JP5191831B2 - 被検体観測装置及び被検体観測装置の作動方法 - Google Patents

Description

本発明は、被検体観測装置及び被検体観測装置の作動方法に関し、特に、被検体からの散乱光を変調することにより得られる変調後の光に基づき、該被検体の観測を行う被検体観測装置及び被検体観測装置の作動方法に関するものである。

被検体からの戻り光の散乱角度分布を検出し、該散乱角度分布により該被検体の状態を観測するための技術が従来提案されている。例えば特許文献１によれば、ガラス管の欠陥検査方法において、ガラス管の外表面または内表面にほぼ垂直にレーザ光を照射し、ガラス管によるレーザ光の散乱光の強さと角度分布を検出し、検出された散乱光の強さと角度分布によって、ガラス管の欠陥の大きさ及び泡筋欠陥と異物との区別を行う技術が記載されている。

一方、粘膜表層付近の毛細血管の状態を観測するための技術が従来提案されている。例えば特許文献２によれば、生体観測装置において、粘膜表層の毛細血管の構造が強調された、狭帯域の分光画像を生成するための構成が記載されている。
特開平１１−２５８１６７号公報 特開２００６−３４１０７８号公報

ところで、生体組織は、一般的に、細胞の核異型または細胞の構造異型の度合いにより、正常組織と腫瘍組織とに分類される。すなわち、細胞の核異型または細胞の構造異型の度合いを直接観測することができれば、例えば食道早期がんのような、特徴的な所見に乏しい腫瘍組織を同定する場合において非常に有益であると考えられる。

しかし、特許文献１に記載の技術は、ガラス管の欠陥の大きさ及び泡筋欠陥と異物との区別を行うためのものであるため、細胞の核異型または細胞の構造異型の度合いの観測を行うための用途としては用いることができない。

また、特許文献２に記載の生体観測装置によれば、毛細血管に何ら影響を与えない腫瘍組織に対しては有効な効果が得られず、その結果、特徴的な所見に乏しい腫瘍組織を同定することができない、という課題がある。

さらに、特許文献２に記載の生体観測装置によれば、通常のカラー画像を取得するモードと、狭帯域の分光画像を取得するモードとの間の切り替えの際に要する動作が複雑化してしまう、という課題がある。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、散乱特性が夫々異なる複数の領域を具備する散乱媒体において、簡易な動作により所望の散乱特性を示す領域を同定することが可能な被検体観測装置及び被検体観測装置の作動方法を提供することを目的としている。

本発明における一態様の被検体観測装置は、被検体に対して光を出射する光出射部と、前記光出射部から出射される光を、第１の分光分布を具備する第１の光または前記第１の分光分布とは異なる第２の分光分布を具備する第２の光のいずれかに切り替える分光特性切替部と、前記分光特性切替部により切り替えられた前記第１の光または前記第２の光が前記被検体へ出射された際の前記被検体からの戻り光の散乱角を検出し、該散乱角に応じた光学的な変調を前記戻り光に対して施す光変調部と、前記光変調部による前記光学的な変調後の光に基づき、前記被検体における光散乱の状態を示すための信号を生成して出力する信号出力部と、を有し、前記光変調部は、前記戻り光の前方散乱方向を０°とした場合の前記散乱角が０°以上かつ所定の値以下の光を通過させる光透過部と、前記散乱角が前記所定の値より大きくかつ９０°未満の光に対して前記第１の分光分布と一致する波長帯域の光のみを透過させ、かつ、それ以外の波長帯域の光を遮断する光選択透過部と、を有する。

