JP2001074946A - ファイババンドル及び内視鏡装置 - Google Patents

ファイババンドル及び内視鏡装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光を分岐させるファイババンドル,及びOC
Tによる断層像が得られる内視鏡装置を、提供する。 【解決手段】 先端側で光ファイバS,Gが束ねられた
複合バンドル16aとなり、末端側で、光ファイバSの
みが束ねられたOCTバンドル16b,及び光ファイバ
Gのみが束ねられたイメージバンドル16cとなったフ
ァイババンドル16を用いた。この光ファイバSに対し
て同数の光ファイバRを光結合器323で光学的に夫々
結合させ、光ファイバSの末端面にSLD321を対向
させ、かつ、光ファイバRの末端面に光検出部322を
対向させた。そして、OCTバンドル16bをOCTに
よる被検体の断層像の撮像に用いるとともに、イメージ
バンドル16cを被検体の通常画像又は蛍光画像の撮像
に用いることとした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の光ファイバ
が束ねられてなるファイババンドル,及び,生体内部等
における被検体の断層像を撮像可能な内視鏡装置に、関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、患者の体腔内を観察するための内
視鏡装置が知られている。この内視鏡装置は、患者の体
腔内へ挿入される内視鏡,並びに,該内視鏡に接続さ
れ、光源部及びプロセッサを有する外部装置を、備えて
いる。
【0003】内視鏡は、外部装置の光源部に接続されて
被検体(体腔壁)を照明する照明光学系,被検体の像を
形成する対物光学系,及び該対物光学系の結像面近傍に
配置され、外部装置のプロセッサに接続されたCCD
を、有する。また、この内視鏡先端には、鉗子又は各種
処置具等を出すための鉗子孔が開けられている。
【0004】このような内視鏡装置を用いて、術者は、
患者の体腔内を観察することができる。即ち、術者は、
内視鏡を患者の体腔内へ挿入し、その照明光学系によっ
て体腔壁を照明させる。すると、この体腔壁の像が対物
光学系によってCCDの面上に形成される。CCDはこ
の像を画像信号に変換して外部装置のプロセッサへ送信
する。そして、外部装置のプロセッサは、受信した体腔
壁の画像信号を処理してモニタに表示させる。この状態
において、術者は、モニタを見ることにより患者の体腔
内を観察可能である。
【0005】この観察の結果、癌や腫瘍のおそれがある
と判断された部位があれば、術者は、内視鏡の鉗子孔か
ら鉗子や生検針を出して当該部位の組織を採取する。こ
こで得られた組織は病理検査にかけられ、この病理検査
の結果に基づき、診断が下されるわけである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記構成の従来の内視
鏡装置によると、画像として表示されるのは患者の体腔
壁の表面のみであるため、この体腔壁の表面下における
組織の状態を知るためには生検が必要とされる。特に、
早期の癌や小さな腫瘍等を発見するためには、生検が必
須である。しかし、この生検で得られた組織に対する病
理検査には、どうしても時間がかかるため、結果的に診
断に時間がかかるという問題があった。
【0007】また、患者の負担を考慮すると、生検は、
限られた範囲及び回数に制限されてしまう。従って、術
者により特定された生検部位以外の場所にも病変部が存
在する可能性があるが、このような場合、病理検査の結
果によっても正確な診断は期待できない。
【0008】そこで、短時間で正確に診断が可能な内視
鏡装置,及びこの内視鏡装置に使用可能なファイババン
ドルを提供することを、本発明の課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、以下のような構成を採用した。
【0010】即ち、本発明のファイババンドルは、複数
の第1の光ファイバ,及び複数の第2の光ファイバを有
している。そして、これら両光ファイバは、先端側にお
いて複合バンドルとして束ねられ、かつ、第1の光ファ
イバはその末端側において第1の分岐バンドルとして束
ねられるとともに、第2の光ファイバはその末端側にお
いて第2の分岐バンドルとして束ねられている。
【0011】また、複合バンドルは、各第1の光ファイ
バの先端面,及び各第2の光ファイバの先端面が、市松
模様状となるように交互に配列されることにより、その
両光ファイバが正方稠密になっていてもよい。さらに、
複合バンドルは、各第1の光ファイバが夫々各6本の第
2の光ファイバに囲まれるように配列されることによ
り、その両光ファイバが六方稠密になっていてもよい。
また、複合バンドルは、各第1の光ファイバが並列され
るとともに、これら第1の光ファイバの周辺に、各第2
の光ファイバが正方稠密(又は六方稠密)に配列されて
いてもよい。
【0012】そのうえ、第1の分岐バンドルは、各第1
の光ファイバが、六方稠密に配列されていてもよく、正
方稠密に配列されていてもよい。また、第2の分岐バン
ドルは、各第2の光ファイバが、六方稠密に配列されて
いてもよく、正方稠密に配列されていてもよい。
【0013】本発明の内視鏡装置は、上記ファイババン
ドルと、その第1の光ファイバと同数の参照用の光ファ
イバと、第1の光ファイバ,及び参照用の光ファイバ
を、1対1対応させるとともに光学的に夫々結合させる
光結合器と、第1の光ファイバ及び参照用の光ファイバ
のうちの一方の末端側に配置され、当該光ファイバに低
可干渉性光を入射させる低可干渉性光源と、複合バンド
ルの先端面に対向させて配置され、該複合バンドルにお
ける各第1の光ファイバの各先端面から射出された各低
可干渉性光を被検体上の所定平面近傍において夫々収束
させるとともに、この被検体によって反射された各低可
干渉性光を、夫々測定光として再び各第1の光ファイバ
へ入射させる対物光学系と、各参照用の光ファイバの各
先端面に対向させて配置され、これら各先端面から射出
された各低可干渉性光を反射させて、夫々参照光として
再び各参照用の光ファイバへ入射させる反射手段と、光
結合器から各第1の光ファイバを経由して被検体に至る
光路長と、光結合器から各参照用の光ファイバを経由し
て反射手段に至る光路長とを、相対的に変化させる光路
長調整手段と、各第1の光ファイバ及び各第2の光ファ
イバのうちの他方の末端側に配置され、各測定光及び各
参照光が干渉して生じた各干渉光を信号として夫々検出
する光検出部と、光路長調整手段が両光ファイバの光路
長を相対的に変化させている間に、光検出部から検出さ
れた信号に基づき、被検体表面及びその深さ方向により
なる当該被検体の所定の3次元領域に関する断層像を形
成する制御部とを、備えたことを特徴とする。
【0014】なお、低可干渉性光源は、超高輝度発光ダ
イオードであってもよい。そして、この低可干渉性光源
が第1の光ファイバの基端側に配置され、光検出部が参
照用の光ファイバの基端側に配置されることとしてもよ
い。代わりに、低可干渉性光源が参照用の光ファイバの
基端側に配置され、光検出部が第1の光ファイバの基端
側に配置されることとしてもよい。
【0015】また、ファイバアレイ中の各第1の光ファ
