專(zhuān)利名稱(chēng)：光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備及其控制方法。例如，本發(fā)明涉及用于眼科診療的光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備及其控制方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，通過(guò)使用光來(lái)形成要測(cè)量的物體的表面和內(nèi)部的圖像的光學(xué)圖像測(cè)量技術(shù)已經(jīng)受到關(guān)注。不像傳統(tǒng)的X射線(xiàn)CT，光學(xué)圖像測(cè)量技術(shù)對(duì)人體沒(méi)有侵害性，因此，特別期望將其應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。尤其是，其在眼科領(lǐng)域的應(yīng)用的進(jìn)展顯著。作為光學(xué)圖像測(cè)量技術(shù)的典型處理，存在一種被稱(chēng)為光學(xué)相干斷層成像(OCT)的處理。根據(jù)該處理，由于使·用干涉儀來(lái)比較反射光束和參考光束，因此可以進(jìn)行具備高分辨率和高感光度的測(cè)量。還存在如下優(yōu)點(diǎn):由于使用寬的帶內(nèi)的非常微弱的光作為照明光，因此，對(duì)于被檢體具有較高的安全性。使用利用光學(xué)干涉的光學(xué)相干斷層成像(OCT)的光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備(下文中稱(chēng)為“0CT設(shè)備”)是能夠獲取樣本的高分辨率斷層圖像的設(shè)備，特別地，涉及用于形成被檢眼的前眼部的圖像的前眼部光學(xué)斷層圖·像攝像設(shè)備。OCT設(shè)備能夠利用作為低相干光的測(cè)量光來(lái)照射樣本，并且通過(guò)使用(光學(xué))干涉系統(tǒng)、利用高感光度測(cè)量來(lái)自樣本的背向散射光(backscattered light)。另外，OCT設(shè)備可以通過(guò)使用測(cè)量光掃描樣本來(lái)獲取高分辨率的斷層圖像。由此，獲取被檢眼的前眼部?jī)?nèi)的角膜部位的斷層圖像并且將其用于眼科診斷等。在這樣的眼科設(shè)備中，為了拍攝圖像，將設(shè)備的檢查部(即，光學(xué)測(cè)量系統(tǒng))與被檢眼的角膜部位的前眼部和光學(xué)干涉系統(tǒng)的拍攝位置進(jìn)行匹配，并且以預(yù)定距離對(duì)準(zhǔn)被檢眼和該設(shè)備。日本特開(kāi)2009-22502描述了能夠把握角膜中的圖像的深度位置并且能夠確定角膜細(xì)胞的異常狀態(tài)的角膜觀察設(shè)備。在角膜觀察設(shè)備中，移動(dòng)參考鏡，以拍攝前眼部的角膜上皮、Bowman層、角膜基質(zhì)層、Descemet層或者角膜表皮層的各個(gè)部位的圖像。另外，將被檢眼和角膜觀察設(shè)備之間的距離設(shè)置為與各個(gè)拍攝部位有關(guān)的預(yù)定長(zhǎng)度，并且移動(dòng)參考鏡以進(jìn)行實(shí)際拍攝。另外，日本特開(kāi)2011-147612描述了能夠拍攝前眼部斷層圖像和眼底斷層圖像的光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備。該設(shè)備是涉及移動(dòng)光學(xué)干涉系統(tǒng)中的參考鏡、以將光學(xué)干涉系統(tǒng)的拍攝位置移動(dòng)到根據(jù)前眼部拍攝模式和眼底拍攝模式的預(yù)定位置的眼科拍攝設(shè)備。該眼科拍攝設(shè)備具有如下結(jié)構(gòu):在前眼部拍攝模式中，將參考鏡移動(dòng)到預(yù)定位置，并且在此期間，將被檢眼和眼科拍攝設(shè)備之間的距離設(shè)為預(yù)定長(zhǎng)度并且不改變。在這種情況下，當(dāng)試圖獲取前眼部中的期望部位的斷層圖像時(shí)，通常需要通過(guò)移動(dòng)固視燈來(lái)獲得該期望部位位于與攝像位置相對(duì)應(yīng)的部分的狀態(tài)，并且進(jìn)一步獲得合適的聚焦?fàn)顟B(tài)。在這種情況下，為了獲得期望狀態(tài)，給被檢者帶來(lái)負(fù)擔(dān)或者操作上困難是不可避免的。另外，作為另一方面，還可以想到從拍攝到的斷層圖像中切出期望的部位并且對(duì)該部位進(jìn)行電子銳化。然而，放大所引起的分辨率降低、銳化所需的時(shí)間增加等是不可避免的。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供能夠容易地對(duì)被檢體的斷層圖像的攝像區(qū)域的大小進(jìn)行改變的光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備及其控制方法。本發(fā)明提供一種如下配置的光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備。