光图像计测装置和光图像计测方法

专利名称：光图像计测装置和光图像计测方法
技术领域：
本发明关于一种光图像计测装置和光图像计测方法，将光束照射到受 检眼上，使用此光束的反射光来形成受检眼的图像。
背景技术：
近年来，使用雷射光源等的光束来形成显示被测定物体表面形态与内部形态的光图像计测技术备受瞩目。此光图像计测技术因为不像X射线CT 装置般的对人体有侵袭性，所以受期望尤其能在医疗领域的应用开展。日本专利特开平11-325849号公报(专利文件1 )揭示一种光图像计测 装置，其结构为测定臂通过旋转式转向镜(检流计镜)对物体进行扫描， 在参照臂上设置参照镜，而更在其出口处，利用干涉仪，将来自计测臂和 参照臂的光束的干涉而呈现的光的强度以分光仪进行分析，并在参照臂设 置装置以不连续的值阶段地改变参照光光束的相位。专利文献1的光图像计测装置是使用所谓"傅立叶0CT( Fourier Domain Optical Coherence Tomography, 4專立叶领域光学相干断层扫描),，的方法。 亦即，对被测定物体照射低相干光的光束，取得其反射光的光谱强度分布， 对其进行傅立叶转换，借此将被测定物体的深度方向(z方向)的形态图像化。再者，专利文件1记载的光图像计测装置具备扫描光束(信号光)的 检流计镜，借此可以形成被测定物体所要的测定对象区域的图像。另外，在 此光图像计测装置中，因为仅在与z方向垂直的一个方向(X方向)对光束 进行扫描，形成的图像会成为沿着光束扫描方向(x方向)且在深度方向(z方向)的二维断层图像。另外，日本专利特开2002-139421号(专利文献2 )中揭示了如下的技 术通过在水平方向和垂直方向上扫描信号光来形成水平方向的多个二维 剖面图像，基于上述多个断层图像来取得测定范围的三维的剖面信息，并 将此三维剖面信息图像化。对于此三维图像化而言，例如，考虑有使多个 断层图像并排地显示在垂直方向上的方法或(称作堆栈数据(stack data) 等)、对多个断层图像实施绘制(rendering)处理而形成三维图像的方法 等。另外，日本专利特开2003-543号公报(专利文件3)揭示将这种光图 像计测装置应用在眼科领域的架构。当将旧有的光图像计测装置应用于眼科领域时，会产生如下的问题。首先，对于旧有的光图像计测装置而言，例如当受检眼患有核性白内障(nuclear cataract)或嚢性白内障(subcapsular cataract)时，在受检眼中存在会使信号光的强度降低的部位的情况下，使信号光通过此部位而 照射到眼底。因此，信号光的眼底反射光的强度降低，无法检测出强度充分的干涉光，从而无法取得清晰的OCT图像。另外，还有可能因为此部位使信号光散射而导致OCT图像的准确度降低。另外，还考虑有如下的方法事先指定前述部位，以避开此部位而照 射信号光的方式来进行受检眼与装置的位置对准(对准)。然而，此种准备 作业较耗费工夫，因此会增加检查人员的负担。再者，因为4企查时间延长，所以也会增加患者的负担。特别是在如随访(follow-up)卩敬对同一部位进行多次计测的情况下，每次进行计测时必须实施对准，从而较为麻烦。另外，对于旧有的光图像计测装置而言，无法事先掌握实际上会取得什么样的图像。因此，在未充分对准前述受检眼与前述光图像计测装置的状态下实施计测，则有时会取得偏离观察对象(例如视神经乳头、黄斑部、病变部等)的部位的图像。这样一来，则需要再次进行计测等，从而会浪费工夫或时间。发明内容本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种即使在受检眼中存在使信号光的强度降低的部位时，仍可以容易地取得清晰的OCT 图像的技术。另外，本发明的另一目的在于提供一种可以防止在未充分对准的状态下实施计测的4支术。为了达成上述目的，本发明的第一观点是提供一种光图像计测装置，其特征在于包括干涉光产生元件，将低相干光分割成信号光和参照光，并使经过受检眼的前述信号光和经过参照物体的前述参照光重叠，以产生干涉光；检测元件，检测前述产生的干涉光；演算元件，基于前述检测元 件的检测结果，求出前述受检眼的前述干涉光的强度分布；决定元件，基于前述所求出的强度分布，决定前述信号光对前述受检眼的照射位置；和图像形成元件，基于新的干涉光的检测结果来形成前述受检眼的图像，前 述新的干涉光基于向前述所决定的照射位置照射的新的信号光和经过前述 参照物体的新的参照光。另外，本发明的第二观点是提供一种控制光图像计测装置的程序，此 光图像计测装置包括干涉光产生元件，将低相干光分割成信号光和参照光，并使经过受检眼的前述信号光和经过参照物体的前述参照光重叠，以产生干涉光；检测元件，检测前述产生的干涉光；和电脑(computer),前述控制光图像计测装置的程序的特征在于使前述电脑作为演算元件、决 定元件、和图像形成元件而发挥功能，前述演算元件基于前述检测元件的 检测结果，来求出前述受检眼中的前述干涉光的强度分布；前述决定元件 基于前述所求出的强度分布来决定信号光对前述受检眼的照射位置；前述 图像形成元件基于新的千涉光的检测结果来形成前述受检眼的图像，其中 前述新的干涉光基于向前述所决定的照射位置照射的新的信号光和经过前 述参照物体的新的参照光。另外，本发明的第三观点是提供一种光图像计测方法，其特征在于包 括如下的步骤将低相干光分割成信号光和参照光，并使经过受^r眼的前 述信号光和经过参照物体的前述参照光重叠，以产生干涉光；检测前述产 生的干涉光；基于前述检测元件的检测结果，求出前述受检眼的前述干涉 光的强度分布；基于前述所求出的强度分布，决定前述信号光对前述受检 眼的照射位置；向前述所决定的照射位置照射基于新的低相干光的新的信 号光；使经过前述受检眼的新的信号光、和基于前述新的低相干光的新的 参照光重叠而产生新的干涉光；检测前述产生的新的千涉光；基于前述新 的干涉光的检测结果来形成前述受检眼的图像。根据本发明，可以基于干涉光的检测结果来求出千涉光的强度分布， 基于此强度分布来决定信号光对受检眼的照射位置，基于新的干涉光的检 测结果来形成受检眼的图像，前述新的干涉光基于向前述所决定的照射位 置照射的新的信号光和经过前述参照物体的新的参照光。因此，即使在受 检眼中存在使信号光的强度降低的部位时，仍能够以避开此部位的方式来 决定信号光的照射位置，因此，可以容易地取得清晰的OCT图像。再者，根据本发明，利用计测来决定信号光的照射位置，从而取得干 涉光，基于此干涉光来形成图像，借此可以事先掌握实际上会取得什么样 的图像。因此，可以防止在未充分对准的状态下实施计测。另外，根据本发明，可以基于照射到受检眼的光的反射光的检测结果， 求出反射光的强度分布，基于此强度分布来决定信号光对受检眼的照射位 置，并基于通过将信号光照射到此照射位置而产生的千涉光的检测结果， 来形成受检眼的图像。因此，即使在受检眼中存在使信号光的强度降低的 部位时，仍能够以避开此部位的方式来决定信号光的照射位置，从而可以 容易地取得清晰的OCT图像。


