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原文传递摄像装置以及摄像方法

专利名称：	摄像装置以及摄像方法
摘要：	本发明目的是以简单的结构获得图像品质良好的断层图像，该断层图像不受在容器壁面的反射所引起的图像噪声的影响。在对具有透光性的壁部的容器内所容纳的被摄像物进行断层摄像的FD－OCT摄像装置中，当以从壁部表面的被摄像物侧的第一表面(Sa)到物体光学系的焦点(FP)的距离(D)小于壁部厚度T的一半的方式设定焦点深度时，将从壁部表面的与被摄像物相反侧的第二表面(Sb)到与照明光的光路垂直的平面即到该平面的照明光的光路长度与参照光的光路长度相等的参照基准面(Sr)的距离设定为与壁部的厚度(T)相等的值。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	日本;JP
申请人：	株式会社斯库林集团
发明人：	加藤佳祐;石川直树
专利状态：	有效
申请日期：	2017-11-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201780080487.0
公开号：	CN110114656A
代理机构：	北京银龙知识产权代理有限公司
代理人：	金成哲;郑毅
分类号：	G01N21/17(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	日本京都府
主权项：	1.一种摄像装置，其对在具有透光性的壁部的容器内所容纳的被摄像物进行断层摄像，所述摄像装置的特征在于，具备：检测单元，其对信号光与参照光干涉而产生的干涉光进行检测，并输出与检出的所述干涉光对应的干涉信号，其中，该信号光是通过物体光学系对将从光源出射的宽带的低相干光所分支的一个分支光作为照明光而透过所述壁部向所述被摄像物入射且透过所述壁部出射的所述被摄像物的反射光进行聚光而得到的，该参照光是由另一个分支光生成的；信号处理单元，其基于所述干涉信号对所述干涉光的光谱进行傅里叶变换而求出所述照明光的入射方向的所述被摄像物的反射光强度分布，并由该反射光强度分布生成断层图像；以及控制单元，其对所述物体光学系相对于所述被摄像物的所述入射方向的焦点深度以及所述参照光的光路长度进行变更设定，所述控制单元构成为，当以从所述壁部的表面中的所述被摄像物侧的第一表面到所述物体光学系的焦点的距离小于比所述壁部的厚度小的预定阈值的方式设定所述焦点深度时，将所述参照光的光路长度设定为与到所述第一表面的所述照明光的光路长度相等的值。 2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，所述控制单元对所述参照光的光路长度进行以下设定，即从所述壁部的表面中的与所述被摄像物相反侧的第二表面到参照基准面的距离与所述壁部的厚度相等，其中，该参照基准面是与所述照明光的光路正交的虚拟的平面且到该平面的所述照明光的光路长度与所述参照光的光路长度相等。 3.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，所述信号处理单元将由所述反射光强度分布求出的所述断层图像中的所述第一表面的像与所述第二表面的共轭像之间的区域作为有效的图像区域。 4.根据权利要求2或者3所述的摄像装置，其特征在于，所述信号处理单元由相对于同一所述被摄像物使所述焦点深度互不相同而得到的多个检测结果求出各焦点附近的所述反射光强度分布。 5.根据权利要求4所述的摄像装置，其特征在于，所述控制单元当以从所述第一表面到所述物体光学系的焦点的距离大于所述阈值的方式设定所述焦点深度时，按以下方式来设定所述参照光的光路长度，即：所述壁部的厚度为T，从所述第一表面到所述物体光学系的焦点的距离为D，从所述第二表面到与所述照明光的光路垂直的平面即到该平面的所述照明光的光路长度与所述参照光的光路长度相等的参照基准面的距离为R时，成立(D+T)/2＜R＜(D+2T)/2的关系。 6.根据权利要求1至5中任一项所述的摄像装置，其特征在于，所述阈值为所述壁部的厚度的一半。 7.根据权利要求1至6中任一项所述的摄像装置，其特征在于，所述检测单元具有参照镜，该参照镜配置在所述参照光的光路上并规定所述参照光的光路长度，所述控制单元具有：镜驱动机构，其使所述参照镜的位置变化来调整所述参照光的光路长度；以及焦点调整机构，其对所述物体光学系进行驱动来调整所述焦点深度。 8.一种摄像方法，其对在具有透光性的壁部的容器内容纳的被摄像物进行断层摄像，所述摄像方法的特征在于，具备：对信号光与参照光干涉而产生的干涉光进行检测并将与检出的所述干涉光对应的干涉信号输出的工序，其中，该信号光是通过物体光学系对将从光源出射的宽带的低相干光所分支的一个分支光作为照明光而透过所述壁部向所述被摄像物入射且透过所述壁部出射的所述被摄像物的反射光进行聚光而得到的，该参照光是由另一个分支光生成的；以及基于所述干涉信号对所述干涉光的光谱进行傅里叶变换而求出所述照明光的入射方向的所述被摄像物的反射光强度分布，并由该反射光强度分布生成断层图像的工序，能够对所述物体光学系相对于所述被摄像物的所述入射方向的焦点深度以及所述参照光的光路长度进行变更设定，当以从所述壁部的表面中的所述被摄像物侧的第一表面到所述物体光学系的焦点的距离小于比所述壁部的厚度小的预定阈值的方式设定所述焦点深度时，将所述参照光的光路长度设定为与到所述第一表面的所述照明光的光路长度相等的值。 9.根据权利要求8所述的摄像方法，其特征在于，对所述参照光的光路长度进行以下设定，即从所述壁部的表面中的与所述被摄像物相反侧的第二表面到参照基准面的距离与所述壁部的厚度相等，其中，该参照基准面是与所述照明光的光路正交的虚拟的平面且到该平面的所述照明光的光路长度与所述参照光的光路长度相等。 10.根据权利要求9所述的摄像方法，其特征在于，将由所述反射光强度分布求出的所述断层图像中的所述第一表面的像与所述第二表面的共轭像之间的区域作为有效的图像区域。 11.根据权利要求9或者10所述的摄像方法，其特征在于，相对于同一所述被摄像物使所述焦点深度多阶段地互不相同来进行多次所述干涉光的检测，并在每次设定所述焦点深度时设定所述参照光的光路长度。 12.根据权利要求11所述的摄像方法，其特征在于，当以从所述第一表面到所述物体光学系的焦点的距离大于所述阈值的方式设定所述焦点深度时，按以下方式来设定所述参照光的光路长度，即：所述壁部的厚度为T，从所述第一表面到所述物体光学系的焦点的距离为D，从所述第二表面到与所述照明光的光路垂直的平面即到该平面的所述照明光的光路长度与所述参照光的光路长度相等的参照基准面的距离为R时，成立(D+T)/2＜R＜(D+2T)/2的关系。 13.根据权利要求9至12中任一项所述的摄像方法，其特征在于，具备在设定所述参照光的光路长度之前取得与所述壁部的厚度相关的信息的工序。
所属类别：	发明专利