(57)【要約】  本発明はデバイスのハウジング５０内に配置された１つまたは複数の検出器４４を有する走査ビーム・デバイスを提供する。検出器（１つまたは複数）は目標領域から反射した光を受光するためにハウジング内のどこに配置してもよい。一実施形態では、デバイスの光学アセンブリ６０は反射光の第１の部分６７を走査素子に伝送し、反射光の第２の部分６９を検出器に伝送する。別の実施形態では、光学アセンブリは反射光のほぼすべてを走査素子に伝送するように構成されている。このような実施形態では、走査素子３４は光が走査素子から出て、ハウジング内の検出器（１つまたは複数）に入射することが可能にされている。
2008531112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動アセンブリと、
前記駆動アセンブリに結合された走査素子と、
前記駆動アセンブリと前記走査素子とを囲むハウジングと、
前記ハウジング内に配置され、前記走査素子から間隔を置いた１つまたは複数の検出器と、
前記ハウジング・アセンブリのほぼ遠端に配置された光学アセンブリであって、光を前記走査素子から前記光学アセンブリの目標領域の遠端へと向け、かつ前記目標領域から反射した光の少なくとも一部を前記１つまたは複数の検出器へと向けるようにされた光学アセンブリと
を備える走査ビーム・デバイス。
【請求項２】
前記ハウジングはほぼ管状体からなり、少なくとも１つの検出器が前記ほぼ管状のハウジングに結合される請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記１つまたは複数の検出器は前記ハウジング内に配置され、前記光学アセンブリに結合される請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記１つまたは複数の検出器は前記駆動アセンブリの周囲に配置される請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記１つまたは複数の検出器が前記光学アセンブリの一部に組み込まれる請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記光学アセンブリが目標領域から反射した光の第１の部分を前記走査素子に向けるようにされた第１の部分と、前記目標領域から反射した光の第２の部分を前記１つまたは複数の検出器に向けるように構成された第２の部分とを備える請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記光学アセンブリの前記第２の部分は、光を前記ハウジング内に拡散させ、または光の焦点を前記走査素子から外れて収束する請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
前記光学アセンブリの前記第１の部分は、前記光学アセンブリの縦軸の周囲の光学アセンブリの中心領域であり、前記光学アセンブリの前記第２の部分は、前記中心領域の少なくとも一部を囲む環状領域である請求項６に記載のデバイス。
【請求項９】
前記光学アセンブリの前記第２の部分は、前記光学アセンブリ内の最遠のレンズの環状領域からなる請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記光学アセンブリの前記第２の部分は、前記目標領域から反射した光を前記ハウジング内で拡散させるようにつや消し処理される請求項６に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記光学アセンブリの前記第２の部分の形状が、前記光学アセンブリの前記第１の部分の形状に対して修正されている請求項６に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記光学アセンブリが少なくとも１つの回折素子を備え、前記少なくとも１つの回折素子は前記目標領域から反射した光の少なくとも一部を前記１つまたは複数の検出器へと向ける請求項１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記走査素子はクラッド内に配置されたコアを備える光ファイバからなる請求項１に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記走査素子は、前記目標領域から反射した光が前記目標領域の性質に応じて複数の偏光状態になるように直線偏光光を前記目標領域に送り、
前記光学アセンブリの前記少なくとも１つの素子が複屈折材料からなり、その複屈折材料が、第１の偏光状態にある前記目標領域から反射した光を前記走査素子に向け、かつ第２の偏光状態にある前記目標領域から反射した光を前記前記１つまたは複数の検出器に向ける請求項１に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記デバイスは内視鏡である請求項１に記載のデバイス。
【請求項１６】
目標領域を走査する方法であって、
光学アセンブリ、走査素子、１つまたは複数の検出器を格納するハウジングを備える走査ビーム・デバイスを前記目標領域の近傍に配置するステップと、
前記走査素子からの光を前記光学アセンブリを経て前記目標領域へと送るステップと、
前記目標領域から反射した光を前記光学アセンブリ内に再び受光するステップと
を含み、
前記光学アセンブリは、前記目標領域から反射した光の第１の部分を前記走査素子へと送り、および、前記反射光の第２の部分を前記走査ビーム・デバイスのハウジング内の前記１つまたは複数の検出器へと合焦させ、あるいは前記目標領域から反射した光の前記第２の部分が前記走査ビーム・デバイスのハウジング内の前記１つまたは複数の検出器に入射するように、前記目標領域から反射した光の第２の部分を前記走査ビーム・デバイスの前記ハウジング内に拡散させる、前記方法。
【請求項１７】
前記反射した光の前記第１の部分を送ることは、前記目標領域から反射した光の第１の部分を前記光学アセンブリの第１の部分を通して送ることによって行われ、前記目標領域から反射した光の第２の部分の合焦／拡散は、前記目標領域から反射した光を前記光学アセンブリの第２の部分を通して送ることによって行われる請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記光学アセンブリの前記第２の部分は前記光学アセンブリの前記第１の部分とは異なるつや消しされた表面または表面形状を備える請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