图1是表示本发明的作为光图像计测装置而发挥功能的眼底观察装置 的实施形态的整体结构的 一个例子的概略结构图。图2是表示本发明的作为光图像计测装置而发挥功能的眼底观察装置的实施形态中内置在眼底相机单元的扫描单元的结构的一个例子的概略结 构图。图3是表示本发明的作为光图像计测装置而发挥功能的眼底观察装置 的实施形态中OCT单元的结构的一个例子的概略结构图。图4是表示本发明的作为光图像计测装置而发挥功能的眼底观察装置 的实施形态中演算控制装置的硬件结构的一个例子的概略方块图。图5是表示本发明的作为光图像计测装置而发挥功能的眼底观察装置 的实施形态的控制系统的结构的一个例子的概略方块图。图6是表示本发明的作为光图像计测装置而发挥功能的眼底观察装置 的实施形态的控制系统的结构的一个例子的概略方块图。图7是表示本发明的作为光图像计测装置而发挥功能的目艮底观察装置 的实施形态中信号光的扫描形态的一个例子的概略图。图7 (A)表示从信 号光对受检眼的入射侧观察眼底时的信号光的扫描形态的一个例子。另外， 图7 (B)表示各扫描线上的扫描点的排列形态的一个例子。图8是表示本发明的作为光图像计测装置而发挥功能的眼底观察装置 的较佳实施形态中信号光的扫描形态、和沿着各扫描线而形成的断层图像 的形态的 一 个例子的概略图。图9是本发明的作为光图像计测装置而发挥功能的眼底观察装置的实 施形态的使用形态的 一个例子的流程图。1眼底观察装置1A眼底相机单元10、 12摄像装置10a、 12a摄像元件11触摸屏100照明光学系统101观察光源102聚光镜103拍摄光源104聚光镜105、 106激发滤光片107环形透光板108镜片109液晶显示器100、 120光学系统110照明光圈111中继透镜112开孔镜片112a孔部113物镜120拍摄光学系统121拍摄光圈122、 123阻挡滤光片124倍率可变透镜125中继透镜126拍摄透镜128向场透镜(视场透镜)131中继透镜133拍摄透镜134分色镜135半反射镜136分色镜137反射镜片138拍摄透镜139、 142透镜140、 184LCD141扫描单元141A、 141B检流计镜141a、 141b旋转轴141C、 141D反射镜片150OCT单元151连接部152连接线152a、 161、 163、 164、 165光纤152b端面160低相干光源162光耦合器171准直透镜172玻璃块173密度滤光片174参照镜180分光仪m准直透镜182衍射光栅183成1象透4竟200演算控制装置200a总线201微处理器202RAM203ROM204硬盘驱动器204a控制程序205键盘206鼠标207显示器208图像形成板208a眼底图像形成板208bOCT图像形成板209通信接口 U/F)210控制部220图像形成部230图像处理部240用户接口 (UI)240A显示部240B操作部241、 242镜片驱动机构243参照4竟驱动才几构244密度滤光片驱动机构E受检眼Ef眼底EP眼底图像Gl、 G2、 G (m- 1 )、 Gm、 Gmj断层图像4氐相干光IX干涉光LS信号光参照光R扫描区域RE扫描结束RS扫描开始位置Rl、 R2、 R3、 R (m- 1 )、 Rm扫描线Ril、 Ri2、 Ri3、 Ri (n - 1 )、 Ri (i = l~m)、 Rin、 Rmj 扫描点具体实施方式
以下参照图式来详细地说明本发明的光图像计测装置和光图像计测方 法的实施形态的一个例子。本发明用在眼科领域中。本发明可以在实际取得图像之前，通过决定 照射到受检眼的光束(信号光)的照射位置，来容易地取得清晰的OCT图像。[装置结构]首先，参照图1~图6来说明本发明的光图像计测装置的实施形态的结 构。其中，图1表示具有本发明的光图像计测装置功能的眼底观察装置1 的整体结构的一个例子。图2表示眼底相机单元1A内的扫描单元141的结 构的一个例子。图3表示OCT单元150的结构的一个例子。图4表示演算 控制装置200的硬件结构的一个例子。图5和图6表示眼底观察装置1的 控制系统的结构的一个例子。[整体结构]如图1所示，眼底观察装置1的结构是包含眼底相机单元1A、 OCT单 元150以及演算控制装置200。眼底相机单元1A具有与旧有的眼底相机大 约相同结构的光学系统，以拍摄眼底表面的二维图像。OCT单元1SO置放作 为光图像计测装置之功能的光学系统。演算控制装置200具备电脑，以进 行各种演算处理和控制处理等。连接线152的一端安装在OCT单元150上。该连接线l52的另一端上 安装有连接眼底相机单元1A的连接部151。在连接线152的内部导通有光 纤。这样，OCT单元15G与眼底相机单元1A经过连接线l52而达成光学性 连接。[眼底相机单元的结构]眼底相机单元U用于基于光学方式取得数据(摄像装置10、 12检测 出的数据)，来形成受检眼的眼底的表面的二维图像。在此，"眼底的表面 的二维图像"是表示拍摄眼底表面的彩色图像和黑白图像、更有荧光图像 (荧光黄荧光图像、碘氰绿荧光图像等)等。眼底相机单元1A与旧有的眼 底相机同样具备照明光学系统100，对眼底Ef进行照明；以及拍摄光学 系统120，将此照明光的眼底反射光引导向摄像装置10。另外，在后面会详述，该拍摄光学系统120的摄像装置10，检测具有x、 y、 z SI ~ S7方向 步骤近红外区域的波长的照明光。另外，在该拍摄光学系统120中，另外i殳有 摄像装置12,用以检测具有可视区域的波长的照明光。再者，该拍摄光学 系统U0将由OCT单元150发出的信号光引导到眼底Ef ，并且将经过眼底 Ef的信号光引导到OCT单元150。照明光学系统100包含观察光源101、聚光镜102、拍摄光源103、聚 光镜104、激发滤光片105及106、环形透光板107、镜片108、液晶显示 器(Liquid Crystal Display, LCD) 109、照明光圏110、中继透4竟1U、 开孔镜片112、物镜113而构成。观察光源101输出包含波长例如约400 nm~ 700 nm的范围的可一见区》或 的照明光。另外，该拍摄光源103输出包含波长例如约700 nm~800 nm的 范围的近红外区域的照明光。该拍摄光源103输出的近红外光，设定成專交 在OCT单元150使用的光的波长短(后述)。另外，拍摄光学系统U0包含物镜113、开孔镜片112 (的孔部112a )、 拍摄光圈121、阻挡滤光片122及123、倍率可变透镜124、中继透4免125、 拍摄透镜126、分色镜134、向场透镜(视场透镜)128、半反射镜135、中 继透镜131、分色镜136、拍摄透镜133、摄像装置10 (摄像元件10a )、反 射镜片137、拍摄透镜138、摄像装置12(摄像元件12a )、透镜139和LCD140 而构成。再者，拍摄光学系统120中设有分色镜134、半反射镜135、分色镜136、 反射镜片137、拍摄透镜138、透镜139及LCD140。分色镜134为用以反射照明光学系统100发出的照明光的眼底反射光 (包含波长约400 nm~ 800 rnn的范围)，并且为可供由OCT单元150的4言号 光LS (包含波长例如约800 nffl~ 900 nm的范围，后述)透过的构造。另外，分色镜136,可透过由照明光学系统100输出的具有可^L区i或合勺 波长的照明光(由观察光源101输出的波长约400 nm~ 700 ■的可见光)， 并可反射具有近红外区域的波长的照明光(由拍摄光源103输出的波长纟勺 7 00腿 80Q mn的近红外光。在LCD140显示有为了使受检眼E的视线固定的视线固定标(内部3见纟戋 固定标)。由该LCD140发出的光经透镜139聚光之后，由半反射镜135反 射，通过向场透镜128反射到分色镜136。然后，前述光通过拍摄透4免12 6、 中继(relay)透镜125、倍率可变透镜124、开孔镜片112 (的孔部112a)、 物镜113等，射入受检眼E。由此，该内部视线固定标投影到受检眼E的目艮 底Ef。用以将内部视线固定标投影到眼底Ef的LCD140和该些光学元件，是 本发明的"呈现元件"的一个例子。在此，LCD140是显示^L线固定标的"朝L 线固定标显示元件"的一个例子，上述光学元件是将所显示的视线固定才示投影到眼底的"投影光学系统"的一个例子。另外，使视线固定标呈现在 受检眼E的"呈现元件"是本发明的"变更元件"的一个例子。摄像元件10a为内藏在电视相机等的摄像装置10的CCD (Charge Coupled Devices)或CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) 等的摄像元件，特别是检测近红外区域的波长的光。