(57)【要約】【課題】変調及び補正装置を有する断層イメージ生成装置及びその動作方法を提供する。【解決手段】被写体の照射に使われる光が放出される光源部と、光の進行方向を制御する光制御部と、入射光を分割／結合するカプラーと、カプラーに光学的に連結された複数の光学系と、被写体の照射に使われる光の変調及び補正装置と、を備える断層イメージ生成装置である。【選択図】図２
2014041130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の照射に使われる光が放出される光源部と、
光の進行方向を制御する光制御部と、
入射光を分割／結合するカプラーと、
前記カプラーに光学的に連結された複数の光学系と、
前記被写体の照射に使われる光の変調及び補正装置と、を備える断層イメージ生成装置。
【請求項２】
前記変調及び補正装置は、前記光制御部と前記カプラーとの間に備えられることを特徴とする請求項１に記載の断層イメージ生成装置。
【請求項３】
前記複数の光学系は、基準光を提供する第１光学系と、
前記被写体に光を照射する第２光学系と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の断層イメージ生成装置。
【請求項４】
前記第１光学系から発生した光と、前記第２光学系から発生した光との干渉パターンが受光される第３光学系をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の断層イメージ生成装置。
【請求項５】
前記変調及び補正装置は、前記第２光学系に含まれることを特徴とする請求項３に記載の断層イメージ生成装置。
【請求項６】
前記変調及び補正装置は、前記カプラーから入射する光を変調する光変調器と、
前記光変調器から発生する不要な回折光を相殺するグレーティングと、を備えることを特徴とする請求項１又は５に記載の断層イメージ生成装置。
【請求項７】
前記グレーティングのグルーブ密度（スリット密度）は、前記光変調器と同じであることを特徴とする請求項６に記載の断層イメージ生成装置。
【請求項８】
前記グレーティングのグルーブ密度（スリット密度）は、前記光変調器と異なり、前記光変調器と前記グレーティングとの間に、前記グルーブ密度差を補償するための第１及び第２レンズが備えられることを特徴とする請求項６に記載の断層イメージ生成装置。
【請求項９】
前記光変調器で、前記カプラーから入射する光と、前記被写体から入射する光との反射領域は、異なることを特徴とする請求項６に記載の断層イメージ生成装置。
【請求項１０】
前記第１光学系に前記第１及び第２レンズに対応するレンズが備えられることを特徴とする請求項８に記載の断層イメージ生成装置。
【請求項１１】
前記光変調器は、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏ−ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）であることを特徴とする請求項６に記載の断層イメージ生成装置。
【請求項１２】
前記第２光学系は、前記カプラーから入射する光を変調する空間光変調器（ＳＬＭ、Ｓｐａｔｉａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）と、
前記空間光変調器から入射する光を前記被写体に反射し、前記被写体から入射する光を前記空間光変調器に反射させるガルバノメータと、
前記ガルバノメータから入射する光を前記被写体に集光する対物レンズと、を備えることを特徴とする請求項３に記載の断層イメージ生成装置。
【請求項１３】
前記変調及び補正装置は、前記カプラーと前記被写体との間に備えられることを特徴とする請求項１に記載の断層イメージ生成装置。
【請求項１４】
前記カプラーの代わりに、ビームスプリッタが備えられることを特徴とする請求項１に記載の断層イメージ生成装置。
【請求項１５】
前記変調及び補正装置は、前記第１光学系と前記カプラーとの間に備えられることを特徴とする請求項３に記載の断層イメージ生成装置。
【請求項１６】
前記変調及び補正装置は、前記第２光学系と前記カプラーとの間に備えられることを特徴とする請求項１２に記載の断層イメージ生成装置。
【請求項１７】
被写体の照射に使われる光が放出される光源部と、光の進行方向を制御する光制御部と、入射光を分割／結合するカプラーと、前記カプラーに光学的に連結された複数の光学系と、を備える断層イメージ生成装置の動作方法において、
前記被写体照射に使われる光の変調及び補正装置をさらに備え、
前記光の変調及び補正装置に含まれる光の変調装置は、前記被写体に反射する光に対してのみ変調動作を行う断層イメージ生成装置の動作方法。
【請求項１８】
前記カプラーから前記光の変調装置に入射する光は、前記光の変調装置の第１領域に入射し、
前記被写体から前記光の変調装置に入射する光は、前記光の変調装置の第２領域に入射し、
前記第１及び第２領域は、離隔しており、前記第１及び第２領域のうち、前記第１領域でのみ光変調動作を行うことを特徴とする請求項１７に記載の断層イメージ生成装置の動作方法。
【請求項１９】
前記変調及び補正装置は、前記光制御部と前記カプラーとの間に備えられることを特徴とする請求項１７に記載の断層イメージ生成装置の動作方法。
【請求項２０】
前記変調及び補正装置は、前記カプラーと前記被写体との間に備えられることを特徴とする請求項１７に記載の断層イメージ生成装置の動作方法。
【請求項２１】
前記カプラーの代わりに、ビームスプリッタが備えられることを特徴とする請求項１７に記載の断層イメージ生成装置の動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断層イメージ生成装置に係り、さらに詳細には、被写体への透過の深さを向上して被写体からの信号強度を向上することにより、さらに精密な断層イメージを生成できる変調及び補正装置を有する断層イメージ生成装置及びその動作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
断層撮影（Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）は、侵透性波動（Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇ  Ｗａｖｅ）を利用して被写体の断層イメージ（Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ  Ｉｍａｇｅ）を獲得する技術である。このような断層撮影は、多様な分野で活用されている。それにより、さらに精密な断層イメージに対する要求も共に増大している。特に、人間の生命と直接関連した医療分野では、さらに精密な断層イメージを生成する技術が重要なイシューとなっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明が解決しようとする課題は、被写体への透過の深さを向上して被写体からの信号強度を向上することにより、さらに精密な断層イメージを生成できる変調及び補正装置を有する断層イメージ生成装置を提供することである。
【０００４】
本発明が解決しようとする他の課題は、このような断層イメージ生成装置の動作方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を達成するために、本発明の一実施形態による変調及び補正装置を有する断層イメージ生成装置は、被写体の照射に使われる光が放出される光源部と、光の進行方向を制御する光制御部と、入射光を分割／結合するカプラーと、前記カプラーに光学的に連結された複数の光学系と、前記被写体の照射に使われる光の変調及び補正装置と、を備える。
【０００６】
このような断層イメージ生成装置で、前記変調及び補正装置は、前記光制御部と前記カプラーとの間に備えられる。
前記複数の光学系は、基準光を提供する第１光学系と、前記被写体に光を照射する第２光学系と、を含む。この時、前記第１光学系から発生した光及び前記第２光学系から発生した光の干渉パターンが受光される第３光学系をさらに含む。
前記変調及び補正装置は、前記第２光学系に含まれる。
