JP6323116B2

JP6323116B2 - ダーモスコープ及びダーモスコープ用レンズユニット

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Publication number: JP6323116B2
Application number: JP2014067889A
Authority: JP
Inventors: 芳治北條; 青木　信裕; 信裕青木
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2014-03-28
Publication date: 2018-05-16
Anticipated expiration: 2034-03-28
Also published as: JP2015188590A

Description

本発明は、ダーモスコープ及びダーモスコープ用レンズユニットに関する。

近年、高齢化やオゾン層破壊によってメラノーマ（悪性黒色腫）などの皮膚疾患の増加が問題となっている。肉眼や通常のルーペを用いて観察を行っても、メラノーマと良性の色素細胞母斑や血豆などとの鑑別は困難であり、メラノーマの早期発見及び早期治療を行うことが難しかった。

皮膚に向かう光のほとんどは、皮膚表面によって反射され、又は、皮膚に吸収される。このため、肉眼や通常のルーペを用いる場合、目から受領される情報は、ほとんどが皮膚表面についての情報であり、皮膚内部については十分な情報が得られなかった。つまり、メラノーマと良性の色素細胞母斑との鑑別の困難性は、メラノーマと良性の色素細胞母斑とは皮膚内部における色素分布や色合いが異なるにもかかわらず、肉眼や通常のルーペを用いても、皮膚内部における情報を十分に観察できないことに起因していた。

そこで、このような診断には、皮膚が部分的に透光性であることを利用することで、皮膚内部の色素分布や色合いを観察できるダーモスコープが活用されている。ダーモスコープは、発光ダイオードなどにより標的部に光を照射するとともに、皮膚内部を覆う皮膚表面からの反射光を低減し、かつ、標的部を１０倍から３０倍に拡大して観察することで、非侵襲的に皮膚内部の炎症、色、色素沈着、毛嚢及び血管などを視覚化できるものである。

皮膚表面からの反射光を低減する方法としては、ジェルや偏光フィルターを用いる方法が知られている。ジェルを用いる場合、皮膚表面にジェルを塗布することによって、皮膚表面にある角層の凹凸の影響をなくして光の乱反射を抑制するものである。

これに対して、偏光フィルターを用いる場合、光源から皮膚に向かう光は、まず第１の偏光フィルターによって直線偏光とされる。この光の一部は、皮膚で反射される。皮膚表面からの反射光は、入射光と同じ面を通るように反射される鏡面反射成分を多く含むが、皮膚内部からの反射光は入射角に対して反射角が変化する。第１の偏光フィルターと比較して偏光方向が９０°ずれた第２の偏光フィルターを皮膚からレンズへの反射光の経路上に位置づけることで、この鏡面反射成分を除去し、皮膚内部からの反射光の少なくとも一部を透過することで、皮膚内部をレンズによって視覚化した交差偏光像を得ることができる。

また、皮膚表面の像と皮膚内部の像の比較や重ね合わせなどのために、皮膚表面と皮膚内部との両方を観察又は撮像したい場合があるから、皮膚表面を観察又は撮像できる状態と皮膚内部を観察又は撮像できる状態に相互に切り替えられるダーモスコープが所望されていた。

例えば、特許文献１には、このような要求に応えるために、ダイオード５８と、ダイオード５８からの光を偏光する上部偏光フィルター５０及び下部偏光フィルター５２と、観察偏光フィルター２４を介して標的部を拡大して視認できる光学レンズ１４と、を有するダーモスコープが開示されている。上部偏光フィルター５０は、上部偏光フィルター５０の偏光軸方向が、観察偏光フィルター２４の偏光軸方向に対して９０°ずれていることで、上部偏光フィルター５０を通った光を用いると、皮膚内部を視覚化した交差偏光像を提供できるものである。これに対して、下部偏光フィルター５２は、下部偏光フィルター５２の偏光軸方向が観察偏光フィルター２４の偏光軸方向に対して平行となることで、下部偏光フィルター５２を通った光を用いると、皮膚表面のトポグラフィーと性質が強調された平行偏光像を提供できるものである。なお、上部偏光フィルター５０と下部偏光フィルター５２には所定のダイオード５８に対応する位置にそれぞれ開口が設けられており、発光するダイオード５８をスイッチ１６，１８で切り替えることで、交差偏光像と平行偏光像とを切り替えられるように構成されている。

米国特許第７，００６，２２３号明細書

しかしながら、特許文献１に記載のダーモスコープは、皮膚表面を観察できる状態と皮膚内部を観察できる状態とに、相互に切り替えるための機構である上下偏光フィルター５０，５２と、観察偏光フィルター２４と、光学レンズ１４と、が本体部内に設けられた装置からなる。このため、特許文献１に記載のダーモスコープに、撮像装置などの装置を組み込もうとすると、設計上の制限や計変更の工数が大きくなる。従って、汎用の撮像装置などの本体部に着脱可能に固着され、簡易な構成及び操作で、皮膚表面を観察できる状態と皮膚内部を観察できる状態とに相互に切り替えることができるダーモスコープ用レンズユニット及びそれを含むダーモスコープが所望されている。

