JP2012078733A

JP2012078733A - Confocal endoscope device

Info

Publication number: JP2012078733A
Application number: JP2010226207A
Authority: JP
Inventors: Osamu Matsui; 將松井
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2010-10-06
Filing date: 2010-10-06
Publication date: 2012-04-19

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a confocal endoscope device for performing automatic calibration in order to prevent a laser beam from projecting from a condenser lens even when the scanning position of the laser beam slightly deviates.SOLUTION: A confocal endoscope device includes at an endoscope tip: a scanning member; a mount by which the scanning member is supported so as to be oscillated to a first direction; an optical fiber whose tip is fixed to the top end of the scanning member for guiding a laser beam; a main driving means for oscillating the scanning member to the first direction to make the scanning member scan the laser beam to the first direction; and a condenser lens to whose incidence surface is the laser beam outgoing from the optical fiber made incident for condensing the laser beam to a focal position at the outgoing surface side, and this confocal endoscope is configured to detect return rays of light from the focal position. This confocal endoscope also includes: an error detection means for detecting the laser beam made incident to the peripheral section of the incidence surface of the condenser lens; and an error calibration means for controlling the main driving means based on the detection result of the error detection means, and for controlling the oscillation range of the scanning member so that the laser beam can be prevented from being made incident to the peripheral section.

Description

本発明は、共焦点内視鏡装置に関する。 The present invention relates to a confocal endoscope apparatus.

生体組織のスライス像を非侵襲的に観察するための装置として、共焦点内視鏡装置が利用されている。共焦点内視鏡装置は、レーザ光を、生体組織において観察を希望する観察面上で焦点を結ばせると共に、この焦点位置を、観察面上で連続的に変化させて走査を行う。 A confocal endoscope device is used as a device for non-invasively observing a slice image of a living tissue. The confocal endoscope apparatus performs scanning by focusing laser light on an observation surface desired to be observed in a living tissue and continuously changing the focal position on the observation surface.

上記レーザ光の走査を行うため、共焦点内視鏡装置は、例えば特許文献１に記載されているもののような、チューニングフォーク（走査部材）を共焦点内視鏡の内視鏡先端部に内蔵している。チューニングフォーク及び、チューニングフォークを駆動するためのコイルの一例の側面図を図１１に示す。図１１に示されるチューニングフォーク１１４０は、長板状の基部１１４１と、この基部１１４１の先端から基部１１４１の大凡長軸方向に延びる一対のアーム１１４２及び１１４３を有する。アーム１１４２及び１１４３の夫々は、基部１１４１の厚さ方向を幅方向とする長板状の部材である。なお、以下の説明においては、基部１１４１の長軸方向をＺ軸方向、基部１１４１の厚さ方向（すなわち、アーム１１４２及び１１４３の幅方向）をＹ軸方向、Ｚ軸方向とＹ軸方向の双方に垂直な方向（すなわち、基部１１４１の幅方向）をＸ軸方向と定義する。 In order to perform the scanning of the laser beam, the confocal endoscope apparatus includes a tuning fork (scanning member) such as that described in Patent Document 1 at the distal end portion of the confocal endoscope. is doing. FIG. 11 shows a side view of an example of a tuning fork and a coil for driving the tuning fork. A tuning fork 1140 shown in FIG. 11 has a long plate-like base 1141 and a pair of arms 1142 and 1143 extending from the tip of the base 1141 in the direction of the major axis of the base 1141. Each of the arms 1142 and 1143 is a long plate member whose width direction is the thickness direction of the base portion 1141. In the following description, the major axis direction of the base 1141 is the Z-axis direction, the thickness direction of the base 1141 (that is, the width direction of the arms 1142 and 1143) is the Y-axis direction, both the Z-axis direction and the Y-axis direction. A direction perpendicular to (that is, the width direction of the base 1141) is defined as the X-axis direction.

一対のアーム１１４２及び１１４３は、共にＸ軸コイル１１６１中に配置されている。また、一対のアームの一方１１４２（図中上側）には永久磁石（Ｘマグネット）１１６３が取りつけられている。また、上記一対のアームの一方１１４２は十分な大きさの板厚を有しており容易には撓まないようになっていると共に、上記一対のアームの他方１１４３は薄板状に形成されており容易に撓むようになっている。そのため、Ｘ軸コイル１１６１に交流電流を流すと、Ｘマグネット１１６３からの磁束とＸ軸コイル１１６１によって他方のアーム１１４３に作用する磁束との相互作用により、他方のアーム１１４３はアームの面に垂直な方向（すなわち、Ｘ軸方向）に振動するようになっている。他方のアーム１１４３の振動周期および振幅は、交流電流の大きさや周期並びにＸマグネット１１６３の磁力及び取りつけ位置によって決まる。 The pair of arms 1142 and 1143 are both disposed in the X-axis coil 1161. Further, a permanent magnet (X magnet) 1163 is attached to one of the pair of arms 1142 (upper side in the drawing). Further, one of the pair of arms 1142 has a sufficiently large thickness so that it is not easily bent, and the other of the pair of arms 1143 is formed in a thin plate shape. It comes to bend easily. Therefore, when an alternating current is passed through the X-axis coil 1161, the other arm 1143 is perpendicular to the arm surface due to the interaction between the magnetic flux from the X magnet 1163 and the magnetic flux acting on the other arm 1143 by the X-axis coil 1161. It vibrates in the direction (that is, the X-axis direction). The vibration period and amplitude of the other arm 1143 are determined by the magnitude and period of the alternating current, the magnetic force of the X magnet 1163, and the mounting position.

チューニングフォーク１１４０は、その中央部（基部１１４１において、一対のアーム１１４２、１１４３に近接する部分）がゴム製のマウント１１６６に保持されるようになっており、このマウント１１６６の位置を中心にＹ軸方向に揺動可能となっている。チューニングフォーク１１４０の基部１１４１はＹ軸コイル１１６２内に配置されていると共に、基部１１４１の基端（一対のアーム１１４２、１１４３に対して遠位となる端部）近傍には、永久磁石（Ｙマグネット）１１６４が配置されている。このような構成において、Ｙ軸コイル１１６２にのこぎり波状の電流を流すと、Ｙマグネット１１６４からの磁束とＹ軸コイル１１６２によって生じる磁束との相互作用により、チューニングフォーク１１４０は、マウント１１６６の位置を中心に、基部１１４１の面に垂直な方向（すなわちＹ軸方向）に揺動する。このとき、チューニングフォーク１１４０の基部１１４１の基端は、Ｙ軸コイル１１６２に流されるのこぎり波状の電流の大きさと方向に応じた位置に移動する。 The tuning fork 1140 has a central portion (a portion of the base portion 1141 adjacent to the pair of arms 1142 and 1143) held by a rubber mount 1166. The Y axis is centered on the position of the mount 1166. It can swing in the direction. A base 1141 of the tuning fork 1140 is disposed in the Y-axis coil 1162, and a permanent magnet (Y magnet) is disposed in the vicinity of the base end of the base 1141 (the end that is distal to the pair of arms 1142 and 1143). ) 1164 is arranged. In such a configuration, when a sawtooth current is passed through the Y-axis coil 1162, the tuning fork 1140 is centered on the position of the mount 1166 due to the interaction between the magnetic flux from the Y magnet 1164 and the magnetic flux generated by the Y-axis coil 1162. Then, it swings in a direction perpendicular to the surface of the base 1141 (that is, the Y-axis direction). At this time, the base end of the base 1141 of the tuning fork 1140 moves to a position corresponding to the magnitude and direction of the sawtooth current flowing in the Y-axis coil 1162.

共焦点観察の為のレーザ光を被検体としての生体組織に導く為の光ファイバ１１５０は、他方のアーム１１４３に沿って配置されており、その先端部１１５１は他方のアーム１１４３の先端部に固定されている。そのため、Ｘ軸コイル１１６１とＹ軸コイル１１６２に流す電流を制御することによって、他方のアーム１１４３の向き、すなわちレーザ光の射出方向を変化させることが可能である。そして、他方のアーム１１４３の振動周期の複数倍（観察するスライス像の解像度による。数１０倍〜数１０００倍程度）の周期で揺動させることによって、マウント１１６６の位置を中心とする球面の一部である観察面上をレーザ光の焦点で走査することが可能となる。 An optical fiber 1150 for guiding laser light for confocal observation to a living tissue as a subject is disposed along the other arm 1143, and its distal end portion 1151 is fixed to the distal end portion of the other arm 1143. Has been. Therefore, by controlling the current flowing through the X-axis coil 1161 and the Y-axis coil 1162, the direction of the other arm 1143, that is, the laser beam emission direction can be changed. Then, by swinging at a period that is a multiple of the vibration period of the other arm 1143 (depending on the resolution of the slice image to be observed; several tens to several thousand times), one spherical surface centered on the position of the mount 1166 It is possible to scan the observation surface as a part with the focal point of the laser beam.

特表２００８−５１４９７０号公報Special table 2008-514970 gazette

上記のように、チューニングフォーク１１４０は、その略中央部をマウント１１６６によって支持されている。ここで、共焦点内視鏡をＹ軸方向が上下方向となるような状態のままにしておくと、Ｘマグネット１１６３の重量によるモーメントがマウント１１６６に加わった状態となる。このようなモーメントが長時間加え続けられると、ゴム製のマウント１１６６に劣化が生じ、モーメントが解除されてもチューニングフォーク１１４０がマウント１１６６に対してＹ軸方向に傾斜したままの状態となる可能性がある。 As described above, the tuning fork 1140 is supported by the mount 1166 at a substantially central portion thereof. Here, if the confocal endoscope is left in a state where the Y-axis direction is the vertical direction, a moment due to the weight of the X magnet 1163 is applied to the mount 1166. If such a moment is applied for a long time, the rubber mount 1166 will deteriorate, and even if the moment is released, the tuning fork 1140 may remain inclined with respect to the mount 1166 in the Y-axis direction. There is.