本発明における他の態様の被検体観測装置は、被検体に対して光を出射する光出射部と、前記光出射部から出射される光を、第１の分光分布を具備する第１の光または前記第１の分光分布とは異なる第２の分光分布を具備する第２の光のいずれかに切り替える分光特性切替部と、前記分光特性切替部により切り替えられた前記第１の光または前記第２の光が前記被検体へ出射された際の前記被検体からの戻り光の散乱角を検出し、該散乱角に応じた光学的な変調を前記戻り光に対して施す光変調部と、前記光変調部による前記光学的な変調後の光に応じ、前記被検体の像を撮像する撮像素子と、を有し、前記光変調部は、前記戻り光の前方散乱方向を０°とした場合の前記散乱角が０°以上かつ所定の値以下の光を通過させる光透過部と、前記散乱角が前記所定の値より大きくかつ９０°未満の光に対して前記第１の分光分布と一致する波長帯域の光のみを透過させ、かつ、それ以外の波長帯域の光を遮断する光選択透過部と、を有する。

本発明における一態様の被検体観測装置の作動方法は、光出射部から出射される光を、分光特性切替部により、第１の分光分布を具備する第１の光または前記第１の分光分布とは異なる第２の分光分布を具備する第２の光のいずれかに切り替え、前記分光特性切替部により切り替えられた前記第１の光または前記第２の光を被検体へ出射し、前記分光特性切替部により切り替えられた前記第１の光または前記第２の光が前記被検体へ出射された際に前記被検体から発せられる戻り光の散乱角を検出し、前記戻り光の前方散乱方向を０°とした場合における前記散乱角が０°以上かつ所定の値以下の光の通過させるとともに、前記散乱角が前記所定の値より大きくかつ９０°未満の光に対して前記第１の分光分布と一致する波長帯域の光のみを透過させ、かつそれ以外の波長帯域の光を遮断するような光学的な変調を前記戻り光に対して施し、前記光学的な変調後の光に基づき、前記被検体における光散乱の状態を示すための信号を生成して出力する。

本発明における他の態様の被検体観測装置の作動方法は、光出射部から出射される光を、分光特性切替部により、第１の分光分布を具備する第１の光または前記第１の分光分布とは異なる第２の分光分布を具備する第２の光のいずれかに切り替え、前記分光特性切替部により切り替えられた前記第１の光または前記第２の光を被検体へ出射し、前記分光特性切替部により切り替えられた前記第１の光または前記第２の光が前記被検体へ出射された際に前記被検体から発せられる戻り光の散乱角を検出し、前記戻り光の前方散乱方向を０°とした場合における前記散乱角が０°以上かつ所定の値以下の光の通過させるとともに、前記散乱角が前記所定の値より大きくかつ９０°未満の光に対して前記第１の分光分布と一致する波長帯域の光のみを透過させ、かつそれ以外の波長帯域の光を遮断するような光学的な変調を前記戻り光に対して施し、前記光学的な変調後の光に応じ、前記被検体の像を撮像する。

本発明における被検体観測装置及び被検体観測装置の作動方法によると、散乱特性が夫々異なる複数の領域を具備する散乱媒体において、簡易な動作により所望の散乱特性を示す領域を同定することが可能である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

図１から図１０は、本発明の実施形態に係るものである。図１は、散乱物体に光が入射した場合の散乱特性を模式的に示す図である。図２は、散乱特性が夫々異なる複数の領域を具備する被検体の一例を示す図である。図３は、２つの異なる散乱媒体における、散乱角に応じた散乱光の強度の分布を示す図である。図４は、本実施形態に係る被検体観測装置の要部の構成を示す図である。図５は、本実施形態に係る被検体観測装置が具備する照明部から出射される第１の照明光の分光分布の一例を示す図である。図６は、本実施形態に係る被検体観測装置が具備する照明部から出射される第２の照明光の分光分布の一例を示す図である。図７は、本実施形態に係る被検体観測装置が具備する撮像部の具体的な構成の一例を示す図である。図８は、図７の撮像部が具備する光変調素子の具体的な構成の一例を示す図である。図９は、図８の光変調素子が具備する光選択透過部及び光透過部における光透過率の一例を示す図である。図１０は、図３の散乱角の分布を具備する散乱光に対し、図８の光変調素子による光学的変調を施した場合の変調結果を示す図である。

