掃描型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】掃描型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有：掃描型內(nèi)窺鏡，其具備導光部、驅(qū)動部以及受光部，其中，該導光部引導照明光，該驅(qū)動部使導光部擺動，以使照明光的照射位置描繪與規(guī)定的掃描圖案相應的軌跡，該受光部接收照明光的返回光；光檢測部，其輸出與返回光的強度相應的信號；以及控制部，其使驅(qū)動部以如下方式進行驅(qū)動，即依次進行使照明光的照射位置從螺旋狀的軌跡的最外點去向中心點的第一掃描和使照明光的照射位置從螺旋狀的軌跡的中心點去向最外點的第二掃描，并且進行使照明光的照射位置繞轉(zhuǎn)于同一圓周上的第三掃描。
【專利說明】掃描型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)

【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種掃描型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，特別是涉及一種掃描被攝體來獲取圖像的掃 描型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 在醫(yī)療領域的內(nèi)窺鏡中，為了減輕被檢者的負擔，提出了用于使插入到該被檢者 的體腔內(nèi)的插入部細徑化的各種技術(shù)。而且，作為這種技術(shù)的一例，已知一種在相當于上述 插入部的部分不具有固體攝像元件的掃描型內(nèi)窺鏡以及具備該掃描型內(nèi)窺鏡而構(gòu)成的系 統(tǒng)。
[0003] 具體地說，具有上述掃描型內(nèi)窺鏡的系統(tǒng)例如構(gòu)成為：通過使引導從光源部發(fā)出 的照明光的照明用光纖的前端部擺動來以預先設定的掃描模式掃描被攝體，用配置在照明 用光纖周圍的受光用光纖接收來自該被攝體的返回光，使用將由該受光用光纖接收到的返 回光按每一種顏色成分進行分離而得到的信號來生成該被攝體的圖像。
[0004] 而且，作為具備如上所述的結(jié)構(gòu)的裝置，以往例如已知一種如日本特開 2010-131112號公報所公開那樣的內(nèi)窺鏡裝置。
[0005] 另外，在具備如上所述的掃描型內(nèi)窺鏡的系統(tǒng)中，作為用于使觀察時的幀頻穩(wěn)定 的控制，例如期望進行如下控制：使向被攝體照射照明光的定時和根據(jù)來自該被攝體的返 回光生成圖像的定時同步。
[0006] 但是，在日本特開2010-131112號公報中沒有特別地提及與如上所述的控制有關 的觀點。其結(jié)果，根據(jù)日本特開2010-131112號公報所公開的結(jié)構(gòu)，例如產(chǎn)生了以下問題： 由于向被攝體照射照明光的定時和根據(jù)來自該被攝體的返回光生成圖像的定時沒有很好 地同步，導致使用掃描型內(nèi)窺鏡進行觀察時的幀頻的穩(wěn)定性受損。
[0007] 本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種能夠使使用掃描型內(nèi)窺鏡 進行觀察時的幀頻的穩(wěn)定性與以往相比得到提高的掃描型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 用于解決問題的方案
[0009] 本發(fā)明的一個方式的掃描型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有：掃描型內(nèi)窺鏡，其具備導光部、驅(qū) 動部以及受光部，其中，該導光部引導從光源發(fā)出的照明光，該驅(qū)動部能夠使上述導光部擺 動，以使經(jīng)由上述導光部向被攝體照射的上述照明光的照射位置描繪與規(guī)定的掃描圖案相 應的軌跡，該受光部接收照射到上述被攝體的上述照明光的返回光；光檢測部，其構(gòu)成為生 成并輸出與由上述受光部接收到的上述返回光的強度相應的信號；以及控制部，其進行用 于使上述驅(qū)動部以如下方式驅(qū)動的控制，即依次進行使上述照明光的照射位置從螺旋狀的 軌跡的最外點去向中心點的第一掃描和使上述照明光的照射位置從上述螺旋狀的軌跡的 上述中心點去向上述最外點的第二掃描，并且在剛剛進行了上述第一掃描和上述第二掃描 之后或者正在進行上述第一掃描和上述第二掃描時，進行使上述照明光的照射位置繞轉(zhuǎn)于 同一圓周上的第三掃描。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1是表示實施例所涉及的掃描型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的主要部分的結(jié)構(gòu)的圖。
[0011] 圖2是用于說明在被攝體的表面設定的虛擬的XY平面的一例的圖。
