KR20140118449A - Endoscope apparatus - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an endoscope assembly which has a housing which is suitable for a health professional such as a surgeon to operate. A long stage is fixated to be removable from the housing so that the stage surrounds a tube and is coaxial with the tube while a lens tube has an end which is fixated on the housing. The stage is suitable for being inserted into the cavity of a body with the lens tube. A lens assembly provided in the lens tube relays an image from the free end of the stage to the housing. The lens assembly in the housing also changes the magnification of an image between a macro-magnification and a micro-magnification capable of examining a tissue at a cell level. In the macro-magnification, white light is transmitted not only through the lens tube but also to the housing by being reflected from a target tissue through the lens tube. In the micro-examination, a laser beam is used instead of white light illumination. A line scanning confocal assembly built in the housing is able to examine a target tissue at a micro-magnification from the end of the stage into a tissue at various levels.

Description

내시경 장치{ENDOSCOPE APPARATUS}ENDOSCOPE APPARATUS [0001]

본 발명은 내시경 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an endoscope apparatus.

종래의 내시경은 여러 가지 단점이 있다. 아마도 종래의 내시경에 있어서 가장 중요한 단점은, 렌즈가 내시경 내에 고정되어 있기 때문에, 내시경의 배율 범위가 일정하다는 점이다. 일반적으로, 종래의 내시경은 신체 캐버티의 상대적으로 넓은 관찰 범위를 얻기 위하여 신체 캐버티 내를 낮은 배율 또는 거대 배율(이하 거대 배율이라고 함)할 수 있는 렌즈를 사용한다. The conventional endoscope has various drawbacks. Perhaps the most important disadvantage of the conventional endoscope is that the magnification range of the endoscope is constant since the lens is fixed in the endoscope. In general, a conventional endoscope uses a lens that can perform a low magnification or a large magnification (hereinafter referred to as a large magnification) in the body cavity to obtain a relatively wide observation range of the body cavity.

그러나, 많은 경우에 있어서, 신체 캐버티 내에 포함된 장기를 미소 배율의 내시경이 바람직할 수 있다. 예를 들면, 신체 장기 내에 암이 성장하고 있는 것으로 의심되는 경우, 종래의 내시경에 의한 거대 배율로는 조직의 이상이 암에 결렸는지 또는 암의 징후가 나타나는지의 여부를 판단하기 위하여 장기 조직을 충분히 세밀하게 검사하기에 불충분하다. 따라서, 외과 의사는 생체 검사를 위하여 조직을 떼어 내고, 많은 경우에 있어서, 후속의 병리 검사를 위하여 신체로부터 장기 전체를 떼어 내는 것이 필요하였다.However, in many cases, an endoscope of a small magnification organs contained in the body cavity may be preferable. For example, when it is suspected that cancer is growing in the body organs, a large magnification by a conventional endoscope is sufficient to judge whether or not a tissue abnormality has occurred in the cancer or a symptom of cancer It is insufficient for detailed inspection. Thus, the surgeon was required to remove the tissue for biopsy and, in many cases, to remove the entire organ from the body for subsequent pathology.

신체로부터 생체 조직을 떼어 내고 후속의 병리 검사를 신체 밖에서 실행하데는 두 가지 중요한 단점이 있다.
There are two major disadvantages to removing biotissue from the body and performing subsequent pathologic testing outside the body.

본 발명은 종래의 장치에서의 전술한 단점을 극복하는 복강경 수술에 사용되는 내시경을 제공하는 것이다.
The present invention provides an endoscope for use in laparoscopic surgery that overcomes the above-mentioned disadvantages of the conventional device.

