專利名稱:光圖像計測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明關(guān)于一種光圖像計測裝置,將光束照射到被測定物體上,使用 其反射光或穿透光,形成被測定物的表面形態(tài)。
背景技術(shù):
近年來,使用激光光源等的光束來形成顯示被測定物體表面形態(tài)與內(nèi)部型態(tài)的光圖像計測技術(shù)備受矚目。此光圖像計測技術(shù)因為不像X射線CT 裝置般的對人體有侵襲性,所以受期望能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用開展。特開平11-325849號公報(專利文件l)揭示一種光圖像計測裝置,其結(jié) 構(gòu)為測定臂通過旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)向鏡(檢流計鏡)對物體進行掃描,在參照臂上 設(shè)置參照鏡,而更在其出口處,利用干涉儀,將來自計測臂和參照臂的光 束的干涉而呈現(xiàn)的光的強度以分光儀進行分析,并在參照臂設(shè)置裝置以不 連續(xù)的值階段地改變參照光光束的相位。專利文件1的光圖像計測裝置是使用以德國專利申請案公開第 DE4309056A號說明書(專利文件2)為基本技術(shù),即所謂的傅立葉OCT (Fourier Domain Optical Coherence Tomography)的手法。也才尤是i兌,只t 被測定物體照射低相干光,取得其反射光的頻譜強度分布,在其該分布做 傅立葉變換,藉此將被測定物體的深度方向(z方向)的形態(tài)圖像化。再者,專利文件1記載的光圖像計測裝置具備掃瞄光束(信號光)的檢 流計鏡,藉此可以形成被測定物體所要的測定對象區(qū)域的圖像。另外,在此 光圖像計測裝置中,因為僅在與z方向垂直的一個方向(x方向)對光束進行 掃描,形成的圖像會成為沿著光束掃描方向(x方向)且在深度方向(z方向) 的二維剖面圖像。另外,日本專利申請公開第特開2003-543號公報(專利文件3)揭示將 這種光圖像計測裝置應(yīng)用在眼科領(lǐng)域的架構(gòu)。光圖像計測裝置是對與參照臂長度(參照光的光路徑長)約略相同的深 度進行計測,并且形成圖像。因此,為了取得所需要的深度位置的圖像,必 須要在與該深度位置相對應(yīng)的位置上配置參照鏡。此參照鏡的定位,即在深 度方向的計測位置的定位,若是以使用低相干光來看,必須要精密地進行。另外,在光圖像計測裝置中,在與參照光光路徑長一致的深度位置(z 方向的原點)的計測感度是最好的。隨著越遠離該原點,計測感度會降低。 由此觀點來看也可以知道在深度方向的計測位置的定位是需要精密度。
但是,舊有的光圖像計測裝置的問題是不容易進行在此被測定物體深 度方向的計測位置的定位。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是為了要解決上述的問題,提供一種光圖像計測裝置,可以容 易地進行被測定物體深度方向的計測位置的定位。為達成上面敘述,本發(fā)明的第一觀點是提供一種光圖像計測裝置,其包括光源、干涉光產(chǎn)生元件、變更元件、檢測元件、圖像形成裝置、分析 元件及控制元件。光源輸出低相干光。干涉光產(chǎn)生元件將輸出的低相干光 分割成導向被測定物體的信號光以及導向參照物體的參照光,并使經(jīng)由被 測定物體的信號光和經(jīng)由參照物體的參照光重疊,以產(chǎn)生干涉光。變更元 件改變信號光和參照光的光路徑長度差。檢測元件檢測產(chǎn)生的干涉光。圖 像形成裝置基于檢測元件的檢測結(jié)果形成圖像。分析元件分析形成的圖像, 計算出圖像的信號水平或相對于信號水平的噪聲比,判斷信號水平或相對 于信號水平的噪聲比是否超過臨界值??刂圃刂谱兏谕ㄟ^分析元件判斷為信號水平或相對于信號水平的噪聲比超過臨界值時,改變光 路徑長度差。另夕卜,本發(fā)明的第二觀點是提供一種光圖像計測裝置,其包括光源、干 涉光產(chǎn)生元件、變更元件、檢測元件、圖像形成裝置、及控制元件。光源 輸出低相干光。干涉光產(chǎn)生元件將輸出的低相干光分割成導向被測定物體 的信號光以及導向參照物體的參照光,并使經(jīng)由被測定物體的信號光和經(jīng) 由參照物體的參照光重疊,以產(chǎn)生干涉光。變更元件改變信號光和參照光 的光路徑長度差。檢測元件檢測產(chǎn)生的干涉光。圖像形成裝置基于檢測元 件的檢測結(jié)果,在預定的圖框內(nèi)形成圖像??刂圃刂谱兏?,改變 光路徑長度差,以使得將在形成的圖像上的與被測定物體的預定深度位置 相當?shù)牟糠謭D像,配置在預定的圖框內(nèi)的指定位置。發(fā)明效果本發(fā)明的結(jié)構(gòu)因為是變更信號光與參照光的光路徑長度差,以使圖像 的信號水平或?qū)π盘査降脑胍羲奖瘸^臨界值,故可以自動地取得包含被測定物體的圖像。因此,根據(jù)本發(fā)明的話,可以容易地進行在被測定 物體深度方向的計測位置的定位。另外,本發(fā)明因為變更信號光與參照光的光路徑長度差,以使與被測 定物體的預定深度位置相當?shù)牟糠謭D像被配置在圖框內(nèi)的特定位置,所以 可以自動地取得圖像,而該圖像是被測定物體的圖像被配置在圖框內(nèi)的特 定位置附近。因此,根據(jù)本發(fā)明的話,可以容易地進行在被測定物體深度
方向的計測位置的定位。
圖1是表示本發(fā)明的眼底觀察裝置較佳的實施形態(tài)的整體結(jié)構(gòu)的一例 的扭無略結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示本發(fā)明的眼底觀察裝置較佳的實施形態(tài)中內(nèi)設(shè)在眼底相機 單元內(nèi)的掃描單元的結(jié)構(gòu)的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。圖3是表示本發(fā)明的眼底觀察裝置較佳的實施形態(tài)中0CT單元的結(jié)構(gòu) 的一例的相克略結(jié)構(gòu)圖。圖4是表示本發(fā)明的眼底觀察裝置較佳的實施形態(tài)中演算控制裝置的 硬件結(jié)構(gòu)的一例的概略方塊圖。圖5是表示本發(fā)明的眼底觀察裝置較佳的實施形態(tài)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的 一例的概略方塊圖。圖6是表示本發(fā)明的眼底觀察裝置中操作面板的外觀結(jié)構(gòu)的一個例子 的示意圖。圖7是表示本發(fā)明的眼底觀察裝置較佳的實施形態(tài)中演算控制裝置的 功能結(jié)構(gòu)的一例的概略方塊圖。圖8是表示本發(fā)明的眼底觀察裝置較佳的實施形態(tài)的信號光的掃描形 態(tài)的一例的概略圖。圖IO(A)表示從信號光相對于受檢眼的入射側(cè)觀察眼 底時的信號光的掃描形態(tài)的一例。而且,圖10 (B)表示各掃描線上掃描點 的排列形態(tài)的一例。圖9是表示本發(fā)明的眼底觀察裝置較佳的實施形態(tài)的信號光的掃描形 態(tài)、以及沿著各掃描線而形成的斷層圖像形態(tài)的一例的概略圖。圖10是表示用來說明本發(fā)明眼底觀察裝置的較佳實施型態(tài)的使用形態(tài) 的一個例子的流程圖。圖11是表示用來說明本發(fā)明眼底觀察裝置的較佳實施型態(tài)的使用形態(tài) 的具體例的概略說明圖。圖12是表示用來說明本發(fā)明眼底觀察裝置的較佳實施型態(tài)的使用形態(tài) 的具體例的概略說明圖。圖13是表示用來說明本發(fā)明眼底觀察裝置的較佳實施型態(tài)的使用形態(tài) 的具體例的概略說明圖。
具體實施方式