即，该摄像装置IO为 检测近红外光的红外线电视相机。该摄像装置IO输出图像信号，作为检测 近红外光的结果。触摸屏11依据此图像信号显示眼底Ef的表面的二维图像(眼底图4象 Er )。另外，此图像信号被送到演算控制装置200，在显示器(后述)显示 眼底图像。另外，使用摄像装置10拍摄眼底时，可利用例如由照明光学系统100 的拍摄光源103输出的近红外区域的波长的照明光。另 一方面，摄像元件12a为内藏在电视相机等摄像装置12的CCD或CMOS 等的摄像元件，特别是检测可视区域的波长的光。即，摄像装置12为检测 可见光的电视相机。该摄像装置12输出图像信号，作为检测可见光的结果。触摸屏11依据此图像信号来显示眼底Ef的表面的二维图像(眼底图 像EP )。另外，此图像信号被送到演算控制装置200，在显示器(后述) 显示眼底图像。另外，使用该摄像装置12拍摄眼底时，可利用从例如照明光学系统100 的观察光源101输出的可^L区域的波长的照明光。眼底相机单元1A中设有扫描单元141及透镜142。扫描单元Ml具备 如下结构，即，对0CT单元150输出的光(信号光LS，后述)的对眼底Ef 的照射位置进行扫描。透镜142使来自0CT单元150的信号光LS通过连接线152，引导成为 平行光束，并将其射入扫描单元141。而且，透镜142的作用为使经过扫描 单元141而来的信号光LS的眼底反射光聚集。图2中表示扫描单元141的结构的一个例子。扫描单元141包含检流 计4竟(galvanometer mirror) 141A、 141B以及反射4竟片141C、 141D而4勾 成。;险流计镜141A、 141B设为可以分别以旋转轴141a、 141b为中心而S走 转的反射镜片。各检流计镜141A、 141B通过后述的驱动机构(图5所示的 镜片驱动机构241、 242 )，分别以旋转轴141a、 141b为中心而旋转。由jt匕， 分别变更检流计镜141A、 141B各自的反射面(对信号光LS进行反射的面) 的方向。旋转轴141a、141b以相互正交的方式而配设。在图2中，4全流计4竟1"A 的旋转轴141a配设在与该图的纸面平行的方向上。另外，检流计镜141B的旋转轴141b配设在与该图的纸面正交的方向上。亦即，检流计镜141B可以向图2中的两侧箭头所示的方向旋转，；险流 计镜141A可以向与该两侧箭头正交的方向旋转。由此，4企流计4竟141A、 141B 分别发挥作用，使信号光LS的反射方向变更为互相正交的方向。从图1、 图2可以明白，当使检流计镜141A旋转，信号光LS在x方向上扫描，而 当使检流计镜141B旋转，信号光LS在y方向上扫描。由检流计镜141A、 141B所反射的信号光LS，向与由反射镜片141C、 141D所反射而入射至检流计镜141A时相同的方向行进。另外，连接线152内部的光纤152a的端面152b是与透镜142相对而 配设。从端面152b所射出的信号光LS朝向透镜142使束径逐渐放大而行 进，但通过该透镜142而成为平行光束。相反，经过眼底Ef的信号光LS 通过透镜142而朝向端面152b聚集后，入射至光纤152a。[OCT单元的结构]接着，参照图3来说明0CT单元15Q的结构。0CT单元150是一种装置， 其基于利用光学扫描所取得的数据(利用后述的CCD184检测出的数据)， 形成眼底的断层图像。OCT单元15 0具备与旧有的光图像计测装置大致相同的光学系统。亦即， OCT单元150将低相干光分割为参照光和信号光，使经过受检眼的信号光和 经过参照物体的参照光重叠，以产生干涉光，并对此干涉光进行检测。此 检测结果(检测信号)输入至演算控制装置200。演算控制装置200分析此 检测信号，形成受检眼的断层图像。低相干光源160是由输出低相干光L0的超级发光二极管(SLD: Super Luminescent Diode)或发光二极管(LED: Light Emitted Diode)等的宽 带光源所构成。该低相千光LO例如具有近红外区域的波长的光，并且具有 数十微米左右的时间性相干长度的光。低相干光LO具有比眼底相机单元1A的照明光(波长约400 nm~ 800 nm ) 更长的波长，例如含有约800 nm~ 900 nm范围的波长。从低相干光源160所输出的低相干光L0，通过光纤161而被引导向光 耦合器162。光纤161例如由单模光纤(single-mode fiber)或极化保持 光纤(Polarization maintaining fiber)等所构成。光耦合器162将该 低相干光L0分割为参照光LR和信号光LS。另外，光耦合器162具有光分割元件(分光器，splitter)和光重叠 元件(耦合器，coupler)双方的功能，在此惯用名为"光耦合器"。从光耦合器162发生的参照光LR，被由单模光纤等构成的光纤163引 导，从光纤端面射出。再者，参照光LR通过准直透镜l71而成为平行光束 后，经过玻璃块172和密度滤光片173，并由参照镜174而反射。参照镜174是本发明的"参照物体"的一个例子。由参照镜174所反射的参照光LR再次经过密度滤光片173和玻璃块 172，并通过准直透镜171而在光纤163的光纤端面上聚光后，通过光纤163 而被引导向光耦合器162。在此，玻璃块172和密度滤光片173是作为用以使参照光LR与信号光 LS的光路长度(光学距离) 一致的延迟元件而发挥作用，而且作为用以使 参照光LR与信号光LS的色散特性一致的色散补偿元件而发挥作用。另外，密度滤光片173也发挥使参照光的光量减少的减光滤光片的作 用，例如由旋转型的中性(ND， Neutral Density)滤光片构成。此密度滤 光片173通过包含马达等的驱动装置的驱动机构(后述的密度滤光片驱动 机构244,参照图5),而被旋转驱动，借此发挥变更参照光LR的光量的减 少量的作用。由此，可以变更对干涉光LC产生有贡献的参照光LR的光量。另外，参照镜174可沿参照光LR的行进方向(图3所示的两侧箭头方 向)移动。由此，能够对应受检眼E的眼轴长度或焦点距离(working distance)(物镜113与受检眼E之间的距离)等，确保参照光LR的光路 长度。另外，通过移动参照镜174,可以取得眼底Ef的任意深度位置的图 像。另外，参照镜174可以通过含有马达等的驱动装置的驱动机构(后述 的参照镜驱动机构243，参照图5)而移动。另一方面，从光耦合器162发生的信号光LS，通过由单模光纤等构成 的光纤164而引导至连接线152的端部为止。在连接线152的内部导通有 光纤152a。此外，光纤164与光纤152a可以由单一的光纤而形成，也可以 是将各个端面接合而一体形成的光纤，光纤164、 152a只要可以在眼底相 机单元1A与OCT单元150之间传送信号光LS即可。信号光LS在连接线152内部被引导而被导向眼底相机单元1A。再者， 信号光LS经过透镜142、扫描单元141、分色镜134、拍摄透镜126、中继 透镜125、倍率可变透镜124、拍摄光圈121、开孔镜片112的孔部112a与 物镜113,而照射至受检眼E。另外，使信号光LS照射到受检眼E时，阻 挡滤光片122、 123分别事先从光路中退出。入射受检眼E的信号光LS在眼底Ef上成像并反射。此时，信号光LS 不仅被眼底Ef的表面反射，也到达眼底Ef的深部区域并在折射率边界上 产生散射。因此，经过眼底Ef的信号光LS包含反映眼底Ef的表面形态的 信息、及反映在深部组织的折射率边界的背后散射(back scattering)的 状态的信息。将此光简称为"信号光LS的眼底反射光"。