(57)【要約】  走査型内視鏡装置は、照明光を導光し、先端から出射する導光部と、駆動電圧が印加されることによりに導光部の先端を揺動する駆動部と、を有し、駆動電圧の周波数に応じた揺動の振幅が温度変化のために変化する走査部と、導光部の先端から出射される照明光を被検体に向けて集光するレンズと、レンズを保持する保持部と、温度変化によるレンズ部の膨張又は収縮により、被検体における照明光の照射位置の変化を、温度変化による導光部先端の振幅の周波数特性の変化により抑制する周波数に設定された駆動電圧を駆動部に印加する印加部とを有する。
2016208222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部が発生した照明光を導光し、先端から出射する導光部と、駆動電圧が印加され、印加された駆動電圧の周波数で振動し前記導光部の前記先端を揺動する駆動部と、を有し、温度変化により前記駆動電圧の周波数に応じて前記導光部の前記先端の揺動の振幅が変化する走査部と、
前記導光部から出射された前記照明光を被検体に向かって集光させるレンズと、前記レンズを保持し、内部に前記走査部を内包する空間を有する保持部と、を有するレンズ部と、
前記温度変化による前記レンズ部の膨張または収縮により生じる前記被検体における前記照明光の照明位置の変化を、前記温度変化による前記導光部先端の振幅の周波数特性の変化により抑制する周波数に設定された前記駆動電圧を前記駆動部に印加する印加部と、
を有することを特徴とする走査型内視鏡装置。
【請求項２】
前記走査部は、前記駆動部に印加される前記駆動電圧の周波数を変化させた場合の前記導光部の振幅として、前記振幅がピークとなる場合の共振周波数が、温度上昇により低くなる周波数特性を有し、
前記レンズ部は、温度上昇により走査型内視鏡の視野が拡大する方向に前記照明光の照明位置が変化する位置変化特性を有し、
前記印加部は、前記駆動部に印加する駆動電圧として、前記温度上昇の前の前記共振周波数よりも高い周波数に設定された前記駆動電圧を印加することを特徴とする請求項1に記載の走査型内視鏡装置。
【請求項３】
前記走査部は、被検体の体内に挿入され、
前記印加部は、前記被検体の体内への前記走査部の挿入による前記レンズ部の膨張または収縮により生じる前記被検体における前記照明光の照明位置の変化を相殺するように前記導光部の前記先端の揺動の振幅が変化する周波数に設定された前記駆動電圧を印加することを特徴とする請求項1に記載の走査型内視鏡装置。
【請求項４】
前記レンズ部は、温度上昇により前記保持部が膨張することにより前記導光部の先端と前記レンズとの間隔が広くなる特性を有し、
前記印加部は、温度上昇による前記保持部の膨張によって生じる前記照明位置の変化を抑制する周波数を有する駆動電圧を前記駆動部に印加することを特徴とする請求項２に記載の走査型内視鏡装置。
【請求項５】
前記走査部及び前記レンズ部は、走査型内視鏡における前記被検体内に挿入される挿入部の先端部に設けられ、
前記印加部は、前記温度変化による前記レンズ部の膨張または収縮により生じる前記被検体における前記照明光の照明位置が変化する第１の変化特性Ｖに対して、前記温度変化により前記走査部が前記導光部の先端を揺動させる際の振幅が変化することにより、前記導光部の先端から出射され、前記被検体における照明光の照射位置が変化する第２の変化特性Ｃが、前記被検体内に前記先端部が挿入された状態においての前記先端部が到達する環境温度の近傍において、相殺する値となり、前記照明光の照明位置が変化しない特定の周波数に設定された前記駆動電圧を前記駆動部に印加することを特徴とする請求項１に記載の走査型内視鏡装置。
【請求項６】
前記走査型内視鏡は、該走査型内視鏡に搭載された前記走査部及び前記レンズ部において、前記環境温度において、前記第１の変化特性Ｖを前記第２の変化特性Ｃにて相殺する場合の前記特定の周波数の情報を格納する記憶部を有することを特徴とする請求項５に記載の走査型内視鏡装置。
【請求項７】
前記走査部は、前記駆動部に印加される前記駆動電圧の周波数を変化させた場合の前記導光部の振幅として、前記振幅がピークとなる場合の共振周波数が、温度上昇による前記温度変化に従って低くなる周波数特性を有し、
前記レンズ部による前記被検体上における前記照明光の照射位置が、前記温度上昇に従って視野を拡大する周辺側の位置に変化させる特性の場合には、前記印加部は、前記駆動部に印加する駆動電圧として、前記温度上昇の前の前記共振周波数よりも高い周波数に設定された前記駆動電圧を印加し、
前記レンズ部による前記被検体上における前記照明光の照射位置が、前記温度上昇により視野を小さくする中心側の位置に変化させる特性の場合には、前記印加部は、前記駆動部に印加する駆動電圧として、前記温度上昇の前の前記共振周波数よりも低い周波数に設定された前記駆動電圧を印加することを特徴とする請求項１に記載の走査型内視鏡装置。
【請求項８】
前記駆動部は、直交する２つの方向にそれぞれ駆動する２つの駆動電圧が印加されることにより前記導光部の前記先端を渦巻き形状の軌跡を描くように前記２つの方向に揺動し、
基準となる第１の温度Ｔ１において、前記渦巻き形状の前記軌跡が最大となる場合の前記駆動電圧における前記被検体上における前記照明光の照射位置Ｐ１と、前記第１の温度Ｔ１から前記温度変化した第２の温度Ｔ２において、前記渦巻き形状の前記軌跡が最大となる場合の前記駆動電圧における前記被検体上における前記照明光の照射位置Ｐ２とのずれ量が閾値の範囲内となるように、前記印加部は、前記駆動部に印加する前記駆動電圧の周波数を特定の周波数に設定することを特徴とする請求項１に記載の走査型内視鏡装置。
【請求項９】
前記第１の温度Ｔ１からの前記温度変化の値がそれぞれ異なる複数の前記第２の温度Ｔ２それぞれに対応する前記特定の周波数としての複数の周波数情報を格納する記憶部を有することを特徴とする請求項８に記載の走査型内視鏡装置。
【請求項１０】
前記記憶部は、更に、前記被検体における前記照明光の照射位置Ｐ１を特定する２次元座標位置の情報をマッピングデータとして格納することを特徴とする請求項９に記載の走査型内視鏡装置。
【請求項１１】
前記記憶部を、前記走査部及び前記レンズ部を備えた走査型内視鏡に設けたことを特徴とする請求項９に記載の走査型内視鏡装置。
【請求項１２】
前記記憶部を、前記走査部及び前記レンズ部を備えた走査型内視鏡に設けたことを特徴とする請求項１０に記載の走査型内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明光を走査して内視鏡画像を生成する走査型内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被検体に対して照明光を２次元的に走査し、被検体からの反射光を検出することにより、被検体の画像を取得する走査型内視鏡が実用化されている。 
走査型内視鏡は、この走査型内視鏡が使用される環境温度により、走査範囲が変化する。 
