光扫描型内窥镜装置的制作方法

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光扫描型内窥镜装置的制造方法

本申请主张2014年5月27日申请的日本专利申请2014-109221号的优先权,这里取入该在先申请的公开整体以进行参照。

技术领域

本发明涉及通过照明光扫描被观察物来进行观察的光扫描型内窥镜装置。



背景技术:

近年来,开发了如下的光扫描型内窥镜装置:使以能够摆动的方式被支承的光纤进行振动驱动,使从光纤的出射端部射出的照明光在被观察物上进行扫描,检测在该被观察物进行反射或散射等的光。

在这种光扫描型内窥镜装置中,使光纤穿过具有光纤贯穿插入用的内孔的保持部件,使该保持部件在与光纤光轴方向垂直的二维方向上进行振动驱动,由此,在被观察物上二维地扫描照明光。保持部件例如是设光纤的光轴方向为长度方向的长方体状的套圈,通过在该套圈的沿着长度方向的4面配置压电元件并施加振动电压,能够使光纤进行振动。或者,设保持部件为具有供光纤贯穿插入的内孔的圆柱状的压电管,在该压电管的外周上的绕光纤光轴分别偏移90°的位置配置合计4个电极,对这些电极施加振动电压,能够使光纤进行振动(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2014-36779号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

但是,单模光纤的直径为100μm左右,支承该单模光纤的保持部件的与光纤光轴垂直的方向的大小也为数百微米左右。关于这种大小的保持部件,在制造上很难使外形形状和内孔的位置准确地与设计内容一致。并且,在保持部件为套圈时,在制造上很难对称地粘贴压电元件,并且,在保持部件为压电管时,在制造上很难准确地各偏移90°来配置电极。因此,由隔着光纤对置的压电元件实现的光纤的振动不会成为理想的方向,二维扫描轨迹也成为从理想的扫描轨迹变形的轨迹。

使用图9~图11对该状况进行说明。图9是示出光扫描型内窥镜装置的理想的驱动部的截面形状和一维扫描图案的图,图9(a)是在光轴方向上观察驱动部的剖视图,图9(b)是示出在X方向上进行驱动时的扫描图案的图。贯穿插入有光纤101的光纤保持部件102是具有截面为正方形的在光纤光轴方向上延伸的长方体的形状的弹性部件。光纤保持部件102在4个侧面分别对称地配置压电基板103a~103d。并且,关于压电基板103a~103d,如压电基板103a所示,由电极103a1和压电材料103a2构成(在图9中,仅针对压电基板103a示出电极103a1和压电材料103a2,但是,其他压电基板103b~103d也同样构成)。这样,在通过理想的形状和压电基板的配置构成驱动部的情况下,通过对X方向的压电基板103b和103d施加相位相差180度的振动电压,如图9(b)所示,光纤101的前端在X方向上一维地振动。在图9(a)中,利用箭头示出光纤保持部件102和光纤101被驱动的方向。

与此相对,如图10(a)所示,在实际上制造的驱动部的压电基板103b的配置产生偏移、驱动部成为非对称结构的情况下,当对X方向的压电基板103b和103d施加振动电压时,除了X方向的振动以外,还在Y方向上产生不期望的振动成分,如图10(b)所示,扫描图案成为在Y方向上倾斜的形状。其结果,对X方向的压电基板103b、103d和Y方向的压电基板103a、103c进行振动驱动,当要进行螺旋扫描或利萨茹(Lissajous)扫描时,扫描图案产生变形。

图11是说明光扫描型内窥镜装置的实际的驱动部的非对称结构的另一例的图。该情况下,如图11(a)中示出在光轴方向上观察的驱动部的剖视图那样,光纤保持部件102的形状从正方形偏离。因此,压电基板103b的法线的朝向不与X方向平行,因此,当对压电基板103b、103d施加振动电压时,产生Y方向的振动成分。因此,如图11(b)所示,成为与图10(b)相同的在Y方向上倾斜的扫描图案。

进而,在图10(b)、图11(b)中,通过一维振动而产生的扫描图案倾斜,但是,有时在Y方向的不需要的振动中产生相位的偏移而成为椭圆的扫描图案。该情况下,当进行二维扫描时,成为扫描图案进一步变形的形状。

