JP7229673B2

JP7229673B2 - Optical coherence tomography system

Info

Publication number: JP7229673B2
Application number: JP2018089409A
Authority: JP
Inventors: 圭介小柳津
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2018-05-07
Filing date: 2018-05-07
Publication date: 2023-02-28
Anticipated expiration: 2038-05-07
Also published as: JP2019195378A

Description

開示の技術は、光干渉断層撮影装置に関する。 The disclosed technique relates to an optical coherence tomography apparatus.

眼科における画像診断では、従来から広く用いられてきた眼底画像に加えて、近年は、断層画像を用いることにより、被検者の網膜内部の層構造の状態を３次元的に観察することが可能である。主に、光干渉断層計（ＯｐｔｉｃａｌＣｏｈｅｒｅｎｃｅＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＯＣＴ）などを用いて撮像される。ＯＣＴ装置では、低コヒーレント光である測定光の被検眼からの後方散乱光と、参照光との干渉光を、回折格子により周波数成分に分光しラインセンサなどの受光素子で受け、受光素子の信号をフーリエ変換することで、被検眼の深さ方向の情報を取得し、網膜断層画像を構築する。被検眼からの後方散乱光に基づく微弱な信号を画像化しているため、信号対雑音比および分解能の高い画像を生成するためには、干渉光を受光素子に正確に導く必要がある。 In diagnostic imaging in ophthalmology, in addition to fundus images, which have been widely used in the past, tomographic images have recently been used to enable three-dimensional observation of the state of the layer structure inside the retina of a subject. is. It is mainly imaged using an optical coherence tomography (OCT) or the like. In an OCT apparatus, the backscattered light from the subject's eye, which is low coherence light, and the interference light with the reference light are separated into frequency components by a diffraction grating and received by a light receiving element such as a line sensor. is Fourier-transformed to obtain information in the depth direction of the eye to be examined, and construct a retinal tomographic image. Since weak signals based on backscattered light from the subject's eye are imaged, it is necessary to accurately guide the interfering light to the light receiving element in order to generate an image with a high signal-to-noise ratio and high resolution.

ここで、装置が設置される環境の温度変化や、内蔵される電子部材の発熱により、装置内部において温度変化が生じた場合、分光器の光軸方向における受光素子に対する干渉光の結像位置のずれ（ピントずれ）を低減するための構成が、特許文献１に開示されている。 Here, when temperature changes occur inside the device due to temperature changes in the environment in which the device is installed or heat generated by built-in electronic components, the imaging position of the interference light on the light-receiving element in the optical axis direction of the spectrometer changes. A configuration for reducing misalignment (out of focus) is disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-200012.

特開２０１０－３５９４９号公報JP 2010-35949 A

ここで、従来の構成では、装置内部において温度変化が生じた場合、分光器の光軸に対して交差する方向（特に、高さ方向）における受光素子に対する干渉光の結像位置のずれを低減することが難しく、結果として、干渉光を受光素子で効率的に受光することが難しかった。 Here, in the conventional configuration, when temperature changes occur inside the device, the deviation of the imaging position of the interference light on the light receiving element in the direction (especially the height direction) crossing the optical axis of the spectroscope is reduced. As a result, it was difficult to efficiently receive the interference light with the light receiving element.

開示の技術は、装置内部において温度変化が生じた場合でも、干渉光を受光素子で効率的に受光することを目的の１つとする。 One of the objects of the disclosed technique is to efficiently receive interference light with a light receiving element even when temperature changes occur inside the device.

なお、上記目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的の１つとして位置付けることができる。 In addition to the above object, it is also another object of the present invention to achieve functions and effects that are derived from each configuration shown in the mode for carrying out the invention described later and that cannot be obtained by the conventional technology. can be positioned as one.

開示の光干渉断層撮影装置の一つは、
測定光を照射した被検査物からの戻り光と前記測定光に対応する参照光とを合波して得た合波光を導光する光ファイバと、
前記光ファイバの射出端からの光を、回折格子に導光する第１のレンズと、
前記回折格子からの光を、複数の画素を含む受光素子に導光する第２のレンズと、
前記ファイバの射出端と前記第１のレンズを含む光路とが設けられた第１の鏡筒、及び、前記回折格子と前記第２のレンズを含む光路と前記受光素子とが設けられた第２の鏡筒と、を有し、
前記第２の鏡筒はベース部に結合され、前記第１の鏡筒は前記第２の鏡筒に結合され、
前記第１の鏡筒と前記第２の鏡筒とが並ぶ方向は、前記複数の画素が並ぶ方向と略平行である。 One of the disclosed optical coherence tomography apparatuses includes
an optical fiber for guiding combined light obtained by combining the return light from the object to be inspected irradiated with the measurement light and the reference light corresponding to the measurement light;
a first lens that guides the light from the exit end of the optical fiber to a diffraction grating;
a second lens that guides the light from the diffraction grating to a light receiving element that includes a plurality of pixels;
A first barrel provided with an optical path including the exit end of the fiber and the first lens, and a second barrel provided with an optical path including the diffraction grating and the second lens and the light receiving element. and a lens barrel of
the second lens barrel is coupled to the base, the first lens barrel is coupled to the second lens barrel , and
The direction in which the first lens barrel and the second lens barrel are arranged is substantially parallel to the direction in which the plurality of pixels are arranged .

開示の技術の一つによれば、装置内部において温度変化が生じた場合でも、干渉光を受光素子で効率的に受光することができる。 According to one of the disclosed techniques, interference light can be efficiently received by a light receiving element even when temperature changes occur inside the device.

第一実施形態における、装置の構成図Configuration diagram of the device in the first embodiment 第一実施形態における、撮像光学系の光学系配置図FIG. 2 is an optical system layout diagram of an imaging optical system in the first embodiment; 従来の分光器の構成図Configuration diagram of a conventional spectroscope 従来の分光器の、装置内の温度上昇時の形状変形を示した図A diagram showing the shape deformation of a conventional spectroscope when the temperature inside the device rises 従来の分光器の、装置内の温度上昇時の光学配置の変化を示した図A diagram showing changes in the optical layout of a conventional spectrometer when the temperature inside the device rises 第一実施形態における、分光器の構成図A configuration diagram of a spectrometer in the first embodiment 素材およびその熱膨張率の代表例を挙げたリストList of representative examples of materials and their coefficients of thermal expansion 第一実施形態における、装置内の温度上昇時の分光器の変形を示した図FIG. 4 is a diagram showing deformation of the spectroscope when the temperature inside the device rises in the first embodiment; 第一実施形態における、干渉光とラインセンサの位置関係を示した図The figure which showed the positional relationship of interference light and a line sensor in 1st embodiment. 第二実施例における、カバーを分光器に取り付けた状態を示した図The figure which showed the state which attached the cover to the spectroscope in the second embodiment. 第二実施例における、支持部材を分光器に取り付けた状態を示した図The figure which showed the state which attached the support member to the spectroscope in 2nd Example.

［第一実施形態］
（装置の概略構成）
第一実施形態における光干渉断層撮影装置の概略構成を、図１を用いて説明する。図１は、光干渉断層撮影装置の側面図である。２００は、光干渉断層撮影装置である。２０１は、眼底画像および断層画像を撮像するための測定光学系である光学ヘッドである。２０２は、光学ヘッドを図中ｘｙｚ方向に不図示のモータを用いて、ベース部２０３に対して移動可能としたステージ部である。２０３は、後述の分光器２０４を内蔵するベース部である。２０５は顎台であり、被検者の顎と額とを固定することで、被検者の眼（被検眼）の固定を促す。２０６は、光干渉断層撮影装置の制御部を兼ねるパソコンであり、光干渉断層撮影装置の制御とともに断層画像の構成等を行う。２０７は、断層画像の撮像用のプログラムなどを記憶するハードディスクである。２０８は、表示部であるモニタである。２０９は、パソコンへの指示を行う入力部であり、具体的にはキーボードとマウスから構成される。ここでは、制御部（パソコン）、ハードディスク、表示部を、光干渉断層撮影装置２００の外部に設けているが、光干渉断層撮影装置２００に内蔵する構成も可能である。 [First embodiment]
(Schematic configuration of the device)
A schematic configuration of an optical coherence tomography apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a side view of an optical coherence tomography apparatus. 200 is an optical coherence tomography apparatus. An optical head 201 is a measurement optical system for capturing fundus images and tomographic images. Reference numeral 202 denotes a stage section that can move the optical head in the xyz directions in the drawing with respect to a base section 203 using a motor (not shown). A reference numeral 203 denotes a base portion containing a spectroscope 204, which will be described later. Reference numeral 205 denotes a chin rest that fixes the subject's chin and forehead, thereby facilitating fixation of the subject's eye (subject's eye). A personal computer 206 also serves as a control unit of the optical coherence tomography apparatus, and controls the optical coherence tomography apparatus and configures tomographic images. A hard disk 207 stores a program for capturing a tomographic image. A monitor 208 is a display unit. Reference numeral 209 denotes an input unit for giving instructions to the personal computer, and is specifically composed of a keyboard and a mouse. Although the control unit (personal computer), hard disk, and display unit are provided outside the optical coherence tomography apparatus 200 here, a configuration in which they are built in the optical coherence tomography apparatus 200 is also possible.

（測定光学系の構成）
第一実施形態の測定光学系（光学ヘッド）の構成について図２を用いて説明する。まず、光学ヘッド２０１部の内部について説明する。被検査物の一例である被検眼１００に対向して対物レンズ１０１－１が設置され、その光軸上でダイクロイックミラー１０２およびダイクロイックミラー１０３によってＯＣＴ光学系の光路Ｌ１、内部固視灯およびＳＬＯ光学系の光路Ｌ２、前眼部観察系光路Ｌ３に、波長帯域ごとに分岐される。 (Configuration of measurement optical system)
The configuration of the measurement optical system (optical head) of the first embodiment will be described with reference to FIG. First, the inside of the optical head 201 will be described. An objective lens 101-1 is installed facing an eye to be inspected 100, which is an example of an object to be inspected. The system optical path L2 and the anterior segment observation system optical path L3 are branched for each wavelength band.

