KR101281580B1 - 광 단층 화상 촬상장치 - Google Patents

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KR101281580B1
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캐논 가부시끼가이샤
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Abstract

개략적 촬상을 행하기 위한 저해상도 모드와, 상세한 화상을 얻는 고해상도 모드를 구비하는 광 단층촬영 촬상장치를 제공한다. 특히, 광 단층촬영 촬상장치는, 고해상도 모드시에 단층촬영 촬상을 고속화하는 것이 가능해지는 광 단층촬영 촬상장치를 제공한다. 본 발명에 따른 촬상장치는, 측정 빔을 조사한 피검사물로부터의 귀환 빔과, 상기 측정 빔에 대응하는 참조 빔을 합성하는 합성 빔에 근거하는 광 간섭 단층촬영 화상을 찍는다. 본 발명에 따른 촬상장치는, 상기 측정 빔의 빔 지름을 변경하는 빔 지름 변경부를 더 구비한다. 또한, 본 발명에 따른 촬상장치는, 상기 빔 지름에 따른 해상도에서 상기 합성 빔을 검출하는 검출부를 구비한다.

Description

광 단층 화상 촬상장치{OPTICAL TOMOGRAPHIC IMAGING APPARATUS}
본 발명은, 광 단층 화상 촬상장치에 관한 것으로, 특히 안과진료 등에 사용된 광 단층 화상 촬상장치에 관한 것이다.
현재, 광학기기를 사용한 여러 가지 안과용 기기가 사용되고 있다.
예를 들면, 눈을 관찰하는 광학기기로서, 전안부(anterior ocular segment) 촬영기, 안저 카메라 및 주사 레이저 검안경(Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｌａｓｅｒ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ:ＳＬＯ)등의 여러가지 기기가 사용된다.
이 광학기기 중에서도, 다파장 광파 간섭을 이용한 광 코히어런스 토모그래피(이하, 이것을 ＯＣＴ라고 한다)에 의거한 광 단층 화상 촬상장치는, 시료의 고분해능의 단층 화상을 얻을 수 있다.
이러한 ＯＣＴ는, 안과용 기기로서 외래환자 망막 전문가에서는 필요 불가결한 장치가 되고 있다.
상기 광 단층 화상 촬상장치에 의하면, 저 코히어런스 광인 측정 빔(beam)을, 샘플에 조사하고, 그 샘플로부터의 후방산란광을, 간섭계를 사용함으로써 고감도로 측정할 수 있다.
또한, 광 단층 화상 촬상장치는, 상기 측정 빔을, 상기 샘플 위에 주사함으로써, 고분해능의 단층 화상을 얻을 수 있다.
그 때문에, 피검안의 안저에 있어서의 망막의 고분해능의 단층 화상 촬상을 할 수도 있으므로, 광 단층 화상 촬상장치는, 망막의 안과진료에 있어서 널리 이용된다.
최근, 안과용 광 단층 화상 촬상장치는, 종래의 타임 도메인 방식으로부터, 보다 고속으로 촬상이 가능한 푸리에(Fourier) 도메인 방식으로 이행하고 있다.
타임 도메인 방식의 광 코히어런스 토모그래피에서 피검안에서의 특정한 깊이마다 정보를 취득하지만, 푸리에 도메인 방식의 광 코히어런스 토모그래피가 깊이 방향의 정보를 일괄적으로 취득하므로, 고속 촬상을 실행할 수 있다.
고속 촬상은, 무의식적 눈 동작으로 대표되는 안구운동에 의한 화상의 블러(blur)와 화상 손실을 막는 것을 가능하게 하고 있다.
한편, 종래에 있어서, 이러한 고해상도 요구와 촬상시간의 단축 요구 양쪽을 충족시키기 위해서, 일본국 공개특허공보 특개 2002-174769호에서는 광학장치가 제안되어 있다.
구체적으로, ＯＣＴ와 ＯＣＭ(Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ)를 상황 요구로서 사용하는 생체시료의 내부를 관찰하는 광학장치가 제안되어 있다.
이 장치는, 생체시료내의 큰 구조를 확인할 때에는 ＯＣＴ를 사용하고, 그 생체시료 내의 주목 영역을 더욱 고분해능으로 관찰할 때는, ＯＣＭ으로 전환 가능하도록 구성되어 있다.
그 때, ＯＣＴ와 ＯＣＭ이 초점심도(DOF)에서 있어서 서로 상당히 다르므로, 그 장치는, 빔 지름 변환 광학계를 사용하여, 작은 개구수를 갖는 ＯＣＴ와, 큰 개구수를 갖는 ＯＣＭ에 각각 대응한 빔 지름이 설정될 수 있도록 구성된다.
이에 따라 고 S/Ｎ비에서의 관찰이 가능하게 되어 있다.
또한, 일본국 공개특허공보 특개 2007-101250호에서는, 푸리에 도메인 광 코히어런스 토모그래피로 인해 ＯＣＴ 자체에 의해 고분해능을 달성하도록 구성된 광 단층 화상 촬상장치가 제안되어 있다.
이 장치는, 좁은 초점심도(DOF)를 보충하기 위해서, 광로 길이 조정부를 사용해서 피측정물을 깊이 방향으로 합초위치를 이동시켜서 복수의 화상을 얻고, 그 복수의 화상을 합성함으로써 피측정물의 가로방향 및 광축방향의 분해능이 높은 단층 화상을 취득할 수 있도록 구성되어 있다.
그렇지만, 상기한 종례의 예의 장치는, 다음과 같은 과제를 가지고 있다.
일본국 공개특허공보 특개 2002-174769호에서는, 고해상도로 촬상하기 때문에, 빔 지름을 크게 할 때는 ＯＣＴ촬상을 행하지 않는다.
그러므로, 빔 지름 변환 광학계를 사용해서 고해상도 촬상을 행하는 동안 측정 빔의 빔 지름을 크게 하는 경우 생기는 ＯＣＴ촬상에 있어서의 과제에 대해서는 고려되지 않고 있다.
추가로, 일본국 공개특허공보 특개 2007-101250호에서는, 화상 중첩시에 고속화를 달성하는 방법에 대해서 개시되고 있지 않으므로, 복수 화상을 취득하여 화상을 합성하는 시간이 걸린다.
한편, 광 단층 화상 촬상장치에 의한 안과진단 등에 있어서는, 피검자의 부담을 경감하기 위해서, 촬상 시간을 단축하기 위한 요구가 강하다. 이상과 같이, 종래 예들의 장치들에서는, ＯＣＴ에 의해 고해상도의 단층 화상 촬상을 행할 때에, 촬상시간을 단축하기 위한 방법들이 고려되지 않고 있다.
본 발명은, 상기 과제를 감안하여, 개략적 촬상을 행하기 위한 저해상도 모드와, 상세한 화상을 얻기 위한 고해상도 모드를 구비하고, 특히 고해상도 모드 동안 단층 화상 촬상을 고속화하는 것이 가능해지는 광 단층 화상 촬상장치의 제공을 목적으로 한다.
본 발명의 일 국면에서는, 광원으로부터의 광을 측정 빔과 참조 빔으로 분할하고, 상기 측정 빔을 피검사물에 이끌고 상기 참조 빔을 참조 미러에 이끌며, 상기 피검사물에 의해 반사 혹은 산란된 상기 측정 빔의 귀환 빔과, 상기 참조 미러에 의해 반사된 참조 빔을 합성한 빔을 검출하고, 상기 피검사물의 단층 화상의 촬상을 행하는 광 단층 화상 촬상장치를 제공한다. 그 광 단층 화상 촬상장치는, 상기 피검사물에 이끌어지는 상기 측정 빔의 빔 지름을 조정하는 빔 지름 조정부; 분광부, 결상부 및 광전변환소자 어레이를 구비하고, 상기 합성 빔을 검출하는 검출부; 및 상기 빔 지름 조정부에 있어서 조정된 빔 지름에 의거하여 상기 광전변환소자 어레이로부터 신호를 판독하고, 촬상에 사용된 화소수와 상기 광원의 파장 대역폭의 비율을 변경하는 변경부를 구비한다.
본 발명의 다른 국면에서는, 측정 빔을 조사한 피검사물로부터의 귀환 빔과, 상기 측정 빔에 대응한 참조 빔을 합성한 합성 빔에 근거하는 광 간섭 단층 화상을 찍는 촬상장치를 제공한다. 이 촬상장치는, 상기 측정 빔의 빔 지름을 변경하는 빔 지름 변경부; 및 상기 빔 지름에 대응한 해상도에서 상기 합성 빔을 검출하는 검출부를 구비한다.
본 발명의 또 다른 국면에서는, 측정 빔을 조사한 피검사물로부터의 귀환 빔과, 상기 측정 빔에 대응하는 참조 빔을 합성한 합성 빔에 근거하는 광 간섭 단층 화상을 찍는 촬상장치를 제공한다. 이 촬상장치는, 상기 측정 빔의 빔 지름을 변경하는 빔 지름 변경부; 상기 합성 빔을 분광하는 분광부; 상기 빔 지름에 근거하여 상기 분광된 빔을 조사하는 범위를 변경하는 범위 변경부; 상기 범위 변경부로부터의 광을 검출하는 검출부; 및 상기 검출부로부터의 상기 범위의 출력 신호에 근거해 상기 피검사물의 광 간섭 단층 화상을 취득하는 취득부를 구비한다.
