JP2002272674A - Optical scanning probe device - Google Patents
Optical scanning probe deviceInfo
- Publication number
- JP2002272674A JP2002272674A JP2001072636A JP2001072636A JP2002272674A JP 2002272674 A JP2002272674 A JP 2002272674A JP 2001072636 A JP2001072636 A JP 2001072636A JP 2001072636 A JP2001072636 A JP 2001072636A JP 2002272674 A JP2002272674 A JP 2002272674A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical
- reflected
- focal point
- scanning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 141
- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 51
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 40
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 abstract description 45
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 50
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 17
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 7
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 5
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 3
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 2
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 2
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 2
- 210000003855 cell nucleus Anatomy 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 210000004940 nucleus Anatomy 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 102100033040 Carbonic anhydrase 12 Human genes 0.000 description 1
- 102100032566 Carbonic anhydrase-related protein 10 Human genes 0.000 description 1
- 101000867855 Homo sapiens Carbonic anhydrase 12 Proteins 0.000 description 1
- 101000867836 Homo sapiens Carbonic anhydrase-related protein 10 Proteins 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は光源装置からの照明
光をプローブ内に設けた光ファイバにより伝送し、先端
面から出射される照明光を走査し、被検部側からの反射
光を受光して光学的な画像情報を得る光走査プローブ装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention transmits illuminating light from a light source device through an optical fiber provided in a probe, scans illuminating light emitted from a distal end face, and receives reflected light from a test portion side. And an optical scanning probe device for obtaining optical image information.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、小型化されたプローブ型の共焦点
顕微鏡を体腔内に挿入して、生体組織を摘出することな
く直接観察/診断する技術が確立されつつある。共焦点
顕微鏡は、被写体に照明光を照射し、その反射光を入力
情報として画像化するものであり、焦点位置からはずれ
た被写体からの反射光を除去する効果がある。これは、
Z分解能(深さ方向の分解能)と呼ばれている。被写体
の深さ位置に応じて受光光量が変化し、その半値全幅を
Z分解能と定義している(図17参照)。尚、光源波長
をλ、被写体屈折率をn、光学系開口数をNAとした場
合、前述のZ分解能は1.28λn/(NA・NA)と
なる。2. Description of the Related Art In recent years, a technique for directly observing / diagnosing a living tissue without removing a living tissue by inserting a miniaturized probe-type confocal microscope into a body cavity has been established. The confocal microscope irradiates a subject with illumination light and images the reflected light as input information, and has an effect of removing the reflected light from the subject out of the focal position. this is,
This is called Z resolution (resolution in the depth direction). The amount of received light changes according to the depth position of the subject, and the full width at half maximum is defined as Z resolution (see FIG. 17). When the wavelength of the light source is λ, the refractive index of the object is n, and the numerical aperture of the optical system is NA, the Z resolution is 1.28λn / (NA · NA).
【0003】一方、生体組織は反射率が1/1000〜
1/100000と非常に小さく、また観察部が表面か
ら深くなるにつれ被写体から顕微鏡に入射される反射光
量が減少する。通常、プローブ型の共焦点顕微鏡では、
生体組織表面から数十μmの範囲の深さを数百μmの視
野範囲で観察を行うが、以上の理由により生体組織を画
像として捕える為には、顕微鏡に入射される生体組織以
外、特に焦点近辺に光学系の保護の目的で設けられた光
透過性部材としてのカバーガラスからの光信号の除去
と、焦点の深さ方向の位置決めが重要となる。On the other hand, biological tissue has a reflectance of 1/1000 to 1000
It is extremely small, ie, 1/10000, and the amount of reflected light incident on the microscope from the subject decreases as the observation portion becomes deeper from the surface. Usually, in a probe-type confocal microscope,
Observation is performed at a depth of several tens of μm from the surface of the living tissue in a field of view of several hundreds of μm. It is important to remove an optical signal from a cover glass serving as a light-transmitting member provided in the vicinity for the purpose of protecting the optical system, and to position the focal point in the depth direction.
【0004】体腔内に挿入し、生体組織を細胞レベルで
観察するプローブ型の共焦点顕微鏡において、請求項
1、3に関係する照明光の焦点とカバーガラスとの距離
(作動距離:以後WDと記す)に関する従来技術は、現
状では見受けられない。In a probe-type confocal microscope that is inserted into a body cavity and observes a living tissue at a cell level, the distance between the focal point of the illumination light and the cover glass (working distance: hereinafter referred to as WD and The prior art relating to (noted) is not found at present.
【0005】また、請求項2、3に関係する深さ方向の
位置決めに関する従来技術としては、特開平3−878
04に公開されているように、観察組織を焦点レンズ系
付近に設けたカップ内に吸引して固定する方法や、特開
2000−126114のごとく、透明な先端カバーで
観察部位を押さえつける方法が挙げられる。The prior art relating to the positioning in the depth direction according to claims 2 and 3 is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-878.
As disclosed in U.S. Pat. No. 04, there is a method of sucking and fixing an observation tissue in a cup provided near a focusing lens system, and a method of pressing an observation site with a transparent tip cover as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-126114. Can be
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】請求項1および3に関
係する従来技術はなかったので、被検物からの反射光
(信号)よりカバーガラスからの信号が大きくなってし
まい、所望する被検物の画像が得られない場合があっ
た。Since there is no prior art relating to claims 1 and 3, the signal from the cover glass becomes larger than the reflected light (signal) from the test object, and the desired test In some cases, images of objects were not obtained.
【0007】また、請求項2および3にかかる従来技術
の問題点は、以下の通りである。特開平3−87804
の構成だと、観察部位を吸引することでカップ内に固定
する為、操作が面倒であり、また吸引口が必要な為小型
化の障害となる。The problems of the prior arts according to claims 2 and 3 are as follows. JP-A-3-87804
With this configuration, since the observation site is sucked and fixed in the cup by suction, the operation is troublesome, and a suction port is required, which hinders miniaturization.
【0008】また、特開2000−126114の構成
だと、押し込み方向に対してはしっかり固定されるが、
面方向に対しては固定力が弱い為、視野範囲が数百μm
と比較的狭い場合、プローブが僅か数mm移動しただけ
で、観察部位が視野範囲から外れてしまい、適切な観察
が行えない。Further, according to the configuration of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-126114, although it is firmly fixed in the pushing direction,
Since the fixing force is weak in the plane direction, the visual field range is several hundred μm
When the probe is relatively narrow, the observation site is out of the visual field range even if the probe is moved only a few mm, so that appropriate observation cannot be performed.
【0009】(発明の目的)本発明は、上述した点に鑑
みてなされたもので、光透過性部材(カバーガラス)に
よる反射光の影響を小さくして所望する被検部の画像情
報を得るのに適した光走査プローブ装置を提供すること
を目的とする。(Object of the Invention) The present invention has been made in view of the above points, and obtains desired image information of a portion to be inspected by reducing the influence of light reflected by a light transmitting member (cover glass). It is an object of the present invention to provide an optical scanning probe device suitable for the above.
【0010】簡単に照明光の焦点を被検部の表面付近に
設定して、被検部に対する光学画像情報を得るのに適し
た光走査プローブ装置を提供することも目的とする。It is another object of the present invention to provide an optical scanning probe device which can easily set the focal point of illumination light near the surface of a test portion and obtain optical image information on the test portion.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】光源装置が発する照明光
の焦点を被検部に対して走査し、該走査により得られる
前記被検部からの前記照明光の反射光を観察装置に伝達
する光走査プローブ装置において、前記照明光の光路上
に配置された複数の光透過性部材のうち被検部と最も近
い光透過性部材と前記照明光の焦点との距離を、前記光
透過性部材の端面で反射し観察装置に伝達される反射光
の総量Nと、被検部で反射し観察装置に伝達される反射
光量SとがS>Nとなるように配置したことにより、光
透過性部材による反射光の影響を抑制して、被検物に対
する画像情報を得られるようにしている。The focal point of the illumination light emitted from the light source device is scanned on a portion to be inspected, and the reflected light of the illumination light from the portion to be inspected obtained by the scanning is transmitted to an observation device. In the optical scanning probe device, the distance between the light-transmitting member closest to the test portion and the focal point of the illumination light among the plurality of light-transmitting members disposed on the optical path of the illumination light, the light-transmitting member Is arranged such that the total amount N of the reflected light reflected by the end surface of the target and transmitted to the observation device and the amount of reflected light S reflected by the test portion and transmitted to the observation device satisfy S> N, so that the light transmittance is improved. The influence of the reflected light from the member is suppressed so that image information on the test object can be obtained.
【0012】光源装置が発する照明光の焦点を被検部に
対して走査し、該走査により得られる前記被検部からの
前記照明光の反射光を観察装置に伝達する光走査プロー
ブ装置において、前記照明光の光路上に配置された複数
の光透過性部材のうち被検部と最も近い光透過性部材の
周囲に配置された部材が、前記被検部の方向に対して突
出し、前記焦点が前記突出部先端と同一面あるいは前記
突出部が形成する凹部内に位置するように設定して、容
易に被検部の表面付近に対する光学画像情報を得られる
ようにしている。An optical scanning probe device for scanning a focal point of illumination light emitted by a light source device with respect to a test portion and transmitting reflected light of the illumination light from the test portion obtained by the scanning to an observation device. Among the plurality of light-transmitting members arranged on the optical path of the illumination light, a member disposed around the light-transmitting member closest to the test section projects in the direction of the test section, and the focus Are set so as to be located on the same surface as the tip of the protruding portion or in the recess formed by the protruding portion, so that optical image information on the vicinity of the surface of the test portion can be easily obtained.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 (第1の実施の形態)図1ないし図19は本発明の第1
の実施の形態に係り、図1は第1の実施の形態を備えた
光診断装置の全体構成を示し、図2は光送受信部の構成
を示し、図3は制御部の構成を示し、図4はプローブの
先端側の構成を示し、図5はアクチュエータの構成を示
し、図6は図4(B)のA矢視により固定部材にアクチ
ュエータを固定する部分を示し、図7は図4(B)のB
矢視により中間部材にアクチュエータを固定する部分を
示し、図8は図4(A)のC矢視により保持部材にアク
チュエータを固定する部分を示し、図9は生体組織にプ
ローブの先端面を押し当てて光診断する様子を示し、図
10は変形例のプローブの先端側の構成を示し、図11
は集光レンズの後面側の光反射性の蒸着膜が設けてある
部分を示し、図12はスキャニングミラーの断面構造を
示し、図13は電極等を形成する前のミラー部を示し、
図14は電極等を形成したミラー部を示し、図15及び
図16は光源の波長を具体的に設定して作動距離を1.
0mm及び2.0mmとした場合の光ファイバ先端から
焦点で集光する光路をそれぞれ示し、図17は焦点及び
その前後の距離に対する光の受光強度の特性を示し、図
18は図4のプローブによりアクチュエータを駆動して
光を面走査する様子を示し、図19は図10のプローブ
により、スキャニングミラーを駆動して光を面走査する
様子を示す。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIGS. 1 to 19 show a first embodiment of the present invention.
FIG. 1 shows an overall configuration of an optical diagnostic apparatus provided with the first embodiment, FIG. 2 shows a configuration of an optical transmission / reception unit, FIG. 3 shows a configuration of a control unit, and FIG. 4 shows a configuration on the distal end side of the probe, FIG. 5 shows a configuration of the actuator, FIG. 6 shows a portion for fixing the actuator to the fixing member as viewed from an arrow A in FIG. 4 (B), and FIG. B) B)
8 shows a part for fixing the actuator to the intermediate member when viewed from the arrow, FIG. 8 shows a part for fixing the actuator to the holding member when viewed from the arrow C in FIG. 4A, and FIG. FIG. 10 shows the configuration of the distal end side of the probe of the modified example, and FIG.
Shows a portion on the rear surface side of the condenser lens where a light reflective vapor deposition film is provided, FIG. 12 shows a cross-sectional structure of a scanning mirror, and FIG. 13 shows a mirror portion before forming electrodes and the like.
FIG. 14 shows a mirror section on which electrodes and the like are formed, and FIGS. 15 and 16 show concrete examples of setting the wavelength of the light source and setting the working distance to 1.0.
FIGS. 17A and 17B show the optical path of light condensing at the focal point from the optical fiber tip when the distance is 0 mm and 2.0 mm, respectively. FIG. 17 shows the characteristics of the light receiving intensity with respect to the focal point and the distance before and after the focal point. FIG. 19 shows the manner in which the actuator is driven to scan the surface of the light, and FIG. 19 shows the manner in which the scanning mirror is driven to scan the surface of the light by the probe of FIG.
