JP6980266B2 - Probe for optical imaging - Google Patents

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JP6980266B2 JP2017240758A JP2017240758A JP6980266B2 JP 6980266 B2 JP6980266 B2 JP 6980266B2 JP 2017240758 A JP2017240758 A JP 2017240758A JP 2017240758 A JP2017240758 A JP 2017240758A JP 6980266 B2 JP6980266 B2 JP 6980266B2
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Description

本発明は、人体内や機械部品等の深穴に光学式センサーを挿入し、光線を照射し、被測定物からの戻り光(反射光)を三次元的に取り込んで人体患部の立体観察、および深穴奥部の寸法を三次元測定する光学式測定装置に用いる光イメージング用プローブに関するものである。 In the present invention, an optical sensor is inserted into a deep hole in the human body or a mechanical part, irradiated with light, and the return light (reflected light) from the object to be measured is taken in three-dimensionally for stereoscopic observation of the affected part of the human body. The present invention relates to a probe for optical imaging used in an optical measuring device for measuring the dimensions of the deep hole in three dimensions.

例えば自動車用エンジンのシリンダーや燃料噴射ノズルの加工仕上がり寸法や幾何学精度の良否は、自動車の動力性能と燃料消費効率に大きく影響するが、これらの検査は一般には真円度測定機、表面粗さ計等の接触式測定機を用いて検査されていた。しかし近年、被測定物に傷を付けない目的から光学式の非接触式測定機が登場している。 For example, the quality of processed finished dimensions and geometric accuracy of cylinders and fuel injection nozzles of automobile engines have a great influence on the power performance and fuel consumption efficiency of automobiles, but these inspections are generally performed by roundness measuring machines and surface roughness. It was inspected using a contact-type measuring machine such as a gauge. However, in recent years, optical non-contact measuring machines have appeared for the purpose of not damaging the object to be measured.

非接触で被測定物内面の形状データを取得する手段として、画像診断技術(光イメージング技術)は、例えばレーザ光や白色光等を立体的に照射してその戻り光から干渉縞を捉え、その波長(周波数)または位相差データをコンピュータ解析することで立体形状の数値データに変換し、三次元形状画像を得ている。 As a means for acquiring shape data of the inner surface of the object to be measured in a non-contact manner, diagnostic imaging technology (optical imaging technology) irradiates, for example, laser light or white light three-dimensionally, captures interference fringes from the return light, and captures the interference fringes. The wavelength (frequency) or phase difference data is converted into three-dimensional shape numerical data by computer analysis to obtain a three-dimensional shape image.

一方、医療の分野では人体内部の患部の観察に断層画像が観察可能なX線CT、核磁気共鳴、透過性にすぐれた近赤外光を放射し戻り光を捉えて光の干渉性を利用して立体形状の数値データを取込むOCT(光干渉断層撮影)などの方式が研究されると共に活用されている。 On the other hand, in the medical field, X-ray CT that can observe tomographic images for observing the affected area inside the human body, nuclear magnetic resonance, near-infrared light with excellent transparency is emitted, and the return light is captured to utilize the coherence of light. Then, methods such as OCT (optical interference tomography) that captures numerical data of three-dimensional shapes are being researched and utilized.

機械装置や機械部品の内周面に光線を照射して内面の観察または測定を行う技術を適用した観察装置の代表的な構造は、例えば、特許文献1から3に示すとおりである。 For example, Patent Documents 1 to 3 show typical structures of an observation device to which a technique of irradiating an inner peripheral surface of a mechanical device or a mechanical component with a light beam to observe or measure the inner surface is applied.

特許文献1に示す内視鏡は、CCDカメラの撮像範囲の中で、半分は前方を観察するために透過性にすると共に、CCD撮像範囲の残り半分は、側方の画像を得るよう角度を有するミラーを取付けることで1つのCCDで前方と側方の画像を半分ずつ同時に観察できるようにしたものである。
しかしながらこの内視鏡は、回転機構とスライド機構をいずれも有していないため、観察できるのは前方1点と側方の1点だけであり、前方および側方の全面あるいは全周面を同時観察する事は行えなかった。
In the endoscope shown in Patent Document 1, half of the image pickup range of the CCD camera is made transparent for observing the front, and the other half of the image pickup range of the CCD camera is angled so as to obtain a lateral image. By attaching a mirror, it is possible to observe the front and side images in half at the same time with one CCD.
However, since this endoscope does not have a rotation mechanism or a slide mechanism, only one front point and one side point can be observed, and the entire front and side surfaces or the entire peripheral surface can be observed at the same time. I couldn't observe it.

また、特許文献2に示す光イメージング用プローブは、光ファイバー(1,2)に導かれた光線を集光レンズ(20)が前方に少しの角度を持って回転放射し、その光線を回転プリズムミラー(3)が側方に回転放射することで、側方については1点ではなく全周スキャンを行い、OCTにより三次元データを収集している。
しかしながらこの構成では、前方の観察は行えず、人体患部や機械部品の深穴奥部全体の立体観察が行えなかった。
Further, in the optical imaging probe shown in Patent Document 2, a condenser lens (20) rotates and radiates a light ray guided to an optical fiber (1,2) at a slight angle forward, and the light ray is emitted by a rotating prism mirror. Since (3) rotates and radiates to the side, the entire circumference is scanned instead of one point on the side, and three-dimensional data is collected by OCT.
However, with this configuration, it was not possible to observe the front, and it was not possible to perform three-dimensional observation of the entire deep hole of the affected part of the human body or mechanical parts.

また、特許文献3に記載される発明では、光イメージング用プローブは、光ファイバー(1,2)に導かれた光線を集光レンズ20が前方に少しの角度を持って回転放射し、その光線を回転プリズム(3)がさらに角度を変えて前方に回転放射することで、前方については1点でなく前方全体のスキャンを行い、OCTにより三次元データを収集している。
しかしながら、側方の観察は全く行えず、人体患部や機械部品の穴内周面を含む全体の立体観察が行えなかった。
Further, in the invention described in Patent Document 3, in the optical imaging probe, the condenser lens 20 rotates and radiates a light ray guided by an optical fiber (1,2) forward at a slight angle, and emits the light ray. The rotating prism (3) further changes the angle and radiates forward, so that the entire front is scanned instead of one point, and three-dimensional data is collected by OCT.
However, lateral observation could not be performed at all, and it was not possible to perform stereoscopic observation of the entire body including the affected part of the human body and the inner peripheral surface of the hole of the mechanical part.

特開2001−299679号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-299679 国際公開第2015/102081号International Publication No. 2015/102081 国際公開第2015/022760号International Publication No. 2015/022760

本発明は、このような上記従来事情に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、観察光を前方と側方の両方に放射し、その戻り光を捉えて前方と側方の3次元形状を同時に、または連続的に順次取り込んで、コンピュータにより全体の立体画像を得ることを目的としている。このように側方と前方画像の全体を同時に三次元的に観察および測定することは、医療機器でも工業用測定機器においても従来達成されておらず、悲願であった。 The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional circumstances, and the subject thereof is that the observation light is radiated to both the front and the side, and the return light is captured to be the front and the side. The purpose is to obtain an entire stereoscopic image by a computer by simultaneously or continuously capturing three-dimensional shapes. It has been a long-cherished wish that the simultaneous three-dimensional observation and measurement of the entire lateral and anterior images in this way has not been achieved in medical equipment or industrial measuring equipment.

上記課題を解決するための一手段は、光学式測定装置に用いる光イメージング用プローブにおいて、光ファイバーから放射された光線の向きを変える第1〜第3の光路変換手段と、この第1〜第3の光路変換手段のうち第1光路変換手段を回転駆動させる第1モータと、第2光路変換手段と第3光路変換手段とを回転駆動させる第2モータとを備える。そして、光ファイバーから放射された光線は、第1光路変換手段から第2光路変換手段と前記第3光路変換手段とに導かれ、第2光路変換手段から回転放射される光線と第3光路変換手段から回転放射される光線とによって、プローブの先端側前方と先端側側方とに光線を照射するものである。 One means for solving the above problems is the first to third optical path conversion means for changing the direction of the light beam emitted from the optical fiber in the optical imaging probe used in the optical measuring device, and the first to third optical path conversion means. Among the optical path conversion means of the above, a first motor for rotationally driving the first optical path conversion means and a second motor for rotationally driving the second optical path conversion means and the third optical path conversion means are provided. Then, the light rays emitted from the optical fiber are guided from the first optical path conversion means to the second optical path conversion means and the third optical path conversion means, and are rotationally radiated from the second optical path conversion means and the third optical path conversion means. The light rays radiated rotationally from the probe irradiate the front side of the tip side and the side side of the tip side of the probe.

本発明によれば、被測定物に対して、観察光を前方と側方の面全体に放射し、その戻り光を捉えて前方と側方の3次元形状を取り込んで、全体の立体画像を同時に得る光イメージング用プローブを提供できる。 According to the present invention, the observation light is radiated to the entire front and side surfaces of the object to be measured, and the return light is captured to capture the front and side three-dimensional shapes to obtain an entire stereoscopic image. It is possible to provide a probe for optical imaging obtained at the same time.

