では、主制御部２１１は、断層画像ＩＭＧ１に深さ情報ＤＰ１が重畳するように断層画像ＩＭＧ１及び深さ情報ＤＰ１を表示部２４１に表示させる。

【0153】

同様に、主制御部２１１は、データ処理部２３０を制御することにより、断層画像ＩＭＧ２を解析して、断層画像ＩＭＧ２における１以上の層領域を特定させる。主制御部２１１は、データ処理部２３０を制御して、図７のステップＳ１５において取得された第２ピクセルスペーシングデータ２１６Ｂを用いて、特定された１以上の層領域の深さ方向の厚さを算出させる。図８Ｂに示すように、主制御部２１１は、断層画像ＩＭＧ２と、算出された厚さを含む深さ情報ＤＰ２とを表示部２４１に表示させることが可能である。深さ情報ＤＰ２は、第２ピクセルスペーシングデータ２１６Ｂ又は第２深さレンジを表す情報を含んでもよい。深さ情報ＤＰ２は、数値、文字、又は、矢印などの画像により表されてもよい。表示部２４１には、深さ情報ＤＰ１、ＤＰ２を比較する情報が表示されてもよい。

【0154】

いくつかの実施形態では、主制御部２１１は、断層画像ＩＭＧ２に深さ情報ＤＰ２が重畳するように断層画像ＩＭＧ２及び深さ情報ＤＰ２を表示部２４１に表示させる。

【0155】

以上説明したように、実施形態によれば、互いに格子パターンのピッチが異なる２以上の回折格子を選択的に干渉光ＬＣの光路に配置し、配置された回折格子に応じて受光ユニットを回転させるようにしたので、回折効率を低下させることなく、ＯＣＴ計測の深さレンジを変更することができる。特に、焦点距離の変更や回折格子により分光された光が通過する光学素子の位置の変更を伴わないため、回折格子により分光された光を受光する受光素子におけるＮＡが変化せず、シグナルロールオフも変化しない。従って、格子パターンのピッチが異なる回折格子に変更された場合でも、断層画像の深い位置に相当する高周波成分の劣化がなく、断層画像における浅層部分と深層部分とで干渉感度が変化しないことを意味し、断層画像の画質の低下を防止することができる。

【0156】

いくつかの実施形態では、回折格子１１３は、干渉光ＬＣの光路に配置された回折格子に対する干渉光ＬＣの入射角を変更可能に構成される。この場合、第１回折格子１１３１が干渉光ＬＣの光路に配置されたとき、第１回折格子１１３１に対する干渉光ＬＣの入射角が変更された後に、回転機構１３０が、変更後の入射角に応じて受光ユニット１２０を回転させる。また、第２回折格子１１３２が干渉光ＬＣの光路に配置されたとき、第２回折格子１１３２に対する干渉光ＬＣの入射角が変更された後に、回転機構１３０が、変更後の入射角に応じて受光ユニット１２０を回転させる。

【0157】

上記の実施形態では、第１回折格子１１３１及び第２回折格子１１３２のそれぞれは、透過型の回折格子である場合について説明したが、実施形態に係る構成はこれに限定されるものではない。

【0158】

第１回折格子１１３１及び第２回折格子１１３２のそれぞれは、グレーティングミラー、プリズム、音響光学素子などの反射型の回折格子であってもよい。

【0159】

いくつかの実施形態では、第１回折格子１１３１及び第２回折格子１１３２の一方が、透過型の回折格子であり、他方が反射型の回折格子である。

【0160】

［作用］
実施形態に係るＯＣＴ装置、ＯＣＴ装置の制御方法、及びプログラムについて説明する。

【0161】

いくつかの実施形態の第１態様は、干渉光学系（ＯＣＴユニット１００に含まれる光学系）と、２以上の回折格子（第１回折格子１１３１、及び第２回折格子１１３２）と、集光レンズ（１１４）と、イメージセンサ（１１５）と、回転機構（１３０）とを含むＯＣＴ装置（眼科装置１）である。干渉光学系は、光源（光源ユニット１０１、広帯域光源）からの低コヒーレンス光（Ｌ０）を測定光（ＬＳ）と参照光（ＬＲ）とに分割し、測定光を被測定物（被検眼Ｅ）に照射し、被測定物からの測定光の戻り光と参照光路を経由した参照光との干渉光（ＬＣ）を生成する。２以上の回折格子は、格子パターンのピッチが互いに異なり、干渉光の光路に選択的に配置可能である。集光レンズは、干渉光の光路に配置された回折格子により分光された光を集光する。イメージセンサは、集光レンズを通過した光を受光する。回転機構は、干渉光の光路に配置された回折格子に応じて、集光レンズとイメージセンサとを含む受光ユニット（１２０）を回転させる。

