JP2023074081A - Ｓｄ－ｏｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＳＤ－ＯＣＴでの測定における精度低下を抑制することを目的とする。【解決手段】複数の波長成分を含む光を出力する光源と、前記光源から出力された光から、少なくとも、参照用の光路をたどる参照光と、測定対象物に照射される測定光と、を分岐する分岐部と、前記参照光と、前記測定対象物から返ってくる前記測定光と、の干渉光を伝達する伝達部と、複数の受光素子が直線状に並べられた受光部と、前記伝達部から出力される前記干渉光を分散し、前記波長成分毎に前記受光部上に集光する光学系と、を備え、前記光学系により前記受光部上に集光される、既定の波長の前記波長成分の直径は、前記干渉光の受光により前記受光部を介して検出される波状の信号の平均波長以下である。【選択図】図６

Description

本発明は、ＳＤ－ＯＣＴ装置に関する。

光の干渉性を利用し、測定対象物の位置を計測する技術として、ＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）がある。ＯＣＴでは、測定対象物に光が照射された後に測定対象物から戻ってくる光と、参照用の光路を通ってくる参照光と、の干渉を利用して測定対象物の構造が計測される。ＯＣＴには、測定対象物から戻ってくる光と参照光との干渉光を波長成分毎に分散させ、分散された干渉光を利用して測定対象物の位置を計測するＳＤ－ＯＣＴ（Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｄｏｍａｉｎ－ＯＣＴ）という方式がある。ＳＤ－ＯＣＴに適用可能な技術には、特許文献１がある。
特許文献１には、参照光を反射するミラーの位置を移動させることで、参照光の光路長を変更する構成が開示されている。

特開２０１６－３２５７８号公報

ＳＤ－ＯＣＴでは、光学部品の設計によっては、測定の精度が十分でないという課題があった。
本発明は、このような課題にかんがみてなされたもので、ＳＤ－ＯＣＴでの測定における精度低下を抑制することを目的とする。

上記の目的を達成するため、ＳＤ－ＯＣＴ装置は、複数の波長成分を含む光を出力する光源と、前記光源から出力された光から、少なくとも、参照用の光路をたどる参照光と、測定対象物に照射される測定光と、を分岐する分岐部と、前記参照光と、前記測定対象物から返ってくる前記測定光と、の干渉光を伝達する伝達部と、複数の受光素子が直線状に並べられた受光部と、前記伝達部から出力される前記干渉光を分散し、前記波長成分毎に前記受光部上に集光する光学系と、を備え、前記光学系により前記受光部上に集光される、既定の波長の前記波長成分の直径は、前記干渉光の受光により前記受光部を介して検出される波状の信号の平均波長以下である。

すなわち、ＳＤ－ＯＣＴ装置において、受光部上に集光される、既定の波長の波長成分の直径が、受光部を介して検出される波状の信号の平均波長以下となる。これにより、受光部上における波長成分の光同士の重なりが低減される。波長成分同士の重なりが生じると、重なった部分において波長成分同士の信号が区別できず、結果として、受光部を介して検出される信号の精度が低下する。ＳＤ－ＯＣＴ装置は、このような事態を抑制することで、ＳＤ－ＯＣＴでの測定における精度低下を抑制できる。

本発明の一実施形態に係るＳＤ－ＯＣＴ装置の構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係るＳＤ－ＯＣＴ装置の構成を示す図である。 受光部での干渉光の受光を説明する図である。 受光部で検出される検出信号を説明する図である。 受光部で受光される波長成分のスポット径を説明する図である。 波長成分同士の重なりを説明する図である。 眼軸長測定処理の一例を示すフローチャートである。

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態の一例について説明する。
（１）ＳＤ－ＯＣＴ装置の構成：
（２）眼軸長測定処理：
（３）他の実施形態：

（１）ＳＤ－ＯＣＴ装置の構成：
以下、本実施形態に係るＳＤ－ＯＣＴ装置１を説明する。本実施形態のＳＤ－ＯＣＴ装置１は、被験者の眼球（以下では、被検眼）における角膜頂点と眼底（網膜）とを測定対象物として、ＳＤ－ＯＣＴ方式で測定対象物の位置の測定を行い、被検眼の眼軸長を測定する。図１、２は、本実施形態のＳＤ－ＯＣＴ装置１の構成を模式的に示す図である。ＳＤ－ＯＣＴ装置１は、制御部１０、調整機構１１、ミラー１２、アライメント機構１３、光源１４、受光部１５を備える。また、ＳＤ－ＯＣＴ装置１は、光源１４から出力される光の光路４１～４４を形成する光学部材（分岐部３０、伝達部４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａ、コリメータ４２ｂ、４３ｂ、光学系４４ｂ）を備える。

制御部１０は、プロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備え、ＲＯＭ等に記録されたプログラムを実行することで、ＳＤ－ＯＣＴ装置１を制御する。調整機構１１は、光路４２に沿って直線方向にミラー１２を移動可能な機構である。本実施形態では、調整機構１１は、ミラー１２を移動させるボールネジ機構であるとするが、スライダクランク機構、カム等の動力伝達機構等の他の機構であってもよい。ミラー１２は、入射された光を反射する。制御部１０は、調整機構１１を介して、ミラー１２の位置を調整する。アライメント機構１３は、ＳＤ－ＯＣＴ装置１と測定対象物との位置関係の調整に用いられる機構である。制御部１０は、ＳＤ－ＯＣＴによる測定対象物の測定の前に、アライメント機構１３を介して、既定の位置に存在する被験者の被検眼の角膜頂点の位置を検出し、検出した角膜頂点の位置とＳＤ－ＯＣＴ装置１とが既定の位置関係となるようにＳＤ－ＯＣＴ装置１の位置を調整する。光源１４は、制御部１０からの指示に応じて、既定の波長帯域の光を出力する。本実施形態では、光源１４は、８４０ｎｍを中心として半値全幅６０ｎｍの波長帯域の光を出力する。以下では、光源１４から出力される光に含まれる波長成分のうち、ＳＤ－ＯＣＴでの測定に主に寄与する波長成分として規定された波長成分の波長を中心波長とする。本実施形態では、中心波長は、光源１４から出力される光の波長帯域の中心の波長である８４０ｎｍである。以下では、中心波長をλ_０と示す。受光部１５は、直線状に並べられた複数の受光素子である。本実施形態では、受光部１５は、幅７μｍの受光素子が２０４８個並べられたセンサであり、幅は７μｍ×２０４８＝１４．３３６ｍｍとなる。

