JP2019527578A5

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Publication number: JP2019527578A5
Application number: JP2019501932A
Authority: JP
Filing date: 2017-07-14
Publication date: 2019-11-14
Anticipated expiration: 2037-07-14

Claims

カラー撮像のためのスペクトル符号化内視鏡検査プローブであって、
照明光を導く導光要素と、
光集束要素と、
回折格子要素と
を備え、
前記スペクトル符号化内視鏡検査プローブは、複数の波長の光ビームのセットが、前記回折格子要素によって複数または異なる次数で実質的に同じ角度で回折されるよう構成され、
前記光ビームのセットは、少なくとも３つの光ビームを含み、
前記光ビームのセットの中の各光ビームは、異なる波長と関連付けられ、
前記異なる次数のうちの回折次数Ａと前記異なる次数のうちの回折次数Ｂとにおいて、Ｂに対するＡの比が２未満であり、
前記回折格子要素は、回折次数Ａと関連付けられた第１の波長の光を、回折次数Ｂと関連付けられた第２の波長の光を回折するときと同じ角度で回折し、
前記第１の波長が前記第２の波長よりも小さい、プローブ。
前記複数の波長が４００ｎｍ〜１２００ｎｍであり、
前記異なる次数の絶対値の最小値が２である、請求項１に記載のプローブ。
前記光ビームのセットの中の各光ビームが、複数の波長範囲の中の異なる波長範囲と関連付けられ、
各光ビームが異なる回折次数で回折され、
各光ビームが実質的に同じ角度範囲で回折される、請求項１に記載のプローブ。
前記複数の波長範囲の中の各波長範囲のスペクトル幅は、３０ｎｍよりも大きい、請求項３に記載のプローブ。
前記角度範囲は、１０°よりも大きい、請求項３に記載のプローブ。
前記導光要素は、単一の光ファイバから成る、請求項１に記載のプローブ。
前記照明光は、広帯域の可視光を含む、請求項１に記載のプローブ。
前記回折格子要素を出るスペクトル的に分散された光は、４００ｎｍ〜１０００ｎｍの波長を有し、ゼロ次の透過では回折されない、請求項１に記載のプローブ。
スペクトル的に分散された光の前記複数または異なる次数は、−ｍ次、−（ｍ＋１）次、および−（ｍ＋２）次であり、ここでｍは整数である、請求項１に記載のプローブ。
前記スペクトル的に分散された光の前記複数または異なる次数は、
−３次、−４次、および−５次から成る第１のセットと、
−４次、−５次、および−６次から成る第２のセットと、
−５次、−６次、および−７次から成る第３のセットと
から選択される次数のセットである、請求項９に記載のプローブ。
前記回折格子要素を出る前記スペクトル的に分散された光は、ゼロ次の透過では回折されない、請求項９に記載のプローブ。
前記光集束要素は、屈折率分布形（ＧＲＩＮ）レンズまたはボールレンズである、請求項１に記載のプローブ。
前記プローブは、前方ビューのプローブである、請求項１に記載のプローブ。
前記プローブは、側方ビューのプローブである、請求項１に記載のプローブ。
前記回折格子要素の空間周波数と、前記複数または異なる次数のうちの前記次数の１つとの積の絶対値は、２０００／ｍｍよりも大きい、請求項１に記載のプローブ。
前記回折格子要素は、１．０μｍより大きい溝深さを有するバイナリ回折格子である、請求項１に記載のプローブ。
前記回折格子要素は、０．５未満のデューティーサイクルを有する、請求項１６に記載のプローブ。
収集された光を導く第２の導光要素と、
少なくとも１つの検出器と、
前記複数または異なる次数で回折された光からの情報に基づき、カラー画像を形成するよう適合され、かつ構成されるプロセッサと
を更に備える、請求項１に記載のプローブ。
前記少なくとも１つの検出器は、分光計を備える、請求項１８に記載のプローブ。
前記複数または異なる次数ではない次数で回折された光ビームを遮断するために、前記プローブの視野の外側に位置付けられたビームブロックをさらに備える、請求項９に記載のプローブ。
前記第２の導光要素は、１つまたは複数の角度研磨された光ファイバを備える、請求項１８に記載のプローブ。
第１の方向で前記光ビームのセットを走査するためのスキャナをさらに備え、
前記プロセッサは、第１の方向のカーネルによる平滑化処理機能を、前記複数または異なる次数で回折された光からの情報に適用するようにさらに構成され、
前記カーネルは、前記複数または異なる次数の各々における波長の第１のサブセットのための第１のサイズであり、
前記カーネルは、前記複数または異なる次数の各々における波長の第２のサブセットのための第２のサイズであり、
前記第１のサイズは、前記第２のサイズとは異なる、請求項１８に記載のプローブ。
前記カラー画像が極座標での画像であり、
前記複数または異なる次数の各々における波長の前記第１のサブセットが、前記極座標での画像の半径の第１の範囲と関連付けられ、
前記複数または異なる次数の各々における波長の前記第２のサブセットが、前記極座標での画像の半径の第２の範囲と関連付けられ、
前記半径の第１の範囲は、前記半径の第２の範囲よりも小さく、
前記カーネルの前記第１のサイズは、前記カーネルの前記第２のサイズよりも大きい、請求項２２に記載のプローブ。
時間ゲートを更に備え、
前記第２の導光要素は、前記収集された光を前記少なくとも１つの検出器に渡すように動作する複数の検出ファイバを含み、
前記時間ゲートは、前記複数の検出ファイバのうちのどの検出ファイバが使用されるかを選択するために動作する、請求項１８に記載のプローブ。
カラー撮像のためのスペクトル符号化内視鏡検査プローブを備えるシステムであって、
照明光を導く導光要素と、
第１の回折格子およびレンズを備える集光要素と、
収集された光を導く第２の導光要素と、
少なくとも１つの検出器と、
前記収集された光からの情報に基づき、カラー画像を形成するよう適合され、かつ構成されるプロセッサと
を備え、
前記スペクトル符号化内視鏡検査プローブは、複数の波長の収集された光ビームのセットが異なる次数で回折されて、前記集光要素によって前記第２の導光要素の中に結合されるよう構成され、
前記収集された光ビームのセットは、少なくとも３つの光ビームを含み、
前記収集された光ビームのセットの中の各光ビームは、異なる波長と関連付けられ、
前記スペクトル符号化内視鏡検査プローブは、前記第２の導光要素の中に結合される、前記収集された光ビームのセットの中の収集された光ビームの各々は、実質的に単一の回折次数で前記第１の回折格子によって回折されるよう構成され、
前記異なる次数のうちの回折次数Ａと前記異なる次数のうちの回折次数Ｂとにおいて、Ｂに対するＡの比が２未満であり、
前記回折次数Ａと関連付けられた第１の波長の光は、前記回折次数Ｂと関連付けられた第２の波長の光と同じ角度で回折され、
前記第１の波長が前記第２の波長よりも小さい、システム。
カラー撮像のためのスペクトル符号化内視鏡検査プローブであって、
照明光を導く導光要素と、
光集束要素と、
回折格子要素と
を備え、
前記スペクトル符号化内視鏡検査プローブは、複数の波長の光ビームのセットが、前記回折格子要素によって複数または異なる次数で実質的に同じ角度で回折されるよう構成され、
前記光ビームのセットは、少なくとも３つの光ビームを含み、
前記光ビームのセットの中の各光ビームは、異なる波長と関連付けられ、
前記光ビームのセットの中の各光ビームが、複数の波長範囲の中の異なる波長範囲と関連付けられ、
各光ビームが異なる回折次数で回折され、
各光ビームが実質的に同じ角度範囲で回折され、
前記角度範囲は、１０°よりも大きい、プローブ。