光成像用探头的制作方法_3

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旋转。另外,具有狭缝14b的可振动件44并不必须是一体 构造,例如可以通过层叠许多张薄钢板来构成。
[0095] 接着,在第二光路转换机构如图4所示地旋转移动至20b的位置时,光线在旋转的 第一光路转换机构3a,3b反射,光线的路线变化一定角度,变为图中Θ2。该瞬间的光线的放 射范围为如图5所示的倾斜的二维的范围。
[0096] 接着,若第二光路转换机构20缓慢地进行一次旋转,则光线的放射方向在Θ1~Θ2 的范围内逐渐变化,所以,如图6所示,光线的放射范围成为Θ1+Θ2的范围,进行三维照射。
[0097] 此外,通过使第一光路转换机构3旋转来进行360度整个一周的扫描,但在360度的 扫描范围内完全不需要设置信号线和电线,所以,能够获得360度无缺失的鲜明的OCT图像。
[0098] 实施例2
[0099] 接下来,对本发明的三维扫描型光成像用探头的实施方式2加以说明。(参照图9~ 图10)
[0100]图9所示的第二实施方式的三维扫描用的光成像用探头中,大致管状的探针6的内 径内,通过光纤固定件4固定有连接顶端侧与后方侧并具有足够长度的固定侧光纤1。
[0101] 在固定侧光纤1的顶端侧,足够短的旋转侧光纤2与固定侧光纤1构成于同一轴上, 在旋转侧光纤2的顶端侧一体地具有第二光路转换机构120,通过在与旋转侧光纤2同一轴 上具有第二旋转轴13的第二电动机19,使其缓慢地旋转。
[0102] 旋转侧光纤2和遮光板5、固定侧光纤1、光纤固定件4形成旋转光连接器22,固定侧 光纤1和旋转侧光纤2隔开数十μπι(微米)左右的微小距离设置,但各自的剖面被平滑地加工 成直角,此外,由于位于同一轴上,光线能够在两个光纤间无衰减地通过。
[0103] 在第二光路转换机构120的顶端侧,由大致平面的反射镜等构成的第一光路转换 机构103装配于第一电动机112并旋转。
[0104] 第一电动机112中,在薄壁且圆筒状的电动机外壳108a装配有电动机线圈107和第 一轴承109a,109b,第一轴承109a,109b对第一旋转轴110和转子磁铁111进行旋转支承,通 过电线123供给电力,使第一光路转换机构103旋转。
[0105] 此外,在电动机外壳108b装配有第二轴承18a,18b,第二轴承18a,18b支承第二旋 转轴13。第二旋转轴13被插通或轻压入可振动件114的孔,与电线17-同构成第二电动机 19,在该可振动件114的表面贴附有在表面形成了图形电极116的电致伸缩元件115。
[0106] 图10中,第二电动机19中,第二旋转轴13被压入孔114a,在可振动件114,以狭缝 114b为界,在其一侧贴附有电致伸缩元件115a,115b,在其上分别形成电极116a,116b。
[0107] 此外,在狭缝114b的相反侧贴附有电致伸缩元件115c,115d,形成电极116c,116d。 从电线17以电极116b-116a的顺序施加电压,产生图中箭头C所示的旋转行波,并且若以电 极116(1-116(:的顺序施加电压,则产生图中箭头D所示的旋转行波。第二旋转轴从两个方向 接收由旋转振动波产生的旋转力,使旋转侧光纤2和第二光路转换机构120缓慢地旋转。
[0108] 第二实施方式的动作和特征与图1所示的第一实施方式大致相同,在图9的Θ1方向 放射光线,光线从透射部21通过并被放射。通过第一电动机112和第二电动机19旋转,从而 放射光线的范围也是与图1的第一实施方式同样的、图6所示的范围。
[0109] 图9中,第一旋转轴110不是中空轴,因此能够更细,所以能够将第一电动机112构 成得细。
[0110] 本实施方式,在遍及从探针6的后方至顶端的全长的内部,固定侧光纤1被固定而 并不旋转,因此不会产生摩擦。因此,旋转传递延迟和转矩损失等的产生减少,不存在第一 光路转换机构103的转速不均,能够获得IOym(微米)的高空间分辨率。
[0111] 而且,通过对第二电动机19通电来有意地改变第二光路转换机构120的放射角,由 此,使从第一光路转换机构放射的光线的方向变化,能够进行三维的扫描,能够获得空间分 辨率高且鲜明的OCT三维观察图像。不过,在本实施方式中,第一电动机112的电线123会妨 碍360度扫描,有时图像信号的一部分也会缺失。
[0112] 实施例3
[0113] 接下来,对本发明的三维扫描型光成像用探头的实施方式3加以说明。(参照图11 ~图15)
[0114] 在图11所示的第三实施方式的三维扫描用的光成像用探头中,在大致管状的探针 6的内部通过光纤固定件4固定有具有连接顶端侧和后方侧的足够长度的固定侧光纤1。固 定侧光纤1、旋转侧光纤2、光纤固定件4、遮光板5构成旋转光连接器222。
[0115] 在固定侧光纤1的顶端侧,足够短的旋转侧光纤2位于与固定侧光纤1同一轴上,在 旋转侧光纤2的顶端侧一体地具有例如具有圆筒棱镜或球面棱镜的第二光路转换机构220, 光线从第二光路转换机构相对于轴中心具有少许角度地旋转放射。