光路Ｌ１は、ＯＣＴ光学系（干渉光学系）を成しており、断層画像を構成するための干渉信号を得るものである。光路Ｌ１には、レンズ１０１－３、ミラー１１３、光を被検眼１００の被測定部（眼底部や前眼部）上で走査するためのＸスキャナ１１４－１、Ｙスキャナ１１４－２が配置されている。さらに、１１５，１１６はレンズであり、そのうちのレンズ１１５は、光源１１８から光路Ｌ１を通過し被検眼に入射（照射）する光を、被検眼の被測定部に合焦調整をするために不図示のモータによって駆動される。この合焦調整によって被測定部からの光は同時に、ファイバ１１７－２の先端にスポット状に結像されて入射されることとなる。 The optical path L1 constitutes an OCT optical system (interference optical system) and obtains an interference signal for constructing a tomographic image. A lens 101-3, a mirror 113, and an X scanner 114-1 and a Y scanner 114-2 for scanning the measured portion (fundus or anterior eye) of the eye 100 to be examined are arranged on the optical path L1. ing. Further, 115 and 116 are lenses, of which the lens 115 passes light from the light source 118 through the optical path L1 and enters (irradiates) the eye to be examined. It is driven by the illustrated motor. Due to this focus adjustment, the light from the part to be measured is simultaneously focused on the tip of the fiber 117-2 in the form of a spot and is incident thereon.

次に、光源１１８からの光路と参照光学系、分光器の構成について説明する。１１８は光源、１１７は前述した光カプラ、１１７－１～４は光カプラに接続されて一体化しているシングルモードの光ファイバ、１１９はミラー、１２０は分散補償用ガラス、１２１はレンズ、２０４は分光器である。 Next, the configuration of the optical path from the light source 118, the reference optical system, and the spectroscope will be described. 118 is a light source, 117 is the aforementioned optical coupler, 117-1 to 117-4 are single-mode optical fibers connected to and integrated with the optical coupler, 119 is a mirror, 120 is dispersion compensating glass, 121 is a lens, and 204 is A spectrometer.

これらの構成によってマイケルソン干渉系を構成している。光源１１８から出射された光は、光ファイバ１１７－１を通じ、光カプラ１１７を介して光ファイバ１１７－２側の測定光と光ファイバ１１７－３の参照光とに分割される。測定光は、前述のＯＣＴ光学系の光路Ｌ１を通じ、観察対象である被検眼１００の眼底に照射され、網膜による反射や散乱により同じ光路を通じて光カプラ１１７に到達する。 These configurations constitute a Michelson interference system. Light emitted from the light source 118 passes through the optical fiber 117-1 and is split via the optical coupler 117 into measurement light on the side of the optical fiber 117-2 and reference light on the side of the optical fiber 117-3. The measurement light passes through the optical path L1 of the OCT optical system described above, is irradiated to the fundus of the eye 100 to be observed, and reaches the optical coupler 117 through the same optical path due to reflection and scattering by the retina.

一方、測定光に対応する参照光は、光ファイバ１１７－３、レンズ１２１、測定光と参照光の分散を合わせるために挿入された分散補償ガラス１２０を介して参照ミラー１１９に到達し反射される。そして、反射された参照光は、同じ光路を戻り、光カプラ１１７に到達する。光カプラ１１７によって、測定光と参照光は合波され干渉光となる。ここで、測定光の光路長と参照光の光路長とが所定の条件を満たす状態となったときに干渉を生じる。参照ミラー１１９は不図示のモータおよび駆動機構によって光軸方向に調整可能に保持され、被測定部によって変わる測定光の光路長に参照光の光路長を合わせることが可能である。ここで、参照ミラー１１９とモータと駆動機構とは、測定光と参照光との光路長差を変更する変更手段の一例であり、測定光と参照光との光路長差を変更可能な構成であれば何でも良い。干渉光（合波光）は、光ファイバ１１７－４を介して分光器２０４に導かれる。 On the other hand, the reference light corresponding to the measurement light reaches the reference mirror 119 via the optical fiber 117-3, the lens 121, and the dispersion compensating glass 120 inserted to match the dispersion of the measurement light and the reference light, and is reflected. . The reflected reference light then returns along the same optical path and reaches the optical coupler 117 . The optical coupler 117 combines the measurement light and the reference light into interference light. Here, interference occurs when the optical path length of the measurement light and the optical path length of the reference light satisfy a predetermined condition. The reference mirror 119 is held so as to be adjustable in the optical axis direction by a motor and drive mechanism (not shown), and it is possible to match the optical path length of the reference light to the optical path length of the measurement light that varies depending on the part to be measured. Here, the reference mirror 119, the motor, and the drive mechanism are an example of changing means for changing the optical path length difference between the measurement light and the reference light, and are configured to be able to change the optical path length difference between the measurement light and the reference light. Anything is fine. The interference light (multiplexed light) is guided to the spectroscope 204 via the optical fiber 117-4.

分光器２０４は、レンズ１５１、ミラー１５２、回折格子１５３、レンズ１５４、赤外域に感度を有する複数の画素を一次元方向に配列して形成された一次元受光素子であるラインセンサを有するカメラ１５５から構成される。光ファイバ１１７－４から出射された干渉光は、レンズ１５１を介して略平行光となりミラー１５２で折り返された後、回折格子１５３で分光され、レンズ１５４によってカメラ１５５のラインセンサ上に結像される。回折格子１５３で分光されているため、結像位置では、点ではなく、周波数ごとにずれた線状に結像する。なお、ラインセンサは、干渉光を受光して該干渉光に応じた出力信号を発生、出力する受光素子の一例として示される。すなわち、ラインセンサを有するカメラ１５５は、複数の画素を含む受光素子の一例である。例えば、カメラ１５５は、画素を二次元方向に配列して形成された二次元受光素子であるエリアセンサの一部の画素を用いても良い。ただし、画素の読み出し速度の観点から、干渉光の結像範囲の周辺に限定した読み出しとすることが好ましい。また、複数の画素を含む受光素子は、光ファイバの射出端からの光を回折格子を介して受光するように構成される。また、レンズ１５１は、光ファイバ１１７－４の射出端からの光を、回折格子に導光する第１のレンズの一例である。レンズ１５１は、例えば、光ファイバ１１７－４の射出端に配置されたコリメーターレンズであっても良い。また、レンズ１５４は、回折格子１５３からの光を、複数の画素を含む受光素子に導光する第２のレンズの一例である。また、本実施形態に係る回折格子１５３は透過型の回折格子であるが、反射型の回折格子であっても良い。また、ミラー１５２は、光ファイバ１１７－４の射出端からの光を反射する反射手段の一例である。 The spectroscope 204 includes a camera 155 having a lens 151, a mirror 152, a diffraction grating 153, a lens 154, and a line sensor, which is a one-dimensional light receiving element formed by arranging a plurality of pixels sensitive to the infrared region in a one-dimensional direction. consists of The interference light emitted from the optical fiber 117-4 passes through the lens 151 and becomes substantially parallel light, reflected by the mirror 152, separated by the diffraction grating 153, and imaged on the line sensor of the camera 155 by the lens 154. be. Since the light is split by the diffraction grating 153, it is imaged not as a point but as a line shifted for each frequency at the imaging position. The line sensor is shown as an example of a light receiving element that receives interference light and generates and outputs an output signal corresponding to the interference light. That is, the camera 155 having a line sensor is an example of a light receiving element including multiple pixels. For example, the camera 155 may use some pixels of an area sensor, which is a two-dimensional light receiving element formed by arranging pixels two-dimensionally. However, from the viewpoint of the readout speed of the pixels, it is preferable to perform the readout limited to the periphery of the imaging range of the interference light. Also, the light receiving element including a plurality of pixels is configured to receive light from the output end of the optical fiber via the diffraction grating. Also, the lens 151 is an example of a first lens that guides the light from the exit end of the optical fiber 117-4 to the diffraction grating. Lens 151 may be, for example, a collimator lens placed at the exit end of optical fiber 117-4. Also, the lens 154 is an example of a second lens that guides light from the diffraction grating 153 to a light receiving element including a plurality of pixels. Moreover, although the diffraction grating 153 according to this embodiment is a transmission type diffraction grating, it may be a reflection type diffraction grating. Also, the mirror 152 is an example of reflecting means for reflecting the light from the exit end of the optical fiber 117-4.

次に、光源１１８の周辺について説明する。光源１１８は代表的な低コヒーレント光源であるＳＬＤ（ＳｕｐｅｒＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔＤｉｏｄｅ）である。中心波長は８５５ｎｍ、波長バンド幅は約１００ｎｍである。ここで、バンド幅は、得られる断層画像の光軸方向の分解能に影響するため、重要なパラメータである。また、光源の種類は、ここではＳＬＤを選択したが、低コヒーレント光が出射できればよく、ＡＳＥ（ＡｍｐｌｉｆｉｅｄＳｐｏｎｔａｎｅｏｕｓＥｍｉｓｓｉｏｎ）等も用いることができる。中心波長は眼を測定することを鑑みると、近赤外光が適する。また、中心波長は得られる断層画像の横方向の分解能に影響するため、なるべく短波長であることが望ましい。双方の理由から中心波長を８５５ｎｍとした。なお、本実施形態では、干渉計としてマイケルソン干渉計を用いたが、マッハツェンダー干渉計を用いてもよい。測定光と参照光との光量差に応じて光量差が大きい場合にはマッハツェンダー干渉計を、光量差が比較的小さい場合にはマイケルソン干渉計を用いることが望ましい。 Next, the periphery of the light source 118 will be described. A light source 118 is an SLD (Super Luminescent Diode), which is a typical low coherent light source. The center wavelength is 855 nm and the wavelength bandwidth is about 100 nm. Here, the bandwidth is an important parameter because it affects the resolution of the obtained tomographic image in the optical axis direction. As for the type of light source, SLD is selected here, but ASE (Amplified Spontaneous Emission) or the like may be used as long as it can emit low coherent light. Near-infrared light is suitable for the central wavelength, considering that the eye is to be measured. Also, since the central wavelength affects the lateral resolution of the obtained tomographic image, it is desirable that the wavelength be as short as possible. For both reasons, the center wavelength was set to 855 nm. In this embodiment, a Michelson interferometer is used as an interferometer, but a Mach-Zehnder interferometer may be used. It is desirable to use a Mach-Zehnder interferometer when the light amount difference between the measurement light and the reference light is large, and a Michelson interferometer when the light amount difference is relatively small.

