(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
広帯域な波長のレーザ光を周期的に照射する光源と、
前記レーザ光を被写体に照射する計測光と参照ミラーに照射する参照光に分配する光分割器と、
前記計測光を前記被写体に照射し当該被写体の内部で散乱して戻って来た散乱光を受光するプローブと、
前記参照光が前記参照ミラーから反射して戻って来た反射光と前記散乱光とを合成させて干渉光を生成する光合波器と、を有し、前記干渉光を解析して光干渉断層画像を生成する光干渉断層画像生成装置であって、
前記光源は、波長または波数を連続的に掃引できる光源であり、
前記レーザ光は、可干渉距離が１０ｍｍを越えて４８ｍｍ未満である高コヒーレント光であり、
前記プローブは、前記計測光を前記被写体に集光させる集光レンズと、
この集光レンズと前記被写体との距離を調整して集光点を前記可干渉距離に対する可干渉距離範囲内の所定の深さに合わせることができるように調整する集光点調整機構と、
先端部に装着され前記被写体に当接させるノズルと、を備え、
前記集光点調整機構は、前記集光レンズを前記計測光の光軸方向に移動して、当該集光レンズと前記被写体との距離を調整する集光レンズ移動機構と、
前記ノズルを進退、または、ノズル長を可変して、前記集光レンズと前記被写体との距離を調整するノズル伸縮機構と、を備え、
前記光干渉断層画像生成装置は、前記集光レンズと前記被写体との距離を前記集光点調整機構と前記ノズル伸縮機構とによって前記被写体内の対象となる患部の深さに前記レーザ光の集光点を合わせて断層画像を生成することを特徴とする光干渉断層画像生成装置。
【請求項２】
前記集光レンズ移動機構は、前記集光レンズを内設したレンズ収納筒体に一体形成された操作ノブを前記計測光の光軸方向に移動して、前記集光レンズと前記被写体との距離を調整することを特徴とする請求項１に記載の光干渉断層画像生成装置。
【請求項３】
前記光分割器で分割された前記参照光を平行光に収束させるコリメータと、
このコリメータにより収束された前記平行光を前記参照ミラーに集光させる参照光集光レンズと、
前記コリメータを光軸方向に移動させて、前記光分割器から前記参照ミラーまでの光路長を変更する光路長変更手段と、を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光干渉断層画像生成装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の光干渉断層画像生成装置における集光点調整方法であって、
前記集光点調整機構によって、前記集光レンズを前記計測光の光軸方向に移動して前記レーザ光の集光点を前記可干渉距離範囲内の前記被写体の所定の深さに合わせて調整しながら対象となる患部を探索し、発見された前記被写体内の前記患部の深さに前記レーザ光の集光点を合わせて断層画像を生成することを特徴とする光干渉断層画像生成装置の集光点調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光のコヒーレント（干渉性）を利用して物体内部の断層像を撮像する光干渉断層画像生成装置及び光干渉断層画像生成装置の集光点調整方法に係り、特に、高コヒーレント光を利用した光干渉断層画像生成装置及び光干渉断層画像生成装置の集光点調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光干渉断層画像生成装置（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：以下、ＯＣＴ装置と称する）は、生体の分野では、眼球の角膜や網膜の断層計測等の眼科医療で応用されている。ＯＣＴの方式は、ＴＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｏｍａｉｎ）−ＯＣＴ、ＦＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｏｍａｉｎ）−ＯＣＴに大別され、後者のＦＤ−ＯＣＴは、ＳＤ（Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｄｏｍａｉｎ）−ＯＣＴと、ＳＳ（Ｓｗｅｐｔ  Ｓｏｕｒｃｅ）−ＯＣＴとに分類されることが知られている。
【０００３】
例えば、ＳＳ−ＯＣＴは、波長（波数）を連続的に掃引できるレーザ光源を使用し、検出器により取得したスペクトル情報をＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理し、光路長を特定する方式である。ＳＳ−ＯＣＴは、Ｘ線撮影装置やＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置等に比べ、解像度が高く、リアルタイムに計測が行える等の特徴がある。
また、歯科用のために、前記したＴＤ−ＯＣＴが試されていたが、ＳＳ−ＯＣＴはＴＤ−ＯＣＴに比べて、高感度かつ高速にデータを取得できることから、モーションアーチファクト（体動によるゴースト）に強いという特徴がある。
【０００４】
歯科の分野のＯＣＴ装置では、歯科光診断装置用ハンドピース（プローブ）において、ＯＣＴ手段を備え、歯部の光診断箇所を位置決めする手段が、カメラによる撮像方式で、内部に、表面画像取得用の撮像カメラを備えている（特許文献１参照）。
【０００５】
前記特許文献１のプローブは、外部で生成された低コヒーレント光の信号光伝送用光ファイバの先端に設置されたコリメートレンズと、コリメートレンズからの信号光を反射させる２つの反射鏡と、その反射鏡からの反射光を直角方向に反射させる斜鏡と、この斜鏡からの信号光を集光する集光レンズと、信号光を被写体に向いて照射する照射窓と、斜鏡（照射窓から信号光）を回転させるモータと、を細長い円筒状のハンドピース内に設置して構成されている。そして、歯部の所定領域からの反射光は、前記した伝送経路を逆にたどって伝送されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実用新案登録第３１１８７１８号公報（請求項２、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のプローブは、低コヒーレント光を採用しているため可干渉距離（コヒーレント長）が短いので、被写体におけるレーザの照射方向に対する狭い範囲の光干渉断層画像しか生成することができないという問題があった。
【０００８】
