JP6909207B2 - 高分解能3dスペクトル領域光学撮像装置及び方法 - Google Patents
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Description
本出願は、引用により本明細書にその内容が組み込まれている2015年5月28日に出願の「高分解能3Dスペクトル領域光学撮像装置及び方法」という名称のオーストラリア仮特許出願第2015901970号からの優先権を主張するものである。
である。ここで、波長は、中心波長λ0によって置換され、nは、サンプルの屈折率であり、Mは、OCT装置の倍率である。位相補正された視野の空間周波数に関する2D逆FFT(IFFT)は、全容積にわたって集束された画像を与える。
として表すことができ、ここで、R(x’,y’)は、サンプルの反射率、S(k)は、スペクトルパワー分布、fは、対物レンズ22の焦点距離であり、x0及びy0は、対物レンズの軸(又はレンズレットアレイ10の軸)に対する基準ビーム24の角度に関連付けられる。
で近似することができ、ここで、Xi,Yiは、レンズレットの軸線を説明し、Dは、レンズレットアレイのピッチであり、circ(X,Y,D)は、X2−Y2<(D/2)2に対して1であり、それ以外では0である。
それぞれの項の位相は、この時点でΔzの符号に依存する。
と表すことができ、ここでMは、サンプルアーム内のレンズ系22、38の倍率であり、αは、図9に示すようにレンズレットアレイ10における基準ビーム24の入射角である。この場合に、基準ビームは、レンズレットアレイのY軸に位置合わせされると仮定される。重要なことは、全帯域撮像のためには、干渉信号の正及び負の周波数成分を分離するのに足りるだけαが大きくなければならないことである。
10 2Dレンズレットアレイ
18 反射又は散乱光
20 サンプル
32 基準アーム
Claims (20)
- (i)干渉計、波長分散要素、及び2次元センサアレイを含み、各画像が波長の範囲にわたる位相及び振幅情報を含み、各々が前記2次元センサアレイの単一露光で取得され、第2の画像が第1の画像後の予め決められた期間に取得されるサンプルの領域の光学特性の第1及び第2の画像を3つの空間次元で取得するための撮像システムと、
(ii)(a)前記第1画像を前記第2の画像に位置合わせして、いずれかの空間次元内で前記サンプル運動又は変形によって生じる空間分解位相シフトを決定し、かつ
(b)前記運動又は変形に関連付けられた前記サンプルの変位の少なくとも1つの成分を前記位相シフトから決定する、
ためのプロセッサと、
を含み、前記撮像システムは、前記波長分散要素による前記2次元センサアレイの上への分散のため、前記サンプルから反射又は散乱した光をサンプリングして複数のサンプリング点を生成するためのサンプリングシステムを含む、ことを特徴とする相対位相感応断層映像装置。 - 前記プロセッサは、前記位相シフト及び前記予め決められた期間から前記運動又は変形に関連付けられた前記サンプルの変位率を決定するようになっていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記プロセッサは、前記サンプルの前記変形に関連付けられた歪みを計測するようになっていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記プロセッサは、前記サンプルに対してエラストグラフィ計測を行うようになっていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記サンプリングシステムは、2次元レンズレットアレイを含み、
前記レンズレットアレイのレンズレットが、使用時に前記サンプリング点の各々が前記センサアレイの1組のピクセルの上に分散されるように前記波長分散要素に対して位置決めされる、
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記2次元レンズレットアレイは、前記反射又は散乱した光をフーリエ平面内でサンプリングするように位置決めされることを特徴とする請求項5に記載の装置。
- 前記2次元レンズレットアレイは、前記反射又は散乱した光を撮像平面内でサンプリングするように位置決めされることを特徴とする請求項5に記載の装置。
- 前記予め決められた期間は、前記センサアレイのフレームレートより小さい請求項5に記載の装置。
- 前記撮像システムは、目の網膜を含むサンプルの領域の光学特性の画像を取得する請求項1に記載の装置。
- 請求項1から9のいずれか1項に記載の装置を動作させるように構成されたコンピュータ読取可能プログラムを有するコンピュータ使用可能記録媒体。
- サンプルの相対位相感応断層映像計測を行う方法であって、
(i)干渉計、波長分散要素、及び2次元センサアレイを含む撮像システムによって、各画像が波長の範囲にわたって位相及び振幅情報を含み、各々が前記2次元センサアレイの単一露光で取得され、第2の画像が第1の画像後の予め決められた期間に取得されるサンプルの領域の光学特性の第1及び第2の画像を3つの空間次元で取得する段階と、
(ii)前記第1の画像を前記第2の画像と位置合わせして、いずれかの空間次元内で前記サンプルの運動又は変形によって生じる空間分解位相シフトを決定する段階と、
(iii)前記運動又は変形に関連付けられた前記サンプルの変位の少なくとも1つの成分を前記位相シフトから決定する段階と、
を含み、
前記第1及び第2の画像を取得する段階は、前記サンプルから反射又は散乱した光をサンプリングシステムでサンプリングして複数のサンプリングされた信号を生成すること、及び前記サンプリングされた信号を前記2次元センサアレイの複数の組のピクセルの上に前記波長分散要素によって分散させること、を含むことを特徴とする方法。 - 前記位相シフト及び前記予め決められた期間から前記運動又は変形に関連付けられた前記サンプルの変位率を決定する段階をさらに含む請求項11に記載の方法。
- 前記サンプルの前記変形に関連付けられた歪みを計測する段階をさらに含む請求項11に記載の方法。
- 前記サンプルに対してエラストグラフィ計測を行う段階をさらに含む請求項11に記載の方法。
- 前記サンプリングシステムは、2次元レンズレットアレイを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記反射又は散乱した光は、フーリエ平面内でサンプリングされることを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 前記反射又は散乱した光は、撮像平面内でサンプリングされることを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 前記予め決められた期間は、前記センサアレイのフレームレートより小さい請求項15に記載の方法。
- 前記サンプルは、目の網膜を含む請求項11に記載の方法。
- 請求項11から請求項19のいずれか1項に記載の方法を実施するように構成されたコンピュータ可読プログラムコードを有するコンピュータ使用可能記録媒体。
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