このような状態で走査を行うと、共焦点内視鏡において光ファイバ１１５０の先端側に配置された集光レンズからレーザ光がはみ出す可能性があり、正しい走査画像を取得できなくなる可能性がある。このような問題が発生した場合は、従来は共焦点内視鏡をメーカに送り、メーカ側でチューニングフォーク１１４０の位置調整を行う等修理を行っていた。 If scanning is performed in such a state, there is a possibility that laser light may protrude from the condensing lens disposed on the distal end side of the optical fiber 1150 in the confocal endoscope, and there is a possibility that a correct scanned image cannot be acquired. . When such a problem occurs, conventionally, a confocal endoscope is sent to the manufacturer, and the manufacturer performs repairs such as adjusting the position of the tuning fork 1140.

本発明は上記の問題を解決するものである。すなわち、本発明は、レーザ光の走査位置が多少ずれたとしても、集光レンズからレーザ光がはみ出さないよう自動校正可能な共焦点内視鏡装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above problems. That is, an object of the present invention is to provide a confocal endoscope apparatus that can be automatically calibrated so that the laser light does not protrude from the condenser lens even if the scanning position of the laser light is slightly shifted.

上記の目的を達成するため、本発明の共焦点内視鏡装置は、走査部材と、走査部材を第１の方向に揺動可能に支持するマウントと、先端部が走査部材の先端に固定されレーザ光を導光する光ファイバと、走査部材を第１の方向に揺動しレーザ光を第１の方向に走査させる主駆動手段と、光ファイバから出射されるレーザ光が入射面に入射され該レーザ光を出射面側の焦点位置に集光させる集光レンズとを内視鏡先端部に備え、焦点位置からの戻り光を検出する共焦点内視鏡装置であって、集光レンズの入射面の周縁部に入射したレーザ光を検出するエラー検出手段と、エラー検出手段の検出結果に基づいて主駆動手段を制御しレーザ光が周縁部に入射しないように走査部材の揺動範囲を制御するエラー校正手段とを有する。 In order to achieve the above object, a confocal endoscope apparatus according to the present invention includes a scanning member, a mount that supports the scanning member so as to be swingable in a first direction, and a distal end portion fixed to the distal end of the scanning member. An optical fiber that guides the laser light, a main drive unit that swings the scanning member in the first direction and scans the laser light in the first direction, and the laser light emitted from the optical fiber are incident on the incident surface. A confocal endoscope device that includes a condensing lens that condenses the laser light at a focal position on the exit surface side at the distal end portion of the endoscope and detects return light from the focal position. An error detection means for detecting laser light incident on the peripheral edge of the incident surface, and a main driving means based on the detection result of the error detection means to control the oscillation range of the scanning member so that the laser light does not enter the peripheral edge. Error correction means for controlling.

このような構成とすると、光ファイバの先端から出射されるレーザ光が確実に集光レンズに入射されるように、走査部材の揺動範囲が自動制御される。すなわち、本発明によれば、集光レンズからレーザ光がはみ出さないよう自動校正される。 With such a configuration, the swing range of the scanning member is automatically controlled so that the laser light emitted from the tip of the optical fiber is reliably incident on the condenser lens. That is, according to the present invention, automatic calibration is performed so that the laser beam does not protrude from the condenser lens.

また、エラー検出手段が、周縁部に設けられ、光ファイバから出射されるレーザ光を反射して光ファイバに戻す反射ミラーと、反射ミラーで反射され光ファイバに戻された反射レーザ光を検出する反射レーザ光検出手段とを有する構成としても良い。 In addition, the error detection means is provided at the peripheral portion and detects the reflection mirror that reflects the laser beam emitted from the optical fiber and returns it to the optical fiber, and the reflected laser beam that is reflected by the reflection mirror and returned to the optical fiber. It is good also as a structure which has a reflected laser beam detection means.

この場合は、反射ミラーは、マウントによる走査部材の支持点を中心とする球面状の凹面鏡である構成とすることが好ましい。このような構成とすると、反射ミラーで反射したレーザ光を確実に光ファイバの先端に戻すことが可能となる。 In this case, it is preferable that the reflection mirror is a spherical concave mirror centering on the support point of the scanning member by the mount. With such a configuration, the laser light reflected by the reflecting mirror can be reliably returned to the tip of the optical fiber.

また、反射ミラーは、反射ミラーに入射したレーザ光の波長とは異なる波長の反射レーザ光を反射する構成とすることが好ましい。 The reflection mirror preferably reflects reflected laser light having a wavelength different from the wavelength of the laser light incident on the reflection mirror.

このような構成とすると、反射レーザ光検出手段は、反射ミラーで反射したレーザ光のみを選択的に検出することが可能となる。 With such a configuration, the reflected laser beam detection means can selectively detect only the laser beam reflected by the reflecting mirror.

また、エラー検出手段が、反射レーザ光と戻り光とを波長に基づいて分光する分光手段を有する構成としても良い。 Further, the error detection unit may include a spectroscopic unit that splits the reflected laser light and the return light based on the wavelength.

また、エラー検出手段は、周縁部へのレーザ光の入射が主駆動手段による走査の前半部分で発生したか後半部分で発生したかを検出可能であり、周縁部へのレーザ光の入射が走査の前半部分で発生したことを検出した時は、走査の開始位置が集光レンズの中央寄りに移動するように走査の開始位置及び終了位置をシフトさせ、周縁部へのレーザ光の入射が走査の後半部分で発生したことを検出した時は、走査の終了位置が集光レンズの中央寄りに移動するように走査の開始位置及び終了位置をシフトさせる構成としても良い。 Further, the error detection means can detect whether the laser beam is incident on the peripheral portion in the first half or the latter half of the scanning by the main drive unit, and the laser beam incident on the peripheral portion is scanned. When it is detected that it has occurred in the first half of the lens, the scan start position and the end position are shifted so that the scan start position moves closer to the center of the condenser lens. When the occurrence in the latter half of the lens is detected, the scanning start position and end position may be shifted so that the scanning end position moves closer to the center of the condenser lens.

以上のように、本発明によれば、レーザ光の走査位置が多少ずれたとしても、集光レンズからレーザ光がはみ出さないよう自動校正可能な共焦点内視鏡装置が実現される。 As described above, according to the present invention, it is possible to realize a confocal endoscope apparatus that can be automatically calibrated so that the laser light does not protrude from the condenser lens even if the scanning position of the laser light is slightly shifted.

本発明の実施の形態の共焦点内視鏡装置のブロック図である。1 is a block diagram of a confocal endoscope apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態の光学ユニットのブロック図である。It is a block diagram of the optical unit of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の共焦点内視鏡の内視鏡先端部の斜視図である。It is a perspective view of the endoscope front-end | tip part of the confocal endoscope of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態のチューニングフォークの斜視図である。It is a perspective view of the tuning fork of an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態の共焦点内視鏡の内視鏡先端部の断面図である。It is sectional drawing of the endoscope front-end | tip part of the confocal endoscope of embodiment of this invention. チューニングフォークが正常な位置にあるときの図５のＡ−Ａ線図である。FIG. 6 is an AA diagram of FIG. 5 when the tuning fork is in a normal position. チューニングフォークが異常な位置にあるときの図５のＡ−Ａ線図の一例である。It is an example of the AA diagram of FIG. 5 when a tuning fork exists in an abnormal position. チューニングフォークが異常な位置にあるときの図５のＡ−Ａ線図の別例である。FIG. 6 is another example of the AA diagram of FIG. 5 when the tuning fork is in an abnormal position. 本発明の実施の形態による、Ｙ方向スキャン制御信号およびレンズ枠反射信号のタイムチャートであるIt is a time chart of a Y direction scan control signal and a lens frame reflection signal according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態の、チューニングフォーク位置補正ルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of a tuning fork position correction routine of an embodiment of the invention. 従来構成のチューニングフォーク及びチューニングフォークを駆動するためのコイルの一例の側面図である。It is a side view of an example of the coil for driving the tuning fork of a conventional structure, and a tuning fork.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態の共焦点内視鏡装置１のブロック図である。本実施形態の共焦点内視鏡装置１は、共焦点内視鏡１００と、画像処理装置２００とを有する。本実施形態の共焦点内視鏡装置１は、共焦点内視鏡１００内に挿通された光ファイバ１５０を用いて、共焦点内視鏡１００の内視鏡先端部１０１近傍の被検体の生体スライス像を取得するものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a confocal endoscope apparatus 1 according to this embodiment. The confocal endoscope apparatus 1 according to the present embodiment includes a confocal endoscope 100 and an image processing apparatus 200. The confocal endoscope apparatus 1 according to the present embodiment uses the optical fiber 150 inserted into the confocal endoscope 100, and the living body of the subject near the distal end portion 101 of the confocal endoscope 100. A slice image is acquired.

具体的には、光ファイバ１５０の光ファイバ基端部１５２は、画像処理装置２００の光学デバイス部２３０に接続されている。 Specifically, the optical fiber base end portion 152 of the optical fiber 150 is connected to the optical device portion 230 of the image processing apparatus 200.

図２は、光学デバイス部２３０のブロック図である。図２に示されるように、光学デバイス部２３０は内視鏡用レーザ光源２３３と、内視鏡観察用受光ユニット２３４と、反射光検出ユニット２３５と、第１分光ユニット２３１と、第２分光ユニット２３２を内蔵している。 FIG. 2 is a block diagram of the optical device unit 230. As shown in FIG. 2, the optical device unit 230 includes an endoscope laser light source 233, an endoscope observation light receiving unit 234, a reflected light detection unit 235, a first spectroscopic unit 231, and a second spectroscopic unit. 232 is built in.