另一方面,为了应对波形的变形,在专利文献1中,提出了设置5个以上的致动器、从5个以上的方向按压并驱动光纤的方法。根据引用文献1所记载的光扫描型内窥镜装置,具有对光纤的屈曲量和屈曲方向进行调整的调整单元、检测光纤的出射端的旋转轨迹的检测单元、判断致动器是否异常的判定单元,在通过判定单元判定为致动器中的任意一方异常时,通过调整对与该致动器相邻的致动器施加的电压,进行光纤前端部的旋转轨迹的调整。

但是,如专利文献1所公开的发明那样,在设置5个以上的致动器的方法中,需要将保持光纤的光纤保持部件的与光纤光轴垂直的截面加工成顶点数量为5个以上的多边形,光纤保持部件的加工难度和制造成本上升。进而,针对二维扫描,振动方向为5个以上,由此,被施加的力的方向不是垂直的,所以,更难进行光纤扫描的控制。

因此,着眼于这些方面而完成的本发明的目的在于,提供如下的光扫描型内窥镜装置:在光扫描型内窥镜装置中,从相互实质上垂直的方向驱动光纤,并且,能够抑制光扫描型内窥镜的扫描图案的变形。

用于解决课题的手段

实现上述目的的光扫描型内窥镜装置的发明的特征在于,其具有:光纤,其前端部以能够摆动的方式被支承,该前端部对来自光源的光进行引导;第1驱动元件,其被设计成使所述光纤的前端部在第1方向上振动;第2驱动元件,其被设计成使所述光纤的前端部在与所述第1方向实质上垂直的第2方向上振动;第1振动抑制元件,其对所述光纤的前端部进行驱动,以抵消由所述第2驱动元件产生的所述第1方向的振动成分的至少一部分;光学系统,其朝向被观察物照射从所述光纤射出的光;光检测部,其检测通过照射所述光而从所述被观察物得到的光,并将该光转换为电信号;以及图像处理部,其根据由所述光检测部输出的所述电信号生成图像

优选所述第1振动抑制元件隔着所述光纤而与所述第1驱动元件对置配置。

或者,所述第1振动抑制元件也可以沿着所述光纤配置在与所述第1驱动元件相同的一侧或与所述第1驱动元件对置的一侧。

进而,也可以是,所述第1驱动元件和所述第2驱动元件进行驱动以使所述光纤的所述前端部进行螺旋扫描,所述第1振动抑制元件被与所述第1驱动元件的驱动信号具有90°的相位差的驱动信号驱动。

或者,也可以是,所述第1驱动元件和所述第2驱动元件进行驱动以使所述光纤的所述前端部进行利萨茹扫描,所述第1振动抑制元件被与所述第2驱动元件的驱动信号相同频率的驱动信号驱动。

并且,光扫描型内窥镜装置也可以还具有第2振动抑制元件,该第2振动抑制元件对所述光纤的前端部进行驱动,以抵消由所述第1驱动元件产生的所述第2方向的振动成分的至少一部分。

发明效果

根据本发明,具有进行驱动以抵消由所述第2驱动元件产生的所述第1方向的振动成分的至少一部分的第1振动抑制元件,所以,在光扫描型内窥镜装置中,从相互实质上垂直的方向驱动光纤,并且,能够抑制光扫描型内窥镜的扫描图案的变形。

