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JP2024142796A - Optical Coherence Tomography Equipment - Google Patents

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JP2024142796A
JP2024142796A JP2023055127A JP2023055127A JP2024142796A JP 2024142796 A JP2024142796 A JP 2024142796A JP 2023055127 A JP2023055127 A JP 2023055127A JP 2023055127 A JP2023055127 A JP 2023055127A JP 2024142796 A JP2024142796 A JP 2024142796A
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Japan
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lens
light
unit
coherence tomography
photodetector
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Application number
JP2023055127A
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Japanese (ja)
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俊一 森嶋
Shunichi Morishima
珠美 三輪
Tamami Miwa
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Topcon Corp
Original Assignee
Topcon Corp
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Publication date
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Abstract

To achieve adjustment of an optical coherence tomography (OCT) measurement condition on a spectrometer by simple configuration and control.SOLUTION: An OCT device generates interference light by superposing return light of measurement light projected onto a sample on reference light, and detects it by a spectrometer. The spectrometer separates input light into a plurality of wavelength components by a dispersion element, and detects the wavelength components separately by a photodetector. An image forming lens system including a movable lens moved by a lens moving mechanism is provided between the dispersion element and the photodetector. The OCT device changes the position of the movable lens by controlling the lens moving mechanism on the basis of the output from the photodetector.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、光コヒーレンストモグラフィ装置に関する。 This disclosure relates to an optical coherence tomography device.

光コヒーレンストモグラフィ(Optical Coherence Tomography:OCT)は、光の干渉性を利用してサンプル内部をマイクロメートルレベルの解像度で画像化する技術であり、医用イメージングや非破壊検査を含む様々な分野において実用化されている(例えば、特許文献1を参照)。 Optical coherence tomography (OCT) is a technology that uses the coherence of light to image the inside of a sample with micrometer-level resolution, and has been put to practical use in a variety of fields, including medical imaging and non-destructive testing (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1に記載されたOCT技術は、測定の高速化と、奥行方向の測定範囲(深さレンジ)の拡大との両立を目的としたものであり、分光器内の変倍レンズを光軸方向に移動して焦点距離を変更するとともに円柱レンズ及び受光素子(光検出器)も光軸方向に移動することによって深さレンジを変化させるように構成されている。そのため、この技術を実用化するには、複雑且つ大規模な駆動機構や、複雑且つ精緻な同期的駆動制御が要求される。なお、深さレンジを変更するために光学素子(変倍レンズ、円柱レンズ、光検出器)を移動したときに深さレンジ以外の条件も変化し、OCT計測に悪影響を与える可能性がある。しかしながら、特許文献1に記載された技術では、この問題を解決することができない。 The OCT technology described in Patent Document 1 aims to achieve both high-speed measurement and an expanded measurement range (depth range) in the depth direction, and is configured to change the depth range by moving the variable magnification lens in the spectrometer in the optical axis direction to change the focal length, and also by moving the cylindrical lens and light-receiving element (photodetector) in the optical axis direction. Therefore, in order to put this technology into practical use, a complex and large-scale driving mechanism and complex and precise synchronous driving control are required. Note that when the optical elements (variable magnification lens, cylindrical lens, photodetector) are moved to change the depth range, conditions other than the depth range also change, which may adversely affect the OCT measurement. However, the technology described in Patent Document 1 cannot solve this problem.

特開2006-101927号公報JP 2006-101927 A

本開示の1つの目的は、分光器に関するOCT計測条件の調整をシンプルな構成及び制御で実現することにある。 One objective of this disclosure is to achieve adjustment of OCT measurement conditions for a spectrometer with a simple configuration and control.

実施形態に係る光コヒーレンストモグラフィ装置は、サンプルに投射された測定光の戻り光を参照光に重ね合わせて干渉光を生成し、生成された干渉光を分光器で検出するように構成されている。この分光器は、分散素子、光検出器、及び結像レンズ系を含んでいる。分散素子は、入力光を複数の波長成分に分離する。光検出器は、分散素子により入射光から生成された複数の波長成分を別々に検出する。結像レンズ系は、分散素子と光検出器との間に配置された複数のレンズからなる。結像レンズ系の複数のレンズのうちの少なくとも1つは可動レンズである。実施形態に係る光コヒーレンストモグラフィ装置は、レンズ移動機構及び第1の制御部を含んでいる。レンズ移動機構は、結像レンズ系の可動レンズを移動するように構成されている。第1の制御部は、光検出器からの出力に基づいてレンズ移動機構の制御を行うように構成されている。 The optical coherence tomography device according to the embodiment is configured to generate interference light by superimposing return light of measurement light projected onto a sample on a reference light, and detect the generated interference light with a spectroscope. The spectroscope includes a dispersive element, a photodetector, and an imaging lens system. The dispersive element separates the input light into a plurality of wavelength components. The photodetector separately detects the plurality of wavelength components generated from the incident light by the dispersive element. The imaging lens system is composed of a plurality of lenses arranged between the dispersive element and the photodetector. At least one of the plurality of lenses of the imaging lens system is a movable lens. The optical coherence tomography device according to the embodiment includes a lens movement mechanism and a first control unit. The lens movement mechanism is configured to move a movable lens of the imaging lens system. The first control unit is configured to control the lens movement mechanism based on an output from the photodetector.

実施形態によれば、分光器に関するOCT計測条件の調整をシンプルな構成及び制御で実現することが可能である。 According to the embodiment, it is possible to adjust the OCT measurement conditions for the spectrometer with a simple configuration and control.

実施形態に係る光コヒーレンストモグラフィ装置(眼科装置)の構成の一例を表す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of an optical coherence tomography apparatus (ophthalmic apparatus) according to an embodiment. 実施形態に係る光コヒーレンストモグラフィ装置(眼科装置)の構成の一例を表す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of an optical coherence tomography apparatus (ophthalmic apparatus) according to an embodiment. 実施形態に係る光コヒーレンストモグラフィ装置(眼科装置)の構成の一例を表す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of an optical coherence tomography apparatus (ophthalmic apparatus) according to an embodiment. 実施形態に係る光コヒーレンストモグラフィ装置(眼科装置)の構成の一例を表す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of an optical coherence tomography apparatus (ophthalmic apparatus) according to an embodiment. 実施形態に係る光コヒーレンストモグラフィ装置(眼科装置)の構成の一例を表す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of an optical coherence tomography apparatus (ophthalmic apparatus) according to an embodiment. 実施形態に係る光コヒーレンストモグラフィ装置(眼科装置)の構成の一例を表す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of an optical coherence tomography apparatus (ophthalmic apparatus) according to an embodiment. 実施形態に係る光コヒーレンストモグラフィ装置(眼科装置)の構成の一例を表す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of an optical coherence tomography apparatus (ophthalmic apparatus) according to an embodiment. 実施形態に係る光コヒーレンストモグラフィ装置(眼科装置)の構成の一例を表す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of an optical coherence tomography apparatus (ophthalmic apparatus) according to an embodiment. 実施形態に係る光コヒーレンストモグラフィ装置(眼科装置)の構成の一例を表す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of an optical coherence tomography apparatus (ophthalmic apparatus) according to an embodiment. 実施形態に係る光コヒーレンストモグラフィ装置(眼科装置)の構成の一例を表す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of an optical coherence tomography apparatus (ophthalmic apparatus) according to an embodiment. 実施形態に係る光コヒーレンストモグラフィ装置(眼科装置)の構成の一例を表す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of an optical coherence tomography apparatus (ophthalmic apparatus) according to an embodiment. 実施形態に係る光コヒーレンストモグラフィ装置(眼科装置)の構成の一例を表す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of an optical coherence tomography apparatus (ophthalmic apparatus) according to an embodiment. 実施形態に係る光コヒーレンストモグラフィ装置(眼科装置)の構成の一例を表す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of an optical coherence tomography apparatus (ophthalmic apparatus) according to an embodiment. 実施形態に係る光コヒーレンストモグラフィ装置(眼科装置)の構成の一例を表す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of an optical coherence tomography apparatus (ophthalmic apparatus) according to an embodiment. 実施形態に係る光コヒーレンストモグラフィ装置(眼科装置)が実行する処理の一例を説明するための概略図である。1 is a schematic diagram for explaining an example of processing executed by an optical coherence tomography apparatus (ophthalmic apparatus) according to an embodiment. 実施形態に係る光コヒーレンストモグラフィ装置(眼科装置)の動作の一例を表すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of an operation of the optical coherence tomography apparatus (ophthalmic apparatus) according to the embodiment.

本開示に係る実施形態のいくつかの非限定的な態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Some non-limiting aspects of the embodiments of the present disclosure are described in detail below with reference to the drawings.

本開示に係るいずれかの態様に任意の公知技術を組み合わせることができる。例えば、本明細書で引用する文献に開示されている任意の事項を、本開示に係るいずれかの態様に組み合わせることができる。また、本開示に関連する技術分野における任意の公知技術を、本開示に係るいずれかの態様に組み合わせることができる。例えば、本開示に関連する技術又は当該技術に応用可能な技術について本願の出願人により開示された任意の技術事項(特許出願、論文などにおいて開示された事項)を、本開示に係るいずれかの態様に援用することができる。 Any known technology may be combined with any aspect of the present disclosure. For example, any matter disclosed in the documents cited in this specification may be combined with any aspect of the present disclosure. In addition, any known technology in the technical field related to the present disclosure may be combined with any aspect of the present disclosure. For example, any technical matter disclosed by the applicant of the present application (matters disclosed in patent applications, papers, etc.) regarding technology related to the present disclosure or technology applicable to the technology may be incorporated in any aspect of the present disclosure.

本開示に記載された様々な態様のうちのいずれか2つ以上の態様を、少なくとも部分的に組み合わせることが可能である。 Any two or more of the various aspects described in this disclosure may be combined, at least in part.

本開示において説明される要素の機能の少なくとも一部は、回路構成(circuitry)又は処理回路構成(processing circuitry)を用いて実装される。回路構成又は処理回路構成は、開示された機能の少なくとも一部を実行するように構成及び/又はプログラムされた、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、プログラマブル論理デバイス(例えば、SPLD(Simple Programmable Logic Device)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、従来の回路構成、及びそれらの任意の組み合わせのいずれかを含む。プロセッサは、トランジスタ及び/又は他の回路構成を含む、処理回路構成又は回路構成とみなされる。本開示において、回路構成、ユニット、手段、又はこれらに類する用語は、開示された機能の少なくとも一部を実行するハードウェア、又は、開示された機能の少なくとも一部を実行するようにプログラムされたハードウェアである。ハードウェアは、本明細書に開示されたハードウェアであってよく、或いは、記載された機能の少なくとも一部を実行するようにプログラム及び/又は構成された既知のハードウェアであってもよい。ハードウェアが或るタイプの回路構成とみなされ得るプロセッサである場合、回路構成、ユニット、手段、又はこれらに類する用語は、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせであり、このソフトウェアはハードウェア及び/又はプロセッサを構成するために使用される。 At least a portion of the functionality of the elements described in this disclosure is implemented using circuitry or processing circuitry. The circuitry or processing circuitry may be a general purpose processor, a special purpose processor, an integrated circuit, a Central Processing Unit (CPU), a Graphics Processing Unit (GPU), an Application Specific Integrated Circuit (ASIC), a programmable logic device (e.g., a Simple Programmable Logic Device (SPLD), a Complex Programmable Logic Device (CPLD), a Field Programmable Gate Array (FPGA), or a combination of a number of different devices configured and/or programmed to perform at least some of the disclosed functions. Array), conventional circuitry, and any combination thereof. A processor is considered to be a processing circuitry or circuitry, including transistors and/or other circuitry. In this disclosure, a circuitry, unit, means, or similar term is hardware that performs at least some of the disclosed functions or hardware that is programmed to perform at least some of the disclosed functions. The hardware may be hardware disclosed herein, or may be known hardware that is programmed and/or configured to perform at least some of the described functions. If the hardware is a processor that can be considered as a type of circuitry, the circuitry, unit, means, or similar term is a combination of hardware and software, and the software is used to configure the hardware and/or the processor.

本開示に係る実施形態のいくつかの態様を以下に挙げる。これらは単なる例示であり、本開示に係る実施形態を限定することを意図したものではない。また、本開示に係る任意の事項や任意の公知技術を、以下に例示するいずれかの態様に組み合わせることが可能である。 Some aspects of the embodiments of the present disclosure are listed below. These are merely examples and are not intended to limit the embodiments of the present disclosure. In addition, any of the matters related to the present disclosure or any known technology can be combined with any of the aspects exemplified below.

前述したように、引用文献1に記載された発明は、OCT計測の深さレンジを変更するために分光器内の光学素子を移動する。この光学素子の移動は深さレンジ以外の条件を悪化させる可能性がある。例えば、レンズ(変倍レンズ、円柱レンズ)と光検出器との相対位置の変化が、光検出器に入射する光の強度の低下や、光検出器に対する光の投射位置のズレなどを引き起こす可能性がある。本開示に係る実施形態は、このようにして悪化した計測条件を修正するためのいくつかの技術を提供するものであり、特に、特許文献1に記載された発明よりもシンプルな構成及び制御でこれを実現するものである。 As described above, the invention described in Cited Document 1 moves optical elements in a spectrometer to change the depth range of OCT measurement. This movement of optical elements may worsen conditions other than the depth range. For example, a change in the relative position between a lens (variable lens, cylindrical lens) and a photodetector may cause a decrease in the intensity of light incident on the photodetector or a shift in the projection position of light on the photodetector. The embodiments of the present disclosure provide several techniques for correcting measurement conditions that have deteriorated in this way, and in particular, achieve this with a simpler configuration and control than the invention described in Patent Document 1.

実施形態の第1の非限定的な態様は、サンプルに投射された測定光の戻り光を参照光に重ね合わせて生成された干渉光を分光器で検出するように構成されている。分光器は、入力光を複数の波長成分に分離する分散素子と、これら複数の波長成分を別々に検出する光検出器と、分散素子と光検出器との間に配置された複数のレンズからなる結像レンズ系とを含んでいる。本態様の光コヒーレンストモグラフィ装置は、レンズ移動機構と第1の制御部とを含んでいる。レンズ移動機構は、結像レンズ系の複数のレンズのうちの少なくとも1つのレンズである可動レンズを移動するように構成されている。第1の制御部は、光検出器からの出力に基づいてレンズ移動機構の制御を行うように構成されている。 A first non-limiting aspect of the embodiment is configured to detect interference light generated by superimposing return light of measurement light projected onto a sample on a reference light with a spectroscope. The spectroscope includes a dispersive element that separates input light into a plurality of wavelength components, a photodetector that separately detects the plurality of wavelength components, and an imaging lens system consisting of a plurality of lenses arranged between the dispersive element and the photodetector. The optical coherence tomography device of this aspect includes a lens movement mechanism and a first control unit. The lens movement mechanism is configured to move a movable lens that is at least one of the plurality of lenses of the imaging lens system. The first control unit is configured to control the lens movement mechanism based on the output from the photodetector.

第1の非限定的な態様によれば、光検出器からの出力に基づいて分光器内の可動レンズを移動することによって、深さレンジ以外の計測条件(分光器によるスペクトル検出状態を変化させる条件)を自動で調整することができる。特に、可動レンズを移動させるというシンプルな構成及び制御によって計測条件の自動調整を実現することが可能である。 According to a first non-limiting aspect, measurement conditions other than the depth range (conditions that change the state of spectrum detection by the spectrometer) can be automatically adjusted by moving a movable lens in the spectrometer based on the output from the photodetector. In particular, automatic adjustment of measurement conditions can be achieved by a simple configuration and control of moving a movable lens.

入力光は、分光器に入力された光であればその種類は問わない。いくつかの態様では、入力光は、光源により発生された光であってよい(例えば、後述の第5の非限定的な態様を参照)。この場合、OCT光学系のサンプルアームを無効化することによって、参照アームを通じて光源からの光を分光器に導くことができる。サンプルアームの無効化は、例えば、サンプルアームに設けられた光スキャナを制御することにより、又は、サンプルアームに遮光部材を配置することにより行われる。別のいくつかの態様では、入力光は、被検眼又は模型眼に投射された測定光の戻り光を参照光に重ね合わせて生成された干渉光であってよい。更に別のいくつかの態様では、入力光は、計測条件の調整のために外部光源から導かれた光であってもよい。 The input light may be of any type as long as it is light input to the spectrometer. In some aspects, the input light may be light generated by a light source (see, for example, the fifth non-limiting aspect described below). In this case, the light from the light source can be guided to the spectrometer through the reference arm by disabling the sample arm of the OCT optical system. The sample arm is disabled, for example, by controlling an optical scanner provided in the sample arm or by placing a light-shielding member in the sample arm. In some other aspects, the input light may be interference light generated by superimposing the return light of the measurement light projected onto the test eye or the model eye on the reference light. In still other aspects, the input light may be light guided from an external light source for adjusting the measurement conditions.

実施形態の第2の非限定的な態様は、第1の非限定的な態様の光コヒーレンストモグラフィ装置であって、第1の制御部が、分光器の光検出器による検出光量に基づきレンズ移動機構の制御を行うように構成されていてよい。 A second non-limiting aspect of the embodiment is an optical coherence tomography device of the first non-limiting aspect, in which the first control unit is configured to control the lens movement mechanism based on the amount of light detected by the photodetector of the spectrometer.

第2の非限定的な態様によれば、分光器の光検出器による検出光量を可動レンズの移動制御に利用したフィードバック制御を実行することができる。これにより、光検出器による検出光量の調整(キャリブレーション)を自動で行うことが可能になる。例えば、光検出器による検出光量を最大化するように自動調整を行うことが可能である。 According to a second non-limiting aspect, feedback control can be performed in which the amount of light detected by the photodetector of the spectrometer is used to control the movement of the movable lens. This makes it possible to automatically adjust (calibrate) the amount of light detected by the photodetector. For example, it is possible to automatically adjust the amount of light detected by the photodetector to maximize it.

なお、検出光量を最大化すると検出光量が飽和することも想定されるが、一般的な光コヒーレンストモグラフィ装置には光量調整部材(アッテネータ)が設けられており、検出光量の飽和を防止することができる。光量調整部材が設けられていない場合や、検出光量の飽和が生じる場合、本態様は、光検出器による検出光量を「最適化」するように自動調整を行うことができる。 It is anticipated that maximizing the amount of detected light may result in saturation of the amount of detected light, but typical optical coherence tomography devices are provided with a light amount adjustment component (attenuator) that can prevent saturation of the amount of detected light. If a light amount adjustment component is not provided or if saturation of the amount of detected light occurs, this embodiment can automatically adjust to "optimize" the amount of detected light by the photodetector.

実施形態の第3の非限定的な態様は、第1又は第2の非限定的な態様の光コヒーレンストモグラフィ装置であって、第1の制御部が、可動レンズの光軸に対して垂直な方向に可動レンズを移動するようにレンズ移動機構の制御を行うように構成されていてよい。 A third non-limiting aspect of the embodiment is an optical coherence tomography device according to the first or second non-limiting aspect, in which the first control unit may be configured to control the lens movement mechanism to move the movable lens in a direction perpendicular to the optical axis of the movable lens.

第3の非限定的な態様によれば、分光器によるスペクトル検出状態の自動調整の1つの態様を提供することができる。より具体的には、可動レンズの光軸に対して垂直な方向に可動レンズを移動することで変化する計測条件の調整を自動で行うことができる。 According to a third non-limiting aspect, it is possible to provide one aspect of automatic adjustment of the spectral detection state by the spectrometer. More specifically, it is possible to automatically adjust the measurement conditions that change by moving the movable lens in a direction perpendicular to the optical axis of the movable lens.

実施形態の第4の非限定的な態様は、第1~第3の非限定的な態様のいずれかの光コヒーレンストモグラフィ装置であって、分光器の光検出器は、線状に配列された複数の受光素子からなる受光素子列を少なくとも1つ含んでいる。更に、本態様の第1の制御部は、受光素子列をなす複数の受光素子の配列方向に対して垂直な方向(第1の方向)に可動レンズを移動するようにレンズ移動機構の制御を行うように構成されていてよい。 A fourth non-limiting aspect of the embodiment is an optical coherence tomography device according to any one of the first to third non-limiting aspects, in which the photodetector of the spectroscope includes at least one light receiving element array consisting of a plurality of light receiving elements arranged in a line. Furthermore, the first control unit of this aspect may be configured to control the lens movement mechanism to move the movable lens in a direction (first direction) perpendicular to the arrangement direction of the plurality of light receiving elements that make up the light receiving element array.

第4の非限定的な態様によれば、光検出器に対する光の投射位置が適切な位置に対して第1の方向にずれている場合に、このズレを自動で補正することができる。これにより、1つ以上の受光素子列を有する光検出器にスペクトルを適切に検出させることが可能になる。より具体的には、光検出器に対する光の投射位置が適切な位置に対して第1の方向にずれている場合、分光器によって検出されるべき光の一部又は全部が受光素子から外れた位置に投射されるため分光器の検出効率が低下するが、第4の非限定的な態様を用いることによって分光器の検出効率を回復することが可能である。 According to the fourth non-limiting aspect, when the projection position of light on the photodetector is shifted in a first direction from the appropriate position, this shift can be automatically corrected. This makes it possible to cause a photodetector having one or more light receiving element rows to properly detect a spectrum. More specifically, when the projection position of light on the photodetector is shifted in the first direction from the appropriate position, part or all of the light to be detected by the spectrometer is projected to a position away from the light receiving elements, reducing the detection efficiency of the spectrometer, but it is possible to restore the detection efficiency of the spectrometer by using the fourth non-limiting aspect.

光検出器に対する光の投射位置を調整するための発明は、特開2008-203246号公報に開示されている。この公知発明は、Y軸オート調整などと呼ばれ、干渉光を分光器に導くための光ファイバの出射端を移動するように構成されている。第4の非限定的な態様は、このY軸オート調整の代替手段として採用可能である。 An invention for adjusting the projection position of light on a photodetector is disclosed in JP 2008-203246 A. This known invention is called Y-axis auto-adjustment, etc., and is configured to move the output end of an optical fiber that guides interference light to a spectrometer. The fourth non-limiting aspect can be adopted as an alternative to this Y-axis auto-adjustment.

第4の非限定的な態様においては、少なくとも、深さレンジを変更するための要素を用いて光投射位置の調整を行っている点において、公知のY軸オート調整と相違している。 The fourth non-limiting aspect differs from known Y-axis auto-adjustment at least in that the light projection position is adjusted using an element for changing the depth range.

また、第4の非限定的な態様は、少なくとも、深さレンジの変更と光投射位置の変更とを共通の要素で行っている点において、公知のY軸オート調整よりも有利と言える。すなわち、第4の非限定的な態様によれば、専用のハードウェアを追加することなくY軸オート調整と同等の機能を付加することができるため、装置構成が複雑化したり大規模化したりすることがない。 The fourth non-limiting aspect is more advantageous than known Y-axis auto-adjustment at least in that the depth range and the light projection position are changed using a common element. In other words, according to the fourth non-limiting aspect, a function equivalent to Y-axis auto-adjustment can be added without adding dedicated hardware, so the device configuration does not become complicated or large-scale.

いくつかの非限定的な態様は、第4の非限定的な態様に係る機能を実施するための構成と、公知のY軸オート調整を実施するための構成との双方を具備していてよく、これら2つの機能を択一的に及び/又は同時に実施できるように構成されていてよい。 Some non-limiting aspects may include both a configuration for performing the function of the fourth non-limiting aspect and a configuration for performing known Y-axis auto-adjustment, and may be configured to perform these two functions alternatively and/or simultaneously.

第4の非限定的な態様の光検出器は、例えば、単一の受光素子列を有するラインセンサ(シングルラインセンサ、1次元センサ)、複数の受光素子列を有するマルチラインセンサ、及び、複数の受光素子が縦横に配列されたエリアセンサ(2次元センサ)のうちのいずれかであってよい。 The fourth non-limiting aspect of the photodetector may be, for example, a line sensor (single line sensor, one-dimensional sensor) having a single row of light receiving elements, a multi-line sensor having multiple rows of light receiving elements, or an area sensor (two-dimensional sensor) in which multiple light receiving elements are arranged vertically and horizontally.

実施形態の第5の非限定的な態様は、第4の非限定的な態様の光コヒーレンストモグラフィ装置であって、第1の制御部が、測定光及び参照光を生成するための光源から出力された光を分光器により検出して取得されたスペクトルの強度を示す情報(強度情報)に基づいて、受光素子列をなす複数の受光素子の配列方向に対して垂直な方向(第1の方向)に可動レンズを移動するようにレンズ移動機構の制御を行うように構成されていてよい。 A fifth non-limiting aspect of the embodiment is an optical coherence tomography device according to the fourth non-limiting aspect, in which the first control unit may be configured to control the lens movement mechanism to move the movable lens in a direction (first direction) perpendicular to the arrangement direction of the multiple light receiving elements that form the light receiving element row, based on information (intensity information) indicating the intensity of a spectrum obtained by detecting, with a spectrometer, the light output from a light source for generating the measurement light and the reference light.

第5の非限定的な態様によれば、光源から出力された光を用いて分光器の光検出器によりスペクトル強度情報を実際に取得して可動レンズの移動制御を行うことができるので、光検出器によって検出されるスペクトル強度が適切な値になるように可動レンズの位置を調整することが可能である。より具体的には、光検出器に対する光の投射位置が適切な位置に対して第1の方向にずれている場合には、光検出器の受光素子列における各受光素子による検出効率が低下するが、第5の非限定的な態様を用いることによって各受光素子の検出効率を回復することができ、それにより分光器の検出効率を回復することが可能になる。第5の非限定的な態様は、Y軸オート調整の代替手段の1つの具体例を提供する。 According to the fifth non-limiting aspect, the light output from the light source can be used to actually obtain spectral intensity information by the photodetector of the spectrometer, and the movement of the movable lens can be controlled. Therefore, it is possible to adjust the position of the movable lens so that the spectral intensity detected by the photodetector becomes an appropriate value. More specifically, if the projection position of light on the photodetector is shifted in the first direction from the appropriate position, the detection efficiency of each light receiving element in the light receiving element row of the photodetector decreases, but by using the fifth non-limiting aspect, the detection efficiency of each light receiving element can be restored, and thus the detection efficiency of the spectrometer can be restored. The fifth non-limiting aspect provides one specific example of an alternative means for Y-axis auto adjustment.

実施形態の第6の非限定的な態様は、第1~第5の非限定的な態様のいずれかの光コヒーレンストモグラフィ装置であって、分光器の光検出器は、線状に配列された複数の受光素子からなる受光素子列を少なくとも1つ含んでいる。この光検出器は、第4の非限定的な態様のそれと同様である。更に、第1の制御部は、受光素子列をなす複数の受光素子の配列方向に平行な方向(第2の方向)に可動レンズを移動するようにレンズ移動機構の制御を行うように構成されていてよい。 A sixth non-limiting aspect of the embodiment is an optical coherence tomography device according to any one of the first to fifth non-limiting aspects, in which the photodetector of the spectrometer includes at least one light receiving element array consisting of a plurality of light receiving elements arranged in a line. This photodetector is similar to that of the fourth non-limiting aspect. Furthermore, the first control unit may be configured to control the lens movement mechanism to move the movable lens in a direction (second direction) parallel to the arrangement direction of the plurality of light receiving elements that make up the light receiving element array.

第2の方向は、第4及び第5の非限定的な態様における第1の方向に直交する方向である。第1の方向及び第2の方向をそれぞれY方向及びX方向と呼ぶことがある。なお、第3の非限定的な態様における「可動レンズの光軸に対して垂直な方向」は、X方向とY方向とにより張られる2次元座標系(XY座標系)により定義される任意の方向(換言すると、X方向の単位ベクトルとY方向の単位ベクトルとの線形結合で表現される任意のベクトルが示す方向)であってよい。可動レンズの光軸に対して垂直な方向をXY方向と呼ぶことがある。 The second direction is a direction perpendicular to the first direction in the fourth and fifth non-limiting aspects. The first and second directions may be referred to as the Y and X directions, respectively. Note that the "direction perpendicular to the optical axis of the movable lens" in the third non-limiting aspect may be any direction defined by a two-dimensional coordinate system (XY coordinate system) spanned by the X and Y directions (in other words, a direction indicated by any vector expressed as a linear combination of a unit vector in the X direction and a unit vector in the Y direction). The direction perpendicular to the optical axis of the movable lens may be referred to as the XY direction.

