JP5426960B2 - 撮像装置及び撮像方法 - Google Patents

Description

本発明は、眼科診療等に用いられる撮像装置及び撮像方法に関する。

現在、眼科用機器として、様々な光学機器が使用されている。中でも、眼を観察する光学機器として、前眼部撮影機、眼底カメラ、共焦点レーザー走査検眼鏡（Scanning Laser Ophthalmoscope: ＳＬＯ）、光干渉断層法（Optical Coherence Tomography: ＯＣＴ）を用いる撮像装置（以下ＯＣＴ装置と記す。）等様々な機器が使用されている。中でも、ＯＣＴ装置は眼底の断層画像を高解像度に得る装置である。

ＯＣＴ装置は低コヒーレント光を、網膜に代表されるサンプルに照射し、そのサンプルからの反射光を干渉計を用いることで、高感度に測定する装置である。また、OCT装置は該低コヒーレント光を、該サンプル上にスキャンしその反射戻り光を参照光路を通った同一光源の参照光と干渉させることで、断層画像を得ることができる。特に、網膜の断層画像は眼科診断に広く利用されている。

ＯＣＴ装置は、断層を取得する装置であるため、単一の干渉計構成では、あるタイミングでは、ある１断面の画像を取得することしかできない。そのため、疾病部位を的確に通る断面での断層画像取得は、困難であった。これを解決するために特許文献１では、ＯＣＴ断層画像（Ｂスキャン像）と共焦点レーザー走査検眼鏡像（ＳＬＯ像）とを同一画面上に表示し、適切なＢスキャン断層位置を示す例が示されている。しかしながら、かならずしもＳＬＯ像上に疾病を示す画像が示されるケースがすべてではないこと、および複数のＯＣＴの断面にて、疾病部位の断層を取得したいとのニーズには応えられてはいない。

特開２００８−０２９４６７

上記背景技術に説明したとおり、OCT装置を用いて、疾病眼を撮影する場合、疾病部位の断層を的確に取得する必要がある。また、いわゆるＢスキャン像と言われる、眼軸と水平な面での断層像の取得に加えて、眼軸と垂直な面、いわゆるＣスキャン像をそれぞれ取得することが望まれている。疾病部位を上述したような異なる複数断面にて的確に取得することが本発明の解決する課題である。

本発明の光干渉断層法を用いて被検眼の断層画像を取得する撮像装置は、互いに交差する複数の面の各位置の変更を独立に指示する手段と、前記各位置に対応する前記被検眼の領域の断層画像を時分割で取得する手段と、前記断層画像を画像表示する手段と、前記互いに交差する複数の面の交差位置を表示された各々の断層画像上あるいは前記断層画像の近傍に表示する手段と、を有することを特徴とする。
また、本発明の撮像装置は、互いに交差する複数の面における断層画像を時分割で取得する手段と、前記複数の面における断層画像を画像表示する手段と、前記互いに交差する複数の面の交差位置を表示された各々の断層画像上あるいは前記断層画像の近傍に表示する手段と、を有し、前記互いに交差する複数の面における断層画像を時分割で取得する手段が、トランスバーススキャン方式とフーリエドメイン方式とを時分割で切り替えていることを特徴とする。
また、本発明の撮像装置は、表示手段を制御して、被検眼の第１の断層画像を表示画面の第１の領域に表示させ、前記第１の断層画像の面と交差する面の第２の断層画像を前記表示画面の第２の領域に表示させる画像表示制御手段と、前記表示手段を制御して、前記第１の断層画像の面と前記第２の断層画像の面とが交差する位置を示す情報を、前記第１及び第２の領域のそれぞれに表示させる位置表示制御手段と、前記第１及び第２の領域に表示された前記情報が示す位置の変更を独立に指示する位置変更指示手段と、前記被検眼上を光で走査する走査手段を用いて変更位置に対応する面の新たな第２の断層画像を取得する手段と、を有し、前記画像表示制御手段が、前記表示手段を制御して、前記第２の領域における前記新たな第２の断層画像を表示させることを特徴とする。
また、本発明の撮像装置は、光を照射した被検眼からの戻り光に基づいて該被検眼の画像を撮る撮像装置であって、前記被検眼の画像に基づいて互いに交差する複数の面の位置の変更を独立に指示する指示手段と、前記被検眼上を光で走査する走査手段を用いて変更位置に対応する前記被検眼の領域の画像を取得する手段と、を有することを特徴とする。
更に、本発明の光干渉断層法を用いて被検眼の断層画像を取得する撮像方法は、互いに交差する複数の面の各位置の変更を独立に指示する工程と、前記各位置に対応する前記被検眼の領域の断層画像を時分割で取得する工程と、前記断層画像を画像表示装置に表示する工程と、前記互いに交差する複数の面の交差位置を各々の表示画像上あるいは近傍に表示する工程と、を有することを特徴とする。
更に、本発明の撮像方法は、互いに交差する複数の面における断層画像を時分割で取得する工程と、前記複数の面における断層画像を画像表示する工程と、前記互いに交差する複数の面の交差位置を表示された各々の断層画像上あるいは前記断層画像の近傍に表示する工程と、を有し、前記互いに交差する複数の面における断層画像を時分割で取得する工程において、トランスバーススキャン方式とフーリエドメイン方式とを時分割で切り替えていることを特徴とする。
更に、本発明の光を照射した被検眼からの戻り光に基づいて該被検眼の画像を撮る撮像方法では、前記被検眼の画像に基づいて互いに交差する複数の面の位置の変更を独立に指示する工程と、前記被検眼上を光で走査する走査手段を用いて変更位置に対応する前記被検眼の領域の画像を取得する工程と、を有することを特徴とする。
更に、本発明の撮像方法は、表示画面の第１の領域に被検眼の第１の断層画像を表示する工程と、前記第１の断層画像と交差する面の第２の断層画像を前記表示画面の第２の領域に表示する工程と、前記第１の断層画像の面と前記第２の断層画像の面とが交差する位置を示す情報を、前記第１及び第２の領域のそれぞれに表示する工程と、前記第１及び第２の領域に表示された前記情報が示す位置の変更を独立に指示する工程と、前記被検眼上を光で走査する走査手段を用いて変更位置に対応する面の新たな第２の断層画像を取得する工程と、前記第２の領域における前記新たな第２の断層画像を表示する工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、面内の断層位置を表示することによって、それぞれの断層同士の交差位置の関係を正しく示すことができる。

