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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-04-03
(45)【発行日】2023-04-11
(54)【発明の名称】眼科装置
(51)【国際特許分類】
A61B 3/10 20060101AFI20230404BHJP
【ＦＩ】
A61B3/10 100
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2021138401
(22)【出願日】2021-08-26
(62)【分割の表示】P 2020520379の分割
【原出願日】2019-05-23
(65)【公開番号】P2021181019
(43)【公開日】2021-11-25
【審査請求日】2021-09-27
(31)【優先権主張番号】P 2018099122
(32)【優先日】2018-05-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【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】矢澤 洋紀
【審査官】冨永 昌彦
(56)【参考文献】
【文献】特開平０２－２９５５３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０４－０３５６３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－０５３４６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－１３５９３３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ ３／００ － ３／１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光源からの光を信号光と参照光とに分割する分割部と、
前記参照光の参照光路に配置され、凹面に模擬網膜が形成された凹面ミラーを備え、前記凹面ミラーによって前記参照光を反射させる模擬眼と、
前記凹面ミラーから反射された前記参照光と、被検眼に照射され前記被検眼より戻ってきた信号光との干渉光を取得するための干渉光学系と、
を備え、
前記光源と前記分割部との間の前記光の光路上、且つ、前記被検眼の瞳位置と共役位置に設置され、前記光の走査により、前記信号光を前記被検眼上で走査し、前記参照光を前記凹面ミラー上で走査する走査部を更に備える眼科装置。
【請求項2】
前記参照光路であって前記分割部と前記模擬眼との間に設けられ、前記参照光を前記模擬眼へ導く参照光学系と、
前記信号光の信号光路であって前記分割部と前記被検眼との間に設けられ、前記信号光を前記被検眼へ導く信号光学系と、を備え、
前記参照光学系と前記信号光学系とは、光学的に等しい構成である、請求項１に記載の眼科装置。
【請求項3】
前記模擬網膜は、光の反射率又は散乱率が調整された無機材料膜或いは有機材料膜が塗布されている面である請求項１または２に記載の眼科装置。
【請求項4】
前記模擬眼は、前記参照光路の末端に配置された 請求項１から３の何れか一項に記載の眼科装置。
【請求項5】
前記模擬網膜は、前記眼科装置の撮影可能領域に対応して形成されていることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の眼科装置。
【請求項6】
前記模擬網膜は、光の反射率または散乱率が調整された無機材料膜あるいは有機材料膜であることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の眼科装置。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の技術は、眼科装置に関する。
【背景技術】
【0002】
