JP7000176B2 - Optical image measuring device - Google Patents

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Description

本発明は、光の干渉を用いて測定対象を観察する光画像計測装置に関する。 The present invention relates to an optical image measuring device for observing a measurement target using light interference.

光コヒーレンストモグラフィー(OCT:Optical Coherence Tomography)は光の干渉を用いて測定対象の断層画像を取得する技術であり、眼底検査の分野で1996年より実用化され、近年では心臓病学、歯科学、腫瘍学、食品産業や再生医療など様々な分野への適用が検討されている。 Optical Coherence Tomography (OCT) is a technique for acquiring tomographic images of objects to be measured using light interference. It has been put into practical use since 1996 in the field of fundus examination, and in recent years, cardiology, dentistry, etc. Application to various fields such as oncology, food industry and regenerative medicine is being considered.

OCTにおいては、光源からの光を、測定対象に照射する測定光と、測定対象に照射せずに参照光ミラーで反射させる参照光とに2分岐し、測定対象から反射された信号光を参照光と合波させ干渉させることにより測定信号を得る。 In OCT, the light from the light source is divided into two, a measurement light that irradiates the measurement target and a reference light that is reflected by the reference light mirror without irradiating the measurement target, and the signal light reflected from the measurement target is referred to. A measurement signal is obtained by combining with light and interfering with it.

OCTは、測定位置の光軸方向への走査方法(以下、zスキャンと称する)により、大きくタイムドメインOCTとフーリエドメインOCTとに分けられる。タイムドメインOCTにおいては、光源として低コヒーレンス光源を使用し、測定時に参照光ミラーを走査することによりzスキャンを実施する。これにより信号光に含まれる参照光と光路長が一致する成分のみが干渉し、得られた干渉信号に対して包絡線検波を行うことにより、所望の信号が復調される。フーリエドメインOCTはさらに、波長走査型OCTとスペクトルドメインOCTとに分けられる。波長走査型OCTにおいては、出射光の波長を走査することが可能な波長掃引光源を使用し、測定時に波長を走査することによりzスキャンがなされ、検出された干渉光強度の波長依存性(干渉スペクトル)をフーリエ変換することにより所望の信号を得る。スペクトルドメインOCTにおいては、光源として広帯域光源を用い、生成された干渉光を分光器により分光し、波長成分ごとの干渉光強度(干渉スペクトル)を検出することがzスキャンに対応している。得られた干渉スペクトルをフーリエ変換することにより所望の信号を得る。 The OCT is roughly divided into a time domain OCT and a Fourier domain OCT according to a method of scanning the measurement position in the optical axis direction (hereinafter referred to as z scan). In the time domain OCT, a low coherence light source is used as a light source, and z-scan is performed by scanning the reference optical mirror at the time of measurement. As a result, only the components having the same optical path length as the reference light contained in the signal light interfere with each other, and the envelope detection is performed on the obtained interference signal to demodulate the desired signal. The Fourier domain OCT is further divided into a wavelength scanning OCT and a spectral domain OCT. In the wavelength scanning OCT, a wavelength sweeping light source capable of scanning the wavelength of the emitted light is used, and z-scanning is performed by scanning the wavelength at the time of measurement, and the wavelength dependence (interference) of the detected interference light intensity is performed. The desired signal is obtained by Fourier transforming the spectrum). In the spectrum domain OCT, a wide band light source is used as a light source, the generated interference light is separated by a spectroscope, and the interference light intensity (interference spectrum) for each wavelength component is detected, which corresponds to z scan. A desired signal is obtained by Fourier transforming the obtained interference spectrum.

下記特許文献1は、OCTに関する技術を記載している。同文献は、『特定の部位からの反射光の影響を抑制し、測定対象の鮮明な像を得ること。』を課題として、『レーザ光を出射する光源301、レーザ光を信号光と参照光に分岐する光分岐部304と、信号光を容器308内の測定対象に集光して照射する対物レンズ306、信号光の集光位置を走査する集光位置走査部307、参照光を集光する対物レンズ311、反射ミラー314、対物レンズ311と反射ミラー314の間に配置された平板313、測定対象によって反射もしくは散乱された信号光と反射ミラーによって反射されて対物レンズ311を通った参照光とを合波し、互いに位相関係が異なる3つ以上の干渉光を生成する干渉光学系、干渉光を検出する光検出器324,325を備える。ここで、対物レンズ311は対物レンズ306と同一であり、平板313は容器308の信号光が透過する部分と同じ材質及び同じ厚さを有する。』という技術を開示している(要約参照)。 The following Patent Document 1 describes a technique related to OCT. The document states, "To suppress the influence of reflected light from a specific part and obtain a clear image of the object to be measured. The subject is "a light source 301 that emits laser light, an optical branching portion 304 that branches the laser light into signal light and reference light, and an objective lens 306 that condenses and irradiates the signal light on the measurement target in the container 308." , Condensing position scanning unit 307 that scans the condensing position of signal light, objective lens 311 that condenses reference light, reflection mirror 314, flat plate 313 arranged between objective lens 311 and reflection mirror 314, depending on the measurement target. Detects interference light, an interference optical system that combines reflected or scattered signal light with reference light reflected by a reflection mirror and passed through the objective lens 311 to generate three or more interference lights with different phase relationships from each other. The light detector 324, 325 is provided. Here, the objective lens 311 is the same as the objective lens 306, and the flat plate 313 has the same material and the same thickness as the portion through which the signal light of the container 308 is transmitted. 』(See summary).

特開2016-044999号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-0449999

OCTは光をプローブとして用いるので、非接触的にサンプルの3次元構造を高い分解能で可視化することができる。この特徴から、再生医療における培養細胞やバイオ医薬品などのバイオ・医療分野における製品を、容器から取り出すことなく品質検査を行う用途に適している。 Since OCT uses light as a probe, the three-dimensional structure of the sample can be visualized with high resolution in a non-contact manner. Due to this feature, it is suitable for quality inspection of products in the bio-medical field such as cultured cells and biopharmacy in regenerative medicine without taking them out of the container.

再生医療における移植組織の一つであるスフェロイドの培養容器や、バイオ医薬品の保管に用いられるバイアルやアンプルなどをはじめとして、バイオ・医療分野で用いられる容器は曲面形状を有していることが多い。一見して平面であったとしても、殆どの場合には光計測に影響が表れないほどの厳密な平面ではない。このような曲面形状を有する容器越しにOCT測定を実施する場合には、曲面において発生する収差の影響により、信号強度や空間分解能が低下する。さらに、発生する収差量はサンプルに照射される信号光の集光位置のスキャンに応じて時間的に高速に変化する。したがって、リレーレンズや液晶などを用いた従来の一定量の収差補正方法によっては、収差の影響を抑制することが困難である。このような理由から、従来のOCTは、容器の曲面越しの測定においては、正確な測定結果を得ることが困難である。 Containers used in the bio-medical field, such as spheroid culture containers, which are one of the transplanted tissues in regenerative medicine, and vials and ampoules used for storing biopharmacy, often have a curved shape. .. Even if it looks like a plane, in most cases it is not a strict plane that does not affect the optical measurement. When the OCT measurement is performed through a container having such a curved surface shape, the signal strength and the spatial resolution are lowered due to the influence of the aberration generated on the curved surface. Further, the amount of aberration generated changes at high speed in time according to the scanning of the condensing position of the signal light applied to the sample. Therefore, it is difficult to suppress the influence of aberration by the conventional quantitative aberration correction method using a relay lens, a liquid crystal display, or the like. For this reason, it is difficult for the conventional OCT to obtain an accurate measurement result in the measurement over the curved surface of the container.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、曲面を有する容器に収容された試料をOCTによって測定する場合において、その曲面越しであっても正確な測定結果を得ることができる光画像計測装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and when a sample contained in a container having a curved surface is measured by OCT, an optical image capable of obtaining an accurate measurement result even through the curved surface can be obtained. The purpose is to provide a measuring device.

本発明に係る光画像計測装置は、信号光の集光位置に応じて異なる収差量を発生させる容器のなかに対象物を収容しており、光路の途中に配置され、前記容器によって生じる前記収差量の影響を低減させる光学部材を備える。これにより、信号光に付与される収差と同様の収差を参照光に対して付与することができるので、信号光の波面形状と参照光の波面形状が一致する。したがって、前記容器において発生する収差にともなう信号強度や分解能の低下を抑制することができる。 The optical image measuring apparatus according to the present invention houses an object in a container that generates a different amount of aberration depending on the condensing position of signal light, is arranged in the middle of an optical path, and the aberration caused by the container. It is provided with an optical member that reduces the influence of the amount. As a result, an aberration similar to the aberration applied to the signal light can be applied to the reference light, so that the wavefront shape of the signal light and the wavefront shape of the reference light match. Therefore, it is possible to suppress a decrease in signal strength and resolution due to aberrations generated in the container.

1例として、前記容器は曲面を有し、前記光学部材も前記容器と類似または同一形状の曲面を有することとした。これにより、簡素な構成で高精度に収差の影響を抑制することができる。 As an example, the container has a curved surface, and the optical member also has a curved surface similar to or the same shape as the container. As a result, the influence of aberration can be suppressed with high accuracy with a simple configuration.

