特許 7327521 光干渉断層計及び光干渉断層計の制御方法

(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】2023-08-07

(45)【発行日】2023-08-16

(54)【発明の名称】光干渉断層計及び光干渉断層計の制御方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 3/10 20060101AFI20230808BHJP

【ＦＩ】

A61B3/10 100

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2021572177

(86)(22)【出願日】2020-01-22

(86)【国際出願番号】 JP2020002056

(87)【国際公開番号】W WO2021149173

(87)【国際公開日】2021-07-29

【審査請求日】2022-07-21

(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

(72)【発明者】

【氏名】西村 久美子

(72)【発明者】

【氏名】照井 勇輝

(72)【発明者】

【氏名】大西 秀太朗

(72)【発明者】

【氏名】福田 朝陽

(72)【発明者】

【氏名】亀井 俊

(72)【発明者】

【氏名】中山 繁

【審査官】▲高▼木 尚哉

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－２０１９５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０４５２７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１９２００１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１５４９９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２３３７００（ＵＳ，Ａ１）

(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】

レーザー光を発すると共に、発するレーザー光の波長を、波長λ１から波長λＮまでの掃引幅Δλ＝λＮ－λ１で波長掃引が可能な波長掃引型の光源と、
前記光源から発せられたレーザー光を、測定光と参照光とに分岐させる分岐部と、
前記測定光を、物体の所定領域に向けて走査する走査部と、
前記物体の所定領域からの反射光と、前記参照光との干渉光を発生させる干渉部と、
前記干渉光を検出し検出信号を出力する検出部と、
前記物体の所定領域の断層画像を取得するために、
前記所定領域をＭ（Ｍ及びｍは整数であり、Ｍ＞ｍ＞１）回走査し、
ｍ回目の走査での照射開始波長λｍを、
λｍ＝λ１＋（ｍ－１）×Δλ/Ｍ
となるように、前記光源及び前記走査部を制御する制御部と、
を備える光干渉断層計。

【請求項2】

前記所定領域を１回走査するために必要な時間をＴscan、
前記波長掃引にかかる時間をＴswept、
としたとき、
Ｔscan＝Ｔswept
である、請求項１の光干渉断層計。

【請求項3】

Ｍ回の前記所定領域の走査で得られた検出信号を用いて、前記所定領域の断層画像を生成する断層画像生成部と、
をさらに備える、請求項１または請求項２に記載の光干渉断層計。

【請求項4】

レーザー光を発すると共に、発するレーザー光の波長を、波長λ１から波長λＮまでの掃引幅Δλ＝λＮ－λ１及び掃引時間Ｔsweptで波長掃引が可能な波長掃引型の光源と、
前記光源から発せられたレーザー光を、測定光と参照光とに分岐させる分岐部と、
前記測定光を、物体の所定領域に向けて走査する走査部と、
前記物体の所定領域からの反射光と、前記参照光との干渉光を発生させる干渉部と、
前記干渉光を検出し検出信号を出力する検出部と、
前記物体の所定領域の断層画像を取得するために、
前記所定領域をＭ（Ｍ及びｍは整数であり、Ｍ＞ｍ＞１）回走査し、
ｍ回目の照射開始タイミングは、ｍ－１回目の走査終了時から、（ｍ－１）×Ｔswept／Ｍの時間が経過した時となるように、前記光源及び前記走査部を制御する制御部と、
を備える光干渉断層計。

【請求項5】

前記所定領域を１回走査するために必要な時間をＴscanとすると、
Ｔscan≧α×Ｔswept （αは２以上の整数）
である、請求項４の光干渉断層計。

【請求項6】

前記検出信号に基づいて前記所定領域の断層画像を生成する断層画像生成部をさらに備える、請求項４または請求項５に記載の光干渉断層計。

【請求項7】

レーザー光を発すると共に、発するレーザー光の波長を、波長λ１から波長λＮまでの掃引幅及び掃引時間で波長掃引が可能な波長掃引型の光源と、
前記光源から発せられたレーザー光を、測定光と参照光とに分岐させる分岐部と、
前記測定光を、物体の所定領域に向けて走査する走査部と、
前記物体の所定領域からの反射光と、前記参照光との干渉光を発生させる干渉部と、
前記干渉光を検出し検出信号を出力する検出部と、
前記物体の所定領域の断層画像を取得するために、
前記測定光を複数回走査し、前記測定光が前記物体の前記所定領域に対して、継続して照射されるように前記走査部および前記光源を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記測定光が前記所定領域を１回走査する時間の間に、前記掃引幅の波長掃引をｘ回（ｘは整数）と、さらに前記掃引幅の内の波長λ１から波長λｙ（λｙ＜λＮ）までの波長分の波長掃引を行うように前記光源および前記走査部を制御する、光干渉断層計。

【請求項8】

前記波長掃引にかかる時間をＴswept、前記所定領域を１回走査する時間をＴscan、前記掃引幅の内の波長λ１から波長λｙ（λｙ＜λＮ）までの波長分の波長掃引時間をＴｙとすると、
Ｔscan＝Ｔswept×α＋Ｔｙ （αは２以上の整数）
である、請求項７に記載の光干渉断層計。

【請求項9】

前記制御部は、前記複数回走査の内、１回目の走査から所定回数目の走査において、前記測定光が走査開始されるタイミングと、前記掃引幅の波長λ１から波長掃引が開始されるタイミングとが一致するように、前記光源を制御する請求項７または請求項８に記載の光干渉断層計。

【請求項10】

前記制御部は、前記所定領域をＭ（Ｍ及びｍは整数であり、Ｍ＞ｍ＞１）回走査するとき、ｍ回目の走査での照射開始波長λｍが、m－１回目の走査の照射開始波長と異なるように前記光源及び前記走査部を制御し、M回目の照射終了波長が1回目の走査開始波長となるように前記光源を制御する、請求項７から請求項９の何れか一項に記載の光干渉断層計。

【請求項11】

前記掃引幅の内の波長λ１から波長λｙ（λｙ＜λＮ）までの波長分の波長掃引時間Ｔｙと前記掃引幅の掃引時間Ｔsweptとの関係が、
Ｔswept=Ｔｙ×ｚ（ｚは整数）
である、請求項７から請求項１０の何れか一項に記載の光干渉断層計。

【請求項12】

前記検出信号に基づいて前記所定領域の断層画像を生成する断層画像生成部をさらに備える、請求項７から請求項１１の何れか一項に記載の光干渉断層計。

【請求項13】

前記測定光が前記物体に入射する角度を前記走査部による走査角度よりも大きくする光学系を更に備える、
請求項１から請求項１２の何れか一項に記載の光干渉断層計。

【請求項14】

請求項１から請求項３の何れか１項に記載の光干渉断層計の制御方法であって、
前記制御部は、
前記物体の所定領域の断層画像を取得するために、
前記所定領域をＭ（Ｍ及びｍは整数であり、Ｍ＞ｍ＞１）回走査し、
ｍ回目の走査での照射開始波長λｍを、
λｍ＝λ１＋（ｍ－１）×Δλ/Ｍ
となるように、前記光源及び前記走査部を制御する、
光干渉断層計の制御方法。

【請求項15】

請求項４から請求項６の何れか１項に記載の光干渉断層計の制御方法であって、
前記制御部は、
前記物体の所定領域の断層画像を取得するために、
前記所定領域をＭ（Ｍ及びｍは整数であり、Ｍ＞ｍ＞１）回走査し、
ｍ回目の照射開始タイミングは、ｍ－１回目の走査終了時から、（ｍ－１）×Ｔswept／Ｍの時間が経過した時となるように、前記光源及び前記走査部を制御する、
光干渉断層計の制御方法。

