CN112204449B - 光偏转器及扫描型激光显微镜 - Google Patents

光偏转器及扫描型激光显微镜 Download PDF

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Abstract

光偏转器及扫描型激光显微镜,能够抑制可动部(110)的光学反射面(114)的动态变形,并且能够小型化,光偏转器具有:所述可动部,其具有反射镜部(112)和保持所述反射镜部的反射镜保持部(120),所述反射镜部具有所述光学反射面(114)和第一肋(116),所述反射镜保持部具有在与所述第一肋交叉的方向上排列且在与所述第一肋的交点处与所述第一肋接合的第二肋(122);一对弹性部件(132、134),它们以使可动部能够以摆动轴为中心摆动的方式支承所述可动部;以及一对支承部(142、146),它们与所述弹性部件的所述第二端部(132b、134b)连结,支承所述弹性部件,所述第一肋(116)和/或所述第二肋(122)具有至少一个第一凸部(119)或第二凸部(123),所述第一凸部或第二凸部从所述第一肋与所述第二肋的接合部沿所述第二肋或所述第一肋的延伸方向突出。

Description

光偏转器及扫描型激光显微镜
技术领域
本发明涉及光偏转器及扫描型激光显微镜。
背景技术
以往,大多使用扫描型激光显微镜,该扫描型激光显微镜一边向试样照射作为激励光的激光一边进行扫描,取得从试样发出的荧光图像。近年来,作为在这种扫描型激光显微镜等中使用的光偏转器,提出了如下的光偏转器:利用扭转梁从两侧支承具有反射面的可动部,以扭转梁为轴摆动,使反射的光进行扫描,在可动部的反射面的背面形成肋,并且在反射面的端部和扭转梁之间具有应力缓和区域(参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
【专利文献1】专利第5857602号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1中,在可动部的反射面的背面形成肋,并且在反射面的端部和扭转梁之间设置应力缓和区域,从而抑制反射面的变形,而不增加可动部的重量。但是,在光偏转器中,需要使可动部摆动的摆动机构,但在专利文献1中,由于在反射面的背面形成有肋,所以不能将摆动机构设置在可动部上,阻碍了光偏转器的小型化。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种抑制可动部的反射面的动态变形并且能够小型化的光偏转器及扫描型激光显微镜。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的,本发明的光偏转器具备:可动部,其具有反射镜部和保持所述反射镜部的反射镜保持部,所述反射镜部具有光学反射面和形成在所述光学反射面的背面的第一肋,所述反射镜保持部在与所述第一肋相接的保持面具有第二肋,所述第二肋在与所述第一肋交叉的方向上排列,在与所述第一肋的交点处与所述第一肋接合;一对弹性部件,各弹性部件设置在所述可动部的两侧的各侧,以使所述可动部能够以摆动轴为中心摆动的方式支承所述可动部,并具有第一端部和第二端部,所述可动部与所述第一端部连接;以及一对支承部,各支承部与所述弹性部件的所述第二端部连结,支承所述弹性部件,所述第一肋具有从所述第一肋与所述第二肋的接合部向所述第二肋的延伸方向突出的至少一个第一凸部,或者所述第二肋具有从所述接合部向所述第一肋的延伸方向突出的至少一个第二凸部,或者所述第一肋具有所述至少一个第一凸部,并且所述第二肋具有所述至少一个第二凸部。
此外,本发明的光偏转器在上述发明中,所述第一肋具有一对第一凸部,并且所述第二肋具有一对第二凸部。
此外,本发明的光偏转器在上述发明中,所述至少一个第一凸部的顶部和所述至少一个第二凸部的顶部分别具有被倒圆的角部。
