特許 6180877 光画像計測装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6180877

(24)【登録日】2017年7月28日

(45)【発行日】2017年8月16日

(54)【発明の名称】光画像計測装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 3/10 20060101AFI20170807BHJP

   G01N 21/17 20060101ALI20170807BHJP

【ＦＩ】

   A61B3/10 R

   G01N21/17 630

【請求項の数】17

【全頁数】36

(21)【出願番号】特願2013-207591(P2013-207591)

(22)【出願日】2013年10月2日

(65)【公開番号】特開2015-70919(P2015-70919A)

(43)【公開日】2015年4月16日

【審査請求日】2016年9月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000220343

【氏名又は名称】株式会社トプコン

(74)【代理人】

【識別番号】100124626

【弁理士】

【氏名又は名称】榎並 智和

(72)【発明者】

【氏名】澁谷 雅博

(72)【発明者】

【氏名】森口 祥聖

【審査官】 宮川 哲伸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−０６８７７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１５６２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０９１９５８（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 特開２０１３−１４００７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ３／００ − ３／１８

Ｇ０１Ｎ ２１／１７ − ２１／６１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

波長走査型光源からの光を信号光と参照光とに分割し、被測定物体を経由した前記信号光と前記参照光との干渉光を検出する干渉光学系と、
前記干渉光学系により検出された前記干渉光に基づいて前記被測定物体の画像を形成する画像形成手段とを含み、
前記干渉光学系は、
前記信号光の光路又は前記参照光の光路に配置された光学部材を含み、
前記画像形成手段は、
前記光学部材による位相ずれを求め、求められた前記位相ずれに基づいて前記干渉光のスペクトルの位相を補正し、補正された前記干渉光のスペクトルに基づいて前記画像を形成する、
ことを特徴とする光画像計測装置。

【請求項2】

前記画像形成手段は、
前記位相ずれに基づいて前記干渉光のスペクトルの位相をピクセルレベルで補正することを特徴とする請求項１に記載の光画像計測装置。

【請求項3】

前記画像形成手段は、
前記位相ずれをピクセルレベルに相当する位相ずれに変換し、変換された前記ピクセルレベルに相当する位相ずれに基づいて前記干渉光のスペクトルの位相を補正することを特徴とする請求項２に記載の光画像計測装置。

【請求項4】

前記被測定物体に対する前記信号光の照射位置を走査する走査手段を含み、
前記画像形成手段は、
各照射位置におけるＡラインについて、前記光学部材における位相ずれを求め、求められた前記位相ずれに基づいて前記干渉光のスペクトルの位相を補正する位相補正手段と、
Ａライン毎に、前記位相補正手段により補正された前記干渉光のスペクトルから予め算出された参照スペクトルを差し引くスペクトル演算手段とを含み、
前記スペクトル演算手段により得られたスペクトルに基づいて前記画像を形成する、
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の光画像計測装置。

【請求項5】

前記画像形成手段は、
前記走査手段により走査された複数の照射位置における複数の前記干渉光のスペクトルに基づいて前記参照スペクトルを算出する参照スペクトル算出手段を含むことを特徴とする請求項４に記載の光画像計測装置。

【請求項6】

前記参照スペクトル算出手段は、前記複数の干渉光のスペクトルの代表値を算出し、前記代表値を前記参照スペクトルとして求めることを特徴とする請求項５に記載の光画像計測装置。

【請求項7】

前記代表値は、前記複数の干渉光のスペクトルの中央値であることを特徴とする請求項６に記載の光画像計測装置。

【請求項8】

前記参照スペクトル算出手段は、前記複数の干渉光のスペクトルに対しフーリエ変換を施すことにより得られた複数の実数部と複数の虚数部のそれぞれを昇順又は降順にソートし、中央値となる実数部と虚数部に対し逆フーリエ変換を施すことにより得られた実数部を前記参照スペクトルとして求めることを特徴とする請求項７に記載の光画像計測装置。

【請求項9】

前記画像形成手段は、
基準となる位相を有する基準スペクトルと前記干渉光のスペクトルとの相関値に基づいて前記光学部材における位相ずれを求めることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の光画像計測装置。

【請求項10】

前記基準スペクトルは、前記被測定物体に対して前記信号光の照射位置を走査することにより得られた複数のＡラインのいずれか１つにおける干渉光のスペクトルであることを特徴とする請求項９に記載の光画像計測装置。

【請求項11】

前記基準スペクトルは、前記被測定物体に対して走査された最初のＡラインの干渉光のスペクトルであることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の光画像計測装置。

【請求項12】

前記光学部材は、偏光子であることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の光画像計測装置。

【請求項13】

前記光学部材は、部材内を通過する光の光学距離の変更が可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の光画像計測装置。

【請求項14】

前記光学部材は、前記光学距離が互いに異なる複数の光学素子を含み、
前記複数の光学素子が、前記信号光の光路又は前記参照光の光路に選択的に配置されることを特徴とする請求項１３に記載の光画像計測装置。

【請求項15】

前記干渉光学系は、前記信号光の光路又は前記参照光の光路に配置された複数の光学部材を含み、
前記画像形成手段は、前記複数の光学部材のいずれか１つにおける位相ずれを求める、
ことを特徴とする請求項１〜請求項１４のいずれか一項に記載の光画像計測装置。

【請求項16】

前記光学部材によるノイズ成分の強度を検出する強度検出手段を含み、
前記画像形成手段は、前記強度検出手段により検出された前記強度が閾値以上のとき、前記補正された前記干渉光のスペクトルを用いて前記画像を形成する、
ことを特徴とする請求項１〜請求項１５のいずれか一項に記載の光画像計測装置。

【請求項17】

前記被測定物体は、生体眼であることを特徴とする請求項１〜請求項１６のいずれか一項に記載の光画像計測装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、光コヒーレンストモグラフィ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：以下、ＯＣＴ）を用いて被測定物体の画像を取得する光画像計測装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、レーザ光源等からの光ビームを用いて被測定物体の表面形態や内部形態を表す画像を形成するＯＣＴが注目を集めている。ＯＣＴは、Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）のような人体に対する侵襲性を持たないことから、特に医療分野や生物学分野における応用の展開が期待されている。たとえば眼科分野においては、眼底や角膜等の画像を形成する装置が実用化されている。

【0003】

特許文献１には、いわゆるフーリエドメインＯＣＴ（Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｄｏｍａｉｎ ＯＣＴ）の手法を用いた装置が開示されている。すなわち、この装置は、被測定物体に対して低コヒーレンス光のビームを照射し、その反射光と参照光とを重ね合わせて干渉光を生成し、この干渉光のスペクトル強度分布を取得してフーリエ変換を施すことにより被測定物体の深度方向（ｚ方向）の形態を画像化するものである。更に、この装置は、光ビーム（信号光）をｚ方向に直交する１方向（ｘ方向）に走査するガルバノミラーを備え、それにより被測定物体の所望の測定対象領域の画像を形成するようになっている。この装置により形成される画像は、光ビームの走査方向（ｘ方向）に沿った深度方向（ｚ方向）の２次元断層画像となる。なお、この手法は、特にスペクトラルドメイン（Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｄｏｍａｉｎ）とも呼ばれる。

【0004】

特許文献２には、信号光を水平方向（ｘ方向）及び垂直方向（ｙ方向）に走査（スキャン）することにより水平方向の２次元断層画像を複数形成し、これら複数の断層画像に基づいて測定範囲の３次元の断層情報を取得して画像化する技術が開示されている。この３次元画像化技術としては、たとえば、複数の断層画像を並べて表示させる方法（スタックデータなどと呼ばれる）や、スタックデータに基づきボリュームデータ（ボクセルデータ）を生成し、このボリュームデータにレンダリング処理を施して３次元画像を形成する方法などがある。

【0005】

特許文献３、４には、他のタイプのＯＣＴ装置が開示されている。特許文献３には、被測定物体に照射される光の波長を走査（波長掃引）し、各波長の光の反射光と参照光とを重ね合わせて得られる干渉光を検出してスペクトル強度分布を取得し、それに対してフーリエ変換を施すことにより被測定物体の形態を画像化する装置が記載されている。このような装置は、スウェプトソース（Ｓｗｅｐｔ Ｓｏｕｒｃｅ）タイプなどと呼ばれる。スウェプトソースタイプはフーリエドメインタイプの一種である。

【0006】

また、特許文献４には、所定のビーム径を有する光を被測定物体に照射し、その反射光と参照光とを重ね合わせて得られる干渉光の成分を解析することにより、光の進行方向に直交する断面における被測定物体の画像を形成するＯＣＴ装置が記載されている。このようなＯＣＴ装置は、フルフィールド（ｆｕｌｌ−ｆｉｅｌｄ）タイプ、或いはインファス（ｅｎ−ｆａｃｅ）タイプなどと呼ばれる。

【0007】

特許文献５には、ＯＣＴを眼科分野に適用した構成が開示されている。なお、ＯＣＴが応用される以前には、被検眼を観察するための装置として眼底カメラ、スリットランプ、ＳＬＯなどが使用されていた（たとえば特許文献６、特許文献７、特許文献８を参照）。眼底カメラは被検眼に照明光を照射し、その眼底反射光を受光することで眼底を撮影する装置である。スリットランプは、スリット光を用いて角膜の光切片を切り取ることにより角膜の断面の画像を取得する装置である。ＳＬＯは、レーザ光で眼底を走査し、その反射光を光電子増倍管等の高感度な素子で検出することにより眼底表面の形態を画像化する装置である。

【0008】

ＯＣＴを用いた装置は、高精細の画像を取得できる点、更には断層画像や３次元画像を取得できる点などにおいて、眼底カメラ等に対して優位性を持つ。

【0009】

このように、ＯＣＴを用いた装置は被検眼の様々な部位の観察に適用可能であり、また高精細な画像を取得できることから、様々な眼科疾患の診断への応用がなされてきている。

【0010】

ＯＣＴを用いた装置の中でフーリエドメインＯＣＴの手法を用いた装置では、取得された画像に固定パターンノイズ（Ｆｉｘｅｄ Ｐａｔｔｅｒｎ Ｎｏｉｓｅ：以下、ＦＰＮ）が現れることが知られている。

【0011】

図１６は、ＦＰＮの説明図を表す。図１６は、眼底の断層画像（Ｂスキャン画像）の一例を表したものであり、縦方向が深度方向（ｚ方向）を表し、横方向が走査方向（ｘｙ平面における所定方向）を表す。ＯＣＴを用いた装置内に設けられた走査手段は、被検眼（眼底）に対して信号光の照射位置を走査方向に走査する。断層画像ＩＭＧ２は、Ｂスキャン画像であり、各照射位置におけるＡスキャン画像を走査方向に並べることにより取得される。図１６では、断層画像ＩＭＧ２は、たとえば１０２４ライン分のＡスキャン画像を用いて構成される。Ａスキャン画像は、指定された照射位置におけるＡラインの干渉光のスペクトルに基づいて取得される。断層画像ＩＭＧ２には、照射位置（Ａラインの位置）にかかわらず、所定の深度方向の位置において、たとえばノイズＮ１〜Ｎ５がＦＰＮとして現れる。

【0012】

スペクトラルドメインの手法を用いた装置（以下、ＳＤ−ＯＣＴ）では、各照射位置におけるＡライン方向に平均スペクトルを算出し、測定されたスペクトルから平均スペクトルを差し引くことにより、たとえば図１６に示すＦＰＮを除去することができる。

【0013】

しかしながら、スウェプトソースタイプの装置（以下、ＳＳ−ＯＣＴ）では、ＳＤ−ＯＣＴと同様の手法を用いても、図１６に示すようなＦＰＮを除去することができない。この要因として、光学系を構成する光学部材における多重反射や、光源の制御タイミングと光源からの光の出射タイミングとのずれ等が考えられている。そのため、ＳＳ−ＯＣＴでは、一般的に、前処理として、すべての干渉光のスペクトルの位相を合わせてから画像を形成することによりＦＰＮの除去が行われている。また、このようなＳＳ−ＯＣＴにおいてＦＰＮを除去する技術については、種々提案されている（非特許文献１〜３、特許文献９、１０）。

【0014】

非特許文献１には、マッハツェンダー干渉計を別途用意し、参照光をさらに分岐して得られた光のスペクトルを計測し、計測されたスペクトルの位相に基づいて干渉信号の位相ずれを補正する技術が開示されている。

【0015】

非特許文献２には、ファイバーブラッググレーティング（Ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ Ｇｒａｔｉｎｇ：ＦＢＧ）を組み入れて、Ａラインのトリガー信号を生成し、このトリガー信号を基準に干渉信号の位相ずれを補正する技術が開示されている。

