JPH0670881A - 画像合成内視鏡 - Google Patents
画像合成内視鏡Info
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- JPH0670881A JPH0670881A JP4229794A JP22979492A JPH0670881A JP H0670881 A JPH0670881 A JP H0670881A JP 4229794 A JP4229794 A JP 4229794A JP 22979492 A JP22979492 A JP 22979492A JP H0670881 A JPH0670881 A JP H0670881A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 内視鏡により得られた体腔内の検体の表面の
画像と深部の形態や成分および／または機能を示す画像
とを画像合成して表示する。 【構成】 周波数掃引レーザ光源14から出射されたレー
ザ光がシングルモードファイバ３を介して検体２を照射
し、検体２の多層反射面Ｌ1 〜Ｌ4 で反射されたレーザ
光と一定光路長を進行したレーザ光とを干渉させて光路
長差に応じた差周波ビート信号を発生させる。並列動作
型イメージセンサ11によりこの差周波ビート信号を検出
し、その周波数と強度とから得られる、検体２の特定深
部における成分および／または機能を示す深部画像と、
ＲＧＢレーザ光源24がシングルモードファイバ26を介し
て検体２を照明しＣＣＤ撮像素子28で検出された表面画
像とをＣＲＴ30に合成表示する。
画像と深部の形態や成分および／または機能を示す画像
とを画像合成して表示する。 【構成】 周波数掃引レーザ光源14から出射されたレー
ザ光がシングルモードファイバ３を介して検体２を照射
し、検体２の多層反射面Ｌ1 〜Ｌ4 で反射されたレーザ
光と一定光路長を進行したレーザ光とを干渉させて光路
長差に応じた差周波ビート信号を発生させる。並列動作
型イメージセンサ11によりこの差周波ビート信号を検出
し、その周波数と強度とから得られる、検体２の特定深
部における成分および／または機能を示す深部画像と、
ＲＧＢレーザ光源24がシングルモードファイバ26を介し
て検体２を照明しＣＣＤ撮像素子28で検出された表面画
像とをＣＲＴ30に合成表示する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は主として生体の体腔内を
観察する内視鏡に関し、詳しくは前記体腔内の可視的表
面画像と該表面および表面より深い深部の形態や成分お
よび／または機能を示す画像とを合成した画像を観察し
得る内視鏡に関するものである。
観察する内視鏡に関し、詳しくは前記体腔内の可視的表
面画像と該表面および表面より深い深部の形態や成分お
よび／または機能を示す画像とを合成した画像を観察し
得る内視鏡に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より検体の内部即ち生体の体腔内表
面等を観察する内視鏡として光ファイバを用いたファイ
バスコープが知られている。
面等を観察する内視鏡として光ファイバを用いたファイ
バスコープが知られている。
【０００３】該ファイバスコープは、可撓性の光ファイ
バの一方の端部に照明用光源および画像入力手段が配さ
れ、他方の端部に前記画像入力手段に入力された画像を
前記光ファイバを介して外部へ出力する画像出力手段が
備えられており、前記一方の端部を体腔内へ挿入し、照
明光源から出射された照明光を前記体腔内表面で反射さ
せ、その反射光により形成された画像を前記画像入力手
段に入力させ、体腔外へ延びた光ファイバを介して前記
画像出力手段から出力させることにより体腔外において
体腔内表面をリアルタイムで観察するものである。
バの一方の端部に照明用光源および画像入力手段が配さ
れ、他方の端部に前記画像入力手段に入力された画像を
前記光ファイバを介して外部へ出力する画像出力手段が
備えられており、前記一方の端部を体腔内へ挿入し、照
明光源から出射された照明光を前記体腔内表面で反射さ
せ、その反射光により形成された画像を前記画像入力手
段に入力させ、体腔外へ延びた光ファイバを介して前記
画像出力手段から出力させることにより体腔外において
体腔内表面をリアルタイムで観察するものである。
【０００４】また該ファイバスコープは上述のようなリ
アルタイムでの観察のみならず、鉗子チャンネルを利用
した生検や電気、マイクロ波、レーザ光等を利用した治
療を行なうことが可能となっている。
アルタイムでの観察のみならず、鉗子チャンネルを利用
した生検や電気、マイクロ波、レーザ光等を利用した治
療を行なうことが可能となっている。
【０００５】一方近年目覚しく発展している電子技術や
画像処理技術を駆使した内視鏡として電子内視鏡があ
る。
画像処理技術を駆使した内視鏡として電子内視鏡があ
る。
【０００６】この電子内視鏡は前記ファイバスコープに
おいて画像入力手段をＣＣＤとして内視鏡画像を電気信
号に変換し、この電気信号を伝達媒体を介して画像出力
手段により出力させ、ビデオプロセッサにより画像を再
構成するものである。
おいて画像入力手段をＣＣＤとして内視鏡画像を電気信
号に変換し、この電気信号を伝達媒体を介して画像出力
手段により出力させ、ビデオプロセッサにより画像を再
構成するものである。
【０００７】このように電子内視鏡は内視鏡画像を電気
信号として捉えることができるため画像のファイリング
や転送等の通信性および画像処理性に優れている。
信号として捉えることができるため画像のファイリング
や転送等の通信性および画像処理性に優れている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】近年の経内視鏡治療や
診断の技術向上により上記内視鏡は多様な情報を収集す
ることが求められている。
診断の技術向上により上記内視鏡は多様な情報を収集す
ることが求められている。
【０００９】例えば消化器官の表面の粘膜より下層部の
形態や成分および／または機能の情報を収集できれば、
前記表面からは見えない病変部を発見することができ、
従って早期発見による早期治療が期待できる。
形態や成分および／または機能の情報を収集できれば、
前記表面からは見えない病変部を発見することができ、
従って早期発見による早期治療が期待できる。
【００１０】また、前記成分および／または機能の情報
と病変部との関係を調べることは、種々の疾病の発生や
進行のメカニズムを解明するうえで非常に有用である。
と病変部との関係を調べることは、種々の疾病の発生や
進行のメカニズムを解明するうえで非常に有用である。
【００１１】しかしながら上記従来の内視鏡は、単に体
腔内の可視的な表面画像が反射光により観察されるだけ
であり、求められている体腔内の深部の形態や成分およ
び／または機能の情報を得ることができない。
腔内の可視的な表面画像が反射光により観察されるだけ
であり、求められている体腔内の深部の形態や成分およ
び／または機能の情報を得ることができない。
【００１２】本発明の目的は上記事情に鑑みなされたも
ので、体腔内の表面のみならず該表面より深い深部の形
態や成分および／または機能を示す深部画像と体腔内の
表面形状を示す表面画像とを合成表示する画像合成内視
鏡を提供することにある。
ので、体腔内の表面のみならず該表面より深い深部の形
態や成分および／または機能を示す深部画像と体腔内の
表面形状を示す表面画像とを合成表示する画像合成内視
鏡を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
画像合成内視鏡は、光を入射される入射端と、入射され
た該光を射出する射出端とを有し、該射出端を観察され
る検体の内部に挿入される可撓性の第１のファイバ束
と、該第１のファイバ束の前記入射端に光を入射させる
第１の光源と、該第１のファイバ束の前記射出端から射
出された光を検体の内部の深部に至るまで照射させ、該
検体の内部の深部画像信号を出力する深部画像出力手段
とからなる深部画像出力部、光を入射させる入射端と、
入射された該光を射出する射出端とを有し、該射出端を
観察される検体の内部に挿入される可撓性の第２のファ
イバ束と、該第２のファイバ束の前記入射端に光を入射
させる第２の光源と、該第２のファイバ束の前記射出端
から射出された光を検体の内部に照射させ、該検体の内
部の表面画像信号を出力する表面画像出力手段とからな
る表面画像出力部、および前記深部画像出力部により得
られた前記深部画像信号と前記表面画像出力部により得
られた前記表面画像信号とから深部画像と表面画像とを
合成して表示する画像合成表示手段を備えてなることを
特徴とする。
画像合成内視鏡は、光を入射される入射端と、入射され
た該光を射出する射出端とを有し、該射出端を観察され
る検体の内部に挿入される可撓性の第１のファイバ束
と、該第１のファイバ束の前記入射端に光を入射させる
第１の光源と、該第１のファイバ束の前記射出端から射
出された光を検体の内部の深部に至るまで照射させ、該
検体の内部の深部画像信号を出力する深部画像出力手段
とからなる深部画像出力部、光を入射させる入射端と、
入射された該光を射出する射出端とを有し、該射出端を
観察される検体の内部に挿入される可撓性の第２のファ
イバ束と、該第２のファイバ束の前記入射端に光を入射
させる第２の光源と、該第２のファイバ束の前記射出端
から射出された光を検体の内部に照射させ、該検体の内
部の表面画像信号を出力する表面画像出力手段とからな
る表面画像出力部、および前記深部画像出力部により得
られた前記深部画像信号と前記表面画像出力部により得
られた前記表面画像信号とから深部画像と表面画像とを
合成して表示する画像合成表示手段を備えてなることを
特徴とする。
【００１４】また請求項２記載の画像合成内視鏡は請求
項１記載の画像合成内視鏡において、前記深部画像出力
部の第１の光源がレーザ光を時間的に周波数掃引して出
射し得る周波数掃引単一周波数レーザ光源からなり、前
記深部画像出力部の深部画像出力手段が、前記検体内部
により反射された光と前記検体内部に反射される前の光
の一部を分割して一定の光路長を進行させた光とを干渉
させて前記反射された検体内部の深さの相違により強弱
を繰り返す周波数の異なる差周波ビート信号を多種得る
深部画像信号形成手段と、前記多種の差周波ビート信号
