JP2001264246A - Optical imaging device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To have a high-speed reference scanning means having a high SN ratio, and to form an interference system inexpensively. SOLUTION: Interference is generated if the optical path length difference corresponding to the difference between a light delay time of an optical path in which low coherence light passes an optical scanning probe 20 from an optical coupler 3 via an optical coupler 6, reflects from an observation point 257 of bio-tissue, returns again to the optical coupler 6 passes a fourth SMF 13, and reaches an optical coupler 14, and a light delay time of an optical path from the optical coupler 3 to the optical coupler 14 via a transmission type delay line 9, becomes within a coherent length. The interference signal is taken into a computer 27 by detectors 17, 18, a differential amplifier 23, a demodulator 24 and an AD converter 25.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、被検体に低干渉性
光を照射し、被検体において散乱した光の情報から被検
体の断層像を構築する光イメージング装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical imaging apparatus which irradiates a subject with low-coherence light and constructs a tomographic image of the subject from information of light scattered on the subject.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、生体組織を診断する場合、組織内
部の光学的情報を得ることのできる装置として、低干渉
性光を用いて被検体に対する断層像を得る干渉型のＯＣ
Ｔ（オプティカル・コヒーレンス・トモグラフィ）が例
えば特表平６−５１１３１２号に開示されている。2. Description of the Related Art In recent years, when diagnosing a living tissue, as an apparatus capable of obtaining optical information inside the tissue, an interference type OC which obtains a tomographic image of a subject using low-coherence light is known.
T (optical coherence tomography) is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. Hei 6-51112.

【０００３】上記特表平６−５１１３１２号では、生体
組織の特定の深さから散乱・反射光を検出するため、リ
ファレンスミラーを進退することにより得ている。さら
に、生体組織内部の断層画像を構築するため、生体組織
に照射する光ビームを走査し、前記リファレンスミラー
の進退とを同期させることで断層像を構築している。In Japanese Patent Publication No. 6-511312, in order to detect scattered / reflected light from a specific depth of a living tissue, the light is obtained by moving a reference mirror forward and backward. Further, in order to construct a tomographic image inside the living tissue, a tomographic image is constructed by scanning a light beam irradiating the living tissue and synchronizing the advance and retreat of the reference mirror.

【０００４】また、“Ｉｎ ｖｉｖｏ ｖｉｄｅｏ ｒ
ａｔｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍ
ｏｇｒａｐｈｙ”（Ａ．Ｍ．Ｒｏｌｌｉｎｓ ｅｔ．ａ
１，Ｏｐｔｉｃａ１ Ｅｘｐｒｅｓｓ Ｖｏ１．３，ｐ
２１９，１９９８）にＯＣＴで干渉位置の高速走査を、
参照側光路に設けたガルバノメータミラーを用いた群遅
延機構による光ディレイラインで行う方法が開示されて
いる。[0004] In addition, "In vivo video"
ate optical coherence tom
OGRAPHY "(AM Rollins et.a.
1, Optica1 Express Vo1.3, p
219, 1998), high-speed scanning of the interference position by OCT,
A method is disclosed in which an optical delay line is provided by a group delay mechanism using a galvanometer mirror provided in a reference optical path.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】特表平６−５１１３１
２号に開示された構成では、マイケルソン干渉系を用い
ている。また前述の“Ｉｎ ｖｉｖｏ ｖｉｄｅｏ ｒ
ａｔｅ ｏｐｔｉｃａｌｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏ
ｇｒａｐｈｙ”（Ａ．Ｍ．Ｒｏｌｌｉｎｓ ｅｔ．ａ
１）に同様にマイケルソン干渉系を用いてリアルタイム
での観察を実現している。[Problems to be Solved by the Invention]
In the configuration disclosed in No. 2, a Michelson interference system is used. In addition, the above-mentioned “In vivo video”
ate opticalcoherence tomo
graphy "(AM Rollins et.a.
Similarly, in 1), real-time observation is realized using a Michelson interferometer.

【０００６】しかし、マイケルソン干渉系を用いた場
合、光カプラーの分岐比が１：１が最大の効率となるの
で、光源出力をＰとし、被検体からの反射率をＲとする
と検出器に戻る光はＰ×Ｒ／４となる。参照側から検出
器に戻る光量はミラーの反射率を１とするとＰ／４とな
る。ここで検出器に戻る光量は（Ｐ×Ｒ／４＋Ｐ／４）
である。しかし検出したい信号光は光ヘテロダイン検出
のため、√（Ｐ×Ｒ／４×Ｐ／４）＝Ｐ√（Ｒ／４）と
なり、生体では一般的にＲ≒１０^-4以下であるので、検
出器に戻る光量に対し、信号が圧倒的に小さくなり、Ｓ
Ｎ比を向上させることが困難である。また、生体からの
微弱な反射光のうち７５％を捨てていることになり、こ
れもＳＮ比を減衰する原因となる。However, when a Michelson interferometer is used, the maximum efficiency is obtained when the branching ratio of the optical coupler is 1: 1. Therefore, if the light source output is P and the reflectance from the object is R, the detector will The returning light is P × R / 4. The amount of light returning from the reference side to the detector is P / 4, where the reflectance of the mirror is 1. Here, the amount of light returning to the detector is (P × R / 4 + P / 4)
It is. However, since the signal light to be detected is optical heterodyne detection, √ (P × R / 4 × P / 4) = P√ (R / 4), and is generally less than R ≒ 10 ^{-4 in} a living body. The signal is overwhelmingly small for the amount of light returning to the
It is difficult to improve the N ratio. Also, 75% of the weak reflected light from the living body is discarded, which also causes the SN ratio to attenuate.

【０００７】そのため、マイケルソン干渉系を用いてＳ
Ｎ比を向上させる方法として、特開平６−７４７１０号
公報では、参照側に減衰器を設け、信号光と同程度まで
減衰させることで、検出器に戻る光量を調整する方法を
開示している。しかし、同時にヘテロダイン検出光も減
衰してしまうという問題がある。特開平６−７４７１０
号公報では、原理的にマイケルソン干渉系より優れた方
式としてマッハツエンダー干渉系の例を開示している。
しかし、ここで示されるマッハツエンダー干渉系は光路
長可変手段としてコーナーミラーの移動で行う方法を示
しているが、この方法では高速に深さ方向の走査を行
い、リアルタイムでの観察を行うことは困難である。[0007] For this reason, using a Michelson interferometer, S
As a method for improving the N ratio, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-74710 discloses a method in which an attenuator is provided on the reference side, and the amount of light returning to the detector is adjusted by attenuating the signal light to approximately the same level. . However, there is a problem that the heterodyne detection light is also attenuated at the same time. JP-A-6-74710
In this publication, an example of a Mach-Zehnder interferometer is disclosed as a system superior to the Michelson interferometer in principle.
However, the Mach-Zehnder interference system shown here shows a method of moving the corner mirror as an optical path length variable means, but this method requires high-speed scanning in the depth direction and real-time observation. It is difficult.

【０００８】さらにマイケルソン干渉系では、光源に光
源光が参照側から最大１／４戻ってくる。このような戻
り光はＳＬＤ（スーパルミネセンスダイオード）などの
低コヒーレンス光源を破壊する原因になり、光通信波長
帯（１．３，１．５５μｍ）以外の帯域では高価なアイ
ソレータなどを通常用いる必要があるという問題があ
る。Further, in the Michelson interference system, the light source light returns to the light source at a maximum of 1/4 from the reference side. Such return light causes destruction of a low coherence light source such as an SLD (super luminescence diode), and in a band other than the optical communication wavelength band (1.3, 1.55 μm), it is usually necessary to use an expensive isolator. There is a problem that there is.

【０００９】さらに、ファイバを用いたマイケルソン干
渉系では、最大の干渉出力を得るには物体側と参照側の
偏光を偏波コントローラなどを用いて一致させることが
重要である。しかし、“Ｉｎ ｖｉｖｏ ｖｉｄｅｏ
ｒａｔｅ ｏｐｔｉｃａｌｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍ
ｏｇｒａｐｈｙ”（Ａ．Ｍ．Ｒｏｌｌｉｎｓ ｅｔ．ａ
１）に示されるような反射型の高速光デレイラインで
は、回折格子などの偏光特性を有するデバイスを用いた
場合、入射ファイバと出射ファイバが同一のファイバな
ので、参照側、物体側、更に両方に設けられた偏光コン
トローラの調整によっても、参照側の光効率の高さと、
参照側と物体側の偏光特性の一致が両立するとは限ら
ず、低干渉出力しか得られない可能性を有する。Furthermore, in a Michelson interferometer using a fiber, it is important to match the polarizations on the object side and the reference side using a polarization controller or the like in order to obtain the maximum interference output. However, "In vivo video
rate opticalcoherence tom
OGRAPHY "(AM Rollins et.a.
In a reflection type high-speed optical delay line as shown in 1), when a device having a polarization characteristic such as a diffraction grating is used, the input fiber and the output fiber are the same fiber, so that they are provided on both the reference side and the object side. By adjusting the polarization controller, the high light efficiency on the reference side,
The coincidence of the polarization characteristics on the reference side and the object side is not always compatible, and there is a possibility that only low interference output can be obtained.

【００１０】さらに、反射型の高速デイレイラインで
は、可動ミラー以外のファイバ端や光学素子表面の反射
も戻り光となるため、得たい信号光以外のノイズ光が発
生し、ＳＮ比を劣化させる原因となる。Further, in the reflection type high-speed delay line, reflections at fiber ends and optical element surfaces other than the movable mirror also become return light, so that noise light other than the desired signal light is generated and the SN ratio is degraded. Becomes

【００１１】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、高ＳＮで高速なリファレンス走査手段を有する
と共に、干渉系を安価に構成することのできる光イメー
ジング装置を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide an optical imaging apparatus which has a high SN and a high-speed reference scanning means and which can form an interference system at low cost. I have.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の光イメージング
装置は、被検体に低コヒーレンス光を照射し、前記被検
体において散乱した光の情報から前記被検体の断層像を
構築する光イメージング装置において、前記低コヒーレ
ンス光を被検体に照射し前記被検体よりの反射光を受光
する光照射受光手段と、前記光照射受光手段と接続し前
記被検体から戻ってきた前記低コヒーレンス光と基準光
とを干渉させるとともに干渉位置を光軸に対し軸方向に
走査するためその走査範囲に対応した伝搬時間を変化さ
せる伝搬時間変化手段と、干渉光強度を干渉信号として
検出する光検出器とを有し、前記光照射受光手段がマッ
ハツエンダー干渉系の光路の片側に前記伝搬時間変化手
段が前記マッハツエンダー干渉系のもう一方の光路に設
けられ、前記伝搬時間変化手段が透過光学素子による光
走査を用いて伝播時間を変化させることを特徴とする。An optical imaging apparatus according to the present invention irradiates a subject with low coherence light and constructs a tomographic image of the subject from information of light scattered in the subject. Irradiating the object with the low coherence light and receiving light reflected from the object; light irradiation and light receiving means; and the low coherence light and reference light connected to the light irradiation and light receiving means and returned from the object. Having a propagation time changing means for changing the propagation time corresponding to the scanning range for scanning the interference position in the axial direction with respect to the optical axis, and a photodetector for detecting the interference light intensity as an interference signal. The light irradiation / receiving means is provided on one side of an optical path of the Mach-Zehnder interference system, and the propagation time changing means is provided on the other optical path of the Mach-Zehnder interference system; During changing means it is characterized by changing the propagation time using a light scanning by transmitting optical elements.

【００１３】[0013]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について述べる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００１４】第１の実施の形態：図１ないし図１２は本
発明の第１の実施の形態に係わり、図１は光イメージン
グ装置の構成を示す構成図、図２は図１の透過型ディレ
イラインの構成を示す構成図、図３は図２のくさび型プ
リズムの第１の例を示す図、図４は図２のくさび型プリ
ズムの第２の例を示す図、図５は図２のくさび型プリズ
ムの回転手段を説明する図、図６は図２のくさび型プリ
ズムの回転手段の変形例を説明する図、図７は図１の光
カプラ、光走査プローブ、走査手段及び走査駆動装置の
詳細な構成を説明する図、図８は図７のコネクタの接点
部（プローブ側）の構成をを示す図、図９は図７の治療
用およびマーキング用のレーザダイオード（ＬＤ）によ
るＯＣＴ画像中のターゲットにレーザ治療・マーキング
を行なう方法を説明する図、図１０は図７の治療用およ
びマーキング用のレーザダイオード（ＬＤ）によるＯＣ
Ｔ画像中のターゲットにレーザ治療・マーキングを行な
う方法の流れを示すフローチャート、図１１は図１の構
成における透過型ディレイラインにより光伝播時間を変
化させながら被検体の深さ方向に対応して得られた干渉
信号を復調器で復調しＡＤコンバータでコンピュータに
取り込まれた信号の信号強度を示す図、図１２は特に生
体で効果的に図１１の信号強度を補償する方法を示す図
である。First Embodiment FIGS. 1 to 12 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of an optical imaging apparatus, and FIG. 2 is a transmission type delay shown in FIG. FIG. 3 is a diagram showing a first example of the wedge prism of FIG. 2, FIG. 4 is a diagram showing a second example of the wedge prism of FIG. 2, and FIG. 5 is a diagram of FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating a rotating unit of the wedge prism, FIG. 6 is a diagram illustrating a modification of the rotating unit of the wedge prism of FIG. 2, and FIG. 7 is an optical coupler, an optical scanning probe, a scanning unit, and a scanning driving device of FIG. FIG. 8 is a diagram illustrating the configuration of the contact portion (probe side) of the connector in FIG. 7, and FIG. 9 is an OCT image by the laser diode (LD) for treatment and marking in FIG. Explains how to perform laser treatment and marking on a target inside FIG, 10 is due to the laser diode (LD) for the therapeutic and markings of Figure 7 OC to
FIG. 11 is a flowchart showing a flow of a method for performing laser treatment / marking on a target in a T image. FIG. 11 shows a flow chart obtained by changing a light propagation time by a transmission type delay line in the configuration of FIG. FIG. 12 is a diagram showing the signal strength of a signal that is demodulated by a demodulator and taken into a computer by an AD converter, and FIG. 12 is a diagram showing a method of effectively compensating the signal strength of FIG. 11 particularly in a living body.

【００１５】（構成）図１に示される光イメージング装
置は、Ｓｕｐｅｒ ＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔＤｉｏｄｅ
（ＳＬＤ）等の低コヒーレンス光源１を有している。こ
の低コヒーレンス光源１の光は、その波長が例えば１３
００ｎｍで、その可干渉距離（コヒーレンス長）が例え
ば１５μｍ程度であるような短い距離範囲のみで干渉す
る低コヒーレンス性を有している。つまり、この光を例
えば２つに分岐した際、再び混合した場合には、分岐し
た点から混合した点までの２つの光路長の差が１５μｍ
程度である場合にのみ干渉するという特性を示す。(Configuration) The optical imaging apparatus shown in FIG. 1 is a Super Luminescent Diode.
(SLD) or the like. The light of the low coherence light source 1 has a wavelength of, for example, 13
It has a low coherence property of causing interference only in a short distance range where the coherence distance (coherence length) is about 15 μm at 00 nm. That is, when this light is split into two, for example, if it is mixed again, the difference between the two optical path lengths from the split point to the mixed point is 15 μm.
It shows the characteristic that it interferes only when it is of the degree.

【００１６】低コヒーレンス光源１からの光は第１のシ
ングルモードファイバ（以下ＳＭＦ）２に導光され、光
カプラ３により第２のＳＭＦ４と第３のＳＭＦ５に分岐
される。この光カプラ３は第１のＳＭＦ２の光を第２の
ＳＭＦ４と第３のＳＭＦ５に（１−α）：αの比率で分
岐する。第３のＳＭＦ５に導光された光は光カプラ６に
より略半分が第５のＳＭＦ２１ａに導光され、走査手段
１９を経由し、第５のＳＭＦ２１ｂの他端に伝送され
る。第５のＳＭＦ２１ｂに導光された光は、光走査プロ
ーブ２０に伝送され、光走査プローブ２０先端部から生
体組織１６２に出射し、生体組織１６２からの反射光の
一部が再び光走査プローブ２０に戻り、戻り光は第５の
ＳＭＦ２１ｂ、２１ａを通して再び光カプラ６により分
岐され、第４のＳＭＦ１３に導光される。Light from the low coherence light source 1 is guided to a first single mode fiber (hereinafter, SMF) 2 and split by an optical coupler 3 into a second SMF 4 and a third SMF 5. The optical coupler 3 splits the light of the first SMF 2 into a second SMF 4 and a third SMF 5 at a ratio of (1-α): α. About half of the light guided to the third SMF 5 is guided to the fifth SMF 21a by the optical coupler 6, and transmitted to the other end of the fifth SMF 21b via the scanning unit 19. The light guided to the fifth SMF 21 b is transmitted to the optical scanning probe 20, emitted from the tip of the optical scanning probe 20 to the living tissue 162, and a part of the reflected light from the living tissue 162 is again transmitted to the optical scanning probe 20. The return light is again branched by the optical coupler 6 through the fifth SMFs 21b and 21a, and is guided to the fourth SMF 13.

【００１７】また、第２のＳＭＦ４に導光された光は偏
波面コントローラ（以下ＰＣ）７を通り、入射ＳＭＦ８
を経由して透過型ディレイライン９に導光される。透過
型ディレイライン９は入射ＳＭＦ８から出射ＳＭＦ１０
までの光路より生じる光遅延時間をディレイライン制御
回路２６により制御可能なものである。透過型ディレイ
ライン９を通過し出射ＳＭＦ１０に導光された光はＰＣ
１１を通して第６のＳＭＦ１２に導光される。第４のＳ
ＭＦ１３と第６のＳＭＦ１２に導光された光は光カプラ
１４によって略均等にＳＭＦ１５とＳＭＦ１６に分岐さ
れそれぞれフオトダイオードなどで構成されるディテク
タ１７とディテクタ１８に入力され、光強度が検知され
る。ディテクタ１７とディテクタ１８で得られた光信号
は差動アンプ２３により増幅される。差動アンプ２３で
はディテクタ１７の出力とディテクタ１８の出力を差分
し、増幅するため、干渉信号は２倍に増幅され、それ以
外の同相光雑音はキャンセルされる。差動アンプ２３の
出力は、復調器２４により復調されＡＤコンバータ２５
によりデジタル化されコンピュータ２７に取り込まれ
る。The light guided to the second SMF 4 passes through a polarization controller (hereinafter referred to as PC) 7 and enters the incident SMF 8.
The light is guided to the transmission type delay line 9 via The transmission type delay line 9 extends from the input SMF 8 to the output SMF 10
The optical delay time generated from the optical path up to this point can be controlled by the delay line control circuit 26. The light passed through the transmission type delay line 9 and guided to the output SMF 10 is a PC
The light is guided to the sixth SMF 12 through 11. 4th S
The light guided to the MF 13 and the sixth SMF 12 is almost equally split into the SMF 15 and the SMF 16 by the optical coupler 14, and is input to the detectors 17 and 18 each composed of a photodiode or the like, and the light intensity is detected. The optical signals obtained by the detectors 17 and 18 are amplified by the differential amplifier 23. In the differential amplifier 23, the output of the detector 17 and the output of the detector 18 are differentiated and amplified, so that the interference signal is amplified twice, and the other common-mode optical noise is canceled. The output of the differential amplifier 23 is demodulated by the demodulator 24 and
, And is taken into the computer 27.

【００１８】また、走査手段１９は走査駆動装置２２に
よって光走査プローブの生体に対する光の出入射位置２
５８を走査することができる。The scanning means 19 is driven by a scanning driving device 22 so that the light scanning probe emits and receives light at a position 2 on the living body.
58 can be scanned.

【００１９】図２に示すように、透過型ディレイライン
９では、入射ＳＭＦ８端より出射した光はコリメータレ
ンズ２９により平行光にされ、回折格子３１に入射す
る。回折格子３１に入射した光は、各波長に分光されレ
ンズ３２に入射する。レンズ３２に入射した光のフーリ
エ面にくさび型プリズム３３が設けられている。また、
くさび型プリズム３３に対しレンズ３２と回折格子３１
に共役な位置にレンズ３４と回折格子３５がそれぞれ設
けられている。くさび型プリズム３３から出射した光は
レンズ３４により回折格子３５上に集光し、分光された
光４４が回折格子３５によって再び一つの平行光にな
り、コリメータレンズ３６によりファイバ端３７に集光
され、出射ＳＭＦ１０に導光される。As shown in FIG. 2, in the transmission type delay line 9, the light emitted from the end of the incident SMF 8 is collimated by the collimator lens 29 and is incident on the diffraction grating 31. The light incident on the diffraction grating 31 is split into each wavelength and incident on the lens 32. A wedge-shaped prism 33 is provided on the Fourier surface of the light incident on the lens 32. Also,
Lens 32 and diffraction grating 31 for wedge prism 33
A lens 34 and a diffraction grating 35 are respectively provided at positions conjugate with. The light emitted from the wedge prism 33 is condensed on the diffraction grating 35 by the lens 34, and the split light 44 is converted into one parallel light again by the diffraction grating 35, and condensed on the fiber end 37 by the collimator lens 36. , Outgoing SMF 10.

【００２０】回折格子３１により分光された光の中心波
長の光の光路がレンズ３２、レンズ３４の光軸４８に設
定されている。くさび型プリズム３３は頂角φを有し、
光軸４８に垂直な面に対称な形状である。くさび型プリ
ズム３３は光軸４８に対し平行にＹ0離れた回転軸４７
を中心に回転する。くさび型プリズム３３の回転によ
り、回折格子３５上に集光する光束４４は、光束４５の
位置まで回転角に応じて移動する。The optical path of the light having the central wavelength of the light split by the diffraction grating 31 is set on the optical axis 48 of the lens 32 and the lens 34. The wedge prism 33 has a vertex angle φ,
The shape is symmetrical with respect to a plane perpendicular to the optical axis 48. The wedge-shaped prism 33 has a rotation axis 47 parallel to the optical axis 48 and separated by Y0.
Rotate around. Due to the rotation of the wedge prism 33, the light beam 44 condensed on the diffraction grating 35 moves to the position of the light beam 45 according to the rotation angle.

【００２１】また入射ＳＭＦ８とコリメータレンズ２９
は一体で平行光の出射方向に平行に移動可能なコリメー
タステージ３０上に固定されている。The incident SMF 8 and the collimator lens 29
Are fixed on a collimator stage 30 that can move in parallel with the parallel light emission direction.

【００２２】回折格子３１により分光した光はレンズ３
２によりくさび型プリズム３３上に平行に投影される。The light split by the diffraction grating 31 is
The light is projected in parallel onto the wedge prism 33 by 2.

【００２３】くさび型プリズム３３は、プリズムの屈折
率ｎ、頂角φ、くさびの回転角αより回転軸４７からの
距離Ｙに応じて φ（Ｙ）＝（２π／λ）・Ｙ・（ｎ−１）ｔａｎφｃｏ
ｓα の位相変化を与える。The wedge prism 33 has a refractive index n of the prism, a vertex angle φ, and a rotation angle α of the wedge according to the distance Y from the rotation axis 47, φ (Y) = (2π / λ) · Y · (n -1) tanφco
gives a phase change of sα.

【００２４】また、波長λ＝λ0の光がクサビ形状プリ
ズムを通る位置をＹ0とし、レンズ３２の焦点距離を
ｆ、回折格子ピッチをＮとすると、波長λ＝λ0＋Δλ
の光がクサビ形状プリズム３３を通る位置 Ｙ（λ）
は、 従って、 φ（λ）＝（２π／λ0）・（Ｙ0＋ｆ・Ｎ・Δλ／ｃｏ
ｓθ）・Ｋ・ｃｏｓα ただし、Ｋ＝（ｎ−１）ｔａｎφ となる。If the position where the light of wavelength λ = λ0 passes through the wedge-shaped prism is Y0, the focal length of the lens 32 is f, and the diffraction grating pitch is N, the wavelength λ = λ0 + Δλ
Of light passing through the wedge-shaped prism 33 Y (λ)
Is Therefore, φ (λ) = (2π / λ0) · (Y0 + f · N · Δλ / co
sθ) · K · cos α where K = (n−1) tan φ.

【００２５】波長λの光を角振動数ωで置き換えると φ（ω）＝Ｙ0・Ｋ・ω・ｃｏｓα／ｃ−２π・Ｋ・ｆ
・Ｎ・ｃｏｓα・（Δω／ω0） ただし、ｃは真空中での光の速度である。When the light having the wavelength λ is replaced by the angular frequency ω, φ (ω) = Y0 · K · ω · cosα / c−2π · K · f
N · cosα · (Δω / ω0) where c is the speed of light in a vacuum.

【００２６】ここで、群遅延距離 Ｌｇ＝ｃ×Ｔｇ（Ｔｇは群遅延時間） ＝ｃ×ｄφ（ω）／ｄω｜_w=w0 ＝ Ｋ・Ｙ0・ｃｏｓ α−Ｋ・ｆ・Ｎ・λ0・ｃｏｓ α になる。Here, the group delay distance Lg = c × Tg (Tg is the group delay time) = c × dφ (ω) / dω | _{w = w0} = K · Y0 · cos α−K · f · N · λ0 · cos α.

【００２７】ここで、クサビ形状プリズム３３を回転さ
せる（αを変化させる）とｃｏｓαの値が−１から＋１
まで変化するので、群遅延距離は、 ２Ｋ｜ｆ・Ｎ・λ0−Ｙ0｜ の幅で変化することになる。これは、サンプル側の干渉
する位置を ΔＬｓ＝ Ｋ｜ｆ・Ｎ・λ0−Ｙ0｜ だけスキャンできることを意味している。Here, when the wedge-shaped prism 33 is rotated (α is changed), the value of cos α is changed from −1 to +1.
, The group delay distance changes within a range of 2K | f · N · λ0−Y0 |. This means that the interference position on the sample side can be scanned by ΔLs = K | f · N · λ0−Y0 |.

【００２８】一方、中心波長での光路長変化（位相遅延
距離） クサビ形状プリズム３３を回転させると光路長Ｌｐが時
間的に変化するので、ドップラーシフトが発生し、光の
中心周波数がシフトする。On the other hand, change in optical path length at the center wavelength (phase delay distance) When the wedge-shaped prism 33 is rotated, the optical path length Lp changes with time, so that Doppler shift occurs and the center frequency of light shifts.

【００２９】光の中心周波数のシフト量ΔＦは ΔＦ＝（１／λ0）・ｄＬｐ／ｄｔ（ｔ：時間） ここで、Ｙ0≠０のときには、サンプル側と参照側の光
を干渉させた場合、ΔＦ＝（１／λ0）・｜ｄＬｐ／ｄ
ｔ｜のビート信号が選られ、これを干渉信号の変調周波
数として用い、このビート周波数で復調器２４で復調す
ることにより、光ヘテロダイン検出による高Ｓ／Ｎの検
出が可能である。The shift amount ΔF of the center frequency of the light is ΔF = (1 / λ0) · dLp / dt (t: time) Here, when Y0 ≠ 0, when the light on the sample side and the light on the reference side are caused to interfere with each other, ΔF = (1 / λ0) · | dLp / d
A beat signal of t | is selected, and this is used as the modulation frequency of the interference signal, and demodulation is performed by the demodulator 24 at this beat frequency, whereby high S / N can be detected by optical heterodyne detection.

【００３０】また、光走査プローブに長さによるバラツ
キがあった場合や、くさび型プリズム３３による可変範
囲を超えて観察したい場合にはコリメータステージ３０
を移動することで光路長を調整することができる。If the optical scanning probe has a variation due to the length or if it is desired to observe the variable range of the wedge prism 33 beyond the variable range, the collimator stage 30 is used.
The optical path length can be adjusted by moving.

【００３１】また、通常回折格子３１とレンズ３２およ
び回折格子３５とレンズ３４の間隔ｌ0はおおよそｆで
あるが、物体側と参照側に用いられているＳＭＦの長さ
と空気中光路の長さが異なる場合、ＳＭＦの分散により
コヒーレント長が長くなることがある。The distance l0 between the diffraction grating 31 and the lens 32 and the distance between the diffraction grating 35 and the lens 34 are generally about f, but the length of the SMF used on the object side and the reference side and the length of the optical path in the air are small. If different, the coherent length may be longer due to SMF dispersion.

【００３２】これを間隔ｌ0と回折格子３１への入射角
θgrating-in３９と回折格子３５への入射角θgrating-
out４３を調節することにより、ＳＭＦによる分散を補
償することができる。The incident angle θgrating-in 39 to the diffraction grating 31 and the incident angle θgrating-in
By adjusting out43, dispersion due to SMF can be compensated.

【００３３】また、図２の回折格子３１、３５を他の分
散素子に置き換えても同様に構成することが可能であ
る。Further, the same structure can be obtained by replacing the diffraction gratings 31 and 35 in FIG. 2 with another dispersion element.

【００３４】図３及び図４はくさび型プリズム３３の例
を示す。図３は回転軸４７に対して、対向した斜めに研
磨された平面７３ａ、７３ｂから成る。７３ａ、７３ｂ
のいずれかが光軸に垂直でも構わない。FIGS. 3 and 4 show examples of the wedge prism 33. FIG. FIG. 3 is composed of flat surfaces 73 a and 73 b polished obliquely and opposed to the rotation shaft 47. 73a, 73b
May be perpendicular to the optical axis.

【００３５】図４は対向した斜面の組７４ａ，７４ｂお
よび７５ａ，７５ｂからなる。このように面を分割し対
向した面の数を倍に増やすことによって、プリズム一回
転あたりの深さの走査回数を往復２回→４回に増すこと
ができ、さらに深さ方向の走査速度を増すことができ
る。この効果は、面の数を増す毎に増すのは当然であ
る。FIG. 4 consists of a set 74a, 74b and 75a, 75b of opposed slopes. By dividing the surface in this way and doubling the number of opposing surfaces, the number of times of scanning of the depth per one rotation of the prism can be increased from reciprocating 2 times to 4 times, and the scanning speed in the depth direction can be further increased. Can increase. This effect naturally increases as the number of surfaces increases.

【００３６】ここで、図５を用いて、上記くさび型プリ
ズム３３の回転手段について説明する。図５に示すよう
に、くさび型プリズム３３はプリズム台４９およびプリ
ズム押さえ５０に挟まれ固定されている。プリズム台４
９はペアリング５１ａ、５１ｂにより回転自在にハウジ
ング５２に保持されている。ハウジング５２は図示しな
いディレイライン光学系の支持台に固定・位置決めされ
ている。プリズム台４９には歯付プーリ５６ａが設けら
れ、歯付ベルト５３と噛合している。また歯付ベルト５
３の他端には歯付プーリ５６ｂが設けられ、プーリはエ
ンコーダ５７付きのモータ５５に接続される。また、歯
付プーリ５６ａには遮光板５８が設けられフォトインタ
ラプタ５４で遮光板の位置を検出できる。Here, the rotation means of the wedge prism 33 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5, the wedge-shaped prism 33 is fixed between the prism base 49 and the prism holder 50. Prism table 4
9 is rotatably held by the housing 52 by pairing 51a and 51b. The housing 52 is fixed and positioned on a support for a delay line optical system (not shown). The prism base 49 is provided with a toothed pulley 56a, which meshes with the toothed belt 53. Also toothed belt 5
At the other end of 3 is provided a toothed pulley 56b, which is connected to a motor 55 with an encoder 57. Further, a light-shielding plate 58 is provided on the toothed pulley 56a, and the position of the light-shielding plate can be detected by the photo interrupter 54.