第１分光ユニット２３１は、第１端２３１ａと一対の第２端２３１ｂを有しており、第１端２３１ａに入射した光を一対の第２端２３１ｂに分光して送ると共に、第２端２３１ｂに入射した光を第１端２３１ａに送る光カプラである。同様に、第２分光ユニット２３２は、第１端２３２ａと一対の第２端２３２ｂを有しており、第１端２３２ａに入射した光を一対の第２端２３２ｂに分光して送ると共に、第２端２３２ｂに入射した光を第１端２３２ａに送る光カプラである。第１分光ユニット２３１の第１端２３１ａは、光ファイバ１５０の光ファイバ基端部１５２に接続されており、一対の第２端２３１ｂは、夫々第２分光ユニット２３２の第１端２３２ａ及び反射光検出ユニット２３５に光ファイバ（点線で示す）を介して接続されている。また、第２分光ユニット２３２の一対の第２端２３２ｂは、夫々内視鏡用レーザ光源２３３及び内視鏡観察用受光ユニット２３４に光ファイバ（点線で示す）を介して接続されている。 The first spectroscopic unit 231 has a first end 231a and a pair of second ends 231b. The light incident on the first end 231a is split and sent to the pair of second ends 231b, and the second end 231b. Is an optical coupler that sends light incident on the first end 231a. Similarly, the second spectroscopic unit 232 has a first end 232a and a pair of second ends 232b, and splits and transmits the light incident on the first end 232a to the pair of second ends 232b. This is an optical coupler that sends light incident on the second end 232b to the first end 232a. The first end 231a of the first spectroscopic unit 231 is connected to the optical fiber base end 152 of the optical fiber 150, and the pair of second ends 231b are the first end 232a of the second spectroscopic unit 232 and the reflected light, respectively. The detection unit 235 is connected via an optical fiber (shown by a dotted line). A pair of second ends 232b of the second spectroscopic unit 232 are connected to the endoscope laser light source 233 and the endoscope observation light receiving unit 234 via optical fibers (shown by dotted lines), respectively.

内視鏡用レーザ光源２３３は、レーザ光αを出射する。レーザ光αは、第２分光ユニット２３２及び第１分光ユニット２３１を介して、光ファイバ基端部１５２に入射する。光ファイバ基端部１５２に入射したレーザ光は、光ファイバ１５０の内部を通って光ファイバ先端部１５１から出射し、内視鏡先端部１０１に内蔵されたレンズユニット１３０に入射される。レンズユニット１３０は、全体として正のパワーを有する組レンズを有しており、この組レンズによって、レーザ光は、内視鏡先端部１０１（図１）の近傍で焦点を結ぶようになっている。この焦点位置が生体組織の表面又は内部である場合は、レーザ光は焦点位置にて反射又は散乱し、一部の光が戻り光βとしてレンズユニット１３０を介して光ファイバ先端部１５１に入射する。 The endoscope laser light source 233 emits laser light α. The laser light α is incident on the optical fiber base end 152 via the second spectroscopic unit 232 and the first spectroscopic unit 231. The laser light incident on the optical fiber base end portion 152 passes through the optical fiber 150, exits from the optical fiber distal end portion 151, and enters the lens unit 130 built in the endoscope distal end portion 101. The lens unit 130 has a combined lens having a positive power as a whole, and the laser light is focused in the vicinity of the endoscope distal end portion 101 (FIG. 1) by the combined lens. . When the focal position is on the surface or inside of the living tissue, the laser light is reflected or scattered at the focal position, and a part of the light enters the optical fiber tip 151 as the return light β via the lens unit 130. .

戻り光βは、光ファイバ１５０に導かれて光学デバイス部２３０に戻り、光学デバイス部２３０の第１分光ユニット２３１及び第２分光ユニット２３２を介して内視鏡観察用受光ユニット２３４に入射する。内視鏡観察用受光ユニット２３４は、レンズユニット１３０と同一のパワーを有するレンズユニット（不図示）と、このレンズユニットの焦点の位置に設けられたピンホール（不図示）と、ピンホールを通過した光を受光する受光素子（不図示）を備えている。ここで、ピンホールを通過した戻り光βの状態（輝度や色等）は、レンズユニット１３０の焦点位置の状態を示したものとなる。 The return light β is guided to the optical fiber 150, returns to the optical device unit 230, and enters the endoscope observation light receiving unit 234 via the first spectroscopic unit 231 and the second spectroscopic unit 232 of the optical device unit 230. The endoscope observation light receiving unit 234 passes through a lens unit (not shown) having the same power as the lens unit 130, a pinhole (not shown) provided at the focal point of the lens unit, and the pinhole. A light receiving element (not shown) for receiving the received light. Here, the state (luminance, color, etc.) of the return light β that has passed through the pinhole indicates the state of the focal position of the lens unit 130.

また、図１に示されるように、内視鏡先端部１０１には、アクチュエータＭが内蔵されている。詳細は後述するが、アクチュエータＭは、光ファイバ先端部１５１を３軸方向に移動させることによって、レーザ光αの焦点位置を３軸方向に移動させることが可能である。アクチュエータＭを制御することによって、レーザ光αの焦点位置を特定の観察面上を走査させ、各焦点位置での戻り光βの情報を内視鏡観察用受光ユニット２３４にて取得することによって、上記観察面における生体組織の情報を得ることができる。この生体組織の情報は、画像処理装置２００のドライブ／プロセス回路２２０に送られる。ドライブ／プロセス回路２２０は、上記観察面上の生体組織の情報をデジタルデータに変換し、画像処理装置２００のシステムコントローラ２１０に送る。そして、システムコントローラ２１０は、上記デジタルデータから、観察面の状態を示す画像データを作成し、これを画像信号処理回路２４０に送る。画像信号処理回路２４０は、画像データをドライブ／プロセス回路２２０から入力される所定のタイミングに従って所定の形式のビデオ信号（例えば、ＮＴＳＣ方式のビデオ信号）に変換して、ディスプレイコネクタ２４１に出力する。以上のような構成により、本実施形態の共焦点内視鏡装置１は、ディスプレイコネクタ２４１に接続される外部モニタ（不図示）に生体組織を上記観察面上でスライスしたスライス像を表示させることができる。 Further, as shown in FIG. 1, an actuator M is built in the endoscope distal end portion 101. Although details will be described later, the actuator M can move the focal position of the laser light α in the triaxial direction by moving the optical fiber tip 151 in the triaxial direction. By controlling the actuator M, the focal position of the laser light α is scanned on a specific observation surface, and information on the return light β at each focal position is acquired by the endoscope observation light receiving unit 234. Information on the living tissue on the observation surface can be obtained. This biological tissue information is sent to the drive / process circuit 220 of the image processing apparatus 200. The drive / process circuit 220 converts the biological tissue information on the observation surface into digital data and sends it to the system controller 210 of the image processing apparatus 200. Then, the system controller 210 creates image data indicating the state of the observation surface from the digital data, and sends this to the image signal processing circuit 240. The image signal processing circuit 240 converts the image data into a video signal of a predetermined format (for example, an NTSC video signal) according to a predetermined timing input from the drive / process circuit 220 and outputs the video signal to the display connector 241. With the configuration described above, the confocal endoscope apparatus 1 according to the present embodiment displays a slice image obtained by slicing a living tissue on the observation surface on an external monitor (not shown) connected to the display connector 241. Can do.

なお、本実施形態においては、アクチュエータＭは、共焦点内視鏡１００の長軸方向（Ｚ軸）に垂直な２軸（Ｘ軸及びＹ軸）方向にレーザ光αの焦点位置を移動させるように走査を行うように設定されている。この走査を行うための制御は、共焦点内視鏡１００の内視鏡基端部１０２に内蔵されているドライブ／プロセス回路１７１によって制御される。共焦点内視鏡１００側のドライブ／プロセス回路１７１と、画像処理装置２００側のドライブ／プロセス回路２２０とは、信号ケーブルによって接続されており、共焦点内視鏡１００側のドライブ／プロセス回路１７１及び画像処理装置２００側のドライブ／プロセス回路２２０とで走査タイミングやデータの取得タイミング周期等の同期をとるように構成される。従って、上記走査のタイミングや周期は、共焦点内視鏡１００側と画像処理装置２００側とで同期がとられてシステムコントローラ２１０に送られる。システムコントローラ２１０は、この走査タイミング等に基づいて、スライス像の画像データを作成する。 In the present embodiment, the actuator M moves the focal position of the laser light α in two axial directions (X axis and Y axis) perpendicular to the long axis direction (Z axis) of the confocal endoscope 100. Is set to perform scanning. Control for performing this scanning is controlled by a drive / process circuit 171 built in the endoscope proximal end portion 102 of the confocal endoscope 100. The drive / process circuit 171 on the confocal endoscope 100 side and the drive / process circuit 220 on the image processing apparatus 200 side are connected by a signal cable, and the drive / process circuit 171 on the confocal endoscope 100 side is connected. In addition, the drive / process circuit 220 on the image processing apparatus 200 side is configured to synchronize the scan timing, the data acquisition timing cycle, and the like. Accordingly, the scanning timing and cycle are sent to the system controller 210 in synchronization between the confocal endoscope 100 side and the image processing apparatus 200 side. The system controller 210 creates image data of the slice image based on this scanning timing and the like.

また、共焦点内視鏡１００側のドライブ／プロセス回路１７１には、操作部１７３が接続されている。操作部１７３は、複数のスイッチで構成され、操作部１７３を操作することによって、例えば、レーザ光αの焦点位置をＺ軸方向に移動させることができる（すなわち、観察面の深度を変更することができる）。 An operation unit 173 is connected to the drive / process circuit 171 on the confocal endoscope 100 side. The operation unit 173 includes a plurality of switches, and by operating the operation unit 173, for example, the focal position of the laser light α can be moved in the Z-axis direction (that is, changing the depth of the observation surface). Can do).

