JP2003084213A

JP2003084213A - 顕微ファイバスコープ

Info

Publication number: JP2003084213A
Application number: JP2001276407A
Authority: JP
Inventors: Kunio Isono; 邦夫磯野
Original assignee: Inabata and Co Ltd
Current assignee: Inabata and Co Ltd
Priority date: 2001-09-12
Filing date: 2001-09-12
Publication date: 2003-03-19

Abstract

(57)【要約】【課題】光ファイバからなり可撓性を有するイメージ
ガイドを用い、任意位置の被観察物の顕微鏡的拡大画像
を得ることができる顕微ファイバスコープを提供する。【解決手段】それぞれ対物レンズを含む一対の拡大光
学系１０、１２の間を光ファイバからなり可撓性を有す
るイメージガイド１１で連結する。一の拡大光学系１０
を被観察物４側、他の光学系１２を接眼レンズ３側に配
置する。光学系１２は、イメージガイド１１により導か
れる画像光の光路を変更する反射プリズム２１ａを有す
る反射手段２０を備える。反射手段２０は光軸方向とそ
れに直交する面に沿う方向で可動とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバからな
るイメージガイド（画像伝送用ファイバ）を利用した顕
微ファイバスコープに関し、特に画像をデジタル記録で
きるものに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
ファイバスコープ、例えば内視鏡等においては、例えば
図１に示すように、数千本から数万本の光ファイバを束
にしたイメージガイド１の先端部に対物レンズ２を配
し、後端部に接眼レンズ３を配して拡大光学系を構成
し、被観察物４の拡大画像を得るという構造になってい
る。図中５は照明用光源、６はライトガイド、７はライ
トガイドファイバである。またθは視野角、図中点線で
示すイメージガイド１は湾曲状態を示す。光源５には、
ハロゲンランプやタングステンランプ等を用いるのが一
般的である。

【０００３】ところがこのような構造単独で得られる画
像倍率は等倍〜２倍程度で、顕微鏡的な拡大画像を得る
ことが難しかった。また周知のように光学顕微鏡では、
いずれにしても被観察物を対物レンズの直下に配置して
観察する構造となっており、当然ながら内視鏡的な使い
方も難しかった。

【０００４】本発明は、このような従来の諸問題点にか
んがみ、光ファイバからなり可撓性を有するイメージガ
イドを用い、任意位置の被観察物の顕微鏡的拡大画像を
得ることができる顕微ファイバスコープを提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の顕微ファイバス
コープのうち請求項１に係るものは、上記目的を達成す
るために、それぞれ対物レンズを含む一対の拡大光学系
の間を、光ファイバからなり可撓性を有するイメージガ
イドで連結し、上記一対の拡大光学系の一を被観察物
側、他を接眼レンズ側としてなることを特徴とする。

【０００６】同請求項２に係るものは、上記目的を達成
するために、請求項１の顕微ファイバスコープにおい
て、上記一対の拡大光学系のうち上記被観察物側に位置
するものが第１の対物レンズ系を備え、上記接眼レンズ
側に位置するものが、上記イメージガイドにより導かれ
る画像光の光路を変更する反射プリズム等の反射手段
と、該反射手段により光路を変更された画像光を入射さ
せる第２の対物レンズ系とを有するとともに、上記反射
手段を上記第２の対物レンズ系の光軸方向と該光軸方向
に対して直交する面に沿う方向で移動させる駆動手段を
有することを特徴とする。

【０００７】同請求項３に係るものは、上記目的を達成
するために、請求項２の顕微ファイバスコープにおい
て、上記接眼レンズ側の拡大光学系が、上記第２の対物
レンズ系と上記接眼レンズの間に該第２の対物レンズ系
から射出する画像光の一部の光路を変更するとともに上
記画像光の残部を透過させる透過・反射手段を備え、上
記第２の対物レンズ系の光軸に沿って上記透過・反射手
段を挟んで画像をデジタル的に記録する記録手段を配し
てなることを特徴とする。

【０００８】同請求項４に係るものは、上記目的を達成
するために、請求項２または３の顕微ファイバスコープ
において、上記被観察物側の拡大光学系が上記被観察物
との間に該被観察物からの画像光の光路を変更する反射
プリズム等の第２の反射手段を備えることを特徴とす
る。

【０００９】同請求項５に係るものは、上記目的を達成
するために、請求項２ないし４のいずれかの顕微ファイ
バスコープにおいて、上記第２の反射手段を、上記第１
の対物レンズ系の光軸の周りで回動させる回動駆動手段
を備えることを特徴とする。