【0016】

非特許文献３及び特許文献９には、隣接する２つのＡラインのうち一方について参照光のスペクトルを用い、所定の式に従って位相ずれを求め、求められた位相ずれに基づいて干渉信号の位相を補正する技術が開示されている。

【0017】

特許文献１０には、干渉光を受光した検出器から出力されたスペクトル信号に含まれるノイズ成分に対応する信号の位相情報を取得し、取得された位相情報に基づいてスペクトル信号の位相ずれを補正する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0018】

【特許文献1】特開平１１−３２５８４９号公報

【特許文献2】特開２００２−１３９４２１号公報

【特許文献3】特開２００７−２４６７７号公報

【特許文献4】特開２００６−１５３８３８号公報

【特許文献5】特開２００８−７３０９９号公報

【特許文献6】特開平９−２７６２３２号公報

【特許文献7】特開２００８−２５９５４４号公報

【特許文献8】特開２００９−１１３８１号公報

【特許文献9】国際公開第２０１３／１０３０８０号

【特許文献10】特開２０１３−１５６２２９号公報

【非特許文献】

【0019】

【非特許文献1】Ｊ．Ｆ．ｄｅ Ｂｏｅｒ ｅｔ ａｌ．、“Ｐｈａｓｅ−ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｏｍａｉｎ ｉｍａｇｉｎｇ ａｔ １−μｍ ｆｏｒ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｂｌｏｏｄ ｆｌｏｗ ｉｎ ｔｈｅ ｈｕｍａｎ ｃｈｏｒｏｉｄ”、ＯＰＴＩＣＳ ＥＸＰＲＥＳＳ．２０１１ Ｏｃｔｏｂｅｒ ２４、Ｖｏｌ．１９、Ｎｏ．２２、ｐｐ．２０８８６−２０９０３

【非特許文献2】Ｍ．Ｔ Ｔｓａｉ ｅｔ ａｌ．、“Ｍｉｃｒｏｖａｓｃｕｌａｒ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｕｓｉｎｇ Ｓｗｅｐｔ−Ｓｏｕｒｃｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ ｗｉｔｈ Ｓｉｎｇｌｅ−Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ”、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｅｘｐｒｅｓｓ ４（２０１１）、ｐｐ．０９７００１−１〜０９７００１−３

【非特許文献3】Ｙ．Ｙａｓｕｎｏ ｅｔ ａｌ．、“Ｈｉｇｈ−ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ ｓｗｅｐｔ ｓｏｕｒｃｅ Ｄｏｐｐｌｅｒ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ ｂｙ ｆｕｌｌｙ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｐｈａｓｅ ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ”、ＯＰＴＩＣＳ ＥＸＰＲＥＳＳ．２０１２ Ｊａｎｕａｒｙ ３０、Ｖｏｌ．２０、Ｎｏ．３、ｐｐ．２７４０−２７６０

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0020】

ＳＳ−ＯＣＴにおいてＦＰＮを除去する技術については、特許文献１〜１０、及び非特許文献１〜３のうち特許文献９、１０、及び非特許文献１〜３に開示されている。しかしながら、特許文献９及び非特許文献３に開示されている技術では、干渉光のスペクトルの強度や位相によってＦＰＮを除去することができない場合があり、画像やノイズの態様にかかわらずＦＰＮを除去することができない。また、非特許文献１、２に開示されている技術では、ハードウェアの大幅な追加が必要となり、コスト高や装置の大型化を招く。また、特許文献１０に開示されている技術では、断層画像上においてＦＰＮが生じている位置を検出するため、ＦＰＮを高精度に識別することは困難であり、画像によってはＦＰＮを除去することができない場合がある。

【0021】

この発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的の１つは、ハードウェアを大幅に追加することなく、画像やノイズの態様にかかわらずＦＰＮが除去された画像の取得が可能な技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0022】

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、波長走査型光源からの光を信号光と参照光とに分割し、被測定物体を経由した前記信号光と前記参照光との干渉光を検出する干渉光学系と、前記干渉光学系により検出された前記干渉光に基づいて前記被測定物体の画像を形成する画像形成手段とを含み、前記干渉光学系は、前記信号光の光路又は前記参照光の光路に配置された光学部材を含み、前記画像形成手段は、前記光学部材による位相ずれを求め、求められた前記位相ずれに基づいて前記干渉光のスペクトルの位相を補正し、補正された前記干渉光のスペクトルに基づいて前記画像を形成する、光画像計測装置である。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光画像計測装置であって、前記画像形成手段は、前記位相ずれに基づいて前記干渉光のスペクトルの位相をピクセルレベルで補正する。
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光画像計測装置であって、前記画像形成手段は、前記位相ずれをピクセルレベルに相当する位相ずれに変換し、変換された前記ピクセルレベルに相当する位相ずれに基づいて前記干渉光のスペクトルの位相を補正する。
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の光画像計測装置であって、前記被測定物体に対する前記信号光の照射位置を走査する走査手段を含み、前記画像形成手段は、各照射位置におけるＡラインについて、前記光学部材における位相ずれを求め、求められた前記位相ずれに基づいて前記干渉光のスペクトルの位相を補正する位相補正手段と、Ａライン毎に、前記位相補正手段により補正された前記干渉光のスペクトルから予め算出された参照スペクトルを差し引くスペクトル演算手段とを含み、前記スペクトル演算手段により得られたスペクトルに基づいて前記画像を形成する。
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の光画像計測装置であって、前記画像形成手段は、前記走査手段により走査された複数の照射位置における複数の前記干渉光のスペクトルに基づいて前記参照スペクトルを算出する参照スペクトル算出手段を含む。
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の光画像計測装置であって、前記参照スペクトル算出手段は、前記複数の干渉光のスペクトルの代表値を算出し、前記代表値を前記参照スペクトルとして求める。
また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の光画像計測装置であって、前記代表値は、前記複数の干渉光のスペクトルの中央値である。
また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の光画像計測装置であって、前記参照スペクトル算出手段は、前記複数の干渉光のスペクトルに対しフーリエ変換を施すことにより得られた複数の実数部と複数の虚数部のそれぞれを昇順又は降順にソートし、中央値となる実数部と虚数部に対し逆フーリエ変換を施すことにより得られた実数部を前記参照スペクトルとして求める。
また、請求項９に記載の発明は、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の光画像計測装置であって、前記画像形成手段は、基準となる位相を有する基準スペクトルと前記干渉光のスペクトルとの相関値に基づいて前記光学部材における位相ずれを求める。
また、請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の光画像計測装置であって、前記基準スペクトルは、前記被測定物体に対して前記信号光の照射位置を走査することにより得られた複数のＡラインのいずれか１つにおける干渉光のスペクトルである。
また、請求項１１に記載の発明は、請求項９又は請求項１０に記載の光画像計測装置であって、前記基準スペクトルは、前記被測定物体に対して走査された最初のＡラインの干渉光のスペクトルである。
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の光画像計測装置であって、前記光学部材は、偏光子である。
また、請求項１３に記載の発明は、請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の光画像計測装置であって、前記光学部材は、部材内を通過する光の光学距離の変更が可能に構成されている。
また、請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の光画像計測装置であって、前記光学部材は、前記光学距離が互いに異なる複数の光学素子を含み、前記複数の光学素子が、前記信号光の光路又は前記参照光の光路に選択的に配置される。
また、請求項１５に記載の発明は、請求項１〜請求項１４のいずれか一項に記載の光画像計測装置であって、前記干渉光学系は、前記信号光の光路又は前記参照光の光路に配置された複数の光学部材を含み、前記画像形成手段は、前記複数の光学部材のいずれか１つにおける位相ずれを求める。
また、請求項１６に記載の発明は、請求項１〜請求項１５のいずれか一項に記載の光画像計測装置であって、前記光学部材によるノイズ成分の強度を検出する強度検出手段を含み、前記画像形成手段は、前記強度検出手段により検出された前記強度が閾値以上のとき、前記補正された前記干渉光のスペクトルを用いて前記画像を形成する。
また、請求項１７に記載の発明は、請求項１〜請求項１６のいずれか一項に記載の光画像計測装置であって、前記被測定物体は、生体眼である。

【発明の効果】

【0023】

この発明によれば、光源からの光を信号光と参照光とに分割し、被測定物体を経由した信号光と参照光との干渉光に基づいて被測定物体の画像を形成する場合、信号光の光路又は参照光の光路に配置された光学部材による位相ずれを求め、求められた位相ずれに基づいて位相が補正された干渉光のスペクトルを用いて被測定物体の画像を形成するようにしたので、ハードウェアを大幅に追加することなく、画像やノイズの態様にかかわらずＦＰＮが除去された画像の取得が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】実施形態に係る眼底撮影装置の構成の一例を表す概略図である。

【図2】実施形態に係る眼底撮影装置の構成の一例を表す概略図である。

【図3】実施形態に係る眼底撮影装置の構成の一例を表す概略ブロック図である。

【図4】実施形態に係る眼底撮影装置の構成の一例を表す概略ブロック図である。

【図5】実施形態に係る眼底撮影装置の動作例を表すフローチャートである。

【図6】実施形態に係る眼底撮影装置の動作例を説明するための概略図である。

【図7】実施形態に係る眼底撮影装置の動作例を表すフローチャートである。

【図8】実施形態に係る眼底撮影装置の動作例を表すフローチャートである。

【図9】実施形態に係る眼底撮影装置の動作例を表すフローチャートである。

【図10】実施形態に係る眼底撮影装置の動作例を表すフローチャートである。

【図11】実施形態に係る眼底撮影装置の動作例を説明するための概略図である。

【図12】実施形態に係る眼底撮影装置の動作例を説明するための概略図である。

【図13】実施形態に係る眼底撮影装置の動作例を説明するための概略図である。

【図14】実施形態に係る眼底撮影装置の構成の一例を表す概略図である。

【図15】実施形態に係る眼底撮影装置の構成の一例を表す概略ブロック図である。

【図16】実施形態に係るＦＰＮの説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

この発明に係る光画像計測装置の実施形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。この発明に係る光画像計測装置は、ＯＣＴを用いて被測定物体の断層画像や３次元画像を形成する。この明細書では、ＯＣＴによって取得される画像をＯＣＴ画像と総称することがある。また、ＯＣＴ画像を形成するための計測動作をＯＣＴ計測と呼ぶことがある。なお、この明細書に記載された文献の記載内容を、以下の実施形態の内容として適宜援用することが可能である。

【0026】

以下の実施形態では、被測定物体を生体眼（被検眼、眼底）とし、フーリエドメインタイプのＯＣＴの手法により眼底のＯＣＴ計測を行う光画像計測装置が適用された眼底撮影装置について説明する。特に、実施形態に係る眼底撮影装置は、スウェプトソースタイプのＯＣＴの手法を用いて眼底のＯＣＴ画像及び眼底像の双方を取得可能である。なお、スウェプトソースタイプ以外のタイプ、たとえばスペクトラルドメインのＯＣＴの手法を用いる光画像計測装置に対して、この発明に係る構成を適用することも可能である。また、この実施形態ではＯＣＴ装置と眼底カメラとを組み合わせた装置について説明するが、眼底カメラ以外の眼底撮影装置、たとえばＳＬＯ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｌａｓｅｒ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ）、スリットランプ、眼科手術用顕微鏡などに、この実施形態に係る構成を有するＯＣＴ装置を組み合わせることも可能である。また、この実施形態に係る構成を、単体のＯＣＴ装置に組み込むことも可能である。

【0027】

［構成］
図１及び図２に示すように、眼底撮影装置１は、眼底カメラユニット２、ＯＣＴユニット１００及び演算制御ユニット２００を含んで構成される。眼底カメラユニット２は、従来の眼底カメラとほぼ同様の光学系を有する。ＯＣＴユニット１００には、眼底のＯＣＴ画像を取得するための光学系が設けられている。演算制御ユニット２００は、各種の演算処理や制御処理等を実行するコンピュータを具備している。

【0028】

〔眼底カメラユニット〕
図１に示す眼底カメラユニット２には、被検眼Ｅの眼底Ｅｆを角膜側から見た正面画像（眼底像）を取得するための光学系が設けられている。眼底像には、観察画像や撮影画像などが含まれる。観察画像は、たとえば、近赤外光を用いて所定のフレームレートで形成されるモノクロの動画像である。撮影画像は、たとえば、可視光をフラッシュ発光して得られるカラー画像、又は近赤外光若しくは可視光を照明光として用いたモノクロの静止画像であってもよい。眼底カメラユニット２は、これら以外の画像、たとえばフルオレセイン蛍光画像やインドシアニングリーン蛍光画像や自発蛍光画像などを取得可能に構成されていてもよい。

