成像设备、成像方法和成像系统

摘要

提供了甚至使散斑图像成像设备能够检测焦点的成像技术。根据本发明的成像设备配备有：相干光源，用相干光照射成像物体；非相干光源，用非相干光照射成像物体；散斑图像成像单元，捕捉从来自用相干光照射的成像物体的散射光获得的散斑图像；非散斑图像成像单元，捕捉从来自用非相干光照射的成像物体的反射光获得的非散斑图像；以及焦点检测单元，基于非散斑图像成像单元的焦点位置来检测散斑图像成像单元的焦点。

权利要求

1.一种成像设备，包括：

相干光源，用相干光照射成像物体；

非相干光源，用非相干光照射所述成像物体；

散斑图像成像单元，捕捉从用所述相干光照射的所述成像物体的散射光获得的散斑图像；

非散斑图像成像单元，捕捉从用所述非相干光照射的所述成像物体的反射光获得的非散斑图像；以及焦点检测单元，基于所述非散斑图像成像单元的焦点位置来检测所述散斑图像成像单元的焦点。

2.根据权利要求1所述的成像设备，进一步包括：焦点调整单元，调整相对于所述非散斑图像成像单元的焦点的所述散斑图像成像单元的焦距；以及显示单元，显示基于由所述焦点调整单元调整的焦点捕捉的散斑图像。

3.根据权利要求1所述的成像设备，进一步包括：像差校正单元，校正在所述非散斑图像成像单元和所述散斑图像成像单元之间发生的像差。

4.根据权利要求3所述的成像设备，其中，所述像差校正单元校正色差。

5.根据权利要求1所述的成像设备，进一步包括：兴趣区域指定单元，指定由所述非散斑图像成像单元捕捉的所述非散斑图像中的任意兴趣区域；以及光照射调整单元，基于所述兴趣区域指定单元的所述兴趣区域的指定信息，来调整所述相干光源的照射位置。

6.一种成像系统，包括：

相干光源，用相干光照射成像物体；

非相干光源，用非相干光照射所述成像物体；

散斑图像成像装置，捕捉从用所述相干光照射的所述成像物体的散射光获得的散斑图像；

非散斑图像成像装置，捕捉从用所述非相干光照射的所述成像物体的反射光获得的非散斑图像；以及焦点检测装置，基于所述非散斑图像成像装置的焦点位置来检测所述散斑图像成像装置的焦点。

7.根据权利要求6所述的成像系统，进一步包括：焦点调整装置，调整相对于所述非散斑图像成像装置的焦点的所述散斑图像成像装置的焦距；以及显示装置，显示基于由所述焦点调整装置调整的焦点捕捉的散斑图像。

8.根据权利要求6所述的成像系统，进一步包括：像差校正装置，校正在所述非散斑图像成像装置和所述散斑图像成像装置之间发生的像差。

9.根据权利要求8所述的成像系统，其中，所述像差校正装置校正色差。

10.根据权利要求6所述的成像系统，进一步包括：兴趣区域指定装置，指定由所述非散斑图像成像装置捕捉的所述非散斑图像中的任意兴趣区域；以及光照射调整装置，基于所述兴趣区域指定装置的所述兴趣区域的指定信息，来调整所述相干光源的照射位置。

11.一种成像方法，包括：

相干光照射步骤，用相干光照射成像物体；

非相干光照射步骤，用非相干光照射所述成像物体；

散斑图像成像步骤，捕捉从用所述相干光照射的所述成像物体的散射光获得的散斑图像；

非散斑图像成像步骤，捕捉从用所述非相干光照射的所述成像物体的反射光获得的非散斑图像；以及焦点检测步骤，基于所述非散斑图像成像步骤中的焦点位置来检测用于捕捉所述散斑图像的焦点。

说明书

成像设备、成像方法和成像系统

技术领域

[0001] 本技术涉及一种成像设备，更具体地，涉及能够检测用于捕捉散斑图像的焦点的一种成像设备、一种成像方法和一种成像系统。

背景技术

[0002] 在相关技术中，为了掌握诸如血管或细胞等生物样本的形状、结构等，已经开发了一种使用光学方法的成像设备和成像方法(参考专利文献1)。

[0003] 在专利文献1中公开的成像系统中，在第一时间捕捉通过将来自发光单元的光反射到物体上并干涉而获得的光的干涉光图像，并且在第二时间捕捉从物体发射的光的发光图像。

[0004] 另一方面，在将诸如血管等流路用作成像物体的情况下，在使用光学方法的成像技术中，担心发生各种噪声可能导致检测精度劣化。作为一种噪声，已知散斑。散斑是根据被照射表面的不均匀形状而在照射表面上出现斑点状摇摆图案的现象。近年来，相对于使用作为一种噪声的散斑来对血管等流路进行成像的方法，也开发了技术。

[0005] 散斑是由于光路中的散射等而导致的随机干涉/衍射图案。另外，散斑的大小由称为散斑对比度的指标表示，该散斑对比度是通过将强度分布的标准偏差除以强度分布的平均值而获得的值。当通过使用成像光学系统观察用相干光照射的成像物体时，在成像平面上观察到由成像物体的散射引起的散斑。然后，当成像物体移动或改变形状时，观察到与该移动或改变对应的随机散斑图案。

[0006] 当观察到诸如血液等光散射流体时，散斑图案不断地根据由流动引起的精细形状的变化而改变。此时，在图像平面上设置成像元件，并且在比散斑图案的变化足够更长的曝光时间，对流体进行成像时，血液流动的部分(即，血管的一部分)的散斑对比度在平均时间减少。可以通过使用散斑对比度的这种变化来执行血管造影。

[0007] 现有技术文献

[0008] 专利文献

[0009] 专利文献1：特开2009-136396号公报

发明内容

[0010] 技术问题

[0011] 在使用这种散斑的成像设备中，由于由单目相机测量散斑图案，所以与正常明视场成像相比，不能识别成像的焦点，结果，捕捉具有低分辨率的散斑图像。另外，存在由散斑引起的大粒子噪声、不能获取要捕捉的图像的深度信息等问题。

[0012] 有鉴于此，本技术的主要目的是提供一种甚至在用于散斑图像的成像设备中能够检测焦点的成像技术。

[0013] 解决问题的方法

[0014] 根据本技术，提供了一种成像设备，包括：相干光源，用相干光照射成像物体；非相干光源，用非相干光照射成像物体；散斑图像成像单元，捕捉从用相干光照射的成像物体的散射光获得的散斑图像；非散斑图像成像单元，捕捉从用非相干光照射的成像物体的反射光获得的非散斑图像；以及焦点检测单元，基于非散斑图像成像单元的焦点位置来检测散斑图像成像单元的焦点。

[0015] 此外，根据本技术的成像设备还可以包括：焦点调整单元，调整相对于非散斑图像成像单元的焦点的散斑图像成像单元的焦距；以及显示单元，显示基于由所述焦点调整单元调整的焦点捕捉的散斑图像。

[0016] 根据本技术的成像设备还可以包括像差校正单元，校正在非散斑图像成像单元和散斑图像成像单元之间发生的像差。在成像设备中，像差校正单元可以被配置为校正色差。