【0014】図1に示すように光診断装置1は、光診断
のための光を送信したり、光診断に用いた光を受信する
光送受信部2と、この光送受信部2と接続され、光送受
信部2の動作を制御したり、受信した光から光診断用の
画像処理等を行う制御部3と、この制御部3と接続さ
れ、画像処理された映像信号が入力されることにより、
対応する光診断画像を表示するモニタ4と、映像信号を
記録する記録装置5と、前記光送受信部2と接続され、
光診断のための光を送信して、その先端側から被検部側
に光診断の光を出射する直視型の光走査プローブ装置
(以下、単にプローブと略記)6とから構成される。As shown in FIG. 1, an optical diagnostic apparatus 1 transmits an optical diagnostic light or receives an optical diagnostic light, and is connected to the optical transceiver 2. A control unit 3 that controls the operation of the optical transmission / reception unit 2 and performs image processing for optical diagnosis from received light and the like, and is connected to the control unit 3 and receives an image-processed video signal.
A monitor 4 for displaying a corresponding optical diagnostic image, a recording device 5 for recording a video signal, and
A direct-view optical scanning probe device (hereinafter simply abbreviated as a probe) 6 that transmits light for optical diagnosis and emits light for optical diagnosis from the distal end side to the test portion side.
【0015】また、制御部3はプローブ6と信号ケーブ
ルにより接続され、プローブ先端部6aに内蔵した後述
する走査ユニット19(図4参照)を構成するアクチュ
エータを駆動する。そして、プローブ6により照明光の
焦点位置を走査し、その走査により被検部における焦点
位置から反射された反射光を検出し、観測装置側で画像
化する。なお、観測装置は図1でプローブ6を除く部分
を表す(具体的には、光送受信部2、制御部3及びモニ
タ4。この場合、記録装置5は観測装置に含めても或い
は含めなくても良い)。The control unit 3 is connected to the probe 6 by a signal cable, and drives an actuator constituting a scanning unit 19 (see FIG. 4), which will be described later, incorporated in the probe tip 6a. Then, the focus position of the illumination light is scanned by the probe 6, and the reflected light reflected from the focus position in the portion to be inspected by the scanning is detected and imaged on the observation device side. Note that the observation device represents a portion excluding the probe 6 in FIG. 1 (specifically, the optical transmission / reception unit 2, the control unit 3, and the monitor 4. In this case, the recording device 5 may or may not be included in the observation device. Is also good).
【0016】図2に示すように光送受信部2は、光診断
の為の光を発生する光源7と、プローブ6による被検物
側に照明した光の反射光を検出するフォトディテクタ8
と、光伝送用ファイバ9とからなり、光伝送用ファイバ
9はその2本が中央付近の光結合部10で光学的に結合
して、双方向に分岐した4端子(カプラ)11a、11
b、11c、11dを構成している。As shown in FIG. 2, the light transmitting / receiving unit 2 includes a light source 7 for generating light for optical diagnosis, and a photodetector 8 for detecting reflected light of light illuminated on the object side by the probe 6.
And an optical transmission fiber 9. The two optical transmission fibers 9 are optically coupled by an optical coupling unit 10 near the center, and are bidirectionally branched into four terminals (couplers) 11 a and 11.
b, 11c, and 11d.
【0017】通常、光源7としてはレーザ光を発生する
レーザ発振器が採用され、光伝送用ファイバ9の端子1
1aが光源7に接続され、光源7で発生した光が端子1
1aに入射される。この光は光結合部10により端子1
1bと11dに分岐し、端子11bに伝送された光はそ
の端子11bに接続されたプローブ6側に進む。このプ
ローブ6側に供給された光はその先端部6aまで導か
れ、その先端面から出射される。Normally, a laser oscillator for generating a laser beam is employed as the light source 7, and a terminal 1 of the optical transmission fiber 9 is used.
1a is connected to the light source 7, and the light generated by the light source 7 is
1a. This light is supplied to the terminal 1 by the optical coupling unit 10.
The light is branched into 1b and 11d, and the light transmitted to the terminal 11b travels to the probe 6 connected to the terminal 11b. The light supplied to the probe 6 side is guided to the tip 6a, and is emitted from the tip.
【0018】また、このプローブ6の先端面には被検部
側からの反射光が入射され、その光は逆に進み、光結合
部10により、端子11aと11cに分岐する。端子1
1cに導かれた光はその端子11cに対向配置されたフ
ォトディテクタ8に入射し、光電変換される。この光電
変換された信号は図3に示す制御部3を構成する画像処
理回路15に入力される。The reflected light from the part to be inspected is incident on the distal end surface of the probe 6, and the reflected light travels in the opposite direction and is branched by the optical coupling unit 10 into the terminals 11a and 11c. Terminal 1
The light guided to 1c is incident on the photodetector 8 disposed opposite to the terminal 11c, and is photoelectrically converted. This photoelectrically converted signal is input to an image processing circuit 15 constituting the control unit 3 shown in FIG.
【0019】なお、光伝送用ファイバ9は一般的に1:
1の分岐比で構成されており、本実施の形態では、端子
11dの端部は閉鎖されているが、他の3端子11a、
11b、11cの内の1つが使用不能となった時の予備
として使用可能になっている。The optical transmission fiber 9 generally has the following configuration:
In this embodiment, the end of the terminal 11d is closed, but the other three terminals 11a,
It can be used as a spare when one of 11b and 11c becomes unusable.
【0020】図3に示すように、制御部3は光源7を駆
動する光源駆動回路12と、光源7よりプローブ6に供
給された光をX方向に走査する為のX駆動回路13と、
Y方向に走査する為のY駆動回路14と、フォトディテ
クタ8により光電変換された信号に対する画像処理を行
う画像処理回路15とから構成される。As shown in FIG. 3, the control unit 3 includes a light source driving circuit 12 for driving the light source 7, an X driving circuit 13 for scanning the light supplied from the light source 7 to the probe 6 in the X direction,
It comprises a Y drive circuit 14 for scanning in the Y direction and an image processing circuit 15 for performing image processing on a signal photoelectrically converted by the photodetector 8.
【0021】光源駆動回路12は光源7と電気的に接続
され、X駆動回路13及びY駆動回路14はプローブ6
の先端部6aに設けられている走査ユニット19(のア
クチュエータ28A、28B)と電気的に接続され、ま
た画像処理回路15の入力端はフォトディテクタ8と電
気的に接続されている。また、画像処理回路15の出力
端はモニタ4及び記録装置5と接続されている。The light source driving circuit 12 is electrically connected to the light source 7, and the X driving circuit 13 and the Y driving circuit 14
Are electrically connected to (the actuators 28A and 28B of) the scanning unit 19 provided at the distal end portion 6a, and the input end of the image processing circuit 15 is electrically connected to the photodetector 8. The output terminal of the image processing circuit 15 is connected to the monitor 4 and the recording device 5.
【0022】図4に示すように第1の実施の形態のプロ
ーブ6は可撓性を有する中空のチューブ16の先端に固
定部材17を介して円管状の硬質製の光学枠18を取付
けて、この光学枠18の内側に光走査を行う走査ユニッ
ト19を配置すると共に、光学枠18の先端の開口部分
に、光透過性部材としての先端カバー(カバーガラス)
20を取り付けた先端カバー受け21を取り付けて先端
部6aを形成している。As shown in FIG. 4, the probe 6 according to the first embodiment has a tubular hollow optical frame 18 attached to a distal end of a flexible hollow tube 16 via a fixing member 17. A scanning unit 19 for performing optical scanning is disposed inside the optical frame 18, and a front end cover (cover glass) as a light transmitting member is provided at an opening at the front end of the optical frame 18.
The front end portion 6a is formed by mounting the front end cover receiver 21 to which the front end 20 is mounted.
【0023】前記チューブ16内に挿通された光ファイ
バ22の後端(基端)は前記光伝送用ファイバ9の端子
11bに接続され、また、光ファイバ22の先端側は固
定部材17の中空部を通され、その先端部にはフェルー
ル23が一体的に取り付けられた状態で、光学ユニット
24を構成する略円管状の保持部材25の後端の孔部に
固定されている。The rear end (base end) of the optical fiber 22 inserted into the tube 16 is connected to the terminal 11b of the optical transmission fiber 9, and the distal end side of the optical fiber 22 is a hollow portion of the fixing member 17. The ferrule 23 is fixed to a hole at the rear end of the substantially cylindrical holding member 25 constituting the optical unit 24 in a state where the ferrule 23 is integrally attached to the front end thereof.
【0024】また、保持部材25の先端部には、光ファ
イバ22の先端面22aから拡開するように出射される
光を集光する集光レンズ26を取り付けて照明光を被検
物(より、具体的には図9に示す生体組織35)側に出
射すると共に、被検物側からの反射光を受光する光学ユ
ニット24が構成されている。At the distal end of the holding member 25, a condenser lens 26 for condensing the light emitted so as to expand from the distal end surface 22a of the optical fiber 22 is attached so that the illumination light can be transmitted to the test object (from the object). Specifically, an optical unit 24 that emits light toward the living tissue 35) shown in FIG. 9 and receives reflected light from the test object side is configured.
【0025】なお、光ファイバ22の先端面22aは8
°の斜めの平面に研磨されている。また、図4に示すよ
うに光ファイバ22の先端側は、例えば図4(B)の断
面図は水平方向から見たものとすると、僅かに上下方向
に傾くようにして保持部材25に固定されている。図4
(A)は水平方向に直交する方向からの断面図であるの
で、図4(A)では紙面垂直方向に傾いて配置されてい
る。そして、光ファイバ22の先端面22aの傾きを補
正している。The distal end face 22a of the optical fiber 22 is 8
° is polished to an oblique plane. Further, as shown in FIG. 4, the distal end side of the optical fiber 22 is fixed to the holding member 25 so as to be slightly inclined vertically, for example, when the sectional view of FIG. 4B is viewed from the horizontal direction. ing. FIG.
FIG. 4A is a cross-sectional view from a direction perpendicular to the horizontal direction, and therefore, FIG. Then, the inclination of the distal end face 22a of the optical fiber 22 is corrected.
【0026】従って、光ファイバ22の先端面22aか
ら出射される照明光は集光レンズ26の光軸27に沿っ
て進み、集光レンズ26により集光され、焦点34でス
ポット状になる。また、被検物側での反射光が集光レン
ズ26を経て光ファイバ22の先端面22aに入射し、
その入射光を検出して、被検体に対する光学情報を画像
化する。この場合、焦点34の位置と光ファイバ22の
小さい面積の先端面22aとは集光レンズ26(及び先
端カバー20、それらの間の光路中の屈折率)に関して
互いに焦点関係となり、被検物側で反射されて光ファイ
バ22の先端面22aに入射される光は焦点34近傍の
ものに限られるように、共焦点光学系を形成している。
なお、光ファイバ22と光伝送用ファイバ9はシングル
モードファイバ或いはマルチモードファイバのどちらで
も良い。Accordingly, the illumination light emitted from the distal end face 22a of the optical fiber 22 travels along the optical axis 27 of the condenser lens 26, is condensed by the condenser lens 26, and forms a spot at the focal point 34. Further, the reflected light on the object side enters the distal end surface 22a of the optical fiber 22 via the condenser lens 26,
The incident light is detected, and optical information for the subject is imaged. In this case, the position of the focal point 34 and the distal end surface 22a having a small area of the optical fiber 22 have a focal relationship with each other with respect to the condenser lens 26 (and the distal end cover 20, and the refractive index in the optical path between them). A confocal optical system is formed so that light reflected by the optical fiber and incident on the distal end surface 22a of the optical fiber 22 is limited to light near the focal point.
The optical fiber 22 and the optical transmission fiber 9 may be either a single mode fiber or a multimode fiber.
【0027】走査ユニット19は、固定部材17にその
後端が固定され、保持部材25の先端部を中間部材29
を介して駆動する(低速駆動側となる)アクチュエータ
28Aと、この保持部材25の先端部を前記アクチュエ
ータ28Aによる駆動方向と直交する方向に駆動する
(高速駆動側となる)アクチュエータ28Bと、このア
クチュエータ28Bの後端を保持し、保持部材25と固
定部材17との間にその後端部が配置される略L字状の
中間部材29とから構成される。なお、固定部材17の
外周面にチューブ16の先端が固定されると共に、光学
枠18の後端18も固定されている。The scanning unit 19 has a rear end fixed to the fixing member 17 and the front end of the holding member 25 is connected to the intermediate member 29.
