JP2012217753A - プローブ - Google Patents

Abstract

【課題】撮影する被写体の断層画像をさらに鮮明に写るように調整することができるプローブを提供すること。
【解決手段】プローブ３０は、光源１１から照射されたレーザ光を、被写体Ｓに照射する計測光と参照ミラー２１に照射する参照光とに分配し、被写体Ｓから反射して戻ってきた散乱光と参照ミラー２１で反射した反射光とを合成させた干渉光を解析して光干渉断層画像を生成する光干渉断層画像生成装置１に使用される。プローブ３０は、計測光を受光してレーザを平行光に収束させるコリメータレンズ３２と、レーザ光の照射方向を変化させる走査手段３３と、走査光を集光する集光レンズ３４と、コリメータレンズ３２、走査手段３３及び集光レンズ３４を保持するハウジング３と、を備えている。ハウジング３内には、計測光の光路を遮断するシャッタ機構３１が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、光のコヒーレント（干渉性）を利用して物体内部の断層像を撮像する光干渉断層画像生成装置に使用されるプローブに関する。

従来、光干渉断層画像生成装置（Optical Coherence Tomography：以下、ＯＣＴ装置と称する）は、生体の分野では、眼球の角膜や網膜の断層計測等の眼科医療で応用されている。ＯＣＴの方式は、ＴＤ（Time Domain）−ＯＣＴ、ＦＤ（Frequency Domain）−ＯＣＴに大別され、後者のＦＤ−ＯＣＴは、ＳＤ（Spectrum Domain）−ＯＣＴと、ＳＳ（Swept Source）−ＯＣＴとに分類されることが知られている。

例えば、ＳＳ−ＯＣＴは、波長（波数）を連続的に掃引できるレーザ光源を使用し、検出器により取得したスペクトル情報をＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理し、光路長を特定する方式である。ＳＳ−ＯＣＴは、Ｘ線撮影装置やＣＴ（Computed Tomography）装置等に比べ、解像度が高く、リアルタイムに計測が行える等の特徴がある。
また、歯科用のために、前記したＴＤ−ＯＣＴが試されていたが、ＳＳ−ＯＣＴはＴＤ−ＯＣＴに比べて、高感度かつ高速にデータを取得できることから、モーションアーチファクト（体動によるゴースト）に強いという特徴がある。

歯科の分野のＯＣＴ装置では、歯科光診断装置用ハンドピース（プローブ）において、ＯＣＴ手段を備え、歯部の光診断箇所を位置決めする手段が、カメラによる撮像方式で、内部に、表面画像取得用の撮像カメラを備えている（特許文献１参照）。

前記特許文献１のプローブは、外部で生成された低コヒーレント光の信号光伝送用光ファイバの先端に設置されたコリメートレンズと、コリメートレンズからの信号光を反射させる２つの反射鏡と、その反射鏡からの反射光を直角方向に反射させる斜鏡と、この斜鏡からの信号光を集光する集光レンズと、信号光を被写体に向いて照射する照射窓と、斜鏡（照射窓から信号光）を回転させるモータと、を細長い円筒状のハンドピース内に設置して構成されている。そして、歯部の所定領域からの反射光は、前記した伝送経路を逆にたどって伝送されるようになっている。

実用新案登録第３１１８７１８号公報（請求項２、図２）

しかしながら、特許文献１のプローブは、モータを回転駆動させることによって、斜鏡を回転させることができるため、信号光を回転させて取得する断層画像を回転させることができるものの、プローブで撮影した被写体の断層画像の鮮明度が低かった。

このため、プローブは、撮影した被写体の断層画像がさらに鮮明になるように調整することが可能な機能を備えたものが望まれていた。

そこで、本発明は、そのような問題を解消すべく発明されたものであって、撮影する被写体の断層画像をさらに鮮明に写るように調整することができるプローブを提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明に係るプローブは、光源から照射されたレーザ光を、被写体に照射する計測光と参照ミラーに照射する参照光とに分配し、前記被写体から反射して戻ってきた散乱光と前記参照ミラーで反射した反射光とを合成させた干渉光を解析して光干渉断層画像を生成する光干渉断層画像生成装置に使用され、前記計測光を前記被写体に照射して前記散乱光を回収するプローブであって、前記計測光を受光してレーザ光を平行光に収束させるコリメータレンズと、このコリメータレンズを通過したレーザ光の照射方向を変化させる走査手段と、この走査手段による走査光を集光する集光レンズと、前記コリメータレンズ、前記走査手段及び前記集光レンズを保持するハウジングと、を備え、前記ハウジング内には、前記計測光の光路を遮断するシャッタ機構が設けられていることを特徴とする。

かかる構成によれば、プローブは、ハウジング内に計測光の光路を遮断するシャッタ機構を設けていることによって、シャッタを閉じて計測光の光路を遮断した状態のバックグランドデータを手得して、プローブで測定した測定データから前記バックグランドで発生するノイズを差し引いてゼロ点取得（ゼロ点補正）を行い、さらに画像が鮮明に写るように調整することができる。

また、前記シャッタ機構は、前記計測光が通過する透孔を有するシャッタ基体と、前記透孔を開閉するシャッタと、このシャッタを開閉駆動させるシャッタ駆動手段と、を備えていることが好ましい。

かかる構成によれば、シャッタ機構は、シャッタを開閉駆動させるシャッタ駆動手段を備えていることによって、計測光を遮断・照射したいときに、シャッタ駆動手段で駆動させることにより、シャッタを自由に開閉できるため、プローブのゼロ点補正等を容易に行うことができる。

また、前記計測光の光路がレーザ光伝送用の光ファイバであって、前記プローブは、該光ファイバの先端面と前記コリメータレンズとを一定距離隔てて保持するコリメータを有し、該コリメータを透過する前記レーザ光の光軸を調整する光軸調整機構を備えたことが好ましい。

かかる構成によれば、プローブは、光ファイバの先端面とコリメータレンズとを一定距離隔てて保持するコリメータを透過するレーザ光の光軸を調整する光軸調整機構を備えていることによって、計測光及び散乱光のＢ，Ｖ方向の光軸の傾斜角度を調整して、光軸の振れ（ズレ）を調整できるため、撮影した断層画像をさらに鮮明にすることができる。

また、前記光軸調整機構は、前記ハウジング内に設けられたフレーム本体に対して位置調整可能に取り付けられていることが好ましい。

かかる構成によれば、プローブの光軸調整機構は、ハウジング内に設けられたフレーム本体に対して位置調整可能に取り付けられていることによって、コリメータの位置を光軸方向に移動させて位置調整することができる。

また、前記フレーム本体は、前記計測光の光軸方向に延びて形成され、前記光軸調整機構を前記光軸方向に移動可能に挿入された位置調整孔と、ブラケット締結具とからなり、前記コリメータと前記被写体との間の距離を調整可能にする光路長変更手段を備えたことが好ましい。

かかる構成によれば、プローブのフレーム本体は、光軸調整機構を光軸方向に移動可能に挿入された位置調整孔の締め付けを緩めることにより、コリメータ（コリメータブラケット）を光軸方向に移動させて位置調整することができる。また、フレーム本体は、コリメータと被写体（サンプルＳ）との間の距離を調整する光路長変更手段を備えていることによって、その間の距離を適宜に調整することができる。

また、前記ハウジングは、前記集光レンズの前方に配置され前記計測光を前記被写体に照射して前記散乱光を回収する開口部を有するノズルを備え、前記ノズルは、前記ハウジングに着脱して交換可能に設けられていることが好ましい。

かかる構成によれば、ノズルは、ハウジングに着脱して交換可能に設けられていることによって、撮影する被写体の形状や配置状態に応じた形状のノズルに交換することができるので、撮影作業を行い易くすることができる。このため、プローブは、例えば、一つのプローブであっても、患者の前歯、臼歯等のすべての歯を撮影することができる。

また、前記走査手段は、前記コリメータレンズを透過した前記計測光の光軸を９０度変換する第１ガルバノミラーと、この第１ガルバノミラーで変換する光軸の向きに対して９０度相違する向きに光軸を変換する第２ガルバノミラーと、を備えていることが好ましい。

かかる構成によれば、走査手段は、コリメータレンズを透過した計測光の光軸を９０度変換する第１ガルバノミラーと、第１ガルバノミラーで変換する光軸の向きに対して９０度相違する向きに光軸を変換する第２ガルバノミラーと、を備えていることによって、撮影する画像を例えばＸ軸及びＹ軸等の２つの軸方向に走査した断層画像を得ることができる。

