一种拍摄装置及其拍摄方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种拍摄装置及其拍摄方法，利用来自被拍摄物的反射光和参照光的干涉拍摄被拍摄物，通过简单的结构，抑制由承载被拍摄物的载体壁面的反射引起的图像噪声。OCT拍摄装置隔着物镜(27)在与细胞球体(被拍摄物)(Sp)相反的一侧配置光限制构件(28)，所述光限制构件(28)具有交替配置有高透过部和低透过部的透过图案。透过图案是关于与物镜(27)的光轴AX交叉的点(C)旋转对称，而且，关于点(C)与高透过部内的任意的点处于点对称的位置的点通常包含在低透过部的图案。

Shooting device and shooting method thereof

The invention provides a filming apparatus and method, using the reflected light from being photographed and reference light interference shooting shot, with a simple structure, image noise suppression by the bearing wall material is reflected by the carrier. OCT camera lens (27) across the cell sphere (subject) (Sp) configuration of the opposite side optical limiting member (28), the optical limiting member (28) having alternating high and low configuration through the Department through the Department through the pattern. The pattern is rotationally symmetrical about point (C) intersecting the optical axis AX of the objective lens (27), and the point on the point (C) is in a point symmetrical position with the arbitrary point in the high transmissive portion, usually contained in the pattern of the low through part.

【技术实现步骤摘要】
一种拍摄装置及其拍摄方法
本专利技术涉及一种拍摄装置及其拍摄方法，检测来自被拍摄物的反射光和参照光的干涉光分量进行拍摄，尤其对被承载在具有透光性的载体的被拍摄物进行拍摄。
技术介绍
在医学和生物化学的
中，对在容器中培养的细胞、微生物等承载在适当的载体的试样进行观察。作为不给观察对象的细胞等带来影响进行观察的方法，提出了利用显微镜等对细胞等进行拍摄的技术。作为这样的一种技术，有利用光学相干断层拍摄的技术。该技术通过将从光源出射的低相干光作为照明光入射被拍摄物，通过检测来自被拍摄物的反射光(信号光)和已知光程长度的参照光的干涉光，求出来自被拍摄物的反射光在深度方向的强度分布进行断层图像化。该技术中由于来自被拍摄物具有的多个界面的反射光重叠，有时发生称为自相关噪声的重影(Ghost)的图像噪声。为应对该问题，例如日本特开2010-038910号公报记载的技术中，在来自被检测物的返光的光程和参照物的光程分别设有挡板。而且，根据需要开关挡板分别单独检测返光和参照光，能够求出各自的自相关分量。另外例如国际公开第2013/136476号公开了遮挡来自被摄体的反射光的挡板机构，记载了该机构用于软性去除图像噪声。推测为这是用于消除由参照光的自相关分量引起的噪声的。将所述细胞等作为被拍摄物时，有时经由具有透光性的载体的壁面(例如底面)进行拍摄。此时，由于来自载体壁面的反射光与信号光重叠起到与参照光同样的作用，按照壁面和被拍摄物之间的距离，有时在与原本不同的深度出现似被拍摄物的重影的图像噪声。针对这种图像噪声，所述现有技术需要进行事后去除图像噪声的处理，不能实时进行应对。另外，通过开关挡板，也不能对来自壁面的反射光和来自被拍摄物的反射光进行分离。另外所述现有技术中的光学系统需要可动机构，进一步需要分别在挡板的开状态和关状态进行信号检测等，所以在机构以及动作方面结构复杂。因此，期待确立不需要复杂结构，就能够抑制由来自载体壁面的反射光引起的图像噪声的技术。
