CN103251380B - 光学断层图像摄像设备及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于获取被检体的断层图像的光学断层图像摄像设备及其控制方法,以容易地改变被检体的断层图像摄像区域的大小,所述光学断层图像设备包括:部件(900),用于改变测量光光路长度;部件(119),用于改变参考光光路长度;用于指示所述断层图像摄像区域大小的部件;以及控制部件,用于响应于所述指示部件的指示来控制所述测量光光路长度改变部件(900)和所述参考光光路长度改变部件(119)。
Description
技术领域
本发明涉及光学断层图像摄像设备及其控制方法。例如,本发明涉及用于眼科诊疗的光学断层图像摄像设备及其控制方法。
背景技术
近年来,通过使用光来形成被测体的表面和内部图像的光学图像测量技术得到了关注。不同于传统的X射线CT,光学图像测量技术对人体没有侵入性,因此,特别地,正期待将这种技术应用至医学领域。尤其是在眼科领域的应用进展显著。
作为光学图像测量技术的典型过程,存在一种被称为光学相干断层成像技术(OCT)的过程。根据所述过程,由于使用了干涉仪来比较反射照明光束和参考光束,因此可以进行具有高分辨率和高灵敏度的测量。还存在以下优势:由于所使用的照明光是宽频带的极弱的光,因此对被检体的安全性高。
对利用光学干涉的光学相干断层成像技术进行运用的光学断层图像摄像设备(以下称为“OCT设备”)是能够以高分辨率获取样本的断层图像的设备,特别地,涉及形成被检眼前眼部图像所用的前眼部光学断层图像摄像设备。
OCT设备能够通过使用(光学)干涉系统,使作为测量光的低相干光对样本进行照射,并对来自具有高灵敏度的样本的背向散射光进行测量。此外,OCT设备可以使用测量光来扫描样本,从而获取具有高分辨率的断层图像。因而,获取了被检眼前眼部中的角膜部位的断层图像,并将该图像用于眼科诊断等。
在这种眼科设备中,为了拍摄图像,设备的检查部(即,测量光学系统)使被检眼前眼部的角膜部位和光学干涉系统的摄像位置相一致,并且被检眼和设备在预定长度处对准。
日本特开2009-22502说明了一种角膜观察设备,其能够把握角膜的图像的深度位置并判断角膜细胞的异常状态。在角膜观察设备中,为了拍摄前眼部的角膜上皮、前弹力层、角膜基质层、后弹力层或角膜表皮的各部位的图像,移动参考镜。此外,针对各摄像部位,将被检眼和角膜观察设备之间的距离设置为预定长度,并且移动参考镜以进行实际摄像。
此外,日本特开2011-147612说明了一种光学断层图像摄像设备,其既能够拍摄前眼部断层图像也能够拍摄眼底断层图像。所述设备是如下的眼科摄像设备,其涉及移动光学干涉系统中的参考镜,以根据前眼部摄像模式和眼底摄像模式来将光学干涉系统的摄像位置移动至预定位置。该眼科摄像设备具有如下配置,其中,在前眼部摄像模式下将参考镜移动至预定位置,并且在此时将被检眼和眼科摄像设备之间的距离设置为预定长度且不改变。
在这种情况下,当尝试获取前眼部的期望部位的断层图像时,一般需要通过移动固视灯来获取如下状态:期望的部位存在于与摄像位置相对应的部中。在这种情况下,不能避免被检体的负担或用于获得期望状态的操作上的困难。此外,作为另一方面,还可以从所拍摄的断层图像中切出期望部位并对该部位进行电子放大。然而,无法避免放大所造成的分辨率下降和放大所需时间的增加等。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的是提供如下的光学断层图像摄像设备及其控制方法,其能够容易地改变被检体断层图像的摄像区域的大小。
本发明提供的光学断层图像摄像设备配置如下。
即,根据本发明的光学断层图像摄像设备是用于基于将参考光与来自被测量光照射的被检体的返回光进行合成而获得的光,来创建所述被检体的断层图像,所述光学断层图像摄像设备包括:测量光光路长度改变部件,用于改变所述测量光的光路长度;参考光光路长度改变部件,用于改变所述参考光的光路长度;指示部件,用于指示所述断层图像的摄像区域的大小;以及控制部件,用于响应于所述指示部件的指示来控制所述测量光光路长度改变部件和所述参考光光路长度改变部件。
根据本发明的第二方面,一种光学断层图像摄像设备的控制方法,用于通过以测量光照射被检体、并将来自所照射的被检体的返回光与参考光进行合成来获得干涉光,来获取所述被检体的断层图像,所述控制方法包括以下步骤:在要改变所述断层图像的摄像区域的大小的情况下,改变所述测量光的光路长度;以及与所述测量光的光路长度的改变相关联地改变所述参考光的光路长度。