以下參照圖式對本發(fā)明的光圖像計測裝置的一例進行詳細說明。 裝置結(jié)構(gòu) 首先,參照圖1-圖7說明本發(fā)明的光圖像計測裝置的實施例的結(jié)構(gòu)。圖l表示具有本發(fā)明光圖像計測裝置功能的眼底觀察裝置1的整體結(jié)構(gòu)的一個例子。圖2表示眼底相機單元1A內(nèi)的掃描單元141的結(jié)構(gòu)的一個例子。圖 3表示OCT單元150的結(jié)構(gòu)的一個例子。圖4表示演算控制裝置200的硬件 結(jié)構(gòu)的一個例子。圖5表示眼底觀察裝置1的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一個例子。 圖6表示設(shè)置在眼底相機單元1A的操作面板3a的結(jié)構(gòu)的一個例子。圖7 表示演算控制裝置200的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一個例子。整體結(jié)構(gòu)如圖1所示,本實施例的眼底觀察裝置1的結(jié)構(gòu)是包含眼底相機單元 1A、 OCT單元150以及演算控制裝置200。眼底相才幾單元1A具有與舊有眼 底相機大約相同結(jié)構(gòu)的光學系統(tǒng),以拍攝眼底表面的二維圖像。OCT單元 150置放作為光圖像計測裝置之功能的光學系統(tǒng)。演算控制裝置200具備計 算器,以進行各種演算處理和控制處理。連接線152的一端安裝在OCT單元150上。該連接線152的另一端上 安裝有連接眼底相機單元1A的連接部151。在連接線152的內(nèi)部導通有光 纖。0CT單元150與眼底相機單元1A經(jīng)過連接線152而光學性連接。眼底相機單元的結(jié)構(gòu)眼底相機單元1A是一種基于光學方式取得數(shù)據(jù)(攝像裝置10、 12檢測 出的數(shù)據(jù)),形成受檢眼的眼底的表面二維圖像的裝置,具有與圖36所示 先前的眼底相機1000大致相同的外觀結(jié)構(gòu)。在此,"眼底的表面二維圖像" 是表示拍攝眼底表面的彩色圖像和黑白圖像、更有熒光圖像(熒光黃熒光 圖像、碘氰綠熒光圖像)等。而且,眼底相機單元1A與圖37所示先前的 光學系統(tǒng)同樣具備照明光學系統(tǒng)100,對受檢眼E的眼底Ef進行照明;以 及拍攝光學系統(tǒng)120,將該照明光的眼底反射光引導向攝像裝置10。另外,在后面會詳述,但是在本實施形態(tài)的拍攝光學系統(tǒng)no的攝像 裝置10,為檢測具有近紅外區(qū)域的波長的照明光。在該拍攝光學系統(tǒng)uo 中,另外設(shè)有照明光攝像裝置12,用以檢測具有可視光區(qū)域的波長的照明 光。而且,該拍攝光學系統(tǒng)120將由OCT單元150發(fā)出的信號光引導到眼 底Ef,并且將經(jīng)過眼底Ef的信號光引導到0CT單元。照明光學系統(tǒng)100包含觀察光源101、聚光鏡102、拍攝光源103、聚 光鏡1(M、激發(fā)濾光片105及106、環(huán)形透光板107、鏡片108、液晶顯示 器109、照明光圏110、中繼透鏡lll、開孔鏡片112、物鏡113而構(gòu)成。觀察光源101輸出包含波長例如約400nm-700nm的范圍的可視區(qū)域的 照明光。該觀察光源101相當于本發(fā)明的"可視光源"的一例。另外,該拍 :攝光源103輸出包含波長例如約700nm-800nm的范圍的近紅外區(qū)域的照明 光。該拍攝光源103輸出的近紅外光,設(shè)定成較在OCT單元150使用的光 的波長短(后面再述)。拍攝光學系統(tǒng)120包含物鏡113、開孔鏡片112 (的孔部112a)、拍攝 光圈121、阻擋濾光片122及123、倍率可變透鏡124、中繼透鏡125、拍 攝透鏡126、分色鏡134、向場透鏡(視場透鏡)128、半反射鏡135、中繼 透鏡131、分色鏡136、拍攝透鏡133、攝像裝置10 (攝像元件10a )、反射 鏡片137、拍攝透鏡138、攝像裝置12 (攝像元件12a)、透鏡139、及LCD (Uquicl Crystal Display, 液晶顯示器)而構(gòu)成。在本實施形態(tài)的拍攝光學系統(tǒng)120,與圖37所示的先前的拍攝光學系 統(tǒng)120不同,設(shè)有分色鏡134、半反射鏡片125、分色鏡136、反射鏡片137、 拍攝透鏡139及LCD140。分色鏡134為用以反射照明光學系統(tǒng)100發(fā)出的照明光的眼底反射光 (包含波長約400rim-800nm的范圍),并且為可供由OCT單元的信號光(包 含波長約800nm-900n范圍,后述)透過的構(gòu)造。另夕卜,分色鏡136,可透過由照明光學系統(tǒng)100輸出的具有可視區(qū)域的波 長的照明光(由觀察光源101輸出的波長約400nm-700nm的可一見光),并可 反射具有近紅外區(qū)域的波長的照明光(由拍攝光源103輸出的波長約 700nm-800nm的近紅外光)。在LCD 140顯示有為了使受檢驗E的視線固定的視線固定標(內(nèi)部視 線固定標)等。由該LCD 140發(fā)出的光經(jīng)透鏡139聚光的后,由半反射鏡 135反射,通過向場透鏡128反射到分色鏡136。然后,通過拍攝透鏡126、 中繼透鏡125、倍率可變透鏡124、開孔鏡片112 (的孔部112a)、物鏡113 等,射入受檢眼E。由此,該視線固定標等投影到受檢眼E的眼底Ef。攝像元件10a為內(nèi)藏在電視相機等的攝像裝置10的CCD或CMOS等的 攝像元件,特別是檢測近紅外區(qū)域的波長的光(即攝像裝置10為檢測近紅 外光的紅外線電視相機)。該攝像裝置IO輸出圖像訊號,作為檢測近紅外 光的結(jié)果。觸摸屏11依據(jù)該圖像訊號顯示眼底Ef的表面的二維圖像(眼底圖像 Ef ,)。另外,該圖像訊號被送到演算控制裝置200,在其顯示器(后述) 顯示眼底圖像。又,使用該攝像裝置10拍攝眼底時,可利用由照明光學系統(tǒng)100的拍 攝光源103輸出的近紅外區(qū)域波長的照明光。另 一方面,攝像元件12a為內(nèi)藏在電視相機等攝像裝置12的CCD或MOS 等的攝像元件,特別是檢測可視光區(qū)域波長的光(即攝像裝置12為檢測可 見光的電視相機)。該攝像裝置12輸出圖像訊號,作為檢測可視光的結(jié)果。
該觸摸屏11依據(jù)該圖像訊號顯示眼底Ef的表面的二維圖像(眼底圖像Ef,)。另外,該圖像訊號被送到演算控制裝置200,在其顯示器(后述) 顯示眼底圖像。又,使用該攝像裝置12拍攝眼底時,可利用從照明光系統(tǒng)100的觀察 光源101輸出的可視光區(qū)域波長的照明光。眼底相機單元U中設(shè)有掃描單元141及透鏡142。掃描單元141具備 如下結(jié)構(gòu),即,對OCT單元150輸出的光(信號光,后述)的對眼底Ef的照 射位置進行掃描。透鏡142使來自O(shè)CT單元150的信號光LS通過連接線152,引導成為 平行光束,并將其射入掃描單元141。而且,透鏡142的作用為使經(jīng)過掃描 單元141而來的信號光LS的眼底反射光聚焦。圖2中表示掃描單元141的具體結(jié)構(gòu)的一例。掃描單元141包含檢流 計4竟(galvanometer mirror) 141A、 141B以及反射4竟片141C、 141D而構(gòu) 成。檢流計鏡141A、 141B設(shè)為可以分別以旋轉(zhuǎn)軸141a、 141b為中心而旋 轉(zhuǎn)的反射鏡。各檢流計鏡14U、 141B通過后述的驅(qū)動機構(gòu)(圖5所示的鏡 片驅(qū)動機構(gòu)241、 242),分別以旋轉(zhuǎn)軸141a、 141b為中心而旋轉(zhuǎn),分別變 更其反射面(把信號光LS反射的面)的方向,即檢流計鏡141A、 141B的位置。:旋轉(zhuǎn)軸141a、141b以相互正交的方式而配"i殳。在圖2中,^r流計4竟141A 的旋轉(zhuǎn)軸141a配設(shè)為平行于該圖的紙面,且檢流計鏡141B的旋轉(zhuǎn)軸141b 配設(shè)為垂直于該圖的紙面。即,檢流計鏡141B可以向圖2中的兩側(cè)箭頭所示方向旋轉(zhuǎn),檢流計鏡 141A可以向正交于該兩側(cè)箭頭的方向旋轉(zhuǎn)。以此,該一對4企流計鏡141A、 141B分別發(fā)揮作用,使信號光LS的反射方向變更為相互正交的方向。另外, 從圖1、圖2可以明白,當使檢流計鏡141A旋轉(zhuǎn),信號光LS在x方向上掃 描,而當使檢流計鏡141B旋轉(zhuǎn),信號光LS在y方向上掃描。由檢流計鏡141A、 141B所反射的信號光LS,向與由反射鏡片141C、 141D 所反射而入射至檢流計鏡141A時相同的方向行進。另外,如上所述,連接線152的內(nèi)部導通有光纖152a,該光纖的 端面152b是與透鏡142相對而配設(shè)。從該端面152b所射出的信號光LS朝 向透鏡142使束徑逐漸放大而行進,但通過該透鏡142而成為平行光束。 相反,信號光LS的眼底反射光通過該透鏡142而朝向端面152b聚焦。0CT單元的結(jié)構(gòu)接著,參照圖3說明0CT單元150的結(jié)構(gòu)。如同圖所示,OCT單元l50
是一種裝置,其基于利用光學掃描所取得的數(shù)據(jù)(利用后述的CCD檢測出的數(shù)據(jù)),形成前述眼底的斷層圖像。此OCT單元150具備與舊有的光圖像計測裝置大致相同的光學系統(tǒng)。 亦即OCT單元150具備干涉計,將從光源輸出的光分割成參照光和信號光, 將經(jīng)過參照物體的參照光和經(jīng)過被測定物體(眼底Ef)的信號光進行重疊, 以產(chǎn)生千涉光;以及將檢測結(jié)果的信號輸出到演算控制裝置200的元件。 演算控制裝置200分析此信號,形成被測定物體(目艮底Ef)的圖像。低相干光源160是由輸出低相干光L0的超級發(fā)光二極管(SLD, super luminescent diode)或發(fā)光二極管(LED, 1 ight-emi 11 ing diode)等的 寬帶光源所構(gòu)成。該低相干光LO例如具有近紅外區(qū)域的波長,并且具有數(shù) 十微米左右的時間性相干長度的光。《氐相干光LO具有比眼底相才幾單元1A的照明光(波長約400nm-800nm ) 更長的波長,例如含有約800nm-900nm范圍的波長。從低相干光源160所輸出的低相千光L0,例如通過由單模光纜 (single-mode fiber ) 或極化保持光纖(polarization maintaining fiber)所構(gòu)成的光纖161,被引導向光耦合器(coupler) 162。光耦合器 162將該低相干光源L0分割為參照光LR與信號光LS。另外,光耦合器162具有光分割元件(分光器)及光重疊的元件(耦 合器)雙方的功能,但慣用名叫"光耦合器"。從光耦合器162發(fā)生的參照光LR,被由單模光纖等構(gòu)成的光纖163引 導,從光纖端面射出,所射出的參照光LR通過準直透鏡171,成為平行光束 后,經(jīng)過玻璃塊172及密度濾光片173,并由參照鏡片174 (參照物體)而反 射。由參照鏡片174所反射的參照光LR再次經(jīng)過密度濾光片l"及玻璃塊 172,并通過準直透鏡171而在光纖163的光纖端面上聚光。所聚光的參照 光LR通過光纖163而被引導向光耦合器162。另外,玻璃塊172及密度濾光片173,是作為用以使參照光LR與信號 光LS的光路長度(光學距離) 一致的延遲元件而發(fā)揮作用,而且作為用以 使參照光LR與信號光LS的色散特性一致的元件而發(fā)揮作用。另外,密度濾光片173也發(fā)揮使參照光光量減少的減光濾光片的作用, 例如由旋轉(zhuǎn)型ND(Neutral Density)濾光片構(gòu)成。此密度濾光片173通過包 含馬達等的驅(qū)動裝置的驅(qū)動機構(gòu)(后述的密度濾光片驅(qū)動機構(gòu)2",參照圖 5),而被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,藉此發(fā)揮使參照光LR的光量減少的作用。以此,可以 變更對干涉光LC產(chǎn)生有貢獻的參照光LR的光量。又,參照鏡174為可沿參照光LR的進行方向(圖3所示的箭頭方向)移 動的構(gòu)造。因此,能夠?qū)?yīng)受檢眼E的眼軸長度,確保參照光LR的光路長 度。另外,通過移動參照鏡174,可以取得眼底Ef的任意深度位置的圖像。 另外,參照鏡174的移動可利用含有電動等的驅(qū)動裝置的驅(qū)動機構(gòu)(后述 的參照鏡片驅(qū)動機構(gòu)243,參照圖5)進行。另一方面,從光耦合器162發(fā)生的信號光LS,由單模光纖等構(gòu)成的光纖 164引導至連接線152的端部。在連接線152的內(nèi)部導通有光纖152a。此 處,光纖164與光纖152a可以由單一的光纖而構(gòu)成,而且,也可以是將各 個端面接合而一體形成的光纖??偟?,光纖164、 152a只要可以在眼底相 機單元1A與0CT單元150的間傳送信號光LS即可。信號光LS在連接線152內(nèi)部被引導而被導向眼底相機單元1A。而且, 信號光LS經(jīng)過透鏡142、掃描單元141、分色鏡134、拍攝透鏡126、中繼 透鏡125、倍率可變透鏡124、拍攝光圈121、開孔鏡片112的孔部112a與 物鏡113,而入射受檢眼E。另外,使信號光LS入射到受檢眼E時,阻擋濾 光片122、 123分別事先從光路中退出。入射受檢眼E的信號光LS在眼底Ef上成像并反射。此時,信號光LS 不僅被眼底Ef的表面反射,也到達眼底Ef的深部區(qū)域并在折射率邊界上 產(chǎn)生散射。因此,信號光LS的眼底反射光成為包含反映眼底Ef的表面形 態(tài)的信息、及反映在深部組織的折射率邊界的背后散射(backscattering) 的狀態(tài)的信息的光。將該光簡稱為"信號光LS的眼底反射光"。信號光LS的眼底反射光向眼底相機單元1A的上述路徑的相反方向行 進,在光纖152a的端面152b上聚光,通過該光纖152而入射至OCT單元 150,并通過光纖164而返回到光耦合器162。光耦合器162使經(jīng)由眼底Ef而回來的該信號光LS與由參照鏡片174 所反射的參照光LR重疊,產(chǎn)生干涉光LC。所產(chǎn)生的干涉光LC通過單摸光 纖等構(gòu)成的光纖165,被引導向分光儀180。另外,本實施形態(tài)中是采用了邁克爾遜型干涉儀(Michelson interferometer), ^旦也可以適當采用例如馬赫-曾德(Mach-Zehnder )型 等任意類型的干涉儀。另外,本發(fā)明的"干涉光產(chǎn)生元件例如以包含光耦 合器162、信號光LS光路上的光學部材(也就是配置在光耦合器162和眼底 Ef之間的光學部材)以及參照光LR的光路上的光學部材(也就是說配置在光 耦合器162和參照鏡174之間的光學部材)而構(gòu)成,特別是以包含具備光耦 合器162、光纖163和參照鏡174的干涉儀而構(gòu)成。分光儀(spectrometer ) 180包含準直透鏡181、衍射光柵182、成像 透鏡183與CCD (Charge Coupled Device,電荷耦合器件)184而構(gòu)成。 本實施形態(tài)的衍射光柵182是透過型衍射光柵,但當然也可以使用反射型 衍射光柵。而且,當然也可以應(yīng)用其它光檢測元件(檢測機構(gòu))來代替 CCD1S4。
入射至分光儀180的干涉光LC通過準直透鏡181而成為平行光束之后, 被衍射光柵182分光(光諳分解)。所分光的干涉光LC通過成像透鏡183 而在CCD184的攝像面上成像。CCD184接收該干涉光LC并將其轉(zhuǎn)換為電氣 檢測信號,且將該檢測信號輸出到演算控制裝置200中。CCD184作為本發(fā) 明的";險測元件"的一個例子而發(fā)揮功能。演算控制裝置的構(gòu)造其次,說明演算控制裝置200的構(gòu)造。演算控制裝置200進行以下處 理對從OCT單元150的分光儀180的CCD 154所輸入的檢測信號進行分析, 形成受檢眼E的眼底Ef的斷層圖像。此時的分析方法與舊有的傅立葉領(lǐng)域 OCT方法是相同的。另外,演算控制裝置200進行以下處理依據(jù)由眼底相機單元1A的攝 像裝置10、 12輸出的圖像信號,形成眼底Ef的表面(網(wǎng)膜)形態(tài)的二維 圖像(的圖像數(shù)據(jù))。而且,演算控制裝置200執(zhí)行眼底相機單元1A的各部分的控制、以及 OCT單元150的各部分的控制。作為眼底相機單元1A的控制,例如進行觀察光源101或拍攝光源103 的照明光的輸出控制、激發(fā)濾光片105、 106或阻擋濾光片122、 123在光 路上的插入/退出動作的控制、液晶顯示器140的顯示動作的控制、照明光 圏110的移動控制(光圈值的控制)、拍攝光圈121的光圈值的控制、倍率 可變透鏡124的移動控制(倍率的控制)的控制等。而且,演算控制裝置 200對掃描單元141內(nèi)的檢流計鏡141A、 141B的動作(反射面方向的變更 度作)進行控制。另一方面,OCT單元150的控制,例如是進行^4目干光源160的低相干 光的輸出控制、參照鏡174的旋轉(zhuǎn)動作(參照光LR的光量的減少量變更動 作)的控制、CCD184的蓄積時間的控制等。參照圖4,對如上所述發(fā)揮作用的演算控制裝置200的硬件結(jié)構(gòu)進行說明。演算控制裝置200具備與先前的電腦同樣的硬件結(jié)構(gòu)。具體而言,包含 微處理器201(CPU,MPU等)、R雄202、 ROM 203、硬盤驅(qū)動器(HDD, Hard Disk Driver ) 204、鍵盤205、鼠標206、顯示器207、圖像形成板208及通信接 口 U/F)2G9。這些各個部分是通過總線200a而連接。微處理器201是由包含CPU (Central Processing Unit,中央處理單 元)或MPU (Micro Processing Unit,微處理單元)等所構(gòu)成,并將存儲在 硬盤驅(qū)動器204中的控制程序204a展開到RAM 202上,以此在本發(fā)明中執(zhí) 行特征性動作。 而且,微處理器201執(zhí)行上述裝置各部分的控制、或各種運算處理等。而且,執(zhí)行與來自鍵盤205或鼠標206的操作信號對應(yīng)的裝置各個部分的控 制、顯示器207的顯示處理的控制、通信接口 209的各種數(shù)據(jù)或控制信號 等的發(fā)送接收處理的控制等。鍵盤205、鼠標206及顯示器207是作為眼底觀察裝置1的用戶接口而 使用的。鍵盤205是作為用以鍵入字符或數(shù)字等的設(shè)備而使用。鼠標206 是作為用以對顯示器207的顯示畫面進行各種輸入操作的設(shè)備。而且,顯示器207是LCD (Liquid Crystal Display,液晶顯示器)或 CRT (Cathode Ray Tube,陰極射線管)等任意的顯示設(shè)備,其顯示由眼底 觀察裝置1所形成的眼底Ef的圖像,或顯示各種操作畫面或設(shè)定畫面等。另外,眼底觀察裝置1的用戶接口并不限定于這樣的結(jié)構(gòu),也可以使 用例如軌跡球(track ball)、控制桿、觸摸面板式LCD、用于眼科纟企查的 控制面板等具備顯示輸出各種信息的功能以及輸入各種信息的功能的任意 用戶4妻口才幾構(gòu)而構(gòu)成。圖像形成板2 08為處理形成受檢眼E的眼底Ef的圖像(圖像數(shù)據(jù))的專 用電子電路。在該圖像形成板208設(shè)有眼底圖像形成板208a及OCT圖像形 成板208b。眼底圖像形成板208a的動作,為依據(jù)眼底相機單元1A的攝像裝置10, 或攝像裝置12的圖像信號形成眼底圖像的圖像數(shù)據(jù)的專用電子電路。又,OCT圖像形成板208b的動作為依據(jù)OCT單元150的分光儀180的 CCD184的檢測信號形成眼底Ef的斷層圖像的圖像數(shù)據(jù)的專用電子電路。因設(shè)有上述的圖像形成板208,可提高形成眼底圖像和斷層圖像的圖像 數(shù)據(jù)的處理的處理速度。通信接口 209進行以下處理將來自微處理器201的控制信號發(fā)送到 眼底相機單元1A或0CT單元150。另外,通信接口 209進行以下處理接收 由眼底相機單元1A的攝像裝置10、 12輸出的圖像信號,或從OCT單元150 的CCD 184輸出的檢測信號,進行對圖像形成板208的輸入等。此時,通信 接口 209的動作為將從攝像裝置10、 12的圖像信號輸入眼底圖像形成板 208a,將從CCD184的檢測信號輸入OCT圖像形成板208b。而且,當演算控制裝置200連接于LAN (Local Area Network,局域網(wǎng)) 或互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)時,在通信接口 209中可以具備局域網(wǎng)卡等網(wǎng)絡(luò)適配器 (network adapter)或調(diào)制解調(diào)器(modem)等通信i殳備,并能夠經(jīng)過該網(wǎng) 絡(luò)而進行數(shù)據(jù)通信。此時,可以設(shè)置用于存儲控制程序204a的服務(wù)器,并 且,將演算控制裝置200構(gòu)成為該服務(wù)器的客戶終端,藉此可以在眼底觀察 裝置1中執(zhí)行本發(fā)明的動作。
控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)接著,參照圖5-7,說明眼底觀察裝置1的控制系統(tǒng)。在圖5所示的方塊圖中,特別記載在眼底觀察裝置1具備的結(jié)構(gòu)中關(guān)于本發(fā)明的動作和處理相關(guān)的部分。另外,在圖6記載設(shè)置在眼底相機1A的操作面板3a結(jié)構(gòu) 的一個例子。圖7記載演算控制裝置200的詳細結(jié)構(gòu)。控制部眼底觀察裝置1的控制系統(tǒng)是以演算圖5所示的控制裝置200的控制 部210為中心而構(gòu)成的??刂撇?10包含CPU 201、 RAM 202、 ROM 203、硬 盤驅(qū)動器204 (控制程序204a )、通信接口 209而構(gòu)成??刂撇?10通過根據(jù)控制程序204a而動作的微處理器201,執(zhí)行上述 各種控制。尤其是,關(guān)于眼底相機單元U,控制部210執(zhí)行鏡片驅(qū)動機構(gòu) 241、 242的控制,從而變更檢流計鏡141A、 141B的位置,以及利用內(nèi)部固 定視線標的顯示動作的控制等等。另外,關(guān)于OCT單元150,控制部210低相干光源160和CCD 184的控 制、使密度濾光片173旋轉(zhuǎn)的密度濾光片驅(qū)動機構(gòu)244的控制、使參照鏡在此!參照鏡驅(qū)動機構(gòu)是作為^發(fā)明"、區(qū)動元;牛"的一個例子而發(fā)揮功能。另外,控制部210是作為本發(fā)明"控制元件"的一個例子而發(fā) 揮功能。而且,控制部210執(zhí)行如下控制將由眼底觀察裝置1所拍攝的兩種 圖像,即,通過眼底相機單元1A所獲得的眼底Ef表面的二維圖像(眼底 圖像EP )、以及基于由OCT單元150所獲得的檢測信號而形成的眼底Ef的 斷層圖像,并列顯示在用戶接口 (UI) 240的顯示部240A上,該些圖像可分 別在顯示器204A上顯示,也可以并排同時顯示。圖像形成部圖像形成部220為進行依據(jù)眼底相機單元1A的攝像裝置10、 12的圖 像信號,形成眼底圖像的圖像數(shù)據(jù)的處理,以及依據(jù)OCT單元150的CCD 184 的檢測信號,形成眼底Ef的斷層圖像的圖像數(shù)據(jù)的處理。特別是,在基于來自O(shè)CT單元150的檢測信號的圖像形成處理中,圖 像形成部220在預定的圖框內(nèi)形成斷層圖像。在此,所謂圖框是指圖像的 形成范圍的框。在顯示圖像時,該圖框內(nèi)所形成的圖像被顯示出來。當使眼底相機單元1A在x方向和y方向上移動時,該圖框內(nèi)形成的圖 像會在眼底Ef的表面方向上有變化。另外,當使參照鏡174移動時,也就 是說改變參照光LR的光路徑長度時,該圖框內(nèi)形成的圖像的深度位置會改
變。通過適當?shù)卣{(diào)整這種眼底相機1A的位置以及參照鏡174的位置,可以將眼底Ef的所需的位置和深度的圖像形成在該圖框內(nèi)。圖像形成部220以包含圖像形成板208和通信接口 209等而構(gòu)成。另 外,"圖像"以及與其對應(yīng)的"圖像數(shù)據(jù)"也有視作相同的情況。圖像形成部220 (OCT圖像形成板208b)作為本發(fā)明的"圖像形成元 件"而發(fā)揮功能。圖像處理部圖像處理部230為進行對圖像形成部220形成的圖像的圖像數(shù)據(jù),實 施各種圖像處理和分析處理的裝置。例如,圖像處理部230進行依據(jù)基于 OCT單元150的檢測信號的斷層圖像,形成眼底Ef的三維圖像的圖像數(shù)據(jù) 的處理,或進行圖像的亮度補正與色散補正等的各種補正處理。在此,所謂的三維圖像的圖像數(shù)據(jù)是將排列成三維的多數(shù)個立體像素 (voxel)分別賦予像素值而構(gòu)成的一種圖像數(shù)據(jù),也稱為立體數(shù)據(jù)(volumn data)或voxel數(shù)據(jù)等等。在顯示基于立體數(shù)據(jù)的圖像時,圖像處理部230 ^j"jt匕體凄H居進^f亍纟會制(rendering)(立體纟會制或MIP(Maximum Intensity Projection:最大值投影)),形成從特定視線方向觀看時的仿真三維圖像 的圖像數(shù)據(jù)?;诖藞D像數(shù)據(jù)的仿真三維圖像則顯示在顯示器207等的顯 示裝置上。再者,在圖像處理部230中設(shè)置分析部231。分析部231因為進行分析 處理,以進行在眼底Ef的深度方向上的記測位置的定位,所以作為本發(fā)明 的"分析元件"的一個例子而發(fā)揮功能。分析部231中包含信號水平計算 部231、信號水平判斷部233、圖像位置指定部234以及移動距離計算部235。 以下,說明各部232-235。信號水平計算部信號水平計算部232分析通過圖像形成部220的OCT圖像形成板208b 所形成的圖像(OCT圖像),計算出此0CT圖像的信號水平。可以使用任何公 知的方法來作為圖像的信號水平的演算方法。另外,作為信號水平的計算 對象等的OCT圖像可以是二維的斷層圖像,也可以是一維的深度方向的圖 像(后述)。另外,信號水平意味者OCT圖像的圖像數(shù)據(jù)中所包含的信號成 分的強度,是從OCT圖像的圖像數(shù)據(jù)去除噪聲成分(的至少一部分)后所得 到的的成分的強度。此信號成分是反映眼底Ef的形態(tài)的成分。信號水平判斷部信號水平判斷部233將由信號水平計算部232計算出的信號水平的數(shù) 值以及預定的臨界值做比較,并且判斷他們的大小關(guān)系。此臨界值是預先設(shè)定的,并存儲在硬盤動器204a等。 圖像位置指定部圖像位置指定部234對通過信號水平判斷部233判斷為信號水平超過 臨界值的OCT圖像進行分析,求取在前述圖框的預定部分圖像的位置。此 部分圖像例如是相當于眼底Ef的預定深度位置的圖像。作為此深度位置, 例如可以是在構(gòu)成眼底Ef的多數(shù)個層(神經(jīng)纖維層、視細胞層、網(wǎng)膜色素 上皮層等)中,使用OCT圖像中像素值(亮度值等)最大的層。另外,通過圖像指定部234指定的部分圖像并不限定在上所述的例子, 也可以是相當于構(gòu)成眼底Ef的多數(shù)層中的任意層的圖像。另外,也可以將 相當于眼底Ef的表面的圖像區(qū)域指定作為上述的部分圖像。移動距離計算部移動距離計算部235基于圖像位置指定不234所指定的部分圖像的位 置,計算出參照鏡174的移動距離。更具體地來說明的話,移動距離計算部235首先對由圖像位置指定部 234所得的在圖框內(nèi)的部分圖像的位置以及圖框內(nèi)的指定位置之間的位移 進行計算。此指定位置是預先設(shè)定作為圖框內(nèi)的預定深度位置。另外,此指 定位置是設(shè)定在對于取得OCT圖像的計測中,計測感度較為良好的圖框內(nèi) 的位置。假設(shè)此圖框內(nèi)的指定位置的深度方向(z方向)的坐標設(shè)定為z0,部分 圖像的指定位置的坐標值設(shè)定為z的話,移動距離計算部235計算出位移 .