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JP3234353B2 - 断層情報読取装置 - Google Patents

断層情報読取装置

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Publication number
JP3234353B2
JP3234353B2 JP14336293A JP14336293A JP3234353B2 JP 3234353 B2 JP3234353 B2 JP 3234353B2 JP 14336293 A JP14336293 A JP 14336293A JP 14336293 A JP14336293 A JP 14336293A JP 3234353 B2 JP3234353 B2 JP 3234353B2
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Japan
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optical path
medium
optical
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JP14336293A
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JPH075100A (ja
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一郎 宮川
昌宏 戸井田
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
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Priority to US08/260,223 priority patent/US5555087A/en
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Application granted granted Critical
Publication of JP3234353B2 publication Critical patent/JP3234353B2/ja
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28—Investigating the spectrum
    • G01J3/45—Interferometric spectrometry
    • G01J3/453—Interferometric spectrometry by correlation of the amplitudes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/4795—Scattering, i.e. diffuse reflection spatially resolved investigating of object in scattering medium

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は断層情報読取装置に関
し、詳細には光散乱性媒体の表面および深部の微細構造
情報を後方散乱光により読み取る装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より生体等の光散乱性の媒体の断層
画像等の断層情報を無侵襲で計測，読み取る方法や装置
が開発されている。
【０００３】その１つとして光コヒーレンス断層撮像法
（Optical Coherence Tomography；略称ＯＣＴ）が知ら
れている。このＯＣＴは、低コヒーレンスな光を媒体に
照射する光と参照光とに分割し、この２つの光によりマ
イケルソン型の干渉計を構成し、この干渉計により得ら
れた干渉光について光ヘテロダイン検出を行い、それに
よって媒体からの後方散乱光の強度を検出し、この検出
された後方散乱光の強度に基づいて媒体の表面や深部の
断層情報を得るものであり、参照光の光路長を変調する
ことにより、媒体の任意の深部の断層情報を得ることが
できる。
【０００４】しかしこの断層撮像法は、用いられる低コ
ヒーレンスな光は可干渉距離が短いため、例えば断層情
報を得ようとする媒体のサイズが非常に大きく上記低コ
ヒーレンスな光の分割位置より大きく離れた位置にセッ
トせざるを得ない場合、上記参照光も上記分割位置より
長い光路を辿らせる必要があり、光路長の可変量を大き
