(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長可変光源と、
前記波長可変光源から出射された光を測定光と参照光に分割する光分割器と、
前記測定光を被検物上で走査する走査光学系と、
被検物からの前記測定光の反射光と，前記参照光と，が合成された合成光のスペクトルを受光する検出器と、
検出器から出力されるスペクトル信号を処理して、断層画像を取得する演算処理部と、
を備え、
前記演算処理部は、取得された断層画像を処理して、ＦＰＮの深さ位置を求めて前記深さ位置に対応するスペクトル信号の位相情報を取得し、取得された前記位相情報に基づいて前記スペクトル信号における位相ずれを補正した状態でのスペクトル信号を処理して断層画像を取得することを特徴とする光断層像撮影装置。
【請求項２】
請求項１の光断層像撮影装置において、
前記演算処理部は、取得された断層画像上にＦＰＮが複数存在する場合、そのスペクトル信号における周波数の低い方から順次位相ずれを補正することを特徴とする光断層像撮影装置。
【請求項３】
波長可変光源と、
前記波長可変光源から出射された光を測定光と参照光に分割する光分割器と、
前記測定光を被検物上で走査する走査光学系と、
被検物からの前記測定光の反射光と，前記参照光と，が合成された合成光のスペクトルを受光する検出器と、
検出器から出力されるスペクトル信号をフーリエ変換することにより得られるＡスキャン信号を処理して、断層画像を取得する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、取得された断層画像を処理して、ＦＰＮの深さ位置を求めて前記深さ位置に対応するスペクトル信号の位相情報を取得し、取得された前記位相情報に基づいて各Ａスキャン毎の位相ずれを補正し、前記位相ずれが補正された各Ａスキャン信号を処理して断層画像を取得することを特徴とする光断層像撮影装置。
【請求項４】
波長掃引型光コヒーレンストモグラフィーによって取得されたＯＣＴ画像のノイズ除去方法であって、
検出器から出力されるスペクトル信号をフーリエ変換することにより深さプロファイルを得て、得られた前記深さプロファイルを処理して、ＦＰＮの深さ位置を求めて前記深さ位置に対応するスペクトル信号の位相情報を取得し、
取得された前記位相情報に基づいて前記スペクトル信号の位相ずれを補正した状態でのスペクトル信号を処理することにより、ノイズ成分を深さプロファイルから除去することを特徴とする波長掃引型光コヒーレンストモグラフィーによって取得されたＯＣＴ画像のノイズ除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定光と参照光との光干渉を利用して被検物を計測する光断層像撮影装置及び波長掃引型光コヒーレンストモグラフィーによって取得されたＯＣＴ画像のノイズ除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光源から出射された光束を測定光束と参照光束に分割し、測定光束を被検物に導き，参照光束を参照光学系に導いた後、被検物で反射した測定光束と参照光束との合成により得られる干渉光を受光素子に受光させる干渉光学系を持ち、被検物の断層像を撮影する光断層像撮影装置（Optical Coherence Tomography：ＯＣＴ）が知られている。このような装置は、例えば、眼球や皮膚などの生体の断層像を得るために使用される。
【０００３】
そして、光断層像撮影装置にて被検物の断層像を撮影する場合、ノイズが発生し、ノイズの干渉信号がＦＰＮ（Fix Pattern Noise）として、断層画像上に表示される。このようなノイズは、各Ａスキャンライン（Ａスキャン）毎に一律に発生する。
【０００４】
このため、例えば、ノイズ除去処理（例えば、ＤＣサブトラクション）によって、断層画像上からＦＰＮを除去して、表示していた。ＤＣサブトラクションでは、各走査位置におけるスペクトルデータの生データの平均が算出され、ノイズに相当する平均スペクトルを抽出する。その後、スペクトルデータの生データからノイズに相当する平均スペクトルを差し引く。これによって、ＦＰＮ（干渉成分に関連しない信号成分）が除去され、参照光と測定光による干渉信号のみが抽出される。