次に、アクチュエータＭの構成について説明する。図３は、共焦点内視鏡１００の内視鏡先端部１０１の斜視図である。図３に示されるように、内視鏡先端部１０１は、外筒１１０を有している。外筒１１０の先端側には、レンズユニット１３０が配置されている。また、外筒１１０の内部には、内筒１２０が摺動可能に配置されている。レンズユニット１３０は、内筒１２０に固定されている。また、内筒１２０の中途には、マウント１６６が固定されている。マウント１６６は、チューニングフォーク１４０（特許請求の範囲における「走査部材」）をその中途で保持している。 Next, the configuration of the actuator M will be described. FIG. 3 is a perspective view of the endoscope distal end portion 101 of the confocal endoscope 100. As shown in FIG. 3, the endoscope distal end portion 101 has an outer cylinder 110. A lens unit 130 is disposed on the distal end side of the outer cylinder 110. An inner cylinder 120 is slidably disposed inside the outer cylinder 110. The lens unit 130 is fixed to the inner cylinder 120. A mount 166 is fixed in the middle of the inner cylinder 120. The mount 166 holds the tuning fork 140 (“scanning member” in claims) in the middle thereof.

チューニングフォーク１４０について以下に説明する。図４は、チューニングフォーク１４０の斜視図である。図４に示されるように、チューニングフォーク１４０は、Ｙ軸方向が板厚方向、Ｚ軸方向が長軸方向となるような長板状の基部１４１と、基部１４１の先端で二又に別れてＺ軸方向に延びる第１アーム１４２及び第２アーム１４３を有している。第１アーム１４２及び第２アーム１４３は、共にＸ軸方向が大凡の板厚方向、Ｚ軸方向が大凡の長軸方向となるような長板状の部材である。また、第１アーム１４２には、Ｘマグネット１６３が固定されている。また、図４に示されるように、第１アーム１４２と第２アーム１４３とは、Ｘ軸方向に並べて配置されている。さらに、図３及び図４に示されるように、第２アーム１４３の外側面（第１アーム１４２に対して遠位となる側の面）１４３ａには、光ファイバ１５０が固定されており、光ファイバ先端部１５１は、第２アーム１４３の先端に配置されている。 The tuning fork 140 will be described below. FIG. 4 is a perspective view of the tuning fork 140. As shown in FIG. 4, the tuning fork 140 is divided into a long plate-like base portion 141 in which the Y-axis direction is the plate thickness direction and the Z-axis direction is the long-axis direction, and the tip of the base portion 141. A first arm 142 and a second arm 143 extending in the Z-axis direction are provided. Both the first arm 142 and the second arm 143 are long plate-like members such that the X-axis direction is approximately the plate thickness direction and the Z-axis direction is approximately the long axis direction. An X magnet 163 is fixed to the first arm 142. As shown in FIG. 4, the first arm 142 and the second arm 143 are arranged side by side in the X-axis direction. Further, as shown in FIGS. 3 and 4, an optical fiber 150 is fixed to the outer surface (surface distal to the first arm 142) 143 a of the second arm 143. The fiber tip 151 is disposed at the tip of the second arm 143.

図３に示されるように、内筒１２０のマウント１６６よりも先端側には、Ｘ軸コイル１６１が固定されている。第１アーム１４２及び第２アーム１４３は、共にＸ軸コイル１６１の内部に挿通されている。チューニングフォーク１４０は、軟磁性材料（例えばケイ素鋼）であり、Ｘ軸コイル１６１に電流を流すことによって、チューニングフォーク１４０の内部に磁束が通過するようになり、第２アーム１４３を通過する磁束と、Ｘマグネット１６３から放射される磁束との相互作用により、第１アーム１４２及び第２アーム１４３には、Ｘ軸方向の力が加わる。ここで、第１アーム１４２の板厚は、第２アーム１４３の板厚よりも十分に大きく、上記Ｘ軸方向の力が加わった場合は、専ら第２アーム１４３が撓み、第１アーム１４２はほとんど撓まない。このように、Ｘ軸コイル１６１に電流を流すことにより、第２アーム１４３をＸ軸方向に屈曲させることができる。ここで、Ｘ軸コイル１６１に交流電流を流すことにより、極めて高い周波数で、第２アーム１４３の先端（すなわち、光ファイバ先端部１５１）をＸ軸方向に往復運動させることができる。換言すれば、Ｘ軸コイル１６１に交流電流を流すことにより、レーザ光α（図２）の焦点の位置がＸ軸方向に走査される。 As shown in FIG. 3, an X-axis coil 161 is fixed to the distal end side of the mount 166 of the inner cylinder 120. Both the first arm 142 and the second arm 143 are inserted into the X-axis coil 161. The tuning fork 140 is a soft magnetic material (for example, silicon steel). By passing a current through the X-axis coil 161, the magnetic flux passes through the tuning fork 140, and the magnetic flux passing through the second arm 143 Due to the interaction with the magnetic flux radiated from the X magnet 163, a force in the X-axis direction is applied to the first arm 142 and the second arm 143. Here, the plate thickness of the first arm 142 is sufficiently larger than the plate thickness of the second arm 143, and when the force in the X-axis direction is applied, the second arm 143 is bent exclusively, and the first arm 142 is Almost does not flex. In this manner, the second arm 143 can be bent in the X-axis direction by passing a current through the X-axis coil 161. Here, by supplying an alternating current to the X-axis coil 161, the tip of the second arm 143 (that is, the optical fiber tip 151) can be reciprocated in the X-axis direction at an extremely high frequency. In other words, the position of the focal point of the laser beam α (FIG. 2) is scanned in the X-axis direction by passing an alternating current through the X-axis coil 161.

次に、レーザ光αをＹ軸方向に走査させる機構について、図３、図４及び、内視鏡先端部１０１をＹＺ平面で切断した断面図である図５を参照して説明する。図３に示されるように、内筒１２０のマウント１６６よりも基端側には、Ｙ軸コイル１６２が固定されている。チューニングフォーク１４０の基部１４１はＹ軸コイル１６２の内部に通されている。さらに、内筒１２０の基端側端部には、Ｙマグネット１６４が固定されている。Ｙマグネット１６４は、図５に示されるように、その一方の磁極１６４ａが先端側の面のＹ軸方向中央部に配置されたマグネットである。また、Ｙマグネット１６４の磁極１６４ａと、チューニングフォーク１４０の基部１４１の基端面１４１ａとは近接している。前述のように、チューニングフォーク１４０は軟磁性材料から形成されているので、Ｙ軸コイル１６２に電流を流すと、チューニングフォーク１４０を通る磁束とＹマグネット１６４の磁極１６４ａからの磁束との相互作用により、チューニングフォーク１４０の基部１４１の基端面１４１ａには、Ｙ軸コイル１６２に流れる電流の方向及び大きさ並びに基端面１４１ａとＹマグネット１６４の磁極１６４ａの距離に応じた大きさの引力又は斥力が働き、この引力又は斥力によって、チューニングフォーク１４０は、マウント１６６による支持点Ｐ（図５）を中心としてＹ軸方向に揺動する。すなわち、本実施形態においては、Ｙ軸コイル１６２に流す電流の大きさ及び方向を制御することによって、Ｙ軸方向の所望の位置にチューニングフォーク１４０の基部１４１の基端面１４１ａを移動させることができる。そして、Ｙ軸コイル１６２に流す電流の大きさ及び方向を周期的に変化させることによって、基端面１４１ａを（すなわち、支持件Ｐを挟んで基端面１４１ａの反対側に位置する光ファイバ先端部１５１を）Ｙ軸方向に走査させることができる。 Next, a mechanism for scanning the laser beam α in the Y-axis direction will be described with reference to FIGS. 3 and 4 and FIG. 5 which is a cross-sectional view of the endoscope distal end portion 101 cut along the YZ plane. As shown in FIG. 3, the Y-axis coil 162 is fixed to the proximal end side of the mount 166 of the inner cylinder 120. The base 141 of the tuning fork 140 is passed through the Y-axis coil 162. Furthermore, a Y magnet 164 is fixed to the proximal end of the inner cylinder 120. As shown in FIG. 5, the Y magnet 164 is a magnet in which one magnetic pole 164a is arranged at the center in the Y-axis direction on the tip side surface. Further, the magnetic pole 164a of the Y magnet 164 and the base end surface 141a of the base 141 of the tuning fork 140 are close to each other. As described above, the tuning fork 140 is made of a soft magnetic material. Therefore, when a current is passed through the Y-axis coil 162, the interaction between the magnetic flux passing through the tuning fork 140 and the magnetic flux from the magnetic pole 164a of the Y magnet 164 occurs. On the base end surface 141a of the base 141 of the tuning fork 140, an attractive force or repulsive force having a magnitude corresponding to the direction and magnitude of the current flowing through the Y-axis coil 162 and the distance between the base end surface 141a and the magnetic pole 164a of the Y magnet 164 acts. Due to this attractive force or repulsive force, the tuning fork 140 swings in the Y-axis direction around the support point P (FIG. 5) by the mount 166. That is, in this embodiment, the base end surface 141a of the base 141 of the tuning fork 140 can be moved to a desired position in the Y-axis direction by controlling the magnitude and direction of the current flowing through the Y-axis coil 162. . Then, by periodically changing the magnitude and direction of the current flowing through the Y-axis coil 162, the base end face 141a (that is, the optical fiber tip 151 located on the opposite side of the base end face 141a with the support P interposed therebetween) is obtained. Can be scanned in the Y-axis direction.