イバ,及び参照用の各光ファイバは、シングルモード光
ファイバであってもよい。さらに、ファイバアレイ中の
各第1の光ファイバ,参照用の各光ファイバ,及び光結
合器は、偏波面を保持する特性を有することとしてもよ
い。
【0016】なお、前記光路長調整手段は、反射手段を
第2の導波手段に対して近接又は離反させる向きに変位
させることにより、光結合器から第1の導波手段を経由
して被検体に至る光路長に対して、光結合器から第2の
導波手段を経由して反射手段に至る光路長を変化させる
こととしてもよい。ここで、反射手段を駆動するための
機構として、ピエゾ素子が用いられることとしてもよ
く、代わりに、ボイスコイルモータ又はサーボモータ等
が用いられることとしてもよい。
【0017】また、前記光路長調整手段は、反射手段を
固定した状態で、前記光結合器から前記第1の導波手段
を経由して被検体に至る光路長を変化させることとして
もよい。なお、反射手段は、参照ミラー又はコーナーキ
ューブ等によりなるものとしてもよい。
【0018】さらに、内視鏡装置は、前記ファイババン
ドルの第2の光ファイバにより、通常観察及び蛍光観察
可能としてもよい。
【0019】また、表示部は、CRT,液晶ディスプレ
イ,又はプラズマディスプレイ等を有することとしても
よい。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施形態を説明する。
【0021】〔第1実施形態〕本実施形態の内視鏡装置
は、ファイバスコープ1,該ファイバスコープ1に夫々
接続された撮像装置2及び外部装置3,並びに,これら
撮像装置2及び外部装置3に夫々接続されたパーソナル
コンピュータ(以下PCと略記)4を、備える。図1
は、この内視鏡装置の概略構成図である。
【0022】はじめに、ファイバスコープ1の構成につ
いて説明する。このファイバスコープ1は、生体内に挿
入される挿入部11,該挿入部11の基端側に接続され
た操作部12,及び,該操作部12に接続された連結管
13を、有する。
【0023】挿入部11は、可撓性を有する長尺の略円
筒状であり、その先端側は円板状の先端面によって封止
されている。そして、この挿入部11の先端面には、少
なくとも3つの貫通孔が開口しており、これらのうちの
一つは鉗子孔(図示せず)として用いられ、他の2つ
は、夫々照明用の配光レンズ14a,及び,対物光学系
15の対物レンズが嵌め込まれることにより封止されて
いる。なお、この対物光学系15は、対物レンズの他
に、生体の自家蛍光を励起する励起光のみを遮断するカ
ットオフフィルタを、有する。
【0024】操作部12は、その一端が挿入部11の基
端側に接続されるとともに、その他端が撮像装置2に接
続されている。また、この操作部12の内部における他
端側には、結像光学系17が配置されている。なお、こ
の操作部12の表面には、内視鏡装置の操作及び設定用
の図示せぬ各種スイッチが、配置されている。これら各
種スイッチは、図示せぬ信号線を介してPC4に接続さ
れている。また、連結管13は、可撓性を有し、その一
端が操作部12の側面に接続されるとともに、その他端
が外部装置3に接続されている。
【0025】そして、挿入部11,操作部12,連結管
13内には、観察用のファイババンドル16が、引き通
されている。このファイババンドル16は、その先端側
において1本になっているが、その末端側において2本
に分岐されている。図2は、このファイババンドル16
の構成を模式的に示す図である。以下、この図2を併せ
て参照する。ファイババンドル16は、複数(例えば5
千〜1万本)のOCT観察用の光ファイバS,及び,該
光ファイバSの本数と同数のイメージガイド用の光ファ
イバGを、有する。なお、これら両光ファイバS,G
は、互いに同径である。そして、OCT観察用の光ファ
イバSは、第1の光ファイバに相当し、イメージガイド
用の光ファイバGは、第2の光ファイバに相当する。
【0026】ファイババンドル16は、その先端側にお
いて、両光ファイバS,Gが交互に配列されるように正
方稠密状に束ねられている。図2では、両光ファイバ
S,Gを区別するために、OCT観察用の光ファイバS
の端面が黒丸として、イメージガイド用の光ファイバG
の端面が白丸として、夫々模式的に示されている。この
ため、図2において、ファイババンドル16の先端面
は、黒と白の市松模様状になっている。
【0027】このように、ファイババンドル16内にお
いて、両光ファイバS,Gは、その先端面から所定の長
さまで、正方稠密状に束ねられて複合バンドル16aを
形成している。しかし、両光ファイバS,Gは、途中で
夫々の系統毎に分岐される。即ち、OCT観察用の光フ
ァイバSとイメージガイド用の光ファイバGとは、別々
に分けられて束ねられることにより、OCTバンドル1
6bとイメージバンドル16cとを夫々形成している。
この際、ファイババンドル16の先端面側において近接
していた光ファイバS同士は、分岐後も互いに近接する
ように六方稠密状に束ねられている。また、ファイババ
ンドル16の先端面側において近接していた光ファイバ
G同士は、分岐後も互いに近接するように六方稠密状に
束ねられている。なお、OCTバンドル16bは第1の
分岐バンドルに相当し、イメージバンドル16cは第2
の分岐バンドルに相当する。
【0028】このように構成されたファイババンドル1
6は、ファイバスコープ1における挿入部11,操作部
12,及び連結管13内を、引き通されている。即ち、
ファイババンドル16は、その複合バンドル16aの先
端面が対物光学系15に対向するとともに、そのイメー
ジバンドル16cの末端面が結像光学系17に対向する
ように、ファイバスコープ1の挿入部11及び操作部1
2内を引き通されている。さらに、ファイババンドル1
6のOCTバンドル16bは、ファイバスコープ1の操
作部12及び連結管13を経て、外部装置3内に引き通
されている。
【0029】また、ファイバスコープ1内には、ライト
ガイド・ファイババンドル(以下ライトガイドと略記)
14bが引き通されている。このライトガイド14b
は、複数の導光用の光ファイバが稠密に束ねられて、構
成されている。そして、このライトガイド14bは、そ
の先端面を配光レンズ14aに対向させた状態で挿入部
11内を引き通され、さらに操作部12及び連結部13
を経て、その末端側が外部装置3内に引き通されてい
る。
【0030】次に、撮像装置2について説明する。この
撮像装置2は、光路選択ミラー21,光路選択機構2
2,通常撮像部23,及び蛍光撮像部24を、有する。
そして、この撮像装置2は、ファイバスコープ1の操作
部12の他端側に接続されている。通常撮像部23は、
カラーCCDによりなり、信号線を介してPC4に接続
されている。また、蛍光撮像部24は、イメージインテ
ンシファイア及びCCDによりなり、信号線を介してP
C4に接続されている。
【0031】この蛍光撮像部24は、ファイバスコープ
1の結像光学系17の光路上に、配置されている。ま
た、この蛍光撮像部24とファイバスコープ1の結像光
学系17との間の光路上に、光路選択ミラー21が配置
されている。なお、この光路選択ミラー21は、光路選
択機構22に連結されている。そして、この光路選択機