【0162】

このような態様では、互いに格子パターンのピッチが異なる２以上の回折格子を選択的に干渉光ＬＣの光路に配置し、配置された回折格子に応じて受光ユニットを回転させる。それにより、装置の大型化を最小限に抑えつつ、回折効率を低下させない。従って、計測精度の低下を招くことなく、ＯＣＴ計測の深さレンジを変更することができる。

【0163】

特に、焦点距離の変更や回折格子により分光された光が通過する光学素子の位置の変更を伴うことなく受光ユニットを回転することで、回折格子により分光された光を受光する受光素子におけるＮＡが変化せず、シグナルロールオフも変化しない。従って、格子パターンのピッチが異なる回折格子に変更された場合でも、断層画像の深い位置に相当する高周波成分の劣化がなく、断層画像における浅層部分と深層部分とで干渉感度が変化しないことを意味し、断層画像の画質の低下を防止することができる。

【0164】

いくつかの実施形態の第２態様では、第１態様において、回転機構は、干渉光の光路に配置された回折格子の格子方向の回転軸を中心に受光ユニットを回転させる。

【0165】

このような態様によれば、簡素な構成で、回折効率を低下させることなく、ＯＣＴ計測の深さレンジを変更し、深さ方向の計測範囲が異なるＯＣＴ計測結果を高精度に取得できる。

【0166】

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、回転機構は、回折格子に対する集光レンズ及びイメージセンサの位置がリトロー配置になるように受光ユニットを回転させる。

【0167】

このような態様によれば、簡素な構成で、回折効率を低下させることなく、ＯＣＴ計測の深さレンジを変更することが可能になる。

【0168】

いくつかの実施形態の第４態様では、２以上の回折格子は、第１ピッチの格子パターンが形成された第１回折格子（１１３１）と、第１ピッチより狭い第２ピッチの格子パターンが形成された第２回折格子（１１３２）と、を含む。ＯＣＴ装置は、深さ方向の計測範囲が第１深さ範囲であるとき第１回折格子を干渉光の光路に配置し、計測範囲が第１深さ範囲より広い第２深さ範囲であるとき第２回折格子を干渉光の光路に配置する。

【0169】

このような態様によれば、回折効率を低下させることなく、深さ方向の計測範囲が異なる２つの計測結果を高精度に取得することが可能になる。

【0170】

いくつかの実施形態の第５態様では、第４態様において、干渉光学系は、計測範囲が第２深さ範囲であるときの参照光の光量を、計測範囲が第１深さ範囲のときの参照光の光量より増加させるアッテネータ（１０５）を含む。

【0171】

このような態様によれば、格子パターンのピッチが異なる場合であっても干渉光の光量の低下を防ぎ、回折格子の切り替えに伴う計測精度の低下を防止することができる。

【0172】

いくつかの実施形態の第７態様は、第１態様又は第２態様において、イメージセンサにより得られた受光結果に基づいて、被測定物の断層画像（ＯＣＴ画像）を形成する画像形成部（２２０）を含む。

【0173】

このような態様によれば、回折効率を低下させることなく、ＯＣＴ計測の深さレンジを変更し、深さレンジが異なる断層画像を形成することが可能になる。

【0174】

いくつかの実施形態の第７態様では、第１態様又は第２態様において、イメージセンサは、干渉光の光路に配置された回折格子に形成された格子パターンの配列方向に対応した方向に２以上の受光素子が配列されたラインセンサである。

【0175】

このような態様によれば、ラインセンサを用いて、回折効率を低下させることなく、ＯＣＴ計測の深さレンジを変更することが可能になる。

【0176】

いくつかの実施形態の第８態様は、干渉光学系（ＯＣＴユニット１００に含まれる光学系）と、２以上の回折格子（第１回折格子１１３１、及び第２回折格子１１３２）と、集光レンズ（１１４）と、イメージセンサ（１１５）と、回転機構（１３０）とを含むＯＣＴ装置（眼科装置１）の制御方法である。干渉光学系は、干渉光学系は、光源（光源ユニット１０１、広帯域光源）からの低コヒーレンス光（Ｌ０）を測定光（ＬＳ）と参照光（ＬＲ）とに分割し、測定光を被測定物（被検眼Ｅ）に照射し、被測定物からの測定光の戻り光と参照光路を経由した参照光との干渉光（ＬＣ）を生成する。２以上の回折格子は、格子パターンのピッチが互いに異なる。集光レンズは、干渉光の光路に配置された回折格子により分光された光を集光する。イメージセンサは、集光レンズを通過した光を受光する。回転機構は、集光レンズとイメージセンサとを含む受光ユニット（１２０）を回転させる。ＯＣＴ装置の制御方法は、干渉光の光路に２以上の回折格子を選択的に配置する回折格子配置制御ステップと、回折格子配置制御ステップにおいて干渉光の光路に配置された回折格子に応じて、回転機構により受光ユニットを回転させる回転制御ステップと、を含む。

