(57)【要約】【課題】挿入管の側面に相対する被写体像を撮影する。【解決手段】光走査型内視鏡は光供給ファイバ５３、ファイバ駆動部、反射光ファイバ５５、リング状レンズ５８、管空状ガラス５９、およびミラー６０を有する。光供給ファイバ５３は出射端から光を出射する。ファイバ駆動部は光供給ファイバ５３を変位させる。光供給ファイバから出射される光をミラー６０に反射させる。管空状ガラス５９を無色透明な部材を用いて形成する。ミラーに反射された光を管空状ガラス５９の側面から出射させる。管空状ガラス５９から出射した光を観察対象領域ＯＡに照射する。観察対象領域ＯＡにおける反射光をリング状レンズ５８を介して反射光ファイバ５５の入射端に入射する。【選択図】図１６
2010122472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出射端から観察対象領域に照射するビーム状の照射光を出射する供給光伝達路と、
前記出射端を、前記照射光の出射方向に対して垂直な方向に変位させる駆動部と、
前記出射端が所定の基準点にあるときの前記照射光の出射方向に配置され、前記出射端が前記所定の基準点にあるときの前記照射光の出射方向である第１の方向に延び前記所定の基準点を通る第１の直線から表面までの距離が前記第１の方向に変位するにつれて大きくなり前記供給光伝達路から出射される前記照射光を前記第１の直線の周囲の前記観察対象領域に向けて反射する反射面が前記第１の直線の周囲に形成されるミラーとを備える
ことを特徴とする光走査型内視鏡。
【請求項２】
前記駆動部は、前記出射端を前記所定の基準点を中心とする渦巻き型の変位経路に沿って移動させることを特徴とする請求項１に記載の光走査型内視鏡。
【請求項３】
前記出射端の位置が前記所定の基準点を中心とした第１の距離を半径とする第１の領域の範囲内に変位している場合に前記出射端から出射される前記照射光を減衰させる減衰面が、前記ミラーに形成されることを特徴とする請求項２に記載の光走査型内視鏡。
【請求項４】
前記反射面は、前記第１の直線を軸とする円錐台の側面に平行であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の光走査型内視鏡。
【請求項５】
前記反射面上で前記円錐台の母線に平行に延び、前記照射光を吸収する始点マーカを備えることを特徴とする請求項４に記載の光走査型内視鏡。
【請求項６】
前記反射面に反射された前記照射光が照射された前記観察対象領域の一点における反射光または発する光を入射端から出射端に伝達する反射光伝達路と、
前記反射面において反射され前記観察対象領域に到達すること無く前記反射光伝達路の前記入射端に到達する前記照射光の、前記反射光伝達路の前記入射端への入射を防ぐ遮光部とを備える
ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の光走査型内視鏡。
【請求項７】
請求項３に記載の光走査型内視鏡の供給光伝達路に、前記出射端から出射する前記照射光を供給する光源と、
前記照射光が照射された観察対象領域における反射光または発する光の光量を検出する受光器と、
前記受光器により検出された光量に基づいて、前記観察対象領域の画像を作成する画像信号処理部と、
前記出射端が前記所定の基準点を中心とした前記第１の距離を半径とする第１の領域内に位置するときに前記画像信号処理部による画像の作成を停止させ、前記出射端が前記第１の領域外に位置するときに前記画像信号処理部に画像を作成させる第１の制御部とを備える
ことを特徴とする光走査型内視鏡プロセッサ。
【請求項８】
前記出射端が前記第１の領域内に位置するときに前記光源に前記照射光の発光を停止させ、前記出射端が前記第１の領域外に位置するときに前記光源に前記照射光を発光させる第２の制御部とを備えることを特徴とする請求項７に記載の光走査型内視鏡プロセッサ。
【請求項９】
前記出射端が前記第１の領域内に位置するときに前記受光器による光量の検出を停止させ、前記出射端が前記第１の領域外に位置するときに前記受光器による光量の検出を実行させる第３の制御部とを備えることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の光走査型内視鏡プロセッサ。
