JP2017169863A - Optical coherence tomography apparatus and actuation method for optical coherence tomography apparatus - Google Patents

Optical coherence tomography apparatus and actuation method for optical coherence tomography apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2017169863A
JP2017169863A JP2016059741A JP2016059741A JP2017169863A JP 2017169863 A JP2017169863 A JP 2017169863A JP 2016059741 A JP2016059741 A JP 2016059741A JP 2016059741 A JP2016059741 A JP 2016059741A JP 2017169863 A JP2017169863 A JP 2017169863A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical fiber
temperature
optical
coherence tomography
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016059741A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
悠二 片芝
Yuji Katashiba
悠二 片芝
竜児 店網
Ryuji Tenmo
竜児 店網
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2016059741A priority Critical patent/JP2017169863A/en
Publication of JP2017169863A publication Critical patent/JP2017169863A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a difference in polarization states between measurement light and reference light caused by a temperature change between an optical fiber for guiding the measurement light and an optical fiber for guiding the reference light.SOLUTION: An optical coherence tomography apparatus includes: detection means for detecting multiplexed light formed by multiplexing return light from a subject irradiated with measurement light, and reference light corresponding to the measurement light; a first optical fiber disposed at an optical path of the reference light and guiding the reference light; a second optical fiber disposed at an optical path of the measurement light and the return light for guiding the measurement light and return light; first storage means for storing the detection means; and second storage means different from the first storage means, for storing the first optical fiber and second optical fiber.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、被検眼等、被検査物の断層画像を撮影する光干渉断層撮影装置および該光干渉断層撮影装置の作動方法に関する。   The present invention relates to an optical coherence tomography apparatus that captures a tomographic image of an object to be examined such as an eye to be inspected, and an operation method of the optical coherence tomography apparatus.

多波長光波干渉を利用した光干渉断層撮影装置(Optical Coherence Tomography:以下、OCT)は、試料(特に眼底)の断層画像を高分解能に得ることができる。該OCTでは、光源からの光を測定光と参照光とに分割し、測定光が測定光学系において照射された試料からの戻り光と、光路長を調整する参照光学系を経た該参照光とを合波して得られた干渉光から断層画像を得ている。   An optical coherence tomography (hereinafter referred to as OCT) using multiwavelength lightwave interference can obtain a tomographic image of a sample (particularly the fundus) with high resolution. In the OCT, the light from the light source is divided into measurement light and reference light, the return light from the sample irradiated with the measurement light in the measurement optical system, and the reference light that passes through the reference optical system that adjusts the optical path length. A tomographic image is obtained from the interference light obtained by combining the two.

近年、このOCTを眼科用に適用したOCT装置において、眼底組織の形状をイメージングする通常のOCT画像に加えて、眼底組織の光学特性や動き等をイメージングする機能OCTによる画像の取得が試みられている。   In recent years, in an OCT apparatus to which this OCT is applied for ophthalmology, in addition to a normal OCT image for imaging the shape of the fundus tissue, an attempt has been made to acquire an image by the function OCT for imaging optical characteristics and movement of the fundus tissue. Yes.

機能OCTの一つである偏光OCTでは、眼底組織の光学特性の一つである偏光パラメータ(後述するリターデーションとオリエンテーション)を用いてイメージングを行っている。該偏光OCTを用いることにより、所謂偏光OCT画像を構成し、眼底組織の区別やセグメンテーションを行うことができる。偏光OCTでは、試料を観察する測定光に円偏光に変調した光を用い、該測定光より得られる干渉光を2つの直交する直線偏光として分割してその各々を検出している。そして、得られた各々の偏光のパラメータ(偏光パラメータ)に基づいて、偏光OCT画像を生成する(非特許文献1参照)。   In polarization OCT, which is one of functional OCTs, imaging is performed using a polarization parameter (retardation and orientation, which will be described later), which is one of the optical characteristics of the fundus tissue. By using the polarized OCT, a so-called polarized OCT image can be formed, and fundus tissue can be distinguished or segmented. In polarized light OCT, light that has been modulated into circularly polarized light is used as measurement light for observing a sample, and interference light obtained from the measurement light is divided into two orthogonal linearly polarized lights, and each of them is detected. Then, based on each obtained polarization parameter (polarization parameter), a polarization OCT image is generated (see Non-Patent Document 1).

偏光OCTは偏光パラメータを画像化して組織情報を得るため、装置に起因して測定光等の偏光が変わってしまうと所望の画像が得られない可能性がある。従って、このように装置に起因する偏光変化をできる限り小さくすることが必要である。
ここで、通常のOCT装置において、温度や振動等の装置の保持環境の変化に起因する、測定光の光路および参照光の光路での偏光状態の変化を抑えることが、特許文献1に開示されている。具体的には、測定光および参照光の導光にシングルモード或いはマルチモードの光ファイバを用いた場合、保持環境の変化の影響によって干渉光を好適に生成することができなくなる。これは、保持環境の変化によって、干渉時において測定光と参照光の偏光軸方向が一致しなくなったことによる。これに対して、該特許文献1に開示する光画像計測装置では、温度等の環境変化が生じた場合であっても干渉光を得られるようにするために、測定光をおよび参照光を各々の光学系に導く光ファイバとして、偏波保持ファイバを使用している。
Since polarization OCT images tissue parameters by imaging polarization parameters, a desired image may not be obtained if the polarization of measurement light or the like changes due to the apparatus. Therefore, it is necessary to reduce the polarization change caused by the apparatus as much as possible.
Here, in a normal OCT apparatus, Patent Document 1 discloses that a change in the polarization state in the optical path of the measurement light and the optical path of the reference light due to a change in the holding environment of the apparatus such as temperature and vibration is suppressed. ing. Specifically, when a single-mode or multi-mode optical fiber is used for guiding measurement light and reference light, interference light cannot be suitably generated due to the influence of changes in the holding environment. This is because the polarization axis directions of the measurement light and the reference light do not coincide with each other due to a change in the holding environment. On the other hand, in the optical image measurement device disclosed in Patent Document 1, in order to obtain interference light even when an environmental change such as temperature occurs, measurement light and reference light are respectively used. A polarization-maintaining fiber is used as an optical fiber leading to the optical system.

特開2007−178409号公報JP 2007-178409 A

IOVS,December 2008,Vol.49,No.12,Christoph K. Hizenberger et al.“Analysis of the Origin of Atypical Scanning Laser Polarimetry Patterns by Polarization−Sensitive Optical Coherence Tomography”IOVS, December 2008, Vol. 49, no. 12, Christoph K. Hizenberger et al. “Analysis of the Origin of Atypical Scanning Laser Polarimetric Patterns by Polarization-Sensitive Optical Coherence Tomography”

ここで、上述した測定光学系および参照光学系に光を導く光ファイバに偏波保持ファイバを用いた場合においても、温度変化によりその長さや複屈折性等が全く変わらないわけではない。このため、測定光学系のファイバの温度変化と参照光学系のファイバの温度変化とが異なると、測定光および参照光の偏光状態に差が生じてしまい、正確な干渉信号を得られなくなる可能性があった。   Here, even when a polarization-maintaining fiber is used as the optical fiber that guides light to the measurement optical system and the reference optical system described above, the length, birefringence, and the like are not completely changed by temperature change. For this reason, if the temperature change of the fiber of the measurement optical system is different from the temperature change of the fiber of the reference optical system, a difference occurs in the polarization state of the measurement light and the reference light, and an accurate interference signal may not be obtained. was there.

本発明の目的の一つは、このような状況に鑑みたものであって、測定光を導く光ファイバと参照光を導く光ファイバとの温度変化に伴って生じる測定光および参照光の偏光状態の差を低減することである。   One of the objects of the present invention has been made in view of such a situation, and the polarization state of the measurement light and the reference light caused by the temperature change between the optical fiber that guides the measurement light and the optical fiber that guides the reference light. Is to reduce the difference.

上記の目的を達成するための、本発明の一様態に係る光干渉断層撮影装置は、
測定光を照射した被検体からの戻り光と前記測定光に対応する参照光とを合波して得た合波光を検出する検出手段と、
前記参照光の光路に配置されて前記参照光を導光する第一の光ファイバと、
前記測定光および前記戻り光の光路に配置されて前記測定光および前記戻り光を導光する第二の光ファイバと、
前記検出手段を収納する第一の収納手段と、
前記第一の光ファイバおよび前記第二の光ファイバを収納する、前記第一の収納手段とは異なる第二の収納手段と、を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an optical coherence tomography apparatus according to an aspect of the present invention is provided.
Detection means for detecting combined light obtained by combining the return light from the subject irradiated with the measurement light and the reference light corresponding to the measurement light;
A first optical fiber disposed in the optical path of the reference light and guiding the reference light;
A second optical fiber disposed in the optical path of the measurement light and the return light to guide the measurement light and the return light;
First storage means for storing the detection means;
And a second storage means for storing the first optical fiber and the second optical fiber, the second storage means being different from the first storage means.

本発明によれば、装置内の温度が変化しても、測定光を導く光ファイバと参照光を導く光ファイバとの温度変化に伴って生じる測定光および参照光の偏光状態の差を低減することができる。   According to the present invention, even if the temperature in the apparatus changes, the difference in the polarization state of the measurement light and the reference light that occurs due to the temperature change between the optical fiber that guides the measurement light and the optical fiber that guides the reference light is reduced. be able to.

本発明の一実施形態に係る光干渉断層撮影装置の全体構成の概略を示す図である。1 is a diagram illustrating an outline of an overall configuration of an optical coherence tomography apparatus according to an embodiment of the present invention. P波断層画像とS波断層画像の相対位置ずれを模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the relative position shift of a P wave tomographic image and an S wave tomographic image. 一実施形態に係る断層画像撮像装置の収納手段の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the accommodating means of the tomographic imaging apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る断層画像撮像装置の収納手段の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the accommodating means of the tomographic imaging apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る断層画像撮像装置の収納手段の別の変形例を示す図である。It is a figure which shows another modification of the accommodating means of the tomographic imaging apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る断層画像撮像装置の収納手段の別の変形例を示す図である。It is a figure which shows another modification of the accommodating means of the tomographic imaging apparatus which concerns on one Embodiment. 温度に対するP波断層画像とS波断層画像の相対位置ずれ量の関係を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the relationship between the relative positional offset amount of the P wave tomographic image and the S wave tomographic image with respect to temperature.

以下に、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の実施形態に例示される構成は特許請求の範囲に関わる本発明を限定するものではなく、また、本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the configurations exemplified in the following embodiments do not limit the present invention related to the scope of claims, and all the combinations of features described in the present embodiments are essential for the solving means of the present invention. Not necessarily.

[装置の全体構成]
図1は、本発明の一実施形態における光干渉断層撮影装置の全体構成の概略を示す図である。本光干渉断層撮影装置は、偏光OCT(Polarization Sensitive OCT;以下、PS−OCT)部100、および制御部200から構成される。
[Overall configuration of the device]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of the overall configuration of an optical coherence tomography apparatus according to an embodiment of the present invention. This optical coherence tomography apparatus includes a polarization OCT (Polarization Sensitive OCT; hereinafter referred to as PS-OCT) unit 100 and a control unit 200.