并且,本发明的光偏转器在上述发明中,所述至少一个第一凸部与所述第一肋的连接部、以及所述至少一个第二凸部与所述第二肋的连接部分别具有被倒圆的角部。
另外,本发明的光偏转器在上述发明中,在所述第一肋具有所述一对第一凸部的情况下,所述一对第一凸部关于所述第一肋对称,在所述第二肋具有所述一对第二凸部的情况下,所述一对第二凸部关于所述第二肋对称。
另外,本发明的光偏转器在上述发明中,所述接合部和所述一对第一凸部作为整体具有椭圆形状,所述接合部和所述一对第二凸部作为整体具有椭圆形状。
此外,本发明的光偏转器在上述发明中,在所述至少一个第一凸部的轮廓线和所述至少一个第二凸部的轮廓线交叉的情况下,交叉位置处的所述第一凸部的切线和所述第二凸部的切线所成的角度为90°以上。
另外,本发明的扫描型激光显微镜具备上述记载的光偏转器。
发明效果
本发明的光偏转器及扫描型激光显微镜装置,由具有光学反射面的反射镜部和保持所述反射镜部的反射镜保持部构成可动部,通过在所述反射镜部的光反射面的背面及所述反射镜保持部的保持面上交叉设置第一肋和第二肋,抑制光学反射面的动态变形,并且,可以在反射镜保持部的保持面的背面设置可动部的摆动机构,可以实现光偏转器的小型化。另外,通过在第一肋和第二肋上设置第一凸部和第二凸部,能够防止在接合部产生的应力的集中,防止第一肋和第二肋的破损。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的扫描型激光显微镜的结构的图。
图2是示意地表示在图1的扫描型激光显微镜中使用的光偏转器的结构的立体图。
图3是图2的光偏转器的可动部的分解立体图。
图4是示意地表示没有凸部的第一肋和第二肋的接合部的放大立体图。
图5是示意地表示图2的光偏转器的第一肋和第二肋的接合部的放大立体图。
图6是示意地表示本发明的实施方式的变形例1的凸部的形状的立体图。
图7是示意地表示本发明的实施方式的变形例2的凸部的形状的立体图。
图8是示意地表示图7的第一肋和第二肋的接合部的俯视图。
图9是示意地表示本发明的实施方式的变形例3的光偏转器的反射镜部的背面的立体图。
图10是示意地表示本发明的实施方式的变形例3的光偏转器的反射镜保持部的保持面的立体图。
图11是示意地表示本发明的实施方式的变形例4的光偏转器的反射镜部的背面的立体图。
图12是示意地表示本发明的实施方式的变形例4的光偏转器的反射镜保持部的保持面的立体图。
具体实施方式
以下,作为用于实施本发明的方式(以下称为“实施方式”),对具有光偏转器的扫描型激光显微镜进行说明。另外,本发明并不限定于该实施方式。进而,在以下的说明中参照的各图,只不过以能够理解本发明的内容的程度概略地表示出形状、大小以及位置关系。即,本发明并不是仅限于各图中例示的形状、大小以及位置关系。进而,在附图的相互间,也包含相互的尺寸和比率不同的部分。
(实施方式)
图1是表示本发明的实施方式的扫描型激光显微镜10的结构的图。扫描型激光显微镜10具备显微镜主体11、控制器12、输入装置13、显示装置14以及试样台15。
显微镜主体11具备:物镜21、转换器22、分束器23、28和38、照明透镜24、会聚(コレクタ)透镜25、白色光源26、成像透镜27、1/4波长板29、光瞳投影透镜30、光偏转器100、偏振光分束器32、聚光透镜33和37、激光光源34、摄像机透镜35、视频图像取得用CCD照相机36、针孔39、共焦点图像取得用检测器40、非共焦点图像取得用检测器41、以及Z移动机构50。在此,作为共焦点图像取得用检测器40和非共焦点图像取得用检测器41,例如使用光电倍增管。另外,作为白色光源26,例如使用白色照明用纤维光源。