合焦／拡散は前記光学アセンブリの前記第２の部分内の１つまたは複数の回折素子によって行われる請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
１つまたは複数の検出器を前記光学アセンブリの前記第２の部分に組み込むステップを含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記光を送るステップは前記走査素子からの直線偏光光を前記光学アセンブリを通して送るステップを含み、
前記光学アセンブリは、前記反射した光の前記第１の部分が前記走査素子から送られる光と同じ偏光状態になるように複屈折材料からなり、前記反射した光の前記第２の部分は前記反射光の第１の部分と垂直な偏光状態にある請求項１６に記載の方法。
【請求項２２】
前記走査素子はクラッド内に配置されたコアを備える光ファイバからなる請求項１６に記載の方法。
【請求項２３】
前記走査ビーム・デバイスは内視鏡である請求項１６に記載の方法。
【請求項２４】
走査ビーム・デバイスであって、
コアとクラッドとを備える光ファイバと、
前記光ファイバに結合された駆動アセンブリと、
前記駆動アセンブリと前記光ファイバとを囲むハウジングと、
前記光ファイバの前記コアとクラッドとから離れるようにされた光を検出するように、前記ハウジング内に配置され、かつ前記光ファイバから間隔を置いた１つまたは複数の検出器と、
前記目標領域から反射した光を前記前記光ファイバのコアに向けるように構成され、前記ハウジング・アセンブリのほぼ遠端に配置された光学アセンブリとを備える走査ビーム・デバイス。
【請求項２５】
前記１つまたは複数の検出器は前記光学アセンブリの近端のハウジング内に配置される請求項２４に記載のデバイス。
【請求項２６】
前記光ファイバの少なくとも一部は光が前記クラッドから出ることが可能なようにエッチングされる請求項２４に記載のデバイス。
【請求項２７】
前記光ファイバは前記光ファイバのエッチング部分と前記光ファイバの非エッチング部分との間に傾斜付き移行領域を備える請求項２６に記載のデバイス。
【請求項２８】
前記移行領域の傾斜は前記光ファイバの縦軸に対して角度をなす請求項２７に記載のデバイス。
【請求項２９】
前記デバイスは内視鏡である請求項２４に記載のデバイス。
【請求項３０】
目標領域を走査する方法であって、
光学アセンブリを格納するハウジングと、コアとクラッドからなる光ファイバと、１つまたは複数の検出器とを備える走査ビーム・デバイスを前記目標領域に隣接して配置するステップと、
光を前記光ファイバの遠端から前記光学アセンブリを通って、また目標領域を越えて送るステップと、
前記目標領域から反射した光を前記光学アセンブリ内に再度受光するステップと
を含み、
前記光学アセンブリは前記目標領域から反射した光のほぼすべてを前記光ファイバのコアに合焦させ、
前記反射光がハウジング内の１つまたは複数の検出器によって検出可能であるように、反射光が前記光ファイバの前記クラッドおよびコアを出ることを可能にする、
前記方法。
【請求項３１】
前記光ファイバは光が前記クラッドを出ることが可能になるようにエッチングされる請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記エッチングされた光ファイバは前記光ファイバのエッチング部分と前記光ファイバの非エッチング部分との間に傾斜付き移行領域を備える請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記移行領域の傾斜は前記光ファイバの縦軸に対して角度をなす請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記走査ビーム・デバイスは内視鏡である請求項３０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
（関連出願）
本出願はそのすべての開示内容が参照として本明細書に組み込まれている、２００５年２月２３日に出願された米国特許第＿＿＿＿＿号（代理人整理番号第１６３３６−００５２００ＵＳ）の利益を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本発明は一般に走査方法および走査ビーム・デバイスに関する。より具体的には、本発明は走査ビーム・デバイスのハウジング内に１つまたは複数の光検出器を配置可能な改良された光学アセンブリおよび改良された光ファイバを提供する。
【背景技術】
【０００３】
従来の内視鏡は一般にその遠端部の先端に目標領域の像用の解像度を持ったすべてのピクセル用の別個の検出器素子を有している。検出器素子はファイバ束内の１つの光ファイバでもよく、または電荷結合デバイス（ＣＣＤ）内の１つのピクセルでもよく、または相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）画像検出チップでもよい。解像度の上昇とともに、検出器素子の数が増やされなければならず、ひいては内視鏡の直径が増大する。したがって、内視鏡のサイズを縮小するためには、従来の内視鏡は画質、光学アセンブリの品質、および／または耐久性を犠牲にしなければならない。
【０００４】
従来の内視鏡の欠点のいくつかを克服するために提案された１つの内視鏡がワシントン大学によって開発されている。ワシントン大学によって開発された内視鏡は、一次元または二次元の走査パターンで目標領域にわたる照明スポットを走査するために単一のカンチレバー式光ファイバを使用する走査ビーム・デバイスである。目標領域から反射する光は、走査ビーム・デバイスの遠端に結合された１つまたは複数の光検出器によって順次取り込まれる。典型的な検出器は走査ビーム・デバイスの遠端から離隔した光検出器に光を中継する光検出器または光ファイバを含んでいる。その場合、検出器は走査パターン中の所定の時点で照明スポットによって照明される小領域に対応する像の小部分の輝度を判定するために使用される。
【０００５】
目標領域の単色画像が望まれる場合は、単一の光検出器しか必要ない。しかし、カラー画像を取り込み、またはスペクトル反射低減のような高度なフィーチャを実行することが望まれる場合は、目標領域から背面反射光を集光するために走査ビーム・デバイスの遠端に複数の光検出器を結合することになる。
【０００６】
有利なことに、従来の内視鏡とは異なり、本発明の走査ビーム・デバイスは適切に機能するための単一の検出器しか必要なく、また本発明の走査ビーム・デバイスには合成画像の解像度を高めるために追加の検出器素子が必要ない。その結果、本発明の走査ビーム・デバイスはハウジングの直径を小さく保ちつつ、高解像度の画像を提供することが可能である。ハウジングの遠端部の直径が従来の結像デバイスよりも小さいので、本発明の走査ビーム・デバイスは従来の内視鏡によってはアクセスできない体腔の高解像度画像を提供することができる。