[0012] 圖3是用于說明對掃描型內(nèi)窺鏡中設置的致動器提供的驅(qū)動信號的信號波形的 一例的圖。
[0013] 圖4是用于說明對如圖2那樣的虛擬的XY平面進行掃描時描繪的第一螺旋狀的 軌跡的圖。
[0014] 圖5是用于說明對如圖2那樣的虛擬的XY平面進行掃描時描繪的第二螺旋狀的 軌跡的圖。
[0015] 圖6是用于說明對如圖2那樣的虛擬的XY平面進行掃描時描繪的圓形的軌跡的 一例的圖。
[0016] 圖7是用于說明對掃描型內(nèi)窺鏡中設置的致動器提供的驅(qū)動信號的信號波形的 第一變形例的圖。
[0017] 圖8是用于說明對如圖2那樣的虛擬的XY平面進行掃描時描繪的圓形的軌跡的 與圖6不同的例子的圖。
[0018] 圖9是用于說明對掃描型內(nèi)窺鏡中設置的致動器提供的驅(qū)動信號的信號波形的 第二變形例的圖。
[0019] 圖10是用于說明對如圖2那樣的虛擬的XY平面進行掃描時描繪的圓形的軌跡的 與圖6和圖8不同的例子的圖。
[0020] 圖11是用于說明對如圖2那樣的虛擬的XY平面進行掃描時描繪的圓形的軌跡的 與圖6、圖8以及圖10不同的例子的圖。
[0021] 圖12是用于說明對掃描型內(nèi)窺鏡中設置的致動器提供的驅(qū)動信號的信號波形的 第三變形例的圖。
[0022] 圖13是用于說明對掃描型內(nèi)窺鏡中設置的致動器提供的驅(qū)動信號的信號波形的 第四變形例的圖。

【具體實施方式】
[0023] 下面，參照附圖來說明本發(fā)明的實施方式。
[0024] 圖1至圖13是本發(fā)明的實施例所涉及的圖。圖1是表示實施例所涉及的掃描型 內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的主要部分的結(jié)構(gòu)的圖。
[0025] 例如圖1所示，掃描型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1構(gòu)成為具有：掃描型內(nèi)窺鏡2,其被插入到被 檢者的體腔內(nèi)；主體裝置3,其與掃描型內(nèi)窺鏡2相連接；以及監(jiān)視器4,其與主體裝置3相 連接。
[0026] 掃描型內(nèi)窺鏡2構(gòu)成為具有插入部11，該插入部11形成為能夠插入到被檢者的體 腔內(nèi)的細長形狀并具有可撓性。此外，在插入部11的基端部設置有用于將掃描型內(nèi)窺鏡2 裝卸自如地連接于主體裝置3的未圖示的連接器等。
[0027] 在插入部11內(nèi)部的基端部至前端部的部分分別貫穿有照明用光纖12和受光用光 纖13,其中，該照明用光纖12具備作為導光部的功能，該導光部將從主體裝置3的光源部件 21提供的照明光引導到物鏡光學系統(tǒng)14,該受光用光纖13接收來自被攝體的返回光并引 導到主體裝置3的檢測部件23。
[0028] 照明用光纖12的包含光入射面的端部被配置于主體裝置3的內(nèi)部設置的合波器 32。另外，照明用光纖12的包含光射出面的端部以沒有被固定構(gòu)件等固定的狀態(tài)配置在設 置于插入部11的前端部的透鏡14a的光入射面的附近。
[0029] 受光用光纖13的包含光入射面的端部被固定配置于插入部11的前端部的前端面 的透鏡14b的光射出面的周圍。另外，受光用光纖13的包含光射出面的端部被配置于主體 裝置3的內(nèi)部設置的分波器36。
[0030] 物鏡光學系統(tǒng)14構(gòu)成為具有透鏡14a和透鏡14b，其中，來自照明用光纖12的照 明光入射到該透鏡14a，該透鏡14b將經(jīng)由透鏡14a的照明光向被攝體射出。
[0031] 在插入部11的前端部側(cè)的照明用光纖12的中途部安裝有基于從主體裝置3的驅(qū) 動部件22輸出的驅(qū)動信號來進行驅(qū)動的致動器15。
[0032] 在此，在后文中，作為與相當于插入部11的長度方向的軸的插入軸（或者物鏡光 學系統(tǒng)14的光軸）垂直的虛擬的平面，列舉在被攝體的表面設定如圖2所示那樣的XY平 面的情況作為例子并展開說明。圖2是用于說明在被攝體的表面設定的虛擬的XY平面的 一例的圖。
[0033] 具體地說，圖2的XY平面上的點SA表示虛擬地設定為插入部11的插入軸存在于 相當于從紙面跟前側(cè)到內(nèi)側(cè)的方向上的情況下的該插入軸與紙面的交點。另外，圖2的XY 平面上的X軸方向被設定為從紙面左側(cè)朝向右側(cè)的方向。另外，圖2的XY平面上的Y軸方 向被設定為從紙面下側(cè)朝向上側(cè)的方向。另外，構(gòu)成圖2的XY平面的X軸和Y軸在點SA 處交叉。
[0034] 致動器15構(gòu)成為具有X軸用致動器（未圖示）和Y軸用致動器（未圖示），其中， 該X軸用致動器基于從主體裝置3的驅(qū)動部件22輸出的第一驅(qū)動信號進行動作，使得照明 用光纖12的包含光射出面的端部在X軸方向上擺動，該Y軸用致動器基于從主體裝置3的 驅(qū)動部件22輸出的第二驅(qū)動信號進行動作，使得照明用光纖12的包含光射出面的端部在Y 軸方向上擺動。而且，致動器15通過如上所述的X軸用致動器和Y軸用致動器的動作，能 夠使照明用光纖12的包括光射出面的端部擺動，以使向被攝體照射的照明光的照射位置 描繪出與規(guī)定的掃描圖案相應的軌跡。
