JP6270465B2

JP6270465B2 - 光走査型観察装置

Info

Publication number: JP6270465B2
Application number: JP2013266932A
Authority: JP
Inventors: 森　健; 健森; 賢藤沼
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2013-12-25
Filing date: 2013-12-25
Publication date: 2018-01-31
Anticipated expiration: 2033-12-25
Also published as: CN105848553A; EP3087900A1; CN105848553B; US10151914B2; JP2015119930A; US20160377856A1; WO2015098114A1; EP3087900A4

Description

本発明は、光ファイバの振動により対象物を光走査する光走査型観察装置に関する。

従来、光源から照射された複数種類の波長のパルス光を利用して対象物を観察するための医療用プローブであって、光源から入射されたパルス光を導光して対象物に射出する導光手段と、射出されたパルス光により照明された対象物の反射パルス光に対して波長毎に異なる所定の遅延時間を与える光遅延手段と、を有し、遅延時間を付与されたパルス光を所定の光検出手段に出力するものが、知られている（例えば、特許文献１）。このような構成により、光検出部の個数を１個に削減できる、とされている。

また、光検出部の個数を１個に削減できる他の手法としては、例えば図１０に示すように、サンプリングレートに合わせて、赤色、緑色、青色のレーザを順次切り替えて、対象物にそれぞれの色のパルス光を順次照射することが想定される。

特開２０１０−４２１２８号公報

しかしながら、一般的に、画像の輝度に関して関与が少ない色は、他の色よりも発光を間引いても、画像の解像度（鮮明度）に対する影響は少ないことが予想されるところ、図１０の例では、赤、緑、青の各色の発光が同等の比率で行われるため、発光の消費電流を低減できる余地があると考えられる。

したがって、この点に着目してなされた本発明の目的は、画像の解像度の低下を抑制しつつ、消費電流の低減を可能にする、光走査型観察装置を提供することにある。

上記目的を達成する光走査型観察装置の発明は、
複数の異なる色の光を選択的に射出する光源と、
前記光源からの光の色ごとの所定の発光回数比率に基づいて発光タイミングを制御する発光タイミング制御部と、
前記光源からの光を導光して揺動可能に支持された先端部から射出するファイバと、
前記ファイバの前記先端部を振動駆動する駆動部と、
前記光ファイバから射出された光を対象物に向けて照射するための光学系と、
前記光の照射により前記対象物から得られる光を検出して電気信号に変換する光検出部と、
前記光検出部からの電気信号に基づいて画像信号を生成する信号処理部と
を備える。

前記発光タイミング制御部は、画質への関与が高い色の発光回数比率を、他の色の発光回数比率よりも多くすることが好ましい。
ここで、画質とは、画像の明るさまたはコントラストまたは帯域またはそのいずれかの組み合わせとすることができる。

前記信号処理部により生成される前記画像信号に基づいて、該画像信号による画像の明るさへの関与が高い色を抽出する対象物色検出部をさらに備え、
前記発光タイミング制御部は、前記対象物色検出部からの出力に基づいて、前記光源からの光の色ごとの発光回数比率を制御するようにしてもよい。

本発明によれば、画像の解像度の低下を抑制しつつ、消費電流の低減を可能にする、光走査型観察装置を提供することができる。

第１実施の形態に係る光走査型観察装置の一例である光走査型内視鏡装置の概略構成を示すブロック図である。図１のスコープを概略的に示す概観図である。図２のスコープの先端部の断面図である。図３の駆動部および照明用光ファイバの揺動部を示す図であり、図４（ａ）は側面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。光源の発光タイミングの一例を説明するための図である。光源の発光タイミングの他の例を説明するための図である。第２実施の形態に係る光走査型観察装置の一例である光走査型内視鏡装置の概略構成を示すブロック図である。図７の対象物色検出部の処理を示すフローチャートである。図４の駆動部の変形例を説明するための図であり、図９（ａ）はスコープの先端部の断面図、図９（ｂ）は図９（ａ）の駆動部を拡大して示す斜視図であり、図９（ｃ）は、図９（ｂ）の偏向磁場発生用コイルおよび永久磁石を含む部分の光ファイバの軸に垂直な面による断面図である。従来の発光タイミングの例を説明するための図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