従って、本発明の目的は、本体部に着脱可能に固着できるダーモスコープ用レンズユニット及びそれを含むダーモスコープであって、簡易な構成及び操作で、皮膚表面を観察又は撮像できる状態と、皮膚内部を観察又は撮像できる状態と、を相互に切り替えることができるダーモスコープ用レンズユニット及びそれを含むダーモスコープを提供することにある。

本発明の一態様は、ダーモスコープであって、本体部と、前記本体部に着脱可能に固着するための固着部、前記固着部に対向する先端部、及び前記固着部と前記先端部の間に配置された光学レンズを有するレンズユニットと、前記本体部又は前記レンズユニットに設けられ、前記レンズユニットの前記固着部側から前記先端部側に向かう光を放出する光源と、前記レンズユニットに設けられ、前記光源の位置に応じ、前記光学レンズよりも前記固着部側又は前記先端部側に配置された偏光フィルターと、を備え、前記偏光フィルターが前記光源から放出される光に対する偏光の有無を切り替え可能であり、前記偏光フィルターが、前記レンズユニットを回転させることにより、前記偏光フィルターの偏光軸方向を変えることを特徴とするダーモスコープである。

本発明のダーモスコープ及びダーモスコープ用レンズユニットは、撮像装置などを本体部に着脱可能に固着できるダーモスコープ用レンズユニット及びそれを含むダーモスコープにおいて、簡易な構成及び操作で、皮膚表面を観察又は撮像できる状態と、皮膚内部を観察又は撮像できる状態とに相互に切り替えることができる。

本発明の実施形態に係るダーモスコープの正面斜視図である。本発明の実施形態に係るダーモスコープの正面図である。本発明の実施形態に係るダーモスコープの背面図である。本発明の実施形態に係るダーモスコープの側面図であって、レンズユニットを取り外した状態を示す説明図である。本発明の実施形態に係るダーモスコープ用レンズユニット又はダーモスコープの一部である第１の偏光フィルターの正面図である。本発明の実施形態の変形例に係るダーモスコープ用レンズユニット又はダーモスコープの一部である第１の偏光フィルターの正面図である。本発明の実施形態に係るダーモスコープ用レンズユニットの正面図である。本発明の実施形態の変形例に係るダーモスコープ用レンズユニットの断面図である。

本発明のダーモスコープは、例えば、色素細胞母斑、悪性黒色腫、脂漏性角化症、基底細胞癌、血管病変及びボーエン病などの検査、診断及び治療に用いることができるものである。このダーモスコープは、光源により皮膚の標的部に光を照射するとともに、皮膚内部を覆う皮膚表面からの反射光を低減し、かつ、標的部を拡大して観察することで、非侵襲的に皮膚内部の炎症、色、色素沈着、毛嚢及び血管などを視覚化できるものである。以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」と称する）について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。

図１ないし図８を用いて、本発明の実施形態に係るダーモスコープ１及びダーモスコープ１用のレンズユニット１２の説明を行う。図１に示すように、ダーモスコープ１は、本体部１０と、ダーモスコープ用レンズユニット１２と、を備える。図２乃至図４を参照して説明すると、ダーモスコープ用レンズユニット１２は、本体部１０にレンズユニット１２を着脱可能に固着するための固着部１０２、及び、固着部１０２に対向する先端部１０４を有し、内部に光学レンズ２００が配置されている。ダーモスコープ１は、レンズユニット１２の固着部１０２側から先端部１０４側に向かう光を放出する光源３００を、本体部１０内及びレンズユニット１２内の少なくとも一方に備える。レンズユニット１２は、固着部１０２と先端部１０４との間に第１の偏光フィルター４１０を備え、第１の偏光フィルター４１０は、光源３００から放出される光の偏光の有無を切り替え可能である。本発明のダーモスコープ１は、皮膚の観察及び撮像の少なくとも一方を、皮膚に非接触で行ってもよいし、皮膚に接触して行ってもよい。また、皮膚に接触して行う場合には、皮膚にジェルを塗布しなくてもよいし、皮膚にジェルを塗布する方法を併用してもよい。

本体部１０には、ダーモスコープ用レンズユニット１２が着脱可能に固着される。本体部１０には、ダーモスコープ用レンズユニット１２の固着部１０２に対応する形状及び／又は性質の受領部５０８が、その表面に設けられている。本体部１０とダーモスコープ用レンズユニット１２とは、受領部５０８と固着部１０２とが嵌合や螺合などの公知の方法によって接続されることで、着脱可能に固着されている。受領部５０８は、本体部１０の受領部５０８が設けられた表面において、透光部５０４よりも外側に配置される。