[0035] 在插入部11的內(nèi)部設置有預先存儲有內(nèi)窺鏡信息的存儲器16,該內(nèi)窺鏡信息包 含掃描型內(nèi)窺鏡2的個體識別信息等各種信息。而且，當將掃描型內(nèi)窺鏡2與主體裝置3 相連接時，利用主體裝置3的控制器25讀入存儲在存儲器16中的內(nèi)窺鏡信息。
[0036] 另一方面，主體裝置3構(gòu)成為具有光源部件21、驅(qū)動部件22、檢測部件23、存儲器 24以及控制器25。
[0037] 光源部件21構(gòu)成為具有光源31a、光源31b、光源31c以及合波器32。
[0038] 光源31a構(gòu)成為例如具備激光光源等，在通過控制器25的控制而被接通時，向合 波器32射出紅色的波長頻帶的光（之后也稱為R光）。
[0039] 光源31b構(gòu)成為例如具備激光光源等，在通過控制器25的控制而被接通時，向合 波器32射出綠色的波長頻帶的光（之后也稱為G光）。
[0040] 光源31c構(gòu)成為例如具備激光光源等，在通過控制器25的控制而被接通時，向合 波器32射出藍色的波長頻帶的光（之后也稱為B光）。
[0041] 合波器32構(gòu)成為能夠?qū)墓庠?1a發(fā)出的R光、從光源31b發(fā)出的G光以及從光 源31c發(fā)出的B光進行合波并提供給照明用光纖12的光入射面。
[0042] 驅(qū)動部件22構(gòu)成為具有信號產(chǎn)生器33、數(shù)字模擬（以下稱為D/A)轉(zhuǎn)換器34a和 34b以及放大器35。
[0043] 信號產(chǎn)生器33構(gòu)成為基于控制器25的控制例如生成如圖3所示的規(guī)定的波形的 信號，來作為使照明用光纖12的包含光射出面的端部在X軸方向上擺動的第一驅(qū)動信號， 并輸出到D/A轉(zhuǎn)換器34a。圖3是用于說明對掃描型內(nèi)窺鏡中設置的致動器提供的驅(qū)動信 號的信號波形的一例的圖。
[0044] 另外，信號產(chǎn)生器33構(gòu)成為基于控制器25的控制來生成使上述第一驅(qū)動信號的 相位偏移90°后的波形的信號，來作為使照明用光纖12的包含光射出面的端部在Y軸方向 上擺動的第二驅(qū)動信號，并輸出到D/A轉(zhuǎn)換器34b。
[0045] D/A轉(zhuǎn)換器34a構(gòu)成為將從信號產(chǎn)生器33輸出的數(shù)字的第一驅(qū)動信號轉(zhuǎn)換為模擬 的第一驅(qū)動信號并輸出到放大器35。
[0046] D/A轉(zhuǎn)換器34b構(gòu)成為將從信號產(chǎn)生器33輸出的數(shù)字的第二驅(qū)動信號轉(zhuǎn)換為模擬 的第二驅(qū)動信號并輸出到放大器35。
[0047] 放大器35構(gòu)成為將從D/A轉(zhuǎn)換器34a和34b輸出的第一驅(qū)動信號和第二驅(qū)動信 號放大并輸出到致動器15。
[0048] 在此，在圖3中例示的驅(qū)動信號的波形的振幅值（信號電平）以成為最大值的時 刻T1為起點逐漸減小，在時刻T2成為0之后立即逐漸增加，在時刻T3成為最大值，在時刻 T3至時刻T4的期間維持了最大值后立即逐漸減小，在時刻T5成為0。
[0049] 而且，對致動器15的X軸用致動器提供具備如圖3所示的波形的第一驅(qū)動信號， 并且對致動器15的Y軸用致動器提供使該第一驅(qū)動信號的相位偏離90°后的第二驅(qū)動信 號，由此照明用光纖12的包含光射出面的端部以點SA為中心進行擺動。另外，與這種照明 用光纖12的擺動相應地，對被攝體的表面照射的照明光的軌跡按圖4 -圖5 -圖6 -圖 4 -…的順序變化。圖4是用于說明對如圖2那樣的虛擬的XY平面進行掃描時描繪的第一 螺旋狀的軌跡的圖。圖5是用于說明對如圖2那樣的虛擬的XY平面進行掃描時描繪的第 二螺旋狀的軌跡的圖。圖6是用于說明對如圖2那樣的虛擬的XY平面進行掃描時描繪的 圓形的軌跡的一例的圖。
[0050] 具體地說，在相當于被攝體的掃描開始定時的時刻T1，對被攝體的表面上的照明 光的照射坐標的最外點、即點YMAX照射照明光。然后，隨著第一驅(qū)動信號和第二驅(qū)動信號 的振幅值在時刻T1至時刻T2進行減小，被攝體的表面上的照明光的照射坐標發(fā)生位移，使 得以點YMAX為起點向內(nèi)側(cè)描繪第一螺旋狀的軌跡，并且，當?shù)竭_時刻T2時，對相當于被攝 體的表面的點SA的位置照射照明光（參照圖4)。
[0051] 另外，隨著第一驅(qū)動信號和第二驅(qū)動信號的振幅值在時刻T2至時刻T3進行增加， 被攝體的表面上的照明光的照射坐標發(fā)生位移，使得以點SA為起點向外側(cè)描繪第二螺旋 狀的軌跡，并且，當?shù)竭_時刻T3時，對被攝體的表面上的照明光的照射坐標的最外點、即點 YMAX照射照明光（參照圖5)。
