(57)【要約】【課題】光走査型内視鏡の光供給ファイバの傾斜量を検知する。【解決手段】光走査型内視鏡は光供給ファイバ４３およびファイバ駆動部４４を有する。ファイバ駆動部４４は屈曲部４４ｂおよびファイバ支持部４４ｓを有する。屈曲部４４ｂは円筒形状である。光供給ファイバ４３を屈曲部４４ｂに挿通する。ファイバ支持部４４ｓは光供給ファイバ４３を屈曲部４４ｂに固定する。屈曲部４４ｂはファイバ駆動信号に基づいて光供給ファイバ４３を屈曲させる。光供給ファイバ４３のファイバ支持部４４ｓにより固定される部位にＦＢＧ４７を形成する。ＦＢＧ４７は狭帯域の近赤外光を傾斜量に応じた反射率で反射する。【選択図】図５
2009297153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端と先端とを有し、前記先端の近傍の位置である第１の位置における傾斜量に応じて変わる反射率で第１の帯域の光である第１の光を反射し前記第１の帯域の他の帯域の光を透過する第１の反射部位が前記第１の位置に設けられ、前記基端に入射する光を前記先端に伝送し、前記第１の反射部位により反射された前記第１の光を前記基端に伝送する供給光伝送路と、
前記第１の位置において前記供給光伝送路を支持しながら、前記供給光伝送路の先端の軸方向と垂直な方向に前記供給光伝送路の先端を駆動する駆動部とを備える
ことを特徴とする光走査型内視鏡。
【請求項２】
前記供給光伝送路には、前記第１の光のコヒーレンス長より短い間隔で前記第１の位置から離れた位置にある前記第２の位置に、１００％未満の反射率で前記第１の光を反射し前記第１の帯域の他の帯域の光を透過する第２の反射部位が設けられ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】
前記第２の位置は前記第１の位置より前記先端側であり、前記第１の反射部位の前記第１の光に対する最大の反射率は１００％未満であ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】
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の前記供給光伝送路の前記基端に、前記第１の光を供給する第１の光源と、
前記供給光伝送路の前記基端に、前記第１の帯域の他の帯域であって可視光帯域の光である第２の帯域の光を供給する第２の光源と、
前記供給光伝送路の前記基端から放射される前記第１の光を受光する受光器と、
前記受光器において受光した前記第１の光の受光量に基づいて、前記供給光伝送路の前記第１の位置における傾斜量を検出する傾斜量検出部を備える
ことを特徴とする光伝送路傾斜量検知システム。
【請求項５】
請求項１に記載の光走査型内視鏡の前記供給光伝送との前記基端に、前記第１の光を供給する第１の光源と、
前記供給光伝送路の前記基端に、前記第１の帯域の他の帯域であって可視光帯域の光である第２の帯域の光を供給する第２の光源と、
前記第１の光源から放射される前記第１の光を伝送する参照光伝送路と、
前記参照光伝送路において、前記第１の光源から前記第１の位置までの光学的距離と同じ光学的距離となる第３の位置において、前記第１の光を反射する反射部材と、
前記供給光伝送路および前記参照光伝送路から放射される前記第１の光を受光する受光器と、
前記受光器において受光した前記第１の光の受光量に基づいて、前記供給光伝送路の前記第１の位置における傾斜量を検出する傾斜量検出部を備える
ことを特徴とする光伝送路傾斜量検知システム。
【請求項６】
前記反射部材は、前記第１の光源から前記参照光伝送路を経た前記反射部位までの光学的距離を調整可能であることを特徴とする請求項7に記載の光伝送路傾斜量検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査のために振動させる光ファイバの傾斜量を検出可能な光走査型内視鏡と、傾斜量を検知する光伝送路傾斜量検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
挿入管の先端から照射する光を観察対象領域において走査しながら、瞬間的に光が照射される点における反射光などを受光して、全体の画像を形成可能な光走査型内視鏡ユニットが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
このような光走査型内視鏡では、照明光を供給するためのシングルモード光ファイバの被写体側の端部を螺旋を描くように２次元方向に振動させることにより、光を走査させている。各瞬間における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が生成される。走査線上を形成する各位置における画素信号によって、1フレームの画像信号が形成される。