から所定の周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号を
分別し、該分別して得られた前記所定の周波数で強弱を
繰り返す差周波ビート信号の光強度から前記検体の特定
深部の形態を示す深部画像信号を出力する深部画像信号
出力手段とからなることを特徴とする。
項１記載の画像合成内視鏡において、前記深部画像出力
部の第１の光源がレーザ光を時間的に周波数掃引して出
射し得る周波数掃引単一周波数レーザ光源からなり、前
記深部画像出力部の深部画像出力手段が、前記検体内部
により反射された光と前記検体内部に反射される前の光
の一部を分割して一定の光路長を進行させた光とを干渉
させて前記反射された検体内部の深さの相違により強弱
を繰り返す周波数の異なる差周波ビート信号を多種得る
深部画像信号形成手段と、前記多種の差周波ビート信号
から所定の周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号を
分別し、該分別して得られた前記所定の周波数で強弱を
繰り返す差周波ビート信号の光強度から前記検体の特定
深部の形態を示す深部画像信号を出力する深部画像信号
出力手段とからなることを特徴とする。
【００１５】さらに請求項３記載の画像合成内視鏡は請
求項２記載の画像合成内視鏡において、前記第１のファ
イバ束がシングルモードファイバからなり、前記深部画
像信号形成手段が、前記第１のファイバ束の入射端に入
射される前の光を偏光面がほぼ直交する２つの光に分割
する光路分割手段と、該光路分割手段により分割された
２つの光を前記第１のファイバ束の入射端に入射される
前に波面整合させる第１の波面整合手段と、前記第１の
ファイバ束の射出端より射出された、波面整合された光
を前記偏光面がほぼ直交する２つの光に分割させるとと
もに、該分割されて一定の光路長を進行させた光と検体
を照射して反射された光とを波面整合させる第２の波面
整合手段と、前記第２の波面整合手段により波面整合さ
れた２つの光の同一偏光方向の成分同士を干渉させる偏
光手段と、該干渉して得られた強弱を繰り返す周波数の
異なる多種の差周波ビート信号を検出する２次元光強度
検出手段とからなり、前記深部画像信号出力手段が、前
記多種の差周波ビート信号から所定の周波数で強弱を繰
り返す差周波ビート信号を分別する周波数分析手段と、
分別して得られた前記所定の周波数で強弱を繰り返す差
周波ビート信号から前記検体の特定深部の形態を示す画
像信号を出力する再構成手段とからなることを特徴とす
る。
求項２記載の画像合成内視鏡において、前記第１のファ
イバ束がシングルモードファイバからなり、前記深部画
像信号形成手段が、前記第１のファイバ束の入射端に入
射される前の光を偏光面がほぼ直交する２つの光に分割
する光路分割手段と、該光路分割手段により分割された
２つの光を前記第１のファイバ束の入射端に入射される
前に波面整合させる第１の波面整合手段と、前記第１の
ファイバ束の射出端より射出された、波面整合された光
を前記偏光面がほぼ直交する２つの光に分割させるとと
もに、該分割されて一定の光路長を進行させた光と検体
を照射して反射された光とを波面整合させる第２の波面
整合手段と、前記第２の波面整合手段により波面整合さ
れた２つの光の同一偏光方向の成分同士を干渉させる偏
光手段と、該干渉して得られた強弱を繰り返す周波数の
異なる多種の差周波ビート信号を検出する２次元光強度
検出手段とからなり、前記深部画像信号出力手段が、前
記多種の差周波ビート信号から所定の周波数で強弱を繰
り返す差周波ビート信号を分別する周波数分析手段と、
分別して得られた前記所定の周波数で強弱を繰り返す差
周波ビート信号から前記検体の特定深部の形態を示す画
像信号を出力する再構成手段とからなることを特徴とす
る。
【００１６】さらにまた請求項４記載の画像合成内視鏡
は請求項２記載の画像合成内視鏡において、前記第１の
ファイバ束がシングルモードイメージファイバ束からな
り、前記深部画像信号形成手段が、前記イメージファイ
バ束を構成する複数のファイバの入射端に順次前記周波
数掃引レーザ光を入射させる走査手段と、前記イメージ
ファイバの光路中に配され、前記イメージファイバの入
射端より入射されたレーザ光を一定の光路長を進行させ
る光と該イメージファイバの射出端から射出させる光と
に分割させるとともに上記一定の光路長を進行させた光
と前記イメージファイバから射出させ上記検体により反
射されて再び前記射出端から前記イメージファイバに入
射した光とを干渉させるファイバ干渉系と、該干渉させ
て得られた強弱を繰り返す周波数の異なる多種の差周波
ビート信号を検出する２次元光強度検出手段とからな
り、前記深部画像信号出力手段が、前記多種の差周波ビ
ート信号から所定の周波数で強弱を繰り返す差周波ビー
ト信号を分別する周波数分析手段と、分別して得られた
前記所定の周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号か
ら前記検体の特定深部の形態を示す画像信号を出力する
再構成手段とからなることを特徴とする。
は請求項２記載の画像合成内視鏡において、前記第１の
ファイバ束がシングルモードイメージファイバ束からな
り、前記深部画像信号形成手段が、前記イメージファイ
バ束を構成する複数のファイバの入射端に順次前記周波
数掃引レーザ光を入射させる走査手段と、前記イメージ
ファイバの光路中に配され、前記イメージファイバの入
射端より入射されたレーザ光を一定の光路長を進行させ
る光と該イメージファイバの射出端から射出させる光と
に分割させるとともに上記一定の光路長を進行させた光
と前記イメージファイバから射出させ上記検体により反
射されて再び前記射出端から前記イメージファイバに入
射した光とを干渉させるファイバ干渉系と、該干渉させ
て得られた強弱を繰り返す周波数の異なる多種の差周波
ビート信号を検出する２次元光強度検出手段とからな
り、前記深部画像信号出力手段が、前記多種の差周波ビ
ート信号から所定の周波数で強弱を繰り返す差周波ビー
ト信号を分別する周波数分析手段と、分別して得られた
前記所定の周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号か
ら前記検体の特定深部の形態を示す画像信号を出力する
再構成手段とからなることを特徴とする。
【００１７】さらに請求項５記載の画像合成内視鏡は請
求項１記載の画像合成内視鏡において、前記深部画像出
力部の第１の光源が周波数の異なる少なくとも２つのレ
ーザ光を時間的に周波数掃引して出射しうる周波数掃引
レーザ光源からなり、前記深部画像出力部の深部画像出
力手段が、前記検体内部により反射された光と前記検体
内部に反射される前の光の一部を分割して一定の光路長
を進行させた光とを干渉させて前記反射された検体内部
の深さの相違により強弱を繰り返す周波数の異なる差周
波ビート信号を多種得る深部画像信号形成手段と、前記
多種の差周波ビート信号から所定の周波数で強弱を繰り
返す差周波ビート信号を分別し、前記周波数掃引レーザ
光源から出射された周波数の異なる少なくとも２つのレ
ーザ光を検体に照射させることにより得られた少なくと
も２つの分別された前記所定の周波数で強弱を繰り返す
差周波ビート信号から前記検体の特定深部の成分および
／または機能を算出し、算出された前記検体の特定深部
の成分および／または機能を示す深部画像信号を出力す
る深部画像信号出力手段とからなることを特徴とする。
求項１記載の画像合成内視鏡において、前記深部画像出
力部の第１の光源が周波数の異なる少なくとも２つのレ
ーザ光を時間的に周波数掃引して出射しうる周波数掃引
レーザ光源からなり、前記深部画像出力部の深部画像出
力手段が、前記検体内部により反射された光と前記検体
内部に反射される前の光の一部を分割して一定の光路長
を進行させた光とを干渉させて前記反射された検体内部
の深さの相違により強弱を繰り返す周波数の異なる差周
波ビート信号を多種得る深部画像信号形成手段と、前記
多種の差周波ビート信号から所定の周波数で強弱を繰り
返す差周波ビート信号を分別し、前記周波数掃引レーザ
光源から出射された周波数の異なる少なくとも２つのレ
ーザ光を検体に照射させることにより得られた少なくと
も２つの分別された前記所定の周波数で強弱を繰り返す
差周波ビート信号から前記検体の特定深部の成分および
／または機能を算出し、算出された前記検体の特定深部
の成分および／または機能を示す深部画像信号を出力す
る深部画像信号出力手段とからなることを特徴とする。
【００１８】さらに請求項６記載の画像合成内視鏡は請
求項５記載の画像合成内視鏡において、前記第１のファ
イバ束がシングルモードファイバからなり、前記深部画
像信号形成手段が、前記第１のファイバ束の入射端に入
射される前の光を偏光面がほぼ直交する２つの光に分割
する光路分割手段と、該光路分割手段により分割された
２つの光を前記第１のファイバ束の入射端に入射される
前に波面整合させる第１の波面整合手段と、前記第１の
ファイバ束の射出端より射出された、波面整合された光
を前記偏光面がほぼ直交する２つの光に分割させるとと
もに、該分割されて一定の光路長を進行させた光と検体
を照射して反射された光とを波面整合させる第２の波面
整合手段と、前記第２の波面整合手段により波面整合さ
れた２つの光の同一偏光方向の成分同士を干渉させる偏
光手段と、該干渉して得られた強弱を繰り返す周波数の
異なる多種の差周波ビート信号を検出する２次元光強度
検出手段とからなり、前記深部画像信号出力手段が、前
記多種の差周波ビート信号から所定の周波数で強弱を繰
り返す差周波ビート信号を分別する周波数分析手段と、
前記周波数掃引レーザ光源から出射された周波数の異な
る少なくとも２つのレーザ光を検体に照射させることに
より得られた少なくとも２つの分別された前記所定の周
波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号から前記検体の
特定深部の成分および／または機能を算出するとともに
算出された前記検体の特定深部の成分および／または機
能を示す深部画像信号を出力する再構成手段とからなる
ことを特徴とする。
求項５記載の画像合成内視鏡において、前記第１のファ
イバ束がシングルモードファイバからなり、前記深部画
像信号形成手段が、前記第１のファイバ束の入射端に入