△z = z - z0。此方法例如在部分圖像為一維圖像的場合,和構(gòu)成二維部 分圖像的各像素的z坐標值為相同的場合等,是有效的。另一方面,在部分圖像為二維圖像且包含相異z坐標值的像素的場合, 應(yīng)用上面的方法是困難的。另外,在部分圖像包含多數(shù)個一維圖像的場合, 也難以應(yīng)用上述方法。在此,對于這些場合,可以應(yīng)用以下的方法來求得 位移Az。首先,求取指定的部分圖像中的指定圖像的z坐標值zl,并且以該z 坐標值zl作為該部分圖像的z坐標值。之后,計算zl—z0,以此演算結(jié) 果最為位移Az。另外,作為上述指定像素例如可以使用z坐標值為最大的 像素和最小的像素、z坐標值為中間(最大和最小的中間)的像素、在與深度 方向垂直的方向上作為中心的像素等。作為其它方法,可以是將構(gòu)成部分圖像的多數(shù)像素的z坐標值的平均 值,定義作為該部分圖像的z坐標值。例如,在考慮由多數(shù)個一維圖像(后 述的深度方向的圖像)構(gòu)成的部分圖像的場合,可以在各一維像素中指定像 素值最大的像素,并將指定的多數(shù)像素的Z坐標值平均值定義作為該部分 圖4象的Z坐標^直。當以上所述方式計算出位移A z,移動距離計算部2 35計算出與該位移 △ z相對應(yīng)的參照鏡174的移動距離。在圖框中的z方向的距離是在眼底 Ef的深度方向(z方向)上預先對應(yīng)付上的。移動距離計算部235基于這種 距離的對應(yīng)關(guān)系,計算出在圖框中與位移Az相對應(yīng)的眼底Ef的深度方向 的距離。在光圖像計測裝置中,可以取得與從光耦合器162到參照鏡174 為止的光學距離幾乎相等的眼底Ef深度距離的圖像。因此,參照鏡174的 移動距離等于移動距離計算部235所計算出來的眼底Ef的深度距離。進行以上動作的圖像處理部230是由包含微處理器201、 R歲202、 ROM 203、硬盤驅(qū)動器204 (控制程序204a)等而構(gòu)成。用戶接口用戶接口 (User Interface, UI ) 240設(shè)置顯示部240A和才乘作部240B。 顯示部240A由顯示器207等的顯示裝置所構(gòu)成,并且作為本發(fā)明的"顯示 元件"的一個例子而發(fā)揮作用。另外,操作部240B由由鍵盤205和鼠標206 等的輸入裝置和操作裝置所構(gòu)成的。操作面板對眼底相機單元1A的操作面板3a進行說明。例如如圖36所示,此操 作面板3a是配設(shè)在眼底相機單元1A的架臺上。操作面板3a設(shè)置有為了取得眼底Ef的表面二維圖像而使用于操作 要求的輸入的操作部;以及為了取得眼底Ef的斷層圖像而使用于操作指示 的操作部。通過設(shè)置這種操作面板3a >也可以和操作舊有的眼底攝影機時相同的 要領(lǐng),進行取得眼底圖像Ef,的操作和取得斷層圖像雙方的操作。如圖6所示,在本實施例的操作面板3a,設(shè)置有菜單切換鍵301、裂 像(split)切換鍵302、攝影光量切換鍵303、觀察光量切換鍵304、顎托切 換鍵305 、攝影切換鍵306、焦段切換鍵307、圖像替換切換鍵308、固定 視線標替換切換4建309、固定視線標位置調(diào)整切換鍵310、固定視線標尺寸 替換切換鍵311以及模式替換旋鈕3丄2。菜單切換鍵301是一種切換鍵,其用來操作以顯示用戶為了選擇指定 各種菜單(攝影眼底Ef的表面二維圖像或斷層圖像等時的攝影菜單,為了 進行各種設(shè)定輸入的設(shè)定菜單等等)的預定菜單畫面。當操作此菜單切換鍵301,其操作信號輸入到控制部210??刂撇?10
對應(yīng)此操作信號的輸入,使菜單顯示在觸摸屏11或顯示部240A。另外,在眼 底相機單元1A上設(shè)置控制部(未圖標),也可以使該控制部將菜單畫面顯示 在觸摸屏11上。分割切換鍵302是用在切換對焦用的裂像亮線(參照如特開平9-66031 等,也稱為裂像視標或裂像標記等)的點亮與熄滅的切換??刂撇?10對應(yīng) 該操作信號的輸入,控制裂像亮線投影部,使裂像亮線投影到受檢眼E。另 外,使該列像亮線投影到受檢眼E的結(jié)構(gòu)(列像亮線投影部)例如是置放在 眼底相機單元1A內(nèi)(圖1中省略)。攝影光量切換鍵303是一種切換鍵,其操作用來對應(yīng)受檢眼E的狀態(tài) (例如水晶體的混濁度等)等,調(diào)整攝影光源103的輸出光量(攝影光量)。在 此攝影光量切換鍵303設(shè)有為了增加攝影光量的攝影光量增加切換鍵"+"、 為了減少攝影光量的攝影光量減少切換鍵"-"以及為了將攝影光量設(shè)定在 預定的初期值(內(nèi)設(shè)值)的復位切換鍵(中央按鈕)。當操作攝影光量切換鍵303的其中 一個,該操作信號輸入到控制部210。 控制部210對應(yīng)該輸入的操作信號,控制攝影光源103,調(diào)整攝影光量。觀察光量切換鍵304是一種切換鍵,被操作用來調(diào)整觀察光源101的 輸出光量(觀察光量)。在此觀察光量切換鍵304設(shè)有例如為了調(diào)整觀察光 源101的輸出光量(觀察光量)的觀察光量增加切換鍵"+"和為了減少觀察 光量的觀察光量減少切換鍵"-"。當操作觀察光量切換鍵304的其中 一個,該操作信號輸入到控制部210。 控制部210對應(yīng)所輸入的操作信號,控制觀察光源101,調(diào)整觀察光量。顎托切換鍵305是讓的顎托(未顯示)的位置進行移動的切換鍵。在顎 托切換鍵305設(shè)置有例如使顎托向上移動的向上移動切換鍵(向上的三角 形)和使顎托向下移動的向下切換4定(向下的三角形)。當操作顎托切換鍵305的其中一個,該操作信號輸入到控制部210???制部210對應(yīng)該輸入的操作信號,控制顎托移動機構(gòu)(未圖標),使顎托往 上方或下方移動。攝影切換鍵306是一種切換鍵,作為觸發(fā)鍵(trigger switch)而操作, 用來取得眼底Ef的表面二維圖像或眼底Ef的斷層圖像。當攝影二維圖像的菜單被選擇時,若攝影切換鍵306被操作,接受該 操作信號的控制部210會控制攝影光源103而使攝影照明光輸出,同時基 于從檢測該眼底反射光的攝像裝置10所輸出的圖像信號,使眼底Ef的表 面二維圖像顯示在顯示部240A或觸摸屏11。另一方面,當取得斷層圖像的菜單被選擇時,若攝影切換鍵306被操 作,接受該操作信號的控制部210會控制低相千光源160而使低相干光LO 輸出,控制檢流計鏡141A、 141B并使信號光LS掃描,同時基于檢測干涉
光LC的CCD 184所輸出的檢測信號,使圖像形成部220 (及圖像處理部230) 形成的眼底Ef斷層圖像顯示在顯示部24OA或觸摸屏11。焦段切換鍵307是一種切換鍵,被操作用來變更眼底Ef的攝影時的畫 角(變焦倍率)。在每次操作此焦段切換鍵307時,例如交替地設(shè)定成攝影 畫角為45度和22. 5度。當操作此焦段切換鍵307,接受該操作信號的控制部210控制未圖標的 倍率可變透鏡驅(qū)動機構(gòu),使倍率可變透鏡124在光軸方向上移動,以變更 攝影畫角。圖像切換鍵308是一種被操作用來切換顯示圖像的切換鍵。當眼底觀 察圖像(來自攝像裝置12的圖像信號)顯示在顯示部240A或觸摸屏11時, 若操作圖像切換鍵308,接受此操作信號的控制部210使眼底Ef的斷層圖 像顯示在顯示部24GA或觸摸屏11。另一方面,當斷層圖像顯示在顯示部240A或觸摸屏11時,若操作圖 像切換鍵308,接受此操作信號的控制部210使眼底觀察圖像顯示在顯示部 240A或觸摸屏11。固定視線標替換切換鍵309是被操作用來對利用LCD的內(nèi)部固定視線 標的顯示位置(即在眼底Ef的內(nèi)部固定視線標的投影位置)進行切換的切換 鍵。通過操作此固定視線標替換切換鍵309,使內(nèi)部固定視線標的顯示位置 例如在"為了取得眼底中心的周邊區(qū)域的圖像的固定視線位置"、"為了取 得黃斑的周邊區(qū)域的圖像的固定視線位置"、"為了取得視神經(jīng)乳突的周邊 區(qū)域的圖像的固定視線位置"之間做巡回替換。控制部210對應(yīng)來自固定視線標替換切換4建309的操作信號,使內(nèi)部 固定視線標顯示在LCD 140的表面上的相異位置。另外,對應(yīng)上述三個固 定視線位置的內(nèi)部固定視線標的顯示位置是例如基于臨床數(shù)據(jù)而預先設(shè)定 的,或者是對每個受檢眼E或各圖像攝影事先設(shè)定。固定視線標位置調(diào)整切換鍵310是被操作用來調(diào)整內(nèi)部固定視線標的 顯示位置的切換4定。在此固定視線標位置調(diào)整切換^t上設(shè)置有使內(nèi)部固 定視線標的顯示位置往上方移動的上方移動切換鍵、使往下方移動的下方 移動切換鍵、使往左方移動的左方移動切換鍵、使往右方移動的右方移動 切換鍵、使移動到預定初期位置(內(nèi)設(shè)位置)的復位切換4定??刂撇?10當接受到來自上述任一切換鍵的操作信號時,對應(yīng)該操作信 號控制LCD 140,藉此使內(nèi)部固定^L線標的顯示位置移動。固定視線標尺寸替換切換鍵311是被操作用來變更內(nèi)部固定視線標的 尺寸的切換鍵。