【請求項16】

レーザー光を発すると共に、発するレーザー光の波長を、波長λ１から波長λＮまでの掃引幅及び掃引時間で波長掃引が可能な波長掃引型の光源と、
前記光源から発せられたレーザー光を、測定光と参照光とに分岐させる分岐部と、
前記測定光を、物体の所定領域に向けて走査する走査部と、
前記物体の所定領域からの反射光と、前記参照光との干渉光を発生させる干渉部と、
前記干渉光を検出し検出信号を出力する検出部と、
前記測定光を複数回走査し、前記測定光が前記物体の前記所定領域に対して、継続して照射されるように前記走査部および前記光源を制御する制御部と、を備えた光干渉断層計の制御方法であって、
前記制御部は、前記物体の所定領域の断層画像を取得するために、前記測定光が前記所定領域を１回走査する時間の間に、前記掃引幅の波長掃引をｘ回（ｘは整数）と、さらに前記掃引幅の内の波長λ１から波長λｙ（λｙ＜λN）までの波長分の波長掃引を行うように前記光源及び前記走査部を制御する、
光干渉断層計の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光干渉断層計及び光干渉断層計に関する。

【背景技術】

【0002】

国際公開第2010/123892号公報には、波長掃引光源を用いて断層画像を取得する光干渉断層計が開示されている。

【発明の概要】

【0003】

本開示の技術の光干渉断層計は、レーザー光を発すると共に、発するレーザー光の波長を、波長λ１から波長λＮまでの掃引幅Δλ＝λＮ－λ１で波長掃引が可能な波長掃引型の光源と、前記光源から発せられたレーザー光を、測定光と参照光とに分岐させる分岐部と、前記測定光を、物体の所定領域に向けて走査する走査部と、前記物体の所定領域からの反射光と、前記参照光との干渉光を発生させる干渉部と、前記干渉光を検出し検出信号を出力する検出部と、前記物体の所定領域の断層画像を取得するために、前記所定領域をＭ（Ｍ及びｍは整数であり、Ｍ＞ｍ＞１）回走査し、ｍ回目の走査での照射開始波長λｍを、λｍ＝λ１＋（ｍ－１）×Δλ/Ｍとなるように、前記光源及び前記走査部を制御する制御部と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0004】

【図1】眼科装置１１０の概略構成を示す図である。

【図2A】従来の技術における波長掃引と測定光の走査との関係を示す図である。

【図2B】第１の実施の形態における波長掃引と測定光の走査との関係を示す図である。

【図3】第１の実施の形態における波長掃引と測定光の走査との関係を示すタイミングチャートである。

【図4】第１の実施の形態における測定光の走査によってＳＮＲが向上する原理を示す図である。

【図5】第２の実施の形態の眼科装置１１０の概略構成を示す図である。

【図6】第２の実施の形態の波長掃引と測定光の走査との関係を示すタイミングチャートである。

【図7】波長掃引とポリゴンミラー２４の駆動タイミングとの関係を示すタイミングチャートである。

【図8】Ａ－Ｓｃａｎデータの構築方法を示す図である。

【図9】第２の実施の形態の変形例における波長掃引と測定光の走査との関係を示すタイミングチャートである。

【図10】第３の実施の形態の波長掃引とポリゴンミラー２４の駆動タイミングとの関係を示すタイミングチャートである。

【図11】第４の実施の形態の眼科装置１１０の撮影光学系１９Ｔの概略構成を示す図である。

【図12】第５の実施の形態の眼科装置１１０の撮影光学系１９Ｕの概略構成を示す図である。

【図13】第５の実施の形態のあるＢ－Ｓｃａｎ像を取得する際の、波長掃引と測定光の走査との関係を示すタイミングチャートである。

【図14】第６の実施の形態のＢ－Ｓｃａｎ像を取得する際の、波長掃引と測定光の走査との関係を示すタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0005】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。

【0006】

［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施形態に係る眼科装置について図面を参照して説明する。
図１には、眼科装置１１０の概略構成が示されている。
眼科装置１１０は、本開示の技術の「光干渉断層計」の一例である。

【0007】

説明の便宜上、光干渉断層計（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）を「ＯＣＴ」と称する。

【0008】

なお、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と眼球の中心とを結ぶ方向を「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。

【0009】

眼科装置１１０は、制御装置１６、ＯＣＴユニット２０、および撮影光学系１９を含む。ＯＣＴユニット２０、および撮影光学系１９は、制御装置１６により制御される。ＯＣＴユニット２０により取得されたＯＣＴデータに基づいて作成された網膜の断層画像や正面画像（ｅｎ－ｆａｃｅ画像）などをＯＣＴ画像と称する。

【0010】

制御装置１６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ（中央処理装置））１６Ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１６Ｂ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）１６Ｃ、および入出力（Ｉ／Ｏ）ポート１６Ｄを有するコンピュータを備えている。

【0011】

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、被検眼１２の画像を表示したり、ユーザから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。

【0012】

また、制御装置１６は、Ｉ／Ｏポート１６Ｄに接続された画像処理装置１７を備えている。画像処理装置１７は、被検眼１２の画像を生成する。
画像処理装置１７は、本開示の技術の「断層画像生成部」の一例である。

【0013】

上記のように、図１では、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入力／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る。画像処理プロセッサユニットが、ＣＰＵ１６Ａが出力指示した画像信号に基づいて、断層画像等を表示するようにしてもよい。

【0014】

ＯＣＴユニット２０は、光源２０Ａ、センサ（検出素子）２０Ｂ、第１の光カプラ２０Ｃ、参照光学系２０Ｄ、コリメートレンズ２０Ｅ、および第２の光カプラ２０Ｆを含む。

【0015】

ＯＣＴユニット２０の光源２０Ａは、ＣＰＵ１６Ａの制御下で、波長掃引型の光（レーザー光）を射出する。より詳細には、光源２０Ａとして、出射波長を時間的に高速で変化させる波長可変光源（波長走査型光源）が用いられる。光源２０Ａは、例えば、レーザー媒体、共振器、及び波長選択フィルタによって構成される。そして、波長選択フィルタとして、例えば、回折格子とポリゴンミラーの組み合わせ、ファブリー・ペローエタロンを用いたフィルタが挙げられる。また、光源２０Ａとして、ＶＣＳＥＬ式波長可変光源が用いられてもよい。第１の実施の形態では、ＣＰＵ１６Ａは、所望の時間に所望の波長の光（後述する測定光）が射出されるように、回折格子とポリゴンミラーを制御する。これにより、光源２０Ａは、波長λ１から波長λＮまでの掃引幅Δλ＝λＮ－λ１及び掃引時間Ｔsweptで波長を掃引する。

