JP2010276462A

JP2010276462A - Ｏｃｔ装置

Info

Publication number: JP2010276462A
Application number: JP2009128980A
Authority: JP
Inventors: Haruo Nakaji; 晴雄中路
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2009-05-28
Filing date: 2009-05-28
Publication date: 2010-12-09

Abstract

【課題】プローブ部の小型化が容易なＯＣＴ装置を提供する。
【解決手段】ＯＣＴ装置１Ａは、光源１０、分岐部２０、干渉光学系３０、照射光学系４０Ａ、参照光学系５０、検出部６０および解析部７０を備える。分岐部２０は、光源１０から出力される光をＮ分岐してＮ個の分岐光Ｌ_１〜Ｌ_Ｎを出力する。干渉光学系３０はＮ個の光カプラＣ_１〜Ｃ_Ｎを含む。照射光学系４０Ａは、Ｎ本の光ファイバＦ_１,１〜Ｆ_１,ＮおよびＮ個のレンズ４１_１〜４１_Ｎを含む。光ファイバＦ_１,ｎの第１端は光カプラＣ_ｎに光学的に接続されている。Ｎ本の光ファイバＦ_１,１〜Ｆ_１,Ｎそれぞれの第２端は並列配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＯＣＴ装置に関するものである。

ＯＣＴ（optical coherence tomography）装置は、低コヒーレンス光を用いた干渉計であり、光の進行方向についてコヒーレンス長程度の位置分解能で特定される位置で反射または散乱された光の強度分布を断層画像として検出することができ、例えば眼球や歯などの診断に用いられる。特許文献１には、歯科診断にＯＣＴ装置を用いた技術が記載されている。

特開２００７-２２５３２１号公報

ＯＣＴ装置は、測定対象物の断層画像を得る為に、測定対象物に向けて光を照射するプローブ部の内部に機械的な駆動機構を有している。特許文献１に記載されたＯＣＴ装置は、プローブ部の内部にスキャナおよびアクチュエータを有しており、これらスキャナおよびアクチュエータを駆動することで測定対象物への光の照射位置を走査して、測定対象物の断層画像を得る。したがって、従来のＯＣＴ装置のプローブ部は小型化が困難である。

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、２次元の断層画像を一括して高速に取得することができ、加えてプローブ部の小型化が容易なＯＣＴ装置を提供することを目的とする。

本発明に係るＯＣＴ装置は、(1) 光を出力する光源と、(2) 光源から出力される光をＮ分岐してＮ個の分岐光Ｌ_１〜Ｌ_Ｎを出力する分岐部と、(3)各々第１〜第４のポートを有するＮ個の光カプラＣ_１〜Ｃ_Ｎを含み、分岐光Ｌ_ｎを光カプラＣ_ｎの第１ポートに入力し、その分岐光Ｌ_ｎを２分岐して照射光Ｌ_１,ｎおよび参照光Ｌ_２,ｎとし、照射光Ｌ_１,ｎを光カプラＣ_ｎの第３ポートから出力し、参照光Ｌ_２,ｎを光カプラＣ_ｎの第４ポートから出力し、光カプラＣ_ｎの第３ポートおよび第４ポートそれぞれに入力された光を合波して光カプラＣ_ｎの第２ポートから出力する干渉光学系と、(4) Ｎ本の光ファイバＦ_１,１〜Ｆ_１,Ｎを含み、光ファイバＦ_１,ｎの第１端が光カプラＣ_ｎの第３ポートに光学的に接続され、Ｎ本の光ファイバＦ_１,１〜Ｆ_１,Ｎそれぞれの第２端が並列配置され、光カプラＣ_ｎの第３ポートから出力される照射光Ｌ_１,ｎを光ファイバＦ_１,ｎの第１端に入力し、その照射光Ｌ_１,ｎを光ファイバＦ_１,ｎの第２端から出力して測定対象物に照射し、その照射に伴い測定対象物の表面または内部における反射または散乱により生じるサンプル光Ｌ_３,ｎを光ファイバＦ_１,ｎの第２端に入力し、そのサンプル光Ｌ_３,ｎを光ファイバＦ_１,ｎの第１端から出力して光カプラＣ_ｎの第３ポートに入力させる照射光学系と、(5)Ｎ本の光ファイバＦ_２,１〜Ｆ_２,Ｎを含み、光ファイバＦ_２,ｎの第１端が光カプラＣ_ｎの第４ポートに光学的に接続され、光カプラＣ_ｎの第４ポートから出力される参照光Ｌ_２,ｎを光ファイバＦ_２,ｎの第１端に入力し、その参照光Ｌ_２,ｎを光ファイバＦ_２,ｎの第２端から出力して反射部に照射し、反射部により反射された参照光Ｌ_２,ｎを光ファイバＦ_２,ｎの第２端に入力し、その参照光Ｌ_２,ｎを光ファイバＦ_２,ｎの第１端から出力して光カプラＣ_ｎの第４ポートに入力させる参照光学系と、(6)Ｎ個の光検出器Ｄ_１〜Ｄ_Ｎを含み、光カプラＣ_ｎの第２ポートから出力される光のパワーを光検出器Ｄ_ｎにより検出する検出部と、を備えることを特徴とする。ただし、Ｎは２以上の整数であり、ｎは１以上Ｎ以下の各整数である。

