JP6383193B2 - 光干渉断層画像生成装置 - Google Patents

Description

本発明は、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関する。

従来、歯科用の光干渉断層画像生成装置（Optical Coherence Tomography：以下、ＯＣＴ装置という。）は、光源から照射されたレーザ光を計測光と参照光とに分配し、計測光をプローブから口腔内組織に照射すると共に、参照光を参照ミラーに照射する。さらに、ＯＣＴ装置は、口腔内組織から反射して戻ってきた散乱光をプローブで回収し、散乱光と参照ミラーからの反射光とを光合波器で合成させ、その干渉光を解析して断層画像を生成している（例えば、特許文献１参照）。

前記特許文献１のＯＣＴ装置は、コリメータを光軸方向に移動させて、カップラ（光分割器）から参照ミラーまでの光路長を変更したり、初期設定したりする際に使用する光路長変更手段を備えている。参照光の光路長変更手段は、コリメータと共に光軸に沿って手動で進退させることが可能なコリメータレンズユニットと、参照光集光レンズと、参照ミラーと、コリメータレンズユニット、参照光集光レンズ及び参照ミラーを支持する支持フレーム部材と、から構成されている。

国際公開第２０１３／１３６４７６号公報

しかし、特許文献１のプローブは、光路長を変更する光路長変更手段が、カバーハウジングに覆われた光学ユニット部（光学ユニット）に内設された手動式の装置から成るので、光路長を変更する場合、光学ユニット部のカバーハウジングを取り外して手動で光路長変更手段を操作しなければならない。このため、光路長を調整する際には、カバーハウジングを取り外したり、取り受けたりする必要があると共に、プローブで被写体を撮影しながら、表示装置に移し出された画像を視認して、光路長を調整しなければならないので、調整し難く、作業工数及び作業時間がかかるという問題点があった。

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、光路長を容易に調整することができる光干渉断層画像生成装置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、本発明に係る光干渉断層画像生成装置は、レーザ光を照射する光源と、前記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に分配する光分割器と、前記計測光を前記被写体に照射し、当該被写体の内部で散乱して戻ってきた散乱光を受光するプローブと、前記参照光が前記参照ミラーから反射して戻ってきた反射光と前記散乱光とを合成させて干渉光を生成する光合波器と、を有し、前記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って、前記参照光を平行光に収束させるコリメータと、前記平行光を前記参照ミラーに集光させる参照光集光レンズと、前記コリメータを光軸方向に移動させて、前記光分割器から前記参照ミラーまでの光路長を変更する光路長変更手段と、を備え、前記光路長変更手段は、前記コリメータを光軸方向に移動させる光路長調整アクチュエータと、前記光路長調整アクチュエータを駆動させるアクチュエータ制御部と、前記アクチュエータ制御部に対して前記光路長調整アクチュエータを駆動させて前記光分割器から前記参照ミラーまでの光路長の変更させるための信号を入力する指令手段と、を備え、前記指令手段は、前記プローブに設けられたスイッチを備えて構成され、前記プローブには、前記指令手段のスイッチと、前記計測光を前記被写体に集光させる集光レンズと、前記プローブの先端部に装着され前記被写体に当接させるノズルに当接された前記被写体と、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と、が配置されていることを特徴とする。

このような光干渉断層画像生成装置は、コリメータを光軸方向に移動させて、光分割器から参照ミラーまでの光路長を変更させる光路長調整アクチュエータを備えていることによって、例えば、ノズルを移動させるなどして被写体から光合波器までの光路長を変更した場合、散乱光と反射光の光路長を容易に調整して一致させることができるため、干渉光の解析を迅速に行うことができる。
また、このような光干渉断層画像生成装置は、コリメータを光軸方向に移動させて、光分割器から参照ミラーまでの光路長を変更させる光路長調整アクチュエータと、光路長調整アクチュエータを駆動させる指令手段と、を備えていることによって、例えば、ノズルを移動させるなどして被写体から光合波器までの光路長を変更した場合、光路長を指令手段で遠隔操作して容易に調整して一致させることができるため、干渉光の解析を迅速に行うことができる。
また、このような光干渉断層画像生成装置は、指令手段をプローブに設けていることによって、プローブで被写体を撮影しながら、術者が掴んでいるプローブの指令手段を操作して光路長を調整することができる。このため、光路長の調整が行い易い。

また、前記指令手段のスイッチは、操作することによって前記光路長調整アクチュエータを正転させて前記コリメータを前進させる正転用スイッチと、前記光路長調整アクチュエータを反転させて前記コリメータを後退させる反転用スイッチと、を備えて構成されていることが好ましい。

このような光干渉断層画像生成装置は、正転用スイッチを操作することによってコリメータを前進させることができ、また、反転用スイッチ操作することによってコリメータを後退させることができる。

また、前記プローブの構成部品を覆うハウジングは、前記ハウジングの略中央部に配置された走査手段を収納する走査手段収納部と、前記走査手段収納部の配置位置から後方向に延びて形成されたグリップ部と、前記走査手段収納部から前方向に形成された集光レンズ収納部と、を有し、平面視及び側面視してストレート形状に形成されて、前記走査手段収納部の側面には、前記正転用スイッチと前記反転用スイッチとが設置されていることが好ましい。

このような光干渉断層画像生成装置は、プローブは、ハウジングに正転用スイッチと前記反転用スイッチとが設置されているので、術者は診断プローブ部を掴んで撮影しながら操作することができる。

また、前記被写体の光干渉断層画像を表示する表示装置を備え、前記指令手段は、前記表示装置の画面上に表示されたカーソルまたはアイコンを操作することによって、前記アクチュエータ制御部に前記信号を入力するコンピュータ指令手段を備えることが好ましい。

このような光干渉断層画像生成装置は、指令手段が、表示装置の画面上に表示されたカーソルまたはアイコンを操作することによってアクチュエータ制御部に送信するコンピュータ指令手段を備えることにより、コンピュータ指令手段で表示装置の画面上のカーソルまたはアイコンを操作して光路長調整アクチュエータを制御することができる。このため、術者は、表示装置の画面の画像を見ながらコンピュータ指令手段で光路長調整アクチュエータを遠隔操作することができる。

また、前記被写体の光干渉断層画像を表示する表示装置を備え、前記表示装置及び前記指令手段は、画面上に表示されたスライダーまたはポインタを操作することによって、前記アクチュエータ制御部に前記信号を入力するタッチパネルを備えることが好ましい。

このような光干渉断層画像生成装置は、表示装置及びコンピュータ指令手段がタッチパネルを備えているので、タッチパネルの画像を見ながらスライダーまたはポインタをタッチ操作することによって、光路長を調整することができる。

前記光路長調整アクチュエータは、モータ制御によって駆動されるアクチュエータであることが好ましい。

このような光路長調整アクチュエータは、モータ制御によって駆動される電動機等のアクチュエータから成るので、容易に小型化できるため、ブローブに内設することができる。

また、前記指令手段は、足踏み式スイッチのフットコントローラと、前記スイッチと、を備えて構成されていることが好ましい。

このような光干渉断層画像生成装置は、指令手段がフットコントローラであることによって、両手が塞がっている状態であっても、足でフットコントローラを操作して光路長を調整することができる。

本発明に係る光干渉断層画像生成装置は、光分割器から参照ミラーまでの光路長を光路長調整アクチュエータによって容易に調整することができる。

本発明の実施形態に係る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光干渉断層画像生成装置の光路長変更手段を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の光路長変更手段を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置の診断プローブ部の斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る光干渉断層画像生成装置であるＯＣＴ装置について詳細に説明する。

≪ＯＣＴ装置≫
ＯＣＴ装置１は、撮影するサンプルＳ（被写体）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、を主に備えている光干渉断層画像生成装置である。
図２に示す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カップラ１２（光分割器）で分配する。さらに、診断プローブ部３０では、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きた散乱光と、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。

≪光学ユニット部≫
光学ユニット部１０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。光学ユニット部１０は、サンプルＳ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と、計測光をサンプルＳに照射し、サンプルＳの内部で散乱して戻ってきた散乱光を受光する診断プローブ部３０と、参照光が参照ミラー２１から反射して戻ってき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（６０Ａ，６０）や、その他光学部品等を備えている。

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（図示省略）が開状態において、受光レンズ３２（コリメータレンズ）、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、受光レンズ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１９ｂ、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１９ｂ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から成る。

＜参照光のコリメータレンズ＞
参照光のコリメータレンズ１９ｂ（図２参照）は、カップラ１２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及び図４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を保持するコリメータ保持体１９ｅと、コリメータ保持体１９ｅを載設したブロック１９ｆと、ブロック１９ｆを光軸方向に進退移動させる載置した支持台１９１と、支持台１９１及び光路長調整アクチュエータＭを側方から支持するガイド部材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部材１９３と、光軸に沿って延びる支持フレーム部材１９４と、を備えている。

図３及び図４に示すように、コリメータ１９ｄは、コリメータレンズ１９ｂ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に内嵌されたコリメータレンズ１９ｂ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（図２のケーブル６０Ａ）と、を備えている。コリメータ１９ｄ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機能がある。

レンズホルダ１９ａは、光軸上の一端側に光ファイバ（図２のケーブル６０Ａ）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。

コネクタ１９ｃは、光ファイバ（図２のケーブル６０Ａ）をレンズホルダ１９ａに取り付けるための接続部材であり、レンズホルダ１９ａ内に装着されている。
コリメータ保持体１９ｅは、レンズホルダ１９ａ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。

図３に示すように、ブロック１９ｆは、支持台１９１の上面に、光軸方向に延設されたガイド溝１９１ａに進退自在に係合されたスライダー凸部１９ｊと、光路長調整アクチュエータＭの回転軸Ｍａに形成された雄ねじ部（図示省略）に螺合する雌ねじ部（図示省略）と、を有している。ブロック１９ｆは、光路長調整アクチュエータＭの回転軸Ｍａの雄ねじ部が回転することによって、雄ねじ部が螺合している雌ねじ部（図示省略）が形成されたブロック１９ｆが、ガイド溝１９１ａを進退するように構成されている。ブロック１９ｆは、平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。

調整具１９ｇは、コリメータ保持体１９ｅ及びブロック１９ｆを光軸に直交する方向に微調整可能に固定するための部材であり、ねじ部材から成る。
ブラケット１９ｈは、コリメータ保持体１９ｅを側方から支持する部材であり、側面視して略十字状に形成されて、上端部が調整具１９ｇによってコリメータ保持体１９ｅに固定されて一体化されている。ブラケット１９ｈは、調整具１９ｇを緩めることによって、調整具１９ｇを中心として前後方向に揺動可能となる。

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載置された厚板部材であり、支持フレーム部材１９４の載置面１９４ａ上の適正な位置に固定部材１９３によって固定される。

固定部材１９３は、支持台１９１及びガイド部材１９２を支持フレーム部材１９４に固定するための部材から成り、載置面１９４ａの所定位置に固定される。
かかる構成により、コリメータ１９ｄは、サンプルＳ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１９ｂによって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１９ｂ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でレール部１９４ｂ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、支持フレーム部材１９４の載置面１９４ａ上にコリメータレンズユニット１９が取り付けられ、レール部１９４ｂ上に参照光集光レンズ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、一端部に参照ミラー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、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たり、初期の光路長を設定する際に使用する装置である。図３及び図４に示すように、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、光路長調整アクチュエータＭで電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、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、を備えている。光路長変更手段２４において、参照光集光レンズ２０及び参照ミラー２１は、光路長の初期設定時に、支持フレーム部材１９４に対して位置調整が行われる。その初期設定後の光路長の調整は、光路長調整アクチュエータＭが組み込まれたコリメータレンズユニット１９によって行われる。

光路長調整アクチュエータＭ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させるための動力源であり、例えば、電動モータから成る。図２に示すように、光路長調整アクチュエータＭは、この光路長調整アクチュエータＭを駆動させるアクチュエータ制御部５５に電気的に接続されて、指令手段９０Ａ，９０Ｂを操作することによって、回転軸Ｍａを正転または反転させる駆動信号が入力される。その信号によって、図３に示す光路長調整アクチュエータＭは、回転駆動することによってブロック１９ｆを光軸方向に前進、後退させる略ねじ棒状の回転軸Ｍａを備えたステッピングモータから成り、この光路長調整アクチュエータＭを回転させることで、コリメータレンズユニット１９を光軸方向に沿って前後方向に移動させることができる。

≪指令手段≫
指令手段９０Ａ，９０Ｂは、カップラ１２（光分割器）から参照ミラー２１までの光路長の変更をアクチュエータ制御部５５に指令して、光路長調整アクチュエータＭを起動、停止させるコントローラである。指令手段９０Ａは、診断プローブ部３０（プローブ）に設けられたスイッチＳＷ（図５参照）、及び、足踏み式スイッチのフットコントローラ８０（図１参照）から成る。

スイッチＳＷは、操作することによって光路長調整アクチュエータＭを正転させてコリメータ１９ｄを前進させる正転用スイッチＳＷ１（図５参照）と、光路長調整アクチュエータＭを反転させてコリメータ１９ｄを後退させる反転用スイッチＳＷ２（図５参照）と、を備えて構成されている。

図５に示すように、正転用スイッチＳＷ１と反転用スイッチＳＷ２は、診断プローブ部３０のグリップ部３ｂの前側にある走査手段収納部３ａの側面に設置されて、術者が診断プローブ部３０を掴んで撮影しながら操作できる位置に設けられている。

フットコントローラ８０（図１参照）は、プローブ設置用のスイッチＳＷ同様に、正転用スイッチＳＷ１と反転用スイッチＳＷ２との２つの操作ノブ（図示省略）を備えて、足で操作可能になっている。フットコントローラ８０（図１参照）は、術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（図示省略）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ている。

指令手段９０Ａ，９０Ｂは、図２に示すキーボードスイッチ９１やマウス９２等のポインティングデバイスであっても構わない。キーボードスイッチ９１及びマウス９２は、表示装置５４上に表示されたカーソル５４ａ（スライダー）、アイコン５４ｂ（あるいはポインタ）等のグラフィックインターフェイス（graphical user interface）を移動させるスイッチ操作を行うことが可能になっている。このため、キーボードスイッチ９１及びマウス９２は、表示装置５４に映し出された画像５４ｃを視認しながら操作を行うことができる。

≪プローブ≫
図２に示すように、診断プローブ部３０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（図示省略）と、シャッタ機構３１と、受光レンズ３２と、走査手段３３と、集光レンズ３４と、集光点調整機構３５と、ノズル３７と、指令手段９０Ｂ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。

＜ハウジング＞
図５に示すように、ハウジング３は、フレーム本体（図示省略）や診断プローブ部３０の構成部品を覆ったり、指令手段９０Ａを支持したりするケース体であり、平面視及び側面視してストレート形状に形成されている。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、が形成されている。図２に示すように、ハウジング３内には、フレーム本体（図示省略）、受光レンズ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。

走査手段収納部３ａは、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り、一方の側面にスイッチＳＷ（指令手段９０Ａ）が配置されている。
グリップ部３ｂは、術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の配置位置から後方向に延びて、略角筒状に形成されている。グリップ部３ｂは、その内部に受光レンズ３２等が収納され、後端部の筒体３８からケーブル６０Ａ（図２参照）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をノズル支持体３６を介して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に対して同じ前後方向に延びて形成されると共に、走査手段収納部３ａから前方向に向けて略円筒状に形成されている。

＜シャッタ機構＞
図２に示すように、シャッタ機構３１は、サーキュレータ１４から送られてきた計測光と、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る。シャッタ機構３１は、シャッタによってサンプル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。

＜受光レンズ＞
受光レンズ３２は、カップラ１２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径を調整するレンズであり、例えば、コリメータレンズから成る。

＜走査手段＞
走査手段３３は、受光レンズ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、Ｘ方向ガルバノミラーと、Ｙ方向ガルバノミラーと、を備えて構成されている。
なお、走査手段３３は、レーザ光を２次元走査する二次元ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーであってもよい。

＜集光レンズ＞
図２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る。
集光点調整機構３５は、集光レンズ３４とノズル３７（図５参照）に当接されたサンプルＳとの間の距離を調整して集光点を調整する装置である。

＜ノズル＞
図５に示すように、ノズル３７は、前歯用のノズルであり、集光レンズ３４（図２参照）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を先端に有する筒体から成る。ノズル３７は、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ことが可能なノズル伸縮機構（図示省略）を備えている。

≪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、指令手段９０Ｂと、ＯＣＴ制御装置１００と、を備えている。

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。
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。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。

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、入出力手段から成る指令手段９０Ｂ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。

図２に示すように、指令手段９０Ｂは、コリメータ１９ｄを光路長調整アクチュエータＭで光軸方向に移動させて、光路長を調整する指令を、表示装置５４の画面上に表示されたカーソル５４ａ、または、アイコン５４ｂを操作することによって、アクチュエータ制御部５５に入力するコンピュータ指令手段（９１，９２）から成る。

