JP2022117663A

JP2022117663A - OCT device

Info

Publication number: JP2022117663A
Application number: JP2021014279A
Authority: JP
Inventors: 宏文余語; Hirofumi Yogo; 倫全佐竹; Norimasa Satake
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2021-02-01
Filing date: 2021-02-01
Publication date: 2022-08-12

Abstract

To provide an OCT device which can acquire OCT data in an excellent manner.SOLUTION: An OCT device includes: an OCT optical system having a light splitter that splits light from a light source into measurement light guided to a tissue of a subject and reference light guided to a reference light passage and a detector that receives a spectral interference signal of the measurement light with the reference light; modulation component acquisition means for acquiring modulation component information indicating modulation components by self-interference of the reference light by processing a receiving signal of the reference light from the detector; and OCT data generating means which reduces a self-interference noise of OCT data based on the modulation component information in arithmetic processing for generating the OCT data of the subject from the spectral interference signal of the measurement light with the reference light.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本開示は、被検体のＯＣＴデータを得るＯＣＴ装置に関する。 The present disclosure relates to an OCT apparatus for obtaining OCT data of a subject.

被検体（例えば、眼）のＯＣＴデータを得るために、被検体から反射された測定光と参照光との干渉信号を受光素子により検出するＯＣＴ光学系を備えるＯＣＴ装置が知られている。 2. Description of the Related Art In order to obtain OCT data of a subject (for example, an eye), an OCT apparatus is known that includes an OCT optical system that detects an interference signal between measurement light and reference light reflected from the subject using a light-receiving element.

また、被検体のＯＣＴデータを得るＯＣＴ装置として、例えば、複数の参照光路を備える装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 As an OCT apparatus for obtaining OCT data of a subject, for example, an apparatus having a plurality of reference optical paths has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特許文献１に開示されたＯＣＴ装置では、画角切換用のアタッチメントを対物光学系に着脱することで、測定光の走査範囲が変更される。複数の参照光路は、アタッチメントの装着状態と退避状態とのそれぞれにおける、測定光路の光路長に対応する光路長で、それぞれ形成されている。 In the OCT apparatus disclosed in Patent Document 1, the scanning range of the measurement light is changed by attaching and detaching an attachment for switching the angle of view to and from the objective optical system. The plurality of reference optical paths are formed with optical path lengths corresponding to the optical path lengths of the measurement optical paths in each of the attached state and retracted state of the attachment.

特開２０１９－２５２５５号公報JP 2019-25255 A

上記のような複数の参照光路を備える装置において、複数の参照光路のいずれかに参照光を選択的に導くために光スイッチを配置することが検討された。この場合、光スイッチ内部での多重反射によって、参照光に自己干渉が生じ、自己干渉に起因するノイズ（以下、「自己干渉ノイズ」と称する）が、ＯＣＴデータに生じてしまう場合があった。 In an apparatus having a plurality of reference light paths as described above, it has been considered to arrange an optical switch to selectively guide the reference light to one of the plurality of reference light paths. In this case, self-interference occurs in the reference light due to multiple reflection inside the optical switch, and noise caused by the self-interference (hereinafter referred to as “self-interference noise”) may occur in the OCT data.

本開示は、上記問題を鑑みてなされたものであり、良好にＯＣＴデータを得ることができる、ＯＣＴ装置を提供すること技術課題とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and a technical problem thereof is to provide an OCT apparatus capable of obtaining OCT data satisfactorily.

上記課題を解決するために、本開示は以下のような構成を備えることを特徴とする。
（１）ＯＣＴ装置は、光源からの光を、被検体の組織上に導かれる測定光と、参照光路に導かれる参照光とに分割する光分割器と、前記測定光と前記参照光とのスペクトル干渉信号を受光する検出器と、を含むＯＣＴ光学系と、前記参照光の自己干渉による変調成分を示す変調成分情報を、前記検出器からの前記参照光の受光信号を処理することによって取得する変調成分取得手段と、前記測定光と前記参照光との前記スペクトル干渉信号から被検体のＯＣＴデータを生成する演算処理において、前記ＯＣＴデータにおける自己干渉ノイズを前記変調成分情報に基づいて低減するＯＣＴデータ生成手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present disclosure is characterized by having the following configuration.
(1) An OCT apparatus includes a light splitter that splits light from a light source into measurement light guided onto a tissue of a subject and reference light guided along a reference light path, and a splitter between the measurement light and the reference light. an OCT optical system including a detector that receives a spectral interference signal; and modulation component information indicating a modulation component due to self-interference of the reference light is obtained by processing a received signal of the reference light from the detector. and a modulation component acquiring means for reducing self-interference noise in the OCT data based on the modulation component information in the arithmetic processing for generating OCT data of the subject from the spectral interference signal of the measurement light and the reference light. and OCT data generation means.

本実施例に係るＯＣＴ装置の光学系の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the optical system of the OCT apparatus which concerns on a present Example. 本実施例に係るＯＣＴ装置の制御系の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the control system of the OCT apparatus which concerns on a present Example. 多重反射光が生じる光スイッチの構造の一例を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of the structure of an optical switch that causes multiple reflected light; 変調光のスペクトル波形の一例を示したグラフである。4 is a graph showing an example of a spectral waveform of modulated light; ＯＣＴ画像上に現れる自己干渉ノイズを説明する図である。It is a figure explaining the self-interference noise which appears on an OCT image. ダークデータから変調成分情報を取得する処理の流れ説明するフローチャート図である。FIG. 10 is a flowchart for explaining the flow of processing for acquiring modulation component information from dark data; 被検眼のＯＣＴデータを取得する処理の流れを説明するフローチャート図である。FIG. 4 is a flow chart for explaining the flow of processing for acquiring OCT data of an eye to be examined; スペクトル干渉信号に変調成分由来のピークが現れることを説明する図である。FIG. 10 is a diagram explaining that a peak derived from a modulation component appears in a spectral interference signal;

［構成］
以下、図面を参照しつつ、本実施例に係る光コヒーレンストモグラフィー（ＯＣＴ）装置を説明する。本実施例に係るＯＣＴ装置１は、例えば、スペクトルドメイン式ＯＣＴ（ＳＤ－ＯＣＴ）を基本的構成としている。また、本実施例において、被検体の例として、被検眼を測定する場合を記載するが、測定対象はこれに限られない。 [Constitution]
An optical coherence tomography (OCT) apparatus according to this embodiment will be described below with reference to the drawings. The OCT apparatus 1 according to the present embodiment has, for example, spectral domain OCT (SD-OCT) as a basic configuration. Also, in this embodiment, as an example of an object to be examined, a case of measuring an eye to be examined will be described, but the object to be measured is not limited to this.

図１に示すように、ＯＣＴ装置１は、光源１０２、ＯＣＴ光学系１００、および、演算制御器（演算制御部）７０（図２参照）を含む。その他、ＯＣＴ装置１には、メモリ７２、表示部７５、図示無き正面像観察系及び固視標投影系が設けられてもよい。演算制御器（以下、制御部）７０は、光源１０２、ＯＣＴ光学系１００、メモリ７２、表示部７５に接続されている。 As shown in FIG. 1, the OCT apparatus 1 includes a light source 102, an OCT optical system 100, and an arithmetic controller (arithmetic control unit) 70 (see FIG. 2). In addition, the OCT apparatus 1 may be provided with a memory 72, a display unit 75, a front image observation system and a fixation target projection system (not shown). An arithmetic controller (hereinafter referred to as a control section) 70 is connected to the light source 102 , the OCT optical system 100 , the memory 72 and the display section 75 .

ＯＣＴ光学系１００は、導光光学系１５０によって測定光を被検眼に導く。なお、ＯＣＴ光学系１００は、参照光学系１１０に参照光を導く。ＯＣＴ光学系１００は、被検眼Ｅによって反射された測定光と参照光との干渉、によって取得される干渉信号光を検出器（受光素子）１２０に受光させる。なお、ＯＣＴ光学系１００は、図示無き筐体（装置本体）内に搭載され、ジョイスティック等の操作部材を介して周知のアライメント移動機構により被検眼Ｅに対して筐体を３次元的に移動させることによって被検眼に対するアライメントが行われてもよい。 The OCT optical system 100 guides the measurement light to the subject's eye by means of the light guiding optical system 150 . Note that the OCT optical system 100 guides reference light to the reference optical system 110 . The OCT optical system 100 causes the detector (light receiving element) 120 to receive interference signal light obtained by interference between the measurement light reflected by the subject's eye E and the reference light. The OCT optical system 100 is mounted in a housing (apparatus main body) (not shown), and the housing is three-dimensionally moved with respect to the subject's eye E by a well-known alignment movement mechanism via an operation member such as a joystick. Alignment with respect to the subject's eye may be performed by this.