本発明に係るＯＣＴ装置では、光源が広帯域光を出力するものであって、光カプラＣ_ｎの第４ポートから出力され反射部により反射されて光カプラＣ_ｎの第４ポートに入力される参照光Ｌ_２,ｎの光路長を走査する光路長走査手段を更に備えるのが好適である。或いは、光源が狭帯域光を出力するものであって出力光の中心波長の走査が可能であるのも好適である。

本発明に係るＯＣＴ装置では、照射光学系が光ファイバＦ_１,ｎの第２端と測定対象物との間に設けられたレンズを含むのが好適である。或いは、照射光学系が光ファイバＦ_１,ｎの第２端と測定対象物との間に設けられたテレセントリック光学系を含むのも好適である。

本発明に係るＯＣＴ装置では、参照光学系が参照光Ｌ_２,ｎの偏光状態を調整する偏光調整部を含むのが好適である。この場合、偏光調整部が、一定のリタデーション量を有し、方位に応じて光の偏光を調整するものであってもよいし、或いは、可変のリタデーション量を有するものであってもよい。

本発明に係るＯＣＴ装置は、光源，分岐部，干渉光学系，照射光学系，参照光学系および検出部を複数組備え、各組の照射光学系に含まれる各光ファイバの第２端が並列配置され、その第２端側において隣り合う光ファイバが異なる組に含まれるものであるように配置され、各組の参照光学系に含まれる各光ファイバの第２端が並列配置され、その第２端側において隣り合う光ファイバが異なる組に含まれるものであるように配置されているのも好適である。なお、各組の照射光学系に含まれる各光ファイバの第２端より先の部分は各組の間で共通であってもよい。また、各組の参照光学系に含まれる各光ファイバの第２端より先の部分は各組の間で共通であってもよい。

本発明に係るＯＣＴ装置は、２次元の断層画像を一括して高速に取得することができ、加えてプローブ部の小型化が容易である。

第１実施形態に係るＯＣＴ装置１Ａの構成を示す図である。第２実施形態に係るＯＣＴ装置１Ｂの構成を示す図である。第３実施形態に係るＯＣＴ装置１Ｃの構成を示す図である。

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。

（第１実施形態）

図１は、第１実施形態に係るＯＣＴ装置１Ａの構成を示す図である。この図に示されるＯＣＴ装置１Ａは、光源１０、分岐部２０、干渉光学系３０、照射光学系４０Ａ、参照光学系５０、検出部６０および解析部７０を備える。

光源１０は、広帯域の低コヒーレンス光を出力するものであり、例えばスーパールミネセントダイオード（ＳＬＤ: superluminescent diode）であるのが好適である。分岐部２０は、光源１０から出力される光をＮ分岐してＮ個の分岐光Ｌ_１〜Ｌ_Ｎを出力する。分岐部２０はＮ個の出力端子を有する。これらＮ個の出力端子のうちの第ｎ出力端子は光ファイバＦ_０,ｎの一端に接続されている。分岐部２０は、分岐光Ｌ_ｎを第ｎ出力端子から出力して光ファイバＦ_０,ｎの一端に入力させる。ここで、Ｎは２以上の整数であり、ｎは１以上Ｎ以下の各整数である。

