(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象物の測定対象部位に向けて光を投光する投光部をもつ投光素子と、測定対象物の測定対象部位で反射された光を受光する受光部をもつ受光素子と、前記投光素子の投光部及び前記受光素子の受光部を保持する基部とを有し、前記受光素子の受光信号に基づいて前記測定対象物の測定対象部位までの距離を測定する距離測定装置において、
前記投光素子の前記投光部及び前記受光素子の前記受光部を同じ方向に変位させ、前記投光素子の前記投光部の投光方向及び前記受光素子の前記受光部の受光方向を同じ方向に変換させる微小変位アクチュエータを具備しており、
前記微小変位アクチュエータはシート形状をなしており、その厚み方向は歯周ポケットの開口幅の方向に沿っていることを特徴とする距離測定装置。
【請求項２】
請求項１において、前記微小変位アクチュエータは圧電素子、バイメタル、磁歪素子、電磁アクチュエータのいずれか一方であることを特徴とする距離測定装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記受光素子は、複数個の受光ファイバを並設した構造であることを特徴とする距離測定装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、前記測定対象物の測定対象部位は歯の歯周ポケットの底面であることを特徴とする距離測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は測定対象部位までの距離を測定する距離測定装置に関する。本発明は、人体等の生物の歯の歯周ポケットの底面等の壁面までの距離（深さ）または底面状況等の壁面状況を測定する歯周ポケット測定装置に適用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
人体等の歯の歯周ポケットの深さ状況を測定する歯周ポケット測定装置を例にとって、従来技術を説明する。従来の歯周ポケット測定装置は、プローブの先端が歯周ポケットの底面に到達させることにより測定しているため、患者にかなりの痛みを伴う。そこで患者の痛みを軽減すべく、近年、歯周ポケット測定装置として、測定対象物の測定対象部位である歯周ポケットの底面に向けて光を投光する投光部をもつ投光ファイバと、歯周ポケットの底面で反射された光を受光する受光部をもつ受光ファイバと、投光ファイバ及びファイバを保持する基部とを有し、受光ファイバの受光信号に基づいて測定対象物の測定対象部位である歯周ポケットの底面までの距離（深さ）を非接触で測定するものが開発されている（特許出願公開番号２０００−８１３１７）受光ファイバは、複数本並設されてファイバアレイを構成している。
【０００３】
このものによれば、歯周ポケットの底面で反射された光を受光ファイバが受光するため、プローブの先端を歯周ポケットの底面に到達させずとも良く、患者の痛みを軽減しつつ、歯周ポケットの底面までの距離（深さ）を検出することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した歯周ポケット測定装置によれば、歯周ポケットの底面で反射された光を受光ファイバが受光するため、痛みを軽減しつつ、歯周ポケットの底面までの距離（深さ）を検出することができるものの、測定精度を一層向上させる改善が要請されている。
【０００５】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、投光素子の投光部の投光方向及び受光素子の受光部の受光方向を変えることにより測定対象物の測定対象部位を変えることができ、測定対象物の測定対象部位に関するより有効な距離情報を得るのに有利であり、測定精度を改善するのに有利であり、歯周ポケットの状況を測定できる距離測定装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するための本発明に係る距離測定装置は、測定対象物の測定対象部位に向けて光を投光する投光部をもつ投光素子と、測定対象物の測定対象部位で反射された光を受光する受光部をもつ受光素子と、投光素子の投光部及び受光素子の受光部を保持する基部とを有し、受光素子の受光信号に基づいて測定対象物の測定対象部位までの距離を測定する距離測定装置において、