【０００７】
良好な信号対雑音比（ＳＮＲ）を達成し、ひいては目標領域の最も鮮鋭な画像を達成するために、出願人らは検出器（１つまたは複数）に目標領域からできるだけ多くの反射光を受光させることが望ましいことを発見した。シミュレーションによれば、反射光は走査ビーム・デバイスの中心に最も近いほど最も多く、走査ビーム・デバイスの中心から遠い距離では反射光はより少ない傾向があることが示されている。目標領域からの反射光を最大限にするため、検出器（１つまたは複数）の表面積を最大限にし、また検出器（１つまたは複数）を走査ビーム・デバイスの中心のできるだけ近くに配置することが最良であるものと考えられた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、必要とされるのは拡散した反射光を受光するために検出器アセンブリをハウジング内に配置できる走査ビーム・デバイスである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は目標領域の照明スポットを走査し、背面反射光を集光する改良された方法および装置を提供するものである。本発明の方法および装置は典型的には、照明を走査素子から目標領域へと向け、目標領域からの背面反射光を走査素子から間隔を置いた１つまたは複数の検出器へと向けることができる修正された光学アセンブリを提供する。
【００１０】
出願人らは、光学アセンブリが「修正」されない場合は、光学アセンブリの可逆的性質により、背面反射光のほぼすべてが再び走査素子の一部へと向けられてしまうことを発見した。したがって、光学アセンブリが修正されないと、反射光のうちの最少量しか走査素子から間隔を置いた検出器に入らない。
【００１１】
光学アセンブリの修正は多様な方法で行うことができる。例えば、背面反射光をハウジング内に拡散させ、または背面反射光を走査ビーム・デバイスのハウジング内の検出器へと向けるために、光学アセンブリの１つまたは複数の表面の形状を変更する。あるいは、光学アセンブリの一部の１つまたは複数の表面につや消し処理を施すか、または光を走査ビーム・デバイスのハウジング内に拡散させるようにその他の処理をしてもよい。さらに別の実施態様では、光学アセンブリは背面反射光のある部分を光検出器に向け、背面反射光のある部分を走査素子に向ける材料で構成してもよい。例えば、１つの偏光光を走査素子へと送り返し、他の偏光光をハウジングの他の部分に送るように、光学アセンブリが複屈折材料で構成されてもよい。理解できるように、上記の修正は単なる例であり、光の所望の拡散／合焦を達成する光学アセンブリのその他の修正も本発明に含まれる。
【００１２】
１つの態様では、本発明は駆動アセンブリに結合された走査素子を備える走査ビーム・デバイスを提供する。ハウジングが駆動アセンブリと走査素子とを囲む。１つまたは複数の検出器がハウジング・アセンブリ内に走査素子から間隔を置いて配置されている。光学アセンブリはハウジング・アセンブリのほぼ遠端に配置されている。光学アセンブリは光を走査素子から光学アセンブリの目標領域の遠端へと向けるようにされ、かつ目標領域から反射した光の少なくとも一部を１つまたは複数の検出器へと向け、また目標領域から反射した光の一部を再び走査素子へと向けるようにされている。
【００１３】
例示的な実施態様では、デバイスはハウジングがほぼ管状体からなる内視鏡である。検出器はほぼ管状体のどこに配置してもよいが、典型的にはほぼ管状のハウジングに直接結合される。他の構成では、１つまたは複数の検出器がハウジング内に配置され、光学アセンブリの遠端に結合される。さらに別の構成では、１つまたは複数の検出器が駆動アセンブリの周囲に配置される（例えば駆動アセンブリの周囲の鍔部に結合される）。
【００１４】
本発明の光学アセンブリは典型的には目標領域から反射した光の第１の部分を走査素子に向けるようにされた第１の部分と、目標領域から反射した光の第２の部分を１つまたは複数の検出器に向けるように構成された第２の部分とを備えている。
【００１５】
１つの好ましい構成では、光学アセンブリの第１の部分は光学アセンブリの縦軸の周囲の光学アセンブリの中心領域であり、光学アセンブリの第２の部分は中心領域を囲む光学アセンブリの環状領域である。光学アセンブリに所望の特性を付与するために光学アセンブリのいずれかのレンズまたは光学素子の光学アセンブリの第２の部分を修正してもよい。しかし、好ましい実施態様では、光学アセンブリ内の最遠のレンズの表面が修正される（例えば形状が第１の部分の形状とは変更され、つや消し処理され、材料が異なる）。
【００１６】
１つの構成では、第２の部分を通して発されるどんな光も回折素子によって所望の方向（例えば走査素子から離れる方向、および／または１つまたは複数の検出器の方向）に回折されるように、１つまたは複数の回折素子を第２の部分の光路内に配置する。
【００１７】
別の特定の構成では、走査素子は直線偏光光を目標領域に送る。目標領域から反射した光は目標領域の性質に応じて複数の偏光状態を備えている。光学アセンブリの少なくとも１つの素子は、第１の偏光状態にある目標領域から反射した光を走査素子に向け、第２の偏光状態にある目標領域から反射した光を１つまたは複数の検出器に向け、または第２の偏光状態にある光を単にハウジング内に拡散させる複屈折材料からなっている。
【００１８】
別の態様では、本発明は目標領域を走査する方法を提供する。この方法は、走査ビーム・デバイスを目標領域の近傍に配置するステップを含んでいる。走査ビーム・デバイスは、光学アセンブリ、走査素子、１つまたは複数の検出器を格納するハウジングを備えている。光は走査素子から光学アセンブリを経て目標領域へと送られる。目標領域から反射した光は光学アセンブリ内に再び受光され、光学アセンブリは目標領域から反射した光の第１の部分を走査素子へと送る。反射光の第２の部分が走査ビーム・デバイスのハウジング内の１つまたは複数の検出器へと合焦されるか、目標領域から反射した光の第２の部分が走査ビーム・デバイスのハウジング内の１つまたは複数の検出器に入射するように、目標領域から反射した光の第２の部分を走査ビーム・デバイスのハウジング内に拡散させる。
【００１９】
反射した光の第１の部分は典型的には、光学アセンブリの第１の部分を通して送られ、目標領域から反射した光の第２の部分は光学アセンブリの第２の部分を通して送られる。１つの構成では、光学アセンブリの第２の部分は光学アセンブリの第１の部分とは異なるつや消し面または表面形状を備え、または１つまたは複数の回折素子を含んでいる。
【００２０】
