DE102017115105B4

DE102017115105B4 - Optisches kohärenztomografie-system und -verfahren mit mehreren aperturen

Info

Publication number: DE102017115105B4
Application number: DE102017115105.2A
Authority: DE
Inventors: Changho Chong
Original assignee: Santec Corp
Current assignee: Santec Holdings Corp Komaki Jp
Priority date: 2016-07-06
Filing date: 2017-07-06
Publication date: 2023-09-28
Anticipated expiration: 2037-07-07
Also published as: DE102017115105A9; US20180008143A1; DE102017115105A1; US9993153B2

Abstract

Optisches Kohärenztomografie (OCT)-System, das Folgendes umfasst:eine Lichtquelle, die gestaltet ist, einen Lichtstrahl zu emittieren;ein Interferometer, das gestaltet ist, den Lichtstrahl in einen Referenzstrahl und einen Probenstrahl zu teilen;ein Spiegelsystem, das gestaltet ist, den Probenstrahl zum Abbilden einer Probe zu einer ersten Apertur zu führen;einen ersten Teilspiegel, der über mindestens einem Teil der ersten Apertur angeordnet ist, wobei der Teilspiegel gestaltet ist, Licht in einem ersten Wellenlängenbereich zu transmittieren und Licht in einem zweiten Wellenlängenbereich zu reflektieren; undeinen Detektor, der gestaltet ist, ein Signal basierend auf einer Interferenz zwischen dem Referenzstrahl und einem Anteil des von der Probe reflektierten Probenstrahls zu detektieren.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die folgende Beschreibung wird zum Verständnis des Lesers bereitgestellt. Keine der bereitgestellten Informationen oder der zitierten Hinweise werden als Stand der Technik anerkannt.
Optische Kohärenztomographie (OCT) ist ein bildgebendes Verfahren, das häufig in einer medizinischen Einrichtung Verwendung findet. OCT-Systeme können dreidimensionale Bilder von dem Inneren optisch streuender Proben erstellen, wie von biologischem Gewebe. In anderen Worten kann Licht, das an einer Probe gestreut wird, detektiert werden, um ein Abbild der Probe zu bilden. Bei der Bildgebung einer Probe können Teile der Probe, die sich unter deren Oberfläche befinden, abgebildet werden. Beispiele für ein biologisches Gewebe, das unter Verwendung der OCT abbildbar ist, umfassen Koronararterien, Haut und Augen. Ein weiteres Beispiel zur Verwendung von OCT ist die Konservierung von Kunst, um Schichten eines Gemäldes zu analysieren.
OCT wird häufig unter Verwendung eines Interferometers ermöglicht. Ein Interferometer nutzt Licht, das von einer Probe reflektiert wird, und ein Referenzlicht. Das Referenzlicht ist allgemein so ausgestaltet, dass es eine ähnliche Distanz zurücklegt, wie das Licht, das von der Probe reflektiert wird. Die richtige Ausrichtung der Probe gewährleistet, dass der richtige Teil der Probe abgebildet wird und dass die Auflösung dieses Bildes maximal wird. In vielen OCT-Systemen wird die Probe häufig durch mechanische Bewegung des OCT-Systems auf das System ausgerichtet, was komplexe und große, raum beanspruchende Komponenten erfordert.
Die EP 3 097 382 B1 offenbart ein optisches Kohärenztomographie (OCT)-Bildgebungssystem, das eine abstimmbare Lichtquelle in Form einer Laserquelle, ein Interferometer, einen Splitter bzw. ein Spiegelsystem und einen Detektor umfasst. Hierbei liefert die abstimmbare Laserquelle einen wellenlängenabgetasteten Strahl. Das Interferometer teilt den wellenlängenabgetasteten Strahl in einen Referenzstrahl und einen Objekt- bzw. Probenstrahl auf. Der Splitter teilt den Objektstrahl in einen ersten Pfad, der einer Vorderkammer-Abbildungskomponente entspricht, und einen zweiten Pfad, der einer Netzhaut-Abbildungskomponente entspricht, auf. Schließlich ist der Detektor so konfiguriert, dass er ein Signal erfasst, das durch Interferenz zwischen dem Referenzstrahl und mindestens einem Teil des vom Auge reflektierten Objektstrahls verursacht wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Technologie ein verbessertes optisches Kohärenztomografie (OCT)-System bereit, das es z.B. Patienten ermöglicht, ihr eigenes Auge auf das System auszurichten. In einer veranschaulichenden Ausführungsform umfasst das OCT-System eine Lichtquelle, die ausgestaltet ist, einen Lichtstrahl zu emittieren. Das System umfasst ferner ein Interferometer, das ausgestaltet ist, den Lichtstrahl in einen Referenzstrahl und einen Probenstrahl zu teilen. Das System umfasst ferner ein Spiegelsystem, das ausgestaltet ist, den Probenstrahl zu einer ersten Apertur zur Abbildung einer Probe zu führen.
In einigen Ausführungsformen kann die Probe ein Auge eines Patienten sein. Das System umfasst auch einen ersten Teilspiegel, der über mindestens einem Teil der ersten Apertur angeordnet ist. Der Teilspiegel ist so ausgestaltet, dass er Licht in einem ersten Wellenlängenbereich transmittiert und Licht in einem zweiten Wellenlängenbereich reflektiert. Der Teilspiegel kann z.B. Licht mit Infrarot-Wellenlängen transmittieren und Licht mit sichtbaren Wellenlängen reflektieren. Das System umfasst ferner einen Detektor, der ausgestaltet ist, ein Signal basierend auf Interferenz zwischen dem Referenzstrahl und einem Anteil des von der Probe reflektierten Probenstrahls zu detektieren.
In weiteren Ausführungsformen des Systems umfasst das System eine zweite Apertur zur Bildgebung, wobei das Spiegelsystem ferner einen Schaltspiegel, der ausgestaltet ist, selektiv mindestens einen Teil des Probenstrahls in eine erste Apertur zu führen oder mindestens einen Anteil des Probenstrahls in Richtung der zweiten Apertur zu führen. Die zweite Apertur kann einen zweiten Teilspiegel umfassen, der über mindestens einem Teil der zweiten Apertur angeordnet ist, oder der erste Teilspiegel kann über mindestens einem Teil sowohl der ersten als auch der zweiten Apertur angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen umfasst der Schaltspiegel einen Polarisationsstrahlteiler, der ausgestaltet ist, Licht mit einer ersten Polarisationsrichtung in Richtung der ersten Apertur und Licht mit einer zweiten Polarisationsrichtung in Richtung der zweiten Apertur zu führen. Alternativ umfasst der Schaltspiegel einen Aktor, der ausgestaltet ist, den Schaltspiegel selektiv in einen Probengang hinein und aus diesem heraus zu bewegen, um den Probenstrahl selektiv in Richtung der ersten Apertur oder der zweiten Apertur zu führen. In weiteren Ausführungsformen umfasst das System eine Fixiermarke, die auf den Teilspiegel geätzt ist, wobei die Fixiermarke mit einer optischen Achse ausgerichtet ist, entlang welcher der Probenstrahl durch die erste Apertur tritt. In weiteren Ausführungsformen umfasst das System ein Fixierlicht, das hinter dem Teilspiegel angeordnet ist, wobei das Fixierlicht ausgestaltet ist, einen Lichtstrahl entlang der optischen Achse zu emittieren, entlang welcher der Probenstrahl durch die erste Apertur tritt.
