JP2001066245A - 光波反射断層像観測装置 - Google Patents
光波反射断層像観測装置Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 広ダイナミックレンジで高ＳＮで反射信号を
走査抽出して、生体などの深部断層の静的あるいは動的
構造を検知し、多次元画像化して観測可能にする光波反
射断層像観察装置を提供する。 【解決手段】 低コヒーレント光源１からの光波を２分
割し、一方を物体反射光波１０、他方前駆参照光波７と
する。前駆参照光波を物体反射光波と分割波面に対応し
て時空間コヒーレント長以内で合波干渉させ、両波間に
相対的周波数シフトを与え、物体反射光波がその画素相
当の部分波に対し、合波干渉光１２ｄの画素を走査抽出
し、この抽出光を光電変換することにより周波数シフト
に相当するヘテロダインビート周波数を検出し、ビート
信号と遅延手段とにより鉛直断面分布像の各画素に対し
物体奥行きの反射断層像の構成要素とする振幅と位置情
報を得て画素信号とする。
走査抽出して、生体などの深部断層の静的あるいは動的
構造を検知し、多次元画像化して観測可能にする光波反
射断層像観察装置を提供する。 【解決手段】 低コヒーレント光源１からの光波を２分
割し、一方を物体反射光波１０、他方前駆参照光波７と
する。前駆参照光波を物体反射光波と分割波面に対応し
て時空間コヒーレント長以内で合波干渉させ、両波間に
相対的周波数シフトを与え、物体反射光波がその画素相
当の部分波に対し、合波干渉光１２ｄの画素を走査抽出
し、この抽出光を光電変換することにより周波数シフト
に相当するヘテロダインビート周波数を検出し、ビート
信号と遅延手段とにより鉛直断面分布像の各画素に対し
物体奥行きの反射断層像の構成要素とする振幅と位置情
報を得て画素信号とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光波反射断層像観
測装置に係り、例えば、高光散乱媒体である生体などの
内部に分布する微小物体などを散乱中心とする散乱ポテ
ンシャルからの後方散乱光波を検出し、高散乱体からの
反射光波であってもコヒーレンスが残存することを利用
し、低コヒーレント光のコヒーレント長の短さを利用し
た干渉計測する手段で散乱位置情報と反射振幅情報を取
得して、これらの検出を物体内部の走査により、１次元
あるいは２次元さらには３次元の多次元画像情報を構築
する技術に関し、例えば、生体などの光散乱媒体の断層
像を遠隔装置にて容易に観測できるようにした光波反射
断層像観測装置に関するものである。
測装置に係り、例えば、高光散乱媒体である生体などの
内部に分布する微小物体などを散乱中心とする散乱ポテ
ンシャルからの後方散乱光波を検出し、高散乱体からの
反射光波であってもコヒーレンスが残存することを利用
し、低コヒーレント光のコヒーレント長の短さを利用し
た干渉計測する手段で散乱位置情報と反射振幅情報を取
得して、これらの検出を物体内部の走査により、１次元
あるいは２次元さらには３次元の多次元画像情報を構築
する技術に関し、例えば、生体などの光散乱媒体の断層
像を遠隔装置にて容易に観測できるようにした光波反射
断層像観測装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高光散乱媒体である生体の反射断層像を
得る試みは、低コヒーレント光を用いて干渉計を構成す
ることから始まる。
得る試みは、低コヒーレント光を用いて干渉計を構成す
ることから始まる。
【０００３】図１２及び図１３を例示して、従来技術を
説明する。
説明する。
【０００４】図１２は従来の光波反射像測定装置の構成
図である。この装置は本願発明者によって特公平６−３
５９４６号として既に特許されたものである。
図である。この装置は本願発明者によって特公平６−３
５９４６号として既に特許されたものである。
【０００５】この装置は、低コヒーレント（部分的コヒ
ーレントとも表現する）光源５１からの光束を直ちにマ
イケルソン干渉計に導入し、ビームスプリッター５３に
より光束を分割し、一方を参照光として周波数シフトを
与え、物体奥行き情報の走査を兼ねる可動反射鏡５２に
より反射して光検出素子５５に入射させる。
ーレントとも表現する）光源５１からの光束を直ちにマ
イケルソン干渉計に導入し、ビームスプリッター５３に
より光束を分割し、一方を参照光として周波数シフトを
与え、物体奥行き情報の走査を兼ねる可動反射鏡５２に
より反射して光検出素子５５に入射させる。
【０００６】また、他方の透過光は物体照射光とし、物
体５４の深部に至る屈折率の異なる散乱体の層から散乱
反射され、物体反射光波となり、ビームスプリッター５
３により前記参照光と合波干渉され光検出素子５５より
ビート信号が検出されるものである。その照射光と物体
５４の位置関係を変化走査して、検出された電気信号は
フィルターや増幅信号処理部５６ａを経て、コンピュー
タ５６で記録・画像化されて反射断層像が得られる。
体５４の深部に至る屈折率の異なる散乱体の層から散乱
反射され、物体反射光波となり、ビームスプリッター５
３により前記参照光と合波干渉され光検出素子５５より
ビート信号が検出されるものである。その照射光と物体
５４の位置関係を変化走査して、検出された電気信号は
フィルターや増幅信号処理部５６ａを経て、コンピュー
タ５６で記録・画像化されて反射断層像が得られる。
【０００７】他方、本原理に基づく構成を光路に光ファ
イバーを配置して、外部振動対策や取り扱いを簡便化し
たのが図１３であり、特表平６−５１１３１２号公報と
して開示されている。なお、図１２と同じ部分について
は同じ符号を付してそれらの説明は省略する。
イバーを配置して、外部振動対策や取り扱いを簡便化し
たのが図１３であり、特表平６−５１１３１２号公報と
して開示されている。なお、図１２と同じ部分について
は同じ符号を付してそれらの説明は省略する。
【０００８】これによれば、光源５１からの光束はファ
イバー６１内を導波し、分岐合波回路５７を経て、一方
はファイバー６１の出射端よりプローブ装置５８の凸レ
ンズ５８ａにて集光され、物体５４より物体反射光波が
形成される。他方の光束はピエゾ振動位相シフター５９
により周波数シフトが与えられ、可動反射鏡６０により
反射されて参照光を形成し、分岐合波回路５７を経て前
記物体反射光波と合波干渉されて光検出素子５５に入射
し、上記した先行技術と同様にして反射断層像が観測さ
れる。
イバー６１内を導波し、分岐合波回路５７を経て、一方
はファイバー６１の出射端よりプローブ装置５８の凸レ
ンズ５８ａにて集光され、物体５４より物体反射光波が
形成される。他方の光束はピエゾ振動位相シフター５９
により周波数シフトが与えられ、可動反射鏡６０により
反射されて参照光を形成し、分岐合波回路５７を経て前
記物体反射光波と合波干渉されて光検出素子５５に入射
し、上記した先行技術と同様にして反射断層像が観測さ
れる。
【０００９】しかしながら、従来の干渉測定法では、何
れも光走査する際に、１ビームのみをプローブ光として
物体に照射し物体反射光波も散乱ポテンシャルからの近
軸反射光線のみを捕捉することで、ヘテロダイン検波を
行っており、物体照射光束の横断面積の直径で分解能が
決まるので、空間コヒーレンスを必要とし、結像関係の
像情報は散逸していた。
れも光走査する際に、１ビームのみをプローブ光として
物体に照射し物体反射光波も散乱ポテンシャルからの近
軸反射光線のみを捕捉することで、ヘテロダイン検波を
行っており、物体照射光束の横断面積の直径で分解能が
決まるので、空間コヒーレンスを必要とし、結像関係の
像情報は散逸していた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の方法で
共通することは、いづれも参照光路と物体反射光路とが
異なる経路を経て合波干渉されていることであり、ま
た、前述のように結像関係の回折反射光の像情報は無視
していることである。
共通することは、いづれも参照光路と物体反射光路とが
異なる経路を経て合波干渉されていることであり、ま
た、前述のように結像関係の回折反射光の像情報は無視
していることである。
【００１１】特に、物体へのプローブの役割を果たす、
図１３の光ファイバー６１を用いる場合は遠隔計測には
向いているが、両光路とも長距離となるため、外部環境
の温度によって光路長が変化し、実用化においては温度
補償技術を必要としている。
図１３の光ファイバー６１を用いる場合は遠隔計測には
向いているが、両光路とも長距離となるため、外部環境
の温度によって光路長が変化し、実用化においては温度
補償技術を必要としている。
【００１２】特に、コヒーレント長が数ミクロンと短い
高空間分解能の装置を構成する場合には、広帯域のスペ
クトルに対する分散も影響してきて重大な位相障害とな
る。
高空間分解能の装置を構成する場合には、広帯域のスペ
クトルに対する分散も影響してきて重大な位相障害とな
る。
【００１３】後者の先行技術には光ファイバー束を用い
て、照射ビームを走査する方法も開示されているが、フ
ァイバー束の各ファイバー光路長のサブミクロン程度の
伸び縮みによる位相擾乱が生じ、ビート信号の著しい低
減を招くため、実用は至難であり、また、光ファイバー
には単一モードファイバが使用されるのが一般的であ
り、いづれも鉛直断面画像の伝送は不可能である。
て、照射ビームを走査する方法も開示されているが、フ
ァイバー束の各ファイバー光路長のサブミクロン程度の
伸び縮みによる位相擾乱が生じ、ビート信号の著しい低
減を招くため、実用は至難であり、また、光ファイバー
には単一モードファイバが使用されるのが一般的であ
り、いづれも鉛直断面画像の伝送は不可能である。
【００１４】その結果、その画素信号は軽微なものとな
り、著しくＳＮが悪く、物体深部の情報を得て画像化す
るのが困難であった。また、従来は物体深部からの反射
光波が偏光解消し、ヘテロダイン検波ではその偏光選択
制から参照光波と同一の偏光ベクトルを有する成分のみ
しか検出できないため、物体深部からの情報は検出が困
難であった。特に、物体表面からの直線偏光成分の反射
光波が著しく強いため、光検出器が飽和し、弱いヘテロ
ダインビート信号は埋没され、著しくＳＮが悪化し画像
信号の検出は困難であった。
り、著しくＳＮが悪く、物体深部の情報を得て画像化す
るのが困難であった。また、従来は物体深部からの反射
光波が偏光解消し、ヘテロダイン検波ではその偏光選択
制から参照光波と同一の偏光ベクトルを有する成分のみ
しか検出できないため、物体深部からの情報は検出が困
難であった。特に、物体表面からの直線偏光成分の反射
光波が著しく強いため、光検出器が飽和し、弱いヘテロ
ダインビート信号は埋没され、著しくＳＮが悪化し画像
信号の検出は困難であった。
【００１５】本発明は、上記問題点を解決するために、
物体照射直前において略平行光束の断面分布を保持して
前駆参照光波を予め生成し、物体反射光波と時間にし
て、例えば、０．１ｎｓｅｃ程度先行させて、同時に同
