(57)【要約】【課題】  簡単な構成で分解能を向上させることができるＯＣＴ装置、およびＯＣＴ装置制御プログラムを提供することを技術課題とする。【解決手段】  被検眼のスペクトル干渉信号を取得するＯＣＴ装置であって、前記被検眼によって反射された測定光と、前記測定光に対応する参照光との前記スペクトル干渉信号を検出手段によって取得するＯＣＴ光学系と、前記スペクトル干渉信号において周波数をシフトさせる演算手段と、を備えることを特徴とする。【選択図】      図２
2019063044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼のスペクトル干渉信号を取得するＯＣＴ装置であって、
測定光と、前記測定光に対応する参照光との前記スペクトル干渉信号を検出手段によって取得するＯＣＴ光学系と、
前記スペクトル干渉信号において周波数をシフトさせる演算手段と、を備えることを特徴とするＯＣＴ装置。
【請求項２】
前記演算手段は、直交検波によって前記周波数をシフトさせることを特徴とする請求項１のＯＣＴ装置。
【請求項３】
前記演算手段は、前記周波数を０Ｈｚ方向にシフトさせることを特徴とする請求項１または２のＯＣＴ装置。
【請求項４】
前記演算手段は、前記周波数を０Ｈｚ付近にシフトさせることを特徴とする請求項１〜３のいずれかのＯＣＴ装置。
【請求項５】
前記演算手段は、前記スペクトル干渉信号の第１目的周波数を０Ｈｚ付近にシフトさせた第１複素信号と、前記スペクトル干渉信号の第２目的周波数を０Ｈｚ付近にシフトさせた第２複素信号と、をそれぞれ算出することを特徴とする請求項１〜４のいずれかのＯＣＴ装置。
【請求項６】
前記第１目的周波数は前記被検眼の角膜信号が検出される周波数であり、
前記第２目的周波数は前記被検眼の眼底信号が検出される周波数であり、
前記演算手段は、前記第１複素信号と、前記第２複素信号と、をそれぞれフーリエ変換することによって得られたＯＣＴデータに基づいて、前記被検眼の眼軸長を算出することを特徴とする請求項５のＯＣＴ装置。
【請求項７】
前記演算手段は、前記ＯＣＴデータと、前記第１目的周波数をシフトさせたときの第１シフト量と、前記第２目的周波数をシフトさせたときの第２シフト量と、に基づいて、前記眼軸長を算出することを特徴とする請求項６のＯＣＴ装置。
【請求項８】
前記演算手段は、実空間上において、前記スペクトル干渉信号のデータ数を間引くことを特徴とする請求項１〜７のいずれかのＯＣＴ装置。
【請求項９】
前記演算手段は、０データを前記スペクトル干渉信号の後方に追加することを特徴とする請求項１〜８のいずれかのＯＣＴ装置。
【請求項１０】
被検眼のスペクトル干渉信号を取得するＯＣＴ装置において実行されるＯＣＴ装置制御プログラムであって、前記ＯＣＴ装置のプロセッサによって実行されることで、
測定光と、前記測定光に対応する参照光との干渉状態を利用して前記被検眼のスペクトル干渉信号を取得する取得ステップと、
前記スペクトル干渉信号において周波数をシフトさせる演算ステップと、
を前記ＯＣＴ装置に実行させることを特徴とするＯＣＴ装置制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、被検眼の検査を行うＯＣＴ装置、およびＯＣＴ装置制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来において、被検眼に測定光を照射し、その反射光と、測定光に対応する参照光との干渉信号を取得するＯＣＴ装置が知られている。ＯＣＴ装置には、例えば、被検眼の眼軸長を非接触にて測定すること（特許文献１参照）、または被検眼の断層画像を取得することなどに利用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１８３１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の装置において、例えば、ＯＣＴ装置に用いられる光学部品の特性によっては、分解能が充分に得られないことがあった。
【０００５】
本開示は、従来の問題点に鑑み、簡単な構成で分解能を向上させるＯＣＴ装置、およびＯＣＴ装置制御プログラム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】