【００１０】同請求項６に係るものは、上記目的を達成
するために、請求項２ないし５のいずれかの顕微ファイ
バスコープにおいて、上記第１の対物レンズ系をその光
軸方向で移動させる駆動手段を有することを特徴とす
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。なお以下では従来と共通する部分に
は共通する符号を付して説明する。また光ファイバの接
続用のコネクタ等のように周知の要素は図示、説明を省
略する。図２は本発明に係る顕微ファイバスコープの一
実施形態を示す概略構成図である。図中１０は第１対物
光学系、１１はイメージガイド、１２は第２対物光学
系、３は接眼レンズ、１３はデジタル記憶部、１４はモ
ニタである。

【００１２】第１対物光学系１０は、一個または複数個
のレンズ（図では２個のレンズ１０ａ、１０ｂ）及び要
すればその他の光学素子からなり、第２対物光学系１２
側となるレンズ１０ｂの結像点にイメージガイド１１の
一端を組み合わせ、被観察物４に対して照明光を照射で
きるように構成してある。被観察物４の照明手段として
は、イメージガイド１１中を通した同軸照明（照明手段
１５）、レンズ１０ａの直下または斜めから照明する落
射照明（照明手段１６）、被観察物４の下側からの透過
照明（照明手段１７）のいずれかを、または組み合わせ
て採用すればよい。さらに、図示は省略するが、レンズ
１０ａの外周からＬＥＤ等の小サイズの発光素子を用い
て照明するように構成してもよい。

【００１３】イメージガイド１１を構成する光ファイバ
には極力小径のものを採用する。顕微鏡としてのファイ
バースコープであることから観察画像品質が重要である
ことはもちろんであり、このイメージガイド１１で得た
画像をＣＲＴ等のモニタ１４で映出することを考慮すれ
ば、１画素当たりの分解能が高いものが好ましいことは
当然である。

【００１４】第２対物光学系１２は、第１対物光学系１
０と同様に、一個または複数個のレンズ（図では２個の
レンズ１２ａ、１２ｂ）及び要すればその他の光学素子
を含み、第１対物光学系１０側となるレンズ１２ａの結
像位置に、イメージガイド１１により伝送されてきた画
像光をレンズ１２ａ側へ反射する反射手段２０を配し、
レンズ１２ｂのデジタル記憶部１３側の結像位置に、画
像光を接眼レンズ３側へとデジタル記録部１３側へと反
射、透過させる反射・透過手段２１を設けて構成してあ
る。

【００１５】図３に示すように、第１反射手段２０は反
射プリズム２１ａを駆動架台２１ｂ上に搭載して構成し
たもので、レンズ１２ａの結像位置に配したイメージガ
イド１１の一端と組み合わせて、イメージガイド１１に
より伝送されてきた画像光をレンズ１２ａ側へ反射する
ように構成してある。なお図では反射プリズム２１ａを
反射鏡のように描いてあるが、これは単に説明及び図示
を容易にするためのものである。また反射プリズム２１
ａの種類は所望の光路の変更形態に対応させて適宜選択
すればよい。ただし、第１反射手段２０を設けず、レン
ズ１２ａの結像位置に直接にイメージガイド１１の一端
を接続する構成としてもよい。

【００１６】駆動架台２１ｂは、図示は省略するが適宜
の機構により図の紙面において左右（Ｘ軸）方向及び上
下（Ｙ軸）方向に可動とする。なお伝送光学系としての
精度が要求される場合には、駆動架台２１ｂにＸ軸、Ｙ
軸方向の駆動機構に加え、あおり機構を設けるとよい。
また反射・透過手段２１についても適宜のプリズムを用
いる。

【００１７】デジタル記録部１３は、上述した二つの対
物光学系により得た画像をデジタル的に記憶するととも
に、モニタ１４により表示できるようにするもので、Ｃ
ＣＤ等を含む公知の手段を適宜採用すればよい。ＣＣＤ
カメラ等とＣＲＴ等のモニタを組み合わせる形態によ
り、観察倍率を上げることも可能である。

【００１８】なお図示は省略するが、第１対物光学系１
０のレンズ１０ａの結像点にハーフミラーを配し、被観
察物４が第１対物光学系１０の光軸方向直下に位置して
いなくても画像を取り込むことができるようにしてもよ
い。また、このハーフミラーを第１対物光学系１０の光
軸の周りで回転可能に構成すれば、被観察物４の穴や空
所、凹部内、例えば口腔内の全周の画像を容易に取り込
むことが可能になる。さらに、第１対物光学系１０全体
あるいはレンズ１０ａを上下（Ｙ軸）方向に可動にする
支持構造を備えるようにすれば、Ｙ軸方向でのフォーカ
シングが容易に行えるようになる。