コンピュータ指令手段は、図１に示すように、パソコンの操作に使用されるキーボード９３に配置されているキーボードスイッチ９１と、マウス９２と、から成る。キーボードスイッチ９１は、キーボード９３に多数設けられたプッシュスイッチから成る制御器であり、例えば、キーボードスイッチのうちの矢印キーから成る。

マウス９２は、表示装置５４の画面上に表示されて、光路長調整アクチュエータＭを正転、反転させて光路長を調整するためのカーソル５４ａ、及び、アイコン５４ｂを操作する操作器である。

［作用］
次に、ＯＣＴ装置１を使用してサンプルＳ（前歯）を撮影する場合を説明する。
図２に示す診断プローブ部３０で撮影する断層画像は、ノズル３７を伸縮させて、撮影する画像の対象点を移動させて焦点位置を通過すると、断層画像の反転が起きるため、参照光側のコリメータ１９ｄ（図３及び図４参照）を移動させることで断層画像の反転を回避することができる。断層画像は、焦点位置を変えることによって断層画像の一部分が折り返すように写る。これを防ぐために、参照光側のコリメータ１９ｄ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３０内でも起きる。

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、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。

また、光路長調整アクチュエータＭを制御する指令手段９０Ａは、診断プローブ部３０に設けられていることによって、診断プローブ部３０でサンプルＳ（前歯）を撮影しながら、術者が掴んでいる診断プローブ部３０の指令手段９０Ａを遠隔操作して光路長を調整することができるため、光路長の調整作業が行い易い。

このように、ＯＣＴ装置１は、従来のように光路長変更手段２４が光学ユニット（光学ユニット部１０）に内設されてカバーハウジングに覆われていても、カバーハウジングの外部にある診断プローブ部３０のスイッチＳＷ（指令手段９０Ａ）を遠隔操作して、光路長変更手段２４の光路長調整アクチュエータＭを駆動させて光路長を調整することができる。

このため、光路長を調整する際には、光学ユニット部１０のカバーハウジングを取り外したり、取り受けたりすることが不要となるので、光路長を調整する作業工数及び作業時間を大幅に短縮することができる。スイッチＳＷは、診断プローブ部３０に設けられていることにより、診断プローブ部３０で前歯を撮影しながら光路長を調整することができるので、光路長の調整作業が行い易い。

また、光路長は、図１に示すように、表示装置５４の画面上に表示されて、カーソル５４ａ、あるいは、アイコン５４ｂをキーボードスイッチ９１、または、マウス９２を操作して、光路長調整アクチュエータＭでコリメータ１９ｄを光軸方向に移動させることによっても、光路長を調整することができる。この場合、表示装置５４の画面上に表示された前歯の画像５４ｃを視認しながら、カーソル５４ａ、または、アイコン５４ｂを操作することができるので、光路長を適正な長さに調整し易い。

≪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。

本発明の実施形態では、図１に示す液晶ディスプレイ等から成る表示装置５４と、キーボードスイッチ９１とマウス９２とから成る指令手段９０Ｂと、を備えたＯＣＴ装置１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。
表示装置５４及び指令手段９０Ｂは、画面上に表示されたアイコンを操作することによって、コリメータ１９ｄを光路長調整アクチュエータＭで光軸方向に移動させて、光路長を調整する指令をアクチュエータ制御部５５に送信するタッチパネルや、タブレットから成るものであっても構わない。

このように構成すれば、タッチパネルやタブレットに表示された前歯の画像５４ｃを全体的に見ながら患部を広範囲に探索したり、光路長を調整したりすることができるため、対象となる患部を迅速かつ確実に発見して光路長を素早く調整することができる。

≪その他の変形例≫
また、指令手段９０Ａの一例として、診断プローブ部３０に設けた場合を説明したが、これに限定されるものではない。指令手段９０Ａは、ＯＣＴ装置１を制御する制御ユニット部５０、光路長変更手段２４が設けられた光学ユニット部１０、あるいは、光干渉断層画像を表示する表示装置５４に設けても構わない。

