CN112424583A - 光学相干断层成像装置及利用其的影像生成方法 - Google Patents

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Abstract

光学相干断层成像装置可包括：光源部，用于生成光；耦合部，利用由光分割而成的基准光及测量光来生成合成光，并将合成光分割为n(其中，n为2以上的自然数)个合成分割光来进行照射；检测部，将入射的n个合成分割光分别照射到n个分光器，并依次扫描由每个分光器按不同波段分光的每个光；以及影像生成部，利用由检测部扫描的结果来生成单个影像。由此，通过利用多个阵列检测器为分割的多个光分配扫描时间，从而可提高光学相干断层影像的获取速度。

Description

光学相干断层成像装置及利用其的影像生成方法
技术领域
本发明涉及光学相干断层成像装置及利用其的影像生成方法，更详细地，涉及一种利用多个阵列检测器来提高光学相干断层影像的获取速度的光学相干断层成像装置及利用其的影像生成方法。
背景技术
普通的光学相干断层成像(OCT：Optical Coherence Tomography)装置将从光源提取的光分成两个，并将其中一束光照射到对象物，将另一束光照射到参考镜(ReferenceMirror)。
然后，光学相干断层成像装置对从对象物反射的测量光和从参考镜反射的参考光进行合成。在此情况下，由于测量光和参考光的合成而发生相干现象。
即，现有的光学相干断层成像装置可通过测量由测量光和参考光的合成而产生的相干信号来获取测量对象物的断层影像，在此情况下，可通过非侵入、非破坏及非接触方式获取断层影像。
另一方面，光学相干断层成像装置根据相干信号的测量方式可分为在时域中分析相干信号的时域光学相干断层成像装置(Time Domain OCT)和在频域中分析相干信号的频域光学相干断层成像装置(Spectrum Domain OCT)等。
时域光学相干断层成像装置(Time Domain OCT)机械调整参考镜的路径距离的同时获取对象物的断层影像。由此，时域光学相干断层成像装置存在稳定性及影像获取速度低的问题。
并且，频域光学相干断层成像装置(Spectrum Domain OCT)在从频域或波长域中获取相干信号后，对相干信号进行傅立叶变换来提取对象物的断层影像。
由此，频域光学相干断层成像装置无需参考镜的机械运动，因此与时域光学相干断层成像装置相比，具有稳定性及影像获取速度高的优点。
但是，在现有的频域光学相干断层成像装置的情况下，由于具有单个分光器以及相机行扫描速度的限制，存在难以期待规定以上的影像获取速度的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：韩国授权专利第10-1281169号
专利文献2：美国公开专利US10058244B2
专利文献3：韩国授权专利第10-0863250号
发明内容
发明所要解决的问题
本发明的一方面提供一种光学相干断层成像装置及利用其的影像生成方法，其利用多个阵列检测器(Array Detector)、单个基准端，以及由于光路径差异而具有不同频率的多个测量光在单个影像中显示多个对象物的断层影像，从而可提高光学相干断层影像的获取速度。
本发明的技术问题不限于以上所提及的技术问题，本发明所属技术领域的普通技术人员可通过以下记载来明确理解未提及的其他技术问题。
用于解决问题的方案
本发明一实施例的光学相干断层成像装置包括：光源部，用于生成光；耦合部，利用由上述光源部的光分割而成的基准光及测量光来生成合成光，并将上述合成光分割为n(其中，n为2以上的自然数)个合成分割光来进行照射；检测部，将上述入射的n个合成分割光分别照射到n个分光器，并依次扫描由上述每个分光器按不同波段分光的每个光；以及影像生成部，利用由上述检测部扫描的结果来生成单个影像。
上述检测部可包括：分光部，将上述入射的n个合成分割光分别转换成平行光，并将每个平行光入射到第n个分光器来按不同波段进行分光；聚焦部，用于调节平行光的焦距，使得由上述分光部按不同波段分光的平行光按每个波段聚集到一个焦点；扫描控制部，依次传输用于开始扫描由第一个分光器至第n个分光器中的每个分光器分光的平行光的扫描开始信号；以及扫描部，当从上述扫描控制部接收到扫描开始信号时，依次扫描在上述聚焦部按每个波段聚集到一个焦点的平行光。
随着接收到上述扫描控制部的扫描开始信号，上述扫描部可以扫描由第n-1个分光器分光的平行光，当完成对由上述第n-1个分光器分光的平行光的扫描时，上述扫描部可以扫描由第n个分光器分光的平行光。
当从上述扫描控制部接收到对由第n个分光器分光的平行光的扫描开始信号，且正在进行对由上述第n-1个分光器分光的平行光的扫描时，上述扫描部可在完成对由上述第n-1个分光器分光的平行光的扫描之后进行对由上述第n个分光器分光的平行光的扫描。
上述耦合部可包括：基准部，从上述光源部的光生成第一光，通过扫描和反射上述第一光来生成基准光；样品部，从上述光源部的光生成第二光，通过将上述第二光照射到对象物来生成反射的测量光；以及分割部，通过合成上述基准光和测量光来生成合成光，将上述合成光分割为n个合成分割光。
当存在k(其中，k为自然数)个上述对象物时，上述样品部可通过将上述第二光分割为k个来照射到每个对象物。
上述影像生成部可根据由于照射上述k(其中，k为自然数)个对象物的光路径差异而具有不同频率的多个测量光形成k(其中，k为自然数)个通道以生成单个影像。
上述耦合部具有开关，当接通(on)上述开关时，上述耦合部可将合成光分割为合成分割光来照射。
本发明一实施例的利用光学相干断层成像装置的影像生成方法包括：生成光的步骤；利用由上述生成的光分割而成的基准光及测量光来生成合成光的步骤；通过将上述合成光分割为n(其中，n为2以上的自然数)个合成分割光来进行照射的步骤；将上述入射的n个合成分割光分别照射到n个分光器，并依次扫描由上述每个分光器按不同波段分光的每个光的步骤；以及利用扫描结果来生成单个影像的步骤。
依次扫描上述按不同波段分光的每个光的步骤可包括：将上述入射的n个合成分割光分别转换成平行光的步骤；将上述每个平行光入射到第n个分光器来按不同波段进行分光的步骤；调节平行光的焦距，使得上述按不同波段分光的平行光按每个波段聚集到一个焦点的步骤；传输用于开始扫描由第一个分光器分光的平行光的扫描开始信号，并依次传输用于开始扫描由第n个分光器分光的平行光的扫描开始信号的步骤；以及当接收到上述扫描开始信号时，依次扫描按每个波段聚集到一个焦点的平行光的步骤。
依次扫描上述平行光的步骤可包括：随着接收到上述扫描开始信号，扫描由上述第n-1个分光器分光的平行光的步骤；以及当完成对由上述第n-1个分光器分光的平行光的扫描时，扫描由第n个分光器分光的平行光的步骤。
依次扫描上述平行光的步骤可包括：接收对由上述第n个分光器分光的平行光的扫描开始信号；以及当正在进行对由上述第n-1个分光器分光的平行光的扫描时，在完成对由上述第n-1个分光器分光的平行光的扫描之后进行对由上述第n个分光器分光的平行光的扫描的步骤。
生成上述合成光的步骤可包括：通过分割上述光来生成第一光及第二光的步骤；通过扫描和反射上述第一光来生成基准光的步骤；通过将上述第二光照射到对象物来生成反射的测量光的步骤；以及合成从上述第一光及第二光生成的基准光和测量光的步骤。
生成上述测量光的步骤可包括：当存在k(其中，k为自然数)个上述对象物时，通过将上述第二光分割为k个并照射到每个对象物的步骤。
生成上述单个影像的步骤可包括：根据由于照射上述k(其中，k为自然数)个对象物的光路径差异而具有不同频率的多个测量光形成k(其中，k为自然数)个通道以生成单个影像的步骤。
分割为上述合成分割光来照射的步骤可包括：设置开关，当接通(on)上述开关时，将合成光分割为合成分割光来进行照射的步骤。
发明效果
根据上述本发明的一方面，光学相干断层成像装置及利用其的影像生成方法通过利用多个阵列检测器为分割的多个光分配扫描时间，从而可提高光学相干断层影像的获取速度。
并且，通过使用单个基准端以及由于光路径差异而具有不同频率的多个测量光来在单个影像中显示多个对象物的断层影像，从而可提高光学相干断层影像的获取速度。
本发明中可获得的效果不限于上述所提及的效果，本发明所属技术领域的普通技术人员可通过以下记载来明确理解未提及的其他效果。
附图说明
图1是示出本发明一实施例的光学相干断层成像装置的框图。
图2是详细示出图1的耦合部的框图。
图3是详细示出图1的检测部的框图。
图4及图5是示出图3的扫描控制部传输扫描开始信号的示例的时序图。
图6是示出根据图4及图5接收扫描开始信号之后进行扫描的示例的时序图。
图7是简要示出本发明一实施例的利用光学相干断层成像装置的影像生成方法的流程图。
图8是具体示出图7的合成光生成方法的流程图。
图9是具体示出图7的依次扫描被分割的光的方法的流程图。
图10是示出利用本发明的光学相干断层成像装置时的光的流动的图。
图11是示出在本发明的光学相干断层成像装置增设分束器时的光的流动的图。
图12是示出利用本发明的光学相干断层成像装置生成的二维单个影像的图。
附图标记说明：
100：光学相干断层成像装置
110：光源部
130：耦合部
131：基准部
135：样品部
139：分割部
150：检测部
151：分光部
153：聚焦部
155：扫描控制部
157：扫描部
170：影像生成部。
具体实施方式
下述中对本发明的详细描述将参照作为示例来示出可实施本发明的特定实施例的附图。对这些实施例的详细描述足以使本发明所属技术领域的普通技术人员实施本发明。应当理解，虽然本发明的多种实施例互不相同，但不必相互排斥。例如，本文中记载的有关一实施例中的特定形状、结构及特性在不脱离本发明的思想及范围的情况下，可在其他实施例中实现。并且，应当理解，在不脱离本发明的思想和范围的情况下，可以改变每个公开的实施例中的各个组件的位置或布置。因此，下述的详细说明并非旨在进行限制，只要适当地描述，本发明的范围就仅由所附权利要求以及等同于权利要求所要保护的所有范围来限制。在多个方面中，附图中相似的附图标记指代相同或相似的功能。