（第１実施の形態）
図１〜図６を参照して、本発明の第１実施の形態を説明する。図１は、第１実施の形態に係る光走査型観察装置の一例である光走査型内視鏡装置の概略構成を示すブロック図である。図１において、光走査型内視鏡装置１０は、スコープ２０と、制御装置本体３０と、ディスプレイ４０とを、備えている。

まず、制御装置本体３０の構成を説明する。制御装置本体３０は、光走査型内視鏡装置１０全体を制御する制御部３１と、発光タイミング制御部３２と、レーザ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂと、結合器３４と、駆動制御部３８と、光検出器３５（光検出部）と、ＡＤＣ（アナログ−デジタル変換器）３６と、信号処理部３７とを、備えている。

発光タイミング制御部３２は、制御部３１からの制御信号に応じて、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）のレーザ光をそれぞれ射出するレーザ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂの発光タイミングを制御する。ここで、発光タイミングは、光の色ごとの発光回数比率が設定値となるように制御される。本実施の形態では、光の色ごとの発光回数比率の値が、任意のタイミングでユーザにより入力手段（図示せず）を介して設定されるか、あるいは光走査型内視鏡装置１０の出荷時等で予め設定される等して、制御部３１により読み書き可能なメモリ（図示せず）に記憶されている。発光タイミングは、各色の光が、発光回数比率の設定値（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの順に１：２：１）に基づいて決定される発光順序（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｇの順序）で、一定の時間間隔（発光周期Ｔ_Ｅ）毎に発光されるように設定される。

レーザ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂは、複数の異なる色（本実施の形態では、Ｒ、Ｇ及びＢの３色）の光を選択的に射出する光源を構成している。ここで、「複数の異なる色の光を選択的に射出する」とは、すなわち、発光タイミング制御部３２により選択されたいずれか１色の光を、発光タイミング制御部３２により選択されたタイミングで射出することを意味する。レーザ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂとしては、例えばＤＰＳＳレーザ（半導体励起固体レーザ）やレーザダイオードを使用することができる。
なお、本明細書において、「発光周期Ｔ_Ｅ」とは、光源を構成するレーザ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂのそれぞれの発光周期を意味するのではなく、光源から順次射出される光の発光周期を意味している。

レーザ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂから射出されるレーザ光は、結合器３４により同軸に合成された光路を経て、照明光としてシングルモードファイバである照明用光ファイバ１１（ファイバ）に入射される。結合器３４は、例えばダイクロイックプリズム等を用いて構成される。
レーザ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂおよび結合器３４は、制御装置本体３０と信号線で結ばれた、制御装置本体３０とは別の筐体に収納されていても良い。

結合器３４から照明用光ファイバ１１に入射した光は、スコープ２０の先端部まで導光され、対象物１００に向けて照射される。その際、制御装置本体３０の駆動制御部３８は、スコープ２０の駆動部２１を振動駆動することによって、照明用光ファイバ１１の先端部を振動駆動する。これにより、照明用光ファイバ１１から射出された照明光は、対象物１００の観察表面上を、例えばらせん状に、２次元走査する。照明光の照射により対象物１００から得られる反射光や散乱光などの光は、マルチモードファイバにより構成される検出用光ファイババンドル１２の先端で受光して、スコープ２０内を通り制御装置本体３０まで導光される。

光検出器３５は、光源の発光周期Ｔ_Ｅ毎に、Ｒ、Ｇ又はＢのいずれかの色の光の照射により対象物１００から検出用光ファイババンドル１２を介して得た光を検出して、当該色に帯域制限されたアナログ信号（電気信号）を出力する。

ＡＤＣ３６は、光検出器３５からのアナログ信号をデジタル信号（電気信号）に変換し、信号処理部３７に出力する。

信号処理部３７は、発光周期Ｔ_Ｅ毎にＡＤＣ３６から入力された、各色に対応するデジタル信号を、それぞれ発光タイミングと走査位置とに対応付けて、順次メモリ（図示せず）に記憶する。この発光タイミングと走査位置との情報は、制御部３１から得る。制御部３１では、駆動制御部３８により印加した振動電圧の振幅および位相などの情報から、走査経路上の走査位置の情報が算出される。そして、信号処理部３７は、走査終了後または走査中に、ＡＤＣ３６から入力された各デジタル信号に基づいて、強調処理、γ処理、補間処理等の必要な画像処理を行って画像信号を生成して、対象物１００の画像をディスプレイ４０に表示する。