附图说明

图1是示出第1实施方式的光扫描型内窥镜装置的概略结构的框图。

图2是概略地示出图1的光扫描型内窥镜的镜体的概观图。

图3是图2的镜体的前端部的剖视图。

图4是说明光扫描型内窥镜装置的驱动机构的图,图4(a)是与驱动控制部的框图一起示出的驱动部的侧视图,图4(b)是图4(a)的A-A剖视图。

图5是示出对压电基板施加的电压的波形的图,图5(a)是针对压电基板28a的施加电压的波形,图5(b)是针对压电基板28c的施加电压的波形。

图6是说明第2实施方式的光扫描型内窥镜装置的驱动机构的图。

图7是示出对图6的压电基板施加的电压的波形的图,图7(a)是针对压电基板28b的施加电压的波形,图7(b)是针对压电基板28c的施加电压的波形。

图8是说明第3实施方式的光扫描型内窥镜装置的驱动部的图。

图9是示出光扫描型内窥镜装置的理想的驱动部的形状和扫描图案的图,图9(a)是在光轴方向上观察驱动部的剖视图,图9(b)是示出在X方向上进行驱动时的扫描图案的图。

图10是说明光扫描型内窥镜装置的实际的驱动部的非对称结构的一例的图,图10(a)是在光轴方向上观察驱动部的剖视图,图10(b)是示出在X方向上进行驱动时的扫描图案的图。

图11是说明光扫描型内窥镜装置的实际的驱动部的非对称结构的另一例的图,图11(a)是在光轴方向上观察驱动部的剖视图,图11(b)是示出在X方向上进行驱动时的扫描图案的图。

具体实施方式

下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。

(第1实施方式)

图1是示出本发明的第1实施方式的光扫描型内窥镜装置的概略结构的框图。光扫描型内窥镜装置10具有镜体20、控制装置主体30和显示器40。

控制装置主体30构成为包括对光扫描型内窥镜装置10整体进行控制的控制部31、发光定时控制部32、激光器33R、33G、33B和耦合器34。发光定时控制部32在控制部31的控制下,对射出红色、绿色和蓝色的三原色的激光的3个激光器33R、33G、33B的发光定时进行控制。作为激光器33R、33G、33B,例如可以使用DPSS激光器(半导体激励固体激光器)和激光器二极管。从激光器33R、33G、33B射出的激光通过耦合器34进行合波,入射到单模光纤即照明用光纤11。当然,光扫描型内窥镜装置10的光源的结构不限于此,可以使用一个激光光源,也可以使用其他的多个光源。并且,激光器33R、33G、33B和耦合器34可以收纳在利用信号线与控制装置主体30连接的、与控制装置主体30不同的壳体中。

照明用光纤11连接到镜体20的前端部,从耦合器34入射到照明用光纤11的光被引导至镜体20的前端部,朝向被观察物50进行照射。此时,通过对驱动部21进行振动驱动,从照明用光纤11射出的照明光能够在被观察物50的观察表面上进行二维扫描。通过后述控制装置主体30的驱动控制部38对该驱动部21进行控制。通过照射照明光而从被观察物50得到的反射光、散射光、荧光等信号光在由多个多模光纤构成的检测用光纤12的前端进行受光,穿过镜体20内并被引导至控制装置主体30。

控制装置主体30还具有用于对信号光进行处理的光检测器35、ADC(模拟-数字转换器)36和图像处理部37。光检测器35将穿过检测用光纤12而来的信号光分解为光谱成分,通过光电二极管等将各个光谱成分转换为电信号。ADC36将转换为电信号的图像信号转换为数字信号,将其输出到图像处理部37。控制部31根据由驱动控制部38施加的振动电压的驱动开始的定时、振幅和相位等信息计算扫描路径上的扫描位置的信息,或者从预先准备的一览表取得扫描位置的信息,将其交给图像处理部37。图像处理部37根据从ADC36输出的数字信号,得到该扫描位置处的被观察物50的像素数据。图像处理部37将扫描位置和像素数据的信息依次存储在未图示的存储器中,在扫描结束后或扫描中进行插值处理等必要处理,生成被观察物50的图像,将其显示在显示器40中。

在上述各处理中,控制部31对发光定时控制部32、光检测器35、驱动控制部38和图像处理部37进行同步控制。另外,关于图像处理部37的图像生成,当照明用光纤的实际的扫描轨迹从理想的扫描轨迹偏离时,所生成的图像也成为具有变形的图像。在本发明中,如以下说明的那样,具有抑制扫描轨迹的变形的单元。

图2是概略地示出镜体20的概观图。镜体20具有操作部22和插入部23。在操作部22上分别连接有来自控制装置主体30的照明用光纤11、检测用光纤12和布线缆线13。这些照明用光纤11、检测用光纤12和布线缆线13穿过插入部23内部并被引导至插入部23的前端部24(图2中的虚线部内的部分)。

