摄像设备制造技术

一种SS‑OCT设备，包括时钟发生器，其被配置作为包括从光源射出的光的一部分穿过的光路的干涉计，以生成转换器对所述模拟信号进行采样所使用的时钟，其中所述光路被分割成第一光路以及相对于所述第一光路具有光路长度差的第二光路；断层图像获得单元，其被配置为，通过使用根据所生成的时钟从所述转换器所采样的模拟信号转换而来的数字信号来获得眼底的断层图像；以及扫描单元，其被配置为在所述眼底上以在空气中等于或大于47度的扫描角度来扫描所述照射光。所述断层图像获得单元被配置为获得深度范围在眼球内为等于或大于4.0mm的距离处的所述眼底的断层图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像设备
本专利技术涉及用于拍摄光学相干断层图像的摄像设备。
技术介绍
采用光学相干断层成像法(以下称为OCT)的摄像设备正在被研发(参见专利文献1)(以下将采用OCT的摄像设备称为OCT设备)。OCT设备向物体照射光，同时改变照射光的波长，并且使参考光与从物体的不同深度返回的反射光束相干涉以生成干涉光。然后，对表示干涉光的强度的时间波形的频率成分进行分析，由此获得物体的断层图像。例如，在眼底检查中使用OCT设备。多数眼疾病难以完全治愈。因此，较早发现眼底的任何病变并且较早开始使病变扩散至眼底的广区域变缓的治疗是重要的。特别地，如果病变到达黄斑，则会严重损害视觉。因此，即使任何病变位于充分远离黄斑的位置，也期望发现该病变。为了满足该意图，期待在眼底检查中使用的OCT设备具有更广的视角。专利文献1公开了如下技术，该技术用于通过将多个断层图像组合在一起来生成广区域的断层图像，以使在断层图像上可观察到的眼底的区域变宽。专利文献1还公开了采用扫频型光源的OCT设备(扫频型源OCT设备，以下称为SS-OCT设备)。根据专利文献1，该扫频型光源例如由光纤环谐振器和波长选择性滤波器构成。引用文献列表专利文献专利文献1：日本特开2012-115578非专利文献非专利文献1：“Depth-encodedall-fibersweptsourcepolarizationsensitiveOCT”(2014年9月1日，卷(5)编号9，BIOMEDICALOPTICSEXPRESS)
技术实现思路
解决问题的方案本专利技术提供一种摄像设备，包括光源、干涉单元、扫描单元、检测器、转换器、时钟发生器和断层图像获得单元。光源被配置为射出光，同时对该光的波长进行扫描。干涉单元被配置为将从所述光源射出的光分割成参考光和入射在眼底上的照射光，并且生成通过使从所述照射光入射至的所述眼底反射的反射光与所述参考光相干涉所获得的干涉光。扫描单元被配置为在所述眼底上扫描所述照射光。检测器被配置为检测所述干涉单元所生成的所述干涉光。转换器被配置为将根据所述检测器检测到的所述干涉光所生成的模拟信号转换成数字信号。时钟发生器被配置作为包括从所述光源射出的光的一部分穿过的光路的干涉计，以生成所述转换器对所述模拟信号进行采样所使用的时钟，其中所述光路被分割成第一光路以及相对于所述第一光路具有光路长度差的第二光路。断层图像获得单元被配置为通过使用从所述转换器根据所生成的时钟所采样的模拟信号转换而来的所述数字信号来获得所述眼底的断层图像。所述扫描单元被配置为在所述眼底上以在空气中等于或大于47度的扫描角度来扫描所述照射光。所述断层图像获得单元被配置为获得深度范围在眼球内为等于或大于4.0mm的距离处的所述眼底的断层图像。所述时钟发生器被配置为使得：在所生成的时钟的频率是与所述光路长度差相对应的所述干涉计的频率的n倍的情况下，所述光路长度差在空气中等于或大于22/nmm，其中n是等于或大于1的整数。通过以下参考附图对典型实施例的说明，本专利技术的其它特征将变得明显。附图说明图1是示出根据本实施例的OCT设备的示例的示意图。图2A是示出根据本实施例的OCT设备的扫描单元所进行的照射光的扫描方法的示意图。图2B是示出根据本实施例的OCT设备的扫描单元所进行的照射光的扫描方法的示意图。图2C是示出根据本实施例的OCT设备的扫描单元所进行的照射光的扫描方法的示意图。