【０００５】
光断層像撮影装置には、例えば、光源として出射波長を時間的に高速で変化させる波長可変光源が用いられるＳＳ−ＯＣＴ（Swept Source-OCT）方式がある（特許文献１参照）。ＳＳ−ＯＣＴでは、従来のＳＤ−ＯＣＴ（Spectral Domain-OCT）に比べ、高速に撮影を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００７−５１０１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記ＳＳ−ＯＣＴの場合、従来行われているノイズ除去を行った場合であっても、断層画像上にノイズが現われる（図２参照）。
【０００８】
その原因の一つとしては、例えば、波長可変光源を用いた場合に、高速に波長を変化させて光を出射させるため、制御が非常に複雑となり、波長可変光源から光を出射させるためのトリガ信号の出力と、光の出射タイミングとのずれ（揺らぎ）が生じてしまうことが原因として考えられる。この揺らぎは、各Ａスキャンライン（Ａスキャン）毎にＦＰＮの干渉信号に位相ずれを発生させ、ノイズを残存させたと考えられる。
【０００９】
本発明は、上記問題点を鑑み、ノイズが好適に除去された断層画像を取得できる光断層像撮影装置及びノイズ除去方法を提供することを技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
【００１１】
（１）  本開示の第１態様に係る光断層像撮影装置は、波長可変光源と、前記波長可変光源から出射された光を測定光と参照光に分割する光分割器と、前記測定光を被検物上で走査する走査光学系と、被検物からの前記測定光の反射光と，前記参照光と，が合成された合成光のスペクトルを受光する検出器と、検出器から出力されるスペクトル信号を処理して、断層画像を取得する演算処理部と、を備え、前記演算処理部は、取得された断層画像を処理して、ＦＰＮの深さ位置を求めて前記深さ位置に対応するスペクトル信号の位相情報を取得し、取得された前記位相情報に基づいて前記スペクトル信号における位相ずれを補正した状態でのスペクトル信号を処理して断層画像を取得することを特徴とする。
（２）  本開示の第２態様に係る光断層像撮影装置は、波長可変光源と、前記波長可変光源から出射された光を測定光と参照光に分割する光分割器と、前記測定光を被検物上で走査する走査光学系と、被検物からの前記測定光の反射光と，前記参照光と，が合成された合成光のスペクトルを受光する検出器と、検出器から出力されるスペクトル信号をフーリエ変換することにより得られるＡスキャン信号を処理して、断層画像を取得する制御手段と、を備え、前記制御手段は、取得された断層画像を処理して、ＦＰＮの深さ位置を求めて前記深さ位置に対応するスペクトル信号の位相情報を取得し、取得された前記位相情報に基づいて各Ａスキャン毎の位相ずれを補正し、前記位相ずれが補正された各Ａスキャン信号を処理して断層画像を取得することを特徴とする。
（３） 本開示の第３態様に係るノイズ除去方法は、波長掃引型光コヒーレンストモグラフィーによって取得されたＯＣＴ画像のノイズ除去方法であって、検出器から出力されるスペクトル信号をフーリエ変換することにより深さプロファイルを得て、得られた前記深さプロファイルを処理して、ＦＰＮの深さ位置を求めて前記深さ位置に対応するスペクトル信号の位相情報を取得し、取得された前記位相情報に基づいて前記スペクトル信号の位相ずれを補正した状態でのスペクトル信号を処理することにより、ノイズ成分を深さプロファイルから除去することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ノイズが好適に除去された断層画像を取得できる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係る装置を実施するための形態を図面に基づいて説明する。図１〜図６は本実施形態に係る装置、プログラム、方法について説明するための図である。
