JP5959547B2

JP5959547B2 - 内視鏡システム

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Publication number: JP5959547B2
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Inventors: 真広吉野; 悠次酒井
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Publication date: 2016-08-02
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Description

本発明は、内視鏡システムに関し、特に、偏光観察を行うことが可能な内視鏡システムに関するものである。

医療分野の内視鏡においては、被検者の負担を軽減するために、当該被検者の体腔内に挿入される挿入部を細径化するための種々の技術が提案されている。そして、このような技術の一例として、前述の挿入部に相当する部分に固体撮像素子を有しない走査型内視鏡、及び、当該走査型内視鏡を有して構成されたシステムが知られている。

具体的には、走査型内視鏡を有するシステムは、例えば、照明光供給部から発せられた照明光を導光する照明用ファイバの先端部を揺動させることにより被写体を予め設定された走査パターンで２次元走査し、当該被写体からの戻り光を照明用ファイバの周囲に配置された受光用ファイバで受光し、当該受光用ファイバで受光された戻り光に基づいて当該被写体の画像を生成するように構成されている。そして、このようなシステムに類似する構成を有するものとしては、例えば、特許文献１に開示された走査ビームシステムが知られている。

また、医療分野においては、生体内の細胞に対する組織学的な所見を得るための手法として、例えば、光の偏光特性を利用した偏光観察が従来行われている。

ところで、前述のような走査型内視鏡を有して構成されたシステムにおいては、例えば、照明光供給部から発せられる照明光の偏光状態を所望の偏光状態に変化させることにより、当該所望の偏光状態の照明光を照明用ファイバに供給することができる一方で、挿入部の挿入操作に伴って生じる応力等により、当該挿入部に設けられた当該照明用ファイバを伝播する照明光の偏光状態が乱れることに起因し、当該所望の偏光状態での偏光観察を好適に行うことができない、という問題点が生じている。

一方、特許文献１には、前述の問題点を解消可能な手法等について特に言及されておらず、すなわち、前述の問題点に応じた課題が依然として存在している。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、所望の偏光状態での偏光観察を好適に行うことが可能な内視鏡システムを提供することを目的としている。

本発明の一態様の内視鏡システムは、光源と、前記光源から発せられた光を所望の偏光状態に偏光させると共に偏光した当該光を照明光として出射することが可能な偏光状態設定部と、前記偏光状態設定部から供給される前記照明光を導光するための光ファイバを具備して構成された導光部と、前記光ファイバの光出射面において前記照明光が反射することにより生じる反射光を受光するとともに、当該受光した反射光の偏光状態に応じた信号を出力するように構成された第１の受光部と、前記第１の受光部から出力される前記信号に基づき、前記偏光状態設定部の偏光状態を制御するように構成された制御部と、を有する。

本発明における内視鏡システムによれば、所望の偏光状態での偏光観察を好適に行うことができる。

実施例に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図。走査型内視鏡に設けられたアクチュエータ部の構成を説明するための断面図。偏光状態が所定の偏光方向ＰＨに一致する偏光方向ＰＰに揃えられる際の過程の一例を示す図。内視鏡システムが第１の観察モードに設定された際の動作等を説明するためのフローチャート。偏光状態が所定の偏光方向ＰＨに直交する偏光方向ＰＳに揃えられる際の過程の一例を示す図。内視鏡システムが第２の観察モードに設定された際の動作等を説明するためのフローチャート。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明を行う。

図１から図６は、本発明の実施例に係るものである。図１は、実施例に係る内視鏡システムの要部の構成を示す図である。

内視鏡システム１は、例えば図１に示すように、照明光供給部２と、シングルモードファイバ３と、走査型内視鏡４と、アクチュエータ部５と、走査駆動部６と、光ファイババンドル７と、光検出部８と、画像処理部９と、モニタ１０と、光カプラ１１と、分岐光ファイバ１２と、反射光受光部１３と、制御部１４と、指示入力部１５と、を有して構成されている。