[0052] 之后，在時刻T3至時刻T4的期間內(nèi)，被攝體的表面上的照明光的照射坐標發(fā)生位 移，使得沿著相當于點SA與點YMAX之間的距離的半徑RMAX的圓形的軌跡進行規(guī)定次數(shù)的 繞轉(zhuǎn)（參照圖6)。
[0053] 然后，隨著第一驅(qū)動信號和第二驅(qū)動信號的振幅值在時刻Τ4至時刻Τ5進行減小， 被攝體的表面上的照明光的照射坐標發(fā)生位移，使得以點ΥΜΑΧ為起點向內(nèi)側(cè)描繪第一螺 旋狀的軌跡，并且，當?shù)竭_時刻Τ5時，對被攝體的表面上的點SA照射照明光（參照圖4)。
[0054] 另一方面，檢測部件23構(gòu)成為具有分波器36、檢測器37a、37b以及37c、模擬數(shù)字 (以下稱為A/D)轉(zhuǎn)換器38a、38b以及38c。
[0055] 分波器36構(gòu)成為具備分色鏡等，將從受光用光纖13的光射出面射出的返回光分 離成R(紅）、G(綠）以及B(藍）各種顏色成分的光并向檢測器37a、37b以及37c射出。 [0056] 檢測器37a構(gòu)成為檢測從分波器36輸出的R光的強度，生成與所檢測出的該R光 的強度相應的模擬的R信號并輸出到A/D轉(zhuǎn)換器38a。
[0057] 檢測器37b構(gòu)成為檢測從分波器36輸出的G光的強度，生成與所檢測出的該G光 的強度相應的模擬的G信號并輸出到A/D轉(zhuǎn)換器38b。
[0058] 檢測器37c構(gòu)成為檢測從分波器36輸出的B光的強度，生成與所檢測出的該B光 的強度相應的模擬的B信號并輸出到A/D轉(zhuǎn)換器38c。
[0059] A/D轉(zhuǎn)換器38a構(gòu)成為將從檢測器37a輸出的模擬的R信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字的R信號 并輸出到控制器25。
[0060] A/D轉(zhuǎn)換器38b構(gòu)成為將從檢測器37b輸出的模擬的G信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字的G信號 并輸出到控制器25。
[0061] A/D轉(zhuǎn)換器38c構(gòu)成為將從檢測器37c輸出的模擬的B信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字的B信號 并輸出到控制器25。
[0062] 在存儲器24中預先存儲有用于進行主體裝置3的控制的控制程序等。另外，在存 儲器24中存儲有由主體裝置3的控制器25讀入的內(nèi)窺鏡信息。
[0063] 控制器25構(gòu)成為具備CPU等，讀出存儲在存儲器24中的控制程序，基于所讀出的 該控制程序來進行光源部件21和驅(qū)動部件22的控制。
[0064] 控制器25構(gòu)成為能夠一邊分別維持用于從光源部件21向照明用光纖12提供照 明光的控制和用于從驅(qū)動部件22向致動器15提供驅(qū)動信號的控制，一邊生成基于從檢測 部件23輸出的各種顏色信號的圖像并顯示在監(jiān)視器4中。
[0065] 具體地說，控制器25 -邊分別維持用于從光源部件21向照明用光纖12提供照明 光的控制和用于從驅(qū)動部件22向致動器15提供驅(qū)動信號的控制，一邊在時刻T3至時刻T4 的期間內(nèi)生成基于在相當于時刻T1至時刻T2的期間從檢測部件23輸出的各種顏色信號 的一幀的圖像和基于在相當于時刻T2至時刻T3的期間從檢測部件23輸出的各種顏色信 號的一幀的圖像，并使這些圖像顯示在監(jiān)視器4中。即，在相當于時刻T3至時刻T4的期間 內(nèi)從檢測部件23輸出的各種顏色信號無助于圖像的生成。
[0066] 根據(jù)如上所述的實施例，每隔完成用于獲得兩幀的圖像的掃描的固定期間，進行 與上述時刻T3至時刻T4的動作相同的動作。因此，根據(jù)如上所述的實施例，不進行使照明 用光纖12的擺動和向照明用光纖12的照明光的提供中的至少一方暫時停止那樣的控制 等，就能夠使向被攝體照射照明光的定時和生成與來自該被攝體的返回光相應的圖像的定 時很好地同步。其結(jié)果，根據(jù)如上所述的實施例，能夠使使用掃描型內(nèi)窺鏡進行觀察時的幀 頻的穩(wěn)定性與以往相比得到提高。
[0067] 此外，根據(jù)本實施例，例如也可以對致動器15提供具備如圖7所示的波形的驅(qū)動 信號，來代替具備圖3所例示的波形的驅(qū)動信號。圖7是用于說明對掃描型內(nèi)窺鏡中設置 的致動器提供的驅(qū)動信號的信號波形的第一變形例的圖。
[0068] 在此，在圖7中例示的驅(qū)動信號的波形的振幅值（信號電平）以成為最大值的時 刻T11為起點逐漸減小，在時刻T12成為0之后立即逐漸增加，在時刻T13成為最大值，在 大致剛過時刻T13至大致即將到時刻T14的期間內(nèi)衰減為小于最大值的規(guī)定值，在時刻T14 再次增大至最大值，從剛過時刻T14起逐漸減小，在時刻T15成為0。此外，例如根據(jù)被致動 器15擺動的照明用光纖12的端部的長度等適當設定上述規(guī)定值即可。