本実施例では、特に断りが無い限り、ＯＣＴ光学系１００には、ＳＤ－ＯＣＴ方式が用いられるものとする。ＳＤ－ＯＣＴであるＯＣＴ光学系１００には、光源１０２として低コヒーレント長の光束を出射する光源が用いられる。また、検出器１２０として、スペクトル干渉信号を波長成分ごとに分光して検出する分光検出器が用いられる。但し、必ずしもこれに限られるものでは無く、ＯＣＴ光学系１００には、ＳＳ－ＯＣＴ方式等の他の方式の光学系が用いられてもよい。 In this embodiment, unless otherwise specified, the OCT optical system 100 uses the SD-OCT method. A light source that emits a light beam with a low coherence length is used as the light source 102 in the OCT optical system 100 that is SD-OCT. Further, as the detector 120, a spectroscopic detector that spectroscopically detects the spectral interference signal for each wavelength component is used. However, the optical system is not necessarily limited to this, and the OCT optical system 100 may be an optical system of another type such as the SS-OCT type.

カップラ（スプリッタ）１０４は、第１の光分割器として用いられ、光源１０２から出射された光を測定光路と参照光路に分割する。カップラ１０４は、例えば、光源１０２からの光を測定光路側の光ファイバ１５２に導光すると共に、参照光路側の参照光学系１１０に導光する。 A coupler (splitter) 104 is used as a first light splitter and splits the light emitted from the light source 102 into a measurement optical path and a reference optical path. The coupler 104, for example, guides the light from the light source 102 to the optical fiber 152 on the measurement optical path side and to the reference optical system 110 on the reference optical path side.

＜導光光学系＞
導光光学系１５０は、測定光を被検眼Ｅに導くために設けられる。導光光学系１５０には、例えば、光ファイバ１５２、コリメータレンズ１５４、可変ビームエキスパンダ１５５、光スキャナ１５６、及び、対物光学系１５８（本実施例における対物光学系）が順次設けられてもよい。この場合、測定光は、光ファイバ１５２の出射端から出射され、コリメータレンズ１５４によって平行ビームとなる。その後、可変ビームエキスパンダ１５５によって所望の光束径となった状態で、光スキャナ１５６に向かう。光スキャナ１５６を通過した光は、対物光学系１５８を介して、被検眼Ｅに照射される。対物光学系１５８に関して光スキャナ１５６と共役な位置に、第１旋回点Ｐ１が形成される。この第１旋回点Ｐ１に前眼部が位置することで、測定光はケラレずに眼底に到達する。また、光スキャナ１５６の動作に応じて測定光が眼底上で走査される。このとき、測定光は、眼底の組織によって散乱・反射される。 <Light guide optical system>
The light guiding optical system 150 is provided to guide the measurement light to the eye E to be examined. The light guiding optical system 150 may be sequentially provided with, for example, an optical fiber 152, a collimator lens 154, a variable beam expander 155, an optical scanner 156, and an objective optical system 158 (objective optical system in this embodiment). . In this case, the measurement light is emitted from the output end of the optical fiber 152 and converted into a parallel beam by the collimator lens 154 . After that, the variable beam expander 155 makes the beam diameter of the desired beam, and the beam moves toward the optical scanner 156 . The light that has passed through the optical scanner 156 is applied to the subject's eye E via the objective optical system 158 . A first pivot point P1 is formed at a position conjugate with the optical scanner 156 with respect to the objective optical system 158 . Since the anterior segment of the eye is positioned at the first turning point P1, the measurement light reaches the fundus without vignetting. In addition, the fundus is scanned with measurement light according to the operation of the optical scanner 156 . At this time, the measurement light is scattered and reflected by the tissue of the fundus.

光スキャナ１５６は、被検眼Ｅ上でＸＹ方向（横断方向）に測定光を走査させてもよい。光スキャナ１５６は、例えば、２つのガルバノミラーであり、その反射角度が駆動機構によって任意に調整される。光源１０２から出射された光束は、その反射（進行）方向が変化され、眼底上で任意の方向に走査される。光スキャナ１５６としては、例えば、反射ミラー（ガルバノミラー、ポリゴンミラー、レゾナントスキャナ）の他、光の進行（偏向）方向を変化させる音響光学素子（ＡＯＭ）等が用いられてもよい。 The optical scanner 156 may scan the eye E to be examined with measurement light in the XY directions (transverse directions). The optical scanner 156 is, for example, two galvanometer mirrors, the reflection angles of which are arbitrarily adjusted by a driving mechanism. The light flux emitted from the light source 102 is changed in its reflection (advancement) direction and scanned in an arbitrary direction on the fundus. As the optical scanner 156, for example, an acoustooptic device (AOM) that changes the traveling (deflecting) direction of light may be used in addition to a reflecting mirror (galvanomirror, polygon mirror, resonant scanner).

測定光による被検眼Ｅからの散乱光（反射光）は、投光時の経路を遡って、光ファイバ１５２へ入射され、カップラ１０４に達する。カップラ１０４は、光ファイバ１５２からの光を、検出器１２０に向かう光路へと導く。 Scattered light (reflected light) from the subject's eye E due to the measurement light travels back along the path at the time of projection, is incident on the optical fiber 152 , and reaches the coupler 104 . Coupler 104 directs light from optical fiber 152 into an optical path toward detector 120 .

また、例えば、導光光学系１５０にはシャッター１５９が備えられる。本実施例において、シャッター１５９の開閉は後述する制御部７０によって制御される。シャッター１５９が閉じられることで、測定光（及び眼底由来の反射光）が遮断されて検出器１２０に入射しなくなる。すなわち、測定光と参照光のうち、参照光が選択的に検出器１２０によって検出される状態となる。この状態で検出器が検出する受光信号を、本実施例においては便宜的にダークデータと称する（詳細は後述する）。 Further, for example, the light guiding optical system 150 is provided with a shutter 159 . In this embodiment, the opening and closing of the shutter 159 is controlled by a control section 70, which will be described later. By closing the shutter 159 , the measuring light (and the reflected light originating from the fundus) is blocked and does not enter the detector 120 . That is, the detector 120 selectively detects the reference light out of the measurement light and the reference light. The received light signal detected by the detector in this state is referred to as dark data for convenience in this embodiment (details will be described later).

なお、シャッター１５９は、測定光と参照光のうち、参照光を選択的に検出器１２０に検出させるための選択手段の一例であり、これに限定されない。例えば、選択手段として、光吸収部材が備えられていてもよい。その場合、例えば、制御部７０が光スキャナ１５６を制御し、測定光を光吸収部材に導くことで、検出器１２０に測定光が入射することが抑制される。これにより、測定光と参照光のうち、参照光を選択的に検出器１２０に検出させることができる。 Note that the shutter 159 is an example of selection means for causing the detector 120 to selectively detect the reference light out of the measurement light and the reference light, and is not limited to this. For example, a light absorbing member may be provided as the selection means. In that case, for example, the controller 70 controls the optical scanner 156 to guide the measurement light to the light absorbing member, thereby suppressing the measurement light from entering the detector 120 . This allows the detector 120 to selectively detect the reference light out of the measurement light and the reference light.

本実施例において、シャッター１５９はカップラ１０４とコリメータレンズ１５４の間に配置されている。もちろん、シャッター１５９の配置はこれに限定されない。例えば、シャッター１５９は、対物光学系１５８と被検眼Ｅとの間に配置されてもよい。 In this embodiment, shutter 159 is positioned between coupler 104 and collimator lens 154 . Of course, the arrangement of the shutter 159 is not limited to this. For example, the shutter 159 may be arranged between the objective optical system 158 and the eye E to be examined.

＜アタッチメント光学系＞
実施例のＯＣＴ装置１においてアタッチメント光学系１６０（「画角切換光学系」の一例）は、導光光学系１５０における対物光学系１５８と、被検眼Ｅとの間において挿脱される。アタッチメント光学系１６０を含む鏡筒が、図示無き筐体面に対して着脱されることで、対物光学系１５８と被検眼Ｅとの間において、アタッチメント光学系１６０の挿脱が行われる。 <Attachment optical system>
In the OCT apparatus 1 of the embodiment, the attachment optical system 160 (an example of the “field angle switching optical system”) is inserted/removed between the objective optical system 158 in the light guide optical system 150 and the eye E to be examined. The attachment optical system 160 is inserted/removed between the objective optical system 158 and the subject's eye E by attaching/detaching the lens barrel including the attachment optical system 160 to/from the housing surface (not shown).