(A low-speed drive side), an actuator 28B that drives the tip of the holding member 25 in a direction perpendicular to the drive direction of the actuator 28A (a high-speed drive side), and this actuator It comprises a substantially L-shaped intermediate member 29 which holds the rear end of 28B and has its rear end disposed between the holding member 25 and the fixing member 17. The distal end of the tube 16 is fixed to the outer peripheral surface of the fixing member 17 and the rear end 18 of the optical frame 18 is also fixed.
【0028】図5に示すように、アクチュエータ28A
(28Bも同様)は、圧電特性を備えたPZT素子板或
いは水晶板等からなる圧電素子板30と、この圧電素子
板30より長い導電性部材31とから構成される。図4
に示すようにアクチュエータ28Aの後端は、略管状の
固定部材17の外周の一部に設けた水平面17aに、ま
たその先端は、略L字状の中間部材29における先端側
に延出された先端側面(先端上側面)29aに、導電性
部材31の面がそれぞれ固定されている。As shown in FIG. 5, the actuator 28A
(The same applies to 28B) includes a piezoelectric element plate 30 made of a PZT element plate or a quartz plate having piezoelectric characteristics, and a conductive member 31 longer than the piezoelectric element plate 30. FIG.
As shown in (2), the rear end of the actuator 28A extends to a horizontal plane 17a provided on a part of the outer periphery of the substantially tubular fixing member 17, and the front end thereof extends to the front end side of the substantially L-shaped intermediate member 29. The surface of the conductive member 31 is fixed to the front end side (top end side surface) 29a.
【0029】また、中間部材29における前記側面29
aと直交する方向となり、かつ集光レンズ26に対して
前記アクチュエータ28Aが固定された位置より後端側
に配置された後端部側面29bに、他方のアクチュエー
タ28Bの後端が導電性部材31の面で固定されてい
る。このアクチュエータ28Bの先端は、保持部材25
の先端側面25aに導電性部材31の面で固定されてい
る。The side surface 29 of the intermediate member 29
a, and the rear end of the other actuator 28B is connected to the conductive member 31 on the rear end side surface 29b disposed at the rear end side of the position where the actuator 28A is fixed with respect to the condenser lens 26. The surface is fixed. The tip of the actuator 28B is
Is fixed to the front end side surface 25a of the base member by the surface of the conductive member 31.
【0030】また、前記固定部材17の水平面17a、
中間部材29の側面29a、側面29b、保持部材25
の側面25aにはガイド32が設けられており、アクチ
ュエータ28A、28Bは前記ガイド32に導かれて固
定される。これらのガイド32を図6、図7、図8で示
す。図6は図4(B)における固定部材17のA矢視
図、図7は図4(B)における中間部材29のB矢視
図、図8は図4(A)における保持部材25のC矢視図
を示す。The horizontal surface 17a of the fixing member 17
Side surface 29a, side surface 29b of intermediate member 29, holding member 25
A guide 32 is provided on the side surface 25a of the actuator, and the actuators 28A and 28B are guided and fixed by the guide 32. These guides 32 are shown in FIGS. 6 is a view of the fixing member 17 in FIG. 4 (A) as viewed in the direction of arrow A, FIG. 7 is a view of the intermediate member 29 in FIG. 4 (B) as viewed in the direction of arrow B, and FIG. FIG.
【0031】図4に示すように、光学枠18内に配置さ
れた走査ユニット19のアクチュエータ28A、28B
はツイストペア状にされた信号ケーブル33の先端が接
続され、チューブ16内に挿通されたこの信号ケーブル
33の後端はX駆動回路13及びY駆動回路14に接続
される。As shown in FIG. 4, the actuators 28A and 28B of the scanning unit 19 disposed in the optical frame 18 are provided.
Is connected to the distal end of the twisted pair signal cable 33, and the rear end of the signal cable 33 inserted into the tube 16 is connected to the X drive circuit 13 and the Y drive circuit 14.
【0032】図9に示すように光学枠18の先端開口に
はその開口を水密的に密閉して保護するためのカバー受
け21が固定され、このカバー受け21における中央部
分で集光レンズ26に対向する位置に設けた穴部21a
には光を透過する先端カバー(カバーガラス)20が固
定されている。従って、光源7により光ファイバ22の
先端面22aから出射され、集光レンズ26により集光
される光は先端カバー20を透過してその前方の焦点3
4でスポット状に集光されるようになる。また、アクチ
ュエータ28A、28Bを駆動することにより、焦点3
4はその焦点34を含む走査面36内を2次元的に走査
することになる。As shown in FIG. 9, a cover receiver 21 for fixing the opening of the optical frame 18 in a watertight manner to protect the opening in a watertight manner is fixed. Hole 21a provided at opposing position
Is fixed to the front end cover (cover glass) 20 that transmits light. Therefore, the light emitted from the distal end face 22a of the optical fiber 22 by the light source 7 and collected by the condenser lens 26 passes through the distal end cover 20 and passes through the front focal point 3a.
At 4, the light is focused in a spot shape. Further, by driving the actuators 28A and 28B, the focus 3
4 scans the scanning plane 36 including the focal point 34 two-dimensionally.
【0033】本実施の形態では、この焦点34と、先端
カバー20における被検物である生体組織35と向かい
合う前面(表面)20aとの距離L37(作動距離:以
後WDと記す)が10μm≦L≦2.0mmとなるよう
に配置して、先端カバー20による反射光の影響を軽減
し、焦点34近傍からの反射光を検出できるようにして
いる。In the present embodiment, the distance L37 (working distance: hereinafter referred to as WD) between the focal point 34 and the front surface (surface) 20a of the distal end cover 20 facing the living tissue 35 as the test object is 10 μm ≦ L. It is arranged so as to satisfy ≦ 2.0 mm so that the influence of the reflected light from the front end cover 20 is reduced, and the reflected light from near the focal point 34 can be detected.
【0034】前記光学ユニット19は、チューブ16、
光学枠18、先端カバー20及びカバー受け21によっ
て水密が保たれている。また、集光レンズ26と、先端
カバー20及びカバー受け21の穴部21aとは、前記
光ファイバ22から出射される光を遮らない程度の面積
を有している。なお、走査ユニット19、光学ユニット
24は図4等で示したものの他に、以下の図10(A)
等に説明する構成でも良い。The optical unit 19 includes a tube 16,
Watertightness is maintained by the optical frame 18, the front cover 20 and the cover receiver 21. Further, the condenser lens 26, the hole 21a of the tip cover 20 and the cover receiver 21, have an area that does not block the light emitted from the optical fiber 22. The scanning unit 19 and the optical unit 24 are the same as those shown in FIG.
Etc. may be used.
【0035】図10(A)に示すように、走査ユニット
19は光学ユニットが一体的に形成され、この走査ユニ
ット19は集光レンズ26、レンズ枠40、間隔管4
1、スキャニングミラー42、ミラー台43、光ファイ
バ固定台44、光ファイバ22、フレキシブル基板4
5、及び基板46とで構成される。図4の場合と同様に
チューブ16の先端には固定部材17を介して光学枠1
8の後端が固定され、光学枠18の先端には先端カバー
20を取り付けたカバー受け21の後端が嵌合するよう
にして固定されている。As shown in FIG. 10A, the scanning unit 19 is formed integrally with an optical unit, and this scanning unit 19 is composed of a condenser lens 26, a lens frame 40, and a spacing tube 4.
1, scanning mirror 42, mirror base 43, optical fiber fixing base 44, optical fiber 22, flexible substrate 4
5 and a substrate 46. As in the case of FIG. 4, the optical frame 1 is attached to the distal end of the tube 16 via a fixing member 17.
The rear end of the optical frame 18 is fixed, and the rear end of the cover receiver 21 to which the front end cover 20 is attached is fixed to the front end of the optical frame 18.
【0036】また、図10(A)の場合には、ファイバ
22の先端はフェルール23が一体的に固定された状態
で、光学枠18の内側に固定された光ファイバ固定台4
4における集光レンズ26の光軸27と傾いた斜面部4
4aに当接して固定されている。この場合、光ファイバ
22の先端外周側のフェルール23部分はテーパ状(円
錐状)に切り欠かれて、ファイバ先端面22bではフェ
ルール23が薄く覆う形状になっている。In the case of FIG. 10 (A), the tip of the fiber 22 is fixed to the optical fiber fixing table 4 inside the optical frame 18 with the ferrule 23 fixed integrally.
4 and the optical axis 27 of the condenser lens 26 and the inclined surface 4 inclined
4a and is fixed. In this case, the portion of the ferrule 23 on the outer peripheral side of the distal end of the optical fiber 22 is cut out in a tapered shape (conical shape), and the ferrule 23 is thinly covered on the fiber distal end surface 22b.
【0037】光ファイバ固定台44の前端にはミラー台
43を介してファイバ先端面22bに近接して対向する
ようにスキャニングミラー42の後端が固定されてい
る。また、このスキャニングミラー42の前部には、略
コの字の形状を有する間隔管41を配置して、所定の距
離を確保した状態で、レンズ枠40により集光レンズ2
6が固定されている。図10(B)は図10(A)のD
−D断面を示している。The rear end of the scanning mirror 42 is fixed to the front end of the optical fiber fixing base 44 so as to approach and face the fiber front end face 22b via the mirror base 43. In addition, a spacing tube 41 having a substantially U-shape is disposed at the front of the scanning mirror 42, and the focusing lens 2 is held by the lens frame 40 while maintaining a predetermined distance.
6 is fixed. FIG. 10 (B) is a diagram corresponding to D in FIG.
3D shows a cross section.
【0038】なお、レンズ枠40は前側が段差状に拡径
となる凹部を有し、この凹部に集光レンズ26を前側か
ら収納し、その前端側に補助リング47を介挿して、カ
バー受け21内に収納し、このカバー受け21を光学枠
18に嵌合させて後端側に押しつけることにより、レン
ズ枠40の後端が間隔管41に当接して位置決めされて
固定されている。The lens frame 40 has a concave portion whose front side has a step-like enlarged diameter. The condensing lens 26 is accommodated in this concave portion from the front side, and an auxiliary ring 47 is inserted into the front end side to cover the lens. The rear end of the lens frame 40 is positioned and fixed by abutting the spacing tube 41 by fitting the cover receiver 21 into the optical frame 18 and pressing the cover receiver 21 toward the rear end side.
【0039】また、集光レンズ26における後面側の光
軸27付近の部分には、光反射性の蒸着膜48がその中
心の穴部49を除いて施されている。つまり、図11に
示すように集光レンズ26における光ファイバ22に対
向する後面の中心部付近には、光ファイバ22から直接
出射された照明光の、集光レンズ26での光束径に対応
した大きさの光反射性の蒸着膜48が、中心の穴部49
を除いて施されている。A light-reflective vapor-deposited film 48 is provided on a portion near the optical axis 27 on the rear surface side of the condenser lens 26 except for a hole 49 at the center thereof. That is, as shown in FIG. 11, near the center of the rear surface of the condenser lens 26 facing the optical fiber 22, the illumination light directly emitted from the optical fiber 22 corresponds to the light beam diameter of the condenser lens 26. A light-reflective vapor-deposited film 48 having a size
It is applied except for.
【0040】前記間隔管41には、スキャニングミラー
42が固定されたミラー台43が固定されており、この
ミラー台43の中空部には光ファイバ固定台44にフェ
ルール23を介して固定された光ファイバ22の先端側
が挿通されている。A mirror base 43 to which a scanning mirror 42 is fixed is fixed to the spacing tube 41. An optical fiber fixed to an optical fiber fixing base 44 via a ferrule 23 is fixed in a hollow portion of the mirror base 43. The distal end side of the fiber 22 is inserted.
【0041】また、スキャニングミラー42、ミラー台
43、光ファイバ固定台44をまたがるように、基板4
6とフレキシブル基板45とが光学枠18の内側に配置
され、フレキシブル基板45の後端は電気ケーブル50
と半田付けで接続されている。The substrate 4 extends over the scanning mirror 42, the mirror base 43, and the optical fiber fixing base 44.
6 and the flexible board 45 are arranged inside the optical frame 18, and the rear end of the flexible board 45 is connected to an electric cable 50.
And are connected by soldering.
【0042】光ファイバ22と一体的に研磨されたテー
パ状のフェルール23の先端は、スキャニングミラー4
2と接触せず、僅かな間隔を隔てて対向し、また光ファ
イバ22から直接出射された光の光軸27と集光レンズ
26の中心軸とが一致するように光ファイバ22が前記
中心軸に対して傾けて配置されている。The tip of the tapered ferrule 23 polished integrally with the optical fiber 22 is connected to the scanning mirror 4.
The optical fiber 22 is opposed to the optical fiber 22 at a small interval without contact with the optical fiber 2, and the optical axis of the light emitted directly from the optical fiber 22 coincides with the central axis of the condenser lens 26. It is arranged to be inclined with respect to.