また、前記ハウジングには、前記コリメータレンズが収納されるグリップ部と、このグリップ部に対して直交する方向に延びて形成されて前記集光レンズが収納される集光レンズ収納部と、が形成されていることが好ましい。

かかる構成によれば、プローブのハウジングには、コリメータレンズが収納されるグリップ部と、このグリップ部に対して直交する方向に延びて形成されて前記集光レンズが収納される集光レンズ収納部と、が形成されていることによって、略ピストル形状になっているため、利用者が持って撮影し易く、また、プローブを把持するブラケット等にも容易に取り付けることができる形状となっている。

本発明によれば、撮影する被写体の断層画像をさらに鮮明に写るように調整することができるプローブを提供することができる。

本発明の実施形態に係るプローブが設けられた光干渉断層画像生成装置の外観図であって、（ａ）は単関節アーム型、（ｂ）は多関節アーム型をそれぞれ示している。 本発明の実施形態に係るプローブが設けられた光干渉断層画像生成装置のユニット構成を模式的に示す構成図である。 本発明の実施形態に係るプローブが使用される光干渉断層画像生成装置の参照ミラー周りの構成を示す要部斜視図である。 本発明の実施形態に係るプローブの斜視図である。 本発明の実施形態に係るプローブの中央部縦断面図である。 本発明の実施形態に係るプローブの要部分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るプローブのノズルの着脱状態を示す要部分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るプローブのノズルの設置状態を示す要部拡大縦断面図である。 本発明の実施形態に係るプローブの第１変形例を示す要部分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るプローブの第２変形例を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るプローブの第２変形例を示す要部分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るプローブの第２変形例を示す中央部縦断面図である。 本発明の実施形態に係るプローブの第２変形例を示す図であり、ノズルの設置状態を示す要部拡大縦断面図である。 本発明の実施形態に係るプローブの第３変形例を示す図であり、ノズル伸縮機構を備えたプローブの要部分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るプローブの第３変形例を示す図であり、ノズル伸縮機構を備えたプローブの要部拡大縦断面図である。 本発明の実施形態に係るプローブの第４変形例を示す図であり、ハウジングを取り除いたプローブの要部斜視図である。 本発明の実施形態に係るプローブの第４変形例を示す要部斜視図である。 本発明の実施形態に係るプローブの第４変形例を示す要部斜視図である。 本発明の実施形態に係るプローブの第４変形例を示す要部分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るプローブの第５変形例を示す要部斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の装置を実施するための形態（以下「実施形態」という）について詳細に説明する。本発明の実施形態に係るプローブを説明する前に、プローブが使用されるＯＣＴ装置１（光干渉断層画像生成装置）について説明する。

［ＯＣＴ装置の構成の概要］
ＯＣＴ装置１（光干渉断層画像生成装置）の構成の概要について、ＯＣＴ装置１によって撮影する被写体（サンプルＳ）を、歯科の患者の診断対象の歯牙（前歯）である場合を例に挙げて説明する。図１及び図２に示すように、ＯＣＴ装置１は、光学ユニット部１０（光学ユニット）と、診断プローブ部３０（プローブ）と、制御ユニット部５０（制御ユニット）と、を主に備える。
ＯＣＴ装置１は、光源１１から照射されたレーザ光をサンプルＳ（被写体）に照射する計測光と、参照ミラー２１とに照射する参照光にカップラ１２（光分割器）で分配し、診断プローブ部３０で、前記計測光をサンプルＳに照射しサンプルＳの内部から散乱して戻って来た散乱光と、参照ミラー２１からの反射光と、をカップラ１６（光合波器）で合成させた干渉光を解析して、光干渉断層画像を生成する光干渉断層画像生成装置である。

≪光学ユニット部≫
光学ユニット部１０（光学ユニット）は、一般的な光コヒーレンストモグラフィの各方式が適用可能な光源、光学系、検出部を備えている。図２に示すように、光学ユニット部１０は、サンプルＳ（被写体）に高帯域な波長のレーザ光を続けて（周期的に）照射する光源１１と、レーザ光をサンプルＳに照射する計測光と参照ミラー２１に照射する参照光に分配するカップラ１２（光分割器）と、計測光をサンプルＳに照射しこのサンプルＳの内部で散乱して戻って来た散乱光を受光する診断プローブ部３０（プローブ）と、参照光が参照ミラー２１から反射して戻って来た反射光と散乱光とを合成させて干渉光を生成するカップラ１６（光合波器）と、その干渉光からサンプルＳの内部情報を検出するディテクタ（検出器）２３と、光源１１とディテクタ２３との間の光路中に設けられた光ファイバ１９ｂ，（６０）やその他光学部品等を備えている。

ここで、光学ユニット部１０の概略を説明する。
光源１１から射出された光は、光分割器であるカップラ１２により、計測光と参照光とに分けられる。計測光は、サンプルアーム１３のサーキュレータ１４から診断プローブ部３０に入射する。この計測光は、診断プローブ部３０のシャッタ機構３１のシャッタ３１２が開状態において、コリメータレンズ３２、走査手段３３（ガルバノミラー）を経て集光レンズ３４によってサンプルＳに集光され、そこで散乱、反射した後に再び集光レンズ３４、走査手段３３、コリメータレンズ３２を経てサンプルアーム１３のサーキュレータ１４に戻る。戻ってきた計測光の偏光成分は、偏光コントローラ１５によってより偏光の少ない状態に戻され、光合波器としてのカップラ１６を介してディテクタ２３に入力される。

一方、光分割器用のカップラ１２により分離された参照光は、レファレンスアーム１７のサーキュレータ１８からコリメータレンズ１９、光路長変更手段２４を経て参照光集光レンズ２０によって参照ミラー２１（レファレンスミラー）に集光され、そこで反射した後に再び参照光集光レンズ２０、コリメータレンズ１９を経てサーキュレータ１８に戻る。戻ってきた参照光の偏光成分は、偏光コントローラ２２によってより偏光の少ない状態に戻され、光合波器用のカップラ１６を介してディテクタ２３に入力される。つまり、カップラ１６が、サンプルＳで散乱、反射して戻ってきた計測光と、参照ミラー２１で反射した反射光とを合波するので、合波により干渉した光（干渉光）をディテクタ２３がサンプルＳの内部情報として検出することができる。

＜光源＞
光源１１としては、例えばＳＳ−ＯＣＴ方式用のレーザ光源を用いることができる。
この場合、光源１１は、例えば、中心波長１３１０ｎｍ、掃引波長幅１００ｎｍ、掃引速度５０ｋＨｚ、可干渉距離（コヒーレント長）が１４ｍｍの性能のものが好ましい。
ここで、可干渉距離とは、パワースペクトルの減衰が６ｄＢとなるときの距離に相当する。なお、レーザ光の可干渉距離は１０ｍｍ以上で、４８ｍｍ未満の高コヒーレント光が好ましいが、これに限定されるものではない。

＜参照光のコリメータレンズ＞
参照光のコリメータレンズ１９（図２参照）は、カップラ１２（光分割器）で分割された参照光を平行光に収束させるレンズであり、図３に示すように、コリメータレンズユニット１９’のコリメータ１９ｄの略円筒状のレンズホルダ１９ａ内に収容されている。
コリメータレンズユニット１９’は、コリメータ１９ｄと、コリメータ１９ｄを抱持するコリメータ保持体１９ｅと、コリメータ保持体１９ｅを支持するブロック１９ｆと、ブロック１９ｆを光軸に直交する方向に微調整可能に支持するブラケット１９ｈと、ブラケット１９ｈを保持する支持台１９１と、支持台１９１を支持フレーム部材１９４に係合させるためのガタ防止部材１９２と、支持台１９１を支持フレーム部材１９４に固定するための固定具１９３と、前記支持フレーム部材１９４と、を主に備えている。

コリメータ１９ｄは、前記コリメータレンズ１９と、コリメータレンズ１９を内嵌した略円筒状のレンズホルダ１９ａと、レンズホルダ１９ａに取り付けられたコネクタ１９ｃと、一端がコネクタ１９ｃに接続され、他端がレンズホルダ１９ａとサーキュレータ１８（図２参照）とに接続された光ファイバ１９ｂと、を備えている。このように、コリメータレンズ１９は、レンズホルダ１９ａに内設されて、そのレンズホルダ１９ａに光ファイバ１９ｂの一端を接続したコネクタ１９ｃが装着されているため、コリメータレンズ１９の光軸と光ファイバ１９ｂの光軸を合致させて、一定の距離を保った状態に設置されている。

