扫描器117-2之间的中心位置附近。X扫描器117-1由谐振镜构成，但也可以由多棱镜构成。X扫描器117-1和Y扫描器117-2之间的中心位置附近的位置与眼E的瞳孔的位置光学共轭。APD (雪崩光电二极管)115是用于检测由眼底Er散射/反射的光的单个检测器。第三分色镜118是其上设置有穿孔镜或中空镜的棱镜，并且将照明光和来自眼底Er的返回光分离开。
[0042]将透镜141和前眼观察用的红外线CXD 142设置在光路L3上。红外线CXD 142在前眼观察用照明光(未示出)的波长(更具体地，970nm)附近具有灵敏度。如上所述，光路LI形成OCT光学系统，并且用于拍摄眼的眼底Er的断层图像。更具体地，使用该光路获得用于形成断层图像的干涉信号。
[0043]将透镜101-3、镜121、以及用作用以在眼的眼底Er上扫描光的扫描步骤的X扫描器122-1和Y扫描器122-2设置在光路LI上。另外，将X扫描器122-1和Y扫描器122-2设置成使得X扫描器122-1和Y扫描器122-2之间的中心位置附近的位置成为透镜101-3的焦点位置。此外，X扫描器122-1和Y扫描器122-2之间的中心位置附近的位置与眼E的瞳孔的位置光学共轭。根据该结构，以扫描步骤用作物点的光路在透镜101-1和透镜101-3之间变得大致平行。这可以使得即使在X扫描器122-1和Y扫描器122-2进行扫描时，光在第一分色镜102上的入射角与光在第二分色镜103上的入射角也一致。
[0044]测量光源130是用于使测量光入射到测量光路的光源。在本实施例中，将测量光源130设置在光纤一端，并且与眼E的眼底Er光学共轭。附图标记123和124表示透镜。在透镜123和124中，通过马达(未示出)驱动透镜123以进行聚焦调节。通过调整从光纤一端的测量光源130所发射的光来进行聚焦调节，从而使光聚焦在眼底Er。将用作聚焦调节步骤的透镜123设置在测量光源130与用作扫描步骤的X扫描器122-1和Y扫描器122-2之间。这使得无需使用大于透镜101-3的透镜或者无需移动光纤125-2。
[0045]该聚焦调节使得可以在眼E的眼底Er上形成测量光源130的图像，并且使来自眼E的眼底Er的返回光经由测量光源130高效地返回至光纤125-2。
[0046]注意，图1中的X扫描器122-1和Y扫描器122-2之间的光路在附图面上延伸。然而，实际上，该光路在与附图面垂直的方向上延伸。光学头步骤100还包括头驱动步骤140。头驱动步骤140由三个马达(未示出)构成，并且被配置成使光学头步骤100在相对于眼E的三维(X，Y, Z)方向上移动。这使得可以使光学头步骤100对准眼E。
[0047]接着说明从测量光源130开始的光路以及参考光学系统和分光器200的结构。测量光源130、光学耦合器125、光纤125-1?125-4、透镜151、色散补偿玻璃152、镜153和分光器200构成迈克尔逊(Michelson)干涉仪。光纤125-1?125-4是与光学親合器125 —体连接的单模光纤。
[0048]将从测量光源130发射的光分割成经由光纤125-1和光学耦合器125传播至光纤125-2的测量光以及经由光纤125-1和光学耦合器125传播至光纤125-3的参考光。测量光通过上述OCT光学系统光路入射到作为观察对象的眼E的眼底Er，并且通过视网膜的反射和散射、经由同一光路到达光学親合器125。
[0049]另一方面，参考光经由光纤125-3、透镜151和被插入以使测量光的色散与参考光的色散一致的色散补偿玻璃152而到达镜153，并且通过镜153进行反射。参考光沿同一光路返回，并且到达光学耦合器125。光学耦合器125对测量光和参考光进行合成以形成干涉光。当测量光的光路长度与参考光的光路长度大致相同时，发生干涉。马达和驱动机构(未示出)以能够在光轴方向上调整镜153的位置的方式来保持镜153，从而使得根据眼E而改变的测量光的光路长度与参考光的光路长度一致。经由光纤125-4将干涉光引导至分光器200。
[0050]分光器200包括透镜201、衍射光栅202、透镜203和线传感器204。经由透镜201，使得从光纤125-4出射的干涉光变得大致平行，然后通过衍射光栅202进行分光。透镜203使光在线传感器204上形成图像。
[0051]接着说明光源130周围的结构。光源130是作为代表性的低相干光源的SLD(超发光二极管)。中心波长为855nm，并且波长带宽约为lOOnm。在这种情况下，带宽是影响所获得的断层图像在光轴方向上的分辨率的重要参数。另外，在这种情况下，选择SLD作为光源。然而，还可以使用ASE(放大自发辐射)等，只要其可以发射低相干光即可。考虑到是对被检眼的测量，红外光的波长适合被设置为中心波长。另外，中心波长对所获得的断层图像在水平方向上的分辨率有影响，因此中心波长优选尽可能短。由于这两个原因，将中心波长设置成855nm。
[0052]尽管本实施例使用迈克尔逊干涉仪作为干涉仪，但也可以使用马赫-泽德(Mach-Zehnder)干涉仪。当测量光和参考光之间的光量差较大时，优选使用马赫-泽德干涉仪，并且当光量差相对较小时，优选使用迈克尔逊干涉仪。
[0053]棹制步骤300的结构
