(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼科用レーザー装置であって、
前面と背面を構成する圧平部品を有するインターフェース装置と結合可能であり、
所定の形状を有し、レーザービームを前記圧平部品を通して焦点に集束させることに適合した光学部品と、
前記前面から反射するスプリアス反射と、前記背面から反射する標準反射とを重畳した像を検出することに適合した検出部品と、
前記重畳した像から、前記スプリアス反射を数値的に取り除き、前記標準反射と本質的に同一であるフィルタリングされた像を作り出し、前記フィルタリングされた像に基づいて前記レーザービームの焦点の深さ方向における位置を決定することに適合した処理装置とを含むものであることを特徴とする眼科用レーザー装置。
【請求項２】
前記眼科用レーザー装置は、前記レーザービームの少なくとも一部を覆うマスクを含み、前記光学部品は、前記所定の形状を作り出すために前記マスクを通る前記レーザービームを集束することに適合したものであることを特徴とする請求項１に記載の眼科用レーザー装置。
【請求項３】
前記スプリアス反射を取り除くための処理装置は、
前記重畳した像と所定の参照パターンとを畳み込んで補助像を作り出し、
前記補助像を評価して最高強度を有する最大点を確認し、
前記最大点の位置に基づいて前記参照パターンの位置を変更し、
前記重畳した像を、前記位置を変更した参照パターンで乗算して、前記標準反射を作り出すことに適合したものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の眼科用レーザー装置。
【請求項４】
前記参照パターンは、中心点を含み、前記処理装置は、前記中心点及び前記最大点の前記位置が重なるように前記参照パターンの位置を変更することに適合したものであることを特徴とする請求項３に記載の眼科用レーザー装置。
【請求項５】
前記重畳した像と前記参照パターンとの前記畳み込みは、周波数領域における乗算として行われるものであることを特徴とする請求項３に記載の眼科用レーザー装置。
【請求項６】
前記処理装置は、
前記重畳した像にフーリエ変換を適用し、
前記フーリエ変換された重畳した像を、前記参照パターンのフーリエ変換で乗算して、変換された補助像を作り出し、
前記変換された補助像を、逆フーリエ変換して、前記補助像を作り出すものであることを特徴とする請求項３に記載の眼科用レーザー装置。
【請求項７】
前記圧平部品の前記背面は、診察される眼球に当接することに適合したものであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の眼科用レーザー装置。
【請求項８】
レーザーシステムであって、
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の眼科用レーザー装置と、
前記眼科用レーザー装置に結合可能であり、前記眼科用レーザー装置により生じるレーザービームに対して透明及び／又は半透明である圧平部品を有するインターフェース装置とを有し、
前記圧平部品は、前面と背面を構成するものであることを特徴とするレーザーシステム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
物質処理レーザー、特に眼科の手術に使用されるレーザーにおいて、良質で正確な切除を成し遂げるために、レーザービームの焦点の深さ方向における位置（以下、本願では焦点深度と称する）を正確に決定することが重要である。
【０００２】
屈折レーザーは、ＬＡＳＩＫ（レーザー角膜切削形成術）の手術において使用される特定の種類の物質処理レーザーである。ＬＡＳＩＫの手術は、３つの工程で実行される。第１工程は、角膜組織のフラップを作ることである。第２工程は、屈折レーザーを用いて、フラップの下の角膜を再形成又は再造形することである。最終工程において、フラップを元の位置に戻す。
【０００３】