光干渉断層撮影装置（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、以下「ＯＣＴ」と称する。）は信号光と参照光を干渉させることにより被検眼の眼底断層像を撮影する眼科装置として広く利用されており、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１３－７６５８７号公報
【発明の概要】
【0004】
本開示の技術の第１の態様の眼科装置は、
被検眼に照射された信号光と参照光による干渉光を取得するための干渉光学系と、
前記参照光の参照光路に配置され、凹面に形成された模擬網膜からなる前記参照光を反射させる模擬眼と、凹面に前記模擬網膜が形成された凹面ミラーと、
を備える。
被検眼に照射された信号光と参照光による干渉光を取得するための干渉光学系と、
前記参照光の参照光路に配置され、凹面に形成された模擬網膜からなる前記参照光を反射させる模擬眼と、凹面に前記模擬網膜が形成された凹面ミラーと、
を備える。
【図面の簡単な説明】
【0005】
【図1】眼科装置の全体構成を示す構成図である。
【図2】参照光路に模擬眼を配置した光学系を示す図である。
【図3】参照光路に模擬眼を配置した光学系を示す図である。
【図4】模擬眼の構成を示す図である。
【図5】模擬眼に液体を注入した場合の構成を示す図である
【図6】光路中に光学フィルタを配置した光学系を示す図である。
【図7】第２の変形例のＯＣＴ光学系を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0006】
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。
【0007】
［第１の実施形態］
図１を参照して、眼科装置１１０の構成の一例を説明する。
図１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。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。
図１を参照して、眼科装置１１０の構成の一例を説明する。
図１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。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。
【0008】
記憶装置１７には、眼科装置１１０を制御するための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。
【0009】
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。
【0010】
また、制御装置１６は、Ｉ／Ｏポート１６Ｄを介して接続された入力／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としては、タッチパネル・ディスプレイが挙げられる。なお、以下では、説明の便宜上、「撮影」とは、ユーザが眼科装置１１０を用いて被写体を示す画像を取得することをいう。
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、眼底の正面画像を撮影（ＳＬＯ撮影）するための走査型レーザ検眼鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｌａｓｅｒ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ、以下、「ＳＬＯ」と称する。）ユニット１８、スキャン光学系１９、および網膜の断層画像や眼底の３次元ＯＣＴデータを取得するための撮影（ＯＣＴ撮影）のＯＣＴユニット２０を含む。
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、眼底の正面画像を撮影（ＳＬＯ撮影）するための走査型レーザ検眼鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｌａｓｅｒ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ、以下、「ＳＬＯ」と称する。）ユニット１８、スキャン光学系１９、および網膜の断層画像や眼底の３次元ＯＣＴデータを取得するための撮影（ＯＣＴ撮影）のＯＣＴユニット２０を含む。