【0029】

眼底カメラユニット２には、被検者の顔を支持するための顎受けや額当てが設けられている。更に、眼底カメラユニット２には、照明光学系１０と撮影光学系３０とが設けられている。照明光学系１０は眼底Ｅｆに照明光を照射する。撮影光学系３０は、この照明光の眼底反射光を撮像装置（ＣＣＤイメージセンサ（単にＣＣＤと呼ぶことがある）３５、３８。）に導く。また、撮影光学系３０は、ＯＣＴユニット１００からの信号光を眼底Ｅｆに導くとともに、眼底Ｅｆを経由した信号光をＯＣＴユニット１００に導く。

【0030】

照明光学系１０の観察光源１１は、たとえばハロゲンランプにより構成される。観察光源１１から出力された光（観察照明光）は、曲面状の反射面を有する反射ミラー１２により反射され、集光レンズ１３を経由し、可視カットフィルタ１４を透過して近赤外光となる。更に、観察照明光は、撮影光源１５の近傍にて一旦集束し、ミラー１６により反射され、リレーレンズ１７、１８、絞り１９及びリレーレンズ２０を経由する。そして、観察照明光は、孔開きミラー２１の周辺部（孔部の周囲の領域）にて反射され、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２により屈折されて眼底Ｅｆを照明する。なお、観察光源としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を用いることも可能である。

【0031】

観察照明光の眼底反射光は、対物レンズ２２により屈折され、ダイクロイックミラー４６を透過し、孔開きミラー２１の中心領域に形成された孔部を通過し、ダイクロイックミラー５５を透過し、合焦レンズ３１を経由し、ミラー３２により反射される。更に、この眼底反射光は、ハーフミラー３３Ａを透過し、ダイクロイックミラー３３により反射され、集光レンズ３４によりＣＣＤイメージセンサ３５の受光面に結像される。ＣＣＤイメージセンサ３５は、たとえば所定のフレームレートで眼底反射光を検出する。表示装置３には、ＣＣＤイメージセンサ３５により検出された眼底反射光に基づく画像（観察画像）が表示される。なお、撮影光学系３０のピントが前眼部に合わせられている場合、被検眼Ｅの前眼部の観察画像が表示される。

【0032】

撮影光源１５は、たとえばキセノンランプにより構成される。撮影光源１５から出力された光（撮影照明光）は、観察照明光と同様の経路を通って眼底Ｅｆに照射される。撮影照明光の眼底反射光は、観察照明光のそれと同様の経路を通ってダイクロイックミラー３３まで導かれ、ダイクロイックミラー３３を透過し、ミラー３６により反射され、集光レンズ３７によりＣＣＤイメージセンサ３８の受光面に結像される。表示装置３には、ＣＣＤイメージセンサ３８により検出された眼底反射光に基づく画像（撮影画像）が表示される。なお、観察画像を表示する表示装置３と撮影画像を表示する表示装置３は、同一のものであってもよいし、異なるものであってもよい。また、被検眼Ｅを赤外光で照明して同様の撮影を行う場合には、赤外の撮影画像が表示される。また、撮影光源としてＬＥＤを用いることも可能である。

【0033】

ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）３９は、固視標や視力測定用指標を表示する。固視標は被検眼Ｅを固視させるための指標であり、眼底撮影時やＯＣＴ計測時などに使用される。

【0034】

ＬＣＤ３９から出力された光は、その一部がハーフミラー３３Ａにて反射され、ミラー３２に反射され、合焦レンズ３１及びダイクロイックミラー５５を経由し、孔開きミラー２１の孔部を通過し、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２により屈折されて眼底Ｅｆに投影される。

【0035】

ＬＣＤ３９の画面上における固視標の表示位置を変更することにより、被検眼Ｅの固視位置を変更できる。被検眼Ｅの固視位置としては、たとえば従来の眼底カメラと同様に、眼底Ｅｆの黄斑部を中心とする画像を取得するための位置や、視神経乳頭を中心とする画像を取得するための位置や、黄斑部と視神経乳頭との間の眼底中心を中心とする画像を取得するための位置などがある。また、固視標の表示位置を任意に変更することも可能である。

【0036】

更に、眼底カメラユニット２には、従来の眼底カメラと同様にアライメント光学系５０とフォーカス光学系６０が設けられている。アライメント光学系５０は、被検眼Ｅに対する装置光学系の位置合わせ（アライメント）を行うための指標（アライメント指標）を生成する。フォーカス光学系６０は、眼底Ｅｆに対してフォーカス（ピント）を合わせるための指標（スプリット指標）を生成する。

【0037】

アライメント光学系５０のＬＥＤ５１から出力された光（アライメント光）は、絞り５２、５３及びリレーレンズ５４を経由してダイクロイックミラー５５により反射され、孔開きミラー２１の孔部を通過し、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２により被検眼Ｅの角膜に投影される。

【0038】

アライメント光の角膜反射光は、対物レンズ２２、ダイクロイックミラー４６及び上記孔部を経由し、その一部がダイクロイックミラー５５を透過し、合焦レンズ３１を通過し、ミラー３２により反射され、ハーフミラー３３Ａを透過し、ダイクロイックミラー３３に反射され、集光レンズ３４によりＣＣＤイメージセンサ３５の受光面に投影される。ＣＣＤイメージセンサ３５による受光像（アライメント指標）は、観察画像とともに表示装置３に表示される。ユーザは、従来の眼底カメラと同様の操作を行ってアライメントを実施する。また、演算制御ユニット２００がアライメント指標の位置を解析して光学系を移動させることによりアライメントを行ってもよい（オートアライメント機能）。

【0039】

フォーカス調整を行う際には、照明光学系１０の光路上に反射棒６７の反射面が斜設される。フォーカス光学系６０のＬＥＤ６１から出力された光（フォーカス光）は、リレーレンズ６２を通過し、スプリット指標板６３により２つの光束に分離され、二孔絞り６４を通過し、ミラー６５に反射され、集光レンズ６６により反射棒６７の反射面に一旦結像されて反射される。更に、フォーカス光は、リレーレンズ２０を経由し、孔開きミラー２１に反射され、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２により屈折されて眼底Ｅｆに投影される。

【0040】

フォーカス光の眼底反射光は、アライメント光の角膜反射光と同様の経路を通ってＣＣＤイメージセンサ３５により検出される。ＣＣＤイメージセンサ３５による受光像（スプリット指標）は、観察画像とともに表示装置３に表示される。演算制御ユニット２００は、従来と同様に、スプリット指標の位置を解析して合焦レンズ３１及びフォーカス光学系６０を移動させてピント合わせを行う（オートフォーカス機能）。また、スプリット指標を視認しつつ手動でピント合わせを行ってもよい。

【0041】

ダイクロイックミラー４６は、眼底撮影用の光路からＯＣＴ計測用の光路を分岐させている。ダイクロイックミラー４６は、ＯＣＴ計測に用いられる波長帯の光を反射し、眼底撮影用の光を透過させる。このＯＣＴ計測用の光路には、ＯＣＴユニット１００側から順に、コリメータレンズユニット４０と、光路長変更部４１と、ガルバノスキャナ４２と、合焦レンズ４３と、ミラー４４と、リレーレンズ４５とが設けられている。

【0042】

光路長変更部４１は、図１に示す矢印の方向に移動可能とされ、ＯＣＴ計測用の光路の光路長を変更する。この光路長の変更は、被検眼Ｅの眼軸長に応じた光路長の補正や、干渉状態の調整などに利用される。光路長変更部４１は、たとえばコーナーキューブと、これを移動する機構とを含んで構成される。

【0043】

ガルバノスキャナ４２は、ＯＣＴ計測用の光路を通過する光（信号光ＬＳ）の進行方向を変更する。それにより、眼底Ｅｆを信号光ＬＳで走査することができる。ガルバノスキャナ４２は、たとえば、信号光ＬＳをｘ方向に走査するガルバノミラーと、ｙ方向に走査するガルバノミラーと、これらを独立に駆動する機構とを含んで構成される。それにより、信号光ＬＳをｘｙ平面上の任意の方向に走査することができる。ガルバノスキャナ４２は、この実施形態において、被検眼に対する信号光ＬＳの照射位置を走査する「走査手段」の一例である。

【0044】

〔ＯＣＴユニット〕
図２を参照しつつＯＣＴユニット１００の構成の一例を説明する。ＯＣＴユニット１００には、眼底ＥｆのＯＣＴ画像を取得するための光学系が設けられている。この光学系は、従来のスウェプトソースタイプのＯＣＴ装置と同様の構成を有する。すなわち、この光学系は、波長走査型（波長掃引型）光源からの光を信号光と参照光とに分割し、眼底Ｅｆを経由した信号光と参照光路を経由した参照光とを干渉させて干渉光を生成し、この干渉光を検出する干渉光学系である。干渉光学系における干渉光の検出結果（検出信号）は、干渉光のスペクトルを示す信号であり、演算制御ユニット２００に送られる。

【0045】

光源ユニット１０１は、一般的なスウェプトソースタイプのＯＣＴ装置と同様に、出射光の波長を走査（掃引）可能な波長走査型（波長掃引型）光源を含んで構成される。光源ユニット１０１は、人眼では視認できない近赤外の波長帯において、出力波長を時間的に変化させる。光源ユニット１０１から出力された光を符号Ｌ０で示す。

【0046】

光源ユニット１０１から出力された光Ｌ０は、光ファイバ１０２により偏波コントローラ１０３に導かれてその偏光状態が調整される。偏波コントローラ１０３は、たとえばループ状にされた光ファイバ１０２に対して外部から応力を与えることで、光ファイバ１０２内を導かれる光Ｌ０の偏光状態を調整する。

【0047】

偏波コントローラ１０３により偏光状態が調整された光Ｌ０は、光ファイバ１０４によりファイバカプラ１０５に導かれて信号光ＬＳと参照光ＬＲとに分割される。

【0048】

参照光ＬＲは、光ファイバ１１０によりコリメータ１１１に導かれて平行光束となる。平行光束となった参照光ＬＲは、光路長補正部材１１２及び分散補償部材１１３を経由し、コーナーキューブ１１４に導かれる。光路長補正部材１１２は、参照光ＬＲと信号光ＬＳの光路長（光学距離）を合わせるための遅延手段として作用する。分散補償部材１１３は、参照光ＬＲと信号光ＬＳの分散特性を合わせるための分散補償手段として作用する。

【0049】

コーナーキューブ１１４は、コリメータ１１１により平行光束となった参照光ＬＲの進行方向を逆方向に折り返す。コーナーキューブ１１４に入射する参照光ＬＲの光路と、コーナーキューブ１１４から出射する参照光ＬＲの光路とは平行である。また、コーナーキューブ１１４は、参照光ＬＲの入射光路及び出射光路に沿う方向に移動可能とされている。この移動により参照光ＬＲの光路（参照光路）の長さが変更される。

【0050】

コーナーキューブ１１４を経由した参照光ＬＲは、波長板（たとえばλ／４板又はλ／２板）１１５、分散補償部材１１３、及び光路長補正部材１１２を経由し、コリメータ１１６によって平行光束から集束光束に変換されて光ファイバ１１７に入射し、偏波コントローラ１１８に導かれて参照光ＬＲの偏光状態が調整される。波長板１１５は、偏光方向を調整する光学部材である。また、波長板１１５は、参照光ＬＲの位相ずれを求めるために用いられる。図２では、波長板１１５は、参照光ＬＲの光路に配置される。波長板１１５は、この実施形態における「光学部材」の一例である。

【0051】

偏波コントローラ１１８は、たとえば、偏波コントローラ１０３と同様の構成を有する。偏波コントローラ１１８により偏光状態が調整された参照光ＬＲは、光ファイバ１１９によりアッテネータ１２０に導かれて、演算制御ユニット２００の制御の下で光量が調整される。アッテネータ１２０により光量が調整された参照光ＬＲは、光ファイバ１２１によりファイバカプラ１２２に導かれる。

【0052】

ファイバカプラ１０５により生成された信号光ＬＳは、光ファイバ１２７により導かれ、コリメータレンズユニット４０により平行光束とされる。平行光束にされた信号光ＬＳは、光路長変更部４１、ガルバノスキャナ４２、合焦レンズ４３、ミラー４４、及びリレーレンズ４５を経由してダイクロイックミラー４６に到達する。そして、信号光ＬＳは、ダイクロイックミラー４６により反射され、対物レンズ２２により屈折されて眼底Ｅｆに照射される。信号光ＬＳは、眼底Ｅｆの様々な深さ位置において散乱（反射を含む）される。眼底Ｅｆによる信号光ＬＳの後方散乱光は、往路と同じ経路を逆向きに進行してファイバカプラ１０５に導かれ、光ファイバ１２８を経由してファイバカプラ１２２に到達する。

