(57)【要約】【課題】  従来ＯＣＴ眼科用の場合、参照光側で高速光遅延装置として複数のプリズムを等間隔に配した円板を高速回転させ深さ方向の走査を行っており、またサンプル側に配設された光スキャナによりデータ取得を高速化する方式があるが、回転方式の円板は小型化が困難かつ高速回転にはバランス調整を要し光学系も複雑でかつ、円板回転で複数のプリズムが切替わる瞬間は参照光データが取得できず、またサンプル側のプローブ内に光スキャナがあるものは、プローブが振動や衝撃に弱い問題があった。【解決手段】  本体の参照側に配置された深さ方向の高速光遅延装置が、光ファイバからの光源光を導入するコリメートレンズとその光を受ける二次元方向高速光スキャナと、その光を受けて反射する回折格子と、同反射された回帰光を受ける前記高速光スキャナ及び前記コリメートレンズを配設してなる。【選択図】  図１
2007248132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＣＴ装置による光診断方法において、
低コヒーレンス光源からの光を、マイケルソン干渉計によって被検体への照射光と参照光とに分割し、前記参照光は、高速光スキャナと回折格子を用いた高速光遅延装置により反射回帰して、被検体から回帰する光と共に、前記マイケルソン干渉計で合成された干渉光を、干渉光検出器で検出することを特徴とするＯＣＴ装置による光診断方法。
【請求項２】
高速光遅延装置が、光ファイバからの信号光を平行光にして導入するコリメートレンズと、その光を受けて二次元方向にスキャンする高速光スキャナと、
同高速光スキャナの光を受けて反射する回折格子と、
同回折格子により反射された回帰光を受ける前記高速光スキャナ及び前記コリメートレンズを配設してなることを特徴とする請求項１記載のＯＣＴ装置による光診断方法。
【請求項３】
光診断方法が、歯科診断のための方法であることを特徴とする請求項１又は２に記載のＯＣＴ装置による光診断方法。
【請求項４】
低コヒーレンス光源と、同低コヒーレンス光源からの光を被検体への照射光と参照光とに分割するマイケルソン干渉計と、前記参照光を高速光スキャナと回折格子を用いて遅延させる高速光遅延装置と、
前記被検体から回帰する光と前記高速光遅延装置から回帰する参照光とを合波する前記マイケルソン干渉計と、
同マイケルソン干渉計で合波された干渉光を検出する干渉光検出器とを備えてなることを特徴とするＯＣＴ装置。
【請求項５】
前記高速光遅延装置が、光ファイバからの信号光を平行光にして導入するコリメートレンズと、その光を受けて二次元方向にスキャンする高速光スキャナと、
同高速光スキャナの光を受けて反射する回折格子と、
同回折格子により反射された回帰光を受ける前記高速光スキャナ及び前記コリメートレンズを配設してなることを特徴とする請求項４に記載のＯＣＴ装置。
【請求項６】
ＯＣＴ装置が、歯科診断用のものであることを特徴とする請求項４又は５に記載のＯＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）に係り、特に参照側に高速光スキャナ及び回折格子を用いた高速光遅延装置による光診断方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば眼科用等の製品の場合、データ取得を高速化するために、参照光側に高速光遅延装置として、複数個の直角プリズムを等間隔に配置した円板を置き高速で回転させて、これにより深さ方向の走査を高速で行っている。
また、被検体サンプル側に配設された例えば、光スキャナにて、データ取得を高速化する方式がある。
【特許文献１】特開２００２−３１０８９５号公報
【特許文献２】特開２００２−３１０８９９号公報
【特許文献３】特開２００２−１３９４２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記回転方式における円板は小型化することは困難でかつ、高速回転させるためには精密なバランス調整等高度な技術が必要であり、光学系も複雑である。さらに、円板の回転により参照光があたるプリズムは、一つのプリズムから次のプリズムへと切り替わってゆく時参照光がプリズムに当らない瞬間ができ、この間はデータが取得できない。