【００３７】モータ５５により歯付プーリ５６ｂが回転
され、歯付ベルト５３により歯付プーリ５６ａに伝達さ
れプリズム台４９が回転し、くさび型プリズム３３が回
転軸４７を中心に回転する。モータ５５の回転速度はエ
ンコーダ５７で検出され定速に制御される。また遮光板
５８をフォトインタラプタ５４で検出することで回転の
原点位置を検出し、さらに遮光板５８の位置からのくさ
び型プリズム３３の回転角をエンコーダ５７で検出しプ
リズムの現在の回転角を得る。The toothed pulley 56b is rotated by the motor 55, transmitted to the toothed pulley 56a by the toothed belt 53, the prism base 49 is rotated, and the wedge prism 33 is rotated about the rotation shaft 47. The rotation speed of the motor 55 is detected by the encoder 57 and is controlled to a constant speed. Further, by detecting the light-shielding plate 58 with the photo-interrupter 54, the rotation origin position is detected, and furthermore, the rotation angle of the wedge-shaped prism 33 from the position of the light-shielding plate 58 is detected by the encoder 57 to obtain the current rotation angle of the prism. .

【００３８】プリズムの回転角を正確に知ることができ
るため、走査位置と得た干渉信号を正確に対応できる。
安定して回転できるため、光路長の変化によるドップラ
ー周波数を正確に制御できる。Since the rotation angle of the prism can be accurately known, the scanning position and the obtained interference signal can be accurately corresponded.
Since the rotation can be performed stably, the Doppler frequency due to the change in the optical path length can be accurately controlled.

【００３９】なお、くさび型プリズム３３の回転手段は
図５の構成に限らず、例えば図６に示すように構成して
もよい。すなわち、図６に示すように、くさび型プリズ
ム３３は、内輪５９、ハウジング６２、内輪に設けられ
た永久磁石６１、ハウジング６２に設けられたコイル６
３、内輪５９をハウジング６２に対して回転自在に保持
するペアリング６０ａ、６０ｂからなる中空ブラシレス
モータの内輪５９に保持・固定されている。このモータ
を回転することによりモータの回転軸４７を中心にくさ
び型プリズム３３を回転することができる。このモータ
の内輪に図示しない小型磁石またそれに対向して図示し
ないホール素子を用いてエンコーダを構成し、回転速度
の制御を行うことができる。また図５の遮光板５８とフ
ォトカプラ５４、または内輪に設けられた明暗のバター
ンとそれを検出する反射型フォトインタラプタによりく
さび型プリズム３３の回転原点を検出することができ
る。The rotating means of the wedge prism 33 is not limited to the structure shown in FIG. 5, but may be structured as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 6, the wedge-shaped prism 33 includes an inner ring 59, a housing 62, a permanent magnet 61 provided on the inner ring, and a coil 6 provided on the housing 62.
3. The inner ring 59 is held and fixed to the inner ring 59 of the hollow brushless motor including the pairing 60a and 60b for rotatably holding the inner ring 59 with respect to the housing 62. By rotating the motor, the wedge-shaped prism 33 can be rotated about the rotation axis 47 of the motor. An encoder is configured by using a small magnet (not shown) on the inner ring of the motor or a Hall element (not shown) opposed thereto, and the rotation speed can be controlled. In addition, the origin of rotation of the wedge prism 33 can be detected by the light-shielding plate 58 and the photocoupler 54 shown in FIG. 5, or a light-dark pattern provided on the inner ring and a reflective photo-interrupter detecting the pattern.

【００４０】図６の構成の場合、図５の効果に加え、最
大で毎分６万回転回転でき、高速な走査が可能になる。
これにより、体動を防ぐことが困難なため生体への適応
で重要な、リアルタイムで情報を得ることが可能にな
る。また、ディレイラインの小型化が可能となる。In the case of the structure shown in FIG. 6, in addition to the effect shown in FIG.
This makes it possible to obtain information in real time, which is important for adaptation to a living body because it is difficult to prevent body movement. Further, the size of the delay line can be reduced.

【００４１】続いて、図７を用いて、図１の光カプラ
６、光走査プローブ２０、走査手段１９、走査駆動装置
２２の詳細な構成を説明する。なお、図７において、光
カプラ６はコリメータレンズ７８ａ、７８ｂ、７８ｃ及
びＰＢＳ７９により構成され、走査手段１９は回転ミラ
ー８８、モータ８９及びエンコーダ９３により構成さ
れ、走査駆動装置２２は３相駆動ドライバ１０２により
構成される。Next, a detailed configuration of the optical coupler 6, the optical scanning probe 20, the scanning means 19, and the scanning driving device 22 of FIG. 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 7, the optical coupler 6 is composed of collimator lenses 78a, 78b, 78c and a PBS 79, the scanning means 19 is composed of a rotating mirror 88, a motor 89 and an encoder 93, and the scanning driving device 22 is a three-phase driving driver 102. It consists of.

【００４２】第３のＳＭＦ５より入射された光は偏波コ
ントローラ（ＰＣ）７６により紙面の上下方向の直線偏
光に変換され出射端７７に導かれ、コリメータレンズ７
８ａにより偏光ビームスピリッタ（ＰＢＳ）７９に入射
される。ＰＢＳ７９は紙面の上下方向の直線偏光は反射
せず、透過させるようになっており、ＰＢＳ７９を透過
した光はコリメータレンズ７８ｂによりＳＭＦ２１ａを
構成する第１の偏波面保存ファイバ（ＰＭＦ）８０に入
射される。The light incident from the third SMF 5 is converted by the polarization controller (PC) 76 into linearly polarized light in the vertical direction on the plane of the paper and guided to the output end 77, where the light is collimated by the collimator lens 7.
The light is incident on a polarizing beam splitter (PBS) 79 by 8a. The PBS 79 does not reflect linearly polarized light in the vertical direction on the paper surface, but transmits the light. The light transmitted through the PBS 79 is incident on a first polarization-maintaining fiber (PMF) 80 constituting the SMF 21a by a collimator lens 78b. You.

【００４３】なお、上記の偏波面保存ファイバ（ＰＭ
Ｆ）は、２つの直交する偏波面を保存したまま伝搬可能
なファイバである。The polarization maintaining fiber (PM)
F) is a fiber that can propagate while maintaining two orthogonal polarization planes.

【００４４】第１のＰＭＦ８０はコネクタ８２で第２の
ＰＭＦ８１に接続される。コネクタ８２では直交する偏
波面を保存したまま接続されるように偏波面の向きが整
合されており、第２のＰＭＦ８１でも紙面に上下方向の
直線偏光が維持されている。細い管状のプローブの先端
に設けられた第２のＰＭＦ８１端にはＧＲＩＮ（屈折率
分布型）レンズ８５と１／４波長板８６が設けられてお
り、レンズワク８７により光透過性のシース９２に固定
されている。第２のＰＭＦ８１より出射した直線偏光は
１／４波長板８６により円偏光に変換される。ＧＲＩＮ
レンズ８５と１／４波長板８６より出射した光は、回転
ミラー８８によりプローブ側方に導光されシース９２を
透過して焦点９６に集光する。また、焦点９６近傍に位
置する被検体からの反射・散乱光は再び回転ミラー８８
により１／４波長板８６とＧＲＩＮレンズ８５を経て第
２のＰＭＦ８１に導光される。この時、被検体からの反
射・散乱光は円偏光であり、１／４波長板８６を透過す
る際に、紙面に垂直な直線偏光に変換される。ここで、
１／４波長板８６の代わりに偏波面を４５°回転させる
ファラデー回転子（Ｆａｒａｄａｙ Ｒｏｔａｔｏｒ）
などの旋光性素子を用いても同様の効果が得られる。The first PMF 80 is connected to the second PMF 81 by a connector 82. In the connector 82, the directions of the polarization planes are matched so as to be connected while maintaining the orthogonal polarization planes, and the second PMF 81 also maintains the vertical linear polarization on the paper. A GRIN (refractive index distribution) lens 85 and a 波長 wavelength plate 86 are provided at the end of a second PMF 81 provided at the tip of a thin tubular probe, and fixed to a light-transmitting sheath 92 by a lens arm 87. Have been. The linearly polarized light emitted from the second PMF 81 is converted into circularly polarized light by the １ ／ wavelength plate 86. GRIN
The light emitted from the lens 85 and the 波長 wavelength plate 86 is guided by the rotating mirror 88 to the side of the probe, passes through the sheath 92, and is focused on the focal point 96. The reflected / scattered light from the subject located near the focal point 96 is again
Accordingly, the light is guided to the second PMF 81 via the 波長 wavelength plate 86 and the GRIN lens 85. At this time, the reflected / scattered light from the subject is circularly polarized light, and is converted into linearly polarized light perpendicular to the paper when passing through the quarter-wave plate 86. here,
Faraday rotator that rotates the plane of polarization by 45 ° instead of quarter-wave plate 86
A similar effect can be obtained by using an optical rotation element such as the above.

【００４５】第２のＰＭＦ８１は紙面に垂直な直線偏光
も保存して伝搬可能であり、紙面に垂直な直線偏光であ
る被検体からの反射・散乱光は第２のＰＭＦからコネク
タ８２を介して偏波面を維持したまま第１のＰＭＦ８０
に伝搬される。第１のＰＭＦ８０から出射した紙面に垂
直な直線偏光はコリメータレンズ７８ｂによりＰＢＳ７
９に入射する。ＰＢＳ７９は紙面に垂直な直線偏光のみ
を図下方に反射するようになっており、第１のＰＭＦ８
０から出射した光は、コリメータレンズ７８ｃを用いて
第４のＳＭＦ１３の端部８３に入射し、ＰＣ８４により
直線偏光から任意の偏光に変換され、第４のＳＭＦ１３
を伝搬する。The second PMF 81 can also store and propagate linearly polarized light perpendicular to the plane of the paper, and the reflected / scattered light from the subject, which is linearly polarized light perpendicular to the plane of the paper, is transmitted from the second PMF via the connector 82. While maintaining the polarization plane, the first PMF 80
Is propagated to The linearly polarized light emitted from the first PMF 80 and perpendicular to the plane of FIG.
9 is incident. The PBS 79 reflects only linearly polarized light perpendicular to the paper surface downward in the figure.
The light emitted from the first SMF 13 enters the end 83 of the fourth SMF 13 using the collimator lens 78c, is converted from linearly polarized light into an arbitrary polarized light by the PC 84,
Is propagated.

【００４６】また、回転ミラー８８は回転位置を検出す
るエンコーダ９０を持つモータ８９の軸に接続され、モ
ータ８９により回転することができる。モータ８９、エ
ンコーダ９０は先端キャップ９１に固定され、更に先端
キャップ９１は糸巻接着部９３によりシース９２に固定
されている。モータ８９の回転により回転ミラー８８が
回転し、光源からの光の出射および被検体からの反射・
散乱光の受光の方向を円周状に走査することができる。The rotating mirror 88 is connected to a shaft of a motor 89 having an encoder 90 for detecting a rotating position, and can be rotated by the motor 89. The motor 89 and the encoder 90 are fixed to a tip cap 91, and the tip cap 91 is further fixed to a sheath 92 by a bobbin adhesive 93. The rotation of the motor 89 causes the rotating mirror 88 to rotate, thereby emitting light from the light source and reflecting / reflecting from the subject.
The direction in which the scattered light is received can be scanned in a circumferential direction.

【００４７】モータ８９はブラシレスＤＣモータであ
り、３相駆動ドライバ１０２で駆動制御される。モータ
８９と３相駆動ドライバ１０２は３本の駆動ケーブル９
８ａ、ｂ、９９ａ、ｂ、１００ａ，ｂで接続され、それ
ぞれのケーブルはコネクタ８２で接続されている。また
エンコーダ９３と３相駆動ドライバ１０２は信号ケーブ
ル１０１ａ，ｂで接続されており、信号ケーブルには、
Ａ，Ｂ相およびＺ相（１回転１パルス）の信号がある。
３相駆動ドライバはエンコーダ９３の信号により回転ミ
ラー８８を一定回転し、同時に回転の位相情報を出力す
る。また、エンコーダ９３がなくともモータ回転は３相
の駆動信号を制御することによっても、安定して回転で
きる。モータの回転位相情報は図１のコンピュータ２７
に入力される。The motor 89 is a brushless DC motor, and its driving is controlled by a three-phase driving driver 102. The motor 89 and the three-phase drive driver 102 are connected to three drive cables 9
8a, b, 99a, b, 100a, b are connected, and each cable is connected by a connector 82. The encoder 93 and the three-phase drive driver 102 are connected by signal cables 101a and 101b.
There are A, B and Z phase (one pulse per rotation) signals.
The three-phase drive driver rotates the rotating mirror 88 at a constant speed in response to a signal from the encoder 93, and simultaneously outputs rotation phase information. Further, even without the encoder 93, the motor can be rotated stably by controlling three-phase drive signals. The rotation phase information of the motor is stored in the computer 27 of FIG.
Is input to

【００４８】また、治療用およびマーキング用のレーザ
ダイオード（ＬＤ）９４が設けることができ、そのレー
ザ光はレーザ用マルチモードファイバ９５ａおよび９５
ｂによりプローブ先端の第２のＰＭＦ８１の出射端と近
接して設けられる。レーザ光はＧＲＩＮレンズ８５、回
転ミラー８８により、第２のＰＭＦ８１の出射光の焦点
９６の近傍に焦点を持つように、マルチモードファイバ
９５ｂの出射端は位置決めされている。レーザの出射は
コンピュータ２７からの司令に基づき、タイミング回路
９７により制御される。Further, a laser diode (LD) 94 for treatment and marking can be provided, and the laser light is emitted from the multimode fibers 95a and 95 for laser.
b is provided in proximity to the emission end of the second PMF 81 at the tip of the probe. The emission end of the multimode fiber 95b is positioned so that the laser light has a focal point near the focal point 96 of the emitted light of the second PMF 81 by the GRIN lens 85 and the rotating mirror 88. Laser emission is controlled by a timing circuit 97 based on a command from the computer 27.

【００４９】図８にコネクタ８２の接点部（プローブ
側）を示す。第２のＰＭＦ８１端部およびマルチモード
ファイバ９５ｂは正確な位置決めのため勘合する位置決
め手段１０３ａ，ｂが設けられている。またコネクタ８
２は横長形状であるため、第１のＰＭＦ８０と第２のＰ
ＭＦ８１の偏波面を一致させることができる。FIG. 8 shows a contact portion (probe side) of the connector 82. Positioning means 103a and 103b for fitting the end of the second PMF 81 and the multimode fiber 95b for accurate positioning are provided. Connector 8
2 has a horizontally long shape, the first PMF 80 and the second PMF 80
The polarization planes of the MF 81 can be matched.

【００５０】また、コネクタ８２には、光走査プローブ
のコネクタ８２へ接続を検知する接続検知手段２６４が
設けられ、接続検知信号２６６が出力されている。ま
た、３相駆動ドライバからは、エンコーダ９０または駆
動信号からモータ８９の走査が一定以上の回転になった
ことを検知した、走査検知信号２６７が出力されてい
る。接続検知信号２６６および走査検知信号２６７は判
定回路２６５に入力している。接続検知信号２６６がＯ
Ｎになると判定回路２６５から走査許可信号２７０が３
相駆動ドライバ２７０に入力され、回転走査が開始す
る。さらに接続検知信号２６６および走査検知信号２６
７の両方がＯＮになると、低コヒーレンス光源１に低コ
ヒーレンス光源出射許可信号２６９が、またＬＤ９４に
レーザ駆動許可信号２６８が入力される。ＬＤ９４はタ
イミング回路９７がからレーザ出射が司令されても、レ
ーザ駆動許可信号２６８が入力されていない場合は出射
しない。The connector 82 is provided with connection detecting means 264 for detecting connection of the optical scanning probe to the connector 82, and outputs a connection detection signal 266. Further, from the three-phase drive driver, a scan detection signal 267 is output from the encoder 90 or the drive signal, which detects that the scan of the motor 89 has been rotated beyond a certain level. The connection detection signal 266 and the scanning detection signal 267 are input to the determination circuit 265. Connection detection signal 266 is O
If N, the scan enable signal 270 from the determination circuit 265 becomes 3
The rotation scan is started by being input to the phase drive driver 270. Further, the connection detection signal 266 and the scanning detection signal 26
When both 7 are turned on, the low coherence light source emission permission signal 269 is input to the low coherence light source 1 and the laser drive permission signal 268 is input to the LD 94. Even if the laser emission is commanded from the timing circuit 97, the LD 94 does not emit the laser light unless the laser drive permission signal 268 is input.

【００５１】プローブが観測装置に装着され、回転走査
が行われている時のみ低コヒーレンス光源を駆動するこ
とで、低コヒーレンス光源の寿命を延ばすことができ
る。The life of the low coherence light source can be extended by driving the low coherence light source only when the probe is mounted on the observation device and rotating scanning is being performed.

【００５２】また、プローブが観測装置に装着され、回
転走査が行われている時のみレーザ光を駆動すること
で、ファイバや光学部品の熱等による光学系の損傷を防
止することができる。Further, by driving the laser beam only when the probe is mounted on the observation device and the rotational scanning is being performed, it is possible to prevent the optical system from being damaged due to the heat of the fiber and the optical components.

【００５３】さらに、先端モータによる回転のため、フ
レキシブルシャフトを用いる方式に対してコネクタ部を
簡単に構成できる。また、フレキシブルシャフトとシー
ス間の摩擦などの変動負荷がないため、回転を安定させ
ることができる。Further, the connector can be simply configured for the rotation using the tip motor, compared to the method using a flexible shaft. Further, since there is no fluctuating load such as friction between the flexible shaft and the sheath, the rotation can be stabilized.

【００５４】また、信号用シングルモードファイバ（Ｓ
ＭＦ）では伝達できない強力な治療用のレーザ光を導光
することができる。Further, a single mode fiber for signal (S
A strong therapeutic laser beam that cannot be transmitted by MF) can be guided.

【００５５】さらに、通常の光カプラを用いる場合に
は、プローブヘの導光、またプローブからの戻り光の伝
送にそれぞれ１／２、合 計３／４の損失が避けられな
いが、偏波コントローラ、ＰＢＳ、ＰＭＦ、１／４波長
板（または旋光子）の組み合わせにより、高効率で伝送
が可能である。Further, when a normal optical coupler is used, a loss of 1/2 and a total of 3/4 is unavoidable for light guide to the probe and transmission of return light from the probe, respectively. , PBS, PMF, and a quarter-wave plate (or optical rotator) enable highly efficient transmission.

【００５６】また、プローブ内で光伝送にＰＭＦを用い
ることにより、プローブの湾曲によってファイバ内の偏
光状態が変化し、検出に影響を与えることがない。Further, by using PMF for optical transmission in the probe, the polarization state in the fiber changes due to the bending of the probe, and does not affect the detection.

【００５７】図９を用いて、図７の治療用およびマーキ
ング用のレーザダイオード（ＬＤ）９４によるＯＣＴ画
像中のターゲットにレーザ治療・マーキングを行なう方
法を説明する。Referring to FIG. 9, a method of performing laser treatment / marking on a target in an OCT image by using the laser diode (LD) 94 for treatment and marking in FIG. 7 will be described.

【００５８】図９に示すように、回転ミラー８８の回転
を停止してディレイライン９により伝搬時間を変化させ
ると、プローブから出射したビームの深さ方向の１次元
的な情報が干渉信号として得られる。それを連続的に回
転ミラー８８を回転させながら高速に深さ方向に走査
し、その情報を円周状に表示すると符号１０９のような
画像が得られる。回転中心○から放射状に延びる直線が
回転ミラー８８がその方向に向いた位置での深さ方向の
情報を示す。As shown in FIG. 9, when the rotation of the rotating mirror 88 is stopped and the propagation time is changed by the delay line 9, one-dimensional information in the depth direction of the beam emitted from the probe is obtained as an interference signal. Can be This is scanned in the depth direction at a high speed while rotating the rotating mirror 88 continuously, and when the information is displayed in a circular shape, an image like the reference numeral 109 is obtained. A straight line extending radially from the center of rotation を indicates the information in the depth direction at the position where the rotating mirror 88 faces in that direction.

【００５９】図９を参照し、図１０を用いて画像上に表
示された患部１０５をレーザ焼葯する場合の手順を説明
する。ステップＳ１で、術者がモニター上で患部１０５
を特定し、レーザ照射範囲１０６をマウス・トラックボ
ール等の入力装置でコンピュータ２７に指示する。With reference to FIG. 9, a procedure for laser burning the affected part 105 displayed on the image will be described with reference to FIG. In step S1, the operator displays the affected area 105 on the monitor.
Is specified, and the laser irradiation range 106 is instructed to the computer 27 by an input device such as a mouse and a trackball.

【００６０】次に、ステップＳ２で、コンピュータがレ
ーザを照射すべき回転ミラー８８の角度範囲θareaを算
出し、タイミング回路９７に司令を出す。Next, in step S2, the computer calculates the angle range θarea of the rotating mirror 88 to be irradiated with the laser, and issues a command to the timing circuit 97.

【００６１】そして、ステップＳ３で、回転ミラー８８
の角度がθareaになったら、タイミング回路９７がレー
ザダイオード（ＬＤ）９４を駆動し、レーザを患部に照
射する。Then, in step S3, the rotating mirror 88
When the angle becomes θarea, the timing circuit 97 drives the laser diode (LD) 94 to irradiate the laser to the affected part.

【００６２】また、マーキングを行なう場合、術者がモ
ニター上でマーキングしたい方向を入力手段によりマー
カ１０７で指示する。前記同様にレーザ出射角度θを算
出し、光出射方向が直線１０８の方向になったら、タイ
ミング回路９７によりＬＤ９４を駆動し、レーザを患部
に照射し、マーキングする。When performing marking, the operator instructs the direction of marking on the monitor with the marker 107 by the input means. The laser emission angle θ is calculated in the same manner as described above, and when the light emission direction becomes the direction of the straight line 108, the LD 94 is driven by the timing circuit 97 to irradiate the affected part with the laser and perform marking.

【００６３】画像上で正確に治療範囲・マーキングの位
置を正確に位置決めすることで、治療の確度向上、マー
キングガイドによる生検の精度向上を行える。By accurately positioning the treatment range and the position of the marking on the image, the accuracy of the treatment can be improved and the accuracy of the biopsy by the marking guide can be improved.

【００６４】図１１に図１の構成で、透過型ディレイラ
イン３３により光伝播時間を変化させながら、被検体の
深さ方向に対応して得られた干渉信号を復調器２４で復
調し、ＡＤコンバータ２５でコンピュータ２７に取り込
まれた信号１８３を示す。図１０の横軸にプローブ表面
からの距離（プローブと被検体が接触している場合被検
体の表面からの深さ）が示され、縦軸に信号強度を対数
で表示される。被検体からの反射・散乱は、被検体から
の深さと被検体の主として散乱係数（副次的に吸収係数
等の光学特性）に関連する係数の積に対して指数関数的
に減衰する。図１１の縦軸は対数で表示されているた
め、指数関数的な減衰は、被検体の散乱および吸収係数
に関連する係数の積に比例する傾きを有する直線で示さ
れる。FIG. 11 shows a configuration of FIG. 1 in which the interference signal obtained corresponding to the depth direction of the subject is demodulated by the demodulator 24 while the light propagation time is changed by the transmission delay line 33, The signal 183 taken into the computer 27 by the converter 25 is shown. The horizontal axis in FIG. 10 shows the distance from the probe surface (the depth from the surface of the subject when the probe is in contact with the subject), and the vertical axis shows the signal intensity in logarithm. The reflection and scattering from the subject attenuate exponentially with respect to the product of the depth from the subject and a coefficient mainly related to the scattering coefficient (secondarily, an optical characteristic such as an absorption coefficient) of the subject. Since the vertical axis in FIG. 11 is represented by a logarithmic scale, the exponential decay is represented by a straight line having a slope proportional to the product of coefficients related to the scattering and absorption coefficients of the subject.

【００６５】図１１に示されるように、深さ２ｍｍまで
は緩やかな減衰１８３ａであるが、深さ２ｍｍから３ｍ
ｍは例えば被検体が生体である場合、上皮組織から粘膜
下組織への移行によって大きな減衰１８３ｂに変化し、
同様に深さ３ｍｍから４．５ｍｍでは極めて小さな減衰
１８３ｃ、４．５ｍｍ以深では中程度の減衰１８３ｄへ
と変化する。As shown in FIG. 11, although the attenuation is gradual 183a up to a depth of 2 mm, it is 3 m from the depth of 2 mm.
For example, when the subject is a living body, m changes to a large attenuation 183b due to transition from epithelial tissue to submucosal tissue,
Similarly, when the depth is 3 mm to 4.5 mm, the attenuation 183c changes to an extremely small attenuation 183c, and at a depth of less than 4.5 mm, the attenuation 183d becomes moderate.

【００６６】このような減衰のある場合、走査面を図９
に示すように２次元的に表示する場合、この信号強度を
そのまま画像上の濃淡、例えば強度の高いところを明る
く表示すると、当然浅いところは明るく、深いところは
暗くなり、画像上に表示された微細な構造による明暗が
観察しにくくなる。When there is such an attenuation, the scanning plane is set to the position shown in FIG.
In the case of two-dimensional display as shown in FIG. 2, when this signal intensity is displayed as it is on the image as it is, for example, when a high intensity portion is displayed brightly, a shallow portion becomes brighter and a deeper portion becomes darker. Brightness and darkness due to the fine structure are difficult to observe.

【００６７】これを補償するひとつの方法として直線１
８４に示されるように、全体の減衰を一定として想定し
減衰を補償する方法も考えられるが、被検体、特に生体
では１８３ｂ〜１８３ｄに示されるように深さに応じて
減衰量が一定でないので補償が効果的にならない。また
生体では減衰量は部位、固体差があるので補償量は一定
にならない。One way to compensate for this is to use the straight line 1
As shown in FIG. 84, a method of compensating for the attenuation by assuming that the entire attenuation is constant can be considered. However, since the amount of attenuation is not constant according to the depth as shown in 183b to 183d in the subject, particularly the living body, Compensation is not effective. In the case of a living body, the amount of compensation is not constant because the amount of attenuation varies depending on the part and individual.

【００６８】図１２に特に生体で効果的に信号強度を補
償する方法を示す。図１２に示されるように、各深さを
全走査範囲に対して数点に均等分割（図では１ｍｍ毎）
し、各点での補償量を操作者が例えば観測装置に設けら
れたレバーにより補償値（図では０．７〜６：符号１８
７ａ〜１８７ｅ）を観測画像を見ながら設定する。その
補償値に対応するゲイン値（図では３．５ｄＢ〜３０ｄ
Ｂ）を対数上で加算する、または図１の復調器２４のゲ
インをゲイン値に対応して変化させることにより、符号
１８５で示されるように信号を略一定に補償でき、それ
により微細な構造による明暗が観察しやすくなる。FIG. 12 shows a method for effectively compensating the signal strength particularly in a living body. As shown in FIG. 12, each depth is equally divided into several points with respect to the entire scanning range (in the figure, every 1 mm).
Then, the operator adjusts the compensation amount at each point by, for example, a lever provided in the observation device (0.7 to 6 in FIG.
7a to 187e) are set while observing the observation image. A gain value corresponding to the compensation value (3.5 dB to 30 d in the figure)
By adding B) on a logarithmic scale or by changing the gain of the demodulator 24 in FIG. 1 in accordance with the gain value, the signal can be compensated to be substantially constant as indicated by reference numeral 185, thereby achieving a fine structure. The light and dark caused by the light can be easily observed.

【００６９】つまり、簡便に被検体内部の散乱等光学特
性の不均一性に対応して減衰を補償し、微細な構造によ
る明暗の変化を観察しやすくする。That is, the attenuation is easily compensated for in accordance with the non-uniformity of the optical characteristics such as the scattering inside the object, and the change in brightness due to the fine structure can be easily observed.

【００７０】（作用）次に、このように構成された本実
施の形態の作用について、図１を参照して説明する。(Operation) Next, the operation of the present embodiment thus configured will be described with reference to FIG.

【００７１】光カプラ３から光カプラ６を経由し光走査
プローブ２０を通り、生体組織の特定の点（観察点２５
７）から反射され再び光カプラ６に戻り、第４のＳＭＦ
１３を通り、光カプラ１４に至る光路の光遅延時間と、
光カプラ３から透過型ディレイライン９を経由し光カプ
ラ１４に至る光路の光遅延時間の差に対応する光路長差
がコヒーレント長以内になると干渉を生じる。その干渉
信号をディテクタ１７、１８、差動アンプ２３、復調器
２４、ＡＤコンバータ２５によりコンピュータ２７に取
り込む。ディレイライン制御回路２６により透過型ディ
レイライン９の光遅延時間を変化させると、対応して観
察点２５７が光走査プローブの光出入射方向に対して移
動する。観察点２５７を連続的に移動することにより生
体組織１６２の深さ方向の反射強度の１次元的な情報を
得ることができる。また、走査駆動装置２２により光の
出入射位置２５８を走査することによって深さと走査方
向の２次元の画像を得ることができる。これをコンピュ
ータ２７により再構築し、モニタ２８に表示することが
できる。The optical coupler 3 passes through the optical scanning probe 6 through the optical scanning probe 6 and passes through the optical scanning probe 20 to a specific point (observation point 25) of the living tissue.
7), returns to the optical coupler 6, and returns to the fourth SMF.
13, the optical delay time of the optical path leading to the optical coupler 14,
If the optical path length difference corresponding to the optical delay time difference of the optical path from the optical coupler 3 via the transmission type delay line 9 to the optical coupler 14 is within the coherent length, interference occurs. The interference signal is taken into the computer 27 by the detectors 17 and 18, the differential amplifier 23, the demodulator 24, and the AD converter 25. When the optical delay time of the transmission type delay line 9 is changed by the delay line control circuit 26, the observation point 257 moves correspondingly in the light outgoing and incident direction of the optical scanning probe. By moving the observation point 257 continuously, one-dimensional information of the reflection intensity in the depth direction of the living tissue 162 can be obtained. Further, by scanning the light incident / incident position 258 by the scanning driving device 22, a two-dimensional image in the depth and the scanning direction can be obtained. This can be reconstructed by the computer 27 and displayed on the monitor 28.

【００７２】（効果）このように本実施の形態では、マ
ッハツエンダー干渉系にすることにより、反射光の微弱
な物体側に多くの光源を分配でき、ＳＮ比に大きく影響
する物体側からの信号光を大きくでき、分配比を最適化
することでＳＮ比を向上できる。さらに、差分検出によ
ってヘテロダイン信号以外の成分を除去でき、ＳＮ比を
向上できる。(Effect) As described above, in the present embodiment, by using the Mach-Zehnder interferometer, a large number of light sources can be distributed to the object side where the reflected light is weak, and the light from the object side which greatly affects the SN ratio is obtained. The signal light can be increased, and the SN ratio can be improved by optimizing the distribution ratio. Furthermore, components other than the heterodyne signal can be removed by the difference detection, and the SN ratio can be improved.

【００７３】また、光源への戻り光が小さいため、高価
なアイソレータが不要であり安価にできる。Further, since the return light to the light source is small, an expensive isolator is not required and the cost can be reduced.