次に、スコープ２０の構成を説明する。図２は、スコープ２０を概略的に示す概観図である。スコープ２０は、操作部２２および挿入部２３を備える。操作部２２には、制御装置本体３０からの照明用光ファイバ１１、検出用光ファイババンドル１２、及び配線ケーブル１３が、それぞれ接続されている。これら照明用光ファイバ１１、検出用光ファイババンドル１２および配線ケーブル１３は挿入部２３内部を通り、挿入部２３の先端部２４（図２における破線部内の部分）まで延在している。

図３は、図２のスコープ２０の挿入部２３の先端部２４を拡大して示す断面図である。スコープ２０の挿入部２３の先端部２４は、駆動部２１、投影用レンズ２５ａ、２５ｂ（光学系）、中心部を通る照明用光ファイバ１１および外周部を通る検出用光ファイババンドル１２を含んで構成される。

駆動部２１は、照明用光ファイバ１１の先端部１１ｃを振動駆動する。駆動部２１は、取付環２６によりスコープ２０の挿入部２３の内部に固定されたアクチュエータ管２７、並びに、アクチュエータ管２７内に配置されるファイバ保持部材２９および圧電素子２８ａ〜２８ｄ（図４（ａ）および（ｂ）参照）を含んで構成される。照明用光ファイバ１１は、ファイバ保持部材２９で支持されるとともにファイバ保持部材２９で支持された固定端１１ａから先端部１１ｃまでが、揺動可能に支持された揺動部１１ｂとなっている。一方、検出用光ファイババンドル１２は挿入部２３の外周部を通るように配置され、先端部２４の先端まで延在している。さらに、検出用光ファイババンドル１２の各ファイバの先端部には図示しない検出用レンズを備える。

さらに、投影用レンズ２５ａ、２５ｂおよび検出用レンズは、スコープ２０の挿入部２３の先端部２４の最先端に配置される。投影用レンズ２５ａ、２５ｂは、照明用光ファイバ１１の先端部１１ｃから射出されたレーザ光が、対象物１００上に照射されて略集光するように構成されている。また、検出用レンズは、対象物１００上に集光されたレーザ光が、対象物１００により反射、散乱、屈折等をした光（対象物１００と相互作用した光）等を取り込み、検出用レンズの後に配置された検出用光ファイババンドル１２に集光、結合させるように配置される。なお、投影用レンズは、二枚構成に限られず、一枚や他の複数枚のレンズにより構成しても良い。

図４（ａ）は、光走査型内視鏡装置１０の駆動部２１の振動駆動機構および照明用光ファイバ１１の揺動部１１ｂを示す図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。照明用光ファイバ１１は角柱状の形状を有するファイバ保持部材２９の中央を貫通して、ファイバ保持部材２９に固定保持される。ファイバ保持部材２９の４つの側面は、それぞれ±Ｙ方向および±Ｘ方向に向いている。そして、ファイバ保持部材２９の±Ｙ方向の両側面にはＹ方向駆動用の一対の圧電素子２８ａ、２８ｃが固定され、±Ｘ方向の両側面にはＸ方向駆動用の一対の圧電素子２８ｂ、２８ｄが固定される。

各圧電素子２８ａ〜２８ｄは、制御装置本体３０の駆動制御部３８からの配線ケーブル１３が接続されており、駆動制御部３８によって電圧が印加されることによって駆動される。

Ｘ方向の圧電素子２８ｂと２８ｄとの間には常に正負が反対で大きさの等しい電圧が印加され、同様に、Ｙ方向の圧電素子２８ａと２８ｃとの間にも常に反対方向で大きさの等しい電圧が印加される。ファイバ保持部材２９を挟んで対向配置された圧電素子２８ｂ、２８ｄが、互いに一方が伸びるとき他方が縮むことによって、ファイバ保持部材２９に撓みを生じさせ、これを繰り返すことによりＸ方向の振動を生ぜしめる。Ｙ方向の振動についても同様である。

駆動制御部３８は、Ｘ方向駆動用の圧電素子２８ｂ、２８ｄとＹ方向駆動用の圧電素子２８ａ、２８ｃとに、同一の周波数の振動電圧を印加し、あるいは、異なる周波数の振動電圧を印加し、振動駆動させることができる。Ｙ方向駆動用の圧電素子２８ａ、２８ｃとＸ方向駆動用の圧電素子２８ｂ、２８ｄとをそれぞれ振動駆動させると、図３、図４に示した照明用光ファイバ１１の揺動部１１ｂが振動し、先端部１１ｃが偏向するので、先端部１１ｃから出射されるレーザ光は対象物１００の表面を順次（例えばらせん状に）走査する。

次に、光走査型内視鏡装置１０の動作について、発光タイミング制御部３２および信号処理部３７の処理を中心に、図５を参照して説明する。図５は、光源の発光タイミングの一例を説明するための図であり、図の左側から右側に進むにつれて時間が進む。図５の例では、Ｒ、Ｇ、Ｂの光の発光回数比率が１：２：１と設定されており、発光順序はＲ、Ｇ、Ｂ、Ｇの順となる。発光タイミング制御部３２は、制御部３１からの制御信号に応じて、発光周期Ｔ_Ｅ毎にＲ、Ｇ、Ｂ、Ｇの順序でレーザ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂの発光タイミングを制御する。このときのレーザ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂの発光タイミングを図５（ａ）〜（ｃ）に、結合器３４の出力を図５（ｄ）に、光検出器３５の出力を図５（ｅ）に示す。

信号処理部３７は、図５（ｆ）に示すように、光検出器３５からＡＤＣ３６を介して順次に入力された２色（Ｒ及びＧの２色、または、Ｂ及びＧの２色）分の電気信号に基づいて画像信号を生成して、ディスプレイ４０に出力する。このとき、画素毎に足りない色については周辺画素から補間処理することが好ましい。例えば、図５（ｆ）の画素５に対しては、Ｒ及びＧにそれぞれ対応する各電気信号が入力されるので、不足しているＢについては、周辺画素から公知の方法で補間処理する。このような補間処理により、１画素当たりＲＧＢの３色分の画像信号成分を含めることができ、画像の鮮明度を良好にすることができる。なお、ここでいう「周辺画素」とは、照明用光ファイバ１１の先端部１１ｃの走査軌跡に従う周辺画素、又は、ディスプレイ４０に出力する画像信号を生成するときに存在する周辺画素を指す。

このように、図５に示す発光タイミングの例では、１画素当たりの発光回数（発光パルス数）が２回であり、図１０に示す従来例（３回）の２／３倍である。これにより、仮にパルス幅を図１０の従来例と同じとした場合、レーザ発光による消費電流を２／３倍にまで低減することができる。一方、一般的に、Ｇは、画像の明るさ（輝度）への関与が他の色（Ｒ、Ｂ）よりも高く、また、Ｂは、画像の明るさへの関与が他の色（Ｒ、Ｇ）より低いことが知られている。よって、ＲやＢの成分がとりわけ多くはない対象物の場合、本例のように、Ｇの発光回数比率を、他の色の発光回数比率よりも多くすることにより、消費電流を低減しつつ、十分に良好な画像の解像度（鮮明度）を得ることができる。

また、図５の例では、発光周期Ｔ_Ｅが、１画素分の電気信号が入力される周期（画素周期）Ｔ_Ｐの１／２倍であるのに対し、図１０の従来例では、発光周期Ｔ_Ｅ’が画素周期Ｔ_Ｐ’の１／３倍である。よって、仮に画素周期Ｔ_Ｐ、Ｔ_Ｐ’を同じとした場合、図５の例の発光周期Ｔ_Ｅが図１０の従来例の発光周期Ｔ_Ｅ’よりも長くなるので、光検出器３５において信号帯域を狭めることができ、リンギング現象等による異なる色信号の重畳に基づく画像のノイズを小さくすることができる。一方、仮に発光周期Ｔ_Ｅ、Ｔ_Ｅ’を同じとした場合、図５の例の画素周期Ｔ_Ｐが図１０の従来例の画素周期Ｔ_Ｐ’よりも短くなるので、画像の解像度を向上させることができる。

なお、Ｒ成分がとりわけ多い対象物（例えば、血管の内部等）を写す画像の場合には、画像の明るさへの関与の高い色がＲであることから、図６に示す別の例のように、Ｒの発光回数比率を他の色（Ｇ、Ｂ）の発光回数比率よりも多くすることが好ましい。図６の例では、Ｒ、Ｇ、Ｂの光の発光回数比率が２：１：１と設定され、発光順序はＧ、Ｒ、Ｂ、Ｒの順となる。これにより、消費電流を従来の２／３倍にまで低減しつつ、十分に良好な画像の解像度を得ることができる。
同様に、Ｂ成分がとりわけ多い対象物（例えば、炎症部位を認識し易くするために青色Ｂの色素で染色された部位等）を写す画像の場合には、画像の明るさへの関与の高い色がＢであることから、Ｂの発光回数比率を他の色（Ｒ、Ｇ）の発光回数比率よりも多くすることが好ましい。
また前記では明るさに関与の高い色の発光比率を多くしているが、撮像した画像のコントラストが高い色や、周波数成分が広帯域になっている色や、または前記の画質の組み合わせによって判断して発光比率を多くする色を決定して発光する構成にしてもよい。
以上のように、消費電流の低減と画像の解像度の低下の抑制との観点から、画像の明るさへの関与が最も高い色の発光回数比率を、他の色の発光回数比率よりも多くなるように、各色の発光回数比率を設定することが好ましい。

第１実施の形態によれば、画像の解像度の低下を抑制しつつ、消費電流の低減が可能である。

（第２実施の形態）
図７〜図８を参照して、本発明の第２実施の形態を説明する。図７は、第２実施の形態に係る光走査型観察装置の一例である光走査型内視鏡装置の概略構成を示すブロック図である。本実施の形態は、制御装置本体３０が対象物色検出部７０をさらに備える点のみで第１実施の形態と異なるので、その他の構成についての詳述を省略する。

第１実施の形態では、光源からの光の色ごとの発光回数比率が、任意のタイミングでユーザにより入力手段を介して設定されるか、又は、光走査型内視鏡装置の出荷時等で予め設定されるが、本実施の形態では、この発光回数比率が、対象物に応じて対象物色検出部７０によって自動的に最適化される。これにより、異なる対象物を観察する度に、ユーザが発光回数比率を再設定する必要がないので、第１実施の形態に比べて、ユーザの利便性が向上される。

図７に示すように、対象物色検出部７０は、信号処理部３７と制御部３１とに接続されている。対象物色検出部７０は、信号処理部３７により生成される画像信号に基づいて、画像の明るさ（輝度）への関与が高い色を抽出し、抽出した色の発光回数比率が、他の色の回数比率よりも多くなるように、各色の発光回数比率を決定し、決定した発光回数比率を制御部３１に通知する。

次に、光走査型内視鏡装置１０の動作について、発光タイミング制御部３２、信号処理部３７および対象物色検出部７０の処理を中心に、図８を参照して説明する。図８は、対象物色検出部７０の処理を示すフローチャートである。本例では、初期設定として、図５の発光タイミングが設定されており、すなわちＲ、Ｇ、Ｂの光の発光回数比率が１：２：１と設定されている。初期設定は、ユーザからの入力によって、又は光走査型内視鏡装置１０の出荷時に入力される等して、予め設定される。

対象物色検出部７０は、信号処理部３７から任意の１画像の画像信号が入力されると（ステップＳ１、Ｙｅｓ）、Ｒ、Ｇ、Ｂの色毎に画像信号値の平均レベルを算出する（ステップＳ２）。なお、ステップＳ１〜Ｓ２の処理は、１画像の全体に関わる各画像信号について実施してもよいし、１画像の一部分（例えば中央部分等の関心領域）に関わる各画像信号のみについて実施してもよい。