第6の非限定的な態様によれば、光検出器に対する光の投射位置が適切な位置から第2の方向にずれている場合に、このズレを自動で補正することができる。これにより、1つ以上の受光素子列を有する光検出器にスペクトルを適切に検出させることが可能になる。より具体的に説明する。受光素子列を有する光検出器が用いられる場合、受光素子列の各受光素子には特定のスペクトル成分(特定の波長、特定の周波数)が予め割り当てられており、それによりスペクトル強度分布(強度情報)が生成される。光検出器に対する光の投射位置が適切な位置に対して第2の方向にずれていると、各受光素子は、予め割り当てられたスペクトル成分とは別のスペクトル成分を検出してしまう。それにより、波長方向に偏移した不正確なスペクトル強度分布が生成されてしまう。第6の非限定的な態様を用いることにより、このようなスペクトル強度分布の波長方向への偏移を解消することができる。 According to the sixth non-limiting aspect, when the projection position of light on the photodetector is shifted in the second direction from the appropriate position, this shift can be automatically corrected. This makes it possible to allow a photodetector having one or more light receiving element rows to properly detect a spectrum. More specifically, when a photodetector having a light receiving element row is used, a specific spectral component (specific wavelength, specific frequency) is assigned in advance to each light receiving element of the light receiving element row, thereby generating a spectral intensity distribution (intensity information). If the projection position of light on the photodetector is shifted in the second direction from the appropriate position, each light receiving element detects a spectral component other than the pre-assigned spectral component. This generates an inaccurate spectral intensity distribution that is shifted in the wavelength direction. By using the sixth non-limiting aspect, it is possible to eliminate such a shift in the wavelength direction of the spectral intensity distribution.

実施形態の第7の非限定的な態様は、第6の非限定的な態様の光コヒーレンストモグラフィ装置であって、第1の制御部は、測定光及び参照光を生成するための光源から出力された光を分光器により検出して取得されたスペクトルの位置を示す情報(位置情報)に基づいて、受光素子列をなす複数の受光素子の配列方向に平行な方向(第2の方向)に可動レンズを移動するようにレンズ移動機構の制御を行うように構成されていてよい。 A seventh non-limiting aspect of the embodiment is an optical coherence tomography device according to the sixth non-limiting aspect, in which the first control unit may be configured to control the lens movement mechanism to move the movable lens in a direction (second direction) parallel to the arrangement direction of the multiple light receiving elements that form the light receiving element array, based on information (position information) indicating the position of the spectrum obtained by detecting the light output from the light source for generating the measurement light and the reference light using a spectrometer.

第7の非限定的な態様によれば、光源から出力された光を用いて分光器の光検出器によりスペクトル位置情報を実際に取得して可動レンズの移動制御を行うことができるので、光検出器の各受光素子が適切なスペクトル成分(適切な波長)を検出するように可動レンズの位置を調整することが可能である。また、第7の非限定的な態様には、光検出器の各受光素子に適切なスペクトル成分を検出させるために専用のハードウェアを設ける必要がないという有利な点がある。 According to the seventh non-limiting aspect, the movement of the movable lens can be controlled by actually acquiring spectral position information using the light output from the light source by the photodetector of the spectroscope, so that the position of the movable lens can be adjusted so that each light receiving element of the photodetector detects the appropriate spectral component (appropriate wavelength). In addition, the seventh non-limiting aspect has the advantage that it is not necessary to provide dedicated hardware for causing each light receiving element of the photodetector to detect the appropriate spectral component.

実施形態の第8の非限定的な態様は、第1~第7の非限定的な態様のいずれかの光コヒーレンストモグラフィ装置であって、第1の制御部は、可動レンズの光軸に平行な方向(第3の方向)に可動レンズを移動するようにレンズ移動機構の制御を行うように構成されていてよい。第3の方向は、第4及び第5の非限定的な態様における第1の方向(Y方向)と、第6及び第7の非限定的な態様における第2の方向(X方向)との双方に直交する方向である。第3の方向をZ方向と呼ぶことがある。 An eighth non-limiting aspect of the embodiment is an optical coherence tomography device according to any one of the first to seventh non-limiting aspects, in which the first control unit may be configured to control the lens movement mechanism to move the movable lens in a direction parallel to the optical axis of the movable lens (third direction). The third direction is a direction perpendicular to both the first direction (Y direction) in the fourth and fifth non-limiting aspects and the second direction (X direction) in the sixth and seventh non-limiting aspects. The third direction may be referred to as the Z direction.

第8の非限定的な態様によれば、光検出器(受光素子)に対して光の結像位置(焦点位置)がずれている場合に、このズレを自動で補正することができる。これにより、光の結像位置のズレに起因する分光器の検出効率の低下を回復することが可能になる。より具体的に説明する。光検出器に投射される光の結像状態が悪く、この光の結像位置が受光素子の位置からずれていると、この受光素子によって検出されるべき光の一部が検出されなくなり、その結果として分光器の検出効率が低下する。第8の非限定的な態様を用いることにより、光検出器に投射される光の結像状態を補正できるので、結像位置のずれに起因する検出効率の低下を解消することが可能になる。 According to the eighth non-limiting aspect, when the imaging position (focal position) of light is misaligned with respect to the photodetector (light receiving element), this misalignment can be automatically corrected. This makes it possible to recover the decrease in detection efficiency of the spectrometer caused by the misalignment of the imaging position of the light. To explain more specifically, if the imaging state of the light projected onto the photodetector is poor and the imaging position of this light is misaligned from the position of the light receiving element, some of the light that should be detected by the light receiving element will not be detected, and as a result, the detection efficiency of the spectrometer will decrease. By using the eighth non-limiting aspect, the imaging state of the light projected onto the photodetector can be corrected, making it possible to eliminate the decrease in detection efficiency caused by the misalignment of the imaging position.

実施形態の第9の非限定的な態様は、第8の非限定的な態様の光コヒーレンストモグラフィ装置であって、第1の制御部は、測定光及び参照光を生成するための光源から出力された光を分光器により検出して取得されたスペクトルの強度情報に基づいて、可動レンズの光軸に平行な方向(第3の方向)に可動レンズを移動するようにレンズ移動機構の制御を行うように構成されていてよい。 A ninth non-limiting aspect of the embodiment is the optical coherence tomography device of the eighth non-limiting aspect, in which the first control unit may be configured to control the lens movement mechanism to move the movable lens in a direction parallel to the optical axis of the movable lens (third direction) based on spectral intensity information obtained by detecting light output from a light source for generating the measurement light and the reference light using a spectrometer.

第9の非限定的な態様によれば、光源から出力された光を用いて分光器の光検出器によりスペクトル強度情報を実際に取得して可動レンズの移動制御を行うことができるので、光検出器によって検出されるスペクトル強度が適切な値になるように可動レンズの位置を調整することが可能である。 According to a ninth non-limiting aspect, the movement of the movable lens can be controlled by actually acquiring spectral intensity information using the light output from the light source with the photodetector of the spectroscope, so that the position of the movable lens can be adjusted so that the spectral intensity detected by the photodetector becomes an appropriate value.

なお、第5の非限定的な態様及び第9の非限定的な態様は、光源からの光を用いたスペクトル強度測定を行うことによって、分光器により得られるスペクトル強度の低下を回復する点において共通しているが、スペクトル強度の低下の原因の観点において互いに相違している。すなわち、第5の非限定的な態様は、光検出器に投射される光の位置ズレに起因するスペクトル強度の低下を回復するものである一方、第9の非限定的な態様は、光検出器に投射される光の結像状態の悪さに起因するスペクトル強度の低下を回復するものである。したがって、第5の非限定的な態様と第9の非限定的な態様とを組み合わせることにより、それらのいずれかを単体で適用する場合よりも好適にスペクトル強度の補正を行うことができる。同様に、第4の非限定的な態様と第8の非限定的な態様とを組み合わせることも可能である。 The fifth non-limiting aspect and the ninth non-limiting aspect are common in that they recover the reduction in the spectral intensity obtained by the spectroscope by performing a spectral intensity measurement using light from a light source, but they differ from each other in terms of the cause of the reduction in the spectral intensity. That is, the fifth non-limiting aspect recovers the reduction in the spectral intensity caused by the misalignment of the light projected onto the photodetector, while the ninth non-limiting aspect recovers the reduction in the spectral intensity caused by the poor imaging state of the light projected onto the photodetector. Therefore, by combining the fifth non-limiting aspect and the ninth non-limiting aspect, the spectral intensity can be corrected more appropriately than when either of them is applied alone. Similarly, it is also possible to combine the fourth non-limiting aspect and the eighth non-limiting aspect.

より一般に、第4又は第5の非限定的な態様と第6又は第7の非限定的な態様とを組み合わせてもよいし、第4又は第5の非限定的な態様と第8又は第9の非限定的な態様とを組み合わせてもよいし、第6又は第7の非限定的な態様と第8又は第9の非限定的な態様とを組み合わせてもよいし、第4又は第5の非限定的な態様と第6又は第7の非限定的な態様と第8又は第9の非限定的な態様とを組み合わせてもよい。また、第4又は第5の非限定的な態様、第6又は第7の非限定的な態様、第8又は第9の非限定的な態様、及び、これらのうちのいずれか2つ以上の組み合わせに対して、第3の非限定的な態様を組み合わせてもよい。 More generally, the fourth or fifth non-limiting aspect may be combined with the sixth or seventh non-limiting aspect, the fourth or fifth non-limiting aspect may be combined with the eighth or ninth non-limiting aspect, the sixth or seventh non-limiting aspect may be combined with the eighth or ninth non-limiting aspect, or the fourth or fifth non-limiting aspect may be combined with the sixth or seventh non-limiting aspect and the eighth or ninth non-limiting aspect. Also, the fourth or fifth non-limiting aspect, the sixth or seventh non-limiting aspect, the eighth or ninth non-limiting aspect, and any combination of two or more of these may be combined with the third non-limiting aspect.

実施形態の第10の非限定的な態様は、第1~第9の非限定的な態様のいずれかの光コヒーレンストモグラフィ装置であって、結像レンズ系は、分散素子と光検出器との間に配置された1つ以上のレンズからなる第1のレンズ群と、分散素子と光検出器との間に挿脱される1つ以上のレンズからなる第2のレンズ群とを含んでいてよい。更に、分散素子と光検出器との間の光路に第2のレンズ群が挿入されているとき(配置されているとき)の結像レンズ系の焦点位置は、当該光路から第2のレンズ群が退避されているとき(当該光路に第2のレンズ群が配置されていないとき)の結像レンズ系の焦点位置と同じであってよい。加えて、当該光路に第2のレンズ群が挿入されているとき(配置されているとき)の結像レンズ系の焦点距離は、当該光路から第2のレンズ群が退避されているとき(当該光路に第2のレンズ群が配置されていないとき)の結像レンズ系の焦点距離と異なっていてよい。分光器光学系に追加可能な第2のレンズ群を追加レンズ群、レンズユニットなどと呼ぶことがある。また、第2のレンズ群に含まれる各レンズを追加レンズと呼ぶことがある。 A tenth non-limiting aspect of the embodiment is an optical coherence tomography device according to any one of the first to ninth non-limiting aspects, in which the imaging lens system may include a first lens group consisting of one or more lenses arranged between the dispersion element and the photodetector, and a second lens group consisting of one or more lenses that are inserted and removed between the dispersion element and the photodetector. Furthermore, the focal position of the imaging lens system when the second lens group is inserted (placed) in the optical path between the dispersion element and the photodetector may be the same as the focal position of the imaging lens system when the second lens group is retracted from the optical path (when the second lens group is not placed in the optical path). In addition, the focal length of the imaging lens system when the second lens group is inserted (placed) in the optical path may be different from the focal length of the imaging lens system when the second lens group is retracted from the optical path (when the second lens group is not placed in the optical path). The second lens group that can be added to the spectrometer optical system may be called an additional lens group, lens unit, etc. Also, each lens included in the second lens group may be called an additional lens.

第10の非限定的な態様によれば、分光器光学系の焦点位置を変化させることなく分光器光学系の焦点距離を変化させるように設計され構成された第2のレンズ群を分光器の分散素子と光検出器との間の光路に挿脱することができるので、光検出器を移動することなく深さレンジを変化させることができる。これにより、複雑且つ大規模な駆動機構や、複雑且つ精緻な同期的駆動制御を用いることなくOCT計測の深さレンジを変化させることが可能である。 According to a tenth non-limiting aspect, the second lens group, which is designed and configured to change the focal length of the spectrometer optical system without changing the focal position of the spectrometer optical system, can be inserted and removed from the optical path between the dispersive element of the spectrometer and the photodetector, so that the depth range can be changed without moving the photodetector. This makes it possible to change the depth range of the OCT measurement without using a complex and large-scale driving mechanism or complex and precise synchronous driving control.

実施形態の第11の非限定的な態様は、第10の非限定的な態様の光コヒーレンストモグラフィ装置であって、可動レンズは、分散素子と光検出器との間の光路に挿脱可能な第2のレンズ群における1つ以上のレンズを含んでいてよい。つまり、1つ以上の追加レンズを可動レンズとして用いることができる。 An eleventh non-limiting aspect of the embodiment is the optical coherence tomography device of the tenth non-limiting aspect, in which the movable lens may include one or more lenses in a second lens group that is removably inserted into the optical path between the dispersive element and the photodetector. That is, one or more additional lenses may be used as the movable lens.

第11の非限定的な態様によれば、分散素子と光検出器との間に挿入された第2のレンズ群の位置ズレを補正及び/又は補償することが可能である。この位置ズレは、分光器光学系の設計上の挿入位置に対する実際の挿入位置の誤差(偏位)である。第11の非限定的な態様は、可動レンズとして用いられる追加レンズを移動することにより、この追加レンズの位置ズレを補正することができ、及び/又は、別の追加レンズの位置ズレを補償することができる。 According to an eleventh non-limiting aspect, it is possible to correct and/or compensate for misalignment of the second lens group inserted between the dispersion element and the photodetector. This misalignment is an error (deviation) of the actual insertion position from the designed insertion position of the spectrometer optical system. In the eleventh non-limiting aspect, by moving the additional lens used as a movable lens, the misalignment of this additional lens can be corrected and/or the misalignment of another additional lens can be compensated for.

実施形態の第12の非限定的な態様は、第10の非限定的な態様の光コヒーレンストモグラフィ装置であって、第2のレンズ群は2つ以上のレンズを含んでいてよい。 A twelfth non-limiting aspect of the embodiment is the optical coherence tomography device of the tenth non-limiting aspect, in which the second lens group may include two or more lenses.

第2のレンズ群に含まれるレンズの個数を少なくすることにより、第2のレンズ群の全体の寸法を小さくすることや、第2のレンズ群と光検出器との間の距離を大きくすることや、第2のレンズ群の移動距離を短くすることができる。これにより、第2のレンズ群を光路に挿入するときや光路から退避するときに発生する塵埃(ダスト)の飛散や舞い上がりを低減することが可能となり、それに起因する不都合を低減することが可能になる。例えば、光検出器の検出面に塵埃が付着するリスクを低減することが可能になる。第10の非限定的な態様に係る条件(つまり、第2のレンズ群の使用時と不使用時とで、結像レンズ系の焦点位置は等しく且つ焦点距離は異なること)を満足する第2のレンズ群は第12の非限定的な態様のように少なくとも2つのレンズを含むものであることが、発明者らの研究によって明らかになった。なお、第2のレンズ群は、2つ以上のレンズを一体形成したレンズ(例えば、接合レンズ)を含んでいてもよい。 By reducing the number of lenses included in the second lens group, the overall dimensions of the second lens group can be reduced, the distance between the second lens group and the photodetector can be increased, and the movement distance of the second lens group can be shortened. This makes it possible to reduce the scattering and flying of dust that occurs when the second lens group is inserted into the optical path or removed from the optical path, and to reduce the inconvenience caused by this. For example, it is possible to reduce the risk of dust adhering to the detection surface of the photodetector. The inventors' research has revealed that the second lens group that satisfies the condition related to the tenth non-limiting aspect (i.e., the focal position of the imaging lens system is equal and the focal length is different when the second lens group is used and when it is not used) includes at least two lenses as in the twelfth non-limiting aspect. The second lens group may include a lens (e.g., a cemented lens) in which two or more lenses are integrally formed.

実施形態の第13の非限定的な態様は、第12の非限定的な態様の光コヒーレンストモグラフィ装置であって、可動レンズは、第2のレンズ群における2つ以上のレンズのうちの一部のレンズであってよい。換言すると、第2のレンズ群がN個のレンズを含んでいる場合(Nは2以上の整数)、本態様では、これらN個のレンズのうち高々N-1個のレンズが可動レンズとして用いられる。 A thirteenth non-limiting aspect of the embodiment is the optical coherence tomography device of the twelfth non-limiting aspect, in which the movable lens may be a part of two or more lenses in the second lens group. In other words, when the second lens group includes N lenses (N is an integer equal to or greater than 2), in this aspect, at most N-1 lenses out of these N lenses are used as movable lenses.

第13の非限定的な態様によれば、第2のレンズ群に含まれる全てのレンズを移動する場合と比較して、可動レンズを移動するための駆動力が小さくなるため、可動レンズを移動する動作の省力化を図ることができる。 According to the thirteenth non-limiting aspect, the driving force required to move the movable lens is smaller than when all of the lenses in the second lens group are moved, thereby reducing the labor required to move the movable lens.

実施形態の第14の非限定的な態様は、第12の非限定的な態様の光コヒーレンストモグラフィ装置であって、可動レンズは、第2のレンズ群における2つ以上のレンズの全てであってよい。換言すると、第2のレンズ群がN個のレンズを含んでいる場合(Nは2以上の整数)、本態様では、これらN個のレンズの全てが可動レンズとして用いられる。 A fourteenth non-limiting aspect of the embodiment is the optical coherence tomography device of the twelfth non-limiting aspect, in which the movable lenses may be all of the two or more lenses in the second lens group. In other words, when the second lens group includes N lenses (N is an integer equal to or greater than 2), in this aspect, all of these N lenses are used as movable lenses.

第14の非限定的な態様によれば、第2のレンズ群を光路に対して挿脱するための機構と、可動レンズ(第2のレンズ群そのもの)を移動するための機構(レンズ移動機構)とを共通にすることができるので、装置構成の簡略化を図ることが可能である。 According to the fourteenth non-limiting aspect, the mechanism for inserting and removing the second lens group into and from the optical path and the mechanism for moving the movable lens (the second lens group itself) (lens movement mechanism) can be made common, which makes it possible to simplify the device configuration.

ここで、第10~第14の非限定的な態様に関するいくつかの非限定的な事項(特徴、変形例など)について説明する。 Here, we will explain some non-limiting points (features, variations, etc.) related to the tenth to fourteenth non-limiting aspects.

第10~第14の非限定的な態様に関する第1の非限定的な事項に係る光コヒーレンストモグラフィ装置は、レンズユニット(第2のレンズ群)と、機構とを含む。レンズユニットは、分光器光学系の焦点位置を変化させずに分光器光学系の焦点距離を変化させるように設計され構成されている。機構は、分散素子と光検出器との間にレンズユニットを挿脱するように構成されている。 The optical coherence tomography device according to the first non-limiting item of the tenth to fourteenth non-limiting aspects includes a lens unit (second lens group) and a mechanism. The lens unit is designed and configured to change the focal length of the spectrometer optical system without changing the focal position of the spectrometer optical system. The mechanism is configured to insert and remove the lens unit between the dispersion element and the photodetector.

換言すると、レンズユニットは、次の2つの条件(1)及び(2)を満足するように設計され構成されている。 In other words, the lens unit is designed and constructed to satisfy the following two conditions (1) and (2).

条件(1):レンズユニットと結像レンズとを合成した光学系(合成光学系)の焦点距離(合成焦点距離)は、結像レンズ単体の焦点距離と異なる。 Condition (1): The focal length (composite focal length) of the optical system (composite optical system) combining the lens unit and the imaging lens is different from the focal length of the imaging lens alone.

条件(2):レンズユニットと結像レンズとの合成光学系の焦点位置(合成焦点位置)は、結像レンズ単体の焦点位置に等しい。換言すると、分散素子と光検出器との間にレンズユニットが配置されている状態における分光器光学系の焦点位置と、分散素子と光検出器との間にレンズユニットが配置されていない状態における分光器光学系の焦点位置とが一致する。更に換言すると、分散素子と光検出器との間の光路にレンズユニットを挿入する動作を行っても分光器光学系の焦点位置が変化せず、且つ、分散素子と光検出器との間の光路からレンズユニットを移動する動作を行っても分光器光学系の焦点位置が変化しない。 Condition (2): The focal position (composite focal position) of the composite optical system of the lens unit and the imaging lens is equal to the focal position of the imaging lens alone. In other words, the focal position of the spectrometer optical system in a state where the lens unit is disposed between the dispersion element and the photodetector coincides with the focal position of the spectrometer optical system in a state where the lens unit is not disposed between the dispersion element and the photodetector. In further other words, the focal position of the spectrometer optical system does not change even when the lens unit is inserted into the optical path between the dispersion element and the photodetector, and the focal position of the spectrometer optical system does not change even when the lens unit is moved out of the optical path between the dispersion element and the photodetector.

このような第1の非限定的な事項によれば、分光器光学系の焦点位置を変化させることなく分光器光学系の焦点距離を変化させるように設計され構成されたレンズユニットを分光器の分散素子と光検出器との間に挿脱できるように構成されているので、光検出器を移動することなく深さレンジを変化させることが可能である。したがって、複雑且つ大規模な駆動機構や、複雑且つ精緻な同期的駆動制御を用いることなく光コヒーレンストモグラフィの深さレンジを変化させることができるという、従来の技術では為し得ない有利な効果を達成することが可能である。 According to this first non-limiting feature, a lens unit designed and configured to change the focal length of the spectrometer optical system without changing the focal position of the spectrometer optical system is configured to be insertable and detachable between the dispersive element of the spectrometer and the photodetector, so that it is possible to change the depth range without moving the photodetector. Therefore, it is possible to achieve an advantageous effect that cannot be achieved with conventional technology, that is, the depth range of optical coherence tomography can be changed without using a complex and large-scale driving mechanism or complex and precise synchronous driving control.

第10~第14の非限定的な態様に関する第2の非限定的な事項に係る光コヒーレンストモグラフィ装置は、第1の非限定的な事項に加えて、レンズユニットは、少なくとも2つのレンズを含んでいる。ここで、レンズユニットは、2つ以上のレンズを一体形成したレンズ(例えば、接合レンズ)を含んでいてもよい。 The optical coherence tomography device according to the second non-limiting item of the tenth to fourteenth non-limiting aspects has, in addition to the first non-limiting item, that the lens unit includes at least two lenses. Here, the lens unit may include a lens in which two or more lenses are integrally formed (e.g., a cemented lens).

レンズユニットに含まれるレンズの個数を少なくすることにより、レンズユニットの寸法を小さくすることや、レンズユニットと光検出器との間隔を大きくすることや、機構によるレンズユニットの移動距離を短くすることができるため、レンズユニットの移動による塵埃の飛散や舞い上がりを低減することが可能となり、それに起因する不都合を低減することが可能になる。その具体例として、光検出器の検出面に塵埃が付着するリスクを低減することが可能になる。 By reducing the number of lenses included in the lens unit, it is possible to reduce the dimensions of the lens unit, increase the distance between the lens unit and the photodetector, and shorten the distance the lens unit moves by the mechanism, which makes it possible to reduce the scattering and flying of dust caused by the movement of the lens unit and to reduce the inconvenience caused by this. As a specific example, it becomes possible to reduce the risk of dust adhering to the detection surface of the photodetector.

第10~第14の非限定的な態様に関する第3の非限定的な事項に係る光コヒーレンストモグラフィ装置は、第2の非限定的な事項に加えて、レンズユニットに含まれている少なくとも2つのレンズが、機構により、結像レンズと光検出器との間に挿入されるように構成されている。 The optical coherence tomography device according to the third non-limiting item of the tenth to fourteenth non-limiting aspects has, in addition to the second non-limiting item, at least two lenses included in the lens unit are configured to be inserted between the imaging lens and the photodetector by a mechanism.

第3の非限定的な態様によれば、分光器へのレンズユニットの挿入位置の1つの例を提供できる。第3の非限定的な態様に基づいて達成可能ないくつかの効果については後述する。 According to the third non-limiting aspect, one example of the insertion position of the lens unit into the spectrometer can be provided. Some effects that can be achieved based on the third non-limiting aspect will be described later.

第10~第14の非限定的な態様に関する第4の非限定的な事項に係る光コヒーレンストモグラフィ装置は、第3の非限定的な事項に加えて、レンズユニットに含まれている少なくとも2つのレンズが、第1の凸レンズと、この第1の凸レンズと光検出器との間に配置される凹レンズとを含んでいる。 The optical coherence tomography device according to the fourth non-limiting item of the tenth to fourteenth non-limiting aspects includes, in addition to the third non-limiting item, at least two lenses included in the lens unit include a first convex lens and a concave lens disposed between the first convex lens and the photodetector.

第4の非限定的な事項によれば、結像レンズを通過した光が凸レンズ及び凹レンズをこの順に通過して光検出器に導かれるため、これとは逆に凹レンズ及び凸レンズの順に光を通過させる場合と比較してレンズユニットの寸法を小さくすることができる。実際、第4の非限定的な事項とは逆に、結像レンズを通過した光が凹レンズ及び凸レンズをこの順に通過して光検出器に導かれる構成においては、凹レンズを通過した光を光検出器に入射させるために大きな径の凸レンズを設ける必要があり、その結果、レンズユニットの寸法が大きくなってしまう。また、結像レンズを通過した光が2つの凸レンズを通過して光検出器に導かれるように構成された光学系も考えられるが、2つの凸レンズの間隔が第4の非限定的な事項における凸レンズと凹レンズとの間隔よりも大きくなるため、やはりレンズユニットの寸法が大きくなってしまう。 According to the fourth non-limiting item, the light passing through the imaging lens passes through a convex lens and a concave lens in this order to be guided to the photodetector, so the dimensions of the lens unit can be made smaller than when the light passes through a concave lens and a convex lens in this order. In fact, in a configuration in which the light passing through the imaging lens passes through a concave lens and a convex lens in this order to be guided to the photodetector, contrary to the fourth non-limiting item, a convex lens with a large diameter must be provided to allow the light passing through the concave lens to enter the photodetector, resulting in a large dimension of the lens unit. In addition, an optical system configured so that the light passing through the imaging lens passes through two convex lenses to be guided to the photodetector is also conceivable, but the distance between the two convex lenses is larger than the distance between the convex lens and the concave lens in the fourth non-limiting item, so the dimensions of the lens unit are also large.

第10~第14の非限定的な態様に関する第5の非限定的な事項に係る光コヒーレンストモグラフィ装置は、第4の非限定的な事項に加えて、レンズユニットは、第2の凸レンズを更に含んでいる。第2の凸レンズは、凹レンズと光検出器との間に配置されており、光検出器に対する複数の波長成分の入射角を減少させるように設計され構成されている。 The optical coherence tomography device according to the fifth non-limiting item of the tenth to fourteenth non-limiting aspects includes, in addition to the fourth non-limiting item, that the lens unit further includes a second convex lens. The second convex lens is disposed between the concave lens and the photodetector, and is designed and configured to reduce the angle of incidence of the multiple wavelength components on the photodetector.

第5の非限定的な事項によれば、光検出器に対する入射角を小さくすること(つまり、光検出器の検出面に対して垂直に近い方向から光を投射すること)ができるので、分光器の受光効率を向上させることが可能になる。例えば、光検出器に対してテレセントリックになるようにレンズユニットを設計し構成することで、分光器の受光効率を最適化することができる。 According to the fifth non-limiting feature, the angle of incidence on the photodetector can be reduced (i.e., light can be projected from a direction close to perpendicular to the detection surface of the photodetector), thereby improving the light receiving efficiency of the spectrometer. For example, the light receiving efficiency of the spectrometer can be optimized by designing and configuring the lens unit so that it is telecentric with respect to the photodetector.