【００７４】さらに、透過型ディレイラインにすること
によってディレイライン内部の光学素子による反射が干
渉信号に影響しなくなり光ノイズが減り、ＳＮ比が向上
する。Further, by using a transmission type delay line, the reflection by the optical element inside the delay line does not affect the interference signal, the optical noise is reduced, and the SN ratio is improved.

【００７５】また、透過型ディレイラインの入射側と出
射後に偏波面コントローラを設けることで、透過型ディ
レイラインが偏光特性を有しても、入射側では透過型デ
ィレイラインの偏光特性に合わせるように偏波面コント
ローラを調整し、出射側では物体側の偏光特性に合わせ
るように偏波面コントローラを調整することで、透過型
ディレイラインの光効率を犠牲にせず、物体側と参照側
の偏光特性を一致させ、高い干渉出力を得ることができ
る。Further, by providing a polarization plane controller on the incident side of the transmission type delay line and after the transmission, even if the transmission type delay line has polarization characteristics, the polarization characteristics of the transmission type delay line can be matched on the incident side. By adjusting the polarization plane controller and adjusting the polarization plane controller so that it matches the polarization characteristics of the object side on the output side, the polarization characteristics on the object side and the reference side can be matched without sacrificing the optical efficiency of the transmission type delay line. As a result, a high interference output can be obtained.

【００７６】第２の実施の形態：図１３及び図１４は本
発明の第２の実施の形態に係わり、図１３は光イメージ
ング装置の構成を示す構成図、図１４は図１３の透過型
ディレイラインの構成を示す構成図である。Second Embodiment FIGS. 13 and 14 relate to a second embodiment of the present invention. FIG. 13 is a diagram showing a configuration of an optical imaging apparatus, and FIG. 14 is a transmission delay of FIG. FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a configuration of a line.

【００７７】第２の実施の形態は、第１の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。Since the second embodiment is almost the same as the first embodiment, only different points will be described, and the same components will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

【００７８】（構成・作用）本実施の形態の光イメージ
ング装置における図１との相違点は、図１３に示すよう
に、第４のＳＭＦ１３と光カプラ６の間に、偏波面コン
トローラ（ＰＣ）７０、および音響光学変調素子（ＡＯ
Ｍ）６４が設けられ、またＰＣ１１と第６のＳＭＦ１２
の間にＡＯＭ６５とＰＣ６８が設けられている点であ
る。(Structure and Operation) The difference between the optical imaging apparatus of the present embodiment and FIG. 1 is that a polarization controller (PC) is provided between the fourth SMF 13 and the optical coupler 6, as shown in FIG. 70 and an acousto-optic modulator (AO
M) 64, and a PC 11 and a sixth SMF 12
The point is that the AOM 65 and the PC 68 are provided between them.

【００７９】また、透過型ディレイライン９の構成を図
１４に示す。図２の構成との相違は、図２では光学系の
光軸４８と、くさび型プリズムの回転軸４７が距離ｄ離
れており、その相違により光路長の変化によるドップラ
ー周波数が生じ、光ヘテロダイン周波数が生じていた
が、図１４の透過型ディレイライン９では、回転軸４７
と透過型ディレイライン９の光軸が一致しているため、
ドップラー周波数が生じない。FIG. 14 shows the configuration of the transmission type delay line 9. The difference from the configuration of FIG. 2 is that in FIG. 2, the optical axis 48 of the optical system and the rotation axis 47 of the wedge prism are separated by a distance d, and the difference causes a Doppler frequency due to a change in the optical path length, and an optical heterodyne frequency. However, in the transmission type delay line 9 shown in FIG.
Since the optical axes of the transmission delay line 9 and
No Doppler frequency occurs.

【００８０】図１３の構成では、光ヘテロダイン周波数
は物体側光路のＡＯＭ６４と参照側ＡＯＭ６５の駆動周
波数の差で得られる。また、ＡＯＭ６４またはＡＯＭ６
５の片方だけ（ＡＯＭは透過効率が低いため、望ましく
はＡＯＭ６５）を使用し、その駆動周波数を光ヘテロダ
イン周波数とすることもできる。In the configuration shown in FIG. 13, the optical heterodyne frequency is obtained by the difference between the driving frequencies of the AOM 64 and the reference AOM 65 in the object side optical path. AOM64 or AOM6
It is also possible to use only one of them (AOM is preferably AOM65 because AOM has low transmission efficiency) and use the driving frequency as the optical heterodyne frequency.

【００８１】（効果）このように本実施の形態では、第
１の実施の形態の効果に加え、図２のディレイラインで
得られるドップラー周波数は回転角によって変化する
が、図１３の構成ではＡＯＭの駆動周波数を制御するこ
とにより一定にできる。そのため検出の周波数帯域を絞
ることができ、検出のＳＮ比を向上させることが可能で
ある。(Effect) As described above, in the present embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, the Doppler frequency obtained by the delay line in FIG. 2 changes according to the rotation angle. By controlling the driving frequency of the driving signal. Therefore, the frequency band for detection can be narrowed, and the SN ratio for detection can be improved.

【００８２】第３の実施の形態：図１５は本発明の第３
の実施の形態に係る光走査プローブ及び走査手段の構成
を示す図である。Third Embodiment FIG. 15 shows a third embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an optical scanning probe and a scanning unit according to the embodiment.

【００８３】第３の実施の形態は、第１の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。Since the third embodiment is almost the same as the first embodiment, only different points will be described, and the same components will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

【００８４】（構成・作用）本実施の形態では、図１５
に示すように、図７の構成との相違は、第１に図７にお
ける走査手段では回転ミラー８８をプローブ先端に設け
られたモータ８９で駆動しているのに対し、図１５にお
ける走査手段ではペアリング１１９で支持された回転シ
ャフト１１５により駆動しており、モータ８９およびエ
ンコーダ９０をプローブ側でなく、装置本体側に設けて
いることである。モータ８９の回転は装置側の着脱コネ
クタ１１０に設けられたカプラ受け１１２と、着脱コネ
クタ１１０のプローブ側に設けられたカプラ１１１によ
り、カプラ１１１に設けられた伝達ビンを介して、回転
シャフト１１５伝達される。カプラ１１１は着脱コネク
タ１１０にペアリング１１３により回転自在に保持され
ている。(Structure and operation) In the present embodiment, FIG.
As shown in FIG. 7, the difference from the configuration of FIG. 7 is that, first, the rotating unit 88 is driven by the motor 89 provided at the tip of the probe in the scanning unit in FIG. 7, whereas the scanning unit in FIG. It is driven by the rotating shaft 115 supported by the pairing 119, and the motor 89 and the encoder 90 are provided not on the probe side but on the apparatus main body side. The rotation of the motor 89 is transmitted by a coupler receiver 112 provided on the detachable connector 110 on the apparatus side and a coupler 111 provided on the probe side of the detachable connector 110 via a transmission bin provided on the coupler 111. Is done. The coupler 111 is rotatably held on the detachable connector 110 by a pairing 113.

【００８５】第２の相違は、図７では回転ミラー８８
と、ＧＲＩＮレンズ８５と１／４波長板８６が対向して
配置していたが、図１５では平行に配置されるために、
光路を折り返すための直角プリズム１１７と、１／４波
長板８６と、２分割されたＧＲＩＮレンズ１１６ａ，１
１６ｂを先端キャップ１１８に設けている点である。そ
れ以外は図７と同様である。The second difference is that, in FIG.
And the GRIN lens 85 and the quarter-wave plate 86 are arranged to face each other. However, since they are arranged in parallel in FIG.
A right-angle prism 117 for folding the optical path, a quarter-wave plate 86, and a two-divided GRIN lens 116a, 1
16b is provided on the tip cap 118. Otherwise, it is the same as FIG.

【００８６】なお、以上の、図１５で示されたＰＭＦの
代わりにＳＭＦを用いることも当然可能である。It is naturally possible to use SMF instead of the PMF shown in FIG.

【００８７】（効果）このように本実施の形態では、第
１の実施の形態の効果に加え、モータおよびエンコーダ
をプローブ側でなく装置本体側に設けることで、プロー
ブを安価に製造可能となり、かつ、信号用シングルモー
ドファイバ（ＳＭＦ）では伝達できない強力な治療用の
レーザ光を導光することができる。(Effect) As described above, in this embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the probe can be manufactured at low cost by providing the motor and the encoder not on the probe side but on the apparatus main body side. In addition, it is possible to guide a powerful therapeutic laser beam that cannot be transmitted by the single-mode fiber for signal (SMF).

【００８８】また、プローブ内で光伝送にＰＭＦを用い
ることにより、プローブの湾曲によってファイバ内の偏
光状態が変化し、検出に影響を与えることがない。Further, by using PMF for optical transmission in the probe, the polarization state in the fiber changes due to the bending of the probe, and does not affect the detection.

【００８９】第４の実施の形態：図１６ないし図１８は
本発明の第４の実施の形態に係わり、図１６は光走査プ
ローブ及び走査手段の構成を示す図、図１７は図１６の
走査手段の変形例の構成を示す図、図１８は図１６、図
１７のＧＲＩＮレンズを光軸方向から見た図である。Fourth Embodiment: FIGS. 16 to 18 relate to a fourth embodiment of the present invention, FIG. 16 is a diagram showing the configuration of an optical scanning probe and scanning means, and FIG. 17 is a scanning diagram of FIG. FIG. 18 is a diagram showing a configuration of a modification of the means, and FIG. 18 is a diagram of the GRIN lens of FIGS. 16 and 17 as viewed from the optical axis direction.

【００９０】第４の実施の形態は、第３の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。Since the fourth embodiment is almost the same as the third embodiment, only different points will be described, and the same components will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

【００９１】（構成・作用）第３の実施の形態との相違
は、図１６に示すように、回転ミラー８８の代わりに回
転プリズム１２１を設け、その裏面に誘電多層膜などの
反射コートを設けた反射面１２２を設けていることであ
る。(Structure and operation) The difference from the third embodiment is that, as shown in FIG. 16, a rotating prism 121 is provided instead of the rotating mirror 88, and a reflection coat such as a dielectric multilayer film is provided on the back surface thereof. That is, the reflecting surface 122 is provided.

【００９２】この場合、第３の実施の形態の図１５で示
した光路を折り返すための直角プリズム１１７のような
手段が不要で、回転プリズム１２１および回転シャフト
１１５を回転自在に支持するペアリング１１９を支持す
る固定部材１２５に図１で示される第４のＳＭＦ２１お
よびＧＲＩＮレンズ１２０を設け、ＧＲＩＮレンズ１２
０から出射した光は反射面１２２で反射して、端部を半
球状に加工された光透過性の先端キャップ１２９を透過
して焦点９６に集光する。In this case, means such as the right-angle prism 117 for folding the optical path shown in FIG. 15 of the third embodiment is unnecessary, and the pairing 119 for rotatably supporting the rotating prism 121 and the rotating shaft 115 is not required. The fourth SMF 21 and the GRIN lens 120 shown in FIG.
The light emitted from 0 is reflected by the reflection surface 122, passes through a light-transmitting tip cap 129 whose end is processed into a hemispherical shape, and is condensed at the focal point 96.

【００９３】被検体からの反射散乱光は逆に光路を進
み、第４のＳＭＦ２１に入射する。ここで、第４のＳＭ
Ｆ２１端部およびＧＲＩＮレンズ１２０の入射面１２４
ａと、ＧＲＩＮレンズ１２０の出射面１２４ｂは界面反
射による戻り光を防止するため略平行に光軸に対し斜め
研磨されている。また、回転プリズム１２１の入射面１
２３も同様の理由で光軸に対し斜め研磨されている。The reflected and scattered light from the subject travels on the optical path in reverse, and enters the fourth SMF 21. Here, the fourth SM
F21 end and entrance surface 124 of GRIN lens 120
The light emitting surface a and the light exit surface 124b of the GRIN lens 120 are polished obliquely with respect to the optical axis substantially in parallel to prevent return light due to interface reflection. Also, the incident surface 1 of the rotating prism 121
23 is also polished obliquely to the optical axis for the same reason.

【００９４】また、図１７は、本実施の形態の変形例で
あって、図１５の回転プリズム１２１の代わりに回転シ
ャフト１１５側に反射面１２８を設けた回転ミラー１２
７を設けて構成される。回転ミラーの位置を保持するた
めに、フランジ形状の滑り部材１２６が設けてある。FIG. 17 shows a modification of the present embodiment, in which a rotating mirror 12 provided with a reflecting surface 128 on the rotating shaft 115 side instead of the rotating prism 121 in FIG.
7 is provided. A flange-shaped sliding member 126 is provided to hold the position of the rotating mirror.

【００９５】また、図１８は、図１６、図１７のＧＲＩ
Ｎレンズ１２０を光軸方向から見た図であり、十分なＮ
Ａを確保したままプローブの径方向に対して小型に配置
するために、上下方向を平らに研磨し、偏平形状にして
いる。FIG. 18 shows the GRI shown in FIGS.
FIG. 3 is a diagram of the N lens 120 viewed from the optical axis direction, and shows that
In order to dispose the probe in a small size in the radial direction while securing A, the probe is polished flat in the vertical direction to form a flat shape.

【００９６】（効果）このように本実施の形態では、第
３の実施の形態の効果に加え、光路を折り返す必要性が
ないため、プローブ先端部を細径化でき、また先端硬質
長を短縮できる。(Effects) As described above, in this embodiment, in addition to the effects of the third embodiment, since there is no need to turn the optical path, the diameter of the probe tip can be reduced, and the rigid length at the tip can be shortened. it can.

【００９７】第５の実施の形態：図１９及び図２０は本
発明の第５の実施の形態に係わり、図１９は光走査プロ
ーブ及び走査手段の構成を示す図、図２０は図１９のＡ
−Ａ線断面を示す断面図である。Fifth Embodiment FIGS. 19 and 20 relate to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 19 is a diagram showing the configuration of an optical scanning probe and scanning means, and FIG.
It is sectional drawing which shows the -A line | wire cross section.

【００９８】第５の実施の形態は、第１の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。Since the fifth embodiment is almost the same as the first embodiment, only different points will be described, and the same components will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

【００９９】（構成・作用）第１ないし第４の実施の形
態では、光走査プローブ先端に設けられた回転ミラー等
の光学素子の回転により、円周状に光ビームの走査を行
い、また円周状の画像を得るものであったが、本実施の
形態は光学素子を直線状に移動することによりプローブ
側方の画像を得るものである。(Structure and Operation) In the first to fourth embodiments, the light beam is scanned in a circular shape by the rotation of an optical element such as a rotating mirror provided at the tip of the optical scanning probe. In the present embodiment, an image on the side of the probe is obtained by moving the optical element in a straight line.

【０１００】すなわち、本実施の形態の光走査プローブ
では、図１９に示すように、第１のＰＭＦ８０の端部は
進退シャフト１３２のファイバ接続部１３７に固定さ
れ、第２のＰＭＦ８２の一端はファイバ接続部１３７と
対向するフェルール１３Ｂに固定されている。ファイバ
接続部１３７とフェルール１３８は着脱可能でかつ円柱
状の側面で勘合されており、その位相関係は回り止め１
３９と回り止め受け１４０により保たれている。ファイ
バ接続部１３７とフェルール１３８は接続シャフト１４
４に設けられ軸１４２を支点として回転可能な取付レバ
ー１４１と、取付レバー１４１先端に設けられたツメ１
５１と、進退シャフト１３２に設けられツメ１５１と懸
合する凹部１５２と、バネ１４３により、着脱可能であ
る。取付レバー１４１は図示しないバネにより軸１４２
を支点として進退シャフト１３２に対して圧接されてい
る。また接合時にはファイバ接続部１３７とフェルール
１３８がバネ１４３の弾性力により圧接し、第１のＰＭ
Ｆ８０と第２のＰＭＦ８２が、偏波面を保持しながら確
実に接合される。That is, in the optical scanning probe of this embodiment, as shown in FIG. 19, the end of the first PMF 80 is fixed to the fiber connection portion 137 of the advance / retreat shaft 132, and the end of the second PMF 82 is connected to the fiber. The ferrule 13B is fixed to the ferrule 13B facing the connection portion 137. The fiber connection part 137 and the ferrule 138 are detachable and are fitted with a cylindrical side surface.
It is held by a detent 39 and a detent receiver 140. The fiber connection part 137 and the ferrule 138 are connected to the connection shaft 14.
4, a mounting lever 141 rotatable around a shaft 142 as a fulcrum, and a claw 1 provided at the tip of the mounting lever 141.
51, a concave portion 152 provided on the reciprocating shaft 132 and suspended with the claw 151, and a spring 143, which are detachable. The mounting lever 141 is connected to a shaft 142 by a spring (not shown).
Is pressed against the reciprocating shaft 132 with the fulcrum as a fulcrum. At the time of joining, the fiber connection portion 137 and the ferrule 138 are pressed against each other by the elastic force of the spring 143, and the first PM
The F80 and the second PMF 82 are securely joined while maintaining the plane of polarization.

【０１０１】第２のＰＭＦ８１の他端はレンズ枠１５６
に保持され、ＧＲＩＮレンズ８５に接続される。ＧＲＩ
Ｎレンズ８５には１／４波長板８６、プリズム１５７が
接合されており、第２のＰＭＦ８１から出射した光はＧ
ＲＩＮレンズ８５により集光され、１／４波長板８６を
透過し、プリズム１５７で側方に反射され、光透過性の
シース１４７を透過して焦点９６に集光する。The other end of the second PMF 81 is connected to the lens frame 156.
And connected to the GRIN lens 85. GRI
A 波長 wavelength plate 86 and a prism 157 are joined to the N lens 85, and light emitted from the second PMF 81 is G
The light is condensed by the RIN lens 85, passes through the 波長 wavelength plate 86, is reflected laterally by the prism 157, passes through the light-transmitting sheath 147, and converges on the focal point 96.

【０１０２】被検体を反射・散乱した光は、逆の光路を
通って第２のＰＭＦ８１に導光される。レンズ枠１５６
は、望ましくは多層多条の金属コイルで構成される中空
のフレキシブルシャフト１４８の一端に固定され、フレ
キシブルシャフト１４８の他端は接続シャフト１４４に
固定されている。また、シース１４７の端部はコネクタ
ハウジング１４５に固定されている。The light reflected and scattered by the subject is guided to the second PMF 81 through the opposite optical path. Lens frame 156
Is fixed to one end of a hollow flexible shaft 148 desirably composed of a multilayer multi-layered metal coil, and the other end of the flexible shaft 148 is fixed to a connection shaft 144. The end of the sheath 147 is fixed to the connector housing 145.

【０１０３】コネクタハウジング１４５は、装置側に設
けられた回転リング１５３に取付ナット１４６により着
脱自在に取り付けられる。コネクタハウジング１４５と
回転リング１５３には図示しない回り止めの突起と対応
する凹部がそれぞれ設けられている。The connector housing 145 is detachably attached to a rotating ring 153 provided on the apparatus side by an attachment nut 146. The connector housing 145 and the rotating ring 153 are provided with concave portions corresponding to protrusions (not shown) for rotation prevention.

【０１０４】回転リング１５３は観測装置ハウジング１
５４に回転自在に保持されている。回転リング１５３と
観測装置ハウジング１５４の間には圧縮されたＯリング
による摩擦部材１５５が設けられ、手動で回転リング１
５３を回すことはできるが、シース１４７がねじられた
程度のトルクが伝達されて回転しない様に設定されてい
る。The rotating ring 153 is mounted on the observation device housing 1
54 rotatably held. A friction member 155 made of a compressed O-ring is provided between the rotating ring 153 and the observation device housing 154, and the rotating ring 1 is manually operated.
Although 53 can be turned, the sheath 147 is set so that the torque of the degree to which the sheath 147 is twisted is transmitted and does not rotate.

【０１０５】この回転リング１５３を回転することで、
シース１４７及びフレキシブルシャフト１４８を任意の
方向に回転させることができる。シース１４７は、内視
鏡の鉗子挿通穴に挿通した場合など摩擦により先端はほ
とんど回転できないが、フレキシブルシャフト１４８は
シース内に摩擦の小さい状態で保持されているので、自
在に回転可能である。By rotating the rotating ring 153,
The sheath 147 and the flexible shaft 148 can be rotated in any direction. The distal end of the sheath 147 can hardly rotate due to friction, for example, when the sheath 147 is inserted into the forceps insertion hole of the endoscope, but the flexible shaft 148 can be freely rotated because the flexible shaft 148 is held in the sheath with a small friction.

【０１０６】また、進退シャフト１３２は、回転リング
１５３に設けられたリニアペアリング１３３と進退シャ
フト１３２に設けられたＶ字溝１３４により、図の左右
に摺動自在である。この摺動部のＡ−Ａで示される断面
を図２０に示す。The reciprocating shaft 132 is slidable left and right in the figure by a linear pairing 133 provided on the rotating ring 153 and a V-shaped groove 134 provided on the reciprocating shaft 132. FIG. 20 shows a cross section indicated by AA of the sliding portion.

【０１０７】リニアペアリング１３３のボールとＶ字溝
１３４により、図１９の左右方向には摺動自在である
が、図２０の回転方向には規制されている。The ball of the linear pairing 133 and the V-shaped groove 134 are slidable in the horizontal direction in FIG. 19, but are restricted in the rotation direction in FIG.

【０１０８】また、進退シャフト１３２の端部はペアリ
ング１３１により回転自在に駆動軸１３６に接続され、
駆動軸１３６は駆動軸１３６を左右方向に移動させるリ
ニア駆動ステージ１３５に接続されており、その駆動位
置はコンピュータ２７により制御される。The end of the reciprocating shaft 132 is rotatably connected to the drive shaft 136 by a pairing 131,
The drive shaft 136 is connected to a linear drive stage 135 that moves the drive shaft 136 in the left-right direction, and the drive position is controlled by the computer 27.

【０１０９】コンピュータ２７により駆動制御信号がリ
ニア駆動ステージ１３５に送られ、その移動は駆動軸１
３６とペアリング１３１により進退シャフト１３２に伝
達される。また、進退シャフト１３２の左右への移動は
フェルール１３８、バネ１４３、取付レバー１４１、接
続シャフト１４４、フレキシブルシャフト１４８に伝達
され、最終的にはレンズ枠１５６、ＧＲＩＮレンズ８
５、１／４波長板８６、プリズム１５７からなる先端光
学ユニットを左右に移動させ、観察光を左右に走査し、
ディレイライン９による深さ方向の走査と合わせ、深さ
方向と横方向の２次元的な画像化を可能にしている。The drive control signal is sent from the computer 27 to the linear drive stage 135, and the movement is performed by the drive shaft 1
36 and transmitted to the reciprocating shaft 132 by pairing 131. The movement of the reciprocating shaft 132 to the left and right is transmitted to the ferrule 138, the spring 143, the mounting lever 141, the connection shaft 144, and the flexible shaft 148, and finally, the lens frame 156 and the GRIN lens 8
The tip optical unit including the 5, 1/4 wavelength plate 86 and the prism 157 is moved left and right, and the observation light is scanned left and right,
Together with scanning in the depth direction by the delay line 9, two-dimensional imaging in the depth direction and the horizontal direction is enabled.

【０１１０】この先端部の走査範囲１５８は、リニア駆
動ステージヘの制御入力により規制されると共に、コネ
クタハウジング１４５に設けられた突起１５０と、接続
シャフト１４４に設けられた規制部材１４９ａ、１４９
ｂによっても規制されている。The scanning range 158 at the distal end is regulated by the control input to the linear drive stage, and the projection 150 provided on the connector housing 145 and the regulating members 149a and 149 provided on the connection shaft 144 are controlled.
b.

【０１１１】これらの制御的および機械的規制は、シー
ス１４７の湾曲による、シース１４７とフレキシブルシ
ャフト１４８の相対的進退の影響を含めても、プリズム
１５７がシース１４７先端に接触しないように設定され
ている。また、制御的規制の範囲は機械的な規制の範囲
内に設定されている。また、上記機械的規制部材はプロ
ーブコネクタのみならず、観測装置本体側の進退シャフ
ト１３２と回転リング１５３との摺動範囲を規制した
り、プローブ先端のシース１４７およびレンズワク１５
６に機械的規制部材を設けてもよいことは自明である。These control and mechanical restrictions are set so that the prism 157 does not contact the distal end of the sheath 147 even if the influence of the relative movement of the sheath 147 and the flexible shaft 148 due to the curvature of the sheath 147 is included. I have. Further, the range of the control regulation is set within the range of the mechanical regulation. The mechanical restricting member is not limited to the probe connector, but also regulates the sliding range between the reciprocating shaft 132 and the rotating ring 153 on the observation apparatus main body side, the sheath 147 at the tip of the probe, and the lens arm 15.
It is obvious that a mechanical regulating member may be provided in 6.

【０１１２】また、上記走査範囲で移動しても、第１の
ＰＭＦ８０に過剰な張力がかからない様、たるみループ
１３０が設けられている。Further, a slack loop 130 is provided so that excessive tension is not applied to the first PMF 80 even when the first PMF 80 moves in the above-described scanning range.

【０１１３】以上の、図１９で示されたＰＭＦの代わり
にＳＭＦを用いることも当然可能である。また、その場
合には１／４波長板８６を除くことができる。It is of course possible to use SMF instead of the PMF shown in FIG. In this case, the quarter-wave plate 86 can be omitted.

【０１１４】（効果）このように本実施の形態では、第
１の実施の形態の効果に加え、機械的規制手段を持つこ
とにより、プローブ先端にあるプリズム等の光学素子が
シース内部に当たり、破損、光学的劣化をするのを防止
する。特に、コネクタ側に規制手段を設けた場合、観測
装置本体から取り外した場合に移動するのを防止でき
る。(Effect) As described above, in the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the optical element such as the prism at the tip of the probe hits the inside of the sheath and has To prevent optical deterioration. In particular, when the restricting means is provided on the connector side, it can be prevented from moving when detached from the observation device main body.

【０１１５】また、リニア走査において、フレキシブル
シャフトを希望の方向に回転し、保持できるため、プロ
ーブが内視鏡の鉗子口など摩擦の大きいものに挿入され
ていても、走査平面を希望の位置に設定できる。Further, since the flexible shaft can be rotated and held in a desired direction in the linear scanning, the scanning plane can be moved to a desired position even if the probe is inserted into a forceps port such as a forceps port of an endoscope. Can be set.

【０１１６】なお、図１９の構成では、プローブ全体と
フレキシブルシャフトを一体に回転する構成になってい
るが、プローブのシースの回転を固定し、フレキシブル
シャフトのみが回転するような構成にしても、同様に走
査平面を希望の位置に設定でき、図１９の構成と同様の
効果を有する。In the configuration shown in FIG. 19, the entire probe and the flexible shaft are integrally rotated. However, even when the rotation of the sheath of the probe is fixed and only the flexible shaft is rotated, the configuration shown in FIG. Similarly, the scanning plane can be set at a desired position, and has the same effect as the configuration of FIG.

【０１１７】第６の実施の形態：図２１ないし図２５は
本発明の第６の実施の形態に係わり、図２１は光イメー
ジング装置の要部の構成を示す構成図、図２２は図２１
の光走査プローブの第１の変形例を説明する図、図２３
は図２１の光走査プローブの第２の変形例を説明する
図、図２４は図２１の光走査プローブの第３の変形例を
説明する図、図２５は図２４の固定ミラーを含む光軸に
沿った断面を示す断面図である。Sixth Embodiment: FIGS. 21 to 25 relate to a sixth embodiment of the present invention, FIG. 21 is a configuration diagram showing a configuration of a main part of an optical imaging apparatus, and FIG.
23A and 23B illustrate a first modification of the optical scanning probe of FIG.
FIG. 24 is a diagram illustrating a second modification of the optical scanning probe of FIG. 21, FIG. 24 is a diagram illustrating a third modification of the optical scanning probe of FIG. 21, and FIG. 25 is an optical axis including the fixed mirror of FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a cross section taken along a line.

【０１１８】第６の実施の形態は、第１の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。Since the sixth embodiment is almost the same as the first embodiment, only different points will be described, and the same components will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

【０１１９】（構成・作用）図２１に示すように、本実
施の形態では、図１の光カプラ６の代わりに光サーキュ
レータ１５９が設けられている。光サーキュレータ１５
９は、第３のＳＭＦ５からの光を高い効率で第７のＳＭ
Ｆ１６０に導光し、また第７のＳＭＦ１６０に伝送され
た光を高い効率で第４のＳＭＦ１３に伝送し、また第３
のＳＭＦ５と第４のＳＭＦ１３が高度にアイソレートさ
れているものである。(Structure and Operation) As shown in FIG. 21, in the present embodiment, an optical circulator 159 is provided instead of the optical coupler 6 of FIG. Optical circulator 15
9 transmits the light from the third SMF 5 with high efficiency to the seventh SM
F160, and the light transmitted to the seventh SMF 160 is transmitted to the fourth SMF 13 with high efficiency.
SMF5 and the fourth SMF13 are highly isolated.

【０１２０】光カプラ６を用いた場合、第７のＳＭＦ１
６０に導かれた光が１００％戻ってきたとしても、第４
のＳＭＦ１３に伝送されるのは第３のＳＭＦ５からの光
の最大１／４であるのに対し、光サーキュレータ１５９
を用いた場合、一般には効率を倍以上向上できる。When the optical coupler 6 is used, the seventh SMF 1
Even if the light guided to 60 returns 100%,
Of the light from the third SMF 5 is transmitted to the SMF 13 at the maximum, whereas the optical circulator 159
In general, the efficiency can be improved by a factor of two or more.

【０１２１】光源光は第３のＳＭＦ５から光サーキュレ
ータ１５９を通し、第７のＳＭＦ１６０に導光される。
第７のＳＭＦ１６０端部から出射した光は、光走査プロ
ーブ内において、コリメータレンズ１６６ａ、偏光板１
６７、コリメータレンズ１６６ｂを通り第３のＰＭＦ１
６８に導光される。偏光板１６７と第３のＰＭＦ１６８
の偏波面の一方は一致している。第７のＳＭＦ１６０端
部およびコリメータレンズ１６６ａは固定部材１６１に
固定されており、偏光板１６７と第３のＰＭＦ１６８は
回転体１６５に固定され、固定部材１６１と回転体１６
５はペアリング１６３により回転自在に接続されてい
る。The light from the light source passes through the optical circulator 159 from the third SMF 5 and is guided to the seventh SMF 160.
The light emitted from the end of the seventh SMF 160 is transmitted to the collimator lens 166a and the polarizing plate 1 in the optical scanning probe.
67, the third PMF 1 passing through the collimator lens 166b.
The light is guided to 68. Polarizing plate 167 and third PMF 168
Are coincident with each other. The end of the seventh SMF 160 and the collimator lens 166a are fixed to a fixing member 161, the polarizing plate 167 and the third PMF 168 are fixed to the rotating body 165, and the fixing member 161 and the rotating body 16 are fixed.
5 is rotatably connected by a pairing 163.

【０１２２】この時、第７のＳＭＦ１６０から出射した
光は円偏光になるように第７のＳＭＦ１６０に設けられ
た図示しない偏光コントローラ（ＰＣ）により制御さ
れ、第３のＰＭＦ１６８に安定した光量が伝送されるよ
うになっている。At this time, the light emitted from the seventh SMF 160 is controlled by a polarization controller (PC) (not shown) provided in the seventh SMF 160 so as to be circularly polarized, and a stable light amount is transmitted to the third PMF 168. It is supposed to be.