照明光供給部２は、制御部１４の制御に基づいてレーザ光を発するレーザ光源２ａと、レーザ光源２ａからシングルモードファイバ３の光入射面へ出射されるレーザ光の偏光状態を制御部１４の制御に応じた偏光状態に設定する偏光状態設定部２ｂと、を有して構成されている。

レーザ光源２ａは、制御部１４の制御に基づき、例えば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の３つの色を混合したレーザ光を出射するように構成されている。

偏光状態設定部２ｂは、レーザ光源２ａからシングルモードファイバ３の光入射面までの光路上に配置されているとともに、レーザ光源２ａから出射されるレーザ光の光路を回転中心とし、制御部１４の制御に応じた回転角度となるようにそれぞれ回転する１／２波長板２１及び１／４波長板２２を有して構成されている。

すなわち、以上に述べたような照明光供給部２の構成によれば、偏光状態設定部２ｂにおける１／２波長板２１の回転角度と１／４波長板２２の回転角度との組合せにより、レーザ光源２ａから発せられたレーザ光を所望の偏光状態に偏光させることができるとともに、当該所望の偏光状態に偏光したレーザ光を照明光としてシングルモードファイバ３に供給することができる。

シングルモードファイバ３の光入射面を含む端部は、照明光供給部２に接続されている。また、シングルモードファイバ３の光出射面を含む端部は、走査型内視鏡４の先端部の内部に配置されている。

走査型内視鏡４は、被検者の体腔内に挿入可能な細長形状の挿入部を具備して構成されている。走査型内視鏡４の挿入部の内部には、シングルモードファイバ３と、被写体からの戻り光の偏光方向を所定の偏光方向ＰＨに揃えるための偏光子７ａを光入射面に設けた光ファイババンドル７と、がそれぞれ挿通されている。すなわち、偏光子７ａは、光ファイババンドル７の光入射面に入射される戻り光の偏光方向を所定の偏光方向ＰＨに揃えるように構成されている。

一方、走査型内視鏡４の挿入部の内部には、走査駆動部６から供給される駆動信号に応じてシングルモードファイバ３の光出射面を含む端部を揺動するように構成されたアクチュエータ部５が設けられている。

シングルモードファイバ３及びアクチュエータ部５は、走査型内視鏡４の挿入部の長手軸方向に垂直な断面において、例えば、図２に示す位置関係を具備するようにそれぞれ配置されている。図２は、走査型内視鏡に設けられたアクチュエータ部の構成を説明するための断面図である。

図２に示すように、シングルモードファイバ３とアクチュエータ部５との間には、接合部材としてのフェルール４１が配置されている。具体的には、フェルール４１は、例えば、ジルコニア（セラミック）またはニッケル等により形成されている。

フェルール４１は、図２に示すように、四角柱として形成されており、Ｘ軸方向（紙面の左右方向）に対して垂直な側面４２ａ及び４２ｃと、Ｙ軸方向（紙面の上下方向）に対して垂直な側面４２ｂ及び４２ｄとを有する。また、フェルール４１の中心には、シングルモードファイバ３が固定配置されている。なお、フェルール４１は、角柱である限りにおいては、四角柱以外の他の形状として形成されていてもよい。

アクチュエータ部５は、図２に示すように、側面４２ａに沿って配置されたアクチュエータ５ａと、側面４２ｂに沿って配置されたアクチュエータ５ｂと、側面４２ｃに沿って配置されたアクチュエータ５ｃと、側面４２ｄに沿って配置されたアクチュエータ５ｄと、を有している。

アクチュエータ５ａ及び５ｃは、例えば、圧電素子により形成されているとともに、走査駆動部６から供給される駆動信号に応じて駆動する（伸縮する）ことにより、シングルモードファイバ３の光出射面を含む端部をＸ軸方向に沿って揺動することができるように構成されている。

アクチュエータ５ｂ及び５ｄは、例えば、圧電素子により形成されているとともに、走査駆動部６から供給される駆動信号に応じて駆動する（伸縮する）ことにより、シングルモードファイバ３の光出射面を含む端部をＹ軸方向に沿って揺動することができるように構成されている。