次に、対象物色検出部７０は、ステップＳ２で算出した各色の画像信号値の平均レベルに、それぞれの色の輝度に関与する係数を乗算する（ステップＳ３）。この係数は、予めメモリ（図示せず）に記憶されており、その一例として、一般的にディスプレイの輝度信号の算出に使用される係数（Ｒの係数が０．３、Ｇの係数が０．５９、Ｂの係数が０．１１）を使用可能である。

次に、対象物色検出部７０は、ステップＳ３で乗算した値どうしを比較して（ステップＳ４）、最も大きな値に対応する色を、画像の明るさ（輝度）への関与が最も高い色として抽出し（ステップＳ５〜Ｓ７）、その色の発光回数比率を、他の色の発光回数比率の２倍に設定する（ステップＳ８〜Ｓ１０）。対象物色検出部７０が設定した発光回数比率は、制御部３１に伝えられ、制御部３１内で保持される発光回数比率の設定値が更新される。そして、発光タイミング制御部３２は、制御部３１からの制御信号に応じて、対象物色検出部７０により決定された発光回数比率に従って、光源からの光の色ごとの発光回数比率を制御する。したがって、例えば、対象物色検出部７０は、画像の明るさへの関与が最も高い色としてＧを抽出した場合（ステップＳ５、Ｙｅｓ）、Ｒ、Ｇ、Ｂの光の発光回数比率を１：２：１に維持し（ステップＳ８）、発光タイミング制御部３２は、引き続き図５の発光タイミングに沿って光源を制御する。一方、対象物色検出部７０は、画像の明るさへの関与が最も高い色としてＲを抽出した場合（ステップＳ６、Ｙｅｓ）、Ｒ、Ｇ、Ｂの光の発光回数比率を２：１：１に変更し、発光タイミング制御部３２は、図６の発光タイミングに沿って光源を制御するようになる。

第２実施の形態によれば、第１実施の形態の効果に加えて、異なる対象物を観察する度に、ユーザが発光回数比率を再設定することなく、発光回数比率が自動的に最適化されるので、ユーザの利便性が向上される。

なお、図８の処理は、対象物の観察（走査）中に任意のタイミングで実施可能であり、例えば、観察開始時のみに実施してもよいし、観察中に定期的に実施してもよい。図８の処理を観察中に実施する場合、ステップＳ１は、ユーザから入力手段（図示せず）を介して処理開始指示が入力されるまで待機するステップとしてもよく、その場合、ステップＳ１でユーザから処理開始指示が入力されると、対象物色検出部７０がステップＳ２以降の処理を行う。

図８の処理の初期設定としては、例えば図１０の例のようにＲ、Ｇ、Ｂの発光回数比率が１：１：１である発光タイミング等、任意の発光タイミングを設定することができる。

図８のステップＳ５〜Ｓ１０では、画像の明るさへの関与が最も高い色の発光回数比率が他の色の発光回数比率よりも大きくなるように、各色の発光回数比率を任意の値に設定できる。例えば、ステップＳ３で算出した各色の乗算値に比例するように、又は、各色の乗算値の大きさ順に発光回数比率の大きさ順が従うように、各色の発光回数比率（例えば３：２：１）を設定してもよい。また第１の実施の形態と同様に、前記では明るさに関与の高い色の発光比率を多くしているが、撮像した画像のコントラストが高い色や、周波数成分が広帯域になっている色や、または前記の画質の組み合わせによって判断して発光比率を多くする色を決定して発光する構成にしてもよい。

第１及び第２実施の形態において、光走査型内視鏡装置１０の光源の構成は、複数の異なる色の光を選択的に射出するものである限り、レーザ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂを備えたものに限られず、例えば白色光源から複数の異なる色の光を分光して選択的に射出するように構成された光源を用いてもよい。

また、第１及び第２実施の形態において、照明用光ファイバ１１の駆動部２１は、圧電素子を用いたものに限られず、例えば、照明用光ファイバ１１に固定した永久磁石とこれを駆動する偏向磁場発生用コイル（電磁コイル）とを用いたものでもよい。以下、この駆動部２１の変形例について、図９を参照して説明する。図９（ａ）はスコープ２０の先端部２４の断面図、図９（ｂ）は図９（ａ）の駆動部２１を拡大して示す斜視図であり、図９（ｃ）は、図９（ｂ）の偏向磁場発生用コイル６２ａ〜６２ｄおよび永久磁石６３を含む部分の照明用光ファイバ１１の軸に垂直な面による断面図である。