構22は、信号線を介してPC4に接続されるととも
に、光路選択ミラー21を、結像光学系17及び蛍光撮
像部24間の光路から退避させた状態,又は当該光路を
遮断させた状態のどちらかに、切り替えることができ
る。
【0032】なお、ファイバスコープ1の対物レンズ1
5は、ファイバスコープ1の先端が被検体に対向配置さ
れた状態で、被検体から射出された光をファイババンド
ル16の先端面に収束させて、被検体の像を形成する。
そして、ファイババンドル16の光ファイバS,G内に
入射した光は、当該光ファイバS,Gによって夫々導か
れる。ここで、光ファイバGによって導かれた光は、そ
の末端面から射出されて結像光学系17により集光され
る。
【0033】光路選択ミラー21が光路から退避した状
態において、結像光学系17から射出された光は、蛍光
撮像部24へ向うことができる。そして、蛍光撮像部2
4に入射した光は、そのイメージインテンシファイアに
よって増幅されたうえで、そのCCDの撮像面上に収束
されることにより、被検体の像を形成する。蛍光撮像部
24のCCDは、この被検体の像を画像信号に変換し
て、PC4へ送信する。
【0034】また、光路選択ミラー21は、結像光学系
17及び蛍光撮像部24間の光路を遮断するように配置
された場合、結像光学系17から射出された光を、通常
撮像部23へ向けて反射させる。この光路選択ミラー2
1によって反射された光は、通常撮像部23の撮像面上
において収束され、被検体の像を形成する。通常撮像部
23は、この被検体の像を画像信号に変換して、PC4
へ送信する。
【0035】なお、後において説明するが、通常撮像部
23は、被検体を通常観察するために用いられ、蛍光撮
像部24は、被検体を蛍光観察するために用いられる。
また、光路選択ミラー21が、結像光学系17から射出
された光を通常撮像部23へ向けて反射させる状態を、
通常観察状態という。また、光路選択ミラー21が、光
路から退避して結像光学系17からの光を蛍光撮像部2
4へ導く状態を、蛍光観察状態という。
【0036】次に、外部装置3について説明する。この
外部装置3は、PC4に夫々接続された光源部31及び
OCT部32を、有する。図3は、外部装置3の構成を
模式的に示す図である。以下、この図3を併せて参照
し、外部装置3の光源部31及びOCT部32につい
て、順に説明する。
【0037】外部装置3の光源部31は、白色光(可視
光)を射出する可視光源としての白色光源311,及
び,励起光を射出する励起光源312を、有する。な
お、励起光とは、その波長帯域が約350nm〜400
nmの紫外−青色光であり、生体組織の自家蛍光(約4
20nm〜600nm)を励起させるためのものであ
る。
【0038】白色光源311から射出された白色光の光
路上には、順に、コリメータレンズLa,切替ミラー3
13,絞り315,及び,ライトガイド14bの末端面
に対向したコンデンサレンズLcが、配置されている。
切替ミラー313は、光源切替制御機構314に連結さ
れており、これら切替ミラー313及び光源切替制御機
構314は、光源切替手段として機能する。即ち、この
光源切替制御機構314は、切替ミラー313を、白色
光の光路から退避させてこの白色光を通過させる位置,
又は,白色光を遮る位置のいずれかに配置させる。ま
た、絞り315は、絞り制御機構316に連結されてい
る。この絞り制御機構316は、絞り315を制御する
ことによって光量調節させることができる。
【0039】そして、白色光源311からの白色光は、
コリメータレンズLaにより平行光に変換される。この
とき、切替ミラー313が、白色光を通過させる位置に
配置されていれば、白色光は絞り315へ向うことがで
きる。この絞り315により光量調節された白色光は、
コンデンサレンズLcによって集光されてライトガイド
14bに入射する。
【0040】一方、励起光源312から射出された励起
光の光路上には、順に、コリメータレンズLb,及びプ
リズムPが配置されている。励起光源312からの励起
光は、コリメータレンズLbにより平行光に変換された
後、プリズムPによって反射されて切替ミラー313へ
向う。そして、この切替ミラー313は、白色光を遮る
位置に配置された状態で、励起光を絞り315へ向けて
反射させる。切替ミラー313により反射された励起光
は、絞り315により光量調節された後、コンデンサレ
ンズLcによって集光されてライトガイド14bに入射
する。
【0041】即ち、切替ミラー313は、白色光源31
1からの白色光のみをライトガイド14bへ導く通常観
察状態,又は,励起光源312からの励起光のみをライ
トガイド14bへ導く蛍光観察状態のいずれかの状態に
設定されることになる。なお、ライトガイド14b及び
配光レンズ14aは、光源部31に接続されることによ
り照明光学系として機能する。
【0042】外部装置3のOCT部32は、OCT(Op
tical Coherence Tomography)によって体腔壁表面下の
断層像を取得するためのものである。なお、ファイババ
ンドル16のOCTバンドル16bの末端側は、このO
CT部32内に引き通されている。
【0043】このOCT部32は、近赤外域の低可干渉
性の光を射出する低可干渉性光源としての超高輝度発光
ダイオード(以下SLDと略記)321を、有する。こ
のSLD321は、図示せぬ駆動回路及び信号線を介し
てPC4に接続されており、可干渉距離が例えば10〜
1000μmのオーダーの光(低可干渉性光)を射出す
ることができる。OCTバンドル16bの各光ファイバ
Sは、その各末端面をSLD321に夫々対向させてい
る。SLD321は、OCTバンドル16b内の各光フ
ァイバS内に、同時に、低可干渉性光を入射させること
ができる。
【0044】また、OCT部32は、光検出部322,
光ファイバSの本数と同数の参照光用の光ファイバR,
両光ファイバS,Rを光学的に結合させる多数の光結合
器323,参照ミラー324,該参照ミラー324に連
結されたミラー駆動機構325,及びピエゾ変調素子3
26を、有する。
【0045】光検出部322は、CCDを有し、信号線
を介してPC4に接続されている。各光ファイバRは、
その末端面を光検出部322に対向させて、配置されて
いる。光検出部322は、その撮像面における所定の微
小領域毎に、各光ファイバRから射出された光を電気信
号に変換し、PC4へ送信することができる。PC4
は、光検出部322の撮像面上における光が照射された
位置,及び当該位置に関する電気信号の強度を検知する
ことにより、各光ファイバR毎に、当該光ファイバRか
ら射出された光の強度を、認識することができる。
【0046】光結合器323は、各光ファイバSと各光
ファイバRとを、一対一対応させるとともに、各一対の
両光ファイバS,Rを光学的に夫々結合させている。よ
り具体的に述べると、この光結合器323は、対応する
各一対の光ファイバS,Rを夫々融着させたマルチチャ
ネルの光ファイバ・カップラによりなる。なお、この光
結合器323は、光ファイバ・カップラの代わりに、ビ
ームスプリッタ・プリズムにより構成されることとして
もよい。
【0047】光ファイバRの先端面は、参照ミラー32
4に対向させた状態で、配置されている。この光ファイ
バRの先端部分の位置は固定されているが、参照ミラー