換言之，根據(jù)本發(fā)明，提供一種光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備，用于利用測(cè)量光照射被檢體，并且基于通過(guò)將來(lái)自所照射的被檢體的返回光與參考光進(jìn)行合成所獲得的光來(lái)獲取所述被檢體的斷層圖像，所述光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備包括:測(cè)量光路長(zhǎng)度改變部件，用于改變所述測(cè)量光的光路長(zhǎng)度；可移動(dòng)部件，用于沿著光路移動(dòng)用于將所述測(cè)量光聚焦到所述被檢體的聚焦透鏡；以及控制部件，用于在改變所述斷層圖像的攝像區(qū)域的大小的情況下，使所述測(cè)量光路長(zhǎng)度改變部件改變所述測(cè)量光的光路長(zhǎng)度，并且控制所述可移動(dòng)部件以與所述測(cè)量光的光路長(zhǎng)度的改·變相關(guān)聯(lián)地移動(dòng)所述聚焦透鏡。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備的控制方法，所述光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備用于通過(guò)利用測(cè)量光照射被檢體并且通過(guò)將來(lái)自所照射的被檢體的返回光與參考光進(jìn)行合成而獲得干涉光來(lái)獲取所述被檢體的斷層圖像，所述控制方法包括:在要改變所述斷層圖像的攝像區(qū)域的大小的情況下，改變所述測(cè)量光的光路長(zhǎng)度；以及與所述測(cè)量光的光路長(zhǎng)度的改變相關(guān)聯(lián)地沿著光路移動(dòng)用于將所述測(cè)量光聚焦到所述被檢體的聚焦透鏡。根據(jù)以下參考附圖的典型實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的整個(gè)設(shè)備的圖。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖。圖3是示出在X方向上掃描被檢眼的前眼部的狀態(tài)的說(shuō)明圖。圖4A、4B和4C是各自示出前眼部攝像位置處的掃描范圍以及根據(jù)該掃描范圍所獲取到的圖像的說(shuō)明圖。圖5是示出測(cè)量操作畫(huà)面的示例的圖。圖6是示出測(cè)量操作畫(huà)面的另一個(gè)示例的圖。圖7是涉及本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)量流程圖。圖8A、8B、8C、8D和8E是交替地示出前眼部的斷層圖像的顯示示例和校正后的斷層圖像的顯示示例的圖。
具體實(shí)施例方式將根據(jù)附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。下文說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。以下說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備(0CT設(shè)備)。設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)參考圖1說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)。
圖1是光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備的側(cè)視圖。光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備200包括作為用于拍攝前眼部的二維圖像和斷層圖像的光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)的光學(xué)頭900和作為能夠通過(guò)使用馬達(dá)(未示出)在xyz方向上移動(dòng)該光學(xué)頭的可移動(dòng)部件的臺(tái)部950。基座部951包括(后面說(shuō)明的)分光器。同樣用作臺(tái)部的控制部的個(gè)人計(jì)算機(jī)925控制臺(tái)部并且形成斷層圖像。硬盤(pán)926也用作被檢者信息存儲(chǔ)部并且存儲(chǔ)用于拍攝斷層圖像的程序。監(jiān)視器928用作顯示部，并且輸入部929向個(gè)人計(jì)算機(jī)給出發(fā)出指令。具體地，輸入部929包括鍵盤(pán)和鼠標(biāo)。下頜保持器323保持被檢者的下頜和前額以使得固定被檢者的眼睛(被檢眼)。外部固視燈324用于使被檢者的眼睛固視。外部固視燈324和(后面說(shuō)明的)內(nèi)部固視燈可以切換使用。光學(xué)測(cè)暈系統(tǒng)和分光器的結(jié)構(gòu)參考圖2說(shuō)明本實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)和分光器的結(jié)構(gòu)。首先，說(shuō)明光學(xué)頭900的內(nèi)部。