當操作此固定視線標尺寸替換切換鍵311,接受該操作信號 的控制部210變更顯示在LCD 140上的內(nèi)部固定視線標的顯示尺寸。內(nèi)部 固定視線標的顯示尺寸例如在"一般尺寸,,和"加大尺寸"之間交互切換。 藉此,變更投影在眼底Ef的固定視線標的投影像的尺寸。控制部21Q當接 受到來自固定視線標尺寸替換切換鍵311的操作信號,對應(yīng)該操作信號控 制LCD 140,藉此變更內(nèi)部固定視線標的顯示尺寸。模式替換旋鈕312是一種被旋轉(zhuǎn)操作、用以選擇各種攝影模式(對眼底 Ef的二維圖像進行攝影的眼底攝影模式、進行信號光LS的B掃描的B掃描 模式、使信號光LS進行三維掃描的三維掃描模式等等)的旋鈕。另外,此模 式替換旋鈕312也可以選擇再生模式,其用以對取得的眼底Ef 二維圖像或 斷層圖像進行再生顯示。另外,也可以選擇攝影模式,控制成在信號光LS 的掃描后立刻進行眼底攝影。進行上述各模式的控制是由控制部210執(zhí)行。以下,分別說明利用控制部210所進行的信號光LS的掃描的控制形態(tài), 以及利用圖像形成部220與圖像處理部230對OCT單元150的沖全測信號的 處理狀態(tài)。另外,對眼底相機單元1A的圖像信號的圖像形成部220等的處 理,與先前的處理相同,故省略。關(guān)于信號光的掃描信號光LS的掃描如上所述,是通過變更眼底相機單元1A的掃描單元 141的檢流計鏡141A、 141B的位置(反射面的朝向)而進行。控制部210分 別控制鏡片驅(qū)動機構(gòu)241、 242,以此分別變更檢流計鏡141A、 141B的反射 面的朝向,從而在眼底Ef上掃描信號光LS。當變更檢流計鏡141A的反射面的朝向時,在眼底Ef的水平方向上(圖 1的x方向)掃描信號光LS。另一方面,當變更檢流計鏡141B的反射面的 朝向時,在眼底Ef的垂直方向(圖l的y方向)上掃描信號光LS。而且, 同時變更^r流計4竟141A、 141B兩者的反射面的朝向,以此可以在將x方向 與y方向合成的方向上掃描信號光LS。即,通過控制這兩個檢流計鏡141A、 141B,可以在xy平面上的4壬意方向上掃描信號光LS。圖8表示用以形成眼底Ef的圖像的信號光LS的掃描形態(tài)的一例。圖8 (A )表示從信號光LS入射受檢眼E的方向觀察眼底Ef (也就是從圖1的 -z方向觀察+ z方向)時,信號光LS的掃描形態(tài)的一例。而且,圖8(B) 表示眼底Ef上的各掃描線上掃描點(進行圖像計測的位置;信號光LS的照 射位置)的排列形態(tài)的一例。如圖8 U)所示,在預先設(shè)定的矩形掃描區(qū)域R內(nèi)掃描信號光LS。在 該掃描區(qū)域R內(nèi),在x方向上設(shè)定有多條(m條)掃描線Rl-Rm。當沿著各 掃描線Ri ( i = 1-m)掃描信號光LS時,產(chǎn)生干涉光LC的檢測信號。此處,將各掃描線Ri的方向稱為"主掃描方向",將與該方向正交的 方向稱為"副掃描方向"。因此,在主掃描方向上掃描信號光LS是通過變 更檢流計鏡141A的反射面的朝向而進行,在副掃描方向上的掃描是通過變
更檢流計鏡141B的反射面的朝向而進行。在各掃描線Ri上,如圖8 (B)所示,預先設(shè)定有多個(n個)掃描點 Ril-Rin。為了執(zhí)行圖8所示的掃描,控制部210首先控制;f企流計鏡141A、 141B, 將對眼底Ef的信號光LS的入射目標設(shè)定為第1掃描線Rl上的掃描開始位 置RS(掃描點Rll)。接著,控制部210控制低相干光源160,使低相干光 LO閃光,并使信號光LS入射于掃描開始位置RS。 CCD 184接收該信號光 LS的掃描開始位置RS上因眼底反射光而來的干涉光LC,并將檢測信號輸 出至控制部210。接著,控制部210控制檢流計鏡141A,并在主掃描方向上掃描信號光 LS,將該入射目標設(shè)定為掃描點R12,使低相千光LO閃光而使信號光LS入 射到掃描點R12。 CCD 184接收該信號光LS的掃描點R12上因眼底反射光 而來的干涉光LC,并將檢測信號輸出至控制部210。控制部210同樣, 一邊將信號光LS的入射目標依次移動為掃描點R13、 R14、…、Rl (n-l)、 Rln, 一邊在各掃描點上使低相干光LO閃光,以此 獲取與各掃描點的干涉光LC相對應(yīng)地從CCD 184所輸出的檢測信號。當?shù)?掃描線Rl的最后的掃描點Rln上的計測結(jié)束時,控制部HO同 時控制檢流計鏡141A、 141B,使信號光LS的入射目標沿著換線掃描r而移 動到第2掃描線R2最初的掃描點R21為止。而且,對該第2掃描線R2的 各掃描點R2j ( j = 1-n)進行上述計測,以此分別獲取對應(yīng)于各掃描點R2j 的檢測信號。同樣,分別對第3掃描線R3.....第m-1掃描線R (m-1 )、第m掃描線Rm進行計測,從而獲取對應(yīng)于各掃描點的檢測信號。另外,掃描線Rm 上的符號RE是對應(yīng)于掃描點Rmn的掃描結(jié)束位置。以此,控制部210獲取對應(yīng)于掃描區(qū)域R內(nèi)的mx n個掃描點Rij ( i =1-m, j = 1-n )的m x n個才僉測信號。以下,將對應(yīng)于掃描點Ri j的^r測信 號表示為Dij。如上所述的掃描點的移動與低相干光LO的輸出的連動控制,例如,可以 通過使控制信號相對于鏡片驅(qū)動機構(gòu)241、 242的發(fā)送時序(timing)、與 控制信號(輸出要求信號)相對于低相干光源160的發(fā)送時序互相同步而 實現(xiàn)。當控制部210如上所述使各檢流計鏡141A、 141B動作時,存儲有各掃 描線Ri的位置或各掃描點Rij的位置(xy坐標系中的坐標),作為表示其 動作內(nèi)容的信息。該存儲內(nèi)容(掃描位置信息)與先前同樣用于圖像形成 處理中。 關(guān)于圖像形成處理以下,針對圖像處理部220及圖像形成處理部230的OCT圖像(眼底Ef 的斷層圖像)有關(guān)的處理,說明其中之一例。圖像處理部220執(zhí)行沿著各掃描線Ri (主掃描方向)的眼底Ef的斷層 圖像形成處理。另外,圖像處理部230進行基于圖像形成部220形成的斷 層圖像的眼底Ef的三維圖像的形成處理等。圖像形成部220的斷層圖像的形成處理與先前同樣,包含兩階段的運 算處理。在第1階段的運算處理,根據(jù)對應(yīng)于各掃描點Rij的4企測信號Dij, 形成在該掃描點Ri j的眼底Ef的深度方向(圖1所示z方向)的圖像。圖9表示由圖像處理部220所形成的斷層圖像(群)的形態(tài)。在第2階 段的運算處理,對于各掃描線Ri,根據(jù)其上的n個掃描點Ri1-Rin上的深 度方向的圖像,形成沿著該掃描線Ri的眼底Ef的斷層圖像Gi。此時,圖像 形成部220參照各掃描點Ril-Rin的位置信息(上述掃描位置信息),決定 各掃描點Ril-Rin的排列及間隔,并形成該掃描線Ri。經(jīng)過以上的處理,可獲得副掃描方向(y方向)上不同位置上的ra個斷 層圖像(斷層圖像群)G1-Gm。接著,說明圖像處理部230的眼底Ef的三維圖像的形成處理。眼底Ef 的三維圖像是根據(jù)通過上述運算處理所獲得的m個斷層圖像而形成。圖像 處理部220進行在鄰接的斷層圖像Gi、 G (i + 1 )之間內(nèi)插圖像的眾所周知 的內(nèi)插處理等,從而形成眼底Ef的三維圖像。此時,圖像處理部230參照各掃描線Ri的位置信息而決定各掃描線Ri 的排列及間隔,從而形成該三維圖像。該三維圖像中,根據(jù)各掃描點Rij 的位置信息(上述掃描位置信息)與深度方向的圖像的z坐標,設(shè)定三維 坐標系(x、 y、 z)。而且,圖像處理部230根據(jù)該三維圖像,可以形成主掃描方向(x方向) 以外的任意方向的剖面上眼底Ef的斷層圖像。當指定剖面時,圖像處理部 230確定該指定剖面上的各掃描點(及/或所內(nèi)插的深度方向的圖像)的位 置,并從三維圖像中抽取各確定位置上深度方向的圖像(及/或所內(nèi)插的深 度方向的圖像),且通過將所抽取的多個深度方向的圖像進行排列而形成該 指定剖面上眼底Ef的斷層圖像。另外,圖9所示的圖像Gmj表示掃描線Rm上的掃描點Rmj上深度方向 (z方向)的圖像。同樣,可用"圖像Gij"表示在上述第1階段的運算處 理中所形成的、各掃描線Ri上的各掃描點Ri j上深度方向的圖像。使用型態(tài)說明具有以上所述結(jié)構(gòu)的眼底觀察裝置1。圖IO所示的流程圖是表示
