扫描仪、扫描型照明装置和扫描型观察装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及扫描仪、扫描型照明装置和扫描型观察装置。
【背景技术】
[0002]已知有如下的光纤扫描仪:在筒状的PZT(锆钛酸铅)致动器的内部，收纳引导光的悬臂梁光纤，通过对设置于PZT致动器的表面的电极对供给电力，以期望的图案扫描从悬臂梁光纤的前端射出的光(例如参照专利文献I。)。该光纤扫描仪通过对在PZT致动器的横截面中，在不同的象限配置成相位各相差90°的两对电极施加电压，能够在两个方向上驱动悬臂梁光纤而呈螺旋状地扫描光。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献I:日本特表2008-504557号公报
【发明内容】
[0006]发明所要解决的课题
[0007]难以将悬臂梁光纤和PZT致动器等构成部件设为均匀的比重、且准确尺寸的形状，由于构成部件的比重和尺寸的误差，各构成部件的重心位置有时从期望的重心位置偏离。此外，当PZT致动器内的悬臂梁光纤的配置偏离时，进行扫描的悬臂梁光纤的重心位置也从期望的重心位置偏离。并且，当发生各构成部件的重心位置的偏离时，无法得到光纤前端的期望的扫描轨迹。
[0008]本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够高精度地得到期望的扫描轨迹的扫描仪、扫描型照明装置和扫描型观察装置。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]本发明的第I方式是一种扫描仪，其具备:光纤，其引导来自光源的光;驱动部，其具备通过电压的施加而使所述光纤的出射端在与光轴交叉的方向上移位的I个以上的致动器;支撑部，其在该驱动部的基端侧与该驱动部隔开间隔地设置，支撑所述光纤；以及校正部，其校正为在所述驱动部的横截面中，使该驱动部的重心位置与所述光纤、所述驱动部和所述支撑部的合成后的重心位置接近。
[0011 ]根据本方式，在使支撑部支撑着光纤的状态下，向致动器施加电压时，将电能转换为用于使光纤进行振动的动能，从而从致动器向光纤传递基于所施加的电压信号的、方向和振幅的振动。并且，越远离支撑部而接近光纤的出射端，传递至光纤的振动由于谐振而变为越大的振幅，能够通过驱动部，使从光纤的出射端射出的光在与光轴交叉的方向上进行扫描。
[0012]该情况下，通过校正部，将光纤、驱动部和配置于与该驱动部隔开间隔的位置处的支撑部的合成后的重心位置即扫描仪的重心位置，与驱动部的重心位置校正为在驱动部的横截面中接近。因此，即使驱动部的重心位置与扫描仪的重心位置发生偏离，通过使用校正部来校正两个重心位置，作为光纤的出射端的操作轨迹，也能够高精度地得到如所施加的电压信号那样的、期望的扫描轨迹。
[0013]在上述方式中，也可以是，所述驱动部被固定于至少形成于所述光纤的外侧面的一部分的、与所述光轴大致平行的平面部。
[0014]由此，能够增大驱动部与光纤的外侧面之间的接触面积。由此，能够抑制从驱动部向光纤传递振动时的两者间的相对移位，从而高效地进行期望的方向上的振动的传递。
[0015]在上述方式中，也可以是，所述驱动部具备振动传递部件，该振动传递部件是具有轴向的贯通孔的多边形筒状，由能够传递振动的材质构成，所述驱动部使所述光纤在该振动传递部件的所述贯通孔内贯通，在所述振动传递部件的外侧面固定有所述致动器。
[0016]由此，在驱动部的横截面中，能够增大致动器与振动传递部件的接触面积。由此，能够抑制从致动器向振动传递部件传递振动时的两者间的相对移位，从而向保持于贯通孔的光纤高效地传递振动。
[0017]在上述方式中，也可以是，所述致动器使所述光纤的出射端在I轴方向上移位。
[0018]由此，致动器能够通过电压的施加，使光纤的出射端一维地移位，从而能够使从光纤的出射端射出的光一维地进行扫描。
[0019]在上述方式中，也可以是，所述驱动部具备在所述光纤的径向上施加振动的两个以上的所述致动器，在周向上相邻的所述致动器被配置为在所述光纤的周向上隔开大致90°的间隔。
[0020]由此，能够使光纤的出射端在大致垂直的2轴方向上移位。通过校正重心位置，能够在与所施加的电压高精度地对应的位置处配置光纤的出射端，能够按照期望的扫描轨迹来照射照明光。例如，通过对在周向上相邻的致动器，施加相位相差90°且振幅线性变化的电压，能够使光纤的出射端高精度地呈螺旋状移位，能够使从光纤的出射端射出的照明光二维地呈螺旋状进行扫描。
