【手続補正書】
【提出日】平成26年6月13日(2014.6.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定光を被検査物に照射し、該被検査物で発生する収差を補正手段で補正し、該被検査物を撮像する撮像装置の制御方法であって、
前記補正手段の有効領域の大きさを変更する変更工程と、
前記被検査物で発生する収差を測定する測定工程と、
前記測定された収差及び前記変更された大きさに基づいて、前記補正手段を制御する制御工程と、
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項２】
前記変更工程において、前記補正手段に照射される光の径の大きさを変更することにより、前記有効領域の大きさを変更することを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項３】
前記変更工程において、前記補正手段に照射される光の径の大きさを変更することにより、前記有効領域の大きさ及び前記収差を測定する領域の大きさを変更することを特徴とする請求項１または２に記載の制御方法。
【請求項４】
少なくとも前記測定工程と前記制御工程とを繰り返し実行し、繰り返し実行する途中に、前記補正手段の有効領域の大きさを再び変更する再変更工程を更に有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項５】
前記有効領域における画素数を決定する決定工程と、
前記測定された収差と前記変更された大きさと前記決定された画素数とに基づいて、前記補正手段の補正量を計算する計算工程と、を更に有し、
前記制御工程において、前記計算された補正量に基づいて、前記補正手段を制御することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項６】
測定光を被検査物に照射し、該被検査物で発生する収差を補正手段で補正し、該被検査物を撮像する撮像装置の制御方法であって、
前記補正手段において使用される画素数を決定する決定工程と、
前記被検査物で発生する収差を測定する測定工程と、
前記測定された収差及び前記決定された画素数に基づいて、前記補正手段を制御する制御工程と、
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項７】
前記決定工程において、前記補正手段における複数の画素のうち隣り合う複数の画素を１セットとする場合に、前記複数の画素の数を決定することにより、前記画素数を決定することを特徴とする請求項５または６に記載の制御方法。
【請求項８】
前記被検査物を撮像するときの分解能を設定する分解能設定工程を更に有し、
前記変更工程において、前記分解能設定工程で設定された分解能に基づき、前記補正手段の有効領域の大きさを変更することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項９】
前記分解能設定工程での前記分解能の設定が、前記測定光のビーム径の変更により行われる、前記有効領域を設定する有効領域設定手段で行われる、のうち少なくとも一方であることを特徴とする請求項８に記載の制御方法。
【請求項１０】
前記収差が、Ｚｅｒｎｉｋｅ多項式で扱われ、
前記分解能に応じて前記Ｚｅｒｎｉｋｅ多項式の次数を変更することを特徴とする請求項８または９に記載の制御方法。
【請求項１１】
前記設定された分解能と前記測定された収差とに応じて、前記補正手段の有効領域の大きさを変更することを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項１２】
測定光を被検査物に照射し、該被検査物で発生する収差を補正手段で補正し、該被検査物を撮像する撮像装置の制御方法であって、
前記補正手段の有効領域を変更する変更工程と、
前記被検査物で発生する収差を測定する測定工程と、
前記測定された収差及び前記変更された有効領域に基づいて、前記補正手段を制御する制御工程と、
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項１３】
前記有効領域は、前記補正手段における光の照射領域であることを特徴とする請求項１から５、１２のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項１４】
被検査物で発生する収差を補正する補正手段の前記補正手段に照射される光の径の大きさを変更する変更工程と、
被検査物で発生する収差を測定する測定工程と、
前記測定された収差と前記変更された大きさとに基づいて、前記補正手段を制御する制御工程と、
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項１５】
被検査物で発生する収差を補正する補正手段の解像度を決定する決定工程と、
前記被検査物で発生する収差を測定する測定工程と、
前記測定された収差と前記決定された解像度とに基づいて、前記補正手段を制御する制御工程と、
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項１６】
前記被検査物は眼であり、
前記補正手段は、前記眼の前眼部と光学的に共役関係になるように配置されることを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項１７】
請求項１から１４のいずれか１項に記載の制御方法の各工程を、コンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１８】
測定光を被検査物に照射し、該被検査物で発生する収差を補正手段で補正し、該被検査物を撮像する撮像装置であって、
前記補正手段の有効領域の大きさを変更する変更手段と、
前記被検査物で発生する収差を測定する収差測定手段と、
前記測定された収差及び前記変更された大きさに基づいて、前記補正手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１９】
前記変更手段は、前記補正手段に照射される光の径の大きさを変更することにより、前記有効領域の大きさを変更することを特徴とする請求項１８に記載の撮像装置。
【請求項２０】
前記有効領域における画素数を決定する決定手段と、
前記測定された収差と前記変更された大きさと前記決定された画素数とに基づいて、前記補正手段の補正量を計算する計算手段と、を更に有し、
前記制御手段は、前記計算された補正量に基づいて、前記補正手段を制御することを特徴とする請求項１８または１９に記載の撮像装置。
【請求項２１】
測定光を被検査物に照射し、該被検査物で発生する収差を補正手段で補正し、該被検査物を撮像する撮像装置であって、
前記補正手段において使用される画素数を決定する決定手段と、
前記被検査物で発生する収差を測定する収差測定手段と、
前記測定された収差及び前記決定された画素数に基づいて、前記補正手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２２】
測定光を被検査物に照射し、該被検査物で発生する収差を補正手段で補正し、該被検査物を撮像する撮像装置であって、
前記補正手段の有効領域を変更する変更手段と、
前記被検査物で発生する収差を測定する収差測定手段と、