【０１２３】また、光走査プローブでは、回転体１６５
はベルト１６４により回転駆動することができるように
なっている。第３のＰＭＦ１６８は、第４のＰＭＦ１６
９と第３のＰＭＦ１６９の端部が固定されているカプラ
１７１を介して着脱可能に接続されている。回転体１６
５とカプラ１７１から構成されるコネクタ部１７０には
図示しない着脱用ネジと回転規制部材が設けられてお
り、第３のＰＭＦ１６８と第４のＰＭＦ１６９の偏波面
が一致するように接続される。In the optical scanning probe, the rotating body 165
Can be driven to rotate by a belt 164. The third PMF 168 is a fourth PMF 16
9 and an end of the third PMF 169 are detachably connected via a fixed coupler 171. Rotating body 16
The connector 170 including the coupler 5 and the coupler 171 is provided with a detachable screw and a rotation restricting member (not shown), and is connected so that the polarization planes of the third PMF 168 and the fourth PMF 169 match.

【０１２４】カプラ１７１には望ましくは多条多層のコ
イルからなるフレキシブルシャフト１４８が接続され、
第４のＰＭＦ１６９の他端およびそれに密着して設けら
れたＧＲＩＮレンズ８５・プリズム１５７はフレキシブ
ルシャフト１４８の他端とともにレンズワク１５６に接
続・固定される。またフレキシブルシャフトおよびＧＲ
ＩＮレンズ８５などの光学部材は光透過性のシース１４
７の内部に回転自在に設けられている。The coupler 171 is desirably connected to a flexible shaft 148 composed of a multi-layered multilayer coil.
The other end of the fourth PMF 169 and the GRIN lens 85 / prism 157 provided in close contact therewith are connected and fixed to the lens box 156 together with the other end of the flexible shaft 148. Flexible shaft and GR
The optical member such as the IN lens 85 is a light-transmitting sheath 14.
7 is provided rotatably inside.

【０１２５】第３のＰＭＦ１６８に導光された光は、コ
ネクタ部１７０で偏波面を保存した状態で第４のＳＭＦ
１６９に伝送されプローブ先端部でＧＲＩＮレンズ８５
により集光され、プリズム１５７により略直角に方向を
転換し、プローブの側方に光を出射する。ベルト１６４
の駆動力により回転体１６５が回転し、その回転がコネ
クタ部１７０によってフレキシブルシャフト１４８に伝
達され第４のＰＭＦ１６９、ＧＲＩＮレンズ８５、プリ
ズム１５７が一体的に回転し、光の出射方向が走査され
る。光の出射方向にある被検体からの反射・散乱光はプ
リズム１５７、ＧＲＩＮレンズ８５によって第４のＰＭ
Ｆ１６９に導光され、第４のＰＭＦ１６９、第３のＰＭ
Ｆ１６８を伝送され、再びコリメータレンズ１６６ｂ、
偏光板１６７を通り、コリメータレンズ１６６ａにより
第７のＳＭＦ１６０端部に導光される。The light guided to the third PMF 168 is transmitted to the fourth SMF while the polarization plane is kept by the connector 170.
169 is transmitted to the GRIN lens 85 at the probe tip.
, And the direction is changed to a substantially right angle by the prism 157, and light is emitted to the side of the probe. Belt 164
The rotating body 165 is rotated by the driving force, and the rotation is transmitted to the flexible shaft 148 by the connector section 170, and the fourth PMF 169, the GRIN lens 85, and the prism 157 rotate integrally, and the light emitting direction is scanned. . The reflected / scattered light from the subject in the light emission direction is converted into the fourth PM by the prism 157 and the GRIN lens 85.
F169, the fourth PMF 169 and the third PM
F168 and transmitted again to the collimator lens 166b,
The light passes through the polarizing plate 167 and is guided to the end of the seventh SMF 160 by the collimator lens 166a.

【０１２６】このとき第３のＰＭＦ１６８と偏光板１６
７の偏波面は一致しているため、偏光の不一致により減
衰することなく、第７のＳＭＦ１６０端部に伝送され
る。第７のＳＭＦ１６０に伝送された被検体からの反射
・散乱光は光サーキュレータ１５９により第４のＳＭＦ
１３に伝送される。At this time, the third PMF 168 and the polarizing plate 16
Since the planes of polarization of 7 are coincident, they are transmitted to the end of the seventh SMF 160 without being attenuated by the polarization mismatch. The reflected / scattered light from the subject transmitted to the seventh SMF 160 is converted by the optical circulator 159 into a fourth SMF.
13 is transmitted.

【０１２７】（効果）このように本実施の形態では、第
１の実施の形態の効果に加え、プローブ内で光伝送にＰ
ＭＦを用いることにより、プローブの湾曲によってファ
イバ内の偏光状態が変化し、検出に影響を与えることが
ない。(Effects) As described above, in the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the optical transmission in the probe
The use of the MF does not change the polarization state in the fiber due to the bending of the probe and does not affect the detection.

【０１２８】なお、図２１のフレキシブルシャフト１４
８の代わりに、図２２に示すように、コア１７２とクラ
ッド１７３からなる光ファイバの外側に、光透過性のシ
ース１７５と回転摺動性が向上するように凹凸が設けら
れた、また回転力が伝達可能なように高剛性の繊維入り
ポリマーなどで構成されたジャケット１７４を設けても
よい。コアと直接溶融された球状のレンズ１７６の一部
に反射膜コーティングを施した反射面１７７を設けてい
る。ファイバのコア１７２より出射した光は反射面１７
７により略直角に曲げられ、球状のレンズ部１７６によ
り、集光点９６に集光される。ファイバはＰＭＦでもＳ
ＭＦでも可能である。Note that the flexible shaft 14 shown in FIG.
Instead of the optical fiber 8 shown in FIG. 22, an optical fiber consisting of a core 172 and a clad 173 is provided with a light-transmitting sheath 175 and irregularities so as to improve rotational sliding properties. A jacket 174 made of a high-rigidity fiber-containing polymer or the like may be provided so as to transmit the heat. A reflecting surface 177 in which a reflecting film coating is applied to a part of the spherical lens 176 directly melted with the core is provided. Light emitted from the fiber core 172 is reflected by the reflection surface 17.
7, the light is converged at a light condensing point 96 by a spherical lens portion 176. Fiber is SMF even in PMF
MF is also possible.

【０１２９】図２２のように構成することで、部品点数
が少なく、組立部分も少なく安価に製作可能となる。ま
た、レンズ、プリズムの張り合わせ、レンズ枠等の接合
がなく、非常に小さく製作でき、細さの要求される血管
用に向いている。With the configuration as shown in FIG. 22, the number of parts is small, the number of assembly parts is small, and it can be manufactured at low cost. In addition, there is no bonding of lenses and prisms, no joining of lens frames, etc., it can be manufactured very small, and is suitable for blood vessels requiring fineness.

【０１３０】また、図２２の球状レンズ１７６の代わり
に、図２３に示すように、光ファイバ端部にコア拡大部
１７８を設け、ＧＲＩＮレンズまたは屈折率分布方ファ
イバ１７９を溶融して接続し、その端部を斜め研磨した
反射面１７７を有して構成してもよく、図２２よりさら
に小型化が可能となる。。Also, as shown in FIG. 23, instead of the spherical lens 176 in FIG. 22, an enlarged core portion 178 is provided at the end of the optical fiber, and the GRIN lens or the gradient index distribution fiber 179 is melted and connected. It may be configured to have a reflective surface 177 whose end is obliquely polished, and it is possible to further reduce the size as compared with FIG. .

【０１３１】さらに、図２４及び図２５に示すように、
図２０の光走査プローブの変形例としてプリズム１５７
の出射方向に対向して固定ミラー１８０が設けられ、固
定ミラー１８０によりプリズム１５７から出射した光が
偏向され観察ビーム１８２はプローブ前方に出射し、フ
レキシブルシャフト１４８、レンズワク１５６、プリズ
ム１５７の回転に応じ軌跡１８１のように走査されるよ
うに構成してもよい。この場合、ラジアル走査と同じ構
成を用いてプローブの前方への直線状の走査を実現で
き、簡便である。Further, as shown in FIGS. 24 and 25,
As a modification of the optical scanning probe of FIG.
A fixed mirror 180 is provided so as to face the emission direction, and the light emitted from the prism 157 is deflected by the fixed mirror 180, and the observation beam 182 is emitted to the front of the probe, and according to the rotation of the flexible shaft 148, the lens arm 156, and the prism 157. You may comprise so that it may scan like the locus 181. In this case, linear scanning in front of the probe can be realized using the same configuration as the radial scanning, which is simple.

【０１３２】第７の実施の形態：図２６ないし図２８は
本発明の第７の実施の形態に係わり、図２６は透過型デ
ィレイラインの構成を示す図、図２７は図２６の透過型
ディレイラインの変形例の構成を示す図、図２８は図２
７の透過型ディレイラインの詳細な構成を説明する図で
ある。Seventh Embodiment FIGS. 26 to 28 relate to a seventh embodiment of the present invention. FIG. 26 is a diagram showing a configuration of a transmission delay line, and FIG. 27 is a transmission delay line of FIG. FIG. 28 is a diagram showing a configuration of a modification of the line, and FIG.
FIG. 7 is a diagram illustrating a detailed configuration of a transmission delay line 7.

【０１３３】第７の実施の形態は、第１の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。Since the seventh embodiment is almost the same as the first embodiment, only different points will be described, and the same components will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

【０１３４】（構成・作用）透過型ディレイライン９が
第１の実施の形態と異なり、本実施の形態の透過型ディ
レイライン９では、図２６に示すように、入射ＳＭＦ８
から出射した光は、コリメータレンズ２９により入射ビ
ーム１９０として透過型回折格子ペア１８８ａ、１８８
ｂに入射する。入射ビームに含まれる光の内、回折格子
１８８ａでは波長の短い光は回折角が小さく、長い光は
回折角が大きいが、回折格子１８８ｂは回折格子１８８
ａと対向して平行に設けられているため、それぞれの回
折光１９１ａ、１９１ｂは再び入射ビーム１９０と平行
な光線となり、コリメータレンズ３６により出射ＳＭＦ
１０に導光される。ここで、波長の短い光の光路１９１
ａと波長の長い光の光路１９１ｂには波長と透過型回折
格子ペア１８８ａ、１８８ｂの回転角γに応じて光路差
が生じるため、波長に応じた位相変化が生じ、伝播時間
が変化する。(Structure and Operation) The transmission type delay line 9 is different from that of the first embodiment. In the transmission type delay line 9 of this embodiment, as shown in FIG.
From the transmission type diffraction grating pair 188a, 188 as an incident beam 190 by the collimator lens 29.
b. Of the light included in the incident beam, the light having a short wavelength has a small diffraction angle and the light having a long wavelength has a large diffraction angle in the diffraction grating 188a, whereas the diffraction grating 188b has a diffraction angle.
a, the diffracted light beams 191 a and 191 b become light beams parallel to the incident beam 190 again, and are output by the collimator lens 36.
The light is guided to 10. Here, an optical path 191 of light having a short wavelength.
In the optical path 191b of light having a longer wavelength than a, an optical path difference occurs according to the wavelength and the rotation angle γ of the transmission type diffraction grating pair 188a, 188b, so that a phase change according to the wavelength occurs and a propagation time changes.

【０１３５】これを式を用いて説明する。回折格子ペア
１８８ａ、１８８ｂの回転角γ、ピッチｐ、回折次数ｍ
と、波長λ、回折角θとの関係は、光速ｃ、光の周波数
ωを用いて、 θ＝γ−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎγ−２πｃｐｍ／ω） の関係にあり、回折格子ペア１８８ａ、１８８ｂを透過
した光と、回折格子がなかった場合の光路長の差ｌは、
回折格子ペア１８８ａ、１８８ｂの間隔Ｇを用いて、 ｌ＝Ｇ（１−ｃｏｓθ）／ｃｏｓ（γ−θ） となり、これは φ＝ωｌ／ｃ＝ωｌＧ（１−ｃｏｓθ）／ｃ ｃｏｓ
（γ−θ） の位相変化を与えることに相当し、 ｔｇ＝−∂φ／∂ω の群遅延（伝播時間の変化）を与え、光路長に換算する
と Δｌｇ＝ｃ ｔｇ＝−ｃ∂φ／∂ω 変化する。This will be described using equations. Rotation angle γ, pitch p, diffraction order m of diffraction grating pairs 188a, 188b
, The wavelength λ, and the diffraction angle θ, there is a relation of θ = γ−sin ⁻¹ (sin γ−2πcpm / ω) using the speed of light c and the frequency of light ω, and the diffraction grating pairs 188a and 188b are The difference l between the transmitted light and the optical path length without the diffraction grating is
Using the spacing G between the diffraction grating pairs 188a, 188b, l = G (1-cos θ) / cos (γ-θ), which is φ = ωl / c = ωlG (1-cos θ) / c cos
(Γ-θ) phase change, giving a group delay (change in propagation time) of tg = −∂φ / ∂ω, and converting it into an optical path length, Δlg = ctg = −c∂φ / ∂ω changes.

【０１３６】透過型回折格子ペア１８８ａ、１８８ｂは
回転ステージ１８９に固定されており、波長λ：１．３
μｍ、波長バンド幅：６０ｎｍ、回折格子ピッチ：５０
ｍｍ本、回折次数：１の場合、回転ステージ１８９を数
度揺動することにより数ｍｍの光路長変化に対応する伝
播時間の変化を得られる。電磁コイルと共振振動を用い
たレゾナントスキャナ等を用いると、数ｋＨｚの高速で
数度の揺動を得ることができ、高速な走査が可能であ
る。The transmission diffraction grating pairs 188a and 188b are fixed to a rotary stage 189, and have a wavelength λ of 1.3.
μm, wavelength bandwidth: 60 nm, diffraction grating pitch: 50
In the case of mm lines and the number of diffraction orders, a change in the propagation time corresponding to a change in the optical path length of several mm can be obtained by swinging the rotary stage 189 several degrees. When a resonant scanner or the like using an electromagnetic coil and resonance vibration is used, a swing of several degrees can be obtained at a high speed of several kHz, and high-speed scanning can be performed.

【０１３７】（効果）このように本実施の形態では、第
１の実施の形態の効果に加え、構成が簡単なので原価低
減になる。また、高速な走査によりリアルタイムでの観
察を実現する。(Effect) As described above, in this embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the cost is reduced because the configuration is simple. In addition, real-time observation is realized by high-speed scanning.

【０１３８】図２７は本実施の形態の変形例であって、
図２６との相違は透過型でなく、反射型の回折格子ペア
１９２ａ、１９２ｂで構成していることであるが、その
他は図２５とほとんど同様である。FIG. 27 shows a modification of the present embodiment.
26 is different from FIG. 26 in that it is composed of a reflection type diffraction grating pair 192a, 192b instead of a transmission type, but the rest is almost the same as FIG.

【０１３９】また、平行に配置された回折格子以外に
も、プリズム、音響光学素子（ＡＯＭ）といった分散素
子を対向しても同様の効果が得られる。The same effect can be obtained by opposing a dispersive element such as a prism or an acousto-optic element (AOM) other than the diffraction gratings arranged in parallel.

【０１４０】図２５、図２６のような回折格子のペアを
用いた構成では回折格子ペアにより導入される位相分散 φ”＝∂²φ／∂ω²（φ：位相、ω：角振動数） により、光のコヒーレンス長が、光源のコヒーレンス長
をｌcoとすると ｌco’≒√（１＋１５（１ｎ）²φ”2／（ｌco／
ｃ）⁴）・ｌco と長くなり、深さ方向の検出分解能を悪化させる。In the configuration using a pair of diffraction gratings as shown in FIGS. 25 and 26, the phase dispersion introduced by the diffraction grating pair φ ″ = ∂ ² φ / ∂ω ² (φ: phase, ω: angular frequency) Thus, if the coherence length of light is lco and the coherence length of the light source is lco, then lco ′ ≒ √ (1 + 15 (1n) ² φ ″ 2 / (lco /
c) ⁴ ) · lco, which deteriorates the detection resolution in the depth direction.

【０１４１】そこで、図２７の具体的な構成として、図
２８に示すような回折格子３００、３０１とレンズ３０
２、３０３で構成される分散補償光学系を用いる。レン
ズ３０２、３０３の焦点距離をｆ、ｆからの回折格子の
位置をＺ，回折格子の回折角をθ、回折格子のピッチを
Ｎとすると、 φ”＝λ³Ｚ／π（ｃＮｃｏｓθ） ことにより位相分散をある回転角において近似的に０に
し、コヒーレンス長を光源のコヒーレンス長と同等にす
ることができる。Therefore, as a specific configuration of FIG. 27, diffraction gratings 300 and 301 and a lens 30 as shown in FIG.
A dispersion compensating optical system composed of 2 and 303 is used. Assuming that the focal length of the lenses 302 and 303 is f, the position of the diffraction grating from f is Z, the diffraction angle of the diffraction grating is θ, and the pitch of the diffraction grating is N, φ ″ = λ ³ Z / π (cNcos θ) It is possible to make the phase dispersion approximately zero at a certain rotation angle and make the coherence length equal to the coherence length of the light source.

【０１４２】また、揺動可能な透過型回折格子ペア１８
８ａ、１８８ｂと同様で固定された回折格子ペアを設け
ることによって分散補償を行うこともできる。The swingable transmission diffraction grating pair 18
8a and 188b, dispersion compensation can also be performed by providing a fixed diffraction grating pair.

【０１４３】この変形例では、図２６に示した本実施の
形態の効果に加え、深さ方向の分解能の劣化を補償でき
る。In this modification, in addition to the effects of the present embodiment shown in FIG. 26, it is possible to compensate for the degradation of the resolution in the depth direction.

【０１４４】第８の実施の形態：図２９は本発明の第８
の実施の形態に係る透過型ディレイラインの構成を示す
図である。Eighth Embodiment FIG. 29 shows an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a transmission delay line according to the embodiment.

【０１４５】第８の実施の形態は、第１の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。Since the eighth embodiment is almost the same as the first embodiment, only different points will be described, and the same components will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

【０１４６】（構成・作用）透過型ディレイライン９が
第１の実施の形態と異なり、本実施の形態の透過型ディ
レイライン９では、図２８に示すように、入射ＳＭＦ８
から出射した光は、コリメータレンズ２９により入射ビ
ーム１９０として音響光学素子（ＡＯＭ）１９３に入射
する。入射ビーム１９０に含まれる光の内、ＡＯＭ１９
３では波長の短い光は回折角が小さく１９４ａのような
光路に、長い光は回折角が大きく１９４ｂのような光路
を進む。ここで、色収差を有するレンズ１９５の特に色
収差を強く発する光軸から外れた部分を用い、出射ＳＭ
Ｆ１０のファイバ端３７に集光させる。(Structure and operation) The transmission type delay line 9 is different from that of the first embodiment. In the transmission type delay line 9 of this embodiment, as shown in FIG.
Is emitted from a collimator lens 29 and enters an acousto-optic device (AOM) 193 as an incident beam 190. Of the light included in the incident beam 190, AOM 19
In No. 3, light having a short wavelength travels along an optical path having a small diffraction angle, such as 194a, and long light has a large diffraction angle, traveling along an optical path such as 194b. Here, a part of the lens 195 having chromatic aberration, which is off the optical axis that emits particularly strong chromatic aberration, is used, and the emission SM
The light is focused on the fiber end 37 of F10.

【０１４７】ここで、波長の短い光の光路１９１ａと波
長の長い光の光路１９１ｂには波長と、ＡＯＭの駆動周
波数の可変による走査角θ（光源中心波長を基準とす
る）に応じて光路差が生じるため、波長に応じた位相変
化が生じ、伝播時間が変化する。The optical path difference 191a for the short-wavelength light and the optical path 191b for the long-wavelength light depend on the wavelength and the scanning angle θ (based on the center wavelength of the light source) due to the variation of the driving frequency of the AOM. Occurs, a phase change occurs according to the wavelength, and the propagation time changes.

【０１４８】（効果）このように本実施の形態では、第
１の実施の形態の効果に加え、ＡＯＭ走査周波数はＭＨ
ｚ程度と非常に高速なため、高速な走査が可能になる。
また、ＡＯＭの駆動周波数を復調用の光ヘテロダインの
周波数とすることができる。(Effect) As described above, in this embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, the AOM scanning frequency is MH
Since the speed is as high as about z, high-speed scanning can be performed.
Further, the driving frequency of the AOM can be the frequency of the optical heterodyne for demodulation.

【０１４９】第９の実施の形態：図３０及び図３１は本
発明の第９の実施の形態に係わり、図３０は透過型ディ
レイラインの構成を示す図、図３１は図３０の光学ブロ
ックを４枚張り合わせた合成ブロックを示す図である。Ninth Embodiment: FIGS. 30 and 31 relate to a ninth embodiment of the present invention, FIG. 30 is a diagram showing a configuration of a transmission type delay line, and FIG. 31 is an optical block diagram of FIG. It is a figure which shows the synthetic | combination block which laminated | stacked four sheets.

【０１５０】第９の実施の形態は、第１の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。Since the ninth embodiment is almost the same as the first embodiment, only different points will be described, and the same components will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

【０１５１】（構成・作用）透過型ディレイライン９が
第１の実施の形態と異なり、本実施の形態の透過型ディ
レイライン９では、図３０に示すように、入射ＳＭＦ８
から出射した光は、コリメータレンズ２９により入射ビ
ーム１９０として、階段状ブロック１９６に入射する。
階段状ブロックは、光学ガラスまたは光学プラスチック
などの光透過性の材質でできており、中心１９７に上下
対称に、段差Δｄ１９８を持つ多数の段が設けられてい
る。それぞれの段は底面２５９に対して平行に研磨され
ている。階段状ブロック１９６を透過した光２６０は、
コリメータレンズ３６により出射ＳＭＦ１０に導光され
る。階段状ブロック１９６は入射ビーム１９０に対して
平行に１１９９離れた軸２００を中心に回転する。回転
により入射ビーム１９０は階段状ブロックの各段１９８
を一段づつ移動しながら透過する。階段状ブロックの屈
折率をｎ、周囲が空気であるとすると、一段移動するご
とに （ｎ−１）Δｄ ごとに、入射ＳＭＦ８から出射ＳＭＦ１０までの光路長
が変化する。階段状ブロック１９６を一回転するごとに
光路長が短→長→短→長と変化し、深さ方向に４回（２
往復）走査されることになる。(Structure and Operation) The transmission type delay line 9 is different from that of the first embodiment. In the transmission type delay line 9 of this embodiment, as shown in FIG.
Is emitted from the collimator lens 29 and enters the step-like block 196 as an incident beam 190.
The step-like block is made of a light-transmitting material such as optical glass or optical plastic, and is provided with a number of steps having a step Δd 198 at the center 197 in a vertically symmetric manner. Each step is polished parallel to the bottom surface 259. The light 260 transmitted through the stepped block 196 is
The light is guided to the output SMF 10 by the collimator lens 36. The step block 196 rotates about an axis 200 that is 1199 away parallel to the incident beam 190. Due to the rotation, the incident beam 190 is turned into each step 198 of the step-like block.
Is transmitted while moving step by step. Assuming that the refractive index of the stepped block is n and the surroundings are air, the optical path length from the incident SMF 8 to the output SMF 10 changes every (n-1) Δd every time the step moves. The optical path length changes from short to long to short to long each time the stepped block 196 makes one rotation, and four times (2
(Reciprocating) scanning.

【０１５２】更に、図３１に示すように、光学ブロック
１９６を４枚張り合わせて合成ブロック２０１を構成
し、合成ブロック２０１を回転させれば、一回転で、深
さ方向に８回（４往復）走査されることになる。Further, as shown in FIG. 31, four optical blocks 196 are attached to each other to form a composite block 201. If the composite block 201 is rotated, one rotation is performed eight times in the depth direction (four reciprocations). Will be scanned.

【０１５３】また、この階段状ブロックによる光路長の
変化は離散的であるため、光路長の変化によるドップラ
ー周波数は変化せず、図１に示したディレイラインとは
別にＡＯＭ等によって光ヘテロダイン変調手段を設ける
ことによって、正確な復調周波数で復調することがで
き、ＳＮ比の向上が望める。Since the change in the optical path length due to the step-like block is discrete, the Doppler frequency does not change due to the change in the optical path length, and the optical heterodyne modulation means is provided separately from the delay line shown in FIG. Is provided, demodulation can be performed at an accurate demodulation frequency, and improvement in the SN ratio can be expected.

【０１５４】（効果）このように本実施の形態では、第
１の実施の形態の効果に加え、一回の回転で複数回の深
さ方向への走査が行えるため、走査の高速化が可能とな
る。また、ドップラー周波数が変化しないことによるＳ
Ｎ比の向上が望める。(Effects) As described above, in this embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, scanning in the depth direction can be performed a plurality of times with one rotation, so that scanning can be speeded up. Becomes Also, S due to the fact that the Doppler frequency does not change
An improvement in the N ratio can be expected.

【０１５５】第１０の実施の形態：図３２ないし図３７
は本発明の第１０の実施の形態に係わり、図３２は光イ
メージング装置の構成を示す構成図、図３３は図３２の
光イメージング装置に用いられる光走査プローブの先端
の光学系の構成を示す図、図３４は図３２の光イメージ
ング装置に用いられる光走査プローブの先端の光学系の
変形例の構成を示す図、図３５は図３２の２つの低コヒ
ーレンス光源を合波し光源のスペクトル幅を拡大する構
成を示す図、図３６は図３２の２つの低コヒーレンス光
源を合波し最終的にガウシアン分布を得るための構成を
示す図、図３７は図３５の光源の合波を更に高効率で実
現する例に説明する図である。Tenth Embodiment: FIGS. 32 to 37
32 relates to a tenth embodiment of the present invention, FIG. 32 is a configuration diagram showing a configuration of an optical imaging device, and FIG. 33 shows a configuration of an optical system at the tip of an optical scanning probe used in the optical imaging device of FIG. FIG. 34 is a diagram showing a configuration of a modified example of the optical system at the tip of the optical scanning probe used in the optical imaging apparatus of FIG. 32. FIG. 35 is a diagram showing the combination of the two low coherence light sources of FIG. FIG. 36 is a diagram showing a configuration for multiplexing two low coherence light sources of FIG. 32 and finally obtaining a Gaussian distribution, and FIG. 37 is a diagram showing a configuration of further multiplexing the light sources of FIG. It is a figure explaining an example realized with efficiency.

【０１５６】第１０の実施の形態は、第１の実施の形態
とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一
の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。Since the tenth embodiment is almost the same as the first embodiment, only different points will be described, and the same components will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

【０１５７】（構成・作用）本実施の形態の光イメージ
ング装置では、図３２に示すように、中心波長λｌの低
コヒーレンス光源２０２ａと、中心波長λ２の低コヒー
レンス光源２０２ｂがＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ
Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）２０３で
合波される。ＷＤＭは光カプラの波長による合波特性を
利用しており、高い効率で合波することが可能である。
この２つの光源の合成光が図１の低コヒーレンス光源１
に対応する。(Structure and Operation) In the optical imaging apparatus of the present embodiment, as shown in FIG. 32, a low coherence light source 202a having a center wavelength λ1 and a low coherence light source 202b having a center wavelength λ2 are WDM (Wavelength).
(Division Multiplexer) 203. WDM utilizes multiplexing characteristics based on the wavelength of an optical coupler, and can multiplex with high efficiency.
The combined light of these two light sources is the low coherence light source 1 of FIG.
Corresponding to

【０１５８】図１の透過型ディレイライン９に相当し
て、光分岐部２０４および反射ディレイライン部２０５
が設けられている。光分岐部２０４は偏光を用いて入射
ＳＭＦ８から第８のＳＭＦ２０６に高効率で導光し、反
射ディレイライン部２０５からの戻り光を高効率で出射
ＳＭＦ１０に導光することによって、反射型ディレイラ
インを用いて、マッハツエンダー型の干渉系の伝播時間
変化手段として用いることができる。The light splitting section 204 and the reflection delay line section 205 correspond to the transmission type delay line 9 of FIG.
Is provided. The light branching unit 204 guides the light from the incident SMF 8 to the eighth SMF 206 with high efficiency using polarized light, and guides the return light from the reflection delay line unit 205 to the output SMF 10 with high efficiency, thereby providing a reflection type delay line. Can be used as a means for changing the propagation time of a Mach-Zehnder type interference system.

【０１５９】光分岐部２０４では、偏波コントローラ
（ＰＣ）７により偏光を制御し入射ＳＭＦ８から出射し
た紙面の上下方向のに直線偏光をコリメートレンズ７８
ａを用いて偏光ビームスピリッタ（ＰＢＳ）７９に入射
する。ＰＢＳ７９は上下方向の直線偏光は高効率で透過
し、１／４波長板８６に入射し、円偏光に変換され、コ
リメートレンズ７８ｂにより、第８のＳＭＦ２０６に導
光される。第８のＳＭＦ２０６に入射した光はＷＤＭ２
０３ｂで、中心波長λ１の低コヒーレンス光源２０２ａ
に対応する光は第９のＳＭＦ２０７ａに分波され、中心
波長λ２の低コヒーレンス光源２０２ｂに対応する光は
第１０のＳＭＦ２０７ｂに分波される。In the light branching unit 204, the polarization is controlled by the polarization controller (PC) 7, and the linearly polarized light emitted from the incident SMF 8 in the vertical direction on the paper surface is collimated by the collimating lens 78.
The light is incident on a polarizing beam splitter (PBS) 79 using a. The PBS 79 transmits linearly polarized light in the vertical direction with high efficiency, enters the quarter-wave plate 86, is converted into circularly polarized light, and is guided to the eighth SMF 206 by the collimating lens 78b. The light incident on the eighth SMF 206 is WDM2
03b, a low coherence light source 202a having a center wavelength λ1
Is demultiplexed to the ninth SMF 207a, and the light corresponding to the low coherence light source 202b having the center wavelength λ2 is demultiplexed to the tenth SMF 207b.

【０１６０】第９のＳＭＦ２０７ａに分波された光は、
コリメータ２０８ａ、回折格子２０９ａ、レンズ２１０
ａ、ガルバノミラー２１１ａにより構成される第１のデ
ィレイライン２６２ａによって伝播時間を変化させら
れ、再び第９のＳＭＦ２０７ａに戻る。第９のＳＭＦ２
０７ａより出射した光はコリメータ２０８ａにより回折
格子２０９ａに入射し、回折格子２０９ａで分光された
光は、レンズ２１０ａにより、レンズ２１０ａのフーリ
エ平面上に設けられたガルバノミラー２１１ａを走査軸
２６１ａを中心に揺動することにより伝播時間を変化さ
せられ、再び第９のＳＭＦ２０７ａに戻る。揺動によっ
て伝播時間が変化すると同時に、走査軸２６１ａが中心
波長λ１の光路からのずれ量によって、揺動による光路
長が変化が生じ、走査軸２６１ａが中心波長λ１の光路
からのずれ量と揺動の速度を関数としてドップラー周波
数が生じる。The light demultiplexed by the ninth SMF 207a is
Collimator 208a, diffraction grating 209a, lens 210
a, the propagation time is changed by the first delay line 262a constituted by the galvanomirror 211a, and returns to the ninth SMF 207a again. 9th SMF2
07a is incident on the diffraction grating 209a by the collimator 208a, and the light separated by the diffraction grating 209a is moved by the lens 210a to the galvanomirror 211a provided on the Fourier plane of the lens 210a about the scanning axis 261a. By swinging, the propagation time can be changed, and the process returns to the ninth SMF 207a again. At the same time as the propagation time changes due to the swing, the optical path length due to the swing changes due to the amount of shift of the scanning axis 261a from the optical path of the center wavelength λ1, and the amount of shift of the scanning axis 261a from the optical path of the center wavelength λ1 changes. The Doppler frequency occurs as a function of the speed of motion.