또한, 본 발명의 또 다른 국면에서는, 측정 빔을 조사한 피검사물로부터의 귀환 빔과, 상기 측정 빔에 대응하는 참조 빔을 합성하는 합성 빔에 근거하는 광 간섭 단층 화상을 찍는 촬상방법을 제공한다. 이 촬상방법은, 상기 측정 빔의 빔 지름을 변경하는 단계; 및 상기 빔 지름에 대응한 해상도에서 상기 합성 빔을 검출하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 개략적 촬상을 행하기 위한 저해상도 모드와, 상세한 화상을 얻기 위한 고해상도 모드를 구비하고, 특히 고해상도 모드동안의 단층 화상 촬상을 고속화하는 것이 가능해지는 광 단층 화상 촬상장치를 실현할 수 있다.
이에 따라, 안과진단 등의 동안에 피검자의 부담이 적은 망막 단층 화상의 촬상이 가능해지는 광 단층 화상 촬상장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징들을 첨부된 도면들을 참조하여 아래의 예시적 실시예들의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1a 및 1b는 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 광 단층 화상 촬상장치의 광학계의 구성을 설명하는 도면이며, 도 1a는 제1 실시예의 구성을 설명하는 도면이고, 도 1b는 제2 실시예의 구성을 설명하는 도면이다.
도 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g 및 2h는, 본 발명의 제1 실시예를 설명하는 도면이다. 도 2a 내지 2d는 게이트 위치와 초점심도(DOF) 범위와의 관계를 설명하는 도면이며, 도 2e 내지 도 2h는 빔 지름 변환부를 설명하는 도면이다.
도 3a, 3b, 3c 및 3d는, 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 라인 센서의 동작을 설명하는 도면이다. 도 3a 및 3b는 제1 실시예에 따른 라인 센서의 동작을 설명하는 도면이고, 도 3c 및 3d는 제2 실시예에 따른 라인 센서의 동작을 설명하는 도면이다.
도 4a, 4b, 4c, 4d 및 4e는, 본 발명의 제3 실시예를 설명하는 도면이다. 도 4a는 광 단층 화상 촬상장치의 광학계의 구성을 설명하는 도면이며, 도 4b 내지 4e는 존 포커싱시에 게이트 위치와 초점심도(DOF) 범위와의 관계를 설명하는 도면이다.
도 5a, 5b, 5c 및 5d는, 본 발명의 제4 실시예와 제5 실시예에 따른 광 단층 화상 촬상장치의 분광기를 설명하는 도면이다. 도 5a 및 5b는 제4 실시예에 따른 분광기를 설명하는 도면이고, 도 5c 및 5d는 제5 실시예에 따른 분광기를 설명하는 도면이다.
도 6a, 6b, 6c, 6d 및 6e는, 본 발명의 제4 및 제5 실시예에 따른 라인 센서의 동작을 설명하는 도면이다. 도 6a 및 6b는 제4 실시예에 따른 라인 센서의 동작을 설명하는 도면이고, 도 6c 및 6d는 제5 실시예에 따른 라인 센서의 동작을 설명하는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을, 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.
이제, 본 발명의 예시적 실시예들을 설명한다.
[실시예]
[제1 실시예]
제1 실시예에 있어서는, 도 1a를 참조하여 본 발명을 적용한 광 단층 화상 촬상장치에 관하여 설명한다.
도 1a는, 광 단층 화상 촬상장치(100), 광원(101), 빔 스플리터(103), 참조 빔(105), 측정 빔(106), 합성 빔(142) 및 피검사물인 피검안(107)를 나타낸다.
귀환 빔(108), 싱글 모드 파이버(110), 렌즈(111,120,135) 및 미러(114)도 나타내어져 있다.
또한, 도 1a는, 분산 보상용 유리(115), 전동 스테이지(117), Ｘ-Ｙ스캐너(119) 및 퍼스널 컴퓨터(125)를 나타낸다.
각막(126), 망막(127), 빔 지름변경부인 가변 빔 엑스펜더(expander)(136), 검출부인 분광기(150), 라인 카메라(139), 프레임 그래버(frame grabber)(140), 분광부인 투과형 그레이팅(grating)(141)도 나타내어져 있다.
본 실시예에 따른 광 단층 화상 촬상장치에서는, 푸리에 도메인 방식의 광 코히어런스 토모그래피(Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｄｏｍａｉｎ ＯＣＴ)의 ＯＣＴ장치로 구성되어 있다.
우선, 도 1a를 참조하여, 본 실시예에 따른 광 단층 화상 촬상장치의 광학계 전체의 일반적인 구성에 관하여 설명한다.
본 실시예에 따른 광 단층 화상 촬상장치(100)는, 도 1a에 나타나 있는 바와 같이, 전체적으로 마이켈손(Michelson) 간섭계를 구성하고 있다.
그 도면에서, 광원(101)으로부터 출사한 광이 빔 스플리터(103)에 의해 참조 빔(105)과 측정 빔(106)으로 분할된다. 그 측정 빔(106)은, 가변 빔 엑스펜더(136)를 통과해서 관찰 대상인 피검안(107)에 의해 반사 혹은 산란된 귀환 빔(108)으로서 복귀된다.
빔 스플리터(103)에 의해 참조 빔(105)과 귀환 빔(108)이 합성된 후, 참조 빔(105)과 귀환 빔(108)은, 합성 빔을 검출하는 검출부를 구성하는 분광기(150)에 인도된다.
분광기(150)는, 분광부를 구성하는 투과형 그레이팅(141), 결상부를 구성하는 렌즈(135-2), 및 라인 카메라(139)를 구비한다.
분광기(150)내의 투과형 그레이팅(141)에 의해 파장마다 상기 합성 빔이 분광되어, 라인 카메라(139)에 입사된다.
라인 카메라(139)는, 라인 카메라(139)내의 광전변환소자 어레이인 라인 센서를 사용하여 각 위치(파장)마다 광강도를 전압으로 변환한다. 그 신호들을 사용하여, 피검안(107)의 단층 화상이 구성된다. 이 단층 화상의 구성 방법에 관해서는 후술한다.
다음에, 광원(101)의 주변에 관하여 설명한다.
광원(101)은, 대표적인 저 코히어런스 광원인 ＳＬＤ(sｕｐｅｒ lｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ dｉｏｄｅ)이다. 그 광원(101)의 파장은 840ｎｍ이고, 대역폭은 50ｎｍ이다.
대역폭은, 얻어지는 단층 화상의 광축방향의 분해능에 영향을 주므로, 중요한 파라미터다.
추가로, 파장은, 눈을 측정하는 사실을 감안하면, 근적외광이 적절하다. 한층 더, 파장은 얻어지는 단층 화상의 가로방향의 분해능에 영향을 주기 때문에, 될 수 있는 한 단파장인 것이 바람직하다. 이 경우에, 그 파장은 840ｎｍ로 한다. 피검사물에 따라서는, 다른 파장을 선택하여도 좋다.
광원(101)으로부터 출사된 광은, 싱글 모드 파이버(110)를 통과하고, 렌즈(111)에 인도되어, 평행 광으로서 출사된다.
다음에, 모드들과 각각의 빔 지름간의 대응관계에 관하여 설명한다.
가변 빔 엑스펜더(136)는, 빔 지름 조정부를 구성하고, 측정 빔(106)의 빔 지름을 변화시키는 역할을 한다.
가변 빔 엑스펜더(136)는, 빔 지름을 1mm∼4mm의 사이에서 변화시킬 수 있다. 빔 지름 조정부는 가변 빔 엑스펜더에 한정하지 않고, 지름이 다른 조리개를 선택해서 그 측정 빔의 광로에 삽입함으로써 빔 지름을 변화시킬 수도 있다.
가변 빔 엑스펜더는, 도면에 나타내지 않은 정(positive) 렌즈와 부(negative) 렌즈의 조합으로 구성되어서, 렌즈들간의 간격을 변화시켜서 빔 지름을 크게 하거나(도 2g), 작게 한다(도 2ｅ).
이 장치에 있어서는, 저해상도 모드시의 빔 지름을 1mm로 하고, 고해상도 모드시의 빔 지름을 4mm로 한다.
저해상도 모드는, 도 2e에 나타내는 망막(127) 위의 스폿 지름이 큰 상태다.
이 모드는, 망막의 될 수 있는 한 넓은 범위를 거칠게 촬상하도록 구성된다.
고해상도 모드는, 도 2g에 나타내는 망막(127) 위의 스폿 지름이 작은 상태다. 이 모드는, 망막의 주목 부분을 상세하게 보는 경우 사용되는 모드다.
한편, 도 2a 내지 2h에 나타낸 초점심도(DOF)(137)가 관련되는 한, 식(2)를 사용하여, 저해상도 모드시의 빔 지름을 1mm로 할 때(도 2e)의 초점심도(DOF1으로서 나타냄)는, 약 ±1mm (초점심도(DOF) 범위 2mm)으로서 계산된다.
또한, 빔 지름 4mm로 할 때(도 2g)의 초점심도(DOFh로서 나타냄)에는 약 ±0.05mm(초점심도(DOF) 범위 0.1mm)로서 계산된다.