[0069] 而且，對致動器15的X軸用致動器提供具備如圖7所示的波形的第一驅(qū)動信號， 并且對致動器15的Y軸用致動器提供使該第一驅(qū)動信號的相位偏移90°后的第二驅(qū)動信 號，由此照明用光纖12的包含光射出面的端部以點SA為中心進行擺動。另外，與這種照明 用光纖12的擺動相應地，對被攝體的表面照射的照明光的軌跡按圖4-圖5-圖8-圖 4 -…的順序變化。圖8是用于說明對如圖2那樣的虛擬的XY平面進行掃描時描繪的圓形 的軌跡的與圖6不同的例子的圖。
[0070] 具體地說，在相當于被攝體的掃描開始定時的時刻ΤΙ 1，對被攝體的表面上的照明 光的照射坐標的最外點、即點YMAX照射照明光。然后，隨著第一驅(qū)動信號和第二驅(qū)動信號 的振幅值在時刻T11至時刻T12進行減小，被攝體的表面上的照明光的照射坐標發(fā)生位移， 使得以點YMAX為起點向內(nèi)側(cè)描繪第一螺旋狀的軌跡，并且，當?shù)竭_時刻T12時，對相當于被 攝體的表面的點SA的位置照射照明光（參照圖4)。
[0071] 另外，隨著第一驅(qū)動信號和第二驅(qū)動信號的振幅值在時刻T12至時刻T13進行增 力口，被攝體的表面上的照明光的照射坐標發(fā)生位移，使得以點SA為起點向外側(cè)描繪第二螺 旋狀的軌跡，并且，當?shù)竭_時刻T13時，對被攝體的表面上的照明光的照射坐標的最外點、 即點YMAX照射照明光（參照圖5)。
[0072] 之后，在大致剛過時刻T13至大致即將到時刻T14的期間內(nèi)，被攝體的表面上的照 明光的照射坐標發(fā)生位移，使得沿著相當于點SA與點Y1之間的距離的半徑R1 (〈RMAX)的 圓形的軌跡進行規(guī)定次數(shù)的繞轉(zhuǎn)（參照圖8)。
[0073] 然后，隨著第一驅(qū)動信號和第二驅(qū)動信號的振幅值在時刻T14至時刻T15進行減 小，被攝體的表面上的照明光的照射坐標發(fā)生位移，使得以點YMAX為起點向內(nèi)側(cè)描繪第一 螺旋狀的軌跡，并且，當?shù)竭_時刻T15時，對被攝體的表面上的點SA照射照明光（參照圖 4)。
[0074] 另一方面，控制器25 -邊分別維持用于從光源部件21向照明用光纖12提供照明 光的控制和用于從驅(qū)動部件22向致動器15提供驅(qū)動信號的控制，一邊在時刻T13至時刻 T14的期間內(nèi)生成基于在相當于時刻T11至時刻T12的期間從檢測部件23輸出的各種顏 色信號的一幀的圖像和基于在相當于時刻T12至時刻T13的期間從檢測部件23輸出的各 種顏色信號的一幀的圖像，并使這些圖像顯示在監(jiān)視器4中。即，在相當于時刻T13至時刻 T14的期間內(nèi)從檢測部件23輸出的各種顏色信號無助于圖像的生成。
[0075] 根據(jù)如上所述的第一變形例，每隔完成用于獲得兩幀的圖像的掃描的固定期間， 進行與上述時刻T13至時刻T14的動作相同的動作。因此，根據(jù)如上所述的第一變形例，不 進行使照明用光纖12的擺動和向照明用光纖12的照明光的提供中的至少一方暫時停止那 樣的控制等，就能夠使向被攝體照射照明光的定時和生成與來自該被攝體的返回光相應的 圖像的定時很好地同步。其結(jié)果，根據(jù)如上所述的第一變形例，能夠使使用掃描型內(nèi)窺鏡進 行觀察時的幀頻的穩(wěn)定性與以往相比得到提高。
[0076] 此外，根據(jù)本實施例，例如也可以對致動器15提供具備如圖9所示的波形的驅(qū)動 信號，來代替具備圖3或者圖7所例示的波形的驅(qū)動信號。圖9是用于說明對掃描型內(nèi)窺 鏡中設置的致動器提供的驅(qū)動信號的信號波形的第二變形例的圖。
[0077] 在此，圖9中例示的驅(qū)動信號的波形的振幅值（信號電平）以成為最大值的時刻 T21為起點直到時刻T22為止逐漸減小，在時刻T22至時刻T23的期間維持規(guī)定值，從時刻 T23起逐漸減小，在時刻T24成為0,在時刻T24剛成為0之后直到時刻T25為止逐漸增加， 在時刻T25至時刻T26的期間維持規(guī)定值，從時刻T26起逐漸增加，在時刻T27成為最大值， 從時刻T27到時刻T28逐漸減小，在時刻T28至時刻T29的期間維持規(guī)定值，從時刻T29起 逐漸減小，在時刻T30成為0。
[0078] 而且，對致動器15的X軸用致動器提供具備如圖9所示的波形的第一驅(qū)動信號， 并且對致動器15的Y軸用致動器提供使該第一驅(qū)動信號的相位偏移90°后的第二驅(qū)動信 號，由此照明用光纖12的包含光射出面的端部以點SA為中心進行擺動。另外，與這種照明 用光纖12的擺動相應地，沿著圖4的螺旋狀的軌跡照射的照明光的照射位置暫時轉(zhuǎn)移到圖 10所例示的圓形的軌跡上，并且沿著圖5的螺旋狀的軌跡照射的照明光的照射位置暫時轉(zhuǎn) 移到圖11所例示的圓形的軌跡上。圖10是用于說明對如圖2那樣的虛擬的XY平面進行 掃描時描繪的圓形的軌跡的與圖6和圖8不同的例子的圖。圖11是用于說明對如圖2那 樣的虛擬的XY平面進行掃描時描繪的圓形的軌跡的與圖6、圖8以及圖10不同的例子的 圖。
