TWI481853B - 光纖式穿透影像擷取方法及其裝置 - Google Patents

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Horngjyh Harn
Rungywan Tsai
Yuanchin Lee
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Univ China Medical
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Description

光纖式穿透影像擷取方法及其裝置
本發明是有關於一種影像擷取方法及其裝置，且特別是有關於一種同時具備前向掃描及側向掃描的光纖式穿透影像擷取方法及其裝置。
內視鏡、光學同調斷層掃描(optical coherence tomography，OCT)或顯微鏡的探頭，都需要體積小並且最好是非接觸式的掃描探頭。光纖式探頭以光學方式進行，正具備了這些優點。
然而現有的光纖式探頭幾乎都只能作側向掃描，有極少數可以做前向掃描，卻僅限於前向掃描而無法兼顧側向。這些單向掃描設計在掃描時，都有其缺點，以光學同調斷層掃描光纖探頭為例說明如下：對於側向掃描的光學同調斷層掃描光纖探頭，由於只能得知側向資訊，無法得知前向資訊，因此在進行掃描時，通常必須將探頭伸入足夠深度，再將探頭往回拉，以螺線方式進行組織的掃描，以配合光學側向掃描。但由於無法得到前向資訊，因此醫學使用上仍有其風險與盲點；又因為系統掃描反射面的中心距探頭末端通常仍有數公釐，使用上探頭末端必須比掃描位置更前進數公釐，使得某些應用場合並不適用。
對於習知前向掃描設計的探頭，則由於無法得知側向 資訊，所以當需要進行側向掃描時，必須將探頭抽回，更換為側向掃描探頭以進行側向掃描。這種使用方式並不理想，既耗費操作時間更增加系統成本。
因此，本發明提供一種光纖式穿透影像擷取方法，包括選擇預設波段之一光線，依據光線之不同波段，使光線可進行一前向掃描路徑、一側向掃描路徑或同時進行前向掃描路徑及側向掃描路徑。旋轉前向掃描路徑、側向掃描路徑或同時旋轉前向掃描路徑及側向掃描路徑，光線照射一待測樣品，再收集待測樣品的散射光，此收集的散射光可經後端影像處理產生待測樣品深度影像，由前向掃描路徑之散射光產生前向掃描之待測樣品深度影像，由側向掃描路徑之散射光則可產生側向掃描之待測樣品深度影像。
依據本發明一實施方式，上述前向掃描路徑可為光線經光路選擇器折射而產生，側向掃描路徑可為光線經光路選擇器反射而產生；同時進行前向掃描路徑及側向掃描路徑則可為光線同時經光路選擇器之折射與反射而產生。
本發明亦提供一種光纖式穿透影像擷取裝置，包括一光纖，一光學旋轉模組位於光纖之一端，光學旋轉模組具有一光前出部及一光側出部，及一外管包覆或固定光纖及光學旋轉模組，外管具一進氣口及一出氣口。其中光學旋轉模組包含一定子及一轉子樞設於定子，轉子具有一扇葉，一光路選擇器安裝於轉子上，光路選擇器具有一前向 掃描路徑及一側向掃描路徑。藉由進氣口，可對扇葉送氣，使轉子旋轉，藉由出氣口可排出進氣口所送入之氣體。
依據本發明之一實施方式，上述光纖可為單模光纖，光路選擇器可為一可透光、具有分光鍍膜之平板，且平板兩面夾角小於或等於10度，使得對於一波段之光線可經折射而通過平板，產生前向掃描路徑，對於另一波段之光線則經反射而產生側向掃描路徑。此外更可具有一聚焦光學模組，位於光纖與光路選擇器之間，以消除色差。
依據本發明之另一實施方式，除上述實施方式外，更可於光路選擇器外圍定位有一線圈組，設一磁極於光路選擇器之端面。其中線圈組可定位於光學旋轉模組與外管之間，也可定位於光路選擇器與轉子之間，只要位於光路選擇器外圍即可。當線圈通以電流時，所產生磁場可帶動磁極旋轉至一傾斜角度，藉由控制不同大小的電流，可控制光路選擇器的傾斜角度，進而控制光路選擇器的折射角度。
當進行前向掃描時，輸入相對應光路選擇器會產生折射之波段的光線，於平板光路選擇器產生折射，因光線遵循司乃爾定律(Snell’s law)，所以光線穿透平板時的出射角度與原入射角度相同而平移一位移量；因此以進氣口送氣使轉子與光路選擇器旋轉時，可得一前向掃描之圓形路徑資訊。再以線圈通以電流控制光路選擇器旋轉，因司乃爾定律，所以當光路選擇器相對於入射之光線處於不同角度 時，折射會產生不同之位移量，即不同半徑大小的前向掃描圓形路徑。以依照本實施方式之光纖式穿透影像擷取裝置做為光學同調斷層掃描探頭，因光學同調斷層掃描具深度方向解析功能，所以可得一前向掃描之柱狀掃描資訊。
當進行側向掃描時，輸入另一相對應光路選擇器會產生反射之波段的光線，於平板的光路選擇器產生反射，光路選擇器角度相對於轉子可維持固定，以進氣口送氣使轉子與光路選擇器旋轉，獲得一側向掃描之圓形路徑掃描資訊；接著可將依照本實施方式之裝置整體進行前後移動，得一側向掃描之圓柱面資訊。若以依照本實施方式之光纖式穿透影像擷取裝置做為光學同調斷層掃描探頭，因光學同調斷層掃描具深度方向解析功能，所以可得一側向掃描之中空柱狀掃描資訊。
當同時進行前向及側向掃描時，則同時輸入一相對應光路選擇器會產生折射波段之光線及一相對應光路選擇器會產生反射波段之光線，因依照本實施方式之光纖式穿透影像擷取裝置同時具有光前出部及光側出部，所以透過上述本實施方式進行前向掃描及進行側向掃描之相同原理，可同時進行前向掃描及側向掃描。
綜合上述，應用本發明之光纖式穿透影像擷取裝置的探頭的優點在於可使用單一探頭即可擷取前向及側向掃描資訊，以供後端影像處理產生深度影像。探頭末端毋需比掃描位置更前進即可擷取前方資訊，且需要側向資訊時也毋需更換探頭，使用同一探頭即可達成前向掃描及側向掃 描，不僅節省操作時間，更簡化系統設備。
請參照第1圖，其繪示依照本發明一方法態樣之一實施方式之光纖式穿透影像擷取方法的流程圖。輸入步驟910為選擇並輸入一預設波段光線，光路選擇步驟920分離所輸入光線，使符合前向掃描波段光線進行一前向掃描路徑，符合側向掃描波段光線則進行一側向掃描路徑，旋轉步驟930旋轉前述之前向掃描路徑及側向掃描路徑，照射步驟940使光線照射至一待測樣品，收集步驟950收集待測樣品的散射光；後端可再連結影像處理系統，利用所收集散射光產生深度組織影像。
請參照第2圖，其繪示依照本發明一方法態樣之另一實施方式之光纖式穿透影像擷取方法的流程圖，主要在第第一圖之實施方式外更詳細說明並且更增加步驟911使光線聚焦，又增加反覆步驟960，使所完成之前向掃描及側向掃描能更完整。輸入步驟910為選擇一預設波段光線並輸入，步驟911將光線聚焦；光路選擇步驟920包含步驟921至925，步驟921依據所輸入聚焦光線之不同波段分離光線，步驟922使得符合折射波段之光線可繼續進行步驟924使符合折射波段之光線以折射進行前向掃描路徑；步驟923依據所輸入聚焦光線之不同波段分離光線，步驟923使得符合反射波段之光線可繼續進行步驟925使符合反射波段之光線以反射進行側向掃描路徑。步驟924及步驟925之後，接著進行旋轉步驟930旋轉前述之前向掃描路徑及側 向掃描路徑，照射步驟940光線照射至待測樣品，收集步驟950收集待測樣品散射光。反覆步驟960決定是否繼續進行掃描，此步驟可由已設定好的系統判斷，亦可由操作者視情況決定，反覆步驟960包含步驟961決定是否繼續進行前向掃描，若是則進行步驟963設定前向掃描半徑，步驟963可透過設定折射角度達成，接著回到步驟924進行另一回的前向掃描路徑；反覆步驟960也包含步驟962決定是否繼續進行側向掃描，若是則進行步驟964設定並移動所在位置，接著回到步驟925進行另一回的側向掃描路徑。若步驟961及步驟962決定為否，則步驟970表示完成這一輪的掃描，可傳回所收集的待測樣品散射光，再經後端影像處理系統可產生深度影像。
請參照第3圖，其繪示光線經一厚度T且折射係數N的平行板432折射而產生位移量D示意圖，其中平行板432為其二面互相平行的平板。假設光線是走折射路徑，光線以一入射角為θ10入射平行板432之一面後，因光線遵循司乃爾定律，折射角θ20為sin-1 (sin(θ1)/N)，又通常折射係數N大於1，所以折射角θ20小於入射角θ10。當光線繼續前進最後出射平行板432之另一面時，光線再次折射，因光線遵循司乃爾定律，出射角度θ30大小再度等同於入射角θ10大小。意即出射光與入射光平行。而因過程中經折射，所以出射光與入射光之間會產生一位移量D，位移量D可以數學式表示為：D=T＊ sin(θ10)-T＊ (1/N)＊ (tan(θ10)-1/(1-sin2 (θ10)/N2 )1/2 )。
當平行板432厚度T為1公釐，折射係數N為1.5，入射角θ10為45度，則可知位移量D約為0.329公釐。當入射角θ10為46度，則位移量D約為0.340公釐。
請參照第4圖，其繪示光線經一非平行板431折射而產生位移量D的示意圖，其中非平行板431為其二面具有一夾角P的平板，又光線遵循述司乃爾定律，光線以一入射角θ11進入非平行板431之一面後，折射產生一折射角θ21，再折射以一出射角度θ31出射此非平行板431之另一面，所以出射光與入射光之間也可產生一位移量D，但因出射角度θ31不等於入射角θ11，使得位移量D並非定值，會造成光學像差或影像扭曲。但是當此二面夾角P為介於0至10度時，通常光學像差品質仍可接受。
請參照第5圖，其繪示依照本發明一裝置態樣之一實施方式之光纖式穿透影像擷取裝置的側視圖。包括一單模光纖100用來傳輸光學能量及訊號，及一光纖套管200以強化與固定此單模光纖100，當光源包含波段L1及波段L2的光線耦合進單模光纖100時，單模光纖100會將光線沿單模光纖100傳遞，最後由單模光纖100另一端出射，然後入射一聚焦光學模組300。光線通過聚焦光學模組300後，成為聚焦光線，接著沿一光線入射軸向110入射光學旋轉模組400。其中聚焦光學模組300為一聚焦透鏡組。
其中光學旋轉模組400具有一光前出部410及一光側出部420，光前出部410位於此光學旋轉模組400相對於光線入射的另一側，為一個可以讓光線通過的開口區域，使得此光纖式穿透影像擷取裝置可以進行一前向掃描路徑 500；光側出部420則位於此光學旋轉模組400的側向，為一個可以讓光線通過的開口區域，使得此光纖式穿透影像擷取裝置可以進行一側向掃描路徑600。光學旋轉模組400包含一光路選擇器平板430、一轉子440及一定子450。光路選擇器平板430利用一固定軸460與轉子440結合，定子450則固定於一外管700，外管700包覆單模光纖100及光學旋轉模組400。其中光路選擇器平板430可採用如第3圖所繪示的平行板432或如第4圖所繪示的非平行板431。
於是本實施方式能提供前向掃描路徑及側向掃描路徑的原理如下：依照本實施方式之一實施例，可以光路選擇器平板430做為光路選擇器，於光路選擇器平板430表面鍍有分光薄膜，使得波段L1光線穿透，而波段L2光線反射。當光線入射光學旋轉模組400，首先進入光路選擇器平板430，由司乃爾定律及第3圖及第4圖所示原理可知，此波段L1聚焦光線通過光路選擇器平板430後可產生一位移量D。若此光學旋轉模組400繞光線入射軸向110旋轉，則此位移量D等同於前向掃描路徑500的半徑R，波段L1聚焦光線通過光前出部410後沿一前向掃描路徑500前進，最後聚焦在前向待測物上，進行前向掃描。而波段L2聚焦光線則被光路選擇器平板430反射，通過光側出部420後沿側向掃描路徑600前進，最後聚焦在側向待測物上，進行側向掃描。
又光學旋轉模組400為一中空型的風扇結構，利用一進氣管710作為進氣口朝轉子440上的葉片吹氣使其轉 動，帶動光路選擇器平板430跟著旋轉。在光學旋轉模組400另一側的外管700有一開口接另一根出氣管720作為出氣口，以排出多餘氣體，維持進氣管710吹氣穩定，使光學旋轉模組400轉動更穩定。又因進氣管710的吹氣流量與光學旋轉模組400的轉速相關，因此可利用不同吹氣流量達成控制掃描的角速度。
當進行前向掃描路徑500時，由進氣管710開始吹氣，可得到半徑R圓形的前向掃描路徑500。其中半徑R與折射後的位移量D相關，依照第3圖與第4圖所示原理，位移量D則與光路選擇器平板430的材質及光路選擇器平板430相對光線入射軸向110之一預設角度θ1相關，可改變預設角度θ1可改變半徑R，而達成依需要控制前向掃描路徑500的半徑R。
當進行側向掃描路徑600時，可利用被光路選擇器平板430反射的波段L2聚焦光線在側向進行掃描。若此時光路選擇器平板430的預設角度θ1為45度則反射的波段L2聚焦光線會垂直光線入射軸向110而聚焦於側向待測物上，此時，進氣管710進行吹氣使光學旋轉模組400穩定旋轉，完成在側向的環形掃描。進行側向掃描時，維持光路選擇器平板430的預設角度θ1的精準，可避免光學上不對稱造成額外像差產生，但仍可容許少量的角度誤差，約0至10度的角度誤差是可以接受的。除上述外，並可再搭配一外部移動機構(未圖示)帶動光纖式穿透影像擷取裝置前後移動，於是完成在側向的中空圓柱形掃描。
上述光纖式穿透影像擷取裝置，也可以有其他變化方 式，例如單模光纖100可以採用多條單模光纖(未圖示)取代，利用多條單模光纖出光點相對聚焦光學模組300距離不同設計，可以進行對待測樣品不同深度之前向或側向掃描。或者聚焦光學模組300更可裝設於一固定座(未圖示)而固定在外管700，或固定在其前方的定子450上。此聚焦光學模組300可以是傳統球面聚焦透鏡或非球面聚焦透鏡，也可以是漸變折射率透鏡(Graded index lens，GRIN lens)或微型透鏡；而漸變折射率透鏡或微型透鏡當然更可以和單模光纖100直接接合(請參照第6圖)，達到更簡單的裝置設計。
除上述結構外，更可增設一固定結構730與外管700結合，使得單模光纖100與進氣管710更加穩定。固定結構730在中央挖空使單模光纖100及光纖套管200通過並固定，固定結構730邊緣在靠近外管700處可再挖一小孔，使進氣管710通過並固定。
上述之出氣管720也可省略不設，改而在外管700之內相對進氣管710之另一側設一出氣管750即可，亦可同時設置有出氣管720、750。其中出氣管750不限於如第5圖所繪示的管狀，亦可採用一開口取代，只要能達成出氣的效果即可。
請參照第6圖，其繪示依照本發明一裝置態樣之另一實施方式之光纖式穿透影像擷取裝置的側視圖，其繪示將上述第5圖實施方式中的聚焦光學模組300變更為漸變折射率透鏡，並直接與單模光纖100接合。如同前述第5圖的說明，第6圖所繪示裝置也可以有其他變化方式，例如 單模光纖100可以採用多條單模光纖(未圖示)取代，利用多條單模光纖出光點相對聚焦光學模組300距離不同設計，可以進行對待測樣品不同深度之前向或側向掃描。
請參照第7圖，其繪示依照本發明一裝置態樣之又一實施方式之光纖式穿透影像擷取裝置的側視圖。在上述第5圖之實施方式外，更可包含設於光路選擇器平板430上之兩磁性元件及一線圈組800。兩磁性元件使得光路選擇器平板430之兩端分別具有磁極471及磁極472(分別為磁北極與磁南極)，兩磁性元件具一磁場強度H；線圈組800則設置於定子450與外管700之間。
於是本實施方式能額外提供不同的前向掃描路徑半徑的原理如下：當由一線圈導線810通入一電流I於線圈組800時，由電磁原理可知會在光學旋轉模組400產生一均勻磁場B，若光學旋轉模組400之中空部份的導磁係數為m0 ，而線圈組800單位長度的繞線紮數為n紮時，則磁場B=m0 *n*I。此磁場B與光路選擇器平板430上之磁極471及磁極472作用，若磁場強度H向量與磁場B向量之夾角為θ’，則產生一位能U為U=-H*B*cos(θ’)，再將位能U取梯度數學運算(Gradient)可得知磁力大小；此磁力使光路選擇器平板430產生旋轉，直到固定軸460承受之扭力與此磁力大小相等時，則光路選擇器平板430達平衡狀態停止旋轉而固定於一傾斜角度θ2。當光路選擇器平板430改變至傾斜角度θ2時，由司乃爾定律及第3圖與第4圖所示原理可知，位移量D即相應改變，又利用電流I不同大小可調整光路選擇器平板430的傾斜角度θ2，因此可使波段 L1聚焦光線在通過光路選擇器平板430後產生不同大小的位移量D，即不同大小的前向掃描路徑500的半徑R；因此藉由控制電流I的大小，可達成控制前向掃描路徑500半徑R的大小。再藉由進氣管710吹氣，可以使光學旋轉模組400旋轉，進而完成不同半徑R的圓形前向掃描。
而進行側向掃描路徑600時，線圈組800不通入電流I，使光路選擇器平板430處於一預設之傾斜角度θ2，預設之傾斜角度θ2可為45度，則反射的波段L2聚焦光線會垂直光線入射軸向110通過光側出部420而聚焦於側向待測物上，此時，進氣管710進行吹氣使光學旋轉模組400穩定旋轉，如此可在側向完成環形掃描。亦可再搭配一外部移動機構帶動光纖式穿透影像擷取裝置，於是完成在側向的中空圓柱形掃描。進行側向掃描時，維持光路選擇器平板430傾斜角度θ1=45度的精準，可避免光學上不對稱造成額外像差產生，但仍可容許少量的角度誤差，約0至10度的角度誤差是可以接受的。
除上述外，線圈組800不一定設置於定子450與外管700之間，線圈組800只要設於可包住光路選擇器平板430的位置，且不干涉其他結構即可。例如線圈組800可設於轉子440與光路選擇器平板430之間，或線圈組800可設於外管700外面。如同前述第5圖及第6圖的說明，本實施例也可以有其他變化方式，例如單模光纖100可以採用多條單模光纖(未圖示)取代，利用多條單模光纖出光點相對聚焦光學模組300距離不同設計，可以進行對待測樣品不同深度之前向或側向掃描。
由上述本發明實施方式可知，應用本發明具有下列優點：
1.以單一裝置，即可進行前向掃描及側向掃描，方便操作及使用。
2.節省傳統需抽換掃描探頭以分別實施前向掃描及側向掃描的時間。
3.簡化掃描設備。
4.可同時達成體積小、非接觸式掃描及驅動電壓低，適合應用於醫學外科影像掃描。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧單模光纖
110‧‧‧光線入射軸向
200‧‧‧光纖套管
300‧‧‧聚焦光學模組
400‧‧‧光學旋轉模組
410‧‧‧光前出部
420‧‧‧光側出部
430‧‧‧光路選擇器平板
431‧‧‧非平行板
432‧‧‧平行板
440‧‧‧轉子
450‧‧‧定子
460‧‧‧固定軸
471、472‧‧‧磁極
500‧‧‧前向掃描路徑
600‧‧‧側向掃描路徑
700‧‧‧外管
710‧‧‧進氣管
720、750‧‧‧出氣管
730‧‧‧固定結構
800‧‧‧線圈組
810‧‧‧線圈導線
910‧‧‧輸入步驟
911‧‧‧步驟
920‧‧‧光路選擇步驟
921-925‧‧‧步驟
930‧‧‧旋轉步驟
940‧‧‧照射步驟
950‧‧‧收集步驟
960‧‧‧反覆步驟
961-964‧‧‧步驟
970‧‧‧步驟
θ1‧‧‧預設角度
θ2‧‧‧傾斜角度
D‧‧‧位移量
T‧‧‧厚度
L1、L2‧‧‧光源光線的波段
θ10、θ11‧‧‧入射角
θ20、θ21‧‧‧折射角
θ30、θ31‧‧‧出射角度
P‧‧‧非平行板的夾角
R‧‧‧前向掃描路徑的半徑
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖係繪示依照本發明一方法態樣之一實施方式之光纖式穿透影像擷取方法的流程圖。。
第2圖係繪示依照本發明一方法態樣之另一實施方式之光纖式穿透影像擷取方法的流程圖。
第3圖係繪示光線經一平行平板折射而產生位移量D的示意圖。
第4圖係繪示光線經一非平行板折射而產生位移量D 的示意圖。
第5圖係繪示依照本發明一裝置態樣之一實施方式之光纖式穿透影像擷取裝置的側視圖。
第6圖係繪示依照本發明一裝置態樣之另一實施方式之光纖式穿透影像擷取裝置的側視圖。
第7圖係繪示依照本發明一裝置態樣之又一實施方式之光纖式穿透影像擷取裝置的側視圖。
100‧‧‧單模光纖
110‧‧‧光線入射軸向
200‧‧‧光纖套管
300‧‧‧聚焦光學模組
400‧‧‧光學旋轉模組
410‧‧‧光前出部
420‧‧‧光側出部
430‧‧‧光路選擇器平板
440‧‧‧轉子
450‧‧‧定子
460‧‧‧固定軸
471、472‧‧‧磁極
500‧‧‧前向掃描路徑
600‧‧‧側向掃描路徑
700‧‧‧外管
710‧‧‧進氣管
720、750‧‧‧出氣管
730‧‧‧固定結構
800‧‧‧線圈組
810‧‧‧線圈導線
θ2‧‧‧傾斜角度
D‧‧‧位移量
L1、L2‧‧‧光源光線的波段
R‧‧‧前向掃描路徑的半徑

Claims (14)

  1. 一種光纖式穿透影像擷取裝置，其包含：一光纖；一光學旋轉模組，其位於該光纖之一端，該光學旋轉模組具有一光前出部及一光側出部，該光學旋轉模組包含：一定子，其相對該光纖固定；一轉子，其具有一扇葉，該轉子樞設於該定子；及一光路選擇器，其安裝於該轉子，該光路選擇器具有一前向掃描路徑及一側向掃描路徑；一外管，其包覆或固定該光纖及該光學旋轉模組；一進氣口，其位於該外管內，藉以對該扇葉送氣；一出氣口，其位於該外管上，藉以排出該進氣口所送氣體；一線圈組，其定位於該光路選擇器外圍；及至少一磁極，其位於該光路選擇器之端面；其中，依據一光線之不同預設頻段，使該光線透過該光光路選擇器進行該前向掃描路徑、該側向掃描路徑或同時進行該前向掃描路徑及該側向掃描路徑，接著透過該線圈組及該磁極產生之磁場變化旋轉該前向掃描路徑、該側向掃描路徑或同時旋轉該前向掃描路徑及該側向掃描路徑，並於照射於一待測物品後收集該待測物品的散射光。
  2. 如請求項1之光纖式穿透影像擷取裝置，其中該光纖為單模光纖。
  3. 如請求項1之光纖式穿透影像擷取裝置，其中該光纖為複數條光纖。
  4. 如請求項1之光纖式穿透影像擷取裝置，其中該線圈組定位於該光學旋轉模組及該外管之間。
  5. 如請求項1之光纖式穿透影像擷取裝置，其中該線圈組定位於該光路選擇器及該轉子之間。
  6. 如請求項1之光纖式穿透影像擷取裝置，其中該光路選擇器依照輸入不同預設波段之一光線而使該光線導向該光前出部或該光側出部。
  7. 如請求項1之光纖式穿透影像擷取裝置，其中該光路選擇器為一兩面夾角小於或等於10度之平板。
  8. 如請求項1之光纖式穿透影像擷取裝置，其中該光路選擇器具有一鍍膜。
  9. 如請求項1之光纖式穿透影像擷取裝置，更包含： 一固定軸，其固定於該轉子，該光路選擇器藉樞設於該固定軸而安裝於該轉子。
  10. 如請求項1之光纖式穿透影像擷取裝置，更包含：一聚焦光學模組，其位於該光纖與該光學旋轉模組之間。
  11. 如請求項10之光纖式穿透影像擷取裝置，其中該聚焦光學模組為球面聚焦透鏡、非球面聚焦透鏡、漸變折射率透鏡(GRIN lens)或微型透鏡。
  12. 如請求項10之光纖式穿透影像擷取裝置，其中該聚焦光學模組直接與該光纖結合。
  13. 如請求項1之光纖式穿透影像擷取裝置，更包含：一光纖套管，其包覆於該光纖。
  14. 如請求項13之光纖式穿透影像擷取裝置，更包含：一固定結構，用以固定該光纖及該光纖套管於該外 管。
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