JP2005230202A - 断層映像装置 - Google Patents

Abstract

【目的】光出力切替部における光出力切替操作により、第１の光出力部から出力される広帯域の光と、第２の光出力部から出力される狭帯域の光との切替えを行なうことで、ＯＣＴと共焦点顕微鏡との観察切替を容易に行なうことができ、簡易な操作で診断精度を飛躍的に向上させることができる。
【構成】この断層映像装置は、ＯＣＴと共焦点顕微鏡とを組み合せたものである。光源部１１０内に、広帯域光を出力する第１光出力部１１０Ａと狭帯域光を出力する第２光出力部１１０Ｂとを備え、ＯＣＴによるときは第１光出力部１１０Ａからの広帯域光を用い、共焦点顕微鏡によるときは第２光出力部１１０Ｂからの狭帯域光を用いるように構成されている。光出力部１１０Ａ、１１０Ｂの駆動切替は、制御部１０１からの光源切替信号に応じて行なわれる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、医療または工業等の分野において被検体の断層映像を得る際に用いられる断層映像装置に関するものである。

近年、医療用や工業用等の被検体を撮像する分野、特に電子内視鏡の分野において、ＯＣＴの手法を用いて被検体の断層映像を撮影する装置が知られている。

このＯＣＴによる断層映像装置は、光を検出プローブとして用いていることから、従来のＸ線撮影装置の如く被検体がＸ線照射により被爆するという問題がなく、特に、被検体が人体であるような場合には極めて好ましい。また、ＣＴやＭＲＩ等のように大型な装置を要さず、簡易に被検体の検査を行なうことができるので、被検者のコスト的な負担や体力的な負担を軽減でき、この面でも好ましい。

また、このＯＣＴを用いた断層映像装置は、広帯域なスペクトル幅を有する光の低コヒーレンス性を利用して、被検体の深さ方向の各位置における干渉波情報を得るようにしているので、被検体内部からの反射光をμｍオーダーの空間分解能で検出することができ、従来のＸ線撮影装置に比べて測定分解能を大幅に向上させることができる。
このような多くの優れた特性を有するＯＣＴを用いた断層映像装置は、例えば下記非特許文献１等に開示されている。

図４は、従来の断層映像装置の概略を示すものである。すなわち、低可干渉光源３１０からの出力を光ファイバ３２１に入射せしめる。光ファイバ３２１内を進行する光束は、２×２カプラ３２５により２光束に分離され、その一方は光ファイバ３２２により被検体３３１側に導かれ、その他方は光ファイバ３２３により参照ミラー３４２側に導かれる。
光ファイバ３２２の光出射端の後段には、対物レンズ３３２が設けられており、このレンズ３３２により、光束が被検体３３１に集光されるようになっている。

一方、光ファイバ３２３の光出射端から射出された光はコリメータレンズ３４１を介して参照ミラー３４２に照射されるが、この参照ミラー３４２は、光軸方向に移動可能とされており、光ファイバ３２２の光出射端から被検体３３１の深さ方向の観察位置までの光路長と、光ファイバ３２３の光出射端から参照ミラー３４２までの光路長とが互いに等しくなるような位置にこの参照ミラー３４２が移動されるようになっている。これにより、低可干渉光によっても光干渉させることができる、いわゆるマイケルソン型の干渉計が構築され、被検体３３１の深さ方向各位置の干渉波情報が得られることになる。

被検体３３１の上記観察位置からの反射光と、参照ミラー３４２からの反射光は各々その照射経路を逆進し、２×２カプラ３２５で合波されて互いに干渉し、その干渉光は光ファイバ３２４を介して光検出器３５２に到達し、その干渉波情報がこの光検出器３５２により検出されることになる。この後、光検出器３５２により検出された干渉波情報は電気信号に変換されて、増幅器３６２、バンドパスフィルタ３６３、Ａ／Ｄコンバータ３６４を介してコンピュータ３６５に入力され、所定の画像処理がなされることになる。
このようなＯＣＴを用いた断層映像装置は、深達度に優れ、特に層構造の解析や腫瘍部位の深さ方向の診断に有用である。