前記変調及び補正装置は、前記カプラーと前記光制御部との間に備えられる。
前記変調及び補正装置は、前記カプラーから入射する光のみを変調する光変調器と、前記光変調器で発生する不要な回折光を相殺するグレーティング（Ｇｒａｔｉｎｇ）と、を備える。
前記グレーティングのグルーブ密度（スリット密度）は、前記光変調器と同じである。
前記グレーティングのグルーブ密度（スリット密度）は、前記光変調器より低く、前記光変調器と前記グレーティングとの間に、前記グルーブ密度差を補償するための第１及び第２レンズが備えられる。
前記光変調器で、前記カプラーから入射する光と、前記被写体から入射する光との反射領域は、異なる。
前記グレーティングのグルーブ密度（スリット密度）は、前記光変調器と異なり、前記光変調器と前記グレーティングとの間に、前記グルーブ密度差を補償するための第１及び第２レンズが備えられる。この時、前記第１光学系に、前記第１及び第２レンズに対応するレンズが備えられる。
前記光変調器は、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏ−ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）である。
前記第２光学系は、前記カプラーから入射する光を変調する空間光変調器（ＳＬＭ、Ｓｐａｔｉａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）と、前記空間光変調器から入射する光を前記被写体に反射し、前記被写体から入射する光を前記空間光変調器に反射するガルバノメータ（Ｇａｌｖａｎｏｍｅｔｅｒ）と、前記ガルバノメータから入射する光を前記被写体に集光する対物レンズと、を備える。
前記変調及び補正装置は、前記カプラーと前記被写体との間に備えられる。
前記カプラーの代わりに、ビームスプリッタ（ｂｅａｍ  ｓｐｌｉｔｔｅｒ）が備えられる。
前記カプラーと前記第１光学系との間に前記変調及び補正装置が備えられる。
前記変調及び補正装置は、前記第２光学系と前記カプラーとの間に備えられる。
前記断層イメージ生成装置は、光干渉断層撮影（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、ＯＣＴ）装置である。
【０００７】
本発明の一実施形態による光変調及び補正装置を有する断層イメージ生成装置の動作方法は、被写体の照射に使われる光が放出される光源部と、光の進行方向を制御する光制御部と、入射光を分割／結合するカプラーと、前記カプラーに光学的に連結された複数の光学系と、を備える断層イメージ生成装置の動作方法において、前記被写体の照射に使われる光の変調及び補正装置をさらに備え、前記光の変調及び補正装置に含まれる光の変調装置は、前記被写体に反射する光に対してのみ、変調動作を行う。
【０００８】
このような動作方法において、前記カプラーから前記光の変調装置に入射する光は、前記光の変調装置の第１領域に入射し、前記被写体から前記光の変調装置に入射する光は、前記光の変調装置の第２領域に入射し、前記第１及び第２領域は、離隔しており、前記第１及び第２領域のうち前記第１領域でのみ光変調動作を行える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による断層イメージ生成装置は、ＤＭＤに基づいた回折補正装置を備える。それにより、被写体のさらに深い所に所望の光パターンを透過させるので、前記被写体の従来技術による一般的な光干渉断層撮影（ＯＣＴ）装置では観測できないさらに大きい深さに当たる断層イメージが正確に得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態による断層イメージ生成装置（第１装置）を示すブロック図である。
【図２】図１の第２光学系の構成に関する第１実施形態を示す断面図である。
【図３】図２の光変調器で、カプラーから入射する光が反射される領域と、被写体から入射する光が反射される領域とが各々異なる場合を示す斜視図である。
【図４】図１の第２光学系の構成の第２実施形態を示す断面図である。
【図５】図１の第２光学系の構成の第３実施形態を示す断面図である。
【図６】図１の第３光学系の構成を示す断面図である。
【図７】図１の第１光学系の構成の第１実施形態を示す断面図である。
【図８】図１の第１光学系の構成の第２実施形態を示す断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態による断層イメージ生成装置（第２装置）の主要部を示す断面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態による断層イメージ生成装置（第３装置）の主要部を示す断面図である。
【図１１】図１０の一部構成の変形例を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施形態による断層イメージ生成装置でカプラーを代替するビームスプリッタの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態による断層イメージ生成装置及びその動作方法を、添付した図面を参照して詳細に説明する。動作方法は、断層イメージ生成装置の説明で共に説明する。この過程で図面に示した層及び領域の厚さは、明細書の明確性のために誇張して示してある。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態による断層イメージ生成装置（以下、第１装置）の構成を示す。
図１を参照すれば、前記第１装置は、光源部２０、光制御部２２及びカプラー（Ｃｏｕｐｌｅｒ）２４を備える。また、前記第１装置は、カプラー２４に連結された第１乃至第３光学系３０，４０，５０を含む。光源部２０は、被写体に照射される光を放出する。光源部２０は、可干渉性を有する光を放出する。光源部２０は、可干渉性を有する光を放出する光源を含む。
【００１３】
他の一例として、光源部２０は、干渉性を有していない光を放出する第１光源を含み、前記第１光源から放出された光を可干渉性に変換させる手段を含む。
【００１４】
光源部２０に含まれた可干渉性を有する光を放出する光源は、例えば、レーザダイオード（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）である。光源部２０に含まれた可干渉性を有していない光を放出する前記第１光源は、例えば、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）である。そして、前記可干渉性に変換させる手段は、例えば光源部２０と光制御部２２との間に位置する。光源部２０から放出される光は、中心波長が例えば、１０２５ｎｍであり、中心波長を中心に所定のバンド幅を有する光である。
光制御部２２は、光源部２０から放出された光が、本発明の第１装置の他の構成要素で反射されて、光源部２０に再び入射することを防止する装置である。
カプラー２４は、光源部２０から放出された光を分割して、第１及び第２光学系３０，４０に送る装置である。また、カプラー２４は、第１及び第２光学系３０，４０から入射する光を結合して、第３光学系５０に送る装置である。カプラー２４で第１及び第２光学系３０，４０に分割される光の分割比率は、一般に異なる。例えば、カプラー２４で第２光学系４０に分割される光が、第１光学系３０に分割される光より多い。
第１光学系３０は、カプラー２４に連結されて、カプラー２４から光を受光した後、再びカプラー２４に向かって反射する光学装置である。このような第１光学系３０は、第２光学系４０で処理される光に対する基準光を提供する。従って、第１光学系３０は、第２光学系４０に対する基準光学系となる。第２光学系４０は、カプラー２４に連結されて、カプラー２４から光を受光する。
第２光学系４０は、カプラー２４から受光された光を、振幅又は周波数を変調して被写体に照射する。第２光学系４０は、被写体で反射された光をカプラー２４に伝達する。この時、前記被写体は、複数の細胞を含む組織である。前記被写体は、例えば、生体組織でもあるが、生体の皮膚や生体器官の表面（表皮）である。
第３光学系５０は、カプラー２４に連結されて、カプラー２４を通じて伝達される第１及び第２光学系３０，４０から与えられる光の結合から得られる前記被写体の組織内の断層情報を生成する装置である。付加的に、第３光学系５０は、前記被写体の組織内の断層情報を記録する。
第１乃至第３光学系３０，４０，５０についての構成は、後述する。
【００１５】
図２は、図１の第２光学系４０の構成に関する一例を示す。図３は、図２の光変調器４０ａで、カプラー２４から入射する光が反射する領域と、被写体６０から入射する光が反射する領域とが各々異なる場合を示す。
【００１６】
図２を参照すれば、第２光学系４０は、光変調器４０ａ、第１グレーティング（ｇｒａｔｉｎｇ、回折格子）４０ｂ、第１及び第２ミラー（ｍｉｒｒｏｒ、鏡）４０ｃ，４０ｄ、及び第１対物レンズ４０ｅを備える。第１及び第２ミラー４０ｃ，４０ｄは、互いに所定の角で配され、与えられた中心軸を中心に所定の回転範囲内で回転する。第１及び第２ミラー４０ｃ，４０ｄは、ガルバノメータ（ｇａｌｖａｎｏｍｅｔｅｒ、検流計）を構成する。この時、第１及び第２ミラー４０ｃ，４０ｄの駆動のための手段、例えば、回転モータ（図示せず）がさらに含まれる。
光変調器４０ａは、カプラー２４から入射する入射光（実線）の振幅又は周波数を変調する装置である。光変調器４０ａは複数の画素（ｐｉｘｅｌ）を含む。前記複数の画素はアレイを形成し、画素の間隔は、例えば１０ｕｍ程度である。光変調器４０ａは、複数のグルーブ（ｇｒｏｏｖｅ、溝）を有するグレーティングに対応するが、画素間の間隔が１０ｕｍ程度である時、光変調器４０ａは、グルーブ密度（ｇｒｏｏｖｅ  ｄｅｎｓｉｔｙ）が１００に当たる。ここでグルーブ密度は、スリット密度（スリット（即ち、縦又は横方向の溝）の数／ｍｍ）を意味する。前記複数の画素の各々は、波源としての役割を行う。
光変調器４０ａの前記複数の画素を制御することによって、光変調器４０ａに入射する光（平面波）の波面が新たに構成される。これにより、光変調器４０ａで反射する光（実線）は、光変調器４０ａに入射する光の波面と異なる波面を有する。即ち、光変調器４０ａで反射する光は、光変調器４０ａに入射する光と異なるパターンを有する。このような光変調を行うように、光変調器４０ａの光が入射する領域に位置した画素は制御され、このような制御を通じて、入射光のパターンを所望のパターンに変調される。
【００１７】
一方、被写体６０で反射した光（点線）に対して、光変調器４０ａは、変調動作を行わない。光変調器４０ａは、カプラー２４から入射する光（実線）に対してのみ、光変調を行う。
【００１８】
具体的に、図３に示したように、カプラー２４から光変調器４０ａに入射する光Ｌ１１は、光変調器４０ａの第１領域Ａ１に入射する。第１領域Ａ１は、光変調動作が起こる領域である。従って、カプラー２４から光変調器４０ａに入射した光Ｌ１１は、変調されて第１グレーティング４０ｂに反射される。
【００１９】
一方、被写体６０から光変調器４０ａに入射する光Ｌ２２は、光変調器４０ａの第２領域Ａ２に入射する。第２領域Ａ２は、第１領域Ａ１と離隔された領域である。第２領域Ａ２は、光変調動作が起こらない領域である。従って、被写体６０から光変調器４０ａに入射する光Ｌ２２は、変調なしにカプラー２４に向かって反射される。
【００２０】
光変調器４０ａは、例えば、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏ−ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）である。ＤＭＤは、複数のマイクロミラーを備え、各々のマイクロミラーは、画素の役割を行う。
光変調器４０ａは、グレーティング（回折格子）の役割を行うので、光変調器４０ａから多くの回折光が発生する。このような回折光のうち、特定回折光、例えば、４次（４ｔｈ）回折光のみが被写体６０の断層イメージの獲得に使われる。従って、残りの回折光は、ノイズ（ｎｏｉｓｅ）を発生させる原因となる恐れがある。従って、被写体６０の断層イメージの獲得に使われない回折光は、不要な光であるので、このような回折光を除去するために、第１グレーティング４０ｂを備える。
第１グレーティング４０ｂは、光変調器４０ａと同じグルーブ密度（スリット密度）を有する。これにより、光変調器４０ａで発生した特定回折光のみが被写体６０に入射し、不要な回折光はオフセット（相殺）されているので、被写体６０のさらに深い領域まで光が透過し、当該領域の断層イメージを鮮明に得られる。
第１ミラー４０ｃは、第１グレーティング４０ｂから入射する光を第２ミラー４０ｄに反射する。第１ミラー４０ｃの回転角度を調節することによって、第２ミラー４０ｄに入射する光の入射角を調節する。第２ミラー４０ｄは、第１ミラー４０ｃから入射する光を被写体６０に反射させる。第２ミラー４０ｄの回転角度を調節することによって、第２ミラー４０ｄに反射される光の反射角を調節し、結果的に、被写体６０に入射する光（実線）の入射角を調節する。
被写体６０に入射する光の入射角は、第１及び第２ミラー４０ｃ，４０ｄの回転角を調節することによって制御できる。それ故、被写体６０に対する光照射（スキャン）は、第１及び第２ミラー４０ｃ，４０ｄの回転角を調節することにより行える。第２ミラー４０ｄで反射された光（実線）は、第１対物レンズ４０ｅを通じて被写体６０に集光される。被写体６０で反射された光（点線）は、被写体６０が透過した領域の断層イメージ情報を含み、第１対物レンズ４０ｅ、第２ミラー４０ｄ、第１ミラー４０ｃ、第１グレーティング４０ｂ及び光変調器４０ａを順次に経由して、カプラー２４に入射する。光変調器４０ａからカプラー２４に入射した光は、第１光学系３０から入射する基準光と干渉を生じ、干渉の結果（干渉パターン）は、第３光学系５０に伝送される。
【００２１】
図４は、図１の第２光学系４０の構成の他の例を示す。図２、図３と異なる部分についてのみ説明する。同じ参照番号は、同じ部材を表す。
図４を参照すれば、他の例は、図２の第１グレーティング４０ｂの位置に、第２グレーティング４０ｈを備える。第２グレーティング４０ｈのグルーブ密度（スリット密度）は光変調器４０ａと異なり、光変調器４０ａのグルーブ密度より低い。例えば、光変調器４０ａのグルーブ密度は、４次回折光に対応する４００であり、第２グレーティング４０ｈの回折密度は、それより低い３００である。光変調器４０ａと第２グレーティング４０ｈとのグルーブ密度（回折格子密度）差を補償するために、光変調器４０ａと第２グレーティング４０ｈとの間に第１及び第２レンズ４０ｆ，４０ｇが並んで備えられている。
第１及び第２レンズ４０ｆ，４０ｇは、凸レンズであり、同一か又は異なる焦点距離を有する。例えば、第１レンズ４０ｆの焦点の長さは、３０ｎｍであり、第２レンズ４０ｇの焦点の長さは、４０ｎｍである。光変調器４０ａ、第１レンズ４０ｆ、第２レンズ４０ｇ及び第２グレーティング４０ｈは、同一光軸上に整列される。第１及び第２レンズ４０ｆ，４０ｇは、両面が凸状のレンズであるが、このようなレンズに限定されない。
【００２２】
図５は、図１の第２光学系４０の構成のさらに他の例を示す。
図５を参照すれば、第２光学系４０は、空間光変調器４０ｉと第１及び第２ミラー４０ｃ，４０ｄ、及び第１対物レンズ４０ｅを備える。空間光変調器４０ｉは、カプラー２４から入射する光（実線）を第１ミラー４０ｃに反射する。第１ミラー４０ｃ以後の光進行は、前述したところと同じである。また、被写体６０に光が照射された後、被写体６０で反射される光（点線）は、第１対物レンズ４０ｅ、第２ミラー４０ｄ、第１ミラー４０ｃ及び空間光変調器４０ｉを経由して、カプラー２４に入射する。
【００２３】
図６は、図１の第３光学系５０の構成の一例を示す。
図６を参照すれば、第３光学系５０は、第３グレーティング５０ａ、第３レンズ５０ｂ、及び光イメージセンシング装置５０ｃを備える。カプラー２４から入射した光Ｌ２は、被写体６０の与えられた深さの断層イメージについての情報を含み、第３グレーティング５０ａと第３レンズ５０ｂとを順次に経て、光イメージセンシング装置５０ｃに受光される。第３グレーティング５０ａのスリット密度は、例えば、１２００ライン／ｍｍである。光イメージセンシング装置５０ｃは、光Ｌ２に含まれた断層イメージを認識する装置であって、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅ  Ｄｅｖｉｃｅ）である。
【００２４】
図７は、図１の第１光学系３０の構成の一例を示す。
図７を参照すれば、第１光学系３０は、同じ光軸を有する第２対物レンズ３０ａ及び第３ミラー３０ｂを備える。第２対物レンズ３０ａは、図２、図３の第１対物レンズ４０ｅと同等なものである。カプラー２４から入射する光（実線）は、第２対物レンズ３０ａを通過して第３ミラー３０ｂに入射し、第３ミラー３０ｂの表面で反射した後、再び第２対物レンズ３０ａを通過してカプラー２４に入射する。カプラー２４から第３ミラー３０ｂまでの光路（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｐａｔｈ）は、カプラー２４から被写体６０までの光路と同一である。従って、第１光学系で分割された光（基準光）と、第２光学系４０で分割されて被写体６０の所定深さまで透過した光との干渉パターンを通じて、被写体６０の前記所定深さに当たる断層イメージが得られる。
【００２５】
図８は、図１の第１光学系３０の構成についての他の実施形態を示す。図８の構成は、図４の第２光学系の構成に対応するためのものである。
図８を参照すれば、第１光学系３０は、同じ光軸を有する第４及び第５レンズ３０ｃ，３０ｄと、第２対物レンズ３０ａ及び第３ミラー３０ｂを備える。第４及び第５レンズ３０ｃ，３０ｄは、カプラー２４と第２対物レンズ３０ａとの間に整列されている。カプラー２４から入射する光（実線）は、第４レンズ３０ｃ、第５レンズ３０ｄ及び第２対物レンズ３０ａを経て第３ミラー３０ｂに入射し、第３ミラー３０ｂで反射された光（点線）は、第２対物レンズ３０ａ、第５レンズ３０ｄ及び第４レンズ３０ｃを順次に通過してカプラー２４に入射する。
【００２６】
図９は、本発明の他の実施形態による断層イメージ生成装置（以下、本発明の第２装置）の主な部分を示す。
図１と異なる部分についてのみ説明する。同じ参照番号は、同じ部材を表す。
【００２７】
図９を参照すれば、本発明の第２装置は、光制御器２２とカプラー２４との間に、図２、図３の光補正装置、即ち、光変調器４０ａ及び第１グレーティング４０ｂを備える。本発明の第２装置で、光制御器２２から放出された光Ｌ３は、第４ミラー７０で反射されて光変調器４０ａに入射する。光変調器４０ａで変調された光Ｌ４は、第１グレーティング４０ｂに入射する。変調された光Ｌ４は、第１グレーティング４０ｂで反射されて第５ミラー７２に入射する。第５ミラー７２に入射した光は、第５ミラー７２の表面で反射されてカプラー２４に入射する。本発明の第２装置の第２光学系４０の構成は、図２、図３で光変調器４０ａ及び第１グレーティング４０ｂを除去した残りの構成と同一である。
【００２８】
一方、図９で光制御器２２と光変調器４０ａとの間の光路変更には、第４ミラー７０以外に少なくとも一つのミラーがさらに含まれ得る。即ち、光制御器２２と光変調器４０ａとの間に、第４ミラー７０以外に、一つ以上のミラーがさらに備えられ得る。
また、第１グレーティング４０ｂとカプラー２４との間にも、第５ミラー７２以外に、少なくとも一つのミラーがさらに備えられ得る。
【００２９】
図１０は、本発明のさらに他の実施形態による断層イメージ生成装置（以下、本発明の第３装置）の主な部分を示す。図１と異なる部分についてのみ説明し、同じ参照番号は、同じ部材を表す。
【００３０】
図１０を参照すれば、本発明の第３装置は、光制御器２２とカプラー２４との間に、第４及び第５ミラー７０，７２を備え、第４ミラー７０と第５ミラー７２との間に、図４の光補正装置、即ち、光変調器４０ａ、第１及び第２レンズ４０ｆ，４０ｇ、第２グレーティング４０ｈを備える。光制御器２２から放出された光は、第４ミラー７０で反射されて光変調器４０ａに入射する。光変調器４０ａで変調された光Ｌ４は、第１レンズ４０ｆと第２レンズ４０ｇとを順次に通過して第２グレーティング４０ｈに入射する。第２グレーティング４０ｈに入射した光は、第５ミラー７２で反射されてカプラー２４に入射する。本発明の第３装置で、第２光学系４０の構成は、図４で、光変調器４０ａ、第１レンズ４０ｆ、第２レンズ４０ｇ及び第２グレーティング４０ｈを除去した残りの構成と同一である。
【００３１】
図１０で、光制御器２２と光変調器４０ａとの光路変更には、第４ミラー７０以外に、少なくとも一つのミラーがさらに含まれ得る。即ち、光制御器２２と光変調器４０ａとの間に、第４ミラー７０以外に、一つ以上のミラーがさらに備えられる。
また、第２グレーティング４０ｈとカプラー２４との間にも、第５ミラー７２以外に、少なくとも一つのミラーがさらに備えられ得る。
【００３２】
一方、図１１に示したように、図１０の第４ミラー７０の代わりに、光制御器２２に連結された光源２５が使われる。光源２５から平面波の光が光変調器４０ａに入射する。光制御器２２及び光源２５は、光伝達媒体、例えば、光ファイバに連結される。
【００３３】
また、第５ミラー７２とカプラー２４との間に、第６ミラー（図示せず）が備えられ得る。この時、前記第６ミラーは、第５ミラー７２で反射されて入射する光を、カプラー２４に向けて更に反射する役割を行う。第２グレーティング４０ｈとカプラー２４との間には、第５ミラー７２及び前記第６ミラー以外に、一つ以上のミラーがさらに備えられ得る。
【００３４】
図１２は、カプラー２４を代替するビームスプリッタ（Ｂｅａｍ  Ｓｐｌｉｔｔｅｒ）４５を示す。光制御部２２からビームスプリッタ４５に入射する光は、第１及び第２光学系３０，４０に分割される。第１及び第２光学系３０，４０からビームスプリッタ４５に入射する光は、結合されて、第３光学系５０に伝達される。ビームスプリッタ４５から第３光学系５０に伝達される光は、光ファイバなどの光伝達媒体を利用して伝達される。
図１２で、光制御部２２とビームスプリッタ４５との間に、図９乃至図１１で説明した変調及び補正装置が備えられる。
【００３５】
一方、前述した本発明の第１乃至第３装置で、各構成要素は、同じ光軸上で空間的に離隔されてもよく、各構成要素は、光伝達手段に連結されてもよいが、光伝達手段なしに構成されてもよい。前記光伝達手段は、例えば、光ファイバ、又は導波管でもある。
【００３６】
前記各構成要素が光伝達手段なしに構成される場合、各構成要素は、光軸が整列された状態で空間的に離隔されている状態となる。従って、いずれか一つの構成要素、例えば、ビームスプリッタ４５から放出された光は、他の構成要素、例えば、第２光学系４０に直接入射する。
【００３７】
上述の説明で多くの事項が具体的に記載されているが、それらは本発明の範囲を限定せず、望ましい実施形態の例示として解釈されねばならない。従って、本発明の範囲は、説明された実施形態によって決定されず、特許請求の範囲に記載された技術的思想によって決定されねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明の変調及び補正装置を有する断層イメージ生成装置及びその動作方法は、例えば、医療診断関連の技術分野に好適に適用可能である。
【符号の説明】
【００３９】
２０        光源部
２２        光制御部
２４        カプラー
２５        光源
３０        第１光学系
３０ａ        第２対物レンズ
３０ｂ        第３ミラー
３０ｃ、３０ｄ        第４、第５レンズ
４０        第２光学系
４０ａ        光変調器
４０ｂ        第１グレーティング
４０ｃ        第１ミラー
４０ｄ        第２ミラー
４０ｅ        第１対物レンズ
４０ｆ、４０ｇ        第１、第２レンズ
４０ｈ        第２グレーティング
４０ｉ        空間光変調器
４５        ビームスプリッタ
５０        第３光学系
５０ａ        第３グレーティング
５０ｂ        第３レンズ
５０ｃ        光イメージセンシング装置
６０        被写体
７０、７２        第４、第５ミラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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