特許ウォッチ

公開番号2024124966
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-13
出願番号2023032987
出願日2023-03-03
発明の名称光コヒーレンストモグラフィ装置、その制御方法、及びプログラム
出願人株式会社トプコン
代理人個人
主分類A61B 3/10 20060101AFI20240906BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】装置の大型化を最小限に抑えつつ、計測精度の低下を招くことなく深さレンジを変更するための新たな技術を提供する。
【解決手段】光コヒーレンストモグラフィ装置は、干渉光学系と、2以上の回折格子と、集光レンズと、イメージセンサと、回転機構とを含む。干渉光学系は、光源からの低コヒーレンス光を測定光と参照光とに分割し、測定光を被測定物に照射し、被測定物からの測定光の戻り光と参照光路を経由した参照光との干渉光を生成する。2以上の回折格子は、格子パターンのピッチが互いに異なり、干渉光の光路に選択的に配置可能である。集光レンズは、干渉光の光路に配置された回折格子により分光された光を集光する。イメージセンサは、集光レンズを通過した光を受光する。回転機構は、干渉光の光路に配置された回折格子に応じて、集光レンズとイメージセンサとを含む受光ユニットを回転させる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
光源からの低コヒーレンス光を測定光と参照光とに分割し、前記測定光を被測定物に照射し、前記被測定物からの前記測定光の戻り光と参照光路を経由した前記参照光との干渉光を生成する干渉光学系と、
格子パターンのピッチが互いに異なり、前記干渉光の光路に選択的に配置可能な２以上の回折格子と、
前記干渉光の光路に配置された回折格子により分光された光を集光する集光レンズと、
前記集光レンズを通過した光を受光するイメージセンサと、
前記干渉光の光路に配置された回折格子に応じて、前記集光レンズと前記イメージセンサとを含む受光ユニットを回転させる回転機構と、
を含む、光コヒーレンストモグラフィ装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記回転機構は、前記干渉光の光路に配置された回折格子の格子方向の回転軸を中心に前記受光ユニットを回転させる
ことを特徴とする請求項１に記載の光コヒーレンストモグラフィ装置。
【請求項３】
前記回転機構は、前記回折格子に対する前記集光レンズ及び前記イメージセンサの位置がリトロー配置になるように前記受光ユニットを回転させる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光コヒーレンストモグラフィ装置。
【請求項４】
前記２以上の回折格子は、
第１ピッチの格子パターンが形成された第１回折格子と、
前記第１ピッチより狭い第２ピッチの格子パターンが形成された第２回折格子と、
を含み、
深さ方向の計測範囲が第１深さ範囲であるとき前記第１回折格子を前記干渉光の光路に配置し、前記計測範囲が前記第１深さ範囲より広い第２深さ範囲であるとき前記第２回折格子を前記干渉光の光路に配置する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光コヒーレンストモグラフィ装置。
【請求項５】
前記干渉光学系は、前記計測範囲が前記第２深さ範囲であるときの前記参照光の光量を、前記計測範囲が前記第１深さ範囲のときの参照光の光量より増加させるアッテネータを含む
ことを特徴とする請求項４に記載の光コヒーレンストモグラフィ装置。
【請求項６】
前記イメージセンサにより得られた受光結果に基づいて、前記被測定物の断層画像を形成する画像形成部を含む
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光コヒーレンストモグラフィ装置。
【請求項７】
前記イメージセンサは、前記干渉光の光路に配置された回折格子に形成された格子パターンの配列方向に対応した方向に２以上の受光素子が配列されたラインセンサである
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光コヒーレンストモグラフィ装置。
【請求項８】
光源からの低コヒーレンス光を測定光と参照光とに分割し、前記測定光を被測定物に照射し、前記被測定物からの前記測定光の戻り光と参照光路を経由した前記参照光との干渉光を生成する干渉光学系と、
格子パターンのピッチが互いに異なる２以上の回折格子と、
前記干渉光の光路に配置された回折格子により分光された光を集光する集光レンズと、