【0016】

撮影光学系１９は、ＫＴＮスキャナ２３と、反射ミラー２５、リレー光学系３０を含む。

【0017】

ＫＴＮスキャナ２３は、ＫＴＮ結晶（カリウム（Ｋ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）から成る酸化物結晶）の電圧を加えると屈折率を自在に変えられるという性質（空間電荷制御電気光学効果）を利用した、可動部の無い高速かつ小型の光スキャナである。ＫＴＮスキャナ２３の測定光の走査時間は、光源２０Ａの波長の掃引時間Ｔsweptと同じである。第１の実施の形態では、ＣＰＵ１６Ａは、光源２０Ａの波長掃引とＫＴＮスキャナ２３の測定光の走査とを同動させる。ＣＰＵ１６Ａは、光源２０Ａの波長掃引の開始のタイミング及び終了のタイミングのそれぞれとＫＴＮスキャナ２３による測定光の走査の開始タイミング及び終了のタイミングのそれぞれとが同じになるように、光源２０Ａ及びＫＴＮスキャナ２３を制御する。

【0018】

リレー光学系３０は、複数のレンズにより構成されている。また、ＫＴＮスキャナ２３の位置と瞳孔位置とが共役となるようにリレー光学系３０が構成されている。

【0019】

光源２０Ａから射出された光は、第１の光カプラ２０Ｃで分岐される。分岐された一方の光は、測定光として、コリメートレンズ２０Ｅで平行光にされた後、撮影光学系１９に入射される。測定光は、ＫＴＮスキャナ２３によって所定方向（例えば、Ｙ方向）に走査される。走査光はリレー光学系３０及び瞳孔を経由して、眼底に照射される。眼底により反射された測定光は、リレー光学系３０及びＫＴＮスキャナ２３を経由してＯＣＴユニット２０へ入射され、コリメートレンズ２０Ｅおよび第１の光カプラ２０Ｃを介して、第２の光カプラ２０Ｆに入射する。

【0020】

光源２０Ａから射出され、第１の光カプラ２０Ｃで分岐された他方の光は、参照光として、参照光学系２０Ｄへ入射され、参照光学系２０Ｄを経由して、第２の光カプラ２０Ｆに入射する。

【0021】

第２の光カプラ２０Ｆに入射されたこれらの光、即ち、眼底で反射された測定光と、参照光とは、第２の光カプラ２０Ｆで干渉されて干渉光を生成する。干渉光はセンサ２０Ｂで受光される。ＣＰＵ１６Ａの制御下で動作する画像処理装置１７は、センサ２０Ｂで検出されたＯＣＴデータに基づいて眼底（網膜）の断層画像やｅｎ－ｆａｃｅ画像などのＯＣＴ画像を生成する。また、眼底だけでなく、角膜や水晶体などの前眼部で測定光が反射するようにして、前眼部の断層画像やｅｎ－ｆａｃｅ画像などのＯＣＴ画像を生成することも可能である。
第１の光カプラ２０Ｃ、ＫＴＮスキャナ２３、第２の光カプラ２０Ｆ、及びセンサ（検出素子）２０Ｂはそれぞれ、本開示の技術の「分岐部」、「走査部」、「干渉部」、及び「検出部」の一例である。

【0022】

次に、図２Ａと、図２Ｂ及び図３とを参照して、波長掃引と測定光の走査との関係を説明する。

【0023】

図２Ａには、従来の技術における波長掃引と測定光の走査との関係が示されている。眼底の断層画像を取得する領域として直線の領域が指定された場合を説明する。図２Ａに示すように、従来の技術における測定光の走査では、網膜１点において光源の波長掃引を行い、干渉光を検出し、１次元の断層画像（Ａ－Ｓｃａｎ像）を取得し、次の測定点に測定光を走査する。これを繰り返して、２次元の断層画像（Ｂ－Ｓｃａｎ像）Ｇ１を構築する。このように測定光が、波長λ１～λＮまで波長掃引されながら、網膜１点に照射される。従って、網膜１点に測定光が照射されている時間は、詳細には後述する第１の実施の形態の対応する時間より長い。

【0024】

図２Ｂには、第１の実施の形態における波長掃引と測定光の走査との関係が示されている。図２Ｂに示すように、第１の実施の形態では、以下のように、断層画像を取得する範囲ＲＩについて、走査方向Ｆの測定光の走査が複数回（Ｓ１,Ｓ２,...ＳＭ）行われると共に、各走査（Ｓ１,Ｓ２,...ＳＭ）で、当該範囲ＲＩの各領域（例えば、点）に照射される測定光の波長が異なる。

【0025】

まず、断層画像を取得する範囲ＲＩを１回走査するために必要な時間をＴscan、波長掃引にかかる時間をＴsweptとすると、
Ｔscan＝Ｔswept
である。

【0026】

そして、波長掃引タイミングをシフトさせながら測定光の走査を繰り返す。具体的には、断層画像を取得する範囲ＲＩにおいて測定光を、Ｍ（Ｍ及びｍは整数であり、Ｍ＞ｍ＞１）回走査し、ｍ回目の走査での照射開始波長λｍを、λｍ＝λ１＋（ｍ－１）×Δλ/Ｍとなるように、ＣＰＵ１６Ａは、光源２０Ａ及びＫＴＮスキャナ２３を制御する。なお、λ１は、１回目の走査での断層画像を取得する範囲ＲＩにおける走査開始領域ＲＳに照射される波長である。

【0027】

具体的には、
λ２-λ１＝Δλ/Ｍ、λ２＝λ１+Δλ/Ｍ、
λ３-λ２＝Δλ/Ｍ、λ３＝λ１+２×Δλ/Ｍ、
...
λＮ-λＮ-１＝Δλ/Ｍ、λＮ＝λ１+（Ｍ-１）×Δλ/Ｍ
である。

【0028】

より具体的には、次の通りである。
（１）第１回目の走査Ｓ１では、測定光が断層画像を取得する範囲ＲＩにおける走査の開始領域ＲＳから終了領域ＲＥまで走査されるに従って、当該範囲ＲＩに照射される測定光の波長がλ１、λ２、...λＮまで掃引される。
（２）第１回目の走査Ｓ１で走査の終了領域ＲＥまで走査された場合、第２回目の走査Ｓ２の走査の開始領域ＲＳが走査される時までに、波長がλ２から掃引開始できるように、光源２０Ａが制御される。
（３）第２回目の走査Ｓ２では、測定光が当該範囲ＲＩにおける走査の開始領域ＲＳから終了領域ＲＥまで走査されるに従って、当該範囲ＲＩに照射される測定光の波長は、λ２からλＮまで掃引され、最後に終了領域ＲＥにおいてλ１に掃引される。当該ｍ（＝２）回目の走査での照射開始波長λ２は、
λ２＝λ１＋（２－１）×Δλ/Ｍとなる。
（４）第２回目の走査Ｓ２で走査の終了領域まで走査された場合、第３回目の走査Ｓ３の走査の開始領域ＲＳが走査される時までに、波長がλ３から掃引開始できるように、光源２０Ａが制御される。
（５）第３回目の走査Ｓ３での照射開始波長λ３は、
λ３＝λ１＋（３－１）×Δλ/Ｍとなる。
このような光源２０Ａ及びＫＴＮスキャナ２３の制御が繰り返され、断層画像を取得する範囲ＲＩが複数（Ｍ）回行われ、最終的な断層画像Ｇ１１０を生成するための検出信号を取得することができる。
断層画像を取得する範囲ＲＩは、本開示の技術の「所定領域」の一例である。

【0029】

図３を用いて、測定光の波長掃引タイミングをシフトさせながら行う走査について詳細に説明する。第１の実施の形態では、断層画像であるＢ－Ｓｃａｎデータを取得するために、網膜における断層画像を取得する範囲について直線状に走査を行う。つまり、断層画像を取得する範囲である所定の線分区間ＲＩに測定光が照射される。線分区間ＲＩについてＢ－Ｓｃａｎデータを取得するために行う走査は、従来では一回であったが、第１の実施の形態では、複数（Ｍ）回（図３では２０００回）である。

