JPH10148611A - 光測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光測定装置において送受光手段を効率的に配
置し、時間分解計測の時間軸の決定、補正を行う。 【解決手段】 被検体２に光を送光し、被検体からの光
を受光することによって被検体を光学的に測定する光測
定装置１であって、送光用光ファイバーＩと受光用光フ
ァイバーＯが隣接する送受光手段Ｓを形成し、この送受
光手段を複数備える。一送受光手段の送光用光ファイバ
ーＩを通して光を送り、送光用光ファイバーＩの端部か
ら被検体２内に光照射を行う。被検体２内に照射された
被検体内２で透過あるいは散乱した光を、同送受光手段
あるいは異なる送受光手段の受光用光ファイバーＯの端
部から受光する。送光手段および受光手段の光の送受光
を近接することにより、光ファイバーを含む送受光手段
Ｓの個数を減少させ、送受光手段Ｓの配置密度を高める
効率的な配置を行うことができる。また、時間分解計測
の時間軸を定める信号を近接する受光手段から得ること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ＣＴや酸素モニ
ター等の被検体に光を照射し、透過散乱光を検出して被
検体内の情報を測定する光測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】被検体に可視光や近赤外光等の光を照射
し、被検体内を透過散乱した光を検出して、被検体内の
情報を非破壊的に測定する光測定装置が知られている。
このような光測定装置を生体に適用した測定装置として
光ＣＴや酸素モニターがある。被検体としては、可視光
や近赤外光等の光を散乱透過することができる性質のも
のであれば可能であり、生体の他に動物や植物や青果物
等に適用することもできる。

【０００３】光ＣＴ等の光測定装置は、被検体の周囲に
送光手段および受光手段を複数個配置し、一の送光手段
から測定光を被検体内に照射し、被検体内を透過あるい
は散乱した光を受光手段で受光する。この測定光を照射
する送光手段を被検体の周囲にわたって移動させ、複数
個の受光手段で受光することによって多数の測定データ
を測定する。この測定データに基づいて被検体内部の断
層像を求めることができる。

【０００４】図１０は、従来の光測定装置の送光手段お
よび受光手段の配置を説明する図である。図１０におい
て、送光器として光ファイバーの送光端Ｉ1 〜Ｉn を被
検体２の周囲に配置し、送光端の間に受光端Ｏ1 〜Ｏn
を配置して構成する。送光パルスによって、測定光を送
光端の光ファイバーから順次送光し、全ての受光端Ｏ1
〜Ｏn の光ファイバーで同時に受光して、ｎ個の受光信
号を得る。上記工程を送光端を切り換えながら順次行う
ことによって合計ｎ² 個の受光信号を測定し、この信号
を基に被検体の断層像を演算して求めることができる。
上記光測定装置では、光の散乱が強いため、送光手段の
送光点および受光手段の受光点を被検体に密着させる必
要がある。

【０００５】また、光測定装置による被検体の測定にお
いて、パルス光を被検体内に照射し、被検体内で散乱さ
れた光を時間分解計測することが知られている。この光
時間分解計測は、被検体内において散乱光が通過するに
要した時間を計測するものであり、この計測ではパルス
光が被検体に照射された時点を特定して、計測の時間軸
原点を定める必要がある。

【０００６】従来、時間軸原点を決定する一般的な方法
として、図１１に示すように、パルス光を導く送光ファ
イバーと検出光を光検出機構に導く受光ファイバーを突
き合わせ、照射パルス光を直接に光検出機構で測定して
得られる信号強度がピーク値となる点を時間軸原点とす
る方法が知られている。図１２は光検出機構の信号強度
の時間分布を示している。図１２において、光源でのパ
ルス信号の発生時刻を時間０とし、光検出機構における
パルス光の信号強度がピーク値となる点Ｐを時間軸原点
としている。時間軸原点Ｐは、光の伝送時間等によって
パルス信号の発生から時間Ｔ後となる。従来、光測定装
置の時間軸原点の決定は、送受光ファイバーを突き合わ
せた配置を行い、上記決定方法を用いて行っている。