また、光路長調整アクチュエータＭの一例として、モータ制御によって駆動される電動モータ（アクチュエータ）を例に挙げて説明したが、光路長調整アクチュエータＭは、コリメータ１９ｄを光軸方向に沿って移動させる駆動源であれば、その駆動方式は特に限定されない。光路長調整アクチュエータＭは、例えば、ステッピングモータ、サーボモータ、リニアモータ等の電気式アクチュエータや、油圧制御によって駆動される油圧モータ等の油圧式アクチュエータや、空気圧制御によって駆動される空気圧モータ等の空気圧式アクチュエータや、超音波制御によって駆動される超音波モータ等の超音波式アクチュエータであっても構わない。

また、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５に示すストレートタイプの前歯用のノズル３７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。
診断プローブ部３０は、サンプルＳを臼歯としてアングルタイプの臼歯用のノズルに交換して使用しても構わない。

１ ＯＣＴ装置（光干渉断層画像生成装置）
１１ 光源
１２ カップラ（光分割器）
１６ カップラ（光合波器）
１９ｂ コリメータレンズ
１９ｄ 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 診断プローブ部（プローブ）
５４ 表示装置
５５ アクチュエータ制御部
９０Ａ，９０Ｂ 指令手段
９１ キーボードスイッチ（コンピュータ指令手段）
９２ マウス（コンピュータ指令手段）
Ｍ 光路長調整アクチュエータ
Ｓ サンプル（被写体）
ＳＷ スイッチ（指令手段）

Claims (7)

1. レーザ光を照射する光源と、
   前記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に分配する光分割器と、
   前記計測光を前記被写体に照射し、当該被写体の内部で散乱して戻ってきた散乱光を受光するプローブと、
   前記参照光が前記参照ミラーから反射して戻ってきた反射光と前記散乱光とを合成させて干渉光を生成する光合波器と、を有し、
   前記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って、
   前記参照光を平行光に収束させるコリメータと、
   前記平行光を前記参照ミラーに集光させる参照光集光レンズと、
   前記コリメータを光軸方向に移動させて、前記光分割器から前記参照ミラーまでの光路長を変更する光路長変更手段と、を備え、
   前記光路長変更手段は、前記コリメータを光軸方向に移動させる光路長調整アクチュエータと、
   前記光路長調整アクチュエータを駆動させるアクチュエータ制御部と、
   前記アクチュエータ制御部に対して前記光路長調整アクチュエータを駆動させて前記光分割器から前記参照ミラーまでの光路長の変更させるための信号を入力する指令手段と、を備え、
   前記指令手段は、前記プローブに設けられたスイッチを備えて構成され、
   前記プローブには、前記指令手段のスイッチと、
   前記計測光を前記被写体に集光させる集光レンズと、前記プローブの先端部に装着され前記被写体に当接させるノズルに当接された前記被写体と、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と、が配置されていることを特徴とする光干渉断層画像生成装置。
2. 前記指令手段のスイッチは、操作することによって前記光路長調整アクチュエータを正転させて前記コリメータを前進させる正転用スイッチと、
   前記光路長調整アクチュエータを反転させて前記コリメータを後退させる反転用スイッチと、を備えて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光干渉断層画像生成装置。
3. 前記プローブの構成部品を覆うハウジングは、前記ハウジングの略中央部に配置された走査手段を収納する走査手段収納部と、
   前記走査手段収納部の配置位置から後方向に延びて形成されたグリップ部と、
   前記走査手段収納部から前方向に形成された集光レンズ収納部と、を有し、平面視及び側面視してストレート形状に形成されて、
   前記走査手段収納部の側面には、前記正転用スイッチと前記反転用スイッチとが設置されていることを特徴とする請求項２に記載の光干渉断層画像生成装置。
4. 前記被写体の光干渉断層画像を表示する表示装置を備え、
   前記指令手段は、前記表示装置の画面上に表示されたカーソルまたはアイコンを操作することによって、前記アクチュエータ制御部に前記信号を入力するコンピュータ指令手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の光干渉断層画像生成装置。
5. 前記被写体の光干渉断層画像を表示する表示装置を備え、
   前記表示装置及び前記指令手段は、画面上に表示されたスライダーまたはポインタを操作することによって、前記アクチュエータ制御部に前記信号を入力するタッチパネルを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光干渉断層画像生成装置。
6. 前記光路長調整アクチュエータは、モータ制御によって駆動されるアクチュエータであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の光干渉断層画像生成装置。
7. 前記指令手段は、足踏み式スイッチのフットコントローラと、前記スイッチと、を備えて構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の光干渉断層画像生成装置。

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