JP2003290133A - 光イメージング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内視鏡挿入部にも配置できる共通化した光学
系にし、通常のマクロ画像と、低干渉性光等による分解
能が高い拡大観察画像とを得ることができる光イメージ
ング装置を提供する。 【解決手段】 挿入部５に対物光学系１３及びリレー光
学系１５等を挿通し、操作部６に配置したハーフミラー
１６により撮像素子２０側の光学系と低干渉性の光学系
側とに分岐すると共に、分岐した各光学系側に径の小さ
い絞り１８ａと大きい絞り１８ｂを配置して瞳結像光学
系１７ａ、１７ｂにより対物光学系１３の瞳位置にそれ
ぞれ開口の小さい及び大きい像４３ａ、４３ｂを結ぶ構
成にして、対物光学系１３を通常観察の場合には小さな
ＮＡで広い範囲を観察可能な状態にし、低干渉性光によ
る拡大観察の場合には大きなＮＡで分解能が高い状態で
拡大観察を可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内視鏡等により通常
のマクロ画像と共に、高分解能の拡大画像とを得る光イ
メージング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、内視鏡は医療用分野及び工業用分
野において広く採用されるようになった。また、内視鏡
による通常観察画像の他に、病変部か否かを詳細に診断
するために、例えば特開平６−１５４２２８号公報で
は、低干渉光を用いて光断層像を得られるようにしたも
のがある。

【０００３】この従来例では、対物光学系を通常観察用
と、低干渉光を用いた光断層像用とに共通に使用してい
るので、内視鏡の挿入部を細径化することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、対物光学系の開口数（ＮＡと略記）も通常観
察用と、低干渉光を用いた光断層像用とで同じ値になっ
ているので、より改善すべき問題点がある。

【０００５】つまり、通常の使用法では、まず、通常観
察の状態にして、広範囲の部分をマクロ的に観察し、そ
のような観察により疑わしいと思われる部分が存在した
場合には、その一部を光断層像で拡大観察することによ
り、その性状を詳細に調べる方法が採用される。

【０００６】この場合、従来例では対物光学系が共通に
使用され、かつそのＮＡも同じ状態のままとなる。この
ため、通常観察に適した状態では、光断層像の状態では
分解能が不十分になってしまうし、逆に光断層像の状態
での大きなＮＡによる分解能が高い状態に設定した場合
には通常観察の場合には広い視野を確保できず、狭い範
囲しか観察できない状態になってしまう。

【０００７】なお、このほかにマクロ観察用と光断層像
用とで別々の光学系を採用した従来例が有るが、上述の
ように体腔内等に挿入される内視鏡のような場合には、
細径化が困難になる。

【０００８】また、別々の光学系を採用した場合には、
その装置が大型化すると共に、マクロ観察用の画像中に
おいて、疑わしい部分を光断層像により拡大観察しよう
とする場合、マクロ画像中で光断層像により拡大観察し
よとする位置が、距離等の変化に伴って変化してしまい
易い欠点がある。

【０００９】（発明の目的）本発明は、上述した点に鑑
みてなされたもので、内視鏡挿入部等にも配置できるよ
うに光学系の一部を共通化して、通常のマクロ画像と、
低干渉性光等による分解能が高い拡大観察画像とを得る
ことができる使い勝手の良い光イメージング装置を提供
することを目的とする。

【００１０】また、内視鏡挿入部に細径化して配置する
こともでき、使い勝手の良い状態で通常のマクロ画像
と、低干渉性光等による分解能が高い拡大観察画像とを
得ることができる光イメージング用内視鏡を提供するこ
とも目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】照明手段と照明された被
検体を結像する光学系と結像された像を撮像する撮像手
段と、低干渉光源と、この低干渉光を被検体に導きさら
に被検体から反射した光を低干渉計に導く光学系と、低
干渉計から得られる干渉信号から画像を構築する信号処
理手段があり、被検体を結像する光学系と干渉計に導く
光学系の少なくとも一部が同じであり、撮像素子に結像
される光学系の開口数が、低干渉計に光が導かれる場合
の光学系の開口数より小さくしたことにより、内視鏡挿
入部等にも配置可能な光学系にでき、かつこのような開
口数としたことにより、通常のマクロ画像と、低干渉性
光等による分解能が高い拡大観察画像とを得ることがで
きるようにして操作性の良い光イメージング装置を提供
できるようにした。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 （第１の実施の形態）図１ないし図５は本発明の第１の
実施の形態に係り、図１は本発明の光イメージング装置
の第１の実施の形態の内視鏡装置の全体構成を示し、図
２は制御装置の内部構成を示し、図３はジンバルミラー
の構成を示し、図４はモニタでの表示例を示し、図５は
変形例の制御装置の内部構成を示す。

【００１３】図１に示すように本発明の光イメージング
装置を実現する第１の実施の形態としての内視鏡装置１
は、体腔内に挿入可能な内視鏡２と、この内視鏡２と接
続され、内視鏡２に照明光等を供給したり、画像処理及
び制御動作等を行う制御装置３と、この制御装置３に接
続され、内視鏡画像と高精細な拡大画像とを表示するモ
ニタ４とから構成される。

【００１４】この内視鏡２は体腔内に挿入される硬質の
挿入部５と、この挿入部５の後端に太幅に形成され、術
者により把持操作がされる操作部６とを有する。この挿
入部５の外被は硬質製の円筒管で形成され、その内側に
以下に説明するように照明光を伝送する導光部材や結像
等すると共に後方側に伝送する機能を持つ光学系が配置
されている。

【００１５】この内視鏡２は挿入部５内及び操作部６内
には通常観察を行うための照明光（具体的には白色光）
を伝送するライトガイドとしてのファイババンドル７が
挿通され、このファイババンドル７は操作部６から外部
に延出され、その端部は制御装置３に接続される。

【００１６】図２に示すように制御装置３の内部に設け
た光源装置８は白色光を発生するランプ９とこの光をフ
ァイババンドル７の端面に集光する集光レンズ１０とを
有し、このファイババンドル７の端面に入射された光は
このファイババンドル７により伝送され、挿入部５内の
先端部に固定された先端面からさらに照明光学系１１を
経て前方に拡開して出射され、被検体１２側を照明す
る。

【００１７】なお、ファイババンドル７は操作部６にお
いて、２本に分岐され、挿入部５内では２本に分岐され
て挿通され、従って２つの先端面に対向して２つの照明
光学系１１が配置されている。なお、後述する他の実施
の形態で説明するようにファイババンドル７は挿入部５
内で円環状にして挿通しても良い。

【００１８】挿入部５の先端部における２つの照明光学
系１１の間の中央部には対物光学系１３が配置され、こ
の対物光学系１３により像を結ぶ光は挿入部５内に配置
されたリレー光学系１５によって後方側にリレーするよ
うに伝送（導光）される。なお、図１ではリレー光学系
１５を１つのみ示しているが、挿入部５の長さに応じて
その数を多くしても良い。

【００１９】リレー光学系１５によって後方側に像をリ
レーするように伝送する光は、操作部６内でハーフミラ
ー１６により分岐される。このハーフミラー１６で反射
された光は、第１の瞳結像光学系１７ａ及び第１の絞り
１８ａを介し、さらにカメラ結像光学系１９を介して撮
像素子２０に結像する。