く確保するために装置が大型化するという難点がある。
【０００５】この問題を解決するものとして、上記参照
光と媒体に照射する光とを単一モード光ファイバに導光
する方式が開発されている（「Science 」(1991)Vol.25
4,Ｐ1178〜1181；David Huang 他）。この方式によれ
ば、参照光の光路上に周波数をシフトさせる周波数シフ
ト機構を設けてヘテロダイン信号を得、さらに媒体を照
射する光を通過させる光路（単一モード光ファイバ）の
先端部を、光軸方向に高速に変位せしめる機械的機構を
設けて、媒体内部の深度方向の情報を得ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来の方式
は、機械的に単一モード光ファイバ先端部を高速に変位
させる必要があるばかりか、参照光が通過する単一モー
ド光ファイバと媒体を照射する光が通過する単一モード
光ファイバとが各別であるため、これらに互いに異なる
外的振動や熱的外乱の影響を受け易くなる。このため媒
体に光を照射することにより媒体より発せられる後方散
乱光と周波数シフトを受けた参照光とが干渉して生じる
ビート信号の周波数は、前記外乱により予期し得ない影
響を受け、その結果ヘテロダイン検波された信号のＳ／
Ｎは劣化する。
【０００７】また２次元的に単一モード光ファイバの先
端部を走査するため、走査時間がかかるという問題があ
る。この問題をイメージ光ファイバ（通常は、多モード
イメージ光ファイバ）を用いることにより解決しようと
すれば、各光ファイバ内に導光された各光は、これらの
光ファイバに外的振動や熱的外乱が各別に加わることに
よってモード結合を生じ、各光ファイバを通過している
間にそれぞれ異なるモード結合を生じた光同士を重ね合
わせた光は、意味をなさないものとなる虞がある。
【０００８】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、光ファイバを使用せずに光を導光する場合におい
ては、媒体を照射する光の光路と参照光の光路とを各別
に設ける必要がなく、また媒体の近傍まで光ファイバに
より光を導光する場合において媒体平面に沿って２次元
的に走査させる場合であっても、光ファイバ先端部を高
速に変位せしめる機械的機構を設ける必要がなく、さら
に光ファイバ等に加わる外乱の影響がある場合にも、高
Ｓ／Ｎで光散乱性の媒体の断層情報を読み取ることので
きる断層情報読取装置を提供することを目的とするもの
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の断層情報読取装
置は、低コヒーレンスな光を周波数シフトした光と出射
された際の周波数を維持した光とに予め分割し、それら
２つの光をある程度の光路差、具体的にはこの低コヒー
レンスな光の可干渉距離を超える光路差を有する光路を
通過させることによって干渉することなく合波したのち
に、同一光路を媒体の近傍まで進行させる。次いでこの
媒体の近傍まで進行した２つの光の一部をこれらの光の
進行方向と逆向きに進行させ、残りをこの媒体に照射す
る。この進行方向が逆向きにされた光には、上記光路差
を有する周波数シフトした光の成分ともとの周波数の光
の成分とが混合されており、また媒体を照射する光にも
同様に上記両光の成分が混合されている。
【００１０】媒体を照射した光は、その媒体の表面や深
部において反射されまたは散乱され、これら反射されま
たは散乱されて前記逆向きにされた光と同一方向に進む
後方散乱光を、前記逆向きにされた光と合波させる。媒
体を照射して反射されまたは散乱された光は、前記逆向
きにされた光よりも長い光路を通過するため、この合波
の際、前記逆向きにされた光を構成する前記光路差を有
する２つの光の成分のうち、光路長の長い方の光路を通
過した光の成分と、前記後方散乱光を構成する前記光路
差を有する２つの光の成分のうち、光路長の短い方の光
路を通過した光の成分とを干渉させる。この干渉した光
のビート信号を検出し、検出されたビート信号に基づい
て媒体の断層情報を読み取ることを特徴とするものであ
る。
【００１１】すなわち本発明の断層情報読取装置は、請
求項１に記載したように、低コヒーレンスな光を出射す
る光源と、該光源より出射された低コヒーレンスな光を
２つの異なる光路に沿ってそれぞれ進行する第１の光と
第２の光とに分割し、該２つ光の光路差が前記低コヒー
レンスな光の可干渉距離を超える位置において該２つの
光を合波する光学系と、前記第１の光の周波数を該周波
数とわずかに異なる周波数にシフトする周波数シフタ
と、前記合波された光を、断層情報を読み取ろうとする
光散乱性の媒体の近傍まで導光する導光手段と、該導光
された光をその進行方向と逆向きに進行する第３の光