通过以下参考附图对典型实施例的详细说明,本发明的其它特征将变得明显。
附图说明
图1是示出根据本发明典型实施例的整个设备的图。
图2是示出根据本发明典型实施例的光学测量系统结构的图。
图3是示出如下状态的说明图,在该状态中,在X方向上扫描被检眼的前眼部。
图4A、4B和4C是分别示出位于前眼部摄像位置处的扫描区域以及根据该扫描区域所获取的图像的说明图。
图5是示出测量操作画面的示例的图。
图6是示出测量操作画面的其它示例的图。
图7是与本发明实施例相关的测量流程图。
图8A、8B、8C、8D和8E是交替地示出前眼部的断层图像的显示示例以及经过校正的断层图像的显示示例的图。
具体实施方式
以下将根据附图来详细说明本发明的优选实施例。
以下说明本发明的实施例。
第一实施例
以下说明根据本实施例的光学断层图像摄像设备(OCT设备)。
设备的示意性结构
将参考图1说明根据本实施例的光学断层图像摄像设备的示意性结构。
图1是光学断层图像摄像设备的侧面图。光学断层图像摄像设备200包括:光学头900,其为拍摄前眼部的二维图像和断层图像所用的光学测量系统;以及台架部950,其为能够在XYZ方向上通过使用电动机(未示出)来移动光学头的可移动部。基部951包括分光器(在后面说明)。
个人计算机925,其还用作台架部的控制部,用于控制台架部并构造断层图像;硬盘926,其同样用作被摄体信息存储部并存储用于拍摄断层图像的程序;监视器928,用作显示部;以及输入部929,用于向个人计算机发送指示。特别地,输入部929包括键盘和鼠标。下颌支架323用于保持被检者的下颌和前额,以促使被检者固定眼睛(被检眼)。外部固视灯324用于使被检眼固视。可以对外部固视灯324和内部固视灯(在后面说明)进行切换。
分光器和光学测量系统的结构
参考图2对本实施例的分光器和光学测量系统的结构进行说明。
首先,说明光学头900的内部。将物镜101-1和101-2设置为与被检眼100相对,在其光轴上的光路根据波长带而分支为OCT光学系统的光路L1和用于前眼部观察和内部固视灯的光路L2。通过反射镜102和分色镜103使得进行所述分支。
光路L2进一步分支为到用于前眼部观察的CCD105的光路、以及到内部固视灯106的光路。利用第三分色镜104、通过与上述相同的方式根据波长带使得进行该进一步分支。光路L2包括物镜101-3、107和108,并且物镜107由电动机(未示出)来驱动以进行用于固视灯和前眼部观察的焦点调整。CCD105在前眼部观察所用照明光(未示出)的波长(具体地,780nm)附近具有灵敏度。另一方面,内部固视灯106生成可见光以促使被检者固定眼睛。
光路L1形成上述的OCT光学系统,并用于拍摄被检眼100的前眼部100-1的断层图像。更具体地,光路L1用于获得形成断层图像所用的干涉信号。在光路L1中,布置了透镜101-4、镜113、以及以光来对被检眼100的前眼部100-1进行扫描的X扫描器114-1和Y扫描器114-2。此外,在透镜115和116中,透镜115由电动机(未示出)来驱动以将以下光的焦点调整到前眼部100-1上,其中,所述光从光源118发射出并通过连接至光学耦合器117的光纤117-2。由于焦点的调整,来自前眼部100-1的光同时形成光点形状的图像以入射光纤117-2的端部。
接着,说明包括从光源118起的光路、光学参考系统和分光器的结构。
所述结构包括光源118、镜119、色散补偿玻璃120、上述的光学耦合器117、与光学耦合器117连接并一体化的单模光纤117-1~117-4、透镜121、以及分光器180。
上述组件构成了Michelson干涉仪。从光源118发射出的光通过光纤117-1经由光学耦合器117分割为光纤117-2侧的测量光和光纤117-3侧的参考光。测量光通过上述OCT光学系统的光路来照射要接受观察的被检眼100的眼底,并通过视网膜的反射和散射经由同一光路到达光学耦合器117。
另一方面,参考光经由光纤117-3、透镜121、用于将测量光的色散与参考光的色散进行匹配而插入的色散补偿玻璃120到达参考镜119,并从参考镜119反射。然后,参考光通过同一光路返回并到达光学耦合器117。光学耦合器117合成测量光和参考光以形成干涉光。在这种情况下,当测量光光路长度和参考光光路长度满足预定条件时出现干涉。以通过电动机和驱动机构(未示出)来将参考镜119在光轴上进行调整的方式来保持参考镜119,并且参考镜119能够对参考光光路长度进行调整以使其与根据前眼部100-1而变化的测量光光路长度相一致或至少相匹配。将干涉光通过光纤117-4来引导至分光器180。