レンズホルダ１９ａは、光軸上の一端側に光ファイバ１９ｂが取り付けられコネクタ１９ｃを固定し、他端側に参照ミラー２１に向けて開口され参照光、反射光が出入りする開口部が形成されている。
コリメータ保持体１９ｅは、コリメータ１９ｄを光軸方向へ進退させて微調整可能にねじ止めし、ブロック１９ｆ上に固定されている。
ブロック１９ｆは、正面視して略コ字状のブラケット１９ｈ内に圧縮コイルばねＳＰを介在して光軸に直交する方向に微調整可能に支持されている。
ブラケット１９ｈは、支持台１９１に固定されて一体化されている。

支持台１９１は、この支持台１９１に固定したコリメータレンズユニット１９’を載設して、コリメータレンズユニット１９’を支持フレーム部材１９４に対して光軸方向に位置調整可能に支持する部材である。支持台１９１は、支持フレーム部材１９４上に光軸方向に摺動自在に係合された略コ字状の厚板部材であり、支持フレーム部材１９４の上方を跨ぐようにして連設されている。この支持台１９１には、ブラケット１９ｈが当接された状態で配置される摺動面１９１ａと、摺動面１９１ａが形成される平板形状部位の両端部から支持フレーム部材１９４側に突設された左右一対の係合突起１９１ｂと、この左右の係合突起１９１ｂ間に形成されて支持フレーム部材１９４のレール状部位に当接する凸部１９１ｃと、が形成されている。

固定具１９３は、支持台１９１の一方の係合突起１９１ｂに係合されたガタ防止部材１９２をその係合突起１９１ｂに固定するための締結部材からなり、支持フレーム部材１９４の所定位置に固定するためのものである。
かかる構成により、前記コリメータ１９ｄは、サンプルＳ（被写体）光側の光路長と参照光側の光路長が等しくなるように予め設定された光軸上の位置に配置することができる。

参照光集光レンズ２０は、コリメータレンズ１９により収束された平行光を参照ミラー２１に集光させるレンズであり、例えば、支持フレーム部材１９４上のコリメータレンズ１９と参照ミラー２１との間の予め設定された光軸上の位置に配置されている。参照光集光レンズ２０は、この参照光集光レンズ２０の傾きを調整可能に支持台２０ａに支持されると共に、その支持台２０ａが支持フレーム部材１９４に光軸方向へ移動及び固定可能に締結される固定具２０ｂで支持フレーム部材１９４の所定位置に固定される。

支持フレーム部材１９４は、光軸方向に延設された板状の部材であり、この支持フレーム部材１９４上のそれぞれの所定位置に適宜な間隔でコリメータレンズユニット１９’、参照光集光レンズ２０、及び参照ミラー２１が載設されている。支持フレーム部材１９４には、例えば、端部に参照ミラー２１が固定され、この参照ミラー２１から適宜な間隔を介して参照光集光レンズ２０とコリメータ１９ｄとが順に配置されて、参照光集光レンズ２０及びコリメータ１９ｄを移動することによって光路長が変更できるように設けられている。

＜参照光の光路長変更手段＞
図２に示すように、参照光の光路長変更手段２４は、コリメータ１９ｄを光軸方向に移動させて、カップラ１２（光分割器）から参照ミラー２１までの光路長を変更して光軸方向に位置を調整したり、光軸方向の位置を初期設定する際に使用する装置である。参照光の光路長変更手段２４は、例えば、コリメータ１９ｄを保持してそのコリメータ１９ｄと共に光軸に沿って手動式に進退可能に配置されたコリメータレンズユニット１９’と、前記参照光集光レンズ２０と、前記参照ミラー２１と、光軸に沿って延設されてコリメータレンズユニット１９’、参照光集光レンズ２０及び参照ミラー２１を支持する支持フレーム部材１９４と、を備えて構成されている。

≪診断プローブ部≫
図２に示すように、診断プローブ部３０（プローブ）は、レーザ光を２次元走査する走査手段３３（ガルバノミラー）を含み、光学ユニット部１０からのレーザ光をサンプルＳに導くと共に、サンプルＳ内で散乱して反射した散乱光を受光して光学ユニット部１０に導くものである。この診断プローブ部３０は、それぞれ後記するケーブル６０と、ハウジング３と、フレーム本体３００と、シャッタ機構３１と、コリメータレンズ３２と、走査手段３３（ガルバノミラー）と、集光レンズ３４と、集光点調整機構３５と、ノズル３７と、を備えている。

＜ケーブル＞
ケーブル６０（図１参照）は、診断プローブ部３０と、光学ユニット部１０及び制御ユニット部５０とを光学的及び電気的に接続するためのものである。ケーブル６０は、光学ユニット部１０に接続された光ファイバと、制御ユニット部５０に接続された通信線とを内蔵している。

撮影中以外のときには、診断プローブ部３０のハウジング３を、図１（ａ）に示すように、ＯＣＴ装置１の上部に配置された表示装置５４の下部側から水平方向に延伸した単関節アーム７０の先端のホルダ７１に保持させておく。これにより、収納時には、長いケーブル６０であってもケーブル６０を捻じったりすることなく収納し、収納スペースを低減することができる。

一方、撮影時には、利用者は、診断プローブ部３０を単関節アーム７０のホルダ７１から外して把持し、手振れ防止等のため診断プローブ部３０を患者の歯（サンプルＳ）に対して当接させる。このとき利用者の両手が塞がっていたとしても撮影開始の操作ボタンＳＷ（図４参照）を操作するために、制御ユニット部５０に有線または無線で通信可能に接続されたフットコントローラ８０（図１参照）を用いることもできる。

図１（ｂ）に示すＯＣＴ装置１Ａは、撮影中以外のときには、診断プローブ部３０を、ＯＣＴ装置１Ａの上部に配置された表示装置５４の上部側から水平方向に延伸した多関節アーム７０Ａの先端のホルダ７１に保持させておくことができるようにした点以外は、図１（ａ）に示すＯＣＴ装置１と同様なものである。多関節アーム７０Ａは、単関節アーム７０に比べて、基端から先端のホルダ７１までの長さが長く、床からより高い位置に配置されている。そのため、ケーブル６０の垂れ下がりが低減できる。これにより、操作性を向上させ、垂れ下がったケーブル６０を誤って踏んだりすることを防止できる。

＜ハウジング＞
図４及び図５に示すように、ハウジング３は、フレーム本体３００や診断プローブ部３０の構成部品を覆ったり、支持したりするケース体であり、側面視して略十字形状（略ピストル形状）に形成されている。このため、持ち易くて操作性がよく、前記ホルダ７１にも容易に取り付けることもできる形状をしている。ハウジング３には、それぞれ後記する走査手段収納部３ａと、グリップ部３ｂと、集光レンズ収納部３ｃと、Ｘ方向ガルバノミラー収納部３ｄと、Ｙ方向ガルバノミラー収納部３ｅと、が形成されている。このハウジング３内には、フレーム本体３００、コリメータレンズ３２、走査手段３３、集光レンズ３４、シャッタ機構３１、が主に設けられている。ハウジング３は、例えば、中央部を縦断面して左右に二分した２つのケース体を合致させてなる。

走査手段収納部３ａは、略十字形状のハウジング３の略中央部に配置された走査手段３３を収納する部位である。
グリップ部３ｂは、利用者が手で診断プローブ部３０を持つ際に握る部位であると共に、ホルダ７１（図２参照）で抱持される部位である。グリップ部３ｂは、走査手段収納部３ａの配置位置から下方（矢印Ｂ方向）に延びて、略円筒状に形成されている。グリップ部３ｂは、ノズル３７側の外周面に操作ボタンＳＷが配置されて、その内部にコリメータレンズ３２等が収納され、下面にケーブル６０が引き出された状態に配線されている。

集光レンズ収納部３ｃは、集光レンズ３４及び集光点調整機構３５を収納すると共に、ノズル３７及び操作ノブ３５１を支持する部位である。集光レンズ収納部３ｃは、グリップ部３ｂに対して直交する方向に延びて形成されると共に、走査手段収納部３ａから前方向（矢印Ａ方向）に向けて略円筒状に形成されている。
Ｘ方向ガルバノミラー収納部３ｄは、Ｘ方向ガルバノミラー３３Ｘの駆動モータやコネクタ部等が収納される部位であり、走査手段収納部３ａの配置位置から後方向に膨らんだ状態に突設されている。
Ｙ方向ガルバノミラー収納部３ｅは、Ｙ方向ガルバノミラー３３Ｙの駆動モータやコネクタ部等が収納される部位であり、走査手段収納部３ａの配置位置から上方に膨らんだ状態に突設されている。