と、その進行方向を維持し前記光散乱性の媒体を照射す
る第４の光とに分割し、該第４の光の照射を受けた該光
散乱性の媒体の後方散乱光と、前記第３の光とを合波す
る光学部材と、前記第３の光を構成する、前記第１の光
の成分と第２の光の成分とのうち、該第１の光と第２の
光が分割されてから合波されるまでの光路長の長い方の
光の成分と、前記後方散乱光を構成する、該両光の成分
のうち前記光路長の短い方の光の成分とが干渉した光の
強度を検出する光検出器と、該光検出器により検出され
た干渉光の強度に基づいて前記後方散乱光の強度を検出
する光ヘテロダイン検出手段とを備え、該光散乱性の媒
体の所定の深部の微細構造情報を得ることを特徴とする
ものである。
【００１２】
【００１３】ここで上記低コヒーレンスな光としては、
例えば可干渉距離４０〜５０μｍのＳＬＤ（Super Lumi
nescent Diode ）や可干渉距離０〜２０μｍのＬＥＤを
用いることができるが、指向性の点で優れるＳＬＤを使
用することが望ましい。
【００１４】また上記媒体の後方散乱光とは、この媒体
の深部からの後方散乱光のみならず表面からの反斜光を
も包含するものである。この際の表面あるいは深部の位
置は、前記第１の光の光路長と第２の光の光路長との差
に応じたものである。
【００１５】さらに上記後方散乱光とは、媒体に入射し
た光がこの媒体の散乱物質等の微細構造によって散乱さ
れて、この入斜光の入射方向と逆方向に出射する光を意
味するものである。
【００１６】
【００１７】また本発明の装置において、前記第１の光
の光路と第２の光の光路のうち一方の光路上に、該一方
の光路の光路長を変調する光路長変調手段を備える構成
を採用することもでき、この場合、該光路長変調手段に
よる該一方の光路長の変調により、前記光散乱性の媒体
の任意の深部の微細構造情報を得ることができる。
【００１８】さらに前記光学部材として半透鏡を、前記
導光手段として光ファイバを採用することができる。こ
の光ファイバとしては、単一モード光ファイバやイメー
ジ光ファイバ（多モード）を用いることができる。
【００１９】なお、上記イメージ光ファイバを用いた場
合や複数の単一モード光ファイバを束ねて上記イメージ
光ファイバと同様に用いた場合は、上記媒体の断層情報
を２次元的に同時に得ることができ、２次元画像として
撮像することもできる。さらに上記導光手段および光学
部材を、あるいは上記光ファイバを、それが延びる方向
と垂直な面内で２次元的に走査する走査手段を備えた構
成を採用し、それにより上記媒体の断層情報を２次元的
に同時に得ることもできる。
【００２０】
【作用および発明の効果】本発明の断層情報読取装置
は、低コヒーレンスな光を２つの光に分割し、この２つ
の光を重ね合わせる。２つに分割された光の一方はその
周波数がわずかにシフトされるため、これら２つの光の
光路差がほぼ等しい場合は、この２つの光は重ね合わせ
られた際にこれらの周波数の差で強弱を繰返す干渉光を
生じるが、本発明の方法および装置においてはその光路
差がその低コヒーレンスな光の可干渉距離に対して長く
設定されているため重ね合わせ時に干渉光を生じること
はなく、この重ね合わされた光（合波光）は周波数がわ
ずかに異なり、かつその通過した光路長が異なる２つの
光からなる光として作用する。
【００２１】この合波光は所定の光路を媒体の近傍まで
進行し、その一部はこの合波光の進行方向と逆向きに進
行し、残りの光はこの媒体に照射される。
【００２２】この媒体を照射した光は媒体からの後方散
乱光を生じせしめ、この後方散乱光と上記逆向きにされ
た光とが合波される。また媒体を照射し、後方散乱光と
して合波される光の光路長は、上記逆向きに進行された
光の光路長よりその合波までに通過した光路長分だけ長
いため、この合波の際、上記逆向きにされた光を構成す
る上記光路差を有する２つの光の成分のうち、光路長の
長い方の光路を通過した光の成分と、後方散乱光を構成
する上記光路差を有する２つの光の成分のうち、光路長
の短い方の光路を通過した光の成分とが干渉して干渉光
を生じる。
【００２３】ここで後方散乱光は、媒体の深さ方向（光
の照射方向と一致する方向）の種々の位置から発せられ
るが、この干渉を生じる後方散乱光は、上記光路差に応
じた所定の位置から発せられた光に限られる。これは上
述のようにこの光が可干渉距離の短い低コヒーレンスな
光であることによる。
【００２４】上述の作用により得られた干渉光はその強
度が検出され、その強度に基づいて後方散乱光の強度が
光ヘテロダイン検出される。この検出された後方散乱光
の強度はその媒体の所定の深さ位置における微細構造の
情報を担持したものであるから、この後方散乱光の強度