【０１６１】同様に、第１０のＳＭＦ２０７ｂに分波さ
れた光は、コリメータ２０８ｂ、回折格子２０９ｂ、レ
ンズ２１０ｂ、ガルバノミラー２１１ｂにより構成され
る第２のディレイライン２６２ｂによって伝播時間を変
化させられ、再び第１０のＳＭＦ２０７ｂに戻る。Similarly, the light branched to the tenth SMF 207b has its propagation time changed by a second delay line 262b composed of a collimator 208b, a diffraction grating 209b, a lens 210b, and a galvanomirror 211b. The process returns to the tenth SMF 207b.

【０１６２】この時、第１のディレイライン２６２ａに
よって生じる中心波長λ１の光のヘテロダイン周波数
と、第２のディレイライン２６２ｂによって生じる中心
波長λ２の光のヘテロダイン周波数は、中心波長の光路
からのガルバノミラーの走査軸のずれ量と揺動の速度を
設定することにより、それぞれ独立した周波数を設定す
ることが可能で、さらに独立した深さ方向の走査範囲を
設定することが可能である。At this time, the heterodyne frequency of the light having the center wavelength λ1 generated by the first delay line 262a and the heterodyne frequency of the light having the center wavelength λ2 generated by the second delay line 262b are different from the galvanomirror from the optical path having the center wavelength. By setting the shift amount of the scanning axis and the swing speed, independent frequencies can be set, and further independent scanning ranges in the depth direction can be set.

【０１６３】第９のＳＭＦ２０７ａおよび第１０のＳＭ
Ｆ２０７ｂに戻った光は、ＷＤＭ２０３ｂにより合波さ
れ、第８のＳＭＦ２８６に伝達される。第８のＳＭＦ２
８６からコリメータレンズ７８ｂに出射した光は１５４
波長板８６により円偏光から紙面に垂直な直線偏光に変
換される。ＰＢＳ７９は紙面に垂直な偏光をコリメート
レンズ７８ｃの方向に高効率で反射し、出射ＳＭＦ１０
に伝送する。光分岐部２０４は以上の構成により入射Ｓ
ＭＦ８から高効率にディレイライン部２０に光を伝送
し、またディレイライン部２０５からの戻り光を出射Ｓ
ＭＦ１０に伝送する。The ninth SMF 207a and the tenth SM
The light returned to F207b is multiplexed by WDM 203b and transmitted to eighth SMF 286. Eighth SMF2
The light emitted from 86 to the collimator lens 78b is 154
The wavelength plate 86 converts the circularly polarized light into linearly polarized light perpendicular to the paper surface. The PBS 79 reflects the polarized light perpendicular to the paper surface in the direction of the collimating lens 78 c with high efficiency, and outputs the polarized light SMF 10.
To be transmitted. The light splitting unit 204 has the incident S
The light is transmitted from the MF 8 to the delay line unit 20 with high efficiency, and the return light from the delay line unit 205 is emitted.
Transmit to MF10.

【０１６４】上記光分岐部２０４は光サーキュレータに
より同様の高効率を実現することができる。The light branching section 204 can realize the same high efficiency by an optical circulator.

【０１６５】図３２での構成における、光走査プローブ
２０、走査手段１９、走査駆動装置２２に当たる構成
は、先端の光学系が図３３のようになっている以外は、
第６の実施の形態である図２１に示されるものと同様で
ある。The configuration corresponding to the optical scanning probe 20, the scanning means 19, and the scanning drive unit 22 in the configuration in FIG. 32 is the same as that in FIG.
This is the same as that shown in FIG. 21 which is the sixth embodiment.

【０１６６】すなわち、図３３に示すように、第４のＰ
ＭＦ１６９から出射した光は、第４のＰＭＦ１６９出射
端と共にレンズ枠１５６に保持されたダブレットのアポ
クロマートレンズ２１３により集光され、プリズム１５
７により方向を転換される。アポクロマートレンズ２１
３は、中心波長λ１の光および中心波長λ２の光両方に
対して色収差が最低になるように設計されており、その
ためそれぞれの波長に対して一致した焦点を持つ。That is, as shown in FIG.
The light emitted from the MF 169 is collected by the double apochromat lens 213 held by the lens frame 156 together with the fourth PMF 169 emission end, and
7 turns. Apochromat lens 21
Reference numeral 3 is designed so that the chromatic aberration is minimized for both the light having the center wavelength λ1 and the light having the center wavelength λ2, and thus has the same focal point for each wavelength.

【０１６７】また図３４のような構成を取ることもでき
る。図３４では図３３のアポクロマートレンズ２１３に
対し、低分散ＧＲＩＮレンズ２１４を用いて図３３と同
様の効果を得ている。低分散ＧＲＩＮレンズ２１４は中
心波長λ１の光および中心波長λ２の光両方に対して低
分散の材料を用いて構成されたＧＲＩＮレンズで、中心
波長λ１の光および中心波長λ２の光両方に対して色収
差が小さく、それぞれの波長に対してほぼ一致した焦点
を持つ。A configuration as shown in FIG. 34 can also be adopted. In FIG. 34, the same effect as in FIG. 33 is obtained by using the low dispersion GRIN lens 214 with respect to the apochromatic lens 213 in FIG. The low-dispersion GRIN lens 214 is a GRIN lens formed using a material having low dispersion for both the light having the center wavelength λ1 and the light having the center wavelength λ2, and has a function for both the light having the center wavelength λ1 and the light having the center wavelength λ2. The chromatic aberration is small, and the focal point is almost the same for each wavelength.

【０１６８】光走査プローブ２０およびディレイライン
部２０５からの戻り光を光カプラ１４で干渉させ、ディ
テクタ７、ディテクタ１８および差動アンプ２３により
光ヘテロダイン周波数で変調された干渉信号が電気信号
に変換される。中心波長λ１の光と中心波長λ２の光は
ディレイライン部２０５の第１のディレイライン２６２
ａと第２のディレイライン２６２ｂの設定によりそれぞ
れ異なった光ヘテロダイン周波数を有している。ここ
で、それぞれの光ヘテロダイン周波数に対応したバンド
パスフィルタ、またはロックイン検出器によって構成さ
れる復調器２１２ａ、２１２ｂによってそれぞれの波長
に対応する信号を独立して検出し、ＡＤコンバータ２５
によりコンピュータ２７により取り込むことができる。The return light from the optical scanning probe 20 and the delay line unit 205 is caused to interfere by the optical coupler 14, and the interference signal modulated at the optical heterodyne frequency by the detector 7, the detector 18 and the differential amplifier 23 is converted into an electric signal. You. The light having the center wavelength λ1 and the light having the center wavelength λ2 are supplied to the first delay line 262 of the delay line unit 205.
a and the second delay line 262b have different optical heterodyne frequencies. Here, the signals corresponding to the respective wavelengths are independently detected by the band pass filters corresponding to the respective optical heterodyne frequencies or the demodulators 212a and 212b configured by the lock-in detectors.
Can be captured by the computer 27.

【０１６９】また、復調器を２つ設けずに、差動アンプ
２３からの出力をＡＤ変換し、フーリエ変換して取り出
しても同様の出力が得られる。Further, the same output can be obtained even if the output from the differential amplifier 23 is AD-converted, Fourier-transformed and extracted without providing two demodulators.

【０１７０】（効果）このように本実施の形態では、第
１の実施の形態の効果に加え、同時に、実時間で複数の
波長によるＯＣＴ信号を検出できる。また、上記によ
り、複数の波長による信号を比較・演算することで、波
長の違いにより検出可能な代謝を反映した検出を行え
る。(Effect) As described above, in this embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, simultaneously, OCT signals with a plurality of wavelengths can be detected in real time. In addition, as described above, by comparing and calculating signals at a plurality of wavelengths, it is possible to perform detection reflecting metabolism that can be detected by a difference in wavelength.

【０１７１】さらに、可視光から１．５μｍ程度の近赤
外光では、生体を被検体とする場合、波長が長いほど、
光の散乱・吸収による減衰が少なくなる、また波長が短
いほど分解能を上げることができるため、表面付近では
波長の短い光を用い、深い部分では波長の長い光を用い
ることで、浅い部分では分解能を優先し、深い部分では
コントラストの向上を行える。この時、図３３、図３４
で示される光走査プローブ先端での色収差補正を行わな
い方が効果が高い。Further, in the case of near-infrared light of about 1.5 μm from visible light, when a living body is used as a subject, as the wavelength becomes longer,
Since the resolution can be increased as the attenuation due to light scattering / absorption is reduced and the wavelength is shorter, light with a shorter wavelength is used near the surface, and light with a longer wavelength is used in the deeper part. , And the contrast can be improved in a deep portion. At this time, FIGS.
The effect is higher when the chromatic aberration correction at the tip of the optical scanning probe is not performed as indicated by the following equation.

【０１７２】なお、上記は３つ以上の波長の光源を有す
る場合にも、ディレイラインおよび復調器を対応した数
の分だけ増加させることにより全く同様に、同時に複数
波長の情報を検出できるのは自明である。It should be noted that, even in the case where light sources of three or more wavelengths are provided, information of a plurality of wavelengths can be detected simultaneously at the same time by increasing the number of delay lines and demodulators by the corresponding numbers. It is obvious.

【０１７３】また、それぞれの光源の波長が近接してい
て、一つのディレイラインにより伝播時間を変化させら
れる場合は、複数のディレイラインを用いずに構成可能
である。この場合には、コリメートレンズ２０８ａおよ
びレンズ２１０ａをそれぞれの波長に対して色収差を最
小化したアポクロマートレンズを用いると良い。この時
はそれぞれの光源の中心波長λ１とλ２は回折格子によ
る分光によりガルバノメータミラー上の異なった位置に
あるため、一般的には異なった光ヘテロダイン周波数を
持つためである。In the case where the wavelengths of the light sources are close to each other and the propagation time can be changed by one delay line, the configuration can be made without using a plurality of delay lines. In this case, it is preferable to use an apochromatic lens in which the chromatic aberration is minimized for the respective wavelengths of the collimating lens 208a and the lens 210a. At this time, since the center wavelengths λ1 and λ2 of the respective light sources are located at different positions on the galvanometer mirror due to spectroscopy by the diffraction grating, they generally have different optical heterodyne frequencies.

【０１７４】光源の結合の方法はＷＤＭでななく、一般
的な光カプラを用いても良い。The method of coupling the light sources is not limited to WDM, but a general optical coupler may be used.

【０１７５】また、複数の光源を結合するのではなく、
バンド幅の大きい光源を波長フィルタにより波長を分割
して用いても同様の効果が得られる。Further, instead of combining a plurality of light sources,
Similar effects can be obtained by using a light source having a large bandwidth and dividing the wavelength by a wavelength filter.

【０１７６】ここで、図３２に示されるような２つの光
源を合波することによって、光源のスペクトル幅を拡大
し、それによってコヒーレンス長を短縮し、深さ方向の
分解能を向上させる例について説明する。Here, an example will be described in which the two light sources as shown in FIG. 32 are combined to expand the spectral width of the light sources, thereby shortening the coherence length and improving the resolution in the depth direction. I do.

【０１７７】図３５に２つの光源を合波し、光源のスペ
クトル幅を拡大する構成を示す。符号２１７ａに示され
るスペクトル分布を有する低コヒーレンス光源Ａ２１５
ａと、符号２１７ｂに示されるスペクトル分布を有する
低コヒーレンス光源Ｂ ２１５ｂを波長依存カプラ２１
６により合波し、出射ＳＭＦ２１９に伝送する。この波
長依存カプラ２１６の同じ導波路への分岐比は符号２１
８に示されるように、低コヒーレンス光源Ａの中心波長
λ０＋λａでは小さく、低コヒーレンス光源Ｂの中心波
長λ０−λａでは大きい。FIG. 35 shows a configuration in which two light sources are multiplexed to expand the spectrum width of the light sources. Low coherence light source A 215 having a spectral distribution indicated by reference numeral 217 a
a and a low-coherence light source B 215b having a spectral distribution indicated by reference numeral 217b.
6 and transmitted to the output SMF 219. The branching ratio of this wavelength dependent coupler 216 to the same waveguide is 21
As shown in FIG. 8, it is small at the center wavelength λ0 + λa of the low coherence light source A, and large at the center wavelength λ0−λa of the low coherence light source B.

【０１７８】これにより、低コヒーレンス光源Ａ２１５
ａから出射ＳＭＦ２１９および低コヒーレンス光源Ｂ２
１５ｂから出射ＳＭＦ２１９への伝達効率は通常の３ｄ
Ｂ光カプラに対して高くなり、高効率で伝達出来る。As a result, the low coherence light source A215
SMF219 emitted from a and a low coherence light source B2
The transmission efficiency from 15b to the output SMF 219 is a normal 3d
It is higher than the B optical coupler, and can be transmitted with high efficiency.

【０１７９】合波された光のスベクトルを符号２２０に
示す。符号２２０に示されるように合波された後に波長
に対して強度がガウシアン分布に近似されるように、合
波する低コヒーレンス光源Ａ２１５ａ、Ｂ２１５ｂのス
ペクトル分布２１７ａ，２１７ｂおよび波長依存カプラ
２１６の分岐比２１８を設定する必要がある。光源のス
ペクトル分布がガウシアン形状から離れると、コヒーレ
ンス長の範囲以外の部分からの光信号を得、ノイズの原
因となる。Reference numeral 220 indicates the sum vector of the multiplexed light. The spectral distributions 217a and 217b of the low-coherence light sources A215a and B215b to be combined and the branching ratio of the wavelength-dependent coupler 216 so that the intensity is approximated to a Gaussian distribution with respect to the wavelength after being combined as indicated by reference numeral 220. 218 needs to be set. When the spectral distribution of the light source departs from the Gaussian shape, an optical signal is obtained from a part outside the range of the coherence length, which causes noise.

【０１８０】しかしながら、低コヒーレンス光源Ａ２１
５ａ、低コヒーレンス光源Ｂ２１５ｂのスペクトル分布
２１７ａ，２１７ｂおよび強度が理想的でない場合も存
在する。図３６にそのような場合にも最終的にガウシア
ン分布を得るための構成を示す。低コヒーレンス光源Ａ
２１５ａと波長依存カプラ２１６の間に波長フィルタ２
２１ａを設ける。波長フィルタ２２１ａとして２つのフ
ァイバコリメータ間に設けられた誘電多層膜フィルタや
ファイバーグレーティングを用いることができる。また
波長フィルタ２２１ａの代りに２つの光源の出力をバラ
ンスさせるためのＮＤフィルタ等で構成される減衰器を
設けてもよい。However, the low coherence light source A21
5a, the spectral distribution 217a, 217b and intensity of the low coherence light source B 215b may not be ideal. FIG. 36 shows a configuration for finally obtaining a Gaussian distribution even in such a case. Low coherence light source A
215a and the wavelength-dependent coupler 216
21a is provided. As the wavelength filter 221a, a dielectric multilayer film filter or a fiber grating provided between two fiber collimators can be used. Further, an attenuator composed of an ND filter or the like for balancing the outputs of the two light sources may be provided instead of the wavelength filter 221a.

【０１８１】更に、波長依存カプラ２１６の後に波長フ
ィルタ２２１ｂを設け、波長フィルタ２２１ａと波長フ
ィルタ２２１ｂの調整により最終的なガウシアンスペク
トル形状を得ることができ、コヒーレンス長の範囲以外
の部分からのノイズを抑制できる。Further, a wavelength filter 221b is provided after the wavelength-dependent coupler 216, and a final Gaussian spectrum shape can be obtained by adjusting the wavelength filters 221a and 221b, and noise from portions other than the range of the coherence length can be reduced. Can be suppressed.

【０１８２】また、このフィルタは当然低コヒーレンス
光源Ｂ２１５ｂ側にも設けることができる。また、図３
６の構成を図１の低コヒーレンス光源１に設けるだけで
なく、同様の波長フィルタを物体側光路または参照側光
路に設けることで同様の効果を得ることができる。This filter can of course also be provided on the low coherence light source B 215b side. FIG.
In addition to providing the configuration 6 in the low-coherence light source 1 in FIG. 1, the same effect can be obtained by providing a similar wavelength filter in the object-side optical path or the reference-side optical path.

【０１８３】このようにすることにより、光源のスペク
トル幅を拡大し、それによってコヒーレンス長を短縮
し、深さ方向の分解能を向上させることが可能となる。By doing so, it is possible to increase the spectral width of the light source, thereby reducing the coherence length and improving the resolution in the depth direction.

【０１８４】次に、図３５の光源の合波を更に高効率で
実現する例に説明する。図３７に示すように、低コヒー
レンス光源２１５ａからの光を偏波面コントローラ（Ｐ
Ｃ）２２２ａを用いて、紙面の上下方向の直線偏光に変
換し、出射端２２４ａからコリメータレンズ２２３ａに
より偏光ビームスピリッタ（ＰＢＳ）７９に入射する。
ＰＢＳ７９は紙面の上下方向の直線偏光を高効率で透過
し、コリメータレンズ２２３ｃにより出射ファイバ２１
９に伝送される。同様に低コヒーレンス光源２１５ｂか
らの光はＰＣ２２２ｂにより紙面に垂直な直線偏光に変
換され、出射端２２４ｂからコリメータレンズ２２３ｂ
によりＰＢＳ７９に入射する。ＰＢＳ７９は紙面の垂直
方向の直線偏光を高効率で反射し、コリメータレンズ２
２３ｃにより出射ファイバ２１９に伝送される。Next, an example in which the multiplexing of the light sources in FIG. 35 is realized with higher efficiency will be described. As shown in FIG. 37, light from the low coherence light source 215a is transmitted to the polarization controller (P
C) The light is converted into linearly polarized light in the vertical direction on the paper surface by using 222a, and is incident on the polarizing beam splitter (PBS) 79 from the output end 224a by the collimator lens 223a.
The PBS 79 transmits the linearly polarized light in the vertical direction on the paper surface with high efficiency, and the output fiber 21 is transmitted by the collimator lens 223c.
9 is transmitted. Similarly, the light from the low coherence light source 215b is converted into linearly polarized light perpendicular to the paper by the PC 222b, and the collimator lens 223b is emitted from the output end 224b.
To enter the PBS 79. The PBS 79 reflects linearly polarized light in the vertical direction of the paper surface with high efficiency, and the collimator lens 2
The light is transmitted to the output fiber 219 by 23c.

【０１８５】図３５および図３６の構成では、波長依存
カプラを用いても５０％を大幅に超える効率で合波する
ことは困難だが、図３７の構成ではさらに高い効率で合
波可能である。In the configurations of FIG. 35 and FIG. 36, it is difficult to multiplex with an efficiency greatly exceeding 50% even with the use of the wavelength-dependent coupler, but the configuration of FIG. 37 enables multiplexing with higher efficiency.

【０１８６】第１１の実施の形態：図３８ないし図４０
は本発明の第１１の実施の形態に係わり、図３８は光走
査プローブの先端光学系の構成を示す図、図３９は図３
８の光走査プローブの先端光学系の第１の変形例の構成
を示す図、図４０は図３８の光走査プローブの先端光学
系の第２の変形例の構成を示す図である。Eleventh Embodiment: FIGS. 38 to 40
FIG. 38 relates to an eleventh embodiment of the present invention, FIG. 38 is a diagram showing a configuration of a tip optical system of an optical scanning probe, and FIG.
FIG. 40 is a diagram showing the configuration of a first modification of the tip optical system of the optical scanning probe shown in FIG. 8, and FIG. 40 is a diagram showing the configuration of a second modification of the tip optical system of the optical scanning probe of FIG.

【０１８７】第１１の実施の形態は、第１の実施の形態
とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一
の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。Since the eleventh embodiment is almost the same as the first embodiment, only different points will be described, and the same components will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

【０１８８】（構成・作用）第１の実施の形態で示され
た光走査プローブ２０の先端光学系では、ＧＲＩＮレン
ズ８５が単焦点であるため、観察ビームの集光点９６の
近傍以外では観察ビームのスポット径が大きく、周方向
の分解能が低くなる。(Structure and Operation) In the tip optical system of the optical scanning probe 20 shown in the first embodiment, since the GRIN lens 85 has a single focus, observation is performed at a position other than the vicinity of the focusing point 96 of the observation beam. The beam spot diameter is large, and the resolution in the circumferential direction is low.

【０１８９】図３８で示される光走査プローブ２０の先
端光学系ではＳＭＦ２２５の出射端２２６からの光は回
折レンズ（ＤＯＦ）２２７により集光される。回折レン
ズには１次回折による１次焦点２２８ａと、２次回折に
よる２次焦点２２８ｂと、３次回折による３次焦点２２
８ｃ・・・の複数の焦点を有するため、深さ方向の広い
範囲にわたって観察ビームのスポット径の小さい状態が
維持される。In the optical system at the tip of the optical scanning probe 20 shown in FIG. 38, light from the emission end 226 of the SMF 225 is collected by a diffraction lens (DOF) 227. The diffractive lens has a first-order focal point 228a by the first-order diffraction, a second-order focal point 228b by the second-order diffraction, and a third-order focal point 22 by the third-order diffraction.
8c... Have a small spot diameter of the observation beam over a wide range in the depth direction.

【０１９０】図３９は同様の効果を有する第１の変形例
を示す。ＳＭＦ２２５の出射端２２６からの光はフレネ
ルレンズ２２９により集光される。フレネルレンズ２２
９は多数の円周状のプリズムによりレンズを構成し、第
１焦点２３０ａと第２焦点２３０ｂを有するように円周
状のレンズが交互に第１焦点２３０ａに集光するプリズ
ム２６３ａと第２焦点２３０ｂに集光するプリズム２６
３ｂより構成されている。FIG. 39 shows a first modification having the same effect. Light from the emission end 226 of the SMF 225 is collected by the Fresnel lens 229. Fresnel lens 22
Reference numeral 9 denotes a lens constituted by a number of circumferential prisms, and a prism 263a and a second focus which alternately converge the circumferential lens to the first focus 230a so as to have a first focus 230a and a second focus 230b. Prism 26 condensing on 230b
3b.

【０１９１】図４０に同様の効果を有するさらに別の第
２の変形例を示す。ＳＭＦ２２５の出射端２２６からの
光は集光ミラー２３１により集光される。集光ミラー３
１は外周部が曲率が小さな反射面２３２ａで構成され、
第１焦点２３３ａに焦点を結び、内側の面は曲率が大き
な反射面２３２ｂで構成され、第２焦点２３３ｂに焦点
を結ぶ。FIG. 40 shows still another second modification having the same effect. The light from the emission end 226 of the SMF 225 is collected by the collection mirror 231. Light collecting mirror 3
1 has an outer peripheral portion formed of a reflective surface 232a having a small curvature,
The focal point is focused on the first focal point 233a, and the inner surface is formed of a reflective surface 232b having a large curvature, and is focused on the second focal point 233b.

【０１９２】図示しないが図３８と同様の構成を、屈折
力の大きなレンズを外周に、屈折力の小さなレンズを内
周にと異なるレンズを円周状に配置しても可能である。
さらに、図３４の光軸より上半分を屈折力の大きなレン
ズで、下上半分を屈折力の小さなレンズで構成しても同
様の効果が得られる。Although not shown, a configuration similar to that shown in FIG. 38 can be provided by disposing a lens having a large refractive power on the outer periphery and a lens having a small refractive power on the inner periphery, and a lens different from the inner periphery.
Further, the same effect can be obtained even if the upper half of the optical axis in FIG. 34 is formed of a lens having a large refractive power and the lower upper half is formed of a lens having a small refractive power.

【０１９３】さらに上記の屈折レンズを屈折率分布レン
ズ（ＧＲＩＮ）で製作することも当然可能である。Further, it is of course possible to manufacture the above-mentioned refractive lens with a gradient index lens (GRIN).

【０１９４】また、上記各図では光偏向手段、光走査手
段は省いているが、当然本発明の実施の形態に用いられ
た光偏向手段、光走査手段を組み合わせて用いることが
できる。Although the light deflecting means and the light scanning means are not shown in each of the above drawings, the light deflecting means and the light scanning means used in the embodiment of the present invention can be used in combination.

【０１９５】（効果）このように本実施の形態では、第
１の実施の形態の効果に加え、集光光学系のフォーカス
位置以外の深さにおいて、光軸に垂直な方向分解能およ
びコントラストを向上し、さらに集光位置以外でも高性
能が得られるため、被検体に対する位置決めが容易であ
る。(Effect) As described above, in this embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the directional resolution and the contrast perpendicular to the optical axis are improved at a depth other than the focus position of the condensing optical system. In addition, since high performance can be obtained even at positions other than the light condensing position, positioning with respect to the subject is easy.

【０１９６】第１２の実施の形態：図４１ないし図４３
は本発明の第１２の実施の形態に係わり、図４１は光イ
メージング装置の光学系の要部の構成を示す構成図、図
４２は図４１の光学系の第１の変形例を示す図、図４３
は図４１の光学系の第２の変形例を示す図である。Twelfth embodiment: FIGS. 41 to 43
41 relates to a twelfth embodiment of the present invention, FIG. 41 is a configuration diagram showing a configuration of a main part of an optical system of an optical imaging device, FIG. 42 is a diagram showing a first modification of the optical system of FIG. 41, FIG.
42 is a diagram illustrating a second modification of the optical system in FIG. 41.

【０１９７】第１２の実施の形態は、第１の実施の形態
とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一
の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。Since the twelfth embodiment is almost the same as the first embodiment, only different points will be described, and the same components will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

【０１９８】（構成・作用）観察ビームの径を光軸方向
に渡って細く保つ方法に、ビームの形状を保って伝搬す
る非回折ビームの利用が考えられる。非回折ビームは無
限のエネルギーを有することから実現不可能であるが、
近似的な非回折ビームを生成することは可能である。(Construction / Function) As a method for keeping the diameter of the observation beam narrow in the optical axis direction, use of a non-diffracting beam that propagates while maintaining the shape of the beam can be considered. An undiffracted beam is infeasible because it has infinite energy,
It is possible to generate an approximate undiffracted beam.

【０１９９】そこで、本実施の形態では、図４１に示す
ように、ＳＭＦ２２５の出射端２２６からの光は、出射
端からの焦点距離ｆに置かれたレンズ３０４によって略
平行光に変換され、レンズ３０４から焦点距離ｆ離れた
近傍にφｄの直径を有する環状のスリット３０８を有す
るマスク３０６が設けられている。Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 41, light from the output end 226 of the SMF 225 is converted into substantially parallel light by a lens 304 placed at a focal distance f from the output end, and A mask 306 having an annular slit 308 having a diameter of φd is provided near the focal distance f from 304.

【０２００】このマスク３０６を透過した光を焦点距離
ｆ離れたところに設けられたレンズ３０５により集光す
ると、集光ビームは近似非回折ビームとなり、従来の集
光でのスポットに対して長い深度３０７で小さなスポッ
トを結ぶ。この範囲に被検体を設けると光軸に垂直な方
向も高分解能に観察することができる。When the light transmitted through the mask 306 is condensed by a lens 305 provided at a distance of a focal distance f, the condensed beam becomes an approximately undiffracted beam and has a longer depth than a conventional condensed spot. At 307, a small spot is connected. If the subject is provided in this range, the direction perpendicular to the optical axis can be observed with high resolution.

【０２０１】図４２、図４３に別の例を示す。図４２に
示すように、ＳＭＦ２２５の出射端２２６からの光は、
アキシコン（円錐）レンズ３０９によって集光される。
この集光ビームは近似非回折ビームとなり、従来の集光
でのスポットに対して長い深度３０７で小さなスポット
を結ぶ。この範囲に被検体を設けると光軸に垂直な方向
も高分解能に観察することができる。なお、図４３に示
すように円錐の方向が逆であっても同様の効果を有す
る。FIGS. 42 and 43 show another example. As shown in FIG. 42, light from the emission end 226 of the SMF 225 is
The light is collected by an axicon (conical) lens 309.
This condensed beam becomes an approximately undiffracted beam, and connects a small spot at a long depth 307 with respect to a spot obtained by conventional condensing. If the subject is provided in this range, the direction perpendicular to the optical axis can be observed with high resolution. Note that the same effect is obtained even if the direction of the cone is reversed as shown in FIG.

【０２０２】また、このアキシコンレンズを屈折率分布
レンズ（ＧＲＩＮ）で製作することで、円柱状に形成す
ることなども可能である。Further, by manufacturing this axicon lens with a gradient index lens (GRIN), it is possible to form it into a cylindrical shape.

【０２０３】（効果）このように本実施の形態では、第
１の実施の形態の効果に加え、集光光学系のフォーカス
位置以外の深さにおいて、光軸に垂直な方向分解能およ
びコントラストを向上し、さらに集光位置以外でも高性
能が得られるため、被検体に対する位置決めが容易であ
る。(Effect) As described above, in the present embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, the directional resolution and contrast perpendicular to the optical axis are improved at a depth other than the focus position of the condensing optical system. In addition, since high performance can be obtained even at positions other than the light condensing position, positioning with respect to the subject is easy.

【０２０４】第１３の実施の形態：図４４ないし図４６
は本発明の第１３の実施の形態に係わり、図４４は光走
査プローブ、光走査手段及び参照光路の光伝播時間変化
手段を内視鏡先端部に組込んだ光イメージング装置の構
成を示す図、図４５は図４４のディスクの構成を示す
図、図４６は図４５のディスクによる横方向−深さ方向
の２次元画像を説明する図である。Thirteenth Embodiment: FIGS. 44 to 46
FIG. 44 relates to a thirteenth embodiment of the present invention, and FIG. 44 is a view showing a configuration of an optical imaging apparatus in which an optical scanning probe, an optical scanning means, and a light propagation time changing means of a reference optical path are incorporated in an endoscope end portion. 45 shows the configuration of the disk shown in FIG. 44, and FIG. 46 shows a two-dimensional image of the disk shown in FIG.

【０２０５】第１３の実施の形態は、第１の実施の形態
とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一
の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。Since the thirteenth embodiment is almost the same as the first embodiment, only different points will be described, and the same components will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

【０２０６】（構成・作用）本実施の形態は、第１の実
施の形態の光走査プローブ２０、光走査手段１９および
参照光路の光伝播時間変化手段を内視鏡先端部に組込ん
だ例であって、図４４及び図４５に示すように、内視鏡
プローブ先端２４３にはピンホール２５３を有し、ミラ
ー部２５２を有するディスク２４１が内蔵されている。
ディスク２４１の中心にはメネジ２５１が設けられてお
り、メネジ２５１は固定されたオネジ２４４に取り付け
られている。ディスク２４１の外周には外周ギア２５４
が設けられている。外周ギア２５４はモータ２４５の駆
動軸に取り付けられたピニオンギア２４６により駆動さ
れる。(Structure and Operation) This embodiment is an example in which the light scanning probe 20, the light scanning means 19, and the light propagation time changing means of the reference light path of the first embodiment are incorporated in the endoscope end portion. 44 and 45, a disk 241 having a pinhole 253 at the distal end 243 of the endoscope probe and having a mirror portion 252 is built therein.
A female screw 251 is provided at the center of the disk 241, and the female screw 251 is attached to a fixed male screw 244. An outer peripheral gear 254 is provided on the outer periphery of the disk 241.
Is provided. The outer peripheral gear 254 is driven by a pinion gear 246 attached to a drive shaft of the motor 245.