以上のように、本実施形態においては、Ｘ軸コイル１６１及びＹ軸コイル１６２に流す電流を制御することによって、光ファイバ先端部１５１、すなわち、レーザ光α（図２）の焦点位置を、ＸＹ平面上で走査させることが可能となる。なお、本実施形態においては、第２アーム１４３の屈曲によるＸ軸方向の往復運動の周期を、基部１４１の揺動によるＹ軸方向の往復運動の周期の数１００倍〜数１０００分の位置とし、Ｘ軸方向の走査を主走査、Ｙ軸方向の走査を副走査としている。すなわち、Ｙ軸方向の往復運動の往路にて主走査を多数回繰り返すことによって、１枚のスライス像に相当する情報を得るようになっている。また、Ｙ軸方向の走査においては、復路でのチューニングフォーク１４０の揺動速度を、往路での揺動速度よりも大幅に速くすることにより、往路中での主走査の回数を極力多くとり、より解像度の高いスライス像を短い副走査期間で得られるようになっている。 As described above, in the present embodiment, by controlling the currents flowing through the X-axis coil 161 and the Y-axis coil 162, the focal point position of the optical fiber tip 151, that is, the laser beam α (FIG. 2) is changed to XY. It is possible to scan on a plane. In the present embodiment, the cycle of the reciprocating motion in the X-axis direction due to the bending of the second arm 143 is set to a position of several hundred times to several thousand minutes of the cycle of the reciprocating motion in the Y-axis direction due to the swinging of the base 141. The scanning in the X-axis direction is the main scanning, and the scanning in the Y-axis direction is the sub-scanning. That is, information corresponding to one slice image is obtained by repeating main scanning many times in the forward path of the reciprocating motion in the Y-axis direction. Further, in the scanning in the Y-axis direction, by making the swinging speed of the tuning fork 140 in the backward path significantly faster than the swinging speed in the forward path, the number of main scans in the forward path is taken as much as possible, A slice image with higher resolution can be obtained in a short sub-scanning period.

また、Ｙマグネット１６４の基端側には、Ｚ軸アクチュエータ１６５が配置されている。Ｚ軸アクチュエータ１６５は、リニアモータ等により、内筒１２０を外筒１１０に対してＺ軸方向に進退させることによって、光ファイバ先端部１５１及びレンズユニット１３０をＺ軸方向に移動させ、レーザ光α（図２）の焦点の位置をＺ軸方向に移動させることができる。なお、図１に示されるアクチュエータＭは、Ｘ軸コイル１６１、Ｙ軸コイル１６２、Ｘマグネット１６３、Ｙマグネット１６４及びＺ軸アクチュエータ１６５によって構成されるものである。 A Z-axis actuator 165 is disposed on the base end side of the Y magnet 164. The Z-axis actuator 165 moves the optical fiber tip 151 and the lens unit 130 in the Z-axis direction by moving the inner cylinder 120 forward and backward in the Z-axis direction with respect to the outer cylinder 110 by a linear motor or the like. The position of the focal point of (FIG. 2) can be moved in the Z-axis direction. The actuator M shown in FIG. 1 includes an X-axis coil 161, a Y-axis coil 162, an X magnet 163, a Y magnet 164, and a Z-axis actuator 165.

次に、本実施形態の共焦点内視鏡装置１による、走査範囲の校正機構について説明する。図６は、チューニングフォーク１４０が正常な位置にあるときの図５のＡ−Ａ線図である。本実施形態においては、チューニングフォーク１４０が正常な位置にある状態では、走査を行っている時のレーザ光αの軌跡Ｌは、図６に示されるように、その全てがレンズユニット１３０のレンズ面１３１に位置する正常領域走査ＬＮを行う。 Next, a scanning range calibration mechanism by the confocal endoscope apparatus 1 of the present embodiment will be described. 6 is an AA diagram of FIG. 5 when the tuning fork 140 is in a normal position. In the present embodiment, in a state where the tuning fork 140 is in a normal position, the locus L of the laser light α during scanning is entirely the lens surface of the lens unit 130 as shown in FIG. A normal area scan LN located at 131 is performed.

しかしながら、例えばＸ軸方向の走査の繰り返しによって、第２アーム１４３が自然状態でもＸ軸方向に屈曲したままとなる（第２アーム１４３が永久変形する）可能性がある。このような状態で走査を行うと、レーザ光αの軌跡Ｌの一部が、レンズ面１３１からはずれ、レンズ面の外側を走査する可能性がある。レンズ面の外側を走査するレーザ光αは観察対象となる生体組織に入射することはないため、上記のように、レーザ光αの軌跡Ｌの一部がレンズ面の外側を走査すると、正確な範囲のスライス像が得られないことになる。このため、本実施形態においては、第１アーム１４２の外側面（第２アーム１４３に対して遠位となる面）１４２ｂに、シート状の圧電センサ１６７を取りつけている（図４）。圧電センサ１６７は、Ｘ軸方向の振動を検出可能なセンサであり、圧電センサ１６７によって、第２アーム１４３の屈曲の方向及び程度を検出することができる。図１に示されるように、圧電センサ１６７は、共焦点内視鏡１００のドライブ／プロセス回路１７１に接続されている。ドライブ／プロセス回路１７１は、圧電センサ１６７を介して検出した第２アーム１４３の屈曲範囲から、レーザ光αのＸ軸方向の走査範囲を求め、このＸ軸方向の走査範囲が、確実にレンズユニット１３０のレンズ面１３１の範囲内となるように、Ｘ軸コイル１６１に与える電流を制御している。 However, for example, repetition of scanning in the X-axis direction may cause the second arm 143 to remain bent in the X-axis direction even in a natural state (the second arm 143 is permanently deformed). If scanning is performed in such a state, a part of the locus L of the laser beam α may be displaced from the lens surface 131 and scan outside the lens surface. Since the laser beam α that scans the outside of the lens surface does not enter the living tissue to be observed, as described above, when a part of the locus L of the laser beam α scans the outside of the lens surface, it is accurate. A slice image of the range cannot be obtained. For this reason, in the present embodiment, a sheet-like piezoelectric sensor 167 is attached to the outer surface (surface distal to the second arm 143) 142b of the first arm 142 (FIG. 4). The piezoelectric sensor 167 is a sensor capable of detecting vibration in the X-axis direction, and the piezoelectric sensor 167 can detect the direction and degree of bending of the second arm 143. As shown in FIG. 1, the piezoelectric sensor 167 is connected to the drive / process circuit 171 of the confocal endoscope 100. The drive / process circuit 171 obtains the scanning range of the laser beam α in the X-axis direction from the bending range of the second arm 143 detected via the piezoelectric sensor 167, and the scanning range in the X-axis direction is surely determined by the lens unit. The current applied to the X-axis coil 161 is controlled so as to be within the range of the 130 lens surfaces 131.

また、共焦点内視鏡１００の内視鏡先端部１０１を、Ｙ軸が鉛直方向となるような状態にして、Ｘマグネット１６３の重量によってチューニングフォーク１４０がＹ軸方向に傾斜した状態が長期間に亙って続くと、上記Ｙ軸方向の傾斜によるＸ軸周りのモーメントがマウント１６６に加わったままの状態となる。マウント１６６はゴム製であるため、長期間に亙って一定の方向のモーメントを受け続けると劣化により、モーメントが除荷された後も、チューニングフォーク１４０がＹ軸方向に傾いたままとなる。図７は、このような状態において走査を行った時の、図５のＡ−Ａ線図である。チューニングフォーク１４０がＹ軸方向に傾いたままの状態で走査を行うと、図７に示されるように、レーザ光αの軌跡Ｌが全体的にＹ軸方向にシフトし、その一部が、レンズ面１３１に入射しない異常領域走査ＬＥを行うこととなる。このように異常領域走査ＬＥ（図中一点鎖線部）が生じた状態では、正確な範囲のスライス像を得ることができなくなる。 In addition, the endoscope tip portion 101 of the confocal endoscope 100 is in a state where the Y axis is in the vertical direction, and the tuning fork 140 is inclined in the Y axis direction due to the weight of the X magnet 163 for a long time. If the operation continues, the moment around the X axis due to the inclination in the Y axis direction remains applied to the mount 166. Since the mount 166 is made of rubber, the tuning fork 140 remains inclined in the Y-axis direction even after the moment is unloaded due to deterioration if it receives a moment in a certain direction for a long period of time. FIG. 7 is an AA diagram of FIG. 5 when scanning is performed in such a state. When scanning is performed with the tuning fork 140 tilted in the Y-axis direction, the locus L of the laser beam α is entirely shifted in the Y-axis direction as shown in FIG. An abnormal region scanning LE that does not enter the surface 131 is performed. Thus, in the state where the abnormal region scanning LE (one-dot chain line portion in the figure) has occurred, it becomes impossible to obtain a slice image in an accurate range.

本実施形態においては、共焦点内視鏡装置１の起動時に、異常領域走査ＬＥが生じているかどうかの判定を行い、異常領域走査ＬＥが生じている時は、Ｙ軸コイル１６２に加える電流を調整して、異常領域走査ＬＥが発生しないよう、チューニングフォーク１４０のＹ軸方向の揺動範囲を調整するよう構成されている。 In the present embodiment, when the confocal endoscope apparatus 1 is activated, it is determined whether or not the abnormal region scanning LE has occurred. When the abnormal region scanning LE has occurred, the current applied to the Y-axis coil 162 is determined. The swing range of the tuning fork 140 in the Y-axis direction is adjusted so that the abnormal region scanning LE does not occur.