第10~第14の非限定的な態様に関する第6の非限定的な事項に係る光コヒーレンストモグラフィ装置は、第3~第5の非限定的な事項に加えて、結像レンズの焦点距離f1と、レンズユニットの焦点距離f2と、結像レンズの後側主点とレンズユニットの前側主点との間の距離d1と、レンズユニットの後側主点と光検出器との間の距離d2と、結像レンズとレンズユニットとの合成焦点距離fとが、次の2つの式を満足するように設計され構成されている:d1=f1+f2-f1×f2/f、及び、f=d2+f×d1/f1。 The optical coherence tomography device according to the sixth non-limiting item related to the tenth to fourteenth non-limiting aspects is designed and configured such that, in addition to the third to fifth non-limiting items, the focal length f1 of the imaging lens, the focal length f2 of the lens unit, the distance d1 between the rear principal point of the imaging lens and the front principal point of the lens unit, the distance d2 between the rear principal point of the lens unit and the photodetector, and the combined focal length f of the imaging lens and the lens unit satisfy the following two equations: d1=f1+f2-f1×f2/f, and f=d2+f×d1/f1.

第6の非限定的な事項によれば、レンズユニットに含まれている少なくとも2つのレンズが結像レンズと光検出器との間に挿入される場合においてレンズユニットが前述の条件(1)及び(2)を満足するための1つの具体的な条件式を提供することができる。なお、第6の非限定的な事項に係る具体的な条件式は1つの例であり、これに限定されるものではない。 According to the sixth non-limiting item, when at least two lenses included in the lens unit are inserted between the imaging lens and the photodetector, it is possible to provide one specific conditional formula for the lens unit to satisfy the above-mentioned conditions (1) and (2). Note that the specific conditional formula related to the sixth non-limiting item is one example, and is not limited to this.

第10~第14の非限定的な態様に関する第7の非限定的な事項に係る光コヒーレンストモグラフィ装置は、第2の非限定的な事項に加えて、レンズユニットに含まれている少なくとも2つのレンズが、機構により、分散素子と結像レンズとの間に挿入されるように構成されている。 The optical coherence tomography device according to the seventh non-limiting item of the tenth to fourteenth non-limiting aspects has, in addition to the second non-limiting item, at least two lenses included in the lens unit are configured to be inserted between the dispersive element and the imaging lens by a mechanism.

第7の非限定的な事項によれば、分光器へのレンズユニットの挿入位置の1つの例を提供できる。また、第7の非限定的な事項によれば、レンズユニットや機構を光検出器から離れた位置に配置することができるため、レンズユニットの移動による塵埃の飛散や舞い上がりを低減することが可能となり、それに起因する不都合を低減することが可能になる。その具体例として、光検出器の検出面に塵埃が付着するリスクを低減することが可能になる。 According to the seventh non-limiting feature, it is possible to provide one example of the position at which the lens unit can be inserted into the spectrometer. In addition, according to the seventh non-limiting feature, it is possible to position the lens unit and mechanism away from the photodetector, which makes it possible to reduce the scattering and flying of dust caused by the movement of the lens unit, and thus to reduce the inconvenience caused thereby. As a specific example, it is possible to reduce the risk of dust adhering to the detection surface of the photodetector.

第10~第14の非限定的な態様に関する第8の非限定的な事項に係る光コヒーレンストモグラフィ装置は、第7の非限定的な事項に加えて、レンズユニットに含まれている少なくとも2つのレンズが、凸レンズと、この凸レンズと結像レンズとの間に配置される凹レンズとを含んでいる。 An optical coherence tomography device according to an eighth non-limiting feature of the tenth to fourteenth non-limiting aspects has, in addition to the seventh non-limiting feature, at least two lenses included in the lens unit include a convex lens and a concave lens disposed between the convex lens and the imaging lens.

第8の非限定的な事項によれば、分散素子を通過(例えば、透過又は反射)した光が凸レンズ及び凹レンズをこの順に通過して結像レンズに導かれるため、これとは逆に凹レンズ及び凸レンズの順に光を通過させる場合と比較してレンズユニットの寸法を小さくすることができる。実際、第8の非限定的な事項とは逆に、分散素子を通過した光が凹レンズ及び凸レンズをこの順に通過して結像レンズに導かれる構成においては、凹レンズを通過した光を結像レンズに入射させるために大きな径の凸レンズを設ける必要があり、その結果、レンズユニットの寸法が大きくなってしまう。なお、第8の非限定的な事項とは逆の構成において、大きな径の凸レンズを設ける代わりに大きな径の結像レンズを設けることも考えられるが、分光器の寸法が大きくなるという別の問題が生じる。このように、第8の非限定的な事項によれば、分光器及びレンズユニットの双方のコンパクト化を図ることが可能である。また、分散素子を通過した光が2つの凸レンズを通過して結像レンズに導かれるように構成された光学系も考えられるが、2つの凸レンズの間隔が第8の非限定的な事項における凸レンズと凹レンズとの間隔よりも大きくなるため、やはりレンズユニットの寸法が大きくなってしまう。 According to the eighth non-limiting item, the light that has passed through the dispersion element (for example, transmitted or reflected) passes through the convex lens and the concave lens in this order and is guided to the imaging lens, so the size of the lens unit can be made smaller than when the light passes through the concave lens and the convex lens in this order. In fact, in a configuration in which the light that has passed through the dispersion element passes through the concave lens and the convex lens in this order and is guided to the imaging lens, contrary to the eighth non-limiting item, a convex lens with a large diameter must be provided to allow the light that has passed through the concave lens to enter the imaging lens, resulting in a large size of the lens unit. In addition, in a configuration opposite to the eighth non-limiting item, it is possible to provide a large diameter imaging lens instead of a large diameter convex lens, but this would result in another problem of the size of the spectroscope becoming large. In this way, according to the eighth non-limiting item, it is possible to compact both the spectroscope and the lens unit. It is also possible to consider an optical system in which light passing through a dispersion element passes through two convex lenses and is directed to an imaging lens; however, the distance between the two convex lenses would be greater than the distance between the convex and concave lenses in the eighth non-limiting item, so the dimensions of the lens unit would still be large.

第10~第14の非限定的な態様に関する第9の非限定的な事項に係る光コヒーレンストモグラフィ装置は、第7又は第8の非限定的な事項に加えて、少なくとも2つのレンズはアフォーカル系として設計され構成されている。 The optical coherence tomography device according to the ninth non-limiting item related to the tenth to fourteenth non-limiting aspects has, in addition to the seventh or eighth non-limiting item, at least two lenses designed and configured as an afocal system.

なお、第9の非限定的な事項では、分散素子を経由した直後の光は平行光であり、分光器光学系の光路にレンズユニットが配置されていない状態において結像レンズは平行光を収束光に変換する。 In addition, in the ninth non-limiting aspect, the light immediately after passing through the dispersive element is parallel light, and when the lens unit is not disposed in the optical path of the spectrometer optical system, the imaging lens converts the parallel light into convergent light.

第9の非限定的な事項によれば、分散素子を経由した平行光がレンズユニットに入射し、且つ、レンズユニットから平行光が出射されるため、分光器光学系の光路にレンズユニットを挿脱するだけで深さレンジを切り替えることが可能である。つまり、光検出器の移動や結像レンズの制御(例えば、結像レンズの移動、結像レンズに含まれている少なくとも1つのレンズの挿脱など)といった、レンズユニットの挿脱とは別の動作を行うことなく、深さレンジの切り替えを行うことが可能である。また、レンズユニットの偏心や倒れ(傾斜)に起因する分光器の光学性能の劣化を小さくすることができる。 According to the ninth non-limiting feature, since parallel light that has passed through the dispersion element enters the lens unit and is emitted from the lens unit, it is possible to switch the depth range simply by inserting and removing the lens unit into the optical path of the spectrometer optical system. In other words, it is possible to switch the depth range without performing operations other than inserting and removing the lens unit, such as moving the photodetector or controlling the imaging lens (e.g., moving the imaging lens, inserting and removing at least one lens included in the imaging lens, etc.). In addition, it is possible to reduce deterioration of the optical performance of the spectrometer caused by decentering or tilting (tilting) of the lens unit.

第10~第14の非限定的な態様に関する第10の非限定的な事項に係る光コヒーレンストモグラフィ装置は、第9の非限定的な事項に加えて、結像レンズの焦点距離f1と、レンズユニットの分散素子側の焦点距離fa及び結像レンズ側の焦点距離fbと、結像レンズとレンズユニットとの合成焦点距離fとが、次の式を満足するように設計され構成されている:f=(fa/|fb|)×f1。 The optical coherence tomography device according to the tenth non-limiting item of the tenth to fourteenth non-limiting aspects is designed and configured such that, in addition to the ninth non-limiting item, the focal length f1 of the imaging lens, the focal length fa on the dispersive element side of the lens unit and the focal length fb on the imaging lens side, and the combined focal length f of the imaging lens and the lens unit satisfy the following formula: f = (fa/|fb|) x f1.

ここで、レンズユニットの結像レンズ側の焦点距離fbの絶対値は、凸レンズ及び凹レンズのいずれかを任意的に採用できることを意味する。凸レンズの場合、上記式は次のようになる:f=(fa/fb)×f1。一方、凹レンズの場合、上記式は次のようになる:f=[fa/(-fb)]×f1。 Here, the absolute value of the focal length fb on the imaging lens side of the lens unit means that either a convex lens or a concave lens can be used arbitrarily. In the case of a convex lens, the above formula becomes: f = (fa/fb) x f1. On the other hand, in the case of a concave lens, the above formula becomes: f = [fa/(-fb)] x f1.

第10の非限定的な事項によれば、レンズユニットに含まれている少なくとも2つのレンズが分散素子と結像レンズとの間に挿入される場合においてレンズユニットが前述の条件(1)及び(2)を満足するための1つの具体的な条件式を提供することができる。なお、第10の非限定的な事項に係る具体的な条件式は1つの例であり、これに限定されるものではない。 According to the tenth non-limiting item, when at least two lenses included in the lens unit are inserted between the dispersion element and the imaging lens, it is possible to provide one specific conditional formula for the lens unit to satisfy the above-mentioned conditions (1) and (2). Note that the specific conditional formula related to the tenth non-limiting item is one example, and is not limited thereto.

本開示に係るいくつかの実施形態において、第3~第6の非限定的な事項のいずれかと、第7~第10の非限定的な事項のいずれかとを、少なくとも部分的に組み合わせた構成を採用することができる。 In some embodiments of the present disclosure, a configuration may be adopted that at least partially combines any of the third to sixth non-limiting items with any of the seventh to tenth non-limiting items.

例えば、第3の非限定的な事項と第7の非限定的な事項とを組み合わせた1つの実施形態は、レンズユニットは、1つ以上のレンズを含む第1のレンズ群と、別の1つ以上のレンズを含む第2のレンズ群とを含み、第1のレンズ群が、機構により、結像レンズと光検出器との間に挿入されるように構成されており、且つ、第2のレンズ群が、機構により、分散素子と結像レンズとの間に挿入されるように構成されている。このような実施形態によれば、第3の非限定的な事項と第7の非限定的な事項とを選択的に適用することができ、これらの有利な効果を選択的に提供することができる。また、この実施形態に対して、第4~第6の非限定的な事項のいずれか、第8~第10の非限定的な事項のいずれか、本開示に係る任意の事項、任意の公知技術などを組み合わせることができる。 For example, in one embodiment combining the third non-limiting feature and the seventh non-limiting feature, the lens unit includes a first lens group including one or more lenses and a second lens group including another one or more lenses, the first lens group being configured to be inserted between the imaging lens and the photodetector by a mechanism, and the second lens group being configured to be inserted between the dispersion element and the imaging lens by a mechanism. According to such an embodiment, the third non-limiting feature and the seventh non-limiting feature can be selectively applied, and these advantageous effects can be selectively provided. In addition, this embodiment can be combined with any of the fourth to sixth non-limiting features, any of the eighth to tenth non-limiting features, any feature related to the present disclosure, any known technology, etc.

第3の非限定的な事項と第7の非限定的な事項とを組み合わせた別の実施形態は、レンズユニットに含まれている少なくとも2つのレンズを、機構により、結像レンズと光検出器との間及び分散素子と結像レンズとの間に選択的に挿入するように構成されている。このような実施形態によっても、第3の非限定的な事項と第7の非限定的な事項とを選択的に適用することができ、これらの有利な効果を選択的に提供することができる。また、この実施形態に対して、第4~第6の非限定的な事項のいずれか、第8~第10の非限定的な事項のいずれか、本開示に係る任意の事項、任意の公知技術などを組み合わせることができる。 Another embodiment combining the third non-limiting feature and the seventh non-limiting feature is configured to selectively insert at least two lenses included in the lens unit between the imaging lens and the photodetector and between the dispersion element and the imaging lens by a mechanism. With such an embodiment, the third non-limiting feature and the seventh non-limiting feature can also be selectively applied, and these advantageous effects can be selectively provided. In addition, this embodiment can be combined with any of the fourth to sixth non-limiting features, any of the eighth to tenth non-limiting features, any feature related to the present disclosure, any known technology, etc.

第10~第14の非限定的な態様に関する第11の非限定的な事項に係る光コヒーレンストモグラフィ装置は、第1~第10の非限定的な事項に加えて、結像レンズとレンズユニットとの合成焦点距離を結像レンズの焦点距離で除算した商βが1<β≦5を満足するように設計され構成されている。 An optical coherence tomography device according to an eleventh non-limiting item related to the tenth to fourteenth non-limiting aspects is designed and configured such that, in addition to the first to tenth non-limiting items, the quotient β obtained by dividing the combined focal length of the imaging lens and the lens unit by the focal length of the imaging lens satisfies 1<β≦5.

第11の非限定的な事項によれば、実施形態に係る有利な効果を達成するための1つの定量的条件を提供することができる。なお、深さレンジと解像度とは互いにトレードオフの関係にあるから、これら双方の観点から実施形態の有効性を評価することができる。 According to the eleventh non-limiting item, one quantitative condition for achieving the advantageous effect of the embodiment can be provided. Since the depth range and the resolution are in a trade-off relationship with each other, the effectiveness of the embodiment can be evaluated from the viewpoints of both of them.

第10~第14の非限定的な態様に関する第12の非限定的な事項に係る光コヒーレンストモグラフィ装置は、第11の非限定的な事項に加えて、結像レンズとレンズユニットとの合成焦点距離を結像レンズの焦点距離で除算した商βが1.5≦β≦3を満足するように設計され構成されている。 The optical coherence tomography device according to the twelfth non-limiting item related to the tenth to fourteenth non-limiting aspects is designed and configured such that, in addition to the eleventh non-limiting item, the quotient β obtained by dividing the combined focal length of the imaging lens and the lens unit by the focal length of the imaging lens satisfies 1.5≦β≦3.

第12の非限定的な事項によれば、実施形態に係る有利な効果を達成するためにより好ましい1つの定量的条件を提供することができる。 According to the twelfth non-limiting item, a more preferable quantitative condition can be provided for achieving the advantageous effects of the embodiment.

第10~第14の非限定的な態様(及び、上記したそれらの変形例)の代替的な態様として、以下に説明する第15の非限定的な態様若しくは第16の非限定的な態様、又は第17の非限定的な態様を採用することができる。 As an alternative to the tenth to fourteenth non-limiting aspects (and the variations thereof described above), the fifteenth non-limiting aspect, the sixteenth non-limiting aspect, or the seventeenth non-limiting aspect described below may be adopted.

実施形態の第15の非限定的な態様は、第1~第9の非限定的な態様のいずれかの光コヒーレンストモグラフィ装置であって、結像レンズ系は、焦点距離が可変なズームレンズを含んでいてよい。 A fifteenth non-limiting aspect of the embodiment is an optical coherence tomography device according to any one of the first to ninth non-limiting aspects, in which the imaging lens system may include a zoom lens with a variable focal length.

実施形態の第16の非限定的な態様は、第15の非限定的な態様の光コヒーレンストモグラフィ装置であって、光検出器を移動する光検出器移動機構と、ズームレンズと光検出器移動機構との連係制御を行う第2の制御部とを更に含んでいてよい。 A sixteenth non-limiting aspect of the embodiment is an optical coherence tomography device according to the fifteenth non-limiting aspect, which may further include a photodetector moving mechanism that moves the photodetector, and a second control unit that controls the coordination between the zoom lens and the photodetector moving mechanism.

第15又は第16の非限定的な態様には、追加的なハードウェア(ズームレンズ、光検出器移動機構など)を設ける必要があることや、光検出器を移動するための制御を行う必要があることなど、第10~第14の非限定的な態様と比較して不利な点はあるものの、第10~第14の非限定的な態様とは別の構成を用いてOCT計測の深さレンジを変化させることが可能である。 The fifteenth and sixteenth non-limiting aspects have disadvantages compared to the tenth to fourteenth non-limiting aspects, such as the need to provide additional hardware (zoom lens, photodetector movement mechanism, etc.) and the need to control the movement of the photodetector. However, it is possible to change the depth range of the OCT measurement using a configuration different from the tenth to fourteenth non-limiting aspects.

第10~第14の非限定的な態様のいずれかに係る構成と、第15又は第16の非限定的な態様に係る構成とを、少なくとも部分的に組み合わせることが可能である。また、これら2つの構成を選択的に又は連係的に動作させるように制御を行うことが可能である。 It is possible to at least partially combine the configuration according to any one of the tenth to fourteenth non-limiting aspects with the configuration according to the fifteenth or sixteenth non-limiting aspect. In addition, it is possible to control these two configurations to operate selectively or in conjunction with each other.

実施形態の第17の非限定的な態様は、第1~第16の非限定的な態様のいずれかの光コヒーレンストモグラフィ装置であって、結像レンズ系は、焦点距離が可変な液体レンズを含んでいてよい。液体レンズは、例えば、表面に電場を印加することによって濡れ性を変化させるエレクトロウェッティング技術を利用した公知の液体レンズであってよいが、これに限定されない。 A seventeenth non-limiting aspect of the embodiment is an optical coherence tomography device according to any one of the first to sixteenth non-limiting aspects, in which the imaging lens system may include a liquid lens with a variable focal length. The liquid lens may be, for example, but is not limited to, a known liquid lens that utilizes electrowetting technology that changes wettability by applying an electric field to a surface.

第17の非限定的な態様においては、液体レンズを動作させるための極めて精密な制御が要求されるものの、第2のレンズ群を小型化できる点、塵埃の飛散や舞い上がりを低減できる点など、いくつかの有利な点もある。 In the seventeenth non-limiting aspect, although extremely precise control is required to operate the liquid lens, it also has some advantages, such as being able to miniaturize the second lens group and reducing the scattering and flying of dust.

第10~第16の非限定的な態様のいずれかに係る構成と、第17の非限定的な態様に係る構成とを、少なくとも部分的に組み合わせることが可能である。また、これら2つの構成を選択的に又は連係的に動作させるように制御を行うことが可能である。 It is possible to at least partially combine the configuration according to any one of the non-limiting aspects of the tenth to sixteenth embodiments with the configuration according to the non-limiting aspect of the seventeenth embodiment. In addition, it is possible to control these two configurations to operate selectively or in conjunction with each other.

本開示に係る例示的な実施形態について説明する。以下の実施形態では、スペクトラルドメインOCTについて説明する。スペクトラルドメインOCTは、低コヒーレンス光源(広帯域光源)からの光を測定光と参照光とに分割し、サンプルからの測定光の戻り光を参照光と重ね合わせて干渉光を生成し、この干渉光のスペクトル強度分布を分光器で検出し、検出されたスペクトル強度分布にフーリエ変換などの信号処理を施して画像を構築するイメージング技術である。 Explanatory embodiments according to the present disclosure will be described. In the following embodiments, spectral domain OCT will be described. Spectral domain OCT is an imaging technology in which light from a low-coherence light source (broadband light source) is split into measurement light and reference light, return light of the measurement light from the sample is superimposed on the reference light to generate interference light, the spectral intensity distribution of this interference light is detected by a spectrometer, and an image is constructed by performing signal processing such as Fourier transform on the detected spectral intensity distribution.

1つの実施形態に係る光コヒーレンストモグラフィ装置として機能する眼科装置の構成例を図1Aに示す。眼科装置1は、生体眼のイメージングを行うものであり、光コヒーレンストモグラフィ装置と眼底カメラとが組み合わされたマルチモダリティ装置である。 Figure 1A shows an example of the configuration of an ophthalmic device that functions as an optical coherence tomography device according to one embodiment. The ophthalmic device 1 performs imaging of a living eye, and is a multi-modality device that combines an optical coherence tomography device and a fundus camera.

光コヒーレンストモグラフィ装置としての眼科装置1は、被検眼Eに対してOCTスキャンを適用することによって被検眼Eのデータを光学的に収集する。眼科装置1は、被検眼Eの対象部位(例えば、眼底、前眼部など)をスキャンすることによってOCTデータ(干渉信号)を収集する。眼科装置1は、収集されたOCTデータに基づいて対象部位の画像(OCT画像)を生成することができる。 The ophthalmic apparatus 1 as an optical coherence tomography device optically collects data of the subject eye E by applying an OCT scan to the subject eye E. The ophthalmic apparatus 1 collects OCT data (interference signals) by scanning a target area of the subject eye E (e.g., the fundus, the anterior segment, etc.). The ophthalmic apparatus 1 can generate an image of the target area (OCT image) based on the collected OCT data.

OCT画像の種類として、断層画像(断面画像)、3次元画像、正面画像、機能画像などがある。断層画像には、Bスキャン画像などがある。3次元画像には、スタックデータ、ボリュームデータ(ボクセルデータ)などがある。正面画像には、Cスキャン画像、en-face画像、シャドウグラム、プロジェクション画像などがある。機能画像には、モーションコントラスト画像(OCTアンジオグラフィ画像)、血流動態画像、位相画像、エラストグラフィ画像(OCTエラストグラフィ画像)などがある。 Types of OCT images include cross-sectional images (section images), three-dimensional images, frontal images, and functional images. Cross-sectional images include B-scan images. Three-dimensional images include stack data and volume data (voxel data). Frontal images include C-scan images, en-face images, shadowgrams, and projection images. Functional images include motion contrast images (OCT angiography images), hemodynamic images, phase images, and elastography images (OCT elastography images).

眼底カメラとしての眼科装置1は、被検眼Eを撮影してデジタル写真を生成する。眼底Efを撮影して生成されるデジタル写真を眼底像と呼び、前眼部を撮影して生成されるデジタル写真を前眼部像と呼ぶ。眼底像には、静止画像である眼底写真、動画像である眼底観察画像などがある。前眼部像には、静止画像である前眼部写真、動画像である前眼部観察画像などがある。 The ophthalmic device 1 as a fundus camera photographs the subject's eye E to generate a digital photograph. A digital photograph generated by photographing the fundus Ef is called a fundus image, and a digital photograph generated by photographing the anterior segment is called an anterior segment image. Fundus images include a fundus photograph, which is a still image, and a fundus observation image, which is a moving image. Anterior segment images include an anterior segment photograph, which is a still image, and an anterior segment observation image, which is a moving image.

別の実施形態では、眼底カメラの代わりに、走査型レーザー検眼鏡(SLO)、スリットランプ顕微鏡、手術用顕微鏡などの眼科モダリティが設けられてよい。更に別の実施形態は、マルチモダリティ装置ではなく、シングルモダリティ装置(光コヒーレンストモグラフィ装置)であってよい。更に別の実施形態は、光コヒーレンストモグラフィ装置と、生体眼の光学特性を測定する装置(眼科測定装置)とが組み合わされた眼科装置であってよい。眼科測定装置には、レフラクトメーター、ケラトメーター、眼圧計、ウェーブフロントアナライザー、スペキュラーマイクロスコープ、視野計などがある。更に別の実施形態は、光コヒーレンストモグラフィ装置と、生体眼の治療に用いられる装置(眼科治療装置)とが組み合わされた眼科装置であってよい。眼科治療装置には、レーザー治療装置、白内障手術装置、硝子体手術装置などがある。 In another embodiment, instead of a fundus camera, an ophthalmic modality such as a scanning laser ophthalmoscope (SLO), a slit lamp microscope, or a surgical microscope may be provided. Yet another embodiment may be a single modality device (optical coherence tomography device) rather than a multi-modality device. Yet another embodiment may be an ophthalmic device that combines an optical coherence tomography device with a device that measures the optical characteristics of a living eye (ophthalmic measurement device). Ophthalmic measurement devices include a refractometer, a keratometer, a tonometer, a wavefront analyzer, a specular microscope, a perimeter, and the like. Yet another embodiment may be an ophthalmic device that combines an optical coherence tomography device with a device used to treat a living eye (ophthalmic treatment device). Ophthalmic treatment devices include a laser treatment device, a cataract surgery device, a vitreous surgery device, and the like.

図1Aに示すように、眼科装置1は、眼底カメラユニット2と、OCTユニット100と、演算制御ユニット200とを含んでいる。眼底カメラユニット2は、生体眼のデジタル写真を生成するための要素を含んでいる。OCTユニット100には、OCTスキャンを実行するための要素を含んでいる。演算制御ユニット200は、各種の処理を実行するための要素を含んでいる。演算制御ユニット200により実行される処理には、演算、制御、画像処理、解析処理などがある。 As shown in FIG. 1A, the ophthalmologic apparatus 1 includes a fundus camera unit 2, an OCT unit 100, and an arithmetic and control unit 200. The fundus camera unit 2 includes elements for generating digital photographs of a living eye. The OCT unit 100 includes elements for performing an OCT scan. The arithmetic and control unit 200 includes elements for performing various types of processing. The processing performed by the arithmetic and control unit 200 includes calculation, control, image processing, analysis processing, etc.

図1Aに示す眼底カメラユニット2には、被検眼Eの眼底Efの表面形態を表す2次元画像(眼底像)を取得するための光学系が設けられている。眼底観察画像は、例えば、近赤外光を照明光に用いた動画撮影で生成されるモノクロの動画像である。眼底写真は、例えば、フラッシュ発光される可視光を照明光に用いた静止画撮影で生成されるカラー画像、又は、フラッシュ発光される近赤外光若しくは可視光を照明光に用いた静止画撮影で生成されるモノクロ静止画像である。眼底カメラユニット2は、ここに例示した画像とは別の種類の画像を生成可能であってもよい。そのような画像には、フルオレセイン蛍光造影画像(FA画像)、インドシアニングリーン蛍光造影画像(ICGA画像)、自発蛍光造影画像などがある。 The fundus camera unit 2 shown in FIG. 1A is provided with an optical system for acquiring a two-dimensional image (fundus image) showing the surface morphology of the fundus Ef of the subject's eye E. The fundus observation image is, for example, a monochrome moving image generated by video shooting using near-infrared light as illumination light. The fundus photograph is, for example, a color image generated by still image shooting using flashed visible light as illumination light, or a monochrome still image generated by still image shooting using flashed near-infrared light or visible light as illumination light. The fundus camera unit 2 may be capable of generating other types of images than the images exemplified here. Such images include fluorescein fluorescence angiography images (FA images), indocyanine green fluorescence angiography images (ICGA images), and spontaneous fluorescence angiography images.

眼底カメラユニット2には、被検者の顔を支持するための顎受けや額当てが設けられている。更に、眼底カメラユニット2には、照明光学系10と撮影光学系30とが設けられている。照明光学系10は、被検眼Eに照明光を投射する。撮影光学系30は、被検眼Eに投射された照明光の戻り光をイメージセンサ35又はイメージセンサ38に導く。イメージセンサ35及び38は、CCDイメージセンサ又はCMOSイメージセンサであってよい。また、撮影光学系30は、OCTユニット100から眼底カメラユニット2に入射した測定光を被検眼Eに導くとともに、被検眼Eからの測定光の戻り光をOCTユニット100に導く。 The fundus camera unit 2 is provided with a chin rest and a forehead rest to support the subject's face. The fundus camera unit 2 is further provided with an illumination optical system 10 and a photographing optical system 30. The illumination optical system 10 projects illumination light onto the subject's eye E. The photographing optical system 30 guides the return light of the illumination light projected onto the subject's eye E to the image sensor 35 or the image sensor 38. The image sensors 35 and 38 may be CCD image sensors or CMOS image sensors. The photographing optical system 30 also guides the measurement light incident on the fundus camera unit 2 from the OCT unit 100 to the subject's eye E, and guides the return light of the measurement light from the subject's eye E to the OCT unit 100.