图3是放大示出图2的镜体20的插入部23的前端部24的剖视图。前端部24构成为包括驱动部21、照明用透镜25a、25b、穿过中心部的照明用光纤11和穿过外周部的检测用光纤12。

驱动部21构成为包括通过安装环26固定在镜体20的插入部23的内部的致动器管27、以及配置在致动器管27内的挠性的光纤保持部件29和压电基板28a~28d(参照图4(a)和(b))。这里,压电基板28a是第1驱动元件,压电基板28b、28d是第2驱动元件,压电基板28c是第1振动抑制元件。照明用光纤11由光纤保持部件29支承,并且,从由光纤保持部件29支承的固定端11a到出射端11c成为以能够摆动的方式被支承的摆动部11b(照明用光纤11的前端部)。另一方面,检测用光纤12配置成穿过插入部23的外周部,延伸到前端部24的前端。进而,在检测用光纤12的各光纤的前端部12a具有未图示的检测用透镜。

进而,照明用透镜25a、25b和检测用透镜配置在前端部24的最前端。照明用透镜25a、25b构成为,从照明用光纤11的出射端11c射出的激光大致会聚在被观察物50上。并且,检测用透镜配置成,取入会聚在被观察物50上的激光通过被观察物50进行反射、散射、折射等后的光(与被观察物50进行相互作用的光)或荧光等作为信号光,使其会聚在配置在检测用透镜之后的检测用光纤12并进行耦合。另外,照明用透镜不限于两枚结构,也可以由一枚或其他的多枚透镜构成。

图4是说明光扫描型内窥镜装置10的驱动机构的图,图4(a)是与驱动控制部38的框图一起示出的驱动部21的侧视图,图4(b)是图4(a)的A-A剖视图。照明用光纤11贯通具有棱柱状形状的光纤保持部件29的中央,由此,被光纤保持部件29固定并保持。光纤保持部件29的4个侧面分别朝向+Y方向和+X方向以及它们的相反方向。而且,在光纤保持部件29的+Y方向和-Y方向上固定有Y方向驱动用的一对压电基板28a、28c,在+X方向和-X方向上固定有X方向驱动用的一对压电基板28b、28d。在各压电基板28a~28d上连接有来自控制装置主体30的驱动控制部38的布线缆线13。

关于各压电基板28a~28d,如图4(a)、(b)中针对压电基板28a示出的那样,由电极28a1和夹持在电极28a1与光纤保持部件29之间的压电材料28a2构成。通过对电极28a1与光纤保持部件29之间施加电压,压电材料28a2在照明用光纤11的光轴方向上伸长/收缩。压电材料28a2伸长,由此,光纤保持部件29在压电基板28a的相反侧承受弯曲应力,压电材料28a2收缩,由此,光纤保持部件29在压电基板28a侧承受弯曲应力。由此,照明用光纤11也在相同方向上承受弯曲应力。其他压电基板28b~28d也同样。为了使照明用光纤11在相同方向上进行驱动,通常对压电基板28b和28d施加电压,以使得在一方伸长时,另一方收缩。例如,如果压电基板28b和压电基板28d的极化方向相同,则施加相位相互反转180°的电压。并且,如果压电基板28b和压电基板28d的极化方向为相反方向,则施加电压以使得相位差成为0°。另外,压电基板28b与压电基板28d的相位差不需要固定在180°或0°,也可以构成为能够从180°或0°进行微调。并且,优选压电基板28b和压电基板28d分别关于XZ平面对称、且相互关于YZ平面对称地配置。但是,在图4(b)中,由于制造时的误差等,压电基板28d在Y方向上偏移配置。因此,当对压电基板28d进行驱动时,相对于照明用光纤11产生Y轴方向的不需要的振动。另外,图示的压电基板28d的配置的偏移是作为通过配置在X方向上的压电基板28b、28d产生Y方向的不需要的振动的原因之一而进行例示的。除此以外,可能由于光纤保持部件29的形状的变形、光纤贯通的内孔的位置的偏移等各种原因而产生不需要的Y方向的振动。