본 발명의 내시경은 내시경 튜브 내에 광 경로를 형성하는 렌즈 어셈블리를 갖는 것으로서, 상기 광 경로는 신체 캐버티 내의 조직과 같은 물체를 조사하는데 사용되는 렌즈 및 상기 물체로부터 수집된 광 양자 모두에 의하여 공유된다. 내시경 튜브는 추가의 렌즈 어셈블리를 갖는 외부 하우징에 결합되고, 결합된 내시경 튜브 및 하우징 렌즈는 상을 전자 신호로 전환시키는 하우징 내의 하나 이상의 디텍터에 상을 형성한다. 케이블이 하우징과 개인용 컴퓨터, 전원 공급부, 및 발광원과 같은 외부 제어 시스템 사이에 전자적 및 광학적 인터페이스를 위하여 제공된다.The endoscope of the present invention has a lens assembly that forms a light path in an endoscope tube wherein the light path is shared by both the lens used to illuminate an object such as tissue within the body cavity and the light collected from the object . The endoscope tube is coupled to an outer housing having an additional lens assembly and the combined endoscope tube and housing lens forms an image on one or more detectors in a housing that converts the image into an electronic signal. A cable is provided for the electronic and optical interface between the housing and the external control system, such as a personal computer, a power supply, and a light source.

내시경 어셈블리에 의하여 달성된 배율은 거대, 또는 로우, 배율 및 미소, 또는 하이 배율 사이로 변할 수 있다. 거대 배율은 신체 캐버티 내의 상대적으로 넓은 영역에 대한 광 뷰를 외과 의사에게 제공하기 위하여 사용되는 반면, 미소 배율 모드에서는 시스템은 세포질 레벨의 구조를 분석할 수 있다. 미소 모드에서, 시스템은 하우징 내에 포함된 공초점 어셈블리에 의하여 신체 조직의 표피층 뿐만 아니라 표피층 하측에 있는 층에 대한 고해상도 이메징을 제공한다.The magnification achieved by the endoscope assembly may vary between large, or low, magnification and micro, or high magnification. Giant magnification is used to provide a surgeon with an optical view of a relatively large area within the body cavity, while in micro-magnification mode the system can analyze the structure of the cellular level. In the micro-mode, the system provides high-resolution imaging of the epidermal layer of the body tissue as well as the layer below the epidermal layer by the confocal assembly contained within the housing.

신체 조직을 거대로 볼 수 있는 파장보다 일반적으로 더 투명한 파장의 근적외선을 사용하여 철저한 이메징이 향상된다.By using near infrared rays of wavelengths that are generally more transparent than the wavelengths that can see the body tissue grossly, thorough imaging is improved.

하우징 내의 렌즈 어셈블리는 거대 및 미소 이메징 모드에 대한 분리되거나 또는 부분적으로 분리된 경로를 포함한다. 빔스플리터를 제공하여 내시경 렌즈의 결합된 광 경로를 하우징 렌즈의 분리된 경로로 분리시키고, 선택적으로는 상기 경로를 하나의 CCD 카메라 상에 재결합시킨다. 거대 배율 경로는 백색광을 사용하고, 전체 색 이메징을 제공하기 위하여는 3-칩 CCD 카메라 디텍터를 사용하는 것이 바람직하다. 미소 배율 모드에 사용되는 광원은 스펙트럼의 근적외선 영역에서 약 950nm의 파장으로 동작하는 레이저 다이오드가 바람직하다. 하우징의 미소 배율 경로는 조직의 표면 및 조직 내에 깊이 있는 얇은 부분 양자 모두의 고해상도 형상을 제공하는 공초점 어셈블리를 포함한다. 공초점 어셈블리는 포인트 스캐닝 또는 닙코우 디스크 스캐닝과 같은 다른 스캐닝 기술이 사용될 수 있지만, 라인-스캐닝 포맷으로 동작하는 것이 바람직한 스캐닝 수단을 포함한다.
The lens assemblies in the housing include separate or partially discrete paths to the macro and microimaging modes. A beam splitter is provided to separate the combined optical path of the endoscopic lens into separate paths of the housing lens, and optionally recombine the path onto one CCD camera. It is preferable to use a 3-chip CCD camera detector to use white light for the giant magnification path and to provide imaging of the entire color. The light source used in the micro-magnification mode is preferably a laser diode that operates at a wavelength of about 950 nm in the near-infrared region of the spectrum. The microscopic magnification path of the housing includes a confocal assembly that provides a high resolution shape of both the surface of the tissue and the thin, deep portion within the tissue. Confocal assemblies include scanning means which desirably operate in a line-scanning format, although other scanning techniques such as point scanning or nipkow disc scanning may be used.