將物鏡101-1和101_2設(shè)置為與被檢眼100相對(duì)，并且將該物鏡的光軸上的光路按照波長(zhǎng)帶分支成OCT光學(xué)系統(tǒng)的光路LI以及用于前眼部觀察和內(nèi)部固視燈的光路L2。由反射鏡102和分色鏡103來(lái)進(jìn)行該分支。進(jìn)一步將光路L2分支成至用于前眼部觀察的CXD 105的光路和至內(nèi)部固視燈106的光路。由第三分色鏡104與上·述相同的方式按照波長(zhǎng)帶進(jìn)行該進(jìn)一步的分支。光路L2包括透鏡101-3、107和108，并且使用用于固視燈和前眼部觀察的聚焦調(diào)整的馬達(dá)(未示出)來(lái)驅(qū)動(dòng)透鏡107。CXD 105具有用于前眼部觀察的照明光(未示出)的波長(zhǎng)，具體地，780nm附近的感光度。另一方面，內(nèi)部固視燈106生成用以使被檢者固視的可見(jiàn)光。光路LI形成上述OCT光學(xué)系統(tǒng)并且用于拍攝被檢眼100的前眼部100_1的斷層圖像。更具體地，光路LI用于獲得形成斷層圖像用的干涉信號(hào)。在光路LI中，排列有透鏡101-4、鏡113和用于使用光對(duì)眼睛100的前眼部100-1進(jìn)行掃描的X掃描器114-1和Y掃描器114-2。另外，在透鏡115和116中，使用馬達(dá)(未示出)來(lái)驅(qū)動(dòng)透鏡115以對(duì)通過(guò)連接至光學(xué)耦合器117的光纖117-2從光源118發(fā)射到前眼部100-1上的光進(jìn)行聚焦調(diào)整。由于該聚焦調(diào)整，來(lái)自前眼部100-1的光同時(shí)形成光斑狀圖像以進(jìn)入光纖117-2的端部。接下來(lái)，說(shuō)明從光源118的光路、光學(xué)參考系統(tǒng)和分光器的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)包括光源118、鏡119、色散補(bǔ)償玻璃120、上述光學(xué)耦合器117、連接至光學(xué)耦合器117的一體化的單模光纖117-1 117-4、透鏡121以及分光器180。上述組件構(gòu)成Michelson干涉儀。將從光源118發(fā)射出的光通過(guò)光纖117-1、經(jīng)由光學(xué)耦合器117而分成光纖117-2側(cè)的測(cè)量光和光纖117-3側(cè)的參考光。測(cè)量光通過(guò)上述OCT光學(xué)系統(tǒng)的光路照射要觀察的被檢眼100的眼底，并且由于視網(wǎng)膜的反射和散射而通過(guò)相同的光路到達(dá)光學(xué)耦合器117。另一方面，參考光通過(guò)光纖117-3、透鏡121和為了使參考光的色散與測(cè)量光的色散一致而插入的色散補(bǔ)償玻璃120,到達(dá)參考鏡119,并且從參考鏡119反射。然后,參考光通過(guò)相同的光路返回，并且到達(dá)光學(xué)耦合器117。光學(xué)耦合器117將測(cè)量光與參考光進(jìn)行合成以形成干涉光。在這種情況下，當(dāng)測(cè)量光的光路長(zhǎng)度和參考光的光路長(zhǎng)度滿(mǎn)足預(yù)定條件時(shí)產(chǎn)生干涉。保持參考鏡119以使其被馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)沿著光軸方向進(jìn)行調(diào)整，并且能夠?qū)⒖脊獾墓饴烽L(zhǎng)度調(diào)整為與根據(jù)前眼部100-1而改變的測(cè)量光的光路長(zhǎng)度相匹配或者至少一致。將干涉光通過(guò)光纖117-4引導(dǎo)至分光器180。
分光器180包括透鏡181和183、衍射光柵182和線(xiàn)傳感器184。從光纖117_4輸出的干涉光基本平行地通過(guò)透鏡181，并且被衍射光柵182分光，從而由透鏡183在線(xiàn)傳感器184上形成圖像。作為本實(shí)施例中的用于接收干涉光并且生成和輸出與該干涉光相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)的光接收元件的例子，說(shuō)明了線(xiàn)傳感器184。接著，說(shuō)明光源118的外圍。光源118是作為典型的低相干光源的超發(fā)光二極管(SLD)。從光源118發(fā)射出的光具有855nm的中心波長(zhǎng)和大約IOOnm的波長(zhǎng)帶寬。在這種情況下，由于帶寬影響要獲取·的斷層圖像在光軸方向上的分辨率，因此，帶寬是重要的參數(shù)。另外，雖然選擇了 SLD，然而并不特別限制光源118的類(lèi)型，只要該光源能夠發(fā)射低相干光，并且可以使用放大自發(fā)輻射(ASE)等。考慮到對(duì)眼睛進(jìn)行測(cè)量，因此對(duì)于中心波長(zhǎng)來(lái)說(shuō)近紅外光是比較適合的。另外，由于中心波長(zhǎng)影響要獲取的斷層圖像的橫向上的分辨率，因此，期望中心波長(zhǎng)為盡可能最短的波長(zhǎng)。由于這兩個(gè)原因，將中心波長(zhǎng)設(shè)為855nm。