【０２０７】モータ２４５が回転すると、外周ギア２５
４が回転し、更に固定されたオネジ２４４とメネジ２５
１の働きで螺旋運動を行う。ピンホール２５３の動きは
スパイラル状となる。When the motor 245 rotates, the outer peripheral gear 25
4 rotates, and the further fixed male screw 244 and female screw 25
The spiral movement is performed by the function of 1. The movement of the pinhole 253 is spiral.

【０２０８】まず、ファイバ端２５０から照射された光
束２５５をピンホール２５３が横切る（図４６の横方向
の走査）。同時にピンホール２５３の位置は被検体２４
８から遠ざかるように移動する。複数のピンホール２５
３が複数のスパイラル軌跡を描く。First, the light beam 255 emitted from the fiber end 250 is crossed by the pinhole 253 (horizontal scanning in FIG. 46). At the same time, the position of the pinhole 253 is
Move away from 8. Multiple pinholes 25
3 draws multiple spiral trajectories.

【０２０９】この内、図４６のように、ディスク１回転
分の移動量２５６に従って、光束２５５を横切る部分だ
け切り出すと、Ｘ−Ｚ（横方向−深さ方向）の２次元画
像を構成できる。内視鏡プローブ２４３内のファイバ２
３６はＳＭＦを使用するがマルチモードファイバでも構
わない。Of these, as shown in FIG. 46, if only the portion crossing the light beam 255 is cut out according to the movement amount 256 for one rotation of the disk, a two-dimensional image in XZ (horizontal direction-depth direction) can be formed. Fiber 2 in endoscope probe 243
Reference numeral 36 uses SMF, but it may be a multimode fiber.

【０２１０】ピンホール２５３のディスク２４１上の位
置ａと観察点ｃは共役の位置にある。ダイクロックミラ
ー２４０の位置ｂから観察点ｃまでの距離（ｂａｃ）
と、ダイクロックミラー２４０の位置ｂから反射面（ｂ
ｄｅ）までの光路長が同じとなるよう光学系が構成され
ている。The position a of the pinhole 253 on the disk 241 and the observation point c are at conjugate positions. Distance (bac) from position b of dichroic mirror 240 to observation point c
From the position b of the dichroic mirror 240 to the reflection surface (b
The optical system is configured so that the optical path lengths up to de) are the same.

【０２１１】上記の２つの条件を満たすことにより共焦
点の被検体での位置と、コヒーレントゲートによる深さ
方向の観察点を一致させながら、観察点を走査すること
が可能となる。この場合、対物レンズのＮＡを大きくす
ることにより高解像を得ることができる。By satisfying the above two conditions, it is possible to scan the observation point while making the position of the confocal point on the object coincide with the observation point in the depth direction by the coherent gate. In this case, a high resolution can be obtained by increasing the NA of the objective lens.

【０２１２】（効果）このように本実施の形態では、第
１の実施の形態の効果に加え、一つの走査機構で、横方
向と深さ方向（Ｘ−Ｚ）の走査が可能となる。(Effects) As described above, in this embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, scanning in the horizontal direction and the depth direction (XZ) can be performed with one scanning mechanism.

【０２１３】また、共焦点部位と、コヒーレントゲート
による深さ方向の観察点を同時に走査することにより高
解像を得ることができる。Further, by simultaneously scanning the confocal region and the observation point in the depth direction by the coherent gate, a high resolution can be obtained.

【０２１４】なお、光走査プローブに導かれるファイバ
は一本で良く、また参照ミラーがプローブ先端にあるの
で、プローブの固体差による光路長の調整はいらない。
また、プローブの曲げの影響を受けない。Note that only one fiber is required to be guided to the optical scanning probe, and since the reference mirror is located at the tip of the probe, there is no need to adjust the optical path length due to individual differences in the probe.
Also, it is not affected by the bending of the probe.

【０２１５】［付記］ （付記項１） 前記伝播時間変化手段が、分散素子とレ
ンズ、およびレンズのフーリエ平面近傍に設けられた透
過位相変化素子、前記レンズと透過位相変化素子に対し
て略共役な位置に設けられたレンズ、および分散素子と
を有することを特徴とする請求項１に記載の光イメージ
ング装置。[Supplementary Note] (Supplementary note 1) The propagation time changing means may include a dispersion element and a lens, a transmission phase change element provided near a Fourier plane of the lens, and a substantially conjugate with the lens and the transmission phase change element. The optical imaging apparatus according to claim 1, further comprising a lens provided at an appropriate position, and a dispersive element.

【０２１６】（付記項２） 前記透過位相変化素子が、
回転するくさび型プリズムであることを特徴とする付記
項１に記載の光イメージング装置。(Appendix 2) The transmission phase changing element may be
The optical imaging apparatus according to claim 1, wherein the optical imaging apparatus is a rotating wedge prism.

【０２１７】（付記項３） 前記くさび型プリズムの回
転中心がディレイラインの光軸を通り、少なくとも干渉
系の光路の一方に光位相変調素子が設けられていること
を特徴とする付記項２に記載の光イメージング装置。(Additional Item 3) The additional item 2 is characterized in that the center of rotation of the wedge-shaped prism passes through the optical axis of the delay line, and an optical phase modulation element is provided on at least one of the optical paths of the interference system. An optical imaging device according to claim 1.

【０２１８】（付記項４） 前記光位相変調素子が音響
光学素子ことを特徴とする付記項３に記載の光イメージ
ング装置。(Additional Item 4) The optical imaging apparatus according to additional item 3, wherein the optical phase modulation element is an acousto-optic element.

【０２１９】（付記項５） 前記くさび型プリズムがモ
ータの中空の回転軸に設けられ、回転軸の位相を検出ま
たは制御する手段を有することを特徴とする付記項２に
記載の光イメージング装置。(Additional Item 5) The optical imaging apparatus according to additional item 2, wherein the wedge-shaped prism is provided on a hollow rotating shaft of the motor, and has means for detecting or controlling the phase of the rotating shaft.

【０２２０】（付記項６） 前記分散素子が透過型回折
格子であることを特徴とする付記項１に記載の光イメー
ジング装置。(Additional Item 6) The optical imaging apparatus according to additional item 1, wherein the dispersion element is a transmission type diffraction grating.

【０２２１】（付記項７） 前記伝播時間変化手段が、
光平行コリメート手段、対向して一体に揺動する分散素
子、および光再コリメート手段を有することを特徴とす
る請求項１に記載の光イメージング装置。(Additional Item 7)
2. The optical imaging apparatus according to claim 1, further comprising: a light parallel collimator, a dispersive element that oscillates oppositely and integrally, and a light re-collimator.

【０２２２】（付記項８） 対向して一体に揺動する前
記分散素子が平行に設けられた、少なくとも一つの光学
定数が同一な回折格子であることを特徴とする付記項７
に記載の光イメージング装置。(Additional Item 8) An additional item 7 in which at least one optical constant is the same as that of the diffraction grating, wherein the dispersive elements that oscillate oppositely and integrally are provided in parallel.
The optical imaging device according to item 1.

【０２２３】（付記項９） 前記光学定数に少なくとも
格子ピッチを含むことを特徴とする付記項８に記載の光
イメージング装置。(Additional Item 9) The optical imaging apparatus according to additional item 8, wherein the optical constant includes at least a grating pitch.

【０２２４】（付記項１０） 平行に設けられた前記回
折格子が光透過する素子の両面に設けられていることを
特徴とする付記項８に記載の光イメージング装置。(Additional Item 10) The optical imaging apparatus according to additional item 8, wherein the diffraction gratings provided in parallel are provided on both surfaces of a light transmitting element.

【０２２５】（付記項１１） 前記分散素子がプリズム
であることを特徴とする付記項７に記載の光イメージン
グ装置。(Additional Item 11) The optical imaging apparatus according to additional item 7, wherein the dispersion element is a prism.

【０２２６】（付記項１２） 前記光平行コリメート手
段および前記光再コリメート手段がファイバ出射端およ
びコリメートレンズを有することを特徴とする付記項７
に記載の光イメージング装置。(Additional Item 12) The additional item 7 wherein the light collimating means and the light re-collimating means have a fiber exit end and a collimating lens.
The optical imaging device according to item 1.

【０２２７】（付記項１３） 前記分散素子を揺動する
揺動手段が電磁型スキャナ（ガルバノメータスキャナ，
レゾナントスキャナ）であることを特徴とする付記項７
に記載の光イメージング装置。(Supplementary Item 13) The oscillating means for oscillating the dispersion element is an electromagnetic scanner (galvanometer scanner,
Additional item 7 characterized by being a resonant scanner)
The optical imaging device according to item 1.

【０２２８】（付記項１４） 前記光平行コリメート手
段と前記光再コリメート手段の間に分散補償手段が設け
られていることを特徴とする付記項７に記載の光イメー
ジング装置。(Additional Item 14) The optical imaging apparatus according to additional item 7, wherein a dispersion compensating means is provided between the light collimating means and the light re-collimating means.

【０２２９】（付記項１５） 前記伝播時間変化手段
が、光平行コリメート手段、音響光学素子（ＡＯＭ）、
波長依存収差を有する集光手段、および光再コリメート
手段を有することを特徴とする請求項１に記載の光イメ
ージング装置。(Supplementary Item 15) The propagation time changing means may be an optical parallel collimator, an acousto-optic device (AOM),
The optical imaging apparatus according to claim 1, further comprising a light collecting unit having a wavelength-dependent aberration and a light re-collimating unit.

【０２３０】（付記項１６） 前記伝播時間変化手段に
入射する光の偏光を調整する第１の偏波面調整手段と、
前記伝搬時間変化手段からの出射光の偏光と光照射受光
手段からの戻り光の偏光を調整する第２の偏波面調整手
段を有することを特徴とする請求項１に記載の光イメー
ジング装置。(Additional Item 16) First polarization plane adjusting means for adjusting the polarization of light incident on the propagation time changing means,
2. The optical imaging apparatus according to claim 1, further comprising a second polarization plane adjustment unit that adjusts polarization of light emitted from the propagation time changing unit and polarization of light returned from the light irradiation and reception unit. 3.

【０２３１】（付記項１７） 前記偏波面調整手段がフ
ァイバーループであることを特徴とする付記項１６に記
載の光イメージング装置。(Additional Item 17) The optical imaging apparatus according to additional item 16, wherein the polarization plane adjusting means is a fiber loop.

【０２３２】（付記項１８） 前記偏波面調整手段が複
屈折素子を用いたものであることを特徴とする付記項１
６に記載の光イメージング装置。(Additional Item 18) The additional item 1 wherein the polarization plane adjusting means uses a birefringent element.
7. The optical imaging device according to 6.

【０２３３】（付記項１９） 被検体内に挿通可能な柔
軟な細長の挿入部と、低コヒーレンス光源と、前記挿入
部の先端側端面から前記被検体に前記低コヒーレンス光
を出射すると共に、前記被検体から反射された反射光を
検出するための、シングルモードファイバからなる導光
手段と、前記ファイバよりの出射光を前記被検体に集光
し、前記被検体からの反射光を検出するため、前記挿入
部の先端側に設けられた集光手段と、前記シングルモー
ドファイバから出射した前記低干渉光を走査出射する走
査出射手段と、前記シングルモードファイバで検出した
反射光と前記光源から生成した基準光とを干渉させる干
渉手段を有し、得られた干渉成分の信号を得る光プロー
ブ装置において、前記走査手段が、細長の前記挿入部に
設けられた、回転自在な回転シャフトと、回転シャフト
端部に設けられた光反射手段と、挿入部先端部に設けら
れ、光反射手段のプローブの軸方向への可動を規制する
規制手段とを備え、前記シングルモードファイバと集光
手段がシャフトと平行に設けられたことを特徴とする光
プローブ装置。(Additional Item 19) A flexible elongated insertion portion that can be inserted into the subject, a low-coherence light source, and the low-coherence light emitted from the distal end face of the insertion portion to the subject, A light guide means comprising a single mode fiber for detecting the reflected light reflected from the subject, and condensing the light emitted from the fiber to the subject, and detecting the reflected light from the subject. Focusing means provided on the distal end side of the insertion portion, scanning emission means for scanning and emitting the low-interference light emitted from the single mode fiber, and generation from reflected light detected by the single mode fiber and the light source. An optical probe device for obtaining a signal of the obtained interference component, comprising: A rotating shaft, a light reflecting means provided at an end of the rotating shaft, and a regulating means provided at a distal end of the insertion portion and regulating movement of the light reflecting means in the axial direction of the probe. An optical probe device, wherein a fiber and a light collecting means are provided in parallel with a shaft.

【０２３４】（付記項２０） 前記光反射手段が、前記
シャフト端部に設けられたプリズムの内部反射面である
ことを特徴とする付記項１９に記載の光プローブ装置。(Appendix 20) The optical probe device according to Appendix 19, wherein the light reflecting means is an internal reflection surface of a prism provided at an end of the shaft.

【０２３５】（付記項２１） 前記プリズム入射面と、
前記集光手段出射面が略平行になっていることを特徴と
する付記項２０に記載の光プローブ装置。(Supplementary Item 21) The prism entrance surface,
21. The optical probe device according to claim 20, wherein the light-collecting means exit surfaces are substantially parallel.

【０２３６】（付記項２２） 前記規制手段が回転シャ
フトに設けられているベアリングであることを特徴とす
る付記項１９に記載の光プローブ装置。(Additional Item 22) The optical probe device according to additional item 19, wherein the restricting means is a bearing provided on a rotating shaft.

【０２３７】（付記項２３） 前記回転シャフトに弾性
力が付与されており、前記ベアリングはその弾性力に抗
して回転を支持するものであることを特徴とする付記項
２２に記載の光プローブ装置。(Additional Item 23) The optical probe according to additional item 22, wherein an elastic force is applied to the rotating shaft, and the bearing supports rotation against the elastic force. apparatus.

【０２３８】（付記項２４） 前記集光手段がプローブ
断面に対し、短軸と長軸を有し、短軸がプローブ軸を含
むことを特徴とする付記項１９に記載の光プローブ装
置。(Additional Item 24) The optical probe device according to additional item 19, wherein the light-collecting means has a short axis and a long axis with respect to a probe cross section, and the short axis includes the probe axis.

【０２３９】（付記項２５） 前記シングルモードファ
イバが偏波面保存ファイバ（ＰＭＦ）であることを特徴
とする付記項１９に記載の光プローブ装置。(Additional Item 25) The optical probe device according to additional item 19, wherein the single mode fiber is a polarization maintaining fiber (PMF).

【０２４０】（付記項２６） 前記シングルモードファ
イバの出射端の近傍に前記シングルモードファイバと略
平行に、少なくとも−つの光学特性が前記シングルモー
ドファイバと異なる光ファイバが設けられていることを
特徴とする付記項１９に記載の光プローブ装置。(Supplementary note 26) An optical fiber having at least one optical characteristic different from that of the single mode fiber is provided near the exit end of the single mode fiber substantially in parallel with the single mode fiber. 20. The optical probe device according to claim 19, wherein

【０２４１】（付記項２７） 前記ファイバがマルチモ
ードファイバであることを特徴とする付記項２６に記載
の光プローブ装置。(Additional Item 27) The optical probe device according to additional item 26, wherein the fiber is a multimode fiber.

【０２４２】（付記項２８） 前記ファイバが前記シン
グルモードファイバと異なる波長特性を有することを特
徴とする付記項２６に記載の光プローブ装置。(Additional Item 28) The optical probe device according to additional item 26, wherein the fiber has a wavelength characteristic different from that of the single mode fiber.

【０２４３】（付記項２９） 前記ファイバが前記シン
グルモードファイバと異なる光耐性を有することを特徴
とする付記項２６に記載の光プローブ装置。(Additional Item 29) The optical probe device according to additional item 26, wherein the fiber has light resistance different from that of the single mode fiber.

【０２４４】（付記項３０） 前記光プローブ装置が、
細長の挿入部を有する光プローブと、観測装置本体を有
し、また光プローブと観測装置本体との接続コネクタを
有し、接続コネクタが、前記シャフトに回転力を伝達す
る回転接続手段と、前記シングルモードファイバを接続
する観測光コネクタ手段を有することを特徴とする付記
項１９に記載の光プローブ装置。(Additional Item 30) The optical probe device may be
An optical probe having an elongated insertion portion, an observation device main body, and a connection connector between the optical probe and the observation device main body, wherein the connection connector transmits rotational force to the shaft; and Item 20. The optical probe device according to item 19, further comprising observation light connector means for connecting a single mode fiber.

【０２４５】（付記項３１） 前記光プローブに、少な
くとも一つの光学特性が前記シングルモードファイバと
異なる光ファイバが設けられ、接続コネクタが前記光フ
ァイバ接続手段を有することを特徴とする付記項３０に
記載の光プローブ装置。(Supplementary note 31) The supplementary note 30, wherein the optical probe is provided with at least one optical fiber having an optical characteristic different from that of the single mode fiber, and a connector has the optical fiber connecting means. The optical probe device according to claim 1.

【０２４６】“Ｓｃａｎｎｉｎｇ ｓｉｎｇｌｅ−ｍｏ
ｄｅ ｆｉｂｅｒ ｏｐｔｉｃ ｃａｔｈｅｔｅｒ−ｅ
ｎｄｏｓｃｏｐｅ ｆｏｒ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅ
ｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ”Ｔｅａｒｎｅｙ
ｅｔ．ａｌ，Ｏｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｐ．５４
３−５４５，ｖｏｌ．２１，１９９６にＯＣＴ用の回転
走査プローブが開示されている。この回転走査型プロー
ブでは、光ファイバが回転するためのシャフトと一体で
回転しているために、回転する光ファイバと固定する光
ファイバを接続するための光ロータリジョイントが必要
であるが、光ロータリジョイントは非常に高い精度で製
作する必要があるため、一般的に高価な上、ファイバ端
とファイバ端を離して接続することによる挿入損失と内
部反射によるＳＮ比の劣化という問題があった。“Scanning single-mo
de fiber optic catheter-e
ndoscope for optical cohe
rence tomography "Tearney
et. al, Optics Letters, p. 54
3-545, vol. 21, 1996 discloses a rotary scanning probe for OCT. This rotary scanning probe requires an optical rotary joint to connect the rotating optical fiber and the fixed optical fiber because the optical fiber rotates integrally with the shaft for rotation. Since the joint needs to be manufactured with extremely high precision, it is generally expensive, and there are problems such as insertion loss caused by connecting the fiber ends apart and degradation of the SN ratio due to internal reflection.

【０２４７】これに対し、ＷＯ９７／３２１８２では、
先端部に設けられたミラーを光ファイバと独立した回転
シャフトで回転し、光ファイバから出射した光をレンズ
と直角プリズムを用いて回転しているミラーに導き、走
査を行っているプローブが開示されているが、内視鏡に
挿通するプローブでは内視鏡への湾曲によりプローブ本
体と、ミラーを回転 支持している回転シャフトに相互
移動が起き、そのため回転ミラーのプローブ軸方向への
ブレが生じ、これはもっとも分解能が高く、検出コント
ラストも高いレンズの結ぶフォーカス位置を不定にする
ため、使い勝手が悪い。On the other hand, in WO97 / 32182,
A probe is disclosed in which a mirror provided at a tip is rotated by a rotating shaft independent of an optical fiber, and light emitted from the optical fiber is guided to a rotating mirror using a lens and a right-angle prism to perform scanning. However, for a probe inserted through an endoscope, the bending of the endoscope causes the probe body and the rotating shaft that supports and rotates the mirror to move with each other, causing the rotating mirror to move in the probe axis direction. This is inconvenient because the focus position where the lens having the highest resolution and the highest detection contrast is connected is undefined.

【０２４８】また、ミラーのプローブ軸方向へのぶれは
光路長の変化を起こすため、再構成された２次元画像か
ぶれにより正確な形状・大きさを示さなくなるという問
題を有する。In addition, since the blur of the mirror in the direction of the probe axis causes a change in the optical path length, there is a problem that the reconstructed two-dimensional image does not show an accurate shape and size due to the blur.

【０２４９】また、ＷＯ９７／３２１８２では、先端部
に設けられたミラーを光ファイバと独立した回転軸で回
転し、光ファイバから出射した光をレンズと直角ブリズ
ムを用いて回転しているミラーに導き、走査を行ってい
るが、レンズから被検体までの距離が遠くなるため、レ
ンズのＮＡを大きくできず、集光スポットが大きくな
り、光軸に垂直な方向６分解能が低くなるという問題点
がある。さらに先端部全体の小型化が困難である。In WO97 / 32182, the mirror provided at the tip is rotated by a rotation axis independent of the optical fiber, and the light emitted from the optical fiber is guided to the rotating mirror using a lens and a right-angle brhythm. However, since the distance from the lens to the subject is long, the NA of the lens cannot be increased, the focused spot increases, and the resolution in the direction perpendicular to the optical axis decreases. is there. Further, it is difficult to reduce the size of the entire tip portion.

【０２５０】また、このようなプローブを内視鏡の鉗子
ロヘの挿通して用いる場合、内視鏡の湾曲等によってプ
ローブ内の光ファイバの複屈折性が変化し、干渉光強度
が変化するという問題がある。When such a probe is used by inserting it into a forceps rod of an endoscope, the birefringence of the optical fiber in the probe changes due to the bending of the endoscope, and the intensity of the interference light changes. There's a problem.

【０２５１】ＷＯ９７／３２１８２では、観察用ファイ
バに治療用の高出力レーザ光を導入する例が開示されて
いるが、実際には観察用のファイバはシングルモードフ
ァイバであり、数μｍという小さなコア径しか有さない
ため、治療用レーザを導入するとファイバ自身が損傷し
観察に支障を生じたり、治療用レーザの伝送に最適な仕
様のファイバを選択することができないという問題があ
る。Although WO97 / 32182 discloses an example in which a high-power laser beam for treatment is introduced into an observation fiber, the observation fiber is actually a single mode fiber and has a small core diameter of several μm. Therefore, when the therapeutic laser is introduced, there is a problem in that the fiber itself is damaged and the observation is hindered, and that a fiber having an optimum specification for transmitting the therapeutic laser cannot be selected.

【０２５２】生体に適用するプローブでは、プローブの
洗浄・消毒・滅菌、光学特性の劣化に対応する交換のた
めに、観測装置と着脱できることが必要である。A probe applied to a living body needs to be detachable from an observation device for cleaning, disinfection, sterilization, and replacement corresponding to deterioration of optical characteristics.

【０２５３】付記項１９では、高ＳＮで、安価で、高分
解能・高コントラストで観察できる範囲を一定にし、操
作性を向上させた光プローブ装置を提供する。Item 19 provides an optical probe device which has a high SN, is inexpensive, has a constant observation range with high resolution and high contrast, and has improved operability.

【０２５４】付記項２０、２２、２４では、集光レンズ
のＮＡを大きく取れ、分解能が向上できる光プローブ装
置を提供する。また、プローブ先端部を小型に構成でき
る光プローブ装置を提供する。In the additional items 20, 22, and 24, an optical probe device capable of increasing the NA of the condenser lens and improving the resolution is provided. Further, the present invention provides an optical probe device capable of miniaturizing the probe tip.

【０２５５】付記項２５では、プローブの湾曲状態によ
つて、干渉信号強度が変化しない光プローブ装置を提供
する。Item 25 provides an optical probe device in which the interference signal intensity does not change depending on the bending state of the probe.

【０２５６】付記項２６では、ＯＣＴの観察と高出力の
レーザでの処置・治療を可能にする光プローブ装置を提
供する。Item 26 provides an optical probe device which enables observation of OCT and treatment / treatment with a high-power laser.

【０２５７】付記項３０では、治療用のレーザと観察用
のレーザを別に設けることができ、観測装置と着脱でき
る光プローブ装置を提供する。Item 30 provides an optical probe device in which a laser for treatment and a laser for observation can be separately provided, and which can be attached to and detached from the observation device.

【０２５８】（付記項３２） 被検体に低コヒーレンス
光を照射し、前記被検体において散乱した光の情報から
被検体の断層像を構築する光イメージング装置におい
て、前記被検体内に挿通可能な柔軟な細長の挿入部と、
低コヒーレンス光源と、前記挿入部の先端側端面から前
記被検体に前記低コヒーレンス光を出射すると共に、前
記被検体から反射された反射光を検出するための、シン
グルモードファイバからなる導光手段と、前記ファイバ
よりの出射光を前記被検体に集光し、前記被検体からの
反射光を検出するため、前記挿入部の先端側に設けられ
た集光手段と、前記シングルモードファイバから出射し
た前記低干渉光を走査出射する走査出射手段と、前記シ
ングルモードファイバで検出した反射光と前記光源から
生成した基準光とを干渉させる干渉手段を有し、前記干
渉位置を光軸に対し軸方向に走査するため、その走査範
囲に対応した伝搬時間を変化させる伝搬時間変化手段
と、干渉光強度を干渉信号として検出する光検出器とを
有し、前記低コヒーレンス光源の照射を制御する光源制
御手段と、前記走査出射手段の駆動を検知する走査検知
手段を有し、前記走査検知手段により検知された走査状
態に応じて前記光源制御手段が駆動されることを特徴と
する光イメージング装置。(Supplementary Note 32) In an optical imaging apparatus that irradiates a subject with low coherence light and constructs a tomographic image of the subject based on information of light scattered in the subject, a flexible, insertable object can be inserted into the subject. A long and thin insertion section,
A low-coherence light source, and a light-guiding unit including a single-mode fiber for emitting the low-coherence light to the subject from the distal end surface of the insertion portion and detecting reflected light reflected from the subject. The light emitted from the fiber is condensed on the object, and the light reflected from the object is detected, and condensing means provided on the distal end side of the insertion portion, and the light emitted from the single mode fiber Scanning emission means for scanning and emitting the low interference light, and interference means for causing reflected light detected by the single mode fiber and reference light generated from the light source to interfere with each other; Scanning means for changing the propagation time corresponding to the scanning range, and a photodetector for detecting the intensity of the interference light as an interference signal. Light source control means for controlling the irradiation of the sensing light source, and scanning detection means for detecting driving of the scanning emission means, wherein the light source control means is driven in accordance with the scanning state detected by the scanning detection means. An optical imaging device characterized by the above-mentioned.

【０２５９】（付記項３３） 前記走査検知手段が前記
走査出射手段の駆動入力を検知することを特徴とする付
記項３２に記載の光イメージング装置。(Additional Item 33) The optical imaging apparatus according to additional item 32, wherein the scanning detection means detects a drive input of the scanning emission means.

【０２６０】（付記項３４） 前記走査出射手段が、前
記低コヒーレンス光を挿入部の軸方向に回転走査し、走
査検知手段が回転走査を検出することを特徴とする付記
項３２に記載の光イメージング装置。(Supplementary note 34) The light according to Supplementary note 32, wherein the scanning emission unit rotationally scans the low coherence light in the axial direction of the insertion unit, and the scanning detection unit detects the rotation scanning. Imaging device.

【０２６１】（付記項３５） 細長の挿入部を有する光
プローブと、観測装置本体を有し、また光プローブと観
測装置本体との接続コネクタを有し、接続コネクタの接
続検知手段を有し、接続検知手段により検知された接続
状態に応じて光源制御手段が駆動されることを特徴とす
る付記項３２に記載の光イメージング装置。(Additional Item 35) An optical probe having an elongated insertion portion, an observation device main body, a connector for connecting the optical probe and the observation device main body, and a connection connector connection detecting means, 33. The optical imaging apparatus according to claim 32, wherein the light source control unit is driven according to the connection state detected by the connection detection unit.

【０２６２】（付記項３６） 前記走査出射手段が、前
記低コヒーレンス光と被検体に不可逆的な熱損傷を与え
る高エネルギー光を同時また（時分割で挿入部の軸方向
に回転走査し、高エネルギー光出射制御手段を有し、走
査検知手段が回転走査を検出し、走査検知手段により検
知された走査状態に応じて高エネルギー光出射制御手段
が駆動されることを特徴とする付記項３２に記載の光イ
メージング装置。(Supplementary Note 36) The scanning and emitting means simultaneously and simultaneously (rotatably scans the low coherence light in the axial direction of the insertion portion in a time division manner with the high-energy light which causes irreversible thermal damage to the subject, Additional feature 32 is characterized by having energy light emission control means, wherein the scanning detection means detects rotational scanning, and the high energy light emission control means is driven according to the scanning state detected by the scanning detection means. An optical imaging device according to claim 1.

【０２６３】（付記項３７） 前記走査出射手段が、前
記低コヒーレンス光と被検体に不可逆的な熱損傷を与え
る高エネルギー光を挿入部の軸方向に回転走査し、回転
走査位置を検出する走査位置検出手段と、高エネルギー
光の出射制御手段を有し、出射位置指示手段と、出射位
置を走査位置に対応させる算出手段を有し、算出された
走査位置で高エネルギー光の出射制御手段を駆動するこ
とを特徴とする付記項３６に記載の光イメージング装
置。(Supplementary note 37) The scan for rotatingly scanning the low-coherence light and the high-energy light that causes irreversible thermal damage to the subject in the axial direction of the insertion portion, and detecting the rotational scanning position. A position detection unit, a high-energy light emission control unit, an emission position instructing unit, and a calculation unit for making the emission position correspond to the scanning position; and a high-energy light emission control unit at the calculated scanning position. 37. The optical imaging apparatus according to claim 36, wherein the optical imaging apparatus is driven.

【０２６４】（付記項３８） 前記低コヒーレンス光を
出射するシングルモードファイバ端と高エネルギー光の
出射ファイバ端が近傍に設けられ、それぞれの出射ビー
ムが略平行に設けられていることを特徴とする付記項３
７に記載の光イメージング装置。(Supplementary note 38) The single-mode fiber end for emitting the low-coherence light and the emission fiber end for the high-energy light are provided near each other, and the respective outgoing beams are provided substantially in parallel. Appendix 3
8. The optical imaging device according to 7.

【０２６５】（付記項３９） 前記低コヒーレンス光と
高エネルギー光が同一の集光手段により集光され、前記
走査出射手段が回転走査される反射ミラーであることを
特徴とする付記項３７に記載の光イメージング装置。(Appendix 39) The supplementary item 37, wherein the low coherence light and the high energy light are condensed by the same condensing means, and the scanning and emitting means is a reflection mirror which is rotationally scanned. Optical imaging equipment.

【０２６６】（付記項４０） 細長の挿入部を有する光
プローブと、観測装置本体を有し、また光プローブと観
測装置本体との接続コネクタを有し、接続コネクタの接
続検知手段を有し、接続検知手段により検知された接続
状態に応じて高エネルギー光出射制御手段が駆動される
ことを特徴とする付記項３６に記載の光イメージング装
置。(Supplementary Note 40) An optical probe having an elongated insertion portion, an observation device main body, a connector for connecting the optical probe and the observation device main body, and a connection connector connection detecting means, 37. The optical imaging apparatus according to claim 36, wherein the high-energy light emission control unit is driven according to the connection state detected by the connection detection unit.

【０２６７】ＯＣＴに用いられる低コヒーレンス光源に
は連続的な発光時間の短いものもあり、非使用時に発光
していると光源の寿命を大幅に短縮する。特に不可視光
や出力が小さい場合、観察部位から光が出射しているこ
と自体に気がつきにくい。Some low coherence light sources used in OCT have a short continuous light emission time, and light emission when not in use greatly reduces the life of the light source. Particularly when the invisible light or the output is small, it is difficult to notice that the light is emitted from the observation site.