一光路を伝搬させ、経路内の分散や位相擾乱をその鉛直
断面分布にわたり両光波に同一の位相変化を与え、断面
分布の各画素ごとに光検出する。ヘテロダイン光検出法
は、２乗検波特性を有し両者の光電界の共役な波面同士
が干渉し出力される。
物体照射直前において略平行光束の断面分布を保持して
前駆参照光波を予め生成し、物体反射光波と時間にし
て、例えば、０．１ｎｓｅｃ程度先行させて、同時に同
一光路を伝搬させ、経路内の分散や位相擾乱をその鉛直
断面分布にわたり両光波に同一の位相変化を与え、断面
分布の各画素ごとに光検出する。ヘテロダイン光検出法
は、２乗検波特性を有し両者の光電界の共役な波面同士
が干渉し出力される。
【００１６】その結果、互いの同相の位相変化は相殺さ
れて検出されず、途中光路の擾乱や分散はヘテロダイン
検波出力に影響しないで検出できるように構成でき、さ
らに、物体深部の反射光波ほど偏光解消することに注目
し、光ヘテロダイン検出特性を利用して物体深部信号を
より効率良く検出するように構成し、さらには散乱ポテ
ンシャルからの回折散乱反射光波をも捕捉し空間コヒー
レンスを考慮した合波干渉信号を利用して、広ダイナミ
ックレンジでさらに高ＳＮで反射信号を走査抽出して、
生体などの深部断層の静的あるいは動的構造を検知し、
多次元画像化して観測可能とする光波反射像観測装置を
提供することを目的とする。
れて検出されず、途中光路の擾乱や分散はヘテロダイン
検波出力に影響しないで検出できるように構成でき、さ
らに、物体深部の反射光波ほど偏光解消することに注目
し、光ヘテロダイン検出特性を利用して物体深部信号を
より効率良く検出するように構成し、さらには散乱ポテ
ンシャルからの回折散乱反射光波をも捕捉し空間コヒー
レンスを考慮した合波干渉信号を利用して、広ダイナミ
ックレンジでさらに高ＳＮで反射信号を走査抽出して、
生体などの深部断層の静的あるいは動的構造を検知し、
多次元画像化して観測可能とする光波反射像観測装置を
提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、低コヒーレント光源からの光波を略平行光
束とし、その断面分布の波面を保持して被検体直前にて
２分割し、一方を照射光波とし、この照射光波による物
体深部からの回折散乱光による鉛直断面像を有する物体
反射光波を得て、他方をこの物体反射光波に対し相対的
に前駆する参照光波となす手段と、この前駆参照光波と
前記物体反射光波とが光検出器に至る長光路の擾乱や分
散による位相変化を受けることにおいて、相互に共役な
波面との後述の合成干渉検出法により前記位相変化を相
殺できる同一光路と、前記前駆参照光波を連続的に遅延
し前記物体反射光波と前記分割波面に対応して時空間コ
ヒーレント長以内で合波干渉する手段と、前記前駆参照
光波と前記物体反射光波間に相対的周波数シフトを与え
る手段と、前記物体反射光波が鉛直断面像を形成するに
際し、その画素相当の部分波に対し、前記合波干渉光の
画素を走査抽出する手段と、この抽出光を光電変換する
ことにより前記周波数シフトに相当するヘテロダインビ
ート周波数を検出する手段と、ビート信号と遅延手段と
により前記鉛直断面分布像の各画素に対し物体奥行きの
反射断層像の構成要素とする振幅と位置情報を得て画素
信号とする手段とを、具備して光波反射断層像を観測で
きるようにしたものである。
成するため、低コヒーレント光源からの光波を略平行光
束とし、その断面分布の波面を保持して被検体直前にて
２分割し、一方を照射光波とし、この照射光波による物
体深部からの回折散乱光による鉛直断面像を有する物体
反射光波を得て、他方をこの物体反射光波に対し相対的
に前駆する参照光波となす手段と、この前駆参照光波と
前記物体反射光波とが光検出器に至る長光路の擾乱や分
散による位相変化を受けることにおいて、相互に共役な
波面との後述の合成干渉検出法により前記位相変化を相
殺できる同一光路と、前記前駆参照光波を連続的に遅延
し前記物体反射光波と前記分割波面に対応して時空間コ
ヒーレント長以内で合波干渉する手段と、前記前駆参照
光波と前記物体反射光波間に相対的周波数シフトを与え
る手段と、前記物体反射光波が鉛直断面像を形成するに
際し、その画素相当の部分波に対し、前記合波干渉光の
画素を走査抽出する手段と、この抽出光を光電変換する
ことにより前記周波数シフトに相当するヘテロダインビ
ート周波数を検出する手段と、ビート信号と遅延手段と
により前記鉛直断面分布像の各画素に対し物体奥行きの
反射断層像の構成要素とする振幅と位置情報を得て画素
信号とする手段とを、具備して光波反射断層像を観測で
きるようにしたものである。
【００１８】また、光源からの光束を直線偏光とし、前
記前駆参照光波は同一直線偏光成分とし、前記物体反射
光波は物体表面近傍からの反射成分はこの直線偏光成分
が多く、他方物体深部に至るほど高光散乱媒体である生
体などにおいては偏光解消したこの直線偏光に直交する
成分が多くなることにおいて、前記合波干渉光に対し、
この直線偏光に直交する成分を多く透過させ、この直線
偏光成分の前駆参照光波と物体表面からの物体反射光波
成分とを少なく透過させるように所定の偏光角にて偏光
板を配置し、物体表面の強い反射光波を低減させ物体深
部の弱い反射情報を捕捉できる手段とを、具備して光波
反射断層像を観測できるようにしたものである。
記前駆参照光波は同一直線偏光成分とし、前記物体反射
光波は物体表面近傍からの反射成分はこの直線偏光成分
が多く、他方物体深部に至るほど高光散乱媒体である生
体などにおいては偏光解消したこの直線偏光に直交する
成分が多くなることにおいて、前記合波干渉光に対し、
この直線偏光に直交する成分を多く透過させ、この直線
偏光成分の前駆参照光波と物体表面からの物体反射光波
成分とを少なく透過させるように所定の偏光角にて偏光
板を配置し、物体表面の強い反射光波を低減させ物体深
部の弱い反射情報を捕捉できる手段とを、具備して光波
反射断層像を観測できるようにしたものである。
【００１９】さらには、非測定物体が動的散乱ポテンシ
ャル部分を含みドップラーシフト周波数となる物体反射
光波を生成する場合に、前記鉛直断面分布を有する合波
干渉光の光検出手段から出力されるそのドップラーシフ
トビート成分を検出して複数の各空間分割成分信号を合
成することにより、前記動的散乱ポテンシャルからの散
乱光波の振幅情報を検出する手段と、前記ドップラーシ
フトビート成分周波数より動的散乱ポテンシャルの移動
速度及び方向を前記鉛直断面像と奥行き反射像の３次元
画素ごとに計算し表示する手段と、を具備して生体深部
の動的構造なども可視化できるようにしたものである。
ャル部分を含みドップラーシフト周波数となる物体反射
光波を生成する場合に、前記鉛直断面分布を有する合波
干渉光の光検出手段から出力されるそのドップラーシフ
トビート成分を検出して複数の各空間分割成分信号を合
成することにより、前記動的散乱ポテンシャルからの散
乱光波の振幅情報を検出する手段と、前記ドップラーシ
フトビート成分周波数より動的散乱ポテンシャルの移動
速度及び方向を前記鉛直断面像と奥行き反射像の３次元
画素ごとに計算し表示する手段と、を具備して生体深部
の動的構造なども可視化できるようにしたものである。
【００２０】また、高速化を図るために、被測定検体の
所望の領域に亘り深部情報を検知し、各画素毎の各再生
信号を記録蓄積し信号処理を施し多次元深部断層像とし
て表示するコンピュータと表示器と、を具備し光波散乱
断層像観測装置を構成したことに特徴がある。
所望の領域に亘り深部情報を検知し、各画素毎の各再生
信号を記録蓄積し信号処理を施し多次元深部断層像とし
て表示するコンピュータと表示器と、を具備し光波散乱
断層像観測装置を構成したことに特徴がある。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００２２】図１は本発明の実施例を示す遅延参照光ヘ
テロダイン検波光反射断層像観測装置の構成図である。
テロダイン検波光反射断層像観測装置の構成図である。
【００２３】この図に示すように、低コヒーレント光源
１からの光束をコンデンサレンズ系２で収束光３とし、
半透明反射鏡４を介して空間フィルター５の開口を通過
させ凸レンズ６により略平行光束とする。
１からの光束をコンデンサレンズ系２で収束光３とし、
半透明反射鏡４を介して空間フィルター５の開口を通過
させ凸レンズ６により略平行光束とする。
【００２４】被測定検体９の近傍に配置した平面半透明
反射鏡６ａにより、略平行光束を波面を保持して反射さ
せ前駆参照光波７を発生させる。平面半透明反射鏡６ａ
からの透過光は対物レンズ８により集光して被測定検体
９に照射する。
反射鏡６ａにより、略平行光束を波面を保持して反射さ
せ前駆参照光波７を発生させる。平面半透明反射鏡６ａ
からの透過光は対物レンズ８により集光して被測定検体
９に照射する。
【００２５】被測定検体９の深部からの物体反射光波１
０は対物レンズ８で捕捉され、前駆参照光波７と同一の
光路を経て、最終的に光検出器１９に至る。
０は対物レンズ８で捕捉され、前駆参照光波７と同一の
光路を経て、最終的に光検出器１９に至る。
【００２６】本原理による反射物体光波面と前駆参照光
波面の形成法を図２に示す。ここで、図２（１）は物体
照射光が凸レンズによる収束光の場合、図２（２）は略
平行光の場合をそれぞれ示している。
波面の形成法を図２に示す。ここで、図２（１）は物体
照射光が凸レンズによる収束光の場合、図２（２）は略
平行光の場合をそれぞれ示している。
【００２７】図２（１）、図２（２）において、光源か
らの波面は平面半透明反射鏡６ａで分割され、反射光波
面は前駆参照光波７となる。他方、透過光は対物レンズ
８で収束され、物体照射光となる。被測定検体９の深層
にある細胞などの散乱ポテンシャル９ａからの物体反射
光波１０は対物レンズ８で捕捉される。
らの波面は平面半透明反射鏡６ａで分割され、反射光波
面は前駆参照光波７となる。他方、透過光は対物レンズ
８で収束され、物体照射光となる。被測定検体９の深層
にある細胞などの散乱ポテンシャル９ａからの物体反射
光波１０は対物レンズ８で捕捉される。
【００２８】対物レンズ８は、これによりこの時前焦点
を通る光軸方向の回折散乱反射成分のみを選択的に捕捉
する作用をしていることと空間フィルター５の作用によ
り周辺の余分な散乱光を除去し、所望の位置の散乱ポテ
ンシャル９ａのみの画素情報を取得できることになる。
これは、前焦点前後の光軸に沿った断面分布をもつ反射
光波成分のみを捕捉するために共焦点系を構成している
のであり、通常の共焦点顕微鏡のように焦点のみの狭い
一点の画素信号を捕捉するための構成でない。
を通る光軸方向の回折散乱反射成分のみを選択的に捕捉
する作用をしていることと空間フィルター５の作用によ
り周辺の余分な散乱光を除去し、所望の位置の散乱ポテ
ンシャル９ａのみの画素情報を取得できることになる。
これは、前焦点前後の光軸に沿った断面分布をもつ反射
光波成分のみを捕捉するために共焦点系を構成している