또한, 횡분해능 Ｒｘｙ는, 각각 식(1)을 사용하여 빔 지름 1mm일 때(도 2e)에는 약 20μm, 빔 지름 4mm일 때(도 2g)에는 약 5μm로서 계산된다. 그러므로, 고해상도 모드에서는 횡분해능이 높은 고정세 단층 화상을 얻을 수 있다.
Ｒｘｙ=k1·λ/ＮＡ ...식(1),
여기서, k1은 0.5정도의 정수다.
한편, 결상계의 초점심도(DOF)는,
DOF＝±k2·(λ/ＮＡ2) ...식(2)
여기서, k2는 0.6정도의 정수다.
상기 식에서, DOF는 초점심도(DOF), Ｒｘｙ는 횡분해능, ＮＡ는 평행한 측정 빔을 결상하는 눈에서의 개구수, 및 λ는 측정 빔의 중심파장이다.
ＮＡ는 빔 지름과 눈의 초점거리에 의해 결정되고, 눈의 초점거리를 22.5mm로 하면, ＮＡ≒d/(2·f)이고, 여기서, d는 빔 지름, f는 측정시의 눈의 초점거리다.
상기 계산에서, 빔 지름 1mm일 경우, ＮＡd=1mm=0.022, 빔 지름 4mm일 경우의 ＮＡd=4mm=0.088을 사용했다.
다음에, 참조 빔(105)의 광로에 관하여 설명한다.
빔 스플리터(103)에 의해 분할된 참조 빔(105)은 미러114-2에 입사되어서 방향을 변하게 하고, 렌즈135-1에 의해 참조 미러114-1에 집광된 후, 반사되어 다시 빔 스플리터(103)를 향한다.
다음에, 참조 빔(105)은 빔 스플리터(103)를 통과하고, 분광기(150)에 인도된다.
분산 보상용 유리(115)는, 피검안(107)에 측정 빔(106)이 왕복했을 때 일어나는 분산, 즉 피측정물인 안구에 결상하는데 사용된 광학계의 분산을 참조 빔(105)에 대하여 보상한다.
추가로, 전동 스테이지(117-1)는 참조 미러의 위치를 제어하는 제어부를 구성한다. 이에 따라, 촬상시작으로부터 촬상종료까지의 참조 빔(105)의 광로 길이를 조정 및 제어할 수 있다.
또한, 전동 스테이지(117-1)는 퍼스널 컴퓨터(125)에 의해 제어될 수 있다.
다음에, 측정 빔(106)의 광로에 관하여 설명한다.
빔 스플리터(103)에 의해 분할된 측정 빔(106)은, Ｘ-Ｙ스캐너(119)의 미러에 입사된다.
간단함을 기하기 위해, Ｘ-Ｙ스캐너(119)는 단일 미러로서 기재되었지만, 실제로는 X스캔용 미러와 Y스캔용 미러의 2매의 미러가 근접해서 배치되어, 망막(127) 위를 광축에 수직한 방향으로 래스터(raster) 스캔을 행한다. 또한, 측정 빔(106)의 중심은 Ｘ-Ｙ스캐너(119)의 미러의 회전중심과 일치하도록 배치된다.
렌즈(120-1, 120-2)는 피검사물인 망막(127)을 주사하기 위한 피검사물에 측정 빔을 집광하는 집광부를 구성하는 광학계다.
도 1a에 나타나 있는 바와 같이, Ｘ-Ｙ스캐너(119)와 광학계는, 피벗(pivot) 점을 각막(126)의 부근에 설정하면서 측정 빔(106)으로 망막(127)을 주사하는 역할이 있다.
이 경우에, 렌즈(120-1, 120-2)의 초점 길이는, 각각 50mm로 한다.
또한, 전동 스테이지(117-2)는 집광부의 위치를 제어하는 제어부를 구성하고, 부수적인 렌즈(120-2)의 위치를 조정 및 제어할 수 있다.
상기 렌즈(120-2)의 위치를 조정함으로써, 촬상시작으로부터 촬상종료까지의 피검사물인 피검안(107)의 망막(127)의 원하는 층에 측정 빔(106)을 집광할 수 있고, 관찰할 수 있다.
또한, 피검안(107)이 굴절 이상을 가지고 있는 경우도 수용할 수 있다.
측정 빔(106)은, 피검안(107)에 입사하면, 망막(127)으로부터의 반사나 산란에 의해 귀환 빔(108)이 된다. 그 귀환 빔(108)은, 빔 스플리터(103)로 반사되어, 라인 카메라(139)에 인도된다.
전동 스테이지(117-2)도 퍼스널 컴퓨터(125)에 의해 제어될 수 있다.
다음에, 본 실시예에 따른 ＯＣＴ장치의 측정계의 구성에 관하여 설명한다.
망막(127)에서 반사나 산란된 광인 귀환 빔(108)은, 빔 스플리터(103)에서 반사된다.
참조 빔(105)과 귀환 빔(108)은, 빔 스플리터(103)의 후방에서 합성되도록 조정된다.
그 합성 빔(142)은 투과형 그레이팅(141)에 의해 파장마다 분광되고, 렌즈(135-2)로 집광되어, 라인 카메라(139)에서 광의 강도가 위치(파장)마다 전압으로 변환된다.
구체적으로는, 라인 카메라(139) 위에는 파장 축상의 스펙트럼 영역의 간섭무늬가 관찰되게 된다.
상기 OCT 장치는, 광전변환소자 어레이인 라인 센서 위에 렌즈(135-2)로 결상되는 50ｎｍ의 분광된 빔이, 대략 라인 카메라에서 판독하는 라인 센서의 화소수에 대응하도록 설계 및 조정된다.
라인 센서는, 일행으로 정렬된 광전변환소자에서 얻은 신호들을 시간적으로 순차로 판독하도록 구성된다.
그렇지만, 본 실시예에서는, 라인 센서에는, 2개의 레지스터가 구비되고, 홀수번의 화소들은 한쪽의 레지스터에 접속되고, 짝수번의 화소들은 다른쪽의 레지스터에 접속되어 있다.
한편, 상기 50ｎｍ의 분광된 빔은, 라인 카메라(139) 내부의 센서의 1024화소분의 폭에 결상된다.
도 1b는 라인 센서(139-1)를 모식적으로 나타낸다. 라인 센서(139-1) 위에 분광된 빔 λs(815ｎｍ)로부터 λe(865ｎｍ)까지의 빔이 결상된다.
얻어진 전압신호들의 군은, 프레임 그래버(140)에 의해 디지탈 값으로 변환되어서, 퍼스널 컴퓨터(125)에서 데이터 처리를 행해 단층 화상을 형성한다.
이 경우에, 라인 카메라(139)는, 상기한 바와 같이 1024화소를 가지고, 합성 빔(142)의 파장마다의 강도를 얻을 수 있다.
이제, 본 장치를 사용한 단층 화상의 취득 방법에 관하여 설명한다.
도 1a, 도 2a∼2d를 사용하여, 망막(127)의 단층 화상(광축에 평행한 면)의 취득 방법에 관하여 설명한다.
측정 빔(106)은, 각막(126)을 통과하여 망막(127)에 입사한 후, 여러가지 위치에 있어서의 반사와 산란에 의해 귀환 빔(108)이 되어 라인 카메라(139)에 도달한다.
광원(101)의 대역폭이 넓은 대역폭과, 짧은 공간 코히어런스 길이를 갖기 때문에, 참조 광로의 광로 길이와 측정 광로의 광로 길이가 대략 같을 경우에, 라인 센서(139-1)(도 3a 및 3b 참조)에서, 간섭무늬를 검출할 수 있다.
상기한 바와 같이, 라인 센서(139-1)에서 취득된 간섭무늬는, 파장축상의 스펙트럼 영역에 해당한다.
다음에, 파장축상의 정보인 상기 간섭무늬를, 라인 센서(139-1)와 투과형 그레이팅(141)의 특성을 고려하여, 광 주파수 축의 간섭무늬로 변환한다.
한층 더, 변환된 광 주파수 축의 간섭무늬를 역 푸리에 변환함으로써 깊이 방향의 정보를 얻을 수 있다.
더욱이, Ｘ-Ｙ스캐너(119)의 X축을 구동하면서, 상기 간섭무늬를 검지하여서, 각 X축의 위치마다 간섭무늬를 얻을 수 있다.
즉, 각 X축의 위치의 깊이 방향의 정보를 얻을 수 있다.
깊이 방향(ＸＹＺ좌표의 Ｚ방향)에 관한 Ｘ방향의 어떤 위치의 1차원 데이터를 A스캔이라고 부른다.
촬상하는 전체 X위치의 Ａ스캔을 순차로 X스캐너가 회전하는 시계열로 배치함으로써, ＸＺ면에서의 귀환 빔(108)의 강도의 2차원 분포와, 도 2a∼2d에 나타낸 단층 화상을 얻는다. 그 결과 얻어진 데이터를 B스캔이라고 부른다.
상기의 저해상도 모드와 고해상도 모드는 피측정물에서의 스폿 지름이 다르다. 특히, 고해상도 모드에서는, 고해상도 모드의 횡분해능을 B스캔을 위해 이용하도록, 각각의 X축 위치를 촘촘한 간격으로 얻어야 한다. 그것으로서, 고해상도 모드의 분해능인 5μｍ정도의 간격으로 A스캔을 얻은 후 B스캔을 합성한다.
아울러, 저해상도 모드에서는, 저해상도 모드의 분해능인 20μｍ정도의 간격으로 A스캔을 얻도록 한다.
