JP2016164495A - Optical tomographic image acquisition apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光断層画像取得装置に関するものである。 The present invention relates to an optical tomographic image acquisition apparatus.
光コヒーレンシトモグラフィ(Optical Coherent Tomography;OCT)技術に拠る光断層画像取得装置は、光源から出力された光を分岐して測定光および参照光とし、測定光が測定対象物に照射されたときに生じる後方反射光と参照光とによる干渉光を検出部により検出し、検出部による検出結果を解析することで測定対象物の1次元の光断層画像を取得することができる。また、光断層画像取得装置は、測定対象物への測定光の照射位置を走査することで、2次元または3次元の光断層画像を取得することができる。 An optical tomographic image acquisition device based on optical coherent tomography (OCT) technology splits light output from a light source into measurement light and reference light, and when the measurement light is irradiated onto the measurement object One-dimensional optical tomographic images of the measurement object can be acquired by detecting the interference light caused by the backward reflected light and the reference light generated by the detection unit and analyzing the detection result by the detection unit. In addition, the optical tomographic image acquisition apparatus can acquire a two-dimensional or three-dimensional optical tomographic image by scanning the irradiation position of the measurement light onto the measurement object.
OCTは、時間領域OCT(Time Domain OCT; TD-OCT)とフーリエ領域OCT(FourierDomain OCT; FD-OCT)とに大別される。また、後者のFD-OCTは、周波数掃引OCT(Swept Source OCT; SS-OCT)とスペクトル領域OCT(Spectral Domain OCT; SD-OCT)とに大別される。 OCT is roughly classified into time domain OCT (Time Domain OCT; TD-OCT) and Fourier domain OCT (Fourier Domain OCT; FD-OCT). The latter FD-OCT is roughly classified into frequency sweep OCT (Swept Source OCT; SS-OCT) and spectral domain OCT (Spectral Domain OCT; SD-OCT).
SD-OCTでは、光源から広帯域の光を出力し、検出部によるスペクトル検出結果を解析することで測定対象物の光断層画像を取得する。SS-OCTでは、光源から出力される光の周波数を掃引し、検出部による各周波数での検出結果を解析することで測定対象物の光断層画像を取得する。SD-OCTおよびSS-OCTの何れにおいても、波数の関数として表した干渉光のスペクトルをフーリエ変換することで光断層画像を取得する。 In SD-OCT, broadband light is output from a light source, and an optical tomographic image of a measurement object is acquired by analyzing a spectrum detection result by a detection unit. In SS-OCT, the frequency of light output from a light source is swept, and an optical tomographic image of a measurement object is acquired by analyzing detection results at each frequency by a detection unit. In both SD-OCT and SS-OCT, an optical tomographic image is acquired by Fourier transforming the spectrum of the interference light expressed as a function of the wave number.
SD-OCTおよびSS-OCTの何れにおいても、光源から検出部に到るまでの測定光および後方反射光の光路長と参照光の光路長との差が所定値より小さくなる範囲において測定対象物の光断層画像を取得することができる。したがって、参照光の光路長は、光断層画像を取得したい測定対象物の範囲(測定光照射方向の深さ範囲)に応じて適切に設定される必要がある。 In both SD-OCT and SS-OCT, the measurement object is within a range where the difference between the optical path length of the measurement light and the back reflection light from the light source to the detection unit and the optical path length of the reference light is smaller than a predetermined value. The optical tomographic image can be acquired. Therefore, the optical path length of the reference light needs to be appropriately set according to the range of the measurement object for which an optical tomographic image is to be acquired (depth range in the measurement light irradiation direction).