分光器180包括透镜181和183、衍射光栅182、以及线传感器184。经由透镜181使从光纤117-4输出的干涉光大致准直,并由衍射光栅182进行分光,以通过透镜183来在线传感器184上形成图像。在本实施例中,将线传感器184作为下述的光接收元件的示例来示出,所述光接收元件用于接收干涉光,并且生成和输出与所述干涉光相对应的输出信号。
接着,说明光源118的外围。光源118是超发光二极管(SLD),其为典型的低相干光源。从光源118发射出的光具有855nm的中心波长以及大约100nm的波长带宽。在这种情况下,由于带宽会影响要获取的断层图像在光轴方向上的分辨率,因此其是重要的参数。此外,尽管选择了SLD,但是不特别限定光源118的类型,只要光源能够发射低相干光即可,并且还可以使用放大自发射(ASE)等。考虑到眼睛的测量,就中心波长而言近红外光是合适的。此外,期望中心波长是尽可能短的波长,这是由于中心波长会影响要获取的断层图像在横向的分辨率。出于这两个原因,将中心波长设置为855nm。
尽管将Michelson干涉仪用作本实施例中的干涉仪,但还可以使用Mach-Zehnder干涉仪。建议在测量光和参考光之间的光量差大的情况下使用Mach-Zehnder干涉仪,在光量差相对小的情况下使用Michelson干涉仪。
创建断层图像的方法
说明通过使用光学断层图像摄像设备来创建或拍摄断层图像的方法。光学断层图像摄像设备能够通过控制X扫描器114-1和Y扫描器114-2来获取被检眼100的前眼部100-1中期望部位的断层图像。
在图3示出的状态中,测量光201照射至被检眼100,以在x方向上扫描前眼部100-1。线传感器184基于来自前眼部100-1中x方向上的摄像区域的预定数量的摄像信息来拍摄图像。在x方向上的某些位置处所获得的线传感器184上的亮度分布经过快速傅里叶变换(FFT),并且将FFT所获得的线性亮度分布转换为浓度或颜色信息以在监视器上进行显示。该图像称为A扫描图像。即,根据从作为光接收元件的线传感器184接收到的干涉光所获得的输出信号,来获取作为A扫描图像的图像。将排列了多个A扫描图像的二维图像称为B扫描图像。在获取用于构造一个B扫描图像的多个A扫描图像之后,移动y方向上的扫描位置以再次进行x方向上的扫描,从而获取多个B扫描图像。通过在监视器上显示多个B扫描图像或根据多个B扫描图像所构成的三维断层图像,操作者可以使用这些图像以进行被检眼的诊断。
在这种情况下,通常根据下述图4A~4C中示出的x方向上的扫描范围R0来确定如下视角,所述视角产生获取前眼部断层图像所用的摄像区域。此外,通过扫描器的扫描角度θ以及从物镜101-1到被检眼的前眼部之间的摄像距离P0来确定扫描范围R0。即,在对摄像区域大小进行改变的情况下,扫描角度θ或摄像距离P0会改变,并且涉及使光学头900在z轴方向上移动的对测量光光路长度的改变,可以容易地改变摄像距离P0。因此,在本实施例中,光学头900通过改变测量光光路长度来改变摄像距离P0,并且将该结构定义为测量光光路长度改变部件,其中,光学头900(及其移动部件)实际上是测量光光路长度改变单元。存在与本典型实施例中的用于改变测量光光路长度的结构不同的其它结构,但在本实施例中,将测量光光路长度改变部件定义为包括了这些结构的概念。
为了将测量光与参考光进行合成以获得所期望的干涉,需要测量光光路长度和参考光光路长度彼此相关联地移动以满足上述的预定条件。因而,根据在与摄像距离P0相对应的前眼部位置处的测量光光路长度来移动参考镜119以改变参考光光路长度。
示出了参考镜119和用于移动参考镜119的结构作为本实施例中的用于改变参考光光路长度所用的参考光光路长度改变部件的示例。此外,如上所述,为了从合成光获得干涉,需要根据测量光光路长度来改变参考光光路长度。在本实施例中,作为示例,个人计算机925中用作控制单元(有时称为“光路长度连动单元”)的模块区域使得参考光光路长度改变部件与测量光光路长度改变部件对测量光光路长度的改变相关联地改变参考光光路长度。
图4A~4C是示出当摄像距离P0改变时的前眼部位置处的扫描范围的图。图4A~4C示出与各自不同的摄像距离P0相关联的视角中(摄像区域中)所显示的断层图像。通过改变摄像距离P0并根据该改变来移动参考镜119,可以在不改变扫描角度θ的情况下改变前眼部的摄像区域的大小。通过如图4B所示地将摄像距离P0改变至Pmax(从图4A到图4B)以增加被检眼和设备之间的距离,并且将参考镜119移动至与摄像距离Pmax相对应的位置处,可以在(与图4A的R0相比的)宽扫描范围Rmax(视角)中拍摄前眼部的图像。因而,如示出的显示器中所见,扫描了前眼部的更大的部分。此外,通过如图4C所示地将摄像距离P0改变为Pmin(从图4A到图4C)以减少被检眼和设备之间的距离,并且将参考镜119移动至与摄像距离Pmin相对应的位置处,如图4C示出的显示器所示,可以在放大了前眼部的扫描范围Rmin中拍摄前眼部的图像。