【００２０】この撮像素子２０に結像された像は光電変
換され、信号線２１を経て図２に示す制御装置３の内部
のカメラコントロールユニット（以下，ＣＣＵと略記）
２２に入力され、このＣＣＵ２２で相関二重サンプリン
グにより、撮像素子２０で撮像した画像信号成分が抽出
され、さらに色分離されて標準的な映像信号を生成する
処理が行われた後、演算回路２３に送られる。

【００２１】演算回路２３に送られた（撮像素子２０で
撮像した）画像信号は後述する拡大画像と合成されてモ
ニタ４に出力され、モニタ４の表示面では例えば図４
（Ａ）に示すように撮像素子２０の画像４ａが内視鏡画
像として表示される。

【００２２】また、本実施の形態では、制御装置３の内
部には、例えば低干渉性の光を発生すると共に、被検体
１２側からの戻り光を検出する光源＆検出部２４が設け
てある。

【００２３】この光源＆検出部２４は、低干渉性の光を
発生する例えば超高輝度発光ダイオード（以下、ＳＬＤ
と略記）２５を有し、このＳＬＤ２５からの低干渉性の
光は集光レンズ２６で集光されて光ファイバ２７ａの一
方の端面に入射される。この光ファイバ２７ａは制御装
置３から外部に延出され、その他端は内視鏡２の操作部
６内部に固定されている。

【００２４】この光ファイバ２７ａは制御装置３の内部
の途中でファイバカップラ部２８で他方の光ファイバ２
７ｂと光結合している。従って、光ファイバ２７ａに入
射されたＳＬＤ２５からの低干渉性の光は、操作部６側
の他方の端面に伝送されると共に、ファイバカップラ部
２８で光結合し、参照側光路を形成する光ファイバ２７
ｂ側にも分岐し、この光は途中のピエゾ素子等で形成さ
れるファイバ変調器２９で変調される。

【００２５】このファイバ変調器２９は演算回路２３に
より駆動されることにより光ファイバ２７ｂで導光され
る光が変調される。なお、ファイバカップラ部２８から
操作部６側への光ファイバ２７ａ等による光路長側が測
定側光路長となる。

【００２６】上記ファイバ変調器２９を経て光ファイバ
２７ｂで伝送された光は、この光ファイバ２７ｂの一方
の端面に対向配置され、参照光側光路長調整機構３０を
形成するコリメータレンズ３１によりステージ３２に配
置されたミラー３３に平行ビームで入射し、このミラー
３３で反射される。

【００２７】このミラー３３で反射された光は上記ファ
イバ変調器２９を経て、ファイバカップラ部２８により
光ファイバ２７ａ側の戻り光と混合される。この場合、
参照光側光路長と測定側光路長との光路長の差がＳＬＤ
２５による低干渉性の光のコヒーレンス長以内であると
干渉光となり、低干渉性の光のコヒーレンス長以上であ
ると干渉しない。

【００２８】このファイバカップラ部２８で混合された
光は光ファイバ２７ｂの他方の端面から集光レンズ３４
により集光され、光検出器（図２等ではＰＤと略記）３
５で受光される。

【００２９】上記のように、光ファイバ２７ｂは途中の
ファイバカップラ部２８で他方の光ファイバ２７ａと光
結合しているので、参照光側光路長調整機構３０での反
射光は光ファイバ２７ａの他方の端面で受光した戻り光
とファイバカップラ部２８で光混合される。つまり、フ
ァイバカップラ部２８から参照光側光路長調整機構３０
側に至る光路長が参照側光路長となっている。そして、
参照側光路長と測定側光路長とが低干渉性の光のコヒー
レンス長以内のずれであると、光検出器３５で干渉光と
して検出されることになる。従って、光源＆検出部２４
における検出部は干渉計としての機能を持つ。

【００３０】光検出器３５により光電変換された信号は
演算回路２３に入力され、この演算回路２３は光検出器
３５で検出された信号に対して復調し、干渉光成分を抽
出する。

【００３１】また、この演算回路２３は、制御装置３の
フロントパネル部或いは制御装置３に接続したキーボー
ド３６等からの指示操作により、ステージ３２に制御信
号を送り、ステージ３２を矢印Ａで示すように移動して
ミラー３３の位置を変えて参照側光路長を変更できるよ
うにしている。

【００３２】また、この制御装置３内部にはスキャナ駆
動装置３７が設けてあり、このスキャナ駆動装置３７は
信号線３８を介して図１に示すジンバルスキャナ３９を
駆動する。このスキャナ駆動装置３７は演算回路２３と
接続されている。

【００３３】そして、演算回路２３は光検出器３５から
の信号から干渉光成分の信号を復調して抽出すると共
に、その信号をＡ／Ｄ変換して内部のメモリに、スキャ
ナ駆動装置３７による光走査と関連付けて格納すること
により、低干渉性の光による断層像の２次元画像データ
を生成する。

【００３４】図１に示すように光ファイバ２７ａにおけ
る操作部６の内部に固定された端面に対向してコリメー
タ光学系４１が配置され、このコリメータ光学系４１に
より光ファイバ２７ａの端面から出射された光は平行ビ
ームされて、スキャナ駆動装置３７により駆動される２
次元的スキャナとしてのジンバルスキャナ３９に入射さ
れる。このジンバルスキャナ３９のミラー面はコリメー
タ光学系４１の光軸と４５°の角度に設定されている。

【００３５】このジンバルスキャナ３９の概略の構成を
図３に示す。このジンバルスキャナ３９は中央部のミラ
ー面３９ａを、第１のヒンジ部３９ｂで例えば水平方向
に傾動可能に保持すると共に、この第１のヒンジ部３９
ｂの外側にこの第１のヒンジ部３９ｂによる保持方向と
直交する第２のヒンジ部３９ｃで上下方向に傾動可能に
保持し、スキャナ駆動装置からのスキャナ駆動信号によ
り、磁気的或いは静電的な駆動機構によりミラー面３９
ａを２次元的に傾動し、コリメータ光学系４１により入
射される光を２次元的にスキャンする。

【００３６】図１に示すようにこのジンバルスキャナ３
９で反射された光は対にした凸レンズからなる瞳径変換
光学系４２により、光ビームの径が大きくされた平行ビ
ームに変換される。この瞳径変換光学系４２により、光
ビームの径を拡大する構成にして、ジンバルスキャナ３
９としては小さいサイズのものを採用できるようにして
いる。

【００３７】この平行ビームは、第２の絞り１８ｂを経
て第２の瞳結像光学系１７ｂにより集光され、上記ハー
フミラー１６によりその一部が透過してリレー光学系１
５に入射され、このリレー光学系１５を経てさらに対物
光学系１３に入射され、この対物光学系１３により集光
されて被検体１２側に集光照射される。

【００３８】そして、被検体１２からの反射光を逆の経
路を経て光ファイバ２７ａの端面に導くようにしてい
る。この光ファイバ２７ａにより伝送された被検体１２
側からの戻り光はファイバカップラ部２８でその一部が
光ファイバ２７ｂ側に分岐し、光検出器３５で受光され
る。

【００３９】本実施の形態では、図１に示すように挿入
部５内には通常照明を行う照明手段（具体的にはファイ
ババンドル７及び照明光学系１１）の他に、この照明手
段で照明された被検体１２を結像する対物光学系１３及
びその光学像を後方の操作部６側に伝送するリレー光学
系１５とが配置されている。

