(57)【要約】【課題】プローブ部の小型化が容易なＯＣＴ装置を提供する。【解決手段】ＯＣＴ装置１Ａは、光源１０、分岐部２０、干渉光学系３０、照射光学系４０Ａ、参照光学系５０、検出部６０および解析部７０を備える。分岐部２０は、光源１０から出力される光をＮ分岐してＮ個の分岐光Ｌ１〜ＬＮを出力する。干渉光学系３０はＮ個の光カプラＣ１〜ＣＮを含む。照射光学系４０Ａは、Ｎ本の光ファイバＦ１,１〜Ｆ１,ＮおよびＮ個のレンズ４１１〜４１Ｎを含む。光ファイバＦ１,ｎの第１端は光カプラＣｎに光学的に接続されている。Ｎ本の光ファイバＦ１,１〜Ｆ１,Ｎそれぞれの第２端は並列配置されている。【選択図】図１
2010276462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出力する光源と、
前記光源から出力される光をＮ分岐してＮ個の分岐光Ｌ１〜ＬＮを出力する分岐部と、
各々第１〜第４のポートを有するＮ個の光カプラＣ１〜ＣＮを含み、分岐光Ｌｎを光カプラＣｎの第１ポートに入力し、その分岐光Ｌｎを２分岐して照射光Ｌ１,ｎおよび参照光Ｌ２,ｎとし、照射光Ｌ１,ｎを光カプラＣｎの第３ポートから出力し、参照光Ｌ２,ｎを光カプラＣｎの第４ポートから出力し、光カプラＣｎの第３ポートおよび第４ポートそれぞれに入力された光を光カプラＣｎの第２ポートから出力する干渉光学系と、
Ｎ本の光ファイバＦ１,１〜Ｆ１,Ｎを含み、光ファイバＦ１,ｎの第１端が光カプラＣｎの第３ポートに光学的に接続され、Ｎ本の光ファイバＦ１,１〜Ｆ１,Ｎそれぞれの第２端が並列配置され、光カプラＣｎの第３ポートから出力される照射光Ｌ１,ｎを光ファイバＦ１,ｎの第１端に入力し、その照射光Ｌ１,ｎを光ファイバＦ１,ｎの第２端から出力して測定対象物に照射し、その照射に伴い前記測定対象物の表面または内部における反射または散乱により生じるサンプル光Ｌ３,ｎを光ファイバＦ１,ｎの第２端に入力し、そのサンプル光Ｌ３,ｎを光ファイバＦ１,ｎの第１端から出力して光カプラＣｎの第３ポートに入力させる照射光学系と、
Ｎ本の光ファイバＦ２,１〜Ｆ２,Ｎを含み、光ファイバＦ２,ｎの第１端が光カプラＣｎの第４ポートに光学的に接続され、光カプラＣｎの第４ポートから出力される参照光Ｌ２,ｎを光ファイバＦ２,ｎの第１端に入力し、その参照光Ｌ２,ｎを光ファイバＦ２,ｎの第２端から出力して反射部に照射し、前記反射部により反射された参照光Ｌ２,ｎを光ファイバＦ２,ｎの第２端に入力し、その参照光Ｌ２,ｎを光ファイバＦ２,ｎの第１端から出力して光カプラＣｎの第４ポートに入力させる参照光学系と、
Ｎ個の光検出器Ｄ１〜ＤＮを含み、光カプラＣｎの第２ポートから出力される光のパワーを光検出器Ｄｎにより検出する検出部と、
を備えることを特徴とするＯＣＴ装置（ただし、Ｎは２以上の整数、ｎは１以上Ｎ以下の各整数）。
【請求項２】
前記光源が広帯域光を出力するものであって、
光カプラＣｎの第４ポートから出力され前記反射部により反射されて光カプラＣｎの第４ポートに入力される参照光Ｌ２,ｎの光路長を走査する光路長走査手段を更に備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のＯＣＴ装置。
【請求項３】
前記光源が狭帯域光を出力するものであって出力光の中心波長の走査が可能であることを特徴とする請求項１に記載のＯＣＴ装置。
【請求項４】
前記照射光学系が光ファイバＦ１,ｎの第２端と前記測定対象物との間に設けられたレンズを含むことを特徴とする請求項１に記載のＯＣＴ装置。
【請求項５】
前記照射光学系が光ファイバＦ１,ｎの第２端と前記測定対象物との間に設けられたテレセントリック光学系を含むことを特徴とする請求項１に記載のＯＣＴ装置。