光学３２巻４号（２００３）：佐藤学、丹野直弘著

上述したようにＯＣＴを用いた断層映像装置は、深達度に優れ、断層映像情報の取得手段として極めて有用なものであるが、その一方、解像力（分解能）の点では、従来より知られている共焦点顕微鏡を用いた断層映像装置に及ばない。

したがって、例えば腫瘍等の細胞レベルの診断においては共焦点顕微鏡による断層映像情報を得たいという要求があり、例えば、断層映像装置を内視鏡装置に適用する場合等においては、観察したい被検体の状況に応じて、ＯＣＴと共焦点顕微鏡とを選択して使用することができれば極めて便利であり、腫瘍等の診断においてもその診断精度を飛躍的に向上させることができ、また、診断者の労力も大幅に軽減されると考えられる。

しかしながら、前述したようにＯＣＴを用いて断層映像を得るためには、低可干渉光を用いて分解能の向上を図ることが必要であるのに対し、共焦点顕微鏡を用いて断層映像を得るためには、狭帯域光を用いて解像度（分解能）の向上を図ることが必要である。

すなわち、両者において使用される光源は全く異なったものであり、それを取り扱う光学系も互いに異なったものであるため、ＯＣＴを用いた観察と、共焦点顕微鏡を用いた観察との相互の切替えを行なう場合には、例えば内視鏡装置のプローブを体内から抜去する操作が必要となっており、被検者の苦痛が増大するとともに、観察者の操作も煩に堪えなかった。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ＯＣＴを用いた観察と共焦点顕微鏡を用いた観察との間の観察切替を容易に行なうことができ、診断精度を飛躍的に向上させることができるとともに、診断者の労力の大幅な軽減、被検者の苦痛の低減、および観察者の操作の簡易化を図りうる断層映像装置を提供することを目的とするものである。

本発明の断層映像装置は、
広帯域の光を出力する第１の光出力部および狭帯域の光を出力する第２の光出力部と、これら２つの光出力部のうち、いずれの該光出力部からの光出力を選択するかの切替えを行なう光出力切替部と、
前記第１の光出力部が選択されて広帯域の光が出力される場合に、この広帯域の光を入力され、被検体の深さ方向の干渉波情報を得ることにより、該被検体の断層映像情報を得る等光路長型干渉計部と、
前記第２の光出力部が選択されて狭帯域の光が出力される場合に、この狭帯域の光を入力され、該被検体の深さ方向の光強度情報を得ることにより、該被検体の断層映像情報を得る共焦点顕微鏡部と、
を備えたことを特徴とするものである。

また、前記第１の光出力部が、互いにずれた波長帯域となる複数の狭帯域用レーザ光源を組合せて形成されたものであり、前記第２の光出力部が、該複数の狭帯域用レーザ光源のうち１つの狭帯域用レーザ光源により構成することが好ましい。

あるいは、前記第１の光出力部が、広帯域の光を出力する広帯域用の光源から構成され、前記第２の光出力部が、前記広帯域用の光源と、この広帯域用の光源により出力された広帯域の光から狭帯域の光を選択する狭帯域バンドパスフィルタを備えたものとすることが好ましい。

さらに、前記等光路長型干渉計部と前記共焦点顕微鏡部との観察切替えを行なう切替操作に連動して、前記光出力切替部による、前記光出力を選択する切替動作が行なわれるように構成することが好ましい。