1例として、前記光学部材は、前記参照光を反射させる反射部と一体に形成することとした。これにより、部品点数や調整箇所を削減することができるので、小型で安価な光画像計測装置を提供することができる。 As an example, the optical member is formed integrally with a reflecting portion that reflects the reference light. As a result, the number of parts and the number of adjustment points can be reduced, so that a compact and inexpensive optical image measuring device can be provided.

1例として、前記光学部材は、前記参照光を反射させる反射部と空間的に離間して形成することとした。これにより、前記容器のうち収差を発生させる部位の位置と反射部の位置を独立に調整することができるので、収差の影響を高精度に抑制することができる。 As an example, the optical member is formed so as to be spatially separated from the reflecting portion that reflects the reference light. As a result, the position of the portion of the container where the aberration is generated and the position of the reflecting portion can be adjusted independently, so that the influence of the aberration can be suppressed with high accuracy.

1例として、信号光の集光位置と参照光の集光位置は、光源と光分岐部との間に配置され、光軸の角度を変化させる光学素子を用いて走査することとした。これにより、単一の光学素子を用いて、信号光の集光位置と参照光の集光位置を同期して走査させることができるので、簡素な構成で収差の影響を抑制することができる。 As an example, the light collection position of the signal light and the light collection position of the reference light are arranged between the light source and the optical branch portion, and scanning is performed using an optical element that changes the angle of the optical axis. As a result, since the focused position of the signal light and the focused position of the reference light can be scanned in synchronization by using a single optical element, the influence of aberration can be suppressed with a simple configuration.

1例として、信号光の集光位置は、光分岐部と前記対象物との間に配置された第1走査部により走査し、参照光の集光位置は、光分岐部と前記光学部材との間に配置された第2走査部により走査することとした。これにより、参照光の集光位置を信号光の集光位置とは独立に制御することができる。したがって、収差の影響を抑制するための光学部材の設計の自由度が高まり、収差の影響をより高精度に抑制することができる。 As an example, the light collection position of the signal light is scanned by the first scanning unit arranged between the optical branch portion and the object, and the light collection position of the reference light is the optical branch portion and the optical member. It was decided to scan by the second scanning unit arranged between the two. Thereby, the focusing position of the reference light can be controlled independently of the focusing position of the signal light. Therefore, the degree of freedom in designing the optical member for suppressing the influence of aberration is increased, and the influence of aberration can be suppressed with higher accuracy.

1例として、干渉光の一部を分岐して干渉光の空間的な強度分布をモニタし、モニタ信号に基づいて前記光学部材の位置を調整することとした。これにより、前記光学部材の位置を精度良く調整することができるので、収差の影響をより高精度に抑制することができる。 As an example, it was decided to branch a part of the interference light to monitor the spatial intensity distribution of the interference light and adjust the position of the optical member based on the monitor signal. As a result, the position of the optical member can be adjusted with high accuracy, so that the influence of aberration can be suppressed with higher accuracy.

1例として、信号光に対してあらかじめデフォーカス収差を付与した上で、信号光と参照光を同一の光路経由で前記対象物に対して照射し、前記対象物から反射した信号光のデフォーカス収差を補正することとした。これにより、容器の収差の影響を高い精度で補正することができる。 As an example, after defocusing aberration is applied to the signal light in advance, the signal light and the reference light are irradiated to the object via the same optical path, and the signal light reflected from the object is defocused. It was decided to correct the aberration. As a result, the influence of the aberration of the container can be corrected with high accuracy.

本発明によれば、信号光の集光位置に応じて発生する収差量が異なる容器内にサンプルを収容した場合であっても、光学計測を正確に実施することができる。上記した以外の課題、構成、および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 According to the present invention, even when the sample is housed in a container in which the amount of aberration generated differs depending on the condensing position of the signal light, the optical measurement can be accurately performed. Issues, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the description of the following embodiments.

実施形態1に係る光画像計測装置100の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the optical image measuring apparatus 100 which concerns on Embodiment 1. FIG. サンプル容器109の形状によって生じる収差について説明する図である。It is a figure explaining the aberration caused by the shape of a sample container 109. 光学部材113がある場合(実線)とない場合(点線)のz方向の応答関数を計算した結果である。This is the result of calculating the response function in the z direction when the optical member 113 is present (solid line) and when it is not present (dotted line). サンプル容器109により発生する収差がある場合(実線)とない場合(点線)の信号光のスポットプロファイルである。It is a spot profile of the signal light when there is an aberration (solid line) and when there is no aberration (dotted line) generated by the sample container 109. 実施形態2に係る光画像計測装置100の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the optical image measuring apparatus 100 which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施形態3に係る光画像計測装置100の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the optical image measuring apparatus 100 which concerns on Embodiment 3.

<実施の形態1:装置構成>
図1は、本発明の実施形態1に係る光画像計測装置100の構成を示す模式図である。光源101から直線偏光状態で出射されたレーザ光は、コリメートレンズ102によって平行光に変換される。ガルバノミラー103と104は、反射面の角度を走査することにより、レーザ光の光軸方向を走査することができる。λ/2板105は、結晶軸方向を調整することにより、レーザ光の偏光状態を調整する。偏光ビームスプリッタ106は、レーザ光を信号光と参照光に分岐する。信号光と参照光の分岐比は、λ/2板105により自由に調整することができ、典型的な強度比は1対1である。ガルバノミラー103と104は、レーザ光が信号光と参照光に分岐される前に、レーザ光の光軸方向を走査する。これにより、対物レンズ108による信号光の集光位置と、参照光レンズ112による参照光の集光位置は、光軸に垂直な平面内で2次元的に同期して走査される。
<Embodiment 1: Device Configuration>
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the optical image measuring device 100 according to the first embodiment of the present invention. The laser light emitted from the light source 101 in a linearly polarized state is converted into parallel light by the collimating lens 102. The galvano mirrors 103 and 104 can scan the optical axis direction of the laser beam by scanning the angle of the reflecting surface. The λ / 2 plate 105 adjusts the polarization state of the laser beam by adjusting the crystal axis direction. The polarization beam splitter 106 splits the laser beam into signal light and reference light. The branch ratio of the signal light and the reference light can be freely adjusted by the λ / 2 plate 105, and the typical intensity ratio is 1: 1. The galvano mirrors 103 and 104 scan in the optical axis direction of the laser beam before the laser beam is split into the signal light and the reference light. As a result, the position where the signal light is collected by the objective lens 108 and the position where the reference light is collected by the reference light lens 112 are two-dimensionally and synchronously scanned in a plane perpendicular to the optical axis.

偏光ビームスプリッタ106を反射した信号光は、光学軸方向が水平方向に対して約22.5度に設定されたλ/4板107によって偏光状態をs偏光から円偏光に変換された後、対物レンズ108によってサンプル110に集光して照射される。サンプル110から反射した信号光は、対物レンズ108を再び通過し、λ/4板107によって偏光状態を円偏光からp偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ106へ入射する。 The signal light reflected from the polarization beam splitter 106 is the objective after the polarization state is converted from s-polarization to circular polarization by the λ / 4 plate 107 whose optical axis direction is set to about 22.5 degrees with respect to the horizontal direction. The sample 110 is focused and irradiated by the lens 108. The signal light reflected from the sample 110 passes through the objective lens 108 again, the polarization state is converted from circular polarization to p-polarization by the λ / 4 plate 107, and the light is incident on the polarization beam splitter 106.

参照光は、光学軸方向が水平方向に対して約22.5度に設定されたλ/4板111によって偏光状態をp偏光から円偏光に変換された後、対物レンズ108と同じ開口数と焦点距離を有する参照光レンズ112によって、光学部材113の反射部114に集光して照射される。光学部材113は、サンプル容器109と同じ材料で形成され、ほぼ同一の形状を有する。したがって、サンプル容器109により信号光に付与される収差と、反射部114により参照光に付与される収差は、ほぼ等しい。また、信号光の集光位置と参照光の集光位置は、単一のガルバノミラーペア(ガルバノミラー103と104)によって実施されるので、完全に時間的に同期している。これにより、信号光と参照光には常に同じ収差が付与され、後述の図2に示すように、信号光の波面形状と参照光の波面形状はあらゆる時刻においてほぼ一致することとなる。 The reference light has the same numerical aperture as the objective lens 108 after the polarization state is converted from p-polarization to circular polarization by the λ / 4 plate 111 whose optical axis direction is set to about 22.5 degrees with respect to the horizontal direction. A reference light lens 112 having a focal distance focuses and irradiates the reflecting portion 114 of the optical member 113. The optical member 113 is made of the same material as the sample container 109 and has substantially the same shape. Therefore, the aberration applied to the signal light by the sample container 109 and the aberration applied to the reference light by the reflecting unit 114 are substantially equal to each other. Further, since the focusing position of the signal light and the focusing position of the reference light are carried out by a single galvano mirror pair (galvano mirrors 103 and 104), they are completely synchronized in time. As a result, the same aberration is always applied to the signal light and the reference light, and as shown in FIG. 2 described later, the wavefront shape of the signal light and the wavefront shape of the reference light almost match at any time.

