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公開番号2025091073
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-18
出願番号2023206058
出願日2023-12-06
発明の名称光干渉断層撮像装置、光干渉断層撮像装置の制御方法、及びプログラム
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G01N 21/17 20060101AFI20250611BHJP(測定;試験)
要約【課題】断層像に発生するゴーストを低減すること。
【解決手段】本開示の光干渉断層撮像装置は、光周波数が掃引された光を出射する光源部と、前記光源部により出射された光を用いて、第1のkクロック信号を生成するkクロック生成部と、前記第1のkクロック信号を用いて、互いに位相が反転している第1の信号と第2の信号を生成し、前記第1の信号と前記第2の信号とを用いて、前記第1のkクロック信号より周波数が高い第2のkクロック信号を生成する周波数倍化部と、前記第1の信号に印加する第1のオフセット信号又は前記第2の信号に印加する第2のオフセット信号の少なくとも一方の電圧を変更することにより、前記第2のkクロック信号の非周期性を補正する電圧制御部と、を備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
光周波数が掃引された光を出射する光源部と、
前記光源部により出射された光を用いて、第１のｋクロック信号を生成するｋクロック生成部と、
前記第１のｋクロック信号を用いて、互いに位相が反転している第１の信号と第２の信号を生成し、前記第１の信号と前記第２の信号とを用いて、前記第１のｋクロック信号より周波数が高い第２のｋクロック信号を生成する周波数倍化部と、
前記第１の信号に印加する第１のオフセット信号又は前記第２の信号に印加する第２のオフセット信号の少なくとも一方の電圧を変更することにより、前記第２のｋクロック信号の非周期性を補正する電圧制御部と、
を備える光干渉断層撮像装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記周波数倍化部は、前記第１の信号と前記第２の信号とを乗算することにより、第２のｋクロック信号を生成する請求項１に記載の光干渉断層撮像装置。
【請求項３】
前記周波数倍化部は、前記第１の信号と前記第２の信号とをアナログ乗算器に入力することにより、前記第１の信号と前記第２の信号とが乗算された第２のｋクロック信号を生成する請求項１に記載の光干渉断層撮像装置。
【請求項４】
前記アナログ乗算器は２組の差動入力端子を有し、
前記アナログ乗算器の一方の組の差動入力端子のポジティブ側に前記第１の信号が入力され、ネガティブ側に前記第２の信号が入力され、
前記アナログ乗算器の他方の組の差動入力端子のポジティブ側に前記第２の信号が入力され、ネガティブ側に前記第１の信号が入力される、請求項３に記載の光干渉断層撮像装置。
【請求項５】
前記光源部が出射する光から分割され被検体へ照射された測定光と前記光源部が出射する光から分割された参照光との干渉光を発生させる干渉部と、
前記干渉光を検出することにより得た干渉信号を前記第２のｋクロック信号を用いてサンプリングすることにより前記被検体の断層像を取得する取得部と、
を更に有する請求項１に記載の光干渉断層撮像装置。
【請求項６】
前記電圧制御部は、前記サンプリングされた干渉信号の周波数を分析することにより得た前記第２のｋクロック信号に対応する周波数のピーク値が許容レベル以下になるように、前記第１のオフセット信号又は前記第２のオフセット信号の少なくとも一方の電圧を変更する請求項５に記載の光干渉断層撮像装置。
【請求項７】
前記許容レベルは、前記サンプリングされた干渉信号の周波数を分析することにより得た前記被検体に対応する周波数のピーク値の－３０ｄＢ以下である請求項６に記載の光干渉断層撮像装置。
【請求項８】
前記第１のオフセット信号の電圧に関する情報又は前記第２のオフセット信号の電圧に関する情報の少なくとも一方の情報を記憶する記憶手段を更に備え、
前記電圧制御部は、前記記憶手段に記憶された情報を用いて、被検体の撮影を開始するまでに前記第１のオフセット信号又は前記第２のオフセット信号の少なくとも一方の電圧を変更することにより、前記第２のｋクロック信号の非周期性を補正する請求項１に記載の光干渉断層撮像装置。
【請求項９】
光周波数が掃引された光を出射する光源部と、
前記光源部により出射された光を用いて、第１のｋクロック信号を生成するｋクロック生成部と、