Das System kann auch eine Augenmuschel umfassen, die über der ersten Apertur angeordnet ist. In einigen Ausführungsformen weist der erste Teilspiegel eine Antireflexbeschichtung auf. In einer Ausführungsform ist die Antireflexbeschichtung nur auf einer Seite des Spiegels angeordnet. In einer Ausführungsform umfasst das System eine Anzeige, die in den ersten Teilspiegel integriert ist, wobei die Anzeige ausgestaltet ist, gemessene diagnostische Informationen basierend auf dem detektierten Signal anzuzeigen. In einer weiteren Ausführungsform umfasst das System einen Distanzsensor der ausgestaltet ist, eine Distanz der Probe von der ersten Apertur zu messen, und einen Alarm, der ausgestaltet ist, anzuzeigen, wenn die Distanz in einem zur Durchführung einer Messung mit dem OCT-System geeigneten Bereich liegt.
Es wird auch ein Verfahren zur Verwendung eines optischen Kohärenztomografie (OCT)-Systems gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform offenbart. Das Verfahren umfasst das Emittieren eines Strahls von einer Lichtquelle und das Teilen des Strahls an einem Interferometer in einen Referenzstrahl und einen Probenstrahl. Das Verfahren umfasst ferner das Führen des Probenstrahls mittels eines Spiegelsystems durch eine erste Apertur und durch einen Teilspiegel, der über mindestens einem Teil der ersten Apertur angeordnet ist. Der Teilspiegel ist ausgestaltet, Licht in einem ersten Wellenlängenbereich zu transmittieren und Licht in einem zweiten Wellenlängenbereich zu reflektieren. Der Teilspiegel kann z.B. das gesamte Licht mit einer InfrarotWellenlänge transmittieren und das gesamte Licht mit sichtbarer Wellenlänge reflektieren. Das Verfahren umfasst auch das Führen eines von einer Probe reflektierten Anteils des Probenstrahls mittels eines Spiegelsystems zu einem Detektor und mittels Detektor das Vergleichen des Referenzstrahls mit dem von der Probe reflektierten Anteil des Probenstrahls, um ein Messsignal entsprechend der Probe zu erzeugen.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Spiegelsystem einen Schaltspiegel, der ausgestaltet ist, den Probenstrahl selektiv in Richtung der ersten Apertur oder in Richtung einer zweiten Apertur zu führen. In einer Ausführungsform umfasst der Schaltspiegel einen Polarisationsstrahlteiler, wobei das Verfahren ferner das Führen des Probenstrahls mittels des Polarisationsstrahlteilers entweder in Richtung der ersten Apertur oder der zweiten Apertur basierend auf einer Polarisationsrichtung des Probenstrahls umfasst, wobei Licht mit einer ersten Polarisationsrichtung in Richtung der ersten Apertur und Licht mit einer zweiten Polarisationsrichtung in Richtung der zweiten Apertur geführt wird, und wobei die erste Polarisationsrichtung senkrecht zu der zweiten Polarisationsrichtung ist. In weiteren Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner das Bewegen des Schaltspiegels mittels eines Aktors in den Gang des Probenstrahls hinein und aus diesem heraus. Der Schaltspiegel ist ausgestaltet, Licht zur zweiten Apertur zu führen, wenn der Schaltspiegel in dem Gang des Probenstrahls angeordnet ist, und der Probenstrahl passiert zur ersten Apertur, wenn der Schaltspiegel nicht im Gang des Probenstrahls angeordnet ist.
In einer Ausführungsform wird ein Verfahren offenbart, das ein optisches Kohärenztomografie (OCT)-System verwendet, in dem ein Patient sein Auge auf eine erste Apertur unter Verwendung einer Reflexion in einem Teilspiegel ausrichtet. Der Teilspiegel ist über mindestens einem Teil der ersten Apertur angeordnet und ausgestaltet, Infrarotlicht zu transmittieren und sichtbares Licht zu reflektieren. Das Auge des Patienten empfängt einen Probenstrahl, der die erste Apertur und den Teilspiegel passiert und in das OCT-System reflektiert wird. Das OCT-System kann basierend auf dem reflektierten Probenstrahl eine Messung des Auges durchführen.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Ausrichten des Auges mit der ersten Apertur das Ausrichten des Auges mit einem Fixierlicht, das durch die erste Apertur emittiert wird, wobei das Fixierlicht entlang einer optischen Achse des Probenstrahls angeordnet ist. In anderen Ausführungsformen umfasst das Ausrichten des Auges mit der ersten Apertur das Ausrichten des Auges mit einer Fixiermarke, die auf dem Teilspiegel angeordnet ist, wobei die Fixiermarke entlang einer optischen Achse des Probenstrahls angeordnet ist.
Die voranstehende Zusammenfassung ist nur veranschaulichend und versteht sich nicht als in irgendeiner Weise beschränkend. Zusätzlich zu den oben beschriebenen veranschaulichenden Erscheinungsformen, Ausführungsformen und Funktionen erschließen sich in Bezug auf die folgenden Zeichnungen und der ausführlichen Beschreibung weitere Erscheinungsformen, Ausführungsformen und Funktionen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die voranstehenden und weitere Funktionen der vorliegenden Offenbarung werden anhand der folgenden Beschreibung und der anhängenden Ansprüche zusammen mit den begleitenden Zeichnungen anschaulicher. Unter dem Verständnis, dass diese Zeichnungen nur einige Ausführungsformen gemäß der Offenbarung zeigen und somit nicht als deren Umfang beschränkend zu verstehen sind, wird die Offenbarung mit zusätzlicher Spezifität und Details unter Verwendung der begleitenden Zeichnungen beschrieben.

1 zeigt eine Darstellung eines optischen Kohärenztomografie(OCT)-Systems gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform.
2a zeigt eine Darstellung eines optischen Kohärenztomografie(OCT)-Systems, in dem ein betätigter Schaltspiegel steuert, welche Apertur einen Probenstrahl empfängt, gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform.
2B zeigt eine Darstellung eines optischen Kohärenztomografie(OCT)-Systems, in dem ein partieller Strahlteiler als Schaltspiegel gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform verwendet wird.
3a zeigt eine Darstellung der Transitivitätseigenschaften eines Teilspiegels gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform.
3b zeigt eine Darstellung der Reflexionseigenschaften eines Teilspiegels gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform.
4 zeigt eine Seitenansicht eines Teilspiegels in einem OCT-System gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform.
5a zeigt ein Auge, das falsch mit dem OCT-System gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform ausgerichtet ist.
5b zeigt ein Auge, das mit dem OCT-System gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform ausgerichtet ist.
6 zeigt ein OCT-System, das ein Freistrahloptik-Interferometer gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform umfasst.
7 zeigt ein OCT-System, das ein Faser-basiertes Interferometer gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform umfasst.
8 zeigt ein OCT-System, das ein Fizeau-basiertes Interferometer gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform umfasst.
9 zeigt ein Verfahren zur Verwendung eines OCT-Systems gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform.