分岐部３０は、光源１４から出力された光から、参照用の光路を辿る参照光と、測定対象物に照射される測定光と、を分岐する光学部材であり、例えば、フィルタカプラ等で構成可能である。伝達部４１ａは、光路４１の形成に用いられ、本実施形態では光源１４からの光を分岐部３０に伝達する光ファイバである。光路４１は、光源１４から出力される光を分岐部３０まで進行させる光路である。また、伝達部４２ａ、及び、コリメータ４２ｂは、光路４２の形成に用いられる。光路４２は、分岐部３０によって分岐された参照光がミラー１２に向けて進行する光路であり、かつ、ミラー１２で反射され逆方向に進行する参照光が分岐部３０に向けて進行する光路である。伝達部４２ａは、分岐部３０で分岐された参照光を伝達する光ファイバである。コリメータ４２ｂは、伝達部４２ａから出力される光を平行光に変換する。また、伝達部４３ａ、及び、コリメータ４３ｂは、光路４３の形成に用いられる。光路４３は、分岐部３０によって分岐された測定光が測定対象物に向けて進行する光路であり、かつ、測定対象物から返ってくる測定光が分岐部３０に向けて進行する光路である。伝達部４３ａは、分岐部３０で分岐された測定光を伝達する光ファイバである。コリメータ４３ｂは、伝達部４３ａから出力される光を平行光に変換する。

また、伝達部４４ａ、及び、光学系４４ｂは、光路４４の形成に用いられる。光路４４は、分岐部３０で生成される測定光と参照光との干渉光が受光部１５に向けて進行する光路である。伝達部４４ａは、分岐部３０で生成される干渉光を伝達する光ファイバである。光学系４４ｂは、伝達部４４ａから出力された干渉光を分散し、波長成分毎に受光部１５に集光する。光学系４４ｂは、レンズ４４ｃ、分散部材４４ｄ、分散部材４４ｅ、レンズ４４ｆを備える。レンズ４４ｃは、光路４４上において、伝達部４４ａの出力端からレンズ４４ｃの焦点距離ｆ_１だけ離れた位置に配置される。そのため、レンズ４４ｃは、伝達部４４ａから出力され、光軸を中心に放射状に広がりながら進行する干渉光を平行光に変換する。分散部材４４ｄ、４４ｅそれぞれは、入射した光を分散する。本実施形態では、分散部材４４ｄ、４４ｅは、それぞれ、回折格子であるが、プリズム等の他の光学部材でもよい。本実施形態の分散部材４４ｄ、４４ｅは、１ｍｍ当たり１８００本のスリットが設けられた回折格子であるが、１ｍｍ当たり他の本数（例えば、２４００本等）のスリットが設けられた回折格子であってもよい。分散部材４４ｄ、４４ｅによる分散により干渉光は、波長成分毎に進行方向が変わる。レンズ４４ｆは、光路４４上、受光部１５からレンズ４４ｆの焦点距離ｆ_２だけ離れた位置に配置される。なお、受光部１５は、レンズ４４ｆと向かい合うように配置されており、受光部１５の複数の受光素子がレンズ４４ｆの光軸と垂直、且つ、分散部材４４ｄ、４４ｅの各スリットと垂直な方向に沿って並ぶように配置されている。

本実施形態では、ＳＤ－ＯＣＴ装置１は、光源１４から出力される光から、マイケルソン干渉計によって干渉光を生成する。図２を用いて、ＳＤ－ＯＣＴ装置１において、光源１４から出力される光の光路を説明する。
光源１４から出力された光は、光路４１の伝達部４１ａを伝達し、分岐部３０に到達する。分岐部３０は、到達した光から、参照光と測定光とを分岐する。そして、分岐部３０は、参照光を光路４２へ進行させ、測定光を光路４３へと進行させる。

光路４２へと進行した参照光は、伝達部４２ａを伝達し、伝達部４２ａから出力され、コリメータ４２ｂを経由して、ミラー１２に到達する。ミラー１２で反射された参照光は、再び、光路４２を進行してコリメータ４２ｂを経由し分岐部３０に到達する。また、分岐部３０から光路４３へと進行した測定光は、伝達部４３ａを伝達して、伝達部４３ａから出力され、コリメータ４３ｂを経由して測定対象物に到達する。そして、測定対象物において、測定光の反射、又は、散乱が生じる。これにより、反射又は散乱された測定光の少なくとも一部は、入射方向と反対方向に進行することで、測定対象物から返ってくる。測定対象物から返ってくる測定光は、再び、光路４３を進行してコリメータ４３ｂを経由し分岐部３０に到達する。分岐部３０は、分岐部３０に到達した参照光と測定光とを合成することで、参照光と測定光との干渉光を生成し、生成した干渉光を光路４４へと進行させる。

このように、本実施形態において、分岐部３０により分岐された参照光は、光路４２、ミラー１２、光路４２、分岐部３０、光路４４の順で進行し、受光部５０に到達する。従って、参照光の光路は、光路４２、ミラー１２、光路４４により形成される。以下では、参照光の光路を参照アームとする。制御部１０は、調整機構１１を介してミラー１２を移動させることで、参照アームの光路長を調整する。ここで、光路長とは、光路を空気媒体中の光路に変換した場合における変換後の光路の長さである。例えば、空気に対する屈折率が１．２の媒体中の長さ１ｍの光路の光路長は、この媒体の屈折率１．２×実際の長さ１ｍ＝１．２ｍとなる。
また、分岐部により分岐された測定光は、光路４３、測定対象物、光路４３、分岐部３０、光路４４の順で進行し、受光部１５に到達する。従って、本実施形態では、測定光の光路は、光路４３、測定対象物、光路４４により形成される。以下では、この測定光の光路を測定アームとする。

本実施形態では、制御部１０は、調整機構１１を介してミラー１２を移動させることで、被検眼の角膜頂点測定用の参照アームと、被検眼の網膜測定用の参照アームと、を切り替える。以下では、被検眼の角膜頂点測定用の参照アームを、角膜用参照アームとする。また、被検眼の網膜測定用の参照アームを、網膜用参照アームとする。本実施形態では、角膜用参照アームが用いられる場合の測定アームにおけるゼロ点は、光路４３においてアライメントされた被検眼の角膜頂点の近傍であって、角膜頂点の前方の位置となるように調整される。ここで、前方とは、被験者から見た前方である。また、以下でも、前方は、被験者から見た場合の前方を示す。ここで、ゼロ点とは、測定アーム上の位置であって、測定光がその位置で逆方向に反射して戻ってきた場合における測定光の光路長が参照アームの光路長と同じになる位置である。また、網膜用参照アームが用いられる場合、測定アームにおけるゼロ点は、光路４３上、被検眼の角膜よりも後方に既定の距離の位置に調整される。本実施形態では、この既定の距離は、眼球の眼軸長として想定される長さのうちの最小値である。

光路４４を進行する干渉光は、レンズ４４ｃを経由して平行光となり、分散部材４４ｄに到達する。分散部材４４ｄに到達した干渉光は、分散することで、波長成分毎に分かれて分散部材４４ｅに到達する。そして、分散部材４４ｅに到達した干渉光は、再度、分散しレンズ４４ｆに到達する。波長成分毎にレンズ４４ｆに到達した干渉光は、波長成分毎に分かれており、波長成分毎に異なる光路を進行し、受光部１５に上に集光する。そのため、受光部１５上において、波長成分毎に異なる位置に干渉光が集光される。これにより、制御部１０は、受光部１５の複数の受光素子を介して、分散された干渉光の波長成分毎の強度を検出できる。
なお、受光部１５で受光可能な光の波長は、受光部１５と分散部材４４ｅとの位置関係から予め求まる。以下では、受光部１５で受光可能な光の波長のうち、最小のものをλ_１と示す。また、受光部１５で受光可能な光の波長のうち、最大のものをλ_２と示す。