为了获得共焦点图像和非共焦点图像,使从激光光源34发出的激光(照明光)经由由聚光透镜33、偏振光分束器32、光偏转器100、光瞳投影透镜30、1/4波长板29、分束器28、成像透镜27、分束器23和物镜21构成的光路,聚光在载置于试样台15上的试样16上,作为点光进行照射。这里,如果利用光偏转器100使照明光进行二维扫描,则试样16上的点光在与物镜21的光轴方向(Z方向)垂直的平面上的垂直的2个方向即XY方向上进行扫描。此时,来自试样16的反射光从上述光路中的物镜21反向经过直到偏振光分束器32,由偏振光分束器32导向聚光透镜37。然后,通过聚光透镜37的反射光由分束器38分成两束,一束经由针孔39入射到共焦点图像取得用检测器40,另一束入射到非共焦点图像取得用检测器41。
在取得彩色视频图像的情况下,使从白色光源26发出的照明光经由由会聚透镜25、照明透镜24、分束器23以及物镜21构成的光路,对试样16进行照明。此时,来自试样16的反射光经由物镜21、分束器23、成像透镜27、分束器28以及摄像机透镜35入射到视频图像取得用CCD照相机36。
在包含共焦点图像获取检测器40和非共焦点图像获取检测器41的共焦点光学系统中,插入有针孔39的共焦点系统和不具有针孔39的非共焦点系统被设置为同时检测通过分束器38后的反射光。并且,作为2通道1组的LSM输出信号,共焦点图像取得用检测器40和非共焦点图像取得用检测器41各自的输出信号被发送到控制器12。
在包含视频图像取得用CCD相机36的视频光学系统中,取得由来自白色光源26的照明光照明的试样16的视频图像。然后,作为视频输出信号,表示该视频图像的信号从视频图像取得用CCD照相机36向控制器12发送。
控制器12具备运算部61、控制部62及存储部63。控制器12例如使用个人计算机等信息处理装置。在此,运算部61具备MPU(运算处理装置)、和包括ROM(Read Only Memory:只读存储器)以及RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)的存储器。在ROM中预先记录有规定的基本控制程序,MPU通过在运算部61起动时读出并执行该基本控制程序,能够进行运算部61的各构成要素的动作控制。另外,RAM在MPU执行各种控制程序时,根据需要用作作业用存储区域。
运算部61通过控制部62进行视频图像取得用CCD照相机36、共焦点图像取得用检测器40、非共焦点图像取得用检测器41、光偏转器100以及激光光源34等的、图1所示的扫描型激光显微镜10的控制。此外,运算部61执行各种控制处理,诸如用于将由显微镜主体11获取的共焦图像和视频图像存储在存储部63中的存储控制处理、以及用于显示存储在存储部63中的这些图像的显示控制处理。
输入装置13例如是键盘装置、鼠标装置等指针设备、触摸面板等。输入装置13通过与显示装置14的监视器画面51上显示的操作画面的协作,构成图形用户界面(GUI),利用该GUI取得图1的扫描型激光显微镜10的用户的指示或信息的输入,并传递给控制器12。
接着,对在扫描型激光显微镜10中使用的光偏转器100进行说明。图2是示意性地表示图1的扫描型激光显微镜10所使用的光偏转器100的结构的立体图。图3是图2的光偏转器100的可动部的分解立体图。
如图2所示,光偏转器100至少具备:具有光学反射面114的可动部110、以使可动部110能够以摆动轴为中心摆动的方式支承可动部110的弹性部件132和134、以及支承弹性部件132和134的支承部142和146。
一对弹性部件132、134具有矩形的截面,从可动部110向两侧对称地延伸。弹性部件132、134具有第一端部132a、134a和第二端部132b、134b,第一端部132a、134a分别与可动部110的反射镜保持部120连接,第二端部132b、134b分别与支承部142、146连接。可动部110可绕穿过弹性部件132和134内部的摆动轴摆动地支承于支承部142和146。
可动部110具有:具有光学反射面114的反射镜部112和具有驱动力产生面128的反射镜保持部120。反射镜部112和反射镜保持部120以光学反射面114和驱动力产生面128配置在相反侧的外侧的方式接合。优选光学反射面114和驱动力产生面128都具有高的平面性。
