光走査装置および走査型観察装置

【課題】光学系のディストーションによる影響を補正し、解像力のばらつきを低減する。
【解決手段】光源２２から発せられたレーザ光を一定周期で螺旋状の軌跡で走査させる照明ファイバ１１と、照明ファイバ１１により走査されたレーザ光を入射して体腔内壁Ｓに向けて射出する走査光学系１３と、レーザ光の螺旋状の軌跡の中心から一半径方向に沿う方向の振幅を線形に変化させたときに、走査光学系１３から射出されるレーザ光の一半径方向に沿う方向の振幅の時間変化を示す関数を記憶する記憶部２６と、走査光学系１３に入射させるレーザ光の一半径方向に沿う方向の振幅が記憶部２６に記憶されている関数の逆数に比例して変化するように、照明ファイバ１１によるレーザ光の走査を制御する走査制御部２８とを備える光走査装置１００を提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置および走査型観察装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、内視鏡挿入部の先端に照明光を伝達する照明ファイバに駆動信号を与えて照明ファイバの先端の位置を連続的に変位させることにより、内視鏡挿入部の先端から射出する照明光を走査する光走査型内視鏡装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の光走査型内視鏡装置は、照明ファイバに与える駆動信号の振幅を線形に変化させて徐々に大きくしていくことで、照明ファイバの先端の位置を中心から外方に向かって渦巻き型に等ピッチで変位させることとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１４２４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、内視鏡装置は広画角（例えば、８０〜１３０°）であることが要求されており、光学系のディストーションが大きい。光学系のディストーションとは、画角中心と画角周辺の倍率が異なる現象をいう。そのため、特許文献１に記載の走査型内視鏡装置のように、照明ファイバの先端の位置を渦巻き型に等ピッチで変位させたとしても、画角中心の照射スポットのピッチに対して画角周辺の照射スポットのピッチが粗くなる傾向がある。その結果、画角中心と比較して画角周辺の解像力が劣化してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、光学系のディストーションによる影響を補正し、解像力のばらつきを低減することができる光走査装置および走査型観察装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、光源から発せられた照明光を一定周期で螺旋状の軌跡で走査させる走査部と、該走査部により走査された前記照明光を入射して観察対象部位に向けて射出する照明光学系と、前記照明光の前記螺旋状の軌跡の中心から一半径方向に沿う方向の振幅を線形に変化させたときに、前記照明光学系から射出される前記照明光の前記一半径方向に沿う方向の振幅の時間変化を示す関数を記憶する記憶部と、前記照明光学系に入射させる前記照明光の前記一半径方向に沿う方向の振幅が前記記憶部に記憶されている前記関数の逆数に比例して変化するように、前記走査部による前記照明光の走査を制御する走査制御部とを備える光走査装置を提供する。
【０００７】
一般的に、照明光学系は、画角に対して倍率が変化する収差（以下、ディストーションという。）を有している。照明光学系に対して一定周期で螺旋状の軌跡で走査させた照明光を入射させると、照明光学系から射出される照明光も螺旋状に変位するが、照明光学系に入射させる照明光の螺旋状の軌跡の中心から一半径方向に沿う方向の振幅を線形に変化させたとしても、照明光学系から射出される照明光はディストーションの影響により一半径方向の振幅が変化し歪んだ螺旋状に変位してしまう。
【０００８】