단층 화상은, 상기 설명한 바와 같이, 얻어진 Ｂ스캔의 강도의 어레이형 배치이고, 예를 들면 상기 강도를 그레이스케일에 적용시켜서 표시된다. 상기 얻어진 단층 화상의 경계만 강조해서 표시하고 있다.
다음에, 게이트로부터의 측정 거리와 화소수, 초점심도(DOF)와의 관계를 설명한다.
도 2a∼2d에 있어서, 측정 빔측에 있어서의 참조 미러(114-1)와 같은 광로 길이의 위치를 게이트 위치G라고 하고, G로부터, 본 장치에서 촬상할 수 있는 광학거리를 촬상광학거리Ｄｅｐ라고 한다.
촬상하는 부분의 광학거리가 보다 길어졌을 경우에 간섭무늬는 보다 촘촘해진다.
보다 촘촘한 간섭무늬를 검지할 수 있는 한계를 고려하여, 촬상광학거리Ｄｅｐ는 분광된 파장폭과 라인 센서(139-1)에서 받은 파장폭에 대응하는 화소수로 결정된다.
Ｄｅｐ=N/(4·ΔK) ...식(3)
여기에서, Ｄｅｐ는 촬상광학거리, ΔK는 측정에 사용하는 광원의 파장폭의 파수표현, N은 합성 빔에 포함된 파장의 대역폭이 결상되는 영역의 화소수다.
λs를 파장 대역폭이 가장 짧은 파장, λe를 파장 대역폭이 가장 긴 파장이라고 하면, ΔK는 식(4)를 사용하여 산출되어도 된다. 본 실시예의 λs=815ｎｍ, λe=865ｎｍ을 대입함으로써, ΔK=7.1×10-5(1/ｎｍ)가 된다.
ΔK=|1/λs-1/λe| ...식(4)
이 ΔK의 값을 식(3)에 대입함으로써, 판독된 1024 화소일 때는 Ｄｅｐ1024=3.6mm, 판독된 512 화소일 때는 Ｄｅｐ512=1.8mm이 된다.
한편, 도 2a∼2d에서의 게이트 위치G와 피측정물간의 관계는, 푸리에 도메인 방식의 광 코히어런스 토모그래피에 대해 ＯＣＴ장치일 경우에는, 게이트 위치G와 피측정물의 표면을 분리하는 것이 일반적이다. 이것은, 게이트 위치G가 피측정물의 내부에 들어갔을 경우에 푸리에 변환으로 얻어진 거울상과 실상이 겹쳐버린다고 하는 문제가 기본적으로 존재하기 때문이다.
아울러, 피측정물의 초점위치를 조정하여, 초점심도(DOF) 범위내에 피측정물을 최대 넣도록 했을 경우에 피측정물의 깊이 방향에 관해서 가장 넓은 범위를 양호하게 촬상할 수 있다.
다음에, 각 모드에 대해서 게이트 위치와 초점심도(DOF) 범위, 촬상광학거리와의 관계에 관하여 설명한다.
우선, 도 2a 및 2b를 참조하여 저해상도 모드에 관하여 설명한다. 전술한 바와 같이, 빔 지름을 1mm로 하고, 초점심도(DOF) 범위를 2mm로 한다.
도 1a에 나타나 있는 바와 같이, 피측정물에 대하여 전동 스테이지(117-1)에 의해 참조 미러(114-1)를 이동시킨다.
상술한 것처럼 조정된 게이트 위치G로부터 Z방향으로 초점심도(DOF) 범위에 들어가도록 전동 스테이지(117-2)에 의해 렌즈(120-2)를 이동시켜 초점위치를 조정하는 것으로 한다.
판독 화소수가 1024화소라면, 촬상광학거리Ｄｅｐ1024=3.6mm>초점심도DOF1=2mm가 되고, 초점심도(DOF)내에 있는 피측정물의 정보를 이 모드로 촬상할 수 있다. 추가로, 도 2b에 나타낸 바와 같이, 피측정물에 요철이 있고 게이트 위치G를 피측정물 표면으로부터 분리되게 할 경우에, 주목 부분이 초점심도(DOF)내에 포함되도록 조정한다.
이에 따라, 촬상광학거리Ｄｅｐ1024=3.5mm≥(초점심도(DOF)+게이트 위치로부터 피측정물 표면까지의 거리)의 조건내에서, 거울상에 영향을 주지 않고 촬상할 수 있다.
다음에, 도 2c 및 2d를 참조하여, 고해상도 모드를 설명한다.
빔 지름을 4mm로 하고, 초점심도(DOF)를 0.1mm로 한다. 게이트 위치G와 피측정물 표면을 개략 정렬시키고 초점위치를 조정해 피측정물 표면에서 0.1mm의 범위를 심도내로 넣었다고 한다.
고해상도로 얻고 싶은 피측정물의 구조가 초점심도(DOF) 근방에만 있는 경우, 즉 Z방향으로 깊은 측의 정보가 얻어질 필요가 없는 경우에는, 라인 센서의 전체 화소를 판독할 필요는 없다.
이러한 경우에는, 도 3b와 같은 라인 센서를 일 화소 선별해서 판독한다. 이에 따라 판독 시간을 단축할 수 있다.
즉, A스캔 한개의 취득 시간이 단축된다.
라인 센서의 선별 및 판독을 행하고, 화소수를 추출해서 판독 화소수를 512화소로 하면, 촬상거리Ｄｅｐ512=1.8mm>초점심도(DOF)=0.1mm이 되어, 초점심도(DOF)내에 있는 피측정물의 정보를 이 모드로 촬상할 수 있다.
또한, 상기 저해상도 모드와 마찬가지로, 예를 들면, 피측정물에 요철이 있어 게이트 위치G를 피측정물 표면으로부터 분리되게 하는 경우도, 촬상광학거리Ｄｅｐ512=1.8mm≥(초점심도(DOF)+게이트 위치로부터 피측정물 표면까지의 거리)의 조건내에서 거울상에 영향을 주지 않고 촬상을 할 수 있다.
선별을 행하는 경우의 라인 센서(139-1)의 구성은, 전술한 바와 같이 레지스터를 2개 준비하고 정렬된 화소들을 교대로 접속하여서, 선별할 때에 한쪽의 레지스터(예를 들면, 홀수번의 화소가 접속되는 레지스터)로부터만 판독하도록 하는 구성을 포함한다.
이 고해상도 모드가 A스캔 판독 화소수를 절감할 수 있으므로, A스캔 고해상도 모드에 많은 Ａ스캔을 얻어서 합성할 경우에, 피측정물의 촬상시간을 전체 1024화소를 판독하는 것과 비교하여 단축할 수 있다.
보다 고속으로 A스캔을 취득하기 위해서, 화소를 2개 연속하여 선별하거나 혹은 3개 연속하여 선별하여서 판독할 수 있다.
그 때는, 빔 지름에 의해 결정된 초점심도(DOF)와 주목하고 싶은 부위의 깊이와의 관계로부터 결정된 촬상광학거리Ｄｅｐ를 충족시키는 화소수이어도 된다.
이를테면, 상기의 예에서는, 4mm의 빔 지름에서 심도가 0.1mm이므로, 게이트 위치부터 0.1mm의 깊이까지 촬상할 경우, 촬상광학거리Ｄｅｐ가 화소를 3개 연속해서 선별해서 판독하면 256화소가 된다.
256화소의 경우에는 식(3)으로부터 촬상광학거리Ｄｅｐ256가 0.9mm로서 산출되므로, 게이트 위치와 초점심도(DOF) 범위의 조정에 따라서는 256화소만으로 충분하게 측정을 행할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 광 단층 화상 촬상장치는 저해상도 모드와 고해상도 모드를 구비하고 고해상 모드시는 합초 범위가 감소되므로, 피검사물에 따라서 촬상하는 깊이 방향의 범위를 좁게 할 수 있고, 판독 화소수를 감소시킬 수 있다.
A스캔 취득에 걸리는 시간을 단축할 수 있기 때문에, 전체 화소 판독하는 것에 대하여 고속화가 가능해진다.
또한, B스캔의 근본을 형성하는 단일의 Ａ스캔을 구성하는 화소수가 적어져서 처리 속도를 증가시킬 수 있으므로 본 실시예에 따른 광 단층 화상 촬상장치는 B스캔을 구축하는데 효과적이다.
본 실시예에서는, 빔 지름을 한정하도록 구성되지 않고, 예를 들면 저해상도 모드는 빔 지름이 2mm로 하도록 쉽게 변형되어도 되고, 고해상도 모드는 빔 지름이 6mm로 하도록 쉽게 변형되어도 된다.
[제2 실시예]
다음에, 도 1b를 참조하여 제2 실시예에 따른 푸리에 도메인 방식의 광 코히어런스 토모그래피의 광 단층 화상 촬상장치에 관하여 설명한다.
본 실시예에서는, 상기 제1 실시예와는 달리, 각 검출부가 구성이 다른 분광기를 갖는 복수의 검출부를 구비한다.
그 밖의 장치로서의 구성은, 상기 제1 실시예와 같다. 이에 따라서, 중복하는 부분의 설명은 생략한다.
우선, 본 실시예에 따른 광 단층 화상 촬상장치의 광학계의 전체의 일반적인 구성에 관하여 설명한다.