偏光ビームスプリッタ106は、サンプル110から反射した信号光と、反射部114から反射した参照光とを合波し、これにより合成光が生成される。合成光の一部はハーフビームスプリッタ116によって反射され、偏光子117を透過する。偏光子117は、透過軸方向が水平方向に対して約45度に設定されている。CCDカメラ118は、生成された干渉光を検出する。CCDカメラ118は、干渉光の空間的な強度分布を出力する。 The polarization beam splitter 106 combines the signal light reflected from the sample 110 with the reference light reflected from the reflecting unit 114, whereby synthetic light is generated. A part of the synthesized light is reflected by the half beam splitter 116 and passes through the splitter 117. The transducer 117 is set so that the transmission axis direction is about 45 degrees with respect to the horizontal direction. The CCD camera 118 detects the generated interference light. The CCD camera 118 outputs the spatial intensity distribution of the interference light.

干渉光の空間強度分布は、信号光の波面形状と参照光の波面形状が一致している場合には均一になっており、波面形状がずれている場合には、そのずれに応じて干渉縞パターンが形成される。すなわち、CCDカメラ118の出力をモニタすることにより、信号光の波面と参照光の波面の一致度を確認することができる。本実施形態1においては、ユーザがCCDカメラ118からの出力をモニタし、電動ステージ115を用いて光学部材113の位置を調整して、信号光の波面と参照光の波面が一致するようにすることとした。これにより、サンプル容器109において発生する収差の影響を高い精度で抑制することができる。 The spatial intensity distribution of the interference light is uniform when the wavefront shape of the signal light and the wavefront shape of the reference light match, and when the wavefront shape deviates, the interference fringes correspond to the deviation. A pattern is formed. That is, by monitoring the output of the CCD camera 118, it is possible to confirm the degree of coincidence between the wavefront of the signal light and the wavefront of the reference light. In the first embodiment, the user monitors the output from the CCD camera 118 and adjusts the position of the optical member 113 by using the electric stage 115 so that the wavefront of the signal light and the wavefront of the reference light match. I decided. As a result, the influence of aberrations generated in the sample container 109 can be suppressed with high accuracy.

ハーフビームスプリッタ116を透過した合成光は、干渉光学系126へ導かれる。干渉光学系126は、ハーフビームスプリッタ119、λ/2板120、λ/4板123、集光レンズ121と124、ウォラストンプリズム122と125を有する。干渉光学系126へ入射した合成光は、ハーフビームスプリッタ119によって透過光と反射光に2分岐される。 The combined light transmitted through the half beam splitter 116 is guided to the interference optical system 126. The interference optical system 126 includes a half beam splitter 119, a λ / 2 plate 120, a λ / 4 plate 123, a condenser lens 121 and 124, and a Wollaston prism 122 and 125. The combined light incident on the interference optical system 126 is split into two branches, transmitted light and reflected light, by the half beam splitter 119.

ハーフビームスプリッタ119を透過した合成光は、光学軸が水平方向に対して約22.5度に設定されたλ/2板120を透過した後、集光レンズ121によって集光され、ウォラストンプリズム122によって偏光分離される。これにより互いに位相関係が180度異なる第1干渉光と第2干渉光が生成される。電流差動型の光検出器127は、第1干渉光と第2干渉光を検出し、それらの強度差に比例した差動出力信号129を出力する。 The combined light transmitted through the half beam splitter 119 is transmitted by the condenser lens 121 after passing through the λ / 2 plate 120 whose optical axis is set to about 22.5 degrees with respect to the horizontal direction, and is condensed by the condenser lens 121. It is split by 122. As a result, the first interference light and the second interference light having a phase relationship different from each other by 180 degrees are generated. The current differential type photodetector 127 detects the first interference light and the second interference light, and outputs a differential output signal 129 proportional to the difference in intensity between them.

ハーフビームスプリッタ119を反射した合成光は、光学軸が水平方向に対して約45度に設定されたλ/4板123を透過した後、集光レンズ124によって集光され、ウォラストンプリズム125によって偏光分離される。これにより互いに位相関係が約180度異なる第3干渉光と第4干渉光が生成される。第3干渉光は第1干渉光に対して位相が約90度異なる。電流差動型の光検出器128は、第3干渉光と第4干渉光を検出し、それらの強度差に比例した差動出力信号130を出力する。差動出力信号129と130は画像生成部131に入力され、画像表示部132はこれらの信号に基づき画像を生成して表示する。 The combined light reflected from the half beam splitter 119 passes through the λ / 4 plate 123 whose optical axis is set to about 45 degrees with respect to the horizontal direction, is then focused by the condenser lens 124, and is focused by the Wollaston prism 125. It is split into polarization. As a result, the third interference light and the fourth interference light having a phase relationship different from each other by about 180 degrees are generated. The phase of the third interference light differs from that of the first interference light by about 90 degrees. The current differential type photodetector 128 detects the third interference light and the fourth interference light, and outputs a differential output signal 130 proportional to the difference in intensity between them. The differential output signals 129 and 130 are input to the image generation unit 131, and the image display unit 132 generates and displays an image based on these signals.

図2は、サンプル容器109の形状によって生じる収差について説明する図である。サンプル110は、底面が曲面形状を有するサンプル容器109の中に配置されている。信号光は、サンプル容器109の底面越しにサンプル110に集光される。このとき信号光には、サンプル容器109の底面形状やその厚みに応じて収差が付与される。この収差の種類や大きさは、サンプル容器109に対する信号光の集光位置によって異なる。したがってこの収差は、ガルバノミラー103と104による信号光の集光位置の走査にともない、時間的に変動することとなる。 FIG. 2 is a diagram illustrating aberration caused by the shape of the sample container 109. The sample 110 is arranged in a sample container 109 whose bottom surface has a curved surface shape. The signal light is focused on the sample 110 through the bottom surface of the sample container 109. At this time, aberrations are added to the signal light according to the shape of the bottom surface of the sample container 109 and its thickness. The type and magnitude of this aberration differ depending on the position where the signal light is collected with respect to the sample container 109. Therefore, this aberration will fluctuate with time as the signal light condensing position is scanned by the galvano mirrors 103 and 104.

サンプル110としては、例えば創薬や再生医療の分野で注目されている細胞スフェロイドなどが考えられる。細胞スフェロイドは、細胞が有する細胞接着能により細胞同士が接着して形成される三次元の構造体であり、抗癌剤のドラッグスクリーニングや再生医療による疾患治療などへ活用されるものである。細胞スフェロイドは、サンプル容器109のように、底面が球面形状を有する培養容器により培養されることが多い。サンプル容器109の球面形状から発生する収差の影響により、従来技術においては、サンプル容器109越しに精密な光学的計測を実施することが困難であった。 As the sample 110, for example, cell spheroids, which are attracting attention in the fields of drug discovery and regenerative medicine, can be considered. Cell spheroids are three-dimensional structures formed by cell adhesion due to the cell adhesion ability of cells, and are used for drug screening of anticancer agents and disease treatment by regenerative medicine. Cell spheroids are often cultured in a culture vessel having a spherical bottom surface, such as sample vessel 109. Due to the influence of aberrations generated from the spherical shape of the sample container 109, it has been difficult to perform precise optical measurement through the sample container 109 in the prior art.

サンプル110の他の例としては、バイオ医薬品が考えられる。バイオ医薬品は生物を用いて製造、抽出、半合成などされた医薬品あり、化学合成により製造される低分子医薬品では十分に解決できなかった疾患への効果が期待されている。バイオ医薬品はバイアルやアンプルと呼ばれる専用の容器によって保管され、これらの容器も曲面形状を有している。したがって同様に、従来技術においては容器越しに精密な光学的計測を実施することが困難であった。 As another example of sample 110, a biopharmacy can be considered. Biopharmacy includes drugs manufactured, extracted, and semi-synthesized using living organisms, and is expected to be effective for diseases that could not be sufficiently solved by small molecule drugs manufactured by chemical synthesis. Biopharmacy is stored in special containers called vials and ampoules, which also have a curved shape. Therefore, similarly, in the prior art, it was difficult to carry out precise optical measurement through the container.

本実施形態1によれば、光学部材113がサンプル容器109によって信号光に対して付与される収差とほぼ等しい収差を、参照光に対して付与する。これにより信号光の波面形状と参照光の波面形状はあらゆる時刻においてほぼ一致するので、サンプル容器109越しに精密な光学的計測を実施することができる。 According to the first embodiment, the optical member 113 imparts an aberration substantially equal to the aberration imparted to the signal light by the sample container 109 to the reference light. As a result, the wavefront shape of the signal light and the wavefront shape of the reference light are almost the same at any time, so that precise optical measurement can be performed through the sample container 109.