本発明の断層映像装置によれば、光出力切替部における光出力切替操作により、第１の光出力部から出力される広帯域の光と、第２の光出力部から出力される狭帯域の光との切替えを行なうようにしており、前記第１の光出力部からの広帯域の光が選択される場合には、この広帯域の光が等光路長型干渉計部に入力されて、ＯＣＴを用いた断層映像情報が得られるようにし、一方、前記第２の光出力部からの狭帯域の光が選択される場合には、この狭帯域の光が共焦点顕微鏡部に入力されて、共焦点顕微鏡を用いた断層映像情報が得られるようにしている。これにより、ＯＣＴを用いた観察と共焦点顕微鏡を用いた観察との間の観察切替を容易に行なうことができる。これにより、診断精度を飛躍的に向上させることができるとともに、診断者の労力を大幅に軽減し、かつ被検者の苦痛を低減させ得るとともに、観察者の操作を容易なものとすることができる。

以下、本発明の実施形態に係る断層映像装置について図面を参照しつつ説明する。

図１は本発明の一実施形態に係る断層映像装置を示す概念図である。
本実施形態に係る断層映像装置は、医療用の内視鏡装置に適用されたものであって、ＯＣＴを用いた断層映像装置と、共焦点顕微鏡を用いた断層映像装置とを組み合せたものである。

すなわち、光源部１１０内に、広帯域の光を出力する第１光出力部１１０Ａと狭帯域の光を出力する第２光出力部１１０Ｂとを備え、ＯＣＴを用いた断層映像装置によるときは、第１光出力部１１０Ａからの広帯域の光を用い、一方、共焦点顕微鏡を用いた断層映像装置によるときは、第２光出力部１１０Ｂからの狭帯域の光を用いるように構成されている。これら２つの光出力部１１０Ａ、１１０Ｂの駆動切替は、制御部１０１からの光源切替信号に応じて行なわれる。詳しくは後述する。

以下、図１に示す構成について説明する。この装置は、大きくは、上記光源部の他、測定部と信号処理部とに区分される。

まず、測定部は、全体として、いわゆるバランス型のマイケルソン干渉計を構成しており、４つの光ファイバ１２１、１２２、１２３、１２４と、第１の光カプラ１２５と、被検体１３１からの映像情報を得るためのフォーカス／スキャニング系１３２（集光レンズ１３２Ａ、スキャニングミラー１３２Ｂ）、イメージガイド（イメージ・ファイバ・バンドル）１３３および対物レンズ１３４と、参照光を生成するためのコリメータレンズ１４１および参照ミラー１４２と、被検体情報を光電変換する光検出器１５２Ａ、１５２Ｂとを備えている。

第１の光カプラ１２５の参照光生成側の光ファイバ１２３には、光学アイソレータ１１４および第２の光カプラ１１２が配されており、第２の光カプラ１１２に接続される一方のファイバの他端部側には無反射端として機能するアッテネータ１４３が配されている。

上記第１の光カプラ１２５を介して戻された被検体１３１からの光が入力される位置には第３の光カプラ１１５が、また、上記第２の光カプラ１１２を介して戻された参照光が入力される位置には第４の光カプラ１１６が、それぞれ配されており、各光カプラ１１５、１１６には各々２つの出力用光ファイバ１２６Ａ、１２６Ｂ、１２７Ａ、１２７Ｂが接続されている。各光カプラ１１５、１１６に接続された一方のファイバ１２６Ａ、１２７Ａは、上記被検体１３１からの光と上記参照光を合波する第５の光カプラ１１３に接続されており、この第５の光カプラ１１３には、バランス検波を行なう２つの光検出器１５２Ａ、１５２Ｂが接続されている。バランス検波により得られた信号は、後述する信号処理部に送出されて上記ＯＣＴによる断層映像情報が得られることになる。

一方、上記各光カプラ１１５、１１６に接続された他方のファイバ１２６Ｂ、１２７Ｂは、各光カプラ１１５、１１６からの出力を光電変換して得られた各信号の差分をとり、この差分値に対してlog演算を施すlogアンプ１２９に接続されている。log演算を施された信号は、前述した信号処理部に送出されて、共焦点顕微鏡による断層映像情報が得られることになる。