人間の角膜は、５枚の層から成る。外層は、成長が速く容易に再生する細胞の薄い組織層の上皮であり、概して約６層の細胞からなる。次に、厚さ８〜１４μｍのボーマン膜は、角膜実質を保護するコラーゲンが凝縮した層である。角膜実質は、一般的な修復及び保守を担当する細胞であり低密度に相互連結した角膜実質細胞に加えて、規則的に並んだコラーゲン繊維からなる、透明な中間層である。デスメ膜は、厚さおよそ５〜２０μｍの薄い無細胞である。最後に、内皮は、厚さ約５μｍの、ミトコンドリアの豊富な細胞層である。
【０００４】
角膜実質は、角膜で最も厚い層であり、角膜の厚みの９０％を占める。手術中に、角膜実質を再形成又は再造形することで、角膜の光集束機能を変更し、結果として患者の視力を矯正する。
【０００５】
ＬＡＳＩＫの手術中に、レーザービームの焦点深度をより正確に制御するために、平坦又は湾曲の透明及び／又は半透明である面を、眼球の外表面と接触するように配置する。この面は、圧平部品とも呼ばれる。圧平部品は、反射を最小化する層で概して覆われる前面と、眼球に接触する背面とを有する。
【０００６】
フラップを切るとき、レーザーの焦点深度を非常に正確に制御しなければならない。フラップは、約８０μｍから５００μｍ、例えば約１２０μｍの深度まで切られる。概して、フラップを引き戻すことにより生じる外傷を防ぐために、ボーマン膜に非常に近い深度であるが、ボーマン膜を裂くことを防ぐために、ボーマン膜から十分に離れた深度において、フラップを作る。一貫して良質な仕上がりとなるように、レーザービームの焦点深度は、数マイクロメートル単位の精度で制御可能でなければならない。
【０００７】
現在のＬＡＳＩＫの手術のシステムにおいて、各手術を開始する前に、眼球の角膜表面に関するレーザーの焦点深度を、較正している（あるいは再較正している）。
【０００８】
較正する間、レーザービームの正確な焦点深度を決定するために、圧平部品の背面を、眼球と接触させ、特定のパターンを有するレーザービームを眼球に向ける。圧平部品の背面に関するレーザービームの正確な焦点深度は、圧平部品の背面から反射される光の測定されたパターンに基づいて、算出される。その算出の精度を損なうであろう他の表面からのスプリアス反射がないことを確実にするために、圧平部品の前面に、反射を最小化する高透過性の被覆を施す。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このような高透過性の被覆は非常に高価であるため、圧平部品の前面が反射を最小化する高透過性の層で覆われていないときでも機能するレーザービームの正確な焦点深度を決定する方法を見つけることが望ましいとされる。この課題を、独立項の内容により解決する。有利な実施形態を、従属項により定義する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
眼科用レーザー装置の第１の態様は、請求項１に記載されている。インターフェース装置は、レーザー装置に結合可能であり、レーザー装置により生じるレーザービームに透明及び／又は半透明であってもよい圧平部品を有する。圧平部品は、前面及び背面を有する。レーザー装置は、所定の形状を有し、レーザービームを圧平部品を通して、焦点に集束させることに適した光学部品を備える。さらに、レーザー装置は、前面から反射するスプリアス反射と、背面から反射する標準反射とを重畳した像を検出することに適合した検出部品を備える。レーザー装置は、重畳した像から、スプリアス反射を数値的に取り除き、残存した標準反射に基づいてレーザービームの焦点深度を決定することに適合した処理装置も備える。
【００１１】
反射を最小化する被覆が、圧平部品の前面に施されていないときでも、第１の態様における眼科用レーザー装置により、レーザービームの焦点深度を正確に決定することができる。
【００１２】
第１の態様の一実施形態において、眼科用レーザー装置は、レーザービームの少なくとも一部を覆うマスクを含んでもよい。この場合、光学部品は、所定の形状を作り出すためにマスクを通るレーザービームを集束することに適合してもよい。この実施形態において、レーザービームの焦点深度を決定に正確な結果を提供することに適合した適切なマスクを、選択することができる。
【００１３】
