成像装置以及成像方法制造方法及图纸

在本发明专利技术中，可高灵敏度且高精度地对位于待成像的对象中的特定深度处的流体成像。因此，提供可适当获得有关流体的信息的成像技术。该成像装置设置有：光照射单元，向待成像的对象中的多个位置发出进行点照射的相干光；光检测单元，检测光照射单元发出的并通过待成像的对象传播的光；以及成像单元，捕获从待成像的对象散射并由光检测单元检测的光中获得的散斑图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成像装置以及成像方法
本技术涉及一种成像装置和成像方法。更具体地，本技术涉及一种使用通过利用光进行照射成像对象而生成的散斑的成像装置和成像方法。
技术介绍
传统地，为了把握生物样本(诸如，血管和细胞)的形状、结构等等，已研发了使用光学方法的成像装置和成像方法。作为那些成像装置等，存在专利文献1公开的已知成像装置等等。在专利文献1公开的成像装置等中，光学传感器包括照射系统和检测系统，照射系统包括利用光照射在试验中的对象(伪生物体)的多个光源模块(光照射器)，检测系统检测从照射系统发出并在试验中的对象中传播的光。此外，多个光源模块中的每一个利用多个非平行光束照射试验中的对象的相同的位置。在这种情况下，能够提高分辨率且不会损害在试验中的对象的附着性(attachmentperformance)。在将诸如血管的流动路径用作成像对象的情况下，在使用光学方法的这种成像技术中，存在各种类型的噪声的出现可能会使检测精度劣化的问题。作为一种噪声，散斑是众所周知的。散斑是指斑点状的摇摆图案以取决于被照射表面的不平坦的形状的方式出现在被照射表面上的现象。近年来，还已相对于通过使用散斑(为一种噪声)对流动路径(诸如，血管)成像的方法研发了技术。顺便提及，由于光路中的散射等，散斑是随机干涉/衍射图案。此外，散斑的大小由称为散斑对比度的指数来表示，散斑对比度是通过将强度分布的标准偏差除以强度分布的平均值获得的值。当通过使用成像光学系统观察利用相干光照射的成像对象时，在图像平面上观察通过成像对象的散射引起的散斑。当成像对象移动或者形状变化时，观察与移动或者变化相对应的随机散斑图案。当观察到诸如血液的光散射流体时，散斑图案根据在由流动引起的精细的形状的变化而时刻变化。此时，当成像元件布置在图像平面上并且流体在比散斑图案的变化足够长的曝光时间内成像时，血液流动的部分(即，血管的一部分)的散斑对比度在时间平均上减小。可以通过使用在散斑对比度上的这种变化执行血管造影(Angiography)。作为如上所述使用散斑的成像技术，已知存在由非专利文献1(参见非专利文献1)公开的技术。在非专利文献1公开的该技术中，利用激光在单个点处进行照射包含流体的成像对象并且获得了由于围绕对象的图像的信息中的散斑提供的血流信息。引用列表专利文献专利文献1：日本专利申请公开第2015-092151号非专利文献非专利文献1：RenzheBietal.,“OPTICSLETTERSVol.38,No.9”May1,2013
技术实现思路
技术问题然而，在专利文献1中描述的成像技术限于用于观察成像对象的表面的附近，并且因此不能检测位于成像对象中特定深度处的血管、血液等等。此外，在非专利文献1中描述的成像技术中，利用激光照射成像对象的单个点。因此，当要执行成像时，必须扫描发出激光的光源和用于检测激光的检测系统。因此，存在难以实时显示散斑的问题。鉴于此，本技术的主要目的是提供一种成像技术，通过该技术即使成像对象中包含的流体位于成像对象中的预定深度以上，也可对流体适当成像，并且此外，可实时显示散斑。问题的解决方案本技术提供一种成像装置，包括：光照射单元，利用相干光进行点照射成像对象的多个位置；光检测单元，检测从光照射单元发出并且在成像对象中传播的光；成像单元，捕获从成像对象的散射光获得的散斑图像，散射光是由光检测单元检测的。在根据本技术的成像装置中，光照射单元可被配置为使得在成像对象上以预定间隔布置点的方式利用光进行点照射成像对象的多个位置。此外，在根据本技术的成像装置中，可以由如下的表达式1表示在成像对象中传播的光的光路。[表达式1]此外，根据本技术的成像装置可以进一步包括图像处理单元，基于通过图像单元获得的成像信息来确定光检测单元是否检测到光。此外，根据本技术的成像装置可以进一步包括距离计算单元，基于表达式1来计算光照射单元的点照射位置与在成像对象中传播的光的检测位置之间的距离。根据本技术的成像装置可以进一步包括照射切换单元，将光照射单元的照射方法从点照射切换为均匀照射。此外，根据本技术的成像装置可以进一步包括合成图像生成单元，基于光检测单元检测的多条光学信息来生成合成图像。