[0017] 根据本技术的成像设备还可以包括：兴趣区域指定单元，指定由所述非散斑图像成像单元捕捉的非散斑图像中的任意兴趣区域；以及光照射调整单元，基于所述兴趣区域指定单元的兴趣区域的指定信息，来调整所述相干光源的照射位置。

[0018] 此外，根据本技术，还提供了一种成像系统，包括：相干光源，用相干光照射成像物体；非相干光源，用非相干光照射成像物体；散斑图像成像装置，捕捉从用相干光照射的成像物体的散射光获得的散斑图像；非散斑图像成像装置，捕捉从用非相干光照射的成像物体的反射光获得的非散斑图像；以及焦点检测装置，基于非散斑图像成像装置的焦点位置来检测散斑图像成像装置的焦点。

[0019] 所述成像系统还可以包括：焦点调整装置，调整相对于非散斑图像成像装置的焦点的散斑图像成像装置的焦距；以及显示装置，显示基于由所述焦点调整装置调整的焦点捕捉的散斑图像。

[0020] 根据本技术的成像系统还可以包括像差校正装置，校正在非散斑图像成像装置和散斑图像成像装置之间发生的像差。在成像系统中，像差校正装置可以被配置为校正色差。

[0021] 根据本技术的成像系统还可以包括：兴趣区域指定装置，指定由所述非散斑图像成像装置捕捉的非散斑图像中的任意兴趣区域；以及光照射调整装置，基于所述兴趣区域指定装置的兴趣区域的指定信息，来调整所述相干光源的照射位置。

[0022] 根据本技术，还提供了一种成像方法，包括：相干光照射步骤，用于用相干光照射成像物体；非相干光照射步骤，用于用非相干光照射成像物体；散斑图像成像步骤，用于捕捉从用相干光照射的成像物体的散射光获得的散斑图像；非散斑图像成像步骤，用于捕捉从用非相干光照射的成像物体的反射光获得的非散斑图像；以及焦点检测步骤，用于基于非散斑图像成像步骤中的焦点位置来检测用于捕捉散斑图像的焦点。

[0023] 发明的有益效果

[0024] 根据本技术，可以在用于散斑图像的成像技术中检测焦点，结果，可以获得具有高分辨率的散斑图像。

[0025] 另外，在本文中描述的效果不一定受到限制，并且可以是旨在在本技术中描述的任何效果。

附图说明

[0026] 图1是示意性示出根据本技术的成像设备的第一实施方式的概念的示意性概念图；

[0027] 图2是示出图1所示的成像设备的技术原理的示意性概念图；

[0028] 图3是示意性地示出根据本技术的成像设备的第二实施方式的概念的示意性概念图；

[0029] 图4是示意性示出根据本技术的成像设备的第三实施方式的概念的示意性概念图；

[0030] 图5是示意性地示出根据本技术的成像系统的概念的示意性概念图；

[0031] 图6是根据本技术的成像方法的流程图。

具体实施方式

[0032] 下面将参考附图，描述用于实现本技术的适当实施方式。下面描述的每个实施方式证出了本技术的代表性实施方式的示例，使得本技术的范围不被实施方式狭义地解释。另外，将按照以下顺序进行描述。

[0033] 1、根据第一实施方式的成像设备

[0034] (1)相干光源

[0035] (2)非相干光源

[0036] (3)散斑图像成像单元

[0037] (4)非散斑图像成像单元

[0038] (5)焦点检测单元

[0039] (6)组合单元

[0040] (7)分析单元

[0041] (8)存储单元

[0042] (9)显示单元

[0043] (10)成像物体

[0044] 2、根据第二实施方式的成像设备

[0045] (1)焦点调整单元

[0046] 3、根据第三实施方式的成像设备

[0047] (1)像差校正单位

[0048] 4、根据第四实施方式的成像设备

[0049] (1)兴趣区域指定单元

[0050] (2)光照射调整单元

[0051] 5、根据本技术的成像系统

[0052] (1)相干光源

[0053] (2)非相干光源

[0054] (3)散斑图像成像装置

[0055] (4)非散斑图像成像装置

[0056] (5)焦点检测装置

[0057] (6)组合装置

[0058] (7)分析装置

[0059] (8)存储装置

[0060] (9)显示装置

[0061] (10)焦点调整装置

[0062] (11)像差校正装置

[0063] (12)兴趣区域指定装置

[0064] (13)光照射调整装置

[0065] 6、根据第一实施方式的成像方法

[0066] (1)相干光照射步骤

[0067] (2)非相干光照射步骤

[0068] (3)散斑图像成像步骤

[0069] (4)非散斑图像成像步骤

[0070] (5)焦点检测步骤

[0071] (6)组合步骤

[0072] (7)分析步骤

[0073] (8)存储步骤

[0074] (9)显示步骤

[0075] (10)焦点调整步骤

[0076] (11)像差校正步骤

[0077] (12)兴趣区域指定步骤

[0078] (13)光照射调整步骤

[0079] 1、根据第一实施方式的成像设备

[0080] 图1是示意性地示出根据本技术的成像设备的第一实施方式的示意性概念图。根据第一实施方式的成像设备1至少包括相干光源11、非相干光源12、散斑图像成像单元13、非散斑图像成像单元14和焦点检测单元15。另外，根据需要，成像设备还可以包括组合单元16、分析单元17、存储单元18、显示单元19等。下面将详细描述每个部件。

[0081] (1)相干光源

[0082] 相干光源11用相干光照射成像物体O。从相干光源11发射的相干光表示光通量中的任意两点处的光波之间的相位关系在时间上不变且恒定的光，因此，甚至在通过任意方法划分光通量，然后，提供大的光程差并再次覆盖划分的光通量的情况下，显示完美的相干性。

[0083] 相干光源11的类型不受特别限制，只要本技术的效果不受到损害。作为示例，可以举例说明激光等。作为发射激光的相干光源11，可以举例说明氩离子(Ar)激光器、氦氖(He-Ne)激光器、染料激光器、氪(Cr)激光器、半导体激光器、半导体激光器和波长转换光学元件组合的固态激光器等，并且可以自由地组合使用其中的一种或两种或更多种类型。

[0084] (2)非相干光源

[0085] 非相干光源12用非相干光照射成像物体O。非相干光表示像物体光(物体波)那样几乎不具有相干性的光。在本文中，期望非相干光的波长近似等于从相干光源11发射的相干光的波长。因此，当照射非相干光时，期望采用能够使用带通滤波器调整非相干光的波长的配置。

[0086] 非相干光源12的类型不受特别限制，只要本技术的效果不受到损害。作为示例，可以举例说明发光二极管等。作为其他光源，可以举例说明氙灯、金属卤化物灯、高压汞灯等。

[0087] (3)散斑图像成像单元

[0088] 根据本技术的成像设备1包括散斑图像成像单元13。在该散斑图像成像单元13中，基于从用相干光照射的成像物体O获得的散射光执行散斑图像成像。更具体地，基于由焦点检测单元15检测到的焦点执行散斑图像成像。

[0089] 由散斑图像成像单元13执行的成像方法不受特别限制，只要本技术的效果不受到损害，并且可以选择并且自由地组合使用一种或两种或更多种已知的成像方法。例如，可以举例说明使用诸如电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器等成像元件的成像方法。

[0090] 另外，散斑图像成像单元13可以测量捕捉图像中散斑的亮度分布。在本文中，当通过成像光学系统观察通过使用相干光照射的物体时，观察到由物体在图像平面上的散射引起的散斑。在散斑图像成像单元13中，使用例如亮度计来测量捕捉图像中散斑的亮度分布。另外，可以从诸如CCD或CMOS等成像元件捕捉的图像来计算散斑亮度分布。

[0091] 测量亮度分布的方法不受特别限制，只要本技术的效果不受到损害，并且可以选择并且自由地组合使用一种或两种或更多种已知的计算方法。

[0092] 在散斑图像成像单元13中，例如，生成基于散斑亮度分布来映射伪血流过的伪血管的图像等。在本文中，由于散斑是如上所述的随机干涉/衍射图案，因此当诸如血液等散射流体随时间移动或改变时，散斑也随时间变化。为此，可以观察流体和其他部分之间的边界。

[0093] 注意，为了阐明发生散斑的部分，散斑图像成像单元13可以具有以下配置：例如，通过使用多个散斑图像来执行均衡，以减少散斑图像的不规则性。

[0094] (4)非散斑图像成像单元

[0095] 根据本技术的成像设备1包括非散斑图像成像单元14。在该非散斑图像成像单元14中，基于从用非相干光照射的成像物体O获得的反射光，捕捉明视场图像。在本文中，因为非相干光是几乎不呈现相干性的光，所以在基于非相干光的捕捉图像中，不会发生作为随机干涉/衍射图案的散斑。在下文中，为了便于描述，不发生散斑的捕捉图像称为“非散斑图像”。由于在非散斑图像成像单元14中执行的成像方法与由散斑图像成像单元13执行的成像方法相同，所以在本文中省略其描述。

[0096] (5)焦点检测单元

[0097] 根据本技术的成像设备1包括焦点检测单元15，其检测用于捕捉散斑图像的焦点。

[0098] 由于散斑是随机干涉/衍射图案，所以在散斑图像成像的情况下，难以识别焦点。另一方面，在图像形成系统向前侧或后侧偏离焦点并且成像物体O沿垂直方向偏离光轴的情况下，从成像物体O的一个点开始形成一个散斑形状的干涉光路在向前侧偏离焦点的情况下穿过相对于图像形成系统的主光线在成像器上接近光轴的点，并且在向后侧偏离焦点的情况下穿过远离光轴的点。结果，在捕捉非散斑图像(即，明视场图像)时，在捕捉散斑图像的焦点位置相对于焦点向用户侧或后侧移动的情况下，散斑相对于投影在明视场图像上的运动体以与运动体的方向相同的方向或以与运动体的方向不同的方向移动。在下面的描述中，这种现象将被称为“散斑相关现象”。

[0099] 基于散斑相关现象，焦点检测单元15检测散斑图像成像单元13的焦点。更具体地，首先，作为第一步骤，与非散斑图像的焦点位置相比，散斑图像成像单元13的焦点位置设置在用户的更远前侧，并且识别散斑的移动方向。接下来，作为第二步骤，与非散斑图像的焦点位置相比，散斑图像成像单元13的焦点位置设置在用户的更远后侧，并且识别散斑的移动方向。随后，在设置在前侧或后侧的散斑图像成像单元13的焦点位置逐渐更靠近非散斑图像成像单元14的焦点位置的同时，检测散斑不在明视场图像上相对于运动体移动的焦点位置。

[0100] 以这种方式，焦点检测单元15可以通过使用散斑的相关现象来检测散斑不在图像上移动的散斑图像的焦点。

[0101] 在本文中，检测方法仅仅是一个示例，并且在上述方法中，在第一步骤之后执行第二步骤。然而，可以在第二步骤之后执行第一步骤。

[0102] (6)组合单元

[0103] 根据本技术的成像设备1包括组合单元16。组合单元16组合由散斑图像成像单元13捕捉的散斑图像和由非散斑图像成像单元14捕捉的非散斑图像。具体地，通过叠加非散斑图像的图像信息和散斑图像的图像信息来生成散斑组合图像。

[0104] 注意，散斑组合图像的生成方法没有特别限定，可以采用公知的方法。

[0105] (7)分析单元

[0106] 根据需要，根据本技术的成像设备1可以包括分析单元17。分析单元17通过使用由组合单元16生成的散斑组合图像来分析成像物体O的状态。

[0107] 在本文中，分析单元17还可以通过使用当焦点检测单元15检测到焦点时观察到的散斑的相关现象来分析散斑的移动速度。

[0108] 即，如上所述，在散斑相关现象中，散斑在明视场图像上相对于运动体移动。为此，分析单元17可以被配置为在散斑图像成像单元13的焦点位置从明视场图像的焦点位置移动的状态下观察移动图像并且测量散斑的移动速度。

[0109] 在这种情况下，例如，在成像物体O是血管的情况下，当诸如血液等散射流体随时间移动或改变时，散斑也相应地随时间变化。因此，可以由分析单元17测量血流速度。

[0110] 注意，分析单元17不一定包括在根据本技术的成像设备1中，并且也可以通过使用外部分析装置等来分析成像物体O的状态。

[0111] (8)存储单元

[0112] 根据本技术的成像设备1还可以包括存储单元18，该存储单元18存储由散斑图像成像单元13捕捉的散斑图像、由非散斑图像成像单元14捕捉的非散斑图像、由组合单元16生成的散斑组合图像、由焦点检测单元15检测到的散斑图像的焦点、由分析单元17分析的分析结果等。

[0113] 该存储单元18不一定包括在根据本技术的成像设备1中，但是成像设备可以连接到例如外部存储装置，以存储散斑图像等。

[0114] (9)显示单元

[0115] 根据本技术的成像设备1还可以包括显示单元19，该显示单元19显示由散斑图像成像单元13捕捉的散斑图像、由非散斑图像成像单元14捕捉的非散斑图像、由组合单元16生成的组合图像、由分析单元17分析的分析结果等。另外，显示单元19可以显示由散斑图像成像单元13和非散斑图像成像单元14测量的亮度分布，以便叠加在散斑图像上。显示单元19不一定包括在根据本技术的成像设备1中，并且可以通过使用例如外部显示器等对成像物体O执行光照射。

[0116] (10)成像物体

[0117] 虽然根据本技术的成像设备1可以将各种物体设置为成像物体，但是成像设备1可以适当地用于将包含例如流体的物体作为成像物体O来成像。由于散斑的性质，不容易从流体中生成散斑。为此，当通过使用根据本技术的成像设备1对包含流体的物体成像时，可以获得流体与其他部分之间的边界、流体的流速等。

[0118] 更具体地，生物组织可以被例证为成像物体O，并且血液可以被例证为流体。例如，当根据本技术的成像设备1安装在手术显微镜、手术内窥镜等上时，可以在识别血管的位置的同时进行手术。因此，可以进行更安全和高度准确的手术，因此，可以有助于医疗技术的进一步发展。

[0119] 在如上所述的根据第一实施方式的成像设备1中，由于焦点检测单元15可以检测用于捕捉散斑图像的焦点，所以可以获取具有高分辨率的散斑图像。

[0120] 另外，例如，在对血液流动的血管成像时，可以观察散斑根据血液的时间波动而变化，使得可以获取可以准确地识别血球的流路的图像。结果，可以准确地观察血管相对于生物组织(例如，心脏等)的位置。