【０００７】また、一般にパルス光を発生する機構や光
を伝送する機構は、外部環境の影響を受けやすく、光検
出機構を駆動するパルス信号と発生パルス光との間、お
よび発生パルス光と照射点での照射光との間において、
時間的な変動が生じ、計測時間分解波形の時間軸原点が
ずれる場合がある。この時間軸原点のずれが測定中に発
生すると、被検体の光学定数の決定や被検体の画像形成
に誤差が生じることになる。

【０００８】そこで、従来、光源からのパルス光を直接
検出する機構を用いて、被検体を計測している間の時間
軸原点のずれを監視および補正を行っている。図１３は
従来の時間軸原点のずれの監視および補正機構を説明す
るための図である。図１３において、光源５と送光ファ
イバーＩと受光ファイバーＯと光検出器６を備えた光測
定装置に対して、光源５と光検出器６とをファイバーＦ
で結んで監視，補正機構を構成する。図１４は時間軸原
点のずれの監視および補正を説明するための光強度分布
図である。図１４（ａ）は時間軸原点の決定直後の光強
度であり、図１４（ｂ）は時間軸原点を決定の後に時間
が経過した時点での光強度である。光強度のピーク時点
の時間差ｄＴを計測することにより、時間軸原点のずれ
を監視および補正を行う。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、多数の
送光手段および受光手段を被検体の周囲にならべて配置
する必要があるため、狭い場所に効率的に配置すること
が困難であり、送受光手段の取扱が難しくなるという問
題点がある。また、送受光手段の設置密度を容易に高め
ることができないという第１の問題点がある。

【００１０】前記図１０に示すように、被検体２につい
てｎ2 個の測定データを得るためには、被検体２の周囲
に送光用光ファイバーと受光用光ファイバーを合わせ
て、合計２ｎ個の光ファイバーを配置する必要がある。
また、被検体２の大きさが変化した場合であっても、光
ファイバーの相互の配置関係が変化しないよう構成を工
夫する必要がある。

【００１１】また、従来の光測定装置では、時間軸原点
の決定および補正を行うための機構が必要であり、ま
た、被検体への照射光量が低下するという第２の問題点
がある。

【００１２】光測定装置の時間分解計測は、送光ファイ
バーと受光ファイバーをそれぞれ被検体に取り付ける構
成であって、時間軸原点の決定および補正を行うために
は、前記図１１に示すように送光ファイバーと受光ファ
イバーを突き合わせた構成が必要となる。また、図１５
に示すような光断層イメージング装置（光ＣＴ）等の多
数の送光ファイバーと受光ファイバーを備えた装置にお
いて時間軸原点の決定を行うためには、各光検出機構の
個体差を解消するために、少なくとも検出器と同数の決
定および補正のための操作を行う必要があり、また、前
記図１１に示す構成にセッティングするために、非常に
手間がかかることになる。

【００１３】また、時間軸原点の補正を行うために、図
１３に示すような光ファイバーの分岐機構を用いると、
分岐機構が必要となるとともに、光源からの光が分岐さ
れて照射光の光量が低下することになる。

【００１４】そこで、本発明は前記した従来の光測定装
置の問題点を解決し、効率的な配置を行うことができる
光測定装置を提供することを第１の目的とし、簡易な機
構で照射光量を低下させることなく時間軸原点の決定お
よび補正を行うことができる光測定装置を提供すること
を第２の目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本出願の第１の発明の光
測定装置は、被検体に光を送光し、被検体からの光を受
光することによって被検体を光学的に測定する光測定装
置であって、送光用光ファイバーと受光用光ファイバー
を近接配置して送受光手段を形成し、この送受光手段を
複数備えるものである。これによって、光測定装置に設
ける送受光手段の個数を減少させ、効率的な配置を行う
ことができる。

【００１６】本出願の第１の発明の光測定装置によれ
ば、一送受光手段の送光用光ファイバーを通して光を送
り、送光用光ファイバーの端部から被検体内に光照射を
行う。被検体内に照射された光は、被検体内で透過ある
いは散乱した後、同送受光手段あるいは異なる送受光手
段の受光用光ファイバーの端部から受光され、該受光用
光ファイバーを通して信号処理手段に送られる。