別の態様では、本発明は目標領域から反射した光を再び走査素子へと向け、走査素子からの反射光を除去し、反射光を１つまたは複数の検出器へと向けるデバイスと方法とを提供する。
【００２１】
一実施態様では、本発明はコアとクラッドとを備える光ファイバからなる走査ビーム・デバイスを提供する。駆動アセンブリは光ファイバに結合される。ハウジングは駆動アセンブリと光ファイバとを囲む。１つまたは複数の検出器は光ファイバのクラッドを離れることを強制的に、またはその他の態様で可能にされた光を検出するためにハウジング内に配置され、光ファイバから間隔を置かれる。光学アセンブリはハウジング・アセンブリのほぼ遠端に配置される。光学アセンブリは目標領域から反射した光を光ファイバのコア（およびクラッド）に向けるように構成されている。
【００２２】
好ましい実施態様では、走査ビーム・デバイスは内視鏡の態様である。１つまたは複数の検出器が光学アセンブリの近端のハウジング内に配置される（例えば光学アセンブリの近端面に結合され、ハウジングに結合され、または駆動アセンブリの周囲に配置される）。
【００２３】
反射光が検出器（１つまたは複数）に入射することができるように、光がクラッドから出るように、光ファイバの少なくとも一部の形状を変更してもよい。いくつかの実施態様では、光を強制的にクラッドから出すために、クラッドの外表面に材料（例えば１つまたは複数の隆起部）を付加してもよい。別の実施態様では、光を強制的にクラッドから出すために、光ファイバのクラッドの少なくとも一部がエッチングされる。光ファイバは光ファイバのエッチング部分と光ファイバの非エッチング部分との間に傾斜付き移行領域を備えていてもよい。このような構成では、反射光は移行領域を通って光ファイバのクラッドを出る。移行領域の傾斜は光ファイバの縦軸に対して角度をなしており、所望のどの角度でもよい（例えば９０°未満、９０°、または９０°以上）。出願人らは、移行領域の傾斜が大きいほど、より多くの光がクラッドを出て検出器（１つまたは複数）に入射するものと考えている。
【００２４】
別の実施態様では、本発明は目標領域を走査する方法を提供する。この方法は光学アセンブリを格納するハウジングと、コアおよびクラッドを備える光ファイバと、１つまたは複数の検出器とを備える走査ビーム・デバイスを目標領域に隣接して配置するステップを含んでいる。光は光ファイバの遠端から外光学アセンブリを通って、また目標領域を越えて送られる。目標領域から反射した光は光学アセンブリ内に再度受光され、光学アセンブリは目標領域から反射した光のほぼ全部を光ファイバのコア（およびクラッド）内に合焦させる。ハウジング内の１つまたは複数の検出器によって検出可能であるように、反射光が合焦され、またはその他の形態で光ファイバのクラッドを出ることを可能にされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明のその他の形態、目的、および利点は以下の詳細な説明から明らかになる。
【００２６】
本発明は目標領域の画像を生成するために目標領域にわたる照明スポットを走査し、目標領域から反射した光を取り込む方法および走査ビーム・デバイスを提供する。
【００２７】
本発明の走査ビーム・システムは、走査ビーム・デバイスとその走査ビーム・デバイスを制御するためのベース・ステーションを含んでいる。本発明の走査ビーム・デバイスは多様な形態をとることができるが、典型的には可撓性、または剛性の内視鏡、カテーテル、ファイバスコープ、顕微鏡、またはボロスコープである。本発明の走査ビーム・デバイスは限定使用のデバイス（例えば使い捨てデバイス）でもよく、または反復使用デバイスでもよい。デバイスが医療用に使用される場合は、本発明の走査ビーム・デバイスは一般に無菌状態にあり、使用にあたって殺菌されるか、密封されたパッケージで供給される。
【００２８】
本発明の走査ビーム・デバイスは光ビームで目標領域を走査する走査素子を含んでいる。走査素子は好ましくは単一のカンチレバー式光ファイバの形態をとってもよいが、別の実施形態では、走査素子はマイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）、ガルバノメータ、互いに移動される多角形の多重光学素子などのようなミラーの形式をとってもよい。以下の記述では目標部位の画像を取得するために使用される走査ファイバ・デバイスに焦点を当てるが、本発明はその他の前述のデバイスをも包括することが理解されよう。
【００２９】
図１は本発明に含まれる１つの走査ビーム・システム１０を概略的に示している。走査ビーム・システム１０はベース・ステーション１２と走査ビーム・デバイス１４とを含んでいる。走査ビーム・デバイス１４はベース・ステーション上の入力インターフェース１８と適合するように構成されたコネクタ部材１６を含んでいる。コネクタ部材１６を入力インターフェース１８に結合すると、電力パス、駆動信号パス、検出器パス、照明パスおよび／またはベース・ステーション１２の素子と走査ビーム・デバイス１４の関連素子との間のデータ通信パスが生成される。
【００３０】
図１に示されるように、ベース・ステーション１２は典型的には、走査ビーム・デバイスの１４を起動し、かつ画像の生成を制御できる１つまたは複数のマイクロプロセッサおよび／またはゲート・アレイ（図示せず）を含む１つまたは複数の専用電子回路を有するコントローラ２０を含んでいる。コントローラ２０はさらにスキャナ駆動電子回路、検出器増幅器およびＡ／Ｄコンバータ（図示せず）を含んでいてもよい。走査ビーム・デバイス１４のためのカスタマイズされた制御ルーチンを提供するために、コントローラ内の駆動電子回路とメモリに記憶されたソフトウェア・モジュールを使用してもよい。当業者には理解されるように、本発明の方法をソフトウェア・モジュールによって、および／またはコントローラ内の電子回路ハードウェアによって実行してもよい。
【００３１】
コントローラ２０は通信バス（図示せず）を介してベース・ステーション１２内の複数の素子と通信している。通信バスは典型的にはコントローラ２０、電源２２、メモリ２４、ユーザ・インターフェース（１つまたは複数）２６、１つまたは複数の光源２８、１つまたは複数の出力ディスプレイ３０の間、さらには、較正チャンバ８０に結合された感光性位置センサ８２との間の電気通信を可能にする。オプションとして、走査ビーム・デバイス１４が検出器アセンブリを含んでいる場合は、ベース・ステーション１２はコントローラ２０と通信する別個の画像記憶デバイス３２を含んでいてもよい。代替実施形態では、画像記憶デバイス３２は単にメモリ２４内のモジュールでもよい。理解されるように、本発明のベース・ステーション１２は変更されることがあり、図１に示されているよりも少ない、または多い素子を含んでいてもよい。