第１の態様の更なる実施形態において、スプリアス反射を取り除くための処理装置は、重畳した像と所定の参照パターンとを畳み込んで補助像を作り出すことに適合してもよい。処理装置は、次に、補助像を評価して最高強度を有する最大点を確認することに適合してもよい。最後に、処理装置は、最大点の位置に基づいて参照パターンの位置を変更し、重畳した像を、位置を変更した参照パターンで乗算して、標準反射を作り出すことに適合してもよい。この実施形態によれば、標準反射の中心点を決定することができ、この情報に基づいて、スプリアス反射を排除することができる。
【００１４】
前述の実施形態を改良したものとして、参照パターンは、中心点を含んでもよく、処理装置は、中心点及び最大点の位置が重なるように参照パターンの位置を変更することに適合してもよい。この実施形態において、標準反射が位置してもよい点を確認することができるため、スプリアス反射を排除するとき、いずれの標準反射も消去されないということが保証される。
【００１５】
加えて、又は、その代わりに、重畳した像と参照パターンとの畳み込みは、周波数領域における乗算として行われてもよい。この実施形態を改良したものとして、処理装置は、重畳した像にフーリエ変換を適用することに適合してもよい。処理装置は、その後、フーリエ変換された重畳した像を、参照パターンのフーリエ変換で乗算して、変換された補助像を作り出すことに適合してもよい。最後に、変換された補助像を、逆フーリエ変換して、補助像を作り出すことに適合してもよい。これにより、空間領域において畳み込みを行うことが計算的に非常に高価になり得る一方、重畳した像を畳み込むための計算を、より速く行うことができる。
【００１６】
第１の態様の更なる実施形態において、圧平部品は、反射を最小化する被覆が施されていなくてもよい。
【００１７】
上述の２つの実施形態のどちらにおいても、圧平部品の背面は、診察される眼球に当接することに適合してもよい。これにより、光学部品と眼球の表面との間の距離を、決定手順の工程を通して一定に保つことができるため、焦点深度を、全体を通して正確に測定するということが保証される。
【００１８】
第２の態様は、第１の態様又は第１の態様の実施形態の一つのレーザー装置を有するレーザーシステムである。レーザーシステムは、レーザー装置に結合可能であり、レーザー装置により生じるレーザービームに対して透明及び／又は半透明である圧平部品を有するインターフェース装置をさらに有する。圧平部品は、前面と背面を構成する。
【００１９】
第３の態様は、ここに記載するように、レーザー装置により提供されるレーザービームの焦点深度を決定するための方法である。この方法の第１工程において、所定の形状を有するレーザービームは、圧平部品を通って焦点に集束される。圧平部品は、前面と背面を有する。圧平部品は、透明及び／又は半透明の圧平部品であってもよい、すなわち、レーザービームに対して透明及び／又は半透明であってもよい。第２工程において、重畳した像が検出される。重畳した像は、前面から反射するスプリアス反射と、背面から反射する標準反射とを重畳したものである。第３工程において、スプリアス反射は、重畳した像から数値的に取り除かれる（フィルタリングされる）。最終工程において、残存した標準反射に基づいてレーザービームの焦点深度が決定される。
【００２０】
第３の態様の方法により、圧平部品の前面に反射を最小化する被覆が施されていないときも、レーザービームの焦点深度を正確に決定することができる。
【００２１】
第３の態様の実施形態において、スプリアス反射を取り除く工程は、重畳した像と所定の参照パターンとを畳み込んで補助像を作り出すこと、補助像を評価して最高強度を有する最大点を確認すること、最大点の位置に基づいて参照パターンの位置を変更すること、及び、重畳した像を、位置を変更した参照パターンで乗算して、標準反射を作り出すことを含んでもよい。この実施形態において、標準反射の中心点を決定することができ、この情報に基づいて、スプリアス反射を排除することができる。
【００２２】