このため、特許文献１のプローブでは、被写体を全体的に見ながら患部を広範囲に探索することができないので、対象となる患部を発見し難いという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、そのような問題を解消すべく発明されたものであって、撮影する被写体における広範囲に亘って光干渉断層画像を生成することができる光干渉断層画像生成装置及び光干渉断層画像生成装置の集光点調整方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明に係る光干渉断層画像生成装置は、広帯域な波長のレーザ光を周期的に照射する光源と、前記レーザ光を被写体に照射する計測光と参照ミラーに照射する参照光に分配する光分割器と、前記計測光を前記被写体に照射し当該被写体の内部で散乱して戻って来た散乱光を受光するプローブと、前記参照光が前記参照ミラーから反射して戻って来た反射光と前記散乱光とを合成させて干渉光を生成する光合波器と、を有し、前記干渉光を解析して光干渉断層画像を生成する光干渉断層画像生成装置であって、前記光源は、波長または波数を連続的に掃引できる光源であり、前記レーザ光は、可干渉距離が１０ｍｍを越えて４８ｍｍ未満である高コヒーレント光であり、前記プローブは、前記計測光を前記被写体に集光させる集光レンズと、この集光レンズと前記被写体との距離を調整して集光点を前記可干渉距離に対する可干渉距離範囲内の所定の深さに合わせることができるように調整する集光点調整機構と、先端部に装着され前記被写体に当接させるノズルと、を備え、前記集光点調整機構は、前記集光レンズを前記計測光の光軸方向に移動して、当該集光レンズと前記被写体との距離を調整する集光レンズ移動機構と、前記ノズルを進退、または、ノズル長を可変して、前記集光レンズと前記被写体との距離を調整するノズル伸縮機構と、を備え、前記光干渉断層画像生成装置は、前記集光レンズと前記被写体との距離を前記集光点調整機構と前記ノズル伸縮機構とによって前記被写体内の対象となる患部の深さに前記レーザ光の集光点を合わせて断層画像を生成することを特徴とする。
【００１１】
かかる構成によれば、光源となるレーザ光は、高コヒーレント光であるため、被写体におけるレーザの照射方向に対する深さ方向の広い範囲に亘って光干渉断層画像（以下、単に「断層画像」という。）を生成することができる。
また、本発明に係る光干渉断層画像生成装置は、集光点調整機構を備えたことによって、被写体におけるレーザの照射方向に対する深さ方向に対してレーザ光の集光点を可干渉距離に対する可干渉距離範囲内の所定の深さに調整することができるため、深さ方向における所望位置に集光点を合わせることで、可干渉距離範囲内の全ての対象となる部位の深さにおけるより鮮明な断層画像生成することができる。
このため、本発明に係る光干渉断層画像生成装置は、被写体を全体的に見ながら患部を広範囲に探索することができるため、対象となる患部を迅速かつ確実に発見することができる。そして、集光点調整機構により、発見した患部の深さにレーザ光の集光点を合わせることで対象となる部位の鮮明な断層画像を生成することができる。
また、光干渉断層画像生成装置は、レーザ光の可干渉距離が１０ｍｍを越えて４８ｍｍ未満である高コヒーレント光を使用するので、従来よりも、被写体におけるレーザの照射方向に対する深さ方向の広い範囲に亘って断層画像を生成することができる。
また、かかる構成によれば、プローブは、被写体を撮影する際に、ノズルの先端を被写体に当接させて撮影することによって、被写体表面からの深さ方向の可干渉距離範囲が定まる。また、被写体表面から集光レンズまでの距離が定まるため、この可干渉距離範囲内の所望位置に集光点が定まるように、集光レンズの位置を調整することで容易に可干渉距離範囲内の全ての対象となる部位の深さにおけるより鮮明な断層画像生成することができる。また、ノズルの先端を被写体に当接させることで断層画像が振れるのを抑制することができる。
また、かかる構成によれば、集光点調整機構は、集光レンズを光軸方向に移動して集光レンズと被写体との距離を調整する集光レンズ移動機構を備えたことによって、被写体から光合波器までの光路長を変更することなく集光点を調整することが可能となる。
また、かかる構成によれば、集光点調整機構は、ノズル伸縮機構を備えたことによって、ノズルを進退、または、ノズル長を可変させることにより、集光レンズと被写体との間の距離を調整してレーザ光の焦点を調整することで、被写体の所定の深さ方向における位置でより鮮明な断層画像を生成することが可能である。
ここで、可干渉距離（コヒーレント長）とは、パワースペクトルの減衰が６ｄＢとなるときの距離に相当する。
【００１２】
また、前記集光レンズ移動機構は、前記集光レンズを内設したレンズ収納筒体に一体形成された操作ノブを前記計測光の光軸方向に移動して、前記集光レンズと前記被写体との距離を調整することが好ましい。
【００１３】
かかる構成によれば、集光レンズ移動機構は、集光レンズを内設したレンズ収納筒体に一体形成された操作ノブを計測光の光軸方向に移動して、集光レンズと被写体との距離を調整することによって、被写体から光合波器までの光路長を変更することなく集光点を調整することが可能となる。
【００１６】
また、本発明に係る前記ノズル伸縮機構を備えた光干渉断層画像生成装置において、前記光分割器で分割された前記参照光を平行光に収束させるコリメータと、このコリメータにより収束された前記平行光を前記参照ミラーに集光させる参照光集光レンズと、前記コリメータを光軸方向に移動させて、前記光分割器から前記参照ミラーまでの光路長を変更する光路長変更手段と、を備えたことが好ましい。
【００１７】
かかる構成によれば、光干渉断層画像生成装置は、光分割器から参照ミラーまでの光路長を変更する光路長変更手段を備えたことによって、前記ノズル伸縮機構により被写体から光合波器までの光路長を変更した場合に、光路長変更手段で散乱光と反射光の光路長を一致させるため、前記干渉光の解析を容易に実行することができる。
【００２０】
また、本発明に係る光干渉断層画像生成装置の集光点調整方法は、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の光干渉断層画像生成装置における集光点調整方法であって、前記集光点調整機構によって、前記集光レンズを前記計測光の光軸方向に移動して前記レーザ光の集光点を前記可干渉距離範囲内の前記被写体の所定の深さに合わせて調整しながら対象となる患部を探索し、発見された前記被写体内の前記患部の深さに前記レーザ光の集光点を合わせて断層画像を生成することを特徴とする。
【００２１】
かかる構成によれば、光干渉断層画像生成装置の集光点調整方法によれば、集光レンズを計測光の光軸方向に移動して集光点を可干渉距離に対する可干渉距離範囲内の所定の深さに合わせて調整しながら対象となる患部を探索し、発見された被写体内の患部の深さにレーザ光の集光点を合わせて断層画像を生成することができる。このため、被写体の所定の深さ方向における位置でより鮮明な断層画像を生成することが可能である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る光干渉断層画像生成装置及び光干渉断層画像生成方法は、撮影する被写体における広い範囲に亘って光干渉断層画像を生成することができる。また、被写体の深さ方向に対する所望位置における鮮明な光干渉断層画像を生成することができる。
このため、本発明に係る光干渉断層画像生成装置は、被写体を全体的に見ながら患部を広範囲に探索することができるため、対象となる患部を迅速かつ確実に発見することができる。また、発見した患部の深さにレーザ光の集光点を合わせることで対象となる部位の鮮明な断層画像を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の外観図であって、（ａ）は単関節アーム型、（ｂ）は多関節アーム型をそれぞれ示している。