도 1b는, 광 단층 화상 촬상장치(200), 광원(201), 빔 스플리터(203, 252), 참조 빔(205), 측정 빔(206), 합성 빔(간섭 광)(243), 피검안(207),귀환 빔(208) 및 싱글 모드 파이버(210)를 나타낸다.
또한, 렌즈(211, 220, 235, 236), 미러(214), 분산 보상용 유리(215), 전동 스테이지(217), Ｘ-Ｙ스캐너(219) 및 퍼스널 컴퓨터(225)도 나타내어져 있다.
또한, 도 1b는 각막(226), 망막(227), 빔 지름 변경부인 가변 빔 엑스펜더(236), 분광기(250, 251), 라인 카메라(238, 239), 프레임 그래버(240) 및 투과형 그레이팅(241, 242)을 나타낸다.
본 실시예에 따른 ＯＣＴ장치(200)는, 간섭 광(243)이 합성될 될 때까지 제1 실시예와 같다.
간섭 광(243)은 빔 스플리터(252)에 의해 분할되어서, 그 분할광의 일부는 분광기 250으로, 다른 부분은 분광기 251로 이끌어진다. 각각의 분광기의 동작의 개요는 제1 실시예와 같다.
상기 제1 실시예와 같은 광원을 사용한다. ＳＬＤ의 파장은 840ｎｍ이고, 대역폭은 50ｎｍ이다.
또한, 가변 빔 엑스펜더(236)는, 측정 빔(206)의 빔 지름을 변화시키는 역할이 있다.
가변 빔 엑스펜더(236)는, 빔 지름을 1mm∼4mm로 변화시킬 수 있다.
본 실시예와 마찬가지로, 저해상도 모드에서 빔 지름은 1mm로 하고, 고해상도 모드에서 빔 지름은 4mm로 한다.
따라서, 각각의 초점심도(DOF), 분해능의 값도 제1 실시예와 같다.
또한, 측정 빔 및 참조 빔의 광로도 상기 제1 실시예와 같다.
다음에, 본 실시예에 따른 ＯＣＴ장치에 있어서의 측정계의 구성에 관하여 설명한다.
합성 빔(243)은 빔 스플리터(252)에 의해 분할되어 각각 분광기 250, 251에 이끌어진다.
이 경우에, 분광기 250은 저해상도 모드용의 분광기이며, 분광기 251은 고해상도 모드의 분광기다.
각각의 분광기(250, 251)에 입사하는 빔은, 투과형 그레이팅(241, 242)에 의해 파장마다 분리되고, 렌즈(235-2, 236-2)로 집광되고, 라인 카메라(238, 239)에서 광의 강도가 각 위치(파장)마다 전압으로 변환된다.
이 때, 저해상도 모드시는 라인 카메라 238을 구동하고, 고해상도 모드시는 라인 카메라 239를 구동한다.
구체적으로는, 라인 카메라(238, 239) 위에는 파장축상의 스펙트럼 영역의 간섭무늬가 관찰되게 된다.
상기 ＯＣＴ 장치는, 라인 카메라(238, 239) 내부의 라인 센서 위에 렌즈(235-2, 236-2)로 결상되는 50ｎｍ의 분광된 빔이 대략 라인 카메라에서 판독하는 라인 센서의 화소수에 해당하도록 설계 및 조정되어 있다.
각 라인 센서에는, 상기 제1 실시예와는 달리, 하나의 레지스터만이 설치된다.
구체적으로는, 50ｎｍ의 분광된 빔의 대역폭은, 분광기(250)에서는 라인 카메라(238) 내부의 센서의 1024 화소분의 폭에 결상되어 있다.
도 3c는 라인 센서(238-1)를 모식적으로 나타낸다. 라인 센서(238-1) 위에 λs(815ｎｍ)로부터 λe(865ｎｍ)까지의 범위의 분광된 빔이 결상된다. 또한, 50ｎｍ의 분광된 빔의 대역폭은, 분광기(251)에서는 라인 카메라(2390 내부의 센서의 512 화소분의 폭에 결상되어 있다.
도 3d는 라인 센서(239-1)를 모식적으로 나타낸다. 라인 센서(239-1) 위에 λs(815ｎｍ)로부터 λe(865ｎｍ)까지의 범위의 분광된 빔이 결상된다. 각 분광기는, 대역폭과 라인 센서 화소수와의 비율을, 렌즈의 초점거리, 투과형 그레이팅의 피치, 및 라인 센서 자체의 단일의 화소의 폭 중 어느 하나를 변화시키거나, 그 조합을 변화시켜서 변경하여도 좋다.
프레임 그래버(240)는 저해상도 모드시는 라인 카메라 238로부터, 고해상도 모드시는 라인 카메라 239로부터 얻어진 전압신호 군을 디지탈 값으로 변환하고, 퍼스널 컴퓨터(225)에서 데이터 처리를 행해 단층 화상을 형성한다.
이 경우에, 라인 카메라(239)는, 합성 빔(243)의 파장마다의 강도를 얻을 수 있다.
또한, 단층 화상의 취득 방법은 상기 제1 실시예와 같기 때문에, 그 설명을 생략한다. 각 모드에 대한 촬상광학거리도 상기 제1 실시예와 같다.
게이트 거리와 초점심도(DOF)와의 관계에 대해서는, 저해상도 모드시는 동작이 제1 실시예와 같아, 설명을 생략한다.
다음에, 본 실시예에 따른 고해상도 모드에 관하여 설명한다.
게이트 위치와 초점심도(DOF) 범위간의 기본적인 위치 관계는 제1 실시예와 같다.
빔 지름은 4mm로 하고, 초점심도(DOF)는 0.1mm로 한다. 게이트 위치G와 피측정물 표면을 개략 정렬시키고 초점위치를 조정해 피측정물 표면으로부터 0.1mm의 범위를 심도내로 넣었다고 한다.
고해상도 모드에서 선택한 분광기(251)의 라인 센서(239-1)는 512화소를 갖기 때문에, 촬상거리Ｄｅｐ512=1.8mm>초점심도(DOF)=0.1mm이 되고, 초점심도(DOF)내에 있는 피측정물의 정보가 이 모드로 촬상할 수 있다.
또한, 상기 저해상도 모드와 마찬가지로, 예를 들면 피측정물에 요철이 있고 게이트 위치G를 피측정물 표면으로부터 분리되게 하는 경우도 촬상광학거리Ｄｅｐ512=1.8mm≥(초점심도(DOF)+게이트 위치로부터 피측정물 표면까지의 거리)의 조건내에서 거울상에 영향을 주지 않고 촬상을 할 수 있다.
이 고해상도 모드는, A스캔 판독 화소수를 절감할 수 있으므로, A스캔 고해상도 모드에서 많은 Ａ스캔을 얻어서 합성하는 경우에 피측정물의 촬상시간을 전체 화소 판독과 비교하여 단축할 수 있다.
상기 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 광 단층 화상 촬상장치에서는, 저해상도 모드와 고해상도 모드를 구비하고, 고해상도 모드에서 판독 화소수를 적게 한 라인 센서를 설치한 분광기를 선택 가능하게 했다.
그 분광기를 선택할 때, 센서의 판독 시간이 감소 함에 의해 A스캔을 취득하는데 걸린 시간을 단축할 수 있기 때문에, 고속화가 가능해진다.
본 실시예는 빔 지름을 한정하도록 구성되지 않고, 예를 들면 저해상도 모드는 빔 지름을 2mm로 하도록 변형되고, 고해상도 모드는 빔 지름을 6mm로 하도록 변경되어도 되는 것은 제1 실시예와 같다.
[제3 실시예]
다음에, 도 4a 내지 4e를 참조하여, 제3 실시예에 따른 푸리에 도메인 방식의 광 코히어런스 토모그래피의 광 단층 화상 촬상장치에 관하여 설명한다.
본 실시예에서는, 상기 제1 실시예와 비교해서, 고해상도 모드에서 단계적으로 초점 위치를 변하게 해서 각각의 위치에서 얻어진 Ｂ스캔의 복수의 화상을 서로 연결시키는 존(zone) 포커싱법을 채용한다.
이에 따라, 고해상도 모드에서의 좁은 초점심도(DOF)시에 취득된 단층화상을 보다 깊은 위치까지 얻는 구성으로 실현할 수 있다.
그 밖의 장치로서의 구성은, 제1 실시예와 같다. 이 때문에, 중복하는 부분의 설명은 생략한다.
우선, 본 실시예에 따른 광 단층 화상 촬상장치의 광학계의 전체의 일반적인 구성에 관하여 설명한다.
도 4a는, 광 단층 화상 촬상장치(300), 광원(301), 빔 스플리터(303), 참조 빔(305), 측정 빔(306), 합성 빔(342), 피검안(307), 귀환 빔(308) 및 싱글 모드 파이버(310)를 나타낸다.
또한, 렌즈(311, 320, 335), 미러(314), 분산 보상용 유리(315), 전동 스테이지(317), Ｘ-Ｙ스캐너(319) 및 퍼스널 컴퓨터(325)도 나타내어져 있다.
또한, 도 4a는, 각막(326), 망막(327), 빔 지름 변경부인 가변 빔 엑스펜더(336), 분광기(350), 라인 카메라(339), 프레임 그래버(340) 및 투과형 그레이팅(341)을 나타낸다.