本体部１０としては、公知の撮像装置や拡大鏡装置を含むものが例示される。図２乃至図４に示すとおり、本体部１０は、本体部筺体５０６と、本体部筺体５０６の表面に光学的に露出された透光部５０４と、を有する。本体部１０は、更に皮膚を観察する観察窓５１０と、電源５１２と、を有してもよい。本体部１０に撮像装置（撮像部）５００を含む場合には、本体部１０内に、透光部５０４からの光を受光する撮像素子５０１と、撮像素子５０１が搭載された回路配線基板５０２と、を有する。撮像素子５０１は、回路配線基板５０２の配線と電気的に接続し、この配線は外部又は内部に設けられた電源に接続している。更に、回路配線基板５０２からの信号線が、外部又は内部のコンピュータ及び後記表示部６００に接続される。撮像素子５０１としては、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサを用いることができる。透光部５０４は、光学レンズであってもよい。一方、本体部１０に拡大鏡装置を含む場合には、本体部１０内に光学レンズを含む。

図３に示すように、本体部１０は、更に、表示部６００を含んでもよい。表示部６００は、撮像素子５０１によって取得された皮膚情報を視覚的に表示するものであり、本体部筺体５０６の表面に配置されていてもよいし、画像ディスプレイなどの外部機器として含まれてもよい。表示部６００としては、公知の液晶ディスプレイ装置や有機ＥＬ装置を用いることができる。

次に、ダーモスコープ用レンズユニット１２を説明する。ダーモスコープ用レンズユニット１２は、レンズユニット筺体１００により規定された固着部１０２と固着部１０２に対向する先端部１０４とを備える。ダーモスコープ用レンズユニット１２は、レンズユニット筺体１００内に、固着部１０２から先端部１０４までの間においてレンズユニット筺体１００に固着された光学レンズ２００と第１の偏光フィルター４１０とを有する。光学レンズ２００と第１の偏光フィルター４１０とは、筺体１００内に設けられた溝に嵌合や接着によって固着されていてもよい。

レンズユニット筺体１００は、固着部１０２から先端部１０４に向かって断面積が小さくなるように、外形がテーパー状に設けられている。固着部１０２の断面積は、受領部５０８が設けられた本体部１０の表面の表面積よりもやや小さく設けられている。レンズユニット筺体１００は、樹脂や金属で形成されていてもよい。軽量かつ剛性があることが好ましいことから、樹脂としてはポリ塩化ビニル誘導体やアクリル系樹脂などの高剛性プラスチック、金属としてはアルミが例示される。

レンズユニット筺体１００には、光学レンズ２００が光学的に露出されるように設けられたレンズポート１０６が先端部１０４に規定される。レンズポート１０６は、光源３００から放出された光を皮膚に向かって放出すると共に、皮膚から反射された反射光を、光学レンズ２００に入射できるようにされている。先端部１０４及び固着部１０２の少なくとも一方には、レンズユニット筺体１００内を湿気やほこりから保護するために、ガラスや透光樹脂によって形成された透光部材が設けられてもよいし、透光部材が設けられず円形状の開口部のままであってもよい。

また、レンズユニット筺体１００の固着部１０２の形状及び／又は性質は、本体部１０の受領部５０８の形状及び／又は性質に対応するように設けられ、固着部１０２と受領部５０８とは、嵌合や螺合などの公知の方法によって着脱可能に固着される。固着部１０２は、本体部１０の透光部５０４をレンズユニット筺体１００が覆うように、本体部１０上に配置される。また、レンズポート１０６の中心と、本体部１０の透光部５０４の中心と、光学レンズ２００の中心と、は略直線上に並ぶように配置されていることが好ましい。

光学レンズ２００は、標的部を拡大した像を得るため拡大レンズであり、その拡大率は１０倍から３０倍であることが好ましい。光学レンズ２００は、図１に示すように１つの両面凸レンズであってもよいし、２つ又は複数の凸レンズを組み合わせたレンズ、１つのアクロマートレンズ、２つ又は複数のアクロマートレンズを組み合わせたレンズのいずれかであってもよい。また、光学レンズ２００は、無収差レンズであってもよい。さらにまた、良好な光学性と歪みを低減するために、球面レンズに非球面レンズを組み込んだものでもよい。これらの光学レンズ２００には、さらに反射防止膜やカラーフィルターが含まれてもよい。光学レンズ２００のレンズ径は、例えば１５ｍｍ径のものが用いられる。図示しないが、光学レンズ２００は、レンズユニット筺体１００に固着されやすいように、外周部に切り欠きや溝を含んでもよい。

光源３００は、レンズユニット１２内を通って、レンズユニット１２の固着部１０２側から先端部１０４側に向かう光を放出するものであれば、図８に示すように、レンズユニット１２内に配置されてもよいし、図４に示すように、本体部１０内に配置されてもよい。光源３００から放出された光は、少なくとも第１の偏光フィルター４１０とレンズポート１０６とを通って、皮膚の標的部に至る。皮膚において、光源３００から放出された光は反射されて反射光となり、反射光は少なくともレンズポート１０６と光学レンズ２００と第２の偏光フィルター４２０と、を通って、本体部１０に至る。図８に示すように、光源３００は、光源３００から放出された光が、光学レンズ２００の中心方向に集光するように、傾斜して配置されてもよい。