照明用光ファイバ１１の揺動部１１ｂの一部には、照明用光ファイバ１１の軸方向に着磁され貫通孔を有する永久磁石６３が、照明用光ファイバ１１が貫通孔を通った状態で結合されている。また、揺動部１１ｂを囲むように、一端部を取付環２６に固定された角型チューブ６１が設けられ、永久磁石６３の一方の極と対向する部分の角型チューブ６１の各側面には、平型の偏向磁場発生用コイル６２ａ〜６２ｄが設けられている。

Ｙ方向の偏向磁場発生用コイル６２ａと６２ｃのペアおよびＸ方向の偏向磁場発生用コイル６２ｂと６２ｄのペアは、角型チューブ６１のそれぞれ対向する面に配置され、偏向磁場発生用コイル６２ａの中心と偏向磁場発生用コイル６２ｃの中心を結ぶ線と、偏向磁場発生用コイル６２ｂの中心と偏向磁場発生用コイル６２ｄの中心を結ぶ線とは、静止時の照明用光ファイバ１１の配置される角型チューブ６１の中心軸線付近で直交する。これらのコイルは、配線ケーブル１３を介して制御装置本体３０の駆動部３８に接続され、駆動制御部３８からの駆動電流によって駆動される。

本発明の光走査型観察装置は、光走査型内視鏡装置のみならず、光走査型顕微鏡等の他の光走査型観察装置にも適用することができる。

１０光走査型内視鏡装置
１１照明用光ファイバ
１１ａ固定端
１１ｂ揺動部
１１ｃ先端部
１２検出用光ファイババンドル
１３配線ケーブル
２０スコープ
２１駆動部
２２操作部
２３挿入部
２４先端部
２５ａ、２５ｂ投影用レンズ
２６取付環
２７アクチュエータ管
２８ａ〜２８ｄ圧電素子
２９ファイバ保持部材
３０制御装置本体
３１制御部
３２発光タイミング制御部
３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂレーザ
３４結合器
３５光検出器
３６ＡＤＣ
３７信号処理部
３８駆動制御部
４０ディスプレイ
６１角型チューブ
６２ａ〜６２ｄ偏向磁場発生用コイル
６３永久磁石
７０対象物色検出部
１００対象物

Claims

複数の異なる色の光を選択的に射出する光源と、
前記光源からの光の色ごとの所定の発光回数比率に基づいて発光タイミングを制御する発光タイミング制御部と、
前記光源からの光を導光して揺動可能に支持された先端部から射出するファイバと、
前記ファイバの前記先端部を振動駆動する駆動部と、
前記光ファイバから射出された光を対象物に向けて照射するための光学系と、
前記光の照射により前記対象物から得られる光を検出して電気信号に変換する光検出部と、
前記光検出部からの電気信号に基づいて画像信号を生成する信号処理部と、
を備え、
前記発光タイミング制御部は、画質への関与が高い色の発光回数比率を、他の色の発光回数比率よりも多くする光走査型観察装置。
前記画質とは、画像の明るさまたはコントラストまたは帯域またはそのいずれかの組み合わせであることを特徴とする、請求項１に記載の光走査型観察装置。
複数の異なる色の光を選択的に射出する光源と、
前記光源からの光の色ごとの所定の発光回数比率に基づいて発光タイミングを制御する発光タイミング制御部と、
前記光源からの光を導光して揺動可能に支持された先端部から射出するファイバと、
前記ファイバの前記先端部を振動駆動する駆動部と、
前記光ファイバから射出された光を対象物に向けて照射するための光学系と、
前記光の照射により前記対象物から得られる光を検出して電気信号に変換する光検出部と、
前記光検出部からの電気信号に基づいて画像信号を生成する信号処理部と、
前記信号処理部により生成される前記画像信号に基づいて、該画像信号による画像の明るさへの関与が高い色を抽出する対象物色検出部と、
を備え、
前記発光タイミング制御部は、前記対象物色検出部からの出力に基づいて、前記光源からの光の色ごとの発光回数比率を制御することを特徴とする、光走査型観察装置。