본 발명에 따른 내시경 장치는 내시경 자체 내에 이동 부품을 필요로 함이 없이 백색 광 시각화 방법과 형광 시각화 방법간의 이쪽 저쪽으로 전자적인 절환을 할 수 있게 된다. 내시경의 기부 측 단부에서 카메라 및 영상화 광학 기기를 제거함으로써 그 취급 특성이 현저히 개선된다. 컴퓨터에 의거한 영상화 시스템은 예컨대 10 ㎐ 이상의 재생 속도로 조직의 정량적 영상이 표시될 수 있도록 한다. 바람직한 실시예는 이형성증이 있을 가망성이 높은 영역을 지시하는 쉽게 볼 수 있는 위색채(false color) 오버레이를 사용한다. "위색채" 가 의미하는 것은 각각의 화소의 특정 수준의 형광 광도에 색상 명암도가 배정된다는 것이다. 데이터 처리 시스템은 주어진 유형의 조직 조건에 적합한 색상계를 제공하도록 프로그램밍될 수 있다. 그러한 시스템은 컬러 휠(예컨대, 단색 CCD를 사용하는) 비디오 내시경과 함께 또는 컬러 영상화 센서 내시경과 함께 사용될 수 있다.
The endoscope apparatus according to the present invention can electronically switch between the white light visualization method and the fluorescence visualization method in this way without requiring a moving part in the endoscope itself. By removing the camera and imaging optics at the base end of the endoscope, its handling characteristics are significantly improved. A computer based imaging system allows quantitative imaging of the tissue to be displayed at a reproduction rate of, for example, 10 Hz or more. The preferred embodiment uses an easily viewable false color overlay to indicate areas of high likelihood of dysplasia. The term "stomach color" means that color intensities are assigned to the fluorescence intensity of a particular level of each pixel. The data processing system may be programmed to provide a colorimetric suitable for a given type of tissue condition. Such a system may be used with a color wheel (e.g., using a monochrome CCD) or with a color imaging sensor endoscope.

도 1은 본 발명의 실시예를 예시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예의 렌즈 튜브 및 여기에 내장된 렌즈 어셈블리를 예시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예의 대물 렌즈용 렌즈 어셈블리를 예시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예의 릴레이 렌즈 어셈블리의 도면이다.
1 is a diagram illustrating an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a lens tube of the embodiment of the present invention and a lens assembly incorporated therein.
3 is a view illustrating an exemplary lens assembly for an objective lens according to an embodiment of the present invention.
4 is a view of a relay lens assembly of an embodiment of the present invention.

본 발명의 내시경 어셈블리(200)의 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 내시경(200)은 자유 말단(204) 및 하우징(206)에 부착되는 반대쪽 말단을 갖는 기다란 내시경 렌즈 튜브(202)를 포함한다. 하우징은 기계 서포트 또는 로봇 암에 또한 부착될 수 있지만, 외과 의사 또는 의료 종사자가 손으로 조작하도록 설계된다. 기다란 튜브형 스테이지(208)는 렌즈 튜브(202)의 자유 말단(204)을 지나 슬라이드 가능하게 수용되고, 베니어넷 커플링(bayonet coupling)과 같은 기계 커플링(207)에 의하여 하우징(206)에 탈착가능하게 부착되는 치수이다. 스테이지(208)는 렌즈 튜브(202)의 자유 말단(204)을 지나 위치되는 투명한 창(210)을 갖는다. 스테이지(208)와 함께 렌즈 튜브(202)는 캐뉼러(cannula)를 통해 환자 내에 삽입되는 한편, 하우징(206)은 환자 외측에 그대로 남는다.A preferred embodiment of an endoscope assembly 200 of the present invention is shown. The endoscope 200 includes an elongated endoscope lens tube 202 having an opposite end attached to the free end 204 and the housing 206. The housing may also be attached to a machine support or a robotic arm, but is designed to be hand operated by a surgeon or healthcare worker. The elongated tubular stage 208 is slidably received past the free end 204 of the lens tube 202 and is removably attached to the housing 206 by a mechanical coupling 207 such as a veneer net coupling Lt; / RTI > The stage 208 has a transparent window 210 that is located beyond the free end 204 of the lens tube 202. The lens tube 202 with the stage 208 is inserted into the patient through the cannula while the housing 206 remains outside the patient.