【０００４】
撮像する被写体を正確にモニタ上に表示するためには、シングルモード光ファイバの先端の向きに応じた走査領域全体に対する光の照射位置を生成した画素信号の表示する画像全体における位置に一致させることが必要である。
【０００５】
そのため、光走査型内視鏡では、シングルモード光ファイバの共振周波数付近の周波数による振動状態を予め計測し、撮像時には予め計測した振動状態であると仮定して、画素信号の相対的位置を光が照射された相対的位置に一致させている。
【０００６】
しかし、シングルモード光ファイバの先端が動くなどの環境変化により、予め計測した振動状態と異なる振動を起こすことがある。このような場合に、走査が不安定になり、モニタに表示する画像に歪みが発生することがある。
【特許文献１】特表２００５−５０１２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明では、挿入管の径を拡張すること無く、光ファイバの振動状態を検出する光走査型内視鏡および光伝送路傾斜量検知システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光走査型内視鏡は、基端と先端とを有し先端の近傍の位置である第１の位置における傾斜量に応じて変わる反射率で第１の帯域の光である第１の光を反射し第１の帯域の他の帯域の光を透過する第１の反射部位が第１の位置に設けられ基端に入射する光を先端に伝送し第１の反射部位により反射された第１の光を基端に伝送する供給光伝送路と、第１の位置において供給光伝送路を支持しながら供給光伝送路の先端の軸方向と垂直な方向に供給光伝送路の先端を駆動する駆動部とを備えることを特徴としている。
【０００９】
なお、供給光伝送路には第１の光のコヒーレンス長より短い間隔で第１の位置から離れた位置にある第２の位置に、１００％未満の反射率で第１の光を反射し第１の帯域の他の帯域の光を透過する第２の反射部位が設けられることが好ましい。
【００１０】
また、第２の位置は第１の位置より先端側であり、第１の反射部位の第１の光に対する最大の反射率は１００％未満であることが好ましい。
【００１１】
本発明の第１の光伝送路傾斜量検知システムは、本発明の光走査型内視鏡の供給光伝送路の基端に第１の光を供給する第１の光源と、供給光伝送路の基端に第１の帯域の他の帯域であって可視光帯域の光である第２の帯域の光を供給する第２の光源と、供給光伝送路の基端から放射される第１の光を受光する受光器と、受光器において受光した第１の光の受光量に基づいて供給光伝送路の第１の位置における傾斜量を検出する傾斜量検出部を備えることを特徴としている。
【００１２】
また、第１の光源から放射される第１の光を伝送する参照光伝送路と、参照光伝送路において第１の光源から第１の位置までの光学的距離と同じ光学的距離となる第３の位置において第１の光を反射する反射部材とを備えることが好ましい。
【００１３】
なお、反射部材は、前記第１の光源から前記参照光伝送路を経た前記反射部位までの光学的距離を調整可能であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光供給ファイバの先端付近における傾斜量の検出が可能になる。したがって、光供給ファイバの振動状態の推定精度を向上させ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第１の実施形態を適用した光伝送路傾斜量検知システムを有する光走査型内視鏡プロセッサによって構成され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４０、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４０、およびモニタ１１に接続される。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）および反射光ファイバ（図１において図示せず）の先端とは光走査型内視鏡４０の挿入管４１の遠位端側に配置される端部であり、基端とは光走査型内視鏡プロセッサ２０と接続されるコネクタ４２に配置される端部である。
【００１７】
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（供給光伝送路）により挿入管４１の先端に伝達され、観察対象領域内の一点（符号Ｐ１参照）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４０の挿入管４１の先端から光走査型内視鏡プロセッサ２０に伝達される。
【００１８】
光供給ファイバの先端の方向が、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。先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。
【００１９】
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。
【００２０】
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などが設けられる。
【００２１】
後述するように、光源ユニット３０から観察対象領域に照射する光が光供給ファイバ４３に供給される。スキャン駆動回路２２は、ファイバ駆動部４４に光供給ファイバ４３を駆動させる。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４０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。
【００２２】
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。
【００２３】
光走査型内視鏡プロセッサ２０と光走査型内視鏡４０とを接続すると、光源ユニット３０と光走査型内視鏡４０に設けられる光供給ファイバ４３とが、および受光ユニット２１と反射光ファイバ４５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４０とを接続すると、スキャン駆動回路２２と光走査型内視鏡４０に設けられるファイバ駆動部４４とが電気的に接続される。
【００２４】
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、キーボード（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。
【００２５】
図３に示すように、光源ユニット３０は、赤色光レーザ３１ｒ（第２の光源）、緑色光レーザ３１ｇ（第２の光源）、青色光レーザ３１ｂ（第２の光源）、近赤外光レーザ３２（第１の光源）、第１〜第３のフィルタ３３ａ〜３３ｃ、ビームスプリッタ３４、集光レンズ３５、振動検出用受光器３６、およびレーザ駆動回路３７などによって構成される。
【００２６】
赤色光レーザ３１ｒ、緑色光レーザ３１ｇ、青色光レーザ３１ｂは、それぞれ、赤色光レーザービーム（第２の帯域の光）、緑色光レーザービーム（第２の帯域の光）、青色光レーザービーム（第２の帯域の光）を発する。また、近赤外光レーザ３２は後述する光供給ファイバ４３の傾斜量の検出に用いる狭帯域の近赤外光レーザービーム（第１の光）を発する。
【００２７】
第１のフィルタ３３ａは、青色光レーザ３１ｂが発する帯域の青色光を反射し、他の帯域の光を透過する光学フィルタである。第２のフィルタ３３ｂは、緑色光レーザ３１ｇが発する帯域の緑色光を反射し、他の帯域の光を透過する光学フィルタである。第３のフィルタ３３ｃは、赤色光レーザ３１ｒが発する帯域の赤色光を反射し、他の帯域の光を透過する光学フィルタである。ビームスプリッタ３４はハーフミラーであり、入射光の一部が反射され、一部が透過される。
【００２８】
光供給ファイバ４３と光源ユニット３０とが接続された状態における光供給ファイバ４３の基端側の光の出射方向に集光レンズ３５、第１のフィルタ３３ａ、第２のフィルタ３３ｂ、第３のフィルタ３３ｃ、ビームスプリッタ３４、および振動検出用受光器３６が配置される。
【００２９】
第１〜第３のフィルタ３３ａ〜３３ｃおよびビームスプリッタ３４は光供給ファイバ４３の基端側の光の出射方向に対して４５°傾斜させた状態で固定されており、青色光レーザ３１ｂが発する青色光レーザービームは第１のフィルタ３３ａによって、緑色光レーザ３１ｇが発する緑色光レーザービームは第２のフィルタ３３ｂによって、赤色光レーザ３１ｒが発する赤色光レーザービームは第３のフィルタ３３ｃによって、近赤外光レーザ３２が発する近赤外光レーザービームがビームスプリッタ３４によって光供給ファイバ４３の基端に向かって反射される。
【００３０】
第１のフィルタ３３ａによって反射された青色光レーザービーム、第２のフィルタ３３ｂによって反射され第１のフィルタ３３ａを透過した緑色光レーザービーム、第３のフィルタ３３ｃによって反射され第１、第２のフィルタ３３ａ、３３ｂを透過した赤色光レーザービーム、ビームスプリッタ３４によって反射され第１〜第３のフィルタ３３ａ〜３３ｃを透過した近赤外光レーザービームは集光レンズ３５により集光されて、光供給ファイバ４３の基端に入射する。
【００３１】
通常の観察時に、赤色光レーザービーム、緑色光レーザービーム、青色光レーザービーム、および近赤外光レーザービームが光供給ファイバ４３に供給される。
【００３２】