【００１４】
＜概要＞
本発明の実施形態に係る光断層像撮影装置の概要について説明する。本実施形態において、光断層像撮影装置１は、波長可変光源１０２と、光分割器（カップラー）１０４と、走査光学系（光スキャナ）１０８と、検出器１２０と、演算制御部７０を備える。演算制御部は、例えば、演算処理部として用いられる。
【００１５】
波長可変光源１０２は、出射光の波長を時間的に高速で変化させる。カップラー１０４波長可変光源１０２から出射された光を測定光と参照光に分割する。光スキャナ１０８は、測定光を被検物上で走査する。検出器１２０は、被検物からの測定光の反射光と参照光とが合成された合成光のスペクトルを受光する。
【００１６】
制御部７０は、検出器１２０から出力されるスペクトル信号を処理して、第１断層画像を取得する。そして、取得した第１断層画像に残存するノイズ成分に対応するスペクトル信号の位相情報を取得する。制御部７０は、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し、位相ずれが補正されたスペクトル信号を処理して第２断層画像を取得する。スペクトル信号の位相ずれは、例えば、波長可変光源１０２の出射タイミングのずれに起因して生じる。
【００１７】
このとき、例えば、第１断層画像上にノイズ成分が複数存在する場合、制御部７０は、そのスペクトル信号における周波数の低い方から順次位相ずれを補正する。
【００１８】
例えば、スペクトル信号の位相情報について、第１断層画像を処理してノイズ成分の深さ位置を求めることにより、求められた深さ位置に対応するスペクトル信号の位相情報が求められる。例えば、ノイズ成分の深さ位置の特定について、第１断層画像を形成する各Ａスキャン信号の輝度分布の平均を算出することにより、第１断層画像中におけるノイズ成分が特定される。
【００１９】
例えば、スペクトル信号の位相ずれの補正は、所定のフレームレートにて取得されるスペクトル信号に対してそれぞれ取得した位相情報に基づいて行われる。
【００２０】
例えば、スペクトル信号を処理して第１断層画像を取得する際、ノイズ成分の除去されたスペクトル信号から抽出した干渉信号に基づいて、第２断層画像が取得される。干渉信号の抽出について、位相ずれが補正された各走査位置でのスペクトル信号の平均スペクトルが算出され、各走査位置でのスペクトル信号から平均スペクトルを差し引くことにより干渉信号が抽出される。
【００２１】
＜実施例＞
本発明の実施例に係る光コヒーレンストモグラフィー装置について説明する。図１は本実施例における光コヒーレンストモグラフィー装置の構成について説明する概略構成図である。
【００２２】
光コヒーレンストモグラフィー（ＯＣＴ）装置１は、干渉光学系（ＯＣＴ光学系）１００と、演算制御部（ＣＰＵ）７０と、メモリ７２、モニタ７５、を含む。その他、ＯＣＴ装置１には、図示無き、正面像観察系、固視標投影系が設けられる。
【００２３】
ＯＣＴ光学系１００には、ＳＳ−ＯＣＴ（Swept Source-OCT）方式が用いられ、光源１０２として出射波長を時間的に高速で変化させる波長可変光源（波長走査型光源）が用いられる。光源１０２は、出射光の波長を変化させる。検出器１２０は、例えば、受光素子からなる平衡検出器（Balanced Detector）が設けられる。受光素子は、受光部が一つのみからなるポイントセンサであって、例えば、アバランシェ・フォト・ダイオードが用いられる。
【００２４】
光源１０２は、例えば、レーザ媒体、共振器、及び波長選択フィルタによって構成される。そして、波長選択フィルタとして、例えば、回折格子とポリゴンミラーの組み合わせ、ファブリー・ペローエタロンを用いたフィルタが挙げられる。
【００２５】
本実施例では、瞬間輝線幅が短く、共振器長が短い光源としてＡＸＳＵＮ社のTUNABLE LASER が用いられる（例えば、λc=1060nm、Δλ=110nm、δλ=0.055nm、共振器長~14mm）。このような波長可変光源は、例えば、米国公開２００９／００５９９７１号に記載されている。
【００２６】