以下，将参照附图更加详细地描述本发明的优选实施例。
本发明是一种通过利用多个阵列检测器为分割的多个光分配扫描时间，从而提高光学相干断层影像的获取速度的光学相干断层成像装置。
图1是示出本发明一实施例的光学相干断层成像装置的框图。
光学相干断层成像装置100可包括光源部110、耦合部130、检测部150及影像生成部170。
光源部110可以生成光并将其传输到耦合部130。其中，光可以指粒子(电子或质子等)沿一个方向集中流动的“束(beam)”。例如高斯光束(gaussian beam)、光束(lightbeam)、激光束(laser beam)或粒子束(particle beam)等。
光源部110可以生成带宽较宽且相干长度较短的白光，但不限于此。例如，可以产生具有中心波长为840nm的近红外波段(800nm～1550nm)、半峰全宽(FWHM，Full WidthHalf Maximum)为50nm、最大输出功率为5.3mW的光。
耦合部130可以指可将入射的一个光分割(split)为多个光，或者将入射的2个光进行合成(coupling)来生成一个光的光耦合器。
耦合部130可以通过将由光源部110生成的光分割为第一光及第二光来生成基准光及测量光，并利用生成的基准光及测量光来生成合成光。
其中，当存在一个基准光时，测量光可根据对象物的数量而变化。例如，当存在k(其中，k为自然数)个对象物时，可以生成k(其中，k为自然数)个测量光。
即，耦合部130可以利用一个基准光和k(其中，k为自然数)个测量光来形成合成光，根据光频率分割的多个测量光以k(其中，k为自然数)个通道分别分割表示在由影像生成部170生成的单个影像中。
并且，耦合部130可以使生成的合成光入射到能够同时分配两个或两个以上入射光的分离器等装置，由此，可将合成光分割为n个合成分割光。
检测部150可以将从耦合部130入射的n个合成分割光分别传递到用于按不同波段进行分光的n个分光器，分光器可以将入射的一个合成分割光按不同波段进行分光。
一个分光器可以接收一个合成分割光，并且可以对接收到的合成分割光进行分光。由此，由检测部150分割的光可以共表示n个。
为了生成光学相干单个影像，检测部150可以扫描由于入射的n个合成分割光的波长引起的相干光谱，并将其提供给影像生成部170。
影像生成部170可以利用由检测部150提供的扫描结果来生成二维单个影像，还可以利用生成的二维单个影像来生成三维单个影像。
为了生成三维单个影像，影像生成部170能够以横跨样品中心的方式进行扫描来将中心点固定在特定位置之后，基于检测到的中心点来调整由于移动引起的偏差。
其中，调整中心点的原因可以是为了去除在由于对象物的移动而无法正常进行三维径向扫描的情况下所产生的伪影。
并且，影像生成部170可根据由于照射k(其中，k为自然数)个对象物的光路径差异而具有不同频率的k(其中，k为自然数)个测量光形成k(其中，k为自然数)个通道以生成单个影像。
图2是详细示出图1的耦合部的框图。
参照图2，耦合部130可包括基准部131、样品部135及分割部139。
基准部131可以从由光源部110生成的光生成第一光，并且通过扫描和反射所生成的第一光来生成基准光。生成的基准光可以被传递到分割部139。
更加具体地，基准部131可以包括可将第一光转换成平行光的准直仪等装置，并且可以包括聚焦透镜，该聚焦透镜可调节距离，使得从准直仪入射的平行光聚集到一个焦点。
并且，基准部131可以具有参考镜，该参考镜可在接收到通过聚焦透镜聚集到一个焦点的光后对其进行反射。其中，参考镜可将入射的平行光反射到聚焦透镜等装置来改变光的路径，由此，可以生成基准光。
样品部135可在将从耦合部130入射的第二光照射到对象物之后，将从对象物(或对象物的内部结构体)反射的测量光传输到分割部139。
其中，可根据照射的对象物的数量来生成反射的测量光。即，当存在k(其中，k为自然数)个对象物时，可以生成k(其中，k为自然数)个测量光。
更加具体地，样品部135可以包括可将输入的第二光分割为k个(其中，k为自然数)的分离器等装置，并且可以包括可将被分割入射的第二光转换为平行光的准直仪等装置。
并且，样品部135可以包括扫描镜，该扫描镜可在改变接收到的平行光的光路径之后，直接或间接地将光照射到对象物，并且可以包括可调节通过扫描镜等装置照射的光使其聚集到对象物的一个焦点的扫描透镜。
样品部135可以包括用于调节扫描透镜的位置或角度的透镜调节装置。透镜调节装置可通过使扫描透镜等装置以旋转的方式移动或通过调节角度来调节对象物与扫描透镜之间的空间，从而调节光的聚焦。
由此，样品部135可以利用扫描镜等装置来扫描从对象物(或对象物的内部结构体)反射的光，并且可以获取与对象物(或对象物的内部结构体)有关的光信息。
例如，在样品部135中，当存在所要获取光信息的一个对象物时，输入的第二光穿过分离器等装置但不被分割，并且可穿过准直仪等装置来转换成平行光。
转换的平行光可以从扫描镜等装置照射到一个对象物，在此情况下，可以通过扫描透镜等装置以使转换的平行光聚集到一个焦点的方式将其照射到对象物，并且通过扫描从被照射到平行光的对象物反射的光来获取与对象物有关的光信息。