【図２】本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置のユニット構成を模式的に示す構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の参照ミラー周りの構成を示す要部斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の診断プローブ部の斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の診断プローブ部の中央部縦断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の診断プローブ部の要部分解斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置のノズルの着脱状態を示す要部分解斜視図である。
【図８】本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置のノズルの設置状態を示す要部拡大縦断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の第１変形例を示す図であり、診断プローブ部の要部分解斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の第２変形例を示す図であり、診断プローブ部の斜視図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の第２変形例を示す図であり、診断プローブ部の要部分解斜視図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の第２変形例を示す図であり、診断プローブ部の中央部縦断面図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の第２変形例を示す図であり、ノズルの設置状態を示す要部拡大縦断面図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の第３変形例を示す図であり、ノズル伸縮機構を備えた診断プローブ部の要部分解斜視図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の第３変形例を示す図であり、ノズル伸縮機構を備えた診断プローブ部の要部拡大縦断面図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の第３変形例を示す図であり、光路長変更手段の要部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置であるＯＣＴ装置１について詳細に説明する。
【００２５】
［ＯＣＴ装置の構成の概要］
ＯＣＴ装置１の構成の概要について、ＯＣＴ装置１によって撮影する被写体（サンプルＳ）を、歯科の患者の診断対象の歯牙（前歯）である場合を例に挙げて説明する。図１及び図２に示すように、ＯＣＴ装置１は、光学ユニット部１０（光学ユニット）と、診断プローブ部３０（プローブ）と、制御ユニット部５０（制御ユニット）と、を主に備える。
ＯＣＴ装置１は、光源１１から照射されたレーザ光をサンプルＳ（被写体）に照射する計測光と、参照ミラー２１とに照射する参照光にカップラ１２（光分割器）で分配し、診断プローブ部３０で、前記計測光をサンプルＳに照射しサンプルＳの内部から散乱して戻って来た散乱光と、参照ミラー２１からの反射光と、をカップラ１６（光合波器）で合成させた干渉光を解析して、光干渉断層画像を生成する光干渉断層画像生成装置である。
【００２６】
≪光学ユニット部≫
光学ユニット部（光学ユニット）１０は、一般的な光コヒーレンストモグラフィの各方式が適用可能な光源、光学系、検出部を備えている。図２に示すように、光学ユニット部１０は、サンプル（被写体）Ｓに広帯域な波長のレーザ光を続けて（周期的に）照射する光源１１と、レーザ光をサンプルＳに照射する計測光と参照ミラー２１に照射する参照光に分配するカップラ１２（光分割器）と、計測光をサンプルＳに照射しこのサンプルＳの内部で散乱して戻って来た散乱光を受光する診断プローブ部３０（プローブ）と、参照光が参照ミラー２１から反射して戻って来た反射光と散乱光とを合成させて干渉光を生成するカップラ１６（光合波器）と、その干渉光からサンプルＳの内部情報を検出するディテクタ（検出器）２３と、光源１１とディテクタ２３との間の光路中に設けられた光ファイバ１９ｄ，（６０）やその他光学部品等を備えている。
【００２７】
ここで、光学ユニット部１０の概略を説明する。
光源１１から射出された光は、光分割器であるカップラ１２により、計測光と参照光とに分けられる。計測光は、サンプルアーム１３のサーキュレータ１４から診断プローブ部３０に入射する。この計測光は、診断プローブ部３０のシャッタ機構３１のシャッタ３１２が開状態において、受光レンズ３２（コリメータレンズ）、走査手段３３（ガルバノミラー）を経て集光レンズ３４によってサンプルＳに集光され、そこで散乱、反射した後に再び集光レンズ３４、走査手段３３、受光レンズ３２を経てサンプルアーム１３のサーキュレータ１４に戻る。戻ってきた計測光の偏光成分は、偏光コントローラ１５によってより偏光の少ない状態に戻され、光合波器としてのカップラ１６を介してディテクタ２３に入力される。
【００２８】
一方、光分割器用のカップラ１２により分離された参照光は、レファレンスアーム１７のサーキュレータ１８からコリメータレンズ１９、光路長変更手段２４を経て参照光集光レンズ２０によって参照ミラー２１（レファレンスミラー）に集光され、そこで反射した後に再び参照光集光レンズ２０、コリメータレンズ１９を経てサーキュレータ１８に戻る。戻ってきた参照光の偏光成分は、偏光コントローラ２２によってより偏光の少ない状態に戻され、光合波器用のカップラ１６を介してディテクタ２３に入力される。つまり、カップラ１６が、サンプルＳで散乱、反射して戻ってきた計測光と、参照ミラー２１で反射した反射光とを合波するので、合波により干渉した光（干渉光）をディテクタ２３がサンプルＳの内部情報として検出することができる。
【００２９】
＜光源＞
光源１１としては、例えばＳＳ−ＯＣＴ方式用のレーザ光源を用いることができる。
この場合、光源１１は、例えば、中心波長１３１０ｎｍ、掃引波長幅１００ｎｍ、掃引速度５０ｋＨｚ、可干渉距離（コヒーレント長）が１４ｍｍの性能のものが好ましい。
ここで、可干渉距離とは、パワースペクトルの減衰が６ｄＢとなるときの距離に相当する。なお、レーザ光の可干渉距離は１０ｍｍ以上で、４８ｍｍ未満の高コヒーレント光が好ましいが、これに限定されるものではない。
【００３０】
＜参照光のコリメータレンズ＞
参照光のコリメータレンズ１９（図２参照）は、カップラ１２（光分割器）で分割された参照光を平行光に収束させるレンズであり、図３に示すように、コリメータレンズユニット１９’のコリメータ１９ｄの略円筒状のレンズホルダ１９ａ内に収容されている。
コリメータレンズユニット１９’は、コリメータ１９ｄと、コリメータ１９ｄを抱持するコリメータ保持体１９ｅと、コリメータ保持体１９ｅを支持するブロック１９ｆと、ブロック１９ｆを光軸に直交する方向に微調整可能に支持するブラケット１９ｈと、ブラケット１９ｈを保持する支持台１９１と、支持台１９１を支持フレーム部材１９４に係合させるためのガタ防止部材１９２と、支持台１９１を支持フレーム部材１９４に固定するための固定具１９３と、前記支持フレーム部材１９４と、を主に備えている。
【００３１】
コリメータ１９ｄは、前記コリメータレンズ１９と、コリメータレンズ１９を内嵌した略円筒状のレンズホルダ１９ａと、レンズホルダ１９ａに取り付けられたコネクタ１９ｃと、一端がコネクタ１９ｃに接続され、他端がレンズホルダ１９ａとサーキュレータ１８（図２参照）とに接続された光ファイバ１９ｂと、を備えている。