10 zeigt ein Verfahren zur Verwendung eines OCT-Systems gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird Bezug auf die begleitenden Zeichnungen genommen, die einen Teil hiervon bilden. In den Zeichnungen kennzeichnen ähnliche Symbole typischerweise ähnliche Komponenten, sofern es sich nicht aus dem Zusammenhang anders ergibt. Die in der ausführlichen Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen beschriebenen veranschaulichenden Ausführungsformen verstehen sich nicht als beschränkend. Es sind weitere Ausführungsformen nutzbar, und weitere Änderungen können vorgenommen werden, ohne von Geist und Umfang des hier vorgestellten Gegenstands abzuweichen. Es versteht sich, dass Erscheinungsformen der vorliegenden Offenbarung, wie hier allgemein beschrieben und in den Figuren dargestellt, in einer breiten Vielfalt verschiedener Konfigurationen arrangiert, substituiert, kombiniert und angeordnet werden können, von denen alle explizit in Erwägung gezogen werden und Teil dieser Offenbarung bilden.
Es wird hier ein verbessertes optisches Kohärenztomografie(OCT)-System beschrieben, das mindestens einen Teilspiegel und mindestens einen Fixierpunkt nutzt, der es einem Patienten ermöglicht, sein Auge auf das System auszurichten. Das OCT-System kann zusätzlich mit mehreren Aperturen ausgestaltet werden, die ausgestaltet sind, die Bildgebung verschiedener Teile einer Probe zu erleichtern.
In einer OCT-Vorrichtung, die zur Abbildung eines Auges ausgestaltet ist, ist es erwünscht, die Möglichkeit zur Bildgebung mehrerer Teile des Auges zu bieten, umfassend z.B. vordere Augenkammer, die Retina, das gesamte Auge etc. Um diese gesonderten Teile des Auges abzubilden, muss sich der Einfallswinkel eines eintreffenden Probenstrahls unterscheiden. D.h., für den Scan einer vorderen Augenkammer oder des gesamten Auges ist es wünschenswert, einen direkten Einfallswinkel zum Auge zu haben. Dagegen ist es für einen Retina-Scan wünschenswert, einen konvergierenden Einfallswinkel zu haben, wobei sich der Brennpunkt innerhalb des Auges befindet. Um diese unterschiedlichen Bildgebungsziele zu erreichen, wird ein System von Linsen und Spiegeln bereitgestellt, das den optischen Gang des Probenstrahls ändern kann und das das Ausrichten des Patientenauges mit einer geeigneten Bildgebungsachse erleichtert.
Allgemein nutzen bisherige optische Kohärenztomografie(OCT)-Vorrichtungen eine einzige Apertur; siehe z.B. „Spectral-domain OCT with dual illumination and interlaced detection for simultaneous anterior segment and retina imaging,“ Jeong et al., Optics Express, 20, 19148-19159 (2012). Diese Beeinträchtigung beschränkt die Vorrichtung auf einen der beiden Scans, oder es erfordert viel Raum, um viele komplexe verstellbare optische Linsen und Spiegel aufzunehmen. Solche komplexen Konfigurationen können bewegliche Teile aufweisen und können das Auge unter Umständen nicht mit der bestmöglichen Auflösung vermessen. Weiterhin benötigen diese Vorrichtungen ein mechanisches Ausrichten oder ein Ausrichten mit Joystick des Systems in Bezug auf das Auge des Patienten. Im Ergebnis waren solche Systeme groß, mechanisch komplex und schwer auf das Auge des Patienten auszurichten. Die hier offenbarten Verfahren und Systeme reduzieren vorteilhaft die Anzahl komplexer Komponenten, die in OCT-Vorrichtungen mit Mehrfachbildbereich genutzt werden, und ermöglichen ein wirksameres Mittel zum Ausrichten des Auges auf das OCT-System. Die hier beschriebenen Systeme und Verfahren ermöglichen z.B., dass ein Patient unter Verwendung eines Fixierpunkts und eines Teilspiegels sein Auge auf das OCT-System ausrichtet.
Zusätzlich nutzen hier offenbarte Verfahren und System vorteilhaft zwei gesonderte Aperturen, die jeweils die Abbildung verschiedener Teile einer Probe erleichtern. Die Verwendung zweier gesonderter Aperturen reduziert wirksam die Anzahl komplexer beweglicher Teile und reduziert auch die Gesamtgröße des OCT-Systems. Die im Folgenden offenbarten Verfahren und Systeme ermöglichen eine geringere Größe, schnelleres Ausrichten des Auges auf das System und mindestens zwei verschiedene Scantypen.
1 zeigt ein optisches Kohärenztomografie(OCT)-System 100 gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform. In alternativen Ausführungsformen können einige Elemente modifiziert, ergänzt oder weggelassen werden. Das OCT-System 100 umfasst mindestens eine zeitabgelenkte Lichtquelle (nicht abgebildet) und ein Interferometer (nicht abgebildet). Die zeitabgelenkte Lichtquelle(n) emittiert bzw. emittieren mindestens einen Strahl 102. In weiteren Ausführungsformen kann mehr als ein Strahl vorliegen, wobei jeder Strahl eine einmalige Frequenz und Wellenlänge aufweist. Der Strahl passiert das Interferometer (nicht abgebildet) und wird zu einem Scanner-Spiegel 103 über einen Kollimator 101 geführt. Der Scanner-Spiegel 103 ändert den Gang des Lichts und emittiert den Strahl 102 in einem Probengang, auch als Probenstrahl 104 bezeichnet.
Der Scanner-Spiegel 103 ist ein Spiegel, der den Gang des Strahls 102 in einen Bereich verschiedener Gänge ändern kann, die auch als der Probenstrahl 104 bezeichnet werden. In einigen Ausführungsformen ist der Scanner-Spiegel 103 als ein drehbarer Spiegel ausgestaltet, der betätigt und gedreht werden kann, um den gewünschten Probenstrahlbereich 104 zu erhalten. In weiteren Ausführungsformen kann der Scanner-Spiegel 103 ein elektronisch gesteuerter Refraktor sein. Der Scanner-Spiegel 103 ist nicht auf eine dieser Ausführungsformen beschränkt.
Der Probenstrahl 104 wird dann von einem Spiegel 114 durch eine Linse 105 auf einen Schaltspiegel 106 reflektiert. Der Schaltspiegel 106 ermöglicht, dass der Probenstrahl 104 entweder weiter in eine erste Scan-Apertur 107 geführt wird, oder er reflektiert den Probenstrahl 104 zu einem dritten Spiegel 108, der ausgestaltet ist, den Strahl zu einer zweiten Scan-Apertur 109 zu reflektieren. In einer Ausführungsform ist die erste Scan-Apertur 107 zur Abbildung der vorderen Augenkammer und/oder des gesamten Auges ausgestaltet, und die zweite Scan-Apertur 109 ist zur Abbildung der Retina ausgestaltet. In einigen Ausführungsformen kann der Schaltspiegel 106 ein Spiegel sein, der von einer Magnetspule betätigt wird, wie in 2a dargestellt und im Folgenden ausführlich beschrieben. In weiteren Ausführungsformen kann der Schaltspiegel 106 ein partieller Strahlteiler sein, wie in 2b dargestellt und im Folgenden ausführlich beschrieben.