照明光学系10の観察光源11は、例えば、ハロゲンランプ又は発光ダイオード(LED)であってよい。観察光源11から出力された光(観察照明光)は、曲面状の反射面を有する反射ミラー12により反射され、集光レンズ13を経由し、可視カットフィルタ14によって近赤外成分が抽出される。近赤外成分からなる観察照明光は、撮影光源15の近傍にて一旦集束し、ミラー16により反射され、リレーレンズ17、リレーレンズ18、絞り19、及びリレーレンズ20を経由し、ホールミラー21(孔部の周囲のミラー)により反射され、ダイクロイックミラー46を透過し、対物レンズ22により屈折されて被検眼Eに投射される。観察照明光の戻り光は、対物レンズ22により屈折され、ダイクロイックミラー46を透過し、ホールミラー21の中心領域に形成された孔部を通過し、ダイクロイックミラー55を透過し、合焦レンズ31を経由し、ミラー32により反射され、ハーフミラー33Aを透過し、ダイクロイックミラー33により反射され、結像レンズ34によってイメージセンサ35の受光面に結像される。イメージセンサ35は、例えば所定のフレームレートで戻り光を検出する。表示装置3には、イメージセンサ35からの出力に基づく画像(例えば、前眼部観察画像又は眼底観察画像)が表示される。 The observation light source 11 of the illumination optical system 10 may be, for example, a halogen lamp or a light-emitting diode (LED). The light (observation illumination light) output from the observation light source 11 is reflected by a reflecting mirror 12 having a curved reflecting surface, passes through a condenser lens 13, and the near-infrared component is extracted by a visible cut filter 14. The observation illumination light consisting of the near-infrared component is once focused near the imaging light source 15, reflected by a mirror 16, passes through a relay lens 17, a relay lens 18, an aperture 19, and a relay lens 20, is reflected by a hole mirror 21 (a mirror around the hole), passes through a dichroic mirror 46, is refracted by an objective lens 22, and is projected onto the subject's eye E. The return light of the observation illumination light is refracted by the objective lens 22, passes through the dichroic mirror 46, passes through a hole formed in the central region of the hole mirror 21, passes through the dichroic mirror 55, passes through the focusing lens 31, is reflected by the mirror 32, passes through the half mirror 33A, is reflected by the dichroic mirror 33, and is imaged on the light receiving surface of the image sensor 35 by the imaging lens 34. The image sensor 35 detects the return light, for example, at a predetermined frame rate. The display device 3 displays an image based on the output from the image sensor 35 (for example, an anterior eye observation image or a fundus observation image).

撮影光源15は、例えば、キセノンランプ又はLEDであってよい。撮影光源15から出力された光(撮影照明光)は、観察照明光と同じ経路を通って被検眼Eに投射される。撮影照明光の戻り光は、観察照明光の戻り光と同じ経路を通ってダイクロイックミラー33まで導かれ、ダイクロイックミラー33を透過し、ミラー36により反射され結像レンズ37によってイメージセンサ38の受光面に結像される。表示装置3には、イメージセンサ38からの出力に基づく画像(例えば、前眼部写真又は眼底写真)が表示される。 The imaging light source 15 may be, for example, a xenon lamp or an LED. Light output from the imaging light source 15 (imaging illumination light) is projected onto the subject's eye E through the same path as the observation illumination light. The return light of the imaging illumination light is guided to the dichroic mirror 33 through the same path as the return light of the observation illumination light, passes through the dichroic mirror 33, is reflected by the mirror 36, and is imaged on the light receiving surface of the image sensor 38 by the imaging lens 37. An image based on the output from the image sensor 38 (for example, an anterior segment photograph or a fundus photograph) is displayed on the display device 3.

液晶ディスプレイ(LCD)39は、被検眼Eに提示される情報を表示する。この情報には、固視標、視力測定用指標などがある。LCD39から出力された光(その一部)は、ハーフミラー33Aにて反射され、ミラー32により反射され、合焦レンズ31及びダイクロイックミラー55を経由し、ホールミラー21の孔部を通過し、ダイクロイックミラー46を透過し、対物レンズ22により屈折されて眼底Efに投射される。固視標の表示位置を変更することによって固視の方向(固視位置)を変更できる。 The liquid crystal display (LCD) 39 displays information presented to the subject's eye E. This information includes a fixation target, visual acuity measuring index, etc. The light output from the LCD 39 (part of it) is reflected by the half mirror 33A, reflected by the mirror 32, passes through the focusing lens 31 and the dichroic mirror 55, passes through the hole in the hole mirror 21, passes through the dichroic mirror 46, is refracted by the objective lens 22, and is projected onto the fundus Ef. The direction of fixation (fixation position) can be changed by changing the display position of the fixation target.

眼底カメラユニット2には、アライメント光学系50とフォーカス光学系60とが設けられている。アライメント光学系50は、被検眼Eに対する装置光学系の位置合わせ(アライメント)を行うための指標(アライメント指標)を生成する。フォーカス光学系60は、被検眼Eに対してフォーカス(ピント)を合わせるための指標(スプリット指標)を生成する。 The fundus camera unit 2 is provided with an alignment optical system 50 and a focus optical system 60. The alignment optical system 50 generates an index (alignment index) for positioning (aligning) the device optical system with respect to the subject's eye E. The focus optical system 60 generates an index (split index) for focusing on the subject's eye E.

アライメント光学系50のLED51から出力された光(アライメント光)は、絞り52、絞り53、及びリレーレンズ54を経由し、ダイクロイックミラー55により反射され、ホールミラー21の孔部を通過し、ダイクロイックミラー46を透過し、対物レンズ22によって被検眼Eに投射される。アライメント光の戻り光(例えば、角膜反射光又は眼底反射光)は、対物レンズ22、ダイクロイックミラー46、及びホールミラー21の孔部を経由し、ダイクロイックミラー55を透過し、合焦レンズ31を通過し、ミラー32により反射され、ハーフミラー33Aを透過し、ダイクロイックミラー33により反射され、結像レンズ34によってイメージセンサ35の受光面に結像される。イメージセンサ35による受光像(アライメント指標)は、観察画像とともに表示装置3に表示される。アライメント指標を用いてマニュアルアライメント及び/又はオートアライメントを実行することができる。 The light (alignment light) output from the LED 51 of the alignment optical system 50 passes through the aperture 52, the aperture 53, and the relay lens 54, is reflected by the dichroic mirror 55, passes through the hole of the hole mirror 21, transmits the dichroic mirror 46, and is projected onto the subject's eye E by the objective lens 22. The return light of the alignment light (for example, corneal reflected light or fundus reflected light) passes through the objective lens 22, the dichroic mirror 46, and the hole of the hole mirror 21, transmits the dichroic mirror 55, passes through the focusing lens 31, is reflected by the mirror 32, transmits the half mirror 33A, is reflected by the dichroic mirror 33, and is imaged on the light receiving surface of the image sensor 35 by the imaging lens 34. The light receiving image (alignment index) by the image sensor 35 is displayed on the display device 3 together with the observation image. Manual alignment and/or auto alignment can be performed using the alignment index.

フォーカス調整を行う際には、照明光学系10の光路上に反射棒67の反射面が斜設される。フォーカス光学系60のLED61から出力された光(フォーカス光)は、リレーレンズ62を通過し、スプリット指標板63により2つの光束に分離され、二孔絞り64を通過し、ミラー65により反射され、集光レンズ66により反射棒67の反射面に一旦結像されて反射され、リレーレンズ20を経由し、ホールミラー21により反射され、ダイクロイックミラー46を透過し、対物レンズ22により屈折されて被検眼Eに投射される。フォーカス光の戻り光(例えば、角膜反射光又は眼底反射光)は、アライメント光の戻り光と同じ経路を通ってイメージセンサ35に導かれて検出される。イメージセンサ35による受光像(スプリット指標)は、観察画像とともに表示装置3に表示される。スプリット指標を用いてマニュアルフォーカシング及び/又はオートフォーカシングを実行することができる。 When performing focus adjustment, the reflecting surface of the reflecting rod 67 is obliquely installed on the optical path of the illumination optical system 10. The light (focusing light) output from the LED 61 of the focus optical system 60 passes through the relay lens 62, is split into two beams by the split index plate 63, passes through the two-hole diaphragm 64, is reflected by the mirror 65, is imaged once on the reflecting surface of the reflecting rod 67 by the condenser lens 66, is reflected, passes through the relay lens 20, is reflected by the hole mirror 21, passes through the dichroic mirror 46, is refracted by the objective lens 22, and is projected onto the subject's eye E. The return light of the focus light (for example, corneal reflected light or fundus reflected light) is guided to the image sensor 35 through the same path as the return light of the alignment light and is detected. The received light image (split index) by the image sensor 35 is displayed on the display device 3 together with the observation image. Manual focusing and/or autofocusing can be performed using the split index.

ダイクロイックミラー46は、デジタル写真撮影用光路とOCT用光路(サンプルアーム)とを合成している。ダイクロイックミラー46は、OCTスキャンに用いられる波長帯の光を反射し、且つ、デジタル写真撮影に用いられる波長帯の光を透過させる。サンプルアームには、OCTユニット100側から順に、コリメートレンズユニット40と、光路長変更部41と、光スキャナ42と、合焦レンズ43と、ミラー44と、リレーレンズ45とが設けられている。合焦レンズ43は、サンプルアームの光軸に沿う方向に移動可能である。 The dichroic mirror 46 combines the optical path for digital photography and the optical path for OCT (sample arm). The dichroic mirror 46 reflects light in the wavelength band used for OCT scanning and transmits light in the wavelength band used for digital photography. The sample arm is provided with, in order from the OCT unit 100 side, a collimator lens unit 40, an optical path length changer 41, an optical scanner 42, a focusing lens 43, a mirror 44, and a relay lens 45. The focusing lens 43 is movable in a direction along the optical axis of the sample arm.

光路長変更部41は、図1Aに示す矢印の方向に移動可能に構成されており、それによりサンプルアームの長さ(光路長)が変化する。サンプルアームの光路長の変更は、被検眼Eの眼軸長に応じた光路長補正や、干渉状態の調整などに利用される。光路長変更部41は、例えば、コーナーキューブと、これを移動する機構とを含む。 The optical path length changing unit 41 is configured to be movable in the direction of the arrow shown in FIG. 1A, thereby changing the length (optical path length) of the sample arm. Changing the optical path length of the sample arm is used for correcting the optical path length according to the axial length of the subject's eye E, adjusting the interference state, and so on. The optical path length changing unit 41 includes, for example, a corner cube and a mechanism for moving it.

光スキャナ42は、アライメントにより、被検眼Eの瞳孔と光学的に共役な位置に配置される。光スキャナ42は、サンプルアームを通過する測定光を偏向する。測定光を偏向する方向を変化させることによって、測定光を用いた被検眼Eのスキャンが実現される。光スキャナ42は、例えば、測定光をx方向(横方向)に偏向するガルバノミラーと、測定光をy方向(縦方向)に偏向するガルバノミラーとを含む。このような光スキャナ42により、xy平面上の任意の方向に測定光を偏向することが可能になる。 The optical scanner 42 is aligned to be positioned optically conjugate with the pupil of the subject's eye E. The optical scanner 42 deflects the measurement light passing through the sample arm. By changing the direction in which the measurement light is deflected, scanning of the subject's eye E using the measurement light is achieved. The optical scanner 42 includes, for example, a galvanometer mirror that deflects the measurement light in the x direction (horizontal direction) and a galvanometer mirror that deflects the measurement light in the y direction (vertical direction). Such an optical scanner 42 makes it possible to deflect the measurement light in any direction on the xy plane.

OCTユニット100の1つの態様を図1Bに示す。OCTユニット100には、被検眼EにOCTスキャンを適用するための要素(光学系、機構など)が設けられている。本実施形態のOCTユニット100は、公知のスペクトラルドメインタイプの光コヒーレンストモグラフィ装置と同様の要素群101~115に加えて、本実施形態に特有の要素群(レンズユニット120、レンズユニット移動機構130、レンズ移動機構140など)を含んでいる。なお、本態様のOCTユニット100に含まれる干渉計はマイケルソン型であるが、別のタイプの干渉計(例えば、マッハツェンダー型干渉計)を用いてもよい。 One embodiment of the OCT unit 100 is shown in FIG. 1B. The OCT unit 100 is provided with elements (optical system, mechanism, etc.) for applying an OCT scan to the subject's eye E. The OCT unit 100 of this embodiment includes elements 101 to 115 similar to those of a known spectral domain type optical coherence tomography device, as well as elements unique to this embodiment (lens unit 120, lens unit moving mechanism 130, lens moving mechanism 140, etc.). Note that the interferometer included in the OCT unit 100 of this embodiment is a Michelson type, but another type of interferometer (e.g., a Mach-Zehnder type interferometer) may also be used.

スペクトラルドメインOCTを実行するために、OCTユニット100は、広帯域光源(低コヒーレンス光源)により発せられた光(低コヒーレンス光)を参照光LRと測定光LSとに分割し、測定光LSを眼底カメラユニット2に提供し、被検眼Eに投射された測定光LSの戻り光を眼底カメラユニット2から受け、測定光LSの戻り光と参照光路(参照アーム)を経由した参照光LSとを重ね合わせて干渉光LCを生成し、干渉光LCのスペクトル強度分布を検出するように構成されている。干渉光LCのスペクトル強度分布を検出した結果(検出信号、干渉信号)は演算制御ユニット200に送られる。 To perform spectral domain OCT, the OCT unit 100 is configured to split light (low coherence light) emitted by a broadband light source (low coherence light source) into reference light LR and measurement light LS, provide the measurement light LS to the fundus camera unit 2, receive from the fundus camera unit 2 the return light of the measurement light LS projected onto the subject's eye E, superimpose the return light of the measurement light LS and the reference light LS that has passed through the reference light path (reference arm) to generate interference light LC, and detect the spectral intensity distribution of the interference light LC. The result of detecting the spectral intensity distribution of the interference light LC (detection signal, interference signal) is sent to the arithmetic and control unit 200.

光源ユニット101は広帯域の低コヒーレンス光L0を出力する。低コヒーレンス光L0は、例えば、近赤外領域の波長帯(約800nm~900nm程度)を含み、数十マイクロメートル程度の時間的コヒーレンス長を有する。なお、人眼では視認できない波長帯、例えば1040~1060nm程度の中心波長を有する近赤外光を低コヒーレンス光L0として用いてもよい。光源ユニット101は、任意の光出力デバイスを含んでおり、例えば、スーパールミネセントダイオード(SLD)、LED、及び半導体光増幅器(SOA)のいずれかを含む。 The light source unit 101 outputs a wideband low-coherence light L0. The low-coherence light L0 includes, for example, a wavelength band in the near-infrared region (approximately 800 nm to 900 nm) and has a temporal coherence length of approximately several tens of micrometers. Note that a wavelength band that is not visible to the human eye, for example, near-infrared light having a central wavelength of approximately 1040 to 1060 nm, may be used as the low-coherence light L0. The light source unit 101 includes any light output device, for example, any of a superluminescent diode (SLD), an LED, and a semiconductor optical amplifier (SOA).

光源ユニット101から出力された低コヒーレンス光L0は、光ファイバ102によりファイバカプラ103に導かれて測定光LSと参照光LRとに分割される。 The low-coherence light L0 output from the light source unit 101 is guided by the optical fiber 102 to the fiber coupler 103, where it is split into the measurement light LS and the reference light LR.

ファイバカプラ103により生成された参照光LRは、光ファイバ104を通じてアッテネータ105に導かれて光量が調整され、光ファイバ104を通じて偏波コントローラ106に導かれて偏波状態が調整されてファイバカプラ109に導かれる。 The reference light LR generated by the fiber coupler 103 is guided through the optical fiber 104 to the attenuator 105 where the light amount is adjusted, and is then guided through the optical fiber 104 to the polarization controller 106 where the polarization state is adjusted and then guided to the fiber coupler 109.

ファイバカプラ103により生成された測定光LSは、光ファイバ107を通じてコリメートレンズユニット40に導かれて平行光として出射され、光路長変更部41、光スキャナ42、合焦レンズ43、ミラー44、及びリレーレンズ45を経由してダイクロイックミラー46に導かれて反射され、対物レンズ22により屈折されて被検眼Eに投射される。測定光LSは、被検眼E(特に眼底Ef)の様々な深さ位置において散乱及び反射されて後方散乱光を生じる。被検眼Eからの測定光LSの戻り光は、往路と同じ経路を逆向きに進行してファイバカプラ103に導かれ、光ファイバ108を通じてファイバカプラ109に導かれる。 The measurement light LS generated by the fiber coupler 103 is guided to the collimating lens unit 40 through the optical fiber 107 and emitted as parallel light, and is guided to the dichroic mirror 46 via the optical path length change unit 41, the optical scanner 42, the focusing lens 43, the mirror 44, and the relay lens 45, where it is reflected, refracted by the objective lens 22, and projected onto the subject's eye E. The measurement light LS is scattered and reflected at various depth positions in the subject's eye E (particularly the fundus Ef), generating backscattered light. The return light of the measurement light LS from the subject's eye E travels in the opposite direction along the same path as the outward path and is guided to the fiber coupler 103, and is guided to the fiber coupler 109 via the optical fiber 108.

ファイバカプラ109は、測定光LSの戻り光と、参照アームを経由した参照光LRとを重ね合わせて干渉光LCを生成する。干渉光LCは、光ファイバ110の出射端111から出射され、コリメートレンズ112により平行光に変換される。平行光に変換された干渉光LCは分光器に入射する。すなわち、平行光に変換された干渉光LCは、分散素子113により分光(スペクトル分解)され、結像レンズ114により平行光から収束光に変換される。スペクトル分解され且つ収束光に変換された干渉光LCは、分光器の光路にレンズユニット120が配置されている場合にはレンズユニット120を介してイメージセンサ115に導かれ、分光器の光路にレンズユニット120が配置されていない場合にはレンズユニット120を介さずにイメージセンサ115に導かれる。なお、本実施形態における分光器は、分散素子113、結像レンズ114、レンズユニット120、及びイメージセンサ115を含んでいる。 The fiber coupler 109 generates interference light LC by superimposing the return light of the measurement light LS and the reference light LR that has passed through the reference arm. The interference light LC is emitted from the output end 111 of the optical fiber 110 and converted into parallel light by the collimating lens 112. The interference light LC converted into parallel light enters the spectroscope. That is, the interference light LC converted into parallel light is dispersed (spectrally resolved) by the dispersive element 113 and converted from parallel light to convergent light by the imaging lens 114. The interference light LC that has been spectrally resolved and converted into convergent light is guided to the image sensor 115 via the lens unit 120 if the lens unit 120 is arranged in the optical path of the spectroscope, and is guided to the image sensor 115 without passing through the lens unit 120 if the lens unit 120 is not arranged in the optical path of the spectroscope. The spectroscope in this embodiment includes the dispersive element 113, the imaging lens 114, the lens unit 120, and the image sensor 115.

分散素子113は、例えば、透過型の回折格子又は反射型の回折格子であってよい。結像レンズ114は、1枚以上のレンズからなり、結像レンズ系、ズームレンズ系、フーリエ変換レンズ系などとも呼ばれる。イメージセンサ115は、例えばラインセンサ、マルチラインセンサ、又はエリアセンサなどの光検出器であり、干渉光LCの複数のスペクトル成分(波長成分)を受光素子アレイにより別々に検出して検出信号を生成する。生成された検出信号は演算制御ユニット200に送られる。 The dispersion element 113 may be, for example, a transmissive diffraction grating or a reflective diffraction grating. The imaging lens 114 is composed of one or more lenses and is also called an imaging lens system, a zoom lens system, a Fourier transform lens system, etc. The image sensor 115 is, for example, a photodetector such as a line sensor, a multi-line sensor, or an area sensor, and detects multiple spectral components (wavelength components) of the interference light LC separately using a light receiving element array to generate a detection signal. The generated detection signal is sent to the arithmetic and control unit 200.

レンズユニット120は、少なくともレンズを含む光学ユニットであり、例えば2枚以上のレンズを含んでいる。レンズユニット120は、前述した条件(1)及び(2)を満足するように設計され構成されている。すなわち、レンズユニット120は、分光器光学系の焦点位置を変化させることなく分光器光学系の焦点距離を変化させるように設計され構成されている。 Lens unit 120 is an optical unit that includes at least a lens, for example, two or more lenses. Lens unit 120 is designed and configured to satisfy the above-mentioned conditions (1) and (2). In other words, lens unit 120 is designed and configured to change the focal length of the spectrometer optical system without changing the focal position of the spectrometer optical system.

換言すると、レンズユニット120は、結像レンズ114とレンズユニット120との合成光学系の焦点距離(合成焦点距離)が結像レンズ114の焦点距離と異なるように、且つ、この合成光学系の焦点位置(合成焦点位置)が結像レンズ114の焦点位置に一致するように設計され構成されている。 In other words, the lens unit 120 is designed and configured so that the focal length (composite focal length) of the composite optical system of the imaging lens 114 and the lens unit 120 is different from the focal length of the imaging lens 114, and the focal position (composite focal position) of this composite optical system coincides with the focal position of the imaging lens 114.

更に換言すると、レンズユニット120は、結像レンズ114とレンズユニット120との合成焦点距離が結像レンズ114の焦点距離と異なるように、且つ、結像レンズ114とイメージセンサ115との間にレンズユニット120が配置されているか否かにかかわらず分光器光学系の焦点位置が同じになるように設計され構成されている。 In other words, the lens unit 120 is designed and configured so that the composite focal length of the imaging lens 114 and the lens unit 120 is different from the focal length of the imaging lens 114, and so that the focal position of the spectrometer optical system is the same regardless of whether the lens unit 120 is disposed between the imaging lens 114 and the image sensor 115.

更に換言すると、レンズユニット120は、結像レンズ114とレンズユニット120との合成焦点距離が結像レンズ114の焦点距離と異なるように、並びに、結像レンズ114とイメージセンサ115の間の光路にレンズユニット120を挿入する動作を行っても分光器光学系の焦点が移動しないように、及び、結像レンズ114とイメージセンサ115の間の光路からレンズユニット120を退避させる動作を行っても分光器光学系の焦点が移動しないように設計され構成されている。 In other words, the lens unit 120 is designed and configured so that the composite focal length of the imaging lens 114 and the lens unit 120 is different from the focal length of the imaging lens 114, so that the focus of the spectrometer optical system does not shift even when the lens unit 120 is inserted into the optical path between the imaging lens 114 and the image sensor 115, and so that the focus of the spectrometer optical system does not shift even when the lens unit 120 is removed from the optical path between the imaging lens 114 and the image sensor 115.

レンズユニット120の移動はレンズユニット移動機構130によって実行される。レンズユニット移動機構130は、例えば、後述する制御部210の制御の下に動作するアクチュエータと、アクチュエータにより発生された駆動力を伝達してレンズユニット120を移動する伝達機構とを含んでいてよい。或いは、レンズユニット移動機構130は、ユーザーが印可した駆動力を伝達してレンズユニット120を移動する伝達機構を含んでいてもよい。 The movement of the lens unit 120 is performed by the lens unit movement mechanism 130. The lens unit movement mechanism 130 may include, for example, an actuator that operates under the control of the control unit 210 described below, and a transmission mechanism that transmits the driving force generated by the actuator to move the lens unit 120. Alternatively, the lens unit movement mechanism 130 may include a transmission mechanism that transmits the driving force applied by the user to move the lens unit 120.

眼科装置1の制御系及び処理系の構成例を図2に示す。演算制御ユニット200には、制御部210、画像構築部220、及びデータ処理部230が設けられている。図示は省略するが、眼科装置1は、通信デバイス、ドライブ装置(リーダー/ライター)などを含んでいてもよい。 An example of the configuration of the control system and processing system of the ophthalmic device 1 is shown in FIG. 2. The arithmetic control unit 200 is provided with a control unit 210, an image construction unit 220, and a data processing unit 230. Although not shown in the figure, the ophthalmic device 1 may also include a communication device, a drive device (reader/writer), etc.

制御部210は、各種の制御を実行する。制御部210は、主制御部211と記憶部212とを含む。主制御部211は、プロセッサを含み、眼科装置1の要素(図1Aに示された要素及び図1Bに示された要素)を制御する。主制御部211は、プロセッサを含むハードウェアと、制御ソフトウェアとの協働によって実現される。記憶部212は、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブなどの記憶装置を含み、データを記憶する。 The control unit 210 executes various types of control. The control unit 210 includes a main control unit 211 and a memory unit 212. The main control unit 211 includes a processor, and controls the elements of the ophthalmic device 1 (the elements shown in FIG. 1A and the elements shown in FIG. 1B). The main control unit 211 is realized by cooperation between hardware including a processor and control software. The memory unit 212 includes a storage device such as a hard disk drive or solid state drive, and stores data.

主制御部211は、眼底カメラユニット2に設けられた要素の制御を実行し、例えば、イメージセンサ35及び38、LCD39、光路長変更部41、光スキャナ42、合焦駆動部31A及び43Aなどを制御する。光路長変更部41は、主制御部211の制御の下に、サンプルアームの光路に設けられた反射器(リトロリフレクタ)を移動することにより、サンプルアームの光路長を変更する。合焦駆動部31Aは、主制御部211の制御の下に、撮影光路に設けられた合焦レンズ31と照明光路に設けられたフォーカス光学系60とを一体的に又は同期的に移動することにより、照明光学系10及び撮影光学系30を用いた撮影の合焦位置(焦点位置)を変更する。光スキャナ42は、予め設定されたスキャンパターンに応じたOCTスキャンを被検眼Eに適用するために、主制御部211の制御の下に、このスキャンパターンにしたがって測定光LSを逐次に偏向する。合焦駆動部43Aは、主制御部211の制御の下に、サンプルアームに設けられた合焦レンズ43を移動することにより、測定光LSの合焦位置(焦点位置)、つまり、測定光LSのビームウェストの深さ位置(z位置)を変更する。 The main controller 211 executes control of the elements provided in the fundus camera unit 2, for example, controlling the image sensors 35 and 38, the LCD 39, the optical path length changer 41, the optical scanner 42, the focusing drive units 31A and 43A, etc. The optical path length changer 41 changes the optical path length of the sample arm by moving a reflector (retroreflector) provided in the optical path of the sample arm under the control of the main controller 211. The focusing drive unit 31A changes the focusing position (focal position) of the photographing using the illumination optical system 10 and the photographing optical system 30 by integrally or synchronously moving the focusing lens 31 provided in the photographing optical path and the focus optical system 60 provided in the illumination optical path under the control of the main controller 211. The optical scanner 42 sequentially deflects the measurement light LS according to a preset scan pattern under the control of the main controller 211 in order to apply an OCT scan according to this scan pattern to the subject's eye E. The focusing driver 43A, under the control of the main controller 211, moves the focusing lens 43 provided on the sample arm to change the focusing position (focal position) of the measurement light LS, that is, the depth position (z position) of the beam waist of the measurement light LS.

移動機構150は、眼科装置1の光学系を3次元的に移動するように構成されている。主制御部211は、例えばアライメントやトラッキングのために移動機構150の制御を実行する。トラッキングは、被検眼Eの動きに対応して装置光学系をリアルタイムで移動する動作であり、被検眼Eに対する好適なアライメント状態及び好適な合焦状態を維持するために実行される。 The moving mechanism 150 is configured to move the optical system of the ophthalmic device 1 three-dimensionally. The main control unit 211 executes control of the moving mechanism 150 for, for example, alignment and tracking. Tracking is an operation of moving the optical system of the device in real time in response to the movement of the subject's eye E, and is executed to maintain an appropriate alignment state and an appropriate focusing state for the subject's eye E.