【００１７】従って、本出願の第１の発明の光測定装置
の送受光手段は、送光手段と受光手段を近接して備え、
該送光手段および受光手段の光の送受光を近接状態で行
うため、従来の光測定装置のように、送光および受光を
それぞれ個別の光ファイバーにより行い、被検体への光
の照射や被検体からの光の受光をそれぞれ個別に行うも
のと比較して、光ファイバーを含む送受光手段の個数を
減少させることができ、送受光手段の配置密度を高める
効率的な配置を行うことができる。

【００１８】また、本出願の第２の発明の光測定装置
は、被検体に光を送光し、被検体からの光を受光するこ
とによって被検体を光学的に測定する光測定装置におい
て、パルス光を発生するパルス光発生手段と、被検体か
らの光を時間分解計測する光検出手段と、送光用光ファ
イバーと受光用光ファイバーを含む一体の送受光手段と
を備えた構成とするものであり、これによって、送受光
手段における送受光の時間分解波形から時間軸原点を求
めることができる。

【００１９】本出願の第２の発明の光測定装置によれ
ば、パルス光発生手段で発生させたパルス光を、送受光
手段の送光用光ファイバーによって被検体に照射し、被
検体で散乱された反射光を送受光手段の受光用光ファイ
バーで受光し、この被検体からの光を光検出手段で時間
分解計測する。送受光手段において、送光用光ファイバ
ーと受光用光ファイバーは近接して配置した構成である
ため、受光用光ファイバーは照射点の近傍から反射され
た光を受光することになる。被検体の照射点に近い距離
からの反射光は、被検体の光学定数にあまり左右され
ず、ほぼ同様な形状の時間分解波形を得ることができる
ため、この測定波形を用いて時間軸原点の決定や補正を
行うことができる。

【００２０】複数の送光ファイバーと受光ファイバーを
被検体の周囲に配置する光断層イメージング装置（光Ｃ
Ｔ）では、送光ファイバーの１つを用いて被検体を照射
し、複数の受光ファイバーで同時検出しながら、受光点
のなかで送光点に近い位置に配置された受光ファイバー
で検出された時間分解波形を用いて、時間分解計測の時
間軸原点の決定やずれの監視、および補正を行うことが
できる。

【００２１】なお、光断層イメージング装置は、照射す
る送光ファイバーを順次切り換えることによって、照射
点の位置を変更し、測定を行うことができる。

【００２２】本発明の第１の実施態様は、近接配置され
た送光用光ファイバーと受光用光ファイバーの送受光手
段を、該送光用光ファイバーと受光用光ファイバーを含
む一体の光ファイバー束で形成するものである。

【００２３】本発明の第２の実施態様は、送受光手段を
送光用光ファイバーと受光用光ファイバーの光ファイバ
ー対を、２重の同心円筒状に形成するものであり、例え
ば、中心側の光ファイバーを送光用光ファイバーとし、
外側の光ファイバーを受光用光ファイバーとすることが
できる。この構成によれば、送受光手段が回転する場
合、この送受光手段の回転中心を光ファイバー対の中心
とすることによって、回転による送光点および受光点の
変動を除くことができる。

【００２４】本発明の第３の実施態様は、送光用光ファ
イバーを単芯ファイバーとし、受光用光ファイバーを前
記単芯ファイバーの周囲にモールドを介して設けた多成
分バンドルファイバーとして２重の同心円筒状に形成す
るものである。

【００２５】また、本発明の第４の実施態様は、送受光
手段の送光用光ファイバーから被検体内に照射した光
を、異なる送受光手段の受光用光ファイバーによって受
光することによって、測定信号の基準の時間原点を設定
することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の光測定
装置の一実施の形態を説明するための概略ブロック図で
ある。図１において、光測定装置１は複数の送受光手段
Ｓを備え、この送受光手段Ｓを被検体２の周囲に配置し
て測定を行う。送受光手段Ｓは、送光用光ファイバーＩ
と受光用光ファイバーＯを含む光ファイバー束により一
体に形成され、各光ファイバーの一端を送光端面および
受光端面とする。なお、光ファイバー束の図示しない他
方の端部側には、発光手段および信号処理手段を設け
る。発光手段としては発光ダイオード等の周知の発光装
置を用いることができ、信号処理手段は光−電気信号変
換手段によって変換した電気信号を用いて、送受光光間
の時間測定の測定信号処理や、断層像を得る演算処理等
の種々の信号処理を行うことができる。また、発光装置
における送光を行う送受光手段の選択，送光順の制御
や、信号処理における時間原点の補正等の信号処理は、
信号処理手段において行うことができる。