【請求項１０】
請求項３に記載の光走査型内視鏡と、請求項７〜請求項９のいずれか１項に記載の光走査型内視鏡プロセッサとを備えることを特徴とする光走査型内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、挿入管の側面に位置する被写体を正面から撮像する光走査型内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
観察対象領域上の極小の一点に照射する光を走査させながら連続的に反射光を受光することにより観察対象領域の画像を撮像する光走査型内視鏡が知られている（特許文献１参照）。光走査型内視鏡では、照明光を伝達する光ファイバの出射端を変位可能に支持し、光ファイバの出射端を連続的に変位することにより照明光の走査が行なわれる。
【０００３】
観察可能な視野は挿入管の先端方向となるように、通常の光走査型内視鏡は形成される。ところで、気管支の抹消などのように、径の細い管腔の観察が望まれている。このような径の細い管腔の内壁面に対して挿入管の先端が垂直となるように、挿入管の姿勢を操作することは難しい。そのため、管腔は、内壁面の斜方から撮影されていた。斜方から撮影した内壁面の画像では、観察対象領域の状態を視認することが困難であった。
【特許文献１】特許第３９４３９２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明では、挿入管の側面に位置する被写体を正面から撮像可能な光走査型内視鏡の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の光走査型内視鏡は、出射端から観察対象領域に照射するビーム状の照射光を出射する供給光伝達路と、出射端を照射光の出射方向に対して垂直な方向に変位させる駆動部と、出射端が所定の基準点にあるときの照射光の出射方向に配置され出射端が所定の基準点にあるときの照射光の出射方向である第１の方向に延び所定の基準点を通る第１の直線から表面までの距離が第１の方向に変位するにつれて大きくなり供給光伝達路から出射される照射光を第１の直線の周囲の観察対象領域に向けて反射する反射面が第１の直線の周囲に形成されるミラーとを備えることを特徴としている。
【０００６】
なお、駆動部は出射端を所定の基準点を中心とする渦巻き型の変位経路に沿って移動させることが好ましい。
【０００７】
また、出射端の位置が所定の基準点を中心とした第１の距離を半径とする第１の領域の範囲内に変位している場合に出射端から出射される照射光を減衰させる減衰面が、ミラーに形成されることが好ましい。
【０００８】
また、反射面は第１の直線を軸とする円錐台の側面に平行であることが好ましい。
【０００９】
また、反射面上で円錐台の母線に平行に延び、照射光を吸収する始点マーカを備えることが好ましい。
【００１０】
また、反射面に反射された照射光が照射された観察対象領域の一点における反射光または発する光を先端から基端に伝送する反射光伝達路と、反射面において反射され観察対象領域に到達すること無く反射光伝達路の先端に到達する照射光の先端への入射を防ぐ遮光部とを備えることが好ましい。
【００１１】
本発明の光走査型内視鏡プロセッサは、出射端から観察対象領域に照射するビーム状の照射光を出射する供給光伝達路と出射端を所定の基準点を中心とする渦巻き型の変位経路に沿って照射光の出射方向に対して垂直な方向に変位させる駆動部と出射端が所定の基準点にあるときの照射光の出射方向に配置され出射端が所定の基準点にあるときの照射光の出射方向である第１の方向に延び所定の基準点を通る第１の直線から表面までの距離が第１の方向に変位するにつれて大きくなり供給光伝達路から出射される照射光を第１の直線の周囲の観察対象領域に向けて反射する反射面が第１の直線の周囲に形成されるミラーとを備え出射端の位置が所定の基準点を中心とした第１の距離を半径とする第１の領域の範囲内に変位しているある場合に出射端から出射される照射光を減衰させる減衰面がミラーに形成される光走査型内視鏡の供給光伝達路に出射端から出射する照射光を供給する光源と、照射光が照射された観察対象領域における反射光または発する光の光量を検出する受光器と、受光器により検出された光量に基づいて観察対象領域の画像を作成する画像信号処理部と、出射端が所定の基準点を中心とした第１の距離を半径とする第１の領域内に位置するときに画像信号処理部による画像の作成を停止させ出射端が第１の領域外に位置するときに画像信号処理部に画像を作成させる第１の制御部とを備えることを特徴としている。