赤色光レーザ３１ｒ、緑色光レーザ３１ｇ、青色光レーザ３１ｂ、および近赤外光レーザ３２はレーザ駆動回路３７により駆動される。なお、レーザ駆動回路３７は、タイミングコントローラ２４により発光と消灯の時期を制御する。
【００３３】
なお、後述するように、近赤外光レーザービームは光供給ファイバ４３の先端近辺のファイバブラッググレーティング（図３において図示せず）によって反射され、再び光供給ファイバ４３の基端まで伝達される。基端に伝達された近赤外光は基端から出射して、集光レンズ３５、第１〜第３のフィルタ３３ａ〜３３ｃ、およびビームスプリッタ３４を介して振動検出用受光器３６に到達する。
【００３４】
振動検出用受光器３６により、近赤外光の受光量が検出される。検出した受光量は信号として画像信号処理回路２３に送信される。画像信号処理回路２３では近赤外光の受光量に基づいて、光供給ファイバ４３の先端側の傾斜量が算出される。さらに、画像信号処理回路２３では、スキャン駆動回路２２によるファイバ駆動部４４の制御および算出した傾斜量に基づいて、光の走査位置が推定される。
【００３５】
次に、光走査型内視鏡４０の構成について詳細に説明する。図４に示すように、光走査型内視鏡４０には、光供給ファイバ４３、反射光ファイバ４５、集光レンズ４６、およびファイバ駆動部４４などが設けられる。
【００３６】
光供給ファイバ４３および反射光ファイバ４５は、コネクタ４２から挿入管４１の先端まで延設される。前述のように、光源ユニット３０から出射される赤色光レーザービーム、緑色光レーザービーム、青色光レーザービーム、および近赤外光レーザービームが、光供給ファイバ４３の基端に入射する。基端に入射したこれらの光は先端側に伝達される。
【００３７】
ファイバ駆動部４４が、光供給ファイバ４３の先端付近に設けられる。図５に示すように、ファイバ駆動部４４は屈曲部４４ｂおよびファイバ支持部４４ｓによって構成される。屈曲部４４ｂは円筒形状であり、円筒内部に光供給ファイバ４３が挿通されている。ファイバ支持部４４ｓにより光供給ファイバ４３は屈曲部４４ｂの挿入管４１先端側の端部に固定される。
【００３８】
屈曲部４４ｂは圧電素子を有しており、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円筒軸方向に垂直な方向に向けて傾斜する。光供給ファイバ４３はファイバ支持部４４ｓを介して屈曲部４４ｂに押圧され、光供給ファイバ４３の軸方向に垂直な方向に傾斜させられる。光供給ファイバ４３の軸方向に垂直な平面における２方向に沿って、光供給ファイバ４３の傾斜量を連続的に変えるように振動させることにより、光が観察対象領域上で走査される。
【００３９】
ファイバ支持部４４ｓに固定される位置における光供給ファイバ４３のコアには、ファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）４７が形成される。ＦＢＧ４７は、近赤外光レーザ３２が出射する近赤外光を含む狭帯域の光を反射し、他の帯域の光を透過するように、形成される。
【００４０】
前述のように、光供給ファイバ４３には、赤色光レーザービーム、緑色光レーザービーム、青色光レーザービーム、および近赤外光レーザービームが入射し、先端側まで伝達される。
【００４１】
赤色光レーザービーム、緑色光レーザービーム、および青色光レーザービームはＦＢＧ４７を透過して、光供給ファイバ４３の先端から出射される。近赤外光レーザービームは、ＦＢＧ４７により光供給ファイバ４３の傾斜量に応じた反射率で基端側に反射される。なお、光供給ファイバ４３はシングルモード光ファイバであり、基端において入射したビーム状の光をビーム状の光のまま出射する。
【００４２】
光供給ファイバ４３から出射した光は、観察対象領域の一点（図６符号Ｐ２参照）に向けて出射される。光が照射された観察対象領域ＯＡの一点における反射光が散乱し、散乱した反射光が反射光ファイバ４５の先端に入射する。
【００４３】
光走査型内視鏡４０には複数の反射光ファイバ４５が設けられる。反射光ファイバ４５の先端は、集光レンズ４６の周囲を囲むように配置される（図６参照）。観察対象領域ＯＡ上の一点における散乱光は、各反射光ファイバ４５に入射する。
【００４４】
反射光ファイバ４５に入射した反射光は、反射光ファイバ４５の基端まで伝達される。前述のように、反射光ファイバ４５は基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４５に伝達された反射光は、受光ユニット２１に向かって出射する。
【００４５】
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。
【００４６】
前述のように、画像信号処理回路２３では、瞬間における光の走査位置が推定される。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。
【００４７】
前述のように、照射する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。
【００４８】
以上のように、本実施形態の光走査型内視鏡および光伝送路傾斜量検知システムによれば、ファイバ駆動部４４によって屈曲する光供給ファイバ４３の傾斜量を算出することが可能となる。光供給ファイバ４３の傾斜量を用いることにより、光の走査位置の推定精度を高めることが可能である。したがって、予め計測した振動状態から外れる場合であっても、表示する画像に生じる歪みを低減化することが可能になる。
【００４９】
次に、本発明の第２の実施形態を適用した光伝送路傾斜量検知システムについて説明する。第２の実施形態の光伝送路傾斜量検知システムは、参照用光ファイバが設けられる点で第１の実施形態の光伝送路傾斜量検知システムと異なっている。以下、第１の実施形態の光伝送路傾斜量検知システムと異なる点を中心に説明する。なお、第１の実施形態の光走査型内視鏡検知システムと同じ機能を有する部位には同じ符号を付する。
【００５０】
図７に示すように、第２の実施形態を適用した光伝送路傾斜量検知システムを有する光走査型内視鏡プロセッサ２００は、光源ユニット３００、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、システムコントローラ２５、および参照用光ファイバ２９（参照光伝送路）などが設けられる。
【００５１】
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の構成および機能は第１の実施形態の光走査型内視鏡プロセッサ２０と同じである。第１の実施形態の光走査型内視鏡プロセッサ２０と異なり、光源ユニット３００は参照用光ファイバ２９に光学的に接続される。
【００５２】
図８に示すように、光源ユニット３００は、赤色光レーザ３１ｒ、緑色光レーザ３１ｇ、青色光レーザ３１ｂ、近赤外光レーザ３２、第１〜第３のフィルタ３３ａ〜３３ｃ、ビームスプリッタ３４、第１、第２の集光レンズ３５ａ、３５ｂ、振動検出用受光器３６、およびレーザ駆動回路３７などによって構成される。
【００５３】
赤色光レーザ３１ｒ、緑色光レーザ３１ｇ、青色光レーザ３１ｂ、近赤外光レーザ３２、第１〜第３のフィルタ３３ａ〜３３ｃ、ビームスプリッタ３４、第１の集光レンズ３５ａ、振動検出用受光器３６、およびレーザ駆動回路３７の構成および機能は、第１の実施形態と同じである。第１の実施形態と異なり、ビームスプリッタ３４を透過した一部の近赤外光が、第２の集光レンズ３５ｂに集光され参照用光ファイバ２９に入射するように、参照用光ファイバ２９が配置される。
【００５４】
参照用光ファイバ２９は、光供給ファイバ４３と同じ光学特性を有するシングルモード光ファイバである。また、参照用光ファイバ２９は、光走査型内視鏡プロセッサ２０に接続される多様な種類の光走査型内視鏡４０の中で、最も使用頻度が高いと想定される光走査型内視鏡４０の光供給ファイバ４３と同じ長さとなるように形成される。
【００５５】
参照用光ファイバ２９における光源ユニット３００と逆側の端部から光の出射方向に近赤外光を反射するミラーＭが設けられる。ミラーＭは参照用光ファイバ２９の軸方向に移動自在である。
【００５６】
以上のような構成である第２の実施形態の光走査型内視鏡プロセッサ２００において、近赤外光レーザ３２から近赤外光レーザービームを出射させると、一部の近赤外光はビームスプリッタ３４に反射され光供給ファイバ４３に入射する。また、残りの一部の近赤外光はビームスプリッタ３４を透過して参照用光ファイバ２９に入射する。
【００５７】
前述のように、光供給ファイバ４３に入射した近赤外光はＦＢＧ４７が形成された位置における光供給ファイバ４３の傾斜量に応じて反射される。
【００５８】
光供給ファイバ４３は、図９に示すように螺旋状の走査線に沿って駆動される。傾斜量が最小となる走査開始位置から傾斜量が最大である走査終了位置に向かうまでの間に1フレームの画像信号を生成するための単一の走査が行なわれ、再び螺旋運動をしながら走査終了位置から走査開始位置まで戻され、走査開始位置に到達したときに再び次のフレームの画像信号を生成するための走査が開始される。つまり、傾斜量は時間経過に対して振動状態にある。
【００５９】
したがって、ＦＢＧ４７により反射される近赤外光の光量は、図１０に示すように、時間経過に対して振動する。ただし、実際の光供給ファイバ４３の内部の歪みなどの影響により、光供給ファイバ４３の基端から出射する近赤外光にはＦＢＧ４７による反射光以外の光成分がノイズとして混入している。
【００６０】
一方、参照用光ファイバ２９に入射した近赤外光は参照用光ファイバ２９の光学ユニット３００の遠位端から出射して、ミラーＭにより反射され、再び参照用光ファイバ２９に入射する。参照用光ファイバ２９の遠位端に入射した近赤外光はビームスプリッタ３４に向かって出射される。
【００６１】
参照用光ファイバ２９を介してミラーＭに反射された近赤外光は一定の光量であり、参照用光ファイバ２９の内部の歪みなどの影響を受けた光成分を有している。なお、光供給ファイバ４３と参照用光ファイバ２９の光学特性は同じで、また長さにも大きな違いはないため、参照用光ファイバ２９における歪みなどの影響を受けた光成分は、光供給ファイバ４３と実質的に同じである。
【００６２】
光供給ファイバ４３から出射した光と参照用光ファイバ２９から出射した光はビームスプリッタ３４において干渉し、ＦＢＧ４７による反射光以外の光成分が除去される。したがって、振動検出用受光器３６には光供給ファイバ４３の傾斜量に応じた光成分のみが受光される。
【００６３】
以上のような構成の第２の実施形態の光走査型内視鏡プロセッサによれば、第１の実施形態の光走査型内視鏡プロセッサと同様に、光供給ファイバ４３の傾斜量を算出することが可能となる。また、前述のように、ノイズ成分が除去されるので、傾斜量の算出精度を第１の実施形態の光走査型内視鏡プロセッサ２０に比べて向上させることが可能である。
【００６４】
次に、本発明の第２の実施形態を適用した光走査型内視鏡について説明する。第２の実施形態の光走査型内視鏡は、ファイバ支持部４４ｓに固定される位置の他の位置においても光供給ファイバに、ＦＢＧが形成される点で第１の実施形態の光走査型内視鏡と異なっている。以下、第1の実施形態の光走査型内視鏡と異なる点を中心に説明する。なお、第１の実施形態の光走査型内視鏡と同じ機能を有する部位には同じ符号を付する。
【００６５】
第２の実施形態の光走査型内視鏡４０は、第1の実施形態の光走査型内視鏡と同じく、光供給ファイバ４３０、反射光ファイバ４５、集光レンズ４６、およびファイバ駆動部４４などが設けられる。
【００６６】
反射光ファイバ４５、集光レンズ４６、およびファイバ駆動部４４の構成および機能は、第1の実施形態の光走査型内視鏡と同じである。一方、図１１に示すように、第１の実施形態の光走査型内視鏡と異なり、光供給ファイバ４３０には、第１、第２のＦＢＧ４７ａ、４７ｂが設けられる。
【００６７】
第１のＦＢＧ４７ａは、第１の実施形態の光走査型内視鏡と同じく、ファイバ支持部４４ｓにより固定される位置である第１の位置に形成される。第２の実施形態の光走査型内視鏡４０では、第１の位置より基端側であって、距離が光源ユニット２０から供給される近赤外光のコヒーレンス長より短い位置である第２の位置に、第２のＦＢＧ４７ｂが形成される。
【００６８】
なお、屈曲しない状態で反射率が実質的に１００％となるように、第１のＦＢＧ４７ａは形成される。また、反射率が５０％となるように、第２のＦＢＧ４７ｂは形成される。
【００６９】
以上のような構成である第２の実施形態の光走査型内視鏡４０の光供給ファイバ４３０に近赤外光を入射すると、５０％の近赤外光は第２のＦＢＧ４７ｂにより反射され、残りの近赤外光は第１のＦＢＧ４７ａに到達する。
【００７０】
第１のＦＢＧ４７ａに到達した近赤外光は、第１の実施形態の光走査型内視鏡と同じく、第１のＦＢＧ４７ａが形成された位置における光供給ファイバ４３０の傾斜量に応じた反射率で近赤外光は反射される。前述のように、第１のＦＢＧ４７ａにより反射される近赤外光には、第１のＦＢＧ４７ａによる反射光以外の光成分がノイズとして混入している。
【００７１】
第２のＦＢＧ４７ｂの形成される位置において光供給ファイバ４３０は屈曲されないので、第２のＦＢＧ４３の反射率は一定である。また、第２のＦＢＧ４７ｂにより反射される近赤外光は第１のＦＢＧ４７ａにより反射される近赤外光と同じ光供給ファイバ４３０を通過しているので、第２のＦＢＧ４７ｂにより反射される近赤外光は光供給ファイバ４３０の内部の歪みなどの影響を受けた光成分を有している。
【００７２】
第１、第２のＦＢＧ４７ａ、４７ｂにより反射された光は光供給ファイバ４３０の内部で干渉し、第１のＦＢＧ４７ａにより反射された近赤外光からノイズ成分が除去される。したがって、振動検出用受光器３６には第１のＦＢＧ４７ａの形成位置における光供給ファイバ４３０の傾斜量に応じた光成分のみが受光される。
【００７３】
以上のような構成の第２の実施形態の光走査型内視鏡によれば、第１の実施形態の光走査型内視鏡と同様に、光供給ファイバ４３０の傾斜量を算出可能な光学情報を光走査型内視鏡プロセッサ２０に供給可能である。また、前述のように、第１の実施形態の光走査型内視鏡プロセッサ２０を用いながら第２の実施形態の光走査型内視鏡プロセッサ２００のように、ノイズ成分が除去されるので、傾斜量の算出精度を第１の光走査型内視鏡に比べて向上させることが可能である。