前記測定された収差及び前記変更された有効領域に基づいて、前記補正手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２３】
前記有効領域は、前記補正手段における光の照射領域であることを特徴とする請求項１８から２０、２２のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項２４】
被検査物で発生する収差を補正する補正手段の前記補正手段に照射される光の径の大きさを変更する変更手段と、
被検査物で発生する収差を測定する収差測定手段と、
前記測定された収差と前記変更された大きさとに基づいて、前記補正手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２５】
被検査物で発生する収差を補正する補正手段の解像度を決定する決定手段と、
前記被検査物で発生する収差を測定する収差測定手段と、
前記測定された収差と前記決定された解像度とに基づいて、前記補正手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２６】
前記収差測定手段が、シャックハルトマンセンサーによって構成されることを特徴とする請求項１８から２５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項２７】
前記補正手段が、空間位相変調器によって構成されることを特徴とする請求項１８から２６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項２８】
前記被検査物は眼であり、
前記補正手段は、前記眼の前眼部と光学的に共役関係になるように配置されることを特徴とする請求項１８から２７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】撮像装置及びその制御方法
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、補償光学系を備えた撮像装置及びその制御方法に関する。特に、被検眼等の収差を測定して補正する機能を有する撮像装置及びその制御方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み、撮像分解能に応じた適切な有効領域又は解像度で補正デバイスを動作させることができる補償光学系を備えた撮像装置及びその制御方法の提供を目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る撮像装置の制御方法は、
測定光を被検査物に照射し、該被検査物で発生する収差を補正手段で補正し、該被検査物を撮像する撮像装置の制御方法であって、
前記補正手段の有効領域を変更する変更工程と、
前記被検査物で発生する収差を測定する測定工程と、
前記測定された収差及び前記変更された有効領域に基づいて、前記補正手段を制御する制御工程と、を有する。
また、別の本発明に係る撮像装置の制御方法は、
被検査物で発生する収差を補正する補正手段の解像度を決定する決定工程と、
前記被検査物で発生する収差を測定する測定工程と、
前記測定された収差と前記決定された解像度とに基づいて、前記補正手段を制御する制御工程と、を有する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、本発明に係る撮像装置は、
測定光を被検査物に照射し、該被検査物で発生する収差を補正手段で補正し、該被検査物を撮像する撮像装置であって、
前記補正手段の有効領域を変更する変更手段と、
前記被検査物で発生する収差を測定する収差測定手段と、
前記測定された収差及び前記変更された有効領域に基づいて、前記補正手段を制御する制御手段と、を有する。
また、別の本発明に係る撮像装置は、
被検査物で発生する収差を補正する補正手段の解像度を決定する決定手段と、
前記被検査物で発生する収差を測定する収差測定手段と、
前記測定された収差と前記決定された解像度とに基づいて、前記補正手段を制御する制御手段と、を有する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
一方で、縦２画素×横２画素をまとめた４画素を画素セット１５２−２として、１５画素×１５画素の解像度で変調する場合を図９のｂ）に示す。合計２２５の画素セット１５２−２の変調による波面制御になるが、眼の収差の大部分を占めるデフォーカス、非点収差、球面収差等の次数の低い収差を補正するには概ね十分な画素数である。変調量の計算は、各画素セットごとで良いので、２２５画素セット分ということになり、大幅に計算負荷が低下する。画素セット１５２−２は縦２画素×横２画素に限定されるわけではなく、もっと多くの画素をまとめて画素セットを構成することも可能である。より多くの画素をまとめると、波面制御の正確性は低下するが、計算負荷は軽減する。必要な補正の正確性と計算負荷を勘案して解像度を決定すればよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
まず、ステップＳ１０１で制御を開始し、ステップＳ１１５で空間位相変調器の解像度を設定する。設定する解像度は、１５画素×１５画素とする。上述したように、解像度を変更するのではなく、照射ビーム径を変更することにより、空間位相変調器の有効領域を狭い領域に設定しても良い。
補償光学系の基本的なフローは、光源１０１からの測定光１０５を眼１１１に照射した状態において、ステップＳ１０４で波面センサー１１５により収差を測定する。
そして、測定した結果を元にステップＳ１０６で補償光学制御部１１６により、ステップＳ１１５で設定された解像度で補正量を計算し、ステップＳ１０７で補償光学制御部１１６の制御に基づき波面補正デバイス１０８を駆動するというものが繰り返し行われる。ステップＳ１１５で低い解像度に設定されているので、ステップＳ１０６の処理時間は短く、ステップＳ１０４からＳ１０７に至る基本的なフローは非常に高速に行われる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
ステップＳ１０９で終了要求が来ていた場合には、ステップＳ１１０で撮像終了する。終了要求が来ていない場合には、ステップＳ１０４に戻り、補償光学系の処理と撮像を繰り返す。
ステップＳ１０５で収差量が基準値を上回っている場合には、ステップＳ１１６に進み、設定されている解像度が波面補正デバイス１０８の最大解像度かを確認する。最大解像度でなければ、ステップＳ１１７に進み、現時点で設定されている解像度よりも高い解像度に設定する。その後、ステップＳ１０４に進み、補償光学の基本フローを繰り返す。
ステップＳ１１６で、解像度が最高解像度に設定されていると判断されると、それは収差補正性能の限界と判断し、ステップＳ１０８に進み撮像を行う。
上記フローのように、収差補正開始時に低い解像度で収差補正のフィードバックループを実行することで、最高解像度でフィードバックするよりも大幅に処理速度が向上し、眼の収差の大部分を補正する状態に到達する時間が短縮される。この段階で撮像可能な収差状態であった場合には即座に撮像が行われるため、撮像開始までの時間が大幅に短縮される。また、この段階で十分収差が補正されていなくても、残存している収差は高次収差のわずかな部分であるため、数回のフィードバックで十分補正可能であり、撮像開始までの時間は初めから高解像度で制御するよりも短縮化される。