本発明によれば、記憶部に記憶する関数により、照明光の螺旋状の軌跡の中心から一半径方向に沿う振幅を線形に変化させたときに照明光学系から射出される照明光の一半径方向に沿う振幅の時間変化が分かるので、走査制御部により、照明光学系に入射させる照明光の一半径方向に沿う方向の振幅がその関数の逆数に比例して変化するように、走査部による照明光の走査を制御することで、照明光学系のディストーションによる影響を補正し、照射光学系により射出される照明光の一半径方向の振幅を均等化することができる。これにより、走査部によって走査された照明光を照明光学系を介して察対象部位上に等ピッチで照射させていくことができ、その結果、解像力のばらつきを低減することができる。
【０００９】
上記発明においては、前記走査部が、前記光源から発せられた前記照明光を前記照明光学系に導光し、前記照明光を射出する射出端の位置を共振によって変位させることにより該照明光を走査せる照明ファイバであり、前記走査制御部が、前記照明ファイバを共振させる駆動信号の振幅の変化率を制御することとしてもよい。また、前記走査部が、前記照明光学系に入射させる前記照明光を透過させ、内部に屈折率分布を生じさせることにより前記照明光を走査せる電気光学素子であり、前記走査制御部が、前記電気光学素子に印加する電圧を制御することとしてもよい。また、前記走査部が、前記光源から発せられた前記照明光を照明光学系に向けて反射し、揺動角度を変化することにより前記照明光を走査せるガルバノミラーであり、前記走査制御部が、前記ガルバノミラーの揺動角度を制御することとしてもよい。
【００１０】
本発明は、上記いずれかの光走査装置と、該光走査装置により前記照明光が走査された前記観察対象部位から戻る戻り光を検出して画像を構築する画像構築部を備える走査型観察装置を提供する。
本発明によれば、光走査装置により照明光学系のディストーションによる影響を補正し、画像構築部により解像力のばらつきを低減した画像を取得することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光学系のディストーションによる影響を補正し、解像力のばらつきを低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る走査型観察装置の縦断面図である。
【図２】図１の照明ファイバの概略構成図である。
【図３】走査光学系のディストーションが負の場合の照明ファイバの振幅と観察対象部位上の観察範囲との関係を示す図である。
【図４】近軸像高および実像高と物体高との関係を示す図である。
【図５】物体高と走査光学系のディストーションとの関係を示す図である。
【図６】ファイバの振幅と物体高との関係を示す図である。
【図７】物体高の照明位置と観察対象部位上のレーザ光の走査ピッチとの関係を示す図である。
【図８】照明ファイバの振幅と時間との関係を示す図である。
【図９】駆動信号の振幅を線形に変化させた様子を示す図である。
【図１０】観察対象部位上のレーザ光の走査ピッチを示す図である。
【図１１】一定周期の正弦波の駆動信号の振幅の変化率を徐々に小さくした様子を示す図である。
【図１２】照明ファイバの先端の移動軌跡を示す図である。
【図１３】観察対象部位上のレーザ光の走査ピッチと画像構成とを関連づけて示した図である。
【図１４】走査範囲の一部においてのみ駆動信号の振幅を変化させた様子を示す図である。
【図１５】観察対象部位上の走査範囲全体の内の一部の領域のみをディストーション補正した様子を示す図である。
【図１６】所望のフレームのみディストーション補正する場合の駆動信号と時間との関係を示す図である。
【図１７】走査部として、電気光学結晶を用いて電気制御により照明ファイバを共振させてレーザ光を走査させる構成を示す図である。
【図１８】走査部として、永久磁石とコイルを用いて電磁駆動によりレーザ光を走査させる構成を示す図である。
【図１９】図１８の照明ファイバにおいて磁界が発生する様子を示す図である。
【図２０】図１８の照明ファイバが湾曲する様子を示す図である。
