JP2011050667A - Optical scan type endoscope - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce transmission loss between an optical scan type endoscope and a light source unit without enhancing positioning precision. <P>SOLUTION: The optical scan type endoscope 30 includes a scanning fiber 33. The scanning fiber 33 is formed of a connection fiber part 33c, an emission fiber part 33o and an optical adapter 33a. The connection fiber 33c which is a GI type multimode fiber and the emission fiber part 33o which is a single mode fiber are optically coupled by the optical adapter 33a. An end part on the side of the connection fiber part 33c is arranged at a connector 32, and an end part on the side of the emission fiber part 33o is arranged at the distal end of an insertion tube 31. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、位置合わせの精度を高めることなく、光走査型内視鏡と光源ユニット間の伝達損失の低減化に関する。   The present invention relates to a reduction in transmission loss between an optical scanning endoscope and a light source unit without increasing alignment accuracy.

光走査型内視鏡が提案されている(特許文献1参照)。光走査型内視鏡で画像を撮像するために、観察対象領域内の微小領域に光を照射する必要がある。微小領域に照明光などを照射するために、出射光の発散を抑制するシングルモードファイバが用いられている。   An optical scanning endoscope has been proposed (see Patent Document 1). In order to capture an image with an optical scanning endoscope, it is necessary to irradiate light to a minute region in the observation target region. In order to irradiate a minute region with illumination light or the like, a single mode fiber that suppresses divergence of emitted light is used.

多様な種類の光走査型内視鏡に照明光を供給可能なように、光源ユニットと光走査型内視鏡とは着脱自在である。光走査型内視鏡を光源ユニットに接続するときに、光走査型内視鏡内部のシングルモードファイバを光源ユニットに設けられるシングルモードファイバに光学的に接続する必要がある。すなわち、両シングルモードファイバのコアを一致させる必要がある。   The light source unit and the optical scanning endoscope are detachable so that illumination light can be supplied to various types of optical scanning endoscopes. When connecting the optical scanning endoscope to the light source unit, it is necessary to optically connect the single mode fiber in the optical scanning endoscope to the single mode fiber provided in the light source unit. That is, it is necessary to match the cores of both single mode fibers.

しかし、シングルモードファイバのコア径は極めて小さく(5〜10μm)、着脱自在な構成において接続時にコアを一致させることは困難であった。それゆえ、光走査型内視鏡に十分な光量の照明光などを供給することが困難であった。   However, the core diameter of the single mode fiber is extremely small (5 to 10 μm), and it is difficult to match the cores at the time of connection in a detachable configuration. Therefore, it has been difficult to supply a sufficient amount of illumination light or the like to the optical scanning endoscope.

国際公開第2007/084915号パンフレットInternational Publication No. 2007/084915 Pamphlet

したがって、本発明では、光源ユニットから十分な光量の照明光などを受光可能な光走査型内視鏡の提供を目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical scanning endoscope capable of receiving a sufficient amount of illumination light or the like from a light source unit.

本発明の光走査型内視鏡は、被写体に照射される照射光を供給する光源システムに対して着脱自在に接続される第1の端部から挿入管の遠位端に配置される第2の端部に照射光を伝達しGI型マルチモードファイバによって形成される接続ファイバ部を少なくとも第1の端部に有するスキャニングファイバと、照射光を第1の端部に入射しながら第2の端部を変位させることにより照射光を走査するアクチュエータとを備えることを特徴としている。   The optical scanning endoscope according to the present invention is disposed at the distal end of the insertion tube from the first end portion detachably connected to the light source system that supplies the irradiation light irradiated to the subject. A scanning fiber having a connection fiber portion that transmits irradiation light to the end portion of the GI-type multimode fiber and has at least a first end portion, and a second end while the irradiation light is incident on the first end portion. And an actuator that scans irradiation light by displacing the portion.

なお、スキャニングファイバ全体がGI型マルチモードファイバによって形成されることが好ましい。   Note that the entire scanning fiber is preferably formed of a GI type multimode fiber.

また、スキャニングファイバは接続ファイバ部に光学的に接続され第2の端部側に延びシングルモードファイバによって形成される出射ファイバ部を有することが好ましい。   The scanning fiber preferably has an outgoing fiber portion that is optically connected to the connecting fiber portion and extends to the second end portion side and is formed by a single mode fiber.

また、接続ファイバ部と出射ファイバ部とは異径融着接続あるいは光アダプタによって光学的に結合されることが好ましい。   Further, it is preferable that the connecting fiber portion and the outgoing fiber portion are optically coupled by different diameter fusion splicing or an optical adapter.