【００３２】
レンズホルダ１９ａは、光軸上の一端側に光ファイバ１９ｂが取り付けられコネクタ１９ｃを固定し、他端側に参照ミラー２１に向けて開口され参照光、反射光が出入りする開口部が形成されている。
コリメータ保持体１９ｅは、レンズホルダ１９ａを光軸方向へ進退させて微調整可能にねじ止めし、ブロック１９ｆ上に固定されている。
ブロック１９ｆは、正面視して略コ字状のブラケット１９ｈ内に圧縮コイルばねＳＰを介在して光軸に直交する方向に微調整可能に支持されている。
ブラケット１９ｈは、支持台１９１に固定されて一体化されている。
【００３３】
支持台１９１は、この支持台１９１に固定したコリメータレンズユニット１９’を載設して、コリメータレンズユニット１９’を支持フレーム部材１９４に対して光軸方向に位置調整可能に支持する部材である。支持台１９１は、支持フレーム部材１９４上に光軸方向に摺動自在に係合された略コ字状の厚板部材であり、支持フレーム部材１９４の上方を跨ぐようにして連設されている。この支持台１９１には、ブラケット１９ｈが当接された状態で配置される摺動面１９１ａと、摺動面１９１ａが形成される平板形状部位の両端部から支持フレーム部材１９４側に突設された左右一対の係合突起１９１ｂと、この左右の係合突起１９１ｂ間に形成されて支持フレーム部材１９４のレール状部位に当接する凸部１９１ｃと、が形成されている。
【００３４】
固定具１９３は、支持台１９１の一方の係合突起１９１ｂに係合されたガタ防止部材１９２をその係合突起１９１ｂに固定するための締結部材からなり、支持フレーム部材１９４の所定位置に固定するためのものである。
かかる構成により、前記コリメータ１９ｄは、サンプルＳ（被写体）光側の光路長と参照光側の光路長が等しくなるように予め設定された光軸上の位置に配置することができる。
【００３５】
参照光集光レンズ２０は、コリメータレンズ１９により収束された平行光を参照ミラー２１に集光させるレンズであり、例えば、支持フレーム部材１９４上のコリメータレンズ１９と参照ミラー２１との間の予め設定された光軸上の位置に配置されている。参照光集光レンズ２０は、この参照光集光レンズ２０の傾きを調整可能に支持台２０ａに支持されると共に、その支持台２０ａが支持フレーム部材１９４に光軸方向へ移動及び固定可能に締結される固定具２０ｂで支持フレーム部材１９４の所定位置に固定される。
【００３６】
支持フレーム部材１９４は、光軸方向に延設された板状の部材であり、この支持フレーム部材１９４上のそれぞれの所定位置に適宜な間隔でコリメータレンズユニット１９’、参照光集光レンズ２０、及び参照ミラー２１が載設されている。支持フレーム部材１９４には、例えば、一端部に参照ミラー２１が固定され、この参照ミラー２１から適宜な間隔を介して参照光集光レンズ２０とコリメータ１９ｄとが順に配置されて、コリメータ１９ｄを移動することによって光路長が変更できるように設けられている。
【００３７】
＜参照光の光路長変更手段＞
図２に示すように、参照光の光路長変更手段２４は、コリメータ１９ｄを光軸方向に移動させて、カップラ１２（光分割器）から参照ミラー２１までの光路長を変更したり、初期設定する際に使用する装置である。参照光の光路長変更手段２４は、例えば、コリメータ１９ｄを保持してそのコリメータ１９ｄと共に光軸に沿って手動式または電動式に進退可能に配置されたコリメータレンズユニット１９’と、前記参照光集光レンズ２０と、前記参照ミラー２１と、コリメータレンズユニット１９’、参照光集光レンズ２０及び参照ミラー２１を支持する支持フレーム部材１９４と、を備えて構成されている。
【００３８】
≪診断プローブ部≫
図２に示すように、診断プローブ部３０（プローブ）は、レーザ光を２次元走査する走査手段３３（ガルバノミラー）を含み、光学ユニット部１０からのレーザ光をサンプルＳに導くと共に、サンプルＳ内で散乱して反射した散乱光を受光して光学ユニット部１０に導くものである。この診断プローブ部３０は、それぞれ後記するケーブル６０と、ハウジング３と、フレーム本体３００と、シャッタ機構３１と、受光レンズ３２と、走査手段（ガルバノミラー）と、集光レンズ３４と、集光点調整機構３５と、ノズル３７と、を備えている。
【００３９】
＜ケーブル＞
ケーブル６０（図１参照）は、診断プローブ部３０と、光学ユニット部１０及び制御ユニット部５０とを光学的及び電気的に接続するためのものである。ケーブル６０は、光学ユニット部１０に接続された光ファイバと、制御ユニット部５０に接続された通信線とを内蔵している。
【００４０】
撮影中以外のときには、診断プローブ部３０のハウジング３を、図１（ａ）に示すように、ＯＣＴ装置１の上部に配置された表示装置５４の下部側から水平方向に延伸した単関節アーム７０の先端のホルダ７１に保持させておく。これにより、収納時には、長いケーブル６０であってもケーブル６０を捻じったりすることなく収納し、収納スペースを低減することができる。
【００４１】
一方、撮影時には、利用者は、診断プローブ部３０を単関節アーム７０のホルダ７１から外して把持し、手振れ防止等のため診断プローブ部３０を患者の歯（サンプルＳ）に対して当接させる。このとき利用者の両手が塞がっていたとしても撮影開始の操作ボタンＳＷ（図４参照）を操作するために、制御ユニット部５０に有線または無線で通信可能に接続されたフットコントローラ８０（図１参照）を用いることもできる。
【００４２】
図１（ｂ）に示すＯＣＴ装置１Ａは、撮影中以外のときには、診断プローブ部３０を、ＯＣＴ装置１Ａの上部に配置された表示装置５４の上部側から水平方向に延伸した多関節アーム７０Ａの先端のホルダ７１に保持させておくことができるようにした点以外は、図１（ａ）に示すＯＣＴ装置１と同様なものである。多関節アーム７０Ａは、単関節アーム７０に比べて、基端から先端のホルダ７１までの長さが長く、床からより高い位置に配置されている。そのため、ケーブル６０の垂れ下がりが低減できる。これにより、操作性を向上させ、垂れ下がったケーブル６０を誤って踏んだりすることを防止できる。
【００４３】
＜ハウジング＞
図４及び図５に示すように、ハウジング３は、フレーム本体３００や診断プローブ部３０の構成部品を覆ったり、支持したりするケース体であり、側面視して略十字形状（略ピストル形状）に形成されている。このため、持ち易くて操作性がよく、前記ホルダ７１にも容易に取り付けることもできる形状をしている。ハウジング３には、それぞれ後記する走査手段収納部３ａと、グリップ部３ｂと、集光レンズ収納部３ｃと、Ｘ方向ガルバノミラー収納部３ｄと、Ｙ方向ガルバノミラー収納部３ｅと、が形成されている。このハウジング３内には、フレーム本体３００、受光レンズ３２、走査手段３３、集光レンズ３４、シャッタ機構３１、が主に設けられている。ハウジング３は、例えば、中央部を縦断面して左右に二分した２つのケース体を合致させてなる。
【００４４】
走査手段収納部３ａは、略十字形状のハウジング３の略中央部に配置された走査手段３３を収納する部位である。
グリップ部３ｂは、利用者が手で診断プローブ部３０を持つ際に握る部位であると共に、ホルダ７１（図２参照）で抱持される部位である。グリップ部３ｂは、走査手段収納部３ａの配置位置から下方（矢印Ｂ方向）に延びて、略円筒状に形成されている。グリップ部３ｂは、ノズル３７側の外周面に操作ボタンＳＷが配置されて、その内部に受光レンズ３２等が収納され、下面にケーブル６０が引き出された状態に配線されている。