投光素子の投光部及び受光素子の受光部を同じ方向に変位させ、投光素子の投光部の投光方向及び受光素子の受光部の受光方向を同じ方向に変換させる微小変位アクチュエータを具備しており、微小変位アクチュエータはシート形状をなしており、その厚み方向は歯周ポケットの開口幅の方向に沿っていることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明に係る距離測定装置によれば、投光ファイバなどの投光素子の投光部から投光された光は、受光ファイバなどの受光素子の受光部に受光される。受光ファイバなどの受光素子の受光信号に基づいて測定対象物の測定対象部位までの距離が測定される。測定の際に微小変位アクチュエータを作動させれば、投光ファイバなどの投光素子の投光部及び受光ファイバなどの受光素子の受光部が同じ方向に変位する。これにより投光ファイバなどの投光素子の投光部の投光方向及び受光ファイバなどの受光素子の受光部の受光方向を同じ方向に変換させることができる。このように投光ファイバなどの投光素子の投光部の投光方向が変換したとしても、受光ファイバ等の受光素子の受光部の受光方向も同じ方向に向くため、受光素子の受光部の受光性は確保される。これにより測定部位の面積を広くすることができる。
【０００８】
本発明に係る距離測定装置の好ましい形態によれば、次の少なくとも一つの形態を採用することができる。
【０００９】
・投光素子は光源を有するか、光源に接続されているものである。投光素子としては投光ファイバを採用できる。受光素子として受光ファイバを採用できる。受光素子は一般的には光信号を電気信号に変換する機能を有するか、光信号を電気信号に変換する変換部に接続されている。受光素子としては、複数個の受光ファイバを並設した構造である形態を採用することができる。この場合、測定対象物の測定対象部位で光が乱反射する場合であっても、光を受光するのに有利となる。受光素子は受光ファイバを一列または複数列に並設することにより構成できる。
【００１０】
・受光素子が受光ファイバを一列に並設したファイバ群であるファイバアレイで形成されている場合には、微小変位アクチュエータの変位方向は、受光ファイバの並設方向と交差する方向とすることができる。受光素子が受光ファイバを一列に並設したファイバアレイで形成されている場合には、投光ファイバの投光軸に対して、各受光ファイバの受光軸をそれぞれ傾斜させることができる。この場合、投光ファイバの投光軸と各受光ファイバの受光軸との交点は、図７に例示するように、受光ファイバが投光ファイバの投光方向と交差する方向において投光ファイバから離れるにつれて、投光ファイバの投光方向において投光ファイバの投光部から離間するように設定することができる。
【００１１】
・微小変位アクチュエータは圧電素子、バイメタル、磁歪素子、電磁アクチュエータのいずれか一方である形態を採用できる。圧電素子としてはバイモルフ型圧電素子、積層型圧電素子、モノモルフ型圧電素子を採用できる。バイモルフ型圧電素子は、複数のシート状の圧電体（一般的には２層）をこれの厚み方向に積層したものであり、電圧の印加により反り変形する。積層型圧電素子は、多数個の圧電素子を積層したものであり、電圧の印加に伴い積層方向に沿って膨張変形または収縮変形する。モノモルフ型圧電素子は、シート状の一層の圧電体に電界分布を形成することにより、一層の圧電体をこれが反るように曲成変形できるものである。圧電体は電圧の印加により歪む性質をもつものである。バイメタルは熱膨張率が相違する複数の層（一般的には２層）を積層したものであり、層の熱膨張差によって反り変形する。磁歪素子は、磁場が印加されると膨張または収縮するものである。電磁アクチュエータは、給電により電磁力を発生させて動力とするものである。
【００１２】
・測定対象物の測定対象部位は幅狭の微小ポケットに相当する歯周ポケット（以下、微小ポケットともいう）であり、受光ファイバの受光信号に基づいて歯周ポケットの底面等の壁面までの距離（深さ）または底面状況等の壁面状況を測定する形態を採用することができる。この場合、投光ファイバの投光部及び受光ファイバの受光部を、幅狭の微小ポケットに臨めるようなサイズとすることが好ましい。
【００１３】