前記集光レンズを通過した光を受光するイメージセンサと、
前記集光レンズと前記イメージセンサとを含む受光ユニットを回転させる回転機構と、
を含む、光コヒーレンストモグラフィ装置の制御方法であって、
前記干渉光の光路に前記２以上の回折格子を選択的に配置する回折格子配置制御ステップと、
前記回折格子配置制御ステップにおいて前記干渉光の光路に配置された回折格子に応じて、前記回転機構により前記受光ユニットを回転させる回転制御ステップと、
を含む、光コヒーレンストモグラフィ装置の制御方法。
【請求項９】
前記回転制御ステップは、前記干渉光の光路に配置された回折格子の格子方向の回転軸を中心に前記受光ユニットを回転させる
ことを特徴とする請求項８に記載の光コヒーレンストモグラフィ装置の制御方法。
【請求項１０】
前記回転制御ステップは、前記回折格子に対する前記集光レンズ及び前記イメージセンサの位置がリトロー配置になるように前記受光ユニットを回転させる
ことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の光コヒーレンストモグラフィ装置の制御方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光コヒーレンストモグラフィ装置、その制御方法、及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
光コヒーレンストモグラフィ（ＯｐｔｉｃａｌＣｏｈｅｒｅｎｃｅＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＯＣＴ）は、光の干渉性を利用してサンプル内部を画像化する技術であり、医用イメージングや非破壊検査を含む様々な分野において実用化されている。このようなＯＣＴとして、高速測定が可能なフーリエドメインＯＣＴが用いられることが多い。
【０００３】
フーリエドメインＯＣＴには、スペクトラルドメインＯＣＴ（ＳｐｅｃｔｒａｌＤｏｍａｉｎ－ＯＣＴ：ＳＤ－ＯＣＴ）と、スウェプトソースＯＣＴ（Ｓｗｅｐｔｓｏｕｒｃｅ－ＯＣＴ：ＳＳ－ＯＣＴ）とがある。ＳＤ－ＯＣＴでは、ＳＳ－ＯＣＴに比べて、深さ方向の計測範囲（深さレンジ）が狭くなることが知られている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、ＳＤ－ＯＣＴにおける分光器において、回折格子により分光された光を集光するレンズの焦点距離を変更することで分光特性を変更し、深さレンジを変更する手法が開示されている。
【０００５】
また、例えば、特許文献２には、互いに分光特性が異なるように構成された複数の分光手段を用いて、複数の部位を同時にスキャンするように構成されたＯＣＴ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００６－１０１９２７号公報
特開２０１０－２４９５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された手法では、焦点距離の変更により受光素子におけるＮＡ（ＮｕｍｅｒｉｃａｌＡｐｅｒｔｕｒｅ）が変化し、深さ方向に深い位置に相当する干渉信号の減衰が大きくなり、干渉感度の低下を招く。また、回折格子への入射角度を変更するため、回折効率が低下する。このように、特許文献１に開示された手法では、ＯＣＴの計測精度の低下を招く。
【０００８】
また、特許文献２に開示された手法では、複数の分光手段を設ける必要があるため、装置の大型化を招く。
【０００９】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、装置の大型化を最小限に抑えつつ、計測精度の低下を招くことなく深さレンジを変更するための新たな技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
いくつかの実施形態の１つの態様は、光源からの低コヒーレンス光を測定光と参照光とに分割し、前記測定光を被測定物に照射し、前記被測定物からの前記測定光の戻り光と参照光路を経由した前記参照光との干渉光を生成する干渉光学系と、格子パターンのピッチが互いに異なり、前記干渉光の光路に選択的に配置可能な２以上の回折格子と、前記干渉光の光路に配置された回折格子により分光された光を集光する集光レンズと、前記集光レンズを通過した光を受光するイメージセンサと、前記干渉光の光路に配置された回折格子に応じて、前記集光レンズと前記イメージセンサとを含む受光ユニットを回転させる回転機構と、を含む、光コヒーレンストモグラフィ装置である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許