(57)【要約】  【課題】  光コヒーレンストモグラフィー計測において、測定可能領域を任意の深さに設定する。  【解決手段】  光コヒーレンストモグラフィー計測を行う際に、測定対象の深さ方向に測定位置を変化させるために、参照光の光路長を変える第１光路長変更手段５０とは別に、第１光路長変更手段５０による測定可能領域ＭＲを変更するために、参照光Ｌ２の光路長の変更を行う第２光路長変更手段６０を設ける。【選択図】          図１
2006212355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象の断層画像を取得する光断層画像化装置において、
低コヒーレンス光を射出する光源と、
該光源から射出された前記低コヒーレンス光を測定光と参照光とに分割する光分割手段と、
前記光分割手段により分割された前記参照光の光路長を変更する光路長変更手段と、
前記測定光が前記測定対象に照射されたときの該測定対象からの反射光と、前記光路長変更手段により光路長が変更された前記参照光とを合波する合波手段と、
該合波手段により合波された前記反射光と前記参照光との干渉光を検出する干渉光検出手段と
を有し、
前記光路長変更手段が、
前記測定対象内の測定位置を深さ方向に変化させるために、前記参照光の光路長の変える第１光路長変更手段と、
該第１光路長変更手段における前記光路長の変化により測定が可能となる測定可能領域を前記測定対象内において移動させるために、前記参照光の光路長の変更を行う第２光路長変更手段と
を備えたものであることを特徴とする光断層画像化装置。
【請求項２】
前記光分割手段により分割された前記参照光を前記測定対象まで導波する前記光ファイバと、該光ファイバを被覆するチューブをと有するプローブをさらに備えたものであることを特徴とする請求項１に記載の光断層画像化装置。
【請求項３】
前記第１光路長変更手段が、前記参照光を分散した後、群遅延もしくは位相遅延を与える走査ミラーとフーリエ変換レンズを備えた光学遅延手段であることを特徴とする請求項１または２に記載の光断層画像化装置。
【請求項４】
前記第２光路長変更手段が、前記参照光を反射するミラーが該参照光の光軸方向に移動することにより前記参照光の光路長を変更するものであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光断層画像化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）計測による光断層画像を取得する光断層画像化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体の体腔内を観察する内視鏡装置として、照明光が照射された生体から反射した反射光を用いて生体の像を撮像し、モニタ等に表示する電子内視鏡装置が広く普及され様々な分野で利用されている。また多くの内視鏡は鉗子口を備え、この鉗子口から鉗子チャンネルを介して体腔内に挿入されたプローブにより、体腔内の組織の生検や治療を行なうことができる。
【０００３】
上述した内視鏡装置として超音波を用いた超音波断層画像取得装置等が知られているが、その他に例えば低コヒーレント光による光干渉を用いた光断層画像取得装置を用いることが考えられている。（たとえば特許文献１参照。）特許文献１の光断層画像化装置において、光源から射出された低コヒーレント光が測定光と参照光とに分割された後、測定光は測定対象に照射され、測定対象からの反射光が合波手段に導波される。一方、参照光は、測定対象内の測定深さを変更するために、光路長の変更が施された後に合波手段に導波される。そして、合波手段により反射光と参照光とが合波され、合波されたことによる干渉光がヘテロダイン検波等により測定され光断層画像が取得される。
【０００４】
ここで、測定光を測定対象に照射する際に、内視鏡の鉗子口から鉗子チャンネルを介して体腔内に挿入されるプローブが用いられている。そして、このプローブから体腔内の測定対象に対し測定光を照射し、測定対象からの反射光が再びプローブを介して合波手段へ導波されるようになっている。