眼底觀察裝置1的使用型態(tài)的一個例子。此流程圖所示的使用形態(tài)是要達 到在眼底Ef深度方向上的計測位置的定位自動化。步驟1首先,控制部21G控制參照鏡驅(qū)動機構(gòu)243,將參照鏡174配置在預定 的初期位置(S1)。此初期位置是預先設(shè)定的。在此實施例中,使參照鏡174 移動到參照光LR的光路徑長度為最短的位置。也就是說,在參照鏡174的 可移動范圍內(nèi),將參照鏡174配置在最靠近光耦合器162側(cè)的位置。步驟2接著,進行取得OCT圖像的計測(S2)。以下說明此處理的具體例子。 首先,控制部210控制低相干光源160以輸出低相干光LO,同時控制鏡片 驅(qū)動機構(gòu)241、 242以掃描信號光LS。經(jīng)過參照鏡174的參照光LR以及經(jīng) 過眼底Ef的信號光LS通過光耦合器而重疊,并產(chǎn)生干涉光LC。干涉光LC 被繞射光柵182分光,并且各頻譜被CCD 184檢測出來。CCD 184將檢測信 號傳送到演算控制裝置200。例如對一個掃描線Ri來進行這樣的處理(也就 是說對n個掃描點Ril - Rin進行該處理)。步驟3接著,圖像形成部220基于從CCD 184所輸入的檢測信號形成OCT圖 像(S3)。此時,通過進行例如下面的處理,能夠達到縮短處理時間。首先,圖像形成部220從由CCD 184輸入的n個檢測信號中,取出在 預定個數(shù)的掃描點的檢測信號。另外,被取出的檢測信號的數(shù)目是預先決 定的,例如設(shè)定在10個左右。其次,圖像形成部220基于取出的各檢測信號,形成深度方向的圖像 Gij (0CT圖像)。藉此,獲得預定個數(shù)的深度方向的圖像。步驟4接著,信號水平計算部232計算通過圖像形成部220所形成的OCT圖 像的信號水平(S4)。此時,信號水平計算部232例如計算出步驟3所形成 的各深度方向的圖像的信號水平。步驟5接著,信號水平判斷部233判斷信號水平計算部232計算出的信號水 平是否超過臨界值(S5)。此時,信號水平判斷部233例如對步驟4計算出 的各深度方向的圖像信號水平判斷是否超過臨界值,當所有深度方向的圖 像的信號水平超過臨界值時,判斷為"Y"。另外,也可以是當多數(shù)個深度 方向的圖像中有預定個數(shù)的信號水平超過臨界值時,判斷為"Y"。在此,信號水平超過臨界值是相當于在該OCT圖像的圖框內(nèi)包含眼底 Ef的斷層圖像。另一方面,信號水平在臨界值以下是意味著在該OCT圖像 的圖框內(nèi)不包含眼底Ef的斷層圖像。另外,即使在該OCT圖像的圖框內(nèi)包 含眼底Ef的斷層圖像的場合,該斷層圖像是否配置在圖框內(nèi)的適當位置(例 如計測感度良好的位置),在此階段還是不明確。步驟6在步驟5信號水平被判斷為臨界值以下的場合(S5, N),控制部210控 制參照鏡驅(qū)動機構(gòu)243,使參照鏡174移動特定距離(S6)。此特定距離是預 先設(shè)定的。在此實施例,因為參照光LR的光路徑長度為最短的位置是參照鏡174 的初期位置(參照步驟1),參照鏡174被移動而使參照光LR的光路徑長度 延長特定距離。當參照鏡174延長特定距離時,回到步驟S2,再度執(zhí)行到步驟5為止 的處理。通過此方式,到步驟5的判斷結(jié)果為 "Y"為止,反復地進行步 驟2至步驟5。換句話說,在0CT圖像的圖框內(nèi)出現(xiàn)眼底Ef的斷層圖像為 止,以每次特定距離的方式來變更參照光LR的光路徑長度。步驟7當判斷在步驟5信號水平超過臨界值時(S5, Y),圖像位置指定部234 對在各0CT圖像中預定部分圖像的圖框的位置進行指定(S7)。步驟8接著,移動距離計算部235基于在步驟7指定的部分圖像的圖框內(nèi)的 位置,計算出參照鏡174的移動距離(S8)。步驟9控制部210以步驟8計算出的移動距離移動參照鏡174 (S9)。藉此, 與該部分圖像相當?shù)难鄣譋f的深度位置\以及圖框內(nèi)的指定位置成為一致。步驟10步驟9的參照鏡174的移動一結(jié)束,控制部210控制低相千光源160 以及鏡片驅(qū)動機構(gòu)241、 242等,進行眼底Ef的OCT圖像(斷層圖像)的計
測(S10)。步驟1到步驟9的處理是為了取得眼底Ef的OCT圖像的準備, 步驟10則是0CT圖像的真正計測。以上結(jié)束本實施例的使用形態(tài)的說明。具體范例針對以上說明的眼底觀察裝置1的使用形態(tài),參照圖11-圖13來說明 具體范例。在上述使用形態(tài)的步驟5的判斷結(jié)果為"N"的場合,當取得0CT圖像 時,獲得如圖11所示的OCT圖像H1。此0CT圖像H1是形成在圖框F內(nèi), 但是圖框F內(nèi)并沒有包含眼底Ef的斷層圖像。在此場合,因為與參照鏡174 的位置相對應(yīng)的深度位置是存在于玻璃體內(nèi),眼底Ef的斷層圖像并沒有出 現(xiàn)在圖框F內(nèi)。另外,圖11的符號F0是表示在參照鏡174的移動距離的計算處理中 所說明的圖框F內(nèi)的指定位置。在圖11所示的圖框中,z坐標值'J、的 一側(cè)(也 就是圖11的紙面上方)的計測感度是良好的。這是因為如步驟1所說明一 般,參照鏡174的初期位置是對應(yīng)到z坐標值小的一側(cè)。當在步驟5的判斷結(jié)果為"Y"的場合取得OCT圖像時,得到如圖l2 所示的0CT圖像H2。此OCT圖像H2形成在圖框F內(nèi),眼底Ef的斷層圖像 是包含在圖框F內(nèi)的z坐標值大的一側(cè)(即圖12的紙面下方)的區(qū)域。另夕卜, 圖12的符號h是表示與前述像素值最大的部分圖像相當?shù)难鄣譋f的層。圖12所示的OCT圖像H2包含眼底Ef的斷層圖像,但是此斷層圖像是 顯示在計測感度不良的圖框F內(nèi)。在上述的使用形態(tài),通過步驟7到步驟9 的處理,使斷層圖像顯示在計測感度良好的圖框F內(nèi)的區(qū)域。也就是說,在步驟7,對與OCT圖像H2的層h相當?shù)牟糠謭D像的圖框 F內(nèi)的位置進行指定,在步驟8,計算出此層h的z坐標值和指定位置F0 的z坐標值之間的位移。求得參照鏡l74的移動距離。之后,在步驟9,以 該移動距離使參照鏡174移動。通過進行這樣的處理,如圖13所示的OCT圖像H3 —般,將層h配置 在圖框F內(nèi)的指定位置FO,顯示眼底Ef的斷層圖像。指定位置FO如前面 所述,是設(shè)定在計測感度良好的圖框F內(nèi)的位置。因此,與圖12的0CT圖 像H2的斷層圖像相較下,在0CT圖像H3的斷層圖像被清楚地顯示。作用、效果說明以上的眼底觀察裝置1的作用以及效果。眼底觀察裝置1是作為可計測眼底Ef的斷層圖像等的OCT圖像的光圖 像計測裝置而發(fā)揮作用,計算出所形成的OCT圖像的信號水平,判斷該信 號水平是否超過臨界值,同時當判斷信號水平超過臨界值時,變更參照鏡 174的位置。沖艮據(jù)此眼底觀察裝置1的話,因為當所形成的OCT圖像的信號水平大 于臨界值時,變更參照鏡174的位置,可以自動地取得在圖框內(nèi)包含眼底 Ef的斷層圖像的OCT圖像。以此,根據(jù)眼底觀察裝置1的話,在眼底Ef (被 測定物體)的深度方向的計測位置的定位可以容易地進行。特別是,眼底觀察裝置1因為在眼底Ef的斷層圖像顯示到圖框F內(nèi)為 止,會通過將參照光LR的光路徑長度以特定距離依序從初期位置改變,探 求信號水平超過臨界值的參照鏡174的位置,所以可以確實地求得在眼底 Ef的深度方向的較佳計測位置。其次,目艮底觀察裝置1因為架構(gòu)成變更參照鏡174的位置,以將判斷 為信號水平超過臨界值的圖像的預定部分圖像配置在圖框內(nèi)的指定位置,所以可以容易地取得眼底Ef的斷層圖像被配置在圖框內(nèi)指定位置的附近區(qū) 域的OCT圖像。通過將在OCT圖像的計測中計測感度良好的位置設(shè)定作為 該指定位置,可以容易地取得眼底Ef的清晰斷層圖像。以上的作用和效果是對應(yīng)到在初期階段眼底Ef的斷層圖像沒有包含在 圖框內(nèi)的場合。另一方面,在眼底Ef的斷層圖像包含在初期階段的OCT圖 像的圖框內(nèi)的場合等,在圖框內(nèi)包含眼底Ef的斷層圖像的場合,眼底觀察 裝置l具有以下特征。亦即,眼底觀察裝置1的功能是變更參照鏡的位置, 以使與眼底Ef的預定深度位置相當?shù)牟糠謭D像被配置在圖框內(nèi)的指定位 置。根據(jù)這種眼底觀察裝置1的話,因為可以容易地取的眼底Ef的斷層圖 像被配置在圖框內(nèi)指定位置的OCT圖像,所以可以容易地進行在眼底Ef深 度方向的計測位置的定位。變化例以上說明的結(jié)構(gòu)不過是實施本發(fā)明光圖像計測裝置的 一個較佳實施例 而已。因此,在本發(fā)明的旨趣內(nèi)可以做任何適當?shù)淖兓?。例如,在上述實施例中,通過改變參照鏡174的位置,來改變信號光 的光路和參照光的光路之間的差(光路長度差),但是,變更光路長度差的 方法并不限定于此方式。例如,使眼底相機單元1A和0CT單元15Q—整體 地相對受檢眼E移動,來改變信號光LS的光路徑長度,藉此得以變更光路 長度差。另外,也可以通過使被測定物體在深度方向(z方向)移動,來改變 光路徑長度差。 一般而言,可以應(yīng)用改變信號光和參照光間的光路長度差 的任意結(jié)構(gòu),作為"變更元件"。另外,在上述實施例中,將參照光的光路徑長度為最短的狀態(tài)作為初 期狀態(tài),并探求信號水平超過臨界值的狀態(tài),但是也可以例如將參照光的 光路徑長度為最長的狀態(tài)等的任意狀態(tài)作為初期狀態(tài),并探求目的狀態(tài)。