まず、本実施形態において用いられている原理について説明を行う。

図１に示すように、散乱物体１０１に対して紙面左側から水平に光が入射することにより前方散乱が生じる場合、該光は、例えば閉曲線Ｒとして模式的に示す散乱特性を具備するものとして散乱される。

そして、散乱物体１０１へ入射される光の進行方向に対して順方向の角度を０°とし、散乱物体１０１へ入射される光の進行方向に対して逆方向の角度を１８０°とした場合、散乱角θは、０°≦θ≦１８０°の値を取るものとして定義される。

ここで、図２のような上下２層構造を具備する被検体１０２を一例として挙げつつ説明を進める。

被検体１０２の下層には、強い光吸収特性を示す吸収物体１０２ａが一様に存在している。

一方、被検体１０２の上層は、左右及び中央の３つの領域に分かれた構造を具備している。そして、前記３つの領域において、相対的に弱い前方散乱特性を示す第１の散乱媒体１０２ｂが左右の領域に夫々存在し、また、相対的に強い前方散乱特性を示す第２の散乱媒体１０２ｃが中央の領域に存在している。

前述のような構造を具備する被検体１０２に対し、紙面上方から垂直かつ一様に光が入射した場合、散乱媒体１０２ｂからの散乱光（戻り光）の強度に応じた散乱角θの分布は、図３の曲線Ｄｂとして示すようなものとなる。また、前述のような構造を具備する被検体１０２に対し、紙面上方から垂直かつ一様に光が入射した場合、散乱媒体１０２ｃからの散乱光（戻り光）の強度に応じた散乱角θの分布は、図３の曲線Ｄｃとして示すようなものとなる。

なお、図３の曲線Ｄｂ及び曲線Ｄｃとして示す、散乱角θに応じた散乱光（戻り光）の強度の分布は、以下のような推察に基づいて得られた知見である。

例えば、被検体１０２として生体組織を想定した場合、被検体１０２に入射した光の大部分は、該生体組織の内部において多重散乱を受ける。この場合、撮像装置の対物光学系に入射される光が生体組織の内部における多重散乱の結果であることを鑑みると、該生体組織の表面直下の散乱物体から強い前方散乱による光が出射されるものとして観測される。すなわち、生体組織による多重散乱を受けた光を観測することは、生体組織の表面直下の散乱物体から出射される前方散乱光を観測することに相当すると考えられる。

以上に述べた推察によれば、図３に示すように、第１の散乱媒体１０２ｂ及び第２の散乱媒体１０２ｃが互いに異なる前方散乱特性を有することに伴い、散乱光（戻り光）の強度に応じた散乱角θの分布が互いに異なるものとなる。

次に、以上に述べた原理を利用した、本発明の実施形態に係る被検体観測装置の構成について説明を行う。

被検体観測装置１は、図４に示すように、被検体１０２Ａに対して照明光を出射する照明部２と、該照明光の戻り光に対して光学的な変調を施したものを光電変換することにより、撮像信号を生成して出力する撮像部３と、該撮像信号に対して信号処理を施すことにより、映像信号を生成して出力する信号処理部４と、該映像信号に応じた被検体１０２Ａの像を表示する表示部５と、を有している。

なお、被検体１０２Ａは、内部構造として、前述した第１の散乱媒体１０２ｂ及び第２の散乱媒体１０２ｃがランダムに配置されているような構造を少なくとも具備するものとする。

照明部２は、分光特性切替部としてのスイッチ２ａを具備するとともに、分光分布が相互に異なる２種類の照明光を切り替えつつ出射可能な構成を有している。具体的には、照明部２は、例えば、図５のような第１の櫛型の分光分布を具備する第１の照明光と、図６のような第２の櫛型の分光分布を具備する第２の照明光とを、スイッチ２ａにより切り替えつつ出射可能な構成を有している。なお、前記第１の櫛型の分光分布と、前記第２の櫛型の分光分布との間においては、光強度が最大となる波長帯域が相互に重なっていないものとする。