【０００６】
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。
【０００７】
（１）  被検眼のスペクトル干渉信号を取得するＯＣＴ装置であって、測定光と、前記測定光に対応する参照光との前記スペクトル干渉信号を検出手段によって取得するＯＣＴ光学系と、前記スペクトル干渉信号において周波数をシフトさせる演算手段と、を備えることを特徴とする。
（２）  被検眼のスペクトル干渉信号を取得するＯＣＴ装置において実行されるＯＣＴ装置制御プログラムであって、前記ＯＣＴ装置のプロセッサによって実行されることで、測定光と、前記測定光に対応する参照光との干渉状態を利用して前記被検眼のスペクトル干渉信号を取得する取得ステップと、前記スペクトル干渉信号において周波数をシフトさせる演算ステップと、を前記ＯＣＴ装置に実行させることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ＯＣＴ装置の概略構成図である。
【図２】ＯＣＴ装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図３】ＯＣＴ装置の演算処理を示すブロック図である。
【図４】スペクトル干渉信号の例を示す図である。
【図５】周波数シフトについて説明する図である。
【図６】フィルタリングについて説明するための図である。
【図７】間引き処理について説明するための図である。
【図８】ゼロパッディング処理について説明するための図である。
【図９】角膜信号について処理した結果を示す図である。
【図１０】眼底信号について処理した結果を示す図である。
【図１１】眼軸長の算出について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜実施形態＞
以下、本開示に係る本実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態のＯＣＴ装置（例えば、眼軸長測定装置２００）は、例えば、被検眼のスペクトル干渉信号を取得する。ＯＣＴ装置は、例えば、ＯＣＴ光学系（例えば、ＯＣＴ光学系１００）と、演算部（例えば、制御部８０）を主に備える。ＯＣＴ光学系は、例えば、被検眼に測定光を照射し、被検眼によって反射した測定光と、測定光に対応する参照光との干渉状態を利用して被検眼のスペクトル干渉信号を取得する。例えば、ＯＣＴ光学系の検出部（例えば、検出器１２０）によってスペクトル干渉信号が取得される。演算部は、例えば、スペクトル干渉信号において周波数をシフトさせる。演算部は、例えば、スペクトル干渉信号において目的とする周波数をシフトさせる。これによって、本実施形態のＯＣＴ装置は、スペクトル干渉信号を好適に処理できる。なお、目的とする周波数とは、例えば、検出目標となる周波数であり、それ以外のノイズ成分を除去するために設定された周波数である。例えば、目的とする周波数は、角膜信号が検出される周波数、または眼底信号が検出される周波数などである。
【００１０】
例えば、演算部は、直交検波によって周波数をシフトさせる。直交検波は、例えば、互いに位相の９０°ずれた２つの正弦波信号を掛けて複素信号を得る処理である。例えば、演算部は、ｓｉｎ波とｃｏｓ波をスペクトル干渉信号に掛け合わせることにより、スペクトル干渉信号に対して周波数がシフトされた複素信号を得る。
【００１１】
例えば、演算部は、スペクトル干渉信号の周波数を０Ｈｚ方向にシフトさせてもよい。例えば、演算部は、スペクトル干渉信号の周波数（の絶対値）が小さくなるようにシフトさせてもよい。例えば、演算部は、目的とする周波数を０Ｈｚ付近にシフトさせてもよい。このように、演算部は、スペクトル干渉信号において目的とする周波数を０Ｈｚに近付けることによって、フィルタリング処理等の信号処理を好適に行うことができる。
【００１２】
なお、演算部は、スペクトル干渉信号の第１目的周波数を０Ｈｚ付近にシフトさせた第１複素信号と、スペクトル干渉信号の第２目的周波数を０Ｈｚ付近にシフトさせた第２複素信号と、をそれぞれ算出してもよい。これによって、演算部は、スペクトル干渉信号において、目的とする２つの周波数に関する情報を好適に取得できる。もちろん、演算部は、２つ以上の目的周波数について周波数をシフトさせた複素信号を算出してもよい。なお、演算部は、第１複素信号と、第２複素信号と、をそれぞれフーリエ変換することによって、ＯＣＴデータを取得してもよい。
【００１３】
例えば、第１目的周波数は角膜信号が検出される周波数であってもよい。角膜信号は、例えば、角膜反射光に基づいて得られるスペクトル干渉信号である。また、第２目的周波数は眼底信号が検出される周波数であってもよい。眼底信号は、例えば、眼底反射光に基づいて得られるスペクトル干渉信号である。この場合、演算部は、第１複素信号と、第２複素信号と、をそれぞれフーリエ変換するで得られたＯＣＴデータに基づいて、被検眼の眼軸長を算出してもよい。このように、角膜に関するスペクトル干渉信号の周波数と、眼底に関するスペクトル干渉信号の周波数と、をそれぞれシフトさせて信号処理を行うことによって、演算処理の負荷の低減、または測定精度の向上を図ることができる。
【００１４】
なお、演算部は、実空間上において、スペクトル干渉信号のデータ数を間引いてもよい。フーリエ変換する前の実空間（時間空間）でデータ数を間引くことによって、フーリエ変換後の周波数空間での分解能を向上させることができる。
【００１５】
なお、演算部は、０（ゼロ）データをスペクトル干渉信号の後方に追加してもよい。演算部は、例えば、０付近にシフトさせてから０データを信号後方に追加することによって、フーリエ変換後の低周波成分の分解能を向上させることができる。
【００１６】
なお、演算部は、記憶部（例えば、記憶部８５）などに記憶されたスペクトル干渉信号処理プログラムを実行してもよい。スペクトル干渉信号処理プログラムは、例えば、取得ステップと、演算ステップと、を含む。取得ステップは、例えば、測定光と、測定光に対応する参照光との干渉状態を利用して被検眼のスペクトル干渉信号を取得するステップである。演算ステップは、例えば、スペクトル干渉信号において目的とする周波数をシフトさせるステップである。演算部は、スペクトル干渉信号処理プログラムによって取得ステップと演算ステップをＯＣＴ装置に実行させてもよい。
【００１７】
＜実施例＞
以下、本開示に係る眼軸長測定装置２００を図面に基づいて説明する。図１は本実施例に係る眼軸長測定装置２００の光学系について示す概略構成図である。以下の光学系は、図示無き筐体に内蔵されている。その筐体は、周知のアライメント駆動機構の駆動によって、被検眼Ｅに対して３次元的に移動される。被検者の顔は図示無き顔支持部によって支持される。なお、以下の説明においては、被検眼Ｅの光軸方向をＺ方向、水平方向をＸ方向、鉛直方向をＹ方向として説明する。眼底の表面方向をＸＹ方向として考えてもよい。
【００１８】
以下の説明においては、光コヒーレンストモグラフィーデバイス（ＯＣＴデバイス）５と、を備えた眼軸長測定装置２００を例に挙げて説明する。
【００１９】
ＯＣＴデバイス５は、眼Ｅの眼軸長を測定するために用いられる。角膜形状測定デバイス３００は、角膜形状を測定するために用いられる。
【００２０】
ＯＣＴデバイス５は、干渉光学系（ＯＣＴ光学系）１００を備えている。ＯＣＴ光学系１００は、眼Ｅに測定光を照射する。ＯＣＴ光学系１００は、被検眼の前眼部または眼底から反射された測定光と，参照光との干渉状態を受光素子（検出器１２０）によって検出する。ＯＣＴ光学系１００は、被検眼上の撮像位置を変更するための走査部（例えば、光スキャナ１０８）を備えてもよい。制御部８０は、設定された撮像位置情報に基づいて走査部の動作を制御し、検出器１２０によってスペクトル干渉信号を取得する。
【００２１】
ＯＣＴ光学系１００は、いわゆる眼科用光断層干渉計（ＯＣＴ：Optical coherence tomography）の装置構成を持つ。ＯＣＴ光学系１００は、測定光源１０２から出射された光をカップラー（光分割器）１０４によって測定光（試料光）と参照光に分割する。そして、ＯＣＴ光学系１００は、測定光学系１０６によって測定光を被検眼に導き，また、参照光を参照光学系１１０に導く。その後、被検眼によって反射された測定光と，参照光との合成による干渉光を検出器（受光素子）１２０に受光させる。
【００２２】
光源１０２から出射された光は、カップラー１０４によって測定光束と参照光束に分割される。そして、測定光束は、光ファイバーを通過した後、空気中へ出射される。その光束は、光スキャナ１０８、及び測定光学系１０６の他の光学部材を介して前眼部に集光される。そして、被検眼で反射された光は、同様の光路を経て光ファイバーに戻される。
【００２３】
光スキャナ１０８は、眼Ｅ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、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１０９によって任意に調整される。
【００２４】
これにより、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Ｅ上で任意の方向に走査される。これにより、被検眼上における撮像位置が変更される。光スキャナ１０８としては、光を偏向させる構成であればよい。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）等が用いられる。
【００２５】
参照光学系１１０は、眼Ｅ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。
【００２６】
参照光学系１１０は、参照光路中の光学部材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変更する構成を有する。例えば、参照ミラー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。
【００２７】
検出器１２０は、測定光と参照光との干渉状態を検出する。フーリエドメインＯＣＴの場合では、干渉光のスペクトル強度が検出器１２０によって検出され、スペクトル強度データに対するフーリエ変換によって所定範囲における深さプロファイル（ＯＣＴデータ）が取得される。ここで、制御部８０は、光スキャナ１０８により測定光を被検眼上で所定の横断方向に走査することにより断層像を取得してもよい。例えば、Ｘ方向もしくはＹ方向に走査することにより、被検眼のＸＺ面もしくはＹＺ面における断層像を取得できる。なお、取得された被検眼の断層画像は、制御部８０に接続されたメモリ８５に記憶される。さらに、測定光をＸＹ方向に二次元的に走査することにより、被検眼前眼部の三次元画像を取得することも可能である。
【００２８】
本実施例のＯＣＴ光学系１００は、ＳＳ（Swept Source）−ＯＣＴが採用されている。ＳＳ−ＯＣＴの場合、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掃引型光源（波長可変光源）が用いられる。本実施例の場合、光源１０２の波長掃引幅は、例えば、７ｎｍである。検出器１２０は、例えば、受光素子である。光源１０２は、例えば、光源、ファイバーリング共振器、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ものが挙げられる。
【００２９】
また、眼軸長測定装置２００は、ケラト投影光学系５０、アライメント投影光学系４０、前眼部正面撮像光学系３０等を備えてもよい。
【００３０】
ケラト投影光学系５０は、測定光軸Ｏ１を中心に配置されたリング状の光源５１を有し、被検眼角膜にリング指標を投影して角膜形状（曲率、乱視軸角度、等）を測定するために用いられる。なお、光源５１には、例えば、赤外光または可視光を発するＬＥＤが使用される。なお、投影光学系５０について、光軸Ｏ１を中心とする同一円周上に少なくとも３つ以上の点光源が配置されていればよく、間欠的なリング光源であってもよい。さらに、複数のリング指標を投影するプラチド指標投影光学系であってもよい。
【００３１】
アライメント投影光学系４０は、光源５１の内側に配置され、赤外光を発する投影光源４１（例えば、λ＝９７０ｎｍ）を有し、被検眼の角膜Ｅｃにアライメント指標を投影するために用いられる。そして、角膜Ｅｃに投影されたアライメント指標は、被検眼に対する位置合わせ（例えば、自動アライメント、アライメント検出、手動アライメント、等）に用いられる。本実施形態において、投影光学系５０は、被検眼の角膜Ｅｃに対してリング指標を投影する光学系であって、リング指標は、マイヤーリングも兼用する。また、投影光学系４０の光源４１は、前眼部を斜め方向から赤外光にて照明する前眼部照明を兼用する。なお、投影光学系４０において、さらに、角膜Ｅｃに平行光を投影する光学系を設け、投影光学系４０による有限光との組合せにより前後のアライメントを行うようにしてもよい。