例えば、第１の従来例としての日本国特開２０１１−４９２０号公報は、光ファイバ先端部を駆動する駆動部を有し、照明光を観察対象に向けて螺旋状に走査する走査型内視鏡装置において、内視鏡先端部の温度を検出する第１の温度検出部と、外気温度を検出する第２の温度検出部とを設け、検出される内視鏡先端部の温度及び外気温度に応じた駆動部の駆動特性に基づき、位置ずれのある画素位置を本来の位置に変換するリマッピング処理を、実行することにより、内視鏡作業中の温度環境に関係なく、歪みのない観察画像を得るための内容を開示している。 
また、第２の従来例としての日本国特開２０１４−１４５９４２号公報は、走査型内視鏡装置において、揺動部の近傍に温度センサを設け、温度センサが検出した温度に基づいて、揺動部を駆動する駆動周波数を変更することにより、周囲の温度変化による画角の変動を抑制する内容を開示している。【０００３】
上記第１の従来例は、内視鏡先端部の温度及び外気温度に応じて駆動部の駆動特性が変化することを開示し、その開示内容に沿って、第１及び第２の温度検出部を設け、検出される内視鏡先端部の温度及び外気温度により駆動特性の影響を解消する手段を設けている。 
また、第２の従来例は、温度等の外部環境の変化は、歪みを生じさせるのみならず、画角に変動を生じさせ得ると記載し、温度センサが検出した温度に基づいて、揺動部を駆動する駆動周波数を変更することにより、周囲の温度変化による画角の変動を抑制する内容を開示している。 
このように第１の従来例及び第２の従来例とも、温度変化に影響される特性として実質的に１つの主要な特性のみが原因としている。そのため、温度変化の影響を検出する温度センサと、温度センサの検出結果に応じて温度変化に影響される特性を低減ないしは解消する手段と、が不可欠になってしまう。 
これに対して、温度変化に影響される特性として複数の部材や特性等が関与することを有効に利用することにより、温度センサ等を不可欠な構成要素とすることなく、少なくとも実際に使用する温度環境において、温度変化の影響を小さくでき、画質の良い画像を取得できる走査型内視鏡装置が望まれる。 
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、実際に使用する温度環境において、（温度センサを設けることを必要としないで）温度変化の影響を小さくでき、画質の良い画像を取得できる走査型内視鏡装置を提供することを目的とする。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様の走査型内視鏡装置は、光源部が発生した照明光を導光し、先端から出射する導光部と、駆動電圧が印加され、印加された駆動電圧の周波数で振動し前記導光部の前記先端を揺動する駆動部と、を有し、温度変化により前記駆動電圧の周波数に応じて前記導光部の前記先端の揺動の振幅が変化する走査部と、前記導光部から出射された前記照明光を被検体に向かって集光させるレンズと、前記レンズを保持し、内部に前記走査部を内包する空間を有する保持部と、を有するレンズ部と、前記温度変化による前記レンズ部の膨張または収縮により生じる前記被検体における前記照明光の照明位置の変化を、前記温度変化による前記導光部先端の振幅の周波数特性の変化により抑制する周波数に設定された前記駆動電圧を前記駆動部に印加する印加部と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は本発明の第１の実施形態の走査型内視鏡装置の全体構成を示す図。
【図２】図２は図１における挿入部の先端部周辺の構成を示す図。
【図３】図３は図１におけるＡ−Ａ線断面による走査部の構造を示す断面図。
【図４】図４は駆動部を駆動する駆動電圧の波形を示す図。
【図５】図５は図４の駆動電圧により光ファイバの先端が揺動されて描く軌跡を示す図。
【図６】図６は挿入部の先端部の周囲の温度の変化により、照明レンズから出射される照明光の方向が変化する特性を示す図。
【図７】図７は挿入部の先端部の周囲の温度の変化により、走査部により光ファイバの先端を共振周波数を含む周波数範囲で振動させた場合の振幅が変化する周波数特性を示す図。
【図８】図８は実際に内視鏡検査を行う温度においてレンズ部による温度依存性と、走査部による温度依存性とを相殺する場合の説明図。
【図９】図９は内視鏡検査を行う温度においてレンズ部による温度依存性と、走査部による温度依存性とを相殺する特定の周波数を示す図。
【図１０】図１０は第１の実施形態の動作内容を示すフローチャート。
【図１１】図１１はレンズ部による温度依存性と走査部による温度依存性とを閾値以内に相殺するように設定する場合の周波数範囲を示す図。
【図１２】図１２は図９又は図１１の周波数範囲を検出する場合の構成を示す図。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 
（第１の実施形態）
図１に示すように本発明の第１の実施形態の走査型内視鏡装置１は、走査型光プローブを形成する走査型内視鏡２と、走査型内視鏡２が着脱自在に接続される本体装置（又は走査型内視鏡制御装置）３と、本体装置３に接続される表示装置としてのモニタ４と、を有する。 
走査型内視鏡２は、被検体５の体内又は体腔内に挿入可能な細長の形状及び可撓性を備える挿入部６を有し、挿入部６の基端（後端）には、走査型内視鏡２を本体装置３のコネクタ受け８に着脱自在に接続するためのコネクタ７が設けられている。 
また、挿入部６は、硬質の先端部１１と、その後端からコネクタ７に延びる、可撓性を有する可撓管部１２と、を有する。なお、先端部１１と可撓管部１２との間に、湾曲自在の湾曲部を設け、可撓管部１２の基端とコネクタ７との間に湾曲部を湾曲する操作ノブ等を設けた操作部を設けるようにしても良い。【０００７】
先端部１１は、硬質の保持部を形成する円筒部材１３を有し、この円筒部材１３の後端に可撓性の可撓管部１２を形成する円筒チューブの先端が連結され、この円筒チューブの後端は、コネクタ７に固定されている。なお、円筒部材１３は、ステンレススチール等の硬質の部材を用いて形成される。また、円筒部材１３は、後述する照明レンズ１６を保持するレンズ保持筒である。 
挿入部６内には、照明光を導光する導光部を形成する光ファイバ１５が挿通され、この光ファイバ１５の基端（後端）は、コネクタ７において本体装置３内部の光ファイバ１５ｂと接続される。そして、本体装置３内部の光源部を形成する光源ユニット３１において発生した照明光が光ファイバ１５ｂを経て光ファイバ１５の基端に入射される。光ファイバ１５の基端に入射された照明光は、この光ファイバ１５の出射端となる先端（又は先端面）に導光（伝送）され、先端から、該先端に対向して円筒部材１３の先端に取り付けられた集光する照明レンズ１６を経て、被検体５内の観察対象部位に向けて照明光が出射される。 
図２は先端部１１付近の構成を示す。図２においては、先端部１１の円筒部材１３の内側部分の構成を示す。【０００８】
円筒部材１３の内側には、光ファイバ１５の先端側を、該光ファイバ１５の長手方向（図１ではＺ軸方向）と直交する方向に揺動する如くに走査する走査部（又は走査ユニット）１４における駆動部を形成するアクチュエータ１７が配置されている。なお、走査部１４は、導光部を形成する光ファイバ１５（の先端側部分）と、光ファイバ１５の先端を、印加される駆動電圧に応じて揺動する駆動部を形成するアクチュエータ１７とにより形成される。 
また、光ファイバ１５の先端から出射される照明光を被検体５側に向かって集光させるレンズを形成する照明レンズ１６と、この照明レンズ１６を保持し、内部に走査部１４を内包する空間を有する保持部を形成する円筒部材１３とは、レンズ部２１を形成する。照明レンズ１６は、図２に示すように光ファイバ１５の先端から間隔（又は距離）ｄの位置の先端側に配置された凸レンズ１６ａと、この凸レンズ１６ａの更に先端側に配置された凸レンズ１６ｂとから構成される。なお、間隔ｄは、例えば２５°Ｃ程度の常温（その温度をＴ１で表す）での値である。【０００９】
先端部１１が被検体５内に挿入され、内視鏡検査が行われ場合の環境温度となる場合の３５°Ｃ程度の体内の温度（その温度をＴ２で表す）になると、レンズ部２１を形成する照明レンズ１６と、円筒部材１３（及び保持部材１９）が温度上昇による影響を受け、被検体５側に形成される照明光の照射位置（又は照明位置）が温度Ｔ１の場合の照射位置から、視野が拡大する周辺側方向の照射位置に変化する。なお、本明細書においては、照射位置と照明位置は同じ意味である。 
図２の場合、光ファイバ１５の先端を（温度変化に対して）、例えば最大視野に対応する最大振幅に近い状態となる一定の振幅値で、例えば上下方向に振動させた状態を維持して、先端部１１を温度Ｔ１から温度Ｔ２に変化させると、円筒部材１３及び照明レンズ１６を有するレンズ部２１は、温度Ｔ１の場合の被検体５上での照射位置Ｐ１、Ｐ２を、矢印で示すように視野（又は視野角）が拡大する周辺側の照射位置に変化（移動）させるような温度依存性を示す。 
なお、本実施形態においては、最大視野の内側の範囲を表す語句として、視野を用いる。この視野は、最大視野の場合の照射位置（渦巻き形状の走査を行う場合には、最大の渦巻き（近似的に最大円となる最大画角）を形成する場合の照射位置）よりも内側となる範囲を走査している場合の照射位置に相当する。後述するように走査部１４も温度変化に対して、光ファイバ１５の先端を振動させる振幅、又は照明レンズ１６を経て被検体５側に照射した場合の照明光の照射位置が変化する温度依存性を有する。【００１０】
上記走査部１４を構成するアクチュエータ１７は、挿入部６内を挿通された駆動線１８ａ，１８ｂを介して本体装置３内部の駆動ユニット３２から交流の駆動電圧（又は駆動信号）が印加されることにより、長手方向に伸縮する。 
このアクチュエータ１７は、その基端が保持部材１９により保持され、この保持部材１９の円板状の外周面は円筒部材１３の内面に固定されている。光ファイバ１５とアクチュエータ１７は、接合部材又は支持部材としてのフェルール２０（図３参照）により接合されている。 
図３は図１のＡ−Ａ線断面によりアクチュエータ１７の周辺部の構成を示す。図３に示すように（円筒部材１３における）中心軸Ｏに沿って配置される断面が正方形の直方体形状の硬質の接合部材としてのフェルール２０は、例えば、ジルコニア（セラミック）またはニッケル等により形成されている。 
フェルール２０は、その中心軸Ｏに沿った孔に配置された光ファイバ１５を固定し、Ｚ軸と直交するＹ軸方向（紙面の上下又は垂直方向）の両側面と、Ｘ軸方向（紙面の左右又は水平方向）の両側面とにアクチュエータ１７を形成するアクチュエータ素子１７ａ、１７ｂと１７ｃ、１７ｄが取り付けられている。【００１１】
各アクチュエータ素子は、例えば圧電素子により構成され、圧電素子の両面の電極（図示略）への駆動電圧の印加により、長手方向に伸縮する。従って、基端が保持又は固定された状態で、例えばアクチュエータ素子１７ａ，１７ｂに駆動線１８ａを介して（一方を伸張、他方を収縮させる）駆動電圧（又は駆動信号）を印加することにより、図１において点線で示すように光ファイバ１５の先端側を上下方向に揺動（又は振動）させることができる。例えば、図１においては、アンプ３２ｄ，３２ｅの出力信号が駆動線１８ａ，１８ｂを介してアクチュエータ１７（を形成するアクチュエータ素子１７ａ、１７ｂと１７ｃ、１７ｄ）に印加される。また、図２においても光ファイバ１５の先端側を上下方向に揺動（振動）させた場合を示している。 
図４は、アクチュエータ素子１７ａ，１７ｂと１７ｃ，１７ｄとに印加される駆動電圧の波形を示し、光ファイバ１５の先端は図５に示すように渦巻き（又は螺旋）形状の経路（又は軌跡）を描く。図４に示すようにＸ軸方向とＹ軸方向への駆動電圧の位相は９０°ずれた状態でアクチュエータ素子１７ａ，１７ｂと１７ｃ，１７ｄに印加され、駆動電圧を時間と共に少しずつ変化させることにより、光ファイバ１５の先端は円形から渦巻き形状の軌跡を描くようになる。【００１２】
なお、本実施形態においては、直交する２つの方向に揺動（振動）させるために、それぞれ対となるアクチュエータ素子１７ａ，１７ｂとアクチュエータ素子１７ｃ，１７ｄを用いてアクチュエータ１７を形成しているが、それぞれ１つのアクチュエータ素子（例えば１７ａと１７ｃ）にした場合にも適用できる。 
上記走査部１４を構成するアクチュエータ１７は、温度変化により、光ファイバ１５の先端を揺動（又は振動）させた場合の振幅が変化する特性を持つ。この場合、温度変化による影響は、アクチュエータ１７を駆動する（極性が変化する交流の）駆動電圧の駆動周波数（単に周波数とも言う）によってその依存性が変化する。通常、アクチュエータ１７を駆動する（交流の）駆動電圧の駆動周波数は、走査部１４の共振周波数ｆｒの周辺部に設定される（このように設定すると、印加する駆動電圧により効率良く、光ファイバ１５の先端を大きく揺動させることができる）。 
本実施形態においては、後程、詳細に説明するように走査部１４を構成するアクチュエータ１７を駆動する駆動周波数を適切に設定することにより、レンズ部２１が温度変化によって被検体５における照明光の照射位置が変化する影響を相殺するようにして照明光の照射位置が温度変化によりずれることを抑制する。【００１３】
図１に示すように円筒部材１３及び円筒チューブの外周面に沿って、被検体５の検査部位側で反射された照明光を受光するための受光用光ファイバ束（受光用光ファイバと略記）２３がリング状に複数本、配置され、受光用光ファイバ２３により受光された（被検体５における観察対象部位側からの）戻り光（又は反射光）は、コネクタ７を経て本体装置３内部の受光用光ファイバ２３ｂに導光される。この受光用光ファイバ２３ｂに導光された戻り光は、検出ユニット３３に入射され、電気信号に変換される。 
リング状に配置された受光用光ファイバ２３は、可撓性を有する外装部材２４により覆われ、保護されている。 
また、各走査型内視鏡２には、アクチュエータ１７により、光ファイバ１５の先端を渦巻き形状の所定の走査パターンに沿って駆動させるための駆動データ及び駆動した場合の照射位置（又は走査位置）に対応する２次元の座標位置データ（マッピングデータとも言う）等の情報を格納したメモリ２５を有する。このメモリ２５に格納された情報は、コネクタ７の接点、信号線を経て本体装置３内部のコントローラ３４に入力される。コントローラ３４は、入力された上記情報を例えばメモリ３５に格納し、メモリ３５に格納した情報を参照して、光源ユニット３１や駆動ユニット３２等を制御する。【００１４】
また、被検体５側に照射された照明光の照射位置において反射された戻り光（又は反射光）は、上記受光用光ファイバ２３により検出され、検出ユニット３３により光電変換された戻り光信号としてコントローラ３４内の画像生成部３４ｃに入力される。そして、画像生成部３４ｃは、メモリ２５から読み出してメモリ３５に格納したマッピング用データを参照して、戻り光信号は照明光の照射位置に対応付けた画素信号に変換される。 
このため、例えば温度Ｔ１においてマッピングデータを生成した場合、温度Ｔ１から温度Ｔ２に変化した場合に、照明光の照射位置が変化すると温度Ｔ１において生成したマッピングデータを用いると、実際の照射位置からずれた照射位置として画像を生成するため、画質が劣化する。これに対して、温度Ｔ２においての照明光の照射位置が、温度Ｔ１の場合と実質的に同じ位置となるように設定すると、温度Ｔ１において生成したマッピングデータを用いても照明光の照射位置が変化しないため、画質の良い画像を生成することが可能になる。【００１５】
本実施形態においては、以下に説明するように、複数の構成要素における異なる温度特性を有効に利用し、少なくとも実際に内視鏡検査を行う環境温度となる体内の温度Ｔ２において、マッピングデータを生成した温度（本実施形態ではＴ１）での照明光の照射位置とが実質的に一致するように設定することにより、画質の良い画像を生成又は取得することができるようにしている。 
また、各走査型内視鏡２内に設けられたメモリ２５は、工場出荷時等において、各走査型内視鏡２に搭載されたアクチュエータ１７を駆動する場合の特定の周波数ｆｄの情報を予め格納している。このため、メモリ２５は、特定の周波数ｆｄの情報を格納する格納部又は記憶部を形成する。なお、特定の周波数ｆｄを検出して、メモリ２５に格納する構成は、図１２において後述する。 
本体装置３は、光源ユニット３１と、駆動ユニット３２と、検出ユニット３３と、本体装置３の各ユニットを制御するコントローラ３４と、コントローラ３４と接続され、各種の情報を格納するメモリ３５と、を有する。また、本体装置３のコントローラ３４には、ユーザが各種の入力指示を行う入力部（又は入力ユニット）３６が接続されている。なお、入力部３６は、キーボードやマウス等により構成される。【００１６】
光源ユニット３１は、赤色の波長帯域の光（Ｒ光とも言う）を発生するＲ光源３１ａと、緑色の波長帯域の光（Ｇ光とも言う）を発生するＧ光源３１ｂと、青色の波長帯域の光（Ｂ光とも言う）を発生するＢ光源３１ｃと、Ｒ光、Ｇ光及びＢ光を合波（混合）する合波器３１ｄと、を有する。 
Ｒ光源３１ａ、Ｇ光源３１ｂ及びＢ光源３１ｂは、例えばレーザ光源等を用いて構成され、それぞれＲ光、Ｇ光、Ｂ光を合波器３１ｄへ出射する。コントローラ３４は、Ｒ光源３１ａ、Ｇ光源３１ｂ及びＢ光源３１ｂのパルス発光を制御する中央演算装置（ＣＰＵと略記）などから構成される発光制御部（又は発光制御回路）３４ａを有する。 
Ｒ光源３１ａ、Ｇ光源３１ｂ及びＢ光源３１ｂに対する発光制御を行う発光制御部３４ａは、発光させた場合のＲ光、Ｇ光、Ｂ光（の照明光）を、光ファイバ１５の出射端からさらに照明レンズ１６を経て、観察部位側に出射させる。 
コントローラ３４の発光制御部３４ａは、Ｒ光源３１ａ、Ｇ光源３１ｂ及びＢ光源３１ｂに対して同時にパルス的に発光させる制御信号を送り、Ｒ光源３１ａ、Ｇ光源３１ｂ及びＢ光源３１ｂは同時にＲ光、Ｇ光、Ｂ光を発生し、合波器３１ｄへ出射する。【００１７】
合波器３１ｄは、Ｒ光源３１ａからのＲ光と、光源３１ｂからのＧ光と、光源３１ｃからのＢ光と、を合波して光ファイバ１５ｂの光入射面に供給し、光ファイバ１５ｂは、合波されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光を照明光として光ファイバ１５に供給する。 
駆動ユニット３２は、正弦波に近いデジタルの交流信号を発生する信号発生器３２ａを有し、信号発生器３２ａの２つの出力端から出力されるデジタルの交流信号は２つのＤ／Ａ変換器３２ｂ、３２ｃに入力される。また、２つのＤ／Ａ変換器３２ｂ、３２ｃにより変換された２つのアナログの交流信号は、アンプ３２ｄ，３２ｅによりそれぞれ増幅されて、２つの駆動電圧（又は駆動信号）となり、駆動線１８ａ，１８ｂを介してアクチュエータ素子１７ａ，１７ｂと、１７ｃ，１７ｄとにそれぞれ印加される。 
なお、信号発生器３２ａは、例えば入力端から入力される電圧値により、その発振周波数を可変できる電圧制御発振器（ＶＣＯ）３２ｆを内蔵している。 
コントローラ３４内に設けた駆動制御部３４ｂは、駆動ユニット３２の信号発生器３２ａの発振周波数等を制御する。駆動制御部３４ｂと、駆動ユニット３２は、走査部１４のアクチュエータ１７に対して、特定の周波数ｆｄを駆動周波数とした駆動電圧を印加し、光ファイバ１５の先端を揺動させる印加部を形成する。【００１８】
印加部を構成する駆動制御部３４ｂは、温度変化によるレンズ部２１の膨張または収縮により生じる被検体５における照明光の照明位置の変化を、走査部１４が前記温度変化により光ファイバ１５の先端を揺動させた場合の振幅が変化する（ことによりその振幅変化に伴って変化する照明光の照射位置が変化する）駆動電圧の周波数特性を利用して相殺させるようにして抑制する。印加部の機能を説明するために、まずレンズ部２１における温度変化による照明光の照射位置の変化を説明する。 
前述したようにレンズ部２１を形成する照明レンズ１６と、円筒部材１３（及び保持部材１９）が温度上昇による影響を受け、被検体５側に形成される照明光の照射位置が温度Ｔ１の場合の照射位置から、視野が拡大する周辺側方向の照射位置に変化する。 
実際には、温度変化により、レンズ部２１における保持部を形成する円筒部材１３が膨張や収縮して、光ファイバ１５の先端から凸レンズ１６ａまでの間隔ｄを変化させることが、温度変化により照射位置が変化する場合の主要な要因となる。円筒部材１３は、温度変化により、主に長手方向に膨張や収縮し、その結果光ファイバ１５の先端から凸レンズ１６ａまでの間隔ｄを変化させる。 
図２の場合においては、温度Ｔ１から温度Ｔ２に変化すると、２点鎖線で示すように円筒部材１３が長手方向に膨張（伸張）することにより凸レンズ１６ａ，１６ｂの位置も２点鎖線で示すように変化し、（温度Ｔ１での）間隔ｄがｄ′で示すように大きくなる。そして、Ｐ１，Ｐ２の照射位置は、視野を拡大する周辺側（又は外側）方向の照射位置に変化（移動）する。【００１９】
レンズ部２１が温度変化により照射位置又は視野が変化する様子を図６に示す。図６に示すように、温度Ｔ１での例えばＹ軸方向の照射位置Ｐ（又は視野θ）は、温度変化した場合の変化特性Ｖとして、温度が上昇した場合、視野が拡大する方向となる周辺側の照射位置に変化（移動）する。図６は、例えば光ファイバ１５の先端を、図２等において説明したようにＹ軸方向での走査範囲又は最大視野に近い一定の振幅に設定した状態において、温度を上げた場合での照射位置又は視野の変化の様子を示す（実際には走査部１４側も温度に依存する特性を有する）。 
なお、Ｙ軸方向の場合に限らず、Ｘ軸方向等においても同様に照射位置が変化する。つまり、レンズ部２１は、照明レンズ１６の光軸又は光ファイバ１５の中心軸を通る該中心軸に垂直な面内における任意の方向に対して、図６に示すような変化特性Ｖを示す。 
また、温度Ｔ１からＴ２への温度変化による照射位置Ｐ又は視野θの変化の割合は、走査範囲又は最大視野付近において５％程度であり、走査範囲又は最大視野の端付近よりも内側又は中心寄りの照射位置又は視野においてはその影響は小さくなり、その影響は、振幅の値又は視野の大きさにほぼ比例すると近似できる。【００２０】
従って、最大の振幅又はこれに近い場合に対応する照射位置Ｐにおいて、例えば温度Ｔ１から温度Ｔ２に温度を変化させた場合において両温度での照射位置Ｐのずれを解消するように工夫（設定）すると、最大の振幅よりも小さい状態の振幅で照明光を走査している場合においても実質的に両温度での照射位置のずれを解消することができることになる。 
換言すると、最大の振幅又は走査範囲の端又は最大視野付近において、温度変化による影響を抑制又は解消するように設定することにより、走査範囲の周辺側から走査範囲よりも内側の照射位置又は視野における温度変化による影響を実質的に抑制又は解消することができるようになる。 
一方、図７は、温度Ｔ１において、アクチュエータ１７の例えばアクチュエータ素子１７ａ，１７ｂを駆動する駆動周波数を、共振周波数ｆｒ（Ｔ１）を含む周波数範囲で掃引（スイープ）した場合の光ファイバ１５の先端のＹ軸方向での振幅Ａの変化曲線Ｃ１（Ｔ１）を示す。【００２１】
同様に、温度Ｔ２において、アクチュエータ１７の例えばアクチュエータ素子１７ａ，１７ｂを駆動する駆動周波数を、共振周波数ｆｒ（Ｔ２）を含む周波数範囲で掃引（スイープ）した場合の光ファイバ１５のＹ軸方向での先端の振幅Ａの変化曲線Ｃ２（Ｔ２）も示す。なお、アクチュエータ素子１７ｃ，１７ｄを駆動した場合にも、図７に示す特性と殆ど同じ特性となる。つまり、光ファイバ１５の中心軸を通る該中心軸に垂直な面内における任意の方向において、図７に示すような特性となる。 
振幅Ａは、被検体５上における照明光の照射位置又は視野に対応し、振幅Ａが大きい程、周辺側の照射位置又は大きい視野となる。図２に示した照明レンズ１６又はこれと同じ特性のレンズを採用すること（例えばシミュレーションによる解析、又は評価）により、振幅Ａの変化を照明光の照射位置の変化量に変換することができる。 
図７の変化曲線Ｃ１（Ｔ１），Ｃ２（Ｔ２）から分かるように、温度Ｔ１から温度Ｔ２に温度が上昇する温度変化に対して、共振周波数ｆｒ（Ｔ１）は、周波数が低い方の共振周波数ｆｒ（Ｔ２）に変化する。この場合、変化曲線Ｃ２（Ｔ２）は、変化曲線Ｃ１（Ｔ１）を、周波数が低い方にシフト（平行移動）した特性に近い。【００２２】
図７の変化曲線Ｃ１（Ｔ１），Ｃ２（Ｔ２）の場合においては、例えば共振周波数ｆｒ（Ｔ１）の周波数でアクチュエータ素子１７ａ，１７ｂを駆動した場合の振幅Ａ１は、温度ＴをＴ１からＴ２に変化すると、振幅Ａ２に低下してしまう。 
一方、共振周波数ｆｒ（Ｔ１）よりも若干高い周波数でアクチュエータ素子１７ａ，１７ｂを駆動した場合の例えば振幅Ａ３は、温度ＴをＴ１からＴ２に変化すると、振幅Ａ４に低下する。この場合の特性を照射位置を用いて表現すると、温度が上昇すると、照射位置が視野を小さくする方向の照射位置（又は中心側方向の照射位置）に変化する特性となる。 
換言すると、温度が上昇した場合、レンズ部２１における照明レンズ１６を保持した円筒部材１３が膨張して照明レンズ１６との間隔ｄを広くすることが要因で、図６に示したように照射位置Ｐが視野を拡大する周辺側方向の照射位置に変化させるように機能するのに対して、例えば共振周波数ｆｒ（Ｔ１）よりも高い駆動周波数の駆動電圧をアクチュエータ１７に印加した場合の機能は、照射位置を視野を狭くする中心側方向の照射位置に変化させる。【００２３】
従って、印加部により、アクチュエータ１７に印加する駆動電圧の駆動周波数を適宜の周波数に設定することにより、温度Ｔ２においてレンズ部２１による温度Ｔ１からの照射位置の変化を、相殺することができる。 
図８は、図６の変化特性Ｖと、図７の変化曲線Ｃ１（Ｔ１），Ｃ２（Ｔ２）を代表する変化特性Ｃとを示し、温度Ｔ１での照射位置Ｐ又は視野θが温度Ｔ２において同じ照射位置又は視野となるように、変化特性Ｃを調整した図を示す。なお、図８においては、図７における温度により振幅が変化する変化曲線Ｃ１（Ｔ１），Ｃ２（Ｔ２）を温度により照射位置が変化する変化特性Ｃに変換したもので示している。 
図８において変化特性Ｖは、温度が上昇すると照射位置Ｐが視野を拡大する周辺側方向の照射位置にずれる特性を示す。また、変化特性Ｖにおいて、温度Ｔ１から温度Ｔ２に変化させた場合の温度Ｔ１の照射位置Ｐからの変化量をΔ１で表わしている。一方、変化特性Ｃは、温度が上昇すると照射位置が視野を小さくする中心側方向の照射位置にずれる特性を示す。また変化特性Ｃにおいて、温度Ｔ１から温度Ｔ２に変化させた場合の温度Ｔ１の照射位置Ｐからの変化量を−Δ２で表わしている。【００２４】
変化量Δ１と−Δ２とは極性が異なる。従って、温度Ｔ２において変化量Δ１と−Δ２の和、Δ１−Δ２又は絶対値|Δ１|と|−Δ２|とを等しくすることにより温度Ｔ２付近において温度変化により照射位置が変化、又は視野が変化することを相殺して抑制することができる。 
図９は温度Ｔ２において変化量Δ１と−Δ２との和を０にする場合の特定の周波数ｆｄを示す。走査型内視鏡２のメモリ２５には、温度Ｔ２においてこの走査型内視鏡２のアクチュエータ１７に印加する駆動電圧の駆動周波数として、特定の周波数ｆｄの情報が予め格納される。 
なお、メモリ２５には、例えば温度Ｔ１において走査型内視鏡２のアクチュエータ１７を渦巻き状の走査軌跡に沿って、走査する場合の発光させるタイミングと、発光させたタイミングの場合の照射位置とを関係付けたデータとしてのマッピングデータも格納している。 
そして、走査型内視鏡２が本体装置３に接続されると、本体装置３内のコントローラ３４は、メモリ２５に格納されたマッピングデータと、特定の周波数ｆｄの情報を読み出し、メモリ３５に格納する。そして、コントローラ３４は、本体装置３に接続された走査型内視鏡２のアクチュエータ１７に印加する駆動電圧の駆動周波数として、特定の周波数ｆｄに設定して、アクチュエータ１７を駆動する。【００２５】
本発明の第１の実施形態の走査型内視鏡装置１は、光源部を形成する光源ユニット３１が発生した照明光を導光し、先端から出射する導光部を形成する光ファイバ１５と、駆動電圧が印加され、印加された駆動電圧の周波数で振動し前記導光部の前記先端を揺動する駆動部を形成するアクチュエータ１７と、を有し、（第１の温度からの）温度変化により前記駆動電圧の周波数に応じて前記導光部の前記先端の揺動の振幅が変化する走査部１４と、前記導光部から出射された前記照明光を被検体５に向かって集光させるレンズを形成する照明レンズ１６と、前記レンズを保持し、内部に前記走査部１４を内包する空間を有する保持部を形成する円筒部材１３及び保持部材１９と、を有するレンズ部２１と、（前記走査部１４及び前記レンズ部２１が設けられた走査型内視鏡２の先端部１１が内視鏡検査の際に設定される前記第１の温度とは異なる第２の温度ないしは当該第２の温度近傍においての）前記温度変化による前記レンズ部２１の膨張または収縮により生じる前記被検体５における前記照明光の照明位置の変化を、前記温度変化による前記導光部先端の振幅の周波数特性の変化により抑制する周波数に設定された前記駆動電圧を前記駆動部に印加する印加部を形成する駆動制御部３４ｂ及び駆動ユニット３２と、を有することを特徴とする。【００２６】
次に、本実施形態の作用を説明する。図１０は、本実施形態における代表的な動作の場合の処理内容を示す。 
術者は、最初のステップＳ１に示すように走査型内視鏡２を本体装置３に接続し、本体装置３の電源を投入する。すると、ステップＳ２においてコントローラ３４は、動作状態となり、本体装置３に接続された走査型内視鏡２内のメモリ２５から、情報を読み出す。つまり、コントローラ３４は、マッピングデータと共に、レンズ部２１における主要な温度依存性を示す円筒部材１３が温度上昇した場合の照射位置が変化する特性に対して、温度Ｔ２においてその特性を相殺する周波数となる特定の周波数ｆｄの情報を読み出し、メモリ３５に格納する。 
ステップＳ３においてコントローラ３４（の駆動制御部３４ｂ）は、駆動ユニット３２からアクチュエータ１７に印加する駆動電圧の駆動周波数として、読み出した特定の周波数ｆｄに設定する。 
ステップＳ４に示すように術者は、挿入部６を先端部１１側から被検体５内に挿入する。ステップＳ５に示すように被検体５内に先端部１１が挿入されることにより、先端部１１付近の温度は、Ｔ２近傍の温度になる。【００２７】
ステップＳ６に示すようにコントローラ３４の駆動制御部３４ｂは、駆動ユニット３２が、特定の周波数ｆｄの駆動電圧でアクチュエータ１７を駆動するように制御する。アクチュエータ１７は、光ファイバ１５の先端を渦巻き形状に揺動し、被検体５上に照射された照明光の照射位置が渦巻き形状に移動する。 
上述したように温度が上昇すると、円筒部材１３が膨張し、図２に示す光ファイバ１５の先端から照明レンズ１６における第１の凸レンズ１６ａまでの間隔ｄが広く（又は大きく）なり、図２に示す照射位置が周辺側に矢印で示すようにずれるが、上述したように印加部は、駆動周波数を特定の周波数ｆｄに設定することにより、照射位置のずれを相殺する。つまり、ステップＳ７に示すように印加部は、温度Ｔ１からＴ２への温度変化に対して、照射位置のずれを相殺するように機能する。 
ステップＳ８に示すように被検体５の照射位置において反射された反射光又は戻り光は、検出ユニット３３に入力され、光電変換された戻り光信号として検出される。【００２８】
ステップＳ９に示すように戻り光信号は、コントローラ３４内の画像生成部３４ｃに入力される。画像生成部３４ｃは、マッピングデータを参照して、戻り光信号を照射位置の信号値に変換する。換言すると、画像生成部３４ｃは、マッピングデータを参照して、戻り光信号の信号値をその２次元位置を表す画素位置の画素信号又は画像信号データに変換し、更にラスタスキャンの画像信号に変換してモニタ４に出力する。 
ステップＳ１０に示すようにモニタ４は、入力された画像信号の画像を内視鏡画像として表示する。そして、図１０の処理を終了する。 
なお、ステップＳ３とＳ４との順序を入れ替えても良い。次に図１０におけるステップＳ７の処理内容を補足説明する。 
上述したようにレンズ部２１は、温度が上昇すると、図２等に示すように照明レンズ１６を経て被検体５上に照射された照明光の照射位置を視野を拡大する方向となる周辺側の照射位置に変化（移動）させる。なお、この場合の主要な要因として図２に示すように温度が上昇すると円筒部材１３が長手方向に伸張（膨張）するため、光ファイバ１５の先端から凸レンズ１６ａまでの間隔ｄが広くなり、そのために被検体５上での照射位置（図２ではＰ１，Ｐ２）は、矢印で示すように視野を拡大させる方向となる周辺側（外側）に移動（変化）する。【００２９】
一方、アクチュエータ１７に印加する駆動電圧の駆動周波数を、温度を上昇させる前の温度（例えばＴ１）における共振周波数ｆｒ（Ｔ１）よりも高い周波数に設定して光ファイバ１５の先端を揺動させると、光ファイバ１５の先端の振幅は、温度が上昇すると、その振幅が小さくなるように変化する。 
そして、本実施形態においては、図９に示すようにアクチュエータ１７に印加する駆動電圧の駆動周波数を図８に示す変化量Δ１−Δ２が０になる場合の特定の周波数ｆｄに設定することにより、走査型内視鏡２を被検体５内に挿入して内視鏡検査を行う場合の照射位置が温度Ｔ１から被検体５内での温度Ｔ２に温度上昇した場合に照明光の照射位置が温度Ｔ１での照射位置からずれてしまうことを有効に防止できる。 
つまり本実施形態によれば、実際に使用する温度環境において、温度変化の影響が少なく、画質の良い画像を取得できる走査型内視鏡装置１を実現できる。 
また、本実施形態によれば、被検体５に挿入して内視鏡検査する場合の先端部１１の温度が分かっているような場合には、先端部１１付近に温度センサを設ける必要がなく先端部１１を細径化し易い。【００３０】
なお、図９においては、温度Ｔ２において変化量Δ１−Δ２が０になる場合の特定の周波数ｆｄに設定する例を示しているが、図１１に示すように温度Ｔ２付近の体温環境下において、変化量Δ１−Δ２が許容できる範囲内となる駆動周波数に設定できるように閾値を設けるようにしても良い。 
図１１に示すように変化量Δ１−Δ２が、体温の環境下で、正の閾値ｔｈ１以下で負の閾値−ｔｈ１以上となる範囲の周波数ｆ１〜ｆ２以内の駆動周波数に設定しても良い。  
次に図１２を参照して、上述した特定の周波数ｆｄ、又はｆ１〜ｆ２以内の駆動周波数を検出するための構成を説明する。 
図１２に示す走査型内視鏡装置１Ｂは、図１の走査型内視鏡装置１において、更に先端部１１付近を温度Ｔ１から少なくとも温度Ｔ２付近の温度に加温するヒータ５１と、先端部１１の長手方向に対向して、光ファイバ１５の中心軸と垂直な平面を有する照射位置検出用（又は視野検出用）の基準スクリーン（又はチャート）５２と、この基準スクリーン５２の背面に配置され、基準スクリーン５２に照射された照明光の照射位置の２次元的位置を検出する二次元位置センサ（以下単にセンサと略記）５３と、センサ５３の出力により、駆動周波数と照射位置との関係を解析する駆動周波数／照射位置（又は視野）解析装置５４とを有する。なお、駆動周波数／照射位置解析装置５４は、パーソナルコンピュータ等により構成することができる。【００３１】