走査駆動部６は、制御部１４の制御に基づき、アクチュエータ部５を駆動させるための駆動信号を生成して出力するように構成されている。

光ファイババンドル７の光入射面及び偏光子７ａを含む端部は、走査型内視鏡４の先端部の内部に配置されている。また、光ファイババンドル７の光出射面を含む端部は、光検出部８に接続されている。

光検出部８は、光ファイババンドル７から出射される戻り光の強度に応じた色信号を生成して画像処理部９へ出力するように構成されている。

画像処理部９は、光検出部８から出力される色信号に応じた観察画像を生成してモニタ１０へ出力するように構成されている。

モニタ１０は、画像処理部９により生成された観察画像等を表示することができるように構成されている。

光カプラ１１は、シングルモードファイバ３の導光経路上に設けられており、照明光供給部２から供給される照明光を、シングルモードファイバ３の光出射面側へ導く一方で、分岐光ファイバ１２側へは導かないように構成されている。また、光カプラ１１は、シングルモードファイバ３の光出射面において照明光がフレネル反射することにより生じるフレネル反射光（以降、単に反射光とも称する）を、分岐光ファイバ１２側へ導く一方で、照明光供給部２側へは導かないように構成されている。

すなわち、以上に述べた構成によれば、照明光供給部２から供給される照明光が、光カプラ１１を中途部に設けたシングルモードファイバ３により導光されて被写体に照射されるとともに、当該被写体に照射された照明光の戻り光が、偏光子７ａを光入射面に設けた光ファイババンドル７により受光される。

また、以上に述べた構成によれば、照明光供給部２から供給される照明光の大部分がシングルモードファイバ３の光出射面を経て被写体へ照射される一方で、照明光供給部２から供給される照明光のごく一部がシングルモードファイバ３の光出射面で反射して分岐光ファイバ１２側へ導光されるようになっている。

反射光受光部１３は、分岐光ファイバ１２の光出射面から出射される反射光の光路上にそれぞれ配置され、分岐光ファイバ１２から出射される反射光の光路を回転中心とし、制御部１４の制御に応じた回転角度となるようにそれぞれ回転する１／２波長板１３１及び１／４波長板１３２を有している。さらに、反射光受光部１３は、１／２波長板１３１及び１／４波長板１３２を通過した反射光を、所定の偏光方向ＰＨに一致する偏光方向に偏光させることが可能な偏光子１３３と、偏光子１３３を通過した反射光を受光し、当該受光した反射光の強度に応じた電気信号を出力するフォトダイオード１３４と、を有している。

すなわち、本実施例の反射光受光部１３は、分岐光ファイバ１２から出射される反射光を受光するとともに、当該受光した反射光の偏光状態に応じた信号を出力するように構成されている。

制御部１４は、ＣＰＵ等を具備し、図示しないメモリから読み込んだ制御プログラムに基づく種々の制御を行うことができるように構成されている。

具体的には、制御部１４は、図示しないメモリから読み込んだ制御プログラムに基づき、例えば、走査型内視鏡４から出射される照明光の照射位置が所定の走査パターンに応じた軌跡を描くように、シングルモードファイバ３の光出射面を含む端部を揺動させるための制御を走査駆動部６に対して行うように構成されている。すなわち、アクチュエータ部５は、光走査部としての機能を具備し、前述のような制御部１４の制御に応じて走査駆動部６から出力される駆動信号に基づき、被写体へ照射される照明光の照射位置が所定の走査パターン（例えば渦巻状の走査パターン）に応じた軌跡を描くように、シングルモードファイバ３の光出射面を含む端部を揺動させることができる。

