光学成像用探测器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种三维扫描型的光学成像用探测器，用于在装置机械等中立体地取 入由被检体反射的光来进行观察。
【背景技术】
[0002] 图像诊断技术(光学成像技术)是在装置机械、医疗等现场被广泛利用的技术。例 如，在精密设备等的制造现场，作为深孔的里部的检查及图像诊断的方法，除了普通的摄像 机观察及超声波诊断装置以外，能够拍摄断层图像及三维断层图像的X线CT、核磁共振、利 用光的干涉性的0CT图像(光干涉断层拍摄)等方式得以研究且被活用。近年来，关于该断层 图像及三维断层图像拍摄，这些方式中能够得到最细微的拍摄图像的0CT图像诊断技术的 开发特别受到关注。
[0003] 0CT图像大多使用波长1300nm(纳米）左右的近红外线光或波长400nm左右的激光 来作为光源，这些光线的波长均比超声波短，所以空间分辨率优良，通过将断层拍摄方式引 入内窥镜，能够实现约ΙΟμπι(微米）以下[超声波诊断装置的10分之1以下]的优良的空间分 辨率。
[0004] 此外，近红外线作为光源对活体是非侵扰性的，特别期待在医疗现场被应用到人 体的胃部、小肠部、动脉流等血管部上的患部的发现、诊断及治疗。适用了这些装置机械用 及医疗用的0CT图像技术的0CT内窥镜的典型构造例如如专利文献1中的说明。
[0005] 然而，在专利文献1所示的0CT内窥镜中，如该文献中的图8所示，将马达的旋转力 经由带传递到旋转轴，进一步经由由在管状的光学护套(Sheath)内通过的光纤等构成的挠 性轴而传递到透镜单元。因此，存在因光学护套的内周面与挠性轴之间的摩擦而引起磨损 粉末的情况。此外，由于上述挠性轴的摩擦、挠曲、旋拧及上述带的弹性变形等，产生旋转速 度不稳、旋转传递延迟、转矩损失的变动等，因此所得到的0CT分析图像紊乱，无法得到所要 求的空间分辨率。此外，通过该结构虽然能够得到文献中图26所示的二维断层图像，但无法 得到三维的图像。
[0006] 此外，专利文献2所示的0CT内窥镜是如下三维图像系统，即在该文献的图1所示的 环状的引导导管的内部插入细长的管状的导管，在导管内部具有能够旋转及滑动的光连接 的光纤或芯，使上述光纤旋转，并且如文献中图3所示那样在长度方向移动而向身体组织进 行照射，观察0CT分析图像。然而，在该结构中，存在因导管的内周面与驱动轴外周面之间的 摩擦而产生磨损粉末的问题。此外，由于驱动轴的摩擦、挠曲、旋拧，产生旋转速度不稳、旋 转传递延迟、转矩损失的变动等，因此所得到的分析图像紊乱，无法得到所要求的空间分辨 率。
[0007]此外，在专利文献3所记载的发明中，在该文献中图2所示的马达的旋转轴的前端 直接连结有反射镜。然而，通过该结构虽然能够用旋转的反射镜来得到二维的断层图像，但 无法得到三维的图像。
[0008]现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1:日本专利第3885114号公报 [0011] 专利文献2:日本专利第4520993号公报 [0012] 专利文献3:日本专利第4461216号公报
【发明内容】
[0013] 发明要解决的课题
[0014] 本发明是鉴于上述情况而做出的，其课题在于提供一种三维扫描型光学成像用探 测器，通过减轻旋转传递延迟及转矩损失等的发生，能够防止旋转放射光线的旋转机构的 旋转不稳及轴振、摩擦、旋转传递延迟，并且不仅在旋转方向上还能够在前方方向上得到一 定范围内的三维的扫描和立体观察图像，能够同时解决上述课题。
[0015] 用于解决课题的方案
[0016] 用于解决上述课题的一个技术方案的光学成像用探测器，将入射到前端侧的光向 后方侧引导，其特征在于，将固定侧光纤、第1光路变换单元、旋转侧光纤及第2光路变换单 元配置在大致同一线上，上述固定侧光纤被配置成不能旋转，内置于大致管状的导管中，上 述第1光路变换单元位于上述固定侧光纤的前端侧，通过第1马达被旋转驱动，将光线相对 于旋转中心倾斜角度而向前方旋转放射，旋转侧光纤位于上述固定侧光纤与上述第1光路 变换单元之间，通过旋转光连接器而与上述固定侧光纤光连接，通过第2马达被旋转驱动， 第2光路变换单元使光路相对于旋转中心倾斜微小角度而向上述旋转侧光纤的前端侧旋转 放射，将光线照射到上述第1光路单元，该光学成像用探测器通过控制第1光路变换单元和 第2光路变换单元的2个马达的转速，改变光线的放射角度，向前方的三维区域放射光线，从 而得到高画质的立体观察图像。
[0017]发明效果
[0018] 根据本发明，在内窥镜装置等的导管内，光纤不会摩擦，旋转传递延迟及转矩损失 等的发生得以减轻。进一步，第1光路变换单元和第2光路变换单元彼此独立地旋转，从而能 够向前方的三维区域放射光线，在使用近红外光或激光等的0CT内窥镜中能够得到空间分 辨率高的三维观察图像。
【附图说明】
[0019] 图1是本发明的第1实施方式的光学成像用探测器的截面图。
[0020] 图2是该光学成像用探测器的第1马达的脉冲产生部的说明图。
[0021] 图3是该光学成像用探测器的第2马达的脉冲产生部的说明图。
[0022] 图4是该光学成像用探测器的动作的说明图。
[0023] 图5是该光学成像用探测器的动作的说明图。
[0024] 图6是该光学成像用探测器的动作的说明图。
[0025] 图7是该光学成像用探测器的放射范围的说明图。
[0026] 图8是该光学成像用探测器的三维扫描范围的说明图。
[0027] 图9是使用了该光学成像用探测器的引导导管的说明图。
[0028] 图10是使用了该光学成像用探测器的内窥镜图像装置的结构图。
[0029] 图11是该光学成像用探测器的动作时序图。
[0030] 图12是该光学成像用探测器的深孔扫描的说明图。
[0031 ]图13是该光学成像用探测器的第2马达的截面图。
[0032] 图14是该光学成像用探测器的第2光路变换单元的变形应用例的说明图。
[0033] 图15是该光学成像用探测器的第2光路变换单元的变形应用例的说明图。
【具体实施方式】
[0034] 本实施方式的光学成像用探测器，将入射到前端侧的光向后方侧引导，其第1特征 在于，将固定侧光纤、第1光路变换单元、旋转侧光纤及第2光路变换单元配置在大致同一线 上，上述固定侧光纤被配置成不能旋转，内置于大致管状的导管中，上述第1光路变换单元 位于上述固定侧光纤的前端侧，通过第1马达被旋转驱动，将光线相对于旋转中心倾斜角度 而向前方旋转放射，上述旋转侧光纤位于上述固定侧光纤与上述第1光路变换单元之间，通 过旋转光连接器而与上述固定侧光纤光连接，通过第2马达被旋转驱动，上述第2光路变换 单元使光路相对于旋转中心倾斜微小角度而向上述旋转侧光纤的前端侧旋转放射，将光线 照射到上述第1光路单元，该光学成像用探测器使光线从固定侧光纤依次透射旋转光连接 器、第2光路变换单元、第1光路变换单元而向前方放射。
[0035] 根据该结构，在内窥镜装置等的导管内，光纤不会摩擦，旋转传递延迟及转矩损失 等的发生得以减轻。进一步，第1光路变换单元和第2光路变换单元彼此独立地旋转，从而能 够向前方的三维区域放射光线，在使用近红外光或激光等的0CT内窥镜中能够得到空间分 辨率高的三维观察图像。
[0036] 作为第2特征，上述第1马达的旋转轴是中空形状，第1光路变换单元固定在旋转轴 上进行旋转，并且在中空孔中旋转自如地贯通有上述旋转侧光纤，上述第2马达的旋转轴也 是中空形状，在该孔中固定上述旋转侧光纤并使该旋转侧光纤旋转。
[0037] 根据该结