・測定対象物の測定対象部位は人体等の生物の歯の歯周ポケットであり、受光ファイバの受光信号に基づいて歯周ポケットの底面までの距離（深さ）または底面状況を測定することができる。従って本発明に係る距離測定装置は歯周ポケット測定装置に適用することができる。この場合、投光ファイバの投光部及び受光ファイバの受光部を、幅狭の歯周ポケットの開口に臨めるような微小なサイズとすることが好ましい。
【００１４】
・本発明に係る距離測定装置を歯周ポケット測定装置に適用するため、投光ファイバの直径、受光ファイバの直径としては適宜選択でき、例えば３０〜２５０μｍ程度、殊に６０〜１２５μｍ程度とすることができるが、これらに限定されるものではない。ファイバがコアとコアを被覆するクラッドで形成されている場合にはコア径は更に小さい。なお歯周ポケットの底面の深さは患部の病状や患者によっても相違するものの、一般的には数ミリメートル以上であり、１０ミリメートル、場合によってはそれ以上となることもある。歯周ポケットの露出部分の開口幅は患部の病状や患者によっても相違するものの、一般的には０．１〜２ｍｍ程度、殊に０．７〜１ｍｍ程度であるが、これに限られるものではない。
【００１５】
・微小変位アクチュエータはシート形状をなしている。シート形状の微小変位アクチュエータの厚み方向は、歯周ポケット（微小ポケット）の開口幅の方向に沿っている。この場合、歯周ポケット（微小ポケット）の開口幅が小さい場合であっても、微小変位アクチュエータを歯周ポケット（微小ポケット）に挿入するのに有利となる。
【００１６】
・光を投光する投光ファイバの先端部の投光部としてレンズを設けることができる。このレンズは、投光ファイバから出射するビームの広がりを小さくするレンズとすることができる。受光ファイバの先端部の受光部として、受光角を小さくしかつ投光ファイバの投光軸と受光軸を交差させるようにしたレンズを設けることができる。
【００１７】
・本発明に係る装置によれば、投光ファイバに光を入射させるための光源ユニットと、各受光ファイバの受光量により投光領域と受光領域との重なりを検知する検査装置と、検知装置からの検知信号に応じ測定対象物の測定対象部位までの距離（深さ）を求めて報知する報知手段とを設けることができる。報知手段としては、視覚で表示して報知する手段、可聴音で報知する手段を採用することができる。可聴音で報知する手段としては、音階で知らせる手段を採用できる。
【００１８】
・基部は投光ファイバ等の投光素子及び受光ファイバ等の受光素子を保持するものである。歯周ポケット測定装置に適用する場合には、基部の先端部を径小とすることが好ましい。この場合、歯茎と歯との間の歯周ポケットに基部の先端部を挿入または接近できるように径小とすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明を具体化した第１実施形態を図１〜図１２に基づいて説明する。本実施形態は人体（測定対象物）における歯の歯周ポケット（測定対象部位）に関する底面状況を測定する歯周ポケット測定装置に適用したものである。図１はこの歯周ポケット測定装置の全体構成を示す。図１〜図３に示すように、歯周ポケット測定装置は、歯周ポケットの底面に向けて光を投光する投光素子としての１本の投光ファイバ１と、歯周ポケットの底面で反射された光を受光する受光素子としての複数の受光ファイバとしての受光ファイバ２１〜２７と、投光ファイバ１及び受光ファイバ２１〜２７を束ねて保持する基部３とを有する。基部３は、径大のプローブカバー３１と、プローブカバー３１から先方に導出された可撓性を有する径小のプローブ３２とを有する。プローブ３２の先端をＡとして示す。
【００２０】
この歯周ポケット測定装置は、入射側に設けられた光源ユニット５と、出射側に設けられた制御ユニット６とを有する。光源ユニット５は、光としてのレーザビームを発光する光源５０と、光源５０から発光されたレーザビームを集光させて投光ファイバ１の入射部に入射させる入射レンズ５１とを有する。制御ユニット６は、受光ファイバ２１〜２７で受光された光信号を電気信号に変換する変換部６１と、変換部６１で変換された電気信号を処理してこれに基づいて測定対象部位までの距離を求める信号処理部６２と、信号処理部６２から出力された信号に基づいて歯周ポケットの底面の深さを視覚的に表示して報知する報知手段として機能するデータ表示部６３と、信号処理部６２から出力された信号に基づいて歯周ポケットの底面の深さを聴覚的に報知する報知手段として機能するスピーカ部６４と、後述する微小変位アクチュエータ８の作動を制御するスキャニング制御部６５と、本測定装置の操作を行うスイッチ６６とを有する。変換部６１は、各受光ファイバ２１〜２７の出射側である他端側に設けられた複数のフォトダイオード６１ａからなるフォトダイオードアレイで形成されている。スピーカ部６４は、測定された歯周ポケットの底面の深さに応じて音調（一般的には音階）を変えて出力するようにされている。
