观察装置及观察方法与流程

本发明涉及一种观察装置及观察方法。

背景技术：

作为现有的观察装置，例如有专利文献1所记载的投影系统。该投影系统构成为手术支援系统，具有：朝向患者的患部照射激发光的红外激发光源、对由激发光的照射而在患部产生的荧光进行摄像的红外照相机、及将基于荧光的摄像结果的投影图像投影至患部的投影部等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-27367号公报

技术实现要素：

发明所要解决的问题

在上述的现有的观察装置中，考虑朝向患部宽范围地照射来自红外激发光源的光，为了调整投影图像而配置tof传感器，对应于与患部的距离而进行投影图像的控制。因而，除导致装置的复杂化外，为了将荧光的摄像结果反映于投影图像，还需要复杂的运算。

本发明为了解决上述问题而完成，其目的在于，提供一种能够以简单的结构，不需要复杂的运算而将投影图像显示于观察对象的观察装置及观察方法。

解决问题的技术手段

本方式所涉及的观察装置是观察观察对象的观察装置，具备：第1光源，其产生照射光；第2光源，其产生投影光；光扫描元件，其朝向观察对象以同一光路扫描照射光与投影光；导光光学系统，其不经由光扫描元件而将对应于照射光的照射而在观察对象产生的被检测光导光；光检测器，其检测由导光光学系统导光的被检测光；及控制部，其基于被检测光的检测结果而控制投影光的强度。

在该观察装置中，朝向观察对象以同一光路扫描照射光与投影光，不经由光扫描元件(不进行解消扫描)而检测来自观察对象的被检测光。通过将照射光与投影光设为同一光路而可谋求装置结构的简单化。另外，由于观察对象中的照射光与投影光的照射位置一致，因而用于将被检测光的检测结果反映于投影图像的运算也变得简单。

另外，包含光扫描元件的光扫描系统的光轴与导光光学系统的光轴也可以一致。在该情况下，可谋求装置结构的进一步的简单化。另外，即使在观察对象在光轴方向上移动的情况下，也能够减小对观察的影响。

另外，包含光扫描元件的光扫描系统的光轴与导光光学系统的光轴也可以不一致。在该情况下，由于不需要将照射光及投影光与被检测光分离的光学元件，因而能够进一步充分地确保被检测光的光量。

另外，照射光也可以是激发光。在该情况下，能够利用照射光激发荧光物质，进行观察对象的荧光观察。

另外，照射光的波长也可以是400nm～810nm。在该波长频带下能够利用照射光激发吲哚菁绿、亚甲蓝、荧光素、及5-胺基乙酰丙酸等的代表性的荧光物质。

另外，照射光的波长也可以为由观察对象吸收的波长。在该情况下，能够进行基于照射光的吸收的观察对象的观察。

另外，照射光的波长也可以为735nm～850nm。在该波长频带下，例如能够使血管(血液)吸收照射光。

另外，投影光的波长也可以为与照射光的波长不同的波长。由此，在观察对象中能够将照射光与投影光差别化。

另外，投影光的波长也可以为380nm～780nm。在该波长频带下，能够使投影光的投影图像具有高视认性地在观察对象显示。

另外，光检测器也可以为单点传感器。由此，能够提高光检测器中的检测速率，能够进行控制部中的投影光的实时处理。

另外，观察装置也可以还具备基于被检测光的检测结果而生成图像的图像生成部。在该情况下，能够实施向显示器的检测结果的显示、或向外部存储装置的检测结果的保存等。

另外，导光光学系统的视野也可以包含光扫描元件对照射光的扫描范围。由此，可遍及光扫描元件的照射光的扫描范围进行投影图像的投影。

另外，本发明的一个方面所涉及的观察方法是观察观察对象的观察方法，包含：第1光产生步骤，其产生照射光；第2光产生步骤，其产生投影光；光扫描步骤，其通过光扫描元件，朝向观察对象以同一光路扫描照射光与投影光；导光步骤，其通过导光光学系统，不经由光扫描元件而将对应于照射光的照射而在观察对象产生的被检测光导光；检测步骤，其通过光检测器检测由导光光学系统导光的被检测光；及控制步骤，其基于检测步骤中的被检测光的检测结果而控制投影光的强度。

在该观察方法中，朝向观察对象以同轴扫描照射光与投影光，不经由光扫描元件(不进行解消扫描)而检测来自观察对象的被检测光。通过将照射光与投影光设为同一光路而可谋求装置结构的简单化。另外，由于观察对象中的照射光与投影光的照射位置一致，因而用于将被检测光的检测结果反映于投影图像的运算也变得简单。

另外，也可以使包含光扫描元件的光扫描系统的光轴与导光光学系统的光轴一致。在该情况下，可谋求装置结构的进一步的简单化。另外，即使在观察对象在光轴方向上移动的情况下，也能够减小对观察的影响。

另外，也可以使包含光扫描元件的光扫描系统的光轴与导光光学系统的光轴不一致。在该情况下，由于不需要将照射光及投影光与被检测光分离的光学元件，因而能够进一步充分地确保被检测光的光量。

另外，也可以将照射光设为激发光。在该情况下，能够利用照射光激发荧光物质，进行观察对象的荧光观察。

另外，也可以将照射光的波长设为400nm～810nm。在该波长频带下能够利用照射光激发吲哚菁绿、亚甲蓝、荧光素、及5-胺基乙酰丙酸等的代表性的荧光物质。

另外，也可以将由观察对象接受吸收的波长设为照射光的波长。在该情况下，能够进行基于照射光的吸收的观察对象的观察。

另外，也可以将照射光的波长设为735nm～850nm。在该波长频带下，例如能够使血管(血液)吸收照射光。

另外，也可以将与照射光的波长不同的波长设为投影光的波长。由此，在观察对象中能够将照射光与投影光差别化。

另外，也可以将投影光的波长设为380nm～780nm。在该波长频带下，能够使投影光的投影图像具有高视认性地在观察对象显示。

另外，也可以将单点传感器用作光检测器。由此，能够提高光检测器中的检测速率，能够进行控制部中的投影光的实时处理。

另外，观察方法也可以还包含基于被检测光的检测结果而生成图像的图像生成步骤。在该情况下，能够实施向显示器的检测结果的显示、或向外部存储装置的检测结果的保存等。

另外，在导光光学系统的视野中也可以包含光扫描元件对照射光的扫描范围。由此，可遍及光扫描元件的照射光的扫描范围进行投影图像的投影。

发明的效果

在该观察装置及观察方法中，能够以简单的结构，不需要复杂的运算而在观察对象显示投影图像。

附图说明

图1是表示第1实施方式所涉及的观察装置的概略构成图。

图2是表示图1所示的观察装置的动作的流程图。

图3是表示第2实施方式所涉及的观察装置的概略构成图。

图4是表示第3实施方式所涉及的观察装置的概略构成图。

图5是表示第4实施方式所涉及的观察装置的概略构成图。

图6是表示图5所示的观察装置的动作的流程图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对本发明的一个方面所涉及的观察装置及观察方法的优选的实施方式进行详细的说明。

[第1实施方式]

图1是表示第1实施方式所涉及的观察装置的概略构成图。该图所示的观察装置1是进行对观察对象s的观察的装置。在本实施方式中，观察对象s是注入了荧光物质的生物体组织，观察装置1构成为通过荧光观察实时地观察生物体组织的状态的装置。观察装置1的工作距离(用于进行适当的观察的自装置至观察对象s的优选的距离)为例如10cm～20cm左右，但并不限定于此。另外，观察装置1具有通过在观察对象s显示基于荧光的检测结果的投影图像p而提高在观察对象s上的观察结果的视认性的功能。

作为用于荧光观察的荧光物质，可以列举例如吲哚菁绿。吲哚菁绿被红外光激发而发出与激发光不同的波长的红外荧光。由于激发光及红外荧光的任一者均容易透过生物体组织，因而适于生物体组织的深部的荧光观察。作为其他的荧光染料，可以列举例如亚甲蓝、荧光素、及5-胺基乙酰丙酸等。

如图1所示，观察装置1具备：照射用光源(第1光源)2，其产生照射光l1；投影用光源(第2光源)3，其产生投影光l2；光扫描系统4，其扫描照射光l1及投影光l2；导光光学系统g，其将来自观察对象s的被检测光l3导光；光检测器5，其检测经导光的被检测光l3；及控制部6，其控制装置的动作。

照射用光源2是将包含激发荧光的波长的激发光作为照射光l1出射的光源。在上述荧光物质的例子中，吲哚菁绿的激发波长为约775nm，亚甲蓝的激发波长为约670nm，荧光素的激发波长为约495nm，5-胺基乙酰丙酸的激发波长为约405nm。因而，照射光l1的波长自例如400nm～810nm的频带选择。在将吲哚菁绿用作荧光物质的情况下，作为照射用光源2，可使用例如输出波长785nm的激光的半导体激光器。此外，作为照射用光源2，不仅是激光等的相干的光源，也可以使用led或sld(superluminescentdiode(超辐射二极管))等的不相干的光源。

投影用光源3是将包含与照射光l1不同的波长的可见光作为投影光l2出射的光源。投影光l2的波长自例如可见区域的380nm～780nm的频带选择。在将波长785nm的激光用作照射光l1的情况下，作为投影用光源3，可使用例如输出波长580nm的激光的半导体激光器。此外，作为投影用光源3，不仅是激光等的相干的光源，也可以使用led或sld等的不相干的光源。

相对于照射用光源2及投影用光源3的各个，也可以配置用于调整光束直径及防止来自外部的杂散光的光圈。光圈可以为开口直径不变的光圈，也可以为开口直径为可变的光圈。另外，也可以配置开口直径不同的多个光圈，根据检测的条件选择性地使用不同的开口直径的光圈。另外，相对于照射用光源2及投影用光源3的各个，也可以配置准直透镜7。在该情况下，照射光l1及投影光l2在由准直透镜7予以平行光化的状态下被导光至光扫描系统4。

光扫描系统4是朝向观察对象s以同一光路扫描照射光l1与投影光l2的光学系统。光扫描系统4例如由分色镜8、镜9、扫描镜(光扫描元件)10、聚光透镜11、及分束器12构成。在照射用光源2产生的照射光l1通过分色镜8，并入射至扫描镜10。在投影用光源3产生的投影光l2分别在分色镜8及镜9反射而与照射光l1成为同一光路，并入射至扫描镜10。

扫描镜10是相对于观察对象s以1轴或2轴扫描以同一光路入射的照射光l1及投影光l2的镜。扫描镜10的驱动基于来自控制部6的控制信号予以控制。作为扫描镜10，可使用例如mems镜、电流计镜、及多面镜等。也可以取代扫描镜10而将空间光调制器等其他光学元件用作光扫描元件。另外，分束器12是反射照射光l1及投影光l2，而使对应于照射光l1的照射而在观察对象s产生的被检测光l3透过的元件。作为分束器12，可使用例如分色镜、半反半透镜。此外，根据光学配置，分束器12也可以使照射光l1及投影光l2透过，而反射被检测光l3。

在扫描镜10反射的照射光l1及投影光l2由聚光透镜11聚光且在分束器12反射，在维持同一光路的状态下相对于观察对象s入射。即，照射光l1与投影光l2入射至观察对象s的相同的位置。在本实施方式中，照射光l1及投影光l2在分束器12反射后，相对于观察对象s大致垂直地入射。

导光光学系统g是将对应于照射光l1的照射而在观察对象s产生的被检测光l3导光至光检测器5的光学系统。导光光学系统g由例如分束器12及观察透镜13构成。在本实施方式中，光扫描系统4的光轴与导光光学系统g的光轴以成为同轴的方式被调整。观察透镜13由例如多个凸透镜构成。观察透镜13将自在观察对象s的产生位置扩散的被检测光l3汇集。

通过利用观察透镜13汇集被检测光l3，而能够充分地确保由光检测器5检测的被检测光l3的光量。另外，能够利用观察透镜13调整导光光学系统g的视野的大小。观察透镜13只要是能够辅助被检测光l3的聚光的结构即可，不一定需要在观察透镜13的焦点位置配置光检测器5。另外，导光光学系统g也可以具备具有与被检测光l3的波长区域对应的透过频带的滤波器。作为这样的滤波器，可以列举长通滤波器或带通滤波器等。

若进行照射光l1的入射及扫描，则在观察对象s内存在(包含)荧光物质的位置，利用照射光l1激发荧光物质，产生荧光来作为被检测光l3。在该情况下，被检测光l3自在观察对象s的产生位置(照射光l1的照射位置)呈放射状扩散。该被检测光l3透过分束器12，不经由扫描镜10(不在扫描镜10再次反射)而入射至光检测器5侧。也即，导光光学系统g不经由扫描镜10而将被检测光l3导光至光检测器5。

另外，利用投影光l2的照射及扫描，将投影图像p投影至观察对象s的表面。通过将投影图像p投影至观察对象s，而可视认观察对象s中的荧光的产生位置。导光光学系统g的视野(观察范围)优选设定为包含光扫描系统4对照射光l1的扫描范围。在该情况下，可遍及光扫描系统4的照射光l1的扫描范围进行投影图像p的投影。

光检测器5检测由导光光学系统g导光的被检测光l3。光检测器5由例如光电二极管、雪崩光电二极管、光电倍增管、sipm(siliconphotomultipliers(硅光电倍增器))等构成。光检测器5检测被检测光l3，并将检测信号(表示检测结果的信息)输出至控制部6。

在本实施方式中，观察对象s与光检测器5成为不具有成像关系的配置。因而，即使在由扫描镜10而在观察对象s的被检测光l3的产生位置移动的情况下，被检测光l3也被导光至光检测器5。因而，在本实施方式中，优选，将检测速率快的单点传感器用作光检测器5。

控制部6是在物理上构成为具备例如ram、rom等的存储器、cpu等的处理器(运算电路)、通信接口、硬盘等的存储部、相对于usb存储器等的外部介质进行数据的输入输出的数据输入输出部的计算机。计算机也可以构成为还具备显示器等的显示部。作为该计算机，可以列举例如个人计算机、云端服务器、智能装置(智能手机、平板终端等)、微电脑、及fpga(field-programmablegatearray(现场可编程门阵列))等。计算机通过由cpu执行存储于存储器的程序而执行各种控制功能。

控制部6若受理来自外部的动作开始的输入，则开始照射用光源2、投影用光源3、及扫描镜10的驱动。另外，控制部6若自光检测器5接收表示被检测光l3的检测结果的信息，则基于被检测光l3的检测结果控制自投影用光源3产生的投影光l2的强度，并在观察对象s的表面形成反映检测结果的投影图像p。投影光l2的强度的控制对应于观察对象s的种类、荧光物质的种类、投影光l2的波长等的各条件而进行。

控制部6可以以投影光l2的强度相对于被检测光l3的检测强度成比例的方式控制投影用光源3，也可以以对投影光l2的强度予以γ修正，投影光l2的强度相对于被检测光l3的检测强度成为非线形的方式控制投影用光源3。另外，控制部6可以基于相对于预先设定的阈值的被检测光l3的检测强度而切换投影用光源3的开启·关断，也可以设定2个不同的阈值，基于被检测光l3的检测强度是否在2个阈值的范围内而切换投影用光源3的开启·关断。

控制部6也可以替代投影光l2的强度的直接的控制而控制投影光l2的脉冲的重复频率。人类的眼睛由于通过积算多个脉冲而捕捉投影光l2，因而即使在不改变强度而改变投影光l2的脉冲的重复频率的情况下，也可获得与使投影光l2的强度变化的情况相同的视觉效果。另外，控制部6也可以以仅对观察对象s中的一定的区域照射投影光l2的方式控制投影用光源3。例如通过仅对检测出荧光的区域的轮廓照射投影光l2，而能够减少照射至观察对象s的激光的能量量。由此，能够减轻对观察对象s的损伤或减少观察装置1的消耗电力。

控制部6也可以在控制投影光l2的强度时执行被检测光l3的背景减法处理。背景减法处理是例如在使照射用光源2为关断的状态下检测观察对象s的背景的强度，在检测被检测光l3时自被检测光l3的强度减去背景的强度的处理。在该情况下，背景的检测例如也可以按扫描镜10的每一条扫描线进行。

另外，背景的检测也可以通过进行照射光l1的激光调制，按扫描镜10的扫描区域的每一像素自照射光l1为开启时的检测强度减去照射光l1为关断时的检测强度而进行。也可以将背景的检测期间设为扫描镜10的扫描的返回期间。在这些例子中，也可以同时地进行投影光l2的照射。

其次，对观察装置1的动作进行说明。

图2是表示观察装置1的动作的流程图。如该图所示，在观察装置1中，若输入开始观察的操作，则自照射用光源2产生照射光l1，且自投影用光源3产生投影光l2(步骤s01：照射光产生步骤(第1光产生步骤)及投影光产生步骤(第2光产生步骤))。照射光l1及投影光l2在光扫描系统4中被导光至同一光路，在维持该同一光路的状态下通过扫描镜10朝向观察对象s被扫描(步骤s02：光扫描步骤)。通过照射光l1的入射及扫描，在观察对象s中由荧光物质的激发而产生荧光。另外，通过投影光l2的照射及扫描，在观察对象s的表面形成投影图像p。

其次，在观察装置1中，在观察对象s产生的荧光作为被检测光l3不经由扫描镜10而被导光至光检测器5(步骤s03：导光步骤)。在导光步骤s03被导光的被检测光l3由光检测器检测(步骤s04：检测步骤)。然后，表示被检测光l3的检测结果的信息被输出至控制部6，基于光检测器5对被检测光l3的检测结果而控制投影光l2的强度(步骤s05：控制步骤)。由此，在观察对象s的表面形成反映被检测光l3的检测结果的投影图像p。

如以上所说明的那样，在该观察装置1中，朝向观察对象s以同轴扫描照射光l1与投影光l2，不经由光扫描系统4(不进行解消扫描)而检测来自观察对象s的被检测光l3。这样，通过将照射光l1与投影光l2设为同一光路，而可谋求装置结构的简单化，且与相对于观察对象s宽范围地照射照射光l1的情况比较，能够在充分地确保被检测光l3的光量的状态下在观察对象s显示投影图像p。另外，由于观察对象s中的照射光l1与投影光l2的照射位置一致，不需要在控制部6侧决定投影光l2的照射位置的处理，因而用于将被检测光l3的检测结果反映于投影图像p的运算也变得简单。

另外，在观察装置1中，包含扫描镜10的光扫描系统4的光轴与导光光学系统g的光轴一致。因而，可谋求装置结构的进一步的简单化。另外，即使在观察对象在光轴方向上移动的情况下，也能够减小对观察的影响。由此，可扩展观察装置1的工作距离的范围。

另外，在本实施方式中，照射光l1的波长为400nm～810nm，成为激发荧光物质的波长。通过选择这样的波长，能够利用照射光l1激发荧光物质，能够进行观察对象s的荧光观察。另外，在该波长频带下，能够利用照射光l1激发吲哚菁绿、亚甲蓝、荧光素、及5-胺基乙酰丙酸等的代表性的荧光物质。

另外，本实施方式中，将单点传感器用作光检测器5。由此，能够提高光检测器5中的检测速率，能够进行控制部6中的投影光l2的实时处理。

[第2实施方式]

图3是表示第2实施方式所涉及的观察装置的概略构成图。如该图所示，第2实施方式所涉及的观察装置21在包含扫描镜10的光扫描系统4的光轴与导光光学系统g的光轴不一致的点上与第1实施方式不同。

更具体而言，在观察装置21的光扫描系统4，未配置分束器12，由分色镜8及镜9导光至同一光路的照射光l1及投影光l2利用聚光透镜22聚光且在镜23反射，并入射至扫描镜10。在扫描镜10反射的照射光l1及投影光l2在维持同一光路的状态下相对于观察对象s具有一定的倾斜地入射。然后，对应于照射光l1的照射而在观察对象s产生的被检测光l3不经由扫描镜10而由导光光学系统g的观察透镜13导光至光检测器5。

在这样的观察装置21中，也与第1实施方式相同，可谋求装置结构的简单化，且能够在充分地确保被检测光l3的光量的状态下在观察对象s显示投影图像p。另外，用于将被检测光l3的检测结果反映于投影图像p的运算也变得简单。再者，在本实施方式中，包含扫描镜10的光扫描系统4的光轴与导光光学系统g的光轴不一致。由此，由于不需要将照射光l1及投影光l2与被检测光l3分离的光学元件，因而能够充分地确保被检测光l3的光量。

此外，在第2实施方式中，也考虑由于光扫描系统4的光轴与导光光学系统g的光轴不一致，因而与第1实施方式相比，工作距离的范围变窄。因而，在第2实施方式中，优选，在照射光l1及投影光l2的照射前，预先实施在工作距离的范围内调整观察装置21与观察对象s的距离的调整步骤。在该调整步骤中，例如自观察装置21相对于观察对象s照射投影光l2，以成为能够清晰地视认投影光l2的位置的方式使观察装置21与观察对象s的距离变化。通过实施该调整步骤，而能够以观察装置21的工作距离对观察对象s照射投影光l2。

[第3实施方式]

图4是表示第3实施方式所涉及的观察装置的概略构成图。该图所示的观察装置31构成为除了上述的生物体组织的荧光观察之外，还同时地实施生物体组织内的血管位置的观测的装置。更具体而言，观察装置31在具备第1投影用光源3a及第2投影用光源3b、以及第1光检测器5a及第2光检测器5b的点上与第1实施方式不同。

在实施血管位置的观测时，优选，照射光l1具有由观察对象s内的血管(血液)接受吸收的波长。在该情况下，照射光l1的波长自例如735nm～850nm的频带选择。在同时实施荧光观察与血管位置的观察时，优选，照射光l1具有由血管(血液)接受吸收且激发荧光物质的波长。例如，在同时实施将吲哚菁绿用作荧光物质的荧光观察与血管位置的观测时，将输出例如波长785nm的光的光源用作照射用光源2。

第1投影用光源3a及第2投影用光源3b作为例如可见区域的380nm～780nm的频带的光输出。第1投影用光源3a输出用于投影荧光物质的分布的投影光l2a，另一方面，第2投影用光源3b输出用于投影血管(血流)的投影光l2b。因而，优选，自第1投影用光源3a输出的投影光l2a的波长与自第2投影用光源3b输出的投影光l2b的波长互不相同。在本实施方式中，第1投影用光源3a是输出包含例如绿色～黄色的波长(例如波长580nm)的光的光源，第2投影用光源3b是输出包含红色(例如波长650nm)的光的光源。

投影光l2a及投影光l2b利用分色镜8及镜9a、9b而与照射光l1成为同一光路，维持该状态地利用光扫描系统4对观察对象s扫描。在本实施方式中，利用照射光l1的入射激发观察对象s内的荧光物质而产生荧光。另外，在观察对象s的照射光l1的反射率根据照射光l1的照射位置上的血管的存在的有无而不同。在存在血管的位置，在血管的吸收的影响下照射光l1的反射率相对地变低，在不存在血管的位置，由于无血管的吸收的影响而照射光l1的反射率相对地变高。

第1光检测器5a及第2光检测器5b是由例如光电二极管、雪崩光电二极管、光电倍增管、sipm等构成的单点传感器。在本实施方式中，对应于照射光l1的照射而在观察对象s产生的荧光、及在观察对象s反射的照射光l1成为被检测光l3。在导光光学系统g，配置有将被检测光l3中的照射光l1与荧光分离的分束器32。分束器32为例如分色镜。第1光检测器5a检测由分束器32分离的荧光，并将检测信号(表示检测结果的信息)输出至控制部6。另外，第2光检测器5b检测由分束器32分离的照射光l1，并将检测信号(表示检测结果的信息)输出至控制部6。

控制部6若分别自第1光检测器5a及第2光检测器5b接收表示检测结果的信息，则基于检测结果分别控制自第1投影用光源3a产生的投影光l2a的强度及自第2投影用光源3b产生的投影光l2b的强度。由此，将表示荧光的产生位置的投影图像pa、及表示血管的检测位置的投影图像pb分别投影至观察对象s的表面。

在这样的观察装置31中，也与第1实施方式相同，可谋求装置结构的简单化，且能够在充分地确保被检测光l3的光量的状态下在观察对象s显示投影图像pa、pb。另外，用于将被检测光l3的检测结果反映在投影图像pa、pb的运算也变得简单。

此外，在本实施方式中，例示了将第1实施方式变形而同时实施荧光观察及血管位置的观察的观察装置31，但也可以将相同的变形应用于第2实施方式。另外，在第1实施方式及第2实施方式中，观察对象s是注入了荧光物质的生物体组织，作为观察装置1及观察装置21，例示了通过荧光观察实时地观察生物体组织的状态的装置，但并不限定于此。观察装置1、21替代进行荧光观察的结构，也可以为在第3实施方式中所说明的那样的检测观察对象s内的血管的结构。

[第4实施方式]

图5是表示第4实施方式所涉及的观察装置的概略构成图。该图所示的观察装置41构成为制作基于被检测光l3的检测结果的图像，并进行制作的图像的显示等的装置。更具体而言，观察装置41在具备显示部42的点、及控制部6具有作为生成图像的图像生成部的功能的点上与上述实施方式不同。在现有的观察装置中，由于一边朝向患部宽范围地照射来自红外激发光源的光，一边对照射区域进行摄像而获得图像，因而有荧光的检测灵敏度不充分的情况。相对于此，在本实施方式中，能够高灵敏度地检测荧光，并获得基于该检测结果的图像。

显示部42是例如显示器，与控制部6电连接。显示部42显示在控制部6生成的各种图像。显示部42可同时显示不同种类的图像，也可显示使不同种类的图像重叠的重畳图像。

作为图像生成部的控制部6自光检测器5接收表示被检测光l3的检测结果的信息，使该检测结果与扫描镜10的角度对应而生成图像。然后，控制部6将生成的图像作为静画或动画保存于硬盘等的存储部，根据需要输出至显示部42。控制部6经由通信接口将作为静画或动画保存的数据发送至外部的装置，或经由数据输入输出部保存于usb存储器等的外部存储介质。

观察装置41也可以与其他的实施方式相同地基于被检测光l3的检测结果控制自投影用光源3产生的投影光l2的强度，并在观察对象s的表面形成反映检测结果的投影图像p。投影光l2的强度的控制对应于观察对象s的种类、荧光物质的种类、投影光l2的波长等的各条件而进行。

图6是表示观察装置41的动作的流程图。如该图所示，在观察装置41中，若输入开始观察的操作，则自照射用光源2产生照射光l1(步骤s11：照射光产生步骤(第1光产生步骤))。照射光l1被导光至光扫描系统4，由扫描镜10朝向观察对象s被扫描(步骤s12：照射光扫描步骤(光扫描步骤))。利用照射光l1的照射及扫描，在观察对象s中产生被检测光l3。

其次，在观察装置1中，不经由扫描镜10，在观察对象s产生的被检测光l3被导光至光检测器5(步骤s13：导光步骤)。在导光步骤s13被导光的被检测光l3由光检测器5检测(步骤s14：检测步骤)。然后，表示被检测光l3的检测结果的信息被输出至控制部6，基于光检测器5的被检测光l3的检测结果而生成图像(步骤s15：图像生成步骤)。在图像生成步骤s15生成的各种图像保存于存储部或在显示部42显示。

其次，在观察装置1中，自投影用光源3产生投影光l2(步骤s15：投影光产生步骤(第2光产生步骤))。投影光l2在光扫描系统4中被导光至与照射光l1同一光路。投影光l2在维持与照射光l1同一光路的状态下由扫描镜10朝向观察对象s被扫描，投影光l2的强度基于光检测器5的被检测光l3的检测结果而被控制(步骤s16：投影光扫描步骤(光扫描步骤)及控制步骤)。由此，在观察对象s的表面形成反映被检测光l3的检测结果的投影图像p。

在这样的观察装置41中，也与上述实施方式相同，可谋求装置结构的简单化，且能够在充分地确保被检测光l3的光量的状态下在观察对象s显示投影图像p。另外，用于将被检测光l3的检测结果反映在投影图像p的运算也变得简单。再者，观察装置41具备基于被检测光l3的检测结果而生成图像的控制部(图像生成部)6。由此，能够实施向显示部42的检测结果的显示、或向外部存储装置的检测结果的保存等。

在第4实施方式中，也可以设为不进行投影光l2的照射而仅显示或保存基于被检测光l3的检测结果而生成的图像的结构。另外，在第4实施方式中，导光光学系统g的视野(观察范围)也可以设定为小于光扫描系统4的照射光l1的扫描范围。

[其他的变形例]

本发明并不限定于上述实施方式。例如，在上述实施方式中例示了利用照射光l1在观察对象s产生可见外的波长的荧光，但本发明也能够应用于产生可见区域的波长的荧光的情况、产生难以视认的微弱的荧光的情况、或在观察对象s注入多个荧光物质的情况等。另外，在上述实施方式中，作为观察对象s，例示了生物体组织，且例示了自观察对象s产生的荧光的观察及对观察对象s内部的血管的观察等，但观察对象及观察例并不限定于此。例如观察对象s也可以为在内部隐藏有底图的绘画等。在该情况下，通过利用例如照射光l1的反射率的变化检测底图的状态，从而能够将对应于该检测结果的投影图像p投影至绘画。

符号的说明

1、21、31、41…观察装置、2…照射用光源(第1光源)、3、3a、3b…投影用光源(第2光源)、4…光扫描系统、6…控制部、图像生成部、10…扫描镜(光扫描元件)、5、5a、5b…光检测器、g…导光光学系统、l1…照射光、l2、l2a、l2b…投影光、l3…被检测光、s…观察对象。