また、接続ファイバ部は第1の端部側においてコア系が拡大されたTEC化ファイバであることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the connection fiber part is a TEC fiber in which the core system is expanded on the first end side.

また、接続ファイバ部に設けられ、第2の端部から第2の端部に向かって伝達される光を分岐させるマルチモード光カプラをスキャニングファイバが有することが好ましい。   Moreover, it is preferable that the scanning fiber has a multimode optical coupler that is provided in the connection fiber portion and branches light transmitted from the second end portion toward the second end portion.

本発明によれば、光源システムに対して着脱自在に接続される端部がGI型マルチモードファイバである接続ファイバ部を有しており、コア径がシングルモードファイバのモードフィールド径より大きいので、接続時の位置合わせの精度が低くても伝達損失を低減化させることが可能である。   According to the present invention, the end portion detachably connected to the light source system has a connection fiber portion that is a GI type multimode fiber, and the core diameter is larger than the mode field diameter of the single mode fiber. It is possible to reduce transmission loss even if the alignment accuracy at the time of connection is low.

本発明の第1の実施形態を適用した光走査型内視鏡装置の外観を概略的に示す外観図である。1 is an external view schematically showing an external appearance of an optical scanning endoscope apparatus to which a first embodiment of the present invention is applied. FIG. 光走査型内視鏡プロセッサの内部構成を概略的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows roughly the internal structure of an optical scanning type endoscope processor. 第1の実施形態の光走査型内視鏡の内部構成を模式的に示す構造図である。1 is a structural diagram schematically showing an internal configuration of an optical scanning endoscope according to a first embodiment. 従来の光走査型内視鏡を内視鏡プロセッサに接続するときの接続用ファイバと接続ファイバ部との光軸のずれの影響を説明する図である。It is a figure explaining the influence of the shift | offset | difference of the optical axis of a connection fiber and a connection fiber part when connecting the conventional optical scanning endoscope to an endoscope processor. 本実施形態の光走査型内視鏡を内視鏡プロセッサに接続するときの接続用ファイバと接続ファイバ部との光軸のずれの影響を説明する図である。It is a figure explaining the influence of the shift | offset | difference of the optical axis of a connection fiber and a connection fiber part when connecting the optical scanning endoscope of this embodiment to an endoscope processor. 第2の実施形態の光走査型内視鏡の内部構成を模式的に示す構造図である。FIG. 6 is a structural diagram schematically illustrating an internal configuration of an optical scanning endoscope according to a second embodiment. 接続ファイバ部と出射ファイバ部とを異径融着した状態を説明する図である。It is a figure explaining the state which welded the connecting fiber part and the outgoing fiber part into different diameters.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態を適用した光走査型内視鏡を有する光走査型内視鏡装置の外観を概略的に示す外観図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an external view schematically showing an external appearance of an optical scanning endoscope apparatus having an optical scanning endoscope to which the first embodiment of the present invention is applied.

光走査型内視鏡装置10は、光走査型内視鏡プロセッサ20、光走査型内視鏡30、およびモニタ11によって構成される。光走査型内視鏡プロセッサ20は、光走査型内視鏡30、およびモニタ11に接続される。   The optical scanning endoscope apparatus 10 includes an optical scanning endoscope processor 20, an optical scanning endoscope 30, and a monitor 11. The optical scanning endoscope processor 20 is connected to the optical scanning endoscope 30 and the monitor 11.

光走査型内視鏡プロセッサ20から観察対象領域OAに照射する光が供給される。供給された光はスキャニングファイバ(図1において図示せず)により挿入管31の遠位端に伝達され、観察対象領域内の一点(符号P1参照)に向かって照射される。   Light to be applied to the observation target area OA is supplied from the optical scanning endoscope processor 20. The supplied light is transmitted to the distal end of the insertion tube 31 by a scanning fiber (not shown in FIG. 1), and is irradiated toward one point (see reference numeral P1) in the observation target region.

スキャニングファイバの遠位端側の端部の方向が、アクチュエータ(図1において図示せず)により変えられる。端部の方向を変えることにより、スキャニングファイバから照射される光が観察対象領域上に走査される。アクチュエータは、光走査型内視鏡プロセッサ20により制御される。   The direction of the distal end of the scanning fiber is changed by an actuator (not shown in FIG. 1). By changing the direction of the end portion, the light irradiated from the scanning fiber is scanned over the observation target region. The actuator is controlled by the optical scanning endoscope processor 20.