<実施の形態1:空間分解能について>
光画像計測装置100の光軸方向(サンプル110の深さ方向)における空間分解能および信号強度について説明する。本実施形態1において、信号光に含まれる対物レンズ108の焦点以外からの反射光成分は、デフォーカス収差を有している。したがって信号光の波面形状は、参照光の波面形状と一致しないので、信号光と参照光は空間的に一様に干渉することはない。これにより、検出器の受光面上で干渉縞が多数形成される。このような干渉縞が形成されると、検出される干渉光の強度を受光面内で積分した値は、信号光と参照光の強度和とほぼ等しくなる。すなわち、対物レンズ108の焦点以外からの反射光成分に対応する差動出力信号129と130は、ほぼ0になる。このような原理により、対物レンズ108の焦点以外からの反射光成分は実効的に参照光と干渉しなくなり、対物レンズ108の焦点からの反射光成分だけが選択的に検出され、高いz分解能を達成することができる。
<Embodiment 1: Spatial resolution>
The spatial resolution and signal intensity in the optical axis direction (depth direction of the sample 110) of the optical image measuring device 100 will be described. In the first embodiment, the reflected light component from other than the focal point of the objective lens 108 included in the signal light has a defocus aberration. Therefore, since the wavefront shape of the signal light does not match the wavefront shape of the reference light, the signal light and the reference light do not interfere with each other spatially uniformly. As a result, a large number of interference fringes are formed on the light receiving surface of the detector. When such interference fringes are formed, the value obtained by integrating the detected interference light intensities in the light receiving surface is substantially equal to the sum of the intensity of the signal light and the reference light. That is, the differential output signals 129 and 130 corresponding to the reflected light components from other than the focal point of the objective lens 108 become substantially 0. By such a principle, the reflected light component from other than the focal point of the objective lens 108 does not effectively interfere with the reference light, and only the reflected light component from the focal point of the objective lens 108 is selectively detected, resulting in high z-resolution. Can be achieved.

z分解能は、z方向の応答関数の半値全幅により定義される。z分解能は、対物レンズ108の開口数NAと、レーザ光の波長λによって決まり、λ/NAに比例する。一般的にOCT装置で利用される光の波長は、ヘモグロビンにも水にも吸収されにくい600nmから1300nm程度である。例えば対物レンズ108の開口数を0.4以上とすると、波長600nm~1300nmにおけるz方向の空間分解能は約3.3μm~約7.2μmとなる。 The z resolution is defined by the full width at half maximum of the response function in the z direction. The z-resolution is determined by the numerical aperture NA of the objective lens 108 and the wavelength λ of the laser beam, and is proportional to λ / NA 2 . Generally, the wavelength of light used in an OCT device is about 600 nm to 1300 nm, which is difficult to be absorbed by both hemoglobin and water. For example, when the numerical aperture of the objective lens 108 is 0.4 or more, the spatial resolution in the z direction at a wavelength of 600 nm to 1300 nm is about 3.3 μm to about 7.2 μm.

検出される信号の強度は、信号光電場の振幅と参照光電場の振幅の積に比例している。したがって、小さな信号光パワーであっても、参照光パワーを大きくすることにより検出感度を向上することができる。これにより、信号光によるサンプル110に対するダメージを抑制しつつ、高感度な反射光検出を実現できる。 The intensity of the detected signal is proportional to the product of the amplitude of the signal photoelectric field and the amplitude of the reference photoelectric field. Therefore, even if the signal light power is small, the detection sensitivity can be improved by increasing the reference light power. As a result, highly sensitive reflected light detection can be realized while suppressing damage to the sample 110 due to signal light.

光学部材113を用いて参照光に収差を付与しない従来構成の場合は、サンプル容器109において発生する収差の影響により、対物レンズ108の焦点から反射した信号光の波面形状と参照光の波面形状が一致しないので、本実施形態1と比較して信号強度とz分解能が低下する。 In the case of the conventional configuration in which the optical member 113 is used and no aberration is given to the reference light, the wavefront shape of the signal light reflected from the focal point of the objective lens 108 and the wavefront shape of the reference light are affected by the aberration generated in the sample container 109. Since they do not match, the signal strength and z-resolution are lower than those in the first embodiment.

図3Aは、光学部材113がある場合(実線)とない場合(点線)のz方向の応答関数を計算した結果である。計算に用いたパラメータは以下の通りである。(a)サンプル容器109の底面の外側曲率半径と内側曲率半径:それぞれ4.14mmと3.24mm、(b)厚み:1.06mm、(c)材料の屈折率:1.59、(d)対物レンズ108の開口数:0.35、(e)レーザ光の波長:785nm、(f)信号光の集光位置:サンプル容器109底面のサンプルが配置されている側の面から光軸方向に0.1m、光軸に垂直な方向に0.3mm。光学部材113がない場合は本実施形態1と比べて、z分解能が25%程度、信号強度が50%程度低い。本計算結果より、本実施形態1においては、簡素な構成で収差の影響を大幅に抑制できることが分かる。 FIG. 3A is a result of calculating the response function in the z direction when the optical member 113 is present (solid line) and when it is not present (dotted line). The parameters used in the calculation are as follows. (A) Outer radius of curvature and inner radius of curvature of the bottom surface of the sample container 109: 4.14 mm and 3.24 mm, respectively, (b) Thickness: 1.06 mm, (c) Material refractive index: 1.59, (d) Numerical aperture of objective lens 108: 0.35, (e) Laser light wavelength: 785 nm, (f) Signal light focusing position: Sample container 109 In the optical axis direction from the surface on the bottom surface where the sample is placed. 0.1m, 0.3mm in the direction perpendicular to the optical axis. When the optical member 113 is not provided, the z resolution is about 25% lower and the signal strength is about 50% lower than that of the first embodiment. From the calculation results, it can be seen that in the first embodiment, the influence of aberration can be significantly suppressed with a simple configuration.

図3Bは、サンプル容器109により発生する収差がある場合(実線)とない場合(点線)の信号光のスポットプロファイルである。計算に用いたパラメータは図3Aと同じである。光画像計測装置100のxy分解能は、信号光のスポットサイズの半値全幅により定義される。図3Bに示すように、スポットサイズの半値全幅(すなわちxy分解能)は収差の有無によりほとんど変化していないことがわかる。 FIG. 3B is a spot profile of the signal light with and without aberration (solid line) generated by the sample container 109. The parameters used in the calculation are the same as in FIG. 3A. The xy resolution of the optical image measuring device 100 is defined by the full width at half maximum of the spot size of the signal light. As shown in FIG. 3B, it can be seen that the full width at half maximum (that is, xy resolution) of the spot size hardly changes depending on the presence or absence of aberration.

xy分解能は、基本的にはスポットサイズによって決まり、無収差の場合にはλ/NAに比例する。信号光に収差が付与されるとスポットサイズは大きくなる(xy分解能が低くなる)傾向にあり、信号光のスポットサイズは参照光の波面形状とは無関係に決まる。したがって、光学部材113が参照光に収差を付与することにより、信号光に付与された収差によるスポットサイズの増大は抑制することができない。しかし図3Bの計算結果が示すように、収差の発生にともなうxy分解能の低下は、z分解能の低下と比べるとはるかに小さいので、実用上ほとんど問題が生じないことが多いといえる。 The xy resolution is basically determined by the spot size and is proportional to λ / NA in the case of no aberration. When aberration is added to the signal light, the spot size tends to be large (xy resolution is low), and the spot size of the signal light is determined regardless of the wavefront shape of the reference light. Therefore, when the optical member 113 imparts an aberration to the reference light, it is not possible to suppress an increase in the spot size due to the aberration imparted to the signal light. However, as shown by the calculation result of FIG. 3B, the decrease in xy resolution due to the occurrence of aberration is much smaller than the decrease in z resolution, so it can be said that there is almost no problem in practical use.

<実施の形態1:光学系について>
干渉光学系126の機能について数式を用いて説明する。干渉光学系126へ入射する時点における合成光のジョーンズベクトルを下記式1で表すこととする。式1において、Esigは対物レンズ108の焦点から反射した信号光の複素振幅、Erefは参照光の複素振幅で、rは光軸に垂直な方向の位置座標、tは時刻である。
<Embodiment 1: Optical system>
The function of the interference optical system 126 will be described using a mathematical formula. The Jones vector of the synthesized light at the time of incident on the interference optical system 126 is expressed by the following equation 1. In Equation 1, E sig is the complex amplitude of the signal light reflected from the focal point of the objective lens 108, E ref is the complex amplitude of the reference light, r is the position coordinate in the direction perpendicular to the optical axis, and t is the time.

Figure 0007000176000001
Figure 0007000176000001

ハーフビームスプリッタ119とλ/2板120を透過した後の合成光のジョーンズベクトルは、下記式2で表される。 The Jones vector of the synthetic light after passing through the half beam splitter 119 and the λ / 2 plate 120 is expressed by the following equation 2.

Figure 0007000176000002
Figure 0007000176000002

式2で示される合成光は、ウォラストンプリズム122によってp偏光成分とs偏光成分に2分岐されたのち、電流差動型の光検出器127によって差動検出される。このとき光検出器127が出力する差動出力信号129(記号I)は、下記式3で表される。AsigとAref、θsigとθrefは、それぞれ複素数EsigとErefを極座標表示で表した際の振幅と位相である。dは光検出器の受光部の半径である。積分領域は光検出器127の受光部の面内である。1/πdは計算を簡略化するために導入した因子である。ここでは信号光と参照光は平坦な強度分布を持つものと仮定して、電場振幅は積分の外に出した。 The synthetic light represented by the formula 2 is branched into a p-polarized component and an s-polarized component by the Wollaston prism 122, and then differentially detected by the current differential type photodetector 127. At this time, the differential output signal 129 (symbol I) output by the photodetector 127 is represented by the following equation 3. A sig and A ref , and θ sig and θ ref are amplitudes and topologies when the complex numbers E sig and E ref are expressed in polar coordinates, respectively. d is the radius of the light receiving portion of the photodetector. The integration region is in the plane of the light receiving portion of the photodetector 127. 1 / πd 2 is a factor introduced to simplify the calculation. Here, the electric field amplitude is out of the integral, assuming that the signal light and the reference light have a flat intensity distribution.