作为另一例，在样品部135中，当存在所要获取光信息的4个对象物时，输入的第二光可以穿过分离器等装置来被分割为4个光，并且可经过准直仪等装置来被转换成平行光。
转换的平行光可以从扫描镜等装置及扫描透镜等装置照射到每个对象物，在此情况下，可以通过扫描透镜等装置以使转换的平行光聚集到一个焦点的方式将其照射到每个对象物，并且可通过扫描从被照射到平行光的对象物反射的光来获取与对象物有关的光信息。
分割部139可通过合成从基准部131接收的第一光和从样品部135接收的第二光来生成合成光，并且可将生成的合成光分割为n个(其中，n为2以上的自然数)合成分割光。
在此情况下，分割部139具有开关，当接通(on)开关时，可将合成光分割为合成分割光来照射，当断开(off)开关时，不会将合成光分割为合成分割光，而是能够以一个合成光来照射。
图3是详细示出图1的检测部的框图。
参照图3，检测部150可以包括分光部151、聚焦部153、扫描控制部155及扫描部157。
分光部151可将从耦合部130入射的n(其中，n为2以上的自然数)个合成分割光分别转换为平行光，并将转换的每个平行光入射到第n个(其中，n为2以上的自然数)分光器来按不同波段进行分光。
例如，当从耦合部130入射2个合成分割光时，可在将其转换为平行光之后，将转换的2个平行光分别入射到第一分光器及第二分光器。
分光部151可以包括可将合成分割光转换为平行光的准直仪等装置，并且可以包括可将平行光按不同波段进行分光的n个分光器。
分光部151的n个分光器可以被设置为n个合成分割光各自的专用分光器，一个分光器可以接收一个合成分割光，可将接收到的合成分割光分为n个光。
聚焦部153可以调节平行光的焦距，使得通过分光部151的分光器按不同波段分光的平行光可按每个波段聚集到一个焦点。
扫描控制部155可以对扫描部157的扫描或用于进行扫描的待机操作进行控制，上述扫描部157可以对由分光部151按不同波段分光的平行光进行扫描。
当对由分光部151中设置的n个分光器中的第n-1个分光器分光的平行光完成扫描时，扫描控制部155可以传输用于开始扫描由第n个分光器分光的平行光的扫描开始信号。
当存在2个入射的合成分割光时，扫描控制部155可以向扫描部157传输用于交替扫描由第一个分光器分光的平行光和由第二个分光器分光的平行光的信号。
扫描部157可以利用可进行扫描的相机等装置来依次扫描由分光部151的n个分光器分光的每个光。即，扫描部157可在不同时间扫描由n个分光器分光的每个光。
其中，可进行扫描的装置可以由图像传感器(CMOS)相机、电荷耦合(CCD)相机等形成，但不限于此，可以指可对分割的光进行扫描的装置。
当从扫描控制部155接收到扫描开始信号时，扫描部157可以依次扫描在聚焦部153按每个波段聚集到一个焦点的平行光。
即使扫描部157从扫描控制部155接收到对由第n个分光器分光的平行光的扫描开始信号，但若未完成对由第n-1个分光器分光的平行光的扫描，则可以不进行对由第n个分光器分光的平行光的扫描。
即，扫描部157即使接收到用于扫描由第n个分光器分光的平行光的扫描开始信号，也可在对由第n-1个分光器分光的平行光的扫描完成后对由第n个分光器分光的平行光进行扫描。
更加具体地，对由第n-1个分光器分光并聚集到一个焦点的平行光完成扫描后，若从扫描控制部155接收到扫描开始信号，则扫描部157可以开始对由第n个分光器分光并聚集到一个焦点的平行光进行扫描。
当存在2个入射的合成分割光时，扫描部157可通过接收扫描控制部155的扫描开始信号来交替扫描由第一个分光器分光的平行光和由第二个分光器分光的平行光。
扫描部157可以重复根据从扫描控制部155接收的信号来进行扫描的扫描操作和为进行扫描操作而待机的待机操作。
其中，扫描部157的待机操作可以指扫描所必需的操作，例如从诸如能够进行扫描的相机等装置按下快门的时间、相机激发时间等。
图4至图6是通过图3的本发明一实施例的光学相干断层成像装置扫描相干光谱的时序图。
本发明一实施例的光学相干断层成像装置100对入射的一个合成分割光进行分光后扫描，并且可以依次扫描被分割的光。
即，可以重复进行扫描的扫描操作和为进行扫描操作而待机的待机操作，进行扫描的扫描操作可通过两种方法进行。
第一，如图4所示，在重复光学相干断层成像装置100的扫描操作和待机操作的过程中，可在完成对由第n-1个分光器分光的平行光的扫描之后的规定时间内产生扫描开始信号来进行对由第n个分光器分光的平行光的扫描。
例如，在具有3个分光器的光学相干断层成像装置100的情况下，可根据从扫描控制部155接收到的扫描开始信号来扫描由第一个分光器分光的平行光。
在扫描由第一个分光器分光的平行光的期间内，可以为了扫描由第二个分光器分光的平行光而进行待机操作，当完成对由第一个分光器分光的平行光的扫描时，可以接收用于扫描由第二个分光器分光的平行光的扫描开始信号。