【0011】
なお、眼科装置１１０に搭載されるＯＣＴは、ＳＤ－ＯＣＴ（Ｓｐｅｃｔｒａｌ－Ｄｏｍｅｉｎ ＯＣＴ）およびＳＳ－ＯＣＴ（Ｓｗｅｐｔ Ｓｏｕｒｃｅ－ＯＣＴ）の何れでも可能である。また、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に、本開示の技術に係る構成を有するＯＣＴユニット２０やスキャン光学系１９を適宜組み合わせることも可能である。また、本開示の技術に係る構成を、単体のＯＣＴ（スタンドアローンＯＣＴ）に組み込むことも可能である。
【0012】
ＳＬＯ撮影は、制御装置１６と、ＳＬＯユニット１８と、スキャン光学系１９とによって実現される。ＳＬＯユニット１８は、光源１８Ａ、検出素子１８Ｂ、およびビームスプリッタ１８Ｃ等を含んでいる。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光及びＧ光を発するモードと、Ｂ光を発するモードと、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。スキャン光学系１９はダイクロイックミラーなどからなる合成素子２６、ＭＥＭＳミラーなどからなる二次元走査を行う走査素子２９、そして共通光学系２８を含む。
ＳＬＯユニット１８からの光（以下、「ＳＬＯ光」という。）が走査素子２９によりＸ方向（水平方向）およびＹ方向（垂直方向）に走査され、スキャン光学系１９によって被検眼１２の瞳位置Ｐｐを通して撮影可能領域１２Ａに照射される。
被検眼１２からの反射光または散乱光は、スキャン光学系１９を通りＳＬＯユニットのビームスプリッタ１８Ｃを介して検出素子１８Ｂで受光される。検出素子１８Ｂの受光信号を制御装置１６で処理することにより正面眼底画像が取得される。
ＳＬＯユニット１８からの光（以下、「ＳＬＯ光」という。）が走査素子２９によりＸ方向（水平方向）およびＹ方向（垂直方向）に走査され、スキャン光学系１９によって被検眼１２の瞳位置Ｐｐを通して撮影可能領域１２Ａに照射される。
被検眼１２からの反射光または散乱光は、スキャン光学系１９を通りＳＬＯユニットのビームスプリッタ１８Ｃを介して検出素子１８Ｂで受光される。検出素子１８Ｂの受光信号を制御装置１６で処理することにより正面眼底画像が取得される。
【0013】
ここで、眼科装置１１０により撮影される眼底の視野（ＦＯＶ：Ｆｉｅｌｄ ｏｆ Ｖｉｅｗ）について説明する。撮影可能領域１２Ａは、スキャン光学系１９により走査可能な最大領域である。撮影可能領域１２Ａとしては、外部照射角で１４０度の視野を提供する範囲が挙げられる。この場合の内部照射角は２００度程度に対応する。
外部照射角とは、被検眼１２の瞳孔の中心に対する信号光の入射角度を意味する（図１中の角度θに相当する）。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、ＳＬＯ光の走査により撮影される角度範囲を表している。
外部照射角とは、被検眼１２の瞳孔の中心に対する信号光の入射角度を意味する（図１中の角度θに相当する）。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、ＳＬＯ光の走査により撮影される角度範囲を表している。
【0014】
ＯＣＴ撮影は、制御装置１６、ＯＣＴユニット２０、およびスキャン光学系１９によって実現される。ＯＣＴユニット２０は、近赤外の波長を有するレーザ光を発する光源２０Ａ、センサ２０Ｂ、及びファイバカプラ２０Ｃを含んでいる。ＯＣＴ撮影により、眼底のＺ方向の領域である網膜および脈絡膜の断層像、あるいは、眼底の３次元ＯＣＴデータを取得する。ＯＣＴ撮影においても、上述のスキャン光学系を用いるため撮影可能領域１２Ａを撮影できる。
【0015】
ＯＣＴユニット２０の光源２０Ａからの光（以下、「ＯＣＴ光」という。）が、ファイバカプラ２０Ｃを介して、コリメータ２０Ｄにより平行光束にされ、スキャン光学系１９へ向けて射出される。光源２０Ａは、ＳＤ－ＯＣＴであれば広帯域ＳＬＤ(Ｓｕｐｅｒ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｏｄｅ)光源などが用いられ、ＳＳ－ＯＣＴでは波長が高速に掃引する波長掃引光源である。
