JP2011196771A - 光干渉断層撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 発振周波数を掃引可能な光源部と、光を測定物に照射するための測定部と、参照用に前記光源部より光を照射する参照部と、前記測定部からの反射光と前記参照部からの反射光とを干渉させる干渉部と、干渉信号を検出する光検出部と、断層画像を得るための信号処理を行なう信号処理部と、を有する光干渉断層撮像装置であって、
前記信号処理部は、ビート周波数を検知して前記信号処理を行なうものであり、前記光源部に接続された前記発振周波数の掃引速度を検出するための掃引速度検出部を有し、該掃引速度検出部で得られた信号を前記信号処理部に供給する光干渉断層撮像装置。
【選択図】 図1
Description
前記信号処理部は、前記信号に含まれる前記反射光の周波数差によるビート周波数を検知して前記信号処理を行なうものであり、前記光源部に接続された前記発振周波数の掃引速度を検出するための掃引速度検出部を有し、該掃引速度検出部で得られた信号を前記信号処理部に供給するように構成したことを特徴とするものである。
周波数掃引光源101より出射され、干渉部(光カップラ)112によって2つに分割された一方の光は参照ミラー142により反射され、他方の光は測定物105に照射される。その際に発生する後方散乱光や反射光の一部は、干渉部112へ到達する。
参照ミラー142及び測定物105からの光は干渉部112へ到達した後、光検出部106で検出される。光検出の形態はこの他、受光部106へ到達する光を光路を二つに分割し、両者を差動増幅受光器に導入することで差動検出しても良い。
このため、光源から参照ミラー142で反射され光検出器162に至る光路の光路長L1と、光源から測定物105で散乱され光検出器162に至る光路の光路長L2が異なる場合、ある時刻(同時刻)に光検出器162に到達する前記二つの光路からの夫々の光は光源から異なる時刻に発せられた光であることになる。
光検出器162で検出(受光)される2つの光の周波数をそれぞれ周波数301、周波数302とすると、その2つの光から周波数303で表わされる時間変化を示すビート周波数(ビート信号)が発生する。
これにより断層の位置精度が高く、優れた画像を安定して取得できる。
周波数掃引速度検出部107に入射した光源101からの光は、光カップラで構成された干渉部175によって2つに分割され、一方の光は光ファイバ171、ミラー172、干渉部175、光ファイバ177を経て受光部176へ到達する。ここで、ミラー172から干渉部175に至る光路長をL4とする。
この、単一のビート周波数から、光源の周波数掃引速度を逐次検出する。
この周波数は前述した通り、下式1で表される。
以下、これについて説明する。
図7の装置は、光検出部106を、図1の光検出器162に代えて、光検出器と差動増幅器とを兼ね備えたバランスフォトディテクタ760とファイバカップラ173及び174を組み込んで構成したことが図1の装置との違いである。
以下、具体的な実施例を挙げて、本発明を詳細に説明する。
図5を参照して本実施例の装置を説明する。
図5に示した装置は、大別すると光源部101、測定部102、参照部104、干渉部112、光検出部106、信号処理部130、掃引速度検出部107から構成されている。
信号処理部130には、画像出力モニター131と光源制御装置512が接続されている。
図6に本実施例の光干渉断層撮像装置の模式図を示す。
図6の装置は、図7を用いて上述した装置に類似するものであり、図7の装置と同一の部材には同じ符号を付している。
また、計算の結果得られた奥行情報に基づいて断層画像を画像表示装置131に表示する。
光源991は、3.407×1014Hzから3.747×1014Hzの範囲で(波長にして800nmから880nm)掃引可能で主に眼底部測定に用いられるものである。
102 測定部
104 参照部
105 測定物
106 光検出部
130 信号処理部
107 掃引速度検出部
Claims (9)
- 出射される光の発振周波数を掃引可能な光源部と、該光源部より出射された光を測定物に照射するための測定部と、該測定部に対して参照用に前記光源部より光を照射する参照部と、前記測定部からの反射光と前記参照部からの反射光とを干渉させる干渉部と、該干渉部で得られる干渉信号を検出する光検出部と、該光検出部で検出される前記信号に基づいて断層画像を得るための信号処理を行なう信号処理部と、を有する光干渉断層撮像装置であって、
前記信号処理部は、前記信号に含まれる前記反射光の周波数差によるビート周波数を検知して前記信号処理を行なうものであり、前記光源部に接続された前記発振周波数の掃引速度を検出するための掃引速度検出部を有し、該掃引速度検出部で得られた信号を前記信号処理部に供給するように構成したことを特徴とする光干渉断層撮像装置。 - 前記掃引速度検出部は、干渉光学系を用いて構成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像装置。
- 前記掃引速度検出部で検出されるビート周波数は、前記信号処理部で検出されるビート周波数よりも2倍以上大きいことを特徴とする請求項2に記載の光干渉断層撮像装置。
- 前記掃引速度検出部で得られた前記信号を前記信号処理部に供給することで前記掃引速度を一定に制御することを特徴とする請求項1に記載の光干渉断層撮像装置。
- 前記掃引速度検出部で得られた前記信号と、予め設定された掃引速度と、のずれに応じて前記信号処理部より前記光源部を制御する光源制御部にフィードバック制御のための信号を供給することを特徴とする請求項3に記載の光干渉断層撮像装置。
- 前記掃引速度検出部で得られた前記信号と、予め設定された掃引速度と、のずれに応じた補正信号を前記信号処理部で発生させ、前記補正信号に基づいて前記断層画像を得るための信号処理を行なうことを特徴とする請求項3に記載の光干渉断層撮像装置。
- 前記光検出部は差動検出が可能なことを特徴とする請求項1に記載の光干渉断層撮像装置。
- 前記光源部は、発振波長の異なる複数の光源装置を備えたことを特徴とする請求項1に記載の光干渉断層撮像装置。
- 前記光源部は、前記発振波長の異なる複数の光源装置を切り替えて用い得ることを特徴とする請求項8に記載の光干渉断層撮像装置。
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