本発明光イメージング用プローブ前方走査時の第1回転角状態の断面図Cross-sectional view of the first rotation angle state during forward scanning of the probe for optical imaging of the present invention. 同プローブの第2回転角状態の断面図Cross-sectional view of the probe in the second rotation angle state 同プローブの第3回転角状態の断面図Cross-sectional view of the probe in the third rotation angle state 同プローブの第4回転角状態の断面図Cross-sectional view of the probe in the fourth rotation angle state 同プローブの前方走査軌跡説明図Explanatory drawing of the forward scanning trajectory of the probe 同プローブ側方走査時の第5回転角状態の断面図Cross-sectional view of the fifth rotation angle state during lateral scanning of the probe 同プローブ側方走査時の第6回転角状態の断面図Cross-sectional view of the sixth rotation angle state during lateral scanning of the probe 同プローブ側方走査時の第7回転角状態の断面図Cross-sectional view of the 7th rotation angle state during lateral scanning of the probe 同プローブの側方走査範囲説明図Explanatory drawing of the lateral scanning range of the probe 同プローブの光ファイバーと集光レンズ説明図Explanatory drawing of optical fiber and condenser lens of the probe 同プローブの第1光路変換手段(回転プリズム)説明図Explanatory drawing of the first optical path conversion means (rotating prism) of the probe 同プローブの第2光路変換手段(回転ミラー)説明図Explanatory drawing of the second optical path conversion means (rotating mirror) of the probe 同プローブの第2光路変換手段(回転ミラー)の他の形状説明図Other shape explanatory view of the second optical path conversion means (rotary mirror) of the probe 同プローブの第3光路変換手段(回転プリズム)説明図Explanatory drawing of the third optical path conversion means (rotating prism) of the probe 同プローブの第3光路変換手段(回転プリズム)の他の形状説明図Other shape explanatory view of the third optical path conversion means (rotary prism) of the probe 同プローブの第1モータの回転パルス発生部説明図Explanatory drawing of the rotation pulse generation part of the first motor of the probe 同プローブの前方と側方反射光の受光タイミングチャートLight reception timing chart of the front and side reflected light of the probe 同プローブの透光性部材の側面形状の加工説明図Processing explanatory view of the side surface shape of the translucent member of the probe 同プローブの第1光路変換手段の第2事例説明図2nd case explanatory diagram of the 1st optical path conversion means of the probe 同プローブによる深穴の三次元走査説明図Explanatory drawing of 3D scanning of deep holes by the same probe 本発明光イメージング用プローブを用いた測定装置説明図Explanatory drawing of measuring apparatus using probe for optical imaging of this invention 本発明光イメージング用プローブの第3事例説明図Explanatory drawing of a third example of the probe for optical imaging of the present invention

本実施の形態の光イメージング用プローブの第一の特徴は、光学式測定装置に用いる光イメージング用プローブにおいて、光ファイバーと、前記光ファイバーから放射された光線の向きを変える第1光路変換手段と第2光路変換手段と第3光路変換手段とを備える。そして前記第1光路変換手段を回転駆動させる第1モータと、前記第2光路変換手段と前記第3光路変換手段とを回転駆動させる第2モータとを備え、前記光ファイバーから放射された光線は、前記第1光路変換手段から、前記第2光路変換手段と前記第3光路変換手段とに導かれ、前記第2光路変換手段から回転放射される光線と前記第3光路変換手段から回転放射される光線とによって、プローブの先端側前方と先端側側方とに光線を照射するこようにした。
この構成によれば、プローブから被測定物に対して観察光を前方と側方の面全体に放射できるので、その戻り光を捉えて前方と側方の3次元形状を取り込んで、コンピュータにより全体の立体画像を同時に得ることができる。
The first feature of the optical imaging probe of the present embodiment is the optical fiber, the first optical path conversion means for changing the direction of the light beam emitted from the optical fiber, and the second optical path in the optical imaging probe used in the optical measuring device. It includes an optical path conversion means and a third optical path conversion means. A first motor for rotationally driving the first optical path conversion means and a second motor for rotationally driving the second optical path conversion means and the third optical path conversion means are provided, and the light rays emitted from the optical fiber are emitted. The first optical path conversion means is guided to the second optical path conversion means and the third optical path conversion means, and is rotationally emitted from the second optical path conversion means and the third optical path conversion means. The light beam was used to irradiate the front side of the probe side and the side side of the tip side of the probe.
According to this configuration, the observation light can be radiated from the probe to the entire front and side surfaces of the object to be measured, so the return light can be captured to capture the front and side three-dimensional shapes, and the entire surface can be captured by a computer. 3D images can be obtained at the same time.

第二の特徴としては、前記光ファイバーがチューブ内で回転不能に固定されており、前記第1光路変換手段と前記第2光路変換手段と前記第3光路変換手段とが、同じ回転中心で回転駆動する。そして、前記光ファイバーで伝送された光線を集光し、前記回転中心の回転中心線に対して微小に角度をずらして前方に向けて放射する集光手段を、前記光ファイバーの先端に備える。そして、前記第1光路変換手段は、前記集光手段の先端側に位置し、前記集光手段から放射された光線の光路を前記回転中心線に対し微小に角度を変えて前方に回転放射する。前記第2光路変換手段と第3の光路変換手段とは、略同一線上に配置されており、前記第2光路変換手段は、前記第1光路変換手段から放射された光線の光路を前記回転中心線に対して略直角方向に変換して回転放射する。第3光路変換手段は、前記第1光路変換手段から放射された光線の光路を前記回転中心線に対して微小に角度を変えた前方に回転放射する。そして、この第2および第3の光路変換手段から回転放射された光線が、透光性キャップを通して被測定物に照射するものである。
この構成によれば、光ファイバーがチューブ内で回転不能に固定されており、切れ目の無い光ファイバーの中で安定して光を伝送できる。
The second feature is that the optical fiber is non-rotatably fixed in the tube, and the first optical path conversion means, the second optical path conversion means, and the third optical path conversion means are rotationally driven at the same rotation center. do. Then, the tip of the optical fiber is provided with a condensing means that collects the light rays transmitted by the optical fiber and radiates the light rays toward the front at a slight angle with respect to the rotation center line of the center of rotation. Then, the first optical path conversion means is located on the tip side of the light collecting means, and radiates the optical path of the light beam emitted from the light collecting means forward by slightly changing the angle with respect to the rotation center line. .. The second optical path conversion means and the third optical path conversion means are arranged on substantially the same line, and the second optical path conversion means rotates the optical path of the light ray emitted from the first optical path conversion means at the center of rotation. It is converted in a direction approximately perpendicular to the line and radiated by rotation. The third optical path conversion means rotationally radiates the optical path of the light beam emitted from the first optical path conversion means forward with a slight angle change with respect to the rotation center line. Then, the light rays rotationally radiated from the second and third optical path conversion means irradiate the object to be measured through the translucent cap.
According to this configuration, the optical fiber is non-rotatably fixed in the tube, and light can be stably transmitted in the continuous optical fiber.

第三の特徴としては、前記第1光路変換手段を、非平行面からなる回転プリズムとしたことにある。
この構成によれば、第1光路変換手段をコンパクトにできるとともに、高い透過率と集光性能により、より高精度な測定を行える。
The third feature is that the first optical path conversion means is a rotating prism composed of non-parallel planes.
According to this configuration, the first optical path conversion means can be made compact, and more accurate measurement can be performed due to the high transmittance and the light collecting performance.

第四の特徴としては、前記第2光路変換手段を、中心軸に対して略直角で略平面からなる回転ミラーであり中心軸を含む直角な投影面の少なくとも一部分は光線が当接しないように切欠いた形状としたことにある。
この構成によれば、よりコンパクトな構造で、プローブから被測定物に対して観察光を前方と側方の面全体に放射できる。
The fourth feature is that the second optical path conversion means is a rotating mirror that is substantially perpendicular to the central axis and is formed of a substantially plane so that at least a part of the right-angled projection surface including the central axis does not come into contact with light rays. It has a notched shape.
According to this configuration, the structure is more compact, and the observation light can be radiated from the probe to the object under test over the entire front and side surfaces.

第五の特徴としては、前記第3光路変換手段は、非平行面からなる回転プリズムである。
この構成によれば、第3光路変換手段をコンパクトにできるとともに、高い透過率と集光性能により、より高精度な測定を行える。
As a fifth feature, the third optical path conversion means is a rotating prism composed of non-parallel planes.
According to this configuration, the third optical path conversion means can be made compact, and more accurate measurement can be performed due to the high transmittance and the light collecting performance.

第六の特徴としては、前記第3光路変換手段は、非平行面からなる回転ミラーである。
この構成によれば、第3光路変換手段をコンパクトにできるとともに、高い透過率と集光性能により、より高精度な測定を行える。
As a sixth feature, the third optical path conversion means is a rotating mirror composed of non-parallel planes.
According to this configuration, the third optical path conversion means can be made compact, and more accurate measurement can be performed due to the high transmittance and the light collecting performance.

第七の特徴としては、前記第1モータの回転速度N1と第2モータの回転速度N2の関係を、N2=N1−X[回転/秒]で回転させることで、第1光路変換手段からN1[回転/秒]の回転速度で前方に放出させる共に、X[往復/秒]の速度で光線の回転中心に対する放出角を変化させるように構成した。
この構成によれば、第2光路変換手段からと第3光路変換手段からの光線を精度よく正確に切り替えることが可能になり、被測定物のより明確な観察と高精度な測定が可能になる。
The seventh feature is that the relationship between the rotation speed N1 of the first motor and the rotation speed N2 of the second motor is rotated at N2 = N1-X [rotation / sec] to N1 from the first optical path conversion means. It was configured to emit forward at a rotation speed of [rotation / sec] and to change the emission angle with respect to the center of rotation of the light beam at a speed of X [reciprocating / sec].
According to this configuration, it becomes possible to accurately and accurately switch the light rays from the second optical path conversion means and the third optical path conversion means, and it becomes possible to perform clearer observation and highly accurate measurement of the object to be measured. ..