雖然在本實(shí)施例中將Michelson干涉儀用作干涉儀，然而，可以使用Mach-Zehnder干涉儀。建議在測(cè)量光和參考光之間的光量差大的情況下使用Mach-Zehnder干涉儀,而在該光量差相對(duì)小的情況下使用Michelson干涉儀。斷層圖像的攝像方法將說(shuō)明通過(guò)使用光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備拍攝斷層圖像的方法。光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備能夠通過(guò)控制X掃描器114-1和Y掃描器114-2來(lái)拍攝被檢眼100的前眼部100-1中的期望部位的斷層圖像。圖3示出將測(cè)量光201照射到被檢眼100以在x方向上對(duì)前眼部100_1進(jìn)行掃描的狀態(tài)。線(xiàn)傳感器184基于來(lái)自前眼部100-1中的X方向上的攝像區(qū)域的預(yù)定數(shù)量的攝像信息來(lái)拍攝圖像。對(duì)線(xiàn)傳感器184上的在X方向上的特定位置處所獲得的亮度分布進(jìn)行快速傅立葉變換(FFT)，并且將通過(guò)FFT所獲得的線(xiàn)性亮度分布轉(zhuǎn)換成濃度或者顏色信息以顯示在監(jiān)視器上。將該圖像稱(chēng)為A掃描圖像。即，根據(jù)從作為光接收元件的線(xiàn)傳感器184接收到的干涉光所獲得的輸出信號(hào)而獲取圖像作為A掃描圖像。將布置有多個(gè)A掃描圖像的二維圖像稱(chēng)為B掃描圖像。在拍攝用于構(gòu)成一個(gè)B掃描圖像的多個(gè)A掃描圖像之后，移動(dòng)I方向上的掃描位置以再次在X方向上進(jìn)行掃描從而獲取多個(gè)B掃描圖像。通過(guò)在監(jiān)視器上顯示多個(gè)B掃描圖像或者由多個(gè)B掃描圖像所構(gòu)成的三維斷層圖像，操作者可以使用這些圖像對(duì)被檢眼進(jìn)行診斷。在這種情況下，通常根據(jù)后面說(shuō)明的圖4A到圖4C中示出的X方向上的掃描范圍RO來(lái)確定產(chǎn)生用于獲取前眼部斷層圖像的攝像區(qū)域的視角。另外，根據(jù)掃描器的掃描角度Θ和從物鏡101-1到被檢眼的前眼部的拍攝距離PO來(lái)確定掃描范圍R0。也就是說(shuō)，在改變攝像區(qū)域的大小的情況下，改變掃描角度Θ或者拍攝距離PO，并且通過(guò)諸如沿著z軸方向移動(dòng)光學(xué)頭900等的改變測(cè)量光的光路長(zhǎng)度，可以容易地對(duì)拍攝距離PO進(jìn)行改變。因此，在本實(shí)施例中，光學(xué)頭900通過(guò)改變測(cè)量光的光路長(zhǎng)度來(lái)改變拍攝距離PO，并且將此結(jié)構(gòu)定義為測(cè)量光路長(zhǎng)度改變部件，其中，光學(xué)頭900 (及其移動(dòng)部件)有效地作為測(cè)量光路長(zhǎng)度改變單元。雖然還存在除本典型實(shí)施例之外的用于改變測(cè)量光的光路長(zhǎng)度的其它結(jié)構(gòu)，但是在本實(shí)施例中，將測(cè)量光路改變部件定義為包括這些結(jié)構(gòu)的概念。為了將測(cè)量光與參考光進(jìn)行合成以獲得期望的干涉，需要測(cè)量光的光路長(zhǎng)度和參考光的光路長(zhǎng)度彼此相關(guān)聯(lián)地移動(dòng)以滿(mǎn)足如上所述的預(yù)定條件。因此，移動(dòng)參考鏡119以根據(jù)與拍攝距離PO相對(duì)應(yīng)的前眼部的位置處的測(cè)量光的光路長(zhǎng)度來(lái)改變參考光的光路長(zhǎng)度。作為本實(shí)施例中的參考光路長(zhǎng)度改變部件或者用于改變參考光的光路長(zhǎng)度的單元的示例，說(shuō)明了參考鏡119和用于移動(dòng)參考鏡119的結(jié)構(gòu)。另外，如上所述，為了從合成光中獲得干涉，需要根據(jù)測(cè)量光的光路長(zhǎng)度來(lái)改變參考光的光路長(zhǎng)度。在本實(shí)施例中，作為例子，個(gè)人計(jì)算機(jī)925中用作控制單元(有時(shí)稱(chēng)作“光路長(zhǎng)度連動(dòng)單元”)的模塊區(qū)域使得參考光路長(zhǎng)度改變部件與測(cè)量光路長(zhǎng)度改變部件對(duì)測(cè)量光的光路長(zhǎng)度進(jìn)行的改變相關(guān)聯(lián)地對(duì)參考光的光路長(zhǎng)度進(jìn)行改變。圖4A到圖4C是示出在改變拍攝距離PO的情況下的前眼部的位置處的掃描范圍的圖。圖4A到圖4C各自示出以與各個(gè)不同的拍攝距離PO相關(guān)聯(lián)的視角(即，攝像區(qū)域)所顯示的斷層圖像。通過(guò)改變拍攝距離PO并且根據(jù)該改變而移動(dòng)參考鏡119，可以在不改變掃描角度Θ的情況下改變前眼部的攝像區(qū)域的大小。