[0121] 2、根据第二实施方式的成像设备

[0122] 图2是示出根据可以应用本技术的第二实施方式的成像设备的示意性概念图。

[0123] 根据第二实施方式的成像设备201与根据第一实施方式的成像设备1的不同之处在于，包括调整散斑图像成像单元的焦距的焦点调整单元21，并且显示单元19显示散斑图像，该散斑图像的焦点由焦点调整单元21调整，结果，该散斑图像被捕捉。

[0124] 另一方面，这些实施方式的相同之处在于，至少包括相干光源11、非相干光源12、散斑图像成像单元13、非散斑图像成像单元14和焦点检测单元15，此外，这些实施方式的相同之处在于，根据需要，可以包括组合单元16、分析单元17和存储单元18。

[0125] 因此，在根据第二实施方式的成像设备201的以下描述中，将省略根据第一实施方式的成像设备1共有的配置的描述。在下文中，将描述焦点调整单元21。

[0126] (1)焦点调整单元

[0127] 根据第二实施方式的成像设备201包括焦点调整单元21。在焦点检测单元15捕捉散斑图像时，焦点调整单元21执行在检测焦点的阶段改变散斑图像成像单元13的焦距的处理。

[0128] 具体地，执行由焦点检测单元15执行的处理，即，相对于非散斑图像成像单元14的焦点位置移动散斑图像成像单元13的焦点位置的处理。例如，执行与非散斑图像的焦点位置相比，将散斑图像成像单元13的焦点位置设置在用户的更远前侧的操作或者与非散斑图像的焦点位置相比，将散斑图像成像单元13的焦点位置设置在用户的更远后侧的操作。

[0129] 另外，在根据第二实施方式的成像设备201中，由焦点调整单元21调整的焦点通过焦点检测单元15输入到散斑图像成像单元13，因此，散斑图像成像单元13基于输入的信息捕捉散斑图像。

[0130] 然后，最后，由显示单元19显示基于检测到的焦点捕捉的散斑图像。另外，显示单元19被配置为在散斑正在相对于运动体在焦点调整单元21的过程阶段中观察到的成像物体O上移动的状态下，显示图像。

[0131] 在如上所述的根据第二实施方式的成像设备201中，由于包括焦点调整单元21，并且显示单元19被配置为显示基于由焦点调整单元21检测到的焦点捕捉的散斑图像，所以通过使用散斑的相关现象，可以通过视觉观察准确地掌握散斑相对于明视场图像上的运动体的移动方向。

[0132] 结果，例如，在对血管成像的情况下，可以准确地掌握血球的流动方向并掌握血管的类型，例如，成像的血管是动脉还是静脉。

[0133] 3、根据第三实施方式的成像设备

[0134] 接下来，将参考图3描述根据应用本技术的第三实施方式的成像设备301。图3是根据第三实施方式的成像设备301的示意性概念图。

[0135] 根据第三实施方式的成像设备301与根据第一实施方式的成像设备1的不同之处在于，提供了像差校正单元31。另一方面，这些实施方式的相同之处在于，至少包括相干光源11、非相干光源12、散斑图像成像单元13、非散斑图像成像单元14和焦点检测单元15，此外，这些实施方式的相同之处在于，根据需要，可以包括组合单元16、分析单元17、存储单元18、显示单元19和焦点调整单元21。

[0136] 为此，在根据第三实施方式的成像设备301的以下描述中，将省略根据第一实施方式的成像设备1共有的配置的描述。在下文中，将描述像差校正单元31。

[0137] (1)像差校正单元

[0138] 在根据第三实施方式的成像设备301中，由散斑图像成像单元13捕捉散斑图像，并且由非散斑图像成像单元14捕捉非散斑图像。即，成像设备301构成复眼成像设备。因此，在成像设备301中的散斑图像和非散斑图像之间发生像差。

[0139] 在这种情况下，在生成包括彼此叠加的非散斑图像和散斑图像的组合图像的情况下，需要尽可能地消除像差。像差校正单元31执行校正像差的处理。

[0140] 可以由像差校正单元31校正的像差的类型不受特别限制，并且可以校正众所周知的像差，例如，球面像差、彗形像差、像散、色差(轴向色差、倍率色差)、波前像差、场曲率和变形图像等。由于根据本技术的成像设备使用具有不同波长的两种类型的光源，所以期望成像设备被配置为尤其校正这些像差中的色差。

[0141] 在本文中，校正像差的方法不受特别限制，并且可以采用已知的方法。例如，可以使用利用可变形反射镜的方法、校正所获取的图像本身的方法等。

[0142] 根据第三实施方式的成像设备301可以包括测量像差的像差测量单元32。在像差测量单元32中，可以通过使用已知的方法来测量像差。例如，可以考虑采用通过光学干涉测量来分析干涉条纹的方法。

[0143] 然后，由像差测量单元32测量的像差被输入到像差校正单元31，因此，像差校正单元31被配置为基于输入的信息校正像差。

[0144] 在具有像差校正单元31的根据第三实施方式的成像设备301中，由于可以由像差校正单元31校正在散斑图像和非散斑图像之间发生的像差，特别是色差，因此可以提高散斑图像的分辨率和非散斑图像的分辨率，并且还可以提高包括散斑图像和非散斑图像的组合图像的分辨率。

[0145] 结果，例如，在对血液流动的血管成像的情况下，可以准确地观察血管相对于生物组织的位置。

[0146] 4、根据第四实施方式的成像设备

[0147] 接下来，将参考图4描述根据应用本技术的第四实施方式的成像设备401。图4是根据第四实施方式的成像设备401的示意性概念图。

[0148] 根据第四实施方式的成像设备401与根据第一实施方式的成像设备1的不同之处在于，提供了兴趣区域指定单元41和光照射调整单元42。另一方面，这些实施方式的相同之处在于，至少包括相干光源11、非相干光源12、散斑图像成像单元13、非散斑图像成像单元14和焦点检测单元15，此外，这些实施方式的相同之处在于，根据需要，可以包括组合单元
16、分析单元17、存储单元18、显示单元19、焦点调整单元21、像差校正单元31等。

[0149] 为此，在根据第四实施方式的成像设备401的以下描述中，将省略根据第一实施方式的成像设备1共有的配置的描述。在下文中，将描述兴趣区域指定单元41和光照射调整单元42。

[0150] (1)兴趣区域指定单元

[0151] 根据第四实施方式的成像设备401包括兴趣区域指定单元41，用于指定用户从非散斑图像中观察的区域。

[0152] 更具体地，兴趣区域指定单元401识别由显示单元19显示的非散斑图像，并选择用户对观察感兴趣的任意区域。此后，兴趣区域指定单元41检测由用户选择的兴趣区域的位置信息。另外，基于关于检测到的兴趣区域的信息，指定在非散斑图像上示出的成像物体O内的兴趣区域。

[0153] 注意，由兴趣区域指定单元41执行的指定方法不受特别限制，并且可以使用已知的方法。例如，认为兴趣区域指定单元41检测包括由用户选择的兴趣区域的组合图像的在水平方向和垂直方向上的每个像素的位置信息，并且基于检测到的位置信息，指定兴趣区域。

[0154] (2)光照射调整单元

[0155] 根据第四实施方式的成像设备401包括光照射调整单元42，用于用光照射由兴趣区域指定单元41指定的兴趣区域。

[0156] 具体地，光照射调整单元42的配置不受特别限制，并且光照射调整单元42被配置为例如双轴致动器，该双轴致动器在水平和垂直方向上移动非相干光源12并且停止非相干光源12。

[0157] 然后，光照射调整单元42基于由兴趣区域指定单元41检测到的兴趣区域的位置信息，通过移动非相干光源12来调整照射方向，使得用非相干光照射兴趣区域。

[0158] 在包括兴趣区域指定单元41和光照射调整单元42的根据第四实施方式的成像设备401中，由于仅用户感兴趣的区域可以用非相干光照射，所以可以在要捕捉的散斑图像中的兴趣区域中，将散斑的强度分布最大化。结果，可以生成散斑图像，因此，生成具有高分辨率的组合图像。由于可以将非相干光的照射范围限于兴趣区域的范围，即，可以获得最小必要照度，所以非相干光的相干性可以保持恒定。另外，可以减少由于用输出密度高且对人体有害的非相干光照射而对用户造成的不利影响。

[0159] 5、成像系统

[0160] 本技术还提供一种成像系统。

[0161] 图5是示意性示出根据本技术的第一实施方式的成像系统501的示意性概念图。成像系统501至少包括相干光源110、非相干光源120、散斑图像成像装置130、非散斑图像成像装置140和焦点检测装置150。另外，根据需要，成像系统501还可以包括组合装置160、分析装置170、存储装置180、显示装置190、焦点调整装置210、像差校正装置220、兴趣区域指定装置230和光照射调整装置240。下面将描述每个装置。

[0162] (1)相干光源

[0163] 相干光源110用相干光照射成像物体O。从相干光源110发射的相干光表示光通量中的任意两点处的光波之间的相位关系在时间上不变且恒定的光，因此，甚至在通过任意方法划分光通量，然后，提供大的光程差并再次覆盖划分的光通量的情况下，显示完美的相干性。

[0164] 相干光源110的类型不受特别限制，只要本技术的效果不受到损害。作为示例，可以举例说明激光等。作为发射激光的相干光源110，可以举例说明氩离子(Ar)激光器、氦氖(He-Ne)激光器、染料激光器、氪(Cr)激光器、半导体激光器、半导体激光器和波长转换光学元件组合的固态激光器等，并且可以自由地组合使用其中的一种或两种或更多种类型。

[0165] (2)非相干光源

[0166] 非相干光源120用非相干光照射成像物体O。非相干光表示像物体光(物体波)那样几乎不具有相干性的光。在本文中，期望非相干光的波长近似等于从相干光源110发射的相干光的波长。因此，当照射非相干光时，期望采用能够使用带通滤波器调整非相干光的波长的配置。

[0167] 非相干光源120的类型不受特别限制，只要本技术的效果不受到损害。作为示例，可以举例说明发光二极管等。作为其他光源，可以举例说明氙灯、金属卤化物灯、高压汞灯等。

[0168] (3)散斑图像成像装置

[0169] 根据本技术的成像系统501包括散斑图像成像装置130。在该散斑图像成像装置130中，基于从用相干光照射的成像物体O获得的散射光执行散斑图像成像。

[0170] 由散斑图像成像装置130执行的成像方法不受特别限制，只要本技术的效果不受到损害，并且可以选择并且自由地组合使用一种或两种或更多种已知的成像方法。例如，可以举例说明使用诸如电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器等成像元件的成像方法。

[0171] 另外，散斑图像成像装置130可以被配置为测量捕捉图像中散斑的亮度分布。在本文中，当通过成像光学系统观察通过使用相干光照射的物体时，观察到由物体在图像平面上的散射引起的散斑。在散斑图像成像装置130中，使用例如亮度计来测量捕捉图像中散斑的亮度分布。另外，可以从诸如CCD或CMOS等成像元件捕捉的图像来计算散斑亮度分布。

[0172] 测量亮度分布的方法不受特别限制，只要本技术的效果不受到损害，并且可以选择并且自由地组合使用一种或两种或更多种已知的计算方法。

[0173] 在散斑图像成像装置130中，例如，生成基于散斑亮度分布来映射伪血流过的伪血管的图像等。在本文中，由于散斑是如上所述的随机干涉/衍射图案，因此当诸如血液等散射流体随时间移动或改变时，散斑也随时间变化。为此，可以观察流体和其他部分之间的边界。

[0174] 注意，为了进一步阐明发生散斑的部分，散斑图像成像装置130可以具有以下配置：例如，通过使用多个散斑图像来执行均衡，以减少散斑图像的不规则性。

[0175] (4)非散斑图像成像装置

[0176] 根据本技术的成像系统501包括非散斑图像成像装置140。在该非散斑图像成像装置140中，基于从用非相干光照射的成像物体O获得的反射光，捕捉明视场图像。在本文中，因为非相干光是几乎不呈现相干性的光，所以在基于非相干光的捕捉图像中，不会发生作为随机干涉/衍射图案的散斑。在下文中，为了便于描述，不发生散斑的捕捉图像称为“非散斑图像”。由于在非散斑图像成像装置140中执行的成像方法与在散斑图像成像装置130中执行的成像方法相同，所以在本文中省略其描述。

[0177] (5)焦点检测装置

[0178] 根据本技术的成像系统501包括焦点检测装置150，其检测用于捕捉散斑图像的焦点。

[0179] 由于散斑是随机干涉/衍射图案，所以在散斑图像成像的情况下，难以识别焦点。另一方面，在图像形成系统向前侧或后侧偏离焦点并且成像物体O从沿垂直方向偏离光轴的情况下，从成像物体O的一个点开始形成一个散斑形状的干涉光路在向前侧偏离焦点的情况下穿过相对于图像形成系统的主光线在成像器上接近光轴的点，并且在向后侧偏离焦点的情况下穿过远离光轴的点。结果，在捕捉非散斑图像(即，明视场图像)时，在捕捉散斑图像的焦点位置相对于焦点向用户侧或后侧移动的情况下，散斑相对于投影在明视场图像上的运动体以与运动体的方向相同的方向或以与运动体的方向不同的方向移动。在下面的描述中，这种现象将被称为“散斑相关现象”。

[0180] 基于散斑相关现象，焦点检测装置150检测散斑图像成像装置130的焦点。更具体地，首先，作为第一步骤，与非散斑图像的焦点位置相比，散斑图像成像装置130的焦点位置设置在用户的更远前侧，并且识别散斑的移动方向。接下来，作为第二步骤，与非散斑图像的焦点位置相比，散斑图像成像装置130的焦点位置设置在用户的更远后侧，并且识别散斑的移动方向。随后，在设置在前侧或后侧的散斑图像成像装置130的焦点位置逐渐更靠近非散斑图像成像装置140的焦点位置的同时，检测散斑不在明视场图像上相对于运动体移动的焦点位置。

[0181] 以这种方式，焦点检测装置150可以通过使用散斑的相关现象来检测散斑不在图像上移动的散斑图像的焦点。

[0182] 在本文中，检测方法仅仅是一个示例，并且在上述方法中，在第一步骤之后执行第二步骤。然而，可以在第二步骤之后执行第一步骤。

[0183] (6)组合装置

[0184] 根据需要，根据本技术的成像系统501包括组合装置160。组合装置160组合由散斑图像成像装置130捕捉的散斑图像和由非散斑图像成像装置140捕捉的非散斑图像。具体地，通过叠加非散斑图像的图像信息和散斑图像的图像信息来生成组合图像。