特許文献1に開示された発明は、測定光および後方反射光を導光する光ファイバを含む光プローブを血管などの管腔形状の測定対象物の内腔に挿入して断層構造を測定するものである。光プローブでは、光ファイバの先端に集光光学系および偏向光学系が接続され、これらが保護材により被覆されて、これらがシースにより包囲されている。光ファイバ,集光光学系,偏向光学系および保護材は、シースの内部で回転自在とされている。
The invention disclosed in
また、特許文献1に開示された発明は、光断層画像におけるシースの内周面および外周面の像位置に基づいて、光断層画像を取得する基準となる光断層画像基準位置を求め、この光断層画像基準位置に基づいて参照光の光路長を調整する。
Further, the invention disclosed in
特許文献1,2に開示された発明は以下のような問題点を有していることを、本発明者は見出した。
The present inventor has found that the inventions disclosed in
すなわち、特許文献1に開示された発明では、光断層画像におけるシースの内周面および外周面の像位置に基づいて光断層画像基準位置を求め、この光断層画像基準位置に基づいて参照光の光路長を調整する。また、光プローブにおいて、光ファイバの先端部(測定光を出力するとともに測定対象物からの後方反射光を入力する端部),集光光学系,偏向光学系および保護材は、これらの間の相対的位置関係が固定されたプローブ可動部とされている。そして、このプローブ可動部は、シースの内周面との間に空隙が設けられていて、シースの内部で回転自在とされている。
That is, in the invention disclosed in
シースの内部において、プローブ可動部は、回転自在であるだけでなく、位置および方位も変化する場合がある。それ故、特定の位置や方位で測定した光断層画像におけるシースの内周面および外周面の像位置に基づいて光断層画像基準位置を求めて参照光の光路長を調整しても、その後の測定の際には、プローブ可動部に対するシースの位置または方位が調整時と異なる場合がある。このような場合、正確な光断層画像を取得することができない。 Inside the sheath, the probe movable part is not only rotatable, but also its position and orientation may change. Therefore, even if the optical path length of the reference light is adjusted by obtaining the optical tomographic image reference position based on the image positions of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the sheath in the optical tomographic image measured at a specific position and orientation, At the time of measurement, the position or orientation of the sheath with respect to the probe movable part may be different from that at the time of adjustment. In such a case, an accurate optical tomographic image cannot be acquired.
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、正確な光断層画像を取得することができる光断層画像取得装置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 object thereof is to provide an optical tomographic image acquisition apparatus that can acquire an accurate optical tomographic image.
本発明の光断層画像取得装置は、(1) 光を出力する光源と、(2) 前記光源から出力された光を分岐して測定光および参照光として出力する分岐部と、(3)前記分岐部から出力された測定光を第1端に入力して導光し第2端から出力する光ファイバと、前記光ファイバの前記第2端と接続されて前記第2端から出力される測定光を測定対象物上に集光する集光光学系と、前記光ファイバの前記第2端と前記集光光学系とを被覆する保護材と、前記光ファイバに沿って延在し前記光ファイバと前記集光光学系と前記保護材とを包囲するシースとを含み、前記光ファイバと前記集光光学系と前記保護材とが前記シースの内部で回転自在である光プローブと、(4) 前記分岐部から出力された参照光を導くとともに該参照光の光路長が可変である参照光学系と、(5) 前記分岐部から出力された測定光が前記光ファイバの前記第1端に入力されたことに伴い前記第1端から出力される後方反射光と、前記参照光学系を経た参照光とを合波して、これら後方反射光と参照光とによる干渉光を出力する合波部と、(6) 前記合波部から出力された干渉光を検出する検出部と、(7) 前記検出部による検出結果を周波数解析して光断層画像を取得し、この光断層画像における前記光ファイバの前記第2端,前記集光光学系および前記保護材のうちの何れかの界面または反射面の像位置に基づいて、光断層画像を取得する基準となる光断層画像基準位置を求め、この光断層画像基準位置に基づいて前記参照光学系における参照光の光路長を調整する制御部と、を備える。 The optical tomographic image acquisition apparatus of the present invention includes (1) a light source that outputs light, (2) a branching unit that branches light output from the light source and outputs it as measurement light and reference light, and (3) the above Measurement light output from the branching unit is input to the first end, is guided and output from the second end, and measurement is output from the second end connected to the second end of the optical fiber. A condensing optical system for condensing light onto a measurement object, a protective material covering the second end of the optical fiber and the condensing optical system, and the optical fiber extending along the optical fiber. And an optical probe including a sheath that surrounds the condensing optical system and the protective material, and the optical fiber, the condensing optical system, and the protective material are rotatable within the sheath; (4) A reference optical system for guiding the reference light output from the branching unit and having a variable optical path length of the reference light; (5) Back-reflected light output from the first end when the measurement light output from the branching unit is input to the first end of the optical fiber, and reference light that has passed through the reference optical system; And (6) a detection unit for detecting the interference light output from the multiplexing unit, and (7) the detection. An optical tomographic image is obtained by frequency analysis of the detection result by the unit, and the interface or reflecting surface of any of the second end of the optical fiber, the condensing optical system, and the protective material in the optical tomographic image is obtained. A control unit that obtains an optical tomographic image standard position serving as a reference for acquiring an optical tomographic image based on the image position, and adjusts an optical path length of the reference light in the reference optical system based on the optical tomographic image standard position; Prepare.
本発明によれば、正確な光断層画像を取得することができる。 According to the present invention, an accurate optical tomographic image can be acquired.
本発明の光断層画像取得装置は、(1) 光を出力する光源と、(2) 前記光源から出力された光を分岐して測定光および参照光として出力する分岐部と、(3)前記分岐部から出力された測定光を第1端に入力して導光し第2端から出力する光ファイバと、前記光ファイバの前記第2端と接続されて前記第2端から出力される測定光を測定対象物上に集光する集光光学系と、前記光ファイバの前記第2端と前記集光光学系とを被覆する保護材と、前記光ファイバに沿って延在し前記光ファイバと前記集光光学系と前記保護材とを包囲するシースとを含み、前記光ファイバと前記集光光学系と前記保護材とが前記シースの内部で回転自在である光プローブと、(4) 前記分岐部から出力された参照光を導くとともに該参照光の光路長が可変である参照光学系と、(5) 前記分岐部から出力された測定光が前記光ファイバの前記第1端に入力されたことに伴い前記第1端から出力される後方反射光と、前記参照光学系を経た参照光とを合波して、これら後方反射光と参照光とによる干渉光を出力する合波部と、(6) 前記合波部から出力された干渉光を検出する検出部と、(7) 前記検出部による検出結果を周波数解析して光断層画像を取得し、この光断層画像における前記光ファイバの前記第2端,前記集光光学系および前記保護材のうちの何れかの界面または反射面の像位置に基づいて、光断層画像を取得する基準となる光断層画像基準位置を求め、この光断層画像基準位置に基づいて前記参照光学系における参照光の光路長を調整する制御部と、を備える。 The optical tomographic image acquisition apparatus of the present invention includes (1) a light source that outputs light, (2) a branching unit that branches light output from the light source and outputs it as measurement light and reference light, and (3) the above Measurement light output from the branching unit is input to the first end, is guided and output from the second end, and measurement is output from the second end connected to the second end of the optical fiber. A condensing optical system for condensing light onto a measurement object, a protective material covering the second end of the optical fiber and the condensing optical system, and the optical fiber extending along the optical fiber. And an optical probe including a sheath that surrounds the condensing optical system and the protective material, and the optical fiber, the condensing optical system, and the protective material are rotatable within the sheath; (4) A reference optical system for guiding the reference light output from the branching unit and having a variable optical path length of the reference light; (5) Back-reflected light output from the first end when the measurement light output from the branching unit is input to the first end of the optical fiber, and reference light that has passed through the reference optical system; And (6) a detection unit for detecting the interference light output from the multiplexing unit, and (7) the detection. An optical tomographic image is obtained by frequency analysis of the detection result by the unit, and the interface or reflecting surface of any of the second end of the optical fiber, the condensing optical system, and the protective material in the optical tomographic image is obtained. A control unit that obtains an optical tomographic image standard position serving as a reference for acquiring an optical tomographic image based on the image position, and adjusts an optical path length of the reference light in the reference optical system based on the optical tomographic image standard position; Prepare.
前記光断層画像は、プローブ可動部を回転させながら複数の光断層画像を取得し、それら複数の光断層画像を平均化して得られた画像であるのが好適である。 The optical tomographic image is preferably an image obtained by acquiring a plurality of optical tomographic images while rotating the probe movable portion and averaging the plurality of optical tomographic images.
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。本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 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. The present invention is not limited to these exemplifications, but is defined by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.
図1は、本実施形態の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、光源11、分岐部12、光サーキュレータ21、ミラー22、可動ステージ23、光サーキュレータ31、回転モータ32、光プローブ40、合波部51、検出部52および制御部53を備える。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an optical tomographic
光源11は、光を出力するものであり、出力光の周波数を掃引することが可能である。分岐部12は、光ファイバF1を介して光源11と接続されており、光源11から出力されて光ファイバF1により導光された光を入力する。分岐部12は、その入力した光を分岐して測定光Lsおよび参照光Lrとし、参照光Lrを光ファイバF2へ出力し、測定光Lsを光ファイバF3へ出力する。
The
光サーキュレータ21は、光ファイバF2を介して分岐部12と接続されており、分岐部12から出力されて光ファイバF2により導光された参照光Lrを入力し、その入力した参照光Lrを光ファイバF4へ出力する。また、光サーキュレータ21は、光ファイバF4により導光されて到達した参照光Lrを入力し、その入力した参照光Lrを光ファイバF5へ出力する。
The
ミラー22は、光サーキュレータ21から出力され光ファイバF4により導光されて光ファイバF4の端面から出力された参照光Lrを反射させ、その反射させた参照光Lrを光ファイバF4の端面に入力させる。可動ステージ23は、ミラー22の反射面に垂直な方向にミラー22を移動させる。光サーキュレータ21とミラー22との間の参照光学系は、参照光の光路長が可変である。
The
光サーキュレータ31は、光ファイバF3を介して分岐部12と接続されており、分岐部12から出力されて光ファイバF3により導光された測定光Lsを入力し、その入力した測定光Lsを光ファイバF6へ出力する。また、光サーキュレータ31は、光ファイバF6により導光されて到達した測定光Lsを入力し、その入力した測定光Lsを光ファイバF7へ出力する。
The
光プローブ40は、光ファイバ41およびグレーデッドインデックス(GRIN)レンズ42を含む。光ファイバ41は、光ファイバF6と光学的に結合されており、光サーキュレータ31から出力され光ファイバF6により導光されて光ファイバF6の端面から出力された測定光Lsを第1端41aに入力して導光し、その測定光Lsを第2端41bから出力する。光ファイバの第2端41bに接続されたGRINレンズ42は、その測定光Lsを集光するとともに反射面で進行方向を変えて測定対象物2に照射する。また、光ファイバ41は、測定対象物2等で生じた後方反射光を第1端41aから出力して光ファイバF6の端面に入力させる。回転モータ32は、光ファイバ41を回転させ、これにより、GRINレンズ42からの測定光Lsの照射方向を走査する。
The
合波部51は、光サーキュレータ21から出力され光ファイバF5により導光されて到達した参照光を入力するとともに、光サーキュレータ31から出力され光ファイバF7により導光されて到達した後方反射光を入力して、これら参照光と後方反射光とを合波して干渉光を出力する。検出部52は、光ファイバF8を介して合波部51と接続されており、合波部51から出力されて光ファイバF8により導光された干渉光を入力して、その干渉光を検出する。制御部53は、検出部52による検出結果を周波数解析して光断層画像を取得する。また、制御部53は、可動ステージ23を移動させることで、参照光学系の光路長を調整する。
The multiplexing
図2は、光プローブ40の先端部分の断面構造を示す図である。同図は、光ファイバ41の中心軸を含む断面を示す。光プローブ40は、光ファイバ41、GRINレンズ42、保護材43およびシース44を含む。光ファイバ41は、第1端41aおよび第2端41bのうち一方に入力した光(測定光または後方反射光)を導光して他方から出力する。GRINレンズ42は、光ファイバ41の第2端41bと接続されており、光軸に垂直な面に対して傾斜した反射面を有している。GRINレンズ42は、光ファイバ41の第2端41bから出力される測定光を集光する集光光学系として作用するとともに、該測定光を反射面で全反射させて進行方向を変える光学系としても作用する。
FIG. 2 is a view showing a cross-sectional structure of the tip portion of the
保護材43は、光ファイバ41の第2端41bおよびGRINレンズ42を被覆するものである。保護材43は光ファイバ41およびGRINレンズ42の側面に密着している。保護材43とGRINレンズ42の反射面との間に空隙が設けられている。シース44は、光ファイバ41に沿って延在し、光ファイバ41,GRINレンズ42および保護材43を包囲する。光ファイバ41の第2端41b,GRINレンズ42および保護材43は、これらの間の相対的位置関係が固定されたプローブ可動部40Aとされている。このプローブ可動部40Aは、シース44の内周面との間に空隙が設けられていて、シース44の内部で回転自在である。