また、第１光出力部１１０Ａと第２光出力部１１０Ｂとの切替指示、被検体１３１の観察位置に応じた対物レンズ１３４の光軸方向への移動指示、共焦点測定時における被検体１３１の表面方向走査を行なうためのスキャニングミラー１３２Ｂのスキャン指示、ＯＣＴ測定時における被検体１３１の深さ方向観察位置に応じた参照ミラー１４２の移動指示、および後述する増幅器１６２の増幅率切替指示等を行なう制御部１０１を備えている。
また、信号処理部は、増幅器１６２と、バンドパスフィルタ１６３と、Ａ／Ｄコンバータ１６４と、画像処理部１６５と、画像表示部１６６とを備えてなる。

以下、上記実施形態装置の作用を説明する。
まず、ＯＣＴを用いて断層映像情報を得る際には、図示されない外部操作手段からのＯＣＴモード選択信号の入力に基づき、制御部１０１から出力される光出力部切替信号（第１光出力部選択信号）に応じて、低可干渉光（広帯域光）を出力する第１光出力部１１０Ａが光源として設定される。なお、光源駆動部１１１からは、第１光出力部１１０Ａを駆動するのに必要な駆動電流が出力される。

第１光出力部１１０Ａからの低可干渉光は図示されない集光レンズにより光ファイバ１２１の入射端面に集光され、光ファイバ１２１により第１の光カプラ（２×２カプラ）１２５に伝送される。
伝送された低可干渉光は、この第１の光カプラ１２５において分岐され、一方は光ファイバ１２２に他方は光ファイバ１２３により伝送される。光ファイバ１２２により伝送された低可干渉光は、光ファイバ１２２の出射端面から出射され、集光レンズ１３２Ａ、イメージガイド１３３および対物レンズ１３４によって被検体１３１（例えば人体）に集光照射される。

被検体１３１に照射された低可干渉光は、被検体１３１の深さ方向の各位置から反射され、その照射経路を逆に進み第１の光カプラ１２５に到達する。
なお、第１の光カプラ１２５に到達した被検体１３１からの物体光は、光ファイバ１２４により第３の光カプラ（２×２カプラ）１１５に伝送される。

一方、光ファイバ１２３により伝送された光は、光学アイソレータ１１４を介して第２の光カプラ（２×２カプラ）１１２に伝送され、この第２の光カプラ１１２において分岐され、一方はコリメータレンズ１４１を介して参照ミラー１４２に、他方は光反射を防止するアッテネータ１４３に伝送される。

参照ミラー１４２に照射された低可干渉光はこのミラー面において反射されて参照光となり、その照射経路を逆に進み第２の光カプラ１１２に到達する。この後、第２の光カプラ１１２に到達した参照光は第４の光カプラ（２×２カプラ）１１６に送出される。ここで、第２の光カプラ１１２と第１の光カプラ１２５との間には、光学アイソレータ１１４が配されており、第２の光カプラ１１２から第１の光カプラ１２５へ光が逆進しないように配慮されている。

第３の光カプラ１１５に伝送された物体光および第４の光カプラ１１６に伝送された参照光は各々２つの経路に出力されるようになっている。すなわち、第３の光カプラ１１５は、光ファイバ１２６Ａを介して第５の光カプラ（２×２カプラ）１１３に、また光ファイバ１２６Ｂを介してlogアンプ１２９に各々接続され、また、第４の光カプラ１１６は、光ファイバ１２７Ａを介して第５の光カプラ１１３に、また、光ファイバ１２７Ｂを介してlogアンプ１２９に各々接続される。このうち、ＯＣＴを用いて断層映像情報を得る際には、第５の光カプラ１１３に伝送された光が用いられることになる。

このようにして、被検体１３１の深さ方向の各位置で反射された物体光（低可干渉光）と参照ミラー１４２により反射された参照光（低可干渉光）は第５の光カプラ１１３において合波されるが、合波された両光はコヒーレンス長が極めて短いものであるため、参照光と略光路長の等しい物体光のみが干渉を生じることになり、参照光の光路長を逐次変化させることにより、ＯＣＴを用いた断層映像情報を得ることができる。