测量画面
图5示出测量画面1000。
测量画面1000包括:前眼部观察画面1101,其由进行前眼部观察所用的CCD105获得;以及断层图像显示画面1301,用于检查所获得的断层图像。
通过按下用于切换右被检眼和左被检眼的L或R按钮1001,将光学头900移动至右眼或左眼的初始位置。操作者对输入部929中所包括的鼠标进行操作,以移动鼠标光标1002的位置。在测量设备中,可以通过鼠标光标位置检测单元、根据鼠标光标的位置来改变对准单元。鼠标光标位置检测单元根据鼠标光标在显示画面上的像素位置来计算鼠标光标的位置。在测量画面中设置范围,并将所设置的范围预先与对准驱动相关联。因而,当将鼠标光标放置在所设置的范围中的像素处时,可以进行在所设置的范围中确定的对准。此外,通过转动鼠标的滑轮来使鼠标进行对准操作。
此外,布置在各图像附近处的滑动条用于进行调整。滑动条1103指定了相对于被检眼的摄像距离,并且当移动滑动条1103时,前眼部观察画面中的特性1003的大小与滑动条1103的移动相关联地改变。此外,特性1003的大小与前眼部的摄像区域(视角)相关联,并且特性1003的改变使前眼部观察用调焦透镜107移动至预定位置。示出调焦透镜107作为本实施例中的包括了针对前眼部进行聚焦用的调焦透镜的前眼部观察部件或单元的示例。滑动条的上限对应于上述的前眼部摄像区域Rmax,并且滑动条的下限对应于上述的前眼部摄像区域Rmin。滑动条1203进行OCT焦点调整。OCT焦点调整用于将透镜115在所示方向上进行移动,以进行针对前眼部的焦点调整。此外,在各图像中,所述滑动条也与鼠标进行的对准操作相关联地进行移动。即,个人计算机925中的控制部件/单元(有时称为“调焦连动单元”)进一步与滑动条1203所进行的OCT焦点调整相独立或相关联地、使OCT调焦透镜115与测量光光路改变部件对测量光光路长度的改变相关联地进行针对前眼部的聚焦。根据与摄像距离改变相关的测量光光路长度的改变,前眼部观察部件/单元进行针对前眼部的聚焦操作。在本实施例中,控制单元(有时称为“用于前眼部的调焦连动单元”)与测量光光路改变部件对测量光光路长度的改变相关联地、使前眼部观察单元进行针对前眼部的聚焦。
接着,参考图1、2和6来说明作为本实施例特征的通过使用OCT设备来获取断层图像的方法、以及用于处理断层图像的方法。图7是示出操作者和个人计算机925的操作的流程图。
前眼部照明光(未示出)照亮被检眼100,此后,由此产生的反射光穿过物镜101-1和101-2,并通过上述光路L2来在CCD105上形成图像。形成在CCD105上的前眼部图像经过如下处理:由CCD控制部(未示出)读取、放大、经过A/D转换、并输入至运算部。在步骤S101中,在个人计算机925中取入输入至运算部的前眼部图像。
在步骤S102中,个人计算机925获取到前眼部图像1102。在步骤S103中,针对前眼部图像,当操作者在用于向个人计算机发送指示的输入部929中利用上述滑动条1103来指定期望摄像区域的改变时,移动光学头900以获得与摄像区域相对应的摄像距离。在步骤S104中,根据与光学头900的移动相关的测量光光路长度的预定长度的改变,将参考镜119和前眼部调焦透镜107分别移动至与测量光光路长度相对应的位置处。同时,通过上述拍摄断层图像的方法来获取前眼部断层图像1301。即,调整相干门以使得前眼部图像1102位于摄像框中,此后,在发出改变摄像区域的指示的情况下,光学头900与参考镜119彼此相关联地移动以进行调焦操作。当操作者在步骤S105中完成前眼部和设备的对准之后,在步骤S106中移动滑动条1203。然后,操作OCT调焦透镜115,并且操作者在监视前眼部断层图像1301的同时进行调焦,并且在步骤S107中按下摄像按钮1005,以获取前眼部的断层图像。在步骤S108中,显示所获取的图像,或者校正并显示该图像,并且在步骤S109中结束处理。在这种情况下,例如相对于在使用被设置为标准的摄像距离P0的情况下所获得的断层图像,在步骤S108中获取的图像可能是在同一宽度的画面中更大范围的部位的图像、或者是更小范围的部位的图像。如下文所述,校正操作是如下操作:放大或缩小显示区域(视角),以使得可以与在摄像距离P0处所获得的部位大小同样的大小来显示所拍摄图像的部位。通过在个人计算机925中用作图像校正单元的模块区域来进行上述操作,所述图像校正单元用于校正和改变图像的显示形式。此外,通过控制单元所包括的用作显示控制单元的模块区域来进行用于在显示单元上发出改变摄像区域的大小的指示的光标显示等或其显示形式的改变。