この実施形態において、畳み込む工程は、重畳した像にフーリエ変換を適用し、フーリエ変換された重畳した像を、参照パターンのフーリエ変換で乗算して、変換された補助像を作り出し、変換された補助像を、逆フーリエ変換して、補助像を作り出すことを含んでもよい。空間領域において畳み込みを行うことが計算的に非常に高価になり得る一方、これにより、重畳した像を畳み込むための計算を、より速く行うことができる。
【００２３】
第４の態様は、プログラムコードを有するコンピュータプログラムであって、コンピュータ又は処理装置にロードされた時、あるいは、コンピュータ又は処理装置で作動する時、ここに記載の方法の態様のいずれかを、コンピュータ又は処理装置に実行させるものである。
【００２４】
コンピュータプログラムは、プログラム記憶装置又はコンピュータプログラム製品に備えられてもよい。
【００２５】
上記において、演算「フーリエ変換」は、例えば高速フーリエ変換（ＦＦＴ）のようないかなる離散フーリエ変換をも表す。しかしながら、空間信号を周波数領域に変換することに適したいかなる計算方法も、「フーリエ変換」として表される場所において用いてもよい。
【００２６】
レーザー装置、レーザーシステム、その対応する方法及びコンピュータプログラムは、眼科学に関して、ここに記載されている。しかしながら、レーザー装置、レーザーシステム、その対応する方法及びコンピュータプログラムを、皮膚科学又は材料加工のような異なる技術分野において用いることも考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
本発明は、全体を通して模式的な添付の図面に基づいて、更に説明される。
【図１】本発明の一実施形態におけるレーザー装置を含むシステムの模式図である。
【図２】図１の実施形態におけるレーザー装置の一部分の模式図である。
【図３】図２の実施形態において使用されるマスクの平面図である。
【図４】図１の実施形態において圧平部品を通過する光の模式図である。
【図５】本発明の一実施形態における方法の計算工程のブロック図である。
【図６】レーザービームの焦点深度を計算することに適している、フィルタリングされた図である。
【図７】図５の実施形態における標準反射と重畳されたスプリアス反射からなる像である。
【図８】図５の実施形態における参照パターンの図である。
【図９】図８の参照パターンのフーリエ変換の図である。
【図１０】図７の重畳した像のフーリエ変換と、図９のフーリエ変換した参照パターンとを乗算した結果の図である。
【図１１】図１０の像の逆フーリエ変換の図である。
【図１２】図５の実施形態における位置を変更した参照パターンの図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、眼球１６内の焦点位置でレーザービーム１４を焦束するためのレーザーシステム１０を示す。
【００２９】
レーザーシステムには、レーザー源１２が具備されている。レーザー源１２は、例えば、レーザー発振器（例えば固体レーザー発振器）、発振器から発されるレーザーパルスのパルス電力を増加させると同時にレーザーパルスを時間的に伸ばすプリアンプ、所望の度合まで繰り返し周波数を下げるために発振器の予め増幅されたレーザーパルスから個々のレーザーパルスを選択する後続のパルスピッカー、選択され時間的に伸ばされたパルスを適用するために必要なパルスエネルギーまで増幅させる電力増幅器、及び電力増幅器から出力されるパルスを適用するために望ましいパルス持続時間まで時間的に圧縮するパルス圧縮器を含むことができる。
【００３０】
レーザー源１２は、パルスレーザー光線１４を生成する。放射パルスのパルス持続時間は、診断するために、あるいは、治療される患者の眼球１６の角膜組織に切開を形成するために、反射した光信号を生成するように選択される。レーザービーム１４の放射パルスは、ナノ秒、ピコ秒、フェムト秒、又はアト秒範囲のパルス持続時間を有する。
【００３１】
レーザー源１２により生じるレーザービーム１４は、適用するのに望ましいパルス繰り返し周波数をさらに有する。レーザー装置１０から発して眼球１６に向かう放射パルスの繰り返し周波数は、レーザー源１２の出力で生じる放射パルスの繰り返し周波数に対応する。あるいは、必要であれば眼球１６のための所定の切開プロファイルにより、レーザービーム１４の放射路に配置された光スイッチ１８は、レーザー源１２から発した放射パルスの一部分をなくす。したがって、このようになくされた放射パルスは、眼球１６に達しない。