干渉光学系３０はＮ個の光カプラＣ_１〜Ｃ_Ｎを含む。各光カプラＣ_ｎは第１〜第４のポートを有する。光カプラＣ_ｎは、分岐部２０の第ｎ出力端子から出力され光ファイバＦ_０,ｎにより導かれて到達した分岐光Ｌ_ｎを第１ポートに入力し、その入力した分岐光Ｌ_ｎを２分岐して照射光Ｌ_１,ｎおよび参照光Ｌ_２,ｎとする。光カプラＣ_ｎは、照射光Ｌ_１,ｎを第３ポートから出力して光ファイバＦ_１,ｎの第１端に入力させる。光カプラＣ_ｎは、参照光Ｌ_２,ｎを第４ポートから出力して光ファイバＦ_２,ｎの第１端に入力させる。また、光カプラＣ_ｎは、光ファイバＦ_１,ｎにより導かれて到達した光を第３ポートに入力し、光ファイバＦ_２,ｎにより導かれて到達した光を第４ポートに入力して、これら入力した光を合波して第２ポートから出力して光ファイバＦ_３,ｎの一端に入力させる。

照射光学系４０Ａは、Ｎ本の光ファイバＦ_１,１〜Ｆ_１,ＮおよびＮ個のレンズ４１_１〜４１_Ｎを含む。光ファイバＦ_１,ｎの第１端は光カプラＣ_ｎの第３ポートに光学的に接続されている。Ｎ本の光ファイバＦ_１,１〜Ｆ_１,Ｎそれぞれの第２端は並列配置されている。光ファイバＦ_１,ｎは、光カプラＣ_ｎの第３ポートから出力される照射光Ｌ_１,ｎを第１端に入力し、その照射光Ｌ_１,ｎを第２端から出力して測定対象物２に照射する。また、光ファイバＦ_１,ｎは、その照射に伴い測定対象物２の表面または内部における反射または散乱により生じるサンプル光Ｌ_３,ｎを第２端に入力し、そのサンプル光Ｌ_３,ｎを第１端から出力して光カプラＣ_ｎの第３ポートに入力させる。

レンズ４１_ｎは、光ファイバＦ_１,ｎの第２端と測定対象物２との間に設けられている。レンズ４１_ｎは、光ファイバＦ_１,ｎの第２端から出力される照射光Ｌ_１,ｎを集光して測定対象物２に照射する。また、レンズ４１_ｎは、測定対象物２の表面または内部で生じるサンプル光Ｌ_３,ｎを集光して光ファイバＦ_１,ｎの第２端に入力させる。Ｎ個のレンズ４１_１〜４１_Ｎはマイクロレンズアレイであるのが好適である。

照射光学系４０Ａに含まれるプローブ部４０ａは、Ｎ本の光ファイバＦ_１,１〜Ｆ_１,Ｎそれぞれの第２端側部分およびＮ個のレンズ４１_１〜４１_Ｎを含む。

参照光学系５０は、Ｎ本の光ファイバＦ_２,１〜Ｆ_２,Ｎ、Ｎ個のレンズ５１_１〜５１_Ｎ、偏光調整部５２および反射部５３を含む。光ファイバＦ_２,ｎの第１端は光カプラＣ_ｎの第４ポートに光学的に接続されている。Ｎ本の光ファイバＦ_２,１〜Ｆ_２,Ｎそれぞれの第２端は並列配置されている。光ファイバＦ_２,ｎは、光カプラＣ_ｎの第４ポートから出力される参照光Ｌ_２,ｎを第１端に入力し、その参照光Ｌ_２,ｎを第２端から出力して反射部５３に照射する。また、光ファイバＦ_２,ｎは、反射部５３により反射された参照光Ｌ_２,ｎを第２端に入力し、その参照光Ｌ_２,ｎを第１端から出力して光カプラＣ_ｎの第４ポートに入力させる。