본 실시예에 따른 광 단층 화상 촬상장치(300)는, 저해상도 모드시의 동작이 제1 실시예와 같다.
고해상도 모드의 촬상동작동안, 렌즈(320-2)는, 집광부를 구성하는 렌즈(320-2)의 위치를 제어하는 제어부인 전동 스테이지(317-2)에 의해, 미소 스텝량 이동된다.
상기 렌즈(320-2)의 스텝 이동과 연관하여, 참조 미러(314-1)도 참조 미러의 위치를 제어하는 제어부인 전동 스테이지(317-1)에 의해, 미소 스텝 이동된다. 그 렌즈(320-2)와 참조 미러(314-1)의 이동량에 관해서는 후술한다.
제1 실시예와 같은 광원을 사용한다. ＳＬＤ의 파장은 840ｎｍ이고, 대역폭은 50ｎｍ이다.
또한, 가변 빔 엑스펜더(336)는, 측정 빔(306)의 빔 지름을 변화시키는 역할이 있다. 가변 빔 엑스펜더(336)는, 빔 지름을 1mm∼4mm만큼 변화시킬 수 있다.
본 실시예에서, 저해상도 모드는 빔 지름을 1mm로 하고, 고해상도 모드는 빔 지름을 2mm로 한다.
따라서, 저해상도 모드의 초점심도(DOF)와 분해능의 값은 제1 실시예와 같다. 고해상도 모드의 초점심도(DOF), ＮＡd=2mm은 ＮＡ=d/(2·f)로부터 0.044로서 산출될 수 있고, 식(2)를 사용하여 약 ±0.3mm(초점심도(DOF) 범위는 0.6mm)로서 산출될 수 있다. 추가로, 분해능 Ｒｘｙd=2mm은 약 10μm로서 산출될 수 있다.
또한, 측정 빔 및 참조 빔의 광로에 관해서도 제1 실시예와 같다.
측정계의 구성도 제1 실시예와 같다. 고해상도 모드에서는 라인 카메라(339)의 라인 센서(339-1)에서 화소의 선별 및 판독을 마찬가지로 행한다.
따라서, 라인 센서의 레지스터의 구성도 제1 실시예와 같다.
고해상도 모드시의 존 포커킹 동작과 촬상광학거리Ｄｅｐ512간의 관계를 도 4b∼4d를 참조하여 설명한다.
이 고해상도 모드에서는, 존 포커싱을 4단계로 나누어서 동작시키고 B스캔 화상을 로딩하고나서, 그 화상을 서로 연결시키는 것을 수반하는 화상합성을 행한다.
도 4b∼4d는 존 포커싱의 각 단계의 게이트 위치G와 초점심도(DOF) 범위DOFh를 나타낸 것이다.
도 4b는 제1단계의 존 포커싱의 상태를 나타내고, 여기서 DOFh는 피측정물인 망막의 표면 부근에 위치시키도록 렌즈(320-2)를 조정한다.
한편, 게이트 위치G가 DOFh보다도 위쪽에 위치시키도록 미러(314-1)를 이동시켜 조정한다.
이 위치에 있어서 일반적인 B스캔의 화상을 취득해서 퍼스널 컴퓨터(325)내의 미도시된 메모리에 축적해둔다.
다음 존 포커싱의 단계에서는, 도 4c에 나타나 있는 바와 같이, 초점심도(DOF) 범위DOFh와 게이트 위치G를 동시에 이동시킨다.
이때, 전동 스테이지(317-2)에 의해 생긴 렌즈(320-2)의 이동에 의해 초점심도(DOF) 범위DOFh는 DOFh의 길이 0.6mm보다도 0.1mm 짧은 0.5mm만큼 Z방향으로 이동된다.
게이트 위치도 그것에 따라 전동 스테이지(317-1)에 의해 참조 미러(314-1)를 0.5mm 이동시켜서 이동된다. 이 상태에서 B스캔을 취득한다.
이동(travel) 거리는, 초점심도(DOF) 범위보다도 짧게 설정되어, 취득한 화상을 서로 연결시킬 때 중첩부분에서의 화상들로서 초점심도(DOF)내에 있는 고해상도 화상을 사용함으로써 정밀도를 향상시킨다.
다음 존 포커싱의 단계에서도, 마찬가지로, 초점심도(DOF) 범위DOFh와 게이트 위치G를 0.5mm씩 이동시켜서 B스캔을 취득한다.
이 4개의 Ｂ스캔의 화상으로부터, 4단계의 이동에 의한 총 초점심도(DOF) 범위는 2mm다.
이 4개의 Ｂ스캔 화상을 퍼스널 컴퓨터(325)상에서 존 포커싱의 이동 거리에 따라 서로 연결시켜서 Z방향으로 광범위한 화상이 높은 횡분해능으로 얻게 된다.
게이트 위치G를 초점심도(DOF) 범위의 조정과 함께 움직이는 것은, 512개의 화소를 판독하기 위한 촬상광학거리Ｄｅｐ512=1.8mm보다도 존 포커싱으로 얻으려고 하는 화상의 Ｚ방향길이 2mm가 크기 때문에 필수적이다.
또한, 푸리에 도메인ＯＣＴ의 특징으로서 게이트 위치로부터 떨어질수록 그 얻어진 신호 강도가 낮아지는 것이 있다.
각 존 포커싱의 단계에서의 Ｂ스캔 취득시에 게이트 위치G로부터 초점심도(DOF) 범위까지의 거리가 동일한 경우, 게이트 위치를 고정하는 조건보다도 신호 강도의 관점에서 유리하다.
이 경우에, 고해상도 모드시에 화소수를 512까지 감소함으로써, 상기 제1 실시예와 마찬가지로 1024화소의 판독과 비교해서 판독 속도가 보다 빠름과 아울러, 보다 빠른 처리 속도도 달성할 수 있다.
달리 말하면, 존 포커싱으로 얻은 Ｂ스캔을 서로 연결시킬 때에 한쪽의 존 포커싱에 대응한 Ｂ스캔 화상이 보다 작기 때문에 보다 빠른 처리 속도가 달성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 광 단층 화상 촬상장치는, 저해상도 모드와 고해상도 모드가 구비되고, 고해상도 모드에서 존 포커싱법을 사용한다.
그 때문에, 존 포커싱시에 판독해 화소를 적게 할 수 있고, A스캔 취득 시간의 단축, 나아가서는 B스캔 취득 시간의 단축이 가능해진다.
한층 더, 존 포커싱으로 얻은 Ｂ스캔을 서로 연결시킬 때에 존 포커싱 1단분의 Ｂ스캔 화상이 보다 작기 때문에 처리속도를 보다 빠르게 한다. 또한, 본 실시예 빔 지름을 한정하도록 구성되지 않고, 상기 제1 실시예와 마찬가지 방식으로, 예를 들면 저해상도 모드는, 빔 지름을 2mm로 하도록 변형되어도 되고, 고해상도 모드는 빔 지름을 4mm로 하도록 변형되어도 된다.
[제4 실시예]
다음에, 도 5a 및 5b를 참조하여, 제4 실시예에 따른 푸리에 도메인 방식의 광 코히어런스 토모그래피의 광 단층 화상 촬상장치에 관하여 설명한다.
본 실시예에서는, 제3 실시예에 비교해서 분광기의 구성이 다르고, 광전변환소자 어레이 하나의 화소당의 파장폭을 줌렌즈에 의해 변경해서 상기 광전변환소자 어레이에 결상시키도록 구성되어 있다.
상기 결상시킨 범위의 화소의 데이터에 의해, 상기 단층 화상을 형성하도록 구성되어 있다.
그 밖의 장치로서의 구성은, 상기 제3 실시예와 같다. 그 때문에, 중복하는 부분의 설명을 생략한다.
도 5a 내지 도 5d는, 분광기(450), 투과형 그레이팅(441) 및 렌즈(435-2, 435-3)를 나타낸다. 이 2개의 렌즈를 조합하여 줌렌즈를 형성한다.
또한, 도 5a 내지 도 5d는, 라인 카메라(439)를 나타낸다.
저해상도 모드와 고해상도 모드에서의 광 단층 화상 촬상장치의 동작은 분광기 부분을 제외하고 동일하다.
즉, 고해상도 모드시의 초점심도(DOF) 범위의 조정, 게이트 위치의 조정, 단계적으로 초점심도(DOF) 범위 위치를 변화시켜서 B스캔을 취득하는 존 포커싱의 순서등도 동일하다.
상기 제1 실시예와 같은 광원을 사용한다. 상기 ＳＬＤ의 파장은 840ｎｍ이고, 대역폭은 50ｎｍ이다.
가변 엑스펜더를 사용하여, 저해상도 모드시는 빔 지름을 1mm로 하고, 고해상도 모드시는 빔 지름을 2mm로 한다.
따라서, 각 모드의 초점심도(DOF) 및 분해능의 값은 제3 실시예와 같다. 또한, 측정 빔 및 참조 빔의 광로에 관해서도 제1 실시예와 같다.
여기에서, 분광기 주변의 동작에 대해서 도 5a, 도 5b, 도 6a 및 도 6b를 참조하여 사용하여 설명한다.
우선, 저해상도 모드에 있어서의 분광기의 상태에 관하여 설명한다.
제1 실시예∼제3 실시예와 마찬가지로, 합성 빔은 분광기(450)에 인도된다.