射出されたＯＣＴ光は、スキャン光学系１９に含まれるハーフミラー２０Ｅ（図２参照）において参照光と信号光に分割される。信号光は、被検眼１２の瞳孔（瞳位置Ｐｐ）を通して、撮影可能領域１２Ａに対して、走査素子２９によりＸ方向（水平方向）、およびＹ方向（垂直方向）に走査される。他方、参照光は、後述する模擬眼２１の瞳孔を通して、模擬網膜２１８に対して、走査素子２９によりＸ方向（水平方向）、およびＹ方向（垂直方向）に走査される。そして、網膜および脈絡膜で反射または散乱された信号光、および模擬眼２１の模擬網膜２１８で反射または散乱された参照光は、ハーフミラー２０Ｅで再び合波され干渉する。その後、ファイバカプラ２０Ｃを介して干渉光がセンサ２０Ｂに入射し、干渉信号が検出される。制御装置１６は、センサ２０Ｂでの検出結果を用いて断層画像などを生成する。スキャン光学系１９及び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。
射出されたＯＣＴ光は、スキャン光学系１９に含まれるハーフミラー２０Ｅ（図２参照）において参照光と信号光に分割される。信号光は、被検眼１２の瞳孔（瞳位置Ｐｐ）を通して、撮影可能領域１２Ａに対して、走査素子２９によりＸ方向（水平方向）、およびＹ方向（垂直方向）に走査される。他方、参照光は、後述する模擬眼２１の瞳孔を通して、模擬網膜２１８に対して、走査素子２９によりＸ方向（水平方向）、およびＹ方向（垂直方向）に走査される。そして、網膜および脈絡膜で反射または散乱された信号光、および模擬眼２１の模擬網膜２１８で反射または散乱された参照光は、ハーフミラー２０Ｅで再び合波され干渉する。その後、ファイバカプラ２０Ｃを介して干渉光がセンサ２０Ｂに入射し、干渉信号が検出される。制御装置１６は、センサ２０Ｂでの検出結果を用いて断層画像などを生成する。スキャン光学系１９及び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。
【0016】
次に、図２および図３を参照して、共通光学系２８の構成の一例を説明する。
図２に示すように、共通光学系２８は、第１光学ユニットＧ１、第２光学ユニットＧ２、光学ユニット２０Ｆ、ハーフミラー２０Ｅ、及び模擬眼２１を含む。ハーフミラー２０Ｅによって分割された後の参照光学系と信号光学系を光学的に等しいものとするため、第２光学ユニットＧ２と光学ユニット２０Ｆは同等の光学系を用いる。なお、第１光学ユニットＧ１、第２光学ユニットＧ２および光学ユニット２０Ｆは各１枚のレンズを想定して側面視端面図で表されているが、それぞれ複数のレンズ群で構成してもよい。
図２に示すように、共通光学系２８は、第１光学ユニットＧ１、第２光学ユニットＧ２、光学ユニット２０Ｆ、ハーフミラー２０Ｅ、及び模擬眼２１を含む。ハーフミラー２０Ｅによって分割された後の参照光学系と信号光学系を光学的に等しいものとするため、第２光学ユニットＧ２と光学ユニット２０Ｆは同等の光学系を用いる。なお、第１光学ユニットＧ１、第２光学ユニットＧ２および光学ユニット２０Ｆは各１枚のレンズを想定して側面視端面図で表されているが、それぞれ複数のレンズ群で構成してもよい。
【0017】
次に、ＯＣＴ撮影時にＯＣＴ光が共通光学系２８を通る様子を説明する。
図２では、合成素子２６からのＯＣＴ光が、走査素子２９により、図１の角度θがゼロで走査操作された時のＯＣＴ光の光路を示している。
ＯＣＴ光は、第１光学ユニットＧ１を通過しハーフミラー２０Ｅの位置Ｆｐに到達する。ＯＣＴ光はハーフミラー２０Ｅによって信号光と参照光に分割される。
信号光は、第２光学ユニットＧ２によって、被検眼１２の瞳位置Ｐｐに導かれる。ここで、走査素子２９の位置Ｐｊと瞳位置Ｐｐは共役関係にある。瞳位置Ｐｐに導かれた信号光は、撮影可能領域１２Ａ中の眼底Ｒｐに集光される。眼底Ｒｐにおける網膜および脈絡膜により反射または散乱された信号光は第２光学ユニットＧ２、ハーフミラー２０Ｅの位置Ｆｐに到達する。
