ＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置
【課題】光断層像を取得すると同時にスペクトル形状の制御が可能なＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置を提供する。
【解決手段】上記光断層画像取得装置が、２つ以上のＳＬＤ１２１，１２２で構成される光源部１２０と、測定対象物の情報を得るためのラインセンサ１６２及び分光器１６１を含み構成される受光部１６０と、２つ以上のＳＬＤの出射光を合波し、受光部に導く受光部側合波部１５１と、２つ以上のＳＬＤの出射光のスペクトルを、１つのモニタでモニタすることが可能に構成されたモニタ部１４０と、ＳＬＤを駆動する駆動部１８０と、モニタ部でのモニタ結果を、駆動部にフィードバックする制御部１７０と、を有し、駆動部では、ラインセンサが信号を読みだす周期時間である受光周期のうちの任意の受光周期内で、２つ以上のＳＬＤが同時に駆動せず、各々１つが駆動する時間を有するように駆動可能に構成されている。
【解決手段】上記光断層画像取得装置が、２つ以上のＳＬＤ１２１，１２２で構成される光源部１２０と、測定対象物の情報を得るためのラインセンサ１６２及び分光器１６１を含み構成される受光部１６０と、２つ以上のＳＬＤの出射光を合波し、受光部に導く受光部側合波部１５１と、２つ以上のＳＬＤの出射光のスペクトルを、１つのモニタでモニタすることが可能に構成されたモニタ部１４０と、ＳＬＤを駆動する駆動部１８０と、モニタ部でのモニタ結果を、駆動部にフィードバックする制御部１７０と、を有し、駆動部では、ラインセンサが信号を読みだす周期時間である受光周期のうちの任意の受光周期内で、２つ以上のＳＬＤが同時に駆動せず、各々１つが駆動する時間を有するように駆動可能に構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置に関し、特にＳＬＤ（スーパールミネッセントダイオード）を用いたＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体組織の光断層画像を取得する際にＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）システムによる光断層画像取得装置が用いられる。
このような光断層画像取得装置の一つであるＳＤ−ＯＣＴ（Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｄｏｍａｉｎ ＯＣＴ）システムによる光断層画像取得装置では、つぎのようにして生体の深さ方向の反射光強度分布を得ている。
すなわち、光源から出射された低コヒーレント光を測定光と参照光とに分割したのち、測定光を反射させた光と参照光の干渉光を分光し、ラインセンサでスペクトル情報を得て、フーリエ変換することで生体の深さ方向の反射光強度分布を得ている。
このシステムに必要とされる光源として、広帯域な低コヒーレント光を用いると分解能が向上することが知られている。
また、スペクトル形状も単峰性の形状が望ましく、そこから崩れていくとフーリエ変換後のＳＮＲの悪化や断層像のにじみが生じるなど、取得した断層像の品質劣化原因となる。
そこで、ＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置の光源には広帯域かつ単峰性のスペクトル形状が求められ、半導体素子からなるＳＬＤ（Ｓｕｐｅｒ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｏｄｅ：スーパールミネッセントダイオード）の利用が考えられる。
ＳＬＤは発光ダイオードのように広帯域なスペクトル形状を示しながら、半導体レーザ同様に１ｍＷ以上の光出力を得ることが可能な素子である。
【０００３】
ＳＬＤにおいてスペクトルを広帯域化する方法として、活性層に発光波長が異なる非対称多重量子井戸構造（Ａ−ＭＱＷ：Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｗｅｌｌ）を備えることが挙げられる。
しかし、この構造においても広帯域化、単峰性スペクトル、高光出力を両立することは困難であり、例えば、広帯域なスペクトルを有するが、非対称なスペクトル形状をとってしまうという問題があった。
そこで、これらを両立する方法として特許文献１にあるように、複数のＳＬＤを合波することによって、１つのＳＬＤのみでは実現が困難であった高光出力や広帯域化を図る方法が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１４９８０８号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ Ｊ．Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｖｏｌ．４２，Ｎｏ．１２，ｐｐ．１２５６−１２６２，２００８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＳＤ−ＯＣＴシステムにより光断層画像を取得する際、広帯域なスペクトルを有する光源として複数ＳＬＤを合波して用いることがある。
ところで、取得した断層像の画像品質にはスペクトル形状が重要である。そのため、スペクトル形状の制御として断層像取得の際にスペクトル形状をモニタし、フィードバックをかける必要がある。
上記のように複数ＳＬＤを合波している場合、温度変化によりスペクトル形状が変化したときに、複数ＳＬＤを合波した後のスペクトル形状でなく、１つ１つのＳＬＤのスペクトル形状をモニタする必要がある。
しかし、個々のＳＬＤに対して個々のモニタを用意するとコストが高くなってしまう。
そのため、２つ以上のＳＬＤの出射光に対して１つのモニタを用いることが望ましい。
しかしながら、断層像の取得と同時に２つ以上のＳＬＤの出射光のスペクトル形状を１つのモニタでモニタする場合、合波後のスペクトル形状はモニタできるが、１つ１つのＳＬＤのスペクトル形状はモニタできない。そのため、断層像の取得と同時にスペクトル形状を制御することは困難であった。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑み、２つ以上のＳＬＤの出射光のスペクトル形状を１つのモニタでモニタする際に、光断層像を取得すると同時にスペクトル形状の制御が可能となるＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置は、
２つ以上のＳＬＤ（スーパールミネッセントダイオード）で構成される光源部と、
測定対象物の情報を得るためのラインセンサ及び分光器を含み構成される受光部と、
前記光源部の一端側から出射される前記２つ以上のＳＬＤの出射光を合波し、前記受光部に導く受光部側合波部と、
前記光源部における２つ以上のＳＬＤの出射光のスペクトルを、１つのモニタでモニタすることが可能に構成されたモニタ部と、
前記ＳＬＤを駆動する駆動部と、
前記モニタ部でのモニタ結果を、前記駆動部にフィードバックする制御部と、 を有し、
前記駆動部では、前記ラインセンサが信号を読みだす周期時間である受光周期のうちの任意の受光周期内で、
前記２つ以上のＳＬＤが同時に駆動せず、各々１つが駆動する時間を有するように駆動可能に構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、２つ以上のＳＬＤの出射光のスペクトル形状を１つのモニタでモニタする際に、光断層像を取得すると同時にスペクトル形状の制御が可能となるＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１におけるＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置の構成例を説明する図。
【図２】本発明の実施例１におけるＳＬＤの駆動方法を説明する図。
【図３】本発明の実施例１における光出力部の層構成を説明する断面模式図。
【図４】本発明の実施例１における光出力部の構造を説明する斜視図。
【図５】本発明の実施例１におけるＳＬＤの活性層にＡ−ＭＱＷを用いたときのスペクトル図。
【図６】本発明の実施例１におけるＳＤ−ＯＣＴシステムに適用した図１の受光部１５０の具体的構成について説明する図。
【図７】本発明の実施例２におけるＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置の構成例を説明する図。
【図８】本発明の実施例２におけるＳＬＤの駆動方法を説明する図。
【図９】本発明の実施例３におけるＳＬＤの駆動方法を説明する図。
【図１０】本発明の実施例４におけるＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置の構成例を説明する図。
【図１１】本発明の実施例４におけるＳＬＤの駆動方法を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、ＳＤ−ＯＣＴ（Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｄｏｍａｉｎ ＯＣＴ）システムによる光断層画像取得装置において、２つ以上のＳＬＤの出射光のスペクトル形状を１つのモニタでモニタする際に、各ＳＬＤの駆動方法を以下に説明するように制御する。
そして、この制御により、光断層像を取得すると同時にスペクトル形状を制御することを可能としたものである。
以下に、本実施形態におけるＳＤ−ＯＣＴシステムについて説明する。
本発明の実施形態におけるＳＤ−ＯＣＴシステムは、低コヒーレンスで広帯域、単峰性なスペクトルを得るために２つ以上のＳＬＤ（（スーパールミネッセントダイオード））からなる光源部、光源部からの光が入力され測定対象物の情報を得るためのラインセンサを備える。
更に、分光器を含む受光部、２つ以上のＳＬＤの出射光を１つでモニタするモニタを有するモニタ部、２つ以上のＳＬＤからの出射光を受光部に導く受光部側合波部、モニタ結果を駆動部にフィードバックする制御部、各ＳＬＤを駆動する駆動部を備える。
【００１２】
従来のものにおいては、断層像を取得すると同時に、すなわち、２つ以上のＳＬＤの出射光を合波しつつ、１つのモニタで各ＳＬＤのスペクトルをモニタすることはできない。
これに対して、本実施形態では上記した構成と駆動部の駆動方法に特徴を有することで上記課題を解決したものである。
これを実現する手段を説明するために、ＳＤ−ＯＣＴシステムでの断層像取得の原理について説明する。
上記のとおり、ＳＤ−ＯＣＴシステムでは、光源からの出射光を測定光と参照光とに分割したのち、測定光を反射させた光と参照光の干渉光を分光し、ラインセンサでスペクトル情報を得て、フーリエ変換することで生体の深さ方向の反射光強度分布を得ている。
ここで、受光部内でスペクトル情報を得るラインセンサでは一定時間は入射した光に応じた電荷を蓄積しておき、一定時間経過後にその電荷量を読みだす機構となっている。
そのため、この電荷蓄積時間内で入射する光出力が変動した場合、読み出される電荷量は個々の光出力でなく、光出力の積算値となる。
つまり、ＳＤ−ＯＣＴシステムにおいては、ラインセンサのキャリア蓄積時間内、すなわちラインセンサが信号を読みだす周期時間である受光周期内で積算した光量によりスペクトル形状が決定する。
【００１３】
そこで、本実施形態ではラインセンサの動作原理を利用して、各ＳＬＤを駆動する駆動部では、２つ以上のＳＬＤを随時、同時に駆動しなくても、受光周期内で所望のスペクトルが得られるように駆動電流や駆動時間を調整し、各ＳＬＤを駆動する。
さらに、前記ラインセンサが信号を読みだす周期時間である受光周期のうちの任意の受光周期内で、２つ以上のＳＬＤが同時に駆動せず、各々１つが駆動する時間を有するように駆動可能に構成される。
これにより、受光周期内で所望のスペクトルを得ることができ、かつ各ＳＬＤが１つだけ駆動する時間でスペクトルをモニタすることができる。そのため、断層像の取得と同時に１つのモニタで各ＳＬＤのスペクトルをモニタすることが可能となる。
【実施例】
【００１４】
以下に、本発明の実施例について説明する。
［実施例１］
実施例１として、本発明を適用したＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置の構成例について、図１を用いて説明する。
本実施例におけるＳＤ−ＯＣＴシステムは、図１に示すように、
一端側と他端側の２方向に出射光を有する２つのＳＬＤ（ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２）からなる光源部１２０と、
光分割部１５１、参照光反射部１５２、測定部１５３、分光器１５４、ラインセンサ１５５で構成される受光部１５０と、を備える。