ここで、図３を用いて、光路４４において伝達部４４ａから出力される光が受光部１５上に集光する状況を説明する。
干渉光は、伝達部４４ａから出力すると、光軸を中心に放射状に広がりながら、レンズ４４ｃに入射する。レンズ４４ｃは、入射した干渉光を平行光に変換する。レンズ４４ｃにより平行光に変換された干渉光は、分散部材４４ｄに入射する。本実施形態では、レンズ４４ｃにより平行光に変換された干渉光が入射角６０°で分散部材４４ｄに入射するように、光学系４４ｂは設計されている。ただし、光学系４４ｂは、レンズ４４ｃにより平行光に変換された干渉光が他の入射角で分散部材４４ｄに入射するように設計されてもよい。分散部材４４ｄにおいて、干渉光は、分散され、波長の異なる成分に分かれる。図３においては、例示として３つの波長の波長成分の光路を、破線、一点鎖線、二点鎖線でそれぞれ示している。分散部材４４ｄで分散された干渉光は、波長成分毎で見れば、平行光である。

分散部材４４ｄで分散された干渉光は、分散部材４４ｅに入射する。分散部材４４ｅにおいて、干渉光は、更に分散される。分散部材４４ｅで分散された干渉光は、波長成分毎で見れば平行光となる。分散部材４４ｅにより分散された干渉光は、レンズ４４ｆに入射する。分散部材４４ｅにより分散された干渉光は、波長成分毎には平行光であり、レンズ４４ｆには、波長成分毎の平行光が入射される。そのため、干渉光の波長成分それぞれは、レンズ４４ｆから焦点距離ｆ_２だけ離れた位置に配置された受光部１５上の異なる位置に集光する。

ここで、図４を用いて、受光部１５を介して検出される信号について説明する。
受光部１５の一方の端部（以下では、第１端部とする）には、干渉光における波長λ_１の波長成分が集光する。また、受光部１５の他方の端部（以下では、第２端部とする）には、干渉光における波長λ_２の波長成分が集光する。また、受光部１５において、第１端部から第２端部にかけて集光する光の波長は連続的に変動し、第１端部に近いほど短い波長、第２端部に近いほど長い波長の波長成分が受光部１５に集光される。制御部１０は、受光部１５の各受光素子の受光部１５上での位置（第１端部からの距離）と、受光部１５の各受光素子を介して検出された光の強度の信号と、を対応付けた信号を検出する。以下では、ここで検出される信号（受光部１５の各受光素子の受光部１５上での位置と、受光部１５の各受光素子を介して検出された光の強度の信号と、を対応付けた信号）を検出信号とする。

検出信号としてどのような信号が検出されるかについて説明する。干渉光における波長λの波長成分の強度は、以下の式１のように表される。

式１のＡは、定数を示す。ｘは、測定アームにおけるゼロ点から測定対象物までの光路の光路長を示す。そのため、２ｘは、参照光と測定光との光路長の差（参照アームと測定アームとの光路長の差）を示す。受光部１５の第１端部では、波長λ_１の波長成分が集光するため、第１端部では、位相が（４πｘ／λ_１）の信号が検出される。また、受光部１５の第１端部では、波長λ_２の波長成分が集光するため、第２端部では、位相が（４πｘ／λ_２）の信号が検出される。受光部１５において、第１端部から第２端部にかけて集光する光の波長が連続的に変動する。そのため、受光部１５において検出される検出信号は、図４に示すように、第１端部から第２端部にかけて、位相が（４π｜ｘ｜／λ_１）から（４π｜ｘ｜／λ_２）に連続的に変動する波状の信号となる。この波状の検出信号に含まれる波の個数は、第１端部から第２端部にかけての位相の変動値を２πで除することで、以下の式（２）のように求まる。

そのため、この検出信号の平均波長ｗｌは、受光部１５の長さをＬとすると、Ｌを式（２）で求まる個数で除することで、式（３）のように求まる。

式（２）、（３）に示すように、測定アームにおけるゼロ点から測定対象物までの光路長ｘが大きくなるほど（参照アームと測定アームとの光路長の差２ｘが大きくなるほど）、検出信号における波の個数が増大し、検出信号の平均波長ｗｌが短くなる。

続いて、図５を用いて、受光部１５上に集光される干渉光の各波長成分の集光部分の大きさについて説明する。どのようなレンズを用いても光を完全な点として集光することはできない。そのため、干渉光の各波長成分は、受光部１５上において、有限の大きさを持つスポット状に集光される。以下では、干渉光の波長成分の受光部１５上での集光部分の直径であって、受光部１５の複数の受光素子の並ぶ方向と平行な方向の直径を、スポット径とする。

光ファイバである伝達部４４ａから出力される干渉光の波長λの波長成分の直径は、波長λの光が伝達部４４ａから出力される場合におけるＭＦＤ（Ｍｏｄｅ Ｆｉｅｌｄ Ｄｉａｍｅｔｅｒ）となる。ＭＦＤとは、光ファイバから出力される光の直径と規定される値である。光ファイバから出力される光は、光軸を中心に円状にガウス分布で広がっている。ＭＦＤは、このようなガウス分布の広がりのうち、光軸を中心に、光の全エネルギーの８６．５％を含む円状の領域における直径である。波長λの光が伝達部４４ａから出力される場合におけるＭＦＤは、伝達する光の波長λと、伝達部４４ａのコアの直径と、伝達部４４ａのコア及びクラッドの屈折率と、から予め求まる。以下では、伝達部４４ａから出力される干渉光における波長λの波長成分の直径をω_１とする。ω_１は、波長λの光が伝達部４４ａから出力される場合におけるＭＦＤである。
光は、進行することで、回折現象によって直径が広がっていく。直径ω_０の光が距離ｚだけ進むと、光の直径は、以下の式（４）に示す通りとなる。

そのため、伝達部４４ａから出力された直径ω_１、波長λの光が焦点距離ｆ_１だけ進行してレンズ４４ｃに到達する際には、直径がλｆ_１／（πω_１）となる。以下では、直径ω_１、波長λの光が焦点距離ｆ_１だけ進行しレンズ４４ｃに到達した際の直径をω_２とする。すなわち、ω_２＝λｆ_１／（πω_１）である。
レンズ４４ｃを透過した光は、平行光となるので、直径一定のまま分散部材４４ｄに入射する。
ここで、回折格子に光が入射する場合について説明する。光が回折格子に入射角αで入射し、回折角βで出射する場合、以下の式（５）で示される関係を満たす。式（５）のｄは、分散部材４４ｄ、４４ｅそれぞれにおけるスリットの間隔である。また、式（５）のｍは、回折次数であり、任意の整数である。