[0079] 具體地說，在相當于被攝體的掃描開始定時的時刻T21，對被攝體的表面上的照明 光的照射坐標的最外點、即點YMAX照射照明光。然后，隨著第一驅(qū)動信號和第二驅(qū)動信號 的振幅值在時刻T21至時刻T22進行減小，被攝體的表面上的照明光的照射坐標發(fā)生位移， 使得以點YMAX為起點向內(nèi)側(cè)描繪第一螺旋狀的軌跡，并且，當?shù)竭_時刻T22時，對相當于被 攝體的表面的點Y2的位置照射照明光（參照圖4)。
[0080] 在時刻T22至時刻T23的期間內(nèi)，被攝體的表面上的照明光的照射坐標發(fā)生位移， 使得沿著相當于點SA與點Y2之間的距離的半徑R2 (〈RMAX)的圓形的軌跡進行規(guī)定次數(shù)的 繞轉(zhuǎn)（參照圖10)。
[0081] 之后，隨著第一驅(qū)動信號和第二驅(qū)動信號的振幅值在時刻T23至時刻T24進行減 小，被攝體的表面上的照明光的照射坐標發(fā)生位移，使得以點Y2為起點向內(nèi)側(cè)描繪第一螺 旋狀的軌跡，并且，當?shù)竭_時刻T24時，對相當于被攝體的表面的點SA的位置照射照明光 (參照圖4)。
[0082] 另外，隨著第一驅(qū)動信號和第二驅(qū)動信號的振幅值在時刻T24至時刻T25進行增 力口，被攝體的表面上的照明光的照射坐標發(fā)生位移，使得以點SA為起點向外側(cè)描繪第二螺 旋狀的軌跡，并且，當?shù)竭_時刻T25時，對相當于被攝體的表面的點Y3的位置照射照明光 (參照圖5)。
[0083] 在時刻T25至時刻T26的期間內(nèi)，被攝體的表面上的照明光的照射坐標發(fā)生位移， 使得沿著相當于點SA與點Y3之間的距離的半徑R3 (〈RMAX)的圓形的軌跡進行規(guī)定次數(shù)的 繞轉(zhuǎn)（參照圖11)。
[0084] 之后，隨著第一驅(qū)動信號和第二驅(qū)動信號的振幅值在時刻T26至時刻T27進行增 力口，被攝體的表面上的照明光的照射坐標發(fā)生位移，使得以點Y3為起點向外側(cè)描繪第二螺 旋狀的軌跡，并且，當?shù)竭_時刻T27時，對相當于被攝體的表面的點YMAX的位置照射照明光 (參照圖5)。
[0085] 然后，隨著第一驅(qū)動信號和第二驅(qū)動信號的振幅值在時刻T27至時刻T28進行減 小，被攝體的表面上的照明光的照射坐標發(fā)生位移，使得以點YMAX為起點向內(nèi)側(cè)描繪第一 螺旋狀的軌跡，并且，當?shù)竭_時刻T28時，對相當于被攝體的表面的點Y2的位置照射照明光 (參照圖4)。
[0086] 在時刻T28至時刻T29的期間內(nèi)，被攝體的表面上的照明光的照射坐標發(fā)生位移， 使得沿著相當于點SA與點Y2之間的距離的半徑R2 (〈RMAX)的圓形的軌跡進行規(guī)定次數(shù)的 繞轉(zhuǎn)（參照圖10)。
[0087] 之后，隨著第一驅(qū)動信號和第二驅(qū)動信號的振幅值在時刻T29至時刻T30進行減 小，被攝體的表面上的照明光的照射坐標發(fā)生位移，使得以點Y2為起點向內(nèi)側(cè)描繪第一螺 旋狀的軌跡，并且，當?shù)竭_時刻T30時，對相當于被攝體的表面的點SA的位置照射照明光 (參照圖4)。
[0088] 另一方面，控制器25 -邊分別維持用于從光源部件21向照明用光纖12提供照明 光的控制和用于從驅(qū)動部件22向致動器15提供驅(qū)動信號的控制，一邊在時刻T22至時刻 T23的期間內(nèi)生成基于在相當于時刻T21至時刻T22的期間從檢測部件23輸出的各種顏色 信號的前半部的圖像，在時刻T25至時刻T26的期間內(nèi)生成基于在相當于時刻T23至時刻 T24的期間從檢測部件23輸出的各種顏色信號的后半部的圖像，并且，在時刻T25至時刻 T26的期間內(nèi)生成將該前半部的圖像和該后半部的圖像進行合成而得到的一幀的圖像并顯 示在監(jiān)視器4中。即，在相當于時刻T23至時刻T24的期間內(nèi)和時刻T25至時刻T26的期 間內(nèi)從檢測部件23輸出的各種顏色信號無助于圖像的生成。
[0089] 另外，控制器25 -邊分別維持用于從光源部件21向照明用光纖12提供照明光的 控制和用于從驅(qū)動部件22向致動器15提供驅(qū)動信號的控制，一邊在時刻T25至時刻T26 的期間內(nèi)生成基于在相當于時刻T24至時刻T25的期間從檢測部件23輸出的各種顏色信 號的前半部的圖像，在時刻T28至時刻T29的期間內(nèi)生成基于在相當于時刻T26至時刻T27 的期間從檢測部件23輸出的各種顏色信號的后半部的圖像，并且，在時刻T28至時刻T29 的期間內(nèi)生成將該前半部的圖像和該后半部的圖像進行合成而得到的一幀的圖像并顯示 在監(jiān)視器4中。即，在相當于時刻T28至時刻T29的期間內(nèi)從檢測部件23輸出的各種顏色 信號無助于圖像的生成。
