JP6047202B2 - 光干渉断層撮像装置、光干渉断層撮像方法、およびプログラム - Google Patents
光干渉断層撮像装置、光干渉断層撮像方法、およびプログラム Download PDFInfo
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Description
光源からの光を分割して得た測定光を照射した対象物体からの戻り光と前記光源からの光を分割して得た参照光とを合波して得た光を分光し、前記分光して得た光を検出する分光器を備え、前記検出された光に基づいて前記対象物体の断層像を取得する光干渉断層撮像装置であって、
前記分光器が有する撮像素子の画素数のうち断層撮像に使用される画素数を含む前記対象物体の測定条件を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された測定条件に含まれる前記使用される画素数に対応する伝達関数によって前記断層像の光強度を規格化する規格化手段と、
前記規格化手段により規格化された前記断層像の光強度から画像を形成する画像形成手段と、
を備えることを特徴とする。
まず、図2を参照して、本発明に係る光干渉断層撮像法を用いた光干渉断層撮像装置の構成について説明する。
最初に、光干渉断層撮像装置(OCT装置)の構成を説明する。OCT装置は、光源201、レンズ202、ビームスプリッタ203、XYスキャナ204、対物レンズ205、スキャンレンズ206、結像レンズ207、分光器208、参照ミラー209、ミラー駆動機構210、フォーカス駆動機構211、およびコンピュータ219を備える。分光器208は、プリズム216、レンズ217、および撮像素子218を備える。
ここで、参照光215と測定光212との位相差を検出する位相変調干渉法による断層計測方法を説明する。まず、被検査物体の位置(x、y)からの光強度を、波長λと、コヒーレンスゲートの位置で決まる位相δとを用いて、I(λ,δ)とする。干渉の場合は、被検査物体からの光強度I(λ、δ)が、非干渉成分のI0、干渉成分のI1、およびその位相φ(λ)の3つの変数を用いて、式(3)のように表されるとする。
<画像形成>
次に、図4を参照して、横分解能が高い場合の測定について説明する。なお、横分解能が高い場合、焦点深度が浅くなる。そのため、領域を分けなければならない。領域を分ける場合は計測時間がかかり、さらに、眼の動きを補正するための位置合わせが必要になる。ここでは、所望の領域を一括で測定して、位置合わせに用いる。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (14)
- 光源からの光を分割して得た測定光を照射した対象物体からの戻り光と前記光源からの光を分割して得た参照光とを合波して得た光を分光し、前記分光して得た光を検出する分光器を備え、前記検出された光に基づいて前記対象物体の断層像を取得する光干渉断層撮像装置であって、
前記分光器が有する撮像素子の画素数のうち断層撮像に使用される画素数を含む前記対象物体の測定条件を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された測定条件に含まれる前記使用される画素数に対応する伝達関数によって前記断層像の光強度を規格化する規格化手段と、
前記規格化手段により規格化された前記断層像の光強度から画像を形成する画像形成手段と、
を備えることを特徴とする光干渉断層撮像装置。 - 前記測定条件は、前記対象物体の測定範囲を構成する1以上の測定領域の指定をさらに含み、
前記規格化手段は、前記断層像の光強度を、前記選択手段により選択された測定条件に含まれる前記使用される画素数に対応する伝達関数によって前記測定領域ごとに規格化し、
前記画像形成手段は、前記規格化手段により前記測定領域ごとに規格化された前記断層像の光強度から前記測定範囲における画像を形成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。 - 前記画像形成手段は、前記測定領域の断層像の光強度のうち重複する部分の光強度を基準として、前記規格化手段により前記測定領域ごとに規格化された前記断層像を繋ぎ合わせて前記測定範囲における前記画像を形成する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。
- 前記規格化手段により規格化された前記測定範囲における前記断層像を保持する保持手段をさらに備え、
前記画像形成手段は、前記保持手段に予め保持された前記断層像の光強度を基準として、前記規格化手段により前記測定領域ごとに規格化された前記断層像を繋ぎ合わせて前記測定範囲における前記画像を形成する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。 - 前記分光器はレンズをさらに有し、
前記選択された測定条件に基づいて、前記レンズの結像倍率を変更してスポット径を変化させることにより、結像する画素数を変更する変更手段をさらに有することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の光干渉断層撮像装置。 - 前記選択された測定条件に基づいて前記撮像素子の画素数を前記使用される画素数として変更する変更手段をさらに有することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の光干渉断層撮像装置。
- 前記変更手段は、間引く処理により、前記撮像素子の画素数を変更することを特徴とする請求項6に記載の光干渉断層撮像装置。
- 前記撮像素子はCMOSセンサであることを特徴とする請求項6または7に記載の光干渉断層撮像装置。
- 前記対象物体は被検眼であり、
前記伝達関数は減衰関数であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の光干渉断層撮像装置。 - 前記被検眼の網膜に対して前記被検眼の角膜側にコヒーレンスゲートを調整する調整手段をさらに有し、
前記減衰関数は、前記調整されたコヒーレンスゲートから前記対象物体の深さ方向への光強度の減衰に対応する関数であることを特徴とする請求項9に記載の光干渉断層撮像装置。 - 前記選択手段は、前記対象物体の深さ方向における前記被検眼の測定領域の数を前記測定条件として選択し、
前記調整手段は、前記コヒーレンスゲートを前記角膜側に調整した後、前記選択された数に基づいて、前記コヒーレンスゲートを調整することを特徴とする請求項10に記載の光干渉断層撮像装置。 - 前記画像形成手段は、前記網膜の画像を形成し、
前記調整手段は、前記画像の取得後に、前記コヒーレンスゲートを初期位置に戻すことを特徴とする請求項10または11に記載の光干渉断層撮像装置。 - 光源からの光を分割して得た測定光を照射した対象物体からの戻り光と前記光源からの光を分割して得た参照光とを合波して得た光を分光し、前記分光して得た光を検出する分光器を備え、前記検出された光に基づいて前記対象物体の断層像を取得する光干渉断層撮像装置における光干渉断層撮像方法であって、
選択手段が、前記分光器が有する撮像素子の画素数のうち断層撮像に使用される画素数を含む前記対象物体の測定条件を選択する選択工程と、
規格化手段が、前記選択工程により選択された測定条件に含まれる前記使用される画素数に対応する伝達関数によって前記断層像の光強度を規格化する規格化工程と、
画像形成手段が、前記規格化工程により規格化された前記断層像の光強度から画像を形成する画像形成工程と、
を有することを特徴とする光干渉断層撮像方法。 - 請求項13に記載の光干渉断層撮像方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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