324は、ミラー駆動機構325によって駆動されるこ
とにより、各光ファイバRの軸方向に高速で往復変位す
ることができる。なお、ミラー駆動機構325は、信号
線を介してPC4に接続されている。また、参照ミラー
324は反射手段に相当し、ミラー駆動機構325は光
路長調整手段に相当する。
【0048】なお、光ファイバSにおける光結合器32
3から先端までの光路長と、光ファイバRにおける光結
合器323から先端までの光路長は、同一に設定されて
いる。また、光ファイバSは、光結合器323から先端
までの間の所定の位置において、円筒形状のピエゾ変調
素子326の周面に回巻されている。このピエゾ変調素
子326は、図示せぬ駆動回路及び信号線を介してPC
4に接続されている。そして、このこのピエゾ変調素子
326は、その径方向に拡大/縮小を高速に繰り返すこ
とにより、回巻された光ファイバS内を通過する光の周
波数及び位相を変調させることができる。
【0049】これらSLD321,光検出部322,参
照ミラー324,両光ファイバS,R,及び光結合器3
23は、上述のように配置されることにより、マイケル
ソン型干渉計を構成することになる。
【0050】そして、このOCT部23は、ファイバス
コープ1における挿入部11の先端部分を被検体に対向
させた状態で、この被検体(体腔壁)の断層像を撮像可
能である。以下、この断層像撮像の原理を説明する。な
お、実際のOCT部32は、上述のように、光ファイバ
Sの本数分のチャネル数を有するマルチチャネル構成で
あるが、ここでは説明を簡潔にするために、光ファイバ
Sは一本のみとしておく。これに伴い、光ファイバRも
一本とし、SLD321,光検出部322,及び光結合
器323についても、夫々単一チャネル構成として説明
する。
【0051】SLD321から射出された低可干渉性の
光は、光ファイバS内へ入射し、光結合器323により
2分され、光ファイバS及び光ファイバR内において、
夫々先端側へ向う。光ファイバS内の光は、対物光学系
15により集光されるとともに、ファイバスコープ1外
へ射出される。射出された光は、体腔壁の表面及び表面
近傍の様々な深さの組織によって反射される。反射され
た光は、ファイバスコープ1内へ入射し、対物光学系1
5により集光されて光ファイバS内へ入射し、測定光と
して光結合器323へ向う。
【0052】一方、光結合器323により2分されて光
ファイバR内へ入った光は、その先端から射出されて参
照ミラー324により反射される。参照ミラー324に
よって反射された光は、再び光ファイバR内へ入射し、
参照光として光結合器323へ向う。
【0053】光ファイバS内の測定光と、光ファイバR
内の参照光とは、光結合器323において干渉する。但
し、測定光は、体腔壁を構成する組織の各層において反
射されてきたので、ある程度の時間的な幅を持って光結
合器323へ入射してくる。即ち、体腔表面において反
射された光はより早く光結合器323へ到達し、表面よ
りも深い層において反射された光は、やや遅れて光結合
器323へ到達するわけである。
【0054】しかし、参照光は、参照ミラー324によ
って反射されてきたので、ほとんど時間的な幅を持たず
に光結合器324へ入射してくる。従って、測定光のう
ち実際に参照光と干渉するのは、光結合器324から光
ファイバRを経由して参照ミラー324に至る光路長と
同じ光路長を経てきたものだけである。即ち、測定光の
うち、体腔壁表面下のある深さの層において反射された
ものだけが、参照光と干渉するわけである。
【0055】そして、光結合器323において干渉した
光(干渉光)は、光ファイバR内を末端側へ進み、光検
出部322によって検出されることになる。従って、ミ
ラー駆動機構325が参照ミラー324の位置を変位さ
せると、参照光側の光路長が変化するため、体腔壁にお
ける測定位置の深さが変位することになる。
【0056】なお、体腔壁表面下の組織の状態に応じ
て、反射される光の強度が異なるため、この体腔壁表面
から所定の深さまでの反射光の強度の分布に基づいて、
断層像が得られるわけである。
【0057】また、上述の如く光検出部322は、干渉
光を信号として出力し、干渉しなかった光を低レベルの
ノイズとして出力するが、この信号とノイズとのS/N
比が低いと高精度の信号抽出ができない。そこで、この
S/N比を高めるために、光へテロダイン検出法が利用
されている。即ち、光ファイバS内を通る光は、ピエゾ
変調素子326によってその周波数及び位相が変調され
る。すると、測定光と参照光の周波数及び位相がわずか
にずれるので、干渉光にはうなりが発生する。従って、
光検出部322がこの状態の干渉光を受光すると、該光
検出部322からはビート信号が出力されることにな
る。そして、PC4は、光検出部322から出力された
ビート信号を復調することにより、高精度に信号成分を
抽出することができる。
【0058】OCT部32は、その1つのチャネルによ
り、被検体上の1点(測定点)に関して深さ方向に掃引
可能である。そして、実際のOCT部32は、上述の如
くマルチチャネル構成であるので、そのチャネル数(光
ファイバSの本数)分の各測定点に関して、その深さ方
向に夫々掃引することができるのである。
【0059】図2に示されるように、ファイババンドル
16における複合バンドル16aの先端面において、各
光ファイバSの各端面は、市松模様状に所定の間隔をあ
けて、2次元的に配列されている。従って、各光ファイ
バSから射出された各低可干渉性光は、対物光学系15
により集光されて被検体上に夫々収束されることによ
り、被検体に略平行な平面における所定領域内に等間隔
で配列された各測定点を、夫々仮想的に形成する。
【0060】次に、PC4について説明する。図4は、
PC4の概略構成を示す模式図であり、以下、この図4
を併せて参照する。このPC4は、バスによって相互に
接続された制御部41,HDD42,入力部43,表示
部44,及びインタフェース部45を、備える。
【0061】制御部41は、図示せぬCPU及びメモリ
を有する。HDD42は、データを記憶可能であり、制
御部41において実行されるプログラムが予めインスト
ールされている。入力部43は、図示せぬキーボードイ
ンタフェース,並びに,該キーボードインタフェースを
介してバスに接続されたキーボード及びマウスを、有す
る。表示部44は、図示せぬVRAM(RGB)を内蔵
した表示制御回路,及びカラーCRTやカラーLCDに
よる画面を、有する。
【0062】インタフェース部45は、信号線を介し
て、撮像装置2における光路選択機構22,通常撮像部
23,及び蛍光撮像部24,並びに,外部装置3におけ
る光検出部322,及びミラー駆動機構325に、夫々
接続されている。また、このインタフェース部45は、
図示せぬA/D変換回路を有し、通常撮像部23,蛍光
撮像部24,及び光検出部322から出力された各アナ
ログ信号を、夫々A/D変換することができる。さら
に、このインタフェース部45は、外部装置3を経て
(図示せぬ信号線を介して)、ファイバスコープ1の操
作部に設けられた各種スイッチに接続されている。
【0063】なお、制御部41は、HDD42に格納さ
れたプログラムを読み出して実行させることにより、入
力部43及び表示部44を夫々制御可能であるととも