アタッチメント光学系１６０は複数のレンズ１６１～１６４を含んでいてもよい。ここで、図１に示したアタッチメント光学系１６０において主要な正のパワーを持つレンズは、被検眼の眼前に置かれたレンズ１６４である。少なくともレンズ１６４の挿脱一は、対物光学系１５８によって形成される第１旋回点Ｐ１と被検眼Ｅとの間となっている。第１旋回点Ｐ１を通過した測定光を少なくともレンズ１６４が光軸Ｌに向けて折り曲げることで、アタッチメント光学系１６０および対物光学系１５８に関して光スキャナ１５６と共役な位置に第２旋回点Ｐ２が形成される。つまり、アタッチメント光学系１６０は、第１旋回点Ｐ１を第２旋回点Ｐ２へリレーする光学系である。 Attachment optics 160 may include a plurality of lenses 161-164. Here, the lens having the main positive power in the attachment optical system 160 shown in FIG. 1 is the lens 164 placed in front of the subject's eye. At least the insertion/removal position of the lens 164 is between the first turning point P1 formed by the objective optical system 158 and the eye E to be examined. A second turning point P2 is formed at a position conjugate with the optical scanner 156 with respect to the attachment optical system 160 and the objective optical system 158 by bending the measurement light that has passed through the first turning point P1 at least toward the optical axis L. be done. In other words, the attachment optical system 160 is an optical system that relays the first turning point P1 to the second turning point P2.

本実施例において、第２旋回点Ｐ２における測定光の立体角は、第１旋回点Ｐ１における立体角に比べて大きくなる。例えば、第２旋回点Ｐ２での立体角は、第１旋回点Ｐ１における立体角に対して２倍以上に増大される。本実施例では、退避状態においてφ６０°程度の画角で走査可能であり、挿入状態では、φ１００°程度の画角で走査可能となる。 In this embodiment, the solid angle of the measurement light at the second pivot point P2 is larger than the solid angle at the first pivot point P1. For example, the solid angle at the second pivot point P2 is increased by a factor of two or more relative to the solid angle at the first pivot point P1. In this embodiment, scanning is possible with an angle of view of about φ60° in the retracted state, and scanning is possible with an angle of view of about φ100° in the inserted state.

可変ビームエキスパンダ１５５は、実施例における光束径調整部である。一例として、可変ビームエキスパンダ１５５は、両側テレセントリック光学系を形成する複数のレンズを有し、レンズ間隔がアクチュエータによって変化されることで、光束径を切換える構成であってもよい。可変ビームエキスパンダ１５５は、制御部７０からの指示に基づいて測定光の光束径を調整する。 A variable beam expander 155 is a beam diameter adjusting unit in the embodiment. As an example, the variable beam expander 155 may have a plurality of lenses forming a double-sided telecentric optical system, and may be configured to switch the beam diameter by changing the distance between the lenses by an actuator. The variable beam expander 155 adjusts the luminous flux diameter of the measurement light based on instructions from the controller 70 .

仮に、挿入状態と退避状態との間で、可変ビームエキスパンダ１５５から光スキャナ１５６へ導かれる測定光の光束径が一定であるとすると、眼底上での測定光のスポットサイズは画角と比例するので、挿入状態では退避状態に比べて解像力が低下してしまう。そこで、本実施例では、制御部７０は、アタッチメント光学系１６０の挿脱に応じて、可変ビームエキスパンダ１５５を駆動し、挿入状態での光束径を、退避状態に対して縮小する。挿入状態と退避状態とにおける光束径（可変ビームエキスパンダ１５５における光束径）の比は、挿入状態と退避状態とにおける画角の逆比であることで、アタッチメント光学系１６０の挿脱に基づく解像力の変化を抑制できる。 Assuming that the beam diameter of the measurement light guided from the variable beam expander 155 to the optical scanner 156 is constant between the insertion state and the retraction state, the spot size of the measurement light on the fundus is proportional to the angle of view. Therefore, the resolution is lower in the inserted state than in the retracted state. Therefore, in this embodiment, the control unit 70 drives the variable beam expander 155 according to the insertion/removal of the attachment optical system 160, and reduces the beam diameter in the inserted state with respect to the retracted state. The ratio of the luminous flux diameter in the inserted state and the retracted state (the luminous flux diameter in the variable beam expander 155) is the inverse ratio of the angle of view in the inserted state and the retracted state. change can be suppressed.

＜参照光学系＞
参照光学系１１０は、測定光の眼底反射光と合成される参照光を生成する。参照光学系１１０を経由した参照光は、カップラ１４８にて測定光路からの光と合波されて干渉する。参照光学系１１０は、マイケルソンタイプであってもよいし、マッハツェンダタイプであってもよい。 <Reference optical system>
The reference optical system 110 generates reference light that is synthesized with the fundus reflected light of the measurement light. The reference light that has passed through the reference optical system 110 is combined with the light from the measurement optical path at the coupler 148 and interferes. The reference optical system 110 may be of the Michelson type or of the Mach-Zehnder type.

図１に示す参照光学系１１０は、透過光学系によって形成されている。この場合、参照光学系１１０は、カップラ１０４からの光を戻さず透過させることにより検出器１２０へと導く。これに限らず、参照光学系１１０は、例えば、反射光学系によって形成され、カップラ１０４からの光を反射光学系により反射することにより検出器１２０に導いてもよい。 The reference optical system 110 shown in FIG. 1 is formed by a transmissive optical system. In this case, the reference optics 110 direct the light from the coupler 104 to the detector 120 by transmitting it rather than returning it. The reference optical system 110 is not limited to this, for example, may be formed by a reflective optical system, and the light from the coupler 104 may be guided to the detector 120 by being reflected by the reflective optical system.

本実施例において、参照光学系１１０には複数の参照光路が設けられてもよい。例えば図１では、参照光路が、光スイッチ１４３によって、ファイバ１４１を通過する光路（本実施例における第１分岐光路）と、ファイバ１４２を通過する光路（本実施例における第２分岐光路）と、に分岐される。ファイバ１４１とファイバ１４２は、カップラ１４０に接続されている。 In this embodiment, the reference optical system 110 may be provided with a plurality of reference optical paths. For example, in FIG. 1, the reference optical path is divided by the optical switch 143 into an optical path passing through the fiber 141 (first branched optical path in this embodiment), an optical path passing through the fiber 142 (second branched optical path in this embodiment), is branched to Fiber 141 and fiber 142 are connected to coupler 140 .

例えば、後述する制御部７０は、光スイッチ１４３を制御し、アタッチメント光学系１６０の有無に対応して、参照光が通過する分岐光路を切り換える。これによって、２つの分岐光路のうち測定に好適な光路長を持つ分岐光路に対して、参照光が選択的に入射される。すなわち、アタッチメント光学系１６０が挿入されている場合は、アタッチメント光学系１６０の光路長を補償するための光路長を備える第２分岐光路に参照光が入射し、アタッチメント光学系１６０が挿入されていない場合は、第１分岐光路に参照光が入射する。 For example, the control unit 70, which will be described later, controls the optical switch 143 to switch the branch optical path through which the reference light passes according to the presence or absence of the attachment optical system 160. FIG. As a result, the reference light is selectively incident on the branched optical path having an optical path length suitable for measurement, out of the two branched optical paths. That is, when the attachment optical system 160 is inserted, the reference light is incident on the second branch optical path having an optical path length for compensating the optical path length of the attachment optical system 160, and the attachment optical system 160 is not inserted. , the reference light enters the first branched optical path.

また、２つの分岐光路のうち一方に選択的に参照光が導かれることで、仮に２つの分岐光路に同時に参照光が入射する場合と比べると、測定光と適切に干渉する参照光の光量が確保されやすくなる。このため、検出器１２０が取得する干渉信号の信号強度が増加し、良好にＯＣＴデータを得ることができる。 In addition, by selectively guiding the reference light to one of the two branched optical paths, the light amount of the reference light that appropriately interferes with the measurement light is reduced compared to the case where the reference light is incident on the two branched optical paths at the same time. easier to secure. Therefore, the signal strength of the interference signal acquired by the detector 120 increases, and OCT data can be obtained satisfactorily.

すなわち、光スイッチ１４３を設けることによって、光スイッチ１４３が備えられず、第１分岐光路を通過した参照光と、第２分岐光路を通過した参照光の両方が検出器１２０に導かれる場合と比較して、より好適に干渉信号が得られる。 That is, by providing the optical switch 143, compared with the case where the optical switch 143 is not provided and both the reference light that has passed through the first branched optical path and the reference light that has passed through the second branched optical path are guided to the detector 120. As a result, an interference signal can be obtained more preferably.