【００２１】
図２はプローブ３２の前記先端Ａの横断面図を示す。図２に示すように１本の投光ファイバ１と複数本の受光ファイバ２１〜２７とを１列に並設させた状態に結合材７０（半田層）で結合することにより、ファイバアレイ７が形成されている。プローブ３２は横断面が小判形状であり、ファイバアレイ７はプローブ３２の中央域に配置されている。図３は図２のＷ３−Ｗ３線に沿った矢視図を示す。図４は図２のＷ４−Ｗ４線に沿った矢視図を示す。図３に示すように投光ファイバ１の先端部には、投光部として機能できる拡散防止用のレンズ１１が設けられている。レンズ１１は、投光ファイバ１から投光されたビームの広がりを小さくする機能を有する。各受光ファイバ２１〜２７の先端部には受光部として機能できるウエッジレンズ２９が設けられている。ウエッジレンズ２９は受光ファイバ２１〜２７の受光角を小さくさせ、かつ、図７に示すように投光ファイバ１の投光軸１１ｒと受光ファイバ２１〜２７の受光軸２１ｒ〜２７ｒとを交差させるものである。なおレンズ１１とウエッジレンズ２９はＧＲＩＮレンズで形成されている。ＧＲＩＮレンズは、光の集光性を高める屈折率分布をもつものである。レンズ１１と投光ファイバ１とは互いに融着で接続されている。ウエッジレンズ２９と受光ファイバ２１〜２７とは互いに融着で接続されている。図７に示すように、投光ファイバ１の投光軸１１ｒに対して受光ファイバ２１〜２７の受光軸２１ｒ〜２７ｒを傾斜させるように、ウエッジレンズ２９の先端面２９ａは斜めに傾斜している。
【００２２】
図２、図４、図５に示すように、ファイバアレイ７に隣設するようにファイバアレイ７のファイバ並設方向に沿って微小変位アクチュエータ８が設けられている。図２に示すように、微小変位アクチュエータ８は、ファイバアレイ７を構成する受光ファイバ２１〜２７の並設方向（矢印Ｙ方向）と交差する方向において隣設している。本実施形態に係る微小変位アクチュエータ８は、２層のシート状の圧電体８０をこれの厚み方向に積層することにより形成されたバイモルフ型の圧電素子で構成されており、図示はしないものの電圧を印加するための電極を有する。電圧の印加により２層のシート状の圧電体８０のうち一方がこれの長さ方向に膨張するため、微小変位アクチュエータ８はあたかもバイメタルのように反って曲成変形できる。あるいは、電圧の印加により２層のシート状の圧電体８０のうち一方がこれの長さ方向に膨張すると共に他方の圧電体８０が長さ方向に収縮すれば、微小変位アクチュエータ８の曲成変形量は一層増加する。なお、図２に示すように、微小変位アクチュエータ８の幅寸法Ｋ１はファイバアレイ７の幅寸法と対応しており、ファイバアレイ７を効果的に曲成変形させることができる。
【００２３】
上記したファイバアレイ７および微小変位アクチュエータ８は、基部３のプローブ３２の収容室３３に樹脂または金属製の固定ブロック部３５により固定されている。但し図４及び図５に示すように、ファイバアレイ７の先端部７ｘおよび微小変位アクチュエータ８の先端部８ｘは、反り変形可能となるように固定ブロック部３５の表面３５ｃよりも露出している。従って図３に示すように投光ファイバ１のレンズ１１、受光ファイバ２１〜２７のウエッジレンズ２９は、固定ブロック部３５の表面３５ｃよりも露出している。また図４に示すようにプロープ３２の先端の端面３２ｆを結ぶ仮想線Ｍよりも、ファイバアレイ７の先端部７ｘは収容室３３側に退避しており、投光ファイバ１及び受光ファイバ２１〜２７からなるファイバアレイ７の先端部７ｘの損傷を防止している。なお、図４に示すように微小変位アクチュエータ８の先端部８ｘは、受光ファイバ２１の長さ方向においてファイバアレイ７の先端部７ｘと同じ程度の位置となっている。
【００２４】