可以根据从扫描控制部155接收到的扫描开始信号来扫描由第二个分光器分光的平行光，在扫描由第二个分光器分光的平行光的期间内，可以进行用于扫描由第三个分光器分光的平行光的待机操作。
当完成对由第二个分光器分光的平行光的扫描时，可以接收用于扫描由第三个分光器分光的平行光的扫描开始信号，并扫描由第三个分光器分光的平行光。
第二，如图5所示，当产生用于扫描由第n-1个分光器分光的平行光的扫描开始信号并开始扫描由第n-1个分光器分光的平行光时，可以产生用于扫描由第n个分光器分光的平行光的扫描开始信号。
例如，在具有n个分光器的光学相干断层成像装置100的情况下，可以根据从扫描控制部155接收到的扫描开始信号来扫描由第n-2个分光器分光的平行光。
当开始扫描由第n-2个分光器分光的平行光时，可以产生用于扫描由第n-1个分光器分光的平行光的扫描开始信号。
即，当产生用于扫描由第n-1个分光器分光的平行光的扫描开始信号并进行扫描时，可以产生用于扫描由第n个分光器分光的平行光的扫描开始信号。
但是，即使产生用于扫描由第n个分光器分光的平行光的扫描开始信号，也可在对由第n-1个分光器分光的平行光的扫描完成之后对由第n个分光器分光的平行光进行扫描。
扫描部157根据从图4或图5的扫描控制部155接收到的扫描开始信号来扫描平行光的时间可以是从图6的时序图中所示的上升沿(Rising Edge)至下降沿(Falling Edge)。
扫描部157扫描由分光器分光的平行光的时间可根据被分光的平行光的程度(level)而改变。例如，在以稳定的光谱分光的平行光的情况下，可以进行短时间扫描，在以不稳定的光谱分光的平行光的情况下，可以进行长时间扫描。
但是，即使扫描部157从扫描控制部155接收到用于扫描由第n个分光器分光的平行光的扫描开始信号，但若未完成对由第n-1个分光器分光的平行光的扫描，则可以不进行对由第n个分光器分光的平行光的扫描。
即，扫描部157即使接收到用于扫描由第n个分光器分光的平行光的扫描开始信号，也可在对由第n-1个分光器分光的平行光的扫描完成后对由第n个分光器分光的平行光进行扫描。
在完成对由第n-1个分光器分光的平行光的扫描之后，对由第n个分光器分光的平行光进行扫描是为了预防由第n-1个分光器分光的平行光和由第n个分光器分光的平行光的重叠现象。
其中，接收可以扫描由第n个分光器分光的平行光的扫描开始信号并扫描由第n个分光器分光的平行光的时间可以指相机的曝光时间。
图4至图6中限定示出，在完成对由第n-1个分光器分光的平行光的扫描之后的规定时间内产生扫描开始信号来扫描由第n个分光器分光的平行光，但这仅仅是根据实施例的示例，实际上能够以更多种标准来设置产生扫描开始信号和扫描的时间。
以下，将参照图7至图9来具体描述姿势校正带100的驱动方法。
图7是简要示出本发明一实施例的利用光学相干断层成像装置的影像生成方法的流程图。
参照图7，在本发明一实施例的利用光学相干断层成像装置100的影像生成方法中，可以利用光分割而成的基准光及测量光来生成合成光(步骤S1100)。
其中，当存在一个基准光时，测量光可根据对象物的数量而改变。例如，当存在k(其中，k为自然数)个对象物时，可以生成k(其中，k为自然数)个测量光。
即，可以利用一个基准光和k(其中，k为自然数)个测量光来形成合成光，根据光频率分割的多个测量光以多个通道分别分割表示在所生成的单个影像中。所生成的合成光可以入射到能够将入射光同时分配两个或两个以上的分离器等装置来分割为n(其中，n为2以上的自然数)个合成分割光(步骤S1300)。
其中，当接通(on)开关时，可通过分割合成光来生成合成分割光，当断开(off)开关时，由于未分割合成光，因而无法生成合成分割光。
n(其中，n为2以上的自然数)个合成分割光可分别转换为平行光，每个平行光可以被照射到n(其中，n为2以上的自然数)个分光器(步骤S1500)，可以由每个分光器按不同波段对平行光进行分光。
可以利用能够进行扫描的相机等装置对由n(其中，n为2以上的自然数)个分光器按不同波段分光的每个光依次进行扫描(步骤S1700)。
可以利用扫描由n个分光器分光的平行光的扫描结果来生成二维单个影像，还可利用所生成的二维单个影像来生成三维单个影像(步骤S1900)。
并且，可根据由于照射k(其中，k为自然数)个对象物的光路径差异而具有不同频率的k(其中，k为自然数)个测量光形成k(其中，k为自然数)个通道以生成单个影像。
图8是具体示出图7的合成光生成方法的流程图。
可通过分割光来生成第一光及第二光(步骤S1010)。其中，可以生成带宽较宽且相干长度较短的白光，但不限于此。
生成的第一光可以入射到可将其转换为平行光的准直仪等装置并被转换为平行光，平行光可以入射到能够以使其聚集到一个焦点的方式调节距离的聚焦透镜等装置并聚集到一个焦点。
聚集到一个焦点的平行光可以被反射，可利用能够改变光的路径的参考镜等装置来反射平行光并改变其路径，由此，可以生成基准光(步骤S1050)。
生成的第二光可以入射到可将其分割为k个(其中，k为自然数)的分离器等装置并被分割，被分割的第二光可以入射到可将其转换为平行光的准直仪等装置并被转换为平行光。