다음에 도 2 내지 도 4를 참조하면, 복수의 광 렌즈가 렌즈 튜브(202)의 길이를 따라 연장되도록 렌즈 튜브(202) 내에 배치되어 있다. 이들 렌즈는 렌즈 튜브(202)의 자유 말단(204)으로부터 렌즈 튜브(202) 내측으로 연장되는, 도 3에 명백하게 도시된, 대물 렌즈(212)를 포함한다. 렌즈 튜브의 자유 말단(204)에 창(215)이 부착되어 대물 렌즈를 넘어선 공간 내로 광 인터페이스를 제공한다. 하나 이상의 종래의 릴레이 렌즈(relay lens)(214)가 대물 렌즈(212)로부터 하우징(206)까지 일정한 간격으로 렌즈 튜브 내에 내장되어 있다. 대물 렌즈(212)는, 릴레이 렌즈 또는 렌즈들(214) 과 함께, 렌즈 튜브(202)의 자유 말단(204)에서 의 광 뷰의 상을 하우징(206)에 제공한다.2 to 4, a plurality of optical lenses are disposed in the lens tube 202 so as to extend along the length of the lens tube 202. These lenses include an objective lens 212, which is clearly shown in Fig. 3, extending from the free end 204 of the lens tube 202 to the inside of the lens tube 202. A window 215 is attached to the free end 204 of the lens tube to provide an optical interface into the space beyond the objective lens. One or more conventional relay lenses 214 are embedded within the lens tube at regular intervals from the objective lens 212 to the housing 206. The objective lens 212 together with the relay lens or lenses 214 provides an image of the optical view at the free end 204 of the lens tube 202 to the housing 206.

다음에 스테이지(208) 상의 창(210)이 검사 중인 조직(tissue)(216)에 맞대어 위치되어 있는 내시경(200)의 자유 말단의 도면이다. 렌즈 튜브(202)는 도 5A에 도시된 후퇴 위치로부터 도 5B에 도시된 신장 위치로 스테이지(208)에 대하여 축방향으로 이동할 수 있다. 렌즈 튜브가 후퇴 위치로부터 신장 위치로 이동할 때, 대물 렌즈(220)는 조직(216)의 표면으로부터 조직 내의 공지된 깊이까지 이동한다. 스테퍼 모터(stepper motor) 또는 수동 놉(knob)과 같은 임의의 종래 수단(219)(도 1 참조)을 사용하여 렌즈 튜브를 스테이지에 대하여 이동시킬 수 있다.Next is a view of the free end of the endoscope 200 where the window 210 on the stage 208 is positioned against the tissue 216 being examined. The lens tube 202 can move axially relative to the stage 208 from the retracted position shown in Figure 5A to the extended position shown in Figure 5B. As the lens tube moves from the retracted position to the extended position, the objective lens 220 moves from the surface of the tissue 216 to a known depth in tissue. Any conventional means 219 (see Figure 1), such as a stepper motor or a manual knob, may be used to move the lens tube relative to the stage.

스테이지(208)는 하우징(206)에 근접하여 부착된 원통형 칼라(209)를 갖는다. 칼라(209)는 장착 구조체를 형성하며, 이를 통해 스테이지가 로봇 암과 같은 기계 서포트에 부착될 수 있다. 렌즈 튜브(202)의 자유 말단(204)의 창(215)과 스테이지(208) 상의 창(210) 사이의 챔버(222)에는 그 굴절률이 검사하려는 조직의 굴절률과 대략적으로 동일한 액체, 바람직하기로는 식염수로 채워진다. 렌즈 튜브가 후퇴 또는 신장 될 때, 액체는 각각 저장조로부터 빠져 나오거나 또는 저장조로 복귀됨으로써 관찰하려는 물체까지 일정한 광 깊이가 유지되고 광 수차가 최소로 된다. 저장조는 별개의 블래더(bladder)이거나, 또는 간단하게 도 5B에 예시된 바와 같이 렌즈 튜브(202)와 스테이지(208) 사이의 공간일 수 있다.The stage 208 has a cylindrical collar 209 attached to the housing 206 in close proximity. The collar 209 forms a mounting structure through which the stage can be attached to a machine support, such as a robotic arm. A chamber 222 between the window 215 at the free end 204 of the lens tube 202 and the window 210 on the stage 208 is provided with a liquid whose refractive index is approximately equal to the refractive index of the tissue to be examined, It is filled with saline solution. When the lens tube retracts or elongates, the liquid is either withdrawn from the reservoir or returned to the reservoir, thereby maintaining a constant light depth to the object to be observed and minimizing the optical aberration. The reservoir can be a separate bladder or simply the space between the lens tube 202 and the stage 208 as illustrated in FIG. 5B.

제거하도록 램프 또는 하우징 중 어느 한 곳에서 적절하게 여과된다. 광섬유 케이블(258)이 광을 램프로부터 하우징 으로 전송한다. 렌즈(262)는 하우징 렌즈 어셈블리의 거대 경로의 동공면(pupil plane)에 광섬유면(260)의 상을 형성 한다. 렌즈(262) 및 평면 편광자(264)을 통과하는 조명 광은 빔스플리터(248)에 의하여 반사되고 렌즈(246)에 의하여 집속된다. 조명은 빔스플리터(244), 콜리메이팅 렌즈(242), 및 필드 렌즈(240)를 더 통과한 다음, 렌즈(202)를 통과하여 관찰하려는 물체를 조명한다.It is appropriately filtered at either the lamp or the housing to be removed. An optical fiber cable 258 transmits light from the lamp to the housing. The lens 262 forms an image of the optical fiber surface 260 in the pupil plane of the macropathic path of the housing lens assembly. The illumination light passing through the lens 262 and the plane polarizer 264 is reflected by the beam splitter 248 and focused by the lens 246. [ The illumination further passes through beam splitter 244, collimating lens 242, and field lens 240, then through lens 202 to illuminate the object to be observed.

관찰하려는 물체로부터 복귀된 광은 렌즈 튜브(202)를 통과하여 하우징 렌즈 어셈블리로 되돌아 가고, 여기에서 필드렌즈(240)를 통과하여 렌즈(242)에 의하여 콜리메이트된다. 상을 가진 광은 빔스플리터(244) 및 집속 렌즈(246)를 계속해서 통과한다. 상기 광은 빔스플리터(248) 및 평면 편광자(250)을 더 통과한 다음, 카메라 렌즈(252)에 의하여 비디오 카메라(254)의 초점면 상에 집속된다. 비디오 카메라(254)는 CMOS 디텍터와 같은 다른 디텍터도 사용될 수 있지만 CCD 디텍터를 사용하는 것이 바람직하다.Light returned from the object to be observed passes through the lens tube 202 and returns to the housing lens assembly where it passes through the field lens 240 and is collimated by the lens 242. The light having the phase continues to pass through the beam splitter 244 and the focusing lens 246. The light passes through a beam splitter 248 and a planar polarizer 250 and then is focused on the focal plane of the video camera 254 by a camera lens 252. The video camera 254 may be used with other detectors such as a CMOS detector, but it is preferable to use a CCD detector.

하나의 렌즈 부재로서 개략적으로 도시된 바와 같은, 집속 렌즈(246)는 대안으로서 복수의 렌즈 부재를 포함 하는 하나 이상의 렌즈 어셈블리일 수 있다. 이동 수단(266)이 집속 렌즈(246)를 축방향으로 이동시켜 내시경의 상이한 물체 작업 거리를 보정함으로써, 물체로 부터의 내시경 거리가 변할 때 비디오 카메라 초점면에 초점을 유지할 수 있다. 렌즈는 수동 수단, 수동 제어식 모터, 또는 컴퓨터 제어식 모터에 의하여 이동시킬 수 있다. 집속 렌즈(246)는 적절한 초점으로 상를 유지하도록 자동초점 장치 및 적절한 서보모터를 사용한다. 또한, 이러한 회로는 추가적인 설명이 더 필요하지 않도록 당해 산업 분야에 공지되어 있다.The focusing lens 246, as schematically shown as one lens member, may alternatively be one or more lens assemblies including a plurality of lens members. By moving the focussing lens 246 in the axial direction by moving means 266 to compensate for different object working distances of the endoscope, focus can be maintained on the video camera focal plane when the endoscope distance from the object changes. The lens can be moved by manual means, a manually controlled motor, or a computer controlled motor. Focusing lens 246 uses an autofocus device and appropriate servo motor to maintain the image at the proper focus. In addition, such circuitry is known in the art so as not to require further explanation.