图2D是示出根据本实施例的OCT设备的扫描单元所进行的照射光的扫描方法的示意图。图3是与本实施例有关的眼球的示意图。图4是用于说明与本实施例有关的关于广视角化的问题的图。图5A是用于说明根据本实施例的可调光源的光学频率的变化的图。图5B是用于说明根据本实施例的k时钟的图。图6是根据本典型实施例的k时钟发生器的示意图。图7A是用于说明与本典型实施例有关的采样原理的图。图7B是用于说明与本典型实施例有关的采样原理的图。图8是通过使用双路径径干涉计所配置的k时钟发生器的示意图。图9是示出断层图像的深度范围(眼球内和空气中)、采样数N、时钟频率fs和k时钟干涉计的光路长度差之间的关系的表。具体实施方式利用根据现有技术的方法，用于将已经获得的多个连续断层图像组合在一起的图像处理需要较长时间并且是繁琐的。因此，期望通过进行一次摄像操作来获得广区域的断层图像。然而，在这种情况下，由于眼球大体是球形的，因此眼底的中央部分的照射光的光路长度与眼底的周围部分的照射光的光路长度显著不同。因此，利用根据现有技术的OCT设备的结构，难以在眼底的广区域上利用一次扫描操作来全面拍摄眼底的期望深度范围的断层图像。在SS-OCT设备中，通常使用时钟发生器。该时钟发生器被配置作为包括从扫频型光源射出的光的一部分穿过的光路的干涉计，以生成A/D转换器对模拟信号进行采样所使用的时钟，其中，该光路被分割成第一光路和相对于第一光路具有光路长度差的第二光路。有鉴于上述问题，本典型实施例提供如下的时钟发生器，其中，该时钟发生器被配置成使得可以在眼底的广区域上利用一次扫描操作来全面获得眼底的期望深度范围的断层图像。根据本典型实施例的摄像设备是SS-OCT设备，并且包括干涉单元(例如后述的OCT干涉单元20)以及用于检测作为干涉单元的干涉结果而生成的干涉光的检测器(例如，光电检测器)。根据本典型实施例的摄像设备还包括用于将根据检测器检测到的干涉光所生成的模拟信号(电信号)转换成数字信号的转换器(例如，后述的A/D转换器32)。根据本典型实施例的摄像设备还包括时钟发生器，该时钟发生器被配置作为包括从扫频型光源射出的光的一部分穿过的光路的干涉计，以生成转换器对模拟信号进行采样所使用的时钟，其中，该光路被分割成第一光路和相对于第一光路具有光路长度差的第二光路。这里，根据本实施例的光源是扫描所射出的光的波长的SS-OCT设备所用的光源，并且被称为扫频型光源。根据本实施例的时钟发生器例如是后述的k时钟发生器80。根据本实施例的摄像设备还包括断层图像获得单元，该断层图像获得单元通过使用根据所生成的时钟从转换器所采样的模拟信号转换而来的数字信号来获得眼底的断层图像。根据本实施例的扫描单元被配置在眼底上以等于或大于换算成空气中的47度的角度的扫描角度来扫描照射光。因此，眼底的平面方向上的摄像范围(扫描范围)可以是14mm以上。根据本实施例的时钟发生器被配置成使得：在时钟频率是干涉计的频率的n倍(n是等于或大于1的整数)的情况下，干涉计的光路长度差在空气中是22/nmm以上，其中，干涉计的频率与干涉计的光路长度差相对应。在这种情况下，断层图像的深度范围可以是光路长度差的四分之一，即5.5mm以上，这在眼球内为等于4.0mm以上。因此，通过如上所述那样配置时钟发生器的光路长度差，可以在眼底的广区域上利用一次扫描操作来全面获得眼底的期望深度处的断层图像。时钟发生器的干涉计的光路长度差与转换器对模拟信号进行采样所使用的时钟相对应，因此在确定光路长度差时，需要考虑采样原理。根据该采样原理，无法在等于或大于光路长度差的一半的范围内高精度地获得断层图像。在一般的时钟发生器中，使用单路径干涉计，因此假定使用单路径干涉计作为时钟发生器的干涉计。