JPH04132937A - Optical scanning device - Google Patents
Optical scanning deviceInfo
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- JPH04132937A JPH04132937A JP25592590A JP25592590A JPH04132937A JP H04132937 A JPH04132937 A JP H04132937A JP 25592590 A JP25592590 A JP 25592590A JP 25592590 A JP25592590 A JP 25592590A JP H04132937 A JPH04132937 A JP H04132937A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光走査装置、特に、レーザ光を用いて被検体
内の情報を得るための光走査装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an optical scanning device, and particularly to an optical scanning device for obtaining information inside a subject using laser light.
レーザ光を用いた光走査装置として、中央に被検体が配
置される回転可能なガントリー（ドラム）を有するもの
がある。ガントリー内には、レーザ光照射部と、被検体
を介してレーザ光照射部に対向する位置に配置された受
光部とが設けられている。これらのレーザ光照射部及び
受光部は、ガントリーに固定されており、ガントリーの
回転にしたがって回転する。2. Description of the Related Art Some optical scanning devices using laser light include a rotatable gantry (drum) in which a subject is placed in the center. The gantry is provided with a laser beam irradiation section and a light receiving section disposed at a position facing the laser beam irradiation section across the subject. These laser beam irradiating section and light receiving section are fixed to the gantry and rotate as the gantry rotates.
上述の光走査装置では、レーザ光照射部から被検体にレ
ーザビームを照射し、そこからの透過光をアレイ状に配
列された受光部で受けることによって被検体の内部情報
を得る。ここで、レーザ光照射部は、レーザユニットか
らのレーザ光を集光してペンシルビームとし、このペン
シルビームをスキャナーミラーで走査することにより、
被検体を扇状に走査する。なお、上述の動作をガントリ
ーを回転させながら行うことにより、被検体に対して３
６０°の方向から検査を行う。In the above-mentioned optical scanning device, internal information of the subject is obtained by irradiating the subject with a laser beam from the laser beam irradiation unit and receiving transmitted light from the laser beam at the light receiving units arranged in an array. Here, the laser beam irradiation unit focuses the laser beam from the laser unit into a pencil beam, and scans this pencil beam with a scanner mirror.
Scan the object in a fan shape. Note that by performing the above operation while rotating the gantry, it is possible to
Inspection is performed from a 60° direction.
前記従来の構成では、アレイ状に配列された受光部の各
チャンネル部を、レーザ光照射部からの移動するペンシ
ルビームが順に照射するため、受元部の全チャンネルの
出力データを読み取るのに長時間を要してしまう。特に
、被検体に対して３６０°の方向から検査を行う場合は
、検査時間が長時間になる。In the conventional configuration, each channel of the light receiving section arranged in an array is sequentially irradiated with a moving pencil beam from the laser beam irradiation section, so it takes a long time to read the output data of all channels of the receiving section. It takes time. In particular, when testing a subject from 360° directions, the testing time becomes long.
本発明の目的は、レーザ光からのファンビームを用いて
被検体内の情報を高速かつ短時間で得ることができる光
走査装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide an optical scanning device that can obtain information inside a subject at high speed and in a short time using a fan beam from a laser beam.
本発明に係る光走査装置は、レーザ光を用いて被検体内
の情報を得るための装置である。この装！は、レーザ光
を発する発光手段と、レーザ光を受けて扇状に被検体に
照射するためのシリンドリカルレンズと、被検体を透過
してきたレーザ光を受ける受光手段とを備えている。The optical scanning device according to the present invention is a device for obtaining information inside a subject using laser light. This outfit! The apparatus includes a light emitting means for emitting laser light, a cylindrical lens for receiving the laser light and irradiating the subject in a fan shape, and a light receiving means for receiving the laser light that has passed through the subject.
本発明に係る光走査装置では、シリンドリカルレンズと
受光手段との間に被検体が配置される。In the optical scanning device according to the present invention, a subject is placed between the cylindrical lens and the light receiving means.