光の照射位置において散乱する反射光は受光ファイバ(図1において図示せず)によって光走査型内視鏡プロセッサ20に伝達される。光走査型内視鏡プロセッサ20は反射光の受光量に応じた画素信号を生成する。走査する領域全体の画素信号を生成することにより、1フレームの画像信号を生成する。生成した画像信号がモニタ11に送信され、画像信号に相当する画像がモニタ11に表示される。   The reflected light scattered at the light irradiation position is transmitted to the optical scanning endoscope processor 20 by a light receiving fiber (not shown in FIG. 1). The optical scanning endoscope processor 20 generates a pixel signal corresponding to the amount of reflected light received. An image signal for one frame is generated by generating a pixel signal for the entire region to be scanned. The generated image signal is transmitted to the monitor 11 and an image corresponding to the image signal is displayed on the monitor 11.

次に、光走査型内視鏡プロセッサ20の構成について説明する。図2に示すように、光走査型内視鏡プロセッサ20には、光源ユニット21、受光ユニット22、スキャン駆動回路23、画像信号処理回路24、およびタイミングコントローラ25などが設けられる。   Next, the configuration of the optical scanning endoscope processor 20 will be described. As shown in FIG. 2, the optical scanning endoscope processor 20 includes a light source unit 21, a light receiving unit 22, a scan driving circuit 23, an image signal processing circuit 24, a timing controller 25, and the like.

光走査型内視鏡30のコネクタ32(図1参照)を光走査型内視鏡プロセッサ20の内視鏡端子(図示せず)に嵌合すると、スキャニングファイバ33と光源ユニット21に設けられる接続用ファイバ21cとが、および受光ファイバ34と受光ユニット22とが光学的に接続される。なお、後述するように、GI型マルチモードファイバであるスキャニングファイバ33の入射端と、シングルモードファイバである接続用ファイバ21cとが光学的に接続される。   When the connector 32 (see FIG. 1) of the optical scanning endoscope 30 is fitted to the endoscope terminal (not shown) of the optical scanning endoscope processor 20, the connection provided in the scanning fiber 33 and the light source unit 21 is performed. The optical fiber 21c and the light receiving fiber 34 and the light receiving unit 22 are optically connected. As will be described later, the incident end of the scanning fiber 33, which is a GI type multimode fiber, and the connection fiber 21c, which is a single mode fiber, are optically connected.

また、コネクタ32を内視鏡端子に嵌合すると、スキャン駆動回路23と光走査型内視鏡30に設けられるアクチュエータ35とが電気的に接続される。   Further, when the connector 32 is fitted to the endoscope terminal, the scan drive circuit 23 and the actuator 35 provided in the optical scanning endoscope 30 are electrically connected.

光源ユニット21には、赤色光レーザ、緑色光レーザ、および青色光レーザを発光するレーザ光源(図示せず)が設けられる。それぞれのレーザ光源から出射される赤色光レーザ、緑色光レーザ、および青色光レーザはミラー(図示せず)および光学フィルタ(図示せず)によって形成される光結合器(図示せず)によって混合され、白色光レーザとして出射可能である。   The light source unit 21 is provided with a laser light source (not shown) that emits a red light laser, a green light laser, and a blue light laser. The red light laser, green light laser, and blue light laser emitted from the respective laser light sources are mixed by an optical coupler (not shown) formed by a mirror (not shown) and an optical filter (not shown). It can be emitted as a white light laser.

光源ユニット21には、シングルモードファイバによって形成される接続用ファイバ21cが設けられる。光結合器によって混合された白色光レーザは接続用ファイバ21cに入射するように、接続用ファイバ21cは配置される。   The light source unit 21 is provided with a connection fiber 21c formed of a single mode fiber. The connecting fiber 21c is arranged so that the white light laser mixed by the optical coupler is incident on the connecting fiber 21c.

前述のように、スキャニングファイバ33は光源ユニット21の接続用ファイバ21cに接続され、白色光がスキャニングファイバ33に供給される。スキャン駆動回路23は、アクチュエータ35にスキャニングファイバ33を駆動させ、スキャニングファイバ33から出射する光の照射位置を変位させる。   As described above, the scanning fiber 33 is connected to the connection fiber 21 c of the light source unit 21, and white light is supplied to the scanning fiber 33. The scan drive circuit 23 causes the actuator 35 to drive the scanning fiber 33 to displace the irradiation position of the light emitted from the scanning fiber 33.