反射镜部112的侧面与光学反射面114垂直,反射镜保持部120的侧面与驱动力产生面128垂直。光学反射面114具有比驱动力产生面128小的面积。
在反射镜保持部120的驱动力产生面128上设置有使可动部110摆动的驱动力产生部件。驱动力产生部件根据光偏转器100的驱动方式而不同。例如,在电磁驱动方式中,驱动力产生部件是围绕可动部110的边缘的驱动线圈,在静电驱动方式中,驱动力产生部件是在可动部110的大致整个面上扩展的一对驱动电极。可动部110通过设置在驱动力产生面128上的驱动力产生部件而以摆动轴为中心摆动。通过该摆动,入射到光学反射面114的光被操作。
驱动力产生面128具有长方形的轮廓,光学反射面114具有椭圆形的轮廓。例如,驱动力产生面128在垂直于摆动轴的方向上具有长轴,并且光学反射面114在垂直于摆动轴的方向上具有较长的直径。如图2所示,光学反射面114的椭圆形优选具有与驱动力产生面128的长方形大致内接的轮廓,但不限于此。
在弹性部件132、134与反射镜保持部120的连接部分以及弹性部件132、134与支承部142、146的连接部分,为了防止应力集中而赋予圆角(R)。
光偏转器100例如利用半导体工艺由单晶硅基板形成。单晶硅具有高的刚性,材料的内部衰减少,所以适合于谐振驱动用的弹性部件132、134的材料,也适合于与外部部件粘接的支承部142、146的材料。
如图3所示,反射镜部112具有形成在光学反射面114的背面的第一肋116。第一肋116从光学反射面114的背面突出,在与弹性部件132和134的摆动轴平行的方向上延伸。
反射镜保持部120由与弹性部件132、134相同的层形成。另外,反射镜保持部120具有第二肋122,该第二肋122形成在驱动力产生面128和驱动力产生面128的背面,即与第一肋116接触的保持面上。第二肋122从驱动力产生面128的背面突出,并且在与弹性部件132、134的摆动轴垂直的方向上延伸。
第一肋116和第二肋122立体地交叉延伸。在本说明书中,第一肋116和第二肋122立体地交叉延伸是指,第一肋116位于第二肋122之上,横贯第二肋122而延伸,且第二肋122位于第一肋116之下,横贯第一肋116而延伸。第一肋116和第二肋122在第一肋116和第二肋122交叉的部分处接合。
另外,反射镜部112是将椭圆形的光学反射面114的轮廓形状作为端面的立体,具有在轮廓形状的外周部形成的第一框118。类似于第一肋116,第一框118从光学反射面114的背面突出。
反射镜保持部120具有与反射镜部112接合的第二框124。即,第二框124具有与第一框118相同的椭圆形的轮廓形状。并且,反射镜保持部120是将矩形的轮廓形状作为端面的立体,具有形成在轮廓形状的外周部的第三框126。类似于第二肋122,第二框124和第三框126从驱动力产生面128的背面突出。
此外,第一肋116具有从第一肋116与第二肋122的接合部150沿着第二肋122在第二肋122的延伸方向上突出的一对第一凸部119。第二肋122具有从第一肋116与第二肋122的接合部150沿着第一肋116向第一肋116的延伸方向突出的一对第二凸部123。一对第一凸部119关于第一肋116对称地延伸,一对第二凸部123关于第二肋122对称地延伸。图4是示意地表示不具有凸部的第一肋116与第二肋122的接合部150的放大立体图。图5是示意性示出图2的光偏转器100的第一肋116与第二肋122的接合部150的放大立体图。