【請求項６】
前記参照光学系が参照光Ｌ２,ｎの偏光状態を調整する偏光調整部を含むことを特徴とする請求項１に記載のＯＣＴ装置。
【請求項７】
前記偏光調整部が、一定のリタデーション量を有し、方位に応じて光の偏光を調整する、ことを特徴とする請求項６に記載のＯＣＴ装置。
【請求項８】
前記偏光調整部が可変のリタデーション量を有することを特徴とする請求項６に記載のＯＣＴ装置。
【請求項９】
前記光源，前記分岐部，前記干渉光学系，前記照射光学系，前記参照光学系および前記検出部を複数組備え、
各組の前記照射光学系に含まれる各光ファイバの第２端が並列配置され、その第２端側において隣り合う光ファイバが異なる組に含まれるものであるように配置され、
各組の前記参照光学系に含まれる各光ファイバの第２端が並列配置され、その第２端側において隣り合う光ファイバが異なる組に含まれるものであるように配置されている、
ことを特徴とする請求項１記載のＯＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＣＴ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＯＣＴ（optical coherence tomography）装置は、低コヒーレンス光を用いた干渉計であり、光の進行方向についてコヒーレンス長程度の位置分解能で特定される位置で反射または散乱された光の強度分布を断層画像として検出することができ、例えば眼球や歯などの診断に用いられる。特許文献１には、歯科診断にＯＣＴ装置を用いた技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７-２２５３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＯＣＴ装置は、測定対象物の断層画像を得る為に、測定対象物に向けて光を照射するプローブ部の内部に機械的な駆動機構を有している。特許文献１に記載されたＯＣＴ装置は、プローブ部の内部にスキャナおよびアクチュエータを有しており、これらスキャナおよびアクチュエータを駆動することで測定対象物への光の照射位置を走査して、測定対象物の断層画像を得る。したがって、従来のＯＣＴ装置のプローブ部は小型化が困難である。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、２次元の断層画像を一括して高速に取得することができ、加えてプローブ部の小型化が容易なＯＣＴ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るＯＣＴ装置は、(1) 光を出力する光源と、(2) 光源から出力される光をＮ分岐してＮ個の分岐光Ｌ１〜ＬＮを出力する分岐部と、(3)各々第１〜第４のポートを有するＮ個の光カプラＣ１〜ＣＮを含み、分岐光Ｌｎを光カプラＣｎの第１ポートに入力し、その分岐光Ｌｎを２分岐して照射光Ｌ１,ｎおよび参照光Ｌ２,ｎとし、照射光Ｌ１,ｎを光カプラＣｎの第３ポートから出力し、参照光Ｌ２,ｎを光カプラＣｎの第４ポートから出力し、光カプラＣｎの第３ポートおよび第４ポートそれぞれに入力された光を合波して光カプラＣｎの第２ポートから出力する干渉光学系と、(4) Ｎ本の光ファイバＦ１,１〜Ｆ１,Ｎを含み、光ファイバＦ１,ｎの第１端が光カプラＣｎの第３ポートに光学的に接続され、Ｎ本の光ファイバＦ１,１〜Ｆ１,Ｎそれぞれの第２端が並列配置され、光カプラＣｎの第３ポートから出力される照射光Ｌ１,ｎを光ファイバＦ１,ｎの第１端に入力し、その照射光Ｌ１,ｎを光ファイバＦ１,ｎの第２端から出力して測定対象物に照射し、その照射に伴い測定対象物の表面または内部における