異常領域走査ＬＥの発生を検出するため、レンズユニット１３０のレンズ面１３１の周縁部には、図５、図６及び図７に示されるように、環状の反射ミラー１６８が固定されている。反射ミラー１６８は、図５に示されるように、反射面が支持点Ｐを中心とする球面状の凹面鏡である。前述のように、チューニングフォーク１４０は支持点Ｐを中心にＹ軸方向に揺動するものであり、また、マウント１６６は、第２アーム１４３の根本部分（すなわち、基部１４１と第２アーム１４３の境界）にてチューニングフォーク１４０を支持しているため、第２アーム１４３は、大凡支持点Ｐを中心に揺動するように屈曲する。従って、第２アーム１４３の先端部分、すなわち光ファイバ先端部１５１は、支持点Ｐを中心とする球面Ｃ（図５）上に位置する。そのため、光ファイバ先端部１５１から出射されるレーザ光αの光路は、支持点Ｐを通過する直線上に位置し、反射ミラー１６８で反射する反射光γ（図２）は、同じく支持点Ｐを通過する直線上を通過し、光ファイバ先端部１５１に確実に入射する。 In order to detect the occurrence of the abnormal region scanning LE, an annular reflecting mirror 168 is fixed to the peripheral portion of the lens surface 131 of the lens unit 130 as shown in FIGS. As shown in FIG. 5, the reflection mirror 168 is a spherical concave mirror whose reflection surface is centered on the support point P. As described above, the tuning fork 140 swings around the support point P in the Y-axis direction, and the mount 166 has a base portion of the second arm 143 (that is, the base 141 and the second arm 143. Since the tuning fork 140 is supported at the boundary), the second arm 143 is bent so as to swing about the support point P. Accordingly, the distal end portion of the second arm 143, that is, the optical fiber distal end portion 151 is located on the spherical surface C (FIG. 5) centering on the support point P. Therefore, the optical path of the laser light α emitted from the optical fiber tip 151 is located on a straight line passing through the support point P, and the reflected light γ (FIG. 2) reflected by the reflection mirror 168 is also at the support point P. It passes on the straight line that passes through and is reliably incident on the optical fiber tip 151.

反射光γは、図２に示されるように、光ファイバ１５０を通って第１分光ユニット２３１の第１端２３１ａに入射し、次いで、第２端２３１ｂから出射して反射光検出ユニット２３５に入射する。反射光検出ユニット２３５は、入射した反射光γを検出することによって、レンズユニット１３０のレンズ面１３１からはずれたレーザ光αがあるかどうか、すなわち、チューニングフォーク１４０のＹ軸方向の揺動範囲を調整する必要があるかどうかの検出を行うことができるようになっている。 As shown in FIG. 2, the reflected light γ enters the first end 231 a of the first spectroscopic unit 231 through the optical fiber 150, then exits from the second end 231 b and enters the reflected light detection unit 235. To do. The reflected light detection unit 235 detects the incident reflected light γ to determine whether there is laser light α deviated from the lens surface 131 of the lens unit 130, that is, the oscillation range of the tuning fork 140 in the Y-axis direction. It is possible to detect whether adjustment is necessary.

上述のように、光ファイバ先端部１５１に入射する光は、生体組織の表面又は内部で反射した戻り光βと反射ミラー１６８で反射した反射光γであるが、戻り光βと反射光γの波長とが同じである場合にはこれらを明確に区別することは困難である。そこで、本実施形態においては、反射ミラー１６８の反射面に波長変換機能を持たせた構成としている。具体的には、反射ミラー１６８上にコーティングを施し、反射ミラー１６８に入射するレーザ光αの波長とは異なる波長の反射光が反射するようになっている。そして、第１分光ユニット２３１は、戻り光βと反射光γとの波長の違いを利用してこれらを分光し、戻り光βは第２分光ユニット２３２ａに送られ、反射光γは反射光検出ユニット２３５にそれぞれ送られる。 As described above, the light incident on the optical fiber tip 151 is the return light β reflected on the surface or inside of the living tissue and the reflected light γ reflected by the reflection mirror 168. If the wavelengths are the same, it is difficult to clearly distinguish them. Therefore, in the present embodiment, the reflection surface of the reflection mirror 168 has a wavelength conversion function. Specifically, a coating is applied on the reflection mirror 168 so that reflected light having a wavelength different from the wavelength of the laser light α incident on the reflection mirror 168 is reflected. Then, the first spectroscopic unit 231 uses the difference in wavelength between the return light β and the reflected light γ to separate them, the return light β is sent to the second spectroscopic unit 232a, and the reflected light γ is detected by the reflected light. Each is sent to the unit 235.

なお、共焦点内視鏡１００の姿勢によっては、チューニングフォーク１４０がＹ軸方向とＺ軸周りの双方に傾いた状態となる可能性がある。そのような別例における図５のＡ−Ａ線図を図８に示す。チューニングフォーク１４０のＹ軸方向の傾斜とＺ軸周りの傾斜（すなわち、Ｚ軸周りの回転）が同時に発生すると、図８に示されるように、レーザ光αの軌跡Ｌがレンズ面１３１の中心点ＣＰに対して回転した状態で、さらに、レーザ光αの一部がレンズ面１３１に入射しない異常領域走査ＬＥを行うこととなる。この場合、異常領域走査ＬＥは、図７の状態と比べるとレンズ面１３１の中心点ＣＰ周りに回転した位置に発生するが、本実施形態においては、反射ミラー１６８が円環状であるため、図８のような状態であっても、異常領域走査ＬＥの発生を検出可能である。 Depending on the attitude of the confocal endoscope 100, the tuning fork 140 may be inclined in both the Y-axis direction and the Z-axis direction. FIG. 8 shows an AA diagram of FIG. 5 in such another example. When the inclination of the tuning fork 140 in the Y-axis direction and the inclination around the Z-axis (that is, rotation around the Z-axis) occur simultaneously, the locus L of the laser beam α becomes the center point of the lens surface 131 as shown in FIG. In addition, an abnormal region scanning LE in which a part of the laser beam α is not incident on the lens surface 131 is performed in a state where it is rotated with respect to the CP. In this case, the abnormal region scanning LE occurs at a position rotated around the center point CP of the lens surface 131 as compared with the state of FIG. 7, but in the present embodiment, the reflection mirror 168 has an annular shape. Even in the state of 8, it is possible to detect the occurrence of the abnormal region scanning LE.

本実施形態による、異常領域走査ＬＥの発生の検出及び、チューニングフォーク１４０のＹ軸方向の揺動範囲の自動調整を行うための方法について、以下に説明する。図９は、画像処理装置２００のドライブ／プロセス回路２２０が、Ｙ軸コイル１６２を制御するためのＹ方向制御信号と、反射光検出ユニット２３５が検出する反射光信号を示すタイムチャートである。なお、Ｙ方向制御信号は、光ファイバ先端部１５１のＹ方向の目標位置を示す信号である。また、図１０は、チューニングフォーク１４０のＹ軸方向の揺動範囲の自動調整を行うために、画像処理装置２００のシステムコントローラ２１０によって実行されるルーチン（プログラム）のフローチャートである。なお、このプログラムは、画像処理装置２００の記憶デバイス２５０（図１）から読み出されて実行されるものである。 A method for detecting the occurrence of the abnormal region scanning LE and automatically adjusting the swing range of the tuning fork 140 in the Y-axis direction according to the present embodiment will be described below. FIG. 9 is a time chart showing a Y direction control signal for the drive / process circuit 220 of the image processing apparatus 200 to control the Y-axis coil 162 and a reflected light signal detected by the reflected light detection unit 235. The Y direction control signal is a signal indicating the target position in the Y direction of the optical fiber tip 151. FIG. 10 is a flowchart of a routine (program) executed by the system controller 210 of the image processing apparatus 200 in order to automatically adjust the swing range of the tuning fork 140 in the Y-axis direction. This program is read from the storage device 250 (FIG. 1) of the image processing apparatus 200 and executed.

図１０のフローチャートに示されるルーチンは、共焦点内視鏡装置１の起動時に実行される。本ルーチンが開始すると、ステップＳ１が実行される。 The routine shown in the flowchart of FIG. 10 is executed when the confocal endoscope apparatus 1 is activated. When this routine starts, step S1 is executed.

ステップＳ１では、システムコントローラ２１０は、ドライブ／プロセス回路２２０を制御して、内視鏡用レーザ光源２３３（図２）を点灯させる。次いで、ステップＳ２に進む。 In step S1, the system controller 210 controls the drive / process circuit 220 to turn on the endoscope laser light source 233 (FIG. 2). Next, the process proceeds to step S2.

ステップＳ２では、システムコントローラ２１０は、ドライブ／プロセス回路２２０を制御して、Ｘ軸コイル１６１及びＹ軸コイル１６２を駆動して、レーザ光αのＸＹ方向の走査を開始する。次いでステップＳ３に進む。 In step S2, the system controller 210 controls the drive / process circuit 220 to drive the X-axis coil 161 and the Y-axis coil 162, and starts scanning the laser light α in the XY directions. Next, the process proceeds to step S3.

ステップＳ３では、システムコントローラ２１０は、内蔵するタイマのカウントをリセットする。次いで、ステップＳ４に進む。 In step S3, the system controller 210 resets the count of the built-in timer. Next, the process proceeds to step S4.

図９のタイムチャートに示されるように、走査が開始すると、Ｙ軸コイル１６２は、光ファイバ先端部１５１が副走査の開始位置（前述の往路の開始位置）に移動するような信号を生成する。光ファイバ先端部１５１が初期位置から副走査の開始位置に移動するまでの時間（ｔ_０〜ｔ_１間の時間）はＴｏである。そのため、ステップＳ４では、タイマが時間Ｔｏを示す（すなわち、光ファイバ先端部１５１が初期位置から副走査の開始位置に移動する）まで待機する（Ｓ４：ＮＯ）。タイマが時間Ｔｏを示した後（Ｓ４：ＹＥＳ）、ステップＳ５に進む。 As shown in the time chart of FIG. 9, when scanning starts, the Y-axis coil 162 generates a signal that moves the optical fiber tip 151 to the sub-scanning start position (the above-described forward path start position). . The time until the optical fiber tip 151 moves from the initial position to the sub-scanning start position (time between t _{0 and} t ₁ ) is To. Therefore, in step S4, the timer stands by until time To indicates that the optical fiber tip 151 moves from the initial position to the sub-scanning start position (S4: NO). After the timer indicates time To (S4: YES), the process proceeds to step S5.