通過(guò)將拍攝距離從PO改變?yōu)镻max (從圖4A到圖4B)以如圖4B所示增大被檢眼和設(shè)備之間的距離，并且將參考鏡119移動(dòng)到與拍攝距離Ρ_相對(duì)應(yīng)的位置，可以在(與·圖4A的RO相比)寬的掃描范圍Rniax(視角)內(nèi)拍攝前眼部的圖像。因此，從圖所示的顯示可以看出，對(duì)前眼部的較大的部分進(jìn)行掃描。另外，從圖4C所示的顯示可以看出，通過(guò)將拍攝距離從PO改變?yōu)镻min(從圖4A到圖4C)以如圖4C所示減小被檢眼和設(shè)備之間的距離，并且將參考鏡119移動(dòng)到與拍攝距離Pmin相對(duì)應(yīng)的位置，可以在放大前眼部的掃描范圍Rmin內(nèi)拍攝前眼部的圖像。測(cè)量畫(huà)面圖5示出測(cè)量畫(huà)面1000。測(cè)量畫(huà)面1000包括由用于前眼觀察的CXD 105獲得的前眼觀察畫(huà)面1101和用于檢查所獲取的斷層圖像的斷層圖像顯示畫(huà)面1301。通過(guò)按下用于切換被檢右眼和被檢左眼的L/R按鈕1001，將光學(xué)頭900移動(dòng)到右眼或者左眼的初始位置。操作者操作包括在輸入部929中的鼠標(biāo)來(lái)移動(dòng)鼠標(biāo)光標(biāo)1002的位置。在該測(cè)量設(shè)備中，根據(jù)由鼠標(biāo)光標(biāo)位置檢測(cè)單元檢測(cè)到的鼠標(biāo)光標(biāo)的位置，可以改變對(duì)準(zhǔn)單元。鼠標(biāo)光標(biāo)位置檢測(cè)單元根據(jù)顯示畫(huà)面上的鼠標(biāo)光標(biāo)位置的像素位置來(lái)計(jì)算該鼠標(biāo)光標(biāo)的位置。在測(cè)量畫(huà)面中設(shè)置范圍，并且預(yù)先將所設(shè)置的范圍與對(duì)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)相關(guān)聯(lián)。因此，在鼠標(biāo)光標(biāo)位于所設(shè)置的范圍內(nèi)的像素處的情況下，可以進(jìn)行在所設(shè)置的范圍內(nèi)所確定的對(duì)準(zhǔn)。另外，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)鼠標(biāo)的滾輪來(lái)由鼠標(biāo)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)操作。另外，布置在各個(gè)圖像附近的滑塊用來(lái)進(jìn)行調(diào)整?；瑝K1103指定相對(duì)于被檢眼的拍攝距離，并且當(dāng)移動(dòng)滑塊1103時(shí)，與滑塊1103的移動(dòng)相關(guān)聯(lián)地改變前眼觀察畫(huà)面中的特征1003的大小。另外，特征1003的大小與前眼部的攝像區(qū)域(視角)相關(guān)聯(lián)，并且特征1003的改變將用于前眼部觀察的聚焦透鏡107移動(dòng)到預(yù)定位置。作為本實(shí)施例中的包括用于針對(duì)前眼部進(jìn)行聚焦的第二聚焦透鏡的前眼部觀察部件或者單元的例子，說(shuō)明了聚焦透鏡107?；瑝K的上限對(duì)應(yīng)于上述前眼部攝像區(qū)域Rmax，滑塊的下限對(duì)應(yīng)于前眼部攝像區(qū)域Rmin0滑塊1203進(jìn)行OCT聚焦調(diào)整。OCT聚焦調(diào)整是用于在所示的方向上移動(dòng)透鏡115以針對(duì)前眼部進(jìn)行聚焦調(diào)整的調(diào)整。另外，這些滑塊還與鼠標(biāo)在各個(gè)圖像中的對(duì)準(zhǔn)操作相關(guān)聯(lián)地移動(dòng)。即，與滑塊1203進(jìn)行的OCT聚焦調(diào)整獨(dú)立地或相關(guān)聯(lián)地，個(gè)人計(jì)算機(jī)925中的控制單元(有時(shí)稱(chēng)為“聚焦連動(dòng)單元”)還使得OCT聚焦透鏡115與測(cè)量光路長(zhǎng)度改變部件/單元對(duì)測(cè)量光的光路長(zhǎng)度的改變相關(guān)聯(lián)地針對(duì)前眼部進(jìn)行聚焦。前眼部觀察部件/單元根據(jù)涉及拍攝距離改變的測(cè)量光的光路長(zhǎng)度的改變來(lái)針對(duì)前眼部進(jìn)行聚焦操作。在本實(shí)施例中，控制單元(有時(shí)稱(chēng)為“用于前眼部的聚焦連動(dòng)單元”)使得前眼部觀察單元與測(cè)量光路長(zhǎng)度改變部件/單元對(duì)測(cè)量光的光路長(zhǎng)度的改變相關(guān)聯(lián)地針對(duì)前眼部進(jìn)行聚焦。接著，參考圖1、圖2和圖6說(shuō)明作為本實(shí)施例的特征的通過(guò)使用OCT設(shè)備來(lái)獲取斷層圖像的方法和處理斷層圖像的方法。圖7是示出操作者和個(gè)人計(jì)算機(jī)925的操作的流程圖。前眼部照明光(未示出)對(duì)被檢眼100進(jìn)行照明，之后，來(lái)自被檢眼的反射光通過(guò)物鏡101-1和101-2，并且通過(guò)上述光路L2在CXD 105上形成圖像。