分光器２０４は、温度と重量の観点からベース部に配置するのが好ましい。分光器２０４は、温度変化の影響を避けるために、熱源から離れた位置に配置することが好ましい。光学ヘッド２０１には、光源１１８、Ｘスキャナ１１４－１、Ｙスキャナ１１４－２、レンズ１１５を駆動するモータなどの制御用の電気基板が配置され、熱源となりうる。このため、熱源から遠ざけるという観点で、分光器２０４はベース部に配置するのが好ましい。また、光学ヘッド２０１が軽量であれば、ステージ部２０２への負荷を小さく出来るためステージ部の小型軽量化が可能となる。また、光学ヘッド２０１を駆動させるための動力も小さく出来るため、ステージ部２０２の駆動による装置内の温度上昇も抑えることが出きる。このため、測定光学系の一部を、ステージ部２０２へ配置することを考えるが、マイケルソン干渉系を構成しているＯＣＴ光学系においては、ステージ駆動による可動が許されるファイバは、ファイバ１１７－４のみである。その他のファイバは、可動により、内部を伝播する光の偏光特性が変わってしまうため、カプラ１１７内での干渉特性が変化してしまう。以上により、光学ヘッドの重量を軽くするという観点から分光器２０４はベース部に配置するのが好ましい。このように、分光器２０４は、ベース部に配置するのが好ましいが、光学ヘッド部内に構成することも可能である。 The spectroscope 204 is preferably placed on the base from the point of view of temperature and weight. The spectroscope 204 is preferably located away from heat sources to avoid the effects of temperature changes. The optical head 201 is provided with an electric substrate for controlling the light source 118, the X scanner 114-1, the Y scanner 114-2, the motor for driving the lens 115, and the like, and can serve as a heat source. For this reason, it is preferable to dispose the spectroscope 204 on the base portion from the viewpoint of keeping it away from the heat source. Also, if the optical head 201 is lightweight, the load on the stage section 202 can be reduced, so that the stage section can be made smaller and lighter. In addition, since the power for driving the optical head 201 can be reduced, the temperature rise in the apparatus due to the driving of the stage section 202 can be suppressed. For this reason, it is considered to dispose a part of the measurement optical system on the stage section 202, but in the OCT optical system that constitutes the Michelson interference system, the fibers allowed to move by driving the stage are the fibers 117- 4 only. Other fibers change the polarization characteristics of the light propagating inside them due to their movement, so that the interference characteristics within the coupler 117 change. From the above, it is preferable to dispose the spectroscope 204 on the base portion from the viewpoint of reducing the weight of the optical head. Thus, the spectroscope 204 is preferably located in the base portion, but can also be configured in the optical head portion.

光路Ｌ２は、ＳＬＯ光学系および内部固視灯光学系である。ダイクロイックミラー１０６によって内部固視灯１１２への光路と、ＳＬＯ光学系（ＳＬＯ光源１０９，フォトディテクタ１１０）の光路へと分岐される。１０１－２、１０５、１０７、１１１はレンズであり、レンズ１０５は、ＳＬＯおよび内部内部固視灯の合焦調整のため、不図示のモータによって駆動される。光源１０９は７８０ｎｍ付近に中心値を持ち、フォトディテクタ１１０は７８０ｎｍ付近に感度を持つものである。一方、内部固視灯１１２は可視光を発生して被検者の固視を促すものである。光源１０９，１１２から出た光はそれぞれ、Ｘスキャナ１０４－１、Ｙスキャナ１０４－２により走査される。これにより、ＳＬＯは被検眼眼底部における関心領域全体の測定ができる。また、内部固視灯は、走査に連動して、点灯制御することで、十字型やＸ型など様々な模様を、被検眼の様々な位置に投影することが可能となる。これにより、被検眼を様々な方向に向かせることで、被検眼眼底部における広い領域を撮影可能とする。 Optical path L2 is the SLO optical system and the internal fixation lamp optical system. Dichroic mirror 106 splits into an optical path to internal fixation lamp 112 and an optical path of the SLO optical system (SLO light source 109, photodetector 110). 101-2, 105, 107, and 111 are lenses, and the lens 105 is driven by a motor (not shown) for focusing adjustment of the SLO and internal internal fixation lamp. The light source 109 has a central value around 780 nm, and the photodetector 110 has sensitivity around 780 nm. On the other hand, the internal fixation lamp 112 emits visible light to prompt the subject to fixate. Lights emitted from the light sources 109 and 112 are scanned by an X scanner 104-1 and a Y scanner 104-2, respectively. This allows the SLO to measure the entire region of interest in the fundus of the subject's eye. In addition, by controlling lighting of the internal fixation lamp in conjunction with scanning, it is possible to project various patterns such as a cross shape and an X shape onto various positions of the subject's eye. Accordingly, by orienting the subject's eye in various directions, it is possible to photograph a wide area of the fundus of the subject's eye.

光路Ｌ３は、前眼観察光学系である。１２２はスプリットプリズム、１２３はレンズ、１２４は眼部観察用の赤外線ＣＣＤである。赤外線ＣＣＤ１２４は不図示の前眼部観察用の照明光の波長、具体的には９７０ｎｍ付近に感度を持つ。赤外線ＣＣＤ１２４により、被検眼の前眼部の画像が観察できると共に、スプリットプリズム１２２が光路上に存在するため、被検眼と対物レンズ１０１－１の距離を、被検眼の前眼部の画像のスプリット量から測定することができる。このため、被検眼に対する光学ヘッドのｘｙｚ方向の位置を把握することができる。そして、ステージ部２０２を駆動させることで、被検眼に対して光学ヘッドを所望の位置に移動させることが可能となる。 The optical path L3 is an anterior ocular observation optical system. 122 is a split prism, 123 is a lens, and 124 is an infrared CCD for eye observation. The infrared CCD 124 has sensitivity to the wavelength of illumination light for observing the anterior segment (not shown), specifically around 970 nm. The image of the anterior segment of the eye to be inspected can be observed by the infrared CCD 124, and the split prism 122 is present on the optical path. It can be measured from quantity. Therefore, it is possible to grasp the position of the optical head in the xyz direction with respect to the subject's eye. By driving the stage unit 202, the optical head can be moved to a desired position with respect to the eye to be examined.

（従来の分光器の構成）
まず、従来の分光器の構成について、図３、４、５を用いて説明する。図３は、従来の分光器の構成である。図３（ａ）を上面図とした際に、図３（ｂ）は、側面図を示している。なお、図２で説明した分光器の光学系では、ファイバ１１７－４の端部とミラー１５２の間にレンズ１５１が存在するが、図３では、ファイバ端１２とミラー１３の間の代わりに、ミラー１３と回折格子１５３の間に、レンズ１４が存在するが、どちらの構成とすることも可能である。まず、ファイバ端１２は、基台２１上に配置される。また、ミラー１３、レンズ１４、回折格子１５、レンズ１６、ラインセンサ１８を有するカメラ１７は、基台２４に配置される。ここで、ファイバ端１２、ミラー１３、レンズ１４、回折格子１５、レンズ１６、ラインセンサ１８、カメラ１７はそれぞれ、本実施形態に係る、ファイバ１１７－４の端部（射出端）、ミラー１５２、レンズ１５１、回折格子１５３、レンズ１５４、ラインセンサ１５６、カメラ１５５に相当する。 (Configuration of conventional spectroscope)
First, the configuration of a conventional spectroscope will be described with reference to FIGS. FIG. 3 shows the configuration of a conventional spectroscope. When FIG. 3(a) is a top view, FIG. 3(b) shows a side view. 2, the lens 151 exists between the end of the fiber 117-4 and the mirror 152, but in FIG. Between the mirror 13 and the diffraction grating 153 is the lens 14, but either configuration is possible. First, the fiber end 12 is placed on the base 21 . A camera 17 having a mirror 13 , a lens 14 , a diffraction grating 15 , a lens 16 and a line sensor 18 is arranged on the base 24 . Here, the fiber end 12, the mirror 13, the lens 14, the diffraction grating 15, the lens 16, the line sensor 18, and the camera 17 are respectively the end (exit end) of the fiber 117-4, the mirror 152, It corresponds to the lens 151 , the diffraction grating 153 , the lens 154 , the line sensor 156 and the camera 155 .

例えば、基台２１がアルミニウムであり、基台２２がアルミニウムに対し相対的に熱膨張率の小さい鉄である場合を考える。装置内の温度が上昇した際の、基台２１上に配置された干渉光の出射端であるファイバ端１２と、基台２２上に配置されたミラー１３、レンズ１４、干渉光を周波数成分に分光する回折格子１５、レンズ１６、受光素子であるラインセンサ１８の位置変化は次のとおりである。基台２１および基台２２は、それぞれの熱膨張率と温度上昇量を乗じた値の倍率で大きくなる。一方で、基台２１と基台２２は、ピン２３で固定されているため、基台２１の膨張によりファイバ端１２は、ピン２３から離れる方向に移動する。基台２２に対して、基台２１は、熱膨張率が相対的に大きいため、ファイバ端１２とミラー１３の距離は小さくなる。基台１２と基台２２の熱膨張率、ピン２３からファイバ端１２の距離、ファイバ端１２からミラー１３の距離、ミラー１３からレンズ１４の距離の関係を調整することで、ミラー１３とレンズ１４の距離が大きくなった分以上に、ファイバ端１２とミラー１３の距離を小さくなり、ファイバ端１２からレンズ１４までの距離を短くすることができる。これにより、ファイバ端１２の共役位置を、装置内部の温度が上昇する前よりも遠くへ移動できる。このため、レンズ１６からラインセンサ１８の距離が遠くなった分を補正することができる。結果として、装置内部において温度変化が生じた場合、分光器の光軸方向における受光素子に対する干渉光の結像位置のずれ（ピントずれ）を低減することが可能となる。 For example, consider the case where the base 21 is made of aluminum and the base 22 is made of iron, which has a relatively small coefficient of thermal expansion with respect to aluminum. When the temperature inside the device rises, the fiber end 12 that is the output end of the interference light placed on the base 21, the mirror 13 and the lens 14 placed on the base 22, and the interference light are divided into frequency components. Positional changes of the diffraction grating 15, the lens 16, and the line sensor 18, which is a light receiving element, are as follows. The base 21 and the base 22 are increased by the multiplying factor of the value obtained by multiplying each coefficient of thermal expansion by the amount of temperature rise. On the other hand, since the base 21 and the base 22 are fixed by the pin 23 , the expansion of the base 21 causes the fiber end 12 to move away from the pin 23 . Since the base 21 has a relatively large coefficient of thermal expansion compared to the base 22, the distance between the fiber end 12 and the mirror 13 is small. By adjusting the relationship between the thermal expansion coefficients of the base 12 and the base 22, the distance from the pin 23 to the fiber end 12, the distance from the fiber end 12 to the mirror 13, and the distance from the mirror 13 to the lens 14, the mirror 13 and the lens 14 The distance between the fiber end 12 and the mirror 13 is reduced by more than the increased distance of , and the distance from the fiber end 12 to the lens 14 can be shortened. This allows the conjugate position of the fiber end 12 to be moved farther than before the temperature inside the device rises. For this reason, it is possible to correct the amount by which the distance between the line sensor 18 and the lens 16 has increased. As a result, when the temperature changes inside the device, it is possible to reduce the deviation (out of focus) of the imaging position of the interference light with respect to the light receiving element in the optical axis direction of the spectroscope.