また、回折格子を通過した光は、通過した回折格子のスリットに垂直な方向の直径が変化する。通過後の回折格子のスリットに垂直な方向の直径は、通過前の直径のｃｏｓ（β）／ｃｏｓ（α）倍になる。以下では、光路４４を進行する光における分散部材４４ｄ、４４ｅの回折格子のスリットに垂直な方向の直径を、ビーム径とする。そのため、波長λの光が分散部材４４ｄに入射する際の入射角をα_１とし、回折角をβ_１とすると、この光が分散部材４４ｄを通過した場合、この光のビーム径ω_３は、以下の式（６）で表される。なお、上述のように、本実施形態では、光学系４４ｂは、レンズ４４ｃを通過して平行光となった光が分散部材４４ｄに入射する際の入射角が６０°になるように設計されている。

分散部材４４ｄを通過した波長λの光は、平行光のまま、分散部材４４ｅに入射する。波長λの光が分散部材４４ｅに入射する際の入射角をα_２とし、回折角をβ_２とすると、この光が分散部材４４ｅを通過した場合、この光のビーム径ω_４は、以下の式（７）で表される。

分散部材４４ｅを通過した波長λの光は、平行光であるため、直径一定のまま、レンズ４４ｆに入射する。
ここで、光学系４４ｂにおいて、レンズ４４ｃとレンズ４４ｆとの間に含まれる回折格子の個数をｎとして、ｉ番目の回折格子における波長λの光の入射角、及び回折角を、α_ｉ、β_ｉとおくと、レンズ４４ｆに入射する波長λの光の直径は、以下の式（８）のように一般化できる。

レンズ４４ｆに入射した波長λの光は、受光部１５上に集光される。受光部１５に集光される波長λの光のスポット径を、ω_５とおく。レンズ４４ｆに入射した波長λの光のビーム径ω_４は、式（８）で表される。この場合、式（８）中のｎは、２である。また、このビーム径は、直径がω_５の光が、受光部１５からレンズ４４ｆまで、焦点距離ｆ_２だけ進んだ場合の直径であるλｆ_２／（πω_５）と等しい。そのため、以下の式（９）の関係が成り立つ。

式（９）より、受光部１５上に波長λの光が集光した際のスポット径ω_５は、以下の式（１０）のように表される。式（１０）のＰｏｗｅｒは、光学系４４ｂの倍率である。光学系４４ｂの倍率Ｐｏｗｅｒは、（レンズ４４ｆの焦点距離ｆ_２）／（レンズ４４ｃの焦点距離ｆ_１）で表される。また、式（１０）のｎは、本実施形態では光学系４４ｂには分散部材４４ｄ、４４ｅの２つが含まれるので、２である。

このように、干渉光における波長λの波長成分は、受光部１５上にスポット径ω_５の大きさで集光される。

本実施形態のＳＤ－ＯＣＴ装置１は、受光部１５上に集光する干渉光における既定の波長の波長成分のスポット径が、受光部１５を介して検出される検出信号の平均波長以下となるように、設計される。以下で、より詳細に説明する。なお、本実施形態では、この既定の波長は、中心波長λ_０である。また、このように設計される意図については後述する。

受光部１５上に集光する干渉光における中心波長λ_０の波長成分のスポット径は、以下のようにして求まる。光ファイバである伝達部４４ａから中心波長λ_０の光が出力する場合におけるＭＦＤが、中心波長λ_０と、伝達部４４ａのコアの直径と、伝達部４４ａのコア及びクラッドの屈折率と、から予め求まる。また、上述のように、レンズ４４ｃで平行光にされた中心波長λ_０の波長成分が分散部材４４ｄに入射する際の入射角は、予め定められており６０°である。また、中心波長λ_０の波長成分が入射角６０°で分散部材４４ｄに入射する際の回折角は以下のようにして求まる。すなわち、式（５）において、αにこの入射角６０°を代入し、ｄに分散部材４４ｄのスリット間隔を代入し、λに中心波長λ_０を代入し、ｍに既定の次数を代入することで、回折角βについての式が得られる。この式を解くことで、中心波長λ_０の波長成分が入射角６０°で分散部材４４ｄに入射する際の回折角がβとして求まる。

また、ここで求まった回折角と、分散部材４４ｄと分散部材４４ｅとの位置関係と、から中心波長λ_０の波長成分が分散部材４４ｅに入射する際の入射角が求まる。また、中心波長λ_０の波長成分がこの求まった入射角で分散部材４４ｅに入射する際の回折角は以下のようにして求まる。すなわち、式（５）において、αにこの入射角を代入し、ｄに分散部材４４ｅのスリット間隔を代入し、λに中心波長λ_０を代入し、ｍに既定の次数を代入することで、回折角βについての式が得られる。この式を解くことで、中心波長λ_０の波長成分がこの入射角で分散部材４４ｅに入射する際の回折角がβとして求まる。

続いて、式（１０）のω_１、α_１、α_２、β_１、β_２に、ここで求まったＭＦＤ、分散部材４４ｄにおける入射角、分散部材４４ｅにおける入射角、分散部材４４ｄにおける回折角、分散部材４４ｅにおける回折角をそれぞれ代入する。また、式（１０）のＰｏｗｅｒに、ｆ_２／ｆ_１を代入する。これにより、受光部１５上に集光する干渉光における中心波長λ_０の波長成分のスポット径がω_５として予め求まる。

上述のように、受光部１５を介して検出される検出信号の平均波長ｗｌは、測定アームにおけるゼロ点から測定対象物までの光路長ｘ（参照アームと測定アームとの光路長の差）が大きいほど小さくなる。そのため、測定アームにおいてゼロ点から測定対象物までの光路長ｘが想定される最大値となる場合に、平均波長ｗｌは、想定される最小値をとる。
本実施形態では、測定対象物は、被検眼の角膜頂点、及び、網膜である。本実施形態では、測定の前に、アライメント機構１３を介したアライメントにより、ＳＤ－ＯＣＴ装置１に対する角膜頂点の位置は大凡既定の位置となる。そのため、ＳＤ－ＯＣＴ装置１に対する角膜頂点の位置についての個体差は、微小である。

また、測定対象物が網膜である場合、制御部１０は、調整機構１１を介してミラーを駆動し、測定アームにおけるゼロ点の位置が角膜の後方に既定の距離の位置となるように調整する。眼球における眼軸長（角膜頂点と網膜との距離）は、個体差があり、各眼球によってばらつきがある。そのため、ＳＤ－ＯＣＴ装置１に対する網膜の位置は、個体差が生じうる。すなわち、光路４３上での被検眼の網膜の位置として想定される位置には、個体差があり、測定アームにおけるゼロ点から測定対象物までの光路長ｘにばらつきが生じる。光路長ｘのばらつきの大きさは、眼軸長の個体差として規定される値（想定される眼軸長の最大値と最小値との差）に硝子体の屈折率を乗じた値となる。