接着,对本实施方式的照明用光纤11的驱动方法进行说明。照明用光纤11被驱动以使前端描绘螺旋状的轨迹,以使得照明光通过螺旋状的扫描图案扫描被观察物50。

光扫描型内窥镜装置10在刚刚制造之后或不进行被观察物50的观察时,进行照明用光纤11的出射端11c的扫描图案的计测,以调整扫描轨迹。具体而言,固定镜体20的前端,在从照明用光纤11射出的照明光通过照明用透镜25a、25b成像的位置处配置PSD(位置检测元件)。PSD是能够检测点状的光在二维平面上的位置的光传感器。接着,对X方向驱动用的压电基板28b、28d施加正弦波电压波形,计测扫描图案,取得照明用光纤11的出射端11c的振动方向相对于X方向的倾斜的数据。根据测定出的倾斜的数据,相对于螺旋扫描的驱动电压,计算用于抵消在Y方向上产生的不需要的振动的施加电压的放大/衰减率,将其存储在控制装置主体30中。一般而言,由于X方向的振动而产生的Y方向的不需要的振动的振幅远远小于X方向的振幅,所以,上述放大/衰减率成为衰减率。

并且,为了使照明用光纤呈螺旋状进行扫描,光扫描型内窥镜装置10在一览表中预先存储有Y方向驱动用的压电基板28a和X方向驱动用的压电基板28b、28d的电压波形数据。在Y方向上利用1个压电基板28a进行驱动,在X方向上利用2个压电基板28b和28d进行驱动,所以,压电基板28a的电压波形的振幅更大。进而,图1的驱动控制部38具有图4(a)所示的电压波形生成部38a、延迟器38b和放大器38c。电压波形生成部38a分别经由不同的布线缆线13而与压电基板28a、28b、28d连接,构成为将根据一览表生成的电压波形施加给各个压电基板28a、28b、28d。(在图4(a)中,省略与压电基板28b、28d连接的布线缆线。)

另一方面,电压波形生成部38a经由延迟器38b和放大/衰减器38c而与压电基板28c连接。电压波形生成部38a输出与针对压电基板28a的驱动电压相同的电压波形,以对压电基板28c进行驱动。延迟器38b使从电压波形生成部38a输出的电压波形的相位延迟90°,放大/衰减器38c构成为使从延迟器38b输出的电压波形进行放大或衰减。电压波形的振幅的放大、衰减基于上述光扫描型内窥镜装置10计算出的放大/衰减率。

通过以上这种结构和事前的调整,在基于光扫描型内窥镜装置10的被观察物50的观察时,通过驱动控制部38的控制,对压电基板28a施加图5(a)所示的波形的电压。并且,与压电基板28a同样,对压电基板28b、28d施加振幅随着时间而放大、缩小且相位偏移90°的波形(未图示)的电压。进而,如图5(b)所示,对与压电基板28a对置的压电基板28c施加使对压电基板28a施加的电压的相位偏移90°且基于根据衰减率而减小了振幅的电压波形的电压。由此,抵消了由于施加针对压电基板28b和28d的振动电压而产生的Y方向的不需要的振动成分,所以,得到抑制了变形的螺旋状的扫描图案。其结果,扫描图案的轨迹成为理想的螺旋状的图案,根据由控制部31计算出的位置信息或一览表中预先存储的位置信息,能够通过图像处理部37生成减少了变形的图像。

如以上说明的那样,根据本实施方式,在光扫描型内窥镜装置10中,从相互实质上垂直的方向驱动照明用光纤11,并且,能够抑制光扫描型内窥镜10的扫描图案的变形。因此,不需要配置5个以上的驱动用的压电基板,光纤保持部件29也成为截面形状实质上为正方形的棱柱状,所以,加工容易且能够廉价地制造。并且,压电基板28a~28d的力作用的方向相互实质上垂直,所以,照明用光纤11的出射端11c的振动的控制容易。