被转换的平行光在改变光路径之后传递到可以直接或间接地向对象物照射光的扫描镜，通过扫描镜等装置照射的光可以利用可将其调节为聚集到一个焦点的扫描透镜来聚集到一个焦点。
可以利用扫描镜等装置扫描从对象物(或对象物的内部结构体)反射的光，可以获取与对象物(或对象物的内部结构体)有关的光信息，由此可以生成测量光(步骤S1090)。
其中，可根据照射的对象物的数量来生成测量光。即，当存在k(其中，k为自然数)个对象物时，可以生成k(其中，k为自然数)个测量光。
图9是具体示出图7的依次扫描经分割的光的方法的流程图。
入射的n(其中，n为2以上的自然数)个合成分割光可以传递到可将其转换为平行光的准直仪等装置并分别转换为平行光(步骤S1510)。
转换的平行光可分别入射到n个分光器，可通过分光器对入射的平行光按不同波段进行分光(步骤S1530)。其中，一个分光器可以接收一个合成分割光，并且可以将接收到的合成分割光分为n个光。
对于通过分光器按不同波段分光的平行光，可通过可按每个波段使其聚集到一个焦点的聚焦透镜等装置调节平行光的焦距并使其聚集到一个焦点(步骤S1550)。
当由分光器分光的平行光聚集到一个焦点时，可通过接收能够扫描按不同波段分光的平行光的扫描开始信号来对每个分光的平行光进行扫描。
当接收到可以开始对由第n-1个分光器分光的平行光进行扫描的扫描开始信号时，可以对由第n-1个分光器分光的平行光进行扫描。
当完成对由第n-1个分光器分光的平行光的扫描(步骤S1570)时，可以传输用于开始对由第n个分光器分光的平行光进行扫描的扫描开始信号(步骤S1571)。
其中，即使接收到用于扫描由第n个分光器分光的平行光的扫描开始信号，但若未完成对由第n-1个分光器分光的平行光的扫描，则可以不进行对由第n个分光器分光的平行光的扫描。
即，即使接收到用于扫描由第n个分光器分光的平行光的扫描开始信号，也在对由第n-1个分光器分光的平行光的扫描完成之后，可对由第n个分光器分光的平行光进行扫描。
当接收到用于开始对由第n-1个分光器分光的平行光进行扫描的扫描开始信号并进行对由第n-1个分光器分光的平行光的扫描时，为了开始对由第n个分光器分光的平行光的扫描而进行待机操作。
另一方面，若未完成对由第n-1个分光器分光的平行光的扫描(步骤S1570)，则可以进行为开始对由第n个分光器分光的平行光进行扫描而待机的待机操作(步骤S1579)。
当完成对由第n-1个分光器分光的平行光的扫描，并接收到用于扫描由第n个分光器分光的平行光的扫描开始信号时，可以对按每个波段聚集到一个焦点的平行光进行扫描(步骤S1590)。
图10是示出利用本发明的光学相干断层成像装置时的光的流动的图。
耦合部130可将由光源部110生成的光分割为第一光及第二光来传递到基准部131及样品部135，基准部131可以利用第一光来生成基准光，样品部135可以利用第二光来生成测量光。
基准部131可以利用可将光转换为平行光的准直仪等装置31来将第一光转换为平行光，从准直仪入射的平行光可以利用聚焦透镜等装置32来聚集到一个焦点。
对于通过聚焦透镜等装置32聚集到一个焦点的光，可以利用在接收到光之后将其反射的参考镜等装置33来反射光并改变路径，改变路径的光可作为基准光传递到耦合部130。
样品部135可以利用可将输入的第二光分割为m个(其中，m为2以上的自然数)的分离器40等装置来将第二光分割为多个光，可以利用准直仪41a、41b、……、41n等装置将被分割的光转换为平行光。
在利用扫描镜42a、42b、……、42n等装置改变光路径之后，可使平行光的路径沿对象物的方向移动，以便能够直接或间接地向对象物照射光，可以利用扫描透镜43a、43b、……、43n等装置进行调节使光聚集到对象物的一个焦点。
样品部135可以包括用于调节扫描透镜的位置或角度的透镜调节装置，从被照射平行光的对象物反射的光可作为测量光传递到耦合部130。
耦合部130可通过合成从基准部131和样品部135接收到的基准光和测量光来生成合成光，并将生成的合成光传递到可将其分割为m个(其中，m为2以上的自然数)的分离器133b等装置来将合成光分割为n(其中，n为2以上的自然数)个合成分割光。
通过分离器133b等装置被分割为n个合成分割光的光可以传递到检测部150。其中，分离器133b仅在接通(on)所具有的开关133a时将合成光分割为合成分割光。
为了将入射的n(其中，n为2以上的自然数)个合成分割光分别分配给n个分光器，检测部150可以利用准直仪621a、621b、……、621n等装置将入射的n(其中，n为2以上的自然数)个合成分割光转换为平行光，转换的平行光可以分别入射到n个分光器622a、622b、……、622n。
n(其中，n为2以上的自然数)个分光器可以被设置为n个合成分割光各自的专用分光器，一个分光器可以接收一个合成分割光，可将接收到的合成分割光分为n个光。
对于通过n(其中，n为2以上的自然数)个分光器按不同波段分光的平行光，可以利用聚焦透镜623a、623b、……、623n等装置调节平行光的焦距，以便能够按每个波段聚集到一个焦点。