のであり、通常の共焦点顕微鏡のように焦点のみの狭い
一点の画素信号を捕捉するための構成でない。
【００２９】ここでは、通常の共焦点顕微鏡と基本的に
異なる作用を利用し、物体深層の断面分布９ｂの反射画
像を検知していることが重要である。
異なる作用を利用し、物体深層の断面分布９ｂの反射画
像を検知していることが重要である。
【００３０】このように、分岐された各光波は、一方は
物体反射光波、他方は前駆参照光波となるが同一光路を
伝搬する。この時、前駆参照光と被測定検体９からの反
射物体光の光路差は前述のように数ｃｍと離れておら
ず、時間差にして、０．１ｎｓｅｃ程度に過ぎないの
で、前駆参照光波と物体反射光波の両者は同一光路でほ
ぼ同一の擾乱や分散による位相変移を経験する。
物体反射光波、他方は前駆参照光波となるが同一光路を
伝搬する。この時、前駆参照光と被測定検体９からの反
射物体光の光路差は前述のように数ｃｍと離れておら
ず、時間差にして、０．１ｎｓｅｃ程度に過ぎないの
で、前駆参照光波と物体反射光波の両者は同一光路でほ
ぼ同一の擾乱や分散による位相変移を経験する。
【００３１】各光波は、図１に示すように凸レンズ１１
により平行光束１２ａを成し、マイケルソン型干渉計１
０１に入射する。そして、半透明反射鏡１３により各光
波の一部は反射され反射鏡１４で反射され往復光１２ｂ
となる。
により平行光束１２ａを成し、マイケルソン型干渉計１
０１に入射する。そして、半透明反射鏡１３により各光
波の一部は反射され反射鏡１４で反射され往復光１２ｂ
となる。
【００３２】一方、透過光は可動反射鏡１５ａで反射し
て往復光１２ｃとなる。この時、往復光１２ｂに対し、
往復光１２ｃを相対的に遅らせる。すなわち、半透明反
射鏡１３から可動反射鏡１５ａまでの光路長を長く取
り、図３に示すように両者の光電界を重畳させるように
する。
て往復光１２ｃとなる。この時、往復光１２ｂに対し、
往復光１２ｃを相対的に遅らせる。すなわち、半透明反
射鏡１３から可動反射鏡１５ａまでの光路長を長く取
り、図３に示すように両者の光電界を重畳させるように
する。
【００３３】図３（ａ）を往復光１２ｂとすると図３
（ｂ）が遅延させた往復光１２ｃである。前駆させた反
射参照光が遅延により反射物体光と合波して、図１に示
す合波光１２ｄを構成する。さらに、可動反射鏡１５ａ
を微細に移動し遅延参照光を物体反射光波と順次重ねて
いく。なお、１５ｂは可動反射鏡制御台、１７ｂはガル
バノミラー制御台である。
（ｂ）が遅延させた往復光１２ｃである。前駆させた反
射参照光が遅延により反射物体光と合波して、図１に示
す合波光１２ｄを構成する。さらに、可動反射鏡１５ａ
を微細に移動し遅延参照光を物体反射光波と順次重ねて
いく。なお、１５ｂは可動反射鏡制御台、１７ｂはガル
バノミラー制御台である。
【００３４】物体反射光波は深部反射光波ほど遅れて反
射して来る成分を有しているので、所望の深部反射光波
位置まで、遅延反射光波を移動して重ねる。その結果、
物体反射光波面と前駆参照光波面が合波重畳されて光検
出器１９に入射され、前記各波面を有する各画素ごとの
ビート信号が検出される。ここで、遅延参照光電界Ｅｒ
（ｘ，ｙ，ｚ）と反射物体光電界Ｅｓ（ｘ，ｙ，ｚ）を
次式として表すことができる。
射して来る成分を有しているので、所望の深部反射光波
位置まで、遅延反射光波を移動して重ねる。その結果、
物体反射光波面と前駆参照光波面が合波重畳されて光検
出器１９に入射され、前記各波面を有する各画素ごとの
ビート信号が検出される。ここで、遅延参照光電界Ｅｒ
（ｘ，ｙ，ｚ）と反射物体光電界Ｅｓ（ｘ，ｙ，ｚ）を
次式として表すことができる。
【００３５】
【数１】
【００３６】
【数２】
【００３７】ここで、ｆは光周波数、ｆb は可動反射鏡
１５ａの移動に基づくドップラー周波数、ｄr ，ｄS は
それぞれの往復光路長、ｚは被測定検体９の表面からの
深部距離でｘ，ｙ面は深部断層面位置座標、Φ（Ｌ）は
前述の同一光路で各光束が経る位相変移の総和である。
１５ａの移動に基づくドップラー周波数、ｄr ，ｄS は
それぞれの往復光路長、ｚは被測定検体９の表面からの
深部距離でｘ，ｙ面は深部断層面位置座標、Φ（Ｌ）は
前述の同一光路で各光束が経る位相変移の総和である。
【００３８】合波光１２ｄは、凸レンズ１６により集光
され、ガルバノミラー１７ａに焦点を結ぶ。反射光波は
発散光となるために、開口スリット１８に一画素相当分
の光束１２ｅを入射するようにして、ガルバノミラー１
７ａを適宜傾斜して深部断層面のｘ−ｙ位置を走査す
る。開口スリット１８からの通過光は光検出器１９によ
り２乗検波される。この時、光検出器１９からの出力電
気信号Ｉ（ｘ，ｙ，ｚ）は次式となる。
され、ガルバノミラー１７ａに焦点を結ぶ。反射光波は
発散光となるために、開口スリット１８に一画素相当分
の光束１２ｅを入射するようにして、ガルバノミラー１
７ａを適宜傾斜して深部断層面のｘ−ｙ位置を走査す
る。開口スリット１８からの通過光は光検出器１９によ
り２乗検波される。この時、光検出器１９からの出力電
気信号Ｉ（ｘ，ｙ，ｚ）は次式となる。
【００３９】
【数３】
【００４０】ここで、Δｆは光源の周波数幅、Ｇ（ｆ）
はその周波数分布関数を表し、ここではガウス分布を仮
定した。〔ＤＣｔｅｒｍｓ〕は背景雑音となる直流成分
を表す。τ＝（ｄr −ｄS ）／ｃで前記の遅延時間を表
す。
はその周波数分布関数を表し、ここではガウス分布を仮
定した。〔ＤＣｔｅｒｍｓ〕は背景雑音となる直流成分
を表す。τ＝（ｄr −ｄS ）／ｃで前記の遅延時間を表
す。
【００４１】上記式（３）より、ガウス関数がビート周
波数ｆａで変調を受け、そのピークの位置が光波反射物
体の座標ｚを表すことが分かる。この時、前記位相項Φ
（Ｌ）は電界の共役との積で相殺されて、出力に影響を
及ぼさない。その結果、光路途中の位相擾乱は出力の変
動を招かないので、光路の歪みの補償回路などを必要と
せずに安定した出力信号を得ることができる。
波数ｆａで変調を受け、そのピークの位置が光波反射物
体の座標ｚを表すことが分かる。この時、前記位相項Φ
（Ｌ）は電界の共役との積で相殺されて、出力に影響を
及ぼさない。その結果、光路途中の位相擾乱は出力の変
動を招かないので、光路の歪みの補償回路などを必要と
せずに安定した出力信号を得ることができる。
【００４２】１画素の信号に対して、可動反射鏡１５ａ
を移動して得られる被測定検体９の奥行き信号が反射物
体の深層の散乱ポテンシャルの構造情報となる。可動反
射鏡１５ａを傾斜走査して画素ごとに深層の信号を得
て、２次元断層像が構成される。
を移動して得られる被測定検体９の奥行き信号が反射物
体の深層の散乱ポテンシャルの構造情報となる。可動反
射鏡１５ａを傾斜走査して画素ごとに深層の信号を得
て、２次元断層像が構成される。
【００４３】可動反射鏡１５ａの制御と送り信号は制御
器２０ａにより行い、ガルバノミラー１７ａは制御器２
０ｂで行う。光検出器１９からの出力信号は、ビート周
波数を選別するフィルター及び増幅器２０ｃで信号を信
号処理装置（コンピュータ）２０に送り、記録蓄積し適
当な画像処理を経て、多次元的に断層像を表示する。鉛
直断面像を観測したい場合には、可動反射鏡１５ａを被
測定検体９の深層の所の位置に対応させ、ガルバノミラ
ー１７ａをｘ−ｙ面で走査して、観測することができ
る。
器２０ａにより行い、ガルバノミラー１７ａは制御器２
０ｂで行う。光検出器１９からの出力信号は、ビート周
波数を選別するフィルター及び増幅器２０ｃで信号を信
号処理装置（コンピュータ）２０に送り、記録蓄積し適
当な画像処理を経て、多次元的に断層像を表示する。鉛
直断面像を観測したい場合には、可動反射鏡１５ａを被
測定検体９の深層の所の位置に対応させ、ガルバノミラ
ー１７ａをｘ−ｙ面で走査して、観測することができ
る。
【００４４】図４は本発明の他の実施例を示す偏波制御
ヘテロダイン検波光反射断層像観測装置の構成図であ
る。なお、上記した実施例と同じ部分には同じ符号を付
してその説明は省略する。
ヘテロダイン検波光反射断層像観測装置の構成図であ
る。なお、上記した実施例と同じ部分には同じ符号を付
してその説明は省略する。
【００４５】この実施例では、低コヒーレント光源のス
ペクトルを制御してコヒーレント長を可変とし、ｚ軸上
の空間分解能を任意に設定する。
ペクトルを制御してコヒーレント長を可変とし、ｚ軸上
の空間分解能を任意に設定する。
【００４６】例えば、ヨウ素ランプを光源として、波長
域を０．５〜１．３μｍとすると、空間分解能０．４５
μｍを得る。図４に示すように、所定の帯域を透過する
色ガラスや誘電体蒸着フィルター等をカラーフィルター
１ａに配置して実現する。さらに、光束の偏光特性を直
線偏光として使用するために、直線偏光フィルター２１
ａを図のように配置する。
域を０．５〜１．３μｍとすると、空間分解能０．４５
μｍを得る。図４に示すように、所定の帯域を透過する
色ガラスや誘電体蒸着フィルター等をカラーフィルター
１ａに配置して実現する。さらに、光束の偏光特性を直
線偏光として使用するために、直線偏光フィルター２１
ａを図のように配置する。
【００４７】したがって、物体照射光と前駆参照光波
を、例えば、紙面に平行なｐ−偏光とする。物体に照射
された光束は、屈折率境界で後方散乱を生じると同時
に、その散乱光波は深部からの散乱ほど偏光解消とな
り、入射直線偏光成分と同一の偏光特性を持たなくなる
ことが知られている。
を、例えば、紙面に平行なｐ−偏光とする。物体に照射
された光束は、屈折率境界で後方散乱を生じると同時
に、その散乱光波は深部からの散乱ほど偏光解消とな
り、入射直線偏光成分と同一の偏光特性を持たなくなる
ことが知られている。
【００４８】それ故、深部からの後方散乱光ほどｓ−偏
光成分が増大することと、ｐ−偏光成分は物体表面から
の不用な反射が著しいことに注目し、ｓ−偏光成分の反
物体光電界Ｅｓを検出する方法を見出した。
光成分が増大することと、ｐ−偏光成分は物体表面から
の不用な反射が著しいことに注目し、ｓ−偏光成分の反
物体光電界Ｅｓを検出する方法を見出した。
【００４９】即ち、前記遅延参照光波を作る図４に示す
マイケルソン干渉計において、遅延反射用の可動反射鏡
１５ａの直前に四分の一波長板２１ｂを配置し、反射遅
延参照光波をｓ−偏光成分として、ｓ−偏光成分の反射
物体光電界Ｅｓと合波して干渉信号を得るものである。
マイケルソン干渉計において、遅延反射用の可動反射鏡
１５ａの直前に四分の一波長板２１ｂを配置し、反射遅
延参照光波をｓ−偏光成分として、ｓ−偏光成分の反射
物体光電界Ｅｓと合波して干渉信号を得るものである。
【００５０】一般に生体などの高光散乱媒質では、深部
からの信号反射光波は著しく減衰するが、この方法によ
り偏光解消した成分を遅延参照光波の偏光回転でヘテロ
ダイン検出することにより補填できることになる。
からの信号反射光波は著しく減衰するが、この方法によ
り偏光解消した成分を遅延参照光波の偏光回転でヘテロ
