扫描仪、扫描型照明装置和扫描型观察装置的制造方法_2

文档序号:9872356阅读:来源:国知局
内侧面4b,将由扫描仪6扫描后的照明光会聚到照射对象P的表面。
[0047]如图1所示,控制部13将基于规定的扫描轨迹的电压信号供给到致动器21,使得从光纤14的出射端15射出的照明光成为由用户输入的规定的扫描轨迹。
[0048]如图1所示,光检测部3具备:检测用光纤7,其接收来自照射对象P的返回光并引导至装置主体4的基端侧;以及传感器31,其检测由该检测用光纤7引导的返回光的强度。
[0049]如图1所示,检测用光纤7使入射端8朝向前方而在装置主体4的外周面4a上沿着长度轴方向配置,在周向上排列有多个。
[0050]传感器31同时接收由这多个检测用光纤7引导的返回光,并检测其合计强度。
[0051]下面,对这样构成的本实施方式的扫描型观察装置I的作用进行说明。
[0052]当从控制部13向致动器21的电极22a、22b供给电压信号时,使致动器21以与所供给的电压信号对应的形式振动,并将该振动从致动器21传递至光纤14。在将振动传递到光纤14后,通过谐振,使光纤14的出射端15在I轴方向上大幅度地振动。在使出射端15在I轴方向上大幅度地振动的状态下,使经由光纤14引导来的照明光从出射端15射出,由此能够在照射对象P的表面上,在与光纤14的光轴S交叉的方向上扫描照明光。
[0053]S卩,根据本实施方式的扫描型观察装置I,从扫描型照明装置2的光源10发出并从光纤14的出射端15射出的照明光通过扫描仪6,在与光轴S交叉的方向上扫描,然后通过聚光透镜11会聚并作为光点照射到照射对象P的表面。
[0054]然后,基于照射照明光的、来自照射对象P的返回光入射到检测用光纤7的入射端8,经由检测用光纤7被传感器31接收。由此,能够将扫描仪6对光纤14的各扫描位置、和由传感器31接收到的返回光的强度对应起来,生成没有失真的返回光的分布图像。
[0055]该情况下,扫描仪6的重心Y的位置通过设置于驱动部16的校正部18,如图4所示那样被校正为与驱动部16的重心X的位置一致,因此起到如下效果:作为光纤14的出射端15的操作轨迹,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。
[0056]根据本实施方式的扫描仪6,致动器21被固定于光纤14的平面部20,因此致动器21和光纤14的外侧面14a由于大的接触面积而稳定地接触。由此,能够抑制从致动器21向光纤14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。
[0057]在本实施方式中,作为光纤14,例示了具有平面部20的光纤,但只要引导照明光,则不限于此。
[0058]在本实施方式中,作为校正部18,例示了粘接剂,但不限于此,例如也可以利用粘接剂来固定树脂、金属等任意的部件。
[0059]作为校正部18,除了使两个重心X、Y的位置完全一致以外,也可以使两个重心X、Y的位置间距离接近。
[0060]以下接着参照附图,说明本发明第2实施方式的扫描仪24、扫描型照明装置25(未图示)和扫描型观察装置26(未图示)。
[0061]在本实施方式的说明中,对与上述第I实施方式的扫描仪6、扫描型照明装置2和扫描型观察装置I的结构相同的部位标注同一标号并省略说明。
[0062]如图5和图7所示,在本实施方式的扫描仪24中,驱动部27具备方形筒状的振动传递部件29,振动传递部件29具有供光纤14贯通的轴向的贯通孔28。扫描仪24在致动器21分别被固定于在振动传递部件29的周向上相邻的两个外侧面29a的方面,与第I实施方式的扫描仪6不同。
[0063]将固定于方形筒状的振动传递部件29的相邻的外侧面29a的致动器21配置成,使其振动方向相差大约90°。
[0064]如图7所示,校正部30由固定于振动传递部件29的外侧面29a和/或内侧面29b的粘接剂构成。校正部30在驱动部27的横截面中,调节图6所示的扫描仪24的重心K的位置和驱动部27的重心L的位置,将两个重心K、L的位置校正为一致的重心Q的位置。
[0065]以下,说明这样构成的本实施方式的扫描仪24、扫描型照明装置25(未图示)和扫描型观察装置26(未图示)的作用。
[0066]通过从控制部13分别向两个致动器21的各电极22a、22b供给电压信号,能够使光纤14的出射端15在大致垂直的2轴方向上移位。