【００３２】
パルス変調器とも呼ばれる光スイッチ１８は、例えば、音響光学変調器又は電気光学変調器という形をとってもよい。通常、光スイッチ１８は、個々のレーザーパルスを速やかになくすことを可能にする任意の光学的な能動素子を含んでもよい。光スイッチ１８は、例えば、なくなる放射パルスを吸収するためのビームトラップを含んでもよい。光スイッチ１８は、レーザービーム１４の放射パルスの通常の光路からなくなるこのような放射パルスを曲折させ、ビームトラップへ導くことができる。
【００３３】
レーザービーム１４の光路に配置される更なる光学部品は、ｚコントローラ２２及びｘ−ｙコントローラ２４を含む。ｚコントローラ２２は、レーザービーム１４の焦点の長手方向の位置を制御し、一方、ｘ−ｙコントローラ２４は、焦点の横方向の位置を制御する。眼球１６におけるｘ−ｙ−ｚ方向を表す座標軸を、説明するために図１に示す。この文脈において、用語「長手方向」は、従来においてｚ方向として示されるビームの伝播方向を表す。同様に、「横方向」は、従来においてｘ−ｙ平面として示されるレーザービーム１４の伝播方向に対して直角の方向を表す。
【００３４】
レーザービーム１４の横方向の屈折を成し遂げるために、ｘ−ｙコントローラ２４は、例えば、相互に垂直な軸周りに傾くことができてガルバノメーターの機構により作動する一対のスキャナミラーを含んでもよい。ｚコントローラ２２は、例えば、長手方向に調節可能なレンズ、又は可変的な屈折力のレンズ、又は変形可能なミラーを含んでもよく、それにより、レーザービーム１４の拡散及びビーム焦点のｚ位置を制御することができる。
このように調節可能なレンズ又はミラーは、レーザー源１２から発するレーザービーム１４を拡張するビーム拡張器に含まれてもよい。ビーム拡張器は、例えば、ガリレオ望遠鏡として構成されてもよい。
【００３５】
第１の実施形態のレーザー装置には、レーザービーム１４の光路に配置され光学部品２６としても表される集光対物レンズが具備されている。光学部品２６は、特に角膜内で、レーザービーム１４を眼球１６上の、又は、中の所望の場所に集束させることに役立つ。集束光学部品２６は、ｆθ対物レンズでもよい。
【００３６】
光スイッチ１８、ｚコントローラ２２、ｘ−ｙコントローラ２４、及び集光対物レンズ２６を、図１において表す順序で配置する必要はない。例えば、光スイッチ１８を、一般性を失うことなく、ｚコントローラ２２の下流の光路に配置してもよい。望ましければ、ｘ−ｙコントローラ２４及びｚコントローラ２２を結合して、単一構造の装置を形成してもよい。図１に示される構成要素の順序及びグループ化を、決して限定として理解しないこととする。
【００３７】
圧平部品３０は、眼球１６の角膜への当接インターフェースを、集光対物レンズ２６のビーム出力側に構成する。圧平部品３０は、レーザー放射に対して透明及び／又は少なくとも半透明である。圧平部品３０は、眼球の方を向いた背面３２に、眼球１６の角膜への当接面を含む。圧平部品３０は、眼球の表面の反対側である上側に、反射を最小化する被覆が施されていない前面３６を含む。例示の場合において、背面３２は、平らな表面として実現される。背面３２は、圧平部品３０が適切な圧力で眼球１６と接触して配置されるとき、あるいは、角膜が負圧により背面３２に吸引されるとき、角膜を平らにする。図１に示すように、眼球１６は、圧平部品３０の平らな背面３２を圧迫している。
【００３８】
平面が平行な設計の場合に通常圧平プレートとして示される圧平部品３０は、円錐形に広がるキャリアスリーブ３４のより狭い方の端に取り付けられる。圧平部品３０とキャリアスリーブ３４との接続は、例えば接着により永続的でもよく、あるいは、例えばねじ連結により着脱可能でもよい。キャリアスリーブ３４及び圧平部品３０の両方として機能する単一の光学射出成形部を使用することも、考えられる。詳細に示されていないが、キャリアスリーブ３４は、図面において上端部の、より広いスリーブ端で結合構造を備えている。結合構造は、キャリアスリーブ３４を集光対物レンズ２６に結合することに適している。