ステップＳ５では、反射光検出ユニット２３５による反射光γの検出を開始する。具体的には、反射光検出ユニット２３５から出力される反射光信号は、反射光γを検出した時にレベルＨとなるものであり、システムコントローラ２１０は、反射光信号がレベルＨになっている時間のカウントを開始する。次いで、ステップＳ６に進む。 In step S5, detection of the reflected light γ by the reflected light detection unit 235 is started. Specifically, the reflected light signal output from the reflected light detection unit 235 is level H when the reflected light γ is detected, and the system controller 210 is the time when the reflected light signal is level H. Start counting. Next, the process proceeds to step S6.

本実施形態においては、副走査の開始（図９：ｔ_１）から終了（図９：ｔ_３）迄にかかる時間は２Ｔｉであり、走査の開始から副走査の前半が終了する（図９：ｔ_２）迄の時間はＴｏ＋Ｔｉである。そのため、ステップＳ６では、タイマが時間Ｔｏ＋Ｔｉを示す（すなわち、副走査の前半が完了する）まで待機する（Ｓ６：ＮＯ）。タイマが時間Ｔｏ＋Ｔｉを示した後（Ｓ６：ＹＥＳ）、ステップＳ７に進む。 In the present embodiment, the time taken from the start of the sub-scan (FIG. 9: t ₁ ) to the end (FIG. 9: t ₃ ) is 2Ti, and the first half of the sub-scan ends from the start of the scan (FIG. 9: The time until t ₂ ) is To + Ti. Therefore, in step S6, the process waits until the timer indicates time To + Ti (that is, the first half of the sub-scan is completed) (S6: NO). After the timer indicates time To + Ti (S6: YES), the process proceeds to step S7.

ステップＳ７では、ステップＳ５から現在まで（すなわち、図９のｔ_１〜ｔ_２間）に反射光γが検出された時間を変数Ｒ_１に代入する。次いでステップＳ８に進む。 In step S7, the time during which the reflected light γ is detected from step S5 to the present time (ie, between t ₁ and t _{2 in} FIG. 9) is substituted into the variable R ₁ . Next, the process proceeds to step S8.

ステップＳ８では、タイマが時間Ｔｏ＋２Ｔｉを示す（すなわち、一回の副走査が完了する）まで待機する（Ｓ８：ＮＯ）。タイマが時間Ｔｏ＋２Ｔｉを示した後（Ｓ８：ＹＥＳ）、ステップＳ９に進む。 In step S8, the process waits until the timer indicates time To + 2Ti (that is, one sub-scan is completed) (S8: NO). After the timer indicates time To + 2Ti (S8: YES), the process proceeds to step S9.

ステップＳ９では、ステップＳ５から現在まで（すなわち、図９のｔ_１〜ｔ_３間）に反射光γが検出された時間を変数Ｒ_Ａに代入する。次いでステップＳ１０に進む。 In step S9, the time during which the reflected light γ is detected from step S5 to the present time (ie, between t ₁ and t _{3 in} FIG. 9) is substituted into the variable _RA . Next, the process proceeds to step S10.

ステップＳ１０では、反射光検出ユニット２３５による反射光γの検出を終了する。次いで、ステップＳ１１に進む。 In step S10, the detection of the reflected light γ by the reflected light detection unit 235 ends. Next, the process proceeds to step S11.

ステップＳ１１では、変数Ｒ_ＡとＲ_１の差分を演算し、演算結果を変数Ｒ_２に代入する。変数Ｒ_２の内容は、副走査の後半（図９のｔ_２〜ｔ_３間）に反射光γが検出された時間である。次いで、ステップＳ１２に進む。 In step S11, it calculates the difference variables _{R A} and _{R 1,} substitutes the result to the variable _{R 2.} The content of the variable R ₂ is the time when the reflected light γ is detected in the second half of the sub-scan (between t ₂ and t _{3 in} FIG. 9). Next, the process proceeds to step S12.

ステップＳ１２では、変数Ｒ_１の内容と変数Ｒ_２の内容の比較が行われる。Ｒ_１及びＲ_２が０である場合、すなわち、副走査期間（図９のｔ_１〜ｔ_３）の全域に亙って反射光γが検出されなかった場合（Ｓ１２：Ｒ_１＝Ｒ_２＝０）、異常領域走査ＬＥが発生していないことを意味するため、ステップＳ１３に進む。 In step S12, a comparison of the contents of the content and the variable _{R 2} of the variable _{R 1} is performed. When R ₁ and R ₂ are 0, that is, when the reflected light γ is not detected over the entire sub-scan period (t ₁ to t _{3 in} FIG. 9) (S12: R ₁ = R ₂ = 0), it means that the abnormal area scanning LE has not occurred, and the process proceeds to step S13.

ステップＳ１３では、システムコントローラ２１０は、画像信号処理回路２４０の初期化などの、システム起動処理を行い、次いで、本ルーチンを終了する。 In step S13, the system controller 210 performs system activation processing such as initialization of the image signal processing circuit 240, and then ends this routine.

一方、ステップＳ１２において、変数Ｒ_１が変数Ｒ_２よりも十分大きい、すなわち、副走査の前半にて専ら反射光γが検出された場合（Ｓ１２：Ｒ_１》Ｒ_２）は、ステップＳ１４に進む。 On the other hand, if the variable R ₁ is sufficiently larger than the variable R ₂ in step S12, that is, if the reflected light γ is detected exclusively in the first half of the sub-scanning (S12: R ₁ >> R ₂ ), the process proceeds to step S14. .

ステップＳ１４では、次の副走査から、副走査の開始位置及び終了位置が、夫々正方向（副走査の開始位置から終了位置に向かう方向）に所定のオフセット値Δｙ（図９）だけ移動するよう、Ｙ方向制御信号の値を変更する。この結果、次回の副走査では、副走査の開始位置が、オフセット値Δｙだけレンズ面１３１の中心に近づく方向に移動する。次いで、ステップＳ１６に進む。 In step S14, from the next sub-scan, the sub-scan start position and end position move in the forward direction (direction from the sub-scan start position to the end position) by a predetermined offset value Δy (FIG. 9). The value of the Y direction control signal is changed. As a result, in the next sub-scan, the sub-scan start position moves in a direction approaching the center of the lens surface 131 by the offset value Δy. Next, the process proceeds to step S16.

また、ステップＳ１２において、変数Ｒ_２が変数Ｒ_１よりも十分大きい、すなわち、副走査の後半にて専ら反射光γが検出された場合（Ｓ１２：Ｒ_２》Ｒ_１）は、ステップＳ１５に進む。 If the variable R ₂ is sufficiently larger than the variable R ₁ in step S12, that is, if the reflected light γ is detected exclusively in the second half of the sub-scanning (S12: R ₂ >> R ₁ ), the process proceeds to step S15. .

ステップＳ１５では、次の副走査から、副走査の開始位置及び終了位置が、夫々負方向（副走査の終了位置から開始位置に向かう方向）に所定のオフセット値Δｙ（図９）だけ移動するよう、Ｙ方向制御信号の値を変更する。すなわち、次回の副走査においては、図９に示されるＹ方向制御信号は、図中一点鎖線で示される波形となる。この結果、次回の副走査では、副走査の終了位置が、オフセット値Δｙだけレンズ面１３１の中心に近づく方向に移動する。次いで、ステップＳ１６に進む。 In step S15, from the next sub-scan, the sub-scan start position and end position move in the negative direction (direction from the sub-scan end position to the start position) by a predetermined offset value Δy (FIG. 9). The value of the Y direction control signal is changed. That is, in the next sub-scanning, the Y-direction control signal shown in FIG. 9 has a waveform indicated by a one-dot chain line in the drawing. As a result, in the next sub-scan, the sub-scan end position moves in a direction approaching the center of the lens surface 131 by the offset value Δy. Next, the process proceeds to step S16.

ステップＳ１６では、本ルーチンの開始から、ステップＳ１４又はＳ１５にて行われたオフセットの累計が、所定の上限値を超えたかどうかの判定を行っている。オフセットの累計が上限値を超えたのであれば、レンズユニット１３０に入射するレーザ光αのずれが、校正できる範囲を超えていることを意味するため（Ｓ１６：ＹＥＳ）、ステップＳ１７に進む。 In step S16, it is determined from the start of this routine whether or not the cumulative total of offsets performed in step S14 or S15 has exceeded a predetermined upper limit value. If the accumulated offset exceeds the upper limit value, it means that the deviation of the laser light α incident on the lens unit 130 exceeds the calibratable range (S16: YES), and the process proceeds to step S17.

ステップＳ１７では、システムコントローラ２１０は、レンズユニット１３０に入射するレーザ光αのずれが、校正できる範囲を超えていることを報知するエラー出力（例えば、故障ランプの点灯）を行った後、共焦点内視鏡装置１のシステム停止処理を行い、次いで本ルーチンを終了する。 In step S <b> 17, the system controller 210 performs error output (for example, lighting of a failure lamp) to notify that the deviation of the laser light α incident on the lens unit 130 exceeds the range that can be calibrated, and then confocal. A system stop process of the endoscope apparatus 1 is performed, and then this routine is ended.