前述のように、光が照射された観察対象領域の反射光が、受光ファイバ34により光走査型内視鏡プロセッサ20に伝達される。光走査型内視鏡プロセッサ20に伝達された光は、受光ユニット22に入射される。   As described above, the reflected light of the observation target region irradiated with the light is transmitted to the optical scanning endoscope processor 20 through the light receiving fiber 34. The light transmitted to the optical scanning endoscope processor 20 enters the light receiving unit 22.

受光ユニット22はミラー(図示せず)および光学フィルタ(図示せず)によって形成される分光器(図示せず)を有しており、受光ユニット22に入射する光が赤色光、緑色光、および青色光に分光される。受光ユニット22には赤色光、緑色光、および青色光に対応する光電子増倍管(図示せず)が設けられる。それぞれの光電子増倍管により赤色光、緑色光、および青色光の受光量に応じた画素信号が生成される。   The light receiving unit 22 has a spectroscope (not shown) formed by a mirror (not shown) and an optical filter (not shown), and light incident on the light receiving unit 22 is red light, green light, and Spectroscopy into blue light. The light receiving unit 22 is provided with photomultiplier tubes (not shown) corresponding to red light, green light, and blue light. Each photomultiplier tube generates a pixel signal corresponding to the amount of received light of red light, green light, and blue light.

画素信号は、画像信号処理回路24に送信される。画像信号処理回路24では、画素信号が画像メモリ26に格納される。観察対象領域全体に対応する画素信号が格納されると、画像信号処理回路24は画素信号に所定の信号処理を施し、1フレームの画像信号としてエンコーダ27を介してモニタ11に送信する。   The pixel signal is transmitted to the image signal processing circuit 24. In the image signal processing circuit 24, the pixel signal is stored in the image memory 26. When the pixel signal corresponding to the entire observation target region is stored, the image signal processing circuit 24 performs predetermined signal processing on the pixel signal and transmits it to the monitor 11 via the encoder 27 as an image signal of one frame.

なお、光源ユニット21、受光ユニット22、スキャン駆動回路23、画像信号処理回路24、およびエンコーダ27は、タイミングコントローラ25により各部位の動作の時期が制御される。   The light source unit 21, the light receiving unit 22, the scan drive circuit 23, the image signal processing circuit 24, and the encoder 27 are controlled by the timing controller 25 at the timing of operation of each part.

次に、光走査型内視鏡30の構成について説明する。図3に示すように、光走査型内視鏡30には、スキャニングファイバ33、受光ファイバ34、アクチュエータ35、および撮影レンズ36などが設けられる。   Next, the configuration of the optical scanning endoscope 30 will be described. As shown in FIG. 3, the optical scanning endoscope 30 is provided with a scanning fiber 33, a light receiving fiber 34, an actuator 35, a photographing lens 36, and the like.

コネクタ32内部において、スキャニングファイバ33の端部、受光ファイバ34の端部、およびアクチュエータ35とスキャン駆動回路23とを結ぶ信号線の端子は所定の位置に固定されている。   Inside the connector 32, the end of the scanning fiber 33, the end of the light receiving fiber 34, and the terminal of the signal line connecting the actuator 35 and the scan drive circuit 23 are fixed at predetermined positions.

また、内視鏡端子内部において、接続用ファイバ21cの端部、受光ユニット22、およびアクチュエータ35とスキャン駆動回路23とを結ぶ信号線の端子も所定の位置に固定される。   Further, inside the endoscope terminal, the end of the connection fiber 21c, the light receiving unit 22, and the terminal of the signal line connecting the actuator 35 and the scan drive circuit 23 are also fixed at predetermined positions.

コネクタ32を内視鏡端子に嵌合させるときに、スキャニングファイバ33と接続用ファイバ21cとが光学的に、受光ファイバ34と受光ユニット22とが光学的に、および信号線の端子同士が電気的に接続されるように、コネクタ32および内視鏡端子内部における位置が定められる。   When the connector 32 is fitted to the endoscope terminal, the scanning fiber 33 and the connection fiber 21c are optically connected, the light receiving fiber 34 and the light receiving unit 22 are optically connected, and the signal line terminals are electrically connected to each other. The positions within the connector 32 and the endoscope terminal are determined so as to be connected to each other.

スキャニングファイバ33は、コネクタ32から挿入管31の遠位端まで延設される。スキャニングファイバ33は、接続ファイバ部33c、出射ファイバ部33o、および光アダプタ33aによって構成される。   The scanning fiber 33 extends from the connector 32 to the distal end of the insertion tube 31. The scanning fiber 33 includes a connection fiber portion 33c, an output fiber portion 33o, and an optical adapter 33a.