本発明第１実施形態の画面表示である。 本発明第１実施形態の装置概要図（ａ）及び制御ブロック図（ｂ）である。 本発明第１実施形態の制御波形図である。 本発明第２実施形態の画面表示である。 本発明第２実施形態の装置概要図（ａ）及び制御ブロック図（ｂ）である。 本発明第２実施形態の制御波形図である。

本発明を実施するための最良の形態について図を用いて説明する。

＜光干渉断層法を用いる撮像装置の表示部＞
本実施形態に係る眼底を撮像するための光干渉断層法を用いる撮影装置の表示部について、図１を用いて説明する。前記撮影装置の表示画面１０１では２断面の表示を行うことができる。ここには、眼軸と平行な、断面での断層像であるいわゆるＢスキャン画像１０２と、眼軸と直交な、断面での断層像であるいわゆるＣスキャン画像１０５を表示している。このように、二つの取得断層画像（第１、第２の断層画像）を同一画面の２つの領域（第１、第２の領域）に画像表示することができる。たとえば、Ｂスキャン画像１０２に対するＣスキャン画像１０２の交差する位置は、１０３である。同様に、Ｃスキャン画像１０５に対するＢスキャン画像１０２の交差位置は１０６である。表示画像上で交差位置１０３を変更する変更指示操作を行うため、言い換えると、Ｃスキャン画像１０５の断層取得位置を変更する変更指示操作を行うための位置変更コントロール１０４（位置変更指示手段）が用意されている。表示画像上で交差位置１０６を変更するため、同様に言い換えると、Ｂスキャン画像１０２の断層取得位置を変更するための位置変更コントロール１０７（位置変更指示手段）が用意されている。
ここで、表示画面１０１は、いわゆるＧＵＩ（グラフィカルユーザインターフェース）の形態にて示しているが、その限りではない。また、表示位置１０３，１０６を示す位置表示手段も、本図面では、画像上に線を表示しているが、画像横に矢印等の表示でも構わないし、同様に線を表示する場合にも、画像の情報を十分に検者に示すために、点滅表示としても構わない。さらに、位置変更コントロール１０４、１０７についても、本図面のように、ＧＵＩに基づいたスライダのような形態でも構わないし、明確に図示せずに、たとえば、画像選択の上で、マウスホイールでの操作、キーボードのカーソルによる操作でも構わない。さらに、本図面では２断面での表示イメージであったが、３以上の断面の表示を行う形態でももちろん構わない。

＜光干渉断層法を用いる撮像装置＞
本実施形態に係る眼底を撮像するための光干渉断層法を用いる撮影装置について、図２（ａ）を用いて説明する。低コヒーレント光光源２０１は、ＳＬＤ光源（Super Luminescent Diode）や、ＡＳＥ光源（Amplified Spontaneous Emission）が好適に用いることができる。

使用波長は、眼底診断に好適な、850nm近傍の波長帯や、1050nm近傍の波長帯が望ましい。
ＳＳ光源（Swept Source）も用いることができるが、その場合、本図面の構成とは異なり、当然ながらSS-OCT光源の形態とする必要がある。光ファイバ２０２によりファイバコリメータ２０３に光が導かれ、平行光として干渉計に導く役割をしている。ビームスプリッタ２０４により参照光およびサンプル光に分割する。サンプル光の光路２０５は、後述するＡＯＭに対応した分散補償ガラス２０６，２０７、ビームスプリッタ２０８、Ｘ軸（水平方向）走査用のガルバノスキャナ２０９、レンズ２１０、２１１、Ｙ軸（鉛直方向）走査用のガルバノスキャナ２１２を通る。さらに、レンズ２１３，２１４を介して被検眼２１５の眼底を矢印２１６のように走査させる。ここで、レンズ２１４はフォーカシングレンズを兼ねているため、図面矢印にあるように移動可能となっており、被検眼２１５の屈折状態（近視や遠視）に合わせて撮像系の焦点位置を変更することができる。撮像系の焦点位置の変更は、前記スキャン画像の交差位置の変更指示操作時に行うことができる。参照光の光路２１７は、ＡＯＭ（光音響変調器）２１８、２１９を通る。ＡＯＭ２１８、２１９は、それぞれ異なる周波数で変調を掛け、結果的に、周波数の差で変調されている状態で用いている。参照光の光路２１７は、参照光の光路長を可変にするためのステージ２２０上のミラー２２１、２２２により光路長が可変となる。ここでは、ステージ２２０としては、リニアモータステージ、ボイルコイルモータステージ、超音波モータステージが利用可能である。さらに参照光の光路２１７は、ミラー２２３、分散補償ガラス２２４を通り、サンプル光と参照光を合波させるためのビームスプリッタ２２５に至る。分散補償ガラス２２４は、サンプル光の光路中のレンズおよび、眼球内の水の影響を取るためのものである。
ファイバコリメータ２２６、２２７により取得したそれぞれの光がファイバで、後述するバランスドディテクタを含む処理部２２８に導かれ、干渉信号の検出と画像化，画像表示などが行われる。