【００１５】
また、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の出射光のスペクトルをモニタする分光器１６１とラインセンサ１６２で構成されるモニタ部１６０と、
ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２からの出射光を受光部１５０に導く受光部側合波部１３０と、を備える。
【００１６】
更に、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２からの出射光をモニタ部１６０に導くモニタ部側合波部１４０と、
モニタ部１６０でのモニタ結果を駆動部１８０にフィードバックする制御部１７０と、
受光周期内でＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の駆動時間が重ならないように１つずつＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２を駆動する駆動部１８０と、
受光部１５０で得たスペクトル情報を画像に変換する画像変換部１９０と、を備える。
以上の本実施例の構成のように、各ＳＬＤからの２方向の出射光を断層像取得とスペクトルモニタにそれぞれ用いることで、分波部等を用いることなく、断層像取得とスペクトルモニタを同時に行うことができる。
【００１７】
次に具体的に各構成部について説明する。
本実施例では、光源部１２０、受光部側合波部１３０、モニタ部側合波部１４０からなる光出力部１１０が同一基板上で作製されている。
そして、集積二重導波路（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｔｗｉｎ Ｇｕｉｄｅ）構造とＹ分岐導波路構造を用いることで、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の出射光を１つの出力部に合波している。
本構造の層構成を示すために、光源部１２０、受光部側合波部１３０、モニタ部側合波部１４０の層構成の断面図を図３に、斜視図を図４に示す。
本実施例では、ｎ型のＧａＡｓ基板２１０上に、
ｎ型クラッド層２２０としてｎ−Ａｌ0.5ＧａＡｓ、
導波路層２３０としてＡｌ0.2ＧａＡｓ、
ｎ型クラッド層２４０としてｎ−Ａｌ0.5ＧａＡｓ、
活性層２５０として３つの非対称多重量子井戸を用いたＩｎＧａＡｓ／Ａｌ0.2ＧａＡｓ、ＧａＡｓ／Ａｌ0.2ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ／Ａｌ0.2ＧａＡｓ量子井戸、
ｐ型クラッド層２６０としてｐ−Ａｌ0.5ＧａＡｓ、
コンタクト層２７０として高ドープのｐ−ＧａＡｓ、
が、それぞれ積層される。
【００１８】
また、コンタクト層の上部には上部電極２８０、基板の下には下部電極２８５が設けられている。
上部電極２８０にはＴｉ／Ａｕ、下部電極２８５にはＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕが用いられる。
活性層２５０に非対称多重量子井戸を用いると、非特許文献１に示されるように注入電流量の違いによってスペクトルの広がりや形状変化が確認される。
素子形状として、図４に示されるように、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２はリッジ部３１０を有し、コンタクト層２７０とｐ型クラッド層２６０の途中まで部分的に除去されている。
そして、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２は活性層２５０下のｎ型クラッド層２４０途中までエッチングされることで分離される。
さらに、ｎ型クラッド層２４０の途中まで部分的にエッチングを行うことでＹ分岐導波路３２０が形成される。
【００１９】
ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２のリッジ幅は３ｕｍ、リッジ長さは０．５ｍｍである。
リッジ部３１０はリッジ端面での反射を防止するために、リッジ端面の垂線とリッジの長手方向に関し、７度傾斜する。
受光部側合波部１３０、モニタ部側受光部１４０ともにＳＬＤ１２１、ＳＬＤ１２２と結合する部分のＹ分岐導波路３２０の角度はＳＬＤ１２１、ＳＬＤ１２２の傾斜角と同様な傾斜角、ここでは７度傾斜する。
さらに、受光部側合波部１３０、モニタ部側受光部１４０の受光部１５０側、モニタ部１６０側の出力部も同様に７度傾斜する。
また、受光部側合波部１３０、モニタ部側受光部１４０の受光部１５０側、モニタ部１６０側の出力部の両端面は反射率を制御するために多層の誘電膜を付加してもよい。
受光部側合波部１３０とモニタ部側合波部１４０の構造は同じであり、さらに、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２各々から出射される２方向の光の特性は同じであることが好ましい。
そうすることで、断層像取得に用いられる光出力とモニタする光出力が同じとなるため、より簡易にフィードバックを行うことが可能となる。
【００２０】
つぎに、素子を作製する手順について説明する。
まず、ＧａＡｓ基板２１０上に、半導体層構成をつぎのように順次成長させる。すなわち、ｎ型クラッド層２２０、導波路層２３０、ｎ型クラッド層２４０、活性層２５０、ｐ型クラッド層２６０、コンタクト層２７０を例えば、ＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いて、順次成長させる。
各層が積層されたウエハを一般的な半導体リソグラフィー法および半導体エッチングを用いてリッジ部３１０を形成する。
例えば、スパッタ法を用いて誘電体膜、例えば、ＳｉＯ2を形成した後、半導体リソグラフィー法を用いてフォトレジストでリッジ形成のためのストライプ形成マスクを形成する。
そこで、ドライエッチング法を用いて、ストライプ形成マスク以外の部分の半導体を選択的に除去する。このとき、除去する部分はｐ型クラッド層２６０の途中までで、例えば、深さは０．８μｍのリッジ形状を形成する。
【００２１】
その後、誘電体膜、例えばＳｉＯ2を半導体表面に形成し、フォトリソグラフィー法によって、リッジ部３１０上部のＳｉＯ2とＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２を形成する部分以外のＳｉＯ2を部分的に除去する。
次に、真空蒸着法およびリソグラフィー法を用いてＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の上部に上部電極２８０を形成する。上部電極２８０は、例えばＴｉ／Ａｕである。
次に、フォトリソグラフィー法およびドライエッチングを用いて、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の上部以外の半導体層を除去する。
ここでは、活性層２５０と導波路層２３０の間のｎ型クラッド層２４０の途中までエッチングを行うことで、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２を分離する。
さらに、フォトリソグラフィー法およびドライエッチングを用いて、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２とＹ分岐導波路３２０以外の半導体層を除去し、活性層２５０と導波路層２３０の間のｎ型クラッド層２４０の途中までエッチングを行う。
これにより、集積二重導波路、およびＹ分岐導波路が形成されるため、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２で発生した光を受光部１５０側とモニタ部１６０側の出力部に導くことができる。
そして、下部電極２８５を形成する。下部電極２８５は、例えばＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕである。良好な電気特性を得るため、高温窒素雰囲気中で電極と半導体を合金化する。
最後に、劈開により端面に結晶面を出し、反射率を調整するための誘電体膜を両端面にコーティングして完成する。
【００２２】
このように作製される光出力部１１０のＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の出射光を光ファイバを用いて受光部１５０とモニタ部１６０に入射する。
入射光を用いて、受光部１５０では断層像を取得し、モニタ部１６０ではＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の各スペクトルをモニタする。
モニタ部１６０でのモニタ結果をもとに、制御部１７０により駆動部１８０でのＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の駆動電流を制御する。
【００２３】
図６にＳＤ−ＯＣＴシステムに適用した図１の受光部１５０の具体的構成を示し、光断層像を取得する過程を説明する。
図６に示す受光部は、光出力部１１０、光出力部１１０から出射された光を参照光と測定光に分割する光分割部１５１、参照光反射部１５２、測定対象物６５０とそこに光を照射するための照射光学系６４０からなる測定部１５３を備える。また、反射した参照光と反射した測定光を合波する光結合部６５１、光スペクトルの情報を得るスペクトル検出部６６０およびスペクトル情報を画像に変換する画像変換部１９０を備える。
光出力部１１０はＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２、２つの出射光をつなぐ受光部側合波部１３０、光ファイバへ光を結合するレンズ６０５より構成されている。光分割部１５１により参照光と測定光に分波し、分波された光の一部は参照光反射部１５２へ入る。ここでは、光分割部１５１と光結合部６５１は同一のファイバカプラを用いている。
【００２４】
参照光反射部１５２はコリメータレンズ６３１および６３２、反射鏡６３３で構成されており、反射鏡６３３で反射し再度光ファイバへ入射する。光ファイバから光分割部１５１で分波されたもう片方の光である測定光は、測定部１５３へ入る。
測定部１５３の測定光学系６４０はコリメータレンズ６４１および６４２、光路を９０°曲げるための反射鏡６４３で構成されている。
照射光学系６４０は入射した光を測定対象物６５０へ入射するとともに、反射光を再び光ファイバへ結合する役割がある。
そして、参照光学系１５２および測定部１５３から戻ってきた光は光結合部６５１を通り、スペクトル検出部６６０へ入る。
スペクトル検出部６６０はコリメータレンズ６６１および６６２、分光器１５４および分光器１５４により分光された光のスペクトル情報を得るためのラインセンサ１５５で構成されている。分光器１５４はグレーティングを用いている。スペクトル検出部６６０はそれに入射した光のスペクトル情報を得る構成となっている。
スペクトル検出部６６０で得た情報は、断層画像へ変換するための画像変換部１９０で画像へ変換され、最終的な出力である断層画像情報が得られる。
【００２５】
つぎに、上記システムを用いた本実施例の駆動方法を説明する。
ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２を受光部１５０内のラインセンサ１５５の各受光周期内でＳＬＤ１２１を駆動した後、ＳＬＤ１２２を駆動する。
ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２は受光周期内で駆動が始まり、終わるようになっており、同時に駆動することはない。
ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の駆動時間は同じとし、受光周期と各ＳＬＤを次に駆動するまでの時間周期は同じである。
ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の駆動電流を調整することで、受光周期内での合波スペクトルを所望の形状となるようにしている。
このように、受光周期内でＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２を駆動することで所望のスペクトルを得ることができ、各ＳＬＤが１つだけ駆動する時間でスペクトルをモニタでき、フィードバックを行うことができる。
ここで、所望のスペクトル形状としては単峰性のスペクトルが望ましいが、取得した断層像のにじみを発生するフーリエ変換した際のサイドローブ量が一定値以下となるようなスペクトル形状であれば、断層像を取得してもよい。よって、制御部１７０と駆動部１８０でのスペクトル形状制御はスペクトル形状をこの許容範囲内で制御し続けるように調整を行う。