また、制御部１４は、指示入力部１５においてなされた指示に基づく種々の制御を行うことができるように構成されている。

具体的には、制御部１４は、指示入力部１５においてなされた指示に基づき、例えば、レーザ光源２ａをオンまたはオフに切り替えるための制御を行うことができる。また、制御部１４は、指示入力部１５においてなされた指示に基づき、内視鏡システム１の観察モードを後述の第１の観察モードまたは第２の観察モードのいずれかに設定するための制御等を行うことができる。

さらに、制御部１４は、反射光受光部１３から出力される電気信号に基づき、シングルモードファイバ３による導光時に生じる偏光状態の乱れを検出するとともに、当該検出した偏光状態の乱れに応じて偏光状態設定部２ｂの偏光状態を制御するように構成されている。なお、このような偏光状態の乱れの検出に関する具体的な手法については、後程説明する。

指示入力部１５は、例えば、マウス及び／またはキーボード等のユーザインターフェースを具備し、ユーザの操作に応じた種々の指示を制御部１４に対して行うことができるように構成されている。

具体的には、指示入力部１５は、例えば、内視鏡システム１の観察モードを、所定の偏光方向ＰＨに一致する偏光方向ＰＰで観察を行う第１の観察モード、または、所定の偏光方向ＰＨに直交する偏光方向ＰＳで観察を行う第２の観察モードのいずれかに切り替えるための指示を制御部１４に対して行うことができる。

続いて、本実施例に係る内視鏡システム１の作用について説明する。

まず、内視鏡システム１の観察モードが第１の観察モードに設定された際の動作等について説明する。

ユーザは、走査型内視鏡４の挿入部を直線状（どの方向にも湾曲していない状態）にした後、指示入力部１５を操作することにより、レーザ光源２ａをオンにするための指示を行うとともに、内視鏡システム１の観察モードを第１の観察モードに設定するための指示を行う。

制御部１４は、指示入力部１５においてなされた指示に基づき、内視鏡システム１の観察モードが第１の観察モードに設定されたことを検出すると、当該第１の観察モードに応じた偏光方向（所定の偏光方向ＰＨに一致する偏光方向）の照明光がシングルモードファイバ３の光入射面に供給されるように、１／２波長板２１及び１／４波長板２２を回転させるための制御を偏光状態設定部２ｂに対して行う。

一方、制御部１４は、１／２波長板１３１の回転角度と、１／４波長板１３２の回転角度と、の組合せを相互に異なる複数の組合せに順次変更するための制御を行いながら（１／２波長板１３１及び１／４波長板１３２を回転させながら）、フォトダイオード１３４から出力される電気信号の信号レベルをモニタリングする。

そして、制御部１４は、前述の相互に異なる複数の組合せのうち、フォトダイオード１３４から出力される電気信号の信号レベルが最大値を示した際の１／２波長板１３１の回転角度θＨＤ１と、１／４波長板１３２の回転角度θＱＤ１と、の組合せを検出する。

すなわち、分岐光ファイバ１２の光出射面から出射される反射光の偏光状態が、図３に例示するような過程を経て所定の偏光方向ＰＨに一致する偏光方向ＰＰに揃えられた際に、フォトダイオード１３４から出力される電気信号の信号レベルを最大化する回転角度θＨＤ１及び回転角度θＱＤ１の組合せが検出される。図３は、偏光状態が所定の偏光方向ＰＨに一致する偏光方向ＰＰに揃えられる際の過程の一例を示す図である。

ここで、回転角度θＨＤ１は、内視鏡システム１が第１の観察モードに設定された際に分岐光ファイバ１２の光出射面から出射される反射光の偏光状態のうち、所定の偏光方向ＰＨに一致する偏光方向ＰＰを基準方向（傾斜角度＝０°）とした場合における楕円偏光Ｅ１の長軸ＬＰの傾斜角度θＰに応じた値として検出される（図３参照）。また、回転角度θＱＤ１は、内視鏡システム１が第１の観察モードに設定された際に分岐光ファイバ１２の光出射面から出射される反射光の偏光状態のうち、楕円偏光Ｅ１の楕円率（楕円偏光Ｅ１における長軸ＬＰの長さと短軸ＳＰの長さとの比（図３参照））に応じた値として検出される。