以上で、干渉計の構成を説明したが、この構成で、トランスバーススキャン（面内スキャン）可能なタイムドメイン式のOCT装置となっている。すなわち、Bスキャン像の取得およびCスキャン像の取得が時分割で可能な装置構成となっている。なお、本発明で記載しているトランスバーススキャン方式のＯＣＴとは、主走査方向が、眼軸と垂直方向であるタイムドメイン方式のＯＣＴのことを指している。ただし、本発明を構成する、低コヒーレント光断層撮像装置は、時分割で異なる互いに交差する断面の断層が取得できればよいため、必ずしもトランスバーススキャン可能なタイムドメイン式OCTでなくても構わない。すなわち、フーリエドメインOCTである、スペクトラルドメインOCT（SD-OCT）、波長走査型（Swept Source）OCT（SS-OCT）はもちろん、タイムドメイン形式OCTである、トランスバーススキャンOCT（TS-OCT）のいずれも使用可能である。さらに、それぞれを時分割で切替可能なOCTでも構わない。もちろん、本図面に示したようなマッハツェンダー式の干渉計構成でもよいし、マイケルソン式の干渉計構成でも構わない。

（実施例１） 実施例１に係る光干渉断層法を用いる撮像装置は以下の通りである。

＜表示画面＞
まず、前記撮像装置の表示部について、図１を用いて説明する。前記撮影装置の表示画面１０１には、２断面の断層画像（第１、第２の断層画像）の表示を２つの領域（第１、第２の領域）に行うことができる。眼軸と平行な、断面での断層像であるいわゆるＢスキャン画像１０２と、眼軸と直交な、断面での断層像であるいわゆるＣスキャン画像１０５を表示している。Ｂスキャン画像１０２に対するＣスキャン画像１０５の交差位置１０３を、位置表示手段として線で示している。同様に、Ｃスキャン画像１０５に対するＢスキャン画像１０２の交差位置１０６を、線で示している。交差位置１０３を変更するため、言い換えると、Ｃスキャン画像１０５の断層位置を変更するための位置変更コントロール１０４（位置変更指示手段）である。１０７は、交差位置１０６を変更するため、同様に言い換えると、Ｂスキャン画像１０２の断層位置を変更するための位置変更コントロール１０７（位置変更指示手段）である。

＜装置構成＞
次に、本実施例に係る眼底を撮像するための前記撮影装置について、図２（ａ）を用いて説明する。低コヒーレント光光源２０１は、８４０nmを中心波長とするＳＬＤ光源（Super Luminescent Diode）を用いている。光源から出た光は、シングルモード光ファイバ２０２、ファイバコリメータ２０３により導かれ、平行光として干渉計に導かれている。そして、ビームスプリッタ２０４により参照光およびサンプル光に分割される。サンプル光の光路２０５は、は後述するＡＯＭに対応した分散補償ガラス２０６、２０７を通って、ビームスプリッタ２０８に至る。Ｘ軸（水平方向）走査用のガルバノスキャナ２０９、レンズ２１０、２１１、Ｙ軸（鉛直方向）走査用のガルバノスキャナ２１２、レンズ２１３、２１４の介して被検眼２１５の眼底を矢印２１６のように走査させる。ここで、レンズ２１４はフォーカシングレンズを兼ねているため、不図示のステージにより図面矢印にあるように移動可能である。被検眼２１５の屈折状態（近視や遠視）に合わせて撮像系の焦点位置を変更することができる。参照光の光路２１７は、ＡＯＭ（光音響変調器）２１８、２１９を通る。ＡＯＭ２１８、２１９は、それぞれ、40MHz、41MHzで参照光に変調を掛け、結果的に、1MHzで変調された状態の参照光を用いている。参照光の光路長を可変にするためのステージ２２０上にミラー２２１、２２２が搭載されている。ここでは、ステージ２２０としては、リニアモータを用いている。さらに参照光は、ミラー２２３、サンプル光の光路中のレンズおよび、眼球内の水の影響を取るための分散補償ガラス２２４を通り、サンプル光と参照光を合波させるためのビームスプリッタ２２５に至る。ファイバコリメータ２２６、２２７により取得したそれぞれの光がファイバで、後述するバランスドディテクタを含む処理部２２８に導かれ、干渉信号の検出と画像化，画像表示などが行われる。