図２では、合成素子２６からのＯＣＴ光が、走査素子２９により、図１の角度θがゼロで走査操作された時のＯＣＴ光の光路を示している。
ＯＣＴ光は、第１光学ユニットＧ１を通過しハーフミラー２０Ｅの位置Ｆｐに到達する。ＯＣＴ光はハーフミラー２０Ｅによって信号光と参照光に分割される。
信号光は、第２光学ユニットＧ２によって、被検眼１２の瞳位置Ｐｐに導かれる。ここで、走査素子２９の位置Ｐｊと瞳位置Ｐｐは共役関係にある。瞳位置Ｐｐに導かれた信号光は、撮影可能領域１２Ａ中の眼底Ｒｐに集光される。眼底Ｒｐにおける網膜および脈絡膜により反射または散乱された信号光は第２光学ユニットＧ２、ハーフミラー２０Ｅの位置Ｆｐに到達する。
【0018】
一方、ハーフミラー２０Ｅによって分割された参照光は、光学ユニット２０Ｆによって模擬眼２１の瞳位置Ｐｐａに導かれる。走査素子２９の位置Ｐｊと模擬眼２１の瞳位置Ｐｐａは共役関係にある。瞳位置Ｐｐａに導かれた参照光は模擬眼２１の後眼部表面に形成された模擬網膜２１８（図４参照）の眼底Ｒｐａ上に集光される。模擬網膜２１８から反射または散乱された参照光は光学ユニット２０Ｆ、ハーフミラー２０Ｅの位置Ｆｐに到達し、信号光と干渉して干渉光が生成され、第１光学ユニットＧ１、走査素子２９、合成素子２６を経て、再びＯＣＴユニット２０のファイバカプラ２０Ｃに戻り、センサ２０Ｂに導かれる。ハーフミラー２０Ｅは、本開示の技術の分割素子の一例である。
【0019】
ＳＬＯ撮影時の場合は、図示せぬ遮光機構（遮光板など）がハーフミラー２０Ｅと光学ユニット２０Ｆとの間に挿入される。図示せぬ遮光機構によりＳＬＯ光が模擬眼２１に到達せず、被検眼１２からのＳＬＯ光の反射光のみがＳＬＯユニット１８の検出素子１８Ｂへ到達する。よって、ＳＬＯ撮影の場合は、被検眼１２からの反射光に、模擬眼２１からの反射光の影響はなくなる。
【0020】
また、図３では、合成素子２６からのＯＣＴ光が、走査素子２９により、図１の角度θが所定角度で走査操作された時のＯＣＴ光の光路を示している。すなわち、図３は、図２に示す角度θがゼロである中心光軸におけるＯＣＴ光の光路に対して、所定角度で走査操作され、中心光軸の周辺部をＯＣＴ撮影する場合のＯＣＴ光の光路を示している。
ＯＣＴ光は、第１光学ユニットＧ１を通過しハーフミラー２０Ｅの位置Ｆｃに到達する。ＯＣＴ光はハーフミラー２０Ｅによって信号光と参照光に分割される。
信号光は、第２光学ユニットＧ２によって、角度θを有して被検眼１２の瞳位置Ｐｐに導かれる。瞳位置Ｐｐに導かれた信号光は、撮影可能領域１２Ａ中の眼底Ｒｃに集光される。眼底Ｒｃにおける網膜および脈絡膜により反射または散乱された信号光は第２光学ユニットＧ２、ハーフミラー２０Ｅの位置Ｆｃに到達する。
ＯＣＴ光は、第１光学ユニットＧ１を通過しハーフミラー２０Ｅの位置Ｆｃに到達する。ＯＣＴ光はハーフミラー２０Ｅによって信号光と参照光に分割される。
信号光は、第２光学ユニットＧ２によって、角度θを有して被検眼１２の瞳位置Ｐｐに導かれる。瞳位置Ｐｐに導かれた信号光は、撮影可能領域１２Ａ中の眼底Ｒｃに集光される。眼底Ｒｃにおける網膜および脈絡膜により反射または散乱された信号光は第２光学ユニットＧ２、ハーフミラー２０Ｅの位置Ｆｃに到達する。
【0021】
一方、ハーフミラー２０Ｅによって分割された参照光は、光学ユニット２０Ｆによって模擬眼２１の瞳位置Ｐｐａに導かれる。瞳位置Ｐｐａに導かれた参照光は模擬眼２１の後眼部表面に形成された模擬網膜２１８の眼底Ｒｐａの周辺部である眼底Ｒｃａ上に集光される。模擬網膜２１８から反射または散乱された参照光は光学ユニット２０Ｆ、ハーフミラー２０Ｅの位置Ｆｃに到達し、信号光と干渉して干渉光が生成され、第１光学ユニットＧ１、走査素子２９、合成素子２６を経て、再びＯＣＴユニット２０のファイバカプラ２０Ｃに戻り、センサ２０Ｂに導かれる。センサ２０Ｂの受光信号を制御装置１６で処理することにより、断層像や眼底の３次元ＯＣＴデータが生成される。
【0022】
次に、図４を参照して参照光路に配置した模擬眼２１の一例を説明する。以下に述べるように模擬眼２１は人間の眼と同様の光学特性/大きさを有するように構成される。
【0023】