すなわち、参照ミラー１４２の光軸方向の位置に対応する被検体１３１の深さ方向の位置のみ（実際には低可干渉光のコヒーレンス長の範囲）の干渉波情報が得られることになるから、参照ミラー１４２を光軸方向（矢印Ｂ方向）に移動させることにより、被検体１３１の深さ方向の各位置の干渉波情報が時系列的に得られることになる。

ここで、第５の光カプラ１１３で合波された光は光ファイバを介して２つの光検出器１５２Ａ、１５２Ｂに到達して互いに異なる信号Ｉ_＋、Ｉ₋として光電変換され、これら２つの光検出器１５２Ａ、１５２Ｂにより検出された各信号Ｉ_＋、Ｉ₋の差分信号が図示されないコンパレータ等を用いて得られ、いわゆるバランス検波が終了する。

すなわち、上述した第５の光カプラ１１３からの２つの光出力同士では、各信号Ｉ_＋、Ｉ₋において、干渉波成分が正負逆符号となっており、一方、バイアス成分は同符号となっている。したがって、光検出器１５２Ａ、１５２Ｂからの両出力信号強度に対し、両者の差分をとることにより、光源の揺らぎも含めたバイアス成分が相殺され、干渉波信号成分のみを理論上２倍として得ることができる。

この後この差分信号は、増幅器１６２、バンドパスフィルタ１６３、Ａ／Ｄコンバータ１６４を介して画像処理部１６５に入力されて被検体１３１の断層映像が生成され、生成された断層映像は画像表示部１６６において表示される。

一方、共焦点顕微鏡を用いて断層映像情報を得る際には、図示されない外部操作手段からの共焦点顕微鏡モード選択信号の入力に基づき、制御部１０１から出力される光出力部切替信号（第２光出力部選択信号）に応じて、狭帯域光を出力する第２光出力部１１０Ｂが光源として設定される。なお、光源駆動部１１１からは、第２光出力部１１０Ｂを駆動するのに必要な駆動電流が出力される。

第２光出力部１１０Ｂからの狭帯域光は図示されない集光レンズにより光ファイバ１２１の入射端面に集光され、光ファイバ１２１により第１の光カプラ（２×２カプラ）１２５に伝送される。
伝送された狭帯域光は、この第１の光カプラ１２５において分岐され、一方は光ファイバ１２２に他方は光ファイバ１２３により伝送される。光ファイバ１２２により伝送された狭帯域光は、光ファイバ１２２の出射端面から出射され、集光レンズ１３２Ａ、イメージガイド１３３および対物レンズ１３４によって被検体１３１（例えば人体）に集光照射される。

一方、光ファイバ１２３により伝送された光は、上記ＯＣＴの場合と同様に、参照ミラー１４２に照射され、このミラー面において反射され第４の光カプラ（２×２カプラ）１１６に送出される。

一方、上述したようにして、被検体１３１の深さ方向の各位置で反射された被検体１１３からの反射光（狭帯域光）と参照ミラー１４２により反射された参照光（狭帯域光）は、前述したように、logアンプ１２９において差分値が演算されるとともに、この差分値に対してlog演算が施されて、共焦点顕微鏡による断層映像情報が得られることになる。

ところで、共焦点顕微鏡として機能させる場合には、点光源として機能するピンホールが必須の構成とされるが、本実施形態においては、イメージガイド１３３の各光ファイバは極めて細い径とされており、イメージガイド１３３の入射端面に収束された光スポットはこの径よりも小さい径とされているため、また、このイメージガイド１３３の長さが所定の長さに調整されているため、このイメージガイド１３３の各光ファイバは通常の共焦点顕微鏡におけるピンホール板として機能し、その入射端面と出射端面と被検体１３１の観察位置とは互いに共役の位置関系に設定されることになり、対物レンズ１３４を被検体１３１の深さ方向（矢印Ａ方向）に移動させることによって共焦点顕微鏡による断層映像情報が得られることになる。