図２に示すように、光源３００は、複数設けられ、第１の光源３０２及び第２の光源３０４を含む。第１の光源３０２と第２の光源３０４とは、同時又は別々に、点灯及び消灯をすることができる。複数の光源３００は、光学レンズ２００の外周よりも若干大きい環状ライン上に等間隔で配置されている。第１の光源３０２は、１つであっても複数設けられもよく、複数の第１の光源３０２は第１の光源群３０６を規定する。第１の光源群３０６を構成する複数の第１の光源３０２は、同時に点灯及び消灯するように構成される。

同様に、第２の光源３０４は、１つであっても複数設けられもよく、複数の第２の光源３０４は第２の光源群３０８を規定する。第２の光源群３０８を構成する複数の第２の光源３０４は、同時に点灯及び消灯するように構成される。第１の光源群３０６と第２の光源群３０８とは、同時又は別々に点灯及び消灯することができる。光源３００の数量は、特に限定されないが、図２では光源３００が８個設けられ、そのうち第１の光源３０２が４個、第２の光源３０４が４個設けられた例を示している。第１の光源３０２又は第１の光源群３０６が点灯しているとき、第２の光源３０４又は第２の光源群３０８は消灯されていてもよい。また、第２の光源３０４又は第２の光源群３０８が点灯されているとき、第１の光源３０２又は第１の光源群３０６は消灯されていてもよい。第１の光源３０２と第２の光源３０４とは、図２に示すように１つずつ交互になるように配置されていてもよいし、図示しないが複数個毎に交互になるように配置されていてもよい。

光源３００は、図示しない基板に固着され、この基板の配線に半田などを用いて電気的に接続されている。この配線は、前記回路配線基板５０２と電気的に接続されている。該基板には、光源３００から皮膚に放出された入射光又は皮膚におけるその反射光が、回路配線基板によって遮断されないように、正面視において光学レンズ２００と重複する領域に開口を有してもよい。

本体部筺体５０６の外側には、光源３００の点灯及び消灯を切り替える回路配線基板の配線と電気的に接続されたスイッチ１１４，１１６が設けられている。スイッチ１１４は、第１の光源３０２又は第１の光源群３０６の点灯及び消灯を切り替えるものである。スイッチ１１６は、第２の光源３０４又は第２の光源群３０８の点灯及び消灯を切り替えるものである。第１の光源３０２又は第１の光源群３０６はスイッチ１１４を含む第１の回路に電気的に接続され、第２の光源３０４又は第２の光源群３０８はスイッチ１１６を含む第２の回路に電気的に接続されることで、第１の光源３０２と第２の光源３０４と、又は、第１の光源群３０６と第２の光源群３０８とは、スイッチ１１４，１１６によって別々に点灯と消灯と切り換えることができる。スイッチ１１４，１１６の両方を押すことで、第１の光源３０２と第２の光源３０４と、又は、第１の光源群３０６と第２の光源群３０８とは、同時に点灯又は消灯することもできることは言うまでもない。ここでは、スイッチ１１４，１１６として、スイッチが２つ設けられる場合を説明したが、スイッチは１つであってもよいし、２以上の複数個設けられていてもよい。ここでは、本体部筺体５０６の外側にスイッチ１１４，１１６が設けられた例を示したが、これに限定されず、レンズユニット筺体１００の外側にスイッチ１１４，１１６が設けられていてもよい。

第１の光源３０２及び第２の光源３０４としては、ハロゲンランプなどの高輝度ライトや発光ダイオードなどの発光素子が用いられる。第１の光源３０２及び第２の光源３０４は、表面実装型のものであってもよいし、砲弾型のものであってもよい。半導体発光素子及び有機エレクトロルミネッセンスを使用することもできる。発光ダイオードとしては、インジウム窒化ガリウムその他の高輝度ＬＥＤが例示される。発光ダイオードには、インジウムガリウムヒ素を更に含んでもよい。白色発光ダイオードとしては、蛍光体発光による白色発光ダイオード、青黄色系擬似白色発光ダイオード、赤色・緑色・青色の発光ダイオードのチップを用いた３色ＬＥＤ方式の白色発光ダイオードが例示される。つまり、第１の光源群３０６を構成する複数の第１の光源３０２は、同一の波長の光源からなるものでもよいし、異なる波長の複数の光源からなるものであってもよい。同様に、第２の光源群３０８を構成する複数の第２の光源３０４は、同一の波長の光源からなるものでもよいし、異なる波長の複数の光源からなるものであってもよい。第１の光源３０２と第２の光源３０４との少なくともいずれか一方には、光を集中させるためのフォーカスレンズを更に有していてもよい。

第１の光源３０２と第２の光源３０４と、又は、第１の光源群３０６と第２の光源群３０８とは、それぞれが異なる波長を有する光を発光できるものであることが好ましい。これにより、第１の光源３０２又は第１の光源群３０６を用いた場合と、第２の光源３０４又は第２の光源群３０８を用いた場合と、又は、これらの両方を用いた場合と、は異なる像を得ることができ、異なる像を比較したり、像を重ね合わせたりすることで、標的部の検査、診断及び治療が更にしやすくなる。波長が異なる光としては、紫外線（波長３８０−４５０ｎｍ）、青色光（波長４５０−４９５ｎｍ）、緑色光（波長４９５−５７０ｎｍ）、黄色光（波長：５７０−５９０ｎｍ）、橙色光（波長５９０−６２０ｎｍ）、赤色光（波長６２０−７５０ｎｍ）などが例示される。

一例としては、第１の光源３０２又は第１の光源群３０６に白色光光源を用い、第２の光源３０４又は第２の光源群３０８に紫外線光源、青色光光源及び緑色光光源の少なくとも一つを含むものを用いることができる。紫外線又は青色光は、色素沈着部に吸収されやすいから、色素沈着部を好適に視覚化することができる。同様に、緑色光は、血管に吸収されやすいから、血管を好適に視覚化することができる。白色光は、皮膚疾患の診断に用いられる解剖学的情報を得ることができ、又は、皮膚表面を好適に視覚化することができる。つまり、白色光光源を第１の光源３０２又は第１の光源群３０６として用いると皮膚表面の情報を好適に視覚化し、紫外線、青色光及び緑色光を発光する光源の少なくとも一つを含む光源を第２の光源３０４又は第２の光源群３０８として用いると、疾患部などを含んだ標的部における皮膚内部の情報を好適に得ることができ、これらの像を比較したり、重ね合わせたりすることで、標的部の検査、診断及び治療をしやすくすることができる。

さらに、ダーモスコープ１を用いる際には、特定の光で蛍光を発する化合物である、δ-アミノレブリン酸（ＡＬＡ）、インドシアニングリーン又はフルオレセインなどの化合物を標的部に投与することで、皮膚内部の機能的情報を得られるようにしてもよい。例えば、δ-アミノレブリン酸（ＡＬＡ）は、標的部に対して局所的に適用し、ダーモスコープ１によって紫外線又は青色光を標的部に照射することで、基底細胞癌を通常組織から識別しやすくすることができる。基底細胞癌にδ-アミノレブリン酸（ＡＬＡ）を局所的に適用すると、このδ-アミノレブリン酸は、基底細胞癌の活性領域に取り込まれ、ポルフィリンＩＸに変換され、紫外線又は青色光に晒されると蛍光を発するようになる。

次に、レンズユニット筺体１００内に配された第１の偏光フィルター４１０について説明する。第１の偏光フィルター４１０は、光源３００から発せられる光を、特定の偏光軸方向に偏光した光だけに限って通過させるものである。すなわち、第１の偏光フィルター４１０は、光源３００から発せられる光を直線偏光とするフィルターである。第１の偏光フィルター４１０は、正面視において、第１の光源３０２（第１の光源群３０６）又は第２の光源３０４（第２の光源群３０８）の一方に重なり、他方には重ならないように回転可能に配置され、第１の偏光フィルター４１０が重なった一方の光源３００からの光は第１の偏光フィルター４１０の偏光軸方向に偏光され、他方の光源３００からの光は偏光されない。第１の偏光フィルター４１０の少なくとも一部は、レンズユニット筺体１００に固着されて、レンズユニット筺体１００を回転することで、第１の偏光フィルター４１０を光源３００に対して回転させてもよい。第１の偏光フィルター４１０は、等間隔に配列された光源３００に対して、「３６０×ｎ／（光源３００の個数）」［°］ごとに回転制御ができる機構を有することが好ましい。このような機構として、例えば、第１の偏光フィルター４１０を「３６０×ｎ／（光源３００の個数）」［°］回転するごとに、クリック音がしたり、回転が止まったりする機構が挙げられる。式中ｎは、第１の光源３０２と第２の光源３０４とがｎ個毎に交互になるように配置されている場合は、この「ｎ」の値を示す。例えば、光源３００が８個で、第１の光源３０２と第２の光源３０４とが１つずつ交互に設けられている場合には、４５°回転するごとに回転制御ができる機構を有することが好ましい。

第１の偏光フィルター４１０は、中心開口を少なくとも有する。第１の偏光フィルター４１０としては、図５に示すように、外周からの切欠部４１６が規定された第１の偏光フィルター４１０ａを用いてもよいし、図６に示すように、環状部４２４に開口部４２６が規定された第１の偏光フィルター４１０ｂを用いてもよい。なお、実装の観点からみると、第１の偏光フィルター４１０ａが薄く加工するのに有利であること、また、第２の偏光フィルター４１０ｂの場合、開口部を設けたフィルター全体を完全に避けるためにある程度のマージンを持って全周逃げる必要があり、平面的に実装効率が悪くなる（表面積的に大きくなる）ことから、第１の偏光フィルター４１０ａのほうが好ましい。

第１の偏光フィルター４１０ａは、円形の中心開口４１２を規定する環状部４１４と、環状部４１４の周囲に設けられた切欠部４１６によって規定された突出偏光部４１８と、を有する。第１の光源３０２及び第２の光源３０４の一方の上に切欠部４１６を位置づけ、他方の上に突出偏光部４１８を位置づけるように、第１の偏光フィルター４１０ａを設けることで、当該一方は第１の偏光フィルター４１０ａによる偏光が行われず、当該他方は第１の偏光フィルター４１０ａによる偏光が行われるように配置される。中心開口４１２は、ダーモスコープ１の正面視において、レンズポート１０６と同じ大きさ又はレンズポート１０６より大きく設けられる。

一方、第１の偏光フィルター４１０ｂは、円形の中心開口４２２を規定する環状部４２４を有し、第１の偏光フィルター４１０ａにおける切欠部４１６の代わりに、環状部４２４に開口部４２６が規定され、開口部４２６の間に偏光部４２８を有する。第１の光源３０２及び第２の光源３０４の一方の上に開口部４２６を位置づけ、他方の上に偏光部４２８を位置づけるように、第１の偏光フィルター４１０ｂを設けることで、当該一方は第１の偏光フィルター４１０ｂによる偏光が行われず、当該他方は第１の偏光フィルター４１０ｂによる偏光が行われるように配置される。中心開口４２２は、ダーモスコープ１の正面視において、レンズポート１０６と同じ大きさ又はレンズポート１０６より大きく設けられる。

第２の偏光フィルター４２０は、光源３００から放出された光が皮膚で反射された反射光を、特定の偏光軸方向に偏光した光だけに限って通過させるものである。すなわち、第２の偏光フィルター４２０は、この反射光を偏光するものである。図４に示すように、第２の偏光フィルター４２０は、本体部１０の透光部５０４に隣接して配置されてもよいし、本体部１０の透光部５０４と一体化して設けられてもよい。また、図８に示すように、第２の偏光フィルター４２０は、光学レンズ２００に隣接して配置されていてもよいし、光学レンズ２００と一体化して設けられてもよい。ダーモスコープ１は、この反射光が、第１の偏光フィルター４１０の中心開口４１２と、第２の偏光フィルター４２０とを通るように構成されている。つまり、この反射光は、第１の偏光フィルター４１０では偏光されず、第２の偏光フィルター４２０で偏光されるように設けられている。第２の偏光フィルター４２０は、円形平板状の偏光フィルターであってもよい。第２の偏光フィルター４２０は、ダーモスコープ用レンズユニット１２のレンズポート１０６を通って皮膚から本体部１０に至る反射光の経路上に設けられる。

第１の偏光フィルター４１０及び第２の偏光フィルター４２０は、偏光フィルムや偏光プリズムなどであってもよい。また、第１の偏光フィルター４１０及び第２の偏光フィルター４２０は、基材層を含む基材と、基材に挟まれたフィルター材料と、を含んでもよい。基材は、基材層として、ポリメタクリル酸メチルを主成分とするアクリル樹脂やＴＡＣフィルムなどの樹脂やガラスなどの透光材料を含んでもよい。また、フィルター材料は、特定方向に偏光した光だけに限って通過させる材料であって、ヨウ素化合物やポリビニルアルコールなどを含むものが例示される。基材は、機能層をさらに含んでもよく、基材層のほかに、例えばシリコーン系紫外線硬化型樹脂と微小な二酸化チタンの粒子とを含む硬化皮膜層、球径が３μｍ程度のフィラーを含有する樹脂を含む防眩層、及び、ＳｉＯ_２やＴｉＯ_２を蒸着した複層膜や硬化性フッ素樹脂を備える低反射層の少なくとも一つを含んでもよい。さらにまた、基材は、サンドブラスト処理やエンボス処理による防眩処理が施されたものでもよいし、帯電防止処理を施してホコリの付着を防止したものであってもよい。第１の偏光フィルター４１０及び第２の偏光フィルター４２０の少なくとも一方は、さらに、その表面を保護するための保護フィルムを有してもよいし、カラーフィルターで挟まれていてもよい。第１の偏光フィルター４１０及び第２の偏光フィルター４２０は同じ材料で形成されたものでもよいし、別の材料で形成されたものであってもよい。

次に、第１の偏光フィルター４１０と第２の偏光フィルター４２０との関係について説明する。第１の偏光フィルター４１０の偏光軸方向が、第２の偏光フィルター４２０の偏光軸方向に対して、０°以上であって３６０°以下の角度となるように、第１の偏光フィルター４１０は光源３００に対して回転可能に設けられている。なお、第２の偏光フィルター４２０が本体部１０に固着されており、第１の偏光フィルター４１０が回転可能である構成を示したが、第１の偏光フィルター４１０だけでなく、第２の偏光フィルター４２０も、レンズユニット筺体１００に設けられてもよい。レンズユニット筺体１００に第２の偏光フィルター４２０が設けられた場合、第２の偏光フィルター４２０は本体部１０に対して回転できないように設けられてもよいし、本体部１０に対して回転可能に設けられてもよい。

皮膚表面からの反射光は、第１の偏光フィルター４１０を通過して偏光された皮膚への入射光の鏡面反射成分となるものが多い。この場合、第１の偏光フィルター４１０を通過して偏光された皮膚への入射光と、その光が皮膚表面から反射された反射光とは、同一平面を通る。一方、皮膚表面下の皮膚内部からの反射光は、第１の偏光フィルター４１０を通過して偏光された皮膚への入射光の入射角に対して、反射光の反射角が変化する。