OCT设备的采样光路被配置作为双路径，因此断层图像的深本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像设备，包括：光源，其被配置为射出光，同时对该光的波长进行扫描；干涉单元，其被配置为将从所述光源射出的光分割成参考光和入射在眼底上的照射光，并且生成通过使从所述照射光入射至的所述眼底反射的反射光与所述参考光相干涉所获得的干涉光；扫描单元，其被配置为在所述眼底上扫描所述照射光；检测器，其被配置为检测所述干涉单元所生成的所述干涉光；转换器，其被配置为将根据所述检测器检测到的所述干涉光所生成的模拟信号转换成数字信号；时钟发生器，其被配置作为包括从所述光源射出的光的一部分穿过的光路的干涉计，以生成所述转换器对所述模拟信号进行采样所使用的时钟，其中所述光路被分割成第一光路以及相对于所述第一光路具有光路长度差的第二光路；以及断层图像获得单元，其被配置为通过使用从所述转换器根据所生成的时钟所采样的模拟信号转换而来的所述数字信号来获得所述眼底的断层图像，其中，所述扫描单元被配置为在所述眼底上以在空气中等于或大于47度的扫描角度来扫描所述照射光，所述断层图像获得单元被配置为获得深度范围在眼球内为等于或大于4.0mm的距离处的所述眼底的断层图像，以及所述时钟发生器被配置为使得：在所生成的时钟的频率是与所述光路长度差相对应的所述干涉计的频率的n倍的情况下，所述光路长度差在空气中等于或大于22/n mm，其中n是等于或大于1的整数。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.01 JP 2015-094340;2015.09.04 JP 2015-175011.一种摄像设备，包括：光源，其被配置为射出光，同时对该光的波长进行扫描；干涉单元，其被配置为将从所述光源射出的光分割成参考光和入射在眼底上的照射光，并且生成通过使从所述照射光入射至的所述眼底反射的反射光与所述参考光相干涉所获得的干涉光；扫描单元，其被配置为在所述眼底上扫描所述照射光；检测器，其被配置为检测所述干涉单元所生成的所述干涉光；转换器，其被配置为将根据所述检测器检测到的所述干涉光所生成的模拟信号转换成数字信号；时钟发生器，其被配置作为包括从所述光源射出的光的一部分穿过的光路的干涉计，以生成所述转换器对所述模拟信号进行采样所使用的时钟，其中所述光路被分割成第一光路以及相对于所述第一光路具有光路长度差的第二光路；以及断层图像获得单元，其被配置为通过使用从所述转换器根据所生成的时钟所采样的模拟信号转换而来的所述数字信号来获得所述眼底的断层图像，其中，所述扫描单元被配置为在所述眼底上以在空气中等于或大于47度的扫描角度来扫描所述照射光，所述断层图像获得单元被配置为获得深度范围在眼球内为等于或大于4.0mm的距离处的所述眼底的断层图像，以及所述时钟发生器被配置为使得：在所生成的时钟的频率是与所述光路长度差相对应的所述干涉计的频率的n倍的情况下，所述光路长度差在空气中等于或大于22/nmm，其中n是等于或大于1的整数。2.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，所述断层图像获得单元被配置为获得所述深度范围在所述眼球内为等于或大于5.0mm的距离处的所述眼底的断层图像，以及所述时钟发生器被配置为使得所述光路长度差在空气中等于或大于27.6/nmm。3.根据权利要求1或2所述的摄像设备，其中，所述断层图像获得单元被配置为获得所述深度范围在所述眼球内为等于或大于5.8mm的距离处的所述眼底的断层图像，以及所述时钟发生器被配置为使得所述光路长度差在空气中等于或大于32/nmm。4.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像设备，其中，还包括：改变单元，其设置在所述第二光路上，以改变所述光路长度差；以及控制器，其被配置为根据所述扫描角度来控制所述改变单元。5.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像设备，其中，还包括：改变单元，其设置在所述第二光路上，以改变所述光路长度差；选择单元，其被配置为从包括拍摄所述眼底的黄斑和视神经盘至少之一的图像所采用的三个摄像模式的多个摄像模式中选择摄像模式；控制器，其被配置为根据所选择的摄像模式来控制所述扫描单元以改变所述扫描角度，并且控制所述改变单元。6.