Figure 0007000176000003
Figure 0007000176000003

θsig、θrefはそれぞれ、空間に依存しない成分(無収差成分)θ(0) sig、θ(0) refと空間に依存する成分(収差成分)φsig、φrefに分けて、下記式4と式5によって表すことができる。 θ sig and θ ref are divided into space-independent components (aberration-free components) θ (0) sig and θ (0) ref and space-dependent components (aberration components) φ sig and φ ref , respectively. It can be expressed by 4 and Equation 5.

Figure 0007000176000004
Figure 0007000176000004

Figure 0007000176000005
Figure 0007000176000005

信号光の収差成分φsigと参照光の収差成分φrefは、それぞれサンプル容器109と光学部材113によって発生したものであり、集光位置の走査にともない時間的に変化するが、上述したようにその収差量は等しい。すなわち本実施形態1においては、光学部材113を挿入した効果により、近似的に下記式6が成り立つ。 The aberration component φ sig of the signal light and the aberration component φ ref of the reference light are generated by the sample container 109 and the optical member 113, respectively, and change with time as the condensing position is scanned, as described above. The amount of aberration is equal. That is, in the first embodiment, the following equation 6 approximately holds due to the effect of inserting the optical member 113.

Figure 0007000176000006
Figure 0007000176000006

式4~6を式3に代入することにより、式7が得られる。 Equation 7 is obtained by substituting Equations 4 to 6 into Equation 3.

Figure 0007000176000007
Figure 0007000176000007

ハーフビームスプリッタ119で反射され、さらにλ/4板123を透過した後の合成光のジョーンズベクトルは、下記式8のようになる。 The Jones vector of the synthetic light after being reflected by the half beam splitter 119 and further transmitted through the λ / 4 plate 123 is as shown in Equation 8 below.

Figure 0007000176000008
Figure 0007000176000008

式4で示される合成光は、ウォラストンプリズム125によってp偏光成分とs偏光成分に2分岐された後、電流差動型の光検出器128によって差動検出される。このとき光検出器128が出力する差動出力信号130(記号Q)は下記式9で表される。 The synthetic light represented by the formula 4 is bifurcated into a p-polarized component and an s-polarized component by the Wollaston prism 125, and then differentially detected by the current differential type photodetector 128. At this time, the differential output signal 130 (symbol Q) output by the photodetector 128 is represented by the following equation 9.

Figure 0007000176000009
Figure 0007000176000009

差動出力信号129の場合と同じように、式4~6を式9に代入することにより、下記式10が得られる。 By substituting equations 4 to 6 into equation 9 as in the case of the differential output signal 129, the following equation 10 can be obtained.

Figure 0007000176000010
Figure 0007000176000010

画像生成部131は、式7と式5により表わされる信号に対して、下記式11の演算を実施することにより、信号光と参照光の位相差に依存しない、信号光の強度に比例した反射信号強度Sを生成する。式11には収差成分φsigとφrefが含まれておらず、信号から収差の影響が取り除かれていることが分かる。 The image generation unit 131 performs the calculation of the following equation 11 on the signals represented by the equations 7 and 5, so that the reflection proportional to the intensity of the signal light is independent of the phase difference between the signal light and the reference light. Generate a signal strength S. It can be seen that the equation 11 does not include the aberration components φ sig and φ ref , and the influence of the aberration is removed from the signal.

Figure 0007000176000011
Figure 0007000176000011

<実施の形態1:まとめ>
本実施形態1に係る光画像計測装置100は、サンプル容器109が信号光に対して付与する収差とほぼ同一の収差を、光学部材113によって参照光に対して付与する。これにより、参照光を通常の平面ミラーに照射する場合(参照光に収差を付与しない場合)と比べると、信号光の波面形状と参照光の波面形状が一致しないことによる信号強度の低下やz分解能の低下を大幅に抑制することができる。したがって、曲面を有するサンプル容器109越しに正確な測定結果を得ることができる。
<Embodiment 1: Summary>
The optical image measuring apparatus 100 according to the first embodiment imparts substantially the same aberration to the reference light by the optical member 113, which is substantially the same as the aberration imparted to the signal light by the sample container 109. As a result, compared to the case where the reference light is irradiated to a normal plane mirror (when no aberration is added to the reference light), the signal strength is lowered and z due to the mismatch between the wavefront shape of the signal light and the wavefront shape of the reference light. The decrease in resolution can be significantly suppressed. Therefore, accurate measurement results can be obtained through the sample container 109 having a curved surface.

本実施形態1においては、光学部材113として、サンプル容器109と同一形状のものを用いたが、参照光に対して信号光と同じ収差を付与することができればどのようなものを用いてもよい。例えば空間位相変調器やデフォーマブルミラーなどのように、発生する収差量を電気的に制御する素子を用いることもできる。 In the first embodiment, the optical member 113 having the same shape as the sample container 109 is used, but any optical member 113 may be used as long as it can impart the same aberration as the signal light to the reference light. .. For example, an element that electrically controls the amount of aberration generated, such as a spatial phase modulator or a deformable mirror, can also be used.

<実施の形態2>
図4は、本発明の実施形態2に係る光画像計測装置100の構成を示す模式図である。図1に示した部品と同じものには同一の符号を付し、その説明を省略する。本実施形態2においては、信号光の集光位置を走査するためにガルバノミラー401と402を用い、参照光の集光位置を走査するためにガルバノミラー403と404を用いる。すなわち信号光と参照光それぞれを走査するために個別の光学素子を用いる。さらに光学部材113と反射部114は空間的に離間して形成されており、参照光は光学部材113を透過して反射部114に入射する。その他の構成は実施形態1と概ね同様であるので、以下では差異点について主に説明する。
<Embodiment 2>
FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the optical image measuring device 100 according to the second embodiment of the present invention. The same parts as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. In the second embodiment, the galvano mirrors 401 and 402 are used to scan the light condensing position of the signal light, and the galvano mirrors 403 and 404 are used to scan the condensing position of the reference light. That is, individual optical elements are used to scan each of the signal light and the reference light. Further, the optical member 113 and the reflecting portion 114 are formed so as to be spatially separated from each other, and the reference light passes through the optical member 113 and is incident on the reflecting portion 114. Since other configurations are substantially the same as those of the first embodiment, the differences will be mainly described below.

光源101から出射されたレーザ光は、偏光ビームスプリッタ106によって信号光と参照光に分岐される。偏光ビームスプリッタ106を反射した信号光は、ガルバノミラー401と402を反射し、光学軸方向が水平方向に対して約22.5度に設定されたλ/4板107によって偏光状態をs偏光から円偏光に変換された後、対物レンズ108によってサンプル110に集光して照射される。このとき、対物レンズ108による信号光の集光位置は、ガルバノミラー401と402によって、光軸に垂直な平面内で2次元的に走査される。 The laser light emitted from the light source 101 is split into signal light and reference light by the polarizing beam splitter 106. The signal light reflected from the polarization beam splitter 106 reflects the galvano mirrors 401 and 402, and the polarization state is changed from s-polarization by the λ / 4 plate 107 whose optical axis direction is set to about 22.5 degrees with respect to the horizontal direction. After being converted to circular polarization, the sample 110 is focused and irradiated by the objective lens 108. At this time, the focusing position of the signal light by the objective lens 108 is two-dimensionally scanned by the galvanometer mirrors 401 and 402 in a plane perpendicular to the optical axis.

偏光ビームスプリッタ106を透過した参照光は、ガルバノミラー403と404を反射し、光学軸方向が水平方向に対して約22.5度に設定されたλ/4板111によって偏光状態をp偏光から円偏光に変換された後、参照光レンズ112によって光学部材113に集光して照射される。このとき、参照光レンズ112による参照光の集光位置は、ガルバノミラー403と404によって、信号光の集光位置の走査と同期して光軸に垂直な平面内で2次元的に走査される。 The reference light transmitted through the polarizing beam splitter 106 reflects the galvanometer mirrors 403 and 404, and the polarization state is changed from p-polarization by the λ / 4 plate 111 whose optical axis direction is set to about 22.5 degrees with respect to the horizontal direction. After being converted into circularly polarized light, the optical member 113 is focused and irradiated by the reference light lens 112. At this time, the focused position of the reference light by the reference light lens 112 is two-dimensionally scanned by the galvanometer mirrors 403 and 404 in a plane perpendicular to the optical axis in synchronization with the scanning of the focused position of the signal light. ..