すなわち、走査型内視鏡４の挿入部が直線化されている状態で検出される回転角度θＨＤ１及び回転角度θＱＤ１は、第１の観察モードの初期設定時において、シングルモードファイバ３による導光時に生じる偏光状態の乱れを最小化するための設定値として扱うことができる。

そして、制御部１４は、例えば、シングルモードファイバ３の光出射面から分岐光ファイバ１２の光出射面に至るまでの経路における偏光状態の乱れの計測結果に応じて予め設定される補正係数ＣＲを回転角度θＨＤ１に対して乗じて得られる角度（ＣＲ×θＨＤ１）になるように１／２波長板２１の回転角度を変化させるような制御を行う。また、制御部１４は、例えば、補正係数ＣＲを回転角度θＱＤ１に対して乗じて得られる角度（ＣＲ×θＱＤ１）になるように１／４波長板２２の回転角度を変化させるような制御を行う。すなわち、このような制御により、第１の観察モードにおいて、シングルモードファイバ３による導光時に生じる偏光状態の乱れが最小化されるように予め偏光された照明光を照明光供給部２から出射させるための初期設定が行われる。

一方、ユーザは、例えば、モニタ１０に表示される観察画像に基づき、以上に述べたような制御等に応じた第１の観察モードの初期設定が完了した旨を確認した後、走査型内視鏡４の挿入部を被検者の体腔内に挿入するための挿入操作を行う。そして、このような挿入操作に伴い、走査型内視鏡４の挿入部が屈曲または湾曲するとともに、シングルモードファイバ３による導光時に生じる偏光状態の乱れが初期設定完了時に比べて増大する。図４は、内視鏡システムが第１の観察モードに設定された際の動作等を説明するためのフローチャートである。

制御部１４は、フォトダイオード１３４から出力される電気信号の信号レベルが初期設定完了時の信号レベルよりも減少したことを検出すると（図４のステップＳ１）、１／２波長板１３１の回転角度と、１／４波長板１３２の回転角度と、の組合せを相互に異なる複数の組合せに順次変更するための制御を行いながら、すなわち、１／２波長板１３１及び１／４波長板１３２を回転させながら、フォトダイオード１３４から出力される電気信号の信号レベルをモニタリングする（図４のステップＳ２）。

制御部１４は、前述の相互に異なる複数の組合せのうち、フォトダイオード１３４から出力される電気信号の信号レベルが最大値を示した際の１／２波長板１３１の回転角度θＨＤＡと、１／４波長板１３２の回転角度θＱＤＡと、の組合せを検出する（図４のステップＳ３）。

制御部１４は、図４のステップＳ３の検出結果に応じた回転角度になるように１／２波長板２１及び１／４波長板２２を回転させるための制御を行う（図４のステップＳ４）。具体的には、制御部１４は、補正係数ＣＲを回転角度θＨＤＡに対して乗じて得られる角度（ＣＲ×θＨＤＡ）になるように１／２波長板２１の回転角度を変化させるとともに、補正係数ＣＲを回転角度θＱＤＡに対して乗じて得られる角度（ＣＲ×θＱＤＡ）になるように１／４波長板２２の回転角度を変化させるための制御を行う。

制御部１４は、図４のステップＳ４に係る制御を行った後、１／２波長板１３１及び１／４波長板１３２の回転角度を初期設定完了時の角度（θＨＤ１及びθＱＤ１に）それぞれ戻すための制御を行う（図４のステップＳ５）。

そして、制御部１４は、図４のステップＳ５に係る制御を行った後、フォトダイオード１３４から出力される電気信号の信号レベルが初期設定完了時の信号レベルに達したことを検出するまでの間、図４のステップＳ２以降の制御等を繰り返し行う（図４のステップＳ６）。