接続ファイバ部33cは、GI型マルチモードファイバによって形成される。出射ファイバ部33oはシングルモードファイバによって形成される。接続ファイバ部33cおよび出射ファイバ部33oは光アダプタ33aによって光学的に結合される。接続ファイバ33cがコネクタ32に、出射ファイバ33oが挿入管31の遠位端に配置されるように、スキャニングファイバ33は光走査型内視鏡30内に設けられる。   The connecting fiber portion 33c is formed of a GI type multimode fiber. The outgoing fiber portion 33o is formed of a single mode fiber. The connecting fiber portion 33c and the outgoing fiber portion 33o are optically coupled by the optical adapter 33a. The scanning fiber 33 is provided in the optical scanning endoscope 30 so that the connection fiber 33 c is disposed at the connector 32 and the output fiber 33 o is disposed at the distal end of the insertion tube 31.

前述のように、光源ユニット21から出射される白色光レーザが、接続用ファイバ21cを介してスキャニングファイバ33の入射端(第1の端部)に入射する。入射端に入射した白色光は出射端(第2の端部)側に伝達される。伝達された白色光は出射端から出射され、撮影レンズ36を透過して観察対象領域に照射される。   As described above, the white light laser emitted from the light source unit 21 is incident on the incident end (first end) of the scanning fiber 33 through the connection fiber 21c. The white light incident on the incident end is transmitted to the emission end (second end) side. The transmitted white light is emitted from the emission end, passes through the photographing lens 36, and is irradiated on the observation target region.

アクチュエータ35が、スキャニングファイバ33の出射端付近に設けられる。アクチュエータ35はスキャニングファイバ33の出射端を、長手方向に垂直な2方向に屈曲させることが可能である。   An actuator 35 is provided near the exit end of the scanning fiber 33. The actuator 35 can bend the exit end of the scanning fiber 33 in two directions perpendicular to the longitudinal direction.

スキャニングファイバ33の出射端は、スキャニングファイバ33の長手方向に垂直な2方向に沿って振幅の増加と減少を繰返しながら振動するように駆動され、渦巻き型の変位経路を通るように変位する。渦巻き型の変位経路を通るように変位させることにより、白色光が観察対象領域上で走査される。   The exit end of the scanning fiber 33 is driven to vibrate while repeatedly increasing and decreasing in amplitude along two directions perpendicular to the longitudinal direction of the scanning fiber 33, and is displaced so as to pass through a spiral displacement path. The white light is scanned over the observation target region by being displaced so as to pass through the spiral displacement path.

光が照射された観察対象領域OAの一点における反射光が散乱し、散乱した反射光が反射光ファイバ34の入射端に入射する。複数の反射光ファイバ34が、光走査型内視鏡30に設けられる。観察対象領域OA上の一点における散乱光は各反射光ファイバ34に入射し、受光ユニット22に伝達される。   The reflected light at one point of the observation target area OA irradiated with the light is scattered, and the scattered reflected light enters the incident end of the reflected optical fiber 34. A plurality of reflection optical fibers 34 are provided in the optical scanning endoscope 30. Scattered light at one point on the observation target area OA enters each reflected optical fiber 34 and is transmitted to the light receiving unit 22.

以上のような構成の光走査型内視鏡30によれば、光走査型内視鏡30に設けられるスキャニングファイバ33と光走査型内視鏡プロセッサ20に設けられる光源ユニット21とを着脱自在に接続可能な構成でありながら、光源ユニット21からスキャニングファイバ33への光の伝達損失を低減化させることが可能である。伝達損失の低減化について以下に説明する。   According to the optical scanning endoscope 30 configured as described above, the scanning fiber 33 provided in the optical scanning endoscope 30 and the light source unit 21 provided in the optical scanning endoscope processor 20 are detachable. It is possible to reduce the transmission loss of light from the light source unit 21 to the scanning fiber 33 while having a connectable configuration. The reduction of transmission loss will be described below.

光を出射する光ファイバのコアまたはモードフィールドが光を入射する光ファイバのコアまたはモードフィールド内から変位するほど、光ファイバの接続における伝達損失が大きくなる。従来の構成では、スキャニングファイバ全体がモードフィールド径の小さいシングルモードファイバで形成されるので、スキャニングファイバと接続用ファイバとの光軸が僅かにずれても伝達損失が大きくなる。   The more the core or mode field of the optical fiber that emits light is displaced from within the core or mode field of the optical fiber that receives light, the greater the transmission loss in the connection of the optical fiber. In the conventional configuration, since the entire scanning fiber is formed of a single mode fiber having a small mode field diameter, transmission loss increases even if the optical axes of the scanning fiber and the connecting fiber are slightly shifted.