本実施形態2においては、信号光の集光位置の走査と参照光の集光位置の走査に異なるガルバノミラーペアを用いているので、それぞれの集光位置を独立に走査することができる。これにより、収差の影響を最小に抑えるために、参照光の集光位置走査の振幅や方向などを自由に調整できる。したがってサンプル容器109で発生する収差の影響をより高精度に抑制することができる。例えば、光学部材113とサンプル容器109が異なる曲率半径を有する球面から構成される場合においては、その曲率半径の違いを考慮したうえで、参照光に付与される収差と信号光に付与される収差が常にほぼ等しくなるように、参照光の集光位置を走査することができる。 In the second embodiment, since different galvano mirror pairs are used for scanning the light collection position of the signal light and scanning the light collection position of the reference light, each light collection position can be scanned independently. As a result, in order to minimize the influence of aberration, the amplitude and direction of the focused position scanning of the reference light can be freely adjusted. Therefore, the influence of the aberration generated in the sample container 109 can be suppressed with higher accuracy. For example, when the optical member 113 and the sample container 109 are composed of spherical surfaces having different radii of curvature, the aberration imparted to the reference light and the aberration imparted to the signal light are given in consideration of the difference in the radii of curvature. The focus position of the reference light can be scanned so that is always approximately equal.

本実施形態2においては、反射部114は光学部材113から空間的に離間して形成されており、その位置はステージ405によって調整することができる。すなわち、光学部材113の位置と反射部114の位置を独立に調整することができる。このような構成とすることにより、収差の影響を最小に抑えるための調整の自由度が向上する。したがってサンプル容器109で発生する収差の影響をより高精度に抑制することができる。具体的には、実施形態1においては、光学部材113と反射部114が一体に形成されているので、参照光の光軸方向の集光位置は反射部114に固定せざるを得ない。すなわち光学部材113の光軸方向の位置は実質的に調整の自由度が存在しなかった。本実施形態2においては、参照光に付与される収差が信号光に付与される収差とほぼ等しくなうように、光軸方向位置も含めて自由に調整することができる。 In the second embodiment, the reflecting portion 114 is formed so as to be spatially separated from the optical member 113, and its position can be adjusted by the stage 405. That is, the position of the optical member 113 and the position of the reflecting portion 114 can be adjusted independently. With such a configuration, the degree of freedom of adjustment for minimizing the influence of aberration is improved. Therefore, the influence of the aberration generated in the sample container 109 can be suppressed with higher accuracy. Specifically, in the first embodiment, since the optical member 113 and the reflecting portion 114 are integrally formed, the condensing position of the reference light in the optical axis direction must be fixed to the reflecting portion 114. That is, the position of the optical member 113 in the optical axis direction had substantially no degree of freedom in adjustment. In the second embodiment, the aberration applied to the reference light can be freely adjusted including the position in the optical axis direction so as to be substantially equal to the aberration applied to the signal light.

<実施の形態2:まとめ>
本実施形態2に係る光画像計測装置100は、信号光の集光位置と参照光の集光位置をそれぞれ独立した走査部により走査し、さらに光学部材113と反射部114を空間的に離間して形成した。これにより、サンプル容器109で発生する収差の影響を実施形態1よりも高精度に抑制し、正確な計測結果を得ることができる。
<Embodiment 2: Summary>
The optical image measuring device 100 according to the second embodiment scans the light collecting position of the signal light and the light collecting position of the reference light by independent scanning units, and further spatially separates the optical member 113 and the reflecting unit 114. Formed. As a result, the influence of the aberration generated in the sample container 109 can be suppressed with higher accuracy than in the first embodiment, and an accurate measurement result can be obtained.

<実施の形態3>
図5は、本発明の実施形態3に係る光画像計測装置100の構成を示す模式図である。図1に示した部品と同じものには同一の符号を付し、その説明を省略する。本実施形態3においては、サンプル容器109からの反射光を参照光として利用している点が、実施形態1と異なる。以下では主に実施形態1との差異点について説明する。
<Embodiment 3>
FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the optical image measuring device 100 according to the third embodiment of the present invention. The same parts as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The third embodiment is different from the first embodiment in that the reflected light from the sample container 109 is used as the reference light. Hereinafter, the differences from the first embodiment will be mainly described.

光源101から直線偏光状態で出射されたレーザ光は、コリメートレンズ102によって平行光に変換され、結晶軸方向を調整可能なλ/2板105によって偏光状態を調整され、偏光ビームスプリッタ501によって信号光と参照光とに分岐される。偏光ビームスプリッタ501を反射した信号光は、ミラー502を反射したのち、デフォーカス調整レンズ503と505を通過し、ミラー506を反射して偏光ビームスプリッタ507に入射される。デフォーカス調整レンズ503の光軸方向位置は、アクチュエータ504によって調整することができる。これにより信号光に任意のデフォーカス収差を付与することができる。本実施形態3においては、デフォーカス調整レンズ503の光軸方向位置を調整することにより、対物レンズ108による信号光の光軸方向の集光位置を任意の位置に設定することができる。 The laser light emitted from the light source 101 in a linearly polarized state is converted into parallel light by the collimating lens 102, the polarization state is adjusted by the λ / 2 plate 105 whose crystal axis direction can be adjusted, and the signal light is signaled by the polarization beam splitter 501. And the reference light. The signal light reflected from the polarizing beam splitter 501 is reflected on the mirror 502, passes through the defocus adjustment lenses 503 and 505, is reflected on the mirror 506, and is incident on the polarizing beam splitter 507. The position of the defocus adjustment lens 503 in the optical axis direction can be adjusted by the actuator 504. This makes it possible to add arbitrary defocus aberration to the signal light. In the third embodiment, by adjusting the position in the optical axis direction of the defocus adjustment lens 503, the focusing position of the signal light by the objective lens 108 in the optical axis direction can be set to an arbitrary position.

偏光ビームスプリッタ507を反射した信号光は、ハーフビームスプリッタ508を反射したのち、ガルバノミラー103と104を通過し、対物レンズ108によってサンプル容器109のなかに配置されたサンプル110に集光して照射される。サンプル110から反射した信号光は、再びガルバノミラー103と104を通過し、さらにハーフビームスプリッタ508を透過したのちに、デフォーカス調整部515に入射する。 The signal light reflected from the polarization beam splitter 507 passes through the galvanometer mirrors 103 and 104 after being reflected from the half beam splitter 508, and is focused and irradiated on the sample 110 arranged in the sample container 109 by the objective lens 108. Will be split. The signal light reflected from the sample 110 passes through the galvano mirrors 103 and 104 again, passes through the half beam splitter 508, and then enters the defocus adjustment unit 515.

デフォーカス調整部515に入射した信号光は、偏光ビームスプリッタ509を反射し、光学軸方向が水平方向に対して約22.5度に設定されたλ/4板510によって偏光状態をs偏光から円偏光に変換されたのちに、デフォーカス調整レンズ511を透過してデフォーマブルミラー512に入射する。デフォーマブルミラー512は、信号光がデフォーカス調整レンズ511を再び通過する際に、信号光が平行光に変換されるように、波面形状を調整する。デフォーマブルミラー512を反射した信号光は、デフォーカス調整レンズ511によって平行光に変換され、λ/4板510によって偏光状態を円偏光からp偏光に変換されたのち、偏光ビームスプリッタ509を透過する。偏光ビームスプリッタ509を透過した信号光は、光学軸方向が水平方向に対して約22.5度に設定されたλ/4板513によって偏光状態をp偏光から円偏光に変換されたのち、ミラー514を反射し、λ/4板513によって偏光状態を円偏光からs偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ509に再び入射する。 The signal light incident on the defocus adjustment unit 515 reflects the polarization beam splitter 509, and the polarization state is changed from s polarization by the λ / 4 plate 510 whose optical axis direction is set to about 22.5 degrees with respect to the horizontal direction. After being converted to circular polarization, it passes through the defocus adjusting lens 511 and is incident on the deformable mirror 512. The deformable mirror 512 adjusts the wavefront shape so that the signal light is converted into parallel light when the signal light passes through the defocus adjustment lens 511 again. The signal light reflected from the deformable mirror 512 is converted into parallel light by the defocus adjustment lens 511, the polarization state is converted from circular polarization to p-polarization by the λ / 4 plate 510, and then the light is transmitted through the polarization beam splitter 509. .. The signal light transmitted through the polarized beam splitter 509 is mirrored after the polarization state is converted from p-polarization to circular polarization by the λ / 4 plate 513 whose optical axis direction is set to about 22.5 degrees with respect to the horizontal direction. The 514 is reflected, the polarization state is converted from circular polarization to s polarization by the λ / 4 plate 513, and the light is incident on the polarization beam splitter 509 again.

本実施形態3においては、デフォーカス調整部515が備えるデフォーカス調整レンズ503と505が信号光に付与されたデフォーカスを補正する。これにより信号光の波面形状と参照光の波面形状を一致させることができる。 In the third embodiment, the defocus adjustment lenses 503 and 505 included in the defocus adjustment unit 515 correct the defocus applied to the signal light. As a result, the wavefront shape of the signal light and the wavefront shape of the reference light can be matched.

偏光ビームスプリッタ507を透過した参照光は、信号光と同様にガルバノミラー103と104を通過し、対物レンズ108によってサンプル容器109のサンプル110側の面に集光して照射される。このとき、参照光は信号光と同一の光路で、同一のサンプル容器109を通過するので、サンプル容器109によって信号光に付与される収差とほぼ等しい収差が参照光にも付与される。これにより、参照光へ収差を付与するための光学部材113を別途設ける実施形態1と比べ、光学部材113の寸法誤差などの影響を受けることなく、信号光の波面と参照光の波面を高精度で一致させることができる。したがってサンプル容器109の収差の影響を高い精度で補正することができる。サンプル容器109を反射した参照光は、再びガルバノミラー103と104を通過し、さらにハーフビームスプリッタ508を透過したのちに、偏光ビームスプリッタ509に入射する。 The reference light transmitted through the polarizing beam splitter 507 passes through the galvano mirrors 103 and 104 in the same manner as the signal light, and is focused and irradiated on the surface of the sample container 109 on the sample 110 side by the objective lens 108. At this time, since the reference light passes through the same sample container 109 in the same optical path as the signal light, an aberration substantially equal to the aberration applied to the signal light by the sample container 109 is also applied to the reference light. As a result, compared to the first embodiment in which the optical member 113 for imparting aberration to the reference light is separately provided, the wavefront of the signal light and the wavefront of the reference light are highly accurate without being affected by the dimensional error of the optical member 113. Can be matched with. Therefore, the influence of the aberration of the sample container 109 can be corrected with high accuracy. The reference light reflected from the sample container 109 passes through the galvanometer mirrors 103 and 104 again, passes through the half beam splitter 508, and then enters the polarizing beam splitter 509.

信号光と参照光は偏光ビームスプリッタ509によって波面がほぼ一致した状態で合波され、合成光が生成される。その後の光学系の動作は実施形態1と全く同じであるので、ここでは説明を省略する。 The signal light and the reference light are combined by the polarizing beam splitter 509 in a state where the wavefronts substantially match, and synthetic light is generated. Since the subsequent operation of the optical system is exactly the same as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted here.

<実施の形態3:まとめ>
本実施形態3に係る光画像計測装置100は、サンプル容器109からの反射光を参照光として利用する。これにより、サンプル容器109で発生する収差の影響を実施形態1よりも高精度に抑制し、正確な計測結果を得ることができる。
<Embodiment 3: Summary>
The optical image measuring device 100 according to the third embodiment uses the reflected light from the sample container 109 as reference light. As a result, the influence of the aberration generated in the sample container 109 can be suppressed with higher accuracy than in the first embodiment, and an accurate measurement result can be obtained.

<本発明の変形例について>
本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
<About a modification of the present invention>
The present invention is not limited to the above-mentioned examples, and includes various modifications. The above-mentioned examples have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the described configurations. Further, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add / delete / replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.

画像生成部131は、これらの機能を実装した回路デバイスなどのハードウェアを用いて構成することもできるし、これらの機能を実装したソフトウェアを演算装置が実行することにより構成することもできる。 The image generation unit 131 can be configured by using hardware such as a circuit device that implements these functions, or can be configured by executing software that implements these functions by an arithmetic unit.

実施形態1において、ユーザがCCDカメラ118の出力をモニタすることにより、干渉縞を抑制するように光学部材113の位置を調整することとした。これに代えて例えば画像生成部131などの演算部が電動ステージ115を制御することにより、干渉縞を抑制するように光学部材113の位置を自動調整してもよい。例えばCCDカメラ118の出力を取得し、これに対して画像解析を実施することにより、干渉縞の程度を数値化することができる。その数値が小さくなるように、電動ステージ115を制御すればよい。干渉縞の程度は、例えば干渉縞がない(または少ない)画像パターンとの間の類似度を算出することにより数値化することもできるし、干渉縞のエッジを検出することにより数値化することもできる。その他適当な画像解析手法を用いてもよい。 In the first embodiment, the user monitors the output of the CCD camera 118 to adjust the position of the optical member 113 so as to suppress the interference fringes. Instead of this, for example, a calculation unit such as an image generation unit 131 may automatically adjust the position of the optical member 113 so as to suppress interference fringes by controlling the electric stage 115. For example, by acquiring the output of the CCD camera 118 and performing image analysis on it, the degree of interference fringes can be quantified. The electric stage 115 may be controlled so that the value becomes small. The degree of interference fringes can be quantified, for example, by calculating the degree of similarity with an image pattern having no (or few) interference fringes, or by detecting the edges of the interference fringes. can. Other suitable image analysis methods may be used.

以上の実施形態においては、サンプル容器109として底面が曲面形状のものを使用したが、本発明の適用範囲は曲面形状には限定されず、V字形状や非球面形状などあらゆる形状(あるいはあらゆる材料、厚み)のサンプル容器109に対して適用することができる。例えば、曲率を持った流路やキャピラリにサンプル110を収容した場合であっても本発明を適用することができる。 In the above embodiments, a sample container 109 having a curved bottom surface is used, but the scope of application of the present invention is not limited to the curved surface shape, and any shape (or any material) such as a V-shape or an aspherical shape is used. , Thickness) can be applied to the sample container 109. For example, the present invention can be applied even when the sample 110 is housed in a flow path or a capillary having a curvature.

以上の実施形態においては、干渉光学系126において4つの干渉光を生成することとしたが、位相に依存しない信号を取得する上では、干渉光の数は3つ以上であればいくつでもかまわない。 In the above embodiment, it is decided to generate four interference lights in the interference optical system 126, but the number of interference lights may be any number as long as it is three or more in order to acquire a phase-independent signal. ..

101:光源
102:コリメートレンズ
103,104:ガルバノミラー
106:偏光ビームスプリッタ
105,120:λ/2板
107,111,123:λ/4板
108:対物レンズ
109:サンプル容器
110:サンプル
112:参照光レンズ
113:光学部材
114:反射部
116:ハーフビームスプリッタ
121,124:集光レンズ
122,125:ウォラストンプリズム
126:干渉光学系
127,128:電流差動型の光検出器
131:画像生成部
132:画像表示部
101: Light source 102: Collimating lens 103, 104: Galvano mirror 106: Polarized beam splitter 105, 120: λ / 2 plate 107, 111, 123: λ / 4 plate 108: Objective lens 109: Sample container 110: Sample 112: Reference Optical lens 113: Optical member 114: Reflector 116: Half beam splitter 121, 124: Condensing lens 122, 125: Wollaston prism 126: Interference optical system 127, 128: Current differential type optical detector 131: Image generation Part 132: Image display part

Claims (11)

対象物の画像を取得する光画像計測装置であって、
レーザ光を出射する光源、
前記光源が出射した前記レーザ光を信号光と参照光に分岐する光分岐部、
前記信号光の集光位置と前記参照光の集光位置を互いに同期させて走査する集光位置走査部、
前記対象物から反射した前記信号光と、前記参照光とを合波することにより干渉光を生成する干渉光学系、
を備え、
前記対象物は、前記信号光の集光位置に応じて異なる収差量を発生させる容器のなかに収容されており、
前記光画像計測装置はさらに、光路の途中に配置され、前記容器によって生じる前記収差量の影響を低減させる光学部材を備え
前記集光位置走査部は、前記光源と前記光分岐部との間に配置されており、
前記集光位置走査部は、前記光源が出射した前記レーザ光の光軸の角度を変化させることにより、前記信号光の集光位置と前記参照光の集光位置を互いに同期させて走査する
ことを特徴とする光画像計測装置。
An optical image measuring device that acquires an image of an object.
A light source that emits laser light,
An optical branching portion that branches the laser beam emitted by the light source into signal light and reference light.
A condensing position scanning unit that scans the condensing position of the signal light and the condensing position of the reference light in synchronization with each other.
An interference optical system that generates interference light by combining the signal light reflected from the object and the reference light.
Equipped with
The object is housed in a container that generates a different amount of aberration depending on the condensing position of the signal light.
The optical image measuring device is further provided with an optical member which is arranged in the middle of the optical path and reduces the influence of the amount of aberration caused by the container .
The light collecting position scanning unit is arranged between the light source and the optical branching unit.
The condensing position scanning unit scans the condensing position of the signal light and the condensing position of the reference light in synchronization with each other by changing the angle of the optical axis of the laser light emitted by the light source.
An optical image measuring device characterized by this.
対象物の画像を取得する光画像計測装置であって、
レーザ光を出射する光源、
前記光源が出射した前記レーザ光を信号光と参照光に分岐する光分岐部、
前記信号光の集光位置と前記参照光の集光位置を互いに同期させて走査する集光位置走査部、
前記対象物から反射した前記信号光と、前記参照光とを合波することにより干渉光を生成する干渉光学系、
を備え、
前記対象物は、前記信号光の集光位置に応じて異なる収差量を発生させる容器のなかに収容されており、
前記光画像計測装置はさらに、光路の途中に配置され、前記容器によって生じる前記収差量の影響を低減させる光学部材を備え
前記光画像計測装置はさらに、
前記干渉光の一部を分岐する干渉光分岐部、
前記分岐された前記干渉光の強度分布を監視するモニタ、
前記光学部材の位置を調整する光学部材駆動部、
を備え、
前記光学部材駆動部は、前記モニタによる監視結果に基づき前記光学部材の位置を調整することにより、前記信号光の波面と前記参照光の波面を一致させる
ことを特徴とする光画像計測装置。
An optical image measuring device that acquires an image of an object.
A light source that emits laser light,
An optical branching portion that branches the laser beam emitted by the light source into signal light and reference light.
A condensing position scanning unit that scans the condensing position of the signal light and the condensing position of the reference light in synchronization with each other.
An interference optical system that generates interference light by combining the signal light reflected from the object and the reference light.
Equipped with
The object is housed in a container that generates a different amount of aberration depending on the condensing position of the signal light.
The optical image measuring device is further provided with an optical member which is arranged in the middle of the optical path and reduces the influence of the amount of aberration caused by the container .
The optical image measuring device further
An interference light branching portion that branches a part of the interference light,
A monitor that monitors the intensity distribution of the branched interference light,
An optical member drive unit that adjusts the position of the optical member,
Equipped with
The optical member driving unit adjusts the position of the optical member based on the monitoring result by the monitor to match the wavefront of the signal light with the wavefront of the reference light.
An optical image measuring device characterized by this.
前記光分岐部は、前記信号光を前記対象物に対して向かう信号光光路へ向かわせるとともに、前記参照光を前記信号光光路とは異なる参照光光路へ向かわせ、
前記光学部材は、前記参照光光路の途中に配置されており、
前記光画像計測装置はさらに、前記信号光を前記対象物に対して集光する第1対物レンズと、前記参照光を前記光学部材に対して集光する第2対物レンズとを備える
ことを特徴とする請求項1または2記載の光画像計測装置。
The optical branching portion directs the signal light to a signal optical path toward the object and directs the reference light to a reference optical path different from the signal optical path.
The optical member is arranged in the middle of the reference optical path, and the optical member is arranged in the middle of the reference optical path.
The optical image measuring device further includes a first objective lens that concentrates the signal light on the object, and a second objective lens that concentrates the reference light on the optical member. The optical image measuring apparatus according to claim 1 or 2 .
前記容器は、前記信号光が集光される部位において曲面を有する
ことを特徴とする請求項1または2記載の光画像計測装置。
The optical image measuring apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the container has a curved surface at a portion where the signal light is collected.
前記光学部材は、前記参照光が集光される部位において曲面を有する
ことを特徴とする請求項1または2記載の光画像計測装置。
The optical image measuring apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the optical member has a curved surface at a portion where the reference light is collected.
前記容器は、前記信号光が集光される部位において曲面を有し、
前記光学部材は、前記参照光が集光される部位において曲面を有し、
前記容器が有する前記曲面と前記光学部材が有する前記曲面は同じ形状である
ことを特徴とする請求項1または2記載の光画像計測装置。
The container has a curved surface at a portion where the signal light is collected, and the container has a curved surface.
The optical member has a curved surface at a portion where the reference light is focused, and the optical member has a curved surface.
The optical image measuring apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the curved surface of the container and the curved surface of the optical member have the same shape.
前記光学部材は、前記参照光を反射して前記光分岐部へ戻し、
前記光分岐部は、前記光学部材から反射された前記参照光を前記干渉光学系へ導く
ことを特徴とする請求項1または2記載の光画像計測装置。
The optical member reflects the reference light and returns it to the optical branch portion.
The optical image measuring apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the optical branching portion guides the reference light reflected from the optical member to the interference optical system.
前記光学部材は、前記参照光を反射して前記光分岐部へ戻す反射部を備え、
前記光学部材は、前記参照光を透過させる透過部位を有し、
前記反射部は、前記透過部位から離れた位置に配置されており、前記透過部位を透過した前記参照光を反射する
ことを特徴とする請求項記載の光画像計測装置。
The optical member includes a reflecting portion that reflects the reference light and returns it to the optical branching portion.
The optical member has a transmission portion through which the reference light is transmitted.
The optical image measuring apparatus according to claim 7 , wherein the reflecting portion is arranged at a position away from the transmitting portion and reflects the reference light transmitted through the transmitting portion.
前記集光位置走査部は、
前記光分岐部と前記対象物との間に配置され、前記信号光の集光位置を走査する、第1走査部、
前記光分岐部と前記光学部材との間に配置され、前記参照光の集光位置を変化させる第2走査部、
を備える
ことを特徴とする請求項1または2記載の光画像計測装置。
The condensing position scanning unit is
A first scanning unit, which is arranged between the optical branching portion and the object and scans the condensing position of the signal light.
A second scanning unit, which is arranged between the optical branching portion and the optical member and changes the condensing position of the reference light.
The optical image measuring apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the optical image measuring apparatus is provided.
前記干渉光学系は、互いに位相関係が異なる3つ以上の前記干渉光を生成する
ことを特徴とする請求項1または2記載の光画像計測装置。
The optical image measuring apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the interference optical system generates three or more of the interference lights having different phase relationships with each other.
前記光画像計測装置はさらに、前記光分岐部が出力する前記信号光と前記参照光を同一の光路経由で前記対象物に対して照射する照射光学系を備え、
前記光学部材は、
前記光分岐部が分岐した前記信号光に対して、前記信号光が前記対象物に対して照射される前にデフォーカス収差を付与する、デフォーカス収差付与部、
前記デフォーカス収差を付与された前記信号光を、前記照射光学系の光路上を伝搬する前記参照光と合波する、光合波部、
前記対象物から反射した前記信号光が有する前記デフォーカス収差を補正することにより、前記信号光と波面と前記参照光の波面との間の差分を減少させる、デフォーカス収差補正部、
を備える
ことを特徴とする請求項1または2記載の光画像計測装置。
The optical image measuring device further includes an irradiation optical system that irradiates the object with the signal light and the reference light output by the optical branch portion via the same optical path.
The optical member is
A defocus aberration imparting unit, which imparts defocus aberration to the signal light branched by the optical branch portion before the signal light is applied to the object.
An optical combiner, which combines the signal light to which the defocus aberration is applied with the reference light propagating on the optical path of the irradiation optical system.
A defocus aberration corrector, which reduces the difference between the signal light and the wavefront and the wavefront of the reference light by correcting the defocus aberration of the signal light reflected from the object.
The optical image measuring apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the optical image measuring apparatus is provided.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114526670B (en) * 2022-02-23 2024-04-02 中国科学院空天信息创新研究院 White light interferometry device based on reference reflector differential detection
WO2023233827A1 (en) * 2022-06-03 2023-12-07 富士フイルム株式会社 Phase image acquisition method and quantitative data acquisition method

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001226173A (en) 1999-12-07 2001-08-21 Denso Corp Manufacturing process of honeycomb structure
JP2002515593A (en) 1998-05-15 2002-05-28 レーザー・ディアグノスティック・テクノロジーズ・インコーポレイテッド Method and apparatus for recording three-dimensional distribution of scattered light
US20090153876A1 (en) 2007-12-12 2009-06-18 Kabushi Kaisha Topcon Optical image measurement device
JP2014045862A (en) 2012-08-30 2014-03-17 Canon Inc Optical tomographic imaging apparatus, image processor and display method of optical tomographic image
JP2014226173A (en) 2013-05-20 2014-12-08 株式会社トーメーコーポレーション Optical tomographic image generating device, method for controlling the optical tomographic image generating device, program therefor, and storage medium
JP2015072152A (en) 2013-10-02 2015-04-16 株式会社日立エルジーデータストレージ Optical measurement system
JP2015175678A (en) 2014-03-14 2015-10-05 株式会社日立エルジーデータストレージ Optical tomographic observation device
JP2016044999A (en) 2014-08-20 2016-04-04 株式会社日立エルジーデータストレージ Optical image measuring device
JP2016169948A (en) 2015-03-11 2016-09-23 株式会社日立エルジーデータストレージ Optical measurement device and method for optical measurement
JP2017102032A (en) 2015-12-02 2017-06-08 株式会社日立エルジーデータストレージ Optical measurement method and optical measurement device
JP2017142192A (en) 2016-02-12 2017-08-17 株式会社トーメーコーポレーション Optical interference tomographic meter

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10267610A (en) * 1997-03-26 1998-10-09 Kowa Co Optical measuring instrument
JP4464519B2 (en) * 2000-03-21 2010-05-19 オリンパス株式会社 Optical imaging device

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002515593A (en) 1998-05-15 2002-05-28 レーザー・ディアグノスティック・テクノロジーズ・インコーポレイテッド Method and apparatus for recording three-dimensional distribution of scattered light
JP2001226173A (en) 1999-12-07 2001-08-21 Denso Corp Manufacturing process of honeycomb structure
US20090153876A1 (en) 2007-12-12 2009-06-18 Kabushi Kaisha Topcon Optical image measurement device
JP2014045862A (en) 2012-08-30 2014-03-17 Canon Inc Optical tomographic imaging apparatus, image processor and display method of optical tomographic image
JP2014226173A (en) 2013-05-20 2014-12-08 株式会社トーメーコーポレーション Optical tomographic image generating device, method for controlling the optical tomographic image generating device, program therefor, and storage medium
JP2015072152A (en) 2013-10-02 2015-04-16 株式会社日立エルジーデータストレージ Optical measurement system
JP2015175678A (en) 2014-03-14 2015-10-05 株式会社日立エルジーデータストレージ Optical tomographic observation device
JP2016044999A (en) 2014-08-20 2016-04-04 株式会社日立エルジーデータストレージ Optical image measuring device
JP2016169948A (en) 2015-03-11 2016-09-23 株式会社日立エルジーデータストレージ Optical measurement device and method for optical measurement
JP2017102032A (en) 2015-12-02 2017-06-08 株式会社日立エルジーデータストレージ Optical measurement method and optical measurement device
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