JP7009823B2 - Oct装置 - Google Patents
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Description
導光光学系において画角切換光学系が挿脱されると、測定光路の光路長が変化し、参照光との光路長差の変動を生じ得る。例えば、対物光学系によって形成される旋回点をリレーする画角切換光学系は、大型化しやすく、光路長が長くなってしまい易いので、挿脱に伴う光路長差の変化も大きくなってしまうことが考えられる。ここで、例えば、従来より、眼底撮影用のOCTの検査窓に、アタッチメント光学系を装着して前眼部撮影を可能とするものが知られている(例えば、本出願人による「特開2011-147612号公報」等を参照されたい)。このような装置において、アタッチメント光学系の着脱の前後で測定光路の光路長が変化したが、アタッチメント光学系自体の光路長が短く、更に、撮影部位が前眼部へ切換わることで、眼球内における測定光路の光路長が短くなるので、眼軸長(≒32mm)程度のスケールの変化量を補償すれば足りるものであった。これに対し、本実施形態のような画角切換光学系の光路長は、眼軸長よりも長くなってしまう。本実施形態では、例えば、眼軸長相当量に対して3倍~8倍程度の変化量を補償することが必要となる場合がありうる。例えば、60°程度の画角を実現するOCT装置に、100°程度の画角を実現する画角切換光学系の一設計例では、画角切換光学系は、170mm程度となった。このように、本実施形態における画角切換光学系の挿脱にともなう測定光路の光路長の変化は、従来の構成で対応できるものではなかった。
また、本実施形態のOCT装置は、測定光路と参照光路との間における光学系の分散量を補正(補償)する分散補正部(分散補償部)を有することで、良好なOCTデータを得ることができる。分散補正部は、分散量を光学的に補正するものであってもよいし、信号処理的(信号処理および演算の少なくともいずれかを含む)に補正するものであってもよい。前者の場合、分散補正部は、OCT光学系の一要素であって、後者の場合、分散補正部は、検出器と接続される電子回路(専用回路でもよいし、画像処理器でもよい)である。
また、本実施形態のOCT装置は、導光光学系において画角切換光学系が挿脱されると、測定光の光束径が大きくなることで眼底上における測定光のスポットサイズが大きくなり、画像解像力が退避状態に対して低減することが考えられる。これに対し、本実施形態のOCT装置は、光束径変更部を有していてもよい。ここでいう、光束径変更部は、被検眼へ照射される測定光の光束径を調整するものである。OCT装置の制御部等によって光束径変更部が導光光学系の状態(挿入状態/退避状態)に応じて切換えられることによって、光学アタッチメントの挿脱の前後における画像解像力の変化を抑制可能となる。より詳細には、制御部は、退避状態から挿入状態へ切り替えられる場合には、測定光の光束径が縮小されるように光束径変更部を駆動させる。また、挿入状態から退避状態へ切り替えられる場合には、測定光の光束径が拡大されるように光束径変更部を駆動させる。これによって、測定光のスポットサイズの変化が補正される。なお、スポットサイズは、画角に略比例するので、挿入状態と退避状態との間の画角(走査範囲)の比に応じた補正量分だけ、光束径変更部が駆動されることが好ましい。
以下、実施例として、図1,図2に示される光コヒーレンストモグラフィー(OCT)装置を説明する。本実施例に係るOCT装置は、例えば、スペクトルドメイン式OCT(SD-OCT)を基本的構成としている。
導光光学系150は、測定光を眼Eに導くために設けられる。導光光学系150には、例えば、光ファイバー152、コリメータレンズ154、可変ビームエキスパンダ155、光スキャナ156、及び、対物レンズ系158(本実施例における対物光学系)が順次設けられてもよい。この場合、測定光は、光ファイバー152の出射端から出射され、コリメータレンズ154によって平行ビームとなる。その後、可変ビームエキスパンダ155によって所望の光束径となった状態で、光スキャナ156に向かう。光スキャナ156を通過した光は、対物レンズ系158を介して、眼Eに照射される。対物レンズ系158に関して光スキャナ156と共役な位置に、第1の旋回点P1が形成される。この旋回点P1に前眼部が位置することで、測定光はケラレずに眼底に到達する。また、光スキャナ156の動作に応じて測定光が眼底上で走査される。このとき、測定光は、眼底の組織によって散乱・反射される。
実施例のOCT装置においてアタッチメント光学系160(「画角切換光学系」の一例)は、導光光学系150における対物光学系158と、被検眼Eとの間において挿脱される。アタッチメント光学系を含む鏡筒が、図示無き筐体面に対して着脱されることで、対物光学系158と被検眼Eとの間において、アタッチメント光学系160の挿脱が行われる。
参照光学系110は、測定光の眼底反射光と合成される参照光を生成する。参照光学系110を経由した参照光は、カップラ148にて測定光路からの光と合波されて干渉する。参照光学系110は、マイケルソンタイプであってもよいし、マッハツェンダタイプであってもよい。