主制御部211は、OCTユニット100に設けられた要素の制御を実行し、例えば、光源ユニット101、アッテネータ105、偏波コントローラ106、イメージセンサ115などを制御する。光源ユニット101は、主制御部211の制御の下に、点灯と非点灯との切り替え、出力される低コヒーレンス光L0の強度(光量)の変更、出力される低コヒーレンス光L0の波長の変更などを行う。アッテネータ105は、主制御部211の制御の下に、参照光LRの光量の調整を行う。偏波コントローラ106は、主制御部211の制御の下に、参照光LRの偏波状態の調整を行う。 The main control unit 211 controls the elements provided in the OCT unit 100, such as the light source unit 101, the attenuator 105, the polarization controller 106, and the image sensor 115. Under the control of the main control unit 211, the light source unit 101 switches between on and off, changes the intensity (light amount) of the low-coherence light L0 output, and changes the wavelength of the low-coherence light L0 output. Under the control of the main control unit 211, the attenuator 105 adjusts the light amount of the reference light LR. Under the control of the main control unit 211, the polarization controller 106 adjusts the polarization state of the reference light LR.

本態様のOCTユニット100は、更に、レンズユニット120、レンズユニット移動機構130、及びレンズ移動機構140を含んでいる。レンズユニット120は、前述したように、分光器光学系の焦点位置を変化させずに焦点距離を変化させるように構成されている。レンズユニット120のいくつかの例を後述する。レンズユニット移動機構130は、レンズユニット120を移動するように構成されており、これにより、分光器光学系の光路にレンズユニット120が挿入され、且つ、分光器光学系の光路からレンズユニット120が退避される。レンズ移動機構140は、レンズユニット120に含まれるレンズのうちの所定のレンズ(可動レンズと呼ぶ)を移動するように構成されている。 The OCT unit 100 of this embodiment further includes a lens unit 120, a lens unit moving mechanism 130, and a lens moving mechanism 140. As described above, the lens unit 120 is configured to change the focal length without changing the focal position of the spectrometer optical system. Some examples of the lens unit 120 will be described later. The lens unit moving mechanism 130 is configured to move the lens unit 120, thereby inserting the lens unit 120 into the optical path of the spectrometer optical system and retracting the lens unit 120 from the optical path of the spectrometer optical system. The lens moving mechanism 140 is configured to move a specific lens (called a movable lens) among the lenses included in the lens unit 120.

可動レンズは、レンズユニット120に含まれる全てのレンズであってもよいし、一部のレンズのみであってもよい。レンズユニット120に含まれる全てのレンズが可動レンズである場合、すなわち、レンズユニット120に含まれる全てのレンズがレンズ移動機構140によって移動される場合、レンズ移動機構140とレンズユニット移動機構130とは共通の要素であってもよいし、互いに別々の要素であってもよい。前者の場合、OCTユニット100の構成が簡略化される。ここで、レンズ移動機構140とレンズユニット移動機構130とが共通の要素として構成された態様は、次の4つのケースに分類される:レンズ移動機構140の全体とレンズユニット移動機構130の全体とが共通の要素として構成された第1のケース;レンズ移動機構140の一部とレンズユニット移動機構130の全体とが共通の要素として構成された第2のケース;レンズ移動機構140の全体とレンズユニット移動機構130の一部とが共通の要素として構成された第3のケース;レンズ移動機構140の一部とレンズユニット移動機構130の一部とが共通の要素として構成された第4のケース。当業者であれば、各ケースにおいて採用可能な機構構成について、レンズ移動機構140が可動レンズの位置の微調整に利用されること、及び、レンズユニット移動機構130が分光器光学系の光路に対するレンズユニット120全体の挿入及び退避に利用されることに鑑みて、理解することができるであろう。 The movable lenses may be all the lenses included in the lens unit 120, or only some of the lenses. When all the lenses included in the lens unit 120 are movable lenses, that is, when all the lenses included in the lens unit 120 are moved by the lens movement mechanism 140, the lens movement mechanism 140 and the lens unit movement mechanism 130 may be common elements or may be separate elements. In the former case, the configuration of the OCT unit 100 is simplified. Here, the mode in which the lens movement mechanism 140 and the lens unit movement mechanism 130 are configured as common elements is classified into the following four cases: a first case in which the entire lens movement mechanism 140 and the entire lens unit movement mechanism 130 are configured as common elements; a second case in which a part of the lens movement mechanism 140 and the entire lens unit movement mechanism 130 are configured as common elements; a third case in which the entire lens movement mechanism 140 and a part of the lens unit movement mechanism 130 are configured as common elements; and a fourth case in which a part of the lens movement mechanism 140 and a part of the lens unit movement mechanism 130 are configured as common elements. A person skilled in the art would be able to understand the mechanical configurations that can be used in each case, taking into account that the lens movement mechanism 140 is used to fine-tune the position of the movable lens, and that the lens unit movement mechanism 130 is used to insert and retract the entire lens unit 120 into and from the optical path of the spectrometer optical system.

レンズ移動機構140は、レンズユニット120の要素として構成されてもよいし、レンズユニット移動機構130の要素(レンズユニット移動機構130の少なくとも一部)として構成されてもよいし、別の態様として構成されてもよい。 The lens movement mechanism 140 may be configured as an element of the lens unit 120, or as an element of the lens unit movement mechanism 130 (at least a part of the lens unit movement mechanism 130), or may be configured in a different manner.

レンズ移動機構140によって可動レンズが移動される方向は、可動レンズの光軸(レンズユニット120の光軸、分光器の光軸)に対して垂直な方向(XY方向)、及び/又は、可動レンズの光軸に対して平行な方向(Z方向)であってよい。 The direction in which the movable lens is moved by the lens movement mechanism 140 may be a direction perpendicular to the optical axis of the movable lens (the optical axis of the lens unit 120, the optical axis of the spectrometer) (XY direction) and/or a direction parallel to the optical axis of the movable lens (Z direction).

イメージセンサ115がラインセンサ(又は、マルチラインセンサ若しくはエリアセンサ)である場合、レンズ移動機構140によって可動レンズが移動される方向は、受光素子群の配列方向(ライン方向)に対応する方向(X方向)、及び/又は、ライン方向に垂直な方向に対応する方向(Y方向)であってよい。ここで、可動レンズの移動方向と、イメージセンサ115に対する干渉光LCの投射位置の移動方向との対応関係は、次のようになっている:可動レンズのX方向への移動と、干渉光LCの投射位置のライン方向への移動とが対応している;可動レンズのY方向への移動と、干渉光LCの投射位置のライン方向に垂直な方向への移動とが対応している。可動レンズとイメージセンサ115との間に光偏向器が配置されていない場合、X方向とライン方向とは空間的に一致し、Y方向とライン方向に垂直な方向とは空間的に一致する。これに対し、可動レンズとイメージセンサ115との間に光偏向器が配置されている場合には、X方向とライン方向とが空間的に一致しないことがあり、Y方向とライン方向に垂直な方向とが空間的に一致しないことがある。 When the image sensor 115 is a line sensor (or a multi-line sensor or an area sensor), the direction in which the movable lens is moved by the lens movement mechanism 140 may be a direction (X direction) corresponding to the arrangement direction (line direction) of the light receiving element group, and/or a direction (Y direction) corresponding to a direction perpendicular to the line direction. Here, the correspondence between the movement direction of the movable lens and the movement direction of the projection position of the interference light LC on the image sensor 115 is as follows: the movement of the movable lens in the X direction corresponds to the movement of the projection position of the interference light LC in the line direction; the movement of the movable lens in the Y direction corresponds to the movement of the projection position of the interference light LC in the direction perpendicular to the line direction. When no optical deflector is disposed between the movable lens and the image sensor 115, the X direction and the line direction spatially coincide, and the Y direction and the direction perpendicular to the line direction spatially coincide. In contrast, when an optical deflector is disposed between the movable lens and the image sensor 115, the X direction and the line direction may not spatially coincide, and the Y direction and the direction perpendicular to the line direction may not spatially coincide.

レンズユニット移動機構130は、主制御部211の制御の下にレンズユニット120を移動することにより、分光器光学系の光路にレンズユニット120を挿入し、及び、分光器光学系の光路からレンズユニット120を退避する。 The lens unit moving mechanism 130 moves the lens unit 120 under the control of the main control unit 211 to insert the lens unit 120 into the optical path of the spectrometer optical system and to retract the lens unit 120 from the optical path of the spectrometer optical system.

レンズ移動機構140は、主制御部211の制御の下に、レンズユニット120内の可動レンズを移動する。レンズユニット120の構成や、可動レンズの移動態様については、いくつかの非限定的な例を後述する。 The lens movement mechanism 140 moves the movable lens in the lens unit 120 under the control of the main control unit 211. Some non-limiting examples of the configuration of the lens unit 120 and the manner in which the movable lens moves will be described later.

画像構築部220は、イメージセンサ115から提供される信号(スペクトル強度分布を表すOCTデータ)に基づいて、被検眼EのOCT画像データを構築する。構築されるOCT画像データは、1つ以上のAスキャン画像データであり、例えば、複数のAスキャン画像データからなるBスキャン画像データ(2次元断面像データ)である。画像構築部220は、プロセッサを含むハードウェアと、画像構築ソフトウェアとの協働によって実現される。 The image construction unit 220 constructs OCT image data of the subject's eye E based on the signal (OCT data representing the spectral intensity distribution) provided by the image sensor 115. The constructed OCT image data is one or more A-scan image data, for example, B-scan image data (two-dimensional cross-sectional image data) consisting of multiple A-scan image data. The image construction unit 220 is realized by the cooperation of hardware including a processor and image construction software.

イメージセンサ115から提供されるOCTデータからOCT画像データを構築するために、画像構築部220は、例えば、従来のスペクトラルドメインOCTと同様に、AラインごとのOCTデータに基づくスペクトル強度分布に信号処理を施してAラインごとの反射強度プロファイル(Aラインプロファイル)を生成し、各Aラインプロファイルを画像化して複数のAスキャン画像データを生成し、これらAスキャン画像データをスキャンパターン(複数のスキャン点の配置)にしたがって配列する。Aラインプロファイルを生成するための信号処理には、ノイズリダクション(デノイジング)、フィルタリング、高速フーリエ変換(FFT)などが含まれる。別の信号処理法を用いる場合には、その手法に応じた公知のOCT画像データ構築処理を採用することができる。 To construct OCT image data from the OCT data provided by the image sensor 115, the image construction unit 220 performs signal processing on the spectral intensity distribution based on the OCT data for each A-line to generate a reflection intensity profile (A-line profile) for each A-line, as in conventional spectral domain OCT, images each A-line profile to generate multiple A-scan image data, and arranges these A-scan image data according to a scan pattern (arrangement of multiple scan points). Signal processing for generating the A-line profile includes noise reduction (denoising), filtering, fast Fourier transform (FFT), etc. When a different signal processing method is used, a known OCT image data construction process corresponding to that method can be adopted.

画像構築部220は、被検眼Eの3次元領域(ボリューム)を表現した3次元画像データを構築するように構成されてもよい。3次元画像データは、3次元座標系により画素(ピクセル)の位置が定義された画像データであり、その例としてスタックデータやボリュームデータがある。スタックデータは、複数のスキャンラインに沿って得られた複数の断面像を、これらスキャンラインの位置関係にしたがって配列することによって構築される画像データである。ボリュームデータは、例えばスタックデータに補間処理やボクセル化処理などを適用することによって構築される、3次元的に配列されたボクセルを画素とする画像データであり、ボクセルデータとも呼ばれる。 The image construction unit 220 may be configured to construct three-dimensional image data that represents a three-dimensional region (volume) of the subject's eye E. Three-dimensional image data is image data in which the positions of pixels are defined by a three-dimensional coordinate system, and examples of such data include stack data and volume data. Stack data is image data constructed by arranging multiple cross-sectional images obtained along multiple scan lines according to the positional relationships of these scan lines. Volume data is image data in which pixels are three-dimensionally arranged voxels, and is constructed, for example, by applying an interpolation process or a voxelization process to stack data, and is also called voxel data.

画像構築部220は、このようにして構築されたOCT画像データから新たなOCT画像データを作成することができる。いくつかの非限定的な態様において、画像構築部220は、3次元画像データにレンダリングを適用することができる。レンダリングの例として、ボリュームレンダリング、サーフェスレンダリング、最大値投影(MIP)、最小値投影(MinIP)、多断面再構成(MPR)などがある。 The image constructor 220 can create new OCT image data from the OCT image data constructed in this manner. In some non-limiting aspects, the image constructor 220 can apply rendering to the three-dimensional image data. Examples of rendering include volume rendering, surface rendering, maximum intensity projection (MIP), minimum intensity projection (MinIP), multiplanar reconstruction (MPR), etc.

いくつかの非限定的な態様において、画像構築部220は、3次元画像データからOCT正面画像を構築するように構成されてよい。例えば、画像構築部220は、3次元画像データをz方向(Aライン方向、深さ方向)に投影してプロジェクションデータを構築することができる。また、画像構築部220は、3次元画像データの部分データ(例えば、スラブ)からプロジェクションデータを構築することができる。この部分データは、例えば、画像セグメンテーション(単に、セグメンテーションとも呼ばれる)を用いて自動で指定され、又は、ユーザーによって手動で指定される。このセグメンテーションの手法は任意であってよく、例えば、エッジ検出等の画像処理、及び/又は、機械学習を利用したセグメンテーションを含んでいてよい。このセグメンテーションは、例えば、画像構築部220又はデータ処理部230により実行される。 In some non-limiting aspects, the image constructor 220 may be configured to construct an OCT front image from the three-dimensional image data. For example, the image constructor 220 may construct projection data by projecting the three-dimensional image data in the z direction (A-line direction, depth direction). The image constructor 220 may also construct projection data from partial data (e.g., slabs) of the three-dimensional image data. This partial data may be specified automatically using, for example, image segmentation (also simply referred to as segmentation), or may be specified manually by a user. This segmentation method may be any method, and may include, for example, image processing such as edge detection and/or segmentation using machine learning. This segmentation is performed, for example, by the image constructor 220 or the data processor 230.

眼科装置1は、OCTモーションコントラスト撮影(motion contrast imaging)を実行可能であってよい。OCTモーションコントラスト撮影は、眼内に存在する液体や粒子の動きを抽出するための機能的イメージング技術である。OCTモーションコントラスト撮影は、例えば、血管の描出を描出するためのOCTアンジオグラフィ(OCT Angiography、OCTA)に用いられる。 The ophthalmic device 1 may be capable of performing OCT motion contrast imaging. OCT motion contrast imaging is a functional imaging technique for extracting the movement of liquids and particles present in the eye. OCT motion contrast imaging is used, for example, in OCT angiography (OCTA) for depicting blood vessels.

データ処理部230は、被検眼Eの画像に対して特定のデータ処理を適用するように構成されている。データ処理部230は、例えば、プロセッサを含むハードウェアと、データ処理ソフトウェアとの協働によって実現される。 The data processing unit 230 is configured to apply specific data processing to the image of the subject's eye E. The data processing unit 230 is realized, for example, by cooperation between hardware including a processor and data processing software.

ユーザーインターフェイス240は、表示部241と操作部242とを含む。表示部241は、表示装置3を含む。操作部242は、各種の操作デバイスや入力デバイスを含む。ユーザーインターフェイス240は、例えばタッチパネルのような表示機能と操作機能とが一体となったデバイスを含んでいてもよい。ユーザーインターフェイス240の少なくとも一部を含まない実施形態を構築することも可能である。例えば、表示デバイスは、眼科装置1に接続された外部装置であってよい。 The user interface 240 includes a display unit 241 and an operation unit 242. The display unit 241 includes the display device 3. The operation unit 242 includes various operation devices and input devices. The user interface 240 may include a device that integrates a display function and an operation function, such as a touch panel. It is also possible to construct an embodiment that does not include at least a part of the user interface 240. For example, the display device may be an external device connected to the ophthalmic apparatus 1.

レンズユニット120の1つの例であるレンズユニット120Aについて、図3を参照しつつ説明する。図3は、分光器の光路にレンズユニット120Aが配置されている状態を示している。レンズユニット120Aは、2つのレンズ121及び122を含み、レンズユニット移動機構130によって結像レンズ114とイメージセンサ115との間に退避可能に挿入される。 Lens unit 120A, which is one example of lens unit 120, will be described with reference to FIG. 3. FIG. 3 shows the state in which lens unit 120A is arranged in the optical path of the spectrometer. Lens unit 120A includes two lenses 121 and 122, and is retractably inserted between imaging lens 114 and image sensor 115 by lens unit movement mechanism 130.

分光器光学系の光路外に配置されているレンズユニット120Aを結像レンズ114とイメージセンサ115との間の位置に移動することによって、分光器光学系の焦点位置を移動することなく分光器光学系の焦点距離を変化させることができる。逆に、結像レンズ114とイメージセンサ115との間に配置されているレンズユニット120Aを分光器光学系の光路外に移動することによって、分光器光学系の焦点位置を移動することなく分光器光学系の焦点距離を変化させることができる。 The focal length of the spectrometer optical system can be changed without moving the focal position of the spectrometer optical system by moving the lens unit 120A, which is arranged outside the optical path of the spectrometer optical system, to a position between the imaging lens 114 and the image sensor 115. Conversely, the focal length of the spectrometer optical system can be changed without moving the focal position of the spectrometer optical system by moving the lens unit 120A, which is arranged between the imaging lens 114 and the image sensor 115, to a position outside the optical path of the spectrometer optical system.

レンズユニット120Aに含まれる2つのレンズ121及び122は、凸レンズ121及び凹レンズ122である。すなわち、レンズユニット120Aは、凸レンズ121と、凸レンズ121とイメージセンサ115との間に配置される凹レンズ122と、を含んでいる。換言すると、結像レンズ114とイメージセンサ115との間に配置されるレンズユニット120Aに含まれる2つのレンズ121及び122のうち、結像レンズ114側に配置されるレンズ121は凸レンズであり、イメージセンサ115側に配置されるレンズ122は凹レンズである。このような構成を採用することで、レンズユニット120Aのコンパクト化を図ることができる。 The two lenses 121 and 122 included in the lens unit 120A are a convex lens 121 and a concave lens 122. That is, the lens unit 120A includes a convex lens 121 and a concave lens 122 arranged between the convex lens 121 and the image sensor 115. In other words, of the two lenses 121 and 122 included in the lens unit 120A arranged between the imaging lens 114 and the image sensor 115, the lens 121 arranged on the imaging lens 114 side is a convex lens, and the lens 122 arranged on the image sensor 115 side is a concave lens. By adopting such a configuration, it is possible to make the lens unit 120A more compact.

レンズユニット120Aに含まれる凸レンズ121及び凹レンズ122のいずれか一方又は双方が可動レンズである。可動レンズとしての凸レンズ121及び/又は凹レンズ122は、主制御部211の制御の下にレンズ移動機構140によって移動される。レンズ移動機構140による可動レンズの移動方向は、X方向、Y方向、及びZ方向のうちの、いずれか1つの方向、いずれか2つの方向、又は3つの方向であってよい。 Either or both of the convex lens 121 and the concave lens 122 included in the lens unit 120A are movable lenses. The convex lens 121 and/or the concave lens 122 as movable lenses are moved by the lens movement mechanism 140 under the control of the main control unit 211. The direction in which the movable lens is moved by the lens movement mechanism 140 may be any one, any two, or all three of the X, Y, and Z directions.

ここで、Z方向は、分光器光学系の光軸(レンズユニット120内のレンズ群の光軸、可動レンズの光軸)に平行な方向であり、X方向は、イメージセンサ115のライン方向に対応する方向であり、Y方向は、X方向及びZ方向の双方に直交する方向である。 Here, the Z direction is a direction parallel to the optical axis of the spectrometer optical system (the optical axis of the lens group in the lens unit 120, the optical axis of the movable lens), the X direction is a direction corresponding to the line direction of the image sensor 115, and the Y direction is a direction perpendicular to both the X direction and the Z direction.

いくつかの態様では、分光器光学系の光軸の向きと可動レンズの光軸の向きとは実質的に一致していると仮定してよい。しかし、別のいくつかの態様では、分光器光学系の光軸の向きと可動レンズの光軸の向きとが実質的に相違していることが想定される。その場合、眼科装置1は、レンズユニット移動機構130、レンズ移動機構140、又は別の機構によって可動レンズの光軸の向きを変更して分光器光学系の光軸の向きに合わせるように構成されてよい。 In some aspects, it may be assumed that the orientation of the optical axis of the spectrometer optical system and the orientation of the optical axis of the movable lens are substantially the same. However, in some other aspects, it is assumed that the orientation of the optical axis of the spectrometer optical system and the orientation of the optical axis of the movable lens are substantially different. In such cases, the ophthalmic device 1 may be configured to change the orientation of the optical axis of the movable lens by the lens unit movement mechanism 130, the lens movement mechanism 140, or another mechanism to align it with the orientation of the optical axis of the spectrometer optical system.

可動レンズの移動方向が2つ以上の方向を含む場合、移動される可動レンズは同じでもよいし、相違してもよい。例えば、レンズ移動機構140が可動レンズをX方向、Y方向、及びZ方向に移動可能に構成されている場合において、X方向に移動される可動レンズ(X可動レンズ)、Y方向に移動される可動レンズ(Y可動レンズ)、及び、Z方向に移動される可動レンズ(Z可動レンズ)のそれぞれは、凸レンズ121及び凹レンズ122からなるレンズ群から予め選択されてよい。具体的には、X可動レンズは凸レンズ121及び/又は凹レンズ122であってよく、Y可動レンズは凸レンズ121及び/又は凹レンズ122であってよく、Z可動レンズは凸レンズ121及び/又は凹レンズ122であってよい。なお、X可動レンズ、Y可動レンズ、及びZ可動レンズは固定的である必要はなく、それらのいずれかを補正時に選択するようにしてもよい。 When the moving direction of the movable lens includes two or more directions, the movable lenses to be moved may be the same or different. For example, when the lens moving mechanism 140 is configured to be able to move the movable lens in the X direction, the Y direction, and the Z direction, the movable lens moved in the X direction (X movable lens), the movable lens moved in the Y direction (Y movable lens), and the movable lens moved in the Z direction (Z movable lens) may each be selected in advance from a lens group consisting of a convex lens 121 and a concave lens 122. Specifically, the X movable lens may be a convex lens 121 and/or a concave lens 122, the Y movable lens may be a convex lens 121 and/or a concave lens 122, and the Z movable lens may be a convex lens 121 and/or a concave lens 122. Note that the X movable lens, the Y movable lens, and the Z movable lens do not need to be fixed, and any of them may be selected at the time of correction.

いくつかの態様では、主制御部211は、イメージセンサ115からの出力に基づいてレンズ移動機構140の制御を行うように構成されていてよい。イメージセンサ115は、干渉光LCの複数のスペクトル成分(波長成分)を受光素子アレイによって別々に検出するように構成されている。イメージセンサ115からの出力は、干渉光LCのスペクトル強度分布を表す電気信号(検出信号、干渉信号)である。 In some embodiments, the main controller 211 may be configured to control the lens movement mechanism 140 based on the output from the image sensor 115. The image sensor 115 is configured to separately detect multiple spectral components (wavelength components) of the interference light LC using a light receiving element array. The output from the image sensor 115 is an electrical signal (detection signal, interference signal) that represents the spectral intensity distribution of the interference light LC.

主制御部211は、イメージセンサ115により生成された検出信号の所定のパラメータに基づきレンズ移動機構140の制御を行うように構成されている。このパラメータは、例えば、検出されたスペクトル強度分布の強度情報(光量情報)を示すパラメータ、波長情報を示すパラメータ、位相情報を示すパラメータなどであってよい。 The main control unit 211 is configured to control the lens movement mechanism 140 based on a predetermined parameter of the detection signal generated by the image sensor 115. This parameter may be, for example, a parameter indicating intensity information (light amount information) of the detected spectral intensity distribution, a parameter indicating wavelength information, a parameter indicating phase information, etc.

主制御部211は、イメージセンサ115から出力された検出信号に基づきレンズ移動機構140を制御して可動レンズを移動することにより、イメージセンサ115によるスペクトル強度分布の検出状態の最適化を図る。すなわち、主制御部211は、スペクトル強度分布の検出状態に基づき可動レンズの位置を調整することによって、スペクトル強度分布の検出状態を最適化するためのフィードバック制御を実行する。 The main control unit 211 optimizes the detection state of the spectral intensity distribution by the image sensor 115 by controlling the lens movement mechanism 140 to move the movable lens based on the detection signal output from the image sensor 115. That is, the main control unit 211 adjusts the position of the movable lens based on the detection state of the spectral intensity distribution, thereby performing feedback control to optimize the detection state of the spectral intensity distribution.

例えば、主制御部211は、光スキャナ42を制御して測定光LSの光路を遮断し、光源ユニット101を点灯する。これにより、光源ユニット101から出力された低コヒーレンス光L0が、参照アームを通じて分光器に導かれる。分光器は、低コヒーレンス光L0のスペクトル強度分布を検出して検出信号を出力する。 For example, the main control unit 211 controls the optical scanner 42 to block the optical path of the measurement light LS and turns on the light source unit 101. This causes the low-coherence light L0 output from the light source unit 101 to be guided to the spectroscope through the reference arm. The spectroscope detects the spectral intensity distribution of the low-coherence light L0 and outputs a detection signal.

可動レンズの移動方向にX方向が含まれている場合、主制御部211は、例えば、分光器により生成された検出信号からスペクトル位置情報を求め、このスペクトル位置情報に基づいて、X方向に可動レンズを移動するためのレンズ移動機構140の制御を実行するように構成されてよい。可動レンズをX方向に移動するための処理については、その具体例を後述する。 When the X direction is included in the moving direction of the movable lens, the main control unit 211 may be configured to, for example, obtain spectral position information from the detection signal generated by the spectrometer, and control the lens moving mechanism 140 to move the movable lens in the X direction based on this spectral position information. A specific example of the process for moving the movable lens in the X direction will be described later.

可動レンズの移動方向にY方向が含まれている場合、主制御部211は、例えば、分光器により生成された検出信号からスペクトル強度情報を求め、このスペクトル強度情報に基づいて、Y方向に可動レンズを移動するためのレンズ移動機構140の制御を実行するように構成されてよい。可動レンズをY方向に移動するための処理については、その具体例を後述する。 When the Y direction is included in the moving direction of the movable lens, the main control unit 211 may be configured to, for example, obtain spectral intensity information from the detection signal generated by the spectrometer, and control the lens moving mechanism 140 to move the movable lens in the Y direction based on this spectral intensity information. A specific example of the process for moving the movable lens in the Y direction will be described later.

可動レンズの移動方向にZ方向が含まれている場合も同様に、主制御部211は、例えば、分光器により生成された検出信号からスペクトル強度情報を求め、このスペクトル強度情報に基づいて、Z方向に可動レンズを移動するためのレンズ移動機構140の制御を実行するように構成されてよい。可動レンズをZ方向に移動するための処理については、その具体例を後述する。 Similarly, when the moving direction of the movable lens includes the Z direction, the main control unit 211 may be configured to, for example, obtain spectral intensity information from the detection signal generated by the spectrometer, and control the lens moving mechanism 140 to move the movable lens in the Z direction based on this spectral intensity information. A specific example of the process for moving the movable lens in the Z direction will be described later.

なお、可動レンズをY方向に移動することは、イメージセンサ115に対する干渉光LCの投射位置のズレ(ライン方向に垂直な方向へのズレ)を補正することに相当するものである。これに対し、可動レンズをZ方向に移動することは、イメージセンサ115に対する干渉光LCのピントのズレを補正することに相当するものである。いずれの補正も、分光器により検出されるスペクトル強度情報を参照して行われるものであるが、スペクトル強度を悪化させる機序が異なっている点に注意されたい。 Note that moving the movable lens in the Y direction is equivalent to correcting the deviation of the projection position of the interference light LC on the image sensor 115 (deviation in the direction perpendicular to the line direction). In contrast, moving the movable lens in the Z direction is equivalent to correcting the deviation of the focus of the interference light LC on the image sensor 115. Both corrections are performed with reference to the spectral intensity information detected by the spectrometer, but it should be noted that the mechanisms that deteriorate the spectral intensity are different.