【００３９】
レーザーシステム１０は、像を収集し、その像を制御コンピュータ３８に転送することに適している検出部品４２、例えばカメラを含む。
【００４０】
レーザー源１２、光スイッチ１８、検出部品４２、及び２台のスキャナ２２、２４は、メモリに格納された制御プログラムに従って作動する制御コンピュータ３８により、制御される。制御プログラムは、角膜内に、水晶体内に、あるいは、接点部品３０を圧迫している眼球１６の他の位置に、レーザービーム１４のビーム焦点の位置を決定し、制御するために、制御コンピュータ３８により実行される指示（プログラムコード）を含む。
【００４１】
レーザーシステム１０は、ユーザが命令を制御コンピュータ３８に入力することができるように、制御コンピュータ３８に接続しているインターフェースモジュール（図示されていない）を含むこともできる。インターフェースモジュールは、ユーザが、レーザーシステム１０の構成要素についてステータス情報、及び／又は、検出部品４２により集められたデータを見ることができるように、スクリーン又はモニタを含んでもよい。
【００４２】
図２に、レーザー装置を形成するレーザーシステム１０の部分を、更に詳細に示す。マスク４０は、集光対物レンズ２６と圧平部品３０との間のレーザービーム１４の経路に、設けられている。マスク４０は、レーザービーム１４の光を通さない材料で形成される。
マスク４０は、レーザービーム１４全体を実質的に覆うために必要な大きさになっている。四角のマスク４０が示されているが、正多角形又は不規則な多角形あるいは円のような、凸形状も考えられる。
【００４３】
図３に、マスク４０の平面図を示す。マスク４０は、中心開口部４３及び一つ以上の外側開口部４４を有し、開口部４３、４４は、レーザービーム１４から光を通過させることに適合している。外側開口部４４は、中心開口部４３から等しい距離Ｄの間隔で各々配置される。距離Ｄは、レーザービーム１４の直径の半分より短いため、レーザービーム１４の外縁部からの光は外側開口部４４を通過する。外側開口部４４は、中心開口部４３に集中している仮想の円周に均一に分布してもよいが、仮想の円周に不均一に分布することも考えられる。
【００４４】
図４に、光のビーム１４が圧平部品３０に向かう際の圧平部品３０の透過／反射特性を例示する。光が圧平部品３０の前面３６に達するとき、大部分の光は同じ方向を目指し続けるが、一部の光は反射し、スプリアス反射１４ｂを形成する。
【００４５】
従来の技術においては、スプリアス反射１４ｂを抑制するために、圧平部品３０の前面３６上の反射を最小化する被覆が提供される。しかしながら、本実施形態においては、前面３６は、反射を最小化する被覆を含まないため、前面３６に入射する光は、結果としてスプリアス反射１４ｂになる。
【００４６】
その後、レーザービーム１４の残りの光は、圧平部品３０を通過して圧平部品の背面３２に達する。ここで再度、一部の光は、反射して標準反射１４ａを形成する。
【００４７】
標準反射１４ａ及びスプリアス反射１４ｂからの反射光は、出力された像の形で検出部品４２により集められる。
【００４８】
従来のシステムにおいては、背面３６に反射を最小化する被覆を施しているため、出力された像は、標準反射１４ａのみからなっていた。図３に示されるマスク４０を使用する場合、図６に示される像と類似の反射が生じるだろう。図６に示される像は、中心開口部４３を通過した光の標準反射１４ａを表している明るい中心点、及び外側開口部４４を通過した光の標準反射１４ａを表している外側の４つの明るい点からなる。中心位置と外側位置との間の距離に基づいて、レーザービーム１４の焦点深度を算出することができる。
【００４９】
本実施形態において、図３に示されるマスク４０を使用するとき、図７で示される反射が生じる。像は、スプリアス反射１４ｂと重畳された標準反射１４ａからなる。スプリアス反射１４ｂにおける点の構成は、マスク４０の開口部４３、４４で決定される標準反射１４ａの点の構成と類似している。しかしながら、スプリアス反射１４ｂの点は、標準反射１４ａの点より低い強度を有する。スプリアス反射１４ｂの点は、標準反射１４ａの点よりさらに広く分散している。最後に、スプリアス反射１４ｂは、像に記録されるいくらかの外側の点に関してのみ、不完全である可能性がある。