[0067]并且,通过调节供给到致动器21的各电极22a、22b的电压信号的振幅和相位,能够使光纤14的出射端15沿着任意的轨迹二维地移位。由此,能够使从光纤14的出射端15射出的照明光二维地进行扫描。
[0068]例如,通过向两个致动器21分别输入由振幅线性地减小的正弦波构成、且相位相差90°的电压信号,能够将照明光呈螺旋状地照射到照射对象P的表面上。
[0069]该情况下,根据本实施方式的扫描仪24,通过校正部30调节了驱动部27的重心L的位置,因此能够向与电压信号高精度地对应的照射位置照射照明光。其结果,能够使与电压信号对应的照明光的扫描位置、和实际的照明光的照射位置高精度地一致,起到能够基于扫描位置和由传感器31检测到的返回光的强度信息来生成没有失真的返回光图像的效果。
[0070]在本实施方式中,各致动器21也被稳定地固定于振动传递部件29的平面上的外侧面29a,因此能够抑制致动器21与振动传递部件29之间的相对位移,使保持于贯通孔28的光纤14高效地振动。
[0071]在上述实施方式中,也可以如图8和图9所示,在扫描仪6、24中,驱动部16、27具备在光纤14的径向上赋予振动的4个致动器21,在周向上相邻的致动器21在光纤14的周向上大致隔开90°间隔地进行配置。此外,也可以具备3个或5以上的致动器21。
[0072]标号说明
[0073]1:扫描型观察装置
[0074]2:扫描型照明装置
[0075]3:光检测部
[0076]6、24:扫描仪
[0077]10:光源
[0078]11:聚光透镜
[0079]14:光纤
[0080]14a:光纤的外侧面
[0081]15:光纤的出射端
[0082]16、27:驱动部
[0083]17:支撑部
[0084]18、30:校正部
[0085]20:平面部
[0086]21:致动器
[0087]28:振动传递部件的贯通孔
[0088]29:振动传递部件
【主权项】
1.一种扫描仪,其中,该扫描仪具备: 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。2.根据权利要求1所述的扫描仪,其中, 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。3.根据权利要求1或2所述的扫描仪,其中, 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。4.根据权利要求1?3中的任意一项所述的扫描仪,其中, 所述致动器使所述光纤的出射端在I轴方向上移位。5.根据权利要求4所述的扫描仪,其中, 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。6.—种扫描型照明装置,其中,该扫描型照明装置具备: 光源,其产生被所述光纤引导的光; 权利要求1?5中的任意一项所述的扫描仪;以及 聚光透镜,其将由该扫描仪扫描的光会聚到照射对象。7.一种扫描型观察装置,其中,该扫描型观察装置具备: 权利要求6所述的扫描型照明装置;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。
【专利摘要】扫描仪(6)具备:引导来自光源的光的光纤(14);驱动部(16),其具备通过电压的施加而使光纤(14)的出射端(15)在与光轴(S)交叉的方向上移位的1个以上的致动器(21);支撑部(17),其在该驱动部(16)的基端侧与该驱动部(16)隔开间隔地设置,支撑光纤(14);以及校正部(18),其校正为在驱动部(16)的横截面中,使该驱动部(16)的重心位置与光纤(14)、驱动部(16)和支撑部(17)的合成后的重心位置接近。
【IPC分类】G02B23/26, G02B21/06, G02B26/10, A61B10/00, G02B26/08
【公开号】CN105637406
【申请号】CN201480057265
【发明人】葛西靖明, 鹤田博士
【申请人】奥林巴斯株式会社
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年9月26日
【公告号】WO2015060067A1
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