【０２６８】ＷＯ９７／３２１８２では、観察用ファイ
バに治療用の高出力レーザ光を導入する例が開示されて
いる。非使用時に発光していると伝送ファイバなどの光
学部品が熱を持つことに等より、寿命が短縮する場合も
ある。[0268] WO97 / 32182 discloses an example in which a high-power laser beam for treatment is introduced into an observation fiber. If light is emitted when not in use, the life may be shortened due to the heat of optical components such as transmission fibers.

【０２６９】付記項３２では、ＯＣＴ（低コヒーレンス
断層観察装置）において、低コヒーレンス光源寿命を長
くすることを目的としている。The additional item 32 aims at extending the life of the low coherence light source in the OCT (low coherence tomographic observation apparatus).

【０２７０】付記項３６では、高エネルギー光を用いる
ＯＣＴ装置について、ファイバなどの光学系の損傷を防
止することを目的としている。The additional point 36 aims at preventing an optical system such as a fiber from being damaged in an OCT apparatus using high-energy light.

【０２７１】（付記項４１） 被検体内に挿通可能な柔
軟な細長の挿入部と、低コヒーレンス光源と、前記挿入
部の先端側端面から前記被検体に前記低コヒーレンス光
を出射すると共に、前記被検体から反射された反射光を
検出するための、シングルモードファイバからなる導光
手段と、前記シングルモードファイバよりの出射光を前
記被検体に集光し、前記被検体からの反射光を検出する
ため、前記挿入部の先端側に設けられた集光手段と、前
記シングルモードファイバから出射した前記低干渉光を
走査出射する走査出射手段と、前記シングルモードファ
イバで検出した反射光と前記光源から生成した基準光と
を干渉させる干渉手段を有し、得られた干渉成分の信号
を得ることを特徴とする光プローブ装置であって、前記
走査手段が、挿入部に設けられた細い管状のシース内
に、シングルモードファイバを内蔵し、集光手段と出射
光偏向手段を有する先端光学素子を端部に設けたフレキ
シブルシャフトを有し、フレキシブルシャフトの挿入部
の軸方向に対して進退し走査を行うもので、フレキシブ
ルシャフトの進退を規制する規制手段を有することを特
徴とする光プローブ装置。(Additional Item 41) A flexible elongated insertion portion that can be inserted into the subject, a low coherence light source, and the low coherence light is emitted from the distal end face of the insertion portion to the subject. A light guide means comprising a single mode fiber for detecting the reflected light reflected from the subject, and condensing the light emitted from the single mode fiber to the subject, and detecting the reflected light from the subject Light collecting means provided on the distal end side of the insertion section, scanning emission means for scanning and emitting the low interference light emitted from the single mode fiber, reflected light detected by the single mode fiber, and the light source An optical probe device having interference means for interfering with a reference light generated from the apparatus, and obtaining a signal of the obtained interference component, wherein the scanning means comprises an insertion unit A flexible shaft having a built-in single-mode fiber inside a thin tubular sheath provided at the end, and a distal end optical element having a condensing means and an emission light deflecting means provided at an end thereof, and an axis of an insertion part of the flexible shaft. An optical probe device for performing scanning by moving forward and backward in a direction, and having a regulating means for regulating advance and retreat of the flexible shaft.

【０２７２】（付記項４２） 前記光プローブ装置が、
細長の挿入部を有する光プローブと、観測装置本体を有
し、また光プローブと観測装置本体との着脱自在な接続
コネクタを有し、フレキシブルシャフトの移動量を限定
する規制手段が光プローブに設けられていることを特徴
とする付記項４１に記載の光プローブ装置。(Supplementary Note 42) The optical probe device may include:
An optical probe having an elongated insertion portion, an observation device main body, and a detachable connection connector between the optical probe and the observation device main body, and a restricting means for limiting a moving amount of the flexible shaft is provided in the optical probe. 42. The optical probe device according to claim 41, wherein:

【０２７３】（付記項４３） 前記規制手段が、フレキ
シブルシャフト基部に設けられた突起と光プローブ基部
に設けられた突起からなる規制部材であることを特徴と
する付記項４２に記載の光プローブ装置。(Additional Item 43) The optical probe device according to additional item 42, wherein the restricting means is a restricting member comprising a protrusion provided on the flexible shaft base and a protrusion provided on the optical probe base. .

【０２７４】（付記項４４） 前記規制手段が、観測装
置に設けられていることを特徴とする付記項４１に記載
の光プローブ装置。(Additional Item 44) The optical probe device according to additional item 41, wherein the regulating means is provided in an observation device.

【０２７５】（付記項４５） 前記規制手段が、観測装
置に設けられたフレキシブルシャフトに接続する伝達部
に設けられた突起と、観測装置に設けられた突起部材で
あることを特徴とする付記項４４に記載の光プローブ装
置。(Additional Item 45) The additional item is characterized in that the restricting means is a projection provided on a transmission portion connected to a flexible shaft provided on the observation device, and a projection member provided on the observation device. 44. The optical probe device according to 44.

【０２７６】（付記項４６） 前記規制手段が、走査範
囲を制御的に制限することを特徴とする付記項４４に記
載の光プローブ装置。(Additional Item 46) The optical probe device according to additional item 44, wherein the restricting means controls the scanning range in a controlled manner.

【０２７７】（付記項４７） 前記規制手段による制限
の範囲に制御的な制限の範囲が設けられていることを特
徴とする付記項４６に記載の光プローブ装置。(Additional Item 47) The optical probe device according to additional item 46, wherein a range of control restriction is provided in a range of restriction by the restricting means.

【０２７８】（付記項４８） 前記シングルモードファ
イバが前記規制手段による進退以上の余裕を有すること
を特徴とする付記項４１に記載の光プローブ装置。(Additional Item 48) The optical probe device according to additional item 41, wherein the single mode fiber has a margin more than the advance / retreat by the restricting means.

【０２７９】（付記項４９） 前記余裕がループで設け
られていることを特徴とする付記項４８に記載の光プロ
ーブ装置。(Additional Item 49) The optical probe device according to additional item 48, wherein the margin is provided by a loop.

【０２８０】本出願人が先に出願した特願平１０−２６
６７５３号に、直線状（リニア）走査型ＯＣＴプローブ
の例が開示されている。透明なチューブ状のシース内部
に、ファイバ端にＧＲＩＮレンズとプリズムを設け、プ
ローブの横方向に出射した光ビームを、ファイバ、レン
ズ、プリズムを一体にしたケーブルにしてプローブの軸
方向に直線的に走査し、プローブに平行な長方形の断層
像を得るものである。[0280] Japanese Patent Application No. 10-26 filed earlier by the present applicant
No. 6753 discloses an example of a linear scanning OCT probe. A GRIN lens and a prism are provided at the fiber end inside a transparent tube-like sheath, and the light beam emitted in the lateral direction of the probe is converted into a cable that integrates the fiber, lens, and prism into a cable that integrates the fiber, lens, and prism. It scans and obtains a rectangular tomographic image parallel to the probe.

【０２８１】このようなプローブのシース端部は、一般
的に生体の体液がシース内部に侵入しないように閉鎖さ
れているが、プローブ内で走査される先端光学素子が、
プローブシース靖部に接触して破損し、画像が出なくな
る可能性があるという問題点を生じる。The end of the sheath of such a probe is generally closed so that body fluids of a living body do not enter the inside of the sheath.
There is a problem that the probe sheath may be damaged by contact with the protruding portion, and an image may not be displayed.

【０２８２】上記の例では、光学素子の進退を駆動する
ガルバノシャフトの移動量を制御的に制限することも考
えられるが、このような生体内で用いられるプローブ
は、プローブの洗浄・消毒・滅菌、光学特性の劣化に対
応する交換のために、観測装置と着脱できることが必要
であり、着脱構造にした場合はガルバノシャフトの移動
量を制御的に制限しても、観測装置から取り外した時
に、先端光学素子が、プローブシース端部に接触して破
損し、故障する可能性があるという問題点がある。In the above example, it is conceivable to controllably limit the amount of movement of the galvano shaft that drives the advancement and retreat of the optical element. However, such a probe used in a living body can be used for cleaning, disinfection, and sterilization of the probe. In order to replace the optical characteristics, it is necessary to be able to be attached to and detached from the observation device, and if the attachment / detachment structure is adopted, even if the amount of movement of the galvano shaft is controlled in a controlled manner, when removed from the observation device, There is a problem that the tip optical element may be damaged by contact with the end of the probe sheath, causing a failure.

【０２８３】付記項４１では、ＯＣＴ（低コヒーレンス
断層観察装置）のリニア走査型プローブにおいて、先端
光学素子の破損を防止することを目的としている。[0283] An additional object 41 is to prevent breakage of the tip optical element in the OCT (Low Coherence Tomography Observation Apparatus) linear scanning probe.

【０２８４】付記項４２では、リニア走査型プローブを
観測装置から取り外した場合にも、先端光学素子の破損
を防止することを目的としている。Item 42 aims to prevent damage to the tip optical element even when the linear scanning probe is detached from the observation device.

【０２８５】（付記項５０）被検体内に挿通可能な柔軟
な細長の挿入部と、低コヒーレンス光源と、前記挿入部
の先端側端面から前記被検体に前記低コヒーレンス光を
出射すると共に、前記被検体から反射された反射光を検
出するための、シングルモードファイバからなる導光手
段と、前記ファイバよりの出射光を前記被検体に集光
し、前記被検体からの反射光を検出するため、前記挿入
部の先端側に設けられた集光手段と、前記シングルモー
ドファイバから出射した前記低干渉光を走査出射する走
査出射手段と、前記シングルモードファイバで検出した
反射光と前記光源から生成した基準光とを干渉させる干
渉手段を有し、得られた干渉成分の信号を得ることを特
徴とする光プローブ装置であって、前記走査手段が、挿
入部に設けられた細い管状のシース内に、シングルモー
ドファイバを内蔵し、集光手段と出射光偏向手段を有す
る先端光学素子を端部に設けたフレキシブルシャフトを
有し、フレキシブルシャフトの挿入部の軸方向に対して
進退し走査を行うもので、フレキシブルシャフトを自在
に回転させる回転手段を有することを特徴とする光プロ
ーブ装置。(Supplementary note 50) A flexible elongated insertion portion which can be inserted into the subject, a low coherence light source, and the low coherence light is emitted from the distal end face of the insertion portion to the subject, and A light guide means comprising a single mode fiber for detecting the reflected light reflected from the subject, and condensing the light emitted from the fiber to the subject, and detecting the reflected light from the subject. Focusing means provided on the distal end side of the insertion portion, scanning emission means for scanning and emitting the low-interference light emitted from the single mode fiber, and generation from reflected light detected by the single mode fiber and the light source. An interfering means for interfering with the reference light obtained, and obtaining a signal of the obtained interference component, wherein the scanning means is a fine probe provided in an insertion portion. A flexible shaft having a single-mode fiber incorporated in a tubular sheath, and a distal end optical element having a light condensing means and an emission light deflecting means provided at an end thereof, and reciprocating in an axial direction of an insertion portion of the flexible shaft. An optical probe device for performing scanning and having rotating means for freely rotating a flexible shaft.

【０２８６】（付記項５１） 前記回転手段に摩擦手段
が設けられていることを特徴とする付記項５０に記載の
光プローブ装置。(Additional Item 51) The optical probe device according to additional item 50, wherein the rotating means is provided with a friction means.

【０２８７】（付記項５２） 細長の挿入部を有する光
プローブと観測装置を有し、前記回転手段が前記観測装
置に設けられていることを特徴とする付記項５０に記載
の光プローブ装置。(Additional Item 52) The optical probe device according to additional item 50, further comprising an optical probe having an elongated insertion portion and an observation device, wherein the rotating means is provided in the observation device.

【０２８８】（付記項５３） 前記回転手段と前記フレ
キシブルシャフトがシャフト進退方向に自由度を有する
リニアベアリングにより結合していることを特徴とする
付記項５２に記載の光プローブ装置。(Additional Item 53) The optical probe device according to additional item 52, wherein the rotating means and the flexible shaft are connected by a linear bearing having a degree of freedom in a shaft moving direction.

【０２８９】（付記項５４） 前記フレキシブルシャフ
トと、前記リニア駆動手段が中空シャフト進退方向を軸
とする自在回転手段により結合していることを特徴とす
る付記項５０に記載の光プローブ装置。(Additional Item 54) The optical probe device according to additional item 50, wherein the flexible shaft and the linear drive means are connected by a free rotating means whose axis is the direction in which the hollow shaft advances and retreats.

【０２９０】（付記項５５） 細長の挿入部を有する光
プローブと観測装置を有し、前記回転手段が前記光プロ
ーブの基端に設けられていることを特徴とする付記項５
０に記載の光プローブ装置。(Additional Item 55) An additional item 5 is provided with an optical probe having an elongated insertion portion and an observation device, wherein the rotating means is provided at a base end of the optical probe.
The optical probe device according to 0.

【０２９１】本出願人が先に出願した特願平１０−２６
６７５３号に示される、直線状（リニア）走査型ＯＣＴ
プローブの例では、プローブの外周方向に対し、プロー
ブ全体を回転させることにより、プローブの観察方向を
位置決めすることになる。しかし、内視鏡の鉗子チャン
ネルに挿通させて使用されるリニア走査型プローブで
は、鉗子チャンネルとプローブの摩擦によりプローブを
自由にかつ思い通りの位置に回転させて自在に走査平面
を定めるのが困難である。さらに、鉗子チャンネルとシ
ース外周の摩擦は大きいが、シース内面とリニアに駆動
されるケーブルの摩擦は小さいので、プローブ全体が回
転してもＯＣＴ像の観察方向は一致して回転しないとい
う問題点がある。[0291] Japanese Patent Application No. 10-26 filed earlier by the present applicant
No. 6753, linear scanning OCT
In the example of the probe, the observation direction of the probe is determined by rotating the entire probe with respect to the outer circumferential direction of the probe. However, with a linear scanning probe used by being inserted through a forceps channel of an endoscope, it is difficult to freely and freely rotate the probe to a desired position due to friction between the forceps channel and the probe to freely define a scanning plane. is there. Furthermore, the friction between the forceps channel and the outer periphery of the sheath is large, but the friction between the inner surface of the sheath and the linearly driven cable is small. Therefore, even if the entire probe rotates, the observation direction of the OCT image does not match and does not rotate. is there.

【０２９２】付記項５０では、ＯＣＴ（低コヒーレンス
断層観察装置）のリニア走査型プローブにおいて、ＯＣ
Ｔの観察断層面を自在にかつ容易に回転・位置決めでき
ることを目的としている。In addition 50, the OCT (Low Coherence Tomography Observation Apparatus) linear scanning probe
The objective is to be able to freely and easily rotate and position the observation tomographic plane of T.

【０２９３】（付記項５６）被検体内に挿通可能な柔軟
な細長の挿入部と、低コヒーレンス光源と、前記挿入部
の先端側端面から前記被検体に前記低コヒーレンス光を
出射すると共に、前記被検体から反射された反射光を検
出するための、シングルモードファイバからなる導光手
段と、前記ファイバよりの出射光を前記被検体に集光
し、前記被検体からの反射光を検出するため、前記挿入
部の先端側に設けられた集光手段と、前記シングルモー
ドファイバから出射した前記低干渉光を走査出射する走
査出射手段と、前記シングルモードファイバで検出した
反射光と前記光源から生成した基準光とを干渉させる干
渉手段を有し、得られた干渉成分の信号を得ることを特
徴とする光プローブ装置であって、前記走査手段が、細
長の挿入部に先端部に設けられたモーターと、モータの
回転を伝達するシャフトに設けられた光偏向手段を有
し、前記光プローブ装置が、細長の挿入部を有する光プ
ローブと、観測装置本体を有し、光プローブと観測装置
本体とのモータの駆動信号およびシングルモードファイ
バを同時に接続する着脱自在な接続コネクタを有するこ
とを特徴とする光プローブ装置。(Additional Item 56) A flexible elongated insertion portion which can be inserted into the subject, a low coherence light source, and the low coherence light is emitted from the distal end face of the insertion portion to the subject, and A light guide means comprising a single mode fiber for detecting the reflected light reflected from the subject, and condensing the light emitted from the fiber to the subject, and detecting the reflected light from the subject. Focusing means provided on the distal end side of the insertion portion, scanning emission means for scanning and emitting the low-interference light emitted from the single mode fiber, and generation from reflected light detected by the single mode fiber and the light source. An optical probe device having interference means for causing interference with the reference light obtained, and obtaining a signal of the obtained interference component, wherein the scanning means has a distal end portion in an elongated insertion portion. A motor provided, having a light deflecting means provided on a shaft for transmitting the rotation of the motor, wherein the optical probe device has an optical probe having an elongated insertion portion, and an observation device main body; An optical probe device having a detachable connection connector for simultaneously connecting a drive signal of a motor to an observation device main body and a single mode fiber.

【０２９４】（付記項５７） シングルモードファイバ
が偏波面保存ファイバ（ＰＭＦ）であり、接続コネクタ
が偏波面を保存して伝送するための位相決め手段を有す
ることを特徴とする付記項５６に記載の光プローブ装
置。(Additional Item 57) The additional mode 56, wherein the single mode fiber is a polarization maintaining fiber (PMF) and the connector has a phase determining means for storing and transmitting the polarization plane. Optical probe device.

【０２９５】（付記項５８）光プローブが被検体に不可
逆的な熱損傷を与える高エネルギー光を与えるための光
ファイバを有し、前記接続コネクタで接続されることを
特徴とする付記項５６に記載の光プローブ装置。(Additional Item 58) The additional item 56, wherein the optical probe has an optical fiber for giving high-energy light that causes irreversible thermal damage to the subject, and is connected by the connection connector. The optical probe device according to claim 1.

【０２９６】（付記項５９）光プローブが光偏向手段の
位置を検出する走査位置検出手段を有し、その検出信号
が観測装置に前記接続コネクタで接続されることを特徴
とする付記項５６に記載の光プローブ装置。(Additional Item 59) The additional item 56, wherein the optical probe has scanning position detecting means for detecting the position of the light deflecting means, and the detection signal is connected to the observation device by the connection connector. The optical probe device according to claim 1.

【０２９７】“Ｓｃａｎｎｉｎｇ ｓｉｎｇｌｅ−ｍｏ
ｄｅ ｆｉｂｅｒ ｏｐｔｉｃ ｃａｔｈｅｔｅｒ−ｅ
ｎｄｏｓｃｏｐｅ ｆｏｒ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅ
ｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ”Ｔｅａｒｎｅｙ
ｅｔ．ａｌ，Ｏｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｐ．５４
３−５４５，ｖｏｌ．２１，１９９６に示されるＯＣＴ
用の回転走査プローブでは、光ロータリジョーイントが
必要であるが、一般的に高価な上、挿入損失と内部反射
によるＳＮ比の劣化という問題があった。"Scanning single-mo
de fiber optic catheter-e
ndoscope for optical cohe
rence tomography "Tearney
et. al, Optics Letters, p. 54
3-545, vol. 21, 1996
Optical scanning jaws require optical rotary jaw points, but are generally expensive and have the problems of insertion loss and degradation of the S / N ratio due to internal reflection.

【０２９８】これに対し、ＷＯ９７／３２１８２では、
先端部に設けられたミラーを光ファイバと独立した回転
シャフトで回転することで、光ロータリジョイントを不
要にしているが、このような回転シャフトを生体内に導
入するために、フレキシブルシャフトで実現すると、湾
曲による抵抗によって回転ムラが生じるという問題点が
あった。On the other hand, in WO97 / 32182,
By rotating the mirror provided at the tip with a rotating shaft independent of the optical fiber, an optical rotary joint is not required, but in order to introduce such a rotating shaft into a living body, if it is realized with a flexible shaft In addition, there is a problem that rotation unevenness occurs due to resistance due to bending.

【０２９９】付記項５６では、ＯＣＴ（低コヒーレンス
断層観察装置）において、高ＳＮで、回転ムラのないラ
ジアル走査型プローブおよび観測装置を提供すると共
に、電気系と、光学系を同時に簡便に接続することを目
的としている。Additional Item 56 provides a radial scanning probe and an observation device with high SN and no rotation unevenness in an OCT (low coherence tomography observation device), and simultaneously connects an electric system and an optical system simply and easily. It is intended to be.

【０３００】（付記項６０）被検体内に挿通可能な柔軟
な細長の挿入部と、低コヒーレンス光源と、前記挿入部
の先端側端面から前記被検体に前記低コヒーレンス光を
出射すると共に、前記被検体から反射された反射光を検
出するための、シングルモードファイバからなる導光手
段と、前記ファイバよりの出射光を前記被検体に集光
し、前記被検体からの反射光を検出するため、前記挿入
部の先端側に設けられた集光手段と、前記シングルモー
ドファイバから出射した前記低干渉光を走査出射する走
査出射手段と、前記シングルモードファイバで検出した
反射光と前記光源から生成した基準光とを干渉させる干
渉手段を有し、得られた干渉成分の信号を得ることを特
徴とする光プローブ装置であって、前記走査手段が、挿
入部に設けられた細い管状のシース内に、シングルモー
ドファイバファイバ先端に融着された集光手段と、集光
手段の一部に設けられた反射面を有することを特徴とす
る光プローブ装置。(Supplementary Note 60) A flexible elongated insertion portion that can be inserted into the subject, a low coherence light source, and the low coherence light is emitted from the distal end surface of the insertion portion to the subject. A light guide means comprising a single mode fiber for detecting the reflected light reflected from the subject, and condensing the light emitted from the fiber to the subject, and detecting the reflected light from the subject. Focusing means provided on the distal end side of the insertion portion, scanning emission means for scanning and emitting the low-interference light emitted from the single mode fiber, and generation from reflected light detected by the single mode fiber and the light source. An interfering means for interfering with the reference light obtained, and obtaining a signal of the obtained interference component, wherein the scanning means is a fine probe provided in an insertion portion. Within the tubular sheath, the optical probe device characterized in that it comprises a focusing means which is fused to the single mode fiber fiber tip, a reflective surface provided on a part of the condensing means.

【０３０１】（付記項６１） 少なくともシングルモー
ドファイバと集光手段が一体に回転することで走査を行
うことを特徴とする付記項６０に記載の光プローブ装
置。(Additional Item 61) The optical probe device according to additional item 60, wherein scanning is performed by rotating at least the single mode fiber and the condensing means integrally.

【０３０２】（付記項６２）ファイバ一端がコア拡大処
理されていることを特徴とする付記項６０に記載の光プ
ローブ装置。(Additional Item 62) The optical probe device according to additional item 60, wherein one end of the fiber is subjected to a core enlargement process.

【０３０３】（付記項６３）反射面に反射コーティング
が設けられていることを特徴とする付記項６０に記載の
光プローブ装置。(Additional Item 63) The optical probe device according to additional item 60, wherein a reflective coating is provided on the reflecting surface.

【０３０４】（付記項６４）集光手段が球レンズである
ことを特徴とする付記項６０に記載の光プローブ装置。(Additional Item 64) The optical probe device according to additional item 60, wherein the condensing means is a spherical lens.

【０３０５】（付記項６５）集光手段がＧＲＩＮレンズ
であることを特徴とする付記項６０に記載の光プローブ
装置。(Additional Item 65) The optical probe device according to additional item 60, wherein the light condensing means is a GRIN lens.

【０３０６】（付記項６６）反射面が曲面であることを
特徴とする付記項６０に記載の光プローブ装置。(Additional Item 66) The optical probe device according to additional item 60, wherein the reflection surface is a curved surface.

【０３０７】（付記項６７）ファイバージャケットに減
摩耗処理がされていることを特徴とする付記項６０に記
載の光プローブ装置。(Additional Item 67) The optical probe device according to additional item 60, wherein the fiber jacket has been subjected to a wear reduction treatment.

【０３０８】（付記項６８）ファイバージャケットに高
剛性処理がされていることを特徴とする付記項６０に記
載の光プローブ装置。(Additional Item 68) The optical probe device according to additional item 60, wherein the fiber jacket is subjected to high rigidity treatment.

【０３０９】特表平６−５１１３１２号に示されるラジ
アル走査型プローブの詳細構成が特開平１１−５６７８
６号公報に示されているが、プローブ先端部にはレンズ
枠、ＧＲＩＮレンズ、プリズムなどの先端光学系があ
り、細径の内視鏡を用いた挿入や、循環器・血管分野の
使用で求められる小型化が困難で、また組立調整も複雑
で工数を要しるという問題があった。またこの構成で
は、ファイバ出射端とレンズ、レンズとプリズムなどの
接合部で反射が生じ、ＳＮ比低下の原因となるという問
題点を有する。The detailed configuration of the radial scanning probe disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-511312 is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-5678.
As shown in Japanese Patent Publication No. 6, the probe has a distal end optical system such as a lens frame, a GRIN lens, and a prism at the distal end, and is used for insertion using a small-diameter endoscope or use in the circulatory and vascular fields. There has been a problem that it is difficult to reduce the size required, and the assembly adjustment is complicated and requires man-hours. In addition, this configuration has a problem that reflection occurs at the junction between the fiber emission end and the lens, or between the lens and the prism, which causes a reduction in the SN ratio.

【０３１０】付記項６０では、ＯＣＴ（低コヒーレンス
断層観察装置）において小型で安価なラジアル走査型プ
ローブを提供することを目的としている。An additional object 60 is to provide a small and inexpensive radial scanning probe in OCT (low coherence tomography observation apparatus).

【０３１１】（付記項６９）被検体内に挿通可能な柔軟
な細長の挿入部と、低コヒーレンス光源と、前記挿入部
の先端側端面から前記被検体に前記低コヒーレンス光を
出射すると共に、前記被検体から反射された反射光を検
出するための、シングルモードファイバからなる導光手
段と、前記ファイバよりの出射光を前記被検体に集光
し、前記被検体からの反射光を検出するため、前記挿入
部の先端側に設けられた集光手段と、前記シングルモー
ドファイバから出射した前記低干渉光を走査出射する走
査出射手段と、前記シングルモードファイバで検出した
反射光と前記光源から生成した基準光とを干渉させる干
渉手段を有し、得られた干渉成分の信号を得ることを特
徴とする光プローブ装置であって、前記走査手段が、挿
入部に設けられた細シングルモードファイバからの出射
光を挿入部の略軸方向に対して周状に偏向する第１の光
偏向手段と、第１の光偏向手段を挿入部の略軸方向に回
転させる回転駆動手段と、第１の光偏向手段に対向して
設けられ、第１の光偏向手段からの出射光を挿入部の略
延長方向に偏向する固定された第２の光偏向手段を設け
ていることを特徴とする特徴とする光プローブ装置。(Additional Item 69) A flexible elongated insertion portion that can be inserted into the subject, a low coherence light source, and the low coherence light is emitted from the distal end face of the insertion portion to the subject. A light guide means comprising a single mode fiber for detecting the reflected light reflected from the subject, and condensing the light emitted from the fiber to the subject, and detecting the reflected light from the subject. Focusing means provided on the distal end side of the insertion portion, scanning emission means for scanning and emitting the low-interference light emitted from the single mode fiber, and generation from reflected light detected by the single mode fiber and the light source. An interfering means for interfering with the reference light obtained, and obtaining a signal of the obtained interference component, wherein the scanning means is a fine probe provided in an insertion portion. First light deflecting means for deflecting light emitted from the single-mode fiber in a circumferential direction with respect to the substantially axial direction of the insertion portion, and rotation driving means for rotating the first light deflecting device substantially in the axial direction of the insertion portion; And a fixed second light deflecting means provided opposite to the first light deflecting means and deflecting the light emitted from the first light deflecting means in a direction substantially extending the insertion portion. An optical probe device characterized by the following.

【０３１２】（付記項７０）第１の光偏向手段または第
２の光偏向手段の少なくとも一方が反射ミラーであるこ
とを特徴とする付記項６９に記載の光プローブ装置。(Additional Item 70) The optical probe device according to additional item 69, wherein at least one of the first light deflecting means and the second light deflecting means is a reflection mirror.

【０３１３】（付記項７１）反射ミラーがプリズムで構
成されることを特徴とする付記項７０に記載の光プロー
ブ装置。(Additional Item 71) The optical probe device according to additional item 70, wherein the reflection mirror is constituted by a prism.

【０３１４】（付記項７２）第１の光偏向手段が中空で
内部にシングルモードファイバを設けたフレキシブルシ
ャフトに集光手段と共に一体に取り付けられていること
を特徴とする付記項６９に記載の光プローブ装置。(Additional Item 72) The light according to additional item 69, wherein the first light deflecting means is integrally mounted together with the light condensing means on a hollow flexible shaft having a single mode fiber provided therein. Probe device.

【０３１５】（付記項７３）第１の光偏向手段が挿入部
先端に設けられたモータによって回転されていることを
特徴とする付記項６９に記載の光プローブ装置。(Additional Item 73) The optical probe device according to additional item 69, wherein the first light deflecting means is rotated by a motor provided at the distal end of the insertion portion.

【０３１６】（付記項７４）第１の光偏向手段が回転シ
ャフト端部に設けられ、回転シャフトと平行してシング
ルモードファイバが設けられていることを特徴とする付
記項６９に記載の光プローブ装置。(Additional Item 74) The optical probe according to additional item 69, wherein the first light deflecting means is provided at an end of the rotary shaft, and a single mode fiber is provided in parallel with the rotary shaft. apparatus.

【０３１７】特開平１１−５６７８６号公報に示される
ＯＣＴ用の回転走査プローブでは、プローブの側方の画
像を得ることができるが、一般の内視鏡のように、プロ
ーブの前方の断層像を得ることができない。そこで、特
表平６−５１１３１２号にプローブの前方の断層像を得
ることの出来る例が開示されている。しかし、これらの
例では前方を走査するのに、ピエゾ素子やファイバ束に
よって走査しているため、ラジアル走査の方法と駆動方
法が全く異なり、前方と側方の画像を切り替えたい場合
は、プローブを交換するだけでなく、観測装置の交換が
必要であり、煩雑であり高価であるという問題を有す
る。[0317] With the rotary scanning probe for OCT disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-56786, an image of the side of the probe can be obtained, but a tomographic image in front of the probe can be obtained like a general endoscope. I can't get it. Thus, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-511312 discloses an example in which a tomographic image in front of the probe can be obtained. However, in these examples, scanning is performed by piezo elements or fiber bundles to scan the front, so the radial scanning method and driving method are completely different, and if you want to switch between the front and side images, you need to use the probe. In addition to replacement, the observation device needs to be replaced, which is complicated and expensive.

【０３１８】付記項６９では、ＯＣＴ（低コヒーレンス
断層観察装置）においてラジアル走査型と走査手段およ
び観測装置を共有出来る前方走査プローブ手段を提供す
ることを目的としている。Item 69 aims to provide a forward scanning probe means which can share a scanning means and an observation apparatus with a radial scanning type in OCT (low coherence tomography observation apparatus).