The
光ファイバ41の第1端41aに入力された測定光は、光ファイバ41に導光された後、光ファイバ41とGRINレンズ42との界面P1(光ファイバ41の第2端41b)、GRINレンズ42の反射面P2、GRINレンズ42と保護材43との界面P3、保護材43の外周面P4、シース44の内周面P5およびシース44の外周面P6を経て、測定対象物2における照射位置P7に到達する。
The measurement light input to the
図3(a)は、検出部52により検出される干渉光のスペクトルを示す図である。同図(b)は、制御部53により取得される1次元の光断層画像を示す図である。制御部53は、波数の関数として表した干渉光のスペクトル(同図(a))をフーリエ変換することで光断層画像(同図(b))を取得することができる。制御部53が参照光の光路長を変化させると、取得される光断層画像は同図(b)において左右に移動する。したがって、参照光の光路長は、光断層画像を取得したい測定対象物2の範囲(測定光照射方向の深さ範囲)に応じて適切に設定される必要がある。
FIG. 3A is a diagram illustrating a spectrum of interference light detected by the
図4は、制御部53により取得される1次元の光断層画像を示す図である。図5は、プローブ可動部40Aを回転させたときの光断層画像における界面P1〜P7それぞれの像位置の変化を示す図である。取得される光断層画像には、測定対象物2で生じる後方反射光による像の他、界面P1〜P6それぞれで生じる後方反射光による像も現れる。
FIG. 4 is a diagram illustrating a one-dimensional optical tomographic image acquired by the
比較例では、光断層画像におけるシース44の内周面P5および外周面P6の像位置に基づいて光断層画像基準位置を求め、この光断層画像基準位置に基づいて参照光の光路長を調整する。この場合、シース44の内部でプローブ可動部40Aが回転する際に、プローブ可動部40Aの位置や方位が変化する場合があり、その結果、光断層画像において界面P5,P6の像の位置や大きさも変動する。それ故、光断層画像における界面P5,P6の像位置を正確に求めることが容易でない場合がある。また、光断層画像における界面P5,P6の像位置に基づいて光断層画像基準位置を求めて参照光の光路長を調整しても、その後の測定の際には、シース44の内部におけるプローブ可動部40Aの位置または方位が調整時と異なる場合がある。比較例では、正確な光断層画像を取得することができない。
In the comparative example, the optical tomographic image reference position is obtained based on the image positions of the inner peripheral surface P5 and the outer peripheral surface P6 of the
これに対して、本実施形態では、制御部53は、検出部52による検出結果を周波数解析して光断層画像を取得し、この光断層画像における界面P1〜P4のうちの何れかの界面の像位置に基づいて、光断層画像を取得する基準となる光断層画像基準位置を求める。そして、制御部53は、この光断層画像基準位置に基づいて、可動ステージ23を移動させることで、参照光学系における参照光の光路長を調整する。
On the other hand, in the present embodiment, the
光断層画像において、界面P5〜P7の像の位置や大きさは変動するのに対して、界面P1〜P4の像の位置や大きさは変動しない(または変動が小さい)。それ故、本実施形態では、光断層画像における界面P1〜P4の像位置を正確に求めることが容易である。また、光断層画像における界面P1〜P4の像位置に基づいて光断層画像基準位置を求めて参照光の光路長を調整した後の測定の際に、シース44の内部におけるプローブ可動部40Aの位置または方位が調整時と異なる場合があっても、光断層画像における界面P1〜P4の像位置は変化しない。したがって、本実施形態では、正確な光断層画像を取得することができる。
In the optical tomographic image, the positions and sizes of the images of the interfaces P5 to P7 vary, whereas the positions and sizes of the images of the interfaces P1 to P4 do not vary (or the variation is small). Therefore, in the present embodiment, it is easy to accurately obtain the image positions of the interfaces P1 to P4 in the optical tomographic image. In addition, the position of the probe
本実施形態では、光断層画像において界面P1〜P4のうちの何れかの界面の像位置を求める。これらの間の相対的位置関係は固定であり既知であるので、この相対的位置関係に基づいて界面P1〜P4の像位置を容易に求めることができる。プローブ可動部40Aの回転中心と界面P1〜P4との相対的位置関係は、プローブ可動部40Aの回転に対して固定であるので、回転させて測定した複数の1次元の光断層画像を平均化することによって、界面P1〜P4の像を強調させ、測定ノイズや回転に対して位置が変動する界面P5〜P6の像を低減させることができる。光断層画像において、界面P2〜P6の像位置は互いに近いのに対して、これらと界面P1の像位置とは互いに離れているので、界面P2〜P6の像位置と区別して界面P1の像位置を容易に求めることができる。また、可動ステージ23を移動させて参照光の光路長を変化させながら、光断層画像における界面P1〜P4の像位置を探索すれば、界面P1〜P4の像位置を容易に求めることができる。