【0053】

ファイバカプラ１２２は、光ファイバ１２８を介して入射された信号光ＬＳと、光ファイバ１２１を介して入射された参照光ＬＲとを合成して（干渉させて）干渉光を生成する。ファイバカプラ１２２は、所定の分岐比（たとえば１：１）で、信号光ＬＳと参照光ＬＲとの干渉光を分岐することにより、一対の干渉光ＬＣを生成する。ファイバカプラ１２２から出射した一対の干渉光ＬＣは、それぞれ光ファイバ１２３、１２４により検出器１２５に導かれる。

【0054】

検出器１２５は、たとえば一対の干渉光ＬＣをそれぞれ検出する一対のフォトディテクタを有し、これらによる検出結果の差分を出力するバランスドフォトダイオード（Ｂａｌａｎｃｅｄ Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ：以下、ＢＰＤ）である。検出器１２５は、その検出結果（検出信号）を演算制御ユニット２００に送る。演算制御ユニット２００は、たとえば一連の波長走査毎に（Ａライン毎に）、検出器１２５により得られた検出結果に基づくスペクトル分布にフーリエ変換等を施すことで断層画像を形成する。演算制御ユニット２００は、形成された画像を表示装置３に表示させる。

【0055】

この実施形態ではマイケルソン型の干渉計を採用しているが、たとえばマッハツェンダー型など任意のタイプの干渉計を適宜に採用することが可能である。この実施形態では、干渉光学系は、ファイバカプラ１０５及び１２２、検出器１２５、並びにこれらの間で参照光ＬＲや信号光ＬＳを導く光ファイバや各種光学素子を含んで構成される。干渉光学系は、光源ユニット１０１を更に含んで構成されてもよい。この干渉光学系は、この実施形態における「干渉光学系」の一例である。

【0056】

〔演算制御ユニット〕
演算制御ユニット２００の構成について説明する。演算制御ユニット２００は、検出器１２５から入力される検出信号を解析して眼底ＥｆのＯＣＴ画像を形成する。そのための演算処理は、従来のスウェプトソースタイプのＯＣＴ装置と同様である。

【0057】

また、演算制御ユニット２００は、眼底カメラユニット２、表示装置３及びＯＣＴユニット１００の各部を制御する。たとえば演算制御ユニット２００は、眼底ＥｆのＯＣＴ画像を表示装置３に表示させる。

【0058】

また、眼底カメラユニット２の制御として、演算制御ユニット２００は、観察光源１１、撮影光源１５及びＬＥＤ５１、６１の動作制御、ＬＣＤ３９の動作制御、合焦レンズ３１、４３の移動制御、反射棒６７の移動制御、フォーカス光学系６０の移動制御、光路長変更部４１の移動制御、ガルバノスキャナ４２の動作制御などを行う。

【0059】

また、ＯＣＴユニット１００の制御として、演算制御ユニット２００は、光源ユニット１０１の動作制御、コーナーキューブ１１４の移動制御、検出器１２５の動作制御、アッテネータ１２０の動作制御、偏波コントローラ１０３、１１８の動作制御などを行う。

【0060】

演算制御ユニット２００は、たとえば、従来のコンピュータと同様に、マイクロプロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、通信インターフェイスなどを含んで構成される。ハードディスクドライブ等の記憶装置には、眼底撮影装置１を制御するためのコンピュータプログラムが記憶されている。演算制御ユニット２００は、各種の回路基板、たとえばＯＣＴ画像を形成するための回路基板を備えていてもよい。また、演算制御ユニット２００は、キーボードやマウス等の操作デバイス（入力デバイス）や、ＬＣＤ等の表示デバイスを備えていてもよい。

【0061】

眼底カメラユニット２、表示装置３、ＯＣＴユニット１００及び演算制御ユニット２００は、一体的に（つまり単一の筺体内に）構成されていてもよいし、２つ以上の筐体に別れて構成されていてもよい。

【0062】

〔制御系〕
眼底撮影装置１の制御系の構成について図３及び図４を参照しつつ説明する。

【0063】

（制御部）
眼底撮影装置１の制御系は、制御部２１０を中心に構成される。制御部２１０は、たとえば、前述のマイクロプロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、通信インターフェイス等を含んで構成される。制御部２１０には、主制御部２１１と記憶部２１２が設けられている。

【0064】

（主制御部）
主制御部２１１は前述の各種制御を行う。特に、主制御部２１１は、眼底カメラユニット２の合焦駆動部３１Ａ、光路長変更部４１及びガルバノスキャナ４２、更にＯＣＴユニット１００の光源ユニット１０１、参照駆動部１１４Ａ、偏波コントローラ１０３、１１８、アッテネータ１２０、検出器１２５を制御する。

【0065】

合焦駆動部３１Ａは、合焦レンズ３１を光軸方向に移動させる。それにより、撮影光学系３０の合焦位置が変更される。なお、主制御部２１１は、図示しない光学系駆動部を制御して、眼底カメラユニット２に設けられた光学系を３次元的に移動させることができる。この制御は、アライメントやトラッキングにおいて用いられる。トラッキングとは、被検眼Ｅの運動に合わせて装置光学系を移動させるものである。トラッキングを行う場合には、事前にアライメントとピント合わせが実行される。トラッキングは、被検眼Ｅを動画撮影して得られる画像に基づき被検眼Ｅの位置や向きに合わせて装置光学系をリアルタイムで移動させることにより、アライメントとピントが合った好適な位置関係を維持する機能である。

【0066】

参照駆動部１１４Ａは、参照光の光路に設けられたコーナーキューブ１１４を、この光路に沿って移動させる。それにより、参照光の光路長が変更される。

【0067】

また、主制御部２１１は、記憶部２１２にデータを書き込む処理や、記憶部２１２からデータを読み出す処理を行う。

【0068】

（記憶部）
記憶部２１２は、各種のデータを記憶する。記憶部２１２に記憶されるデータとしては、たとえば、ＯＣＴ画像の画像データ、眼底像の画像データ、被検眼情報などがある。被検眼情報は、患者ＩＤや氏名などの被検者に関する情報や、左眼／右眼の識別情報などの被検眼に関する情報を含む。また、記憶部２１２には、眼底撮影装置１を動作させるための各種プログラムやデータが記憶されている。

【0069】

（画像形成部）
画像形成部２２０は、検出器１２５からの検出信号に基づいて、眼底Ｅｆの断層画像の画像データを形成する。この処理には、従来のスウェプトソースタイプの光コヒーレンストモグラフィと同様に、ノイズ除去（ノイズ低減）、フィルタ処理、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などの処理に加えて、後述のＦＰＮを除去する処理が含まれている。画像形成部２２０は、この実施形態における「画像形成手段」の一例である。

【0070】

画像形成部２２０は、たとえば、前述の回路基板を含んで構成される。なお、この明細書では、「画像データ」と、それに基づく「画像」とを同一視することがある。

【0071】

画像形成部２２０は、干渉光学系により検出された干渉光ＬＣに基づいて被検眼Ｅの画像を形成する。この際、画像形成部２２０は、波長板１１５（光学部材）による位相ずれを求め、求められた位相ずれに基づいて干渉光のスペクトルの位相を補正し、補正された干渉光のスペクトルに基づいて被検眼Ｅの画像を形成する。干渉光のスペクトルは、検出器１２５から出力される。

【0072】

また、画像形成部２２０は、求められた位相ずれに基づいて干渉光のスペクトルの位相をピクセルレベルで補正することが可能である。ＦＰＮの要因の１つとして、干渉光の検出信号を取り込む手段（たとえば、ＤＡＱ（Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｂｏａｒｄ））の動作クロックと、波長走査型光源（光源ユニット１０１）における波長走査タイミング（いわゆるｋクロック）との位相ずれがある。この位相ずれは、検出信号の取り込みタイミングをピクセルレベルでシフトさせる。従って、ピクセルレベルで干渉光のスペクトルの位相を補正することにより、上記の原因に基づくＦＰＮを除去することが可能となる。また、サブピクセルレベルで干渉光のスペクトルの位相を補正することによりＦＰＮを除去することができず、却って画質を劣化させてしまう事態を回避することもできる。

【0073】

また、画像形成部２２０は、求められた位相ずれをピクセルレベルに相当する位相ずれに変換し、変換されたピクセルレベルに相当する位相ずれに基づいて干渉光のスペクトルの位相を補正することが可能である。これにより、サブピクセルレベルの位相ずれに基づいて干渉光のスペクトルの位相を補正した後、この位相補正をピクセルレベルに変換する場合と比較して、高精度な位相補正の処理を簡素化することができる。

【0074】

このような画像形成部２２０は、位相補正部２２１と、スペクトル演算部２２２と、参照スペクトル算出部２２３とを含んで構成されている。

【0075】

位相補正部２２１は、信号光ＬＳの各照射位置におけるＡラインについて、波長板１１５による位相ずれを求め、求められた位相ずれに基づいて干渉光のスペクトルの位相を補正する。照射位置は、ガルバノスキャナ４２によって被検眼Ｅに対して走査される。スペクトル演算部２２２は、Ａライン毎に、位相補正部２２１により位相が補正された干渉光のスペクトルから予め算出された参照スペクトルを差し引く。

【0076】

参照スペクトルは、干渉光のスペクトルに基づいて算出される。参照スペクトル算出部２２３は、ガルバノスキャナ４２により走査された複数の照射位置における複数の干渉光のスペクトルに基づいて参照スペクトルを算出する。これにより、バックグラウンドスペクトルを別途取り込んでおく必要がなくなる。バックグラウンドスペクトルは、光学系を予め決められた経路に切り換えることで取得されるが、切り換え後の光学系の経路上の影響や計測環境の影響を受ける場合がある。たとえば、切り換え後の光学系の経路の違いによって、その反射光に起因してバックグラウンドスペクトルに与える影響の度合いが異なることがある。また、たとえば、計測環境の違いによって、バックグラウンドスペクトルそのものが変化することがある。このようなバックグラウンドスペクトルを参照スペクトルとして干渉光のスペクトルを補正すると画質が低下することがある。この実施形態によれば、上記の各種の影響を受けることなく、ＦＰＮを除去することが可能となる。

【0077】

位相補正部２２１は、この実施形態における「位相補正手段」の一例である。スペクトル演算部２２２は、この実施形態における「スペクトル演算手段」の一例である。参照スペクトル算出部２２３は、この実施形態における「参照スペクトル算出手段」の一例である。

【0078】

画像形成部２２０は、スペクトル演算部２２２により得られたスペクトルに基づいて被検眼Ｅの画像を形成する。すなわち、画像形成部２２０は、スペクトル演算部２２２により得られたスペクトルにフーリエ変換等を施すことで被検眼Ｅの画像を形成する。

【0079】

（画像処理部）
画像処理部２３０は、画像形成部２２０により形成された画像に対して各種の画像処理や解析処理を施す。たとえば、画像処理部２３０は、画像の輝度補正や分散補正等の各種補正処理を実行する。また、画像処理部２３０は、眼底カメラユニット２により得られた画像（眼底像、前眼部像等）に対して各種の画像処理や解析処理を施す。たとえば、画像処理部２３０は、トラッキングの実行時において、被検眼Ｅの前眼部を動画撮影して得られた画像を解析して被検眼Ｅの位置及び向きを求める処理を行う。

【0080】

画像処理部２３０は、断層画像の間の画素を補間する補間処理などの公知の画像処理を実行して、眼底Ｅｆの３次元画像の画像データを形成する。なお、３次元画像の画像データとは、３次元座標系により画素の位置が定義された画像データを意味する。３次元画像の画像データとしては、３次元的に配列されたボクセルからなる画像データがある。この画像データは、ボリュームデータ或いはボクセルデータなどと呼ばれる。ボリュームデータに基づく画像を表示させる場合、画像処理部２３０は、このボリュームデータに対してレンダリング処理（ボリュームレンダリングやＭＩＰ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ：最大値投影）など）を施して、特定の視線方向から見たときの擬似的な３次元画像の画像データを形成する。表示部２４０Ａ等の表示デバイスには、この擬似的な３次元画像が表示される。

【0081】

また、３次元画像の画像データとして、複数の断層画像のスタックデータを形成することも可能である。スタックデータは、複数の走査線に沿って得られた複数の断層画像を、走査線の位置関係に基づいて３次元的に配列させることで得られる画像データである。すなわち、スタックデータは、元々個別の２次元座標系により定義されていた複数の断層画像を、１つの３次元座標系により表現する（つまり１つの３次元空間に埋め込む）ことにより得られる画像データである。

【0082】

以上のように機能する画像処理部２３０は、たとえば、前述のマイクロプロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、回路基板等を含んで構成される。ハードディスクドライブ等の記憶装置には、上記機能をマイクロプロセッサに実行させるコンピュータプログラムが予め格納されている。

