光学断层成像装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种成像装置及成像方法。提供一种包括用于粗略成像的低分辨率模式和用于获得详细图像的高分辨率模式的光学断层成像装置。特别地，提供使得能够以较高的速度执行高分辨率模式中的断层成像的光学断层成像装置。根据本发明专利技术的成像装置基于组合来自被测量光束照射的对象的返回光束和与测量光束对应的参考光束的组合光束捕获光学干涉断层图像。根据本发明专利技术的成像装置还包括用于改变测量光束的光束直径的光束直径改变单元。并且，根据本发明专利技术的成像装置包括被配置为以与光束直径对应的分辨率检测组合光束的检测单元。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学断层成像装置，更特别地，涉及用于眼科诊断和治疗等中的光学 断层成像装置。
技术介绍
当前使用利用光学设备的各种眼科设备。例如，诸如眼前段(anterior ocular segment)拍摄设备、眼底(fundus)照相机 和扫描激光检眼镜(SLO)的各种设备被用作用于观察眼睛的光学设备。在这些光学设备中，基于利用多波长光波干涉的光学相干断层(以下，称为OCT) 的光学断层成像装置能够获得样本的高分辨率断层图像。作为门诊病人视网膜专家，OCT正变为必不可少的眼科设备。根据上述的光学断层成像装置，当用作为低相干光的测量光束照射样本时，可通 过使用干涉系统以高灵敏度测量来自样本的背散射光。另外，通过在样本上扫描测量光束，光学断层成像装置可获得高分辨率断层图像。因此，由于光学断层成像装置也能够对要被检查的眼睛的眼底中的视网膜进行高 分辨率断层成像，因此光学断层成像装置被广泛用于视网膜的眼科诊断和治疗中。近年来，通过眼科光学断层成像装置，常规的时域光学相干断层正过渡为使得能 够高速成像的傅立叶域光学相干断层。虽然在时域光学相干断层中对于要被检查的眼睛的每个特定深度获取信息，但 是，由于傅立叶域光学相干断层一并获取沿深度方向的信息，因此，可以执行高速的成像。高速成像使得能够防止由于由无意识眼睛移动代表的眼球移动导致的图像模糊 和图像损失。另一方面，常规上，为了同时满足对于提高分辨率和减少成像时间的需求，在日本 专利申请公开No. 2002-174769中提出光学装置。特别地，提出根据情形要求而使用OCT和OCM(光学相干显微镜)两者的用于观察 生物样品内部的光学装置。该装置被配置为当确认生物样品中的大的结构时使用0CT，并且，当进一步以更高 的分辨率观察生物样品内的关注区域时，可切换到0CM。此时，由于OCT和OCM在焦点深度(DOF)上彼此大大不同，因此通过使用光束直径 转换光学系统配置装置，使得可以设定分别与具有小的数值孔径的OCT和具有大的数值孔 径的OCM对应的光束直径。因此，可以以高S/N比执行观察。另外，日本专利申请公开No. 2007-101250提出被配置为由于傅立叶域光学相干 断层通过OCT自身实现高分辨率的光学断层成像装置。配置该装置，使得，为了补偿窄的焦点深度(DOF)，使用光路长度调整单元以沿深 度方向移动被测量对象的聚焦位置以获得多个图像，并且，组合多个图像以沿水平方向和光轴方向获取被测量对象的高分辨率断层图像。
技术实现思路
但是，上述的常规的例子中的装置具有以下的问题。在日本专利申请公开No. 2002-174769中，由于以高分辨率执行成像，因此，当光 束直径增大时不执行OCT成像。因此，没有考虑当在通过使用光束直径转换光学系统执行高分辨率成像的同时增 加测量光束的光束直径时出现的OCT成像中的问题。另外，日本专利申请公开No. 2007-101250没有公开用于在图像合成中实现更高 速度的方法，并因此花费时间来获取多个图像和组合图像。另一方面，对于采用光学断层成像装置的眼科诊断等，为了减轻受验者的负担，强 烈要求减少成像时间。如上所述，常规的例子中的装置没有考虑用于在通过OCT执行高分 辨率断层成像时减少成像时间的方法。考虑到上述的问题，提出本专利技术，并且，其目的是，提供包括用于粗略成像的低分 辨率模式和用于获得详细的图像的高分辨率模式的光学断层成像装置，特别是使得能够以 较高的速度执行高分辨率模式中的断层成像的光学断层成像装置。根据本专利技术的一个方面，提供一种光学断层成像装置，该光学断层成像装置将来 自光源的光分割成测量光束和参考光束，将测量光束引向对象并将参考光束引向参考反射 镜，检测组合被对象反射或散射的测量光束的返回光束和被参考反射镜反射的参考光束的 光束，并且执行对象的断层成像。