如图5所示,第一肋116具有在第二肋122的延伸方向上突出的一对第一凸部119,第二肋122具有在第一肋116的延伸方向上突出的一对第二凸部123。在第一肋116和第二肋122不具有第一凸部119和第二凸部123的情况下,如图4所示,第一肋116和第二肋122的连接面积仅为第一肋116和第二肋122相接的接合部150,光偏转器100摆动时产生的应力集中于接合部150,有可能破坏接合部150。在本发明的实施方式中,第一肋116具有从接合部150向第二肋122的延伸方向突出的第一凸部119,第一凸部119与第二肋122接合而形成第一接合部151。另外,第二肋122具有从接合部150向第一肋116的延伸方向突出的第二凸部123,第二凸部123与第一肋116接合而形成第二接合部152。在本发明的实施方式中,通过形成第一凸部119及第二凸部123,接合面积成为接合部150、第一接合部151、第二接合部152之和,能够增加接合面积,因此,能够抑制施加于第一肋116与第二肋122的接合部的应力的集中,能够防止接合部的破坏。
第一凸部119的顶部119a和第二凸部123的顶部123a分别具有被倒圆的角部。摆动时产生的应力集中在角部,从角部产生破坏,但通过将第一凸部119及第二凸部123的轮廓形成为倒圆角的形状,能够将在第一接合部151及第二接合部152的轮廓部产生的应力以曲线的方式分散,能够防止接合部的破坏。另外,在本说明书中,所谓“被倒圆的角部”,一般是被称为角R、隅R的角被倒圆的结构。即,被倒圆的角部是指,具有其外周部由曲线或无奇点地平滑连接的直线构成的形状的部位。
另外,第一凸部119与第一肋116的连接部119b、以及第二凸部123与第二肋122的连接部123b分别具有被倒圆的角部。如上所述,摆动时产生的应力集中在角部,从角部产生破坏,但通过将第一凸部119与第一肋116的连接部、以及第二凸部123与第二肋122的连接部形成为倒圆角的形状,能够使第一凸部119与第一肋116的连接部、以及第二凸部123与第二肋122的连接部产生的应力以曲线的方式分散,能够防止接合部的破坏。
在本发明的实施方式中,第一肋116及第二肋122分别具有一对第一凸部119及一对第二凸部123,但并不限定于此。例如,如果第一肋116具有至少一个第一凸部119,或者第二肋122具有至少一个第二凸部123,或者第一肋116具有至少一个第一凸部119且第二肋122具有至少一个第二凸部123,则由于能够增加接合部的面积,能够抑制施加于接合部的应力的集中,因此能够起到防止接合部的破坏的效果。另外,即使在分别设置一对第一凸部119和第二凸部123的情况下,一对第一凸部119和一对第二凸部123也不一定需要对称。
另外,在本发明的实施方式中,由于反射镜部112和反射镜保持部120以第一肋116和第二肋122对置的方式设置,因此,反射镜保持部120的保持反射镜部112的保持面的背面具有高的平面性,能够作为形成驱动力产生部件的驱动力产生面128。由此,能够使光偏转器100小型化。
而且,在本发明的实施方式的光偏转器100的可动部110中,反射镜部112具有与弹性部件132、134的摆动轴平行地延伸的第一肋116,反射镜保持部120具有在与弹性部件132、134的摆动轴垂直的方向上延伸的第二肋122,相比于反射镜部112和反射镜保持部120具有在与弹性部件132、134的摆动轴平行的方向上延伸的肋和在与弹性部件132、134的摆动轴垂直的方向上延伸的肋这两者的可动部,由惯性力引起的可动部的变形小,能够提高针对惯性力的刚性。
另外,由于弹性部件132、134与反射镜保持部120形成在同一层上,所以与在具有光学反射面114的反射镜部112形成弹性部件132、134的结构相比,能够降低传递到光学反射面114的弹性部件132、134的反作用力。
如上所述,根据本发明的实施方式的光偏转器100,在可动部110的结构中,通过采用在反射镜部112的光学反射面114的背面形成第一肋116,在反射镜保持部120的保持面形成第二肋122,第一肋116和第二肋122立体地交叉延伸的结构,能够抑制由惯性力引起的光学反射面114的动态变形,并且能够使可动部110的光学反射面114和驱动力产生面128都为平面,能够实现光偏转器100的小型化。另外,通过将弹性部件132、134形成于与反射镜保持部120相同的层,能够抑制由弹性部件132、134的反作用力引起的光学反射面114的动态变形。此外,通过在第一肋116和第二肋122上分别形成第一凸部119和第二凸部123,能够防止接合部的破坏。