ダイン検出することにより補填できることになる。
【００５１】さらには、四分の一波長板２１ｂの代わり
に可変偏光移相器等を配置すると、ｐ−偏光、ｓ−偏光
や円偏光成分を適宜案分して、被測定媒質の複屈折性を
考慮するなどして最適な信号特性を得ることも出来る。
図４におけるその他の動作は図１の実施例と同様である
ので省略する。
に可変偏光移相器等を配置すると、ｐ−偏光、ｓ−偏光
や円偏光成分を適宜案分して、被測定媒質の複屈折性を
考慮するなどして最適な信号特性を得ることも出来る。
図４におけるその他の動作は図１の実施例と同様である
ので省略する。
【００５２】次に、光検出器に２次元アレイセンサーを
用いた光波反射像観測装置を図５に示す。
用いた光波反射像観測装置を図５に示す。
【００５３】ここでは、合波光１２ｄを集光し、迷光を
空間フィルター２３で除去した後、レンズ１６ａで反射
映像を光アレイセンサー２４の面に結像して、各干渉画
素をヘテロダイン検出するものである。
空間フィルター２３で除去した後、レンズ１６ａで反射
映像を光アレイセンサー２４の面に結像して、各干渉画
素をヘテロダイン検出するものである。
【００５４】所望の画素数に相当する光検出素子数を備
えた光アレイセンサー２４は、画素毎にヘテロダイン検
波して映像信号を検出する。各検出器からの信号は、信
号処理装置（コンピュータ）２０のビート周波数のバン
ドパスフィルターを経てロックインアンプで増幅集積
し、ＤＣ出力とし、ディスプレイに画像表示などをし
て、物体内部の多次元断層像の観測を実現するものであ
る。
えた光アレイセンサー２４は、画素毎にヘテロダイン検
波して映像信号を検出する。各検出器からの信号は、信
号処理装置（コンピュータ）２０のビート周波数のバン
ドパスフィルターを経てロックインアンプで増幅集積
し、ＤＣ出力とし、ディスプレイに画像表示などをし
て、物体内部の多次元断層像の観測を実現するものであ
る。
【００５５】この実施例では、図１の偏角反射鏡１７ａ
が不要となり、即ち画素信号の検出に光走査をすること
なく、瞬時に画像信号を検出することができ、高速映像
化が可能となる。
が不要となり、即ち画素信号の検出に光走査をすること
なく、瞬時に画像信号を検出することができ、高速映像
化が可能となる。
【００５６】また、被測定物体の深部鉛直断面の反射像
を瞬時に映像化でき、深部検出位置を可動反射鏡１５ａ
を、例えばｚ−軸上で１０μｍ毎に鉛直断面映像信号を
記録蓄積して、３次元断層像を任意の切り口で再生して
映像化できるものである。
を瞬時に映像化でき、深部検出位置を可動反射鏡１５ａ
を、例えばｚ−軸上で１０μｍ毎に鉛直断面映像信号を
記録蓄積して、３次元断層像を任意の切り口で再生して
映像化できるものである。
【００５７】また、この実施例では対物レンズに相当す
る集光レンズ８を可動台２２により、光軸方向に前後し
て、適宜集光点位置を可変にする機構も備え、照射光強
度と反射光波強度を最適化できるという特徴も備えてい
る。
る集光レンズ８を可動台２２により、光軸方向に前後し
て、適宜集光点位置を可変にする機構も備え、照射光強
度と反射光波強度を最適化できるという特徴も備えてい
る。
【００５８】次に、被測定検体９への光路に光バンドル
ファイバーをプローブとして用いた光バンドルファイバ
ー付光反射断層像観測装置の構成例を図６に示す。
ファイバーをプローブとして用いた光バンドルファイバ
ー付光反射断層像観測装置の構成例を図６に示す。
【００５９】これは、図１における半透明反射鏡より照
射物体に至る光路を図６に示す光バンドルファイバー３
１ｄとする方法である。
射物体に至る光路を図６に示す光バンドルファイバー３
１ｄとする方法である。
【００６０】また、光源からの光路にはテーパ型ファイ
バー３１ａを配置して、光の集光性を容易にしている。
このテーパ型ファイバー３１ａからの略平行光束を凸レ
ンズ２ｂで平行光束にして半透明反射鏡３８で反射して
プローブ用バンドルファイバー３１ｄに入射する。この
バンドルファイバー３１ｄの出射端面に半透明光反射膜
６ｂを密着して作り、前駆参照光波７を発生させる。な
お、３９はレンズホルダーである。
バー３１ａを配置して、光の集光性を容易にしている。
このテーパ型ファイバー３１ａからの略平行光束を凸レ
ンズ２ｂで平行光束にして半透明反射鏡３８で反射して
プローブ用バンドルファイバー３１ｄに入射する。この
バンドルファイバー３１ｄの出射端面に半透明光反射膜
６ｂを密着して作り、前駆参照光波７を発生させる。な
お、３９はレンズホルダーである。
【００６１】透過照射光は凸レンズ８ａで集光し、被測
定検体９に照射する。前記前駆参照光波７と被測定検体
９からの物体反射光波１０とは、バンドル内の同一のフ
ァイバーを経由して、干渉計１０１に入射して、図１に
おける動作により、反射断層像を得る。
定検体９に照射する。前記前駆参照光波７と被測定検体
９からの物体反射光波１０とは、バンドル内の同一のフ
ァイバーを経由して、干渉計１０１に入射して、図１に
おける動作により、反射断層像を得る。
【００６２】このように構成することにより、長尺のフ
ァイバーであっても、前述の位相擾乱の相殺方法によ
り、ファイバーによる擾乱とそれによる雑音を消去出来
るので、高い雑音対信号比で画素信号を得ることが可能
となる。このようなバンドルファイバーのプローブ使用
により、例えば、胃カメラやファイバーカテーテルとの
併用により、胃壁の写真と同時に胃壁の深層の断層像を
映像化することができる。
ァイバーであっても、前述の位相擾乱の相殺方法によ
り、ファイバーによる擾乱とそれによる雑音を消去出来
るので、高い雑音対信号比で画素信号を得ることが可能
となる。このようなバンドルファイバーのプローブ使用
により、例えば、胃カメラやファイバーカテーテルとの
併用により、胃壁の写真と同時に胃壁の深層の断層像を
映像化することができる。
【００６３】次に、測定物体への光路に屈折率分布ファ
イバーをプローブとして用いた屈折率分布ファイバー付
光反射断層像観測装置の実施例を図７に示す。
イバーをプローブとして用いた屈折率分布ファイバー付
光反射断層像観測装置の実施例を図７に示す。
【００６４】ここでは、光源からのバンドルファイバー
３１ａからの光束を凸レンズ２ｂで結合し、光束を屈折
率分布ファイバー３１ｅまたテーパ型屈折率分布ファイ
バー３１ｆに入射する。入射光束は屈折率分布に応じて
収束分散を周期的に繰り返し出射端に至る。なお、４は
半透明反射鏡である。
３１ａからの光束を凸レンズ２ｂで結合し、光束を屈折
率分布ファイバー３１ｅまたテーパ型屈折率分布ファイ
バー３１ｆに入射する。入射光束は屈折率分布に応じて
収束分散を周期的に繰り返し出射端に至る。なお、４は
半透明反射鏡である。
【００６５】このファイバー長と先のレンズの結合を適
宜選択すると、出射端からの光束を略平行に出来る。そ
の出射端面に部分的光反射膜６ｃを密着して、略平行光
束から前駆参照光波を発生させる。透過光は前記と同様
に被測定検体９に入射し、物体反射光波１０を得る。
宜選択すると、出射端からの光束を略平行に出来る。そ
の出射端面に部分的光反射膜６ｃを密着して、略平行光
束から前駆参照光波を発生させる。透過光は前記と同様
に被測定検体９に入射し、物体反射光波１０を得る。
【００６６】前記実施例のバンドルファイバーの場合と
異なり、前駆参照光波７と物体反射光波１０は屈折率分
布ファイバー３１ｅ内を収束発散を繰り返して伝搬する
が、屈折率分布ファイバー３１ｅ内で受ける位相擾乱
は、共に同一の位相擾乱を受けるため、前記原理によ
り、両者の位相擾乱は相殺されて干渉信号が検出でき
る。画素信号を検出する他の動作は、図１の実施例に基
づくものであるので説明は省略する。
異なり、前駆参照光波７と物体反射光波１０は屈折率分
布ファイバー３１ｅ内を収束発散を繰り返して伝搬する
が、屈折率分布ファイバー３１ｅ内で受ける位相擾乱
は、共に同一の位相擾乱を受けるため、前記原理によ
り、両者の位相擾乱は相殺されて干渉信号が検出でき
る。画素信号を検出する他の動作は、図１の実施例に基
づくものであるので説明は省略する。
【００６７】次に、測定物体への光路に映像を撮像する
ＣＣＤカメラ付光反射断層像観測装置の構成例を図８に
示す。
ＣＣＤカメラ付光反射断層像観測装置の構成例を図８に
示す。
【００６８】ここでは、前駆参照光波７と物体反射光波
１０が干渉計ｌ０１に至る途中の光路に半透明反射鏡２
５を配置して、反射光波を、例えば１０％ほど取り出
す。その反射光波は強い前駆参照光波７を含み、参照光
波７は映像ではないので、直線偏光フィルタ２１ｃを配
置して、偏光面を直交して減衰させて影響を取り除く。
１０が干渉計ｌ０１に至る途中の光路に半透明反射鏡２
５を配置して、反射光波を、例えば１０％ほど取り出
す。その反射光波は強い前駆参照光波７を含み、参照光
波７は映像ではないので、直線偏光フィルタ２１ｃを配
置して、偏光面を直交して減衰させて影響を取り除く。
【００６９】物体反射光波１０は前記したように偏光解
消によって、直交した直線偏光フィルタ２１ｃを透過す
る反射映像成分を有するので、結像レンズ系２６によっ
てＣＣＤ検出器２７に結像される。このＣＣＤ検出器２
７では、被測定検体９の照射光内の顕微鏡像が対物レン
ズに相当する集光レンズ８と結像レンズ系２６との作用
で観測できる。
消によって、直交した直線偏光フィルタ２１ｃを透過す
る反射映像成分を有するので、結像レンズ系２６によっ
てＣＣＤ検出器２７に結像される。このＣＣＤ検出器２
７では、被測定検体９の照射光内の顕微鏡像が対物レン
ズに相当する集光レンズ８と結像レンズ系２６との作用
で観測できる。
【００７０】この実施例では、断層像観測面の映像を予
めこのＣＣＤ検出器２７によって観測しつつ、所望の位
置の断層像を観測できることに特徴がある。図６及び図
７の実施例におけるバンドルファイバーや屈折率分布フ
ァイバーにおいても、各実施例の構成では、断層像観測
面の映像が伝送でき、本実施例を組み込んだ装置も構成
可能である。
めこのＣＣＤ検出器２７によって観測しつつ、所望の位
置の断層像を観測できることに特徴がある。図６及び図
７の実施例におけるバンドルファイバーや屈折率分布フ
ァイバーにおいても、各実施例の構成では、断層像観測
面の映像が伝送でき、本実施例を組み込んだ装置も構成
可能である。
【００７１】次に、測定物体への側面照射付光反射断層
像観測装置の構成例を図９に示す。
像観測装置の構成例を図９に示す。
【００７２】ここでは、光源からの光束を一旦集光し、
その発散光の一部を断層像観測用照射光２８ａとなし、
凸レンズ６を経て物体反射光波１０を形成する。
その発散光の一部を断層像観測用照射光２８ａとなし、
凸レンズ６を経て物体反射光波１０を形成する。
【００７３】他方、レンズ６の周辺部の光束２８ｂは、
コーン型の透明プラスチックより成る光導波体２９に導
かれ、筒状内を全反射を繰り返し導波して切り込まれた
先端部より、被測定物体９の表面に側面より照射される
側面照射光３０となる。
コーン型の透明プラスチックより成る光導波体２９に導