【００３２】
走査ビーム・デバイス１４の特定の構成に応じて、光源２８は連続的な光の流れ、変調された光、または光パルスの流れを発光することがある。ベース・ステーション１２は異なる照明能力を有する異なる走査ビーム・デバイスを動作できるようにするため、異なる複数の光源２８を備えていてもよい。光源２８は赤の光源、青の光源、緑の光源（集合的に「ＲＧＢ光源」と呼ばれる）、ＩＲ光源、ＵＶ光源、および／または高輝度レーザー光源（典型的には治療用走査ビーム・デバイス用）の１つまたは複数を含んでいてもよい。光源２８自体は第１のモード（例えば連続ストリーム）と第２のモード（例えば光パルスの流れ）とを切り換え可能であるように構成されてもよい。参照を容易にするため、光源内のその他の従来の素子は図示されない。例えば、ＲＧＢ光源が使用される場合は、光源は走査ビーム・デバイス１４の走査素子内に入る前に異なる光を複合するためのコンバイナを含んでいてもよい。
【００３３】
ソフトウェア・モジュール、参照用テーブル、走査ビーム・デバイス１４の動作と較正とを制御するアルゴリズムを記憶するためにメモリ２４を使用してもよい。走査ビーム・デバイス１４を制御するためにコントローラ２０によって使用される制御ルーチンは典型的には、取り付けられたデバイスの動作パラメータ（例えば共振周波数、電圧制限、ズーム能力、カラー能力など）に適合するように構成される。以下に記載するように、走査ビーム・デバイスの検出器アセンブリ４４から受けた画像データ、リマッピング参照用テーブルおよびアルゴリズム、リマップされた駆動信号、走査ビーム・デバイスのパラメータなどを記憶するためにもメモリ２４を使用してもよい。
【００３４】
参照を容易にするため、ベース・ステーション１２内のその他の従来の素子は図示されない。例えば、本発明のベース・ステーション１２の実施形態は典型的には増幅器、Ｄ／ＡコンバータとＡ／Ｄコンバータ、クロック、波形発生器などのような従来の構成要素を含んでいる。ベース・ステーションと走査ビーム・デバイスとの相互動作は、本出願の出願者の共通の所有である２００４年１０月１日に出願された、名称が「Ｒｅｍａｐｐｉｎｇ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｔｏ  Ｒｅｄｕｃｅ  Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｓ  ｉｎ  Ｉｍａｇｅｓ」である米国特許出願第１０／９５６，２４１号、および２００４年１０月１日に出願された、名称が「Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｍｅｍｏｒｙ  ｆｏｒ  ａ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｂｅａｍ  Ｄｅｖｉｃｅ」である米国特許出願第１０／９５６，４７３号、および２００４年１２月２３日に出願された、名称が「Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｄｒｉｖｉｎｇ  ａ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｂｅａｍ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｔｏ  Ａｃｈｉｅｖｅ  Ｈｉｇｈ  Ｆｒａｍｅ  Ｒａｔｅｓ」である米国特許出願第１１／０２１，９８１号により詳細に記載されており、上記出願のすべてが本明細書に参照として組み込まれている。
【００３５】
本発明の走査ビーム・デバイス１４は光ビームを目標領域に送り、走査するための走査素子３４を含んでいる。照明を光源２８から走査素子３４へと送るために、典型的には光ファイバ（これは走査素子３４の継続でよい）の形態の導波路３８が光源（１つまたは複数）に光学的に結合される。駆動アセンブリ４０は走査素子３４に結合され、コントローラ２０から受けた駆動信号に従って走査素子３４を起動するようにされている。オプションとして、走査ビーム・デバイス１４は走査ビーム・デバイス１４の識別データまたはパラメータ・データを記憶するための非揮発性メモリ３９を含んでいてもよい。図１には示されていないが、走査ビーム・デバイス１４は典型的には走査素子３４から向けられる光を導き、合焦させるための光学アセンブリを含んでいる。
【００３６】
好ましい実施形態では、走査素子３４はカンチレバー状光ファイバである。図２Ａの簡略化された実施形態に示されるように、光ファイバ走査素子３４は近端部５２と、遠端の先端５６からなる遠端部５４とを備えている。光ファイバ３４は典型的には、遠端部５４が自由に撓むようにカンチレバー状になるように光ファイバの少なくとも１点に沿って固定されている。このような実施形態では、光ファイバの近端部５２は導波路３８であり、光を光源２８（図１）から伝送する。理解されるように、別の実施形態では、別個の導波路３８が、光源２８からの光が遠端の先端５６から光ファイバ３４に向けられるように、光ファイバの近端部５２と光学的に結合される。
【００３７】
光ファイバ３４は所望のどのような寸法および断面形状を有していてもよい。光ファイバ３４はデバイスの所望の特性に応じて対称の断面形状、または非対称の断面形状を有してもよい。丸い断面形状を有する光ファイバ３４は任意の２つの直交軸の周囲でほぼ同じ共振特性を有しており、一方、非対称の断面形状（例えば楕円）を有する光ファイバは長軸と短軸の周囲では異なる共振周波数を有している。必要ならば、光ファイバ３４はその長手方向に沿って線形、または非線形の先細になっている。
【００３８】
光ファイバの遠端部５４の可撓性を達成するため、光ファイバ３４のカンチレバー状遠端部５４は駆動アセンブリ４０に結合される。駆動アセンブリ４０は典型的には光ファイバの遠端部の共振周波数のＱ倍の周波数で、および好ましくはその機械的または振動共振周波数（または共振周波数の高調波）で、一次元または二次元の走査パターン内にカンチレバー状の遠端部を駆動する。理解されるように、走査素子３４は実質的に共振周波数で駆動される必要はないが、走査素子３４がその共振周波数で走査されないと、走査パターンに必要な径方向変位をもたらすためにより多くのエネルギが必要になる。１つの好ましい実施形態では、駆動アセンブリは圧電駆動アセンブリである。コントローラ２０からの駆動信号は駆動アセンブリ４０に所望の信号を送る。駆動信号によって圧電駆動アセンブリは光ファイバ３４の遠端の先端５６を撓ませるので、照明スポットが所望の走査パターンで走査される。好ましい駆動アセンブリは圧電アセンブリであるが、代替実施形態では駆動アセンブリ４０は永久磁石、電磁石、静電駆動、ソニック・ドライブ、電気機械式駆動などでもよい。
【００３９】
ここで図２Ａおよび２Ｂを参照すると、本発明の走査ビーム・デバイス１４は光ファイバ３４と駆動アセンブリ４０とを格納するハウジング５０を含んでいる。駆動アセンブリ４０を１つまたは複数の鍔５３を介してハウジング５０内に安定化させてもよい。１つまたは複数のレンズを備える光学アセンブリ５８をハウジング５０の遠端またはその近傍に配置してもよい。光学アセンブリ５８は結像光を合焦させてより高い解像度、および／または走査ビーム・デバイス１４のための改良されたＦＯＶ（視野）を得るために、光ファイバ３４の遠端５６から遠方に間隔を置かれる。光学アセンブリ５０の１つまたは複数のレンズを光ファイバの走査遠端５６に対して固定してもよく、かつ／または光学アセンブリ５８の１つまたは複数のレンズをハウジング５０に対して移動可能にしてもよい。
【００４０】
本発明の走査ビーム・デバイス１４とともに使用される検出器アセンブリ４４はコントローラ２０（図１）と通信する１つまたは複数の検出器を備えていてもよい。検出器は典型的には増幅器およびＡ／Ｄコンバータ（図示せず）を経てコントローラと結合される。コントローラ（またはコントローラ内の駆動電子回路）は検出器アセンブリ４４の検出器によるデータ収集用のタイミング信号を供給するための同期パルスを供給してもよい。それに加えて、またはその代替として、検出された光を走査パターン内の時点に対応させるために別個のクロック回路（図示せず）を使用してもよい。
【００４１】
検出器アセンブリ４４は目標領域から後方散乱される光を受光するために１つまたは複数の個別検出器を備えていてもよい。例えば、検出器アセンブリはリード（図示せず）を経てベース・ステーション１２に伝搬される電気信号を生成する（フォトディテクタのような）光検出器を備えていてもよい。あるいは、検出器アセンブリ４４は目標領域から反射した光をベース・ステーション１２内の光検出器へと伝送する１つまたは複数のコレクタ・ファイバを備えていてもよい。
【００４２】
図２Ａおよび２Ｂに示された検出器アセンブリ４４は走査ファイバ・デバイスのハウジング５０のどこに配置されてもよいが、典型的には目標領域から反射された後方散乱光を取り込むために光ファイバ３４の遠端部５４の近傍に配置される。最良の信号対雑音比（ＳＮＲ）を達成し、ひいては目標領域の最も鮮明な画像を生成するために、出願人らは検出器アセンブリ４４にできるだけ多くの反射光を受光させることが望ましいことを発見した。シミュレーションによれば、反射光は走査ビーム・デバイス１４の中心に最も近いほど最も多い傾向にあることを示している。走査ビーム・デバイス１４の中心から遠い距離では反射光はより少ない傾向がある。したがって、目標領域からの反射光を最大限にするため、検出器（１つまたは複数）の表面積を最大限にし、またセンサ（１つまたは複数）を走査ビーム・デバイス１２の中心のできるだけ近くに配置することが最良であるものと考えられた。
【００４３】
図２Ａおよび２Ｂは可能性がある１つの検出器アセンブリ４４の構成を示している。図示した構成では、検出器アセンブリ４４が光学アセンブリ５８を通る光の伝送を妨害しないように、検出器アセンブリ４４は走査ファイバ・デバイス１４のハウジング５０の外周の周囲に取り付けられる。しかし、このような構成は走査ビーム・デバイス１４の遠端部の直径を増大させる。例えば、走査ビーム・デバイスのハウジング５０の直径が１ｍｍであり、直径が２５０ミクロンの検出器（例えば光ファイバ）が外周の周囲に配置され、また検出器アセンブリ４４を覆うために１００ミクロンのシース（図示せず）が使用されると、走査ビーム・デバイスの遠端部の最大の径方向寸法は約１．７ｍｍになる。
【００４４】
走査ビーム・デバイス１２の遠端部の径方向寸法を縮小するため、検出器アセンブリ４４をハウジング５０の最大径方向寸法（例えば外径）内に配置することが望ましいであろう。図３Ａ〜３Ｃはハウジング５０の外側であるが、ハウジング５０の最大径方向寸法内に検出器アセンブリを配置して、走査ビーム・デバイスの径方向寸法をより小さく保つ１つの構成を示している。このような構成では、走査素子３４の遠端５６から発される光線５９のすべてがレンズの第１の部分６２（例えば光学アセンブリ５８の長手軸の周囲の中心領域）から光学アセンブリ５８の最遠レンズ６０を出るように光学アセンブリ５８を設計してもよい。走査素子から発する光のすべてが中心の、レンズの第１の部分６２を通るので、レンズの第２の部分６４を検出器アセンブリ４４を取り付けるために利用してもよい（図３Ｂ）。
【００４５】
図３Ｂおよび３Ｃに示されるように、検出器アセンブリ４４は、走査素子３４から目標領域へ光を、妨害されずに送ることができるのに充分に大きい開口６６を有する環状（例えばドーナツ状）の形状でよい。一般に、検出器アセンブリ４４の開口６６はレンズの第１の部分６２のサイズと形状に対応している。径方向寸法をより小さくできることに加えて、検出器アセンブリ４４は走査ビーム・デバイスの中心のより近傍に配置されるので、検出器アセンブリ４４によってより大量の反射光が受光される。
【００４６】
図３Ｄに示されている代替実施形態では、最遠のレンズ６０の最遠の表面が検出器アセンブリ４４の最遠の表面から偏倚されている図３Ｂの実施形態とは異なり、環状の形状の検出器アセンブリ４４の最遠の表面が光学アセンブリ５８の最遠の表面とほぼ同一面になるように、図３Ｄの光学アセンブリ５８の遠端部を修正してもよい。このような実施形態では、レンズの中心の第１の部分６２が環状の形状の検出器アセンブリ４４の開口６６内に延び、その結果、検出器アセンブリ４４が光学アセンブリ５８の一部に組み込まれるようにレンズの一部を成形している（例えばレンズの一部を除去）。このような実施形態では、光が光学アセンブリ５８の中心の第１の部分６２を出ることができ、同時に光学アセンブリと走査ビーム・デバイスとの全長が短縮される。
【００４７】
ハウジング５０の最大径方向寸法と同じであるか、それよりも小さい径方向寸法を有する検出器アセンブリ４４が示されているが、必要なら環状の形状の検出器アセンブリ４４は実際には、ハウジング５０の最大径方向寸法よりも大きい径方向寸法を有していてもよい。このような実施形態は走査ビーム・デバイスの最大径方向寸法を増大させるものの、デバイスの光検出能力をも増大させよう。検出器アセンブリ４４からのリード（図示せず）はハウジング５０の外側または内側に沿って延び、コントローラに結合されてもよい。オプションとして、検出器アセンブリ４４を保護するために検出器アセンブリとリードの上および周囲にシース（図示せず）を配してもよい。