本実施例において、光スイッチ１４３は透過型の光学素子１４３ａ（例えば、プリズム）を備える。例えば、光スイッチ１４３内の光学素子１４３ａの配置が変更されることで、２つの分岐光路の間で、参照光が導かれる光路が切り換わる。本実施例において、光学素子１４３ａの配置は、後述する制御部７０によって変更される。 In this embodiment, the optical switch 143 comprises a transmissive optical element 143a (eg, prism). For example, by changing the arrangement of the optical element 143a in the optical switch 143, the optical path through which the reference light is guided is switched between the two branched optical paths. In this embodiment, the arrangement of the optical element 143a is changed by the controller 70, which will be described later.

本実施例において、カップラ１０４からの参照光は、光スイッチ１４３によってファイバ１４１とファイバ１４２とのいずれかに導かれる。 In this embodiment, the reference light from coupler 104 is directed to either fiber 141 or fiber 142 by optical switch 143 .

ここで、本実施例では、光スイッチ１４３とカップラ１４８との間の光路上、つまりは、第１分岐光路と第２分岐光路との共通光路上に、参照光路調整部１４５が設けられているので、測定光路と参照光路との間の光路長差の調整であって、眼軸長の個人差に関する調整を、第１分岐光路および第２分岐光路の両方に対して、まとめて実行することが可能となる。 Here, in this embodiment, the reference optical path adjustment unit 145 is provided on the optical path between the optical switch 143 and the coupler 148, that is, on the common optical path of the first branched optical path and the second branched optical path. Therefore, the adjustment of the optical path length difference between the measurement optical path and the reference optical path, which is the adjustment for the individual difference in the axial length of the eye, should be performed collectively for both the first branched optical path and the second branched optical path. becomes possible.

なお、参照光路調整部１４５における光路長の調整範囲は、ファイバ１４１とファイバ１４２との光路長差（換言すれば、第１分岐光路と第２分岐光路との間における光路長差）に対して十分短く設定されることが好ましい。 Note that the adjustment range of the optical path length in the reference optical path adjustment unit 145 is the optical path length difference between the fibers 141 and 142 (in other words, the optical path length difference between the first branched optical path and the second branched optical path). It is preferably set sufficiently short.

＜光検出器＞
検出器１２０は、測定光路からの光と参照光路からの光による干渉を検出するために設けられている。本実施例において、検出器１２０は、分光検出器であって、例えば、分光器と、ラインセンサとを含み、カップラ１４８によって合波された測定光と参照光とが、分光器で分光され、波長毎にラインセンサの異なる領域（画素）に受光される。これによって画素毎の出力が、スペクトル干渉信号として取得される。なお、カップラ１４８において、第１分岐光路と第２分岐光路とのうち、光スイッチ１４３によって選択されている方の光路を通過した参照光と、測定光とが合波される。 <Photodetector>
A detector 120 is provided to detect interference between light from the measurement path and light from the reference path. In this embodiment, the detector 120 is a spectroscopic detector, for example, includes a spectroscope and a line sensor, and the measurement light and the reference light combined by the coupler 148 are separated by the spectroscope, Light is received by different regions (pixels) of the line sensor for each wavelength. The output for each pixel is thereby obtained as a spectral interference signal. In the coupler 148, the reference light and the measurement light that have passed through the optical path selected by the optical switch 143 out of the first branched optical path and the second branched optical path are combined.

眼底の湾曲と測定光の結像面とは必ずしも一致しておらず、アタッチメント光学系１６０の挿入状態では、眼底中心部または眼底周辺部の少なくとも一方において、両者の乖離が増大するので、光検出器においては、当該乖離を考慮した十分なDepth rangeが確保されていることが好ましい。例えば、ＳＤ－ＯＣＴでは、所期するDepth rangeに対して十分な画素数のラインカメラが採用されることが好ましい。 The curvature of the fundus and the imaging plane of the measurement light do not necessarily match, and when the attachment optical system 160 is inserted, the divergence between the two increases in at least one of the center of the fundus and the periphery of the fundus. It is preferable that the device ensure a sufficient depth range in consideration of the divergence. For example, in SD-OCT, it is preferable to employ a line camera with a sufficient number of pixels for the desired depth range.

勿論、第２補正値は、更に細分化されていてもよい。例えば、眼底全体が、眼底中心部と、眼底中心部よりも外側の第１の眼底周辺部と、第１の眼底周辺部よりも外側の第２の眼底周辺部と、に分割され、眼底中心部に対応する補正値と、第１の眼底周辺部に対応する補正値と、第２の眼底周辺部に対応する補正値と、が第２補正値として、異なる値で設定されていてもよい。 Of course, the second correction value may be further subdivided. For example, the entire fundus is divided into a central part of the fundus, a first periphery of the fundus outside the center of the fundus, and a second peripheral part of the fundus outside the first peripheral part of the fundus. The correction value corresponding to the part, the first correction value corresponding to the fundus periphery, and the second correction value corresponding to the second fundus periphery may be set as second correction values with different values. .

＜制御系＞
次に、図２を参照して、実施例に係るＯＣＴ装置１の制御系を説明する。本実施例において、制御部７０はＯＣＴデータ生成手段の一例である。制御部７０は、ＣＰＵ（プロセッサ）、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えてもよい（図２参照）。例えば、制御部７０のＣＰＵは、ＯＣＴ装置１の制御を司ってもよい。ＲＡＭは、各種情報を一時的に記憶する。制御部７０のＲＯＭには、ＯＣＴ装置１の動作を制御するための各種プログラム、初期値等が記憶されてもよい。 <Control system>
Next, a control system of the OCT apparatus 1 according to the embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, the control unit 70 is an example of OCT data generation means. The control unit 70 may include a CPU (processor), RAM, ROM, etc. (see FIG. 2). For example, the CPU of the control unit 70 may control the OCT apparatus 1 . The RAM temporarily stores various information. The ROM of the control unit 70 may store various programs, initial values, and the like for controlling the operation of the OCT apparatus 1 .

制御部７０には、記憶部としての不揮発性メモリ（以下、メモリに省略する）７２、表示部７５等が電気的に接続されてもよい。メモリ７２には、電源の供給が遮断されても記憶内容を保持できる非一過性の記憶媒体が用いられてもよい。例えば、ハードディスクドライブ、フラッシュＲＯＭ、および、ＯＣＴ装置１に着脱可能に装着されるＵＳＢメモリ等をメモリ７２として使用することができる。メモリ７２には、ＯＣＴデータの取得及びＯＣＴ画像の撮影を制御するための制御プログラムが記憶されてもよい。また、メモリ７２には、ＯＣＴデータから生成されるＯＣＴ画像の他、撮影に関する各種情報が記憶されてもよい。表示部７５は、ＯＣＴデータから生成されるＯＣＴ画像を表示してもよい。 The control unit 70 may be electrically connected to a nonvolatile memory (hereinafter abbreviated to memory) 72 as a storage unit, a display unit 75, and the like. The memory 72 may be a non-transitory storage medium that can retain stored content even when the power supply is interrupted. For example, a hard disk drive, a flash ROM, a USB memory detachably attached to the OCT apparatus 1, or the like can be used as the memory 72 . The memory 72 may store a control program for controlling OCT data acquisition and OCT image capture. In addition, the memory 72 may store OCT images generated from OCT data as well as various information related to imaging. The display unit 75 may display an OCT image generated from OCT data.

＜深さ情報の取得＞
制御部７０は、検出器１２０によって検出されたスペクトル干渉信号を演算処理してＯＣＴデータを取得する。ＯＣＴデータは、深さ領域（Ｚ空間）における情報である。ＯＣＴデータが更に画像化されることで、ＯＣＴ画像が得られる。 <Acquisition of depth information>
The control unit 70 performs arithmetic processing on the spectral interference signal detected by the detector 120 to obtain OCT data. OCT data is information in the depth domain (Z space). An OCT image is obtained by further imaging the OCT data.