【0177】

このような方法では、互いに格子パターンのピッチが異なる２以上の回折格子を選択的に干渉光ＬＣの光路に配置し、配置された回折格子に応じて受光ユニットを回転させる。それにより、装置の大型化を最小限に抑えつつ、回折効率を低下させない。従って、計測精度の低下を招くことなく、ＯＣＴ計測の深さレンジを変更することができる。

【0178】

特に、焦点距離の変更や回折格子により分光された光が通過する光学素子の位置の変更を伴うことなく回転することで、回折格子により分光された光を受光する受光素子におけるＮＡが変化せず、シグナルロールオフも変化しない。従って、格子パターンのピッチが異なる回折格子に変更された場合でも、断層画像の深い位置に相当する高周波成分の劣化がなく、断層画像における浅層部分と深層部分とで干渉感度が変化しないことを意味し、断層画像の画質の低下を防止することができる。

【0179】

いくつかの実施形態の第９態様では、第８態様において、回転制御ステップは、干渉光の光路に配置された回折格子の格子方向の回転軸を中心に受光ユニットを回転させる。

【0180】

このような方法によれば、簡素な制御で、回折効率を低下させることなく、ＯＣＴ計測の深さレンジを変更し、深さ方向の計測範囲が異なるＯＣＴ計測結果を高精度に取得できる。

【0181】

いくつかの実施形態の第１０態様では、第８態様又は第９態様において、回転制御ステップは、回折格子に対する集光レンズ及びイメージセンサの位置がリトロー配置になるように受光ユニットを回転させる。

【0182】

このような方法によれば、簡素な制御で、回折効率を低下させることなく、ＯＣＴ計測の深さレンジを変更することが可能になる。

【0183】

いくつかの実施形態の第１１態様では、２以上の回折格子は、第１ピッチの格子パターンが形成された第１回折格子（１１３１）と、第１ピッチより狭い第２ピッチの格子パターンが形成された第２回折格子（１１３２）と、を含む。回折格子配置制御ステップは、深さ方向の計測範囲が第１深さ範囲であるとき第１回折格子を干渉光の光路に配置し、計測範囲が第１深さ範囲より広い第２深さ範囲であるとき第２回折格子を干渉光の光路に配置する。

【0184】

このような方法によれば、回折効率を低下させることなく、深さ方向の計測範囲が異なる２つの計測結果を高精度に取得することが可能になる。

【0185】

いくつかの実施形態の第１２態様では、第１１態様において、干渉光学系は、参照光の光量を増加させるアッテネータ（１０５）を含む。回折格子配置制御ステップは、計測範囲が第２深さ範囲であるときの参照光の光量を、計測範囲が第１深さ範囲のときの参照光の光量より増加させるようにアッテネータを制御する。

【0186】

このような方法によれば、格子パターンのピッチが異なる場合であっても干渉光の光量の低下を防ぎ、回折格子の切り替えに伴う計測精度の低下を防止することができる。

【0187】

いくつかの実施形態の第１３態様は、第８態様又は第９態様において、イメージセンサにより得られた受光結果に基づいて、被測定物の断層画像（ＯＣＴ画像）を形成する画像形成ステップを含む。

【0188】

このような方法によれば、回折効率を低下させることなく、ＯＣＴ計測の深さレンジを変更し、深さレンジが異なる断層画像を形成することが可能になる。

【0189】

いくつかの実施形態の第１４態様では、コンピュータに、第８態様～第１３態様のいずれかのＯＣＴ装置の制御方法の各ステップを実行させるプログラムである。

【0190】

このようなプログラムでは、互いに格子パターンのピッチが異なる２以上の回折格子を選択的に干渉光ＬＣの光路に配置し、配置された回折格子に応じて受光ユニットを回転させる。それにより、装置の大型化を最小限に抑えつつ、回折効率を低下させない。従って、計測精度の低下を招くことなく、ＯＣＴ計測の深さレンジを変更することができる。

【0191】

特に、焦点距離の変更や回折格子により分光された光が通過する光学素子の位置の変更を伴うことなく回転することで、回折格子により分光された光を受光する受光素子におけるＮＡが変化せず、シグナルロールオフも変化しない。従って、格子パターンのピッチが異なる回折格子に変更された場合でも、断層画像の深い位置に相当する高周波成分の劣化がなく、断層画像における浅層部分と深層部分とで干渉感度が変化しないことを意味し、断層画像の画質の低下を防止することができる。

【0192】

＜その他＞
以上に示された実施形態は、この発明を実施するための一例に過ぎない。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いて任意の変形、省略、追加等を施すことが可能である。

【符号の説明】

【0193】

１ 眼科装置
１００ ＯＣＴユニット
１１３ 回折格子
１１３１ 第１回折格子
１１３２ 第２回折格子
１１４ 集光レンズ
１１５ イメージセンサ
１２０ 受光ユニット
１３０ 回転機構
２１０ 制御部
２１１ 主制御部
２１２ 記憶部
Ｅ 被検眼
ＬＲ 参照光
ＬＳ 測定光
ＬＣ 干渉光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】