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JONES MATRIX OCT SYSTEM AND PROGRAM FOR CARRYING OUT IMAGE PROCESSING ON MEASURED DATA OBTAINED BY SAID OCT

Foreign code F150008406
File No. S2013-1022-C0
Posted date Jul 21, 2015
Country WIPO
International application number 2014JP062929
International publication number WO 2014188946
Date of international filing May 15, 2014
Date of international publication Nov 27, 2014
Priority data
  • P2013-110009 (May 24, 2013) JP
Title JONES MATRIX OCT SYSTEM AND PROGRAM FOR CARRYING OUT IMAGE PROCESSING ON MEASURED DATA OBTAINED BY SAID OCT
Abstract The present invention achieves Jones matrix OCT having improved image stability and image quality and an improved image depth region. Light from a wavelength scanning light source (6) is divided into two light paths. A reference arm (12) is provided in one of the light paths, and a probe arm (13) that generates object light by irradiating light onto an object under measurement and causing the light to be reflected is provided in the other light path. The probe arm (13) is provided with a polarization delay unit (21) for linearly polarizing the light, subsequently dividing the light into an S-wave component and a P-wave component, passing the S-wave component and P-wave component through light paths having different light path lengths, and superimposing the components. Photodetectors (68, 70) detect different spectral interference light in the depth direction of the object under measurement corresponding to the S-wave component and P-wave component of the spectral interference light corresponding to a vertically polarized component and a horizontally polarized component and obtain four spectral interference signals.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
波長走査型光源と、波長走査型光源の光を2つの光路へ分割するカップラと、前記2つの光路の一方に設けられ、分割された一方の光を参照鏡で反射して参照光を生成する参照アームと、前記2つの光路の他方に設けられ、分割された他方の光を計測対象物に照射し反射させて物体光を生成するプローブアームと、参照光と物体光を重ねてスペクトル干渉光を生成し、該スペクトル干渉光を光検出器で検出する偏光分離検出ユニットと、偏光分離検出ユニットで検出されたスペクトル干渉光に基づき計測対象物の断層画像を生成するコンピュータと、を備えたジョーンズマトリックスOCTシステムであって、
プローブアームは、前記他方の光を直線偏光してからS波成分とP波成分に分割して、S波成分とP波成分を互いに光路長の異なる光路を通して重畳する偏光遅延ユニットを設けており、
偏光分離検出ユニットは、光検出器によって、前記スペクトル干渉光における、垂直偏光成分のS波成分とP波成分にそれぞれ対応し、計測対象物の深さ方向に異なるスペクトル干渉光を検出するとともに、水平偏光成分のS波成分とP波成分にそれぞれ対応し、計測対象物の深さ方向に異なるスペクトル干渉光検出して、4つのスペクトル干渉信号を得ることができ、
コンピュータは、4つのスペクトル干渉信号から、計測対象物の深さz方向に異なる断層画像を生成できるとともに、4つのスペクトル干渉信号のマトリクスから、コヒーレント結合を求め、さらに、4つのスペクトル干渉信号のランダムな位相をそろえて合成しマトリクスのコヒーレントの要素を得ることで、より解像度の高い断層画像を生成する構成であることを特徴とするジョーンズマトリックスOCTシステム。
[請求項2]
コンピュータは、j番目のB-スキャンにおけるA-ラインと、j+1番目のB-スキャンにおけるA-ラインとの間のドップラーシフトが、互いに共役なコヒーレント成分であるという定義に基づき、ドップラー像を、ドップラー位相シフトの二乗強度を示す式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、ドップラーシフトを求め、ドップラー計測に適用することで、ドップラー計測の感度を向上させる構成であることを特徴とする請求項1記載のジョーンズマトリックスOCTシステム。
[請求項3]
コンピュータは、計測対象物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得ることができ、さらに複数回のB-スキャンデータを用い、それらのコヒーレントな平均をとることで、高品質な散乱OCT像を得ることができる構成であることを特徴とする請求項1記載のジョーンズマトリックスOCTシステム。
[請求項4]
カップラを介して計測対象物に対する光路と分岐した光路に、校正鏡を有する位相キャリブレーションユニットが設けられており、
校正鏡は、偏光遅延ユニットにおいてP波又はS波自体について互いに光路長差をもつことで干渉して生じた、キャリブレーションユニットに入射される干渉光を反射させて、前記カップラを介して偏光分離検出ユニットに送り参照光と重畳して校正信号として機能する干渉光とし、
水平バランス偏光検出器及び垂直バランス偏光検出器は、それぞれ校正信号として機能する干渉光を検出し、
コンピュータは、該校正信号を用いて、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ことを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載のジョーンズマトリックスOCTシステム。
[請求項5]
波長走査型光源と、波長走査型光源から出射された光を2つの光路へ分割するカップラと、2つの分岐光路の一方に設けられ、分割された一方の光を参照鏡で反射して参照光を生成する参照アームと、2つの分岐光路の他方に設けられ、分割された他方の光を計測対象物に照射し反射させて物体光を生成するプローブアームと、参照光と物体光を重ねてスペクトル干渉光を生成し、該スペクトル干渉光を光検出器で検出する偏光分離検出ユニットと、コンピュータと、を備えたジョーンズマトリックスOCTシステムにおける前記コンピュータに搭載され、光検出器で検出したスペクトル干渉光に基づき計測対象物の断層画像を生成するプログラムであって、
プローブアームは、前記他方の光を直線偏光してからS波成分とP波成分に分割して、S波成分とP波成分を互いに光路長の異なる光路を通して重畳する偏光遅延ユニットを設けており、
偏光分離検出ユニットは、光検出器によって、前記スペクトル干渉光における、垂直偏光成分のS波成分とP波成分にそれぞれ対応し、計測対象物の深さ方向に異なるスペクトル干渉光を検出するとともに、水平偏光成分のS波成分とP波成分にそれぞれ対応し、計測対象物の深さ方向に異なるスペクトル干渉光検出して、4つのスペクトル干渉信号を得ることができ、
前記プログラムは、コンピュータを、4つのスペクトル干渉信号から、計測対象物の深さz方向に異なる断層画像を生成できるとともに、4つのスペクトル干渉信号のマトリクスから、コヒーレント結合を求め、さらに、4つのスペクトル干渉信号のランダムな位相をそろえて合成したマトリクスのコヒーレントの要素を得ることで、より解像度の高い断層画像を生成する画像処理手段として機能させることを特徴とするプログラム。
[請求項6]
コンピュータを、j番目のB-スキャンにおけるA-ラインと、j+1番目のB-スキャンにおけるA-ラインとの間のドップラーシフトは、互いに共役なコヒーレント成分であるという定義に基づき、ドップラー像を、ドップラー位相シフトの二乗強度を示す式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、ドップラーシフトを求め、ドップラー計測に適用することで、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ことを特徴とする請求項5記載のプログラム。
[請求項7]
コンピュータを、計測対象物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得ることができ、さらに複数回のB-スキャンデータを用い、それらのコヒーレントな平均をとることで、高品質な散乱OCT像を得る画像処理手段として機能させることを特徴とする請求項5記載のプログラム。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • UNIVERSITY OF TSUKUBA
  • Inventor
  • YASUNO YOSHIAKI
  • JU MYEONG JIN
  • ITOH MASAHIDE
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS KE KG KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LT LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN TD TG
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