技术实现思路
本专利技术是鉴于所述问题而提出的，本专利技术的目的在于，提供一种拍摄装置及其拍摄方法，利用来自被拍摄物的反射光和参照光的干涉对被拍摄物进行拍摄，以简单的结构就能够抑制由承载被拍摄物的载体壁面的反射引起的图像噪声。本专利技术的一实施方式提供一种拍摄装置，对承载在具有透光性的壁面的载体上的被拍摄物进行断层拍摄，为实现所述目的，其中，所述拍摄装置包括：光源，出射低相干光；检测单元，检测信号光和参照光干涉生成的干涉光，并输出与被检测的所述干涉光对应的干涉信号，所述信号光将来自所述光源的光分支为多个光程中的一分支光作为照明光，经由物体光学系统入射所述被拍摄物，被所述被拍摄物反射并入射所述物体光学系统，所述参照光基于另一分支光形成；以及信号处理单元，基于所述干涉信号，求出沿所述照明光入射方向的所述被拍摄物的反射光强度分布。另外，本专利技术其他实施方式提供一种拍摄方法，对承载在具有透光性的壁面的载体上的被拍摄物进行断层拍摄，为实现所述目的，其中，所述拍摄方法：检测信号光和参照光干涉生成的干涉光，并基于被检测的所述干涉光，求出沿所述照明光的入射方向的所述被拍摄物的反射光强度分布，所述信号光将从所述光源出射的低相干光分支为多个光程中的一分支光作为照明光，经由物体光学系统入射所述被拍摄物，被所述被拍摄物反射并入射所述物体光学系统，所述参照光基于另一分支光形成。在此，所述物体光学系统构成为，包括：物镜，与所述壁面相向配置，使所述照明光经由所述壁面会聚到所述被拍摄物，并对来自所述被拍摄物的经由所述壁面出射的所述信号光进行集光；以及光限制部，在隔着所述物镜的与所述被拍摄物相反的一侧，配置在所述照明光的光程上，所述光限制部包括形成有透过图案的光限制面，所述透过图案规律性地配置高透过部和低透过部，所述高透过部以比较高的透过率透过所述照明光，所述低透过部对所述照明光的透过率比所述高透过部低，所述透过图案相对所述物镜的光轴旋转对称，而且，关于所述物镜的光轴和所述光限制面相交的点与所述高透过部内的任意的点处在点对称的位置的点包含在所述低透过部。这样构成的专利技术中，照明光经由光限制部的光限制面、物镜及载体壁面入射被拍摄物。照明光中入射光限制面的高透过部的光通过光限制面到达载体壁面，其一部分被载体壁面反射。在载体壁面的正反射光经由物镜再次到达光限制面。考虑经由光限制面和物镜入射物镜的物体侧焦点面附近的反射面，在该反射面被正反射经由物镜和光限制面返回的光的光程。将该光程中从光源入射反射面的光程称为入射光程，被反射面反射的光的光程称为反射光程。此时，因为光限制面的透过图案具有所述对称性，入射光程中通过光限制面的高透过部的光在反射光程中通过光限制面的低透过部。另一方面，在反射光程中作为正反射光通过光限制面的高透过部的光，被限定为在入射光程中通过光限制面的低透过部的光。这样，从光源出射经由物体光学系统入射反射面，在反射面被正反射通过物体光学系统的光的光程上，必然存在光限制面的低透过部。因此，通过该光程的光将大幅衰减。另一方面，能够将由被拍摄物散射的散射光用作信号光，散射光朝向各个方向出射。因此，通过光限制面的信号光，只是按照高透过部和低透过部的透过率以及面积比受到衰减。所以，通过设置光限制部，正反射光相对经由物体光学系统入射检测单元的信号光的比率变得格外小。换言之，信号光相对正反射光的S/N比(SignaltoNoiseRatio)变大。载体壁面位于物镜的焦点位置附近时，由于其正反射光起到模拟参照光的作用与信号光干涉，有可能生成重影的图像噪声。在本专利技术中由于入射检测单元的正反射光大幅降低，所以能够有效抑制这样的图像噪声的发生。本专利技术的光限制部具有对通过的光进行局部限制的作用。通常为实现这样的目的使用孔径光阑。但是，为有选择地限制正反射光，且防止导致分辨率下降的物体光学系统的NA(数值孔径；NumericalAperture)的减少，需要具有所述对称性的特殊的透过图案。如上所述，根据本专利技术，在经由载体壁面进行的拍摄中，能够大幅降低由于来自载体壁面的正反射光起到恰似参照光的作用而产生的图案噪声。附图说明图1是示出本专利技术一实施方式的拍摄装置的图像处理装置的图。图2A和图2B是说明本图像处理装置的拍摄原理的图。图3是示出本图像处理装置的动作的流程图。图4A至4C是示出不设置光限制构件的结构的问题点的图。