【００４０】この対物光学系１３及びリレー光学系１５
は通常の光学式内視鏡の構成と類似した構成であるが、
操作部６内部において、ハーフミラー１６により光を反
射光側と透過光側とに分岐する分岐手段が設けてあり、
この分岐手段により、反射光側には通常観察のための撮
像を行う撮像手段に導くようにし、透過光側には低干渉
光を被検体１２側に導光すると共に被検体１２側からの
戻り光を（干渉計として機能する検出器３５側）に導光
する低干渉光側光学系が配置されている。そして、分岐
手段により、通常観察の画像情報と、低干渉光（を走査
させること）による拡大画像情報とを得られるようにし
ている。

【００４１】このように本実施の形態では、挿入部５内
に配置した対物光学系１３及びリレー光学系１５を通常
観察（マクロ観察）及び低干渉光による拡大観察（ミク
ロ観察）とに共通使用するようにして、挿入部５を細径
化できるようにしている。

【００４２】また、本実施の形態では、操作部６内部に
おけるハーフミラー１６により分岐された各光路上に第
１の瞳結像光学系１７ａ及び絞り径の小さい第１の絞り
１８ａと、第２の瞳結像光学系１７ｂ及び絞り径の大き
い第２の絞り１８ｂとをそれぞれ配置し、第１の絞り１
８ａの像４３ａ及び第２の絞り１８ｂの像４３ｂを対物
光学系１３の瞳位置に結ぶようにしている。

【００４３】つまり、図１では第１の絞り１８ａの像
（開口像）４３ａは点線で示すように光軸Ｏ上で小さい
サイズの開口像となり、これに対して第２の絞り１８ｂ
の像（開口像）４３ｂは実線で示すように光軸Ｏ上で大
きなサイズの開口像となるようにしている。

【００４４】そして、通常観察用の撮像素子２０には、
上記第１の絞り１８ａの像４３ａの開口部分を通った光
のみが結像に機能するように対物光学系１３の開口数
（以下、ＮＡと略記）を実質的に小さなものとし、これ
に対して低干渉性の光に対しては上記第２の絞り１８ｂ
の像４３ｂの大きな開口部分を通った光が集光するよう
に高分解能の対物光学系１３のＮＡとして機能するよう
にしている。

【００４５】本実施の形態では、低干渉性の光を用いた
場合には、ＮＡを大きくして高分解能にし、通常観察の
範囲における中心部分の小さな領域を拡大観察できるよ
うな構成にしている。

【００４６】なお、図１では長い点線で低干渉性光を用
いた場合における軸外の主光線を示し、この場合には被
写体１２の観察範囲は１点鎖線で示す光軸Ｏと（長い点
線で示す）主光線とで示す小さな範囲となる。なお、ジ
ンバルスキャナ３９は図１の紙面に垂直な方向にも走査
されるので、紙面に垂直な方向にも小さなサイズで観察
可能となる。

【００４７】また、ジンバルスキャナ３９の走査に応じ
て干渉光成分の多数の強度データにより画像データを生
成することにより、高分解能かつ高精細な画像を構築で
きるようにしている。

【００４８】一方、通常観察に対してはその対物光学系
１３のＮＡを実質的に小さくして、広範囲の領域を、そ
の視野の周辺側が（光線のけられで）暗くなるようなこ
ともなく、観察しやすい良好な画像が得られるように撮
像素子２０に結像できるようにしている。

【００４９】そして、図４（Ａ）に示すように撮像素子
２０による通常画像（マクロ画像）４ａと低干渉性光に
よる（高精細な）拡大画像４ｂとを隣接するように表示
し、その場合通常画像における中央部に低干渉性光を用
いた場合における拡大画像４ｂの観察範囲４ｃを表示
し、通常画像４ａから拡大画像４ｂの観察範囲４ｃを容
易に分かるようにしている。

【００５０】また、ジンバルスキャナ３９を例えば水平
方向に１次元的に駆動し、その場合参照光側光路長調整
機構３０のステージ３２を同期させてスキャンすること
により、被検体１２の深さ方向にスキャンした場合の断
層画像も得られるようにしている。

【００５１】この場合には、例えば図４（Ｂ）に示すよ
うに通常画像４ａに隣接して断層画像４ｄを表示し、そ
の場合、通常画像４ａ側では断層画像４ｄにおける例え
ば断面位置を示す線４ｅを表示する。なお、ジンバルス
キャナ３９を水平方向でなく、垂直方向に１次元的に駆
動し、これに同期してステージ３２をスキャンすること
により、被検体１２に対して縦方向の面に沿ってその深
さ方向にスキャンした場合の断層画像も得ることができ
る。

【００５２】このような構成による本実施の形態の作用
を以下に説明する。制御装置３の電源を投入した場合、
光源装置８による照明光で被検体１２側は照明され、照
明された被検体１２は小さなＮＡとして機能する対物光
学系１３により結像され、リレー光学系１５で後方側に
伝送される。

【００５３】そして、ハーフミラー１６により反射さ
れ、瞳結像光学系１７ａ、絞り１８ａ、カメラ結像光学
系１９を経て撮像素子２０に結像され、光電変換され
る。この撮像素子２０により出力信号はＣＣＵ２２によ
り映像信号に変換され、演算回路２３を経てモニタ４に
出力され、図４（Ａ）或いは図４（Ｂ）に示すように撮
像素子２０で撮像したマクロ画像としての通常画像４ａ
を表示する。

【００５４】一方、ＳＬＤ２５から出た低干渉性の光は
集光されて光ファイバ２７ａに入射され、この光はファ
イバカップラ部２８でその一部が光ファイバ２７ｂ側に
分岐し、その光は参照光側の光路を往復する。

【００５５】光ファイバ２７ａでその先端側に導光され
た光は操作部６内の端面から出射され、コリメータ光学
系４１で平行ビームにされてジンバルスキャナ３９に入
射し、このジンバルスキャナ３９はスキャナ駆動装置３
７により、２次元的に傾動駆動され、その反射光は２次
元的にスキャンされる。

【００５６】このジンバルスキャナ３９での反射光は瞳
径変換光学系４２を経てビーム径が拡大され、第２の絞
り１８ｂを経て大きなビーム径で瞳結像光学系１７ｂ、
ハーフミラー１６を経てリレー光学系１５側に導光され
る。リレー光学系１５を経て、さらに対物光学系１３に
より、その対物光学系１３のほぼ外径を開口とする如く
に被検体１２側に集光照射される。

【００５７】被検体１２側での反射光は逆の光路を通
り、光ファイバ２７ａの先端面に集光して入射され、そ
の光はファイバカップラ部２８で参照光側の光路長と低
干渉性光のコヒーレンス長以内のものが干渉光として、
光検出器３５で受光される。

【００５８】この光検出器３５で光電変換された信号は
演算回路２３に入力され、この演算回路２３では２次元
的にスキャンされ、ファイバ変調器２９で変調された干
渉光成分を抽出するように復調し、内部のＡ／Ｄ変換器
でデジタルデータに変換してメモリに時経列で入力され
る信号を格納し、２次元画像データを生成する。

【００５９】その画像データはＤ／Ａ変換器によりアナ
ログの映像信号として読み出され、ＣＣＵ２２側から入
力される映像信号と共に、モニタ４に出力され、モニタ
４の表示面には図４（Ａ）に示すように、撮像素子２０
による通常画像４ａと共に、高精細な拡大画像４ｂとし
て表示される。

【００６０】また、キーボード３６から走査の変更指示
入力を行うと、スキャナ駆動装置３７は１次元的に駆動
信号を発生し、信号線３８により伝送しスキャナ３９を
１次元的に駆動する。さらに演算回路２３はステージ３
２をスキャナ３９と同期して往復移動させることで光検
出器３５からの信号で断層画像を構築する。この場合に
はモニタ４の表示面には図４（Ｂ）に示すように、撮像
素子２０による通常画像４ａと共に、断層画像４ｄとが
表示される。