(变形例1)
图6是示意地表示本发明的实施方式的变形例1的第一凸部119A和第二凸部123A的形状的立体图。实施方式的变形例1的第一凸部119A和第二凸部123A超过第二肋122A和第一肋116A的宽度而突出。
第一肋116A具有一对第一凸部119A,所述一对第一凸部119A超过第二肋122A的宽度而从第一肋116A与第二肋122A的接合部150沿第二肋122A的延伸方向突出。第二肋122A具有一对第二凸部123A,所述一对第二凸部123A超过第一肋116A的宽度而从第一肋116A与第二肋122A的接合部150沿第一肋116A的延伸方向突出。第一凸部119A和第二凸部123A呈三角形。一对第一凸部119A关于第一肋116A对称地延伸,一对第二凸部123A关于第二肋122A对称地延伸。
在实施方式的变形例1中,第一肋116A具有在第二肋122A的延伸方向上从接合部150突出的第一突出部119A,并且第一突出部119A接合到第二肋122A以形成第一接合部151。第二肋122A具有从接合部150沿第一肋116A的延伸方向突出的第二突出部123A。第二突出部123A与第一肋116A接合以形成第二接合部152。此外,第一凸部119A与第二凸部123A接合以形成第三接合部153。在实施方式的变形例1中,通过形成第一凸部119A和第二凸部123A,接合面积成为接合部150、第一接合部151、第二接合部152和第三接合部153之和,能够增加接合面积,因此,可以抑制施加到第一肋116A与第二肋122A的接合部的应力的集中,并且可以防止接合部的破坏。
此外,因为第一凸部119A的顶部119a和第二凸部123A的顶部123a分别具有被倒圆的角部,所以在第一接合部151和第二接合部152的轮廓部产生的应力可以以曲线的方式分散,可以防止接合部的破坏。
此外,第一凸部119A与第一肋116A的连接部119b以及第二凸部123A与第二肋122A的连接部123b分别具有被倒圆的角部,因此,在第一凸部119A与第一肋116A的连接部119b以及第二凸部123A与第二肋122A的连接部123b产生的应力能够以曲线的方式分散,能够防止接合部的破坏。
(变形例2)
图7是示意地表示本发明的实施方式的变形例2的第一凸部119B和第二凸部123B的形状的立体图。图8是示意地表示图7的第一肋116B与第二肋122B的接合部的俯视图。
实施方式的变形例2的第一肋116B与变形例1类似,具有超过第二肋122B的宽度而在第二肋122B的延伸方向上突出的一对第一凸部119B,第二肋122B具有超过第一肋116B的宽度而在第一肋116B的延伸方向上突出的一对第二凸部123B。一对第一凸部119B关于第一肋116B对称地延伸,一对第二凸部123B关于第二肋122B对称地延伸。接合部150和一对第一凸部119B作为整体呈椭圆形状,接合部150和一对第二凸部123B作为整体呈椭圆形状。
第一凸部119B和第二凸部123B不完全重合,轮廓线交叉。如第一凸部119B和第二凸部123B那样,在凸部不完全重合而轮廓线为交叉的形状的情况下,如图8所示,交叉的位置P处的第一凸部119B的切线和第二凸部123B的切线所成的角度θ优选为90°以上。通过使位置P处的第一凸部119B的切线与第二凸部123B的切线所成的角度θ为90°以上,即使在轮廓线交叉的情况下,刚性不连续的变化的比例变得平稳,施加于位置P的应力容易逃脱,能够防止施加于位置P的应力的集中。在本说明书中,在相交的位置P处的由第一凸部119B的切线和第二凸部123B的切线所成的角度θ表示在第一凸部119B和第二凸部123B的外部所成的角度。
