JP2016209182A - 撮像装置、撮像装置の作動方法、情報処理装置、及び情報処理装置の作動方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】射出する光の周波数が掃引される光源部と、射出された光を被検査物へ照射する照射光と参照光とに分岐し、被検査物からの照射光の反射光と参照光とによる干渉光を発生させる干渉部と、干渉光のアナログ信号を分岐して得た少なくとも二つのアナログ信号をアナログデジタル変換する少なくとも二つのアナログデジタル変換部と、アナログデジタル変換して得た少なくとも二つのデータセット各々のインデックスの関連付けを行うデータ関連付け手段、関連付けられたインデックスに基づいて少なくとも二つのデータセットを統合する統合手段、及び統合されたデータセットに基づいて被検査物の画像を生成する画像生成手段、を有する情報取得部と、を撮像装置に配する。
【選択図】図1
Description
射出する光の周波数が掃引される光源部と、
前記射出された光を被検査物へ照射する照射光と参照光とに分岐し、前記被検査物からの前記照射光の反射光と前記参照光とによる干渉光を発生させる干渉部と、
前記干渉光のアナログ信号を分岐して得た少なくとも二つのアナログ信号をアナログデジタル変換する少なくとも二つのアナログデジタル変換部と、
前記アナログデジタル変換して得た少なくとも二つのデータセット各々のインデックスの関連付けを行うデータ関連付け手段、前記関連付けられたインデックスに基づいて前記少なくとも二つのデータセットを統合する統合手段、及び前記統合されたデータセットに基づいて前記被検査物の画像を生成する画像生成手段、を有する情報取得部と、を有することを特徴とする。
図1は、本発明の第一の実施形態における光干渉断層撮像法を用いた撮像装置(OCT装置)の構成例の概略を示す模式図である。該OCT装置は、光源部10、干渉部20、検出部30、情報取得部40、測定アーム50及び参照アーム60を有する。光源部10から射出される光は、その周波数が掃引される。干渉部20では、後述する反射光と参照光とより干渉光を生成する。検出部30では、この干渉光を検出する。情報取得部40は、検出された干渉光に基づいて、被検眼100の眼底の情報を取得する。
a=T×cos(θ/2) ・・・式1
a+b=T ・・・式2
の奥にある脈絡膜との情報を得るためには、次のような条件のデータサンプリングが求められる。すなわち、2×(b+0.80)≒4.0mmの距離差が生じても、折り返しのない断層像を得ることが求められる。この距離差は、空気中の光路差で考えると、4.0mm×1.38≒5.5mmに対応する。つまり、画角47度以上としても、精度よく断層情報を得ることができるOCT装置を実現するためには、空気中で5.5mmの光路長差があるときにも折り返しのない断層像を得るような高速なデータサンプリングを等波数間隔で行うことが求められる。
ここで、上述した中心波長、波長幅、撮像深さ等と略同じ値で、波長掃引光源のA−scanレートが約300kHz以上の場合、サンプリングの周波数は約1.0GHz以上と導出される。このとき、A/D変換器がA/D変換(サンプリング)可能な周波数との差分が顕著になり、本実施形態の適用がより好ましい状況となる。すなわち、本実施形態は、光源部が射出する光の周波数の掃引する速度である波長掃引光源のA−scanレートが約300kHz以上の場合に適用されることが好ましい。また、換言すると、本実施形態は、A/D変換器がサンプリングする必要のある周波数が約1.0GHz以上である場合に適用されることが好ましい。
図8は、本発明の第二の実施形態における光干渉断層撮像法を用いた撮像装置(OCT装置)の構成例の概略を示す模式図である。なお、第一の実施形態と同一の構成要素については、例えば光源部710、干渉部720、検出部730、情報取得部740、測定アーム750、及び参照アーム760のように同一の名称を用いることによりここでの詳細に説明を省略する。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形、変更を行って実施することができる。例えば、上記実施形態では、本発明の適用対象として撮像装置及び該撮像装置を作動させる方法を例示している。しかし、光学系、干渉部、A/D変換器等からなる撮像装置と通信可能に接続されて、データセットの生成や統合を行って画像生成を為す情報処理装置或いはその作動方法の態様とすることも可能である。更に、上記実施形態では、被検査物が被検眼眼底の場合について述べているが、眼以外の皮膚や臓器等の被測定物に本発明を適用することも可能である。この場合、本発明は眼科装置以外の、例えば内視鏡等の医療機器としての態様を有する。従って、本発明は眼科装置に例示される検査装置を対象とした撮像装置として把握され、被検眼は被検査物の一態様として把握されることが望ましい。
20、720:干渉部
30、730:検出部
40、740:情報取得部
50、750:測定アーム
60、760:参照アーム
780:kクロック発生部
Claims (22)
- 射出する光の周波数が掃引される光源部と、