【００１２】
なお、出射端が第１の領域内に位置するときに光源に前記照射光の発光を停止させ、出射端が第１の領域外に位置するときに光源に照射光を発光させる第２の制御部とを備えることが好ましい。
【００１３】
また、出射端が第１の領域内に位置するときに受光器による光量の検出を停止させ、出射端が第１の領域外に位置するときに受光器による光量の検出を実行させる第３の制御部とを備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、挿入管の側面に反射される照射光の走査が行われるので、挿入管の側面に位置する被写体を正面から撮像することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態を適用した光走査型内視鏡および光走査型内視鏡プロセッサを有する光走査型内視鏡装置の外観を概略的に示す外観図である。
【００１６】
光走査型内視鏡装置１０は、光走査型内視鏡プロセッサ２０、光走査型内視鏡５０、およびモニタ１１によって構成される。光走査型内視鏡プロセッサ２０は、光走査型内視鏡５０、およびモニタ１１に接続される。
【００１７】
なお、以下の説明において、光供給ファイバ（図１において図示せず）の出射端および反射光ファイバ（図１において図示せず）の入射端は光走査型内視鏡５０の挿入管５１の遠位端側に配置される端部であり、光供給ファイバの入射端と反射光ファイバの出射端は光走査型内視鏡プロセッサ２０と接続されるコネクタ５２に配置される端部である。
【００１８】
光走査型内視鏡プロセッサ２０から観察対象領域ＯＡに照射する光が供給される。供給された光は光供給ファイバ（供給光伝達路）により挿入管５１の遠位端に伝達され、観察対象領域内の一点に向かって照射される。光が照射された観察対象領域上の一点における反射光が、光走査型内視鏡５０の挿入管５１の遠位端から光走査型内視鏡プロセッサ２０に伝達される。
【００１９】
光供給ファイバの出射端の向く方向が、ファイバ駆動部（図１において図示せず）により変えられる。出射端の方向を変えることにより、光供給ファイバから照射される光が観察対象領域上に走査される。ファイバ駆動部は、光走査型内視鏡プロセッサ２０により制御される。
【００２０】
光走査型内視鏡プロセッサ２０は光の照射位置において散乱する反射光を受光し、受光量に応じた画素信号を生成する。走査する領域全体の画素信号を生成することにより、１フレームの画像信号を生成する。生成した画像信号がモニタ１１に送信され、画像信号に相当する画像がモニタ１１に表示される。
【００２１】
図２に示すように、光走査型内視鏡プロセッサ２０には、光源ユニット３０、受光ユニット２１、スキャン駆動回路２２、画像信号処理回路２３、タイミングコントローラ２４、およびシステムコントローラ２５（第１〜第３の制御部）などが設けられる。
【００２２】
光源ユニット３０は、ビーム状の赤色光、緑色光、青色光を発する赤色光レーザ（図示せず）、緑色光レーザ（図示せず）、および青色光レーザ（図示せず）を有する。ビーム状の赤色光、緑色光、および青色光が混合されることによりビーム状の白色光が、光源ユニット３０から出射される。
【００２３】
光源ユニット３０から出射される白色光が光供給ファイバ５３に供給される。スキャン駆動回路２２は、ファイバ駆動部５４に光供給ファイバ５３の出射端を所定の経路に沿って変位させるように駆動させる。前述のように、光供給ファイバ５３の出射端に伝達された白色光が、出射端における光供給ファイバ５３の軸方向に沿った方向に出射する。