＜フレーム本体＞
図６に示すように、フレーム本体３００は、シャッタ機構３１、光軸調整機構３２１、走査手段３３及び集光点調整機構３５を保持する厚板状の部材であり、ハウジング３内にねじ止めされている。フレーム本体３００は、ハウジング３の形状に合わせて、側面視して略十字形状（略ピストル形状）に形成されている。このフレーム本体３００には、中央部に走査手段３３が固定されるＬ字型部３００ａと、中央部から下側に延びて形成され、シャッタ機構３１及び光軸調整機構３２１が固定される垂直部３００ｂと、中央のＬ字型部３００ａから前側に延びて形成されて、集光点調整機構３５が固定されている水平部３００ｃと、垂直部３００ｂに上下方向に延設された位置調整孔３０１と、水平部３００ｃに水平方向に延設された位置調整孔３０２と、が形成されている。

＜計測光の光路長変更手段＞
計測光の光路長変更手段３９は、コリメータレンズ３２をレンズホルダ３２２ａ内に内設し、レンズホルダ３２２ａに光軸上の一端側に光ファイバ（６０）を取り付けたコネクタ３２２ｂをセットにしたコリメータ３２２の光軸長を可変させて光軸方向の位置を調整できるようにした手段であり、フレーム本体３００に計測光の光軸方向に延びて形成された位置調整孔３０１と、コリメータ３２２を保持するコリメータブラケット３２４と、位置調整孔３０１に光軸方向に移動可能に挿入されてこのコリメータブラケット３２４を所定位置に締結するブラケット締結具３２７と、を備えてなる。

位置調整孔３０１は、垂直部３００ｂに計測光の光軸方向に延びて形成された長孔であり、コリメータブラケット３２４を光軸方向に移動可能及び傾動可能に支持すると共に、そのコリメータブラケット３２４を所定の向き及び位置に締結するブラケット締結具３２７が上下動可能に挿入される。
位置調整孔３０２は、集光レンズ３４を光軸に沿って進退させる集光点調整機構３５を移動自在の設置するための長孔であり、調整ボルト３５３が移動自在に挿入されている。

＜シャッタ機構＞
図６に示すように、シャッタ機構３１は、サーキュレータ１４（図２参照）から送られて来た計測光と、サンプルＳに計測光が当たって反射した散乱光とが診断プローブ部３０を通過するのを遮断する装置であり、例えば、グリップ部３ｂ内のコリメータレンズ３２と走査手段収納部３ａ内の走査手段３３との間に介在されている。このシャッタ機構３１は、例えば、シャッタ基体３１１と、シャッタ３１２と、シャッタ駆動手段３１３と、シャッタ基体締結具３１４と、を備えている。シャッタ機構３１は、シャッタ３１２によってサンプルＳからの反射光を遮断して、表示画面上に写るノイズ（像）をソフト的に除去するゼロ点補正を行うためのものである。

シャッタ基体３１１は、シャッタ３１２及びシャッタ駆動手段３１３が取り付けられる部材であり、シャッタ基体締結具３１４によってフレーム本体３００に上下動可能な状態に固定されている。シャッタ基体３１１には、計測光及び散乱光が通過する透孔３１１ａが上下方向に向けて光軸上に形成されている。シャッタ基体３１１は、シャッタ基体締結具３１４の締結を緩めることによって、シャッタ基体締結具３１４を中心として矢印ａ方向に回動可能となっている。
シャッタ３１２は、透孔３１１ａを通過する計測光及び散乱光の光路を遮断する部材であり、シャッタ駆動手段３１３の駆動軸（図示省略）を中心に回動して、透孔３１１ａを開閉するように配置された板部材からなる。

シャッタ駆動手段３１３は、シャッタ３１２を光軸上に移動させたり、光軸上から退避させたりして開閉駆動させて、透孔３１１ａを開閉させるアクチュエータである。シャッタ駆動手段３１３は、例えば、シャッタ３１２を回動させて透孔３１１ａを開閉させるモータ、または、シャッタ３１２を進退移動させて透孔３１１ａを開閉させるソレノイド等からなる。
シャッタ基体締結具３１４は、シャッタ基体３１１をフレーム本体３００に上下方向に移動可能に固定するためのボルトである。このシャッタ基体締結具３１４は、フレーム本体３００の位置調整孔３０１に挿入してシャッタ基体３１１に螺着される。
なお、シャッタ機構３１は、手動でシャッタ３１２が動かすものであっても構わない。

＜コリメータレンズ＞
図５及び図６に示すように、コリメータレンズ３２は、コリメータレンズ３２をレンズホルダ３２２ａ内に内設し、レンズホルダ３２２ａに光軸上の一端側に光ファイバ（６０）を取り付けたコネクタ３２２ｂをセットしたコリメータ３２２のレンズである。コリメータレンズ３２は、カップラ１２（図２参照）からサーキュレータ１４を介して送られた計測光を受光してレーザ光を平行光に収束させる。コリメータレンズ３２は、略円筒状のコリメータ３２２に内設されて、コリメータホルダ３２３及びコリメータブラケット３２４を介在してフレーム本体３００の下部に回動可能に取り付けられている。

＜光軸調整機構＞
図６に示すように、光軸調整機構３２１は、コリメータレンズ３２を内設したコリメータ３２２を光軸に対して傾けたり、進退してコリメータ３２２の向きと位置とを調整する装置である。光軸調整機構３２１は、それぞれ後記するコリメータ３２２と、コリメータホルダ３２３と、コリメータブラケット３２４と、ユニット締結具３２５と、ホルダ締結具３２６と、ブラケット締結具３２７と、を備えて構成されている。

コリメータ３２２は、コリメータレンズ３２を内設した略筒状の部材あり、光軸に沿って上下方向に向けて配置されている。
コリメータホルダ３２３は、コリメータ３２２を光軸を中心として矢印ｂ方向に回動自在に保持する部材であり、コリメータ３２２が挿入される貫通孔３２３ａと、貫通孔３２３ａに切欠成形された切欠部３２３ｂと、ユニット締結具３２５及びホルダ締結具３２６が螺合されるねじ穴（図示省略）と、を有している。

コリメータブラケット３２４は、コリメータホルダ３２３をホルダ締結具３２６を中心として矢印ｃ方向に回動自在に保持されて、ハウジング３内のフレーム本体３００に対して位置調整可能に取り付けられる部材であり、平面視して略Ｌ字状の厚板材からなる。コリメータブラケット３２４には、ホルダ締結具３２６が挿入される孔（図示省略）と、ブラケット締結具３２７が螺合されるねじ穴（図示省略）と、が形成されている。
ユニット締結具３２５は、コリメータホルダ３２３に回動自在に挿入されたコリメータ３２２の締め付けを緩めることにより矢印ｂ方向に回動可能にしたり、締め付けてコリメータ３２２をコリメータホルダ３２３に固定したりするための締結具である。ユニット締結具３２５は、コリメータホルダ３２３の切欠部３２３ｂに直交するように形成されたねじ穴（図示省略）に螺入される。

ホルダ締結具３２６は、コリメータブラケット３２４に回動自在に内嵌されたコリメータホルダ３２３の締め付けを緩めることにより矢印ｃ方向に回動可能にしたり、締め付けてコリメータ３２２の前後方向の傾きを固定したりするための締結具である。ホルダ締結具３２６は、先端部がコリメータブラケット３２４を挿通してコリメータホルダ３２３に螺着される。
ブラケット締結具３２７は、コリメータブラケット３２４を上下動及び回動自在に位置調整孔３０１に取り付けるための締結具であり、位置調整孔３０１を挿通してコリメータブラケット３２４に形成されたねじ穴（図示省略）に螺合される。このブラケット締結具３２７は、コリメータブラケット３２４の締め付けを緩めることにより矢印ｄ方向に回動可能にして、コリメータブラケット３２４及びコリメータ３２２の光軸の傾きを調整することができる。