レンズ５１_ｎは、光ファイバＦ_２,ｎの第２端と反射部５３との間に設けられている。レンズ５１_ｎは、光ファイバＦ_２,ｎの第２端から出力される参照光Ｌ_２,ｎをコリメートして反射部５３に照射する。また、レンズ５１_ｎは、反射部５３で反射された参照光Ｌ_２,ｎを集光して光ファイバＦ_２,ｎの第２端に入力させる。Ｎ個のレンズ５１_１〜５１_Ｎはマイクロレンズアレイであるのが好適である。

偏光調整部５２は、Ｎ個のレンズ５１_１〜５１_Ｎと反射部５３との間に設けられている。偏光調整部５２は、参照光Ｌ_２,ｎの偏光状態を調整して、ファイバ光学系における偏波の揺らぎをキャンセルする。これにより、検出部における干渉信号を最大化し、ＯＣＴ画像のコントラストが上がりクリアになる。偏光調整部５２は、一定のリタデーション量を有し、方位に応じて光の偏光を調整するものであってもよく、例えば波長板が用いられる。また、偏光調整部５２は、可変のリタデーション量を有するものであってもよく、例えば液晶リターダーが用いられる。リタデーション量Γは下記（１）式で表される。ここで、ｎ_ｓは遅軸の屈折率であり、ｎ_ｆは速軸の屈折率であり、ωは光の角周波数であり、ｄは伝播距離であり、ｃは光速である。

反射部５３は、光ファイバＦ_２,ｎの第２端から出力されて到達した参照光Ｌ_２,ｎを反射させて、その反射させた参照光Ｌ_２,ｎを光ファイバＦ_２,ｎの第２端に入力させる。反射部５３は、光ファイバＦ_２,ｎの第２端からの距離が可変であって、その位置に応じて参照光Ｌ_２,ｎの光路長を調整することができる。すなわち、反射部５３の位置を走査する手段は、参照光Ｌ_２,ｎの光路長を走査する光路長走査手段を構成する。

検出部６０は、Ｎ個の光検出器Ｄ_１〜Ｄ_Ｎ、Ｎ個の増幅器AMP、Ｎ個のバンドパスフィルタBPF、Ｎ個の対数増幅器LOGおよびＮ個のアナログ-デジタル変換器ADCを含む。光検出器Ｄ_ｎの後段に順に、増幅器AMP、バンドパスフィルタBPF、対数増幅器LOGおよびアナログ-デジタル変換器ADCが設けられている。光検出器Ｄ_ｎは、光カプラＣ_ｎの第２ポートから出力され光ファイバＦ_３,ｎにより導かれて到達する光を受光し、その光のパワーを検出して、その光パワーに応じた電流信号を出力する。光検出器Ｄ_ｎは好適にはフォトダイオードである。

解析部７０は、Ｎ個のアナログ-デジタル変換器ADCそれぞれから出力されるデジタル信号を入力して、これらのデジタル信号に基づいて測定対象物２の断層画像を作成する。

第１実施形態に係るＯＣＴ装置１Ａは以下のように動作する。光源１０から出力された広帯域の低コヒーレンス光は、分岐部２０によりＮ分岐されてＮ個の分岐光Ｌ_１〜Ｌ_Ｎとされる。分岐光Ｌ_ｎは、光ファイバＦ_０,ｎに導かれて光カプラＣ_ｎの第１ポートに入力され、この光カプラＣ_ｎにより更に２分岐されて照射光Ｌ_１,ｎおよび参照光Ｌ_２,ｎとされる。照射光Ｌ_１,ｎは光カプラＣ_ｎの第３ポートから出力され、参照光Ｌ_２,ｎは光カプラＣ_ｎの第４ポートから出力される。

光カプラＣ_ｎの第３ポートから出力された照射光Ｌ_１,ｎは、光ファイバＦ_１,ｎおよびレンズ４１_ｎを経て測定対処物２に集光照射される。そして、この照射に伴い測定対象物２の表面または内部における反射または散乱により生じるサンプル光Ｌ_３,ｎは、レンズ４１_ｎおよび光ファイバＦ_１,ｎを経て光カプラＣ_ｎの第３ポートに入力される。