【００２４】
白色光が照射された観察対象領域の反射光が、光走査型内視鏡５０に設けられる反射光ファイバ５５（反射光伝達路）により光走査型内視鏡プロセッサ２０に伝達される。光走査型内視鏡プロセッサ２０に伝達された光は、受光ユニット２１に受光される。
【００２５】
受光ユニット２１により、受光量に応じた画素信号が生成される。画素信号は、画像信号処理回路２３に送信される。画像信号処理回路２３では、画素信号が画像メモリ２６に格納される。観察対象領域全体に対応する画素信号が格納されると、画像信号処理回路２３は画素信号に所定の信号処理を施し、１フレームの画像信号としてエンコーダ２７を介してモニタ１１に送信する。
【００２６】
光走査型内視鏡プロセッサ２０と光走査型内視鏡５０とを接続すると、光源ユニット３０と光走査型内視鏡５０に設けられる光供給ファイバ５３とが、および受光ユニット２１と反射光ファイバ５５とが光学的に接続される。また、光走査型内視鏡プロセッサ２０と光走査型内視鏡５０とを接続すると、スキャン駆動回路２２と光走査型内視鏡５０に設けられるファイバ駆動部５４とが電気的に接続される。
【００２７】
なお、光源ユニット３０、受光ユニット２１、画像信号処理回路２３、スキャン駆動回路２２、およびエンコーダ２７は、タイミングコントローラ２４により各部位の動作の時期が制御される。また、タイミングコントローラ２４および光走査型内視鏡装置１０の各部位の動作はシステムコントローラ２５により制御される。また、フロントパネル（図示せず）などにより構成される入力部２８により、使用者によるコマンド入力が可能である。
【００２８】
次に、光走査型内視鏡５０の構成について詳細に説明する。図３に示すように、光走査型内視鏡５０には、光供給ファイバ５３、ファイバ駆動部５４、反射光ファイバ５５、およびミラー５６などが設けられる。
【００２９】
光供給ファイバ５３および反射光ファイバ５５は、コネクタ５２から挿入管５１の先端まで延設される。前述のように、光源ユニット３０から出射されるビーム状の白色光が、光供給ファイバ５３の入射端に入射する。入射端に入射したこれらの光は先端側に伝達される。
【００３０】
図４に示すように、挿入管５１の先端には硬質の中空管５７が設けられる。先端における挿入管５１の軸方向と中空管５７の軸方向である第１の方向とが平行となるように、中空管５７の取付け姿勢が調整される。
【００３１】
光供給ファイバ５３は、中空管５７内にファイバ駆動部５４を介して支持される。なお、光供給ファイバ５３がファイバ駆動部５４により変位される前の状態において光供給ファイバ５３の軸方向と中空管５７の軸方向とが平行となるように光供給ファイバ５３の取付け姿勢が調整される。
【００３２】
図５に示すように、ファイバ駆動部５４は、ファイバ支持部５４ｓおよび屈曲部５４ｂにより形成される。屈曲部５４ｂは円筒形状であり、円筒内部に光供給ファイバ５３が挿通されている。ファイバ支持部５４ｓにより光供給ファイバ５３は屈曲部５４ｂの挿入管５１の遠位端側の端部において支持される。
【００３３】
図６に示すように、屈曲部５４ｂには第１、第２の屈曲源５４ｂ１、５４ｂ２が設けられる。第１、第２の屈曲源５４ｂ１、５４ｂ２はそれぞれ２組の圧電素子であり、スキャン駆動回路２２から送信されるファイバ駆動信号に基づいて屈曲部５４ｂの円筒軸方向に伸縮する。
【００３４】
第１の屈曲源５４ｂ１を構成する２つの圧電素子が屈曲部５４ｂの円筒軸中心を挟むように、屈曲部５４ｂの円筒外周面に固定される。また、円筒軸中心を軸に第１の屈曲源５４ｂ１を９０°回転させた位置に、第２の屈曲源５４ｂ２を構成する２つの圧電素子が固定される。
【００３５】
図７に示すように、第１の屈曲源５４ｂ１を構成する２つの圧電素子を同時に逆方向に伸縮させることにより、第１の屈曲源５４ｂ１を構成する２つの圧電素子が並ぶ第１の屈曲方向に沿って屈曲部５９は屈曲する。
【００３６】
また、第２の屈曲源５４ｂ２を構成する２つの圧電素子を同時に逆方向に伸縮させることにより、第２の屈曲源５４ｂ２を構成する２つの圧電素子が並ぶ第２の屈曲方向に沿って屈曲部５９は屈曲する。
【００３７】