【0043】なお、集光レンズ26の光反射性の蒸着膜
48が施されていない穴部49と、スキャニングミラー
42に設けられている穴部51(図12参照)と、光フ
ァイバ22の先端面22aから直接出射される照明光の
光軸27が一致するように配置されている。The hole 49 of the condenser lens 26 where the light-reflective vapor deposition film 48 is not provided, the hole 51 provided in the scanning mirror 42 (see FIG. 12), and the tip of the optical fiber 22 It is arranged so that the optical axis 27 of the illumination light directly emitted from the surface 22a coincides.
【0044】スキャニングミラー42は、図12に示す
ようにシリコン基板52の一方の面(表面とする)に対
してエッチングを行い、窪み53を形成する。また、シ
リコン基板52の裏面側からもエッチングを行い、窪み
部54、貫通穴55を形成している。As shown in FIG. 12, the scanning mirror 42 etches one surface (hereinafter referred to as a surface) of the silicon substrate 52 to form a depression 53. Etching is also performed from the back surface side of the silicon substrate 52 to form a recess 54 and a through hole 55.
【0045】また、シリコン基板52の表面側に接着さ
れ、シリコン基板52上の酸化物層によりシリコン基板
52とは電気的に絶縁されたプレート56が設けてあ
る。さらに、適切にマスクした後、プレート56の上面
に窒化膜57を設け、このプレート56部分を反射に必
要な部分(つまりミラー部58)を残してエッチングを
して、ミラー部58を形成する。Further, there is provided a plate 56 which is adhered to the front surface side of the silicon substrate 52 and is electrically insulated from the silicon substrate 52 by an oxide layer on the silicon substrate 52. Further, after appropriately masking, a nitride film 57 is provided on the upper surface of the plate 56, and the plate portion is etched except for a portion necessary for reflection (that is, the mirror portion 58) to form the mirror portion 58.
【0046】この時のミラー部58を上面から見た図を
図13に示す。図13における網掛け部59a、59
b、59c、59dは窒化膜57を設けなかった部分を
示し、エッチングによって除去されることになる。さら
に図14に示すように、図13の上から導電層を形成
し、スキャニングミラー42(のミラー部58)を電気
的に駆動する電極60a、60b、60c、60d、配
線パターン61a、61b、61c、61dを製作す
る。FIG. 13 is a diagram showing the mirror section 58 at this time as viewed from above. Shaded portions 59a and 59 in FIG.
b, 59c and 59d indicate portions where the nitride film 57 is not provided, and are removed by etching. Further, as shown in FIG. 14, a conductive layer is formed from above on FIG. 13, and electrodes 60a, 60b, 60c, 60d for electrically driving (the mirror portion 58 of) the scanning mirror 42, and wiring patterns 61a, 61b, 61c. , 61d.
【0047】1対の電極60a、60bと、電極60
c、60dはミラーの役割も兼ねる。ここで、適切にエ
ッチングを行うことにより、窒化膜に覆われていない部
分を取り除く。The pair of electrodes 60a and 60b and the electrode 60
c and 60d also serve as mirrors. Here, a portion not covered with the nitride film is removed by performing appropriate etching.
【0048】このようにして、穴部51の近傍に、上下
方向に対向するように形成された1対の電極60a、6
0bは網掛け部59a、59bにおけるその端部に設け
られた左右方向のヒンジ部62a、62bにより上下方
向に傾くことが可能(傾動可能)に保持され、またその
外側に左右方向に対向するように形成された1対の電極
60c、60dは網掛け部59c、59dにおけるその
端部に設けられた縦方向のヒンジ部62c、62dによ
り左右方向に傾くことが可能に保持されてジンバルタイ
プのミラー部58を形成する。In this manner, a pair of electrodes 60a, 60a formed in the vicinity of the hole 51 so as to face in the vertical direction.
Ob is held so as to be vertically tiltable (tiltable) by left and right hinge portions 62a and 62b provided at the ends of the hatched portions 59a and 59b, and is opposed to the outside in the left and right direction. A pair of electrodes 60c, 60d formed at the end portions of the hatched portions 59c, 59d are held by longitudinal hinge portions 62c, 62d provided at the ends thereof so as to be tiltable in the left-right direction, and are gimbal type mirrors. A part 58 is formed.
【0049】なお、電極60a、60b、60c、60
はそれぞれ配線パターン61a、61b、61c、61
dに接続され、これら配線パターン61a、61b、6
1c、61dは基板46、フレキシブル基板45を介し
て電気ケーブル50の先端に接続され、この電気ケーブ
ル50の後端はX駆動回路13及びY駆動回路14に接
続される。The electrodes 60a, 60b, 60c, 60
Are the wiring patterns 61a, 61b, 61c, 61, respectively.
d, and these wiring patterns 61a, 61b, 6
1c and 61d are connected to the front end of the electric cable 50 via the board 46 and the flexible board 45, and the rear end of the electric cable 50 is connected to the X drive circuit 13 and the Y drive circuit 14.
【0050】そして、X駆動回路13及びY駆動回路1
4から駆動信号を出力することにより、電極60a、6
0bと電極60c、60とがそれぞれ傾動するように駆
動され、焦点34を面走査できるようにしている。な
お、ミラー部58の中心は光ファイバ22から出射され
た照明光を遮らない程度の大きさの穴部51が設けてあ
る。Then, the X drive circuit 13 and the Y drive circuit 1
By outputting drive signals from the electrodes 60a, 6a,
0b and the electrodes 60c and 60 are driven to be tilted, respectively, so that the focal point 34 can perform surface scanning. A hole 51 having a size that does not block illumination light emitted from the optical fiber 22 is provided at the center of the mirror portion 58.
【0051】次に、前記作動距離WDを10μm≦L≦
2.0mmに設定した根拠を図15、図16、図17及
び表1、表2、表3、表4を参照して説明する。図15
は波長680nm、開口数NAが0.5、WDが1.0
mmの光学系における光路を示し、表1はこの図15に
示す光学系において、被写体の屈折率(先端カバー20
から集光点までの屈折率)を変化させた時の光学性能の
変化を示しており、表2は前記光学系での集光レンズ2
6の形状を示すデータである。Next, the working distance WD is set to 10 μm ≦ L ≦
The grounds for setting 2.0 mm will be described with reference to FIGS. 15, 16, 17, and Tables 1, 2, 3, and 4. FIG.
Is a wavelength of 680 nm, a numerical aperture NA of 0.5, and a WD of 1.0.
Table 1 shows the optical path of the optical system shown in FIG.
Table 2 shows the change in the optical performance when the refractive index from the optical system to the converging point is changed.
6 is data showing the shape of FIG.
【0052】 表1(WDが1.0mmの場合で、被写体の屈折率変化に伴う光学性能変化) ――――――――――――――――――――――――― 被写体の屈折率 | 1.33 | 1.4 | 1.5 波面収差RMS | 0.033 | 0.001 | 0.036 ――――――――――――――――――――――――― 表2(表1に対応するレンズデータ、ndに対する波長は587.56nm) ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― RDY(曲率半径) THI(面間) nd(屈折率) Vd(アッベ数) ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― 第1面 INFINITY 11.20000 第2面 2.36494 1.405319 1.81474 37.03 第3面 -3.91541 1.013891 第4面 INFINITY 0.300000 1.51630 64.10 第5面 INFINITY 1.005000 1.41000 37.03 第6面 INFINITY 0.000000 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― ―――――――――――――――――――――――――――― 第2面 K:0.000000 A:-.977942E-02 B:0.128213E-02 ―――――――――――――――――――――――――――― ―――――――――――――――――――――――――――― 第3面 K:0.000000 A:0.272728E-01 B:-.45647E-03 ―――――――――――――――――――――――――――― また、図16は波長680nm、開口数NAが0.5、
WDが2.0mmの光学系における光路を、表3は図1
6の光学系において、被写体の屈折率を変化させた時の
光学性能の変化を表しており、表4は前記光学系での集
光レンズ26の形状のデータを示す。また、図17は焦
点34からの距離と、その位置からの光の受光強度を比
で表したものである。Table 1 (Change in optical performance due to change in refractive index of subject when WD is 1.0 mm) ―――――――――――――――――――――――― -Refractive index of subject | 1.33 | 1.4 | 1.5 Wavefront aberration RMS | 0.033 | 0.001 | 0.036 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- Table 2 (Table 1) (The wavelength for nd is 587.56 nm.) ―――――――――――――――――――――――――――――――――― RDY (radius of curvature) THI (between surfaces) nd (refractive index) Vd (Abbe number) ―――――――――――――――――――――――――――――― ―――――― Surface 1 INFINITY 11.20000 Surface 2 2.36494 1.405319 1.81474 37.03 Surface 3 -3.91541 1.013891 Surface 4 INFINITY 0.300000 1.51630 64.10 Surface 5 INFINITY 1.005000 1.41000 37.03 Surface 6 INFINITY 0.000000 ―― ―――――――――――――――――――――――――――――――――― ―――――――――――――――― ―――――――――――― Second page K: 0.000000 A:-. 977942E-02 B: 0.128213E-02 ――――――――――――――――――― ――――――――― ―――――――――――――――――――――――――――― Page 3 K: 0.000000 A: 0.272728E-01 B :-. 45647E-03 ―――――――――――――――――――――――――― FIG. 16 shows a wavelength of 680 nm, a numerical aperture of 0.5,
Table 3 shows an optical path in an optical system having a WD of 2.0 mm.
In the optical system No. 6, the change in the optical performance when the refractive index of the object is changed is shown. Table 4 shows the data of the shape of the condenser lens 26 in the optical system. FIG. 17 shows the distance from the focal point 34 and the light receiving intensity of the light from that position as a ratio.
【0053】 表3(WDが2.0mmの場合で、被写体の屈折率変化に伴う光学性能変化) ――――――――――――――――――――――――― 被写体の屈折率 | 1.33 | 1.4 | 1.5 波面収差RMS | 0.071 | 0.001 | 0.077 ――――――――――――――――――――――――― 表4(表3に対応するレンズデータ、ndに対する波長は587.56nm) ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― RDY(曲率半径) THI(面間) nd(屈折率) Vd(アッベ数) ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― 第1面 INFINITY 11.20000 第2面 2.41353 1.377416 1.81474 37.03 第3面 -3.80224 0.324356 第4面 INFINITY 0.300000 1.51630 64.10 第5面 INFINITY 2.005000 1.41000 37.03 第6面 INFINITY 0.000000 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― ―――――――――――――――――――――――――――― 第2面 K:0.000000 A:-.864143E-02 B:0.990599E-03 ―――――――――――――――――――――――――――― ―――――――――――――――――――――――――――― 第3面 K:0.000000 A:0.258114E-01 B:-.701481E-03 ―――――――――――――――――――――――――――― なお、表2と表4における、K、A、B は、レンズ面形状
を回転対称な偶数次非球面に設定した場合の非球面係数
である。ここで、光軸方向をZ方向とした時、面形状
(各点(X,YでのZ成分))は、下記のように表され
る。Table 3 (Change in optical performance due to change in refractive index of subject when WD is 2.0 mm) ―――――――――――――――――――――――― -Refractive index of the object | 1.33 | 1.4 | 1.5 Wavefront aberration RMS | 0.071 | 0.001 | 0.077 Table 4 (Table 3) (The wavelength for nd is 587.56 nm.) ―――――――――――――――――――――――――――――――――― RDY (radius of curvature) THI (between surfaces) nd (refractive index) Vd (Abbe number) ―――――――――――――――――――――――――――――― ―――――― First surface INFINITY 11.20000 Second surface 2.41353 1.377416 1.81474 37.03 Third surface -3.80224 0.324356 Fourth surface INFINITY 0.300000 1.51630 64.10 Fifth surface INFINITY 2.005000 1.41000 37.03 Sixth surface INFINITY 0.000000 ―― ―――――――――――――――――――――――――――――――――― ―――――――――――――――― ―――――――――――― Second page K: 0.000000 A:-. 864143E-02 B: 0.990599E-03 ――――――――――――――――――― ――――――――― ―――――――――――――――――――――――――――― Page 3 K: 0.000000 A: 0.258114E-01 B :-. 701481E-03 ―――――――――――――――――――――――――――― K, A, B in Tables 2 and 4 are: This is an aspheric coefficient when the lens surface shape is set to a rotationally symmetric even-order aspheric surface. Here, assuming that the optical axis direction is the Z direction, the surface shape (each point (Z component in X and Y)) is expressed as follows.