[0090] 根據(jù)如上所述的第二變形例，每隔在用于獲得一幀的圖像的掃描的中途設置的規(guī) 定的期間，進行與上述時刻T22至時刻T23時的動作、時刻T25至時刻T26時的動作以及時 刻T28至時刻T29時的動作中的任一動作相同的動作。因此，根據(jù)如上所述的第二變形例， 不進行使照明用光纖12的擺動和向照明用光纖12的照明光的提供中的至少一方暫時停止 那樣的控制等，就能夠使向被攝體照射照明光的定時和生成與來自該被攝體的返回光相應 的圖像的定時很好地同步。其結(jié)果，根據(jù)如上所述的第二變形例，能夠使使用掃描型內(nèi)窺鏡 進行觀察時的幀頻的穩(wěn)定性與以往相比得到提高。
[0091] 此外，根據(jù)本實施例，例如也可以對致動器15提供具備如圖12所示的波形的驅(qū)動 信號，來代替具備圖3、圖7或者圖9所例示的波形的驅(qū)動信號。圖12是用于說明對掃描型 內(nèi)窺鏡中設置的致動器提供的驅(qū)動信號的信號波形的第三變形例的圖。
[0092] 在此，對致動器15的X軸用致動器提供具備如圖12所示的波形的第一驅(qū)動信號， 并且對致動器15的Y軸用致動器提供使該第二驅(qū)動信號的相位偏移90°后的第二驅(qū)動信 號，由此在時刻T41至時刻T42的期間以及時刻T43至時刻T44的期間各期間內(nèi)，照明用光 纖12的包含光射出面的端部以描繪以點SA為中心的螺旋狀的軌跡的方式、即按如圖5所 例示那樣的第二螺旋狀的軌跡一如圖4所例示那樣的第一螺旋狀的軌跡的順序進行擺動。
[0093] 但是，根據(jù)圖12所示的驅(qū)動信號的波形進行設定，使得時刻T43至時刻T44的期 間的最大振幅值比時刻T41至時刻T42的期間內(nèi)的最大振幅值小。因此，根據(jù)圖12所示的 驅(qū)動信號的波形，例如在將時刻T41至時刻T42的期間內(nèi)的照明光的照射坐標的最外點的 坐標位置設為點YMAX1、將時刻T43至時刻T44的期間內(nèi)的照明光的照射坐標的最外點的坐 標位置設為點YMAX2的情況下，YMAXDYMAX2的關系成立。
[0094] 另一方面，控制器25 -邊分別維持用于從光源部件21向照明用光纖12提供照明 光的控制和用于從驅(qū)動部件22向致動器15提供驅(qū)動信號的控制，一邊在時刻T43至時刻 T44的期間內(nèi)生成基于在相當于時刻T41至時刻T42的期間從檢測部件23輸出的各種顏色 信號的兩幀的圖像并顯示在監(jiān)視器4中。即，在相當于時刻T43至時刻T44的期間內(nèi)從檢 測部件23輸出的各種顏色信號無助于圖像的生成。
[0095] 根據(jù)如上所述的第三變形例，每隔完成用于獲得兩幀的圖像的掃描的固定期間， 進行與上述時刻T43至時刻T44的動作相同的動作。因此，根據(jù)如上所述的第三變形例，不 進行使照明用光纖12的擺動和向照明用光纖12的照明光的提供中的至少一方暫時停止那 樣的控制等，就能夠使向被攝體照射照明光的定時和生成與來自該被攝體的返回光相應的 圖像的定時很好地同步。其結(jié)果，根據(jù)如上所述的第三變形例，能夠使使用掃描型內(nèi)窺鏡進 行觀察時的幀頻的穩(wěn)定性與以往相比得到提高。
[0096] 此外，根據(jù)本實施例，例如也可以對致動器15提供具備如圖13所示的波形的驅(qū)動 信號，來代替具備圖3、圖7、圖9或者圖12所例示的波形的驅(qū)動信號。圖13是用于說明對 掃描型內(nèi)窺鏡中設置的致動器提供的驅(qū)動信號的信號波形的第四變形例的圖。
[0097] 在此，對致動器15的X軸用致動器提供具備如圖13所示的波形的第一驅(qū)動信號， 并且對致動器15的Y軸用致動器提供使該第二驅(qū)動信號的相位偏移90°后的第二驅(qū)動信 號，由此在時刻T51至時刻T52的期間內(nèi)，照明用光纖12的包含光射出面的端部以描繪以 點SA為中心的螺旋狀的軌跡的方式、即按如圖5所例示那樣的第二螺旋狀的軌跡一如圖4 所例示那樣的第一螺旋狀的軌跡的順序進行擺動。
[0098] 另外，對致動器15的X軸用致動器提供具備如圖13所示的波形的第一驅(qū)動信號， 并且對致動器15的Y軸用致動器提供使該第二驅(qū)動信號的相位偏離90°后的第二驅(qū)動信 號，由此在時刻T53至時刻T54的期間內(nèi)，照明用光纖12的包含光射出面的端部進行擺動， 使得描繪以點SA為中心的圓形的軌跡。
[0099] 此外，根據(jù)圖13示出的驅(qū)動信號的波形進行設定，使得時刻T53至時刻T54的期 間內(nèi)的最大振幅值（信號電平）具備比0大且比時刻T51至時刻T52的期間內(nèi)的最大振幅 值小的固定的值。因此，根據(jù)圖13示出的驅(qū)動信號的波形，在時刻Τ53至時刻Τ54的期間， 照明用光纖12的包含光射出面的端部例如既可以沿著圖8的圓形的軌跡進行擺動，也可以 沿著圖10的圓形的軌跡進行擺動，或者還可以沿著圖11的圓形的軌跡進行擺動。