例えば、図4に示すように、モードフィールド径が互いに5.0μmのシングルモードファイバの接続において、互いの光軸の中心が2.5μmずれる場合に接続用ファイバのモードフィールドの面積の半分以上がスキャニングファイバのモードフィールドに重なり合わない。   For example, as shown in FIG. 4, in the connection of single mode fibers having mode field diameters of 5.0 μm, when the centers of the optical axes are shifted by 2.5 μm, more than half of the area of the mode field of the connecting fiber is Does not overlap the mode field of the scanning fiber.

一方で、本実施形態の光走査型内視鏡30では、スキャニングファイバ33の入射端はコア径がシングルモードファイバより大きなマルチモードファイバである。そのため、スキャニングファイバ33と接続用ファイバ21cの光軸がすこしずれたとしても、接続用ファイバ21cのモードフィールドがスキャニングファイバ33のコアと重なる可能性は高い。   On the other hand, in the optical scanning endoscope 30 of the present embodiment, the incident end of the scanning fiber 33 is a multimode fiber having a core diameter larger than that of the single mode fiber. Therefore, even if the optical axes of the scanning fiber 33 and the connecting fiber 21c are slightly shifted, there is a high possibility that the mode field of the connecting fiber 21c overlaps the core of the scanning fiber 33.

例えば、図5に示すように、入力端のコア径が50.0μmであるスキャニングファイバ33とモードフィールド径が5.0μmである接続用ファイバ21cとの接続において、互いの光軸の中心が10.0μmずれる場合であっても接続用ファイバ21cのモードフィールドがスキャニングファイバ53のコアと重なり合う。   For example, as shown in FIG. 5, in the connection between the scanning fiber 33 whose core diameter at the input end is 50.0 μm and the connection fiber 21 c whose mode field diameter is 5.0 μm, the center of each optical axis is 10 Even in the case of a deviation of 0.0 μm, the mode field of the connecting fiber 21 c overlaps the core of the scanning fiber 53.

以上のように、スキャニングファイバ33の入射端をマルチモードファイバとすることにより、接続用ファイバ21cとの接続における光軸ずれの許容誤差が大きくなるので、スキャニングファイバ33と接続用ファイバ21cとを高い精度で位置合わせしなくても、伝達損失を低減化することが可能である。   As described above, by making the incident end of the scanning fiber 33 a multi-mode fiber, the tolerance of the optical axis shift in the connection with the connection fiber 21c is increased, so that the scanning fiber 33 and the connection fiber 21c are made high. It is possible to reduce transmission loss even if alignment is not performed with accuracy.

また、GI型のマルチモードファイバを用いることにより、シングルモードが維持されるので、観察対象領域内の微小領域に白色光を照射することが可能である。   In addition, since a single mode is maintained by using a GI type multimode fiber, it is possible to irradiate a minute region in the observation target region with white light.

次に、本発明の第2の実施形態を適用した光走査型内視鏡について説明する。第2の実施形態の光走査型内視鏡は、光カプラを有する点において第1の実施形態と異なる。以下、第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、第1の実施形態と同じ機能を有する部位には、同じ符号を付す。   Next, an optical scanning endoscope to which the second embodiment of the present invention is applied will be described. The optical scanning endoscope according to the second embodiment is different from the first embodiment in that it includes an optical coupler. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the first embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part which has the same function as 1st Embodiment.

図6に示すように、光走査型内視鏡300には、第1の実施形態と同じく、スキャニングファイバ33、受光ファイバ34、アクチュエータ35、および撮影レンズ36などが設けられる。さらに、光走査型内視鏡300には、第1の実施形態と異なり、マルチモード光カプラ37が設けられる。   As shown in FIG. 6, the optical scanning endoscope 300 is provided with a scanning fiber 33, a light receiving fiber 34, an actuator 35, a photographing lens 36, and the like, as in the first embodiment. Furthermore, unlike the first embodiment, the optical scanning endoscope 300 is provided with a multimode optical coupler 37.