従って、第１の偏光フィルター４１０によって光源３００から放出された光が偏光された場合、第１の偏光フィルター４１０の偏光軸方向が第２の偏光フィルター４２０の偏光軸方向に対して０°、１８０°又は３６０°となるように、第１の偏光フィルター４１０を回転した場合には、このような鏡面反射成分は、第２の偏光フィルター４２０を通過するので、皮膚表面のトポグラフィーと性質が強調された像を得ることができる。一方、第１の偏光フィルター４１０の偏光軸方向が第２の偏光フィルター４２０の偏光軸方向に対して９０°又は２７０°となるように、第１の偏光フィルター４１０を回転した場合には、このような鏡面反射成分は、第２の偏光フィルター４２０で除去されるので、皮膚表面下の皮膚内部の像が得やすくなる。

これに対して、第１の偏光フィルター４１０によって光源３００から放出された光が偏光されない場合、ダーモスコープ１は皮膚表面の像を得ることができる。このように、第１の偏光フィルター４１０によって光源３００から放出された光の偏光の有無は、第１の偏光フィルター４１０の配置と、光源３００の部分的な点灯及び消灯と、の組合せによって選択することができる。

第１の偏光フィルター４１０と第２の偏光フィルター４２０との位置関係は図示しないセンサ等によって検出することができ、その検出信号は前記回路配線基板５０２を介して記録部として内蔵され又は外部に接続されたコンピュータ（不図示）などに送られる。従ってコンピュータは、撮像素子５０１で撮像した画像について、第１の偏光フィルター４１０と第２の偏光フィルター４２０とがどのような関係にあるときに撮像された画像であるかを付加して記録することができる。なお、記録部は、ＵＳＢメモリなどの各種記録媒体であってもよい。

第１の偏光フィルター４１０は、レンズユニット筺体１００に対して着脱可能に設けられてもよい。これにより、第１の偏光フィルター４１０を、新しい同種の偏光フィルターに交換可能であり、又は、形状や性質の異なる他の偏光フィルターに交換可能である。

これらの構成により、ダーモスコープ１は、第１の偏光フィルター４１０の偏光軸方向と第２の偏光フィルター４２０の偏光軸方向とが９０°又は２７０°になるように第１の偏光フィルター４１０を配置し、正面視において第１の偏光フィルター４１０と重なる方の光源３０２，３０４を点灯し、他方を消灯すると、皮膚内部の像を得ることができる。一方、ダーモスコープ１は、第１の偏光フィルター４１０の偏光軸方向と第２の偏光フィルター４２０の偏光軸方向とが９０°になるように第１の偏光フィルター４１０を配置し、正面視において第１の偏光フィルター４１０と重なる方の光源３０２，３０４を消灯し、他方を点灯すると、皮膚表面の像を得ることができる。従って、これらの像を比較したり、重ね合わせたりすることで、ダーモスコープ１は、標的部の検査、診断及び治療をしやすくすることができる。

以上、各実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態及び実施例に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
＜請求項１＞
ダーモスコープであって、
本体部と、
前記本体部に着脱可能に固着するための固着部、前記固着部に対向する先端部、及び前記固着部と前記先端部の間に配置された光学レンズを有するレンズユニットと、
前記本体部又は前記レンズユニットに設けられ、前記レンズユニットの前記固着部側から前記先端部側に向かう光を放出する光源と、
前記レンズユニットに設けられ、前記光源の位置に応じ、前記光学レンズよりも前記固着部側又は前記先端部側に配置された偏光フィルターと、を備え、
前記偏光フィルターが前記光源から放出される光に対する偏光の有無を切り替え可能であることを特徴とするダーモスコープ。
＜請求項２＞
前記光源が複数設けられ、
前記複数の光源が第１の光源と第２の光源とを含み、
前記偏光フィルターが第１の光源から放出される光を偏光せずに、第２の光源から放出される光を偏光することを特徴とする請求項１記載のダーモスコープ。
＜請求項３＞
前記偏光フィルターが、前記レンズユニットを回転させることにより、前記偏光フィルターの偏光軸方向を変えることを特徴とする請求項１又は２に記載のダーモスコープ。
＜請求項４＞
前記偏光フィルターが前記レンズユニットに着脱可能に固着されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のダーモスコープ。
＜請求項５＞
撮像部を更に備え、前記光学レンズが結像する被写体の画像を撮像することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のダーモスコープ。
＜請求項６＞
記録部を更に備え、前記撮像部で撮像された前記被写体の画像と、該被写体の画像が前記偏光フィルターを介した画像か否かの情報を併せて前記記録部に記録することを特徴とする請求項５に記載のダーモスコープ。
＜請求項７＞
ダーモスコープ用のレンズユニットであって、
ダーモスコープ用の本体部に着脱可能に固着するための固着部と、
前記固着部に対向する先端部と、
前記固着部と前記先端部との間に配置された光学レンズと、
前記光学レンズよりも前記固着部側又は前記先端部側に配置された偏光フィルターと、を備え、
前記偏光フィルターが光源から放出される光に対する偏光の有無を切り替え可能であることを特徴とするレンズユニット。
＜請求項８＞
前記偏光フィルターが前記レンズユニットに着脱可能かつ回転可能に固着されていることを特徴とする請求項７に記載のレンズユニット。
＜請求項９＞
前記光源が前記固着部側の外部に設けられていることを特徴とする請求項７又は８に記載のレンズユニット。
＜請求項１０＞
前記光源が前記光学レンズと前記偏光フィルターとの間の内部に設けられていることを特徴とする請求項７又は８に記載のレンズユニット。