ここで、基台２１および基台２２の熱膨張率が異なるため、基台２１における２つのピン２３が引掛っている部分の間の距離と、基台２２における２つのピン２３が引掛っている部分の間の距離は、基台２１および基台２２の熱膨張率の差分と温度上昇量と２つのピン２３の間の距離の３つの値を乗じた長さ分だけ、ずれる方向に変化しようとする。しかし、ピン２３によって互いに固定されているため、ピン２３を介して力を加えあうことで、基台２１および基台２２が歪む。図４は、基台２１および基台２２が歪んだ状態を示している。相対的に熱膨張率の大きい基台２１が、基台２２よりもより大きく膨張しようとして、ピン２３を介して基台２２に対して力Ｐ１を加える。その反力として、基台２１はＰ２を受ける。そして、基台２１および基台２２の、２つのピン２３の間において内部応力が発生し、基台２１および基台２２が歪む。具体的には、相対的に熱膨張率の大きい基台２１側が凸になるように反りが生じる。結果として、ファイバ端１２が、装置内の温度が上昇する前の光軸に対して、光軸垂直方向にδ１ずれる。すなわち、基台２１と基台２２の歪みに連動して、ファイバ端１２、ミラー１３、レンズ１４、回折格子１５、レンズ１６、ラインセンサ１７の相対位置関係も歪む。図５は、基台２１および基台２２が歪んだ際の、ファイバ端１２、ミラー１３、レンズ１４、回折格子１５、レンズ１６、ラインセンサ１８を有するカメラ１７の配置の、装置内の温度が上昇する前に対する変化を示している。ファイバ端１２が、装置内の温度が上昇する前の光軸Ｌ１１に対して、光軸垂直方向にδ１ずれた状態となる。ファイバ端１２から出射した干渉光の中心軸Ｌ１２は、レンズ１４にて屈折する。結果として、ファイバ端１２の共役位置は、ラインセンサ１８上で、光軸垂直方向にδ２ずれが生じる。δ２は、δ１に光学倍率を乗じた値である。 Here, since the bases 21 and 22 have different coefficients of thermal expansion, the distance between the two pins 23 on the base 21 and the two pins 23 on the base 22 are different. The distance between the two parts changes in the direction of deviation by the length obtained by multiplying three values: the difference in thermal expansion coefficient between the bases 21 and 22, the amount of temperature rise, and the distance between the two pins 23. try to. However, since they are fixed to each other by the pins 23 , the base 21 and the base 22 are distorted by applying force to each other via the pins 23 . FIG. 4 shows a state in which the base 21 and the base 22 are distorted. Base 21 having a relatively large coefficient of thermal expansion tries to expand more than base 22 and applies force P1 to base 22 via pin 23 . As the reaction force, the base 21 receives P2. Then, an internal stress is generated between the two pins 23 of the base 21 and the base 22, and the base 21 and the base 22 are distorted. Specifically, the warpage occurs so that the base 21 side, which has a relatively large coefficient of thermal expansion, is convex. As a result, the fiber end 12 is displaced by δ1 in the direction perpendicular to the optical axis with respect to the optical axis before the temperature inside the apparatus rises. That is, the relative positions of the fiber end 12, the mirror 13, the lens 14, the diffraction grating 15, the lens 16, and the line sensor 17 are also distorted in conjunction with the distortion of the bases 21 and 22. FIG. FIG. 5 shows the arrangement of the camera 17 having the fiber end 12, the mirror 13, the lens 14, the diffraction grating 15, the lens 16, and the line sensor 18 when the bases 21 and 22 are distorted. It shows the change from before the rise. The fiber end 12 is shifted by δ1 in the direction perpendicular to the optical axis with respect to the optical axis L11 before the temperature inside the apparatus rises. The central axis L12 of the interference light emitted from the fiber end 12 is refracted by the lens 14 . As a result, the conjugate position of the fiber end 12 is shifted by δ2 in the direction perpendicular to the optical axis on the line sensor 18 . δ2 is a value obtained by multiplying δ1 by the optical magnification.

このように、従来の分光器では、装置内部において温度が上昇した場合には、分光器の光軸に対して交差する方向（特に、高さ方向）における受光素子に対する干渉光の結像位置のずれが生じる。装置内の温度が低下した場合には、相対的に熱膨張率の大きい基台２１側が凹になるように反りが生じ、同様に、分光器の光軸に対して交差する方向（特に、高さ方向）における受光素子に対する干渉光の結像位置のずれが生じる。このため、干渉光を受光素子で効率的に受光することが難しく、撮影画像の信号対雑音比や分解能が低下する。 As described above, in the conventional spectroscope, when the temperature inside the device rises, the image position of the interference light on the light receiving element in the direction crossing the optical axis of the spectroscope (especially the height direction) changes. deviation occurs. When the temperature inside the device drops, the side of the base 21, which has a relatively large coefficient of thermal expansion, is warped so that it becomes concave. The position of the image of the interference light with respect to the light-receiving element in the vertical direction) shifts. Therefore, it is difficult for the light-receiving element to efficiently receive the interference light, and the signal-to-noise ratio and resolution of the captured image are lowered.

（本実施形態に係る分光器の構成）
本実施形態の分光器の構成について、分光器の断面図である図６（ａ）および側面図である図６（ｂ）を用いて説明する。ファイバ１１７－４の先端（射出端）、レンズ１５１およびミラー１５２は、鏡筒３０１に固定されている。固定のために、ねじ、ばね、接着剤などを用いることが可能である。回折格子１５３、レンズ１５４およびカメラ１５５は、鏡筒３０２に固定されている。固定のために、ねじ、ばね、接着剤などを用いることが可能である。鏡筒３０２と鏡筒３０１は、ピン３０３により互いに固定される。図３において、ピン３０３は、２本で示されているが、本数は問わない。また、ピンの代わりに、ねじや接着剤により固定されていても良い。鏡筒３０２は、ピン３０４により、ベース部２０３の基台３０５に固定されている。図３において、ピン３０４は、４本で示されているが、本数は問わない。また、ピンの代わりにねじや接着剤により固定されていても良い。ファイバ１１７－４の先端から出射した干渉光を、ラインセンサ１５６に導くために、ファイバ１１７－４の先端、レンズ１５１、ミラー１５２、回折格子１５３、レンズ１５４およびカメラ１５５は、意図した相対位置に調整された状態で鏡筒３０１および鏡筒３０２に固定されている。鏡筒３０１が、ファイバ１１７－４の先端、レンズ１５１、ミラー１５２の位置を、意図した相対位置に決めるための位置決め部を有していても良い。また、鏡筒３０２が、回折格子１５３、レンズ１５４、カメラ１５５の位置を、意図した相対位置に決めるための位置決め部を有していても良い。また、図６においては、ミラー１５２を用いて光軸を曲げる構成としているが、ミラー１５２を設けることなく、ファイバ１１７－４の端部からレンズ１５１を結ぶ光軸の先に、回折格子１５３、レンズ１５４、カメラ１５５を配置する構成とすることも可能である。ここで、鏡筒３０１は、光ファイバの一例であるファイバ１１７－４の先端（射出端）が設けられ、第１のレンズの一例であるレンズ１５１を含む光路を囲う第１の鏡筒の一例である。なお、光ファイバの射出端は、光軸等の位置関係を調整するために、第１の鏡筒に対して移動可能に構成されていても良い。また、反射手段の一例であるミラー１５２は、第１の鏡筒の両端のうち、光ファイバの射出端が設けられた端とは異なる端に配置されることが好ましい。また、鏡筒３０２は、受光素子が設けられ、第２のレンズの一例であるレンズ１５４を含む光路を囲う第２の鏡筒の一例である。なお、受光素子は、光軸等の位置関係を調整するために、第２の鏡筒に対して移動可能に構成されていても良い。また、透過型の回折格子は、第２の鏡筒の両端のうち、受光素子が設けられた端とは異なる端に配置されることが好ましい。このとき、第１の鏡筒及び第２の鏡筒は、反射手段及び透過型の回折格子を介して互いに並ぶように配置される。このとき、第１のレンズを含む光路と第２のレンズを含む光路とにより成す角度は、０度以上で且つ９０度未満であれば良い。また、ピン３０３は、第１の鏡筒と第２の鏡筒とを固定するための固定部材の一例である。なお、上述したような反射手段は設けられずに、第１の鏡筒および第２の鏡筒が透過型の回折格子を介して互いに対向するように配置されても良い。このとき、第１のレンズを含む光路と第２のレンズを含む光路とにより成す角度は、９０度以上で且つ１８０度以下であれば良い。また、上述したような反射手段は設けられずに、第１の鏡筒及び第２の鏡筒が反射型の回折格子を介して互いに並ぶように配置されても良い。このとき、第１のレンズを含む光路と第２のレンズを含む光路とにより成す角度は、０度以上で且つ９０度未満であれば良い。 (Configuration of spectrometer according to this embodiment)
The configuration of the spectroscope of this embodiment will be described with reference to FIG. 6(a) which is a sectional view of the spectroscope and FIG. 6(b) which is a side view of the spectroscope. The tip (outgoing end) of the fiber 117-4, the lens 151 and the mirror 152 are fixed to the barrel 301. FIG. Screws, springs, adhesives, etc. can be used for fixing. Diffraction grating 153 , lens 154 and camera 155 are fixed to barrel 302 . Screws, springs, adhesives, etc. can be used for fixing. Lens barrels 302 and 301 are fixed to each other by pins 303 . Although two pins 303 are shown in FIG. 3, the number of pins does not matter. Moreover, instead of the pin, it may be fixed by a screw or an adhesive. The lens barrel 302 is fixed to a base 305 of the base section 203 with a pin 304 . Although four pins 304 are shown in FIG. 3, the number of pins does not matter. Moreover, instead of the pins, screws or adhesives may be used for fixing. In order to guide the interference light emitted from the tip of the fiber 117-4 to the line sensor 156, the tip of the fiber 117-4, the lens 151, the mirror 152, the diffraction grating 153, the lens 154 and the camera 155 are placed in intended relative positions. It is fixed to the lens barrels 301 and 302 in an adjusted state. The lens barrel 301 may have a positioning portion for positioning the tip of the fiber 117-4, the lens 151, and the mirror 152 at intended relative positions. Further, the lens barrel 302 may have a positioning portion for positioning the diffraction grating 153, the lens 154, and the camera 155 at intended relative positions. In FIG. 6, the mirror 152 is used to bend the optical axis. A configuration in which a lens 154 and a camera 155 are arranged is also possible. Here, the lens barrel 301 is an example of a first lens barrel provided with the tip (exit end) of the fiber 117-4, which is an example of an optical fiber, and surrounding an optical path including a lens 151, which is an example of a first lens. is. Note that the exit end of the optical fiber may be configured to be movable with respect to the first lens barrel in order to adjust the positional relationship of the optical axis and the like. Also, the mirror 152, which is an example of the reflecting means, is preferably arranged at an end different from the end where the exit end of the optical fiber is provided, among both ends of the first lens barrel. Also, the lens barrel 302 is an example of a second lens barrel that is provided with a light receiving element and surrounds an optical path including a lens 154 that is an example of a second lens. Note that the light receiving element may be configured to be movable with respect to the second lens barrel in order to adjust the positional relationship of the optical axis and the like. Further, it is preferable that the transmissive diffraction grating is arranged at an end different from the end where the light receiving element is provided, among both ends of the second lens barrel. At this time, the first lens barrel and the second lens barrel are arranged so as to be aligned with each other via the reflecting means and the transmissive diffraction grating. At this time, the angle formed by the optical path including the first lens and the optical path including the second lens should be 0 degrees or more and less than 90 degrees. Also, the pin 303 is an example of a fixing member for fixing the first lens barrel and the second lens barrel. It should be noted that the first lens barrel and the second lens barrel may be arranged so as to face each other via a transmissive diffraction grating without providing the reflecting means as described above. At this time, the angle formed by the optical path including the first lens and the optical path including the second lens should be 90 degrees or more and 180 degrees or less. Alternatively, the first lens barrel and the second lens barrel may be arranged side by side with a reflective diffraction grating interposed therebetween without providing the reflecting means as described above. At this time, the angle formed by the optical path including the first lens and the optical path including the second lens should be 0 degrees or more and less than 90 degrees.

ここで、鏡筒３０１および鏡筒３０２、の熱膨張率が同等となるように材質を選択する。理想的には、熱膨張率を等しくするために、同一素材とする。また、好ましくは、熱膨張率鏡筒３０１と鏡筒３０２における熱膨張率の差分を３×１０^－６［１／℃］以下とする。図７は、代表的な素材が一般的に使用される環境下（０℃～１００℃想定）での熱膨張率の表である。例えば、主要元素ごとにグループ分けした各グループ（Ｇｒｏｕｐ１，２，３，４）から１つのグループを選択し、その中から２つの素材を選択し組み合わせることが可能である。具体的には、Ｇｒｏｕｐ１を選択することで、鏡筒３０１をフェライト系ステンレス鋼ＳＵＳ４３０とし、鏡筒３０２を一般構造用圧延鋼材ＳＳ４００とするなどが考えられる。また、熱膨張率鏡筒３０１と鏡筒３０２における熱膨張率の差分を８×１０^－６［１／℃］以下とすることも可能である。例えば、Ｇｒｏｕｐ１，２，３の中から２つの素材を選択し組み合わせることが可能である。具体的には、鏡筒３０１をオーステナイト系ステンレス鋼ＳＵＳ３０３とし、鏡筒３０２をフェライト系ステンレス鋼ＳＵＳ４３０とする、または、鏡筒３０１を銅合金Ｃ３６０１とし、鏡筒３０２をフェライト系ステンレス鋼ＳＵＳ４３０とするなどが考えられる。また、後述する条件付で、熱膨張率鏡筒３０１と鏡筒３０２における熱膨張率の差分を１５×１０^－６［１／℃］以下とすることも可能である。例えば、Ｇｒｏｕｐ１，２，３，４の中から２つの素材を選択し組み合わせることが可能である。具体的には、鏡筒３０１をアルミニウム合金Ａ５０５６とし、鏡筒３０２をフェライト系ステンレス鋼ＳＵＳ４３０とするなどが考えられる。鏡筒３０１および鏡筒３０２の熱膨張率が同等である場合に、装置内部において温度が上昇した際の、ファイバ１１７－４の先端、レンズ１５１、ミラー１５２、回折格子１５３、レンズ１５４およびカメラ１５５の位置変化は次のとおりである。鏡筒３０１および鏡筒３０２は、熱膨張率が等しいため、同じ倍率で膨張する。つまり、鏡筒３０１における２つのピン３０３の掛り部の間の距離と、鏡筒３０２における２つのピン３０３の掛り部の間の距離は、常に等しく保たれる。このため、２つのピン３０３の間において、鏡筒３０１および鏡筒３０２に内部応力が発生することはなく、鏡筒３０１および鏡筒３０２が歪みを生じることを回避することができる。つまり、鏡筒３０１および鏡筒３０２は、装置内部において温度が上昇する前に対して、相似の関係で膨張することとなる。このため、干渉光の光軸も、装置内の温度が上昇する前に対して、相似の関係で膨張する。結果として、干渉光の出射端であるファイバ１１７－４の端部の共役位置の、受光素子であるラインセンサに対する光軸垂直方向の相対位置が維持される。すなわち、分光器の光軸に対して交差する方向（特に、高さ方向）における受光素子に対する干渉光の結像位置のずれを低減することができる。ここでは、装置内部において温度が上昇した場合を使って説明したが、装置内部において温度が低下した場合にも、同様に、干渉光の出射端であるファイバ１１７－４の端部の共役位置の、受光素子であるラインセンサ１８に対する光軸垂直方向の位置関係を維持することができる。なお、熱膨張率の差分の条件を満たすために、図７に挙げた金属材料を用いて説明したが、プラスチックやセラミックなど別の素材を用いることも可能である。 Here, materials are selected so that the coefficients of thermal expansion of the lens barrels 301 and 302 are the same. Ideally, they are made of the same material so as to have the same coefficient of thermal expansion. Also, preferably, the difference in the coefficient of thermal expansion between the lens barrels 301 and 302 is 3×10 ⁻⁶ [1/° C.] or less. FIG. 7 is a table of coefficients of thermal expansion under environments where representative materials are generally used (assumed to be 0° C. to 100° C.). For example, it is possible to select one group from each group (Groups 1, 2, 3, and 4) grouped by major elements, select two materials from the group, and combine them. Specifically, by selecting Group 1, the lens barrel 301 can be made of ferritic stainless steel SUS430, and the lens barrel 302 can be made of general structural rolled steel SS400. It is also possible to set the difference in thermal expansion coefficient between the thermal expansion coefficient barrels 301 and 302 to 8×10 ⁻⁶ [1/° C.] or less. For example, it is possible to select and combine two materials from Groups 1, 2, and 3. Specifically, the lens barrel 301 is made of austenitic stainless steel SUS303 and the lens barrel 302 is made of ferritic stainless steel SUS430, or the lens barrel 301 is made of copper alloy C3601 and the lens barrel 302 is made of ferritic stainless steel SUS430. etc. can be considered. Further, under the conditions described later, it is possible to set the difference in thermal expansion coefficient between the thermal expansion coefficient barrels 301 and 302 to 15×10 ⁻⁶ [1/° C.] or less. For example, it is possible to select and combine two materials from Groups 1, 2, 3, and 4. Specifically, the lens barrel 301 may be made of aluminum alloy A5056, and the lens barrel 302 may be made of ferritic stainless steel SUS430. The tip of the fiber 117-4, the lens 151, the mirror 152, the diffraction grating 153, the lens 154, and the camera 155 when the temperature rises inside the apparatus when the thermal expansion coefficients of the lens barrels 301 and 302 are the same. The position change of is as follows. Since the lens barrels 301 and 302 have the same coefficient of thermal expansion, they expand at the same magnification. That is, the distance between the hooks of the two pins 303 in the lens barrel 301 and the distance between the hooks of the two pins 303 in the lens barrel 302 are always kept equal. Therefore, no internal stress is generated in the lens barrels 301 and 302 between the two pins 303, and distortion of the lens barrels 301 and 302 can be avoided. That is, the lens barrels 301 and 302 expand in a similar relationship before the temperature inside the apparatus rises. Therefore, the optical axis of the interference light also expands in a similar relationship before the temperature inside the apparatus rises. As a result, the relative position of the conjugate position of the end of the fiber 117-4, which is the output end of the interference light, with respect to the line sensor, which is the light receiving element, in the direction perpendicular to the optical axis is maintained. That is, it is possible to reduce the deviation of the imaging position of the interference light with respect to the light receiving element in the direction (particularly, the height direction) intersecting the optical axis of the spectroscope. Here, the case where the temperature rises inside the apparatus has been described, but even when the temperature inside the apparatus drops, the conjugate position of the end of the fiber 117-4, which is the emission end of the interference light, is similarly changed. , the positional relationship in the direction perpendicular to the optical axis with respect to the line sensor 18, which is a light receiving element, can be maintained. Although the metal materials shown in FIG. 7 are used in the description to satisfy the condition of the difference in coefficient of thermal expansion, it is also possible to use other materials such as plastics and ceramics.

一方で、鏡筒３０１および鏡筒３０２が、装置内の温度変化前後で、膨張や収縮した分だけ、結像位置は、ラインセンサ１８に対して光軸方向にずれる。このずれを小さくするために、鏡筒３０１および鏡筒３０２の材質としては、熱膨張率が小さい材質とすることが好ましい。この観点から、図７のＧｒｏｕｐ１（オーステナイト系ステンレス鋼を除く鉄鋼）から素材を選択することが好ましい。 On the other hand, the imaging position shifts in the optical axis direction with respect to the line sensor 18 by the expansion and contraction of the lens barrels 301 and 302 before and after the temperature change in the apparatus. In order to reduce this deviation, it is preferable that the lens barrels 301 and 302 be made of a material having a small coefficient of thermal expansion. From this point of view, it is preferable to select the material from Group 1 (steel other than austenitic stainless steel) in FIG.