【００３２】
正面撮像光学系３０は、前眼部正面像を撮像（取得）するために用いられる。正面撮像光学系３０は、ダイクロイックミラー３３、対物レンズ４７、ダイクロイックミラー６２、フィルタ３４、撮像レンズ３７、二次元撮像素子３５、を含み、被検眼の前眼部正面像を撮像するために用いられる。二次元撮像素子３５は、被検眼前眼部と略共役な位置に配置されている。
【００３３】
前述の投影光学系４０、投影光学系５０による前眼部反射光は、ダイクロイックミラー３３、対物レンズ４７、ダイクロイックミラー６２、フィルタ３４、及び撮像レンズ３７を介して二次元撮像素子３５に結像される。
【００３４】
光源１は、固視灯である。また、例えば、光源１から発せられた光の前眼部での反射により取得される前眼部反射光の一部は、ダイクロイックミラー３３で反射され、正面撮像光学系３０で結像される。
【００３５】
次に、制御系について説明する。制御部８０は、装置全体の制御及び測定結果の算出を行う。制御部８０は、ＯＣＴデバイス５の各部材、角膜形状測定デバイス３００の各部材、モニタ７０、操作部８４、メモリ８５、等と接続されている。
【００３６】
また、操作部８４には、操作入力部として、マウス等の汎用インターフェースが用いられてもよいし、その他、タッチパネルが用いられてもよい。
【００３７】
なお、メモリ８５には、各種制御プログラムの他、制御部８０が解析を行うための解析プログラム等が記憶されている。
【００３８】
＜制御動作＞
以上のような構成を備える装置において、眼軸長測定を行う場合の制御動作を図２および図３に基づいて説明する。図２は、眼軸長測定の流れを示すフローチャートであり、図３はスペクトル干渉信号の演算処理方法を示すブロック図である。
【００３９】
（ステップＳ１：アライメント）
まず、検者は、モニタ７０に表示される被検眼のアライメント状態を見ながら、図示なきジョイスティック等の操作手段を用いて、装置を上下左右及び前後方向に移動させ、装置を被検眼Ｅに対して所定の位置関係に置く。このとき、検者は、被検者に固視標を固視させておく。
【００４０】
アライメントの際には、光源４１及び光源５１が点灯される。例えば、検者は、モニタ７０に電子的に表示されたレチクルと、光源４１によるリング指標が同心円状になるように上下左右のアライメントを行う。これによって、被検眼の角膜頂点に本装置の光軸Ｏ１が通るようにＸＹ方向にアライメントされる。また、検者は、リング指標のピントが合うように、前後のアライメントを行う。
【００４１】
（ステップＳ２：スペクトル干渉信号取得）
アライメントが完了すると、ＯＣＴ光学系１００によってスペクトル干渉信号を取得する。例えば、被検眼に照射された測定光の反射光と、参照光学系１１０によって反射された参照光との干渉状態が検出器１２０によって検出されることでスペクトル干渉信号が取得される。取得されたスペクトル干渉信号は、メモリ８５等に記憶される。
【００４２】
（ステップＳ３：周波数シフト）
次に制御部８０は、取得されたスペクトル干渉信号において、目的とする周波数を０Ｈｚ付近にシフトさせる。つまり、低い周波数にシフトさせる。例えば、制御部８０は、直交検波によって周波数をシフトさせる。直交検波とは、例えば、実数信号に対して、９０°位相のずれた正弦波（例えば、ｓｉｎ波とｃｏｓ波）をそれぞれ掛け合わせることで解析信号（複素信号）を得る処理である。例えば、実数信号にｃｏｓ波を乗算した結果が実数部となり、ｓｉｎ波を乗算した結果が虚数部となる。例えば、図４（ａ）のスペクトル干渉信号Ｓ（ｔ）に対して、図４（ｂ）のｃｏｓ波Ｗｃを掛けることによって、図４（ｃ）の実数信号Ｉ（ｔ）が得られ、図４（ｂ）のｓｉｎ波Ｗｓを掛けることによって図４（ｄ）の虚数信号Ｑ（ｔ）が得られる。
【００４３】
図５（ａ）は直交検波前のスペクトル干渉信号をフーリエ変換によって周波数領域で表したＯＣＴデータを示す。また、図５（ｂ）は直交検波後のスペクトル干渉信号をフーリエ変換によって周波数領域で表したＯＣＴデータを示す。例えば、周波数ｆｒの正弦波（例えば、ｓｉｎ波Ｗｓとｃｏｓ波Ｗｃ）をスペクトル干渉信号に掛けて複素信号とすることによって、目的とする周波数をｆｒＨｚだけ０Ｈｚ方向（低周波）にシフトさせることができる。例えば、数１のように、実数信号Ｉ（ｔ）に対して複素信号ｅｘｐ（−ｊ２πｆｒｔ）を乗算して複素信号Ｂ（ｔ）を得る場合と同様に、周波数がシフトされる。