【0083】

（ユーザインターフェイス）
ユーザインターフェイス２４０には、表示部２４０Ａと操作部２４０Ｂとが含まれる。表示部２４０Ａは、前述した演算制御ユニット２００の表示デバイスや表示装置３を含んで構成される。操作部２４０Ｂは、前述した演算制御ユニット２００の操作デバイスを含んで構成される。操作部２４０Ｂには、眼底撮影装置１の筐体や外部に設けられた各種のボタンやキーが含まれていてもよい。たとえば眼底カメラユニット２が従来の眼底カメラと同様の筺体を有する場合、操作部２４０Ｂは、この筺体に設けられたジョイスティックや操作パネル等を含んでいてもよい。また、表示部２４０Ａは、眼底カメラユニット２の筺体に設けられたタッチパネルなどの各種表示デバイスを含んでいてもよい。

【0084】

なお、表示部２４０Ａと操作部２４０Ｂは、それぞれ個別のデバイスとして構成される必要はない。たとえばタッチパネルのように、表示機能と操作機能とが一体化されたデバイスを用いることも可能である。その場合、操作部２４０Ｂは、このタッチパネルとコンピュータプログラムとを含んで構成される。操作部２４０Ｂに対する操作内容は、電気信号として制御部２１０に入力される。また、表示部２４０Ａに表示されたグラフィカルユーザインターフェイス（ＧＵＩ）と、操作部２４０Ｂとを用いて、操作や情報入力を行うようにしてもよい。

【0085】

［動作］
眼底撮影装置１の動作について説明する。

【0086】

図５は、眼底撮影装置１の動作の一例を表す。この動作例には、画像に基づく被検眼Ｅと装置光学系との位置合わせの処理と、画像に基づく走査領域の設定処理とが含まれる。位置合わせの処理には、ＯＣＴ計測のためのアライメント（オートアライメント）、ピント合わせ（オートフォーカス）、トラッキング（オートトラッキング）が含まれる。

【0087】

（Ｓ１：リアルタイム近赤外動画像の取得を開始）
まず、観察光源１１からの照明光（可視カットフィルタ１４により近赤外光となる）で眼底Ｅｆを連続照明することにより、眼底Ｅｆの近赤外動画像の取得を開始する。この近赤外動画像は、連続照明が終了するまでリアルタイムで得られる。この動画像を構成する各フレームの画像は、フレームメモリ（記憶部２１２）に一時記憶され、画像処理部２３０に逐次送られる。

【0088】

なお、被検眼Ｅには、アライメント光学系５０によるアライメント指標と、フォーカス光学系６０によるスプリット指標とが投影されている。よって、近赤外動画像にはアライメント指標とスプリット指標とが描画されている。これら指標を用いてアライメントやピント合わせを行うことができる。また、被検眼Ｅには、ＬＣＤ３９による固視標も投影されている。被検者は、この固視標を凝視するように指示を受ける。

【0089】

（Ｓ２：アライメント）
画像処理部２３０は、光学系によって被検眼Ｅを動画撮影することにより得られるフレームを逐次に解析して、アライメント視標の位置を求め、光学系の移動量を算出する。制御部２１０は、画像処理部２３０により算出された光学系の移動量に基づいて図示しない光学系駆動部を制御することにより、オートアライメントを行う。

【0090】

（Ｓ３：ピント合わせ）
画像処理部２３０は、光学系によって被検眼Ｅを動画撮影することにより得られるフレームを逐次に解析して、スプリット視標の位置を求め、合焦レンズ３１の移動量を算出する。制御部２１０は、画像処理部２３０により算出された合焦レンズ３１の移動量に基づいて合焦駆動部３１Ａを制御することにより、オートフォーカスを行う。

【0091】

（Ｓ４：トラッキングを開始）
続いて、制御部２１０は、オートトラッキングを開始する。具体的には、画像処理部２３０は、光学系によって被検眼Ｅを動画撮影することにより逐次に得られるフレームをリアルタイムで解析して、被検眼Ｅの動き（位置の変化）を監視する。制御部２１０は、逐次に取得される被検眼Ｅの位置に合わせて光学系を移動させるように図示しない光学系駆動部を制御する。それにより、被検眼Ｅの動きに対して光学系をリアルタイムで追従させることができ、アライメントとピントが合った好適な位置関係を維持することが可能となる。

【0092】

（Ｓ５：走査領域を設定）
制御部２１０は、近赤外動画像を表示部２４０Ａにリアルタイムで表示させる。ユーザは、操作部２４０Ｂを用いることにより、この近赤外動画像上に走査領域を設定する。設定される走査領域は１次元領域でも２次元領域でもよい。

【0093】

なお、信号光ＬＳの走査態様や注目部位（視神経乳頭、黄斑部、病変部等）が予め設定されている場合などには、これら設定内容に基づいて制御部２１０が走査領域を設定するように構成することも可能である。具体的には、画像処理部２３０による画像解析により注目部位を特定し、制御部２１０が、この注目部位を含むように（たとえば、この注目部位が中心に位置するように）所定パターンの領域を設定する。

【0094】

また、過去に実施されたＯＣＴ計測と同じ走査領域を設定する場合（いわゆるフォローアップ）、制御部２１０は、この過去の走査領域をリアルタイム近赤外動画像上に再現して設定することができる。その具体例として、制御部２１０は、過去の検査で設定された走査領域を表す情報（走査態様等）と、この走査領域が設定された近赤外眼底像（静止画、たとえばフレームでよい）とを対応付けて記憶部２１２に記憶している（実用上は、患者ＩＤや左右眼情報とも対応付けられる）。制御部２１０は、過去の近赤外眼底像と現在の近赤外動画像のフレームとの位置合わせを行い、過去の近赤外眼底像における走査領域に対応する現在の近赤外動画像中の画像領域を特定する。これにより、過去の検査で適用された走査領域が現在の近赤外動画像に対して設定される。

【0095】

(Ｓ６：ＯＣＴ計測)
制御部２１０は、光源ユニット１０１や光路長変更部４１を制御するとともに、ステップＳ５で設定された走査領域に基づいてガルバノスキャナ４２を制御することにより、眼底ＥｆのＯＣＴ計測を行う。

【0096】

画像形成部２２０は、ＯＣＴ計測により得られた干渉光のスペクトルに基づいて眼底Ｅｆの断層画像を形成する。走査態様が３次元スキャンである場合、画像処理部２３０は、画像形成部２２０により形成された複数の断層画像に基づいて眼底Ｅｆの３次元画像を形成する。以上で、この動作例は終了となる（エンド）。

【0097】

なお、上記ステップＳ４、Ｓ５の順序を入れ替えてもよい。また、上記ステップＳ４、Ｓ５では、近赤外動画像を表示させ、この近赤外動画像上に走査領域を設定しているが、走査領域の設定態様はこれに限定されるものではない。たとえば、近赤外動画像における一のフレームの画像（基準画像と呼ぶ）を表示させるとともに、そのバックグラウンドでオートトラッキングを実行する。基準画像上に走査領域が設定されると、制御部２１０は、基準画像と、現にオートトラッキングに供されている画像との間の位置合わせを行うことにより、基準画像上に設定された走査領域に対応するリアルタイム近赤外動画像中の画像領域を特定する。この処理によっても上記ステップＳ４、Ｓ５と同様にリアルタイム近赤外動画像中に走査領域を設定できる。更に、この方法によれば、静止画像上に走査領域を設定することができるので、現にオートトラッキングされている動画像上に設定する場合よりも作業の容易化や確実化を図ることができる。

【0098】

この実施形態では、検出器１２５により得られた干渉光のスペクトルに対してフーリエ変換を施すことにより、次のようなプロファイルが得られる。

【0099】

図６は、この実施形態におけるプロファイルの一例を表す。図６は、横軸がインデックスを表し、縦軸が平均パワー（平均強度）を表す。インデックスは、フーリエ変換での周波数を表す変数である。波数は周波数に比例するため、インデックスは波数を表す変数でもある。また、インデックスは、眼底Ｅｆの深度（ｚ）方向の座標位置にも対応する変数である。

【0100】

図６に示すプロファイルにおいて略パルス状に平均パワーが変化する部分にＦＰＮが現れる。ＦＰＮが現れるインデックスを特定することにより、特定されたインデックスに対応する周波数も特定することができ、ＦＰＮの要因の特定が可能となる場合がある。図６では、ノイズＦＮ２、ＦＮ３は、光源及び電気系に起因するＦＰＮであり、パターンＦＮ４は、網膜層の信号である。ノイズＦＮ６は、波長板１１５の前面と後面における多重反射に起因したノイズであり、高い平均パワーで安定している。

【0101】

そこで、この実施形態では、以下のように、波長板１１５におけるＦＰＮに基づいて位相ずれを求めることにより、画像やノイズの態様にかかわらずＦＰＮが除去された画像の取得を可能にする。

【0102】

［ＦＰＮの除去処理］
図７は、この実施形態に係る眼底撮影装置１における具体的なＦＰＮの除去処理の一例を表す。この動作例は、ステップＳ６におけるＯＣＴ計測により干渉光のスペクトルが得られた後であって断層画像が形成される前に、画像形成部２２０により実行される処理である。図７に示す処理は、Ａライン毎に波長板１１５の位相ずれを求め、求められた位相ずれに基づいて干渉光のスペクトルの位相を補正する処理と、１断層画像内で１つの参照スペクトルを算出する処理と、Ａライン毎にＦＰＮを除去する処理とを含む。

【0103】

（Ｓ１１：１断層画像のスペクトルを取得）
図５のステップＳ６におけるＯＣＴ計測では、眼底Ｅｆにおける各照射位置の干渉光を検出することにより得られた干渉光のスペクトルが、たとえば記憶部２１２に保存される。ここで、１断層画像（Ｂスキャン画像）が１０２４ライン分のＡスキャン画像により構成されるものとする。１断層画像分に相当する１０２４ライン分のスペクトルが得られると、画像形成部２２０は、これらを内部の図示しない記憶部にロードすることにより、１断層画像の干渉光のスペクトルを取得する。画像形成部２２０は、この記憶部にロードされたスペクトルに対して処理を行う。

【0104】

（Ｓ１２：干渉光のスペクトルの位相を補正）
画像形成部２２０は、位相補正部２２１において、Ａライン毎に、波長板１１５の位相ずれを求め、求められた位相ずれが零になる方向に当該Ａラインの干渉光のスペクトルの位相を補正する。このとき、位相補正部２２１は、各Ａラインについて、基準となる位相を有する基準スペクトルと当該Ａラインの干渉光のスペクトルとの相関値に基づいて波長板１１５の位相ずれを求める。基準スペクトルは、被検眼に対して信号光ＬＳの照射位置を走査することにより得られた複数のＡラインのいずれか１つにおける干渉光のスペクトルとすることが可能である。ステップＳ１２の具体的な処理内容については、後述する。

【0105】

（Ｓ１３：参照スペクトルを算出）
画像形成部２２０は、参照スペクトル算出部２２３において、参照スペクトルを算出する。参照スペクトル算出部２２３は、上記のように、被検眼Ｅに対する信号光ＬＣの複数の照射位置における複数のＡラインの干渉光のスペクトルに基づいて参照スペクトルを算出する。この実施形態では、参照スペクトル算出部２２３は、複数の干渉光のスペクトルの代表値を、参照スペクトルとして求める。ここでは、参照スペクトル算出部２２３は、代表値として複数の干渉光のスペクトルの中央値を求める。その具体例として、参照スペクトル算出部２２３は、複数のＡラインの干渉光のスペクトルに対しＦＦＴ処理（広義には、フーリエ変換処理。以下、同様。）を施すことにより得られた複数の実数部と複数の虚数部のそれぞれを昇順又は降順にソートし、中央値となる実数部と虚数部に対し逆フーリエ変換を施すことにより実数部を求める。この実数部が、参照スペクトルとして用いられる。ステップＳ１３の具体的な処理内容については、後述する。これ以降のステップＳ１４〜ステップＳ１９の各ステップは、Ａライン毎に実行される。

【0106】

（Ｓ１４：ＦＰＮを除去）
画像形成部２２０は、スペクトル演算部２２２において、Ａライン毎に、ステップＳ１２において位相補正された当該Ａラインの干渉光のスペクトルから、ステップＳ１３において算出された参照スペクトルを差し引くことによりＦＰＮを除去する。

【0107】

（Ｓ１５：アポダイゼーション処理）
画像形成部２２０は、図示しないアポダイゼーション処理部において、ステップＳ１４において得られたスペクトルに対し、アポダイゼーション処理を行う。アポダイゼーション処理は、ステップＳ１４において得られたスペクトルにアポダイゼーション関数を掛け合わせることにより、メインローブの振幅の低下をある程度抑えつつサイドローブの振幅を低下させて、ダイナミックレンジを高める処理である。アポダイゼーション関数としては、公知のハニング窓やガウス窓や矩形窓などの窓関数がある。