光供給ファイバ５３はファイバ支持部５４ｓを介して屈曲部５４ｂに付勢され、第１、第２の屈曲方向、すなわち光供給ファイバ５３の軸方向に垂直な２方向に屈曲する。光供給ファイバ５３が屈曲することにより、光供給ファイバ５３の出射端は、出射端における光供給ファイバ５３の軸方向に垂直な方向に変位する。
【００３８】
なお、図８に示すように、光供給ファイバ５３の出射端は第１、第２の屈曲方向に沿って振幅の増加と減少を繰返しながら振動するように駆動される。なお、振動の周波数は第１、第２の方向において同一となるように調整される。また、振幅の増加時期と減少時期も第１、第２の方向において一致するように調整される。また、第１、第２の屈曲方向への振動の位相は９０°ずらされている。
【００３９】
第１、第２の屈曲方向に沿ってこのような振動をさせることにより、図９に示すような渦巻き型の変位経路を通るように光供給ファイバ５３の出射端は変位し、光が観察対象領域上で走査される。
【００４０】
なお、光供給ファイバ５３を屈曲させない状態における光供給ファイバの出射端の位置が基準点ｓｐに定められる。後述するように、光供給ファイバ５３の出射端に基準点ｓｐから振幅を増加させながら振動させる期間（図８走査期間）に、観察対象領域への白色光の照射および画素信号の採取が実行される。
【００４１】
また、最大振幅になるまで変位させると一画像を作成するための走査を終了し、振幅を減少させながら振動させて光供給ファイバ５３の出射端を、基準点ｓｐに戻し（図８制動期間参照）、再び次の画像を作成するための走査が実行される。
【００４２】
図４および図１０に示すように、中空管５７の周囲を複数の反射光ファイバ５５によって覆うように、反射光ファイバ５５が固定される。反射光ファイバ５５の入射端の軸方向が中空管５７の軸方向と平行となるように、反射光ファイバ５５は固定される。
【００４３】
図４および図１１に示すように、中空管５７はリング状レンズ５８に挿通される。リング状レンズ５８は反射光ファイバ５５の入射端に接着される。
【００４４】
さらに、図４および図１２に示すように、中空管５７の先端は管空状ガラス５９の内部に挿着される。なお、中空管５７の先端は管空状ガラス５９に挿通されずに固定される。管空状ガラス５９は無色透明であり、中空管５７が進入していない部分である非進入部位（符号ＴＰ参照）において、管空状ガラス５９の内部から外部に光が透過される。
【００４５】
なお、図１３に示すように、管空状ガラス５９およびリング状レンズ５８が挿入管５１の遠位端から突出するように、反射光ファイバ５５、中空管５７、リング状レンズ５８、および管空状ガラス５９の取付け位置が調整される。
【００４６】
中空管５７が挿着される側である挿着側と逆側の端部にミラー固定板６０が固定される（図４参照）。管空状ガラス５９の内部のミラー固定板６０上に、ミラー６１が設けられる。図１４に示すように、ミラー６１は円錐形状に形成される。ミラー６１の円錐状の側面に、光源ユニット３０から出射される白色光を反射する反射面６１ｒが形成される。ただし、ミラー６１の頂点近辺には、白色光を減衰させる減衰面６１ａが形成される。
【００４７】
基準点ｓｐを通り中空管５７の軸方向に延びる第１の直線Ｌ１（図４参照）とミラー６１の円錐軸とが重なるように、ミラー６１のミラー固定板６０上への固定位置が調整される。また、屈曲しながら変位する光供給ファイバ５３の出射端から出射し反射面６１ｒにより反射された白色光が中空管５７に到達すること無く非進入部位ＴＰに到達するように、ミラー６１が形成される。
【００４８】
中空管５７が挿着される側の管空状ガラス５９の端面には、全面に遮光膜５９ｓ（遮光部）が塗着される。遮光膜５９ｓを塗着することにより、管空状ガラス５９内部で一部反射される白色光が挿着側の端部から出射してリング状レンズ５８を介して反射光ファイバ５５の入射端に入射することが防止される。
【００４９】
基準点ｓｐを中心とした所定の半径で囲まれる円形領域内では、光供給ファイバ５３の出射端に安定的な円運動または渦巻き運動させることが困難である。光供給ファイバ５３に安定的な円運動を実行させ得る最小の半径が第１の半径ｒ１（第１の距離）として予め計測される。