以上に述べたような制御部１４の制御等によれば、第１の観察モードにおいて、シングルモードファイバ３の光出射面から出射される照明光の偏光方向を所定の偏光方向ＰＨに一致する偏光方向ＰＰに略揃えることができ、その結果、偏光方向ＰＰでの偏光観察を好適に行うことができる。

次に、内視鏡システム１の観察モードが第２の観察モードに設定された際の動作等について説明する。

ユーザは、走査型内視鏡４の挿入部を直線状にし、かつ、レーザ光源２ａをオンにした状態で指示入力部１５を操作することにより、内視鏡システム１の観察モードを第２の観察モードに設定するための指示を行う。

制御部１４は、指示入力部１５においてなされた指示に基づき、内視鏡システム１の観察モードが第２の観察モードに設定されたことを検出すると、当該第２の観察モードに応じた偏光方向（所定の偏光方向ＰＨに直交する偏光方向）の照明光がシングルモードファイバ３の光入射面に供給されるように、１／２波長板２１及び１／４波長板２２を回転させるための制御を偏光状態設定部２ｂに対して行う。

そして、制御部１４は、前述の相互に異なる複数の組合せのうち、フォトダイオード１３４から出力される電気信号の信号レベルが最小値を示した際の１／２波長板１３１の回転角度θＨＤ２と、１／４波長板１３２の回転角度θＱＤ２と、の組合せを検出する。

すなわち、分岐光ファイバ１２の光出射面から出射される反射光の偏光状態が、図５に例示するような過程を経て所定の偏光方向ＰＨに直交する偏光方向ＰＳに揃えられた際に、フォトダイオード１３４から出力される電気信号の信号レベルを最小化する回転角度θＨＤ２及び回転角度θＱＤ２の組合せが検出される。図５は、偏光状態が所定の偏光方向ＰＨに直交する偏光方向ＰＳに揃えられる際の過程の一例を示す図である。

ここで、回転角度θＨＤ２は、内視鏡システム１が第２の観察モードに設定された際に分岐光ファイバ１２の光出射面から出射される反射光の偏光状態のうち、所定の偏光方向ＰＨに直交する偏光方向ＰＳを基準方向（傾斜角度＝０°）とした場合における楕円偏光Ｅ２の長軸ＬＳの傾斜角度θＳに応じた値として検出される（図５参照）。また、回転角度θＱＤ２は、内視鏡システム１が第２の観察モードに設定された際に分岐光ファイバ１２の光出射面から出射される反射光の偏光状態のうち、楕円偏光Ｅ２の楕円率（楕円偏光Ｅ２における長軸ＬＳの長さと短軸ＳＳの長さとの比（図５参照））に応じた値として検出される。

すなわち、走査型内視鏡４の挿入部が直線化されている状態で検出される回転角度θＨＤ２及び回転角度θＱＤ２は、第２の観察モードの初期設定時において、シングルモードファイバ３による導光時に生じる偏光状態の乱れを最小化するための設定値として扱うことができる。

そして、制御部１４は、例えば、補正係数ＣＲを回転角度θＨＤ２に対して乗じて得られる角度（ＣＲ×θＨＤ２）になるように１／２波長板２１の回転角度を変化させるような制御を行う。また、制御部１４は、例えば、補正係数ＣＲを回転角度θＱＤ２に対して乗じて得られる角度（ＣＲ×θＱＤ２）になるように１／４波長板２２の回転角度を変化させるような制御を行う。すなわち、このような制御により、第２の観察モードにおいて、シングルモードファイバ３による導光時に生じる偏光状態の乱れが最小化されるように予め偏光された照明光を照明光供給部２から出射させるための初期設定が行われる。

一方、ユーザは、例えば、モニタ１０に表示される観察画像に基づき、以上に述べたような制御等に応じた第２の観察モードの初期設定が完了した旨を確認した後、走査型内視鏡４の挿入部を被検者の体腔内に挿入するための挿入操作を行う。そして、このような挿入操作に伴い、走査型内視鏡４の挿入部が屈曲または湾曲するとともに、シングルモードファイバ３による導光時に生じる偏光状態の乱れが初期設定完了時に比べて増大する。図６は、内視鏡システムが第２の観察モードに設定された際の動作等を説明するためのフローチャートである。