＜制御ブロック図および制御波形＞
次に、図２（ｂ）を用いて、本実施形態の処理部２２８を示すブロック図の説明を行う。全体制御を司る、中央演算装置３０１、断層画像の表示を行う表示画面３０２、制御プログラムの保管、結果の保存を行うための固定ディスク装置３０３、制御プログラムの読み込み、取得データの処理を行うための主記憶領域３０４、検者による操作を行うための、キーボード、マウスによる、操作インターフェース３０５、後述するアクチュエータを制御するための波形を生成するためのＤＡ変換器３０６、Ｘ軸のスキャナを駆動するためのスキャナドライバ３０７、Ｙ軸のスキャナを駆動するためのスキャナドライバ３０８、参照光の光路長を変更するためのステージを駆動するステージコントローラ３０９、フォーカス用のレンズを駆動するためのレンズ駆動用のステージコントローラ３１０で構成される。ドライバ３０７、３０８、コントローラ３０９、３１０は、ＤＡ変換器３０６で生成された制御波形に追従するアナログサーボ機構となっている。これらを制御する波形については後述する。干渉信号を受光し電圧変換するためのバランスドディテクタ３１３は、バンドパスフィルタ３１２によって、１ＭＨｚ近傍の周波数、ここでは、５００ｋＨｚ〜１．５ＭＨｚの帯域のみ取り出し、ＡＤ変換器３１１によりデジタル値に変換し、画像化する。１画像の取り込みは、フレーム取り込みトリガー波形信号３１４によって、取り込みの同期をとっている。このフレーム取り込みトリガー波形信号２１４は、ＤＡ変換器３０６によって生成され、各アクチュエータの制御波形と同期した形で生成されている。このフレーム取り込みトリガーの立ち上がり信号に基づいてＡＤコンバータ３１１は動作し、１フレーム分のデータ長のデータを取得する。このデータの振幅をもとめ、画像化すると断層像が生成できる。

次に、図３と図１を用いて、制御波形信号の説明と実際の制御動作について説明する。Ｘ軸のガルバノスキャナ２０９の制御波形信号４０１は、５００Ｈｚの正弦波で走査するための信号である。Ｙ軸のガルバノスキャナ２１２の制御波形信号４０２、参照光の光路長調整のためのステージ制御波形信号４０３、フォーカスのためのステージの制御波形信号４０４が、それぞれ対応するアクチュエータを駆動するための信号である。これらの信号が、周期的に生成される。

各制御波形信号４０２、４０３、４０４は、後述する説明の通りに駆動する。４０５は、フレーム取り込みトリガー波形信号である。各立ち上がり時が信号収録開始、立下り時が信号収録終了の信号となっている。４０６、４０７、４０８はそれぞれ、１フレーム（断層）のデータ取得時間を示している。時間４０６では、Ｚ軸を固定した状態で、Ｙ軸を等速走査しており、Ｃスキャン画像が取得できる。このときに、参照光の光路長であるＺ軸は、図１に図示される位置１０３に対応する位置に固定される。また、同様にＦｏｃｕｓもＺ位置１０３に対応したフォーカス位置（眼底のＺ位置が合焦する位置）にフォーカスを固定する。時間４０６で取得された画像は、図１の領域１０５に表示する（表示を更新する。）。時間４０７では、Ｙ軸４０２を固定した状態で、Ｚ軸を走査しているため、Ｂスキャン画像が取得できる。このときに、Ｆｏｃｕｓ４０４は、Ｚ方向の中間位置に固定する。

ただし、ここでのＦｏｃｕｓ位置は、Ｚ位置に応じて走査させても構わない。ここで、時間４０７で取得された画像は、図１の領域１０２に表示する（表示を更新する。）。ここで、図１のコントロール１０４が操作されたとする。この際に、交差位置の変更指示操作後にＣスキャン像の断層位置を変化させる必要がある。時間４０８の波形生成時に、Ｚ軸の波形４０３とＦｏｃｕｓ軸の波形４０４を対応する位置に変更する。また、時間４０８の波形生成と同期して、図１の交差位置１０３の図示パターンを対応する深さに移動させる。同様に、コントロール１０７が操作された場合にも、時間４０７に相当する次のＢスキャン取得タイミングのＹ軸の固定位置を変更することとなる。このようにして、位置変更の指示に基づき、変更された位置での断層画像を取得し、断層画像が交差する位置を示す位置情報を変更する。
以上の制御機能をもつことによって、検者は、被検者の撮影中に適切な位置の２断面の断層を収録することが可能になる。

（実施例２）
実施例２に係る光干渉断層法を用いる撮像装置は以下の通りである。

＜表示画面＞
実施例２に係る光干渉断層法を用いる撮像装置の表示部について、図４を用いて説明する。前記撮影装置の表示画面５０１では、３断面の断層画像（第１、第２、第３の断層画像）の表示を３つの領域（第１、第２、第３の領域）に行うことができる。この画面には、眼軸と平行な、断面での断層像であるいわゆるＢスキャン画像５０２、５０６と眼軸と直交するＣスキャン画像５１１を表示している。Ｂスキャン画像５０２、５０６はＣスキャン画像５１１の画像上の対応される位置５１４、５１２に交差位置が表示されている。すなわち、Ｂスキャン画像５０２は、Ｘ軸方向の断面（被検者が正立している際に水平面での断面）となっており、もう一つのＢスキャン画像５０６は、Ｙ軸方向の断面（被検者が正立している際に鉛直面での断面）となっている。交差位置５０３は、Ｂスキャン画像５０６の断面交差部位を示している。コントロール５０４は、Ｂスキャン画像５０６の断層位置を変更するためのコントロール（位置変更指示手段）である。交差位置５０５は、Ｃスキャン画像５１１の断面との交差位置を示している。交差位置５０７は、Ｂスキャン画像５０２の断面との交差位置を示しており、交差位置５０９は、交差位置５０５同様にＣスキャン画像５１１の断面との交差位置を示している。コントロール５０８は、交差位置５０２の断面位置を変更するためのコントロールであり、コントロール５１０は、Ｃスキャン画像５１１の断面位置を変更するためのコントロールである。交差位置５１２は、Ｂスキャン画像５０６の位置を示し、交差位置５１４は、Ｂスキャン画像５０２の位置を示す。コントロール５１３は、コントロール５０４と連動しており、Ｂスキャン画像５０６の位置変更のためのコントロールである。コントロール５１５は、Ｂスキャン画像５０２の位置変更のためのコントロールである。なお、交差位置は全て位置表示手段として線で表されている。