另外,在上述實施形態(tài)中, 一邊階^:地將參照光的光路徑長度變長,一邊探求信號水平超過臨界值的狀態(tài),但是,也可以是階段地將參照光的光 路徑長度變短,并探求目的狀態(tài)。其次,也可以是一邊使參照光的光路徑 長度變長變短,到達追求到目的狀態(tài)為止。另外,取代改變參照光的光路徑長度的方式有使信號光的光路徑長度階段地變長(或變短)以探求目的 狀態(tài),或者是使信號光的光路徑長度變長變短,到達追求到目的狀態(tài)為止。另外,在上述實施例中,基于OCT圖像的信號水平,判斷圖框內(nèi)的被 側(cè)體物體的圖像位置,但是也可以是基于相對于信號水平的噪聲水平(S/N 比),進行圖像位置的判斷。OCT圖像的S/N比的演算是由分析部231 (分析元件)進行。另外,作 為S/N比的算法,可以使用公知的任意方法。另外,作為S/N比的計算對 象的OCT圖像也可以是二維的斷層圖像,或也可以是一維的深度方向的圖 像。因為考慮這種S/N比,可以達到圖像位置的判斷的精確度提升。特別 是,通過被測定物體和裝置的狀態(tài)等,OCT圖像所包含的噪聲較多的場合, 或者無法有效地去除噪聲的場合,希望可以考慮S/N比。上述實施例所說明的眼底觀察裝置是以包含傅立葉領(lǐng)域型的OCT裝置 來構(gòu)成,但是也可以應(yīng)用時間領(lǐng)域(time d。main)型的OCT裝置。另外,時 間領(lǐng)域型的OCT裝置例如有本案申請人的日本專利公開案特開2005-"l464 號公報等。另外,也可以使用掃查源(swept source)型等的其它任意型式 的OCT裝置。關(guān)于程序說明控制本發(fā)明裝置的程序。在上述實施例中,控制程序"化相當于 此程序。本程序為 一種控制光圖像計測裝置的計算器程序,而光圖像計測裝置 具有光源,輸出低相干光;干涉光產(chǎn)生元件,將輸出的低相干光分割成 導向被測定物體的信號光以及導向參照物體的參照光,并使經(jīng)由被測定物體的信號光和經(jīng)由參照物體的參照光重疊以產(chǎn)生干涉光;變更元件,改變 信號光和參照光的光路徑長度差;檢測元件,檢測千涉光;圖像形成裝置, 基於該檢測結(jié)果,形成圖像。該程序的特征是作為分析手段使該光圖像測 裝置發(fā)揮功能,其中該分析手段是分析圖像形成元件所形成的圖像,計算 出該圖像的信號水平或相對于信號水平的噪聲比,判斷該計算出的信號水 平或相對于信號水平的噪聲比是否超過臨界值;同時作為控制手段使該光 圖像測裝置發(fā)揮功能,其中該控制手段是控制變更元件,在通過分析手段 判斷為信號水平或相對于信號水平的噪聲比超過臨界值的話,改變光路徑
長度差。根據(jù)本程序的話,因為是架構(gòu)成當圖像信號水平或相對于信號水平的 噪聲比超過臨界值時,來改變信號光和參照光的光路徑長度差,所以可以 自動地取得包含被測定物體的圖像。以此,根據(jù)本程序的話,可以容易地 進行在被測定物體的深度方向上的計測位置的定位。另外,本程序為一種控制光圖像計測裝置的計算器程序,而光圖像計測裝置具有光源,輸出低相干光;干涉光產(chǎn)生元件,將輸出的低相干光 分割成導向被測定物體的信號光以及導向參照物體的參照光,并使經(jīng)由被 測定物體的信號光和經(jīng)由參照物體的參照光重疊以產(chǎn)生干涉光;變更元件, 改變信號光和參照光的光路徑長度差;檢測元件,檢測干涉光;圖像形成 裝置,基于該檢測結(jié)果,在預定的圖框內(nèi)形成圖像。該程序的特征是作為 控制手段使該光圖像測裝置發(fā)揮功能,其中該控制手段是控制變更元件,改 變光路徑長度差,以使得與在通過圖像形成元件而行程的圖像上的被測定 物體的預定深度位置相當?shù)牟糠謭D像,被配置在圖框內(nèi)的指定位置。根據(jù)本程序的話,因為架構(gòu)成改變信號光和參照光的光路徑長度差,以 使得與被測定物體的預定深度位置相當?shù)牟糠謭D像被配置在圖框內(nèi)的指定 位置上,所以可以自動地取得被測定物體的圖像被配置在圖框內(nèi)指定位置 的附近區(qū)域的圖像。以此,根據(jù)本程序的話,可以容易地進行在被測定物 體的深度方向上的計測位置的定位。此程序可以記憶在可由計算器的驅(qū)動器裝置讀取的任意記憶媒體中。 例如,可以使用光盤、光磁性盤(CD-ROM/DVD-RAM/DVD-R0M/M0等)、磁性內(nèi)存(硬盤/軟盤(flo卯y,登錄商標)/ZIP等)等的記憶媒體。另外'也可以記憶在硬盤驅(qū)動器和內(nèi)存等的記憶裝置。其次,可以通過互聯(lián)網(wǎng)和LAN斗的網(wǎng)絡(luò)傳送此程序。
權(quán)利要求
1、一種光圖像計測裝置,其特征在于包括光源,輸出低相干光;干涉光產(chǎn)生元件,將前述輸出的低相干光分割成導向被測定物體的信號光以及導向參照物體的參照光,并使經(jīng)由前述被測定物體的信號光和經(jīng)由前述參照物體的參照光重疊,以產(chǎn)生干涉光;變更元件,改變前述信號光和前述參照光的光路徑長度差;檢測元件,檢測前述產(chǎn)生的干涉光;圖像形成裝置,基于前述檢測元件的檢測結(jié)果,形成圖像;分析元件,分析前述形成的圖像,計算出前述圖像的信號水平或相對于信號水平的噪聲比,判斷前述信號水平或相對于信號水平的噪聲比是否超過臨界值;及控制元件,控制前述變更元件,在通過分析元件判斷為信號水平或相對于信號水平的噪聲比超過前述臨界值時,改變前述光路徑長度差。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光圖像計測裝置,其特征在于 前述控制元件在當通過前述分析元件判斷為臨界值以下時,以指定距離改變前述光路徑長度差,前述分析元件在前述光路徑長度差以指定距離改變后,計算出基于前 述檢測出的干涉光的新圖像的信號水平或相對于信號水平的噪聲比,并判 斷前述新的信號水平或相對于信號水平的噪聲比是否超過前述臨界值。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光圖像計測裝置,其特征在于 前述圖像形成元件是在預定的圖框內(nèi)形成圖像,前述控制元件改變前述光路徑長度差,以使得將與在被前述分析元件 判斷為超過前述臨界值的圖像上的前述被測定物體的預定深度位置相當?shù)?部分圖像,配置在前述預定的圖框內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光圖像計測裝置,其特征在于 前述分析元件對被前述分析元件判斷為超過前述臨界值的圖像計型分析,求取在前述預定圖框內(nèi)的前述部分圖像的位置,并且計算出該位置和 前述指定位置的位移,前述控制元件通過以與前述位移對應(yīng)的距離來改變前述光路徑長度 差,使前述部分圖像配置在前述指定位置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光圖像計測裝置,其特征在于 前述參照物體為反射前述參照光的鏡片,前述變更元件包含驅(qū)動元件,使前述鏡片在前述參照光的行進方向上移動。
6、 一種光圖像計測裝置,其特征在于包括 光源,輸出^f氐相干光;干涉光產(chǎn)生元件,將前述輸出的低相干光分割成導向被測定物體的信 號光以及導向參照物體的參照光,并使經(jīng)由前述^^皮測定物體的信號光和經(jīng) 由前述參照物體的參照光重疊,以產(chǎn)生干涉光;變更元件,改變前述信號光和前述參照光的光路徑長度差;檢測元件,檢測前述產(chǎn)生的干涉光;圖像形成裝置,基于前述檢測元件的檢測結(jié)果,在預定的圖框內(nèi)形成 圖像;及控制元件,控制前述變更元件,改變前述光路徑長度差,以使得將在 前述形成的圖像上的與前述被測定物體的預定深度位置相當?shù)牟糠謭D像, 配置在前述預定的圖框內(nèi)的指定位置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光圖像計測裝置,其特征在于 前述參照物體為反射前述參照光的鏡片,前述變更元件包含驅(qū)動元件,使前述鏡片在前述參照光的行進方向上 移動。
全文摘要
一種光圖像計測裝置,以容易地進行在被測定物體深度方向的計測位置的定位。眼底觀察裝置(光圖像計測裝置)(1)將低相干光(L0)分割成朝向眼底(Ef)的信號光(LS)以及朝向參照鏡(174)的參照光(LR),使經(jīng)由眼底(Ef)的信號光(LS)和經(jīng)由參照鏡(174)的參照光(LR)兩者重疊以產(chǎn)生干涉光(LC),并檢測該干涉光(LC)來形成OCT圖像。分析部(231)計算出此OCT圖像的信號水平,判斷此信號水平是否超過臨界值??刂撇?210)控制參照鏡驅(qū)動機構(gòu)(243),若分析部(231)判斷信號水平超過臨界值,變更參照鏡(174)的位置。另外,控制部(210)變更參照鏡(174)的位置,使與眼底(Ef)的預定深度位置相當?shù)牟糠謭D像被配置在圖框內(nèi)的特定位置。
文檔編號A61B3/00GK101209199SQ20071030226
公開日2008年7月2日 申請日期2007年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月26日
發(fā)明者岡田浩昭, 木川勉, 林健史, 福間康文, 田央 申請人:株式會社拓普康