前記第１のｋクロック信号を用いて、互いに位相が反転している第１の信号と第２の信号を生成し、前記第１の信号と前記第２の信号とを用いて、前記第１のｋクロック信号より周波数が高い第２のｋクロック信号を生成する周波数倍化部と、
を備える光干渉断層撮像装置の制御方法であって、
前記第１の信号に印加する第１のオフセット信号又は前記第２の信号に印加する第２のオフセット信号の少なくとも一方の電圧を変更することにより、前記第２のｋクロック信号の非周期性を補正する電圧制御工程を有する光干渉断層撮像装置の制御方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の制御方法をコンピュータに実行させるプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、光干渉断層撮像装置、光干渉断層撮像装置の制御方法、及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
現在、光干渉断層撮像法（ＯＣＴ：ＯｐｔｉｃａｌＣｏｈｅｒｅｎｃｅＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）を用いる撮像装置（以下、ＯＣＴ装置という。）が開発されている。ＯＣＴ装置は、物体へ光を照射し、照射光の波長に応じて物体の異なる深さから戻ってくる反射光と参照光とを干渉させる。ＯＣＴ装置は、干渉光の強度の時間波形（以下、干渉スペクトルという。）に含まれる周波数成分を分析することによって物体の断層に関する情報、具体的には断層像を得ることができる。ＯＣＴ装置は、例えば眼科用の撮像装置として眼底検査等に用いられる。
【０００３】
ＯＣＴ装置を用いた検査では、正確な画像を得るために、検査の間、被検者の行動が制限される。そのため、ＯＣＴ装置の測定速度が遅いと被検者の行動を制限する期間が長くなり、被検者の身体的負担が増加する。このことから、ＯＣＴ装置では、測定速度を向上させ、検査にかかる被検者の身体的負担を低減することが望まれている。
【０００４】
そこで、測定速度を向上させたＯＣＴ装置として、波長掃引光源を用いたＯＣＴ装置（ＳｗｅｐｔＳｏｕｒｃｅＯＣＴ装置、以下、ＳＳ－ＯＣＴ装置という。）が盛んに開発されている。
【０００５】
ＳＳ－ＯＣＴ装置では、測定速度をさらに向上させるため、一度の撮影でより広範囲の断層情報を取得することが好ましい。そのため、ＳＳ－ＯＣＴ装置を用いた検査の被検体となる生体組織の深さ方向の撮像範囲をより広くする手法が検討されてきている。なお、被検体となる生体組織の深さ方向は、一般にＡ－スキャン方向と呼ばれる。
【０００６】
ここで、ＳＳ－ＯＣＴ装置では、被検体からの反射光と参照光との干渉光（干渉信号）をサンプリングする回数、すなわち干渉光のサンプリング数を増やすことで、Ａ－スキャン方向の撮像範囲をより広くできることが知られている。このため、干渉光のサンプリング数を増やすために、サンプリングのタイミングを示すクロック信号（以下、ｋクロック信号という。）の周波数を増加させることが行われる。
【０００７】
一般に、光源からの光を用いて高周波数のｋクロック信号を生成するためには、コヒーレント長の長い光源を用いる必要がある。しかしながら、コヒーレント長の長い光源は高価であるため、そのような光源を用いる場合にはＳＳ－ＯＣＴ装置にかかるコストが高くなる。そのため、コヒーレント長の長い光源を用いずにｋクロック周波数を増加させる手法が提案されている。
【０００８】
ここで、特許文献１には、ｋクロック信号から生成された互いに位相が反転している信号（差動信号）をアナログ乗算器に入力することにより、ｋクロック信号の周波数を増加させる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開２０２０－１０６５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ここで、光源からの光を用いて生成されたｋクロック信号のデューティ比は、５０：５０であることが理想である。しかしながら、実際には、ｋクロック信号のデューティ比は５０：５０とはならない可能性がある。デューティ比が５０：５０でないｋクロック信号を用いて周波数を増加させた場合には、例えば、周波数が増加されたｋクロック信号は非周期性を有する可能性がある。非周期性とは、具体的には、サイクル毎の周期がずれている（サイクル毎の周期が一定でない）状態である。非周期性を有するｋクロック信号を用いて干渉信号をサンプリングすると、例えば、撮影された断層像にゴーストが発生してしまう可能性がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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