＜走査手段＞
図５及び図６に示すように、走査手段３３は、コリメータレンズ３２を通過したレーザ光の照射方向を変化させるためのミラーであり、コリメータレンズ３２を透過した計測光の光軸を９０度変換するＸ方向ガルバノミラー３３Ｘ（第１ガルバノミラー）と、Ｘ方向ガルバノミラー３３Ｘで変換する光軸の向きに対して９０度相違する向きに光軸を変換するＹ方向ガルバノミラー３３Ｙ（第２ガルバノミラー）と、を備えて構成されている。

光源１１から照射されたレーザ光は、Ｘ方向ガルバノミラー３３Ｘと、Ｙ方向ガルバノミラー３３Ｙとを介してサンプルＳ（図２参照）に照射され、診断プローブ部３０のノズル先端が正対するサンプルＳの表面から内部に進む深さ方向（Ａ方向）の内部情報をディテクタ２３が取得する。後記するように１回のスキャンで１１５２ポイントからなるＡ方向のデータ（以下、Ａラインデータという）を取得し、その後の周波数解析の画像処理を取得する。

ここで、Ｘ方向及びＹ方向とは、診断プローブ部３０のノズル先端が正対するサンプルＳの表面において横方向及び縦方向（Ｙ軸方向）に対応する。

Ｘ方向ガルバノミラー３３Ｘは、コリメータレンズ３２側に設けられている。Ｘ方向ガルバノミラー３３Ｘは、ミラー面（Ａ−Ｖ平面）を、Ａ方向を軸としてモータ駆動により回転するものである。このとき、取得されるデータの方向は、サンプルＳの表面において横方向（Ｘ軸方向）のデータであり、Ｂ方向のデータとなる。仮にガルバノミラーの動作回転角が例えば−３°〜＋３°で１２８ポイントのＢ方向のデータが必要な場合、後記するように１５８ポイントのＢ方向のデータ（以下、Ｂラインデータという）を取得する。

Ｙ方向ガルバノミラー３３Ｙは、集光レンズ３４側に設けられ、ミラー面（Ｂ−Ｖ平面）を、Ｂ方向を軸としてモータ駆動により回転するものである。このとき、取得されるデータの方向は、サンプルＳの表面において縦方向（Ｙ軸方向）のデータであり、Ｖ方向のデータ（以下、Ｖラインデータという）となる。

＜集光レンズ＞
図５及び図６に示すように、集光レンズ３４は、走査手段３３による走査光を集光すると共に、計測光をサンプルＳに集光させて照射するレンズであり、レンズ収納筒体３５２に内設されている。レンズ収納筒体３５２は、ハウジング３の集光レンズ収納部３ｃ内に位置調整孔３０２に沿って進退自在に配置されている。このレンズ収納筒体３５２の下面部には、利用者の指が遊嵌するリング状の操作ノブ３５１が一体形成されている。

＜集光点調整機構＞
図６に示すように、集光点調整機構３５は、集光レンズ３４とノズル３７に当接されたサンプルＳ（被写体）との間の距離を調整して集光点を調整する装置であり、ハウジング３の集光レンズ収納部３ｃに操作ノブ３５１を露出した状態で内設されている。集光点調整機構３５は、フレーム本体３００の水平部３００ｃに水平方向に向けて延設された位置調整孔３０２と、この位置調整孔３０２に挿入されてレンズ収納筒体３５２を光軸に沿って形成された位置調整孔３０２の適宜な位置に固定する調整ボルト３５３と、レンズ収納筒体３５２に一体に形成されて集光レンズ３４を位置調整孔３０２の適宜な位置に移動操作するための前記操作ノブ３５１と、ノズル支持体３６を介在して前歯用ノズル３７Ａ（ノズル３７）をフレーム本体３００に固定するための連結用筒体３５４と、を備えて構成されている。
集光点調整機構３５は、操作ノブ３５１を操作して移動させることによって、操作ノブ３５１と共に集光レンズ３４が光軸方向に進退して、集光点を調整できるようになっている。

＜ノズル＞
図８に示すように、ノズル３７（前歯用ノズル３７Ａ）は、集光レンズ３４の前方に配置され計測光をサンプルＳに照射して散乱光を回収する開口部３７Ａｅを有する筒状の部材である。前歯用ノズル３７Ａは、ハウジング３の先端部の集光レンズ収納部３ｃに、連結用筒体３５４、ノズル支持体３６、スプリングＳＰ、球体ＳＢ及び外環部材３８を介在して着脱自在（交換可能）、かつ、回動自在に装着されている。
前歯用ノズル３７Ａは、診断プローブ部３０で前歯（サンプルＳ）を撮影する際に（図５参照）、円筒状の前歯用ノズル３７Ａの開口部３７ＡｅをサンプルＳに当接させて、その間隔を保持しながら計測光をサンプルＳに照射して、反射された散乱光を回収するための部材である。

図７及び図８に示すように、前歯用ノズル３７Ａには、基端部側に当該前歯用ノズル３７Ａをノズル支持体３６に内嵌させるための係合筒部３７Ａａと、この係合筒部３７Ａａの外球面に形成され球体ＳＢが係合する環状溝３７Ａｂと、係合筒部３７Ａａの先端に係止されたフランジ部３７Ａｃと、このフランジ部３７Ａｃから先端側に延設された円筒部３７Ａｄと、が一体形成されている。

図８に示すように、ノズル支持体３６は、連結用筒体３５４と前歯用ノズル３７Ａとの間に介在されて外環部材３８に内嵌される略円筒状の部材である。ノズル支持体３６は、基端部側に連結用筒体３５４に内嵌される係合部３６ａと、外環部材３８に内嵌されると共に、円筒コイルばねからなるスプリングＳＰの基端側を支持するばね受部３６ｂと、そのスプリングＳＰが外嵌されるプリング外装部３６ｃと、球体ＳＢが移動自在に内嵌される球体挿入孔３６ｄと、が形成されている。

外環部材３８は、ノズル支持体３６及びスプリングＳＰを覆うようにその外側に配置される略筒状の部材であり、その内面に、圧縮された状態のスプリングＳＰの先端部を支持するばね受け凸部３８ａが形成されている。

≪制御ユニット部≫
制御ユニット部５０（制御ユニット）は、図２に示すように、ＡＤ変換回路５１と、ＤＡ変換回路５２と、ガルバノミラー制御回路５３と、表示装置５４と、ＯＣＴ制御装置１００とを備える。

ＡＤ変換回路５１は、ディテクタ２３（検出器）のアナログ出力信号をデジタル信号に変換するものである。本実施形態では、ＡＤ変換回路５１は、光源１１であるレーザ出力装置から出力されるトリガ（trigger）に同期して信号の収得を開始し、同じくレーザ出力装置から出力されるクロック信号ｃｋのタイミングに合わせて、ディテクタ（検出器）２３のアナログ出力信号を収得し、デジタル信号に変換する。このデジタル信号は、ＯＣＴ制御装置１００に入力する。

ＤＡ変換回路５２は、ＯＣＴ制御装置１００のデジタル出力信号をアナログ信号に変換するものである。本実施形態では、ＤＡ変換回路５２は、光源１１であるレーザ出力装置から出力されるトリガ（trigger）に同期して、ＯＣＴ制御装置１００のデジタル信号をアナログ信号に変換する。このアナログ信号は、ガルバノミラー制御回路５３に入力する。

ガルバノミラー制御回路５３は、診断プローブ部３０の走査手段３３を制御するドライバである。ガルバノミラー制御回路５３は、ＯＣＴ制御装置１００のアナログ出力信号に基づいて、光源１１から出照されるレーザ光の出力周期に同期して、Ｘ方向ガルバノミラー３３ＸまたはＹ方向ガルバノミラー３３Ｙのモータを駆動または停止させるモータ駆動信号を出力する。

ガルバノミラー制御回路５３は、Ｘ方向ガルバノミラー３３Ｘの軸を回転させてミラー面の角度を変更する処理と、Ｙ方向ガルバノミラー３３Ｙの軸を回転させてミラー面の角度を変更する処理と、を異なるタイミングで行う。ガルバノミラー制御回路５３のこれらの処理を、単に、ガルバノミラーＸ，Ｙ軸変更と呼ぶ。ガルバノミラーＸ，Ｙ軸変更を行うタイミングの例については後記する。

表示装置５４は、ＯＣＴ制御装置１００によって生成される光干渉断層画像（以下、ＯＣＴ画像という）を表示するものである。表示装置５４は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、ＥＬ（Electronic Luminescence）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）等から構成される。