[0100] 另一方面，控制器25 -邊分別維持用于從光源部件21向照明用光纖12提供照明 光的控制和用于從驅(qū)動部件22向致動器15提供驅(qū)動信號的控制，一邊在時刻Τ53至時刻 Τ54的期間內(nèi)生成基于在相當于時刻Τ51至時刻Τ52的期間從檢測部件23輸出的各種顏色 信號的兩幀的圖像，并顯示在監(jiān)視器4中。即，在相當于時刻Τ53至時刻Τ54的期間內(nèi)從檢 測部件23輸出的各種顏色信號無助于圖像的生成。
[0101] 根據(jù)如上所述的第四變形例，每隔完成用于獲得兩幀的圖像的掃描的固定期間， 進行與上述時刻Τ53至時刻Τ54的動作相同的動作。因此，根據(jù)如上所述的第四變形例，不 進行使照明用光纖12的擺動和向照明用光纖12的照明光的提供中的至少一方暫時停止那 樣的控制等，就能夠使向被攝體照射照明光的定時和生成與來自該被攝體的返回光相應的 圖像的定時很好地同步。其結(jié)果，根據(jù)如上所述的第四變形例，能夠使使用掃描型內(nèi)窺鏡進 行觀察時的幀頻的穩(wěn)定性與以往相比得到提高。
[0102] 本發(fā)明并不限定于上述實施例以及變形例，當然在不脫離發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)能 夠進行各種變更、應用。
[0103] 本申請是將2012年9月19日于日本申請的特愿2012-206102號作為要求優(yōu)先權(quán) 的基礎來進行申請的，在本申請說明書、權(quán)利要求書以及附圖中引用了上述公開內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1. 一種掃描型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，具有： 掃描型內(nèi)窺鏡，其具備導光部、驅(qū)動部以及受光部，其中，該導光部引導從光源發(fā)出的 照明光，該驅(qū)動部能夠使上述導光部擺動，以使經(jīng)由上述導光部向被攝體照射的上述照明 光的照射位置描繪與規(guī)定的掃描圖案相應的軌跡，該受光部接收照射到上述被攝體的上述 照明光的返回光； 光檢測部，其構(gòu)成為生成并輸出與由上述受光部接收到的上述返回光的強度相應的信 號；以及 控制部，其進行如下控制：用于使上述驅(qū)動部驅(qū)動以依次進行使上述照明光的照射位 置從螺旋狀的軌跡的最外點去向中心點的第一掃描和使上述照明光的照射位置從上述螺 旋狀的軌跡的上述中心點去向上述最外點的第二掃描，并且在剛剛進行了上述第一掃描和 上述第二掃描之后或者正在進行上述第一掃描和上述第二掃描時，進行使上述照明光的照 射位置繞轉(zhuǎn)于同一圓周上的第三掃描。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于， 還具有圖像生成部，在正進行上述第三掃描的期間內(nèi)，該圖像生成部生成基于與上述 第一掃描相應地從上述光檢測部輸出的信號的第一圖像和基于與上述第二掃描相應地從 上述光檢測部輸出的信號的第二圖像中的至少一方。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于， 上述控制部進行如下控制：用于使上述驅(qū)動部驅(qū)動以依次進行上述第一掃描、上述第 二掃描以及上述第三掃描。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的掃描型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于， 在正進行上述第三掃描的期間內(nèi)，上述圖像生成部生成上述第一圖像和上述第二圖 像。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于， 上述控制部進行如下控制：用于使上述驅(qū)動部驅(qū)動以在上述第三掃描中沿著圓形的軌 跡照射上述照明光，該圓形的軌跡具有上述螺旋狀的軌跡上的上述中心點與上述最外點之 間的距離以下的規(guī)定的半徑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于， 上述控制部進行如下控制：用于使上述驅(qū)動部驅(qū)動以在正進行上述第一掃描時暫時轉(zhuǎn) 移到上述第三掃描，并且在正進行上述第二掃描時暫時轉(zhuǎn)移到上述第三掃描。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的掃描型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于， 上述圖像生成部在從上述第二掃描轉(zhuǎn)移而正進行上述第三掃描的期間內(nèi)生成上述第 一圖像，并且在從上述第一掃描轉(zhuǎn)移而正進行上述第三掃描的期間內(nèi)生成上述第二圖像。
【文檔編號】A61B1/06GK104125796SQ201380010143
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月19日
【發(fā)明者】長谷川潤, 平川克己, 酒井悠次 申請人:奧林巴斯醫(yī)療株式會社