【００５０】
図１５に示すように、光供給ファイバ５３の出射端が基準点ｓｐを中心とする第１の半径ｒ１である第１の円周ｃ１上を変位しながら出射する白色光は、ミラー６１の頂点から母線に沿って一定の距離だけ離れた位置の第２の円周ｃ２上に到達する。
【００５１】
ミラー６１の円錐の頂点と第２の円周ｃ２とによって囲まれる円錐側面（斜線部参照）に、減衰面６１ａが形成される。なお、ミラー６１の底面を形成する円周と第２の円周ｃ２とによって囲まれる円錐台側面に、反射面６１ｒが形成される。
【００５２】
また、反射面６１ｒには、母線に沿って線状の始点マーカ６１ｍが設けられる。始点マーカ６１ｍは、例えば黒色の直線であり、始点マーカ６１ｍに入射する白色光を反射せずに吸収する。
【００５３】
図１６に示すように、光供給ファイバ５３から出射する白色光はミラー６１に反射され、管空状ガラス５９の非進入部位ＴＰを透過して、管空状ガラス５９の周囲の観察対象領域ＯＡに照射される。
【００５４】
図１７に示すように、管空状ガラス５９から出射する白色光はつるまきバネ状の走査経路に沿うように、走査される。なお、光供給ファイバ５３の出射端が第１の円周上で始点マーカ６１ｍと交差する点に位置するときに白色光が照射される観察対象領域内の点が走査始点となり、光供給ファイバ５３の出射面が渦巻き状に変位しながら中心から最も離れたときに白色光が照射される観察対象領域内の点が走査終点となる。
【００５５】
白色光が照射された観察対象領域ＯＡ内の点から反射光が散乱し、リング状レンズ５８に集光され、反射光ファイバ５５の入射端に入射する。反射光ファイバ５５に入射した反射光は、反射光ファイバ５５の出射端まで伝達される。前述のように、反射光ファイバ５５は出射端において受光ユニット２１に接続される。反射光ファイバ５５に伝達された反射光は、受光ユニット２１に向かって出射される。
【００５６】
受光ユニット２１では、反射光の赤色光成分、緑色光成分、および青色光成分毎の受光量を検出し、それぞれの受光量に応じた画素信号が生成される。画素信号は画像信号処理回路２３に送信される。
【００５７】
画像信号処理回路２３では、スキャン駆動回路２２を制御するための信号に基づいて、瞬間における光の照射位置が推定される。画像信号処理回路２３は推定した位置に対応する画像メモリ２６のアドレスに、受信した画像信号を格納する。
【００５８】
前述のように、照射する白色光が観察対象領域上に走査され、それぞれの位置における反射光に基づいて画素信号が生成され、対応する画像メモリ２６のアドレスに格納される。走査始点から走査終点までの間に格納した各位置における画素信号により、観察対象領域の像に対応する画像信号が形成される。画像信号は前述のように所定の信号処理が施されてから、モニタ１１に送信される。
【００５９】
つるまきバネ状の走査経路に沿って白色光が走査された観察対象領域（図１８ＯＡ参照）は、円筒の側面を高さ方向に沿って切り開いた展開図（図１８符号ＤＥ参照）として、モニタ１１に表示される。なお、切り開く直線は、始点マーカ６１ｍに対応する。
【００６０】
なお、スキャン駆動回路２２を制御するための信号に基づいて光供給ファイバ５３の出射端の位置が推定される。出射端が第１の円周ｃ１内を移動している間には、光源ユニット３０からの白色光の出射、受光ユニット２１による受光、および画像信号処理回路２３による画像の作成が停止される。
【００６１】
すなわち、出射端が第１の円周ｃ１内を移動している間には光源ユニット３０からの白色光の出射を停止させ、出射端が第１の円周ｃ１外を移動している間には光源ユニット３０が白色光を出射するように、光源ユニット３０はシステムコントローラ２５に制御される。
【００６２】
また、出射端が第１の円周ｃ１内を移動している間には受光ユニット２１における反射光の受光を停止させ、出射端が第１の円周ｃ１外を移動している間には受光ユニット２１が反射光を受光するように、光源ユニット３０はシステムコントローラ２５に制御される。
【００６３】