【００４５】
集光レンズ収納部３ｃは、集光レンズ３４及び集光点調整機構３５を収納すると共に、ノズル３７及び操作ノブ３５１を支持する部位である。集光レンズ収納部３ｃは、グリップ部３ｂに対して直交する方向に延びて形成されると共に、走査手段収納部３ａから前方向（矢印Ａ方向）に向けて略円筒状に形成されている。
Ｘ方向ガルバノミラー収納部３ｄは、Ｘ方向ガルバノミラー３３Ｘの駆動モータやコネクタ部等が収納される部位であり、走査手段収納部３ａの配置位置から後方向に膨らんだ状態に突設されている。
Ｙ方向ガルバノミラー収納部３ｅは、Ｙ方向ガルバノミラー３３Ｙの駆動モータやコネクタ部等が収納される部位であり、走査手段収納部３ａの配置位置から上方に膨らんだ状態に突設されている。
【００４６】
＜フレーム本体＞
図６に示すように、フレーム本体３００は、シャッタ機構３１、光軸調整機構３２１、走査手段３３及び集光点調整機構３５を保持する厚板状の部材であり、ハウジング３内にねじ止めされている。フレーム本体３００は、ハウジング３の形状に合わせて、側面視して略十字形状（略ピストル形状）に形成されている。このフレーム本体３００には、中央部に走査手段３３が固定されるＬ字型部３００ａと、中央部から下側に延びて形成され、シャッタ機構３１及び光軸調整機構３２１が固定される垂直部３００ｂと、中央のＬ字型部３００ａから前側に延びて形成されて、集光点調整機構３５が固定されている水平部３００ｃと、垂直部３００ｂに上下方向に延設された位置調整孔３０１と、水平部３００ｃに水平方向に延設された位置調整孔３０２と、が形成されている。
【００４７】
位置調整孔３０１は、垂直部３００ｂに計測光の光軸方向に延びて形成された長孔であり、受光レンズブラケット３２４を光軸方向に移動可能及び傾動可能に支持すると共に、その受光レンズブラケット３２４を所定の向き及び位置に締結するブラケット締結具３２７が上下動可能に挿入される。
位置調整孔３０２は、集光レンズ３４を光軸に沿って進退させる集光点調整機構３５を移動自在の設置するための長孔であり、調整ねじ３５３が移動自在に挿入されている。
【００４８】
＜シャッタ機構＞
図６に示すように、シャッタ機構３１は、サーキュレータ１４（図２参照）から送られて来た計測光と、サンプルＳに計測光が当たって反射した散乱光とが診断プローブ部３０を通過するのを遮断する装置であり、例えば、グリップ部３ｂ内の受光レンズ３２と走査手段収納部３ａ内の走査手段３３との間に介在されている。このシャッタ機構３１は、例えば、シャッタ基体３１１と、シャッタ３１２と、シャッタ駆動手段３１３と、シャッタ基体締結具３１４と、を備えている。シャッタ機構３１は、シャッタ３１２によってサンプルＳからの反射光を遮断して、表示画面上に写るノイズ（像）をソフト的に除去するゼロ点補正を行うためのものである。
【００４９】
シャッタ基体３１１は、シャッタ３１２及びシャッタ駆動手段３１３が取り付けられる部材であり、シャッタ基体締結具３１４によってフレーム本体３００に上下動可能な状態に固定されている。シャッタ基体３１１には、計測光及び散乱光が通過する透孔３１１ａが上下方向に向けて光軸上に形成されている。シャッタ基体３１１は、シャッタ基体締結具３１４の締結を緩めることによって、シャッタ基体締結具３１４を中心として回動可能となっている。
シャッタ３１２は、透孔３１１ａを通過する計測光及び散乱光を遮断する部材であり、シャッタ駆動手段３１３の駆動軸（図示省略）を中心に回動して、透孔３１１ａを開閉するように配置された板部材からなる。
【００５０】
シャッタ駆動手段３１３は、シャッタ３１２を光軸上に移動させたり、光軸上から退避させたりして開閉駆動させて、透孔３１１ａを開閉させるアクチュエータである。シャッタ駆動手段３１３は、例えば、シャッタ３１２を回動させて透孔３１１ａを開閉させるモータ、または、シャッタ３１２を進退移動させて透孔３１１ａを開閉させるソレノイド等からなる。
シャッタ基体締結具３１４は、シャッタ基体３１１をフレーム本体３００に上下方向に移動可能に固定するためのねじ部材である。このシャッタ基体締結具３１４は、フレーム本体３００の位置調整孔３０１に挿入してシャッタ基体３１１に螺着される。
なお、シャッタ機構３１は、手動でシャッタ３１２が動かすものであっても構わない。
【００５１】
＜受光レンズ＞
図５及び図６に示すように、受光レンズ３２は、カップラ１２（図２参照）からサーキュレータ１４を介して送られた計測光を受光してレーザ径を調整するレンズであり、例えば、平行光に収束させるコリメータレンズからなる。受光レンズ３２は、略円筒状の受光レンズユニット３２２に内設されて、受光レンズホルダ３２３及び受光レンズブラケット３２４を介在してフレーム本体３００の下部に回動可能に取り付けられている。
【００５２】
＜光軸調整機構＞
図６に示すように、光軸調整機構３２１は、受光レンズ３２を内設した受光レンズユニット３２２を光軸に対して傾けたり、進退して受光レンズ３２の向きと位置とを調整する装置である。光軸調整機構３２１は、それぞれ後記する受光レンズユニット３２２と、受光レンズホルダ３２３と、受光レンズブラケット３２４と、ユニット締結具３２５と、ホルダ締結具３２６と、ブラケット締結具３２７と、を備えて構成されている。
【００５３】
受光レンズユニット３２２は、受光レンズ３２を内設した略筒状の部材あり、光軸に沿って上下方向に向けて配置されている。
受光レンズホルダ３２３は、受光レンズユニット３２２を光軸を中心として回動自在に保持する部材であり、受光レンズユニット３２２が挿入される貫通孔３２３ａと、貫通孔３２３ａに切欠成形された切欠部３２３ｂと、ユニット締結具３２５及びホルダ締結具３２６が螺合されるねじ穴（図示省略）と、を有している。
【００５４】
受光レンズブラケット３２４は、受光レンズホルダ３２３を水平方向の一方向（図６のＡ方向、光軸に直交する方向）に配設されたホルダ締結具３２６を中心として回動自在に保持している。そして、受光レンズブラケット３２４は、水平方向の他方向（図６のＢ方向、光軸に直交する一方向に直交する方向）に配設されたホルダ締結具３２６を中心として回動自在に保持するフレーム本体３００に固定されている。
また、受光レンズブラケット３２４は、ハウジング３内のフレーム本体３００に対して図６のＢ方向に位置調整可能に取り付けられる部材であり、平面視して略Ｌ字状の厚板材からなる。受光レンズブラケット３２４には、ホルダ締結具３２６が挿入される孔（図示省略）と、ブラケット締結具３２７が螺合されるねじ穴（図示省略）と、が形成されている。
ユニット締結具３２５は、受光レンズホルダ３２３に回動自在に挿入された受光レンズユニット３２２を緩めて回動可能にしたり、締め付けて受光レンズユニット３２２を受光レンズホルダ３２３に固定したりするための締結具である。ユニット締結具３２５は、受光レンズホルダ３２３の切欠部３２ｂに直交するように形成されたねじ穴（図示省略）に螺入される。
【００５５】
ホルダ締結具３２６は、受光レンズブラケット３２４に回動自在に内嵌された受光レンズホルダ３２３を緩めて回動可能にしたり、締め付けて受光レンズ３２の前後方向の傾きを固定したりするための締結具である。ホルダ締結具３２６は、先端部が受光レンズブラケット３２４を挿通して受光レンズホルダ３２３に螺着される。