に、インタフェース部45を介して撮像装置2及び外部
装置3を夫々制御することができる。即ち、制御部41
は、撮像装置2における光路選択機構22を制御して、
光路選択ミラー21を通常観察状態又は蛍光観察状態の
どちらかに、設定させることができる。また、制御部4
1は、外部装置3の光源部31における光源切替制御機
構314を制御して、切替ミラー313を通常観察状態
又は蛍光観察状態のどちらかに、設定させることができ
る。
【0064】そして、撮像装置2の光路選択ミラー2
1,及び外部装置3の光源部31における切替ミラー3
13が通常観察状態に設定された状態で、制御部41
は、撮像装置2の通常撮像部23から出力された信号を
処理し、表示部44に通常画像として画面表示させるこ
とができる。また、撮像装置2の光路選択ミラー21,
及び外部装置3の光源部31における切替ミラー313
が蛍光観察状態に設定された状態で、制御部41は、撮
像装置2の蛍光撮像部24から出力された信号を処理
し、表示部44に蛍光画像として画面表示させることが
できる。
【0065】さらに、制御部41は、インタフェース部
45を介して外部装置3のOCT部32におけるミラー
駆動機構325へタイミング信号を送信して、参照ミラ
ー324を所定の周波数で往復変位させることができ
る。また、制御部41は、外部装置3のOCT部32に
おける光検出部322から出力された信号を受信して処
理し、被検体表面及び深さ方向からなる3次元領域にお
ける低可干渉光の反射強度分布に基づく3D画像を構築
する。そのうえで、制御部41は、この3D画像を基
に、当該被検体が任意の平面で切られた状態に相当する
断層像を生成するとともに、この断層像を表示部44に
画面表示させることができる。
【0066】以上のように構成された本実施形態の内視
鏡装置の動作について、以下、説明する。まず、術者が
内視鏡装置の主電源を投入すると、ファイバスコープ
1,撮像装置2,外部装置3,及びPC4において、夫
々電源がONとなる。そして、外部装置3の光源部31
において、その白色光源311及び励起光源312が点
灯する。なお、撮像装置2の光路選択ミラー21は、初
期状態において通常観察状態に設定されている。
【0067】また、光源部31の切替ミラー313は、
初期状態において通常観察状態に設定されている。従っ
て、白色光源311からの白色光のみが絞り315及び
コンデンサレンズLcに達する。そして、コンデンサレ
ンズLcにより集光された白色光は、ライトガイド14
bに入射し、該ライトガイド14bの先端面から配光レ
ンズ14aへ向けて射出される。配光レンズ14aは、
ライトガイド14bの先端面から射出された白色光を、
拡散させてさらにファイバスコープ1の外方へ射出させ
る。
【0068】そして、術者がファイバスコープ1の挿入
部11を患者の体腔内へ挿入し、その先端面を観察対象
となる体腔壁に対向配置すると、配光レンズ14aから
射出された白色光は、この体腔壁を照明することにな
る。すると、体腔壁において反射された光は、対物光学
系15によってファイババンドル16の複合バンドル1
6aの先端面において収束されるとともに、この複合バ
ンドル16aにおけるイメージガイド用の各光ファイバ
G,及びOCT観察用の各光ファイバSに、夫々入射す
る。そして、各光ファイバGに入射した各光線は、イメ
ージバンドル16cの末端面から射出され、結像光学系
17により集光されるとともに撮像装置2内へ入射す
る。
【0069】撮像装置2内へ入射した各光線は、光路選
択ミラー21によって反射され、通常撮像部23の撮像
面上において収束される。なお、通常撮像部23の撮像
面上で収束された各光線は、当該撮像面上において六方
稠密状に配列されることになる。通常撮像部23は、収
束された各光線の夫々の強度を示す画像信号を取得し、
PC4へ送信する。
【0070】PC4の制御部41は、この画像信号を、
インタフェース部45を介して受信する。そして、制御
部41は、この画像信号を基に、体腔壁の通常画像を形
成する。即ち、制御部41は、通常撮像部23の撮像面
上に六方稠密状に夫々収束された各光線に対応する各信
号を、夫々、正方稠密状に並べ替えられた状態の信号に
変換することにより、通常画像を形成する。さらに、制
御部41は、形成された通常画像を、表示部44に画面
表示させる。この状態において、術者は、表示部44の
画面を見ることにより、カラー画像として表示された患
者の体腔壁表面を観察(通常観察)することができる。
【0071】ここで、術者がファイバスコープ1の操作
部12のスイッチを切り替えて蛍光観察を指定すると、
PC4の制御部41は、この切替を検知して、外部装置
3における光源切替制御機構314を制御することによ
り、切替ミラー313を蛍光観察状態に設定させる。同
時に、PC4の制御部41は、撮像装置2における光路
選択機構22を制御して、光路選択ミラー21を蛍光観
察状態に設定させる。
【0072】すると、白色光源311からの白色光は光
路選択ミラー21に遮断され、励起光源312からの励
起光のみが絞り315及びコンデンサレンズLcに達す
るようになる。そして、コンデンサレンズLcにより集
光された励起光は、ライトガイド14bに入射し、該ラ
イトガイド14bの先端面から配光レンズ14aへ向け
て射出される。配光レンズ14aは、ライトガイド14
bの先端面から射出された励起光を、体腔壁へ向けて拡
散させることにより、この体腔壁の所定領域を照射させ
る。
【0073】体腔壁を構成する組織は、励起光(紫外領
域)を受けると、この励起光と異なる波長(緑光領域)
の自家蛍光を発する。なお、癌や腫瘍等による病変が生
じた組織において発生する自家蛍光は、健康な組織にお
いて発生する自家蛍光よりも弱いという特徴がある。こ
の自家蛍光は、体腔壁表面において反射された励起光と
ともに、対物光学系15へ入射する。
【0074】対物光学系15は、その図示せぬカットオ
フフィルタにより、励起光を遮断するとともに自家蛍光
を透過させる。さらに、対物光学系15は、その対物レ
ンズにより自家蛍光を集光させて、ファイババンドル1
6の複合バンドル16aの先端面に収束させる。収束さ
れた自家蛍光は、複合バンドル16aにおけるイメージ
ガイド用の各光ファイバG,及びOCT観察用の各光フ
ァイバSに、夫々入射する。そして、各光ファイバGに
入射した各光線は、イメージバンドル16cの末端面か
ら射出され、結像光学系17に集光されるとともに撮像
装置2内へ入射する。
【0075】撮像装置2内へ入射した各光線は、蛍光撮
像部24のイメージインテンシファイアにより増幅され
るとともに、蛍光撮像部24の撮像面において夫々収束
される。なお、蛍光撮像部24の撮像面上で収束された
各光線は、当該撮像面上において六方稠密状に配列され
ることになる。蛍光撮像部24は、収束された各光線の
夫々の強度を示す画像信号を取得し、PC4へ送信す
る。
【0076】PC4の制御部41は、この画像信号を、
インタフェース部45を介して受信する。そして、制御
部41は、この画像信号を基に、体腔壁の蛍光画像を形
成する。即ち、制御部41は、蛍光撮像部24の撮像面
上に六方稠密状に夫々収束された各光線に対応する各信
号を、夫々、正方稠密状に並べ替えられた状態の信号に