【００２７】なお、図１中には、Ｓ1 からＳn のｎ個の
送受光手段Ｓを設けた例を示している。

【００２８】図２は、送受光手段Ｓの動作を説明するた
めの概略図であり、３個の送受光手段Ｓp ，Ｓq ，Ｓr
を被検体２に設置した状態を示している。各送受光手段
Ｓp，Ｓq ，Ｓr はそれぞれ送光用光ファイバーＩp ，
Ｉq ，Ｉr と受光用光ファイバーＯp ，Ｏq ，Ｏr を含
み、その一方の端部面を被検体２に設置する。光パルス
を送受光手段Ｓp の送光用光ファイバーＩp に送り、端
部面から被検体２を照射する。照射された光は、被検体
２内で透過あるいは散乱して進む。被検体２内を進んだ
光の一部は、送受光手段Ｓｒの受光用光ファイバーＯr
の端部面から光ファイバー内に進入する。進入した光
は、受光用光ファイバーＯr を通って図示しない信号処
理手段に送られて信号処理を行い、送受光手段Ｓp と送
受光手段Ｓr との間の距離等の設置条件に応じたデータ
を得ることができる。

【００２９】なお、図２では、送受光手段Ｓp の送光用
光ファイバーＩp から照射した光を、送受光手段Ｓｒの
受光用光ファイバーＯr によって受光する例を示してい
るが、送受光手段Ｓq あるいはＳr から送光を行うこと
もでき、また、送受光手段Ｓｑの受光用光ファイバーＯ
ｑによって受光することもできる。そして、受光した光
によって信号処理を行い測定データを得る場合には、送
受光手段の送光および受光の距離や設置位置等の設置関
係を考慮して測定データの処理を行う。

【００３０】図１のように被検体２の周囲にｎ個の送受
光手段Ｓ1 〜Ｓn を設置した場合には、例えば、一つの
送受光手段Ｓk の送光用光ファイバーＩk から送光を行
い、この送光によって被検体２内を進む光を送受光手段
Ｓ1 〜Ｓn の受光用光ファイバーＯ1 〜Ｏn で受光して
測光し測定データを得る。この一送受光手段Ｓk からの
送光を複数の送受光手段Ｓ1 〜Ｓn で受光して測定を行
う処理工程を、送光を行う送受光手段Ｓk を切り換えな
がら行うことによって、合計でｎ² 個の測定データを得
ることができる。

【００３１】図１の構成例において、ｎ² 個の測定デー
タを得るために、本発明の光測定装置ではｎ個の送受光
手段を用いているのに対して、前記図８に示す従来の光
測定装置ではｎ個の送光手段とｎ個の受光手段の合計２
ｎ個の送受光手段を必要とする。従って、本発明の光測
定装置によれば、送受光手段の個数を減少させることが
できる。

【００３２】図３は、本発明の光測定装置に使用する光
ファイバーの一実施形態を説明する図である。図３にお
いて、送受光手段を構成する光ファイバー３は、送光用
光ファイバー３ａと受光用光ファイバー３ｂの光ファイ
バー対を、２重の同心円筒状で形成し、例えば、中心側
の光ファイバー３ａを送光用光ファイバーとし、外側の
光ファイバー３ｂを受光用光ファイバーとすることがで
きる。

【００３３】送光用光ファイバー３ａは例えば石英単芯
ファイバーとし、受光用光ファイバー３ｂは例えば多成
分バンドルファイバーとすることができ、石英単芯ファ
イバーの外周部分にモールド用ＳＵＳ管を設け、さらに
その外側に多成分バンドルファイバーを設けることによ
って、２重の同心円筒状に形成することができる。