反射または散乱により生じるサンプル光Ｌ３,ｎを光ファイバＦ１,ｎの第２端に入力し、そのサンプル光Ｌ３,ｎを光ファイバＦ１,ｎの第１端から出力して光カプラＣｎの第３ポートに入力させる照射光学系と、(5)Ｎ本の光ファイバＦ２,１〜Ｆ２,Ｎを含み、光ファイバＦ２,ｎの第１端が光カプラＣｎの第４ポートに光学的に接続され、光カプラＣｎの第４ポートから出力される参照光Ｌ２,ｎを光ファイバＦ２,ｎの第１端に入力し、その参照光Ｌ２,ｎを光ファイバＦ２,ｎの第２端から出力して反射部に照射し、反射部により反射された参照光Ｌ２,ｎを光ファイバＦ２,ｎの第２端に入力し、その参照光Ｌ２,ｎを光ファイバＦ２,ｎの第１端から出力して光カプラＣｎの第４ポートに入力させる参照光学系と、(6)Ｎ個の光検出器Ｄ１〜ＤＮを含み、光カプラＣｎの第２ポートから出力される光のパワーを光検出器Ｄｎにより検出する検出部と、を備えることを特徴とする。ただし、Ｎは２以上の整数であり、ｎは１以上Ｎ以下の各整数である。
【０００７】
本発明に係るＯＣＴ装置では、光源が広帯域光を出力するものであって、光カプラＣｎの第４ポートから出力され反射部により反射されて光カプラＣｎの第４ポートに入力される参照光Ｌ２,ｎの光路長を走査する光路長走査手段を更に備えるのが好適である。或いは、光源が狭帯域光を出力するものであって出力光の中心波長の走査が可能であるのも好適である。
【０００８】
本発明に係るＯＣＴ装置では、照射光学系が光ファイバＦ１,ｎの第２端と測定対象物との間に設けられたレンズを含むのが好適である。或いは、照射光学系が光ファイバＦ１,ｎの第２端と測定対象物との間に設けられたテレセントリック光学系を含むのも好適である。
【０００９】
本発明に係るＯＣＴ装置では、参照光学系が参照光Ｌ２,ｎの偏光状態を調整する偏光調整部を含むのが好適である。この場合、偏光調整部が、一定のリタデーション量を有し、方位に応じて光の偏光を調整するものであってもよいし、或いは、可変のリタデーション量を有するものであってもよい。
【００１０】
本発明に係るＯＣＴ装置は、光源，分岐部，干渉光学系，照射光学系，参照光学系および検出部を複数組備え、各組の照射光学系に含まれる各光ファイバの第２端が並列配置され、その第２端側において隣り合う光ファイバが異なる組に含まれるものであるように配置され、各組の参照光学系に含まれる各光ファイバの第２端が並列配置され、その第２端側において隣り合う光ファイバが異なる組に含まれるものであるように配置されているのも好適である。なお、各組の照射光学系に含まれる各光ファイバの第２端より先の部分は各組の間で共通であってもよい。また、各組の参照光学系に含まれる各光ファイバの第２端より先の部分は各組の間で共通であってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るＯＣＴ装置は、２次元の断層画像を一括して高速に取得することができ、加えてプローブ部の小型化が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係るＯＣＴ装置１Ａの構成を示す図である。
【図２】第２実施形態に係るＯＣＴ装置１Ｂの構成を示す図である。
【図３】第３実施形態に係るＯＣＴ装置１Ｃの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１４】
（第１実施形態）
【００１５】
図１は、第１実施形態に係るＯＣＴ装置１Ａの構成を示す図である。この図に示されるＯＣＴ装置１Ａは、光源１０、分岐部２０、干渉光学系３０、照射光学系４０Ａ、参照光学系５０、検出部６０および解析部７０を備える。
【００１６】
光源１０は、広帯域の低コヒーレンス光を出力するものであり、例えばスーパールミネセントダイオード（ＳＬＤ: superluminescent diode）であるのが好適である。分岐部２０は、光源１０から出力される光をＮ分岐してＮ個の分岐光Ｌ１〜ＬＮを出力する。分岐部２０はＮ個の出力端子を有する。これらＮ個の出力端子のうちの第ｎ出力端子は光ファイバＦ０,ｎの一端に接続されている。分岐部２０は、分岐光Ｌｎを第ｎ出力端子から出力して光ファイバＦ０,ｎの一端に入力させる。ここで、Ｎは２以上の整数であり、ｎは１以上Ｎ以下の各整数である。
【００１７】
干渉光学系３０はＮ個の光カプラＣ１〜ＣＮを含む。各光カプラＣｎは第１〜第４のポートを有する。光カプラＣｎは、分岐部２０の第ｎ出力端子から出力され光ファイバＦ０,ｎにより導かれて到達した分岐光Ｌｎを第１ポートに入力し、その入力した分岐光Ｌｎを２分岐して照射光Ｌ１,ｎおよび参照光Ｌ２,ｎとする。光カプラＣｎは、照射光Ｌ１,ｎを第３ポートから出力して光ファイバＦ１,ｎの第１端に入力させる。光カプラＣｎは、参照光Ｌ２,ｎを第４ポートから出力して光ファイバＦ２,ｎの第１端に入力させる。また、光カプラＣｎは、光ファイバＦ１,ｎにより導かれて到達した光を第３ポートに入力し、光ファイバＦ２,ｎにより導かれて到達した光を第４ポートに入力して、これら入力した光を合波して第２ポートから出力して光ファイバＦ３,ｎの一端に入力させる。
【００１８】
照射光学系４０Ａは、Ｎ本の光ファイバＦ１,１〜Ｆ１,ＮおよびＮ個のレンズ４１１〜４１Ｎを含む。光ファイバＦ１,ｎの第１端は光カプラＣｎの第３ポートに光学的に接続されている。Ｎ本の光ファイバＦ１,１〜Ｆ１,Ｎそれぞれの第２端は並列配置されている。光ファイバＦ１,ｎは、光カプラＣｎの第３ポートから出力される照射光Ｌ１,ｎを第１端に入力し、その照射光Ｌ１,ｎを第２端から出力して測定対象物２に照射する。また、光ファイバＦ１,ｎは、その照射に伴い測定対象物２の表面または内部における反射または散乱により生じるサンプル光Ｌ３,ｎを第２端に入力し、そのサンプル光Ｌ３,ｎを第１端から出力して光カプラＣｎの第３ポートに入力させる。
【００１９】
レンズ４１ｎは、光ファイバＦ１,ｎの第２端と測定対象物２との間に設けられている。レンズ４１ｎは、光ファイバＦ１,ｎの第２端から出力される照射光Ｌ１,ｎを集光して測定対象物２に照射する。また、レンズ４１ｎは、測定対象物２の表面または内部で生じるサンプル光Ｌ３,ｎを集光して光ファイバＦ１,ｎの第２端に入力させる。Ｎ個のレンズ４１１〜４１Ｎはマイクロレンズアレイであるのが好適である。
【００２０】
照射光学系４０Ａに含まれるプローブ部４０ａは、Ｎ本の光ファイバＦ１,１〜Ｆ１,Ｎそれぞれの第２端側部分およびＮ個のレンズ４１１〜４１Ｎを含む。
【００２１】
参照光学系５０は、Ｎ本の光ファイバＦ２,１〜Ｆ２,Ｎ、Ｎ個のレンズ５１１〜５１Ｎ、偏光調整部５２および反射部５３を含む。光ファイバＦ２,ｎの第１端は光カプラＣｎの第４ポートに光学的に接続されている。Ｎ本の光ファイバＦ２,１〜Ｆ２,Ｎそれぞれの第２端は並列配置されている。光ファイバＦ２,ｎは、光カプラＣｎの第４ポートから出力される参照光Ｌ２,ｎを第１端に入力し、その参照光Ｌ２,ｎを第２端から出力して反射部５３に照射する。また、光ファイバＦ２,ｎは、反射部５３により反射された参照光Ｌ２,ｎを第２端に入力し、その参照光Ｌ２,ｎを第１端から出力して光カプラＣｎの第４ポートに入力させる。
【００２２】
レンズ５１ｎは、光ファイバＦ２,ｎの第２端と反射部５３との間に設けられている。レンズ５１ｎは、光ファイバＦ２,ｎの第２端から出力される参照光Ｌ２,ｎをコリメートして反射部５３に照射する。また、レンズ５１ｎは、反射部５３で反射された参照光Ｌ２,ｎを集光して光ファイバＦ２,ｎの第２端に入力させる。Ｎ個のレンズ５１１〜５１Ｎはマイクロレンズアレイであるのが好適である。
【００２３】
偏光調整部５２は、Ｎ個のレンズ５１１〜５１Ｎと反射部５３との間に設けられている。偏光調整部５２は、参照光Ｌ２,ｎの偏光状態を調整して、ファイバ光学系における偏波の揺らぎをキャンセルする。これにより、検出部における干渉信号を最大化し、ＯＣＴ画像のコントラストが上がりクリアになる。偏光調整部５２は、一定のリタデーション量を有し、方位に応じて光の偏光を調整するものであってもよく、例えば波長板が用いられる。また、偏光調整部５２は、可変のリタデーション量を有するものであってもよく、例えば液晶リターダーが用いられる。リタデーション量Γは下記（１）式で表される。ここで、ｎｓは遅軸の屈折率であり、ｎｆは速軸の屈折率であり、ωは光の角周波数であり、ｄは伝播距離であり、ｃは光速である。
【００２４】
【数１】
2010276462.tif 000003
【００２５】
反射部５３は、光ファイバＦ２,ｎの第２端から出力されて到達した参照光Ｌ２,ｎを反射させて、その反射させた参照光Ｌ２,ｎを光ファイバＦ２,ｎの第２端に入力させる。反射部５３は、光ファイバＦ２,ｎの第２端からの距離が可変であって、その位置に応じて参照光Ｌ２,ｎの光路長を調整することができる。すなわち、反射部５３の位置を走査する手段は、参照光Ｌ２,ｎの光路長を走査する光路長走査手段を構成する。
【００２６】
検出部６０は、Ｎ個の光検出器Ｄ１〜ＤＮ、Ｎ個の増幅器AMP、Ｎ個のバンドパスフィルタBPF、Ｎ個の対数増幅器LOGおよびＮ個のアナログ-デジタル変換器ADCを含む。光検出器Ｄｎの後段に順に、増幅器AMP、バンドパスフィルタBPF、対数増幅器LOGおよびアナログ-デジタル変換器ADCが設けられている。光検出器Ｄｎは、光カプラＣｎの第２ポートから出力され光ファイバＦ３,ｎにより導かれて到達する光を受光し、その光のパワーを検出して、その光パワーに応じた電流信号を出力する。光検出器Ｄｎは好適にはフォトダイオードである。
【００２７】
解析部７０は、Ｎ個のアナログ-デジタル変換器ADCそれぞれから出力されるデジタル信号を入力して、これらのデジタル信号に基づいて測定対象物２の断層画像を作成する。
【００２８】
第１実施形態に係るＯＣＴ装置１Ａは以下のように動作する。光源１０から出力された広帯域の低コヒーレンス光は、分岐部２０によりＮ分岐されてＮ個の分岐光Ｌ１〜ＬＮとされる。分岐光Ｌｎは、光ファイバＦ０,ｎに導かれて光カプラＣｎの第１ポートに入力され、この光カプラＣｎにより更に２分岐されて照射光Ｌ１,ｎおよび参照光Ｌ２,ｎとされる。照射光Ｌ１,ｎは光カプラＣｎの第３ポートから出力され、参照光Ｌ２,ｎは光カプラＣｎの第４ポートから出力される。
【００２９】
光カプラＣｎの第３ポートから出力された照射光Ｌ１,ｎは、光ファイバＦ１,ｎおよびレンズ４１ｎを経て測定対処物２に集光照射される。そして、この照射に伴い測定対象物２の表面または内部における反射または散乱により生じるサンプル光Ｌ３,ｎは、レンズ４１ｎおよび光ファイバＦ１,ｎを経て光カプラＣｎの第３ポートに入力される。
【００３０】
光カプラＣｎの第４ポートから出力された参照光Ｌ２,ｎは、光ファイバＦ２,ｎ、レンズ５１ｎおよび偏光調整部５２を経て反射部５３により反射される。その反射された参照光Ｌ２,ｎは、偏光調整部５２、レンズ５１ｎおよび光ファイバＦ２,ｎを経て光カプラＣｎの第４ポートに入力される。
【００３１】
光カプラＣｎの第３ポートに入力されるサンプル光Ｌ３,ｎと、光カプラＣｎの第４ポートに入力される参照光Ｌ２,ｎとは、光カプラＣｎにより合波される。この合波した光は光カプラＣｎの第２ポートから出力される。光カプラＣｎの第２ポートから出力される干渉光は、光ファイバＦ３,ｎにより導かれて光検出器Ｄｎにより受光される。その受光パワーに応じた電流信号が光検出器Ｄｎから出力される。
【００３２】
光検出器Ｄｎから出力される電流信号は増幅器AMPにより電圧信号に変換される。増幅器AMPから出力される電圧信号は、バンドパスフィルタBPFにより所定の周波数帯域のものが選択的に取り出され、対数増幅器LOGにより対数増幅されて、アナログ-デジタル変換器ADCによりデジタル信号に変換される。
【００３３】
そして、反射部５３の位置が走査されることで、参照光Ｌ２,ｎの光路長が走査される。参照光Ｌ２,ｎの各光路長についてアナログ-デジタル変換器ADCから出力されるデジタル信号に基づいて、解析部７０により測定対象物２の断層画像が得られる。
【００３４】
本実施形態に係るＯＣＴ装置１Ａは、各光ファイバＦ１,１〜Ｆ１,Ｎの第２端の並び方向と測定対象物の深さ方向からなる２次元の断層画像を一括して高速に取得することができる。加えて、プローブ部４０ａの内部にスキャナやアクチュエータ等の機械的な駆動機構を有していないので、プローブ部４０ａの小型化が容易である。
【００３５】
（第２実施形態）
【００３６】
図２は、第２実施形態に係るＯＣＴ装置１Ｂの構成を示す図である。この図に示されるＯＣＴ装置１Ｂは、光源１０、分岐部２０、干渉光学系３０、照射光学系４０Ｂ、参照光学系５０、検出部６０および解析部７０を備える。
【００３７】
図１に示された第１実施形態に係るＯＣＴ装置１Ａの構成と比較すると、この図２に示される第２実施形態に係るＯＣＴ装置１Ｂは、照射光学系４０Ａに替えて照射光学系４０Ｂを備える点で相違する。
【００３８】
照射光学系４０Ｂは、Ｎ本の光ファイバＦ１,１〜Ｆ１,Ｎ、レンズ４２、ピンホール４３およびレンズ４４を含む。光ファイバＦ１,ｎの第１端は光カプラＣｎの第３ポートに光学的に接続されている。Ｎ本の光ファイバＦ１,１〜Ｆ１,Ｎそれぞれの第２端は並列配置されている。光ファイバＦ１,ｎは、光カプラＣｎの第３ポートから出力される照射光Ｌ１,ｎを第１端に入力し、その照射光Ｌ１,ｎを第２端から出力して測定対象物２に照射する。また、光ファイバＦ１,ｎは、その照射に伴い測定対象物２の表面または内部における反射または散乱により生じるサンプル光Ｌ３,ｎを第２端に入力し、そのサンプル光Ｌ３,ｎを第１端から出力して光カプラＣｎの第３ポートに入力させる。
【００３９】
照射光学系４０Ｂは、Ｎ本の光ファイバＦ１,１〜Ｆ１,Ｎそれぞれの第２端と測定対象物２との間に設けられたテレセントリック光学系を含む。このテレセントリック光学系にレンズ４２、ピンホール４３およびレンズ４４が設けられている。
【００４０】
レンズ４２は、各光ファイバＦ１,ｎの第２端から出力される照射光Ｌ１,ｎをコリメートする。ピンホール４３は、レンズ４２によりコリメートされた照射光Ｌ１,ｎを通過させる。そして、レンズ４４は、ピンホール４３を通過した照射光Ｌ１,ｎを集光して測定対象物２に照射する。また、レンズ４４は、測定対象物２で生じるサンプル光Ｌ３,ｎをコリメートする。ピンホール４３は、レンズ４３によりコリメートされたサンプル光Ｌ３,ｎを通過させる。そして、レンズ４２は、ピンホール４３を通過したサンプル光Ｌ３,ｎを集光して各光ファイバＦ１,ｎの第２端に入力させる。
【００４１】
照射光学系４０Ｂに含まれるプローブ部４０ｂは、Ｎ本の光ファイバＦ１,１〜Ｆ１,Ｎそれぞれの第２端側部分、レンズ４２、ピンホール４３およびレンズ４４を含む。
【００４２】
第２実施形態に係るＯＣＴ装置１Ｂは以下のように動作する。光源１０から出力された広帯域の低コヒーレンス光は、分岐部２０によりＮ分岐されてＮ個の分岐光Ｌ１〜ＬＮとされる。分岐光Ｌｎは、光ファイバＦ０,ｎに導かれて光カプラＣｎの第１ポートに入力され、この光カプラＣｎにより更に２分岐されて照射光Ｌ１,ｎおよび参照光Ｌ２,ｎとされる。照射光Ｌ１,ｎは光カプラＣｎの第３ポートから出力され、参照光Ｌ２,ｎは光カプラＣｎの第４ポートから出力される。
【００４３】
光カプラＣｎの第３ポートから出力された照射光Ｌ１,ｎは、光ファイバＦ１,ｎ、レンズ４２、ピンホール４３およびレンズ４４を経て測定対処物２に集光照射される。そして、この照射に伴い測定対象物２の表面または内部における反射または散乱により生じるサンプル光Ｌ３,ｎは、レンズ４４、ピンホール４３、レンズ４２および光ファイバＦ１,ｎを経て光カプラＣｎの第３ポートに入力される。
【００４４】
光カプラＣｎの第４ポートから出力された参照光Ｌ２,ｎは、光ファイバＦ２,ｎ、レンズ５１ｎおよび偏光調整部５２を経て反射部５３により反射される。その反射された参照光Ｌ２,ｎは、偏光調整部５２、レンズ５１ｎおよび光ファイバＦ２,ｎを経て光カプラＣｎの第４ポートに入力される。
【００４５】
光カプラＣｎの第３ポートに入力されるサンプル光Ｌ３,ｎと、光カプラＣｎの第４ポートに入力される参照光Ｌ２,ｎとは、光カプラＣｎにより合波される。この合波した光は光カプラＣｎの第２ポートから出力される。光カプラＣｎの第２ポートから出力される干渉光は、光ファイバＦ３,ｎにより導かれて光検出器Ｄｎにより受光される。その受光パワーに応じた電流信号が光検出器Ｄｎから出力される。
【００４６】
光検出器Ｄｎから出力される電流信号は増幅器AMPにより電圧信号に変換される。増幅器AMPから出力される電圧信号は、バンドパスフィルタBPFにより所定の周波数帯域のものが選択的に取り出され、対数増幅器LOGにより対数増幅されて、アナログ-デジタル変換器ADCによりデジタル信号に変換される。
【００４７】
そして、反射部５３の位置が走査されることで、参照光Ｌ２,ｎの光路長が走査される。参照光Ｌ２,ｎの各光路長についてアナログ-デジタル変換器ADCから出力されるデジタル信号に基づいて、解析部７０により測定対象物２の断層画像が得られる。
【００４８】
本実施形態に係るＯＣＴ装置１Ｂも、各光ファイバＦ１,１〜Ｆ１,Ｎの第２端の並び方向と測定対象物の深さ方向からなる２次元の断層画像を一括して高速に取得することができる。加えて、プローブ部４０ｂの内部にスキャナやアクチュエータ等の機械的な駆動機構を有していないので、プローブ部４０ｂの小型化が容易である。
【００４９】
（第３実施形態）
【００５０】
図３は、第３実施形態に係るＯＣＴ装置１Ｃの構成を示す図である。この図に示されるＯＣＴ装置１Ｃは、光源，分岐部，干渉光学系，照射光学系，参照光学系および検出部を複数組備えるものである。この図では２組としている。また、ＯＣＴ装置１Ｃは、光アイソレータ１３，１４をも備える。
【００５１】
第３実施形態における光源１１，１２は、第１および第２の実施形態における光源１０と同様のものである。第３実施形態における分岐部２１，２２は、第１および第２の実施形態における分岐部２０と同様のものである。また、第３実施形態における干渉光学系３１，３２は、第１および第２の実施形態における干渉光学系３０と同様のものである。光アイソレータ１３は、光源１１と分岐部２１との間に挿入されている。光アイソレータ１４は、光源１２と分岐部２２との間に挿入されている。
【００５２】
第１組には、光源１１、光アイソレータ１３、分岐部３１、光ファイバＦ１１，ａおよび光ファイバＦ１１，ｂを含む照射光学系、光ファイバＦ１２，ａおよび光ファイバＦ１２，ｂを含む参照光学系、ならびに、光ファイバＦ１３，ａおよび光ファイバＦ１３，ｂ、が含まれる。