変換することにより、蛍光画像を形成する。さらに、制
御部41は、形成された蛍光画像を、表示部44に画面
表示させる。この状態において、術者は、表示部44の
画面を見ることにより、患者の体腔壁表面を観察(蛍光
観察)することができる。そして、術者は、体腔壁にお
いて、その自家蛍光が他の部位よりも弱くなった部位
を、癌や腫瘍が形成された病変部である可能性が高い部
位であると識別することができる。
【0077】このような通常観察及び蛍光観察の結果、
病変が発生している可能性のある部位が特定されると、
術者は、その部位の断層像を観察して診断を行う。即
ち、術者がファイバスコープ1の操作部12を操作して
断層像撮像を指示すると、PC4の制御部41は、この
指示を検知し、外部装置3のOCT部32におけるSL
D321から低可干渉性の光を射出させるとともに、ミ
ラー駆動機構325を制御して、断層像撮像を開始させ
る。
【0078】すると、SLD321から射出された各低
可干渉性光は、OCTバンドル16の各光ファイバSの
末端面に夫々入射する。各光ファイバSによって導かれ
た各光線は、光結合器323により夫々二分され、各光
ファイバS内において先端側へ向うとともに各光ファイ
バR内において先端側へ向う。
【0079】各光ファイバSに導かれた各光線は、夫
々、複合バンドル16aの先端面における各光ファイバ
Sの先端面から射出され、対物光学系15により集光さ
れてファイバスコープ1の外方へ射出される。射出され
た各光線は、体腔壁に略平行な所定の平面内において等
間隔に配列されるように、夫々収束される。これら各光
線が収束された点が、夫々測定点となる。体腔壁上の各
測定点における様々な深さの組織によって反射された各
光線は、夫々測定光として、対物光学系15に入射して
集光される。集光された各測定光は、複合バンドル16
aにおける各光ファイバS,Gの先端面に夫々入射す
る。
【0080】なお、参照用の各光ファイバRに導かれた
各光線は、各光ファイバRの各先端面から夫々射出さ
れ、参照ミラー324に反射されることにより、夫々参
照光として、各光ファイバRへ入射する。
【0081】そして、各光ファイバS内を導かれた各測
定光は、光結合器323において、各光ファイバR内を
導かれた各参照光と干渉して、夫々干渉光として各光フ
ァイバRの末端側へ進む。光検出部322は、各干渉光
を信号に変換してPC4へ出力する。PC4の制御部4
1は、インタフェース部45を介して光検出部322か
らの出力信号を受信して処理し、各測定点に関してそれ
らのある深さにおける各測定光の強度を取得する。
【0082】なお、参照ミラー324は、ミラー駆動機
構325によって往復変位しているため、光結合器32
2から各光ファイバRを経由してこの参照ミラー324
に至る光路長は、順次変化して行く。従って、各測定点
における深さ方向のスキャン位置も、順次変化して行
く。また、参照ミラー324は、高速で往復変位してい
るので、PC4の制御部41は、所定の微小時間内に、
体腔壁表面から所定の深さまでの3次元領域に関する各
測定光の強度分布を取得することができる。そして、P
C4の制御部41は、各測定光の強度分布を基に、体腔
壁の表面下の組織に関する3D画像を構築する。
【0083】なお、実際には、各測定点における深さ方
向の走査は、体腔壁表面よりもファイバスコープ1に近
接した位置から開始され、測定対象の所定の深さよりも
深い位置まで行われる。この走査の間、PC4の制御部
41は、光検出部322からの出力をその全チャネルに
ついて常に監視している。その際、制御部41は、ある
測定点における深さ方向の走査位置が体腔壁表面に達し
ていないうちは、対応するチャネルについて信号を検知
しないが、深さ方向の走査位置が体腔壁表面に達すると
同時に当該チャネルについて信号を検知する。そして、
制御部41は、当該測定点において最初に信号が検知さ
れた深さを体腔壁表面とみなして零点調節を行う。即
ち、制御部41は、最初に信号が検知された深さを体腔
表面(深さ0)と認識して、その位置から所定の深さ
(例えば2mm)範囲において得られた信号を測定対象
とする。従って、3D画像は、体腔壁表面から所定の深
さの範囲について構築されるのである。
【0084】3D画像が構築された後、術者は、断層像
観察のために、PC4の入力部43を介して、体腔壁と
交差する所望の平面(断面)を指定することができる。
この平面が指定されると、PC4の制御部41は、当該
平面によって切られた状態の体腔壁の断層像を生成し
て、表示部44に画面表示させる。このように、一旦3
D画像が構築されると、術者は、所望の角度で断層像を
観察することができるのである。なお、制御部41は、
この断層像を、通常画像又は蛍光画像と並列された状態
で、表示部44に画面表示させることもできる。
【0085】この断層像を観察することにより、術者
は、体腔壁表面下の組織の状態を認識することができる
ので、正確かつ迅速に診断を下すことができる。このた
め、術者は、内視鏡装置による観察だけで、早期の癌や
小さな腫瘍等を発見できるようになる。
【0086】さらに、正確かつ迅速に診断が完了するの
で、術者は、診断の結果に応じて直ちに必要な処置を施
すことができる。即ち、ファイバスコープ1の挿入部1
1の先端部分に開けられた図示せぬ鉗子孔から鉗子やレ
ーザ処置具その他を出して、必要な処置をその場で済ま
せてしまうこともできるのである。従って、患者の負担
は軽減されることになる。
【0087】上述のように、本実施形態の内視鏡装置に
は、複合バンドル16a,OCTバンドル16b,及び
イメージバンドル16cからなるファイババンドル16
が、用いられているので、通常観察及び蛍光観察におけ
る視野範囲とOCTによる断層像の視野範囲とが一致し
ている。このため、通常画像又は蛍光画像により特定さ
れる体腔壁上の部位と、OCTによる断層像とが、正確
に対応することになる。従って、診断の精度がさらに向
上するのである。
【0088】なお、上記説明において、OCTバンドル
16bは、その各光ファイバSが六方稠密に束ねられて
いたが、この代わりに、その各光ファイバSが正方稠密
に束ねられていてもよい。また、イメージバンドル16
cは、その各光ファイバGが六方稠密に束ねられていた
が、この代わりに、その各光ファイバGが正方稠密に束
ねられていてもよい。
【0089】〔第2実施形態〕本実施形態は、第1実施
形態の構成と比較して、ファイババンドル16の代わり
に、本実施形態のファイババンドル16’が用いられた
点を、特徴としている。以下、このファイババンドル1
6’について、図5を参照して説明する。
【0090】ファイババンドル16’は、複数のイメー
ジガイド用の光ファイバG’,及び,該光ファイバG’
の本数の半数のOCT観察用の光ファイバS’を、有す
る。なお、これら両光ファイバG’,S’は互いに同径
である。また、両光ファイバG’,S’の総本数は、例
えば、1万〜2万本である。
【0091】図5では、両光ファイバG’,S’を区別
するために、イメージガイド用の光ファイバG’の端面
が白丸として、OCT観察用の光ファイバS’の端面が
黒丸として、夫々模式的に示されている。この図5に示
されるように、このファイババンドル16’中の両光フ