制御部１４は、フォトダイオード１３４から出力される電気信号の信号レベルが初期設定完了時の信号レベルよりも増加したことを検出すると（図６のステップＳ１１）、１／２波長板１３１の回転角度と、１／４波長板１３２の回転角度と、の組合せを相互に異なる複数の組合せに順次変更するための制御を行いながら、すなわち、１／２波長板１３１及び１／４波長板１３２を回転させながら、フォトダイオード１３４から出力される電気信号の信号レベルをモニタリングする（図６のステップＳ１２）。

制御部１４は、前述の相互に異なる複数の組合せのうち、フォトダイオード１３４から出力される電気信号の信号レベルが最小値を示した際の１／２波長板１３１の回転角度θＨＤＢと、１／４波長板１３２の回転角度θＱＤＢと、の組合せを検出する（図６のステップＳ１３）。

制御部１４は、図６のステップＳ１３の検出結果に応じた回転角度になるように１／２波長板２１及び１／４波長板２２を回転させるための制御を行う（図６のステップＳ１４）。具体的には、制御部１４は、補正係数ＣＲを回転角度θＨＤＢに対して乗じて得られる角度（ＣＲ×θＨＤＢ）になるように１／２波長板２１の回転角度を変化させるとともに、補正係数ＣＲを回転角度θＱＤＢに対して乗じて得られる角度（ＣＲ×θＱＤＢ）になるように１／４波長板２２の回転角度を変化させるための制御を行う。

制御部１４は、図６のステップＳ１４に係る制御を行った後、１／２波長板１３１及び１／４波長板１３２の回転角度を初期設定完了時の角度（θＨＤ２及びθＱＤ２に）それぞれ戻すための制御を行う（図６のステップＳ１５）。

そして、制御部１４は、図６のステップＳ１５に係る制御を行った後、フォトダイオード１３４から出力される電気信号の信号レベルが初期設定完了時の信号レベルに達したことを検出するまでの間、図６のステップＳ１２以降の制御等を繰り返し行う（図６のステップＳ１６）。

以上に述べたような制御部１４の制御等によれば、第２の観察モードにおいて、シングルモードファイバ３の光出射面から出射される照明光の偏光方向を所定の偏光方向ＰＨに直交する偏光方向ＰＳに略揃えることができ、その結果、偏光方向ＰＳでの偏光観察を好適に行うことができる。

なお、本発明は、上述した各実施例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。

１内視鏡システム
２照明光供給部
３シングルモードファイバ
４走査型内視鏡
５アクチュエータ部
６走査駆動部
７光ファイババンドル
８光検出部
９画像処理部
１０モニタ
１１光カプラ
１２分岐光ファイバ
１３反射光受光部
１４制御部
１５指示入力部