ブラケット締結具３２７は、受光レンズブラケット３２４を上下動及び回動自在に位置調整孔３０１に取り付けるための締結具であり、位置調整孔３０１を挿通して受光レンズブラケット３２４に形成されたねじ穴（図示省略）に螺合される。このブラケット締結具３２７は、受光レンズブラケット３２４の締め付けを緩めることにより回動可能にして、受光レンズブラケット３２４及び受光レンズ３２の光軸の傾きを調整することができる。
【００５６】
＜走査手段＞
図５及び図６に示すように、走査手段３３は、受光レンズ３２を通過したレーザ光の照射方向を変化させるためのミラーであり、受光レンズ３２を透過した計測光の光軸を９０度変換するＸ方向ガルバノミラー３３Ｘ（第１ガルバノミラー）と、Ｘ方向ガルバノミラー３３Ｘで変換する光軸の向きに対して９０度相違する向きに光軸を変換するＹ方向ガルバノミラー３３Ｙ（第２ガルバノミラー）と、を備えて構成されている。
【００５７】
光源１１から照射されたレーザ光は、Ｘ方向ガルバノミラー３３Ｘと、Ｙ方向ガルバノミラー３３Ｙとを介してサンプルＳ（図２参照）に照射され、診断プローブ部３０のノズル先端が正対するサンプルＳの表面から内部に進む深さ方向（Ａ方向）の内部情報をディテクタ２３が取得する。後記するように１回のスキャンで１１５２ポイントからなるＡ方向のデータ（以下、Ａラインデータという）を取得し、その後の周波数解析の画像処理を取得する。
【００５８】
ここで、Ｘ方向及びＹ方向とは、診断プローブ部３０のノズル先端が正対するサンプルＳの表面において横方向及び縦方向（Ｙ軸方向）に対応する。
【００５９】
Ｘ方向ガルバノミラー３３Ｘは、受光レンズ３２側に設けられている。Ｘ方向ガルバノミラー３３Ｘは、ミラー面（Ａ−Ｖ平面）を、Ａ方向を軸としてモータ駆動により回転するものである。このとき、取得されるデータの方向は、サンプルＳの表面において横方向（Ｘ軸方向）のデータであり、Ｂ方向のデータとなる。仮にガルバノミラーの動作回転角が例えば−３°〜＋３°で１２８ポイントのＢ方向のデータが必要な場合、後記するように１２８ポイントのＢ方向のデータ（以下、Ｂラインデータという）を取得する。
【００６０】
Ｙ方向ガルバノミラー３３Ｙは、集光レンズ３４側に設けられ、ミラー面（Ｂ−Ｖ平面）を、Ｂ方向を軸としてモータ駆動により回転するものである。このとき、取得されるデータの方向は、サンプルＳの表面において縦方向（Ｙ軸方向）のデータであり、Ｖ方向のデータ（以下、Ｖラインデータという）となる。
【００６１】
＜集光レンズ＞
図５及び図６に示すように、集光レンズ３４は、走査手段３３による走査光を集光すると共に、計測光をサンプルＳに集光させて照射するレンズであり、レンズ収納筒体３５２に内設されている。レンズ収納筒体３５２は、ハウジング３の集光レンズ収納部３ｃ内に位置調整孔３０２に沿って進退自在に配置されている。このレンズ収納筒体３５２の下面部には、利用者の指が遊嵌するリング状の操作ノブ３５１が一体形成されている。
【００６２】
＜集光点調整機構＞
図６に示すように、集光点調整機構３５は、集光レンズ３４とノズル３７に当接されたサンプルＳ（被写体）との間の距離を調整して集光点を調整する装置であり、ハウジング３の集光レンズ収納部３ｃに操作ノブ３５１を露出した状態で内設されている。集光点調整機構３５は、フレーム本体３００の水平部３００ｃに水平方向に向けて延設された位置調整孔３０２と、この位置調整孔３０２に挿入されてレンズ収納筒体３５２を光軸に沿って形成された位置調整孔３０２の適宜な位置に固定する調整ねじ３５３と、レンズ収納筒体３５２に一体に形成されて集光レンズ３４を位置調整孔３０２の適宜な位置に移動操作するための前記操作ノブ３５１と、ノズル支持体３６を介在して前歯用ノズル３７Ａ（ノズル３７）をフレーム本体３００に固定するための連結用筒体３５４と、を備えて構成されている。
集光点調整機構３５は、操作ノブ３５１を操作して移動させることによって、操作ノブ３５１と共に集光レンズ３４が光軸方向に進退して、集光点を調整できるようになっている。
【００６３】
＜ノズル＞
図８に示すように、ノズル３７（前歯用ノズル３７Ａ）は、集光レンズ３４の前方に配置され計測光をサンプルＳに照射して散乱光を回収する開口部３７Ａｅを有する筒状の部材である。前歯用ノズル３７Ａは、ハウジング３の先端部の集光レンズ収納部３ｃに、連結用筒体３５４、ノズル支持体３６、スプリングＳＰ、球体ＳＢ及び外環部材３８を介在して着脱自在（交換可能）、かつ、回動自在に装着されている。
前歯用ノズル３７Ａは、診断プローブ部３０で前歯（サンプルＳ）を撮影する際に（図５参照）、円筒状の前歯用ノズル３７Ａの開口部３７ＡｅをサンプルＳに当接させて、その間隔を保持しながら計測光をサンプルＳに照射して、反射された散乱光を回収するための部材である。
【００６４】
図７及び図８に示すように、前歯用ノズル３７Ａには、基端部側に当該前歯用ノズル３７Ａをノズル支持体３６に内嵌させるための係合筒部３７Ａａと、この係合筒部３７Ａａの外球面に形成され球体ＳＢが係合する環状溝３７Ａｂと、係合筒部３７Ａａの先端に係止されたフランジ部３７Ａｃと、このフランジ部３７Ａｃから先端側に延設された円筒部３７Ａｄと、が一体形成されている。
【００６５】
図８に示すように、ノズル支持体３６は、連結用筒体３５４と前歯用ノズル３７Ａとの間に介在されて外環部材３８に内嵌される略円筒状の部材である。ノズル支持体３６は、基端部側に連結用筒体３５４に内嵌される係合部３６ａと、外環部材３８に内嵌されると共に、円筒コイルばねからなるスプリングＳＰの基端側を支持するばね受け部３６ｂと、そのスプリングＳＰが外嵌されるスプリング外装部３６ｃと、球体ＳＢが移動自在に内嵌される球体挿入孔３６ｄと、が形成されている。
【００６６】
外環部材３８は、ノズル支持体３６及びスプリングＳＰを覆うようにその外側に配置される略筒状の部材であり、その内面に、圧縮された状態のスプリングＳＰの先端部を支持するばね受け凸部３８ａが形成されている。
【００６７】
≪制御ユニット部≫
制御ユニット部５０（制御ユニット）は、図２に示すように、ＡＤ変換回路５１と、ＤＡ変換回路５２と、ガルバノミラー制御回路５３と、表示装置５４と、ＯＣＴ制御装置１００とを備える。
【００６８】
ＡＤ変換回路５１は、ディテクタ２３（検出器）のアナログ出力信号をデジタル信号に変換するものである。本実施形態では、ＡＤ変換回路５１は、光源１１であるレーザ出力装置から出力されるトリガ（trigger）に同期して信号の収得を開始し、同じくレーザ出力装置から出力されるクロック信号ｃｋのタイミングに合わせて、ディテクタ（検出器）２３のアナログ出力信号を収得し、デジタル信号に変換する。このデジタル信号は、ＯＣＴ制御装置１００に入力する。
【００６９】
ＤＡ変換回路５２は、ＯＣＴ制御装置１００のデジタル出力信号をアナログ信号に変換するものである。本実施形態では、ＤＡ変換回路５２は、光源１１であるレーザ出力装置から出力されるトリガ（trigger）に同期して、ＯＣＴ制御装置１００のデジタル信号をアナログ信号に変換する。このアナログ信号は、ガルバノミラー制御回路５３に入力する。
【００７０】
ガルバノミラー制御回路５３は、診断プローブ部３０の走査手段３３を制御するドライバである。ガルバノミラー制御回路５３は、ＯＣＴ制御装置１００のアナログ出力信号に基づいて、光源１１から出照されるレーザの出力周期に同期して、Ｘ方向ガルバノミラー３３ＸまたはＹ方向ガルバノミラー３３Ｙのモータを駆動または停止させるモータ駆動信号を出力する。
【００７１】
ガルバノミラー制御回路５３は、Ｘ方向ガルバノミラー３３Ｘの軸を回転させてミラー面の角度を変更する処理と、Ｙ方向ガルバノミラー３３Ｙの軸を回転させてミラー面の角度を変更する処理と、を異なるタイミングで行う。ガルバノミラー制御回路５３のこれらの処理を、単に、ガルバノミラーＸ，Ｙ軸変更と呼ぶ。ガルバノミラーＸ，Ｙ軸変更を行うタイミングの例については後記する。
【００７２】
表示装置５４は、ＯＣＴ制御装置１００によって生成される光干渉断層画像（以下、ＯＣＴ画像という）を表示するものである。表示装置５４は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、ＥＬ（Electronic Luminescence）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）等から構成される。
【００７３】
ＯＣＴ制御装置１００は、ＯＣＴ装置１の制御装置であって、レーザ光に同期して走査手段３３を制御することで撮影を行うと共に、ディテクタ２３の検出信号を変換したデータからサンプルＳのＯＣＴ画像を生成する制御を行うものである。ＯＣＴ制御装置１００は、不図示の入出力手段と、記憶手段と、演算手段と、を備えたコンピュータと、このコンピュータにインストールされたプログラムとから構成される。
【００７４】
［作用］
次に、ＯＣＴ装置１（光干渉断層画像生成装置）を使用してサンプルＳ（前歯）を撮影する場合を説明する。
不図示の電源スイッチをＯＮした後、操作ボタンＳＷ（図４参照）を操作して、図６に示すシャッタ機構３１のシャッタ駆動手段３１３を駆動させてシャッタ３１２を開放状態にする。
また、光軸が傾いている場合には、図６に示すホルダ締結具３２６を緩めて、Ｖ方向の傾きを調整すると共に、ブラケット締結具３２７を緩めてＡ方向の傾きを調整する。
【００７５】
診断プローブ部３０は、撮影する際に、集光レンズ３４と、ノズル３７の先端に当接させたサンプルＳとの間の距離を調整して集光点を調整する集光点調整機構３５を備えていることによって、撮影する断層画像をサンプルＳの基準面から深さ方向に位置調整して、深さ方向に広い範囲に亘って断層画像を得ることができる。
【００７６】
また、図２に示すように、ＯＣＴ装置１は、コリメータ１９ｄを光軸方向に移動させて、カップラ１２（光分割器）から参照ミラー２１までの光路長を変更する光路長変更手段２４と、前記集光レンズ３４とサンプルＳとの距離を調整して集光点を調整する集光点調整機構３５と、を有し、両者を作動させて互いの光路長を一致させることによって、所望の可干渉距離内の鮮明な断層画像を得ることができる。
【００７７】
【表１】
0005930262.tif 000002
【００７８】
次に、高コヒーレント光の可干渉距離について説明する。
表１に示す従来使用されているＯＣＴ装置１では、可干渉距離が６ｍｍある。可干渉距離が６ｍｍの場合、撮影可能な範囲が浅く、深さ方向に広範囲にデータをとることができなかった。可干渉距離は、歯牙特有のもの（う蝕等）を撮影するためには光軸方向における深さ方向のデータが深い方がよい。
また、可干渉距離が４８ｍｍ以上の場合は、光源から照射される波長を階段上にあげていくため電源が複雑になる。また、光源が大きくなり小型化が難しい。さらに撮影スピードが遅く手ぶれが起き易くなる。
そこで、本発明では、解像度が可干渉距離６ｍｍのものより劣るが、深さ方向のデータをより多く取得でき、撮影スピードが速く、可干渉距離が１４ｍｍのものを実際に使用してその効果を確認した。
【００７９】
なお、ＯＣＴ装置１は、高コヒーレント光の可干渉距離が４８ｍｍ以上の可干渉距離を有する光源を搭載する理論上可能であるが、この光源が波数（波長）を階段状に掃引するというＳＳ−ＯＣＴ方式であるため、掃引速度や分解能などを含めた総合的性能をこの光源に求めると、光源自体の製作が困難になるので、可干渉距離を４８ｍｍ未満とする。
このため、可干渉距離は、１０ｍｍ以上４８ｍｍ未満が適切である。
【００８０】
≪第１変形例≫
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造及び変更が可能であり、本発明はこれら改造及び変更された発明にも及ぶことは勿論である。なお、既に説明した構成は同じ符号を付してその説明を省略する。
図９は、本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の第１変形例を示す図であり、診断プローブ部の要部分解斜視図である。
【００８１】
前記実施形態では、集光レンズ３４の位置を操作ノブ３５１を手動で光軸方向に移動させる集光点調整機構３５を説明したが（図６参照）、これに限定されるものではない。集光点調整機構３５Ａは、図９に示す診断プローブ部３０Ａのように、集光レンズ３４Ａを電動モータ３５Ａｂで計測光の光軸方向に移動して、集光レンズ３４ＡとサンプルＳとの間の距離を調整する電動式の集光レンズ移動機構３５Ａａであっても構わない。
【００８２】
この場合、集光点調整機構３５Ａの集光レンズ移動機構３５Ａａは、集光レンズ３４Ａを光軸方向に移動自在に収納したレンズケース３５Ａｃと、レンズケース３５Ａｃを軸方向に進退させる超音波リニアアクチュエータ等からなる電動モータ３５Ａｂと、レンズケース３５Ａｃと一体に移動する電動モータ３５Ａｂの移動を案内するガイド部材３５Ａｄと、を備えている。集光レンズ移動機構３５Ａａは、集光レンズ３４Ａの移動を移動させて焦点位置を変えることによって、診断プローブ部３０Ａの先端よりさらに深い位置に焦点を合わすことを可能にする。
【００８３】
レンズケース３５Ａｃは、例えば、集光レンズ３４Ａを収納した略円筒状の部材からなり、中心線を光軸に合わせて配置される。このレンズケース３５Ａｃは、電動モータ３５Ａｂにねじ止めされている。なお、レンズケース３５Ａｃは、電動モータ３５Ａｂによってフレーム本体３００に対して光軸方向へ移動すればよく、電動モータ３５Ａｂを一体に移動するものに限定されるものではない。
【００８４】
電動モータ３５Ａｂは、操作ボタンＳＷ（図４参照）を操作することで駆動し、ガイド部材３５Ａｄのレール部３５Ａｅにガイドされて光軸方向に進退するようになっている。電動モータ３５Ａｂは、超音波リニアアクチュエータに限定されるものではなく、歯車減速機構等を介在してレンズケース３５Ａｃを移動させるものであっても構わない。
ガイド部材３５Ａｄは、例えば、電動モータ３５Ａｂの移動をガイドする一対のレール部３５Ａｅと、このレール部３５Ａｅを保持してフレーム本体３００に固定されるホルダ基台３４Ａｆと、からなる。
【００８５】
≪第２変形例≫
図１０は、本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の第２変形例を示す図であり、診断プローブ部の斜視図である。図１１は、本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の第２変形例を示す図であり、診断プローブ部の要部分解斜視図である。図１２は、本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の第２変形例を示す図であり、診断プローブ部の中部縦断面図である。図１３は、本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の第２変形例を示す図であり、ノズルの設置状態を示す要部拡大縦断面図である。
【００８６】