Wenn der Probenstrahl 104 nicht vollständig durch den Schaltspiegel 106 reflektiert wird, kann mindestens ein Anteil des Probenstrahls 104 in die erste Scan-Apertur 107 eintreten. Die erste Scan-Apertur 107 umfasst einen Teilspiegel 110. In einer Ausführungsform transmittiert der Teilspiegel 110 das meiste oder das gesamte Infrarotlicht, wie in 3a dargestellt, aber reflektiert das meiste oder das gesamte sichtbare Licht, wie in 3b dargestellt. In einigen Ausführungsformen kann der Teilspiegel ein Kaltlichtspiegel sein. In einer Ausführungsform kann der Kaltlichtspiegel ein Absorptionskantenfilter sein, der ausgestaltet ist, Licht im Infrarotbereich zu transmittieren und Licht in einem Band unter dem Infrarotbereich, das sichtbares Licht umfasst, zu reflektieren. In weiteren Ausführungsformen kann der Teilspielgel 110 einen Bandpassfilter umfassen, der ausgestaltet ist, eine bestimmte Wellenlänge des Lichts (z.B. 1000 bis 1100 nm) zu transmittieren und andere Wellenlängen des Lichts zu reflektieren. In weiteren Ausführungsformen kann der Teilspiegel 110 eine Antireflexbeschichtung auf einer Seite des Teilspiegels 110 aufweisen, die Reflexion von Infrarotlicht oder Licht anderer Wellenbänder verhindert.
Nach dem Passieren des Teilspiegels 110 passiert mindestens ein Anteil des Probenstrahls 104 ferner zu einer Probe 111, z.B. ein Auge, zum Scannen. Der Probenstrahl 104 wird dann von der Probe 111 reflektiert und kehrt dann über den Probengang zurück zu einem Detektor (nicht abgebildet). Wenn der Probenstrahl 104 den Detektor erreicht, wird der Probenstrahl 104 detektiert und verarbeitet.
Alternativ, wenn mindestens ein anderer Anteil des Probenstrahls 104 von einem Schaltspiegel 106 reflektiert wird, kann der Probenstrahl 104 auf einen Spiegel 108 und durch eine zweite Linse 113 reflektiert werden. In einer Ausführungsform ist die zweite Linse 113 eine Sammellinse, die ausgestaltet ist, den Probenstrahl 104 in Richtung eines Brennpunktes zu brechen, wodurch der Probenstrahl 104 die Probe 111, z.B. ein Auge, scannen kann. Gemäß einer solchen Ausführungsform kann die Retina eines Auges unter Verwendung des konvergierenden Probenstrahls 104 gescannt werden. In alternativen Ausführungsformen sind andere Linsen anstelle von Sammellinsen gemäß dem gewünschten Typ der anhand der Probe 111 auszuführenden Bildgebung verwendbar. Vor dem Erreichen der Probe 111 passiert der Probenstrahl 104 durch eine zweite Apertur 109 und einen Teilspiegel 110. In einigen Ausführungsformen kann der Teilspiegel 110 ein von der ersten Apertur 107 zur zweiten Apertur 109 kontinuierlicher Spiegel sein, oder es können zwei gesonderte Spiegel sein. Zusätzlich können auch Bezugsmarken auf dem Teilspiegel 110 vorhanden sein, die bei der Ausrichtung einer Probe, z.B. eines Patientenauges, unterstützen. Der Probenstrahl 104 wird dann von der Probe 111 reflektiert und passiert denselben Probengang zurück, den er auf seinem Weg zur Probe genommen hat, zu einem Detektor, wo der Strahl detektiert und weiter verarbeitet wird.
In einigen Ausführungsformen kann eine Augenmuschel 120 um die zweite Scan-Apertur 109 angeordnet sein. Die Augenmuschel kann dabei unterstützen sicherzustellen, dass sich das Patientenauge in einer richtigen Distanz von der Öffnung der zweiten Scan-Apertur 109 und am richtigen Ort in Bezug auf dieselbe befindet. In einigen Ausführungsformen kann die Augenmuschel 120 ein Hohlzylinder oder ein hohler Kegelstumpf mit verschiedenen Graden von Kegelwinkeln (Ligand Cone Angles) sein. Die Augenmuschel 120 kann aus einer Vielfalt von Materialien gefertigt sein, die starr und dennoch für den Patienten komfortabel sind, umfassend, ohne hierauf beschränkt zu sein, Aluminium, Gummi, Kunststoff oder eine Kombination davon. In weiteren Ausführungsformen kann die Augenmuschel abnehmbar und/oder wegwerfbar sein, um Hygienebedingungen zu erfüllen.
Die Distanz zwischen der zweiten Linse 113 und dem Teilspiegel 110 kann sich in Abhängigkeit der Brennweite der zweiten Linse 113 und der Tiefe der Augenmuschel 120 ändern. Der Einfallswinkel 114 oder Scan-Winkel, in dem der Probenstrahl 104 in die Probe 111 eintritt, kann Qualität und Auflösung des Scans beeinflussen. Wenn sich der Patient jedoch zu nahe am Teilspiegel 110 befindet, oder wenn die Augenmuscheltiefe zu kurz ist, kann der Patient nicht das Spiegelbild seines Auges fokussieren (siehe Diskussion zu 4 unten). Es folgt also, dass in alternativen Ausführungsformen die Variablen für die Größe der Apertur-Öffnungen, die Dicke des Teilspiegels, die Brennweite der Sammellinse, die Distanz zwischen Teilspiegel und Sammellinse und die Tiefe der Augenmuschel veränderlich sind und in Abhängigkeit von bestimmten Eigenschaften der verwendeten Ausstattung optimierbar sind.
Das OCT-System 100 umfasst auch ein Fixierlicht 130. In einer Ausführungsform kann das Fixierlicht 130 eine Leuchtdiode (LED) oder eine andere geeignete Lichtquelle sein, die dem Fachmann bekannt ist. Das Fixierlicht 130 kann hinter dem Spiegel 108 entlang einer optischen Achse 131 angeordnet sein, wie in 1 dargestellt. Das Fixierlicht 130 emittiert einen Lichtstrahl 131, der durch die zweite Apertur 109 passiert und für die Probe 110 sichtbar ist. In einer Ausführungsform kann das Fixierlicht eine Wellenlänge in einem Bereich von Rot- bis Infrarotlicht aufweisen, so dass ein Teil des Fixierlichts durch einen Kaltlichtspiegel passiert und für die Probe 111 sichtbar ist. Der Strahl des Fixierlichts 130 kann dem Patienten helfen, sein Auge richtig in Bezug auf das OCT-System 100 zu positionieren. Dies hilft sicherzustellen, dass der Probenstrahl 104 das richtige Ziel (z.B. die Retina eines Auges) erreicht und dass der Scanwinkel 114 für bessere Auflösung maximal wird. In alternativen Ausführungsformen kann das Fixierlicht 130 eine andere Lichtquelle sein, die entlang einer Mehrzahl optischer Achsen angeordnet ist, oder es könnten mehrere an beiden Aperturen sein. Das Fixierlicht 130 kann in einer oder in beiden Aperturen 107, 109 umfasst sein.