信号光LS的眼底反射光向眼底相机单元1A的上述路径的相反方向行 进，在光纤152a的端面152b上聚光，通过该光纤152而入射至OCT单元 150，并通过光纤164而返回到光耦合器162。光耦合器162使经由眼底Ef而回来的该信号光LS与由参照镜片174 所反射的参照光LR重叠，产生干涉光LC。所产生的干涉光LC通过单摸光 纤等构成的光纤165，被引导向分光仪180。本实施形态中是采用了迈克尔逊型干涉仪(Michelson interferometer),但也可以适当采用例如马赫-曾德(Mach-Zehnder )型 等任意类型的干涉仪。另外，本发明的"干涉光产生元件"例如以包含光耦合器162、信号光 LS的光路上的光学部材(也就是配置在光耦合器162与受检眼E之间的光和参照《竟、17/之间的光学部材)而构成，特别是以包含具备光耦合器:口i62、光纤163、 164和参照镜174的干涉仪而构成。分光仪(spectrometer) 180包含准直透镜181、衍射光栅182、成像 透镜183与CCD (Charge Coupled Device,电荷耦合器件)184而构成。 衍射光栅182可以是使光透过的透过型衍射光栅，也可以是使光反射的反 射型衍射光栅。另外，也可以应用CM0S等其他光检测元件来代替CCD184。入射至分光仪180的干涉光LC通过准直透镜181而成为平行光束之后， 被衍射光栅182分光(光语分解)。所分光的干涉光LC通过成像透镜183 而在CCD184的摄像面上成像。CCD184检测所分光的干涉光LC的各光谱并 将其转换为电气检测信号，且将此检测信号输出到演算控制装置200中。 CCD184是本发明的"检测元件"的一个例子。[演算控制装置的构造]接着，说明演算控制装置200的构造。演算控制装置200对从0CT单 元150的CCD184所输入的检测信号进行分析，形成眼底Ef的断层图像。 此时的分析方法与旧有的傅立叶OCT的方法是相同的。另外，演算控制装置200依据由眼底相机单元U的摄像装置10、 12 输出的图像信号，形成表示眼底Ef的表面形态的二维图像。再者，演算控制装置200控制眼底相机单元1A和OCT单元150的各部分。作为眼底相机单元1A的控制，演算控制装置200进行观察光源101或 拍摄光源103的照明光的输出控制、激发滤光片105、106或阻挡滤光片122、 123在光路上的插入/退出动作的控制、LCD140等的显示装置的动作控制、 照明光圈110的移动控制(光圈值的控制)、拍摄光圈121的光圏值的控制、 倍率可变透镜124的移动控制(倍率的控制)等。再者，演算控制装置200 对检流计镜141A、 141B的动作进行控制。另外，作为OCT单元150的控制，演算控制装置200进行低相干光源 160的低相干光L0的输出控制、参照镜174的移动控制、密度滤光片173的旋转动作(变更参照光LR的光量的减少量的动作)的控制、CCD184的蓄 积时间的控制等。参照图4,对如上所述的演算控制装置200的硬件结构进行说明。 演算控制装置200具备与旧有的电脑同样的硬件结构。具体而言，演 算控制装置200包含微处理器201、 RAM202、 R0M203、硬盘驱动器(HDD， Hard Disk Driver) 204、 4建盘205、鼠标206、显示器207、图像形成氺反 208及通信接口 (I/F) 209。这些硬件结构的各个部分是通过总线200a而 连接。微处理器201是由包含CPU (Central Processing Unit,中央处理单 元)或MPU (Micro Processing Unit,微处理单元)等所构成。微处理器 201将存储在硬盘驱动器204中的控制程序204a展开到RAM202上，以此在 本发明中执行特征性动作。另外，微处理器201执行上述装置各部分的控制、或各种演算处理等。 另外，微处理器201接收来自键盘205或鼠标206的操作信号，并根据此 操作信号的操作内容来控制装置的各部分。再者，微处理器201执行显示 器207的显示处理的控制、通信接口 209的数据或信号的发送接收处理的 控制等。键盘205、鼠标206及显示器207是作为眼底观察装置1的用户接口而 使用的。键盘205是作为用以键入字符或数字等的设备而使用。鼠标206 是作为用以对显示器207的显示画面进行各种输入操作的设备。另外，显示器207是LCD (Liquid Crystal Display,液晶显示器)或 CRT (Cathode Ray Tube,阴极射线管)等的显示装置，其显示由眼底观察 装置1所形成的眼底Ef的图像，或显示各种操作画面或设定画面等。另外，眼底观察装置1的用户接口并不限定于这样的结构，也可以使 用例如轨迹球(track ball)、控制杆、触摸面板式LCD、用于眼科检查的 控制面板等。用户接口可采用具备显示输出信息的功能、以及输入信息并 对装置进行操作的功能的任意结构。图像形成板208为处理形成眼底Ef的图像(图像数据)的专用电子电 路。在图像形成板208上设有眼底图像形成板208a及OCT图像形成板208b。眼底图像形成板208a是依据来自摄像装置10或摄像装置12的图像信 号来形成眼底图像的图像数据的专用电子电路。另外，OCT图像形成板208b是依据来自OCT单元150的CCD184的检测 信号来形成眼底Ef的断层图像的图像数据的专用电子电路。因设有如上所述的图像形成板208，可提高形成眼底图像和断层图像的 处理的处理速度。通信接口 209将来自微处理器201的控制信号发送到眼底相机单元1A或0CT单元150。另外，通信接口 209接收来自摄像装置10、 12的图像信 号或来自OCT单元15Q的CCD184的检测信号，并将前述信号输入到图像形 成板208中。此时，通信接口 209将来自摄像装置10、 12的图像信号输入 到眼底图像形成板208a，将来自CCD184的检测信号输入到OCT图像形成板 208b。另外，当演算控制装置200连接于局域网(Local Area Network, LAN) 或互联网等的通信线3各时，在通信4妾口 209中可以具备LAN卡等网络适配 器(network adapter)或调制解调器(modem)等通信设备，并能够经过 此通信线路而进行数据通信。此时，可以将存储控制程序204a的服务器设 置于通信线路上，并且将演算控制装置200构成为上述服务器的客户终端， 借此可以使眼底观察装置1执行动作。[控制系统的结构]接着，参照图5和图6来说明眼底观察装置1的控制系统的结构。 (控制部)眼底观察装置1的控制系统是以演算控制装置200的控制部210为中 心而构成的。控制部210包含微处理器201、 RAM202、 ROM203、硬盘驱动器 204 (控制程序204a)、通信接口 209等而构成。控制部210通过根据控制程序2(Ma而动作的微处理器201来执行前述 控制。控制部21Q上设置有主控制部211、存储部212、干涉强度分布演算 部213和照射位置决定部214。主控制部211控制镜片驱动机构241、 242并控制检流计镜141A、 141B 的位置，由此，扫描该信号光LS对眼底Ef的照射位置。另外，主控制部 211控制LCD140以显示内部一见线固定标。另外，主控制部211执行低相干光源160的点亮/熄灭的控制、CCD184 的控制、用以使密度滤光片173旋转的密度滤光片驱动机构244的控制、 用以使参照镜174在参照光LR的行进方向上移动的参照4竟驱动机构2"的 控制等。另外，主控制部211执行如下控制将由眼底观察装置1所拍摄的两 种图像，即，眼底图像Ef'和断层图像，显示在用户接口 (UI) 240的显示 部240A上。该些图像可分别显示在显示部2卩0A上，也可以并排显示。存储部212存储照射位置信息212a。照射位置信息212a是表示信号光 LS的照射位置的信息，由照射位置决定部214所产生。