＜装置構成＞
本実施例に係る前記撮像装置の装置構成について、図５（ａ）を用いて説明する。本実施例は、トランスバースＯＣＴ（ＴＳ−ＯＣＴ）とスペクトラルドメインＯＣＴ（ＳＤ−ＯＣＴ）を組み合わせた構成例を示している。低コヒーレント光光源６０１は、８４０nmを中心波長とするＳＬＤ光源（Super Luminescent Diode）を用いている。ここから出た光は、シングルモード光ファイバ６０２により、ファイバコリメータ６０３に導かれ、平行光として干渉計に導いている。ビームスプリッタ６０４により参照光およびサンプル光に分割される。サンプル光の光路６０５は、後述するＡＯＭに対応した分散補償ガラス６０６、６０７を通り、ビームスプリッタ６０８に至る。さらにＸ軸（水平方向）走査用のガルバノスキャナ６０９、レンズ６１０、６１１、Ｙ軸（鉛直方向）走査用のガルバノスキャナ６１２を通り、レンズ６１３、６１４を介して被検眼６１５の眼底を矢印６１６に示される様に走査させる。ここで、レンズ６１４はフォーカシングレンズを兼ねているため、不図示のステージにより図面矢印にあるように移動可能である。被検眼６１５の屈折状態（近視や遠視）に合わせて撮像系の焦点位置を変更することができる。６１７は、光路変更器である。光路変更器６１７の状態が６１８で示す状態である時、ＴＳ−ＯＣＴの光路６１８に光を導き、光路変更器６１７の状態が、６１９の状態である時、ＳＤ−ＯＣＴに光路を導く構成となっている。このためにミラーを回転駆動するが、駆動にはソレノイドのアクチュエータを用いている。ＴＳ−ＯＣＴ時のサンプル光の光路が６２０であり、ＴＳ−ＯＣＴ時に参照光との合波のためのビームスプリッタ６２１に光を導く。ファイバコリメータ６２２、６２３により集光した光を後述する処理部６２４に含まれるバランスドディテクタによりＴＳ−ＯＣＴの信号を取得する。ＳＤ−ＯＣＴの際のサンプル光の光路６２５で、ミラー６２６に光を導く、さらにファイバコリメータ６２７によりサンプル光はファイバに導かれる。

参照光の光路６２８は、ミラー６２９に光を導く。さらに、サンプル光路のレンズ、被検眼の水（硝子体、水晶体、房水）に対応した分散補償ガラス６３０を通り、参照光の光路長を変更するためのステージ６３１に至る。ここでは、リニアモータステージを用いている。参照光は、ステージに搭載されているミラー６３２、６３３で折り返され、ＡＯＭ（光音響変調器）６３４、６３５に導かれる。ここでは、ＴＳ-ＯＣＴ時には、それぞれ、40MHz、41MHzで参照光に変調を掛け、結果的に、1MHzで変調している状態で用いている。ＳＤ−ＯＣＴ時には、双方ともに、40ＭＨｚの状態にして、参照光を変調しない状態で用いている。光路変更器６３６は、６３７の状態でＴＳ−ＯＣＴの光路となり、６３８の状態でＳＤ−ＯＣＴとなっている。この機構は、光路変更器６１７と同様にソレノイドを用いてミラーを回転駆動している。ＴＳ−ＯＣＴ時の参照光の光路６３９になった際に、参照光は、ビームスプリッタ６２１に導かれる。ＳＤ−ＯＣＴ時の参照光の光路６４０になったときファイバコリメータ６４１に導かれる。ファイバコリメータ６２７、６４１により導かれたＳＤ−ＯＣＴ時のサンプル光と参照光は、ファイバカプラー６４２により合波される。その後に、ファイバコリメータ６４３より出射され、分光器６４４にて分光され、ラインセンサカメラ６４５により受光され、処理部６２４へ送信される。

＜制御ブロック図および制御波形＞
本実施例に係る前記撮像装置の処理部６２４のブロック図について、図５（ｂ）を用いて説明する。全体制御を司る、中央演算装置７０１、断層画像の表示を行う表示画面７０２、制御プログラムの保管、結果の保存を行うための固定ディスク装置７０３、制御プログラムの読み込み、取得データの処理を行うための主記憶領域７０４、検者による操作を行うための、キーボード、マウスによる操作インターフェース７０５、後述するアクチュエータを制御するための波形を生成するためのＤＡ変換器７０６、Ｘ軸のスキャナ６０９を駆動するためのスキャナドライバ７０７、Ｙ軸のスキャナ６１２を駆動するためのスキャナドライバ７０８、参照光の光路長を変更するためのステージ６３１を駆動するステージコントローラ７０９、フォーカス用のレンズ６１４を駆動するためのレンズ駆動用のステージコントローラ７１０により構成される。ドライバ７０７、７０８、コントローラ７０９、７１０は、ＤＡ変換器７０６で生成された制御波形に追従するアナログサーボ機構となっている。これらを制御する波形については後述する。さらに光音響変調器の制御器７１１により、光音響変調器７１２、７１３の制御を行っている。ここでは、ＴＳ−ＯＣＴ時とＳＤ−ＯＣＴ時で、光音響変調器７１２は常に４０ＭＨｚ、光音響変調器７１３は、ＴＳ−ＯＣＴ時に４１ＭＨｚ、ＳＤ−ＯＣＴ時で、４０ＭＨｚに切替をおこなっている。切替は、ＯＣＴ切替信号７１６に基づいて行う。光路変更器７１４、７１５は、図５（ａ）の光路変更器６１７、６３６に対応しており、ＯＣＴ切替信号７１６によって、光路を切り替える。