マルチモード光カプラ37は、接続ファイバ部33cに設けられる。外部光源装置12から延びる接続用ファイバ12cが、マルチモード光カプラ37に着脱自在である。マルチモード光カプラ37はスキャニングファイバ33の出射端側から入射端側に伝達される光を分岐させる光カプラである。したがって、接続ファイバ部33cの入射端から入射される光および/または接続用ファイバ12cから入射される光が、出射端に伝達される。また、出射端に入射する光は分岐されて、接続ファイバ部33cの入射端および接続用ファイバ12cに伝達される。   The multimode optical coupler 37 is provided in the connection fiber portion 33c. A connection fiber 12 c extending from the external light source device 12 is detachable from the multimode optical coupler 37. The multi-mode optical coupler 37 is an optical coupler that branches light transmitted from the exit end side to the entrance end side of the scanning fiber 33. Accordingly, light incident from the incident end of the connection fiber portion 33c and / or light incident from the connection fiber 12c is transmitted to the output end. Further, the light incident on the exit end is branched and transmitted to the entrance end of the connection fiber portion 33c and the connection fiber 12c.

したがって、接続用ファイバ12cをマルチモード光カプラ37に接続すると、外部光源装置12から出射される光も、スキャニングファイバ33の出射端に伝達される。外部光源装置12は、例えば、PDTに用いられるエキシマ・ダイ・レーザを出射する。   Therefore, when the connection fiber 12 c is connected to the multimode optical coupler 37, the light emitted from the external light source device 12 is also transmitted to the emission end of the scanning fiber 33. The external light source device 12 emits, for example, an excimer die laser used for PDT.

以上のような構成である第2の実施形態の光走査型内視鏡では、第1の実施形態と同様に伝達損失を低減化可能である。さらに、第2の実施形態では、PDTなどの特定の目的に応じたレーザビームをスキャニングファイバ33の出射端から出射させることが可能である。   In the optical scanning endoscope according to the second embodiment configured as described above, transmission loss can be reduced as in the first embodiment. Furthermore, in the second embodiment, a laser beam corresponding to a specific purpose such as PDT can be emitted from the emission end of the scanning fiber 33.

なお、第1、第2の実施形態において、接続ファイバ部33cと出射ファイバ部33oとは光アダプタ33aにより光学的に結合される構成であるが、他の方法により光学的に結合させてもよい。たとえば、図7に示すように、マルチモードファイバである接続ファイバ部33cとシングルモードファイバである出射ファイバ部33oとを、異径融着接続することにより結合させる構成であってもよい。   In the first and second embodiments, the connection fiber portion 33c and the output fiber portion 33o are optically coupled by the optical adapter 33a, but may be optically coupled by other methods. . For example, as shown in FIG. 7, a configuration may be employed in which a connection fiber portion 33c that is a multimode fiber and an output fiber portion 33o that is a single mode fiber are coupled by different diameter fusion connection.

また、第1、第2の実施形態において、接続ファイバ部33cはコア系が一定のマルチモードファイバを用いる構成であるが、入射端側のコア系を拡大させたTEC化ファイバを用いてもよい。   In the first and second embodiments, the connection fiber portion 33c uses a multimode fiber having a constant core system. However, a TEC fiber that expands the core system on the incident end side may be used. .

また、第1、第2の実施形態において、スキャニングファイバ33は、マルチモードファイバである接続ファイバ部33cとシングルモードファイバである出射ファイバ部33oとにより形成される構成であるが、スキャニングファイバ33全体がGI型のマルチモードファイバによって形成される構成であってもよい。スキャニングファイバ33全体がGI型のマルチモードファイバであっても、接続用ファイバ21cとの接続における光軸のずれの許容誤差を大きくすることが可能である。   In the first and second embodiments, the scanning fiber 33 is configured by the connection fiber portion 33c that is a multimode fiber and the output fiber portion 33o that is a single mode fiber. May be formed of a GI type multimode fiber. Even if the entire scanning fiber 33 is a GI type multimode fiber, it is possible to increase the tolerance of the optical axis shift in connection with the connection fiber 21c.

また、第1、第2の実施形態において、光源ユニット21から白色光を出射する構成であるが、少なくとも赤色光、緑色光、および青色光の一種の光を別々に出射する構成であってもよく、さらには、別の帯域の光を出射する構成であってもよい。例えば、生体組織に蛍光を発光させる励起光を出射してもよい。   In the first and second embodiments, the light source unit 21 emits white light. However, at least one type of light of red light, green light, and blue light may be separately emitted. In addition, the configuration may be such that light in a different band is emitted. For example, excitation light that causes the biological tissue to emit fluorescence may be emitted.