저해상 모드도에서, 도 5a에 나타낸 것처럼, 렌즈(435-2, 435-3)는 줌렌즈로서 긴 초점상태로 조정된다.
투과형 그레이팅(441)에 의해 파장마다 분광된 합성 빔은, 렌즈(435-2, 435-3)에 의해 집광된다.
그리고, 라인 카메라(439)내부의 라인 센서(439-1) 위에 결상되고, 50ｎｍ의 대역폭의 분광된 빔이 라인 센서의 화소수에 해당하도록 줌렌즈로서 각 렌즈(435-2, 435-3)는 조정된다.
구체적으로는, 도 6a에 나타나 있는 바와 같이, 50ｎｍ의 분광된 빔은, 라인 카메라(439)내부의 센서의 1024화소분의 폭에 결상되어 있다.
도 6a는 라인 센서(439-1)를 모식적으로 나타낸다. 라인 센서(439-1) 위에 λs(815ｎｍ)로부터 λe(865ｎｍ)까지의 분광된 빔이 결상된다. 이러한 분광상태는, 제3 실시예와 같다.
다음에, 고해상도 모드에 있어서의 분광기의 상태에 관하여 설명한다.
고해상도 모드에서, 도 5b에 나타나 있는 바와 같이, 렌즈(435-2, 435-3)는 줌렌즈로서 단초점의 상태로 조정된다.
이에 따라서, 투과형 그레이팅(441)에 의해 파장마다 분광된 광, 즉 50ｎｍ의 대역폭의 광은 도 6b에 도시된 것과 같은 512화소에 해당한 폭을 가로질러 결상된다.
판독시에 1024화소분의 데이터를 판독하지만, 각 초점심도(DOF) 위치에 있어서의 Ｂ스캔 화상을 구축하기 위한 ＦＦＴ등의 처리를 행할 때와 각 B스캔을 서로 연결시킬 때, 512화소분의 데이터를 사용한다. 즉, 광전변환소자 어레이 위에 상기 합성 빔에 의해 형성된 화상에 대응한 화소들의 데이터만을 사용한다.
이에 따라, 고해상도 모드시의 화상구축에 필요한 시간을 단축시킬 수 있다. 그와 동시에, 제3 실시예에서의 라인 센서의 선별 및 판독과 비교하여 상기 합성 빔의 광량을 손실하지 않기 때문에, 얻어진 화상의 콘트라스트가 증가된다.
한층 더, 광전변환소자 어레이를 영역 분할하고, 적어도 하나의 분할영역에 있어서의 화소의 데이터를, 다른 분할 영역과 독립적으로 판독할 수 있도록 구성되어도 된다.
구체적으로는, 예를 들면, 라인 센서(439-1)에 미리 중앙부분의 512화소에 대하여 독립적으로 판독을 행할 수 있도록 레지스터를 설치함으로써, 고해상도 모드에 있어서 라인 센서(439-1)의 중앙부분의 512화소만이 판독되도록 구성될 수 있다.
그 때는, 화상 구축의 고속화와 아울러, 1024화소분의 데이터를 판독할 필요가 없다. 그러므로, 라인 센서의 판독 시간을 단축할 수 있고, 촬상시간을 더욱 단축화할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시예에서는, 존 포커싱을 사용한 고해상도 모드에서의 촬상시에, 광량손실이 없어 화상의 콘트라스트가 보다 높아지고, 촬상시간이 보다 짧아진다.
본 실시예는, 줌렌즈에 의한 결상범위를 1024 또는 512화소에 한정하는 것이 아니고, 예를 들면 256화소등을 자유롭게 선택할 수 있다.
또한, 라인 센서에 대하여 렌즈의 줌 동작으로 인해 결상위치가 오프셋되는 것을 생각할 수 있지만, 그 때는 상기 모드에 따라 라인 센서와 렌즈간의 위치 관계를 자동 혹은 수동으로 조정하는 기구를 구비해도 좋다.
[제5 실시예]
다음에, 도 5c 및 5d를 참조하여, 제5 실시예에 따른 푸리에 도메인 방식의 광 코히어런스 토모그래피의 광 단층 화상 촬상장치에 관하여 설명한다.
본 실시예는, 상기 제4 실시예에 대하여 분광기의 구성이 다르다.
그 밖의 장치로서의 구성은, 제4 실시예와 같다. 이에 따라서, 중복하는 부분의 설명은 생략한다.
도 5c 및 5d는, 분광기(550), 투과형 그레이팅(541) 및 렌즈(535-2, 535-3)를 나타낸다. 이 2개의 렌즈를 조합해서 줌렌즈를 형성한다.
또한, 도 5c 및 5d는, 라인 카메라(539)와, 라인 카메라(539) 및 렌즈(535-2, 535-3)의 위치를 상대적으로 이동시키는 카메라 이동 리니어 액추에이터(555)를 나타낸다.
본 실시예에 따른 광 단층 화상 촬상장치는, 저해상도 모드시 및 고해상도 모드시의 동작은 분광기 부분을 제외하고 상기 제3 실시예 및 상기 제4 실시예와 같다.
즉, 고해상도 모드시의 초점심도(DOF) 범위의 조정, 게이트 위치의 조정, 및 단계적으로 초점심도(DOF) 범위 위치를 변화시켜서 B스캔을 취득하는 순서도 같다.
상기 제1 실시예와 같은 광원을 사용한다. ＳＬＤ의 파장은 840ｎｍ이고, 대역폭은 50ｎｍ이다.
가변 엑스펜더를 사용하여, 저해상도 모드에서는 빔 지름을 1mm로 하고, 고해상도 모드에서는 빔 지름을 2mm로 한다. 따라서, 각 모드의 초점심도(DOF) 값 및 스폿 지름 값은 제3 실시예 및 제4 실시예와 같다.
또한, 측정 빔 및 참조 빔의 광로에 관해서도 제1 실시예와 같다.
분광기 주변의 동작에 대해서, 도 5c, 도 5d, 도 6c, 도 6d 및 도 6e를 참조하여 설명한다.
우선, 저해상도 모드에 있어서의 분광기의 상태에 관하여 설명한다.
제1 실시예∼제3 실시예와 마찬가지로, 합성 빔은 분광기(550)에 인도된다.
저해상도 모드에서, 도 5c와 같이, 렌즈(535-2, 535-3)는 줌렌즈로서 긴 초점상태로 조정되어 있다.
아울러, 카메라 이동 리니어 액추에이터(555)에 의해, 라인 카메라(539) 내부의 라인 센서 중심과 렌즈(535-2, 535-3)로 이루어진 줌렌즈의 광축이 대략 서로 일치하도록 위치가 조정된다.
투과형 그레이팅(541)에 의해 파장마다 분광된 광은, 렌즈(535-2, 535-3)에 의해 집광된다.
라인 카메라(539) 내부의 라인 센서(539-1) 위에 결상되는 50ｎｍ의 대역폭의 광이 라인 센서의 화소수에 해당하도록 줌렌즈로서 각각의 렌즈(535-2, 535-3)는 조정된다.
구체적으로는, 도 6c에 나타나 있는 바와 같이, 라인 카메라(539)내부의 라인 센서의 1024화소의 폭에 대응하게 결상되어 있다.
도 6c는 라인 센서(539-1)를 모식적으로 나타낸다. 라인 센서(539-1) 위에 λs(815ｎｍ)로부터 λe(865ｎｍ)까지의 분광된 빔이 결상된다. 이러한 분광기의 상태는, 제4 실시예와 같다.
다음에, 고해상도 모드에 있어서의 분광기의 상태에 관하여 설명한다.
고해상도 모드에서, 도 5d에 나타나 있는 바와 같이, 렌즈(535-2, 535-3)는 줌렌즈로서 단초점의 상태로 조정된다.
추가로, 카메라 이동 리니어 액추에이터(555)에 의해, 라인 카메라(539) 내부의 라인 센서의 도 5d에 도시된 것과 같은 하측이 렌즈(535-2, 535-3)로 이루어진 줌렌즈의 광축과 대략 일치하도록, 위치가 조정된다.
구체적으로는, 도 6d에 나타나 있는 바와 같이, 라인 센서(539-1)의 도면에 도시된 것과 같은 하측의 683화소의 중앙과, 상기 줌렌즈의 광축이 대략 일치하고 있다.
이에 따라, 투과형 그레이팅(541)에 의해 파장마다 분광된 광, 즉 50ｎｍ의 범위의 광은 도 6d에 나타낸 것과 같은 683화소에 대응한 폭을 가로질러 결상된다. 이 경우에, 라인 센서(539-1)에는, 미리 상기 683화소와, 이 상태에서 결상 범위외의 341화소에 대하여 독립적으로 판독될 수 있게 레지스터가 구비된다.
그러므로, 고해상도 모드의 도 6d에 도시된 상태에 있어서 라인 센서(539-1)의 필요한 683화소만을 판독한다.
이에 따라, 라인 센서의 판독 시간을 단축할 수 있기 때문에, 촬상을 보다 단기간에 할 수 있다.
한층 더, 고해상도 모드에 있어서, 도 6e에 도시된 결상상태로 렌즈(535-2, 535-3)와 라인 카메라의 위치를 조정해도 좋다.