通過(guò)CXD控制部(未示出)來(lái)對(duì)形成在CXD 105上的前眼部圖像進(jìn)行讀取、放大、A/D轉(zhuǎn)換并且輸入到操作部。在步驟SlOl中，個(gè)人計(jì)算機(jī)925取得輸入到操作部的前眼圖像。在步驟S102中，個(gè)人計(jì)算機(jī)925獲取前眼部圖像1102。在步驟S103中，針對(duì)前眼部圖像，在操作者在用于向個(gè)人計(jì)算機(jī)發(fā)出指令的輸入部929中利用上述滑塊1103指定期望的攝像區(qū)域的改變的情況下，移動(dòng)光學(xué)頭900以獲得與攝像區(qū)域相對(duì)應(yīng)的拍攝距離。在步驟S104中，根據(jù)涉及光學(xué)頭900的移動(dòng)的測(cè)量光的光路長(zhǎng)度的預(yù)定長(zhǎng)度的改變，分別將參考鏡119、0CT聚焦透鏡115以·及前眼部聚焦透鏡107移動(dòng)到與測(cè)量光路長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的位置。在這種情況下，可以通過(guò)控制單元將OCT聚焦透鏡115和作為第二聚焦透鏡的前眼部聚焦透鏡107各自的移動(dòng)彼此關(guān)聯(lián)。同時(shí)，通過(guò)上述拍攝斷層圖像的方法來(lái)獲取前眼部斷層圖像1301。即，調(diào)整相干門(mén)以使得前眼部圖像1102位于拍攝幀中，之后，在發(fā)出改變拍攝區(qū)域的指令的情況下，將光學(xué)頭900和參考鏡119彼此相關(guān)聯(lián)地移動(dòng)，從而進(jìn)行聚焦操作。在步驟S105中操作者結(jié)束前眼部和設(shè)備的對(duì)準(zhǔn)之后，在步驟S106中移動(dòng)滑塊1203。然后，操作OCT聚焦透鏡115，并且操作者在觀看前眼部斷層圖像1301的情況下進(jìn)行詳細(xì)的聚焦，并且在步驟S107中按下拍攝按鈕1005以獲取前眼部的斷層圖像。在步驟S108中，顯示所獲取的圖像，或者校正并且顯示該圖像，在步驟S109中結(jié)束處理。在這種情況下，在步驟S108中獲取的圖像可能是，例如相對(duì)于在被設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)的拍攝距離PO的情況下所獲得的斷層圖像、在具有相同寬度的畫(huà)面內(nèi)、較大范圍內(nèi)的部位的圖像或者較小范圍內(nèi)的部位的圖像。如后面說(shuō)明的，所述校正是放大或者縮小顯示區(qū)域(視角)以使得能夠使用與在拍攝距離PO處獲得的部位的大小相同的大小來(lái)顯示拍攝圖像的部位的操作。上述操作由個(gè)人計(jì)算機(jī)925中用作用于校正圖像并且改變圖像的顯示形式的圖像校正單元的模塊區(qū)域來(lái)進(jìn)行。另夕卜，由包括在控制單元中的用作顯示控制單元的模塊區(qū)域來(lái)進(jìn)行用于發(fā)出改變顯示單元上的拍攝區(qū)域的大小的指令的光標(biāo)等的顯示或者其顯示形式的改變。實(shí)際上，在前眼部斷層圖像中，在拍攝距離大于標(biāo)準(zhǔn)距離的情況下，僅水平方向上的大小變小而斷層的深度不改變，以及在拍攝距離小于標(biāo)準(zhǔn)距離的情況下，僅水平方向上的大小變大。圖8A到圖8E示出前眼部斷層圖像的校正后的顯示圖像的示例。在圖8A中，與拍攝距離PO相對(duì)應(yīng)的水平方向上的視野xO隨著拍攝距離Pmax的增大而在圖SB中變窄到水平方向上的視野xm。通過(guò)已知的圖像處理方法可以容易地在水平方向上將視野xm轉(zhuǎn)換為視野xO并且如圖SC所示顯示視野xO。關(guān)于拍攝距離Pmin，可以如圖SE那樣地處理并且顯示圖像。另外，可以基于圖8C和圖SE的圖像進(jìn)行多種測(cè)量，或者可以通過(guò)使用圖SB和圖8D的原圖、通過(guò)將拍攝距離P乘以水平方向上的視野X來(lái)進(jìn)行多種測(cè)量。具體地，在縮小攝像區(qū)域的示例情況下,可以獲取圖8B中示出的圖像。通過(guò)將視野從圖8B中的xm擴(kuò)大到圖8C中的xO來(lái)準(zhǔn)備圖SC的圖像。另外，在擴(kuò)大攝像區(qū)域的情況下，可以獲取圖8D中示出的圖像。通過(guò)將視野從圖8D中的xn縮小到圖8E中的xO來(lái)準(zhǔn)備圖8E中的圖像。另外，如圖6中示出的，能夠通過(guò)使用攝像區(qū)域選擇按鈕1004代替滑塊1103以在不獲取前眼部圖像的情況下改變攝像區(qū)域。在圖7中，分別設(shè)置了標(biāo)準(zhǔn)(R0=6mm)、最大(Rmax=9mm)和最小(Rmin=3mm)。在圖7的步驟S105中，對(duì)CXD 105拍攝的前眼圖像進(jìn)行圖像處理以檢測(cè)被檢眼100的瞳孔位置，從而可以獲得光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備和被檢眼100之間的對(duì)準(zhǔn)位置關(guān)系。光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備驅(qū)動(dòng)xyz臺(tái)(未示出)上的光學(xué)頭900以使得檢測(cè)到的被檢眼100的瞳孔位置位于理想位置。另外，即使在拍攝斷層圖像期間，也可以一直監(jiān)視被檢眼100的前眼部。如上所述，在本實(shí)施例的光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備中，可以提供允許操作者指定用于拍攝的多種攝像區(qū)域的設(shè)備。即，可以在保持光學(xué)系統(tǒng)的性能的同時(shí)提供具有多種視野和高分辨率的光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備。另外，同時(shí)，由于可以改變被檢眼和設(shè)備之間的操作距離，因此，可以通過(guò)在根據(jù)被檢者的狀態(tài)將操作距離設(shè)置得較長(zhǎng)的情況下進(jìn)行拍攝來(lái)減輕被檢者的負(fù)擔(dān)。
·
其它實(shí)施例另外，還可以通過(guò)執(zhí)行以下處理來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例。即，該處理涉及經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)或者多種存儲(chǔ)介質(zhì)將用于實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的功能的軟件(程序)提供給系統(tǒng)或設(shè)備以及使得該系統(tǒng)或設(shè)備的計(jì)算機(jī)(或者CPU或MPU等)讀出并執(zhí)行該程序。本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，并且可以在不脫離所述實(shí)施例的精神的情況下在保護(hù)范圍內(nèi)進(jìn)行多種變形或改變。例如，雖然在上述實(shí)施例中說(shuō)明了被檢體是眼睛，但是所述實(shí)施例也可以應(yīng)用于除眼睛之外的皮膚和器官等的被檢體。在這種情況下，除眼科設(shè)備以外，本發(fā)明可應(yīng)用于內(nèi)窺鏡等的醫(yī)療器材。因此，優(yōu)選將上述被檢眼理解為被檢體。盡管已經(jīng)參考典型實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所公開(kāi)的典型實(shí)施例。所附權(quán)利要求書(shū)的范圍符合最寬的解釋?zhuān)园羞@類(lèi)修改以及等同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備，用于利用測(cè)量光照射被檢體，并且基于通過(guò)將來(lái)自所照射的被檢體的返回光與參考光進(jìn)行合成所獲得的光來(lái)獲取所述被檢體的斷層圖像，所述光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備包括: 測(cè)量光路長(zhǎng)度改變部件，用于改變所述測(cè)量光的光路長(zhǎng)度； 可移動(dòng)部件，用于沿著光路移動(dòng)用于將所述測(cè)量光聚焦到所述被檢體的聚焦透鏡；以及 控制部件，用于在改變所述斷層圖像的攝像區(qū)域的大小的情況下，使所述測(cè)量光路長(zhǎng)度改變部件改變所述測(cè)量光的光路長(zhǎng)度，并且控制所述可移動(dòng)部件以與所述測(cè)量光的光路長(zhǎng)度的改變相關(guān)聯(lián)地移動(dòng)所述聚焦透鏡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備，其中，所述控制部件使所述可移動(dòng)部件將所述聚焦透鏡移動(dòng)與所述測(cè)量光的光路長(zhǎng)度的改變相對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備，其中，還包括用于指定所述斷層圖像的攝像區(qū)域的大小的部件， 其中，所述控制部件使所述測(cè)量光 路長(zhǎng)度改變部件將所述測(cè)量光的光路長(zhǎng)度改變與所指定的大小的改變相對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備，其中，還包括顯示控制部件，所述顯示控制部件用于使顯示部件顯示示出所述斷層圖像的攝像區(qū)域的大小的改變的顯示形態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備，其中， 所述被檢體包括被檢眼；以及 在獲取所述被檢眼的眼底的斷層圖像、并且之后獲取所述被檢眼的前眼部的斷層圖像的情況下，所述控制部件使所述測(cè)量光路長(zhǎng)度改變部件將所述測(cè)量光的光路長(zhǎng)度改變預(yù)定長(zhǎng)度，以及在所述測(cè)量光的光路長(zhǎng)度改變了所述預(yù)定長(zhǎng)度、并且之后改變所述斷層圖像的攝像區(qū)域的大小的情況下，所述控制部件控制所述測(cè)量光路長(zhǎng)度改變部件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備，其中，還包括圖像校正部件，所述圖像校正部件用于根據(jù)所述測(cè)量光路長(zhǎng)度改變部件要確定的所述測(cè)量光的光路長(zhǎng)度來(lái)校正所述斷層圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備，其中， 所述被檢體包括被檢眼； 所述光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備還包括前眼部觀察部件，所述前眼部觀察部件包括用于將光聚焦到所述被檢眼的前眼部以使得能夠觀察所述前眼部的聚焦透鏡；以及 所述控制部件使所述前眼部觀察部件與所述測(cè)量光路長(zhǎng)度改變部件所進(jìn)行的所述測(cè)量光的光路長(zhǎng)度的改變相關(guān)聯(lián)地將光聚焦到所述前眼部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備，其中，所述測(cè)量光路長(zhǎng)度改變部件包括用于相對(duì)于所述被檢體對(duì)包括所述測(cè)量光的光路和所述參考光的光路的光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行移動(dòng)的機(jī)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備，其中，還包括參考光路長(zhǎng)度改變部件，所述參考光路長(zhǎng)度改變部件用于改變所述參考光的光路長(zhǎng)度， 其中，所述控制部件對(duì)所述參考光路長(zhǎng)度改變部件進(jìn)行控制以與所述測(cè)量光的光路長(zhǎng)度的改變相關(guān)聯(lián)地改變所述參考光的光路長(zhǎng)度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備，其中，所述控制部件對(duì)所述參考光路長(zhǎng)度改變部件進(jìn)行控制以使其將所述參考光的光路長(zhǎng)度改變與所述測(cè)量光的光路長(zhǎng)度的改變相對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度。
11.一種光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備的控制方法，所述光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備用于通過(guò)利用測(cè)量光照射被檢體并且通過(guò)將來(lái)自所照射的被檢體的返回光與參考光進(jìn)行合成而獲得干涉光來(lái)獲取所述被檢體的斷層圖像，所述控制方法包括: 在要改變所述斷層圖像的攝像區(qū)域的大小的情況下，改變所述測(cè)量光的光路長(zhǎng)度；以及 與所述測(cè)量光的光路長(zhǎng)度的改變相關(guān)聯(lián)地沿著光路移動(dòng)用于將所述測(cè)量光聚焦到所述被檢體的聚焦透鏡。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備的控制方法，其中，移動(dòng)所述聚焦透鏡包括將所述聚焦透鏡移動(dòng)與所述測(cè)量光的光路長(zhǎng)度的改變相對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備的控制方法，其中，還包括用于指定所述斷層圖像的攝像區(qū)域的大小的步驟， 其中，改變所述光路長(zhǎng)度包括將所述測(cè)量光的光路長(zhǎng)度改變與所指定的大小的改變相對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度 。
全文摘要
為了容易地改變被檢體的斷層圖像的攝像區(qū)域的大小，提供一種用于獲取被檢體的斷層圖像的光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備(200)及其控制方法，所述光學(xué)斷層圖像攝像設(shè)備包括控制部件(925)，所述控制部件用于在改變斷層圖像的攝像區(qū)域的大小的情況下，控制測(cè)量光路長(zhǎng)度改變部件(900)改變測(cè)量光的光路長(zhǎng)度，并且控制用于沿著光路對(duì)用于將測(cè)量光聚焦到被檢體的聚焦透鏡進(jìn)行移動(dòng)的可移動(dòng)部件以與所述測(cè)量光的光路長(zhǎng)度的改變相關(guān)聯(lián)地移動(dòng)所述聚焦透鏡。
文檔編號(hào)A61B3/14GK103222850SQ20131003072
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月26日
發(fā)明者青木博, 吉田拓史, 坂川幸雄 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社