【００２６】
更に、具体的な駆動方法について、以下に説明する。
まず、本実施例でのＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の駆動電流変化による光スペクトルの変化を説明する。本実施例のＡ−ＭＱＷにおいて、駆動電流を大きくすると短波長側からの発光強度が強くなる。
駆動電流５０ｍＡでは単峰性のスペクトルが確認できるが、駆動電流１００ｍＡでは短波長側にピークが発生し、２山のスペクトル形状をとる。
ここで、ＳＬＤ１２１では５０ｍＡ、ＳＬＤ１２２では１００ｍＡで駆動し、それぞれの出射光を合波すると、単峰性に近いスペクトル形状を得ることができる。
本実施例ではＳＬＤ１２１を５０ｍＡ、ＳＬＤ１２２を１００ｍＡ近傍で駆動し、随時像取得を行うために、一定範囲内でスペクトル形状を制御する。
【００２７】
図２に、時間経過に対するＳＬＤ１２１、ＳＬＤ１２２それぞれの駆動電流値変化を受光周期と共に示す。
受光周期は５０ｕｓ、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の駆動時間は１０ｕｓである。受光周期開始から、ＳＬＤ１２１は５ｕｓから１５ｕｓ、ＳＬＤ１２２は２０ｕｓから３０ｕｓの間で駆動している。
受光周期１内でＳＬＤ１２１が駆動している時間ｔ１の間に、モニタ部１６０のラインセンサ１６２でＳＬＤ１２１のスペクトル形状を計測する。
また、ＳＬＤ１２２が駆動している時間ｔ２の間に、モニタ部１６０のラインセンサ１６２でＳＬＤ１２２のスペクトル形状を計測する。
ここで、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２のスペクトル形状が計測できるため、その結果からＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２を合波したスペクトル形状を読み出す。
この結果が所望のスペクトル形状からずれている場合、受光周期２でＳＬＤ１２１、ＳＬＤ１２２を駆動するまでの間に、それを調整するように次の受光周期２でのＳＬＤ１２１、ＳＬＤ１２２の駆動電流を決定する。
受光周期２では、受光周期１の結果を受けた駆動電流でＳＬＤ１２１、ＳＬＤ１２２を駆動し、再び各スペクトルをモニタし、フィードバックを行う。
以降これを繰り返す。これにより、熱等によりスペクトル形状が変化していったときに一定範囲内でスペクトル形状を制御することが可能となる。
【００２８】
例えば、図２では受光周期１でＳＬＤ１２１を５０ｍＡ、ＳＬＤ１２２を１００ｍＡで駆動した場合に、
ＳＬＤ１２１は（ａ１）、ＳＬＤ１２２は（ａ２）に示すようなスペクトル形状を計測し、その合波スペクトルは（ａ３）に示すような単峰性のスペクトル形状になっている。
受光周期２では、受光周期１と同様にＳＬＤ１２１を５０ｍＡ、ＳＬＤ１２２を１００ｍＡで駆動する。
そのときに、ＳＬＤ１２１のスペクトル（ｂ１）では（ａ１）に比べて強度の低下、ＳＬＤ１２２のスペクトル（ｂ２）では（ａ２）に比べて短波長側の強度の増加が計測されたとする。
すると、合波スペクトル（ｂ３）は単峰性から少し歪んだ形状となる。
そこで、受光周期３ではＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２のスペクトルが（ｃ１）、（ｃ２）となり、
合波スペクトル（ｃ３）が単峰性形状となるように、ＳＬＤ１２１では駆動電流を５５ｍＡに増加、ＳＬＤ１２２では駆動電流を９５ｍＡに減少することで調整を行う。
このように、合波スペクトルの形状がずれていったときに随時駆動電流を調整することで、断層像を取得可能な範囲内でスペクトル形状を制御する。
なお、事前にスペクトルの電流、温度依存性を測定しておくことで各ＳＬＤのスペクトルの調整を行う。
ここでは、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の駆動時間を同じとし、駆動周期も一定としたことで、スペクトルの読み出しや調整を簡単にしたが、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の駆動時間を変えることでスペクトルの調整を行ってもよい。ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の駆動時間を変えると、合波スペクトルは出力の積分値であるため、スペクトル形状を様々な形状に制御することができるようになる。
【００２９】
スペクトル計測結果のフィードバックに関して、ここではある受光周期で計測した結果を反映させるため、次の受光周期の駆動電流にフィードバックしている。しかし、フィードバックが間に合わない場合などは直後の受光周期に対してではなく、２周期、３周期後の駆動電流にフィードバックをかけてもよい。
モニタ部１６０のスペクトルを検知するセンサは高速でスペクトルを検知することができるものがよく、各ＳＬＤの駆動時間はこの検知時間より長い時間であるのがよい。
光源部のＳＬＤを２つとしたが、３つ以上の構成としてもよく、その際にも各ＳＬＤが受光周期内で同時に駆動せずに１つずつ順次駆動する。
また、ＳＬＤを３つとしたときに、モニタの数は１つでなく、２つとして、そのうち１つは２つのＳＬＤの出射光をモニタし、もう１つは残り１つのＳＬＤの出射光をモニタする構成としてもよい。
【００３０】
本実施例のようにモノリシックに光源部、受光部側合波部、モニタ部側合波部を作製する場合には、活性層としてＡ−ＭＱＷを用いることがより効果的である。
例えば、量子井戸３つのＡ−ＭＱＷを用いたＩｎＧａＡｓ／Ａｌ0.2ＧａＡｓ、ＧａＡｓ／Ａｌ0.2ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ／Ａｌ0.2ＧａＡｓ活性層を利用した、ＳＬＤ長０．４ｍｍ、リッジ幅３ｕｍのＳＬＤを作製したときのスペクトルを図５に示す。
駆動電流５０ｍＡでは半値幅が狭いが単峰性のスペクトル、駆動電流１００ｍＡでは半値幅が拡大しているが短波側のピークが大きくなってしまっている。
そこで、５０ｍＡと１００ｍＡの特性を足し合わせると半値幅が広く、より単峰性に近いスペクトルを得ることが確認できる。
このように、Ａ−ＭＱＷを用いると同一形状のＳＬＤの駆動電流を変化することだけで、異なるスペクトルをもつＳＬＤが作製可能となる。
【００３１】
なお、上記形成方法や半導体材料、電極材料、誘電体材料などは実施形態で開示したものに限るものではなく、本発明の主旨を外れないものであれば、他の方法、材料を利用することも可能である。
例えば、基板はｐ型ＧａＡｓ基板を用いてもよく、その場合、各半導体層の導電型もそれに応じて変更させる。
活性層は量子井戸構造に限られたものでなく、バルク材や量子ドットを用いてもよい。
また、波長、材料もこれに限られたものでなく、ＧａＩｎＰ、ＡｌＧａＩｎＮ、ＡｌＧａＩｎＡｓＰ、ＡｌＧａＡｓＳｂ等の発光材料を用いてもよい。
リッジ幅は３ｕｍ、リッジ長さは０．５ｍｍでなくてもよく、適宜変化させてもよい。また、各ＳＬＤでそれぞれリッジ幅やリッジ長さを違うものにしてもよい。
特に各ＳＬＤでリッジ長さを変えた場合には、スペクトル形状や光出力が大きく変化するため、同一電流を各ＳＬＤに流しても異なるスペクトル形状を得ることが可能となる。
各ＳＬＤはリッジ部を用い、リッジを傾斜した構造を用いたが、ＳＬＤとして動作する構造であればよく、例えば、傾斜リッジを用いずに窓構造で反射を抑える構造を用いてもよい。
光分割部はファイバカプラでなく、ビームスプリッター等を用いてもよい。
モニタ部の構成はＳＬＤからの出射光のスペクトルをモニタできる構成であれば本構成に限らない。
合波部としてＹ分岐型の合波器を用いたが、これに限定されるものではなく、ＭＭＩ（マルチモード干渉）型などの合波できる機能を持つ他の合波方法であってもよい。
また、ここではモノリシックに光源部、受光部側合波部、モニタ部側合波部を作製したが、光源部のＳＬＤを別々に作製し、それをファイバカプラ等で合波して本構成を満たしてもよい。
【００３２】
［実施例２］
実施例２として、実施例１とは異なる形態のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置の構成例について説明する。
本実施例では、ＳＤ−ＯＣＴシステムとして、光源部は２つのＳＬＤを備える。実施例１のときは２方向に出射光を有し、それぞれ断層像取得、モニタに用いていたのに対して、本実施例では２つのＳＬＤはそれぞれ１方向の出射光を用いる。そして、それを合波した後に分波する分波部を有し、分波した光を受光部とモニタ部に利用する構成を採る。
駆動方法として、２つのＳＬＤは受光周期内で各々１つだけ駆動する時間を有し、それ以外の時間は２つのＳＬＤが同時に駆動する。
以下では、実施例１との差分について説明し、実施例１と基本的な構造や層構成は特に言及しない限りは同じものとし、同一符号を用いる。
【００３３】
つぎに、図７を用いて、本実施例での光断層画像を取得するＳＤ−ＯＣＴシステムについて説明する。
本実施例のＤ−ＯＣＴシステムは、図７に示すように、２つのＳＬＤであるＳＬＤ７２１とＳＬＤ７２２からなる光源部７２０と、
ＳＬＤ７２１とＳＬＤ７２２からの出射光を受光部１５０に導く受光部側合波部１３０と、
受光部側合波部１３０でＳＬＤ７２１とＳＬＤ７２２の出射光を合波した合波光を分波する分波部７５０と、
分波した一方の光を受光し測定対象物の情報を得る受光部１５０と、
分波したもう一方の光のスペクトルをモニタする分光器１６１とラインセンサ１６２で構成されるモニタ部１６０と、を備える。
また、モニタ部１６０でのモニタ結果を駆動部１８０にフィードバックする制御部１７０と、
受光周期内でＳＬＤ７２１とＳＬＤ７２２が各々１つだけ駆動する時間を有し、それ以外の時間は２つのＳＬＤを同時に駆動する駆動部１８０と、
受光部１５０で得たスペクトル情報を画像に変換する画像変換部１９０と、を備える。
【００３４】
この構成では、実施例１と比べ、受光部側合波部１３０にモニタ部に導く合波部を兼ねさせることによってモニタ部側合波部がなくなり、分波部７５０が追加されている。
例えば、ＳＬＤ７２１、ＳＬＤ７２２において、２方向の出射光の光特性が異なっているような場合に、実施例１ではそれぞれの相関関係を得る必要があった。しかし、本実施例では合波して分波した光を像取得とモニタに用いているため、フィードバックをかけることが容易となる。
これは、例えば、ＳＬＤ７２１、ＳＬＤ７２２各々の駆動方法として多電極を用いて複数の電流を１つのＳＬＤに印加した場合には、ＳＬＤ７２１、ＳＬＤ７２２の２方向の出射光の特性が異なることがあるため、効果的な構成であるといえる。
【００３５】
つぎに、本実施例の駆動方法について図８を用いて説明する。
ここでは、実施例１と同様な層構造を用いて、各ＳＬＤは同様な特性を得るものとする。
ＳＬＤ７２１を５０ｍＡ、ＳＬＤ７２２を１００ｍＡ近傍で駆動する。
受光周期は５０ｕｓ、ＳＬＤ７２１のみを５０ｍＡで駆動する時間ｔ１は１０ｕｓ、ＳＬＤ７２２のみを１００ｍＡで駆動する時間ｔ２は１０ｕｓ、ＳＬＤ７２１を５０ｍＡ、ＳＬＤ７２２を１００ｍＡで同時に駆動する時間ｔ３は３０ｕｓである。
このように、２つのＳＬＤを、受光周期内における所定の時間だけ各々１つだけ駆動する時間を有し、受光周期内における前記所定の時間以外の時間には、２つのＳＬＤが同時に駆動する。
実施例１と同様に、ＳＬＤ７２１とＳＬＤ７２２の駆動電流を調整することで、受光周期内での合波スペクトルを所望の形状となるようにしている。
モニタ部１６０のラインセンサ１６２で、受光周期１内のｔ１の間にＳＬＤ７２１のスペクトル形状（８ａ１）を、ｔ２の間にＳＬＤ７２２のスペクトル形状（８ａ２）を計測する。
また、合波スペクトル（８ａ３）に関してはｔ１、ｔ２の間に得た情報から合波スペクトルを算出してもよいし、ｔ３の間に合波スペクトルを直接計測してもよい。実施例１と同様にこの結果を受光周期２での駆動電流にフィードバックする。
【００３６】
具体的には、受光周期１で、ＳＬＤ７２１のスペクトル（８ａ１）の強度が小さく、ＳＬＤ７２２のスペクトル（８ａ２）では短波長側の強度が大きいため、合波スペクトル（８ａ３）は単峰性から少し歪んだ形状となっている。
そこで、受光周期２では単峰性形状に修正するため、ＳＬＤ７２１では駆動電流を５５ｍＡに増加、ＳＬＤ７２２では駆動電流を９５ｍＡに減少することで合波スペクトル（８ｂ３）が単峰性形状となるように調整を行っている。
このように駆動すると、実施例１と比べ、各ＳＬＤを光らせている時間が長いため、像取得により多くの光量を無駄なく利用することが可能である。