ここで、演算処理の一例を説明する。スペクトル干渉信号（スペクトルデータ）は、波長毎の信号強度として表される。演算処理において、スペクトル干渉信号は、波長λの関数として書き換えられ、波数ｋ（＝２π／λ）に関して等間隔な関数Ｉ（ｋ）に変換されてもよい。演算制御器は、波数ｋ空間でのスペクトル干渉信号をフーリエ変換することにより、深さ領域（Ｚ空間）における情報として、ＯＣＴデータが取得される。但し、ここでは、スペクトル干渉信号は、波長毎の信号強度として取得される場合について示した。但し、例えば、ＳＳ－ＯＣＴの場合は、初めから波数ｋに関して等間隔な関数Ｉ（ｋ）としてスペクトル干渉信号が取得されてもよい（Ｋ―ＣＬＯＣＫ技術）。また、フーリエ変換後の情報は、Ｚ空間での実数成分と虚数成分を含む信号として表されてもよい。制御部７０は、Ｚ空間での信号における実数成分と虚数成分の絶対値を求めることによってＯＣＴデータを取得してもよい。 Here, an example of arithmetic processing will be described. A spectral interference signal (spectral data) is expressed as signal intensity for each wavelength. In arithmetic processing, the spectral interference signal may be rewritten as a function of wavelength λ and transformed into a function I(k) equidistant with respect to wavenumber k (=2π/λ). The arithmetic controller obtains OCT data as information in the depth domain (Z space) by Fourier transforming the spectrum interference signal in the wave number k space. However, here, a case where the spectrum interference signal is acquired as the signal intensity for each wavelength is shown. However, for example, in the case of SS-OCT, the spectral interference signal may be acquired as a function I(k) equally spaced with respect to wavenumber k from the beginning (K-CLOCK technique). Information after Fourier transform may be expressed as a signal containing real and imaginary components in the Z space. The control unit 70 may obtain OCT data by obtaining the absolute values of the real and imaginary components of the signal in Z space.

［自己干渉ノイズ除去方法］
ＯＣＴ装置１において、２つの分岐光路を切り換えるために参照光学系１１０に光スイッチ１４３を設けた結果、光スイッチ１４３が備える透過型の光学素子１４３ａにおいて参照光の一部が多重反射してしまうことが考えられる（図３参照）。この場合において、例えば、光学素子１４３ａの光路長をｄとしたとき、多重反射光における光路長は、多重反射せずに光学素子１４３ａを通過する参照光の光路長と比べて、およそ、ｄ×ｎ（ｎは反射の回数）だけ長くなる。例えば、２回反射の場合、多重反射光の光路長は、参照光の光路長よりも長さ２ｄだけ長くなる。 [Method for removing self-interference noise]
In the OCT apparatus 1, as a result of providing the optical switch 143 in the reference optical system 110 in order to switch between the two branched optical paths, part of the reference light is multiple-reflected in the transmissive optical element 143a provided in the optical switch 143. can be considered (see FIG. 3). In this case, for example, when the optical path length of the optical element 143a is d, the optical path length of the multiple reflected light is approximately d× It is lengthened by n (n is the number of reflections). For example, in the case of two reflections, the optical path length of the multiple reflected light is longer than the optical path length of the reference light by 2d.

多重反射光は参照光と位相が一致していないため、多重反射光は参照光と干渉し、これにより、参照光を変調させる。例えば、参照光のスペクトル波形が変調する（図４参照）。本開示において、説明の便宜上、多重反射光との干渉によってスペクトル波形が変調した参照光のことを変調光と称する。 Since the multiple reflected light is out of phase with the reference light, the multiple reflected light interferes with the reference light, thereby modulating the reference light. For example, the spectral waveform of the reference light is modulated (see FIG. 4). In the present disclosure, for convenience of explanation, reference light whose spectral waveform is modulated by interference with multiple reflected light is referred to as modulated light.

変調光と、測定光と、のスペクトル干渉信号に基づいて取得された被検眼のＯＣＴデータには、自己干渉ノイズが生じてしまう場合がある（図５参照）。本実施例において、自己干渉ノイズは、参照光の変調（参照光と多重反射光の自己干渉）に起因するノイズの一種である。例えば、自己干渉ノイズは、ＯＣＴ画像上において被検眼Ｅの像が深さ方向にブレたような形状で出現する。例えば、図５において、自己干渉ノイズは被検眼Ｅの像の上下両側に生じる。 Self-interference noise may occur in the OCT data of the subject's eye obtained based on the spectral interference signal of the modulated light and the measurement light (see FIG. 5). In this embodiment, self-interference noise is a kind of noise caused by modulation of reference light (self-interference between reference light and multiple reflected light). For example, the self-interference noise appears in a shape such that the image of the subject's eye E is blurred in the depth direction on the OCT image. For example, in FIG. 5, self-interference noise occurs both above and below the image of the eye E to be examined.

なお、多重反射光の強度は、多重反射をすることなく光スイッチ１４３を通過した参照光と比較して十分に弱い。このため、多重反射光と測定光が干渉しても、検出器１２０によって検出されるスペクトル干渉信号（ノイズ）は、参照光（及び変調光）と測定光とのスペクトル干渉信号よりも弱く、ＯＣＴデータに影響しない。 Note that the intensity of the multiple reflected light is sufficiently weaker than the reference light that has passed through the optical switch 143 without multiple reflection. Therefore, even if the multiple reflected light and the measurement light interfere, the spectral interference signal (noise) detected by the detector 120 is weaker than the spectral interference signal between the reference light (and the modulated light) and the measurement light. Does not affect data.

ＯＣＴ画像上に現れる自己干渉ノイズの出現位置及び形状は、被検眼の像の位置及び形状に応じて変化する。このような自己干渉ノイズは、画像処理によって特定することは困難である。 The appearance position and shape of the self-interference noise appearing on the OCT image change according to the position and shape of the image of the subject's eye. Such self-interference noise is difficult to identify by image processing.

そこで、本実施例において、制御部７０は、取得処理と除去処理を行うことで、ＯＣＴデータから自己干渉ノイズを低減させる。取得処理及び除去処理の例について、図６及び図７を用いて説明する。図６は取得処理として制御部７０に実行されるプログラムのフローチャート図である。図７は、除去処理として制御部７０に実行されるプログラムのフローチャート図である。 Therefore, in the present embodiment, the control unit 70 reduces self-interference noise from OCT data by performing acquisition processing and removal processing. Examples of acquisition processing and removal processing will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. FIG. 6 is a flowchart of a program executed by the control unit 70 as acquisition processing. FIG. 7 is a flow chart of a program executed by the control unit 70 as removal processing.

＜取得処理＞
取得処理では、参照光の自己干渉による変調成分を示す変調成分情報が、変調光による検出器１２０からの受光信号を処理することによって取得される。取得処理は、図６に示すように、ダークデータを取得するステップ（Ｓ１０１）と、変調成分情報を抽出するステップ（Ｓ１０２）と、を含む。本実施例において、一連の取得処理は、被検眼のＯＣＴデータの取得動作よりも前に実行されるものとして、説明する。但し、一連の取得処理が実行されるタイミングは、必ずしもこれに限られない（詳細は後述する）。 <Acquisition processing>
In the acquisition process, modulation component information indicating the modulation component due to self-interference of the reference light is obtained by processing the received light signal from the detector 120 due to the modulated light. The acquisition process includes a step of acquiring dark data (S101) and a step of extracting modulation component information (S102), as shown in FIG. In the present embodiment, a series of acquisition processing will be described assuming that it is executed prior to the acquisition operation of the OCT data of the subject's eye. However, the timing at which a series of acquisition processes is executed is not necessarily limited to this (details will be described later).

＜Ｓ１０１：ダークデータの取得＞
前述したように、変調光が検出器１２０に入射し、かつ測定光が検出器１２０に入射しない状態で、検出器１２０から出力される受光信号が、ダークデータとして、制御部７０によって取得される。本実施例において、ダークデータは変調光のスペクトルデータである（図４参照）。つまり、ダークデータでは、参照光と多重反射光とが合波された状態が波長毎の信号強度として表される。 <S101: Acquisition of Dark Data>
As described above, in a state in which the modulated light is incident on the detector 120 and the measurement light is not incident on the detector 120, the received light signal output from the detector 120 is acquired as dark data by the control unit 70. . In this embodiment, the dark data are spectrum data of modulated light (see FIG. 4). That is, in the dark data, the state in which the reference light and the multiple reflected light are multiplexed is expressed as the signal intensity for each wavelength.

ダークデータを取得する際、制御部７０は、測定光路上に配置されたシャッター１５９を閉じることで、検出器１２０に測定光が導かれることを遮断しつつ、変調光のみが検出器１２０に入射される状態へと、ＯＣＴ光学系１００を設定する。このように、本実施例では、シャッター１５９で測定光を遮断した状態で検出器１２０に検出された受光信号を取得することで、変調光由来の受光信号としてダークデータを取得することができる。 When acquiring the dark data, the control unit 70 closes the shutter 159 arranged on the measurement optical path to block the measurement light from being guided to the detector 120 while allowing only the modulated light to enter the detector 120. Set the OCT optical system 100 to a state where As described above, in this embodiment, by acquiring the light reception signal detected by the detector 120 while the measurement light is blocked by the shutter 159, dark data can be acquired as the light reception signal derived from the modulated light.

なお、以下の説明において、シャッター１５９を閉じた場合には測定光が完全に遮断されるものとするが、必ずしもこれに限られるものではない。後述する演算処理によって、ダークデータから変調成分が抽出可能な範囲で、測定光が部分的に遮断されてもよい。 In the following description, it is assumed that the measurement light is completely blocked when the shutter 159 is closed, but this is not necessarily the case. The measurement light may be partially blocked within a range in which the modulation component can be extracted from the dark data by arithmetic processing to be described later.

＜Ｓ１０２：変調成分を抽出＞
次に、制御部７０は、変調成分情報をダークデータに基づいて取得する。変調成分情報は、ＯＣＴ光学系の自己干渉ノイズの特徴を表しており、参照光の自己干渉（参照光と多重反射光との干渉）による変調成分を示す。なお、ここでいう変調成分は、本来の参照光のスペクトル波形を変調光のスペクトル波形に変化させる信号成分である。例えば、本来の参照光のスペクトル波形に変調成分が足されることで変調光のスペクトル波形となる（図４参照）。 <S102: Extract Modulation Components>
Next, the control section 70 acquires modulation component information based on the dark data. Modulation component information represents the characteristics of self-interference noise in the OCT optical system, and indicates modulation components due to self-interference of reference light (interference between reference light and multiple reflected light). The modulation component referred to here is a signal component that changes the spectral waveform of the original reference light to the spectral waveform of the modulated light. For example, the spectral waveform of the modulated light is obtained by adding the modulation component to the spectral waveform of the original reference light (see FIG. 4).

変調成分情報は、ＯＣＴ光学系ごとに一定であり、すなわちＯＣＴ装置１ごとに一定である。なお、本実施例において、制御部７０は変調成分取得手段である。 Modulation component information is constant for each OCT optical system, that is, it is constant for each OCT apparatus 1 . In this embodiment, the control unit 70 is modulation component acquisition means.

ここで、Ｓ１０２の処理（抽出処理）の内容の一例を、詳細に説明する。 Here, an example of the contents of the processing (extraction processing) of S102 will be described in detail.

まず、制御部７０は、Ｓ１０１で検出器１２０が検出した受光信号（ダークデータ）を、フーリエ変換することで時間領域の信号に変換する。例えば、ダークデータから得られた時間領域の信号には、本来の参照光のスペクトル干渉信号に由来する成分と、変調成分に由来するピークが含まれる（図８参照）。 First, the control unit 70 converts the light receiving signal (dark data) detected by the detector 120 in S101 into a time domain signal by performing a Fourier transform. For example, a time domain signal obtained from dark data includes a component derived from the spectral interference signal of the original reference light and a peak derived from the modulated component (see FIG. 8).

例えば、変調光（U’_Reference）は、以下の式（１）で表される。 For example, the modulated light ( _U'Reference ) is represented by the following formula (1).

なお、U₀（ω）は、本来の参照光のスペクトル波形を表す関数、Dは光スイッチ１４３による多重反射の反射率（ただし０＜Ｄ＜＜１とする）、t_２は参照光が光源１０２から参照光路を通過して検出器１２０に到達するまでの時間、Ｋは参照光が光スイッチ１４３の光学素子１４３ａに入射してから、光学素子１４３ａ内で多重反射光し、そして（多重反射光として）光学素子１４３ａを通過するまでの時間である。

Note that U ₀ (ω) is a function representing the spectral waveform of the original reference light, D is the reflectance of multiple reflection by the optical switch 143 (where 0<D<<1), and t ₂ is the reference light as the light source. In the time from 102 to the detector 120 through the reference light path, K is the reference light that enters the optical element 143a of the optical switch 143, undergoes multiple reflections within the optical element 143a, and (multiple reflections light) is the time to pass through the optical element 143a.

ここで、受光信号（ダークデータ）の信号強度（S(ω)_Dark）は、変調光（U’_Reference）を用いて以下の式（２）で表される。 Here, the signal intensity (S(ω) _Dark ) of the received light signal (dark data) is expressed by the following equation (2) using the modulated light (U' _Reference ).

C1は直流成分（ＤＣ成分）であり、時間によらず一定の値である。このため、制御部７０は、演算を行うことで式（２）からC1を消去し、ダークデータの信号強度（S(ω)_Dark）のうち、時間によって変化する成分を抽出する（式（３）参照）。

C1 is a direct current component (DC component) and is a constant value regardless of time. Therefore, the control unit 70 performs a calculation to eliminate C1 from the equation (2), and extracts the component that changes with time from the signal intensity (S(ω) _Dark ) of the dark data (equation (3 )reference).

例えば、変調成分は、ダークデータの信号強度（S(ω)_Dark）のグラフにおいてピークとして現れる（図８参照）。 For example, the modulation component appears as a peak in the dark data signal intensity (S(ω) _Dark ) graph (see FIG. 8).

例えば、制御部７０は、式（２）に窓関数をかけることで、ダークデータの信号強度（S(ω)_Dark）のグラフから変調成分に由来するピークを検出する。そして、制御部７０は、検出したピークに基づいて変調成分を抽出する。例えば、図８のグラフにおいて、変調成分に由来するピークを検出し、変調成分を抽出する。なお、ダークデータのグラフから変調成分に由来するピークを検出するために使用される窓関数は、実験的に決定され、例えばハミング窓である。抽出された変調成分に由来するピークは以下の式（２）で表される。 For example, the control unit 70 detects the peak derived from the modulation component from the graph of the signal intensity (S(ω) _Dark ) of the dark data by applying a window function to Equation (2). Then, the control section 70 extracts the modulation component based on the detected peak. For example, in the graph of FIG. 8, the peak derived from the modulation component is detected and the modulation component is extracted. Note that the window function used to detect the peak derived from the modulation component from the dark data graph is experimentally determined, and is, for example, a Hamming window. A peak derived from the extracted modulation component is represented by Equation (2) below.

この式（３）は、ダークデータに含まれる変調成分を示す変調成分情報であり、すなわち自己干渉ノイズの特徴を表している。なお、以上の演算処理は、ダークデータから変調成分情報を取得する演算の一例であって、これに限らない。

This expression (3) is modulation component information indicating the modulation component contained in the dark data, that is, it represents the characteristics of self-interference noise. Note that the above calculation process is an example of calculation for obtaining modulation component information from dark data, and is not limited to this.

＜被検眼のＯＣＴデータの生成＞
次に、図７に示すように、被検眼が測定される。まず、被検眼に測定光を照射し、測定光と参照光とのスペクトル干渉信号が取得される（Ｓ２０１）。次に、ＯＣＴ生成処理が行われ、スペクトル干渉信号に対する演算処理の結果として、被検眼のＯＣＴデータが生成される（Ｓ２０２）。本実施例では、演算処理において、除去処理（Ｓ２０２ａ）が実行され、自己干渉ノイズが低減されたＯＣＴデータが生成される。 <Generation of OCT data of eye to be examined>
Next, as shown in FIG. 7, the subject's eye is measured. First, the subject's eye is irradiated with measurement light, and a spectral interference signal between the measurement light and the reference light is acquired (S201). Next, OCT generation processing is performed, and OCT data of the subject's eye is generated as a result of arithmetic processing on the spectral interference signal (S202). In this embodiment, in the arithmetic processing, the removal processing (S202a) is performed to generate OCT data with reduced self-interference noise.

＜除去処理＞
除去処理によって、ＯＣＴデータにおける自己干渉ノイズが変調成分情報に基づいて低減される。ここで、除去処理の処理内容の一例を、詳細に説明する。 <Removal processing>
The cancellation process reduces the self-interference noise in the OCT data based on the modulation component information. Here, an example of the processing contents of the removal processing will be described in detail.

まず、変調光と測定光とはカップラ１４８で合波され、干渉する。この場合における合波U’は以下の式（４）で表される。 First, the modulated light and the measurement light are combined by the coupler 148 and interfere with each other. Combined wave U' in this case is represented by the following equation (4).

ここで、U_Sampleは測定光を表す項であり、以下の式（５）で表される。

Here, U _Sample is a term representing measurement light and is represented by the following equation (5).

なお、rは反射率、t_１は測定光が光源１０２から被検眼Ｅを経て検出器１２０に到達するまでの伝搬時間である。

Note that r is the reflectance, and t1 is the propagation time from the light source ₁₀₂ to the detector 120 via the eye E to be examined.

ここで、検出器１２０が検出する、変調光と測定光の干渉によるスペクトル干渉信号の信号強度（S(ω)）は、以下の式（６）で表される。 Here, the signal intensity (S(ω)) of the spectral interference signal due to the interference between the modulated light and the measurement light detected by the detector 120 is represented by the following equation (6).

ここで、式（６）を整理すると、式（６）に含まれる項のうち自己干渉ノイズの成分（S(ω)_Noise）は以下の式（７）で表される。

Here, when formula (6) is rearranged, the component of self-interference noise (S(ω) _Noise ) among the terms included in formula (6) is represented by formula (7) below.

なお、自己干渉ノイズの成分（S(ω)_Noise）は、Kに依存して変化する成分である。

Note that the self-interference noise component (S(ω) _Noise ) is a component that varies depending on K.

また、式（６）を整理すると、式（６）に含まれる項のうち参照光と測定光の干渉による信号成分は（S(ω)_Signal）は以下の式（８）で表される。 Further, when formula (6) is rearranged, the signal component (S(ω) _Signal ) due to the interference between the reference light and the measurement light among the terms included in formula (6) is expressed by the following formula (8).

なお、信号成分（S(ω)_Signal）は、Kに依存して変化しない。

Note that the signal component (S(ω) _Signal ) does not change depending on K.

実際の変調光と測定光の干渉によるスペクトル干渉信号S(ω)_Interferenceは、S(ω)_NoiseとS(ω)_Signalの和である。そこで、式（７）と式（８）との和について整理すると、以下の式（９）のように表すことができる。 A spectral interference signal S(ω) _Interference due to interference between the actual modulated light and the measurement light is the sum of S(ω) _Noise and S(ω) _Signal . Therefore, the sum of the equations (7) and (8) can be arranged as shown in the following equation (9).

なお、式（９）において、[]内は信号の複素波形で、ヒルベルト変換解析などにより取得することができる。

In the equation (9), the complex waveform of the signal is shown in [ ] and can be obtained by Hilbert transform analysis or the like.

式（９）のうち、｛1-D exp[-iKω]｝が、Kに依存して変化する成分である。ここで、自己干渉ノイズの成分はKに依存して変化する成分であることから（式（７）参照）、式（９）における｛1-D exp[-iKω]｝は、自己干渉ノイズ由来の成分であり、すなわち変調成分に由来する成分である。 In Equation (9), {1-D exp[-iKω]} is a component that varies depending on K. Here, since the component of the self-interference noise is a component that varies depending on K (see equation (7)), {1-D exp[-iKω]} in equation (9) is derived from the self-interference noise , that is, the component derived from the modulation component.

制御部７０は、式（９）に対して式（３）を用いて演算処理を行うことで、｛1-Dexp[-iKω]｝を除去する。これにより、Kに依存して変化する成分が消えるため、測定光と変調光の干渉によるスペクトル干渉信号から変調成分を除去することができる。 The control unit 70 removes {1-Dexp[-iKω]} by performing arithmetic processing using equation (3) on equation (9). As a result, since the component that varies depending on K disappears, the modulated component can be removed from the spectral interference signal due to the interference between the measurement light and the modulated light.

式（３）を用いた演算処理の一例を説明する。例えば、制御部７０は式（３）に対して、逆フーリエ変換を行い、波長の関数から時間の関数に変換する。次いで、制御部７０は、式（９）から式（３）を除算することで、自己干渉信号由来の変調成分を除去する。 An example of arithmetic processing using expression (3) will be described. For example, the control unit 70 performs an inverse Fourier transform on Equation (3) to convert the function of wavelength into a function of time. Next, the control unit 70 removes the modulation component derived from the self-interference signal by dividing the expression (3) from the expression (9).

例えば、制御部７０は、前述の演算処理において、式（３）に対して最適化処理を行った上で、式（９）から複素周波数成分を除去してもよい。例えば、最適化処理は、変調成分（式（３））に対して位相（ω）や多重反射の反射率（Ｄ）の調整を行う処理である。これによれば、より好適にノイズ除去が行われる。 For example, the control unit 70 may remove the complex frequency component from the equation (9) after performing the optimization process on the equation (3) in the above arithmetic processing. For example, the optimization process is a process of adjusting the phase (ω) and the reflectance (D) of multiple reflection with respect to the modulated component (equation (3)). According to this, noise removal is performed more preferably.

例えば、式（３）に対して行う最適化処理は装置ごとに異なる。例えば、最適化処理は、操作者又は制御部７０がダークデータ又はスペクトル干渉信号に基づいて定める処理である。 For example, the optimization process performed on equation (3) differs from device to device. For example, the optimization process is a process defined by an operator or controller 70 based on dark data or spectral interference signals.

なお、本実施例において、最適化処理として行われる演算の内容は、装置ごとに実験によって予め定められる。以下に最適化処理の内容を定める方法の一例を説明する。 It should be noted that, in the present embodiment, the content of the calculation performed as the optimization process is determined in advance by experiments for each device. An example of a method for determining the content of optimization processing will be described below.

例えば、制御部７０は、金ミラーを測定し、スペクトル干渉データを得る。なお、金ミラーはスペクトル干渉データが既知であるサンプルの一例である。 For example, controller 70 measures a gold mirror to obtain spectral interferometric data. Note that a gold mirror is an example of a sample for which spectral interferometric data is known.

また、制御部７０は、自己干渉が起きない（または抑制されている）ＯＣＴ装置によって金ミラーを測定して得られたスペクトル干渉データを、外部からの入力によって取得する。なお、自己干渉が起きないＯＣＴ装置とは、例えば、多重反射を起こす光学素子（例えば、光スイッチ）が参照光学系に備えられていないＯＣＴ装置である。 In addition, the control unit 70 acquires spectral interference data obtained by measuring a gold mirror with an OCT apparatus in which self-interference does not occur (or is suppressed) by input from the outside. An OCT apparatus in which self-interference does not occur is, for example, an OCT apparatus in which an optical element (for example, an optical switch) that causes multiple reflections is not provided in the reference optical system.

そして、制御部７０は、測定によって取得されたスペクトル干渉データと、外部から入力されたスペクトル干渉データと、の差分を求める。そして、求められた差分が消去されるように、制御部７０は式（３）に加える演算処理（すなわち、最適化処理）を決定する。これによれば、自己干渉ノイズを除去する効果がより大きくなるように最適化処理の内容を定めることができる。 Then, the control unit 70 obtains the difference between the spectral interference data acquired by the measurement and the spectral interference data input from the outside. Then, the control unit 70 determines arithmetic processing (that is, optimization processing) to be added to Equation (3) so that the obtained difference is eliminated. According to this, it is possible to determine the contents of the optimization process so that the effect of removing the self-interference noise becomes greater.

なお、もちろん、最適化処理として行われる演算の内容は、逐次定められてもよい。これによれば、変調成分が変化した場合（例えば、光学系が経時変化した場合）においても、好適に自己干渉ノイズを除去することができる。 It should be noted that, of course, the content of the calculation performed as the optimization process may be determined sequentially. According to this, self-interference noise can be preferably removed even when the modulation component changes (for example, when the optical system changes with time).

以上の演算処理によれば、制御部７０は、変調光と測定光との干渉によるスペクトル干渉信号から、自己干渉由来の変調成分を除去することができる。すなわち、被検体を撮像したＯＣＴ画像から自己干渉ノイズを除去することができる。このため、多重反射を起こす部材が光学系に含まれていても、ＯＣＴデータを良好に取得することができる。 According to the above arithmetic processing, the control section 70 can remove the modulation component derived from self-interference from the spectrum interference signal due to the interference between the modulated light and the measurement light. That is, the self-interference noise can be removed from the OCT image of the subject. Therefore, even if the optical system includes a member that causes multiple reflections, OCT data can be acquired satisfactorily.

なお、参照光と多重反射光によって生じる固定パターンノイズについても、自己干渉によって生じるノイズとして、本実施例の演算処理によれば除去することができる。 Fixed pattern noise caused by the reference light and the multiple reflected light can also be removed by the arithmetic processing of this embodiment as noise caused by self-interference.

また、本実施例では、２つの参照光路を有しているため、参照光路毎に、変調成分情報を取得してもよい。光スイッチ１４３を通過する際の多重反射光の光路長と光スイッチ１４３をそのまま通過する参照光の光路長とが、２つの参照光路の間で異なっていても、参照光路に応じて適切な変調成分情報を選択することで、自己干渉ノイズが良好に抑制されやすい。 Moreover, since this embodiment has two reference optical paths, the modulation component information may be acquired for each reference optical path. Even if the optical path length of the multiple reflected light when passing through the optical switch 143 and the optical path length of the reference light passing through the optical switch 143 as it is are different between the two reference optical paths, appropriate modulation according to the reference optical path By selecting component information, self-interference noise tends to be well suppressed.