【００３４】通常、送光側はレーザー等の発光手段から
導かれた光を用いるため、単芯ファイバーのような細い
ファイバーを用い、受光側は拡散光を多く受光するた
め、断面積の大きな多成分バンドルファイバーを用いる
のが有効である。なお、送光および受光ともにバンドル
ファイバーによって構成することも可能であり、この場
合には、内側を受光、外側を送光とする構成とすること
もできる。

【００３５】図４は、本発明の光測定装置を用いた一構
成例を説明する図であり、リング状のベルトを構成した
例である。図４（ｂ）において、光測定装置１０は、リ
ング状のベルトである。一対の隣接する片１０ａと１０
ｂをＸ字状にクロスさせ、Ｘ字の中心に送受光手段の光
ファイバー３の一端をその端面が被検体２を向くように
取り付ける。さらに、このＸ字状のユニットを次々にピ
ン１０ｃによって可動となるようつなぎ合わせたものを
形成する。この構成によって、図４（ａ）に示すよう
に、リング状のベルトを被検体２の周囲に取り付ける
と、一対の片１０ａおよび１０ｂが被検体２の外径に応
じて両者の角度関係を変えることによって全体のリング
が伸縮できるので、送受光手段の光ファイバーの端面を
被検体２に接触させることができる。円筒状の光ファイ
バーは軸を中心として回転できるので、光ファイバーが
ねじれることがない。

【００３６】本発明の光測定装置に用いる光ファイバー
は、送光手段と受光手段を一つの箇所に設けた構成であ
るため、光ファイバーが回転した場合であっても、送受
光手段の設置位置による送光，受光の光量変化を減少さ
せることができる。

【００３７】特に、光ファイバーを図３に示す構成とす
る場合には、送受光手段の回転中心を光ファイバー対の
中心とすることによって、送光手段と受光手段の位置関
係を同一として、回転による送光点および受光点の変動
を除くことができ、また、支持部およびファイバーの扱
いが容易となる。ファイバーが回転できない場合には、
ファイバーがねじれたり、回転方向の応力を受けて折れ
たり破損したりする場合がある。

【００３８】図５は、本発明の光測定装置を用いた他の
構成例を説明する図であり、被検体２の表面に対して２
次元的に設置し、面状の測定を行う例を示している。図
５において、光測定装置１１は、面状のベース部１１ａ
の一方の側に光ファイバー３を複数個配置し、その端面
をベース部１１ａの他方の側から被検体２側に向けて設
置する。

【００３９】光ファイバーの他端には、図示しない発光
手段および信号処理手段を設ける。光ファイバーとして
図３に示す構成のものを使用する場合には、光ファイバ
ーの中心側に配置した送光用光ファイバーを集め、図５
中の１１ｂ側に設けた発光手段からいずれか一本の送光
用光ファイバーに送光パルスを送る。また、光ファイバ
ーの外周側に配置した受光用光ファイバーを集め、図５
中の１１ｃ側に設けた信号処理手段に受光した光を送
る。

【００４０】なお、発光手段としては発光ダイオード等
の周知の発光装置を用いることができ、信号処理手段に
は光を電気信号に変換する光−電気信号変換手段や、送
受光光間の時間測定の測定信号処理や、断層像を得る演
算処理等の種々の信号処理を行う処理手段を配置するこ
とができる。

【００４１】次に、本発明の光測定装置における測定に
ついて図６を用いて説明する。光測定装置において、被
検体に光を照射するには、複数個設置された送受光手段
の中から一つの送受光手段を選択し、図６（ａ）〜
（ｃ）に示すように、該一の送受光手段に送光用光ファ
イバーＩ1 を通して光パルスを送ることにより行う。一
方、被検体を進んだ光の受光は、図６（ａ）〜（ｃ）に
示すように、複数個の受光手段のいずれかの受光端面に
入射した光を、受光用光ファイバーＯ1 ，Ｏ2 ，又はＯ
3 を通して信号処理手段に送ることによって行う。