【特許文献１】特開２００２−２０００３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
たとえば眼球や生体組織のサンプル等の断層画像を取得する場合には測定対象を移動させることができるため、容易に断層画像を取得したい部位を測定可能領域内に入れることができる。しかし、特許文献１のようにプローブを用いて断層画像を取得する場合、体腔内の生体はプローブに対して移動させることができないため、プローブと測定対象との位置決めが困難であり、測定対象の光断層画像が取得しづらいという問題がある。
【０００６】
また、従来のＯＣＴ計測において測定できる深さは数ｍｍであるため、たとえば胃壁の断層画像を取得しようとした場合、胃壁面にある粘膜等の存在により胃壁を測定可能な領域内に入れることができず、断層画像を取得することができないといった問題が生じる場合がある。
【０００７】
そこで、本発明は、測定可能な領域を任意の深さに設定することができる光断層画像化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】
【０００８】
本発明の光断層画像化装置は、測定対象の断層画像を取得する光断層画像化装置であって、低コヒーレンス光を射出する光源と、光源から射出された低コヒーレンス光を測定光と参照光とに分割する光分割手段と、光分割手段により分割された参照光の光路長を変更する光路長変更手段と、測定光が測定対象に照射されたときの測定対象からの反射光と、光路長変更手段により光路長が変更された参照光とを合波する合波手段と、合波手段により合波された反射光と参照光との干渉光を検出する干渉光検出手段とを有し、光路長変更手段が、測定対象の深さ方向に測定位置を変化させるために、参照光の光路長を変える第１光路長変更手段と、第１光路長変更手段における光路長の変化により測定が可能となる測定可能領域を変更するために、参照光の光路長の変更を行う第２光路長変更手段とを備えたものであることを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、測定対象に測定光を照射する際、光分割手段により分割された前記参照光を前記測定対象まで導波する光ファイバと、光ファイバを被覆するチューブをと有するプローブを用いるようにしてもよい。
【００１０】
なお、第１光路長変更手段は、測定対象の深さ方向に測定位置を変更するために、参照光の光路長の変更を行うものであればその構成を問わず、たとえば参照光を分散した後、群遅延もしくは位相遅延を与える走査ミラーとフーリエ変換レンズを備えた光学遅延手段であってもよい。
【００１１】
また、第２光路長変更手段は、第１光路長変更手段による測定可能領域を変更するために、参照光の光路長の変更を行うものであればその構成は問わず、たとえば測定対象の深さ方向に測定位置を変更するために、参照光の光路長の変更を行うものであればその構成を問わず、参照光を反射するミラーが参照光の光軸方向に移動することにより参照光の光路長を変更するものであってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の光断層画像化装置によれば、光路長変更手段が、測定対象の深さ方向に測定位置を変化させるために、参照光の光路長を変える第１光路長変更手段と、第１光路長変更手段における光路長の変化により測定が可能となる測定可能領域を変更するために、参照光の光路長の変更を行う第２光路長変更手段とを備えたことにより、第２光路長変更手段により測定可能領域を測定対象の任意の深さに設定することができるため、測定対象を測定可能領域に各自つい位置決めすることができるとともに、装置における測定光の光射出部分と測定対象との間に他の物質が介在している場合であっても、測定対象の光断層画像を取得することができるようになる。
【００１３】
特に、光分割手段により分割された参照光を測定対象まで導波する光ファイバと、光ファイバを被覆するチューブをと有するプローブをさらに備えたものであるとき、プローブを体腔内に挿入して光断層画像を取得する際に、プローブを体腔内の測定対象に密着させることができない場合であっても、第１光路長変更手段により測定対象を含むように測定可能領域を変更することができるため、プローブの位置決めを容易にして効率的に光断層画像を取得することができる。
【００１４】
なお、第１光路長変更手段が、参照光を分散した後、群遅延もしくは位相遅延を与える走査ミラーとフーリエ変換レンズを備えた光学遅延手段であれば、位相遅延による周波数シフトと群遅延による光路長変化とを独立して制御することができるとともに、光路長変化の高速化を図ることができる。
【００１５】
また、第２光路長変更手段が、参照光を反射するミラーが参照光の光軸方向に移動することにより参照光の光路長を変更するものであれば、簡単な構成により参照光の光路長の変更を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の光断層画像化装置の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の光断層画像化装置の好ましい実施の形態を示す構成図である。光断層画像化装置１は、ＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）計測による光断層画像を取得するものであって、低コヒーレント光Ｌを射出する光源２と、光源２から射出された低コヒーレント光Ｌを測定光Ｌ１と参照光Ｌ２とに分割する光分割手段３と、光分割手段３により分割された測定光Ｌ１を測定対象Ｓまで導波するプローブ１０と、光分割手段３により分割された参照光Ｌ２の光路長を変更する光路長変更手段４０と、プローブ１０から測定光Ｌ１が測定対象Ｓに照射されたときの測定対象からの反射光Ｌ３と、光路長変更手段４０により光路長が変更された参照光Ｌ２ａとを合波する合波手段７と、合波手段７により合波された反射光Ｌ３と参照光Ｌ２との干渉光を検出する干渉光検出手段７０とを有している。
【００１７】
ここで、光源２は、たとえばＳＬＤ（Super Luminescent Diode）やＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）等の低コヒーレント光を射出するレーザ光源からなっている。なお、光断層画像化装置１は体腔内の生体を測定対象Ｓとしたときの断層画像を取得するものであるため、測定対象Ｓ内を透過するときの散乱・吸収による光の減衰を最小限に抑えることができる、たとえば広スペクトル帯域の超短パルスレーザ光源等を用いるのが好ましい。
【００１８】
光分割手段３は、たとえば２×２の光ファイバカプラからなっており、光源２から光ファイバＦＢ１を介して導波された低コヒーレント光Ｌを測定光Ｌ１と参照光Ｌ２に分割するようになっている。光分割手段３は、２つの光ファイバＦＢ２、ＦＢ３にそれぞれ光学的に接続されており、測定光Ｌ１は光ファイバＦＢ２側により導波され、参照光Ｌ２は光ファイバＦＢ３側に導波されるようになっている。
【００１９】
光ファイバＦＢ２はプローブ１０に光学的に接続されており、測定光Ｌ１は光ファイバＦＢ２からプローブ１０へ導波されるようになっている。ここで、図２は図１におけるプローブ１０の外観を示す斜視図、図３はプローブの先端部分１０Ａを示す断面図であり、図２と図３を参照してプローブ１０について説明する。
【００２０】
プローブ１０は、たとえば鉗子口を介して体腔内に挿入されるものであって、光学コネクタ１８により回転駆動ユニット３０に対して着脱可能に取り付けられている。図３はプローブ１０の先端部分１０Ａの一例を示す模式図である。図３において、プローブ１０は、チューブ１１と、チューブ１１内に収容された光ファイバＦＢ１０と、光ファイバＦＢ１０を導波した測定光Ｌ１を測定対象Ｓに向かって射出するためのプリズム１７と備えている。チューブ１１はたとえば樹脂等の可撓性を有し、かつ光透過性を有する物質からなっており、チューブ１１の先端部分にはチューブ１１内を封止するためのキャップ１２が固定されている。
【００２１】
チューブ１１内にはフレキシブルシャフト１３が収容されており、このフレキシブルシャフト１３内に光ファイバＦＢ１０が収容されている。フレキシブルシャフト１３は、たとえば金属線材を螺旋状に巻回した２重の密着コイルからなるものであって、各密着コイルはそれぞれ巻回方向が反対なるように巻回されている。
【００２２】
フレキシブルシャフト１３の先端および光ファイバＦＢ１０の先端は基台１４の一端側１４ａにそれぞれ固定されており、基台１４の他端側１４ｂにはプリズム１７が固定されている。また、基台１４内にはフェルール１５および屈折率分散レンズ（Ｇｒａｄｉｅｎｔ  Ｉｎｄｅｘ  Ｌｅｎｓ）１６が収容されている。よって、光ファイバＦＢ１０から射出した参照光Ｌ２はフェルール１５および屈折率分散レンズ１６に導波されてプリズム１７に入射されることになる。
【００２３】
プリズム１７は光ファイバＦＢ１０内を導波した測定光Ｌ１をチューブ１１の側壁面１１ａ側に射出し、測定光Ｌ１はチューブ１１を透過して測定対象に照射されるようになっている。同時に、プリズム１７は測定光Ｌ１の照射による測定対象Ｓからの反射光Ｌ３を受光し、光ファイバＦＢ１０側に射出するようになっている。
【００２４】
ここで、フレキシブルシャフト１３および光ファイバＦＢ１０はチューブ１１に対し矢印Ｒ方向に回転可能に設けられており、フレキシブルシャフト１３および光ファイバＦＢ１０の回転に伴い基台１４およびプリズム１７も矢印Ｒ方向に回転するようになっている。したがって、プリズム１７から射出される測定光Ｌ１は矢印Ｒ方向に回転しながら測定対象Ｓに対し照射されることになる。これにより、体腔内において回転方向（ラジアル方向）の光断層画像の取得が可能となる。
【００２５】
図４はプローブ１０の光学コネクタ１８の一例を示す断面図である。光学コネクタ１８は、プローブ１０を回転駆動ユニット３０に対し着脱可能に取り付けるものであって、回転駆動ユニット３０に固定されるカバー１９と、カバー１９内に収容された固定スリーブ２０と、固定スリーブ２０に対して回転可能に設けられた回転筒２２と、回転筒２２と回転駆動ユニット３０のロータリコネクタ３２とを固定するための接続リング２３とを備えている。カバー１９は、回転駆動ユニット３０の筐体３１に固定されるものであって、固定スリーブ２０に対してスライドするように設けられている。一方、固定スリーブ２０は、固定部材２１によりカバー１９に固定されるようになっている。
【００２６】
回転筒２２は固定スリーブ２０に対しベアリング２２ａを介して回転可能に保持されている。また回転筒２２はフレキシブルシャフト１３と固定されており、回転筒２２が回転することによりフレキシブルシャフト１３が回転するようになっている。また回転筒２２には接続リング２３が接続されており、接続リング２３の内側にはねじ山が形成されている。そして、接続リング２３がロータリコネクタ３２に固定されることにより、回転筒２２がロータリコネクタ３２に同期して回転するようになっている。回転筒２２内にはフェルール２４が収容されており、フェルール２４を介して光ファイバＦＢ１０と回転駆動ユニット３０側の光ファイバＦＢ２とが光学的に接続されるようになっている（図示せず）。
【００２７】
図５は回転駆動ユニット３０の一例を示す断面図である。図５の回転駆動ユニット３０は、チューブ１１内の光ファイバＦＢ１０およびプリズム１７を矢印Ｒ方向に回転させるものであって、光学コネクタ１８が挿入されるコネクタ挿入口３１ａが形成された筐体３１と、コネクタ挿入口３１ａから突出した、光学コネクタ１８に接続されるロータリコネクタ３２と、ロータリコネクタ３２を回転させるモータ３５とを有している。ロータリコネクタ３２はギア３３と同期して回転するものであって、ギア３３はモータ３５の回転軸に固定されたギア３４に接続されている。そしてモータ３５が駆動することによりギア３３、３４を介してロータリコネクタ３２が回転するようになっている。また、回転駆動ユニット３０にはストッパ３６が設けられており、ストッパ３６が押されてギア３３に接触することにより、ロータリコネクタ３２が回転するのを抑止できるようになっている。
【００２８】
ここで、図２から図５を参照してプローブ１０および回転駆動ユニット３０の動作例について説明する。まず、回転駆動ユニット３０においてモータ３５が駆動するとロータリコネクタ３２が回転し、これに接続されているプローブ１０の回転筒２２が回転する。さらに、回転筒２２に固定されているフレキシブルシャフト１３が回転することにより、光ファイバＦＢ１０およびプリズム１７が矢印Ｒ方向に回転する。これにより、プリズム１７から射出される測定光Ｌ１が矢印Ｒ方向に回転しながら測定対象Ｓに照射されるようになる。ここで、上述したように、フレキシブルシャフト１３はそれぞれ巻回方向が逆の２つの密着コイルからなっているため、いずれの方向に回転させたときであっても、その回転力を先端の基台１４まで伝達することができる（図４参照）。
【００２９】
図１の光路長変更手段４０は、後述するように、測定対象Ｓ内の測定位置を深さ方向に変化させるために、参照光Ｌ２の光路長を変えるとともに参照光Ｌ２にわずかな周波数シフトを与える第１光路長変更手段５０とは別に、参照光Ｌ２の光路長を変更する第２光路長変更手段６０とを有している。そして、光路長変更手段４０により光路長の変更および周波数シフトがなされた参照光Ｌ２ａが光ファイバＦＢ４、ＦＢ５を介して合波手段７に導波されるようになっている。
【００３０】
合波手段７は、２×２の光ファイバカプラからなり、光路長変更手段４０により周波数シフトおよび光路長の変更が施された参照光Ｌ２と測定対象Ｓからの反射光Ｌ３とを合波し干渉光検出手段７０側に射出するようになっている。
【００３１】
干渉光検出手段７０は、たとえばヘテロダイン干渉計等からなっており、干渉光の光強度を検出するようになっている。具体的には、測定光Ｌ１の全光路長と反射光Ｌ３の全光路長との合計が、参照光Ｌ２の全光路長と等しいときに、参照光Ｌ２と反射光Ｌ３との差周波数で強弱を繰り返すビート信号が発生する。第１光路長変更手段５０により光路長が変更されていくにつれて、測定対象Ｓの測定位置（深さ）が変わっていくため、干渉光検出手段７０は各測定位置における複数のビート信号を検出する。なお、測定位置の情報は光路長変更手段４０の動作を制御している駆動制御手段１００から出力されるようになっている。そして、干渉光検出手段７０により検出されたビート信号と、駆動制御手段１００における測定位置の情報とに基づいて光断層画像が生成されるようになっている。
【００３２】
ところで、上述のようなプローブ１０を用いて断層画像を取得する場合、体腔内の生体はプローブ１０に対して移動させることができないため、プローブ１０と測定対象Ｓとの位置決めが困難である。さらに、従来のＯＣＴ計測において測定できる深さは数ｍｍであるため、たとえば胃壁の断層画像を取得しようとした場合、胃腸の壁面にある粘膜等の厚さにより胃壁を測定可能な領域内に入れることができず、断層画像を取得することができない。
【００３３】
そこで、光路長変更手段４０は、測定対象Ｓ内の測定位置を深さ方向に変化させるために、参照光Ｌ２の光路長の変更を行う第１光路長変更手段５０とは別に、第１光路長変更手段５０での光路長変化により測定が可能となる領域を変更するために、参照光Ｌ２の光路長の変更を行う第２光路長変更手段６０を有する構成になっている。ここで、図６は第１光路長変更手段５０の一例を示す模式図、図７は第２光路長変更手段６０の一例を示す模式図であり、図６と図７とを参照して第１光路長変更手段５０、第２光路長変更手段６０についてそれぞれ説明する。
【００３４】
まず図６を参照して第１光路長変更手段５０について説明する。第１光路長変更手段５０は、いわゆる「ＲＳＯＤ：Ｒａｐｉｄ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｌａｙ  ｌｉｎｅ」と呼ばれている光遅延手段であって、このＲＳＯＤの詳細な原理については、「Andrew M.Rollins,Manish D.Kulkarni,Siavash Yazdanfar,Rujchai Ung-arunyawee and Joseph A.Izatt,”IN vivo video rate optical coherence tomography”Opt.Express 6,219-229(1998)」および特表２００１−５２７６５９号公報に記載されている。
【００３５】
第１光路長変更手段５０は、光ファイバＦＢ４０からコリメータレンズ５１を介して入射される参照光Ｌ２を回折格子からなる分散性素子５２を用いて分散した後、群遅延もしくは位相遅延を与えるフーリエ変換レンズ５３および走査ミラー５４を備えた光学遅延手段からなっている。
【００３６】
参照光Ｌ２は、分散性素子５２にから一定の角度で入射されるようになっている。その後、参照光Ｌ２は、フーリエ変換レンズ５３を透過した後走査ミラー５４により反射され、再びフーリエ変換レンズ５３を透過して分散性素子５２に入射される。そして、参照光Ｌ２は分散性素子５２によりリフレクター５５により反射され、再び分散性素子５２、走査ミラー５４、フーリエ変換レンズ５３、分散性素子５２を経て、光ファイバＦＢ４０に入射される。
【００３７】
ここで、走査ミラー５４は、フーリエ変換レンズ５３の焦点距離ｆだけ離れた位置に配置されており、フーリエ変換レンズ５３の光軸ＬＬから外れた位置を回転中心として矢印σ方向に高速に揺動するようになっている。走査ミラー５４の傾き量を変化させることにより、フーリエ変換レンズ５３を透過した参照光Ｌ２に光遅延が生じ、光路長が変化するようにしている。なお、第１光路長変更手段５０により変化する光路長はたとえば約２ｍｍであって、その光路長の変化する範囲が測定対象Ｓの深さ方向に対し測定が可能な領域となる。
【００３８】
また、この走査ミラー５４の回転中心を変えることにより位相遅延量を変えて周波数シフトの量を調整することができる。よって、周波数シフトされた参照光Ｌ２ａが光ファイバＦＢ４０を介して第２光路長変更手段６０に再び入射されることになる。
【００３９】
このような第１光路長変更手段５０を用いることにより、位相遅延による周波数シフトと群遅延による光路長の変更とを独立して制御することができるとともに、光路長の変更の高速化を図ることができる。
【００４０】
次に、図７を参照して第２光路長変更手段６０について説明する。第２光路長変更手段６０は、光ファイバＦＢ４により導波された参照光Ｌ２を平行光にするコリメータレンズ６１と、コリメータレンズ６１により平行光にされた参照光Ｌ２を反射させるコーナーキューブ（ミラー）６２と、コーナーキューブ６２により反射された参照光Ｌ２を平行光にした後、光ファイバＦＢ４０側に射出するコリメータレンズ６３とを有している。コーナーキューブ６２は、矢印Ａ方向に移動可能に設けられており、この移動は第１駆動制御手段１００により制御されている。そして、コーナーキューブ６２が矢印Ａ方向に移動することにより、参照光Ｌ２の光路長が変化するようになっている。
【００４１】
よって、光路長変更手段４０に入射された参照光Ｌ２は、まず第２光路長変更手段６０に入射された後、光ファイバＦＢ４０を介して第１光路長変更手段５０に入射される。第１光路長変更手段５０において周波数シフトおよび光路長変化が行われた後、周波数シフトされた参照光Ｌ２ａが光ファイバＦＢ４０を介して再び第２光路長変更手段６０に入射され、光ファイバＦＢ４を介して合波手段７に入射されるようになっている。
【００４２】
ここで、第２光路長変更手段６０が初期状態にあるとき、測定可能領域ＭＲは、図８に示すようにプローブ１０の光軸ＣＬから第１光路長変更手段５０での参照光Ｌ２の光路長に対する最大遅延量（たとえばＤ１＝約２ｍｍ）の範囲に設定されている。このとき、第２光路長変更手段６０のコーナーキューブ６２がΔＡだけ矢印Ａ１方向に移動すると（図７参照）、参照光Ｌ２が第２光路長変更手段６０から第１光路長変更手段５０に入射する際に２ΔＡだけ初期状態に比べて遅延する。よって、図８に示すように、測定可能領域ＭＲは光軸ＣＬの中心から２ΔＡだけ離れた位置へ変更されることになる。
【００４３】
このように、第２光路長変更手段６０において参照光Ｌ２の光路長を変更することにより、体腔内の測定したい測定対象Ｓが、初期状態の測定可能領域ＭＲの範囲内に位置決めできないときであっても、測定対象Ｓを測定可能領域ＭＲ内に位置させることができるとともに、測定対象Ｓとプローブ１０との間に他の物質が介在している場合であっても、測定対象Ｓの光断層画像を確実に取得することができる。
【００４４】
図１から図８を参照して本発明の光断層画像化装置１の動作例について説明する。まず、プローブ１０が体腔内に挿入されて、測定対象Ｓが存在する部位に位置決めされる。その後、光源２から低コヒーレンス光が射出されることにより光断層画像が取得される。ここで、操作者（測定者）が取得された光断層画像を確認したときに測定対象Ｓが撮影されていないと判断したとき、もしくは測定対象Ｓにおけるより深い位置における光断層画像を取得したいときに、たとえば操作者（測定者）が入力手段を介して駆動制御手段１００に指示を与えることにより、第２光路長変更手段６０において光路長の変更が行われる。そして、第１光路長変更手段５０の測定位置（深さ）情報が光路長変更手段４０の動作を制御している駆動制御手段１００から出力され、これらの情報と干渉光検出手段７０において検出された干渉光のビート信号とによって、より深い位置に変更された状態の光断層画像を形成することができる。
【００４５】
上記実施の形態によれば、光路長変更手段４０が、測定対象Ｓの深さ方向に測定位置を変化させるために、参照光Ｌ２の光路長の変更を行う第１光路長変更手段５０と、第１光路長変更手段５０による測定可能領域を変更するために、参照光Ｌ２の光路長の変更を行う第２光路長変更手段６０とを備えたことにより、第１光路長変更手段５０による測定可能領域ＭＲを第２光路長変更手段６０により測定対象Ｓの任意の深さに設定することができる。
【００４６】
特に、図２および図３に示すようなプローブ１０を用いた場合、プローブ１０を体腔内に挿入して光断層画像を取得する際に体腔内の測定対象Ｓにプローブ１０を密着させることができない場合であっても、第１光路長変更手段５０により測定対象Ｓを含むように測定可能領域ＭＲを設定することができ、確実に光断層画像を取得することができる。
【００４７】
また、図６に示すように、第１光路長変更手段５０が、参照光Ｌ２を回折格子からなる分散性素子５２を用いて分散した後、群遅延もしくは位相遅延を与えるフーリエ変換レンズ５３および走査ミラー５４を備えた光学遅延手段からなっていれば、位相遅延による周波数シフトと群遅延による光路長の変更とを独立して制御することができるとともに、光路長の変更の高速化を図ることができる。
【００４８】
さらに、図７に示すように、第２光路長変更手段６０が、参照光Ｌ２を反射するコーナーキューブ（ミラー）６２が参照光Ｌ２の光軸方向に移動することにより参照光Ｌ２の光路長を変更するものであれば、簡単な構成により参照光Ｌ２の光路長の変更を行うことができる。
【００４９】
なお、本発明の実施の形態は、上記実施の形態に限定されない。たとえば図１において、光ファイバＦＢ１〜ＦＢ６を用いて光の伝送を行っているが、空気中を導波させるようにしてもよい。
【００５０】
また、図３のプローブ１０において、光ファイバＦＢ１０を導波した測定光Ｌ１は、屈折率分散レンズ１６を介して測定対象Ｓに照射されるようになっているが、上述した測定可能領域ＭＲの変更に合わせて測定光Ｌ１の集束位置を変更できるようなレンズ等を屈折率分散レンズ１６に代えて用いるようにしてもよい。
【００５１】
さらに、第１光路長変更手段５０が分散性素子５２およびフーリエ変換レンズ５３を用いて光路長の変更を行う構成について例示しているが、たとえば特開２００３−３２９５７７号公報に開示された構成からなるものであってもよい。具体的には、図９に示すように、第１光路長変更手段１５０が、複数の反射体を有する回転可能な回転反射体１５１と固定ミラー１５２とを有しており、第２光路長変更手段６０から光ファイバＦＢ４０を介して導波された参照光Ｌ２が回転反射体１５１および固定ミラー１５２により反射されることにより、周波数シフトおよび光路長の変更が行われる。
【００５２】
また、上記実施の形態において、図７の第２光路長変更手段６０がコーナーキューブ６２を参照光Ｌ２の光軸方向に移動させることにより光路長の変更を行う場合について例示しているが、光路長の変更を行うものであれば公知の技術を用いてもよい。たとえば図１０の第２光路長変更手段１６０は２つのミラー１６１、１６２を有し、参照光Ｌ２が２つのミラー１６１、１６２の間で反射を繰り返すようになっている。そして、ミラー１６１が矢印α方向に移動することにより光路長の変更が行われるようになっている。
【００５３】
また、図１１の第２光路長変更手段２６０において、コリメータ６１、６３とコーナーキューブ６２との間に屈折率可変素子２６１を設け、屈折率可変素子２６１に電圧を印加することにより屈折率を変えることにより、屈折率可変素子２６１内を導波する参照光Ｌ２の光路長を変更するようにしてもよい。
【００５４】
さらに、図１２に示すように、第２光路長変更手段３６０が、コリメータレンズ３６１と、コリメータレンズ３６１により平行光にされた参照光Ｌ２を反射するミラー３６２とを有する構成にしてもよい。このとき、ミラー３６２により反射した参照光Ｌ２は光カプラ２７０により第１光路長変更手段５０に導波され、第１光路長変更手段５０により周波数シフトおよび光路長の変更が施された参照光Ｌ２ａが光カプラ２７０を介して光ファイバＦＢ４（合波手段７側）に導波されるようになる。なお、図１３に示すように、光カプラ２７０の代わりにビームスプリッタ２８０を用いるようにし、第１光路長変更手段５０からの参照光Ｌ２をコリメータレンズ２９０を介して光ファイバＦＢ４０に入射するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の光断層画像化装置の好ましい実施の形態を示すブロック図
【図２】図１の光断層画像化装置におけるプローブの外観を示す斜視図
【図３】図１の光断層画像化装置におけるプローブの先端部分の一例を示す断面図
【図４】図１の光断層画像化装置におけるプローブのコネクタの一例を示す断面図
【図５】図１の光断層画像化装置における回転駆動ユニットの一例を示す断面図
【図６】図１の第１光路長変更手段の一例を示す模式図
【図７】図１の第２光路長変更手段の一例を示す模式図
【図８】第２光路長変更手段により測定可能領域が変更する様子を示す模式図
【図９】図１の第１光路長変更手段の別の一例を示す模式図
【図１０】図１の第２光路長変更手段の別の一例を示す模式図
【図１１】図１の第２光路長変更手段の別の一例を示す模式図
【図１２】図１の第２光路長変更手段の別の一例を示す模式図
【図１３】図１の第２光路長変更手段の別の一例を示す模式図
【符号の説明】
【００５６】
１     光断層画像化装置
２     光源
３     光分割手段
６     光路長変更手段
７     合波手段
１０   プローブ
４０   光路長変更手段
５０、１５０   光路長変更手段
５２   分散性素子
５３   フーリエ変換レンズ
５４   走査ミラー
６０、１６０、２６０、３６０  第２光路長変更手段
６２   コーナーキューブ（ミラー）
７０   干渉光検出手段
１００ 駆動制御手段
１５１ 回転反射体
１５２ 固定ミラー
ＦＢ１０       光ファイバ
Ｌ     低コヒーレント光
Ｌ１   測定光
Ｌ２、Ｌ２ａ   参照光
Ｌ３   反射光
ＬＬ   光軸
ＭＲ   測定可能領域
【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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