そして、サンプル側のプローブ内に光スキャナが入るものは、構造上プローブが振動や衝撃に弱い問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記に鑑み本願発明者等は鋭意実験研究の結果、下記の手段によりこれらの問題を解決した。
（１）ＯＣＴ装置による光診断方法において、低コヒーレンス光源からの光を、マイケルソン干渉計によって被検体への照射光と参照光とに分割し、前記参照光は、高速光スキャナと回折格子を用いた高速光遅延装置により反射回帰して、被検体から回帰する光と共に、前記マイケルソン干渉計で合成された干渉光を、干渉光検出器で検出することを特徴とするＯＣＴ装置による光診断方法。
（２）高速光遅延装置が、光ファイバからの信号光を平行光にして導入するコリメートレンズと、その光を受けて二次元方向にスキャンする高速光スキャナと、同高速光スキャナの光を受ける回折格子と、同回折格子により反射された回帰光を受ける前記高速光スキャナ及び前記コリメートレンズを配設してなることを特徴とする請求項１記載のＯＣＴ装置による光診断方法。
（３）光診断方法が、歯科診断のための方法であることを特徴とする前項（１）又は（２）に記載のＯＣＴ装置による光診断方法。
（４）低コヒーレンス光源と、同低コヒーレンス光源からの光を被検体への照射光と参照光とに分割するマイケルソン干渉計と、前記参照光を高速光スキャナーと回折格子を用いて遅延させる高速光遅延装置と、前記被検体から回帰する光と前記高速光遅延装置から回帰する参照光とを合波する前記マイケルソン干渉計と、同マイケルソン干渉計で合波された干渉光を検出する干渉光検出器とを備えてなることを特徴とするＯＣＴ装置。
（５）前記高速光遅延装置が、光ファイバからの信号光を平行光にして導入するコリメートレンズと、その光を受けて二次元方向にスキャンする高速光スキャナと、同高速光スキャナの光を受けて反射する回折格子と、同回折格子により反射された回帰光を受ける前記高速光スキャナ及び前記コリメートレンズを配設してなることを特徴とする前項（４）に記載のＯＣＴ装置。
（６）ＯＣＴ装置が、歯科診断用のものであることを特徴とする前項（４）又は（５）に記載のＯＣＴ装置。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば次のような優れた効果を発揮する。
参照光は、高速光スキャナーと回折格子を用いた高速光遅延装置としたため、簡単な構造の高速光遅延装置を形成することができる。
また、本方式では、高速光スキャナと回折格子を直接組合せるので光学系は単純である。
かつ、前記回転円板方式と異なり、常に参照光が高速光スキャナの反射面にあたっているため、参照光の動作として好ましい。
従って、本高速光遅延装置を採用することにより、製作が容易でかつ、小型で、振動、騒音の発生の少ない、例えば医療用に最適なＯＣＴ装置を作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
発明を実施するための最良の形態を以下図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の高速光遅延装置を配設したＯＣＴ装置の構成説明のブロック図で、本事例は、歯科用光診断装置である。
図において、１は診断用プローブ、２は高速光遅延装置、３は回折格子，４は高速光スキャナ、５、６は参照光、７はコリメートレンズ、８は深さ方向走査、９はＳＬＤ、１０は光ファイバ、１１は光サーキュレータ、１２は光ファイバカップラ、１３検出器、１４は信号線、１５は信号処理部、１６はコンピュータ、１７は表示部、１８は光断層画像、１９は横又は縦方向走査、２０は信号光、２１は歯部、２２は歯、２３は歯肉、２４は駆動信号線を示す。
【０００７】
本図は、低コヒーレンス光源のＳＬＤ９からの光は、光ファイバ１０から光サーキュレータ１１経由２分割用光ファイバカップラ１２で、被検体の歯部２１へ信号光２０と参照光６とに分割し、前記参照光６は、高速スキャナ４と回折格子３による高速光遅延装置２によって反射回帰して、被検体の歯部２１から回帰する光と共に、前記２分割用光ファイバカプラ１２で合成された干渉光を検出器１３で検出するようにしたＯＣＴ装置における高速光遅延を発生させる方法を示す。