射される前の光を偏光面がほぼ直交する２つの光に分割
する光路分割手段と、該光路分割手段により分割された
２つの光を前記第１のファイバ束の入射端に入射される
前に波面整合させる第１の波面整合手段と、前記第１の
ファイバ束の射出端より射出された、波面整合された光
を前記偏光面がほぼ直交する２つの光に分割させるとと
もに、該分割されて一定の光路長を進行させた光と検体
を照射して反射された光とを波面整合させる第２の波面
整合手段と、前記第２の波面整合手段により波面整合さ
れた２つの光の同一偏光方向の成分同士を干渉させる偏
光手段と、該干渉して得られた強弱を繰り返す周波数の
異なる多種の差周波ビート信号を検出する２次元光強度
検出手段とからなり、前記深部画像信号出力手段が、前
記多種の差周波ビート信号から所定の周波数で強弱を繰
り返す差周波ビート信号を分別する周波数分析手段と、
前記周波数掃引レーザ光源から出射された周波数の異な
る少なくとも２つのレーザ光を検体に照射させることに
より得られた少なくとも２つの分別された前記所定の周
波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号から前記検体の
特定深部の成分および／または機能を算出するとともに
算出された前記検体の特定深部の成分および／または機
能を示す深部画像信号を出力する再構成手段とからなる
ことを特徴とする。
【００１９】さらに請求項７記載の画像合成内視鏡は請
求項５記載の画像合成内視鏡において、前記第１のファ
イバ束がシングルモードイメージファイバ束からなり、
前記深部画像信号形成手段が、前記イメージファイバ束
を構成する複数のファイバの入射端に順次前記周波数掃
引レーザ光を入射させる走査手段と、前記イメージファ
イバの光路中に配され、前記イメージファイバの入射端
より入射されたレーザ光を一定の光路長を進行させる光
と該イメージファイバの射出端から射出させる光とに分
割させるとともに上記一定の光路長を進行させた光と前
記イメージファイバから射出させ上記検体により反射さ
れて再び前記射出端から前記イメージファイバに入射し
た光とを干渉させるファイバ干渉系と、該干渉させて得
られた強弱を繰り返す周波数の異なる多種の差周波ビー
ト信号を検出する２次元光強度検出手段とからなり、前
記深部画像信号出力手段が、前記多種の差周波ビート信
号から所定の周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号
を分別する周波数分析手段と、前記周波数掃引レーザ光
源から出射された周波数の異なる少なくとも２つのレー
ザ光を検体に照射させることにより得られた少なくとも
２つの分別された前記所定の周波数で強弱を繰り返す差
周波ビート信号から前記検体の特定深部の成分および／
または機能を算出するとともに算出された前記検体の特
定深部の成分および／または機能を示す深部画像信号を
出力する再構成手段とからなることを特徴とする。
求項５記載の画像合成内視鏡において、前記第１のファ
イバ束がシングルモードイメージファイバ束からなり、
前記深部画像信号形成手段が、前記イメージファイバ束
を構成する複数のファイバの入射端に順次前記周波数掃
引レーザ光を入射させる走査手段と、前記イメージファ
イバの光路中に配され、前記イメージファイバの入射端
より入射されたレーザ光を一定の光路長を進行させる光
と該イメージファイバの射出端から射出させる光とに分
割させるとともに上記一定の光路長を進行させた光と前
記イメージファイバから射出させ上記検体により反射さ
れて再び前記射出端から前記イメージファイバに入射し
た光とを干渉させるファイバ干渉系と、該干渉させて得
られた強弱を繰り返す周波数の異なる多種の差周波ビー
ト信号を検出する２次元光強度検出手段とからなり、前
記深部画像信号出力手段が、前記多種の差周波ビート信
号から所定の周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号
を分別する周波数分析手段と、前記周波数掃引レーザ光
源から出射された周波数の異なる少なくとも２つのレー
ザ光を検体に照射させることにより得られた少なくとも
２つの分別された前記所定の周波数で強弱を繰り返す差
周波ビート信号から前記検体の特定深部の成分および／
または機能を算出するとともに算出された前記検体の特
定深部の成分および／または機能を示す深部画像信号を
出力する再構成手段とからなることを特徴とする。
【００２０】さらに請求項８記載の画像合成内視鏡は請
求項１から請求項７のうちいずれか１項に記載の画像合
成内視鏡において、前記表面画像出力部の第２の光源が
ＲＧＢレーザ光源からなり、前記表面画像出力部の第２
のファイバ束がシングルモードファイバからなり、前記
表面画像出力部の表面画像出力手段が、前記シングルモ
ードファイバの射出端から射出されたＲＧＢレーザ光が
前記検体の内部の表面で反射された光を検出する表面画
像検出手段と、検出された前記反射された光から前記検
体の表面画像信号を出力する表面画像信号出力手段とか
らなることを特徴とする。
求項１から請求項７のうちいずれか１項に記載の画像合
成内視鏡において、前記表面画像出力部の第２の光源が
ＲＧＢレーザ光源からなり、前記表面画像出力部の第２
のファイバ束がシングルモードファイバからなり、前記
表面画像出力部の表面画像出力手段が、前記シングルモ
ードファイバの射出端から射出されたＲＧＢレーザ光が
前記検体の内部の表面で反射された光を検出する表面画
像検出手段と、検出された前記反射された光から前記検
体の表面画像信号を出力する表面画像信号出力手段とか
らなることを特徴とする。
【００２１】
【作用】本発明にかかる画像合成内視鏡は、第１の光源
が第１の光を出射するとともにこの光を射出端が検体の
内部に挿入された第１のファイバ束の入射端から該第１
のファイバ束内部へ入射され、前記射出端から射出され
る。
が第１の光を出射するとともにこの光を射出端が検体の
内部に挿入された第１のファイバ束の入射端から該第１
のファイバ束内部へ入射され、前記射出端から射出され
る。
【００２２】第１のファイバ束から射出された光は検体
内部の深部まで照射し、深部の多層反射面で反射された
反射光を深部画像出力手段により深部画像信号として出
力される。
内部の深部まで照射し、深部の多層反射面で反射された
反射光を深部画像出力手段により深部画像信号として出
力される。
【００２３】一方、第２の光源が第２の光を出射すると
ともに射出端が検体内部に挿入された第２のファイバ束
の入射端から該第２のファイバ束内部へ入射され、前記
射出端から射出される。
ともに射出端が検体内部に挿入された第２のファイバ束
の入射端から該第２のファイバ束内部へ入射され、前記
射出端から射出される。
【００２４】第２のファイバ束から射出された光は検体
内部の表面を照射し、該表面で反射された反射光を表面
画像出力手段により表面画像信号として出力させる。
内部の表面を照射し、該表面で反射された反射光を表面
画像出力手段により表面画像信号として出力させる。
【００２５】上述作用により得られた深部画像信号と表
面画像信号とが画像合成表示手段により合成されて表示
される。
面画像信号とが画像合成表示手段により合成されて表示
される。
【００２６】ここで上記深部画像信号を形成させる作用
をなすものとして特に好ましいのは、周波数掃引光ヘテ
ロダイン手法を用いたものが挙げられる。
をなすものとして特に好ましいのは、周波数掃引光ヘテ
ロダイン手法を用いたものが挙げられる。
【００２７】この周波数掃引光ヘテロダイン手法を用い
た深部画像出力部は、周波数掃引レーザ光源から時間的
に周波数を掃引されたレーザ光が出射され、この出射さ
れたレーザ光が第１のファイバ束の入射端より該ファイ
バ束内へ入射され検体内部に挿入される該ファイバ束の
射出端から射出されて検体内部を照射する。
た深部画像出力部は、周波数掃引レーザ光源から時間的
に周波数を掃引されたレーザ光が出射され、この出射さ
れたレーザ光が第１のファイバ束の入射端より該ファイ
バ束内へ入射され検体内部に挿入される該ファイバ束の
射出端から射出されて検体内部を照射する。
【００２８】このとき前記レーザ光源から出射されたレ
ーザ光は前記検体内部を照射する以前即ち、前記レーザ
光源から出射された直後もしくは前記ファイバ束内を進
行中もしくは前記ファイバ束から射出された直後におい
て、該レーザ光の一部が検体内部を照射せずかつ一定の
光路長を進行するように分割される。
ーザ光は前記検体内部を照射する以前即ち、前記レーザ
光源から出射された直後もしくは前記ファイバ束内を進
行中もしくは前記ファイバ束から射出された直後におい
て、該レーザ光の一部が検体内部を照射せずかつ一定の
光路長を進行するように分割される。
【００２９】一方前記ファイバ束の射出端から射出され
検体内部を照射したレーザ光は、該検体内部の表面や深
部の幾層もの反射面で反射され、深部画像信号形成手段
により上記検体内部の表面や深部の幾層もの反射面で反
射されて得られた複数の反射レーザ光と前記分割された
一定の光路長を進行するレーザ光とを干渉させる。
検体内部を照射したレーザ光は、該検体内部の表面や深
部の幾層もの反射面で反射され、深部画像信号形成手段
により上記検体内部の表面や深部の幾層もの反射面で反
射されて得られた複数の反射レーザ光と前記分割された
一定の光路長を進行するレーザ光とを干渉させる。
【００３０】ここで前記検体内部の表面や深部の反射面
で反射された反射面までの深さの相違により進行する光
路長が異なり即ち、前記画像形成手段へ到達するのに要
する時間が異なる。
で反射された反射面までの深さの相違により進行する光
路長が異なり即ち、前記画像形成手段へ到達するのに要
する時間が異なる。
【００３１】このとき前記レーザ光源は時間的に周波数
掃引されているため、上記検体内部の異なる反射面で反
射されたレーザ光が前記画像形成手段へ到達したとき、
一定の光路長を進行したレーザ光の周波数は、この２つ
のレーザ光が進行した光路長の差と、周波数掃引された
時間に対する周波数の関数とから定められる。
掃引されているため、上記検体内部の異なる反射面で反
射されたレーザ光が前記画像形成手段へ到達したとき、
一定の光路長を進行したレーザ光の周波数は、この２つ
のレーザ光が進行した光路長の差と、周波数掃引された
時間に対する周波数の関数とから定められる。
【００３２】上述のように一定の光路長を進行して前記