レンズユニット120Aが用いられる分光器光学系の設計及び構成の1つの例について、図4を更に参照して説明する。図4は3つの図(上段図、中段図、下段図)を含んでいる。図4の上段図は、分光器光学系の光路にレンズユニット120Aが配置されていない状態を表している。図4の中段図は、分光器光学系の光路にレンズユニット120Aが配置されている状態を表している。図4の下段図は、分光器光学系の光路にレンズユニット120Aが配置されている状態であって、結像レンズ114とレンズユニット120Aとを合成光学系として表現したときの状態を表している。 One example of the design and configuration of a spectrometer optical system in which the lens unit 120A is used will be described with further reference to FIG. 4. FIG. 4 includes three diagrams (top, middle, and bottom). The top diagram of FIG. 4 shows a state in which the lens unit 120A is not arranged in the optical path of the spectrometer optical system. The middle diagram of FIG. 4 shows a state in which the lens unit 120A is arranged in the optical path of the spectrometer optical system. The bottom diagram of FIG. 4 shows a state in which the lens unit 120A is arranged in the optical path of the spectrometer optical system, with the imaging lens 114 and the lens unit 120A expressed as a composite optical system.

図4の上段図及び中段図に示すように、結像レンズ114の前側主点の位置をH1で示し、結像レンズ114の後側主点の位置をH1´で示す。また、図4の中段図に示すように、レンズユニット120A(レンズユニット120Aを構成するレンズ群)の前側主点の位置をH2で示し、レンズユニット120Aの後側主点の位置をH2´で示す。また、図4の上段図、中段図、及び下段図に示すように、イメージセンサ115(その受光面)の位置をKで示す。 As shown in the top and middle diagrams of FIG. 4, the position of the front principal point of the imaging lens 114 is indicated by H1, and the position of the rear principal point of the imaging lens 114 is indicated by H1'. Also, as shown in the middle diagram of FIG. 4, the position of the front principal point of the lens unit 120A (the group of lenses that make up the lens unit 120A) is indicated by H2, and the position of the rear principal point of the lens unit 120A is indicated by H2'. Also, as shown in the top, middle, and bottom diagrams of FIG. 4, the position of the image sensor 115 (its light receiving surface) is indicated by K.

図4Aの上段図に示すように、結像レンズ114の焦点距離(例えば、結像レンズ114を構成するレンズ群の合成焦点距離)をf1とする。分散素子113から出射された平行光をイメージセンサ115に集光する(結像する)ために、結像レンズ114の後側主点位置H1´とイメージセンサ115の受光面位置Kとの間の距離H1´Kが結像レンズ114の焦点距離f1に等しくなるように設計され構成されている。結像レンズ114の設計は、例えば、撮影範囲(例えば、深さレンジ)、コリメートレンズ112に関するパラメータ、分散素子113に関するパラメータなどに基づいてなされる。 As shown in the upper diagram of FIG. 4A, the focal length of the imaging lens 114 (e.g., the composite focal length of the lens group that constitutes the imaging lens 114) is f1. In order to focus (image) the parallel light emitted from the dispersion element 113 on the image sensor 115, the imaging lens 114 is designed and configured so that the distance H1'K between the rear principal point position H1' of the imaging lens 114 and the light receiving surface position K of the image sensor 115 is equal to the focal length f1 of the imaging lens 114. The imaging lens 114 is designed based on, for example, the shooting range (e.g., depth range), parameters related to the collimator lens 112, parameters related to the dispersion element 113, etc.

レンズユニット120Aの焦点距離(例えば、レンズユニット120Aを構成するレンズ群の合成焦点距離、より具体的には、凸レンズ121と凹レンズ122との合成焦点距離)をf2とする。図4の中段図に示すように、結像レンズ114の後側主点位置H1´とレンズユニット120Aの前側主点位置H2との間の距離H1´H2をd1とする。また、図4の中段図に示すように、レンズユニット120Aの後側主点H2´とイメージセンサ115の受光面位置Kとの間の距離H2´Kをd2とする。これらの距離d1及びd2は、レンズユニット120Aの光学的構成、分光器光学系の光路への挿入位置などに基づき決定される。 The focal length of lens unit 120A (for example, the composite focal length of the lens group that constitutes lens unit 120A, more specifically, the composite focal length of convex lens 121 and concave lens 122) is f2. As shown in the middle diagram of FIG. 4, the distance H1'H2 between the rear principal point position H1' of imaging lens 114 and the front principal point position H2 of lens unit 120A is d1. Also, as shown in the middle diagram of FIG. 4, the distance H2'K between the rear principal point H2' of lens unit 120A and the light receiving surface position K of image sensor 115 is d2. These distances d1 and d2 are determined based on the optical configuration of lens unit 120A, its insertion position into the optical path of the spectrometer optical system, and the like.

図4の下段図に示すように、結像レンズ114とレンズユニット120Aとの合成光学系の焦点距離(合成焦点距離)をfとする。レンズユニット120Aによるズーム倍率をβとすると、ズーム倍率βは、結像レンズ114とレンズユニット120Aとの合成焦点距離fを結像レンズ114の焦点距離f1で除算した商で表される:β=f/f1。 As shown in the lower diagram of FIG. 4, the focal length (composite focal length) of the composite optical system of the imaging lens 114 and the lens unit 120A is f. If the zoom magnification of the lens unit 120A is β, the zoom magnification β is expressed as the quotient obtained by dividing the composite focal length f of the imaging lens 114 and the lens unit 120A by the focal length f1 of the imaging lens 114: β=f/f1.

図4の中段図及び下段図から分かるように、結像レンズ114の焦点距離f1とレンズユニット120Aの焦点距離f2との合成焦点距離f、つまり、結像レンズ114とレンズユニット120Aとの合成光学系の焦点距離fは、次式のように表される:f=(f1×f2)/(f1+f2-d1)。また、レンズユニット120Aの後側主点位置H2´と、結像レンズ114とレンズユニット120Aとの合成光学系の後側主点位置H´との間の距離δ2は、次式のように表される:δ2=f×d1/f1。 As can be seen from the middle and bottom diagrams in Figure 4, the composite focal length f of the focal length f1 of the imaging lens 114 and the focal length f2 of the lens unit 120A, that is, the focal length f of the composite optical system of the imaging lens 114 and the lens unit 120A, is expressed by the following formula: f = (f1 x f2) / (f1 + f2 - d1). In addition, the distance δ2 between the rear principal point position H2' of the lens unit 120A and the rear principal point position H' of the composite optical system of the imaging lens 114 and the lens unit 120A is expressed by the following formula: δ2 = f x d1 / f1.

以上より、分光器光学系の光路にレンズユニット120Aが配置されていない状態における結像レンズ114の焦点位置と、分光器光学系の光路にレンズユニット120Aが配置されている状態における結像レンズ114とレンズユニット120Aとの合成光学系の焦点位置とが一致するための条件、換言すると、これら2つの焦点位置がともにイメージセンサ115の受光面位置Kに配置されるための条件、更に換言すると、分光器光学系の光路に対するレンズユニット120Aの挿脱によって分光器光学系の焦点位置が変化しないための条件は、次のように表される:f=H2´K+δ2=d2+f×d1/f1。 From the above, the condition for the focal position of the imaging lens 114 when the lens unit 120A is not placed in the optical path of the spectrometer optical system to coincide with the focal position of the composite optical system of the imaging lens 114 and the lens unit 120A when the lens unit 120A is placed in the optical path of the spectrometer optical system, in other words, the condition for these two focal positions to both be located at the light receiving surface position K of the image sensor 115, or further in other words, the condition for the focal position of the spectrometer optical system not to change when the lens unit 120A is inserted or removed from the optical path of the spectrometer optical system, can be expressed as follows: f = H2'K + δ2 = d2 + f × d1/f1.

また、結像レンズ114とレンズユニット120Aとの合成光学系の焦点距離についての上記の式f=(f1×f2)/(f1+f2-d1)を変形すると、d1=f1+f2-f1×f2/fとなる。 In addition, the above formula for the focal length of the composite optical system of the imaging lens 114 and the lens unit 120A, f = (f1 x f2)/(f1 + f2 - d1), can be rearranged to d1 = f1 + f2 - f1 x f2/f.

したがって、本例に係る分光器の光学系は、分光器の光路に対するレンズユニット120Aの挿脱によって分光器の焦点位置を変化させることなく分光器の焦点距離を変化させるために、結像レンズ114の焦点距離f1と、レンズユニット120Aの焦点距離f2と、結像レンズ114の後側主点とレンズユニット120Aの前側主点との間の距離d1と、レンズユニット120Aの後側主点とイメージセンサ115との間の距離d2と、結像レンズ114とレンズユニット120Aとの合成焦点距離fとが、次の2つの式を満足するように設計され構成されている:d1=f1+f2-f1×f2/f、及び、f=d2+f×d1/f1。 Therefore, in order to change the focal length of the spectrometer by inserting or removing the lens unit 120A into or from the optical path of the spectrometer without changing the focal position of the spectrometer, the optical system of the spectrometer in this example is designed and configured so that the focal length f1 of the imaging lens 114, the focal length f2 of the lens unit 120A, the distance d1 between the rear principal point of the imaging lens 114 and the front principal point of the lens unit 120A, the distance d2 between the rear principal point of the lens unit 120A and the image sensor 115, and the composite focal length f of the imaging lens 114 and the lens unit 120A satisfy the following two equations: d1 = f1 + f2 - f1 x f2/f, and f = d2 + f x d1/f1.

1つの具体例を図5に示す。本具体例におけるパラメータは次のように設定されている:結像レンズ114の焦点距離f1=107.7ミリメートル;レンズユニット120Aの焦点距離f2=-58.4ミリメートル;結像レンズ114とレンズユニット120Aとの合成焦点距離f=214ミリメートル;結像レンズ114の後側主点とレンズユニット120Aの前側主点との間の距離d1=78.6ミリメートル;レンズユニット120Aの後側主点とイメージセンサ115との間の距離d2=57.8ミリメートル;レンズユニット120Aの後側主点位置H2´と、結像レンズ114とレンズユニット120Aとの合成光学系の後側主点位置H´との間の距離δ2=156.2ミリメートル。このとき、d2+δ2=214=fとなり、上記の条件式f=d2+f×d1/f1が満足されている。 One specific example is shown in FIG. 5. The parameters in this specific example are set as follows: focal length f1 of the imaging lens 114 = 107.7 mm; focal length f2 of the lens unit 120A = -58.4 mm; composite focal length f of the imaging lens 114 and the lens unit 120A = 214 mm; distance d1 between the rear principal point of the imaging lens 114 and the front principal point of the lens unit 120A = 78.6 mm; distance d2 between the rear principal point of the lens unit 120A and the image sensor 115 = 57.8 mm; distance δ2 between the rear principal point position H2' of the lens unit 120A and the rear principal point position H' of the composite optical system of the imaging lens 114 and the lens unit 120A = 156.2 mm. In this case, d2 + δ2 = 214 = f, and the above conditional formula f = d2 + f × d1 / f1 is satisfied.

結像レンズ114とレンズユニット120Aとの合成焦点距離fを結像レンズ114の焦点距離f1で除算した商βの値、つまり、レンズユニット120Aのズーム倍率βは、1よりも大きく且つ5以下であってよい(1<β≦5)。前述したように深さレンジと解像度とはトレードオフの関係にあるが、双方のパラメータを勘案すると、ズーム倍率βがこの範囲(1<β≦5)を外れている場合には、例えば眼科診断用OCT計測において、一方のパラメータの条件が実用上不十分なものになるおそれがある。 The value of the quotient β obtained by dividing the combined focal length f of the imaging lens 114 and the lens unit 120A by the focal length f1 of the imaging lens 114, i.e., the zoom magnification β of the lens unit 120A, may be greater than 1 and less than or equal to 5 (1<β≦5). As mentioned above, there is a trade-off between the depth range and the resolution, but when both parameters are taken into consideration, if the zoom magnification β is outside this range (1<β≦5), there is a risk that the condition of one of the parameters may be insufficient for practical use, for example, in OCT measurement for ophthalmic diagnosis.

深さレンジ及び解像度の双方を実用上十分なものとするために、ズーム倍率βは、1.5以上且つ3以下であってよい(1.5≦β≦3)。このとき、レンズユニット120Aの焦点距離f2の範囲は、f2=-1.1×f1~-0.3×f1となる。また、凸レンズ121の焦点距離をf3とし、凹レンズ122の焦点距離をf4とすると、これら焦点距離f3及びf4の比率(f3/f4)の範囲は-1.5~5.0程度となる。ここで、結像レンズ114の焦点距離f1とズーム倍率βとを用いると、f1×f3/(f4×β)=-200~-150程度となる。なお、深さレンジの範囲や解像度の範囲は、サンプルの種類や、OCT計測で得られたデータの用途などに応じて任意に決定されてよい。 In order to make both the depth range and the resolution practically sufficient, the zoom magnification β may be 1.5 or more and 3 or less (1.5≦β≦3). In this case, the range of the focal length f2 of the lens unit 120A is f2 = -1.1×f1 to -0.3×f1. If the focal length of the convex lens 121 is f3 and the focal length of the concave lens 122 is f4, the ratio (f3/f4) of these focal lengths f3 and f4 is in the range of about -1.5 to 5.0. Here, using the focal length f1 and the zoom magnification β of the imaging lens 114, f1×f3/(f4×β) = about -200 to -150. The range of the depth range and the range of the resolution may be determined arbitrarily depending on the type of sample and the use of the data obtained by the OCT measurement.

OCT計測に使用される光の波長範囲(例えば、840±50ナノメートル)に基づいて、レンズユニット120Aを構成するレンズ121及び122のアッベ数を決定することができる。 The Abbe number of lenses 121 and 122 that make up lens unit 120A can be determined based on the wavelength range of light used for OCT measurement (e.g., 840±50 nanometers).

レンズユニット120の別の例であるレンズユニット120Bについて、図6を参照しつつ説明する。図6は、分光器の光路にレンズユニット120Bが配置されている状態を示している。レンズユニット120Bは、3つのレンズ123、124及び125を含み、レンズユニット移動機構130によって結像レンズ114とイメージセンサ115との間に退避可能に挿入される。 Lens unit 120B, another example of lens unit 120, will be described with reference to FIG. 6. FIG. 6 shows the state in which lens unit 120B is arranged in the optical path of the spectrometer. Lens unit 120B includes three lenses 123, 124, and 125, and is retractably inserted between imaging lens 114 and image sensor 115 by lens unit movement mechanism 130.

分光器光学系の光路外に配置されているレンズユニット120Bを結像レンズ114とイメージセンサ115との間の位置に移動することによって、分光器光学系の焦点位置を変化させることなく分光器光学系の焦点距離を変化させることができる。逆に、結像レンズ114とイメージセンサ115との間に配置されているレンズユニット120Bを分光器光学系の光路外に移動することによって、分光器光学系の焦点位置を変化させることなく分光器光学系の焦点距離を変化させることができる。 By moving the lens unit 120B, which is disposed outside the optical path of the spectrometer optical system, to a position between the imaging lens 114 and the image sensor 115, the focal length of the spectrometer optical system can be changed without changing the focal position of the spectrometer optical system. Conversely, by moving the lens unit 120B, which is disposed between the imaging lens 114 and the image sensor 115, to a position outside the optical path of the spectrometer optical system, the focal length of the spectrometer optical system can be changed without changing the focal position of the spectrometer optical system.

レンズユニット120Bに含まれる3つのレンズ123~125は、凸レンズ123、凹レンズ124、及び凸レンズ125である。すなわち、レンズユニット120Bは、凸レンズ123と、凸レンズ123とイメージセンサ115との間に配置される凹レンズ124と、凹レンズ124とイメージセンサ115との間に配置される凸レンズ125と、を含んでいる。換言すると、結像レンズ114とイメージセンサ115との間に配置されるレンズユニット120Bに含まれる3つのレンズ123~125のうち、結像レンズ114側に配置されるレンズ123は凸レンズであり、イメージセンサ115側に配置されるレンズ125も凸レンズであり、これらの間に配置されるレンズ124は凹レンズである。このような構成を採用することで、図3の例と同様に、レンズユニット120Bのコンパクト化を図ることができる。 The three lenses 123 to 125 included in the lens unit 120B are a convex lens 123, a concave lens 124, and a convex lens 125. That is, the lens unit 120B includes a convex lens 123, a concave lens 124 arranged between the convex lens 123 and the image sensor 115, and a convex lens 125 arranged between the concave lens 124 and the image sensor 115. In other words, of the three lenses 123 to 125 included in the lens unit 120B arranged between the imaging lens 114 and the image sensor 115, the lens 123 arranged on the imaging lens 114 side is a convex lens, the lens 125 arranged on the image sensor 115 side is also a convex lens, and the lens 124 arranged between them is a concave lens. By adopting such a configuration, it is possible to make the lens unit 120B more compact, as in the example of FIG. 3.

凸レンズ121と凹レンズ122とからなる図3のレンズユニット120Aと異なり、図6のレンズユニット120Bは、凸レンズ123及び凹レンズ124に加えて、更なる凸レンズ125を含んでいる。凸レンズ125は、凹レンズ124とイメージセンサ115との間に配置され、イメージセンサ115に対する光の入射角を減少させるように作用する。イメージセンサ115に対する光の入射角を小さくすることにより、換言すると、イメージセンサ115の受光面に対して垂直に近い方向から光を投射することにより、分光器の受光効率が向上する。特に、イメージセンサ115に対してテレセントリックになるようにレンズユニット120Bを設計し構成することで、分光器の受光効率を最適化することができる。 Unlike the lens unit 120A in FIG. 3, which is composed of a convex lens 121 and a concave lens 122, the lens unit 120B in FIG. 6 includes a further convex lens 125 in addition to the convex lens 123 and the concave lens 124. The convex lens 125 is disposed between the concave lens 124 and the image sensor 115, and acts to reduce the angle of incidence of light to the image sensor 115. By reducing the angle of incidence of light to the image sensor 115, in other words, by projecting light from a direction close to perpendicular to the light receiving surface of the image sensor 115, the light receiving efficiency of the spectrometer is improved. In particular, the light receiving efficiency of the spectrometer can be optimized by designing and configuring the lens unit 120B to be telecentric with respect to the image sensor 115.

レンズユニット120Bに含まれる凸レンズ123、凹レンズ124、及び凸レンズ125のうちの少なくとも1つが可動レンズである。レンズユニット120B内の可動レンズは、主制御部211の制御の下にレンズ移動機構140によって、X方向、Y方向、及びZ方向のうちの少なくとも1つの方向に移動される。可動レンズの移動の態様は、特に言及しない限り、レンズユニット120Aの場合と同様であってよい。 At least one of the convex lens 123, concave lens 124, and convex lens 125 included in lens unit 120B is a movable lens. The movable lens in lens unit 120B is moved in at least one of the X direction, Y direction, and Z direction by lens movement mechanism 140 under the control of main control unit 211. Unless otherwise specified, the manner of movement of the movable lens may be the same as in lens unit 120A.

図6のレンズユニット120Bは、上記の条件式(d1=f1+f2-f1×f2/f、f=d2+f×d1/f1)を満足するように設計され構成されてよい。1つの具体例を図7に示す。本具体例におけるパラメータは次のように設定されている:結像レンズ114の焦点距離f1=107.7ミリメートル;レンズユニット120Bの焦点距離f2=-388.7ミリメートル;結像レンズ114とレンズユニット120Bとの合成焦点距離f=214ミリメートル;結像レンズ114の後側主点とレンズユニット120Bの前側主点との間の距離d1=-85.4ミリメートル;レンズユニット120Bの後側主点とイメージセンサ115との間の距離d2=383.7ミリメートル;レンズユニット120Bの後側主点位置H2´と、結像レンズ114とレンズユニット120Bとの合成光学系の後側主点位置H´との間の距離δ2=169.7ミリメートル。このとき、d2+δ2=214=fとなり、上記の条件式f=d2+f×d1/f1が満足されている。 The lens unit 120B in Figure 6 may be designed and constructed to satisfy the above conditional expressions (d1 = f1 + f2 - f1 x f2/f, f = d2 + f x d1/f1). One specific example is shown in Figure 7. The parameters in this specific example are set as follows: focal length f1 of the imaging lens 114 = 107.7 mm; focal length f2 of the lens unit 120B = -388.7 mm; composite focal length f of the imaging lens 114 and the lens unit 120B = 214 mm; distance d1 between the rear principal point of the imaging lens 114 and the front principal point of the lens unit 120B = -85.4 mm; distance d2 between the rear principal point of the lens unit 120B and the image sensor 115 = 383.7 mm; distance δ2 between the rear principal point position H2' of the lens unit 120B and the rear principal point position H' of the composite optical system of the imaging lens 114 and the lens unit 120B = 169.7 mm. In this case, d2 + δ2 = 214 = f, and the above conditional formula f = d2 + f × d1 / f1 is satisfied.

結像レンズ114とレンズユニット120Bとの合成焦点距離fを結像レンズ114の焦点距離f1で除算した商βの値、つまり、レンズユニット120Bのズーム倍率βは、1よりも大きく且つ5以下であってよい(1<β≦5)。更に、ズーム倍率βは、1.5以上且つ3以下であってよい(1.5≦β≦3)。これにより、例えば眼科診断のための光コヒーレンストモグラフィ装置(眼科装置1)において、深さレンジ及び解像度の双方が実用上十分なものとなる。 The value of the quotient β obtained by dividing the combined focal length f of the imaging lens 114 and the lens unit 120B by the focal length f1 of the imaging lens 114, i.e., the zoom magnification β of the lens unit 120B, may be greater than 1 and less than or equal to 5 (1<β≦5). Furthermore, the zoom magnification β may be greater than or equal to 1.5 and less than or equal to 3 (1.5≦β≦3). This makes both the depth range and the resolution sufficient for practical use, for example, in an optical coherence tomography device (ophthalmic device 1) for ophthalmic diagnosis.

OCTユニット100の別の態様を図8に示す。図1BのOCTユニット100は、結像レンズ114とイメージセンサ115との間にレンズユニット120が退避可能に挿入されるように構成されているが、本態様のOCTユニット100Aは、分散素子113と結像レンズ114との間にレンズユニット120が退避可能に挿入されるように構成されている。分散素子113と結像レンズ114との間にレンズユニット120を挿入するように構成された本態様によれば、結像レンズ114とイメージセンサ115との間にレンズユニット120を挿入する場合と比較して、イメージセンサ115とレンズユニット120との間の距離が大きくなるため、イメージセンサ115に塵埃が付着するリスクが低減される。 Another embodiment of the OCT unit 100 is shown in FIG. 8. The OCT unit 100 in FIG. 1B is configured so that the lens unit 120 is retractably inserted between the imaging lens 114 and the image sensor 115, but the OCT unit 100A of this embodiment is configured so that the lens unit 120 is retractably inserted between the dispersion element 113 and the imaging lens 114. According to this embodiment, in which the lens unit 120 is inserted between the dispersion element 113 and the imaging lens 114, the distance between the image sensor 115 and the lens unit 120 is larger than when the lens unit 120 is inserted between the imaging lens 114 and the image sensor 115, so the risk of dust adhering to the image sensor 115 is reduced.

レンズユニット120の挿入位置や、レンズユニット120の光学的構成(例えば、レンズのパラメータ、レンズの配置など)を除いて、本態様のOCTユニット100Aの構成は図1BのOCTユニット100の構成と同様であってよい。 Except for the insertion position of the lens unit 120 and the optical configuration of the lens unit 120 (e.g., lens parameters, lens arrangement, etc.), the configuration of the OCT unit 100A in this embodiment may be similar to the configuration of the OCT unit 100 in FIG. 1B.

図8のOCTユニット100Aに搭載されるレンズユニット120の1つの例であるレンズユニット120Cについて、図9を参照しつつ説明する。図9は、分光器の光路にレンズユニット120Cが配置されている状態を示している。レンズユニット120Cは、2つのレンズ126及び127を含み、レンズユニット移動機構130によって分散素子113と結像レンズ114との間に退避可能に挿入される。 Lens unit 120C, which is an example of the lens unit 120 mounted on the OCT unit 100A in FIG. 8, will be described with reference to FIG. 9. FIG. 9 shows the state in which lens unit 120C is disposed in the optical path of the spectrometer. Lens unit 120C includes two lenses 126 and 127, and is retractably inserted between the dispersion element 113 and the imaging lens 114 by the lens unit moving mechanism 130.

分光器光学系の光路外に配置されているレンズユニット120Cを分散素子113と結像レンズ114との間の位置に移動することによって、分光器光学系の焦点位置を変化させることなく分光器光学系の焦点距離を変化させることができる。逆に、分散素子113と結像レンズ114との間に配置されているレンズユニット120Cを分光器光学系の光路外に移動することによって、分光器光学系の焦点位置を変化させることなく分光器光学系の焦点距離を変化させることができる。 The focal length of the spectrometer optical system can be changed without changing the focal position of the spectrometer optical system by moving the lens unit 120C, which is arranged outside the optical path of the spectrometer optical system, to a position between the dispersion element 113 and the imaging lens 114. Conversely, the focal length of the spectrometer optical system can be changed without changing the focal position of the spectrometer optical system by moving the lens unit 120C, which is arranged between the dispersion element 113 and the imaging lens 114, to a position outside the optical path of the spectrometer optical system.

レンズユニット120Cに含まれる2つのレンズ126及び127は、凸レンズ126及び凹レンズ127である。すなわち、レンズユニット120Cは、凸レンズ126と、凸レンズ126と結像レンズ114との間に配置される凹レンズ127と、を含んでいる。換言すると、分散素子113と結像レンズ114との間に配置されるレンズユニット120Cに含まれる2つのレンズ126及び127のうち、分散素子113側に配置されるレンズ126は凸レンズであり、結像レンズ114側に配置されるレンズ127は凹レンズである。このような構成を採用することで、レンズユニット120Cのコンパクト化を図ることができる。 The two lenses 126 and 127 included in lens unit 120C are convex lens 126 and concave lens 127. That is, lens unit 120C includes convex lens 126 and concave lens 127 arranged between convex lens 126 and imaging lens 114. In other words, of the two lenses 126 and 127 included in lens unit 120C arranged between dispersion element 113 and imaging lens 114, lens 126 arranged on the dispersion element 113 side is a convex lens, and lens 127 arranged on the imaging lens 114 side is a concave lens. By adopting such a configuration, it is possible to make lens unit 120C more compact.

レンズユニット120Cに含まれる凸レンズ126及び凹レンズ127は、アフォーカル系として設計され構成されている。換言すると、レンズユニット120Cに入射する光は平行光であり、レンズユニット120Cから出射する光も平行光である。このように、本態様では、分散素子113から出射する光は平行光であり、この平行光がレンズユニット120Cに入射し、レンズユニット120Cから出射する光は平行光であり、レンズユニット120Cから出射した平行光が結像レンズ114に入射し、結像レンズ114から出射する光は収束光であり、結像レンズ114から出射した収束光はイメージセンサ115の受光面に結像する(集束する)。 The convex lens 126 and concave lens 127 included in the lens unit 120C are designed and configured as an afocal system. In other words, the light incident on the lens unit 120C is parallel light, and the light emitted from the lens unit 120C is also parallel light. Thus, in this embodiment, the light emitted from the dispersion element 113 is parallel light, this parallel light enters the lens unit 120C, the light emitted from the lens unit 120C is parallel light, the parallel light emitted from the lens unit 120C enters the imaging lens 114, the light emitted from the imaging lens 114 is convergent light, and the convergent light emitted from the imaging lens 114 forms an image (converges) on the light receiving surface of the image sensor 115.

更に、レンズユニット120Cは、縮小倍のビームエキスパンダーとして作用するように設計され構成されてよい。この場合、レンズユニット120Cはアフォーカルレンズ系であり、出射平行光のビーム径は入射平行光のビーム径よりも小さい。 Furthermore, lens unit 120C may be designed and configured to act as a demagnification beam expander. In this case, lens unit 120C is an afocal lens system, and the beam diameter of the emerging parallel light is smaller than the beam diameter of the incoming parallel light.

分散素子113と結像レンズ114との間に退避可能に挿入されるレンズユニットに含まれるレンズ系の構成はアフォーカル系に限定されない。例えば、図10に示すレンズユニット120Dに含まれる2つのレンズ128及び129(凸レンズ128及び凹レンズ129)は、アフォーカル系ではない。 The configuration of the lens system included in the lens unit that is retractably inserted between the dispersion element 113 and the imaging lens 114 is not limited to an afocal system. For example, the two lenses 128 and 129 (convex lens 128 and concave lens 129) included in the lens unit 120D shown in FIG. 10 are not an afocal system.