根据权利要求1至5中任一项所述的摄像设备，其中，所述扫描单元被配置为使得所述扫描角度在从第一角度到第二角度的范围内能够改变，其中所述第一角度在空气中等于或大于47度，以及所述第二角度在空气中小于47度，以及所述时钟发生器被配置为使得所述光路长度差在从第一光路长度差到第二光路长度差的范围内能够改变，其中所述第一光路长度差在空气中等于或大于22/nmm，以及所述第二光路长度差在空气中小于22/nmm。7.根据权利要求1至6中任一项所述的摄像设备，其中，所述时钟发生器中的所述第二光路是通过使用单路径来配置的。8.一种摄像设备，包括：光源，其被配置为射出光，同时对该光的波长进行扫描；干涉单元，其被配置为将从所述光源射出的光分割成参考光和入射在眼底上的照射光，并且生成通过使从所述照射光入射至的所述眼底反射的反射光与所述参考光相干涉所获得的干涉光；扫描单元，其被配置为在所述眼底上扫描所述照射光；检测器，其被配置为检测所述干涉单元所生成的所述干涉光；转换器，其被配置为将根据所述检测器检测到的所述干涉光所生成的模拟信号转换成数字信号；时钟发生器，其被配置作为包括从所述光源射出的光的一部分穿过的光路的干涉计，以生成所述转换器对所述模拟信号进行采样所使用的时钟，其中所述光路被分割成第一光路以及相对于所述第一光路具有光路长度差的第二光路；以及断层图像获得单元，其被配置为通过使用从所述转换器根据所生成的时钟所采样的模拟信号转换而来的所述数字信号来获得所述眼底的断层图像，其中，所述扫描单元被配置为在所述眼底上以在空气中等于或大于47度的扫描角度来扫描所述照射光，所述断层图像获得单元被配置为获得深度范围在眼球内为等于或大于4.0mm的距离处的所述眼底的断层图像，所述时钟发生器中的所述第二光路是通过使用双路径来配置的，以及所述时钟发生器被配置为使得在所生成的时钟的频率是与所述光路长度差相对应的所述干涉计的频率的n倍的情况下，所述光路长度差在空气中等于或大于11/nmm，其中n是等于或大于1的整数。9.根据权利要求8所述的摄像设备，其中，所述断层图像获得单元被配置为获得所述深度范围在所述眼球内为等于或大于5.0mm的距离处的所述眼底的断层图像，以及所述时钟发生器被配置为使得所述光路长度差在空气中等于或大于13.8/nmm。10.根据权利要求8或9所述的摄像设备，其中，所述断层图像获得单元被配置为获得所述深度范围在所述眼球内为等于或大于5.8mm的距离处的所述眼底的断层图像，以及所述时钟发生器被配置为使得所述光路长度差在空气中等于或大于16/nmm。11.根据权利要求1至10中任一项所述的摄像设备，其中，所述时钟发生器被配置为使得将所述干涉计的频率转换成该干涉计的频率的整数倍，其中所述整数倍等于或大于2倍，并且使用转换后的频率作为所生成的时钟的频率。12.一种摄像设备，包括：光源，其被配置为射出光，同时对该光的波长进行扫描；干涉单元，其被配置为将从所述光源射出的光分割成参考光和入射在眼底上的照射光，并且生成通过使从所述照射光入射至的所述眼底反射的反射光与所述参考光相干涉所获得的干涉光；扫描单元，其被配置为在所述眼底上扫描所述照射光；检测器，其被配置为检测所述干涉单元所生成的所述干涉光；转换器，其被配置为将根据所述检测器检测到的所述干涉光所生成的模拟信号转换成数字信号；时钟发生器，其被配置作为包括从所述光源射出的光的一部分穿过的光路的干涉计，以生成所述转换器对所述模拟信号进行采样所使用的时钟，其中所述光路被分割成第一光路以及相对于所述第一光路具有光路长度差的第二光路；以及断层图像获得单元，其被配置为通过使用从所述转换器根据所生成的时钟所采样的模拟信号转换而来的所述数字信号来获得所述眼底的断层图像，其中，所述扫描单元被配置为在所述眼底上以在空气中等于或大于47度的扫描角度来扫描所述照射光，以及所述断层图像获得单元被配置为获得深度范围在眼球内为等于或大于4.0mm的距离处的所述眼底的断层图像。13.根据权利要求12所述的摄像设备，其中，还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：深泽太郎，住谷利治，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP