(57)【要約】【課題】光断層画像化装置において、ファラデーローテータや偏波コントローラを用いることなく、測定環境による偏光状態の変動を防止し、良好な画質の断層画像を得る。【解決手段】光源ユニット１０から光分割手段３までの光Ｌの導波、光分割手段３からプローブ３０までの測定光Ｌ１の導波、プローブ３０内の測定光Ｌ１および反射光Ｌ３の導波、プローブ３０から合波手段４までの反射光Ｌ３の導波、および光分割手段４から合波手段４までの参照光Ｌ２の導波に、偏波保存ファイバを用いる。【選択図】図１
2008070349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を射出する光源ユニットと、
前記光源ユニットから射出された光を測定光と参照光とに分割する光分割手段と、
前記測定光を測定対象まで導波し、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を導波するプローブと、
前記反射光と前記参照光とを合波する合波手段と、
前記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、
前記干渉光検出手段により検出された前記干渉光から前記測定対象の断層画像を取得する画像取得手段とを備えた光断層画像化装置において、
前記光源ユニットから前記光分割手段までの前記光の導波、前記光分割手段から前記プローブまでの前記測定光の導波、前記プローブ内の前記測定光および前記反射光の導波、前記プローブから前記合波手段までの前記反射光の導波、および前記光分割手段から前記合波手段までの前記参照光の導波に、偏波保存ファイバを用いたことを特徴とする光断層画像化装置。
【請求項２】
前記光分割手段が偏波保存型光ファイバカプラであり、
前記光源ユニットから射出された光が直線偏光であり、
前記直線偏光の偏光方向と、全ての前記偏波保存ファイバの偏光軸の方向と、前記偏波保存型光ファイバカプラの偏光軸の方向とが一致していることを特徴とする請求項１記載の光断層画像化装置。
【請求項３】
前記測定光の光路と前記参照光の光路の少なくともいずれか一方に、所定の偏光方向の光を光路外に排除する偏光ビームスプリッタを配置したことを特徴とする請求項１記載の光断層画像化装置。
【請求項４】
前記光分割手段が前記合波手段を兼ねるものであり、
前記光源ユニットから射出された前記光の偏光方向と前記干渉光の偏光方向とが直交するように、前記参照光の偏光方向および前記反射光の偏光方向を変更する偏光方向変更手段が配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の光断層画像化装置。
【請求項５】
前記偏光方向変更手段が、波長板であることを特徴とする請求項４記載の光断層画像化装置。
【請求項６】
前記合波手段に入射する前記参照光および前記測定対象に照射される前記測定光がともに、偏光方向が直交する２つの偏光成分の光を含み、
前記干渉光検出手段が前記２つの偏光成分ごとに検出するものであることを特徴とする請求項１記載の光断層画像化装置。
【請求項７】
前記測定対象に照射される前記測定光が第１の偏光方向の直線偏光であり、
前記合波手段に入射する前記参照光が、前記第１の偏光方向および前記第１の偏光方向と直交する第２の偏光方向の２つの偏光成分の光を含み、
前記干渉光検出手段が前記２つの偏光成分ごとに検出するものであることを特徴とする請求項１記載の光断層画像化装置。
【請求項８】
前記プローブは、前記測定光および前記反射光を導波するための偏波保存ファイバが内部に配設されるとともに、該偏波保存ファイバの周方向に回転可能に構成されており、
前記偏波保存ファイバの長さが、該偏波保存ファイバと前記測定光の波長に基づいて定まるビート長の半分の整数倍であることを特徴とする請求項１記載の光断層画像化装置。
【請求項９】
前記プローブは、前記測定光および前記反射光を導波するための偏波保存ファイバが内部に配設されるとともに、該偏波保存ファイバの周方向に回転可能に構成されており、
前記光分割手段から前記偏波保存ファイバへ入射する前記測定光の偏光方向と該偏波保存ファイバの偏光軸の方向とが一致した状態を維持するように、前記プローブの回転に伴い、前記光分割手段から前記偏波保存ファイバへ入射する前記測定光の偏光方向を回転させる偏光方向回転手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の光断層画像化装置。
【請求項１０】
前記光源ユニットが、波長を一定の周期で掃引したレーザ光を射出するものであり、
前記画像取得手段が、前記干渉光を周波数解析することにより前記測定対象の断層画像を取得するものであることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の光断層画像化装置。
【請求項１１】
前記光源ユニットが、光増幅手段と、該光増幅手段から出力された光の一部を帰還光として前記光増幅手段に導波する偏波保存ファイバと、前記帰還光の波長を選択するファブリーペロー型波長可変フィルタと、を有することを特徴とする請求項１０記載の光断層画像化装置。
【請求項１２】
前記光源ユニットが、低コヒーレント光を射出するものであり、
前記画像取得手段が、前記干渉光を周波数解析することにより前記測定対象の断層画像を取得するものであることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項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）計測により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、生体組織の光断層画像を取得する際に、ＯＣＴ計測を利用した光断層画像取得装置が用いられることがある。この光断層画像取得装置では、光源から射出された低コヒーレント光を測定光と参照光とに分割した後、該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参照光とを合波し、該反射光と参照光との干渉光の強度に基づいて光断層画像を取得する（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４参照）。
【０００３】
上記のような光断層画像取得装置では、参照光の光路長を変更することにより、測定対象に対する深さ方向の位置（以下、深さ位置という）を変更し光断層画像を取得するＴＤ−ＯＣＴ（Ｔｉｍｅ  ｄｏｍａｉｎ  ＯＣＴ）計測を利用した装置がある。
【０００４】
また、近年では、上述した参照光の光路長を変更することなく高速に光断層画像を取得するＳＤ−ＯＣＴ（Ｓｐｅｃｔｒａｌ  Ｄｏｍａｉｎ  ＯＣＴ）計測を利用したＳＤ−ＯＣＴ装置が提案されている。このＳＤ−ＯＣＴ装置は、広帯域の低コヒーレント光をマイケルソン型干渉計を用いて測定光と参照光とに分割した後、測定光を測定対象に照射させ、そのとき戻って来た反射光と参照光とを干渉させ、この干渉光を各周波数成分に分解したチャンネルドスペクトルをフーリエ変換することにより、深さ方向の走査を行わずに光断層画像を構成するようにしたものである（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
さらに、参照光の光路長の変更を行うことなく高速に光断層画像を取得する装置として、ＳＳ−ＯＣＴ（Ｓｗｅｐｔ  ｓｏｕｒｃｅ  ＯＣＴ）計測による光断層画像化装置も提案されている。このＳＳ−ＯＣＴ装置は、光源から射出されるレーザ光の周波数を掃引させて反射光と参照光とを各波長において干渉させ、一連の波長に対する干渉スペクトルをフーリエ変換することにより測定対象の深さ位置における反射光強度を検出し、これを用いて光断層画像を構成するようにしたものである。
【０００６】
一方、生体等には複屈折性や旋光性を有するものがあり、このような偏光特性を調べるために、生体等に光を照射したときの反射光の偏光状態を測定する光断層画像化装置が知られている（例えば、特許文献５、非特許文献２、非特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２０００−２６２４６１号公報
【特許文献２】特開２００４−２０９２６８号公報
【特許文献３】特開２００４−２２３２６９号公報
【特許文献４】特開２００１−２６４２４６号公報
【特許文献５】特開２００２−３０１０４９号公報
【非特許文献１】R.Huber,M. Wojtkowski,K. Taira, and J. G. Fujimonto,  OPTICS EXPRESS, 2 May, Vol.13, No.9, 3513 (2005)
【非特許文献２】M. Pircher, E. Goetzinger, R. Leiner and C. Hitzenberger,  OPTICS EXPRESS, 12 July, Vol.12, No.14, 3236 (2004)
【非特許文献３】J. F. de Boer, T. Milner, J. S. Nelson,  OPTICS LETTERS, Vol.24, No.5, March 1, 300-302 (1999)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、以上説明したような各方式の光断層画像化装置が内視鏡に適用される際には、通常、光源としてレーザを用い、また、体腔内に光を導波するためにファイバを用いているが、そのために以下に述べるような偏光に関する問題が生じる。体腔内へのファイバ挿入時や測定時には、ファイバの曲げやねじりが必然的に起こり、また、体腔内挿入に伴う温度変化も必然的に起こる。通常内視鏡に用いられているシングルモードファイバは、光伝播中に偏光状態を保存できないため、このような曲げやねじりによる応力、または温度変化や振動等の変動要因により、ファイバ内を伝播する光の偏光状態が変化する。すなわち、ファイバ内を伝播する光の偏光状態は常に揺らいだものとなる。
【０００８】
光断層画像化装置に用いられているミラーやファイバカプラ等の光学部品は、入射する光の偏光方向により透過率や反射率、分岐比等が異なるという偏光特性をもつ。上記のように、偏光状態が揺らいでいる光が偏光特性をもつ光学部品に入射すると、検出器で受けた信号レベルが変動し、Ｓ／Ｎ比が低下し、本来の測定値とは異なる値となる。結果として、例えばざらついた画質の画像になるなど、断層画像の画質が劣化し、本来ならば識別できるものができなくなる。
【０００９】
特許文献１に記載の装置では、ファイバの湾曲による複屈折変化で生じる干渉強度変化を補償するために、プローブ先端に偏光方向を４５°回転させるファラデーローテータを設けている。しかし、ファラデーローテータは、体腔内に挿入する細いプローブの先端に設けるためには小型化が必要であり、小型化が可能な種類のファラデーローテータは使用波長が限定され、上記光断層画像化装置には不適である。ファラデーローテータの材質として、結晶自身に磁性を有する磁性ガーネット単結晶を用いることで多少の小型化を図ることはできるが、このようなファラデーローテータは、用いる磁性体の屈折率が高いため、反射によるゴーストが出やすいという問題がある。そのため、屈折率整合水を入れた水密シールを設ける、接合面を非直角にして反射光が戻るのを防止する、等の反射防止対策が必要となり、コストアップの要因となる。
【００１０】
また、特許文献１に記載の装置では、測定対象からの反射光の偏光方向と参照光の偏光方向とを合わせ、これらの干渉光の強度が最大になるように調整するために、偏波面コントローラを用いている。特許文献４に記載の装置は、偏光状態を保存可能な偏波保存ファイバを一部の光路に用い、さらに偏波面コントローラを用いて偏光方向を合わせて偏波保存ファイバに入射させている。これらの装置は、偏波の変動を許容して、それを補正するという考え方に基づき、光学系の何処かに偏波コントローラを設けて偏光方向を調整するようにしたものである。
【００１１】
しかしながら、上記の偏波面コントローラを用いた装置では、機械駆動であるため動作速度が遅い、装置の大型化を招く、高感度であるがゆえに不安定である、調整箇所が３箇所あるため最適な組合せを見つけるのに時間がかかる、ファイバ内の伝播状態が変化する度に人為的な調整が必要である等の短所があり、実用性に優れたものとはいえない。特に偏波面コントローラによる調整では、上記のようにコントロールスピードに問題があるため、例えばＯＣＴ計測を利用して診断を行っている間に偏光方向が大きくずれると、診断が中断してしまう虞もある。
【００１２】
そこで、本発明は、ファイバを用いた光断層画像化装置において、ファラデーローテータや偏波コントローラを用いることなく、測定環境による偏光状態の変動を防止し、良好な画質の断層画像を取得可能な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】
【００１３】
本発明の光断層画像化装置は、光を射出する光源ユニットと、前記光源ユニットから射出された光を測定光と参照光とに分割する光分割手段と、前記測定光を測定対象まで導波し、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を導波するプローブと、前記反射光と前記参照光とを合波する合波手段と、前記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、前記干渉光検出手段により検出された前記干渉光から前記測定対象の断層画像を取得する画像取得手段とを備えた光断層画像化装置において、前記光源ユニットから前記光分割手段までの前記光の導波、前記光分割手段から前記プローブまでの前記測定光の導波、前記プローブ内の前記測定光および前記反射光の導波、前記プローブから前記合波手段までの前記反射光の導波、および前記光分割手段から前記合波手段までの前記参照光の導波に、偏波保存ファイバを用いたことを特徴とするものである。
【００１４】
前記光分割手段が偏波保存型光ファイバカプラであり、前記光源ユニットから射出された光が直線偏光であり、前記直線偏光の偏光方向と、全ての前記偏波保存ファイバの偏光軸の方向と、前記偏波保存型光ファイバカプラの偏光軸の方向とが一致しているよう構成することが好ましい。
【００１５】
なおここで、「偏光軸」とは、偏波保存ファイバや偏波保存型ファイバカプラに固有の軸であり、偏光軸の方向に直線偏光の偏光方向を一致させて入射させると、該直線偏光の偏光方向を保存して伝播させることができるものである。
【００１６】
前記測定光の光路と前記参照光の光路の少なくともいずれか一方に、所定の偏光方向の光を光路外に排除する偏光ビームスプリッタを配置するようにしてもよい。
【００１７】
また、前記光分割手段が前記合波手段を兼ねるものであり、前記光源ユニットから射出された前記光の偏光方向と前記干渉光の偏光方向とが直交するように、前記参照光の偏光方向および前記反射光の偏光方向を変更する偏光方向変更手段が配置されているよう構成してもよい。
【００１８】
前記偏光方向変更手段が、波長板であってもよい。なお、「波長板」としては、例えば、１／４波長板や１／２波長板を用いることができる。
【００１９】
前記合波手段に入射する前記参照光および前記測定対象に照射される前記測定光がともに、偏光方向が直交する２つの偏光成分の光を含み、前記干渉光検出手段が前記２つの偏光成分ごとに検出するものであるよう構成してもよい。
【００２０】
または、前記測定対象に照射される前記測定光が第１の偏光方向の直線偏光であり、前記合波手段に入射する前記参照光が、前記第１の偏光方向および前記第１の偏光方向と直交する第２の偏光方向の２つの偏光成分の光を含み、前記干渉光検出手段が前記２つの偏光成分ごとに検出するものであるよう構成してもよい。
【００２１】
さらに、前記プローブは、前記測定光および前記反射光を導波するための偏波保存ファイバが内部に配設されるとともに、該偏波保存ファイバの周方向に回転可能に構成されており、前記偏波保存ファイバの長さが、該偏波保存ファイバと前記測定光の波長に基づいて定まるビート長の半分の整数倍であるようにしてもよい。
【００２２】
なおここで「ビート長」とは、上記２つの偏光軸方向の成分の光の位相差が２π（１周期）となる長さであり、偏波保存ファイバ内を伝播する光の波長λ、偏波保存ファイバの複屈折率Ｂを用いて、λ／Ｂで表されるものである。具体的には、「ビート長」は、偏波保存ファイバの偏光軸の方向と異なる偏光方向の直線偏光が、該偏波保存ファイバを伝播後、再び入射時と同方向の偏光方向の直線偏光となるときの最小の伝播距離であり、「ビート長の半分」は、上記伝搬後、入射時の偏光方向と直交する偏光方向の直線偏光となるときの最小の伝播距離である。なお、上記の「偏波保存ファイバの長さ」とは、偏波保存ファイバの光軸方向の長さ、すなわち伝搬距離に相当するものを意味する。
【００２３】
あるいは、前記プローブは、前記測定光および前記反射光を導波するための偏波保存ファイバが内部に配設されるとともに、該偏波保存ファイバの周方向に回転可能に構成されており、前記光分割手段から前記偏波保存ファイバへ入射する前記測定光の偏光方向と該偏波保存ファイバの偏光軸の方向とが一致した状態を維持するように、前記プローブの回転に伴い、前記光分割手段から前記偏波保存ファイバへ入射する前記測定光の偏光方向を回転させる偏光方向回転手段を設けるようにしてもよい。
【００２４】
なおここで、「測定光の偏光方向と該偏波保存ファイバの偏光軸の方向とが一致」とは、偏波保存ファイバの２つの偏光軸のいずれか一方の方向と、測定光の偏光方向とが一致するという意味である。
【００２５】
また、「偏光方向回転手段」としては、例えば１／２波長板等が考えられる。
【００２６】
前記光源ユニットが、波長を一定の周期で掃引したレーザ光を射出するものであり、前記画像取得手段が、前記干渉光を周波数解析することにより前記測定対象の断層画像を取得する取得するＳＳ−ＯＣＴ計測を利用した装置として構成してもよい。
【００２７】
前記光源ユニットが、光増幅手段と、該光増幅手段から出力された光の一部を帰還光として前記光増幅手段に導波する偏波保存ファイバと、前記帰還光の波長を選択するファブリーペロー型波長可変フィルタと、を有するように構成してもよい。
【００２８】
前記光源ユニットが、低コヒーレント光を射出するものであり、前記画像取得手段が、前記干渉光を周波数解析することにより前記測定対象の断層画像を取得するＳＤ−ＯＣＴ計測を利用した装置として構成してもよい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の光断層画像化装置では、光源ユニットから光分割手段までの光の導波、光分割手段からプローブまでの測定光の導波、プローブ内の測定光および反射光の導波、プローブから合波手段までの反射光の導波、および光分割手段から合波手段までの参照光の導波の全てに、偏波保存ファイバを用いている。偏波保存ファイバは、光伝播中に偏光状態を保存できないシングルモードファイバと異なり、ファイバの曲げやねじり、温度変化や振動等の変動要因にかかわらず、偏光状態を保存して光を伝播させる機能を有する。よって、本発明の光断層画像化装置によれば、ファラデーローテータや偏波コントローラを用いて偏光の調整を行うことなく、測定環境による偏光状態の変動を防止して、再現性良く安定的に良好な画質の断層画像を取得することができる。
【００３０】
前記光分割手段が偏波保存型光ファイバカプラであり、前記光源ユニットから射出された光が直線偏光であり、前記直線偏光の偏光方向と、全ての前記偏波保存ファイバの偏光軸の方向と、前記偏波保存型光ファイバカプラの偏光軸の方向とが一致している場合には、光源ユニットから射出された直線偏光を、その偏光方向を保存して参照光および測定光の光路となる偏波保存ファイバ内に伝播させることができ、測定環境による偏光状態の変動を防止して、再現性良く安定的に良好な画質の断層画像を取得することができる。また、測定対象が旋光性をもたなければ、参照光と反射光の偏光方向は一致したものとなるため、ファラデーローテータや偏波コントローラを用いることなく、干渉光の強度を最大にすることができる。
【００３１】
前記測定光の光路と前記参照光の光路の少なくともいずれか一方に、所定の偏光方向の光を光路外に排除する偏光ビームスプリッタを配置した場合には、例えば、光源ユニットから偏波保存ファイバに入射する光の偏光方向と該偏波保存ファイバの偏光軸の方向が一致していなくても、上記偏光ビームスプリッタにより所定の偏光方向の光を排除して、該偏光方向と直交する偏光方向の光のみを測定に用いることができるため、この場合も測定環境による偏光状態の変動を防止して、再現性良く安定的に断層画像を取得することができる。
【００３２】
前記光分割手段が前記合波手段を兼ねるものであり、前記光源ユニットから射出された前記光の偏光方向と前記干渉光の偏光方向とが直交するように、前記参照光の偏光方向および前記反射光の偏光方向を変更する偏光方向変更手段が配置されている場合には、光分割手段兼合波手段において、光源ユニットから射出された光および干渉光が存在していても、両者の偏光方向が直交しているため、アイソレーションが良く、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。また、前記偏光変換手段が、波長板であれば、簡易な構成で実現することができる。
【００３３】
前記合波手段に入射する前記参照光および前記測定対象に照射される前記測定光がともに、偏光方向が直交する２つの偏光成分の光を含み、前記干渉光検出手段が前記２つの偏光成分ごとに検出するものである場合には、測定対象の偏光特性、例えば偏光方向に依存した反射率等を測定することができる。
【００３４】
前記測定対象に照射される前記測定光が第１の偏光方向の直線偏光であり、前記合波手段に入射する前記参照光が、前記第１の偏光方向および前記第１の偏光方向と直交する第２の偏光方向の２つの偏光成分の光を含み、前記干渉光検出手段が前記２つの偏光成分ごとに検出するものである場合には、測定対象の旋光性を測定することができる。
【００３５】
また、前記プローブは、前記測定光および前記反射光を導波するための偏波保存ファイバが内部に配設されるとともに、該偏波保存ファイバの周方向に回転可能に構成されており、前記偏波保存ファイバの長さが、該偏波保存ファイバと前記測定光の波長に基づいて定まるビート長の半分の整数倍である場合には、この偏波保存ファイバに入射した直線偏光は、該直線偏光の偏光方向と偏波保存ファイバの偏光軸の方向とに関係なく、必ず該直線偏光と同方向もしくはそれと直交する偏光方向の直線偏光として射出される。したがって、プローブが回転しても、測定対象に照射される光は、常に上記のように偏光方向の定まった直線偏光となるので、安定して良好な画質の断層画像を取得することができる。
【００３６】
前記プローブは、前記測定光および前記反射光を導波するための偏波保存ファイバが内部に配設されるとともに、該偏波保存ファイバの周方向に回転可能に構成されており、前記光分割手段から前記偏波保存ファイバへ入射する前記測定光の偏光方向と該偏波保存ファイバの偏光軸の方向とが一致した状態を維持するように、前記プローブの回転に伴い、前記光分割手段から前記偏波保存ファイバへ入射する前記測定光の偏光方向を回転させる偏光方向回転手段を設けた場合には、偏光方向回転手段により、光分割手段から偏波保存ファイバへ入射する測定光の偏光方向と偏波保存ファイバの偏光軸の方向とが一致した状態が維持されるため、プローブが回転しても、測定対象に照射される光は、常に上記のように偏光方向の定まった直線偏光となるので、安定して良好な画質の断層画像を取得することができる。
【００３７】
ここで、前記光源ユニットが、波長を一定の周期で掃引したレーザ光を射出するものであり、前記画像取得手段が、前記干渉光を周波数解析することにより前記測定対象の断層画像を取得するものであれば、ＳＳ−ＯＣＴ計測を利用した装置とすることができ、参照光の光路長を変更することなく高速に断層画像を取得することができる。
【００３８】
さらに、前記光源ユニットが、光増幅手段と、該光増幅手段から出力された光の一部を帰還光として前記光増幅手段に導波する偏波保存ファイバと、前記帰還光の波長を選択するファブリーペロー型波長可変フィルタと、を有するものであれば、光源ユニット内の偏光状態を安定して保持できるとともに、機械的に信頼性の高いファブリーペロー型波長可変フィルタにより安定して波長掃引を行うことができる。
【００３９】
また、前記光源ユニットが、低コヒーレント光を射出するものであり、前記画像取得手段が、前記干渉光を周波数解析することにより前記測定対象の断層画像を取得するものであれば、ＳＤ−ＯＣＴ計測を利用した装置とすることができ、参照光の光路長を変更することなく高速に断層画像を取得することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、図面を参照して本発明の光断層画像化装置の実施形態を詳細に説明する。
【００４１】
図１は本発明の第１の実施形態による光断層画像化装置１００の構成を示す図である。光断層画像化装置１００は、例えば体腔内の生体組織や細胞等の測定対象の断層画像をＳＳ−ＯＣＴ計測により取得するものである。光断層画像化装置１００は、光Ｌを射出する光源ユニット１０と、光源ユニット１０から射出された光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により分割された参照光Ｌ２の光路長を調整する光路長調整手段２０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まで導波し、測定光Ｌ１が測定対象Ｓに照射されたときの該測定対象Ｓからの反射光Ｌ３を導波するプローブ３０と、反射光Ｌ３と参照光Ｌ２とを合波する合波手段４と、合波手段４により合波された反射光Ｌ３と参照光Ｌ２との干渉光Ｌ４を検出する干渉光検出手段４０と、干渉光検出手段４０により検出された干渉光Ｌ４を周波数解析することにより測定対象Ｓの断層画像を取得する画像取得手段５０とを有している。
【００４２】
なお、以下の第１の実施形態による光断層画像化装置１００の説明では、説明を容易にするため、測定対象Ｓは旋光性をもたないものとして扱うが、光断層画像化装置１００を用いて旋光性を有する測定対象Ｓの断層画像を取得することも可能である。これは、特に断りのない限り、他の実施形態の光断層画像化装置についても同様である。
【００４３】
光源ユニット１０は、周波数を一定の周期で掃引させながらレーザ光Ｌを射出するものであり、レーザ媒質としては、半導体レーザに使用される半導体レーザ媒質が使用されている。具体的には、光源ユニット１０は、光結合用のレンズ１１ａおよび１１ｂと、半導体レーザ媒質１２と、コリメートレンズ１３と、回折光学素子１４と、リレーレンズ１５と、ポリゴンミラー１６とを備えている。
【００４４】
半導体レーザ媒質１２から射出した光は、コリメートレンズ１３により平行光に変換され、回折光学素子１４により空間的に波長分散され、リレーレンズ１５を通りポリゴンミラー１６により反射される。この反射光の一部は戻り光として同経路を逆向きに進行して半導体レーザ媒質１２に帰還する。
【００４５】
ここで、ポリゴンミラー１６は図１の矢印方向に回転するものであり、各反射面の角度がリレーレンズ１５の光軸に対して変化する。これにより、回折光学素子１４において波長分散された光のうち、特定の波長の光のみが戻り光として半導体レーザ媒質１２に帰還する。半導体レーザ媒質１２のコリメートレンズ１３側の射出端面およびポリゴンミラー１６により、共振器が構成され、半導体レーザ媒質１２の光結合用のレンズ１１ａ側の射出端面からレーザ光Ｌが射出される。この時の半導体レーザ媒質１２の入出射端面は、無反射コート膜が施されており、単体ではレーザ発振はしないような構造となっている。ポリゴンミラー１６からの外部からの戻り光により共振器が形成されて始めてレーザ発振が起こる様に予め設計がされている。なお、このレーザ光Ｌの波長は、回折光学素子14で決定された戻り光の波長である。そして半導体レーザ媒質１２から射出されたレーザ光Ｌはレンズ１１ａにより平行光にされレンズ１１ｂにより集光されて光ファイバＰＦＢ１に入射する。
【００４６】
戻り光の波長は光学系１５の光軸とポリゴン反射面との角度によって決まるものであるから、ポリゴンミラー１６が矢印方向に等速で回転したとき、ポリゴンミラー１６から再び半導体レーザ媒質１２に入射する光の波長は時間の経過に伴って一定の周期で変化することになる。結果として、光源ユニット１０から波長を一定の周期で掃引したレーザ光Ｌが光ファイバＰＦＢ１側に射出されることになる。なお、レーザ光Ｌはほぼ直線偏光の状態で光ファイバＰＦＢ１に入射する。
【００４７】
光分割手段３は、たとえば２×２の光ファイバカプラから構成されており、光源ユニット１０から光ファイバＰＦＢ１により光分割手段３まで導波された光Ｌを測定光Ｌ１と参照光Ｌ２に分割する。光分割手段３の分岐比はたとえば５０：５０である。光分割手段３は、２本の光ファイバＰＦＢ２、ＰＦＢ３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ＰＦＢ２によりプローブ３０まで導波され、参照光Ｌ２は光ファイバＰＦＢ３により光路長調整手段２０まで導波される。なお、本実施形態における光分割手段３は、合波手段４としても機能するものである。
【００４８】
光ファイバＰＦＢ２にはプローブ３０が光学的に接続されており、測定光Ｌ１は光ファイバＰＦＢ２からプローブ３０へ導波される。プローブ３０は、たとえば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ものであって、光学コネクタＣ１により光ファイバＰＦＢ２に対し着脱可能に取り付けられている。
【００４９】
プローブ３０は、先端が閉じられた円筒状のプローブ外筒の内部空間に、該外筒の軸方向に延びるように配設されて測定光Ｌ１および反射光Ｌ３を導波する光ファイバＰＦＢ２１と、光ファイバＰＦＢ２１の先端から射出した光Ｌ１を平行光化するコリメータレンズ３１と、このコリメータレンズ３１から出射した測定光Ｌ１を反射させる走査ミラー３２と、この走査ミラー３２で反射した測定光Ｌ１を測定対象Ｓ内で収束するように集光する集光レンズ３３とから構成されている。走査ミラー３２が不図示の駆動手段により駆動されることにより、測定対象Ｓを走査して測定することができる。
【００５０】
一方、光ファイバＰＦＢ３における参照光Ｌ２の射出側には光路長調整手段２０が配置されている。光路長調整手段２０は、測定対象Ｓに対する断層画像の取得を開始する位置を調整するために、参照光Ｌ２の光路長を変更するものであって、光ファイバＰＦＢ３から射出された参照光Ｌ２を反射させる反射ミラー２２と、反射ミラー２２と光ファイバＰＦＢ３との間に配置された第１光学レンズ２１ａと、第１光学レンズ２１ａと反射ミラー２２との間に配置された第２光学レンズ２１ｂとを有している。
【００５１】
第１光学レンズ２１ａは、光ファイバＰＦＢ３のコアから射出された参照光Ｌ２を平行光にするとともに、反射ミラー２２により反射された参照光Ｌ２を光ファイバＰＦＢ３のコアに集光する機能を有している。また、第２光学レンズ２１ｂは、第１光学レンズ２１ａにより平行光にされた参照光Ｌ２を反射ミラー２２上に集光するとともに、反射ミラー２２により反射された参照光Ｌ２を平行光にする機能を有している。
【００５２】
したがって、光ファイバＰＦＢ３から射出した参照光Ｌ２は、第１光学レンズ２１ａにより平行光になり、第２光学レンズ２１ｂにより反射ミラー２２上に集光される。その後、反射ミラー２２により反射された参照光Ｌ２は、第２光学レンズ２１ｂにより平行光になり、第１光学レンズ２１ａにより光ファイバＰＦＢ３のコアに集光される。
【００５３】
さらに光路長調整手段２０は、第２光学レンズ２１ｂと反射ミラー２２とを固定した可動ステージ２３と、該可動ステージ２３を第１光学レンズ２１ａの光軸方向に移動させるミラー移動手段２４とを有している。そして可動ステージ２３が矢印Ａ方向に移動することにより、参照光Ｌ２の光路長が変更するよう構成されている。
【００５４】
合波手段４は、前述のとおり２×２の光ファイバカプラからなり、光路長調整手段２０により光路長が変更された参照光Ｌ２と測定対象Ｓからの反射光Ｌ３とを合波しこれらの干渉光Ｌ４を導波する光ファイバＰＦＢ４を介して干渉光検出手段４０側に射出するように構成されている。
【００５５】
干渉光検出手段４０は、合波手段４により合波された反射光Ｌ３と参照光Ｌ２との干渉光Ｌ４を検出する。上記干渉光検出手段４０は例えばパーソナルコンピュータ等のコンピュータシステムからなる画像取得手段５０に接続され、画像取得手段５０はＣＲＴや液晶表示装置等からなる表示装置６０に接続されている。画像取得手段５０は、干渉光検出手段４０により検出された干渉光Ｌ４を周波数解析することにより測定対象Ｓの各深さ位置における反射光Ｌ３の強度各深さ位置における反射光Ｌ３の強度を検出し測定対象Ｓの断層画像を取得する。この断層画像は表示装置６０により表示される。
【００５６】
ここで、干渉光検出手段４０および画像取得手段５０における干渉光Ｌ４の検出および画像の生成について簡単に説明する。なお、この点の詳細については「武田  光夫、「光周波数走査スペクトル干渉顕微鏡」、光技術コンタクト、２００３、Ｖｏｌ４１、Ｎｏ７、ｐ４２６−ｐ４３２」に詳しい記載がなされている。
【００５７】
測定光Ｌ１が測定対象Ｓに照射されたとき、測定対象Ｓの各深さからの反射光Ｌ３と参照光Ｌ２とがいろいろな光路長差をもって干渉しあう際の各光路長差ｌに対する干渉縞の光強度をＳ（ｌ）とすると、干渉光検出手段４０において検出される光強度Ｉ（ｋ）は、
Ｉ（ｋ）＝∫０∞Ｓ（ｌ）［１＋ｃｏｓ（ｋｌ）］ｄｌ  ・・・（１）
で表される。ここで、ｋは波数、ｌは光路長差である。式（１）は波数ｋを変数とする光周波数領域のインターフェログラムとして与えられていると考えることができる。このため、画像取得手段５０において、干渉光検出手段４０が検出した干渉光をフーリエ変換にかけて周波数解析を行い、干渉光Ｌ４の光強度Ｓ（ｌ）を決定することにより、測定対象Ｓの各深さ位置における反射情報を取得し、断層画像を生成することができる。そして、生成された断層画像は、表示装置６０において表示される。
【００５８】
以下に、光断層画像化装置１００の偏光状態について詳しく述べる。光断層画像化装置１００において、光ファイバＰＦＢ１、ＰＦＢ２、ＰＦＢ３、ＰＦＢ４、ＰＦＢ２１は全て、導波手段として機能する偏波保存ファイバである。偏波保存ファイバは、直交する固有の２つの偏光軸をもち、いずれの偏光軸でもよいが、この軸方向に直線偏光の偏光方向を一致させて入射させると、該直線偏光の偏光方向を保存して伝播させることができる。
【００５９】
図２は偏波保存ファイバの一例としてＰＡＮＤＡ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ−ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ  ＡＮＤ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ−ｒｅｄｕｃｉｎｇ）ファイバの断面を示したものである。ＰＡＮＤＡファイバは、図２に示すように、クラッド１６１の中心に配置されたコア１６２の両側に非軸対称な応力を付与する２つの応力付与部１６３ａ、１６３ｂが設けられた構成を有する。これら応力付与部１６３ａ、１６３ｂの配列方向に平行な方向のｘ軸、および垂直な方向のｙ軸が偏光軸となる。
【００６０】
なお、上記および以下の説明ではＰＡＮＤＡファイバを例にとり説明するが、本発明で使用可能な偏波保存ファイバはＰＡＮＤＡファイバに限定されるものではなく、例えばコアの形状を非軸対称にした楕円コア型の偏波保存ファイバ等も使用可能である。
【００６１】
光断層画像化装置１００では、光分割手段３および光コネクタＣ１に、偏光方向を保持したまま光の分岐・合波が可能な偏波保存型光ファイバカプラを用いている。偏波保存型光ファイバカプラとしては例えば、ＰＡＮＤＡ−ＰＢＳ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ−ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ  ＡＮＤ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ−ｒｅｄｕｃｉｎｇ  −  Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｂｅａｍ  Ｓｐｌｉｔｔｅｒ）を用いることができる。
【００６２】
光断層画像化装置１００では、光源ユニット１０から射出される直線偏光のレーザ光Ｌの偏光方向と光ファイバＰＦＢ１の１つの偏光軸の方向とが一致するように光結合されている。また、光ファイバＰＦＢ１、ＰＦＢ２、ＰＦＢ３、ＰＦＢ４、ＰＦＢ２１の偏光軸、光分割手段３の偏光軸、光コネクタＣ１の偏光軸のこれら全ての方向が一致するように光結合されている。
【００６３】
図３に一例として、偏光軸の方向が一致して光結合されている光ファイバＰＦＢ１と光ファイバＰＦＢ３、およびこれらを伝播する直線偏光の様子を模式的に示す。図３では光ファイバＰＦＢ１と光ファイバＰＦＢ３の１つの偏光軸の方向を一点鎖線で示し、入射および射出する直線偏光の偏光方向を矢印で示している。
【００６４】
上記構成により、光源ユニット１０から射出された直線偏光はその偏光方向を保存したまま、光ファイバＰＦＢ１を経て光分割手段３に到達する。そして、参照光Ｌ２はその偏光方向を保存したまま直線偏光として合波手段４に入射する。測定光Ｌ１もその偏光方向を保存したまま直線偏光として光コネクタＣ１を経由して光ファイバＰＦＢ２１に入射して伝播する。測定対象Ｓでの反射において、照射された直線偏光の偏光方向が保存されるとすると、反射光Ｌ３の偏光方向も測定光Ｌ１および参照光Ｌ２と一致した方向となる。なお、図１では、光ファイバＰＦＢ１、ＰＦＢ２、ＰＦＢ３、ＰＦＢ４、ＰＦＢ２１それぞれの２つの偏光軸の方向は紙面に平行および垂直としており、各ファイバを伝播する光の偏光方向が紙面に平行であるとして、その偏光方向を紙面の上下方向の矢印で模式的に示している。
【００６５】
このように、光断層画像化装置１００では、導波手段である光ファイバを全て偏波保存ファイバとしているため、光ファイバを曲げたりねじったり、周囲の環境温度が変化することがあっても、光ファイバを伝播する光の偏光状態は変化することなく保存されるため、測定環境による偏光状態の変動を防止して、再現性良く安定的に良好な画質の断層画像を取得することができる。また、測定対象Ｓでの反射において偏光方向が保存されるとすると、参照光Ｌ２と反射光Ｌ３の偏光方向が一致するため、最大の干渉光量を得ることができる。
【００６６】
次に、上記構成を有する光断層画像化装置１００の動作例について説明する。まず、可動ステージ２３が矢印Ａ方向に移動することにより、測定可能領域内に測定対象Ｓが位置するように光路長の調整が行われる。その後、光源ユニット１０から光Ｌが射出され、光Ｌは光分割手段３により測定光Ｌ１と参照光Ｌ２とに分割される。測定光Ｌ１はプローブ３０により体腔内に導波され測定対象Ｓに照射される。そして、測定対象Ｓからの反射光Ｌ３が反射ミラー２２において反射した参照光Ｌ２と合波手段４により合波され、反射光Ｌ３と参照光Ｌ２との干渉光Ｌ４が干渉光検出手段４０により検出される。この検出された干渉光Ｌ４の信号が画像取得手段５０において周波数解析されることにより断層画像が取得される。このように、ＳＳ−ＯＣＴ計測により断層画像を取得する光断層画像化装置１００においては、干渉光Ｌ４の周波数および光強度に基づいて各深さ位置における画像情報を取得するようになっており、反射ミラー２２の矢印Ａ方向の移動は測定対象の深さ方向について断層画像信号を得る位置の調整に用いられる。
【００６７】
そして、例えば走査ミラー３２を駆動することにより、測定対象Ｓに対して測定光Ｌ１をＸ方向およびそれと直交するＹ方向に走査させれば、この２次元的走査領域の各部分において測定対象Ｓの深さ方向の情報が得られるので、この２次元領域内のＸ、Ｙ双方向についての断層画像を取得することができる。
【００６８】
次に、本発明の第２の実施形態による光断層画像化装置について図４を参照して説明する。なお、第２の実施形態である光断層画像化装置２００は、いわゆるＳＤ−ＯＣＴ計測を行うことにより断層画像を取得するＳＤ−ＯＣＴ装置であって、図１の光断層画像化装置１００と異なる点は光源ユニットおよび干渉光検出手段の構成である。図４の光断層画像化装置２００において図１の光断層画像化装置１００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６９】
光断層画像化装置２００が有する光源ユニット２１０は、たとえばＳＬＤ（Ｓｕｐｅｒ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｏｄｅ）やＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）等の低コヒーレンス光を射出する光源２１１と、光源２１１から射出された光を光ファイバＰＦＢ１内に入射するための光学系２１２とを有している。なお、光断層画像化装置２００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。
【００７０】
一方、干渉光検出手段２４０は、合波手段４により合波された反射光Ｌ３と参照光Ｌ２との干渉光Ｌ４を検出するものであって、連続的で広帯域の発光波長スペクトルを有する干渉光Ｌ４を各波長帯域毎に分光する分光手段２４２と、分光手段２４２により分光されたスペクトルの干渉光Ｌ４を検出するアレイ型の光検出手段２４４とを有している。この分光手段２４２はたとえば回折光学素子等により構成されており、光ファイバＰＦＢ４からコリメータレンズ２４１を介して入射される干渉光Ｌ４を分光し、光検出手段２４４側に射出するようになっている。
【００７１】
また、アレイ型の光検出手段２４４は、たとえば１次元もしくは２次元にＣＣＤ等の光センサを配置した構造を有し、光センサが光学レンズ２４３を介して入射される干渉光Ｌ４のスペクトルを検出するようになっている。ここで、干渉光検出手段２４０において、光源ユニット２１０のスペクトルに反射情報の関数をフーリエ変換したものを加えた干渉光Ｌ４が観測される。そして、干渉光検出手段２４０において検出された干渉光Ｌ４を画像取得手段５０において周波数解析することにより、測定対象Ｓの各深さ位置における反射情報を取得し、断層画像を生成する。生成された断層画像は、表示装置６０において表示される。
【００７２】
ここで、第２の実施形態の光断層画像化装置２００においても、第１の実施形態と同様に、光ファイバＰＦＢ１、ＰＦＢ２、ＰＦＢ３、ＰＦＢ４、ＰＦＢ２１は全て、偏波保存ファイバであり、光分割手段３および光コネクタＣ１も、偏波保存型光ファイバカプラである。また、光源ユニット２１０から射出される直線偏光のレーザ光Ｌの偏光方向と光ファイバＰＦＢ１の偏光軸の方向とが一致するように光結合されており、光ファイバＰＦＢ１、ＰＦＢ２、ＰＦＢ３、ＰＦＢ４、ＰＦＢ２１の偏光軸、光分割手段３の偏光軸、光コネクタＣ１の偏光軸、これら全ての方向が一致するように光結合されている。
【００７３】
よって、以上説明した第２の実施形態による光断層画像化装置２００においても、第１の実施形態の光断層画像化装置１００と同様の効果が得られ、良好な画質の断層画像を取得することができる。
【００７４】
次に、本発明の第３の実施形態による光断層画像化装置について図５を参照して説明する。なお、第３の実施形態である光断層画像化装置３００は、いわゆるＴＤ−ＯＣＴ計測を行うことにより断層画像を取得するＴＤ−ＯＣＴ装置であって、図４の光断層画像化装置２００と基本的に異なる点は光路長調整手段および干渉光検出手段の機能である。図５の光断層画像化装置３００において図４の光断層画像化装置２００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７５】
光断層画像化装置３００の光路長調整手段３２０は、光断層画像化装置１００の光路長調整手段２０と同様の構成を有するが、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の光路長を変える機能を有している。さらに、光断層画像化装置３００では、参照光Ｌ２の光路中（光ファイバＰＦＢ３）に位相変調器３２５が配置されており、参照光Ｌ２に対しわずかな周波数シフトを与える機能を有している。そして、光路長調整手段２０および位相変調器３２５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Ｌ２が合波手段４に導波されるようになっている。
【００７６】
また、光断層画像化装置３００の干渉光検出手段３４０は、たとえばヘテロダイン検波により干渉光Ｌ４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。光路長調整手段２０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）が変わっていき、干渉光検出手段３４０は各測定位置における複数のビート信号を検出するようになっている。なお、測定位置の情報は光路長調整手段３２０から画像取得手段５０へ出力される。そして、干渉光検出手段３４０により検出されたビート信号と、ミラー移動手段２４における測定位置の情報とに基づいて断層画像が生成される。生成された断層画像は、表示装置６０において表示される。
【００７７】
ここで、第３の実施形態の光断層画像化装置３００においても、第１の実施形態と同様に、光ファイバＰＦＢ１、ＰＦＢ２、ＰＦＢ３、ＰＦＢ４、ＰＦＢ２１は全て、偏波保存ファイバであり、光分割手段３および光コネクタＣ１も、偏波保存型光ファイバカプラである。また、光源ユニット２１０から射出される直線偏光のレーザ光Ｌの偏光方向と光ファイバＰＦＢ１の偏光軸の方向とが一致するように光結合されており、光ファイバＰＦＢ１、ＰＦＢ２、ＰＦＢ３、ＰＦＢ４、ＰＦＢ２１の偏光軸、光分割手段３の偏光軸、光コネクタＣ１の偏光軸、これら全ての方向が一致するように光結合されている。
【００７８】
よって、以上説明した第３の実施形態による光断層画像化装置３００においても、第１の実施形態の光断層画像化装置１００と同様の効果が得られ、良好な画質の断層画像を取得することができる。
【００７９】
次に、本発明の第４の実施形態による光断層画像化装置について図６を参照して説明する。なお、第４の実施形態である光断層画像化装置４００は、図１の光断層画像化装置１００と比較して、光源ユニット１０から射出される直線偏光のレーザ光Ｌの偏光方向と光ファイバＰＦＢ１の偏光軸の方向とが一致しておらず、光路長調整手段４２０およびプローブ４３０にそれぞれ偏光ビームスプリッタ２５、３４を設けた点が基本的に異なる。図６の光断層画像化装置４００において図１の光断層画像化装置１００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８０】
光断層画像化装置４００において、光ファイバＰＦＢ１、ＰＦＢ２、ＰＦＢ３、ＰＦＢ４、ＰＦＢ２１それぞれの２つの偏光軸の方向は、全て一致しており、紙面に平行および垂直であるが、これらの偏光軸の方向と、光源ユニット１０から射出される直線偏光のレーザ光Ｌの偏光方向とは図７に示すように異なる。図７では光ファイバＰＦＢ１の２つの偏光軸の方向を点線で示し、光源ユニット１０から射出される直線偏光のレーザ光Ｌの偏光方向を矢印で示している。
【００８１】
光ファイバＰＦＢ１を伝播するレーザ光Ｌは、図６で模式的に示すように、偏光方向が紙面に平行な偏光成分の光（以下、水平偏光という）と偏光方向が紙面に垂直な偏光成分の光（以下、垂直偏光という）を含むことになる。この水平偏光および垂直偏光を含む光は、光分割手段３で分割された後も両成分を含む光のまま光ファイバＰＦＢ３、ＰＦＢ２を伝播して光路長調整手段４２０、プローブ４３０に入射する。
【００８２】
光路長調整手段４２０は、第１の実施の形態の光路長調整手段２０の第１光学レンズ２１ａと第２光学レンズ２１ｂの間に、偏光ビームスプリッタ２５を、その反射面が入射光に対して４５度の角度をなすように配置した構成をとる。また、プローブ４３０は、第１の実施の形態のプローブ３０のコリメータレンズ３１と走査ミラー３２の間に、偏光ビームスプリッタ３４を、その反射面が入射光に対して４５度の角度をなすように配置した構成をとる。
【００８３】
偏光ビームスプリッタ２５、３４は、入射面に対して４５度傾いた反射面を有し、この反射面により、入射光を偏光方向が直交する２つの偏光成分の光であるＰ偏光とＳ偏光に分離し、Ｐ偏光を透過させ、Ｓ偏光を反射するものである。ここで、Ｐ偏光とは、電場の振動面が入射面と平行な偏光成分の光であり、Ｓ偏光とは、電場の振動面が入射面と垂直な偏光成分の光であり、図６に示す例では、Ｐ偏光とＳ偏光はそれぞれ、水平偏光、垂直偏光に相当する。なお、図６では、キューブ型の偏光ビームスプリッタを図示しているが、プレート型のものを用いてもよい。偏光ビームスプリッタ２５、３４を設けることにより、測定用の偏光成分ではないＳ偏光成分をカットできるため、測定用の偏光成分であるＰ偏光成分の強度が多くなり、即ち消光比が高くなり、高精度の測定が可能となる。
【００８４】
光路長調整手段４２０では、第１光学レンズ２１ａを透過した光のうち、光ビームスプリッタ２５において、Ｐ偏光のみを透過させて第２光学レンズ２１ｂに入射させて測定に使用し、Ｓ偏光は光ビームスプリッタ２５により光路から排除する。プローブ４３０でも同様に、コリメータレンズ３１を透過した光のうち、光ビームスプリッタ３４において、Ｐ偏光のみを透過させて走査ミラー３２に入射させて測定に使用し、Ｓ偏光は光ビームスプリッタ３４により光路から排除する。
【００８５】
よって、光ファイバＰＦＢ３から光路長調整手段４２０へ、光ファイバＰＦＢ２からプローブ４３０へ入射する光はともに、水平偏光、垂直偏光を含む光であるが、光路長調整手段４２０から光ファイバＰＦＢ３へ、プローブ４３０から光ファイバＰＦＢ２へ入射する光はともに、水平偏光のみとなる。合波手段４では、水平偏光である反射光Ｌ３と参照光Ｌ２とが合波されて干渉して水平偏光の干渉光Ｌ４が得られる。
【００８６】
以上説明したように、光断層画像化装置４００においても、第１の実施形態の光断層画像化装置１００と同様の効果が得られ、良好な画質の断層画像を取得することができる。また、光断層画像化装置４００では、途中の光路に偏光ビームスプリッタ２５、３４を設けているため、光源ユニット１０から射出される直線偏光のレーザ光Ｌの偏光方向と光ファイバＰＦＢ１の偏光軸の方向とが一致していなくても、不要な偏光成分を排除して、安定した信号を得ることができる。
【００８７】
なお、上記説明の光断層画像化装置４００では、光路長調整手段４２０およびプローブ４３０の両方に偏光ビームスプリッタを配置したが、参照光の光路および測定光の光路のいずれか一方にのみ偏光ビームスプリッタを配置するようにしてもよい。例えば、測定光の光路にのみ垂直偏光を排除する偏光ビームスプリッタを配置した場合、合波手段において、水平偏光、垂直偏光を含む参照光と水平偏光の反射光が合波されるが、偏光方向が直交した光は干渉しないため、参照光に含まれる水平偏光と反射光が干渉して、上記の光断層画像化装置４００と同様に水平偏光の干渉光が得られる。
【００８８】
次に、本発明の第５の実施形態による光断層画像化装置について図８を参照して説明する。なお、第５の実施形態である光断層画像化装置５００は、図１の光断層画像化装置１００と比較して、光路長調整手段５２０およびプローブ５３０にそれぞれ偏光方向変更手段として機能する１／４波長板２６、３５を設けた点が基本的に異なる。図８の光断層画像化装置５００において図１の光断層画像化装置１００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８９】
光断層画像化装置５００では、図１の光断層画像化装置１００と同様に、光源ユニット１０から射出される直線偏光のレーザ光Ｌの偏光方向と光ファイバＰＦＢ１の偏光軸の方向とが一致するように光結合されており、光ファイバＰＦＢ１、ＰＦＢ２、ＰＦＢ３、ＰＦＢ４、ＰＦＢ２１の偏光軸、光分割手段３の偏光軸、光コネクタＣ１の偏光軸、これら全ての方向が一致するように光結合されている。
【００９０】
光路長調整手段５２０は、第１の実施形態の光路長調整手段２０の第１光学レンズ２１ａと第２光学レンズ２１ｂの間に、１／４波長板２６を配置した構成を有する。また、プローブ５３０は、第１の実施形態のプローブ３０のコリメータレンズ３１と走査ミラー３２の間に、１／４波長板３５を配置した構成を有する。
【００９１】
１／４波長板２６、３５は、固有の偏光軸をもち、その偏光軸と入射光の偏光軸の方向とのなす角に応じて、入射した直線偏光を円偏光に変換したり、入射した円偏光を直線偏光に変換したりする機能を有する。ここでは、第１光学レンズ２１ａから１／４波長板２６へ入射した水平偏光を円偏光に変換し、この円偏光が反射ミラー２２で反射されて再び１／４波長板２６を通過するときに、垂直偏光に変換するように構成している。１／４波長板３５についても同様に、コリメータレンズ３１から１／４波長板３５へ入射した水平偏光を円偏光に変換し、この円偏光が測定対象Ｓで反射されて再び１／４波長板３５を通過するときに、垂直偏光に変換するように構成している。
【００９２】
よって、光ファイバＰＦＢ３から光路長調整手段５２０へ、光ファイバＰＦＢ２からプローブ５３０へ入射する光はともに水平偏光であるが、光路長調整手段５２０から光ファイバＰＦＢ３へ、プローブ５３０から光ファイバＰＦＢ２へ入射する光はともに、垂直偏光のみとなる。合波手段４では、垂直偏光である参照光Ｌ２と反射光Ｌ３とが合波されて干渉して垂直偏光の干渉光Ｌ４が得られる。
【００９３】
以上説明したように、光断層画像化装置５００においても、第１の実施形態の光断層画像化装置１００と同様の効果が得られ、良好な画質の断層画像を取得することができる。また、光断層画像化装置５００では、光分割手段３が合波手段４を兼ねる構成において、光分割手段３に入射するレーザ光Ｌと、合波手段４で合波されて生じる干渉光Ｌ４との偏光方向が直交するよう構成されているため、アイソレーションが良く、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
【００９４】
次に、本発明の第６の実施形態による光断層画像化装置について図９を参照して説明する。なお、第６の実施形態である光断層画像化装置６００は、測定対象Ｓの偏光特性の測定を可能にしたものであり、図１の光断層画像化装置１００と比較して、光路長調整手段６２０およびプローブ６３０にそれぞれ１／２波長板２７、３６を設けた点、および干渉光検出手段６４０の構成が基本的に異なる。図９の光断層画像化装置６００において図１の光断層画像化装置１００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００９５】
光断層画像化装置６００では、図１の光断層画像化装置１００と同様に、光源ユニット１０から射出される直線偏光のレーザ光Ｌの偏光方向と光ファイバＰＦＢ１の偏光軸の方向とが一致するように光結合されており、光ファイバＰＦＢ１、ＰＦＢ２、ＰＦＢ３、ＰＦＢ４、ＰＦＢ２１の偏光軸、光分割手段３の偏光軸、光コネクタＣ１の偏光軸、これら全ての方向が一致するように光結合されている。
【００９６】
光路長調整手段６２０は、第１の実施形態の光路長調整手段２０の第１光学レンズ２１ａと第２光学レンズ２１ｂの間に、１／２波長板２７を配置した構成を有する。また、プローブ６３０は、第１の実施形態のプローブ３０のコリメータレンズ３１と走査ミラー３２の間に、１／２波長板３６を配置した構成を有する。
【００９７】
１／２波長板２７、３６は、固有の偏光軸をもち、直線偏光の状態は維持したままでその偏光方向を回転させる機能を有するものである。１／２波長板を角度θだけ回転させると、入射した直線偏光に対し偏光方向が２θ回転した直線偏光が射出される。ここでは、光路長調整手段６２０から光ファイバＰＦＢ３に入射する光の偏光方向が、光ファイバＰＦＢ３の偏光軸の方向に対して４５度の角度をなすように、１／２波長板２７の偏光軸の方向が設定されている。１／２波長板３６についても同様に、プローブ６３０から光ファイバＰＦＢ２１に入射する光の偏光方向が、光ファイバＰＦＢ２１の偏光軸の方向に対し４５度の角度をなすように、１／２波長板３６の偏光軸の方向が設定されている。なお、この１／２波長板３６の設定に関しては、測定対象Ｓでの反射において、偏光方向が保存されたものとして設定する。
【００９８】
上記構成により、光ファイバＰＦＢ３から光路長調整手段６２０へ入射する参照光Ｌ２、光ファイバＰＦＢ２からプローブ６３０へ入射する測定光Ｌ１はともに水平偏光であるが、光路長調整手段６２０から光ファイバＰＦＢ３へ入射する参照光Ｌ２、プローブ６３０から光ファイバＰＦＢ２へ入射する反射光Ｌ３はともに、水平偏光および垂直偏光の両方を含むものとなる。そのため、上記参照光Ｌ２および反射光Ｌ３の偏光方向は、それぞれが導波される光ファイバＰＦＢ３、ＰＦＢ２１、ＰＦＢ２の偏光軸の方向と異なることになる。
【００９９】
偏波保存ファイバに偏光軸と異なる偏光方向の直線偏光が入射したときには、その光の偏光状態は伝播とともに変化し、伝播距離に応じて右円偏光、左円偏光、入射時とは偏光方向が異なる直線偏光等の状態が現れうる。この点を考慮して、光断層画像化装置６００では、参照光Ｌ２の経路の光ファイバと、測定光Ｌ１および反射光Ｌ３の経路の光ファイバの光学的光路長が等しくなるように構成されている。つまり、光ファイバＰＦＢ２および光ファイバＰＦＢ２１の光学的光路長の和と、光ファイバＰＦＢ３の光学的光路長とが、等しくなるように構成されている。上記のように光学的光路長を合わせておくことで、参照光側と反射光側の光ファイバでの伝播距離が等しくなり、合波手段４に入射する参照光Ｌ２と反射光Ｌ３の偏光状態をほぼ一致させて、効率よく干渉光の強度を確保することができる。
【０１００】
ここで、測定対象Ｓが偏光特性を持つ場合は、反射光Ｌ３は水平偏光の偏光成分と垂直偏光の偏光成分の強度がその偏光特性に応じて変化する。合波手段４では、この反射光Ｌ３と参照光Ｌ２とが合波されて干渉し、得られた干渉光Ｌ４は干渉光検出手段６４０で検出される。
【０１０１】
光断層画像化装置６００の干渉光検出手段６４０は、光ファイバＰＦＢ４からの射出光を平行光にするコリメータレンズ６４１と、偏光ビームスプリッタ６４２と、２つの集光レンズ６４３ａ、６４３ｂと、２つの光検出器６４４ａ、６４４ｂと、演算手段６４５とを有する。
【０１０２】
干渉光検出手段６４０に入射した干渉光Ｌ４は、コリメータレンズ６４１で平行光にされた後、偏光ビームスプリッタ６４２により、Ｐ偏光とＳ偏光に分離される。図９に示す例では、Ｐ偏光とＳ偏光はそれぞれ、水平偏光、垂直偏光に相当する。偏光ビームスプリッタ６４２で反射されたＳ偏光は、集光レンズ６４３ａで集光されて光検出器６４４ａに入射する。偏光ビームスプリッタ６４２を透過したＰ偏光は、集光レンズ６４３ｂで集光されて光検出器６４４ｂに入射する。光検出器６４４ａ、６４４ｂの出力は演算手段６４５に送信されて、演算手段６４５では、Ｐ偏光、Ｓ偏光ごとに演算処理が行われ、測定対象Ｓの偏光特性を検出することができる。演算手段６４５の計算結果は画像取得手段５０に送信される。以下の解析は、Ｐ偏光、Ｓ偏光ごとに処理される以外は、第１の実施の形態と同様である。