第八の特徴としては、前記第1モータおよび前記第2モータの回転軸は中空穴付きであり、前記第2モータの中空穴に第1モータの回転軸が相対的に回転自在に挿入され、第1モータの中空穴には光ファイバーが相対的に回転自在に設けた。
この構成によれば、より小径のチューブ内に、光ファイバーと第1モータ、第2モータ及び第1〜第3の光路変換手段を効率良く配置できる。
The eighth feature is that the rotating shafts of the first motor and the second motor have hollow holes, and the rotating shafts of the first motor are relatively rotatably inserted into the hollow holes of the second motor. An optical fiber is provided in the hollow hole of the first motor so as to be relatively rotatable.
According to this configuration, the optical fiber and the first motor, the second motor, and the first to third optical path conversion means can be efficiently arranged in the tube having a smaller diameter.

第九の特徴としては、前記光ファイバーは、チューブ内で回転不能に固定された固定側光ファイバーと、前記固定側光ファイバーの先端側に位置し、前記第1モータにより回転駆動させられる回転側光ファイバーとで構成している。そして、前記第1光路変換手段と前記第2光路変換手段と前記第3光路変換手段とは、同じ回転中心で回転駆動する。前記第1光路変換手段は、前記回転側光ファイバーの先端側に固定され、前記光ファイバーから伝わる光線の光路を前記回転中心線に対し微小に角度を変えて前方に回転放射する。前記第2光路変換手段と第3の光路変換手段とは、略同一線上に配置されている。そして、前記第2光路変換手段は、前記第1光路変換手段から放射された光線の光路を前記回転中心線に対して略直角方向に変換して回転放射する。一方、前記第3光路変換手段は、前記第1光路変換手段から放射された光線の光路を前記回転中心線に対して微小に角度を変えた前方に回転放射する。そして、この第2および第3の光路変換手段から回転放射された光線が、透光性キャップを通して被測定物に照射するものである。
この構成によって、第1光路変換手段はその回転放射角度に応じて光線を第2光路変換手段と第3光路変換手段に交互に照射し、光線を光ファイバーから、第1光路変換手段、第2または第3光路変換手段の順に導き放射させ、透光性キャップを通して被測定物に光線を照射する。これにより、観察光を前方と側方の面全体に放射し、その戻り光を捉えて前方と側方の3次元形状を交互に取り込んでコンピュータにより全体の立体画像を同時に得ることが可能になる。
The ninth feature is that the optical fiber is composed of a fixed-side optical fiber that is non-rotatably fixed in a tube and a rotating-side optical fiber that is located on the tip side of the fixed-side optical fiber and is rotationally driven by the first motor. It is composed. Then, the first optical path conversion means, the second optical path conversion means, and the third optical path conversion means are rotationally driven at the same rotation center. The first optical path conversion means is fixed to the tip end side of the rotating side optical fiber, and rotates and radiates the optical path of the light ray transmitted from the optical fiber forward at a slight angle with respect to the rotation center line. The second optical path conversion means and the third optical path conversion means are arranged on substantially the same line. Then, the second optical path conversion means converts the optical path of the light beam emitted from the first optical path conversion means in a direction substantially perpendicular to the rotation center line and radiates the rotation. On the other hand, the third optical path conversion means rotationally radiates the optical path of the light beam emitted from the first optical path conversion means forward with a slight angle change with respect to the rotation center line. Then, the light rays rotationally radiated from the second and third optical path conversion means irradiate the object to be measured through the translucent cap.
With this configuration, the first optical path conversion means alternately irradiates the second optical path conversion means and the third optical path conversion means with light rays according to its rotational radiation angle, and the light rays are emitted from the optical fiber to the first optical path conversion means, the second or the second. It is guided and radiated in the order of the third optical path conversion means, and the object to be measured is irradiated with light rays through the translucent cap. This makes it possible to radiate the observation light to the entire front and side surfaces, capture the return light, and alternately capture the front and side three-dimensional shapes, and simultaneously obtain the entire stereoscopic image by a computer. ..

次に本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。 Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1〜図8は本発明に係る光イメージング用プローブの第1の実施形態を示している。 1 to 8 show a first embodiment of the optical imaging probe according to the present invention.

図1は、本発明の実施の形態に係る光学式内周面測定機または医療用内視鏡に用いる、光イメージング用プローブの断面図であり、回転不能に配置され略チューブ状のカテーテル16に内蔵され、光ファイバー固定具2により固定された固定側光ファイバー1があり、この固定側光ファイバー1の先端側に、中心線に対して微小に半径方向にずらした前方位置に向けて光線100を放射する集光レンズ3を固定し、前記集光レンズ3の先端側には、第1モータ20により第1回転ブラケット8aと共に駆動させられ、近赤外線等の光線100を回転中心に対し微小に角度を変えた前方に回転放射するプリズムまたはレンズからなる第1光路変換手段4が設けられ、前記第1光路変換手段4の前方には、第2モータ21により第2回転ブラケット13aと共に回転し、回転中心に対して光路を略直角方向に回転放射するミラー等からなる第2光路変換手段14と、この第2光路変換手段14と共に第2モータ21により駆動させられ、回転中心に対して微小に角度を変えた前方に放射するプリズムまたはレンズからなる第3の光路変換手段15を略同一線上に配置し、第2光路変換手段14と第3光路変換手段15は、回転中心に直角な面内において、角度を分割する位置に配置され、光線100は第2光路変換手段14と第3光路変換手段15に交互に放射されるよう構成される。 FIG. 1 is a cross-sectional view of an optical imaging probe used in an optical inner peripheral surface measuring device or a medical endoscope according to an embodiment of the present invention, which is a non-rotatably arranged, substantially tubular catheter 16. There is a fixed-side optical fiber 1 that is built-in and fixed by an optical fiber fixture 2, and emits a light ray 100 toward a front position slightly radially displaced with respect to the center line on the tip side of the fixed-side optical fiber 1. The condensing lens 3 is fixed, and the tip side of the condensing lens 3 is driven by the first motor 20 together with the first rotating bracket 8a to slightly change the angle of the light ray 100 such as near infrared rays with respect to the center of rotation. A first optical path conversion means 4 composed of a prism or a lens that radiates rotationally forward is provided, and in front of the first optical path conversion means 4, the second motor 21 rotates together with the second rotation bracket 13a and is located at the center of rotation. On the other hand, it is driven by a second motor 21 together with a second optical path conversion means 14 composed of a mirror or the like that rotates and radiates an optical path in a substantially perpendicular direction, and the second optical path conversion means 14, and the angle is slightly changed with respect to the center of rotation. A third optical path conversion means 15 composed of a prism or a lens radiating forward is arranged on substantially the same line, and the second optical path conversion means 14 and the third optical path conversion means 15 have an angle in a plane perpendicular to the center of rotation. The light rays 100 are arranged so as to be alternately emitted to the second optical path conversion means 14 and the third optical path conversion means 15.

第1モータ20は、第1中空シャフト8、第1中空シャフト8に固定された第1モータロータ7、モータケース9またはカテーテル16に固定された第1モータコイル5、中空シャフト8を回転自在に支持する第1軸受6a、6bと第1モータコイル5に通電する電線18からなる。また、第2モータ21は第2中空シャフト13、この第2中空シャフト13に固定された第2モータロータ12、モータケース9またはカテーテル16に固定された第2モータコイル10、第2中空シャフト13を回転自在に支持する第2軸受11a、11bと第2モータコイル10に通電する電線19からなる。第2中空シャフト13の穴には、第1中空シャフト8が相対的に回転自在に挿入され、また、第1中空シャフト8の穴には固定側光ファイバー1が相対的に回転自在に挿通されている。
また、必要に応じて第1モータ20には第1回転センサー22が、また、第2モータ21には第2回転センサー23が取り付けられ、回転速度に応じて回転パルス信号を発生している。
The first motor 20 rotatably supports the first hollow shaft 8, the first motor rotor 7 fixed to the first hollow shaft 8, the first motor coil 5 fixed to the motor case 9 or the catheter 16, and the hollow shaft 8. The first bearings 6a and 6b and the electric wire 18 for energizing the first motor coil 5 are formed. Further, the second motor 21 includes a second hollow shaft 13, a second motor rotor 12 fixed to the second hollow shaft 13, a second motor coil 10 fixed to the motor case 9 or the catheter 16, and a second hollow shaft 13. It is composed of second bearings 11a and 11b that rotatably support and an electric wire 19 that energizes the second motor coil 10. The first hollow shaft 8 is relatively rotatably inserted into the hole of the second hollow shaft 13, and the fixed-side optical fiber 1 is relatively rotatably inserted into the hole of the first hollow shaft 8. There is.
Further, a first rotation sensor 22 is attached to the first motor 20 and a second rotation sensor 23 is attached to the second motor 21 as needed, and a rotation pulse signal is generated according to the rotation speed.