かれ、筒状内を全反射を繰り返し導波して切り込まれた
先端部より、被測定物体９の表面に側面より照射される
側面照射光３０となる。
【００７４】生体などの半透明な物質を観測する場合、
正面照射より側面照射の方が表面の強い反射光波を避け
て映像化できることが知られており、この実施例では強
い反射光波が生じる垂直入射の照射を低減し、深層に至
る映像化が高効率にできる特徴がある。
正面照射より側面照射の方が表面の強い反射光波を避け
て映像化できることが知られており、この実施例では強
い反射光波が生じる垂直入射の照射を低減し、深層に至
る映像化が高効率にできる特徴がある。
【００７５】次に、測定物体への光ファイバー導波側面
照射付光反射断層像観測装置の構成例を図１０に示す。
照射付光反射断層像観測装置の構成例を図１０に示す。
【００７６】ここでは、光源からの光束を半透明反射鏡
４で分割して、図示するように反射光波を凸レンズ３２
で集光して円周分布型ファイバー束３１ｃに導波して図
９の構成例と同様にコーン型光導波体３３に導波し、側
面照射光を形成するものである。
４で分割して、図示するように反射光波を凸レンズ３２
で集光して円周分布型ファイバー束３１ｃに導波して図
９の構成例と同様にコーン型光導波体３３に導波し、側
面照射光を形成するものである。
【００７７】この実施例ではＣＣＤカメラ装置１０３と
コーン型光導波体３３を含むプローブ装置１０４等を一
体化して観測に至便な装置とできる特徴がある。干渉系
１０１への光束の導入は、光バンドルファイバーや屈折
率分布ファイバーなどを用いて、プローブ装置１０４等
を遠隔操作ができるように離して構成することもでき
る。
コーン型光導波体３３を含むプローブ装置１０４等を一
体化して観測に至便な装置とできる特徴がある。干渉系
１０１への光束の導入は、光バンドルファイバーや屈折
率分布ファイバーなどを用いて、プローブ装置１０４等
を遠隔操作ができるように離して構成することもでき
る。
【００７８】次に、ＣＣＤカメラ映像用光源を別途備え
た２光源方式光反射断層像観測装置の構成例を図１１に
示す。
た２光源方式光反射断層像観測装置の構成例を図１１に
示す。
【００７９】ここでは、ＣＣＤカメラ映像用光源３６に
は、例えばハロゲンランプを備え、光源の熱線を除去す
るため色ガラスフィルター３６ａを配置し、光束をバン
ドルファイバー３１ｄを用いてプローブ装置１０４に導
入して、前記実施例と同様に側面照射光を形成する。な
お、３７は凸レンズである。
は、例えばハロゲンランプを備え、光源の熱線を除去す
るため色ガラスフィルター３６ａを配置し、光束をバン
ドルファイバー３１ｄを用いてプローブ装置１０４に導
入して、前記実施例と同様に側面照射光を形成する。な
お、３７は凸レンズである。
【００８０】他方、低コヒーレント光源１としては、ヨ
ウ素ランプの代りにスーパールミネッセントダイオード
の低コヒーレント光を用いて、前記実施例と同様に動作
して断層像を得る。
ウ素ランプの代りにスーパールミネッセントダイオード
の低コヒーレント光を用いて、前記実施例と同様に動作
して断層像を得る。
【００８１】この実施例では、光源をそれぞれ独立に用
意することで、光源のスペクトル成分を可変にして、例
えば、ＣＣＤカメラ映像用光源３６のスペクトル成分は
昼光色となし、低コヒーレント光源１には生体などを透
過しやすい赤外域のスペクトル成分を多くするなどし
て、高効率でそれぞれの映像化を達成できる特徴があ
る。
意することで、光源のスペクトル成分を可変にして、例
えば、ＣＣＤカメラ映像用光源３６のスペクトル成分は
昼光色となし、低コヒーレント光源１には生体などを透
過しやすい赤外域のスペクトル成分を多くするなどし
て、高効率でそれぞれの映像化を達成できる特徴があ
る。
【００８２】この実施例のいづれの構成においても、被
測定検体が動的散乱ポテンシャル部分を含みドップラー
シフト周波数となる物体反射光波を生成する場合、前記
鉛直断面分布を有する合波干渉光の光検出器から出力さ
れるそのドップラーシフトビート成分を電気的フィルタ
ーを通過して検出して複数の各空間画素成分信号を合成
することにより、前記動的散乱ポテンシャルからの散乱
光波の振幅情報を抽出し、前記ドップラーシフトビート
成分周波数より動的散乱ポテンシャルの移動速度及び方
向を前記鉛直断面像と奥行き反射像の３次元画素ごとに
計算し表示するコンピュータを具備し、例えば生体深部
の血流分布などの動的構造を可視化できるようにしたこ
とを特徴とする光波反射断層像観測装置が構成できる。
測定検体が動的散乱ポテンシャル部分を含みドップラー
シフト周波数となる物体反射光波を生成する場合、前記
鉛直断面分布を有する合波干渉光の光検出器から出力さ
れるそのドップラーシフトビート成分を電気的フィルタ
ーを通過して検出して複数の各空間画素成分信号を合成
することにより、前記動的散乱ポテンシャルからの散乱
光波の振幅情報を抽出し、前記ドップラーシフトビート
成分周波数より動的散乱ポテンシャルの移動速度及び方
向を前記鉛直断面像と奥行き反射像の３次元画素ごとに
計算し表示するコンピュータを具備し、例えば生体深部
の血流分布などの動的構造を可視化できるようにしたこ
とを特徴とする光波反射断層像観測装置が構成できる。
【００８３】前記各実施例で示した各構成を本発明の趣
旨を違えることなく、適宜組み合わせを変化させても本
発明の範囲内にあることは明らかである。
旨を違えることなく、適宜組み合わせを変化させても本
発明の範囲内にあることは明らかである。
【００８４】また、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形や単独
使用も可能であり、それらを本発明の範囲から排除する
ものではない。
ものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形や単独
使用も可能であり、それらを本発明の範囲から排除する
ものではない。
【００８５】
【発明の効果】以上、詳細に説明した様に、本発明は、
低コヒーレント光源からの光波を略平行光束としその断
面分布の波面を保持して被検体直前にて２分割し一方を
照射光波とし、この照射光波による物体深部からの回折
散乱光による鉛直断面像を有する物体反射光波を得て、
他方をこの物体反射光波に対し相対的に前駆する参照光
波となす手段と、この前駆参照光波とこの物体反射光波
とが光検出器に至る長光路の擾乱や分散による位相変化
を受けることに際し相互に共役な波面との後述の合成干
渉検出法により前記位相変化を相殺できる同一光路と、
前記前駆参照光波を連続的に遅延し前記物体反射光波と
前記分割波面に対応して時空間コヒーレント長以内で合
波干渉する手段と、前記前駆参照光波と前記物体反射光
波間に相対的周波数シフトを与える手段と、この物体反
射光波が鉛直断面像を形成するためにその画素相当の部
分波に対し、この合波干渉光の画素を走査抽出する手段
と、この抽出光を光電変換することにより、この周波数
シフトに相当するヘテロダインビート周波数を検出する
手段と、このビート信号とこの遅延手段により前記鉛直
断面分布像の各画素に対し物体奥行きの反射断層像の構
成要素となる振幅と位置情報を得て画素信号とする手段
とを具備して光波反射断層像を観測できる。
低コヒーレント光源からの光波を略平行光束としその断
面分布の波面を保持して被検体直前にて２分割し一方を
照射光波とし、この照射光波による物体深部からの回折
散乱光による鉛直断面像を有する物体反射光波を得て、
他方をこの物体反射光波に対し相対的に前駆する参照光
波となす手段と、この前駆参照光波とこの物体反射光波
とが光検出器に至る長光路の擾乱や分散による位相変化
を受けることに際し相互に共役な波面との後述の合成干
渉検出法により前記位相変化を相殺できる同一光路と、
前記前駆参照光波を連続的に遅延し前記物体反射光波と
前記分割波面に対応して時空間コヒーレント長以内で合
波干渉する手段と、前記前駆参照光波と前記物体反射光
波間に相対的周波数シフトを与える手段と、この物体反
射光波が鉛直断面像を形成するためにその画素相当の部
分波に対し、この合波干渉光の画素を走査抽出する手段
と、この抽出光を光電変換することにより、この周波数
シフトに相当するヘテロダインビート周波数を検出する
手段と、このビート信号とこの遅延手段により前記鉛直
断面分布像の各画素に対し物体奥行きの反射断層像の構
成要素となる振幅と位置情報を得て画素信号とする手段
とを具備して光波反射断層像を観測できる。
【００８６】また、光源からの光束を直線偏光とし、前
記前駆参照光波は同一直線偏光成分とし、前記物体反射
光波は物体表面近傍からの反射成分は、該直線偏光成分
が多く、他方物体深部に至るほど高光散乱媒体である生
体などにおいては偏光解消したこの直線偏光に直交する
成分が多くなるにつれて、前記合波干渉光に対し、この
直線偏光に直交する成分を多く透過させ、この直線偏光
成分の前駆参照光波と物体表面からの物体反射光波成分
とを少なく透過させるように所定の偏光角にて偏光板を
配置し、物体表面の強い反射光波を低減させ物体深部の
弱い反射情報を捕捉できる手段とを具備して光波反射断
層像を観測できる。
記前駆参照光波は同一直線偏光成分とし、前記物体反射
光波は物体表面近傍からの反射成分は、該直線偏光成分
が多く、他方物体深部に至るほど高光散乱媒体である生
体などにおいては偏光解消したこの直線偏光に直交する
成分が多くなるにつれて、前記合波干渉光に対し、この
直線偏光に直交する成分を多く透過させ、この直線偏光
成分の前駆参照光波と物体表面からの物体反射光波成分
とを少なく透過させるように所定の偏光角にて偏光板を
配置し、物体表面の強い反射光波を低減させ物体深部の
弱い反射情報を捕捉できる手段とを具備して光波反射断
層像を観測できる。
【００８７】さらには、被測定検体が動的散乱ポテンシ
ャル部分を含みドップラーシフト周波数となる物体反射
光波を生成するにおいて、前記鉛直断面分布を有する合
波干渉光の光検出手段から出力される該ドップラーシフ
トビート成分を検出して複数の各空間分割成分信号を合
成することにより、前記動的散乱ポテンシャルからの散
乱光波の振幅情報を検出する手段と、前記ドップラーシ
フトビート成分周波数より動的散乱ポテンシャルの移動
速度および方向を前記鉛直断面像と奥行き反射像の３次
元画素ごとに計算し表示する手段とを具備して生体深部
の動的構造なども可視化できるようにした光波反射断層
像観測装置である。
ャル部分を含みドップラーシフト周波数となる物体反射
光波を生成するにおいて、前記鉛直断面分布を有する合
波干渉光の光検出手段から出力される該ドップラーシフ
トビート成分を検出して複数の各空間分割成分信号を合
成することにより、前記動的散乱ポテンシャルからの散
乱光波の振幅情報を検出する手段と、前記ドップラーシ
フトビート成分周波数より動的散乱ポテンシャルの移動
速度および方向を前記鉛直断面像と奥行き反射像の３次
元画素ごとに計算し表示する手段とを具備して生体深部
の動的構造なども可視化できるようにした光波反射断層
像観測装置である。
【００８８】また、高速化を図るために、被測定検体の
所望の領域に渡り深部情報を検知し、各画素毎の各再生
信号を記録蓄積し、信号処理を施し多次元深部断層像と
して表示するコンピュータと表示器とを具備し光波散乱
断層像観測装置を構成することができる。
所望の領域に渡り深部情報を検知し、各画素毎の各再生
信号を記録蓄積し、信号処理を施し多次元深部断層像と
して表示するコンピュータと表示器とを具備し光波散乱
断層像観測装置を構成することができる。
【００８９】以上のように、本発明によれば、生体を構
成する細胞や組織などの散乱ポテンシャルからの回析散
乱反射光波をも捕捉し空間コヒーレンスを考慮した合波
干渉信号を利用して、広ダイナミックレンジでさらに高
ＳＮで反射信号を走査抽出して、生体などの深部断層の
静的あるいは動的構造を検知し多次元画像化して形態学
的情報や血流分布などの医療情報や半導体をはじめとす
る諸材料の組織学的情報などを非侵襲、非破壊的に顕微
鏡レベルの高空間分解能で観測可能とし、新規な光波反
射像観測装置を提供することができる。
成する細胞や組織などの散乱ポテンシャルからの回析散
乱反射光波をも捕捉し空間コヒーレンスを考慮した合波
干渉信号を利用して、広ダイナミックレンジでさらに高
ＳＮで反射信号を走査抽出して、生体などの深部断層の
静的あるいは動的構造を検知し多次元画像化して形態学
的情報や血流分布などの医療情報や半導体をはじめとす
る諸材料の組織学的情報などを非侵襲、非破壊的に顕微
鏡レベルの高空間分解能で観測可能とし、新規な光波反
射像観測装置を提供することができる。
【図１】本発明の実施例を示す遅延参照光ヘテロダイン
検波光反射断層像観測装置の構成図である。
検波光反射断層像観測装置の構成図である。
【図２】本原理による物体反射光波面と前駆参照光波面
の形成法を示す説明図であり、図２（１）は物体照射光
が凸レンズによる収束光の場合、図２（２）は略平行光
の場合である。
の形成法を示す説明図であり、図２（１）は物体照射光
が凸レンズによる収束光の場合、図２（２）は略平行光
の場合である。
【図３】前駆参照光波を遅延させて物体反射光波と合波
してヘテロダイン干渉ビート信号により物体反射信号を
検出する方法と位相擾乱Φ（Ｌ）を相殺する方法の説明
図である。
してヘテロダイン干渉ビート信号により物体反射信号を
検出する方法と位相擾乱Φ（Ｌ）を相殺する方法の説明
図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す偏波制御ヘテロダイ
ン検波光反射断層像煽測装置の構成図である。
ン検波光反射断層像煽測装置の構成図である。
【図５】光検出器に２次元アレイセンサーを用いた光波
反射像観測装置の実施例図である。
反射像観測装置の実施例図である。
【図６】光バンドルファイバーをプローブとして用いた
光ハンドルファイバー付光反射断層像観測装置の構成図
である。
光ハンドルファイバー付光反射断層像観測装置の構成図
である。
【図７】屈折率分布ファイバーをプローブとして用いた
屈折率分布ファイバー付光反射断層像観測装置の構成図
である。
屈折率分布ファイバー付光反射断層像観測装置の構成図
である。
【図８】測定物体への光路に映像を撮像するＣＣＤカメ
ラ付光反射断層像観測装置の構成図である。
ラ付光反射断層像観測装置の構成図である。
【図９】測定物体への側面照射付光反射断層像観測装置
の構成図である。
の構成図である。
【図１０】測定物体への光ファイバー導波側面照射付光
反射断層像観測装置の構成図である。
反射断層像観測装置の構成図である。
【図１１】ＣＣＤカメラ映像用光源を別途備えた２光源
方式光反射断層像観測装置の構成図である。
方式光反射断層像観測装置の構成図である。
【図１２】従来の光波反射像測定装置の構成図である。
【図１３】図１２の原理に基づく構成を光路に光ファイ
バーを配置して、外部振動対策や取り扱いを簡便化した
構成図である。
バーを配置して、外部振動対策や取り扱いを簡便化した
構成図である。
１ 低コヒーレント光源 １ａ カラーフィルター ２ コンデンサレンズ系 ２ｂ，６，８ａ，１１，１６，３２，３７ 凸レンズ ３ 収束光 ４，１３，２５，３８ 半透明反射鏡 ５，２３ 空間フィルター ６ａ 平面半透明反射鏡 ６ｂ 半透明光反射膜 ６ｃ 部分的光反射膜 ７ 前駆参照光波 ８ 対物レンズ ９ 被測定検体 ９ａ 散乱ポテンシャル ９ｂ 断面分布 １０ 物体反射光波 １２ａ 平行光束 １２ｂ，１２ｃ 往復光 １２ｄ 合波光 １２ｅ 光束 １４ 反射鏡 １５ａ 可動反射鏡 １５ｂ 可動反射鏡制御台 １６ａ レンズ １７ａ カルバノミラー １７ｂ ガルバノミラー制御台 １８ 開口スリット １９ 光検出器 ２０ 信号処理装置（コンピュータ） ２０ａ，２０ｂ 制御器 ２０ｃ フィルター及び増幅器 ２１ａ，２１ｃ 直線偏光フィルター ２１ｂ 四分の一波長板 ２２ 可動台 ２４ 光アレイセンサー ２６ 結像レンズ系 ２７ ＣＣＤ検出器（ＣＣＤカメラ） ２８ａ 断層像観測用照射光 ２８ｂ 周辺部の光束 ２９ 光導波体 ３０ 側面照射光 ３１ａ テーパ型ファイバー ３１ｂ，３１ｄ バンドルファイバー ３１ｃ 円周分布型ファイバー束 ３１ｅ 屈折率分布ファイバー ３１ｆ テーパ型屈折率分布ファイバー ３３ コーン型光導波体 ３６ ＣＣＤカメラ映像用光源 ３６ａ 色ガラスフィルター ３９ レンズホルダー １０１ 干渉計 １０３ ＣＣＤカメラ装置 １０４ プローブ装置
Claims (17)
- 【請求項１】（ａ）低コヒーレント光源からの光波を略
平行光束としその断面分布の波面を保持して被検体直前
にて２分割し一方を照射光波とする手段と、（ｂ）前記
照射光波による物体深部からの鉛直断面像を有する物体
反射光波を得る手段と、（ｃ）他方を前記物体反射光波
に対し相対的に前駆する参照光波を得る手段と、（ｄ）
前記前駆する参照光波と前記物体反射光波とが光検出器
に至る長光路の擾乱や分散による位相変化を受けるに際
し相互に共役な波面との合成干渉検出法により該位相変
化を相殺できる同一光路と、（ｅ）前記前駆する参照光
波を連続的に遅延し前記物体反射光波と前記分割波面に
対応して合波干渉する手段と、（ｆ）前記前駆する参照
光波と前記物体反射光波間に相対的周波数シフトを与え
る手段と、（ｇ）前記物体反射光波が鉛直断面像を形成
するためにその画素相当の部分波に対し、合波干渉光の
一部を走査抽出する手段と、（ｈ）該抽出された光を光
電変換することにより周波数シフトに相当するヘテロダ
インビート周波数を検出する手段と、（ｉ）ビート信号
と遅延手段とにより鉛直断面分布像の各画素に対し物体
奥行きの反射断層像の構成要素となる振幅と位置情報を
得て深部方向画素信号とする手段と、 を具備することを特徴とする光波反射断層像観測装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の光波反射断層像観測装置
において、前記低コヒーレント光源からの光波を略平行
な照射光波とするために凸レンズ系を配置し、略平行な
光束を被検体に近接して配置した平面部分反射鏡にて反
射し前記前駆参照光波を生成し、透過光を対物レンズに
て照射光とし、物体深部の所定位置の散乱ポテンシャル
に基づく反射光波を同対物レンズで光軸に垂直な断面分
布像で捕捉し略平行光束な物体反射光波とし、前記前駆
参照光波と同軸光路を伝搬せしめ、前記物体反射光波と
前記参照光波を光検出素子まで半透明反射鏡、レンズ
系、干渉計及びビーム走査系を配置し前記同一光路を形
成し、前記前駆参照光波に周波数シフトを与える手段
と、前記前駆参照光波を連続遅延させ前記物体反射光波
とを合波干渉する手段に遅延用可動反射鏡を有するマイ
ケルソン干渉計を配置し、前記合波された略平行光波か
ら部分干渉波を抽出する手段に集光レンズ系とビーム走
査可動反射鏡及び画素面積を決める開口を配置し、前記
断面分布像の全面に亘り前記抽出部を走査し、該断面分
布の走査により鉛直断面像の画素毎に、前記参照光波を
基準に前記散乱ポテンシャルの位置情報を前記遅延用可
動反射鏡の走査距離より換算し、前記抽出された部分干
渉波を光電変換する光検出素子と、該検出素子から出力
されるヘテロダインビート成分を検出して前記の深部散
乱ポテンシャルからの反射光波の振幅情報と前記反射位
置情報を得て断層像の画素信号を形成する手段と、を具
備することを特徴とする光波反射断層像観測装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の光波反射断層像観測装置
において、前記各散乱ポテンシャルからの散乱光波の振
幅と散乱位置情報の前記画素信号を記録蓄積し、多次元
の断層像を演算処理後表示する手段とを具備することを
特徴とする光波反射断層像観測装置。 - 【請求項４】 請求項２記載の光波反射断層像観測装置
において、前記凸レンズの１つの前焦点を通過する物体
反射光波を選択的に補足する空間フィルターを具備した
ことを特徴とする光波反射断層像観測装置。 - 【請求項５】 請求項２記載の光波反射断層像観測装置
において、前記低コヒーレント光源のスペクトルをカラ
ーフィルターを配置し変化させ、それにより時間域のコ
ヒーレント長を変えて前記物体の物体反射光波による反
射分布像の距離分解能を制御するようにしたことを特徴
とする光波反射断層像観測装置。 - 【請求項６】 請求項２記載の光波反射断層像観測装置
において、光源からの光束を直線偏光とし、前記前駆参
照光波は同一直線偏光成分とし、前記物体反射光波は物
体表面近傍からの反射成分は前記直線偏光成分が多く、
他方物体深部に至るほど高光散乱媒体である生体などに
おいては偏光解消した直線偏光に直交する成分が多くな
るにつれて前記合波干渉光に対し、該直線偏光に直交す
る成分を多く透過させ、該直線偏光成分の前駆参照光波
と物体表面からの物体反射光波成分とを少なく透過させ
るように所定の偏光角にて偏光板を配置し、物体表面の
強い反射光波を低減させ物体深部の弱い反射情報を捕捉
できることを特徴とする光波反射断層像観測装置。 - 【請求項７】 請求項２記載の光波反射断層像観測装置
において、合波干渉光の光検出手段に、光アレイ検出素
子を配置し、各素子ごとにヘテロダインビート信号を独
立に検出するようにしたことを特徴とする光波反射断層
像観測装置。 - 【請求項８】 請求項２記載の光波反射断層像観測装置
において、光源からの光束に対しテーパー型導波路を配
置して光束を集光すると共に略平行光束を形成し、さら
に物体照射にいたる前記同一光路に光画像伝送導波路を
配置して、該光画像伝送導波路の出射端面に設けた部分
反射鏡にて前記前駆参照光波を生成させ、他方部分透過
光を物体照射光波とし物体反射光波を捕捉し、前記前駆
参考光波と前記物体反射光波が共に光画像伝送導波路の
長光路を伝搬しても同一位相変化を経験するために合波
干渉において相殺可能にし、前記反射断層像を構成する
ようにしたことを特徴とする光波反射断層像観測装置。 - 【請求項９】 請求項８記載の光波反射断層像観測装置