【００５０】
従って、レーザービーム１４の焦点深度を計算するために、図７の重畳された像は、フィルタリングしなければならず、スプリアス反射１４ｂは除去される。それにより、レーザービーム１４の焦点深度を、標準反射１４ａに基づいて計算することができる。
【００５１】
図５は、一実施形態において、重畳された像、例えば図７に示される像をフィルタリングするための工程を例示する。
【００５２】
第１工程において、参照パターン５４を、マスク４０のパターンに基づいて決定する。図８に示すように、参照パターン５４は、特定のマスク４０の標準反射１４ａの一部として、レーザービーム１４のあり得る全ての焦点深度で生じる点の位置の重ね合せからなる。図９に示すように、変換された参照パターン５６を作り出すために、参照パターン５４にフーリエ変換を実行する。
【００５３】
参照パターン５４の決定及び変換された参照パターン５６の計算は、システム１０が使用される前に、一度だけ実行されてもよく、変換された参照パターン５６を制御コンピュータ３８のメモリに保存してもよい。このように、これらの操作を、各フィルタリング操作の間、繰り返す必要はない。その代わりに、マスク４０に対応する変換された参照パターン５６は、メモリから単に検索されてもよい。
【００５４】
第１工程の操作を、制御コンピュータ３８により実行してもよく、あるいは、外部プロセッサにより実行してもよく、その結果は制御コンピュータ３８のメモリにロードされる。残りの工程は、制御コンピュータ３８により実行される。
【００５５】
第１工程の前に、後に、又は同時に、実行してもよい第２工程において、図７に示される重畳した像５０は、変換された重畳した像５２を作り出すために、フーリエ変換される。
【００５６】
第３工程において、図１０に示すように、変換された補助像５８を作り出すために、変換された重畳した像５２を、変換された参照パターン５６で乗算する。
【００５７】
第４工程において、図１１に示すように、変換された補助像５８を、逆フーリエ変換し、更なる補助像６０を作り出す。補助像６０は、参照パターン５４と重畳された像５０の畳み込みを表す。
【００５８】
第５工程において、図１１において矢印で示す最も高い強度の点を確認するために、補助像６０を走査する。最も高い強度の点は、補助像６０において最も明るい点であり、標準反射１４ａの中央の位置に対応する。
【００５９】
第６工程において、参照パターン５４の中心点を、図１１の補助像６０において確認された最も高い強度の点の位置と一致させるように、図８の参照パターン５４の位置を変更する。位置を変更した参照パターン６２を図１２に示す。
【００６０】
最後に、第７工程において、図６に示すようにフィルタリングされた像６４を作り出すために、図７の重畳された像５０を、図１２の位置を変更した参照パターン６２で乗算する。フィルタリングされた像６４は、マスク４０により作り出される標準反射１４ａと本質的に同一であり、フィルタリングされた像６４には、いかなるスプリアス反射１４ｂも実質的に存在しない。そして、フィルタリングされた像６４を、レーザービーム１４の焦点深度を決定するための周知のアルゴリズムを使用して評価することができる。
【図１】
0005902830.tif 000002
【図２】
0005902830.tif 000003
【図３】
0005902830.tif 000004
【図４】
0005902830.tif 000005
【図５】
0005902830.tif 000006
【図６】
0005902830.tif 000007
【図７】
0005902830.tif 000008
【図８】
0005902830.tif 000009
【図９】
0005902830.tif 000010
【図１０】
0005902830.tif 000011
【図１１】
0005902830.tif 000012
【図１２】
0005902830.tif 000013