ＯＣＴ光学系１００は、光源１０２から出射された光をカップラー（スプリッタ）１０４によって測定光（測定光）と参照光に分割する。
【００２７】
ＯＣＴ光学系１００は、測定光学系１０６によって測定光を眼Ｅの眼底Ｅｆに導き，また、参照光を参照光学系１１０に導く。ＯＣＴ光学系１００は、眼底Ｅｆによって反射された測定光と，参照光との合成によって取得される干渉光を検出器（受光素子）１２０に受光させる。
【００２８】
測定光学系１０６には、光ファイバー１０５、コリメータレンズ２２、フォーカスレンズ１８、コリメータレンズ１６、光スキャナ１０８、リレーレンズ１１、対物レンズ１０、が順次設けられている。フォーカスレンズ１８は、光軸方向に移動され、被検物に対するフォーカスを調整するために用いられる。
【００２９】
光ファイバー１０５からの測定光は、フォーカスレンズ１８によって集光された後、コリメータレンズ１６によって平行ビームに変換され、ガルバノミラー１４とガルバノミラー１２で構成される光スキャナ１０８によって反射方向が変えられる。そして、光スキャナ１０８によって偏向された光は、リレーレンズ１１によって一旦集光された後、対物レンズ１０によって平行ビームとなって眼Ｅに入射し、眼底Ｅｆ上に入射される。
【００３０】
光スキャナ１０８は、眼底Ｅｆ上でＸＹ方向（横断方向）に測定光を走査させる。光スキャナ１０８は、瞳孔と略共役な位置に配置される。光スキャナ１０８は、例えば、２つのガルバノミラー１２、１４であり、その反射角度が駆動機構５０によって任意に調整される。
【００３１】
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１０８としては、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）等が用いられる。
【００３２】
測定光の眼底Ｅｆからの後方散乱光（反射光）は、対物レンズ１０〜フォーカスレンズ１８を経て、再びカップラー１０４に戻り、参照光と合波されて干渉する。
【００３３】
参照光学系１１０は、眼底Ｅｆでの測定光の反射によって取得される反射光と合成される参照光を生成する。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良い。参照光学系１１０は、例えば、反射光学系（例えば、参照ミラー）によって形成され、カップラー１０４からの光を反射光学系により反射することにより再度カップラー１０４に戻し、検出器１２０に導く。他の例としては、参照光学系１１０は、透過光学系（例えば、光ファイバー）によって形成され、カップラー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。
【００３４】
本装置は、測定光と参照光との光路長差を調整するためにＯＣＴ光学系１００に配置された光学部材の少なくとも一部を光軸方向に移動させる。例えば、参照光学系１１０は、参照光路中の光学部材（例えば、参照ミラー１１１）を移動させることにより、測定光と参照光との光路長差を調整する構成を有する。例えば、駆動機構１１２の駆動によって参照ミラー１１１が光軸方向に移動される。光路長差を変更するための構成は、測定光学系１０６の測定光路中に配置されてもよい。測定光路中に配置された光学部材（例えば、光ファイバーの端部）が光軸方向に移動される。
【００３５】
測定光と参照光とが合成された干渉信号光は、カップラー１０４を介して、光ファイバー１１９を通過して検出器１２０に受光される。検出器１２０は、干渉信号光を検出する。
【００３６】
光源１０２により出射波長が変化されると、これに対応する干渉信号光が検出器１２０に受光され、結果的に、スペクトル干渉信号光として検出器１２０に受光される。検出器１２０から出力されたスペクトル干渉信号は、制御部７０に取り込まれ、このスペクトル干渉信号に基づき、深さプロファイルが形成される。
【００３７】
制御部７０は、光スキャナ１０８の駆動を制御し、眼底Ｅｆ上で測定光を横断方向に走査させる。制御部７０は、各走査位置での深さプロファイルを順次並べることにより眼底断層画像を形成させる。
【００３８】
このとき、図２に示されるように、波長可変光源１０２によって取得された断層画像には、撮影画像の所定の位置に光源に由来したノイズ成分（例えば、ＦＰＮ（Fix Pattern Noise））が生じる。ＦＰＮは、断層画像を形成している各Ａスキャン断層画像の所定の位置に検出される。以下、ＦＰＮの除去方法について説明する。
【００３９】
図３は、ＦＰＮを除去する方法の動作手順を示すフローチャートを示している。
【００４０】
概して、制御部７０は、ＦＰＮ検出位置におけるスペクトル信号の位相信号を取得し、取得された位相信号を用いて干渉信号ｆ（ｋ）を補正することにより、ＦＰＮの位相ずれ（位相ずれ量）を補正する。以下に、その一例を示す。
【００４１】
制御部７０は、駆動機構５０の駆動を制御し、眼底Ｅｆ上で測定光を二次元走査させる。そして、各走査位置（Ｘ、Ｙ）について、検出器１２０によって干渉光のスペクトル干渉信号光が検出され、検出器１２０から干渉信号ｆ（ｋ）が出力される。ｋは波数である。波数ｋは、光源１０２によって時間的に変化する波長の逆数である。干渉信号ｆ（ｋ）は、横軸：波数ｋ、縦軸：信号強度の関数であり、波数ｋ空間での信号である。
【００４２】
初めに、制御部７０は、干渉信号ｆ（ｋ）をフーリエ変換することによりＡスキャン信号（深さプロファイル）を取得する。制御部７０は、各走査位置にて得られたＡスキャン信号を並べることにより断層画像を取得する。
【００４３】
数式を用いて示すと、制御部７０は、検出器１２０から出力される干渉信号ｆ（ｋ）をフーリエ変換処理（ＦＦＴ）し、フーリエ変換値Ｆ（ｆ（ｋ））（Ｚ）を取得する。フーリエ変換値Ｆ（ｆ（ｋ））（Ｚ）には、実数成分と虚数成分が含まれる。Ｆ（ｆ（ｋ））（Ｚ）は、Ｆ（Ｚ）（深さプロファイル）としても表わすことができる。制御部７０は、フーリエ変換値Ｆ（ｆ（ｋ））（Ｚ）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りＡスキャン信号を得る。Ａスキャン信号は、横軸：深さ位置Ｚ、縦軸：信号強度の関数であり、深さＺ空間での信号である。
【００４４】
フーリエ変換値Ｆ（ｆ（ｋ））（Ｚ）は、下記のように定義される。
【００４５】
【数１】
0005938926.tif 000002
【００４６】
制御部７０は、断層画像上において、ＦＰＮが生じている位置（Ｚ方向の座標位置）を検出する。例えば、断層画像の輝度レベルが検出され、ＦＰＮに相当する所定の輝度を持つ部分の位置が検出される。なお、ＦＰＮを特定する場合、例えば、断層画像における各Ａスキャンの輝度値を走査方向（矢印Ａ参照）に加算していく。
【００４７】
ＦＰＮは、略一定のＺ位置に略一定の輝度値にて表示される。したがって、図２に示すように、通常、走査方向に延びるラインを形成する。一方、眼底断層像においては、部位によって輝度値に差がある。このため、制御部７０は、走査方向への加算処理によって得られたプロファイルに基づき、所定の輝度値を持つ部分の信号を、ＦＰＮとして特定する。なお、ＦＰＮは、一定の領域に表示されるため、予め、ＦＰＮを特定する所定の位置を設定しておき、設定された位置又は領域の輝度値を検出して、ＦＰＮを特定してもよい。
【００４８】
なお、ＦＰＮの特定方法は、上記手法に限定されない。ＦＰＮを特定する場合、ＦＰＮに対応する強い輝度の立ち上がり、網膜断層像との相違（解剖学的に知られている各層の順序、網膜表面からの距離）、などが利用されてもよい。
【００４９】
制御部７０は、ＦＰＮの位置が検出されると、検出結果をメモリ７２に記憶させる。例えば、断層画像の深さ方向におけるＺ０のライン位置（深さ位置）にＦＰＮが検出された場合、制御部７０は、ＦＰＮが検出された位置として、Ｚ０位置をメモリ７２に記憶させる。なお、断層画像においては、Ｚ方向における位置が深いほど、その位置における干渉信号ｆ（ｋ）の周波数は、高周波数となる。
【００５０】
次いで、制御部７０は、ＦＰＮが検出された深さ位置（ＦＰＮ検出位置）Ｚ０におけるＦ（Ｚ０）に基づいて、ＦＰＮ検出位置でのスペクトル信号の位相φ（Ｚ０）を検出する。位相φ（Ｚ０）は、横軸：波数ｋ、縦軸：位相φである関数である。例えば、位相φ（Ｚ０）は、ＦＰＮ検出位置Ｚ０におけるフーリエ変換値Ｆ（Ｚ０）の実数部RealＦ（Ｚ０）と虚数部ImagＦ（Ｚ０）の比のArc Tangent（逆正接）から求められる。ここで、Arc Tangent処理によってフーリエ変換値の実数部と虚数部の比の逆正接が算出され、位相φが得られる。
【００５１】
【数２】
0005938926.tif 000003
【００５２】
次いで、制御部７０は、取得されたＦＰＮ検出位置Ｚ０の位相φに基づいて、干渉信号ｆ（ｋ）の位相ずれ（位置ずれ量）が除去されるように各Ａスキャンのフーリエ変換値Ｆ（Ｚ）の補正処理を行う。
【００５３】
制御部７０は、各Ａスキャン毎に、フーリエ変換値を補正することによって、各Ａスキャンのスペクトル信号の位相ずれを補正していく。すなわち、それぞれのＡスキャン毎にＦＰＮ検出位置Ｚ０での位相を取得し、Ａスキャン毎の位相に基づいて、各Ａスキャンのフーリエ変換値の位相ずれを補正していく。例えば、図４に示すように、第１のＡスキャンＡ１においては、ＡスキャンＡ１上におけるＦＰＮ（Ｚ０１）の位相に基づいて、位相ずれを補正する。また、第２のＡスキャンＡ２においては、ＡスキャンＡ２上におけるＦＰＮ（Ｚ０２）の位相に基づいて、位相ずれを補正する。
【００５４】
位相ずれが生じているフーリエ変換値ｆ（Ｚ）の場合、フーリエ変換前の干渉信号ｆ（ｋ）は、ｆ（ｋ−Δｋ）となり、下記のように表わされる。なお、下記の式においては、ｋ'＝ｋ−Δｋと置く。Δｋは、波長可変光源の出射タイミングの揺らぎに起因する位相ずれ成分である。
【００５５】
【数３】
0005938926.tif 000004
【００５６】
位相ずれが生じるとフーリエ変換値Ｆ（Ｚ）は、位相ずれがない場合のフーリエ変換値Ｆ（Ｚ）にｅiΔkzが乗算されたものとなる。このため、位相φに基づいて、Ｚ空間でｅiΔkzを除去するように演算をおこなうことにより、ｋ空間におけるΔkをシフトさせる。この場合、フーリエ変換値Ｆ（Ｚ）は、Ｆ（ｆ（ｋ））（Ｚ）であり、上記のように干渉信号ｆ（ｋ）を含む関数であるため、Ｚ空間においてスペクトル信号の位相がシフトされる。
【００５７】
制御部７０は、ＦＮＰ検出位置Ｚ０での位相φ（Ｚ０）を用いて下記の演算式にてフーリエ変換値Ｆ（Ｚ）の補正を行う。上記補正処理により、フーリエ変換値Ｆ（Ｚ）を形成する各Ｚ位置に関して、各Ｚ位置の信号に対応するスペクトル信号の位相ずれ（周波数領域での位相ずれ）がそれぞれ補正される。
【００５８】
【数４】
0005938926.tif 000005
【００５９】
上記のようにして、各Ａスキャン毎のフーリエ変換値Ｆ（Ｚ）に対して上記演算式によって補正処理し、各Ａスキャン毎の位相ずれを補正する。これによって、位相ずれが補正された各位置でのフーリエ変換値が取得される。
【００６０】
制御部７０は、各Ａスキャンの位相ずれが補正されると、ＦＰＮを除去するために、ＤＣサブトラクションを行う。ＤＣサブトラクションでは、各走査位置におけるスペクトルデータの生データの平均が算出され、ノイズに相当する平均スペクトルを抽出する。その後、スペクトルデータの生データからノイズに相当する平均スペクトルを差し引く。この場合、制御部７０は、フーリエ変換値Ｆ（ｆ（ｋ））に含まれる実数部スペクトルRealｆ（ｋ）と、虚数部Imagスペクトルｆ（ｋ）に関して、それぞれ平均スペクトルを求める。そして、制御部７０は、それぞれ求められた平均スペクトルを用いて、実数部スペクトルRealｆ（ｋ）と虚数部Imagスペクトルｆ（ｋ）からノイズに相当する平均スペクトルを差し引く。
【００６１】
この場合、上記補正処理により、スペクトルデータに含まれるＦＰＮを形成する信号成分の位相が、走査位置に関わらず一致するため、平均スペクトルの中にＦＰＮ全体が含まれた状態となる。このため、ＦＰＮ（干渉成分に関連しない信号成分）がスペクトルデータから除去され、参照光と測定光による干渉信号のみが抽出される。
【００６２】
制御部７０は、干渉信号のみが抽出されたフーリエ変換値Ｆ（ｆ（ｋ））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りＡスキャン信号ｆ（ｚ）を得る。制御部７０は、Ａスキャン信号ｆ（ｚ）を走査方向に関して並べることにより断層画像を取得する。
【００６３】
以上のようにして、断層画像上に形成されるＦＰＮの情報を用いることによって、ＦＰＮを除去することが可能となる。
【００６４】
なお、上記構成においては、フーリエ変換後のｚ空間においてスペクトル信号の位相を補正したが、これに限定されない。もちろん、フーリエ変換前のｋ空間においてスペクトル信号の位相を補正するようにしてもよい。また、ＤＣサブトラクションのようなノイズ除去処理とフーリエ変換ＦＦＴの順番は入れ替え可能である。
【００６５】
以下、本装置における制御動作について具体的に説明する。制御部７０は、駆動機構５０の駆動を制御し、眼底Ｅｆ上で測定光を二次元走査させる。そして、制御部７０は、各走査位置での干渉信号ｆ（ｋ）に基づいて、眼底断層画像を形成させる。
【００６６】
図５は、取得された断層画像の一例を示す図である。制御部７０は、断層画像を取得すると、断層画像の輝度レベル検出から断層画像からＦＰＮの位置Ｚ１、Ｚ２をそれぞれ検出する。制御部７０は、断層画像の深さ方向におけるＺ１のライン位置（深さ位置）に低周波数のＦＰＮ、Ｚ２のライン位置に高周波数のＦＰＮがそれぞれ検出された場合、制御部７０は、ＦＰＮが検出された位置として、Ｚ１とＺ２の位置をメモリ７２に記憶させる。
【００６７】
初めに、制御部７０は、検出された２つＦＰＮの内、周波数の低いＦＰＮから位相ずれを補正していく。図６は、低周波数及び高周波数における位相ずれについて説明する図である。図６（ａ）は、低周波数のスペクトル信号における位相ずれを示している。図６（ｂ）は、高周波数のスペクトル信号における位相ずれを示している。例えば、低周波数及び高周波数のスペクトル信号において、所定の時間ずれΔＴが生じた場合、低周波数のスペクトル信号では１周期間の幅が大きいため、位相ずれが小さい。また、高周波数のスペクトル信号では１周期間の幅が小さいため、わずかな時間ずれでもあっても位相ずれが大きくなる。すなわち、所定の時間ずれが生じた場合、低周波数と高周波数では、位相ずれには差がある。
【００６８】
これは、低周波数及び高周波数の位相ずれ補正時に影響する。例えば、低周波数の位相ずれを補正する場合には、周波数の周期が大きいため、位相ずれが粗い。また、位相ずれが小さい。このため、低周波数において、位相ずれを検出した場合には、粗い位相ずれが検出され、これに対応する補正処理を行う。一方、高周波数の位相ずれを補正する場合には、周波数の周期が小さいため、位相ずれが細かい。また、位相ずれが大きい。このため、高周波数において、位相ずれを検出した場合には、細かい位相ずれが検出され、位相ずれを補正するためには、細かく補正処理を行う必要がある。
【００６９】
より具体的には、低周波数のＦＰＮのみに基づいて、位相ずれ補正を行った場合、低周波数での位相ずれ補正は、周期が大きいため、位相ずれの検出が難しい。例えば、低周波数での補正処理した場合でも、高周波数では、位相ずれが除去されていない可能性がある。また、高周波数のＦＰＮのみに基づいて、位相ずれ補正を行った場合、位相ずれが同じ周期内でのずれであるのか又は１周期以上ずれたものであるのか等、どのくらいの位相ずれが生じているかの検出が難しい。このため、正確に位相ずれ補正ができない場合がある。
【００７０】
これは、高周波数のＦＰＮの位相ずれ補正を行った後、低周波数のＦＰＮの位相ずれ補正を行う場合においても同様である。すなわち、高周波数のＦＰＮより位相ずれ補正を行うと、どのくらいの位相ずれが生じているかわからなくなるため、その後の位相ずれ補正が正確に行えなくなる場合がある。
【００７１】
そこで、低周波数のＦＰＮに基づいて位相ずれを補正処理した後、高周波数のＦＰＮに基づいて、位相ずれを補正処理する。このようにすれば、低周波数のＦＰＮに基づく補正処理により、高周波数のＦＰＮを形成するスペクトルデータのラフな位相ずれ成分が補正される。そして、低周波数のＦＰＮに基づく補正処理を行う場合、小さい周期での位相ずれ成分のみが残存しているに過ぎないため、その検出が容易であり、確実に高周波成分の位相ずれを補正できる。すなわち、ＦＰＮが複数存在する場合、周波数の低いスペクトル信号から順に位相ずれの補正処理を行っていくのが有利である。
【００７２】
例えば、制御部７０は、低周波数のＡスキャン毎のＦＰＮＺ１における位相を検出し、各Ａスキャンのスペクトル信号の位相ずれをそれぞれ補正する。低周波数での位相ずれを補正した後、制御部７０は、高周波数のＡスキャン毎のＦＰＮＺ２における位相を検出し、各Ａスキャンのスペクトル信号の位相ずれをそれぞれ補正する。低周波数及び高周波数での補正完了後、制御部７０は、ＤＣサブトラクション処理を行い、ＦＰＮを除去する。
【００７３】
以上のようにして、光学系を一切変更することなく、容易に低周波数及び高周波数のＦＰＮを除去することが可能となる。これによって、容易に好適な断層画像を取得することができる。
【００７４】
なお、本実施例においては、複数のＦＰＮが存在する場合においては、それぞれのＦＰＮに対して、位相ずれの補正処理を行う構成としたがこれに限定されない。所定のＦＰＮに対してのみ位相ずれの補正処理を行う構成としてもよい。例えば、低周波数のみに複数のＦＰＮが存在する場合には、細かい位相ずれ補正を行わなくても、所定のＦＰＮに対してのみ位相ずれの補正処理を行うことによって、その他のＦＰＮの位相ずれが補正される可能性がある。
【００７５】
なお、本実施例においては、断層画像の断層像とＦＰＮが別の位置に表示されているものを例として説明したがこれに限定されない。例えば、断層像とＦＰＮが重なって表示されていた場合においても、適用可能である。この場合、断層画像の各Ｚライン毎にＹ方向に輝度値を加算していく。これによって、ＦＰＮが表示されている位置は、断層像が表示されている位置の輝度値よりも輝度値が高くなるため、ＦＰＮの位置が検出できる。ＦＰＮが検出された後、上記手法によって、位相ずれを補正し、ＦＰＮを除去する。
【００７６】
なお、本実施例において、断層像が表示された画像にて、ＦＰＮを検出し、ＦＰＮの除去を行う構成としたがこれに限定されない。断層像が表示される以前の撮影画像にて、ＦＰＮの形成された位置よりＦＰＮの形成位置を検出し、ＦＰＮの位相の取得又は位相ずれ補正を行うようにしてもよい。
【００７７】
なお、本実施例において、位相ずれが補正されているため、隣り合うＡスキャンの位相の差を取ることで、ドップラーＯＣＴ画像を取得することができる。
【００７８】
なお、本実施例においては、眼底を撮影対象（被検物）としたがこれに限定されない。撮影対象としては、例えば、前眼部、皮膚、内臓などの生体、生体以外の試料などが考えられる。
【００７９】
なお、本発明においては、本実施例に記載した装置に限定されない。例えば、上記実施例の機能を行うソフトウェア（プログラム）をネットワークや各種記憶媒体を介して、システムあるいは装置に供給する。そして、システムあるいは装置のコンピュータ（例えば、ＣＰＵ等）がプログラムを読み出し、実行することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本実施例における光コヒーレンストモグラフィー装置の構成について説明する概略構成図である。
【図２】波長可変光源によって取得された断層画像の所定の位置にＦＰＮが生じている図を示している。
【図３】ＦＰＮを除去する方法の動作手順を示すフローチャートを示している。
【図４】Ａスキャン上におけるＦＰＮの位相に基づいて、位相ずれを補正する方法について説明する図である。
【図５】取得された断層画像の一例を示す図である
【図６】周波数に応じた位相ずれを示している図である。
【符号の説明】
【００８１】
１  光コヒーレンストモグラフィー（ＯＣＴ）装置
７０  演算制御部
７２  メモリ
７５  モニタ
１００  干渉光学系（ＯＣＴ光学系）
１０２  波長可変光源
１０４  カップラー
１０６  測定光学系
１０８  光スキャナ
１１０  参照光学系
１２０  検出器
【図１】
0005938926.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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