駆動方法はこれに限らず、２つのＳＬＤが受光周期内で各々１つだけが駆動される時間を有するならば、ＳＬＤ７２１、ＳＬＤ７２２のみが駆動する時間は連続である必要はない。ＳＬＤ７２１のみが駆動するｔ１、２つが同時に駆動するｔ３１、ＳＬＤ７２２のみが駆動するｔ２、２つが同時に駆動するｔ３２のように駆動してもよい。
ここでは、ＳＬＤ７２１とＳＬＤ７２２の駆動時間を同じとし、駆動周期も一定としているが、ＳＬＤ７２１とＳＬＤ７２２の駆動時間を変えることでスペクトルの調整を行ってもよい。
【００３７】
［実施例３］
実施例３として、上記各実施例とは異なる形態のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置の構成例について説明する。
以下では、実施例１、２との差分について説明する。
本実施例では、ＳＤ−ＯＣＴシステムを用いた光断層画像装置の構成としては、実施例１と同様な構成とし、光源部１２０は２つのＳＬＤ、ＳＬＤ９２１とＳＬＤ９２２で構成する。実施例１と基本的な構造や層構成は特に言及しない限りは同じものとし、同一符号を用いる。なお、実施例１の構成でなく、実施例２の構成をとってもよい。
駆動方法として、２つのＳＬＤは任意の受光周期毎に各々１つだけ駆動する時間を有するように駆動し、その間の受光周期内では２つのＳＬＤはともにＣＷ駆動する。
【００３８】
つぎに、図９を用いて本実施例の駆動方法について説明する。
ここでは、実施例１と同様な層構造を用いて、各ＳＬＤは同様な特性を得るものとする。ＳＬＤ９２１を５０ｍＡ、ＳＬＤ９２２を１００ｍＡ近傍で駆動する。受光周期は５０ｕｓであり、受光周期１ではＳＬＤ９２１とＳＬＤ９２２の駆動時間は１０ｕｓ、ＳＬＤ９２１は５０ｍＡで５ｕｓから１５ｕｓ、ＳＬＤ９２２は１００ｍＡで２０ｕｓから３０ｕｓの間、駆動している。
実施例１の時と同様に、受光周期１内でＳＬＤ９２１が駆動している時間ｔ１の間にＳＬＤ９２１のスペクトル形状を、ＳＬＤ９２２が駆動している時間ｔ２の間にＳＬＤ９２２のスペクトル形状を計測する。
受光周期１でのＳＬＤ９２１とＳＬＤ９２２のスペクトルのモニタ結果（９ａ１）、（９ａ２）から、受光周期２での合波スペクトル（９ｂ３）が単峰性形状となるように各駆動電流を決定する。
そして、受光周期２から受光周期４までの間、各駆動電流、ここではＳＬＤ９２１は５５ｍＡ、ＳＬＤ９２２は９５ｍＡでＣＷ駆動する。
受光周期５では再び、受光周期１のときと同様な時間周期でＳＬＤ９２１は５５ｍＡ、ＳＬＤ９２２は９５ｍＡで１０ｕｓずつ駆動し、その結果を受光周期６の駆動電流にフィードバックする。
【００３９】
このように、２つのＳＬＤは任意の受光周期毎に受光周期内で各々１つだけ駆動する時間を有するように駆動して各ＳＬＤのスペクトルをモニタし、それ以外の受光周期では２つのＳＬＤはともにＣＷ駆動する。
そうすることで、随時フィードバックを行うことはしないが、実施例１よりも効率的に光出力を利用することが可能となる。
駆動方法として、各ＳＬＤが各々１つだけ駆動する時間を有する任意の受光周期内では、実施例２のように２つのＳＬＤは受光周期内で各々１つだけが駆動する時間を有し、それ以外の時間は２つのＳＬＤを同時に駆動してもよい。
また、ここでは２つのＳＬＤがＣＷ駆動する受光周期は３周期としているが、任意の周期としてもよい。
【００４０】
［実施例４］
実施例４として、上記各実施例とは異なる形態の光断層画像を取得するＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置の構成例について説明する。
以下では、実施例１、２、３との差分について説明する。
本実施例では、ＳＤ−ＯＣＴシステムを用いた光断層画像装置の構成としては、光源部は２つのＳＬＤで構成され、２つのＳＬＤの出射光をモニタ部でモニタする直前に位置し、任意時間、スペクトルをモニタ可能とするＳＷ部を有する。
ＳＷ部は任意の受光周期毎に１つのＳＬＤのみのスペクトルをモニタできるように駆動する。ＳＷ部を有すれば、実施例１、実施例２のどちらの形態に適応してもよく、図１０では実施例１に適応した構成を示す。
光源部１０２０はＳＬＤ１０２１とＳＬＤ１０２２で構成され、モニタ部側合波部１３０とモニタ部１６０の間にＳＷ部１０５０を有する。
例えば、ＳＷ部１０５０は光をさえぎるようなシャッターを用いる。なお、実施例１と基本的な構造や層構成は特に言及しない限りは同じものとし、同一符号を用いる。
駆動方法として、２つのＳＬＤは受光周期内で各々１つだけ駆動する時間を有するように駆動し、ＳＷ部は任意の受光周期毎にＳＬＤ１０２１、ＳＬＤ１０２２のどちらかのみのスペクトルをモニタできるように駆動する。
【００４１】
つぎに、図１１を用いて本実施例の具体的な駆動方法について説明する。
ここでは、実施例１と同様な層構造を用いて、各ＳＬＤは同様な特性を得るものとする。ＳＬＤ１０２１を５０ｍＡ、ＳＬＤ１０２２を１００ｍＡ近傍で駆動する。
ＳＬＤ１０２１とＳＬＤ１０２２の駆動時間は実施例１と同様に、受光周期は５０ｕｓ、
受光周期１ではＳＬＤ１０２１とＳＬＤ１０２２の駆動時間は１０ｕｓ、ＳＬＤ１０２１は５０ｍＡで５ｕｓから１５ｕｓ、ＳＬＤ１０２２は１００ｍＡで２０ｕｓから３０ｕｓの間、駆動している。
その後の受光周期でも同様の時間間隔で駆動する。
ＳＷ部１０５０のシャッターは受光周期１ではＳＬＤ１０２１が駆動しているときのみＯＰＥＮ（ＯＮ）し、それ以外のときはＣＬＯＳＥ（ＯＦＦ）する。
それにより、受光周期１ではＳＬＤ１０２１のみのスペクトル（１１ａ１）をモニタすることとなる。
さらに、受光周期２、受光周期３でもＳＬＤ１０２１が駆動しているときのみシャッターをＯＰＥＮし、ＳＬＤ１０２１のスペクトル（１１ａ２）、（１１ａ３）をモニタする。
【００４２】
次に、受光周期４ではシャッターをＳＬＤ１０２２が駆動しているときのみＯＰＥＮし、それ以外のときはＣＬＯＳＥすることで、ＳＬＤ１０２２のみのスペクトル（１１ｂ１）をモニタする。
受光周期５、受光周期６でも同様にＳＬＤ１０２２のみのスペクトル（１１ｂ２）、（１１ｂ３）をモニタする。
そして、受光周期１から受光周期３で得たＳＬＤ１０２１の結果と、受光周期４から受光周期６で得たＳＬＤ１０２２の結果である合波スペクトル（１１ｃ３）を受光周期７で合波スペクトル（１１ｄ３）が単峰性形状となるように駆動電流を調整する。
図１１では、具体的に受光周期７でＳＬＤ１０２１は５５ｍＡ、ＳＬＤ１０２２は９５ｍＡで駆動する。
そして、受光周期８から受光周期１０でＳＬＤ１０２１のスペクトル計測を行う、ということを繰り返す。
【００４３】
このように、各ＳＬＤのスペクトルを複数の受光周期によりモニタし、各ＳＬＤのスペクトルを取り終えたら次の受光周期にフィードバックをかけることで、断層像取得を行いながら、任意の受光周期毎にフィードバックをかけることができる。
本実施例は１つの受光周期内のみでは各ＳＬＤのスペクトルをモニタできない場合等、複数の受光周期で積算してスペクトルを測定する必要があるときに効果的である。
２つのＳＬＤの駆動方法として、受光周期内で各々１つだけ駆動する時間を有するように駆動すれば、実施例２のように２つのＳＬＤは受光周期内で各々１つだけが駆動される時間を有し、それ以外の時間は２つのＳＬＤを同時に駆動してもよい。
そのときもシャッターは各ＳＬＤが１つだけ駆動しているときにＯＰＥＮするように駆動する。
【００４４】
ここでは各ＳＬＤのスペクトルをモニタする受光周期は３周期としているが、任意の周期としてもよい。
シャッターは各ＳＬＤが１つだけ駆動しているときにＯＰＥＮするように駆動しているが、各ＳＬＤを１つだけモニタできるようであれば、ＯＰＥＮしている時間は各ＳＬＤの駆動時間と同じでなくてもよい。
ＳＷ部は任意時間、スペクトルをモニタ可能とするものであれば、シャッター以外を用いてもよい。
ここで、各実施例で示したＳＬＤの駆動方法とＳＤ−ＯＣＴシステムの構成、特に光出力部の構成は各実施例上の組み合わせのみでなく、可能な限りどのように組み合わせて使用してもよい。
ＳＬＤの数や駆動時間、フィードバック方法等も各実施例で示したものを適当な範囲内で別の実施例について適応してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１１０：光出力部
１２０：光源部
１２１、１２２：ＳＬＤ（スーパールミネッセントダイオード）
１３０：受光部側合波部
１４０：モニタ部側合波部
１５０：受光部
１５１：光分割部
１５２：参照光反射部
１５３：測定部
１５４：分光器
１５５：ラインセンサ
１６０：モニタ部
１６１：分光器
１６２：ラインセンサ
１７０：制御部
１８０：駆動部
１９０：画像変換部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置に関し、特にＳＬＤ（スーパールミネッセントダイオード）を用いたＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体組織の光断層画像を取得する際にＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）システムによる光断層画像取得装置が用いられる。
このような光断層画像取得装置の一つであるＳＤ−ＯＣＴ（Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｄｏｍａｉｎ ＯＣＴ）システムによる光断層画像取得装置では、つぎのようにして生体の深さ方向の反射光強度分布を得ている。
すなわち、光源から出射された低コヒーレント光を測定光と参照光とに分割したのち、測定光を反射させた光と参照光の干渉光を分光し、ラインセンサでスペクトル情報を得て、フーリエ変換することで生体の深さ方向の反射光強度分布を得ている。
このシステムに必要とされる光源として、広帯域な低コヒーレント光を用いると分解能が向上することが知られている。
また、スペクトル形状も単峰性の形状が望ましく、そこから崩れていくとフーリエ変換後のＳＮＲの悪化や断層像のにじみが生じるなど、取得した断層像の品質劣化原因となる。
そこで、ＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置の光源には広帯域かつ単峰性のスペクトル形状が求められ、半導体素子からなるＳＬＤ（Ｓｕｐｅｒ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｏｄｅ：スーパールミネッセントダイオード）の利用が考えられる。
ＳＬＤは発光ダイオードのように広帯域なスペクトル形状を示しながら、半導体レーザ同様に１ｍＷ以上の光出力を得ることが可能な素子である。
【０００３】
ＳＬＤにおいてスペクトルを広帯域化する方法として、活性層に発光波長が異なる非対称多重量子井戸構造（Ａ−ＭＱＷ：Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｗｅｌｌ）を備えることが挙げられる。
しかし、この構造においても広帯域化、単峰性スペクトル、高光出力を両立することは困難であり、例えば、広帯域なスペクトルを有するが、非対称なスペクトル形状をとってしまうという問題があった。
そこで、これらを両立する方法として特許文献１にあるように、複数のＳＬＤを合波することによって、１つのＳＬＤのみでは実現が困難であった高光出力や広帯域化を図る方法が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１４９８０８号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ Ｊ．Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｖｏｌ．４２，Ｎｏ．１２，ｐｐ．１２５６−１２６２，２００８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＳＤ−ＯＣＴシステムにより光断層画像を取得する際、広帯域なスペクトルを有する光源として複数ＳＬＤを合波して用いることがある。
ところで、取得した断層像の画像品質にはスペクトル形状が重要である。そのため、スペクトル形状の制御として断層像取得の際にスペクトル形状をモニタし、フィードバックをかける必要がある。
上記のように複数ＳＬＤを合波している場合、温度変化によりスペクトル形状が変化したときに、複数ＳＬＤを合波した後のスペクトル形状でなく、１つ１つのＳＬＤのスペクトル形状をモニタする必要がある。
しかし、個々のＳＬＤに対して個々のモニタを用意するとコストが高くなってしまう。
そのため、２つ以上のＳＬＤの出射光に対して１つのモニタを用いることが望ましい。