また、出射端が第１の円周ｃ１内を移動している間には画像信号処理回路２３による画像の作成を停止させ、出射端が第１の円周ｃ１外を移動している間には画像信号処理回路２３が画像を作成するように、画像信号処理回路２３はシステムコントローラ２５に制御される。
【００６４】
また、光供給ファイバ５３の出射端から出射した白色光が始点マーカ６１ｍに入射したときには白色光がミラー６１に反射されず、観察対象領域に白色光が照射されない。したがって、図１９に示すように、画素信号の信号強度の経時変化において、信号強度が黒レベルに低下するときが始点マーカ６１ｍを通過した時期と判別できる。画像信号処理回路２３は信号強度に基づいて始点マーカ６１ｍを通過する時期を判別する。始点マーカ６１ｍを通過する時期も、光供給ファイバ５３の出射端の位置の推定に用いられる。
【００６５】
以上のような構成の本実施形態を適用した光走査型内視鏡および光走査型内視鏡プロセッサによれば、挿入管５１の側面全周囲にある被写体を観察可能となる。挿入管５１の側面の全周囲にある被写体を観察可能なので、内径の小さな管腔の内壁を正面から観察することが可能である。
【００６６】
なお、本実施形態の光走査型内視鏡では、ミラー６１は円錐形状に形成される構成であるが、円錐形状でなくてもよい。円錐台形状で側面に反射面が形成される構成であってもよいし、釣鐘型であってもよい。第１の直線Ｌ１から反射面の表面までの距離が、光供給ファイバ５３から離れるほど、すなわち第１の方向に変位するほど大きくなる形状であれば、いかなる形状であってもよい。
【００６７】
また、本実施形態の光走査型内視鏡ではミラー６１に始点マーカ６１ｍが形成される構成であるが、始点マーカ６１ｍは形成されなくてもよい。光供給ファイバ５３が特定の１方向に屈曲するときに白色光が通る直線を切り開くことにより、始点マーカ６１ｍを基準にしなくても展開図の作成は可能である。
【００６８】
また、始点マーカ６１ｍにおける画素信号を用いなくても、光供給ファイバ５３の出射端の位置の推定は可能である。ただし、本実施形態のように、スキャン駆動回路２２を制御するための信号のみで無く、始点マーカ６１ｍを通過する時期も用いて出射端の位置を推定をすることにより、推定精度を向上させることが可能である。
【００６９】
また、本実施形態の光走査型内視鏡では、管空状ガラス５９の端面に遮光膜５９ｓが塗着される構成であるが、遮光膜５９ｓが塗着されなくてもよい。遮光膜５９ｓが無くても観察対象領域の反射光のみを受光することは可能である。ただし、より正確な画像を作成するためには、本実施時形態のように、ミラー６１から反射された白色光が直接入射端に入射することを防ぐために、遮光膜５９ｓが形成されることが望ましい。
【００７０】
また、本実施形態の光走査型内視鏡では、ミラー６１に減衰面６１ａが形成される構成であるが、減衰面６１ａを形成しなくてもよい。減衰面６１ａがない場合には光供給ファイバ５３の出射端が第１の円周ｃ１内部において不安定に変位するので、観察対象領域に白色光を不安定な経路に沿って走査することになる。
【００７１】
しかし、光供給ファイバ５３の出射端が第１の円周ｃ１の内部にある期間には画像の作成を停止しているので、再現性の高い画像を作成することが可能である。ただし、本実施形態のように減衰面を形成することにより、照射不要な光を観察対象領域に出射することが防止される。
【００７２】
また、本実施形態の光走査型内視鏡では、光供給ファイバ５３を屈曲させることにより光供給ファイバ５３の出射端を変位させる構成であるが、他の方法により光供給ファイバ５３の出射端を変位させてもよい。ミラー６１への白色光の照射位置を変えられるように、光供給ファイバ５３の出射端を変位させれば、本実施形態と同じ効果が得られる。すなわち、光供給ファイバ５３の出射端からの白色光の照射方向に対して垂直な方向または垂直な方向を方向成分として含む方向に変位させれば、本実施形態と同様の効果が得られる。
【００７３】
また、本実施形態の光走査型内視鏡では、光供給ファイバ５３の出射端を渦巻き型変位経路に沿って変位させる構成であるが、変位経路は渦巻き型に限られない。
【００７４】