【０００８】
また、本ブロック図の主要部分は、低コヒーレンス光源のＳＬＤ９と、同ＳＬＤ９からの光を被検体歯部２１への信号光２０と参照光６との２分割用光ファイバカプラ１２と、前記参照光６を高速光スキャナ４と回折格子３とを組み合わせて遅延させる高速光遅延装置２と、前記被検体歯部２１から回帰する光と前記高速光遅延装置２から回帰する参照光６とを合波する前記２分割用光ファイバカプラと１２と、同光ファイバカプラ１２で合波された干渉光を検出する検出器１３（バランスレシーバ）を備えてなる。
また、周辺の、歯科診断用プローブ１は、深さ方向に対し垂直方向の走査（横又は縦の走査１９）を行い、信号光２０を歯部２１に照射及び回帰させる。
また、検出器１３からの信号は、信号処理部１５経由コンピュータ１６に入力され、表示器１７には光断層画像１８が表示されて、全体でＯＣＴ装置を形成する。
【０００９】
本ＯＣＴ装置における前記高速光遅延装置２について説明する。
図２は高速光遅延装置の説明図である。
図において、２５は光スキャナのスキャン方向、２６は回折反射面、Ｌは浅い回折反射面に到る光路長、Ｌ’は深い回折反射面に到る光路長を示す。
高速光スキャナ４は近時のＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｏｒｏ  ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術を利用した、例えば共振ミラーによる二次元タイプのものが望ましい。
また、回折格子（グレーティング）３は、例えば可視・紫外領域の特定波長に対して高い回折効率を示すブレーズドホログラフィックグレーティング等が望ましい。
【００１０】
周知のようにＳＬＤを光源としたマイケルソン型の干渉計では、参照光が通過する光路とサンプル光が通過する光路との距離がほぼ等しい時に干渉信号が現れる。
本構成においての参照光は、光ファイバ１０とコリメートレンズ７を通過した平行光は高速スキャナ４の鏡面に到る。そして、高速光スキャナ４は一定周波数でスキャン（Ｘ又はＹ軸のセンターを中心として振動）２５されており、また前記回折格子３は所定長を有する回折反射面２６が傾斜して配設されているので、光スキャナの面から回折格子３の浅い角度の回折反射面２６に到る光路長Ｌと、同深い角度の回折反射面２６に到る光路長Ｌ’とでは（Ｌ’−Ｌ）の差が生じる。
さらに、回折格子３からの回帰光は高速光スキャナ４の鏡面により反射され、コリメートレンズ７を通って光ファイバ１０に戻り、前記深さ方向走査８用として、干渉光を発生させる。なおスキャンの周波数は測定条件により異なるが例えば５０〜５００ＨＺである。
【００１１】
図３は干渉信号取得実験データのグラフである。
実験装置は前記図１の構成ブロックによる、ただしサンプルは、光軸と垂直に置かれたミラーとした（図示せず）。また、高速光遅延装置は前記図２に示すものである。
図において、横軸は深さ（ｍｍ）、縦軸は信号の強度（ｍＶ）を示す。
図より深さ０〜１．８ｍｍの範囲において、信号強度は１．０ｍＶ付近で観測され、本
装置により干渉信号が得られることが判る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の高速光遅延装置を配設したＯＣＴ装置の構成説明のブロック図
【図２】高速光遅延装置の説明図
【図３】干渉信号取得実験データのグラフ
【符号の説明】
【００１３】
１：診断用プローブ
２：高速光遅延装置
３：回折格子
４：高速光スキャナー
５、６：参照光
７：コリメートレンズ
８：深さ方向走査
９：ＳＬＤ
１０：光ファイバ
１１：光サーキュレータ
１２：光ファイバカップラ
１３：検出器
１４：信号線
１５：信号処理部
１６：コンピュータ
１７：表示部
１８：光断層画像
１９：横又は縦方向走査
２０：信号光
２１：歯部
２２：歯
２３：歯肉
２４：駆動信号線
２５：光スキャナのスキャン方向
２６：回折反射面
Ｌ：浅い回折反射面に到る光路長
Ｌ’：深い回折反射面に到る光路長
【図１】
2007248132.tif 000003
【図２】
2007248132.tif 000004
【図３】
2007248132.tif 000005