しかしながら、断層像の取得と同時に２つ以上のＳＬＤの出射光のスペクトル形状を１つのモニタでモニタする場合、合波後のスペクトル形状はモニタできるが、１つ１つのＳＬＤのスペクトル形状はモニタできない。そのため、断層像の取得と同時にスペクトル形状を制御することは困難であった。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑み、２つ以上のＳＬＤの出射光のスペクトル形状を１つのモニタでモニタする際に、光断層像を取得すると同時にスペクトル形状の制御が可能となるＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置は、
２つ以上のＳＬＤ（スーパールミネッセントダイオード）で構成される光源部と、
測定対象物の情報を得るためのラインセンサ及び分光器を含み構成される受光部と、
前記光源部の一端側から出射される前記２つ以上のＳＬＤの出射光を合波し、前記受光部に導く受光部側合波部と、
前記光源部における２つ以上のＳＬＤの出射光のスペクトルを、１つのモニタでモニタすることが可能に構成されたモニタ部と、
前記ＳＬＤを駆動する駆動部と、
前記モニタ部でのモニタ結果を、前記駆動部にフィードバックする制御部と、 を有し、
前記駆動部では、前記ラインセンサが信号を読みだす周期時間である受光周期のうちの任意の受光周期内で、
前記２つ以上のＳＬＤが同時に駆動せず、各々１つが駆動する時間を有するように駆動可能に構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、２つ以上のＳＬＤの出射光のスペクトル形状を１つのモニタでモニタする際に、光断層像を取得すると同時にスペクトル形状の制御が可能となるＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１におけるＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置の構成例を説明する図。
【図２】本発明の実施例１におけるＳＬＤの駆動方法を説明する図。
【図３】本発明の実施例１における光出力部の層構成を説明する断面模式図。
【図４】本発明の実施例１における光出力部の構造を説明する斜視図。
【図５】本発明の実施例１におけるＳＬＤの活性層にＡ−ＭＱＷを用いたときのスペクトル図。
【図６】本発明の実施例１におけるＳＤ−ＯＣＴシステムに適用した図１の受光部１５０の具体的構成について説明する図。
【図７】本発明の実施例２におけるＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置の構成例を説明する図。
【図８】本発明の実施例２におけるＳＬＤの駆動方法を説明する図。
【図９】本発明の実施例３におけるＳＬＤの駆動方法を説明する図。
【図１０】本発明の実施例４におけるＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置の構成例を説明する図。
【図１１】本発明の実施例４におけるＳＬＤの駆動方法を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、ＳＤ−ＯＣＴ（Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｄｏｍａｉｎ ＯＣＴ）システムによる光断層画像取得装置において、２つ以上のＳＬＤの出射光のスペクトル形状を１つのモニタでモニタする際に、各ＳＬＤの駆動方法を以下に説明するように制御する。
そして、この制御により、光断層像を取得すると同時にスペクトル形状を制御することを可能としたものである。
以下に、本実施形態におけるＳＤ−ＯＣＴシステムについて説明する。
本発明の実施形態におけるＳＤ−ＯＣＴシステムは、低コヒーレンスで広帯域、単峰性なスペクトルを得るために２つ以上のＳＬＤ（（スーパールミネッセントダイオード））からなる光源部、光源部からの光が入力され測定対象物の情報を得るためのラインセンサを備える。
更に、分光器を含む受光部、２つ以上のＳＬＤの出射光を１つでモニタするモニタを有するモニタ部、２つ以上のＳＬＤからの出射光を受光部に導く受光部側合波部、モニタ結果を駆動部にフィードバックする制御部、各ＳＬＤを駆動する駆動部を備える。
【００１２】
従来のものにおいては、断層像を取得すると同時に、すなわち、２つ以上のＳＬＤの出射光を合波しつつ、１つのモニタで各ＳＬＤのスペクトルをモニタすることはできない。
これに対して、本実施形態では上記した構成と駆動部の駆動方法に特徴を有することで上記課題を解決したものである。
これを実現する手段を説明するために、ＳＤ−ＯＣＴシステムでの断層像取得の原理について説明する。
上記のとおり、ＳＤ−ＯＣＴシステムでは、光源からの出射光を測定光と参照光とに分割したのち、測定光を反射させた光と参照光の干渉光を分光し、ラインセンサでスペクトル情報を得て、フーリエ変換することで生体の深さ方向の反射光強度分布を得ている。
ここで、受光部内でスペクトル情報を得るラインセンサでは一定時間は入射した光に応じた電荷を蓄積しておき、一定時間経過後にその電荷量を読みだす機構となっている。
そのため、この電荷蓄積時間内で入射する光出力が変動した場合、読み出される電荷量は個々の光出力でなく、光出力の積算値となる。
つまり、ＳＤ−ＯＣＴシステムにおいては、ラインセンサのキャリア蓄積時間内、すなわちラインセンサが信号を読みだす周期時間である受光周期内で積算した光量によりスペクトル形状が決定する。
【００１３】
そこで、本実施形態ではラインセンサの動作原理を利用して、各ＳＬＤを駆動する駆動部では、２つ以上のＳＬＤを随時、同時に駆動しなくても、受光周期内で所望のスペクトルが得られるように駆動電流や駆動時間を調整し、各ＳＬＤを駆動する。
さらに、前記ラインセンサが信号を読みだす周期時間である受光周期のうちの任意の受光周期内で、２つ以上のＳＬＤが同時に駆動せず、各々１つが駆動する時間を有するように駆動可能に構成される。
これにより、受光周期内で所望のスペクトルを得ることができ、かつ各ＳＬＤが１つだけ駆動する時間でスペクトルをモニタすることができる。そのため、断層像の取得と同時に１つのモニタで各ＳＬＤのスペクトルをモニタすることが可能となる。
【実施例】
【００１４】
以下に、本発明の実施例について説明する。
［実施例１］
実施例１として、本発明を適用したＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置の構成例について、図１を用いて説明する。
本実施例におけるＳＤ−ＯＣＴシステムは、図１に示すように、
一端側と他端側の２方向に出射光を有する２つのＳＬＤ（ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２）からなる光源部１２０と、
光分割部１５１、参照光反射部１５２、測定部１５３、分光器１５４、ラインセンサ１５５で構成される受光部１５０と、を備える。
【００１５】
また、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の出射光のスペクトルをモニタする分光器１６１とラインセンサ１６２で構成されるモニタ部１６０と、
ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２からの出射光を受光部１５０に導く受光部側合波部１３０と、を備える。
【００１６】
更に、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２からの出射光をモニタ部１６０に導くモニタ部側合波部１４０と、
モニタ部１６０でのモニタ結果を駆動部１８０にフィードバックする制御部１７０と、
受光周期内でＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の駆動時間が重ならないように１つずつＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２を駆動する駆動部１８０と、
受光部１５０で得たスペクトル情報を画像に変換する画像変換部１９０と、を備える。
以上の本実施例の構成のように、各ＳＬＤからの２方向の出射光を断層像取得とスペクトルモニタにそれぞれ用いることで、分波部等を用いることなく、断層像取得とスペクトルモニタを同時に行うことができる。
【００１７】
次に具体的に各構成部について説明する。
本実施例では、光源部１２０、受光部側合波部１３０、モニタ部側合波部１４０からなる光出力部１１０が同一基板上で作製されている。
そして、集積二重導波路（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｔｗｉｎ Ｇｕｉｄｅ）構造とＹ分岐導波路構造を用いることで、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の出射光を１つの出力部に合波している。
本構造の層構成を示すために、光源部１２０、受光部側合波部１３０、モニタ部側合波部１４０の層構成の断面図を図３に、斜視図を図４に示す。
本実施例では、ｎ型のＧａＡｓ基板２１０上に、
ｎ型クラッド層２２０としてｎ−Ａｌ0.5ＧａＡｓ、
導波路層２３０としてＡｌ0.2ＧａＡｓ、
ｎ型クラッド層２４０としてｎ−Ａｌ0.5ＧａＡｓ、
活性層２５０として３つの非対称多重量子井戸を用いたＩｎＧａＡｓ／Ａｌ0.2ＧａＡｓ、ＧａＡｓ／Ａｌ0.2ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ／Ａｌ0.2ＧａＡｓ量子井戸、
ｐ型クラッド層２６０としてｐ−Ａｌ0.5ＧａＡｓ、
コンタクト層２７０として高ドープのｐ−ＧａＡｓ、
が、それぞれ積層される。
【００１８】
また、コンタクト層の上部には上部電極２８０、基板の下には下部電極２８５が設けられている。
上部電極２８０にはＴｉ／Ａｕ、下部電極２８５にはＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕが用いられる。
活性層２５０に非対称多重量子井戸を用いると、非特許文献１に示されるように注入電流量の違いによってスペクトルの広がりや形状変化が確認される。
素子形状として、図４に示されるように、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２はリッジ部３１０を有し、コンタクト層２７０とｐ型クラッド層２６０の途中まで部分的に除去されている。
そして、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２は活性層２５０下のｎ型クラッド層２４０途中までエッチングされることで分離される。
さらに、ｎ型クラッド層２４０の途中まで部分的にエッチングを行うことでＹ分岐導波路３２０が形成される。
【００１９】
ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２のリッジ幅は３ｕｍ、リッジ長さは０．５ｍｍである。
リッジ部３１０はリッジ端面での反射を防止するために、リッジ端面の垂線とリッジの長手方向に関し、７度傾斜する。
受光部側合波部１３０、モニタ部側受光部１４０ともにＳＬＤ１２１、ＳＬＤ１２２と結合する部分のＹ分岐導波路３２０の角度はＳＬＤ１２１、ＳＬＤ１２２の傾斜角と同様な傾斜角、ここでは７度傾斜する。
さらに、受光部側合波部１３０、モニタ部側受光部１４０の受光部１５０側、モニタ部１６０側の出力部も同様に７度傾斜する。
また、受光部側合波部１３０、モニタ部側受光部１４０の受光部１５０側、モニタ部１６０側の出力部の両端面は反射率を制御するために多層の誘電膜を付加してもよい。
受光部側合波部１３０とモニタ部側合波部１４０の構造は同じであり、さらに、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２各々から出射される２方向の光の特性は同じであることが好ましい。
そうすることで、断層像取得に用いられる光出力とモニタする光出力が同じとなるため、より簡易にフィードバックを行うことが可能となる。
【００２０】
つぎに、素子を作製する手順について説明する。
まず、ＧａＡｓ基板２１０上に、半導体層構成をつぎのように順次成長させる。すなわち、ｎ型クラッド層２２０、導波路層２３０、ｎ型クラッド層２４０、活性層２５０、ｐ型クラッド層２６０、コンタクト層２７０を例えば、ＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いて、順次成長させる。
各層が積層されたウエハを一般的な半導体リソグラフィー法および半導体エッチングを用いてリッジ部３１０を形成する。
例えば、スパッタ法を用いて誘電体膜、例えば、ＳｉＯ2を形成した後、半導体リソグラフィー法を用いてフォトレジストでリッジ形成のためのストライプ形成マスクを形成する。