に基づいて媒体の断層情報を読み取ることができる。
【００２５】このように本発明の断層情報読取装置によ
れば、参照光と媒体の断層情報を担う信号光とを同一の
光路を通過させるため、これら２つの光に外乱が加えら
れた場合にもその外乱は上記両光に対して異なる影響を
与えるものではなく、それにより高Ｓ／Ｎで信号光の強
度を得、媒体の断層情報を読み取ることができる。
【００２６】また上記２つに分割された光の少なくとも
一方の光路の長さを変調することにより、媒体の任意の
深さ位置の断層情報を得ることができる。
【００２７】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例について
詳細に説明する。
【００２８】図１は本発明にかかる断層情報読取装置の
実施例の概略を示すブロック図である。図示の断層情報
読取装置は、周波数ω0 のＳＬＤ（Super Luminescent
Diode)光を出射するＳＬＤ光源20と、この光源20より出
射された光を平行光とするコリメータレンズ21と、該平
行光を第１の光束ａ1 と第２の光束ａ2 とに分割し、こ
れらの光束ａ1 ，ａ2 をそれぞれ光路長Ｌ1 の第１の光
路Ｓ1 ，光路長Ｌ2 （ただしＬ2 −Ｌ1 ＞Ｌ0 ；Ｌ0 は
ＳＬＤ光源20より出射されるＳＬＤ光の可干渉距離）の
第２の光路Ｓ2 に沿って進行させたのち重ね合わせるビ
ームスプリッタ22，23およびミラー24，25と、第２の光
路Ｓ2 上に設けられ、第２の光束ａ2の位相を鋸歯状波
状に掃引して、この光束ａ2 の周波数ω0 に対してわず
かに異なる周波数ω1 に周波数をシフトするピエゾ素子
32およびこのピエゾ素子32を駆動する信号を発生する鋸
歯状波発生ドライブ回路33と、この第２の光路Ｓ2 の光
路長Ｌ2 を変調する光路長変調手段37と、この光路長変
調手段37を駆動するドライブ回路36と、ビームスプリッ
タ23により合波された光ａ3 を媒体10の近傍まで導光す
る多モードイメージ光ファイバ40と、この光ファイバ40
の媒体10側の端面に配設されたハーフミラー41と、この
光ファイバ40より出射する光ａ5 を集光する集光レンズ
43と、前記合波された光ａ3 が光ファイバ40に入射する
までの光路上に配され、光ファイバ40より戻る光（光フ
ァイバ40に入射する方向に対して逆向きの光）ａ7 の進
行方向を変えるビームスプリッタ42と、このビームスプ
リッタ42により向きを変えられた光ａ7 を集光する集光
レンズ44と、この集光レンズ44により集光された光を２
次元アレイ光検出器30と、所定の帯域の周波数の信号の
通過を許容するバンドパスフィルタ34と、このバンドパ
スフィルタ34を通過した信号のレベルを検出するレベル
検出器35と、レベル検出器35により検出された信号レベ
ル、鋸歯状波発生ドライブ回路33により出力された第２
の光ａ2 の周波数シフトされた後の周波数ω1 を示す信
号、およびドライブ回路36より出力された第２の光路Ｓ
2 の変調されたのちの光路長Ｌ2 に基づいて光ヘテロダ
イン検出方式により媒体10の所定の深さ位置からの後方
散乱光ａ6 の強度を求め、この求められた後方散乱光ａ
6 の強度に基づいて媒体10の深さ方向の微細構造を求め
るデータ処理装置31とを備えている。
【００２９】ここで上記光路長Ｌ1 ，Ｌ2 とは、ビーム
スプリッタ22からビームスプリッタ23までのそれぞれ光
路Ｓ1 ，Ｓ2 に沿った光路長である。また上記可干渉距
離Ｌ0 は、概ね40〜50μｍである。
【００３０】次に本実施例の断層情報読取装置の作用に
ついて説明する。
【００３１】ＳＬＤ光源20より出力された周波数ω0 の
ＳＬＤ光はコリメータレンズ21により平行光とされ、こ
の平行光はビームスプリッタ22により光路長Ｌ1 の第１
の光路Ｓ1 に沿って進行する第１の光束ａ1 と光路長Ｌ
2 の第２の光路Ｓ2 に沿って進行する第２の光束ａ2 と
に分割される。第１の光束ａ1 は、光源20より出力され
た際の周波数ω0 を維持してビームスプリッタ23に到達
する。
【００３２】一方、第２の光路Ｓ2 の光路長Ｌ2 は光路
長変調手段37により最初（Ｌ2 −Ｌ 1 ）＞Ｌ0 となる所
定の値に設定され、また第２の光束ａ2 はピエゾ素子32
により鋸歯状波状に駆動されるミラー25によって、図３
に示すようにその位相が鋸歯状波状に掃引されて、光源
20より出力された際の周波数ω0 とはわずかに異なる周
波数ω1 に周波数シフトされ、ビームスプリッタ23に到
達する。
【００３３】ビームスプリッタ23に到達した２つの光ａ
1 ，ａ2 は、このビームスプリッタ23により合波され、
ビームスプリッタ42を透過してイメージ光ファイバ40に
入射する。この合波された光ａ3 は、合波される２つの
光ａ1 ，ａ2 の通過した光路差ΔＬ（＝Ｌ2 −Ｌ1 ）が
可干渉距離Ｌ0 を超えるため、干渉することなく、すな
わち合波される以前の２つの光ａ1 ，ａ2 が単に重ね合
わされたものである。
【００３４】図２はこの合波光ａ3 がイメージ光ファイ
バ40に入射した後の作用を説明するための概念図であ
る。図示のように、イメージ光ファイバ40に入射した合
波光ａ3 はこの光ファイバ40により媒体10の近傍（ハー
フミラー41の端面より（Δｌ−Δｄ）の位置）まで導光
される。この媒体10の近傍まで導光された合波光ａ
3 は、その一部の光（以下、第３の光という）ａ4 が光
ファイバ40の媒体10側端部に設けられたハーフミラー41
により反射され、進行方向が逆向きにされて光ファイバ
40内を戻り、その残りの光ａ5 はこのハーフミラー41を
透過して光ファイバ40より出射し、レンズ44により集光
されて媒体10を照射する。
【００３５】媒体10を照射した光ａ5 は、媒体10の表面
において反射され、またその内部の散乱物質により散乱
され、その反射もしくは散乱された光のうち後方散乱光
ａ6は、レンズ43を通過して光ファイバ40に再度入射す
る。ここで後方散乱光ａ6 は、媒体10の所定の深さ位置
において散乱された光のみならず、種々の深さ位置Δｄ
において散乱された光をも包含している。
【００３６】このように媒体10の種々の深さ位置Δｄに
おいて散乱された光を包含する後方散乱光（第４の光）
ａ6 は、光ファイバ40に入射した際、上記ハーフミラー
41により反射されて進行方向が逆向きにされた第３の光
ａ4 と合波される。
【００３７】ところでにこの第３の光ａ4 および第４の
光ａ6 は両光とも、第１の光ａ1 （周波数ω0 でかつ光
路長Ｌ1 の光路を通過した光）の成分および第２の光ａ
2（周波数ω1 でかつ光路長Ｌ2 の光路を通過した光）
の成分より構成されており、また第４の光ａ6 は、第３
の光ａ4 に対して光学的距離Δｌの往復分（２×Δｌ）
だけ光路長が長い。そのため上記合波の際、上記光学的
距離（２×Δｌ）が第１の光ａ1 の光路長Ｌ1 と第２の
光ａ2 の光路長Ｌ2 との差ΔＬに略等しい場合、第３の
光ａ4 を構成する２つの光の成分のうち、光路長の長い
方の光路を通過した第２の光ａ2 の成分と、第４の光ａ
6 を構成する２つの光の成分のうち、光路長の短い方の
光路を通過した第１の光ａ1 の成分とが干渉して、第１
の光ａ1 の周波数ω0 と第２の光ａ2 の周波数ω1 との
差の周波数Δω（＝｜ω0 −ω1 ｜）で強弱を繰返す干
渉光ａ7 を生じる。
【００３８】このように光ファイバ40の内部で干渉され
た干渉光ａ7 は、他端より出射し、ビームスプリッタ42
により進行方向を変えられレンズ43に入射し、光検出器
30のアレイ状の微小な光検出素子によりその強度が検出
される。検出された光強度は光電変換され、バンドパス
フィルタ34により上記差周波数Δωを含む帯域で強弱を
繰返す光の強度を示す信号のみが通過せしめられ、レベ
ル検出器35によりその信号の値が検出される。
【００３９】レベル検出器35により得られた干渉光ａ7
の強度を示す信号はデータ処理装置31により光ヘテロダ
イン検出されて、上記第４の光ａ6 のうち所定の深さ位
置において散乱された光の強度が算出される。この算出
された光の強度は上述の通り媒体10の所定の深さ位置に
おける散乱光の強度を示すものであるから、その媒体10
の所定の深さ位置における微細構造の情報を担持したも
のである。
【００４０】イメージ光ファイバ40を構成する各ファイ
バおよび光検出器30の各光検出素子において上記作用が
なされることにより、媒体10の所定の深さ位置における
２次元的な微細構造、すなわちその所定の深さ位置にお
ける断層情報を得ることができる。ここで上記光路長変
調手段37をドライブ回路36により駆動し、第２の光路Ｓ
2 の光路長Ｌ2 を変調することにより、上記光路差ΔＬ
に応じた任意の深さ位置の断層情報を得ることができ
る。
【００４１】このようにして得られた媒体10の任意の深
さ位置の断層情報は図１に示したＣＲＴ38等の画像出力
手段により可視化することができる。
【００４２】上述のように本実施例の断層情報読取装置
によれば、光ヘテロダイン検出を行なうための参照光と
なる光と媒体の断層情報を担う信号光とを同一の光路を
通過させるため、これら２つの光に外乱が加えられた場
合にもその外乱は上記両光に対して異なる影響を与える
ものではなく、それにより高Ｓ／Ｎで信号光の強度を
得、媒体の断層情報を読み取ることができる。
【００４３】なお、媒体10からの後方散乱光ａ6 の強度
は、媒体10に入射した光の強度に対して非常に微弱であ
るため、ハーフミラー41の透過率を適切に調整すること
により干渉光の強度信号を最適化することができる。
【００４４】また、上記第２の光路Ｓ2 の光路長Ｌ2 は
常に第１の光路Ｓ1 の光路長Ｌ1 より大きく設定される
必要はなく、上記実施例とは逆に（Ｌ1 −Ｌ2 ）＞Ｌ0
となるように設定することもできる。この場合、光ファ
イバ40内で上記光学的距離（２×Δｌ）が第１の光ａ1
の光路長Ｌ1 と第２の光ａ2 の光路長Ｌ2 との差ΔＬ′
（＝Ｌ1 −Ｌ2 ）に略等しい場合、第３の光ａ4 を構成
する２つの光の成分のうち、光路長の長い方の光路を通
過した第１の光ａ1 の成分と、第４の光ａ6を構成する
２つの光の成分のうち、光路長の短い方の光路を通過し
た第２の光ａ2 の成分とが干渉して、干渉光ａ7 を生じ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる断層情報読取装置の実施例の概
略を示すブロック図
【図２】合波光ａ3 がイメージ光ファイバ40に入射した
以降の作用を説明するための概念図
【図３】ピエゾ素子32による第２の光ａ2 の位相を鋸歯
状波状に掃引する様子を示すグラフ
【符号の説明】
10 光散乱性の媒体 20 ＳＬＤ光源 21 コリメータレンズ 22，23，42 ビームスプリッタ 24，25 ミラー 30 ２次元アレイ光検出器 31 データ処理装置 32 ピエゾ素子 33 鋸歯状波発生ドライブ回路 34 バンドパスフィルタ 35 レベル検出器 36 ドライブ回路 37 光路長変調手段 38 ＣＲＴ 40 イメージ光ファイバ 41 ハーフミラー 43，44 集光レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−5101（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−70881（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−331333（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−160272（ＪＰ，Ａ) 米国特許5555087（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 21/00 - 21/01 G01N 21/17 - 21/61 A61B 10/00 ＥＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 低コヒーレンスな光を出射する光源と、 該光源より出射された低コヒーレンスな光を２つの異な
    る光路に沿ってそれぞれ進行する第１の光と第２の光と
    に分割し、該２つ光の光路差が前記低コヒーレンスな光
    の可干渉距離を超える位置において該２つの光を合波す
    る光学系と、 前記第１の光の周波数を該周波数とわずかに異なる周波
    数にシフトする周波数シフタと、 前記合波された光を、断層情報を読み取ろうとする光散
    乱性の媒体の近傍まで導光する導光手段と、 該導光された光をその進行方向と逆向きに進行する第３
    の光と、その進行方向を維持し前記光散乱性の媒体を照
    射する第４の光とに分割し、該第４の光の照射を受けた
    該光散乱性の媒体の後方散乱光と、前記第３の光とを合
    波する光学部材と、 前記第３の光を構成する、前記第１の光の成分と第２の
    光の成分とのうち、該第１の光と第２の光が分割されて
    から合波されるまでの光路長の長い方の光の成分と、前
    記後方散乱光を構成する、該両光の成分のうち前記光路
    長の短い方の光の成分とが干渉した光の強度を検出する
    光検出器と、 該光検出器により検出された干渉光の強度に基づいて前
    記後方散乱光の強度を検出する光ヘテロダイン検出手段
    とを備え、 該光散乱性の媒体の所定の深部の微細構造情報を得るこ
    とを特徴とする断層情報読取装置。
  2. 【請求項２】 前記第１の光の光路と第２の光の光路の
    うち一方の光路上に、該一方の光路の光路長を変調する
    光路長変調手段を備え、 該光路長変調手段による該一方の光路長の変調により、
    前記光散乱性の媒体の任意の深部の微細構造情報を得る
    ことを特徴とする請求項１記載の断層情報読取装置。
  3. 【請求項３】 前記光学部材が半透鏡であり、前記導光
    手段が光ファイバであることを特徴とする請求項１また
    は請求項２記載の断層情報読取装置。
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