In the present embodiment, the image position of any one of the interfaces P1 to P4 is obtained in the optical tomographic image. Since the relative positional relationship between these is fixed and known, the image positions of the interfaces P1 to P4 can be easily obtained based on this relative positional relationship. Since the relative positional relationship between the rotation center of the probe
図6は、光プローブ40の先端部分の断面構造の例を示す図である。同図は、GRINレンズ42の中心軸に垂直な含む断面を示す。GRINレンズ42の反射面における測定光の反射位置を同図の画像中心としている。画像中心からプローブ可動部40Aの界面までの距離aは、方向によらず一定値0.20である。これに対して、GRINレンズ42の中心軸とシース44の中心軸とが互いに一致していないと、画像中心からシース44の内周面または外周面までの距離bは、方向によって異なり、例えば0.25〜0.75の範囲の値となる。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a cross-sectional structure of the distal end portion of the
図7は、2次元の光断層画像の例を示す図である。同図(a)は光断層画像基準位置が適正位置である場合の光断層画像を示す。同図(b)は光断層画像基準位置が適正位置より遠い(ミラー22が、適正位置より光ファイバF4から離れている)場合の光断層画像を示す。また、同図(c)は光断層画像基準位置が適正位置より近い(ミラー22が、適正位置より光ファイバF4に近い)場合の光断層画像を示す。同図は、図6に示される断面配置においてシース44内でプローブ可動部40Aを回転させて測定光の照射方向を走査することで得られる2次元の光断層画像を示す。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a two-dimensional optical tomographic image. FIG. 4A shows an optical tomographic image when the optical tomographic image reference position is an appropriate position. FIG. 5B shows an optical tomographic image when the optical tomographic image reference position is far from the appropriate position (the
比較例では、図6で方向によって位置が異なるシース44の内周面および外周面の光断層画像における像位置に基づいて光断層画像基準位置を求めるので、基準位置を決めた像位置の方向によって図7(b)または図7(c)に示される光断層画像が取得される場合があり、更に調整して図7(a)に示される光断層画像を求める必要がある。これに対して、本実施形態では、図6で方向によって位置が変わらないプローブ可動部40Aの何れかの界面の光断層画像における像位置に基づいて光断層画像基準位置を求めるので、基準位置を決めた像位置の方向によらず図7(a)に示される光断層画像が取得される。本実施形態では、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, since the optical tomographic image reference position is obtained based on the image positions in the optical tomographic images of the inner and outer peripheral surfaces of the
1…光断層画像取得装置、2…測定対象物、11…光源、12…分岐部、21…光サーキュレータ、22…ミラー、23…可動ステージ、31…光サーキュレータ、32…回転モータ、40…光プローブ、40A…プローブ可動部、41…光ファイバ、42…GRINレンズ、43…保護材、44…シース、51…合波部、52…検出部、53…制御部、F1〜F8…光ファイバ、Lr…参照光、Ls…測定光。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記光源から出力された光を分岐して測定光および参照光として出力する分岐部と、
前記分岐部から出力された測定光を第1端に入力して導光し第2端から出力する光ファイバと、前記光ファイバの前記第2端と接続されて前記第2端から出力される測定光を測定対象物上に集光する集光光学系と、前記光ファイバの前記第2端と前記集光光学系とを被覆する保護材と、前記光ファイバに沿って延在し前記光ファイバと前記集光光学系と前記保護材とを包囲するシースとを含み、前記光ファイバと前記集光光学系と前記保護材とが前記シースの内部で回転自在である光プローブと、
前記分岐部から出力された参照光を導くとともに該参照光の光路長が可変である参照光学系と、
前記分岐部から出力された測定光が前記光ファイバの前記第1端に入力されたことに伴い前記第1端から出力される後方反射光と、前記参照光学系を経た参照光とを合波して、これら後方反射光と参照光とによる干渉光を出力する合波部と、
