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WO2016079768A1 - 光走査型内視鏡装置 - Google Patents

光走査型内視鏡装置 Download PDF

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Publication number
WO2016079768A1
WO2016079768A1 PCT/JP2014/005758 JP2014005758W WO2016079768A1 WO 2016079768 A1 WO2016079768 A1 WO 2016079768A1 JP 2014005758 W JP2014005758 W JP 2014005758W WO 2016079768 A1 WO2016079768 A1 WO 2016079768A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
illumination
fiber
white balance
detection unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/005758
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
啓一朗 中島
Original Assignee
オリンパス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by オリンパス株式会社 filed Critical オリンパス株式会社
Priority to CN201480083401.6A priority Critical patent/CN107072469B/zh
Priority to PCT/JP2014/005758 priority patent/WO2016079768A1/ja
Priority to DE112014007073.4T priority patent/DE112014007073T5/de
Priority to JP2016559692A priority patent/JP6416277B2/ja
Publication of WO2016079768A1 publication Critical patent/WO2016079768A1/ja
Priority to US15/597,847 priority patent/US20170311779A1/en

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    • A61B1/0661—Endoscope light sources
    • A61B1/0669—Endoscope light sources at proximal end of an endoscope

Definitions

  • the present invention relates to an optical scanning endoscope apparatus.
  • Illumination light from the light source is guided to the tip of the endoscope using a single mode fiber (SMF) and emitted toward the target, and the tip of the fiber is vibrated to illuminate the target.
  • SMF single mode fiber
  • an optical scanning endoscope apparatus that two-dimensionally scans and observes light such as reflected light and scattered light obtained from an object (for example, see Patent Document 1).
  • the pixel position of the detection signal is assigned to generate a two-dimensional image from the driving waveform for driving the tip of the optical fiber, the driving timing, the detection timing of the received signal, and the like. Yes.
  • laser light sources of R (red), G (green), and B (blue) colors are prepared as light sources, and the optical path of laser light obtained therefrom Then, the object is scanned while being irradiated with pulsed light of different colors. As a result, reflected light, scattered light, etc. obtained from the object are detected for each of the R, G, B color components and subjected to interpolation processing, etc., and then a color image is generated by synthesizing the three color images. is doing.
  • the single mode fiber (SMF) generates bending loss depending on the wavelength when it is physically bent.
  • the balance may be lost.
  • the loss due to bending increases in the order of R, G, and B. Therefore, when imaged, the color balance may change and the color image quality may deteriorate.
  • an object of the present invention made by paying attention to these points is to provide an optical scanning endoscope apparatus capable of correcting white balance even when the illumination fiber is bent.
  • the invention of an optical scanning endoscope apparatus that achieves the above object is as follows: An illumination fiber that guides illumination light composed of a plurality of light beams having different wavelengths, the tip portion of which is swingably supported; A scanning unit that drives the tip of the illumination fiber to repeatedly scan the illumination light on an object; A light detection unit for detecting light obtained from the object by scanning the illumination light; A signal processing unit that generates an image based on an output of the light detection unit; From a part of the illumination light guided through the illumination fiber, a light amount detection unit for white balance that detects a light amount of light for each of the plurality of different wavelengths, and The white balance of the generated image is adjusted based on the light amounts of the light at the plurality of different wavelengths detected by the white balance light amount detection unit.
  • the optical scanning endoscope apparatus includes a lens for irradiating the illumination light emitted from the illumination fiber toward the object, and a reflecting portion is provided on an outer peripheral portion of the lens.
  • the white balance light amount detection unit may be configured to detect at least a part of the illumination light reflected by the reflection unit.
  • the optical scanning endoscope apparatus includes a lens for irradiating the illumination light emitted from the illumination fiber toward the object, and the white balance light amount detection unit includes: The illumination light reflected by the surface of the lens can be detected at least in part.
  • the optical scanning endoscope apparatus includes a lens for irradiating the illumination light emitted from the illumination fiber toward the object
  • the white balance light amount detection unit includes: A light receiving element arranged to detect at least a part of the illumination light at the outer periphery of the lens can be provided.
  • the optical scanning endoscope apparatus receives light obtained from the object by irradiation of the illumination light and guides the light to the light detection unit, and the illumination fiber And a cap having a reflection region arranged to reflect at least a part of the illumination light emitted from the light and to enter the light receiving fiber, and the light detection unit also serves as the white balance light detection unit It can be constituted as follows.
  • the optical scanning endoscope apparatus includes a lens for irradiating illumination light emitted from the illumination fiber toward the object, A part of the illumination light is reflected by the surface of the lens, and an optical demultiplexer for branching the optical path of the reflected light propagated in the direction of the light source through the illumination fiber from the optical path of the illumination light,
  • the white balance light amount detection unit can be configured to detect the reflected light branched by the optical demultiplexer.
  • a probe having an illumination fiber disposed therein and having at least a flexible portion;
  • a scanning unit that drives the tip of the illumination fiber to repeatedly scan the illumination light on an object;
  • a light detection unit for detecting light obtained from the object by scanning the illumination light;
  • a signal processing unit that generates an image based on an output of the light detection unit;
  • An optical loss measurement fiber having the same bending loss characteristics as the illumination fiber and extending to at least the flexible portion in the probe;
  • a white balance light quantity detection unit for detecting the light quantity of each of the light of the plurality of different wavelengths guided through the optical loss measurement fiber;
  • the white balance of the generated image is adjusted based on the light amount for each of the plurality of light beams having different wavelengths detected by the white balance light amount detection unit.
  • the optical loss measurement fiber can be provided so as to reciprocate the flexible portion of the probe.
  • the white balance is adjusted by controlling the light source based on the light amount of the light for each wavelength detected by the white balance light amount detection unit. This can be done by adjusting the emission intensity for each light.
  • the white balance adjustment is performed by adjusting the white balance of the image generated by the signal processing unit based on the light amount of the light for each wavelength detected by the white balance light amount detection unit. Can do.
  • the white balance light amount detection unit that detects the light amount of each of a plurality of different wavelengths from a part of the illumination light propagated through the illumination fiber is provided, and is detected by the white balance light amount detection unit. Since the white balance of the generated image is adjusted based on the light amounts of the plurality of different wavelengths, the optical scanning can correct the white balance even when the illumination fiber is bent.
  • a mold endoscope apparatus can be provided.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an optical scanning endoscope apparatus according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is an overview diagram schematically showing the scope of FIG. 1. It is sectional drawing of the front-end
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line AA in FIG. 3.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line BB in FIG. 3. It is a side view which shows the vibration drive mechanism of the actuator of FIG. 3, and the rocking
  • FIG. 6B is a sectional view taken along line AA in FIG. 6A. It is a figure explaining the helical scan as an example of the scanning method.
  • FIG. 11 is a sectional view taken along line AA in FIG. 10. It is a block diagram which shows schematic structure of the optical scanning endoscope apparatus which concerns on 4th Embodiment. It is sectional drawing of the front-end
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows schematic structure of the optical scanning type endoscope apparatus which concerns on 5th Embodiment. It is a figure explaining arrangement
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the optical scanning endoscope apparatus according to the first embodiment.
  • the optical scanning endoscope apparatus 10 includes a scope 20, a control device main body 30, and a display 40.
  • the control device main body 30 includes a control unit 31 that controls the entire optical scanning endoscope device 10, a light emission control unit 32, and lasers 33R, 33G, and 33B (hereinafter referred to as lasers 33R, 33G, and 33B). 33 ”), a coupler 34, a light detector 35 (light detection unit), an ADC (analog-digital converter) 36, a signal processing unit 37, an actuator driver 38, and a white balance light amount. And a detection unit (WB light amount detection unit) 39.
  • the light source 33 including the lasers 33R, 33G, and 33B selectively emits light having a plurality of different wavelengths (in this embodiment, wavelengths of three colors R, G, and B) according to control by the light emission control unit 32.
  • “selectively emitting light having a plurality of different wavelengths” means that light having any one wavelength selected by the light emission control unit 32 is emitted at a timing selected by the light emission control unit 32. It means to do.
  • the lasers 33R, 33G, and 33B for example, a DPSS laser (semiconductor excitation solid-state laser) or a laser diode can be used.
  • the light emission control unit 32 controls the light emission timing of the light source 33 according to the control signal from the control unit 31.
  • the light emission control unit 32 sets the wavelengths of R, G, and B light from the light source 33 in a predetermined light emission order (for example, the order of R, G, and B) during one scan. Switch at regular time intervals.
  • a predetermined light emission order for example, the order of R, G, and B
  • one scan means, for example, one scan from the start point to the end point of a predetermined spiral scan path in order to capture one image.
  • the laser beams emitted from the lasers 33R, 33G, and 33B are incident on the illumination fiber 11 that is a single mode fiber (SMF) as illumination light through an optical path that is coaxially combined by the coupler 34.
  • the coupler 34 is configured using, for example, a fiber multiplexer or a dichroic prism.
  • the lasers 33R, 33G, and 33B and the coupler 34 may be housed in a separate housing from the control device main body 30 that is connected to the control device main body 30 by a signal line.
  • the scanning unit includes the actuator driver 38 and the actuator 21.
  • the illumination light emitted from the illumination fiber 11 is repeatedly two-dimensionally scanned on the observation surface of the object 100 along a predetermined scanning path.
  • Light such as reflected light and scattered light obtained from the object 100 by irradiation of illumination light is received at the tip of the light receiving fiber 12 constituted by a multimode fiber (MMF), passes through the scope 20, and the control device main body 30. It is guided to.
  • MMF multimode fiber
  • the light detector 35 receives light obtained by irradiating light of any wavelength of R, G, or B (hereinafter also referred to as “color”) from the object 100 for each light emission period of the light source 33 from the light receiving fiber. 12 is detected and an analog signal (electric signal) is output.
  • the ADC 36 converts an analog signal output from the photodetector 35 into a digital signal (electric signal) and outputs the digital signal to the signal processing unit 37.
  • the signal processing unit 37 sequentially stores the digital signals input from the ADC 36 corresponding to the respective wavelengths in a memory (not shown) in association with the light emission timing and the scanning position. Information on the light emission timing and the scanning position is obtained from the control unit 31. In the control unit 31, information on the scanning position on the scanning path is calculated from information such as the amplitude and phase of the oscillating voltage applied by the actuator driver 38. Then, the signal processing unit 37 performs image processing such as enhancement processing, ⁇ processing, interpolation processing, and the like as necessary based on each digital signal input from the ADC 36 after scanning or during scanning. The image of the object 100 is generated and displayed on the display 40.
  • the light quantity balance detection fiber 14 is a multimode fiber (MMF) that extends from the control device main body 30 to the vicinity of the distal end of the scope 20. A part of the illumination light emitted from the illumination fiber 11 enters the end of the light quantity balance detection fiber 14 on the scope 20 side, and is guided to the white balance light quantity detection unit 39.
  • the light quantity of the illumination light received by the light quantity balance detection fiber 14 during one scan is configured to be a constant ratio with respect to the total light quantity of the illumination light emitted from the illumination fiber 11.
  • the white balance light quantity detection unit 39 detects the light quantity for each of the light beams having different wavelengths of R, G, and B from a part of the illumination light guided through the light quantity balance detection fiber 14.
  • the lasers 33R, 33G, and 33B emit light at sequentially selected timings. Therefore, the white balance light amount detection unit 39 synchronizes with the light emission timing of each wavelength light, and emits light of each wavelength. Can be detected.
  • the control unit 31 is notified of the detected light amount of each wavelength.
  • the control unit 31 calculates a correction amount for each of the R, G, and B wavelengths based on the light amount of the light for each of the R, G, and B wavelengths detected by the white balance light amount detection unit 39.
  • the correction amount in this case can be given, for example, as a magnification of each R, G, B illumination light intensity necessary for adjusting the white balance.
  • the control unit 31 can control the light emission control unit 32 to change the light emission intensity of the lasers 33R, 33G, and 33B.
  • FIG. 2 is a schematic view schematically showing the scope 20.
  • the scope 20 includes an operation unit 22 and an insertion unit 23 (probe).
  • the operation unit 22 is connected to the illumination fiber 11, the light receiving fiber 12, the wiring cable 13, and the light quantity balance detection fiber 14 from the control device main body 30.
  • the illumination fiber 11, the light receiving fiber 12, the wiring cable 13, and the light amount balance detection fiber 14 pass through the insertion portion 23 and extend to the distal end portion 24 of the insertion portion 23 (the portion in the broken line portion in FIG. 2).
  • the insertion portion 23 is flexible except for the hard tip portion 24. In particular, a portion adjacent to the tip portion 24 is configured to be bendable, and the tip portion 24 can be directed in a desired direction.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing the distal end portion 24 of the insertion portion 23 of the scope 20 of FIG.
  • the outer periphery of the distal end portion 24 of the scope 20 is covered with a cylindrical hard outer tube 24a, and the actuator 21, the projection lens 25 (inner lens 25a, outer lens 25b), and the illumination fiber 11 passing through the center portion.
  • the actuator 21 drives the tip 11c of the illumination fiber 11 to vibrate.
  • the actuator 21 includes an actuator tube 27 fixed by an attachment ring 26 fixed inside the outer cylinder 24a, a flexible fiber holding member 29 and piezoelectric elements 28a to 28d (FIG. 6) arranged in the actuator tube 27. (See (a) and (b)).
  • the illumination fiber 11 is supported by a fiber holding member 29, and a fixed end 11a supported by the fiber holding member 29 to a tip end portion 11c is a swinging portion 11b that is swingably supported.
  • the light receiving fiber 12 is disposed so as to pass through the inside of the outer cylinder 24 a and extends to the tip of the tip portion 24.
  • the projection lens 25 is constituted by two inner lenses 25a and outer lenses 25b which are convex lenses, and is arranged at the most distal end portion of the distal end portion 24 of the insertion portion 23 of the scope 20.
  • the projection lens 25 is configured so that laser light emitted from the distal end portion 11 c of the illumination fiber 11 is irradiated onto the object 100 and is substantially condensed.
  • the inner lens 25 a located on the illumination fiber 11 side is a plano-convex lens that is convex on the object 100 side. As shown in FIG. 4, which is a cross-sectional view taken along the line AA of FIGS.
  • a reflecting portion 51 is provided on the outer peripheral portion of the inner lens 25a on the illumination fiber 11 side plane.
  • the reflection part 51 is formed by vapor-depositing silver, aluminum, etc., for example in the plane part of the inner lens 25a.
  • the outer lens 25b disposed on the object 100 side of the projection lens 25 is a plano-convex lens convex on the illumination fiber 11 side.
  • FIG. 5 which is a cross-sectional view taken along the line BB of FIGS. 3 and 3, the outer lens 25b is not provided with a reflecting portion unlike the inner lens 25a.
  • the projection lens 25 is not limited to the two-lens configuration, and may be configured by one lens or a plurality of other lenses, and may be configured by lenses having various shapes.
  • the light quantity balance detection fiber 14 extends to the vicinity of the inner lens 25a along the inner periphery of the outer cylinder 24a. Thereby, the light quantity balance detection fiber 14 can receive the light from the illumination fiber 11 reflected by the reflecting portion 51 of the inner lens 25a. 1 to 3, the light quantity balance detection fiber 14 is shown as one fiber, but a plurality of fibers may be used.
  • FIG. 6A is a view showing a vibration drive mechanism of the actuator 21 and the swinging portion 11b of the illumination fiber 11 of the optical scanning endoscope apparatus 10, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 6A.
  • the vibration drive mechanism includes piezoelectric elements 28 a to 28 d and a fiber holding member 29.
  • the illumination fiber 11 passes through the center of the fiber holding member 29 having a quadrangular prism shape and is fixed and held by the fiber holding member 29.
  • the four side surfaces of the fiber holding member 29 are oriented in the ⁇ Y direction and the ⁇ X direction, respectively.
  • a pair of piezoelectric elements 28a and 28c for driving in the Y direction are fixed to both side surfaces in the ⁇ Y direction of the fiber holding member 29, and a pair of piezoelectric elements 28b for driving in the X direction are fixed to both side surfaces in the ⁇ X direction. 28d is fixed.
  • the piezoelectric elements 28a to 28d are connected to the wiring cable 13 from the actuator driver 38 of the control device main body 30, and are driven when a voltage is applied by the actuator driver 38.
  • the piezoelectric elements 28b and 28d in the X direction are, for example, piezoelectric elements having the same expansion / contraction direction with respect to the voltage application direction, and can always apply voltages of the same magnitude but opposite in polarity.
  • the piezoelectric elements 28b and 28d arranged opposite to each other with the fiber holding member 29 interposed therebetween contract one another, the other contracts, causing the fiber holding member 29 to bend, and repeating this generates vibration in the X direction. Close. The same applies to the vibration in the Y direction.
  • the actuator driver 38 applies an oscillating voltage of the same frequency to the piezoelectric elements 28b, 28d for driving in the X direction and the piezoelectric elements 28a, 28c for driving in the Y direction, or an oscillating voltage of a different frequency, It can be driven by vibration.
  • the piezoelectric elements 28a and 28c for driving in the Y direction and the piezoelectric elements 28b and 28d for driving in the X direction are driven to vibrate, the swinging portion 11b of the illumination fiber 11 shown in FIGS. Since the part 11c is deflected, the laser light emitted from the tip part 11c sequentially scans the surface of the object 100 along a predetermined scanning path.
  • scanning is performed on the object 100 along the spiral scanning path by the vibration driving mechanism.
  • an oscillating voltage that vibrates at a predetermined cycle is applied to the piezoelectric elements 28b and 28d for driving in the X direction while the amplitude is increased from 0 to a predetermined maximum value.
  • the period and amplitude of the piezoelectric elements 28a and 28c for driving in the Y direction are the same as the oscillating voltage for driving the piezoelectric elements 28b and 28d.
  • a voltage whose phase is shifted by 90 ° is applied.
  • the amplitude reaches the maximum value, the application of the voltage to the piezoelectric elements 28a to 28d is stopped, or the voltage controlled to decrease the amplitude is applied, and the amplitude of the tip portion 11c of the illumination fiber 11 is Attenuated rapidly. In this way, the illumination fiber 11 repeatedly scans the spiral scanning path.
  • control unit 31 controls the light emission of the lasers 33R, 33G, and 33B through the light emission control unit 32 in synchronization with the driving of the distal end portion 11c of the illumination fiber 11 by the actuator driver 38.
  • the lasers 33R, 33G, and 33B are controlled so as to emit light sequentially during the amplitude expansion, and turn off during the attenuation after the amplitude reaches the maximum value.
  • the distal end portion 11c of the illumination fiber 11 is driven by a trajectory as shown by a solid line in FIG. 7, and scans the object 100 along a spiral scanning path. In FIG. 7, the wavy line indicates the trajectory of the tip portion 11c being attenuated.
  • FIG. 7 shows an image of scanning. Actually, scanning is performed more densely in the radial direction.
  • the optical scanning endoscope apparatus 10 observes the object 100 and adjusts the white balance as follows.
  • the control unit 31 controls the light source 33 via the light emission control unit 32 and sequentially emits light of each wavelength of R, G, and B.
  • the emitted light of each wavelength of R, G, B is combined in the optical path by the coupler 34 and guided to the scope 20 by the illumination fiber 11.
  • the controller 31 causes the actuator 21 to drive the spiral scanning of the swinging portion 11b of the illumination fiber 11 via the actuator driver 38.
  • the illumination light emitted from the distal end portion 11 c of the illumination fiber 11 has a scanning amplitude of the illumination light at a position passing through the inner lens 25 a (radius from the center of the helical scan) on the inner peripheral side of the reflecting portion 51.
  • the object 100 is irradiated.
  • reflected light, scattered light, and the like obtained from the object 100 are received by the light receiving fiber 12, detected by the photodetector 35, converted into a digital signal by the ADC 36, and the coordinates of the object by the signal processing unit 37. It is stored as pixel information corresponding to the information.
  • the signal processing unit 37 acquires pixel information for one frame while the amplitude of the illumination light is enlarged in a range from the scanning center through the inner part of the reflection unit 51 of the inner lens 25a. Therefore, the reflection part 51 of the inner lens 25a is disposed on the optical path of illumination light that is not used for image generation.
  • the scanning amplitude of the illumination fiber 11 is enlarged, and the scanning amplitude of the illumination light at the position passing through the inner lens 25a (the radius from the center of the spiral scanning) is the radius on the inner peripheral side of the reflecting portion 51 (FIG. 4). If it becomes larger than r 0 ), the illumination light is reflected by the reflecting portion 51, a part of which is incident on the light amount balance detecting fiber 14 and detected by the white balance light amount detecting portion 39.
  • the white balance light amount detection unit 39 outputs the detected light amount to the control unit 31.
  • the control unit 31 can identify whether the received reflected light is R, G, or B, based on the timing when the light emission control unit 32 is instructed to emit light. For example, the control unit 31 calculates the total amount of reflected light of the light of each wavelength of R, G, and B detected by the white balance light amount detection unit 39 for each scanning, and changes the change. Monitor.
  • the illumination fiber Bending loss occurs in the illumination light propagating through 11. Since the illumination fiber 11 is a single mode fiber (SMF), the loss ratio due to bending differs depending on the wavelength.
  • the control unit 31 calculates a correction amount for each light having a different wavelength for adjusting the white balance based on a change in the amount of reflected light of the light having each wavelength of R, G, and B.
  • the amount of reflected light of light of each wavelength of R, G, and B when the insertion portion 23 has no loss due to bending and the white balance is good is measured in advance and is set to 1.
  • the amount of reflected light of the R, G, and B wavelengths detected by the white balance light amount detection unit 39 due to the bending of the insertion unit 23 becomes the ratio of R r , R g , and R b (R r , R b , respectively). If R g and R b are reduced to ⁇ 1), the light emission intensities of the R, B, and B wavelengths of the illumination light are respectively increased to 1 / R r , 1 / R g , and 1 / R b times.
  • the control unit 31 calculates 1 / R r , 1 / R g , and 1 / R b as correction amounts.
  • control unit 31 transmits the correction amount to the light emission control unit 32, and changes the light emission intensity of each of the lasers 33R, 33G, and 33B according to this.
  • the illumination light emitted from the distal end portion 11c of the illumination fiber 11 is in a state where the light of each wavelength of R, G, B is balanced.
  • the white balance can be adjusted by correcting only the difference in the loss ratio due to the illumination fiber 11 which is a single mode fiber (SMF).
  • the illumination light propagated through the illumination fiber 11 is reflected, and the amount of light for each of the R, G, and B wavelengths is detected from a part of the reflected light.
  • a white balance light amount detection unit 39 is provided to calculate and generate a correction amount for correcting the light emission intensity of the lasers 33R, 33G, and 33B based on the detected light amount of light for each of the R, G, and B wavelengths. Since the white balance of the image to be adjusted is adjusted, the white balance can be corrected even when the illumination fiber is bent.
  • the light emission intensity of the light source is changed based on the correction amount from the control unit.
  • the white balance adjustment is performed by correcting the intensity of the pixel signal in the signal processing unit 17. It is also possible to do this.
  • the control unit 31 transmits the correction amounts of the R, G, and B color signals to the signal processing unit 17, and the signal processing unit 17 multiplies the correction amounts corresponding to the R, G, and B pixels. In this case, it is possible to adjust the white balance of the obtained image without changing the light quantity of each of the lasers 33R, 33G, and 33B of the light source 33.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of an optical scanning endoscope apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the distal end portion of the scope of FIG.
  • the light reflected by the Fresnel reflection of the inner lens 25a is detected without providing the reflecting unit 51 in the projection lens 25. It is a thing.
  • a reflected light receiving portion 54 disposed at the distal end portion 24 of the scope 20 is used. For this reason, the light quantity balance detection fiber 14 and the white balance light quantity detection unit 39 are not provided.
  • the reflected light receiving unit 54 is an element that converts an optical signal into an electric signal, and is disposed with the light receiving surface facing the plane of the inner lens 25a.
  • a photodiode (PD) can be used as the reflected light receiving unit 54.
  • the reflected light receiving unit 54 is connected to the control unit 31 by wiring passing through the inside of the scope 20. Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the Fresnel reflection of the inner lens 25a is detected without providing the reflecting portion 51, regardless of the scanning position on the object 100.
  • the balance of the R, G, and B light amounts of the illumination light can always be monitored.
  • the insertion portion 23 can be made thinner.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a schematic configuration of an optical scanning endoscope apparatus according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • the reflected light receiving portion 56 instead of the reflected light receiving portion 54, the reflected light receiving portion 56 (light receiving element) is the outer periphery of the incident plane of the inner lens 25a. It is arranged along.
  • the reflected light receiving unit 56 is electrically connected to the control unit 31 through a wiring (not shown). Since other configurations and operations are the same as those of the second embodiment, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a schematic configuration of an optical scanning endoscope apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the distal end portion of the scope of FIG.
  • the optical scanning endoscope apparatus 10 according to the present embodiment is configured to cover the distal end of the scope instead of the reflecting portion 51 of the inner lens 25a in the optical scanning endoscope apparatus 1 of the first embodiment.
  • a cap 58 formed of a disc-shaped transparent material (for example, glass) is attached.
  • an annular reflection region 60 is provided inside the cap 58 along the outer periphery of the cap 58.
  • the surface of the cap 58 where the reflection region 60 is formed and the incident surface of the light receiving fiber 12 are spaced apart.
  • the reflection region 60 is formed outside the optical path of illumination light used for image formation.
  • the scanning amplitude of the illumination light is enlarged by one scan and reflected by the reflection region 60, at least a part of the reflection light is formed.
  • the light quantity balance detection fiber 14 and the white balance light quantity detection unit 39 of the first embodiment are not provided. Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the illumination fiber 11 when the illumination fiber 11 is driven and the object 100 is scanned through the inside of the reflection region 60 of the cap 58 during one scan, Similar to the first embodiment, reflected light or scattered light from the object 100 is received by the light receiving fiber 12, and pixel data is stored and an image is formed by the signal processing unit 37 from the signal detected by the light detection unit 35. . Further, when the scanning amplitude is enlarged and the illumination light is reflected by the reflection region 60, the reflected light is received by the light receiving fiber 12 and detected by the photodetector 35. The amount of reflected light received by the photodetector 35 is input to the control unit 31 via the ADC 36.
  • the control unit 31 Based on the light emission timing of the light emission control unit 32, the control unit 31 identifies whether the reflected light signal has a wavelength of R, G, or B, and R, G, B for each scan. The total amount of light of each wavelength is calculated. Therefore, in the present embodiment, the photodetector 35 also serves as the white balance light amount detection unit 39 in the first embodiment. Thereby, the control unit 31 adjusts the white balance of the image to be generated in the same manner as in the first embodiment, based on the detected amounts of light of the R, G, and B wavelengths.
  • the insertion portion 23 can be configured to be thinner.
  • the white balance light amount detection unit 39 is not disposed, the configuration of the optical scanning endoscope apparatus 10 becomes simpler.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a schematic configuration of an optical scanning endoscope apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining the arrangement of the optical loss measurement fibers of FIG. In FIG. 16, for the sake of simplicity, a part of the configuration of each part is omitted or simplified.
  • a coupler / demultiplexer 34 a is arranged instead of the coupler 34 in the first embodiment.
  • two optical loss measuring fibers 62 are arranged in place of the light quantity balance detection fiber 14.
  • the coupler / splitter 34a coaxially couples the optical paths of the lasers 33R, 33G, and 33B, and branches a part of the output to one optical loss measuring fiber 62.
  • the optical loss measuring fiber 62 is a single mode fiber (SMF) having the same bending loss characteristic as the illumination fiber 12 and extending in the scope 20 so as to reciprocate at least the flexible portion 23a of the insertion portion 23. .
  • the two optical loss measuring fibers 62 are fused in the vicinity of the distal end portion 24 of the scope 20, and the fused end surfaces serve as the reflecting surfaces 64.
  • the other optical loss measurement fiber 62 that is not connected to the coupler / demultiplexer is connected to the white balance light quantity detector 66.
  • the inner lens 25a is not provided with the reflecting portion 51. Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the optical scanning endoscope apparatus 10 allows a part of the illumination light emitted from the light source 33 to be coupled / branched when the object 100 is observed.
  • the two light loss measuring fibers 62 branch off at 34a, reciprocate by being reflected by the reflection surface 64, and detected by the white balance light quantity detection unit 66. Since the optical loss measurement fiber 62 has the same bending loss characteristics as the illumination fiber 11, the control unit 31 performs illumination based on the light amounts of the R, G, and B wavelengths output from the white balance light amount detection unit 66. A change in the amount of loss caused by bending in the fiber 11 can be monitored. As a result, the control unit 31 can adjust the white balance of the image to be generated, as in the first embodiment.
  • the reflecting portion 51 on the projection lens 25. Furthermore, there is an advantage that it is not affected by light from the outside that is incident from the projection lens 25. Further, it is possible to always monitor the change in white balance regardless of the scanning amplitude of the illumination fiber 11.
  • FIG. 17 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an optical scanning endoscope apparatus according to the sixth embodiment.
  • a part of the illumination light emitted from the distal end portion through the illumination fiber 11 receives the reflected light reflected by the projection lens 25 by the same illumination fiber 11 and enters the control device main body 30. The light is detected by detecting the light.
  • the optical demultiplexer 68 is provided between the coupler 34 and the illumination fiber 11, and white is provided on one output side of the optical demultiplexer 68.
  • a balance light quantity detector 70 is connected.
  • the optical demultiplexer 68 emits the illumination light from the coupler 34 to the illumination fiber 11 and reflects the reflected light reflected by the surface of the projection lens 25 and propagated through the illumination fiber 11 toward the light source 33.
  • the light is branched from the optical path and emitted to the white balance light amount detection unit 70.
  • the illumination fiber 11 of the present embodiment detects the light intensity balance of the first embodiment. It also functions as the fiber 14.
  • the inner lens 25a is not provided with the reflecting portion 51. Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the optical scanning endoscope apparatus 10 has a part of the illumination light emitted from the illumination fiber 11 at the distal end portion of the scope 20 when the object 100 is observed. Is reflected by the projection lens 25, enters the illumination fiber 11 again, and propagates to the optical demultiplexer 68 as return light. This return light is output from the optical demultiplexer 68 to the white balance light amount detector 70 and detected.
  • the control unit 31 can monitor a change in loss caused by bending in the illumination fiber 11 based on the light amounts of the R, G, and B wavelengths output from the white balance light amount detection unit 70. As a result, the control unit 31 can adjust the white balance of the image to be generated, as in the first embodiment.
  • the insertion part 23 can be configured to be thinner. Furthermore, since it is not necessary to arrange a light receiving element in the scope 20, there is an advantage that the scope 20 can be made a simpler configuration.
  • the drive mechanism that scans the illumination fiber is not limited to one using a piezoelectric element, and may use, for example, an electromagnetic force.
  • the scanning method of the illumination fiber is not limited to the spiral scanning method, and may be a raster scanning, a Lissajous scanning, or a scanning method using other scanning forms.
  • the reflecting portion may be formed in a rectangular frame shape so as to surround a rectangular region used for image generation.
  • the light source emits light of each wavelength of R, G, and B sequentially, but is not limited thereto.
  • a laser that emits light of another wavelength may be used as the light source, or four or more light sources may be used in combination.
  • laser light that emits R, G, and B laser beams may be pulse-oscillated at the same timing, and the target may be irradiated with white light combined by a coupler.
  • the light detector and the white balance light quantity detection unit require separating means using a dichroic mirror or the like in order to separate light into wavelength components.
  • Optical scanning type endoscope apparatus 11 Illumination fiber 11a Fixed end 11b Swing part 11c Tip part 12 Light receiving fiber 13 Wiring cable 14 Light quantity balance detection fiber 20 Scope 21 Actuator 22 Operation part 23 Insertion part (probe) 23a Flexible portion 24 Tip portion 24a Outer cylinder 25 Projection lens 25a Inner lens 25b Outer lens 26 Mounting ring 27 Actuator tube 28a to 28d Piezoelectric element 29 Fiber holding member 30
  • Control device main body 31
  • Control unit 32 Light emission control unit 33 Light source 33R , 33G, 33B Laser 34 Coupler 34a Coupler / demultiplexer 35 Photo detector 36 ADC 37 Signal processor 38 Actuator driver 39 White balance light quantity detector (WB light quantity detector) 40

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Abstract

　照明ファイバに曲げが生じた場合でも、ホワイトバランスを補正できる光走査型内視鏡装置を提供する。　光走査型内視鏡装置１０は、Ｒ、Ｇ、Ｂの波長（色）の光からなる照明光を導光する、照明ファイバ１１と、照明ファイバ１１の先端部を駆動して、照明光を対象物上で繰り返し走査させるアクチュエータ２１と、照明光の走査により対象物１００から得られる光を検出する光検出器３５と、光検出器３５の出力に基づいて画像を生成する信号処理部３７と、照明ファイバ１１を導光された照明光の一部から、Ｒ、Ｇ、Ｂの波長の光の光量を検出するホワイトバランス用光量検出部３９とを備える。制御部３１は、ホワイトバランス用光量検出部３９により検出されたＲ、Ｇ、Ｂの波長ごとの光の光量に基づいて、生成される画像のホワイトバランスを調整する。

Description

光走査型内視鏡装置
　本発明は、光走査型内視鏡装置に関する。
　光源からの照明光を、シングルモードファイバ（ＳＭＦ）を用いて内視鏡先端部まで導光して、対象物に向けて射出させるとともに、ファイバの先端部を振動させて対象物上で照明光を２次元的に走査させ、対象物から得られる反射光、散乱光等の光を観察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）。光走査型内視鏡装置では、光ファイバの先端部を駆動する駆動波形、駆動タイミング、および、受光した信号の検出タイミング等から、検出信号の画素位置を割り当てて、２次元画像を生成している。
　光走査型内視鏡装置で、カラー画像を観察するには、光源としてＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の各色のレーザ光源を用意し、これらから得られるレーザ光の光路を結合して対象物上を順次異なる色のパルス光で照射しながら走査させる。これによって、対象物から得られる反射光、散乱光等をＲ，Ｇ，Ｂの色成分ごとに検出し、補間処理等を行うなどした後、３色の画像を合成して、カラー画像を生成している。
特開２０１３－１２１４５５号公報
　しかしながら、照明光を光ファイバ、特に、シングルモードファイバ（ＳＭＦ）を用いて導光する場合、シングルモードファイバ（ＳＭＦ）は物理的に曲げると波長によって異なる曲げ損失が発生するため、出射光の波長バランスが崩れる可能性がある。例えば、可視光であるＲ、Ｇ、Ｂの各色の光を導光する場合、曲げによる損失はＲ、Ｇ、Ｂの順に大きい。したがって、画像化した場合には、色バランスが変化してしまい、カラー画質が低下する可能性がある。
　したがって、これらの点に着目してなされた本発明の目的は、照明ファイバに曲げが生じた場合でも、ホワイトバランスを補正できる光走査型内視鏡装置を提供することにある。
　上記目的を達成する光走査型内視鏡装置の発明は、
　複数の異なる波長の光からなる照明光を導光する、先端部が揺動可能に支持された、照明ファイバと、
　前記照明ファイバの前記先端部を駆動して、前記照明光を対象物上で繰り返し走査させる走査部と、
　前記照明光の走査により前記対象物から得られる光を検出する光検出部と、
　前記光検出部の出力に基づいて画像を生成する信号処理部と、
　前記照明ファイバを導光された前記照明光の一部から、前記複数の異なる波長ごとの光の光量を検出するホワイトバランス用光量検出部と
を備え、
　前記ホワイトバランス用光量検出部により検出された前記複数の異なる波長ごとの光の前記光量に基づいて、生成される前記画像のホワイトバランスを調整することを特徴とするものである。
　一実施形態において、光走査型内視鏡装置は、前記照明ファイバから射出される前記照明光を前記対象物に向けて照射するためのレンズを備え、該レンズの外周部には反射部が設けられ、前記ホワイトバランス用光量検出部は、前記反射部により反射された前記照明光の少なくとも一部を検出するように構成することができる。
　また、他の実施形態において、光走査型内視鏡装置は、前記照明ファイバから射出される前記照明光を前記対象物に向けて照射するためのレンズを備え、前記ホワイトバランス用光量検出部は、前記レンズの表面により反射された照明光の少なくとも一部を検出するように構成することができる。
　さらに、他の実施形態において、光走査型内視鏡装置は、前記照明ファイバから射出される前記照明光を前記対象物に向けて照射するためのレンズを備え、前記ホワイトバランス用光量検出部は、前記レンズの外周部で前記照明光の少なくとも一部を検出するように配置された受光素子を備えるように構成することができる。
　また、他の実施形態において、光走査型内視鏡装置は、前記照明光の照射により前記対象物から得られる光を受光して、前記光検出部に導光する受光ファイバと、前記照明ファイバから射出された前記照明光の少なくとも一部を反射させ、前記受光ファイバに入射させるように配置された反射領域を有するキャップとを備え、前記光検出部は、前記ホワイトバランス用光検出部を兼ねるように構成することができる。
　さらに、他の実施形態において、光走査型内視鏡装置は、前記照明ファイバから射出される照明光を前記対象物に向けて照射するためのレンズと、
　前記照明光の一部が前記レンズの表面により反射され、前記照明ファイバを前記光源方向に伝搬された反射光の光路を、前記照明光の光路から分岐させる光分波器と
を備え、
　前記ホワイトバランス用光量検出部は、前記光分波器で分岐された前記反射光を検出するように構成することができる。
　また、上記目的を達成する他の光走査型内視鏡装置の発明は、
　複数の異なる波長の光からなる照明光を導光する先端部が揺動可能に支持された照明ファイバと、
　内部に前記照明ファイバが配設され、少なくとも可撓性部分を有するプローブと、
　前記照明ファイバの前記先端部を駆動して、前記照明光を対象物上で繰り返し走査させる走査部と、
　前記照明光の走査により前記対象物から得られる光を検出する光検出部と、
　前記光検出部の出力に基づいて画像を生成する信号処理部と、
　前記照明ファイバと同じ曲げ損失特性を有し、前記プローブ内の少なくとも前記可撓性部分に延在する光損失測定用ファイバと、
　前記光損失測定用ファイバを導光された前記複数の異なる波長の光ごとの光量を検出するホワイトバランス用光量検出部と
を備え、
　前記ホワイトバランス用光量検出部により検出された前記複数の異なる波長の光ごとの前記光量に基づいて、生成される前記画像のホワイトバランスを調整することを特徴とするものである。
　前記光損失測定用ファイバは、前記プローブの前記可撓性部分を往復するように設けることができる。
　上記各発明の実施の形態において、前記ホワイトバランスの調整は、前記ホワイトバランス用光量検出部により検出された前記波長ごとの光の前記光量に基づいて、前記光源を制御して前記複数の異なる波長の光ごとの発光強度を調整することにより行うことができる。
　あるいは、前記ホワイトバランスの調整は、前記ホワイトバランス用光量検出部により検出された前記波長ごとの光の前記光量に基づいて、前記信号処理部が生成する画像のホワイトバランスを調整することにより行うことができる。
　本発明によれば、照明ファイバを通り伝搬された照明光の一部から、複数の異なる波長ごとの光の光量を検出するホワイトバランス用光量検出部を設け、前記ホワイトバランス用光量検出部により検出された前記複数の異なる波長ごとの光の前記光量に基づいて、生成される前記画像のホワイトバランスを調整するようにしたので、照明ファイバに曲げが生じた場合でも、ホワイトバランスを補正できる光走査型内視鏡装置を提供することができる。
第１実施の形態に係る光走査型内視鏡装置の概略構成を示すブロック図である。 図１のスコープを概略的に示す概観図である。 図２のスコープの先端部の断面図である。 図３のＡ－Ａ線断面図である。 図３のＢ－Ｂ線断面図である。 図３のアクチュエータの振動駆動機構および照明ファイバの揺動部を示す側面図である。 図６ＡのＡ－Ａ線断面図である。 走査方法の一例としてのらせん状の走査を説明する図である。 第２実施の形態に係る光走査型内視鏡装置の概略構成を示すブロック図である。 図８のスコープの先端部の断面図である。 第３実施の形態に係る光走査型内視鏡装置のスコープの先端部の断面図である。 図１０のＡ－Ａ線断面図である。 第４実施の形態に係る光走査型内視鏡装置の概略構成を示すブロック図である。 図１２のスコープの先端部の断面図である。 図１３のキャップを投影レンズの光軸に沿う方向に見た図である。 第５実施の形態に係る光走査型内視鏡装置の概略構成を示すブロック図である。 図１５の光損失測定用ファイバの配置を説明する図である。 第６実施の形態に係る光走査型内視鏡装置の概略構成を示すブロック図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
　（第１実施の形態）
　図１～図７を参照して、本発明の第１実施の形態を説明する。図１は、第１実施の形態に係る光走査型内視鏡装置の概略構成を示すブロック図である。図１において、光走査型内視鏡装置１０は、スコープ２０と、制御装置本体３０と、ディスプレイ４０とを、備えている。
　まず、制御装置本体３０の構成を説明する。制御装置本体３０は、光走査型内視鏡装置１０全体を制御する制御部３１と、発光制御部３２と、レーザ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂ（以下、レーザ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂを包括的に「光源３３」ともいう。）と、結合器３４と、光検出器３５（光検出部）と、ＡＤＣ（アナログ－デジタル変換器）３６と、信号処理部３７と、アクチュエータドライバ３８と、ホワイトバランス用光量検出部（ＷＢ用光量検出部）３９とを、備えている。
　レーザ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂからなる光源３３は、発光制御部３２による制御に従って、複数の異なる波長（本実施の形態では、Ｒ、Ｇ及びＢの３色の波長）の光を選択的に射出する。ここで、「複数の異なる波長の光を選択的に射出する」とは、すなわち、発光制御部３２により選択されたいずれか１つの波長の光を、発光制御部３２により選択されたタイミングで射出することを意味する。レーザ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂとしては、例えばＤＰＳＳレーザ（半導体励起固体レーザ）やレーザダイオードを使用することができる。
　発光制御部３２は、制御部３１からの制御信号に応じて、光源３３の発光タイミングを制御する。本実施の形態において、発光制御部３２は、１回の走査中に、光源３３からのＲ、Ｇ、Ｂの光の波長を、所定の発光順序（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの順序）で、一定の時間間隔毎に切り替える。ここで、「１回の走査」とは、１画像を撮影するために、例えば、らせん状の所定の走査経路の始点から終点まで１回走査することを意味している。
　レーザ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂから射出されるレーザ光は、結合器３４により同軸に合成された光路を経て、照明光として、シングルモードファイバ（ＳＭＦ）である照明ファイバ１１に入射される。結合器３４は、例えばファイバ合波器やダイクロイックプリズム等を用いて構成される。レーザ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂおよび結合器３４は、制御装置本体３０と信号線で結ばれた、制御装置本体３０とは別の筐体に収納されていても良い。
　結合器３４から照明ファイバ１１に入射した光は、スコープ２０の先端部まで導光され、対象物１００に照射される。その際、制御装置本体３０のアクチュエータドライバ３８は、スコープ２０のアクチュエータ２１を振動駆動することによって、照明ファイバ１１の先端部を振動駆動する。従って、走査部はアクチュエータドライバ３８およびアクチュエータ２１を含んで構成される。これにより、照明ファイバ１１から射出された照明光は、対象物１００の観察表面上を、所定走査経路に沿って、繰り返し２次元走査する。照明光の照射により対象物１００から得られる反射光や散乱光などの光は、マルチモードファイバ（ＭＭＦ）により構成される受光ファイバ１２の先端で受光して、スコープ２０内を通り制御装置本体３０まで導光される。
　光検出器３５は、光源３３の発光周期毎に、Ｒ、Ｇ又はＢのいずれかの波長（以下、「色」ともいう。）の光の照射により得られた光を対象物１００から受光ファイバ１２を介して検出して、アナログ信号（電気信号）を出力する。
　ＡＤＣ３６は、光検出器３５からのアナログ信号の出力をデジタル信号（電気信号）に変換し、信号処理部３７に出力する。
　信号処理部３７は、ＡＤＣ３６から入力された、各波長に対応するデジタル信号を、それぞれ発光タイミングと走査位置とに対応付けて、順次メモリ（図示せず）に記憶する。この発光タイミングと走査位置との情報は、制御部３１から得る。制御部３１では、アクチュエータドライバ３８により印加した振動電圧の振幅および位相などの情報から、走査経路上の走査位置の情報が算出される。そして、信号処理部３７は、走査終了後または走査中に、ＡＤＣ３６から入力された各デジタル信号に基づいて、強調処理、γ処理、補間処理等の画像処理を必要に応じて行って画像信号を生成し、対象物１００の画像をディスプレイ４０に表示する。
　光量バランス検出ファイバ１４は、制御装置本体３０からスコープ２０の先端近傍まで延在するマルチモードファイバ（ＭＭＦ）である。光量バランス検出ファイバ１４のスコープ２０側の端部には、照明ファイバ１１から射出された照明光の一部が入射し、ホワイトバランス用光量検出部３９まで導光される。１回の走査中に、光量バランス検出ファイバ１４で受光される照明光の光量は、照明ファイバ１１から射出される照明光全体の光量に対して、一定比率となるように構成される。
　ホワイトバランス用光量検出部３９は、光量バランス検出ファイバ１４を導光された照明光の一部から、Ｒ、Ｇ、Ｂの各異なる波長の光ごとに光量を検出する。本実施の形態では、レーザ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂは、順次選択されたタイミングで発光するので、ホワイトバランス用光量検出部３９は、各波長の光の発光タイミングと同期して、各波長の光を検出することができる。検出した各波長の光の光量は、制御部３１に通知される。
　制御部３１は、ホワイトバランス用光量検出部３９で検出されたＲ、Ｇ、Ｂの波長ごとの光の光量に基づいて、Ｒ、Ｇ、Ｂの波長ごとの補正量を算出する。この場合の補正量は、例えば、ホワイトバランスを調整するために必要な、Ｒ、Ｇ、Ｂの各照明光強度の倍率として与えることができる。制御部３１は、発光制御部３２を制御して、レーザ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂの発光強度を変化させることができる。
　次に、スコープ２０の構成を説明する。図２は、スコープ２０を概略的に示す概観図である。スコープ２０は、操作部２２および挿入部２３（プローブ）を備える。操作部２２には、制御装置本体３０からの照明ファイバ１１、受光ファイバ１２、配線ケーブル１３、および、光量バランス検出ファイバ１４が、それぞれ接続されている。これら照明ファイバ１１、受光ファイバ１２、配線ケーブル１３、および光量バランス検出ファイバ１４は、挿入部２３内部を通り、挿入部２３の先端部２４（図２における破線部内の部分）まで延在している。挿入部２３は硬質性の先端部２４を除き可撓性を有しており、特に、先端部２４に近接する部分は湾曲自在に構成され、先端部２４を所望の方向に向けることができる。
　図３は、図２のスコープ２０の挿入部２３の先端部２４を拡大して示す断面図である。スコープ２０の先端部２４は、外周をは円筒状の硬質性の外筒２４ａで覆われており、アクチュエータ２１、投影用レンズ２５（内レンズ２５ａ、外レンズ２５ｂ）、中心部を通る照明ファイバ１１、外筒２４ａの内部を通る複数の受光ファイバ１２、および、外筒２４ａの内周に沿って配設された光量バランス検出ファイバ１４を含んで構成される。
　アクチュエータ２１は、照明ファイバ１１の先端部１１ｃを振動駆動するものである。アクチュエータ２１は、外筒２４ａの内部に固定された取付環２６により固定されたアクチュエータ管２７並びに、アクチュエータ管２７内に配置される可撓性のファイバ保持部材２９および圧電素子２８ａ～２８ｄ（図６（ａ）および（ｂ）参照）を含んで構成される。照明ファイバ１１は、ファイバ保持部材２９で支持されるとともにファイバ保持部材２９で支持された固定端１１ａから先端部１１ｃまでが、揺動可能に支持された揺動部１１ｂとなっている。一方、受光ファイバ１２は外筒２４ａの内部を通るように配置され、先端部２４の先端まで延在している。
　さらに、投影用レンズ２５は、２枚の凸レンズである内レンズ２５ａ、および、外レンズ２５ｂにより構成され、スコープ２０の挿入部２３の先端部２４の最先端部に配置される。投影用レンズ２５は、照明ファイバ１１の先端部１１ｃから射出されたレーザ光が、対象物１００上に照射されて略集光するように構成されている。投影用レンズ２５のうち、照明ファイバ１１側に位置する内レンズ２５ａは、対象物１００側に凸の平凸レンズである。図３および図３のＡ－Ａ線断面図である図４に示すように、内レンズ２５ａの照明ファイバ１１側平面の外周部分には、反射部５１が設けられている。反射部５１は、照明ファイバ１１からの照明光を反射させるために、内レンズ２５ａの平面部分に、例えば、銀やアルミニウム等を蒸着することにより形成される。一方、投影用レンズ２５のうち対象物１００側に配置される外レンズ２５ｂは、照明ファイバ１１側に凸の平凸レンズである。図３および図３のＢ－Ｂ線断面図である図５に示すように、外レンズ２５ｂには、内レンズ２５ａとは異なり、反射部を設けていない。なお、投影用レンズ２５は、二枚構成に限られず、一枚や他の複数枚のレンズにより構成しても良く、また、種々の形状のレンズで構成することができる。
　光量バランス検出ファイバ１４は、外筒２４ａの内周に沿って、内レンズ２５ａの近傍まで延在する。これによって、光量バランス検出ファイバ１４は、照明ファイバ１１からの照明光が内レンズ２５ａの反射部５１で反射された光を受光することができる。図１～３において光量バランス検出ファイバ１４は、一つのファイバとして表示しているが、複数のファイバを用いても良い。
　図６Ａは、光走査型内視鏡装置１０のアクチュエータ２１の振動駆動機構および照明ファイバ１１の揺動部１１ｂを示す図であり、図６Ｂは図６ＡのＡ－Ａ線断面図である。振動駆動機構は、圧電素子２８ａ～２８ｄおよびファイバ保持部材２９を含む。照明ファイバ１１は四角柱状の形状を有するファイバ保持部材２９の中央を貫通して、ファイバ保持部材２９に固定保持される。ファイバ保持部材２９の４つの側面は、それぞれ±Ｙ方向および±Ｘ方向に向いている。そして、ファイバ保持部材２９の±Ｙ方向の両側面にはＹ方向駆動用の一対の圧電素子２８ａ、２８ｃが固定され、±Ｘ方向の両側面にはＸ方向駆動用の一対の圧電素子２８ｂ、２８ｄが固定される。
　各圧電素子２８ａ～２８ｄは、制御装置本体３０のアクチュエータドライバ３８からの配線ケーブル１３が接続されており、アクチュエータドライバ３８によって電圧が印加されることによって駆動される。
　Ｘ方向の圧電素子２８ｂと２８ｄとは、例えば、電圧の印加方向に対する伸縮方向が同じ圧電素子とし、常に正負が反対で大きさの等しい電圧を印加することができる。ファイバ保持部材２９を挟んで対向配置された圧電素子２８ｂ、２８ｄが、互いに一方が伸びるとき他方が縮むことによって、ファイバ保持部材２９に撓みを生じさせ、これを繰り返すことによりＸ方向の振動を生ぜしめる。Ｙ方向の振動についても同様である。
　アクチュエータドライバ３８は、Ｘ方向駆動用の圧電素子２８ｂ、２８ｄとＹ方向駆動用の圧電素子２８ａ、２８ｃとに、同一の周波数の振動電圧を印加し、あるいは、異なる周波数の振動電圧を印加し、振動駆動させることができる。Ｙ方向駆動用の圧電素子２８ａ、２８ｃとＸ方向駆動用の圧電素子２８ｂ、２８ｄとをそれぞれ振動駆動させると、図３、図６Ａに示した照明ファイバ１１の揺動部１１ｂが振動し、先端部１１ｃが偏向するので、先端部１１ｃから出射されるレーザ光は対象物１００の表面を所定走査経路に沿って順次走査する。
　本実施の形態では、上記振動駆動機構により、対象物１００上をらせん状の走査経路に従って走査を行う。各走査において、Ｘ方向駆動用の圧電素子２８ｂ、２８ｄに、振幅を０から所定の最大値まで拡大しながら所定の周期で振動をする振動電圧を印加する。また、Ｘ方向駆動用の圧電素子２８ｂ，２８ｄへの振動電圧の印加と同時に、Ｙ方向駆動用の圧電素子２８ａ、２８ｃには、周期と振幅が圧電素子２８ｂ，２８ｄを駆動する振動電圧と同じで、位相を９０°ずらした電圧を印加する。そして、振幅が最大値になると圧電素子２８ａ～２８ｄへの電圧の印加が停止され、あるいは、振幅を減少させるように制御された電圧を印加して、照明ファイバ１１の先端部１１ｃの振幅が、急激に減衰される。このようにして、照明ファイバ１１は、らせん状の走査経路を繰り返し走査する。
　また、制御部３１は、アクチュエータドライバ３８による照明ファイバ１１の先端部１１ｃの駆動と同期して、発光制御部３２を介してレーザ３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂの発光を制御する。レーザ３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂは、振幅拡大中は順次発光し、振幅が最大値になった後、減衰中は消灯するように制御される。このように、照明ファイバ１１の先端部１１ｃは、図７に実線で示すような軌道で駆動され、対象物１００上をらせん状の走査経路で走査する。なお、図７において波線は、減衰中の先端部１１ｃの軌道を示す。また、図７は走査のイメージを示すものであって、実際には半径方向により密に走査される。
　以上のような構成によって、光走査型内視鏡装置１０は、以下のように対象物１００の観察およびホワイトバランスの調整を行う。
　制御部３１は、発光制御部３２を介して光源３３を制御して、Ｒ、Ｇ、Ｂの各波長の光を順次射出させる。射出されたＲ、Ｇ、Ｂの各波長の光は、結合器３４で光路を結合され、照明ファイバ１１によりスコープ２０へ導光される。これと同時に、制御部３１はアクチュエータドライバ３８を介してアクチュエータ２１に、照明ファイバ１１の揺動部１１ｂのらせん状の走査を駆動させる。照明ファイバ１１の先端部１１ｃから射出された照明光は、内レンズ２５ａを通る位置での照明光の走査の振幅（らせん状の走査の中心からの半径）が反射部５１の内周側の半径よりも小さいときは、内レンズ２５ａ、外レンズ２５ｂを透過し、対象物１００に照射される。この照射により、対象物１００から得られる反射光や散乱光等が、受光ファイバ１２により受光され、光検出器３５によって検出され、ＡＤＣ３６でデジタル信号に変換され、信号処理部３７で対象物の座標情報と対応させた画素情報として記憶される。
　信号処理部３７は、照明光が、走査中心から内レンズ２５ａの反射部５１の内側部分を通る範囲で振幅を拡大する間に、１フレーム分の画素情報を取得する。従って、内レンズ２５ａの反射部５１は、画像生成に使用されない照明光の光路上に配置されている。
　さらに、照明ファイバ１１の走査振幅を拡大し、内レンズ２５ａを通る位置での照明光の走査の振幅（らせん状の走査の中心からの半径）が反射部５１の内周側の半径（図４のｒ0）よりも大きくなると、照明光が反射部５１に反射され、その一部が光量バランス検出ファイバ１４に入射し、ホワイトバランス用光量検出部３９により検出される。ホワイトバランス用光量検出部３９は、制御部３１に検出した光量を出力する。制御部３１は、発光制御部３２に発光を指示したタイミングに基づいて、受光した反射光がＲ、Ｇ、Ｂの何れの波長の光であるかを識別することができる。制御部３１は、例えば、１回の走査ごとに、ホワイトバランス用光量検出部３９により検出される、Ｒ、Ｇ、Ｂの各波長の光の反射光の光量の合計を算出し、その変化を監視する。
　このように、照明光の反射部５１による反射光を監視している状態で、光走査型内視鏡装置１０を操作部２２により操作して、挿入部２３に曲げが生じた場合、照明ファイバ１１を伝搬する照明光に曲げ損失が生じる。照明ファイバ１１は、シングルモードファイバ（ＳＭＦ）であるため、曲げによる損失割合は波長により異なる。制御部３１は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各波長の光の反射光の光量の変化に基づいて、ホワイトバランスを調整するための異なる波長の光ごとの補正量を算出する。例えば、挿入部２３に曲げによる損失が無く、ホワイトバランスが良好な場合のＲ、Ｇ、Ｂの各波長の光の反射光の光量を予め測定しておき、それぞれ１とする。仮に、挿入部２３の曲げによって、ホワイトバランス用光量検出部３９によって検出されたＲ、Ｇ、Ｂの波長の反射光の光量が、それぞれＲr、Ｒg、Ｒbの割合に（Ｒr，Ｒg，Ｒb＜１）に減少したとすれば、照明光のＲ、Ｂ、Ｂの各波長の光の発光強度をそれぞれ、１／Ｒr，１／Ｒg，１／Ｒb倍になるように調整することにより、ホワイトバランスを補正することができる。従って、制御部３１は、補正量として１／Ｒr，１／Ｒg，１／Ｒbを、算出する。
　次に、制御部３１は発光制御部３２に補正量を送信し、これに従って、各レーザ３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂの発光強度を変化させる。これによって、照明ファイバ１１の曲げよって波長により異なる損失が生じる場合でも、照明ファイバ１１の先端部１１ｃから射出される照明光は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各波長の光のバランスがとれた状態となる。
　なお、受光ファイバ１２および光量バランス検出ファイバ１４は、マルチモードファイバ（ＭＭＦ）であるため、曲げによる損失がシングルモードファイバ（ＳＭＦ）ほど波長に強く依存しない。したがって、シングルモードファイバ（ＳＭＦ）である照明ファイバ１１による損失割合の差異のみを補正することによって、ホワイトバランスの調整が可能になる。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、照明ファイバ１１を通り伝搬された照明光を反射させ、該反射光の一部からＲ、Ｇ、Ｂの波長ごとの光の光量を検出するホワイトバランス用光量検出部３９を設け、検出されたＲ、Ｇ、Ｂの波長ごとの光の光量に基づいて、レーザ３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂの発光強度を補正するための補正量を算出し、生成される画像のホワイトバランスを調整するようにしたので、照明ファイバに曲げが生じた場合でも、ホワイトバランスを補正することができる。
（変形例）
　上記第１実施の形態では、制御部からの補正量に基づいて、光源の発光強度を変更するようにしたが、ホワイトバランスの調整は、信号処理部１７における画素信号の強度を補正することによって行うことも可能である。その場合、制御部３１はＲ、Ｇ、Ｂの各色の信号の補正量を信号処理部１７に送信し、信号処理部１７でＲ、Ｇ、Ｂの画素ごとに対応する補正量を乗算する。この場合、光源３３の各レーザ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂの光量を変化させることなく、得られる画像のホワイトバランスを調整することが可能になる。
（第２実施の形態）
　図８は、本発明の第２実施の形態に係る光走査型内視鏡装置の概略構成を示すブロック図である。また、図９は、図８のスコープの先端部の断面図である。本実施の形態は、第１実施の形態に係る光走査型内視鏡装置１０において、投影用レンズ２５に反射部５１を設けることなく、内レンズ２５ａのフレネル反射による反射光を検出するようにしたものである。反射光の検出のためには、スコープ２０の先端部２４に配置した反射光受光部５４を用いる。このため、光量バランス検出ファイバ１４およびホワイトバランス用光量検出部３９は設けていない。反射光受光部５４は、光信号を電気信号に変換する素子であり、受光面を内レンズ２５ａの平面に対向して配置される。反射光受光部５４としては、例えば、フォトダイオード（ＰＤ）を用いることができる。反射光受光部５４は、スコープ２０の内部を通る配線により制御部３１に接続されている。その他の構成、作用は、第１実施の形態と同様であるので、同一または対応する構成要素には同一参照符号を付して説明を省略する。
　本実施の形態によれば、第１実施の形態の効果に加え、反射部５１を設けることなく、内レンズ２５ａのフレネル反射を検出するようにしたので、対象物１００上の走査位置に関わらず、常に照明光のＲ、Ｇ、Ｂの光量のバランスを監視することができる。さらに、スコープ２０の挿入部２３の内部に光量バランス検出ファイバ１４を通す必要がないので、挿入部２３をより細く構成することができる。
（第３実施の形態）
　図１０は、本発明の第３実施の形態に係る光走査型内視鏡装置の概略構成を示すブロック図である。また、図１１は、図１０のＡ－Ａ線断面図である。本実施の形態は、第２実施の形態に係る光走査型内視鏡装置１０において、反射光受光部５４に代えて、反射光受光部５６（受光素子）を内レンズ２５ａの入射平面の外周に沿って配置したものである。反射光受光部５６は、制御部３１と図示しない配線で電気的に接続されている。その他の構成、作用は、第２実施の形態と同様であるので、同一または対応する構成要素には同一参照符号を付して説明を省略する。
　本実施の形態によれば、第１実施の形態の効果に加え、第２実施の形態と同様にスコープ２０の挿入部２３の内部に光量バランス検出ファイバ１４を通す必要がないので、挿入部２３をより細く構成することができる。
（第４実施の形態）
　図１２は、本発明の第４実施の形態に係る光走査型内視鏡装置の概略構成を示すブロック図である。また、図１３は、図１２のスコープの先端部の断面図である。本実施の形態に係る光走査型内視鏡装置１０は、第１実施の形態の光走査型内視鏡装置１において、内レンズ２５ａの反射部５１に代えて、スコープの先端を覆うように円板状の透明な素材（例えばガラス）により形成されたキャップ５８を装着したものである。キャップ５８の内部には図１４に示すように、キャップ５８の外周に沿って円環状の反射領域６０が設けられている。キャップ５８の反射領域６０が形成された面と、受光ファイバ１２の入射面との間は離間している。反射領域６０は、画像形成に使用される照明光の光路の外側に形成され、１回の走査で照明光の走査振幅が拡大し、反射領域６０に反射されると、反射光の少なくとも一部が受光ファイバ１２に入射するように配置されている。一方、第１実施の形態の光量バランス検出ファイバ１４およびホワイトバランス用光量検出部３９は設けていない。その他の構成、作用は、第１実施の形態と同様であるので、同一または対応する構成要素には同一参照符号を付して説明を省略する。
　以上のような構成によって、本実施の形態では、１回の走査中において、照明ファイバ１１を駆動して、キャップ５８の反射領域６０の内側を通って対象物１００を走査しているときは、第１実施の形態と同様に受光ファイバ１２で対象物１００による反射光や散乱光を受光して、光検出部３５で検出した信号から、信号処理部３７で画素データの記憶や画像形成を行う。さらに、走査振幅が拡大し照明光が反射領域６０で反射される時は、この反射光を受光ファイバ１２で受光して、光検出器３５で検出する。光検出器３５で受光された反射光の光量は、ＡＤＣ３６を介して制御部３１に入力される。制御部３１は、発光制御部３２の発光タイミングに基づいて、反射光の信号をＲ、Ｇ、Ｂのいずれの波長の光のであるか識別して、１回の走査ごとにＲ、Ｇ、Ｂの各波長の光の光量の合計を算出する。従って、本実施の形態では、光検出器３５が、第１実施の形態におけるホワイトバランス用光量検出部３９を兼ねている。これによって、制御部３１は、検出したＲ、Ｇ、Ｂの各波長の光の光量に基づいて、第１実施の形態と同様に生成する画像のホワイトバランスを調整する。
　本実施の形態によれば、第１実施の形態の効果に加え、スコープ２０の挿入部２３の内部に光量バランス検出ファイバ１４を通す必要がないので、挿入部２３をより細く構成することができる。また、ホワイトバランス用光量検出部３９を配置しないので、光走査型内視鏡装置１０の構成がより単純となる。
（第５実施の形態）
　図１５は、本発明の第５実施の形態に係る光走査型内視鏡装置の概略構成を示すブロック図である。また、図１６は、図１５の光損失測定用ファイバの配置を説明する図である。図１６は、簡単のため各部の構成を、一部省略しまたは単純化して示している。本実施の形態は、第１実施の形態において、結合器３４に代えて、結合・分波器３４ａを配置する。また、光量バランス検出ファイバ１４に代えて、２本の光損失測定用ファイバ６２が配置される。結合・分波器３４ａは、レーザ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂの光路を同軸に結合するとともに、出力の一部を一方の光損失測定用ファイバ６２に分岐させる。光損失測定用ファイバ６２は、照明ファイバ１２と同じ曲げ損失特性を有し、スコープ２０内を少なくとも挿入部２３の可撓性部分２３ａを往復するように延在するシングルモードファイバ（ＳＭＦ）である。２本の光損失測定用ファイバ６２は、スコープ２０の先端部２４の近傍で融着されるとともに、融着された端面が反射面６４となっている。また、結合・分波器に接続されていない他方の光損失測定用ファイバ６２は、ホワイトバランス用光量検出部６６に接続されている。本実施の形態では、第１実施の形態と異なり内レンズ２５ａに反射部５１は設けられていない。その他の構成、作用は、第１実施の形態と同様であるので、同一または対応する構成要素には同一参照符号を付して説明を省略する。
　以上のような構成によって、本実施の形態の光走査型内視鏡装置１０は、対象物１００の観察を行う際に、光源３３から射出される照明光の一部が、結合・分波器３４ａで分岐され、２本の光損失測定用ファイバ６２を、反射面６４の反射により折り返すことにより往復して、ホワイトバランス用光量検出部６６によって検出される。光損失測定用ファイバ６２は、照明ファイバ１１と同じ曲げ損失特性を有するので、制御部３１はホワイトバランス用光量検出部６６から出力されるＲ、Ｇ、Ｂの各波長の光量に基づいて、照明ファイバ１１で曲げにより生じる損失量の変化を監視することができる。これによって、制御部３１は、第１実施の形態と同様に、生成する画像のホワイトバランスを調整することが可能になる。
　したがって、本実施の形態によれば、第１実施の形態の効果に加え、投影用レンズ２５に反射部５１を配置する必要が無い。さらに、投影用レンズ２５から入射してくる外界からの光の影響を受けないという利点も有する。また、照明ファイバ１１の走査振幅に関わらず、常にホワイトバランスの変化を監視することが可能である。
（第６実施の形態）
　図１７は、第６実施の形態に係る光走査型内視鏡装置の概略構成を示すブロック図である。第６実施の形態は、照明ファイバ１１を通り先端部から射出された照明光の一部が、投影用レンズ２５で反射された反射光を、同じ照明ファイバ１１で受光して制御装置本体３０に導光して検出するものである。このため、第１実施の形態の光走査型内視鏡装置１０において、結合器３４と照明ファイバ１１との間に光分波器６８を設け、光分波器６８の一方の出力側にホワイトバランス用光量検出部７０を接続している。光分波器６８は、結合器３４からの照明光を照明ファイバ１１に出射させるとともに、投影用レンズ２５の表面で反射され、照明ファイバ１１を光源３３方向に伝搬された反射光を、照明光の光路から分岐させてホワイトバランス用光量検出部７０に出射させる。（説明のため、図１７において、光分波器６８の前後の光の進行方向を矢印でしめしている。）したがって、本実施の形態の照明ファイバ１１は、第１実施の形態の光量バランス検出ファイバ１４の機能を兼ねている。本実施の形態では、第１実施の形態と異なり内レンズ２５ａに反射部５１は設けられていない。その他の構成、作用は、第１実施の形態と同様であるので、同一または対応する構成要素、には同一参照符号を付して説明を省略する。
　以上のような構成によって、本実施の形態の光走査型内視鏡装置１０は、対象物１００の観察を行う際に、スコープ２０の先端部で照明ファイバ１１から射出される照明光の一部が、投影用レンズ２５で反射され、照明ファイバ１１に再度入射し、戻り光となって光分波器６８まで伝搬される。この戻り光は、光分波器６８からホワイトバランス光量検出部７０に出力されて検出される。制御部３１はホワイトバランス用光量検出部７０から出力されるＲ、Ｇ、Ｂの各波長の光量に基づいて、照明ファイバ１１で曲げにより生じる損失量の変化を監視することができる。これによって、制御部３１は、第１実施の形態と同様に、生成する画像のホワイトバランスを調整することが可能になる。
　したがって、本実施の形態によれば、第１実施の形態の効果に加え、投影用レンズ２５に反射部５１を配置する必要が無い。また、スコープ２０の挿入部２３の内部に光量バランス検出ファイバ１４を通す必要がないので、挿入部２３をより細く構成することができる。さらに、スコープ２０内に受光素子を配置する必要が無いので、スコープ２０をより単純な構成にすることができるという利点もある。
　なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。たとえば、照明ファイバを走査させる駆動機構は圧電素子を用いたものに限られず、例えば電磁的力を利用したものでも良い。また、照明ファイバの走査方法としては、らせん状の走査を行うものに限られず、ラスター走査やリサージュ走査、あるいは、その他の走査形態で走査を行うものであっても良い。例えば、第１実施の形態の場合、ラスター走査やリサージュ走査を採用する場合は、画像生成に使用する矩形の領域を取り囲むように、反射部を四角い枠形状としても良い。光源は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各波長の光を順次射出するものとしたが、これに限られない。光源として他の波長の光を射出するレーザを使用し、あるいは、４つ以上の光源を組み合わせて使用することもできる。また、Ｒ、Ｇ、Ｂの各レーザ光を射出するレーザを同じタイミングでパルス発振させ、結合器で合波させた白色光を対象物に照射しても良い。その場合、光検出器およびホワイトバランス用光量検出部では、光を波長成分ごとに分離するためにダイクロイックミラー等を用いた分離手段が必要になる。
　１０　　光走査型内視鏡装置
　１１　　照明ファイバ
　１１ａ　　固定端
　１１ｂ　　揺動部
　１１ｃ　　先端部
　１２　　受光ファイバ
　１３　　配線ケーブル
　１４　　光量バランス検出ファイバ
　２０　　スコープ
　２１　　アクチュエータ
　２２　　操作部
　２３　　挿入部（プローブ）
　２３ａ　　可撓性部分
　２４　　先端部
　２４ａ　　外筒
　２５　　投影用レンズ
　２５ａ　　内レンズ
　２５ｂ　　外レンズ
　２６　　取付環
　２７　　アクチュエータ管
　２８ａ～２８ｄ　　圧電素子
　２９　　ファイバ保持部材
　３０　　制御装置本体
　３１　　制御部
　３２　　発光制御部
　３３　　光源
　３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂ　　レーザ
　３４　　結合器
　３４ａ　　結合・分波器
　３５　　光検出器
　３６　　ＡＤＣ
　３７　　信号処理部
　３８　　アクチュエータドライバ
　３９　　ホワイトバランス用光量検出部（ＷＢ用光量検出部）
　４０　　ディスプレイ
　５１　　反射部
　５４　　反射光受光部
　５６　　反射光受光部
　５８　　キャップ
　６０　　反射領域
　６２　　光損失測定用ファイバ
　６４　　反射面
　６６　　ホワイトバランス用光量検出部（ＷＢ用光量検出部）
　６８　　光分波器
　７０　　ホワイトバランス用光量検出部（ＷＢ用光量検出部）
１００　　対象物

Claims (10)

  1. 　複数の異なる波長の光からなる照明光を導光する、先端部が揺動可能に支持された、照明ファイバと、
    　前記照明ファイバの前記先端部を駆動して、前記照明光を対象物上で繰り返し走査させる走査部と、
    　前記照明光の走査により前記対象物から得られる光を検出する光検出部と、
    　前記光検出部の出力に基づいて画像を生成する信号処理部と、
    　前記照明ファイバを導光された前記照明光の一部から、前記複数の異なる波長ごとの光の光量を検出するホワイトバランス用光量検出部と
    を備え、
    　前記ホワイトバランス用光量検出部により検出された前記複数の異なる波長ごとの光の前記光量に基づいて、生成される前記画像のホワイトバランスを調整する光走査型内視鏡装置。
  2. 　前記照明ファイバから射出される前記照明光を前記対象物に向けて照射するためのレンズを備え、該レンズの外周部には反射部が設けられ、前記ホワイトバランス用光量検出部は、前記反射部により反射された前記照明光の少なくとも一部を検出する、請求項１に記載の光走査型内視鏡装置。
  3. 　前記照明ファイバから射出される前記照明光を前記対象物に向けて照射するためのレンズを備え、前記ホワイトバランス用光量検出部は、前記レンズの表面により反射された照明光の少なくとも一部を検出する、請求項１に記載の光走査型内視鏡装置。
  4. 　前記照明ファイバから射出される前記照明光を前記対象物に向けて照射するためのレンズを備え、前記ホワイトバランス用光量検出部は、前記レンズの外周部で前記照明光の少なくとも一部を検出するように配置された受光素子を備える、請求項１に記載の光走査型内視鏡装置。
  5. 　前記照明光の照射により前記対象物から得られる光を受光して、前記光検出部に導光する受光ファイバと、前記照明ファイバから射出された前記照明光の少なくとも一部を反射させ、前記受光ファイバに入射させるように配置された反射領域を有するキャップと
    を備え、前記光検出部は、前記ホワイトバランス用光検出部を兼ねる請求項１に記載の光走査型内視鏡装置。
  6. 　前記照明ファイバから射出される照明光を前記対象物に向けて照射するためのレンズと、
    　前記照明光の一部が前記レンズの表面により反射され、前記照明ファイバを前記光源方向に伝搬された反射光の光路を、前記照明光の光路から分岐させる光分波器と
    を備え、
    　前記ホワイトバランス用光量検出部は、前記光分波器で分岐された前記反射光を検出する、請求項１に記載の光走査型内視鏡装置。
  7. 　複数の異なる波長の光からなる照明光を導光する先端部が揺動可能に支持された照明ファイバと、
    　内部に前記照明ファイバが配設され、少なくとも可撓性部分を有するプローブと、
    　前記照明ファイバの前記先端部を駆動して、前記照明光を対象物上で繰り返し走査させる走査部と、
    　前記照明光の走査により前記対象物から得られる光を検出する光検出部と、
    　前記光検出部の出力に基づいて画像を生成する信号処理部と、
    　前記照明ファイバと同じ曲げ損失特性を有し、前記プローブ内の少なくとも前記可撓性部分に延在する光損失測定用ファイバと、
    　前記光損失測定用ファイバを導光された前記複数の異なる波長の光ごとの光量を検出するホワイトバランス用光量検出部と
    を備え、
    　前記ホワイトバランス用光量検出部により検出された前記複数の異なる波長の光ごとの前記光量に基づいて、生成される前記画像のホワイトバランスを調整する光走査型内視鏡装置。
  8. 　前記光損失測定用ファイバは、前記プローブの前記可撓性部分を往復するように設けられている、請求項７に記載の光走査型内視鏡装置。
  9. 　前記ホワイトバランスの調整は、前記ホワイトバランス用光量検出部により検出された前記波長ごとの光の前記光量に基づいて、前記光源を制御して前記複数の異なる波長の光ごとの発光強度を調整することにより行う請求項１から８の何れか一項に記載の光走査型内視鏡装置。
  10. 　前記ホワイトバランスの調整は、前記ホワイトバランス用光量検出部により検出された前記波長ごとの光の前記光量に基づいて、前記信号処理部が生成する画像のホワイトバランスを調整することにより行う請求項１から８の何れか一項に記載の光走査型内視鏡装置。
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