<PS−OCT部100の構成>
PS−OCT部100の構成について、以下に説明する。
<Configuration of PS-OCT unit 100>
The configuration of the PS-OCT unit 100 will be described below.

本PS−OCT部100では、光源101に、低コヒーレント光源であるSLD光源(Super Luminescent Diode)を用いている。該SLD光源は、例えば、中心波長が850nm、バンド幅が50nmの光を出射する。なお、ここでは光源101としてSLD光源を用いたが、ASE光源(Amplified Spontaneous Emission)等、低コヒーレント光が出射できる光源であれば何れを用いても良い。   In the PS-OCT unit 100, an SLD light source (Super Luminescent Diode) that is a low coherent light source is used as the light source 101. For example, the SLD light source emits light having a center wavelength of 850 nm and a bandwidth of 50 nm. Although an SLD light source is used here as the light source 101, any light source capable of emitting low-coherent light, such as an ASE light source (Amplified Spontaneous Emission), may be used.

光源101から出射された光は、SM(Single Mode)ファイバ134、偏光コントローラ103、コネクタ135、偏波保持ファイバ102を介して、ファイバカップラ104に導かれる。該ファイバカップラ104は、偏光保持機能を有した光分割手段として機能する。該ファイバカップラ104に導かれた光は、該ファイバカップラ104により測定光(OCT測定光とも言う)と参照光(OCT測定光に対応する参照光とも言う)とに分割される。   Light emitted from the light source 101 is guided to the fiber coupler 104 via the SM (Single Mode) fiber 134, the polarization controller 103, the connector 135, and the polarization maintaining fiber 102. The fiber coupler 104 functions as a light splitting unit having a polarization maintaining function. The light guided to the fiber coupler 104 is divided into measurement light (also referred to as OCT measurement light) and reference light (also referred to as reference light corresponding to the OCT measurement light) by the fiber coupler 104.

偏光コントローラ103は、光源101から出射された光の偏光の状態を調整するために用いられる。該偏光コントローラ103により、射出光は直線偏光光に調整される。   The polarization controller 103 is used to adjust the polarization state of the light emitted from the light source 101. The emitted light is adjusted to linearly polarized light by the polarization controller 103.

ファイバカップラ104により分割された測定光は、偏波保持ファイバ105を介してコリメータ106から平行光として出射される。出射された測定光は、Xスキャナ107、レンズ108、レンズ109、Yスキャナ110、ミラー111、レンズ112、およびλ/4偏光板113を経て被検眼115の眼底Erに導かれる。   The measurement light split by the fiber coupler 104 is emitted as collimated light from the collimator 106 via the polarization maintaining fiber 105. The emitted measurement light is guided to the fundus Er of the eye 115 through the X scanner 107, the lens 108, the lens 109, the Y scanner 110, the mirror 111, the lens 112, and the λ / 4 polarizing plate 113.

Xスキャナ107は、眼底Erにおいて測定光を水平方向にスキャンするガルバノミラーから構成される。Yスキャナ110は、眼底Erにおいて測定光を垂直方向にスキャンするガルバノミラーから構成される。Xスキャナ107およびYスキャナ110は、駆動制御部180により制御され、眼底Erの所望の範囲(断層画像の取得範囲、断層画像の取得位置、測定光の照射位置とも言う)で測定光を走査することができる。   The X scanner 107 is composed of a galvanometer mirror that scans the measurement light in the horizontal direction on the fundus oculi Er. The Y scanner 110 includes a galvanometer mirror that scans measurement light in the vertical direction on the fundus Er. The X scanner 107 and the Y scanner 110 are controlled by the drive control unit 180 and scan the measurement light in a desired range of the fundus Er (also referred to as a tomographic image acquisition range, a tomographic image acquisition position, and a measurement light irradiation position). be able to.

ミラー111により反射された測定光は、レンズ112を介し、測定光の光軸に垂直な面内で45°傾けて設置されたλ/4偏光板113(偏光調整部材の一例)を通過する。該λ/4偏光板113を通過することで測定光の位相が90°ずれ、該測定光は円偏光の光に偏光制御される。なお、λ/4偏光板113は、例えば、偏光ビームスプリッタを内蔵したファイバカップラ123の偏光分割面の光軸からの傾きと対応した角度(配置状態の一例)で光軸に対して傾けて配置されることが好ましい。本実施形態では、該λ/4偏光板113は、測定光の光軸に垂直な面内で22.5°だけP偏光からS偏光へ傾けて設置されている。   The measurement light reflected by the mirror 111 passes through the lens 112 and passes through a λ / 4 polarizing plate 113 (an example of a polarization adjusting member) that is installed at an angle of 45 ° in a plane perpendicular to the optical axis of the measurement light. By passing through the λ / 4 polarizing plate 113, the phase of the measurement light is shifted by 90 °, and the measurement light is polarization-controlled to circularly polarized light. Note that the λ / 4 polarizing plate 113 is disposed at an angle with respect to the optical axis at an angle (an example of an arrangement state) corresponding to the inclination from the optical axis of the polarization splitting surface of the fiber coupler 123 including the polarization beam splitter, for example. It is preferred that In the present embodiment, the λ / 4 polarizing plate 113 is installed so as to be inclined from P-polarized light to S-polarized light by 22.5 ° in a plane perpendicular to the optical axis of the measurement light.

円偏光に偏光制御された測定光は、被検体である被検眼115の前眼部Eaを介し、眼底Erの網膜層にフォーカスされる。眼底Erを照射した測定光は各網膜層で反射或いは散乱し、戻り光として被検眼115から射出され、該戻り光を導光する偏波保持ファイバ105を含む上述の光学経路を経てファイバカップラ104に戻る。該測定光は、λ/4偏光板113を二度通過することで直線偏光の光となり、この状態でファイバカップラ104に戻ることになる。なお、該偏波保持ファイバ105は、本実施形態において、ファイバカップラ104から射出した測定光が戻り光として再びファイバカップラ104に入射する経路に配置されて測定光および戻り光を導光する第二の導光手段(第二の光ファイバ)を構成する。   The measurement light whose polarization is controlled to be circularly polarized is focused on the retinal layer of the fundus Er via the anterior segment Ea of the eye 115 to be examined. The measurement light irradiated on the fundus Er is reflected or scattered by each retinal layer, is emitted from the eye 115 as return light, and passes through the optical path including the polarization maintaining fiber 105 that guides the return light. Return to. The measurement light passes through the λ / 4 polarizing plate 113 twice to become linearly polarized light, and returns to the fiber coupler 104 in this state. In this embodiment, the polarization maintaining fiber 105 is arranged in a path where the measurement light emitted from the fiber coupler 104 is incident on the fiber coupler 104 again as return light, and guides the measurement light and return light. Light guiding means (second optical fiber).

ファイバカップラ104で分割された参照光は、該参照光を導光するための偏波保持ファイバ117を介してコリメータ118から平行光として出射される。出射された参照光は、測定光と同様に、参照光の光軸に垂直な面内で22.5°だけP偏光からS偏光へ傾けて設置されたλ/4偏光板119で偏光制御される。参照光は、更に分散補償ガラス120を介し、コヒーレンスゲートステージ121上のミラー122で反射され、同一光路を逆に辿ってファイバカップラ104に戻る。該参照光は、λ/4偏光板119を二度通過することで直線偏光の光となり、この状態でファイバカップラ104に戻ることになる。なお、該偏波保持ファイバ117は、本実施形態において、ファイバカップラ104から射出した参照光が再びファイバカップラ104に入射する経路に配置されて該参照光を導光する第一の導光手段(第一の光ファイバ)を構成する。   The reference light divided by the fiber coupler 104 is emitted as collimated light from the collimator 118 through the polarization maintaining fiber 117 for guiding the reference light. Like the measurement light, the emitted reference light is polarization-controlled by a λ / 4 polarizing plate 119 that is installed by tilting from P-polarized light to S-polarized light by 22.5 ° in a plane perpendicular to the optical axis of the reference light. The The reference light is further reflected by the mirror 122 on the coherence gate stage 121 via the dispersion compensation glass 120, and returns to the fiber coupler 104 along the same optical path. The reference light passes through the λ / 4 polarizing plate 119 twice to become linearly polarized light, and returns to the fiber coupler 104 in this state. In this embodiment, the polarization maintaining fiber 117 is arranged in a path where the reference light emitted from the fiber coupler 104 is incident on the fiber coupler 104 again, and guides the reference light (first light guiding means ( 1st optical fiber) is comprised.

なお、参照光の光路長は、被検者の眼軸長の相違等に対応して変更されることを要する。このため、コヒーレンスゲートステージ121は駆動制御部180によって参照光の光軸方向に移動するように制御され、参照光路上のミラー122の位置を駆動制御する。   Note that the optical path length of the reference light needs to be changed according to the difference in the axial length of the subject. For this reason, the coherence gate stage 121 is controlled by the drive control unit 180 so as to move in the optical axis direction of the reference light, and drives and controls the position of the mirror 122 on the reference light path.

ところで、偏波保持ファイバ、例えばPANDA(Polarization−Maintaining AND Absorption−reducing)ファイバはファイバ内に大きな複屈折率を与えることにより、外力等でファイバの屈折率変化が生じても偏波面を保持できるような構造をとっている。しかし、複屈折があるため、slow軸に沿った向きの偏光成分(以下、slow軸偏光)と、slow軸と直交したfast軸に沿った向きの偏光成分(以下、fast軸偏光)との間で、ファイバ内の伝搬速度が異なる。   By the way, a polarization maintaining fiber, for example, a PANDA (Polarization-Maintaining AND Absorption-Reducing) fiber gives a large birefringence in the fiber so that the polarization plane can be maintained even if the refractive index of the fiber changes due to an external force or the like. It has a simple structure. However, since there is birefringence, between the polarization component oriented along the slow axis (hereinafter referred to as slow axis polarization) and the polarization component oriented along the fast axis perpendicular to the slow axis (hereinafter referred to as fast axis polarization). Therefore, the propagation speed in the fiber is different.

また、例えばPANDAファイバの入射端にfast軸偏光からなる光を入射させたとき、射出面ではfast軸偏光と、クロスカップリングによりfast軸偏光から漏洩したslow軸偏光の両方の偏光成分が射出される。すなわち、ファイバ内に2つの速度の光が生じ、この光が例えばファイバ端等で反射した場合、互いに干渉して干渉光を生成する。この干渉光によって、各々の偏光光の光路長差に相当する位置に対応した干渉信号が発生し、その結果OCTの干渉信号にノイズが生じてしまう。これを回避する方法としては、直交する偏光成分のファイバ内での光路長差がOCTの撮影深さ範囲よりも大きくなるように、ファイバ長さを選択する方法が考えられる。この方法の一例としてOCTの撮影深さ範囲が2mmである場合について以下に述べる。   For example, when light comprising fast axis polarization is incident on the incident end of the PANDA fiber, both the polarization components of the fast axis polarization and the slow axis polarization leaked from the fast axis polarization due to cross coupling are emitted. The That is, when light of two velocities is generated in the fiber and the light is reflected, for example, at the end of the fiber, it interferes with each other to generate interference light. This interference light generates an interference signal corresponding to a position corresponding to the optical path length difference of each polarized light, and as a result, noise occurs in the OCT interference signal. As a method for avoiding this, it is conceivable to select a fiber length so that the optical path length difference in the fibers of orthogonal polarization components is larger than the imaging depth range of OCT. As an example of this method, the case where the OCT imaging depth range is 2 mm will be described below.