図21に示す本発明光イメージング用プローブを用いた測定装置から発光された近赤外光やレーザ光等の光線100は、固定側光ファイバー1を通過して⇒集光レンズ3⇒第1光路変換手段4⇒図1、図2、図3、図4においては、⇒第3光路変換手段15から前方に向け進み⇒透光性キャップ17の先端部を透過して、被測定物に照射される。光線100が金属等からなる被測定物に照射された場合は、その表面から出た反射光100が先程とは逆の順序で透光性キャップ17を透過し、最終的に固定側光ファイバー1を経て、測定装置の本体85に戻される。
光線100は、これが近赤外光であり、また、被測定物が人体の皮膚、眼底、血管である場合はこれらを約2ミリメートルの深さまで透過し、それぞれの深さから戻り光がそれぞれ得られるため、測定装置の本体85で収集した戻り光をコンピュータで解析することにより断層画像を得ることが可能であり、これを近赤外光によるOCT(光干渉断層法)と呼ばれている。
また、図6、図7、図8においては、光線100は、第1光路変換手段4⇒第2光路変換手段14から側方に進み、透光性キャップ17の外周面を透過して、被測定物に照射される。また、反射光100は、先程とは逆の順序で透光性キャップ17を透過し、最終的に固定側光ファイバー1を経て、測定装置の本体85に戻される。
The light rays 100 such as near-infrared light and laser light emitted from the measuring device using the probe for optical imaging of the present invention shown in FIG. 21 pass through the fixed side optical fiber 1 ⇒ condensing lens 3 ⇒ first optical path conversion. Means 4 ⇒ In FIGS. 1, 2, 3, and 4, ⇒ Go forward from the third optical path conversion means ⇒ Pass through the tip of the translucent cap 17 and irradiate the object to be measured. .. When the light beam 100 irradiates an object to be measured made of metal or the like, the reflected light 100 emitted from the surface of the light beam 100 passes through the translucent cap 17 in the reverse order of the previous step, and finally the fixed-side optical fiber 1 is transmitted. After that, it is returned to the main body 85 of the measuring device.
The light ray 100 is near-infrared light, and when the object to be measured is the skin, the fundus of the eye, or a blood vessel of the human body, it is transmitted to a depth of about 2 mm, and return light is obtained from each depth. Therefore, it is possible to obtain a tomographic image by analyzing the return light collected by the main body 85 of the measuring device with a computer, and this is called OCT (optical coherence tomography) by near-infrared light.
Further, in FIGS. 6, 7, and 8, the light ray 100 travels laterally from the first optical path conversion means 4 ⇒ the second optical path conversion means 14, passes through the outer peripheral surface of the translucent cap 17, and is covered. The object to be measured is irradiated. Further, the reflected light 100 passes through the translucent cap 17 in the reverse order of the above, and is finally returned to the main body 85 of the measuring device via the fixed side optical fiber 1.

図1〜図4は、本発明光イメージング用プローブの断面を表しており、光線100を前方に放射し走査する場合の断面図である。
図1においては、第1モータ20は図21に示す測定機本体85の第1モータドライバ回路86から電線18を通して電流が供給され、また第2モータ21は第2モータドライバ回路87から電線19を通して電流が供給され共に回転している。第1モータ20の回転速度N1[rpm]と、第2モータ21の回転速度N2[rpm]の関係は、N2=N1−X[rpm]になるよう第1モータドライバ回路86と第2モータドライバ回路87から駆動パルス電流が供給され、X[サイクル/分]の速度で第1モータ20と第2モータ21の相対的回転速度差を生じさせよう構成している。またこれら第1モータ20と第2モータ21の回転速度をより正確な回転速度で運転するためには、図1および図16において、第1回転センサー22および第2回転センサー23が必要に応じて取り付けられ、回転速度に応じてパルス信号を発生し第1および第2モータドライバ回路86,87はこのパルス信号を受けて、より回転速度を事前に設定された数値に合わせるよう回転速度制御を行う。
1 to 4 show a cross section of the probe for optical imaging of the present invention, and are cross-sectional views when the light ray 100 is radiated forward and scanned.
In FIG. 1, the first motor 20 is supplied with a current from the first motor driver circuit 86 of the measuring machine main body 85 shown in FIG. 21 through the electric wire 18, and the second motor 21 is supplied from the second motor driver circuit 87 through the electric wire 19. Current is supplied and they are rotating together. The relationship between the rotation speed N1 [rpm] of the first motor 20 and the rotation speed N2 [rpm] of the second motor 21 is such that N2 = N1-X [rpm] between the first motor driver circuit 86 and the second motor driver. A drive pulse current is supplied from the circuit 87, and is configured to cause a relative rotational speed difference between the first motor 20 and the second motor 21 at a speed of X [cycles / minute]. Further, in order to operate the rotation speeds of the first motor 20 and the second motor 21 at more accurate rotation speeds, in FIGS. 1 and 16, the first rotation sensor 22 and the second rotation sensor 23 are used as necessary. Attached, a pulse signal is generated according to the rotation speed, and the first and second motor driver circuits 86 and 87 receive this pulse signal and perform rotation speed control so as to more adjust the rotation speed to a preset numerical value. ..

図1において、第1モータ20の第1中空シャフト8および第1光路変換手段4(プリズム)の回転角度はθ1=0度であり、第2モータ21の第2中空シャフト13および第3光路変換手段15の回転角度もθ2=0度に位置し、相対位置角度θd=θ1−θ2=0度になっている。そこで、集光レンズ3から先端に向けて放射された光線100は、第1光路変換手段4を透過し、第2光路変換手段14には放射されず第3光路変換手段15に照射され、これを透過しさらに透光性キャップ17の前方部17aを通して図20に示す被測定物50の底面50aに照射される。この時照射される位置は図1においてP1ポイントである。被測定物50からの反射光線100は図1において、前記とは逆の方向に、固定側光ファイバー1を経て、測定装置の本体85に戻される。
一般的な使い方としては、被測定物50の深穴の奥部に本発明の光イメージング用プローブを挿入し内周面と先端奥部の形状データを取込み三次元的に計測する。
In FIG. 1, the rotation angle of the first hollow shaft 8 of the first motor 20 and the first optical path conversion means 4 (prism) is θ1 = 0 degrees, and the second hollow shaft 13 of the second motor 21 and the third optical path conversion. The rotation angle of the means 15 is also located at θ2 = 0 degrees, and the relative position angle θd = θ1-θ2 = 0 degrees. Therefore, the light ray 100 emitted from the condenser lens 3 toward the tip passes through the first optical path conversion means 4, is not emitted by the second optical path conversion means 14, and is irradiated to the third optical path conversion means 15. And further irradiates the bottom surface 50a of the object to be measured 50 shown in FIG. 20 through the front portion 17a of the translucent cap 17. The position to be irradiated at this time is the P1 point in FIG. In FIG. 1, the reflected light ray 100 from the object to be measured 50 is returned to the main body 85 of the measuring device via the fixed-side optical fiber 1 in the direction opposite to the above.
As a general usage, the probe for optical imaging of the present invention is inserted into the deep hole of the object to be measured 50, and the shape data of the inner peripheral surface and the inner tip portion is taken in and three-dimensionally measured.

図2においては、第1モータ20の第1中空シャフト8および第1光路変換手段4(プリズム)の回転角度はθ1=45度〜88度であり、第2モータ21の第2中空シャフト13および第3光路変換手段15の回転角度はθ2=0度に位置し、相対位置角度θd=θ1−θ2=45度〜88度になっている。そこで、集光レンズ3から先端に向けて放射された光線100は、第1光路変換手段4を透過し、第2光路変換手段14には放射されず第3光路変換手段15に照射され、これを透過しさらに透光性キャップ17を通して図20に示す被測定物50に照射される。この時照射される位置は図2のP2ポイントとP3ポイントである。被測定物50からの反射光線100は図1において、照射とは逆の方向に、固定側光ファイバー1を経て、測定装置の本体85に戻される。 In FIG. 2, the rotation angles of the first hollow shaft 8 of the first motor 20 and the first optical path conversion means 4 (prism) are θ1 = 45 degrees to 88 degrees, and the second hollow shaft 13 of the second motor 21 and The rotation angle of the third optical path conversion means 15 is located at θ2 = 0 degrees, and the relative position angle θd = θ1-θ2 = 45 degrees to 88 degrees. Therefore, the light ray 100 emitted from the condenser lens 3 toward the tip passes through the first optical path conversion means 4, is not emitted by the second optical path conversion means 14, and is irradiated to the third optical path conversion means 15. And further irradiates the object to be measured 50 shown in FIG. 20 through the translucent cap 17. The positions irradiated at this time are the P2 point and the P3 point in FIG. In FIG. 1, the reflected light ray 100 from the object to be measured 50 is returned to the main body 85 of the measuring device via the fixed-side optical fiber 1 in the direction opposite to the irradiation.

図3においては、第1光路変換手段4(プリズム)の回転角度はθ1=272度〜315度であり、第3光路変換手段15の回転角度はθ2=0度に位置し、相対位置角度θd=θ1−θ2=272度〜315度になっている。そこで、集光レンズ3から先端に向けて放射された光線100は、第1光路変換手段4を透過し、第3光路変換手段15に照射され、これを透過しさらに透光性キャップ17を通して図20に示す被測定物50に照射される。この時、照射される位置は図2のP4及びP5ポイントである。 In FIG. 3, the rotation angle of the first optical path conversion means 4 (prism) is θ1 = 272 degrees to 315 degrees, the rotation angle of the third optical path conversion means 15 is located at θ2 = 0 degrees, and the relative position angle θd. = Θ1-θ2 = 272 degrees to 315 degrees. Therefore, the light ray 100 emitted from the condenser lens 3 toward the tip is transmitted through the first optical path conversion means 4, irradiated to the third optical path conversion means 15, transmitted through this, and further passed through the translucent cap 17. The object to be measured 50 shown in 20 is irradiated. At this time, the irradiated positions are the P4 and P5 points in FIG.