干渉信号を受光し電圧変換するためのバランスドディテクタ７１９により取得した信号は、バンドパスフィルタ７１８によって、１ＭＨｚ近傍の周波数、ここでは、５００ｋＨｚ〜１．５ＭＨｚの帯域のみ取り出し、ＡＤ変換器７１７によりデジタル値に変換し、画像化する。１画像の取り込みは、ＴＳ−ＯＣＴ取り込みトリガー信号７２０によって、取り込みの同期をとっている。このフレーム取り込みトリガー波形信号は、ＤＡ変換器７０６によって生成され、各アクチュエータの制御波形信号と同期した形で生成されている。このフレーム取り込み信号の立ち上がりに基づいてＡＤコンバータ７１７は動作し、１フレーム分のデータ長のデータを取得する。このデータの振幅をもとめ、画像化すると断層像が生成できる。ＳＤ―ＯＣＴ用の分光器のラインセンサーカメラ７２１とＳＤ−ＯＣＴ取り込み信号７２２の立ち上がりに基づいて取り込みを行う。このラインセンサーカメラでは、取り込んだ複数のスペクトル信号を、フーリエ変換することによって、断層画像とすることができる。次に、図４〜６を用いて、制御波形の説明と実際の制御動作について説明する。図６には、Ｘ軸のガルバノスキャナの制御波形信号８０１、Ｙ軸のガルバノスキャナの制御波形信号８０２、参照光光路長調整のためのステージ制御波形信号８０３、フォーカスのためのステージの制御波形信号８０４を示す。

各制御波形８０１から８０４は、後述する説明の通りに駆動する。ＯＣＴ切替信号８０５は、ＨｉｇｈレベルのときにＳＤ-ＯＣＴ状態に干渉計を切り替える。より具体的には、図５（ａ）の光路変更器６１７をミラー位置６１９に、光路変更器６３６をミラー位置６３８に、図５（ｂ）の制御器７１１によって、光音響変調器７１３の周波数を４０ＭＨｚにそれぞれ切り替える。説明するまでもないが、この信号がＬｏｗレベルのときに、ＴＳ−ＯＣＴ状態に干渉計を切り替える。より具体的には、図５（ａ）の光路変更器６１７をミラー位置６１８に、光路変更器６３６をミラー位置６３７に、図５（ｂ）の制御器７１１によって、光音響変調器７１３の周波数を４１ＭＨｚにそれぞれ切り替える。ここで発明の本質には関わらないが、光音響変調器７１３を切り替えると、若干光路の角度が変わる。この変化は、切替ミラー位置６３６によって調整しておく。ＳＤ−ＯＣＴのフレームトリガー波形信号８０６、ＴＳ−ＯＣＴのフレームトリガー波形信号８０７によって画像を取り込むきっかけとなる。ＳＤ−ＯＣＴの取得時間８０８、８０９であるが、Ｘ軸方向のＢスキャン断層像の取得時間８０８を示している。信号８０１によるＸ軸の走査によって、Ｂスキャン断層像を取得している。Ｙ軸方向のＢスキャン断層像の取得時間８０９である。信号８０２によるＹ軸の走査によって、Ｂスキャン断層像を取得している。時間８０８、８０９の走査中に、信号８０３によりＺ軸は、眼底に対して手前（硝子体側に相当する位置）に移動した位置に駆動しておく。すなわちＳＤ−ＯＣＴ取得時に鏡像がでないような位置に駆動しておく。取得時間８０８に取得した断層像は、図４の領域５０２に表示される。取得時間８０９に取得した断層像は、図４の領域５０６に表示される。それぞれ、取得毎に最新画像に更新される。ＴＳ−ＯＣＴの取得時間８１０には、信号８０１のＸ軸は、５００Ｈｚの正弦波で走査されるための信号であり、信号８０２のＹ軸は、等速走査されるための信号、信号８０３のＺ軸は一定位置で固定される信号である。信号８０３のＺ軸の固定位置は、図４の位置５０５、５０９に相当する位置となっている。よって、時間８１０にてＴＳ−ＯＣＴによってＣスキャン断層像が取得されることになる。実施例１と同様なので説明するまでもないが、フォーカス８０４については、信号８０３のＺ軸の位置に対応する位置に駆動することが望ましい。また、図４の各コントロール５０４、５０８、５１０、５１３、５１５の操作時には、次の波形生成時にそれぞれ、コントロール５０４は信号８０１（Ｘ）の時間８０９の位置、コントロール５０８は信号８０２（Ｙ）の時間８０８の位置、コントロール５１０は信号８０３（Ｚ）の時間８１０の位置、コントロール５１３は信号８０１（Ｘ）の時間８０９の位置、コントロール５１５は信号８０２（Ｙ）の時間８０８の位置をそれぞれ変更し、画面の断面交差位置も同様に変更する。コントロールと断面交差位置の関係は、コントロール５０４は位置５０３と位置５１２、コントロール５０８は位置５０７と位置５１４、コントロール５１０は位置５０５と位置５０９、コントロール５１３は位置５０３と位置５１２、コントロール５１５は位置５０７と位置５１４が対応しており、それぞれ対応する表示位置を変更する。このようにして、それぞれの位置変更の指示に基づき、変更された位置での断層画像を取得し、断層画像が交差する位置を示す位置情報を変更する。
以上の制御機能をもつことによって、検者は、被検者の撮影中に適切な位置の３断面の断層を的確に収録することが可能になる。本実施例では、ＴＳ−ＯＣＴとＳＤ−ＯＣＴとの組み合わせによる例を示したが、ＳＤ−ＯＣＴ単独で同様の画像収録を行ってももちろん構わない。
以上説明のように、各実施例によれば、眼底断層像を取得している検者に対して、取得する複数の断面が正しく疾病部位の断層となっているか否かを示すことができる。また、面内の断層位置を表示することによって、それぞれの断層同士の交差位置の関係を正しく示すことができる。また、断層位置変更機能を具備している場合には、疾病部位に対して、撮像位置がずれている場合に、簡易な操作にて正しい断層位置に断層位置を変更することが可能になる。
（その他の実施例）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