ァイバG’,S’は、その先端側において、両光ファイ
バG’,S’が均等に配列されるように、六方稠密状に
束ねられている。即ち、各光ファイバS’は、夫々各6
本の光ファイバG’によって稠密に囲まれるように、配
列されているのである。
【0092】ファイババンドル16’内において、両光
ファイバG’,S’は、その先端面から所定の長さま
で、上記の如く六方稠密状に束ねられて複合バンドル1
6a’を形成している。しかし、両光ファイバG’,
S’は、途中で夫々の系統毎に分岐される。即ち、イメ
ージガイド用の光ファイバG’とOCT観察用の光ファ
イバS’とは、別々に分けられて束ねられ、イメージバ
ンドル16c’とOCTバンドル16b’とを夫々形成
している。この際、ファイババンドル16’の先端面側
において近接していた光ファイバG’同士は、分岐後も
近接するように六方稠密状に束ねられている。このこと
は、光ファイバS’においても同様である。
【0093】このように、本実施形態のファイババンド
ル16’は、そのイメージ伝送用の各光ファイバG’
が、第1実施形態のファイババンドル16におけるイメ
ージ伝送用の各光ファイバGよりも稠密に配列されてい
るため、各光ファイバG’を介して取得される通常画像
及び蛍光画像の画質が向上する。
【0094】〔第3実施形態〕本実施形態は、第1実施
形態の構成と比較して、ファイババンドル16の代わり
に、本実施形態のファイババンドル16''が用いられた
点を、特徴としている。以下、このファイババンドル1
6''について、図6を参照して説明する。
【0095】ファイババンドル16''は、複数(例えば
1万〜2万本)のイメージガイド用の光ファイバG'',
及び,複数(例えば数十〜数百本)のOCT観察用の光
ファイバS''を、有する。図6では、両光ファイバ
G'',S''を区別するために、イメージガイド用の光フ
ァイバG''の端面は白丸として、OCT観察用の光ファ
イバS''は黒丸として、夫々模式的に示されている。
【0096】各光ファイバS''は、その各先端面の各中
心が一直線上に並ぶように互いに密接した状態で、並列
されている。なお、図6では光ファイバSが模式的に6
本のみ示されているが、実際には、これら光ファイバ
S''は、数十本から数百本程度並列されているのであ
る。
【0097】そして、各光ファイバG''は、その先端側
において、並列された各光ファイバS''を取り囲むよう
に正方稠密状に配列された状態で束ねられ、複合バンド
ル16a''を形成している。なお、各光ファイバG''
は、正方稠密状に配列される代わりに、六方稠密状に配
列されることとしてもよい。
【0098】しかし、両光ファイバG'',S''は、途中
で夫々の系統毎に分岐される。即ち、イメージガイド用
の光ファイバG''は、その末端側において、OCT観察
用の各光ファイバS''が抜き出されるとともに、該光フ
ァイバS''の代わりに同径の金属線Mが同数充填された
うえで、正方稠密状に束ねられ、イメージバンドル16
c''を形成している。そして、抜き出された各光ファイ
バS''は、その各末端面の各中心が一直線上に並ぶよう
に互いに密接した状態で配列されて、OCTアレイ16
b''を形成している。
【0099】このように構成されたファイババンドル1
6''が組み込まれた内視鏡装置によると、その通常画像
又は蛍光画像の視野中央における線分状の範囲に関し
て、OCTによる断層像が得られることになる。従っ
て、術者は、病変が生じている可能性のある部位を、通
常画像又は蛍光画像の視野における中央に捉えるよう
に、ファイバスコープ1の先端を移動させることによ
り、当該部位に関する断層像を取得することができる。
【0100】本実施形態によるファイババンドル16''
は、そのイメージ伝送用の光ファイバG''の本数が、第
2実施形態のファイババンドル16'におけるイメージ
伝送用の光ファイバG'の本数よりも、さらに多いの
で、光ファイバG''を介して取得される通常画像及び蛍
光画像の画質がより向上する。また、OCT観察用の光
ファイバS''も、密に配列されているため、良好な断層
像が得られる。
【0101】なお、以上で説明した各実施形態において
は、複合バンドル端で、OCT観察用の光ファイバとイ
メージガイド用の光ファイバとが規則的に配列されてい
たが、極端な偏りが無ければ不規則な配列であっても差
し支えない。
【0102】
【発明の効果】以上のように構成された本発明のファイ
ババンドルによると、複合バンドル側の端面から入射し
た光を、所望の状態で分岐させることができる。
【0103】また、本発明の内視鏡装置によると、被検
体上の所定の2次元領域及び当該被検体の深さ方向によ
りなる3次元の領域についての断層像が得られる。従っ
て、被検体表面下に病変部が存在した場合、術者は、該
病変部を正確かつ迅速に特定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態による内視鏡装置の構
成図
【図2】 本発明の第1実施形態によるファイババンド
ルの模式図
【図3】 本発明の第1実施形態による外部装置の構成
【図4】 本発明の第1実施形態によるPCの構成図
【図5】 本発明の第2実施形態によるファイババンド
ルの模式図
【図6】 本発明の第3実施形態によるファイババンド
ルの模式図
【符号の説明】
1 ファイバスコープ 14 照明光学系 15 対物光学系 16 ファイババンドル 16a 複合バンドル 16b OCTバンドル 16c イメージバンドル S OCT観察用の光ファイバ G イメージガイド用の光ファイバ R 参照用の光ファイバ 2 撮像装置 23 通常撮像部 24 蛍光撮像部 3 外部装置 31 光源部 311 白色光源 312 励起光源 313 切替ミラー 314 光源切替制御機構 32 OCT部 321 低可干渉性光源 322 光検出部 323 光結合器 324 参照ミラー 325 ミラー駆動機構 4 PC 41 制御部 44 表示部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇津井 哲也 東京都板橋区前野町2丁目36番9号 旭光 学工業株式会社内 (72)発明者 中村 哲也 東京都板橋区前野町2丁目36番9号 旭光 学工業株式会社内 (72)発明者 小澤 了 東京都板橋区前野町2丁目36番9号 旭光 学工業株式会社内 (72)発明者 岡田 慎介 東京都板橋区前野町2丁目36番9号 旭光 学工業株式会社内 Fターム(参考) 2H040 BA01 CA04 CA10 CA11 CA27 DA00 2H046 AA03 AA14 AA23 AA39 AC08 AC13 AD01 AD02 4C061 AA00 BB02 CC07 DD03 FF40 FF46 JJ06 LL03 LL08 NN01 NN05 PP11 QQ02 QQ04 QQ07 QQ10 WW17 WW20 XX02

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の第1の光ファイバ,及び複数の第2
    の光ファイバを有し、 前記両光ファイバがその先端側において複合バンドルと
    して束ねられ、かつ、前記第1の光ファイバがその末端
    側において第1の分岐バンドルとして束ねられるととも