ところで、アタッチメント光学系160と、ファイバ142との製造公差によって、アタッチメント光学系160の装置毎におけるゼロディレイ位置(測定光路と参照光路との光路長差がゼロになる位置)が異なってしまうことが考えられる。製造公差は、例えば、導光光学系150におけるコリメートレンズ154と視度補正レンズとの間の距離の初期距離値を調整すること補正可能である。このような製造誤差を調整するための図示無き調整機構をOCT装置1は有していてもよい。調整機構は、OCT装置1の製品出荷後に調整可能な構成であってもよい。
検出器120は、測定光路からの光と参照光路からの光による干渉を検出するために設けられている。本実施例において、検出器120は、分光検出器であって、例えば、分光器と、ラインセンサとを含み、カップラ148によって合波された測定光と参照光とが、分光器で分光され、波長毎にラインセンサの異なる領域(画素)に受光される。これによって画素毎の出力が、スペクトル干渉信号として取得される。
制御部70は、検出器120によって検出されたスペクトル信号を処理(フーリエ解析)し、被検眼のOCTデータを得る。
制御部70は、CPU(プロセッサ)、RAM、ROM等を備えてもよい(図2参照)。例えば、制御部70のCPUは、OCT装置の制御を司ってもよい。RAMは、各種情報を一時的に記憶する。制御部70のROMには、OCT装置の動作を制御するための各種プログラム、初期値等が記憶されてもよい。
<挿入状態に対応して、複数の参照光路を形成>
なお、上記説明においては、画角切換光学系の挿入状態と対応する参照光路が、1つだけ設定されていたが、これに限定されるものではなく、複数設定されていてもよい。
詳細には、眼底中心部を含むOCTデータを得るために設定された光路長を有する第1の参照光路と、眼底周辺部を含むOCTデータを得るために設定された光路長を有し第1の参照光路とは異なる第2の参照光路と、を、挿入状態と対応する参照光路としてOCT光学系が備えてもよい。導光光学系の状態毎に(ここでは、画角切換光学系の挿入状態と退避状態との2種類の状態毎に)、それぞれの状態に対応する参照光路が設けられている場合、OCT光学系には、3つ以上の参照光路が設けられることとなる。
100 OCT光学系
104 カップラー
110 参照光学系
120 検出器
141,142 ファイバ
150 導光光学系
160 アタッチメント光学系
P1,P2 旋回点
Claims (7)
- OCT光源からの光を測定光路と参照光路とに光分割器によって分割し、前記測定光路を介して被検眼の眼底上に導かれた測定光と前記参照光路からの参照光との干渉信号を検出器によって検出するOCT光学系と、
前記OCT光学系から出力されるスペクトル干渉信号を処理してOCTデータを取得可能な画像処理器と、
前記測定光路上に配置される導光光学系であって、前記光分割器からの前記測定光を偏向する光走査部を含み、前記光走査部の動作に基づいて前記測定光が旋回される旋回点を前記被検眼の前眼部に形成し、前記旋回点を経た前記測定光を前記眼底へ導く導光光学系と、を有し、
前記導光光学系は、少なくとも1つのレンズを含む画角切換光学系が挿入された挿入状態と、退避された退避状態とに切換可能であって、前記挿入状態では、前記眼底上における前記測定光の走査範囲を示す画角の大きさが、前記退避状態とは異なり、
前記OCT光学系は、前記参照光路として、前記退避状態用の第1光路と前記挿入状態用の第2光路とを予め備え、
更に、前記画角切換光学系の挿脱に伴う前記測定光路における光路長変化、前記第1光路と前記第2光路との光路長差、はそれぞれ前記被検眼における眼軸長相当量に対して長い、OCT装置。 - 前記第1光路と前記第2光路とを、前記OCT光学系の前記参照光路の少なくとも一部を分岐させることによって形成する光路分岐部を含む請求項1記載のOCT装置。
- 前記第1光路を経た参照光と前記第2光路を経た参照光とは、共通の前記検出器に導かれる請求項1又は2記載のOCT装置。
- 前記第1光路と前記第2光路とのうち一方へ選択的に前記光分割器からの参照光を導くスイッチ部を有する請求項1から3の何れかに記載のOCT装置。
- 前記OCT光学系は、前記第1光路からの参照光による前記干渉信号と、前記第2光路からの参照光による前記干渉信号とを、前記検出器によって同時に検出する請求項1から3の何れかに記載のOCT装置。
- 前記画角切換光学系は、前記挿入状態において前記測定光が眼底上を横断する一つの横断方向に関して眼底中心部と眼底周辺部を含む広角領域に前記測定光が導かれるように、前記画角を前記退避状態に対して増大させる請求項1から5の何れかに記載のOCT装置。
- 前記導光光学系は、前記測定光が旋回される第1旋回点を前記光走査部との共役位置に形成する対物光学系を含み、
前記画角切換光学系は、前記対物光学系と前記被検眼との間において挿脱されるものであって、前記挿入状態において、前記第1旋回点を経由した前記測定光を光軸に向けて折り曲げることで、更に、第2旋回点を形成する請求項6記載のOCT装置。
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