【００６１】本実施の形態によれば、通常画像として広
範囲の部分の被検体１２を通常の内視鏡のように観察で
きると共に、その中央部の狭い領域を低干渉性光による
拡大画像により高分解能で観察することもできる。

【００６２】次に、本実施の形態におけるＮＡの代表的
な場合を説明する。以下の式（１）は対物光学系１３の
分解能の関係を示す。 ｒ＝０．５６λ／ＮＡ （１） ここで、ｒは分解できる長さを示し、λは使用する光の
波長を示す。

【００６３】例えばマクロ画像の場合には、２ｍｍ角の
正方形に５００×５００画素を配置した撮像素子２０で
撮像する場合で考えると、１画素は４μｍ角の長さの画
素となる。この場合には、サンプリング定理によりその
半分の長さ２μｍを分解できれば良いことになり、また
波長λとしては白色光の中心付近の波長０．５μｍとす
る。

【００６４】この場合には、（１）式は ２＝０．５６×０．５／ＮＡ となり、ＮＡ＝０．１４となる。

【００６５】一方、ミクロ画像としては分解できる長さ
ｒとして、少なくとも１μｍ程度は必要であるとする
と、（１）式は １＝０．５６×０．８／ＮＡ となる。ここで、波長λとしては赤外光付近の波長０．
８μｍとする。この場合にはＮＡ＝０．４４８以上とな
る。

【００６６】従って、ミクロ画像の場合のＮＡはマクロ
画像の場合の０．４４８／０．１４≒３となる。つま
り、ミクロ画像の場合のＮＡはマクロ画像のＮＡの３倍
以上となる。

【００６７】本実施の形態によれば、マクロ画像におけ
る中央部の狭い領域に低干渉性光による拡大されたミク
ロ画像を表示する構成となっているので、マクロ画像に
より通常の内視鏡診断を行うことができると共に、その
中央部を高ＮＡの分解能が高いミクロ画像を拡大表示で
きるようにしているので、細胞レベルでより詳しく診断
し易い環境を提供できる。

【００６８】この場合、マクロ画像で観察する場合とミ
クロ画像で観察する場合とは共通の対物光学系１３を用
いてそのＮＡが実質的に異なる状態で観察するので、マ
クロ画像中におけるミクロ画像を観察する位置がその中
心部の所定範囲で不変となり、ミクロ画像で観察する場
合の位置合わせが容易となる。

【００６９】また、本実施の形態では挿入部５内部には
通常の内視鏡と同様に対物光学系１３及びリレー光学系
１５を挿通配置し、その光学系を低干渉性光の場合にも
共通に使用する構成にしているので、挿入部５を細径化
できる。従って、小さな挿入孔により本実施の形態の挿
入部５を挿入でき、患者に与える苦痛を軽減することが
できる。

【００７０】以上の説明では低干渉性光を用いた場合で
説明したが、本実施の形態は共焦点光学系を用いた場合
にも同様に適用できる。

【００７１】図５は共焦点光学系を用いた場合における
制御装置３Ｂの構成を示す。この場合には、内視鏡２は
図１と同様の構成である。

【００７２】この場合には図２の光源＆検出部２４の代
わりにより簡単な構成の光源＆検出部２４Ｂを採用して
いる。光源としての例えばレーザダイオード４５の光は
集光レンズ４６により集光されて光ファイバ２７ａの一
端に入射され、その光は光ファイバ２７ａにより伝送さ
れ、図１に示す操作部６内部の他方の端面（先端面）か
ら出射される。この場合、光ファイバ２７ａの先端面の
サイズは十分に小さく、ピンホールと同等の機能を果た
すことができる。そして、上述したのと同様にジンバル
スキャナ３９等を経て対物光学系１３から被検体１２側
に高ＮＡで集光照射される。

【００７３】そして、被検体１２側での反射光は対物光
学系１３のフォーカス位置（焦点）からのものだけが逆
の光路をたどり、光ファイバ２７ａの先端面に入射し、
対物光学系１３の焦点以外の部分からの反射光が対物光
学系１３等を経て戻る成分があるが、それらは光ファイ
バ２７ａの周囲に届くが、光ファイバ２７ａの小さな端
面には入射しない。

【００７４】つまり、光ファイバ２７ａの先端面と対物
光学系１３の焦点とはその間の光学系に介して共役関係
にある。そして、この共役関係にある部分以外からの光
は排除される。

【００７５】光ファイバ２７ａに入射した戻り光は光源
＆検出部２４Ｂに設けたファイバサーキュレータ部４７
により他方の光ファイバ２７ｃに導光され、集光レンズ
４８を経て光検出器４９で受光される。

【００７６】この光検出器４９で光電変換された信号は
演算回路２３に入力される。この演算回路２３は図２の
演算回路２３における復調処理を省いたのとほぼ同様の
処理を行う。ＣＣＵ２２による撮像素子２０で撮像した
信号と合成され、モニタ４には図４（Ａ）に示すように
通常画像４ａと高精細な拡大画像４ｂとが表示される。
本変形例も第１の実施の形態とほぼ同様の効果を有す
る。

【００７７】（第２の実施の形態）次に本発明の第２の
実施の形態を図６を参照して説明する。図６は本発明の
第２の実施の形態における内視鏡装置１Ｃを示す。この
内視鏡装置１Ｃは内視鏡２Ｃと制御装置３（或いは３
Ｂ）と、モニタ４とから構成される。

【００７８】図６に示す内視鏡２Ｃは図１の内視鏡２に
おいて、挿入部５は同じ構成であり、操作部６内部の光
学系が一部異なる。具体的には、第１の実施の形態では
リレー光学系１５を経た光はハーフミラー１６で分岐さ
れた後、２つの分岐された光路上に配置された瞳結像光
学系１７ａ、１７ｂと２つの絞り１８ａ、１８ｂが配置
していたが、本実施の形態では分岐する手前側（リレー
光学系１５側）の共通の光路上に瞳結像光学系１７と可
変絞り５１とを配置している。

【００７９】可変絞り５１は信号線５２により制御装置
３或いは３Ｂ内部の例えば演算回路２３に接続され、演
算回路２３を介して絞り径を可変できるようにしてい
る。例えば通常は小さい絞り径５１ａ状態に設定されて
おり、その状態ではモニタ４には撮像素子２０で撮像し
た通常画像を表示し、図２に示すキーボード３６等から
切替指示操作を行うと、大きな絞り径５１ｂ状態に設定
される。その切替と共に、演算回路２３はモニタ４に表
示する画像を光検出器３５或いは４９で受光した信号、
つまり低干渉性の光による拡大画像（又は断層画像）或
いは共焦点光学系による拡大画像を表示する。

【００８０】その他の構成は第１の実施の形態と同様で
ある。本実施の形態では、可変絞り５１は通常は小さい
絞り径５１ａ状態に設定されており、通常の内視鏡と同
様の観察を行うことができる。そして、より拡大して観
察したい部分に対しては、その部分を観察視野の中心部
に設定して切替指示操作を行うことにより、演算回路２
３は可変絞り５１を大きな絞り径５１ｂ状態に設定し、
低干渉性光による拡大画像（又は断層画像）或いは共焦
点光学系による拡大画像を表示する。