图5A至5B是示出光限制构件的结构的图。图6A至6C是示出光限制构件的作用的图。图7A至7C是示出透过图案的其他例的图。图8A至8B是示出光限制构件的效果的图。图9A至9B是示出OCT装置的其他构成例的图。附图标记说明：1：图像处理装置(拍摄装置)20、20a、20b：拍摄单元(检测单元)21：光源22、217：分束镜(光分路器)24：参照镜25：分光器26：光检测器27：物镜(物体光学系统)28：光限制构件(光限制部)210：光纤耦合器(光分路器)281：基体材料282：光限制膜(遮光性表面层)30：控制单元(图像处理单元)31：CPU33：信号处理部AX：(物镜27的)光轴P1：高透过部P2：低透过部具体实施方式图1是示出本专利技术一实施方式的拍摄装置的图像处理装置的图。本图像处理装置1对在液体(例如培养液)中培养的细胞本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拍摄装置，对承载在具有透光性的壁面的载体上的被拍摄物进行断层拍摄，其中，所述拍摄装置包括：光源，出射低相干光；检测单元，检测信号光和参照光干涉生成的干涉光，并输出与被检测的所述干涉光对应的干涉信号，所述信号光将来自所述光源的光分支为多个光程中的一分支光作为照明光，经由物体光学系统入射所述被拍摄物，被所述被拍摄物反射并入射所述物体光学系统，所述参照光基于另一分支光形成；以及信号处理单元，基于所述干涉信号，求出沿所述照明光入射方向的所述被拍摄物的反射光强度分布；所述物体光学系统包括：物镜，与所述壁面相向配置，使所述照明光经由所述壁面会聚到所述被拍摄物，并对来自所述被拍摄物的经由所述壁面出射的所述信号光进行集光；以及光限制部，在隔着所述物镜的与所述被拍摄物相反的一侧，配置在所述照明光的光程上；所述光限制部包括形成有透过图案的光限制面，所述透过图案规律性地配置高透过部和低透过部而成，所述高透过部以比较高的透过率透过所述照明光，所述低透过部对所述照明光的透过率比所述高透过部低，所述透过图案相对所述物镜的光轴旋转对称，而且，关于所述物镜的光轴与所述光限制面相交的点与所述高透过部内的任意的点处在点对称的位置的点包含在所述低透过部。...

【技术特征摘要】
2015.12.11 JP 2015-2418071.一种拍摄装置，对承载在具有透光性的壁面的载体上的被拍摄物进行断层拍摄，其中，所述拍摄装置包括：光源，出射低相干光；检测单元，检测信号光和参照光干涉生成的干涉光，并输出与被检测的所述干涉光对应的干涉信号，所述信号光将来自所述光源的光分支为多个光程中的一分支光作为照明光，经由物体光学系统入射所述被拍摄物，被所述被拍摄物反射并入射所述物体光学系统，所述参照光基于另一分支光形成；以及信号处理单元，基于所述干涉信号，求出沿所述照明光入射方向的所述被拍摄物的反射光强度分布；所述物体光学系统包括：物镜，与所述壁面相向配置，使所述照明光经由所述壁面会聚到所述被拍摄物，并对来自所述被拍摄物的经由所述壁面出射的所述信号光进行集光；以及光限制部，在隔着所述物镜的与所述被拍摄物相反的一侧，配置在所述照明光的光程上；所述光限制部包括形成有透过图案的光限制面，所述透过图案规律性地配置高透过部和低透过部而成，所述高透过部以比较高的透过率透过所述照明光，所述低透过部对所述照明光的透过率比所述高透过部低，所述透过图案相对所述物镜的光轴旋转对称，而且，关于所述物镜的光轴与所述光限制面相交的点与所述高透过部内的任意的点处在点对称的位置的点包含在所述低透过部。2.根据权利要求1所述的拍摄装置，其中，所述透过图案是所述高透过部和所述低透过部在多个扇形上交替分配的图案，多个所述扇形由在一点相交的等角度间隔配置的三根以上的奇数条直线将以所述一点为中心的圆划分而成。3.根据权利要求1所述的拍摄装置，其中，在所述光限制面中，关于所述物镜的光轴通过的点与所述低透过部内的任意的点处于点对称的位置的点包含在所述高透过部。4.根据权利要求1所述的拍摄装置，其中，所述光限制面中所述照明光有效入射的区域内的所述高透过部和所述低透过部的面积相等。5.根据权利要求1所述的拍摄装置，其中，所述低透过部具有光吸收性或者散射性。6.根据权利要求1至5中任一项所述的拍摄装置，其中，所述光限制面配置在所述物镜的焦点位置。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：上山宪司，福江久美子，
申请(专利权)人：株式会社思可林集团，
类型：发明
国别省市：日本,JP