また、第2の実施形態において、マルチモード光カプラ37には外部光源装置12が光学的に接続され、被写体に照射する光をスキャニングファイバ33に供給する構成であるが、マルチモード光カプラ37に外部受光装置を接続することも可能である。被写体の照射光に対する反射光または発する蛍光は、スキャニングファイバ33にも入射する。そこで、スキャニングファイバ33に入射する反射光などを外部受光装置によって検出することも可能である。   Further, in the second embodiment, the external light source device 12 is optically connected to the multimode optical coupler 37 and the light for irradiating the subject is supplied to the scanning fiber 33. It is also possible to connect an external light receiving device. Reflected light or emitted fluorescence with respect to the irradiation light of the subject also enters the scanning fiber 33. Therefore, it is also possible to detect reflected light or the like incident on the scanning fiber 33 by an external light receiving device.

10 光走査型内視鏡装置
11 モニタ
20 光走査型内視鏡プロセッサ
21 光源ユニット
21c 接続用ファイバ
22 受光ユニット
23 スキャン駆動回路
24 画像信号処理回路
25 タイミングコントローラ
26 画像メモリ
27 エンコーダ
30、300 光走査型内視鏡
31 挿入管
32 コネクタ
33 スキャニングファイバ
33a 光アダプタ
33c 接続ファイバ部
33o 出射ファイバ部
34 受光ファイバ
35 アクチュエータ
36 撮影レンズ
37 マルチモード光カプラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Optical scanning endoscope apparatus 11 Monitor 20 Optical scanning endoscope processor 21 Light source unit 21c Connection fiber 22 Light receiving unit 23 Scan drive circuit 24 Image signal processing circuit 25 Timing controller 26 Image memory 27 Encoder 30, 300 Optical scanning Type Endoscope 31 Insertion Tube 32 Connector 33 Scanning Fiber 33a Optical Adapter 33c Connection Fiber Part 33o Outgoing Fiber Part 34 Receiving Fiber 35 Actuator 36 Shooting Lens 37 Multimode Optical Coupler

Claims (6)

被写体に照射される照射光を供給する光源システムに対して着脱自在に接続される第1の端部から挿入管の遠位端に配置される第2の端部に前記照射光を伝達し、GI型マルチモードファイバによって形成される接続ファイバ部を少なくとも前記第1の端部に有するスキャニングファイバと、
前記照射光を前記第1の端部に入射しながら前記第2の端部を変位させることにより、前記照射光を走査するアクチュエータとを備える
ことを特徴とする光走査型内視鏡。
Transmitting the irradiation light from a first end detachably connected to a light source system for supplying irradiation light irradiated to a subject to a second end disposed at a distal end of the insertion tube; A scanning fiber having at least the first end portion of a connecting fiber portion formed by a GI-type multimode fiber;
An optical scanning endoscope, comprising: an actuator that scans the irradiation light by displacing the second end while the irradiation light is incident on the first end.
前記スキャニングファイバ全体が前記GI型マルチモードファイバによって形成されることを特徴とする請求項1に記載の光走査型内視鏡。   The optical scanning endoscope according to claim 1, wherein the entire scanning fiber is formed by the GI type multimode fiber. 前記スキャニングファイバは、前記接続ファイバ部に光学的に接続され、前記第2の端部側に延び、シングルモードファイバによって形成される出射ファイバ部を有することを特徴とする請求項1に記載の光走査型内視鏡。   2. The light according to claim 1, wherein the scanning fiber is optically connected to the connection fiber portion, extends toward the second end portion, and has an output fiber portion formed by a single mode fiber. Scanning endoscope. 前記接続ファイバ部と前記出射ファイバ部とは、異径融着接続あるいは光アダプタによって光学的に結合されることを特徴とする請求項3に記載の光走査型内視鏡。   The optical scanning endoscope according to claim 3, wherein the connection fiber portion and the output fiber portion are optically coupled by different diameter fusion splicing or an optical adapter. 前記接続ファイバ部は、前記第1の端部側においてコア系が拡大されたTEC化ファイバであることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の光走査型内視鏡。   5. The optical scanning type internal vision according to claim 1, wherein the connection fiber portion is a TEC-type fiber having a core system expanded on the first end portion side. mirror. 前記接続ファイバ部に設けられ、前記第2の端部から前記第1の端部に向かって伝達される光を分岐させるマルチモード光カプラを前記スキャニングファイバが有することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の光走査型内視鏡。   The scanning fiber includes a multimode optical coupler provided in the connection fiber portion and for branching light transmitted from the second end portion toward the first end portion. The optical scanning endoscope according to claim 5.
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