また、上述したように、フォーカス／スキャニング系１３２において、集光レンズ１３２Ａにより、光ファイバ１２２を介して出力された光がイメージガイド１３３の入射端面上に収束されるが、集光レンズ１３２Ａとイメージガイド１３３との間には、スキャニングミラー１３２Ｂが配されており、共焦点顕微鏡による断層映像情報を得る際には、このスキャニングミラー１３２Ｂを、図示するｘ軸周りおよびｙ軸周りに往復回動せしめることにより、イメージガイド１３３の入射端面上の光スポットがｘ軸方向およびｙ軸方向に走査されることになる。これにより光が伝送されるイメージガイド１３３の光ファイバが順次選択され、被検体１３１の観察位置がｘ軸方向およびｙ軸方向に走査されることになる。

また、共焦点顕微鏡による断層映像情報を得る際には、参照ミラー１４２は光軸方向（矢印Ｂ方向）に移動されないように調整されている。

なお、logアンプ１２９により得られた信号は、上述したＯＣＴを用いた断層映像情報を得る場合と同様に、増幅器１６２、バンドパスフィルタ１６３、Ａ／Ｄコンバータ１６４を介して画像処理部１６５に入力されて被検体１３１の断層映像が生成され、生成された断層映像は画像表示部１６６において表示される。

なお、上記増幅器１６２は、制御部１０１からの指示信号により、ＯＣＴを用いた断層映像情報を得る場合と共焦点顕微鏡を用いた断層映像情報を得る場合とで互いに増幅率が変化するように構成されている。

なお、上記画像処理部１６５においては、光検出器１５２Ａ、１５２Ｂから出力され差分演算された、被検体１３１の深さ方向の情報を担持した１次元の各反射光強度信号に対し、包絡線処理を施すようにしている。すなわち、上記各反射光強度信号は交流信号の形態で現れるため、マイナス成分を折り返してプラス成分のみを有する信号に変換し、その後、その包絡線を抽出して連続的な反射光強度信号を得るようにしている。
この後、連続的な被検体深さ方向の各反射光強度分布をｘ方向および／またはｙ方向の各点について繋げる画像信号処理を施して２次元または３次元の断層映像信号を生成し、画像表示部１６６に出力して被検体１３１の断層映像が表示される。

また、共焦点顕微鏡による断層映像情報を得る際、およびＯＣＴによる断層映像情報を得る際のいずれにおいても被検体１３１の深さ方向のフォーカシング操作が、対物レンズ１３４を矢印Ａ方向に移動せしめることにより行なわれ、これにより、観察位置における被検体画像のピンボケを防止することができるようになっている。

また、イメージガイド１３３の光出射端部分および対物レンズ１３４は内視鏡の鉗子チャンネルを通して使用する先端プローブ部分を構成しており、この先端プローブ部分を被検体１３１の表面に沿って移動することで、被検体１３１の広範囲に亘る断層映像情報を得ることができる。

このように、本実施形態に係る断層映像装置は、ＯＣＴと共焦点顕微鏡の両者の機能を併せ持ち、例えば腫瘍等の細胞レベルの診断においては解像力（分解能）に優れた共焦点顕微鏡機能を用いるようにし、一方、例えば腫瘍部位において深部までの診断が要求される場合には、深達度に優れたＯＣＴ機能を用いるようにすることが可能となる。

しかしながら、前述したように、ＯＣＴと共焦点顕微鏡の両者の機能を選択的に用いるためには、ＯＣＴ機能を用いる際には広帯域の光（低可干渉光）を出力する第１光出力部１１０Ａが、共焦点顕微鏡機能を用いる際には狭帯域の光を出力する第２光出力部１１０Ｂが各々選択される必要がある。