前記射出された光を被検査物へ照射する照射光と参照光とに分岐し、前記被検査物からの前記照射光の反射光と前記参照光とによる干渉光を発生させる干渉部と、
前記干渉光のアナログ信号を分岐して得た少なくとも二つのアナログ信号をアナログデジタル変換する少なくとも二つのアナログデジタル変換部と、
前記アナログデジタル変換して得た少なくとも二つのデータセット各々のインデックスの関連付けを行うデータ関連付け手段、前記関連付けられたインデックスに基づいて前記少なくとも二つのデータセットを統合する統合手段、及び前記統合されたデータセットに基づいて前記被検査物の画像を生成する画像生成手段、を有する情報取得部と、
を有することを特徴とする撮像装置。 - 前記データ関連付け手段は、前記少なくとも二つのデータセット各々の位相情報を取得し、前記取得された位相情報に基づいて前記少なくとも二つのデータセット各々のインデックスの関連付けを行うことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記データ関連付け手段は、前記少なくとも二つのデータセット各々をヒルベルト変換し、前記ヒルベルト変換された少なくとも二つのデータセット各々から位相情報を取得することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 前記データ関連付け手段は、前記被検査物の画像を撮像する処理の前の事前処理において用いられ、
前記事前処理において前記検出部が検出する補正用の干渉光より得られる前記アナログ信号の周波数は、前記検出部が前記データセットを検出する際の検出周波数よりも低いことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記少なくとも二つのアナログデジタル変換部における少なくとも一つのアナログデジタル変換部に送る前記アナログ信号を等波数間隔でアナログデジタル変換するためのクロック信号を発生するkクロック発生部を有し、
前記少なくとも二つのアナログデジタル変換部におけるほかの少なくとも一つのアナログデジタル変換部は等時間間隔でアナログデジタル変換を行うアナログデジタル変換部であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 射出する光の周波数が掃引される光源部と、
前記射出された光を被検査物へ照射する照射光と参照光とに分岐し、前記被検査物からの前記照射光の反射光と前記参照光とによる干渉光を発生させる干渉部と、
前記干渉光のアナログ信号を分岐して得た少なくとも二つのアナログ信号をアナログデジタル変換する少なくとも二つのアナログデジタル変換部と、
前記アナログデジタル変換して得た少なくとも二つのデータセットの位相情報に基づいて前記少なくとも二つのデータセットを統合する統合手段、及び前記統合されたデータセットに基づいて前記被検査物の画像を生成する画像生成手段、を有する情報取得部と、
を有することを特徴とする撮像装置。 - 前記少なくとも二つのデータセット各々の位相情報に基づいて前記少なくとも二つのデータセットの関連付けを行うデータ関連付け手段を更に有し、
前記統合手段は、前記関連付けられた少なくとも二つのデータセットを統合することを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。 - 前記少なくとも二つのデータセットに対して位相差を与える位相差発生手段を有し、
前記位相差は、前記少なくとも二つのデータセット各々の位相情報に相違を与えることを特徴とする請求項6又は7に記載の撮像装置。 - 前記情報取得部は、前記統合されたデータセットを等波数間隔のデータセットに変換するリスケーリング手段を有し、
前記画像生成手段は、前記等波数間隔のデータセットを用いて前記被検査物の画像を生成することを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記少なくとも二つのデータセットの内の少なくとも一つのデータセットを検出する際に前記少なくとも一つを等波数間隔のデータセットとするためのクロック信号を発生するkクロック発生部を有し、
前記少なくとも二つのデータセットの内の他のデータセットは等時間間隔のデータセットであることを特徴とする請求項6乃至9のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記少なくとも二つのアナログデジタル変換部は等時間間隔でアナログデジタル変換を行うことを特徴とする請求項6乃至10のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記光源部が射出する光の周波数を掃引する速度であるA−scanレートは、300kHz以上であることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記アナログデジタル変換部のサンプリングする周波数は、1.0GHz以上であることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 射出する光の周波数が掃引される光源部と、前記射出された光を被検査物へ照射する照射光と参照光とに分岐し、前記被検査物からの前記照射光の反射光と前記参照光とによる干渉光を発生させる干渉部と、前記干渉光のアナログ信号を分岐して得た少なくとも二つのアナログ信号をアナログデジタル変換する少なくとも二つのアナログデジタル変換部と、を有する撮像装置と通信可能に接続された情報処理装置であって、