深部画像信号形成手段へ到達したレーザ光と前記検体内
部の異なる反射面で反射されて前記深部画像信号形成手
段へ到達したレーザ光とは周波数が異なり、従ってこれ
ら２つのレーザ光が前記深部画像信号形成手段により干
渉されるときこれら２つのレーザ光の周波数の差に応じ
た周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号が発生す
る。
深部画像信号形成手段へ到達したレーザ光と前記検体内
部の異なる反射面で反射されて前記深部画像信号形成手
段へ到達したレーザ光とは周波数が異なり、従ってこれ
ら２つのレーザ光が前記深部画像信号形成手段により干
渉されるときこれら２つのレーザ光の周波数の差に応じ
た周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号が発生す
る。
【００３３】この差周波ビート信号は上述のとおり検体
内部の反射面の深さの相違により強弱を繰り返す周波数
の異なるものが多種発生する。
内部の反射面の深さの相違により強弱を繰り返す周波数
の異なるものが多種発生する。
【００３４】このように発生した強弱を繰り返す周波数
の異なる多種の差周波ビート信号から深部画像信号出力
手段により所定の周波数で強弱を繰り返す差周波ビート
信号を分別することにより前記検体内部の特定の深さで
反射されたレーザ光を選別することができる。
の異なる多種の差周波ビート信号から深部画像信号出力
手段により所定の周波数で強弱を繰り返す差周波ビート
信号を分別することにより前記検体内部の特定の深さで
反射されたレーザ光を選別することができる。
【００３５】ここで該反射されたレーザ光の強度は該レ
ーザ光が反射された深部における検体の光反射もしくは
光吸収情報であるので上述作用により得られた所定の周
波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号から深部画像信
号出力手段により検体の特定深部の形態を示す深部画像
信号が出力される。
ーザ光が反射された深部における検体の光反射もしくは
光吸収情報であるので上述作用により得られた所定の周
波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号から深部画像信
号出力手段により検体の特定深部の形態を示す深部画像
信号が出力される。
【００３６】さらに上述の周波数掃引光ヘテロダイン手
法を用いた深部画像出力部のレーザ光源から周波数の異
なる少なくとも２つのレーザ光を検体に照射させること
を繰り返すことにより得られた少なくとも２つの差周波
ビート信号から、深部画像信号出力手段により該検体の
特定深部の成分および／または機能が算出され前記成分
および／または機能を示す深部画像信号が出力される。
法を用いた深部画像出力部のレーザ光源から周波数の異
なる少なくとも２つのレーザ光を検体に照射させること
を繰り返すことにより得られた少なくとも２つの差周波
ビート信号から、深部画像信号出力手段により該検体の
特定深部の成分および／または機能が算出され前記成分
および／または機能を示す深部画像信号が出力される。
【００３７】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて詳細に説明する。
ついて詳細に説明する。
【００３８】図１は本発明にかかる画像合成内視鏡の実
施例を示すブロック図である。また図２(a) は図１のI-
I 線断面を示す断面図、図２(b) は図１のII-II 線断面
を示す断面図である。図示の内視鏡は深部画像出力部と
表面画像出力部と画像合成表示手段とからなり、まず深
部画像出力部の構成を説明する。
施例を示すブロック図である。また図２(a) は図１のI-
I 線断面を示す断面図、図２(b) は図１のII-II 線断面
を示す断面図である。図示の内視鏡は深部画像出力部と
表面画像出力部と画像合成表示手段とからなり、まず深
部画像出力部の構成を説明する。
【００３９】レーザ光を時間的に周波数掃引して出射し
得る周波数掃引単一周波数レーザ光源１と、該レーザ光
を入射端から入射させ体腔内へ挿入される射出端から該
レーザ光を射出する第１のシングルモードファイバ３と
を備える。
得る周波数掃引単一周波数レーザ光源１と、該レーザ光
を入射端から入射させ体腔内へ挿入される射出端から該
レーザ光を射出する第１のシングルモードファイバ３と
を備える。
【００４０】ここで上記レーザ光源１と、上記ファイバ
３との間には上記レーザ光源１から出射されたレーザ光
ａ1 を偏光面がほぼ直交する２つのレーザ光ａ2 および
ａ3に分割する１／２波長板４と偏光ビームスプリッタ
５とからなる光路分割手段と、上記２つのレーザ光
ａ2 ，ａ3 を同一軸上に波面整合させる波面整合手段と
して偏光ビームスプリッタ６とが配されている。
３との間には上記レーザ光源１から出射されたレーザ光
ａ1 を偏光面がほぼ直交する２つのレーザ光ａ2 および
ａ3に分割する１／２波長板４と偏光ビームスプリッタ
５とからなる光路分割手段と、上記２つのレーザ光
ａ2 ，ａ3 を同一軸上に波面整合させる波面整合手段と
して偏光ビームスプリッタ６とが配されている。
【００４１】また上記シングルモードファイバ３を介し
て体腔内の検体２へ導光されたレーザ光ａ5 を偏光面が
ほぼ直交する２つのレーザ光ａ6 およびａ7 に分割させ
るとともに、この２つのレーザ光ａ6 およびａ7 を再び
波面整合させる第２の波面整合手段として偏光ビームス
プリッタ７と２つの１／４波長板９，９′とを備え、こ
の偏光ビームスプリッタ７により光路を分割され一方の
光路を進行するレーザ光ａ6 の光路中に該レーザ光ａ6
の光路長を一定に保持するミラー８が配されている。こ
こで上記偏光ビームスプリッタ７は、前記射出端から射
出されたレーザ光の進行方向を軸として回転自在に配さ
れている。
て体腔内の検体２へ導光されたレーザ光ａ5 を偏光面が
ほぼ直交する２つのレーザ光ａ6 およびａ7 に分割させ
るとともに、この２つのレーザ光ａ6 およびａ7 を再び
波面整合させる第２の波面整合手段として偏光ビームス
プリッタ７と２つの１／４波長板９，９′とを備え、こ
の偏光ビームスプリッタ７により光路を分割され一方の
光路を進行するレーザ光ａ6 の光路中に該レーザ光ａ6
の光路長を一定に保持するミラー８が配されている。こ
こで上記偏光ビームスプリッタ７は、前記射出端から射
出されたレーザ光の進行方向を軸として回転自在に配さ
れている。
【００４２】さらに上記偏光ビームスプリッタ７により
波面整合された、偏光面が略直交する２つのレーザ光ａ
6 およびａ7 の同一偏光方向の成分を通過させてその偏
光方向の成分同士を干渉させる偏光板10と、該干渉させ
たレーザ光ａ8 が形成する多種の差周波ビート信号を検
出する並列動作型イメージセンサ11とを備えている。
波面整合された、偏光面が略直交する２つのレーザ光ａ
6 およびａ7 の同一偏光方向の成分を通過させてその偏
光方向の成分同士を干渉させる偏光板10と、該干渉させ
たレーザ光ａ8 が形成する多種の差周波ビート信号を検
出する並列動作型イメージセンサ11とを備えている。
【００４３】さらにまた、前記並列動作型イメージセン
サ11により得られた多種の差周波ビート信号から所定の
周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号を分別する並
列周波数分析手段12と、分別して得られた上記所定の周
波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号から前記検体２
の特定の深部の形態を示す深部画像信号を出力する再構
成手段13とを備える。
サ11により得られた多種の差周波ビート信号から所定の
周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号を分別する並
列周波数分析手段12と、分別して得られた上記所定の周
波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号から前記検体２
の特定の深部の形態を示す深部画像信号を出力する再構
成手段13とを備える。
【００４４】次に表面画像出力部の構成を説明する。
【００４５】赤色レーザ光源21と緑色レーザ光源22と青
色レーザ光源23とは、ミラー８とダイクロイックミラー
25とにより同一軸上に調整されてＲＧＢレーザ光源24を
構成している。
色レーザ光源23とは、ミラー８とダイクロイックミラー
25とにより同一軸上に調整されてＲＧＢレーザ光源24を
構成している。
【００４６】前記ＲＧＢレーザ光源24から出射されたＲ
ＧＢレーザ光をレンズ17を介して入射端から入射させ体
腔内へ挿入される射出端から該レーザ光を射出する第２
のシングルモードファイバ26と、射出された前記レーザ
光が前記検体２の表面で反射された光を結像するレンズ
27と、結像された表面画像を検出するＣＣＤ撮像素子28
と、検出された表面画像から表面画像出力信号を出力す
るビデオプロセッサ29とを備える。
ＧＢレーザ光をレンズ17を介して入射端から入射させ体
腔内へ挿入される射出端から該レーザ光を射出する第２
のシングルモードファイバ26と、射出された前記レーザ
光が前記検体２の表面で反射された光を結像するレンズ
27と、結像された表面画像を検出するＣＣＤ撮像素子28
と、検出された表面画像から表面画像出力信号を出力す
るビデオプロセッサ29とを備える。
【００４７】さらに、前記深部画像信号と前記表面画像
信号とから深部画像と表面画像とを合成して表示するＣ
ＲＴ30が具備されている。
信号とから深部画像と表面画像とを合成して表示するＣ
ＲＴ30が具備されている。
【００４８】次に本実施例の作用について説明する。
【００４９】最初に深部画像出力部の作用について説明
する。
する。
【００５０】周波数掃引単一周波数レーザ光源１から図
３に示した三角波状に周波数掃引されたレーザ光ａ1 が
出射され、該レーザ光ａ1 は次段の１／２波長板４およ
び偏光ビームスプリッタ５により偏光面が略直交し、２
つの光路を進行する２つのレーザ光ａ2 およびａ3 に分
割される。
３に示した三角波状に周波数掃引されたレーザ光ａ1 が
出射され、該レーザ光ａ1 は次段の１／２波長板４およ
び偏光ビームスプリッタ５により偏光面が略直交し、２