【００７４】
なお、第１、第２の実施形態の光走査型内視鏡および第１、第２の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４３、４３０の傾斜量を検出するために近赤外光を用いる構成であるが、他の帯域の光を用いてもよい。他の帯域の光を傾斜量検出のための光として用いる場合には、用いる光を反射する特性を備えるようにＦＢＧ４７、第１、第２のＦＢＧ４７ａ、４７ｂを形成する必要がある。
【００７５】
また、第２の実施形態において、第１、第２のＦＢＧ４７ａ、４７ｂの近赤外光に対する反射率が実質的に１００％、５０％となるように、第１、第２のＦＢＧ４７ａ、４７ｂが形成される構成であるが、これらの値に限定されない。ただし、第２の実施形態のように、第２のＦＢＧ４７ｂの反射率が第１のＦＢＧ４７ａの反射率より小さい方が好ましい。
【００７６】
また、第２の実施形態において、第２のＦＢＧ４７ｂは第１のＦＢＧ４７ａより基端側に設けられる構成であるが、先端側に設けられてもよい。
【００７７】
また、第１、第２の実施形態の光走査型内視鏡プロセッサでは、赤色光、緑色光、青色光（いわゆる可視光）、および近赤外光を出射する光源にレーザを用いる構成であるが、他の種類の光源を用いてもよい。ただし、光走査型内視鏡では、観察対象領域内の極小の一点に対して光が照射されることが好ましく、強い指向性を有する光を出射するためにレーザを用いることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】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本発明の第１の実施形態を適用した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。
【図２】第１の実施形態の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】第１の実施形態の光走査型内視鏡プロセッサの光源ユニットの内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態の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５】第１の実施形態の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】集光レンズから光が出射する状態を説明するための図である。
【図７】第２の実施形態の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８】第２の実施形態の光走査型内視鏡プロセッサの光源ユニットの内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図９】光の走査経路を示す図である。
【図１０】第１のＦＢＧにより反射され、光供給ファイバの基端から出射する近赤外光の光量の経時変化を示すグラフである。
【図１１】第２の実施形態の光走査型内視鏡の光供給ファイバの先端の構造を説明するための光供給ファイバの軸方向に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０  光走査型内視鏡装置
２０、２００  光走査型内視鏡プロセッサ
２１  受光ユニット
２９  参照用光ファイバ
３０、３００  光源ユニット
３２  近赤外光レーザ
３４  ビームスプリッタ
３６  振動検出用受光器
４０  光走査型内視鏡
４１  挿入管
４３、４３０  光供給ファイバ
４４  ファイバ駆動部
４４ｂ  屈曲部
４４ｓ  ファイバ支持部
４７  ファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）
４７ａ、４７ｂ  第１、第２のＦＢＧ
【図１】
2009297153.tif 000003
【図２】
2009297153.tif 000004
【図３】
2009297153.tif 000005
【図４】
2009297153.tif 000006
【図５】
2009297153.tif 000007
【図６】
2009297153.tif 000008
【図７】
2009297153.tif 000009
【図８】
2009297153.tif 000010
【図９】
2009297153.tif 000011
【図１０】
2009297153.tif 000012
【図１１】
2009297153.tif 000013