[変形例]
本開示は、上記の実施例の記載に必ずしも限定されるものではなく、種々の変形が可能である。 [Variation]
The present disclosure is not necessarily limited to the description of the above examples, and various modifications are possible.

例えば、上記実施例では、ダークデータに基づく変調成分情報が、被検眼のＯＣＴデータの取得動作よりも前に実行される場合について説明したが、変調成分情報を取得するタイミングはこれに限られない。 For example, in the above embodiment, the case where the modulation component information based on the dark data is executed before the operation of acquiring the OCT data of the eye to be examined has been described, but the timing of acquiring the modulation component information is not limited to this. .

例えば、被検眼のＯＣＴデータの取得動作が開始され、装置と被検眼とのアライメント、ＯＣＴ光学系１００の最適化動作（光路長調整，偏光調整，および，フォーカス調整等）等の間に、シャッター１５９を一時的に閉じて、変調成分情報を取得してもよい。また、被検眼Ｅに測定光を照射した後に、変調成分情報を取得してもよい。また、例えば、取得処理のうち、ダークデータの取得（Ｓ１０１）が、スペクトル干渉信号の取得（Ｓ２０１）よりも前に行われ、ダークデータからの変調成分情報の抽出（Ｓ１０２）はスペクトル干渉信号の取得（Ｓ２０１）後に行われてもよい。また、この場合、ステップＳ１０１で取得されたダークデータは、メモリ７２に保存されてもよい。 For example, when the acquisition operation of the OCT data of the eye to be inspected is started, the alignment of the device and the eye to be inspected, the optimization operation of the OCT optical system 100 (optical path length adjustment, polarization adjustment, focus adjustment, etc.), etc., the shutter 159 may be temporarily closed to obtain modulation component information. Alternatively, the modulation component information may be acquired after the eye E to be inspected is irradiated with the measurement light. Further, for example, in the acquisition process, acquisition of dark data (S101) is performed before acquisition of spectral interference signals (S201), and extraction of modulation component information from dark data (S102) is performed on spectral interference signals. It may be performed after the acquisition (S201). Also, in this case, the dark data acquired in step S101 may be stored in the memory 72 .

また、変調成分情報は光学系ごとに一定であるため、一度ダークデータから変調成分情報を抽出した場合は、それ以降は必ずしも取得処理（Ｓ１０１及びＳ１０２）を行う必要はない。すなわち、検査する被検眼に関わらず、得られたスペクトル干渉信号から、一度取得された変調成分情報に基づいて除去処理（Ｓ２０１及びＳ２０２）を行えば、自己干渉ノイズを除去することができる。 Further, since the modulation component information is constant for each optical system, once the modulation component information is extracted from the dark data, it is not necessary to perform the acquisition processing (S101 and S102) thereafter. In other words, self-interference noise can be removed from the spectrum interference signal obtained by performing the removal processing (S201 and S202) based on the modulation component information once obtained, regardless of the eye to be examined.

なお、本実施例において、光スイッチ１４３によって参照光が多重反射を起こす場合について説明したが、光スイッチ１４３は、参照光が多重反射を起こす原因となる光学素子の一例であり、これに限られない。例えば、ガラスの平板やレンズといった光学素子によっても参照光の多重反射は発生する場合がある。その場合においても、本開示と同様の方法で、自己干渉ノイズを低減することができる。 In this embodiment, the optical switch 143 causes multiple reflection of the reference light, but the optical switch 143 is an example of an optical element that causes multiple reflection of the reference light. do not have. For example, optical elements such as glass plates and lenses may cause multiple reflection of the reference light. Even in that case, self-interference noise can be reduced by a method similar to that of the present disclosure.

また、本実施例では光スイッチ１４３で参照光が多重反射を起こす場合について説明したが、多重反射を起こす光学素子の位置はこれに限られない。例えば、光源１０２からの光が、カップラ１０４で参照光と測定光とに分光されるまでの間で多重反射光が生じる場合であっても、本開示と同様の方法で自己干渉ノイズを低減することができる。 Also, in this embodiment, the case where the reference light causes multiple reflection in the optical switch 143 has been described, but the position of the optical element that causes multiple reflection is not limited to this. For example, even if multiple reflected light occurs before the light from the light source 102 is split into reference light and measurement light by the coupler 104, self-interference noise is reduced in the same manner as in the present disclosure. be able to.

さらにまた、本実施例ではダークデータから変調成分を抽出する場合を記載したが、変調光と測定光の干渉によるスペクトル干渉信号から変調成分を抽出してもよい。その場合、例えば、スペクトル干渉信号の信号強度のグラフから、変調成分に由来するピークが抽出されてもよい。 Furthermore, although the case of extracting the modulated component from the dark data has been described in this embodiment, the modulated component may be extracted from the spectral interference signal resulting from the interference between the modulated light and the measurement light. In that case, for example, a peak derived from the modulation component may be extracted from the signal strength graph of the spectral interference signal.

１ＯＣＴ装置
７０制御部
１００ＯＣＴ光学系
１１０参照光学系
１２０検出器
１４３光スイッチ
１５０導光光学系
１５９シャッター 1 OCT device 70 control unit 100 OCT optical system 110 reference optical system 120 detector 143 optical switch 150 light guiding optical system 159 shutter

Claims

光源からの光を、被検体の組織上に導かれる測定光と、参照光路に導かれる参照光とに分割する光分割器と、前記測定光と前記参照光とのスペクトル干渉信号を受光する検出器と、を含むＯＣＴ光学系と、
前記参照光の自己干渉による変調成分を示す変調成分情報を、前記検出器からの前記参照光の受光信号を処理することによって取得する変調成分取得手段と、
前記測定光と前記参照光との前記スペクトル干渉信号から被検体のＯＣＴデータを生成する演算処理において、前記ＯＣＴデータにおける自己干渉ノイズを前記変調成分情報に基づいて低減するＯＣＴデータ生成手段と、を備えるＯＣＴ装置。 a light splitter for splitting light from a light source into measurement light directed onto a tissue of a subject and reference light directed to a reference light path; and detection for receiving a spectral interference signal between the measurement light and the reference light. an OCT optical system comprising:
modulation component acquisition means for acquiring modulation component information indicating a modulation component due to self-interference of the reference light by processing a received light signal of the reference light from the detector;
OCT data generation means for reducing self-interference noise in the OCT data based on the modulation component information in the arithmetic processing for generating OCT data of the subject from the spectral interference signal of the measurement light and the reference light. OCT device comprising:

前記ＯＣＴ装置は、
前記検出器に前記測定光と前記参照光のうち、前記参照光を選択的に検出させる選択手段を備え、
前記変調成分取得手段は、
前記選択手段によって、参照光が前記検出器によって選択的に検出された場合における前記受光信号に基づいて、前記変調成分情報を取得する、請求項１に記載のＯＣＴ装置。 The OCT device is
selecting means for selectively detecting the reference light from the measurement light and the reference light in the detector;
The modulation component acquisition means is
2. The OCT apparatus according to claim 1, wherein said selection means acquires said modulation component information based on said received light signal when reference light is selectively detected by said detector.

前記ＯＣＴデータ生成手段は、
前記変調成分取得手段によって取得された前記変調成分情報に対して最適化処理を行うことで、
前記演算処理において、前記変調成分情報に前記最適化処理を行わない場合よりも、前記ＯＣＴデータにおける自己干渉ノイズを低減させる、請求項１又は２に記載のＯＣＴ装置。 The OCT data generation means is
By performing optimization processing on the modulation component information acquired by the modulation component acquisition means,
3. The OCT apparatus according to claim 1, wherein in said arithmetic processing, self-interference noise in said OCT data is reduced more than when said modulation component information is not subjected to said optimization processing.

前記変調成分取得手段は、
前記ＯＣＴデータのグラフに現れるピークを検出し、検出したピークに基づいて前記変調成分情報を抽出する抽出処理を行う、請求項１～３のいずれかに記載のＯＣＴ装置。 The modulation component acquisition means is
The OCT apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein peaks appearing in the OCT data graph are detected, and extraction processing is performed to extract the modulated component information based on the detected peaks.

前記自己干渉は、前記ＯＣＴ光学系中の光学素子で生じた前記参照光の多重反射に起因している、請求項１～４のいずれかに記載のＯＣＴ装置。 The OCT apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein said self-interference is caused by multiple reflection of said reference light caused by an optical element in said OCT optical system.

前記変調成分取得手段は、
前記ＯＣＴ装置が被検体の検査を行う前に、前記変調成分情報を取得する請求項１～５のいずれかに記載のＯＣＴ装置。 The modulation component acquisition means is
The OCT apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the modulated component information is obtained before the OCT apparatus examines the subject.