図４に示すように、本開示の技術の模擬眼２１は、前眼部筐体２１１及び後眼部筐体２１２を備える。前眼部筐体２１１及び後眼部筐体２１２は、例えば、アルミなどの金属で構成される。前眼部筐体２１１には、人間の眼の角膜に対応する模擬角膜２１３、及び人間の眼の水晶体に対応する模擬水晶体２１４が組み込まれている。
【0024】
後眼部筐体２１２には、凹面が形成されている。凹面の半径は人間の眼と等しく設定される（約１２ｍｍ）。また模擬眼中心２１６を中心とした視野角θで２３０度の範囲に形成されている。そして凹面全体に模擬網膜２１８が形成されている。これにより、模擬眼２１は、凹面に形成された凹面形状の模擬網膜を備える。
【0025】
模擬眼の模擬網膜２１８の一例には、模擬網膜２１８の反射率または散乱率を網膜と同等に調整した単層膜を形成することが挙げられる。また、他例には筐体表面を適宜に研磨して反射率および散乱率を調整することが挙げられる。加えて、後眼部筐体２１２の凹面表面からの反射光の影響を除去するために模擬網膜２１８の下層に光吸収塗料を塗布してもよい。
また、模擬網膜２１８は、単純な鏡面、あるいは光の反射率または散乱率が調整された無機材料膜あるいは有機材料膜が塗布されている面であってもよい。さらに、後眼部筐体２１２の模擬水晶体側の表面を研磨することにより光の反射率および散乱率が調整された面であってもよい。
また、模擬網膜２１８は、単純な鏡面、あるいは光の反射率または散乱率が調整された無機材料膜あるいは有機材料膜が塗布されている面であってもよい。さらに、後眼部筐体２１２の模擬水晶体側の表面を研磨することにより光の反射率および散乱率が調整された面であってもよい。
【0026】
模擬角膜２１３、模擬水晶体２１４、及び後眼部筐体２１２の少なくとも１つは、近視または遠視に合わせて適宜に形状を変えてもよい。そして、図５に示すように、前眼部筐体２１１と後眼部筐体２１２は内部に液体を充填させたのち接合して模擬眼２１を形成することが好ましい。内部に充填する液体は、模擬硝子体２１９として、人間の眼の硝子体と同様の屈折率を有する内部液を充填することが好ましい。
【0027】
模擬網膜２１８は、撮影可能領域１２Ａの範囲（撮影できる視野角）に対応して形成されていれば事足りるので、視野角θが２３０度の範囲に形成される場合に限定されず、実際の撮影可能領域に応じて、６０度より大きい、８０度より大きい、１２０度より大きい、２００度より大きい、２２０度より大きい、２３０度より大きい、何れかの範囲に形成してもよい。
模擬眼２１は、本開示の技術の模擬眼の一例である。また、模擬角膜２１３は、本開示の技術の模擬角膜の一例であり、模擬水晶体２１４は、本開示の技術の模擬水晶体の一例であり、模擬網膜２１８は、本開示の技術の模擬網膜の一例であり、模擬硝子体２１９は、本開示の技術の模擬硝子体の一例である。
模擬眼２１は、本開示の技術の模擬眼の一例である。また、模擬角膜２１３は、本開示の技術の模擬角膜の一例であり、模擬水晶体２１４は、本開示の技術の模擬水晶体の一例であり、模擬網膜２１８は、本開示の技術の模擬網膜の一例であり、模擬硝子体２１９は、本開示の技術の模擬硝子体の一例である。
【0028】
第１の実施形態によれば、ＯＣＴ撮影時において、走査素子２９により光源２０Ａからの光を走査したときに、瞳位置Ｐｐに対する信号光の入射角度と、瞳位置Ｐｐａに対する参照光の入射角度が常に一致するようになる。また、光学ユニット２０Ｆと第２光学ユニットＧ２は光学的に等しく、また模擬眼２１は人間の眼とほぼ同じ特性および構造を有するため、ハーフミラー２０Ｅ、光学ユニット２０Ｆ、模擬眼２１を経て、模擬網膜２１８により反射および散乱され、再びハーフミラー２０Ｅへ戻ってきた参照光の光路長（ハーフミラー２０Ｅ、光学ユニット２０Ｆ、模擬眼２１を経て、模擬網膜２１８により反射および散乱され再びハーフミラー２０Ｅへ戻る光路長）と、信号光の光路長（ハーフミラー２０Ｅ、第２光学ユニットＧ２、被検眼１２を経て、網膜および脈絡膜で反射および散乱され再びハーフミラー２０Ｅへ戻る光路長）とが、走査角度に依存せず等しくなる。
【0029】
よって、被検眼１２の瞳孔の中心に対する信号光の入射角度θが大きくなるにしたがって、参照光と信号光の光路差が大きくなることを防止できる。つまり、眼底周辺部など入射角度θが大きい領域の眼底をＯＣＴ撮影する場合、干渉光の強度が低下してしまうことを防止できる。