つの光路を進行する２つのレーザ光ａ2 およびａ3 に分
割される。
【００５１】前記分割された２つのレーザ光ａ2 および
ａ3 は偏光ビームスプリッタ６により波面整合される。
ａ3 は偏光ビームスプリッタ６により波面整合される。
【００５２】該波面整合されたレーザ光ａ4 はレンズ17
を介して前記第１のシングルモードファイバ３に入射さ
れ、該ファイバ３の内部を伝搬して体腔内に導光され
る。
を介して前記第１のシングルモードファイバ３に入射さ
れ、該ファイバ３の内部を伝搬して体腔内に導光され
る。
【００５３】上記作用により体腔内に導光されたレーザ
光はレンズ18により平行光ａ5 となり、偏光ビームスプ
リッタ７により検体２を照射するレーザ光ａ7 と一定光
路長を進行するレーザ光ａ6 とに分割される。
光はレンズ18により平行光ａ5 となり、偏光ビームスプ
リッタ７により検体２を照射するレーザ光ａ7 と一定光
路長を進行するレーザ光ａ6 とに分割される。
【００５４】上記一定の光路長を進行するレーザ光ａ6
は前記偏光ビームスプリッタ７の反射面Ｐで反射された
のち、ミラー８により反射されて前記偏光ビームスプリ
ッタ７の反射面Ｐを透過する。
は前記偏光ビームスプリッタ７の反射面Ｐで反射された
のち、ミラー８により反射されて前記偏光ビームスプリ
ッタ７の反射面Ｐを透過する。
【００５５】これは、該レーザ光ａ6 が前記偏光ビーム
スプリッタ７とミラー８とを往復する間に１／４波長板
９を２回通過して前記レーザ光ａ6 の偏光面が90°回転
されたためである。
スプリッタ７とミラー８とを往復する間に１／４波長板
９を２回通過して前記レーザ光ａ6 の偏光面が90°回転
されたためである。
【００５６】一方検体２を照射したレーザ光ａ7 は該検
体２の幾層もの反射面Ｌ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 ，Ｌ4 のそれぞ
れにより反射され、この反射されたそれぞれの反射光が
前記偏光ビームスプリッタ７へ進行する。
体２の幾層もの反射面Ｌ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 ，Ｌ4 のそれぞ
れにより反射され、この反射されたそれぞれの反射光が
前記偏光ビームスプリッタ７へ進行する。
【００５７】このとき該偏光ビームスプリッタ７から出
射したレーザ光ａ7 が該偏光ビームスプリッタ７を出射
してから前記検体２の上記各反射面Ｌ1 ，……，Ｌ4 で
反射され、前記偏光ビームスプリッタ７に到達するのに
要する時間は、前記検体２の各反射面の深度に依存す
る。
射したレーザ光ａ7 が該偏光ビームスプリッタ７を出射
してから前記検体２の上記各反射面Ｌ1 ，……，Ｌ4 で
反射され、前記偏光ビームスプリッタ７に到達するのに
要する時間は、前記検体２の各反射面の深度に依存す
る。
【００５８】上記各反射面Ｌ1 ，……，Ｌ4 で反射され
て得られた複数の反射レーザ光は偏光ビームスプリッタ
７により上記一定光路長を進行したレーザ光と順次波面
整合されるが、上記複数の反射レーザ光が波面整合され
る一定光路長を進行したレーザ光の周波数は、上記各反
射面の深さに依存し図３に示す周波数掃引波形に従って
連続的に変化している。
て得られた複数の反射レーザ光は偏光ビームスプリッタ
７により上記一定光路長を進行したレーザ光と順次波面
整合されるが、上記複数の反射レーザ光が波面整合され
る一定光路長を進行したレーザ光の周波数は、上記各反
射面の深さに依存し図３に示す周波数掃引波形に従って
連続的に変化している。
【００５９】具体的には、前記レーザ光源１からある瞬
間ｔ0 に出射されたレーザ光の周波数を図３に示すｆ
（ｔ0 ）とし、検体を照射したレーザ光と一定光路長を
進行したレーザ光とがそれぞれ前記偏光ビームスプリッ
タ７に戻るのに要した時間の差をΔｔとすれば、前記検
体を照射した周波数ｆ（ｔ0 ）のレーザ光が偏光ビーム
スプリッタ７により波面整合される相手である、一定光
路長を進行したレーザ光の周波数はｆ（ｔ0 ＋Δｔ）と
なる。
間ｔ0 に出射されたレーザ光の周波数を図３に示すｆ
（ｔ0 ）とし、検体を照射したレーザ光と一定光路長を
進行したレーザ光とがそれぞれ前記偏光ビームスプリッ
タ７に戻るのに要した時間の差をΔｔとすれば、前記検
体を照射した周波数ｆ（ｔ0 ）のレーザ光が偏光ビーム
スプリッタ７により波面整合される相手である、一定光
路長を進行したレーザ光の周波数はｆ（ｔ0 ＋Δｔ）と
なる。
【００６０】上述のように順次波面整合されたレーザ光
は偏光板10を通過して、波面整合される前の２つのレー
ザ光の同一偏光方向成分が干渉され前記波面整合される
前の２つのレーザ光の周波数の差に応じた周波数で強弱
を繰り返す差周波ビート信号が発生する。この差周波ビ
ート信号は上記反射面Ｌ1 ，……，Ｌ4 ごとに異なる周
波数で強弱を繰り返すように多種発生する。
は偏光板10を通過して、波面整合される前の２つのレー
ザ光の同一偏光方向成分が干渉され前記波面整合される
前の２つのレーザ光の周波数の差に応じた周波数で強弱
を繰り返す差周波ビート信号が発生する。この差周波ビ
ート信号は上記反射面Ｌ1 ，……，Ｌ4 ごとに異なる周
波数で強弱を繰り返すように多種発生する。
【００６１】上記多種の差周波ビート信号は並列動作型
イメージセンサ11により検出され並列周波数分析手段12
により特定の周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号
即ち前記検体２の特定の深部で反射された、該検体２の
特定深部における光吸収情報が分別される。
イメージセンサ11により検出され並列周波数分析手段12
により特定の周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号
即ち前記検体２の特定の深部で反射された、該検体２の
特定深部における光吸収情報が分別される。
【００６２】上述の作用により分別された光吸収情報か
ら再構成手段13により上記検体の特定深部における形態
を示す深部画像信号が出力される。
ら再構成手段13により上記検体の特定深部における形態
を示す深部画像信号が出力される。
【００６３】次に表面画像出力部の作用を説明する。
【００６４】ＲＧＢレーザ光源24からＲＧＢレーザ光が
出射され、レンズ17を介して前記第２のシングルモード
ファイバ26に入射され、該ファイバ26の内部を伝搬して
体腔内に導光され、検体２の表面を照射する。
出射され、レンズ17を介して前記第２のシングルモード
ファイバ26に入射され、該ファイバ26の内部を伝搬して
体腔内に導光され、検体２の表面を照射する。
【００６５】ここで前記偏光ビーススプリッタ７が回転
され該偏光ビームスプリッタ７の反射面Ｐの向きが90°
回転され、図２(b) の断面図に示すように、検体２の表
面を照射し、該表面で反射された光が前記回転された偏
光ビームスプリッタ７の反射面Ｐで反射されレンズ27に
より結像されてＣＣＤ撮像素子28により検出される。
され該偏光ビームスプリッタ７の反射面Ｐの向きが90°
回転され、図２(b) の断面図に示すように、検体２の表
面を照射し、該表面で反射された光が前記回転された偏
光ビームスプリッタ７の反射面Ｐで反射されレンズ27に
より結像されてＣＣＤ撮像素子28により検出される。
【００６６】この検出された光即ち前記検体２の表面画
像からビデオプロセッサ29により表面画像信号が出力さ
れる。
像からビデオプロセッサ29により表面画像信号が出力さ
れる。
【００６７】上記深部画像出力部から出力された形態を
示す深部画像信号と上記表面画像出力部から出力された
表面画像信号とからＣＲＴ30により前記検体２の表面画
像と深部の形態を示す深部画像とが合成されて表示され
る。
示す深部画像信号と上記表面画像出力部から出力された
表面画像信号とからＣＲＴ30により前記検体２の表面画
像と深部の形態を示す深部画像とが合成されて表示され
る。
【００６８】図４は本発明の第２の実施例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【００６９】図示の内視鏡は、深部画像出力部と表面画
像出力部と画像合成表示手段のＣＲＴ30とから構成さ
れ、表面画像出力部とＣＲＴ30とは前記図１に示した実
施例と同じ構成であるため深部画像出力部の構成を説明
する。
像出力部と画像合成表示手段のＣＲＴ30とから構成さ
れ、表面画像出力部とＣＲＴ30とは前記図１に示した実
施例と同じ構成であるため深部画像出力部の構成を説明
する。
【００７０】この深部画像出力部は、レーザ光を時間的
に周波数掃引して出射し得る周波数掃引単一周波数レー
ザ光源１と、該レーザ光源１から出射されたレーザ光を
入射端から入射させ、体腔内へ挿入される射出端から前
記レーザ光を射出するシングルモードイメージファイバ
31とを備える。
に周波数掃引して出射し得る周波数掃引単一周波数レー
ザ光源１と、該レーザ光源１から出射されたレーザ光を
入射端から入射させ、体腔内へ挿入される射出端から前
記レーザ光を射出するシングルモードイメージファイバ
31とを備える。
【００７１】また、上記レーザ光源１と上記シングルモ
ードイメージファイバ31との間には、上記レーザ光源１
から出射されたレーザ光を上記イメージファイバ31を構
成する複数のファイバの入射端へ順次入射させるレーザ
光走査手段33を備える。
ードイメージファイバ31との間には、上記レーザ光源１
から出射されたレーザ光を上記イメージファイバ31を構
成する複数のファイバの入射端へ順次入射させるレーザ
光走査手段33を備える。
【００７２】さらに前記イメージファイバ31の入射端よ
り入射されたレーザ光を一定の光路長を進行させる光
と、該イメージファイバ31の射出端より射出させる光と
に分割させるとともに、上記一定の光路長を進行させた
光と、前記イメージファイバ31から射出され、検体32に
より反射されて再び前記射出端から前記イメージファイ
バ31に入射した反射光とを干渉させて、該ファイバ31か
ら出射させる周知の光カプラからなるファイバ干渉系35
を備える。
り入射されたレーザ光を一定の光路長を進行させる光
と、該イメージファイバ31の射出端より射出させる光と
に分割させるとともに、上記一定の光路長を進行させた
光と、前記イメージファイバ31から射出され、検体32に
より反射されて再び前記射出端から前記イメージファイ