ＯＣＴ制御装置１００は、ＯＣＴ装置１の制御装置であって、レーザ光に同期して走査手段３３を制御することで撮影を行うと共に、ディテクタ２３の検出信号を変換したデータからサンプルＳのＯＣＴ画像を生成する制御を行うものである。ＯＣＴ制御装置１００は、不図示の入出力手段と、記憶手段と、演算手段と、を備えたコンピュータと、このコンピュータにインストールされたプログラムとから構成される。

［作用］
次に、ＯＣＴ装置１（光干渉断層画像生成装置）を使用してサンプルＳ(前歯)を撮影する場合を説明する。
不図示の電源スイッチをＯＮした後、操作ボタンＳＷ（図４参照）を操作して、図６に示すシャッタ機構３１のシャッタ駆動手段３１３を駆動させてシャッタ３１２を開放状態にする。
また、光軸が傾いている場合には、図６に示すホルダ締結具３２６を緩めて、Ｖ方向の傾きを調整すると共に、ブラケット締結具３２７を緩めてＡ方向の傾きを調整する。

診断プローブ部３０は、撮影する際に、集光レンズ３４と、ノズル３７の先端に当接させたサンプルＳとの間の距離を調整して集光点を調整する集光点調整機構３５を備えていることによって、撮影する断層画像をサンプルＳの基準面から深さ方向に位置調整して、深さ方向に広い範囲に亘って断層画像を得ることができる。

また、図２に示すように、ＯＣＴ装置１は、コリメータ１９ｄを光軸方向に移動させて、カップラ１２（光分割器）から参照ミラー２１までの光路長を変更する光路長変更手段２４と、前記集光レンズ３４とサンプルＳとの距離を調整して集光点を調整する集光点調整機構３５と、を有し、両者を作動させて互いの光路長を一致させることによって、所望の可干渉距離内の鮮明な断層画像を得ることができる。

≪第１変形例≫
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造及び変更が可能であり、本発明はこれら改造及び変更された発明にも及ぶことは勿論である。なお、既に説明した構成は同じ符号を付してその説明を省略する。
図９は、本発明の実施形態に係るプローブの第１変形例を示す要部分解斜視図である。

前記実施形態では、集光レンズ３４の位置を操作ノブ３５１を手動で光軸方向に移動させる集光点調整機構３５を説明したが（図６参照）、これに限定されるものではない。集光点調整機構３５Ａは、図９に示す診断プローブ部３０Ａのように、集光レンズ３４Ａを電動モータ３５Ａｂで計測光の光軸方向に移動して、集光レンズ３４ＡとサンプルＳとの間の距離を調整する電動式の集光レンズ移動機構３５Ａａであっても構わない。

この場合、集光点調整機構３５Ａの集光レンズ移動機構３５Ａａは、集光レンズ３４Ａを光軸方向に移動自在に収納したレンズケース３５Ａｃと、レンズケース３５Ａｃを軸方向に進退させる超音波リニアアクチュエータ等からなる電動モータ３５Ａｂと、レンズケース３５Ａｃと一体に移動する電動モータ３５Ａｂの移動を案内するガイド部材３５Ａｄと、を備えている。集光レンズ移動機構３５Ａａは、集光レンズ３４Ａの移動を移動させて焦点位置を変えることによって、診断プローブ部３０Ａの先端よりさらに深い位置に焦点を合わすことを可能にする。

レンズケース３５Ａｃは、例えば、集光レンズ３４Ａを収納した略円筒状の部材からなり、中心線を光軸に合わせて配置される。このレンズケース３５Ａｃは、電動モータ３５Ａｂにボルト締めされている。なお、レンズケース３５Ａｃは、電動モータ３５Ａｂによってフレーム本体３００に対して光軸方向へ移動すればよく、電動モータ３５Ａｂを一体に移動するものに限定されるものではない。

電動モータ３５Ａｂは、操作ボタンＳＷ（図４参照）を操作することで駆動し、ガイド部材３５Ａｄのレール部３５Ａｅにガイドされて光軸方向に進退するようになっている。電動モータ３５Ａｂは、超音波リニアアクチュエータに限定されるものではなく、歯車減速機構等を介在してレンズケース３５Ａｃを移動させるものであっても構わない。
ガイド部材３５Ａｄは、例えば、電動モータ３５Ａｂの移動をガイドする一対のレール部３５Ａｅと、このレール部３５Ａｅを保持してフレーム本体３００に固定されるホルダ基台３４Ａｆと、からなる。

≪第２変形例≫
図１０は、本発明の実施形態にプローブの第２変形例を示す斜視図である。図１１は、本発明の実施形態に係るプローブの第２変形例を示す要部分解斜視図である。図１２は、本発明の実施形態に係るプローブの第２変形例を示す中部縦断面図である。図１３は、本発明の実施形態に係るプローブの第２変形例を示す図であり、ノズルの設置状態を示す要部拡大縦断面図である。

前記実施形態では、ＯＣＴ装置１の一例として、前歯（切歯）をサンプルＳとし、図４及び図５に示すストレートタイプの前歯用ノズル３７Ａを備えた診断プローブ部３０を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。
図１０〜図１３に示すように、診断プローブ部３０Ｂは、サンプルＳを臼歯としてアングルタイプの臼歯用ノズル３７Ｂに交換して使用しても構わない。

この場合、臼歯用ノズル３７Ｂは、集光レンズ３４の光軸を直交する方向に変換する斜鏡３７Ｂａを筒部３７Ｂｂの先端部内壁３７Ｂｃに有すると共に、集光レンズ３４の光軸に対して直交する方向に開口部３７Ｂｄが形成されて、臼歯用ノズル３７Ｂの長手方向に対して直交する方向にあるサンプルＳに照射して散乱光を回収するようになっている。臼歯用ノズル３７Ｂは、前歯用ノズル３７Ａと同様にハウジング３に対して着脱自在（交換可能）、かつ、回動自在に装着されている。

臼歯用ノズル３７Ｂは、診断プローブ部３０Ｂで臼歯を撮影する際に、臼歯用ノズル３７Ｂの開口部３７ＢｄをサンプルＳ（臼歯）に当接させてその間隔を保持しながら計測光をサンプルＳに照射して、反射された散乱光を回収する。
図１３に示すように、臼歯用ノズル３７Ｂには、基端部側に当該臼歯用ノズル３７Ｂをノズル支持体３６に内嵌させるための中空状の係合筒部３７Ｂｅと、この係合筒部３７Ｂｅの外側表面に形成され球体ＳＢが係合する環状溝３７Ｂｆと、係合筒部３７Ｂｅの先端側に形成されたフランジ部３７Ｂｇと、このフランジ部３７Ｂｇから先端側に向けて延設された筒部３７Ｂｂと、斜鏡３７Ｂａが斜めに配置される先端部内壁３７Ｂｃと、先端部内壁３７Ｂｃの下側に開口された開口部３７Ｂｄと、が一体形成されている。

このように、臼歯用ノズル３７Ｂは、光軸を９０度変換する斜鏡３７Ｂａと、筒部３７Ｂｂの先端の９０度直交する方向に開口された開口部３７Ｂｄと、を有して、筒部３７Ｂｂを回動させれば、開口部３７Ｂｄの向き（撮影する方向）を自由に変えられるため、口腔内の奥にある臼歯を容易に撮影することができる。
なお、前歯用ノズル３７Ａ、及び臼歯用ノズル３７Ｂは、歯牙に当接させて使用するので、汚染されることが考えられるが、ノズル３７のみをハウジング３から容易に着脱可能にすることで、ノズル３７を滅菌することが容易になる。例えば、ノズル３７を滅菌対応可能な材質を使用して構成することで、ノズル３７はオートクレーブ等の滅菌器にかけることが可能となる。

≪第３変形例≫
図１４は、本発明の実施形態に係るプローブの第３変形例を示す図であり、ノズル伸縮機構を備えたプローブの要部分解斜視図である。図１５は、本発明の実施形態に係るプローブの第３変形例を示す図であり、ノズル伸縮機構を備えたプローブの要部拡大縦断面図である。

また、前記した集光点調整機構３５（図５及び図６参照）は、図１４及び図１５に示すように、ノズル３７Ｃを進退、または、ノズル長Ｌ１を可変して、集光レンズ３４とサンプルＳとの距離を調整するノズル伸縮機構３９Ｃを備えたものであっても構わない。
ノズル伸縮機構３９Ｃは、ノズル３７Ｃをハウジング３に対して進退させて、集光レンズ３４とサンプルＳとの距離を調整する集光点調整機構を形成する。