図4は、図3に示した光イメージング用プローブの第1及び第2モータ20、21のそれぞれが丁度180度反対の角度まで回転した状態の図である。図4においては、第1光路変換手段4(プリズム)の回転角度はθ1=92度〜135度であり、第3光路変換手段15の回転角度もθ2=180度に位置し、相対位置角度θd=θ1−θ2=272度〜315度になっている。そこで、集光レンズ3から先端に向けて放射された光線100は、第1光路変換手段4を透過し、第3光路変換手段15に照射され、これを透過しさらに透光性キャップ17を通して図20に示す被測定物50に照射される。この時、照射される位置は図1から図3とは異なり図4に示すP6およびP7ポイントである。 FIG. 4 is a diagram showing a state in which the first and second motors 20 and 21 of the optical imaging probe shown in FIG. 3 are rotated to exactly 180 degrees opposite angles. In FIG. 4, the rotation angle of the first optical path conversion means 4 (prism) is θ1 = 92 degrees to 135 degrees, the rotation angle of the third optical path conversion means 15 is also located at θ2 = 180 degrees, and the relative position angle θd. = Θ1-θ2 = 272 degrees to 315 degrees. Therefore, the light ray 100 emitted from the condenser lens 3 toward the tip is transmitted through the first optical path conversion means 4, irradiated to the third optical path conversion means 15, transmitted through this, and further passed through the translucent cap 17. The object to be measured 50 shown in 20 is irradiated. At this time, the irradiated positions are the P6 and P7 points shown in FIG. 4, unlike FIGS. 1 to 3.

図5は、被測定物50の底面50aにおける本発明光イメージング用光プローブの前方走査軌跡説明図である。今まで図1〜図4に示したように第1モータ20と第2モータ21との間の回転位相角度差(θd)の変化によって底面50aに図中範囲Rの範囲に光線100が照射されるが、第1および第2モータが共に同期回転することで図5に示す全体に行きわたるように順次照射される。そして図5に示す面の全体から反射光を得て、図21の本体85に導かれる。 FIG. 5 is an explanatory view of the forward scanning locus of the optical probe for optical imaging of the present invention on the bottom surface 50a of the object to be measured 50. As shown in FIGS. 1 to 4, the bottom surface 50a is irradiated with the light beam 100 in the range R in the figure due to the change in the rotational phase angle difference (θd) between the first motor 20 and the second motor 21. However, when both the first and second motors rotate synchronously, they are sequentially irradiated so as to spread over the entire area shown in FIG. Then, the reflected light is obtained from the entire surface shown in FIG. 5 and guided to the main body 85 in FIG.

次に、図6から図8は、本発明光イメージング用プローブの断面を表しており、光線100を中心線に対し略直角の側方に放射し走査する場合の断面図である。 Next, FIGS. 6 to 8 show a cross section of the probe for optical imaging of the present invention, and are cross-sectional views in the case where a light ray 100 is radiated laterally at a right angle to a center line and scanned.

図6においては、第1モータ20の第1中空シャフト8および第1光路変換手段4c(プリズム)の回転角度はθ1=92度〜135度であり、第2モータ21の第2中空シャフト13および第2光路変換手段14および第3光路変換手段15の回転角度もθ2=0度に位置し、相対位置角度θd=θ1−θ2=92度〜135度になっている。そこで、集光レンズ3から先端に向けて放射された光線100は、第1光路変換手段4cを透過し、ミラー等からなる第2光路変換手段14に放射され、光線100は第3光路変換手段には照射されずに、回転軸に対し略直角方向に反射し、透光性キャップ17の円筒部17bを通して図20に示す被測定物50の内周面50bに照射される。被測定物50からの反射光線100は図6において、前記とは逆の方向に、固定側光ファイバー1を経て、測定装置の本体85に戻される。この時、側方に照射される光線100は図6中の矢印の方向でありその角度は図中の示すα1のとおりである。 In FIG. 6, the rotation angles of the first hollow shaft 8 of the first motor 20 and the first optical path conversion means 4c (prism) are θ1 = 92 degrees to 135 degrees, and the second hollow shaft 13 of the second motor 21 and The rotation angles of the second optical path conversion means 14 and the third optical path conversion means 15 are also located at θ2 = 0 degrees, and the relative position angles θd = θ1-θ2 = 92 degrees to 135 degrees. Therefore, the light ray 100 emitted from the condenser lens 3 toward the tip passes through the first optical path conversion means 4c and is emitted to the second optical path conversion means 14 including a mirror or the like, and the light ray 100 is the third optical path conversion means. Is not irradiated, but is reflected in a direction substantially perpendicular to the rotation axis, and is irradiated to the inner peripheral surface 50b of the object to be measured 50 shown in FIG. 20 through the cylindrical portion 17b of the translucent cap 17. In FIG. 6, the reflected light ray 100 from the object to be measured 50 is returned to the main body 85 of the measuring device via the fixed-side optical fiber 1 in the direction opposite to the above. At this time, the light ray 100 irradiated laterally is in the direction of the arrow in FIG. 6, and the angle thereof is as shown in α1 in the figure.

図7においては、第1モータ20の第1中空シャフト8および第1光路変換手段4d(プリズム)の回転角度はθ1=180度であり、第2モータ21の第2中空シャフト13および第3光路変換手段15の回転角度はθ2=0度に位置し、相対位置角度θd=θ1−θ2=180度になっている。そこで、集光レンズ3から先端に向けて放射された光線100は、第1光路変換手段4を透過し、ミラー等からなる第2光路変換手段14に放射され、光線100は回転軸に対し略直角方向に反射し、透光性キャップ17の円筒部17bを通して図20に示す被測定物50に照射される。この時、側方に照射される光線100は図6中の矢印の方向でありその角度は図中に示すα2のとおりである。 In FIG. 7, the rotation angle of the first hollow shaft 8 of the first motor 20 and the first optical path conversion means 4d (prism) is θ1 = 180 degrees, and the second hollow shaft 13 and the third optical path of the second motor 21. The rotation angle of the conversion means 15 is located at θ2 = 0 degrees, and the relative position angle θd = θ1-θ2 = 180 degrees. Therefore, the light ray 100 emitted from the condenser lens 3 toward the tip passes through the first optical path conversion means 4 and is emitted to the second optical path conversion means 14 including a mirror or the like, and the light ray 100 is substantially relative to the rotation axis. It reflects in the perpendicular direction and irradiates the object to be measured 50 shown in FIG. 20 through the cylindrical portion 17b of the translucent cap 17. At this time, the light ray 100 emitted to the side is in the direction of the arrow in FIG. 6, and the angle thereof is as shown in α2 in the figure.

図8においては、第1モータ20の第1中空シャフト8および第1光路変換手段4eの回転角度はθ1=225度〜268度であり、第2モータ21の第2中空シャフト13および第3光路変換手段15の回転角度もθ2=0度に位置し、相対位置角度θd=θ1−θ2=225度〜268度になっている。そこで、集光レンズ3から先端に向けて放射された光線100は、第1光路変換手段4を透過し、ミラー等からなる第2光路変換手段14にて放射され、光線100は回転軸に対し略直角方向に反射し、透光性キャップ17の円筒部17bを通して図20に示す被測定物50に照射される。この時、側方に照射される光線100は図6中に示す矢印の方向となる。 In FIG. 8, the rotation angles of the first hollow shaft 8 of the first motor 20 and the first optical path conversion means 4e are θ1 = 225 degrees to 268 degrees, and the second hollow shaft 13 and the third optical path of the second motor 21. The rotation angle of the conversion means 15 is also located at θ2 = 0 degrees, and the relative position angle θd = θ1-θ2 = 225 degrees to 268 degrees. Therefore, the light ray 100 emitted from the condenser lens 3 toward the tip passes through the first optical path conversion means 4 and is emitted by the second optical path conversion means 14 including a mirror or the like, and the light ray 100 is directed with respect to the rotation axis. It reflects in a substantially perpendicular direction and irradiates the object to be measured 50 shown in FIG. 20 through the cylindrical portion 17b of the translucent cap 17. At this time, the light ray 100 emitted to the side is in the direction of the arrow shown in FIG.

図9は、本発明光イメージングプローブの側方走査範囲説明図である。図6〜図8に示した様に、第1モータ20と第2モータ21との間の回転位相角度差(θd)と第2モータの回転角度(θ2)の変化によって図9に示すα1+α2の角度の範囲で、中心線軸方向にはL1に示す長さ範囲に光線100が放射されつつ、360度全周に三次元的に回転放射さることにより、図20の内周面50bの全体に行きわたるように順次照射される。そして図5に示す面の全体から反射光を得て、図21の本体85に導かれる。図中d1は透光性キャップ17の直径であり、d2は被測定物の内径である。 FIG. 9 is an explanatory diagram of a lateral scanning range of the optical imaging probe of the present invention. As shown in FIGS. 6 to 8, the change of the rotation phase angle difference (θd) between the first motor 20 and the second motor 21 and the rotation angle (θ2) of the second motor causes α1 + α2 shown in FIG. In the range of the angle, the light ray 100 is emitted in the length range shown by L1 in the direction of the center line axis, and is rotationally radiated three-dimensionally all around 360 degrees to reach the entire inner peripheral surface 50b in FIG. It is irradiated sequentially so as to spread. Then, the reflected light is obtained from the entire surface shown in FIG. 5 and guided to the main body 85 in FIG. In the figure, d1 is the diameter of the translucent cap 17, and d2 is the inner diameter of the object to be measured.