【００８１】本実施の形態は第１の実施の形態における
共通の光学系部分をより多く使用するようにしているの
で、光学系全体を小さくすることができる。その他はほ
ぼ同様の効果を有する。

【００８２】なお、可変絞り５１の絞り径の大きさを分
解能や観察範囲等により変更できるようにしても良い。
具体的には、低干渉性光による拡大画像（又は断層画
像）或いは共焦点光学系による拡大観察を行う場合、最
大の分解能は最大にしたＮＡで決定されるが、その場合
における観察範囲よりも広い範囲を観察しようとするよ
うな場合には、キーボード等から指示操作を行うことに
より、信号線５２を介して可変絞り５１によるＮＡを小
さくすると共に、ジンバルスキャナ３９による２次元走
査範囲を広く走査して広い範囲を観察範囲にできるよう
にし、その際、ＮＡを小さくしたことにより周辺側も中
央側と同じような明るさで観察できるようにしても良
い。

【００８３】（第３の実施の形態）次に本発明の第３の
実施の形態を図７及び図８を参照して説明する。図７は
本発明の第３の実施の形態における内視鏡装置１Ｄを示
す。この内視鏡装置１Ｄは内視鏡２Ｄと制御装置３（或
いは３Ｂ）と、モニタ４とから構成される。図７に示す
内視鏡２Ｄは図１の内視鏡２において、対物光学系１３
として２重焦点レンズ５４を備えている。

【００８４】また、本実施の形態では光ファイバ２７ａ
の先端面、つまり光を出射すると共に結像面となる位置
をピエゾ素子５５による２次元スキャナで保持し、この
ピエゾ素子５５をスキャナ駆動装置３７により信号線５
６を介して駆動し、図７の実線及び太くて長い点線で示
すように駆動する。なお、紙面に垂直方向にも駆動でき
るようにしている。

【００８５】図７の場合には、光ファイバ２７ａの先端
面からの光は結像光学系５７、第２の絞り１８ｂ及び第
２の瞳結像光学系１７ｂを経てハーフミラ１６の前方側
のリレー光学系１５側に導光する。図８は２重焦点レン
ズ５４の構成例を示す。図７に示す対物光学系１３にお
ける例えば前レンズ側は凸レンズ５７とその前に配置し
た回折レンズ５８とから構成される。

【００８６】回折レンズ５８は同心状に凹凸部が形成さ
れ、通常観察光に対しては０次光を利用して焦点位置Ｐ
ａでフォーカスさせるようにして対物光学系１３を長焦
点距離として機能させ、これに対して低干渉性の光或い
は共焦点光学系の光に対しては１次回折光を利用して焦
点位置Ｐｂでフォーカスさせるようにして、この場合に
は対物光学系１３を短焦点距離として機能させるように
している。

【００８７】なお、代表的な例として、焦点位置Ｐａに
フォーカスする場合の焦点距離は、１次回折光を利用し
て焦点位置Ｐｂでフォーカスさせる場合の焦点距離の３
倍以上にする（第１の実施の形態で説明した場合と同様
の分解能等の要請から）。その他の構成は第１の実施の
形態と同様である。

【００８８】本実施の形態によれば、通常観察の場合に
は、焦点距離が長くてＮＡが小さい対物光学系１３とし
て機能させ、一方低干渉性光或いは共焦点光学系で観察
する場合には焦点距離が短くてＮＡが大きい分解能が高
い対物光学系１３として機能させる。

【００８９】なお、本実施の形態では被検体１２を観察
する距離が通常観察の場合と低干渉性光或いは共焦点光
学系で観察する場合とで異なっている。しかし、本実施
の形態の場合は、通常観察の場合、焦点距離が長く、非
テレセントリックにしているため、第１の実施の形態よ
りも広範囲の観察が容易である。その一部をより詳しく
拡大観察したい場合には、低干渉性光或いは共焦点光学
系でミクロ画像で拡大表示でき、細胞レベルでより詳し
く診断し易い環境を提供できる。

【００９０】また、本実施の形態でも挿入部５内部に
は、通常観察の場合と低干渉性光或いは共焦点光学系の
場合にも共通に使用する構成にしているので、挿入部５
を細径化できる。

【００９１】（第４の実施の形態）次に本発明の第４の
実施の形態を図９を参照して説明する。図９は本発明の
第４の実施の形態における内視鏡装置１Ｅを示す。この
内視鏡装置１Ｅは内視鏡２Ｅと制御装置３Ｅと、モニタ
４とから構成される。図９に示す内視鏡２Ｅは図１の内
視鏡２において、対物光学系１３として例えばその前レ
ンズを液晶レンズ６１として制御装置３Ｅから信号線６
２を介して電圧の印加のＯＮ／ＯＦＦでその屈折率を変
化させて焦点距離を変更できるようにしている。

【００９２】また、本実施の形態では、制御装置３Ｅは
図５の制御装置３Ｂにおける光源＆検出部２４Ｂに相当
する機能を持つ光源＆検出部２４Ｅを操作部６内部に移
した構成にすると共に、光ファイバ２７ａを用いない構
成にしている。

【００９３】つまり、レーザダイオード４５の光はコリ
メータレンズ６４により平行ビームにされた後、ハーフ
ミラー６５でその一部が透過して、集光レンズ６６で集
光され、そのフォーカス位置に配置されたピンホール形
成素子６７のピンホールを通りコリメータ光学系４１に
入射される。

【００９４】このコリメータ光学系４１による平行ビー
ムは第２の絞り１８ｂで所定のビーム径にされた後、ジ
ンバルスキャナ３９により反射されて第２の瞳結像光学
系１７ｂに入射され、さらにハーフミラー１６を経てリ
レー光学系１５側に導光される。

【００９５】このリレー光学系１５で導光された後、対
物光学系１３の液晶レンズ６１により、短焦点で被検体
１２側に集光照射される。そして、被検体１２側での反
射光は逆の経路を通り、ピンホール形成素子６７に入射
する。この場合、対物光学系１３の焦点位置での反射光
のみがピンホールを通って集光レンズ６６に入射し、さ
らにハーフミラー６５でその一部が反射されて集光レン
ズ６８で集光されて、光検出器４９で受光される。

【００９６】この光検出器４９の信号はアンプ６９で増
幅された後、信号線７０により制御装置３Ｅ内部の演算
回路２３に入力される。その他の構成は第１の実施の形
態（の変形例）と同様の構成である。

【００９７】本実施の形態では、通常観察する場合に
は、液晶レンズ６１の屈折率を小さくする等して、対物
光学系１３の焦点距離を長くし、一方、共焦点光学系を
使用する場合には液晶レンズ６１の屈折率を大きくする
等して、対物光学系１３の焦点距離を短くする。また、
通常観察する場合には、絞り１８ａにより小さなＮＡに
し、一方共焦点光学系を使用する場合には絞り１８ｂに
より大きななＮＡにして高分解能にしている。

【００９８】本実施の形態では、通常観察と共焦点光学
系によるミクロ観察とを同時観察ではなく、時分割で使
用できる。そして、この場合の効果は第３の実施の形態
とほぼ同様のものとなる。

【００９９】なお、本実施の形態では、操作部６の内部
に共焦点光学系により光源＆検出部２４Ｅを設けた構成
にしているが、図２の光源＆検出部２４を操作部６内部
に設けるようにして低干渉性光を用いた場合にも適用で
きるようにすることもできる。

【０１００】（第５の実施の形態）次に本発明の第５の
実施の形態を図１０を参照して説明する。図１０は本発
明の第５の実施の形態における内視鏡装置１Ｆを示す。
この内視鏡装置１Ｆは内視鏡２Ｆと制御装置３（又は３
Ｂ）と、モニタ４とから構成される。