[0185] 注意，组合图像的生成方法没有特别限定，可以采用公知的方法。

[0186] (7)分析装置

[0187] 根据需要，根据本技术的成像系统501可以包括分析装置170。分析装置170通过使用由组合装置160生成的散斑组合图像来分析成像物体O的状态。

[0188] 在本文中，分析装置170还可以通过使用当焦点检测装置150检测到焦点时观察到的散斑的相关现象来分析散斑的移动速度。

[0189] 即，如上所述，在散斑相关现象中，散斑在明视场图像上相对于运动体移动。为此，分析装置170可以被配置为在散斑图像成像装置130的焦点位置从明视场图像的焦点位置移动的状态下观察移动图像并且测量散斑的移动速度。

[0190] 在这种情况下，例如，在成像物体O是血管的情况下，当诸如血液等散射流体随时间移动或改变时，散斑也相应地随时间变化。因此，可以由分析装置170测量血流速度。

[0191] 注意，分析装置170不一定包括在根据本技术的成像系统501中，并且也可以通过使用外部分析装置等来分析成像物体O的状态。

[0192] (8)存储装置

[0193] 根据本技术的成像系统501还可以包括存储装置180，该存储装置180存储由散斑图像成像装置130捕捉的散斑图像、由非散斑图像成像装置140捕捉的非散斑图像、由组合装置160生成的散斑组合图像、由焦点检测装置150检测到的散斑图像的焦点、由分析装置170分析的分析结果等。

[0194] 该存储装置180不一定包括在根据本技术的成像系统501中，但是成像系统可以连接到例如外部存储装置，以存储散斑图像等。

[0195] (9)焦点调整装置

[0196] 根据本技术的成像系统501包括焦点调整装置210。在焦点检测装置150捕捉散斑图像时，焦点调整装置210执行在检测焦点的阶段改变散斑图像成像装置130的焦距的处理。

[0197] 具体地，执行由根据第一实施方式的成像设备1的焦点检测装置150执行的处理，即，相对于非散斑图像成像装置140的焦点位置移动散斑图像成像装置130的焦点位置的处理。

[0198] 然后，由焦点调整装置210调整的焦点输入到散斑图像成像装置130，因此，散斑图像成像装置130基于输入的信息来捕捉散斑图像。

[0199] (10)显示单元装置

[0200] 根据本技术的成像系统501还可以包括显示装置190，该显示装置190显示由散斑图像成像装置130捕捉的散斑图像、由非散斑图像成像装置140捕捉的非散斑图像、由组合装置160生成的组合图像、由分析装置170分析的分析结果等。另外，显示装置190可以显示由散斑图像成像装置130测量的亮度分布，以便叠加在散斑图像上。注意，显示装置190不一定包括在根据本技术的成像系统501中，并且可以通过使用例如外部显示器等对成像物体O执行光照射。

[0201] (11)像差校正装置

[0202] 在根据第三实施方式的成像系统501中，由散斑图像成像装置130捕捉散斑图像，并且由非散斑图像成像装置140捕捉非散斑图像。即，成像系统501构成复眼成像系统。因此，在成像系统501中的散斑图像和非散斑图像之间发生像差。

[0203] 在这种情况下，在生成包括彼此叠加的非散斑图像和散斑图像的组合图像的情况下，需要尽可能地消除像差。因此，期望根据本技术的成像系统包括校正像差的像差校正装置220。

[0204] 可以由像差校正装置220校正的像差的类型不受特别限制，并且可以校正众所周知的像差，例如，球面像差、彗形像差、像散、色差(轴向色差、倍率色差)、波前像差、场曲率和变形图像等。由于根据本技术的成像系统使用具有不同波长的两种类型的光源，所以期望成像系统被配置为尤其校正这些像差中的色差。

[0205] 在本文中，校正像差的方法不受特别限制，并且可以采用已知的方法。例如，可以使用利用可变形反射镜的方法、校正所获取的图像本身的方法等。

[0206] 根据第三实施方式的成像系统501可以包括测量像差的像差测量单元221。在像差测量单元221中，可以通过使用已知的方法来测量像差。例如，可以考虑采用通过光学干涉测量来分析干涉条纹的方法。

[0207] 然后，由像差测量单元221测量的像差被输入到像差校正装置220，因此，像差校正装置220被配置为基于输入的信息校正像差。

[0208] (12)兴趣区域指定装置

[0209] 根据第四实施方式的成像系统501包括兴趣区域指定装置230，用于指定从非散斑图像中观察的区域。

[0210] 更具体地，兴趣区域指定装置501识别由显示装置190显示的非散斑图像，并选择用户对观察感兴趣的任意区域。此后，兴趣区域指定装置230检测由用户选择的兴趣区域的位置信息。另外，基于关于检测到的兴趣区域的信息，指定在非散斑图像上示出的成像物体O内的兴趣区域。

[0211] 注意，由兴趣区域指定装置230执行的指定方法不受特别限制，并且可以使用已知的方法。例如，认为兴趣区域指定装置230检测包括由用户选择的兴趣区域的组合图像的在水平方向和垂直方向上的每个像素的位置信息，并且基于检测到的位置信息，指定兴趣区域。

[0212] (13)光照射调整装置

[0213] 在根据本技术的成像系统501包括兴趣区域指定装置230的情况下，期望成像系统包括光照射调整装置240，用于用光照射由兴趣区域指定装置230指定的兴趣区域。

[0214] 具体地，光照射调整装置240的配置不受特别限制，并且光照射调整装置240被配置为例如双轴致动器，该双轴致动器在水平和垂直方向上移动非相干光源120并且停止非相干光源120。

[0215] 然后，光照射调整装置240基于由兴趣区域指定装置230检测到的兴趣区域的位置信息，通过移动非相干光源120来调整照射方向，使得用非相干光照射兴趣区域。

[0216] 按照根据本技术的成像系统501，由于焦点检测装置150可以检测用于捕捉散斑图像的焦点，所以可以获取具有高分辨率的散斑图像。

[0217] 另外，例如，在对血液流动的血管成像时，可以观察散斑根据血液的时间波动而变化，使得可以获取可以准确地识别血球的流路的图像。结果，可以准确地观察血管相对于生物组织的位置。

[0218] 此外，在根据本技术的成像系统501中，在包括焦点调整装置210的情况下，由于成像系统被配置为显示基于由焦点调整装置210检测到的焦点捕捉的散斑图像，所以通过使用散斑的相关现象，可以通过视觉观察准确地掌握散斑相对于明视场图像上的运动体的移动方向。

[0219] 结果，例如，在对血管成像的情况下，由于可以准确地掌握血球的流动方向，所以可以掌握血管的类型，例如，成像的血管是动脉还是静脉。

[0220] 另外，在根据本技术的成像系统501中，在包括像差校正装置220的情况下，由于可以校正在散斑图像和非散斑图像之间发生的像差，特别是色差，因此可以提高散斑图像的分辨率和非散斑图像的分辨率，并且还可以提高包括散斑图像和非散斑图像的组合图像的分辨率。