図17は、光プローブの前方と側方反射光の受光タイミングチャートである。例えば、第1モータ20の回転速度が1800rpm、第2モータ21の回転速度が1797rpmの場合、X=N1−N2=3[サイクル/分]の速度で前方および側方を走査する。即ちこの場合20秒で1往復の立体走査を行い、その半分の片道10秒で前方画像1回分と側方画像1回分の走査を行うことになる。図17はその10秒間のタイミングチャートを示しており、光線100が第2光路変換手段に照射され反射する間は側方が照射および三次元データの走査が行われ、光線100が第3光路変換手段に照射され透過する間は前方に照射され、このように全周に渡る三次元データが収集される。 FIG. 17 is a light receiving timing chart of the front and side reflected light of the optical probe. For example, when the rotation speed of the first motor 20 is 1800 rpm and the rotation speed of the second motor 21 is 1797 rpm, scanning forward and sideways at a speed of X = N1-N2 = 3 [cycles / minute]. That is, in this case, one round-trip stereoscopic scanning is performed in 20 seconds, and one front image and one side image are scanned in 10 seconds one way, which is half of that. FIG. 17 shows the timing chart for 10 seconds. While the light ray 100 is irradiated and reflected by the second optical path conversion means, the side is irradiated and the three-dimensional data is scanned, and the light ray 100 is subjected to the third optical path conversion. While the means is irradiated and transmitted, it is irradiated forward, and thus three-dimensional data covering the entire circumference is collected.

図10は、本は発明の光イメージング用プローブに用いられる、光イメージング用プローブの光ファイバーと集光レンズ説明図であり、固定側光ファイバー1の先端に集光レンズ3が固定されている。 FIG. 10 is an explanatory diagram of an optical fiber and a condenser lens of the optical imaging probe used in the optical imaging probe of the present invention, and the condenser lens 3 is fixed to the tip of the fixed side optical fiber 1.

図11は、同プローブの第1光路変換手段の部分説明図であり、回転プリズムが第1中空シャフト8の第1回転ブラケット8aに取り付けられている。 FIG. 11 is a partial explanatory view of the first optical path conversion means of the probe, and the rotary prism is attached to the first rotary bracket 8a of the first hollow shaft 8.

図12〜図15は同、第2光路変換手段と第3光路変換手段の部分説明図である。 12 to 15 are partial explanatory views of the second optical path conversion means and the third optical path conversion means.

図12は、図1に示す同プローブの第2光路変換手段14の説明図であり、第2中空シャフト13にミラー14aが取付けられる。 FIG. 12 is an explanatory view of the second optical path conversion means 14 of the probe shown in FIG. 1, and the mirror 14a is attached to the second hollow shaft 13.

図13は、同プローブの第2光路変換手段14に用いるミラー14aの、他の形状事例を示し、図12のミラー14aに代わって、第2中空シャフト13にミラー14bが同様に取付けられる。 FIG. 13 shows another shape example of the mirror 14a used for the second optical path conversion means 14 of the probe, and the mirror 14b is similarly attached to the second hollow shaft 13 in place of the mirror 14a of FIG.

図14は、同プローブの第3光路変換手段15の説明図であり、第2中空シャフト13にプリズム15aが取付けられる。プリズム15aは前記したミラー14aと組み合わせて用いられ、第1光路変換手段4によって、回転中心に対して微小に角度を変えて前方に放射された光線100を、第2光路変換手段14と第3光路変換手段15は回転中心に直角な面内において、角度を分割する位置に配置される。 FIG. 14 is an explanatory diagram of the third optical path conversion means 15 of the probe, and the prism 15a is attached to the second hollow shaft 13. The prism 15a is used in combination with the mirror 14a described above, and the light rays 100 emitted forward by the first optical path conversion means 4 with a slight angle change with respect to the center of rotation are transmitted to the second optical path conversion means 14 and the third. The optical path converting means 15 is arranged at a position that divides the angle in a plane perpendicular to the center of rotation.

図15は、同プローブの第3光路変換手段15に用いる他の形状のプリズム15bを示し、図14のプリズム15aに代わって、第2中空シャフト13に取り付けられる。プリズム15bは前記したミラー14bと組み合わせて用いられ、第1光路変換手段4によって、回転中心に対して微小に角度を変えて前方に放射された光線100を、第2光路変換手段14と第3光路変換手段15は回転中心に直角な面内において、角度を分割する位置に配置される。 FIG. 15 shows a prism 15b having another shape used for the third optical path conversion means 15 of the probe, and is attached to the second hollow shaft 13 in place of the prism 15a of FIG. The prism 15b is used in combination with the mirror 14b described above, and the light beam 100 emitted forward by the first optical path conversion means 4 at a slightly different angle with respect to the center of rotation is transmitted to the second optical path conversion means 14 and the third. The optical path converting means 15 is arranged at a position that divides the angle in a plane perpendicular to the center of rotation.

図18に示すように、透光性キャップ17の略球面部は例えば金型41により成形される。また、透光性キャップ17は、透過性が良好なガラス、石英、サファイヤ等の材料からなり、必要に応じてその円筒部17bには略球面部が形成されて光線100がより透過しやすくしている。また、透光性キャップ17は必要に応じて表面反射を減らし、光線の全反射を最小に押さえ透過率を高めるためのコーティング等が施されている。 As shown in FIG. 18, the substantially spherical portion of the translucent cap 17 is formed by, for example, a mold 41. Further, the translucent cap 17 is made of a material such as glass, quartz, or sapphire having good transparency, and if necessary, a substantially spherical portion is formed in the cylindrical portion 17b to make it easier for the light ray 100 to pass through. ing. Further, the translucent cap 17 is coated to reduce surface reflection as necessary, to minimize total reflection of light rays, and to increase the transmittance.

本実施形態では、チューブ(カテーテル)16の後方から先端までの全長に渡る内部で固定側光ファイバー1は、長いカテーテル6の中で回転させないので摩擦力の発生がなく、回転伝達遅れやトルク損失等の発生を防止できる回転速度性能が良好であるため取得する三次元画像が鮮明になる。一方、従来の光ファイバーが擦れる方式の内視鏡プローブの回転ムラは、その約100倍以上の悪い性能しか得られていなかった。 In the present embodiment, since the fixed-side optical fiber 1 is not rotated in the long catheter 6 inside the entire length from the rear to the tip of the tube (catalyst) 16, no frictional force is generated, rotation transmission delay, torque loss, etc. Since the rotation speed performance that can prevent the occurrence of is good, the acquired three-dimensional image becomes clear. On the other hand, the rotation unevenness of the conventional endoscope probe in which the optical fiber is rubbed has been obtained only about 100 times or more as bad as that.

本発明によれば、第1光路変換手段4はその回転放射角度に応じて光線を第2光路変換手段14と第3光路変換手段15に交互に照射し、光線100を固定側光ファイバー1から、第1光路変換手段4、第2または第3光路変換手段14、15の順に導き放射し、透光性キャップ17を通して被測定物50に光線100を照射することにより、観察光を前方と側方の面全体に放射し、その戻り光を捉えて前方と側方の3次元形状を交互に取り込んでコンピュータにより全体の立体画像を同時に得る光イメージング用プローブを提供できる。 According to the present invention, the first optical path conversion means 4 alternately irradiates the second optical path conversion means 14 and the third optical path conversion means 15 with light rays according to the rotation emission angle thereof, and the light rays 100 are emitted from the fixed side optical fiber 1. By guiding and radiating the first optical path conversion means 4, the second or third optical path conversion means 14 and 15 in this order and irradiating the object 50 with the light ray 100 through the translucent cap 17, the observed light is directed forward and laterally. It is possible to provide an optical imaging probe that radiates the entire surface of the optical path, captures the return light, and alternately captures the three-dimensional shapes of the front and the side, and simultaneously obtains the entire stereoscopic image by a computer.

図19は、本発明に係る光イメージング用プローブの実施形態2を示している。
図19において、回転不能に配置され略チューブ状のカテーテル16に内蔵され、光ファイバー固定具2により固定された固定側光ファイバー1があり、この固定側光ファイバーに繋がるように回転側光ファイバー31があり、これら光ファイバー1、31は、それぞれの細い端面を例えば5ミクロン程度の微小距離を隔てて対向させており、回転する遮光板32を含めて図中、回転光コネクター33を構成している。回転光ファイバー33の回転側光ファイバー31と固定側光ファイバー1の間は高い透過率が維持でき、ほとんど損失なく光学的に接続されている。
FIG. 19 shows the second embodiment of the optical imaging probe according to the present invention.
In FIG. 19, there is a fixed side optical fiber 1 which is non-rotatably arranged and built in a substantially tubular catheter 16 and fixed by an optical fiber fixture 2, and there is a rotating side optical fiber 31 so as to be connected to the fixed side optical fiber. The optical fibers 1 and 31 face each other with their narrow end faces facing each other with a minute distance of, for example, about 5 microns, and constitute the rotating optical connector 33 in the drawing including the rotating light-shielding plate 32. A high transmittance can be maintained between the rotating side optical fiber 31 and the fixed side optical fiber 1 of the rotating optical fiber 33, and they are optically connected with almost no loss.

この回転側光ファイバー31は、第1モータ20により回転駆動される第1中空シャフト8の中空穴に固定され回転すると共に、その先端側に、中心線に対して微小に半径方向にずらした前方位置に向けて光線100を放射する第1光路変換プリズムユニット34を固定している。 The rotating side optical fiber 31 is fixed and rotates in the hollow hole of the first hollow shaft 8 rotationally driven by the first motor 20, and is located at the tip end side thereof at a front position slightly radially displaced with respect to the center line. The first optical path conversion prism unit 34 that emits a light ray 100 toward the center is fixed.