【００４８】
図４は最遠のレンズ６０の外表面に入射する目標領域から反射した光線が光ファイバ走査素子３４（例えば共焦点システム）のコアに再び合焦されることで、光学アセンブリ５８が「可逆式」であるという事実に基づく実施形態を示している。発光される光よりも大きい開口数（ＮＡ）を経て光学アセンブリに入る光は、光ファイバのコアのＮＡの外になり、コアを出て光ファイバ走査素子（例えば非共焦システム）のクラッドに入る。目標領域の組織によって拡散される光線はより少量だけ拡散し、クラッドに直接入る。
【００４９】
シミュレーションは、光学アセンブリ５８に入る目標領域からの反射光のほとんどすべてが光ファイバ走査素子のコアまたはクラッドによって捕捉されることを示している。その結果、走査素子を光エミッタと光検出器の双方用に使用することが可能である。光が光ファイバ走査素子によって捕捉されると、反射光は典型的には圧電駆動アセンブリ４０の近傍のコアとクラッドから除去され、公知の方法を用いて検出器アセンブリ４４へと向けられる。有利なことに、光ファイバ走査素子３４は走査ビーム・デバイス１４の中心またはその近傍にあるので、光ファイバ走査素子３４は大量の反射光を捕捉する。加えて、光ファイバ走査素子はハウジング内にあるので、このような構成によって走査ビーム・デバイスの径方法は増大することはない。しかし、走査素子３４を光検出器として使用する場合、反射光はそれがクラッド内に吸収されてなくなるか、またはクラッドを出る前にコアまたはクラッドから除去されなければならない。このような実施形態では、検出器アセンブリがハウジング５０内に配置され、光ファイバ走査素子３４から離隔していても（例えばハウジング５０、駆動アセンブリ４０などに結合されている場合）、光学アセンブリの可逆的な性質により、反射光のほぼすべてが光ファイバ走査素子３４のコアに再び合焦されるので、検出器アセンブリは充分な量の反射光を受光しない。
【００５０】
図５は検出器アセンブリ４４が、ハウジング５０内に配置され、光ファイバ走査素子３４から離隔されるようにされた光学アセンブリ５８を備える本発明の実施形態を示している。有利なことに、このような実施形態によって走査ビーム・デバイス１４はロープロファイルの遠端部を有し、しかも目標領域から大量の反射光を収集することが可能である。
【００５１】
図５は、走査素子３４の遠端先端５６から発する光が最遠のレンズ６０の第１の中心部６７のみを通って向けられる点で図３Ａ〜３Ｃと同様の実施形態を示している。図３Ｂに示されるように、光は最遠のレンズ６０の中心部６７のみを通して光ファイバ走査素子３４から発される。最遠のレンズの第２の部分６９（例えば中央部の周囲の環状部）が修正されない場合（例えば第１の中心部６７と同じ形状および／または同じ光学特性を有している場合）、最遠のレンズ６０の第２の部分６９に入射する目標領域から反射した光は光ファイバ走査素子３４に再び合焦される。図５の実施形態では、典型的には最遠のレンズ６０の遠端表面である光学アセンブリ５８の第２の部分６９は、第２の部分６９に入射する反射光がハウジング内の他のどこかに向けられ、光ファイバ走査素子３４の遠端先端５６内に再び向けられないように修正される。
【００５２】
光学アセンブリの第２の部分を通って入る反射光は、光ファイバ走査素子３４のコアまたはクラッドに実質的に入らないようにするためにハウジング５０内の異なる領域へと合焦され、または単にハウジング５０のハウジング内に拡散させることができる。このように、光学アセンブリ５８に施される修正の種類に応じて、検出器アセンブリ４４を走査素子３４から離隔してもよい。例えば、ある実施形態では、走査素子３４がその所望のパターンで圧電駆動アセンブリ４０またはそれらの任意の組合せの周囲のハウジング５０の壁上に（例えば鍔５３に結合されて）走査することが可能なサイズの光学アセンブリ５８の近端表面に環状の形状の検出器アセンブリ４４を取り付けてもよい。あるいは、図３Ｄの実施形態と同様に、修正された光学アセンブリ５８の最近位のレンズの近端表面を修正して、最近位のレンズの近端表面が環状の形状の検出器アセンブリ４４の近端の表面とほぼ同一面になることができるようにしてもよい。
【００５３】
光学アセンブリ５８の１つまたは複数の表面は所望の結果を達成する従来のいずれかの方法を用いて修正してもよい。光学アセンブリを修正するいくつかの有用な方法には、表面の形状の変更、反射光が表面に入射すると散乱するようにするための表面のつや消し処理、光学アセンブリに回折素子を付与すること、およびそれらの組合せが含まれる。
【００５４】
図５は最遠のレンズの遠端表面の修正を示しているが、走査素子から発される光のすべてが多重素子光学アセンブリの内「表面」内の中心点と交差するように、他の光学アセンブリ５８を設計してもよいことを理解されたい。このような場合は、光学アセンブリ５８の第２の部分の中間表面を修正できよう。あるいは、最近位の光学素子の近端表面を修正することも可能である。その結果、走査素子３４から発される光によって照明されない光学アセンブリ５８内のどの表面でもそのパターン走査中に修正することが可能である。
【００５５】
本発明の別の実施形態では、光学アセンブリは光の異なる偏光に対して非可逆的になるように修正される。図示はしていないが、光ファイバ走査素子３４の遠端先端５６から発される光は線形偏光光であってもよい。このような実施形態では、光学アセンブリ５８の少なくとも１つの光学素子は複屈折材料からなっている。複屈折材料は異なる２つの偏光ごとに異なる屈折率を有している。その結果、光学アセンブリ５８は同じ光の偏光には可逆的であるが、異なる光の偏光には可逆的ではない。
【００５６】
このような実施形態では、光学アセンブリ５８は、光学アセンブリが所望の経路上で合焦されるように位置合わせされている。目標領域の表面から反射される光は表面の性質に応じて複数の偏光状態を有している。反射光が光学アセンブリ５８に再び入ると、走査される光と同じ偏光を有する光の部分は光ファイバ走査素子３４のコアまたはクラッドに再び合焦され、一方、垂直の偏光を有する部分はハウジング内の異なるポイントに合焦され、反射光を集光するためにハウジング内に配置されている検出器アセンブリによって集光される。図５の実施形態と同様に、検出器アセンブリは光学アセンブリ３４の近端表面、ハウジング５０の壁、圧電駆動アセンブリ４０、またはそれらの組合せに取り付けられる環状の形状の検出器アセンブリ４４の形態をとることができる。
【００５７】