発光手段からのレーザ光は、シリンドリカルレンズを通
過し、扇状のファンビームとなって被検体に照射される
。被検体に照射されたレーザ光は、被検体を透過して受
光手段に照射される。受光手段では、被検体を透過した
扇状のレーザ光が１度に照射されるため、被検体内の情
報を速やかに得ることができる。The laser light from the light emitting means passes through the cylindrical lens, becomes a fan-shaped fan beam, and is irradiated onto the subject. The laser beam irradiated onto the subject passes through the subject and is irradiated onto the light receiving means. Since the light receiving means is irradiated with a fan-shaped laser beam that has passed through the object at once, information inside the object can be quickly obtained.
第１図及び第２図に、本発明の一実施例としての光ＣＴ
装置を示す。FIG. 1 and FIG. 2 show optical CT as an embodiment of the present invention.
Show the device.
図において、光ＣＴ装置１は、円筒ドラム状のガントリ
ー２を備えている。ガントリー２は、被検体３（たとえ
ば人間の頭部）が挿入される孔４を一方の端壁に有して
いる。この孔４の中心は、ガントリー２自体の中心に一
致している。また、ガントリー２は、図示しない回転駆
動装置を有している。この回転駆動装置により、ガント
リー２は定速で回転し得るようになっている。In the figure, an optical CT apparatus 1 includes a gantry 2 in the shape of a cylindrical drum. The gantry 2 has a hole 4 in one end wall into which a subject 3 (for example, a human head) is inserted. The center of this hole 4 coincides with the center of the gantry 2 itself. Further, the gantry 2 has a rotation drive device (not shown). This rotary drive device allows the gantry 2 to rotate at a constant speed.
ガントリー２内には、内周面側から中心に向けて順にレ
ーザユニット５と凹レンズ６とシリンドリカルレンズ７
とが配置されている。また、ガントリー２の中心を隔て
て、シリンドリカルレンズ７と対向する位置に受光部８
が配置されている。Inside the gantry 2, a laser unit 5, a concave lens 6, and a cylindrical lens 7 are arranged in order from the inner peripheral surface toward the center.
and are arranged. Further, a light receiving section 8 is located at a position facing the cylindrical lens 7 across the center of the gantry 2.
is located.
これらレーザユニット５、凹レンズ６、シリンドリカル
レンズ７及び受光部８は、−線上に配置されており、ガ
ントリー２の回転とともに被検体３の回りを回転し得る
。These laser unit 5, concave lens 6, cylindrical lens 7, and light receiving section 8 are arranged on the - line, and can rotate around the subject 3 as the gantry 2 rotates.
レーザユニット５は、たとえば、レーザ波長の異なる複
数種の半導体レーザシステムが内蔵されており、波長選
択が可能である。そして、レーザユニット５は、凹レン
ズ６に向けてレーザ光を照射し得る。The laser unit 5 includes, for example, a plurality of types of semiconductor laser systems having different laser wavelengths, and the wavelength can be selected. The laser unit 5 can then irradiate the concave lens 6 with laser light.
凹レンズ６は、第２図に示すように、シリンドリカルレ
ンズ７側に凹面を有する板状のレンズである。As shown in FIG. 2, the concave lens 6 is a plate-shaped lens having a concave surface on the cylindrical lens 7 side.
シリンドリカルレンズ７は、第３図に示すような鞍形状
のレンズであり、受光部８側に曲面を有している。また
、シリンドリカルレンズ７は、長手方向がガントリー２
の軸方向と直交している。The cylindrical lens 7 is a saddle-shaped lens as shown in FIG. 3, and has a curved surface on the light receiving section 8 side. Further, the cylindrical lens 7 has its longitudinal direction aligned with the gantry 2.
perpendicular to the axial direction.
シリンドリカルレンズ７は、第４Ａ図に示すように中央
部が平坦に構成されており、第４Ｂ図及び第４Ｃ図に示
すように両端にいくにしたがって徐々に中央部が盛り上
がっている。The cylindrical lens 7 has a flat central portion as shown in FIG. 4A, and the central portion gradually swells toward both ends as shown in FIGS. 4B and 4C.