另外,在X方向的驱动中不使用压电基板28b、28d双方,例如,可以将压电基板28b用作X方向的振动驱动用的驱动元件,将压电基板28d用作抵消由于压电基板28a的Y方向的振动驱动而产生的X方向的振动成分的至少一部分的第2振动抑制元件。该情况下,与上述压电基板28c的驱动方法同样,在光扫描型内窥镜装置10的刚刚制造之后或未进行被观察物50的观察时,使用PSD测定由于基于压电基板28a的Y方向的振动驱动而产生的X方向的不需要的振动成分。然后,在被观察物的测定时,将使对压电基板28b施加的电压波形的相位偏移90°且根据测定结果使振幅进行衰减后的信号施加给压电基板28d。由此,能够抑制X方向的不需要的振动成分,所以,能够得到更加精致的螺旋状的扫描图案。

(第2实施方式)

图6是说明第2实施方式的光扫描型内窥镜装置的驱动机构的图,与驱动控制部38的框图一起示出驱动部21的仰视图。第2实施方式与第1实施方式不同,使从照明用光纤11射出的照明光在被观察物50上进行利萨茹扫描。因此,驱动控制部38的框图与第1实施方式不同,其他结构与第1实施方式的光扫描型内窥镜装置相同。下面,对第2实施方式的被观察物50的扫描方法进行说明。

在本实施方式的光扫描型内窥镜装置中,与第1实施方式同样,在刚刚制造之后或未进行被观察物50的观察时,使用PSD测定对X方向的驱动用压电基板28b、28d施加振动电压的情况下的、在Y方向上产生的不需要的振动,计算用于抵消在Y方向上产生的不需要的振动的施加电压的放大/衰减率,将其存储在控制装置主体30中。并且,在Y方向上产生的不需要的振动与对压电基板28b、28d施加的驱动用电压之间存在相位偏移的情况下,该相位偏移也存储在控制装置主体30中。

并且,为了使照明用光纤11进行利萨茹扫描,光扫描型内窥镜装置10在一览表中预先存储有Y方向驱动用的压电基板28a和X方向驱动用的压电基板28b、28d的电压波形数据。进而,图1的驱动控制部38具有图6所示的电压波形生成部38a、延迟器38b和放大器38c。电压波形生成部38a构成为,分别经由不同的布线缆线13而与压电基板28a、28b、28d连接,将根据一览表生成的波形施加给各个压电基板28a、28b、28d。在图6中,省略连接电压波形生成部38a和压电基板28a的布线缆线13。另一方面,在本实施方式中,与第1实施方式不同,延迟器38b根据上述测定出的相位偏移而使从电压波形生成部38a施加给压电基板38b的电压波形的相位延迟,放大/衰减器38c构成为,根据上述计算出的放大/衰减率使从延迟器38b输出的电压波形放大或衰减。

通过以上这种结构和事前的调整,在基于光扫描型内窥镜装置10的被观察物50的观察时,通过驱动控制部38的控制,对压电基板28b施加图7(a)所示的波形的电压,对压电基板28d施加相位与其相反的波形的电压。并且,为了进行利萨茹扫描,对压电基板28a施加频率与压电基板28b、28d不同的正弦波电压。这里,各个频率设定为相互成为整数比。并且,如图7(b)所示,对与压电基板28a对置的压电基板28c施加使对压电基板28b施加的电压偏移基于上述测定出的相位偏移的相位差且使振幅进行衰减后的电压。由此,抵消了由于施加针对压电基板28b和28d的振动电压而产生的Y方向的不需要的振动成分,所以,得到抑制了变形的利萨茹扫描图案,与第1实施方式同样,能够通过图像处理部37生成减少了变形的图像。并且,与第1实施方式同样,得到光纤保持部件29的加工容易且能够廉价地制造、并且照明用光纤11的出射端11c的振动的控制容易这样的效果。

(第3实施方式)