第1光路変換プリズムユニット34の前方には、図1に示した光イメージングプローブと同様に、第2モータ21により駆動させられ、回転中心に対して光路を略直角方向に回転放射するミラー等からなる第2光路変換手段14と、この第2光路変換手段14と共に第2モータ21により駆動させられ、回転中心に対して微小に角度を変えた前方に放射するプリズムまたはレンズからなる第3の光路変換手段15を略同一線上に配置し、第2光路変換手段14と第3光路変換手段15は、回転中心に直角な面内において、角度を分割する位置に配置され、光線100は第2光路変換手段14と第3光路変換手段15に交互に放射されるよう構成される。第2光路変換手段14で反射された光線100は、第1光路変換プリズムユニット34の回転角度に応じて図中L2の長さ範囲に照射される。 Similar to the optical imaging probe shown in FIG. 1, in front of the first optical path conversion prism unit 34, from a mirror or the like driven by a second motor 21 and rotating and radiating an optical path in a direction substantially perpendicular to the center of rotation. A third optical path consisting of a second optical path conversion means 14 and a prism or a lens driven by a second motor 21 together with the second optical path conversion means 14 and radiating forward with a slight angle change with respect to the center of rotation. The conversion means 15 are arranged on substantially the same line, the second optical path conversion means 14 and the third optical path conversion means 15 are arranged at positions that divide the angle in a plane perpendicular to the center of rotation, and the light ray 100 is the second optical path. It is configured to be alternately radiated to the conversion means 14 and the third optical path conversion means 15. The light ray 100 reflected by the second optical path conversion means 14 is irradiated in the length range of L2 in the figure according to the rotation angle of the first optical path conversion prism unit 34.

図21に示す本発明光イメージング用プローブを用いた測定装置から発光された近赤外光やレーザ光等の光線100は、固定側光ファイバー1を通過して⇒回転光コネクター33⇒回転側光ファイバー31⇒第1光路変換プリズムユニット34⇒第2光路変換手段14または第3光路変換手段15を経て⇒透光性キャップ17を透過して⇒被測定物50に照射される。 The light rays 100 such as near-infrared light and laser light emitted from the measuring device using the probe for optical imaging of the present invention shown in FIG. 21 pass through the fixed side optical fiber 1 ⇒ rotating optical connector 33 ⇒ rotating side optical fiber 31. ⇒ 1st optical path conversion prism unit 34 ⇒ Via the 2nd optical path conversion means 14 or the 3rd optical path conversion means ⇒ Through the translucent cap 17 ⇒ Irradiation to the object to be measured 50.

その他の構成と動作は、図1に示す光イメージング用プローブと同じである。 Other configurations and operations are the same as those for the optical imaging probe shown in FIG.

図22は本発明に係る光イメージング用プローブの実施形態3を示している。
図22において、回転不能に配置され略チューブ状のカテーテル16に内蔵され、光ファイバー固定具2により固定された固定側光ファイバー1があり、この固定側光ファイバーに繋がるように回転側光ファイバー31があり、これら光ファイバー1、31は、それぞれの細い端面を例えば5ミクロン程度の微小距離を隔てて対向させており、回転する遮光板32を含めて図中、回転光コネクター33を構成している。回転側光ファイバー31と固定側光ファイバー1の間は高い透過率が維持でき、ほとんど損失なく光学的に接続されている。
FIG. 22 shows the third embodiment of the optical imaging probe according to the present invention.
In FIG. 22, there is a fixed side optical fiber 1 which is non-rotatably arranged and built in a substantially tubular catheter 16 and fixed by an optical fiber fixture 2, and there is a rotating side optical fiber 31 so as to be connected to the fixed side optical fiber. The optical fibers 1 and 31 face each other with their narrow end faces facing each other with a minute distance of, for example, about 5 microns, and constitute the rotating optical connector 33 in the drawing including the rotating light-shielding plate 32. A high transmittance can be maintained between the rotating side optical fiber 31 and the fixed side optical fiber 1, and they are optically connected with almost no loss.

この回転側光ファイバー31は第1モータ20により回転駆動される第1中空シャフト8の中空穴に固定され回転すると共に、その先端側に、中心線に対して微小に半径方向にずらした前方位置に向けて光線100を放射する第1光路変換集光レンズ3を固定している。 The rotating side optical fiber 31 is fixed and rotates in the hollow hole of the first hollow shaft 8 rotationally driven by the first motor 20, and is located at the front end side thereof, slightly radially displaced with respect to the center line. The first optical path conversion condensing lens 3 that emits a light ray 100 toward it is fixed.

前記第1光路変換集光レンズ3の前方には、図1および図19に示した光イメージングプローブと同様に、第2モータ21により駆動させられ、回転中心に対して光路を略直角方向に回転放射するミラー等からなる第2光路変換手段14と、この第2光路変換手段14と共に第2モータ21により駆動させられ、回転中心に対して微小に角度を変えた前方に放射する回転ミラーからなる第3の光路変換手段15cを略同一線上に配置し、第2光路変換手段14と第3光路変換手段15cは、回転中心に直角な面内において、角度を分割する位置に配置され、光線100は第2光路変換手段14と第3光路変換手段15cのいずれか一方に放射されるよう構成される。第2光路変換手段14で反射された光線100は、第1光路変換集光レンズ3の回転角度に応じて図中L3の長さ範囲に照射される。 Similar to the optical imaging probes shown in FIGS. 1 and 19, the optical path is driven by the second motor 21 in front of the first optical path conversion condensing lens 3 to rotate the optical path in a direction substantially perpendicular to the center of rotation. It consists of a second optical path conversion means 14 composed of a radiating mirror and the like, and a rotating mirror driven by a second motor 21 together with the second optical path conversion means 14 and radiating forward with a slight angle change with respect to the center of rotation. The third optical path conversion means 15c is arranged on substantially the same line, and the second optical path conversion means 14 and the third optical path conversion means 15c are arranged at positions that divide the angle in a plane perpendicular to the center of rotation, and the light ray 100. Is configured to be radiated to either the second optical path conversion means 14 or the third optical path conversion means 15c. The light ray 100 reflected by the second optical path conversion means 14 is irradiated in the length range of L3 in the figure according to the rotation angle of the first optical path conversion condensing lens 3.

図21に示す本発明光イメージング用プローブを用いた測定装置から発光された近赤外光やレーザ光等の光線100は、固定側光ファイバー1を通過して⇒回転光コネクター33⇒回転側光ファイバー31⇒第1光路変換集光レンズ3⇒第2光路変換手段14または第3光路変換手段15を経て⇒透光性キャップ17bを透過して⇒被測定物50に照射される。 The light rays 100 such as near-infrared light and laser light emitted from the measuring device using the probe for optical imaging of the present invention shown in FIG. 21 pass through the fixed side optical fiber 1 ⇒ rotating optical connector 33 ⇒ rotating side optical fiber 31. ⇒ 1st optical fiber conversion condensing lens 3 ⇒ Through the 2nd optical fiber conversion means 14 or the 3rd optical fiber conversion means ⇒ Through the translucent cap 17b ⇒ Irradiation to the object to be measured 50.

その他の構成と動作は図1および図19に示す光イメージング用プローブと同じである。 Other configurations and operations are the same as those for the optical imaging probe shown in FIGS. 1 and 19.

このように、本発明によれば、光線100を照射することにより、観察光を前方と側方の面全体に放射し、その戻り光を捉えて前方と側方の3次元形状を交互にに取り込んでコンピュータにより全体の立体画像を同時に得ることができる光イメージング用プローブを提供できる。 As described above, according to the present invention, by irradiating the light beam 100, the observation light is radiated to the entire front and side surfaces, and the return light is captured to alternately alternate the front and side three-dimensional shapes. It is possible to provide a probe for optical imaging that can be captured and simultaneously obtained as a whole stereoscopic image by a computer.

本発明の光イメージング用プローブは、光学式深穴形状精密測定機において、深穴を有する自動車エンジン用噴射ノズルや、小径穴を有する滑り軸受内面及び奥部に光線を照射し、内周面と底面の両方の3次元の形状観察画像を同時に得て観察すると共に、内周面と奥底部の寸法及び平面度等の幾何精度の精密測定が三次元的に行うことが可能であり、工業用および医療用の測定装置や検査装置への活用が期待される。
The probe for optical imaging of the present invention irradiates an injection nozzle for an automobile engine having a deep hole and the inner surface and the inner surface of a sliding bearing having a small diameter hole with a light beam in an optical deep hole shape precision measuring machine to form an inner peripheral surface. It is possible to obtain and observe three-dimensional shape observation images of both the bottom surface at the same time, and to perform precise measurement of geometric accuracy such as the dimensions and flatness of the inner peripheral surface and the deep bottom part in three dimensions for industrial use. It is also expected to be used in medical measuring devices and inspection devices.