[0221] 结果，例如，在对血液流动的血管成像的情况下，可以准确地观察血管相对于生物组织的位置。

[0222] 此外，在根据本技术的成像系统501中，在包括兴趣区域指定装置230和光照射调整装置240的情况下，由于仅用户感兴趣的区域可以用非相干光照射，所以可以在要捕捉的散斑图像中的兴趣区域中，将散斑的强度分布最大化。结果，可以生成散斑图像，因此，生成具有高分辨率的组合图像。由于可以将非相干光的照射范围限于兴趣区域的范围，即，可以获得最小必要照度，所以非相干光的相干性可以保持恒定。另外，可以减少由于用输出密度高且对人体有害的非相干光照射而对用户造成的不利影响。

[0223] 6、根据第一实施方式的成像方法

[0224] 本技术还提供了一种成像方法。

[0225] 图6是根据本技术的成像方法的流程图。根据第一实施方式的成像方法至少包括相干光照射步骤、非相干光照射步骤、散斑图像成像步骤、非散斑图像成像步骤和焦点检测步骤。另外，根据需要，成像方法还可以包括组合步骤、分析步骤、存储步骤、显示步骤、焦点调整步骤、像差校正步骤、兴趣区域指定步骤和光照射调整步骤。注意，在图6中，还示出了组合步骤、分析步骤、存储步骤、显示步骤、焦点调整步骤、像差校正步骤、兴趣区域指定步骤和光照射调整步骤，但如上所述，这些步骤不是必需的步骤。因此，可以不在根据本技术的成像方法中执行这些步骤。然而，在上述步骤中，由于通过包括焦点调整步骤、像差校正步骤、兴趣区域指定步骤和光照射调整步骤来显示预定效果，所以期望包括这些步骤。下面将按照执行根据本技术的成像方法的顺序来描述上述步骤。

[0226] (1)非相干光照射步骤

[0227] 在根据本技术的成像方法中，首先，用非相干光照射成像物体O。在本文中，非相干光源的类型不受特别限制，只要本技术的效果不受到损害。作为示例，可以举例说明发光二极管等。作为其他光源，可以举例说明氙灯、金属卤化物灯、高压汞灯等。

[0228] (2)像差校正步骤

[0229] 根据需要，根据本技术的成像方法可以包括像差校正步骤S2。

[0230] 在根据本技术的成像方法中，由于照射具有不同波长的两个光束，所以在散斑图像和非散斑图像之间可能发生像差。因此，在像差校正步骤S2中，校正像差。

[0231] 更具体地，在像差校正步骤S2中，首先，测量像差信息。测量方法没有特别限制，可以使用已知的方法。例如，可以考虑采用通过光学干涉测量来分析干涉条纹的方法。

[0232] 在以这种方式测量像差信息之后，基于像差信息来校正像差。校正像差的方法不受特别限制，并且可以采用已知的方法。例如，可以使用利用可变形反射镜的方法、校正所获取的图像本身的方法等。

[0233] (3)非散斑图像成像步骤

[0234] 接下来，在根据本技术的成像方法中，基于从在非相干光照射步骤S1中用非相干光照射成像物体O获得的反射光，捕捉未投影散斑的非散斑图像，即，明视场图像。

[0235] 更具体地，在像差校正步骤S2中像差被校正的状态下，执行非散斑图像成像步骤S3，从而执行捕捉没有发生像差的非散斑图像。

[0236] 非散斑图像成像步骤S3中的成像方法不受特别限制，并且可以选择并且自由地组合使用一种或两种或更多种已知的成像方法。例如，可以举例说明使用诸如电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器等成像元件的成像方法。

[0237] (4)显示步骤

[0238] 根据需要，根据本技术的成像方法可以包括显示步骤S4。

[0239] 在该显示步骤S4中，显示在非散斑图像成像步骤S3中捕捉的非散斑图像，以便能够被用户识别。

[0240] (5)焦点调整步骤

[0241] 根据需要，根据本技术的成像方法可以包括焦点调整步骤S5。在焦点调整步骤S5中，执行当捕捉成像物体O的散斑图像时改变焦距的处理。

[0242] 具体地，散斑图像成像装置中的焦点位置相对于在散斑图像成像步骤S3中成像时检测到的焦点位置移动。例如，执行与非散斑图像成像的焦点位置相比，将散斑图像成像的焦点位置设置在用户的更远前侧的处理或者与非散斑图像成像的焦点位置相比，将散斑图像成像的焦点位置设置在用户的更远后侧的处理。

[0243] (6)焦点检测步骤

[0244] 在根据本技术的成像方法中，在焦点调整步骤S5之后，执行焦点检测步骤S6。

[0245] 具体地，通过执行焦点调整步骤S5，由于散斑的性质，发生散斑的相关现象。即，在散斑图像成像的焦点位置相对于非散斑图像成像的焦点位置移动的情况下，散斑相对于投影在明视场图像上的运动体以与运动体的方向相同的方向或以与运动体的方向不同的方向移动。

[0246] 通过使用这一点，在焦点检测步骤S6中，检测没有散斑移动的成像位置，作为散斑图像相对于投影在明视场图像上的运动体的焦点位置。

[0247] (7)兴趣区域指定步骤

[0248] 根据本技术的成像方法必要时可以包括兴趣区域指定步骤S7。

[0249] 在兴趣区域指定步骤S7中，首先，用户识别在显示步骤S4中显示的非散斑图像，并选择观察中的用户感兴趣的任意区域。

[0250] 具体地，检测非散斑图像上的兴趣区域的位置信息，并且基于该位置信息，指定组合图像上示出的成像物体O内的兴趣区域。

[0251] 注意，兴趣区域指定步骤S7中的指定方法没有特别限定，可以使用公知的方法。例如，在非散斑图像中，可以考虑检测包括兴趣区域的非散斑图像的在水平方向和垂直方向上的每个像素的位置信息并且基于检测到的位置信息来指定兴趣区域的方法。

[0252] (8)光照射调整步骤

[0253] 根据需要，根据本技术的成像方法可以包括光照射调整步骤S8。在光照射调整步骤S8中，为了用相干光照射在兴趣区域指定步骤S7中指定的兴趣区域，调整相干光源的照射位置、照射量等。

[0254] 期望的是，基于在兴趣区域指定步骤S7中检测到的兴趣区域的位置信息，用相干光照射兴趣区域，并且调整相干光源的照射位置、照射量等，使得散斑的强度分布在要成像的散斑图像中的兴趣区域中最大化。

[0255] (9)相干光照射步骤

[0256] 在根据本技术的成像方法中，在光照射调整步骤S8之后，在光照射调整步骤S8中调整相干光源的照射位置、照射量等的状态下，执行用相干光照射特定区域的相干光照射步骤S9。相干光源不受特别限制，只要本技术的效果不受到损害。作为示例，可以举例说明激光等。作为发射激光的相干光源，可以举例说明氩离子(Ar)激光器、氦氖(He-Ne)激光器、染料激光器、氪(Cr)激光器、半导体激光器、半导体激光器和波长转换光学元件组合的固态激光器等，并且可以自由地组合使用其中的一种或两种或更多种类型。