【０１０１】図１０に示す内視鏡２Ｆは図１の内視鏡２
において、対物光学系１３として例えばその前レンズ群
をズーム光学系７１としてその近傍に配置したアクチュ
エータ７２によりその光軸Ｏ方向に移動できるようにし
ている。

【０１０２】つまり、アクチュエータ７２は信号線７３
によって、制御装置３（又は３Ｂ）内部の演算回路２３
と接続され、キーボード等から切替指示操作を行うこと
により、通常観察の場合と低干渉性光或いは共焦点光学
系による観察の状態にズーム光学系７１を設定できるよ
うにしている。

【０１０３】具体的にはこのズーム光学系７１は凸レン
ズの正パワーと凹レンズの負パワーのレンズ群で構成さ
れ、通常観察の場合には図１０の点線で示す状態の位置
に設定され、この場合には対物光学系１３の焦点距離は
長くなる。

【０１０４】一方、低干渉性光或いは共焦点光学系によ
る観察の指示がされた場合には、ズーム光学系７１は点
線で示す状態から実線で示す状態の位置に可変設定さ
れ、この場合には対物光学系１３の焦点距離は短くな
る。

【０１０５】この場合、図１０で示すように挿入部５の
先端面から同じ距離でフォーカスするように設定されて
いる。

【０１０６】また、本実施の形態の内視鏡２Ｆにおける
操作部６内の構成は図１の内視鏡２の操作部６内の光学
系において、瞳径変換光学系４２を省いたのとほぼ同様
の構成にしている。

【０１０７】具体的には、、光ファイバ２７ａの先端面
から出射された光はコリメータ光学系４１で平行ビーム
にされ、第２の絞り１８ｂで所定のビーム径にされてジ
ンバルスキャナ３９に入射され、その反射光は瞳径変換
光学系４２を用いることなく、第２の瞳結像光学系１７
ｂに入射される。本実施の形態によれば、時分割ではあ
るが、第４、第５の実施の形態と同様に第１の実施の形
態より、通常観察（マクロ画像）の観察範囲を広くする
ことが容易であり、マクロ画像とミクロ画像の観察する
距離を等しくすることができる効果を有する。

【０１０８】（第６の実施の形態）次に本発明の第６の
実施の形態を図１１を参照して説明する。図１１は本発
明の第６の実施の形態における内視鏡装置１Ｇを示す。
この内視鏡装置１Ｇは内視鏡２Ｇと制御装置３（又は３
Ｂ）と、モニタ４とから構成される。

【０１０９】図１１に示す内視鏡２Ｇは図１の内視鏡２
において、挿入部５と操作部６とを着脱自在にしたもの
にしている。このため、挿入部５の後端と操作部６の前
端部分とを取り付け部（接続部）７５にて着脱自在に接
続可能としている。

【０１１０】この場合、取り付け部７５で（挿入部５側
と操作部６側とに）ファイババンドル７が２つに分割さ
れるので、本実施の形態では操作部６側のファイババン
ドル７ａの前端部分に拡散板７６を設け、この拡散板７
６を介して挿入部５側のファイババンドル７ｂに照明光
を伝送するようにしている。そして、挿入部５内部で２
本に分岐している。

【０１１１】また、挿入部５内のリレー光学系１５と操
作部６内のハーフミラ１６との間の光路上に第２のリレ
ー光学系７７を配置している。この第２のリレー光学系
７７における一方の凸レンズ７７ａを挿入部側に、他方
の凸レンズ７７ｂをを操作部６側に配置し、対にしたレ
ンズ７７ａ、７７ｂにより取り付け部７５では平行ビー
ムで光を導光するようにしている。

【０１１２】なお、本実施の形態では光ファイバ２７ａ
の先端部は、例えば図７で示したようにピエゾ素子５５
で２次元的に駆動され、光ファイバ２７ａの先端から出
射される光は結像光学系５７で平行ビームにされ、第２
の絞り１８ｂで所定のビーム径にされた後、第２の瞳結
像光学系１７ｂにより集光され、ハーフミラー１６を経
て第２のリレー光学系７７の一方のレンズ７７ｂを経て
挿入部５側のレンズ７７ａに導光される。その他は第１
の実施の形態と同様の構成である。

【０１１３】本実施の形態は挿入部５を操作部６に着脱
自在にしたことにより、例えば挿入部５の長さが異なる
ものを装着して使用することができる。

【０１１４】従って、使用する部位に応じて挿入部長が
異なる内視鏡２Ｇを使用することができる。また、対物
光学系１３の焦点距離が異なる挿入部５を装着して、分
解能をより高くしたりする等して、使用する部位に応じ
て分解能を適切なものに変更して使用することもでき
る。

【０１１５】従って、本実施の形態によれば、第１の実
施の形態の効果の他に、さらにより広い用途で使用する
ことができるし、また使用する用途に適した状態で観察
画像を得ることもできる。

【０１１６】なお、本実施の形態は例えば第１の実施の
形態に類似した構成の場合で説明したが、第１の実施の
形態において、挿入部５と操作部６とを着脱自在の構成
にしても良いし、その他の実施の形態に適用することも
できる。

【０１１７】図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）は本実施の形
態の変形例における挿入部５及び操作部６を取り付け部
側から見た図をそれぞれ示す。

【０１１８】本変形例では挿入部５内には図１２（Ａ）
に示すように挿入部５の硬質の外套管８１の内側に円環
（リング）状にファイババンドル７ｂが挿通され、その
内側の中心軸に沿って図示しないレンズ管に（リレー光
学系１５及びその後端付近に配置した）レンズ７７ａが
取り付けられている。

【０１１９】一方、操作部６における挿入部５の後端が
例えば嵌入して取り付けられるように円環状の取り付け
部８２が設けてあり、その内側における（挿入部５側
の）ファイババンドル７ｂに対向する円環状部分には白
色ＬＥＤ８３が配置され、その内側には挿入部５側のレ
ンズ７７ａに対向してレンズ７７ｂが配置されている。
本変形例は第６の実施の形態とほぼ同様の効果を有す
る。

【０１２０】（第７の実施の形態）次に本発明の第７の
実施の形態を図１３を参照して説明する。図１３は本発
明の第７の実施の形態における内視鏡装置１Ｈを示す。
この内視鏡装置１Ｈは内視鏡２Ｈと制御装置３（又は３
Ｂ）と、モニタ４とから構成される。

【０１２１】図１３に示す内視鏡２Ｈは、例えば図１１
の内視鏡２Ｇにおいて、挿入部５内に設けたファイババ
ンドル７ｂ及びその先端の照明光学系１１を除去した構
成にし、また操作部６内のファイババンドル７ａの先端
面から出射される照明光を照明光学系８５で集光し、第
２のハーフミラー８６でその一部を反射し、第２のリレ
ー光学系７７側に照明光を導光するようにしている。

【０１２２】なお、ファイババンドル７ａの先端面から
出射される照明光の出射角度は撮像素子２０に結像され
る場合の視野角程度に設定されており、撮像範囲を効率
良く照明できるようにしている。その他は図１１と同様
の構成である。

【０１２３】本実施の形態によれば、挿入部５内に配置
した照明光伝送手段及び照明光学系を不要にできるの
で、挿入部５を細径化することができる。その他は第１
の実施の形態とほぼ同様の効果を有する。

【０１２４】（第８の実施の形態）次に本発明の第８の
実施の形態を図１４を参照して説明する。図１４は本発
明の第８の実施の形態における内視鏡装置１Ｉを示す。
この内視鏡装置１Ｉは内視鏡２Ｉと制御装置３（又は３
Ｂ）と、モニタ４とから構成される。

【０１２５】図１４に示す内視鏡２Ｉは、例えば図１の
内視鏡２において、光ファイバ２７ａの先端部付近と、
コリメータ光学系４１、ジンバルスキャナ３９及び瞳径
変換光学系４２におけるジンバルスキャナ３９側のレン
ズ（４２ａで示す）とをＸＹステージ９１に配置してい
る。

【０１２６】このＸＹステージ９１は信号線９２を介し
て制御装置３（又は３Ｂ）（内部の演算回路２３）に接
続され、キーボード等からの指示操作により光軸Ｏと直
交するＸ、Ｙ方向に２次元的に移動できるようにしてい
る。

【０１２７】第１〜第７の実施の形態までは、低干渉性
光或いは共焦点光学系による観察範囲は通常観察の場合
の観察範囲における光軸Ｏ付近の中心部の決められた位
置付近であったが、本実施の形態ではＸ或いはＹ方向の
１次元的、或いはＸ及びＹ方向の２次元的に移動できる
ようにして、低干渉性光或いは共焦点光学系による観察
範囲を変更できるようにしている。

【０１２８】なお、ＸＹステージ９１による移動量を図
示しないエンコーダ等の検出手段で検出して、その場合
における低干渉性光或いは共焦点光学系による観察範囲
を通常観察の画像に枠等でユーザに分かるように表示す
るようにしても良い。

【０１２９】その他の構成は第１の実施の形態と同様で
ある。

【０１３０】本実施の形態では、拡大観察する範囲を移
動変更できるようにしているので、ユーザは拡大観察す
る範囲を診断しやすいように変更設定ができ、操作性を
向上できる。その他は第１の実施の形態と同様の作用効
果を有する。

【０１３１】なお、上述した各実施の形態等を部分的等
で組み合わせて構成される実施の形態等も本発明に属す
る。

【０１３２】例えば、第８の実施の形態では移動ステー
ジ９１を第１の実施の形態に設けた構成にしたが、他の
実施の形態に適用しても良い。また、例えば図１１では
取り付け部７５で挿入部５と操作部６とを着脱自在にし
ているが、その場合の挿入部５及び操作部６等の構成を
図１１で示す構成でなく、他の実施の形態の構成にして
も良い。

【０１３３】［付記］５．照明手段と照明された被検体
を結像する光学系と結像された像を撮像する撮像手段
と、低干渉光源と、この低干渉光を被検体に導きさらに
被検体から反射した光を低干渉計に導く光学系と、低干
渉計から得られる干渉信号から画像を構築する信号処理
手段があり、被検体を結像する光学系と干渉計に導く光
学系のすくなくとも一部が同じであり、撮像素子に結像
する光学系の物体観察範囲が、低干渉計に導かれる場合
の光学系の物体観察範囲より広いことを特徴とする光イ
メージング装置。

【０１３４】６．照明手段と照明された被検体を結像す
る光学系と結像された像を撮像する撮像手段とコヒーレ
ント光源と、共焦点光学系と、この共焦点光学系からの
コヒーレント光を被検体に導きさらに被検体からの反射
光を共焦点光学系に戻す光学系と、共焦点光学系からの
光信号から画像を構築する信号処理手段があり、被検体
を結像する光学系と共焦点光学系に導く光学系のすくな
くとも一部が同じであり、撮像素子に結像する光学系の
物体観察範囲が、共焦点光学系に光が導かれる場合の光
学系の物体観察範囲より広いことを特徴とする光イメー
ジング装置。

【０１３５】７．照明手段と照明された被検体を結像す
る光学系と結像された像を撮像する撮像手段と、低干渉
光源と、この低干渉光を被検体に導きさらに被検体から
反射した光を低干渉計に導く光学系と、低干渉計から得
られる干渉信号から画像を構築する信号処理手段があ
り、被検体を結像する光学系と干渉計に導く光学系のす
くなくとも一部が同じであり、低干渉計に光が導かれる
場合の光学系の物体観察範囲の径が、共通になっている
部分の光学系の径より小さいことを特徴とする光イメー
ジング装置。

【０１３６】８．照明手段と照明された被検体を結像す
る光学系と結像された像を撮像する撮像手段とコヒーレ
ント光源と、共焦点光学系と、この共焦点光学系からの
コヒーレント光を被検体に導きさらに被検体からの反射
光を共焦点光学系に戻す光学系と、共焦点光学系からの
光信号から画像を構築する信号処理手段があり、被検体
を結像する光学系と共焦点光学系に導く光学系のすくな
くとも一部が同じであり、共焦点光学系に光が導かれる
場合の光学系の物体観察範囲の径が、共通になっている
部分の光学系より小さいことを特徴とする光イメージン
グ装置。

【０１３７】９．開口数を違わせる手段がそれぞれの光
学系で口径の違う絞りを持つことを特徴とする請求項
１、２の光イメージング装置。 １０．開口数を違わせる手段が絞りの口径を可変するこ
とを特徴とする請求項１、２の光イメージング装置。 １１．焦点距離を違わせる手段が、２つの焦点距離を持
つ光学系であることを特徴とする請求項３、４の光イメ
ージング装置。

【０１３８】１２．焦点距離を違わせる手段が、光学の
一部を可変することであることを特徴とする請求項３、
４の光イメージング装置。 １３．被検体を撮像素子に結像する光学系の開口数が、
光を低干渉計に導く光学系の開口数の１／３以下である
ことを特徴とする請求項１の光イメージング装置。 １４．被検体を撮像素子に結像する光学系の開口数が、
光を共焦点光学系に導く光学系の開口数の１／３以下で
あることを特徴とする請求項２の光イメージング装置。

【０１３９】１５．被検体を撮像素子に結像する光学系
の焦点距離が、光を低干渉計に導く光学系の焦点距離の
３倍以上であることを特徴とする請求項３の光イメージ
ング装置。 １６．被検体を撮像素子に結像する光学系の焦点距離
が、光を共焦点光学系に導く光学系の焦点距離の３倍以
上であることを特徴とする請求項４の光イメージング装
置。

【０１４０】１７．被検体を照明する照明手段と、照明
された被検体の像を後方側に伝送する光学系を挿入部内
に設け、前記光学系により操作部に設けた撮像素子に結
像する内視鏡と、前記内視鏡と接続され、撮像素子によ
り撮像された通常画像を表示手段に表示する画像化処理
を行う制御装置とを備えた内視鏡装置において、前記操
作部に光分岐手段と、該光分岐手段により前記光学系に
よる像を前記撮像素子の結像させる第１の光学系と、低
干渉性光を前記光学系を経て被検体側に集光照射すると
共に、その反射光を前記制御装置に設けた干渉計側に導
光する第２の光学系と、を設け、前記撮像素子の結像さ
せる場合の前記光学系の開口数を前記干渉計側に導光す
る場合の前記光学系の開口数より小さくしたことを特徴
とする内視鏡装置。

【０１４１】１８．被検体を照明する照明手段と、照明
された被検体の像を後方側に伝送する光学系を挿入部内
に設け、前記光学系により操作部に設けた撮像素子に結
像する内視鏡において、前記操作部に光分岐手段と、該
光分岐手段により前記光学系による像を前記撮像素子の
結像させる第１の光学系と、低干渉性光を前記光学系を
経て被検体側に集光照射すると共に、その反射光を干渉
光を検出する手段に導光する第２の光学系と、を設け、
前記撮像素子の結像させる場合の前記光学系の開口数を
前記干渉計側に導光する場合の前記光学系の開口数より
小さくしたことを特徴とする内視鏡。

【０１４２】１９．被検体を照明する照明手段と、照明
された被検体の像を後方側に伝送する光学系を挿入部内
に設け、前記光学系により操作部に設けた撮像素子に結
像する内視鏡において、前記操作部に光分岐手段と、該
光分岐手段により前記光学系による像を前記撮像素子の
結像させる第１の光学系と、前記光学系により被検体側
に集光照射し、その集光点からの反射光のみを検出手段
に導光する共焦点用の第２の光学系と、を設け、前記撮
像素子の結像させる場合の前記光学系の開口数を、前記
検出手段側に導光する場合の前記光学系の開口数より小
さくしたことを特徴とする内視鏡。

【０１４３】２０．付記１７、１８、１９において、前
記挿入部と操作部とは着脱自在である。 ２１．付記１７、１８、１９において、前記挿入部に設
けた前記光学系は、対物光学系と、この対物光学系によ
る像を結ぶ光を伝送するリレー光学系とを有する。 ２２．付記１７、１８、１９において、前記挿入部は硬
質の筒で形成されている。

【０１４４】２３．付記１７、１８、１９において、前
記第１の光学系と前記第２の光学系とにはそれぞれ第１
の絞り及び第１の絞りの径よりも大きな開口を有する第
２の絞りと、前記挿入部に設けた光学系の先端に設けた
対物光学系の瞳位置に前記第１の絞り及び第２の絞りの
像をそれぞれ結ぶ第１及び第２の瞳結像光学系とを有す
る。

【０１４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、照
明手段と照明された被検体を結像する光学系と結像され
た像を撮像する撮像手段と、低干渉光源と、この低干渉
光を被検体に導きさらに被検体から反射した光を低干渉
計に導く光学系と、低干渉計から得られる干渉信号から
画像を構築する信号処理手段があり、被検体を結像する
光学系と干渉計に導く光学系の少なくとも一部が同じで
あり、撮像素子に結像される光学系の開口数が、低干渉
計に光が導かれる場合の光学系の開口数より小さくした
ことにより、内視鏡挿入部等にも配置可能な光学系にで
き、かつこのような開口数としているので、通常のマク
ロ画像と、低干渉性光等による分解能が高い拡大観察画
像とを得ることができるようにして操作性の良い光イメ
ージング装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の内視鏡装置の全体
構成図。

【図２】制御装置の内部構成を示す構成図。

【図３】ジンバルミラーの概略の構成を示す図。

【図４】モニタでの表示例を示す図。

【図５】変形例の制御装置の内部構成を示す構成図。

【図６】本発明の第２の実施の形態の内視鏡装置の全体
構成図。

【図７】本発明の第３の実施の形態の内視鏡装置の全体
構成図。

【図８】２重焦点レンズの構成例を示す図。

【図９】本発明の第４の実施の形態の内視鏡装置の全体
構成図。

【図１０】本発明の第５の実施の形態の内視鏡装置の全
体構成図。

【図１１】本発明の第６の実施の形態の内視鏡装置の全
体構成図。

【図１２】変形例における挿入部及び操作部を取り付け
部から見た図。

【図１３】本発明の第７の実施の形態の内視鏡装置の全
体構成図。

【図１４】本発明の第８の実施の形態の内視鏡装置の全
体構成図。

【符号の説明】

１…内視鏡装置 ２…内視鏡 ３…制御装置 ４…モニタ ５…挿入部 ６…操作部 ７…ファイババンドル ８…光源装置 ９…ランプ １１…照明光学系 １２…被検体 １３…対物光学系 １５…リレー光学系 １６…ハーフミラー １７ａ、１７ｂ…瞳結像光学系 １８ａ、１８ｂ…絞り １９…カメラ結像光学系 ２０…撮像素子 ２２…ＣＣＵ ２３…演算回路 ２４…光源＆検出部 ２５…ＳＬＤ ２７ａ、２７ｂ…光ファイバ ２８…ファイバカップラ部 ３０…参照光側光路調整機構 ３２…ステージ ３３…ミラー ３５…光検出器 ３７…スキャナ駆動装置 ３９…ジナバルスキャナ ４１…コリメータ光学系 ４２…瞳径変換光学系 ４３ａ、４３ｂ…絞りの像

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上原 靖弘 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2G059 AA05 AA06 BB08 BB12 DD13 EE02 EE09 EE11 FF02 FF03 GG02 HH01 HH02 HH06 JJ11 JJ13 JJ15 JJ17 JJ22 KK01 KK03 KK04 MM09 PP04 2H040 BA02 BA14 CA03 CA11 CA12 CA22 CA26 DA02 GA02 GA11 4C061 AA29 CC03 FF47 QQ07 WW04 XX02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 照明手段と照明された被検体を結像する
   光学系と結像された像を撮像する撮像手段と、 低干渉光源と、この低干渉光を被検体に導きさらに被検
   体から反射した光を低干渉計に導く光学系と、 低干渉計から得られる干渉信号から画像を構築する信号
   処理手段があり、被検体を結像する光学系と干渉計に導
   く光学系の少なくとも一部が同じであり、撮像素子に結
   像される光学系の開口数が、低干渉計に光が導かれる場
   合の光学系の開口数より小さいことを特徴とする光イメ
   ージング装置。
2. 【請求項２】 照明手段と照明された被検体を結像する
   光学系と結像された像を撮像する撮像手段とコヒーレン
   ト光源と、共焦点光学系と、この共焦点光学系からのコ
   ヒーレント光を被検体に導きさらに被検体かの反射光を
   共焦点光学系に戻す光学系と、 共焦点光学系からの光信号から画像を構築する信号処理
   手段があり、被検体を結像する光学系と共焦点光学系に
   導く光学系のすくなくとも一部が同じであり、撮像素子
   に結像される光学系の開口数が、共焦点光学系に光が導
   かれる場合の光学系の開口数より小さいことを特徴とす
   る光イメージング装置。
3. 【請求項３】 照明手段と照明された被検体を結像する
   光学系と結像された像を撮像する撮像手段と低干渉光源
   と、この低干渉光を被検体に導きさらに被検体から反射
   した光を低干渉計に導く光学系と、 低干渉計から得られる干渉信号から画像を構築する信号
   処理手段があり、被検体を結像する光学系と干渉計に導
   く光学系のすくなくとも一部が同じであり、撮像素子に
   結像する光学系の焦点距離が、低干渉計に光が導かれる
   場合の光学系の焦点距離より長いことを特徴とする光イ
   メージング装置。
4. 【請求項４】 照明手段と照明された被検体を結像する
   光学系と結像された像を撮像する撮像手段とコヒーレン
   ト光源と、共焦点光学系と、この共焦点光学系からのコ
   ヒーレント光を被検体に導きさらに被検体から反射光を
   共焦点光学系に戻す光学系と、 共焦点光学系からの光信号から画像を構築する信号処理
   手段があり、被検体を結像する光学系と共焦点光学系に
   導く光学系のすくなくとも一部が同じであり、撮像素子
   に結像する光学系の焦点距離が、共焦点光学系に光が導
   かれる場合の光学系の焦点距離より長いことを特徴とす
   る光イメージング装置。