【０３１９】（付記項７５）被検体に低コヒーレンス光
源で生成した低コヒーレンス光を照射し、被検体におい
て散乱した光の情報から被検体の断層像を構築する光イ
メージング装置であって低コヒーレンス光を被検体に照
射し、被検体よりの反射光を受光する光照射受光手段
と、光照射受光手段と接続し、被検体から戻ってきた低
コヒーレンス光と基準光とを干渉させるとともに、前記
干渉位置を光軸に対し軸方向に走査するため、その走査
範囲に対応した伝搬時間を変化させる伝搬時間変化手段
と、干渉光強度を干渉信号として検出する光検出器とを
有し、低コヒーレンス光源が、複数の低コヒーレンス光
源をファイバー合波器によって出力シングルモードファ
イバに合波され、その合波された光源のスペクトル形状
が略ガウシアン形状であることを特徴とする光イメージ
ング装置。(Additional Item 75) An optical imaging apparatus for irradiating a subject with low coherence light generated by a low coherence light source and constructing a tomographic image of the subject from information of light scattered in the subject. Is irradiated to the subject, and the light irradiation receiving means for receiving the reflected light from the subject is connected to the light irradiation receiving means, and the low coherence light returned from the subject and the reference light interfere with each other, and the interference A low-coherence light source having a propagation time changing means for changing a propagation time corresponding to the scanning range in order to scan the position in the axial direction with respect to the optical axis, and a photodetector for detecting an interference light intensity as an interference signal; However, a plurality of low coherence light sources are multiplexed into an output single mode fiber by a fiber multiplexer, and the spectrum shape of the multiplexed light source is substantially Gaussian. The optical imaging device, characterized in that there.

【０３２０】（付記項７６）合波器が波長依存光カプラ
であることを特徴とする付記項７５に記載の光イメージ
ング装置。(Additional Item 76) The optical imaging apparatus according to additional item 75, wherein the multiplexer is a wavelength-dependent optical coupler.

【０３２１】（付記項７７）光源出力と出射シングルモ
ードファイバの間に光フィルターが設けられていること
を特徴とする付記項７５に記載の光イメージング装置。(Additional Item 77) The optical imaging apparatus according to additional item 75, wherein an optical filter is provided between the light source output and the output single mode fiber.

【０３２２】（付記項７８）光フィルターが波長フィル
ターであることを特徴とする付記項７７に記載の光イメ
ージング装置。(Additional Item 78) The optical imaging apparatus according to additional item 77, wherein the optical filter is a wavelength filter.

【０３２３】（付記項７９）光フィルターが減衰器であ
ることを特徴とする付記項７７に記載の光イメージング
装置。(Additional Item 79) The optical imaging apparatus according to additional item 77, wherein the optical filter is an attenuator.

【０３２４】（付記項８０）干渉系に光フィルターが設
けられていることを特徴とする付記項７５に記載の光イ
メージング装置。(Additional Item 80) The optical imaging apparatus according to additional item 75, wherein an optical filter is provided in the interference system.

【０３２５】（付記項８１）参照アームに光フィルター
が設けられていることを特徴とする付記項８０に記載の
光イメージング装置。(Additional Item 81) The optical imaging apparatus according to additional item 80, wherein the reference arm is provided with an optical filter.

【０３２６】（付記項８２）一つの低コヒーレンス光源
が直線偏波で偏光ビームスピリッタの偏光軸に入射さ
れ、もう一つの低コヒーレンス光源が他方の低コヒーレ
ンス光源と垂直な偏光軸を有し、偏光ビームスピリッタ
の他方の偏光軸に入射し、その合波を出力シングルモー
ドファイバに得ることを特徴とする付記項７５に記載の
光イメージング装置。(Supplementary note 82) One low coherence light source is incident on the polarization axis of the polarizing beam splitter with linear polarization, and the other low coherence light source has a polarization axis perpendicular to the other low coherence light source. 75. The optical imaging apparatus according to claim 75, wherein the light is incident on the other polarization axis of the polarization beam splitter, and the multiplexed light is obtained in an output single mode fiber.

【０３２７】（付記項８３）低コヒーレンス光源から偏
光ビームスピリッタの間に偏光調整手段を設けたことを
特徴とする付記項８２に記載の光イメージング装置。(Additional Item 83) The optical imaging apparatus according to additional item 82, wherein a polarization adjusting means is provided between the low-coherence light source and the polarization beam splitter.

【０３２８】ＯＣＴにおいて深さ方向の分解能を決定す
るのは、主として低コヒーレンス光のバンド幅であり、
低コヒーレンス光のスペクトル分布がガウシアン型であ
るばあい、光源の中心波長をλ0、半値バンド幅をΔ
λ、とすると、深さ方向の分解能≒コヒーレンス長＝２
（ｌｎ２）λ0²／πΔλで示され、バンド幅が広いほど
深さ方向の分解能が良くなる。In the OCT, the resolution in the depth direction is mainly determined by the bandwidth of low coherence light,
When the spectral distribution of the low coherence light is Gaussian type, the center wavelength of the light source is λ0, and the half bandwidth is Δ.
λ, where resolution in the depth direction 方向 coherence length = 2
(Ln2) represented by λ0 ² / πΔλ, resolution enough bandwidth is wider depth direction is improved.

【０３２９】しかし、バンド幅は、低コヒーレンス光源
を構成するＳＬＤ（スーパルミネセンスダイオード）や
ファイバＡＳＥ（自己発光）光源などデバイス自身によ
る制限があり、また一般にバンド幅を広げようとする
と、光源出力が低下してＳＮ比が低下するという問題が
あり、単一の光源で高分解能と高出力（≒高ＳＮ比）を
実現するのは困難である。さらに、光源のスペクトル形
状がガウシアン形状でない場合、コヒーレンス長以外の
部分でも干渉信号が得られるため、深さ方向の分解能の
低下やＳＮ比の低下が起きるという問題がある。However, the bandwidth is limited by the device itself such as an SLD (super luminescence diode) or a fiber ASE (self-luminous) light source which constitutes a low coherence light source. Therefore, there is a problem that the S / N ratio is reduced and the S / N ratio is reduced, and it is difficult to realize high resolution and high output (≒ high S / N ratio) with a single light source. Further, when the spectrum shape of the light source is not a Gaussian shape, an interference signal can be obtained even in a portion other than the coherence length, so that there is a problem that the resolution in the depth direction is reduced and the SN ratio is reduced.

【０３３０】付記項７５では、ＯＣＴ（低コヒーレンス
断層観察装置）において、深さ方向分解能とＳＮ比の向
上させることを目的としている。The additional point 75 aims at improving the resolution in the depth direction and the SN ratio in OCT (low coherence tomography observation apparatus).

【０３３１】（付記項８４）被検体に低コヒーレンス光
を照射し、被検体において散乱した光の情報から被検体
の断層像を構築する光イメージング装置であって低コヒ
ーレンス光を被検体に照射し、被検体よりの反射光を受
光する光照射受光手段と、光照射受光手段と接続し、被
検体から戻ってきた低コヒーレンス光と基準光とを干渉
させるとともに、前記干渉位置を光軸に対し軸方向に走
査するため、その走査範囲に対応した伝搬時間を変化さ
せる伝搬時間変化手段と、千渉光強度を干渉信号として
検出する光検出器とを有し、光照射受光手段に設けられ
た集光手段が、複数の焦点を有することを特徴とする光
イメージング装置。(Additional Item 84) An optical imaging apparatus for irradiating a subject with low coherence light and constructing a tomographic image of the subject from information of light scattered in the subject. A light irradiation light receiving means for receiving reflected light from the subject, and a light irradiation light receiving means connected to the light irradiation light receiving means to cause the low coherence light returned from the subject to interfere with the reference light, and the interference position with respect to the optical axis. In order to scan in the axial direction, it has a propagation time changing means for changing the propagation time corresponding to the scanning range, and a photodetector for detecting the interference light intensity as an interference signal, and is provided in the light irradiation light receiving means. An optical imaging device, wherein the light condensing means has a plurality of focal points.

【０３３２】（付記項８５）集光手段が回折素子であ
り、その１次回折光に対応する焦点および高次回折光に
対応する焦点を有することを特徴とする付記項８４に記
載の光イメージング装置。(Additional Item 85) The optical imaging apparatus according to additional item 84, wherein the light condensing means is a diffraction element, and has a focal point corresponding to the first-order diffracted light and a focal point corresponding to the high-order diffracted light.

【０３３３】（付記項８６）集光手段が複数の焦点に対
応する複数の面を有する屈折レンズであることを特徴と
する付記項８４に記載の光イメージング装置。(Additional Item 86) The optical imaging apparatus according to additional item 84, wherein the light condensing means is a refractive lens having a plurality of surfaces corresponding to a plurality of focal points.

【０３３４】（付記項８７）集光手段が複数の焦点を有
するフレネルレンズであることを特徴とする付記項８６
に記載の光イメージング装置。(Additional Item 87) The additional item 86, wherein the light condensing means is a Fresnel lens having a plurality of focal points.
The optical imaging device according to item 1.

【０３３５】（付記項８８）中心部と周辺部が異なる焦
点を有していることを特徴とする付記項８６に記載の光
イメージング装置。(Additional Item 88) The optical imaging apparatus according to additional item 86, wherein the central portion and the peripheral portion have different focal points.

【０３３６】（付記項８９）異なる焦点のレンズに分割
されることを特徴とする付記項８６に記載の光イメージ
ング装置。(Additional Item 89) The optical imaging apparatus according to additional item 86, wherein the optical imaging device is divided into lenses having different focal points.

【０３３７】（付記項９０）集光手段が複数の焦点に対
応する複数の面を有する集光ミラーであることを特徴と
する付記項８４に記載の光イメージング装置。(Additional Item 90) The optical imaging apparatus according to additional item 84, wherein the light collecting means is a light collecting mirror having a plurality of surfaces corresponding to a plurality of focal points.

【０３３８】（付記項９１）被検体に低コヒーレンス光
を照射し、被検体において散乱した光の情報から被検体
の断層像を構築する光イメージング装置であって低コヒ
ーレンス光を被検体に照射し、被検体よりの反射光を受
光する光照射受光手段と、光照射受光手段と接続し、被
検体から戻ってきた低コヒーレンス光と基準光とを干渉
させるとともに、前記干渉位置を光軸に対し軸方向に走
査するため、その走査範囲に対応した伝搬時間を変化さ
せる伝搬時間変化手段と、干渉光強度を干渉信号として
検出する光検出器とを有し、光照射受光手段に設けられ
た集光手段が、近似非回折ビーム生成手段を有すること
を特徴とする光イメージング装置。(Supplementary note 91) An optical imaging apparatus which irradiates a subject with low coherence light and constructs a tomographic image of the subject from information of light scattered in the subject, irradiating the subject with low coherence light. A light irradiation light receiving means for receiving reflected light from the subject, and a light irradiation light receiving means connected to the light irradiation light receiving means to cause the low coherence light returned from the subject to interfere with the reference light, and the interference position with respect to the optical axis. In order to scan in the axial direction, it has a propagation time changing means for changing the propagation time corresponding to the scanning range, and a photodetector for detecting the interference light intensity as an interference signal. An optical imaging apparatus, wherein the optical means has an approximate undiffracted beam generating means.

【０３３９】（付記項９２）近似非回折ビーム生成手段
が、集光レンズとその焦点距離近傍に設けられた環状の
マスクを有することを特徴とする付記項９１に記載の光
イメージング装置。(Additional Item 92) The optical imaging apparatus according to additional item 91, wherein the approximate undiffracted beam generating means includes a condenser lens and an annular mask provided near the focal length thereof.

【０３４０】（付記項９３）近似非回折ビーム生成手段
が、アキシコンレンズ（円錐レンズ）を有することを特
徴とする付記項９１に記載の光イメージング装置。(Additional Item 93) The optical imaging apparatus according to additional item 91, wherein the approximate undiffracted beam generation means has an axicon lens (conical lens).

【０３４１】先端部に集光系を有するＯＣＴプローブで
は、先端集光系のフォーカス位置から被検体の観察した
い場所が離れると光軸に対し垂直な方向の分解能が急激
に悪化し、また集光量の低下によりコントラストが低下
する。このため正確に被検体をフォーカス位置に位置決
めする必要があり、特に生体内で用いる場合使い勝手が
悪い。これを防止するため、集光系のＮＡを下げると、
フォーカス位置でのスポットサイズが大きくなり、深さ
方向分解能に対し、光軸に垂直な方向の分解能が大幅に
下がると言う問題点がある。In the OCT probe having a light-collecting system at the distal end, when the position to be observed of the subject is away from the focus position of the distal light-collecting system, the resolution in the direction perpendicular to the optical axis rapidly deteriorates, and , The contrast decreases. For this reason, it is necessary to accurately position the subject at the focus position, which is inconvenient when used in vivo. To prevent this, lower the NA of the focusing system,
There is a problem that the spot size at the focus position becomes large, and the resolution in the direction perpendicular to the optical axis is greatly reduced with respect to the resolution in the depth direction.

【０３４２】付記項８４及び９１では、ＯＣＴ（低コヒ
ーレンス断層観察装置）において、集光光学系のフォー
カス位置以外の深さにおいて、光軸に垂直な方向分解能
およびコントラストを向上し、位置決めの容易な先端光
学系の提供することを目的としている。In additions 84 and 91, in OCT (Low Coherence Tomography Observation Apparatus), at a depth other than the focus position of the condensing optical system, the directional resolution and contrast perpendicular to the optical axis are improved, and positioning is easy. It is intended to provide an advanced optical system.

【０３４３】（付記項９４）被検体に低コヒーレンス光
を照射し、被検体において散乱した光の情報から被検体
の断層像を構築する光イメージング装置であって低コヒ
ーレンス光を被検体に照射し、被検体よりの反射光を受
光する光照射受光手段と、光照射受光手段と接続し、被
検体から戻ってきた低コヒーレンス光と基準光とを干渉
させるとともに、前記干渉位置を光軸に対し軸方向に走
査するため、その走査範囲に対応した伝搬時間を変化さ
せる伝搬時間変化手段と、干渉光強度を千渉信号として
検出する光検出器とを有し、光照射受光手段が集光手段
と、低コヒーレンス光源と集光手段の間に設けられた光
軸上を通過するピンホールを有する回転鏡と、低コヒー
レンス光源と集光手段の間に設けられた光分配手段を有
し、伝搬時間変化手段が、光分配手段から分配された光
が回転鏡で反射し、再び光分配手段に戻り、回転鏡の回
転に応じて光分配手段と回転鏡の光路長が変化すること
により構成されることを特徴とする光イメージング装
置。(Additional Item 94) An optical imaging apparatus for irradiating a subject with low coherence light and constructing a tomographic image of the subject from information of light scattered in the subject. A light irradiation light receiving means for receiving reflected light from the subject, and a light irradiation light receiving means connected to the light irradiation light receiving means to cause the low coherence light returned from the subject to interfere with the reference light, and the interference position with respect to the optical axis. In order to scan in the axial direction, it has a propagation time changing means for changing the propagation time corresponding to the scanning range, and a photodetector for detecting the interference light intensity as a interference signal, and the light irradiation and reception means is a condensing means. A rotating mirror having a pinhole passing on the optical axis provided between the low coherence light source and the light condensing means, and a light distribution means provided between the low coherence light source and the light condensing means; time change The step is configured such that the light distributed from the light distribution means is reflected by the rotating mirror, returns to the light distribution means, and the optical path length of the light distribution means and the rotation mirror changes according to the rotation of the rotating mirror. An optical imaging device characterized by the above-mentioned.

【０３４４】（付記項９５）回転鏡が回転と同時に進退
をスパイラル状に行う軸を有することを特徴とする付記
項９４に記載の光イメージング装置。(Additional Item 95) The optical imaging apparatus according to additional item 94, wherein the rotating mirror has an axis for spirally moving forward and backward simultaneously with rotation.

【０３４５】（付記項９６）集光光学系のＮＡに対し、
ピンホールが共焦点効果を有することを特徴とする付記
項９４に記載の光イメージング装置。(Additional Item 96) With respect to the NA of the condensing optical system,
95. The optical imaging device according to claim 94, wherein the pinhole has a confocal effect.

【０３４６】“Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ
Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ ａｎｄ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ
ｉｎ Ｇａｓｔｒｏｉｎｔｅｓｉｎａｌ Ｔｉｓｓｕ
ｅｓ”（Ｊ．Ａ．Ｉｚａｔｔ ｅｔ．ａｌ，ＩＥＥＥ
Ｊ．Ｓｅｌｅｃｔ．Ｔｏｐｉｃｓ ｉｎ Ｑｕａｎｔ．
Ｅｌｅｃｔ．ｖｏｌ．２，１９９６，ｐ．１０１７−１
０２８）に、ＯＣＴと同様に低コヒーレンス干渉を用い
るが、深さ方向の走査は行わず、一定の深さの面を高い
ＮＡ．の対物光学系を用いて高分解能で観察するＯＣＭ
（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｍｉｃｒｏｓ
ｃｏｐｙ）という技術がある。これらの技術は極めて類
似性が高いが、小型のプローブでＯＣＴとＯＣＭを両立
させる方法がなかった。“Optical Coherence”
Tomography and Microscopy
in Gastrointesinal Tissue
es "(JA Izatt et. al, IEEE)
J. Select. Topics in Quant.
Select. vol. 2, 1996, p. 1017-1
028), low coherence interference is used in the same manner as in OCT, but scanning in the depth direction is not performed, and a plane having a constant depth is set to a high NA. OCM Observing with High Resolution Using Objective Optical System
(Optical Coherence Micros
copy). Although these techniques are very similar, there was no way to achieve both OCT and OCM with a small probe.

【０３４７】付記項９４では、ＯＣＴとＯＣＭを組み合
わせることによる高解像の光断層像の実現ることを目的
としている。[0347] The additional item 94 aims at realizing a high-resolution optical tomographic image by combining OCT and OCM.

【０３４８】[0348]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、高
ＳＮで高速なリファレンス走査手段を有すると共に、干
渉系を安価に構成することができるという効果がある。As described above, according to the present invention, there is an effect that the reference scanning means having a high SN and a high speed can be provided, and the interference system can be formed at a low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光イメージン
グ装置の構成を示す構成図FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of an optical imaging device according to a first embodiment of the present invention;

【図２】図１の透過型ディレイラインの構成を示す構成
図FIG. 2 is a configuration diagram showing a configuration of a transmission type delay line in FIG. 1;

【図３】図２のくさび型プリズムの第１の例を示す図FIG. 3 is a diagram showing a first example of the wedge prism of FIG. 2;

【図４】図２のくさび型プリズムの第２の例を示す図FIG. 4 is a diagram showing a second example of the wedge-shaped prism of FIG. 2;

【図５】図２のくさび型プリズムの回転手段を説明する
図FIG. 5 is a view for explaining a rotating means of the wedge prism of FIG. 2;

【図６】図２のくさび型プリズムの回転手段の変形例を
説明する図FIG. 6 is a view for explaining a modification of the rotating means of the wedge prism in FIG. 2;

【図７】図１の光カプラ、光走査プローブ、走査手段及
び走査駆動装置の詳細な構成を説明する図FIG. 7 is a diagram illustrating a detailed configuration of an optical coupler, an optical scanning probe, a scanning unit, and a scanning driving device of FIG. 1;

【図８】図７のコネクタの接点部（プローブ側）の構成
をを示す図8 is a diagram showing a configuration of a contact portion (probe side) of the connector of FIG. 7;

【図９】図７の治療用およびマーキング用のレーザダイ
オード（ＬＤ）によるＯＣＴ画像中のターゲットにレー
ザ治療・マーキングを行なう方法を説明する図FIG. 9 is a view for explaining a method of performing laser treatment / marking on a target in an OCT image by the laser diode (LD) for treatment and marking in FIG. 7;

【図１０】図７の治療用およびマーキング用のレーザダ
イオード（ＬＤ）によるＯＣＴ画像中のターゲットにレ
ーザ治療・マーキングを行なう方法の流れを示すフロー
チャート10 is a flowchart showing the flow of a method for performing laser treatment / marking on a target in an OCT image by the laser diode (LD) for treatment and marking of FIG. 7;

【図１１】図１の構成における透過型ディレイラインに
より光伝播時間を変化させながら被検体の深さ方向に対
応して得られた干渉信号を復調器で復調しＡＤコンバー
タでコンピュータに取り込まれた信号の信号強度を示す
図FIG. 11 is a demodulator demodulating an interference signal obtained corresponding to the depth direction of the subject while changing the light propagation time by the transmission type delay line in the configuration of FIG. 1 and taken into a computer by an AD converter. Diagram showing signal strength of signal

【図１２】特に生体で効果的に図１１の信号強度を補償
する方法を示す図FIG. 12 is a diagram showing a method for effectively compensating the signal strength of FIG. 11 particularly in a living body.

【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る光イメージ
ング装置の構成を示す構成図FIG. 13 is a configuration diagram showing a configuration of an optical imaging device according to a second embodiment of the present invention.

【図１４】図１３の透過型ディレイラインの構成を示す
構成図14 is a configuration diagram showing the configuration of the transmission delay line in FIG. 13;

【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る光走査プロ
ーブ及び走査手段の構成を示す図FIG. 15 is a diagram showing a configuration of an optical scanning probe and scanning means according to a third embodiment of the present invention.

【図１６】本発明の第４の実施の形態に係る光走査プロ
ーブ及び走査手段の構成を示す図FIG. 16 is a diagram showing a configuration of an optical scanning probe and a scanning unit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図１７】図１６の走査手段の変形例の構成を示す図FIG. 17 is a diagram showing a configuration of a modification of the scanning unit in FIG. 16;

【図１８】図１６、図１７のＧＲＩＮレンズを光軸方向
から見た図FIG. 18 is a view of the GRIN lens of FIGS. 16 and 17 viewed from the optical axis direction.

【図１９】本発明の第５の実施の形態に係る光走査プロ
ーブ及び走査手段の構成を示す図FIG. 19 is a diagram showing a configuration of an optical scanning probe and a scanning unit according to a fifth embodiment of the present invention.

【図２０】図１９のＡ−Ａ線断面を示す断面図20 is a sectional view showing a section taken along line AA of FIG. 19;

【図２１】本発明の第６の実施の形態に係る光イメージ
ング装置の要部の構成を示す構成図FIG. 21 is a configuration diagram showing a configuration of a main part of an optical imaging device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図２２】図２１の光走査プローブの第１の変形例を説
明する図FIG. 22 is a view for explaining a first modification of the optical scanning probe of FIG. 21;

【図２３】図２１の光走査プローブの第２の変形例を説
明する図FIG. 23 is a view for explaining a second modification of the optical scanning probe of FIG. 21;

【図２４】図２１の光走査プローブの第３の変形例を説
明する図FIG. 24 is a view for explaining a third modification of the optical scanning probe of FIG. 21;

【図２５】図２４の固定ミラーを含む光軸に沿った断面
を示す断面図FIG. 25 is a sectional view showing a section along the optical axis including the fixed mirror of FIG. 24;

【図２６】本発明の第７の実施の形態に係る透過型ディ
レイラインの構成を示す図FIG. 26 is a diagram showing a configuration of a transmission delay line according to a seventh embodiment of the present invention

【図２７】図２６の透過型ディレイラインの変形例の構
成を示す図FIG. 27 is a diagram showing a configuration of a modified example of the transmission type delay line of FIG. 26;

【図２８】図２７の透過型ディレイラインの詳細な構成
を説明する図FIG. 28 is a view for explaining a detailed configuration of the transmission delay line in FIG. 27;

【図２９】本発明の第８の実施の形態に係る透過型ディ
レイラインの構成を示す図FIG. 29 is a diagram showing a configuration of a transmission delay line according to an eighth embodiment of the present invention.

【図３０】本発明の第９の実施の形態に係る透過型ディ
レイラインの構成を示す図FIG. 30 is a diagram showing a configuration of a transmission type delay line according to a ninth embodiment of the present invention.

【図３１】図３０の光学ブロックを４枚張り合わせた合
成ブロックを示す図FIG. 31 is a diagram showing a combined block in which four optical blocks of FIG. 30 are attached to each other;

【図３２】本発明の第１０の実施の形態に係る光イメー
ジング装置の構成を示す構成図FIG. 32 is a configuration diagram showing a configuration of an optical imaging device according to a tenth embodiment of the present invention.

【図３３】図３２の光イメージング装置に用いられる光
走査プローブの先端の光学系の構成を示す図FIG. 33 is a diagram showing a configuration of an optical system at the tip of an optical scanning probe used in the optical imaging apparatus of FIG. 32;

【図３４】図３２の光イメージング装置に用いられる光
走査プローブの先端の光学系の変形例の構成を示す図FIG. 34 is a diagram showing a configuration of a modification of the optical system at the tip of the optical scanning probe used in the optical imaging apparatus of FIG.

【図３５】図３２の２つの低コヒーレンス光源を合波し
光源のスペクトル幅を拡大する構成を示す図FIG. 35 is a diagram showing a configuration in which the two low coherence light sources of FIG. 32 are combined to expand the spectrum width of the light source.

【図３６】図３２の２つの低コヒーレンス光源を合波し
最終的にガウシアン分布を得るための構成を示す図FIG. 36 is a diagram showing a configuration for combining two low coherence light sources in FIG. 32 and finally obtaining a Gaussian distribution;

【図３７】図３５の光源の合波を更に高効率で実現する
例に説明する図FIG. 37 is a diagram illustrating an example in which multiplexing of the light sources in FIG. 35 is realized with higher efficiency.

【図３８】本発明の第１１の実施の形態に係る光走査プ
ローブの先端光学系の構成を示す図FIG. 38 is a diagram showing a configuration of a tip optical system of an optical scanning probe according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図３９】図３８の光走査プローブの先端光学系の第１
の変形例の構成を示す図FIG. 39 shows a first example of the tip optical system of the optical scanning probe shown in FIG. 38;
Showing a configuration of a modification of FIG.

【図４０】図３８の光走査プローブの先端光学系の第２
の変形例の構成を示す図40 shows a second example of the tip optical system of the optical scanning probe shown in FIG. 38.
Showing a configuration of a modification of FIG.

【図４１】本発明の第１２の実施の形態に係る光イメー
ジング装置の光学系の要部の構成を示す構成図FIG. 41 is a configuration diagram showing a configuration of a main part of an optical system of an optical imaging device according to a twelfth embodiment of the present invention.

【図４２】図４１の光学系の第１の変形例を示す図FIG. 42 is a view showing a first modification of the optical system of FIG. 41;

【図４３】図４１の光学系の第２の変形例を示す図FIG. 43 is a view showing a second modification of the optical system in FIG. 41;

【図４４】本発明の第１３の実施の形態に係る光走査プ
ローブ、光走査手段及び参照光路の光伝播時間変化手段
を内視鏡先端部に組込んだ光イメージング装置の構成を
示す図FIG. 44 is a diagram showing a configuration of an optical imaging apparatus in which an optical scanning probe, an optical scanning unit, and a light propagation time changing unit of a reference optical path according to a thirteenth embodiment of the present invention are incorporated in an endoscope end;

【図４５】図４４のディスクの構成を示す図FIG. 45 is a view showing the configuration of the disc shown in FIG. 44;

【図４６】図４５のディスクによる横方向−深さ方向の
２次元画像を説明する図FIG. 46 is a view for explaining a two-dimensional image in a horizontal direction and a depth direction by the disc of FIG. 45;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…低コヒーレンス光源 ２…第１のＳＭＦ（シングルモードファイバ） ３、６、１４…光カプラ ４…第２のＳＭＦ ５…第３のＳＭＦ ７、１１…ＰＣ（偏波面コントローラ） ８…入射ＳＭＦ ９…透過型ディレイライン １０…出射ＳＭＦ １２…第６のＳＭＦ １３…第４のＳＭＦ １５、１６…ＳＭＦ １７、１８…ディテクタ １９…走査手段 ２０…光走査プローブ ２１ｂ、２１ａ…第５のＳＭＦ ２２…走査駆動装置 ２３…差動アンプ ２４…復調器 ２５…ＡＤコンバータ ２６…ディレイライン制御回路 ２７…コンピュータ ２８…モニタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Low coherence light source 2 ... 1st SMF (single mode fiber) 3, 6, 14 ... Optical coupler 4 ... 2nd SMF 5 ... 3rd SMF 7, 11 ... PC (polarization plane controller) 8 ... Incident SMF 9 Transmissive delay line 10 Outgoing SMF 12 Sixth SMF 13 Fourth SMF 15, 16 SMF 17, 18 Detector 19 Scanning means 20 Optical scanning probe 21b, 21a Fifth SMF 22 ... scanning drive 23 ... differential amplifier 24 ... demodulator 25 ... AD converter 26 ... delay line control circuit 27 ... computer 28 ... monitor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 21/45 Ｇ０１Ｂ 11/24 Ｄ Ｆターム(参考） 2F064 AA09 EE04 FF02 FF06 FF07 GG03 GG04 GG13 GG20 GG24 GG33 GG38 GG42 GG49 GG70 JJ05 2F065 AA52 CC16 DD04 DD06 FF48 FF49 GG06 GG23 GG24 LL02 LL13 LL20 LL22 LL30 LL33 LL36 LL42 LL47 LL57 QQ11 2G059 AA05 AA06 BB12 EE02 EE05 EE09 FF01 GG02 GG03 GG04 HH01 HH06 JJ05 JJ11 JJ12 JJ15 JJ17 JJ18 JJ19 JJ20 JJ22 JJ30 KK01 LL02 MM08 MM09 MM13 NN06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. ⁷ Identification symbol FI theme coat ゛ (Reference) G01N 21/45 G01B 11/24 DF term (Reference) 2F064 AA09 EE04 FF02 FF06 FF07 GG03 GG04 GG13 GG20 GG24 GG33 GG38 GG42 GG49 GG70 JJ05 2F065 AA52 CC16 DD04 DD06 FF48 FF49 GG06 GG23 GG24 LL02 LL13 LL20 LL22 LL30 LL33 LL36 LL42 LL47 LL57 QQ11 2G059 AA05 AA06 BB12 EE02 EE05 EE09 FF01 GG02 GG03 GG04 HH01 HH06 JJ05 JJ11 JJ12 JJ15 JJ17 JJ18 JJ19 JJ20 JJ22 JJ30 KK01 LL02 MM08 MM09 MM13 NN06

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 被検体に低コヒーレンス光を照射し、前
記被検体において散乱した光の情報から前記被検体の断
層像を構築する光イメージング装置において、 前記低コヒーレンス光を被検体に照射し、前記被検体よ
りの反射光を受光する光照射受光手段と、 前記光照射受光手段と接続し、前記被検体から戻ってき
た前記低コヒーレンス光と基準光とを干渉させるととも
に、干渉位置を光軸に対し軸方向に走査するため、その
走査範囲に対応した伝搬時間を変化させる伝搬時間変化
手段と、 干渉光強度を干渉信号として検出する光検出器とを有
し、 前記光照射受光手段がマッハツエンダー干渉系の光路の
片側に、前記伝搬時間変化手段が前記マッハツエンダー
干渉系のもう一方の光路に設けられ、 前記伝搬時間変化手段が透過光学素子による光走査を用
いて伝播時間を変化させることを特徴とする光イメージ
ング装置。1. An optical imaging apparatus which irradiates a subject with low coherence light and constructs a tomographic image of the subject from information of light scattered in the subject, irradiating the subject with the low coherence light, A light irradiation light receiving means for receiving the reflected light from the object, and a light irradiation light receiving means connected to the light irradiation light receiving means for causing the low coherence light and reference light returned from the object to interfere with each other; A scanning time changing means for changing a propagation time corresponding to the scanning range, and a photodetector for detecting an interference light intensity as an interference signal. On one side of the optical path of the Twender interference system, the propagation time changing means is provided on the other optical path of the Mach-Zehnder interference system, and the propagation time changing means is formed by a transmission optical element. Optical imaging apparatus characterized by varying the propagation time using a scanning.