また、信号光と参照光とでハーフミラー２０Ｅに至るまでの光学素子であるファイバカプラ２０Ｃ、第１光学ユニットＧ１が共通であり、かつ前述のように光学ユニット２０Ｆと第２光学ユニットＧ２は光学的に等しいものであるため、特別な補正や調整をすることなく参照光と信号光との波長分散および偏光状態が一致する。
このため、良好なＯＣＴ撮影を行うために参照光および信号光の偏光状態や波長分散を合致させるデバイスや構成を、眼科装置１１０では用いる必要がない。よって、眼科装置１１０の構造が簡略化できる。
また、信号光と参照光とでハーフミラー２０Ｅに至るまでの光学素子であるファイバカプラ２０Ｃ、第１光学ユニットＧ１が共通であり、かつ前述のように光学ユニット２０Ｆと第２光学ユニットＧ２は光学的に等しいものであるため、特別な補正や調整をすることなく参照光と信号光との波長分散および偏光状態が一致する。
このため、良好なＯＣＴ撮影を行うために参照光および信号光の偏光状態や波長分散を合致させるデバイスや構成を、眼科装置１１０では用いる必要がない。よって、眼科装置１１０の構造が簡略化できる。
【0030】
［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。
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。
【0031】
図６を参照して、信号光及び参照光の光の性質を一致させる構成の一例を説明する。
図６に示すスキャン光学系１９の構成は、図２に示すスキャン光学系１９の構成において、参照光学系に第１光学フィルタ３０、及び信号光学系に第２光学フィルタ３２を挿入したものである。
図６に示すスキャン光学系１９の構成は、図２に示すスキャン光学系１９の構成において、参照光学系に第１光学フィルタ３０、及び信号光学系に第２光学フィルタ３２を挿入したものである。
【0032】
具体的には、第１光学フィルタ３０は、ハーフミラー２０Ｅと光学ユニット２０Ｆとの間に設置される。第１光学フィルタ３０は、良好なＯＣＴ画像が得られるように参照光の光強度を調整できる光学フィルタである。第１光学フィルタ３０の一例には、ＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルタが挙げられる。一方、第２光学フィルタ３２は、ハーフミラー２０Ｅと第２光学ユニットＧ２との間に設置される。第２光学フィルタ３２は、参照光学系に挿入した第１光学フィルタ３０により変化した光路長および波長分散を調整するためのものである。第２光学フィルタ３２の一例には、第１光学フィルタ３０と同じ厚さの板状のガラス材料が挙げられる。第１光学フィルタ３０及び第２光学フィルタ３２は、本開示の技術の光強度調整素子の一例である。
【0033】
なお、参照光路に挿入した第１光学フィルタ３０により変化する光路長が予め定めた光路長誤差の範囲内である場合には、第２光学フィルタ３２を省略してもよい。
また、信号光の光強度に比べて参照光の光強度が小さい場合には、第１光学フィルタ３０と第２光学フィルタ３２とを交換すればよい。
さらに、第１光学フィルタ３０および第２光学フィルタ３２の各々により、参照光および信号光の各々の光強度を調整してもよい。
また、信号光の光強度に比べて参照光の光強度が小さい場合には、第１光学フィルタ３０と第２光学フィルタ３２とを交換すればよい。
さらに、第１光学フィルタ３０および第２光学フィルタ３２の各々により、参照光および信号光の各々の光強度を調整してもよい。
【0034】
以上説明したように本開示の技術では、第１光学フィルタ３０及び第２光学フィルタ３２の挿入により、信号光及び参照光の光の性質を一致させるので、断層像の画質あるいは３次元ＯＣＴデータに基づく画像の画質が向上される。つまり、信号光及び参照光の光強度比及び光路差等の光の性質を第１光学フィルタ３０及び第２光学フィルタ３２により微調整することができ、良好なＯＣＴデータ、眼底断層画像を得ることができる。
【0035】
［第１の変形例］
上記では、信号光と参照光の各々の光路長、波長分散及び偏光状態が共通になるように、信号光が走査された後の光を分割して参照光を形成する場合を説明した。本開示の技術は、この構成に限定されるものではなく、ファイバカプラを用いた一般的なマイケルソン干渉計の参照光学系に模擬眼２１を配置する構成も考えられる。
上記では、信号光と参照光の各々の光路長、波長分散及び偏光状態が共通になるように、信号光が走査された後の光を分割して参照光を形成する場合を説明した。本開示の技術は、この構成に限定されるものではなく、ファイバカプラを用いた一般的なマイケルソン干渉計の参照光学系に模擬眼２１を配置する構成も考えられる。
【0036】
［第２の変形例］
次に、図７を参照して、第２の変形例を説明する。
図７に示すように、第２の変形例は、ファイバカプラ２０Ｃで分割された光の光路に参照光学系を形成する。具体的には、ＯＣＴユニット２０の光源２０Ａからの光が、ファイバカプラ２０Ｃを介して、コリメータ２０Ｄにより平行光束にされてスキャン光学系１９へ向けて射出される。信号光は、スキャン光学系１９によって被検眼１２の瞳孔を通して走査され、網膜および脈絡膜で反射または散乱された信号光はファイバカプラ２０Ｃを介してセンサ２０Ｂに入射する。
一方、光源２０Ａからの光のうち、ファイバカプラ２０Ｃで分割された光は、コリメータ２０Ｄａにより平行光束にされた後、上記参照光学系と同様のスキャナ（走査素子）２９ａ、光学ユニットＧ１ａ、Ｇ２ａを介し、模擬眼２１へ射出される。模擬眼２１の模擬網膜２１８で反射または散乱された参照光はファイバカプラ２０Ｃを介してセンサ２０Ｂに入射する。ファイバカプラ２０Ｃは、本開示の技術の分割素子の一例である。
信号光学系の走査素子２９と参照光学系のスキャナ（走査素子）２９ａは同期して駆動させる。
このような構成により、参照光学系に単純な平面ミラーを配置する構成に比べて、信号光と参照光との光路差が走査角度に依存せず合致する。よって、参照光と信号光の光路差が大きくなることを防止できる。つまり、眼底周辺部など入射角度θが大きい領域の眼底をＯＣＴ撮影する場合、干渉光の強度が低下してしまうことを防止できる。
次に、図７を参照して、第２の変形例を説明する。
図７に示すように、第２の変形例は、ファイバカプラ２０Ｃで分割された光の光路に参照光学系を形成する。具体的には、ＯＣＴユニット２０の光源２０Ａからの光が、ファイバカプラ２０Ｃを介して、コリメータ２０Ｄにより平行光束にされてスキャン光学系１９へ向けて射出される。信号光は、スキャン光学系１９によって被検眼１２の瞳孔を通して走査され、網膜および脈絡膜で反射または散乱された信号光はファイバカプラ２０Ｃを介してセンサ２０Ｂに入射する。
一方、光源２０Ａからの光のうち、ファイバカプラ２０Ｃで分割された光は、コリメータ２０Ｄａにより平行光束にされた後、上記参照光学系と同様のスキャナ（走査素子）２９ａ、光学ユニットＧ１ａ、Ｇ２ａを介し、模擬眼２１へ射出される。模擬眼２１の模擬網膜２１８で反射または散乱された参照光はファイバカプラ２０Ｃを介してセンサ２０Ｂに入射する。ファイバカプラ２０Ｃは、本開示の技術の分割素子の一例である。
信号光学系の走査素子２９と参照光学系のスキャナ（走査素子）２９ａは同期して駆動させる。
このような構成により、参照光学系に単純な平面ミラーを配置する構成に比べて、信号光と参照光との光路差が走査角度に依存せず合致する。よって、参照光と信号光の光路差が大きくなることを防止できる。つまり、眼底周辺部など入射角度θが大きい領域の眼底をＯＣＴ撮影する場合、干渉光の強度が低下してしまうことを防止できる。
【符号の説明】
【0037】
２０ ＯＣＴユニット
２０Ｃ ファイバカプラ
２０Ｅ ハーフミラー
２１ 模擬眼
３０ 第１光学フィルタ
３２ 第２光学フィルタ
１１０ 眼科装置
２１４ 模擬水晶体
２１８ 模擬網膜
２１９ 模擬硝子体
２０Ｃ ファイバカプラ
２０Ｅ ハーフミラー
２１ 模擬眼
３０ 第１光学フィルタ
３２ 第２光学フィルタ
１１０ 眼科装置
２１４ 模擬水晶体
２１８ 模擬網膜
２１９ 模擬硝子体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