この場合、診断プローブ部３０Ｃ（プローブ）のノズル３７Ｃは、ノズル支持体３６の先端部に着脱自在に内嵌されるノズル基体３７Ｃ１と、このノズル基体３７Ｃ１に対して伸縮した状態に取り付けられるノズル伸縮体３７Ｃ２と、を備えて構成されている。
ノズル基体３７Ｃ１は、先端部の開口部内に雌ねじ部３７Ｃａが形成されている。
ノズル伸縮体３７Ｃ２は、基端側の外周面に、雌ねじ部３７Ｃａに螺合する雄ねじ部３７Ｃｂが形成され、このノズル伸縮体３７Ｃ２を正転・反転させることによって、ノズル長Ｌ１を所望の長さに調整して、集光レンズ３４とサンプルＳとの距離も調整できるようになっている。

診断プローブ部３０Ｃで撮影する断層画像は、ノズル３７Ｃを伸縮させると、断層画像の反転が起きる。これを防ぐために、参照光側のコリメータ１９ｄ（図２、図３参照）を動かす。参照光側のコリメータ１９ｄと同じことが診断プローブ部３０Ｃ内でも起きる。しかし、診断プローブ部３０Ｃ内は、スペースが限られているので参照光側で行うことが望ましい。
このように、診断プローブ部３０Ｃは、ノズル３７Ｃの長さを変えることができるので、それに伴って光路の長さ集光レンズ３４の焦点も変えられるため、撮影する範囲もサンプルＳの深さ方向に広範囲に探せるようになると共に、断層画像の鮮明度も調整できるようになる。
なお、診断プローブ部３０Ｃ内は、コリメータ３２２がハウジング３内に設けられて設置スペースが限られているので、参照光側のコリメータ１９ｄ（図２、図３参照）で調整を行うことが望ましい。ノズル３７Ｃを短くする場合は、参照光側のコリメータ１９ｄの調整を行う。このため、参照光側のコリメータ１９ｄの調整は、ノズル３７Ｃの長さに合わせて、自動的に制御させて調整することが望ましい。

≪第４変形例≫
図１６は、本発明の実施形態に係るプローブの第４変形例を示す図であり、ハウジングを取り除いたプローブの要部斜視図である。図１７は、本発明の実施形態に係るプローブの第４変形例を示す要部斜視図である。図１８は、本発明の実施形態に係るプローブの第４変形例を示す要部斜視図である。図１９は、本発明の実施形態に係るプローブの第４変形例を示す要部分解斜視図である。

前記した実施形態の光軸調整機構３２１では、コリメータレンズ３２を透過するレーザ光の光軸の調整を、ホルダ締結具３２６及びブラケット締結具３２７の締め付け緩めて、コリメータホルダ３２３及びコリメータブラケット３２４を光軸に対して傾けることによって調整していたが、これに限定されるものではない。

図１６〜図１９に示すように、診断プローブ部３Ｄの光軸調整機構３２１Ｄは、ホルダ締結具３２６を中心とするコリメータホルダ３２３Ｄの矢印ｃ方向の傾きを調整するホルダ調整具３２８Ｄと、ブラケット締結具３２７を中心とするコリメータブラケット３２４Ｄの矢印ｄ方向の傾きを調整するブラケット調整具３２９Ｄと、を設けて、ホルダ調整具３２８Ｄ及びブラケット調整具３２９Ｄでコリメータ３２２の光軸の傾きを調整しても構わない。

この場合、コリメータホルダ３２３Ｄは、コリメータ３２２が挿入される貫通孔３２３Ｄａと、貫通孔３２３Ｄａに切欠成形された切欠部３２３Ｄｂと、ユニット締結具３２５及びホルダ締結具３２６が螺合されるねじ穴（図示省略）と、ホルダ調整具３２８Ｄがねじ込まれる雌ねじ部（図示省略）と、ホルダ締結具３２６が螺合されるねじ穴（図示省略）と、ブラケット締結具３２７が螺合されるねじ穴（図示省略）と、を有している。コリメータホルダ３２３Ｄの上面の雌ねじ部（図示省略）の周囲には、圧縮コイルばねＳＰ１の下端部が圧接している。

図１７〜図１９に示すように、コリメータブラケット３２４Ｄは、コリメータブラケット３２４Ｄをコリメータホルダ３２３Ｄに締結するためのホルダ調整具３２８Ｄと、ブラケット調整具３２９Ｄが螺入される雌ねじ部３２４Ｄａと、雌ねじ部３２４Ｄａの上側に形成され、ホルダ調整具３２８Ｄが螺合される下側ばね受部３２４Ｄｂと、雌ねじ部３２４Ｄａ及び下側ばね受部３２４Ｄｂが形成された支持片３２４Ｄｃと、ホルダ締結具３２６が挿入される孔３２４Ｄｄと、圧縮コイルばねＳＰ１の上端部側を支持する上側ばね受部３２４Ｄｅと、を有している。

固定部材３２０Ｄは、圧縮コイルばねＳＰ２の上端部側を支持する上側ばね受部３２０Ｄａと、ブラケット調整具３２９Ｄが螺合されるブラケット連結片３２０Ｄｂと、が形成されている。固定部材３２０Ｄは、上側ばね受部３２０Ｄａとブラケット連結片３２０Ｄｂとが互いに空間を介して対向して配置されると共に、その両者間に支持片３２４Ｄｃと、圧縮コイルばねＳＰ２とが介在される。
上側ばね受部３２０Ｄａには、圧縮コイルばねＳＰ２の上端を受けるばね支持ピンＰ２が挿着されている。
ブラケット連結片３２０Ｄｂは、ブラケット調整具３２９Ｄが螺合されて、このブラケット調整具３２９Ｄを回動させれば、ブラケット連結片３２０Ｄｂと支持片３２４Ｄｃとの間隔が変化してコリメータブラケット３２４Ｄがホルダ締結具３２６を中心として回動するようになっている。
圧縮コイルばねＳＰ２は、固定部材３２０Ｄ及びコリメータブラケット３２４Ｄを付勢して両者間のガタツキを防止している。

また、図１８に示すように、コリメータブラケット３２４Ｄは、ブラケット締結具３２７を緩めることによって、位置調整孔３０１に対して上下動させてＢ方向の位置を調整することができる。
このほか、図１６に示すコリメータホルダ３２３Ｄを締結しているユニット締結具３２５を緩めることで、コリメータ３２２自体を上下動させることによってもＢ方向の位置を調整することが可能である。

≪第５変形例≫
図２０は、本発明の実施形態に係るプローブの第５変形例を示す要部斜視図である。
前記実施形態では、参照用のコリメータレンズ１９及び計測用のコリメータレンズ３２は、図３及び図６に示すように、コリメータ１９ｄ，３２２をコリメータ保持体１９ｅ，コリメータホルダ３２３を介して支持するブラケット１９ｈ，コリメータブラケット３２４を、支持フレーム部材１９４，フレーム本体３００に対して手動的に上下動することにより、コリメータレンズ１９，３２の光軸長を可変させて、光軸方向の位置をそれぞれ調整できることを説明したが、これに限定されるものではない。
例えば、コリメータ１９ｄ，３２２は、後記するレンズ移動装置３２Ｅ４等によって両者を電動で連動させてコリメータ１９ｄ，３２２の光軸方向の位置を電動的に同時に調整しても構わない。

計測用のコリメータ３２２Ｅを主に例に挙げて説明する。
この場合、図２０に示すように、コリメータレンズ３２Ｅには、コリメータ３２２Ｅと、コリメータホルダ３２３Ｅと、ユニット締結具３２５Ｅと、レンズブロック３２Ｅ１と、圧縮コイルばねＳＰ３と、調整具３２Ｅ２と、可動体３２Ｅ３と、レンズ移動装置３２Ｅ４と、ガイド部材３２Ｅ５と、支持台３２Ｅ６と、ガタ防止部材３２Ｅ７と、固定具３２Ｅ８と、フレーム本体３００Ａとが配置されて、光路長変更手段を構成している。

コリメータ３２２Ｅは、コリメータレンズ３２Ｅを内嵌した筒体であり、信号光及び散乱光が通過する開口が上下両端に形成されている。
コリメータホルダ３２３Ｅは、コリメータ３２２ＥをＡ方向に移動自在に支持する部材である。
ユニット締結具３２５Ｅは、コリメータホルダ３２３Ｅの切欠孔に挿入されたコリメータ３２２Ｅをコリメータホルダ３２３Ｅに固定させるボルトである。
レンズブロック３２Ｅ１は、コリメータホルダ３２３ＥをＢ方向に移動自在に載置する部材であり、凹部状の可動体３２Ｅ３内に幅方向に移動させて微調整可能な状態に遊嵌されている。

圧縮コイルばねＳＰ３は、レンズブロック３２Ｅ１と可動体３２Ｅ３との間に圧縮された状態に調整具３２Ｅ２によって支持されている。
調整具３２Ｅ２は、レンズブロック３２Ｅ１及び圧縮コイルばねＳＰ３を挿通して凹部状の可動体３２Ｅ３の両端部に架設されたボルトからなる。
可動体３２Ｅ３は、レンズブロック３２Ｅ１を搭載し、支持台３２Ｅ６上にレンズ移動装置３２Ｅ４によって光軸方向（Ｂ方向）に移動自在に配置されている。

レンズ移動装置３２Ｅ４は、可動体３２Ｅ３を上下方向（Ｂ方向）へ移動させるための電動アクチュエータであり、例えば、超音波リニアアクチュエータ等からなる。このレンズ移動装置３２Ｅ４と同じものを参照用のコリメータレンズユニット１９’にも取り付ける。計測用のレンズ移動装置３２Ｅ４及び不図示の参照用のレンズ移動装置は、図示のコントロールスイッチを操作することによって、摺動自在に支持されたガイド部材３２Ｅ５に対し光軸方向に電動で移動するようになっている。
ガイド部材３２Ｅ５は、上下動するレンズ移動装置３２Ｅ４をガイドして支持する部材であり、上下方向に延設されたレール状のガイドレールを有している。

支持台３２Ｅ６は、ガイド部材３２Ｅ５を外側側面から保持すると共に、可動体３２Ｅ３を上下方向に摺動自在に載置する平面視して略Ｌ字状の厚板部材である。この支持台３２Ｅ６のフレーム本体３００Ａ側の面は、所定間隔を介して三つの凸部が形成されて、平面視して略Ｅ字状に形成され、フレーム本体３００Ａ及びレール状凸部３００Ａａを上下動可能に挟持するように配置されている。
ガタ防止部材３２Ｅ７は、支持台３２Ｅ６の端部に形成された凸部に係合されて固定具３２Ｅ８によって固定される平面視してコ字状の部材からなる。ガタ防止部材３２Ｅ７は、支持台３２Ｅ６とフレーム本体３００Ａのレール状凸部３００Ａａとの間に、ガタ防止部材３２Ｅ７の半体を挿入することによって、支持台３２Ｅ６とフレーム本体３００Ａとのガタツキを解消させることができる。

固定具３２Ｅ８は、支持台３２Ｅ６の一端部を螺合されて、支持台３２Ｅ６をフレーム本体３００Ａに固定するボルトからなる。
フレーム本体３００Ａは、光軸に沿って上下方向に延設されたレール状凸部３００Ａａが形成された厚板状の部材であり、前記したコリメータレンズ３２Ｅをコリメータホルダ３２３内に内設し、コリメータホルダ３２３に光軸上の一端側に光ファイバ（６０）を取り付けたコネクタをセットしたコリメータ３２２Ｅ、シャッタ機構３１、走査手段３３が適宜な間隔で配置されている。

このようにして配置されたコリメータレンズ３２Ｅは、レンズ移動装置３２Ｅ４を駆動させることによって光軸方向（Ｂ方向）に移動させて位置（光路長）を調整することができる。このレンズ移動装置３２Ｅ４と同じ装置を参照用のコリメータレンズユニット１９’にも取り付けて互いに同じ距離を連動するように制御させて、光学ユニット部１０の参照用のコリメータレンズ１９（コリメータ１９ｄ）位置と、診断プローブ部３０の計測用のコリメータレンズ３２（コリメータ３２２）の位置とを同時に位置調整するようにしてもよい。

この第５実施形態では、コリメータレンズ３２（コリメータ３２２）の光路長を電動で可変させることを説明したが、同様にして電動でコリメータ３２２Ｅを傾動させてコリメータレンズ３２（コリメータ３２２）の光軸を傾かせても構わない。

１ ＯＣＴ装置（光干渉断層画像生成装置）
３ ハウジング
３ｂ グリップ部
３ｃ 集光レンズ収納部
１１ 光源
１２ カップラ（光分割器）
１６ カップラ（光合波器）
１９ コリメータレンズ
１９ｄ，３２２，３２２Ｄ，３２２Ｅ コリメータ
２０ 参照光集光レンズ
２１ 参照ミラー
２４ 光路長変更手段
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ 診断プローブ部（プローブ）
３１ シャッタ機構
３２，３２Ｅ コリメータレンズ
３３ 走査手段
３３Ｘ Ｘ方向ガルバノミラー（第１ガルバノミラー）
３３Ｙ Ｙ方向ガルバノミラー（第２ガルバノミラー）
３４，３４Ａ 集光レンズ
３５，３５Ａ 集光点調整機構
３５Ａａ 集光レンズ移動機構
３７，３７Ｃ ノズル
３７Ａ 前歯用ノズル（ノズル）
３７Ｂ 臼歯用ノズル（ノズル）
３９ 光路長変更手段
３９Ｃ ノズル伸縮機構
３００，３００Ａ フレーム本体
３０１，３０２ 位置調整孔
３１１ シャッタ基体
３１１ａ 透孔
３１２ シャッタ
３１３ シャッタ駆動手段
３２１，３２１Ｄ 光軸調整機構
３２２ コリメータ
３２３ コリメータホルダ
３２４ コリメータブラケット
３２７ ブラケット締結具
Ｌ１ ノズル長
Ｓ サンプル（被写体）

Claims (8)

1. 光源から照射されたレーザ光を、被写体に照射する計測光と参照ミラーに照射する参照光とに分配し、
   前記被写体から反射して戻ってきた散乱光と前記参照ミラーで反射した反射光とを合成させた干渉光を解析して光干渉断層画像を生成する光干渉断層画像生成装置に使用され、
   前記計測光を前記被写体に照射して前記反射して戻ってきた散乱光を回収するプローブであって、
   前記計測光を受光してレーザ光を平行光に収束させるコリメータレンズと、
   このコリメータレンズを通過したレーザ光の照射方向を変化させる走査手段と、
   この走査手段による走査光を集光する集光レンズと、
   前記コリメータレンズ、前記走査手段及び前記集光レンズを保持するハウジングと、を備え、
   前記ハウジング内には、前記計測光の光路を遮断するシャッタ機構が設けられていることを特徴とするプローブ。
2. 前記シャッタ機構は、前記計測光が通過する透孔を有するシャッタ基体と、
   前記透孔を開閉するシャッタと、
   このシャッタを開閉駆動させるシャッタ駆動手段と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
3. 前記計測光の光路がレーザ光伝送用の光ファイバであって、前記プローブは、該光ファイバの先端面と前記コリメータレンズとを一定距離隔てて保持するコリメータを有し、該コリメータを透過する前記レーザ光の光軸を調整する光軸調整機構を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプローブ。
4. 前記光軸調整機構は、前記ハウジング内に設けられたフレーム本体に対して位置調整可能に取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載のプローブ。
5. 前記フレーム本体は、前記計測光の光軸方向に延びて形成され、前記光軸調整機構を前記光軸方向に移動可能に挿入された位置調整孔と、ブラケット締結具とからなり、前記コリメータと前記被写体との間の距離を調整可能にする光路長変更手段を備えたことを特徴とする請求項４に記載のプローブ。
6. 前記ハウジングは、前記集光レンズの前方に配置され前記計測光を前記被写体に照射して前記散乱光を回収する開口部を有するノズルを備え、
   前記ノズルは、前記ハウジングに着脱して交換可能に設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のプローブ。
7. 前記走査手段は、前記コリメータレンズを透過した前記計測光の光軸を９０度変換する第１ガルバノミラーと、
   この第１ガルバノミラーで変換する光軸の向きに対して９０度相違する向きに光軸を変換する第２ガルバノミラーと、を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のプローブ。
8. 前記ハウジングには、前記コリメータレンズが収納されるグリップ部と、
   このグリップ部に対して直交する方向に延びて形成されて前記集光レンズが収納される集光レンズ収納部と、が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載のプローブ。

Images