一般的に、ファイバを伝搬するslow軸偏光とfast軸偏光の位相差が一波長分(2π)となる長さを表すビート長が、偏波保持ファイバの仕様として謳われている。   In general, a beat length indicating a length in which a phase difference between a slow axis polarization and a fast axis polarization propagating through a fiber is equivalent to one wavelength (2π) is described as a specification of the polarization maintaining fiber.

ここで、ビート長:LB=λ/B、λ:波長、およびB:複屈折である。   Here, beat length: LB = λ / B, λ: wavelength, and B: birefringence.

複屈折は、slow軸とfast軸の屈折率の差であるから、複屈折にファイバ長さを乗じたものがOCTの撮影深さ範囲よりも大きくなれば、直交する偏光成分のファイバ内の光路長差がOCTの撮影深さ範囲を超えることになる。従って、この条件下であれば、二つの偏光成分の干渉に起因するノイズは撮影範囲外にあらわれることになる。   Since birefringence is the difference in refractive index between the slow axis and the fast axis, if the birefringence multiplied by the fiber length becomes larger than the OCT imaging depth range, the optical path in the fiber of orthogonal polarization components The length difference exceeds the OCT imaging depth range. Therefore, under this condition, noise due to interference between the two polarization components appears outside the imaging range.

よって、上述した干渉によるノイズの影響を避けるために必要なファイバ長さLFは、OCTの撮影深さ範囲(z)が2mm、ビート長(LB)が3mm、使用波長(λ)が850nm、ファイバ屈折率(nf)が1.5であれば、
LF=z×nf×LB/λ
なる関係式により10.6mとなる。よって、本実施形態における第二の導光手段である偏波保持ファイバ105、および第一の導光手段である偏波保持ファイバ117それぞれの長さを、この必要なファイバ長さLF=10.6mより長くする必要がある。即ち、偏波保持ファイバは、少なくとも10m以上の長さを有することが必要となる。
Therefore, the fiber length LF necessary to avoid the influence of noise due to the above-mentioned interference is 2 mm for the OCT imaging depth range (z), 3 mm for the beat length (LB), 850 nm for the wavelength used (λ), fiber If the refractive index (nf) is 1.5,
LF = z × nf × LB / λ
It becomes 10.6 m by the following relational expression. Therefore, the lengths of the polarization maintaining fiber 105 as the second light guide unit and the polarization maintaining fiber 117 as the first light guide unit in the present embodiment are set to the required fiber length LF = 10. It must be longer than 6m. That is, the polarization maintaining fiber needs to have a length of at least 10 m.

合波手段であるファイバカップラ104に戻った測定光(戻り光)と参照光とは、該ファイバカップラ104により合波されて合波光(干渉光)とされる。該合波光は、その後偏光ビームスプリッタを内蔵した偏光分割手段であるファイバカップラ123に導かれる。該合波光は、ファイバカップラ123によって、異なる偏光方向の光(本実施形態では、異なる偏光であるP偏光の光とS偏光の光、)に分割比50:50で分割される。   The measurement light (return light) that has returned to the fiber coupler 104 serving as a multiplexing means and the reference light are combined by the fiber coupler 104 to be combined light (interference light). The combined light is then guided to a fiber coupler 123 which is a polarization splitting means incorporating a polarization beam splitter. The combined light is split by the fiber coupler 123 into light of different polarization directions (in this embodiment, P-polarized light and S-polarized light, which are different polarizations) at a split ratio of 50:50.

分割後のP偏光の光は、偏波保持ファイバ124、コリメータ130を介し、グレーティング131により分光され、更にレンズ132を介して検出手段であるラインカメラ133で受光される。同様に、分割後のS偏光の光は、偏波保持ファイバ125、およびコリメータ126を介し、グレーティング127により分光され、更にレンズ128を介して、検出手段であるラインカメラ129で受光される。なお、グレーティング127および131、およびラインカメラ129および133は、対応する各偏光の方向に合わせて配置されている。   The P-polarized light after the division is split by the grating 131 through the polarization maintaining fiber 124 and the collimator 130, and further received by the line camera 133 which is a detection means through the lens 132. Similarly, the split S-polarized light is split by the grating 127 via the polarization maintaining fiber 125 and the collimator 126, and further received by the line camera 129 as detection means via the lens 128. Note that the gratings 127 and 131 and the line cameras 129 and 133 are arranged in accordance with the directions of the corresponding polarizations.

ラインカメラ129および133でそれぞれ受光した光は、光の強度に応じた電気信号として出力され、当該電気信号は信号処理部190で受けられる。これらラインカメラは合波光を分割して得た互いに異なる偏光の光を検出する検出手段を構成する。   The light received by the line cameras 129 and 133 is output as an electrical signal corresponding to the intensity of the light, and the electrical signal is received by the signal processing unit 190. These line cameras constitute detection means for detecting lights of different polarizations obtained by dividing the combined light.

<制御部200>
次に、本実施形態において本装置全体を制御するための制御部200について説明する。
<Control unit 200>
Next, the control unit 200 for controlling the entire apparatus in the present embodiment will be described.

本実施形態において、制御部200は、駆動制御部180、信号処理部190、表示制御部(不図示)、および表示部(不図示)から構成される。
駆動制御部180は、上述の通りPS−OCT部100の各部を制御する。
In the present embodiment, the control unit 200 includes a drive control unit 180, a signal processing unit 190, a display control unit (not shown), and a display unit (not shown).
The drive control unit 180 controls each unit of the PS-OCT unit 100 as described above.

信号処理部190は、画像生成手段である画像生成部191と画像解析手段である画像解析部192を有する。画像生成部191は、上述した異なる偏光に基づいて、各々の偏光の光に基づく断層画像、および後述する輝度画像、リターデーション画像、およびDOPU画像といった複数の断層画像を生成する。画像解析部192は、得られた画像に基づいて網膜の各層の特定、血管の判別等の各種解析処理を行う。信号処理部190は、これら各部を用いて、ラインカメラ129および133等の各検出器から出力される信号に基づき、画像の生成、生成された画像の解析、および解析結果の可視化情報の生成を行う。なお、画像の生成、および解析等の詳細については後述する。   The signal processing unit 190 includes an image generation unit 191 that is an image generation unit and an image analysis unit 192 that is an image analysis unit. The image generation unit 191 generates a plurality of tomographic images such as a tomographic image based on each polarized light and a luminance image, a retardation image, and a DOPU image, which will be described later, based on the different polarized lights described above. The image analysis unit 192 performs various analysis processes such as identification of each layer of the retina and discrimination of blood vessels based on the obtained image. The signal processing unit 190 uses these units to generate an image, analyze the generated image, and generate analysis result visualization information based on signals output from the detectors such as the line cameras 129 and 133. Do. Details of image generation and analysis will be described later.

不図示の表示制御部は、信号処理部190より取得或いは生成した画像等を、例えば液晶等のディスプレイに例示される表示部の表示画面に表示させる。   A display control unit (not shown) displays an image or the like acquired or generated from the signal processing unit 190 on a display screen of a display unit exemplified by a display such as a liquid crystal display.

[画像処理]
<断層画像生成および眼底画像生成>
上述した画像生成部191は、ラインカメラ129および133から出力されたそれぞれの干渉信号に対して、一般的なSD−OCT(Spectral Domain OCT)に用いられる再構成処理を行う。具体的には、画像生成部191は、干渉信号にフーリエ変換等の処理を施すことによって断層信号(偏光状態を示す断層信号とも言う)を生成する。この処理を2つの偏光成分の干渉信号の各々に対して行うことにより、2つの断層信号A、Aが生成される。本実施形態においては、これら断層信号A、Aに基づいて、P波断層画像とS波断層画像とがそれぞれ生成される。
[Image processing]
<Tomographic image generation and fundus image generation>
The image generation unit 191 described above performs reconfiguration processing used for general SD-OCT (Spectral Domain OCT) on the interference signals output from the line cameras 129 and 133. Specifically, the image generation unit 191 generates a tomographic signal (also referred to as a tomographic signal indicating a polarization state) by performing processing such as Fourier transform on the interference signal. By performing this processing on each of the interference signals of the two polarization components, two tomographic signals A H and A V are generated. In the present embodiment, these faults signals A H, based on A V, the P-wave tomographic image and the S-wave tomographic image is generated, respectively.

<輝度画像生成>
画像生成部191は、上述した2つの断層信号から、更に上述した断層画像とは異なる輝度画像を生成する。
輝度画像は従来のOCTにおける断層画像と基本的に同じもので、信号取得領域の各画素の画素値に基づいて生成される。しかし、その画素値rは、各ラインカメラ129、133から得られた断層信号AおよびAから式1によって計算される。
<Luminance image generation>
The image generation unit 191 further generates a luminance image different from the above-described tomographic image from the above-described two tomographic signals.
The luminance image is basically the same as the tomographic image in the conventional OCT, and is generated based on the pixel value of each pixel in the signal acquisition region. However, the pixel value r is calculated by Equation 1 from the tomographic signals A H and A V obtained from the line camera 129 and 133.

Figure 2017169863
Figure 2017169863

<リターデーション画像生成>
画像生成部191は、更に、互いに直交する偏光成分の断層画像からリターデーション画像を生成する。
<Retardation image generation>
The image generation unit 191 further generates a retardation image from tomographic images of polarization components orthogonal to each other.

リターデーション画像の各画素の値δは、断層画像を構成する各画素の位置において、垂直偏光成分と水平偏光成分の間の位相差を数値化したものであり、各断層信号AおよびAから式2によって計算される。 The value δ of each pixel of the retardation image is obtained by quantifying the phase difference between the vertical polarization component and the horizontal polarization component at the position of each pixel constituting the tomographic image, and the tomographic signals A H and A V. Is calculated by Equation 2.

Figure 2017169863
リターデーション画像を生成することにより、本実施形態では網膜層中における複屈折性のある層を把握することが可能となる。
Figure 2017169863
By generating a retardation image, in the present embodiment, it is possible to grasp a birefringent layer in the retinal layer.

<DOPU画像生成>
画像生成部191は、取得した断層信号AH、とそれらの間の位相差ΔΦから、各画素毎にストークスベクトルSを式3により計算する。
<DOPU image generation>
Image generating unit 191, the acquired tomographic signals A H, the phase difference ΔΦ between them and A V, to calculate the Stokes vector S by Equation 3 for each pixel.