【００１９】

【発明の効果】本発明に係る顕微ファイバスコープは、
以上説明してきたように、一対の拡大光学系の間を光フ
ァイバからなり可撓性を有するイメージガイドで連結し
てなるので、構造の簡易化を図れるだけでなく、顕微鏡
的な拡大率を発揮するに当たって被観察物に対してファ
イバスコープ全体としての光路を一線上に配する必要が
なくなって配置の自由度が高まるという効果がある。ま
た被観察物に近づける側の拡大光学系を小サイズ化する
ことは容易なので、医療や歯科の分野における検査、例
えば眼底検査や口腔内検査等において、観察対象である
患部に対して接眼側の光学系の位置を検査する医師等に
都合の良い場所とすることができ、換言すれば患者も比
較的自由に楽な姿勢を取って診断を受けることができる
ようになるという効果がある。

【００２０】請求項３に係る顕微ファイバスコープは、
上記共通の効果に加え、画像をデジタル的に記録して観
察できるようになるという効果がある。

【００２１】請求項４に係る顕微ファイバスコープは、
上記共通の効果に加え、被観察物の第１の対物光学系の
光軸方向で直下に位置していなくても画像を取り込むこ
とができるという効果がある。

【００２２】請求項５に係る顕微ファイバスコープは、
上記共通の効果に加え、反射手段を回動させることによ
り穴や凹部内を容易に観察できるようになるという効果
がある。

【００２３】請求項６に係る顕微ファイバスコープは、
上記共通の効果に加え、被観察物の第１の対物光学系に
おいて光軸方向でのフォーカシングが容易に行えるよう
になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のファイバスコープを示す概略断面図であ
る。

【図２】本発明に係る顕微ファイバスコープの一実施形
態を示す概略構成図である。

【図３】図２に示した実施形態の第２対物光学系で用い
得る反射手段の一例を示す概念図である。

【符号の説明】

３接眼レンズ４被観察物１０第１対物光学系１０ａ、１０ｂレンズ１１イメージガイド１２第２対物光学系１２ａ、１２ｂレンズ１３デジタル記憶部１４モニタ１５、１６、１７照明手段２０反射手段２１反射・透過手段２１ａ反射プリズム２１ｂ駆動架台

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ対物レンズを含む一対の拡大光
学系の間を、光ファイバからなり可撓性を有するイメー
ジガイドで連結し、上記一対の拡大光学系の一を被観察
物側、他を接眼レンズ側としてなることを特徴とする顕
微ファイバスコープ。
【請求項２】請求項１の顕微ファイバスコープにおい
て、上記一対の拡大光学系のうち上記被観察物側に位置
するものが第１の対物レンズ系を備え、上記接眼レンズ
側に位置するものが、上記イメージガイドにより導かれ
る画像光の光路を変更する反射プリズム等の反射手段
と、該反射手段により光路を変更された画像光を入射さ
せる第２の対物レンズ系とを有するとともに、上記反射
手段を上記第２の対物レンズ系の光軸方向と該光軸方向
に対して直交する面に沿う方向で移動させる駆動手段を
有することを特徴とする顕微ファイバスコープ。
【請求項３】請求項２の顕微ファイバスコープにおい
て、上記接眼レンズ側の拡大光学系が、上記第２の対物
レンズ系と上記接眼レンズの間に該第２の対物レンズ系
から射出する画像光の一部の光路を変更するとともに上
記画像光の残部を透過させる透過・反射手段を備え、上
記第２の対物レンズ系の光軸に沿って上記透過・反射手
段を挟んで画像をデジタル的に記録する記録手段を配し
てなることを特徴とする顕微ファイバスコープ。
【請求項４】請求項２または３の顕微ファイバスコー
プにおいて、上記被観察物側の拡大光学系が上記被観察
物との間に該被観察物からの画像光の光路を変更する反
射プリズム等の第２の反射手段を備えることを特徴とす
る顕微ファイバスコープ。
【請求項５】請求項２ないし４のいずれかの顕微ファ
イバスコープにおいて、上記第２の反射手段を、上記第
１の対物レンズ系の光軸の周りで回動させる回動駆動手
段を備えることを特徴とする顕微ファイバスコープ。
【請求項６】請求項２ないし５のいずれかの顕微ファ
イバスコープにおいて、上記第１の対物レンズ系をその
光軸方向で移動させる駆動手段を有することを特徴とす
る顕微ファイバスコープ。