なお、図9に示すように、分光器光学系の光路において平行光が案内される箇所(平行光部)にアフォーカル系のレンズユニット120Cを挿入する構成を採用することによって、縮小倍のビームエキスパンダーとして作用するレンズユニット120Cの偏心や倒れ(傾斜)による光学性能の劣化を小さくすることができる。よって、いくつかの態様において図10のレンズユニット120Dのようなアフォーカル系ではないレンズユニットを採用することは可能であるが、図9のレンズユニット120Cのようなアフォーカル系のレンズユニットを採用する利点は大きいと考えられる。 As shown in FIG. 9, by adopting a configuration in which an afocal lens unit 120C is inserted at a point (parallel light section) where parallel light is guided in the optical path of the spectrometer optical system, it is possible to reduce the deterioration of optical performance due to decentering or tilt (tilt) of the lens unit 120C, which acts as a beam expander with a reduced magnification. Therefore, although it is possible to adopt a lens unit that is not an afocal system, such as the lens unit 120D in FIG. 10, in some embodiments, it is considered that there are great advantages to adopting an afocal lens unit, such as the lens unit 120C in FIG. 9.

レンズユニット120Cに含まれる凸レンズ126及び凹レンズ127のいずれか一方又は双方が可動レンズである。レンズユニット120C内の可動レンズは、主制御部211の制御の下にレンズ移動機構140によって、X方向、Y方向、及びZ方向のうちの少なくとも1つの方向に移動される。可動レンズの移動の態様は、特に言及しない限り、レンズユニット120Aの場合と同様であってよい。レンズユニット120Dが採用される場合、これに含まれる凸レンズ126及び凹レンズ127についても同様であってよい。 Either or both of the convex lens 126 and the concave lens 127 included in the lens unit 120C are movable lenses. The movable lens in the lens unit 120C is moved in at least one of the X direction, Y direction, and Z direction by the lens movement mechanism 140 under the control of the main control unit 211. Unless otherwise specified, the manner of movement of the movable lens may be the same as in the case of the lens unit 120A. When the lens unit 120D is adopted, the convex lens 126 and the concave lens 127 included therein may also be the same.

レンズユニット120Cが付帯された分光器光学系の設計及び構成について、いくつかの例を説明する。 We will explain some examples of the design and configuration of the spectrometer optical system equipped with lens unit 120C.

図11は2つの図(上段図、下段図)を含んでいる。図11の上段図は、分散素子113側に配置される焦点距離faの凸レンズと、結像レンズ114側に配置される焦点距離fbの凸レンズとを含む、分散素子113と結像レンズ114との間に退避可能に挿入されるアフォーカル系のレンズユニットを表している。本例のレンズユニットでは、2つの凸レンズの間の距離が2つの焦点距離の和fa+fbとなるため、レンズユニットの寸法が比較的大きくなってしまう。 Figure 11 includes two diagrams (top and bottom diagrams). The top diagram in Figure 11 shows an afocal lens unit that includes a convex lens with focal length fa arranged on the dispersive element 113 side, and a convex lens with focal length fb arranged on the imaging lens 114 side, and is retractably inserted between the dispersive element 113 and the imaging lens 114. In the lens unit of this example, the distance between the two convex lenses is the sum of the two focal lengths, fa + fb, so the dimensions of the lens unit are relatively large.

一方、図11の下段図は、分散素子113側に配置される焦点距離fa(>0)の凸レンズと、結像レンズ114側に配置される焦点距離fb(<0)の凹レンズとを含む、分散素子113と結像レンズ114との間に退避可能に挿入されるアフォーカル系のレンズユニットを表している。ここで、凸レンズの焦点距離faは、凹レンズの焦点距離fbの絶対値よりも大きいとする(fa>|fb|)。本例のレンズユニットでは、2つのレンズの間の距離が凸レンズの焦点距離faと凹レンズの焦点距離fbの絶対値|fb|との差fa-|fb|となるため、図11の上段図のように2つの凸レンズを含む場合よりもレンズユニットの寸法を小さくすることが可能になる。なお、図9のレンズユニット120C及び図10のレンズユニット120Dは、本例のレンズユニットの例である。 On the other hand, the lower diagram of FIG. 11 shows an afocal lens unit that includes a convex lens with focal length fa (>0) arranged on the dispersion element 113 side and a concave lens with focal length fb (<0) arranged on the imaging lens 114 side and is inserted between the dispersion element 113 and the imaging lens 114 in a retractable manner. Here, the focal length fa of the convex lens is greater than the absolute value of the focal length fb of the concave lens (fa>|fb|). In the lens unit of this example, the distance between the two lenses is the difference fa-|fb| between the focal length fa of the convex lens and the absolute value |fb| of the focal length fb of the concave lens, so that the dimensions of the lens unit can be made smaller than when two convex lenses are included as in the upper diagram of FIG. 11. The lens unit 120C in FIG. 9 and the lens unit 120D in FIG. 10 are examples of the lens unit of this example.

図12は2つの図(上段図、下段図)を含んでいる。図12の上段図は、レンズユニットが分光器光学系の光路に配置されていない状態を表している。図12の下段図は、分光器光学系の光路にレンズユニットが配置されている状態を表している。 Figure 12 includes two diagrams (top and bottom). The top diagram of Figure 12 shows a state in which the lens unit is not placed in the optical path of the spectrometer optical system. The bottom diagram of Figure 12 shows a state in which the lens unit is placed in the optical path of the spectrometer optical system.

本例のレンズユニットは、分散素子113側に配置される焦点距離fa(>0)の凸レンズと、結像レンズ114側に配置される焦点距離fb(<0)の凹レンズとを含む、分散素子113と結像レンズ114との間に退避可能に挿入されるアフォーカル系のレンズユニットである。 The lens unit in this example is an afocal lens unit that includes a convex lens with focal length fa (>0) arranged on the dispersion element 113 side and a concave lens with focal length fb (<0) arranged on the imaging lens 114 side, and is retractably inserted between the dispersion element 113 and the imaging lens 114.

以下、本例のレンズユニットは、図9のレンズユニット120Cであるとする。レンズユニット120Cは、分散素子113側に配置される焦点距離fa(>0)の凸レンズ126と、結像レンズ114側に配置される焦点距離fb(<0)の凹レンズ127とを含む、分散素子113と結像レンズ114との間に退避可能に挿入されるアフォーカル系のレンズユニットである。 In the following, the lens unit in this example is assumed to be lens unit 120C in FIG. 9. Lens unit 120C is an afocal lens unit that includes a convex lens 126 with a focal length fa (>0) arranged on the dispersion element 113 side, and a concave lens 127 with a focal length fb (<0) arranged on the imaging lens 114 side, and is retractably inserted between the dispersion element 113 and the imaging lens 114.

結像レンズ114の焦点距離(例えば、結像レンズ114を構成するレンズ群の合成焦点距離)をf1とする。また、焦点距離f1の結像レンズ114と、焦点距離faの凸レンズ126及び焦点距離fbの凹レンズ127を含むレンズユニット120Cとの合成光学系の焦点距離(合成焦点距離)をfとする。 The focal length of the imaging lens 114 (e.g., the composite focal length of the lens group that constitutes the imaging lens 114) is denoted by f1. Also, the focal length (composite focal length) of the composite optical system consisting of the imaging lens 114 with focal length f1 and the lens unit 120C that includes the convex lens 126 with focal length fa and the concave lens 127 with focal length fb is denoted by f.

レンズユニット120Cによるズーム倍率をβとすると、ズーム倍率βは、結像レンズ114とレンズユニット120Cとの合成焦点距離fを結像レンズ114の焦点距離f1で除算した商で表される:β=f/f1。また、縮小倍のエキスパンダーとしてのレンズユニット120Cの角倍率をγとすると、角倍率γはズーム倍率βに等しい:γ=β=f/f1。ここで、角倍率γは1よりも大きいとする:γ>1。つまり、本例では、分光器光学系の光路にレンズユニット120Cを挿入することによってOCT計測の深さレンジが拡大する。 If the zoom magnification of lens unit 120C is β, the zoom magnification β is expressed as the quotient of the combined focal length f of imaging lens 114 and lens unit 120C divided by the focal length f1 of imaging lens 114: β = f/f1. Furthermore, if the angular magnification of lens unit 120C as a reduction magnification expander is γ, the angular magnification γ is equal to the zoom magnification β: γ = β = f/f1. Here, the angular magnification γ is assumed to be greater than 1: γ > 1. In other words, in this example, the depth range of OCT measurement is expanded by inserting lens unit 120C into the optical path of the spectrometer optical system.

以上より、本例に係る分光器の光学系は、分光器の光路に対するレンズユニット120Cの挿脱によって分光器の焦点位置を変化させることなく分光器の焦点距離を変化させるために、結像レンズ114の焦点距離f1と、レンズユニット120Cの分散素子113側の焦点距離fa及び結像レンズ114側の焦点距離fbと、結像レンズ114とレンズユニット120Cとの合成焦点距離fとが、次の式を満足するように設計され構成されている:f=(fa/|fb|)×f1。前述したように、レンズユニット120Cの結像レンズ114側の焦点距離fbの絶対値は、凸レンズ及び凹レンズのいずれかを選択できることを意味している。 In view of the above, the optical system of the spectrometer in this example is designed and configured so that the focal length f1 of the imaging lens 114, the focal length fa on the dispersion element 113 side of the lens unit 120C and the focal length fb on the imaging lens 114 side of the lens unit 120C, and the composite focal length f of the imaging lens 114 and the lens unit 120C satisfy the following formula: f = (fa/|fb|) x f1. As mentioned above, the absolute value of the focal length fb on the imaging lens 114 side of the lens unit 120C means that either a convex lens or a concave lens can be selected.

1つの具体例を図13に示す。本具体例におけるパラメータは次のように設定されている:結像レンズ114の焦点距離f1=107.7ミリメートル;レンズユニット120Cの分散素子113側の焦点距離fa=94.202;レンズユニット120Cの結像レンズ114側の焦点距離fb=-47.101;レンズユニット120Cの角倍率γ=fa/|fb|=2.0;結像レンズ114とレンズユニット120Cとの合成焦点距離f=γ×f1=215.4。本具体例によれば、分光器の光路に対するレンズユニット120Cの挿脱によって分光器の焦点位置を変化させることなく分光器の焦点距離を変化させることができる。 One specific example is shown in Figure 13. The parameters in this specific example are set as follows: focal length f1 of imaging lens 114 = 107.7 mm; focal length fa of lens unit 120C on the dispersive element 113 side = 94.202; focal length fb of lens unit 120C on the imaging lens 114 side = -47.101; angular magnification γ of lens unit 120C = fa/|fb| = 2.0; combined focal length f of imaging lens 114 and lens unit 120C = γ x f1 = 215.4. According to this specific example, the focal length of the spectrometer can be changed without changing the focal position of the spectrometer by inserting or removing lens unit 120C into or from the optical path of the spectrometer.

結像レンズ114とレンズユニット120Cとの合成焦点距離fを結像レンズ114の焦点距離f1で除算した商βの値、つまり、レンズユニット120Bのズーム倍率βは、1よりも大きく且つ5以下であってよい(1<β≦5)。更に、ズーム倍率βは、1.5以上且つ3以下であってよい(1.5≦β≦3)。これにより、例えば眼科診断のための光コヒーレンストモグラフィ装置(眼科装置1)において、深さレンジ及び解像度の双方が実用上十分なものとなる。また、OCT計測に使用される光の波長範囲(例えば、840±50ナノメートル)に基づいて、レンズユニット120Cを構成するレンズ126及び127のアッベ数を決定することができる。 The value of the quotient β obtained by dividing the composite focal length f of the imaging lens 114 and the lens unit 120C by the focal length f1 of the imaging lens 114, that is, the zoom magnification β of the lens unit 120B, may be greater than 1 and less than or equal to 5 (1<β≦5). Furthermore, the zoom magnification β may be greater than or equal to 1.5 and less than or equal to 3 (1.5≦β≦3). This allows, for example, an optical coherence tomography device (ophthalmic device 1) for ophthalmic diagnosis to have both a depth range and a resolution that are sufficient for practical use. In addition, the Abbe number of the lenses 126 and 127 that constitute the lens unit 120C can be determined based on the wavelength range of light used in OCT measurement (e.g., 840±50 nanometers).

次に、可動レンズを移動するために実行される処理のいくつかの具体例を説明する。 Next, we will explain some specific examples of the processes performed to move the movable lens.

まず、分光器のイメージセンサ115のライン方向に対応するX方向に可動レンズを移動するために実行される処理の1つの具体例を説明する。本例において、主制御部211は、光スキャナ42を制御して測定光LSの光路を遮断し、光源ユニット101を点灯する。これにより、光源ユニット101から出力された低コヒーレンス光L0が、参照アームを通じて分光器に導かれる。分光器のイメージセンサ115は、低コヒーレンス光L0のスペクトル強度分布を検出する。主制御部211は、検出されたスペクトル強度分布からスペクトル位置情報を求め、このスペクトル位置情報に基づいてX方向に可動レンズを移動するためのレンズ移動機構140の制御を実行する。 First, a specific example of the process executed to move the movable lens in the X direction corresponding to the line direction of the image sensor 115 of the spectrometer will be described. In this example, the main controller 211 controls the optical scanner 42 to block the optical path of the measurement light LS and turns on the light source unit 101. This causes the low-coherence light L0 output from the light source unit 101 to be guided to the spectrometer through the reference arm. The image sensor 115 of the spectrometer detects the spectral intensity distribution of the low-coherence light L0. The main controller 211 determines spectral position information from the detected spectral intensity distribution, and controls the lens movement mechanism 140 to move the movable lens in the X direction based on this spectral position information.

低コヒーレンス光L0を検出したイメージセンサ115から出力される検出信号の例を図14に示す。符号SDで示された曲線は、低コヒーレンス光L0のスペクトル強度分布を表している。低コヒーレンス光L0のスペクトル強度分布、つまり光源ユニット101からの出力波長分布は予め決められている。特に、低コヒーレンス光L0の最短波長及び最長波長は予め決められている。最短波長は、強度が非ゼロの波長のうち最短の波長であり、最長波長は、強度が非ゼロの波長のうち最長の波長である。また、前述したように、イメージセンサ115は、ライン方向に配列された複数の受光素子を含んでおり、更に、各受光素子には検出波長が割り当てられている。したがって、低コヒーレンス光L0の最短波長に対応する受光素子及び最長波長に対応する受光素子は、予め決められている。図14の符号P1及びP2は、それぞれ、低コヒーレンス光L0の最短波長に対応する受光素子の識別子(ピクセルアドレス)及び最長波長に対応する受光素子の識別子を示している。 An example of a detection signal output from the image sensor 115 that detects the low coherence light L0 is shown in FIG. 14. The curve indicated by the symbol SD represents the spectral intensity distribution of the low coherence light L0. The spectral intensity distribution of the low coherence light L0, that is, the output wavelength distribution from the light source unit 101, is predetermined. In particular, the shortest wavelength and the longest wavelength of the low coherence light L0 are predetermined. The shortest wavelength is the shortest wavelength among the wavelengths whose intensity is non-zero, and the longest wavelength is the longest wavelength among the wavelengths whose intensity is non-zero. As described above, the image sensor 115 includes a plurality of light receiving elements arranged in a line direction, and each light receiving element is assigned a detection wavelength. Therefore, the light receiving element corresponding to the shortest wavelength of the low coherence light L0 and the light receiving element corresponding to the longest wavelength are predetermined. The symbols P1 and P2 in FIG. 14 respectively indicate the identifier (pixel address) of the light receiving element corresponding to the shortest wavelength of the low-coherence light L0 and the identifier of the light receiving element corresponding to the longest wavelength.

前述したように、イメージセンサ115のライン方向はX方向に対応している。分光器内の光学素子に位置ズレ(例えば、レンズの光軸ズレ)が生じている場合、イメージセンサ115に対する低コヒーレンス光L0のスペクトルの投射位置が既定位置に対してX方向に偏位し、各受光素子は予め割り当てられたスペクトル成分とは別のスペクトル成分を検出してしまう。この場合、検出されるスペクトル強度が実質的にゼロであるべきピクセルアドレスP1の受光素子、及び、検出されるスペクトル強度が実質的にゼロであるべきピクセルアドレスP2の受光素子の一方が、実質的に非ゼロのスペクトル強度を検出することになる。ここで、「実質的にゼロ」は、ゼロであってもよいし、所定の閾値以下の値であってもよい。また、「実質的に非ゼロ」は、所定の閾値を超える値であってよい。 As described above, the line direction of the image sensor 115 corresponds to the X direction. If there is a positional misalignment of the optical elements in the spectrometer (for example, misalignment of the optical axis of the lens), the projection position of the spectrum of the low-coherence light L0 on the image sensor 115 is displaced in the X direction from the predetermined position, and each light receiving element detects a spectral component other than the pre-assigned spectral component. In this case, one of the light receiving element at pixel address P1, where the detected spectral intensity should be substantially zero, and the light receiving element at pixel address P2, where the detected spectral intensity should be substantially zero, detects a substantially non-zero spectral intensity. Here, "substantially zero" may be zero or a value equal to or less than a predetermined threshold. Also, "substantially non-zero" may be a value exceeding a predetermined threshold.

このような現象を利用することで分光器内の光学素子のX方向への位置ズレの検出や評価を行うことができる。例えば、主制御部211は、低コヒーレンス光L0を検出したイメージセンサ115により生成されたスペクトル強度分布から、ピクセルアドレスP1の受光素子の検出強度と、ピクセルアドレスP2の受光素子の検出強度とを取得し、これら検出強度が実質的にゼロであるか判定する。 By utilizing this phenomenon, it is possible to detect and evaluate the positional misalignment of the optical elements in the spectrometer in the X direction. For example, the main control unit 211 obtains the detection intensity of the light receiving element at pixel address P1 and the detection intensity of the light receiving element at pixel address P2 from the spectral intensity distribution generated by the image sensor 115 that detects the low-coherence light L0, and determines whether these detection intensities are substantially zero.

双方の検出強度が実質的にゼロであると判定された場合、主制御部211は、分光器内の光学素子のX方向への位置ズレは存在しないと判定する。この場合、可動レンズをX方向に移動するための制御は行われない。 If it is determined that both detection intensities are substantially zero, the main control unit 211 determines that there is no positional misalignment of the optical elements in the spectrometer in the X direction. In this case, no control is performed to move the movable lens in the X direction.

これに対し、一方の検出強度が実質的に非ゼロであると判定された場合には、主制御部211は、分光器内の光学素子のX方向への位置ズレが存在すると判定する。この場合、主制御部211は、可動レンズをX方向に移動するための制御を実行する。 In contrast, if one of the detected intensities is determined to be substantially non-zero, the main control unit 211 determines that there is a positional deviation in the X direction of the optical element in the spectrometer. In this case, the main control unit 211 executes control to move the movable lens in the X direction.

例えば、主制御部211は、検出強度が実質的に非ゼロと判定されたピクセルアドレスとは逆の方向に低コヒーレンス光L0のスペクトルの投射位置を移動させるように、可動レンズをX方向に移動するための制御を行う。具体例として、主制御部211は、ピクセルアドレスP1の受光素子による検出強度が実質的に非ゼロであった場合、低コヒーレンス光L0のスペクトルの投射位置(低コヒーレンス光L0のスペクトル強度分布)をピクセルアドレスP2の受光素子の方向に移動させるように、可動レンズをX方向に移動するための制御を行う。 For example, the main control unit 211 performs control to move the movable lens in the X direction so as to move the projection position of the spectrum of the low coherence light L0 in the direction opposite to the pixel address where the detected intensity is determined to be substantially non-zero. As a specific example, when the detected intensity by the light receiving element of pixel address P1 is substantially non-zero, the main control unit 211 performs control to move the movable lens in the X direction so as to move the projection position of the spectrum of the low coherence light L0 (spectral intensity distribution of the low coherence light L0) toward the light receiving element of pixel address P2.

いくつかの態様では、可動レンズのX方向への移動距離は、予め決められた距離であってよい。X方向への移動距離を漸次的に小さくしながら可動レンズをX方向に移動するための処理及び制御を繰り返すことによって、可動レンズを最適位置(スペクトル強度分布のX方向への偏位が実質的にゼロになる可動レンズの位置)に導くことができる。つまり、可動レンズのX方向への移動と、可動レンズをX方向に移動するための処理及び制御とを、交互に、且つ、X方向への移動距離を徐々に小さくしながら実行することによって、可動レンズを最適位置に導くことができる。 In some aspects, the moving distance of the movable lens in the X direction may be a predetermined distance. By repeating the process and control for moving the movable lens in the X direction while gradually decreasing the moving distance in the X direction, the movable lens can be guided to an optimal position (a position of the movable lens where the deviation of the spectral intensity distribution in the X direction is substantially zero). In other words, by alternately performing the movement of the movable lens in the X direction and the process and control for moving the movable lens in the X direction while gradually decreasing the moving distance in the X direction, the movable lens can be guided to an optimal position.

別のいくつかの態様では、主制御部211は、低コヒーレンス光L0のスペクトル強度分布SDと、検出された非ゼロの検出強度の値の大きさとに基づいてX方向への移動距離を決定することができる。この移動距離決定処理と、可動レンズをX方向に移動するための制御とを交互に行うことによって、可動レンズを最適位置に導くことができる。 In some other aspects, the main control unit 211 can determine the movement distance in the X direction based on the spectral intensity distribution SD of the low-coherence light L0 and the magnitude of the detected non-zero detection intensity value. By alternately performing this movement distance determination process and control for moving the movable lens in the X direction, the movable lens can be guided to an optimal position.

次に、分光器のイメージセンサ115のライン方向に垂直な方向に対応するY方向に可動レンズを移動するために実行される処理の1つの具体例を説明する。本例において、主制御部211は、光スキャナ42を制御して測定光LSの光路を遮断し、光源ユニット101を点灯する。これにより、光源ユニット101から出力された低コヒーレンス光L0が、参照アームを通じて分光器に導かれる。分光器のイメージセンサ115は、低コヒーレンス光L0のスペクトル強度分布を検出する。主制御部211は、検出されたスペクトル強度分布からスペクトル強度情報を求め、このスペクトル強度情報に基づいてY方向に可動レンズを移動するためのレンズ移動機構140の制御を実行する。 Next, a specific example of a process executed to move the movable lens in the Y direction corresponding to the direction perpendicular to the line direction of the image sensor 115 of the spectrometer will be described. In this example, the main controller 211 controls the optical scanner 42 to block the optical path of the measurement light LS and turns on the light source unit 101. As a result, the low-coherence light L0 output from the light source unit 101 is guided to the spectrometer through the reference arm. The image sensor 115 of the spectrometer detects the spectral intensity distribution of the low-coherence light L0. The main controller 211 obtains spectral intensity information from the detected spectral intensity distribution, and controls the lens movement mechanism 140 to move the movable lens in the Y direction based on this spectral intensity information.

スペクトル強度情報は、スペクトル強度分布から生成される、信号強度を表す任意の情報であってよく、例えば、スペクトル強度分布における最大強度値、スペクトル強度分布の積分値、所定のピクセルアドレスの受光素子により検出されたスペクトル成分の強度値などであってよい。 The spectral intensity information may be any information representing signal intensity generated from the spectral intensity distribution, such as the maximum intensity value in the spectral intensity distribution, the integral value of the spectral intensity distribution, or the intensity value of a spectral component detected by a light receiving element at a specified pixel address.

いくつかの態様では、特開2008-203246号公報に開示されたY軸オート調整と同様の処理及び制御を行うことによって、Y方向に可動レンズを移動する動作が実行される。例えば、主制御部211は、Y方向への移動距離を漸次的に小さくしながら可動レンズをY方向に移動するための処理及び制御を繰り返すことによって、可動レンズを最適位置(イメージセンサ115に対する低コヒーレンス光L0の投射位置のY方向への偏位が実質的にゼロになる可動レンズの位置、スペクトル強度情報が示す値が最大になる可動レンズの位置)に導くことができる。つまり、可動レンズのY方向への移動と、可動レンズをY方向に移動するための処理及び制御とを、交互に、且つ、Y方向への移動距離を徐々に小さくしながら実行することによって、可動レンズを最適位置に導くことができる。 In some aspects, the operation of moving the movable lens in the Y direction is performed by carrying out processing and control similar to the Y-axis auto adjustment disclosed in JP 2008-203246 A. For example, the main control unit 211 can lead the movable lens to an optimal position (a position of the movable lens where the deviation in the Y direction of the projection position of the low-coherence light L0 on the image sensor 115 is substantially zero, and a position of the movable lens where the value indicated by the spectral intensity information is maximum) by repeating processing and control for moving the movable lens in the Y direction while gradually decreasing the moving distance in the Y direction. In other words, the movable lens can be led to an optimal position by alternately moving the movable lens in the Y direction and processing and control for moving the movable lens in the Y direction while gradually decreasing the moving distance in the Y direction.

次に、分光器の光軸(レンズユニット120の光軸、可動レンズの光軸)に平行なZ方向に可動レンズを移動するために実行される処理の1つの具体例を説明する。本例において、主制御部211は、光スキャナ42を制御して測定光LSの光路を遮断し、光源ユニット101を点灯する。これにより、光源ユニット101から出力された低コヒーレンス光L0が、参照アームを通じて分光器に導かれる。分光器のイメージセンサ115は、低コヒーレンス光L0のスペクトル強度分布を検出する。主制御部211は、検出されたスペクトル強度分布からスペクトル強度情報を求め、このスペクトル強度情報に基づいてZ方向に可動レンズを移動するためのレンズ移動機構140の制御を実行する。 Next, a specific example of a process executed to move the movable lens in the Z direction parallel to the optical axis of the spectrometer (the optical axis of the lens unit 120, the optical axis of the movable lens) will be described. In this example, the main controller 211 controls the optical scanner 42 to block the optical path of the measurement light LS and turns on the light source unit 101. As a result, the low-coherence light L0 output from the light source unit 101 is guided to the spectrometer through the reference arm. The image sensor 115 of the spectrometer detects the spectral intensity distribution of the low-coherence light L0. The main controller 211 obtains spectral intensity information from the detected spectral intensity distribution, and controls the lens movement mechanism 140 to move the movable lens in the Z direction based on this spectral intensity information.

可動レンズをZ方向に移動するためのスペクトル強度情報は、スペクトル強度分布から生成される、信号強度を表す任意の情報であってよく、例えば、可動レンズをY方向に移動するためのスペクトル強度情報と同じ情報であってよい。 The spectral intensity information for moving the movable lens in the Z direction may be any information representing signal intensity generated from the spectral intensity distribution, and may be, for example, the same information as the spectral intensity information for moving the movable lens in the Y direction.

いくつかの態様では、主制御部211は、Z方向への移動距離を漸次的に小さくしながら可動レンズをZ方向に移動するための処理及び制御を繰り返すことによって、可動レンズを最適位置(イメージセンサ115に対する低コヒーレンス光L0のフォーカスの偏位が実質的にゼロになる可動レンズの位置、スペクトル強度情報が示す値が最大になる可動レンズの位置)に導くことができる。つまり、可動レンズのZ方向への移動と、可動レンズをZ方向に移動するための処理及び制御とを、交互に、且つ、Z方向への移動距離を徐々に小さくしながら実行することによって、可動レンズを最適位置に導くことができる。 In some aspects, the main control unit 211 can guide the movable lens to an optimal position (a position of the movable lens where the focus deviation of the low-coherence light L0 relative to the image sensor 115 is substantially zero, and a position of the movable lens where the value indicated by the spectral intensity information is maximum) by repeating processing and control for moving the movable lens in the Z direction while gradually decreasing the distance of movement in the Z direction. In other words, the movable lens can be guided to an optimal position by alternately performing movement of the movable lens in the Z direction and processing and control for moving the movable lens in the Z direction while gradually decreasing the distance of movement in the Z direction.

本実施形態に係る眼科装置1が実行する動作について説明する。図15は、眼科装置1の動作の1つの例を表す。 The operation performed by the ophthalmic device 1 according to this embodiment will be described. Figure 15 shows an example of the operation of the ophthalmic device 1.