において、前記光画像伝送導波路に、前記前駆参照光波
と照射光波を形成する半透明反射鏡を光照射端面に施し
た光ファイバー束を具備するようにしたことを特徴とす
る光波反射断層像観測装置。 - 【請求項１０】 請求項８記載の光波反射断層像観測装
置において、前記光画像伝送導波路に、前記前駆参照光
波と照射光波を形成する半透明反射鏡を光照射端面に施
した屈折率分布光ファイバーを配置するようにしたこと
を特徴とする光波反射断層像観測装置。 - 【請求項１１】 請求項２記載の光波反射断層像観測装
置において、前記干渉計にいたる光路途中に半透明反射
鏡を配置して前記物体反射光波の一部を取り出し、偏光
板を配置し前記前駆参照光波を低減し、さらに結像レン
ズ系を配置して撮像装置に物体反射像を結像させて観測
可能にし、前記反射断層像の切断面位置を同時に観測で
きるようにしたことを特徴とする光波反射断層像観測装
置。 - 【請求項１２】 請求項２記載の光波反射断層像観測装
置において、物体照射光の収束用凸レンズを光軸方向に
稼働し物体深部における焦点位置を移動し、同時に前記
遅延用可動反射鏡を併行稼働し、前記焦点位置にて合波
干渉信号を検出することを特徴とする光波反射断層像観
測装置。 - 【請求項１３】 請求項２記載の光波反射断層像観測装
置において、光源からの光束を拡散ビームとし、その一
部は前記前駆参照光波と物体反射光波用とし、その他の
一部はコーン状中空透明体より成る物体照明ヘッドを配
置して導波させ、請求項１１記載の反射像観測用照明光
を形成することを特徴とする光波反射断層像観測装置。 - 【請求項１４】 請求項２記載の光波反射断層像観測装
置において、光源からの光束に対し前記光画像導波路を
配置して光束分割用半透明反射鏡に導入し、透過光は前
記前駆参照光波と物体反射光波用とし、他方反射光波は
レンズを介して円周配置出射端を有する光ファイバー束
を導波させ、該出射端に密接したコーン状中空透明体よ
り成る物体照明ヘッドを配置して請求項１１記載の反射
像観測用照明光を形成することを特徴とする光波反射断
層像観測装置。 - 【請求項１５】 請求項１４記載の光波反射断層像観測
装置において、前記光画像導波路より先の構成要素と撮
像装置部を一体構造の可搬型とし、前記前駆参照光波と
物体反射光波用の屈折率分布光ファイバーを配置し合波
干渉計へと導波するようにしたことを特徴とする光波反
射断層像観測装置。 - 【請求項１６】 請求項１４記載の光波反射断層像観測
装置において、前記反射像観測用照明光の光源を別途昼
光食光源を配置し、前記光ファイバー束に導波し照明光
を形成し、反射断層像観測用は前記光源を配置して、光
源を独立させるようにしたことを特徴とする光波反射断
層像観測装置。 - 【請求項１７】 請求項２記載の光波反射断層像観測装
置において、被測定物体が動的散乱ポテンシャル部分を
含みドップラーシフト周波数となる物体反射光波を生成
するにおいて、前記鉛直断面分布を有する合波干渉光の
光検出手段から出力される前記ドップラーシフトビート
成分を検出して複数の各空間分割成分信号を合成するこ
とにより、前記動的散乱ポテンシャルからの散乱光波の
振幅情報を検出する手段と、前記ドップラーシフトビー
ト成分周波数より動的散乱ポテンシャルの移動速度及び
方向を前記鉛直断面像と奥行き反射像の３次元画素ごと
に計算し表示する手段とを具備し生体深部の動的構造を
可視化できるようにしたことを特徴とする光波反射断層
像観測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23988299A JP3631056B2 (ja) | 1999-08-26 | 1999-08-26 | 光波反射断層像観測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23988299A JP3631056B2 (ja) | 1999-08-26 | 1999-08-26 | 光波反射断層像観測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001066245A true JP2001066245A (ja) | 2001-03-16 |
| JP3631056B2 JP3631056B2 (ja) | 2005-03-23 |
Family
ID=17051293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23988299A Expired - Fee Related JP3631056B2 (ja) | 1999-08-26 | 1999-08-26 | 光波反射断層像観測装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3631056B2 (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003035669A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-02-07 | Japan Science & Technology Corp | 果実の非破壊熟度判定方法及びその装置 |
| EP1391718A1 (en) * | 2001-04-13 | 2004-02-25 | Japan Science and Technology Agency | High-speed optical delay generating method by rotation reflector in optical coherence tomography and optical coherence tomography device |
| EP1650528A2 (en) * | 2004-10-13 | 2006-04-26 | Kabushiki Kaisha TOPCON | Apparatus and method of heterodyne interferometry for imaging |
| JP2006526790A (ja) * | 2003-06-04 | 2006-11-24 | トモフェイズ コーポレーション | 光伝搬モードを用いる物質内の光不均質性およびその他特性の測定 |
| JP2007121262A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-05-17 | Fujifilm Corp | 光断層画像化装置 |
| US7236250B2 (en) | 2003-10-20 | 2007-06-26 | Otsuka Electronics Co., Ltd. | Dynamic light scattering measurement apparatus using phase modulation interference method |
| JP2008502915A (ja) * | 2004-06-09 | 2008-01-31 | プレジデント アンド フェローズ オブ ハーバード カレッジ | 位相感応性ヘテロダイン・コヒーレント・アンチ・ストークス・ラマン散乱顕微分光法、ならびに顕微鏡観察システムおよび方法 |
| JP2008309613A (ja) * | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Kowa Co | 光断層画像化装置 |
| JP2009041946A (ja) * | 2007-08-06 | 2009-02-26 | Topcon Corp | 光画像計測装置 |
| US7831298B1 (en) | 2005-10-04 | 2010-11-09 | Tomophase Corporation | Mapping physiological functions of tissues in lungs and other organs |
| US7970458B2 (en) | 2004-10-12 | 2011-06-28 | Tomophase Corporation | Integrated disease diagnosis and treatment system |
| US8041162B2 (en) | 2007-04-24 | 2011-10-18 | Tomophase Corporation | Delivering light via optical waveguide and multi-view optical probe head |
| US8452383B2 (en) | 2008-02-29 | 2013-05-28 | Tomophase Corporation | Temperature profile mapping and guided thermotherapy |
| JP2013521071A (ja) * | 2010-03-05 | 2013-06-10 | ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション | 特定の分解能にて少なくとも１つの解剖構造の微細画像を提供するシステム、方法およびコンピュータがアクセス可能な媒体 |
| US8467858B2 (en) | 2009-04-29 | 2013-06-18 | Tomophase Corporation | Image-guided thermotherapy based on selective tissue thermal treatment |
| US8498681B2 (en) | 2004-10-05 | 2013-07-30 | Tomophase Corporation | Cross-sectional mapping of spectral absorbance features |
| US8964017B2 (en) | 2009-08-26 | 2015-02-24 | Tomophase, Inc. | Optical tissue imaging based on optical frequency domain imaging |
| CN113741020A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-12-03 | 华中科技大学苏州脑空间信息研究院 | 一种天然调制光片照明成像方法及系统 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-08-26 JP JP23988299A patent/JP3631056B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1391718A1 (en) * | 2001-04-13 | 2004-02-25 | Japan Science and Technology Agency | High-speed optical delay generating method by rotation reflector in optical coherence tomography and optical coherence tomography device |