また、駆動周波数／照射位置解析装置５４は、本体装置３のコントローラ３４と通信線により接続され、コントローラ３４（の駆動制御部３４ｂ）が駆動周波数を掃引するように変化させる場合、その駆動周波数の情報を駆動周波数／照射位置解析装置５４を送信する。 
また、メモリ２５とコントローラ３４とを接続する信号線５５は、駆動周波数／照射位置解析装置５４とも接続されている。そして、駆動周波数／照射位置解析装置５４は、駆動周波数と照射位置との関係を解析して、特定の周波数ｆｄを検出した場合には、信号線５５を介してメモリ２５に特定の周波数ｆｄの情報を書き込む。なお、駆動周波数／照射位置解析装置５４が特定の周波数ｆｄを検出した場合、その情報をコントローラ３４に送信し、コントローラ３４が特定の周波数ｆｄの情報をメモリ２５に書き込むようにしても良い。 以下の説明において、例えば温度Ｔ１は、マッピングデータを生成した場合の温度であるとする。【００３２】
まず、ヒータ５１を動作させる前の温度Ｔ１において、駆動制御部３４ｂは、駆動周波数を掃引してアクチュエータ１７に駆動電圧を印加し、基準スクリーン５２に照射された照明光の照射位置はセンサ５３により検出される。そしてセンサ５３は、検出した照射位置の情報を駆動周波数／照射位置解析装置５４に送る。駆動周波数／照射位置解析装置５４は、駆動周波数と照射位置の関係の情報を解析し、温度Ｔ１の場合における駆動周波数と照射位置の関係の情報を算出し、駆動周波数／照射位置解析装置５４内部のメモリに保存する。 
上記の処理を、例えば最大視野付近の駆動電圧において駆動電圧の値を変えて繰り返し行う。 
次に駆動周波数／照射位置解析装置５４は、ヒータ５１を動作させ、先端部１１の温度を体内の温度Ｔ２に上昇させるように制御する。図示しない温度センサにより、駆動周波数／照射位置解析装置５４は先端部１１が温度Ｔ２に達したことを認識し、コントローラ３４のその情報を駆動制御部３４ｂに送る。【００３３】
そして、温度Ｔ１の場合と同様に、温度Ｔ２において上記と同様の処理を繰り返し行う。 
そして、温度Ｔ１と温度Ｔ２の場合において、駆動電圧が同じ値の場合において、照射位置が一致する駆動周波数を、特定の周波数ｆｄとして決定する。 
なお、図１２に示す走査型内視鏡装置１Ｂにおいては、先端部１１の温度を変えた場合、レンズ部２１を形成する円筒部材１３が膨張又は収縮して、基準スクリーン５２に照射される照明光の照射位置が変化する影響と、走査部１４により光ファイバ１５の先端を揺動させた場合の（光ファイバ１５の先端の）振幅が変化することにより、基準スクリーン５２に照射される照明光の照射位置が変化する影響と、が同時に起こるために、温度Ｔ２において温度Ｔ１の場合と同じ駆動電圧で同じ照射位置となる駆動周波数が特定の周波数ｆｄとなる。 
そして、駆動周波数／照射位置解析装置５４は、決定した特定の周波数ｆｄの情報をメモリ２５に直接書き込んだり、コントローラ３４を介してメモリ２５に書き込む。【００３４】
なお、上述した実施形態においては、例えば温度上昇により、レンズ部２１が照射位置を視野が拡大する方向に変化する場合に対して、アクチュエータ１７に印加する駆動電圧の駆動周波数を、温度上昇させる前の共振周波数（図７の具体例ではｆｒ（Ｔ１））よりも高い周波数に設定することにより、（走査部１４及びレンズ部２１が設けられた）先端部１１が内視鏡検査の際に設定される温度Ｔ２において温度変化により照射位置が変化する影響を相殺することができる具体例を説明した。 
しかし、本発明は、上記の具体例に限定されるものでなく、例えば温度上昇により、レンズ部２１が照射位置を視野が縮小する方向に変化する場合に対しても、温度上昇させる前の共振周波数（図７の具体例ではｆｒ（Ｔ１））よりも低い周波数に設定することにより、（走査部１４及びレンズ部２１が設けられた）先端部１１が内視鏡検査の際に設定される温度Ｔ２において温度変化により照射位置が変化する影響を相殺することもできる。 
但し、温度上昇させる前の共振周波数（図７の具体例ではｆｒ（Ｔ１））よりも低い周波数範囲の一部の周波数範囲（図７においては、変化曲線Ｃ１（Ｔ１）とＣ２（Ｔ２）とが交差する駆動周波数以下の周波数範囲）において設定することにより、（走査部１４及びレンズ部２１が設けられた）先端部１１が内視鏡検査の際に設定される温度Ｔ２において温度変化により照射位置が変化する影響を相殺することができる。なお、被検体内の温度が異なる場合にも対応できるように、複数の温度それぞれにおいて、Δ１−Δ２が０又は閾値以下の範囲となる複数の特定の周波数の情報をメモリ２５等の記憶部に格納するようにしても良い。 
また、本明細書の記載に基づき、以下の付記のようなクレーム内容にすることもできる。【００３５】
［付記１］
光源部が発生した照明光を導光し、先端から出射する導光部と、駆動電圧が印加され、印加された駆動電圧の周波数で振動し前記導光部の前記先端を揺動する駆動部と、を有し、基準とする第１の温度Ｔ１からの温度変化により前記駆動電圧の周波数に応じて前記導光部の前記先端の揺動の振幅が変化する走査部と、
前記導光部から出射された前記照明光を被検体に向かって集光させるレンズと、前記レンズを保持し、内部に前記走査部を内包する空間を有する保持部と、を有するレンズ部と、
前記走査部と前記レンズ部とが前記被検体内部において到達する（前記温度Ｔ１とは異なる）温度Ｔ２において、前記温度変化による前記レンズ部の膨張または収縮により生じる前記被検体における前記照明光の照明位置の変化を、前記温度変化による前記導光部先端の振幅の周波数特性の変化により抑制する特定の周波数に設定された前記駆動電圧を前記温度Ｔ１の場合と同じ値に設定される前記駆動電圧を前記駆動部に印加する印加部と、
を有することを特徴とする走査型内視鏡装置。 
［付記２］
前記第１の温度において、予め設定された渦巻き状の走査軌跡に沿って、前記走査部が走査するように前記駆動部を駆動した場合における前記レンズ部を経て前記被検体側に照明光を照射した際の各照明位置の２次元座標位置の情報を、マッピングデータとして予め格納したマッピングデータ格納部を有し、
前記印加部は、前記温度Ｔ２において、前記特定の周波数においての前記温度Ｔ１の場合と同じ条件の駆動電圧を前記駆動部に印加することを特徴とする付記１の走査型内視鏡装置。 
［付記３］
前記特定の周波数における前記駆動電圧の印加により前記被検体に照射された照明光の戻り光を検出して戻り光信号を生成し、前記戻り光信号から（前記温度Ｔ１において生成された）前記マッピングデータを用いて画像信号に変換することを特徴とする付記２の走査型内視鏡装置。【００３６】
本出願は、２０１５年６月２２日に日本国に出願された特願２０１５−１２４９０８号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年10月13日(2016.10.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
本発明の一態様の走査型内視鏡装置は、光源部が発生した照明光を導光し、先端から出射する導光部と、所定の周波数の駆動電圧が印加され、印加された駆動電圧の周波数で振動し前記導光部の前記先端を前記所定の周波数で揺動する駆動部と、を有する走査部と、前記導光部から出射された前記照明光を被検体に向かって集光させるレンズと、前記レンズを保持し、内部に前記走査部を内包する空間を有する保持部と、を有するレンズ部と、前記所定の周波数に設定された前記駆動電圧を前記駆動部に印加する印加部と、を有し、前記レンズ部が温度変化に応じて膨張または収縮することにより、前記被検体における前記照明光の照明位置は、視野の周辺方向または中心方向のいずれかの第１方向に変化し、前記所定の周波数で揺動された前記導光部の前記先端の振幅が温度変化に応じて変化することにより、前記照明位置は、前記周辺方向または前記中心方向のいずれかの第２方向に変化し、前記所定の周波数は、前記第２方向が第１方向と逆になるように設定されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部が発生した照明光を導光し、先端から出射する導光部と、所定の周波数の駆動電圧が印加され、印加された前記駆動電圧の周波数で振動し前記導光部の前記先端を前記所定の周波数で揺動する駆動部と、を有する走査部と、
前記導光部から出射された前記照明光を被検体に向かって集光させるレンズと、前記レンズを保持し、内部に前記走査部を内包する空間を有する保持部と、を有するレンズ部と、
前記所定の周波数に設定された前記駆動電圧を前記駆動部に印加する印加部と、
を有し、
前記レンズ部が温度変化に応じて膨張または収縮することにより、前記被検体における前記照明光の照明位置は、視野の周辺方向または中心方向のいずれかの第１方向に変化し、
前記所定の周波数で揺動された前記導光部の前記先端の振幅が温度変化に応じて変化することにより、前記照明位置は、前記周辺方向または前記中心方向のいずれかの第２方向に変化し、
前記所定の周波数は、前記第２方向が第１方向と逆になるように設定されている
ことを特徴とする走査型内視鏡装置。
【請求項２】
前記温度変化は、第１温度から前記第１温度よりも高い第２温度への温度上昇であり、
前記走査部は、前記温度上昇により、前記駆動部に印加される前記駆動電圧の周波数を掃引した場合の前記導光部の振幅がピークとなる共振周波数が低くなる周波数特性を有し、
前記レンズ部は、前記温度上昇により、走査型内視鏡の視野が拡大する方向に前記照明光の照明位置が変化する位置変化特性を有し、
前記印加部は、前記所定の周波数を、前記第１温度の前記共振周波数より大きい値に設定することを特徴とする請求項１に記載の走査型内視鏡装置。
【請求項３】
前記走査部は、前記被検体の体内に挿入され、
前記印加部は、前記被検体の体内への前記走査部の挿入による前記レンズ部の膨張または収縮により生じる前記被検体における前記照明光の照明位置の変化を相殺するように前記導光部の前記先端の揺動の振幅が変化する周波数に設定された前記駆動電圧を印加することを特徴とする請求項１に記載の走査型内視鏡装置。
【請求項４】
前記レンズ部は、前記温度上昇により前記保持部が膨張することにより前記導光部の先端と前記レンズとの間隔が広くなる特性を有し、
前記印加部は、前記温度上昇による前記保持部の膨張によって生じる前記照明位置の変化を抑制する周波数を有する前記駆動電圧を前記駆動部に印加することを特徴とする請求項２に記載の走査型内視鏡装置。
【請求項５】
前記走査部及び前記レンズ部は、走査型内視鏡における前記被検体内に挿入される挿入部の先端部に設けられ、
前記印加部は、前記温度変化による前記レンズ部の膨張または収縮により生じる前記被検体における前記照明光の照明位置が変化する第１の変化特性Ｖに対して、前記温度変化により前記走査部が前記導光部の先端を揺動させる際の振幅が変化することにより、前記導光部の先端から出射され、前記被検体における前記照明光の照射位置が変化する第２の変化特性Ｃが、前記被検体内に前記先端部が挿入された状態においての前記先端部が到達する環境温度の近傍において、相殺する値となり、前記照明光の照明位置が変化しない前記所定の周波数に設定された前記駆動電圧を前記駆動部に印加することを特徴とする請求項１に記載の走査型内視鏡装置。
【請求項６】
前記走査型内視鏡は、該走査型内視鏡に搭載された前記走査部及び前記レンズ部において、前記環境温度において、前記第１の変化特性Ｖを前記第２の変化特性Ｃにて相殺する場合の前記所定の周波数の情報を格納する記憶部を有することを特徴とする請求項５に記載の走査型内視鏡装置。
【請求項７】
前記走査部は、前記駆動部に印加される前記駆動電圧の周波数を変化させた場合の前記導光部の振幅として、前記振幅がピークとなる場合の共振周波数が、温度上昇による前記温度変化に従って低くなる周波数特性を有し、
前記レンズ部による前記被検体上における前記照明光の照射位置が、前記温度上昇に従って視野を拡大する周辺側の位置に変化させる特性の場合には、前記印加部は、前記駆動部に印加する駆動電圧として、前記温度上昇の前の前記共振周波数よりも高い周波数に設定された前記駆動電圧を印加し、
前記レンズ部による前記被検体上における前記照明光の照射位置が、前記温度上昇により視野を小さくする中心側の位置に変化させる特性の場合には、前記印加部は、前記駆動部に印加する駆動電圧として、前記温度上昇の前の前記共振周波数よりも低い周波数に設定された前記駆動電圧を印加することを特徴とする請求項１に記載の走査型内視鏡装置。
【請求項８】
前記駆動部は、直交する２つの方向にそれぞれ駆動する２つの駆動電圧が印加されることにより前記導光部の前記先端を渦巻き形状の軌跡を描くように前記２つの方向に揺動し、
基準となる第１の温度Ｔ１において、前記渦巻き形状の前記軌跡が最大となる場合の前記駆動電圧における前記被検体上における前記照明光の照射位置Ｐ１と、前記第１の温度Ｔ１から前記温度変化した第２の温度Ｔ２において、前記渦巻き形状の前記軌跡が最大となる場合の前記駆動電圧における前記被検体上における前記照明光の照射位置Ｐ２とのずれ量が閾値の範囲内となるように、前記印加部は、前記駆動部に印加する前記駆動電圧の周波数を特定の周波数に設定することを特徴とする請求項１に記載の走査型内視鏡装置。
【請求項９】
前記第１の温度Ｔ１からの前記温度変化の値がそれぞれ異なる複数の前記第２の温度Ｔ２それぞれに対応する前記特定の周波数としての複数の周波数情報を格納する記憶部を有することを特徴とする請求項８に記載の走査型内視鏡装置。
【請求項１０】
前記記憶部は、更に、前記被検体における前記照明光の照射位置Ｐ１を特定する２次元座標位置の情報をマッピングデータとして格納することを特徴とする請求項９に記載の走査型内視鏡装置。
【請求項１１】
前記記憶部を、前記走査部及び前記レンズ部を備えた走査型内視鏡に設けたことを特徴とする請求項９に記載の走査型内視鏡装置。
【請求項１２】
前記記憶部を、前記走査部及び前記レンズ部を備えた走査型内視鏡に設けたことを特徴とする請求項１０に記載の走査型内視鏡装置。
【国際調査報告】
2016208222.tif 000015
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