Figure 2017169863
ただし、位相差ΔΦは2つの断層画像を計算する際に得られる各信号の位相Φ、ΦからΔΦ=Φ−Φとして計算する。
次に各Bスキャン画像を概ね測定光の主走査方向に70μm、深度方向に18μm程度の大きさのウィンドウを設定する。その後、各ウィンドウ内において式4で画素毎に計算されたストークスベクトルの各要素を平均し、当該ウィンドウ内の偏光の均一性DOPU(Degree Of Polarization Uniformity)を式4により計算する。
Figure 2017169863
However, the phase difference ΔΦ is calculated as ΔΦ = Φ V −Φ H from the phases Φ H and Φ V of each signal obtained when calculating two tomographic images.
Next, a window having a size of about 70 μm in the main scanning direction of the measurement light and about 18 μm in the depth direction is set for each B-scan image. Thereafter, each element of the Stokes vector calculated for each pixel in Expression 4 in each window is averaged, and polarization uniformity DOPU (Degree Of Polarization Uniformity) in the window is calculated by Expression 4.

Figure 2017169863
ただし、Q、U、Vは各ウィンドウ内のストークスベクトルの要素Q,U,Vを平均した値である。この処理をBスキャン画像内の全てのウィンドウに対して行うことで、DOPU画像(偏光の均一度を示す断層画像とも言う)が生成される。
Figure 2017169863
However, Q m , U m , and V m are values obtained by averaging the Stokes vector elements Q, U, and V in each window. By performing this process for all windows in the B-scan image, a DOPU image (also referred to as a tomographic image indicating the degree of polarization uniformity) is generated.

DOPUは偏光の均一性を表す数値であり、偏光が保たれている個所においては1に近い数値となり、偏光が解消された保たれない箇所においては1よりも小さい数値となるものである。網膜内の構造においては、RPEが偏光状態を解消する性質があるため、DOPU画像においてRPEに対応する部分は、他の領域に対してその値が小さくなる。
なお、本明細書において、上述した第一および第二の偏光に対応する断層画像、リターデーション画像、およびDOPU画像等を、偏光状態を示す断層画像とも言う。
DOPU is a numerical value representing the uniformity of polarization, and is a numerical value close to 1 at a position where the polarization is maintained, and is a numerical value smaller than 1 at a position where the polarization is not maintained. In the structure in the retina, the RPE has a property of canceling the polarization state. Therefore, the value of the portion corresponding to the RPE in the DOPU image is smaller than that in other regions.
In the present specification, the above-described tomographic image, retardation image, DOPU image and the like corresponding to the first and second polarized light are also referred to as a tomographic image indicating a polarization state.

さて、前述した通り、PS−OCTでは直交する二つの偏光光であるP波とS波それぞれの断層画像を取得或いは生成することで偏光パラメータを画像化している。そのため、P波の断層画像(P波断層画像)とS波の断層画像(S波断層画像)の位置が略一致していることが必要となる。   As described above, in PS-OCT, polarization parameters are imaged by acquiring or generating tomographic images of P wave and S wave which are two orthogonally polarized lights. For this reason, it is necessary that the positions of the P-wave tomographic image (P-wave tomographic image) and the S-wave tomographic image (S-wave tomographic image) substantially coincide.

一方、偏波保持ファイバのクロスカップリング起因のノイズがOCT撮影範囲内に生じることを回避するためには、本実施形態の光干渉断層撮像装置では偏波保持ファイバの長さは少なくとも10m程度の長さが必要となることはすでに述べた。   On the other hand, in order to avoid the occurrence of noise due to cross coupling of the polarization maintaining fiber in the OCT imaging range, in the optical coherence tomography apparatus of this embodiment, the length of the polarization maintaining fiber is at least about 10 m. I already mentioned that length is needed.

上述したPS−OCT部100は、外装部と呼ばれる筐体によってその主たる光学系が収納されて、装置が構成されている。なお、外装部は上述した光学系等の構成要素を全て収納する必要はなく、本実施形態では少なくともファイバカップラ104、これを含む参照光の光路に配置される構成および測定光の光路に配置される構成の一部が収納されればよい。従って、該外装部は、第一の収納手段としても把握できる。   The above-described PS-OCT unit 100 has a main optical system housed in a casing called an exterior unit, and constitutes an apparatus. The exterior portion does not need to accommodate all the components such as the optical system described above. In the present embodiment, at least the fiber coupler 104, the configuration disposed in the optical path of the reference light including this, and the optical path of the measurement light are disposed. It suffices to store a part of the configuration. Therefore, the exterior portion can be grasped as the first storage means.

ここで、装置内、即ち外装部の内部に這いまわした第二の導光手段としての偏波保持ファイバ105と第一の導光手段としての偏波保持ファイバ117とを、それぞれ周囲の雰囲気の温度が異なる装置内の場所に配置した場合を考える。この場合、それぞれの配置における温度差分だけ、偏波保持ファイバ105と偏波保持ファイバ117にファイバ長さの相互差が生じる。例えば、ファイバ長さ10m、石英ガラスの線膨張係数が0.5×10−6としたとき、温度差が10度とするとファイバ長さは50μmの差が生じる。偏波保持ファイバはslow軸とfast軸で屈折率が異なる複屈折性を有している。温度による複屈折の変化によるslow軸とfast軸の光路長変化が仮にファイバ長さの30%とすると、slow軸とfast軸の光路差が15μm生じることとなり、PS−OCTのP波断層画像とS波断層画像の相対位置も同じだけずれる。 Here, the polarization-maintaining fiber 105 as the second light guide unit and the polarization-maintaining fiber 117 as the first light guide unit disposed in the apparatus, that is, inside the exterior portion, are respectively connected to the surrounding atmosphere. Consider a case where devices are placed in different locations at different temperatures. In this case, there is a difference in fiber length between the polarization maintaining fiber 105 and the polarization maintaining fiber 117 by the temperature difference in each arrangement. For example, when the fiber length is 10 m and the linear expansion coefficient of quartz glass is 0.5 × 10 −6 , if the temperature difference is 10 degrees, the difference in fiber length is 50 μm. The polarization-maintaining fiber has birefringence with different refractive indexes on the slow axis and the fast axis. If the change in optical path length between the slow axis and the fast axis due to the change in birefringence due to temperature is 30% of the fiber length, an optical path difference between the slow axis and the fast axis will be 15 μm. The relative position of the S-wave tomographic image is also shifted by the same amount.

図2は、P波断層画像とS波断層画像の相対位置ずれを模式的に示している。横軸は断層画像の深さ方向(z)の距離、縦軸は断層信号の強度である。図2では、P波断層画像とS波断層画像は深さ方向に相対的に△Zだけずれている。   FIG. 2 schematically shows a relative positional shift between the P-wave tomographic image and the S-wave tomographic image. The horizontal axis represents the distance in the depth direction (z) of the tomographic image, and the vertical axis represents the intensity of the tomographic signal. In FIG. 2, the P-wave tomographic image and the S-wave tomographic image are shifted by ΔZ relatively in the depth direction.

リターデーション画像の各画素の値δは、断層画像を構成する各画素の位置において、垂直偏光成分と水平偏光成分の間の位相差を数値化したもので、強度比を角度に換算したものである。よって、P波断層画像とS波断層画像の相対位置ずれはリターデーション画像の劣化を生じさせることとなる。   The value δ of each pixel in the retardation image is obtained by quantifying the phase difference between the vertical polarization component and the horizontal polarization component at the position of each pixel constituting the tomographic image, and converting the intensity ratio into an angle. is there. Therefore, the relative positional shift between the P-wave tomographic image and the S-wave tomographic image causes the retardation image to deteriorate.

このようなリターデーション画像の劣化を防ぐためには、装置内の温度変化により生じる、偏波保持ファイバ105と偏波保持ファイバ117とにおける各々のファイバ長さの変化の差はできる限り小さい方が望ましい。そのためには、偏波保持ファイバ105と偏波保持ファイバ117とは、外装部以外の部材にて覆われ、外装部内の空間とは分離された略閉鎖空間を形成する収納手段(外装部を第一の収納手段とした場合には第二の収納手段と称する。)に収納されていることが望ましい。該収納手段の内部空間の温度を制御することにより偏波保持ファイバ105と偏波保持ファイバ117とが置かれる空間での温度差を抑制できる。これにより、これらファイバにおける温度変化の差に起因するファイバ長さの差を小さくすることができる。なお、本実施形態では、第二の収納手段は光分割手段や合波手段に対応するファイバカップラ104を収納しない場合について例示しているが、該第二の収容手段はファイバカップラ104を収納する形態とすることも可能である。   In order to prevent such deterioration of the retardation image, it is desirable that the difference in the change in the fiber length between the polarization maintaining fiber 105 and the polarization maintaining fiber 117 caused by the temperature change in the apparatus is as small as possible. . For this purpose, the polarization-maintaining fiber 105 and the polarization-maintaining fiber 117 are covered with a member other than the exterior portion, and a storage means (a first exterior portion is formed on the exterior portion) that forms a substantially closed space separated from the space inside the exterior portion. When the first storage means is used, it is preferably stored in the second storage means). By controlling the temperature of the internal space of the storage means, the temperature difference in the space where the polarization maintaining fiber 105 and the polarization maintaining fiber 117 are placed can be suppressed. Thereby, the difference of the fiber length resulting from the difference of the temperature change in these fibers can be made small. In the present embodiment, the case where the second storage unit does not store the fiber coupler 104 corresponding to the light splitting unit or the multiplexing unit is illustrated, but the second storage unit stores the fiber coupler 104. It is also possible to adopt a form.

図3は、本実施形態における収納手段の一例を示している。偏波保持ファイバ105および偏波保持ファイバ117は同一のファイバ保持部材301に巻きつけられている。なお、ファイバを固定、或いは保持する方法は図3のように部材に巻きつける様式に限らず、円上に配置して別の部材で押さえつけて保持する様式でも、その他の保持様式でも良い。本実施形態では、更に、巻き付けた偏波保持ファイバを略閉鎖空間に収納する密閉部材300が配置される。該密閉部材300は、偏波保持ファイバ105および偏波保持ファイバ117の外側を覆うような同一且つ単一の収納手段として配置される。
即ち、密閉部材300は、偏波保持ファイバ105および偏波保持ファイバ117を、同一の空間に収容する。ここで、本例では両ファイバは同一空間内に収容されることとしたが、内部の気体の温度が均一に保持可能であれば、部分的に連通する二つの空間の各々にこれらファイバを分けて配置してもよい。この場合、密閉部材300の形成する空間は略同一の空間と称する。ファイバをなお、密閉部材300には、偏波保持ファイバを該略密閉空間内に引き込むための入口開口および引き出すための出口開口が設けられている。これら開口はファイバを傷めないため、或いは曲げ等を可能とするためにファイバ径よりも大きく設定されている場合がある。しかし、この開口で生じるファイバと密閉部材開口周囲との隙間は、空間内の温度に対する影響が無視できる大きさであることから、本発明では当該空間を閉鎖空間と称呼することとする。
FIG. 3 shows an example of the storage means in this embodiment. The polarization maintaining fiber 105 and the polarization maintaining fiber 117 are wound around the same fiber holding member 301. The method of fixing or holding the fiber is not limited to the mode of winding around the member as shown in FIG. 3, but may be a mode of being arranged on a circle and being pressed and held by another member, or another holding mode. In the present embodiment, a sealing member 300 that houses the wound polarization maintaining fiber in a substantially closed space is further disposed. The sealing member 300 is disposed as the same and single accommodation means that covers the outside of the polarization maintaining fiber 105 and the polarization maintaining fiber 117.
That is, the sealing member 300 accommodates the polarization maintaining fiber 105 and the polarization maintaining fiber 117 in the same space. Here, in this example, both fibers are accommodated in the same space. However, if the temperature of the internal gas can be maintained uniformly, the fibers are divided into two partially communicating spaces. May be arranged. In this case, the space formed by the sealing member 300 is referred to as substantially the same space. The fiber sealing member 300 is provided with an inlet opening for drawing the polarization maintaining fiber into the substantially sealed space and an outlet opening for drawing it out. These openings may be set larger than the fiber diameter in order not to damage the fiber or to enable bending or the like. However, since the gap between the fiber generated in the opening and the periphery of the opening of the sealing member has such a size that the influence on the temperature in the space can be ignored, the space is referred to as a closed space in the present invention.

本実施形態によれば、偏波保持ファイバを閉鎖空間に収納することで偏波保持ファイバが収納される空間の温度が略均一化される。また、その際、これら偏波保持ファイバを略閉鎖空間に収納する収納手段は、外部空間との熱の伝達を遮断する機能を有する熱伝導性の低い部材より構成することが好ましい。更には、該収納手段に対しては、該閉鎖空間の内部温度を検出する温度検出手段と、検出された温度に応じて冷却或いは加熱を行って内部温度を制御する温度制御手段を配することが好ましい。   According to this embodiment, the temperature of the space in which the polarization maintaining fiber is stored is made substantially uniform by storing the polarization maintaining fiber in the closed space. In this case, it is preferable that the storage means for storing these polarization maintaining fibers in a substantially closed space is composed of a member having low thermal conductivity having a function of blocking heat transfer with the external space. Furthermore, a temperature detection means for detecting the internal temperature of the enclosed space and a temperature control means for controlling the internal temperature by cooling or heating according to the detected temperature are arranged for the storage means. Is preferred.

更に、収納手段である密閉部材300内の温度を調整するために、密閉部材300の壁面に温度制御手段であるファン(不図示)を配置してもよい。この場合、工場での調整時の温度を光干渉断層撮影装置内、或いは制御装置におけるメモリ等の記憶手段に記憶させておく。このとき、想定される実際の使用環境の温度から、閉鎖空間の内部温度を工場の調整時の温度に設定してもよい。温度の設定は、例えば槽の温度を変えられるような恒温槽内に密閉部材300等を配置した状態で行うことができる。そして、実際に病院等に装置を設置して被検眼を撮影する際には、密閉部材300内の温度を温度センサで検知して、温度が装置内に記憶された所望の温度になるようにファン等の温度制御手段を駆動させる。なお、温度制御の観点からは収納手段は密閉された空間内に偏波保持ファイバを収納することが好ましいが、該偏波保持ファイバの温度管理が可能であれば、密閉されることを要さない。   Further, a fan (not shown) as a temperature control means may be arranged on the wall surface of the sealing member 300 in order to adjust the temperature in the sealing member 300 as a storage means. In this case, the temperature at the time of adjustment at the factory is stored in a storage means such as a memory in the optical coherence tomography apparatus or in the control apparatus. At this time, the internal temperature of the enclosed space may be set to the temperature at the time of factory adjustment based on the temperature of the assumed actual usage environment. The temperature can be set, for example, in a state where the sealing member 300 or the like is disposed in a thermostatic chamber that can change the temperature of the bath. When the apparatus is actually installed in a hospital or the like and the subject's eye is photographed, the temperature in the sealing member 300 is detected by a temperature sensor so that the temperature becomes a desired temperature stored in the apparatus. A temperature control means such as a fan is driven. From the viewpoint of temperature control, the storage means preferably stores the polarization maintaining fiber in a sealed space. However, if the polarization maintaining fiber can be temperature-controlled, it needs to be sealed. Absent.

ここで、温度検出手段である温度センサとしては、例えば熱電対等を用いることができる。また、温度制御手段としては、ファン以外にも、例えばヒータ、ペルチェ素子等を用いることができる。また、密閉部材300内の空間の温度を制御する態様ではなく、偏波保持ファイバが巻き付けられて密着している保持手段たるファイバ保持部材301の温度を制御する態様としてもよい。この場合、温度センサはファイバ保持部材301の温度を測定する態様としてもよい。また、該ファイバ保持部材301はファイバが巻き付けられるリール形状を有するが、ファイバに密着して一定の形態で該ファイバを保持することが可能であればこのリール形状に限定されない。例えば、温度制御手段は、ファイバ保持部材がファイバに密着或いは接触してこれを保持し、その接触する部分を介して状態でファイバの温度を直接管理するように、ファイバ保持部材に設けてもよい。   Here, as a temperature sensor which is a temperature detection means, a thermocouple etc. can be used, for example. In addition to the fan, for example, a heater, a Peltier element, or the like can be used as the temperature control means. Moreover, it is good also as an aspect which controls the temperature of the fiber holding member 301 which is not the aspect which controls the temperature of the space in the sealing member 300 but the polarization | polarized-light maintaining fiber is wound and closely_contact | adhered. In this case, the temperature sensor may be configured to measure the temperature of the fiber holding member 301. Further, the fiber holding member 301 has a reel shape around which the fiber is wound. However, the fiber holding member 301 is not limited to this reel shape as long as the fiber can be held in a fixed form while being in close contact with the fiber. For example, the temperature control means may be provided in the fiber holding member so that the fiber holding member is in close contact with or in contact with the fiber to hold it and directly manages the temperature of the fiber in a state through the contacting portion. .

次に、本実施形態における変形例を図4に示す。本例では、偏波保持ファイバ105と偏波保持ファイバ117の各々が、リール形状を有して近接して配置される異なるファイバ保持部材303およびファイバ保持部材304に巻きつけられている。巻きつけられた偏波保持ファイバ105および偏波保持ファイバ117に対しては、更にその外側を覆うように同一の収納手段である密閉部材302が配置されている。更に、密閉部材302には、壁面の一部が開閉可能に構成された取り出し部(不図示)が配置されており、リールに巻きつけた状態で偏波保持ファイバを密閉部材302から取り出し可能に構成されている。これにより、ファイバの損傷等による部品の交換を容易に行うことができる。   Next, a modification of the present embodiment is shown in FIG. In this example, each of the polarization maintaining fiber 105 and the polarization maintaining fiber 117 is wound around a different fiber holding member 303 and fiber holding member 304 that have a reel shape and are arranged close to each other. The wound polarization maintaining fiber 105 and the polarization maintaining fiber 117 are further provided with a sealing member 302 that is the same storage means so as to cover the outside. Further, the sealing member 302 is provided with an extraction portion (not shown) configured such that a part of the wall surface can be opened and closed, so that the polarization maintaining fiber can be extracted from the sealing member 302 while being wound around the reel. It is configured. This makes it easy to replace parts due to fiber damage or the like.

次に、本実施形態における別の変形例を図5に示す。本例において、偏波保持ファイバ105はファイバ保持部材306に巻きつけられ、その外側を覆うように収納手段である密閉部材305が配置されている(図5(a))。また、偏波保持ファイバ117はファイバ保持部材308に巻きつけられ、その外側を覆うように密閉部材305とは異なる収納手段である密閉部材307が配置されている(図5(b))。各偏波保持ファイバを各々異なる密閉部材に収納することにより、温度変化に起因するファイバ長さの差を小さく抑えることができる。   Next, another modification of this embodiment is shown in FIG. In this example, the polarization-maintaining fiber 105 is wound around a fiber holding member 306, and a sealing member 305 serving as a storage unit is disposed so as to cover the outside (FIG. 5A). Further, the polarization maintaining fiber 117 is wound around the fiber holding member 308, and a sealing member 307, which is a storage means different from the sealing member 305, is disposed so as to cover the outside (FIG. 5B). By storing each polarization-maintaining fiber in a different sealing member, the difference in fiber length due to temperature change can be suppressed to a small value.

ここで、密閉部材305と密閉部材307は、図6に示すように重ねてほぼ近接した状態で配置してもよい。ほぼ近接して配置させることにより、別々の密閉部材内の温度の差を小さく抑えることができる。なお、本実施形態では、外装部の内部に閉鎖空間を構成する収納手段を配してこの収納手段内部に偏波保持ファイバを配置している。しかし、外装部の内部空間の内部温度、或いは偏波保持ファイバを配置する空間の温度が管理可能であれば、収納手段が閉鎖空間を構成しなくともよい。即ち、偏波保持ファイバを温度的に安定した空間に保持可能であり、且つ温度変化の激しい領域と該空間との気流の流れを遮断することが可能であれば、収納手段としての機能を果たし得る。なお、このような収納手段の内部に両偏波保持ファイバが配置される場合、これらファイバ間での温度差の発生を抑制するために、これらファイバは該収納手段中において同一の箇所に配置されることが好ましい。この場合、二つのファイバを同一箇所に配置することは原理的に不可能であり、ここで述べる同一箇所とは、ファイバ周囲の温度を同一に維持し易い場所を意味し、略同一箇所として把握されることが好ましい。   Here, the sealing member 305 and the sealing member 307 may be arranged in a state of being substantially close to each other as shown in FIG. By arranging them in close proximity, the temperature difference in the separate sealing members can be kept small. In the present embodiment, storage means that constitutes a closed space is disposed inside the exterior portion, and the polarization maintaining fiber is disposed inside the storage means. However, if the internal temperature of the internal space of the exterior part or the temperature of the space in which the polarization maintaining fiber is arranged can be managed, the storage means does not have to constitute the closed space. In other words, if the polarization maintaining fiber can be held in a temperature stable space and the flow of air current between the region where the temperature changes rapidly and the space can be cut off, it functions as a storage means. obtain. In the case where both polarization maintaining fibers are arranged inside such a storage means, these fibers are arranged at the same location in the storage means in order to suppress the occurrence of a temperature difference between these fibers. It is preferable. In this case, it is impossible in principle to place two fibers at the same location, and the same location described here means a place where the temperature around the fiber can be easily maintained, and grasps it as almost the same location. It is preferred that

また、密閉部材305および密閉部材307の何れか一方、又は、両方に、温度検出手段である温度センサ(不図示)や温度制御手段であるファン(不図示)等を配置してもよい。前述のように密閉部材内の温度を制御することにより、別々の密閉部材内の温度の差を小さく抑えることができる。   Further, a temperature sensor (not shown) that is a temperature detection means, a fan (not shown) that is a temperature control means, or the like may be disposed on one or both of the sealing member 305 and the sealing member 307. By controlling the temperature in the sealing member as described above, the temperature difference in the separate sealing members can be kept small.

次に、偏波保持ファイバ105と偏波保持ファイバ117の温度に起因する長さの変化分を補正することで装置内の温度変化による影響を小さくする手法を挙げる。   Next, a method for reducing the influence of the temperature change in the apparatus by correcting the length change caused by the temperature of the polarization maintaining fiber 105 and the polarization maintaining fiber 117 will be described.

まず、偏波保持ファイバ105と偏波保持ファイバ117は上述した図3に示した例のように、本実施形態では密閉部材300により略閉鎖空間に収納されている。ここでは、密閉部材300の内部の温度を検出するために、温度検出手段である温度センサ(不図示)を配置する。該温度センサは、偏波保持ファイバが置かれる空間内の温度を測定するように配置されることが好ましいが、これに代えて密閉部材300の温度や部材301の温度を測定することで偏波保持ファイバの温度を推定する態様でもよい。このような構成を付加することにより、温度センサにより密閉部材内部の空間の温度がリアルタイムで検出できる。   First, the polarization maintaining fiber 105 and the polarization maintaining fiber 117 are accommodated in a substantially closed space by the sealing member 300 in this embodiment, as in the example shown in FIG. Here, in order to detect the temperature inside the sealing member 300, a temperature sensor (not shown) as temperature detecting means is arranged. The temperature sensor is preferably arranged to measure the temperature in the space where the polarization maintaining fiber is placed, but instead of this, the temperature of the sealing member 300 or the temperature of the member 301 is measured to measure the polarization. A mode in which the temperature of the holding fiber is estimated may be used. By adding such a configuration, the temperature of the space inside the sealing member can be detected in real time by the temperature sensor.

以上では、ファイバの温度を管理して好適な断層画像を得る方法について述べた。次に、画像生成の際にファイバの温度変化の影響を考慮して、実際に温度センサを用いて補正する手法について述べる。
光干渉断層撮影装置を工場で組立てる際には、検査前の最終工程として該光干渉断層撮影装置の補正工程を設けて駆動動作についての装置補正等を行うことが多い。本実施形態の場合、この補正工程において、温度センサを使って偏波保持ファイバの収納環境の補正を、装置補正と合わせて行う。実際の補正工程では、被検眼の位置に反射ミラーを設置して、P波断層画像とS波断層画像とを取得或いは生成する。組立工程で正しく調整された装置であれば、取得したP波断層画像とS波断層画像の位置は一致している。しかし、上述した通り、装置内の温度、より詳細には偏波保持ファイバの収納環境での温度が組立工程の調整時から変化すると、断層画像の相対位置がずれる場合がある。
In the above, a method for obtaining a suitable tomographic image by managing the temperature of the fiber has been described. Next, a method for actually correcting by using a temperature sensor in consideration of the influence of the temperature change of the fiber at the time of image generation will be described.
When assembling an optical coherence tomography apparatus in a factory, a correction process for the optical coherence tomography apparatus is often provided as a final process before inspection to perform device correction for driving operation. In the case of the present embodiment, in this correction process, the accommodation environment for the polarization maintaining fiber is corrected together with the apparatus correction using a temperature sensor. In the actual correction process, a reflection mirror is installed at the position of the eye to be examined, and a P-wave tomographic image and an S-wave tomographic image are acquired or generated. If the apparatus is correctly adjusted in the assembly process, the positions of the acquired P-wave tomographic image and S-wave tomographic image are the same. However, as described above, if the temperature in the apparatus, more specifically, the temperature in the accommodation environment of the polarization maintaining fiber changes from the time of adjustment of the assembly process, the relative position of the tomographic image may be shifted.

この対策として、断層画像の相対的ずれ量と収納環境より得た温度センサの値との相関として、その対応関係を予め取得しておく。取得方法としては、例えば、上述した恒温槽の中に装置を入れて、恒温槽内の温度を変えながら温度センサの値とP波断層画像とS波断層画像の相対位置ずれ量の関係を装置内に記憶させる。図7は、温度に対するP波断層画像とS波断層画像の相対位置ずれ量の関係の一例を模式的に示している。同図において、横軸は温度、縦軸は相対位置のずれ量である。組立工程の調整時の温度をT0としており、このとき相対位置ずれ量△Zが小さくなるように装置は調整されている。   As a countermeasure, the correspondence is acquired in advance as the correlation between the relative displacement amount of the tomographic image and the value of the temperature sensor obtained from the storage environment. As an acquisition method, for example, the apparatus is placed in the above-described thermostat, and the relationship between the value of the temperature sensor and the relative positional shift amount between the P-wave tomographic image and the S-wave tomographic image is changed while changing the temperature in the thermostat. Remember me inside. FIG. 7 schematically shows an example of the relationship between the relative positional shift amount of the P-wave tomographic image and the S-wave tomographic image with respect to the temperature. In the figure, the horizontal axis represents temperature, and the vertical axis represents the amount of relative position shift. The temperature at the time of adjustment in the assembly process is T0, and the apparatus is adjusted so that the relative positional deviation amount ΔZ becomes small at this time.

図7に模式的に示したように、温度TがT0からT1に低下したり、又は、T0からT2に上昇したりすると相対位置のずれ量△Zが変化する。想定される使用環境の所定の温度範囲において、各温度における△Zの値を該光干渉断層撮影装置に記憶させる。信号処理部190では装置内に記憶したそれぞれの値から温度と相対位置のずれ量の関係式を生成し、記憶した後、補正工程を終了させる。ここで、関係式は、例えば最小二乗法による多項式フィッティング等で求めることができる。   As schematically shown in FIG. 7, when the temperature T decreases from T0 to T1 or increases from T0 to T2, the relative position shift amount ΔZ changes. The value of ΔZ at each temperature is stored in the optical coherence tomography apparatus in a predetermined temperature range of the assumed use environment. The signal processing unit 190 generates a relational expression between the temperature and the relative position shift amount from each value stored in the apparatus, stores the relational expression, and then ends the correction process. Here, the relational expression can be obtained by, for example, polynomial fitting by the least square method.

一方、実際に病院等に装置を設置して被検眼を撮影する際には、その時の偏波保持ファイバが収納された密閉部材300内の温度を温度センサで検知する。信号処理部190は、工場の補正工程で生成した温度と相対位置ずれ量の関係式から相対位置ずれ量を算出し、装置に記憶する。その後、被検眼を撮影しP波断層画像とS波断層画像を取得する際に、記憶しておいた相対位置ずれ量分だけ互いの画像の表示位置、即ち断層画像を補正する。これらの補正により装置内に温度変化が生じた場合でもP波断層画像とS波断層画像の相対位置が正しくなり、所望の断層画像が取得できる。   On the other hand, when the apparatus is actually installed in a hospital or the like and the subject's eye is photographed, the temperature in the sealing member 300 in which the polarization maintaining fiber is accommodated is detected by a temperature sensor. The signal processing unit 190 calculates the relative displacement amount from the relational expression between the temperature and the relative displacement amount generated in the factory correction process, and stores the relative displacement amount in the apparatus. Thereafter, when the subject's eye is photographed and a P-wave tomographic image and an S-wave tomographic image are acquired, the display positions of the images, that is, the tomographic images, are corrected by the stored relative positional deviation amount. Even when a temperature change occurs in the apparatus due to these corrections, the relative positions of the P-wave tomographic image and the S-wave tomographic image become correct, and a desired tomographic image can be acquired.

次に、変形例として、図5に示したように偏波保持ファイバ105と偏波保持ファイバ117とが別々の密閉部材305および密閉部材307に配置されている場合の画像補正の方法について述べる。密閉部材305および密閉部材307は、それぞれ内部の温度を検出するために温度検出手段である温度センサ(不図示)が配置されている。該温度センサにより密閉部材305内部の空間の温度と密閉部材307内部の空間の温度とがそれぞれリアルタイムで検出できる。ここで先の例と同様に、例えば、恒温槽の中に光干渉断層撮影装置を入れて、恒温槽内の温度を変えながら各温度センサの値とP波断層画像とS波断層画像との相対位置のずれ量との関係を予め光干渉断層撮影装置に記憶させておく。このとき、別々の密閉部材305および密閉部材307の内部の温度を個別に変化させ、各温度差に対する相対位置ずれ量の値を該光干渉断層撮影装置に記憶させておくことが好ましい。   Next, as a modification, an image correction method when the polarization maintaining fiber 105 and the polarization maintaining fiber 117 are arranged in separate sealing members 305 and 307 as shown in FIG. 5 will be described. The sealing member 305 and the sealing member 307 are each provided with a temperature sensor (not shown) which is a temperature detecting means for detecting the internal temperature. The temperature sensor can detect the temperature of the space inside the sealing member 305 and the temperature of the space inside the sealing member 307 in real time. Here, as in the previous example, for example, an optical coherence tomography apparatus is placed in a thermostat, and the values of each temperature sensor, the P-wave tomogram, and the S-wave tomogram are changed while changing the temperature in the thermostat. The relationship with the relative position shift amount is stored in advance in the optical coherence tomography apparatus. At this time, it is preferable that the temperature inside the separate sealing member 305 and the sealing member 307 is individually changed, and the value of the relative positional deviation with respect to each temperature difference is stored in the optical coherence tomography apparatus.

信号処理部190では記憶したそれぞれの値から温度差と相対位置のずれ量との関係式を生成し、記憶させる。実際に病院等に装置を設置して被検眼を撮影する際には、その時の各偏波保持ファイバが収納された密閉部材305および密閉部材307のそれぞれの温度を温度センサで検知する。信号処理部190は、工場の補正工程で生成した温度差と相対位置のずれ量との関係式から相対位置ずれ量を算出し、これを光干渉断層撮影装置に記憶する。その後、被検眼を撮影しP波断層画像とS波断層画像を取得する際に、記憶しておいた相対位置ずれ量分だけ画像を補正する。   The signal processing unit 190 generates and stores a relational expression between the temperature difference and the relative position shift amount from each stored value. When the apparatus is actually installed in a hospital or the like and the eye to be inspected is imaged, the temperature of each of the sealing member 305 and the sealing member 307 in which each polarization maintaining fiber is stored is detected by a temperature sensor. The signal processing unit 190 calculates the relative positional deviation amount from the relational expression between the temperature difference generated in the correction process at the factory and the relative positional deviation amount, and stores this relative amount in the optical coherence tomography apparatus. Thereafter, when the eye to be examined is photographed and a P-wave tomographic image and an S-wave tomographic image are acquired, the image is corrected by the stored relative positional deviation amount.

ここで、前述の補正工程において、別々の密閉部材305および密閉部材307の内部の温度を個別に変化させ、各温度の組み合わせに対する相対位置ずれ量の値をテーブルとして装置内に記憶させてもよい。この場合、実際に病院等に光干渉断層撮影装置を設置して被検眼を撮影する際には、密閉部材305と密閉部材307の内部の温度を前述の温度センサで検知し、導出手段である信号処理部(不図示)は、各温度の組み合わせと相対位置ずれ量のテーブルから相対位置ずれ量を算出し、該光干渉断層撮影装置に記憶する。その後、被検眼を撮影しP波断層画像とS波断層画像を取得する際に、記憶しておいた相対位置ずれ量分だけ互いの画像の表示位置を補正する。この画像の表示位置等の画像補正は、画像解析部192が画像補正手段として機能することにより実行される。   Here, in the above-described correction step, the temperature inside the separate sealing member 305 and the sealing member 307 may be individually changed, and the value of the relative positional deviation amount for each combination of temperatures may be stored in the apparatus as a table. . In this case, when an optical coherence tomography apparatus is actually installed in a hospital or the like and the subject's eye is imaged, the temperature inside the sealing member 305 and the sealing member 307 is detected by the above-described temperature sensor, which is a derivation means. A signal processing unit (not shown) calculates a relative positional deviation amount from a table of combinations of temperatures and relative positional deviation amounts, and stores them in the optical coherence tomography apparatus. Thereafter, when the eye to be examined is photographed to obtain a P-wave tomographic image and an S-wave tomographic image, the display positions of the images are corrected by the stored relative positional deviation amount. The image correction such as the display position of the image is executed by the image analysis unit 192 functioning as an image correction unit.

これにより、装置内に温度変化が生じた場合でも、各偏波保持ファイバの温度差の影響を小さく抑えることにより、P波断層画像とS波断層画像の相対的な表示位置のずれ量を小さく抑えることができる。   As a result, even when a temperature change occurs in the apparatus, the relative display position shift amount between the P-wave tomographic image and the S-wave tomographic image can be reduced by suppressing the influence of the temperature difference between the polarization maintaining fibers. Can be suppressed.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。例えば、本実施形態ではマイケルソン干渉計方式を用いて干渉信号を得ているが、マッハツェンダ干渉計方式を用いた場合でも、同様の効果が得られる。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary. For example, in this embodiment, the interference signal is obtained using the Michelson interferometer method, but the same effect can be obtained even when the Mach-Zehnder interferometer method is used.

また、本実施形態では、偏光保持機能を有した光分割手段としてファイバカップラを使用したファイバ光学系を用いている。しかし、これに代えて、コリメータレンズと偏光ビームスプリッタを使用した空間光学系を光分割手段として用いてもよい。   In this embodiment, a fiber optical system using a fiber coupler is used as a light splitting unit having a polarization maintaining function. However, instead of this, a spatial optical system using a collimator lens and a polarization beam splitter may be used as the light dividing means.

また、本実施形態では、低コヒーレント光源とグレーティングを使用したSD−OCT方式の光干渉意断層撮影装置を用いた例を示しているが、波長掃引光源を使用したSS−OCT方式を用いてもよい。   In this embodiment, an example using an SD-OCT optical coherence tomography apparatus using a low-coherent light source and a grating is shown, but an SS-OCT system using a wavelength swept light source is also used. Good.

(その他の実施形態)
また、本発明は、上述した実施形態に示した構成を有する光干渉断層撮影装置において、装置設置時、或いは装置可動時において上述した補正操作を行うための当該装置の作動方法もその一態様に含んでいる。本発明は、この制御方法において定義される各工程を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理としても実施可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実施可能である。
(Other embodiments)
The present invention also includes an operation method of the apparatus for performing the above-described correction operation when the apparatus is installed or when the apparatus is movable in the optical coherence tomography apparatus having the configuration shown in the above-described embodiment. Contains. The present invention supplies a program that realizes each process defined in this control method to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in the computer of the system or apparatus read and execute the program It can also be implemented as a process to perform. It can also be implemented by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

また、本発明は、上述した実施形態では、被検体が眼の場合について述べているが、眼以外の皮膚や臓器等の被検体に本発明を適用することも可能である。この場合、本発明は眼科装置以外の、例えば内視鏡等の医療機器としての態様を有する。従って、本発明は眼科装置に例示される光干渉断層撮影装置として把握され、被検眼は被検体の一態様として把握されることが望ましい。   In the above-described embodiment, the present invention describes the case where the subject is an eye. However, the present invention can also be applied to a subject such as a skin or an organ other than the eye. In this case, the present invention has an aspect as a medical device such as an endoscope other than the ophthalmologic apparatus. Therefore, it is desirable that the present invention is grasped as an optical coherence tomography apparatus exemplified by an ophthalmologic apparatus, and the eye to be examined is grasped as one aspect of the subject.

Claims (22)