    に、前記第2の光ファイバがその末端側において第2の
    分岐バンドルとして束ねられてなることを特徴とするフ
    ァイババンドル。
  2. 【請求項2】前記複合バンドルは、各第1の光ファイバ
    の各先端面,及び各第2の光ファイバの各先端面が、市
    松模様状となるように交互に配列されることにより、そ
    の両光ファイバが正方稠密となることを特徴とする請求
    項1記載のファイババンドル。
  3. 【請求項3】前記複合バンドルは、各第1の光ファイバ
    が夫々各6本の第2の光ファイバに囲まれるように配列
    されることにより、その両光ファイバが六方稠密となる
    ことを特徴とする請求項1記載のファイババンドル。
  4. 【請求項4】前記複合バンドルは、各第1の光ファイバ
    が並列されるとともに、これら第1の光ファイバの周辺
    に、各第2の光ファイバが正方稠密に配列されてなるこ
    とを特徴とする請求項1記載のファイババンドル。
  5. 【請求項5】前記複合バンドルは、各第1の光ファイバ
    が並列されるとともに、これら第1の光ファイバの周辺
    に、各第2の光ファイバが六方稠密に配列されてなるこ
    とを特徴とする請求項1記載のファイババンドル。
  6. 【請求項6】前記第1の分岐バンドルは、各第1の光フ
    ァイバが、六方稠密に配列されてなることを特徴とする
    請求項1〜5のいずれかに記載のファイババンドル。
  7. 【請求項7】前記第1の分岐バンドルは、各第1の光フ
    ァイバが、正方稠密に配列されてなることを特徴とする
    請求項1〜5のいずれかに記載のファイババンドル。
  8. 【請求項8】前記第2の分岐バンドルは、各第2の光フ
    ァイバが、六方稠密に配列されてなることを特徴とする
    請求項1〜7のいずれかに記載のファイババンドル。
  9. 【請求項9】前記第2の分岐バンドルは、各第2の光フ
    ァイバが、正方稠密に配列されてなることを特徴とする
    請求項1〜7のいずれかに記載のファイババンドル。
  10. 【請求項10】請求項1〜9のいずれかに記載のファイ
    ババンドルと、 前記ファイババンドルの前記第1の光ファイバと同数の
    参照用の光ファイバと、 前記第1の光ファイバ,及び前記参照用の光ファイバ
    を、1対1対応させるとともに光学的に夫々結合させる
    光結合器と、 前記第1の光ファイバ及び参照用の光ファイバのうちの
    一方の末端側に配置され、当該光ファイバに低可干渉性
    光を入射させる低可干渉性光源と、 前記ファイババンドルの前記複合バンドルの先端面に対
    向させて配置され、該複合バンドルにおける各第1の光
    ファイバの各先端面から射出された各低可干渉性光を前
    記被検体上の所定平面近傍において夫々収束させるとと
    もに、この被検体によって反射された各低可干渉性光
    を、夫々測定光として再び各第1の光ファイバへ入射さ
    せる対物光学系と、 各参照用の光ファイバの各先端面に対向させて配置さ
    れ、これら各先端面から射出された各低可干渉性光を反
    射させて、夫々参照光として再び各参照用の光ファイバ
    へ入射させる反射手段と、 前記光結合器から各第1の光ファイバを経由して被検体
    に至る光路長と、前記光結合器から各参照用の光ファイ
    バを経由して前記反射手段に至る光路長とを、相対的に
    変化させる光路長調整手段と、 前記の各第1の光ファイバ及び各第2の光ファイバのう
    ちの他方の末端側に配置され、各測定光及び各参照光が
    干渉して生じた各干渉光を信号として夫々検出する光検
    出部と、 前記光路長調整手段が前記両光ファイバの光路長を相対
    的に変化させている間に、前記光検出部から検出された
    信号に基づき、前記被検体表面及びその深さ方向により
    なる当該被検体の所定の3次元領域に関する断層像を形
    成する制御部とを備えたことを特徴とする内視鏡装置。
  11. 【請求項11】被検体に対して、可視光を照射する照明
    光学系と、 前記ファイババンドルにおける第2の分岐バンドルの各
    第2の光ファイバから射出された光により形成された像
    を撮像して画像信号に変換する撮像部とを、さらに備
    え、 前記制御部は、前記撮像部により取得された画像信号を
    基に、前記被検体表面の可視光による画像を形成するこ
    とを特徴とする請求項10記載の内視鏡装置。
  12. 【請求項12】被検体に対して、該被検体の自家蛍光を
    励起する励起光を照射する照明光学系と、 前記ファイババンドルにおける第2の分岐バンドルの各
    第2の光ファイバから射出された光により形成された像
    を撮像して画像信号に変換する撮像部とを、さらに備
    え、 前記制御部は、前記撮像部により取得された画像信号を
    基に、前記被検体表面の自家蛍光による画像を形成する
    ことを特徴とする請求項10記載の内視鏡装置。
  13. 【請求項13】被検体に対して、可視光,又は被検体の
    自家蛍光を励起する励起光を照射する照明光学系と、 前記ファイババンドルにおける第2の分岐バンドルの各
    第2の光ファイバから射出された光により形成された像
    を撮像して画像信号に変換する撮像部とを、さらに備
    え、 前記制御部は、前記照明光学系から可視光が射出されて
    いる場合、前記撮像部により取得された画像信号を基
    に、前記被検体表面の可視光による画像を形成するとと
    もに、前記照明光学系から励起光が射出されている場
    合、前記撮像部により取得された画像信号を基に、前記
    被検体表面の自家蛍光による画像を形成することを特徴
    とする請求項10記載の内視鏡装置。
  14. 【請求項14】可視光を射出する可視光源と、 励起光を射出する励起光源と、 前記可視光源から射出された可視光,又は前記励起光源
    から射出された励起光のどちらかを、前記照明光学系に
    入射させる光源切替手段とをさらに備えたことを特徴と
    する請求項13記載の内視鏡装置。
  15. 【請求項15】前記光路長調整手段は、前記反射手段を
    前記各参照用の光ファイバの先端面に対して近接又は離
    反させる向きに変位させることにより、前記光結合器か
    ら前記第1の分岐バンドルの各第1の光ファイバを経由
    して前記被検体に至る光路長に対して、前記光結合器か
    ら前記各参照用の光ファイバを経由して前記反射手段に
    至る光路長を変化させることを特徴とする請求項10〜
    14のいずれかに記載の内視鏡装置。
  16. 【請求項16】前記低可干渉性光源は、超高輝度発光ダ
    イオードによりなることを特徴とする請求項10〜15
    のいずれかに記載の内視鏡装置。
  17. 【請求項17】前記制御部により形成された前記被検体
    の像を表示する表示部をさらに備えることを特徴とする
    請求項10〜16のいずれかに記載の内視鏡装置。
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