受光部８は、シリンドリカルレンズ７と平行に配置され
ている。受光部８は、アレイ状に配置された多数のフォ
トダイオード８ａからなる。受光部８を構成する各フォ
トダイオード８ａは、図示しないデータ制御装置へ個々
に受光情報を出力できるようになっている。The light receiving section 8 is arranged parallel to the cylindrical lens 7. The light receiving section 8 includes a large number of photodiodes 8a arranged in an array. Each photodiode 8a constituting the light receiving section 8 is capable of individually outputting light reception information to a data control device (not shown).
次に、前記光ＣＴ装置ｌの作用効果について説明する。Next, the effects of the optical CT apparatus 1 will be explained.
光ＣＴ装置ｌでは、第１図及び第２図に示すように、ガ
ントリー２内に孔４から被検体３が挿入される。In the optical CT apparatus 1, a subject 3 is inserted into a gantry 2 through a hole 4, as shown in FIGS. 1 and 2.
レーザユニット５から照射されたレーザ光は、凹レンズ
６に向けて照射される。レーザユニット５からのレーザ
光は、凹レンズ６に向けて広がる概ね円錐状である。凹
レンズ６に照射されたレーザ光は、凹レンズ６を通過し
てさらに幅広の円錐状となり、シリンドリカルレンズ７
に照射される。The laser beam irradiated from the laser unit 5 is irradiated toward the concave lens 6. The laser beam from the laser unit 5 has a generally conical shape that spreads toward the concave lens 6. The laser beam irradiated to the concave lens 6 passes through the concave lens 6 and becomes a wider cone, and then enters the cylindrical lens 7.
is irradiated.
このレーザ光の強さは、中心部が強（、中心から離れる
にしたがって徐々に弱くなっている。The intensity of this laser beam is strong at the center (and gradually weakens as it moves away from the center).
シリンドリカルレンズ７に照射された凹レンズ６からの
レーザ光は、シリンドリカルレンズ７を通過して受光部
８に照射される。ここで、シリンドリカルレンズ７を通
過するレーザ光は、第５図に示すように、シリンドリカ
ルレンズ７と平行な楕円状に収束される。この際、シリ
ンドリカルレンズ７が上述のような鞍形状に形成されて
いるため、シリンドリカルレンズ７の端部を通過するレ
ーザ光は、中央部を通過するレーザ光よりも強く収束さ
れる。この結果、シリンドリカルレンズ７を通過して楕
円状に収束されたレーザ光は、受光部８を構成する各フ
ォトダイオード８ａに均一な強度で照射される。The laser light from the concave lens 6 that is irradiated onto the cylindrical lens 7 passes through the cylindrical lens 7 and is irradiated onto the light receiving section 8 . Here, the laser beam passing through the cylindrical lens 7 is converged into an ellipse parallel to the cylindrical lens 7, as shown in FIG. At this time, since the cylindrical lens 7 is formed in the saddle shape as described above, the laser light passing through the ends of the cylindrical lens 7 is focused more strongly than the laser light passing through the center. As a result, the laser light that has passed through the cylindrical lens 7 and is converged into an elliptical shape is irradiated with uniform intensity onto each photodiode 8a that constitutes the light receiving section 8.
ガントリー２内に被検体３が挿入されている場合は、シ
リンドリカルレンズ７からのレーザ光は、被検体３を通
過して受光部８の各フォトダイオード８ａに受光される
。レーザ光を受けた受光部８は、各フォトダイオード８
ａが受けたレーザ光の強度を図示しないデータ処理装置
に出力する。これにより、被検体３内の情報が得られる
。このような動作を図示しない駆動装置によりガントリ
ー２を回転させながら行うと、被検体３に対して３６０
°の方向からの検査を行うことができる。When the subject 3 is inserted into the gantry 2, the laser beam from the cylindrical lens 7 passes through the subject 3 and is received by each photodiode 8a of the light receiving section 8. The light receiving section 8 that receives the laser beam is connected to each photodiode 8.
