JP2018066762A - ジョーンズマトリックスoct装置及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明では、波長走査型OCT2は、光源6からのビームを分けて、一方のビームを直線偏光し、そのS波(S波偏光、S波成分)とP波(P波偏光、P波成分)に分けて互いに光路長が異なる入射ビームとして計測対象物7を走査(B−スキャン)して照射し、その反射光(物体光)を得ると共に、他方のビームを参照光として、両者のスペクトル干渉によりOCT計測を行うものである。
上記構成の波長走査型OCT2において、光源6からのビームは、光アイソレータ8を通してファイバーカップラ11によって、参照アーム12方向へ10%、プローブアーム13方向へ90%の光量で分離される。光アイソレータ8は、ビームの一方向の通過のみ許容するものであり、反射光を遮断して光源6を保護するものである。
以上のようにして得られた4枚のOCT断層画像の処理を、コンピュータ3を用いて画像処理する画像処理手段の構成、プログラムについて、以下説明する。
波長走査型の光源は、時間的に波長を変化させて走査するので、この光源の波長スキャン(波長の変化のタイミング)と、光検知器でスペクトル干渉信号としてデータを収集するタイミングとの間の(不一致により生じる)ジッター(Jitter:時間軸方向での信号波形の揺らぎや、その揺らぎにより生じる画像の乱れ)が問題になる。
2 波長走査型OCT
3 コンピュータ
6 光源
7 計測対象物
8 光アイソレータ
11 ファイバーカプラー
12 参照アーム
13 プローブアーム
14 偏光分離検出ユニット
17 ファイバー
20 偏光制御器
21 偏光遅延ユニット
22 カップラ
23 ファイバーコリメータ
24 2軸ガルバノスキャナ
25 対物レンズ
26 非球面眼科用レンズ
31 位相キャリブレーションユニット
32 ファイバーコリメータ
33 レンズ
34 ミラー(校正鏡)
37 ファイバーコリメータ
38 45°直線偏光器
39 偏光ビームスプリッタ
40 第1のドーブプリズム
41 第2のドーブプリズム
42 合波用の偏光ビームスプリッタ
43 ファイバーコリメータ
46 ファイバーコリメータ
47 ミラー
48 ミラー
49 ファイバーコリメータ
50 偏光制御器
54 合波用のビームスプリッタ
55 偏光制御器
56 ファイバーコリメータ
57 ファイバーコリメータ
58 45°直線偏光器
61 第1の光路
62 第2の光路
63 第1の偏光ビームスプリッタ
64 第2の偏光ビームスプリッタ
67 ファイバーコリメータ
68 水平バランス偏光検出器
69 ファイバーコリメータ
70 垂直バランス偏光検出器
74 ファイバーコリメータ
75 ファイバーコリメータ
81 入力部
82 出力部
83 CPU
84 記憶装置
85 データバス
93 OCT
94 光源
95 コリメートレンズ
96 ビームスプリッタ
97 対物レンズ
98 被計測物体
99 対物レンズ
100 参照鏡
101 集光レンズ
102 光検出器
Claims (7)
- 光源と、
前記光源からの光束をP偏光とS偏光に分離する偏光分離ユニットと、
前記偏光分離ユニットからのP偏光及びS偏光に対して相対的に位相差を与えるとともに、位相差を有するP偏光及びS偏光を重畳する偏光遅延ユニットと、
前記偏光遅延ユニットからの光束を測定対象に照射するとともに、測定対象からの反射光を受ける対物ユニットと、
前記対物ユニットからの光束と、前記光源からの光束を干渉させ、垂直偏光及び水平偏光に分離して検出する検出ユニットと、
前記検出ユニットからの信号を受け、次に示す(数1)から(数3)に基づいて、断層像を生成する計算ユニットと、
を有する、
ジョーンズマトリックスOCT装置。
- 前記計算ユニットは、
ドップラー像を、次に示す式(数4)で算出して表示可能であり、
同一点を複数(m)回のB−スキャンで計測することにより、次に示す式(数5)で表されるドップラーシフトΔφ(z,j)を、ドップラー計測に適用してドップラー計測の感度を向上させる、
請求項1に記載のジョーンズマトリックスOCT装置。
- 前記計算ユニットは、
前記測定対象からの散乱反射光によるOCT像を、コヒーレントなマトリックス成分を用いて、次に示す式(数7)に基づいて算出すると共に、
複数回のB−スキャンデータを用い、前記マトリックス成分のコヒーレントな平均をとることで、散乱OCT像を次に示す式(数8)に基づいて算出する、
請求項1記載のジョーンズマトリックスOCT装置。
- 前記偏光遅延ユニットは、校正鏡を有する位相キャリブレーションユニットを備え、
前記校正鏡は、前記偏光遅延ユニットにおいて前記P偏光又は前記S偏光の干渉光を反射させて、前記検出ユニットに送り、
前記計算ユニットは、前記検出ユニットで前記干渉光と前記光源からの光束とが重畳して生じる校正信号を用いて、前記光源の波長走査とA−スキャン間の同期におけるジッターを補正する、
請求項1から3の何れか一項に記載のジョーンズマトリックスOCT装置。 - 光源と、前記光源からの光束をP偏光とS偏光に分離する偏光分離ユニットと、前記偏光分離ユニットからのP偏光及びS偏光に対して相対的に位相差を与えるとともに、位相差を有するP偏光及びS偏光を重畳する偏光遅延ユニットと、前記偏光遅延ユニットからの光束を測定対象に照射するとともに、測定対象からの反射光を受ける対物ユニットと、前記対物ユニットからの光束と、前記光源からの光束を干渉させ、垂直偏光及び水平偏光に分離して検出する検出ユニットと、前記検出ユニットからの信号に基づいて、断層像を生成する計算ユニットと、を有するジョーンズマトリックスOCT装置の前記計算ユニットに搭載されるプログラムであって、
前記計算ユニットを、前記検出ユニットからの信号を受け、次に示す(数9)から(数11)に基づいて、断層像を生成する画像処理手段として機能させる、
プログラム。
- 前記計算ユニットを、ドップラー像を、次に示す式(数12)で算出して表示可能であり、同一点を複数(m)回のB−スキャンで計測することにより、次に示す式(数13)で表されるドップラーシフトΔφ(z,j)を、ドップラー計測に適用してドップラー計測の感度を向上させる画像処理手段として機能させる、
請求項5に記載のプログラム。
- 前記計算ユニットを、前記測定対象からの散乱反射光によるOCT像を、コヒーレントなマトリックス成分を用いて、次に示す式(数15)に基づいて算出すると共に、複数回のB−スキャンデータを用い、前記マトリックス成分のコヒーレントな平均をとることで、散乱OCT像を次に示す式(数16)に基づいて算出する画像処理手段として機能させる、
請求項5に記載のプログラム。
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JP2018016008A JP6579718B2 (ja) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | ジョーンズマトリックスoct装置及びプログラム |
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JP2013110009A Division JP6346410B2 (ja) | 2013-05-24 | 2013-05-24 | ジョーンズマトリックスoctシステム及び該octで得られた計測データを画像処理するプログラム |
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WO2021095826A1 (ja) * | 2019-11-14 | 2021-05-20 | 国立大学法人筑波大学 | 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム |
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