微小変位アクチュエータ８に電圧が印加されると、図５に示すように微小変位アクチュエータ８のうち固定ブロック部３５の表面３５ｃから露出している先端部８ｘは、反るように曲成変形する。このため、微小変位アクチュエータ８が隣設されているファイバアレイ７（投光ファイバ１、受光ファイバ２１〜２７）を同じ方向に反るように曲成変形させることができる。ここで、微小変位アクチュエータ８に印加する電圧を少しずつ変化させると、微小変位アクチュエータ８の曲成変形量は次第に変化するため、ファイバアレイ７の曲成変形量は次第に変化させることができる。また微小変位アクチュエータ８に印加する電圧をまとめて増加させると、微小変位アクチュエータ８の曲成変形量は急に大きくなる。本実施形態によれば、印加電圧をすこしづつ増加させる場合、まとめて増加させる場合のいずれを採用してもよい。微小変位アクチュエータ８に印加された電圧を解除すれば、微小変位アクチュエータ８の曲成変形が元に戻るため、ファイバアレイ７（投光ファイバ１、受光ファイバ２１〜２７）の曲成変形も元に戻る。なお圧電素子である微小変位アクチュエータ８は応答作動性は良好である。
【００２５】
本実施形態に係る測定装置の測定原理ついて図７及び図６を参照して説明を加える。図７に示すように、投光ファイバ１の先端部であるレンズ１１の先端面１１ａは投光ファイバ１の軸直角方向に沿って平坦面とされている。従って投光ファイバ１の投光軸１１ｒは投光ファイバ１の長さ方向に沿って延設されている。図７に示すように、各受光ファイバ２１〜２７の先端部のウエッジレンズ２９の先端面２９ａは傾斜しているため、投光ファイバ１の投光軸１１ｒに対して傾斜している。従って各受光ファイバ２１〜２７の受光軸２１ｒ〜２７ｒは、図示下方向（投光ファイバ１の投光方向の先方）に向かうにつれて投光ファイバ１の投光軸１１ｒに向かうように傾斜している。なお、受光軸２１ｒ〜２７ｒは受光ファイバ２１〜２７で受光できる受光能が高い領域であり、互いに接近している。
【００２６】
図７に示すように、各受光ファイバ２１〜２７の受光軸２１ｒ〜２７ｒと投光ファイバ１の投光軸１１ｒとは交差する。即ち、受光ファイバ２１の受光軸２１ｒは、プローブ３２の端面３２ｆからの距離Ｐ１で交差する。受光ファイバ２２の受光軸２２ｒは距離Ｐ２で交差する。受光ファイバ２３の受光軸２３ｒは距離Ｐ３で交差する。受光ファイバ２４の受光軸２４ｒは距離Ｐ４で交差する。受光ファイバ２５の受光軸２５ｒは距離Ｐ５で交差する。受光ファイバ２６の受光軸２６ｒは距離Ｐ６で交差する。受光ファイバ２７の受光軸２７ｒは距離Ｐ７で交差する。ここで距離の大小関係としては、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３＜Ｐ４＜Ｐ５＜Ｐ６＜Ｐ７の順とされている。
【００２７】
更に説明を加える。図７に示すように、投光ファイバ１の投光軸１１ｒに対して、各受光ファイバ２１〜２７の受光軸２１ｒ〜２７ｒが傾斜している。受光ファイバ２１〜２７が投光ファイバ１からファイバ並設方向において離れるにつれて、投光ファイバ１の投光軸１１ｒと各受光ファイバ２１〜２７の受光軸２１ｒ〜２７ｒとの交点２１ｐ〜２７ｐは、投光ファイバ１の投光部であるレンズ１１から投光方向において離間するように設定されている。
【００２８】
交点２１ｐ〜２７ｐにおいて投光ファイバ１からの投光領域と各受光ファイバ２１〜２７の受光領域とが最も重なる。この重なる面積に応じて各受光ファイバ２１〜２７の受光量が変化する。換言すれば、各受光ファイバ２１〜２７の受光量は、投光測定対象物の測定対象部位上における投光領域と受光領域との重なる面積に応じて変化する。そして投光軸１１ｒに受光軸２１ｒ〜２７ｒが一致して交差している交点において、受光量はピークとなる。
【００２９】
図７から理解できるようにファイバアレイ７の各受光ファイバ２１〜２７は、投光軸１１ｒと各受光ファイバ２１〜２７の受光軸２１ｒ〜２７ｒとの交点が、投光軸１１ｒ線に沿ってある間隔で変化するように、受光ファイバ２１〜２７は並設されている。図７において、例えば、測定対象物の測定対象部位の距離がＰ４の位置にあるときには、受光ファイバ２１〜２７のうち受光ファイバ２４の受光領域と投光ファイバ１の投光領域とが最も重なるようにされている。この結果、受光ファイバ２１〜２７のうち受光領域と投光領域とが最も重なる受光ファイバの受光量が最も大きくなる。なお図６においてＮＬはノイズレベルを意味する。
【００３０】
図６に示すように、測定対象物の測定対象部位の距離がＰ１の位置にあったときには、ファイバアレイ７中の受光ファイバ２１の受光量が最も大きい。測定対象物の測定対象部位の距離がＰ２の位置にあったときには、ファイバアレイ７中の受光ファイバ２２の受光量が最も大きい。測定対象物の測定対象部位の距離がＰ３の位置にあったときには、ファイバアレイ７中の受光ファイバ２３の受光量が最も大きい。測定対象物の測定対象部位の距離がＰ４の位置にあったときには、ファイバアレイ７中の受光ファイバ２４の受光量が最も大きい。測定対象物の測定対象部位の距離がＰ５の位置にあったときには、ファイバアレイ７中の受光ファイバ２５の受光量が最も大きい。測定対象物の測定対象部位の距離がＰ６の位置にあったときには、ファイバアレイ７中の受光ファイバ２６の受光量が最も大きい。測定対象物の測定対象部位の距離がＰ７の位置にあったときには、ファイバアレイ７中の受光ファイバ２７の受光量が最も大きい。換言すれば、プローブ３２の先端から歯周ポケット内の距離までの距離Ｘが長くなるにつれて、受光量が大きい受光ファイバとしては、受光ファイバ２１→受光ファイバ２２→受光ファイバ２３→受光ファイバ２４→受光ファイバ２５→受光ファイバ２６と変化する。
【００３１】
本実施形態によれば、プローブ３２の先端からの測定対象部位までの距離の算出方法として、例えば以下の２つがある。
【００３２】
第一番目としては、受光ファイバ２１〜２７の番号と各受光ファイバ２１〜２７の受光ピーク強度の距離Ｐ１〜Ｐ７とを予め対応つけておく。そして受光ファイバ２１〜２７のうち受光量が最大となる受光ファイバの番号を求め、これに基づいて、プローブ３２の先端から測定対象部位までの距離を算出する。
【００３３】
第二番目としては、受光ファイバ２１〜２７のうち最大受光量を示す受光ファイバの番号と、最大受光量を示す受光ファイバに隣接する受光ファイバを求める。そして、両者の受光量比を求め、最大受光量を示す受光ファイバの番号、受光量比に基づいて、プローブ３２の先端から測定対象部位までの距離を算出する。例えば、最大受光量を示す受光ファイバが２２であれば、受光ファイバ２２に隣接する受光ファイバ２１，２３を求め、受光量比（受光ファイバ２１の受光量と受光ファイバ２２の受光量との比、受光ファイバ２３の受光量と受光ファイバ２２の受光量との比のうちの少なくとも一方）を求め、これに基づいてプローブ３２の先端から測定対象部位までの距離を算出する。但し上記した算出方法に限定されるものではない。
【００３４】
歯９０の歯周ポケット９１の底面までの距離（深さ）を測定する場合について、図８〜図１２を参照して説明を加える。図８及び図１０に示すように、歯９０と歯茎９２との間に形成されている歯周ポケット９１に測定装置のプローブ３２の先端を臨ませる。この場合、測定装置のプローブ３２の先端に設けられている目盛３２ｍと歯茎９２の先端９２ｍとを合わせ、計測原点とする。スイッチ６６をオンにし、歯９０の表側の側面または歯９０の裏側の側面に沿って、図９に示すように測定装置のプローブ３２を点Ａ〜点Ｂまで平行に低速で移動させ、その後にスイッチ６６をオフにする。このようにプローブ３２を歯周ポケット９１の開口に臨ませつつ、歯９０に沿って点Ａ〜点Ｂまで移動させる際に、図１０に示すように、微小変位アクチュエータ８を作動させることにより、ファイバアレイ７の先端部７ｘを反るように曲成変形させ、歯茎９２と歯９０とを結ぶ方向（矢印Ｘ方向）においてスキャニングを行う。歯茎９２から歯９０に向かう移動、または、歯９０から歯茎９２に向かう移動をスキャニング１周期とする。上記したように測定装置のプローブ３２を点Ａ〜点Ｂまで移動させる際に、多数周期のスキャニングを行う。
【００３５】
上記したようにスキャニングを行ったときの、スキャニング１周期あたりの歯周ポケット９１の底面までの最大距離（最大深さ）を求める。これをデータ表示部に表示する。図１１及び図１２は歯周ポケット９１の底面までの最大距離（最大深さ）を時系列で表示した形態を示す。図１１は歯周ポケット９１の深さをデジタル式に表示している。図１２は歯周ポケット９１の深さをアナログ式に表示している。図１１及び図１２において、横軸は点Ａから点Ｂへの移動距離を示し、縦軸は歯周ポケット９１の深さを示す。図１１及び図１２の縦軸には、ファイバアレイ７を矢印Ｘ方向にスキャニングを行ったときの歯周ポケット９１の底面の深さデータが含められている。このようにすれば、歯周ポケット９１の底面状況について、点Ａ〜点Ｂの方向に加えて、スキャニング方向（矢印Ｘ方向）を加味することができ、歯周ポケット９１の底面までの距離、ひいては底面状況をより正確に把握することができ、歯の治療に有効である。
【００３６】
本実施形態によれば、微小変位アクチュエータ８はシート形状をなしており、その厚み方向は歯周ポケット９１の開口幅の方向に沿っている。このため測定装置のプローブ３２の幅サイズＤＡ（図２参照）を小さくするのに有利である。故に図８に示すように、測定装置のプローブ３２歯周ポケット９１の先端９１ｍの開口幅が小さい場合であっても、測定装置のプローブ３２を歯周ポケット９１の先端の開口に臨ませるのに有利となる。
【００３７】
なお本実施形態によれば、図４に示すように、ファイバアレイ７の先端部７ｘは反り変形可能となるように固定ブロック部３５の表面３５ｃよりも露出しているが、露出部分は微小変位アクチュエータ８に保持されているため、非測定時におけるファイバアレイ７の先端部７ｘの無用な揺動動作を抑え得、ファイバアレイ７の先端部７ｘの損傷防止に有利である。従って図３に示すように投光ファイバ１のレンズ１１、受光ファイバ２１〜２７のウエッジレンズ２９は、固定ブロック部３５の表面３５ｃよりも露出していたとしても、これらの損傷防止を図り得る。
【００３８】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図１３〜図１５に示す。第２実施形態は第１実施形態と基本的には同様の構成であり、同様の作用効果を奏する。患者の病状によっては歯周ポケット９１が塞がっている場合もある。そこで第２実施形態によれば、空気や水等の流体を歯周ポケット９１に噴射し、塞がっている部分を流体圧で押し広げることができる。即ち、本実施形態によれば、図１４に示すように、空気または水等の流体を噴射させる極細の噴出ノズル１００がプローブ３２の収容室３３にファイバアレイ７及び微小変位アクチュエータ８と共に保持されている。図１４に示すように噴出ノズル１００は複数個設けられており、プローブ３２の収容室３３においてファイバアレイ７及び微小変位アクチュエータ８を挟んで保持している。図１３に示すように噴出ノズル１００は連結ホース１０２を介して噴射装置１０４に接続されている。本実施形態によれば、固定ブロック部３５の代わりに噴出ノズル１００をプローブ３２の収容室３３に設けているため、プローブ３２の先端の外径ＤＡを第１実施形態の場合と同等の大きさにすることができる。
【００３９】
本実施形態においても第１実施形態の場合と同様に、微小変位アクチュエータ８が設けられており、微小変位アクチュエータ８によりファイバアレイ７の先端部７ｘを反り変形させ、投光ファイバ１の投光方向及び受光ファイバ２１〜２７の受光方向を矢印Ｘ方向に変位させれば、この変位方向を含んだ状態で測定対象物の測定対象部位である歯周ポケット９１の底面までの距離（深さ）を測定するのに有利である。
【００４０】
（他の例）上記した実施形態は歯の歯周ポケットの深さ、底面状況を測定する歯周ポケット測定装置に適用している。その他、本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できるものである。実施形態に記載した事項は一部であっても請求項に記載することができる。
【００４１】
（付記）上記した記載から次の技術的思想も把握することができる。
【００４２】
・投光ファイバ及び複数の受光ファイバを有するファイバアレイの先端部は、反り変形可能となるように固定ブロック部の表面よりも露出していることを特徴とする距離測定装置。
【００４３】
・投光ファイバ及び複数の受光ファイバを有するファイバアレイの先端部は、反り変形可能となるように固定ブロック部の表面よりも露出しており、その露出部分は微小変位アクチュエータに保持されていることを特徴とする距離測定装置。非測定時におけるファイバアレイの先端部の無用な揺動動作を抑え得、ファイバアレイの先端部の損傷防止に有利である。
【００４４】
・請求項３において、受光素子は、複数個の受光ファイバをこれの受光軸が投光ファイバの投光軸に対して傾斜するように配置して形成されており、投光ファイバの投光軸と各受光ファイバの受光軸との交点において受光量がピークとなり、且つ、受光量がピークとなる交点に対応した距離を測定できることを特徴とする距離測定装置。
【００４５】