バ31に入射した反射光とを干渉させて、該ファイバ31か
ら出射させる周知の光カプラからなるファイバ干渉系35
を備える。
【００７３】また上記ファイバ干渉系35により出射した
干渉されたレーザ光の多種の差周波ビート信号を検出す
るイメージセンサ36を具備している。
干渉されたレーザ光の多種の差周波ビート信号を検出す
るイメージセンサ36を具備している。
【００７４】さらに前記多種の差周波ビート信号から所
定の周波数で強弱を繰り返すビート信号を分別する時系
列周波数分析手段27と、分別して得られた上記所定の周
波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号から前記検体32
の特定の深部の形態示す深部画像信号を出力する再構成
手段13とを備える。
定の周波数で強弱を繰り返すビート信号を分別する時系
列周波数分析手段27と、分別して得られた上記所定の周
波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号から前記検体32
の特定の深部の形態示す深部画像信号を出力する再構成
手段13とを備える。
【００７５】次に本実施例の作用について説明する。
【００７６】レーザ光源１から図３の実線で示した三角
波状に周波数掃引されたレーザ光が出射され、該出射さ
れたレーザ光は走査手段33により前記イメージファイバ
31を構成する複数のファイバ束の入射端へ順次導光され
る。
波状に周波数掃引されたレーザ光が出射され、該出射さ
れたレーザ光は走査手段33により前記イメージファイバ
31を構成する複数のファイバ束の入射端へ順次導光され
る。
【００７７】上記イメージファイバ31に導光されたレー
ザ光は各ファイバ束の内部を進行し、ファイバ干渉系35
により一定の光路長を進行するレーザ光と該ファイバ束
の射出端へ進行するレーザ光とに分割される。
ザ光は各ファイバ束の内部を進行し、ファイバ干渉系35
により一定の光路長を進行するレーザ光と該ファイバ束
の射出端へ進行するレーザ光とに分割される。
【００７８】図５はこの作用を説明するために前記イメ
ージファイバ31を構成する複数のファイバ束のうち一部
のファイバ束を強調した簡略図である。
ージファイバ31を構成する複数のファイバ束のうち一部
のファイバ束を強調した簡略図である。
【００７９】即ち走査手段33によりファイバ31a に入射
したレーザ光は周知の光カプラからなるファイバ干渉系
35により検体32を照射する光路（ファイバ31b ）を進行
するレーザ光と一定の光路長の光路（ファイバ31c ）を
進行するレーザ光とに分割される。
したレーザ光は周知の光カプラからなるファイバ干渉系
35により検体32を照射する光路（ファイバ31b ）を進行
するレーザ光と一定の光路長の光路（ファイバ31c ）を
進行するレーザ光とに分割される。
【００８０】検体32を照射する光路（ファイバ31b ）を
進行するレーザ光は、ファイバ31bの射出端から射出さ
れ、前記検体32の表面や深部の多層反射面で反射され、
複数の反射光となって前記ファイバ31b の射出端から再
び前記ファイバ31b に入射し、前記ファイバ干渉系35に
到達する。
進行するレーザ光は、ファイバ31bの射出端から射出さ
れ、前記検体32の表面や深部の多層反射面で反射され、
複数の反射光となって前記ファイバ31b の射出端から再
び前記ファイバ31b に入射し、前記ファイバ干渉系35に
到達する。
【００８１】一方一定の光路長の光路（ファイバ31c ）
を進行したレーザ光はミラーに反射されファイバ干渉系
35に到達するが、前記複数の反射光のそれぞれが該ファ
イバ干渉系35に到達する時間差により、前記一定の光路
長の光路を進行するレーザ光の周波数は連続的に変化す
る。
を進行したレーザ光はミラーに反射されファイバ干渉系
35に到達するが、前記複数の反射光のそれぞれが該ファ
イバ干渉系35に到達する時間差により、前記一定の光路
長の光路を進行するレーザ光の周波数は連続的に変化す
る。
【００８２】このため、ファイバ干渉系35により前記各
反射光と前記一定の光路長の光路を進行したレーザ光と
が干渉されると様々な周波数で強弱を繰り返す差周波ビ
ートが多種発生し、この多種の差周波ビート信号がファ
イバ31d に導光されてイメージセンサ36に導光される。
反射光と前記一定の光路長の光路を進行したレーザ光と
が干渉されると様々な周波数で強弱を繰り返す差周波ビ
ートが多種発生し、この多種の差周波ビート信号がファ
イバ31d に導光されてイメージセンサ36に導光される。
【００８３】上述と同様の作用がイメージファイバ31を
構成する全てのファイバについてなされ、走査手段33が
イメージファイバ31を走査する順にイメージセンサ36は
前記多種の差周波ビート信号を二次元的に検出する。
構成する全てのファイバについてなされ、走査手段33が
イメージファイバ31を走査する順にイメージセンサ36は
前記多種の差周波ビート信号を二次元的に検出する。
【００８４】さらに前記イメージセンサ36により検出さ
れた多種の差周波ビート信号から前記走査と同期させた
時系列周波数分析手段27により所定の周波数で強弱を繰
り返す差周波ビート信号が分別される。
れた多種の差周波ビート信号から前記走査と同期させた
時系列周波数分析手段27により所定の周波数で強弱を繰
り返す差周波ビート信号が分別される。
【００８５】以下、前記図１に示した実施例と同じ作用
により、前記検体32の特定深度における形態を示す深部
画像信号を出力する。
により、前記検体32の特定深度における形態を示す深部
画像信号を出力する。
【００８６】表面画像出力部およびＣＲＴ30の作用も前
記図１に示した実施例と同じ作用をなし上記検体32の表
面画像と深部の形態を示す深部画像とが合成されてＣＲ
Ｔ30に表示される。
記図１に示した実施例と同じ作用をなし上記検体32の表
面画像と深部の形態を示す深部画像とが合成されてＣＲ
Ｔ30に表示される。
【００８７】図６は、本発明の第３の実施例を示すブロ
ック図である。図示の内視鏡は前記図１に示した実施例
の構成において、周波数掃引単一周波数レーザ光源１が
周波数の異なる少なくとも２つのレーザ光を時間的に周
波数掃引して出射し得る周波数掃引レーザ光源14からな
り、また再構成手段13が前記周波数掃引レーザ光源14か
ら出射された周波数の異なる少なくとも２つのレーザ光
が検体２を照射することにより得られた少なくとも２つ
の所定の周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号から
検体２の特定深部の成分および／または機能を算出する
計算処理手段15と、算出された前記検体２の深部の成分
および／または機能を示す深部画像信号を出力する再構
成手段19とからなるものである。ここで前記計算処理手
段15と再構成手段19とは再構成部16を構成する。
ック図である。図示の内視鏡は前記図１に示した実施例
の構成において、周波数掃引単一周波数レーザ光源１が
周波数の異なる少なくとも２つのレーザ光を時間的に周
波数掃引して出射し得る周波数掃引レーザ光源14からな
り、また再構成手段13が前記周波数掃引レーザ光源14か
ら出射された周波数の異なる少なくとも２つのレーザ光
が検体２を照射することにより得られた少なくとも２つ
の所定の周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号から
検体２の特定深部の成分および／または機能を算出する
計算処理手段15と、算出された前記検体２の深部の成分
および／または機能を示す深部画像信号を出力する再構
成手段19とからなるものである。ここで前記計算処理手
段15と再構成手段19とは再構成部16を構成する。
【００８８】次に本実施例の作用について説明する。
【００８９】周波数掃引レーザ光源14から図７の実線で
示した三角波状に周波数掃引された第１のレーザ光ａ1
が出射され、該第１のレーザ光ａ1 は後段の１／４波長
板４および偏光ビームスプリッタ５により偏光面が略直
交し、２つの光路を進行する２つのレーザ光ａ2 および
ａ3 に分割される。
示した三角波状に周波数掃引された第１のレーザ光ａ1
が出射され、該第１のレーザ光ａ1 は後段の１／４波長
板４および偏光ビームスプリッタ５により偏光面が略直
交し、２つの光路を進行する２つのレーザ光ａ2 および
ａ3 に分割される。
【００９０】以下前記図１に示した実施例と同様の作用
がなされ、並列周波数分析手段12により特定の周波数で
強弱を繰り返す差周波ビート信号即ち前記検体２の特定
深部で反射された、該検体２の特定深部の光吸収情報が
分別される。
がなされ、並列周波数分析手段12により特定の周波数で
強弱を繰り返す差周波ビート信号即ち前記検体２の特定
深部で反射された、該検体２の特定深部の光吸収情報が
分別される。
【００９１】次に前記レーザ光源14から前記第１のレー
ザ光ａ1 と異なる周波数域の第２のレーザ光ａ11（図７
の点線で示した周波数掃引波形のレーザ光）を出射し上
記と同様の作用により前記第１のレーザ光ａ1 を検体２
に照射させて前記差周波ビート信号を得た特定の深部と
同じ深さにおける差周波ビート信号を分別する。
ザ光ａ1 と異なる周波数域の第２のレーザ光ａ11（図７
の点線で示した周波数掃引波形のレーザ光）を出射し上
記と同様の作用により前記第１のレーザ光ａ1 を検体２
に照射させて前記差周波ビート信号を得た特定の深部と
同じ深さにおける差周波ビート信号を分別する。
【００９２】ここで得られた同じ深さにおける２つの差
周波ビート信号は計算処理手段15により差や比等の計算
処理を施され、前記２つの周波数掃引レーザ光による光
吸収強度の差異によって該検体の前記深度における成分
情報や機能情報が算出される。
周波ビート信号は計算処理手段15により差や比等の計算
処理を施され、前記２つの周波数掃引レーザ光による光
吸収強度の差異によって該検体の前記深度における成分
情報や機能情報が算出される。
【００９３】上記成分情報や機能情報は、例えば血液中
の酸素濃度がある。この血液中の酸素濃度は血液を構成
する酸化型ヘモグロビンと還元型ヘモグロビンとの濃度
比により決定され、また酸化型ヘモグロビンは波長830n
m （ナノメートル）、還元型ヘモグロビンは波長760nm
の光を特徴的に吸収することが知られている。
の酸素濃度がある。この血液中の酸素濃度は血液を構成