そこで、ドライエッチング法を用いて、ストライプ形成マスク以外の部分の半導体を選択的に除去する。このとき、除去する部分はｐ型クラッド層２６０の途中までで、例えば、深さは０．８μｍのリッジ形状を形成する。
【００２１】
その後、誘電体膜、例えばＳｉＯ2を半導体表面に形成し、フォトリソグラフィー法によって、リッジ部３１０上部のＳｉＯ2とＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２を形成する部分以外のＳｉＯ2を部分的に除去する。
次に、真空蒸着法およびリソグラフィー法を用いてＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の上部に上部電極２８０を形成する。上部電極２８０は、例えばＴｉ／Ａｕである。
次に、フォトリソグラフィー法およびドライエッチングを用いて、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の上部以外の半導体層を除去する。
ここでは、活性層２５０と導波路層２３０の間のｎ型クラッド層２４０の途中までエッチングを行うことで、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２を分離する。
さらに、フォトリソグラフィー法およびドライエッチングを用いて、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２とＹ分岐導波路３２０以外の半導体層を除去し、活性層２５０と導波路層２３０の間のｎ型クラッド層２４０の途中までエッチングを行う。
これにより、集積二重導波路、およびＹ分岐導波路が形成されるため、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２で発生した光を受光部１５０側とモニタ部１６０側の出力部に導くことができる。
そして、下部電極２８５を形成する。下部電極２８５は、例えばＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕである。良好な電気特性を得るため、高温窒素雰囲気中で電極と半導体を合金化する。
最後に、劈開により端面に結晶面を出し、反射率を調整するための誘電体膜を両端面にコーティングして完成する。
【００２２】
このように作製される光出力部１１０のＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の出射光を光ファイバを用いて受光部１５０とモニタ部１６０に入射する。
入射光を用いて、受光部１５０では断層像を取得し、モニタ部１６０ではＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の各スペクトルをモニタする。
モニタ部１６０でのモニタ結果をもとに、制御部１７０により駆動部１８０でのＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の駆動電流を制御する。
【００２３】
図６にＳＤ−ＯＣＴシステムに適用した図１の受光部１５０の具体的構成を示し、光断層像を取得する過程を説明する。
図６に示す受光部は、光出力部１１０、光出力部１１０から出射された光を参照光と測定光に分割する光分割部１５１、参照光反射部１５２、測定対象物６５０とそこに光を照射するための照射光学系６４０からなる測定部１５３を備える。また、反射した参照光と反射した測定光を合波する光結合部６５１、光スペクトルの情報を得るスペクトル検出部６６０およびスペクトル情報を画像に変換する画像変換部１９０を備える。
光出力部１１０はＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２、２つの出射光をつなぐ受光部側合波部１３０、光ファイバへ光を結合するレンズ６０５より構成されている。光分割部１５１により参照光と測定光に分波し、分波された光の一部は参照光反射部１５２へ入る。ここでは、光分割部１５１と光結合部６５１は同一のファイバカプラを用いている。
【００２４】
参照光反射部１５２はコリメータレンズ６３１および６３２、反射鏡６３３で構成されており、反射鏡６３３で反射し再度光ファイバへ入射する。光ファイバから光分割部１５１で分波されたもう片方の光である測定光は、測定部１５３へ入る。
測定部１５３の測定光学系６４０はコリメータレンズ６４１および６４２、光路を９０°曲げるための反射鏡６４３で構成されている。
照射光学系６４０は入射した光を測定対象物６５０へ入射するとともに、反射光を再び光ファイバへ結合する役割がある。
そして、参照光学系１５２および測定部１５３から戻ってきた光は光結合部６５１を通り、スペクトル検出部６６０へ入る。
スペクトル検出部６６０はコリメータレンズ６６１および６６２、分光器１５４および分光器１５４により分光された光のスペクトル情報を得るためのラインセンサ１５５で構成されている。分光器１５４はグレーティングを用いている。スペクトル検出部６６０はそれに入射した光のスペクトル情報を得る構成となっている。
スペクトル検出部６６０で得た情報は、断層画像へ変換するための画像変換部１９０で画像へ変換され、最終的な出力である断層画像情報が得られる。
【００２５】
つぎに、上記システムを用いた本実施例の駆動方法を説明する。
ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２を受光部１５０内のラインセンサ１５５の各受光周期内でＳＬＤ１２１を駆動した後、ＳＬＤ１２２を駆動する。
ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２は受光周期内で駆動が始まり、終わるようになっており、同時に駆動することはない。
ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の駆動時間は同じとし、受光周期と各ＳＬＤを次に駆動するまでの時間周期は同じである。
ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の駆動電流を調整することで、受光周期内での合波スペクトルを所望の形状となるようにしている。
このように、受光周期内でＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２を駆動することで所望のスペクトルを得ることができ、各ＳＬＤが１つだけ駆動する時間でスペクトルをモニタでき、フィードバックを行うことができる。
ここで、所望のスペクトル形状としては単峰性のスペクトルが望ましいが、取得した断層像のにじみを発生するフーリエ変換した際のサイドローブ量が一定値以下となるようなスペクトル形状であれば、断層像を取得してもよい。よって、制御部１７０と駆動部１８０でのスペクトル形状制御はスペクトル形状をこの許容範囲内で制御し続けるように調整を行う。
【００２６】
更に、具体的な駆動方法について、以下に説明する。
まず、本実施例でのＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の駆動電流変化による光スペクトルの変化を説明する。本実施例のＡ−ＭＱＷにおいて、駆動電流を大きくすると短波長側からの発光強度が強くなる。
駆動電流５０ｍＡでは単峰性のスペクトルが確認できるが、駆動電流１００ｍＡでは短波長側にピークが発生し、２山のスペクトル形状をとる。
ここで、ＳＬＤ１２１では５０ｍＡ、ＳＬＤ１２２では１００ｍＡで駆動し、それぞれの出射光を合波すると、単峰性に近いスペクトル形状を得ることができる。
本実施例ではＳＬＤ１２１を５０ｍＡ、ＳＬＤ１２２を１００ｍＡ近傍で駆動し、随時像取得を行うために、一定範囲内でスペクトル形状を制御する。
【００２７】
図２に、時間経過に対するＳＬＤ１２１、ＳＬＤ１２２それぞれの駆動電流値変化を受光周期と共に示す。
受光周期は５０ｕｓ、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の駆動時間は１０ｕｓである。受光周期開始から、ＳＬＤ１２１は５ｕｓから１５ｕｓ、ＳＬＤ１２２は２０ｕｓから３０ｕｓの間で駆動している。
受光周期１内でＳＬＤ１２１が駆動している時間ｔ１の間に、モニタ部１６０のラインセンサ１６２でＳＬＤ１２１のスペクトル形状を計測する。
また、ＳＬＤ１２２が駆動している時間ｔ２の間に、モニタ部１６０のラインセンサ１６２でＳＬＤ１２２のスペクトル形状を計測する。
ここで、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２のスペクトル形状が計測できるため、その結果からＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２を合波したスペクトル形状を読み出す。
この結果が所望のスペクトル形状からずれている場合、受光周期２でＳＬＤ１２１、ＳＬＤ１２２を駆動するまでの間に、それを調整するように次の受光周期２でのＳＬＤ１２１、ＳＬＤ１２２の駆動電流を決定する。
受光周期２では、受光周期１の結果を受けた駆動電流でＳＬＤ１２１、ＳＬＤ１２２を駆動し、再び各スペクトルをモニタし、フィードバックを行う。
以降これを繰り返す。これにより、熱等によりスペクトル形状が変化していったときに一定範囲内でスペクトル形状を制御することが可能となる。
【００２８】
例えば、図２では受光周期１でＳＬＤ１２１を５０ｍＡ、ＳＬＤ１２２を１００ｍＡで駆動した場合に、
ＳＬＤ１２１は（ａ１）、ＳＬＤ１２２は（ａ２）に示すようなスペクトル形状を計測し、その合波スペクトルは（ａ３）に示すような単峰性のスペクトル形状になっている。
受光周期２では、受光周期１と同様にＳＬＤ１２１を５０ｍＡ、ＳＬＤ１２２を１００ｍＡで駆動する。
そのときに、ＳＬＤ１２１のスペクトル（ｂ１）では（ａ１）に比べて強度の低下、ＳＬＤ１２２のスペクトル（ｂ２）では（ａ２）に比べて短波長側の強度の増加が計測されたとする。
すると、合波スペクトル（ｂ３）は単峰性から少し歪んだ形状となる。
そこで、受光周期３ではＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２のスペクトルが（ｃ１）、（ｃ２）となり、
合波スペクトル（ｃ３）が単峰性形状となるように、ＳＬＤ１２１では駆動電流を５５ｍＡに増加、ＳＬＤ１２２では駆動電流を９５ｍＡに減少することで調整を行う。
このように、合波スペクトルの形状がずれていったときに随時駆動電流を調整することで、断層像を取得可能な範囲内でスペクトル形状を制御する。
なお、事前にスペクトルの電流、温度依存性を測定しておくことで各ＳＬＤのスペクトルの調整を行う。
ここでは、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の駆動時間を同じとし、駆動周期も一定としたことで、スペクトルの読み出しや調整を簡単にしたが、ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の駆動時間を変えることでスペクトルの調整を行ってもよい。ＳＬＤ１２１とＳＬＤ１２２の駆動時間を変えると、合波スペクトルは出力の積分値であるため、スペクトル形状を様々な形状に制御することができるようになる。
【００２９】
スペクトル計測結果のフィードバックに関して、ここではある受光周期で計測した結果を反映させるため、次の受光周期の駆動電流にフィードバックしている。しかし、フィードバックが間に合わない場合などは直後の受光周期に対してではなく、２周期、３周期後の駆動電流にフィードバックをかけてもよい。
モニタ部１６０のスペクトルを検知するセンサは高速でスペクトルを検知することができるものがよく、各ＳＬＤの駆動時間はこの検知時間より長い時間であるのがよい。
光源部のＳＬＤを２つとしたが、３つ以上の構成としてもよく、その際にも各ＳＬＤが受光周期内で同時に駆動せずに１つずつ順次駆動する。
また、ＳＬＤを３つとしたときに、モニタの数は１つでなく、２つとして、そのうち１つは２つのＳＬＤの出射光をモニタし、もう１つは残り１つのＳＬＤの出射光をモニタする構成としてもよい。
【００３０】
本実施例のようにモノリシックに光源部、受光部側合波部、モニタ部側合波部を作製する場合には、活性層としてＡ−ＭＱＷを用いることがより効果的である。
例えば、量子井戸３つのＡ−ＭＱＷを用いたＩｎＧａＡｓ／Ａｌ0.2ＧａＡｓ、ＧａＡｓ／Ａｌ0.2ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ／Ａｌ0.2ＧａＡｓ活性層を利用した、ＳＬＤ長０．４ｍｍ、リッジ幅３ｕｍのＳＬＤを作製したときのスペクトルを図５に示す。
駆動電流５０ｍＡでは半値幅が狭いが単峰性のスペクトル、駆動電流１００ｍＡでは半値幅が拡大しているが短波側のピークが大きくなってしまっている。