【0108】

（Ｓ１６：分散補償）
画像形成部２２０は、図示しない分散補償部において、分散特性のばらつき等を数値的に補償する。その具体例として、分散補償部は、アポダイゼーション処理後の当該Ａラインの干渉光のスペクトルＳ_０（ζ）に対し、次の式（１）に従って、分散補償後のスペクトルＳ_１（ζ）を求める。

【0109】

【数1】

【0110】

式（１）において、係数ａ_２は、所定の２次関数ｆ_２（ζ）の係数であり、係数ａ_３は、所定の３次関数ｆ_３（ζ）の係数である。係数ａ_２、ａ_３は、事後的に変更することが可能である。なお、ζは、図６で説明したインデックスである。式（１）は、スペクトルＳ_０（ζ）の位相項に対し、（ａ_２・ｆ_２（ζ）＋ａ_３・ｆ_３（ζ））を掛け合わせることにより分散を補償する式である。

【0111】

（Ｓ１７：ＦＦＴ処理、Ｓ１８：振幅成分を算出）
画像形成部２２０は、分散補償後のスペクトルＳ_１（ζ）に対し、公知のＦＦＴを施す。その後、画像形成部２２０は、ＦＦＴ処理により得られた実数部Ｒｅと虚数部Ｉｍとを用いて、各インデックスζの値について次の式（２）に従って振幅成分Ａｐを求める。式（２）において、ζは、インデックスである。これにより、当該Ａラインの各画素について振幅成分が求められる。

【0112】

【数2】

【0113】

（Ｓ１９：次のＡライン？）
ステップＳ１１においてロードされたＢスキャン画像を構成するＡライン数（１０２４ライン）分の処理が終了したとき（ステップＳ１９：ＮＯ）、画像形成部２２０は、一連の処理を終了する（エンド）。一方、ステップＳ１１においてロードされたＢスキャン画像を構成するＡライン数分の処理が終了していないとき（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、画像形成部２２０は、ステップＳ１４に戻って、次のＡラインについて、同様の処理を繰り返す。

【0114】

１断層画像を構成する全画素の振幅成分が求められると、画像形成部２２０は、たとえば、振幅成分Ａｍに対し２０×ｌｏｇ_１０（Ａｍ＋１）により対数変換を施す。その後、画像処理部２２０は、１断層画像内で基準ノイズレベルを決め、基準ノイズレベルを基準に、上記のように対数変換された振幅成分に応じて各画素に対し所定の輝度値範囲内のいずれかの値を割り当てる。画像形成部２２０は、割り当てられた各画素の輝度値を用いて画像を形成する。

【0115】

［干渉光のスペクトルの位相補正処理］
図８は、図７のステップＳ１２の具体的な処理例のフロー図を表す。ステップＳ１２の処理は、基準スペクトルに対してＦＦＴを施す処理と、各Ａラインの干渉光のスペクトルに対してＦＦＴを施す処理と、基準スペクトルと各Ａラインの干渉光のスペクトルとの相関値を演算する処理と、ピクセルレベルに相当する位相ずれを算出する処理と、算出された位相ずれに基づいて干渉光のスペクトルの位相を補正する処理とを含む。

【0116】

（Ｓ２１：基準スペクトルに対するＦＦＴ処理）
位相補正部２２１は、基準スペクトルに対しＦＦＴを施す。このＦＦＴ処理は、インデックスζの範囲（たとえば０〜１３７５）に対応するデータサイズ（たとえば「１３７６」）で行われる。基準スペクトルは、ガルバノスキャナ４２によって走査された複数の照射位置における複数のＡラインの干渉光のスペクトルのいずれか１つであり、たとえばガルバノスキャナ４２によって走査された最初の照射位置におけるＡラインの干渉光のスペクトルとすることができる。

【0117】

（Ｓ２２：実数部、虚数部を保存）
位相補正部２２１は、ステップＳ２２におけるＦＦＴ処理により得られた実数部Ｒｅ（Ｒ）［０］〜Ｒｅ（Ｒ）［１３７５］、及び虚数部Ｉｍ（Ｒ）［０］〜Ｉｍ（Ｒ）［１３７５］を、図示しない記憶部に保存する。ステップＳ２３以降では、Ａライン毎に処理が実行される。

【0118】

（Ｓ２３：対象スペクトルに対するＦＦＴ処理）
位相補正部２２１は、当該Ａラインの干渉光のスペクトル（対象スペクトル）に対しＦＦＴを施す。このＦＦＴ処理は、インデックスζの範囲に対応するデータサイズ（たとえば「１３７６」）で行われる。

【0119】

（Ｓ２４：相関値を演算）
位相補正部２２１は、実数部及び虚数部のそれぞれについて、基準スペクトルと当該Ａラインの干渉光のスペクトル（対象スペクトル）の相関値を演算する。その具体例として、位相補正部２２１は、次の式（３）に従って、実数部の相関値ＲｅＸ及び虚数部の相関値ＩｍＸを求める。なお、式（３）において、Ｒｅ（Ｒ）［ζ］は、基準スペクトルの実数部を表し、Ｉｍ（Ｒ）［ζ］は、対象スペクトルの虚数部を表し、Ｒｅ（Ｔ）［ζ］は、対象スペクトルの実数部を表し、Ｉｍ（Ｔ）［ζ］は、対象スペクトルの虚数部を表している。

【0120】

【数3】

【0121】

（Ｓ２５：波長板による位相ずれを算出）
位相補正部２２１は、ステップＳ２４において算出された相関値に基づいて波長板１１５による位相ずれを算出する。ここで、波長板１１５の前面に対応するインデックスζ＝５６６とし、波長板１１５の後面に対応するインデックスζ＝５７７とする。図６に示すようなプロファイルを解析することにより、波長板１１５の前面や後面に対応するインデックスを事前に取得することが可能である。波長板１１５の前面（インデックスζ＝５６６）による位相ずれφ［ｒａｄ］は、次の式（４）に従って求められる。

【0122】

【数4】

【0123】

（Ｓ２６：ピクセルレベルの位相ずれを算出）
位相補正部２２１は、ステップＳ２５において算出されたサブピクセルレベルの位相ずれからピクセルレベルに相当する位相ずれを算出する。ステップＳ２６の具体的な処理内容については、後述する。

【0124】

（Ｓ２７：共役な位相を乗じて逆ＦＦＴ処理）
位相補正部２２１は、ステップＳ２６で算出されたピクセルレベルに相当する位相ずれが零になるように当該Ａラインの干渉光のスペクトルの位相を補正する。その具体例として、位相補正部２２１は、ステップＳ２６で算出されたピクセルレベルに相当する位相ずれに、これに対応した共役な位相を乗じて当該Ａラインの干渉光のスペクトルに対し逆ＦＦＴを施す。

【0125】

たとえば、位相補正部２２１は、後述するように、ピクセルレベルの位相ずれについて、波長板１１５に対応したインデックスζ＝５６６で割って１波数に相当する位相ずれφ１を求める。位相補正部２２１は、位相の補正量φ２（ζ）＝φ１×ζを用いて次の式に従って共役な位相を乗じる。

【0126】

【数5】

【0127】

続いて、位相補正部２２１は、式（５）により得られた実数部Ｒｅ１（ζ）及び虚数部Ｉｍ１（ζ）に対し逆ＦＦＴを施す。

【0128】

（Ｓ２８：実数部を出力）
位相補正部２２１は、ステップＳ２７における逆ＦＦＴ処理により得られた実数部Ｒｅ１（ζ）及び虚数部Ｉｍ１（ζ）のうち実数部Ｒｅ１（ζ）を位相補正されたスペクトルとして出力する。

【0129】

（Ｓ２９：次のＡライン？）
１断層画像を構成するＡライン数（１０２４ライン）分の処理が終了したとき（ステップＳ２９：ＮＯ）、位相補正部２２１は、一連の処理を終了する（エンド）。一方、１断層画像を構成するＡライン数分の処理が終了していないとき（ステップＳ２９：ＹＥＳ）、位相補正部２２１は、ステップＳ２３に戻って、次のＡラインについて、同様の処理を繰り返す。

【0130】

［ピクセルレベルに相当する位相ずれの算出］
図８のステップＳ２６において、事前に設定されたピクセルシフト範囲内でシフトされるピクセル数をｐとすると、位相ずれφは、式（６）のように表される。

【0131】

【数6】

【0132】

位相補正部２２１は、誤差ｄ（たとえば０．５）を考慮した範囲で場合分けすることにより、上記のピクセルシフト範囲内でピクセルレベルに相当する位相ずれを算出する。ここでは、ピクセルシフト範囲のピクセル数ｐは、−１、０、１、２のいずれかであるものとする。

【0133】

波長板１１５の前面（インデックスζ＝５６６）では、式（６）より、ｐ＝−１、０、１、２のとき、ピクセルレベルの位相ずれφ_−１〜φ_２［ｒａｄ］は次のようになる。
ｐ＝−１：φ_−１＝２π×（−１）／１３７６×５６６＝−２．５８４５８０８［ｒａｄ］
ｐ＝ ０：φ_０＝２π×０／１３７６×５６６＝０［ｒａｄ］
ｐ＝ １：φ_１＝２π×１／１３７６×５６６＝２．５８４５０８［ｒａｄ］
ｐ＝ ２：φ_２＝２π×２／１３７６×５６６−２π＝−１．１１４１６９［ｒａｄ］

【0134】

位相補正部２２１は、ステップＳ２５で求められた位相ずれφについて、次のようにピクセルレベルに相当する位相ずれを求める。

【0135】

図９は、位相補正部２２１によるピクセルレベルに相当する位相ずれの算出処理の一例を表す。

【0136】

（Ｓ３１：φ＞φ_０−ｄ 且つ φ＜φ_０＋ｄ？）
ステップＳ２５で求められたサブピクセルレベルの位相ずれφについて、φ＞（φ_０−ｄ）、且つ、φ＜（φ_０＋ｄ）のとき（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、位相補正部２２１は、ステップＳ３２に移行する。φ＞（φ_０−ｄ）、且つ、φ＜（φ_０＋ｄ）ではないとき（ステップＳ３１：ＮＯ）、位相補正部２２１は、ステップＳ３３に移行する。

【0137】

（Ｓ３２：φ１＝φ_０／５６６）
位相補正部２２１は、ピクセル数ｐ＝０に相当するピクセルレベルの位相ずれφ１を求める。ここでは、位相補正部２２１は、（φ_０／ζ）＝（φ_０／５６６）を求めることにより１波数当たりのピクセルレベルの位相ずれφ１を求める。

【0138】

（Ｓ３３：φ＞φ_１−ｄ 且つ φ＜φ_１＋ｄ？）
ステップＳ２５で求められたサブピクセルレベルの位相ずれφについて、φ＞（φ_１−ｄ）、且つ、φ＜（φ_１＋ｄ）のとき（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、位相補正部２２１は、ステップＳ３４に移行する。φ＞（φ_１−ｄ）、且つ、φ＜（φ_１＋ｄ）ではないとき（ステップＳ３３：ＮＯ）、位相補正部２２１は、ステップＳ３５に移行する。

【0139】

（Ｓ３４：φ１＝φ_１／５６６）
位相補正部２２１は、ピクセル数ｐ＝１に相当するピクセルレベルの位相ずれφ１を求める。ここでは、位相補正部２２１は、（φ_１／ζ）＝（φ_１／５６６）を求めることにより１波数当たりのピクセルレベルの位相ずれφ１を求める。

【0140】

（Ｓ３５：φ＞φ_２−ｄ 且つ φ＜φ_２＋ｄ？）
ステップＳ２５で求められたサブピクセルレベルの位相ずれφについて、φ＞（φ_２−ｄ）、且つ、φ＜（φ_２＋ｄ）のとき（ステップＳ３５：ＹＥＳ）、位相補正部２２１は、ステップＳ３６に移行する。φ＞（φ_２−ｄ）、且つ、φ＜（φ_２＋ｄ）ではないとき（ステップＳ３５：ＮＯ）、位相補正部２２１は、ステップＳ３７に移行する。

【0141】

（Ｓ３６：φ１＝φ_２／５６６）
位相補正部２２１は、ピクセル数ｐ＝２に相当するピクセルレベルの位相ずれφ１を求める。ここでは、位相補正部２２１は、（φ_２／ζ）＝（φ_２／５６６）を求めることにより１波数当たりのピクセルレベルの位相ずれφ１を求める。

【0142】

（Ｓ３７：φ＞φ_−１−ｄ 且つ φ＜φ_−１＋ｄ？）
ステップＳ２５で求められたサブピクセルレベルの位相ずれφについて、φ＞（φ_−１−ｄ）、且つ、φ＜（φ_−１＋ｄ）のとき（ステップＳ３７：ＹＥＳ）、位相補正部２２１は、ステップＳ３８に移行する。φ＞（φ_−１−ｄ）、且つ、φ＜（φ_−１＋ｄ）ではないとき（ステップＳ３７：ＮＯ）、位相補正部２２１は、ステップＳ３９に移行する。

【0143】

（Ｓ３８：φ１＝φ_−１／５６６）
位相補正部２２１は、ピクセル数ｐ＝−１に相当するピクセルレベルの位相ずれφ１を求める。ここでは、位相補正部２２１は、（φ_−１／ζ）＝（φ_−１／５６６）を求めることにより１波数当たりのピクセルレベルの位相ずれφ１を求める。

【0144】

（Ｓ３９：φ１＝０）
位相補正部２２１は、１波数当たりのピクセルレベルの位相ずれφ１として０を設定する。ステップＳ３９は、事前に設定されたピクセルシフト範囲内での位相ずれが算出できないときに実行される処理であり、位相ずれφ１として０以外の値が設定されてもよい。

【0145】

ステップＳ３２、Ｓ３４、Ｓ３６、Ｓ３８、Ｓ３９に続いて、位相補正部２２１は、一連の動作を終了する（エンド)。

【0146】

［参照スペクトルの算出処理］
図１０は、図７のステップＳ１３の具体的な処理例のフロー図を表す。ステップＳ１３の処理は、各Ａラインの干渉光のスペクトルに対するＦＦＴ処理と、ＦＦＴ処理結果の中央値を算出する処理と、参照スペクトルを求める処理とを含む。

【0147】

（Ｓ４１：ｉ＝０）
参照スペクトル算出部２２３は、複数のＡラインの１つを特定するための変数ｉを初期化する。ここでは、変数ｉの初期値として０が設定される。

【0148】

（Ｓ４２：第ｉのＡラインの干渉光のスペクトルに対するＦＦＴ処理）
参照スペクトル算出部２２３は、第ｉのＡラインの干渉光のスペクトルに対しＦＦＴ処理（データサイズ＝１３７６）を施す。

【0149】

（Ｓ４３：次のＡライン？、Ｓ４４：ｉをインクリメント）
１断層画像を構成するＡライン数（１０２４ライン）分の処理が終了したとき（ステップＳ４３：ＹＥＳ）、参照スペクトル算出部２２３は、変数ｉをインクリメントして（ステップＳ４４）、ステップＳ４２に移行する。一方、１断層画像を構成するＡライン数分の処理が終了していないとき（ステップＳ４３：ＮＯ）、参照スペクトル算出部２２３は、ステップＳ４５に移行する。

【0150】

（Ｓ４５：実数部の中央値を算出）
参照スペクトル算出部２２３は、ステップＳ４２におけるＦＦＴ処理により得られた複数の実数部の中央値を算出する。その具体例として、参照スペクトル算出部２２３は、複数の実数部を昇順又は降順にソートし、その中央値を算出する。１断層画像を構成するＡライン数が２ｎ（ｎは自然数。以下、同様。）の場合、参照スペクトル算出部２２３は、ソートすることにより得られたｎ番目の実数部と（ｎ＋１）番目の実数部との平均値を中央値として算出することができる。Ａライン数が（２ｎ＋１）の場合、参照スペクトル算出部２２３は、ソートすることにより得られた（ｎ＋１）番目の実数部を中央値として算出することができる。

【0151】

（Ｓ４６：虚数部の中央値を算出）
参照スペクトル算出部２２３は、ステップＳ４２におけるＦＦＴ処理により得られた複数の虚数部の中央値を算出する。その具体例として、参照スペクトル算出部２２３は、複数の虚数部を昇順又は降順にソートし、その中央値を算出する。１断層画像を構成するＡライン数が２ｎの場合、参照スペクトル算出部２２３は、ソートすることにより得られたｎ番目の虚数部と（ｎ＋１）番目の虚数部との平均値を中央値として算出することができる。Ａライン数が（２ｎ＋１）の場合、参照スペクトル算出部２２３は、ソートすることにより得られた（ｎ＋１）番目の虚数部を中央値として算出することができる。

【0152】

（Ｓ４７：算出された実数部、虚数部に対する逆ＦＦＴ処理）
参照スペクトル算出部２２３は、ステップＳ４５において算出された実数部の中央値と、ステップＳ４６において算出された虚数部の中央値とに対し、逆ＦＦＴを施す。

【0153】

（Ｓ４８：実数部を出力）
参照スペクトル算出部２２３は、ステップＳ４７における逆ＦＦＴ処理により得られた実数部及び虚数部のうち実数部を参照スペクトルとして出力する。以上で、この動作例は終了となる（エンド）。

【0154】

［処理結果の例］
図１１及び図１２は、ＦＰＮの要因に対応したインデックス近傍の位相ずれの算出結果の一例を示す。図１１は、波長板１１５に対応するインデックス（＝５６６）近傍の位相ずれの算出結果の一例を表す。図１２は、光源又は電気系に対応するインデックス（＝１１０）の近傍における位相ずれの算出結果の一例を表す。図１１及び図１２は、横軸にインデックス、縦軸にサブピクセルレベルに相当する位相ずれφ［ｒａｄ］を表し、Ａライン毎の位相ずれを表している。

【0155】

図１１に示すように、波長板１１５の前面に対応するインデックスの近傍では、位相ずれが安定しており、シフトするピクセル数を−１、０、１、２のいずれかに割り当てることが可能である。これに対し、図１２に示すように、光源又は電気系に対応するインデックス近傍では、位相ずれが不安定であり、シフトするピクセル数を−１、０、１、２のいずれかに割り当てることは不可能である。従って、波長板１１５の前面において安定した位相ずれに基づいて干渉光のスペクトルの位相を補正することで、これまで完全な除去が困難であったＦＰＮの除去を高精度に行うことが可能となる。

【0156】

図１３は、この実施形態に係る眼底撮影装置１により取得された断層画像の一例を表す。図１３は、眼底の断層画像（Ｂスキャン画像）であり、縦方向が深度方向（ｚ方向）を表し、横方向が走査方向（ｘｙ平面における所定方向）を表す。

【0157】

図１３に示す断層画像ＩＭＧ１は、各照射位置におけるＡスキャン画像を走査方向に並べることにより取得される。Ａスキャン画像は、上記のように波長板１１５の前面による位相ずれに基づいて位相補正された干渉光のスペクトルを用いて取得されたものである。この実施形態によれば、図１６に現れたＦＰＮが除去された眼底Ｅｆの断層画像を安定して取得することが可能となる。

【0158】

この実施形態では、光学部材としての波長板１１５が参照光ＬＲの光路に配置された場合について説明したが、波長板１１５は、信号光ＬＳの光路に配置されてもよい。たとえば、図２のファイバカプラ１０５、１２２の間の信号光ＬＳの光路に、波長板１１５が配置される。

【0159】

［効果］
眼底撮影装置１は、実施形態に係る光画像計測装置が適用された眼底撮影装置の一例である。以下、実施形態に係る光画像計測装置の効果について説明する。

【0160】

実施形態に係る光画像計測装置は、干渉光学系（たとえばファイバカプラ１０５、１２２、検出器１２５、及びこれらの間で参照光ＬＲや信号光ＬＳを導く光ファイバや各種光学素子）と、画像形成手段（たとえば画像形成部２２０）とを有する。干渉光学系は、光学部材（たとえば波長板１１５）を有する。

【0161】

干渉光学系は、波長走査型光源（たとえば光源ユニット１０１に含まれる波長走査型光源）からの光を信号光（たとえば信号光ＬＳ）と参照光（たとえば参照光ＬＲ）とに分割し、被測定物体（たとえば被検眼Ｅ）を経由した信号光と参照光との干渉光（たとえば干渉光ＬＣ）を検出する。光学部材は、信号光の光路又は参照光の光路に配置される。画像形成手段は、干渉光学系により検出された干渉光に基づいて被測定物体の画像を形成する。画像形成手段は、光学部材による位相ずれを求め、求められた位相ずれに基づいて干渉光のスペクトルの位相を補正し、補正された干渉光のスペクトルに基づいて画像を形成する。

【0162】

ＳＳ−ＯＣＴでは、波長走査型光源や電気系のジッターや各種光学素子の多重反射等に起因して、取得された画像にＦＰＮが現れることが知られている。この実施形態では、信号光や参照光の光路に配置された光学部材において位相が安定していることに着目し、画像形成手段は、この光学部材による位相ずれを求め、求められた位相ずれに基づいて補正された干渉光のスペクトルにより被測定物体の画像を形成する。これにより、光源や電気系や画像やノイズの態様にかかわらず、ＦＰＮの要因となった干渉光のスペクトルの位相ずれを安定して補正することが可能となり、ＳＳ−ＯＣＴにおいて取得された画像に現れるＦＰＮを除去することが可能となる。また、画像処理によりＦＰＮを除去する必要がなくなるため、処理負荷の軽減と、リアルタイムでＦＰＮが除去された画像の取得に寄与することができる。

【0163】

実施形態に係る光画像計測装置では、画像形成手段は、位相ずれに基づいて干渉光のスペクトルの位相をピクセルレベルで補正するようにしてもよい。

【0164】

ＦＰＮの要因の１つとして、干渉光の検出信号を取り込む手段の動作クロックと、波長走査型光源における波長走査タイミングとの位相ずれがある。この位相ずれは、干渉光の検出信号の取り込みタイミングをピクセルレベルでシフトさせる。従って、ピクセルレベルで干渉光のスペクトルの位相を補正することにより、上記の要因に基づくＦＰＮを除去することが可能となる。また、サブピクセルレベルで干渉光のスペクトルの位相を補正することによりＦＰＮを除去することができず、却って画質を劣化させてしまう事態を回避することもできる。

【0165】

実施形態に係る光画像計測装置では、画像形成手段は、位相ずれをピクセルレベルに相当する位相ずれに変換し、変換されたピクセルレベルに相当する位相ずれに基づいて干渉光のスペクトルの位相を補正するようにしてもよい。

【0166】

このような光画像計測装置によれば、サブピクセルレベルの位相ずれに基づいて干渉光のスペクトルの位相を補正した後、この位相補正をピクセルレベルに変換する場合と比較して、高精度な位相補正の処理を簡素化することができる。

【0167】

実施形態に係る光画像計測装置は、走査手段を含み、画像形成手段は、位相補正手段と、スペクトル演算手段とを含んで構成されていてもよい。

【0168】

走査手段は、被測定物体に対する信号光の照射位置を走査する。位相補正手段は、各照射位置におけるＡラインについて、光学部材による位相ずれを求め、求められた位相ずれに基づいて干渉光のスペクトルの位相を補正する。スペクトル演算手段は、Ａライン毎に、位相補正手段により補正された干渉光のスペクトルから予め算出された参照スペクトルを差し引く。画像形成手段は、スペクトル演算手段により得られたスペクトルに基づいて被測定物体の画像を形成する。

【0169】

このような光画像計測装置によれば、Ａライン毎に、光学部材による位相ずれに基づいて位相が補正された干渉光のスペクトルから参照スペクトルを差し引くことによりＦＰＮを除去するようにしたので、ハードウェアを大幅に追加することなく簡素なスペクトルの演算処理でＦＰＮを除去することが可能な光画像計測装置を提供できる。

【0170】

実施形態に係る光画像計測装置では、画像形成手段は、参照スペクトル算出手段を含んで構成されていてもよい。参照スペクトル算出手段は、走査手段により走査された複数の照射位置における複数の干渉光のスペクトルに基づいて参照スペクトルを算出する。

【0171】

このような光画像計測装置によれば、干渉光のスペクトルから参照スペクトルを算出するようにしたので、バックグラウンドスペクトルを別途取り込んでおく必要がなくなる。バックグラウンドスペクトルは、光学系を予め決められた経路に切り換えることで取得できるが、経路上の影響や計測環境の影響を受ける場合があり、バックグラウンドスペクトルを基準とすると画質が低下することがある。この実施形態によれば、上記の影響を受けることなく、ＦＰＮを除去することが可能となる。

【0172】

実施形態に係る光画像計測装置では、参照スペクトル算出手段は、複数の干渉光のスペクトルの代表値を算出し、代表値を参照スペクトルとして求めるようにしてもよい。参照スペクトル算出手段は、代表値として複数の干渉光のスペクトルの中央値を算出するようにしてもよい。

【0173】

このような光画像計測装置によれば、バックグラウンドスペクトルを別途取り込んでおくことなく、簡素な処理で参照スペクトルを算出することが可能となる。

【0174】

実施形態に係る光画像計測装置では、参照スペクトル算出手段は、複数の干渉光のスペクトルに対しフーリエ変換処理を施すことにより得られた複数の実数部と複数の虚数部のそれぞれを昇順又は降順にソートし、中央値となる実数部と虚数部に対し逆フーリエ変換を施すことにより得られた実数部を参照スペクトルとして求めるようにしてもよい。

【0175】

このような光画像計測装置によれば、複数の干渉光のスペクトルの強度や位相の偏りに影響を受けることなく参照スペクトルを算出することができるので、たとえば干渉スペクトルの平均を参照スペクトルとして求める場合に比べて、より高精度にＦＰＮを除去することが可能となる。

【0176】

実施形態に係る光画像計測装置では、画像形成手段は、基準スペクトルと干渉光のスペクトルとの相関値に基づいて光学部材による位相ずれを求めるようにしてもよい。

【0177】

このような光画像計測装置によれば、光学部材における安定した位相ずれを演算処理により算出し、安定したＦＰＮの除去が可能な光画像計測装置を提供することができる。

【0178】

実施形態に係る光画像計測装置では、基準スペクトルは、被測定物体に対して信号光の照射位置を走査することにより得られた複数のＡラインのいずれか１つの干渉光のスペクトルであってもよい。

【0179】

このような光画像計測装置によれば、バックグラウンドスペクトルを取り込むことなく、簡素な演算処理でＦＰＮの除去が可能な光画像計測装置を提供することができる。

【0180】

実施形態に係る光画像計測装置では、基準スペクトルは、被測定物体に対して走査された最初のＡラインの干渉光のスペクトルであってもよい。

【0181】

このような光画像計測装置によれば、参照スペクトルを求めるための演算処理を、簡素化することができる。

【0182】

実施形態に係る光画像計測装置では、光学部材は、偏光子であってもよい。

【0183】

このような光画像計測装置によれば、取得画像に影響を与えることなく、安定した位相ずれを検出して高精度なＦＰＮの除去を行うことができる。

【0184】

実施形態に係る光画像計測装置では、被測定物体は、生体眼であってもよい。

【0185】

このような光画像計測装置によれば、ＦＰＮが除去された眼底の断層画像を取得することができる。

【0186】

［変形例］
上記の実施形態の変形例を説明する。以下の各変形例を、上記実施形態で説明した任意の構成に組み合わせることができる。

【0187】

（第１の変形例）
上記の実施形態では、参照光の光路に１つの波長板１１５が配置された場合について説明したが、信号光の光路又は参照光の光路に複数の波長板が配置されていてもよい。すなわち、干渉光学系における信号光の光路又は参照光の光路に複数の光学部材が配置されていてもよい。以下、第１の変形例に係る光画像計測装置が適用された眼底撮影装置について、上記の実施形態との相違点を中心に説明する。

【0188】

図１４は、第１の変形例に係るＯＣＴユニットの構成の一例を表す。図１４において、図２と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

【0189】

第１の変形例に係るＯＣＴユニット１００ａの構成が図２に示すＯＣＴユニット１００の構成と異なる点は、波長板１１５に代えて、波長板１１５ａ、１１５ｂが追加された点である。波長板１１５ａは、波長板１１５と同じ位置に配置される。波長板１１５ｂは、コリメータ１１１と光路長補正部材１１２との間に配置される。画像形成部２２０は、波長板１１５ａ、１１５ｂのいずれか１つによる位相ずれを求め、求められた位相ずれに基づいて干渉光のスペクトルの位相を補正して被検眼Ｅの画像を形成する。たとえば、波長板１１５ａ、１１５ｂのうち、多重反射の回数が少ない方がＦＰＮの除去に好適な波長板とすることができる。この場合、多重反射の回数が少ない方の波長板による位相ずれを求め、これに基づいて干渉光のスペクトルの位相が補正される。波長板１１５ａ、１１５ｂのうち多重反射の回数が少ない方の波長板（多重反射の回数が最少の波長板）の特定は、たとえば、ノイズの強度が高い方の波長板（ノイズの強度が最も高い波長板）を特定することにより可能になると考えられる。その他の構成及び動作は上記の実施形態と同様であるため、説明を省略する。

【0190】

［効果］
この変形例に係る光画像計測装置は、上記の実施形態の効果に加えて、次のような効果を有する。

【0191】

この変形例に係る光画像計測装置では、干渉光学系は、信号光の光路又は参照光の光路に配置された複数の光学部材を含んで構成されていてもよい。画像形成手段は、複数の光学部材のいずれか１つによる位相ずれを求める。

【0192】

このような光画像計測装置によれば、信号光の光路又は参照光の光路に配置された複数の光学部材のいずれか１つの位相ずれを求めることで、ＦＰＮの除去に好適な位相ずれに基づいて干渉光のスペクトルの位相を補正して、ＦＰＮが除去された画像を形成することができる。なお、信号光の光路又は参照光の光路に配置された複数の光学部材それぞれによる位相ずれに基づいて干渉光のスペクトルの位相を補正するようにしてもよい。

【0193】

（第２の変形例）
上記の実施形態において、光学部材（波長板１１５）の内部を通過する光の光学距離の変更が可能に構成されていてもよい。このような光学部材は、たとえば、部材内を通過する光の光学距離が互いに異なる複数の光学素子を含んで構成され、これらを任意に選択して、信号光の光路又は参照光の光路に配置する。光学部材の内部を通過する光の光学距離を変更することにより、たとえば図６に示すプロファイルにおけるインデックスを変更することができる。なお、光学部材内を通過する光の光学距離を変更する方法として、たとえば、光学部材の入射面と出射面との距離を変更する方法が挙げられる。

【0194】

［効果］
この変形例に係る光画像計測装置は、上記の実施形態の効果に加えて、次のような効果を有する。

【0195】

この変形例に係る光画像計測装置では、光学部材（たとえば波長板１１５）又は複数の光学部材（たとえば波長板１１５ａ、１１５ｂ）の少なくとも１つは、部材内を通過する光の光学距離の変更が可能に構成されていてもよい。

【0196】

このような光画像計測装置によれば、光学系を構成する各種部材の経年劣化や計測環境の変化が生じた場合でも、光学部材の位相ずれを高精度に求めることができ、求められた位相ずれに基づいてＦＰＮの除去を行うことが可能となる。

【0197】

この変形例に係る光画像計測装置では、光学部材は、部材内を通過する光の光学距離が互いに異なる複数の光学素子を含み、複数の光学素子が、信号光の光路又は参照光の光路に選択的に配置されてもよい。

【0198】

このような光画像計測装置によれば、ハードウェアを大幅に変更することなく、光学部材の厚みを変更することが可能となる。

【0199】

（第３の変形例）
上記の実施形態において、波長板１１５において安定した位相ずれを求めることができる場合に限って、ＦＰＮの除去を行うようにしてもよい。以下、第３の変形例に係る光画像計測装置が適用された眼底撮影装置について、上記の実施形態との相違点を中心に説明する。

【0200】

図１５は、第３の変形例に係る画像形成部の構成例のブロック図を表す。図１５は、第３の変形例に係る制御部についても合わせて図示し、図４と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

【0201】

画像形成部２２０ｂは、位相補正部２２１と、スペクトル演算部２２２と、参照スペクトル算出部２２３と、強度検出部２２４ｂとを含んで構成されている。画像形成部２２０ｂが図４に示す画像形成部２２０と異なる点は、強度検出部２２４ｂが追加された点である。強度検出部２２４ｂは、光学部材としての波長板１１５におけるノイズ成分（スペクトル）の強度を検出する。強度検出部２２４ｂにより得られた検出結果は、制御部２１０ｂに送られる。制御部２１０ｂは、強度検出部２２４ｂにより得られた検出結果に基づき、検出された強度が閾値以上のとき、上記の実施形態のように位相補正された干渉光のスペクトルを用いて被検眼Ｅの画像を形成する。

【0202】

閾値は、事後的に変更することが可能である。閾値が高いほど、波長板１１５による位相ずれを安定して求めることが可能となるため、求められた位相ずれに基づくＦＰＮの除去を安定して行うことが可能となる。しかしながら、波長板１１５におけるノイズ成分の強度が閾値未満のとき、ＦＰＮの除去ができないケースが生ずる。一方、閾値が低いほど、強度が低いノイズ成分であっても波長板１１５による位相ずれを求めることが可能となるが、求められる位相ずれが不安定となり、ＦＰＮの除去を安定して行うことができないケースが生ずる。閾値は、計測環境等を考慮してＦＰＮの除去に好適な値に事後的に変更することが望ましい。

【0203】

画像形成部２２０ｂは、図３において画像形成部２２０に代えて設けられる。制御部２１０ｂは、図３において制御部２１０に代えて設けられる。その他の構成及び動作は上記の実施形態と同様であるため、説明を省略する。強度検出部２２４ｂは、この変形例における「強度検出手段」の一例である。

【0204】

［効果］
この変形例に係る光画像計測装置は、上記の実施形態の効果に加えて、次のような効果を有する。

【0205】

この変形例に係る光画像計測装置は、強度検出手段（たとえば強度検出部２２４ｂ）を含んで構成される。強度検出手段は、光学部材（たとえば波長板１１５）におけるノイズ成分の強度を検出する。画像形成手段（たとえば画像形成部２２０ｂ）は、強度検出手段により検出された強度が閾値以上のとき、位相補正された干渉光のスペクトルを用いて被測定物体の画像を形成する。

【0206】

光学部材による位相ずれは、安定していることが望ましく、ノイズ成分の強度が大きいほど検出しやすくなる。このような光学部材の位相ずれを用いることで、安定してＦＰＮを除去することが可能となる。このような光画像計測装置によれば、強度が閾値未満のときに光学部材による位相ずれは不安定であると判断し、位相補正を行うことにより取得画像の画質を劣化させてしまう事態を回避することができる。

【0207】

（その他の変形例）
以上に説明した構成は、この発明を好適に実施するための一例に過ぎない。よって、この発明の要旨の範囲内における任意の変形（省略、置換、付加等）を適宜に施すことが可能である。

【0208】

上記の実施形態又はその変形例において、光学部材としての波長板１１５（波長板１１５ａ、１１５ｂ）が信号光の光路又は参照光の光路に配置された場合について説明したが、位相ずれを求めるための光学部材は、図２に示す既存の光学部材（波長板１１５を除く、たとえば光路長補正部材１１２や分散補償部材１１３やその他の光学部材）と兼用されてもよい。すなわち、波長板１１５を除く図２に示すいずれかの光学部材が、上記の実施形態又はその変形例において位相ずれを求めるための光学部材として作用してもよい。

【0209】

上記の実施形態においては、光路長変更部４１の位置を変更することにより、信号光ＬＳの光路と参照光ＬＲの光路との光路長差を変更しているが、この光路長差を変更する手法はこれに限定されるものではない。たとえば、参照光の光路に反射ミラー（参照ミラー）を配置し、この参照ミラーを参照光の進行方向に移動させて参照光の光路長を変更することによって、当該光路長差を変更することが可能である。また、被検眼Ｅに対して眼底カメラユニット２やＯＣＴユニット１００、１００ａを移動させて信号光ＬＳの光路長を変更することにより当該光路長差を変更するようにしてもよい。また、特に被測定物体が生体部位でない場合などには、被測定物体を深度方向（ｚ方向）に移動させることにより光路長差を変更することも可能である。

【0210】

上記の実施形態又はその変形例を実現するためのコンピュータプログラムを、コンピュータによって読み取り可能な任意の記録媒体に記憶させることができる。この記録媒体としては、たとえば、半導体メモリ、光ディスク、光磁気ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ／ＤＶＤ−ＲＡＭ／ＤＶＤ−ＲＯＭ／ＭＯ等）、磁気記憶媒体（ハードディスク／フロッピー（登録商標）ディスク／ＺＩＰ等）などを用いることが可能である。

【0211】

また、インターネットやＬＡＮ等のネットワークを通じてこのプログラムを送受信することも可能である。

【符号の説明】

【0212】

１ 眼底撮影装置
２ 眼底カメラユニット
１０ 照明光学系
３０ 撮影光学系
３１ 合焦レンズ
３１Ａ 合焦駆動部
４１ 光路長変更部
４２ ガルバノスキャナ
５０ アライメント光学系
６０ フォーカス光学系
１００、１００ａ ＯＣＴユニット
１０１ 光源ユニット
１０５、１２２ ファイバカプラ
１１４ コーナーキューブ
１１４Ａ 参照駆動部
１１５、１１５ａ、１１５ｂ 波長板
１２５ 検出器
２００ 演算制御ユニット
２１０、２１０ｂ 制御部
２１１ 主制御部
２１２ 記憶部
２２０、２２０ｂ 画像形成部
２２１ 位相補正部
２２２ スペクトル演算部
２２３ 参照スペクトル算出部
２２４ｂ 強度検出部
２３０ 画像処理部
２４０Ａ 表示部
２４０Ｂ 操作部
Ｅ 被検眼
Ｅｆ 眼底
ＬＳ 信号光
ＬＲ 参照光
ＬＣ 干渉光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】