【0054】Z=1/RDY×(S^2)(1+SQRT(1-(K+1)×1/RDY^
(-2)×S^2))+A×(S^4+B×S^6 但し、S^2=X^2+Y^2 である。また、S^N はS のN 乗を示している(ここで、
N は2、4、6、或いは−2等を示す)。また、SQRT
(C) はC の平方根を表す。Z = 1 / RDY × (S ^ 2) (1 + SQRT (1- (K + 1) × 1 / RDY ^
(-2) × S ^ 2)) + A × (S ^ 4 + B × S ^ 6 where S ^ 2 = X ^ 2 + Y ^ 2, and S ^ N indicates S to the Nth power. (Where
N represents 2, 4, 6, or -2, etc.). Also, SQRT
(C) represents the square root of C.
【0055】さらにまた、 第1面は光ファイバ22の先端面(共焦点ピンホール) 第2〜第3面は集光レンズ26(レンズ有効径はΦ2.
4mm) 第4〜第5面はカバーガラス(先端カバー20) 第5面〜第6面は被写体(波長680nmに対して、屈
折率1.4)である。なお、図15、図16における被
写体の屈折率は波長680nmの光を入射した時、1.
4となることを前提として光学設計がなされている。Further, the first surface is the tip end surface of the optical fiber 22 (confocal pinhole). The second and third surfaces are the condenser lens 26 (the effective lens diameter is Φ2.
4 mm) The fourth and fifth surfaces are cover glass (tip cover 20). The fifth and sixth surfaces are subjects (refractive index 1.4 with respect to a wavelength of 680 nm). Note that the refractive index of the object in FIGS.
The optical design is made on the premise that the number becomes 4.
【0056】共焦点光学系では、焦点位置から外れた被
写体からの反射光を除去する効果がある。これは、Z分
解能(深さ方向の分解能)と呼ばれている。被写体の深
さ位置に応じて、受光光量が変化し、その半値全幅をZ
分解能と定義している(図17参照)。The confocal optical system has an effect of removing the reflected light from the object out of the focus position. This is called Z resolution (resolution in the depth direction). The amount of received light changes according to the depth position of the subject, and the full width at half maximum is Z
Resolution (see FIG. 17).
【0057】このZ分解能は、光源7の光の波長をλ、
被写体屈折率をn、光学系開口数をNAとした場合、
1.28λn/(NA・NA)と表される。また、細胞
核の大きさは数μm〜10数μm程度であるため、細胞
核を観察するには、5μm以上のZ分解能が望ましい。
例えば5μmのZ分解能の光学系において、受光強度の
変化が図17のような正規分布に従う場合、被写体の位
置が焦点位置から10μmの位置にあると、受光光量は
約1000分の1以下に低下する。The Z resolution is such that the wavelength of light from the light source 7 is λ,
When the object refractive index is n and the numerical aperture of the optical system is NA,
It is expressed as 1.28λn / (NA · NA). Since the size of the cell nucleus is about several μm to several tens of μm, a Z resolution of 5 μm or more is desirable for observing the cell nucleus.
For example, in an optical system having a Z resolution of 5 μm, when the change in the received light intensity follows a normal distribution as shown in FIG. 17, if the position of the subject is 10 μm from the focal position, the amount of received light decreases to about 1/1000 or less. I do.
【0058】一般的に先端カバー20の材質として反射
防止膜をコーティングしたガラスが用いられており、そ
の反射率は、1/100程度であるのに対して、生体細
胞(細胞膜、核)の内部反射率は1/1000〜1/1
00000程度である為、WDを10μm以上に設定す
ることで、先端カバー20からの反射光量と比較して、
観察に十分な量の生体細胞からの反射光を得ることがで
きる。Generally, glass coated with an anti-reflection film is used as the material of the tip cover 20, and its reflectivity is about 1/100, whereas the reflectance inside the living cell (cell membrane, nucleus) is high. Reflectance is 1/1000 to 1/1
Since it is about 00000, by setting WD to 10 μm or more, compared with the amount of light reflected from the front end cover 20,
A sufficient amount of reflected light from living cells can be obtained for observation.
【0059】つまり、焦点34での生体細胞からの反射
による受光量(Sとする)は1/1000〜1/100
000程度となり、先端カバー20の前面の位置を焦点
34から10μm以上に設定することで先端カバー20
からの反射に受光量(Nとする)を(1/100)×
(1/1000)程度以下に設定できる、換言するとS
>Nに設定できる。That is, the amount of light received by the reflection from the living cell at the focal point 34 (referred to as S) is 1/1000 to 1/100.
000, and by setting the position of the front surface of the front end cover 20 to 10 μm or more from the focal point 34,
The amount of received light (assumed to be N) is (1/100) ×
(1/1000) or less, in other words, S
> N.
【0060】また、様々な生体細胞や生体組織等を観察
する場合、それらの種類によって、屈折率が異なる。さ
らに体腔内に挿入して観察を行う場合、先端カバー20
と生体組織35の間に体液が入り込む。When observing various living cells, living tissues, and the like, the refractive index differs depending on the type. When observation is performed by inserting the distal end cover 20 into the body cavity,
Fluid enters between the body tissue 35 and the body fluid.
【0061】体液は、生体組織35とは大きく異なる屈
折率を有する。水の屈折率は1.33、生体組織35の
屈折率は1.4前後であるため、体腔内の生体組織35
を観察する場合、1.33〜1.5程度の屈折率を有す
る被写体で、良好な光学系分解能を実現する必要があ
る。The body fluid has a refractive index that is significantly different from that of the living tissue 35. Since the refractive index of water is 1.33 and the refractive index of the living tissue 35 is around 1.4, the living tissue 35 in the body cavity is
When observing, it is necessary to realize good optical system resolution with a subject having a refractive index of about 1.33 to 1.5.
【0062】光学性能を表す指標として、波面収差RM
Sがあるが、その値が0.07よりも大きくなると、光
学系分解能の劣化が始まる。表1および表3より、被検
物の屈折率変化およびWDが大きい程、波面収差RMS
の値は大きくなり、光学性能が劣化しているが、被写体
の屈折率が1.33〜1.5の時、WDが2.0mm以
下であれば波面収差RMSを抑えることができ、光学系
分解能を維持できることが分かる。As an index indicating the optical performance, the wavefront aberration RM
Although there is S, if the value is larger than 0.07, the degradation of the resolution of the optical system starts. From Tables 1 and 3, as the change in the refractive index and the WD of the test object increase, the wavefront aberration RMS increases.
Is large and the optical performance is degraded. However, when the refractive index of the object is 1.33 to 1.5 and the WD is 2.0 mm or less, the wavefront aberration RMS can be suppressed, and the optical system It can be seen that the resolution can be maintained.
【0063】本実施の形態では光源波長として、680
nmを取り上げたが、680nm以外の波長を有する光
源であっても、WDが2.0mm以下であれば、波面収
差RMSを抑えることができ、光学系分解能を維持する
ことができる。前記680nm以外の波長とは、例えば
可視光でもよいし、赤外光や紫外光、近赤外光等でもよ
い。In this embodiment, the wavelength of the light source is 680
Although the nm is taken up, even if the light source has a wavelength other than 680 nm, if the WD is 2.0 mm or less, the wavefront aberration RMS can be suppressed, and the optical system resolution can be maintained. The wavelength other than 680 nm may be, for example, visible light, infrared light, ultraviolet light, near infrared light, or the like.
【0064】本実施の形態のように、照明光の波長68
0nmでNA0.5の時、Z分解能は4.9μmとな
る。これは生体組織(細胞膜、核)の観察に十分な分解
能を有している。As in the present embodiment, the wavelength 68 of the illumination light
At 0 nm and NA of 0.5, the Z resolution is 4.9 μm. This has sufficient resolution for observation of living tissue (cell membrane, nucleus).
【0065】次に本実施の形態の作用を説明する。以上
の構成において、プローブ6を図示しない内視鏡の処置
具挿通チャンネルを介して体腔内に挿入し、観察部位に
押しつける。この状態で、光源7を光源駆動回路12に
より、駆動し、光源7は光を発生する。この光は光伝送
用ファイバ9で構成される端子11aに入射され、その
光は光結合部10により端子11bと端子11dに分岐
する。端子11dに分岐したものは閉鎖端に導かれる
が、端子11bに分岐した光はプローブ6に内蔵されて
いる光ファイバ22に入射し、プローブ6の先端部6a
へと導かれる。Next, the operation of the present embodiment will be described. In the above configuration, the probe 6 is inserted into a body cavity through a treatment tool insertion channel of an endoscope (not shown) and pressed against an observation site. In this state, the light source 7 is driven by the light source driving circuit 12, and the light source 7 generates light. This light is incident on a terminal 11a formed by the optical transmission fiber 9, and the light is branched by the optical coupling unit 10 into a terminal 11b and a terminal 11d. The light branched to the terminal 11d is guided to the closed end, but the light branched to the terminal 11b enters the optical fiber 22 built in the probe 6, and the tip 6a of the probe 6
It is led to.
【0066】プローブ6の先端部6aに導かれた光は、
光学ユニット24により、光ファイバ22の先端面22
aから出射した後、集光レンズ26で集光され、先端カ
バー20を透過して、図9に示すように生体組織35の
表面近くで焦点34を結ぶ。この時、制御部3のX駆動
回路13及びY駆動回路14からの駆動信号により、走
査ユニット19のアクチュエータ28A、28Bが駆動
し、焦点34が光軸27に直交する走査面36内で走査
される。The light guided to the tip 6a of the probe 6 is
The optical unit 24 allows the distal end surface 22 of the optical fiber 22 to be
After exiting from a, the light is condensed by the condenser lens 26, passes through the distal end cover 20, and forms a focal point 34 near the surface of the living tissue 35 as shown in FIG. At this time, the actuators 28A and 28B of the scanning unit 19 are driven by drive signals from the X drive circuit 13 and the Y drive circuit 14 of the control unit 3, and the focal point 34 is scanned in a scan plane 36 orthogonal to the optical axis 27. You.
【0067】そして、生体組織35の焦点34からの反
射光及び先端カバー20の前面20aからの反射光は、
光ファイバ22、光伝送用ファイバ9の端子11b、1
1cを通り、ファトディテクタ8に入射される。The reflected light from the focal point 34 of the living tissue 35 and the reflected light from the front surface 20a of the tip cover 20 are:
Optical fiber 22, terminal 11b of optical transmission fiber 9, 1
The light passes through 1c and is incident on the fat detector 8.
【0068】入射された反射光はフォトディテクタ8で
電気信号に変換され、画像処理回路15に伝送される。
この時、電気信号の値は生体組織35の焦点34の走査
面36からの反射光量に対応している。The incident reflected light is converted into an electric signal by the photo detector 8 and transmitted to the image processing circuit 15.
At this time, the value of the electric signal corresponds to the amount of reflected light from the scanning surface 36 of the focal point 34 of the living tissue 35.
【0069】画像処理回路15は、X駆動回路13及び
Y駆動回路14の駆動波形を参照し、フォトディテクタ
8から伝送された電気信号を対応する焦点位置での輝度
情報として画像化し、モニタ4に表示する。また、必要
に応じて、記録装置5に伝送し、電子データとして記録
する。The image processing circuit 15 refers to the driving waveforms of the X driving circuit 13 and the Y driving circuit 14 to image the electric signal transmitted from the photodetector 8 as luminance information at the corresponding focal position, and display the image on the monitor 4. I do. Further, if necessary, the data is transmitted to the recording device 5 and recorded as electronic data.
【0070】この時、図4に示した走査ユニット19を
有するプローブ6の先端部6aを以下の要領で走査を行
う。前記X駆動回路13は正弦波で正の電圧をアクチュ
エータ28Bに印加する。また、この正弦波の周波数
は、光学ユニット24及び走査ユニット19から成る系
の共振周波数に設定している。At this time, the tip 6a of the probe 6 having the scanning unit 19 shown in FIG. 4 is scanned in the following manner. The X drive circuit 13 applies a sine wave positive voltage to the actuator 28B. The frequency of the sine wave is set to the resonance frequency of the system including the optical unit 24 and the scanning unit 19.
【0071】アクチュエータ28Bの圧電素子板30は
正弦波状に変化する電圧値に応じて伸縮を繰り返す。一
方、アクチュエータ28Bの導電性部材31は伸縮しな
いので、アクチュエータ28Bは図18における方向6
4(図18では上下方向)に変形する。この動きに伴
い、アクチュエータ28Bが固定された保持部材25
(の固定された後端に対して先端側)が振動すること
で、集光レンズ26も振動するように駆動され、従って
焦点方向が1方向(上下方向)に走査される。The piezoelectric element plate 30 of the actuator 28B repeatedly expands and contracts according to the voltage value that changes in a sinusoidal manner. On the other hand, since the conductive member 31 of the actuator 28B does not expand and contract, the actuator 28B moves in the direction 6 in FIG.