在下文中叙述此照 射位置信息212a的生成处理。而且，在存储部212中存储着由图像形成部220形成的图像数据等各 种数据。另外，由主控制部211执行对存储部212写入数据的处理、和从 存储部212读出数据的处理。干涉强度分布演算部213基于CCD184的检测结果来求出干涉光LC的 强度分布。以下对此处理加以更具体的说明。执行此处理以准备取得眼底 Ef的OCT图像。在此准备作业中，首先，使受检眼E位于计测位置(与物镜113相对 的位置)上，并以通常的方式进行对准。接着，主控制部211控制低相干 光源160和4fe片驱动才几构241、 242，对受^r眼E扫描该信号光LS。 CCD184 对通过扫描前述信号光LS而依次产生的干涉光LC进行检测。各检测信号 输入到演算控制装置200，并由主控制部211输入到干涉强度分布演算部 213。各检测信号中，含有与信号光LS的照射位置相对应的干涉光LC的强 度(干涉强度)的信息。干涉强度分布演算部213使信号光LS的照射位置 与干涉强度相对应而形成映射(map),以此求出干涉光的强度分布。此干 涉光的强度分布是表示信号光LS的扫描区域(例如后述的扫描区域R)中 的干涉强度的分布的信息。另外，信号光LS的照射位置，例如可以根据使信号光LS照射到此位 置时的检流计镜141A、 141B的位置(反射面的朝向)而求出。所求出的干 涉光的强度分布输入至照射位置决定部214。发挥如此功能的干涉强度分布演算部213是本发明的"演算元件"的 一个例子。照射位置决定部214基于由干涉强度分布演算部213所求出的干涉光 的强度分布，来决定信号光LS对受检眼E的照射位置。以下说明此处理的 具体例。照射位置决定部214在干涉光的强度分布中，指定强度小于规定阈值 的区域(关注区域)。此阈值可以是预先设定的内定(default)值，也可以 针对各计测而设定。作为针对计测而设定阈值的处理的例子，分析干涉光的强度分布来制 作各强度(或各强度的范围)的柱状(histogram)图。此柱状图表示各强度 (或各强度的范围)的频率。可以基于此柱状图的各强度的频率来设定阈值。而且，在此柱状图中，还可以抽取强度极小的部分，以使此部分与其 他部分区别开的方式来设定阈值。照射位置决定部214将信号光LS的照射位置设定在以上述方式所指定 的关注区域以外的区域内。此时，可以将关注区域以外的整个区域i殳为照 射位置，也可以仅将其一部分设为照射位置。在后者的情况下，例如可以 避开关注区域的附近来设定照射位置。以下说明照射位置决定部214的其他动作形态。与上述例子相反，照 射位置决定部214在干涉光的强度分布中，指定强度大于规定阈值的区域，将信号光LS的照射位置设定在此指定区域内。能够与上述例子同样地设定 此阈值。而且，可以将整个指定区域设为照射位置，也可以仅将其一部分 设为照射位置。发挥此种功能的照射位置决定部214是本发明的"决定元件"的一个例子。照射位置决定部214将所决定的信号光LS的照射位置的信息发送给主 控制部211。主控制部211将此信息作为照射位置信息212a而存储到存々者 部212中。照射位置信息212a例如可以是表示检流计镜141A、 141B的位 置(朝向)的信息，也可以是图1所示的xy坐标系的坐标值。(图像形成部)图像形成部220依据来自摄像装置10、 12的图像信号，形成眼底图像 Ef'的图像数据。另外，图像形成部220依据来自OCT单元150的CCD184 的检测信号，形成眼底Ef的断层图像的图像数据。图像形成部220包含图像形成板208和通信接口 209等而构成。另夕卜， 在本说明书中，"图像，，以及与其对应的"图像数据"也有视作相同的情况。(图像处理部)图像处理部230对利用图像形成部220所形成的图像的图像数据，实 施各种图像处理和分析处理。例如，图像处理部230进行图像的亮度补正 与色散补正等各种补正处理等。另外，图像处理部230对由图像形成部220形成的断层图像实施内插 处理等，借此形成眼底Ef的三维图像的图像数据，前述内插处理是在断层 图像之间内插像素的处理。另外，所谓三维图像的图像数据是将排列成三维的多个立体像素 (voxel)分别赋予像素值而构成的一种图像数据。此图像数据也称为立体 数据(volu咖data )或voxel像素数据等。在显示基于立体数据的图像时， 图像处理部230对此立体数据进行绘制(rendering )处理(立体绘制或MIP (Maximum Intensity Projection:最大值投影)等)，形成从特定视线方 向观察时的仿真三维图像的图像数据。基于此图像数据的仿真三维图像显 示在显示器207等的显示装置上。另外，图像处理部230可形成多个断层图像的堆栈数据。堆栈数据是 一种图像数据，根据扫描线的位置关系并沿着多条扫描线而排列所获得的 多个断层图像，借此可获得此图像数据。进行以上动作的图像处理部230,是由包含^L处理器201、 RAM202、 ROM203、石更盘驱动器204 (控制程序204a)等而构成。另外，图像形成部220或图像处理部230是本发明的"图像形成元件" 的一个例子。(用户接口 )用户接口 (User Interface, UI) 240上设置着显示部240A和操作部 M0B。显示部240A是由显示器207等的显示装置所构成。另外，操作部240B 是由键盘205和鼠标206等的输入装置和操作装置所构成的。[关于信号光的扫描和图像处理]信号光LS的扫描如上所述，是通过变更扫描单元141的检流计镜141A、 141B的反射面的朝向而进行。控制部210分别控制镜片驱动机构241、 242, 以此分别变更检流计镜141A、 141B的反射面的朝向，从而在眼底Ef上扫 描该信号光LS。当变更检流计镜141A的反射面的朝向时，在眼底Ef上的水平方向(图 1的x方向)上扫描信号光LS。另一方面，当变更检流计镜141B的反射面 的朝向时，在眼底Ef的垂直方向(图l的y方向)上扫描信号光LS。而且， 同时变更流计镜141A、 141B两者的反射面的朝向，以此可以在将x方向与 y方向合成的方向上扫描信号光LS。亦即，通过控制这两个检流计镜141A、 141B,可以在xy平面上的任意的方向上扫描信号光LS。图7表示用以形成眼底Ef的图像的信号光LS的扫描形态的一个例子。 图7 ( A )表示从信号光LS入射至受检眼E的方向观察眼底Ef (也就是从 图1的-z方向观察+z方向)时，信号光LS的扫描形态的一例。另外，图7 (B)表示眼底Ef上的各扫描线上扫描点(进行图像计测的位置)的排列形 态的一例。如图7 (A)所示，在预先设定的矩形扫描区域R内扫描信号光LS。在 该扫描区域R内，在x方向上设定有多条(m条)扫描线Rl Rm。当沿着 各扫描线Ri (i = l~m)扫描信号光LS时，产生干涉光LC的检测信号。将各扫描线Ri的方向称为"主扫描方向"，将与此方向正交的方向称 为"副扫描方向"。因此，在主扫描方向上扫描信号光LS是通过变更检流 计镜141A的反射面的朝向而进行。另外，在副扫描方向的扫描是通过变更 检流计镜141B的反射面的朝向而进行。在各扫描线Ri上，如图7 (B)所示，预先设定有多个(n个)扫描点 Ril~ Rin。为了执行图7所示的扫描，控制部210首先控制检流计镜141A、 141B， 将对眼底Ef的信号光LS的入射目标设定为第1扫描线Rl上的扫描开始位 置RS(扫描点Rll)。接着，控制部210控制低相千光源160,使低相干光 LO闪光，并使信号光LS入射于扫描开始位置RS。 CCD184接收此信号光LS 的扫描开始位置RS上因眼底反射光而来的干涉光LC，并将检测信号输出至 控制部210。