조명 및 상-지지 광 양자 모두에 의하여 렌즈 튜브 광 경로를 공유하는 전술한 방법은, 별개의 조명 경로가 필요하지 않기 때문에 내시경 렌즈 튜브(202)의 원하는 직경을 최소화하고, 스테이지 창(210)과 접촉하는 물체를 조명할 수 있다. 렌즈 표면으로부터의 원하지 않은 반사로 인한 스트레이 광(stray light)은 후술하는 조명 및 상-지지 광의 편광 상태를 제어함으로써 최소로 될 수 있다.The above described method of sharing the lens tube light path by both illumination and phase-support light minimizes the desired diameter of the endoscope lens tube 202, since it does not require a separate illumination path, The contact object can be illuminated. The stray light due to undesired reflection from the lens surface can be minimized by controlling the polarization state of the illumination and phase-support light described below.

거대 경로 내의 두 개의 편광자(250, 264)는 비디오 카메라(254)의 집속면에 도달하는 상을 갖지 않은 스트레이 광량을 최소로 한다. 조명 광은 평면 편광자(264)에 의하여 직선으로 편광되고, 상-지지 광은 평면 편광자(250)를 통과한다. 편광자(264)는 편광자(250)와 직각으로 배향되므로 내시경 및 하우징 내의 렌즈면으로부터의 정반사가 확실하게 비디오 카메라(254)의 집속면에 도달하지 않는다. 대물 렌즈에 의하여 분산된 광은 편광되지 않기 때문에, 상기 광의 절반은 편광자(250)에 의하여 카메라(254)로 전송된다. 편광자(250, 264)의 대안으로서 또는 이를 사용하는 외에, 빔스플리터(248)가 하나의 편광을 전송하고 직교하는 편 광을 반사시키는 편광 빔스플리터일 수 있다.The two polarizers 250 and 264 in the macropath path minimize the amount of stray light that does not have an image reaching the focusing surface of the video camera 254. [ The illumination light is linearly polarized by the planar polarizer 264, and the phase-supporting light passes through the planar polarizer 250. The polarizer 264 is oriented at right angles to the polarizer 250, so that the specular reflection from the lens surface in the endoscope and the housing does not reach the focusing surface of the video camera 254 reliably. Since the light scattered by the objective lens is not polarized, half of the light is transmitted to the camera 254 by the polarizer 250. In addition to or as an alternative to the polarizers 250 and 264, the beam splitter 248 may be a polarization beam splitter that transmits one polarization and reflects orthogonal polarization.

하우징 내에 위치되는 것이 바람직한 레이저는 미소 모드용 조명을 제공, 즉 세포 레벨 상에서 화상 진찰한다. 레이저는 다른 파장이 사용될 수 있지만, 콘트라스트 및 조직 투시가 최적으로 되도록 약 950nm의 파장으로 동작하는 레이저 다이오드가 바람직하다.Preferred lasers that are located within the housing provide illumination for micro-mode, i.e., imaging at the cellular level. Although lasers can be used at different wavelengths, laser diodes that operate at a wavelength of about 950 nm are preferred so that contrast and tissue penetration are optimal.

미소 모드는 깊이에 있어서 고해상도 및 횡방향의 고해상도를 위하여 그 경로 내에 공초점 렌즈 어셈블리를 포함한다. 바람직한 실시예에 있어서, 공초점 어셈블리는 라인 주사를 사용하지만, 포인트 스캐닝 또는 닙코우 디스크 스캐닝과 같은 다른 공지된 방법이 사용될 수 있다.The micro-mode includes a confocal lens assembly in its path for high resolution in the depth and high resolution in the cross direction. In a preferred embodiment, the confocal assembly uses line scanning, but other known methods such as point scanning or nipkow disk scanning may be used.

계속해서 레이저 다이오드(290)로부터의 광은 원통형 렌즈(292)에 의하여 라인으로 집속된다. 제1 슬릿(294)이 라인 초점에 배치되어 공간 필터로서 빔을 청소하고 또는 제조하는 도중에 정렬 기준을 제공할 수 있다.Subsequently, the light from the laser diode 290 is focused on the line by the cylindrical lens 292. The first slit 294 may be placed in line focus to clean the beam as a spatial filter or provide an alignment reference during fabrication.