4 (vertical direction in FIG. 18). With this movement, the holding member 25 to which the actuator 28B is fixed is
By vibrating (the front end side with respect to the fixed rear end), the condenser lens 26 is also driven so as to vibrate, so that the focal direction is scanned in one direction (vertical direction).
【0072】他方のアクチュエータ28Aには、前記Y
駆動回路14により、鋸歯状波で正の電圧が印加され
る。この鋸歯状波の電圧値が印加されることにより、ア
クチュエータ28Aは、前記アクチュエータ28Bとは
異なる方向、より具体的には前記方向と直交する方向6
5(図18では水平方向)に変形する。この動きに伴
い、中間部材29及びアクチュエータ28Bを介して、
アクチュエータ28Aに接続された保持部材25が振動
することで、焦点位置が前記アクチュエータ28Bの動
きに伴う方向64とは直交する方向65に走査される。The other actuator 28A has the Y
The drive circuit 14 applies a positive voltage as a sawtooth wave. By applying the voltage value of the sawtooth wave, the actuator 28A moves in a direction different from that of the actuator 28B, more specifically, in a direction 6 orthogonal to the direction.
5 (in the horizontal direction in FIG. 18). With this movement, via the intermediate member 29 and the actuator 28B,
As the holding member 25 connected to the actuator 28A vibrates, the focal position is scanned in the direction 65 orthogonal to the direction 64 accompanying the movement of the actuator 28B.
【0073】この時、鋸歯状波の周波数は、前記正弦波
の周波数を走査線の数で除算した値からなり、これによ
り焦点34は2つの方向の走査における同期を取りなが
ら面走査される。At this time, the frequency of the sawtooth wave is a value obtained by dividing the frequency of the sine wave by the number of scanning lines, whereby the focal point 34 is scanned in a plane while synchronizing the scanning in the two directions.
【0074】また、図10(A)に示すプローブ先端部
6aにおける焦点34の走査を図19を参照して説明す
る。光ファイバ22の先端22bから出射された照明光
は、シリコン基板52の貫通穴55、ミラー部58の中
心の穴部51を通って、集光レンズ26へ向かう。この
光は集光レンズ26の光反射性の蒸着膜48によって反
射され、広がりながらスキャニングミラー42のミラー
部58へ向かい、このミラー部58で反射される。The scanning of the focal point 34 at the probe tip 6a shown in FIG. 10A will be described with reference to FIG. The illumination light emitted from the tip 22b of the optical fiber 22 passes through the through hole 55 of the silicon substrate 52 and the hole 51 at the center of the mirror portion 58, and travels toward the condenser lens 26. This light is reflected by the light-reflective vapor-deposited film 48 of the condenser lens 26, spreads toward the mirror 58 of the scanning mirror 42, and is reflected by the mirror 58.
【0075】続いてこの光は、集光レンズ26の光反射
性の蒸着膜48が施されていない部分よりこの集光レン
ズ26の反対面(前面)の方向に進み、この間に集光さ
れ、先端カバー20を通って進み、焦点でスポット状に
なる。Subsequently, the light travels from the portion of the condenser lens 26 where the light-reflective vapor-deposited film 48 is not applied to the opposite surface (front surface) of the condenser lens 26, and is condensed during this time. Proceeds through the tip cover 20 and becomes a spot at the focal point.
【0076】この場合、ミラー部58を構成する電極6
0c及び60dには、互いに位相が反転し、かつ同じ振
幅を持つ鋸歯状の電圧が印加され、窪み部54に形成さ
れるGND部とでキャパシタンスを形成することで、静
電気力が発生し、ミラー部58がヒンジ部62c、62
dを軸として振動する。In this case, the electrode 6 forming the mirror section 58
To 0c and 60d, a saw-tooth voltage having a phase inverted to each other and having the same amplitude is applied, and a capacitance is formed with a GND portion formed in the concave portion 54, thereby generating an electrostatic force, thereby generating a mirror. The part 58 is a hinge part 62c, 62
Vibrates around d.
【0077】また、他方の電極60a、60bにも、互
いに位相が反転し、かつ同じ振幅を持つ正弦波の電圧が
印加され、窪み部54に形成されるGND部とでキャパ
シタンスを形成することで、静電気力が発生し、ミラー
部58がヒンジ部62a、62bを軸として振動する。Also, a sine wave voltage having the same amplitude and the opposite phase is applied to the other electrodes 60 a and 60 b, and a capacitance is formed with the GND portion formed in the concave portion 54. Then, an electrostatic force is generated, and the mirror portion 58 vibrates around the hinge portions 62a and 62b.
【0078】この時、正弦波の周波数は、ミラー部58
から成る系の共振周波数であり、前記鋸歯状波の周波数
は、正弦波の周波数を走査線で除算した値に等しい。両
電圧値により、ミラー部58の傾きが刻々と変化し、そ
れに伴い照明光の焦点34の位置が面走査される。At this time, the frequency of the sine wave is
Wherein the frequency of the sawtooth wave is equal to the frequency of the sine wave divided by the scan line. The inclination of the mirror portion 58 changes every moment due to the two voltage values, and accordingly, the position of the focal point 34 of the illumination light is surface-scanned.
【0079】本実施の形態は以下の効果を有する。作動
距離WDを10μm<L<2.0mmに設定すること
で、生体組織35を観察するのに必要な光学性能を維持
しつつ、生体組織35以外からの反射されフォトディテ
クタ8に入射される光を生体組織35からの光より小さ
くすることで生体組織35の観察が可能となる。This embodiment has the following effects. By setting the working distance WD to be 10 μm <L <2.0 mm, while maintaining the optical performance necessary for observing the living tissue 35, light reflected from other than the living tissue 35 and incident on the photodetector 8 can be obtained. By making the light smaller than the light from the living tissue 35, the living tissue 35 can be observed.
【0080】また、図4に示す構成で焦点の走査を行う
と、集光レンズ26に対して光軸27が固定されるの
で、集光レンズ26の設計が容易である。一方、図10
に示す構成で焦点の走査を行うと、動作する部材がミラ
ー部58のみの為、質量が軽く、高速での走査が実現で
きる。When the focal point is scanned by the configuration shown in FIG. 4, the optical axis 27 is fixed to the condenser lens 26, so that the condenser lens 26 can be easily designed. On the other hand, FIG.
When scanning of the focal point is performed with the configuration shown in FIG. 7, since only the mirror member 58 operates, the mass is light and high-speed scanning can be realized.
【0081】(第2の実施の形態)次に本発明の第2の
実施の形態を図20を参照して説明する。なお、カバー
受け21以外は第1の実施の形態と同じ構成である為、
第1の実施の形態と異なる個所のみ説明する。(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Except for the cover receiver 21, the configuration is the same as that of the first embodiment.
Only different points from the first embodiment will be described.
【0082】図20に示すように、カバー受け21は穴
部を有する略管状より成り、先端カバー20の生体組織
35と向かい合う前面20aより生体組織35の方向に
突出している。また、前記カバー受け21における生体
組織35と接する先端面21aの稜線には面取り21
b、21cが施されている。As shown in FIG. 20, the cover receiver 21 is formed of a substantially tubular shape having a hole, and protrudes in the direction of the living tissue 35 from the front surface 20a of the distal end cover 20 facing the living tissue 35. The edge of the front end surface 21a of the cover receiver 21 which comes into contact with the living tissue 35 is chamfered 21.
b, 21c are given.
【0083】尚、図20における例えば外周側の面取り
21cの代わりに、図21に示すようにカバー受け21
の先端側を略半球状にするようにしても良い。前記カバ
ー受け21における先端面21aから先端カバー20の
前面20aまでの穴部21dの長さs71は、焦点34
が前記カバー受け21の生体組織35と接する先端面2
1aと同一あるいは前記穴部21d内に位置し、かつ観
察時、プローブ6の先端部6aを生体組織35に押し当
て、前記組織35が穴部21dに入り込んできた際、先
端カバー20の前面20aと生体組織35の表面との距
離d72が、作動距離WD(L37)に対応して10μ
m≦d≦2.0mmとなるように設定されている。It should be noted that, for example, instead of the chamfer 21c on the outer peripheral side in FIG.
May be made substantially hemispherical on the tip side. The length s71 of the hole 21d from the front end surface 21a of the cover receiver 21 to the front surface 20a of the front cover 20 is equal to the focal length 34.
Is the distal end surface 2 of the cover receiver 21 in contact with the living tissue 35
1a, or is located in the hole 21d, and at the time of observation, the tip 6a of the probe 6 is pressed against the living tissue 35, and when the tissue 35 enters the hole 21d, the front surface 20a of the tip cover 20 D72 between the object and the surface of the living tissue 35 is 10 μm corresponding to the working distance WD (L37).
It is set so that m ≦ d ≦ 2.0 mm.
【0084】なお、前記カバー受け21の穴部21dの
後端側を拡径にした穴部21eには先端カバー20が嵌
合するようにして取り付けられている。The front end cover 20 is fitted in a hole 21e of which the rear end side of the hole 21d of the cover receiver 21 has an enlarged diameter.
【0085】前記長さs71は、前記穴部21dの断面
積等によって組織35の入り込み量が異なる為、一意的
ではないが、例えばWDが40μm、前記穴部21dの
断面の径D73がΦ1〜1.5mm程度の時、0.1〜
0.6mmとなる。The length s71 is not unique because the penetration amount of the tissue 35 varies depending on the cross-sectional area of the hole 21d and the like. However, for example, the WD is 40 μm, and the diameter D73 of the cross-section of the hole 21d is Φ1 to Φ1. When it is about 1.5mm, 0.1 ~
0.6 mm.
【0086】尚、前記カバー受け21の形状は図22、
図23に示す構成でもよい。図22はプローブ6の先端
部6aの外観図、図23はプローブ6の先端部6aの縦
断面図である。The shape of the cover receiver 21 is shown in FIG.
The configuration shown in FIG. 23 may be used. FIG. 22 is an external view of the distal end 6a of the probe 6, and FIG. 23 is a longitudinal sectional view of the distal end 6a of the probe 6.
【0087】先端カバー20は、カバー受け21におけ
る生体組織35と向かい合う前面20aと同一あるいは
僅かに突出してカバー受け21に固定され、この前面2
1aには生体組織35の方向に複数の突出部74が突出
するよう設けられている。前記突出部74の先端部74
aは稜線が削り落とされ、例えば略半球の形状を有して
いる。The front end cover 20 is fixed to the cover receiver 21 so as to be the same as or slightly projecting from the front surface 20 a of the cover receiver 21 facing the living tissue 35.
In 1a, a plurality of protrusions 74 are provided so as to protrude in the direction of the living tissue 35. Tip 74 of the protrusion 74
a has a substantially hemispherical shape, for example, in which a ridge line is cut off.
【0088】また図23に示すように、前記突出部74
は前記先端カバー20における前面20aとから突出す
る距離B75は、作動距離WDの長さL37に対して、
B≧Lの関係を満たし、かつプローブ6の先端部6aを
生体組織35に押し当て、前記組織35が前記突出部7
4により構成される凹部76に入り込んできた際、先端
カバー20の前面20aと生体組織35の表面との距離
d72が、作動距離WDに対応して10μm≦d≦2.
0mmとなるように設定されている。Further, as shown in FIG.
Is a distance B75 protruding from the front surface 20a of the front end cover 20, and a length L37 of the working distance WD is
The relationship of B ≧ L is satisfied, and the distal end 6a of the probe 6 is pressed against the living tissue 35, and the tissue 35
4, the distance d72 between the front surface 20a of the distal end cover 20 and the surface of the living tissue 35 is 10 μm ≦ d ≦ 2.
It is set to be 0 mm.
【0089】次に本実施の形態の作用を説明する。カバ
ー受け21の突出する部分の長さs71あるいはB75
が、作動距離WDの長さL37とs≧L或いはB≧Lの
関係を満たし、かつ観察時、プローブ6の先端部6aを
生体組織35に押し当て、前記組織35が穴部21dに
入り込んできた際、先端カバー20の前面20aと生体
組織35の表面との距離d72が、L37に対応して1
0μm≦d≦2.0mmとなる長さに設定することで、
焦点34を生体組織35の表面近辺に位置させることが
できる。Next, the operation of the present embodiment will be described. Length s71 or B75 of the protruding portion of the cover receiver 21
However, the length L37 of the working distance WD and the relationship of s ≧ L or B ≧ L are satisfied, and at the time of observation, the distal end portion 6a of the probe 6 is pressed against the living tissue 35, and the tissue 35 enters the hole 21d. At this time, the distance d72 between the front surface 20a of the distal end cover 20 and the surface of the living tissue 35 is 1 corresponding to L37.