【図２１】矩形波の駆動信号の振幅を示す図である。
【図２２】のこぎり刃の駆動信号の振幅を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施形態に係る光走査装置および走査型観察装置について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態においては、走査型観察装置として光走査型内視鏡装置を例示して説明する。本実施形態に係る光走査型内視鏡装置１００は、図１に示されるように、体腔内に挿入される細長い形状の挿入部１０を有する光走査装置５０と、挿入部１０の先端部１０ａから射出させるレーザ光（照明光）を発する光源２２とを備えている。
【００１４】
挿入部１０は、光源２２から発せられたレーザ光を基端部１０ｂから導入し、先端部１０ａから射出することができるようになっている。この挿入部１０には、基端部１０ｂから導入されたレーザ光を先端部１０ａへ導光する照明ファイバ（走査部）１１と、照明ファイバ１１により導光されてきたレーザ光を透過させて観察対象部位Ｓ（例えば、体腔内壁Ｓ）に向けて射出する走査光学系（照明光学系）１３と、走査光学系１３によってレーザ光が照射されることにより体腔内壁Ｓの走査位置において散乱した反射光（戻り光）を受光する複数の検出ファイバ１７とが備えられている。
【００１５】
照明ファイバ１１は、弾性変形可能な円筒状の部材であり、挿入部１０の長手方向に沿って配置されている。この照明ファイバ１１は、図２に示すように、円筒状の圧電素子１５に挿通されて保持されている。図２において、照明ファイバ１１の長手方向をＺ軸方向とする。
【００１６】
圧電素子１５は、周方向に４分割した位置にそれぞれ相対して配された２対の電極を有している。電極が相対する方向をそれぞれＸ軸方向、Ｙ軸方向とする。圧電素子１５は、駆動信号が与えられることにより照明ファイバ１１をＸ軸方向とＹ軸方向にそれぞれ共振させることができるようになっている。また、圧電素子１５に与える駆動信号の振幅を徐々に大きくしていくことにより、照明ファイバ１１の先端を中心から半径方向外方に向かって螺旋状に変位させることができるようになっている。これにより、照明ファイバ１１は、光源２２から発せられ走査光学系１３に入射させるレーザ光を螺旋状の軌跡で走査させることができるようになっている。
【００１７】
走査光学系１３は、挿入部１０の先端部１０ａ付近に設けられ、照明ファイバ１１の先端に対して挿入部１０の長手方向に所定の間隔をあけて配置されている。この走査光学系１３は、例えば、８０°〜１３０°程度の画角を有している。
【００１８】
検出ファイバ１７は、挿入部１０を同心的に囲むように、挿入部１０の外周に沿って周方向に所定の間隔をあけて配列されている。この検出ファイバ１７は、照明ファイバ１１と同様に、挿入部１０の長手方向に沿って設けられており、一端が挿入部１０の先端部１０ａの周囲に配置されている。検出ファイバ１７は、例えばＮＡ＝０．５とする。
【００１９】
また、光走査型内視鏡装置１００には、検出ファイバ１７により受光された反射光を検出し２次元画像を構築するＣＣＤのような画像構築部２４と、所定の関数を記憶する記憶部２６と、記憶部２６に記憶されている関数に基づいて照明ファイバ１１によるレーザ光の走査を制御する走査制御部２８と、照明ファイバ１１の圧電素子１５に印加する駆動信号を出力する駆動部（図示略）とが備えられている。駆動部は、例えば、一定周期１／ｆの正弦波の駆動信号を出力するようになっている。走査制御部２８と駆動部は互いに電気的に接続されている。
【００２０】
画像構築部２４は、検出ファイバ１７の他端に接続されている。
記憶部２６には、走査光学系１３に入射させるレーザ光の螺旋状の軌跡における中心から一半径方向に沿う方向の振幅を線形に変化させたときに、走査光学系１３から射出されるレーザ光の螺旋状の軌跡における一半径方向に沿う方向の振幅の時間変化を示す関数（以下、「照明位置の関数」とする。）ｇを記憶させるようになっている。
【００２１】
走査制御部２８は、記憶部２６から照明位置の関数ｇを読み出し、照明ファイバ１１の先端の螺旋状の軌跡における一半径方向に沿う方向の振幅が照明位置の関数ｇの逆数に比例して変化するように、駆動部から出力させる駆動信号の振幅を変化させるようになっている。本実施形態においては、走査制御部２８は、以下のアルゴリズムに基づいて駆動信号を変化させるようになっている。
【００２２】
図３は、走査光学系１３のディストーションが負の場合の照明ファイバ１１の振幅と観察対象部位Ｓ上の観察範囲との関係を示す図であり、図４は、近軸像高ｙおよび実像高（＝照明ファイバ１１の振幅）ｙ´と物体高（＝観察範囲）Ｙとの関係を示している。また、図５は物体高Ｙと走査光学系１３のディストーションａとの関係を示し、図６はファイバ１１の振幅ｙ´と物体高Ｙとの関係を例示している。走査光学系１３のディストーションとは、画角に対して倍率が変化する収差をいい、例えば、走査光学系１３は画角中心に対して画角周辺程ディストーションが大きい特性を有している。
【００２３】
図７に示すように、ｎ周目の物体高の照明位置をＹ＿ｎ、観察対象部位Ｓ上のレーザ光の走査ピッチをｐとし、Ｙ＿ｎ＋１＝Ｙ＿ｎ＋ｐとなるように物体高を決定する。走査光学系１３の近軸倍率をβとすると、近軸像高はｙ＝β×Ｙと表すことができる。また、走査光学系１３のディストーションはα＝{（ｙ´−ｙ）／ｙ｝×１００と表される。
【００２４】
上記の近軸像高ｙと走査光学系１３のディストーションαの式により、ｙ´＝{（１００＋ａ（Ｙ））×β／１００}×Ｙとなり、照明ファイバ１１の振幅はｙ´＝ｇ（Ｙ)というように、記憶部２６に記憶されている照明位置の関数ｇで１対１に表すことができる。
【００２５】
したがって、ｎ周目の照明ファイバ１１の振幅はｙ´＿ｎ＝ｇ（Ｙ＿ｎ）、ｎ＋１周目の照明ファイバ１１の振幅はＹ´＿ｎ＋１＝ｇ（Ｙ＿ｎ＋１）というように一義的に求めることができる。一方、図８に示すように、ｎ周目の時刻をｔ＿ｎとし、照明ファイバ１１の先端の振幅変調の関数をｈ（ｔ）とすると、ｎ周目の照明ファイバ１１の振幅はｙ´＿ｎ＝ｈ（ｔ＿ｎ）、ｎ＋１周目の照明ファイバ１１の振幅はＹ´＿ｎ＋１＝ｈ（ｔ＿ｎ＋１）・・・（１）の関係が成り立つ。また、照明ファイバ１１の振動周波数をｆとすると、ｔ＿ｎ＋１−ｔ＿ｎ＝１／ｆ・・・（２）の関係が成り立つ。
【００２６】
上記（１），（２）を満たすように振幅変調の関数ｈ（ｔ）をすべての周回数ｎについて定義すれば、走査光学系１３から射出されるレーザ光の螺旋状の軌跡における一半径方向の振幅を等ピッチにすることができる。したがって、走査制御部２８は、上記のようにして定まる振幅変調の関数ｈ（ｔ）により、駆動部から出力させる一定周期１／ｆの駆動信号の振幅を変化させて、照明ファイバ１１によるレーザ光の走査を制御するようになっている。
【００２７】
次に、このように構成された光走査型内視鏡装置１００の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る光走査型内視鏡装置１００により、体腔内壁Ｓの画像情報を取得するには、生体の体腔内に光走査装置５０の挿入部１０を挿入し、挿入部１０の先端部１０ａを体腔内壁Ｓに対向させて光源２２によりレーザ光を発生させる。
【００２８】
光源２２から発せられたレーザ光は、挿入部１０に導入されて照明ファイバ１１により導光され、走査光学系１３を透過して体腔内壁Ｓに照射される。このとき、駆動部の作動により、圧電素子１５に対して一定周期１／ｆの駆動信号が与えられ、照明ファイバ１１が共振させられる。そして、照明ファイバ１１の先端が中心から半径方向外方に向かって螺旋状に変位させられることにより、走査光学系１３を介してレーザ光が体腔内壁Ｓ上で螺旋状に走査される。
【００２９】
レーザ光が照射されることにより体腔内壁Ｓの各走査位置において散乱した反射光は、複数の検出ファイバ１７により受光され、画像構築部２４に導光される。これにより、画像構築部２４により反射光が検出され、体腔内壁Ｓの２次元画像が構築される。走査範囲の全体をレーザ光が走査されて１枚目のフレームの画像が構築されると、駆動部により圧電素子１５に与えられる駆動信号が一旦ゼロに戻され、同様にして再び体腔内壁Ｓ上をレーザ光が螺旋状に走査されて２枚目のフレームの画像が構築される。
【００３０】
ここで、走査光学系１３に対して一定周期で螺旋状の軌跡で走査させたレーザ光を入射させると、走査光学系１３から射出されるレーザ光も螺旋状に変位するが、図９に示すように駆動信号の振幅を線形に変化させ、走査光学系１３に入射させるレーザ光の螺旋状の軌跡の中心から一半径方向に沿う方向の振幅を線形に変化させたとしても、走査光学系１３から射出されるレーザ光はディストーションの影響により一半径方向の振幅が変化し歪んだ螺旋状に変位してしまう。具体的には、走査光学系１３は画角中心に対して画角周辺程ディストーションが大きい特性を有しているため、走査光学系１３に対して一定周期で螺旋状の軌跡で走査させたレーザ光を入射させると、走査光学系１３から射出されるレーザ光の一半径方向の振幅は半径方向外方に向かうにつれて大きくなる。その結果、図１０に示すように、体腔内壁Ｓ上のレーザ光の走査ピッチが画角周辺程粗くなる。
【００３１】
本実施形態においては、走査制御部２８の作動により、走査光学系１３に入射させるレーザ光の螺旋状の軌跡における一半径方向に沿う方向の振幅が照射位置の関数ｇの逆数に比例して変化するように、駆動部により出力される駆動信号の振幅が振幅変調の関数ｈ（ｔ）に従って変化させられる。具体的には、走査制御部２８により、図１１に示すように、一定周期１／ｆの正弦波の駆動信号の振幅の変化率が徐々に小さくなるように駆動部が制御される。
【００３２】
これにより、図１２に示すように、照明ファイバ１１の先端の移動軌跡は中心から半径方向外方に変位するにつれて徐々に密になり、走査光学系１３に対して中心よりも周辺程細かいピッチで螺旋状に走査されたレーザ光が入射される。これにより、走査光学系１３のディストーションによる影響を補正し、走査光学系１３から射出されるレーザ光の螺旋状の軌跡における一半径方向の振幅を均等化することができる。
【００３３】
したがって、本実施形態に係る光走査型内視鏡装置１００によれば、走査光学系１３のディストーションに関わらず、図１３に示すように、照明ファイバ１１によって走査されたレーザ光を走査光学系１３を介して体腔内壁Ｓ上に等ピッチで照射せていくことができ、その結果、画像構築部２４によって検出される反射光の解像力のばらつきを低減した画像を取得することができる。
【００３４】
本実施形態においては、走査制御部２８が、駆動部により出力される駆動信号の振幅の変化率を徐々に小さくすることとしたが、照明ファイバ１１により走査光学系３に入射させるレーザ光の螺旋状の軌跡における中心から一半径方向に沿う方向の振幅が照射位置の関数ｇの逆数に比例するように、照明ファイバ１１によるレーザ光の走査を制御することとすればよく、走査光学系１３のディストーションに応じて、走査制御部２８が、駆動部により出力される駆動信号の振幅の変化率を大きくしたり小さくしたりすることとしてもよい。
また、本実施形態においては、記憶部２６により照明位置の関数ｇを記憶することとしたが、例えば、記憶部２６により照明位置の関数ｇの逆数を記憶しておくこととしてもよい。
【００３５】
本実施形態は以下のように変形することができる。
本実施形態においては、走査制御部２８が走査範囲の全体にわたり、駆動部の駆動信号の振幅を変化させることとしたが、第１の変形例としては、例えば、走査範囲の一部においてのみ、走査制御部２８が駆動部の駆動信号の振幅を変化させることとしてもよい。
【００３６】
例えば、図１４に示すように、走査範囲の開始地点（同図において時刻ｔ１。）から途中位置（同じく時刻ｔ２。）までは、走査制御部２８により駆動部の駆動信号の振幅を変化させ、走査範囲の途中位置（時刻ｔ２。）から終了地点までは、走査制御部２８による制御を行わずに駆動部から振幅の変化率が一定の駆動信号を出力させることとしてもよい。
【００３７】
このようにすることで、図１５に示すように、走査範囲の開始地点（時刻ｔ１。）から途中位置（時刻ｔ２。）までは、走査光学系１３のディストーションの影響を補正して体腔内壁Ｓ上でレーザ光を等ピッチで走査させることにより解像力のばらつきを低減し、走査範囲の途中位置（時刻ｔ２。）から終了地点までは、走査光学系１３のディストーションの影響によりも走査速度を優先させて、フレームレートの向上を図ることができる。
【００３８】
本変形例においては、走査範囲の開始地点から途中位置までは走査制御部２８により照明ファイバ１１によるレーザ光の走査を制御することとしたが、走査範囲全体のうちの所望の範囲で走査制御部２８により照明ファイバ１１によるレーザ光の走査を制御することとすればよく、例えば、走査範囲の途中位置から終了地点までの間で走査制御部２８により照明ファイバ１１によるレーザ光の走査を制御することとしてもよい。
【００３９】
また、第２の変形例としては、体腔内壁Ｓの画像の所望のフレームについてのみ、走査制御部２８により照明ファイバ１１によるレーザ光の走査を制御することとしてもよい。このようにすることで、所望のフレームのみ走査光学系１３のディストーションの影響を補正して体腔内壁Ｓ上でレーザ光を等ピッチで走査せることにより解像力のばらつきを低減し、他のフレームは走査速度を優先して画像のフレームレートを向上させることができる。
【００４０】
例えば、図１６に示すように、１フレーム目は走査制御部２８による制御は行わずに一定周期の駆動信号の振幅を線形に変化させ、１フレーム目の走査範囲の終了地点に達したら駆動信号の振幅を一旦ゼロに戻し、２フレーム目は走査制御部２８により駆動信号の振幅の変化率を変化させることとしてもよい。このようにすることで、例えば、１フレーム目は動画モードとして走査周回数を低減してフレームレートを向上し、２フレーム目は静止画モードとして走査光学系１３のディストーションの影響を補正し、体腔内壁Ｓ上でレーザ光を等ピッチで走査させることにより解像力のばらつきを低減して画像の質を向上させることができる。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、上記一実施形態、第１変形例および第２変形例を組み合せてもよい。また、上記一実施形態においては、光走査型観察装置として光走査型内視鏡装置１００を例示して説明したが、光源から発せられた照明光を走査させるガルバノミラーのような走査部と、走査部により走査された照明光を透過させて被写体に照射する照明光学系と、記憶部２６と、走査制御部２８とを備える通常の光走査型顕微鏡装置であってもよい。
【００４２】
また、上記一実施形態においては、走査部として、照明ファイバ１１を圧電素子１５により共振させてレーザ光を走査させる構成を例示して説明したが、これに代えて、走査部として、例えば、走査光学系１３から射出させるレーザ光を電気光学結晶を通過させて、電気制御によりレーザ光を走査させる構成を採用することとしてもよい。
【００４３】
具体的には、図１７に示すように、互いに直交する方向に偏向動作する２つの電気光学結晶１１５にレーザ光を入射させ、電気光学結晶１１５に電圧を印加し内部に屈折率分布を生じさせて、電気光学結晶１１５を通過するレーザ光を偏向させることにより、レーザ光を走査させることとしてもよい。図１７においては、一方向（例えば、Ｙ軸方向）の電気光学結晶１１５だけを示すが、これに直交する方向（例えば、Ｘ軸方向）の電気光学結晶についても同様である。
【００４４】
また、走査部として、例えば、照明ファイバ１１を永久磁石とコイルにより電磁駆動で共振させてレーザ光を走査させる構成を採用することとしてもよい。具体的には、図１８に示すように、永久磁石１１６に照明ファイバ１１を挿通させて照明ファイバ１１を片持ち梁状に保持し、挿入部１０の内面に永久磁石１１６の半径方向に間隔をあけてＸ軸駆動用Ｔｉｌｔｅｄコイル１１７とＹ軸駆動用Ｔｉｌｔｅｄコイル１１８とを配置し、これらのコイル１７，１１８に電流を流すことによって電磁駆動により照明ファイバ１１を共振させてレーザ光を走査させることとしてもよい。この場合、Ｘ軸駆動用Ｔｉｌｔｅｄコイル１１７とＹ軸駆動用Ｔｉｌｔｅｄコイル１１８とを挿入部１０の長手方向に対して互いに異なる方向に傾斜させて配置することとすればよい。