また、ここでは、ファイバ１１７－４の先端、レンズ１５１、ミラー１５２、回折格子１５３、レンズ１５４、カメラ１５５を保持する部材を、鏡筒３０１および鏡筒３０２の２つの部材で構成したが、これに限らず、１つの部材で全てを保持しても良い。すなわち、本実施形態に係る鏡筒は、少なくとも１つの鏡筒であれば何でも良い。また、本実施形態に係る鏡筒は、筒状の構造体（部材）であれば何でも良い。このとき、これらの光学部材は、鏡筒に対して互いの位置関係が保持されるように鏡筒に配置されることが好ましい。また、これらの光学部材は、鏡筒に固定されることが好ましい。また、鏡筒３０１および鏡筒３０２のそれぞれを、熱膨張率が同等の材質からなる複数部材に分割することも可能である。なお、複数の鏡筒で構成される方が、１つの鏡筒で構成されるよりも、各光学部材の配置の調整がし易いため、好ましい。また、本実施形態に係る鏡筒は、第１のレンズの一例であるレンズ１５１を含む光路及び第２のレンズの一例であるレンズ１５４を含む光路を囲う部材であれば何でも良い。また、本実施形態に係る鏡筒は、光ファイバの射出端から受光素子までの光路を囲う少なくとも１つの部材であれば何でも良い。各光学部材が配置される部材として、従来のような板状の部材よりも、本実施形態に係る鏡筒の方が、所定の方向に対する変形が他の方向に対する変形よりも大きくなることによって生じる歪み（各光学部材の配置関係のずれ）を低減することができる。また、本実施形態に係る鏡筒は、光ファイバの射出端と第１のレンズと回折格子と第２のレンズと受光素子とが配置される部材であれば何でも良い。また、本実施形態に係る鏡筒は、光ファイバの射出端と回折格子と受光素子とが配置される部材であれば何でも良い。なお、各光学部材と鏡筒との配置は、互いに接するだけでなく、鏡筒に対して各光学部材を配置し易くするために互いの間に他の部材が配置されていても良い。このとき、他の部材と鏡筒との熱膨張率の差が閾値以下であることが好ましい。また、本実施形態に係る第１の鏡筒および第２の鏡筒は、上述したように、互いの熱膨張率の差が閾値以下であることが好ましい。また、本実施形態に係る鏡筒自体についても、熱膨張率の差が閾値以下である部材で構成されることが好ましい。ここで、これらの閾値としては、例えば、１５×１０^－６［１／℃］であり、より好ましくは８×１０^－６［１／℃］であり、更に好ましくは３×１０^－６［１／℃］である。 Also, here, the member holding the tip of the fiber 117-4, the lens 151, the mirror 152, the diffraction grating 153, the lens 154, and the camera 155 is composed of two members, the lens barrel 301 and the lens barrel 302. You may hold|maintain not only with one member but all. That is, any lens barrel according to the present embodiment may be used as long as it is at least one lens barrel. Also, the lens barrel according to the present embodiment may be any cylindrical structure (member). At this time, it is preferable that these optical members are arranged in the lens barrel so that their mutual positional relationship is maintained with respect to the lens barrel. Also, these optical members are preferably fixed to the lens barrel. It is also possible to divide each of the lens barrels 301 and 302 into a plurality of members made of materials having the same coefficient of thermal expansion. In addition, it is preferable to use a plurality of lens barrels because it is easier to adjust the arrangement of the optical members than to use a single lens barrel. Also, the lens barrel according to this embodiment may be any member as long as it encloses an optical path including the lens 151 as an example of the first lens and an optical path including the lens 154 as an example of the second lens. Also, the lens barrel according to the present embodiment may be any member as long as it is at least one member that encloses the optical path from the exit end of the optical fiber to the light receiving element. As a member on which each optical member is arranged, the lens barrel according to the present embodiment is more deformed in a predetermined direction than in a conventional plate-shaped member. Distortion (displacement in arrangement of optical members) can be reduced. Also, the lens barrel according to the present embodiment may be any member as long as the exit end of the optical fiber, the first lens, the diffraction grating, the second lens, and the light receiving element are arranged. Also, the lens barrel according to the present embodiment may be any member as long as the exit end of the optical fiber, the diffraction grating, and the light receiving element are arranged. Note that the optical members and the lens barrel may not only be in contact with each other, but other members may be arranged between each other to facilitate the arrangement of the optical members with respect to the lens barrel. At this time, it is preferable that the difference in coefficient of thermal expansion between the other member and the lens barrel is equal to or less than the threshold. In addition, as described above, it is preferable that the difference between the thermal expansion coefficients of the first lens barrel and the second lens barrel according to the present embodiment is equal to or less than the threshold. Further, it is preferable that the lens barrel itself according to the present embodiment is also made of members whose difference in coefficient of thermal expansion is equal to or less than the threshold value. Here, these thresholds are, for example, 15×10 ⁻⁶ [1/° C.], more preferably 8×10 ⁻⁶ [1/° C.], still more preferably 3×10 ⁻⁶ [1 /°C].

また、分光器が取り付けられるベース部２０３の基台３０５も、装置内の温度が変化した際には、膨張や収縮をする。このため、基台３０５の材質も、鏡筒３０１および鏡筒３０２と熱膨張率の同等である材質とすることが好ましい。また、ピン３０４を、弾性を有する固定部材とすることで、鏡筒３０１および鏡筒３０２と基台３０５の熱膨張率の違いによるピン３０４間の、鏡筒３０１および鏡筒３０２の膨張や収縮の大きさの差分を、ピン３０４の内部で吸収することで鏡筒３０１および鏡筒３０２に発生する内部応力を低減する構成としても良い。 The base 305 of the base unit 203 to which the spectroscope is attached also expands and contracts when the temperature inside the apparatus changes. For this reason, it is preferable that the base 305 is also made of a material having the same coefficient of thermal expansion as that of the lens barrels 301 and 302 . Further, by making the pin 304 an elastic fixing member, expansion and contraction of the lens barrels 301 and 302 between the pins 304 due to the difference in thermal expansion coefficient between the lens barrels 301 and 302 and the base 305 can be prevented. The difference in size may be absorbed inside the pin 304 to reduce the internal stress generated in the lens barrels 301 and 302 .

次に、鏡筒３０１および鏡筒３０２を、熱膨張率の異なる材質とした場合の、装置内の温度変化時のファイバ１１７－４の先端、レンズ１５１、ミラー１５２、回折格子１５３、レンズ１５４、カメラ１５５の位置変化について説明する。例えば、鏡筒３０１の熱膨張率が、鏡筒３０２の熱膨張率に対して相対的に大きい場合に、装置内の温度が上昇した場合のファイバ１１７－４の先端、レンズ１５１、ミラー１５２、回折格子１５３、レンズ１５４およびカメラ１５５の位置変化は次のとおりである。鏡筒３０１および鏡筒３０２は、それぞれの熱膨張率と温度上昇量を乗じた値の倍率で大きくなる。ここで、鏡筒３０１および鏡筒３０２の熱膨張率が異なるため、鏡筒３０１における２つのピン３０３の掛り部の間の距離と、鏡筒３０２における２つのピン３０３の掛り部の間の距離は、鏡筒３０１および鏡筒３０２の熱膨張率の差分と温度上昇量と２つのピン３０３の間の距離の３つの値を乗じた長さ分だけ、ずれる方向に変化しようとする。しかし、ピン３０３によって互いに固定されているため、ピン３０３を介して力を加えあう。相対的に熱膨張率の大きい鏡筒３０１が、鏡筒３０２よりもより大きく膨張しようとして、ピン３０３を介して鏡筒３０２に対して力Ｐ３を加える。その反力として、鏡筒３０１はＰ４を受ける。そして、鏡筒３０１および鏡筒３０２の、２つのピン３０３の間において内部応力が発生し、鏡筒３０１および鏡筒３０２が歪む。具体的には、図８に示すように、相対的に熱膨張率の大きい鏡筒３０１側が凸になるように反りが生じる。結果として、ファイバ１１７－４の先端、レンズ１５１、ミラー１５２、回折格子１５３、レンズ１５４およびカメラ１５５の位置が、装置内の温度変化前の光軸Ｌ２１に対して光軸垂直方向へずれる。このため、ファイバ１１７－４の端部から出射した干渉光の中心軸Ｌ２２は、レンズ１５１、ミラー１５２、回折格子１５３、レンズ１５４において、意図しない方向に屈折し、結果としてファイバ１１７－４の端部の共役位置が、ラインセンサ１５６に対して、光軸垂直方向にずれる。このように、図６に示す分光器の形状においても、鏡筒３０１および鏡筒３０２を、熱膨張率の異なる材質とした場合、装置内部において温度が上昇した場合には、分光器の光軸に対して交差する方向（特に、高さ方向）における受光素子に対する干渉光の結像位置のずれが生じる。装置内部において温度が低下した場合には、相対的に熱膨張率の大きい鏡筒３０１側が凹になるように反りが生じ、同様に、分光器の光軸に対して交差する方向（特に、高さ方向）における受光素子に対する干渉光の結像位置のずれが生じる。 Next, when the lens barrels 301 and 302 are made of materials with different thermal expansion coefficients, the tip of the fiber 117-4, the lens 151, the mirror 152, the diffraction grating 153, the lens 154, A change in position of the camera 155 will be described. For example, when the thermal expansion coefficient of the lens barrel 301 is relatively large with respect to the thermal expansion coefficient of the lens barrel 302, the tip of the fiber 117-4, the lens 151, the mirror 152, The positional changes of diffraction grating 153, lens 154 and camera 155 are as follows. The lens barrel 301 and the lens barrel 302 are enlarged by the multiplying factor of the value obtained by multiplying their coefficient of thermal expansion by the amount of temperature rise. Here, since the lens barrels 301 and 302 have different coefficients of thermal expansion, the distance between the two pin 303 hooks in the lens barrel 301 and the two pin 303 hooks in the lens barrel 302 are tries to change in the direction of deviation by a length obtained by multiplying three values: the difference in thermal expansion coefficient between the lens barrels 301 and 302 , the amount of temperature rise, and the distance between the two pins 303 . However, since they are fixed to each other by the pin 303 , forces are applied to each other through the pin 303 . The lens barrel 301 having a relatively large coefficient of thermal expansion tries to expand more than the lens barrel 302 and applies a force P3 to the lens barrel 302 via the pin 303 . As the reaction force, the lens barrel 301 receives P4. Internal stress is generated between the two pins 303 of the lens barrels 301 and 302, and the lens barrels 301 and 302 are distorted. Specifically, as shown in FIG. 8, the warp occurs so that the lens barrel 301 side, which has a relatively large coefficient of thermal expansion, is convex. As a result, the positions of the tip of the fiber 117-4, the lens 151, the mirror 152, the diffraction grating 153, the lens 154, and the camera 155 shift in the direction perpendicular to the optical axis L21 before the temperature change in the apparatus. Therefore, the central axis L22 of the interference light emitted from the end of the fiber 117-4 is refracted in an unintended direction at the lens 151, the mirror 152, the diffraction grating 153, and the lens 154, and as a result, the end of the fiber 117-4 The conjugate position of the part shifts in the direction perpendicular to the optical axis with respect to the line sensor 156 . As described above, even in the shape of the spectroscope shown in FIG. 6, if the lens barrels 301 and 302 are made of materials with different coefficients of thermal expansion, the optical axis of the spectroscope A shift occurs in the imaging position of the interfering light with respect to the light receiving element in the direction (particularly, the height direction) intersecting with the . When the temperature inside the apparatus drops, the lens barrel 301 side, which has a relatively large coefficient of thermal expansion, is warped so that it becomes concave. The position of the image of the interference light with respect to the light-receiving element in the vertical direction) shifts.

