JP6281059B2 - 光イメージング用プローブ - Google Patents
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Description
この構成によれば、スライド軸の移動により、光線の放射角を変える事ができ、空間分解能が高い3次元の観察画像を得ることができる。
この構成によれば、スライドする円筒プリズムが、光路変換手段に対面する位置におけるその曲面の角度を意図的に変える事で光線が円筒プリズムに対する屈折が変わり、これにより光線を中心線に対し一定角度範囲で放射角を変える事ができるので3次元観察が可能になり、空間分解能が高い3次元の観察画像を得ることができる。
この構成によれば、光線が屈折することよる放射角の変化量を得る事ができるので、より空間分解能が高い3次元の観察画像を得ることができる。
この構成によれば、内視鏡装置等のカテーテル内で回転側光ファイバーと固定側光ファイバーのいずれもが擦れることが無いので、回転伝達遅れやトルク損失等の発生が軽減され空間分解能が高い3次元の観察画像を得ることができる。
この構成により、回転側光ファイバー内に散光する光線を集めて一本の光線に集める機能を有するので安定した空間分解能を実現する。
この構成によっても、内視鏡装置等のカテーテル内で回転側光ファイバーと固定側光ファイバーのいずれもが擦れることが無いので、回転伝達遅れやトルク損失等の発生が軽減され空間分解能が高い3次元の観察画像を得ることができる。
この構成によれば、この構成によりスライド軸に穴が不要であるので直動アクチュエータと光イメージングプローブをより細く構成することができる。
この構成により直動アクチュエータがコンパクトの構成でき、かつスライド軸をスムーズに駆動できる。
この構成により超音波アクチュエータがコンパクトに構成でき、かつスライド軸をより強い力でスムーズに駆動できる。
この構成により、固定側光ファイバーと回転側光ファイバーとの両者間の透過率が高まりOCT観察装置の光学的損失が極小になり画像性能が向上する。
図1は本発明の第1の実施の形態に係る3次元走査型光イメージング用プローブの断面図である。略チューブ状のカテーテル6の内部に先端側と後方側をつなぎ、光ファイバー固定具4に固定された固定側光ファイバー1と、その先端側に例えばボールレンズ23の一部に傾斜する略平面部24を加工された第1光路変換手段3を一体に有する回転側光ファイバー2とを有している。
2、22 回転側光ファイバー
3、33 第1光路変換手段
4、34 光ファイバー固定具
5、35 遮蔽板
6、36 カテーテル(チューブ)
7、37 モータコイル
9a、9b、39a、39a 第1軸受
10、40 中空回転軸
11、41 ロータ磁石
12、42 モータ
13a、13a 中空スライド軸
43a、43a スライド軸
14、44 可振子
44a スリット
15、45 電歪素子
16、46 パターン電極
17a、17b、53a、53b 電線
18a、18b、48a、48b 第2軸受
19、49 直動アクチュエータ
20a、20b、50a、50b 第2光路変換手段
21、51 透光部
22、52 光ロータリコネクター
56 第1カバー
57 第2カバー
58 229 バリヤー層
60 光学流体
86 モータドライバ回路
87 アクチュエータドライバ回路
Claims (9)
- 先端側に入射した光を後方側へ導く光イメージング用プローブにおいて、
プローブの先端側と後方側との間で光を伝える光ファイバーと、回転駆動源となるモータと、軸方向駆動源となる直動アクチュエータとを備え、
前記モータは、プローブの先端近傍に内蔵されており、
前記光ファイバーは、
前記モータの回転軸と一体に前記軸方向に配置された回転側光ファイバーと、
前記回転側光ファイバーよりも前記後方側に、回転不能に配置された固定側光ファイバーとからなり、
前記回転側光ファイバーと前記固定側光ファイバーとは、光ロータリコネクターによって光学的に接続され、
前記回転側光ファイバーは、前記先端側に第一の光路変換手段を一体に備え、
前記直動アクチュエータは、直動するスライド軸を備え、
前記スライド軸は、第二の光路変換手段を一体に備え、
前記第二の光路変換手段は、曲面を有する略コーン状又は円筒状の円筒プリズムであって、前記回転軸を中心として前記第一の光路変換手段よりも外側に位置しており、
前記円筒プリズムは、前記第一の光路変換手段の少なくとも一部を前記外側から覆うよう位置しており、
前記スライド軸の移動により、前記第一の光路変換手段に対面する位置の前記円筒プリズムの前記曲面の傾斜角度が変化することを特徴とする請求項1記載の光イメージング用プローブ。 - 前記第二の光路変換手段は、曲面を有する略コーン状又は円筒状の円筒プリズムであって、
前記円筒プリズムは、円筒の外周と内周のサイズによって決まる径方向の厚さが軸方向に変化するように形成されており、
前記スライド軸の移動により、前記第一の光路変換手段に対面する位置の前記円筒プリズムの前記厚さが変化することを特徴とする請求項1記載の光イメージング用プローブ。 - 前記回転軸は、中空形状であり、
前記回転側光ファイバーは、前記回転軸の中空部に挿通されていることを特徴とする請求項1又は2記載の光イメージング用プローブ。 - 前記第一の光路変換手段は、ボール形状の一部分に略平面を有する形状、または円錐形状の一部分に略平面を有する形状のプリズムであることを特徴とする請求項1から3何れか1項記載の光イメージング用プローブ。
- 前記直動アクチュエータは前記モータと前記第一の光路変換手段との間に位置し、
前記スライド軸は中空形状であり、
前記回転側光ファイバーは前記スライド軸の中空部に非接触に挿通されていることを特徴とする請求項1から4何れか1項記載の光イメージング用プローブ。 - 前記直動アクチュエータは、前記第一の光路変換手段及び前記第二の光路変換手段よりも前記先端側に位置することを特徴とする請求項1から4何れか1項記載の光イメージング用プローブ。
- 前記直動アクチュエータは、圧電効果を利用した圧電式アクチュエータであって、
前記圧電式アクチュエータは、進行波を発生させる可振子を備え、
前記可振子は、略多角柱形状であって、その中心線上に貫通穴を有し、
前記貫通穴に前記スライド軸が挿通され、
前記貫通穴には中心軸から放射状に伸びるスリット部を有し、前記可振子のスライド軸に平行な1つの面と、その対向面に圧電素子が貼り付けられており、前記圧電素子に電圧を印加する事で、前記第二の光路変換手段を一体に備える前記スライド軸に、軸方向の変位を与えることを特徴とする請求項1から6何れか1項記載の光イメージング用プローブ。 - 前記圧電素子は、前記可振子のスライド軸に平行な1つの面と、該1つの面の対向面と、中心軸に直角な2つの面に貼り付けられていることを特徴とする請求項7記載の光イメージング用プローブ。
- 前記光ロータリコネクターは、前記固定側光ファイバーと前記回転側光ファイバーの両方又は一方の外周に微小隙間を隔てて覆う第1カバーと、
前記第1カバーを微小隙間を隔てて覆う第2カバーとを備え、
前記第1カバーと前記第2カバーの両方又は一方には、前記微小隙間に接する側にネジ溝が形成されており、
前記微小隙間には透明な流体が注入されていることを特徴とする請求項1から8いずれか1項記載の光イメージング用プローブ。
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