By setting the length to be 0 μm ≦ d ≦ 2.0 mm,
The focal point 34 can be located near the surface of the living tissue 35.
【0090】本実施の形態は以下の効果を有する。簡単
な構造で容易に焦点34を生体組織35の表面近辺に固
定することができるので、生体組織35より多くの反射
光を得ることができ、確実に生体組織35を観察するこ
とができる。This embodiment has the following effects. Since the focal point 34 can be easily fixed to the vicinity of the surface of the living tissue 35 with a simple structure, more reflected light can be obtained than the living tissue 35, and the living tissue 35 can be reliably observed.
【0091】それに加えて第1の実施の形態の如く、L
37を10μm≦d≦2.0mmに設定することで、S
/N比が向上し、より確実に生体組織35を観察するこ
とができる。In addition, as in the first embodiment, L
37 by setting 10 μm ≦ d ≦ 2.0 mm, S
The / N ratio is improved, and the living tissue 35 can be observed more reliably.
【0092】さらに図22、図23の構成にすること
で、先端カバー20の前面20aの清掃が容易になる。
尚、この効果に関しては、突出部74の代わりに図24
に示すように、カバー受け21に放射状にスリット群8
0を設けても同様な効果が得られる。Further, the configuration shown in FIGS. 22 and 23 facilitates the cleaning of the front surface 20a of the distal end cover 20.
Incidentally, regarding this effect, instead of the projecting portion 74, FIG.
As shown in FIG.
The same effect can be obtained by providing 0.
【0093】[付記]0.光源装置が発する照明光を光
伝送部材の先端から集光する集光光学系を含む複数の光
透過性部材を経て出射し、前記複数の光透過性部材に対
して前記先端と共焦点関係となり、被検部側に形成され
る焦点を走査し、該走査により得られる前記被検部から
の前記照明光の反射光を観察装置に伝達する光走査プロ
ーブ装置において、前記照明光の光路上に配置された前
記複数の光透過性部材のうち被検部と最も近い光透過性
部材と前記照明光の焦点との距離を、前記光透過性部材
の端面で反射し観察装置に伝達される反射光の総量Nと
被検部で反射し観察装置に伝達される反射光量SがS>
Nとなるように配置したことを特徴とする光走査プロー
ブ装置。[Supplementary Notes] The illumination light emitted by the light source device is emitted through a plurality of light transmitting members including a light collecting optical system that collects light from the front end of the light transmitting member, and the front end becomes confocal with the plurality of light transmitting members. An optical scanning probe device that scans a focal point formed on the test portion side and transmits reflected light of the illumination light from the test portion obtained by the scanning to an observation device; The distance between the light-transmitting member closest to the test portion and the focal point of the illumination light among the plurality of light-transmitting members arranged is reflected by an end face of the light-transmitting member and transmitted to an observation device. The total amount of light N and the amount of reflected light S reflected by the subject and transmitted to the observation device are S>
An optical scanning probe device, wherein the optical scanning probe device is arranged to be N.
【0094】1.請求項1記載の光走査プローブ装置に
おいて、前記照明光の焦点と、照明光の光路上に設けら
れた前記焦点に最も近い光透過性部材との距離Lが、1
0μm≦Lとなるように、前記焦点を前記光透過性部材
より被検部側に配置したことを特徴とする。 2.請求項1記載の光走査プローブ装置において、前記
照明光の焦点と、照明光の光路上に設けられた前記焦点
に最も近い光透過性部材との距離Lが、L≦2.0mm
となるように、前記焦点を前記光透過性部材より被検物
側に配置したことを特徴とする。1. 2. The optical scanning probe device according to claim 1, wherein a distance L between the focal point of the illumination light and a light-transmitting member provided on an optical path of the illumination light and closest to the focal point is one.
The focal point is arranged closer to the portion to be inspected than the light transmitting member so that 0 μm ≦ L. 2. 2. The optical scanning probe device according to claim 1, wherein a distance L between a focal point of the illumination light and a light-transmitting member provided on an optical path of the illumination light and closest to the focal point is L ≦ 2.0 mm.
The focal point is disposed closer to the test object than the light transmissive member.
【0095】3.請求項1記載の光走査プローブ装置に
おいて、前記照明光の焦点と、照明光の光路上に設けら
れた前記焦点に最も近い光透過性部材との距離Lが、1
0μm≦L≦2.0mmとなるように、前記焦点を前記
光透過性部材より被検部側に配置したことを特徴とす
る。 4.請求項2記載の光走査プローブ装置において、前記
光透過性部材の被検部と向かい合う面と被検物表面との
距離dが10μm≦dとなるように、突出部の長さを設
定したことを特徴とする。3. 2. The optical scanning probe device according to claim 1, wherein a distance L between the focal point of the illumination light and a light-transmitting member provided on an optical path of the illumination light and closest to the focal point is one.
The focal point is arranged closer to the subject than the light transmitting member so that 0 μm ≦ L ≦ 2.0 mm. 4. 3. The optical scanning probe device according to claim 2, wherein the length of the protruding portion is set such that a distance d between a surface of the light transmitting member facing the test portion and the surface of the test object satisfies 10 μm ≦ d. It is characterized by.
【0096】5.請求項2記載の光走査プローブ装置に
おいて、前記光透過性部材の被検部と向かい合う面と被
検物表面との距離dがd≦2.0mmとなるように、突
出部の長さを設定したことを特徴とする。 6.請求項2記載の光走査プローブ装置において、前記
光透過性部材の被検部と向かい合う面と被検物表面との
距離dが10μm≦d≦2.0mmとなるように、突出
部の長さを設定したことを特徴とする。5. 3. The optical scanning probe device according to claim 2, wherein a length of the protruding portion is set such that a distance d between a surface of the light transmitting member facing the test portion and the surface of the test object is d ≦ 2.0 mm. It is characterized by having done. 6. 3. The optical scanning probe device according to claim 2, wherein the length of the protruding portion is set such that a distance d between a surface of the light transmitting member facing the test portion and the surface of the test object is 10 μm ≦ d ≦ 2.0 mm. Is set.
【0097】7.請求項1、2、3において、光源装置
が発する照明光を伝達して末端面より被検部に対して出
射すると共に、前記被検部からの前記照明光の反射光を
前記末端面より入射して観察装置に伝達する伝達手段
と、前記伝達手段の前記末端面から出射される前記照明
光を集光する集光光学系と、前記伝達手段の前記末端面
と共に前記集光光学系を固定する固定手段と、前記固定
手段を前記照明光の光軸に略直交する方向に移動させる
第一の移動手段と、前記照明光の光軸に略直交し、前記
第一の移動手段と異なる方向に移動させる第二の移動手
段とを具備したことを特徴とする光走査プローブ装置。7. 4. The illumination device according to claim 1, wherein the illumination light emitted from the light source device is transmitted to be emitted from the terminal surface to the test portion, and the reflected light of the illumination light from the test portion is incident from the terminal surface. Transmission means for transmitting the illumination light emitted from the end face of the transmission means to the observation device; and fixing the light collection optical system together with the end face of the transmission means. Fixing means, a first moving means for moving the fixing means in a direction substantially orthogonal to the optical axis of the illumination light, and a direction substantially orthogonal to the optical axis of the illumination light and different from the first moving means An optical scanning probe device, comprising:
【0098】8.請求項1、2、3において、光源装置
が発する照明光を伝達して末端面より被検部に対して出
射すると共に、前記被検部からの前記照明光の反射光を
前記末端面より入射して観察装置に伝達する伝達手段
と、前記照明光が通過するための開口及び第1の反射面
が設けられた可動板と、前記可動板を支持する支持体
と、前記開口を通過した照明光を前記第1の反射面に向
けて反射する第2の反射面と、前記第1の反射面より反
射された観察照明光を集光する集光光学系とを有したこ
とを特徴とする光走査プローブ装置。8. 4. The illumination device according to claim 1, wherein the illumination light emitted from the light source device is transmitted to be emitted from the terminal surface to the test portion, and the reflected light of the illumination light from the test portion is incident from the terminal surface. A movable plate provided with an opening through which the illumination light passes and a first reflecting surface; a support for supporting the movable plate; and illumination passing through the opening. A second reflecting surface for reflecting light toward the first reflecting surface; and a condensing optical system for condensing observation illumination light reflected from the first reflecting surface. Optical scanning probe device.
【0099】9.付記8において、前記第2の反射面
は、前記集光光学系と一体に形成されたことを特徴とす
る光走査プロープ装置。 10.付記7、8記載の伝達手段は、光ファイバから成
ることを特徴とする。 11.付記10記載の光ファイバはシングルモードファ
イバから成ることを特徴とする。 12.付記10記載の光ファイバはマルチモードファイ
バから成ることを特徴とする。9. 8. The optical scanning probe device according to claim 8, wherein the second reflection surface is formed integrally with the light collecting optical system. 10. The transmitting means described in Supplementary Notes 7 and 8 is characterized by being made of an optical fiber. 11. The optical fiber according to Supplementary Note 10 is characterized by being composed of a single mode fiber. 12. The optical fiber according to Supplementary Note 10 is characterized by being composed of a multimode fiber.
【0100】[0100]
【発明の効果】請求項1記載の構成によると、光路上に
設けられた光透過性部材で反射され観察装置に入射され
る入射光量Nより照明光の焦点近辺にある生体組織から
で反射され観察装置に入射される入射光量が大きく、生
体組織を観察することが可能となる。According to the first aspect of the present invention, the incident light amount N which is reflected by the light transmitting member provided on the optical path and is incident on the observation device is reflected by the living tissue near the focal point of the illumination light. The amount of light incident on the observation device is large, and the living tissue can be observed.
【0101】請求項2記載の構成によると、照明光の焦
点を被写体の表面付近に容易に位置決めすることがで
き、照明光の焦点近辺にある生体組織から反射され観察
装置に入射される入射光量が多く得られるので、生体組
織画像を安定的に得ることができる。また簡単な構造で
安定的に固定できるという効果が得られる。請求項3記
載の構成によると、高いS/N比で同一個所を安定的に
観察することができる。According to the second aspect of the present invention, the focal point of the illumination light can be easily positioned near the surface of the subject, and the amount of incident light reflected from the living tissue near the focal point of the illumination light and incident on the observation device. Can be obtained in many cases, so that a biological tissue image can be stably obtained. In addition, an effect that stable fixation can be achieved with a simple structure is obtained. According to the configuration of the third aspect, the same portion can be stably observed at a high S / N ratio.
【図1】本発明の第1の実施の形態を備えた光診断装置
の全体構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an optical diagnostic apparatus having a first embodiment of the present invention.
【図2】光送受信部の構成を示す図。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an optical transmission / reception unit.
【図3】制御部の構成を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a control unit.
【図4】プローブの先端側の構成を直交する2つの走査
方向から見た縦断面図。FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of the configuration on the distal end side of the probe viewed from two orthogonal scanning directions.
【図5】アクチュエータの構成を示す斜視図。FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of an actuator.
【図6】図4(B)のA矢視により固定部材にアクチュ
エータを固定する部分を示す正面図。FIG. 6 is a front view showing a portion for fixing the actuator to the fixing member as viewed in the direction of arrow A in FIG. 4 (B).
【図7】図4(B)のB矢視により中間部材にアクチュ
エータを固定する部分を示す正面図。FIG. 7 is a front view showing a portion for fixing the actuator to the intermediate member as viewed from the arrow B in FIG. 4 (B).
【図8】図4(A)のC矢視により保持部材にアクチュ
エータを固定する部分を示す正面図。FIG. 8 is a front view showing a portion for fixing the actuator to the holding member as viewed from arrow C in FIG.
【図9】生体組織にプローブの先端面を押し当てて光診
断する様子を示す断面図。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state in which a distal end surface of a probe is pressed against a living tissue to perform optical diagnosis.
【図10】変形例のプローブの先端側の構成を縦断面と
そのD−D横断面図。FIG. 10 is a vertical cross-sectional view of a configuration of the distal end side of a probe according to a modification and a cross-sectional view taken along the line DD.
【図11】集光レンズの後面側の光反射性の蒸着膜が設
けてある部分を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a portion on the rear surface side of the condenser lens where a light-reflective vapor deposition film is provided.
【図12】スキャニングミラーの断面構造の概略を示す
図。FIG. 12 is a view schematically showing a sectional structure of a scanning mirror.
【図13】電極等を形成する前のミラー部の概略を示す
平面図。FIG. 13 is a plan view schematically showing a mirror section before forming electrodes and the like.