[0021]本发明的第2方式是一种扫描型照明装置，其具备:光源，其产生被所述光纤引导的光；上述任意一个扫描仪；以及聚光透镜，其将由该扫描仪扫描的照明光会聚到照射对象。
[0022]根据本方式，从光纤的出射端发出的扩散的照明光被聚光透镜会聚，由此作为光点照射到照射对象。
[0023]本发明的第3方式是一种扫描型观察装置，其具备:上述扫描型照明装置；以及光检测部，其接收从该扫描型照明装置向照射对象照射光而从照射对象返回的返回光并检测该返回光的强度。
[0024]根据本方式，通过将由扫描型照明装置高精度地按照期望的轨迹而照射到照射对象的各照射位置、和来自各照射位置的返回光的强度对应起来，能够取得没有失真的返回光分布O
[0025]发明的效果
[0026]根据本发明，起到能够高精度地得到期望的扫描轨迹的效果。
【附图说明】
[0027]图1是示出本发明第I实施方式的扫描型观察装置的图。
[0028]图2是示出图1的扫描型照明装置所具备的本发明第I实施方式的扫描仪的立体图。
[0029]图3是从光纤的出射端侧观察到的本发明第I实施方式的扫描仪的设置校正部之前的驱动部的横截面的图。
[0030]图4是从光纤的出射端侧观察到的本发明第I实施方式的扫描仪的设置校正部之后的驱动部的横截面的图。
[0031 ]图5是示出本发明第2实施方式的扫描仪的立体图。
[0032]图6是从光纤的出射端侧观察到的本发明第2实施方式的扫描仪的设置校正部之前的驱动部的横截面的图。
[0033]图7是从光纤的出射端侧观察到的本发明第2实施方式的扫描仪的设置校正部之后的驱动部的横截面的图。
[0034]图8是从光纤的出射端侧观察到的本发明第I实施方式的变形例的扫描仪的驱动部的横截面的图。
[0035]图9是从光纤的出射端侧观察到的本发明第2实施方式的变形例的扫描仪的驱动部的横截面的图。
【具体实施方式】
[0036]以下，参照【附图说明】本发明第I实施方式的扫描仪、扫描型照明装置和扫描型观察
目.ο
[0037]如图1所示，本实施方式的扫描型观察装置I具备:圆筒状的装置主体4;扫描型照明装置2，其被收纳在该装置主体4的内部，对照射对象P的表面照射照明光；以及光检测部3，其接收从该扫描型照明装置2照射到照射对象P的表面的照明光的、来自照射对象P的返回光(例如反射光、荧光)，并检测该返回光的强度。
[0038]如图1所示，扫描型照明装置2具备:产生照明光的光源10;—维地扫描从该光源10发出的照明光的本实施方式的扫描仪6 ；会聚照明光的聚光透镜11;以及控制扫描仪6的控制部13。
[0039]如图2和图4所示，本实施方式的扫描仪6具备:引导从光源10发出的照明光的光纤14;扫描从该光纤14的出射端15射出的照明光的驱动部16;支撑光纤14的支撑部17;以及校正驱动部16的重心位置的校正部18。
[0040]如图2所示，在光纤14的外侧面14a的周向的一部分，形成有由与光轴S大致平行的平面构成的平面部20。
[0041]如图2和图4所示，驱动部16由被固定于平面部20的单一的致动器21、固定有致动器21的部分的光纤14、和校正部18构成。
[0042]致动器21是电磁式或压电式的，在厚度方向的两面上分别具备电极22a、22b。在向电极22a、22b施加驱动用电压时，致动器21产生基于所施加的电压信号的、方向和振幅的振动。致动器21能够通过将一方的电极22a对准平面部20地固定到光纤14，将该振动传递到光纤14，从而使光纤14的出射端15在与平面部20垂直的I轴方向上振动。
[0043]如图1和图2所示，支撑部17是环状的部件，其相对于驱动部16朝装置主体4的长度方向的基端侧隔开间隔地设置，沿着装置主体4的长度轴，在厚度方向上具有贯通孔23。将光纤14以贯通于贯通孔23的方式固定于支撑部17，使支撑部17的外侧面17a与装置主体4的内侧面4b紧贴。
[0044]此外，支撑部17在比驱动部16更靠基端侧的位置处将光纤14固定于装置主体4，从而抑制从驱动部16传递至光纤14的振动被传递至比支撑部17更靠基端一侧。
[0045]如图2和图4所示，校正部18是粘接剂。校正部18被固定于光纤14的一部分，在驱动部16的横截面中，调节扫描仪6的重心Y的位置，将图3所示的两个重心X、Y的位置校正为图4所示的一致的重心Z的位置。
[0046]如图1所示，聚光透镜11被透镜保持部12保持，该透镜保持部12设置于相比扫描仪6更靠前端侧的装置主体4的