【００４２】光測定装置が行う通常の測定では、図６
（ｂ），（ｃ）に示すように、被検体を通過した光を、
送光を行う送受光手段とは異なる送受光手段の光ファイ
バーによって受光する。例えば、図６（ｂ）では、送光
用光ファイバーＩ1 から入射した光パルスを異なる送受
光手段の受光用光ファイバーＯ2 で受光し、図６（ｃ）
では、送光用光ファイバーＩ1 から入射した光パルスを
異なる送受光手段の受光用光ファイバーＯ3 で受光す
る。この受光用光ファイバーＯ2 で受光する光の時間分
解測光による時間応答は、例えば図６（ｄ）の破線で示
すような波形となり、また、この受光用光ファイバーＯ
3 で受光する光の時間応答は、例えば図６（ｄ）の一点
鎖線で示すような波形となる。

【００４３】各受光手段が受光する光の波形は、送光用
光ファイバーと受光用光ファイバーとの距離や被検体の
特性や光源の温度変化に応じて変化する。例えば、パル
ス光を発生する光源では、パルス光発生機構を駆動する
パルス信号と発生するパルス光との間に、温度変化等の
環境変化によって時間的変動が生じる。

【００４４】時間分解測光は、受光した光の時間差を求
めて測定を行うものであるが、多数の光ファイバーにつ
いて発光手段と送受光手段の端部との間の長さの相違に
よる光ファイバー中を伝達する光の伝達時間の相違や、
パルス信号とパルス光との間の時間変動のために、時間
軸原点の監視や補正を行う必要がある。

【００４５】そこで、図６（ａ）に示すように、同一の
送受光手段間で送光，受光を行うと、入射点と射出点が
極めて接近しているので、この間を光が伝達する時間は
無視できる。従って、生体中を光が伝達する時間の基準
を、同一の送受光手段間で送光，受光する時の時間分解
波形のピーク時間を時間のゼロ点と定めることで補正す
ることができる。即ち、ファイバーの長さの相違により
異なる送受光手段の間に時間差があっても、この方法で
容易に補正することができるので、従来のように二つの
送受光ファイバーをつきあわせて時間の原点を定める余
分の操作を省くことができる。

【００４６】次に、図７，８および表１，２を用いて、
本発明を用いた時間分解波形から時間軸原点を求める動
作を説明する。図７はシミュレーション構成図であり、
図８および表１，２はシミュレーション結果である。

【００４７】図７において、時間分解波形から時間軸原
点を求めるシミュレーションは、送受光間距離ｄの間隔
で送光部２１と受光部２２を、横方向および深さ方向に
無限大を想定した無限平板に近似した被検体２０に配置
し、光を点入射で入射し、反射光を径１ｍｍの円で検出
する。

【００４８】このシミュレーションにおいて、送受光点
の間隔ｄが２ｍｍの場合について、吸収係数μａを０．
００／ｍｍから０．０２／ｍｍで変化させ、また、散乱
係数μｓ’を０．５０／ｍｍ〜１．５／ｍｍで変化させ
たときの光強度がピークとなる時間（ｐＳｅｃ）を表１
に示す。なお、散乱係数μｓ’において、０．５０／ｍ
ｍ〜１．５／ｍｍの範囲は、一般に生体がとりうる値で
ある。

【００４９】

【表１】 表１に示すシミュレーション結果によれば、光強度がピ
ークとなる時間はほぼ一定となる。

【００５０】なお、図８は散乱係数μｓ’１．００／ｍ
ｍの場合のシミュレーション結果を示している。ここ
で、縦軸は規格化した光量を表している。

【００５１】また、シミュレーションにおいて、送受光
点の間隔ｄが３ｍｍの場合について、吸収係数μａを
０．００／ｍｍから０．０２／ｍｍで変化させ、また、
散乱係数μｓ’を０．５０／ｍｍ〜１．５／ｍｍで変化
させたときの光強度がピークとなる時間（ｐＳｅｃ）を
表２に示す。

【００５２】

【表２】 従って、上記シミュレーション結果によれば、送受光点
の間隔ｄが２〜３ｍｍ程度の場合には、誤差は数ｐＳｅ
ｃ内であり、また、送受光点の距離精度において２．５
±０．５ｍｍの精度に対して±６ｐＳｅｃ程度となる。