する酸化型ヘモグロビンと還元型ヘモグロビンとの濃度
比により決定され、また酸化型ヘモグロビンは波長830n
m （ナノメートル）、還元型ヘモグロビンは波長760nm
の光を特徴的に吸収することが知られている。
【００９４】そこで本実施例において第１のレーザ光ａ
1 を波長830nm 近傍で周波数掃引して検体に照射し、前
記特定の深部における酸化型ヘモグロビンの光吸収情報
から該酸化型ヘモグロビンの濃度が算定され、また第２
のレーザ光ａ11を波長760nm近傍で周波数掃引して上記
と同じ作用により還元型ヘモグロビンの濃度が算定さ
れ、該２つのヘモグロビンの濃度の割合から前記特定の
深部における血液中の酸素濃度が算出される。
1 を波長830nm 近傍で周波数掃引して検体に照射し、前
記特定の深部における酸化型ヘモグロビンの光吸収情報
から該酸化型ヘモグロビンの濃度が算定され、また第２
のレーザ光ａ11を波長760nm近傍で周波数掃引して上記
と同じ作用により還元型ヘモグロビンの濃度が算定さ
れ、該２つのヘモグロビンの濃度の割合から前記特定の
深部における血液中の酸素濃度が算出される。
【００９５】上述の作用により算出された成分情報や機
能情報を示す画像から再構成手段19により上記特定深部
における成分および／または機能を示す深部画像信号が
出力される。
能情報を示す画像から再構成手段19により上記特定深部
における成分および／または機能を示す深部画像信号が
出力される。
【００９６】以下表面画像出力部の作用は前記図１に示
した実施例の表面画像出力部の作用と同様である。
した実施例の表面画像出力部の作用と同様である。
【００９７】このように表面画像出力部から出力された
表面画像信号と深部画像出力部から出力された深部画像
信号とからＣＲＴ30により前記検体２の表面画像と深部
の成分および／または機能を示す深部画像とが合成され
て表示される。
表面画像信号と深部画像出力部から出力された深部画像
信号とからＣＲＴ30により前記検体２の表面画像と深部
の成分および／または機能を示す深部画像とが合成され
て表示される。
【００９８】図８は本発明の第４の実施例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【００９９】図示の内視鏡は、前記図４に示した第２の
実施例の構成において、周波数掃引単一周波数レーザ光
源１が周波数の異なる少なくとも２つのレーザ光を時間
的に周波数掃引して出射し得る周波数掃引レーザ光源14
からなり、また再構成手段13が前記周波数掃引レーザ光
源14から出射された周波数の異なる少なくとも２つのレ
ーザ光が検体32を照射することにより得られた少なくと
も２つの所定の周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信
号から該検体32の特定深部の成分および／または機能を
算出する計算処理手段15と、算出された前記検体32の深
部の成分および／または機能を示す深部画像信号を出力
する再構成手段19とからなるものである。ここで前記計
算処理手段15と再構成手段19とは再構成部16を構成す
る。
実施例の構成において、周波数掃引単一周波数レーザ光
源１が周波数の異なる少なくとも２つのレーザ光を時間
的に周波数掃引して出射し得る周波数掃引レーザ光源14
からなり、また再構成手段13が前記周波数掃引レーザ光
源14から出射された周波数の異なる少なくとも２つのレ
ーザ光が検体32を照射することにより得られた少なくと
も２つの所定の周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信
号から該検体32の特定深部の成分および／または機能を
算出する計算処理手段15と、算出された前記検体32の深
部の成分および／または機能を示す深部画像信号を出力
する再構成手段19とからなるものである。ここで前記計
算処理手段15と再構成手段19とは再構成部16を構成す
る。
【０１００】次に本実施例の作用について説明する。
【０１０１】周波数掃引レーザ光源14から図７の実線で
示した三角波状に周波数掃引された第１のレーザ光が出
射され、この出射された第１のレーザ光は走査手段33に
より前記イメージファイバ31を構成する複数のファイバ
束の入射端へ順次導光される。
示した三角波状に周波数掃引された第１のレーザ光が出
射され、この出射された第１のレーザ光は走査手段33に
より前記イメージファイバ31を構成する複数のファイバ
束の入射端へ順次導光される。
【０１０２】以下前記図４に示した第２の実施例と同様
の作用がなされ、時系列周波数分析手段27により所定の
周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号が分別され
る。
の作用がなされ、時系列周波数分析手段27により所定の
周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号が分別され
る。
【０１０３】次に前記レーザ光源14から前記第１のレー
ザ光と異なる周波数域の第２のレーザ光（図７の点線で
示した周波数掃引波形のレーザ光）を出射し上述と同様
の作用により前記第１のレーザ光を検体32に照射して差
周波ビート信号を得た深度と同じ深度における差周波ビ
ート信号を分別する。
ザ光と異なる周波数域の第２のレーザ光（図７の点線で
示した周波数掃引波形のレーザ光）を出射し上述と同様
の作用により前記第１のレーザ光を検体32に照射して差
周波ビート信号を得た深度と同じ深度における差周波ビ
ート信号を分別する。
【０１０４】以下、前記図６に示した実施例と同じ作用
により、前記検体32の特定深度における成分および／ま
たは機能を示す深部画像信号を出力する。
により、前記検体32の特定深度における成分および／ま
たは機能を示す深部画像信号を出力する。
【０１０５】表面画像出力部およびＣＲＴ30の作用も前
記図６に示した実施例と同じ作用をするので上記検体32
の表面画像と深部の成分および／または機能を示す深部
画像とが合成されてＣＲＴ30に表示される。
記図６に示した実施例と同じ作用をするので上記検体32
の表面画像と深部の成分および／または機能を示す深部
画像とが合成されてＣＲＴ30に表示される。
【０１０６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明の画像
合成内視鏡は、従来の内視鏡では観察し得ない体腔内の
特定深部の形態や成分および／または機能を示す深部画
像と可視的な表面画像とを合成して表示することによ
り、従来の内視鏡ではなし得ない、体腔内の検体の表面
の様態と深部の成分および／または機能とを関連づけて
観察することができ、病変部の早期診断などに極めて有
効である。
合成内視鏡は、従来の内視鏡では観察し得ない体腔内の
特定深部の形態や成分および／または機能を示す深部画
像と可視的な表面画像とを合成して表示することによ
り、従来の内視鏡ではなし得ない、体腔内の検体の表面
の様態と深部の成分および／または機能とを関連づけて
観察することができ、病変部の早期診断などに極めて有
効である。
【図１】本発明にかかる画像合成内視鏡の実施例を示す
ブロック図
ブロック図
【図２】(a) は図１のI-I 線断面を示す断面図、(b) は
図１のII-II 線断面を示す断面図
図１のII-II 線断面を示す断面図
【図３】本発明の実施例で用いる周波数掃引単一周波数
レーザ光源の周波数掃引波形を示す波形図
レーザ光源の周波数掃引波形を示す波形図
【図４】本発明にかかる画像合成内視鏡の第２の実施例
を示すブロック図
を示すブロック図
【図５】図４に示した第２の実施例の簡略図
【図６】本発明にかかる画像合成内視鏡の第３の実施例
を示すブロック図
を示すブロック図
【図７】本発明の実施例で用いる周波数掃引レーザ光源
の周波数掃引波形を示す波形図
の周波数掃引波形を示す波形図
【図８】本発明にかかる画像合成内視鏡の第４の実施例
を示すブロック図
を示すブロック図
１ 周波数掃引単一周波数レーザ光源 ２，32 検体 ３ シングルモードファイバ ４ １／２波長板 ５，６，７ 偏光ビームスプリッタ ８ ミラー ９，９′ １／４波長板 10 偏光板 11 並列動作型イメージセンサ 12 並列周波数分析手段 13，19 再構成手段 14 周波数掃引レーザ光源 15 計算処理手段 16 再構成部 17，18，27，40 レンズ 21 赤色レーザ光源 22 緑色レーザ光源 23 青色レーザ光源 24 ＲＧＢレーザ光源 25 ダイクロイックミラー 26 第２のシングルモードファイバ 27 時系列周波数分析手段 28 ＣＣＤ撮像素子 29 ビデオプロセッサ 30 ＣＲＴ 31 シングルモードイメージファイバ 31a 〜31d ファイバ 33 レーザ光走査手段 35 ファイバ干渉系 36 イメージファイバ
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
Claims (8)
- 【請求項１】 光を入射される入射端と、入射された該
光を射出する射出端とを有し、該射出端を観察される検
体の内部に挿入される可撓性の第１のファイバ束と、該
第１のファイバ束の前記入射端に光を入射させる第１の
光源と、該第１のファイバ束の前記射出端から射出され
た光を検体の内部の深部に至るまで照射させ、該検体の
内部の深部画像信号を出力する深部画像出力手段とから
なる深部画像出力部、 光を入射させる入射端と、入射された該光を射出する射
出端とを有し、該射出端を観察される検体の内部に挿入
される可撓性の第２のファイバ束と、該第２のファイバ
束の前記入射端に光を入射させる第２の光源と、該第２
のファイバ束の前記射出端から射出された光を検体の内
部に照射させ、該検体の内部の表面画像信号を出力する
表面画像出力手段とからなる表面画像出力部、および前
記深部画像出力部により得られた前記深部画像信号と前
記表面画像出力部により得られた前記表面画像信号とか
ら深部画像と表面画像とを合成して表示する画像合成表
示手段を備えてなることを特徴とする画像合成内視鏡。 - 【請求項２】 前記深部画像出力部の第１の光源がレー
ザ光を時間的に周波数掃引して出射し得る周波数掃引単
一周波数レーザ光源からなり、 前記深部画像出力部の深部画像出力手段が、前記検体内
部により反射された光と前記検体内部に反射される前の
光の一部を分割して一定の光路長を進行させた光とを干