接着，控制部210控制^r流计镜141A,并在主扫描方向上扫描信号光LS,将此入射目标设定为扫描点R12，使低相干光LO闪光而使信号光LS入 射到扫描点R12。 CCD184接收此信号光LS的扫描点R12上因眼底反射光而 来的干涉光LC，并将检测信号输出至控制部210。控制部210同样， 一面将信号光LS的入射目标依次移动为扫描点R13、R14..... Rl (n-1)、 Rln, —边在各扫描点上使低相干光L0闪光，以此获取与各扫描点的千涉光LC相对应地从CCD184所输出的检测信号。当第1扫描线Rl的最后的扫描点Rln上的计测结束时，控制部210同 时控制^r流计镜141A、 141B，使信号光LS的入射目标沿着换线扫描r而移 动到第2扫描线R2的最初的扫描点R21为止。而且，对此第2扫描线R2 的各扫描点R2j ( j = l~n)进行前述计测，以此分别获取对应于各扫描点 R2j的检测信号。同样，分别对第3扫描线R3.....第m_ 1扫描线R (m-1 )、第m扫描线Rm进行计测，从而获取对应于各扫描点的检测信号。另外，扫描线Rm 上的符号RE是对应于扫描点Rnrn的扫描结束位置。由此，控制部210获耳又对应于扫描区域R内的m x n个扫描点Ri j ( i =l~m, j-l n)的mxn个才企测信号。以下，将乂于应于扫描点Ri j的4企 测信号表示为Dij。如上所述的扫描点的移动与低相干光LO的输出的连动控制，例如，可 以通过使控制信号相对于镜片驱动机构241、 242的发送时序(timing )、 与控制信号相对于低相干光源160的发送时序互相同步而实现。当控制部210如上所述使各检流计镜141A、 141B动作时，存储有扫描 线Ri的位置或扫描点Rij的位置(xy坐标系中的坐标)，作为表示其动作 内容的信息。此存储内容(扫描位置信息)与先前同样用于图像形成处理 等中。接着，说明实施图7所示的信号光LS的扫描时的图像处理的一个例子。 图像形成部220执行沿着各扫描线Ri (主扫描方向)的眼底Ef的断层图像形成处理。另外，图像处理部230基于由图像形成部"0所形成的断层图像来形成眼底Ef的三维图像。图像形成部220的断层图像的形成处理与先前同样，包含两阶段的演算处理。在第1阶段的演算处理中，根据对应于各扫描点Rij的检测信号Dij，形成在该扫描点Rij的眼底Ef的深度方向(图1所示的z方向)的图像。图8表示由图像形成部220所形成的断层图像的形态。在第2阶段的 演算处理中，对于各扫描线Ri,根据其上的n个扫描点Ril ~ Rin上的深度 方向的图像，形成沿着此扫描线Ri的眼底Ef的断层图像Gi。此时，图像 形成部220参照各扫描点Ril-Rin的位置信息(前述扫描位置信息)，决定各扫描点Ril Rin的排列及间隔，并形成此扫描线Ri。通过以上的处理， 可获得副扫描方向(y方向)的不同位置上的m个断层图像Gl Gm。接着，说明图^Jt理部230的眼底Ef的三维图^^的形成处理。眼底Ef 的三维图像是根据通过上述演算处理所获得的m个断层图像而形成。图像 处理部230进行在邻接的断层图像Gi、 G ( i + 1)之间内插图像的众所周知 的内插处理等，从而形成眼底Ef的三维图像。此时，图像处理部230参照各扫描线Ri的位置信息而决定各扫描线Ri 的排列及间隔，从而形成此三维图像。此三维图像中，根据各扫描点Rij 的位置信息(前述扫描位置信息)与深度方向的图像的z坐标，设定三维 坐标系(x、 y、 z)。另外，图像处理部230根据此三维图像，可以形成主扫描方向(x方向) 以外的任意方向的剖面上眼底Ef的断层图像。当指定剖面时，图像处理部 230确定此指定剖面上的各扫描点(及/或所内插的深度方向的图像)的位 置，并从三维图像中抽取各指定位置上深度方向的图像(及/或所内插的深 度方向的图像)，且通过将所抽取的多个深度方向的图像来进行排列而形成 此指定剖面上的眼底Ef的断层图像。另外，图8所示的图像Gmj表示扫描线Rm上的扫描点Rmj上的深度方 向U方向)的图像。同样，可用"图像Gij"来表示在前述第l阶段的演 算处理中所形成的、各扫描线Ri上的各扫描点Rij上的深度方向的图像。[使用形态]以下说明眼底观察装置1的使用形态。图9所示的流程图表示此使用 形态的一个例子。首先，将受检眼E配置在规定的计测位置(与物镜113相对的位置) 上，对准受检眼E (Sl)。当对准结束后，操作员对操作部240B进行操作，来要求开始决定信号 光LS的照射位置的动作(S2 )。接收到此要求的主控制部211控制低相干光源160和镜片驱动机构 241、 242，对受检眼E扫描该信号光LS (预备扫描)。CCD184检测由预备 扫描而依次产生的干涉光LC,并将此干涉光LC输入到演算控制装置200。 将此一连串的动作称作"预备检测"(S3)。干涉强度分布演算部213基于由预备检测所获得的检测信号，来求出 干涉光的强度分布(S4)。接着，照射位置决定部214基于此干涉光的强度分布，来决定信号光 LS对受检眼E的照射位置(S5 )。所决定的照射位置作为照射位置信息212a 而存储到存储部212中。主控制部211控制LCD140以显示视线固定标，并使此^L线固定标呈现在受检眼E上(S6),其中前述视线固定标用来固定受检眼E的视线，使得 信号光LS照射到照射位置信息212a所示的照射位置。通过使受检眼E凝 视此视线固定标来固定此受冲企眼E的视线。在受检眼E的视线已被固定的状态下，执行OCT图像的计测(S7)。即， 操作员通过操作部240B来要求开始计测OCT图像时，接收到此要求的主控 制部211控制低相干光源160和镜片驱动机构241、 242以扫描信号光LS 并进行计测，CCD184 ;险测与基于照射位置信息212a的信号光LS的各照射 位置相对应的干涉光LC,并将各^^测信号输入到演算控制装置200中。图 像形成部220和图像处理部230形成基于此检测信号的OCT图像。至此， 结束此使用形态的说明。[作用、效果]以下，说明如上所述的眼底观察装置1 (光图像计测装置)的作用和效果。眼底观察装置1基于CCD184的干涉光LC的检测结果来求出干涉光的 强度分布，并基于此强度分布来决定信号光LS对受检眼E的照射位置。接 着，基于新的干涉光LC的检测结果来形成眼底Ef的OCT图像，此新的干 涉光LC基于向所决定的照射位置照射的新的信号光LS和经过参照镜174 的新的参照光LR。因此，根据眼底观察装置1，当在受检眼E中存在使信号光LS的强度 降低的部位时，可以基于干涉光的强度分布，以避开此部位的方式来决定 信号光LS的照射位置。特别地，根据眼底观察装置1，基于所决定的照射位置来使视线固定标 呈现在受检眼E上，借此，能够固定受检眼E的视线，使得新的信号光LS 不会通过前述部位。根据发挥以上作用的眼底观察装置1,即使在受检眼E中存在使信号光 LS的强度降低的部位时，仍可以容易地取得清晰的OCT图像。另外，根据眼底观察装置l,可基于干涉光LC来形成0CT图像，此干 涉光LC是通过用来决定信号光LS的照射位置的计测而取得的。由此，可 以事先掌握实际上会取得什么样的图像，从而可以防止在未充分对准的状 态下实施计测。[变化例]以上所说明的结构不过是本发明的光图像计测装置的 一 个较佳实施形 态而已。因此，在本发明的要旨的范围内可以做任何适当的变化。本发明的变更元件变更受^^眼与装置的相对位置，使得新的信号光照 射到所决定的信号光的照射位置。在前述实施形态中，在受检眼呈现视线 固定标的呈现元件是作为变更元件而发挥功能的。然而，本发明的光图像计测装置也可以具备呈现元件以外的变更元件。例如，通过设置使装置(光学系统的框体)相对于受检眼而移动的平 台，可以变更受检眼与装置的相对位置。另外，还可以通过使颚托或额4乇 移动而使受检眼相对于装置而移动，但可能会使受检者感到不快等而给受 检者带来负担，因此，较理想的是采用使装置侧移动的结构。