101 表示画面
102 第１の断面表示部
103 第２の断面位置表示
104 第２の断面位置変更コントロール
105 第２の断面表示部
106 第１の断面位置表示
107 第１の断面位置変更コントロール

Claims (27)

1. 光干渉断層法を用いて被検眼の断層画像を取得する撮像装置であって、
   互いに交差する複数の面の各位置の変更を独立に指示する手段と、
   前記各位置に対応する前記被検眼の領域の断層画像を時分割で取得する手段と、
   前記断層画像を画像表示する手段と、
   前記互いに交差する複数の面の交差位置を表示された各々の断層画像上あるいは前記断層画像の近傍に表示する手段と、
   を有することを特徴とする撮像装置。
2. 前記各位置に対応する前記被検眼の領域の断層画像を時分割で取得する手段が、前記各位置に対応する前記被検眼の領域の断層画像の各々を所定の取得時間に順次取得することを特徴とする、請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記各位置に対応する前記被検眼の領域の断層画像のうちのいずれかの表示された断層画像上で、前記交差位置の変更指示操作が可能な手段と、
   前記変更指示操作に基づいた交差位置に対応する断層画像に前記表示された断層画像を変更する手段と、
   を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 前記交差位置の変更指示操作時に、撮像系の焦点位置も変更する手段を有していることを特徴とする、請求項３に記載の撮像装置。
5. 前記各位置に対応する前記被検眼の領域の断層画像を時分割で取得する手段が、トランスバーススキャン方式とフーリエドメイン方式とを時分割で切り替えていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の撮像装置。
6. 互いに交差する複数の面における断層画像を時分割で取得する手段と、
   前記複数の面における断層画像を画像表示する手段と、
   前記互いに交差する複数の面の交差位置を表示された各々の断層画像上あるいは前記断層画像の近傍に表示する手段と、
   を有し、
   前記互いに交差する複数の面における断層画像を時分割で取得する手段が、トランスバーススキャン方式とフーリエドメイン方式とを時分割で切り替えていることを特徴とする撮像装置。
7. 表示手段を制御して、被検眼の第１の断層画像を表示画面の第１の領域に表示させ、前記第１の断層画像の面と交差する面の第２の断層画像を前記表示画面の第２の領域に表示させる画像表示制御手段と、
   前記表示手段を制御して、前記第１の断層画像の面と前記第２の断層画像の面とが交差する位置を示す情報を、前記第１及び第２の領域のそれぞれに表示させる位置表示制御手段と、
   前記第１及び第２の領域に表示された前記情報が示す位置の変更を独立に指示する位置変更指示手段と、
   前記被検眼上を光で走査する走査手段を用いて変更位置に対応する面の新たな第２の断層画像を取得する手段と、を有し、
   前記画像表示制御手段が、前記表示手段を制御して、前記第２の領域における前記新たな第２の断層画像を表示させることを特徴とする撮像装置。
8. 前記画像表示制御手段が、前記表示手段を制御して、前記第１の断層画像の面と前記第２の断層画像の面にそれぞれ交差する面の第３の断層画像を、前記表示画面の第３の領域に表示させ、
   前記位置表示制御手段が、前記表示手段を制御して、前記第１の断層画像の面と前記第３の断層画像の面とが交差する位置を示す情報を、前記第１の領域と前記第３の領域のそれぞれに表示させ、
   前記位置変更指示手段が、前記第３の領域に表示された前記情報によって示された位置を変更する変更指示を行い、
   前記画像表示制御手段が、前記表示手段を制御して、前記第１の領域における変更位置に対応する面の新たな第１の断層画像を表示させることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
9. 前記新たな第２の断層画像の面と前記第１の断層画像の面とが交差する位置を示す情報を変更するとともに、前記第３の領域に表示された、前記第１の断層画像の面と交差する位置の情報を示す情報を変更する位置情報変更手段を有することを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
10. 光を照射した被検眼からの戻り光に基づいて該被検眼の画像を撮る撮像装置であって、
    前記被検眼の画像に基づいて互いに交差する複数の面の位置の変更を独立に指示する指示手段と、
    前記被検眼上を光で走査する走査手段を用いて変更位置に対応する前記被検眼の領域の画像を取得する手段と、
    を有することを特徴とする撮像装置。
11. 表示手段を制御して、所定時間内に連続して取得した画像を表示させる表示制御手段を有することを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
12. 前記画像が、前記被検眼の眼軸方向の光干渉断層画像及び該被検眼の該眼軸方向に略垂直な方向の光干渉断層画像であることを特徴とする請求項１０または１１に記載の撮像装置。