前記合波部から出力された干渉光を検出する検出部と、
前記検出部による検出結果を周波数解析して光断層画像を取得し、この光断層画像における前記光ファイバの前記第2端,前記集光光学系および前記保護材のうちの何れかの界面または反射面の像位置に基づいて、光断層画像を取得する基準となる光断層画像基準位置を求め、この光断層画像基準位置に基づいて前記参照光学系における参照光の光路長を調整する制御部と、
を備える光断層画像取得装置。 A light source that outputs light;
A branching unit for branching the light output from the light source and outputting it as measurement light and reference light;
The measurement light output from the branching unit is input to the first end, is guided, is output from the second end, and is connected to the second end of the optical fiber and is output from the second end. A condensing optical system for condensing measurement light on the measurement object, a protective material covering the second end of the optical fiber and the condensing optical system, and the light extending along the optical fiber and the light An optical probe including a fiber, a condensing optical system, and a sheath surrounding the protective material, and the optical fiber, the condensing optical system, and the protective material are rotatable inside the sheath;
A reference optical system that guides the reference light output from the branching unit and has a variable optical path length of the reference light;
The back-reflected light output from the first end when the measurement light output from the branching unit is input to the first end of the optical fiber and the reference light that has passed through the reference optical system are combined. Then, a multiplexing unit that outputs interference light by the back reflected light and the reference light,
A detection unit for detecting the interference light output from the multiplexing unit;
An optical tomographic image is obtained by frequency analysis of the detection result by the detection unit, and an interface or reflection of any of the second end of the optical fiber, the condensing optical system, and the protective material in the optical tomographic image. A control unit that obtains an optical tomographic image reference position serving as a reference for acquiring an optical tomographic image based on the image position of the surface, and adjusts an optical path length of the reference light in the reference optical system based on the optical tomographic image reference position; ,
An optical tomographic image acquisition apparatus.
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2015
- 2015-03-06 JP JP2015044304A patent/JP2016164495A/en active Pending
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WO2022038697A1 (en) * | 2020-08-19 | 2022-02-24 | デラウェーブ株式会社 | Optical tomographic imaging device, and method for processing tomographic images |
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