以下对变化例进行说明，此变化例在随访等多次取得眼底Ef的同一部位(例如视神经乳头、黄斑部、病变部等)的OCT图像的情况下特别有效。首先，主控制部211使显示部240A (显示元件)显示过去所取得的OCT 图像。在此，过去所取得的OCT图像存储在存储部212中。另外，此OCT 图像无须保存在演算控制装置200内的存储装置中，例如可以保存在医院 内的LAN等网络上的存储装置(数据库)中。另外，也可以将OCT图像存 储并保存在例如DVD-RAM (Digital Video Disc-Random access memory, 数字化视频光盘-随机存取存储器)等的存储媒体中，通过未图示的驱动装 置来读出此0CT图像。操作员观察所显示的OCT图像，对操作部240B (操作元件)进行操作 来指定所需的0CT图像。例如可以通过使用鼠标206以进行单击(click) 操作来进行此指定操作。主控制部211从存储部212 (存储元件)中读出与所指定的OCT图像相 对应的照射位置信息212a。另外，是根据患者ID( Identification,标识)、 检查ID、图像ID等识别信息，将各照射位置信息212a预先与OCT图像关 联地储存着。例如由主控制部211进行此关联处理。LCD140等的变更元件受到主控制部211的控制，基于此照射位置信息 212a来变更受检眼与装置的相对位置。由此，可以将信号光LS照射到与所 指定的过去的OCT图像(大致)相同的位置。因此，可以容易地取得位置 与过去的OCT图像(大致)相同的OCT图像。例如，当OCT图像为断层图像时，操作员从过去的断层图像中，选择 并指定较佳地描绘了关注部位的断层图像。此时，操作员可以基于断层图 像中的关注部位的位置等来选择断层图像。根据此变化例，可以与取得了 所指定的断层图像时(大致)相同地沿着扫描线而容易地取得断层图像。另外，在此变化例中，使信号光LS照射到与由操作员指定的图像相同 的照射位置，但不限于此。例如，当已决定了作为参照的过去的图像时， 无须由操作员进行指定。此时，自动地设定与此过去的图像相对应的照射 位置信息所表示的照射位置，并扫描信号光。在上述实施形态中，已说明了可以避开使信号光的强度降低的部位来 执行扫描的装置，但即使获得了良好的图像，当例如图像中没有描绘关注 部位，或者仅描绘了关注部位的一部分时，此图像是无法用于诊疗的。为了避免此种情况，可以使用如下所示的例子。当利用照射位置决定部214来决定信号光LS的照射位置时，控制部210 求出此已决定的照射位置与规定的基准位置之间的距离。此距离可以仅是 距离(标量(scalar)),也可以是距离和方向(矢量(vector ))。另外， 基准位置是例如通过图9的流程图的步骤1中所实施的对准处理而设定的位置。当对准视神经乳头、黄斑部、病変部等的关注部位时，照射位置与基 准位置之间的距离，相当于与信号光LS对关注部位的照射位置的距离。亦 即，此距离是表示关注部位与所要取得的OCT图像之间的位置关系的信息。控制部210判断该照射位置与基准位置之间的距离是否大于或等于规 定距离(例如已事先设定)。在判断为大于或等于规定距离的情况下，控制 部210使显示部240A显示表示此情况的讯息等通知信息。另外，通知信息 不限于此种视觉信息，还可以使用听觉信息等。操作员根据通知信息，可以在计测之前就知道会耳又得偏离关注部位的 位置的图像。由此，可以避免在实际上所取得的图像中未能较佳地描绘出 关注部位的这样的问题。另外，控制部210和显示部240A是本发明的"通 知元4牛"的一个例子。另外，控制部210可以将以上述方式所求出的距离，与由图像形成部 220形成的OCT图像一起显示在显示部240A中。操作员能够掌握关注部位 与图像之间的距离，由此，可以判断此图像的位置是否恰当等。在前述的实施形态中，依据基于低相干光的干涉光的强度分布来决定 信号光的照射位置，但也可以使用除此以外的光来决定信号光的照射位置。例如，在具有取得OCT图像并且取得其他种类的图像的功能的光图像 计测装置中，可以使用 一种用来取得前述其他种类的图像的光来决定信号 光的照射位置。作为一个例子，在前述的眼底观察装置1中，将从观察光源101或拍 摄光源103输出的光照射到受检眼E中，并利用摄像元件10a或摄像元件 10b来检测此眼底反射光。演算控制装置200基于此检测结果而求出受检眼E的眼底反射光的强 度分布，接着，基于此强度分布来决定信号光LS的照射位置。该些处理能 够以与前述实施形态相同的方式执行。再者，演算控制装置200控制扫描单元141，向所决定的照射位置照射 信号光LS。此信号光LS的眼底反射光与经过参照镜174的参照光LR重叠 而产生干涉光LC。分光仪180检测此干涉光LC的光谱成分。演算控制装置 200基于此检测结果而形成眼底Ef的断层图像或三维图像。说明如下的光图像计测装置的情况以作为其他例，此光图像计测装置具有取得OCT图像功能，并且也具有扫描型雷射检眼镜(Scanning Laser Ophthalmoscope: SL0)的功能。此情况下的结构是能够使用从SLO侧的 光源(半导体雷射、He-Ne雷射、Ar雷射等)输出的雷射光来决定信号光 的照射位置。此时，使用SLO侧的扫描机构来将雷射光照射到受检眼的各 个位置，然后，检测各位置的反射光，借此获得受检眼中的雷射光的反射 光的强度分布。除此以外的处理与前述相同。这样一来，在使用基于低相干光的干涉光以外的光来决定信号光的照 射位置时，与前述实施形态同样地，即使在受检眼中存在着使信号光的强 度降低的部位，仍可以容易地取得清晰的OCT图像。可以使用前述例子以 外的任意的光来决定信号光的照射位置。上述实施形态中，变更参照镜174的位置来变更信号光LS的光路和参 照光LR的光路的光路长度差，但是，变更光路长度差的方法不限定于此。 例如，^f吏眼底相4几单元1A和OCT单元150 —体地相对于受纟全眼E而移动， 来变更信号光LS的光路长度，借此得以变更光路长度差。另外，也可以通 过使被测定物体在深度方向(z方向)上移动来变更光路长度差。上述的实施形态中所说明的眼底观察装置，是包含傅立叶领域型的光 图像计测装置而构成的，^旦本发明的结构例如也可以应用在时间领域(Time Domain)型、全磁场(Full Field)型、扫查源(Swept Source)型等的 任意的光图像计测装置中。另外，在上述的实施形态中，已说明了取得眼底的OCT图像的装置， 但还可以将上述实施形态的结构用在例如可取得角膜等受检眼的其他部位 的OCT图像的装置中。[关于程序]以下说明控制本发明的装置的程序。上述实施形态中的控制程序204a 是此程序的一个例子。此程序是控制具备前述的干涉光产生元件和检测元件、更具备电脑的 光图像计测装置的程序，使此电脑发挥如下所述的功能(l)基于检测元 件的检测结果来求出干涉光的强度分布的演算元件；(2)基于此干涉光的 强度分布来决定信号光对受检眼的照射位置的决定元件；(3)基于新的干 涉光的检测结果来形成受检眼的图像的图像形成元件，此新的干涉光基于 向此信号光的照射位置照射的新的信号光和经过参照物体的新的参照光。根据此种程序，即使在受检眼中存在使信号光的强度降低的部位时， 仍可以基于干涉光的强度分布，以避开此部位的方式来决定信号光的照射 位置，因此可以容易地取得清晰的OCT图像。[关于光图像计测方法]以下说明本发明的光图像计测方法。此光图像计测方法包含以下的步骤(1)将低相干光分割为信号光和参照光，并使经过受检眼的信号光和 经过参照物体的参照光重叠，以产生干涉光；(2)检测产生的干涉光；(3) 根据此检测结果，求出受检眼的干涉光的强度分布；(4)基于所求出的强 度分布，决定向受检眼照射信号光的位置；(5)将基于新的低相干光的新 的信号光照射到所决定的位置；(6)使经过受检眼的新的信号光和基于新 的低相干光的新的参照光重叠，以产生新的干涉光；(7)检测所产生的新 的干涉光；(8)基于新的干涉光的检测结果，形成受检眼的图像。