[0116] 在第二光路转换机构220的顶端侧具有例如由反射镜等构成的旋转自如的第一光 路转换机构103,接收从第二光路转换机构放射的光线并向大致直角方向反射,从透光部21 通过并向整个一周旋转放射光线。
[0117]第一光路转换机构通过第一电动机219,以约0.5秒至数秒旋转一次的缓慢的速度 被旋转驱动,第一电动机219由电动机外壳208a、第一旋转轴213、可振动件214、电致伸缩元 件215、电极216、电线17、第一轴承218a,218b构成,其动作与第二实施方式的第二电动机19 相同。
[0118] 第二光路转换机构通过第二电动机212,以约1800rpm至约20000rpm的速度被旋转 驱动。第二电动机219由电动机外壳208b、电动机线圈207、第二轴承209a,209b、第二旋转轴 210、转子磁铁211、电线223构成,其动作与第二实施方式的第一电动机112相同。
[0119] 图11中,第一光路转换机构103的反射面为圆筒面,若从第一光路转换机构220以 图中Θ1所示的角度被旋转放射的光线在第一光路转换机构103的圆筒面反射,则其放射角 变得比Θ1大,以图中Θ2的大角度,如图12所示地在二维范围内放射。
[0120] 接着,若第一光路转换机构219缓慢地旋转一次,则如图13所示地三维地放射光线 并获得二维图像。
[0121] 第二光路转换机构220的大致球面部225的表面形状是配合第一光路转换机构的 反射面的形状适当设计的,而大致球面或与平面相比具有微小曲面的表面形状在光学上聚 光性好,有时内窥镜观察图像会得到改善。
[0122] 此外,图11中,第二光路转换机构为如图15所示具有球面的第二光路机构,也可以 具有反射面324。
[0123]图14表示旋转光连接器222的剖面图。第一罩体226隔开微小的半径间隙覆盖固定 侧光纤1与旋转侧光纤2的至少任一方的外周,第二罩体227隔开微小的半径间隙覆盖更外 周的部分,第一罩体226与第二罩体227的任一方固定于旋转的遮光板,另一方固定于非旋 转的光纤固定件。
[0124]二个微小的半径间隙大概为ΙΟμπι(微米)至30μπι(微米),向这些间隙注入硅油或氟 素系的光学流体230。由此,固定侧光纤1与旋转侧光纤2的对置面充满光学流体230,因此两 者间的透射率提高,OCT观察装置的光学损失变得极小,图像性能提高。
[0125] 在第一或第二罩体226、227,其圆筒面上的、上述二个微小间隙的至少一个的面上 加工有螺纹槽,能够通过旋转,以与弹簧栗相同的效果密封光学流体230并锁入间隙。此外, 在第二罩体227的外周面和遮光板5的表面覆盖有隔断层228,229,能够防止光学流体230渗 出至外部。
[0126] 在第二罩体227的开口部附近设有油槽227a,在组装该旋转光连接器的阶段,在该 油槽227a涂布适量的光学流体230,接着放入减压槽内,由此,排出内部的空气,使光学流体 230侵入内部。
[0127] 本实施方式中,在遍及从探针6的后方至顶端的全长的内部,固定侧光纤1在长探 针6中不旋转,因此不会产生摩擦,能够防止旋转传递延迟和转矩损失等的产生。
[0128] 实施例4
[0129] 图16~图24表示本发明的光成像用探头的实施方式4。
[0130] 图16~图17为本发明的第四实施方式的三维扫描型光成像用探头的剖面图,图16 为排列于直线上的光成像用探头的剖面图,图17为顶端部弯曲状态的光成像用探头的剖面 图。将光线从探头的后端侧引导至顶端侧的固定侧光纤1插通于足够长的管状的探针6的内 部的大致中心。
[0131] 在固定侧光纤1的顶端侧旋转自如地设有旋转侧光纤2。旋转侧光纤2通过光纤引 导轴承26旋转支承,在其顶端,通过第一电动机12,与旋转侧光纤2相对独立且旋转自如地 装配有由大致平面状的反射镜等构成的第一光路转换机构3,构成为通过旋转使光线以例 如图中Θ1的角度向全周方向放射。第一光路转换机构3根据其旋转角度示于图中3a,3b。
[0132] 此外,在旋转侧光纤2的顶端装配有第二光路转换机构20,该第二光路转换机构20 对从固定侧光纤1透射来的光线进行聚光,一边旋转一边在顶端方向附加少许角度地朝向 第一光路转换机构3放射光线。第二光路转换机构20根据其旋转角度示于图中20a,20b。
[0133] 上述旋转侧光纤2与固定侧光纤1隔着5μπι(微米)左右的微小距离对置,包含旋转 的遮光板5和光纤固定件4而构成旋转光连接器22,旋转侧光纤2与固定侧光纤1之间能够维 持高透射率,几乎无损失地进行光学连接。
[0134] 第一电动机12内置于探针6内,装配有转子磁铁11的中空旋转轴10旋转。通过电线 23对第一电动机12施加电压,在中空旋转轴10装配有上述第一光路转换机构3并使其旋转。
[0135] 第二电动机19中,第二旋转轴13被轻压入开在可振动件14
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