【図14】電極等を形成したミラー部の概略を示す平面
図。FIG. 14 is a plan view schematically showing a mirror section on which electrodes and the like are formed.
【図15】光源の波長を具体的に設定して作動距離を
1.0mmとした場合の光ファイバ先端から焦点で集光
する光路を示す図。FIG. 15 is a diagram showing an optical path for focusing light from the tip of the optical fiber when the working distance is set to 1.0 mm by setting the wavelength of the light source specifically.
【図16】光源の波長を具体的に設定して作動距離を
2.0mmとした場合の光ファイバ先端から焦点で集光
する光路を示す図。FIG. 16 is a diagram showing an optical path for focusing light from the tip of an optical fiber when a working distance is set to 2.0 mm by specifically setting a wavelength of a light source.
【図17】焦点及びその前後の距離に対する光の受光強
度の特性を示す図。FIG. 17 is a diagram illustrating characteristics of light receiving intensity with respect to a focal point and distances before and after the focal point.
【図18】図4のプローブにより2つのアクチュエータ
を駆動して光を面走査する様子を示す図。FIG. 18 is a diagram showing a state in which two actuators are driven by the probe in FIG. 4 to perform surface scanning with light.
【図19】図10のプローブによりスキャニングミラー
を駆動して光を面走査する様子を示す図。FIG. 19 is a diagram showing a state in which a scanning mirror is driven by the probe in FIG. 10 to perform surface scanning with light.
【図20】本発明の第2の実施の形態のプローブの先端
付近の構成を示す縦断面図。FIG. 20 is a longitudinal sectional view showing a configuration near a tip of a probe according to a second embodiment of the present invention.
【図21】図20のカバー受けの先端形状を変更した場
合でのプローブの先端付近の構成を示す縦断面図。FIG. 21 is a longitudinal sectional view showing the configuration near the tip of the probe when the tip shape of the cover receiver of FIG. 20 is changed.
【図22】カバー受けに突出部を設けた場合のプローブ
先端側を示す斜視図。FIG. 22 is a perspective view showing a probe tip side when a protrusion is provided on a cover receiver.
【図23】図22の場合の先端付近の内部構造を示す縦
断面図。FIG. 23 is a longitudinal sectional view showing the internal structure near the tip end in the case of FIG. 22;
【図24】図22の変形例のプローブの先端側を示す斜
視図。FIG. 24 is a perspective view showing a distal end side of a probe according to a modification of FIG. 22;
1…光診断装置 2…光送受信部 3…制御部 4…モニタ 5…記録装置 6…光走査プローブ装置(プローブ) 7…光源 8…フォトディテクタ 9…光伝送用ファイバ 11a〜11d…4端子カプラ 12…光源駆動回路 13…X駆動回路 14…Y駆動回路 15…画像処理回路 16…チューブ 17…固定部材 18…光学枠 19…走査ユニット 20…先端カバー(カバーガラス) 21…カバー受け 22…光ファイバ 23…フェルール 24…光学ユニット 25…保持部材 26…集光レンズ 27…光軸 28A、28B…アクチュエータ 29…中間部材 30…圧電素子板 31…導電性部材 32…ガイド 33…信号ケーブル 34…焦点 35…生体組織 36…走査面 37…作動距離WD 40…レンズ枠 42…スキャニングミラー 43…ミラー台 48…蒸着膜 52…シリコン基板 56…プレート 58…ミラー部 60a〜60d…電極 61a〜61d…配線パターン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical diagnostic apparatus 2 ... Optical transmission / reception part 3 ... Control part 4 ... Monitor 5 ... Recording device 6 ... Optical scanning probe device (probe) 7 ... Light source 8 ... Photodetector 9 ... Optical transmission fiber 11a-11d ... 4 terminal coupler 12 ... light source drive circuit 13 ... X drive circuit 14 ... Y drive circuit 15 ... image processing circuit 16 ... tube 17 ... fixing member 18 ... optical frame 19 ... scanning unit 20 ... tip cover (cover glass) 21 ... cover receiver 22 ... optical fiber 23 Ferrule 24 Optical unit 25 Holding member 26 Condensing lens 27 Optical axis 28A, 28B Actuator 29 Intermediate member 30 Piezoelectric element plate 31 Conductive member 32 Guide 33 Signal cable 34 Focus 35 ... living tissue 36 ... scanning surface 37 ... working distance WD 40 ... lens frame 42 ... scanning mirror 43 ... Over base 48 ... deposited film 52 ... silicon substrate 56 ... plate 58 ... mirror section 60 a to 60 d ... electrodes 61a-61d ... wiring pattern
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成13年4月11日(2001.4.1
1)[Submission date] April 11, 2001 (2001.4.1
1)
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0100[Correction target item name] 0100
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0100】[0100]
【発明の効果】請求項1記載の構成によると、光路上に
設けられた光透過性部材で反射され観察装置に入射され
る入射光量Nより照明光の焦点近辺にある生体組織で反
射され観察装置に入射される入射光量が大きく、生体組
織を観察することが可能となる。According to the configuration of claim 1, wherein, according to the present invention, anti living tissue in the focal point near the illumination light from the incident light quantity N which is incident on the reflection of a light transmissive member disposed on the optical path observation device <br The amount of light incident and incident on the observation device is large, and it is possible to observe the living tissue.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G059 AA05 AA06 BB12 EE01 EE02 FF01 HH02 HH06 JJ11 JJ13 JJ15 JJ17 JJ30 KK01 LL01 LL04 MM09 NN01 2H040 CA10 CA12 4C061 FF40 LL10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2G059 AA05 AA06 BB12 EE01 EE02 FF01 HH02 HH06 JJ11 JJ13 JJ15 JJ17 JJ30 KK01 LL01 LL04 MM09 NN01 2H040 CA10 CA12 4C061 FF40 LL10
Claims (3)
に対して走査し、該走査により得られる前記被検部から
の前記照明光の反射光を観察装置に伝達する光走査プロ
ーブ装置において、 前記照明光の光路上に配置された複数の光透過性部材の
うち被検部と最も近い光透過性部材と前記照明光の焦点
との距離を、前記光透過性部材の端面で反射し観察装置
に伝達される反射光の総量Nと被検部で反射し観察装置
に伝達される反射光量SがS>Nとなるように配置した
ことを特徴とする光走査プローブ装置。1. An optical scanning probe device for scanning a focal point of illumination light emitted from a light source device with respect to a test portion and transmitting reflected light of the illumination light from the test portion obtained by the scanning to an observation device. In the plurality of light transmitting members disposed on the optical path of the illumination light, the distance between the light transmitting member closest to the test portion and the focal point of the illumination light is reflected by an end surface of the light transmitting member. An optical scanning probe device, wherein the total amount N of reflected light transmitted to the observation device and the reflected light amount S reflected by the subject and transmitted to the observation device satisfy S> N.
に対して走査し、該走査により得られる前記被検部から
の前記照明光の反射光を観察装置に伝達する光走査プロ
ーブ装置において、 前記照明光の光路上に配置された複数の光透過性部材の
うち被検部と最も近い光透過性部材の周囲に配置された
部材が、前記被検部の方向に対して突出し、前記焦点が
前記突出部先端と同一面あるいは前記突出部が形成する
凹部内に位置することを特徴とする光走査プローブ装
置。2. An optical scanning probe device for scanning a focal point of illumination light emitted from a light source device with respect to a test portion and transmitting reflected light of the illumination light from the test portion obtained by the scanning to an observation device. In, among the plurality of light-transmitting members arranged on the optical path of the illumination light, a member disposed around the light-transmitting member closest to the test portion projects in the direction of the test portion, The optical scanning probe device, wherein the focal point is located on the same plane as the tip of the protruding portion or in a concave portion formed by the protruding portion.
のうち被検物と最も近い光透過性部材と、焦点との距離
を、光透適性部材の端面で反射し観察装置に伝達される
反射光の総量Nと被検部で反射し観察装置に伝達される
反射光量SがS>Nとなるように配置したことを特徴と
する請求項2記載の光走査プローブ装置。3. The distance between the light transmitting member closest to the test object and the focal point among the plurality of light transmitting members arranged on the optical path is reflected by the end face of the light transmitting suitable member and transmitted to the observation device. 3. The optical scanning probe device according to claim 2, wherein the total amount N of the reflected light and the reflected light amount S reflected by the subject and transmitted to the observation device satisfy S> N.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001072636A JP2002272674A (en) | 2001-03-14 | 2001-03-14 | Optical scanning probe device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001072636A JP2002272674A (en) | 2001-03-14 | 2001-03-14 | Optical scanning probe device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002272674A true JP2002272674A (en) | 2002-09-24 |
Family
ID=18930192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001072636A Pending JP2002272674A (en) | 2001-03-14 | 2001-03-14 | Optical scanning probe device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002272674A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009233244A (en) * | 2008-03-28 | 2009-10-15 | Fujinon Corp | Optical unit for probe and its assembling method |
KR101302162B1 (en) * | 2011-11-04 | 2013-09-10 | 광주과학기술원 | 3-dimensional confocal electroluminescence spectral-microscope apparatus |
WO2013172509A1 (en) * | 2012-05-17 | 2013-11-21 | 한국생산기술연구원 | Oct probe using pzt |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000258699A (en) * | 1999-03-05 | 2000-09-22 | Olympus Optical Co Ltd | Direct viewing type confocal optical system |
JP2000262461A (en) * | 1999-02-04 | 2000-09-26 | Univ Hospital Of Cleveland | Optical imaging device |
JP2000329690A (en) * | 1999-05-20 | 2000-11-30 | Olympus Optical Co Ltd | Light scanning confocal, optical, apparatus |
-
2001
- 2001-03-14 JP JP2001072636A patent/JP2002272674A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000262461A (en) * | 1999-02-04 | 2000-09-26 | Univ Hospital Of Cleveland | Optical imaging device |
JP2000258699A (en) * | 1999-03-05 | 2000-09-22 | Olympus Optical Co Ltd | Direct viewing type confocal optical system |
JP2000329690A (en) * | 1999-05-20 | 2000-11-30 | Olympus Optical Co Ltd | Light scanning confocal, optical, apparatus |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009233244A (en) * | 2008-03-28 | 2009-10-15 | Fujinon Corp | Optical unit for probe and its assembling method |
KR101302162B1 (en) * | 2011-11-04 | 2013-09-10 | 광주과학기술원 | 3-dimensional confocal electroluminescence spectral-microscope apparatus |
WO2013172509A1 (en) * | 2012-05-17 | 2013-11-21 | 한국생산기술연구원 | Oct probe using pzt |
KR101333761B1 (en) * | 2012-05-17 | 2013-11-28 | 한국생산기술연구원 | OCT Probe using PZT |
US9400161B2 (en) | 2012-05-17 | 2016-07-26 | Korea Institute Of Industrial Technology | OCT probe using PZT |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7555333B2 (en) | Integrated optical scanning image acquisition and display | |
US6057952A (en) | Light scanning device and confocal optical device using the same | |
JP5069105B2 (en) | Multi-mode optical imaging method and optical fiber scanner thereof | |
JP3330906B2 (en) | Small scanning confocal microscope | |
JP5599818B2 (en) | Optical probe | |
EP2235576B1 (en) | Grin lens microscope system | |
US7221824B2 (en) | Miniaturized focusing optical head in particular for endoscope | |
US20050078924A1 (en) | Confocal imaging equipment in particular for endoscope | |
US20120140302A1 (en) | Mems-based optical image scanning apparatus, methods, and systems | |
JP2008531112A (en) | Scanning beam device having a detector assembly | |
EP3730988B1 (en) | Objective optical system and microscope system | |
EP1372015B1 (en) | Compact optical unit with light emitter | |
US7154083B2 (en) | Confocal probe | |
CN107966424B (en) | Side imaging method and device based on anti-telescope system and free-form surface reflection | |
JP2001327460A (en) | Endoscope device | |
JP2000126115A (en) | Optical scanning probe device | |
Murakami et al. | A miniature confocal optical microscope with MEMS gimbal scanner | |
JP2000310743A (en) | Optical scanning device and optical scanning confocal optical device using the same | |
JP2002272674A (en) | Optical scanning probe device | |
JP2004065965A (en) | Optical scanning probe | |
JP4668392B2 (en) | Optical scanning optical system and endoscope | |
JP4261216B2 (en) | Scanning confocal probe | |
JP2002301018A (en) | Optical scanning probe device | |
JP2004024888A (en) | Optical scanning probe apparatus | |
CN114224293A (en) | Optical fiber scanning probe and endoscope for optical coherence tomography |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080305 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101118 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101124 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110322 |