[發明專利]光學斷層成像裝置

有效

• 申請號: 201010237383.6
• 申請日: 2010-07-23
• 公開（公告）號: CN101986185A
• 公開（公告）日: 2011-03-16
• 發明（設計）人: 武藤健二;北村健史
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09;G02B27/00;A61B3/14;A61B3/12;G01N21/45
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 楊小明

技術領域

本發明涉及光學斷層成像裝置，更特別地，涉及用于眼科診斷和治療等中的光學斷層成像裝置。

背景技術

當前使用利用光學設備的各種眼科設備。

例如，諸如眼前段(anterior?ocular?segment)拍攝設備、眼底(fundus)照相機和掃描激光檢眼鏡(SLO)的各種設備被用作用于觀察眼睛的光學設備。

在這些光學設備中，基于利用多波長光波干涉的光學相干斷層(以下，稱為OCT)的光學斷層成像裝置能夠獲得樣本的高分辨率斷層圖像。

作為門診病人視網膜專家，OCT正變為必不可少的眼科設備。

根據上述的光學斷層成像裝置，當用作為低相干光的測量光束照射樣本時，可通過使用干涉系統以高靈敏度測量來自樣本的背散射光。

另外，通過在樣本上掃描測量光束，光學斷層成像裝置可獲得高分辨率斷層圖像。

因此，由于光學斷層成像裝置也能夠對要被檢查的眼睛的眼底中的視網膜進行高分辨率斷層成像，因此光學斷層成像裝置被廣泛用于視網膜的眼科診斷和治療中。

近年來，通過眼科光學斷層成像裝置，常規的時域光學相干斷層正過渡為使得能夠高速成像的傅立葉域光學相干斷層。

雖然在時域光學相干斷層中對于要被檢查的眼睛的每個特定深度獲取信息，但是，由于傅立葉域光學相干斷層一并獲取沿深度方向的信息，因此，可以執行高速的成像。

高速成像使得能夠防止由于由無意識眼睛移動代表的眼球移動導致的圖像模糊和圖像損失。

另一方面，常規上，為了同時滿足對于提高分辨率和減少成像時間的需求，在日本專利申請公開No.2002-174769中提出光學裝置。

特別地，提出根據情形要求而使用OCT和OCM(光學相干顯微鏡)兩者的用于觀察生物樣品內部的光學裝置。

該裝置被配置為當確認生物樣品中的大的結構時使用OCT，并且，當進一步以更高的分辨率觀察生物樣品內的關注區域時，可切換到OCM。

此時，由于OCT和OCM在焦點深度(DOF)上彼此大大不同，因此通過使用光束直徑轉換光學系統配置裝置，使得可以設定分別與具有小的數值孔徑的OCT和具有大的數值孔徑的OCM對應的光束直徑。

因此，可以以高S/N比執行觀察。

另外，日本專利申請公開No.2007-101250提出被配置為由于傅立葉域光學相干斷層通過OCT自身實現高分辨率的光學斷層成像裝置。

配置該裝置，使得，為了補償窄的焦點深度(DOF)，使用光路長度調整單元以沿深度方向移動被測量對象的聚焦位置以獲得多個圖像，并且，組合多個圖像以沿水平方向和光軸方向獲取被測量對象的高分辨率斷層圖像。

發明內容

但是，上述的常規的例子中的裝置具有以下的問題。

在日本專利申請公開No.2002-174769中，由于以高分辨率執行成像，因此，當光束直徑增大時不執行OCT成像。

因此，沒有考慮當在通過使用光束直徑轉換光學系統執行高分辨率成像的同時增加測量光束的光束直徑時出現的OCT成像中的問題。

另外，日本專利申請公開No.2007-101250沒有公開用于在圖像合成中實現更高速度的方法，并因此花費時間來獲取多個圖像和組合圖像。

另一方面，對于采用光學斷層成像裝置的眼科診斷等，為了減輕受驗者的負擔，強烈要求減少成像時間。如上所述，常規的例子中的裝置沒有考慮用于在通過OCT執行高分辨率斷層成像時減少成像時間的方法。

考慮到上述的問題，提出本發明，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獲得詳細的圖像的高分辨率模式的光學斷層成像裝置，特別是使得能夠以較高的速度執行高分辨率模式中的斷層成像的光學斷層成像裝置。

根據本發明的一個方面，提供一種光學斷層成像裝置，該光學斷層成像裝置將來自光源的光分割成測量光束和參考光束，將測量光束引向對象并將參考光束引向參考反射鏡，檢測組合被對象反射或散射的測量光束的返回光束和被參考反射鏡反射的參考光束的光束，并且執行對象的斷層成像。該光學斷層成像裝置包括：調整被引向對象的測量光束的光束直徑的光束直徑調整單元；包含分光單元、圖像形成單元和光電轉換單元陣列并且檢測組合的光束的檢測單元；和基于由光束直徑調整單元調整的光束直徑讀取來自光電轉換元件陣列的信號并且改變用于成像的像素的數量與光源的波長帶寬的比的改變單元。