前記アナログデジタル変換して得た少なくとも二つのデータセット各々のインデックスの関連付けを行うデータ関連付け手段と、
前記関連付けられたインデックスに基づいて前記少なくとも二つのデータセットを統合する統合手段と、
前記統合されたデータセットに基づいて前記被検査物の画像を生成する画像生成手段と、
を有することを特徴とする情報処理装置。 - 射出する光の周波数が掃引される光源部と、前記射出された光を被検査物へ照射する照射光と参照光とに分岐し、前記被検査物からの前記照射光の反射光と前記参照光とによる干渉光を発生させる干渉部と、前記干渉光のアナログ信号を分岐して得た少なくとも二つのアナログ信号をアナログデジタル変換する少なくとも二つのアナログデジタル変換部と、を有する撮像装置と通信可能に接続された情報処理装置であって、
前記アナログデジタル変換して得た少なくとも二つのデータセットの位相情報に基づいて前記少なくとも二つのデータセットを統合する統合手段と、
前記統合されたデータセットに基づいて前記被検査物の画像を生成する画像生成手段と、
を有することを特徴とする情報処理装置。 - 前記少なくとも二つのデータセット各々の位相情報に基づいて前記少なくとも二つのデータセットの関連付けを行うデータ関連付け手段を更に有し、
前記統合手段は、前記関連付けられた少なくとも二つのデータセットを統合することを特徴とする請求項15に記載の情報処理装置。 - 射出する光の周波数を掃引する光源部と、前記射出された光を被検査物へ照射する照射光と参照光とに分岐し、前記被検査物からの前記照射光の反射光と前記参照光とによる干渉光を発生させる干渉部と、前記干渉光のアナログ信号を分岐して得た少なくとも二つのアナログ信号をアナログデジタル変換する少なくとも二つのアナログデジタル変換部と、を有する撮像装置の作動方法であって、
前記アナログデジタル変換して得た少なくとも二つのデータセット各々のインデックスの関連付けを行う工程と、
前記関連付けられたインデックスに基づいて前記少なくとも二つのデータセットを統合する工程と、
前記統合されたデータセットに基づいて前記被検査物の画像を生成する工程と、
を有することを特徴とする撮像装置の作動方法。 - 射出する光の周波数を掃引する光源部と、前記射出された光を被検査物へ照射する照射光と参照光とに分岐し、前記被検査物からの前記照射光の反射光と前記参照光とによる干渉光を発生させる干渉部と、前記干渉光のアナログ信号を分岐して得た少なくとも二つのアナログ信号をアナログデジタル変換する少なくとも二つのアナログデジタル変換部と、を有する撮像装置の作動方法であって、
前記アナログデジタル変換して得た少なくとも二つのデータセットの位相情報に基づいて前記少なくとも二つのデータセットを統合する工程と、
前記統合されたデータセットに基づいて前記被検査物の画像を生成する工程と、
を有することを特徴とする撮像装置の作動方法。 - 請求項17又は18に記載の撮像装置の作動方法の各工程をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
- 射出する光の周波数が掃引される光源部と、前記射出された光を被検査物へ照射する照射光と参照光とに分岐し、前記被検査物からの前記照射光の反射光と前記参照光とによる干渉光を発生させる干渉部と、前記干渉光のアナログ信号を分岐して得た少なくとも二つのアナログ信号をアナログデジタル変換する少なくとも二つのアナログデジタル変換部と、を有する撮像装置と通信可能に接続された情報処理装置の作動方法であって、
前記アナログデジタル変換して得た少なくとも二つのデータセット各々のインデックスの関連付けを行う工程と、
前記関連付けられたインデックスに基づいて前記少なくとも二つのデータセットを統合する工程と、
前記統合されたデータセットに基づいて前記被検査物の画像を生成する工程と、
を有することを特徴とする情報処理装置の作動方法。 - 射出する光の周波数が掃引される光源部と、前記射出された光を被検査物へ照射する照射光と参照光とに分岐し、前記被検査物からの前記照射光の反射光と前記参照光とによる干渉光を発生させる干渉部と、前記干渉光のアナログ信号を分岐して得た少なくとも二つのアナログ信号をアナログデジタル変換する少なくとも二つのアナログデジタル変換部と、を有する撮像装置と通信可能に接続された情報処理装置の作動方法であって、
前記アナログデジタル変換して得た少なくとも二つのデータセットの位相情報に基づいて前記少なくとも二つのデータセットを統合する工程と、
前記統合されたデータセットに基づいて前記被検査物の画像を生成する工程と、
を有することを特徴とする情報処理装置。 - 請求項20又は21に記載の情報処理装置の作動方法の各工程をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
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