Das OCT-System 100 kann auch eine Kamera 112 umfassen. In einer Ausführungsform kann die Kamera 112 eine Complementary Metal-Oxide Semiconductor (CMOS; Komplementäre Metalloxid-Halbleiter)-Kamera, eine Charge-Coupled Device (CCD)-Kamera oder ein beliebige andere geeignete Kamera sein, die dem Fachmann bekannt ist. Die Kamera 112 kann Aufzeichnen und Überwachen der Probe 111 (z.B. ein Patientenauge) entlang der optischen Achse ermöglichen. In alternativen Ausführungsformen kann mehr als eine Kamera 112 vorhanden sein, und sie können verwendet werden, um bei der richtigen Ausrichtung der Probe 111 zu unterstützen. In weiteren Ausführungsformen kann die Kamera 112 entlang verschiedener optischer Achsen in einer oder beiden der Aperturen 107 und 109 angeordnet sein.
2a veranschaulicht eine OCT-Ausführungsform 200, wobei der Schaltspiegel 106 betätigt wird, um den Probengang des Probenstrahls 104 zu ändern. Ein Aktor 210 ist eine Vorrichtung, die den Schaltspiegel 106 in den Probengang hinein bewegt und aus diesem hinaus. In einer Ausführungsform kann der Aktor 210 ein Linearmotor sein, der den Schaltspiegel 106 linear betätigt. In anderen Ausführungsformen kann der Aktor 210 eine elektrisch aktivierte Magnetspule sein. Der Aktor 210 kann den Spiegel in den Probengang hinein bewegen, um den Probenstrahl 104 in Richtung des Spiegels 108 und in die zweite Apertur 109 zu führen. Alternativ kann der Aktor 210 den Schaltspiegel 106 aus dem Probengang verschieben, so dass der Probenstrahl 104 in die erste Apertur 107 eintreten kann. In alternativen Ausführungsformen kann der Aktor 210 entweder manuell, elektronisch oder als Teil eines Computeralgorithmus gesteuert werden und in einer linearen Bewegung fahren oder auf einer Achse geschwenkt oder gedreht werden.
2b veranschaulicht eine weitere OCT-Ausführungsform 201, wobei der Schaltspiegel 106 ein Polarisationsstrahlteiler ist. In einigen Ausführungsformen kann der Polarisationsstrahlteiler ein Polarisationsstrahlteiler vom dielektrischen Filtertyp oder ein doppelbrechender Kristall-Polarisationsstrahlteiler unter Nutzung von Kalkspat- oder Wallaston-Prismen sein. Der Polarisationsstrahlteiler reflektiert den Teil des Probenstrahls 104 mit einer bestimmten Polarisation und transmittiert den Teil des Probenstrahls 104 mit einer anderen Polarisation. In einer Ausführungsform kann der Polarisationsstrahlteiler ermöglichen, dass der gesamte oder der größte Anteil des Probenstrahls 104, der ein elektrisches Feld parallel zur Eintrittsebene, auch bekannt als P-Typ-Polarisation 222, aufweist, den Schaltspiegel 106 durchläuft, um in die erste Apertur 107 einzutreten, und die Teile des Probenstrahls 104, die eine Polarisation senkrecht zur Eintrittsebene, auch bekannt als S-Typ-Polarisation 221, aufweist, zum zweiten Spiegel 108 und in die zweite Apertur 109 reflektiert. In alternativen Ausführungsformen kann der Polarisationsstrahlteiler alternative Anteile des Probenstrahls 104 transmittieren oder reflektieren.
In einigen Ausführungsformen, wie in 2b dargestellt, kann ein Polarisationsschalter 220 vorliegen. Der Polarisationsschalter 220 kann ein Flüssigkristallschalter, ein magnetisch-optischer Kristallschalter, eine mechanisch rotierende Wellenplatte (z.B. ein λ/4- oder A/2-Plättchen), ein mechanisch rotierender Faraday-Rotator oder ein beliebiger anderer geeigneter Polarisationsschalter sein. In weiteren Ausführungsformen kann der Polarisator 220 die Polarisation von Teilen oder dem gesamten eintreffenden Strahl um 0° bis 90° ändern. Alternativ kann der Polarisationsschalter 220 die Polarisation von Teilen oder dem gesamten eintreffenden Strahl nicht ändern.
3a und 3b stellt die Eigenschaften des Teilspiegels 110 dar. Die x-Achse von 3a zeigt die Wellenlänge und die y-Achse entspricht dem Prozentsatz der Transmission, die der Teilspiegel 110 zulässt. Der Teilspiegel 110 ermöglicht einen hohen Transitivitätsprozentsatz bei längeren Wellenlängen, z.B. Infrarotlicht, weist aber einen geringeren Transitivitätsprozentsatz bei kürzeren Wellenlängen auf, z.B. bei sichtbarem Licht. In alternativen Ausführungsformen kann das Transitivitätsmaximum des Teilspiegels 110 80% bis 100% und das Minimum 0% bis 20% betragen. In einer weiteren Ausführungsform kann sich die Steigung der Transitivitätslinie entsprechend dem Teilspiegel 110 ändern, und der Wendepunkt 301 kann bei verschiedenen Wellenlängen liegen.
3b zeigt den Reflexionsgrad aufgetragen gegen die Wellenlänge des Teilspiegels 110. Der Teilspiegel 110 zeigt einen hohen prozentualen Reflexionsgrad im sichtbaren Bereich des Lichts, z.B. bei kürzeren Wellenlängen, und zeigt einen niedrigen prozentualen Reflexionsgrad für Infrarotlicht, z.B. Licht längerer Wellenlänge. In einigen Ausführungsformen kann das Maximum des Reflexionsgrads des Teilspiegels 110 80% bis 100% und das Minimum 0% bis 20% betragen. In anderen Worten kann der Wendepunkt 302 des für den Teilspiegel 110 charakteristischen Graphen von Reflexionsgrad gegen Wellenlänge bei verschiedenen Wellenlängen liegen. Der Reflexionsgrad und die Transitivität für jede Wellenlänge kann sich gemäß des Beschichtungsdesigns des Teilspiegels ändern, so kann z.B. eine Antireflexbeschichtung verwendet werden.
4 zeigt eine Seitenansicht 400 des Teilspiegels 410 in einem OCT-System. Der Teilspiegel 410, wie oben erklärt, transmittiert mindestens das meiste Infrarotlicht und reflektiert mindestens das meiste sichtbare Licht. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der ein Patientenauge 411 auf den Teilspielgel 410 ausgerichtet wird, und das OCT-Signal 403 passiert durch den Teilspiegel 410 von dem OCT-System zum Probandenauge 411. 4 zeigt ferner eine Ausführungsform, in der das sichtbare Licht 402 vom Teilspiegel 410 reflektiert wird und zum Patientenauge 411 zurückkehrt, so dass der Patient ein Spiegelbild 401 seines Auges sieht. In einer solchen Ausführungsform wird eine Sichtachse des Auges senkrecht auf den Teilspiegel 410 und parallel zu einer optischen Achse der Apertur ausgerichtet, in die der Patient blickt. In einigen Ausführungsformen ist das OCT-Signal 403 der Probenstrahl 104.
In weiteren Ausführungsformen sind Fixierpunkte am Teilspiegel 410 angeordnet und ausgestaltet zu gewährleisten, dass das Patientenauge 411 richtig positioniert ist, so dass die Notwendigkeit für eine mechanische Ausrichtung des OCT-Systems entfallen kann. Die richtige Positionierung des Auges 411 kann das Positionieren des Auges 411 entlang einer Achse umfassen, die parallel zur optischen Achse der Apertur und auf diese zentriert ist, so dass das Auge 411 in Bezug auf die optische Achse nicht gekippt ist. In einer weiteren Ausführungsform können mehr Elemente vorliegen, wie Linsen, Fixierlichter, Kameras oder Augenmuscheln, um das Ausrichten zu unterstützen. In einigen Ausführungsformen kann der Teilspiegel 410 derselbe sein wie Teilspiegel 410.
5a and 5b zeigen Ausführungsformen 500 und 520 eines Teilspiegels 510, der zum Ausrichten eines Patientenauges 511 verwendet wird. In beiden Ausführungsformen sind ein Patientenauge 511, eine Patientenpupille 501 und ein Fixierpunkt 502 auf dem Teilspiegel 510 dargestellt. In alternativen Ausführungsformen kann der Fixierpunkt 502 von einem Licht (z.B. Fixierlicht 130 aus 1) stammen, das hinter oder vor dem Teilspiegel 110 emittiert wird. Das Fixierlicht kann für Situationen wünschenswert sein, in denen ein Patient zu nahe am Teilspiegel 110 oder eine Augenmuschel zu kurz ist und der Patient möglicherweise nicht auf das Spiegelbild seines Auges fokussieren kann.
In weiteren Ausführungsformen kann der Fixierpunkt 502 eine Markierung auf dem Teilspiegel 510 selbst sein. In der Ausführungsform 500 kann das Patientenauge 511 den Fixierpunkt 502 und ein Spiegelbild seines Auges auf dem Teilspiegel 511 sehen. 5a zeigt das Patientenauge 511 in einer Position, in der es nicht richtig auf den Fixierpunkt 502 ausgerichtet ist. Dagegen zeigt 5b das Patientenauge 511 in einer Position, so dass das Patientenauge 511 richtig auf den Fixierpunkt 502 ausgerichtet ist. Die Pupille 501 des Patientenauges 511 ist z.B. richtig auf den Fixierpunkt 502 ausgerichtet. Durch richtiges Ausrichten der Pupille 501 auf den Fixierpunkt 502, wie in 5b dargestellt, ist das Patientenauge 511 auf das OCT-System 100 ausgerichtet, so dass weniger mechanische Bewegung des OCT-Systems und genauere OCT-Scans des Auges ermöglicht werden. In alternative Ausführungsformen können ein oder mehrere Fixierpunkte 502 vorliegen, die auf verschiedene Teile des Patientenauges ausgerichtet werden können.
6 zeigt eine Ausführungsform eines OCT-Systems 600, das von einem Freistrahloptik-basierten Interferometer betätigt wird. In dieser veranschaulichenden Ausführungsform umfasst das OCT-System 600 eine zeitabgelenkte Quelle 601. Die zeitabgelenkte Quelle 601 ist ausgestaltet, einen Strahl in das Interferometer 609 zu emittieren. Das Interferometer 609 umfasst einen Referenzgang 606 und einen Probengang. Der Strahl von der zeitabgelenkten Quelle 601 stößt auf einen Halbspiegel 611, der einen Teil des Strahls in den Referenzgang 606 reflektiert, jedoch einen Teil des Strahls weiter in eine Spiegel- und Linsen-Ausführungsform 620 passieren lässt.
Der Referenzgang 606 sollte etwa dieselbe Distanz wie der Probengang aufweisen, um eine genaue Bildgebung zu erhalten. Der Referenzgang 605 kann also in Abhängigkeit davon geändert werden, auf welchem Probengang und auf welcher Apertur das OCT-System genutzt wird. D.h. bei Verwendung einer zweiten Apertur 619 muss der Referenzgang wegen des längeren Probengangs ebenfalls länger sein. Wenn aber eine erste Apertur 617 genutzt wird, muss der Referenzgang wegen des kürzeren Probengangs ebenfalls kürzer sein. Das OCT-System 600 umfasst ferner einen Ganglängenschalter 605, der entsprechend die Einstellung des Referenzgangs ermöglicht. In alternativen Ausführungsformen kann der Referenzgang entsprechend der zu verwendenden Apertur voreingestellt oder festgelegt sein.
In der Ausführungsform von 6 stoßen der Strahl vom Referenzgang 606 und vom Strahl, der zum Patientenauge 622 zurückgeführt wird, auf einen Halbspiegel 610, der ein Interferenzsignal zwischen dem Strahl vom Referenzgang 606 und dem zurückgeführten Strahl erzeugt und das Interferenzsignal in eine Seite eines Balanced-Fotodetektors 607 führt und lässt einen Teil des Strahls auf einen weiteren Spiegel treffen, der den Strahl in die andere Seite des Balance-Fotodetektors 607 reflektiert. Die Strahlen werden dann von dem Balanced-Fotodetektor 607 detektiert, und es wird ein Ausgabebild basierend auf einer Fourier-Transformation der detektierten Interferenz erzeugt.
7 zeigt eine Ausführungsform eines OCT-Systems 700, das ausgestaltet ist, von einem Faser-basierten Interferometer betätigt zu werden. Die Ausführungsform 700 nutzt eine zeitabgelenkte Quelle 702, die einen Strahl in einen ersten Faserkoppler 701 emittiert. Der erste Faserkoppler 701 teilt den Strahl und erzeugt einen Referenzgangstrahl und einen Probengangstrahl, der in eine Spiegel- und Linsen-Ausführungsform 720 eintritt. Der Probengangstrahl kehrt nach Auftreffen auf ein Patientenauge 722 zurück und folgt dem Referenzgang 705 zu einem zweiten Faserkoppler 704. Der zweite Faserkoppler 704 kombiniert den Referenzgangstrahl und den Probengangstrahl wieder und erzeugt ein Interferenzsignal, das zum Detektieren und Verarbeiten in einen Balanced-Fotodetektor 703 übertragen wird.
8 zeigt eine Ausführungsform eines OCT-Systems 800, das von einem Fizeau-basierten Interferometer betätigt wird. Das Fizeau-basierte Interferometer nutzt eine zeitabgelenkte Quelle 802, die einen Strahl in einen Faser-Zirkulator 805 emittiert. Der Faser-Zirkulator 805 lässt den Strahl in das OCT-System passieren, wo er zu einem Teilspielgel 821 und einem Patientenauge 822 geführt wird. Der Teilspiegel 821 transmittiert den größten Anteil des Strahls, der in einer Ausführungsform 800 im Wesentlichen Infrarotlicht umfasst, reflektiert jedoch einen kleinen Anteil. In einigen Ausführungsformen beträgt der kleine, reflektierte Anteil des Strahls 0% bis 10% des auftreffenden Probenstrahls 104.
Folglich wird der vom Teilspiegel 821 reflektierte Anteil des Strahls als Referenzgangstrahl und der vom Patientenauge 822 reflektierte Anteil als Probengangstrahl bezeichnet. Die beiden Strahlen werden dann reflektiert, um ein Interferenzsignal zu erzeugen, das zum Faser-Zirkulator 805 passiert. Der Faser-Zirkulator 805 überträgt Strahlen zur Verarbeitung in einen Detektor 803.
9 zeigt ein Verfahren 900 zur Betätigung eines OCT-Systems gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform. In einem Vorgang 901 wird ein Strahl von einer Lichtquelle emittiert. In einem Vorgang 902 wird der Strahl an einem Interferometer in einen Referenzstrahl und einen Probenstrahl geteilt. In einer Ausführungsform kann das Interferometer ein Freistrahloptikbasiertes Interferometer, ein Faser-basiertes Interferometer, ein Fizeau-basiertes Interferometer oder ein Interferometer eines anderen Typs sein. In einer Ausführungsform kann eine zeitabgelenkte Lichtquelle den Strahl in das Interferometer und dann in ein Spiegel- und Linsensystem emittieren.
In einem Vorgang 903 führt ein Spiegelsystem den Probenstrahl durch eine erste Apertur und durch einen Teilspiegel, der über mindestens einem Teil der ersten Apertur angeordnet ist. Das Spiegelsystem kann einen oder mehrere Spiegel, Linsen oder optische Leitkomponenten zum Führen des Probenstrahls zur ersten Apertur umfassen. In einer Ausführungsform kann das Spiegelsystem einen Scan-Spiegel umfassen, der den Probenstrahl auf einen ersten Spiegel reflektiert, der ferner so ausgestaltet ist, dass er den Probenstrahl in Richtung einer Linse reflektiert, die mit der ersten Apertur verknüpft ist. Der Teilspiegel ist ausgestaltet, mindestens einen Teil des Lichts des Probenstrahl passieren zu lassen. In einer weiteren Ausführungsform kann ein Teilspiegel über mindestens einem Teil einer zweiten Apertur angeordnet sein. Weiterhin kann das Spiegelsystem einen Schaltspiegel umfassen, der den Probenstrahl selektiv in Richtung der ersten Apertur oder der zweiten Apertur führen kann. In einigen Ausführungsformen kann der Schaltspiegel in einen Probengang hinein und aus diesem heraus betätigt werden, um den Probenstrahl selektiv in Richtung der ersten oder der zweiten Apertur zu führen. Wenn der Spiegel z.B. in den Probengang betätigt wird, wird der Strahl in Richtung einer zweiten Apertur geführt, und wenn er aus dem Probengang betätigt wird, tritt der Strahl in die erste Apertur ein. In weiteren Ausführungsformen kann der Schaltspiegel ein Polarisationsstrahlteiler sein, der Licht mit einer ersten Polarisationsrichtung in Richtung der ersten Apertur und Licht mit einer zweiten Polarisationsrichtung in Richtung der zweiten Apertur führen kann.
In Vorgang 904 wird der Probenstrahl von der Probe reflektiert und über das Spiegelsystem zu einem Detektor geführt. In einem Vorgang 905 vergleicht der Detektor den Referenzstrahl mit dem Teil des Probenstrahls, der von der Probe reflektiert wird, um ein Messsignal zu erzeugen. In einem Vorgang 906 erstellt das System eine diagnostische Analyse. In Vorgang 907 werden die Ergebnisse der diagnostischen Analyse auf einem Schirm angezeigt. In einem Vorgang 908 können die Ergebnisse der diagnostischen Analyse und/oder die Messungen extern kommuniziert werden. Ein Patient oder Mitarbeiter im Gesundheitswesen kann die Informationen übertragen und die diagnostischen Ergebnisse diskutieren.
10 zeigt ein Verfahren 1000 zum Betrieb eines OCT-Systems gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform. In einem Vorgang 1001 blickt ein Proband oder Patient auf einen Teilspiegel, die über mindestens einem Teil einer ersten Apertur eines OCT-Systems angeordnet ist, und richtet sein Auge unter Verwendung des Teilspiegels auf das OCT-System aus. In einer Ausführungsform können zusätzliche Ausrichtungshilfen (weitere als nur der Teilspiegel) von dem OCT-System verwendet werden, um das Ausrichten des Auges zu erleichtern. So können z.B. ferner Fixiermarken auf dem Teilspiegel auf einer optischen Achse, ein Fixierlicht, das durch den Teilspiegel auf einer optischen Achse emittiert wird, eine Augenmuschel und eine Kameraanzeige verwendet werden, um das Ausrichten zu erleichtern.
In einem Vorgang 1002 empfängt das Patientenauge einen Probenstrahl, der durch die erste Apertur des OCT-Systems geführt wird. In Vorgang 1003 wird der Probenstrahl vom Auge reflektiert und zurück durch die erste Apertur des OCT-Systems geführt, wo er detektiert und verarbeitet werden kann. In alternativen Ausführungsformen kann der Patient zu einer zweiten Apertur wechseln und die Ausrichtungsschritte wiederholen. Das Patientenauge kann einen zweiten Probenstrahl von der zweiten Apertur empfangen, und sein Auge kann den zu detektierenden Probenstrahl zurück durch die zweite Apertur des OCT-Systems reflektieren.
Die veranschaulichend hier beschriebenen Ausführungsformen können geeignet in Abwesenheit eines oder mehrerer beliebiger Elemente, Einschränkungen, die hier nicht speziell offenbart sind, ausgeführt werden. So verstehen sich z.B. die Begriffe „umfassend“, „einschließend“, „enthaltend“ etc. weitreichen und ohne Einschränkung. Weiterhin wurden die hier verwendeten Begriffe und Ausdrücke als beschreibende und nicht als beschränkende Begriffe verwendet, und es ist nicht beabsichtigt, bei Verwendung solcher Begriffe und Ausdrücke Äquivalente der gezeigten und beschriebenen Funktionen oder Teile davon auszuschließen, sondern es versteht sich, dass verschiedene Modifikationen im Umfang der beanspruchten Technologie möglich sind. Weiterhin versteht sich der Ausdruck „bestehend im Wesentlichen aus“ als solche Elemente umfassend, die speziell aufgeführt werden, wie auch solche zusätzlichen Elemente, die die grundlegenden und neuen Eigenschaften der beanspruchten Technologie nicht grundlegend beeinträchtigen. Der Ausdruck „bestehend aus“ schließt alle Elemente aus, die nicht aufgeführt sind.
Der Fachmann versteht in jeder Hinsicht, insbesondere in Bezug auf das Bereitstellen einer schriftlichen Beschreibung, dass alle hier offenbarten Bereiche auch jeden beliebigen und alle möglichen Unterbereiche und Kombinationen von Unterbereichen davon umfassen. Jeder aufgeführte Bereich lässt sich leicht als ausreichend beschreibend und ermöglichend erkennen wie derselbe Bereich, der in mindestens gleiche Hälften, Drittel, Viertel, Fünftel, Zehntel etc. unterteilt ist. So kann als nicht beschränkendes Beispiel jeder hier diskutierte Bereich leicht in ein unteres Drittel, ein mittleres Drittel und eine oberes Drittel etc. unterteilt werden. Der Fachmann versteht auch, dass alle Redewendungen, wie „bis zu“, „mindestens“, „größer als“, „weniger als“ und Ähnliche den angegebenen Zahlenwert umfassen und Bereiche betreffen, die dann in Unterbereiche unterteilbar sind, wie oben beschrieben. Schließlich versteht der Fachmann, dass ein Bereich jedes einzelne Element umfasst.
Zusätzliche Ausführungsformen können in den folgenden Ansprüchen fortgesetzt werden.

Claims

Optisches Kohärenztomografie (OCT)-System, das Folgendes umfasst: eine Lichtquelle, die gestaltet ist, einen Lichtstrahl zu emittieren; ein Interferometer, das gestaltet ist, den Lichtstrahl in einen Referenzstrahl und einen Probenstrahl zu teilen; ein Spiegelsystem, das gestaltet ist, den Probenstrahl zum Abbilden einer Probe zu einer ersten Apertur zu führen; einen ersten Teilspiegel, der über mindestens einem Teil der ersten Apertur angeordnet ist, wobei der Teilspiegel gestaltet ist, Licht in einem ersten Wellenlängenbereich zu transmittieren und Licht in einem zweiten Wellenlängenbereich zu reflektieren; und einen Detektor, der gestaltet ist, ein Signal basierend auf einer Interferenz zwischen dem Referenzstrahl und einem Anteil des von der Probe reflektierten Probenstrahls zu detektieren.
System nach Anspruch 1, das ferner eine zweite Apertur zur Bildgebung umfasst, wobei das Spiegelsystem ferner einen Schaltspiegel umfasst, der gestaltet ist, selektiv mindestens einen Anteil des Probenstrahls in die erste Apertur zu führen oder mindestens einen Anteil des Probenstrahls in Richtung der zweiten Apertur zu führen.
System nach Anspruch 2, das ferner einen zweiten Teilspiegel umfasst, der über mindestens einem Teil der zweiten Apertur angeordnet ist, wobei der zweite Teilspiegel gestaltet ist, Licht im ersten Wellenlängenbereich zu transmittieren und Licht im zweiten Wellenlängenbereich zu reflektieren.
System nach Anspruch 2, wobei der erste Teilspiegel über mindestens einem Teil sowohl der ersten als auch der zweiten Apertur angeordnet ist.
System nach Anspruch 2, wobei der Schaltspiegel einen Polarisationsstrahlteiler umfasst, der gestaltet ist, Licht mit einer ersten Polarisationsrichtung in Richtung der ersten Apertur und Licht mit einer zweiten Polarisationsrichtung in Richtung der zweiten Apertur zu führen.
System nach Anspruch 5, wobei die zweite Polarisationsrichtung senkrecht zu der ersten Polarisationsrichtung ist.
System nach Anspruch 2, das ferner einen Aktor umfasst, der gestaltet ist, den Schaltspiegel selektiv in einen Probengang hinein und aus diesem heraus zu bewegen, um den Probenstrahl selektiv in Richtung der ersten Apertur oder der zweiten Apertur zu führen.
System nach Anspruch 1, das ferner eine Fixiermarke umfasst, die auf den Teilspiegel geätzt ist, wobei die Fixiermarke auf eine optische Achse ausgerichtet ist, entlang derer der Probenstrahl durch die erste Apertur geführt wird.
System nach Anspruch 1, das ferner ein Fixierlicht umfasst, das hinter dem Teilspiegel angeordnet ist, wobei das Fixierlicht gestaltet ist, einen Lichtstrahl entlang einer optischen Achse zu emittieren, entlang derer der Probenstrahl durch die erste Apertur geführt wird.
System nach Anspruch 1, das ferner eine Augenmuschel umfasst, die über der ersten Apertur angeordnet ist.
System nach Anspruch 1, wobei der erste Teilspiegel eine Antireflexbeschichtung aufweist.
System nach Anspruch 1, das ferner eine Anzeige umfasst, die in dem ersten Teilspiegel integriert ist, wobei die Anzeige gestaltet ist, gemessene diagnostische Informationen basierend auf dem detektierten Signal darzustellen.
System nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: einen Distanzsensor, der gestaltet ist, eine Distanz der Probe von der ersten Apertur zu detektieren; und einen Alarm, der gestaltet ist anzuzeigen, wenn sich die Distanz in einem zur Durchführung einer Messung mit dem OCT-System geeigneten Bereich befindet.
Verfahren zur Verwendung eines optischen Kohärenztomografie (OCT)-Systems, das Folgendes umfasst: Emittieren eines Strahls von einer Lichtquelle; Teilen des Strahls an einem Interferometer in einen Referenzstrahl und einen Probenstrahl; Führen des Probenstrahls über ein Spiegelsystem durch eine erste Apertur und durch einen Teilspiegel, der über mindestens einem Teil der ersten Apertur angeordnet ist, wobei der Teilspiegel gestaltet ist, Licht in einem ersten Wellenlängenbereich zu transmittieren und Licht in einem zweiten Wellenlängenbereich zu reflektieren; Führen eines Anteils des von einer Probe reflektierten Probenstrahls über das Spiegelsystem zu einem Detektor; Vergleichen mittels Detektor des Referenzstrahls mit den Anteil des von der Probe reflektierten Probenstrahls, um ein Messsignal entsprechend der Probe zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Spiegelsystem einen Schaltspiegel umfasst, der gestaltet ist, den Probenstrahl selektiv in Richtung der ersten Apertur oder in Richtung der zweiten Apertur zu führen.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Schaltspiegel einen Polarisationsstrahlteiler umfasst, wobei das Verfahren ferner das Führen des Probenstrahls mittels des Polarisationsstrahlteilers entweder in Richtung der ersten Apertur oder der zweiten Apertur basierend auf einer Polarisationsrichtung des Probenstrahls umfasst, wobei Licht mit einer ersten Polarisationsrichtung in Richtung der ersten Apertur und Licht mit einer zweiten Polarisationsrichtung in Richtung der zweiten Apertur geführt wird, und wobei die erste Polarisationsrichtung senkrecht zu der zweiten Polarisationsrichtung ist.
Verfahren nach Anspruch 15, das ferner das Bewegen des Schaltspiegels mittels eines Aktors in einen Gang des Probenstrahls hinein und aus diesem heraus umfasst, wobei der Schaltspiegel gestaltet ist, Licht zu der zweiten Apertur zu führen, wenn der Schaltspiegel im Gang des Probenstrahls angeordnet ist, und wobei der Probenstrahl durch die erste Apertur passiert, wenn der Schaltspiegel nicht im Gang des Probenstrahls angeordnet ist.
Verfahren zur Verwendung eines optischen Kohärenztomografie (OCT)-Systems, das Folgendes umfasst: Ausrichten eines Auges eines Patienten auf eine erste Apertur unter Verwendung einer Reflexion in einem Teilspiegel, der über mindestens einem Teil der ersten Apertur angeordnet ist, wobei der Teilspiegel gestaltet ist, Infrarotlicht zu transmittieren und sichtbares Licht zu reflektieren; und Empfangen eines Probenstrahls am Auge, wobei der Probenstrahl durch die erste Apertur und den Teilspiegel passiert und auf das OCT-System reflektiert wird, und wobei eine Messung des Auges auf dem reflektierten Probenstrahl basiert.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Ausrichten des Auges auf die erste Apertur ferner das Ausrichten des Auges auf ein Fixierlicht umfasst, das durch die erste Apertur emittiert wird, wobei das Fixierlicht entlang einer optischen Achse des Probenstrahls angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 18, das ferner das Ausrichten des Auges auf eine Fixiermarke umfasst, die auf dem Teilspiegel angeordnet ist, wobei die Fixiermarke entlang einer optischen Achse des Probenstrahls angeordnet ist.