可通过能够进行扫描的相机624a、624b、……、624n等装置来对聚集到一个焦点的由分光器分光的平行光进行扫描，当完成对由每个分光器622a、622b、……、622n分光的平行光的扫描时，可将扫描结果传递到影像生成部170来生成二维单个影像。
图11是示出当在本发明的光学相干断层成像装置增设分束器时的光的流动的图。
若在本发明一实施例的光学相干断层成像装置101的检测部150’增设分束器625a、625b、……、625n，则可对被分光器622分光并聚集到一个焦点的光进行双向分割。
本发明所提出的光学相干断层成像装置101的耦合部130可将由光源部110生成的光分割为第一光及第二光来传递到基准部131及样品部135，基准部131可以利用第一光来生成基准光，样品部135可以利用第二光来生成测量光。
耦合部130可通过合成从基准部131和样品部135接收到的基准光和测量光来生成合成光，并将生成的合成光传递到可将其分割为m个(其中，m为2以上的自然数)的分离器133b等装置来将其分割为n(其中，n为2以上的自然数)个合成分割光。
其中，耦合部130具有开关133a，可以仅在接通(on)开关133a的情况下利用分离器133b等装置将合成光分割为合成分割光来照射。
通过分离器133b等装置分割为n个合成分割光的光可以被传递到增设有分束器625a、625b、……、625n的检测部150’，检测部150’可将入射的n(其中，n为2以上的自然数)个合成分割光转换为平行光。
其中，可以利用准直仪621a、621b、……、621n等装置将合成分割光转换为平行光，转换的平行光可分别入射到n个分光器622a、622b、……、622n。
n(其中，n为2以上的自然数)个分光器可以被设置为n个合成分割光各自的专用分光器，一个分光器可以接收一个合成分割光，可将接收到的合成分割光分为n个光。
对于通过n(其中，n为2以上的自然数)个分光器按不同波段分光的平行光，可以利用聚焦透镜623a、623b、……、623n等装置调节平行光的焦距，以便能够按每个波段聚集到一个焦点。
聚集到一个焦点的由分光器分光的平行光可通过分束器625a、625b、……、625n被双向分割，可通过能够进行扫描的相机624a、624b、……、624n等装置来对被分割的光进行扫描。
图12是示出利用本发明的光学相干断层成像装置生成的二维单个影像的图。
将参照图12，说明当存在4个对象物时利用本发明的光学相干断层成像装置的不同频率的4个测量光来生成二维单个影像的例子。
当存在所要获取光信息的4个对象物时，输入的第二光可以穿过分离器40等装置来被分割为4个光，并且可经过准直仪41a、41b、41c、41d等装置来被转换成平行光。
可以由扫描镜等装置及扫描透镜等装置将转换的平行光照射到每个对象物，在此情况下，可以由扫描透镜等装置以聚集到一个焦点的方式照射到每个对象物，可通过对从被平行光照射的对象物反射的光进行扫描来获取与对象物有关的光信息。
从对象物获取的光信息可通过测量光传输到耦合部130，并与从基准部131传递的基准光合成以生成合成光，可将合成光分割为4个合成分割光来照射到检测部150。
检测部150可将从耦合部130入射的4个合成分割光分别传递到按不同波段进行分光的4个分光器，分光器可以对入射的一个合成分割光按不同波段进行分光。
一个分光器可以接收一个合成分割光，并且可以对接收到的合成分割光进行分光。由此，由检测部150分割的光一共可以表示4个。
检测部150可通过扫描由为生成光学相干单个影像而入射的4个合成分割光的波长引起的相干光谱来将其提供给影像生成部170。
影像生成部170可以利用由检测部150提供的扫描结果来按每个对象物生成通道，从而生成形成有4个通道的二维单个影像。
由此，当完成对由每个分光器622a、622b、……、622n分光的平行光的扫描时，可将扫描结果传递到影像生成部170来生成二维单个影像。
图12中限定示出，存在4个对象物且根据频率生成4个测量光的情况，但这仅仅是根据实施例的示例，而能够以更多种标准设置实际对象物的数量和按频率分割的光。
如上所述，本发明通过利用多个阵列检测器为分割的多个光分配扫描时间，从而可提高光学相干断层影像的获取速度。
以上，参照实施例进行了描述，但本发明所属技术领域的普通技术人员可以理解，可在不脱离以下发明要求保护范围中记载的本发明的思想及范围的情况下对本发明实施各种修改及变形。

Claims (16)

1.一种光学相干断层成像装置，其特征在于，包括：
光源部，用于生成光；
耦合部，利用由所述光源部的光分割而成的基准光及测量光来生成合成光，并将所述合成光分割为n个合成分割光来进行照射，其中，n为2以上的自然数；
检测部，将所述入射的n个合成分割光分别照射到n个分光器，并依次扫描由每个所述分光器按不同波段分光的每个光；以及
影像生成部，利用由所述检测部扫描的结果来生成单个影像。
2.根据权利要求1中所述的光学相干断层成像装置，其特征在于，所述检测部包括：
分光部，将所述入射的n个合成分割光分别转换成平行光，将每个平行光入射到第n个分光器并按不同波段进行分光；
聚焦部，用于调节平行光的焦距，使得由所述分光部按不同波段分光的平行光按每个波段聚集到一个焦点；
扫描控制部，依次传输用于开始扫描由第一个分光器至第n个分光器中的每个分光器分光的平行光的扫描开始信号；以及
扫描部，当从所述扫描控制部接收到扫描开始信号时，依次扫描在所述聚焦部按每个波段聚集到一个焦点的平行光。
3.根据权利要求2中所述的光学相干断层成像装置，其特征在于，
随着接收到所述扫描控制部的扫描开始信号，所述扫描部扫描由第n-1个分光器分光的平行光，当完成对由所述第n-1个分光器分光的平行光的扫描时，所述扫描部扫描由第n个分光器分光的平行光。
4.根据权利要求2中所述的光学相干断层成像装置，其特征在于，
当从所述扫描控制部接收到对由第n个分光器分光的平行光的扫描开始信号，且正在进行对由所述第n-1个分光器分光的平行光的扫描时，所述扫描部在完成对由所述第n-1个分光器分光的平行光的扫描之后进行对由所述第n个分光器分光的平行光的扫描。
5.根据权利要求1中所述的光学相干断层成像装置，其特征在于，所述耦合部包括：
基准部，从所述光源部的光生成第一光，通过扫描和反射所述第一光来生成基准光；
样品部，从所述光源部的光生成第二光，通过将所述第二光照射到对象物来生成反射的测量光；以及
分割部，通过合成所述基准光和测量光来生成合成光，将所述合成光分割为n个合成分割光。
6.根据权利要求5中所述的光学相干断层成像装置，其特征在于，
当存在k个所述对象物时，所述样品部通过将所述第二光分割为k个来照射到每个对象物，其中，k为自然数。
7.根据权利要求6中所述的光学相干断层成像装置，其特征在于，
所述影像生成部根据由于照射所述k个对象物的光路径差异而具有不同频率的多个测量光形成k个通道以生成单个影像，其中，k为自然数。
8.根据权利要求1中所述的光学相干断层成像装置，其特征在于，
所述耦合部具有开关，当接通所述开关时，所述耦合部将合成光分割为合成分割光来照射。
9.一种利用光学相干断层成像装置的影像生成方法，其特征在于，包括：
生成光的步骤；
利用由所述生成的光分割而成的基准光及测量光来生成合成光的步骤；
将所述合成光分割为n个合成分割光来进行照射的步骤，其中，n为2以上的自然数；
将所述入射的n个合成分割光分别照射到n个分光器，并依次扫描由每个所述分光器按不同波段分光的每个光的步骤；以及
利用扫描结果来生成单个影像的步骤。
10.根据权利要求9中所述的利用光学相干断层成像装置的影像生成方法，其特征在于，依次扫描所述按不同波段分光的每个光的步骤包括：
将所述入射的n个合成分割光分别转换成平行光的步骤；
将每个所述平行光入射到第n个分光器来按不同波段进行分光的步骤；
调节平行光的焦距，使得所述按不同波段分光的平行光按每个波段聚集到一个焦点的步骤；
传输用于开始扫描由第一个分光器分光的平行光的扫描开始信号，并依次传输用于开始扫描由第n个分光器分光的平行光的扫描开始信号的步骤；以及
当接收到所述扫描开始信号时，依次扫描按每个波段聚集到一个焦点的平行光的步骤。
11.根据权利要求10中所述的利用光学相干断层成像装置的影像生成方法，其特征在于，扫描所述聚集到一个焦点的平行光的步骤包括：
随着接收到所述扫描开始信号，扫描由所述第n-1个分光器分光的平行光的步骤；以及
当完成对由所述第n-1个分光器分光的平行光的扫描时，扫描由第n个分光器分光的平行光的步骤。
12.根据权利要求10中所述的利用光学相干断层成像装置的影像生成方法，其特征在于，依次扫描所述平行光的步骤包括：
接收对由所述第n个分光器分光的平行光的扫描开始信号；以及
当正在进行对由所述第n-1个分光器分光的平行光的扫描时，在完成对由所述第n-1个分光器分光的平行光的扫描之后进行对由所述第n个分光器分光的平行光的扫描的步骤。
13.根据权利要求9中所述的利用光学相干断层成像装置的影像生成方法，其特征在于，生成所述合成光的步骤包括：
通过分割所述光来生成第一光及第二光的步骤；
通过扫描和反射所述第一光来生成基准光的步骤；
通过将所述第二光照射到对象物来生成反射的测量光的步骤；以及
合成从所述第一光及第二光生成的基准光和测量光的步骤。
14.根据权利要求13中所述的利用光学相干断层成像装置的影像生成方法，其特征在于，生成所述测量光的步骤包括：
当存在k个所述对象物时，通过将所述第二光分割为k个并照射到每个对象物的步骤，其中，k为自然数。
15.根据权利要求14中所述的利用光学相干断层成像装置的影像生成方法，其特征在于，生成所述单个影像的步骤包括：
根据由于照射所述k个对象物的光路径差异而具有不同频率的多个测量光形成k个通道以生成单个影像的步骤，其中，k为自然数。
16.根据权利要求10中所述的利用光学相干断层成像装置的影像生成方法，其特征在于，分割为所述合成分割光来进行照射的步骤包括：
设置开关，当接通所述开关时，将合成光分割为合成分割光来进行照射的步骤。
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