该光学断层成像装置包括调整被引向对象的测量光束的 光束直径的光束直径调整单元；包含分光单元、图像形成单元和光电转换单元阵列并且检 测组合的光束的检测单元；和基于由光束直径调整单元调整的光束直径读取来自光电转换 元件阵列的信号并且改变用于成像的像素的数量与光源的波长带宽的比的改变单元。根据本专利技术的另一方面，提供一种成像装置，该成像装置基于组合来自被测量光 束照射的对象的返回光束和与测量光束对应的参考光束的组合光束捕获光学干涉断层图 像。该成像装置包括改变测量光束的光束直径的光束直径改变单元；和以与光束直径对 应的分辨率检测组合光束的检测单元。根据本专利技术的又一方面，提供一种成像装置，该成像装置基于组合来自被测量光 束照射的对象的返回光束和与测量光束对应的参考光束的组合光束捕获光学干涉断层图 像。该成像装置包括改变测量光束的光束直径的光束直径改变单元；分离组合光束的分 光单元；基于光束直径改变照射分离的光束的范围的范围改变单元；检测来自范围改变单 元的光的检测单元；和基于来自检测单元的范围的输出信号获取对象的光学干涉断层图像 的获取单元。根据本专利技术的再一方面，提供一种成像方法，该成像方法基于组合来自被测量光 束照射的对象的返回光束和与测量光束对应的参考光束的组合光束捕获光学干涉断层图 像。该成像方法包括改变测量光束的光束直径；和以与光束直径对应的分辨率检测组合 光束。根据本专利技术，可以实现包括用于粗略成像的低分辨率模式和用于获得详细的图像 的高分辨率模式的光学断层成像装置，特别是使得能够以较高的速度执行高分辨率模式中的断层成像的光学断层成像装置。 因此，可以提供使得能够在眼科诊断等中实现使检查者的负担减少的视网膜的断 层成像的光学断层成像装置。 参照附图阅读示例性实施例，本专利技术的其它特征将变得清晰。 附图说明图IA和图IB是描述根据本专利技术的第一实施例和第二实施例的光学断层成像装置 的光学系统的配置的示图，其中，图IA是描述第一实施例的配置的示图，图IB是描述第二 实施例的配置的示图。图2A、图2B、图2C、图2D、图2E、图2F、图2G和图2H是描述本专利技术的第一实施例 的示图。图2A 2D是描述门(gate)位置和焦点深度(DOF)范围之间的关系的示图，图 2E 2H是描述光束直径转换单元的示图。图3A、图3B、图3C和图3D是描述根据本专利技术的第一实施例和第二实施例的线传 感器的操作的示图。图3A和图3B是描述根据第一实施例的线传感器的操作的示图，图3C 和图3D是描述根据第二实施例的线传感器的操作的示图。图4A、图4B、图4C、图4D和图4E是描述本专利技术的第三实施例的示图。图4A是描 述光学断层成像装置的光学系统的配置的示图，图4B 4E是描述区域聚焦中的门位置和 焦点深度(DOF)范围之间的关系的示图。图5A、图5B、图5C和图5D是描述根据本专利技术的第四实施例和第五实施例的光学 断层成像装置的分光器的示图。图5A和图5B是描述根据第四实施例的分光器的示图，图 5C和图5D是描述根据第五实施例的分光器的示图。图6A、图6B、图6C、图6D和图6E是描述根据本专利技术的第四实施例和第五实施例的 线传感器的操作的示图。图6A和图6B是描述根据第四实施例的线传感器的操作的示图， 图6C和图6D是描述根据第五实施例的线传感器的操作的示图。具体实施例方式现在参照附图详细描述本专利技术的优选实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学断层成像装置，该光学断层成像装置将来自光源的光分割成测量光束和参考光束，将测量光束引向对象并将参考光束引向参考反射镜，检测对被所述对象反射或散射的测量光束的返回光束和被所述参考反射镜反射的参考光束进行组合的光束，并且执行所述对象的断层成像，该光学断层成像装置包括：光束直径调整单元，所述光束直径调整单元被配置为调整要被引向所述对象的测量光束的光束直径；检测单元，所述检测单元包含分光单元、图像形成单元和光电转换单元阵列，并被配置为检测所述组合光束；和改变单元，所述改变单元被配置为基于由光束直径调整单元调整的光束直径读取来自光电转换元件阵列的信号、并且改变用于成像的像素的数量与光源的波长带宽的比。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：武藤健二，北村健史，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]