【0030】

測定光の第１回目の走査Ｓ１では、光源２０Ａからの測定光が、波長λ１から波長λ２０００まで波長掃引されながら、線分区間ＲＩについて走査されるように光源２０Ａ及びＫＴＮスキャナ２３が制御される。具体的には、まず、線分区間ＲＩの最初の領域Ｒ１に、波長λ１の測定光が照射される。ＫＴＮスキャナ２３が駆動されるにしたがって測定光は線分区間ＲＩを、Ｂ－Ｓｃａｎ走査方向に移動する。例えば、領域Ｒ１の隣の領域Ｒ２には、波長λ２の測定光が照射される。このようにして、線分区間ＲＩにおいて、図２の紙面の左から右に測定光が走査される際に、測定光の波長が、λ１からλＮ（例えば、λ２０００）まで変化する。よって、線分区間ＲＩの各領域（例えば、点）には異なる波長の測定光が照射される。

【0031】

測定光の第２回目の走査Ｓ２では、線分区間ＲＩの最初の領域Ｒ１に、波長λ２の測定光が照射されるように光源２０Ａ及びＫＴＮスキャナ２３が制御される。領域Ｒ２以降で、最後の領域Ｒ２０００の１つ前の領域Ｒ１９９９までは、第１回目の走査と同様に、測定光の波長掃引がされる。具体的には、波長λ３になるタイミングで、波長λ３の測定光は、領域Ｒ１の隣の領域Ｒ２に照射され、波長λ４になるタイミングで、波長λ４の測定光は、領域Ｒ２の隣の領域Ｒ３に照射され、領域Ｒ１９９９には、波長λ２０００の測定光が照射される。そして、最後の領域Ｒ２０００には、波長Ｒ１の測定光が照射される。

【0032】

以上を、測定光の合計Ｍ（図３では、２０００）回目の走査まで繰り返す。これにより、例えば、線分区間ＲＩにおける最初の領域Ｒ１には、２０００回の走査によって、λ１からλ２０００までのすべての波長の光が照射される。これは、領域Ｒ１への測定光が２０００回に分割されて照射されることになり、領域Ｒ１に継続して照射され続く光の総エネルギー量は、従来の技術の図２Ａの走査方法の場合より、小さくなる。即ち、従来の技術の図２Ａの走査方法では、走査開始領域には、λ１からλＮ（λ２０００）の範囲の測定光が、波長掃引時間、継続して照射され続く。よって、領域Ｒ１に継続して照射され続く光のエネルギー量は、第１の実施の形態より、大きい。
このように断層画像を取得する範囲である線分区間ＲＩにおける各領域（例えば、点）に測定光が継続して照射され続く時間は、従来の技術の図２Ａの走査方法より図２Ｂに示す第１の実施の形態の走査方法のほうが短い。

【0033】

第１の実施の形態における測定光の２０００回の走査に係る時間は、次の通りである。
たとえば、波長掃引周期が２００ｋＨｚ、波長掃引数２０００（λ１からλ２０００）とすると、
（１／２００ｋＨｚ）×（２０００）＝０．０１ （秒）

【0034】

これは、上記従来技術における測定光の走査に係る時間に比較して、２倍の高速化が可能になっている。

【0035】

第１の実施の形態では、眼に対するレーザー安全基準としてワールドスタンダードのひとつであるＩＥＣ６０８２５－１（２０１４年度版）を採用する。当該基準によると、許容できる眼への入射レーザーパワー（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｅｒｍｉｓｓｉｂｌｅ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ： ＭＰＥ）は以下の式により導出される。
１８×ｔ^０．７５×Ｃ４×Ｃ６（Ｊｍ^－２）・・・（１）

【0036】

ここで、Ｃ４及びＣ６は定数、ｔは網膜１点あたりに照射されるレーザーのトータル照射時間である。なおここで導出されるＭＰＥは眼の角膜上での値である。

【0037】

（１）式に規定されているように、ＭＰＥは、ｔの０．７５乗に比例する。つまり、波長掃引光源の掃引速度を高速化して網膜１点あたりの照射時間を短くした場合に、それに比例してレーザーパワーを上げることはできない。つまり単純な高速化は、同時にＯＣＴ画像のＳＮＲ（ＳＮ比：信号 （ｓｉｇｎａｌ）と雑音（ｎｏｉｓｅ）の比）の低減をもたらす結果となる。

【0038】

第１の実施の形態の測定光の走査では、眼のレーザー安全基準の導出式（１）の照射時間ｔが、全掃引波長のうち１波長が発振している極めて短い時間となる。たとえば、波長掃引周期が２００ｋＨｚ、波長掃引数２０００（λ１からλ２０００）とすると、
ｔ＝（１／２００ｋＨｚ）×（１／２０００）＝２．５×１０^－９ （秒）
となる。

【0039】

従来の技術の測定光の走査では、ｔ＝（１／２００ｋＨｚ）＝５．０ｘ１０^－６ （秒）となる。

【0040】

ＭＰＥはｔの０．７５乗に比例するので、第１の実施の形態の測定光の走査では、許容入射レーザーパワーを大きくすることが可能となる。よって、ＳＮＲを向上させることができる。

【0041】

図４には、第１の実施の形態における測定光の走査によってＳＮＲが向上する原理が示されている。図４は縦軸にレーザー光の強度、横軸に照射されている時間をとり、安全性を保つための、ある領域（例えば、点）にレーザー光を照射する照射時間と、当該領域に照射するレーザー光の強度との関係を示した図である。
図４に示すように、従来の技術において、例えば、波長掃引速度が１００ｋＨｚの測定光の走査では、断層画像を取得する範囲の各領域へレーザー光を継続して照射する照射時間が長くなるので、安全のため、レーザー強度を低くする必要がある（図４の矩形領域Ｉを参照）。また、従来の技術において、例えば、波長掃引速度が２００ｋＨｚの測定光の走査では、波長掃引速度が上がるため、断層画像を取得する範囲の各領域へレーザー光を継続して照射する照射時間が１００ｋＨｚに比べて短くなる。このため、安全性を保つためのレーザー光の強度は、１００ｋＨｚの場合と比べて高くできる（図４の矩形領域ＩＩを参照）。
これに対し、第１の実施の形態（例えば、波長掃引速度が２００ｋＨｚの場合）の測定光の走査では、断層画像を取得する範囲を複数走査するので、継続してレーザー光を照射する時間を短くすることができ、単位時間当たりのレーザー光の強度を高くすることが可能となる（図４の矩形領域ＩＩＩを参照）。このように、第１の実施の形態の測定光の走査では、強度の高いレーザー光を用いることができるので、ＳＮＲが高くなる。

【0042】

全掃引波長のうち１波長（たとえばλ１）のみに着目すると、それが網膜１点あたりに照射される時間は従来の技術の測定光の走査と比べて変わらない。

【0043】

以下の相対ＳＮＲの導出式（２）でいえば、許容入射レーザーパワーは向上するが照射時間は変わらないという状況が実現できる。

【0044】

相対ＳＮＲ＝［（許容入射レーザーパワー／１００ｋＨｚの許容入射レーザーパワー）ｘ（網膜１点あたりの照射時間／１００ｋＨｚの照射時間）］^０．５・・・・（２）

【0045】

導出式（１）および（２）から計算すると、約１．９９倍の相対的ＳＮＲ向上を実現することができる。

【0046】

このように、第１の実施の形態の測定光の走査により、断層画像の取得の高速化と断層画像におけるＳＮＲ向上が同時に実現することができる。

【0047】

［第２の実施の形態］

【0048】

次に、第２の実施の形態の眼科装置について図面を参照して説明する。第２の実施の形態の眼科装置の構成は、第１の実施の形態の眼科装置の構成と略同様であるので、同一部分には同一の符号を付して、その説明を省略し、主として異なる部分のみを説明する。

【0049】

図５には、第２の実施の形態の眼科装置１１０の概略構成が示されている。図５に示すように、第２の実施の形態の眼科装置１１０では、第１の実施の形態の眼科装置１１０の撮影光学系１９のＫＴＮスキャナ２３及び反射ミラー２５に代えて、ポリゴンミラー２４を備えている。眼科装置１１０は、網膜の断層画像を取得する範囲ＲＩを分割した領域Ｒ１、領域Ｒ２、...領域Ｒ１００...領域ＲＮを走査し、範囲ＲＩのＡ-Ｓｃａｎデータを得る。

【0050】

図６には、第２の実施の形態の波長掃引と測定光の走査との関係が示されている。図７には、波長掃引とポリゴンミラー２４の駆動タイミングとの関係が示されている。

【0051】

図６及び図７に示すように、第２の実施の形態では、波長掃引時間Ｔsweptと１回の走査にかかる時間Ｔscanとが異なるように制御されるポリゴンミラー２４を用いて、断層画像を取得する範囲における各点に照射される波長をシフトする手法が用いられる。

【0052】

具体的には、図７（Ａ）に示すように、ＣＰＵ１６Ａからの駆動信号が２００ＫＨｚの周期で入力される毎に、光源２０Ａは、波長掃引（λ１からλ２０００）を開始する。図７（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ１６Ａからポリゴンミラー２４に出力される駆動信号が-ｄからｄに変化すると、ポリゴンミラー２４が１走査に対応する所定角度回転する。

【0053】

１回目の走査Ｓ１では、λ１からλ２０００までの波長掃引が、例えば、４回繰り返えされながら、測定光が入射されているポリゴンミラー２４の１つの反射面の被検眼に対する角度が変化し、当該測定光が、断層画像を取得する範囲ＲＩについて１回走査される。

【0054】

２回目の走査Ｓ２では、１回目の測定光の走査が終わった時に、ＣＰＵ１６Ａは、ポリゴンミラー２４に出力する駆動信号を、ｄから-ｄに変化させ、ポリゴンミラー２４の次の反射面による測定光の走査を可能にする。
一方、２回目の走査Ｓ２では、ＣＰＵ１６Ａは、光源２０Ａへの駆動信号を出力するタイミングを、１回目の測定光の走査が終了した時から、所定時間Ｔ０（例えば、２０波長掃引するのに要する時間、つまりλ１～λ２０やλ２１～λ４０の波長幅の掃引に要する時間）、遅らせ、４回波長掃引を繰り返す。よって、２回目の走査の際の照射開始タイミングは、１回目の走査が終了したときから、所定時間Ｔ０経過したときである。

【0055】

３回目の走査Ｓ３では、２回目の測定光の走査が終わった時に、ＣＰＵ１６Ａは、ポリゴンミラー２４に出力する駆動信号を、上記と同様にｄから-ｄに変化させる。
一方、３回目の走査Ｓ２では、ＣＰＵ１６Ａは、光源２０Ａへの駆動信号を出力するタイミングを、２回目の走査Ｓ２のための４回目の波長掃引が終了したときから所定時間Ｔ０だけ遅らせる。なお、このタイミングは、２回目の測定光の走査の終了時（即ち、ＣＰＵ１６Ａからポリゴンミラー２４への駆動信号がｄになった時）から、２×Ｔ０経過したときである。２×Ｔ０は、４０波長掃引するのに要する時間である。

【0056】

このように、断層画像を取得する範囲ＲＩについて測定光をＭ（Ｍ＞ｍ＞１で、整数）回走査し、ｍ回目の照射開始タイミングＴｍは、ｍ－１回目の走査が終了したときから、
Ｔｍ＝（ｍ－１）×Ｔswept／Ｍ＝（ｍ－１）×Ｔ０
経過した時となるように、ＣＰＵ１６Ａは、光源２０Ａ及びポリゴンミラー２４の少なくとも一方を制御する。これにより、最終的なＢ－Ｓｃａｎ画像を生成する。

【0057】

以上をより詳細に説明すると、図６にも示すように、断層画像を取得する範囲ＲＩについて測定光をＭ回走査し、断層画像を取得する範囲Ｒ１が分割された領域Ｒ１、領域Ｒ２...領域Ｒ１００...領域ＲＮ（ＰＮ）の領域ごとにＡ－Ｓｃａｎデータが得られる。第２の実施の形態では、Ａ－Ｓｃａｎ画像を取得する各領域においては、１回の走査においては、所定数の波長範囲（例えば、λ１～λ２０までの波長の範囲）の波長掃引がされた測定光が照射される。

【0058】

具体的には、１回目の走査Ｓ１における最初の領域Ｒ１には、λ１からλ２０の掃引された測定光が照射される。２番目の領域Ｒ２には、λ２１からλ４０の掃引がされた測定光が照射される。同様に、１００番目の領域Ｒ１００には、図６の左にも記載されている枠ｆ２００の中に示すように、λ１９８１からλ２０００の掃引がされた測定光が照射される。光源２０Ａの波長は、λ１からλ２０００まで掃引されると、λ１に戻って再度掃引される。光源２０Ａの波長掃引（λ１からλ２０００）が繰り返えされるので、１０１番目の領域Ｒ１０１には、λ１からλ２０の掃引がされた測定光が照射される。このような波長掃引による測定項の照射が断層画像を取得する範囲における最後の領域ＲＮまで繰り返される。図６に示す例では、断層画像を取得する範囲の１走査で４回の波長掃引が行われる。すなわち、λ１からλ２０００の波長掃引が４回繰り返される。従って、断層画像を取得する範囲ＲＩを１回走査するために必要な時間Ｔscanと、波長掃引にかかる時間Ｔsweptとは、以下の関係がある。
Ｔscan＝４×Ｔswept

【0059】

本開示の技術では、１走査で４掃引が行われることに限定されない。例えば、１走査で２、３、５...掃引されてもよい。よって、
Ｔscan≧α×Ｔswept （αは２以上の整数）
である。

【0060】

測定光の２回目の走査Ｓ２では、波長掃引の開始タイミングが、Ｔ２＝（２－１）×Ｔswept／１００、シフトされる（ｍ＝２、Ｍ＝１００）。
説明の都合上、波長λ１を１個、波長λ２を同様に１個として数えるとすると、λ１からλ２０の間に波長掃引される波長の数は、２０個である。
測定光の２回目の走査では、波長が２０個分、掃引される時間、波長掃引の開始タイミングが遅れる。

【0061】

上記のように網膜の各領域Ｒ１～領域ＲＮについては、それぞれ２０個分、波長が掃引された測定光が照射される。よって、測定光の２回目の走査では、断層画像を取得する範囲における最初の領域Ｒ１には、測定光は照射されない。２番目の領域Ｒ２から測定光が照射される。具体的には、２番目の領域Ｒ２には、λ１からλ２０の掃引がされた測定光が照射される。３番目の領域Ｒ３には、λ２１からλ４０の掃引がされた測定光が照射される。１００番目の領域Ｒ１００には、λ１９６１からλ１９８０の掃引がされた測定光が照射される。断層画像を取得する範囲における最後の領域ＲＮまで繰り返される。最後の領域ＲＮには、λ１９６１からλ１９８０の掃引がされた測定光が照射される。次の掃引の範囲Ａ（図６において斜線が引かれた矩形の範囲）であるλ１９８１からλ２０００の掃引がされた測定光が照射されるタイミングは、測定光の３回目の走査における、断層画像を取得する範囲における最初の領域Ｒ１に測定光が照射されるタイミングである。

【0062】

測定光の３回目の走査Ｓ３では、断層画像を取得する範囲における最初の領域Ｒ１には、上記のように、λ１９８１からλ２０００の掃引がされた測定光が照射される。その後、第２回目の走査と同様に、波長掃引の開始タイミングが、波長が２０個分、遅れる。よって、測定光の３回目の走査では、断層画像を取得する範囲における２番目の領域Ｒ２には、測定光は照射されない。３番目の領域Ｒ３には、λ１からλ２０の掃引がされた測定光が照射される。断層画像を取得する範囲における最後の領域ＲＮには、λ１９４１からλ１９６０の掃引がされた測定光が照射される。次の掃引の範囲Ｂ（図６において斜線が引かれていない矩形の範囲）であるλ１９６１からλ１９８０の掃引がされた測定光が照射されるタイミングは、測定光の４回目の走査Ｓ４における、断層画像を取得する範囲における最初の領域Ｒ１に測定光が照射されるタイミングである。更に次の掃引の範囲Ａであるλ１９８１からλ２０００の掃引がされた測定光が照射されるタイミングは、測定光の４回目の走査Ｓ４における、断層画像を取得する範囲における２番目の領域Ｒ２に測定光が照射されるタイミングである。

【0063】

以上を図６に示す例では、１００回目の走査まで行われる（Ｍ＝１００）。
λ１からλ２０００の波長掃引を１００回の走査で行うとすると、断層画像を取得する範囲の領域Ｒ１から領域Ｒ９９までは、λ１からλ２０００の波長範囲の内、λ１～λ２０００の中のいずれかの２０波長範囲の部分の測定光が照射されないことになる。例えば、領域Ｒ１には、λ１からλ２０の範囲と、λ４１からλ２０００までの範囲の測定光が照射されるが、λ２１からλ４０までの範囲の測定光は照射されない。なぜなら、上記のように、第２回目の走査では、波長掃引の開始タイミングが、波長が２０個分、遅れるからである。

【0064】

これに対し、領域Ｒ１００～領域ＲＮでは１００回走査されることにより、λ１からλ２０００の波長の測定光が照射されることになる。例えば、１００番目の領域Ｒ１００には、１回目の走査によりλ１９８１からλ２０００、２回目の走査によりλ１９６１からλ１９８０、３回目の走査によりλ１９８１からλ２０００...１００回目においてλ１からλ２０の掃引がされた測定光が照射される。つまり、領域Ｒ１～領域Ｒ９９まではλ１～λ２０００の間のすべての波長が照射されないので、Ａ－ＳＣＡＮデータの作成は行わず、λ１～λ２０００の間のすべての波長が照射される領域Ｒ１００～領域ＲＮでＡ―ｓｃａｎデータの生成を行う。

【0065】

領域Ｒ１００に照射された測定光の戻り光と参照光との干渉光の検出信号から、領域Ｒ１００のＡ－Ｓｃａｎデータが構築される。
領域Ｒ１００の当該検出信号は、１回目の走査、２回目の走査、...１００回目の走査と、時間的に連続したデータではなく離散的に得られるデータであるため（図６の下側のＲ１００で囲まれた矩形の中の波長範囲を参照）、各回の走査による検出信号をメモリに保存しておく。そして、領域Ｒ１００が走査される各走査回におけるタイミングの検出信号をメモリから取り出すことにより、領域Ｒ１００のＡ－Ｓｃａｎデータを構築するのに必要な検出信号を得ることができる

【0066】

Ｍ回（図６では１００回）におけるｍ回目の走査で、領域Ｒ１００が走査されるタイミングは、各回の走査の開始時刻（領域Ｒ１が走査される時刻）をゼロ（スタート時刻）とすると、
（Ｍ－ｍ）×Ｔswept／Ｍ
で、あらわすことができる。

【0067】

１回目の走査では、（１００－１）×Ｔswept/１００からＴswept/１００経過する間、
２回目の走査では、（１００－２）×Ｔswept/１００からＴswept/１００経過する間、
...
１００回目の走査では、（１００－１００）×Ｔswept/１００＝ゼロ、つまりスタート時間からＴswept/１００経過する間となる。

【0068】

よって、領域Ｒ１００が走査される各走査回におけるタイミングが計算で判明するので、領域Ｒ１００のＡ－Ｓｃａｎデータ構築に必要な検出信号が特定される。このような処理を領域Ｒ１００から領域ＲＮに行うことにより、領域Ｒ１００～領域ＲＮにおける複数のＡ―ｓｃａｎデータを生成し、Ｂ-ｓｃａｎデータである断層画像が生成される。
。

【0069】

なお、領域Ｒ９９が走査されるタイミングは、次の通りである。
１回目の走査では、（１００－２）×Ｔswept/１００からＴswept/１００経過する間、
２回目の走査では、（１００－３）×Ｔswept/１００からＴswept/１００経過する間、
...
９９回目の走査では、（１００－１００）×Ｔswept/１００＝ゼロ、つまりスタート時間からＴswept/１００経過する間となる。

【0070】

図８を用いて、Ａ－Ｓｃａｎデータの構築方法を具体的に説明する。図８に示すように、センサ２０Ｂでは、例えば、１００番目の領域Ｒ１００に対応する検出信号に着目すると、１回目、２回目...１００回目の走査における、λ１９８１からλ２０００、λ１９６１からλ１９８０、...λ１からλ２０の掃引がされた測定光に対応する検出信号Ｈ１、Ｈ２、...Ｈ１００が切り出される。切り出された検出信号は、波長軸に沿って整列（Ｈ１００、...Ｈ２、Ｈ１）させる。この整列した検出信号が干渉スペクトル信号に相当する。画像処理装置１７は、干渉スペクトル信号を高速フーリエ変換することにより、Ａ－Ｓｃａｎデータを構築する。画像処理装置１７は、以上の処理を、各点について行い、Ａ－Ｓｃａｎデータを構築する。そして、これらを、断層画像を取得する範囲の領域Ｒ１～ＲＮの順に並べてＢ－Ｓｃａｎデータ（網膜の断層画像データ、あるいはＯＣＴデータ）を生成する。断層画像を取得する範囲は線状だけでなく矩形、や円形などを走査するようにしてもよい。矩形や円形の走査ではＯＣＴ体積データを得ることができ、網膜の立体画像データを得ることができる。

【0071】

第２の実施の形態において実現される諸パラメータを一般化すると以下のようになる。

【0072】

全走査回数＝（掃引波長数）／（走査毎のタイミングシフト量）
トータル測定スピード＝（１／スキャナ速度）×（全走査回数）
データサンプル数＝（全走査回数）×（波長掃引速度／スキャナ速度）
例えば、ポリゴンミラー２４が、回転速度１００ｋＲＰＭで６面体の回転６面鏡を想定する（走査角度１２０－ｄｅｇ、走査速度１０ｋＨｚ相当）。

【0073】

走査毎のタイミングシフト量を２０波長分とするとＢ－Ｓｃａｎデータを生成するための走査回数は、（２０００）／（２０）＝１００回となる。その結果、トータルの測定スピードは以下のように見積もられる。
（１／１０ｋＨｚ）×（１００）＝０．０１ （秒）

【0074】

この場合のＯＣＴ断層画像のデータサンプル数は、
（２０００／２０）×（２００ｋＨｚ ／１０ｋＨｚ）＝２０００点
となる。

【0075】

波長掃引速度１００ｋＨｚの光源を用いた従来の技術では、データサンプル数を２０００とした場合、その測定スピードは、
（１００ｋＨｚ／２０００）＝５０Ｈｚ
となるので、それと比較すると２倍の高速化が実現できる。

【0076】

なおタイミングシフト量を４０波長分とすると、全走査回数は
（２０００／４０）＝５０回
となる。そしてトータルの測定スピードは、
（１／１０ｋＨｚ）×（５０）＝０．００５（ｓ）、
即ち、２００Ｈｚとなり４倍高速化する。

【0077】

次に、本構成によるＳＮＲ向上効果を説明する。

【0078】

走査角度は１２０－ｄｅｇであり、これは網膜の範囲にして約３３．５ｍｍに相当する。この範囲に （全掃引波長数２０００）×（波長掃引速度２００ｋＨｚ／スキャナ速度 １０ｋＨｚ）＝４００００点の波長が照射されることになる。すると、１波長あたりの照射範囲は３３．５ｍｍ／４００００＝０．８４ｕｍとなる。

【0079】

被検眼の瞳への入射ビーム径を２ｍｍとすると、網膜上における集光スポット径は６．６２ｕｍとなる。よって、網膜１点あたりには
６．６２ｕｍ／０．８４ｕｍ＝７．８８
となり、約８波長が照射され続けることになる。
時間に換算すると、
８×（１／２００ｋＨｚ）×（１／２０００）＝２０ｎｓ
となる。

【0080】

この場合、導出式（１）および（２）に従って計算すると相対的ＳＮＲは約１．５４倍となる。

【0081】

なお、２００ｋＨｚの波長掃引光源を用いた従来の技術では、相対的ＳＮＲは０．７７に低下する。

【0082】

以上説明した第２の実施の形態では、光源２０Ａの波長掃引（λ１からλ２０００）を繰り返しながら測定光の走査を行うと共に、２回目以降の走査では、波長掃引の開始タイミングをシフトさせている。本開示の技術はこれに限定されない。

【0083】

図９に示すように、測定光の２回目以降の各走査の最初の領域Ｒ１には、前回の走査における最後の２０波長分であるλ１９８１からλ２０００の測定光が照射される。なお、これは、ＣＰＵ１６Ａが、光源２０Ａの波長掃引を調整することにより、実現される。

【0084】

具体的には、測定光の１回目の走査では、断層画像を取得する範囲における最初の領域Ｒ１には、λ１からλ２０の掃引がされた測定光が照射される。２番目の領域Ｒ２には、λ２１からλ４０の掃引がされた測定光が照射される。３番目の領域Ｒ３には、λ４１からλ６０の掃引がされた測定光が照射される。１００番目の領域Ｒ１００には、λ１９８１からλ２０００の掃引がされた測定光が照射される。

【0085】

断層画像を取得する範囲の２回目の走査では、最初の領域Ｒ１には、λ１９８１からλ２０００の掃引がされた測定光が照射される。２番目の領域Ｒ２には、λ１からλ２０の掃引がされた測定光が照射される。３番目の領域Ｒ３には、λ２１からλ４０の掃引がされた測定光が照射される。１００番目の領域Ｒ１００には、λ１９６１からλ１９８０の掃引がされた測定光が照射される。

【0086】

断層画像を取得する範囲の３回目の走査では、最初の領域Ｒ１には、λ１９６１からλ１９８０の掃引がされた測定光が照射される。２番目の領域Ｒ２には、λ１９８１からλ２０００の掃引がされた測定光が照射される。３番目の領域Ｒ３には、λ１からλ２０の掃引がされた測定光が照射される。１００番目の領域Ｒ１００には、λ１９４１からλ１９６０の掃引がされた測定光が照射される

【0087】

図９に示す例では、１００回目の走査まで行われる。よって、各領域Ｒ１～領域Ｒ１００にすべての掃引波長（λ１からλ２０００）が１００回に時間的に分割されて照射されることになる。そして、図８と同様の手法で、Ａ－Ｓｃａｎデータが生成され断層画像データを生成することができる。

【0088】

［第３の実施の形態］

【0089】

次に、第３の実施の形態の眼科装置について図面を参照して説明する。第３の実施の形態の眼科装置の構成は、第２の実施の形態の眼科装置の構成（図５参照）と同様であるので、その説明を省略する。

【0090】

図１０には、波長掃引とポリゴンミラー２４の駆動タイミングとの関係が示されている。第３の実施の形態も、波長掃引時間と１回の走査にかかる時間とが異なるポリゴンミラー２４を用いて、断層画像を取得する範囲における各領域に照射される波長をシフトする手法である。

【0091】

例えば、光源２０Ａは、波長掃引数が２０００で波長掃引周波数が２００ｋＨｚの光源である。ポリゴンミラー２４の回転周波数は、１９８ｋＨｚである。断層画像を取得する範囲における各領域に照射される波長は走査の１周期毎に２０波長だけシフトする。これを１００回の各走査について繰り返す。

【0092】

より詳細に説明すると、図１０に示すように、１回目の走査では、ポリゴンミラー２４の駆動信号の開始タイミングと、光源２０Ａの波長掃引の開始タイミングとが一致する。しかし、１回の走査の時間は、光源２０Ａの波長掃引が４回分の時間と、２０波長分の波長掃引の時間とを加算した時間になっている（説明の都合上、波長λ１を１個、波長λ２を同様に１個として数える。例えば、波長λ１～λ２０は２０波長分とする）。よって、断層画像を取得する範囲における最初の領域Ｒには、λ１からλ２０の掃引がされた測定光が照射される。最後から１つ前の領域には、λ１９８１からλ２０００の掃引がされた測定光が照射される。最後の領域には、λ１からλ２０の掃引がされた測定光が照射される。

【0093】

よって、２回目の走査では、断層画像を取得する範囲における最初の領域には、λ２１からλ４０の掃引がされた測定光が照射される。最後の領域には、λ２１からλ４０の掃引がされた測定光が照射される。

【0094】

以上の処理が繰り返され、断層画像を取得する範囲の各領域に波長掃引される範囲の全波長の測定光が照射され、断層画像が得られる。

【0095】

ポリゴンミラー２４の回転周波数を低くすることも可能で、例えば、９．９９５ｋＨｚである場合は、１走査内に２０回の波長掃引と２０波長分のシフトが行われる。この場合の測定時間は以下のようになる。
（１／９．９９５ｋＨｚ）×（１００）＝０．０１０００５ （秒）

【0096】

第３の実施の形態は、第２の実施の形態と波長シフトの手法を変えたものであり、網膜上での照射時間は変わらない。そのため、第３の実施の形態の相対的ＳＮＲも約１．５４倍となる。

【0097】

［第４の実施の形態］

【0098】

次に、第４の実施の形態の眼科装置について図面を参照して説明する。第４の実施の形態の眼科装置の構成は、第１の実施の形態の眼科装置の構成と略同様であるので、同一部分には同一の符号を付して、その説明を省略し、主として異なる部分のみを説明する。

【0099】

図１１には、第４の実施の形態の眼科装置１１０の撮影光学系１９Ｔの概略構成が示されている。図１１に示すように、第４の実施の形態の撮影光学系１９Ｔでは、第１の実施の形態の眼科装置１１０の撮影光学系１９のリレー光学系３０に代えて、ＫＴＮスキャナ２３側から被検眼側に、第１のリレー光学系３０Ａと第２のリレー光学系３０Ｂとを備えている。第１のリレー光学系３０Ａと第２のリレー光学系３０Ｂはそれぞれ複数のレンズから構成されている。

【0100】

第１のリレー光学系３０Ａにより、ＫＴＮスキャナ２３の位置と、第１のリレー光学系３０Ａと第２のリレー光学系３０Ｂとの間の中間位置とが共役となり、第２のリレー光学系３０Ｂにより、当該中間位置と被検眼の位置とは共役となる。

【0101】

ところで、ＫＴＮスキャナ２３の走査角度は、所定角度（例えば、１０－ｄｅｇ（１０度））である。

【0102】

第４の実施の形態では、第１のリレー光学系３０Ａにより、測定光の走査角度を拡大させている。具体的には、第１のリレー光学系３０Ａは、倍率（横倍率）を、例えば、（１／７）倍としている。これにより、走査角度を７倍（７０－ｄｅｇ（７０度））とすることができる。

【0103】

［第５の実施の形態］

【0104】

次に、第５の実施の形態の眼科装置について図面を参照して説明する。第５の実施の形態の眼科装置の構成は、第１の実施の形態の眼科装置の構成と略同様であるので、同一部分には同一の符号を付して、その説明を省略し、主として異なる部分のみを説明する。

【0105】

図１２には、第５の実施の形態の眼科装置１１０の撮影光学系１９Ｕの概略構成が示されている。図１２に示すように、第５の実施の形態の撮影光学系１９Ｕでは、第１の実施の形態の眼科装置１１０の撮影光学系１９の反射ミラー２５及びリレー光学系３０に代えて、走査ミラー２５Ｃ及びリレー光学系３０Ｃを備えている。走査ミラー２５Ｃにより、ＫＴＮスキャナ２３により測定光が１回走査される毎に、測定光が走査する領域が移動される。リレーレンズ３０Ｃにより、ＫＴＮスキャナ２３の位置と、被検眼の位置とは共役となる。

【0106】

第５の実施の形態では、第１の実施の形態における走査可能な範囲を、第４の実施の形態とは異なる方法で、拡大している。即ち、第５の実施の形態では、ＫＴＮスキャナ２３及び走査ミラー２５Ｃの組み合わせにより、走査できる画角を広角にしている。よって、図１２の被検眼の眼底領域を、第１～第４の実施の形態よりも広い画角で撮影可能である。これは、より広範囲の眼底領域（眼底中心部だけではなく眼底周辺部を含む領域）の断層画像を取得可能であることを意味する。眼底中心部に存在する視神経乳頭や黄斑を含む領域の弾道画像だけでなく、眼底周辺部の病変、新生血管、渦静脈などを含む領域の断層画像を取得することができる。

【0107】

図１３には、第５の実施の形態である広角な画角を走査での断層画像データ（Ｂ－Ｓｃａｎデータ）を取得する際の、波長掃引と測定光の走査との関係が示されている。

【0108】

まず、眼底中心部である第１領域Ｒｃ（図１２参照）の断層画像の取得を行う。
測定光の１回目の走査Ｓ１（図１３の一番上参照）では、断層画像を取得する範囲の内の第１領域Ｒｃにおける最初の領域Ｒ１には、λ１からλ１０の掃引がされた測定光が照射される。最初の領域Ｒ１の隣の領域Ｒ２には、λ１１からλ２０の掃引がされた測定光が照射される。第１領域Ｒｃの最後の領域Ｒ２００には、λ１９９１からλ２０００の掃引がされた測定光が照射される。

【0109】

測定光の２回目の走査Ｓ２（図１３の上から２番目参照）では、断層画像を取得する範囲の内の第１領域Ｒｃにおける最初の領域Ｒ１には、λ１１からλ２０の掃引がされた測定光が照射される。２番目の領域Ｒ２には、λ２１からλ３０の掃引がされた測定光が照射される。第１領域Ｒｃの最後の領域ＲＮ点には、λ１からλ１０の掃引がされた測定光が照射される。

【0110】

最後の走査ＳＭ（２００回目の走査、図１３の一番下参照）では、断層画像を取得する範囲の内の第１領域Ｒｃにおける最初の領域Ｒ１には、λ１９９１からλ２０００の掃引がされた測定光が照射される。２番目の領域Ｒ２には、λ１からλ１０の掃引がされた測定光が照射される。第１領域Ｒｃの最後の領域ＲＮには、λ１９８１からλ１９９０の掃引がされた測定光が照射される。

【0111】

以上の複数回の走査により、領域Ｒｃの中心断層画像データが得られる。

【0112】

次に、走査ミラー２５Ｃにより、領域Ｒｃに上側に隣接する第１周辺領域Ｒｐ１に、走査領域を移動させる。走査ミラー２５Ｃにより走査領域を移動させた後、図１３に示す、領域Ｒｃの複数回の走査と同様にして、当該隣接する領域Ｒｐ１の第１周辺断層画像データを取得する。

【0113】

そして、同様にして、領域Ｒｃに下側に隣接する第２周辺領域Ｒｐ２の第２周辺断層画像データを取得する。そして、画像処理装置１７にて、中心断層画像データ、第１周辺断層画像データおよび第２周辺領域Ｒｐ２の第２周辺断層画像データを合成することにより、第１～第４の実施の形態よりも広範囲ＲＬの断層画像データを生成することができる。
上述では、中心領域Ｒｃ、第１周辺領域Ｒｐ１、第２周辺領域Ｒｐ２の３つの領域に分割して断層画像を取得したが、断層画像を取得する範囲を、２、３、５あるいは７領域など任意の領域数に分割して、断層画像を取得するようにしてもよい。

【0114】

［第６の実施の形態］

【0115】

次に、第６の実施の形態の眼科装置について図面を参照して説明する。第６の実施の形態の眼科装置の構成は、第１の実施の形態から第５の実施の形態の何れの構成も採用することができる。

【0116】

図１４には、断層画像データを取得する際の、波長掃引と測定光の走査との関係が示されている。

【0117】

図１４に示すように、第６の実施の形態では、各走査においては、波長を固定する。１回の走査が終了すると、波長を、例えば、１波長掃引させ、当該波長で再び走査を行う。これを繰り返し、最終的な断層画像データを生成するものである。一回の走査中は測定光の波長を固定し、複数回の走査全体では、波長が掃引されるという点で、第１の実施の形態から第５の実施の形態と異なる。

【0118】

第６の実施の形態では、一回の走査の間は波長が固定されるため、必要とされる波長掃引速度を緩やかにすることができる

【0119】

以上説明した各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。

【0120】

本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的にかつ個々に記載された場合と同様に、本明細書中に参照により取り込まれる。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】