・歯周ポケットの底面に向けて光を投光する投光部をもつ投光ファイバなどの投光素子と、歯周ポケットの底面で反射された光を受光する受光部をもつ受光ファイバなどの受光素子と、前記投光素子の投光部及び受光素子の受光部を保持する基部とを有し、前記受光素子の受光信号に基づいて歯周ポケットの底面までの距離を測定する機能を有する歯治療用装置において、前記投光素子の前記投光部及び前記受光素子の前記受光部を同じ方向に変換させ、前記投光素子の投光部の投光方向及び前記受光素子の受光部の受光方向を同じ方向に変位させる微小変位アクチュエータを具備することを特徴とする歯治療用装置。歯周ポケットの底面までの距離を測定する機能を有する歯治療用装置として使用できる。
【００４６】
・測定対象物の測定対象部位に向けて光を投光する投光部をもつ投光素子と、測定対象物の測定対象部位で反射された光を受光する受光部をもつ受光素子と、投光素子の投光部及び受光素子の受光部を保持する基部とを有し、受光素子の受光信号に基づいて測定対象物の測定対象部位までの距離を測定する距離測定装置において、投光素子の投光部及び受光素子の前記受光部を同じ方向に変位させ、投光素子の投光部の投光方向及び受光素子の受光部の受光方向を同じ方向に変換させる微小変位アクチュエータを具備することを特徴とする距離測定装置。
【００４７】
【発明の効果】
本発明に係る距離測定装置によれば、歯周ポケット測定装置に適用すれば、測定対象物の測定対象部位に接触することなく、歯茎と歯との間の歯周ポケットに基部の先端部を挿入または接近でき、測定対象部位の面までの距離を測定することができる。殊に微小変位アクチュエータにより投光素子の投光方向及び受光素子の受光方向を変位させれば、変位方向を含む状態で、測定対象物の測定対象部位までの距離（深さ）を測定するのに有利であり、測定部位の面積を広くすることができ、測定対象物の測定対象部位に関するより有効な距離情報を得るのに有利となる。
【００４８】
すなわち、本発明に係る距離測定装置を歯周ポケット測定装置に適用すれば、亀裂等の微小ポケットに類似する歯周ポケットの底面までの距離（深さ）を測定することができる。この場合、殊に微小変位アクチュエータにより投光素子の投光部及び受光素子の受光方向を変位させれば、変位方向を含む状態で、亀裂等の微小ポケットに類似する歯周ポケットの底面までの距離（深さ）を測定することができる。したがって測定部位の面積を広くすることができ、亀裂等の微小ポケットに類似する歯周ポケットの状態を正確に把握するのに有利である。この場合、歯周病の進行、回復状態を正確に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】測定装置全体の構成図である。
【図２】測定装置のプローブの先端を拡大して示す横断面図である。
【図３】図２のＷ３−Ｗ３方向に沿った矢視面である。
【図４】図２のＷ４−Ｗ４方向に沿った矢視面である。
【図５】微小変位アクチュエータでファイバアレイの先端部を反り変形させた状態を示す図である。
【図６】プローブの先端からの距離と各受光ファイバの受光量との関係を示すグラフである。
【図７】測定装置のプローブの先端部の内蔵構造を示す断面図である。
【図８】測定装置のプローブの先端部を歯周ポケットに挿入して測定を行う状態を模式的に示す構成図である。
【図９】測定装置のプローブの先端部を歯に沿って移動させる状態を模式的に示す構成図である。
【図１０】測定装置のプローブの先端部を歯周ポケットに挿入して測定を行っている状態を模式的に示す構成図である。
【図１１】歯周ポケットの底面までの距離（深さ）の表示形態を示すグラフである。
【図１２】歯周ポケットの底面までの距離（深さ）の表示形態を示すグラフである。
【図１３】測定装置全体の構成図である。
【図１４】測定装置のプローブの先端を拡大して示す横断面図である。
【図１５】図１４のＷ１５−Ｗ１５方向に沿った矢視面である。
【符号の説明】
図中、１は投光ファイバ（投光素子）、２１〜２７は受光ファイバ（受光素子）、３は基部、３２はプローブ、７はファイバアレイ、８は微小変位アクチュエータ、９１は歯周ポケットを示す。
【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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