[0257] (10)散斑图像成像步骤

[0258] 在根据本技术的成像方法中，在相干光照射步骤S9之后，基于从用相干光照射的成像物体O获得的散射光，执行散斑图像成像。

[0259] 在该散斑图像成像步骤S10中的成像方法不受特别限制，并且可以选择并且自由地组合使用一种或两种或更多种已知的成像方法。例如，可以举例说明使用诸如电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器等成像元件的成像方法。

[0260] 注意，在图6中，在非散斑图像成像步骤S3之前，执行像差校正步骤S2。然而，为了获得具有高分辨率的散斑图像，期望在散斑图像成像步骤S10之前，也执行像差校正步骤S2。

[0261] (11)组合步骤

[0262] 根据需要，根据本技术的成像方法可以包括组合步骤S11，组合在非散斑图像成像步骤S3中捕捉的非散斑图像和在散斑图像成像步骤S10中捕捉的散斑图像。

[0263] 具体地，将散斑图像叠加在非散斑图像上，以生成组合图像。注意，用于生成组合图像的方法不受特别限制，并且可以采用已知的方法。

[0264] (12)分析步骤

[0265] 根据需要，根据本技术的成像方法可以包括分析步骤S12，基于在组合步骤S11中生成的组合图像来分析成像物体O的状态。

[0266] 在该分析步骤S12中，基于在焦点调整步骤S5中检测到的散斑的相对现象，可以分析作为散斑投影的散射流体的移动速度等。

[0267] (13)存储步骤

[0268] 在执行分析步骤S12之后，根据需要，根据本技术的成像方法可以包括存储步骤S13，用于存储在非散斑图像成像步骤S3中捕捉的非散斑图像、在散斑图像成像步骤S10中捕捉的散斑图像、用于捕捉在焦点检测步骤S6中检测到的散斑图像的焦点、在组合步骤S11中生成的组合图像、在分析步骤S12中的分析结果等。

[0269] (14)显示步骤

[0270] 根据需要，根据本技术的成像方法在执行存储步骤S13之后可以包括显示步骤S14。

[0271] 在该显示步骤S14中，可以显示在散斑图像成像步骤S10中捕捉的散斑图像、用于捕捉在焦点检测步骤S6中检测到的散斑图像的焦点、在组合步骤S11中生成的散斑组合图像、在分析步骤S12中的分析结果等，以便能够被用户识别。

[0272] 按照根据本技术的成像方法，由于包括焦点检测步骤S6，所以可以检测在捕捉散斑图像时的焦点，使得可以获取具有高分辨率的散斑图像。

[0273] 另外，例如，在对血液流动的血管成像时，可以观察散斑根据血液的时间波动而变化，使得可以获取可以准确地识别血球的流路的图像。结果，可以准确地观察血管相对于生物组织的位置。

[0274] 此外，在根据本技术的成像方法中，在包括焦点调整步骤S5的情况下，通过使用散斑的相关现象，可以通过视觉观察准确地掌握散斑相对于明视场图像上的运动体的移动方向。

[0275] 结果，例如，在对血管成像的情况下，由于可以准确地掌握血球的流动方向，所以可以掌握血管的类型，例如，成像的血管是动脉还是静脉。

[0276] 另外，在根据本技术的成像方法中，在包括像差校正步骤S2的情况下，由于可以校正在散斑图像和非散斑图像之间发生的像差，因此可以提高散斑图像的分辨率和非散斑图像的分辨率。另外，可以提高包括散斑图像和非散斑图像的组合图像的分辨率。

[0277] 结果，例如，在对血液流动的血管成像的情况下，可以准确地观察血管相对于生物组织的位置。

[0278] 此外，在根据本技术的成像方法中，在包括兴趣区域指定步骤S7和光照射调整步骤S8的情况下，由于仅用户感兴趣的区域可以用非相干光照射，所以可以在要捕捉的散斑图像中的兴趣区域中，将散斑的强度分布最大化。结果，可以生成散斑图像，因此，生成具有高分辨率的组合图像。由于可以将非相干光的照射范围限于兴趣区域的范围，即，可以获得最小必要照度，所以非相干光的相干性可以保持恒定。另外，可以减少由于用输出密度高且对人体有害的非相干光照射而对用户造成的不利影响。

[0279] 另外，根据本技术的成像设备还可以具有以下配置。

[0280] (1)一种成像设备，包括：

[0281] 相干光源，用相干光照射成像物体；

[0282] 非相干光源，用非相干光照射成像物体；

[0283] 散斑图像成像单元，捕捉从用相干光照射的成像物体的散射光获得的散斑图像；

[0284] 非散斑图像成像单元，捕捉从用非相干光照射的成像物体的反射光获得的非散斑图像；以及

[0285] 焦点检测单元，基于非散斑图像成像单元的焦点位置来检测散斑图像成像单元的焦点。

[0286] (2)根据(1)所述的成像设备，还包括：

[0287] 焦点调整单元，调整相对于非散斑图像成像单元的焦点的散斑图像成像单元的焦距；以及

[0288] 显示单元，显示基于由所述焦点调整单元调整的焦点捕捉的散斑图像。

[0289] (3)根据(1)所述的成像设备，还包括：

[0290] 像差校正单元，校正在非散斑图像成像单元和散斑图像成像单元之间发生的像差。

[0291] (4)根据(3)所述的成像设备，其中，

[0292] 所述像差校正单元校正色差。

[0293] (5)根据(1)所述的成像设备，还包括：

[0294] 兴趣区域指定单元，指定由所述非散斑图像成像单元捕捉的非散斑图像中的任意兴趣区域；以及

[0295] 光照射调整单元，基于所述兴趣区域指定单元的兴趣区域的指定信息，来调整所述相干光源的照射位置。

[0296] 另外，根据本技术的成像系统还可以具有以下配置。

[0297] (6)一种成像系统，包括：

[0298] 相干光源，用相干光照射成像物体；

[0299] 非相干光源，用非相干光照射成像物体；

[0300] 散斑图像成像装置，捕捉从用相干光照射的成像物体的散射光获得的散斑图像；

[0301] 非散斑图像成像装置，捕捉从用非相干光照射的成像物体的反射光获得的非散斑图像；以及

[0302] 焦点检测装置，基于非散斑图像成像装置的焦点位置来检测散斑图像成像装置的焦点。

[0303] (7)根据(6)所述的成像系统，还包括：

[0304] 焦点调整装置，调整相对于非散斑图像成像装置的焦点的散斑图像成像装置的焦距；以及

[0305] 显示装置，显示基于由所述焦点调整装置调整的焦点捕捉的散斑图像。

[0306] (8)根据(6)所述的成像系统，还包括：

[0307] 像差校正装置，校正在非散斑图像成像装置和散斑图像成像装置之间发生的像差。

[0308] (9)根据(8)所述的成像系统，其中，

[0309] 所述像差校正装置校正色差。

[0310] (10)根据(6)所述的成像系统，还包括：

[0311] 兴趣区域指定装置，指定由所述非散斑图像成像装置捕捉的非散斑图像中的任意兴趣区域；以及

[0312] 光照射调整装置，基于所述兴趣区域指定装置的兴趣区域的指定信息，来调整所述相干光源的照射位置。

[0313] 符号说明

[0314] 1、101、201、301、401成像设备

[0315] 11相干光源

[0316] 12非相干光源

[0317] 13散斑图像成像单元

[0318] 14非散斑图像成像单元

[0319] 15焦点检测单元。