また、本実施形態の光走査型内視鏡プロセッサでは、光供給ファイバ５３の出射端が第１の円周ｃ１の内部で移動している場合には、光源ユニット３０からの白色光の供給が停止される構成であるが、停止しなくてもよい。前述のように、光供給ファイバ５３の出射端が第１の円周ｃ１の内部で移動している期間には、画像の作成を停止しているので、白色光の供給を停止しても再現性の高い画像を作成することが可能である。ただし、本実施形態のように白色光の供給を停止することにより、電力の消費量を低減化することが可能である。
【００７５】
また、本実施形態の光走査型内視鏡プロセッサでは、光供給ファイバ５３の出射端が第１の円周ｃ１の内部で移動している場合には、受光ユニット２１による画素信号の生成を停止させる構成であるが、停止させなくてもよい。前述のように、光供給ファイバ５３の出射端が第１の円周ｃ１の内部で移動している期間には画像の作成を停止しているので、画素信号を生成しても、画像信号の作成には用いられない。それゆえ、再現性の高い画像を作成することが可能である。ただし、本実施形態のように受光ユニット２１による画素信号の生成を停止することにより電力の消費量を低減化することが可能である。
【００７６】
また、本実施形態の光走査型内視鏡プロセッサでは、光源ユニット３０から白色光が出射される構成であるが、生体組織に蛍光を励起させる励起光を出射する構成であってもよい。反射光ファイバ５５の入射端に入射する自家蛍光が受光ユニット２１に伝達され、自家蛍光に基づく画像が形成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の一実施形態を適用した光走査型内視鏡装置の外観を概略的に示す外観図である。
【図２】光走査型内視鏡プロセッサの内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】光走査型内視鏡の内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】光供給ファイバの出射端付近の構造を示す光供給ファイバの軸方向に沿った断面図である。
【図５】光走査型内視鏡のファイバ駆動部の構造を示す光供給ファイバの軸方向に沿った断面図である。
【図６】ファイバ駆動部を光供給ファイバの出射端側から見た正面図である。
【図７】ファイバ駆動部の斜視図である。
【図８】光供給ファイバの出射端の第１、第２の屈曲方向に沿った変位量を示すグラフである。
【図９】ファイバ駆動部により駆動される光供給ファイバの変位経路である。
【図１０】中空管に対する反射光ファイバの配置を示す斜視図である。
【図１１】中空管に対するリング状レンズと反射光ファイバの配置を示す斜視図である。
【図１２】中空管に対する管空状ガラス、リング状レンズ、および反射光ファイバの配置を示す斜視図である。
【図１３】挿入管の先端付近の斜視図である。
【図１４】ミラーの斜視図である。
【図１５】光供給ファイバの出射端が第１の円周上を変位する場合に、ミラー上における光の照射位置の対応関係を示す図である。
【図１６】被写体内における走査による白色光の照射位置を説明するための図である。
【図１７】白色光の走査経路を示す図である。
【図１８】白色光が照射される観察対象領域の形状と表示される画像の関係を説明するための図である。
【図１９】走査開始後の経過時間に対する画素信号の信号強度の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７８】
１０  光走査型内視鏡装置
２０  光走査型内視鏡プロセッサ
２２  スキャン駆動回路
５０  光走査型内視鏡
５１  挿入管
５３  光供給ファイバ
５４  ファイバ駆動回路
５５  反射光ファイバ
５６  ミラー
５７  中空管
５８  リング状レンズ
５９  管空状ガラス
５９ｓ  遮光膜
６１  ミラー
６１ａ  減衰面
６１ｍ  始点マーカ
６１ｒ  反射面
Ｌ１  第１の直線
ＴＰ  非進入部位
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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