光カプラＣ_ｎの第４ポートから出力された参照光Ｌ_２,ｎは、光ファイバＦ_２,ｎ、レンズ５１_ｎおよび偏光調整部５２を経て反射部５３により反射される。その反射された参照光Ｌ_２,ｎは、偏光調整部５２、レンズ５１_ｎおよび光ファイバＦ_２,ｎを経て光カプラＣ_ｎの第４ポートに入力される。

光カプラＣ_ｎの第３ポートに入力されるサンプル光Ｌ_３,ｎと、光カプラＣ_ｎの第４ポートに入力される参照光Ｌ_２,ｎとは、光カプラＣ_ｎにより合波される。この合波した光は光カプラＣ_ｎの第２ポートから出力される。光カプラＣ_ｎの第２ポートから出力される干渉光は、光ファイバＦ_３,ｎにより導かれて光検出器Ｄ_ｎにより受光される。その受光パワーに応じた電流信号が光検出器Ｄ_ｎから出力される。

光検出器Ｄ_ｎから出力される電流信号は増幅器AMPにより電圧信号に変換される。増幅器AMPから出力される電圧信号は、バンドパスフィルタBPFにより所定の周波数帯域のものが選択的に取り出され、対数増幅器LOGにより対数増幅されて、アナログ-デジタル変換器ADCによりデジタル信号に変換される。

そして、反射部５３の位置が走査されることで、参照光Ｌ_２,ｎの光路長が走査される。参照光Ｌ_２,ｎの各光路長についてアナログ-デジタル変換器ADCから出力されるデジタル信号に基づいて、解析部７０により測定対象物２の断層画像が得られる。

本実施形態に係るＯＣＴ装置１Ａは、各光ファイバＦ_１,１〜Ｆ_１,Ｎの第２端の並び方向と測定対象物の深さ方向からなる２次元の断層画像を一括して高速に取得することができる。加えて、プローブ部４０ａの内部にスキャナやアクチュエータ等の機械的な駆動機構を有していないので、プローブ部４０ａの小型化が容易である。

（第２実施形態）

図２は、第２実施形態に係るＯＣＴ装置１Ｂの構成を示す図である。この図に示されるＯＣＴ装置１Ｂは、光源１０、分岐部２０、干渉光学系３０、照射光学系４０Ｂ、参照光学系５０、検出部６０および解析部７０を備える。

図１に示された第１実施形態に係るＯＣＴ装置１Ａの構成と比較すると、この図２に示される第２実施形態に係るＯＣＴ装置１Ｂは、照射光学系４０Ａに替えて照射光学系４０Ｂを備える点で相違する。

照射光学系４０Ｂは、Ｎ本の光ファイバＦ_１,１〜Ｆ_１,Ｎ、レンズ４２、ピンホール４３およびレンズ４４を含む。光ファイバＦ_１,ｎの第１端は光カプラＣ_ｎの第３ポートに光学的に接続されている。Ｎ本の光ファイバＦ_１,１〜Ｆ_１,Ｎそれぞれの第２端は並列配置されている。光ファイバＦ_１,ｎは、光カプラＣ_ｎの第３ポートから出力される照射光Ｌ_１,ｎを第１端に入力し、その照射光Ｌ_１,ｎを第２端から出力して測定対象物２に照射する。また、光ファイバＦ_１,ｎは、その照射に伴い測定対象物２の表面または内部における反射または散乱により生じるサンプル光Ｌ_３,ｎを第２端に入力し、そのサンプル光Ｌ_３,ｎを第１端から出力して光カプラＣ_ｎの第３ポートに入力させる。

照射光学系４０Ｂは、Ｎ本の光ファイバＦ_１,１〜Ｆ_１,Ｎそれぞれの第２端と測定対象物２との間に設けられたテレセントリック光学系を含む。このテレセントリック光学系にレンズ４２、ピンホール４３およびレンズ４４が設けられている。

レンズ４２は、各光ファイバＦ_１,ｎの第２端から出力される照射光Ｌ_１,ｎをコリメートする。ピンホール４３は、レンズ４２によりコリメートされた照射光Ｌ_１,ｎを通過させる。そして、レンズ４４は、ピンホール４３を通過した照射光Ｌ_１,ｎを集光して測定対象物２に照射する。また、レンズ４４は、測定対象物２で生じるサンプル光Ｌ_３,ｎをコリメートする。ピンホール４３は、レンズ４３によりコリメートされたサンプル光Ｌ_３,ｎを通過させる。そして、レンズ４２は、ピンホール４３を通過したサンプル光Ｌ_３,ｎを集光して各光ファイバＦ_１,ｎの第２端に入力させる。

照射光学系４０Ｂに含まれるプローブ部４０ｂは、Ｎ本の光ファイバＦ_１,１〜Ｆ_１,Ｎそれぞれの第２端側部分、レンズ４２、ピンホール４３およびレンズ４４を含む。

第２実施形態に係るＯＣＴ装置１Ｂは以下のように動作する。光源１０から出力された広帯域の低コヒーレンス光は、分岐部２０によりＮ分岐されてＮ個の分岐光Ｌ_１〜Ｌ_Ｎとされる。分岐光Ｌ_ｎは、光ファイバＦ_０,ｎに導かれて光カプラＣ_ｎの第１ポートに入力され、この光カプラＣ_ｎにより更に２分岐されて照射光Ｌ_１,ｎおよび参照光Ｌ_２,ｎとされる。照射光Ｌ_１,ｎは光カプラＣ_ｎの第３ポートから出力され、参照光Ｌ_２,ｎは光カプラＣ_ｎの第４ポートから出力される。

光カプラＣ_ｎの第３ポートから出力された照射光Ｌ_１,ｎは、光ファイバＦ_１,ｎ、レンズ４２、ピンホール４３およびレンズ４４を経て測定対処物２に集光照射される。そして、この照射に伴い測定対象物２の表面または内部における反射または散乱により生じるサンプル光Ｌ_３,ｎは、レンズ４４、ピンホール４３、レンズ４２および光ファイバＦ_１,ｎを経て光カプラＣ_ｎの第３ポートに入力される。

本実施形態に係るＯＣＴ装置１Ｂも、各光ファイバＦ_１,１〜Ｆ_１,Ｎの第２端の並び方向と測定対象物の深さ方向からなる２次元の断層画像を一括して高速に取得することができる。加えて、プローブ部４０ｂの内部にスキャナやアクチュエータ等の機械的な駆動機構を有していないので、プローブ部４０ｂの小型化が容易である。

（第３実施形態）

図３は、第３実施形態に係るＯＣＴ装置１Ｃの構成を示す図である。この図に示されるＯＣＴ装置１Ｃは、光源，分岐部，干渉光学系，照射光学系，参照光学系および検出部を複数組備えるものである。この図では２組としている。また、ＯＣＴ装置１Ｃは、光アイソレータ１３，１４をも備える。

第３実施形態における光源１１，１２は、第１および第２の実施形態における光源１０と同様のものである。第３実施形態における分岐部２１，２２は、第１および第２の実施形態における分岐部２０と同様のものである。また、第３実施形態における干渉光学系３１，３２は、第１および第２の実施形態における干渉光学系３０と同様のものである。光アイソレータ１３は、光源１１と分岐部２１との間に挿入されている。光アイソレータ１４は、光源１２と分岐部２２との間に挿入されている。

第１組には、光源１１、光アイソレータ１３、分岐部３１、光ファイバＦ１_１，ａおよび光ファイバＦ１_１，ｂを含む照射光学系、光ファイバＦ１_２，ａおよび光ファイバＦ１_２，ｂを含む参照光学系、ならびに、光ファイバＦ１_３，ａおよび光ファイバＦ１_３，ｂ、が含まれる。

第２組には、光源１２、光アイソレータ１４、分岐部３２、光ファイバＦ２_１，ａおよび光ファイバＦ２_１，ｂを含む照射光学系、光ファイバＦ２_２，ａおよび光ファイバＦ２_２，ｂを含む参照光学系、ならびに、光ファイバＦ２_３，ａおよび光ファイバＦ２_３，ｂ、が含まれる。

各組の照射光学系に含まれる光ファイバＦ１_１，ａ，Ｆ１_１，ｂ，Ｆ２_１，ａ，Ｆ２_１，ｂの第２端が並列配置され、その第２端側において隣り合う光ファイバが異なる組に含まれるものとなるように配置されている。照射光学系のプローブ４０ｃは、光ファイバＦ１_１，ａ，Ｆ１_１，ｂ，Ｆ２_１，ａ，Ｆ２_１，ｂの第２端側部分、レンズ４２およびレンズ４４を含む。レンズ４２およびレンズ４４は第１組と第２組とで共通である。

各組の参照光学系に含まれる光ファイバＦ１_２，ａ，Ｆ１_２，ｂ，Ｆ２_２，ａ，Ｆ２_２，ｂの第２端が並列配置され、その第２端側において隣り合う光ファイバが異なる組に含まれるものとなるように配置されている。参照光光学系の先端部分は、光ファイバＦ１_２，ａ，Ｆ１_２，ｂ，Ｆ２_２，ａ，Ｆ２_２，ｂの第２端側部分、レンズ５５およびレンズ５６を含む。レンズ５５およびレンズ５６は第１組と第２組とで共通である。

本実施形態に係るＯＣＴ装置１Ｃも、各光ファイバＦ１_１,１〜Ｆ１_１,Ｎ、Ｆ２_１,１〜Ｆ２_１,Ｎの第２端の並び方向と測定対象物の深さ方向からなる２次元の断層画像を一括して高速に取得することができる。加えて、プローブ部４０ｃの内部にスキャナやアクチュエータ等の機械的な駆動機構を有していないので、プローブ部４０ｃの小型化が容易である。さらに、本実施形態に係るＯＣＴ装置１Ｃは、照射光学系および参照光光学系それぞれの光ファイバの第２端側において、隣り合う光ファイバが異なる組に含まれる（すなわち、異なる光源からの光を入出射する）ものとなるように配置されているので、チャネル間クロストークが抑制される。

（変形例）

上記の実施形態のＯＣＴ装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃは時間領域光干渉断層画像装置（ＴＤ−ＯＣＴ）であったが、本発明はフーリエドメイン光干渉断層画像装置（ＦＤ−ＯＣＴ）にも適用され得る。後者の場合、光源１０として、狭帯域光を出力するものであって出力光の中心波長の走査が可能であるものが用いられる。また、反射部５３の位置は固定でよく、参照光Ｌ_２,ｎの光路長を走査する光路長走査手段は不要である。解析部７０では、アナログ-デジタル変換器ADCから出力されるデジタル信号が周波数成分ごとの強度に分解されることにより、断層画像が求められる。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…ＯＣＴ装置、２…測定対象物、１０，１１，１２…光源、１３，１４…光アイソレータ、２０，２１，２２…分岐部、３０，３１，３２…干渉光学系、４０Ａ，４０Ｂ…照射光学系、４０ａ，４０ｂ，４０ｃ…プローブ部、４１_１〜４１_Ｎ…レンズ、４２…レンズ、４３…ピンホール、４４…レンズ、５０…参照光学系、５１_１〜５１_Ｎ…レンズ、５２…偏光調整部、５３…反射部、６０…検出部、７０…解析部、Ｃ_１〜Ｃ_Ｎ…光カプラ、Ｄ_１〜Ｄ_Ｎ…光検出器、Ｆ_１,１〜Ｆ_１,Ｎ，Ｆ_２,１〜Ｆ_２,Ｎ，Ｆ_３,１〜Ｆ_３,Ｎ，Ｆ_０,１〜Ｆ_０,Ｎ…光ファイバ。