The intensity of the laser beam received by a is output to a data processing device (not shown). Thereby, information inside the subject 3 can be obtained. When such an operation is performed while the gantry 2 is rotated by a drive device (not shown), the object 3 is rotated by 360 degrees.
Inspection can be performed from the direction of °.
上述のように、本実施例の光ＣＴ装置ｌでは、レーザユ
ニット５からのレーザ光をシリンドリカルレンズ７によ
り扇状にされ、受光部８全体に一度に照射される。この
ため、従来例のようにペンシルビームを移動させながら
被検体を走査し、受光部８の各チャンネルごとの出力デ
ータを順に得る場合に比べて、本実施例によれば被検体
内の情報を高速かつ短時間で得ることができる。As described above, in the optical CT apparatus 1 of this embodiment, the laser light from the laser unit 5 is shaped into a fan shape by the cylindrical lens 7, and is irradiated onto the entire light receiving section 8 at once. Therefore, compared to the conventional case where the object is scanned while moving the pencil beam and the output data for each channel of the light receiving section 8 is sequentially obtained, according to this embodiment, information inside the object is obtained. It can be obtained quickly and in a short time.
（ａ） 前記実施例では、中央部が第４Ａ図のような
平坦に構成されたシリンドリカルレンズ７を用いたが、
中央部が第６図に示すような凹面状に形成されたシリン
ドリカルレンズ７ａを用いた場合も本発明を同様に実施
できる。(a) In the above embodiment, a cylindrical lens 7 having a flat center portion as shown in FIG. 4A was used.
The present invention can be implemented in the same manner when using a cylindrical lens 7a whose central portion is formed into a concave shape as shown in FIG.
このようなシリンドリカルレンズ７ａを用いた場合は、
シリンドリカルレンズ７ａの中央部を通過するレーザ光
を分散させて、シリンドリカルレンズ７の中央部を通過
するレーザ光の強度を弱めることかできる。このシリン
ドリカルレンズ７ａは、たとえば前記実施例のシリンド
リカルレンズ７によっては−様な光密度の収束光が得ら
れにくい場合（すなわち、収束光の中央部の光密度が高
すぎる場合）に用いられる。When such a cylindrical lens 7a is used,
The intensity of the laser light passing through the center of the cylindrical lens 7 can be weakened by dispersing the laser light passing through the center of the cylindrical lens 7a. This cylindrical lens 7a is used, for example, when it is difficult to obtain convergent light with a -like light density using the cylindrical lens 7 of the embodiment described above (that is, when the light density at the center of the convergent light is too high).
（ｂ） 前記実施例では、鞍形状のシリンドリカルレ
ンズ７を用いたが、第７図に示すような半円柱状のシリ
ンドリカルレンズ７ｂを用いた場合も本発明を同様に実
施できる。(b) In the above embodiment, a saddle-shaped cylindrical lens 7 was used, but the present invention can be implemented in the same manner when a semi-cylindrical lens 7b as shown in FIG. 7 is used.
このシリンドリカルレンズ７ｂを用いた場合は、第７図
に示すように、シリンドリカルレンズ７を通過したレー
ザ光はシリンドリカルレンズ７と平行な直線状に収束す
る。このシリンドリカルレンズ７ｂを通過した光は、光
源の性質上、中央部から両端方向に向けて徐々に光強度
が弱くなる。したがって、本実施例では、受光部８で受
けたレーザ光の強度を、たとえばデータ処理装置におい
て補正する必要がある。When this cylindrical lens 7b is used, the laser beam passing through the cylindrical lens 7 is converged into a straight line parallel to the cylindrical lens 7, as shown in FIG. Due to the nature of the light source, the light intensity of the light passing through the cylindrical lens 7b gradually weakens from the center toward both ends. Therefore, in this embodiment, it is necessary to correct the intensity of the laser beam received by the light receiving section 8, for example, in the data processing device.
