JP2016019678A

JP2016019678A - Optical scanning observation system

Info

Publication number: JP2016019678A
Application number: JP2014145313A
Authority: JP
Inventors: 克己平川; Katsumi Hirakawa
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2014-07-15
Filing date: 2014-07-15
Publication date: 2016-02-04
Anticipated expiration: 2034-07-15
Also published as: JP6192611B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical scanning observation system capable of further improving the image quality of an image which is obtained by scanning a subject spirally as compared with the prior art.SOLUTION: An optical scanning observation system 1 comprises: a light source part 2 for supplying illumination light; a light guide part for guiding and emitting the illumination light; an actuator part 5 for displacing an irradiation position of the illumination light; a scanning drive part 6 for generating a drive signal for driving the actuator part 5; a control part 11 for controlling to generate the drive signal comprising a signal waveform which is for sequentially performing forward scanning whose number of laps in scanning a subject is set to first laps and backward scanning whose number of laps in scanning the subject is set to second laps that are larger than the first laps, and generates a drive signal having a signal waveform whose phase does not change at the time of shifting from the forward scanning to the backward scanning; a light detection part 8 for detecting return light of the illumination light; and an image generation part 9 for generating an image according to the return light detected during the backward scanning.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、光走査型観察システムに関し、特に、被写体を走査して画像を取得する光走査型観察システムに関するものである。 The present invention relates to an optical scanning observation system, and more particularly to an optical scanning observation system that acquires an image by scanning a subject.

医療分野の内視鏡においては、被検者の負担を軽減するために、当該被検者の体腔内に挿入される挿入部を細径化するための種々の技術が提案されている。そして、このような技術の一例として、前述の挿入部に相当する部分に固体撮像素子を有しない走査型内視鏡、及び、当該走査型内視鏡を具備して構成された光走査型観察システム等が知られている。 In endoscopes in the medical field, various techniques have been proposed for reducing the diameter of an insertion portion that is inserted into a body cavity of a subject in order to reduce the burden on the subject. As an example of such a technique, a scanning endoscope that does not include a solid-state imaging device in a portion corresponding to the above-described insertion portion, and an optical scanning observation configured to include the scanning endoscope Systems etc. are known.

具体的には、前述の光走査型観察システムは、例えば、光源から発せられた照明光を導光する光ファイバである照明用ファイバの先端部を揺動させることにより予め設定された走査経路に沿って被写体を走査し、当該被写体からの戻り光を照明用ファイバの周囲に配置された光ファイバである受光用ファイバで受光し、当該受光用ファイバで受光された戻り光に基づいて当該被写体の画像を生成するように構成されている。そして、このような光走査型観察システムに類似する構成を有するものとしては、例えば、特許文献１に開示された走査型内視鏡システムが知られている。 Specifically, the above-described optical scanning observation system has, for example, a predetermined scanning path by swinging the tip of an illumination fiber that is an optical fiber that guides illumination light emitted from a light source. The object is scanned along the line, the return light from the object is received by a light receiving fiber that is an optical fiber disposed around the illumination fiber, and the object's light is received based on the return light received by the light receiving fiber. It is configured to generate an image. For example, a scanning endoscope system disclosed in Patent Document 1 is known as one having a configuration similar to such an optical scanning observation system.

具体的には、特許文献１には、被写体を渦巻状に走査して画像を取得する走査型内視鏡システムにおいて、渦巻状のパターンを描くように光ファイバの先端を回転させる期間であるサンプリング期間と、当該サンプリング期間が終了してから当該光ファイバが当該渦巻状のパターンの中心で停止するまでの期間である制動期間と、を１フレーム分の期間内に１回ずつ設けた構成が開示されている。 Specifically, in Patent Document 1, sampling is a period in which the tip of an optical fiber is rotated so as to draw a spiral pattern in a scanning endoscope system that scans a subject in a spiral shape to acquire an image. A configuration is disclosed in which a period and a braking period, which is a period from the end of the sampling period to the stop of the optical fiber at the center of the spiral pattern, are provided once in a period of one frame. Has been.

しかし、特許文献１に開示された構成によれば、１フレーム分の期間毎に制動期間が発生することに起因し、画像の取得に係るフレームレートを向上させることが困難である、という問題点が生じている。また、特許文献１に開示された構成によれば、制動期間を短縮するために、例えば、サンプリング期間に印加される交流電圧に対して逆位相の交流電圧を二軸アクチュエータに対して印加した場合において、光ファイバに対して比較的大きな負荷がかかってしまう、という問題点が生じている。 However, according to the configuration disclosed in Patent Document 1, it is difficult to improve the frame rate related to image acquisition due to the occurrence of a braking period for each frame period. Has occurred. Further, according to the configuration disclosed in Patent Document 1, in order to shorten the braking period, for example, when an AC voltage having an opposite phase to the AC voltage applied in the sampling period is applied to the biaxial actuator However, there is a problem that a relatively large load is applied to the optical fiber.

その結果、特許文献１に開示された構成によれば、被写体を渦巻状に走査して得られる画像の画質を一定以上にすることが困難である、という前述の問題点に応じた課題が生じている。 As a result, according to the configuration disclosed in Patent Document 1, there arises a problem corresponding to the above-described problem that it is difficult to make the image quality of the image obtained by scanning the subject spirally. ing.

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、被写体を渦巻状に走査して得られる画像の画質を従来に比べて向上させることが可能な光走査型観察システムを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides an optical scanning observation system capable of improving the image quality of an image obtained by scanning a subject in a spiral shape as compared with the related art. It is aimed.

本発明の一態様の光走査型観察システムは、被写体を照明するための照明光を供給するように構成された光源部と、前記光源部から供給される照明光を導光して出射端部から出射するように構成された導光部と、前記出射端部を揺動することにより、前記導光部を経て前記被写体へ出射される前記照明光の照射位置を変位させるように構成されたアクチュエータ部と、前記アクチュエータ部を駆動するための駆動信号を生成するように構成された走査駆動部と、第１の走査経路に沿って前記被写体を走査する際の周回数を第１の周回数に設定した往路走査と、前記第１の走査経路とは異なる第２の走査経路に沿って前記被写体を走査する際の周回数を前記第１の周回数より大きい第２の周回数に設定した復路走査と、を順次行うための信号波形であるとともに、前記往路走査から前記復路走査への移行時における位相の変化が発生しない信号波形を具備する駆動信号を生成させるための制御を前記走査駆動部に対して行うように構成された制御部と、前記導光部を経て前記被写体へ出射された照明光の戻り光を検出するように構成された光検出部と、前記復路走査の期間において前記光検出部により検出された戻り光に応じた画像を生成するように構成された画像生成部と、を有する。 An optical scanning observation system according to an aspect of the present invention includes a light source configured to supply illumination light for illuminating a subject, and an emission end that guides the illumination light supplied from the light source A light guide portion configured to emit light from the light source, and a configuration in which the irradiation position of the illumination light emitted to the subject through the light guide portion is displaced by swinging the light emission end portion. An actuator unit, a scanning drive unit configured to generate a drive signal for driving the actuator unit, and the number of laps when scanning the subject along the first scanning path is a first lap number And the number of laps when scanning the subject along a second scanning path different from the first scanning path is set to a second number of laps greater than the first number of laps. Signal wave for sequentially performing backward scan And a control configured to perform control for generating a drive signal having a signal waveform that does not cause a phase change at the time of transition from the forward scan to the backward scan. A light detection unit configured to detect return light of illumination light emitted to the subject through the light guide unit, and return light detected by the light detection unit during the backward scanning period. An image generation unit configured to generate a corresponding image.

本発明における光走査型観察システムによれば、被写体を渦巻状に走査して得られる画像の画質を従来に比べて向上させることができる。 According to the optical scanning observation system of the present invention, the image quality of an image obtained by scanning a subject in a spiral shape can be improved as compared with the conventional one.

実施例に係る光走査型観察システムの要部の構成を示す図。The figure which shows the structure of the principal part of the optical scanning type observation system which concerns on an Example. 走査型内視鏡に設けられたアクチュエータ部の構成を説明するための断面図。Sectional drawing for demonstrating the structure of the actuator part provided in the scanning endoscope. 走査型内視鏡のアクチュエータ部に供給される駆動信号の信号波形の一例を示す図。The figure which shows an example of the signal waveform of the drive signal supplied to the actuator part of a scanning endoscope. 中心点Ａから最外点Ｂに至るまでの照明光の照射位置の時間的な変位を説明するための図。The figure for demonstrating the temporal displacement of the irradiation position of the illumination light from the center point A to the outermost point B. FIG. 最外点Ｂから中心点Ａに至るまでの照明光の照射位置の時間的な変位を説明するための図。The figure for demonstrating the temporal displacement of the irradiation position of the illumination light from the outermost point B to the center point A. FIG. 実施例に係る光走査型観察システムにより行われる処理等の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the process etc. which are performed by the optical scanning observation system which concerns on an Example. 図６に示す一連の処理の処理結果として得られる信号波形の一例を示す図。The figure which shows an example of the signal waveform obtained as a process result of a series of processes shown in FIG. 実施例に係る光走査型観察システムにより行われる処理等の、図６とは異なる例を示すフローチャート。The flowchart which shows the example different from FIG. 6, such as the process performed by the optical scanning observation system which concerns on an Example.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明を行う。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１から図８は、本発明の実施例に係るものである。図１は、実施例に係る光走査型観察システムの要部の構成を示す図である。 1 to 8 relate to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a main part of an optical scanning observation system according to an embodiment.

光走査型観察システム１は、例えば、図１に示すように、光源部２と、光ファイバ３と、走査型内視鏡４と、アクチュエータ部５と、走査駆動部６と、光ファイババンドル７と、光検出部８と、画像生成部９と、表示装置１０と、制御部１１と、を有して構成されている。 For example, as shown in FIG. 1, the optical scanning observation system 1 includes a light source unit 2, an optical fiber 3, a scanning endoscope 4, an actuator unit 5, a scanning drive unit 6, and an optical fiber bundle 7. And a light detection unit 8, an image generation unit 9, a display device 10, and a control unit 11.

光源部２は、被写体を照明するための照明光を生成して光ファイバ３へ供給することができるように構成されている。また、光源部２は、制御部１１の制御に基づいてオンまたはオフすることにより、光ファイバ３への照明光の供給を実施または停止するように構成されている。具体的には、光源部２は、例えば、制御部１１の制御に応じて発光状態（オン状態）または消光状態（オフ状態）に切替可能な赤色（Ｒ）光用レーザ光源、緑色（Ｇ）光用レーザ光源、及び、青色（Ｂ）光用レーザ光源を具備するとともに、Ｒ光、Ｇ光及びＢ光を混合して生成した白色光を照明光として光ファイバ３に供給できるように構成されている。 The light source unit 2 is configured to generate illumination light for illuminating the subject and supply the illumination light to the optical fiber 3. Further, the light source unit 2 is configured to perform or stop the supply of illumination light to the optical fiber 3 by being turned on or off based on the control of the control unit 11. Specifically, the light source unit 2 is, for example, a red (R) laser light source that can be switched to a light emitting state (on state) or a quenching state (off state) under the control of the control unit 11, and green (G). The laser light source for light and the laser light source for blue (B) light are provided, and white light generated by mixing R light, G light and B light can be supplied to the optical fiber 3 as illumination light. ing.

光ファイバ３は、例えば、シングルモードファイバ等により構成されている。光ファイバ３の光入射面を含む入射端部は、光源部２に接続されている。また、光ファイバ３の光出射面を含む出射端部は、走査型内視鏡４の先端部に配置されている。すなわち、光ファイバ３は、導光部としての機能を備え、光源部２から供給される照明光を導光し、当該導光した照明光を出射端部から被写体へ出射することができるように構成されている。 The optical fiber 3 is composed of, for example, a single mode fiber. An incident end including the light incident surface of the optical fiber 3 is connected to the light source unit 2. Further, the exit end including the light exit surface of the optical fiber 3 is disposed at the distal end of the scanning endoscope 4. That is, the optical fiber 3 has a function as a light guide unit, guides the illumination light supplied from the light source unit 2, and emits the guided illumination light from the emission end to the subject. It is configured.

走査型内視鏡４は、被検者の体腔内に挿入可能な細長形状を具備して構成されている。走査型内視鏡４の内部には、光ファイバ３と、光ファイババンドル７と、がそれぞれ挿通されている。また、走査型内視鏡４の内部には、走査駆動部６から供給される駆動信号に応じて光ファイバ３の出射端部を揺動するように構成されたアクチュエータ部５と、後述の図３及び図７に例示するような、渦巻状の走査経路に沿って被写体を走査して画像を取得するための信号波形を示す情報が格納されるメモリ１６と、が設けられている。 The scanning endoscope 4 has an elongated shape that can be inserted into a body cavity of a subject. An optical fiber 3 and an optical fiber bundle 7 are inserted into the scanning endoscope 4. Further, inside the scanning endoscope 4, an actuator unit 5 configured to swing the emission end of the optical fiber 3 in accordance with a drive signal supplied from the scanning drive unit 6, and a later-described diagram. 3 and FIG. 7, a memory 16 is provided that stores information indicating signal waveforms for scanning the subject along the spiral scanning path to acquire an image.

光ファイバ３及びアクチュエータ部５は、走査型内視鏡４の長手軸方向に垂直な断面において、例えば、図２に示す位置関係を具備するようにそれぞれ配置されている。図２は、走査型内視鏡に設けられたアクチュエータ部の構成を説明するための断面図である。 The optical fiber 3 and the actuator unit 5 are arranged so as to have, for example, the positional relationship shown in FIG. 2 in a cross section perpendicular to the longitudinal axis direction of the scanning endoscope 4. FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the configuration of the actuator unit provided in the scanning endoscope.

光ファイバ３とアクチュエータ部５との間には、図２に示すように、接合部材としてのフェルール４１が配置されている。具体的には、フェルール４１は、例えば、ジルコニア（セラミック）またはニッケル等により形成されている。 Between the optical fiber 3 and the actuator part 5, as shown in FIG. 2, the ferrule 41 as a joining member is arrange | positioned. Specifically, the ferrule 41 is made of, for example, zirconia (ceramic) or nickel.

フェルール４１は、図２に示すように、四角柱として形成されており、走査型内視鏡４の長手軸方向に直交する第１の軸方向であるＸ軸方向に対して垂直な側面４２ａ及び４２ｃと、走査型内視鏡４の長手軸方向に直交する第２の軸方向であるＹ軸方向に対して垂直な側面４２ｂ及び４２ｄとを有する。また、フェルール４１の中心には、光ファイバ３が固定配置されている。なお、フェルール４１は、柱形状を具備する限りにおいては、四角柱以外の他の形状として形成されていてもよい。 As shown in FIG. 2, the ferrule 41 is formed as a quadrangular prism, and a side surface 42 a perpendicular to the X-axis direction, which is a first axial direction orthogonal to the longitudinal axis direction of the scanning endoscope 4, and 42c and side surfaces 42b and 42d perpendicular to the Y-axis direction, which is the second axial direction orthogonal to the longitudinal axis direction of the scanning endoscope 4. Further, the optical fiber 3 is fixedly arranged at the center of the ferrule 41. The ferrule 41 may be formed as a shape other than the quadrangular column as long as it has a column shape.

アクチュエータ部５は、走査駆動部６から供給される駆動信号に基づいて光ファイバ３の出射端部を揺動することにより、当該出射端部を経て被写体へ出射される照明光の照射位置を所定の走査経路に沿って変位させることができるように構成されている。また、アクチュエータ部５は、図２に示すように、側面４２ａに沿って配置された圧電素子５ａと、側面４２ｂに沿って配置された圧電素子５ｂと、側面４２ｃに沿って配置された圧電素子５ｃと、側面４２ｄに沿って配置された圧電素子５ｄと、を有している。 The actuator unit 5 swings the emission end of the optical fiber 3 based on the drive signal supplied from the scanning drive unit 6 to thereby determine the irradiation position of the illumination light emitted to the subject via the emission end. It can be displaced along the scanning path. As shown in FIG. 2, the actuator unit 5 includes a piezoelectric element 5a disposed along the side surface 42a, a piezoelectric element 5b disposed along the side surface 42b, and a piezoelectric element disposed along the side surface 42c. 5c and a piezoelectric element 5d disposed along the side surface 42d.

圧電素子５ａ〜５ｄは、予め個別に設定された分極方向を具備するとともに、走査駆動部６から供給される駆動信号に応じて伸縮するように構成されている。 The piezoelectric elements 5 a to 5 d have polarization directions that are individually set in advance, and are configured to expand and contract in accordance with a drive signal supplied from the scanning drive unit 6.

走査駆動部６は、制御部１１の制御に基づき、アクチュエータ部５を駆動させるための駆動信号を生成して出力するように構成されている。 The scanning drive unit 6 is configured to generate and output a drive signal for driving the actuator unit 5 based on the control of the control unit 11.

光ファイババンドル７は、例えば、複数の光ファイバを束ねて構成されている。光ファイババンドル７の入射端部は、走査型内視鏡４の先端部に配置されている。また、光ファイババンドル７の光出射面を含む出射端部は、光検出部８に接続されている。すなわち、光ファイババンドル７は、走査型内視鏡４の先端部において被写体からの戻り光（反射光）を受光するとともに、当該受光した戻り光を光検出部８へ導くことができるように構成されている。 The optical fiber bundle 7 is configured by bundling a plurality of optical fibers, for example. The incident end of the optical fiber bundle 7 is disposed at the distal end of the scanning endoscope 4. Further, the emission end portion including the light emission surface of the optical fiber bundle 7 is connected to the light detection unit 8. That is, the optical fiber bundle 7 is configured to receive return light (reflected light) from the subject at the distal end portion of the scanning endoscope 4 and to guide the received return light to the light detection unit 8. Has been.

光検出部８は、例えば、アバランシェフォトダイオード及びＡ／Ｄ変換器等を具備して構成されている。また、光検出部８は、光ファイババンドル７を経て入射される戻り光を検出し、当該検出した戻り光の光量に応じた電気信号を生成し、当該生成した電気信号をデジタル信号に変換して順次出力するように構成されている。 The light detection unit 8 includes, for example, an avalanche photodiode and an A / D converter. The light detection unit 8 detects return light incident through the optical fiber bundle 7, generates an electrical signal corresponding to the amount of the detected return light, and converts the generated electrical signal into a digital signal. Are sequentially output.

画像生成部９は、例えば、画像処理回路等を具備して構成されている。また、画像生成部９は、制御部１１の制御に基づき、後述の第２の渦巻状の走査経路に沿った走査（復路走査）が行われている期間に光検出部８から出力されるデジタル信号を画素情報としてマッピングするマッピング処理等の画像処理を行うことにより、当該期間において光検出部８により検出された戻り光に応じた１フレーム分の画像を生成するように構成されている。また、画像生成部９は、前述のように生成した画像を表示装置１０へ出力するように構成されている。 The image generation unit 9 includes, for example, an image processing circuit. Further, the image generation unit 9 is a digital output from the light detection unit 8 during a period during which scanning (return path scanning) along a second spiral scanning path described later is performed based on the control of the control unit 11. By performing image processing such as mapping processing for mapping a signal as pixel information, an image for one frame corresponding to the return light detected by the light detection unit 8 during the period is generated. The image generation unit 9 is configured to output the image generated as described above to the display device 10.

表示装置１０は、例えば、液晶ディスプレイ等により構成されている。また、表示装置１０は、画像生成部９から出力される画像等を表示することができるように構成されている。 The display device 10 is configured by, for example, a liquid crystal display. The display device 10 is configured to display an image output from the image generation unit 9.

制御部１１は、例えば、ＣＰＵ等を具備し、光源部２、走査駆動部６、及び、画像生成部９のそれぞれに対して制御を行うように構成されている。 The control unit 11 includes, for example, a CPU and is configured to control each of the light source unit 2, the scan driving unit 6, and the image generation unit 9.

制御部１１は、例えば、光走査型観察システム１の電源が投入された際に、メモリ１６に格納されている情報を読み込むように構成されている。また、制御部１１は、メモリ１６から読み込んだ情報に基づき、渦巻状の走査経路に沿って被写体を走査して画像を取得するための制御を行うように構成されている。 For example, the control unit 11 is configured to read information stored in the memory 16 when the optical scanning observation system 1 is powered on. The control unit 11 is configured to perform control for acquiring an image by scanning a subject along a spiral scanning path based on information read from the memory 16.

具体的には、制御部１１は、例えば、図３の信号波形を示す情報がメモリ１６に格納されている場合において、当該信号波形を具備する第１の駆動信号と、当該信号波形の位相を９０°ずらした信号波形を具備する第２の駆動信号と、を生成させるための制御を走査駆動部６に対して行うとともに、光ファイバ３への照明光の供給を実施させるための制御を光源部２に対して行う。また、走査駆動部６は、制御部１１の制御に基づいて生成した第１の駆動信号をアクチュエータ部５の圧電素子５ａ及び５ｃに供給するとともに、制御部１１の制御に基づいて生成した第２の駆動信号をアクチュエータ部５の圧電素子５ｂ及び５ｄに供給する。図３は、走査型内視鏡のアクチュエータ部に供給される駆動信号の信号波形の一例を示す図である。 Specifically, for example, when the information indicating the signal waveform of FIG. 3 is stored in the memory 16, the control unit 11 determines the first drive signal having the signal waveform and the phase of the signal waveform. Control for generating a second drive signal having a signal waveform shifted by 90 ° is performed on the scanning drive unit 6 and control for causing illumination light to be supplied to the optical fiber 3 is performed on the light source. For part 2. In addition, the scanning drive unit 6 supplies the first drive signal generated based on the control of the control unit 11 to the piezoelectric elements 5 a and 5 c of the actuator unit 5, and the second generated based on the control of the control unit 11. Is supplied to the piezoelectric elements 5b and 5d of the actuator unit 5. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a signal waveform of a drive signal supplied to the actuator unit of the scanning endoscope.

そして、以上に述べたような制御及び動作が行われることにより、光ファイバ３の出射端部が渦巻状に揺動されるとともに、図４及び図５に示すような渦巻状の走査経路に沿って被写体の表面が走査される。図４は、中心点Ａから最外点Ｂに至るまでの照明光の照射位置の時間的な変位を説明するための図である。図５は、最外点Ｂから中心点Ａに至るまでの照明光の照射位置の時間的な変位を説明するための図である。 Then, by performing the control and operation as described above, the emission end of the optical fiber 3 is swung in a spiral shape, and along the spiral scanning path as shown in FIGS. 4 and 5. The surface of the subject is scanned. FIG. 4 is a diagram for explaining the temporal displacement of the irradiation position of the illumination light from the center point A to the outermost point B. FIG. FIG. 5 is a diagram for explaining temporal displacement of the illumination light irradiation position from the outermost point B to the center point A. FIG.

具体的には、まず、時刻Ｔ１においては、被写体の表面における照明光の照射位置の中心点Ａに相当する位置に照明光が照射される。その後、第１及び第２の駆動信号の電圧値（振幅値）が時刻Ｔ１から時刻Ｔ２にかけて増加するに伴い、被写体の表面における照明光の照射位置が、中心点Ａを起点として外側へ向かう第１の渦巻状の走査経路に沿って変位し、さらに、時刻Ｔ２に達すると、被写体の表面における照明光の照射位置の最外点Ｂに照明光が照射される。そして、第１及び第２の駆動信号の電圧値（振幅値）が時刻Ｔ２から時刻Ｔ３にかけて減少するに伴い、被写体の表面における照明光の照射位置が、最外点Ｂを起点として内側へ向かう第２の渦巻状の走査経路に沿って変位し、さらに、時刻Ｔ３に達すると、被写体の表面における中心点Ａに照明光が照射される。 Specifically, at time T1, illumination light is irradiated to a position corresponding to the center point A of the irradiation position of the illumination light on the surface of the subject. Thereafter, as the voltage values (amplitude values) of the first and second drive signals increase from time T1 to time T2, the irradiation position of the illumination light on the surface of the subject moves outward from the center point A as the starting point. 1 is displaced along the spiral scanning path, and when the time T2 is reached, the illumination light is irradiated to the outermost point B of the illumination light irradiation position on the surface of the subject. Then, as the voltage values (amplitude values) of the first and second drive signals decrease from time T2 to time T3, the illumination light irradiation position on the surface of the subject moves inward starting from the outermost point B. When it is displaced along the second spiral scanning path and further reaches time T3, illumination light is irradiated to the center point A on the surface of the subject.

制御部１１は、メモリ１６から読み込んだ情報に基づき、第１の渦巻状の走査経路に沿った走査（以降、往路走査とも称する）が行われている期間に光検出部８から出力されるデジタル信号を用いた画像を生成させないようにするための制御を画像生成部９に対して行うように構成されている。また、制御部１１は、メモリ１６から読み込んだ情報に基づき、第２の渦巻状の走査経路に沿った走査（以降、復路走査とも称する）が行われている期間に光検出部８から出力されるデジタル信号を用いて１フレーム分の画像を生成させるようにするための制御を画像生成部９に対して行うように構成されている。 Based on the information read from the memory 16, the control unit 11 performs digital output from the light detection unit 8 during a period in which scanning along the first spiral scanning path (hereinafter also referred to as forward scanning) is performed. The image generation unit 9 is configured to perform control so as not to generate an image using a signal. Further, the control unit 11 is output from the light detection unit 8 during a period in which scanning along the second spiral scanning path (hereinafter also referred to as return scanning) is performed based on the information read from the memory 16. The image generation unit 9 is configured to perform control for generating an image for one frame using a digital signal.

具体的には、制御部１１は、例えば、図３の信号波形を示す情報がメモリ１６に格納されている場合においては、往路走査が行われている期間、すなわち、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までに相当する期間である準備期間Ｐｂに光検出部８から出力されるデジタル信号を用いた画像を生成させないようにするための制御を画像生成部９に対して行う。また、制御部１１は、例えば、図３の信号波形を示す情報がメモリ１６に格納されている場合においては、復路走査が行われている期間、すなわち、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までに相当する期間であるサンプリング期間Ｐｓに光検出部８から出力されるデジタル信号を用いて１フレーム分の画像を生成させるようにするための制御を画像生成部９に対して行う。すなわち、このような制御によれば、往路走査が開始される時刻Ｔ１から復路走査が終了する時刻Ｔ３までの期間、すなわち、準備期間Ｐｂ及びサンプリング期間Ｐｓが１回分ずつ設けられた期間を、１フレーム分の画像の取得に要する期間である１フレーム期間Ｐｉとして扱うことができる。 Specifically, for example, when the information indicating the signal waveform of FIG. 3 is stored in the memory 16, the control unit 11 performs a period during which the forward scan is performed, that is, from time T 1 to time T 2. Control is performed on the image generation unit 9 so as not to generate an image using the digital signal output from the light detection unit 8 during the preparation period Pb, which is a corresponding period. Further, for example, when the information indicating the signal waveform of FIG. 3 is stored in the memory 16, the control unit 11 is a period during which backward scanning is performed, that is, a period corresponding to the period from time T2 to time T3. The image generation unit 9 is controlled to generate an image for one frame using the digital signal output from the light detection unit 8 during the sampling period Ps. That is, according to such control, the period from the time T1 at which the forward scanning is started to the time T3 at which the backward scanning is completed, that is, the period in which the preparation period Pb and the sampling period Ps are provided once each is 1 It can be handled as one frame period Pi, which is a period required to acquire an image for a frame.

制御部１１は、メモリ１６から読み込んだ情報と、光照射座標検出モジュール１０１から出力される座標位置の情報（以降、座標情報とも称する）と、に基づき、アクチュエータ部５に供給される駆動信号の信号波形に対して調整を加えるための処理（後述）を行うとともに、当該処理により得られた信号波形を示す情報をメモリ１６に格納するように構成されている。 Based on the information read from the memory 16 and the coordinate position information output from the light irradiation coordinate detection module 101 (hereinafter also referred to as coordinate information), the control unit 11 generates a drive signal supplied to the actuator unit 5. A process for adjusting the signal waveform (described later) is performed, and information indicating the signal waveform obtained by the process is stored in the memory 16.

光照射座標検出モジュール１０１は、位置検出素子（ＰＳＤ：ＰｏｓｉｔｉｏｎＳｅｎｓｉｔｉｖｅＤｅｔｅｃｔｏｒ）等を具備して構成されている。また、光照射座標検出モジュール１０１は、走査型内視鏡４から出射される照明光を受光した際の位置を検出するとともに、当該検出した位置を座標情報として出力するように構成されている。 The light irradiation coordinate detection module 101 includes a position detection element (PSD: Position Sensitive Detector) and the like. The light irradiation coordinate detection module 101 is configured to detect a position when receiving illumination light emitted from the scanning endoscope 4 and to output the detected position as coordinate information.

なお、本実施例においては、例えば、光照射座標検出モジュール１０１の受光面における所定の位置に対応する座標位置が（０，０）となるように予め設定されているものとする。すなわち、本実施例において、光照射座標検出モジュール１０１から出力される座標情報は、光照射座標検出モジュール１０１の受光面における所定の位置に対応する座標位置（０，０）を基準とした相対的な座標位置を示す情報である。 In this embodiment, for example, it is assumed that the coordinate position corresponding to a predetermined position on the light receiving surface of the light irradiation coordinate detection module 101 is set in advance to be (0, 0). That is, in this embodiment, the coordinate information output from the light irradiation coordinate detection module 101 is relative to the coordinate position (0, 0) corresponding to a predetermined position on the light receiving surface of the light irradiation coordinate detection module 101. This is information indicating a coordinate position.

そのため、制御部１１は、以上に述べたような構成を具備する光照射座標検出モジュール１０１から出力される座標情報に基づき、走査型内視鏡４から出射される照明光の照射位置を座標位置として検出することができる。 Therefore, the control unit 11 determines the irradiation position of the illumination light emitted from the scanning endoscope 4 based on the coordinate information output from the light irradiation coordinate detection module 101 having the above-described configuration as the coordinate position. Can be detected as

続いて、以上に述べたような構成を具備する光走査型観察システム１の処理等について説明する。 Next, processing of the optical scanning observation system 1 having the configuration as described above will be described.

制御部１１は、光走査型観察システム１の電源が投入された際に、メモリ１６に格納されている情報を読み込んだ後、例えば、キーボード等の入力装置（不図示）に設けられた所定のスイッチが押下されたことを検出した際に、図６に示す一連の処理を開始する。図６は、実施例に係る光走査型観察システムにより行われる処理等の一例を示すフローチャートである。 The control unit 11 reads information stored in the memory 16 when the optical scanning observation system 1 is turned on, and then, for example, a predetermined unit provided in an input device (not shown) such as a keyboard. When it is detected that the switch has been pressed, a series of processing shown in FIG. 6 is started. FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of processing performed by the optical scanning observation system according to the embodiment.

なお、以降においては、簡単のため、図６の処理が行われる前に、光照射座標検出モジュール１０１が走査型内視鏡４の先端面に対向する位置に予め配置されているとともに、画像の取得に係るフレームレートＦＲが予め設定されているものとして説明を進める。 In the following, for the sake of simplicity, before the processing of FIG. 6 is performed, the light irradiation coordinate detection module 101 is disposed in advance at a position facing the distal end surface of the scanning endoscope 4, and the image The description will proceed assuming that the frame rate FR for acquisition is set in advance.

制御部１１は、予め設定されたフレームレートＦＲに基づき、１フレーム期間Ｐｉの長さを設定する（図６のステップＳ１）。 The control unit 11 sets the length of one frame period Pi based on a preset frame rate FR (step S1 in FIG. 6).

具体的には、制御部１１は、例えば、予め設定されたフレームレートＦＲが２０ｆｐｓである場合には、１フレーム期間Ｐｉの長さを１／２０秒に設定する。 Specifically, for example, when the preset frame rate FR is 20 fps, the control unit 11 sets the length of one frame period Pi to 1/20 second.

制御部１１は、予め設定されたフレームレートＦＲに基づき、例えば、メモリ１６から読み込んだ情報により示される信号波形の周波数を変化させることにより、１フレーム期間Ｐｉの周回数Ｃｉを設定する（図６のステップＳ２）。 Based on the preset frame rate FR, for example, the control unit 11 changes the frequency of the signal waveform indicated by the information read from the memory 16 to set the number of times Ci for one frame period Pi (FIG. 6). Step S2).

制御部１１は、例えば、メモリ１６から読み込んだ情報により示される信号波形の電圧値を変化させることにより、以下の数式（１）及び（２）の条件を同時に満たす組み合わせとなるように、準備期間Ｐｂにおいて行われる往路走査の周回数Ｃｂと、サンプリング期間Ｐｓにおいて行われる復路走査の周回数Ｃｓと、をそれぞれ設定する（図６のステップＳ３）。 For example, the control unit 11 changes the voltage value of the signal waveform indicated by the information read from the memory 16 so that the combination satisfying the conditions of the following formulas (1) and (2) is satisfied. The number Cb of the forward scanning performed in Pb and the number Cs of the backward scanning performed in the sampling period Ps are set (step S3 in FIG. 6).

Ｃｂ＜Ｃｓ …（１）
Ｃｂ＋Ｃｓ＝Ｃｉ …（２）

制御部１１は、図６のステップＳ２及びステップＳ３の処理により設定した周回数Ｃｉ、Ｃｂ及びＣｓの組み合わせに応じ、メモリ１６から読み込んだ情報により示される信号波形の周波数及び電圧値を変更することにより、変更後の信号波形を取得する（図６のステップＳ４）。そして、制御部１１は、例えば、前述のように取得した変更後の信号波形を具備する第１の駆動信号と、当該信号波形の位相を９０°ずらした信号波形を具備する第２の駆動信号と、を生成させるための制御を走査駆動部６に対して行うとともに、照明光を光ファイバ３へ供給させるための制御を光源部２に対して行う。そして、このような制御部１１の制御に伴い、光照射座標検出モジュール１０１の表面が光ファイバ３を経て出射される照明光により渦巻状に走査され、当該照明光を受光した位置に対応する座標情報が光照射座標検出モジュール１０１から順次出力される。
Cb <Cs (1)
Cb + Cs = Ci (2)

The control unit 11 changes the frequency and voltage value of the signal waveform indicated by the information read from the memory 16 in accordance with the combination of the number of laps Ci, Cb, and Cs set by the processing in step S2 and step S3 in FIG. Thus, the changed signal waveform is acquired (step S4 in FIG. 6). And the control part 11 is the 2nd drive signal which comprises the 1st drive signal which comprises the signal waveform after the change acquired as mentioned above, for example, and the signal waveform which shifted the phase of the said signal waveform by 90 degrees, for example And the control for generating the illumination light to the optical fiber 3 is performed on the light source unit 2. With the control of the control unit 11, the surface of the light irradiation coordinate detection module 101 is scanned in a spiral shape with illumination light emitted through the optical fiber 3, and coordinates corresponding to the position where the illumination light is received. Information is sequentially output from the light irradiation coordinate detection module 101.

制御部１１は、光照射座標検出モジュール１０１から出力される座標情報に基づき、往路走査と復路走査との境界部分が略円形になっているか否かを判定する（図６のステップＳ５）。 Based on the coordinate information output from the light irradiation coordinate detection module 101, the control unit 11 determines whether or not the boundary between the forward scan and the backward scan is substantially circular (step S5 in FIG. 6).

具体的には、制御部１１は、図６のステップＳ５において、例えば、光照射座標検出モジュール１０１から出力される座標情報に基づき、第２の渦巻状の走査経路の最外周に位置する各座標位置をプロットして得られる図形の真円度Ｒｏを算出し、当該算出した真円度が所定値ＴＨ１以上であるか否かを判定するような処理を行う。 Specifically, in step S5 of FIG. 6, the control unit 11 determines each coordinate located on the outermost periphery of the second spiral scanning path based on the coordinate information output from the light irradiation coordinate detection module 101, for example. A process of calculating the roundness Ro of the figure obtained by plotting the position and determining whether the calculated roundness is equal to or greater than a predetermined value TH1 is performed.

制御部１１は、図６のステップＳ５の処理により、往路走査と復路走査との境界部分が略円形になっていないとの判定結果を得た場合には、図６のステップＳ２に戻って処理を行う。また、制御部１１は、図６のステップＳ５の処理により、往路走査と復路走査との境界部分が略円形になっているとの判定結果を得た場合には、後述の図６のステップＳ６の処理を続けて行う。 When the control unit 11 obtains a determination result that the boundary between the forward scan and the backward scan is not substantially circular as a result of the process of step S5 of FIG. 6, the control unit 11 returns to step S2 of FIG. I do. In addition, when the control unit 11 obtains a determination result that the boundary portion between the forward scan and the backward scan is substantially circular by the process of step S5 of FIG. 6, step S6 of FIG. Continue the process.

具体的には、制御部１１は、図６のステップＳ５の処理により、例えば、真円度Ｒｏが所定値ＴＨ１未満であるとの判定結果を得た場合には、図６のステップＳ２に戻って処理を行う。また、制御部１１は、図６のステップＳ５の処理により、例えば、真円度Ｒｏが所定値ＴＨ１以上であるとの判定結果を得た場合には、後述の図６のステップＳ６の処理を続けて行う。 Specifically, when the control unit 11 obtains a determination result that the roundness Ro is less than the predetermined value TH1, for example, by the process of step S5 of FIG. 6, the control unit 11 returns to step S2 of FIG. Process. Further, when the control unit 11 obtains a determination result that the roundness Ro is equal to or greater than the predetermined value TH1 by the process of step S5 of FIG. 6, for example, the process of step S6 of FIG. Continue.

制御部１１は、光照射座標検出モジュール１０１から出力される座標情報に基づき、復路走査の終端部分に乱れが発生しているか否かを判定する（図６のステップＳ６）。 Based on the coordinate information output from the light irradiation coordinate detection module 101, the control unit 11 determines whether or not there is a disturbance in the end portion of the backward scan (step S6 in FIG. 6).

具体的には、制御部１１は、図６のステップＳ６において、光照射座標検出モジュール１０１から出力される座標情報に基づき、例えば、第２の渦巻状の走査経路において照明光が照射された座標位置の輝度値を２５５とし、かつ、第２の渦巻状の走査経路において照明光が照射されなかった座標位置の輝度値を０とするような２値画像を生成し、当該生成した２値画像に対して公知のラベリング処理を施すことにより、当該２値画像の中心部において輝度値が０である領域ＡＲを抽出し、当該抽出した領域ＡＲの大きさが所定値ＴＨ２以上であるか否かを判定するような処理を行う。 Specifically, the control unit 11 determines, for example, the coordinates irradiated with the illumination light in the second spiral scanning path based on the coordinate information output from the light irradiation coordinate detection module 101 in step S6 of FIG. A binary image is generated such that the luminance value of the position is 255 and the luminance value of the coordinate position where the illumination light is not irradiated in the second spiral scanning path is 0, and the generated binary image Is subjected to a known labeling process to extract a region AR having a luminance value of 0 at the center of the binary image, and whether or not the size of the extracted region AR is equal to or greater than a predetermined value TH2. A process is performed to determine.

制御部１１は、図６のステップＳ６の処理により、復路走査の終端部分に乱れが発生しているとの判定結果を得た場合には、図６のステップＳ２に戻って処理を行う。また、制御部１１は、図６のステップＳ６の処理により、復路走査の終端部分に乱れが発生していないとの判定結果を得た場合には、当該判定結果を得た際の信号波形を示す情報をメモリ１６に格納した後、図６に示す一連の処理を完了する。 When the control unit 11 obtains a determination result that the end portion of the backward scan is disturbed by the process of step S6 of FIG. 6, the control unit 11 returns to step S2 of FIG. 6 and performs the process. In addition, when the control unit 11 obtains a determination result that there is no disturbance at the end portion of the backward scanning by the process of step S6 in FIG. 6, the signal waveform when the determination result is obtained is obtained. After the information shown is stored in the memory 16, the series of processing shown in FIG. 6 is completed.

具体的には、制御部１１は、図６のステップＳ６の処理により、例えば、領域ＡＲの大きさが所定値ＴＨ２以上であるとの判定結果を得た場合には、図６のステップＳ２以降に戻って処理を行う。また、制御部１１は、図６のステップＳ６の処理により、例えば、領域ＡＲの大きさが所定値ＴＨ２未満であるとの判定結果を得た場合には、当該判定結果を得た際の信号波形を示す情報をメモリ１６に格納した後、図６に示す一連の処理を完了する。 Specifically, when the control unit 11 obtains a determination result that the size of the area AR is greater than or equal to a predetermined value TH2 by the process of step S6 of FIG. 6, for example, after step S2 of FIG. Return to and process. Further, for example, when the control unit 11 obtains a determination result that the size of the area AR is less than the predetermined value TH2 by the process of step S6 in FIG. 6, a signal when the determination result is obtained. After the information indicating the waveform is stored in the memory 16, the series of processes shown in FIG. 6 is completed.

そして、図６に示す一連の処理の処理結果として、例えば、図７のような信号波形を示す情報がメモリ１６に格納される。図７は、図６に示す一連の処理の処理結果として得られる信号波形の一例を示す図である。 Then, as a processing result of a series of processes shown in FIG. 6, for example, information indicating a signal waveform as shown in FIG. 7 is stored in the memory 16. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a signal waveform obtained as a result of the series of processes illustrated in FIG.

ここで、図７の信号波形においては、準備期間Ｐｂとサンプリング期間Ｐｓとが互いに同じ位相になっているため、往路走査から復路走査への移行時における位相の変化が発生しない。また、図７の信号波形においては、例えば、１フレーム期間Ｐｉから準備期間Ｐｂを除いた期間をそのままサンプリング期間Ｐｓとして割り当てることができる。 Here, in the signal waveform of FIG. 7, since the preparation period Pb and the sampling period Ps are in the same phase, no phase change occurs during the transition from the forward scan to the backward scan. In the signal waveform of FIG. 7, for example, a period obtained by removing the preparation period Pb from one frame period Pi can be assigned as it is as the sampling period Ps.

そのため、例えば、制御部１１が、メモリ１６から読み込んだ情報に基づき、図７の信号波形を具備する第１の駆動信号と、当該信号波形の位相を９０°ずらした信号波形を具備する第２の駆動信号と、を生成させるための制御を走査駆動部６に対して行うことにより、準備期間Ｐｂにおける往路走査が完了した直後に、光ファイバ３の揺動状態を安定させるための待機時間等のような余分な期間を設けることなく、サンプリング期間Ｐｓにおける復路走査を順次行うことができる。 Therefore, for example, based on information read from the memory 16 by the control unit 11, a first drive signal having the signal waveform of FIG. 7 and a second waveform having a signal waveform in which the phase of the signal waveform is shifted by 90 °. By performing control for generating the drive signal for the scan drive unit 6 immediately after the forward scan in the preparation period Pb is completed, a standby time for stabilizing the oscillation state of the optical fiber 3 and the like. The backward scanning in the sampling period Ps can be sequentially performed without providing such an extra period.

その結果、本実施例によれば、図６に示す一連の処理の処理結果として得られる信号波形を用いて被写体を渦巻状に走査するための制御が制御部１１により行われる場合において、画像内の被写体の位置が（図４及び図５に例示したような）走査経路の違いに起因してずれる現象を発生させないようにしつつ、画像の取得に係るフレームレートを従来よりも向上させることができるとともに、従来よりも高精細な画像を取得することができる。 As a result, according to the present embodiment, when the control unit 11 performs control for scanning the subject in a spiral shape using the signal waveform obtained as a result of the series of processing shown in FIG. The frame rate for image acquisition can be improved as compared with the conventional technique, while preventing the phenomenon that the position of the subject of the image shifts due to the difference in scanning path (as exemplified in FIGS. 4 and 5). At the same time, it is possible to obtain a higher-definition image than before.

以上に述べたように、本実施例によれば、被写体を渦巻状に走査して得られる画像の画質を従来に比べて向上させることができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to improve the image quality of an image obtained by scanning a subject in a spiral shape as compared with the related art.

なお、本実施例によれば、図６に示した各処理に加え、例えば、図８のステップＳ５Ａとして示すように、画像生成部９から出力される画像の画角が所定の範囲内に収まっているか否かを判定するための処理をさらに行うようにしてもよい。図８は、実施例に係る光走査型観察システムにより行われる処理等の、図６とは異なる例を示すフローチャートである。 According to the present embodiment, in addition to the processes shown in FIG. 6, for example, as shown in step S5A in FIG. 8, the angle of view of the image output from the image generation unit 9 falls within a predetermined range. Further, a process for determining whether or not it is possible may be performed. FIG. 8 is a flowchart illustrating an example different from FIG. 6, such as processing performed by the optical scanning observation system according to the embodiment.

具体的には、制御部１１は、図８のステップＳ５Ａにおいて、例えば、光照射座標検出モジュール１０１から出力される座標情報に基づき、第２の渦巻状の走査経路における中心点Ａの座標位置と最外点Ｂの座標位置との間の距離Ｄｒを算出し、さらに、当該算出した距離Ｄｒが上限値ＴＵ以下かつ下限値ＴＬ以上の条件に該当するか否かを判定する処理を行うようにしてもよい。また、制御部１１は、前述のように算出した距離Ｄｒが上限値ＴＵ以下かつ下限値ＴＬ以上の条件に該当する場合に、画像生成部９から出力される画像の画角が所定の範囲内に収まっているとの判定結果を取得し、前述の図６のステップＳ６と同様の処理を続けて行うようにしてもよい。また、制御部１１は、前述のように算出した距離Ｄｒが上限値ＴＵ以下かつ下限値ＴＬ以上の条件に該当しない場合に、画像生成部９から出力される画像の画角が所定の範囲内に収まっていないとの判定結果を取得し、図６のステップＳ２〜ステップＳ５と同様の処理を再度行うようにしてもよい。 Specifically, in step S5A in FIG. 8, the control unit 11 determines the coordinate position of the center point A in the second spiral scanning path based on the coordinate information output from the light irradiation coordinate detection module 101, for example. A distance Dr between the coordinate position of the outermost point B is calculated, and a process for determining whether or not the calculated distance Dr satisfies a condition of the upper limit value TU or less and the lower limit value TL or more is performed. May be. Further, the control unit 11 determines that the angle of view of the image output from the image generation unit 9 is within a predetermined range when the distance Dr calculated as described above satisfies the condition of the upper limit value TU or less and the lower limit value TL or more. It is also possible to acquire the determination result that the image is within the range and to continue the same processing as in step S6 of FIG. Further, the control unit 11 determines that the angle of view of the image output from the image generation unit 9 is within a predetermined range when the distance Dr calculated as described above does not satisfy the condition of the upper limit value TU or less and the lower limit value TL or more. It is also possible to acquire the determination result that the data does not fall within the range, and perform the same processing as in steps S2 to S5 in FIG. 6 again.

なお、本発明は、上述した各実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that various changes and applications can be made without departing from the spirit of the invention.

１光走査型観察システム
２光源部
３光ファイバ
４走査型内視鏡
５アクチュエータ部
６走査駆動部
７光ファイババンドル
８光検出部
９画像生成部
１０表示装置
１１制御部
１６メモリ
１０１光照射座標検出モジュール DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical scanning type observation system 2 Light source part 3 Optical fiber 4 Scanning endoscope 5 Actuator part 6 Scan drive part 7 Optical fiber bundle 8 Light detection part 9 Image generation part 10 Display apparatus 11 Control part 16 Memory 101 Light irradiation coordinate detection module

日本国特開２０１２−１４３２６５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-143265

Claims

被写体を照明するための照明光を供給するように構成された光源部と、
前記光源部から供給される照明光を導光して出射端部から出射するように構成された導光部と、
前記出射端部を揺動することにより、前記導光部を経て前記被写体へ出射される前記照明光の照射位置を変位させるように構成されたアクチュエータ部と、
前記アクチュエータ部を駆動するための駆動信号を生成するように構成された走査駆動部と、
第１の走査経路に沿って前記被写体を走査する際の周回数を第１の周回数に設定した往路走査と、前記第１の走査経路とは異なる第２の走査経路に沿って前記被写体を走査する際の周回数を前記第１の周回数より大きい第２の周回数に設定した復路走査と、を順次行うための信号波形であるとともに、前記往路走査から前記復路走査への移行時における位相の変化が発生しない信号波形を具備する駆動信号を生成させるための制御を前記走査駆動部に対して行うように構成された制御部と、
前記導光部を経て前記被写体へ出射された照明光の戻り光を検出するように構成された光検出部と、
前記復路走査の期間において前記光検出部により検出された戻り光に応じた画像を生成するように構成された画像生成部と、
を有することを特徴とする光走査型観察システム。 A light source unit configured to supply illumination light for illuminating a subject;
A light guide unit configured to guide illumination light supplied from the light source unit and output the illumination light from an output end;
An actuator unit configured to displace the irradiation position of the illumination light emitted to the subject through the light guide unit by swinging the emission end;
A scan driver configured to generate a drive signal for driving the actuator unit;
The forward scan in which the number of laps when scanning the subject along the first scan path is set to the first lap number, and the subject along the second scan path different from the first scan path. And a signal waveform for sequentially performing the backward scanning in which the number of times of scanning is set to a second number of times larger than the first number of times, and at the time of transition from the forward scanning to the backward scanning. A control unit configured to control the scan driving unit to generate a driving signal having a signal waveform that does not cause a phase change; and
A light detection unit configured to detect return light of illumination light emitted to the subject through the light guide unit;
An image generation unit configured to generate an image according to the return light detected by the light detection unit during the backward scanning period;
An optical scanning observation system comprising:

前記第１の走査経路は、前記照明光の照射位置を中心点から最外点へ変位させる第１の渦巻状の走査経路であり、
前記第２の走査経路は、前記照明光の照射位置を前記最外点から前記中心点へ変位させる第２の渦巻状の走査経路である
ことを特徴とする請求項１に記載の光走査型観察システム。 The first scanning path is a first spiral scanning path that displaces the irradiation position of the illumination light from a center point to an outermost point;
2. The optical scanning type according to claim 1, wherein the second scanning path is a second spiral scanning path that displaces the irradiation position of the illumination light from the outermost point to the center point. Observation system.

前記制御部は、さらに、前記往路走査の直後に前記復路走査を行うための信号波形を具備する駆動信号を生成させるための制御を前記走査駆動部に対して行う
ことを特徴とする請求項２に記載の光走査型観察システム。 The control unit further controls the scan driver to generate a drive signal having a signal waveform for performing the backward scan immediately after the forward scan. The optical scanning observation system described in 1.

前記制御部は、前記往路走査と前記復路走査との境界部分が略円形になるように、前記第１の周回数及び前記第２の周回数を設定する
ことを特徴とする請求項２に記載の光走査型観察システム。 The said control part sets the said 1st frequency | count and the said 2nd frequency | count so that the boundary part of the said outward scan and the said backward scan may become a substantially circular shape. Optical scanning observation system.

前記制御部は、前記復路走査の終端部分に乱れが発生しないように、前記第１の周回数及び前記第２の周回数を設定する
ことを特徴とする請求項２に記載の光走査型観察システム。 3. The optical scanning observation according to claim 2, wherein the control unit sets the first number of laps and the second number of laps so that no disturbance occurs in a terminal portion of the backward scan. system.

前記制御部は、前記画像生成部により生成される画像の画角が所定の範囲内に収まるように、前記第１の周回数及び前記第２の周回数を設定する
ことを特徴とする請求項２に記載の光走査型観察システム。 The control unit sets the first number of laps and the second number of laps so that an angle of view of an image generated by the image generating unit falls within a predetermined range. 3. An optical scanning observation system according to 2.