本実施形態では、眼軸長の個体差は、以下の参考文献１から求まる。
参考文献１：Ｃ ＭｃＡｌｉｎｄｅｎ 著著「Ａｘｉａｌ Ｌｅｎｇｔｈ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｆａｉｌｕｒｅ Ｒａｔｅｓ Ｗｉｔｈ Ｂｉｏｍｅｔｅｒｓ Ｕｓｉｎｇ Ｓｗｅｐｔ－Ｓｏｕｒｃｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ Ｐａｒｔｉａｌ－Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｙ」 ＡＭＥＲＩＣＡＮ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＯＰＨＴＨＡＬＭＯＬＯＧＹ Ｅｌｓｅｖｉｅｒ ２０１７年
参考文献１では、眼軸長の想定される最大値は、２６．５６ｍｍであり、眼軸長の想定される最小値は、２０．３６ｍｍである。そのため、眼軸長の個体差として、２６．５６ｍｍ－２０．３６ｍｍ＝６．２ｍｍが規定される。この眼軸長の個体差に応じて光路長ｘに生じうるばらつきの大きさは、この値（６．２ｍｍ）に硝子体の屈折率（１．３３６）を乗じた値である８．２８３２ｍｍとなる。
以上より角膜頂点と網膜とを測定するＳＤ－ＯＣＴ装置１において、光路長ｘには、眼軸長の個体差に応じて８．２８３２ｍｍの大きさのばらつきが生じうることが想定される。そこで、本実施形態では、８．２８３２ｍｍの幅の範囲で光路長ｘがばらつくとして、光路長ｘの範囲として、０ｍｍ～８．２８３２ｍｍの範囲を想定する。そのため、本実施形態では光路長ｘの想定される最大値は、眼軸長の個体差に対応するばらつきの大きさである８．２８３２ｍｍとなる。光路長ｘ＝８．２８３２ｍｍとして、光路長ｘと、受光部１５で受光可能な光の波長のうちの最小の波長λ_１、及び、最大の波長λ_２と、受光部１５の長さＬと、から式（３）を用いて、検出信号の平均波長として想定される最小値がｗｌとして予め求まる。

本実施形態のＳＤ－ＯＣＴ装置１は、予め求まった中心波長λ_０の波長成分のスポット径ω_５が、予め求まった検出信号の平均波長として想定される最小値ｗｌ以下となるように、すなわち、以下の式（１１）の関係を満たすように、設計される。

本実施形態では、ＳＤ－ＯＣＴ装置１に使用される伝達部４４ａ、分散部材４４ｄ、分散部材４４ｅ、レンズ４４ｆ、受光部１５が予め定められている。また、分散部材４４ｄ、分散部材４４ｅ、レンズ４４ｆ、受光部１５の位置関係も予め定められている。このため、伝達部４４ａ、分散部材４４ｄ、分散部材４４ｅ、レンズ４４ｆ、受光部１５、及び、この位置関係から、式（１１）におけるｆ_１以外のパラメータが求まる。そこで、本実施形態のＳＤ－ＯＣＴ装置１の設計の際には、レンズ４４ｃとして、式（１１）を満たす焦点距離ｆ_１のレンズが選定される。これにより、ＳＤ－ＯＣＴ装置１において、中心波長λ_０の波長成分のスポット径ω_５が検出信号の平均波長として想定される最小値ｗｌ以下となるようにすることができる。

ここで、中心波長λ_０の波長成分のスポット径ω_５が検出信号の平均波長として想定される最小値ｗｌ以下となるように設計される意図について図６を用いて、説明する。
干渉光の各波長成分は、受光部１５上で有限の大きさで集光される。そのため、受光部１５を介して検出される検出信号におけるピーク部分に対応する波長成分と隣のピーク部分に対応する波長成分と（例えば、図６のピークＰ１とピークＰ２とに対応する波長成分）も、受光部１５上において、有限の大きさで集光する。図６のピークＰ１、Ｐ２の周囲の円は、この場合の波長成分のスポット径の大きさを示す。図６の例のように、受光部１５上でこれらの波長成分同士が少なくとも一部重なってしまう可能性がある。特に、測定アームにおけるゼロ点から測定対象物までの光路長ｘが大きくなるほど、検出信号の平均波長が短くなり、検出信号におけるピーク間の距離が短くなるので隣り合うピークに対応する波長成分同士が受光部１５上で重なる可能性が高くなる。このように、検出信号の隣り合うピークに対応する異なる波長成分同士が重なりあうと、重なり合った部分で波長成分同士の信号の区別がつかなくなり、受光部１５を介した波長成分毎の強度の検出の精度が低下する。結果としてＳＤ－ＯＣＴでの測定対象物の位置の測定の精度も低下する。
そこで、本実施形態では、受光部１５上に集光する既定の波長（中心波長λ_０）の波長成分のスポット径が、受光部１５を介して検出される検出信号の平均波長として想定される最小値以下となるようにすることで、検出信号のピークに対応する波長成分同士の重複を低減する。

以上、本実施形態のＳＤ－ＯＣＴ装置１の構成により、受光部１５上に集光する干渉光における既定の波長の波長成分のスポット径が、検出信号の平均波長以下となるようにすることができる。これにより、ＳＤ－ＯＣＴ装置１は、検出信号における隣り合うピークに対応する信号同士の重複が低減され、ＳＤ－ＯＣＴでの測定における精度低下を抑制できる。
また、本実施形態では、ＳＤ－ＯＣＴ装置１は、既定の波長として中心波長λ_０の波長成分のスポット径が、検出信号の平均波長以下となるように設計されている。これにより、測定に主に寄与する波長の波長成分について他の波長成分との重複を低減でき、ＳＤ－ＯＣＴでの測定における精度低下をより抑制できる。

また、本実施形態では、ＳＤ－ＯＣＴ装置１は、受光部１５上に集光する干渉光における既定の波長の波長成分のスポット径が、検出信号の平均波長として想定される最小値以下となるように設計される。本実施形態では、測定対象物は眼球の網膜を含み、測定対象物が網膜である場合、個体差により網膜の位置がばらつく。ＳＤ－ＯＣＴでは、良好な測定が可能な範囲に測定対象物が存在しない場合、参照アームを調整し、測定アームにおけるゼロ点を移動させ、良好な測定が可能な範囲を移動させることが行われる場合がある。すなわち、参照アームを調整する手間を要する場合がある。このように、ＳＤ－ＯＣＴでは、位置に個体差があるような測定対象物について手間がかかる可能性があった。本実施形態では、測定対象物の位置が想定されるばらつきの範囲内であれば、受光部１５上に集光する干渉光における既定の波長の波長成分のスポット径は検出信号の平均波長以下となる。そのため、測定対象物の位置が想定されるばらつきの範囲内であれば、検出信号におけるピークに対応する波長成分同士の重なりが低減され、ＳＤ－ＯＣＴでの測定における精度低下を抑制できる。結果として、ＳＤ－ＯＣＴ装置１は、測定対象物の位置の想定されるばらつきの範囲内において、精度よく測定できる可能性が向上し、参照アームの調整の手間がかかる可能性を低減できる。

（２）眼軸長測定処理：
図７を用いて、本実施形態のＳＤ－ＯＣＴ装置１が実行する眼軸長測定処理を説明する。制御部１０は、被験者の被検眼が既定の位置に配置された後で、指定されたタイミングで、図７の処理を開始する。
ステップＳ１００において、制御部１０は、アライメント機構１３を介して、既定の位置に存在する被験者の被検眼の角膜頂点の位置を検出し、検出した角膜頂点の位置とＳＤ－ＯＣＴ装置１とが既定の位置関係となるようにＳＤ－ＯＣＴ装置１の位置を調整する。制御部１０は、ステップＳ１００の処理の完了後に、処理をステップＳ１０５に進める。