一方、ステップＳ１６において、オフセットの累計が上限値を超えていないのであれば、仮に次回の副走査において、未だレーザ光αのずれが発生したとしても、校正する余地が残されていることを意味するため（Ｓ１６：ＮＯ）、ステップＳ１８に進む。 On the other hand, if the cumulative total of the offset does not exceed the upper limit value in step S16, it means that there is still room for calibration even if the laser beam α shifts in the next sub-scanning. (S16: NO), the process proceeds to step S18.

副走査の完了（図９：ｔ_３）から、光ファイバ先端部１５１が初期位置に戻る（図９：ｔ_０´）までの時間はＴｏである。ステップＳ１８では、タイマが時間２Ｔｏ＋２Ｔｉを示す（すなわち、光ファイバ先端部１５１が初期位置に戻る）まで待機する（Ｓ１８：ＮＯ）。タイマが時間２Ｔｏ＋２Ｔｉを示した後（Ｓ１８）は、ステップＳ３に戻り、次の副走査での反射光γの検出を行う。 The time from the completion of the sub-scanning (FIG. 9: t ₃ ) to the return of the optical fiber tip 151 to the initial position (FIG. 9: t ₀ ′) is To. In step S18, the process waits until the timer indicates time 2To + 2Ti (that is, the optical fiber tip 151 returns to the initial position) (S18: NO). After the timer indicates time 2To + 2Ti (S18), the process returns to step S3 to detect the reflected light γ in the next sub-scan.

以上のように、本ルーチンが実行されると、反射光γが検出されなくなるか、レンズユニット１３０に入射するレーザ光αのずれが校正できる範囲を超えていることが分かるまで、ステップＳ３〜Ｓ１８のループが繰り返される。従って、最初の副走査でのレーザ光αのずれが校正できる範囲内であれば、ステップＳ３〜Ｓ１８のループを繰り返すことにより、最終的に、走査時に全てのレーザ光αがレンズ面１３１に入射する状態となるよう、チューニングフォーク１４０のＹ軸方向の揺動範囲の自動調整が行われることになる。 As described above, when this routine is executed, steps S3 to S18 are performed until it is found that the reflected light γ is not detected or the deviation of the laser light α incident on the lens unit 130 exceeds the calibratable range. The loop is repeated. Accordingly, if the deviation of the laser beam α in the first sub-scanning is within a range that can be calibrated, the loop of steps S3 to S18 is repeated, so that all the laser beams α finally enter the lens surface 131 during scanning. Thus, automatic adjustment of the swing range of the tuning fork 140 in the Y-axis direction is performed.

以上説明した本実施形態においては、反射ミラー１６８によって、レンズユニット１３０のレンズ面１３１からはずれたレーザ光αを反射ミラー１６８によって反射させて光ファイバ１５０に戻し、画像処理装置２００側に内蔵された反射光検出ユニット２３５にて反射光γを検出する構成としているが、本発明は上記構成に限定されるものではない。例えば、反射ミラー１６８の代わりに、レンズユニット１３０のレンズ面１３１からはずれたレーザ光αを入射させる為の、円環状の入射面を有するライトガイドを反射ミラー１６８の代わりに使用し、ライトガイドによって導かれる光を、共焦点内視鏡１００に内蔵された受光センサで検出する構成としてもよい。或いは、反射ミラー１６８の代わりに、円環状の入射面を備えた受光センサを使用して、レンズ面１３１からはずれたレーザ光αを直接検出する構成としてもよい。 In the present embodiment described above, the laser beam α deviated from the lens surface 131 of the lens unit 130 is reflected by the reflecting mirror 168 by the reflecting mirror 168 and returned to the optical fiber 150 and is built in the image processing apparatus 200 side. Although the reflected light γ is detected by the reflected light detection unit 235, the present invention is not limited to the above configuration. For example, instead of the reflection mirror 168, a light guide having an annular incident surface for making the laser light α deviated from the lens surface 131 of the lens unit 130 incident is used instead of the reflection mirror 168, and The guided light may be detected by a light receiving sensor built in the confocal endoscope 100. Alternatively, instead of the reflection mirror 168, a light receiving sensor having an annular incident surface may be used to directly detect the laser light α deviated from the lens surface 131.

また、本実施形態においては、反射ミラー１６８の反射面に波長変換機能を持たせた構成とし、第１分光ユニット２３１は、戻り光βと反射光γとの波長の違いを利用してこれらを分光する構成としたが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、戻り光βは反射光γと比較して光量が著しく小さくなるため、この光量差を利用してこれらを分光しても良い。この場合、反射ミラー１６８の反射面は一般的なミラー面で構成され、第１分光ユニット２３１は、光ファイバ先端部１５１に入射される光の光量に応じて分岐を切換える光スイッチで構成される。 In the present embodiment, the reflection surface of the reflection mirror 168 is configured to have a wavelength conversion function, and the first spectroscopic unit 231 uses the difference in wavelength between the return light β and the reflection light γ to convert them. Although it is configured to split the light, the present invention is not limited to this configuration. For example, since the return light β has a significantly smaller light quantity than the reflected light γ, the light quantity difference may be used for spectral separation. In this case, the reflecting surface of the reflecting mirror 168 is configured by a general mirror surface, and the first spectroscopic unit 231 is configured by an optical switch that switches a branch according to the amount of light incident on the optical fiber tip 151. .

１共焦点内視鏡装置
１００共焦点内視鏡
１０１内視鏡先端部
１０２内視鏡基端部
１１０外筒
１２０内筒
１３０レンズユニット
１３１レンズ面
１４０チューニングフォーク
１４１基部
１４１ａ基端面
１４２第１アーム
１４３第２アーム
１４３ａ外側面
１４３ｂ内側面
１５０光ファイバ
１５１光ファイバ先端部
１５２光ファイバ基端部
１６１Ｘ軸コイル
１６２Ｙ軸コイル
１６３Ｘマグネット
１６４Ｙマグネット
１６４ａ磁極
１６５Ｚ軸アクチュエータ
１６６マウント
１６７圧電センサ
１６８反射ミラー
１７１ドライブ／プロセス回路
１７３操作部
２００画像処理装置
２１０システムコントローラ
２２０ドライブ／プロセス回路
２３０光学デバイス部
２３１第１分光ユニット
２３１ａ第１端
２３１ｂ第２端
２３２第２分光ユニット
２３２ａ第１端
２３２ｂ第２端
２３３内視鏡用レーザ光源
２３４内視鏡観察用受光ユニット
２３５反射光検出ユニット
２４０画像信号処理回路
２４１ディスプレイコネクタ
２５０記憶デバイス
ＣＰ中心点
Ｌ軌跡
ＬＮ正常領域走査
ＬＥ異常領域走査
Ｍアクチュエータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Confocal endoscope apparatus 100 Confocal endoscope 101 End tip part 102 Endoscope base end part 110 Outer cylinder 120 Inner cylinder 130 Lens unit 131 Lens surface 140 Tuning fork 141 Base part 141a Base end surface 142 First arm 143 Second arm 143a Outer side surface 143b Inner side surface 150 Optical fiber 151 Optical fiber tip 152 Optical fiber base end 161 X-axis coil 162 Y-axis coil 163 X magnet 164 Y magnet 164a Magnetic pole 165 Z-axis actuator 166 Mount 167 Piezoelectric sensor 168 Reflection mirror 171 Drive / process circuit 173 Operation unit 200 Image processing apparatus 210 System controller 220 Drive / process circuit 230 Optical device unit 231 First spectral unit 231a First end 231b Second end 232 Second spectral Unit 232a First end 232b Second end 233 Endoscope laser light source 234 Endoscopic observation light receiving unit 235 Reflected light detection unit 240 Image signal processing circuit 241 Display connector 250 Storage device CP Center point L Trajectory LN Normal area scanning LE Abnormal area scanning M Actuator

Claims

A scanning member;
A mount for supporting the scanning member in a swingable manner in a first direction;
An optical fiber having a distal end fixed to the distal end of the scanning member and guiding laser light;
Main driving means for swinging the scanning member in the first direction and scanning the laser light in the first direction;
A condensing lens that causes the laser light emitted from the optical fiber to be incident on an incident surface and condenses the laser light at a focal position on the exit surface side;
A confocal endoscope device for detecting return light from the focal position,
Error detection means for detecting the laser beam incident on the peripheral portion of the incident surface of the condenser lens;
Error correction means for controlling the main drive means based on the detection result of the error detection means, and for controlling the swing range of the scanning member so that the laser beam does not enter the peripheral portion;
A confocal endoscope apparatus characterized by comprising:

The error detection means is
A reflection mirror provided at the peripheral portion and reflecting the laser light emitted from the optical fiber and returning it to the optical fiber;
Reflected laser light detecting means for detecting reflected laser light reflected by the reflecting mirror and returned to the optical fiber;
The confocal endoscope apparatus according to claim 1, comprising:

The confocal endoscope apparatus according to claim 2, wherein the reflection mirror is a spherical concave mirror centering on a support point of the scanning member by the mount.

The confocal endoscope apparatus according to claim 2, wherein the reflection mirror reflects the reflection laser light having a wavelength different from a wavelength of the laser light incident on the reflection mirror.

The confocal endoscope apparatus according to claim 4, wherein the error detection unit includes a spectroscopic unit that splits the reflected laser light and the return light based on a wavelength.

The error detection means is capable of detecting whether the incidence of the laser beam on the peripheral edge portion occurred in the first half part or the second half part of the scanning by the main drive means,
When it is detected that the laser beam is incident on the peripheral edge in the first half of the scan, the scan start position and the scan start position are moved so that the scan start position moves closer to the center of the condenser lens. Shift the end position,
When it is detected that the laser beam is incident on the peripheral edge in the second half of the scan, the scan start position and the scan end position are moved so that the scan end position moves closer to the center of the condenser lens. The confocal endoscope apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein an end position is shifted.