そこで、５０ｍＡと１００ｍＡの特性を足し合わせると半値幅が広く、より単峰性に近いスペクトルを得ることが確認できる。
このように、Ａ−ＭＱＷを用いると同一形状のＳＬＤの駆動電流を変化することだけで、異なるスペクトルをもつＳＬＤが作製可能となる。
【００３１】
なお、上記形成方法や半導体材料、電極材料、誘電体材料などは実施形態で開示したものに限るものではなく、本発明の主旨を外れないものであれば、他の方法、材料を利用することも可能である。
例えば、基板はｐ型ＧａＡｓ基板を用いてもよく、その場合、各半導体層の導電型もそれに応じて変更させる。
活性層は量子井戸構造に限られたものでなく、バルク材や量子ドットを用いてもよい。
また、波長、材料もこれに限られたものでなく、ＧａＩｎＰ、ＡｌＧａＩｎＮ、ＡｌＧａＩｎＡｓＰ、ＡｌＧａＡｓＳｂ等の発光材料を用いてもよい。
リッジ幅は３ｕｍ、リッジ長さは０．５ｍｍでなくてもよく、適宜変化させてもよい。また、各ＳＬＤでそれぞれリッジ幅やリッジ長さを違うものにしてもよい。
特に各ＳＬＤでリッジ長さを変えた場合には、スペクトル形状や光出力が大きく変化するため、同一電流を各ＳＬＤに流しても異なるスペクトル形状を得ることが可能となる。
各ＳＬＤはリッジ部を用い、リッジを傾斜した構造を用いたが、ＳＬＤとして動作する構造であればよく、例えば、傾斜リッジを用いずに窓構造で反射を抑える構造を用いてもよい。
光分割部はファイバカプラでなく、ビームスプリッター等を用いてもよい。
モニタ部の構成はＳＬＤからの出射光のスペクトルをモニタできる構成であれば本構成に限らない。
合波部としてＹ分岐型の合波器を用いたが、これに限定されるものではなく、ＭＭＩ（マルチモード干渉）型などの合波できる機能を持つ他の合波方法であってもよい。
また、ここではモノリシックに光源部、受光部側合波部、モニタ部側合波部を作製したが、光源部のＳＬＤを別々に作製し、それをファイバカプラ等で合波して本構成を満たしてもよい。
【００３２】
［実施例２］
実施例２として、実施例１とは異なる形態のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置の構成例について説明する。
本実施例では、ＳＤ−ＯＣＴシステムとして、光源部は２つのＳＬＤを備える。実施例１のときは２方向に出射光を有し、それぞれ断層像取得、モニタに用いていたのに対して、本実施例では２つのＳＬＤはそれぞれ１方向の出射光を用いる。そして、それを合波した後に分波する分波部を有し、分波した光を受光部とモニタ部に利用する構成を採る。
駆動方法として、２つのＳＬＤは受光周期内で各々１つだけ駆動する時間を有し、それ以外の時間は２つのＳＬＤが同時に駆動する。
以下では、実施例１との差分について説明し、実施例１と基本的な構造や層構成は特に言及しない限りは同じものとし、同一符号を用いる。
【００３３】
つぎに、図７を用いて、本実施例での光断層画像を取得するＳＤ−ＯＣＴシステムについて説明する。
本実施例のＤ−ＯＣＴシステムは、図７に示すように、２つのＳＬＤであるＳＬＤ７２１とＳＬＤ７２２からなる光源部７２０と、
ＳＬＤ７２１とＳＬＤ７２２からの出射光を受光部１５０に導く受光部側合波部１３０と、
受光部側合波部１３０でＳＬＤ７２１とＳＬＤ７２２の出射光を合波した合波光を分波する分波部７５０と、
分波した一方の光を受光し測定対象物の情報を得る受光部１５０と、
分波したもう一方の光のスペクトルをモニタする分光器１６１とラインセンサ１６２で構成されるモニタ部１６０と、を備える。
また、モニタ部１６０でのモニタ結果を駆動部１８０にフィードバックする制御部１７０と、
受光周期内でＳＬＤ７２１とＳＬＤ７２２が各々１つだけ駆動する時間を有し、それ以外の時間は２つのＳＬＤを同時に駆動する駆動部１８０と、
受光部１５０で得たスペクトル情報を画像に変換する画像変換部１９０と、を備える。
【００３４】
この構成では、実施例１と比べ、受光部側合波部１３０にモニタ部に導く合波部を兼ねさせることによってモニタ部側合波部がなくなり、分波部７５０が追加されている。
例えば、ＳＬＤ７２１、ＳＬＤ７２２において、２方向の出射光の光特性が異なっているような場合に、実施例１ではそれぞれの相関関係を得る必要があった。しかし、本実施例では合波して分波した光を像取得とモニタに用いているため、フィードバックをかけることが容易となる。
これは、例えば、ＳＬＤ７２１、ＳＬＤ７２２各々の駆動方法として多電極を用いて複数の電流を１つのＳＬＤに印加した場合には、ＳＬＤ７２１、ＳＬＤ７２２の２方向の出射光の特性が異なることがあるため、効果的な構成であるといえる。
【００３５】
つぎに、本実施例の駆動方法について図８を用いて説明する。
ここでは、実施例１と同様な層構造を用いて、各ＳＬＤは同様な特性を得るものとする。
ＳＬＤ７２１を５０ｍＡ、ＳＬＤ７２２を１００ｍＡ近傍で駆動する。
受光周期は５０ｕｓ、ＳＬＤ７２１のみを５０ｍＡで駆動する時間ｔ１は１０ｕｓ、ＳＬＤ７２２のみを１００ｍＡで駆動する時間ｔ２は１０ｕｓ、ＳＬＤ７２１を５０ｍＡ、ＳＬＤ７２２を１００ｍＡで同時に駆動する時間ｔ３は３０ｕｓである。
このように、２つのＳＬＤを、受光周期内における所定の時間だけ各々１つだけ駆動する時間を有し、受光周期内における前記所定の時間以外の時間には、２つのＳＬＤが同時に駆動する。
実施例１と同様に、ＳＬＤ７２１とＳＬＤ７２２の駆動電流を調整することで、受光周期内での合波スペクトルを所望の形状となるようにしている。
モニタ部１６０のラインセンサ１６２で、受光周期１内のｔ１の間にＳＬＤ７２１のスペクトル形状（８ａ１）を、ｔ２の間にＳＬＤ７２２のスペクトル形状（８ａ２）を計測する。
また、合波スペクトル（８ａ３）に関してはｔ１、ｔ２の間に得た情報から合波スペクトルを算出してもよいし、ｔ３の間に合波スペクトルを直接計測してもよい。実施例１と同様にこの結果を受光周期２での駆動電流にフィードバックする。
【００３６】
具体的には、受光周期１で、ＳＬＤ７２１のスペクトル（８ａ１）の強度が小さく、ＳＬＤ７２２のスペクトル（８ａ２）では短波長側の強度が大きいため、合波スペクトル（８ａ３）は単峰性から少し歪んだ形状となっている。
そこで、受光周期２では単峰性形状に修正するため、ＳＬＤ７２１では駆動電流を５５ｍＡに増加、ＳＬＤ７２２では駆動電流を９５ｍＡに減少することで合波スペクトル（８ｂ３）が単峰性形状となるように調整を行っている。
このように駆動すると、実施例１と比べ、各ＳＬＤを光らせている時間が長いため、像取得により多くの光量を無駄なく利用することが可能である。
駆動方法はこれに限らず、２つのＳＬＤが受光周期内で各々１つだけが駆動される時間を有するならば、ＳＬＤ７２１、ＳＬＤ７２２のみが駆動する時間は連続である必要はない。ＳＬＤ７２１のみが駆動するｔ１、２つが同時に駆動するｔ３１、ＳＬＤ７２２のみが駆動するｔ２、２つが同時に駆動するｔ３２のように駆動してもよい。
ここでは、ＳＬＤ７２１とＳＬＤ７２２の駆動時間を同じとし、駆動周期も一定としているが、ＳＬＤ７２１とＳＬＤ７２２の駆動時間を変えることでスペクトルの調整を行ってもよい。
【００３７】
［実施例３］
実施例３として、上記各実施例とは異なる形態のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置の構成例について説明する。
以下では、実施例１、２との差分について説明する。
本実施例では、ＳＤ−ＯＣＴシステムを用いた光断層画像装置の構成としては、実施例１と同様な構成とし、光源部１２０は２つのＳＬＤ、ＳＬＤ９２１とＳＬＤ９２２で構成する。実施例１と基本的な構造や層構成は特に言及しない限りは同じものとし、同一符号を用いる。なお、実施例１の構成でなく、実施例２の構成をとってもよい。
駆動方法として、２つのＳＬＤは任意の受光周期毎に各々１つだけ駆動する時間を有するように駆動し、その間の受光周期内では２つのＳＬＤはともにＣＷ駆動する。
【００３８】
つぎに、図９を用いて本実施例の駆動方法について説明する。
ここでは、実施例１と同様な層構造を用いて、各ＳＬＤは同様な特性を得るものとする。ＳＬＤ９２１を５０ｍＡ、ＳＬＤ９２２を１００ｍＡ近傍で駆動する。受光周期は５０ｕｓであり、受光周期１ではＳＬＤ９２１とＳＬＤ９２２の駆動時間は１０ｕｓ、ＳＬＤ９２１は５０ｍＡで５ｕｓから１５ｕｓ、ＳＬＤ９２２は１００ｍＡで２０ｕｓから３０ｕｓの間、駆動している。
実施例１の時と同様に、受光周期１内でＳＬＤ９２１が駆動している時間ｔ１の間にＳＬＤ９２１のスペクトル形状を、ＳＬＤ９２２が駆動している時間ｔ２の間にＳＬＤ９２２のスペクトル形状を計測する。
受光周期１でのＳＬＤ９２１とＳＬＤ９２２のスペクトルのモニタ結果（９ａ１）、（９ａ２）から、受光周期２での合波スペクトル（９ｂ３）が単峰性形状となるように各駆動電流を決定する。
そして、受光周期２から受光周期４までの間、各駆動電流、ここではＳＬＤ９２１は５５ｍＡ、ＳＬＤ９２２は９５ｍＡでＣＷ駆動する。
受光周期５では再び、受光周期１のときと同様な時間周期でＳＬＤ９２１は５５ｍＡ、ＳＬＤ９２２は９５ｍＡで１０ｕｓずつ駆動し、その結果を受光周期６の駆動電流にフィードバックする。
【００３９】
このように、２つのＳＬＤは任意の受光周期毎に受光周期内で各々１つだけ駆動する時間を有するように駆動して各ＳＬＤのスペクトルをモニタし、それ以外の受光周期では２つのＳＬＤはともにＣＷ駆動する。
そうすることで、随時フィードバックを行うことはしないが、実施例１よりも効率的に光出力を利用することが可能となる。
駆動方法として、各ＳＬＤが各々１つだけ駆動する時間を有する任意の受光周期内では、実施例２のように２つのＳＬＤは受光周期内で各々１つだけが駆動する時間を有し、それ以外の時間は２つのＳＬＤを同時に駆動してもよい。
また、ここでは２つのＳＬＤがＣＷ駆動する受光周期は３周期としているが、任意の周期としてもよい。
【００４０】
［実施例４］
実施例４として、上記各実施例とは異なる形態の光断層画像を取得するＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置の構成例について説明する。
以下では、実施例１、２、３との差分について説明する。
本実施例では、ＳＤ−ＯＣＴシステムを用いた光断層画像装置の構成としては、光源部は２つのＳＬＤで構成され、２つのＳＬＤの出射光をモニタ部でモニタする直前に位置し、任意時間、スペクトルをモニタ可能とするＳＷ部を有する。
ＳＷ部は任意の受光周期毎に１つのＳＬＤのみのスペクトルをモニタできるように駆動する。ＳＷ部を有すれば、実施例１、実施例２のどちらの形態に適応してもよく、図１０では実施例１に適応した構成を示す。
光源部１０２０はＳＬＤ１０２１とＳＬＤ１０２２で構成され、モニタ部側合波部１３０とモニタ部１６０の間にＳＷ部１０５０を有する。
例えば、ＳＷ部１０５０は光をさえぎるようなシャッターを用いる。なお、実施例１と基本的な構造や層構成は特に言及しない限りは同じものとし、同一符号を用いる。
駆動方法として、２つのＳＬＤは受光周期内で各々１つだけ駆動する時間を有するように駆動し、ＳＷ部は任意の受光周期毎にＳＬＤ１０２１、ＳＬＤ１０２２のどちらかのみのスペクトルをモニタできるように駆動する。
【００４１】
つぎに、図１１を用いて本実施例の具体的な駆動方法について説明する。
ここでは、実施例１と同様な層構造を用いて、各ＳＬＤは同様な特性を得るものとする。ＳＬＤ１０２１を５０ｍＡ、ＳＬＤ１０２２を１００ｍＡ近傍で駆動する。
ＳＬＤ１０２１とＳＬＤ１０２２の駆動時間は実施例１と同様に、受光周期は５０ｕｓ、
受光周期１ではＳＬＤ１０２１とＳＬＤ１０２２の駆動時間は１０ｕｓ、ＳＬＤ１０２１は５０ｍＡで５ｕｓから１５ｕｓ、ＳＬＤ１０２２は１００ｍＡで２０ｕｓから３０ｕｓの間、駆動している。
その後の受光周期でも同様の時間間隔で駆動する。
ＳＷ部１０５０のシャッターは受光周期１ではＳＬＤ１０２１が駆動しているときのみＯＰＥＮ（ＯＮ）し、それ以外のときはＣＬＯＳＥ（ＯＦＦ）する。
それにより、受光周期１ではＳＬＤ１０２１のみのスペクトル（１１ａ１）をモニタすることとなる。
さらに、受光周期２、受光周期３でもＳＬＤ１０２１が駆動しているときのみシャッターをＯＰＥＮし、ＳＬＤ１０２１のスペクトル（１１ａ２）、（１１ａ３）をモニタする。
【００４２】
次に、受光周期４ではシャッターをＳＬＤ１０２２が駆動しているときのみＯＰＥＮし、それ以外のときはＣＬＯＳＥすることで、ＳＬＤ１０２２のみのスペクトル（１１ｂ１）をモニタする。
受光周期５、受光周期６でも同様にＳＬＤ１０２２のみのスペクトル（１１ｂ２）、（１１ｂ３）をモニタする。
そして、受光周期１から受光周期３で得たＳＬＤ１０２１の結果と、受光周期４から受光周期６で得たＳＬＤ１０２２の結果である合波スペクトル（１１ｃ３）を受光周期７で合波スペクトル（１１ｄ３）が単峰性形状となるように駆動電流を調整する。