ステップＳ１０５において、制御部１０は、調整機構１１を介して、ミラー１２を移動させることで、参照アームを角膜用参照アームに調整する。制御部１０は、ステップＳ１０５の処理の完了後に、処理をステップＳ１１０に進める。
ステップＳ１１０において、制御部１０は、光源１４から光を出力させ、受光部１５を介して、干渉光の強度を波長成分毎に検出する。制御部１０は、波長成分毎に検出した干渉光の強度に基づいて、光路４３における被検眼の角膜頂点の位置を特定する。制御部１０は、ステップＳ１１０の処理の完了後に、処理をステップＳ１１５に進める。

ステップＳ１１５において、制御部１０は、調整機構１１を介して、ミラー１２を移動させることで、参照アームを網膜用参照アームに調整する。本実施形態では、上述のように、測定対象物の位置が想定されるばらつきの範囲内であれば、受光部１５上に集光する干渉光における既定の波長の波長成分のスポット径は検出信号の平均波長以下となる。そのため、測定対象物の位置が想定されるばらつきの範囲内であれば、検出信号におけるピークに対応する波長成分同士の重なりが低減される。すなわち、想定されるばらつきの範囲内において、十分な精度での測定対象物の測定が可能であるため、参照アームの調整を要しない。そこで、本実施形態では、制御部１０は、調整機構１１を介して、参照アームを網膜用参照アームに調整した後、網膜の位置を特定するまで、調整機構１１を介した参照アームの調整、すなわち参照光の光路長の調整を行わないよう制御する。これにより、制御部１０は、調整機構１１を介した不要な処理を行わずに、処理にかかる負担を低減できる。制御部１０は、ステップＳ１１５の処理の完了後に、処理をステップＳ１２０に進める。

ステップＳ１２０において、制御部１０は、光源１４から光を出力させ、受光部１５を介して、干渉光の強度を波長成分毎に検出する。制御部１０は、波長成分毎に検出した干渉光の強度に基づいて、光路４３における被検眼の網膜の位置を特定する。
ステップＳ１２５において、制御部１０は、ステップＳ１２０で特定した網膜の位置と、ステップＳ１１５で特定した角膜頂点の位置と、の差分を、眼軸長として取得する。

（３）他の実施形態：
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、他にも種々の実施形態を採用可能である。従って、上述の実施形態の少なくとも一部の構成が省略、置換、された構成であってもよい。

上述の実施形態では、ＳＤ－ＯＣＴ装置１は、干渉光における既定の波長の波長成分として中心波長λ_０の波長成分の受光部１５におけるスポット径が、検出信号の平均波長以下となるように設計されるとした。ただし、ここでの既定の波長は、中心波長λ_０と異なる波長であってもよい。

例えば、既定の波長は、受光部１５により受光可能な光の波長のうちの最大の波長λ_２であってもよい。この場合、ＳＤ－ＯＣＴ装置１は、干渉光における波長λ_２の波長成分の受光部１５におけるスポット径が、検出信号の平均波長以下となるように設計される。このスポット径は、例えば、以下のようにして求まる。
波長λ_２と、伝達部４４ａのコア径と、伝達部４４ａのコア及びクラッドの屈折率から、伝達部４４ａから出力される波長λ_２の波長成分のＭＦＤが求まる。また、上述の実施形態と同様の方法で、波長λ_２の波長成分が分散部材４４ｄへ入射する際の入射角、及び回折角が求まる。同様に、波長λ_２の波長成分が分散部材４４ｅへ入射する際の入射角、及び回折角が求まる。式（１０）のω_１、α_１、α_２、β_１、β_２に、ここで求まったＭＦＤ、分散部材４４ｄにおける入射角、分散部材４４ｅにおける入射角、分散部材４４ｄにおける回折角、分散部材４４ｅにおける回折角をそれぞれ代入する。また、式（１０）のＰｏｗｅｒに、ｆ_２／ｆ_１を代入する。これにより、受光部１５上に集光する干渉光における波長λ_２の波長成分のスポット径がω_５として求まる。

回折格子に入射する光の波長が大きいほど回折角βが大きくなる。そのため、光の波長が大きいほど、式（１０）におけるｃｏｓ（β_ｉ）が小さくなり、式（１０）における（ｃｏｓ（α_ｉ）／ｃｏｓ（β_ｉ））が大きくなる。そのため、式（１０）における（ｃｏｓ（α_ｉ）／ｃｏｓ（β_ｉ））は、波長λ_２の場合に最も大きくなる。

また、ＭＦＤは、以下の式（１２）のようにも定義される。式（１２）のλは、光ファイバを伝達する光の波長を示す。また、θは、光ファイハ゛ーの伝搬軸となす光の放射角を示す。また、Ｆ（θ）は、遠方出射ハ゜ターン（Ｆａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｐａｔｔｅｒｎ：ＦＦＰ）の電界分布を示す。

式（１２）に示されるように、ＭＦＤは、光の波長（λ）が大きいほど大きくなる。すなわち、波長λ_２の波長成分についてのＭＦＤが、λ_２以下の波長の波長成分についてのＭＦＤよりも大きくなる。そのため、式（１０）におけるω_１は、波長λ_２の場合に最も大きくなる。
以上より、受光部１５に集光される波長成分のスポット径のうち、波長λ_２についてのスポット径が最も大きくなる。
そのため、受光部１５における波長λ_２の波長成分のスポット径が、検出信号の平均波長以下になるように設計することで、検出信号における全てのピークに対応する波長成分のスポット径が検出信号の平均波長以下となる。すなわち、検出信号における全ての隣り合うピークに対応する波長成分同士が受光部１５上で重なることがなくなる。これにより、ＳＤ－ＯＣＴ装置１は、ＳＤ－ＯＣＴによる測定の精度の低下をより抑制できる。

また、既定の波長は、受光部１５により受光可能な光の波長のうちの最小の波長λ_１であってもよい。この場合、ＳＤ－ＯＣＴ装置１は、干渉光における波長λ_１の波長成分の受光部１５におけるスポット径が、検出信号の平均波長以下となるように設計される。

また、上述の実施形態では、中心波長λ_０は、光源１４から出力される光の波長帯域の中心の波長であるとした。ただし、中心波長λ_０は、他の波長であってもよい。例えば、中心波長λ_０は、光源１４から出力される光の波長帯域の中心の近傍の波長であって、この波長帯域の中心の波長と異なる波長であってもよい。例えば、中心波長λ_０は、光源１４から出力される光の波長帯域の中央の既定の幅（例えば、波長帯域全体の５％等）の範囲内の何れかの波長であって、この波長帯域の中心の波長と異なる波長あってもよい。中心波長λ_０は、受光部１５に含まれる直線状に並んだ複数の受光素子における中央の受光素子の部分に受光される光の波長であってもよい。また、中心波長λ_０は、受光部１５により受光される光の波長の最大値λ_２と最小値λ_１との平均値であってもよい。

また、上述の実施形態では、想定される眼軸長の個体差は、参考文献１から定まる値である６．２ｍｍであるとした。ただし、想定される眼軸長の個体差は、他の値であってもよい。
例えば、想定される眼軸長の個体差は、以下の参考文献２から求まる値であってもよい。
参考文献２：ＪＢ． Ｊｏｎａｓ著「Ｒｅｔｉｎａｌ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ａｎｄ Ａｘｉａｌ Ｌｅｎｇｔｈ」 ＩＯＶＳ ｔｈｅ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎ Ｖｉｓｉｏｎ ａｎｄ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ（ＡＲＶＯ） ２０１６年

参考文献２では、眼軸長の想定される最大値は、２８．６８ｍｍであり、眼軸長の想定される最小値は、２０．２９ｍｍである。そのため、参考文献２から求まる眼軸長の個体差は、２８．６８ｍｍ－２０．２９ｍｍ＝８．３９ｍｍである。測定アームにおいて、この眼軸長の個体差により、この個体差（８．３９ｍｍ）に硝子体の屈折率（１．３３６）を乗じた値である１１．２０９０４ｍｍの光路長のばらつきが生じうる。そこで、光路長ｘのばらつきの範囲として、０ｍｍ～１１．２０９０４ｍｍの範囲が想定される。測定アームにおけるゼロ点から測定対象物までの光路長ｘの想定される最大値は、１１．２０９０４ｍｍとなる。そこで、光路長ｘ＝１１．２０９０４ｍｍとして、光路長ｘと、受光部１５で受光可能な光の波長のうちの最小の波長λ１、及び、最大の波長λ２と、受光部１５の長さＬと、から式（３）を用いて、検出信号の平均波長として想定される最小値がｗｌとして予め求まる。そして、ＳＤ－ＯＣＴ装置１は、干渉光における既定の波長の波長成分のスポット径が、ここで求まるｗｌ以下となるように設計されてもよい。

また、想定される眼軸長の個体差は、以下の参考文献３から求まる値であってもよい。
参考文献３：Ｍａｒｋｕｓ Ｋｏｈｌｈａａｓ著「Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｃｏｒｎｅａｌ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ， Ｃｏｒｎｅａｌ Ｃｕｒｖａｔｕｒｅ， ａｎｄ Ａｘｉａｌ Ｌｅｎｇｔｈ ｏｎ Ａｐｐｌａｎａｔｉｏｎ Ｔｏｎｏｍｅｔｒｙ」 Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｍｅｄｉｃａｌ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ２００６年
参考文献３では、眼軸長の想定される最大値は、３２．９３ｍｍであり、眼軸長の想定される最小値は、１８．８４ｍｍである。そのため、参考文献２から求まる眼軸長の個体差は、３２．９３ｍｍ－１８．８４ｍｍ＝１４．０９ｍｍである。この場合、この値に硝子体の屈折率（１．３３６）を乗じた値である１８．８２４２４ｍｍが、測定アームにおけるゼロ点から測定対象物までの光路長のばらつきの大きさとして求まる。ここで、光路長ｘが０ｍｍ～１８．８２４２４ｍｍの範囲でばらつくと想定される。この場合、光路長ｘ＝１８．８２４２４ｍｍとして、光路長ｘと、受光部１５で受光可能な光の波長のうちの最小の波長λ_１、及び、最大の波長λ_２と、受光部１５の長さＬと、から式（３）を用いて、検出信号の平均波長として想定される最小値がｗｌとして予め求まる。そして、ＳＤ－ＯＣＴ装置１は、干渉光における既定の波長の波長成分のスポット径が、ここで求まるｗｌ以下となるように設計されてもよい。

また、上述の実施形態では、干渉光における既定の波長の波長成分のスポット径が、光路長ｘが想定される最大値をとる場合の検出信号の平均波長ｗｌ以下となるように、ＳＤ－ＯＣＴ装置１は設計されるとした。ただし、干渉光における既定の波長の波長成分のスポット径が、光路長ｘが想定される最大値と異なる値（例えば、光路長ｘの想定されるばらつきの中央値、光路長ｘの想定されるばらつきの範囲における任意の値等）をとる場合に式（３）から求まる平均波長ｗｌ以下となるように、ＳＤ－ＯＣＴ装置１は設計されてもよい。

また、上述の実施形態では、制御部１０は、調整機構１１を介してミラー１２を移動させることで参照アームを調整することとした。ただし、制御部１０は、他の方法で参照アームを調整してもよい。例えば、光路４２における伝達部４２ａの出力端以降の光路として、光路長の異なる複数の光路を形成する光学系が複数用意されているとする。そして、光路４２を進む光の進行方向を、これらの光学系の何れかに変更するための回転式のミラーが設けられるとする。この場合、例えば、調整機構１１は、この回転式のミラーの回転を行う機構である。制御部１０は、調整機構１１を介して、光路４２上に設けられた回転式のミラーの角度を調整し、参照光をこれらの複数の光学系の何れかに進ませることで、参照アームを調整してもよい。

また、上述の実施形態では、式（１０）を用いて、受光部１５に集光する既定の波長の波長成分のスポット径が求まるとした。ただし、受光部１５に集光する既定の波長の波長成分のスポット径は、他の方法で求められてもよい。例えば、伝達部４４ａから出力される干渉光に対して、光学フィルタをかけ既定の波長の波長成分以外を遮光することで、既定の波長の波長成分だけを受光部１５上に集光させる。そして、受光部１５に集光した波長成分の径を測定することで、受光部１５に集光する既定の波長の波長成分のスポット径が求まるとしてもよい。この場合、ＳＤ－ＯＣＴ装置１は、測定されたスポット径が検出信号の平均波長以下となるように設計されてもよい。

また、上述の実施形態では、レンズ４４ｃを選定することで、干渉光の既定の波長成分のスポット径が、検出信号の平均波長以下となるように、ＳＤ－ＯＣＴ装置１は設計されるとした。ただし、ＳＤ－ＯＣＴ装置１は、レンズ４４ｃと異なる部材を選定することで設計されてもよい。例えば、光学系４４ｂを構成する各要素が予め定められている場合、式（１１）におけるω_１以外のパラメータを既定となる。この場合、既定の波長についてのＭＦＤが、式（１１）を満たすω_１となるように、伝達部４４ａを構成する光ファイバを選定してもよい。また、ＳＤ－ＯＣＴ装置１は、光路４４を構成する要素のうちの複数の要素を選定することで、設計されてもよい。

また、上述の実施形態では、測定対象物は、被検眼の角膜頂点、及び、網膜であるとした。ただし、測定対象物は、被検眼の他の部位（角膜における角膜頂点と異なる部位、虹彩、結膜等）等の他の物体でもよい。
また、上述の実施形態では、光学系４４ｂに含まれる分散部材の個数ｎは、２であるとした。ただし、ｎは、１であってもよいし、３以上であってもよい。
また、上述の実施形態では、ＳＤ－ＯＣＴ装置１は、干渉光を生成する干渉計として、マイケルソン干渉計を構成するとした。ただし、ＳＤ－ＯＣＴ装置１は、バランスドマイケルソン干渉計、マッハツェンダー干渉計等の他の干渉計を構成してもよい。