[0054]将控制步骤300连接至光学头步骤100和分光器200的各个步骤。更具体地，控制步骤300被连接至光学头步骤100中的红外线CXD 142，并且用于生成眼E的前眼部Ea的观察图像。控制步骤300还被连接至光学头步骤100中的APD 115，并且用于生成眼E的眼底Er的观察图像。另外，控制步骤300被连接至光学头步骤100中的头驱动步骤140，并且用于相对于眼E三维地驱动光学头步骤100。
[0055]将控制步骤300连接至分光器200的线传感器204。这使得可以获得分光器200进行波长分解后的测量信号，并且可以基于该测量信号来生成眼E的断层图像。
[0056]被连接至控制步骤300的监视器301可以显示所生成的眼E的前眼部观察图像、眼底观察图像和断层图像。
[0057]眼E的对准方法
[0058]接着参考图2的流程图来说明使用根据本实施例的光学相干断层成像设备的眼E的对准方法。首先，在摄像操作之前，检查者使被检者坐在设备前面。
[0059]在步骤S201，控制步骤300在接受了检查者的开关操作(未示出)时，开始自动对准。在步骤S202，控制步骤300用作前眼部图像获得步骤，并且在开始自动对准时，周期性从红外线CCD 142获得前眼部图像并对其进行分析。更具体地，控制步骤300检测输入的前眼部图像中的瞳孔区域。
[0060]在步骤S203，控制步骤300计算所检测到的瞳孔区域的中心位置。在步骤S204，控制步骤300用作位置偏移量计算步骤，并且计算所检测到的瞳孔区域的中心位置和相对于前眼部图像的中心位置的移位量(位置偏移量)。将本实施例的光学相干断层成像设备配置成使前眼部图像的中心与物镜101-1的光轴一致。步骤S204所计算出的移位量表示眼E和该测量光轴之间的位置偏移量。
[0061]在步骤S205，控制步骤300根据步骤S204所计算出的位置偏移量，指示头驱动步骤140移动光学头步骤100。在步骤S206，头驱动步骤140驱动三个马达(未示出)，以使光学头步骤100的位置在相对于眼E的三维(X，Y, Z)方向上移动。作为移动的结果，将安装在光学头步骤100上的物镜101-1的光轴的位置校正成接近眼E的前眼部Ea的瞳孔中心位置。
[0062]在步骤S207，控制步骤300在光学头步骤100的移动之后判断从红外线CXD 142是否新输入了前眼部图像。如果控制步骤300判断为新输入了前眼部图像(步骤S207为“是”)，则处理返回到步骤S202。如果控制步骤300判断为没有新输入前眼部图像(步骤S207为“否”)，则设备终止该处理。
[0063]通过这一系列自动对准操作，物镜101-1的光轴位置始终移动以追踪眼E的前眼部Ea的瞳孔中心位置。即使眼E的视线方向改变，该自动对准操作在视线改变之后，也使物镜101-1的光轴追踪前眼部Ea的瞳孔中心(前眼追踪)。这使得可以在不被瞳孔遮挡的情况下，利用从测量光源130所发射的测量光束来照射眼底Er，由此稳定地拍摄断层图像。
[0064]为了记录眼E的眼底Er的断层图像，设备继续进行该一系列的自动对准操作，直到在扫描眼E的眼底Er上开始扫描测量光为止。
[0065]尽管本实施例基于红外线CCD所拍摄的前眼部图像来进行光学系统相对于被检眼的自动对准，但也可以通过使用其它技术来执行该操作。例如，在眼的前眼部上投影对准用的指标并检测反射光，这样可以进行三维(χ，γ，ζ)方向上的自动对准。
[0066]眼底追踪方法
[0067]接着参考图3的流程图来说明如下的眼底追踪方法，其中该眼底追踪方法用于在为了观察眼E的状态而利用测量光照射眼E的眼底Er时，对伴随着眼E的运动而发生的测量光照射位置的偏移进行校正。
[0068]在步骤S301，控制步骤300在开始上述自动对准操作之后，开始通过光路L2获得眼底Er的二维观察图像。更具体地，控制步骤300开始获得从APD 115输入的来自眼底Er的反射光。X扫描器117-1和Y扫描器117-2在眼底Er上二维地连续扫描来自眼底Er的反射光。对从APD 115所输入的反射光进行周期性合成，这可以周期性获得眼底Er的观察图像。
[0069]在步骤S302，控制步骤300基于周期性获得的眼底观察图像，开始眼底追踪操作。在步骤S303，控制步骤300通过使用包括先前获得的眼底观察图像和当前获得的眼底观察图像的两个眼底观察图像，来计算眼底Er的移动量。更具体地，控制步骤300通过计算眼底观察图像上的关注区域在二维(X，Y)方向的移位量，来计算眼底Er在二维(Χ，Υ)方向的移动量。
[0070]在步骤S304，控制步骤300根据所计算出的眼底Er的移动量，来控制X扫描器122-1和Y扫描器122-2，由此对扫描位置进行校正以使得始终能够利用沿光路LI的测量光来照射眼底Er上的同一区域。
[0071]在步骤S305，控制步骤300判断是否新获得了眼底Er的二维观察图像。如果控制步骤300判断为新获得了眼底Er的二维观察图像(步骤S305为“是”)，则处理返回到步骤S303。如果控制步骤300判断为没有新获得眼底Er的二维观察图像(步骤S305为“否”)，则设备终止该处理。
[0072]通过这一系列眼底追踪操作，从测量光源130施加至眼底Er的测量光始终移动以追踪被检眼的眼底Er的运动。这使得能够稳定地拍摄断层图像。设备持续进行该一系列的眼底追踪操作，直到结束眼E的检查为止。
[0073]尽管本实施例通过使用利用点扫描型SLO所获得的眼底观察图像进行眼底追踪，但也可以通过使用其它技术来执行该操作。例如，可以通过使用利用可以在宽范围照射眼底的红外光和红外线CCD的组合所获得的二维眼底观察图像来进行眼底追踪。另外，可以通过使用通过向眼底投影