图8是说明第3实施方式的光扫描型内窥镜装置的驱动部的图。在上述第1和第2实施方式中,在光纤保持部件29的4面分别各配置一个压电基板28a~28d,但是,在本实施方式中,在光纤保持部件29的4个侧面沿着长度方向分别配置2个压电基板。压电基板41a和41c是Y方向驱动用的驱动元件(第1驱动元件),通过驱动控制部38施加相位相反的电压,以使得在一方伸长时,另一方收缩。另一方面,压电基板41b和41d是X方向驱动用的驱动元件(第2驱动元件),与压电基板41a和41c同样,施加相位相反的电压,以使得在一方伸长时,另一方收缩。

与此相对,压电基板42a、42c是为了抵消伴随基于压电基板41b、41d的X方向的振动驱动而在Y方向上产生的不需要的振动成分的至少一部分而设置的第1振动抑制元件,压电基板42b、42d是为了抵消伴随基于压电基板41a、41c的Y方向的振动驱动而在X方向上产生的不需要的振动成分的至少一部分而设置的第2振动抑制元件。对压电基板42a和42c施加相位相互相反的信号,对压电基板42b和42d也施加相位相互相反的信号。

与第1实施方式和第2实施方式同样,在被观察物50的图像观察之前,使用振动驱动用的压电基板41a~41d计测在X方向或Y方向上一维驱动照明用光纤11的出射端11c时产生的不需要的振动成分,根据计测出的数据,决定对振动抑制用的压电基板42a~42d施加的电压波形。在用于螺旋扫描的情况下,在光扫描型内窥镜装置10的图像观察时,对压电基板41a、41c的驱动电压波形赋予90°的相位延迟,使其以通过上述计测而预先计算出的衰减率进行衰减,将其施加给压电基板42a、42c,由此抑制Y方向的不需要的振动成分。也可以同样进行X方向的不需要的振动成分的抑制。另外,与第1实施方式和第2实施方式同样,驱动控制部38具有电压波形生成部38a、延迟器38b和放大/衰减器38c等结构,通过布线缆线13而与各压电基板41a~41d、42a~42d连接,但是,在图6中,省略这些结构要素的记载。

根据本实施方式,在X方向和Y方向的驱动中使用分别对置的2个压电基板41a~41d,所以,在照明用光纤11中对称地作用有力,得到稳定的轨道,而且,沿着照明用光纤11配置用于抵消不需要的振动的压电基板42a~42d,所以,能够抑制扫描图案的变形。

另外,本发明不限于上述实施方式,能够进行许多变形或变更。例如,在第1和第2实施方式中,使用放大/衰减器对振动抑制用的压电基板(振动抑制元件)的振幅进行调整,但是,例如,也可以使用具有与驱动用的压电基板(驱动元件)不同的伸长/收缩特性的压电基板对振幅进行调整。

并且,在本发明中,在各偏移90°的4个方向中的至少垂直的2个方向的一方配置第1驱动元件,在另一方配置第2驱动元件,并且,在与第1驱动元件相同的一侧或与第1驱动元件对置的一侧配置第1振动抑制元件。因此,除了上述实施方式以外,还能够进行各种驱动元件和振动控制元件的配置。例如,在第1实施方式中,也可以构成为仅配置压电基板28a(第1驱动元件)、压电基板28b(第2驱动元件)和压电基板28c(第1振动抑制元件),而不设置压电基板28d。或者,在第3实施方式中,也可以仅利用压电基板42a(第1振动抑制元件)和压电基板42b(第2振动抑制元件)抵消不需要的振动成分,而不设置压电基板42c、42d。

并且,在本发明中,使用压电基板作为驱动元件和振动抑制元件,但是,还能够应用于具有使用磁铁和电磁线圈的电磁式驱动部作为对照明用光纤进行驱动的单元的光扫描型内窥镜装置。

标号说明

10:光扫描型内窥镜装置;11:照明用光纤;11a:固定端;11b:摆动部;11c:出射端;12:检测用光纤;13:布线缆线;20:镜体;21:驱动部;22:操作部;23:插入部;24:前端部;25a、25b:照明用透镜;26:安装环;27:致动器管;28a~28d:压电基板;29:光纤保持部件;30:控制装置主体;31:控制部;32:发光定时控制部;33R、33G、33B:激光器;34:耦合器;35:光检测器;36:ADC;37:图像处理部;38:驱动控制部;40:显示器;50:被观察物。

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