眼球の眼軸長について生じうる個体差として規定された値は、複数の眼球の眼軸長の測定結果に基づいて眼軸長の個体差として規定された値であればよい。例えば、複数の人物の眼球の眼軸長を実際に測定し、測定した結果の最小値と最大値との差でもよい。

１…ＳＤ－ＯＣＴ装置、１０…制御部、１１…調整機構、１２…ミラー、１３…アライメント機構、１４…光源、１５…受光部、３０…分岐部、４１…光路、４１ａ…伝達部、４２…光路、４２ａ…伝達部、４２ｂ…コリメータ、４３…光路、４３ａ…伝達部、４３ｂ…コリメータ、４４…光路、４４ａ…伝達部、４４ｂ…光学系、４４ｃ…レンズ、４４ｄ…分散部材、４４ｅ…分散部材、４４ｆ…レンズ

本実施形態では、眼軸長の個体差は、以下の参考文献１から求まる。
参考文献１：Ｃ ＭｃＡｌｉｎｄｅｎ 著著「Ａｘｉａｌ Ｌｅｎｇｔｈ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｆａｉｌｕｒｅ Ｒａｔｅｓ Ｗｉｔｈ Ｂｉｏｍｅｔｅｒｓ Ｕｓｉｎｇ Ｓｗｅｐｔ－Ｓｏｕｒｃｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ Ｐａｒｔｉａｌ－Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｙ ａｎｄ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｏｗ－Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｙ」 ＡＭＥＲＩＣＡＮ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＯＰＨＴＨＡＬＭＯＬＯＧＹ Ｅｌｓｅｖｉｅｒ ２０１７年
参考文献１では、眼軸長の想定される最大値は、２６．５６ｍｍであり、眼軸長の想定される最小値は、２０．３６ｍｍである。そのため、眼軸長の個体差として、２６．５６ｍｍ－２０．３６ｍｍ＝６．２ｍｍが規定される。この眼軸長の個体差に応じて光路長ｘに生じうるばらつきの大きさは、この値（６．２ｍｍ）に硝子体の屈折率（１．３３６）を乗じた値である８．２８３２ｍｍとなる。
以上より角膜頂点と網膜とを測定するＳＤ－ＯＣＴ装置１において、光路長ｘには、眼軸長の個体差に応じて８．２８３２ｍｍの大きさのばらつきが生じうることが想定される。そこで、本実施形態では、８．２８３２ｍｍの幅の範囲で光路長ｘがばらつくとして、光路長ｘの範囲として、０ｍｍ～８．２８３２ｍｍの範囲を想定する。そのため、本実施形態では光路長ｘの想定される最大値は、眼軸長の個体差に対応するばらつきの大きさである８．２８３２ｍｍとなる。光路長ｘ＝８．２８３２ｍｍとして、光路長ｘと、受光部１５で受光可能な光の波長のうちの最小の波長λ_１、及び、最大の波長λ_２と、受光部１５の長さＬと、から式（３）を用いて、検出信号の平均波長として想定される最小値がｗｌとして予め求まる。

式１のＡは、定数を示す。ｘは、測定アームにおけるゼロ点から測定対象物までの光路の光路長を示す。そのため、２ｘは、参照光と測定光との光路長の差（参照アームと測定アームとの光路長の差）を示す。受光部１５の第１端部では、波長λ１の波長成分が集光するため、第１端部では、位相が（４πｘ／λ１）の信号が検出される。また、受光部１５の第２端部では、波長λ２の波長成分が集光するため、第２端部では、位相が（４πｘ／λ２）の信号が検出される。受光部１５において、第１端部から第２端部にかけて集光する光の波長が連続的に変動する。そのため、受光部１５において検出される検出信号は、図４に示すように、第１端部から第２端部にかけて、位相が（４π｜ｘ｜／λ１）から（４π｜ｘ｜／λ２）に連続的に変動する波状の信号となる。この波状の検出信号に含まれる波の個数は、第１端部から第２端部にかけての位相の変動値を２πで除することで、以下の式（２）のように求まる。

Claims (8)

1. 複数の波長成分を含む光を出力する光源と、
   前記光源から出力された光から、少なくとも、参照用の光路をたどる参照光と、測定対象物に照射される測定光と、を分岐する分岐部と、
   前記参照光と、前記測定対象物から返ってくる前記測定光と、の干渉光を伝達する伝達部と、
   複数の受光素子が直線状に並べられた受光部と、
   前記伝達部から出力される前記干渉光を分散し、前記波長成分毎に前記受光部上に集光する光学系と、
   を備え、
   前記光学系により前記受光部上に集光される、既定の波長の前記波長成分の直径は、前記干渉光の受光により前記受光部を介して検出される波状の信号の平均波長以下であるＳＤ－ＯＣＴ装置。
2. 前記既定の波長は、前記光の中心波長である請求項１に記載のＳＤ－ＯＣＴ装置。
3. 前記既定の波長は、前記受光部により受光可能な前記波長成分の波長のうちの最大の波長である請求項１に記載のＳＤ－ＯＣＴ装置。
4. 前記伝達部は、光ファイバであり、
   前記光学系は、１つ以上の分散部材を備え、
   前記光学系により前記受光部上に集光される、前記既定の波長の前記波長成分の直径は、前記既定の波長の前記波長成分が前記伝達部を出力される際のＭｏｄｅ Ｆｉｅｌｄ Ｄｉａｍｅｔｅｒ（ＭＦＤ）と、前記光学系の倍率Ｐｏｗｅｒと、前記光学系に含まれる前記分散部材の個数ｎと、ｎ個の前記分散部材それぞれを前記既定の波長の前記波長成分が通過する場合における入射角α_１～α_ｎ及び回折角β_１～β_ｎと、に基づいて、式（１）から求まる値である請求項１乃至３の何れか１項に記載のＳＤ－ＯＣＴ装置。
   

   
5. 前記分散部材に入射される前記干渉光は、平行光である請求項４に記載のＳＤ－ＯＣＴ装置。
6. 前記測定対象物は、網膜であり、
   前記平均波長は、眼球の眼軸長について生じうる個体差として規定された値に対応する光路長ｘと、前記受光部により受光される複数の前記波長成分に対応する複数の波長のうちの最小の波長λ_１及び最大の波長λ_２と、前記受光部の長さＬと、に基づいて、式（２）から求まる値である請求項１乃至５の何れか１項に記載のＳＤ－ＯＣＴ装置。
   

   
7. 前記光路長ｘは、８．２８３２ｍｍ、１１．２０９０４ｍｍ、１８．８２４２４ｍｍのうちの何れか１つである請求項６に記載のＳＤ－ＯＣＴ装置。
8. 前記参照光の光路長の調整に用いられる調整機構と、
   前記測定対象物として既定の物体が測定される場合、前記既定の物体の測定用に前記調整機構を用いて前記参照光の光路長を調整し、前記既定の物体の測定が行われる間は、前記調整機構を用いた前記参照光の光路長の調整を行わないよう制御する制御部と、
   を更に備える請求項１乃至７の何れか１項に記載のＳＤ－ＯＣＴ装置。

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