渉させて前記反射された検体内部の深さの相違により強
弱を繰り返す周波数の異なる差周波ビート信号を多種得
る深部画像信号形成手段と、前記多種の差周波ビート信
号から所定の周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号
を分別し、該分別して得られた前記所定の周波数で強弱
を繰り返す差周波ビート信号の光強度から前記検体の特
定深部の形態を示す深部画像信号を出力する深部画像信
号出力手段とからなることを特徴とする請求項１記載の
画像合成内視鏡。 - 【請求項３】 前記第１のファイバ束がシングルモード
ファイバからなり、前記深部画像信号形成手段が、前記
第１のファイバ束の入射端に入射される前の光を偏光面
がほぼ直交する２つの光に分割する光路分割手段と、該
光路分割手段により分割された２つの光を前記第１のフ
ァイバ束の入射端に入射される前に波面整合させる第１
の波面整合手段と、前記第１のファイバ束の射出端より
射出された、波面整合された光を前記偏光面がほぼ直交
する２つの光に分割させるとともに、該分割されて一定
の光路長を進行させた光と検体を照射して反射された光
とを波面整合させる第２の波面整合手段と、前記第２の
波面整合手段により波面整合された２つの光の同一偏光
方向の成分同士を干渉させる偏光手段と、該干渉して得
られた強弱を繰り返す周波数の異なる多種の差周波ビー
ト信号を検出する２次元光強度検出手段とからなり、 前記深部画像信号出力手段が、前記多種の差周波ビート
信号から所定の周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信
号を分別する周波数分析手段と、分別して得られた前記
所定の周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号から前
記検体の特定深部の形態を示す画像信号を出力する再構
成手段とからなることを特徴とする請求項２記載の画像
合成内視鏡。 - 【請求項４】 前記第１のファイバ束がシングルモード
イメージファイバ束からなり、 前記深部画像信号形成手段が、前記イメージファイバ束
を構成する複数のファイバの入射端に順次前記周波数掃
引レーザ光を入射させる走査手段と、前記イメージファ
イバの光路中に配され、前記イメージファイバの入射端
より入射されたレーザ光を一定の光路長を進行させる光
と該イメージファイバの射出端から射出させる光とに分
割させるとともに上記一定の光路長を進行させた光と前
記イメージファイバから射出させ上記検体により反射さ
れて再び前記射出端から前記イメージファイバに入射し
た光とを干渉させるファイバ干渉系と、該干渉させて得
られた強弱を繰り返す周波数の異なる多種の差周波ビー
ト信号を検出する２次元光強度検出手段とからなり、 前記深部画像信号出力手段が、前記多種の差周波ビート
信号から所定の周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信
号を分別する周波数分析手段と、分別して得られた前記
所定の周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号から前
記検体の特定深部の形態を示す画像信号を出力する再構
成手段とからなることを特徴とする請求項２記載の画像
合成内視鏡。 - 【請求項５】 前記深部画像出力部の第１の光源が周波
数の異なる少なくとも２つのレーザ光を時間的に周波数
掃引して出射しうる周波数掃引レーザ光源からなり、 前記深部画像出力部の深部画像出力手段が、前記検体内
部により反射された光と前記検体内部に反射される前の
光の一部を分割して一定の光路長を進行させた光とを干
渉させて前記反射された検体内部の深さの相違により強
弱を繰り返す周波数の異なる差周波ビート信号を多種得
る深部画像信号形成手段と、前記多種の差周波ビート信
号から所定の周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号
を分別し、前記周波数掃引レーザ光源から出射された周
波数の異なる少なくとも２つのレーザ光を検体に照射さ
せることにより得られた少なくとも２つの分別された前
記所定の周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信号から
前記検体の特定深部の成分および／または機能を算出
し、算出された前記検体の特定深部の成分および／また
は機能を示す深部画像信号を出力する深部画像信号出力
手段とからなることを特徴とする請求項１記載の画像合
成内視鏡。 - 【請求項６】 前記第１のファイバ束がシングルモード
ファイバからなり、 前記深部画像信号形成手段が、前記第１のファイバ束の
入射端に入射される前の光を偏光面がほぼ直交する２つ
の光に分割する光路分割手段と、該光路分割手段により
分割された２つの光を前記第１のファイバ束の入射端に
入射される前に波面整合させる第１の波面整合手段と、
前記第１のファイバ束の射出端より射出された、波面整
合された光を前記偏光面がほぼ直交する２つの光に分割
させるとともに、該分割されて一定の光路長を進行させ
た光と検体を照射して反射された光とを波面整合させる
第２の波面整合手段と、前記第２の波面整合手段により
波面整合された２つの光の同一偏光方向の成分同士を干
渉させる偏光手段と、該干渉して得られた強弱を繰り返
す周波数の異なる多種の差周波ビート信号を検出する２
次元光強度検出手段とからなり、 前記深部画像信号出力手段が、前記多種の差周波ビート
信号から所定の周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信
号を分別する周波数分析手段と、前記周波数掃引レーザ
光源から出射された周波数の異なる少なくとも２つのレ
ーザ光を検体に照射させることにより得られた少なくと
も２つの分別された前記所定の周波数で強弱を繰り返す
差周波ビート信号から前記検体の特定深部の成分および
／または機能を算出するとともに算出された前記検体の
特定深部の成分および／または機能を示す深部画像信号
を出力する再構成手段とからなることを特徴とする請求
項５記載の画像合成内視鏡。 - 【請求項７】 前記第１のファイバ束がシングルモード
イメージファイバ束からなり、 前記深部画像信号形成手段が、前記イメージファイバ束
を構成する複数のファイバの入射端に順次前記周波数掃
引レーザ光を入射させる走査手段と、前記イメージファ
イバの光路中に配され、前記イメージファイバの入射端
より入射されたレーザ光を一定の光路長を進行させる光
と該イメージファイバの射出端から射出させる光とに分
割させるとともに上記一定の光路長を進行させた光と前
記イメージファイバから射出させ上記検体により反射さ
れて再び前記射出端から前記イメージファイバに入射し
た光とを干渉させるファイバ干渉系と、該干渉させて得
られた強弱を繰り返す周波数の異なる多種の差周波ビー
ト信号を検出する２次元光強度検出手段とからなり、 前記深部画像信号出力手段が、前記多種の差周波ビート
信号から所定の周波数で強弱を繰り返す差周波ビート信
号を分別する周波数分析手段と、前記周波数掃引レーザ
光源から出射された周波数の異なる少なくとも２つのレ
ーザ光を検体に照射させることにより得られた少なくと
も２つの分別された前記所定の周波数で強弱を繰り返す
差周波ビート信号から前記検体の特定深部の成分および
／または機能を算出するとともに算出された前記検体の
特定深部の成分および／または機能を示す深部画像信号
を出力する再構成手段とからなることを特徴とする請求
項５記載の画像合成内視鏡。 - 【請求項８】 前記表面画像出力部の第２の光源がＲＧ
Ｂレーザ光源からなり、 前記表面画像出力部の第２のファイバ束がシングルモー
ドファイバからなり、 前記表面画像出力部の表面画像出力手段が、前記シング
ルモードファイバの射出端から射出されたＲＧＢレーザ
光が前記検体の内部の表面で反射された光を検出する表
面画像検出手段と、検出された前記反射された光から前
記検体の表面画像信号を出力する表面画像信号出力手段
とからなることを特徴とする特許請求の範囲第１項から
第７項のいずれか１項に記載の画像合成内視鏡。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP4229794A JP2981700B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 画像合成内視鏡 |
| US08/487,639 US5716324A (en) | 1992-08-25 | 1995-06-07 | Endoscope with surface and deep portion imaging systems |
| US08/665,640 US5810719A (en) | 1992-08-25 | 1996-06-18 | Endoscope |
| US08/898,011 US5823942A (en) | 1992-08-25 | 1997-07-25 | Endoscope with surface and deep portion imaging systems |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4229794A JP2981700B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 画像合成内視鏡 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0670881A true JPH0670881A (ja) | 1994-03-15 |
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ID=16897780
Family Applications (1)
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1992
- 1992-08-28 JP JP4229794A patent/JP2981700B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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