図９は、ラインセンサ１５６上に、干渉光Ｌ３１が線状に結像している様子、そしてラインセンサの画素位置（干渉光の周波数と相関）と信号強度を示した図である。図６（ｂ）に示すように、ファイバ端、レンズ、ミラー、回折格子、カメラの相対位置を決める部材（図６では鏡筒３０１と鏡筒３０２）が、ラインセンサの画素の並びと同一方向（回折格子の周波数分解する方向と同一方向）に分割されている場合、図９（ａ）の装置内部の温度変化後の図のように、ラインセンサ端部において一部の干渉光Ｌ３１を受光できなくなる。すなわち、一部の周波数成分の信号が欠落する。このため、撮影された断層画像の分解能が低下する。また、図３（ｂ）に示すように、ファイバ端、レンズ、ミラー、回折格子、カメラの相対位置を決める部材（図３では基台２１と基台２２）が、ラインセンサの画素の並びと直角方向（回折格子の周波数分解する方向と直角方向）に分割されている場合、図９（ｂ）のように、ラインセンサ全域において、干渉光Ｌ３１の一部がラインセンサから外れる。すなわち、全周波数帯における信号強度が低下する。このため、撮影された断層画像の信号対雑音比が低下する。 FIG. 9 is a diagram showing how the interfering light L31 is linearly imaged on the line sensor 156, and the pixel positions of the line sensor (frequency and correlation of the interfering light) and signal intensity. As shown in FIG. 6(b), the fiber ends, lenses, mirrors, diffraction gratings, and members that determine the relative positions of the camera (lens barrels 301 and 302 in FIG. 6) are arranged in the same direction as the pixels of the line sensor. In the case of splitting in (the same direction as the direction of frequency resolution of the diffraction grating), part of the interference light L31 is received at the end of the line sensor as shown in FIG. become unable. That is, some frequency component signals are lost. Therefore, the resolution of the captured tomographic image is lowered. Also, as shown in FIG. 3B, the fiber end, lens, mirror, diffraction grating, and members that determine the relative positions of the camera (base 21 and base 22 in FIG. 3) are aligned with the pixels of the line sensor. When the light is divided in the orthogonal direction (perpendicular to the frequency-resolving direction of the diffraction grating), part of the interference light L31 deviates from the line sensor over the entire area of the line sensor, as shown in FIG. 9B. That is, the signal strength in all frequency bands is reduced. This reduces the signal-to-noise ratio of the captured tomographic image.

一般にラインセンサの高さＨは幅Ｗに対して著しく小さい。例えば、Ｈ：２０ｕｍ、Ｗ：２０ｍｍ（２０，０００ｕｍ）のラインセンサを使った場合を考える。装置内の温度変化の影響で、干渉光の結像位置が、ラインセンサ面水平方向に１０ｕｍずれたとする。ファイバ端、レンズ、ミラー、回折格子、カメラの相対位置を決める部材が、ラインセンサの画素の並びと同一方向に分割されている場合（図９（ｂ）の場合）、干渉光Ｌ３１の半分はラインセンサ（１８または１５６）の外に外れてしまうため、信号強度は半減してしまう。一方で、ファイバ端、レンズ、ミラー、回折格子、カメラの相対位置を決める部材が、ラインセンサの画素の並びと直角方向に分割されている場合（図９（ａ）の場合）、ラインセンサの端部において一部の干渉光Ｌ３１がラインセンサ（１８または１５６）から外れるだけで、損失光量は図９（ｂ）の場合に比べ小さい。このため、図９（ｂ）に図示する方向に対するずれに弱い。この観点から、ファイバ端、レンズ、ミラー、回折格子、カメラの相対位置を決める部材の熱膨張率の差分を１５×１０^－６［１／℃］以下まで許容する場合には、ファイバ端、レンズ、ミラー、回折格子、カメラの相対位置を決める部材を、ラインセンサの画素の並びと同一方向に分割することを条件とする。すなわち、第１の鏡筒の一例である鏡筒３０１と第２の鏡筒の一例である鏡筒３０２とが並ぶ方向は、受光素子に含まれる複数の画素が並ぶ方向と略平行であることが好ましい。また、第１のレンズの一例であるレンズ１５１を含む光路の光軸（図６（ａ）のレンズ１５１を通る点線）は、第２のレンズの一例であるレンズ１５４を含む光路の光軸（図６（ａ）のレンズ１５４を通る点線）と複数の画素が並ぶ方向（図６（ｂ）の点線）とから成る平面上に位置することが好ましい。また、鏡筒３０１および鏡筒３０２を更に分割する場合には、レンズ１５１を含む光路の光軸と複数の画素が並ぶ方向とからなる平面方向と略平行な方向にこれらを分割することが好ましい。 Generally, the height H of the line sensor is significantly smaller than the width W of the line sensor. For example, consider the case of using a line sensor with H: 20 μm and W: 20 mm (20,000 μm). Assume that the image forming position of the interference light is shifted by 10 μm in the horizontal direction of the line sensor surface due to the influence of the temperature change in the apparatus. When the fiber end, lens, mirror, diffraction grating, and members that determine the relative position of the camera are divided in the same direction as the arrangement of the pixels of the line sensor (in the case of FIG. 9B), half of the interference light L31 is Since it is outside the line sensor (18 or 156), the signal strength is halved. On the other hand, when the fiber end, the lens, the mirror, the diffraction grating, and the members that determine the relative position of the camera are divided in the direction perpendicular to the arrangement of pixels of the line sensor (in the case of FIG. 9A), the line sensor Only a part of the interfering light L31 at the end part deviates from the line sensor (18 or 156), and the amount of lost light is smaller than in the case of FIG. 9(b). Therefore, it is vulnerable to displacement in the direction shown in FIG. 9(b). From this point of view, if the difference in the coefficient of thermal expansion of the member that determines the relative position of the fiber end, lens, mirror, diffraction grating, and camera is allowed to be 15 × 10 ^-6 [1/°C] or less, the fiber end, lens , the mirror, the diffraction grating, and the members for determining the relative positions of the camera are divided in the same direction as the pixels of the line sensor are arranged. That is, the direction in which the lens barrel 301, which is an example of the first lens barrel, and the lens barrel 302, which is an example of the second lens barrel, are arranged is substantially parallel to the direction in which the plurality of pixels included in the light receiving element are arranged. is preferred. The optical axis of the optical path including the lens 151 as an example of the first lens (dotted line passing through the lens 151 in FIG. 6A) is the optical axis of the optical path including the lens 154 as an example of the second lens ( 6(a) passing through the lens 154) and the direction in which a plurality of pixels are arranged (dotted line in FIG. 6(b)). Further, when the lens barrel 301 and the lens barrel 302 are further divided, it is preferable to divide them in a direction substantially parallel to the planar direction defined by the optical axis of the optical path including the lens 151 and the direction in which the plurality of pixels are arranged. .

［第二実施形態］
鏡筒３０１および鏡筒３０２に対して、ファイバ１１７－４の先端（射出端）、レンズ１５１、ミラー１５２、回折格子１５３、レンズ１５４、カメラ１５５の相対位置を決めている部材以外の、別の部材が取り付けられていても良い。 [Second embodiment]
Other than the members that determine the relative positions of the tip (exit end) of the fiber 117-4, the lens 151, the mirror 152, the diffraction grating 153, the lens 154, and the camera 155 with respect to the lens barrels 301 and 302, A member may be attached.

まず、図１０は、上記別の部材の例としての、カバー３０８を取り付けた場合の図である。カバー３０８は、光路内に埃や意図しない光が入らないようにする。例えば、図６の構成の場合、鏡筒３０１および鏡筒３０２を側面に穴のない筒形状としても、ミラー１５２から回折格子１５３の間において、光路がむき出しになってしまう。このように光路がむき出しになった空間において、埃が入り干渉光を遮ってしまったり、装置内の気流の影響を受け分光器内の空気が揺らぎ干渉光の結像位置が揺らいでしまったりすることを防ぐ目的でカバーが取り付けられる。すなわち、本実施形態に係る光干渉断層撮影装置は、第１の鏡筒の一例である鏡筒３０１の両端の一方に設けられた反射手段の一例であるミラー１５２と、第２の鏡筒の一例である鏡筒３０２の両端の一方に設けられた回折格子１５３とを囲うカバー部を更に有することが好ましい。なお、鏡筒３０１の両端の他方には、光ファイバ１１７－４の射出端が設けられている。また、鏡筒３０２の両端の他方には、カメラ１５５が設けられている。また、カバー部は、鏡筒によって囲われていない領域を囲うものであれば何でも良い。例えば、１つの鏡筒であっても、何かしらの理由により（例えば、光学部材の配置を目的として）囲われていない領域が存在すれば、その領域にカバー部を設けるように構成されれば良い。また、カバー部は、鏡筒よりも強度が弱い部材であることが好ましい。これにより、カバー部による鏡筒の変形に対する影響を低減することができる。すなわち、所定の方向に対する変形が他の方向に対する変形よりも大きくなることによって生じる鏡筒の歪み（各光学部材の配置関係のずれ）を低減することができる。 First, FIG. 10 is a diagram showing a case where a cover 308 is attached as an example of the separate member. Cover 308 keeps dust and unintended light out of the light path. For example, in the configuration of FIG. 6, even if the lens barrels 301 and 302 are shaped like cylinders without holes on the side surfaces, the optical path is exposed between the mirror 152 and the diffraction grating 153 . In such a space where the optical path is exposed, dust enters and blocks the interference light, or the air in the spectroscope fluctuates due to the influence of air currents inside the device, causing the imaging position of the interference light to fluctuate. A cover is attached to prevent That is, the optical coherence tomography apparatus according to the present embodiment includes a mirror 152, which is an example of a reflecting means, provided at one of both ends of a lens barrel 301, which is an example of a first lens barrel, and a second lens barrel. It is preferable to further include a cover portion surrounding the diffraction grating 153 provided at one of both ends of the lens barrel 302, which is an example. At the other end of the lens barrel 301, the exit end of the optical fiber 117-4 is provided. A camera 155 is provided at the other end of the lens barrel 302 . Also, the cover portion may be anything as long as it surrounds the area not surrounded by the lens barrel. For example, even in a single lens barrel, if there is an area that is not enclosed for some reason (for example, for the purpose of arranging optical members), the area may be provided with a cover section. . Moreover, it is preferable that the cover portion is a member having a weaker strength than the lens barrel. As a result, the influence of the cover portion on the deformation of the lens barrel can be reduced. That is, it is possible to reduce distortion of the lens barrel (displacement in the arrangement of optical members) caused by deformation in a predetermined direction being greater than deformation in other directions.