【００４５】
このように構成した場合、例えば、Ｙ軸駆動用Ｔｉｌｔｅｄコイル１１８に電流を流すと、図１９に示すように、照明ファイバ１１の長手方向に対して交差するＹ軸方向に磁界が発生し、図２０に示すように、永久磁石１１６の磁気モーメントが磁界に沿うように照明ファイバ１１が湾曲させられる。これにより、レーザ光をＹ軸方向に走査することができる。同様にして、Ｘ軸駆動用Ｔｉｌｔｅｄコイル１１７に電流を流すと、照明ファイバ１１をＸ軸方向に湾曲させ、レーザ光をＸ軸方向に走査することができる。したがって、Ｘ軸駆動用Ｔｉｌｔｅｄコイル１１７とＹ軸駆動用Ｔｉｌｔｅｄコイル１１８に駆動信号の位相を９０°ずらして交互に加えることにより、照明ファイバ１１の先端を螺旋状に変位させてレーザ光を２次元的に走査することができる。
また、走査部として、ガルバノミラーを採用することとしてもよい。
【００４６】
また、上記実施形態においては、走査制御部２８が、駆動部により出力される図９に示すような正弦波の駆動信号の振幅を変化させることとしたが、駆動部により出力される駆動信号は照明ファイバ１１の共振周期１／ｆに一致する周期の駆動派形であればよく、例えば、走査制御部２８が、図２１に示すような矩形波の駆動信号の振幅を変化させることとしてもよいし、図２２に示すようなのこぎり刃の駆動信号の振幅を変化させることとしてもよい。照明ファイバ１１はいずれの波形の駆動信号でも正弦波周期で振動することとすればよい。
【符号の説明】
【００４７】
１１照明ファイバ（走査部）
１３走査光学系
２２光源
２６記憶部
２８走査制御部
５０光走査装置
１００走査型観察装置
Ｓ体腔内壁（観察対象部位）

【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から発せられた照明光を一定周期で螺旋状の軌跡で走査させる走査部と、
該走査部により走査された前記照明光を入射して観察対象部位に向けて射出する照明光学系と、
前記照明光の前記螺旋状の軌跡の中心から一半径方向に沿う方向の振幅を線形に変化させたときに、前記照明光学系から射出される前記照明光の前記一半径方向に沿う方向の振幅の時間変化を示す関数を記憶する記憶部と、
前記照明光学系に入射させる前記照明光の前記一半径方向に沿う方向の振幅が前記記憶部に記憶されている前記関数の逆数に比例して変化するように、前記走査部による前記照明光の走査を制御する走査制御部とを備える光走査装置。
【請求項２】
前記走査部が、前記光源から発せられた前記照明光を前記照明光学系に導光し、前記照明光を射出する射出端の位置を共振によって変位させることにより該照明光を走査せる照明ファイバであり、
前記走査制御部が、前記照明ファイバを共振させる駆動信号の振幅の変化率を制御する請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記走査部が、前記照明光学系に入射させる前記照明光を透過させ、内部に屈折率分布を生じさせることにより前記照明光を走査せる電気光学素子であり、
前記走査制御部が、前記電気光学素子に印加する電圧を制御する請求項１に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記走査部が、前記光源から発せられた前記照明光を照明光学系に向けて反射し、揺動角度を変化することにより前記照明光を走査せるガルバノミラーであり、
前記走査制御部が、前記ガルバノミラーの揺動角度を制御する請求項１に記載の光走査装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４に記載の光走査装置と、
該光走査装置により前記照明光が走査された前記観察対象部位から戻る戻り光を検出して画像を構築する画像構築部を備える走査型観察装置。

【図１】