まず、眼科装置1は、被検眼E(眼底Ef)に対するアライメント及びフォーカス調整を実行する(S1)。 First, the ophthalmic device 1 performs alignment and focus adjustment for the subject eye E (fundus Ef) (S1).

次に、OCT計測の深さレンジの設定が行われる(S2)。 Next, the depth range for the OCT measurement is set (S2).

或る態様では、ユーザーインターフェイス240を用いて深さレンジの設定が行われる。主制御部211は、操作画面を表示部241に表示する。操作画面には、深さレンジを設定するためのグラフィカルユーザーインターフェイス(GUI)が設けられている。ユーザーは、このGUI及び操作部242を用いて深さレンジを設定することができる。 In one aspect, the depth range is set using the user interface 240. The main control unit 211 displays an operation screen on the display unit 241. The operation screen is provided with a graphical user interface (GUI) for setting the depth range. The user can set the depth range using this GUI and the operation unit 242.

別の態様では、深さレンジを変更するためのハードウェア(例えば、レバー、ボタンなど)が眼科装置1に設けられている。ユーザーは、このハードウェアを操作することによって深さレンジを設定することができる。 In another aspect, the ophthalmic device 1 is provided with hardware (e.g., a lever, button, etc.) for changing the depth range. The user can set the depth range by manipulating this hardware.

更に別の態様では、眼科装置1は、深さレンジを自動で設定するためのソフトウェアを備えており、例えば、被検者の属性、被検者の検査データ、被検者の診断データ、被検眼の属性、被検眼の検査データ、被検眼の診断データなどに基づいて深さレンジの設定を実行するように構成される。これらの参照データは、例えば、電子カルテデータ、読影レポート、画像データなどから取得される。 In yet another aspect, the ophthalmic device 1 is provided with software for automatically setting the depth range, and is configured to execute the setting of the depth range based on, for example, the subject's attributes, the subject's examination data, the subject's diagnostic data, the subject's attributes, the subject's examination data, the subject's diagnostic data, etc. These reference data are obtained, for example, from electronic medical record data, image interpretation reports, image data, etc.

本動作例では、レンズユニット120が分光器光学系の光路に配置されている状態が広い深さレンジ(広レンジ)に対応し、レンズユニット120が分光器光学系の光路に配置されていない状態が狭い深さレンジ(狭レンジ)に対応するものとする。 In this operation example, the state in which the lens unit 120 is placed in the optical path of the spectrometer optical system corresponds to a wide depth range (wide range), and the state in which the lens unit 120 is not placed in the optical path of the spectrometer optical system corresponds to a narrow depth range (narrow range).

ステップS2の深さレンジ設定において広レンジが選択された場合(S3:広レンジ)、主制御部211は、レンズユニット移動機構130を制御することによってレンズユニット120を分光器光学系の光路に挿入する(S4)。レンズユニット120が光路に挿入されたら、処理はステップS5に進む。 If the wide range is selected in the depth range setting in step S2 (S3: wide range), the main controller 211 controls the lens unit moving mechanism 130 to insert the lens unit 120 into the optical path of the spectrometer optical system (S4). Once the lens unit 120 is inserted into the optical path, the process proceeds to step S5.

ステップS2の深さレンジ設定において狭レンジが選択された場合(S3:狭レンジ)、レンズユニット120が光路から退避されている状態で、処理はステップS7に進む。 If narrow range is selected in the depth range setting in step S2 (S3: narrow range), processing proceeds to step S7 with the lens unit 120 retracted from the optical path.

ステップS2の深さレンジ設定で広レンジが選択され、ステップS4でレンズユニット120が分光器光学系の光路に挿入されたら、主制御部211は、レンズユニット120内の可動レンズの位置調整を行うか否か判断する(S5)。 When the wide range is selected in the depth range setting in step S2 and the lens unit 120 is inserted into the optical path of the spectrometer optical system in step S4, the main control unit 211 determines whether or not to adjust the position of the movable lens in the lens unit 120 (S5).

例えば、主制御部211は、光スキャナ42を制御してサンプルアームを遮断するとともに光源ユニット101を点灯することよって、光源ユニット101から出力された低コヒーレンス光L0を分光器に導く。更に、主制御部211は、分光器のイメージセンサ115によって取得されたスペクトル強度分布からスペクトル強度情報及び/又はスペクトル位置情報を求める。主制御部211は、スペクトル位置情報に基づいて可動レンズのX方向の位置調整を行うか否かの判断を行うことができ、また、スペクトル強度情報に基づいて可動レンズのY方向の位置調整を行うか否かの判断及び/又は可動レンズのZ方向の位置調整を行うか否かの判断ことができる。これらの判断は、例えば、閾値処理(所定の閾値との比較)を含んでいる。 For example, the main control unit 211 controls the optical scanner 42 to block the sample arm and turn on the light source unit 101, thereby guiding the low-coherence light L0 output from the light source unit 101 to the spectrometer. Furthermore, the main control unit 211 obtains spectral intensity information and/or spectral position information from the spectral intensity distribution acquired by the image sensor 115 of the spectrometer. The main control unit 211 can determine whether or not to adjust the position of the movable lens in the X direction based on the spectral position information, and can also determine whether or not to adjust the position of the movable lens in the Y direction and/or whether or not to adjust the position of the movable lens in the Z direction based on the spectral intensity information. These determinations include, for example, threshold processing (comparison with a predetermined threshold).

ステップS5において可動レンズの位置調整を行わないと判断された場合(S5:No)、処理はステップS7に進む。一方、ステップS5において可動レンズの位置調整を行うと判断された場合(S5:Yes)、主制御部211は、前述した要領で可動レンズの位置調整を行う(S6)。可動レンズの位置調整が完了したら、処理はステップS7に進む。 If it is determined in step S5 that the position of the movable lens is not to be adjusted (S5: No), the process proceeds to step S7. On the other hand, if it is determined in step S5 that the position of the movable lens is to be adjusted (S5: Yes), the main control unit 211 adjusts the position of the movable lens in the manner described above (S6). When the position adjustment of the movable lens is completed, the process proceeds to step S7.

次に、眼科装置1は、被検眼E(眼底Ef)にOCTスキャンを適用する(S7)。このOCTスキャンは、ステップS2において設定された深さレンジで実行されるものであり、且つ、ステップS6において達成された好適なOCT計測条件で実行されるものである。 Next, the ophthalmic apparatus 1 applies an OCT scan to the subject eye E (fundus Ef) (S7). This OCT scan is performed within the depth range set in step S2 and under the suitable OCT measurement conditions achieved in step S6.

次に、眼科装置1は、ステップS7のOCTスキャンで収集されたデータに基づいてOCT画像データを生成する(S8)。 Next, the ophthalmic device 1 generates OCT image data based on the data collected by the OCT scan in step S7 (S8).

次に、眼科装置1は、ステップS8で生成されたOCT画像データに基づいて、表示部241にOCT画像を表示する(S9)。以上で、本動作例は終了となる(エンド)。 Next, the ophthalmologic apparatus 1 displays an OCT image on the display unit 241 based on the OCT image data generated in step S8 (S9). This is the end of this operation example (END).

本実施形態に係る眼科装置1のいくつかの作用及びいくつかの効果について説明する。 Some functions and effects of the ophthalmic device 1 according to this embodiment will be described.

眼科装置1は、被検眼E(サンプル)に投射された測定光LSの戻り光と参照光LRとを重ね合わせて生成された干渉光LCを分光器で検出するように構成された光コヒーレンストモグラフィ装置として機能する。分光器は、分散素子113、イメージセンサ115(光検出器)、及び結像レンズ系(結像レンズ114及びレンズユニット120)を含んでいる。分散素子113は、入力光を複数の波長成分に分離する。結像レンズ系は、分散素子133とイメージセンサ115との間に配置された、分散素子113により生成された複数の波長成分をイメージセンサ115の受光面に結像するための複数のレンズを含んでいる。イメージセンサ115は、分散素子113により生成された複数の波長成分を別々に検出する。更に、眼科装置1は、レンズ移動機構140と主制御部211(第1の制御部)とを含んでいる。レンズ移動機構140は、分光器の結像レンズ系における複数のレンズのうちの少なくとも1つのレンズである可動レンズを移動するように構成されている。主制御部211は、イメージセンサ115からの出力に基づいてレンズ移動機構140の制御を行う。 The ophthalmic device 1 functions as an optical coherence tomography device configured to detect, with a spectroscope, the interference light LC generated by superimposing the return light of the measurement light LS projected on the subject's eye E (sample) and the reference light LR. The spectroscope includes a dispersion element 113, an image sensor 115 (photodetector), and an imaging lens system (imaging lens 114 and lens unit 120). The dispersion element 113 separates the input light into multiple wavelength components. The imaging lens system includes multiple lenses arranged between the dispersion element 133 and the image sensor 115 for imaging the multiple wavelength components generated by the dispersion element 113 on the light receiving surface of the image sensor 115. The image sensor 115 detects the multiple wavelength components generated by the dispersion element 113 separately. Furthermore, the ophthalmic device 1 includes a lens movement mechanism 140 and a main control unit 211 (first control unit). The lens movement mechanism 140 is configured to move a movable lens, which is at least one of the multiple lenses in the imaging lens system of the spectrometer. The main control unit 211 controls the lens movement mechanism 140 based on the output from the image sensor 115.

このような眼科装置1によれば、分光器内のレンズの光軸ズレや、分光器のフォーカスのズレを、イメージセンサ115からの出力に基づき可動レンズを移動することによって補正することができるので、分光器に関するOCT計測条件の調整をシンプルな構成及び制御で実現することが可能である。 With this type of ophthalmic device 1, the optical axis misalignment of the lens in the spectroscope and the focus misalignment of the spectroscope can be corrected by moving the movable lens based on the output from the image sensor 115, making it possible to adjust the OCT measurement conditions related to the spectroscope with a simple configuration and control.

本実施形態において、主制御部211は、イメージセンサ115による検出光量に基づいてレンズ移動機構140の制御を行うように構成されていてよい。 In this embodiment, the main control unit 211 may be configured to control the lens movement mechanism 140 based on the amount of light detected by the image sensor 115.

本実施形態において、主制御部211は、可動レンズの光軸に対して垂直な方向(XY方向)に可動レンズを移動するようにレンズ移動機構140の制御を行うように構成されていてよい。 In this embodiment, the main control unit 211 may be configured to control the lens movement mechanism 140 to move the movable lens in directions perpendicular to the optical axis of the movable lens (XY directions).

本実施形態において、イメージセンサ115は、線状に配列された複数の受光素子からなる受光素子列を少なくとも1つ含んでいてよい。この場合、主制御部211は、複数の受光素子の配列方向(ライン方向)に対して垂直な第1の方向(Y方向)に可動レンズを移動するようにレンズ移動機構140の制御を行うように構成されていてよい。更に、主制御部211は、測定光LS及び参照光LRを生成するための光源ユニット101から出力された低コヒーレンス光L0を分光器により検出して取得されたスペクトル強度情報に基づいてY方向に可動レンズを移動するようにレンズ移動機構140の制御を行うように構成されていてよい。 In this embodiment, the image sensor 115 may include at least one light receiving element row consisting of a plurality of light receiving elements arranged in a line. In this case, the main controller 211 may be configured to control the lens movement mechanism 140 to move the movable lens in a first direction (Y direction) perpendicular to the arrangement direction (line direction) of the plurality of light receiving elements. Furthermore, the main controller 211 may be configured to control the lens movement mechanism 140 to move the movable lens in the Y direction based on the spectral intensity information obtained by detecting the low coherence light L0 output from the light source unit 101 for generating the measurement light LS and the reference light LR using a spectroscope.

本実施形態において、イメージセンサ115は、線状に配列された複数の受光素子からなる受光素子列を少なくとも1つ含んでいてよい。この場合、主制御部211は、複数の受光素子の配列方向(ライン方向)に平行な第2の方向(X方向)に可動レンズを移動するようにレンズ移動機構140の制御を行うように構成されていてよい。更に、主制御部211は、測定光LS及び参照光LRを生成するための光源ユニット101から出力された低コヒーレンス光L0を分光器により検出して取得されたスペクトル位置情報に基づいてX方向に可動レンズを移動するようにレンズ移動機構140の制御を行うように構成されていてよい。 In this embodiment, the image sensor 115 may include at least one light receiving element row consisting of a plurality of light receiving elements arranged in a line. In this case, the main controller 211 may be configured to control the lens movement mechanism 140 to move the movable lens in a second direction (X direction) parallel to the arrangement direction (line direction) of the plurality of light receiving elements. Furthermore, the main controller 211 may be configured to control the lens movement mechanism 140 to move the movable lens in the X direction based on the spectral position information obtained by detecting the low coherence light L0 output from the light source unit 101 for generating the measurement light LS and the reference light LR using a spectrometer.

本実施形態において、主制御部211は、可動レンズの光軸に平行な第3の方向(Z方向)に可動レンズを移動するようにレンズ移動機構140の制御を行うように構成されていてよい。この場合、主制御部211は、測定光LS及び参照光LRを生成するための光源ユニット101から出力された低コヒーレンス光L0を分光器により検出して取得されたスペクトル強度情報に基づいてZ方向に可動レンズを移動するようにレンズ移動機構140の制御を行うように構成されていてよい。 In this embodiment, the main controller 211 may be configured to control the lens movement mechanism 140 to move the movable lens in a third direction (Z direction) parallel to the optical axis of the movable lens. In this case, the main controller 211 may be configured to control the lens movement mechanism 140 to move the movable lens in the Z direction based on spectral intensity information obtained by detecting, by a spectrometer, the low-coherence light L0 output from the light source unit 101 for generating the measurement light LS and the reference light LR.

本実施形態において、分光器の結像レンズ系は、分散素子113とイメージセンサ115との間に配置された1つ以上のレンズからなる結像レンズ114(第1のレンズ群)と、分散素子113とイメージセンサ115との間の光路に挿脱される1つ以上のレンズからなるレンズユニット120(第2のレンズ群)とを含んでいてよい。ここで、レンズユニット120が光路に挿入されているときの結像レンズ系の焦点位置は、レンズユニット120が光路から退避されているときの結像レンズ系の焦点位置と同じであり、且つ、レンズユニット120が光路に挿入されているときの結像レンズ系の焦点距離は、レンズユニット120が光路から退避されているときの結像レンズ系の焦点距離と異なる。つまり、レンズユニット120は、分光器の焦点位置を変化させずに分光器の焦点距離を変化させるように構成されている。光路に対するレンズユニット120の挿入及び退避は、レンズユニット移動機構130によって行われる。 In this embodiment, the imaging lens system of the spectrometer may include an imaging lens 114 (first lens group) consisting of one or more lenses arranged between the dispersion element 113 and the image sensor 115, and a lens unit 120 (second lens group) consisting of one or more lenses that are inserted into and removed from the optical path between the dispersion element 113 and the image sensor 115. Here, the focal position of the imaging lens system when the lens unit 120 is inserted into the optical path is the same as the focal position of the imaging lens system when the lens unit 120 is retracted from the optical path, and the focal length of the imaging lens system when the lens unit 120 is inserted into the optical path is different from the focal length of the imaging lens system when the lens unit 120 is retracted from the optical path. In other words, the lens unit 120 is configured to change the focal length of the spectrometer without changing the focal position of the spectrometer. The insertion and retraction of the lens unit 120 into and from the optical path is performed by the lens unit moving mechanism 130.

本実施形態において、可動レンズは、レンズユニット120における1つ以上のレンズを含んでいてよい。 In this embodiment, the movable lens may include one or more lenses in lens unit 120.

本実施形態において、レンズユニット120は、2つ以上のレンズを含んでいてよい。この場合、可動レンズは、レンズユニット120における当該2つ以上のレンズのうちの一部のレンズ(1つ以上のレンズ)であってよい。或いは、可動レンズは、レンズユニット120における当該2つ以上のレンズの全てであってもよい。 In this embodiment, the lens unit 120 may include two or more lenses. In this case, the movable lens may be a portion of the two or more lenses in the lens unit 120 (one or more lenses). Alternatively, the movable lens may be all of the two or more lenses in the lens unit 120.

本実施形態に係る眼科装置のいくつかの変形例について説明する。 We will explain some modified examples of the ophthalmic device according to this embodiment.

上記実施形態に係る眼科装置1(光コヒーレンストモグラフィ装置)は、分光器光学系の焦点位置を移動することなく焦点距離を変化させる新規なレンズユニット120を用いることによって、光検出器(イメージセンサ115)を移動させずにOCT計測の深さレンジを変化させるように構成されている。一方、本開示に係る実施形態の1つの特徴は、光検出器からの出力に基づいて可動レンズの移動制御を行う点にある。この特徴を有する光コヒーレンストモグラフィ装置は、上記実施形態のようなレンズユニットを備えたものに限定されない。 The ophthalmic device 1 (optical coherence tomography device) according to the above embodiment is configured to change the depth range of the OCT measurement without moving the photodetector (image sensor 115) by using a novel lens unit 120 that changes the focal length without moving the focal position of the spectrometer optical system. On the other hand, one feature of the embodiment according to the present disclosure is that the movement of the movable lens is controlled based on the output from the photodetector. Optical coherence tomography devices having this feature are not limited to those equipped with a lens unit such as the above embodiment.

例えば、特許文献1に記載された眼科装置は、サンプルに投射された測定光の戻り光を参照光に重ね合わせて生成された干渉光を分光器で検出するように構成された光コヒーレンストモグラフィ装置であって、この分光器は、入力光を複数の波長成分に分離する分散素子と、これら波長成分を別々に検出する光検出器と、分散素子と光検出器との間に配置された焦点距離が可変なズームレンズ(変倍レンズ系)とを含んでいる。更に、特許文献1に記載された眼科装置は、光検出器を移動する光検出器移動機構と、第2の制御部とを含んでいる。第2の制御部は、分光器のズームレンズの制御と光検出器移動機構の制御とを連係して実行するように構成されている。このような従来の眼科装置に対して、本開示に係る実施形態の1つの特徴的な事項「光検出器からの出力に基づく可動レンズの移動制御」を組み合わせることが可能であることは、当業者であれば理解することができるであろう。すなわち、このような従来の眼科装置に対して、可動レンズを移動するためのレンズ移動機構と、光検出器からの出力に基づいてレンズ移動機構の制御を行う第1の制御部とを組み合わせることによって、上記実施形態に係る眼科装置1と同様の作用及び効果を達成することが可能になる。 For example, the ophthalmic device described in Patent Document 1 is an optical coherence tomography device configured to detect interference light generated by superimposing the return light of the measurement light projected on the sample on the reference light with a spectroscope, and the spectroscope includes a dispersion element that separates the input light into a plurality of wavelength components, a photodetector that detects these wavelength components separately, and a zoom lens (variable magnification lens system) with a variable focal length arranged between the dispersion element and the photodetector. Furthermore, the ophthalmic device described in Patent Document 1 includes a photodetector moving mechanism that moves the photodetector, and a second control unit. The second control unit is configured to execute control of the zoom lens of the spectroscope and control of the photodetector moving mechanism in cooperation with each other. It will be understood by those skilled in the art that it is possible to combine one characteristic feature of the embodiment of the present disclosure, "control of the movement of the movable lens based on the output from the photodetector," with such a conventional ophthalmic device. In other words, by combining a lens moving mechanism for moving the movable lens with a first control unit that controls the lens moving mechanism based on the output from the photodetector, it is possible to achieve the same action and effect as the ophthalmic device 1 according to the above embodiment.

本開示において説明した実施形態及び態様は例示に過ぎない。本開示に係る発明を実施しようとする者は、この発明の要旨の範囲内において任意の変形(省略、置換、付加等)を施すことが可能である。 The embodiments and aspects described in this disclosure are merely examples. Anyone who wishes to implement the invention disclosed herein may make any modifications (omissions, substitutions, additions, etc.) within the scope of the gist of the invention.

1 眼科装置(光コヒーレンストモグラフィ装置)
101 光源ユニット
113 分光素子
114 結像レンズ
115 イメージセンサ
120 レンズユニット
130 レンズユニット移動機構
140 レンズ移動機構
211 主制御部

1. Ophthalmic equipment (optical coherence tomography equipment)
101 Light source unit 113 Spectroscopic element 114 Imaging lens 115 Image sensor 120 Lens unit 130 Lens unit moving mechanism 140 Lens moving mechanism 211 Main control unit

Claims (17)

サンプルに投射された測定光の戻り光を参照光に重ね合わせて生成された干渉光を分光器で検出するように構成された光コヒーレンストモグラフィ装置であって、
前記分光器は、
入力光を複数の波長成分に分離する分散素子と、
前記複数の波長成分を別々に検出する光検出器と、
前記分散素子と前記光検出器との間に配置された複数のレンズからなる結像レンズ系と
を含み、
前記複数のレンズのうちの少なくとも1つのレンズである可動レンズを移動するためのレンズ移動機構と、
前記光検出器からの出力に基づいて前記レンズ移動機構の制御を行う第1の制御部と
を含む、
光コヒーレンストモグラフィ装置。
An optical coherence tomography device configured to detect interference light generated by superimposing a return light of a measurement light projected onto a sample on a reference light, the optical coherence tomography device comprising:
The spectrometer includes:
a dispersive element for separating input light into a plurality of wavelength components;
a photodetector that detects the plurality of wavelength components separately;
an imaging lens system including a plurality of lenses disposed between the dispersive element and the photodetector;
a lens moving mechanism for moving a movable lens, which is at least one of the plurality of lenses;
a first control unit that controls the lens moving mechanism based on an output from the photodetector.
Optical coherence tomography device.
前記第1の制御部は、前記光検出器による検出光量に基づき前記レンズ移動機構の前記制御を行う、
請求項1の光コヒーレンストモグラフィ装置。
the first control unit performs the control of the lens moving mechanism based on the amount of light detected by the photodetector.
2. The optical coherence tomography device of claim 1.
前記第1の制御部は、前記可動レンズの光軸に対して垂直な方向に前記可動レンズを移動するように前記レンズ移動機構の前記制御を行う、
請求項1の光コヒーレンストモグラフィ装置。
the first control unit controls the lens moving mechanism to move the movable lens in a direction perpendicular to an optical axis of the movable lens;
2. The optical coherence tomography device of claim 1.
前記光検出器は、線状に配列された複数の受光素子からなる受光素子列を少なくとも1つ含み、
前記第1の制御部は、前記複数の受光素子の配列方向に対して垂直な第1の方向に前記可動レンズを移動するように前記レンズ移動機構の前記制御を行う、
請求項1の光コヒーレンストモグラフィ装置。
the photodetector includes at least one light receiving element row including a plurality of light receiving elements arranged in a line;
the first control unit controls the lens moving mechanism to move the movable lens in a first direction perpendicular to an arrangement direction of the plurality of light receiving elements;
2. The optical coherence tomography device of claim 1.
前記第1の制御部は、前記測定光及び前記参照光を生成するための光源から出力された光を前記分光器により検出して取得されたスペクトルの強度情報に基づいて前記第1の方向に前記可動レンズを移動するように前記レンズ移動機構の前記制御を行う、
請求項4の光コヒーレンストモグラフィ装置。
the first control unit controls the lens moving mechanism to move the movable lens in the first direction based on intensity information of a spectrum obtained by detecting light output from a light source for generating the measurement light and the reference light using the spectroscope;
5. The optical coherence tomography apparatus of claim 4.
前記光検出器は、線状に配列された複数の受光素子からなる受光素子列を少なくとも1つ含み、
前記第1の制御部は、前記複数の受光素子の配列方向に平行な第2の方向に前記可動レンズを移動するように前記レンズ移動機構の前記制御を行う、
請求項1の光コヒーレンストモグラフィ装置。
the photodetector includes at least one light receiving element row including a plurality of light receiving elements arranged in a line;
the first control unit controls the lens moving mechanism to move the movable lens in a second direction parallel to an arrangement direction of the plurality of light receiving elements;
2. The optical coherence tomography device of claim 1.
前記第1の制御部は、前記測定光及び前記参照光を生成するための光源から出力された光を前記分光器により検出して取得されたスペクトルの位置情報に基づいて前記第2の方向に前記可動レンズを移動するように前記レンズ移動機構の前記制御を行う、
請求項6の光コヒーレンストモグラフィ装置。
the first control unit controls the lens moving mechanism to move the movable lens in the second direction based on position information of a spectrum obtained by detecting light output from a light source for generating the measurement light and the reference light using the spectroscope;
7. The optical coherence tomography device of claim 6.
前記第1の制御部は、前記可動レンズの光軸に平行な第3の方向に前記可動レンズを移動するように前記レンズ移動機構の前記制御を行う、
請求項1の光コヒーレンストモグラフィ装置。
the first control unit controls the lens moving mechanism to move the movable lens in a third direction parallel to an optical axis of the movable lens;
The optical coherence tomography device of claim 1 .
前記第1の制御部は、前記測定光及び前記参照光を生成するための光源から出力された光を前記分光器により検出して取得されたスペクトルの強度情報に基づいて前記第3の方向に前記可動レンズを移動するように前記レンズ移動機構の前記制御を行う、
請求項8の光コヒーレンストモグラフィ装置。
the first control unit controls the lens moving mechanism to move the movable lens in the third direction based on intensity information of a spectrum obtained by detecting light output from a light source for generating the measurement light and the reference light using the spectroscope;
9. The optical coherence tomography device of claim 8.
前記結像レンズ系は、
前記分散素子と前記光検出器との間に配置された1つ以上のレンズからなる第1のレンズ群と、
前記分散素子と前記光検出器との間に挿脱される1つ以上のレンズからなる第2のレンズ群と
を含み、
前記第2のレンズ群が挿入されているときの前記結像レンズ系の焦点位置は、前記第2のレンズ群が退避されているときの前記結像レンズ系の焦点位置と同じであり、
前記第2のレンズ群が挿入されているときの前記結像レンズ系の焦点距離は、前記第2のレンズ群が退避されているときの前記結像レンズ系の焦点距離と異なる、
請求項1の光コヒーレンストモグラフィ装置。
The imaging lens system includes:
a first lens group of one or more lenses disposed between the dispersive element and the photodetector;
a second lens group including one or more lenses that are inserted and removed between the dispersive element and the photodetector;
a focal position of the imaging lens system when the second lens group is inserted is the same as a focal position of the imaging lens system when the second lens group is retracted,
a focal length of the imaging lens system when the second lens group is inserted is different from a focal length of the imaging lens system when the second lens group is retracted;
2. The optical coherence tomography device of claim 1.
前記可動レンズは、前記第2のレンズ群における1つ以上のレンズを含む、
請求項10の光コヒーレンストモグラフィ装置。
the movable lens includes one or more lenses in the second lens group;
The optical coherence tomography device of claim 10.
前記第2のレンズ群は、2つ以上のレンズを含む、
請求項10の光コヒーレンストモグラフィ装置。
the second lens group includes two or more lenses;
The optical coherence tomography device of claim 10.
前記可動レンズは、前記第2のレンズ群における前記2つ以上のレンズのうちの一部のレンズである、
請求項12の光コヒーレンストモグラフィ装置。
the movable lens is a part of the two or more lenses in the second lens group;
13. The optical coherence tomography device of claim 12.
前記可動レンズは、前記第2のレンズ群における前記2つ以上のレンズの全てである、
請求項12の光コヒーレンストモグラフィ装置。
the movable lenses are all of the two or more lenses in the second lens group;
13. The optical coherence tomography device of claim 12.
前記結像レンズ系は、焦点距離が可変なズームレンズを含む、
請求項1の光コヒーレンストモグラフィ装置。
The imaging lens system includes a zoom lens having a variable focal length.
2. The optical coherence tomography device of claim 1.
前記光検出器を移動する光検出器移動機構と、
前記ズームレンズと前記光検出器移動機構との連係制御を行う第2の制御部と
を更に含む、
請求項15の光コヒーレンストモグラフィ装置。
a photodetector moving mechanism for moving the photodetector;
and a second control unit that controls the zoom lens and the photodetector moving mechanism in cooperation with each other.
16. The optical coherence tomography device of claim 15.
前記結像レンズ系は、焦点距離が可変な液体レンズを含む、
請求項1の光コヒーレンストモグラフィ装置。

The imaging lens system includes a liquid lens having a variable focal length.
2. The optical coherence tomography device of claim 1.

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