实际上,在前眼部断层图像中,当摄像距离大于标准距离时,仅水平方向上的大小变小而不出现断层深度上的改变;并且当摄像距离小于标准距离时,仅水平方向上的大小变大。图8A~8E示出经过校正的前眼部断层图像的显示图像的示例。在图8A中,与摄像距离P0相对应的水平方向上的视野x0随着摄像距离Pmax增加而变狭窄至图8B中水平方向上的视野xm。可以容易地通过已知的图像处理方法来将水平方向上的视野xm转换为视野x0并如图8C所示地显示视野x0。关于摄像距离Pmin,可以处理图像并如图8E所示地显示图像。此外,可以基于图8C和8E的图像来进行各种测量,或通过将摄像距离P乘以水平方向上的视野x来使用图8B和8D的原始图像以进行各种测量。具体地,在缩小摄像区域的情况的示例中,可以获取图8B所示的图像。通过将视野从图8B中的xm放大至图8C中的x0来准备图8C中的图像。此外,在放大摄像区域的情况下,可以获取图8D所示的图像。通过将视野从图8D中的xn缩小至图8E中的x0来准备图8E的图像。
此外,如图6所示,通过使用摄像区域选择按钮1004而非滑动条1103,可以在未获取前眼部图像的情况下改变摄像区域。在图7中,分别设置了标准值(R0=6mm)、最大值(Rmax=9mm)和最小值(Rmin=3mm)。
在图7的步骤S105中,对CCD105所拍摄的前眼部图像进行图像处理以检测被检眼100的瞳孔位置,因此,可以获得光学断层图像摄像设备和被检眼100之间的对准位置关系。该光学断层图像摄像设备在xyz台架(未示出)上驱动光学头900,以将已检测到的被检眼100的瞳孔位置置于理想的位置。
此外,即使在断层图像的拍摄期间,也可以一直对被检眼100的前眼部进行监视。
如上所述,在本实施例的光学断层图像摄像设备中可以设置如下设备,所述设备允许操作者指定用于摄像的各种摄像区域。即,可以在保持光学系统性能的同时,设置具有各种视野和高分辨率的光学断层图像摄像设备。此外,与此同时,可以改变被检眼和设备之间的操作距离,由此,可以在根据被检体状态将操作距离设置得更长的情况下进行摄像,来减轻被检体的负荷。
其它实施例
另外,还可以通过下述处理来实现本发明。具体地,经由网络或各种存储介质来将用于实现上述实施例功能的软件(程序)提供至系统或设备,并且系统或设备的计算机(或CPU、MPU等)读取并执行所述程序。
本发明不限于上述实施例,并可以在不偏离实施例的精神的范围内进行各种修改或改变。例如,在上述示例中,说明了被检体是眼睛的情况,但实施例还可以适用于诸如皮肤或不同于眼睛的器官等的被测体。在这种情况下,本发明可以适用于诸如内窥镜以及眼科设备等的医疗设备。因而,优选地将上述被检眼理解为被检体。
尽管已经参考典型实施例说明了本发明,但是应该理解,本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释,以包含所有修改、等同结构和功能。
Claims (14)
1.一种光学断层图像摄像设备,用于基于将与测量光相对应的参考光与来自被所述测量光照射的被检体的返回光进行合成而获得的光,来获取所述被检体的断层图像,所述光学断层图像摄像设备包括:
测量光光路长度改变部件,用于改变所述测量光的光路长度;以及
参考光光路长度改变部件,用于改变所述参考光的光路长度,
所述光学断层图像摄像设备的特征在于还包括:
指定部件,用于指定所述断层图像的摄像区域的大小;以及
控制部件,用于根据所述指定部件的指定来控制所述测量光光路长度改变部件和所述参考光光路长度改变部件,以与所述测量光的光路长度的改变相关联地改变所述参考光的光路长度。
2.根据权利要求1所述的光学断层图像摄像设备,其中,所述控制部件根据所述指定部件的指定来将所述参考光的光路长度改变与所述测量光的光路长度的改变相对应的长度。
3.根据权利要求1所述的光学断层图像摄像设备,其中,所述控制部件根据所述指定部件的指定来控制所述测量光光路长度改变部件,以将所述测量光的光路长度改变与所指定的大小的改变相对应的长度,并且所述控制部件控制所述参考光光路长度改变部件,以与所述测量光的光路长度的改变相关联地改变所述参考光的光路长度。
4.根据权利要求1所述的光学断层图像摄像设备,还包括:
显示控制部件,用于使显示部件显示指定所述断层图像的摄像区域的大小的改变的显示形式,以及
其中,所述指定部件响应于操作部件的操作来指定所述改变。