（Ｃ） 前記実施例では、レーザユニット５とシリン
ドリカルレンズ７との間に凹レンズ６を配置したが、こ
の凹レンズ６は無くてもよい。ただし、凹レンズ６が無
ければ幅広な扇状のレーザ光が得にくくなる。したがっ
て、凹レンズ６を省いた光走査装置は、小動物等の小さ
な被検体用に適している。(C) In the embodiment described above, the concave lens 6 was disposed between the laser unit 5 and the cylindrical lens 7, but this concave lens 6 may be omitted. However, without the concave lens 6, it will be difficult to obtain a wide fan-shaped laser beam. Therefore, the optical scanning device without the concave lens 6 is suitable for use with small subjects such as small animals.
本発明の光走査装置では、レーザ光を扇状にして被検体
に照射するためのシリンドリカルレンズを備えているた
め、被検体内の情報を高速かつ短時間に得ることができ
る。Since the optical scanning device of the present invention includes a cylindrical lens for irradiating the subject with laser light in a fan shape, information inside the subject can be obtained at high speed and in a short time.
第１図は本発明の一実施例の縦断面概略図、第２図は第
１図の■−■断面図、第３図は前記実施例に採用された
シリンドリカルレンズの斜視図、第４Ａ図、第４Ｂ図及
び第４Ｃ図はそれぞれ第３図のＩＶＡ−ＩＶＡ断面図、
ＩＶＢ−ＩＶＢ断面図及び■Ｃ−ＩＶＣ断面図、第５図
は前記シリンドリカルレンズの作用を示す斜視図、第６
図は他の実施例で採用されたシリンドリカルレンズの第
４Ａ図に相当する図、第７図はさらに他の実施例の第５
図に相当する図である。
ｌ・・・光走査装置、
３・・・被検体、
５・・・レーザユニ
ト、
７゜
７ａ。
ｂ・・・シリンドリカルレンズ、
８・・・受光部。Fig. 1 is a schematic vertical cross-sectional view of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a sectional view taken along the line ■-■ of Fig. 1, Fig. 3 is a perspective view of the cylindrical lens adopted in the embodiment, and Fig. 4A. , FIG. 4B and FIG. 4C are respectively IVA-IVA sectional views of FIG.
IVB-IVB sectional view and ■C-IVC sectional view, Figure 5 is a perspective view showing the action of the cylindrical lens, and Figure 6 is
The figure corresponds to FIG. 4A of the cylindrical lens adopted in another embodiment, and FIG.
FIG. l... Optical scanning device, 3... Subject, 5... Laser unit, 7°7a. b... Cylindrical lens, 8... Light receiving section.
Claims (1)
走査装置であって、 前記レーザ光を発する発光手段と、 前記レーザ光を受けて扇状に前記被検体に照射するため
のシリンドリカルレンズと、 前記被検体を透過した前記レーザ光を受ける受光手段と
、 を備えた光走査装置。(1) An optical scanning device for obtaining information inside a subject using a laser beam, comprising: a light emitting unit that emits the laser beam; and a cylindrical device that receives the laser beam and irradiates the subject in a fan shape. An optical scanning device comprising: a lens; and a light receiving unit that receives the laser beam that has passed through the subject.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25592590A JPH04132937A (en) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | Optical scanning device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25592590A JPH04132937A (en) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | Optical scanning device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04132937A true JPH04132937A (en) | 1992-05-07 |
Family
ID=17285479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25592590A Pending JPH04132937A (en) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | Optical scanning device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04132937A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008081653A1 (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-10 | Terumo Kabushiki Kaisha | Optical probe |
| JP2021193336A (en) * | 2020-06-08 | 2021-12-23 | 東京瓦斯株式会社 | Gas leakage detection device and gas leakage detection method |
-
1990
- 1990-09-25 JP JP25592590A patent/JPH04132937A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008081653A1 (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-10 | Terumo Kabushiki Kaisha | Optical probe |
| JP2021193336A (en) * | 2020-06-08 | 2021-12-23 | 東京瓦斯株式会社 | Gas leakage detection device and gas leakage detection method |
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