在实施方式的变形例2中,与变形例1类似,第一肋116B与第二肋122B的接合面积成为接合部150、第一接合部151、第二接合部152和第三接合部153之和,从而增大了接合面积,因此可以抑制施加到第一肋116B与第二肋122B的接合部的应力的集中,可以防止接合部的破坏。
(变形例3)
图9是示意性地表示本发明实施方式的变形例3的光偏转器的反射镜部212的背面的立体图。图10是示意性地表示本发明实施方式的变形例3的光偏转器的反射镜保持部220的保持面的立体图。
变形例3的光偏转器至少具备:具有光学反射面214的可动部210;以使可动部210能够以摆动轴为中心摆动的方式支承可动部210的弹性部件232、234;以及支承弹性部件232、234的支承部242、246。可动部210由反射镜部212和保持反射镜部的反射镜保持部220形成。
反射镜部212具有:具有椭圆形的轮廓的光学反射面214、和形成于光学反射面214的背面的第一肋216。第一肋216从光学反射面214的背面突出,在与连结交点P1和交点P2的线平行的方向上延伸,该交点P1是椭圆形的光学反射面214的外周与长轴的交点,该交点P2是椭圆形的光学反射面214的外周与短轴的交点。
反射镜保持部220由与弹性部件232、234相同的层形成。另外,反射镜保持部220具有第二肋222,该第二肋222形成于驱动力产生面128的背面,即与第一肋216相接的保持面。第二肋222从驱动力产生面228的背面突出,沿与长方形的对角线平行的方向延伸,该长方形外切于椭圆形的光学反射面214。
第一肋216和第二肋222立体地交叉延伸,第一肋216的一部分和第二肋222的一部分接合。
反射镜部212是以椭圆形的光学反射面214的轮廓形状为端面的立体,具有形成于轮廓形状的外周部的第一框218。第一框218与第一肋216同样,从光学反射面214的背面突出。
反射镜保持部220具有与第一框218接合的第二框224。即,第二框224具有与第一框218相同的椭圆形的轮廓形状。另外,反射镜保持部220是将矩形的轮廓形状作为端面的立体,具有形成在轮廓形状的外周部的第三框226。与第二肋222类似,第二框224和第三框226从驱动力产生面228的背面突出。
另外,第一肋216具有从第一肋216与第二肋222的接合部沿着第二肋222向第二肋222的延伸方向突出的一对第一凸部219。第二肋222具有从第一肋216与第二肋222的接合部沿着第一肋216向第一肋216的延伸方向突出的一对第二凸部223。一对第一凸部219关于第一肋216对称地延伸,一对第二凸部223关于第二肋222对称地延伸。通过在变形例3的第一肋216及第二肋222设置第一凸部219及第二凸部223,可以增加第一肋216与第二肋222的接合面积,可以抑制施加在第一肋216与第二肋222的接合部的应力的集中,可以防止接合部的破坏。
(变形例4)
图11是示意地表示本发明实施方式的变形例4的光偏转器的反射镜部312的背面的立体图。图12是示意地表示本发明实施方式的变形例4的光偏转器的反射镜保持部320的保持面的立体图。
变形例4的光偏转器至少具有:具有光学反射面314的可动部310;以使可动部310能够以摆动轴为中心摆动的方式支承可动部310的弹性部件332、334;以及支承弹性部件332、334的支承部342、346。可动部310由反射镜部312和反射镜保持部320形成。
反射镜部312具有:具有椭圆形的轮廓的光学反射面314、和形成于椭圆形的光学反射面314的背面的第一肋316。第一肋316例如沿着相对于光学反射面214的中心配置在相同中心的多个椭圆延伸。
反射镜保持部320由与弹性部件332、336相同的层形成。此外,反射镜保持部320具有驱动力产生面328和形成在驱动力产生面328的背面的第二肋322。第二肋322以曲线状延伸。曲线例如可以是椭圆、抛物线、双曲线等二次曲线,但不限于此,也可以是其他曲线。
第一肋316和第二肋322立体地交叉延伸,第一肋316的一部分和第二肋322的一部分接合。
反射镜部312是将椭圆形的光学反射面314的轮廓形状作为端面的立体,具有形成在轮廓形状的外周部的第一框318。与第一肋316类似,第一框318从光学反射面314的背面突出。
反射镜保持部320是将矩形的轮廓形状作为端面的立体,具有形成在轮廓形状的外周部的第三框326。类似于第二肋322,第三框326从驱动力产生面328的背面突出。
另外,第一肋316具有从第一肋316与第二肋322的接合部沿着第二肋322向第二肋322的延伸方向突出的一对第一凸部319。第二肋322具有从第一肋316与第二肋322的接合部沿着第一肋316向第一肋316的延伸方向突出的一对第二凸部323。一对第一凸部319关于第一肋316对称地延伸,一对第二凸部323关于第二肋322对称地延伸。通过在变形例4的第一肋316及第二肋322设置第一凸部319及第二凸部323,能够增加第一肋316与第二肋322的接合面积,能够抑制对第一肋316与第二肋322的接合部施加的应力的集中,能够防止接合部的破坏。
标号说明
10扫描型激光显微镜
11显微镜主体
12控制器
13输入装置
14显示装置
15试样台
16试样
21物镜
22转换器
23、28、38分束器
24照明透镜
25会聚透镜
26白色光源
27成像透镜
291/4波长板
30光瞳投影透镜
32偏振光分束器
33、37聚光透镜
34激光光源
35摄像机透镜
36视频图像取得用CCD照相机
39针孔
40共焦点图像取得用检测器
41非共焦点图像取得用检测器
100光偏转器
110可动部
112反射镜部
114光学反射面
116第一肋
118第一框
119第一凸部
120反射镜保持部
122第二肋
123第二凸部
124第二框
126第三框
132、134弹性部件
142、146支承部
150接合部
151第一接合部
152第二接合部
153第三接合部。

Claims (7)

1.一种光偏转器,其具有:
可动部,其具有反射镜部和保持所述反射镜部的反射镜保持部,所述反射镜部具有光学反射面和形成在所述光学反射面的背面的第一肋,所述反射镜保持部具有第二肋,所述第二肋在与所述第一肋交叉的方向上排列,在与所述第一肋的交点处与所述第一肋接合;
一对弹性部件,它们设置在所述可动部的两侧,以使所述可动部能够以摆动轴为中心摆动的方式支承所述可动部,并具有第一端部和第二端部,所述可动部与所述第一端部连接;以及
一对支承部,它们与所述弹性部件连结,支承所述弹性部件,
所述第一肋具有从所述第一肋与所述第二肋接合的所述交点处向所述第二肋的延伸方向突出的一对第一凸部,并且所述第二肋具有从所述第一肋与所述第二肋接合的所述交点处向所述第一肋的延伸方向突出的一对第二凸部。
2.根据权利要求1所述的光偏转器,其中,
所述一对第一凸部中的至少一个的顶部和所述一对第二凸部中的至少一个的顶部分别具有被倒圆的角部。
3.根据权利要求1所述的光偏转器,其中,
所述一对第一凸部中的至少一个与所述第一肋的连接部、以及所述一对第二凸部中的至少一个与所述第二肋的连接部分别具有被倒圆的角部。
4.根据权利要求1所述的光偏转器,其中,
所述一对第一凸部关于所述第一肋对称,
所述一对第二凸部关于所述第二肋对称。
5.根据权利要求4所述的光偏转器,其中,
所述交点和所述一对第一凸部作为整体具有椭圆形状,所述交点和所述一对第二凸部作为整体具有椭圆形状。
6.根据权利要求1所述的光偏转器,其中,
在所述一对第一凸部中的至少一个的轮廓线和所述一对第二凸部中的至少一个的轮廓线交叉的情况下,交叉位置处的所述第一凸部的切线和所述第二凸部的切线所成的角度为90°以上。
7.一种扫描型激光显微镜,其具有权利要求1所述的光偏转器。
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