【０１０３】
以上説明したように、光断層画像化装置６００においても、第１の実施形態の光断層画像化装置１００と同様の効果が得られ、良好な画質の断層画像を取得することができる。さらに、光断層画像化装置６００では、測定対象Ｓの偏光特性を測定することができる。
【０１０４】
次に、本発明の第７の実施形態による光断層画像化装置について図１０を参照して説明する。なお、第７の実施形態である光断層画像化装置７００は、測定対象Ｓの旋光性の測定を可能にしたものであり、図９の光断層画像化装置６００と比較して、プローブ６３０に代わりに第１の実施形態のプローブ３０を用いた点が基本的に異なる。図１０の光断層画像化装置７００において図９の光断層画像化装置６００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１０５】
光断層画像化装置７００では、光断層画像化装置６００同様、光路長調整手段６２０に１／２波長板２７を設けており、１／２波長板２７の偏光軸と入射光の偏光方向を設定して、光路長調整手段６２０から光ファイバＰＦＢ３に入射する光の偏光方向が、光ファイバＰＦＢ３の偏光軸の方向に対して４５度の角度をなすように構成されている。よって、合波手段４に入射する参照光Ｌ２は、第６の実施の形態で説明したように、水平偏光の偏光成分と垂直偏光の偏光成分を含む光となる。
【０１０６】
一方、光断層画像化装置７００のプローブ３０には、光断層画像化装置６００と異なり、１／２波長板が設けられていないため、プローブ３０から測定対象Ｓに照射される光は紙面に平行な偏光方向の直線偏光のみである。
【０１０７】
測定対象Ｓが旋光性を持たない場合は、反射光Ｌ３は測定光Ｌ１と同方向の偏光方向の光となる。測定対象Ｓが旋光性を持つ場合は、反射光Ｌ３の偏光方向が測定光Ｌ１のものから回転し、光ファイバＰＦＢ２を伝播する反射光Ｌ３は、水平偏光および垂直偏光の両方の偏光成分を含むことになる。この場合、合波手段４において、参照光Ｌ２と反射光Ｌ３の水平偏光と垂直偏光の偏光成分の光がそれぞれ干渉し、この干渉光Ｌ４は干渉光検出手段６４０で検出される。
【０１０８】
測定対象Ｓの旋光性に依存して、反射光Ｌ３の偏光方向の回転量が決まり、これが水平偏光および垂直偏光の強度比に表れるため、干渉光検出手段６４０でＰ偏光、Ｓ偏光ごとに解析することにより、測定対象Ｓの旋光性を測定することができる。
【０１０９】
以上説明したように、光断層画像化装置７００においても、第１の実施形態の光断層画像化装置１００と同様の効果が得られ、良好な画質の断層画像を取得することができる。さらに、光断層画像化装置７００では、測定対象Ｓの旋光性を測定することができる。
【０１１０】
次に、本発明の第８の実施形態による光断層画像化装置について図１１を参照して説明する。なお、第８の実施形態である光断層画像化装置８００は、図１の光断層画像化装置１００と比較して、光分割手段と合波手段を異なる光ファイバカプラで構成した点が基本的に異なる。図１１の光断層画像化装置８００において図１の光断層画像化装置１００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１１１】
光断層画像化装置８００では、光源ユニット１０から射出したレーザ光Ｌは、光ファイバＰＦＢ１により導波された後、光ファイバカプラからなる光分割手段８０１により、参照光Ｌ２と測定光Ｌ３とに分割される。分割された参照光Ｌ２は、光ファイバＰＦＢ３１、ＰＦＢ３２により導波され光路長調整手段２０に入射する。光路長調整手段２０により光路長が調整された参照光Ｌ２は、光ファイバＰＦＢ３２により導波され、光ファイバカプラ８０２に接続された光ファイバＰＦＢ３３により導波されて光ファイバカプラからなる合波手段８０４に入射する。
【０１１２】
一方、分割された測定光Ｌ１は、光ファイバＰＦＢ２２、ＰＦＢ２３により導波されプローブ３０に入射し、測定対象Ｓで反射される。この反射光Ｌ３はプローブ３０から射出された後、光ファイバＰＦＢ２３により導波され、光ファイバカプラ８０３に接続された光ファイバＰＦＢ２４により導波されて光ファイバカプラからなる合波手段８０４に入射する。
【０１１３】
合波手段８０４において、参照光Ｌ２と反射光Ｌ３が干渉し、生じた干渉光Ｌ４は合波手段８０４に接続されている光ファイバＰＦＢ４により干渉光検出手段４０に入射する。
【０１１４】
光断層画像化装置８００においても、光ファイバＰＦＢ２２、ＰＦＢ２３、ＰＦＢ２４、ＰＦＢ３１、ＰＦＢ３２、ＰＦＢ３３は全て、導波手段として機能する偏波保存ファイバである。光分割手段８０１、光ファイバカプラ８０２、８０３、合波手段８０４も偏波保存型光ファイバカプラである。
【０１１５】
光断層画像化装置８００においても、図１の光断層画像化装置１００と同様に、光源ユニット１０から射出される直線偏光のレーザ光Ｌの偏光方向と光ファイバＰＦＢ１の偏光軸の方向とが一致するように光結合されており、光ファイバＰＦＢ１、ＰＦＢ２１、ＰＦＢ２２、ＰＦＢ２３、ＰＦＢ２４、ＰＦＢ３１、ＰＦＢ３２、ＰＦＢ３３、ＰＦＢ４の偏光軸、光分割手段８０１の偏光軸、光ファイバカプラ８０２、８０３の偏光軸、合波手段８０４の偏光軸、光コネクタＣ１の偏光軸の偏光軸、これら全ての方向が一致するように光結合されている。
【０１１６】
よって、光断層画像化装置８００においても、第１の実施形態の光断層画像化装置１００と同様の効果が得られ、良好な画質の断層画像を取得することができる。
【０１１７】
次に、本発明の第９の実施形態による光断層画像化装置について図１２を参照して説明する。なお、第９の実施形態である光断層画像化装置９００は、図１の光断層画像化装置１００と比較して、プローブ３０の代りに回転可能なプローブ９３０を用いた点が基本的に異なる。図１２の光断層画像化装置９００において、図１の光断層画像化装置１００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１１８】
プローブ９３０は、プローブ３０と比較すると、光ファイバＰＦＢ２１の代りに光ファイバＰＦＢ５を用い、走査ミラー３２の代りに固定された反射ミラー９３２を用い、プローブ９３０全体が光学コネクタＣ１に対し、不図示の駆動手段により、光ファイバＰＦＢ５の周方向に回転可能となるように構成されている点が異なる。プローブ９３０が回転することにより、プローブ９３０から射出された測定光Ｌ１をプローブ９３０の外筒の周方向に偏向させて、測定対象Ｓを走査して測定することができる。
【０１１９】
光ファイバＰＦＢ５は偏波保存ファイバであるが、プローブ９３０の回転に伴い、光ファイバＰＦＢ５はプローブ９３０と一体的に回転し、光ファイバＰＦＢ５の偏光軸の方向もまた回転する。偏波保存ファイバに偏光軸と異なる偏光方向の直線偏光が入射したときには、その光の偏光状態は伝播とともに変化し、伝播距離に応じて右円偏光、左円偏光、入射時とは偏光方向が異なる直線偏光等の状態が現れうる。このように測定対象Ｓに照射される測定光Ｌ１の偏光状態が変化すると、測定対象Ｓの偏光特性を正確に測定することは困難である。
【０１２０】
そこで、光断層画像化装置９００では、光ファイバＰＦＢ５の長さがビート長の半分の整数倍の長さとなるように構成している。以下、図１３を参照しながらビート長について説明する。図１３は、偏波保存ファイバにその偏光軸と４５度の角度をなす偏光方向の直線偏光が入射したときの光の伝播の様子および偏光状態の変化を示すものである。
【０１２１】
なお、図１３では、入射した直線偏光のｘ軸方向、ｙ軸方向の成分をＰｘ、Ｐｙで表し、図２で説明したｘ軸およびｙ軸に垂直な方向をｚ軸方向として光の伝播方向としている。図１３に示すように、ｘ軸方向、ｙ軸方向の伝播定数の差をΔβとすると、伝播距離がπ／２Δβ、３π／２Δβのとき円偏光となり、π／Δβのとき入射時と直交する方向の直線偏光となり、２π／Δβのとき入射時と同方向の直線偏光となる。この２π／Δβの長さは、Ｐｘ、Ｐｙ成分の光の位相差が２π（１周期）となる長さであり、ビート長と呼んでいる。偏波保存ファイバの複屈折率Ｂは、波数ｋを用いて、Ｂ＝Δβ／ｋと表されるため、ビート長は、波長λ、上記の複屈折率Ｂを用いて、λ／Ｂとして表すこともできる。
【０１２２】
光ファイバＰＦＢ５の長さは、このビート長の半分の整数倍の長さとなるように構成されている。これにより、光ファイバＰＦＢ５に直線偏光を入射させると、光ファイバＰＦＢ５から射出される光は、光ファイバＰＦＢ５が回転しても、光ファイバＰＦＢ５の長さがビート長の半分の２ｎ倍（ｎは１、２、３…の整数）のときには、入射光と同じ偏光方向の直線偏光となり、光ファイバＰＦＢ５の長さがビート長の半分の２ｎ−１倍（ｎは１、２、３…の整数）のときには、入射光と直交する偏光方向の直線偏光となる。
【０１２３】
図１４に一例として、光ファイバＰＦＢ５の長さがビート長の半分の２ｎ倍のとき、光結合されている光ファイバＰＦＢ２と光ファイバＰＦＢ５、およびこれらを伝播する直線偏光の様子を模式的に示す。なお、図１４では光ファイバＰＦＢ２と光ファイバＰＦＢ５の１つの偏光軸の方向を一点鎖線で示し、入射および射出する直線偏光の偏光方向を矢印で示している。このように、光ファイバＰＦＢ５の長さをビート長の半分の整数倍としているため、プローブ３０が回転しても、測定対象Ｓに照射される光は、常に偏光方向の定まった直線偏光となる。
【０１２４】
測定対象Ｓでの反射において、照射された直線偏光の偏光方向が保存されるとすると、光ファイバＰＦＢ５の長さがビート長の半分の２ｎ倍のとき、図１４からわかるように、光コネクタＣ１における測定光Ｌ１と反射光Ｌ３の偏光方向は一致する。また、光ファイバＰＦＢ５の長さがビート長の半分の２ｎ−１倍のときも、測定光Ｌ１は光ファイバＰＦＢ５で偏光方向が９０度回転し、反射光Ｌ３も光ファイバＰＦＢ５で偏光方向が９０度回転するため、結局、光コネクタＣ１における測定光Ｌ１と反射光Ｌ３の偏光方向は一致する。測定光Ｌ１と参照光Ｌ２の偏光方向は一致しているため、参照光Ｌ２と反射光Ｌ３の偏光方向も一致することになる。
【０１２５】
以上説明したように、光断層画像化装置９００においても、第１の実施形態の光断層画像化装置１００と同様の効果が得られ、良好な画質の断層画像を取得することができる。さらに、断層画像化装置９００では、プローブ９３０が回転しても、測定対象Ｓに照射する測定光Ｌ１を、常に偏光方向の定まった直線偏光にすることができるため、測定対象Ｓの偏光特性を正確に測定することができる。
【０１２６】
次に、本発明の第１０の実施形態による光断層画像化装置について図１５を参照して説明する。なお、第１０の実施形態である光断層画像化装置９１０は、図１２の光断層画像化装置９００と比較して、プローブ９３０の代わりにプローブ９３１を用い、プローブ９３１と光分割手段３の間の光路に偏光方向回転手段７０を設けた点が基本的に異なる。図１５の光断層画像化装置９１０において、図１２の光断層画像化装置９００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１２７】
プローブ９３１は、プローブ９３０の光ファイバＰＦＢ５の代りに光ファイバＰＦＢ６を用いた点のみがプローブ３０と異なる。光ファイバＰＦＢ６は、光ファイバＰＦＢ５と同様に偏波保存ファイバであるが、その長さは特に設定されていない点が光ファイバＰＦＢ５と異なる。プローブ９３１は、プローブ９３０同様、光ファイバＰＦＢ６の周方向にプローブ９３１全体が回転可能に構成されている。
【０１２８】
偏光方向回転手段７０は、１／２波長板７１と、その両側に配置された２つのコリメートレンズ７２ａ、７２ｂとから構成される。１／２波長板７１は、光軸の周りに回転可能に構成されている。
【０１２９】
図１６に、光ファイバＰＦＢ２、１／２波長板７１、光ファイバＰＦＢ６およびこれらを伝播する直線偏光の様子を模式的に示す。光ファイバＰＦＢ６は、プローブ９３１とともに回転し、これに伴い、光ファイバＰＦＢ６の偏光軸の方向と光ファイバＰＦＢ６へ入射する直線偏光の偏光方向とが一致した状態を維持するように、不図示の制御手段により１／２波長板７１も回転する。より詳しくは、１／２波長板７１の回転速度は、プローブ９３１の回転速度の１／２となるように制御されている。上記構成により、光ファイバＰＦＢ６から測定対象Ｓに照射される光は、プローブ９３１が回転しても、必ず直線偏光となり、その偏光方向も決まったものとなる。なお、図１６では光ファイバＰＦＢ２と光ファイバＰＦＢ６の１つの偏光軸の方向を一点鎖線で示し、入射および射出する直線偏光の偏光方向を矢印で示している。
【０１３０】
よって、以上説明した第１０の実施形態による光断層画像化装置９１０においても、第９の実施形態の光断層画像化装置９００と同様の効果が得られ、良好な画質の断層画像を取得することができ、さらに、プローブ９３１が回転しても、測定対象Ｓの偏光特性を正確に測定することができる。
【０１３１】
次に、本発明の第１１の実施形態による光断層画像化装置について図１７を参照して説明する。なお、第１１の実施形態である光断層画像化装置９２０は、測定対象Ｓの旋光性の測定を可能にしたものであり、図１０に示す光断層画像化装置７００のプローブ３０を、回転可能な図１５に示す光断層画像化装置９１０のプローブ９３１に置換したものである。図１７の光断層画像化装置９２０において、図１０の光断層画像化装置７００および図１５の光断層画像化装置９１０と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１３２】
光断層画像化装置９２０は、光断層画像化装置７００と同様に、参照光Ｌ２は、水平偏光の偏光成分と垂直偏光の偏光成分を含む光となる。また、プローブ９３１から測定対象Ｓに照射される光は、プローブ９３１が回転しても、必ず直線偏光となり、その偏光方向も決まったものとなる。
【０１３３】
よって、第１１の実施形態による光断層画像化装置９２０においても、第１の実施形態の光断層画像化装置１００と同様の効果が得られ、良好な画質の断層画像を取得することができ、さらに、プローブ９３１が回転しても、測定対象Ｓの旋光性を正確に測定することができる。
【０１３４】
なお、ＳＳ−ＯＣＴ装置の光源ユニットは、上記実施形態のポリゴンミラーを回転させる方法以外にグレーティングを回転、振動させたりする方法や、エタロンを用いてそのエタロンの間隔を掃引する方法や、更にループ状の光路を形成する二本のファイバの入力端面と出射端面にエタロンを配置してそのエタロンの間隔を掃引する方法等の他の波長掃引方法を利用したチューニング光源ユニットを採用しても良い。
【０１３５】
前述の実施形態とは異なる光源ユニットを用いたＳＳ−ＯＣＴ装置の一例として、本発明の第１２の実施形態による光断層画像化装置１０６について、図１８を参照しながら説明する。光断層画像化装置１０６は、ファイバリングレーザ型の光源ユニット６１０を用いたものであり、図１の光断層画像化装置１００と比して、基本的に光源ユニットの構成が異なるだけであるため、図１の光断層画像化装置１００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１３６】
光源ユニット６１０は、図１８に示すように、光増幅手段であるＳＯＡ（Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：半導体光増幅器）６１１と、リング状の光路を形成してＳＯＡ６１１から出力された光の一部を帰還光としてＳＯＡ６１１に導波する偏波保存ファイバである光ファイバＰＦＢ１１と、この帰還光の波長を選択するＦＦＰ−ＴＦ（Ｆｉｂｅｒ  Ｆａｂｒｙ  Ｐｅｒｏｔ  −  Ｔｕｎａｂｌｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）６１２と、ＦＦＰ−ＴＦ６１２を制御する制御手段６１３とを有している。
【０１３７】
また光源ユニット６１０は、光ファイバＰＦＢ１１の途中に設けられた光カプラ６１５と、光ファイバＰＦＢ１１の途中に設けられて光ファイバＰＦＢ１１を伝播する光の進行方向を決定する２つのアイソレータ６１６ａ、６１６ｂとを有している。光カプラ６１５には、さらに偏波保存ファイバである光ファイバＰＦＢ１２が接続されており、この光ファイバＰＦＢ１２はコネクタ６１７により光ファイバＰＦＢ１と接続されている。
【０１３８】
コネクタ６１７は、ＡＰＣ（Ａｎｇｌｅｄ  ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｃｏｎｔａｃｔ）タイプのコネクタであり、このタイプのコネクタを用いることによりコネクタ（光ファイバ）の接続端面からの反射戻り光を極限にまで低減し、断層画像の画質劣化を防止することができる。
【０１３９】
ＳＯＡ６１１は、駆動電流の注入により微弱な放出光を一端側に接続された光ファイバに出力するとともに、他端側の光ファイバから入力された光を増幅する機能を有している。このＳＯＡ６１１の機能により、光ファイバＰＦＢ１１により形成されるリング状の共振器においてレーザ光が発振し、このレーザ光の一部が光カプラ６１５により分岐され、光ファイバＰＦＢ１２により光源ユニット６１０の外部へ射出される。
【０１４０】
ＦＦＰ−ＴＦ６１２は、ファブリーペロー型波長可変フィルタであり、特定波長の光のみ透過させる。この特定波長は制御手段６１３により設定される。ＦＦＰ−ＴＦ６１２および制御手段６１３は波長選択手段として機能し、これらにより、リング状の共振器内で発振するレーザ光の波長が選択可能となり、光源ユニット６１０は一定の周期で波長掃引することができる。
【０１４１】
一方、図１に示す光源ユニット１０では、半導体レーザ媒質１２を一度出射したビームが、各種光学部品を経由してポリゴンミラーまで到達した後、回転するポリゴンミラーにより反射されて再び各種光学部品を経て半導体レーザ媒質１２へ正確に帰還する必要がある。このような回転体の反射面により波長掃引を行う系は、高精度が要求されるものであり、微小の光軸ずれに対して弱く、波長掃引が不安定になるという欠点がある。これに対して、光源ユニット６１０は機械的に安定なＦＦＰ−ＴＦを用いているため、安定して波長掃引を行うことができる。
【０１４２】
光源ユニット６１０において、ＳＯＡ６１１から射出されるレーザ光の偏光方向と、光源ユニット６１０内の光を導波する光ファイバＰＦＢ１１の１つの偏光軸の方向とは一致するように光結合されている。そして、光カプラ６１５において、伝搬する光の偏光方向が保存されるように光ファイバＰＦＢ１１と光ファイバＰＦＢ１２とは偏光軸を一致させて光結合されている。同様に、コネクタ６１７においても、伝搬する光の偏光方向が保存されるように光ファイバＰＦＢ１２と光ファイバＰＦＢ１とは偏光軸を一致させて光結合されている。光カプラ６１５は、偏波保存型光ファイバカプラであるか、あるいは同程度に偏光状態を保存可能なカプラであることが好ましい。
【０１４３】
したがって、光断層画像化装置１０６は、光源ユニット内の光路に偏波保存ファイバを用い、かつシステム全体で偏光状態を保存できる構成としているため、偏光の揺らぎのない安定したシステムを実現できる。
【０１４４】
なお、非特許文献１にもＦＦＰ−ＴＦを用いたファイバリングレーザ型の光源ユニットが記載されているが、非特許文献１には偏波保存ファイバを用いる記載はなく、光源ユニット内の偏光方向の保存についての考慮はされていない。そのため、非特許文献１の光源ユニットを光断層画像化装置にそのまま適用したのでは、偏光の変動が生じ、信号強度レベルが変化する虞があると考えられる。
【０１４５】
上記実施形態で説明した光源ユニット６１０は、ＳＳ−ＯＣＴ装置であれば他の形態の光断層画像化装置にも適用可能である。光源ユニット６１０を用いた別の例として、図１９を参照しながら、本発明の第１３の実施形態による光断層画像化装置７０６について説明する。光断層画像化装置７０６は、光源ユニット以後の光路をバルク光学系で構成したものであり、基本的には図１３の光断層画像化装置７００の光源ユニット５１０の代わりに光源ユニット６１０を用いた構成を有する。図１９に光断層画像化装置７０６の構成を示し、前述の実施形態と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１４６】
光断層画像化装置７０６においては、光源ユニット６１０からの光は光ファイバＰＦＢ１２から射出され、レンズ７１１によりコリメートされて平行光になった後、ミラー５０１に入射する。ここで、ミラー５０１に入射する光の偏光方向が、光断層画像化装置７００のものと同様になるようにしておけば、以後の動作は光断層画像化装置７００と同様になる。
【０１４７】
なお、以上の実施形態では、マイケルソン型干渉計を用いた光断層画像化装置を例にとり説明したが、本発明は他のタイプの干渉計を用いた光断層画像化装置にも適用可能である。一例として、図２０を参照しながら、マッハツェンダー型干渉計を用いた例について説明する。図２０は、本発明の第１４の実施形態による光断層画像化装置１０００の構成を示す図である。なお、図２０は光断層画像化装置１０００が備える干渉計１１０の構成を重点的に示すものであり、光断層画像化装置１０００が備える前述の実施形態と同様の構成の光源ユニット６１０、プローブ３０については簡略化して示し、画像取得手段および表示装置については図示を省略している。
【０１４８】
干渉計１１０はマッハツェンダー型の干渉計であって、筐体１１０Ａに各種光学部品を収容することにより構成されている。光源ユニット６１０およびプローブ３０は筐体１１０Ａ外に設けられ、光源ユニット６１０と干渉計１１０の間の光の導波には光ファイバＰＦＢ１２が用いられ、プローブ３０と干渉計１１０の間の光の導波には光ファイバＰＦＢ４０が用いられている。光ファイバＰＦＢ１２、光ファイバＰＦＢ４０、および筐体１１０Ａ内部の光の導波に用いられている光ファイバは全て偏波保存ファイバであり、これらは偏光方向が保存されるように光結合されている。
【０１４９】
筐体１１０Ａ内外の光ファイバの接続には筐体１１０Ａの一面に配設されたコネクタＡＰＣが用いられている。コネクタＡＰＣは、ＡＰＣタイプのコネクタであり、このタイプのコネクタを用いることによりコネクタ（光ファイバ）の接続端面からの反射戻り光を極限にまで低減し、断層画像の画質劣化を防止することができる。
【０１５０】
干渉計１１０は、光源ユニット６１０から射出された光Ｌを測定光Ｌ１と参照光Ｌ２とに分割する光分割手段１０３と、光分割手段１０３により分割された測定光Ｌ１が測定対象Ｓに照射されたときの測定対象Ｓからの反射光Ｌ３と参照光Ｌ２とを合波する合波手段１０４と、合波手段１０４により合波された反射光Ｌ３と参照光Ｌ２との干渉光Ｌ４を検出する干渉光検出手段１４０とを備えている。
【０１５１】
光源ユニット６１０から射出された光Ｌは光ファイバＰＦＢ１２により導波されてコネクタＡＰＣを経由して筐体１１０Ａ内に入射後、光ファイバＰＦＢ４１により導波されて光分割手段１０３に入射する。光分割手段１０３は、たとえば２×２の光ファイバカプラからなっており、光Ｌを測定光Ｌ１と参照光Ｌ２とに分割する。このとき、光分割手段１０３は、たとえば測定光Ｌ１：参照光Ｌ２＝９９：１の割合で分割する。光分割手段１０３は、２つの光ファイバＰＦＢ４２、ＰＦＢ４３にそれぞれ光学的に接続されており、分割された測定光Ｌ１は光ファイバＰＦＢ４２側に入射され、参照光Ｌ２は光ファイバＰＦＢ４３側に入射されるようになっている。
【０１５２】
光ファイバＰＦＢ４２には光サーキュレータ１７が接続されており、光サーキュレータ１７には光ファイバＰＦＢ４４、ＰＦＢ４５がそれぞれ接続されている。光ファイバＰＦＢ４４はコネクタＡＰＣに接続され、このコネクタＡＰＣには筐体１１０Ａ外の光ファイバＰＦＢ４０が接続されている。光ファイバＰＦＢ４０には測定光Ｌ１を測定対象Ｓまで導波するプローブ３０が接続されており、プローブ３０から射出した測定光Ｌ１は測定対象Ｓに照射される。また、測定対象Ｓで反射された反射光Ｌ３は光ファイバＰＦＢ４０、コネクタＡＰＣ、光ファイバＰＦＢ４４を介して光サーキュレータ１７に入射し、光サーキュレータ１７から光ファイバＰＦＢ４５側に射出されるようになっている。
【０１５３】
一方、光ファイバＰＦＢ４３には光サーキュレータ１８が接続されており、光サーキュレータ１８には光ファイバＰＦＢ４６、ＰＦＢ４７がそれぞれ接続されている。光ファイバＰＦＢ４６には、断層画像の取得領域を調整するために参照光Ｌ２の光路長を変更する光路長調整手段７２０が接続されている。光路長調整手段７２０は、筐体１１０Ａ外に設けられた光路長を粗調整する光路長粗調整用光ファイバ７２０Ａと、筐体１１０Ａ内に設けられた光路長を微調整する光路長微調整手段７２０Ｂとを有している。
【０１５４】
光路長粗調整用光ファイバ７２０Ａは、一端側が光ファイバＰＦＢ４７に対し着脱可能に接続されており、他端側が光路長微調整手段７２０Ｂに着脱可能に接続されている。光路長粗調整用光ファイバ７２０Ａは予め異なる長さのものが複数用意されており、必要に応じて適切な長さの光路長粗調整用光ファイバ７２０Ａが適宜取り付けられる。なお、この光路長粗調整用光ファイバ７２０Ａは、光ファイバＰＦＢ４７および光路長微調整手段７２０ＢとＡＰＣコネクタを用いて接続されている。
【０１５５】
光路長微調整手段７２０Ｂは、コネクタＡＰＣに接続された光ファイバＰＦＢ４８と、光ファイバＰＦＢ４８から射出された参照光Ｌ２を平行光化するコリメートレンズ７２１と、コリメートレンズ７２１により平行光化された参照光Ｌ２を反射する反射ミラー７２２と、反射ミラー７２２により反射された参照光Ｌ２を再び反射ミラー７２２へ帰還させて入射光と逆方向に同一光路を進行させる光ターミネータ７２３等を有している。反射ミラー７２２は、不図示の可動ステージ上に固定されており、この可動ステージが移動することにより反射ミラー７２２が図７の参照光Ｌ２の光軸方向（矢印Ｂ方向）に移動し、これにより、参照光Ｌ２の光路長が変更する。この可動ステージの移動は、使用者が光路長調整操作部７２４を操作することにより行われる。
【０１５６】
合波手段１０４は、２×２の光ファイバカプラからなり、光ファイバＰＦＢ４５により導波された反射光Ｌ３と、光ファイバＰＦＢ４８により導波された参照光Ｌ２とを合波するものである。合波手段１０４での合波により干渉光が生じ、この干渉光は合波手段１０４により二分されて２つの干渉光Ｌ４ａ、Ｌ４ｂとなり、それぞれ光ファイバＰＦＢ４９、ＰＦＢ５０へ射出される。つまり、合波手段４は、反射光Ｌ３と参照光Ｌ２との干渉光を２つの干渉光に分岐する光分岐手段としても機能している。
【０１５７】
光ファイバＰＦＢ４９，ＰＦＢ５０によりそれぞれ導波された干渉光Ｌ４ａ、Ｌ４ｂはともに可変光アッテネータ８０を経由した後、干渉光検出手段１４０に入射する。可変光アッテネータ８０は、２つの可変光アッテネータ８０Ａ、８０Ｂを有している。これら可変光アッテネータ８０Ａ、８０Ｂは干渉光Ｌ４ａ、Ｌ４ｂのそれぞれの光量を各波長帯域毎に異なる減衰率で減衰し、干渉光検出手段１４０側に射出するものである。なお、干渉光Ｌ４ａ、Ｌ４ｂ毎にそれぞれ可変光アッテネータ８０Ａ、８０Ｂが設けられている。
【０１５８】
可変光アッテネータ８０Ａの具体的構成としては例えば、円盤状の減光フィルタと、この減光フィルタを円盤の中心軸の周りに回転させる駆動手段とから構成できる。そして、この減光フィルタは、たとえば円周方向に沿って濃度が異なり、光の減衰率（透過率）が異なるＮＤ（ｎｅｕｔｒａｌ  ｄｅｎｓｉｔｙ）からなるように構成しておく。この減光フィルタの一部に干渉光Ｌ４ａを入射させ、減光フィルタの回転に伴い干渉光Ｌ４ａが透過するときの減衰率が変化するように構成すれば、干渉光Ｌ４ａの減衰率が時間変化することになる。なお、可変光アッテネータ８０Ｂも上記の可変光アッテネータ８０Ａと同様の構成を有するように構成してもよい。そして、可変光アッテネータ８０Ａ、８０Ｂによる減衰率は、各波長帯域において干渉光検出手段１４０が有する各光検出部４１、４２において検出される各干渉光Ｌ４ａ、Ｌ４ｂの光の強度レベルが略均等になるように設定することが好ましい。
【０１５９】
よって、可変光アッテネータ８０Ａ、８０Ｂに時間変化とともに異なる波長の干渉光Ｌ４ａ、Ｌ４ｂが入射されたとき、可変光アッテネータ８０Ａ、８０Ｂは干渉光Ｌ４ａ、Ｌ４ｂを、波長変化に合わせて減衰率を変えて干渉光Ｌ４ａ、Ｌ４ｂをそれぞれ減衰する。これにより、後述する各光検出部４１、４２において検出される各干渉光Ｌ４ａ、Ｌ４ｂの光強度検出信号レベルが全波長帯域において略均等になり、干渉光検出手段１４０においてバランス検波するときのＳ／Ｎ比の向上を図ることができる。
【０１６０】
ここで、光ファイバＰＦＢ４９は可変光アッテネータ８０の一面に設けられたコネクタＡＰＣを介して可変光アッテネータ８０内部の光ファイバＰＦＢ５１と接続されている。光ファイバＰＦＢ５１により可変光アッテネータ８０Ａまで導波された干渉光Ｌ４ａは、可変光アッテネータ８０Ａで減衰された後、光ファイバＰＦＢ５３により導波されて干渉光検出手段１４０に入射する。
【０１６１】
同様に、光ファイバＰＦＢ５０は可変光アッテネータ８０の一面に設けられたコネクタＡＰＣを介して可変光アッテネータ８０内部の光ファイバＰＦＢ５２と接続されている。光ファイバＰＦＢ５２により可変光アッテネータ８０Ｂまで導波された干渉光Ｌ４ｂは、可変光アッテネータ８０Ｂで減衰された後、光ファイバＰＦＢ５４により導波されて干渉光検出手段１４０に入射する。
【０１６２】
干渉光検出手段１４０は、干渉光Ｌ４ａを検出する光検出部４１と、干渉光Ｌ４ｂを検出する光検出部４２と、光検出部４１により検出された干渉光Ｌ４ａと光検出部４２により検出された干渉光Ｌ４ｂとの差分を干渉信号ＩＳとして出力する差分アンプ４３とを有している。第１光検出部４１、第２光検出部４２は、たとえばフォトダイオード等からなっており、可変光アッテネータ８０Ａ、８０Ｂを介して入射される各干渉光Ｌ４ａ、Ｌ４ｂを光電変換し差分アンプ４３に入力するものである。差分アンプ４３は各干渉光Ｌ４ａ、Ｌ４ｂの差分を増幅し干渉信号ＩＳとして出力するものである。このように、各干渉光Ｌ４ａ、Ｌ４ｂを差分アンプ４３によりバランス検波することにより、干渉信号ＩＳを増幅して出力しながら干渉信号ＩＳ以外の同相光雑音が除去することができ、断層画像Ｐの画質の向上を図ることができる。
【０１６３】
また干渉光検出手段１４０から出力された干渉信号ＩＳは、増幅器４４により増幅された後、信号帯域フィルタ４５を介して不図示のＡ／Ｄ変換ユニットに出力される。この信号帯域フィルタ４５を設けることにより、干渉信号ＩＳからノイズを除去し、Ｓ／Ｎ比の向上を図ることができる。
【０１６４】
なお、図２０において各可変光アッテネータ８０Ａ、８０Ｂを設けている場合について例示しているが、各可変光アッテネータ８０Ａ、８０Ｂを設けなくても各光検出部４１、４２における光強度バランスが全波長帯域において略均等である場合には、各可変光アッテネータ８０Ａ、８０Ｂは不要である。
【０１６５】
また、上記説明では、各波長帯域毎にそれぞれ合波手段１０４における分岐比が異なるものであって、各可変光アッテネータ８０Ａ、８０Ｂは各波長帯域毎に減衰率を可変とする場合について例示しているが、各光検出部４１、４２において検出される各干渉光Ｌ４ａ、Ｌ４ｂの光強度レベルの特性が全波長帯域において一定である場合、減衰率を可変にする必要はなく、その特性に合わせた一定の減衰率のアッテネータを用いればよい。
【０１６６】
なお、上記説明では、第１の実施形態でＳＳ−ＯＣＴ装置を例示し、第１の実施形態の発明の特徴をＳＤ−ＯＣＴ装置、ＴＤ−ＯＣＴ装置に適用したものを第２、第３の実施形態として説明した。同様に、第４〜第１４の実施形態の発明の特徴をＳＤ−ＯＣＴ装置、ＴＤ−ＯＣＴ装置に適用することも可能である。
【０１６７】
なお、上記実施形態において、光分割手段や光コネクタ等に偏波保存型光ファイバカプラを用いたが、実用可能な程度の偏波保存性を有するコネクタやカプラであれば、必ずしも偏波保存型光ファイバカプラを用いなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１６８】
【図１】本発明の第１の実施形態による光断層画像化装置の概略構成図
【図２】ＰＡＮＤＡファイバの断面図
【図３】光結合されている光ファイバの偏光軸の方向と該光ファイバを伝播する直線偏光の偏光方向を模式的に示す図
【図４】本発明の第２の実施形態による光断層画像化装置の概略構成図
【図５】本発明の第３の実施形態による光断層画像化装置の概略構成図
【図６】本発明の第４の実施形態による光断層画像化装置の概略構成図
【図７】光ファイバの偏光軸の方向と入射光の偏光方向を示す図
【図８】本発明の第５の実施形態による光断層画像化装置の概略構成図
【図９】本発明の第６の実施形態による光断層画像化装置の概略構成図
【図１０】本発明の第７の実施形態による光断層画像化装置の概略構成図
【図１１】本発明の第８の実施形態による光断層画像化装置の概略構成図
【図１２】本発明の第９の実施形態による光断層画像化装置の概略構成図
【図１３】偏波保存ファイバの偏光軸と４５度の角度をなす偏光方向の直線偏光が入射したときの光の進行および偏光状態の変化を模式的に示す図
【図１４】光結合されている光ファイバの偏光軸の方向と該光ファイバを伝播する直線偏光の偏光方向を模式的に示す図
【図１５】本発明の第１０の実施形態による光断層画像化装置の概略構成図
【図１６】光結合されている光ファイバの偏光軸の方向と該光ファイバを伝播する直線偏光の偏光方向を模式的に示す図
【図１７】本発明の第１１の実施形態による光断層画像化装置の概略構成図
【図１８】本発明の第１２の実施形態による光断層画像化装置の概略構成図
【図１９】本発明の第１３の実施形態による光断層画像化装置の概略構成図
【図２０】本発明の第１４の実施形態による光断層画像化装置の概略構成図
【符号の説明】
【０１６９】
３     光分割手段
４     合波手段
１０、２１０  光源ユニット
２０、３２０、４２０、５２０、６２０ 光路長調整手段
２１ａ 第１光学レンズ
２１ｂ 第２光学レンズ
２２   反射ミラー
２３   可動ステージ
２４   ミラー移動手段
２５、３４    偏光ビームスプリッタ
２６、３５    １／４波長板
２７、３６    １／２波長板
３０、４３０、５３０、６３０、９３０、９３１        プローブ
３１   コリメータレンズ
３２   反射ミラー
３３   集光レンズ
４０、２４０、６４０  干渉光検出手段
５０   画像取得手段
６０   表示装置
１００、１０６、２００、３００、４００、５００、６００、７００、７０６、８００、９００、９１０、９２０、１０００        光断層画像化装置
Ｃ１   光コネクタ
Ｌ     光
Ｌ１   測定光
Ｌ２   参照光
Ｌ３   反射光
Ｌ４   干渉光
ＰＦＢ１、ＰＦＢ２、ＰＦＢ３、ＰＦＢ４、ＰＦＢ５、ＰＦＢ６、ＰＦＢ２１  光ファイバ
Ｓ     測定対象
【図１】
2008070349.tif 000003
【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】
2008070349.tif 000009
【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】
2008070349.tif 000015
【図１４】
2008070349.tif 000016
【図１５】
2008070349.tif 000017
【図１６】
2008070349.tif 000018
【図１７】
2008070349.tif 000019
【図１８】
2008070349.tif 000020
【図１９】
2008070349.tif 000021
【図２０】
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