【００５３】
第２組には、光源１２、光アイソレータ１４、分岐部３２、光ファイバＦ２１，ａおよび光ファイバＦ２１，ｂを含む照射光学系、光ファイバＦ２２，ａおよび光ファイバＦ２２，ｂを含む参照光学系、ならびに、光ファイバＦ２３，ａおよび光ファイバＦ２３，ｂ、が含まれる。
【００５４】
各組の照射光学系に含まれる光ファイバＦ１１，ａ，Ｆ１１，ｂ，Ｆ２１，ａ，Ｆ２１，ｂの第２端が並列配置され、その第２端側において隣り合う光ファイバが異なる組に含まれるものとなるように配置されている。照射光学系のプローブ４０ｃは、光ファイバＦ１１，ａ，Ｆ１１，ｂ，Ｆ２１，ａ，Ｆ２１，ｂの第２端側部分、レンズ４２およびレンズ４４を含む。レンズ４２およびレンズ４４は第１組と第２組とで共通である。
【００５５】
各組の参照光学系に含まれる光ファイバＦ１２，ａ，Ｆ１２，ｂ，Ｆ２２，ａ，Ｆ２２，ｂの第２端が並列配置され、その第２端側において隣り合う光ファイバが異なる組に含まれるものとなるように配置されている。参照光光学系の先端部分は、光ファイバＦ１２，ａ，Ｆ１２，ｂ，Ｆ２２，ａ，Ｆ２２，ｂの第２端側部分、レンズ５５およびレンズ５６を含む。レンズ５５およびレンズ５６は第１組と第２組とで共通である。
【００５６】
本実施形態に係るＯＣＴ装置１Ｃも、各光ファイバＦ１１,１〜Ｆ１１,Ｎ、Ｆ２１,１〜Ｆ２１,Ｎの第２端の並び方向と測定対象物の深さ方向からなる２次元の断層画像を一括して高速に取得することができる。加えて、プローブ部４０ｃの内部にスキャナやアクチュエータ等の機械的な駆動機構を有していないので、プローブ部４０ｃの小型化が容易である。さらに、本実施形態に係るＯＣＴ装置１Ｃは、照射光学系および参照光光学系それぞれの光ファイバの第２端側において、隣り合う光ファイバが異なる組に含まれる（すなわち、異なる光源からの光を入出射する）ものとなるように配置されているので、チャネル間クロストークが抑制される。
【００５７】
（変形例）
【００５８】
上記の実施形態のＯＣＴ装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃは時間領域光干渉断層画像装置（ＴＤ−ＯＣＴ）であったが、本発明はフーリエドメイン光干渉断層画像装置（ＦＤ−ＯＣＴ）にも適用され得る。後者の場合、光源１０として、狭帯域光を出力するものであって出力光の中心波長の走査が可能であるものが用いられる。また、反射部５３の位置は固定でよく、参照光Ｌ２,ｎの光路長を走査する光路長走査手段は不要である。解析部７０では、アナログ-デジタル変換器ADCから出力されるデジタル信号が周波数成分ごとの強度に分解されることにより、断層画像が求められる。
【符号の説明】
【００５９】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…ＯＣＴ装置、２…測定対象物、１０，１１，１２…光源、１３，１４…光アイソレータ、２０，２１，２２…分岐部、３０，３１，３２…干渉光学系、４０Ａ，４０Ｂ…照射光学系、４０ａ，４０ｂ，４０ｃ…プローブ部、４１１〜４１Ｎ…レンズ、４２…レンズ、４３…ピンホール、４４…レンズ、５０…参照光学系、５１１〜５１Ｎ…レンズ、５２…偏光調整部、５３…反射部、６０…検出部、７０…解析部、Ｃ１〜ＣＮ…光カプラ、Ｄ１〜ＤＮ…光検出器、Ｆ１,１〜Ｆ１,Ｎ，Ｆ２,１〜Ｆ２,Ｎ，Ｆ３,１〜Ｆ３,Ｎ，Ｆ０,１〜Ｆ０,Ｎ…光ファイバ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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