5.根据权利要求1所述的光学断层图像摄像设备,其中,还包括显示控制部件,用于使显示部件显示指定所述断层图像的摄像区域的大小的改变的显示形式。
6.根据权利要求1所述的光学断层图像摄像设备,其中,
所述被检体包括被检眼;以及
所述控制部件用于在要创建所述被检眼的眼底的断层图像并且此后要创建所述被检眼的前眼部的断层图像的情况下,使所述测量光光路长度改变部件将所述测量光的光路长度改变预定长度。
7.根据权利要求1所述的光学断层图像摄像设备,其中,还包括图像校正部件,用于根据由所述测量光光路长度改变部件所确定的所述测量光的光路长度来校正所述断层图像。
8.根据权利要求1所述的光学断层图像摄像设备,其中,
所述被检体包括被检眼;
所述光学断层图像摄像设备还包括:前眼部观察部件,其包括用于使光聚焦于所述被检眼的前眼部以使得能够进行前眼部的观察的调焦透镜;以及
所述控制部件用于使所述前眼部观察部件与所述测量光光路长度改变部件所进行的所述测量光的光路长度的改变相关联地使光聚焦于所述前眼部。
9.根据权利要求1所述的光学断层图像摄像设备,其中,所述测量光光路长度改变部件包括用于相对于所述被检体移动包括所述测量光的光路和所述参考光的光路的光学系统的机构。
10.根据权利要求1所述的光学断层图像摄像设备,其中,还包括移动部件,用于沿着光路移动用于使所述测量光聚焦至所述被检体的调焦透镜,
其中,所述控制部件用于控制所述移动部件以与所述测量光的光路长度的改变相关联地移动所述调焦透镜。
11.根据权利要求10所述的光学断层图像摄像设备,其中,所述控制部件用于使所述移动部件将所述调焦透镜移动与所述测量光的光路长度的改变相对应的长度。
12.一种光学断层图像摄像设备的控制方法,所述光学断层图像摄像设备用于基于将与测量光相对应的参考光与来自被所述测量光照射的被检体的返回光进行合成而获得的光,来获取所述被检体的断层图像,所述控制方法的特征在于包括以下步骤:
接收步骤,用于接收与所述断层图像的摄像区域的大小有关的指定;以及
控制步骤,用于根据所述指定来控制用于改变所述测量光的光路长度的测量光光路长度改变部件和用于改变所述参考光的光路长度的参考光光路长度改变部件,以与所述测量光的光路长度的改变相关联地改变所述参考光的光路长度。
13.根据权利要求12所述的光学断层图像摄像设备的控制方法,其中,所述控制步骤包括:根据所述指定来将所述参考光的光路长度改变与所述测量光的光路长度的改变相对应的长度。
14.根据权利要求12所述的光学断层图像摄像设备的控制方法,其中,所述控制步骤包括:根据所述指定来控制所述测量光光路长度改变部件,以将所述测量光的光路长度改变与所指定的大小的改变相对应的长度,以及控制所述参考光光路长度改变部件,以与所述测量光的光路长度的改变相关联地改变所述参考光的光路长度。
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CN104706315A (zh) * | 2013-12-13 | 2015-06-17 | 明达医学科技股份有限公司 | 用于角膜测量的光学影像装置以及角膜测量的方法 |
CN104706316A (zh) * | 2013-12-13 | 2015-06-17 | 明达医学科技股份有限公司 | 用于角膜测量的光学影像装置以及角膜测量的方法 |
JP6438211B2 (ja) | 2014-04-16 | 2018-12-12 | キヤノン株式会社 | 眼科装置及び制御方法 |
JP2016123722A (ja) * | 2015-01-05 | 2016-07-11 | キヤノン株式会社 | 検査装置および検査装置の制御方法 |
JP6552200B2 (ja) | 2015-01-09 | 2019-07-31 | キヤノン株式会社 | 光断層撮像装置、その制御方法、及びプログラム |
JP6736460B2 (ja) | 2016-12-13 | 2020-08-05 | キヤノン株式会社 | 眼科装置、眼科撮影方法、及びプログラム |
WO2019092697A1 (en) | 2017-11-07 | 2019-05-16 | Notal Vision Ltd. | Retinal imaging device and related methods |
KR102661653B1 (ko) | 2017-11-07 | 2024-04-29 | 노탈 비전 엘티디. | 안구 이미징 디바이스들의 정렬을 위한 방법들 및 시스템들 |