図６は目標領域からの反射光を強制的にクラッドから出すようにされた光ファイバ走査素子３４の一実施形態を示している。このように、反射光が光ファイバ走査素子３４に「当たらない」ように光学アセンブリ５８を修正する代わりに、図６の実施形態の光学アセンブリ（図示せず）は反射光を光ファイバ走査素子３４に再び合焦することを可能にする。（クラッドによって吸収される反射光の量を縮減するために）光ファイバ走査素子３４に入ったすぐ後に、光ファイバ走査素子３４は目標領域からの反射光を強制的に光ファイバ走査素子のクラッドから出し、その後、ハウジング５０内の検出器アセンブリ４４によって検出するように修正される。
【００５８】
図示した実施形態では、光ファイバ走査素子の長さに沿った少なくとも１つの部分がエッチングされる（例えば外形の修正）。外形の修正は典型的には、光ファイバ走査素子３４をある距離にわたって薄くするものである。エッチングされた部分７２とエッチングされない部分７４との間の移行領域７６には典型的には光ファイバ走査素子３４の縦軸７６に対して傾斜が付けられる。移行領域７０に傾斜角が付されることによって、クラッド内を進行する光が光ファイバを出て、これが検出器アセンブリ（図示せず）によって検出されることが可能になる。理解されるように、光ファイバのその他の多様な形状修正は、反射光を強制的にクラッドから出るようにすることと同じ結果を達成できる。例えば、材料をクラッドから除去する代わりに、クラッドの外表面に材料を付加してもよい（例えば１つまたは複数の隆起）。
【００５９】
図７、８は本発明に含まれる２つの方法を概略的に示している。図７に示されるように、ステップ８０で内視鏡のような走査ビーム・デバイスが目標領域の近傍に配置される。光は走査素子（例えばコアとクラッドとを有する光ファイバ）から光学アセンブリを通って目標領域へと送られる（ステップ８２）。光は目標領域から光学アセンブリへと再反射される（ステップ８４）。光学アセンブリは目標領域から反射した光の第１の部分を走査素子へと送り（ステップ８６）、反射光の第２の部分を走査ビーム・デバイスのハウジング内の１つまたは複数の検出器へと合焦させるか拡散させ、または目標領域から反射した光の第２の部分が走査ビーム・デバイスのハウジング内の１つまたは複数の検出器に入射するように、目標領域から反射した光の第２の部分を走査ビーム・デバイスのハウジング内に拡散させる（ステップ８８）。
【００６０】
上記のように光学アセンブリは、光の第１の部分を走査素子に送り、光の第２の部分を光検出器に送るように光学特性を変化させるために修正される。修正は、反射光がハウジング５０内で拡散し、かつ／または走査素子から離れるように向けられるように形状または表面の輪郭を変更することによって行われる。このような変更には、それに限定されるものではないが、光学アセンブリの一部の形状の変更、光学アセンブリの一部のつや消し処理、光学アセンブリの材料の変更、光学アセンブリの一部に回折素子を付加することなどが含まれる。
【００６１】
図８に示すように、別の方法では走査ビーム・デバイスは目標領域の近傍に配置される（ステップ９０）。光は光ファイバの遠端から光学アセンブリを経て目標領域へと送られる（ステップ９２）。目標領域から反射される光は光学アセンブリ内に再び受光され、そこで光学アセンブリは目標領域から反射された光のほぼすべてを光ファイバのコア（およびクラッド）へと合焦させる（ステップ９４）。その後、反射光はハウジング内の１つまたは複数の検出器によって検出可能であるように、強制的に、またはその他の形態で光ファイバのクラッドを出ることができる（ステップ９６）。
【００６２】
図９は本発明に含まれるキット１００を示している。キット１００は（内視鏡のような）走査ビーム・でバイス（ＳＦＤ）１４、使用説明書（ＩＦＵ）１０２、少なくとも１つのパッケージ１０４を含んでいる。オプションとして、キット１００は（非揮発性メモリのような）ＳＦＤ１４と一体の、またはＳＦＤとは別個の（ＣＤ、ＤＶＤ、フロッピー（登録商標）ディスクなどのような）コンピュータによる読み出し可能媒体（ＣＲＭ）１０６を含んでいる。
【００６３】
走査ファイバ・デバイス１４は全体的には上記のものと同様であり、使用説明書（ＩＦＵ）１０２は本明細書に記載されているいずれかの方法を開示している。パッケージ１０４はポーチ、トレー、ボックス、チューブなどを含む従来のいずれかのデバイス・パッケージでよい。ＩＦＵ１０２は通常は別紙にプリントされるが、パッケージ１０４の部分に全部または一部がプリントされてもよい。
【００６４】
本明細書に記載の実施例および実施形態は説明目的だけのためであり、それに関する様々な修正または変更が当業者に示唆され、本発明の趣旨および範囲、および添付のクレームの範囲に含まれることを理解されたい。多くの異なる組合せが可能であり、このような組合せは本発明の一部であるとみなされる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】ベース・ステーションと走査ビーム・デバイスとを含む本発明の走査ビーム・システムの概略図である。
【図２】走査ビーム・デバイスのハウジングの外側に複数の光ファイバを備える走査ビーム・デバイスを示す図（Ａ）とその端面図（Ｂ）である。
【図３】Ａ：光学アセンブリの最遠のレンズの中心部だけを通って光が発される光学アセンブリの一部の概略図である。  Ｂ：最遠のレンズの外表面に取り付けられた環状の形状、またはドーナツ状の検出器を有する図３Ａの光学アセンブリを示す図である。  Ｃ：図３Ｂの光学アセンブリの端面図である。  Ｄ：レンズの最遠の表面が検出器の最遠の表面とほぼ同一面にあるように環状の形状の検出器を受けるように形成された光学アセンブリの最遠のレンズを示す図である。
【図４】目標領域から反射した光が走査光ファイバのコアへと再び合焦される、本発明の走査ビーム・デバイスの光学アセンブリの可逆的性質を示す概略図である。
【図５】目標領域から反射した光の少なくとも一部を走査素子から離れるように向けるように、光学アセンブリの一表面の少なくとも一部が修正された光学アセンブリを含む走査ビーム・デバイスを示す図である。
【図６】反射光がハウジング内の１つまたは複数の検出器に入射することができるように、捕捉された反射光がコアおよびクラッドを出ることを可能にするエッチングされた光ファイバの一部を示す図である。
【図７】本発明に含まれる簡略化された方法のブロック図である。
【図８】本発明に含まれる簡略化された方法のブロック図である。
【図９】本発明に含まれるキットの概略図である。
【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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【国際調査報告】
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