本技术还提供一种成像方法，包括：光照射步骤，利用相干光进行点照射成像对象的多个位置；光检测步骤，检测在被点发射的且在成像对象中传播的光；以及成像步骤，捕获从成像对象的散射光获得的散斑图像，散射光是在光检测步骤中检测到的。在根据本技术的成像方法中，光照射步骤可以包括以使得在成像对象上以预定间隔布置相干光的光束的方式向成像对象的多个位置发出相干光。此外，在根据本技术的成像方法中，可以由如下的表达式2表示在成像对象中传播的光的光路。[表达式2]此外，根据本技术的成像方法可以进一步包括图像处理步骤，基于在成像步骤中获得的成像信息来确定在光检测步骤中是否检测到光。此外，根据本技术的成像方法可以进一步包括距离计算步骤，基于表达式2计算光照射步骤中的点照射位置与光检测步骤中的光检测位置之间的距离。此外，根据本技术的成像方法可以进一步包括照射切换步骤，将相干光的照射方法从点照射切换为均匀照射。此外，根据本技术的成像方法可以进一步包括合成图像生成步骤，基于光检测步骤中检测的多条光学信息生成合成图像。本专利技术的有益效果根据本技术，可高灵敏度且高精度地对位于成像对象中特定深度的流体成像。因此，可准确地获得有关流体的信息。应注意，本文中描述的作用无需受限制，并且可以提供在本技术中描述的任何作用。附图说明[图1]是示意性地示出根据本技术的成像装置的第一实施方式的概念的示意性概念图。[图2]是示出在图1中示出的成像装置的细节的框图。[图3]是示意性地示出第一实施方式的成像装置中的相干光的光路的示意性概念图。[图4]是用于描述根据本技术的成像装置中的相干光的合适的光路的示图。[图5]是示出通过根据本技术的光照射单元生成点照射的图案的方法的实例的概述示图。[图6]是示出通过根据本技术的光照射单元生成点照射的图案的方法的实例的概述示图。[图7]是示出通过根据本技术的光照射单元生成点照射的图案的方法的实例的概述示图。[图8]是示出根据本技术的成像装置的第二实施方式的概述的框图。[图9]是示出点照射位置与成像对象的深度之间的关系的代替示图的曲线图。[图10]是示出点照射位置与成像对象的深度之间的关系的代替示图的曲线图。[图11]是示出根据本技术的成像装置的第三实施方式的概述的框图。[图12]是示出根据本技术的成像装置的第四实施方式的概述的框图。[图13]是示出根据本技术的成像方法的第一实施方式的流程图。[图14]是示出根据本技术的成像方法的第二实施方式的流程图。[图15]是示出根据本技术的成像方法的第三实施方式的流程图。[图16]是示出根据本技术的成像方法的第四实施方式的流程图。具体实施方式下面将参考附图描述用于实施本技术的合适的实施方式。下面要描述的每个实施方式示出了本技术的代表性实施方式的实例，使得本技术的范围不应由实施方式作限制性解释。应当指出的是，将按照以下顺序进行说明。1.根据第一实施方式的成像装置(1)光照射单元(2)光检测单元(3)散斑成像单元(4)合成图像生成单元(5)分析单元(6)存储单元(7)显示单元(8)成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成像装置，包括：光照射单元，利用相干光进行点照射成像对象的多个位置；光检测单元，检测从所述光照射单元发出的并且在所述成像对象中传播的光；以及成像单元，捕获从所述成像对象的散射光获得的散斑图像，所述散射光是由所述光检测单元检测的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.28 JP 2016-0637441.一种成像装置，包括：光照射单元，利用相干光进行点照射成像对象的多个位置；光检测单元，检测从所述光照射单元发出的并且在所述成像对象中传播的光；以及成像单元，捕获从所述成像对象的散射光获得的散斑图像，所述散射光是由所述光检测单元检测的。2.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述光照射单元以隔开预定间隔的方式进行点照射所述成像对象的多个位置。3.根据权利要求2的成像装置，其中，在所述成像对象中传播的光的光路由如下数学表达式1表示：[数学表达式1]4.根据权利要求3所述的成像装置，进一步包括图像处理单元，基于通过所述成像单元获得的成像信息来确定所述光检测单元是否检测到光。5.根据权利要求4所述的成像装置，进一步包括距离计算单元，基于数学表达式1计算光照射单元的点照射位置与在成像对象中传播的光的检测位置之间的距离。6.根据权利要求5所述的成像装置，进一步包括照射切换单元，将所述光照射单元的照射方法从点照射切换为均匀照射。7.根据权利要求6所述的成像装置，进一步包括合成图像生成单元，基于由所述光检...

【专利技术属性】
技术研发人员：中尾勇，岸本拓哉，岸井典之，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP