WO2012081599A1 - プローブ - Google Patents

プローブ Download PDF

Info

Publication number
WO2012081599A1
WO2012081599A1 PCT/JP2011/078865 JP2011078865W WO2012081599A1 WO 2012081599 A1 WO2012081599 A1 WO 2012081599A1 JP 2011078865 W JP2011078865 W JP 2011078865W WO 2012081599 A1 WO2012081599 A1 WO 2012081599A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
optical fiber
optical axis
light
lens
light receiving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2011/078865
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
俊則 瀧村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Opto Inc
Original Assignee
Konica Minolta Opto Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Opto Inc filed Critical Konica Minolta Opto Inc
Priority to EP11849660.3A priority Critical patent/EP2653090A4/en
Priority to US13/995,097 priority patent/US9456753B2/en
Priority to CN201180060367.7A priority patent/CN103260497B/zh
Priority to JP2012548800A priority patent/JP5772831B2/ja
Publication of WO2012081599A1 publication Critical patent/WO2012081599A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0082—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
    • A61B5/0084—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for introduction into the body, e.g. by catheters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00064—Constructional details of the endoscope body
    • A61B1/00071—Insertion part of the endoscope body
    • A61B1/0008—Insertion part of the endoscope body characterised by distal tip features
    • A61B1/00096—Optical elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00163—Optical arrangements
    • A61B1/00165—Optical arrangements with light-conductive means, e.g. fibre optics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00163—Optical arrangements
    • A61B1/00174—Optical arrangements characterised by the viewing angles
    • A61B1/00179—Optical arrangements characterised by the viewing angles for off-axis viewing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/043—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances for fluorescence imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0071—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence by measuring fluorescence emission
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N2021/6484—Optical fibres

Definitions

  • the present invention relates to a probe including a light projecting optical fiber, a light receiving optical fiber, and a lens.
  • the measurement site is irradiated with excitation light so that fluorescence is emitted from the measurement site of biological tissue, and the wavelength and intensity of the generated fluorescence are analyzed.
  • a probe has been developed and used for diagnosis of a disease state (for example, disease type or infiltration range) such as degeneration of a living tissue or cancer.
  • This type of probe contains a light projecting optical fiber, a light receiving optical fiber, and a lens. Excitation light emitted from the tip of the light projecting optical fiber is projected onto the measurement site of the living tissue by the lens, and fluorescence emitted from the measurement site of the living tissue is projected onto the tip of the light receiving optical fiber by the lens.
  • Patent Document 1 discloses a technique for fixing two optical fibers to a ferrule, but does not disclose a lens.
  • a coupling lens is disposed in front of the tip surfaces of two optical fibers, one optical fiber is disposed along the ferrule axis, and the other optical fiber is decentered from the ferrule axis.
  • a technique is disclosed in which the end surfaces of the two optical fibers and the ferrule are aligned and the end surfaces are inclined with respect to the optical axis of the optical fiber.
  • Patent Document 3 discloses a technique in which a plurality of lenses are arranged between a single multimode optical fiber and an LED, and the light emitted from the LED is condensed on the tip of the multimode optical fiber by the plurality of lenses. Has been.
  • the problem to be solved by the present invention is to enable light emitted from a measurement site of a living tissue to be efficiently incident on the tip of a light receiving optical fiber and to reduce reflection noise on the surface of the lens. It is.
  • a probe comprises: A light-receiving optical fiber having a first optical axis and having an incident surface perpendicular to the first optical axis at the tip; A light projecting optical fiber having a second optical axis parallel to the first optical axis and having an exit surface orthogonal to the second optical axis at the tip; Projecting light emitted from the exit surface of the light projecting optical fiber onto the measurement site of the living tissue, and having light emitted from the measurement site of the living tissue being the light of the light receiving optical fiber
  • a lens for condensing on the incident surface The lens has a convex surface with respect to the incident surface and the output surface, a plane formed on the opposite side of the convex surface, and a third surface that intersects the convex surface at the center of the convex surface and is orthogonal to the plane at the center of the plane.
  • An optical axis, The distance from the center of the convex surface to the first optical axis is shorter than
  • the first optical axis, the second optical axis, and the third optical axis are parallel to each other.
  • NA is the numerical aperture at the exit surface of the light projecting optical fiber
  • ⁇ is the effective diameter of the lens
  • the incident surface of the light receiving optical fiber and the light projecting center from the center of the convex surface of the lens. If the distance to the exit surface of the optical fiber is d, and the distance from the center of the convex surface to the second optical axis is L2, Is satisfied.
  • the third optical axis and the first optical axis are aligned.
  • the third optical axis is inclined with respect to the first optical axis.
  • the inclination angle of the third optical axis with respect to the first optical axis is ⁇
  • the numerical aperture at the exit surface of the optical fiber for projection is NA
  • the effective diameter of the lens is ⁇
  • the lens The distance from the center of the convex surface to the incident surface of the light receiving optical fiber and the exit surface of the light projecting optical fiber is d, and the distance from the center of the convex surface to the second optical axis is L2. Is satisfied.
  • light emitted from a measurement site of a living tissue efficiently enters the incident surface of the light receiving optical fiber.
  • light reflection noise on the lens surface or the like can be reduced.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a portion near the tip of the probe 1.
  • the probe 1 includes a light projecting optical fiber 20, a light receiving optical fiber 10, and a lens 30.
  • the base end of the probe 1 is connected to a base unit (not shown).
  • the base unit includes an excitation light source, a spectroscope, an analysis device, and the like.
  • the base end of the light projecting optical fiber 20 is connected to the light source, and the base end of the light receiving optical fiber 10 is connected to the spectroscope.
  • Excitation light for example, X-rays, ultraviolet rays, visible light, or electromagnetic waves
  • emitted from the light source is incident on the proximal end of the light projecting optical fiber 20 and passes through the light projecting optical fiber 20. Propagates to the tip and exits from the tip.
  • the excitation light emitted from the tip of the light projecting optical fiber 20 is projected by the lens 30 onto the measurement site of the living tissue.
  • the measurement site of the living tissue is excited by the excitation light, and fluorescence is emitted from the site.
  • the fluorescence emitted from the measurement site of the living tissue is condensed by the lens 30 onto the tip of the light receiving optical fiber 10 and is incident on the tip.
  • the fluorescence incident on the light receiving optical fiber 10 propagates through the inside of the light receiving optical fiber 10 to the proximal end of the light receiving optical fiber 10 and is input to the spectrometer.
  • the light receiving optical fiber 10 has a first optical axis (center line) 11 extending along the light receiving optical fiber 10.
  • the light projecting optical fiber 20 has a second optical axis (center line) 21 extending along the light projecting optical fiber 20.
  • the distal end portion 13 of the light receiving optical fiber 10 and the distal end portion 23 of the light projecting optical fiber 20 are disposed adjacent to each other.
  • the portion 13 near the tip of the light receiving optical fiber 10 may be in contact with the portion 23 near the tip of the projecting optical fiber 20 or may be slightly separated.
  • the light receiving optical fiber 10 has an incident surface 12 formed at the tip of the light receiving optical fiber 10.
  • the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 is orthogonal to the incident surface 12 at the center of the incident surface 12.
  • the light projecting optical fiber 20 has an emission surface 22 formed at the tip of the light projecting optical fiber 20.
  • the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20 is orthogonal to the emission surface 22 at the center of the emission surface 22.
  • the entrance surface 12 and the exit surface 22 are exposed without being covered with a ferrule.
  • the entrance surface 12 and the exit surface 22 are aligned.
  • the incident surface 12 and the exit surface 22 may be shifted in the front-rear direction (the direction of the first optical axis 11 and the second optical axis 21), but the entrance surface 12 and the exit surface 22 are close to each other.
  • the core diameter of the light receiving optical fiber 10 and the core diameter of the light projecting optical fiber 20 may be the same or different.
  • the lens 30 is disposed in front of the incident surface 12 of the light receiving optical fiber 10 and the output surface 22 of the light projecting optical fiber 20.
  • the lens 30 is fixed to the holder, and the holder is attached to the ferrule.
  • the relative positional relationship among the tip portion 13 of the light receiving optical fiber 10, the tip portion 23 of the light projecting optical fiber 20, and the lens 30 is fixed.
  • the lens 30 has a third optical axis (center line) 31.
  • the lens 30 has a fiber-facing surface 34 on the rear side (optical fibers 10 and 20 side) and an objective surface 36 on the front side (object side).
  • the lens 30 is a plano-convex lens. That is, the fiber-facing surface 34 is a convex surface, and the object surface 36 is a flat surface.
  • the fiber face 34 is preferably a convex spherical surface, more preferably a convex hemispherical surface.
  • the fiber surface 34 may be a convex aspheric surface.
  • the third optical axis 31 is a rotationally symmetric axis, and the fiber surface 34 and the objective surface 36 are rotationally symmetric surfaces around the third optical axis 31.
  • the third optical axis 31 intersects the fiber surface 34 at the center (fiber side node) 35 of the fiber surface 34.
  • the third optical axis 31 is orthogonal to the object plane 36 at the center (object side node) 37 of the object plane 36.
  • This lens 30 has a positive refractive power.
  • the focal point 32 of the lens 30 is set on the third optical axis 31 and behind the fiber surface 34.
  • a plane passing through the focal point 32 and orthogonal to the third optical axis 31 is a focal plane 33.
  • the focal point 32 of the lens 30 is preferably set at or near the incident surface 12 of the light receiving optical fiber 10. Further, it is preferable that the focal point 32 of the lens 30 is set at or near the emission surface 22 of the light projecting optical fiber 20.
  • the lens 30 is arranged so that the fiber surface 34 faces the incident surface 12 of the light receiving optical fiber 10 and the light emitting surface 22 of the light projecting optical fiber 20.
  • the object plane 36 is for the measurement site of the living tissue.
  • the third optical axis 31 of the lens 30, the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10, and the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20 are on the same plane.
  • the cross section of FIG. 1 is a plane that passes through all of the third optical axis 31 of the lens 30, the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10, and the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20.
  • both the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 and the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20 intersect the fiber-facing surface 34 of the lens 30.
  • the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 intersects the fiber-to-fiber surface 34 of the lens 30, and the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20 does not intersect the fiber-to-fiber surface 34 of the lens 30. May be.
  • both the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 and the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20 intersect the objective surface 36 of the lens 30.
  • the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 intersects the objective surface 36 of the lens 30 and the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20 does not intersect the objective surface 36 of the lens 30. Good.
  • the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20 is farther away from the center 35 of the fiber surface 34 than the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10. That is, the distance from the center 35 of the optical fiber surface 34 to the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 is L1, and the distance from the center 35 of the optical fiber surface 34 to the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20 is L1.
  • L1 the distance from the center 35 of the optical fiber surface 34 to the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10
  • L1 the distance from the center 35 of the optical fiber surface 34 to the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20
  • a reference line 38 shown in FIG. 1 passes through the center 35 of the fiber surface 34 and is parallel to the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 and the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20. It is a straight line.
  • the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 is disposed between the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20 and the reference line 38.
  • the reference line 38 may be disposed between the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 and the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20, but even in this case, the above equation (1) is satisfied. Satisfies.
  • the third optical axis 31 of the lens 30 may be inclined with respect to the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 and the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20, or the light receiving optical fiber 10.
  • the first optical axis 11 and the second optical axis 21 of the projecting optical fiber 20 may be parallel to each other. In any case, the above formula (1) is satisfied.
  • the third optical axis 31 of the lens 30 When the third optical axis 31 of the lens 30 is inclined with respect to the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 and the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20, the third optical axis 31 and the reference line 38 crosses at the center 35 of the fiber face 34.
  • the third optical axis 31 of the lens 30 is parallel to the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 and the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20, the third optical axis 31 and the reference line 38 are used. Match.
  • the third optical axis 31 of the lens 30 is parallel to the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 and the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20, the third optical axis 31 is the light for receiving light. It may coincide with the first optical axis 11 of the fiber 10, or the third optical axis 31 may deviate from the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10.
  • the distance L1 is zero.
  • the third optical axis 31 of the lens 30 is parallel to the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 and the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20.
  • the focal point 32 of the lens 30 is emitted from the light projecting optical fiber 20.
  • the focal point 32 is set in the vicinity of the emission surface 22 while being displaced from the surface 22.
  • the third optical axis 31 of the lens 30 is parallel to the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 and the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20, and the third optical axis 31 of the lens 30 is When it does not coincide with the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10, the focal point 32 of the lens 30 is displaced from the incident surface 12 of the light receiving optical fiber 10 and the output surface 22 of the light projecting optical fiber 20, and The focal point 32 is set near the entrance surface 12 and the exit surface 22. When the third optical axis 31 of the lens 30 coincides with the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10, the focal point 32 of the lens 30 is set at or near the incident surface 12 of the light receiving optical fiber 10. .
  • the focal point 32 of the lens 30 is for light receiving.
  • One of the incident surface 12 of the optical fiber 10 and the exit surface 22 of the projecting optical fiber 20 is set in the vicinity thereof, and the focal point 32 is set in the vicinity thereof by shifting from the other.
  • the excitation light emitted from the emission surface 22 of the light projecting optical fiber 20 is collimated by the lens 30. That is, the excitation light emitted from the emission surface 22 of the light projecting optical fiber 20 is projected onto the measurement site of the living tissue as substantially parallel light.
  • the excitation light that is substantially parallel light is not necessarily parallel to the third optical axis 31 of the lens 30.
  • Fluorescence emitted from the measurement site of the living tissue by the excitation light is condensed by the lens 30 onto the incident surface 12 of the light receiving optical fiber 10 and is incident on the incident surface 12.
  • a mirror may be disposed between the incident surface 12 of the light receiving optical fiber 10 and the light emitting surface 22 of the light projecting optical fiber 20 and the fiber-facing surface 34 of the lens 30.
  • the excitation light emitted from the emission surface 22 of the light projecting optical fiber 20 is reflected by the mirror and enters the fiber-facing surface 34 of the lens 30.
  • the fluorescence emitted from the measurement site of the living tissue and projected by the lens 30 is reflected by the mirror and enters the incident surface 12 of the light receiving optical fiber 10.
  • the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 and the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20 are bent by a mirror. This applies to the portion of the optical axis 21 closer to the lens 30 than the mirror.
  • the relative positional relationship among the light receiving optical fiber 10, the light projecting optical fiber 20, and the lens 30 is optimally set as described above, and particularly satisfies the above equation (1), the following (1) to There is an effect as in (3).
  • (1) The fluorescence emitted from the measurement site of the living tissue is efficiently incident on the incident surface 12 of the light receiving optical fiber 10. That is, it is possible to suppress a decrease in fluorescence intensity incident on the incident surface 12 of the light receiving optical fiber 10.
  • Light reflection noise on the fiber surface 34 and the object surface 36 of the lens 30 can be reduced.
  • the so-called SN ratio can be increased, and the influence of light reflection noise on the fiber-to-fiber surface 34 and the object surface 36 of the lens 30 is small.
  • FIG. 2 is a graph showing the intensity of fluorescence incident on the incident surface 12 of the light receiving optical fiber 10.
  • the efficiency (ratio) of the intensity of the fluorescence incident on the incident surface 12 of the light receiving optical fiber 10 is obtained by simulation, assuming that the intensity of the fluorescence emitted from the measurement site of the living tissue is 100%.
  • the efficiency of the intensity of the fluorescence incident on the incident surface 12 of the light receiving optical fiber 10 is high, but the formula (1) is not satisfied. In this case, the efficiency of the intensity of fluorescence incident on the incident surface 12 of the light receiving optical fiber 10 is low.
  • the case where the third optical axis 31 of the lens 30 coincides with the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 will be specifically described (second embodiment).
  • the third optical axis 31 of the lens 30 is parallel to the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 and the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20, and the third optical axis of the lens 30.
  • the case where 31 is deviated from the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 will also be described specifically (third embodiment).
  • the case where the third optical axis 31 of the lens 30 is tilted with respect to the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 and the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20 will also be specifically described.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view showing a portion near the tip of the probe 1 when the third optical axis 31 of the lens 30 coincides with the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10.
  • FIG. 3B shows only the light receiving optical fiber 10, the light projecting optical fiber 20, and the lens 30.
  • the light receiving optical fiber 10 and the light projecting optical fiber 20 are passed through the tube 40 from one end to the other end of the tubular tube 40.
  • the tube 40 has flexibility.
  • Tubular lens holder 70 and tube 40 are jointed by ferrule holder 60. That is, a part of the ferrule holder 60 is fitted into the opening at the end of the tube 40, and another part of the ferrule holder 60 is fitted into the opening at the end of the lens holder 70.
  • the ferrule holder 60 is provided in a tubular shape, and the ferrule 50 is fitted in the ferrule holder 60.
  • the tip portion 13 of the light receiving optical fiber 10 and the tip portion 23 of the projecting optical fiber 20 penetrate from the one end surface 51 to the other end surface 52 of the ferrule 50, and the incident surface 12 and the projecting light of the light receiving optical fiber 10.
  • the exit surface 22 of the optical fiber 20 is exposed on the other end side of the ferrule 50.
  • a tip portion 13 of the light receiving optical fiber 10 and a tip portion 23 of the light projecting optical fiber 20 are in contact with each other.
  • An incident surface 12 of the light receiving optical fiber 10 and an output surface 22 of the light projecting optical fiber 20 are aligned. Further, the end face of the ferrule 50 is also aligned with the entrance surface 12 and the exit surface 22.
  • the lens 30 is fixed to the lens holder 70 in the lens holder 70. The above equation (1) is satisfied, and the distance L1 is zero.
  • the numerical aperture at the exit surface 22 of the light projecting optical fiber 20 is NA
  • the effective diameter (diameter) of the lens 30 is ⁇
  • the incident surface 12 of the light receiving optical fiber 10 from the center 35 of the lens 30 with respect to the fiber surface 34 and
  • the upper limit of the distance L2 is set by the equation (2). That is, the amount (distance L 2) of the second optical axis 21 of the projecting optical fiber 20 from the third optical axis 31 of the lens 30 is the characteristic of the lens 30 and the positional relationship between the lens 30 and the optical fibers 10 and 20. And the spread of the light emitted from the emission surface 22 of the light projecting optical fiber 20 is limited. Conversely, if the distance L2 is determined, the characteristics of the lens 30 and the light projecting optical fiber 20 are limited.
  • the third optical axis 31 of the lens 30 is parallel to the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 and the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20, and 4 is a cross-sectional view showing a portion near the tip of the probe 1 when the optical axis 31 is deviated from the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10.
  • FIG. 4B shows only the light receiving optical fiber 10, the light projecting optical fiber 20, and the lens 30.
  • the tube 40, the ferrule 50, the ferrule holder 60, and the lens holder 70 are the same as those in the second embodiment, their descriptions are omitted.
  • the distal end portion 13 of the light receiving optical fiber 10 and the distal end portion 23 of the light projecting optical fiber 20 are fixed to the ferrule 50, and the portions 13, 23 are in contact with each other from the distal end.
  • An incident surface 12 of the light receiving optical fiber 10 and an output surface 22 of the light projecting optical fiber 20 are aligned.
  • the above equation (1) is satisfied.
  • the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 is disposed between the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20 and the third optical axis 31 of the lens 30.
  • FIG. 5A shows the tip of the probe 1 when the third optical axis 31 of the lens 30 is inclined with respect to the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 and the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20. It is sectional drawing which showed the near part.
  • FIG. 5B shows only the light receiving optical fiber 10, the light projecting optical fiber 20, and the lens 30.
  • the tube 40, the ferrule 50, the ferrule holder 60, and the lens holder 70 are the same as those in the second embodiment, their descriptions are omitted.
  • the third optical axis 31 of the lens 30 fixed to the lens holder 70 crosses the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10. Furthermore, the third optical axis 31 of the lens 30 also crosses the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20 obliquely.
  • the above equation (1) is satisfied.
  • the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 is disposed between the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20 and the reference line 38.
  • the inclination angle of the third optical axis 31 of the lens 30 is ⁇
  • the numerical aperture at the exit surface 22 of the light projecting optical fiber 20 is NA
  • the lens 30 is effective.
  • the upper limit of the distance L2 is set by Equation (3). By satisfying Expression (3), it is possible to prevent vignetting of the excitation light emitted from the emission surface 22 of the light projecting optical fiber 20.
  • ⁇ is the effective diameter of the lens
  • f is the focal length of the lens
  • R is the radius of the lens
  • NA is the numerical aperture at the exit surface 22 of the light projecting optical fiber
  • NA2 is the numerical aperture at the incident surface 12 of the light receiving optical fiber
  • D is the distance from the lens 30 to the target (which emits fluorescence)
  • r1 is the diameter r1 of the core of the light projecting optical fiber 20.
  • R2 is the diameter of the core of the light receiving optical fiber
  • L2 is the distance L2 from the center 35 of the optical fiber surface 34 to the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20 (Example 2 described later). The same applies to Example 3.)
  • the intensity of scattered light incident on the incident surface 12 of the light receiving optical fiber 10 was determined by simulation by changing the distance d from the center 35 of the fiber surface 34 to the incident surface 12 of the light receiving optical fiber 10.
  • the intensity of the reflected noise of the scattered light on the fiber surface 34 and the objective surface 36 of the lens 30 was obtained by simulation.
  • the S / N ratio was also obtained by simulation.
  • the scattered light at the measurement site is simulated instead of the fluorescence at the measurement site.
  • the legend “A) signal” in the figure indicates the intensity ratio (efficiency) of scattered light incident on the incident surface 12 of the light receiving optical fiber 10 with the intensity of light emitted from the light projecting optical fiber 20 being 100%.
  • the legend “B) Reflection noise” in the figure reflects the light intensity of the light emitted from the light projecting optical fiber as 100% and reflects it on the fiber-facing surface 34, the object surface 36, etc. of the lens 30, and receives the light receiving optical fiber 10. Represents the ratio (efficiency) of the intensity of the scattered light not incident on the incident surface 12.
  • the legend “A / B” in the figure represents the SN ratio.
  • the range of 0.9 ⁇ d / f ⁇ 2.20 is an optimal range with sufficiently low noise and high efficiency.
  • the range of d / f is considered to be from a distance slightly shorter than the focal length f to an upper limit determined by the distance L2.
  • the third optical axis 31 of the lens 30 is parallel to the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 and the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20, and the third optical axis 31 of the lens 30 is A simulation was performed for the case where the optical fiber 10 for receiving light is deviated from the first optical axis 11 (see FIG. 4A).
  • the range of 0.8 ⁇ d / f ⁇ 2.0 is an optimal range with sufficiently low noise and high efficiency.
  • a simulation is performed when the third optical axis 31 of the lens 30 is inclined with respect to the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 and the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20 (see FIG. 5A). did.
  • D 1.7mm
  • the range of 1.0 ⁇ d / f ⁇ 1.9 is an optimal range with sufficiently low noise and high efficiency.
  • the noise is reduced by tilting the lens 30 in a direction that diverts the reflection of the lens 30.
  • the lower limit of the distance d from the center 35 of the fiber surface 34 to the incident surface 12 of the light receiving optical fiber 10 is in the vicinity of the focal length f, and the upper limit of the distance d is the upper limit in the equation (3).
  • the light receiving efficiency of light, the reflection noise of the lens 30, and the ratio thereof were obtained by simulation.
  • the reflection noise of the lens 30 is reduced by shifting the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20 from the reference line 38 or the third optical axis 31 of the lens 30 or tilting the lens 30. It was supported by simulation. However, the distance L1 from the center 35 of the optical fiber surface 34 to the first optical axis 11 of the light receiving optical fiber 10 and the distance L2 from the center 35 of the optical fiber surface 34 to the second optical axis 21 of the light projecting optical fiber 20 are shown.
  • the inclination angle ⁇ of the lens 30 is the shape of the lens 30, the spread of the excitation light emitted from the emission surface 22 of the light projecting optical fiber 20 (numerical aperture NA), and the distance d between the lens 30 and the optical fibers 10 and 20. Limited by. This is shown by formulas (2) and (3). Considering the above, the lower limit of the distance d between the lens 30 and the optical fibers 10 and 20 is in the vicinity of the focal length f of the lens 30, and the upper limits of the distance d are the distance L1, the distance L2, and the inclination. It was shown that the limit value is limited by the angle ⁇ .
  • the present invention can be used for a probe that irradiates a measurement site of a living tissue with light and receives light emitted from the measurement site.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

プローブ（１）は、第一光軸（１１）に対して直交する入射面（１２）を先端に有する受光用光ファイバ（１０）と、第二光軸（２１）に対して直交する出射面（２２）を先端に有する投光用光ファイバ（２０）と、正の屈折力を有し、出射面（２２）から出射した光を生体組織の測定部位に投射するとともに、生体組織の測定部位から発した光を入射面（１２）に集光させるレンズ（３０）と、を備える。レンズ（３０）が、入射面（１２）及び出射面（２２）に対する凸面（３４）と、凸面（３４）の反対側に形成された平面（３６）と、第三光軸（３１）と、を有する。凸面（３４）の中心（３５）から受光用光ファイバ（１０）の第一光軸（１１）までの距離（Ｌ１）が、その中心（３５）から投光用光ファイバ（２０）の第二光軸（２１）までの距離（Ｌ２）よりも短い。

Description

プローブ
　本発明は、投光用光ファイバ、受光用光ファイバ及びレンズを備えるプローブに関する。
　生体組織の病変状態を観察・検出するために、様々な技術が提案され、実用化されている。特に、体内管腔へ挿入されて、生体組織を撮影して、その像を伝送する内視鏡は、広く普及している。単なる可視光による画像診断だけでなく、超音波、蛍光又は分光を活用する技術が提案されている。特に、蛍光を活用した方法は、即時的な診断を行えるという利点を持つ。
　蛍光を用いて診断を行うためには、生体組織の測定部位から蛍光が発するようにその測定部位に励起光を照射し、発生した蛍光の波長や強度を分析する。そのような診断を行うべく、プローブが開発されており、生体組織の変性や癌等の疾患状態（例えば、疾患の種類や浸潤範囲）の診断に用いられている。
　この種のプローブには、投光用光ファイバ、受光用光ファイバ及びレンズが内蔵されている。投光用光ファイバの先端から出射した励起光がレンズによって生体組織の測定部位に投射され、生体組織の測定部位から発した蛍光がそのレンズによって受光用光ファイバの先端に投射される。
　特許文献１には、二本の光ファイバをフェルールに固定する技術が開示されているが、レンズについては開示されていない。
　特許文献２には、カップリング用のレンズを２本の光ファイバの先端面の前に配置し、一方の光ファイバをフェルールの軸に沿って配置し、他方の光ファイバをフェルールの軸から偏心させ、これら二本の光ファイバ及びフェルールの端面を揃えるとともに、それらの端面を光ファイバの光軸に対して傾斜させる技術が開示されている。
　特許文献３には、単一のマルチモード光ファイバとＬＥＤの間に複数枚のレンズを配置し、ＬＥＤから発した光を複数枚のレンズによってマルチモード光ファイバの先端に集光させる技術が開示されている。
特開平１０－６２６５３号公報 国際公開第２００２／０７１１１５号 特開２００８－１９７２４１号公報
　ところが、特許文献１～３の技術では、レンズと光ファイバの最適な位置関係が開示されていなかった。つまり、生体組織の測定部位から発した蛍光がレンズの表面等によって反射して、その反射によるノイズが発生するが、そのようなノイズの減少を考慮したものではなかった。
　そこで、本発明が解決しようとする課題は、生体組織の測定部位から発した光が効率よく受光用光ファイバの先端に入射できるようにするとともに、レンズの表面等における反射ノイズの低減を図ることである。
　前記の課題を解決するために、
　本発明に係るプローブが、
　第一光軸を有するとともに、前記第一光軸に対して直交する入射面を先端に有する受光用光ファイバと、
　前記第一光軸に対して平行な第二光軸を有するとともに、前記第二光軸に対して直交する出射面を先端に有する投光用光ファイバと、
　正の屈折力を有し、前記投光用光ファイバの前記出射面から出射した光を生体組織の測定部位に投射するとともに、生体組織の測定部位から発した光を前記受光用光ファイバの前記入射面に集光させるレンズと、を備え、
　前記レンズが、前記入射面及び前記出射面に対する凸面と、前記凸面の反対側に形成された平面と、前記凸面の中心で前記凸面に交差するとともに前記平面の中心で前記平面に直交する第三光軸と、を有し、
　前記凸面の前記中心から前記第一光軸までの距離が、前記凸面の前記中心から前記第二光軸までの距離よりも短いことした。
　好ましくは、前記第一光軸、前記第二光軸及び前記第三光軸が互いに平行である。
　更に好ましくは、前記投光用光ファイバの前記出射面における開口数をＮＡとし、前記レンズの有効径をφとし、前記レンズの前記凸面の中心から前記受光用光ファイバの入射面及び前記投光用光ファイバの前記出射面までの距離をｄとし、前記凸面の中心から前記第二光軸までの距離をＬ2とすると、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 を充足する。
　好ましくは、前記第三光軸と前記第一光軸が揃っている。
　好ましくは、前記第三光軸が前記第一光軸に対して傾斜している。
　更に好ましくは、前記第一光軸に対する前記第三光軸の傾斜角をθとし、前記投光用光ファイバの前記出射面における開口数をＮＡとし、前記レンズの有効径をφとし、前記レンズの前記凸面の中心から前記受光用光ファイバの入射面及び前記投光用光ファイバの前記出射面までの距離をｄとし、前記凸面の中心から前記第二光軸までの距離をＬ2とすると、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 を充足する。
　本発明によれば、生体組織の測定部位から発した光が効率よく受光用光ファイバの入射面に入射する。
　また、レンズの表面等における光の反射ノイズを軽減することができる。
本発明の第１の実施の形態におけるプローブの先端寄り部分の概略断面図である。 受光用光ファイバの入射面に入射する光の効率を示したグラフである。 本発明の第２の実施の形態におけるプローブの先端寄り部分の概略断面図である。 図３Ａに示された受光用光ファイバ、投光用光ファイバ及びレンズ以外の構成要素の図示を省略した断面図である。 本発明の第３の実施の形態におけるプローブの先端寄り部分の概略断面図である。 図４Ａに示された受光用光ファイバ、投光用光ファイバ及びレンズ以外の構成要素の図示を省略した断面図である。 本発明の第４の実施の形態におけるプローブの先端寄り部分の概略断面図である。 図５Ａに示された受光用光ファイバ、投光用光ファイバ及びレンズ以外の構成要素の図示を省略した断面図である。 図３Ａに示されたプローブにおける入射光の効率、反射ノイズの効率及びＳＮ比を示したグラフである。 図４Ａに示されたプローブにおける入射光の効率、反射ノイズの効率及びＳＮ比を示したグラフである。 図５Ａに示されたプローブにおける入射光の効率、反射ノイズの効率及びＳＮ比を示したグラフである。
　以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
〔第１の実施の形態〕
　図１は、プローブ１の先端寄り部分を示した断面図である。
　このプローブ１は、投光用光ファイバ２０、受光用光ファイバ１０及びレンズ３０を備える。
　このプローブ１の基端部が図示しないベースユニットに接続される。ベースユニットは、励起光の光源、分光器及び解析装置等を有する。投光用光ファイバ２０の基端が光源に接続され、受光用光ファイバ１０の基端が分光器に接続される。光源から発した励起光（例えば、Ｘ線、紫外線、可視光線又は電磁波）は、投光用光ファイバ２０の基端に入射し、投光用光ファイバ２０の内部を投光用光ファイバ２０の先端まで伝播して、その先端から出射する。投光用光ファイバ２０の先端から出射した励起光は、レンズ３０によって生体組織の測定部位に投射される。励起光によって生体組織の測定部位が励起されて、その部位から蛍光が発する。生体組織の測定部位から発した蛍光は、レンズ３０によって受光用光ファイバ１０の先端に集光されてその先端に入射する。受光用光ファイバ１０に入射した蛍光は、受光用光ファイバ１０の内部を受光用光ファイバ１０の基端まで伝播して、分光器に入力される。
　受光用光ファイバ１０は、その受光用光ファイバ１０に沿って延びた第一光軸（中心線）１１を有する。投光用光ファイバ２０は、その投光用光ファイバ２０に沿って延びた第二光軸（中心線）２１を有する。受光用光ファイバ１０の先端寄り部分１３及び投光用光ファイバ２０の先端寄り部分２３が図示しないフェルールに固定されることにより、受光用光ファイバ１０の先端寄り部分１３における第一光軸１１と投光用光ファイバ２０の先端寄り部分２３における第二光軸２１が互いに平行に配置されている。また、受光用光ファイバ１０の先端寄り部分１３及び投光用光ファイバ２０の先端寄り部分２３の撓みが、フェルールによって抑えられている。
　受光用光ファイバ１０の先端寄り部分１３と投光用光ファイバ２０の先端寄り部分２３は、隣接するように配置されている。受光用光ファイバ１０の先端寄り部分１３と投光用光ファイバ２０の先端寄り部分２３が接触してもよいし、僅かに離れていてもよい。
　受光用光ファイバ１０は、その受光用光ファイバ１０の先端に形成された入射面１２を有する。受光用光ファイバ１０の第一光軸１１は、入射面１２の中心で入射面１２に直交している。
　投光用光ファイバ２０は、その投光用光ファイバ２０の先端に形成された出射面２２を有する。投光用光ファイバ２０の第二光軸２１は、出射面２２の中心で出射面２２に直交している。
　入射面１２及び出射面２２は、フェルールに覆われずに露出している。入射面１２及び出射面２２が揃っている。なお、入射面１２と出射面２２が前後方向（第一光軸１１及び第二光軸２１の方向）にずれていてもよいが、入射面１２と出射面２２が互いに近接している。
　受光用光ファイバ１０のコアの直径と投光用光ファイバ２０のコアの直径が等しくてもよいし、異なっていてもよい。
　レンズ３０は、受光用光ファイバ１０の入射面１２及び投光用光ファイバ２０の出射面２２の前方に配置されている。レンズ３０がホルダに固定され、そのホルダがフェルールに取り付けられている。受光用光ファイバ１０の先端寄り部分１３、投光用光ファイバ２０の先端寄り部分２３及びレンズ３０の相対的な位置関係は固定されている。
　レンズ３０は第三光軸（中心線）３１を有する。レンズ３０は、対ファイバ面３４を後ろ側（光ファイバ１０，２０側）に有するとともに、対物面３６を前側（物体側）に有する。
　レンズ３０は平凸レンズである。つまり、対ファイバ面３４が凸面であり、対物面３６が平面である。対ファイバ面３４は、好ましくは凸球面であり、更に好ましくは凸半球面である。なお、対ファイバ面３４が、凸非球面であってもよい。
　第三光軸３１が回転対称軸であり、対ファイバ面３４および対物面３６が第三光軸３１のまわりに回転対称な面である。第三光軸３１は、対ファイバ面３４の中心（ファイバ側節点）３５で対ファイバ面３４に交差する。第三光軸３１は、対物面３６の中心（物体側節点）３７で対物面３６に直交する。
　このレンズ３０は、正の屈折力を有する。レンズ３０の焦点３２は、第三光軸３１上であって対ファイバ面３４の後方に設定される。焦点３２を通って第三光軸３１に直交する面が焦点面３３である。レンズ３０の焦点３２は、受光用光ファイバ１０の入射面１２又はその近傍に設定されることが好ましい。また、レンズ３０の焦点３２は、投光用光ファイバ２０の出射面２２又はその近傍に設定されることが好ましい。
　レンズ３０は、その対ファイバ面３４が受光用光ファイバ１０の入射面１２及び投光用光ファイバ２０の出射面２２に対するようにして配置されている。対物面３６は、生体組織の測定部位に対する。
　また、レンズ３０の第三光軸３１、受光用光ファイバ１０の第一光軸１１及び投光用光ファイバ２０の第二光軸２１が同一平面上にある。図１の断面は、レンズ３０の第三光軸３１、受光用光ファイバ１０の第一光軸１１及び投光用光ファイバ２０の第二光軸２１の全てを通る面である。
　受光用光ファイバ１０の第一光軸１１及び投光用光ファイバ２０の第二光軸２１の両方が、レンズ３０の対ファイバ面３４に交差することが好ましい。なお、受光用光ファイバ１０の第一光軸１１がレンズ３０の対ファイバ面３４に交差し、投光用光ファイバ２０の第二光軸２１がレンズ３０の対ファイバ面３４に交差していなくてもよい。
　受光用光ファイバ１０の第一光軸１１及び投光用光ファイバ２０の第二光軸２１の両方が、レンズ３０の対物面３６に交差することが好ましい。なお、受光用光ファイバ１０の第一光軸１１がレンズ３０の対物面３６に交差し、投光用光ファイバ２０の第二光軸２１がレンズ３０の対物面３６に交差していなくてもよい。
　投光用光ファイバ２０の第二光軸２１は、受光用光ファイバ１０の第一光軸１１よりも、対ファイバ面３４の中心３５から遠くに離れている。つまり、対ファイバ面３４の中心３５から受光用光ファイバ１０の第一光軸１１までの距離をＬ1とし、対ファイバ面３４の中心３５から投光用光ファイバ２０の第二光軸２１までの距離をＬ2とした場合、以下の式（１）を充足する。
　Ｌ1＜Ｌ2　　…（１）
　図１に示された基準線３８は、対ファイバ面３４の中心３５を通って、受光用光ファイバ１０の第一光軸１１及び投光用光ファイバ２０の第二光軸２１に対して平行な線である。図１では、受光用光ファイバ１０の第一光軸１１が投光用光ファイバ２０の第二光軸２１と基準線３８の間に配置されている。なお、基準線３８が受光用光ファイバ１０の第一光軸１１と投光用光ファイバ２０の第二光軸２１の間に配置されてもよいが、その場合でも上述の式（１）を満たしている。
　レンズ３０の第三光軸３１は、受光用光ファイバ１０の第一光軸１１及び投光用光ファイバ２０の第二光軸２１に対して傾斜していてもよいし、受光用光ファイバ１０の第一光軸１１及び投光用光ファイバ２０の第二光軸２１に対して平行であってもよい。何れの場合でも、上述の式（１）を満たしている。
　レンズ３０の第三光軸３１が受光用光ファイバ１０の第一光軸１１及び投光用光ファイバ２０の第二光軸２１に対して傾斜している場合、第三光軸３１と基準線３８が対ファイバ面３４の中心３５で斜交する。レンズ３０の第三光軸３１が受光用光ファイバ１０の第一光軸１１及び投光用光ファイバ２０の第二光軸２１に対して平行である場合、第三光軸３１と基準線３８が一致している。
　レンズ３０の第三光軸３１が受光用光ファイバ１０の第一光軸１１及び投光用光ファイバ２０の第二光軸２１に対して平行である場合、第三光軸３１が受光用光ファイバ１０の第一光軸１１に一致していてもよいし、第三光軸３１が受光用光ファイバ１０の第一光軸１１からずれていてもよい。レンズ３０の第三光軸３１が受光用光ファイバ１０の第一光軸１１に一致している場合、距離Ｌ1がゼロである。
　上述式（１）を充足しているため、レンズ３０の第三光軸３１が受光用光ファイバ１０の第一光軸１１及び投光用光ファイバ２０の第二光軸２１に対して平行である場合（レンズ３０の第三光軸３１と受光用光ファイバ１０の第一光軸１１が一致しているか否かは問わない。）、レンズ３０の焦点３２が投光用光ファイバ２０の出射面２２からずれているとともに、その焦点３２がその出射面２２の近傍に設定されている。
　レンズ３０の第三光軸３１が受光用光ファイバ１０の第一光軸１１及び投光用光ファイバ２０の第二光軸２１に対して平行であって、レンズ３０の第三光軸３１が受光用光ファイバ１０の第一光軸１１に一致していない場合、レンズ３０の焦点３２が受光用光ファイバ１０の入射面１２及び投光用光ファイバ２０の出射面２２からずれているとともに、その焦点３２入射面１２及び出射面２２の近傍に設定されている。
　レンズ３０の第三光軸３１が受光用光ファイバ１０の第一光軸１１に一致している場合、レンズ３０の焦点３２が受光用光ファイバ１０の入射面１２又はその近傍に設定されている。
　レンズ３０の第三光軸３１が受光用光ファイバ１０の第一光軸１１及び投光用光ファイバ２０の第二光軸２１に対して傾斜している場合、レンズ３０の焦点３２が受光用光ファイバ１０の入射面１２と投光用光ファイバ２０の出射面２２のうちのどちらか一方又はその近傍に設定され、その焦点３２が他方からずれてその近傍に設定されている。
　以上のように、レンズ３０の焦点３２の位置が設定されているから、投光用光ファイバ２０の出射面２２から出射した励起光がレンズ３０によってコリメートされる。つまり、投光用光ファイバ２０の出射面２２から出射した励起光が略平行光として生体組織の測定部位に投射される。なお、略平行光である励起光は、レンズ３０の第三光軸３１に対して平行であるとは限らない。
　励起光によって生体組織の測定部位から発した蛍光が、レンズ３０によって受光用光ファイバ１０の入射面１２に集光されてその入射面１２に入射する。
　なお、受光用光ファイバ１０の入射面１２及び投光用光ファイバ２０の出射面２２とレンズ３０の対ファイバ面３４との間にミラーが配置されていてもよい。この場合、投光用光ファイバ２０の出射面２２から出射した励起光は、ミラーによって反射されて、レンズ３０の対ファイバ面３４に入射する。また、生体組織の測定部位から発してレンズ３０によって投射された蛍光がミラーによって反射されて、受光用光ファイバ１０の入射面１２に入射する。受光用光ファイバ１０の第一光軸１１及び投光用光ファイバ２０の第二光軸２１がミラーによって屈曲されるが、上述の式（１）の関係は、第一光軸１１及び第二光軸２１のうちミラーよりもレンズ３０寄りの部分に当てはまる。
　受光用光ファイバ１０と投光用光ファイバ２０とレンズ３０の相対的な位置関係が上述のように最適に設定されており、特に上述の式（１）を満たすから、次の(1)～(3)のような効果を奏する。
(1)　生体組織の測定部位から発した蛍光が効率よく受光用光ファイバ１０の入射面１２に入射する。つまり、受光用光ファイバ１０の入射面１２に入射する蛍光強度の低下を抑えることができる。
(2)　レンズ３０の対ファイバ面３４や対物面３６における光の反射ノイズを軽減することができる。
(3)　いわゆるＳＮ比を高くすることができ、レンズ３０の対ファイバ面３４や対物面３６における光の反射ノイズの影響が小さい。
　図２は、受光用光ファイバ１０の入射面１２に入射する蛍光の強度を示したグラフである。図２では、生体組織の測定部位から発した蛍光の強度を１００％として、受光用光ファイバ１０の入射面１２に入射する蛍光の強度の効率（割合）をシミュレーションによって求めたものである。図２に示すように、上述の式（１）を充足する場合は、受光用光ファイバ１０の入射面１２に入射する蛍光の強度の効率が高いのに対して、式（１）を充足しない場合は、受光用光ファイバ１０の入射面１２に入射する蛍光の強度の効率が低い。
　続いて、レンズ３０の第三光軸３１が受光用光ファイバ１０の第一光軸１１に一致している場合について、具体的に説明する（第２の実施の形態）。また、レンズ３０の第三光軸３１が受光用光ファイバ１０の第一光軸１１及び投光用光ファイバ２０の第二光軸２１に対して平行であって、レンズ３０の第三光軸３１が受光用光ファイバ１０の第一光軸１１からずれている場合についても、具体的に説明する（第３の実施の形態）。また、レンズ３０の第三光軸３１が受光用光ファイバ１０の第一光軸１１及び投光用光ファイバ２０の第二光軸２１に対して傾斜している場合についても、具体的に説明する（第４の実施の形態）。
〔第２の実施の形態〕
　図３Ａは、レンズ３０の第三光軸３１が受光用光ファイバ１０の第一光軸１１に一致している場合、プローブ１の先端寄り部分を示した断面図である。図３Ｂは、受光用光ファイバ１０、投光用光ファイバ２０及びレンズ３０のみを示した図面である。
　受光用光ファイバ１０及び投光用光ファイバ２０は、管状のチューブ４０の一端から他端にかけてチューブ４０内に通されている。チューブ４０は、可撓性を有する。
　管状のレンズホルダ７０とチューブ４０がフェルールホルダ６０によってジョイントされている。つまり、フェルールホルダ６０の一部がチューブ４０の端の開口に嵌合し、フェルールホルダ６０の他の一部がレンズホルダ７０の端の開口に嵌合している。
　フェルールホルダ６０が管状に設けられ、フェルール５０がフェルールホルダ６０内に嵌合している。受光用光ファイバ１０の先端寄り部分１３及び投光用光ファイバ２０の先端寄り部分２３がフェルール５０の一端面５１から他端面５２にかけて貫通し、受光用光ファイバ１０の入射面１２及び投光用光ファイバ２０の出射面２２がフェルール５０の他端側において露出している。
　受光用光ファイバ１０の先端寄り部分１３と投光用光ファイバ２０の先端寄り部分２３が接触している。受光用光ファイバ１０の入射面１２と投光用光ファイバ２０の出射面２２が揃っている。更に、フェルール５０の端面も入射面１２及び出射面２２に揃っている。
　レンズ３０は、レンズホルダ７０内でレンズホルダ７０に固定されている。
　上述の式（１）を満たしており、距離Ｌ1がゼロである。
　投光用光ファイバ２０の出射面２２における開口数をＮＡとし、レンズ３０の有効径（直径）をφとし、レンズ３０の対ファイバ面３４の中心３５から受光用光ファイバ１０の入射面１２及び投光用光ファイバ２０の出射面２２までの距離をｄとした場合、次の式（２）を充足する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　式（２）により、距離Ｌ2の上限が設定される。つまり、投光用光ファイバ２０の第二光軸２１がレンズ３０の第三光軸３１からずれた量（距離Ｌ2）は、レンズ３０の特性と、レンズ３０と光ファイバ１０，２０の位置的な関係と、投光用光ファイバ２０の出射面２２から出射する光の広がり方とによって制限される。逆にいえば、距離Ｌ2が定まれば、レンズ３０や投光用光ファイバ２０の特性に制限が含まれることになる。
　式（２）を満たすことによって、投光用光ファイバ２０の出射面２２から出射する励起光のケラレを防止することができる。つまり、出射面２２から出射する励起光のうち最大出射角ｃ（ｃ＝ｓｉｎ－１ＮＡ）の方向に出射した光線もレンズ３０に入射する。そのため、投光用光ファイバ２０の出射面２２から出射する励起光が効率よく利用される。
〔第３の実施の形態〕
　図４Ａは、レンズ３０の第三光軸３１が受光用光ファイバ１０の第一光軸１１及び投光用光ファイバ２０の第二光軸２１に対して平行であって、レンズ３０の第三光軸３１が受光用光ファイバ１０の第一光軸１１からずれている場合、プローブ１の先端寄り部分を示した断面図である。図４Ｂは、受光用光ファイバ１０、投光用光ファイバ２０及びレンズ３０のみを示した図面である。
　チューブ４０、フェルール５０、フェルールホルダ６０及びレンズホルダ７０については、第２の実施の形態の場合と同様であるので、これらの説明は省略する。
　受光用光ファイバ１０の先端寄り部分１３と投光用光ファイバ２０の先端寄り部分２３がフェルール５０に固定され、その先端より部分１３，２３同士が接触している。受光用光ファイバ１０の入射面１２と投光用光ファイバ２０の出射面２２が揃っている。
　上述の式（１）を満たしている。受光用光ファイバ１０の第一光軸１１は、投光用光ファイバ２０の第二光軸２１とレンズ３０の第三光軸３１の間に配置されている。
　上述の式（２）を満たし、距離Ｌ2の上限が設定される。そのため、投光用光ファイバ２０の出射面２２から出射する励起光のケラレを防止することができる。
〔第４の実施の形態〕
　図５Ａは、レンズ３０の第三光軸３１が受光用光ファイバ１０の第一光軸１１及び投光用光ファイバ２０の第二光軸２１に対して傾斜している場合、プローブ１の先端寄り部分を示した断面図である。図５Ｂは、受光用光ファイバ１０、投光用光ファイバ２０及びレンズ３０のみを示した図面である。
　チューブ４０、フェルール５０、フェルールホルダ６０及びレンズホルダ７０については、第２の実施の形態の場合と同様であるので、これらの説明は省略する。
　レンズホルダ７０に固定されたレンズ３０の第三光軸３１は、受光用光ファイバ１０の第一光軸１１に斜交する。更に、レンズ３０の第三光軸３１は、投光用光ファイバ２０の第二光軸２１にも斜交する。
　上述の式（１）を満たしている。受光用光ファイバ１０の第一光軸１１は、投光用光ファイバ２０の第二光軸２１と基準線３８の間に配置されている。
　受光用光ファイバ１０の第一光軸１１を基準としてレンズ３０の第三光軸３１の傾斜角をθとし、投光用光ファイバ２０の出射面２２における開口数をＮＡとし、レンズ３０の有効径（直径）をφとし、レンズ３０の対ファイバ面３４の中心３５から受光用光ファイバ１０の入射面１２及び投光用光ファイバ２０の出射面２２までの距離をｄとした場合、次の式（３）を充足する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　式（３）によって距離Ｌ2の上限が設定される。式（３）を満たすことによって、投光用光ファイバ２０の出射面２２から出射する励起光のケラレを防止することができる。
　レンズ３０の第三光軸３１が受光用光ファイバ１０の第一光軸１１に一致している場合（図３Ａ参照）についてのシミュレーションをした。
　シミュレーションにおける条件は、以下の通りである。
　φ＝１．３６ｍｍ
　ｆ＝１．１２５ｍｍ
　Ｒ＝０．６８ｍｍ
　ＮＡ=０．２２
　ＮＡ2＝０．２２
　Ｄ＝１．７ｍｍ
　ｒ1＝０．１ｍｍ
　ｒ2＝０．１ｍｍ
　Ｌ2＝０．１１ｍｍ
　ここで、φはレンズ３０の有効径であり、ｆはレンズ３０の焦点距離であり、Ｒはレンズ３０の半径であり、ＮＡは投光用光ファイバ２０の出射面２２における開口数であり、ＮＡ2は受光用光ファイバ１０の入射面１２における開口数であり、Ｄはレンズ３０からターゲット（蛍光を発するもの）までの距離であり、ｒ1は投光用光ファイバ２０のコアの直径ｒ1であり、ｒ2は受光用光ファイバ１０のコアの直径であり、Ｌ2は対ファイバ面３４の中心３５から投光用光ファイバ２０の第二光軸２１までの距離をＬ2である（後述の実施例２、実施例３も同様）。
　対ファイバ面３４の中心３５から受光用光ファイバ１０の入射面１２までの距離ｄを変化させて、受光用光ファイバ１０の入射面１２に入射する散乱光の強度をシミュレーションにより求めた。また、レンズ３０の対ファイバ面３４や対物面３６等における散乱光の反射ノイズの強度をシミュレーションにより求めた。ＳＮ比もシミュレーションにより求めた。なお、蛍光は散乱光のようにランダムな伝播を行うと考えられるので、ここでは測定部位の蛍光の代わりに、測定部位での散乱光をシミュレーションしている。
　シミュレーションの結果を図６に示す。図中の凡例「A) signal」は、投光用光ファイバ２０から出射した光の強度を１００％として、受光用光ファイバ１０の入射面１２に入射する散乱光の強度の割合（効率）を表す。図中の凡例「B) Reflection noise」は、投光用光ファイバから出射した光の強度を１００％として、レンズ３０の対ファイバ面３４や対物面３６等で反射して、受光用光ファイバ１０の入射面１２に入射しなかった散乱光の強度の割合（効率）を表す。図中の凡例「A/B」は、ＳＮ比を表す。
　式（２）にＬ2＝０．１１を代入すると、ｄ≦２．５となり、ｄ／ｆ≦２．２となる。
これにより、対ファイバ面３４の中心３５から受光用光ファイバ１０の入射面１２までの距離ｄの上限が定まる。図６のグラフ中、ｄ／ｆ≦２．２となる範囲では、ターゲットから発した光が効率よく受光用光ファイバ１０の入射面１２に入射することがわかる（凡例「A) signal」参照）。更に、反射ノイズが低く、ＳＮ比が高いことがわかる（凡例「B) Reflection noise」、凡例「A/B」参照）。
　ｄ／ｆ≦２．２の範囲での最大のＳＮ比はｄ／ｆ＝２．２におけるＳＮ比であり、ｄ／ｆ＝０．９におけるＳＮ比はｄ／ｆ＝２．２におけるＳＮ比の十分の一である。０．９＜ｄ／ｆ≦２．２０の範囲が、十分にノイズが小さく、効率が高い最適な範囲である。
　本実施例では、レンズ３０からの反射ノイズの領域が大きいため光ファイバ１０，２０とレンズ３０の間の距離ｄを大きくしても、ノイズの量が減りにくく、ＳＮ比が上がりにくい構成になっている。ｄ／ｆの範囲は、焦点距離ｆよりも若干短い距離から、距離Ｌ2により定まる上限までと考えられる。
　レンズ３０の第三光軸３１が受光用光ファイバ１０の第一光軸１１及び投光用光ファイバ２０の第二光軸２１に対して平行であって、レンズ３０の第三光軸３１が受光用光ファイバ１０の第一光軸１１からずれている場合（図４Ａ参照）についてのシミュレーションをした。
　シミュレーションにおける条件は、以下の通りである。
　φ＝１．３６ｍｍ
　ｆ＝１．１２５ｍｍ
　Ｒ＝０．６８ｍｍ
　ＮＡ=０．２２
　ＮＡ2＝０．２２
　Ｄ＝１．７ｍｍ
　ｒ1＝０．１ｍｍ
　ｒ2＝０．１ｍｍ
　Ｌ2＝０．１５ｍｍ
　シミュレーションの結果を図７に示す。図７の凡例は、図６の場合と同様である。
　式（２）にＬ2＝０．１５を代入すると、ｄ≦２．３となり、ｄ／ｆ≦２．０となる。
これにより、対ファイバ面３４の中心３５から受光用光ファイバ１０の入射面１２までの距離ｄの上限が定まる。図７のグラフ中、ｄ／ｆ≦２．０となる範囲では、ターゲットから発した光が効率よく受光用光ファイバ１０の入射面１２に入射し、反射ノイズが低く、ＳＮ比が高いことがわかる。
　ｄ／ｆ＝０．８におけるＳＮ比は、ｄ／ｆ≦２．０の範囲での最大のＳＮ比（＝１８４）の十分の一である。０．８＜ｄ／ｆ≦２．０の範囲が、十分にノイズが小さく、効率が高い最適な範囲である。
　レンズ３０の第三光軸３１が受光用光ファイバ１０の第一光軸１１及び投光用光ファイバ２０の第二光軸２１に対して傾斜している場合（図５Ａ参照）についてのシミュレーションをした。
　シミュレーションにおける条件は、以下の通りである。
　φ＝１．３６ｍｍ
　ｆ＝１．１２５ｍｍ
　Ｒ＝０．６８ｍｍ
　ＮＡ=０．２２
　ＮＡ2＝０．２２
　Ｄ＝１．７ｍｍ
　ｒ1＝０．１ｍｍ
　ｒ2＝０．１ｍｍ
　Ｌ2＝０．２５ｍｍ
　θ＝５°
　なお、θは、第一光軸１１、第二光軸２１及び基準線３８に対するレンズ３０の第三光軸３１の傾斜角である。
　シミュレーションの結果を図８に示す。図８の凡例は、図６の場合と同様である。
　式（３）にＬ2＝０．２５を代入すると、ｄ≦２．１となり、ｄ／ｆ≦１．９となる。これにより、対ファイバ面３４の中心３５から受光用光ファイバ１０の入射面１２までの距離ｄの上限が定まる。図８のグラフ中、ｄ／ｆ≦１．９となる範囲では、ターゲットから発した光が効率よく受光用光ファイバ１０の入射面１２に入射し、反射ノイズが低く、ＳＮ比が高いことがわかる。
　ｄ／ｆ＝１．０におけるＳＮ比は、ｄ／ｆ≦１．９の範囲での最大のＳＮ比の十分の一である。１．０＜ｄ／ｆ≦１．９の範囲が、十分にノイズが小さく、効率が高い最適な範囲である。
　本実施例では、レンズ３０の反射をそらす方向にレンズ３０を傾けることにより、ノイズが減少する。対ファイバ面３４の中心３５から受光用光ファイバ１０の入射面１２までの距離ｄの下限は、焦点距離ｆ近傍であり、距離ｄの上限は、式（３）での上限である。
　以上の実施例１～実施例３のように、光の受光効率、レンズ３０の反射ノイズ、それらの割合をシミュレーションによって求めた。そして、投光用光ファイバ２０の第二光軸２１を基準線３８やレンズ３０の第三光軸３１からずらしたり、レンズ３０を傾けたりすることによって、レンズ３０の反射ノイズを減少することをシミュレーションにより裏付けた。
　しかし、対ファイバ面３４の中心３５から受光用光ファイバ１０の第一光軸１１までの距離Ｌ1、対ファイバ面３４の中心３５から投光用光ファイバ２０の第二光軸２１までの距離Ｌ2、レンズ３０の傾斜角θは、レンズ３０の形状、投光用光ファイバ２０の出射面２２から出射する励起光の広がり（開口数ＮＡ）、レンズ３０と光ファイバ１０，２０の間の距離ｄにより制限される。そのことを式（２）、式（３）により示した。
　以上のことを考慮して、レンズ３０と光ファイバ１０，２０の間の距離ｄの下限としては、レンズ３０の焦点距離ｆ近傍であり、距離ｄの上限としては、距離Ｌ1、距離Ｌ2及び傾斜角θにより制限される限界値であることを示した。
　本発明は、生体組織の測定部位に光を照射するとともに、その測定部位か発した光を受光するプローブに利用することができる。
　１　プローブ
　１０　受光用光ファイバ
　１１　第一光軸
　１２　入射面
　２０　投光用光ファイバ
　２１　第二光軸
　２２　出射面
　３０　レンズ
　３１　第三光軸
　３４　対ファイバ面（凸面）
　３５　中心
　３６　対物面（平面）

Claims (6)

  1. 　第一光軸を有するとともに、前記第一光軸に対して直交する入射面を先端に有する受光用光ファイバと、
    　前記第一光軸に対して平行な第二光軸を有するとともに、前記第二光軸に対して直交する出射面を先端に有する投光用光ファイバと、
    　正の屈折力を有し、前記投光用光ファイバの前記出射面から出射した光を生体組織の測定部位に投射するとともに、生体組織の測定部位から発した光を前記受光用光ファイバの前記入射面に集光させるレンズと、を備え、
    　前記レンズが、前記入射面及び前記出射面に対する凸面と、前記凸面の反対側に形成された平面と、前記凸面の中心で前記凸面に交差するとともに前記平面の中心で前記平面に直交する第三光軸と、を有し、
    　前記凸面の前記中心から前記第一光軸までの距離が、前記凸面の前記中心から前記第二光軸までの距離よりも短い、プローブ。
  2. 　前記第一光軸、前記第二光軸及び前記第三光軸が互いに平行である、請求項１のプローブ。
  3. 　前記投光用光ファイバの前記出射面における開口数をＮＡとし、前記レンズの有効径をφとし、前記レンズの前記凸面の中心から前記受光用光ファイバの入射面及び前記投光用光ファイバの前記出射面までの距離をｄとし、前記凸面の中心から前記第二光軸までの距離をＬ2とすると、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
     を充足する、請求項２のプローブ。
  4. 　前記第三光軸と前記第一光軸が揃っている、請求項２又は３のプローブ。
  5. 　前記第三光軸が前記第一光軸に対して傾斜している、請求項１のプローブ。
  6. 　前記第一光軸に対する前記第三光軸の傾斜角をθとし、前記投光用光ファイバの前記出射面における開口数をＮＡとし、前記レンズの有効径をφとし、前記レンズの前記凸面の中心から前記受光用光ファイバの入射面及び前記投光用光ファイバの前記出射面までの距離をｄとし、前記凸面の中心から前記第二光軸までの距離をＬ2とすると、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
     を充足する、請求項５のプローブ。
PCT/JP2011/078865 2010-12-16 2011-12-14 プローブ Ceased WO2012081599A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11849660.3A EP2653090A4 (en) 2010-12-16 2011-12-14 PROBE
US13/995,097 US9456753B2 (en) 2010-12-16 2011-12-14 Probe
CN201180060367.7A CN103260497B (zh) 2010-12-16 2011-12-14 探头
JP2012548800A JP5772831B2 (ja) 2010-12-16 2011-12-14 プローブ

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010280557 2010-12-16
JP2010-280557 2010-12-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012081599A1 true WO2012081599A1 (ja) 2012-06-21

Family

ID=46244696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/078865 Ceased WO2012081599A1 (ja) 2010-12-16 2011-12-14 プローブ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9456753B2 (ja)
EP (1) EP2653090A4 (ja)
JP (1) JP5772831B2 (ja)
CN (1) CN103260497B (ja)
WO (1) WO2012081599A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3032996A4 (en) * 2013-08-13 2017-05-17 HOYA Corporation Illumination optical system for endoscope

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016061754A1 (zh) * 2014-10-22 2016-04-28 中国科学院自动化研究所 一种手持式分子影像导航系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1062653A (ja) 1996-08-22 1998-03-06 Kyocera Corp 多芯フェルール
JP2001174712A (ja) * 1999-10-07 2001-06-29 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡光学系
WO2002071115A1 (en) 2001-02-06 2002-09-12 Oyokoden Lab Co., Ltd Optical part
JP2004317437A (ja) * 2003-04-18 2004-11-11 Olympus Corp 光イメージング装置
JP2008197241A (ja) 2007-02-09 2008-08-28 Nippon Sheet Glass Co Ltd 光モジュール
JP2010051606A (ja) * 2008-08-29 2010-03-11 Fujifilm Corp 照明光学系及びこれを用いる内視鏡
JP2010088665A (ja) * 2008-10-08 2010-04-22 Olympus Corp 内視鏡

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2066449B (en) * 1979-12-21 1984-03-21 Rolls Royce Monitoring distance variations
JPH01244416A (ja) * 1988-03-25 1989-09-28 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡
JPH03107751A (ja) * 1989-09-20 1991-05-08 Nok Corp 表面検査装置
US5573493A (en) * 1993-10-08 1996-11-12 United States Surgical Corporation Endoscope attachment for changing angle of view
US5671084A (en) * 1995-03-24 1997-09-23 Eastman Kodak Company Illumination system for a film scanner
JP3887481B2 (ja) * 1998-03-26 2007-02-28 株式会社キリンテクノシステム 表面検査装置
US7239782B1 (en) * 2004-09-03 2007-07-03 Chemimage Corporation Chemical imaging fiberscope
US6663560B2 (en) * 1999-12-17 2003-12-16 Digital Optical Imaging Corporation Methods and apparatus for imaging using a light guide bundle and a spatial light modulator
US6863651B2 (en) * 2001-10-19 2005-03-08 Visionscope, Llc Miniature endoscope with imaging fiber system
US7647092B2 (en) 2002-04-05 2010-01-12 Massachusetts Institute Of Technology Systems and methods for spectroscopy of biological tissue
EP1495309A1 (en) 2002-04-05 2005-01-12 Massachusetts Institute Of Technology Systems and methods for spectroscopy of biological tissue
CN2615688Y (zh) * 2003-04-28 2004-05-12 南开大学 细径柔性光纤显微内窥镜装置
JP2007225673A (ja) * 2006-02-21 2007-09-06 Hitachi Metals Ltd 光パワーモニターおよびその製造方法
WO2012056991A1 (ja) * 2010-10-26 2012-05-03 コニカミノルタオプト株式会社 プローブ

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1062653A (ja) 1996-08-22 1998-03-06 Kyocera Corp 多芯フェルール
JP2001174712A (ja) * 1999-10-07 2001-06-29 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡光学系
WO2002071115A1 (en) 2001-02-06 2002-09-12 Oyokoden Lab Co., Ltd Optical part
JP2004317437A (ja) * 2003-04-18 2004-11-11 Olympus Corp 光イメージング装置
JP2008197241A (ja) 2007-02-09 2008-08-28 Nippon Sheet Glass Co Ltd 光モジュール
JP2010051606A (ja) * 2008-08-29 2010-03-11 Fujifilm Corp 照明光学系及びこれを用いる内視鏡
JP2010088665A (ja) * 2008-10-08 2010-04-22 Olympus Corp 内視鏡

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2653090A4

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3032996A4 (en) * 2013-08-13 2017-05-17 HOYA Corporation Illumination optical system for endoscope
US9671606B2 (en) 2013-08-13 2017-06-06 Hoya Corporation Illumination optical system for endoscope

Also Published As

Publication number Publication date
US20130267857A1 (en) 2013-10-10
CN103260497A (zh) 2013-08-21
EP2653090A4 (en) 2016-11-16
JP5772831B2 (ja) 2015-09-02
EP2653090A1 (en) 2013-10-23
JPWO2012081599A1 (ja) 2014-05-22
US9456753B2 (en) 2016-10-04
CN103260497B (zh) 2015-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6397431B2 (ja) リモート分光法のための光ファイバプローブ
ES2841101T3 (es) Elementos ópticos miniatura para la conformación de haz de fibra óptica y procedimiento de recogida de datos ópticos
US10816789B2 (en) Optical probes that include optical-correction components for astigmatism correction
JP6823091B2 (ja) 非点収差補正のための反射構成要素を有する光学プローブ
JP6821718B2 (ja) 光学補正構成要素を有する光学プローブ
JP2009178229A (ja) Ｏｃｔプローブ
JP7623997B2 (ja) テーパ状光伝送素子を有する光学システム
JP5959652B2 (ja) 散乱光計測装置
CN103237489B (zh) 探针
JP5772831B2 (ja) プローブ
JP2007132792A (ja) 光計測装置と試料との光結合系
WO2012157552A1 (ja) プローブ
CN111443063B (zh) 内窥扫描设备
JP6888638B2 (ja) 光源装置およびこれを備えた測距センサ
JP2006195390A (ja) レーザ走査型蛍光顕微鏡および検出光学系ユニット
JP2009174985A (ja) 光ファイバ内視生体検査装置及び光ファイバ内視生体検査システム
JP5650551B2 (ja) ファイバスコープ装置
WO2017150154A1 (ja) 内視鏡
JP2020018494A (ja) 光源ユニット、及びそれを有する光音響装置
WO2025199128A1 (en) Dual off-axis parabolic mirrors-based capsule
JP2006043248A (ja) 光源装置
JP2024538380A5 (ja)
WO2017010465A1 (ja) 血管判定システム
JP2017018483A (ja) 医療用プローブ

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11849660

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2012548800

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011849660

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13995097

Country of ref document: US