US11098999B2 (en) * | 2017-12-22 | 2021-08-24 | University Of Rochester | Cascade Fourier domain optical coherence tomography |
JP6557388B2 (ja) * | 2018-07-06 | 2019-08-07 | 株式会社トプコン | 眼科撮影装置 |
US10595722B1 (en) | 2018-10-03 | 2020-03-24 | Notal Vision Ltd. | Automatic optical path adjustment in home OCT |
US10653311B1 (en) | 2019-06-12 | 2020-05-19 | Notal Vision Ltd. | Home OCT with automatic focus adjustment |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101791213A (zh) * | 2009-01-22 | 2010-08-04 | 佳能株式会社 | 光学断层图像形成装置 |
CN101822530A (zh) * | 2009-03-06 | 2010-09-08 | 佳能株式会社 | 光学相干层析摄影方法和光学相干层析摄影装置 |
EP2382914A1 (en) * | 2010-04-30 | 2011-11-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Ophthalmologic apparatus and ophthalmologic observation method |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69111876T2 (de) | 1990-04-27 | 1995-12-21 | Canon Kk | Ophthalmometer. |
JPH06142044A (ja) | 1992-11-10 | 1994-05-24 | Canon Inc | 眼科測定装置 |
JP2002236090A (ja) | 2001-11-30 | 2002-08-23 | Olympus Optical Co Ltd | 光断層イメージング装置 |
US7400410B2 (en) | 2005-10-05 | 2008-07-15 | Carl Zeiss Meditec, Inc. | Optical coherence tomography for eye-length measurement |
JP4819478B2 (ja) * | 2005-10-31 | 2011-11-24 | 株式会社ニデック | 眼科撮影装置 |
US20070291277A1 (en) | 2006-06-20 | 2007-12-20 | Everett Matthew J | Spectral domain optical coherence tomography system |
US7830525B2 (en) | 2006-11-01 | 2010-11-09 | Bioptigen, Inc. | Optical coherence imaging systems having a mechanism for shifting focus and scanning modality and related adapters |
JP5017079B2 (ja) * | 2007-01-26 | 2012-09-05 | 株式会社トプコン | 光画像計測装置 |
JP5160826B2 (ja) | 2007-07-19 | 2013-03-13 | 株式会社トプコン | 角膜観察装置 |
US20090141237A1 (en) | 2007-11-02 | 2009-06-04 | Bioptigen, Inc. | Integrated Optical Coherence Imaging Systems for Use in Ophthalmic Applications and Related Methods and Computer Program Products |
JP5231802B2 (ja) | 2007-12-29 | 2013-07-10 | 株式会社ニデック | 眼科撮影装置 |