前記実施形態では、ＯＣＴ装置１の一例として、前歯（切歯）をサンプルＳとし、図４及び図５に示すストレートタイプの前歯用ノズル３７Ａを備えた診断プローブ部３０を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。
図１０〜図１３に示すように、診断プローブ部３０Ｂは、サンプルＳを臼歯としてアングルタイプの臼歯用ノズル３７Ｂに交換して使用しても構わない。
【００８７】
この場合、臼歯用ノズル３７Ｂは、集光レンズ３４の光軸を直交する方向に変換する斜鏡３７Ｂａを筒部３７Ｂｂの先端部内壁３７Ｂｃに有すると共に、集光レンズ３４の光軸に対して直交する方向に開口部３７Ｂｄが形成されて、臼歯用ノズル３７Ｂの長手方向に対して直交する方向にあるサンプルＳに照射して散乱光を回収するようになっている。臼歯用ノズル３７Ｂは、前歯用ノズル３７Ａと同様にハウジング３に対して着脱自在（交換可能）、かつ、回動自在に装着されている。
【００８８】
臼歯用ノズル３７Ｂは、診断プローブ部３０Ｂで臼歯を撮影する際に、臼歯用ノズル３７Ｂの開口部３７ＢｄをサンプルＳ（臼歯）に当接させてその間隔を保持しながら計測光をサンプルＳに照射して、反射された散乱光を回収する。
図１３に示すように、臼歯用ノズル３７Ｂには、基端部側に当該臼歯用ノズル３７Ｂをノズル支持体３６に内嵌させるための中空状の係合筒部３７Ｂｅと、この係合筒部３７Ｂｅの外側表面に形成され球体ＳＢが係合する環状溝３７Ｂｆと、係合筒部３７Ｂｅの先端側に形成されたフランジ部３７Ｂｇと、このフランジ部３７Ｂｇから先端側に向けて延設された筒部３７Ｂｂと、斜鏡３７Ｂａが斜めに配置される先端部内壁３７Ｂｃと、先端部内壁３７Ｂｃの下側に開口された開口部３７Ｂｄと、が一体形成されている。
【００８９】
このように、臼歯用ノズル３７Ｂは、光軸を９０度変換する斜鏡３７Ｂａと、筒部３７Ｂｂの先端の９０度直交する方向に開口された開口部３７Ｂｄと、を有して、筒部３７Ｂｂを回動させれば、開口部３７Ｂｄの向き（撮影する方向）を自由に変えられるため、口腔内の奥にある臼歯を容易に撮影することができる。
【００９０】
≪第３変形例≫
図１４は、本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の第３変形例を示す図であり、ノズル伸縮機構を備えた診断プローブ部の要部分解斜視図である。図１５は、本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の第３変形例を示す図であり、ノズル伸縮機構を備えた診断プローブ部の要部拡大縦断面図である。図１６は、本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の第３変形例を示す図であり、光路長変更手段の要部斜視図である。
【００９１】
本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の第３変形例は、前記した集光点調整機構３５（図５及び図６参照）に代えて、図１４及び図１５に示すように、ノズル３７Ｃを進退、または、ノズル長Ｌ１を可変して、集光レンズ３４とサンプルＳとの距離を調整するノズル伸縮機構３９と、図１６に示す参照光の光路長をノズル３７Ｃの伸縮に合わせて変更する光路長変更手段と、を備えたものである。
【００９２】
＜ノズル伸縮機構＞
ノズル伸縮機構３９は、ノズル３７Ｃをハウジング３に対して進退させて、集光レンズ３４とサンプルＳとの距離を調整する集光点調整機構を形成する。
【００９３】
この場合、診断プローブ部３０Ｃ（プローブ）のノズル３７Ｃは、ノズル支持体３６の先端部に着脱自在に内嵌されるノズル基体３７Ｃ１と、このノズル基体３７Ｃ１に対して伸縮した状態に取り付けられるノズル伸縮体３７Ｃ２と、を備えて構成されている。
ノズル基体３７Ｃ１は、先端部の開口部内に雌ねじ部３７Ｃａが形成されている。
ノズル伸縮体３７Ｃ２は、基端側の外周面に、雌ねじ部３７Ｃａに螺合する雄ねじ部３７Ｃｂが形成され、このノズル伸縮体３７Ｃ２を正転・反転させることによって、ノズル長Ｌ１を所望の長さに調整して、集光レンズ３４とサンプルＳとの距離も調整できるようになっている。
【００９４】
＜光路長変更手段＞
図１６に示すように、光路長変更手段２４は、支持台１９１に対してコリメータレンズユニット１９’（図３参照）を光軸方向に移動自在に配設し、コリメータレンズユニット１９’を移動させることにより、カップラ１２（光分割器）から参照ミラー２１までの光路長を変更する装置である。このため、図３におけるコリメータレンズユニット１９’と対比させながら相違点を主として説明する。
光路長変更手段２４は、コリメータ１９ｄを保持するコリメータ保持体１９ｅを搭載するブラケット１９ｈと、ブラケット１９ｈを光軸方向に移動させるレンズ移動装置１９５と、を備えている。
【００９５】
レンズ移動装置１９５は、アクチュエータ１９６と、支持台１９１に固定されたアクチュエータ支持体１９８と、アクチュエータ１９６が動く際のガイドをするレール部材１９７と、から主に構成されている。
アクチュエータ１９６は、例えば、超音波リニアアクチュエータ等の電動装置からなり、不図示のコントロールスイッチを操作することによって、摺動自在に支持されたアクチュエータ支持体１９８に対し光軸方向に移動するようになっている。
アクチュエータ支持体１９８は、レンズ移動装置１９５の移動をガイドして支持するガイド部材であり、ブラケット１９ｈを光軸方向に摺動自在に載置している。
【００９６】
かかる構成により、本発明の第３変形例に係る光干渉断層画像生成装置は、光分割器から参照ミラーまでの光路長を変更する光路長変更手段を備えたことによって、前記ノズル伸縮機構により被写体から光合波器までの光路長を変更した場合においても、散乱光と反射光の光路長を一致させることができるため、前記干渉光の解析を容易に実行することができる。
【００９７】
図１４及び図１５に示す診断プローブ部３０Ｃで撮影する断層画像は、ノズル３７Ｃを伸縮させて、撮影する画像の対象点を移動させて焦点位置を通過すると、断層画像の反転が起きるため、図１６に示す参照光側のコリメータ１９ｄを移動させることで断層画像の反転を回避することができる。断層画像は、焦点位置を変えることによって断層画像の一部分が折り返すように写る。これを防ぐために、参照光側のコリメータ１９ｄを動かす。参照光側のコリメータ１９ｄと同じことが診断プローブ部３０Ｃ内でも起きる。しかし、プローブ内は、スペースが限られているので参照光側で行うことが望ましい。
【符号の説明】
【００９８】
１      ＯＣＴ装置（光干渉断層画像生成装置）
１１    光源
１２    カップラ（光分割器）
１６    カップラ（光合波器）
１９    コリメータレンズ
１９ｄ  コリメータ
２０    参照光集光レンズ
２１    参照ミラー
２４    光路長変更手段
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ  診断プローブ部（プローブ）
３１    シャッタ機構
３２    受光レンズ
３３    走査手段
３４    集光レンズ
３５，３５Ａ  集光点調整機構
３５Ａａ  集光レンズ移動機構
３７    ノズル
３９    ノズル伸縮機構
Ｌ１    ノズル長
Ｓ      サンプル（被写体）
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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