【００４４】
【数１】
2019063044.tif 000003
ここで、Ａ（ｔ）は振幅成分、θ（ｔ）は位相成分、ｆｏは目的とする帯域信号の中心周波数である。
【００４５】
本実施例では、角膜反射によって信号強度がピークをとる周波数ｆ１を含む周波数帯域を０Ｈｚ付近にシフトさせる。例えば、サンプリング周波数ｆｓの４分の１だけ０Ｈｚ方向にシフトさせる。これによって、後述のフィルタリングおよび間引き処理を効果的に行うことができる。なお、目的の周波数が虚数領域にシフトしないように、シフト量（ｆｒ）は目的の周波数よりも小さく設定される。
【００４６】
なお、図５のＯＣＴデータにおいて、横方向に関してＮ個のデータの中央に該当する（Ｎ／２−１）番目のデータを境界として右側は共役信号波形が形成される。このため、眼軸長の取得において有効なデータ数はＮ／２個となる。また、図５において、説明のために周波数空間におけるＯＣＴデータを示しているが、実際には、フーリエ変換前の実空間（時間空間）におけるスペクトル干渉信号に対して処理を行う。
【００４７】
（ステップＳ４：ローパスフィルタの適用）
制御部８０は、スペクトル干渉信号にローパスフィルタを適用し、ノイズ成分を除去する。ステップ３において、目的とするスペクトル干渉信号の周波数帯を０Ｈｚ付近にシフトさせているため、図６（ａ）に示すように、急峻なフィルタを適用でき、ノイズとなる高周波成分を好適に除去することができる。図６（ｂ）は、ローパスフィルタによって高周波成分が除去された場合を示す。なお、ローパスフィルタは、例えば、ＦＰＧＡでのＦＩＲフィルタ等が用いられる。
【００４８】
（ステップＳ５：データ間引き）
制御部８０は、実数部と虚数部においてそれぞれ信号のサンプリングデータを間引く処理（ダウンサンプリング）を行う。これによって、フーリエ変換などの演算による負荷を軽くすることができる。
【００４９】
本実施例において、制御部８０は、Ｎ個のデータがＮ／４個のデータになるようにデータを間引く。例えば、１０２４点のデータを２５６点まで間引く。図７（ａ）は、間引く前のデータを示す。図７（ｂ）は、間引いた後のデータを示す。図７（ｂ）に示すように、スペクトル干渉信号のデータを間引くことによって、時間方向に圧縮したような波形となる。
【００５０】
なお、データを間引くことによってデータ数を減少させると、共役信号の一部がエイリアシングノイズとなって実数領域に現れることがあるが、ステップＳ４において、高周波成分を除去しているため、共役信号の出現を防ぐことができる。
【００５１】
（ステップＳ６：複素信号の算出）
制御部８０は、実数信号Ｉ（ｔ）と虚数信号Ｑ（ｔ）を複素信号Ｂ（ｔ）とする。このとき得られる複素信号Ｂ（ｔ）は、例えば、数２で表される。
【数２】
2019063044.tif 000004
【００５２】
（ステップＳ７：ゼロパッディング）
続いて、制御部８０は、ステップＳ６で得られた複素信号Ｂ（ｔ）の後方に０（ゼロ）を付加し、データ数を増やす。例えば、ステップＳ５において２５６点に間引かれたデータを１０２４点にする。スペクトル干渉信号にフーリエ変換を施す場合、上記のようにスペクトル干渉信号の後方に０（ゼロ）を付加しても、元のスペクトル干渉信号に関する距離情報の範囲は変化しない。このため、０（ゼロ）を付加すると、距離に関わる分解能が向上する。なお、ステップＳ５においてデータが間引かれているため、０（ゼロ）を付加した場合でもフーリエ変換による負荷が過剰になる可能性は低い。
【００５３】
例えば、図８（ａ）は、後方にＭ個の０を付加した複素信号Ｂ（ｔ）を示す。また、図８（ｂ）は、０を付加した複素信号Ｂ（ｔ）に対してフーリエ変換したときのＯＣＴデータを示す（ステップＳ８）。上記の処理を行うことによって、分解能はＮＲ２／（Ｎ＋ＭＲ）倍となり波形情報をより正確に検出することができる。ここで、Ｒは間引き係数で、データ数を４分の１に間引いた場合、Ｒ＝４となる。
【００５４】
（ステップＳ８：高速フーリエ変換）
制御部８０は、上記のようにして取得された複素信号Ｂ（ｔ）を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）することによって、ＯＣＴデータ（図８（ｂ）参照）を取得する。
【００５５】
（ステップＳ９：眼軸長算出）
制御部８０は、ＦＦＴによって得られたＯＣＴデータに基づいて被検眼の眼軸長を算出し、眼軸長測定処理を終了する。
【００５６】
上記のように、本実施例の眼軸長測定装置２００は、直交検波によってスペクトル干渉信号の周波数を０Ｈｚ付近にシフトさせることによって、スペクトル干渉信号のフィルタリングおよび間引きを効率的に行うことができる。これによって、例えば、波長掃引幅の短い光源を用いた場合など、周波数分解能が不足する場合であっても周波数分解能を効率的に向上させることができる。
【００５７】
なお、制御部８０は、上記のステップＳ３からステップＳ８までの処理を、角膜信号が検出される周波数と、眼底信号が検出される周波数についてそれぞれ行い、その結果取得された角膜の位置と、眼底の位置とに基づいて最終的な眼軸長を算出してもよい。
【００５８】
この場合、例えば、図９（ａ）に示すように、制御部８０は、角膜信号Ｇ１が検出される第１目的周波数ｆ１を０Ｈｚ付近にシフトさせる。このようにして得られた複素信号に対してローパスフィルタを適用し、角膜信号部分よりも高い周波数成分を除去する。そして、制御部８０は、高周波成分を除去した複素信号に対して、間引き処理とゼロパッディング処理を行った後、フーリエ変換を行うことによって、図９（ｂ）のように、分解能が改善された角膜信号Ｇ１のＯＣＴデータを得る。制御部８０は、このＯＣＴデータに基づいて、周波数をシフトさせた後における原点から角膜位置Ｐｃまでの距離Ｌｃを取得する。
【００５９】
また、図１０（ａ）に示すように、制御部８０は、眼底信号Ｇ２が検出される第２目的周波数ｆ２を０Ｈｚ付近にシフトさせる。このようにして得られた複素信号に対してローパスフィルタを適用し、眼底信号部分よりも高い周波数を除去する。そして、制御部８０は、高周波成分を除去した複素信号に対して、間引き処理とゼロパッディング処理を行った後、フーリエ変換を行うことによって、図１０（ｂ）のように、分解能が改善された眼底信号Ｇ２のＯＣＴデータを得る。制御部８０は、このＯＣＴデータに基づいて、周波数をシフトさせた後における原点から眼底位置Ｐｒまでの距離Ｌｒを取得する。
【００６０】
制御部８０は、上記のようにしてそれぞれ算出された角膜位置Ｐｃと眼底位置Ｐｒと、周波数のシフト量とに基づいて、被検眼の眼軸長を算出する。例えば、図１１に示すように、制御部８０は、第２目的周波数ｆ２のシフト量ｆｒ２に対応する距離Ｌ２と距離Ｌｒとの和から、第１目的周波数ｆ１のシフト量ｆｒ１に対応する距離Ｌ１と距離Ｌｃとの和を差し引くことによって眼軸長Ｌを算出する。
【００６１】
このように、目的とする周波数が複数ある場合は、目的とする各周波数をシフトさせた複数の複素信号を用いることで、より効率的に信号処理を行える。例えば、図９（ａ），図１０（ａ）に示すように、より急峻なフィルタを用いることができ、好適に高周波成分のノイズを除去できる。また、周波数領域を絞ることで、より分解能を向上させたり、演算の負荷を抑えたりすることができる。
【００６２】
なお、一部の図において、ＯＣＴデータに対してローパスフィルタ（ＬＦＰ）、間引き（Decimation）などの処理を行っているように図示したが、実際には波長スペクトルに対して処理を行っている。
【００６３】
なお、本実施例のＯＣＴ光学系はＳＳ−ＯＣＴであったが、ＳＤ（Spectral domain）−ＯＣＴ、ＴＤ（Time domain）−ＯＣＴが採用されてもよい。
【００６４】
ＳＤ−ＯＣＴの場合、光源１０２として低コヒーレント光源（広帯域光源）が用いられ、検出器１２０には、干渉光を各周波数成分（各波長成分）に分光する分光光学系（スペクトルメータ）が設けられる。スペクトルメータは、例えば、回折格子とラインセンサからなる。
【符号の説明】
【００６５】
５  光コヒーレンストモグラフィーデバイス
３０  前眼部正面撮像光学系
４０  アライメント投影光学系
５０  ケラト投影光学系
７０  モニタ
８０  制御部
８５  メモリ
８４  操作部
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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