13. 前記指示手段の指示に基づき焦点位置を移動する手段と、
    前記指示手段の指示に基づきコヒーレンスゲートの位置を移動する手段と、
    を有することを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の撮像装置。
14. 光干渉断層法を用いて被検眼の断層画像を取得する撮像方法であって、
    互いに交差する複数の面の各位置の変更を独立に指示する工程と、
    前記各位置に対応する前記被検眼の領域の断層画像を時分割で取得する工程と、
    前記断層画像を画像表示装置に表示する工程と、
    前記互いに交差する複数の面の交差位置を各々の表示画像上あるいは近傍に表示する工程と、
    を有することを特徴とする撮像方法。
15. 前記各位置に対応する前記被検眼の領域の断層画像を時分割で取得する工程において、前記各位置に対応する前記被検眼の領域の断層画像の各々を所定の取得時間に順次取得することを特徴とする、請求項１４に記載の撮像方法。
16. 前記各位置に対応する前記被検眼の領域の断層画像のうちのいずれかの表示された断層画像上で、前記交差位置の変更指示を操作する工程と、
    前記変更指示操作に基づいた交差位置に対応する断層画像に前記表示された断層画像を変更する工程と、
    を有することを特徴とする、請求項１４または１５に記載の撮像方法。
17. 前記交差位置の変更指示を操作する工程において、撮像系の焦点位置も変更する工程を有していることを特徴とする、請求項１６に記載の撮像方法。
18. 前記各位置に対応する前記被検眼の領域の断層画像を時分割で取得する工程において、トランスバーススキャン方式とフーリエドメイン方式とを時分割で切り替えていることを特徴とする、請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の撮像方法。
19. 互いに交差する複数の面における断層画像を時分割で取得する工程と、
    前記複数の面における断層画像を画像表示する工程と、
    前記互いに交差する複数の面の交差位置を表示された各々の断層画像上あるいは前記断層画像の近傍に表示する工程と、
    を有し、
    前記互いに交差する複数の面における断層画像を時分割で取得する工程において、トランスバーススキャン方式とフーリエドメイン方式とを時分割で切り替えていることを特徴とする撮像方法。
20. 光を照射した被検眼からの戻り光に基づいて該被検眼の画像を撮る撮像方法であって、
    前記被検眼の画像に基づいて互いに交差する複数の面の位置の変更を独立に指示する工程と、
    前記被検眼上を光で走査する走査手段を用いて変更位置に対応する前記被検眼の領域の画像を取得する工程と、
    を有することを特徴とする撮像方法。
21. 表示手段を制御して、所定時間内に連続して取得した画像を表示させる工程を有することを特徴とする請求項２０に記載の撮像方法。
22. 前記画像が、前記被検眼の眼軸方向の光干渉断層画像及び該被検眼の該眼軸方向に略垂直な方向の光干渉断層画像であることを特徴とする請求項２０または２１に記載の撮像方法。
23. 前記指示する工程の指示に基づき焦点位置を移動する工程と、
    前記指示する工程の指示に基づきコヒーレンスゲートの位置を移動する工程と、
    を有することを特徴とする請求項２０〜２２のいずれか一項に記載の撮像方法。
24. 表示画面の第１の領域に被検眼の第１の断層画像を表示する工程と、
    前記第１の断層画像と交差する面の第２の断層画像を前記表示画面の第２の領域に表示する工程と、
    前記第１の断層画像の面と前記第２の断層画像の面とが交差する位置を示す情報を、前記第１及び第２の領域のそれぞれに表示する工程と、
    前記第１及び第２の領域に表示された前記情報が示す位置の変更を独立に指示する工程と、
    前記被検眼上を光で走査する走査手段を用いて変更位置に対応する面の新たな第２の断層画像を取得する工程と、
    前記第２の領域における前記新たな第２の断層画像を表示する工程と、
    を有することを特徴とする撮像方法。
25. 前記第１の断層画像の面と前記第２の断層画像の面にそれぞれ交差する面の第３の断層画像を、前記表示画面の第３の領域に表示させる工程と、
    前記第１の断層画像の面と前記第３の断層画像の面とが交差する位置を示す情報を、前記第１の領域と前記第３の領域のそれぞれに表示させる工程と、
    前記第３の領域に表示された前記情報によって示された位置を変更する変更指示を行い工程と、
    前記第１の領域における変更位置に対応する面の新たな第１の断層画像を表示させる工程と、
    を有することを特徴とする請求項２４に記載の撮像方法。
26. 前記新たな第２の断層画像の面と前記第１の断層画像の面とが交差する位置を示す情報を変更するとともに、前記第３の領域に表示された、前記第１の断層画像の面と交差する位置の情報を示す情報を変更する工程を有することを特徴とする請求項２５に記載の撮像方法。
27. 請求項１４〜２６のいずれか一項に記載の撮像方法の各工程をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。