JP5086515B2 - 特に内視鏡用の小型化された集束用光学ヘッド - Google Patents

Description

本発明は、可撓性光ファイバの束の遠位端に装着するための小型化された光学ヘッドに関するもので、この光学ヘッドは分析表面と接触させることを目的としており、かつ、ファイバ束によって搬送された励起信号をヘッドの接触表面に対して異なる深さに位置し得る励起焦点に集束させるようになっている。この光学ヘッドは、また、表面下の励起焦点から来る後方散乱された信号を採取して、ファイバ束によって特に検出手段および信号分析・ディジタル処理手段の方へ搬送するようになっている。

関連する応用分野は、共焦点特性を備えた表面下分析装置であり、搬送される信号は特に励起源および用いる検出手段に応じてイメージング及び／又は分光法の分野のものである。共焦点特性は励起信号と後方散乱された信号を搬送するために同じファイバを利用することに因る。これは、例えば皮膚科の分野では外部的な、或いは、内部的で光ファイバの束と光学ヘッドを通すことの可能な内視鏡の操作用導管を用いてアクセス可能な、ヒト又は動物に対するその場的生物学的分析に関わる。それは、また、サンプルに対して生体外（ex-vivo）で行う細胞分析に関わる。更に、光学ヘッドは製造された機械装置の内部の分析のために使用することができる。

現在のところ、消化器科、呼吸器科、婦人科、泌尿器科、ORL、皮膚科、眼科、心臓科、神経科の医療分野が想定される。

本発明による光学ヘッドの倍率は単一でもよいしそうでなくてもよい。使用者が解釈可能なイメージ又はグラフの復元を可能にするのは光ファイバの束の近位端の側に設けた信号分析・処理手段である。

光学ヘッドに対して要求される目標は以下の通りである：
−直径が一般に２〜４mmであり所与の曲率半径を有する内視鏡の操作用導管内に挿入できるように嵩が最小限であること、
−収差が最小限の良好な品質の後方散乱信号を提供すること、
−ファイバ束の遠位端におけるノイズ反射を最小限にすること、
−細胞スケールの組織の分析及び／又は観察を可能にするべく4μｍのオーダー（或いは倍率が単一でない場合にはそれ以下）の励起焦点の空間的解像度を提供すること、
−時ならぬ変位に関連する問題を回避するため分析表面に接触させることができること、
−分析表面から所定深さに位置する切断面XY内の点に集束させることが可能であること。

光学ヘッドの小型化は、また、例えばロボットアームや遠隔マニピュレータの拡張のような自動化用途においてその位置決め精度を向上させると共に機械的慣性を低減するために有利である。

国際公開特許WO 00/16151により、光ファイバの可撓性導管の遠位端に設けた集束用光学ヘッドを備えた観察装置が知られており、導管の出口には３つのレンズ（即ち、×10顕微鏡対物レンズと、焦点150mmの二枚玉レンズと、焦点50mmの二枚玉レンズ）が順次に設けてある。

また、４つのレンズ系を備えた光学ヘッドが知られており、第１レンズと第４レンズは２つの×10顕微鏡対物レンズであり、第２レンズと第３レンズは倍率１の無焦点系を構成する２つの焦点150mmの二枚玉レンズである。

これらの光学系の主な欠点は次の通りである。
−洗練された顕微鏡対物レンズをベースとするこの構成（レンズが１２もあることがある）は直径２〜４mmの内視鏡操作導管内に挿入できる程度に小型化することができない、
−横方向解像度は８μｍのオーダーであり、細胞スケールの組織の分析には不充分である、
−ファイバの照明と走査を１本づつ行う共焦点イメージングの場合には、形成されたイメージの歪み（ラインのバルーン化）が観察される。

本発明の目的はこれらの問題を解消し、前述した目標を達成することにある。

上記目的は、可撓性光ファイバの束の遠位端に装着するための小型化された光学ヘッドによって達成されるもので、前記光学ヘッドは分析表面に接触させることを目的としており、前記光学ヘッドは、前記ファイバ束から出た励起信号を分析表面の下の所与の深さに位置する励起焦点に集束させると共に、前記励起焦点によって後方散乱されファイバ束によって戻り搬送された信号をサンプリングするための光学手段を備えており、その特徴は、円形断面のレンズ支持管を備え、前記レンズ支持管の中には一方の側にファイバ束の遠位端部が、他方の側に光学手段が挿入してあり、この光学手段は、ファイバ束の端部に接して配置されファイバのコアのインデックス（屈折率）に近いインデックスを有するガラス板と、集束用レンズブロックとを備え、更に出口窓が分析表面に接触するようになっていると共に分析表面で起こるノイズ反射を除去するべくインデックスの適合を行うようになっていることからなる。

レンズブロックは一組のレンズ（標準型で可）を備え、夫々のレンズの位置決めと曲率はレンズによる反射信号の結合（特にファイバから出る信号に対して１０^−５以上の結合）を可能にしない。これは観察中のサンプルから来る信号が反射された信号によって乱されるのを回避することを可能にする。このため、レンズブロックを構成する夫々のレンズは作動波長に対して最適の反射防止処理を有し、更に、夫々のレンズは超焦点面内に配置されていると共に、反射された信号を励起ファイバの外に拒否するのを可能にする曲率を有する。種々のレンズの組合せは、高解像度の共焦点イメージを得るに必要な良好な光学品質を保障しながら分析サイトを必要に応じて点毎に照明するのを可能にする。

本発明の第１実施例によれば、窓は、また、レンズ支持管の端部に挿入される。

異なる深さにおける分析（特に、50〜400μｍ）を可能にする第２実施例によれば、窓は光学ヘッドの端部に嵌合された可動キャップに担持されており、その嵩が小型化の目的に適合する流体圧式、空気力式、圧電式、モータ駆動式、電気光学式、その他の適当な手段によって変位可能である。

分析面の深さを変位（特に、レンズブロック内に設けた可動光学手段の軸方向変位）させる他の態様も可能であり、この可動光学手段は屈折レンズ（標準屈折率又は漸変屈折率）又は回折レンズで構成することができる。可動光学手段の変位は圧電式アクチュエータによって行うことができる。また、流体圧式アクチュエータも使用することができる。他の軸方向走査態様は、また、曲率半径（又は、光出力）を修正することにより焦点距離を変えるようになったレンズブロックの特殊な光学手段を使用することで構成することができる。この光学手段は例えば液体光学手段であり得る。

健常な細胞の核のような、非常に散乱性の生物組織及び／又は非常に高い空間的解像度を必要とする細胞的詳細を有する生物組織を観察し分析するためには、非単一の倍率（特に、イメージガイドの遠位端から分析面まで0.5）を有する光学ヘッドが好ましい。これは側方、軸方向解像度を改善するのを可能にし、より大きな開口係数を得るのを可能にする。

従って、本発明によれば、小型化を達成するため、集束用ヘッドにおいて光学的品質に優れているが故に従来選ばれていた顕微鏡対物レンズを、ファイバの出口における最適の結合を得るべく最適化された（即ち、集束用レンズブロックとしてより標準的なレンズを使用することに因る収差を最小限にするため、焦点スポット強度空間的分布（PSF）の最適化された複写を伴い、回折によって限定された波面品質（好ましくは、視野の中央の約λ／30から視野の縁のλ／20まで）を有する）機械的手段と光学的手段との組合せによって置換する。

散乱性に乏しく５μｍより大きな詳細を有する組織の観察のためには、特に散乱性に乏しい生物組織や集積回路のような製造物品のためには、単一倍率のヘッドの方がその対称的な特徴のお陰で製造と組立がより簡単で、従って非単一倍率のヘッドよりも低コストであるという利点がある。

本発明の特徴や他の利点は図面を参照した以下の非限定的な実施例の記載に従い明らかとなろう。

図１に示した実施例においては、光学ヘッドは機械的構造物を有し、後者の片側には整頓された可撓性光ファイバの束２の遠位端部１が挿入し固定してあり、他の側にはファイバ束の１本若しくは複数本から来た信号を集束するのを可能にする光学手段が収蔵してある。

この機械的構造物は円形断面のレンズ支持管４を備えている。束２は束の入口と出口とで同じように整頓された可撓性光ファイバからなり、被覆１２によって囲繞されている。両端の開口した管状フェルール６が束２の端部１に嵌合してあり、束２の末端１４がフェルール６の末端と整合するように調節してある。フェルール６はレンズ支持管４内に組み付けるに先立ってファイバ束２の端部１４を研磨するのを可能にする。このため、ファイバ束２の端部１には削剥部９が設けてある。端部１４の可能な最も完全な表面状態のお陰で、ファイバの入口および出口におけるノイズ反射が最小限になり、信号の品質が向上する。フェルール６は調節されたやり方でレンズ支持管４の中に挿入される。

光学ヘッドの後端１０の側では、ファイバ束２は、ファイバ束２の被覆１２とフェルール６の後面１３とレンズ支持管４とを連結する充分な接着部１１（生体適合性で、密封性を保障する）を用いて固定されており、フェルール６は僅かにレンズ支持管内に引っ込んでいる。ファイバ束２の削剥端部９の側では、フェルール６はフェルールの外側表面に対して引っ込んだ環状肩部１６を有し、縮径された端部１７を形成している。レンズ支持管４にはフェルール６の縮径端部１７の向かいに来るようになった開口１８があり、フェルール６の位置を調節できると共に第２の充分な接着部２０を導入できるようになっている。これは、また、平らで平行な面を有するインデックス適合用ガラス板２１をその外周で接着するのを可能にするもので、このガラス板はファイバ束２の端部１４とフェルール６の端部１７に接触して配置してある。ガラス板２１の直径はレンズ支持管４の内径に対応している。ガラス板２１の特徴、性質および厚さは、後方散乱率と機械的一体化のための充分な強度との間の良好な妥協が得られるように選ばれている。そのインデックス（屈折率）はファイバのコアのインデックスに非常に近くなるように選ばれる。ガラス板２１は、このインデックスと厚さの選択のお陰で、インデックス適合を実現することによりイメージガイドの遠位端部で起こる反射を最小限にすると共に焦点面の外に拒否するのを可能にする。

ガラス板２１の外周に接して、集束用レンズブロック３（詳細に後述する）を所定長さだけ離間させるための管状スペーサ２２が設けてあり、レンズブロックの次には出口窓３０を離間させるための第２の管状スペーサ２６が設けてある。光学ヘッドのこの前端部１９においてはレンズ支持管４は内向き環状肩部２７を有し、それに対してスペーサ２６の後面が支承されるようになっている。同様に、スペーサ２６の内側面には環状肩部２８が設けてあり、それに対して出口窓３０の後面の外周が位置決めされている。スペーサ２６の端部と出口窓３０は光学ヘッドの端部１９と整合している。

出口窓３０は平行で平らな面を有するガラス板であり、この実施例では、また、機械的挿入時に良好な強度を呈するに充分な厚さを有する。その外周はスペーサ２６に接着されている。組織に接触させることを目的とする場合には、この窓は化学的に中性になるように選ばれる。この窓は同時にファイバ束２の出口におけると同様に観察サイトに対するインデックス適合を実現するもので、これは分析表面で起こる反射の最小化を生じさせる。生物組織を観察する場合には、組織のインデックスにより良く適合させてイメージのコントラストを改善するため、水中における反射防止処理を更に行うことができる。光学系は本発明によればイメージ空間内でテレセントリックである。

光学ヘッドの組立は次のように行われる：フェルール６を一部を削剥した光ファイバの束の端部に嵌合する；次に、レンズ支持管４の開口１８をフェルール６の縮径部１７に一致させながら全体をレンズ支持管４内に挿入し調節する；ファイバ束の端部１４に当接するに至るまでレンズ支持管４の他方の端部にガラス板２１を嵌合する；次いで、スペーサ２２、レンズブロック３、スペーサ２６を嵌合し、窓３０を完成する；フェルール６とガラス板２１を固定するため接着剤１１および２０を置く。

レンズブロック３は励起ビームを光軸に垂直な表面下の分析面XY内に位置する励起用焦点に集束させる機能を有する一組のレンズからなる。位置（超焦点面内における位置）、曲率および最適の反射防止処理を選択すれば、レンズによって反射された信号がサンプルから来る信号を乱すのを回避するのが可能になる（反射信号の結合はファイバから出る信号に対して１０ ^−５ を超えてはならない）。

例示として、単一倍率を有するレンズブロック３を図２に示すが、これはガラス板２１を出たところのBK7ガラス製の両凹レンズ３１の両側に：SF6ガラス製のメニスカス３２とBK7ガラス製の両凸レンズ３３とSF6ガラス製の平凸レンズ３４とを有し、出口窓３０の上流にSF6ガラス製の平凸レンズ３５とBK7ガラス製の両凸レンズ３６とSF6ガラス製のメニスカス３７とを有する。

図２は光ファイバの束から出る励起用ビームの光路を模式的に示す。装置の光軸に対してセンタリングされた主ビームの第１の光路T1を実線で示し、光軸上にない１本の光ファイバ又は１群のファイバから出るビームの第２の光路T2を破線で示す。窓３０から出るビームは表面下の分析面XYに位置する励起用焦点（例えば、PT1又はPT2）に収斂する。励起用焦点によって後方散乱された信号は次いで同じ光路を逆方向に進む。

実施例における異なるレンズ３１〜３７並びにガラス板２１および出口窓３０の詳細な特徴（曲率、位置など）を次表１に示す。

本発明の構造は、図１を参照しながら前述した特徴を有し、かつ、内視鏡の操作導管内に挿入することを目的とした光学ヘッドについて、例示として掲げた以下の特徴が示すように、非常に良好な品質の信号を許容しながら小型化可能であり、この光学ヘッドは信号ガイドの近位端のところに次のものを有する共焦点イメージング手段を備えている：即ち、国際出願WO 00/16151に記載されているような、光源（例えば、パルス駆動されるレーザ）、生成されたビームをアドレスされたやり方でファイバ毎に導入するための走査手段、後方散乱された信号を時間的かつ空間的に濾過する手段、検出手段、信号処理手段、および、イメージ表示手段。

結腸鏡又は胃鏡のための本発明の光学ヘッドの特徴：
諸元：
・レンズ支持管の外径2.5mm；
・例えば、コア直径2.5μｍ、コア間間隔4μｍの30000本のファイバからなる住友マーク（商標）の、或いは、コア直径1.9μｍ、コア間間隔3.3μｍの30000本のファイバからなる藤倉マーク（商標）のファイバ束２；
・直径1.8mmのレンズブロック３；
・信号ガイドの出口と8.75mmの出口窓３０（50〜150μmのフロントレンズ付き）の外側面との間の長さL（図１参照）；
・Lと16.6mmの光ファイバ束に対する剛性の機械継手（今日の結腸鏡の操作導管の曲率半径（Rc＝40mm）に適合）とからなる合計長さ；
・インデックス適合用ガラス板２１および出口窓３０の厚さ0.5mm（特に出口窓の場合には内視鏡のチャンネル内に光学ヘッドを挿入する時に充分な機械的強度を有し、約3×10^−４の後方散乱率を可能にする厚さ）。

作動温度：３７°Ｃ
イメージの品質：
・屈折限界に近いイメージ品質；あらゆる視野における波面誤差（WFE。Wave Front Error）は視野の中央で約λ／30であり、視野の縁でλ／20である；この優れたイメージ品質は励起ファイバ内における良好な戻り結合（〜90％）を保障する；
・MTF（Modulation Transfer Function）：これは空間的周波数に応じた相対強度に対応する；カットオフ周波数は１／２ｄ（但し、ｄはファイバのコア間距離）で定義され、サイクル／mmで表わされる。ここでは、コア間距離4μｍの場合、カットオフ周波数は125サイクル／mmである。MTFは、カーブを屈折限界のカーブと比較することにより、かつ、装置の最大空間的周波数（本件の場合125サイクル／mm）におけるコントラストは0.5（カーブによって与えられる相対強度の値）でなければならないという基準を用いることにより、イメージの品質を評価するのを可能にする。ここで得られた結果は有効に屈折限界に近いもので、125サイクル／mmの空間的周波数におけるコントラスト0.75を呈し、従って非常に良好なイメージ品質を保障する；
・包囲されたエネルギ：これは直径内に含まれるエネルギの百分率を評価することにより期待可能な側方解像度を評価するのを可能にする。直径φのスポットを解像するためには、この直径内に最小エネルギ50％が含まれていなければならない。本件の場合、視野内の位置が如何様であれ、目標点から来るエネルギの50％が1.5μｍの直径内に包囲される。信号ガイドの１本の光ファイバ（コア直径2.5μｍ）から来るエネルギの50％は、従って、4μｍの直径内に包囲される。
・視野の湾曲、歪み：イメージは視野の中央と縁との間で31μｍから35μｍ湾曲する。残留視野の湾曲は非常に僅かであり（2μｍのオーダー）、歪みも非常に僅かである（0.8％のオーダー）。
透過：
・光路上：0.97％のオーダー。

従って、本発明が提案する解決方法は、効果的に小型化可能であり、所望の側方解像度（即ち、４μｍ）を有する非常に良好な品質のイメージを得るのを可能にすると共に、イメージガイドの出口におけるノイズ反射を最小限にし戻りの結合率と装置の透過性を最適化することにより信号／ノイズ比を最適化するのを可能にする。この解決方法は提起された課題に応えるものであり、組立が簡単で低コストであるという利点を提供する。

言うまでもなく本発明の実施例の変化形が可能であり、特に図３には倍率0.5の集束用レンズブロック３が示してある（図１と共通する構成要素には同じ参照番号が使用してある）。インデックス適合用ガラス板２１を出たところには、SF6ガラス製のメニスカス４０と、BK7ガラス製の平凸レンズ４１と、SF6製の平凸レンズ４２と、BK7製の平凹レンズ４３と、BK7製の平凹レンズ４４と、SF6製の平凸レンズ４５と、BK7製の両凸レンズ４６と、SF6製のメニスカス４７と、SF6製のメニスカス４８が配置してある。図２と同様に、ここでは束の異なるファイバから出る３つの光路を示す：即ち、光軸に対してセンタリングされ、表面下の面P’内に集束点PT’1を形成するT’1と、面P’内に集束点PT’2およびPT’3をそれぞれ形成する、センタリングされていない周辺光線のT’2およびT’3である。

実施例における異なるレンズ４０〜４８並びにガラス板２１および出口窓３０の詳細な特徴（曲率、位置など）を次表２に示す。

単一でない倍率（この適用例ではイメージガイドの遠位端から分析面まで0.5）は：
−最良の側方解像度（単一の倍率を有する光学ヘッドについての1.4μｍに対し、ファイバのコアの直径（1.9μｍ）に等しい直径の拡張された物体について0.75μｍのPSF）、
−最良の軸方向解像度（単一の倍率を有する光学ヘッドについての10μｍに対し、約5μｍ）、
−より大きな照明用開口係数（単一の倍率を有する光学ヘッドについての0.42に対し、0.9）、従って、よりコントラストの高いイメージ、
を得るのを可能にする。

図４には、分析面Ｐの深さを増減させるための流体圧式手段を備えた本発明の光学ヘッドの他の実施例を示す。図１の構成要素と類似した構成要素は同じ参照番号を有する。このヘッドは窓３０が光学ヘッドに嵌合されたキャップ（参照番号５０で包括的に示す）に担持されていることにおいて図１のものと相違している。このキャップはスカート５２と前壁５３を有する端部５１を備え、この前壁には窓３０を支承するようになった環状縁５５を備えた開口５４が設けてあり、この窓３０の外周は適当な接着剤によって縁５５に接着されている。この端部５１の外径は約３ｍｍであり、このサイズは内視鏡の操作導管に適合している。スカート５２はキャップ５０の中間的な管状部５８に嵌合してあり、これら２つの部分の間にはスカート５２の内側面上に環状縁５６を有し中間部５８の外側面上に肩部５９を有する連結手段が設けてあり、圧縮可能な環状シール６０がこれらの部分の間に配置してあって連結の密封性を確保している。

最後に、キャップ５０はエア供給と接続するようになった後部６１を備え、その前端６２の直径は中間部５８の後端に嵌合するべく拡大してあり、後端６３の直径は光ファイバの束２の直径に適合するべく縮小してある。キャップ５０は全体的にレンズ支持管の外径よりも大きな内径を有するので、キャップ５０と光学ヘッドとの間にはエア供給と連通する空間が形成されている。従って、本発明によれば、表面下の焦点面の位置の調節は、レンズブロック３の内側でレンズの位置を修正することにより行われるのではなく、窓３０を担持し空気力式に作動される可動キャップ５０を用いてレンズブロック３に対して窓３０の位置を修正することにより行われる。

前述したヘッドは、また、フェルール６の端部を固定するための図１の２０のような接着スポットを有しない点で図１を参照しながら記載したものとは相違している。固定はこの実施例では接着部１１と肩部に当接してレンズ支持管４の端部に固定されたリング６５とによりヘッドの後部に対して行われる。

本発明の光学ヘッドの機械光学的長手方向断面図である。 単一倍率を有する集束用レンズブロックの実施例を示す光学的模式図である。 非単一倍率を有する集束用レンズブロックの実施例を示す光学的模式図である。 図１に類似した断面図で、調節可能な視野深さを有する光学ヘッドの実施例を示す。

Claims (20)

1. 可撓性光ファイバの束（2）の遠位端に装着するための小型化された光学ヘッドであって、前記光学ヘッドは分析表面に接触させることを目的としており、前記光学ヘッドは、前記ファイバ束から出た励起信号を分析表面の下の所与の深さに位置する励起焦点に集束させると共に、前記励起焦点によって後方散乱されファイバ束によって戻り搬送される信号をサンプリングするための光学手段（3）を備えており、その特徴は、円形断面のレンズ支持管（4）を備え、前記レンズ支持管の中には一方の側にファイバ束（2）の遠位端部（1）が、他方の側に光学手段が挿入してあり、この光学手段は：
   ファイバ束の端部（14）に接して配置されたガラス板（21）であって、前記ファイバ束の遠位端で起こる反射を最小限にするべくファイバのコアの屈折率に近い屈折率を有すると共に、当該ガラス板と空気との界面で起こるフレネル反射を前記光学ヘッドが接続された検出手段の焦点面の外に排除するべく０.３mm〜０.５mmの厚さを有するガラス板（21）と、
   集束用レンズブロック（3）とを備え；
   更に出口窓（30）が分析表面に接触するようになっていると共に分析表面で起こるノイズ反射を除去するべく適合された屈折率を有することからなる光学ヘッド。
2. 前記レンズブロックは一組のレンズを備え、夫々のレンズはレンズによって反射された信号がサンプルから来る信号を乱すのを回避するのを可能にするべく焦点外の面内に位置決めされていることを特徴とする請求項１に基づく光学ヘッド。
3. 前記レンズブロックは一組のレンズを備え、夫々のレンズはレンズによって反射された信号がサンプルから来る信号を乱すのを回避するのを可能にするべく反射防止処理を有することを特徴とする請求項１又は２に基づく光学ヘッド。
4. 前記レンズブロックは一組のレンズを備え、夫々のレンズはレンズによって反射された信号がサンプルから来る信号を乱すのを回避するのを可能にするべく適合された曲率半径を有することを特徴とする前記請求項のいづれかに基づく光学ヘッド。
5. 窓（30）はレンズ支持管（4）の端部に挿入されており、管状スペーサ（26）がレンズブロック（3）と窓（30）との間に配置されていることを特徴とする前記請求項のいづれかに基づく光学ヘッド。
6. 窓（30）の外周はスペーサ（26）の内側に引っ込んで設けた肩部に当接して配置されていることを特徴とする請求項５に基づく光学ヘッド。
7. 管状スペーサ（26）はレンズ支持管の内側に引っ込んで設けた肩部（27）に当接して配置されていることを特徴とする請求項５又は６に基づく光学ヘッド。
8. 窓（30）は光学ヘッドの端部に嵌合された可動キャップ（50）に担持されており、所与の深さの表示用焦点面を変化させるべく前記キャップを変位させる手段が設けてあることを特徴とする請求項１から４のいづれかに基づく光学ヘッド。
9. 可動キャップ（50）は前面（53）を有する端部（51）を備え、この前面には窓のための開口が設けてあり、前記端部（51）は可動キャップ（50）の中間部（58）に連結してあり、圧縮可能なシールリング（60）が連結部に配置してあることを特徴とする請求項８に基づく光学ヘッド。
10. 窓（30）は端部（51）の開口内にそのために設けた肩部（55）に接着してあることを特徴とする請求項９に基づく光学ヘッド。
11. 可動キャップ（50）と光学ヘッドとの間にはエア供給源に連通する空間が設けてあり、エア供給の調節によりキャップ、ひいては出口窓（30）、を変位させることが可能であることを特徴とする請求項８から１０のいづれかに基づく光学ヘッド。
12. 軸方向に変位させるようになったレンズブロック内に可動光学手段を設けたことを特徴とする請求項１から７のいづれかに基づく光学ヘッド。
13. 変位は圧電式アクチュエータによって行われることを特徴とする請求項１２に基づく光学ヘッド。
14. レンズブロック内の光学手段は、その焦点距離を変化させ、もって、観察面の深さを変化させるべく、修正可能な曲率半径を有することを特徴とする請求項１から７のいづれかに基づく光学ヘッド。
15. 光学手段は液体光学手段であることを特徴とする請求項１４に基づく光学ヘッド。
16. ファイバの束（2）の端部（1）の周りに配置した管状フェルール（6）を備え、ファイバ束の端部（14）は前記フェルールの端部と整合していることを特徴とする前記請求項のいづれかに基づく光学ヘッド。
17. 光ファイバの束（2）は被覆（12）を備え、フェルール（6）を囲繞する部分に削剥端部（9）を有することを特徴とする請求項１６に基づく光学ヘッド。
18. フェルール（6）の後端（13）と、レンズ支持管（4）の後端と、光ファイバの束（2）の被覆（12）とに接して接着スポット（11）を配置し得るようにフェルール（6）はほぼレンズ支持管（4）の内側に引っ込んでいることを特徴とする請求項１６又は１７に基づく光学ヘッド。
19. 屈折率適合用ガラス板（21）の側でフェルール（6）は縮径された端部（17）を有し、この縮径端部の向かいにおいてレンズ支持管（4）には開口（18）が設けてあり、前記ガラス板（21）はフェルール端部（17）とガラス板（21）の外周とレンズ支持管（4）とに接して接着スポット（20）を配置し得るようにレンズ支持管（4）の内径に対応する外径を有することを特徴とする請求項１６から１８のいづれかに基づく光学ヘッド。
20. 屈折率適合用ガラス板（21）と集束用レンズブロック（3）との間に管状スペーサ（22）を設けたことを特徴とする前記請求項のいづれかに基づく光学ヘッド。

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