撮像部３は、図７に示すように、入射された戻り光を、自身への入射角に応じた平行光として出射する第１の光学系３ａと、第１の光学系３ａから出射される平行光に対して光学的な変調を施す光変調素子３ｂと、光変調素子３ｂにより変調された光を結像する第２の光学系３ｃと、第２の光学系３ｃにより結像された光を光電変換することにより、撮像信号を生成して出力する撮像素子３ｄと、を有して構成されている。

なお、本実施形態における光変調部は、第１の光学系３ａ及び光変調素子３ｂにより構成されているものとする。

第１の光学系３ａ及び第２の光学系３ｃは、互いに略同一の直径を具備するフレネルレンズにより構成されている。

なお、第１の光学系３ａは、入射された戻り光を平行光として出射可能なものであれば、１枚のフレネルレンズにより構成されるものに限らず、複数枚のレンズを組み合わせて構成されるものであっても良い。

光変調部としての光変調素子３ｂは、図７及び図８に示すように、例えば第１の光学系３ａ及び第２の光学系３ｃと略同一の直径を具備する円板状に形成されている。また、光変調素子３ｂは、光透過率が相互に異なる２つの領域としての、光選択透過部３ｂ１と、光透過部３ｂ２と、を具備するように形成されている。

具体的には、光選択透過部３ｂ１は、図９に示すように、前述の第１の櫛型の分光分布と一致する波長帯域の光のみを透過させ、かつ、それ以外の波長帯域の光を遮断するように形成されている。また、光透過部３ｂ２は、図９に示すように、入射された光を略全て透過させるように形成されている。

続いて、本実施形態の被検体観測装置１の作用について説明を行う。

まず、ユーザは、スイッチ２ａを操作することにより、照明部２から第１の照明光を出射させる。

光出射部としての照明部２から出射された第１の照明光は、被検体１０２Ａの内部において多重散乱を受けた後、戻り光として第１の光学系３ａに入射される。

このとき、被検体１０２Ａの表面からの戻り光は、図７に示すように、該戻り光の前方散乱方向を０°とした場合に、０°以上９０°未満の散乱角を夫々具備するものとして第１の光学系３ａに入射される。

前述の推察により得られた知見によれば、戻り光が第１の散乱媒体１０２ｂからのものであれば、図３の曲線Ｄｂに示される散乱角の分布を示す一方、戻り光が第２の散乱媒体１０２ｃからのものであれば、図３の曲線Ｄｃに示される散乱角の分布を示すこととなる。

そして、第１の照明光の戻り光は、第１の光学系３ａを経た後、平行光として光変調素子３ｂへ入射される。

このとき、第１の照明光の戻り光としての平行光は、前述の第１の櫛型の分光分布と一致する波長帯域の光のみを透過させる特性を光選択透過部３ｂ１が具備していることにより、光変調素子３ｂを透過する。

すなわち、前述した構成を具備する光変調素子３ｂは、第１の照明光の戻り光に応じた平行光に対して光学的変調を施すことなく、強度を略維持したままの状態として該平行光を通過させる。

その後、光変調素子３ｂを透過した平行光は、第２の光学系３ｃにより結像され、撮像素子３ｄにより光電変換された後、撮像信号として信号処理部４へ出力される。

信号出力部としての撮像素子３ｄから出力された撮像信号は、信号処理部４により映像信号に変換された後、表示部５へ出力される。これにより、表示部５には、略自然な色合いを具備する被検体１０２Ａの像が出力される。

次に、ユーザは、スイッチ２ａを操作することにより、照明部２から第２の照明光を出射させる。

光出射部としての照明部２から出射された第２の照明光は、被検体１０２Ａの内部において多重散乱を受けた後、戻り光として第１の光学系３ａに入射される。

このとき、被検体１０２Ａの表面からの戻り光は、図７に示すように、該戻り光の前方散乱方向を０°とした場合に、０°以上９０°未満の散乱角を夫々具備するものとして第１の光学系３ａに入射される。