JP5209377B2 (ja) | 2008-06-02 | 2013-06-12 | 株式会社ニデック | 眼底撮影装置 |
JP4732541B2 (ja) | 2008-10-24 | 2011-07-27 | キヤノン株式会社 | アダプター、光断層画像撮像装置、プログラム、眼科装置 |
JP5570125B2 (ja) | 2009-01-22 | 2014-08-13 | キヤノン株式会社 | 光断層撮像装置 |
EP2233065B8 (en) | 2009-03-23 | 2015-11-25 | Nidek Co., Ltd. | Ophthalmic observation apparatus |
JP5558735B2 (ja) | 2009-04-13 | 2014-07-23 | キヤノン株式会社 | 光断層撮像装置及びその制御方法 |
JP5601612B2 (ja) * | 2009-06-02 | 2014-10-08 | 株式会社ニデック | 眼科撮影装置 |
JP5590831B2 (ja) | 2009-07-13 | 2014-09-17 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置及び画像処理方法 |
JP5704879B2 (ja) | 2009-09-30 | 2015-04-22 | 株式会社ニデック | 眼底観察装置 |
WO2011052062A1 (ja) | 2009-10-29 | 2011-05-05 | キヤノン株式会社 | 情報処理装置、方法、システム、及びプログラム |
US8594757B2 (en) | 2009-11-18 | 2013-11-26 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Apparatus for biomedical imaging |
JP5545630B2 (ja) * | 2010-01-21 | 2014-07-09 | 株式会社ニデック | 眼科撮影装置 |
JP5545629B2 (ja) * | 2010-01-21 | 2014-07-09 | 株式会社ニデック | 眼科撮影装置 |
JP2011245183A (ja) | 2010-05-28 | 2011-12-08 | Nidek Co Ltd | 眼底撮影装置 |
JP5601613B2 (ja) * | 2010-07-05 | 2014-10-08 | 株式会社ニデック | 眼底撮影装置 |
JP2012042348A (ja) | 2010-08-19 | 2012-03-01 | Canon Inc | 断層画像表示装置およびその制御方法 |
JP5729949B2 (ja) | 2010-08-31 | 2015-06-03 | キヤノン株式会社 | 撮像装置、その制御方法及びプログラム |
JP5611259B2 (ja) | 2011-03-31 | 2014-10-22 | キヤノン株式会社 | 光断層撮像装置及びその制御方法 |
-
2012
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101791213A (zh) * | 2009-01-22 | 2010-08-04 | 佳能株式会社 | 光学断层图像形成装置 |
CN101822530A (zh) * | 2009-03-06 | 2010-09-08 | 佳能株式会社 | 光学相干层析摄影方法和光学相干层析摄影装置 |
EP2382914A1 (en) * | 2010-04-30 | 2011-11-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Ophthalmologic apparatus and ophthalmologic observation method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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EP2620098A1 (en) | 2013-07-31 |
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US8960905B2 (en) | 2015-02-24 |
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