以下、図２および図３を用いて、このような条件を満たす光源部を備えた断層映像装置の実施例について説明する。
図２（Ａ）は、実施例１に係る断層映像装置の光源部１１０ａを概念的に示すものである。図示するように、第１光出力部としてＳＬＤ光源（Super-luminescent diode）１１０Ａａが用いられており、ＯＣＴ機能を用いる際には、図２（Ｂ）のａ）に示すような出力光波長特性を有する、上記ＳＬＤ光源１１０Ａａからの広帯域の光（低可干渉光）がそのまま使用される。

また、上記ＳＬＤ光源からの出力光は分岐され、その一方は、上述したようにそのまま光源部１１０ａの外部に出力されるが、他方は第２光出力部として機能する、図２（Ｂ）のｂ）に示すような光透過波長特性を有する狭帯域バンドパスフィルタ１１０Ｂａに入力される。共焦点顕微鏡機能を用いる際には、この狭帯域バンドパスフィルタ１１０Ｂａから出力される、図２（Ｂ）のｃ）に示すような出力光波長特性を有する狭帯域の光が使用される。

そして、上記ＳＬＤ光源１１０Ａａからそのまま出力される広帯域の光と、上記狭帯域バンドパスフィルタ１１０Ｂａから出力される狭帯域の光の光路上には、いずれかの光を択一的に遮断する出力光切替シャッタ１１０ｂが配されており、上記制御部１０１からの指示に応じて、出力光切替シャッタ１１０ｂが矢印Ｄ方向に移動し、いずれかの光を遮断するように構成されている。

なお、上記では第２光出力部が狭帯域バンドパスフィルタ１１０Ｂａから構成されるように説明しているが、これは第２光出力部がＳＬＤ光源１１０Ａａを含むことを前提としている。
この実施例１に係る構成では、特に製作が簡易かつ安価という要求に応えることができる。

また、図３（Ａ）は、実施例２に係る断層映像装置の光源部１１０ｃを概念的に示すものである。図示するように、第１光出力部として、互いに波長帯域が少しずつずれた複数個の半導体レーザ光源１１０Ａｂ（ＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、ＬＤ４、ＬＤ５）が用いられており、ＯＣＴ機能を用いる際には、これらの合成出力による、図３（Ｂ）のａ）に示す包絡線（点線）のような出力光波長特性を有する広帯域の光（低可干渉光）が使用される。

一方、共焦点顕微鏡機能を用いる際には、複数個の半導体レーザ光源１１０Ａｂのうちの１つの半導体レーザ光源１１０Ｂｂ（ＬＤ１）のみを第２光出力部として機能させ、図３（Ｂ）のｂ）に示すような出力光波長特性を有する狭帯域の光が使用される。
そして、上記複数個の半導体レーザ光源１１０Ａｂ（ＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、ＬＤ４、ＬＤ５）が用いられる第１光出力部と、１つの半導体レーザ光源１１０Ｂｂ（ＬＤ１）のみが用いられる第２光出力部との駆動切替は、上記制御部１０１からの指示に基づく、駆動切替部１１０ｄからの駆動切替信号によって行なわれる。

なお、上記では第１光出力部として、５個の半導体レーザ光源１１０Ａｂ（ＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、ＬＤ４、ＬＤ５）が用いられているが、図３（Ｂ）のａ）に示すような出力光波長特性を有する広帯域の光が得られれば、２個以上の任意の数の半導体レーザ光源を用いることができる。
この実施例２に係る構成では、要求に応じた光出力波長特性とすることが容易であり、また、特に光量が必要であるような場合に有用である。

なお、本発明の断層映像装置としては、上記実施形態のものに限られるものではなく、その他の種々の態様の変更が可能である。例えば、イメージガイド１３３の光源側にピンホール板を挿脱自在に配設し、共焦点顕微鏡として機能させる場合に光路中に挿入し、ＯＣＴとして機能させる場合には光路から退出させるようにしてもよい。イメージガイドの各光ファイバの径が大きい場合には特に有用である。
また、第１光出力部と第２光出力部との切替えは上述した実施例のものに限られるものではないことは勿論である。