前述の推察により得られた知見によれば、戻り光が第１の散乱媒体１０２ｂからのものであれば、図３の曲線Ｄｂに示される散乱角の分布を示す一方、戻り光が第２の散乱媒体１０２ｃからのものであれば、図３の曲線Ｄｃに示される散乱角の分布を示すこととなる。

そして、第２の照明光の戻り光は、第１の光学系３ａを経た後、平行光として光変調素子３ｂへ入射される。

このとき、第１の光学系３ａに対する入射角が０°以上かつ所定の角度θ１以下の戻り光は、光変調素子３ｂの光透過部３ｂ２を通過するため、強度が略維持されたままの状態として第２の光学系３ｃへ出射される。また、第１の光学系３ａに対する入射角が所定の角度θ１より大きくかつ９０°未満の戻り光は、光変調素子３ｂの光選択透過部３ｂ１により遮断される。

すなわち、前述した構成を具備する光変調素子３ｂは、第２の照明光の戻り光に応じた平行光に光学的変調を施すことにより、該戻り光の散乱角が０°以上かつ所定の角度θ１以下の光の強度を略維持しつつ第２の光学系３ｃへ出射するとともに、該戻り光の散乱角が所定の角度θ１より大きくかつ９０°未満の光を遮断する。これにより、第１の光学系３ａ及び光変調素子３ｂを通過する前後における、第２の照明光の戻り光の強度に応じた散乱角分布が、図３の曲線Ｄｂ及びＤｃとして示すものから、図１０の曲線Ｄｂｍ及びＤｃｍとして示すものに変化する。

一方、光変調素子３ｂにより光学的変調を施された平行光は、第２の光学系３ｃにより結像され、撮像素子３ｄにより光電変換された後、撮像信号として信号処理部４へ出力される。

信号出力部としての撮像素子３ｄから出力された撮像信号は、信号処理部４により映像信号に変換された後、表示部５へ出力される。これにより、表示部５には、略自然な色合いであるとともに、図１０の曲線Ｄｂｍと曲線Ｄｃｍとの間の光強度の差が明るさの差として表れた状態の被検体１０２Ａの像が出力される。

ここで、具体例として、被検体１０２Ａが生体組織であり、第１の散乱媒体１０２ｂが正常組織であり、第２の散乱媒体１０２ｃが腫瘍組織であると考える。

この場合、第２の散乱媒体１０２ｃが第１の散乱媒体１０２ｂに比べて強い前方散乱特性を具備することにより、表示部５に出力される被検体１０２Ａの像のうち、腫瘍組織が存在する部分が他の部分に比べて明るく見える。すなわち、前述した構成の撮像部３を具備する内視鏡等を用いた場合、特徴的な所見に乏しい腫瘍組織が存在する領域を容易に同定することができる。

さらに、本実施形態の被検体観測装置１によれば、光変調素子３ｂにおいて光学的変調を行うか否かの切り替えを、光変調素子３ｂ自身の特性を変化させることなく、照明部２から出射される照明光の種類の切り替えのみにより行うことができる。

すなわち、本実施形態の被検体観測装置１によれば、散乱特性が夫々異なる複数の領域を具備する散乱媒体において、簡易な動作により所望の散乱特性を示す領域を同定することができる。

ここで、本実施形態の変形例としての、被検体観測装置１の構成等の応用例について説明を行う。

本実施形態の被検体観測装置１の構成によれば、光変調素子３ｂにおける光学的変調が行われた際に被検体１０２Ａの像の色合いが変化しても良い。

具体的には、例えば、図６に示す第２の櫛型の分光分布において、光強度が最大となる波長帯域（第２の櫛型における櫛の本数）を光選択透過部３ｂ１の特性に合わせて増減する、または、図５に示す第１の櫛型の分光分布よりも光強度の最大値（第２の櫛型における櫛の高さ）を小さくすることにより実現できる。

そして、前述のような構成によれば、光変調素子３ｂにおける光学的変調の有無による色合いを、可視域内において夫々異なるものとすることができる。また、前述のような構成によれば、光変調素子３ｂにおける光学的変調の有無による色合いを、赤外域と可視域との間において夫々異なるものとすることもできる。

本実施形態の被検体観測装置１における照明部２は、光変調素子３ｂにおける光学的変調を行わない場合の第１の照明光と、光変調素子３ｂにおける光学的変調を行う場合の第２の照明光との２種類の照明光を切り替えつつ出射するものに限らない。

具体的には、例えば、照明部２は、自身が発する照明光の分光分布を、第１の櫛型の分光分布から第２の櫛型の分光分布へ（またはその逆へ）徐々にスライドさせてゆくことが可能であるような構成を具備するものであっても良い。そして、このような構成によれば、第１の光学系３ａから出射される光に対し、光変調素子３ｂによる光学的変調を連続的または段階的に施すことができる。

本実施形態の被検体観測装置１の構成によれば、照明部２から出射される照明光の切り替えは、スイッチ２ａにより行われるものに限らず、例えば、内視鏡における拡大レバーまたは硬度可変レバーの操作に連動して行われるものであっても良い。

なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。

散乱物体に光が入射した場合の散乱特性を模式的に示す図。 散乱特性が夫々異なる複数の領域を具備する被検体の一例を示す図。 ２つの異なる散乱媒体における、散乱角に応じた散乱光の強度の分布を示す図。 本実施形態に係る被検体観測装置の要部の構成を示す図。 本実施形態に係る被検体観測装置が具備する照明部から出射される第１の照明光の分光分布の一例を示す図。 本実施形態に係る被検体観測装置が具備する照明部から出射される第２の照明光の分光分布の一例を示す図。 本実施形態に係る被検体観測装置が具備する撮像部の具体的な構成の一例を示す図。 図７の撮像部が具備する光変調素子の具体的な構成の一例を示す図。 図８の光変調素子が具備する光選択透過部及び光透過部における光透過率の一例を示す図。 図３の散乱角の分布を具備する散乱光に対し、図８の光変調素子による光学的変調を施した場合の変調結果を示す図。

符号の説明

１ 被検体観測装置
２ 照明部
２ａ スイッチ
３ 撮像部
３ａ 第１の光学系
３ｂ 光変調素子
３ｂ１ 光選択透過部
３ｂ２ 光透過部
３ｃ 第２の光学系
３ｄ 撮像素子
４ 信号処理部
５ 表示部
１０２Ａ 被検体
１０２ａ 吸収物体
１０２ｂ 第１の散乱媒体
１０２ｃ 第２の散乱媒体

Claims (10)

1. 被検体に対して光を出射する光出射部と、
   前記光出射部から出射される光を、第１の分光分布を具備する第１の光または前記第１の分光分布とは異なる第２の分光分布を具備する第２の光のいずれかに切り替える分光特性切替部と、
   前記分光特性切替部により切り替えられた前記第１の光または前記第２の光が前記被検体へ出射された際の前記被検体からの戻り光の散乱角を検出し、該散乱角に応じた光学的な変調を前記戻り光に対して施す光変調部と、
   前記光変調部による前記光学的な変調後の光に基づき、前記被検体における光散乱の状態を示すための信号を生成して出力する信号出力部と、
   を有し、
   前記光変調部は、前記戻り光の前方散乱方向を０°とした場合の前記散乱角が０°以上かつ所定の値以下の光を通過させる光透過部と、前記散乱角が前記所定の値より大きくかつ９０°未満の光に対して前記第１の分光分布と一致する波長帯域の光のみを透過させ、かつ、それ以外の波長帯域の光を遮断する光選択透過部と、を有する
   ことを特徴とする被検体観測装置。
2. 被検体に対して光を出射する光出射部と、
   前記光出射部から出射される光を、第１の分光分布を具備する第１の光または前記第１の分光分布とは異なる第２の分光分布を具備する第２の光のいずれかに切り替える分光特性切替部と、
   前記分光特性切替部により切り替えられた前記第１の光または前記第２の光が前記被検体へ出射された際の前記被検体からの戻り光の散乱角を検出し、該散乱角に応じた光学的な変調を前記戻り光に対して施す光変調部と、
   前記光変調部による前記光学的な変調後の光に応じ、前記被検体の像を撮像する撮像素子と、
   を有し、
   前記光変調部は、前記戻り光の前方散乱方向を０°とした場合の前記散乱角が０°以上かつ所定の値以下の光を通過させる光透過部と、前記散乱角が前記所定の値より大きくかつ９０°未満の光に対して前記第１の分光分布と一致する波長帯域の光のみを透過させ、かつ、それ以外の波長帯域の光を遮断する光選択透過部と、を有する
   ことを特徴とする被検体観測装置。
3. 前記第１の分光分布と、前記第２の分光分布との間において、光強度が最大となる波長帯域が相互に重なっていないことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の被検体観測装置。
4. 前記第１の分光分布及び前記第２の分光分布は、夫々櫛型であり、かつ、該櫛型部分の波長帯域が相互に重なっていないことを特徴とする請求項３に記載の被検体観測装置。
5. 前記被検体は、光散乱特性が夫々異なる複数の領域を具備する散乱媒体であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の被検体観測装置。
6. 光出射部から出射される光を、分光特性切替部により、第１の分光分布を具備する第１の光または前記第１の分光分布とは異なる第２の分光分布を具備する第２の光のいずれかに切り替え、
   前記分光特性切替部により切り替えられた前記第１の光または前記第２の光を被検体へ出射し、
   前記分光特性切替部により切り替えられた前記第１の光または前記第２の光が前記被検体へ出射された際に前記被検体から発せられる戻り光の散乱角を検出し、
   前記戻り光の前方散乱方向を０°とした場合における前記散乱角が０°以上かつ所定の値以下の光の通過させるとともに、前記散乱角が前記所定の値より大きくかつ９０°未満の光に対して前記第１の分光分布と一致する波長帯域の光のみを透過させ、かつそれ以外の波長帯域の光を遮断するような光学的な変調を前記戻り光に対して施し、
   前記光学的な変調後の光に基づき、前記被検体における光散乱の状態を示すための信号を生成して出力する
   ことを特徴とする被検体観測装置の作動方法。
7. 光出射部から出射される光を、分光特性切替部により、第１の分光分布を具備する第１の光または前記第１の分光分布とは異なる第２の分光分布を具備する第２の光のいずれかに切り替え、
   前記分光特性切替部により切り替えられた前記第１の光または前記第２の光を被検体へ出射し、
   前記分光特性切替部により切り替えられた前記第１の光または前記第２の光が前記被検体へ出射された際に前記被検体から発せられる戻り光の散乱角を検出し、
   前記戻り光の前方散乱方向を０°とした場合における前記散乱角が０°以上かつ所定の値以下の光の通過させるとともに、前記散乱角が前記所定の値より大きくかつ９０°未満の光に対して前記第１の分光分布と一致する波長帯域の光のみを透過させ、かつそれ以外の波長帯域の光を遮断するような光学的な変調を前記戻り光に対して施し、
   前記光学的な変調後の光に応じ、前記被検体の像を撮像する
   ことを特徴とする被検体観測装置の作動方法。
8. 前記第１の分光分布と、前記第２の分光分布との間において、光強度が最大となる波長帯域が相互に重なっていないことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の被検体観測装置の作動方法。
9. 前記第１の分光特性及び前記第２の分光特性は、夫々櫛型であり、かつ、該櫛型部分の波長帯域が相互に重なっていないことを特徴とする請求項８に記載の被検体観測装置の作動方法。
10. 前記被検体は、光散乱特性が夫々異なる複数の領域を具備する散乱媒体であることを特徴とする請求項６乃至請求項９のいずれか一項に記載の被検体観測装置の作動方法。

Images