【００５３】したがって、本発明によれば、送受光ファ
イバーを突き合わせる光学系を構成することなく、生体
や疑似生体等の被検体に送受光ファイバーを取り付けた
状態で、各受光ファイバーに近い距離の送光ファイバー
で照射した際の時間分解波形を測定することによって、
時間軸原点の決定を行うことができる。

【００５４】また、被検体を計測している間において、
発生したパルス光発生機構や光ファイバーの時間軸のず
れは、照射点に近い距離の反射光を検出した時間分解波
形と上記時間軸原点の決定で求めた時間軸とから算出す
ることができる。従って、この時間軸のずれを用いて、
他の光検出器で測定した時間分解波形の時間軸の補正を
行うことができる。

【００５５】また、図９は、本発明の光測定装置に使用
する光ファイバーの他の実施形態を説明する図である。
図９において、送受光手段を構成する光ファイバー４
は、複数本の送光用光ファイバー４ａと受光用光ファイ
バー４ｂを分散配置して構成するものであり、前記４，
５に示す実施形態に適用することもできる。この構成の
場合には、光ファイバー４の形状を任意の形状とするこ
とができ、また、広がりを持った送光点や受光点を形成
することができる。

【００５６】本発明の実施の形態によれば、送受光ファ
イバーを突き合わせることなく、時間軸の決定を行うこ
とができる。

【００５７】本発明の実施の形態によれば、照射するパ
ルス光を分岐することなく、パルス光発生機構の時間軸
ずれを監視し、補正することができる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光測定装
置によれば、効率的な配置を行うことができ、また、簡
易な機構で照射光量を低下させることなく時間軸原点の
決定および補正を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光測定装置の一実施の形態を説明する
ための概略ブロック図である。

【図２】本発明の送受光手段の動作を説明するための概
略図である。

【図３】本発明の光測定装置に使用する光ファイバーの
一実施形態を説明する図である。

【図４】本発明の光測定装置を用いた一構成例を説明す
る図である。

【図５】本発明の光測定装置を用いた他の構成例を説明
する図である。

【図６】本発明の光測定装置の測定を説明する図であ
る。

【図７】本発明を用いた時間分解波形から時間軸原点を
求める動作を説明するためのシミュレーション構成図で
ある。

【図８】本発明を用いた時間分解波形から時間軸原点を
求める動作を説明するためのシミュレーション結果であ
る。

【図９】本発明の光測定装置に使用する光ファイバーの
他の実施形態を説明する図である。

【図１０】従来の光測定装置の送光手段および受光手段
の配置を説明する図である。

【図１１】時間軸原点を決定する一般的な方法を説明す
るための構成図である。

【図１２】光検出機構の信号強度の時間分布を表す図で
ある。

【図１３】従来の時間軸原点のずれの監視および補正機
構を説明するための図である。

【図１４】時間軸原点のずれの監視および補正を説明す
るための光強度分布図である。

【図１５】光断層イメージング装置（光ＣＴ）を説明す
るための図である。

【符号の説明】

１，１０，１１…光測定装置、２…被検体、３，４…光
ファイバー、２０…被検体、２１…送光部、２２…受光
部、Ｓ1,Ｓ2,〜Ｓn 、送受光手段Ｉ1,Ｉ2,〜Ｉn…送光
用光ファイバー、Ｏ1,Ｏ2,〜Ｏn …受光用光ファイバ
ー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小田 一郎 神奈川県秦野市堀山下字松葉380−１ 株 式会社島津製作所秦野工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体に光を送光し、被検体からの光を
   受光することによって被検体を光学的に測定する光測定
   装置において、送光用光ファイバーと受光用光ファイバ
   ーを近接配置してなる送受光手段を形成し、該送受光手
   段を複数備えたことを特徴とする光測定装置。
2. 【請求項２】 被検体に光を送光し、被検体からの光を
   受光することによって被検体を光学的に測定する光測定
   装置において、パルス光を発生するパルス光発生手段
   と、被検体からの光を時間分解計測する光検出手段と、
   送光用光ファイバーと受光用光ファイバーを含む一体の
   送受光手段とを備え、前記一体の送受光手段における送
   受光の時間分解波形から時間軸原点を求めることを特徴
   とする光測定装置。