また、図１に示す装置においては、バランス型のマイケルソン干渉計を用いているが、これに替えて、アンバランス型のマイケルソン干渉計を用いてもよい。

また、上記実施形態においては、等光路長型干渉計としてマイケルソンタイプのものを用いているが、これに替えてマッハ−ツェンダタイプ等の他の等光路長型干渉計を用いるようにしてもよい。

また、被検体としては人体に限られず、光が内部に侵入して、内部の各位置から反射光が得られるその他の種々の組織とすることができる。

本発明の実施形態に係る断層映像装置を示す概念図 本発明の実施例１に係る断層映像装置の光源部を説明するための概念図 本発明の実施例２に係る断層映像装置の光源部を説明するための概念図 従来技術に係る断層映像装置を示す概念図

符号の説明

１０１ 制御部
１１０、１１０ａ、１１０ｃ 光源（光源部）
１１０Ａ 第１光出力部
１１０Ｂ 第２光出力部
１１０Ａａ ＳＬＤ光源
１１０Ｂａ 狭帯域バンドパスフィルタ
１１０Ａｂ 複数個の半導体レーザ光源（ＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、ＬＤ４、ＬＤ５）
１１０Ｂｂ １つの半導体レーザ光源（ＬＤ１）
１１０ｂ 出力光切替シャッタ
１１０ｄ 駆動切替部
１１１ 光源駆動部
１１２、１１３、１１５、１１６、１２５、３２５ 光カプラ
１２１、１２２、１２３、１２４、１２６Ａ、１２６Ｂ、１２７Ａ、１２７Ｂ、３２１、
３２２、３２３、３２４ 光ファイバ
１２９ logアンプ
１３１、３３１ 被検体
１３２ フォーカス／スキャニング系
１３２Ａ 集光レンズ
１３２Ｂ スキャンミラー
１３４、３３２ 対物レンズ
１３３ イメージガイド
１４１、３４１ コリメータレンズ
１４２、３４２ 参照ミラー
１４３ 無反射端（アッテネータ）
１５２Ａ、１５２Ｂ、３５２ 光検出器
１６２、３６２ 増幅器
１６３、３６３ バンドパスフィルタ
１６４、３６４ Ａ／Ｄコンバータ
１６５ 画像処理部
１６６、３６６ 画像表示部
３６５ コンピュータ

Claims (4)

1. 広帯域の光を出力する第１の光出力部および狭帯域の光を出力する第２の光出力部と、これら２つの光出力部のうち、いずれの該光出力部からの光出力を選択するかの切替えを行なう光出力切替部と、
   前記第１の光出力部が選択されて広帯域の光が出力される場合に、この広帯域の光を入力され、被検体の深さ方向の干渉波情報を得ることにより、該被検体の断層映像を得る等光路長型干渉計部と、
   前記第２の光出力部が選択されて狭帯域の光が出力される場合に、この狭帯域の光を入力され、該被検体の深さ方向の光強度情報を得ることにより、該被検体の断層映像を得る共焦点顕微鏡部と、
   を備えたことを特徴とする断層映像装置。
2. 前記第１の光出力部が、互いにずれた波長帯域となる複数の狭帯域用レーザ光源を組合せて形成されたものであり、前記第２の光出力部が、該複数の狭帯域用レーザ光源のうち１つの狭帯域用レーザ光源により構成されたものであることを特徴とする請求項１記載の断層映像装置。
3. 前記第１の光出力部が、広帯域の光を出力する広帯域用の光源から構成され、前記第２の光出力部が、前記広帯域用の光源と、この広帯域用の光源により出力された広帯域の光から狭帯域の光を選択する狭帯域バンドパスフィルタから構成されていることを特徴とする請求項１記載の断層映像装置。
4. 前記等光路長型干渉計部と前記共焦点顕微鏡部との観察切替えを行なう切替操作に連動して、前記光出力切替部による、前記光出力を選択する切替動作が行なわれるように構成されてなることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項記載の断層映像装置。
   

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