測定光を照射した被検体からの戻り光と前記測定光に対応する参照光とを合波して得た合波光を検出する検出手段と、
前記参照光の光路に配置されて前記参照光を導光する第一の光ファイバと、
前記測定光および前記戻り光の光路に配置されて前記測定光および前記戻り光を導光する第二の光ファイバと、
前記検出手段を収納する第一の収納手段と、
前記第一の光ファイバおよび前記第二の光ファイバを収納する、前記第一の収納手段とは異なる第二の収納手段と、を有することを特徴とする光干渉断層撮影装置。
Detection means for detecting combined light obtained by combining the return light from the subject irradiated with the measurement light and the reference light corresponding to the measurement light;
A first optical fiber disposed in the optical path of the reference light and guiding the reference light;
A second optical fiber disposed in the optical path of the measurement light and the return light to guide the measurement light and the return light;
First storage means for storing the detection means;
An optical coherence tomography apparatus comprising: a second storage unit that stores the first optical fiber and the second optical fiber, the second storage unit being different from the first storage unit.
前記第二の収納手段は、前記第一の光ファイバおよび前記第二の光ファイバを略同一の空間に収納することを特徴とする請求項1に記載の光干渉断層撮影装置。   The optical coherence tomography apparatus according to claim 1, wherein the second storage unit stores the first optical fiber and the second optical fiber in substantially the same space. 前記第一の光ファイバおよび前記第二の光ファイバは、各々10m以上の長さを有すると共に、同一の部材に巻きつけた状態で前記第二の収納手段に収納されることを特徴とする請求項1又は2に記載の光干渉断層撮影装置。   The first optical fiber and the second optical fiber each have a length of 10 m or more and are housed in the second housing means while being wound around the same member. Item 3. The optical coherence tomography apparatus according to Item 1 or 2. 前記第一の光ファイバおよび前記第二の光ファイバは、各々10m以上の長さを有すると共に、各々異なる部材に巻きつけた状態で前記第二の収納手段に収納されることを特徴とする請求項1又は2に記載の光干渉断層撮影装置。   The first optical fiber and the second optical fiber each have a length of 10 m or more, and are housed in the second housing means while being wound around different members. Item 3. The optical coherence tomography apparatus according to Item 1 or 2. 前記第一の光ファイバおよび前記第二の光ファイバが各々巻き付けられた部材は、前記第一の光ファイバおよび前記第二の光ファイバが巻きつけられた状態で前記第二の収納手段から取り出し可能であることを特徴とする請求項4に記載の光干渉断層撮影装置。   The members around which the first optical fiber and the second optical fiber are wound can be taken out from the second storage means in a state where the first optical fiber and the second optical fiber are wound. The optical coherence tomography apparatus according to claim 4, wherein: 前記第二の収納手段は複数であり、前記第一の光ファイバおよび前記第二の光ファイバは、各々異なる前記第二の収納手段に収納されることを特徴とする請求項1に記載の光干渉断層撮影装置。   2. The light according to claim 1, wherein there are a plurality of the second storage units, and the first optical fiber and the second optical fiber are stored in different second storage units. Coherence tomography equipment. 各々異なる前記第二の収納手段は、前記第一の収納手段の内部に配置されることを特徴とする請求項6に記載の光干渉断層撮影装置。   The optical coherence tomography apparatus according to claim 6, wherein the different second storage units are arranged inside the first storage unit. 前記異なる第二の収納手段の各々に配置されて前記第二の収納手段の内部空間の内部温度を検出する温度検出手段と、
前記合波光を分割して得た互いに異なる偏光の光に基づいて生成された複数の断層画像の各々の相対位置のずれ量と前記検出された前記第二の収納手段の各々の内部の温度との対応関係を予め記憶した記憶手段と、
前記予め記憶された対応関係と、前記検出された内部の温度とに応じて、前記複数の断層画像の相対位置のずれ量を補正する画像補正手段と、を有することを特徴とする請求項6又は7に記載の光干渉断層撮影装置。
A temperature detection means arranged in each of the different second storage means for detecting the internal temperature of the internal space of the second storage means;
The relative position shift amount of each of the plurality of tomographic images generated based on the lights of different polarizations obtained by dividing the combined light, and the detected internal temperature of each of the second storage means Storage means for storing the correspondence relationship of
The image correction means for correcting a shift amount of a relative position of the plurality of tomographic images according to the correspondence relationship stored in advance and the detected internal temperature. Or the optical coherence tomography apparatus of 7.
前記第二の収納手段は、前記複数の第二の収納手段の内部の温度が同じになるように制御する温度制御手段を有することを特徴とする請求項6乃至8の何れか一項に記載の光干渉断層撮影装置。   The said 2nd accommodating means has a temperature control means which controls so that the temperature inside these 2nd accommodating means may become the same, The any one of Claim 6 thru | or 8 characterized by the above-mentioned. Optical coherence tomography system. 測定光を照射した被検体からの戻り光と前記測定光に対応する参照光とを合波して得た合波光を検出する検出手段と、
前記参照光の光路に配置されて前記参照光を導光する第一の光ファイバと、
前記測定光および前記戻り光の光路に配置されて前記測定光および前記戻り光を導光する第二の光ファイバと、
前記検出手段を収納する収納手段と、を有し、
前記第一の光ファイバおよび前記第二の光ファイバは前記収納手段の内部の略同一の箇所に配置されることを特徴とする光干渉断層撮影装置。
Detection means for detecting combined light obtained by combining the return light from the subject irradiated with the measurement light and the reference light corresponding to the measurement light;
A first optical fiber disposed in the optical path of the reference light and guiding the reference light;
A second optical fiber disposed in the optical path of the measurement light and the return light to guide the measurement light and the return light;
Storage means for storing the detection means,
The optical coherence tomography apparatus, wherein the first optical fiber and the second optical fiber are disposed at substantially the same location inside the storage means.
前記収納手段に配置され、前記第一の光ファイバおよび前記第二の光ファイバを収納する第二の収納手段を有することを特徴とする請求項10に記載の光干渉断層撮影装置。   The optical coherence tomography apparatus according to claim 10, further comprising a second storage unit that is disposed in the storage unit and stores the first optical fiber and the second optical fiber. 前記第一の光ファイバおよび前記第二の光ファイバが共に巻き付けられる部材を有することを特徴とする請求項10又は11に記載の光干渉断層撮影装置。   The optical coherence tomography apparatus according to claim 10 or 11, further comprising a member around which the first optical fiber and the second optical fiber are wound. 前記第一の光ファイバおよび前記第二の光ファイバが各々巻き付けられる異なる部材を有することを特徴とする請求項10又は11に記載の光干渉断層撮影装置。   The optical coherence tomography apparatus according to claim 10, wherein the first optical fiber and the second optical fiber have different members wound around each other. 前記収納手段に配置されて、前記第一の光ファイバおよび前記第二の光ファイバを各々収納する2つの異なる第二の収納手段を有することを特徴とする請求項10に記載の光干渉断層撮影装置。   11. The optical coherence tomography according to claim 10, further comprising two different second storage units disposed in the storage unit and configured to store the first optical fiber and the second optical fiber, respectively. apparatus. 測定光を照射した被検体からの戻り光と前記測定光に対応する参照光とを合波して得た合波光を分割して得た互いに異なる偏光の光を検出する検出手段と、
前記参照光の光路に配置されて前記参照光を導光する第一の光ファイバと、
前記測定光および前記戻り光の光路に配置されて前記測定光および前記戻り光を導光する第二の光ファイバと、
前記検出手段、前記第一の光ファイバおよび前記第二の光ファイバを収納する収納手段と、
前記収納手段の内部に保持された前記第一の光ファイバおよび前記第二の光ファイバの温度を制御する温度制御手段と、を有することを特徴とする光干渉断層撮影装置。
Detection means for detecting lights of different polarizations obtained by dividing the combined light obtained by combining the return light from the subject irradiated with the measurement light and the reference light corresponding to the measurement light;
A first optical fiber disposed in the optical path of the reference light and guiding the reference light;
A second optical fiber disposed in the optical path of the measurement light and the return light to guide the measurement light and the return light;
Storage means for storing the detection means, the first optical fiber, and the second optical fiber;
An optical coherence tomography apparatus comprising: temperature control means for controlling temperatures of the first optical fiber and the second optical fiber held inside the storage means.
前記収納手段の内部において、前記第一の光ファイバおよび前記第二の光ファイバに接触して保持すると共に温度制御が可能な保持手段を有し、
前記温度制御手段は、前記保持手段の温度を制御することにより前記接触をする部分を介して前記第一の光ファイバおよび前記第二の光ファイバの温度を制御することを特徴とする請求項15に記載の光干渉断層撮影装置。
Inside the housing means, holding means capable of controlling the temperature and holding the first optical fiber and the second optical fiber in contact with each other,
16. The temperature control means controls the temperature of the first optical fiber and the second optical fiber through the contacting portion by controlling the temperature of the holding means. The optical coherence tomography apparatus described in 1.
前記検出手段は、前記合波光を分割して得た互いに異なる偏光の光を検出し、
前記検出された互いに異なる偏光の光に基づいて、前記被検体の断層画像を生成する画像生成手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至16の何れか一項に記載の光干渉断層撮影装置。
The detection means detects different polarized lights obtained by dividing the combined light,
The optical coherence tomography according to any one of claims 1 to 16, further comprising image generation means for generating a tomographic image of the subject based on the detected lights of different polarizations. apparatus.
測定光を照射した被検体からの戻り光と前記測定光に対応する参照光とを合波して得た合波光を分割して得た互いに異なる偏光の光を検出する検出手段と、
前記検出された互いに異なる偏光の光に基づいて、複数の断層画像を生成する画像生成手段と、
前記複数の断層画像を生成した際の、前記参照光の光路に配置されて前記参照光を導光する第一の光ファイバの温度と、前記測定光および前記戻り光の光路に配置されて前記測定光および前記戻り光を導光する第二の光ファイバの温度とを検出する温度検出手段と、
予め記憶された前記第一の光ファイバの温度、前記第二の光ファイバの温度、および前記複数の断層画像の各々の相対位置のずれ量の対応関係と、前記検出された前記第一の光ファイバの温度および前記検出された前記第二の光ファイバの温度とに基づいて、前記生成された断層画像の各々の相対位置のずれ量を補正する画像補正手段と、を有することを特徴とする光干渉断層撮影装置。
Detection means for detecting lights of different polarizations obtained by dividing the combined light obtained by combining the return light from the subject irradiated with the measurement light and the reference light corresponding to the measurement light;
Image generating means for generating a plurality of tomographic images based on the detected lights of different polarizations;
When the plurality of tomographic images are generated, the temperature of the first optical fiber that is arranged in the optical path of the reference light and guides the reference light, and the optical path of the measurement light and the return light are arranged in the optical path. Temperature detecting means for detecting the temperature of the second optical fiber that guides the measurement light and the return light; and
Corresponding relationship between the temperature of the first optical fiber stored in advance, the temperature of the second optical fiber, and the shift amount of each relative position of the plurality of tomographic images, and the detected first light Image correction means for correcting a shift amount of the relative position of each of the generated tomographic images based on the temperature of the fiber and the detected temperature of the second optical fiber. Optical coherence tomography system.
前記第一の光ファイバおよび前記第二の光ファイバは、偏波保持ファイバであることを特徴とする請求項1乃至18の何れか一項に記載の光干渉断層撮影装置。   The optical coherence tomography apparatus according to any one of claims 1 to 18, wherein the first optical fiber and the second optical fiber are polarization maintaining fibers. 測定光を照射した被検体からの戻り光と前記測定光に対応する参照光とを合波して得た合波光を分割して得た互いに異なる偏光の光を検出手段により検出する工程と、
前記参照光の光路に配置されて前記参照光を導光する第一の光ファイバ、および、前記測定光および前記戻り光の光路に配置されて前記測定光および前記戻り光を導光する第二の光ファイバ、であって、前記検出手段と共に収納手段の内部に保持された前記第一の光ファイバおよび前記第二の光ファイバの温度を制御する工程と、
前記検出された互いに異なる偏光の光に基づいて複数の断層画像を生成する工程と、
を含むことを特徴とする光干渉断層撮影装置の作動方法。
A step of detecting light of mutually different polarizations obtained by dividing the combined light obtained by combining the return light from the subject irradiated with the measurement light and the reference light corresponding to the measurement light; and
A first optical fiber disposed in the optical path of the reference light and guiding the reference light; and a second optical fiber disposed in the optical path of the measurement light and the return light to guide the measurement light and the return light. A step of controlling the temperature of the first optical fiber and the second optical fiber held inside the storage means together with the detection means;
Generating a plurality of tomographic images based on the detected lights of different polarizations;
A method of operating an optical coherence tomography apparatus, comprising:
測定光を照射した被検体からの戻り光と前記測定光に対応する参照光とを合波して得た合波光を分割して得た互いに異なる偏光の光を検出する工程と、
前記検出された互いに異なる偏光に基づいて複数の断層画像を生成する工程と、
前記複数の断層画像を生成した際の、前記参照光の光路に配置されて前記参照光を導光する第一の光ファイバの温度と、前記測定光および前記戻り光の光路に配置されて前記測定光および前記戻り光を導光する第二の光ファイバの温度と、を検出する工程と、
予め記憶された前記第一の光ファイバの温度、前記第二の光ファイバの温度、および前記複数の断層画像の各々の相対位置のずれ量の対応関係と、前記検出された前記第一の光ファイバの温度および前記検出された前記第二の光ファイバの温度とに基づいて、前記生成された断層画像の各々の相対位置のずれ量を補正する工程と、を有することを特徴とする光干渉断層撮影装置の作動方法。
Detecting light of mutually different polarizations obtained by dividing the combined light obtained by combining the return light from the subject irradiated with the measurement light and the reference light corresponding to the measurement light;
Generating a plurality of tomographic images based on the detected different polarizations;
When the plurality of tomographic images are generated, the temperature of the first optical fiber that is arranged in the optical path of the reference light and guides the reference light, and the optical path of the measurement light and the return light are arranged in the optical path. Detecting the temperature of the second optical fiber that guides the measurement light and the return light; and
Corresponding relationship between the temperature of the first optical fiber stored in advance, the temperature of the second optical fiber, and the shift amount of each relative position of the plurality of tomographic images, and the detected first light Correcting the amount of relative positional deviation of each of the generated tomographic images based on the temperature of the fiber and the detected temperature of the second optical fiber. Operation method of tomography apparatus.
請求項20又は21に記載の光干渉断層撮影装置の作動方法の各工程をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。   A program causing a computer to execute each step of the operation method of the optical coherence tomography apparatus according to claim 20 or 21.
JP2016059741A 2016-03-24 2016-03-24 Optical coherence tomography apparatus and actuation method for optical coherence tomography apparatus Pending JP2017169863A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016059741A JP2017169863A (en) 2016-03-24 2016-03-24 Optical coherence tomography apparatus and actuation method for optical coherence tomography apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016059741A JP2017169863A (en) 2016-03-24 2016-03-24 Optical coherence tomography apparatus and actuation method for optical coherence tomography apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017169863A true JP2017169863A (en) 2017-09-28

Family

ID=59969677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016059741A Pending JP2017169863A (en) 2016-03-24 2016-03-24 Optical coherence tomography apparatus and actuation method for optical coherence tomography apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017169863A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019109074A (en) * 2017-12-15 2019-07-04 株式会社東京精密 Measuring apparatus and measuring method
JP2019209344A (en) * 2018-06-01 2019-12-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 Laser welding device
JPWO2023032005A1 (en) * 2021-08-30 2023-03-09
WO2023228480A1 (en) * 2022-05-26 2023-11-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 Measurement device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019109074A (en) * 2017-12-15 2019-07-04 株式会社東京精密 Measuring apparatus and measuring method
JP7004947B2 (en) 2017-12-15 2022-01-21 株式会社東京精密 Measuring device and measuring method
JP2019209344A (en) * 2018-06-01 2019-12-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 Laser welding device
JPWO2023032005A1 (en) * 2021-08-30 2023-03-09
WO2023032005A1 (en) * 2021-08-30 2023-03-09 三菱電機株式会社 Optical measurement device
JP7330424B2 (en) 2021-08-30 2023-08-21 三菱電機株式会社 light measuring device
GB2625219A (en) * 2021-08-30 2024-06-12 Mitsubishi Electric Corp Optical measurement device
WO2023228480A1 (en) * 2022-05-26 2023-11-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 Measurement device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5306269B2 (en) Imaging apparatus and imaging method using optical coherence tomography
JP5371315B2 (en) Optical coherence tomography method and optical coherence tomography apparatus
RU2533976C2 (en) Optic tomographic image former and method for forming image for above device
JP2017169863A (en) Optical coherence tomography apparatus and actuation method for optical coherence tomography apparatus
JP2008128926A (en) Optical tomographic imaging device
JP5679686B2 (en) Optical coherence tomography system
US20130258285A1 (en) Image processing apparatus and image processing method
JP2011526159A5 (en)
WO2016009604A1 (en) Image processing apparatus, image processing method, and program
JP2007252475A (en) Optical tomographic imaging system, and image-quality adjusting method for optical tomographic image
US8797551B2 (en) Compact, affordable optical test, measurement or imaging device
US9888844B2 (en) Control apparatus and control method
JP2007178409A (en) Apparatus for measuring optical image
JP2007127425A (en) Correction method in optical tomographic imaging method
JP2008070349A (en) Optical tomographic imaging apparatus
US9841268B2 (en) Imaging apparatus
JP6429464B2 (en) Polarization OCT apparatus and control method thereof
JP7339447B2 (en) Apparatus and method for line scanning microscopy
Morel et al. Interferometric system based on swept source-optical coherence tomography scheme applied to the measurement of distances of industrial interest
JP2016083245A (en) Optical tomography apparatus
JP6647013B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and optical coherence tomography apparatus
JP5726238B2 (en) Imaging apparatus and imaging method
JP2017080344A (en) Image processing device, image processing method and optical interference tomographic device
Chen et al. Full-range Fourier domain polarization-sensitive optical coherence tomography using sinusoidal phase modulation
Tatar-Mathes et al. Temperature dependence of a depth-encoded system for polarization-sensitive optical coherence tomography using a PM fiber

Legal Events

Date Code Title Description
RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20171214

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20180126