슬릿(294)를 통과한 후, 조명은 평면 편광자(296) 및 빔스플리터(278)를 통과한다. 다음에 레이저광은 집속 렌즈(276)에 의하여 콜리메이트되고 스캔 미러(272)의 제1 표면으로부터 반사된다. 반사된 후, 조명광은 적응형 렌즈(270)를 통과하고, 빔스플리터(244)에 의하여 반사된다. 빔스플리터(244)에는 근적외광을 반사하고 가시광을 전송하는 이색코팅(dichroic coating)이 제공되는 것이 바람직하다. 콜리메이팅 렌즈(242) 및 필드 렌즈(240)가 조명광을 렌즈 튜브(202) 내로 향하게 하고, 튜브 내의 렌즈는 레이저광을 검사하려는 물체의 라인으로 집속하며 상기 라인은 슬릿(294)의 상이다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 조명광은 대물 렌즈(212) 내에 위치된 광 리타더(218)를 통과한다.
After passing through the slit 294, the illumination passes through the plane polarizer 296 and the beam splitter 278. The laser light is then collimated by the focusing lens 276 and reflected from the first surface of the scan mirror 272. After being reflected, the illumination light passes through the adaptive lens 270 and is reflected by the beam splitter 244. The beam splitter 244 is preferably provided with a dichroic coating that reflects near-infrared light and transmits visible light. The collimating lens 242 and the field lens 240 direct the illumination light into the lens tube 202 and the lens in the tube converges the laser light to the line of the object to be inspected and the line is the image of the slit 294. Further, as shown in FIG. 3, the illumination light passes through the optical retarder 218 located in the objective lens 212.

210...스테이지 창
240...필드 렌즈
250...편광자
210 ... Stage window
240 ... field lens
250 ... Polarizer

Claims (4)

하우징,
상기 하우징에 일단이 고정되며, 신체의 캐버티 내에 삽입하기에 적합한 기다란 렌즈 튜브,
상기 렌즈 튜브 내에 내장되며, 상기 렌즈 튜브의 자유 말단으로부터 상기 하우징으로 상(image)을 광학적으로 릴레이하는 튜브 렌즈 어셈블리,
상기 렌즈 튜브로부터 상을 수신하는 하우징 렌즈 어셈블리,
상기 하우징 렌즈 어셈블리로부터 상기 상을 수신하여 상기 상을 전자 신호로 전환시키는 카메라 수단, 및
상기 하우징 렌즈 어셈블리를 미소 배율과 거대 배율 사이에서 변경시키는 수단을 포함하는 내시경 장치.
housing,
An elongated lens tube secured at one end to the housing and suitable for insertion into a cavity of the body,
A tube lens assembly built into the lens tube and optically relaying an image from the free end of the lens tube to the housing,
A housing lens assembly for receiving an image from the lens tube,
Camera means for receiving the image from the housing lens assembly and converting the image into an electronic signal;
And means for changing the housing lens assembly between a small magnification and a large magnification.
제1항에 있어서,
상기 하우징에 결합된 가시광 발광원,
상기 하우징에 결합된 적외선 발광원, 및
상기 하우징에 결합된 발광원 중 하나로부터의 발광을 상기 렌즈 튜브 어셈블리를 관통하도록 선택적으로 지향시키는 수단을 포함하는 내시경 장치.
The method according to claim 1,
A visible light emitting source coupled to the housing,
An infrared light emitting source coupled to the housing, and
And means for selectively directing light emitted from one of the light emitting sources coupled to the housing through the lens tube assembly.
제2항에 있어서,
상기 선택적 지향 수단은 상기 가시광 발광원과 광학적으로 직렬 연결된 제1 셔터 및 상기 적외선 발광원과 광학적으로 직렬 연결된 제2 셔터를 포함하는 내시경 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the selective directing means comprises a first shutter optically connected in series with the visible light emitting source and a second shutter optically connected in series with the infrared light emitting source.
제1항에 있어서,
상기 하우징 렌즈 어셈블리는 공초점(confocal) 렌즈 어셈블리를 포함하는내시경 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the housing lens assembly comprises a confocal lens assembly.
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