그 때는 촬상광학거리는 341화소분(식(3)으로부터 1.2mm)이 되지만, 그 촬상광학거리는 존 포커싱을 보다 촘촘하게 행하는 경우에 그 라인 센서의 판독 시간을 보다 단축하도록 설정될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시예에서는, 존 포커싱을 사용한 고해상도 모드에 의한 촬상시에, 광량손실이 없어 화상의 콘트라스트가 보다 높고, 촬상시간이 보다 짧게 된다. 그와 동시에, 라인 센서를 비대칭으로 영역분할하고, 줌렌즈의 결상위치를 이동시킴으로써, 촬상광학거리를 다양하게 변화시킬 수 있고, 고해상도 모드시의 촬상속도선택의 자유도를 상승시킬 수 있다.
[기타 실시예들]
본 발명의 국면들은, 메모리 디바이스에 기록된 프로그램을 판독 및 실행하여 상기 실시예(들)의 기능들을 수행하는 시스템 또는 장치(또는 CPU 또는 MPU 등의 디바이스들)의 컴퓨터에 의해서, 또한, 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 의해 수행된 단계들, 예를 들면, 메모리 디바이스에 기록된 프로그램을 판독 및 실행하여 상기 실시예(들)의 기능들을 수행하는 방법에 의해, 실현될 수도 있다. 이를 위해, 상기 프로그램은, 예를 들면, 네트워크를 통해 또는, 여러 가지 형태의 메모리 디바이스의 기록매체(예를 들면, 컴퓨터 판독 가능형 매체)로부터, 상기 컴퓨터에 제공된다.
본 발명을 예시적 실시예들을 참조하여 기재하였지만, 본 발명은 상기 개시된 예시적 실시예들에 한정되지 않는다는 것을 알 것이다. 아래의 청구항의 범위는, 모든 변형, 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 아주 넓게 해석해야 한다.

Claims (19)

  1. 측정 빔과 이 측정 빔에 대응한 참조 빔으로 조사된 피검사물로부터의 귀환 빔을 합성한 합성 빔에 의거하여 상기 피검사물의 단층 화상의 촬상을 행하는 광 단층 화상 촬상장치로서,
    상기 측정 빔의 빔 지름을 가변하는 빔 지름 가변부; 및
    상기 합성 빔을 분광하는 분광부를 구비하고,
    상기 빔 지름 가변부에 있어서 가변된 상기 빔 지름에 의거하여 상기 분광된 빔을 조사하는 범위를 변경하는 범위(range) 변경부; 및
    상기 범위 변경부로부터의 광을 검출하는 검출부를 구비한 것을 특징으로 하는 광 단층 화상 촬상장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    참조 미러의 위치를 제어하는 제1 제어부; 및
    상기 피검사물에 상기 측정 빔을 집광되게 하는 집광부의 위치를 제어하는 제2 제어부를 더 구비하고,
    상기 광 단층 화상 촬상장치는, 상기 제1 및 제2 제어부를 사용하여 촬상시작으로부터 촬상 종료까지의 상기 참조 미러와 상기 집광부의 각각의 위치를 제어하여, 상기 피검사물의 단층 화상의 촬상을 행하는, 광 단층 화상 촬상장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    광전변환소자 어레이로부터 판독하는 화소들을 선별하는 부를 더 구비하고, 상기 검출부는 상기 광전변환소자 어레이를 구비하고,
    상기 광 단층 화상 촬상장치는, 판독 화소들의 수를 감소시키면서 상기 빔 지름 가변부에 의해 가변된 큰 빔 지름을 사용하여 고해상도에서 촬상을 행할 수 있는, 광 단층 화상 촬상장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출부를 복수 구비하고,
    상기 복수의 검출부는, 광전변환소자 어레이의 화소수와 광원의 파장 대역폭의 비율에 대해, 서로 다르게 구성되고, 상기 검출부는 광전변환소자 어레이를 구비하고,
    상기 광 단층 화상 촬상장치는, 상기 빔 지름 가변부에 의해 가변된 빔 지름에 의거하여 상기 복수의 검출부 중 어느 하나를 선택할 수 있는, 광 단층화상 촬상장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출부는 줌렌즈로 구성된 결상부를 구비하고,
    상기 광 단층 화상 촬상장치는, 상기 빔 지름 가변부에 의해 가변된 빔 지름에 의거하여 광전변환소자 어레이 하나의 화소당의 파장폭을 상기 줌렌즈에 의해 변경해서 상기 광전변환소자 어레이에 결상시키고, 상기 결상시킨 범위의 화소들의 데이터에 의거하여, 상기 단층 화상을 형성하는, 광 단층 화상 촬상장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출부는 줌렌즈로 구성된 결상부와, 영역으로 분할된 광전변환소자 어레이를 구비하고,
    상기 광 단층 화상 촬상장치는, 상기 빔 지름 가변부에 의해 가변된 빔 지름에 의거하여 상기 광전변환소자 어레이 하나의 화소당의 파장폭을 상기 줌렌즈에 의해 변경해서, 상기 분할된 적어도 하나의 영역에 결상시키고,
    상기 결상시킨 범위의 화소들의 데이터는, 다른 분할 영역으로부터 독립적으로 판독될 수 있는, 광 단층 화상 촬상장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정 빔과 상기 참조 빔간의 광로 길이 차이에 근거하는 참조 미러의 위치를 변경하는 위치 변경부를 더 구비하고,
    상기 검출부는, 상기 빔 지름과 상기 위치에 대응한 해상도에서 상기 합성 빔을 검출하는, 광 단층 화상 촬상장치.
  8. 측정 빔과 이 측정 빔에 대응한 참조 빔으로 조사된 피검사물로부터의 귀환 빔을 합성한 합성 빔에 의거하여 상기 피검사물의 단층 화상의 촬상을 행하는 광 단층 화상 촬상장치의 촬상방법으로서,
    상기 측정 빔의 빔 지름을 상기 장치의 빔 지름 가변부에 의해 가변하고,
    상기 합성 빔을 분광부에 의해 분광하는 촬상방법은,
    상기 빔 지름 가변부에 있어서 가변된 상기 빔 지름에 의거하여 상기 분광된 빔을 조사하는 범위를 범위 변경부에 의해 변경하는 단계; 및
    상기 범위 변경부로부터의 광을 검출하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 촬상방법.
  9. 청구항 8에 기재된 촬상방법을 컴퓨터에게 실행시키는 컴퓨터 프로그램이 기억된, 컴퓨터 판독 가능한 기억매체.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 범위 변경부가, 상기 빔 지름 가변부에 의해 상기 측정 빔의 빔지름을 크게 한 경우, 상기 분광된 빔의 조사되는 범위를 좁게하는 것을 특징으로 하는 광 단층 화상 촬상장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정 빔이 상기 피검사물에 집광하는 위치를 상기 피검사물의 깊이 방향으로 변경하는 집광위치 변경부를 갖고,
    상기 빔 지름 가변부가 상기 측정 빔의 빔 지름을 크게 한 경우, 상기 집광위치 변경부에 의해 상기 집광하는 위치를 변경시켜 상기 피검사물에 있어서의 다른 깊이 위치에서 상기 피검사물의 단층 화상을 취득하는 것을 특징으로 하는 광 단층 화상 촬상장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 집광하는 위치의 변경에 연동시켜, 상기 참조 빔의 광로에 설치된 참조 미러의 위치를 변경하는 참조 미러 위치 변경부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 단층 화상 촬상장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 범위 변경부가, 상기 검출부에 있어서의 상기 단층 화상의 취득에 이용되는 화소 수와 상기 측정 빔의 파장 대역폭과의 비율을 변경하는 것을 특징으로 하는 광 단층 화상 촬상장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 빔 지름 가변부가 상기 측정 빔의 빔 지름을 크게 한 경우, 상기 검출부에서 독출한 화소 수를 감소시켜 상기 피검사물을 촬상하는 것을 특징으로 하는 광 단층 화상 촬상장치.
  15. 제 8 항에 있어서,
    상기 범위 변경부가, 상기 빔 지름 가변부에 의해 상기 측정 빔의 빔 지름을 크게 한 경우, 상기 분광된 빔의 조사되는 범위를 좁게하는 것을 특징으로 하는 촬상방법.
  16. 제 8 항에 있어서,
    상기 측정 빔이 상기 피검사물에 집광하는 위치를 상기 피검사물의 깊이 방향으로 변경하는 집광위치 변경단계를 더 구비하고,
    상기 빔 지름 가변부가 상기 측정 빔의 빔 지름을 크게 한 경우, 상기 집광위치 변경 단계에서 상기 집광하는 위치를 변경시켜 상기 피검사물에 있어서의 다른 깊이 위치에서 상기 피검사물의 단층 화상을 취득하는 것을 특징으로 하는 촬상방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 집광하는 위치의 변경에 연동시켜, 상기 참조 빔의 광로에 설치된 참조 미러의 위치를 변경하는 참조 미러 위치 변경 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 촬상방법.
  18. 제 8 항에 있어서,
    상기 범위 변경부가, 상기 검출하는 단계에 있어서의 상기 단층 화상의 취득에 이용되는 화소 수와 상기 측정 빔의 파장 대역폭과의 비율을 변경하는 것을 특징으로 하는 촬상방법.
  19. 제 8 항에 있어서,
    상기 빔 지름 가변부가 상기 측정 빔의 빔 지름을 크게 한 경우, 상기 검출하는 단계에서 독출한 화소 수를 감소시켜 상기 피검사물을 촬상하는 것을 특징으로 하는 촬상방법.
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