例如，通过上述实施形态的眼底观察装置1 (光图像计测装置)来实现 此光图像计测方法。根据此种光图像计测方法，即使在受检眼中存在使信 号光的强度降低的部位时，仍可以基于干涉光的强度分布，以避开此部位 的方式来决定信号光的照射位置以进行计测，因此可以容易地取得清晰的 OCT图像。以下说明本发明的其他的光图像计测方法。此光图像计测方法包含以 下的步骤(1)将光照射到受检眼中，检测受检眼的反射光；(2)基于此 检测结果，求出受检眼的反射光的强度分布；(3)基于所求出的强度分布， 决定信号光对受检眼的照射位置；(4)将低相干光分割为信号光和参照光， 将信号光照射到所决定的照射位置，使经过受检眼的信号光和经过参照物 体的参照光重叠，以产生干涉光；(5)检测所产生的干涉光；(6)基于干 涉光的检测结果，形成受检眼的图像。例如，通过上述实施形态的变化例中所说明的光图像计测装置来实现 此光图像计测方法。根据此种光图像计测方法，即使在受检眼中存在着使 信号光的强度降低的部位时，仍可以基于干涉光的强度分布，以避开此部 位的方式来决定信号光的照射位置以进行计测，因此可以容易地取得清晰 的OCT图像。
权利要求
1.一种光图像计测装置，其特征在于包括干涉光产生元件，将低相干光分割成信号光和参照光，并使经过受检眼的前述信号光和经过参照物体的前述参照光重叠，以产生干涉光；检测元件，检测前述产生的干涉光；演算元件，基于前述检测元件的检测结果，求出前述受检眼的前述干涉光的强度分布；决定元件，基于前述所求出的强度分布，决定前述信号光对前述受检眼的照射位置；以及图像形成元件，基于新的干涉光的检测结果来形成前述受检眼的图像，前述新的干涉光基于向前述所决定的照射位置照射的新的信号光和经过前述参照物体的新的参照光。
2. 根据权利要求1所述的光图像计测装置，其特征在于 更包括变更元件，变更前述受^r眼与装置的相对位置，使得前述新的信号光照射到由前述决定元件所决定的照射位置。
3. 根据权利要求2所述的光图像计测装置，其特征在于 前述变更元件包括呈现视线固定标的呈现元件，前述视线固定标用来固定前述受检眼的视线，使得前述新的信号光照射到由前述决定元件所决 定的照射位置。
4. 根据权利要求3所述的光图像计测装置，其特征在于 前述呈现元件包括视线固定标显示元件，显示前述^L线固定标；和投影光学系统，将前述所显示的视线固定标投影到前述受检眼的眼底。
5. 根据权利要求1所述的光图像计测装置，其特征在于 前述决定元件在由前述演算元件所求出的干涉光的强度分布中，指定强度小于规定阈值的区域，将前述所指定的区域以外的区域的至少一部分作为前述照射位置。
6.根据权利要求2所述的光图像计测装置，其特征在于 前述决定元件在由前述演算元件所求出的干涉光的强度分布中，指定强度小于规定阈值的区域，将前述所指定的区域以外的区域的至少一部分作为前述照射位置。
7. 根据权利要求1所述的光图像计测装置，其特征在于前述决定元件在由前述演算元件所求出的干涉光的强度分布中，指定 强度大于规定阈值的区域，将前述所指定的区域的至少一部分作为前述照 射位置。
8. 根据权利要求2所述的光图像计测装置，其特征在于前述决定元件在由前述演算元件所求出的干涉光的强度分布中，指定 强度大于规定阈值的区域，将前述所指定的区域的至少一部分作为前述照 射位置。
9. 根据权利要求2所述的光图像计测装置，其特征在于 前述变更元件对于过去所形成的图像，以使信号光照射到由前述决定元件所决定的照射位置的方式来变更前述相对位置。
10. 根据权利要求9所述的光图像形成装置，其特征在于 更包括显示元件，显示由前述图像形成元件所形成的图像；和 操作元件，前述变更元件在由前述操作元件来指定前述所显示的图像时，变更前 述相对位置，使得信号光照射到形成前述指定的图i象时所决定的照射位置。
11. 根据权利要求9所述的光图像计测装置，其特征在于 前述变更元件包括对由前述决定元件所决定的照射位置的信息进行存储的存储元件，并基于前述存储的信息来变更前述相对位置。
12. 根据权利要求1所述的光图像计测装置，其特征在于 更包括通知元件，求出由前述决定元件所决定的照射位置与规定的基准位置之间的距离，并输出基于前述距离的通知信息。
13. 根据权利要求12所述的光图像计测装置，其特征在于 前述通知元件包括显示元件，显示由前述图像形成元件所形成的图像与前述所求出的距离以作为前述通知信息。
14. 根据权利要求12所述的光图像计测装置，其特征在于 前述通知元件在前述所求出的距离为规定距离或规定距离以上时，输出表示前述所求出的距离为前述规定距离或规定距离以上的信息，作为前 述通知信息。
15. —种光图像计测装置，其特征在于包括 光学系统，将光照射到受检眼，检测前述受检眼的反射光； 演算元件，基于前述光学系统的检测结果，求出前述受检眼的前述反射光的强度分布；决定元件，基于前述所求出的强度分布，决定信号光对前述受^^眼的 照射位置；干涉光产生元件，将低相干光分割成信号光和参照光，将前述信号光 照射到前述决定的照射位置，并使经过受检眼的前述信号光和经过参照物 体的前述参照光重叠，以产生干涉光；4企测元件，纟企测前述产生的干涉光；和图像形成元件，基于前述干涉光的检测结果，形成前述受检眼的图像。
16. —种光图像计测方法，其特征在于包括将低相干光分割成信号光和参照光，并使经过受检眼的前述信号光和 经过参照物体的前述参照光重叠，以产生干涉光的步骤； -险测前述产生的干涉光的步骤；基于前述检测结果，求出前述受检眼的前述干涉光的强度分布的步骤； 基于前述所求出的强度分布，决定前述信号光对前述受^r眼的照射位 置的步骤；向前述所决定的照射位置照射基于新的低相干光的新的信号光的步骤；使经过前述受检眼的新的信号光、和基于前述新的低相干光的新的参 照光重叠，以产生新的干涉光的步骤； 检测前述产生的新的干涉光的步骤；基于前述新的干涉光的检测结果，形成前述受检眼的图像的步骤。
17. —种光图像计测方法，其特征在于包括.-将光照射到受检眼，检测前述受检眼的反射光的步骤； 基于前述检测结果，求出前述受检眼的前述反射光的强度分布的步骤； 基于前述所求出的强度分布，决定信号光对前述受检眼的照射位置的步骤；将低相干光分割为信号光和参照光，将前述信号光照射到前述所决定的照射位置，使经过前述受;^眼的前述信号光和经过参照物体的前述参照光重叠，以产生干涉光的步骤； 检测前述产生的干涉光的步骤；基于前述干涉光的检测结果，形成前述受检眼的图像的步骤。
全文摘要
本发明是关于一种光图像计测装置和光图像计测方法。即使在受检眼中存在使信号光强度降低的部位时，仍可容易地取得清晰的OCT图像。眼底观察装置(1)包括干涉强度分布演算部(213)，基于干涉光(LC)的检测结果来求出干涉光的强度分布；以及照射位置决定部(214)，基于前述强度分布来决定信号光(LS)对受检眼(E)的照射位置。照射位置决定部(214)以避开干涉光强度小的区域的方式，即避开受检眼(E)内的模糊部位的方式来决定信号光(LS)的照射位置。主控制部(211)向所决定的照射位置照射新信号光(LS)。演算控制装置(200)基于新的干涉光(LC)检测结果来形成眼底(Ef)的OCT图像，前述新的干涉光(LC)基于经过受检眼(E)的新信号光(LS)和经过参照镜片(174)的新参照光(LR)。
文档编号A61B3/14GK101273882SQ20081008980
公开日2008年10月1日 申请日期2008年3月28日 优先权日2007年3月30日
发明者塚田央, 弓挂和彦, 木川勉, 福间康文 申请人:株式会社拓普康