また、図１１は、分光器を、ベース部２０３内で支持する支持部材３０９を取り付けた場合の図である。支持部材３０９は、不図示の固定部材によって、鏡筒３０２に固定されている。分光器は、支持部材３０９を介して、ピン３０４により、ベース部２０３の基台３０５に固定される。このようにすることにより、分光器を基台３０５へ取り付けやすくすることが出来る。図６の構成では、分光器を基台３０５に取り付ける際に、ピン３０４を分光器の下側（分光器に対して基台３０５側）からしか取り付けることが出来ないが、図１１の構成では、ピン３０４を分光器の上側（基台３０５に対して分光器側）からも取り付けることが出来るようになる。 Also, FIG. 11 is a diagram showing a case where a support member 309 for supporting the spectroscope within the base portion 203 is attached. The support member 309 is fixed to the lens barrel 302 by a fixing member (not shown). The spectroscope is fixed to a base 305 of the base section 203 by pins 304 via a support member 309 . By doing so, the spectroscope can be easily attached to the base 305 . In the configuration of FIG. 6, when attaching the spectroscope to the base 305, the pin 304 can be attached only from the lower side of the spectroscope (the side of the base 305 with respect to the spectroscope), but in the configuration of FIG. , the pin 304 can also be attached from the upper side of the spectroscope (the side of the spectroscope with respect to the base 305).

ここで、上述した別の部材の影響で、装置内の温度が変化した際に、鏡筒３０１および鏡筒３０２が歪んでしまうと、結果として、ラインセンサ１５６の受光面水平方向に対する、干渉光の結像位置がずれる。このため、上述した別の部材は、鏡筒と熱膨張係数が同等の材質とする。もしくは、熱膨張率は異なるが、鏡筒に比較して十分強度の弱い材質または形状とすることで、鏡筒３０１および鏡筒３０２の膨張や収縮に追従して変形するようにする。また、支持部材３０９は、さらに、ベース部２０３の基台３０５の熱変形の影響も受ける。このため、支持部材３０９の材質の熱膨張率を、鏡筒３０１および鏡筒３０２およびベース部２０３の基台３０５と同等とする、もしくは、ベース部２０３の基台３０５の熱変形を支持部材３０９内で吸収し、鏡筒３０１および鏡筒３０２に伝達しないようにするために、鏡筒に比較して十分強度の弱い材質または形状とする。例えば、鏡筒３０１および鏡筒３０２を、一般構造用圧延鋼材ＳＳ４００とし、基台３０５をアルミニウム合金Ａ５０５２とする場合を考える。この場合、相対的に熱膨張率の大きい基台３０５の、鏡筒３０１および鏡筒３０２に対して相対的に大きい変形量を、支持部材３０９の中で吸収することを考える。そのために、支持部材３０９を鏡筒３０１および鏡筒３０２に対して相対的に厚みが薄くなるように、鋼板であるＳＰＣＣとすることなどが考えられる。すなわち、本実施形態に係る支持部材は、鏡筒とベース部との間に設けられ、鏡筒及びベース部よりも強度が弱いことが好ましい。これにより、支持部材による鏡筒の変形に対する影響を低減することができる。すなわち、所定の方向に対する変形が他の方向に対する変形よりも大きくなることによって生じる鏡筒の歪み（各光学部材の配置関係のずれ）を低減することができる。なお、上述した、鏡筒３０１および鏡筒３０２に比較して十分強度の弱い材質または形状とは、想定する装置内部温度の最低温度もしくは最高温度に変化した際の、ラインセンサ１５６の受光面に水平な方向に対する、干渉光の結像位置ずれ量δが、許容範囲Δ以内に収まる状態とする。 Here, if the lens barrels 301 and 302 are distorted when the temperature inside the apparatus changes due to the influence of the other members described above, as a result, interference light with respect to the horizontal direction of the light receiving surface of the line sensor 156 will be generated. image formation position shifts. For this reason, the other member described above is made of a material having the same coefficient of thermal expansion as that of the lens barrel. Alternatively, by using a material or shape that has a different coefficient of thermal expansion but is sufficiently weaker in strength than the lens barrel, the lens barrels 301 and 302 are deformed following expansion and contraction. Further, the support member 309 is also affected by thermal deformation of the base 305 of the base portion 203 . For this reason, the coefficient of thermal expansion of the material of the support member 309 should be the same as that of the lens barrels 301 and 302 and the base 305 of the base portion 203, or the thermal deformation of the base 305 of the base portion 203 should be equal to that of the support member 309. In order to absorb the light inside and prevent it from being transmitted to the lens barrels 301 and 302, the material or shape is sufficiently weak in strength compared to the lens barrel. For example, consider the case where the lens barrels 301 and 302 are made of general structural rolled steel SS400, and the base 305 is made of aluminum alloy A5052. In this case, it is considered that the supporting member 309 absorbs the relatively large amount of deformation of the base 305 having a relatively large coefficient of thermal expansion with respect to the lens barrels 301 and 302 . Therefore, it is conceivable to use SPCC, which is a steel plate, so that the support member 309 is relatively thin with respect to the lens barrels 301 and 302 . That is, it is preferable that the support member according to the present embodiment is provided between the lens barrel and the base portion and has a lower strength than the lens barrel and the base portion. Thereby, the influence of the support member on the deformation of the lens barrel can be reduced. That is, it is possible to reduce distortion of the lens barrel (displacement in the arrangement of optical members) caused by deformation in a predetermined direction being greater than deformation in other directions. Note that the material or shape having sufficiently weak strength compared to the lens barrels 301 and 302 mentioned above means that the light-receiving surface of the line sensor 156 when the assumed internal temperature of the apparatus changes to the minimum or maximum temperature. The image forming position deviation amount δ of the interference light with respect to the horizontal direction is set to be within the allowable range Δ.

以上の方法により、ファイバ１１７－４の先端、レンズ１５１、ミラー１５２、回折格子１５３、レンズ１５４、カメラ１５５、ピン３０３、ピン３０４以外の、別の部材が取り付けられた場合に、装置内において温度変化が生じた場合であっても、干渉光のラインセンサ上での受光面に水平な方向への位置合わせ精度を維持することができる。 By the above method, when another member other than the tip of the fiber 117-4, the lens 151, the mirror 152, the diffraction grating 153, the lens 154, the camera 155, the pins 303, and 304 is attached, the temperature inside the device is reduced. Even if there is a change, it is possible to maintain the alignment accuracy in the direction horizontal to the light receiving surface of the interference light on the line sensor.

Claims

an optical fiber for guiding combined light obtained by combining the return light from the object to be inspected irradiated with the measurement light and the reference light corresponding to the measurement light;
a first lens that guides the light from the exit end of the optical fiber to a diffraction grating;
a second lens that guides the light from the diffraction grating to a light receiving element that includes a plurality of pixels;
A first barrel provided with an optical path including the exit end of the fiber and the first lens, and a second barrel provided with an optical path including the diffraction grating and the second lens and the light receiving element. and a lens barrel of
the second lens barrel is coupled to the base, the first lens barrel is coupled to the second lens barrel , and
An optical coherence tomography apparatus , wherein a direction in which the first lens barrel and the second lens barrel are arranged is substantially parallel to a direction in which the plurality of pixels are arranged.

The first lens barrel is further provided with reflecting means for reflecting light from the exit end of the optical fiber,
The diffraction grating is a transmission type diffraction grating,
the reflecting means is provided at an end different from the end at which the exit end of the optical fiber is provided, out of both ends of the first lens barrel;
the transmissive diffraction grating is provided at an end different from the end where the light receiving element is provided, among both ends of the second lens barrel;
2. The optical coherence tomography apparatus according to claim 1 , wherein said first lens barrel and said second lens barrel are provided so as to be aligned with each other via said reflection means and said transmissive diffraction grating. .

The diffraction grating is a reflective diffraction grating,
2. The optical coherence tomography apparatus according to claim 1 , wherein said first lens barrel and said second lens barrel are provided so as to be aligned with each other via said reflection type diffraction grating.

The optical coherence tomography according to any one of claims 1 to 3 , wherein the difference between the coefficient of thermal expansion of the first barrel and the coefficient of thermal expansion of the second barrel is less than or equal to a threshold. photographic equipment.

5. The optical coherence tomography apparatus according to claim 4 , wherein the threshold is 15×10 −6 [1/° C.].

6. The optical coherence tomography apparatus according to claim 4 , wherein the threshold is 8×10 −6 [1/° C.].

The optical coherence tomography apparatus according to any one of claims 4 to 6 , wherein the threshold is 3 x 10-6 [1/°C].

8. The optical coherence tomography apparatus according to any one of claims 1 to 7 , further comprising a cover portion surrounding said diffraction grating provided at one of both ends of said second lens barrel.

further comprising a cover portion surrounding an area not surrounded by the first and second lens barrels;
9. The optical coherence tomography apparatus according to any one of claims 1 to 8 , wherein the cover section has a lower strength than the first and second lens barrels.

10. The optical axis of the optical path including the first lens is positioned on a plane formed by the optical axis of the optical path including the second lens and the direction in which the plurality of pixels are arranged. The optical coherence tomography apparatus according to any one of .

an interference optical system including a light source, a dividing means for dividing the light from the light source into the measurement light and the reference light, and a change means for changing an optical path length difference between the measurement light and the reference light;
an optical head including the interference optical system;
the base portion including the first and second barrels;
a stage portion capable of moving the optical head with respect to the base portion;
The optical coherence tomography apparatus according to any one of claims 1 to 10 , further comprising:

12. The optical interference according to claim 11 , further comprising a support member provided between said first lens barrel and said base portion and having a weaker strength than said first lens barrel and said base portion. Tomography device.

The exit end of the optical fiber, the diffraction grating, and the light-receiving element are provided on the first and second lens barrels so that their mutual positional relationship is maintained with respect to the first and second lens barrels. The optical coherence tomography apparatus according to any one of claims 1 to 12 , characterized in that:

The first and second lens barrels are cylindrical structures,
14. The optical interference according to any one of claims 1 to 13 , wherein the exit end of the optical fiber, the diffraction grating, and the light receiving element are fixed to the first and second lens barrels. Tomography device.

The optical coherence tomography apparatus according to any one of claims 1 to 14 , wherein the object to be inspected is an eye to be inspected.