米国出願公開２００８／０２１８８２４号

Claims

光源と、
前記光源から発せられた光を所望の偏光状態に偏光させると共に偏光した当該光を照明光として出射することが可能な偏光状態設定部と、
前記偏光状態設定部から供給される前記照明光を導光するための光ファイバを具備して構成された導光部と、
前記光ファイバの光出射面において前記照明光が反射することにより生じる反射光を受光するとともに、当該受光した反射光の偏光状態に応じた信号を出力するように構成された第１の受光部と、
前記第１の受光部から出力される前記信号に基づき、前記偏光状態設定部の偏光状態を制御するように構成された制御部と、
を有することを特徴とする内視鏡システム。
前記光出射面を経て被写体に照射された前記照明光の戻り光を受光する第２の受光部と、
前記第２の受光部に入射される前記戻り光の偏光方向を所定の偏光方向に揃える偏光部と、
をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
前記制御部は、前記第１の受光部から出力される前記信号に基づき、前記所定の偏光方向を基準方向とした場合における楕円偏光の長軸の傾斜角度と、前記楕円偏光の楕円率と、を前記偏光状態の乱れとして検出する
ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
前記第１の受光部は、前記反射光の光路上に配置され、前記反射光の光路を回転中心として回転可能な第１の波長板及び第２の波長板と、前記第１の波長板及び前記第２の波長板を通過した前記反射光を前記所定の偏光方向に一致する偏光方向に偏光させる偏光子と、前記偏光子を通過した前記反射光を受光して前記信号を出力する光検出素子と、を有して構成されている
ことを特徴とする請求項３に記載の内視鏡システム。
前記制御部は、前記所定の偏光方向を０°として前記第１の波長板及び前記第２の波長板をそれぞれ回転させることにより、前記光検出素子から出力される前記信号の信号レベルが最大値を示した際の前記第１の波長板の回転角度及び前記第２の波長板の回転角度の組合せを検出する
ことを特徴とする請求項４に記載の内視鏡システム。
前記制御部は、前記組合せに基づいて前記偏光状態設定部に対する制御を行う
ことを特徴とする請求項５に記載の内視鏡システム。
前記所定の偏光方向に一致する第１の偏光方向で前記被写体の観察を行う第１の観察モード、または、前記所定の偏光方向に直交する第２の偏光方向で前記被写体の観察を行う第２の観察モードのいずれかに切り替えるための指示を前記制御部に対して行うことが可能な指示入力部
をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡システム。
前記制御部は、前記第１の受光部から出力される前記信号と、前記指示入力部においてなされた前記指示と、に基づき、前記第１の偏光方向または前記第２の偏光方向を基準方向とした場合における楕円偏光の長軸の傾斜角度と、前記楕円偏光の楕円率と、を前記偏光状態の乱れとして検出する
ことを特徴とする請求項７に記載の内視鏡システム。
前記第１の受光部は、前記反射光の光路上に配置され、前記反射光の光路を回転中心として回転可能な第１の波長板及び第２の波長板と、前記第１の波長板及び前記第２の波長板を通過した前記反射光を前記所定の偏光方向に一致する偏光方向に偏光させる偏光子と、前記偏光子を通過した前記反射光を受光して前記信号を出力する光検出素子と、を有して構成されている
ことを特徴とする請求項８に記載の内視鏡システム。
前記制御部は、前記指示入力部において前記第１の観察モードに切り替えるための前記指示が行われた場合に、前記第１の偏光方向を０°として前記第１の波長板及び前記第２の波長板をそれぞれ回転させることにより、前記光検出素子から出力される前記信号の信号レベルが最大値を示した際の前記第１の波長板の回転角度及び前記第２の波長板の回転角度の第１の組合せを検出し、前記指示入力部において前記第２の観察モードに切り替えるための前記指示が行われた場合に、前記第２の偏光方向を０°として前記第１の波長板及び前記第２の波長板をそれぞれ回転させることにより、前記光検出素子から出力される前記信号の信号レベルが最小値を示した際の前記第１の波長板の回転角度及び前記第２の波長板の回転角度の第２の組合せを検出する
ことを特徴とする請求項９に記載の内視鏡システム。
前記制御部は、前記指示入力部において前記第１の観察モードに切り替えるための前記指示が行われた場合に、前記第１の組合せに基づいて前記偏光状態設定部に対する制御を行い、前記指示入力部において前記第２の観察モードに切り替えるための前記指示が行われた場合に、前記第２の組合せに基づいて前記偏光状態設定部に対する制御を行う
ことを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡システム。
前記ファイバの導光経路上に設けられ、前記偏光状態設定部から供給される前記照明光を前記ファイバの光出射面側へ導く一方で前記第１の受光部側へは導かないように構成されているとともに、前記反射光を前記第１の受光部側へ導く一方で前記偏光状態設定部側へは導かないように構成された光カプラをさらに有する
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。
所定の走査パターンに応じた軌跡を描くように前記光ファイバの前記光出射面を含む端部を揺動させることが可能な光走査部をさらに有する
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡システム。