[发明专利]光扫描装置的扫描轨迹测定方法、扫描轨迹测定装置和图像校准方法

说明书

技术领域

本发明涉及光扫描装置的扫描轨迹测定方法、扫描轨迹测定装置和图像校准方法。

背景技术

作为光扫描装置例如公知有如下的结构：一边通过致动器使光纤的射出端部移位而使来自光纤的照明光偏转一边经过照明光学系统对被照射物进行照射而扫描被照射物，对来自该被照射物的后方散射光进行检测而生成图像(例如，参照专利文献1)。

在专利文献1所公开的光扫描装置中，在被照射物的目标区域的扫描之前，通过照明光来直接扫描具有坐标信息取得功能的例如PSD(Position Sensitive Detector：位置灵敏探测器)等光位置检测器而取得照明光的扫描轨迹。并且，在被照射物的目标区域的扫描中，根据预先取得的扫描轨迹来校准通过扫描被照射物而得到的被照射物像的像素位置从而生成显示图像。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5190267号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在光扫描装置例如为扫描型内窥镜的情况下，要求较大的视角(例如为90度)。在该情况下，从扫描型内窥镜射出的照明光在扫描端部急剧远离照明光学系统的光轴。与此相对，例如PSD的受光面的大小充其量为10mm见方左右。因此，要想通过PSD来直接测定照明光的扫描轨迹，需要将PSD的受光面配置成距离扫描型内窥镜的射出端面接近5mm左右。

但是，当将PSD配置成接近扫描型内窥镜的射出端面时，在两者之间产生因能量密度较高的状态下的多重反射等引起的杂散光，照明光的照射位置的检测精度会降低。其结果是，在上述的专利文献1所公开的校准方法中，担心因扫描轨迹的测定精度降低而导致显示图像的画质降低。

另外，作为减轻上述的杂散光的方法，考虑在PSD的前方配置波长板或偏振片等光学元件。然而，由于PSD具有保护受光面的玻璃罩等，所以扫描型内窥镜的射出端面与PSD之间的距离进一步变短，不容易配置光学元件。此外，波长板或偏振板等光学元件具有入射角的角度依赖特性。因此，对于视角90度(入射角45度)附近的入射光无法发挥理想的特性，无法避免位置检测精度的降低。这样的课题例如在使激光偏转而经过物镜来扫描试样的激光扫描型显微镜等中也同样产生。

本发明是鉴于该情况而完成的，其目的在于，提供如下的光扫描装置的扫描轨迹测定方法、扫描轨迹测定装置和图像校准方法：能够容易地减轻杂散光的影响而能够提高扫描轨迹的测定精度，能够进行高精度的图像校准。

用于解决课题的手段

达成上述目的的本发明的光扫描装置的扫描轨迹测定方法的一个方式提供一种光扫描装置的扫描轨迹测定方法，通过照明光对被照射物进行扫描而生成该被照射物的显示图像，其特征在于，该光扫描装置的扫描轨迹测定方法包含如下的步骤：

屏幕扫描步骤，通过所述照明光对屏幕进行扫描；以及

照射位置信息取得步骤，在所述屏幕的扫描中利用光位置检测器在规定的多个时间点依次检测所述屏幕上的所述照明光的照射光点的位置而取得照射位置信息。

此外，达成上述目的的本发明的光扫描装置的扫描轨迹测定装置的一个方式提供一种光扫描装置的扫描轨迹测定装置，通过照明光对被照射物进行扫描而生成该被照射物的显示图像，其特征在于，该光扫描装置的扫描轨迹测定装置具有：

屏幕，其被所述照明光扫描；以及

光位置检测器，其检测该屏幕上的所述照明光的照射光点的位置，

在所述屏幕的扫描中通过所述光位置检测器在规定的多个时间点依次检测所述照射光点的位置而测定所述照明光的扫描轨迹。

所述屏幕的厚度可以为所述照射光点的直径以下。

所述扫描轨迹测定装置还可以具有投影光学系统，该投影光学系统将所述屏幕上的所述照射光点投影到所述光位置检测器。

在具有所述投影光学系统的情况下，满足如下条件中的至少一个条件即可：

第1条件，所述屏幕的厚度为所述照射光点的直径以下；

第2条件，所述屏幕的所述照明光的扩散角度为扫描视角以上；

第3条件，所述投影光学系统的所述屏幕侧的数值孔径为0.2以上。

所述扫描轨迹测定装置还可以具有存储部，该存储部对测定出的所述照明光的扫描轨迹进行保存。

所述扫描轨迹测定装置还可以具有图像取得部，该图像取得部对所述屏幕进行拍摄而取得所述照明光的扫描轨迹的图像。