| EP1391718A4 (en) * | 2001-04-13 | 2006-10-11 | Japan Science & Tech Agency | METHOD FOR GENERATING A HIGH-SPEED OPTICAL RETARDATION BY ROTATION REFLECTOR IN OPTICAL COHERENCE TOMOGRAPHY AND OPTICAL COHERENCE TOMOGRAPHY DEVICE |
| JP2003035669A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-02-07 | Japan Science & Technology Corp | 果実の非破壊熟度判定方法及びその装置 |
| JP4756218B2 (ja) * | 2003-06-04 | 2011-08-24 | トモフェイズ コーポレーション | 光伝搬モードを用いる物質内の光不均質性およびその他特性の測定 |
| JP2006526790A (ja) * | 2003-06-04 | 2006-11-24 | トモフェイズ コーポレーション | 光伝搬モードを用いる物質内の光不均質性およびその他特性の測定 |
| US7999938B2 (en) | 2003-06-04 | 2011-08-16 | Tomophase Corporation | Measurements of optical inhomogeneity and other properties in substances using propagation modes of light |
| US7236250B2 (en) | 2003-10-20 | 2007-06-26 | Otsuka Electronics Co., Ltd. | Dynamic light scattering measurement apparatus using phase modulation interference method |
| JP4753947B2 (ja) * | 2004-06-09 | 2011-08-24 | プレジデント アンド フェローズ オブ ハーバード カレッジ | 位相感応性ヘテロダイン・コヒーレント・アンチ・ストークス・ラマン散乱顕微分光法、ならびに顕微鏡観察システムおよび方法 |
| JP2008502915A (ja) * | 2004-06-09 | 2008-01-31 | プレジデント アンド フェローズ オブ ハーバード カレッジ | 位相感応性ヘテロダイン・コヒーレント・アンチ・ストークス・ラマン散乱顕微分光法、ならびに顕微鏡観察システムおよび方法 |
| US8498681B2 (en) | 2004-10-05 | 2013-07-30 | Tomophase Corporation | Cross-sectional mapping of spectral absorbance features |
| US7970458B2 (en) | 2004-10-12 | 2011-06-28 | Tomophase Corporation | Integrated disease diagnosis and treatment system |
| EP1650528A3 (en) * | 2004-10-13 | 2012-01-25 | Kabushiki Kaisha TOPCON | Apparatus and method of heterodyne interferometry for imaging |
| JP4566685B2 (ja) * | 2004-10-13 | 2010-10-20 | 株式会社トプコン | 光画像計測装置及び光画像計測方法 |
| JP2006112864A (ja) * | 2004-10-13 | 2006-04-27 | Topcon Corp | 光画像計測装置及び光画像計測方法 |
| EP1650528A2 (en) * | 2004-10-13 | 2006-04-26 | Kabushiki Kaisha TOPCON | Apparatus and method of heterodyne interferometry for imaging |
| JP4642681B2 (ja) * | 2005-09-30 | 2011-03-02 | 富士フイルム株式会社 | 光断層画像化装置 |
| JP2007121262A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-05-17 | Fujifilm Corp | 光断層画像化装置 |
| US7831298B1 (en) | 2005-10-04 | 2010-11-09 | Tomophase Corporation | Mapping physiological functions of tissues in lungs and other organs |
| US8666209B2 (en) | 2007-04-24 | 2014-03-04 | Tomophase Corporation | Delivering light via optical waveguide and multi-view optical probe head |
| US8041162B2 (en) | 2007-04-24 | 2011-10-18 | Tomophase Corporation | Delivering light via optical waveguide and multi-view optical probe head |
| JP2008309613A (ja) * | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Kowa Co | 光断層画像化装置 |
| US8488126B2 (en) | 2007-08-06 | 2013-07-16 | Kabushiki Kaisha Topcon | Optical image measurement device including an interference light generator |
| JP2009041946A (ja) * | 2007-08-06 | 2009-02-26 | Topcon Corp | 光画像計測装置 |
| US8452383B2 (en) | 2008-02-29 | 2013-05-28 | Tomophase Corporation | Temperature profile mapping and guided thermotherapy |
| US8467858B2 (en) | 2009-04-29 | 2013-06-18 | Tomophase Corporation | Image-guided thermotherapy based on selective tissue thermal treatment |
| US8964017B2 (en) | 2009-08-26 | 2015-02-24 | Tomophase, Inc. | Optical tissue imaging based on optical frequency domain imaging |
| JP2013521070A (ja) * | 2010-03-05 | 2013-06-10 | ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション | 特定の分解能にて少なくとも１つの解剖構造の微細画像を提供するシステム、方法およびコンピュータがアクセス可能な媒体 |
| JP2013521071A (ja) * | 2010-03-05 | 2013-06-10 | ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション | 特定の分解能にて少なくとも１つの解剖構造の微細画像を提供するシステム、方法およびコンピュータがアクセス可能な媒体 |
| US9081148B2 (en) | 2010-03-05 | 2015-07-14 | The General Hospital Corporation | Systems, methods and computer-accessible medium which provide microscopic images of at least one anatomical structure at a particular resolution |
| US9408539B2 (en) | 2010-03-05 | 2016-08-09 | The General Hospital Corporation | Systems, methods and computer-accessible medium which provide microscopic images of at least one anatomical structure at a particular resolution |
| US9642531B2 (en) | 2010-03-05 | 2017-05-09 | The General Hospital Corporation | Systems, methods and computer-accessible medium which provide microscopic images of at least one anatomical structure at a particular resolution |
| US10463254B2 (en) | 2010-03-05 | 2019-11-05 | The General Hospital Corporation | Light tunnel and lens which provide extended focal depth of at least one anatomical structure at a particular resolution |
| CN113741020A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-12-03 | 华中科技大学苏州脑空间信息研究院 | 一种天然调制光片照明成像方法及系统 |
| CN113741020B (zh) * | 2021-08-25 | 2024-05-03 | 华中科技大学苏州脑空间信息研究院 | 一种天然调制光片照明成像方法及系统 |
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