Claims

光を出力する光源と、
前記光源から出力される光をＮ分岐してＮ個の分岐光Ｌ_１〜Ｌ_Ｎを出力する分岐部と、
各々第１〜第４のポートを有するＮ個の光カプラＣ_１〜Ｃ_Ｎを含み、分岐光Ｌ_ｎを光カプラＣ_ｎの第１ポートに入力し、その分岐光Ｌ_ｎを２分岐して照射光Ｌ_１,ｎおよび参照光Ｌ_２,ｎとし、照射光Ｌ_１,ｎを光カプラＣ_ｎの第３ポートから出力し、参照光Ｌ_２,ｎを光カプラＣ_ｎの第４ポートから出力し、光カプラＣ_ｎの第３ポートおよび第４ポートそれぞれに入力された光を光カプラＣ_ｎの第２ポートから出力する干渉光学系と、
Ｎ本の光ファイバＦ_１,１〜Ｆ_１,Ｎを含み、光ファイバＦ_１,ｎの第１端が光カプラＣ_ｎの第３ポートに光学的に接続され、Ｎ本の光ファイバＦ_１,１〜Ｆ_１,Ｎそれぞれの第２端が並列配置され、光カプラＣ_ｎの第３ポートから出力される照射光Ｌ_１,ｎを光ファイバＦ_１,ｎの第１端に入力し、その照射光Ｌ_１,ｎを光ファイバＦ_１,ｎの第２端から出力して測定対象物に照射し、その照射に伴い前記測定対象物の表面または内部における反射または散乱により生じるサンプル光Ｌ_３,ｎを光ファイバＦ_１,ｎの第２端に入力し、そのサンプル光Ｌ_３,ｎを光ファイバＦ_１,ｎの第１端から出力して光カプラＣ_ｎの第３ポートに入力させる照射光学系と、
Ｎ本の光ファイバＦ_２,１〜Ｆ_２,Ｎを含み、光ファイバＦ_２,ｎの第１端が光カプラＣ_ｎの第４ポートに光学的に接続され、光カプラＣ_ｎの第４ポートから出力される参照光Ｌ_２,ｎを光ファイバＦ_２,ｎの第１端に入力し、その参照光Ｌ_２,ｎを光ファイバＦ_２,ｎの第２端から出力して反射部に照射し、前記反射部により反射された参照光Ｌ_２,ｎを光ファイバＦ_２,ｎの第２端に入力し、その参照光Ｌ_２,ｎを光ファイバＦ_２,ｎの第１端から出力して光カプラＣ_ｎの第４ポートに入力させる参照光学系と、
Ｎ個の光検出器Ｄ_１〜Ｄ_Ｎを含み、光カプラＣ_ｎの第２ポートから出力される光のパワーを光検出器Ｄ_ｎにより検出する検出部と、
を備えることを特徴とするＯＣＴ装置（ただし、Ｎは２以上の整数、ｎは１以上Ｎ以下の各整数）。
前記光源が広帯域光を出力するものであって、
光カプラＣ_ｎの第４ポートから出力され前記反射部により反射されて光カプラＣ_ｎの第４ポートに入力される参照光Ｌ_２,ｎの光路長を走査する光路長走査手段を更に備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のＯＣＴ装置。
前記光源が狭帯域光を出力するものであって出力光の中心波長の走査が可能であることを特徴とする請求項１に記載のＯＣＴ装置。
前記照射光学系が光ファイバＦ_１,ｎの第２端と前記測定対象物との間に設けられたレンズを含むことを特徴とする請求項１に記載のＯＣＴ装置。
前記照射光学系が光ファイバＦ_１,ｎの第２端と前記測定対象物との間に設けられたテレセントリック光学系を含むことを特徴とする請求項１に記載のＯＣＴ装置。
前記参照光学系が参照光Ｌ_２,ｎの偏光状態を調整する偏光調整部を含むことを特徴とする請求項１に記載のＯＣＴ装置。
前記偏光調整部が、一定のリタデーション量を有し、方位に応じて光の偏光を調整する、ことを特徴とする請求項６に記載のＯＣＴ装置。
前記偏光調整部が可変のリタデーション量を有することを特徴とする請求項６に記載のＯＣＴ装置。
前記光源，前記分岐部，前記干渉光学系，前記照射光学系，前記参照光学系および前記検出部を複数組備え、
各組の前記照射光学系に含まれる各光ファイバの第２端が並列配置され、その第２端側において隣り合う光ファイバが異なる組に含まれるものであるように配置され、
各組の前記参照光学系に含まれる各光ファイバの第２端が並列配置され、その第２端側において隣り合う光ファイバが異なる組に含まれるものであるように配置されている、
ことを特徴とする請求項１記載のＯＣＴ装置。