図１１では、具体的に受光周期７でＳＬＤ１０２１は５５ｍＡ、ＳＬＤ１０２２は９５ｍＡで駆動する。
そして、受光周期８から受光周期１０でＳＬＤ１０２１のスペクトル計測を行う、ということを繰り返す。
【００４３】
このように、各ＳＬＤのスペクトルを複数の受光周期によりモニタし、各ＳＬＤのスペクトルを取り終えたら次の受光周期にフィードバックをかけることで、断層像取得を行いながら、任意の受光周期毎にフィードバックをかけることができる。
本実施例は１つの受光周期内のみでは各ＳＬＤのスペクトルをモニタできない場合等、複数の受光周期で積算してスペクトルを測定する必要があるときに効果的である。
２つのＳＬＤの駆動方法として、受光周期内で各々１つだけ駆動する時間を有するように駆動すれば、実施例２のように２つのＳＬＤは受光周期内で各々１つだけが駆動される時間を有し、それ以外の時間は２つのＳＬＤを同時に駆動してもよい。
そのときもシャッターは各ＳＬＤが１つだけ駆動しているときにＯＰＥＮするように駆動する。
【００４４】
ここでは各ＳＬＤのスペクトルをモニタする受光周期は３周期としているが、任意の周期としてもよい。
シャッターは各ＳＬＤが１つだけ駆動しているときにＯＰＥＮするように駆動しているが、各ＳＬＤを１つだけモニタできるようであれば、ＯＰＥＮしている時間は各ＳＬＤの駆動時間と同じでなくてもよい。
ＳＷ部は任意時間、スペクトルをモニタ可能とするものであれば、シャッター以外を用いてもよい。
ここで、各実施例で示したＳＬＤの駆動方法とＳＤ−ＯＣＴシステムの構成、特に光出力部の構成は各実施例上の組み合わせのみでなく、可能な限りどのように組み合わせて使用してもよい。
ＳＬＤの数や駆動時間、フィードバック方法等も各実施例で示したものを適当な範囲内で別の実施例について適応してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１１０：光出力部
１２０：光源部
１２１、１２２：ＳＬＤ（スーパールミネッセントダイオード）
１３０：受光部側合波部
１４０：モニタ部側合波部
１５０：受光部
１５１：光分割部
１５２：参照光反射部
１５３：測定部
１５４：分光器
１５５：ラインセンサ
１６０：モニタ部
１６１：分光器
１６２：ラインセンサ
１７０：制御部
１８０：駆動部
１９０：画像変換部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＤ−ＯＣＴ（Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｄｏｍａｉｎ ＯＣＴ）システムによる光断層画像取得装置であって、
２つ以上のＳＬＤ（スーパールミネッセントダイオード）で構成される光源部と、
測定対象物の情報を得るためのラインセンサ及び分光器を含み構成される受光部と、
前記光源部の一端側から出射される前記２つ以上のＳＬＤの出射光を合波し、前記受光部に導く受光部側合波部と、
前記光源部における２つ以上のＳＬＤの出射光のスペクトルを、１つのモニタでモニタすることが可能に構成されたモニタ部と、
前記ＳＬＤを駆動する駆動部と、
前記モニタ部でのモニタ結果を、前記駆動部にフィードバックする制御部と、 を有し、
前記駆動部では、前記ラインセンサが信号を読みだす周期時間である受光周期のうちの任意の受光周期内で、
前記２つ以上のＳＬＤが同時に駆動せず、各々１つが駆動する時間を有するように駆動可能に構成されていることを特徴とするＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置。
【請求項２】
前記光源部は、前記一端側と他端側の２方向に出射光を出射するように構成され、
前記他端側から出射される出射光を、前記モニタ部に導くモニタ部側合波部を有することを特徴とする請求項１に記載のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置。
【請求項３】
前記受光部側合波部で合波された合波光を、２つに分波する分波部を有し、
前記分波部で分波された光が前記受光部と前記モニタ部に入力されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置。
【請求項４】
前記受光部側合波部が、前記光源部から出射される前記２つ以上のＳＬＤの出射光を合波し、前記モニタ部に導く合波部を兼ねていることを特徴とする請求項３に記載のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置。
【請求項５】
前記光源における前記一端側からの出射光と前記他端側からの出射光は、同じ光出力となるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置。
【請求項６】
前記２つ以上のＳＬＤが、前記受光周期内で駆動時間が重ならないように１つずつ順次駆動し、
前記２つ以上のＳＬＤ全てが１回ずつ駆動し終えるまでにかかる総駆動時間が、前記受光周期より短くなるように駆動することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置。
【請求項７】
前記２つ以上のＳＬＤを、前記受光周期内における所定の時間だけ各々１つだけ駆動する時間を有し、
前記受光周期内における前記所定の時間以外の時間には、前記２つ以上のＳＬＤが同時に駆動することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置。
【請求項８】
前記２つ以上のＳＬＤが任意の前記受光周期毎に、各々１つだけ駆動する時間を有するように駆動し、
それ以外の前記受光周期では、該受光周期内でＣＷ駆動することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置。
【請求項９】
前記２つ以上のＳＬＤの前記出射光を前記モニタ部で、任意の時間におけるスペクトルをモニタ可能とするＳＷ部を有し、
任意の前記受光周期毎に１つの前記ＳＬＤのみをモニタできるようにＳＷ部を駆動することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置。
【請求項１０】
前記２つ以上のＳＬＤは全ての前記受光周期内で各々１つだけ駆動する時間を有するように駆動することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項、または請求項９に記載のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置。
【請求項１１】
前記２つ以上のＳＬＤが各々１つだけ駆動する時間は、前記モニタ部でスペクトルを検知する時間より長いことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置。
【請求項１２】
前記制御部はある前記受光周期内におけるモニタ部でのモニタ結果を、次の前記受光周期内で駆動部に反映し、
前記２つ以上のＳＬＤを駆動するように駆動部を制御することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置。
【請求項１】
ＳＤ−ＯＣＴ（Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｄｏｍａｉｎ ＯＣＴ）システムによる光断層画像取得装置であって、
２つ以上のＳＬＤ（スーパールミネッセントダイオード）で構成される光源部と、
測定対象物の情報を得るためのラインセンサ及び分光器を含み構成される受光部と、
前記光源部の一端側から出射される前記２つ以上のＳＬＤの出射光を合波し、前記受光部に導く受光部側合波部と、
前記光源部における２つ以上のＳＬＤの出射光のスペクトルを、１つのモニタでモニタすることが可能に構成されたモニタ部と、
前記ＳＬＤを駆動する駆動部と、
前記モニタ部でのモニタ結果を、前記駆動部にフィードバックする制御部と、 を有し、
前記駆動部では、前記ラインセンサが信号を読みだす周期時間である受光周期のうちの任意の受光周期内で、
前記２つ以上のＳＬＤが同時に駆動せず、各々１つが駆動する時間を有するように駆動可能に構成されていることを特徴とするＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置。
【請求項２】
前記光源部は、前記一端側と他端側の２方向に出射光を出射するように構成され、
前記他端側から出射される出射光を、前記モニタ部に導くモニタ部側合波部を有することを特徴とする請求項１に記載のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置。
【請求項３】
前記受光部側合波部で合波された合波光を、２つに分波する分波部を有し、
前記分波部で分波された光が前記受光部と前記モニタ部に入力されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置。
【請求項４】
前記受光部側合波部が、前記光源部から出射される前記２つ以上のＳＬＤの出射光を合波し、前記モニタ部に導く合波部を兼ねていることを特徴とする請求項３に記載のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置。
【請求項５】
前記光源における前記一端側からの出射光と前記他端側からの出射光は、同じ光出力となるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置。
【請求項６】
前記２つ以上のＳＬＤが、前記受光周期内で駆動時間が重ならないように１つずつ順次駆動し、
前記２つ以上のＳＬＤ全てが１回ずつ駆動し終えるまでにかかる総駆動時間が、前記受光周期より短くなるように駆動することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置。
【請求項７】
前記２つ以上のＳＬＤを、前記受光周期内における所定の時間だけ各々１つだけ駆動する時間を有し、
前記受光周期内における前記所定の時間以外の時間には、前記２つ以上のＳＬＤが同時に駆動することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置。
【請求項８】
前記２つ以上のＳＬＤが任意の前記受光周期毎に、各々１つだけ駆動する時間を有するように駆動し、
それ以外の前記受光周期では、該受光周期内でＣＷ駆動することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置。
【請求項９】
前記２つ以上のＳＬＤの前記出射光を前記モニタ部で、任意の時間におけるスペクトルをモニタ可能とするＳＷ部を有し、
任意の前記受光周期毎に１つの前記ＳＬＤのみをモニタできるようにＳＷ部を駆動することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置。
【請求項１０】
前記２つ以上のＳＬＤは全ての前記受光周期内で各々１つだけ駆動する時間を有するように駆動することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項、または請求項９に記載のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置。
【請求項１１】
前記２つ以上のＳＬＤが各々１つだけ駆動する時間は、前記モニタ部でスペクトルを検知する時間より長いことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置。
【請求項１２】
前記制御部はある前記受光周期内におけるモニタ部でのモニタ結果を、次の前記受光周期内で駆動部に反映し、
前記２つ以上のＳＬＤを駆動するように駆動部を制御することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のＳＤ−ＯＣＴシステムによる光断層画像取得装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−８８４１６（Ｐ２０１３−８８４１６Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３２４９２（Ｐ２０１１−２３２４９２）
【出願日】平成２３年１０月２４日（２０１１．１０．２４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２４日（２０１１．１０．２４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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