１０本体部
１２レンズユニット
１００レンズユニット筺体
１０２固着部
１０４先端部
１０６レンズポート
２００光学レンズ
３００光源
３０２第１の光源
３０４第２の光源
３０６第１の光源群
３０８第２の光源群
４１０第１の偏光フィルター
４２０第２の偏光フィルター
５００撮像装置（撮像部）
５０１撮像素子
５０２回路配線基板
５０４透光部
５０６本体部筺体
５０８受領部

Claims

ダーモスコープであって、
本体部と、
前記本体部に着脱可能に固着するための固着部、前記固着部に対向する先端部、及び前記固着部と前記先端部の間に配置された光学レンズを有するレンズユニットと、
前記本体部又は前記レンズユニットに設けられ、前記レンズユニットの前記固着部側から前記先端部側に向かう光を放出する光源と、
前記レンズユニットに設けられ、前記光源の位置に応じ、前記光学レンズよりも前記固着部側又は前記先端部側に配置された偏光フィルターと、を備え、
前記偏光フィルターが前記光源から放出される光に対する偏光の有無を切り替え可能であり、前記偏光フィルターが、前記レンズユニットを回転させることにより、前記偏光フィルターの偏光軸方向を変えることを特徴とするダーモスコープ。
ダーモスコープであって、
本体部と、
前記本体部に着脱可能に固着するための固着部、前記固着部に対向する先端部、及び前記固着部と前記先端部の間に配置された光学レンズを有するレンズユニットと、
前記本体部又は前記レンズユニットに設けられ、前記レンズユニットの前記固着部側から前記先端部側に向かう光を放出する光源と、
前記レンズユニットに設けられ、前記光源の位置に応じ、前記光学レンズよりも前記固着部側又は前記先端部側に配置された偏光フィルターと、を備え、
前記偏光フィルターが前記光源から放出される光に対する偏光の有無を切り替え可能であり、
前記光源は第１の光源と第２の光源とを含み、前記第１の光源と第２の光源は、それぞれが異なる波長を有する光を発光できるものであることを特徴とするダーモスコープ。
前記第１の光源は白色光源であり、前記第２の光源は紫外線光源、青色光光源及び緑色光光源の少なくとも一つを含むものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のダーモスコープ。
前記光源が、
第１の光源と第２の光源とを含み、
前記偏光フィルターが第１の光源から放出される光を偏光せずに、第２の光源から放出される光を偏光することを特徴とする請求項１又は２に記載のダーモスコープ。
前記偏光フィルターが前記レンズユニットに着脱可能に固着されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のダーモスコープ。
撮像部を更に備え、前記光学レンズが結像する被写体の画像を撮像することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のダーモスコープ。
記録部を更に備え、前記撮像部で撮像された前記被写体の画像と、該被写体の画像が前記偏光フィルターを介した画像か否かの情報を併せて前記記録部に記録することを特徴とする請求項６に記載のダーモスコープ。
表示部を更に備え、前記撮像部で撮像された前記被写体の画像又は前記偏光フィルターを介した画像を表示することを特徴とする請求項７に記載のダーモスコープ。
ダーモスコープ用のレンズユニットであって、
ダーモスコープ用の本体部に着脱可能に固着するための固着部と、
前記固着部に対向する先端部と、
前記固着部と前記先端部との間に配置された光学レンズと、
前記光学レンズよりも前記固着部側又は前記先端部側に配置された偏光フィルターと、
を備え、
前記偏光フィルターが光源から放出される光に対する偏光の有無を切り替え可能であり、前記偏光フィルターが前記レンズユニットに着脱可能かつ回転可能に固着されていることを特徴とするレンズユニット。
ダーモスコープ用のレンズユニットであって、
ダーモスコープ用の本体部に着脱可能に固着するための固着部と、
前記固着部に対向する先端部と、
前記固着部と前記先端部との間に配置された光学レンズと、
前記光学レンズよりも前記固着部側又は前記先端部側に配置された偏光フィルターと、
前記レンズユニットに設けられ、前記レンズユニットの前記固着部側から前記先端部側に向かう光を放出する第１の光源及び第２の光源と、
を備え、
前記偏光フィルターが光源から放出される光に対する偏光の有無を切り替え可能であり、
前記第１の光源と第２の光源とは、それぞれが異なる波長を有する光を発光できるものであることを特徴とするレンズユニット。
前記光源が前記光学レンズと前記偏光フィルターとの間の内部に設けられていることを特徴とする請求項９又は１０に記載のレンズユニット