JP2012242163A - Method for manufacturing optical tomographic image acquisition apparatus - Google Patents

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Akinori Kimura
彰紀 木村
Haruo Nakaji
晴雄 中路
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an optical tomographic image acquisition apparatus capable of easily acquiring an accurate optical tomographic image of an object even when a peripheral temperature is changed during a measuring period.SOLUTION: An optical tomographic image acquisition apparatus 1 for acquiring an optical tomographic image of an object 2 by OCT includes a light source part 11, an interference part 12, a reference optical system 13, a reflector 14, an irradiating optical system 15, a lens 16, a detection part 17, and an analysis part 18. When manufacturing such an optical tomographic image acquisition apparatus 1 by the optical tomographic image acquisition apparatus manufacturing method, a first optical fiber and a second optical fiber with respective predetermined lengths are cut out from one optical fiber, the first optical fiber is used as an optical waveguide for guiding light in the reference optical system 13 and the second optical fiber is used as an optical waveguide for guiding light in the irradiating optical system 15.

Description

本発明は、光断層画像取得装置を製造する方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing an optical tomographic image acquisition apparatus.

光コヒーレンストモグラフィ(Optical CoherenceTomography: OCT)に拠る光断層画像取得技術は、光の干渉を用いて対象物の深さ方向の反射量分布を測定することができる。この光断層画像取得技術は、高い空間分解能で対象物の内部の構造を画像化することができることから、近年では生体計測に応用されている。   An optical tomographic image acquisition technique based on optical coherence tomography (OCT) can measure a reflection amount distribution in the depth direction of an object using light interference. This optical tomographic image acquisition technique has been applied to biological measurement in recent years because it can image the internal structure of an object with high spatial resolution.

OCTに拠る光断層画像取得装置は、可干渉距離が短い低コヒーレンス光源部(例えばSLD(スーパールミネッセンスダイオード)など)を用い、この光源部から出力される光を干渉部(例えばビームスプリッタ)において2分岐して第1分岐光および第2分岐光とし、第1分岐光を反射体に照射したときに該反射体での反射の際にドップラー周波数シフトを与えられて生じる反射光と、第2分岐光を対象物に照射したときに該対象物で生じる拡散反射光とを干渉部において干渉させ、当該干渉光のヘテロダインビート信号のパワーを検出部により検出し、この検出結果を解析することで対象物の深さ方向の反射情報分布を得る。また、この光断層画像取得装置は、対象物への光照射位置を走査することで、対象物の断層画像を取得することができる。   An optical tomographic image acquisition apparatus based on OCT uses a low coherence light source unit (for example, an SLD (super luminescence diode)) having a short coherence distance, and outputs light output from the light source unit in an interference unit (for example, a beam splitter). The branched light is divided into first branched light and second branched light. When the first branched light is irradiated onto the reflector, the reflected light generated by applying a Doppler frequency shift upon reflection by the reflector, and the second branched light Interfering diffusely reflected light generated by the object when the object is irradiated with light at the interference unit, detecting the power of the heterodyne beat signal of the interference light by the detection unit, and analyzing the detection result Obtain the reflection information distribution in the depth direction of the object. Moreover, this optical tomographic image acquisition apparatus can acquire a tomographic image of an object by scanning a light irradiation position on the object.

特許文献1に記載されているように、光断層画像取得装置において、第1分岐光および反射光を導く光導波路として第1光ファイバが用いられ、また、第2分岐光および拡散反射光を導く光導波路として第2光ファイバが用いられる場合が多い。   As described in Patent Document 1, in the optical tomographic image acquisition apparatus, the first optical fiber is used as an optical waveguide for guiding the first branched light and the reflected light, and the second branched light and the diffuse reflected light are guided. A second optical fiber is often used as the optical waveguide.

検出部から出力される信号Iは下記(1)式で表される。ここで、ωは光周波数である。ωは中心周波数である。S(ω)は、光源部から出力される光のパワースペクトルである。β(ω)は、光ファイバの伝搬定数である。lは、干渉部と対象物との間の照射光学系の光路長である。lは、干渉部と反射体との間の参照光学系の光路長である。この式から判るように、検出部からの出力信号Iは光路長差(l−l)に依存する。 The signal I output from the detection unit is expressed by the following equation (1). Here, ω is the optical frequency. ω 0 is the center frequency. S (ω) is the power spectrum of the light output from the light source unit. β (ω) is a propagation constant of the optical fiber. l S is the optical path length of the irradiation optical system between the interference part and the object. l R is the optical path length of the reference optical system between the interference unit and the reflector. As can be seen from this equation, the output signal I from the detector depends on the optical path length difference (l S −l R ).

中心周波数ω付近の光周波数ωの光が光ファイバを伝搬する際の伝搬時間δtは下記(2)式で表される。ここで、vは群速度であり、Lはファイバ長である。光ファイバは、光周波数ωによって実効屈折率が異なるので、光周波数ωによって伝搬時間δtが異なる。また、この伝搬時間δtの温度依存性は、光ファイバの伝搬定数βおよびファイバ長Lそれぞれの温度依存性に起因しており、更には、光ファイバの組成や屈折率プロファイルなどの物理特性に依存する。測定期間中に周辺温度の変動があったときに、これに起因して第1光ファイバと第2光ファイバとの間の光路長差(l−l)が変化すると、正確な光断層画像を取得することができない。 The propagation time δt when the light of the optical frequency ω near the center frequency ω 0 propagates through the optical fiber is expressed by the following equation (2). Here, v g is the group velocity, L is the fiber length. Since the effective refractive index of the optical fiber varies depending on the optical frequency ω, the propagation time δt varies depending on the optical frequency ω. The temperature dependence of the propagation time δt is caused by the temperature dependence of the optical fiber propagation constant β and the fiber length L, and further depends on the physical characteristics such as the composition of the optical fiber and the refractive index profile. To do. When the ambient temperature fluctuates during the measurement period, if the optical path length difference (l S -l R ) between the first optical fiber and the second optical fiber changes due to this, an accurate optical tomography The image cannot be acquired.

そこで、特許文献1に記載された光断層画像取得装置は、第1光ファイバおよび第2光ファイバの周辺温度を測定して、周辺温度の変化に起因して生じる第1光ファイバと第2光ファイバとの間の光路長差の変化を温度測定結果に基づいて補償する。これにより、ヒータやペルチェ素子等の温度制御機器を用いて装置本体の温度を一定に制御することを必要とせず、測定期間中に周辺温度の変動があった場合にも対象物の正確な光断層画像を取得することを図っている。   Therefore, the optical tomographic image acquisition apparatus described in Patent Document 1 measures the ambient temperatures of the first optical fiber and the second optical fiber, and generates the first optical fiber and the second light caused by the change in the ambient temperature. The optical path length difference between the fibers is compensated based on the temperature measurement result. As a result, it is not necessary to control the temperature of the main body of the apparatus using a temperature control device such as a heater or a Peltier element, and the accurate light of the object can be detected even when the ambient temperature fluctuates during the measurement period. It is intended to acquire a tomographic image.

特開2010−17466号公報JP 2010-17466 A

特許文献1に記載された光断層画像取得装置は、装置全体の温度を一定に制御するための温度制御機器を備える必要がないので、この点では装置の大型化が抑えられ安価に製造され得る。しかし、周辺温度の変化に起因して生じる第1光ファイバと第2光ファイバとの間の光路長差の変化を温度測定結果に基づいて補償することから、その補償のための機構や制御が必要となる。   The optical tomographic image acquisition apparatus described in Patent Document 1 does not need to be provided with a temperature control device for controlling the temperature of the entire apparatus to be constant. . However, since the change in the optical path length difference between the first optical fiber and the second optical fiber caused by the change in the ambient temperature is compensated based on the temperature measurement result, the mechanism and control for the compensation are not necessary. Necessary.

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、測定期間中に周辺温度の変動があった場合にも対象物の正確な光断層画像を容易に取得することができる光断層画像取得装置を製造する方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and an optical tomography that can easily acquire an accurate optical tomographic image of an object even when there is a change in ambient temperature during the measurement period. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an image acquisition device.

本発明の光断層画像取得装置製造方法により製造されるべき光断層画像取得装置は、光源部から出力される光を2分岐して第1分岐光および第2分岐光とし、参照光学系により第1分岐光を反射体に照射するとともに当該照射に伴う反射体からの反射光を受光し、照射光学系により第2分岐光を対象物に照射するとともに当該照射に伴う対象物からの拡散反射光を受光し、これら反射光と拡散反射光とを互いに干渉させて当該干渉光を検出し、この検出の結果を解析して対象物の光断層画像を取得する。本発明の光断層画像取得装置製造方法は、このような光断層画像取得装置を製造する際に、一本の光ファイバから第1光ファイバおよび第2光ファイバを切り出し、参照光学系において第1分岐光および反射光を導く光導波路として第1光ファイバを用いるとともに、照射光学系において第2分岐光および拡散反射光を導く光導波路として第2光ファイバを用いることを特徴とする。   The optical tomographic image acquisition apparatus to be manufactured by the optical tomographic image acquisition apparatus manufacturing method of the present invention bifurcates the light output from the light source unit into the first branched light and the second branched light, and the first optical beam by the reference optical system. Irradiates the branched light to the reflector, receives the reflected light from the reflector accompanying the irradiation, irradiates the object with the second branched light by the irradiation optical system, and diffuses the reflected light from the object accompanying the irradiation. The reflected light and the diffuse reflected light are caused to interfere with each other to detect the interference light, and the detection result is analyzed to obtain an optical tomographic image of the object. The optical tomographic image acquisition apparatus manufacturing method of the present invention cuts out the first optical fiber and the second optical fiber from one optical fiber when manufacturing such an optical tomographic image acquisition apparatus, and uses the first optical fiber in the reference optical system. The first optical fiber is used as an optical waveguide for guiding the branched light and the reflected light, and the second optical fiber is used as an optical waveguide for guiding the second branched light and the diffuse reflected light in the irradiation optical system.

本発明の光断層画像取得装置製造方法は、前記光源部として低コヒーレンス光源を用い、参照光学系の光軸方向に反射体を移動可能として、反射体を移動させながら干渉光のパワーを検出することにより対象物の深さ方向の反射情報分布を得るタイムドメイン方式の光断層画像取得装置を製造してもよい。或いは、本発明の光断層画像取得装置製造方法は、前記光源部として広帯域光源を用い、参照光学系に対して反射体を位置固定して、干渉光のスペクトルのフーリエ変換に基づいて対象物の深さ方向の反射情報分布を得るスペクトラルドメイン方式の光断層画像取得装置を製造してもよい。或いは、本発明の光断層画像取得装置製造方法は、前記光源部として波長可変光源を用い、参照光学系に対して反射体を位置固定して、光源部の出力光の波長を掃引しながら干渉光のパワーを検出することにより得た干渉光のスペクトルのフーリエ変換に基づいて対象物の深さ方向の反射情報分布を得るスウェプトソース方式の光断層画像取得装置を製造してもよい。   The optical tomographic image acquisition apparatus manufacturing method of the present invention uses a low-coherence light source as the light source unit, enables the reflector to move in the optical axis direction of the reference optical system, and detects the power of the interference light while moving the reflector. Thus, a time domain optical tomographic image acquisition apparatus that obtains the reflection information distribution in the depth direction of the object may be manufactured. Alternatively, in the optical tomographic image acquisition device manufacturing method of the present invention, a broadband light source is used as the light source unit, a reflector is fixed with respect to the reference optical system, and the object is detected based on the Fourier transform of the spectrum of the interference light. A spectral domain optical tomographic image acquisition apparatus that obtains a reflection information distribution in the depth direction may be manufactured. Alternatively, the optical tomographic image acquisition apparatus manufacturing method of the present invention uses a wavelength tunable light source as the light source unit, positions the reflector with respect to the reference optical system, and performs interference while sweeping the wavelength of the output light of the light source unit. A swept source optical tomographic image acquisition apparatus that obtains reflection information distribution in the depth direction of an object based on the Fourier transform of the spectrum of interference light obtained by detecting the power of light may be manufactured.

本発明によれば、測定期間中に周辺温度の変動があった場合にも対象物の正確な光断層画像を容易に取得することができる光断層画像取得装置を製造することができる。   According to the present invention, it is possible to manufacture an optical tomographic image acquisition apparatus that can easily acquire an accurate optical tomographic image of an object even when the ambient temperature varies during the measurement period.

光断層画像取得装置1の構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of an optical tomographic image acquisition apparatus 1. FIG. 本実施形態の光断層画像取得装置製造方法により製造された光断層画像取得装置の温度特性を示すグラフである。It is a graph which shows the temperature characteristic of the optical tomographic image acquisition apparatus manufactured by the optical tomographic image acquisition apparatus manufacturing method of this embodiment. 比較例の光断層画像取得装置の温度特性を示すグラフである。It is a graph which shows the temperature characteristic of the optical tomographic image acquisition apparatus of a comparative example.

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図1は、光断層画像取得装置1の構成を示す図である。光断層画像取得装置1は、OCTに拠って対象物2の光断層画像を取得するものであって、光源部11、干渉部12、参照光学系13、反射体14、照射光学系15、レンズ16、検出部17および解析部18を備える。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an optical tomographic image acquisition apparatus 1. The optical tomographic image acquisition apparatus 1 acquires an optical tomographic image of an object 2 based on OCT, and includes a light source unit 11, an interference unit 12, a reference optical system 13, a reflector 14, an irradiation optical system 15, and a lens. 16, the detection part 17 and the analysis part 18 are provided.

干渉部12は、光源部11から出力される光を2分岐して第1分岐光および第2分岐光として、第1分岐光を参照光学系13へ出力するとともに、第2分岐光を照射光学系15へ出力する。また、干渉部12は、参照光学系13を経て到達する光と照射光学系15を経て到達する光とを互いに干渉させて、当該干渉光を検出部17へ出力する。干渉部12としてビームスプリッタや光ファイバカプラ等が用いられる。   The interference unit 12 bifurcates the light output from the light source unit 11, outputs the first branched light to the reference optical system 13 as the first branched light and the second branched light, and irradiates with the second branched light. Output to system 15. In addition, the interference unit 12 causes the light reaching via the reference optical system 13 and the light reaching via the irradiation optical system 15 to interfere with each other, and outputs the interference light to the detection unit 17. A beam splitter, an optical fiber coupler, or the like is used as the interference unit 12.

参照光学系13は、干渉部12から出力される第1分岐光を導いて反射体14へ照射するとともに、当該照射に伴う反射体14からの反射光を干渉部12へ導く。反射体14は、干渉部12から参照光学系13を経て到達する第1分岐光を反射させる。参照光学系13において第1分岐光および反射光を導く光導波路として光ファイバが用いられる。   The reference optical system 13 guides the first branched light output from the interference unit 12 to irradiate the reflector 14, and guides the reflected light from the reflector 14 accompanying the irradiation to the interference unit 12. The reflector 14 reflects the first branched light that reaches the interference unit 12 via the reference optical system 13. An optical fiber is used as an optical waveguide for guiding the first branched light and the reflected light in the reference optical system 13.

照射光学系15は、干渉部12から出力される第2分岐光を導いて対象物2へ照射するとともに、当該照射に伴う対象物2からの拡散反射光を干渉部12へ導く。レンズ16は、照射光学系15と対象物2との間に設けられている。対象物2は、干渉部12から照射光学系15を経て到達する第2分岐光を深さ方向の各位置において拡散反射させる。対象物2への第2分岐光の照射位置は、深さ方向に垂直な方向に走査される。照射光学系15において第2分岐光および拡散反射光を導く光導波路として光ファイバが用いられる。   The irradiation optical system 15 guides the second branched light output from the interference unit 12 to irradiate the object 2, and guides diffuse reflected light from the object 2 accompanying the irradiation to the interference unit 12. The lens 16 is provided between the irradiation optical system 15 and the object 2. The target object 2 diffusely reflects the second branched light reaching from the interference unit 12 via the irradiation optical system 15 at each position in the depth direction. The irradiation position of the second branched light on the object 2 is scanned in a direction perpendicular to the depth direction. In the irradiation optical system 15, an optical fiber is used as an optical waveguide for guiding the second branched light and the diffuse reflected light.

干渉部12と反射体14との間の参照光学系13の光路長と、干渉部12と対象物2との間の照射光学系15の光路長とは互いに略等しい。また、参照光学系13で用いられる光ファイバの光路長と、照射光学系15で用いられる光ファイバの光路長とは互いに略等しい。   The optical path length of the reference optical system 13 between the interference unit 12 and the reflector 14 and the optical path length of the irradiation optical system 15 between the interference unit 12 and the object 2 are substantially equal to each other. Further, the optical path length of the optical fiber used in the reference optical system 13 and the optical path length of the optical fiber used in the irradiation optical system 15 are substantially equal to each other.

検出部17は、干渉部12から出力される干渉光を検出する。解析部18は、検出部17による検出の結果を解析して対象物2の光断層画像を取得する。この求められた対象物2の光断層画像は表示部により表示される。   The detection unit 17 detects the interference light output from the interference unit 12. The analysis unit 18 analyzes the result of detection by the detection unit 17 and acquires an optical tomographic image of the object 2. The obtained optical tomographic image of the object 2 is displayed by the display unit.

この光断層画像取得装置1は、タイムドメイン(time domain)方式、スペクトラルドメイン(spectral domain)方式およびスウェプトソース(swept source)方式の何れに拠るものであってもよい。   The optical tomographic image acquisition apparatus 1 may be based on any of a time domain method, a spectral domain method, and a swept source method.

タイムドメイン方式の場合、光断層画像取得装置1は、光源部11として低コヒーレンス光源を用い、参照光学系13の光軸方向に反射体14を移動可能として、反射体14を移動させながら干渉光のパワーを検出部17により検出することにより、対象物2の深さ方向の反射情報分布を解析部18により得る。   In the case of the time domain method, the optical tomographic image acquisition apparatus 1 uses a low-coherence light source as the light source unit 11, enables the reflector 14 to move in the optical axis direction of the reference optical system 13, and causes interference light while moving the reflector 14. Is detected by the detection unit 17, and the reflection information distribution in the depth direction of the object 2 is obtained by the analysis unit 18.

スペクトラルドメイン方式の場合、光断層画像取得装置1は、光源部11として広帯域光源を用い、参照光学系13に対して反射体14を位置固定して、干渉光のスペクトルを検出部17により検出し、この干渉光のスペクトルのフーリエ変換に基づいて対象物2の深さ方向の反射情報分布を解析部18により得る。   In the case of the spectral domain method, the optical tomographic image acquisition apparatus 1 uses a broadband light source as the light source unit 11, fixes the position of the reflector 14 with respect to the reference optical system 13, and detects the spectrum of the interference light by the detection unit 17. Based on the Fourier transform of the spectrum of the interference light, a reflection information distribution in the depth direction of the object 2 is obtained by the analysis unit 18.

スウェプトソース方式の場合、光断層画像取得装置1は、光源部11として波長可変光源を用い、参照光学系13に対して反射体14を位置固定して、光源部11の出力光の波長を掃引しながら干渉光のパワーを検出部17により検出し、これにより得た干渉光のスペクトルのフーリエ変換に基づいて対象物2の深さ方向の反射情報分布を解析部18により得る。   In the case of the swept source method, the optical tomographic image acquisition apparatus 1 uses a wavelength variable light source as the light source unit 11, fixes the position of the reflector 14 with respect to the reference optical system 13, and sweeps the wavelength of the output light from the light source unit 11. The power of the interference light is detected by the detection unit 17 while the reflection information distribution in the depth direction of the object 2 is obtained by the analysis unit 18 based on the Fourier transform of the spectrum of the interference light obtained thereby.

本実施形態の光断層画像取得装置製造方法は、このような光断層画像取得装置1を製造する方法であって、一本の光ファイバから各々所定長の第1光ファイバおよび第2光ファイバを切り出し、参照光学系13において第1分岐光および反射光を導く光導波路として第1光ファイバを用いるとともに、照射光学系15において第2分岐光および拡散反射光を導く光導波路として第2光ファイバを用いて、光断層画像取得装置1を製造することを特徴とする。   The optical tomographic image acquisition apparatus manufacturing method of the present embodiment is a method of manufacturing such an optical tomographic image acquisition apparatus 1, in which a first optical fiber and a second optical fiber each having a predetermined length are separated from one optical fiber. The first optical fiber is used as an optical waveguide that guides the first branched light and the reflected light in the reference optical system 13, and the second optical fiber is used as the optical waveguide that guides the second branched light and the diffuse reflected light in the irradiation optical system 15. And the optical tomographic image acquisition apparatus 1 is manufactured.

「一本の光ファイバ」は、軸方向に一様な構造を有する一つの光ファイバ母材を一定条件で連続的に線引することで製造されたもので、長手方向に一様な光学的特性を有する。したがって、第1光ファイバおよび第2光ファイバそれぞれの光学的特性は互いに等しく、温度変化に因る光路長変化量も互いに等しい。   A “single optical fiber” is manufactured by drawing a single optical fiber preform having a uniform structure in the axial direction under constant conditions. Has characteristics. Accordingly, the optical characteristics of the first optical fiber and the second optical fiber are equal to each other, and the amount of change in optical path length due to temperature change is also equal to each other.

このようにして製造される光断層画像取得装置1は、測定期間中に周辺温度の変動があっても、参照光学系13と照射光学系15との間の光伝搬時間差の変動が小さいので、対象物2の正確な光断層画像を容易に取得することができる。この光断層画像取得装置1は、装置全体の温度を一定に制御するための温度制御機器が不要であるので、装置の大型化が抑えられ安価に製造され得る。また、この光断層画像取得装置1は、特許文献1に記載されたような温度補償のための機構や制御が不要である。   Since the optical tomographic image acquisition apparatus 1 manufactured in this way has a small variation in the light propagation time difference between the reference optical system 13 and the irradiation optical system 15 even if the ambient temperature varies during the measurement period, An accurate optical tomographic image of the object 2 can be easily acquired. Since this optical tomographic image acquisition apparatus 1 does not require a temperature control device for controlling the temperature of the entire apparatus to be constant, the apparatus can be manufactured at a low cost with an increase in size of the apparatus suppressed. Further, the optical tomographic image acquisition apparatus 1 does not require a mechanism or control for temperature compensation as described in Patent Document 1.

図2は、本実施形態の光断層画像取得装置製造方法により製造された光断層画像取得装置の温度特性を示すグラフである。図3は、比較例の光断層画像取得装置の温度特性を示すグラフである。比較例の光断層画像取得装置を製造する際に用いた第1光ファイバおよび第2光ファイバは、一本の光ファイバから切り出されたものではなく、別個の光ファイバ母材を互いに異なる条件で線引することで製造されたものである。図2および図3は、環境温度および信号位置それぞれの経時的変化の様子を示している。   FIG. 2 is a graph showing temperature characteristics of the optical tomographic image acquisition apparatus manufactured by the optical tomographic image acquisition apparatus manufacturing method of the present embodiment. FIG. 3 is a graph showing temperature characteristics of the optical tomographic image acquisition apparatus of the comparative example. The first optical fiber and the second optical fiber used when manufacturing the optical tomographic image acquisition apparatus of the comparative example are not cut out from one optical fiber, and separate optical fiber preforms are used under different conditions. It is manufactured by drawing. 2 and 3 show how the environmental temperature and the signal position change over time.

ここでは、干渉部12,参照光学系13および照射光学系15を恒温槽内に設置し、光源11および検出部17を槽外に設置して、槽内の温度を1時間に1℃ずつ、5℃刻みで変化させて、信号位置を測定した。信号位置は、照射光学系の光路長と参照光学系の光路長とが互いに一致する位置で時間ゼロにおける位置を基準としてある。   Here, the interference unit 12, the reference optical system 13 and the irradiation optical system 15 are installed in a thermostatic bath, the light source 11 and the detection unit 17 are installed outside the bath, and the temperature in the bath is set to 1 ° C. per hour, The signal position was measured while changing in increments of 5 ° C. The signal position is based on the position at time zero where the optical path length of the irradiation optical system and the optical path length of the reference optical system coincide with each other.

比較例(図3)では、温度変動があったときに、第1光ファイバと第2光ファイバとの間の光路長差が大きく変動するので、信号位置も大きく変動している。比較例(図3)と比べると、本実施形態(図2)では、温度変動があったときに、第1光ファイバと第2光ファイバとの間の光路長差の変動が小さく、参照光学系13と照射光学系15との間の光伝搬時間差の変動が小さいので、信号位置の変動が10分の1程度まで小さい。このことから、本実施形態の光断層画像取得装置製造方法により製造された光断層画像取得装置は、測定期間中に周辺温度の変動があっても、対象物2の正確な光断層画像を容易に取得することができる。   In the comparative example (FIG. 3), when the temperature fluctuates, the optical path length difference between the first optical fiber and the second optical fiber fluctuates greatly, so the signal position also fluctuates greatly. Compared with the comparative example (FIG. 3), in this embodiment (FIG. 2), when the temperature fluctuates, the variation in the optical path length difference between the first optical fiber and the second optical fiber is small, and the reference optics Since the fluctuation of the light propagation time difference between the system 13 and the irradiation optical system 15 is small, the fluctuation of the signal position is small to about 1/10. From this, the optical tomographic image acquisition apparatus manufactured by the optical tomographic image acquisition apparatus manufacturing method of the present embodiment can easily provide an accurate optical tomographic image of the object 2 even if the ambient temperature varies during the measurement period. Can be obtained.

1…光断層画像取得装置、2…対象物、11…光源部、12…干渉部、13…参照光学系、14…反射体、15…照射光学系、16…レンズ、17…検出部、18…解析部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical tomographic image acquisition apparatus, 2 ... Object, 11 ... Light source part, 12 ... Interference part, 13 ... Reference optical system, 14 ... Reflector, 15 ... Irradiation optical system, 16 ... Lens, 17 ... Detection part, 18 ... analysis department.

Claims (4)

光源部から出力される光を2分岐して第1分岐光および第2分岐光とし、参照光学系により前記第1分岐光を反射体に照射するとともに当該照射に伴う前記反射体からの反射光を受光し、照射光学系により前記第2分岐光を対象物に照射するとともに当該照射に伴う前記対象物からの拡散反射光を受光し、これら反射光と拡散反射光とを互いに干渉させて当該干渉光を検出し、この検出の結果を解析して前記対象物の光断層画像を取得する光断層画像取得装置を製造する方法であって、
一本の光ファイバから第1光ファイバおよび第2光ファイバを切り出し、前記参照光学系において前記第1分岐光および前記反射光を導く光導波路として前記第1光ファイバを用いるとともに、前記照射光学系において前記第2分岐光および前記拡散反射光を導く光導波路として前記第2光ファイバを用いて、前記光断層画像取得装置を製造する、
ことを特徴とする光断層画像取得装置製造方法。
The light output from the light source unit is branched into two to be the first branched light and the second branched light. The reference optical system irradiates the first branched light to the reflector, and the reflected light from the reflector accompanying the irradiation. Irradiating the object with the second branched light by the irradiation optical system, receiving diffuse reflection light from the object accompanying the irradiation, causing the reflected light and the diffuse reflection light to interfere with each other, and A method of manufacturing an optical tomographic image acquisition apparatus that detects interference light and analyzes the detection result to acquire an optical tomographic image of the object,
The first optical fiber and the second optical fiber are cut out from one optical fiber, the first optical fiber is used as an optical waveguide for guiding the first branched light and the reflected light in the reference optical system, and the irradiation optical system Manufacturing the optical tomographic image acquisition apparatus using the second optical fiber as an optical waveguide for guiding the second branched light and the diffusely reflected light in
A method for manufacturing an optical tomographic image acquisition apparatus.
前記光源部として低コヒーレンス光源を用い、前記参照光学系の光軸方向に前記反射体を移動可能として、前記反射体を移動させながら前記干渉光のパワーを検出することにより前記対象物の深さ方向の反射情報分布を得るタイムドメイン方式の光断層画像取得装置を製造する、ことを特徴とする請求項1に記載の光断層画像取得装置製造方法。   Using a low-coherence light source as the light source unit, enabling the reflector to move in the optical axis direction of the reference optical system, and detecting the power of the interference light while moving the reflector to detect the depth of the object 2. The method of manufacturing an optical tomographic image acquisition apparatus according to claim 1, wherein a time domain optical tomographic image acquisition apparatus for obtaining a reflection information distribution in a direction is manufactured. 前記光源部として広帯域光源を用い、前記参照光学系に対して前記反射体を位置固定して、前記干渉光のスペクトルのフーリエ変換に基づいて前記対象物の深さ方向の反射情報分布を得るスペクトラルエドメイン方式の光断層画像取得装置を製造する、ことを特徴とする請求項1に記載の光断層画像取得装置製造方法。   Spectral to obtain a reflection information distribution in the depth direction of the object based on Fourier transform of the spectrum of the interference light, using a broadband light source as the light source unit, fixing the reflector to the reference optical system The method of manufacturing an optical tomographic image acquisition apparatus according to claim 1, wherein an e-domain type optical tomographic image acquisition apparatus is manufactured. 前記光源部として波長可変光源を用い、前記参照光学系に対して前記反射体を位置固定して、前記光源部の出力光の波長を掃引しながら前記干渉光のパワーを検出することにより得た前記干渉光のスペクトルのフーリエ変換に基づいて前記対象物の深さ方向の反射情報分布を得るスウェプトソース方式の光断層画像取得装置を製造する、ことを特徴とする請求項1に記載の光断層画像取得装置製造方法。   Obtained by using a variable wavelength light source as the light source unit, fixing the position of the reflector with respect to the reference optical system, and detecting the power of the interference light while sweeping the wavelength of the output light of the light source unit 2. The optical tomography according to claim 1, wherein a swept source optical tomographic image acquisition apparatus that obtains a reflection information distribution in a depth direction of the object based on a Fourier transform of a spectrum of the interference light is manufactured. Image acquisition device manufacturing method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101486284B1 (en) 2013-06-18 2015-01-27 한국표준과학연구원 Fourier transform infrared spectroscopy apparatus

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