1 固定側光ファイバー
2 光ファイバー固定具
3 集光レンズ
4、4a、4b、4c、4d、4e 第1光路変換手段(プリズムまたはレンズ)
5 第1モータコイル
6a、6b 第1軸受
7 第1モータロータ
8 第1中空シャフト
8a 第1回転ブラケット
9 モータケース
10 第2モータコイル
11a、11b 第2軸受
12 第2モータロータ
13 第2中空シャフト
13a 第2回転ブラケット
14、14a、14b 第2光路変換手段
15、15a、15b、15c 第3光路変換手段
16 カテーテル(チューブ)
17 透光性キャップ
17a 前方部
17b 円筒部
18、19 電線
20 第1モータ
21 第2モータ
22a、22b 第1回転センサー
23a、23b 第2回転センサー
31 回転側光ファイバー
32 回転遮光板
33 回転光コネクター
34 第1光路変換プリズムユニット
41 金型
50 被測定物
50a 底面
50b 内周面
84 接続部
85 本体
86 第1モータドライバ回路
87 第2モータドライバ回路
88 光干渉解析部
89 コンピュータ
90 モニタ
100 光線
1 Fixed side optical fiber 2 Optical fiber fixture 3 Condensing lens 4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e First optical path conversion means (prism or lens)
5 1st motor coil 6a, 6b 1st bearing 7 1st motor rotor 8 1st hollow shaft 8a 1st rotary bracket 9 Motor case 10 2nd motor coil 11a, 11b 2nd bearing 12 2nd motor rotor 13 2nd hollow shaft 13a 1st Two-turn bracket
14, 14a, 14b Second optical path conversion means 15, 15a, 15b, 15c Third optical path conversion means 16 Catheter (tube)
17 Translucent cap 17a Front part 17b Cylindrical part 18, 19 Electric wire
20 1st motor 21 2nd motor 22a, 22b 1st rotation sensor 23a, 23b 2nd rotation sensor 31 Rotating side optical fiber 32 Rotating shading plate 33 Rotating optical connector 34 1st optical path conversion prism unit 41 Mold 50 Object 50a Bottom surface 50b Inner peripheral surface 84 Connection part 85 Main body 86 First motor driver circuit 87 Second motor driver circuit 88 Optical interference analysis unit 89 Computer 90 Monitor 100 Rays

Claims (9)

光学式測定装置に用いる光イメージング用プローブにおいて、
光ファイバーと、
前記光ファイバーから放射された光線の向きを変える第1光路変換手段と第2光路変換手段と第3光路変換手段と、
前記第1光路変換手段を回転駆動させる第1モータと、
前記第2光路変換手段と前記第3光路変換手段とを回転駆動させる第2モータとを備え、
前記光ファイバーから放射された光線は、前記第1光路変換手段から、前記第2光路変換手段と前記第3光路変換手段とに導かれ、
前記第2光路変換手段から回転放射される光線と前記第3光路変換手段から回転放射される光線とによって、
プローブの先端側前方と先端側側方とに光線を照射することを特徴とする光イメージング用プローブ。
In a probe for optical imaging used in an optical measuring device
With optical fiber
The first optical path conversion means, the second optical path conversion means, the third optical path conversion means, and the third optical path conversion means for changing the direction of the light rays emitted from the optical fiber.
A first motor that rotationally drives the first optical path conversion means, and
A second motor for rotationally driving the second optical path conversion means and the third optical path conversion means is provided.
The light rays radiated from the optical fiber are guided from the first optical path conversion means to the second optical path conversion means and the third optical path conversion means.
By the light rays rotationally radiated from the second optical path conversion means and the light rays rotationally radiated from the third optical path conversion means.
A probe for photoimaging, which is characterized by irradiating light rays on the front side of the tip side and the side side of the tip side of the probe.
前記光ファイバーは、チューブ内で回転不能に固定されており、
前記第1光路変換手段と前記第2光路変換手段と前記第3光路変換手段とは、同じ回転中心で回転駆動し、
前記光ファイバーで伝送された光線を集光し、前記回転中心の回転中心線に対して微小に角度をずらして前方に向けて放射する集光手段を、前記光ファイバーの先端に備え、
前記第1光路変換手段は、前記集光手段の先端側に位置し、前記集光手段から放射された光線の光路を前記回転中心線に対し微小に角度を変えて前方に回転放射し、
前記第2光路変換手段と前記第3光路変換手段とは、略同一線上に配置されており、
前記第2光路変換手段は、前記第1光路変換手段から放射された光線の光路を前記回転中心線に対して略直角方向に変換して回転放射し、
前記第3光路変換手段は、前記第1光路変換手段から放射された光線の光路を前記回転中心線に対して微小に角度を変えた前方に回転放射し、
透光性キャップを通して被測定物に光線を照射することを特徴とする請求項1記載の光イメージング用プローブ。
The optical fiber is non-rotatably fixed in the tube and is fixed.
The first optical path conversion means, the second optical path conversion means, and the third optical path conversion means are rotationally driven at the same rotation center.
The tip of the optical fiber is provided with a condensing means for condensing light rays transmitted by the optical fiber and radiating the light rays toward the front at a slight angle with respect to the rotation center line of the center of rotation.
The first optical path conversion means is located on the tip side of the light collecting means, and rotates and radiates the optical path of the light beam emitted from the light collecting means forward with a slight angle change with respect to the rotation center line.
The second optical path conversion means and the third optical path conversion means are arranged on substantially the same line.
The second optical path conversion means converts the optical path of the light beam emitted from the first optical path conversion means in a direction substantially perpendicular to the rotation center line and radiates the rotation.
The third optical path conversion means rotationally radiates the optical path of the light beam emitted from the first optical path conversion means forward with a slight angle change with respect to the rotation center line.
The probe for photoimaging according to claim 1, wherein the object to be measured is irradiated with a light beam through a translucent cap.
前記第1光路変換手段は、非平行面からなる回転プリズムである事を特徴とする請求項2記載の光イメージング用プローブ。
The optical imaging probe according to claim 2, wherein the first optical path conversion means is a rotating prism composed of non-parallel planes.
前記第2光路変換手段は、中心軸に対して略直角で略平面からなる回転ミラーであり中心軸を含む直角な投影面の少なくとも一部分は光線が当接しないよう切欠いた形状である事を特徴とする請求項2記載の光イメージング用プローブ。
The second optical path conversion means is a rotating mirror formed of a substantially plane at a right angle to the central axis, and is characterized in that at least a part of a projection surface at a right angle including the central axis is notched so that light rays do not abut. 2. The optical imaging probe according to claim 2.
前記第3光路変換手段は、非平行面からなる回転プリズムである事を特徴とする請求項2記載の光イメージング用プローブ。
The optical imaging probe according to claim 2, wherein the third optical path conversion means is a rotating prism composed of non-parallel planes.
前記第3光路変換手段は、非平行面からなる回転ミラーである事を特徴とする請求項2記載の光イメージング用プローブ。
The optical imaging probe according to claim 2, wherein the third optical path conversion means is a rotating mirror composed of non-parallel planes.
前記第1モータの回転速度N1と第2モータの回転速度N2の関係を、N2=N1−X[回転/秒]で回転させることで、第1光路変換手段からN1[回転/秒]の回転速度で前方に放出させる共に、X[往復/秒]の速度で光線の回転中心に対する放出角を変化させたことを特徴とする請求項2記載の光イメージングプローブ。
By rotating the relationship between the rotation speed N1 of the first motor and the rotation speed N2 of the second motor at N2 = N1-X [rotation / sec], the rotation of N1 [rotation / sec] is performed from the first optical path conversion means. The optical imaging probe according to claim 2, wherein the light is emitted forward at a speed and the emission angle with respect to the center of rotation of the light beam is changed at a speed of X [reciprocating / second].
前記第1モータおよび前記第2モータの回転軸は中空穴付きであり、前記第2モータの中空穴に第1モータの回転軸が相対的に回転自在に挿入され、第1モータの中空穴には光ファイバーが相対的に回転自在に設けられたことを特徴とする請求項2記載の光イメージングプローブ。
The rotating shafts of the first motor and the second motor have hollow holes, and the rotating shafts of the first motor are relatively rotatably inserted into the hollow holes of the second motor, and are inserted into the hollow holes of the first motor. 2 is the optical imaging probe according to claim 2, wherein the optical fiber is provided so as to be relatively rotatable.
前記光ファイバーは、チューブ内で回転不能に固定された固定側光ファイバーと、前記固定側光ファイバーの先端側に位置し、前記第1モータにより回転駆動させられる回転側光ファイバーとで構成され、
前記第1光路変換手段と前記第2光路変換手段と前記第3光路変換手段とは、同じ回転中心で回転駆動し、
前記第1光路変換手段は、前記回転側光ファイバーの先端側に固定され、前記光ファイバーから伝わる光線の光路を前記回転中心線に対し微小に角度を変えて前方に回転放射し、
前記第2光路変換手段と前記第3光路変換手段とは、略同一線上に配置されており、
前記第2光路変換手段は、前記第1光路変換手段から放射された光線の光路を前記回転中心線に対して略直角方向に変換して回転放射し、
前記第3光路変換手段は、前記第1光路変換手段から放射された光線の光路を前記回転中心線に対して微小に角度を変えた前方に回転放射し、
透光性キャップを通して被測定物に光線を照射することを特徴とする請求項1記載の光イメージング用プローブ。
The optical fiber is composed of a fixed-side optical fiber that is non-rotatably fixed in a tube and a rotating-side optical fiber that is located on the tip side of the fixed-side optical fiber and is rotationally driven by the first motor.
The first optical path conversion means, the second optical path conversion means, and the third optical path conversion means are rotationally driven at the same rotation center.
The first optical path conversion means is fixed to the tip side of the rotating side optical fiber, and rotates and radiates the optical path of the light ray transmitted from the optical fiber forward at a slight angle with respect to the rotation center line.
The second optical path conversion means and the third optical path conversion means are arranged on substantially the same line.
The second optical path conversion means converts the optical path of the light beam emitted from the first optical path conversion means in a direction substantially perpendicular to the rotation center line and radiates the rotation.
The third optical path conversion means rotationally radiates the optical path of the light beam emitted from the first optical path conversion means forward with a slight angle change with respect to the rotation center line.
The probe for photoimaging according to claim 1, wherein the object to be measured is irradiated with a light beam through a translucent cap.
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