JP6006127B2 - Optical scanning device - Google Patents
Optical scanning device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6006127B2 JP6006127B2 JP2013014230A JP2013014230A JP6006127B2 JP 6006127 B2 JP6006127 B2 JP 6006127B2 JP 2013014230 A JP2013014230 A JP 2013014230A JP 2013014230 A JP2013014230 A JP 2013014230A JP 6006127 B2 JP6006127 B2 JP 6006127B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- vibration
- unit
- scanning
- permanent magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 45
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 64
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 10
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 29
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 22
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 5
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- FOXXZZGDIAQPQI-XKNYDFJKSA-N Asp-Pro-Ser-Ser Chemical compound OC(=O)C[C@H](N)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O FOXXZZGDIAQPQI-XKNYDFJKSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Camera Bodies And Camera Details Or Accessories (AREA)
- Exposure Control For Cameras (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
Description
本発明は、光走査装置に関するものである。 The present invention relates to an optical scanning device.
例えば、医療用内視鏡や工業用内視鏡として、撮像ユニットにCCDやCMOS等の固体撮像素子を用いた電子内視鏡が知られている。しかし、電子内視鏡は、固体撮像素子が内視鏡先端部に配置されることから、内視鏡先端部の細径化に限界がある。そこで、電子内視鏡よりも内視鏡先端部の細径化が可能な内視鏡として、固体撮像素子を用いることなく、被観察物に光を照射する光ファイバの射出端部を高速で振動させて被観察物を走査することにより画像を取得する走査型内視鏡が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 For example, as a medical endoscope or an industrial endoscope, an electronic endoscope using a solid-state imaging device such as a CCD or a CMOS as an imaging unit is known. However, the electronic endoscope has a limit in reducing the diameter of the endoscope distal end because the solid-state imaging device is disposed at the endoscope distal end. Therefore, as an endoscope in which the diameter of the endoscope tip can be made smaller than that of an electronic endoscope, the exit end of the optical fiber that irradiates light to the object to be observed is used at high speed without using a solid-state imaging device. There has been proposed a scanning endoscope that acquires an image by scanning an object to be observed by vibration (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に開示の走査型内視鏡は、光ファイバの射出端部に取り付けられた永久磁石と、永久磁石の周囲のハウジングの内壁に配置された4つのコイルとを備える。4つのコイルは、対向する一方の2つのコイルが光ファイバの射出端部をX軸方向に駆動するXコイルを構成し、他方の2つのコイルが光ファイバの射出端部をX軸方向と直交するY軸方向に駆動するYコイルを構成する。Xコイルには、光ファイバの射出端部及び永久磁石を含む被振動部の共振周波数に相当する周波数の電流が給電される。Yコイルには、共振周波数よりも低周波数の電流が給電される。これにより、光ファイバの射出端部及び永久磁石を含む被振動部が、X軸方向に共振周波数で高速に振動しながらY軸方向に低速で振動して、被観察物がラスタ走査される。 The scanning endoscope disclosed in Patent Document 1 includes a permanent magnet attached to an emission end portion of an optical fiber, and four coils arranged on an inner wall of a housing around the permanent magnet. The four coils constitute an X coil in which one of the two opposing coils drives the exit end of the optical fiber in the X-axis direction, and the other two coils orthogonally intersect the exit end of the optical fiber with the X-axis direction. A Y coil driven in the Y-axis direction is configured. The X coil is fed with a current having a frequency corresponding to the resonance frequency of the vibrating end including the exit end of the optical fiber and the permanent magnet. A current having a frequency lower than the resonance frequency is supplied to the Y coil. As a result, the vibrating portion including the emission end of the optical fiber and the permanent magnet vibrates at high speed at the resonance frequency in the X-axis direction and vibrates at low speed in the Y-axis direction, and the object to be observed is raster scanned.
しかしながら、特許文献1に開示の構成においては、被振動部をX軸方向及びY軸方向に一定の振幅で振動させて被観察物をラスタ走査すると、被振動部の振動軌跡つまり被観察物への照射光の軌跡が、画像の取得走査範囲において、X軸方向及びY軸方向に必ずしも安定して直交せず、画像が歪む場合がある。その原因としては、被振動部がX軸方向やY軸方向に対称に構成されていなかったり、コイルが光ファイバに対して傾いていたり、していること等が想定される。このような現象は、ラスタ走査に限らず、スパイラル走査等の他の走査を行う場合にも同様に生じるものである。 However, in the configuration disclosed in Patent Document 1, when the object to be observed is raster-scanned with a constant amplitude in the X-axis direction and the Y-axis direction, the vibration locus of the object to be observed, that is, the object to be observed is detected. The trajectory of the irradiating light may not be stably orthogonal to the X-axis direction and the Y-axis direction in the image acquisition scanning range, and the image may be distorted. As the cause, it is assumed that the vibrating part is not configured symmetrically in the X-axis direction or the Y-axis direction, the coil is inclined with respect to the optical fiber, or the like. Such a phenomenon occurs not only in raster scanning but also in other scanning such as spiral scanning.
したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、簡単な構成で被振動部を所望の方向に正確に振動可能な光走査装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention made in view of such a point is to provide an optical scanning device capable of accurately vibrating a vibrating portion in a desired direction with a simple configuration.
上記目的を達成する本発明に係る光走査装置は、
光ファイバの射出端部を走査部により振動させながら、前記光ファイバから射出される光を物体に照射して前記物体を2次元走査する光走査装置であって、
前記光ファイバの前記射出端部を含む被振動部の振動特性を調整する振動調整部を備え、
前記振動調整部は、前記被振動部の静止位置を、少なくとも前記光ファイバによる2次元走査面内で直交する方向の第1の軸又は第2の軸の軸回りに調整して、前記振動特性を調整するものである。
An optical scanning device according to the present invention for achieving the above object is
An optical scanning device that two-dimensionally scans the object by irradiating the object with light emitted from the optical fiber while vibrating the exit end of the optical fiber by a scanning unit,
A vibration adjustment unit that adjusts vibration characteristics of a portion to be vibrated including the exit end of the optical fiber ;
The vibration adjusting unit adjusts the stationary position of the vibration-receiving portion at least about the first axis or the second axis in the direction orthogonal to the two-dimensional scanning plane of the optical fiber, and the vibration characteristics Is to adjust .
前記走査部は、前記光ファイバの前記射出端部に設けられて該射出端部とともに前記被振動部を構成する永久磁石と、該永久磁石の周囲に配置された複数のコイルとを備えて構成することができる。 The scanning unit includes a permanent magnet that is provided at the exit end of the optical fiber and that forms the vibrated portion together with the exit end, and a plurality of coils that are disposed around the permanent magnet. can do.
さらに、上記目的を達成する本発明に係る光走査装置は、
光ファイバの射出端部を走査部により振動させながら、前記光ファイバから射出される光を物体に照射して前記物体を2次元走査する光走査装置であって、
前記光ファイバの前記射出端部を含む被振動部の振動特性を調整する振動調整部を備え、
前記走査部は、前記光ファイバの前記射出端部に設けられて該射出端部とともに前記被振動部を構成する永久磁石と、該永久磁石の周囲に配置された複数のコイルとを備え、
前記振動調整部は、前記被振動部の静止位置における前記永久磁石に対して、前記光ファイバによる2次元走査面内で直交する方向の第1の軸又は第2の軸上で、少なくとも1つの前記コイルの位置を調整して、前記振動特性を調整するものである。
前記振動調整部は、前記コイルが形成された基板を前記第1の軸又は第2の軸方向にシフトまたは変位させて、前記コイルの位置を調整してもよい。
Furthermore, an optical scanning device according to the present invention that achieves the above object is provided as follows:
An optical scanning device that two-dimensionally scans the object by irradiating the object with light emitted from the optical fiber while vibrating the exit end of the optical fiber by a scanning unit,
A vibration adjustment unit that adjusts vibration characteristics of a portion to be vibrated including the exit end of the optical fiber;
The scanning unit includes a permanent magnet that is provided at the exit end of the optical fiber and that forms the vibrated portion together with the exit end, and a plurality of coils disposed around the permanent magnet,
The vibration adjusting unit has at least one on a first axis or a second axis in a direction orthogonal to the permanent magnet at a stationary position of the vibrating part in a two-dimensional scanning plane by the optical fiber . by adjusting the position of the coil and adjusts the vibrating characteristics.
The vibration adjustment unit may adjust the position of the coil by shifting or displacing the substrate on which the coil is formed in the first axis direction or the second axis direction.
本発明によれば、簡単な構成で被振動部を所望の方向に正確に振動可能な光走査装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an optical scanning device that can vibrate a vibrating part accurately in a desired direction with a simple configuration.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1実施の形態)
図1は、第1実施の形態に係る光走査装置の一例である光走査型内視鏡装置の概略構成を示すブロック図である。光走査型内視鏡装置10は、光走査型内視鏡本体20と、光源部30と、検出部40と、駆動電流生成部50と、制御部60と、表示部61と、入力部62とを含んで構成される。光源部30と光走査型内視鏡本体20との間は、例えばシングルモードファイバからなる照明用光ファイバ11により光学的に接続される。検出部40と光走査型内視鏡本体20との間は、例えばマルチモードファイバからなる検出用光ファイババンドル12により光学的に接続される。なお、光源部30、検出部40、駆動電流生成部50及び制御部60は、同一の筐体内に収納されていても良く、また、別々の筐体に収納されていても良い。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an optical scanning endoscope apparatus that is an example of the optical scanning apparatus according to the first embodiment. The optical
光源部30は、例えば赤、緑及び青の三原色のCW(連続発振)レーザ光を射出する3つのレーザ光源からの光を合波して白色光として出射する。レーザ光源としては、例えばDPSSレーザ(半導体励起固体レーザ)やレーザダイオードを使用することができる。もちろん、光源部30の構成はこれに限られず、1つのレーザ光源を用いるものであっても、他の複数の光源を用いるものであっても良い。
The
光走査型内視鏡本体20は、照明用光ファイバ11の射出端部を走査部21により振動させながら、光源部30から照明用光ファイバ11を経て射出される光を被観察物100に照射して被観察物100を2次元走査(本実施の形態ではラスタ走査)し、その走査により得られた信号光を集光して、検出用光ファイババンドル12を経て検出部40に伝送する。ここで、駆動電流生成部50は、制御部60からの制御に基づいて走査部21に対して配線ケーブル13を介して所要の振動電流を給電する。
The optical scanning endoscope
検出部40は、検出用光ファイババンドル12により伝送された信号光をスペクトル成分に分離して、分離した信号光を電気信号に光電変換する。制御部60は、光源部30、検出部40及び駆動電流生成部50を同期制御するとともに、検出部40により出力された電気信号を処理して、表示部61に画像を表示する。また、制御部60は、入力部62からの入力操作による入力信号に基づいて、走査速度や表示画像の明るさ等、種々の設定を行う。
The
図2は、光走査型内視鏡本体20を概略的に示す概観図である。光走査型内視鏡本体20は、操作部22及び可撓性の挿入部23を備える。光源部30からの照明用光ファイバ11、検出部40からの検出用光ファイババンドル12、及び、駆動電流生成部50からの配線ケーブル13は、挿入部23の内部を通して先端部24(図2に破線で示す部分)まで導かれている。先端部24は、操作部22により湾曲操作される。
FIG. 2 is a schematic view schematically showing the optical
図3(a)及び(b)は、図2の光走査型内視鏡本体20の先端部24の概略構成を示すもので、図3(a)は断面図で、図3(b)は部分拡大斜視図である。先端部24には、走査部21、投影用レンズ25a、25b及び図示しない検出用レンズ(図示せず)が設けられているとともに、照明用光ファイバ11及び検出用光ファイババンドル12が延在している。
3 (a) and 3 (b) show a schematic configuration of the
走査部21は、角型チューブ26、コイル27a〜27d及び永久磁石28を含んで構成される。角型チューブ26は、先端部24の中心軸線に沿って長手方向に延びる中空の四角柱状のチューブである。角型チューブ26の後端部は、振動調整部70に固定される。振動調整部70は、支持部材29を介して挿入部23内に固定される。なお、角型チューブ26に代えて、円筒状や他の形状のチューブを用いても良い。
The
照明用光ファイバ11は、射出端部がフェルール等の保持部材11bを介して振動調整部70に支持される。つまり、照明用光ファイバ11は、保持部材11bから突出する射出端部が一定の範囲で振動可能に振動調整部70に支持される。一方、検出用光ファイババンドル12は、先端部24の外周部を通るように配置されている。
The illumination
投影用レンズ25a、25b及び検出用レンズは、先端部24の先端面近傍に配置される。投影用レンズ25a、25bは、照明用光ファイバ11の射出端面11aから射出されたレーザ光が、被観察物100上にほぼ集光するように構成されている。また、検出用レンズは、被観察物100上に集光されたレーザ光が、被観察物100により反射、散乱、屈折等をした光(被観察物100と相互作用した光)又は蛍光等を検出光として取り込み、検出用レンズの後に配置された検出用光ファイババンドル12に集光、結合させるように配置される。なお、投影用レンズは、2枚構成に限られず、1枚や他の複数枚のレンズにより構成されても良い。
The
照明用光ファイバ11の支持部11bと射出端面11aとの間の一部には、照明用光ファイバ11の軸方向に着磁された永久磁石28(磁性体)が配置される。永久磁石28は、照明用光ファイバ11の軸方向に形成された貫通孔を有し、照明用光ファイバ11が貫通孔を通った状態で、照明用光ファイバ11に接着固定されている。また、角型チューブ26の永久磁石28の一方の極と対向する部分には、螺旋状にプリントされたコイル27a〜27dが配置されている。コイル27a及びコイル27cは角型チューブ26の一方の対向する面に配置され、コイル27b及びコイル27dは角型チューブ26の他方の対向する面に配置される。コイル27a及びコイル27cの中心を結ぶ線と、コイル27b及びコイル27dの中心を結ぶ線とは、角型チューブ26のほぼ中心軸線付近で直交する。
A permanent magnet 28 (magnetic material) magnetized in the axial direction of the illumination
駆動電流生成部50からの配線ケーブル13は、挿入部23の内部を通ってコイル27a〜27dに接続される。配線ケーブル13は、例えば2対のケーブルを有する。コイル27a及びコイル27cは、一方の対のケーブルに同一方向の磁場が発生するように直列又は並列に接続される。コイル27a及びコイル27cには、例えば照明用光ファイバ11の射出端部及び永久磁石28を含む被振動部の共振周波数に相当する周波数の電流が給電される。また、コイル27b及びコイル27dは、他方の対のケーブルに同一方向の磁場が発生するように直列又は並列に接続される。コイル27b及びコイル27dには、被振動部の共振周波数に相当する周波数よりも低い周波数の電流が給電される。
The
これにより、角型チューブ26には、コイル27a及びコイル27cの中心を結ぶ線の方向(例えば、X軸方向)に偏向磁場が発生するとともに、コイル27b及びコイル27dの中心を結ぶ線の方向(例えば、Y軸方向)に偏向磁場が発生する。そして、X軸方向の偏向磁場及びY軸方向の偏向磁場と永久磁石28の磁束との相互作用により、照明用光ファイバ11の射出端部が各磁場強度の時間的変化に応じて振動して、被観察物100が照明用光ファイバ11を経て射出される光によりラスタ走査される。
Thereby, a deflection magnetic field is generated in the
本実施の形態では、振動調整部70により、照明用光ファイバ11の保持部材11aから突出する射出端部及び永久磁石28を含む被振動部の振動特性が調整可能に構成される。以下、図4(a)〜(c)に示す模式図を参照して、振動調整部70の構成について説明する。
In the present embodiment, the
図4(a)及び(b)は、振動調整部70を一部切り欠いて示す側面図及び平面図である。図4(c)は、振動調整部70を照明用光ファイバ11の射出端面11a側から見た図である。振動調整部70は、断面四角形状の硬質の筒状部材71、ヨー方向調整ネジ72、ピッチ方向調整ネジ73、弾性部材74を含んで構成される。ヨー方向調整ネジ72は、X軸方向に延在するように筒状部材71に螺合される。ピッチ方向調整ネジ73は、筒状部材71の軸方向において、ヨー方向調整ネジ72とは異なる位置においてY軸方向に延在するように筒状部材71に螺合される。弾性部材74は、保持部材11bをヨー方向調整ネジ72及びピッチ方向調整ネジ73のそれぞれの先端に押圧するように、保持部材11bと筒状部材71の内壁面との間に配置される。
4A and 4B are a side view and a plan view, respectively, showing the
図4(a)〜(c)に示す振動調整部70によると、被振動部の静止状態において、ヨー方向調整ネジ72を回転させて、ヨー方向調整ネジ72の筒状部材71内への進入量を変化させると、その進入量の変化に応じて、保持部材11bは、ピッチ方向調整ネジ73の軸回り、すなわちY軸回りに回動する。同様に、ピッチ方向調整ネジ73を回転させて、ピッチ方向調整ネジ73の筒状部材71内への進入量を変化させると、その進入量の変化に応じて、保持部材11bは、ヨー方向調整ネジ72の軸回り、すなわちX軸回りに回動する。これにより、被振動部の静止位置を、照明用光ファイバ11による2次元走査面内で直交するX軸回り(ピッチ又はチルト方向)及びY軸回り(ヨー方向)に調整できるので、この静止位置を振動開始位置とする被振動部の振動特性を調整することが可能となる。
According to the
したがって、ヨー方向調整ネジ72及びピッチ方向調整ネジ73により被振動部の静止位置を調整する簡単な構成で、被振動部の振動軌跡つまり被観察物100への照射光の軌跡が、画像の取得走査範囲において、X軸方向及びY軸方向に安定して直交するように、被振動部の振動特性を調整することが可能となる。なお、被振動部の振動特性の調整は、例えば、照明用光ファイバ11を光走査型内視鏡本体20に組み込むのに先立って、検査装置等を用いて画像を走査して行われる。そして、調整後は、調整状態が固定されて、光走査型内視鏡本体20に組み込まれる。
Therefore, with a simple configuration in which the stationary position of the vibration part is adjusted by the yaw
以下、本発明の他の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において、第1実施の形態で説明した構成要素と同一作用をなす構成要素には同一参照符号を付して説明を省略する。 Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described. In the following description, components having the same functions as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
(第2実施の形態)
図5は、第2実施の形態に係る光走査型内視鏡装置の振動調整部の概略構成を示す斜視図である。本実施の形態において、角型チューブ26は筒状部材80内に収納して配置される。角型チューブ26は、図6に展開図を示すように、ポリイミド等の可撓性シート81上に、コイル27a〜27dがそれぞれ形成されて所定の間隔で搭載されたシリコン基板82a〜82dを有し、シリコン基板82a〜82dが角型チューブ26の各面を構成するように、可撓性シート81の部分で湾曲されて筒状部材80内に収納される。なお、照明用光ファイバ11の保持部材11aは、支持部材29に固定される。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a vibration adjustment unit of the optical scanning endoscope apparatus according to the second embodiment. In the present embodiment, the
本実施の形態に係る振動調整部90は、筒状部材80の後端部に、コイル27aが形成されたシリコン基板82aに当接するように螺合された調整ネジ91と、コイル27bが形成されたシリコン基板82bに当接するように螺合された調整ネジ92とを有する。なお、筒状部材80の調整ネジ91、92の螺合部は、好ましくは、調整後に調整ネジ91、92の頭部が埋設できるように凹状に形成される。
In the
シリコン基板82aは、両側の可撓性シート81の曲げ弾性力により調整ネジ91の先端に当接する。同様に、シリコン基板82bは両側の可撓性シート81の曲げ弾性力により調整ネジ92の先端に当接する。したがって、被振動部の静止状態において、調整ネジ91を回転させて、筒状部材80内への進入量を変化させると、その進入量の変化に応じて、シリコン基板82aがX軸方向にシフトあるいはヨー方向に変位する。また、調整ネジ92を回転させて、筒状部材80内への進入量を変化させると、その進入量の変化に応じて、シリコン基板82bがY軸方向にシフトあるいはピッチ方向に変位する。これにより、被振動部の静止位置での永久磁石28とコイル27a、27bとの相対位置を調整して偏向磁場の方向を調整できるので、第1実施の形態の場合と同様に、静止位置を振動開始位置とする被振動部の振動特性を調整することが可能となる。
The
このように、本実施の形態においても、調整ネジ91、92により永久磁石28とコイル27a、27bとの相対位置を調整する簡単な構成で、被振動部の振動軌跡つまり被観察物100への照射光の軌跡が、画像の取得走査範囲において、X軸方向及びY軸方向に安定して直交するように、被振動部の振動特性を調整することが可能となる。なお、上述した被振動部の振動特性の調整は、第1実施の形態の場合と同様に、例えば照明用光ファイバ11を光走査型内視鏡本体20に組み込むのに先立って、検査装置等を用いて画像を走査して行われる。そして、調整後は、調整状態が固定されて、光走査型内視鏡本体20に組み込まれる。
As described above, also in the present embodiment, the vibration locus of the portion to be vibrated, that is, the object to be observed 100 is adjusted with a simple configuration in which the relative positions of the
(第3実施の形態)
図7(a)及び(b)は、第3実施の形態に係る光走査型内視鏡装置の振動調整部の概略構成を示すもので、図7(a)は被振動部の断面図、図7(b)は被振動部の拡大斜視図である。本実施の形態に係る振動調整部は、永久磁石28の周面の一部に形成された切り欠き部28aを有する。切り欠き部28aは、例えば照明用光ファイバ11の延在方向に沿って形成される。なお、照明用光ファイバ11の保持部材11aは、支持部材29に固定される。
(Third embodiment)
FIGS. 7A and 7B show a schematic configuration of the vibration adjustment unit of the optical scanning endoscope apparatus according to the third embodiment, and FIG. 7A is a cross-sectional view of the vibration part. FIG. 7B is an enlarged perspective view of the vibration part. The vibration adjusting unit according to the present embodiment has a
照明用光ファイバ11は、光走査型内視鏡本体20に組み込むのに先立って、例えば検査装置等を用いて、図7(b)に示すように、永久磁石28を回転させて切り欠き部28aの向きを調整しながら、画像の走査結果に基づいてX軸方向及びY軸方向の振動軌跡が調整される。そして、永久磁石28の切り欠き部28aの向きの調整後は、その調整状態が固定されて、光走査型内視鏡本体20に組み込まれる。
Prior to incorporation into the optical
したがって、本実施の形態においても、簡単な構成で、被振動部の振動軌跡つまり被観察物100への照射光の軌跡が、画像の取得走査範囲において、X軸方向及びY軸方向に安定して直交するように、被振動部の振動特性を調整することが可能となる。
Therefore, also in this embodiment, with a simple configuration, the vibration trajectory of the portion to be vibrated, that is, the trajectory of the irradiation light on the
(第4実施の形態)
図8は、第4実施の形態に係る光走査型内視鏡装置の振動調整部の概略構成を示す斜視図である。本実施の形態に係る振動調整部は、永久磁石28の周面の一部に形成された傷部28bを有する。つまり、振動調整部は、被振動部の質量を、永久磁石28の一部に傷部28bを形成することにより調整して、被振動部の振動特性を調整する。なお、図示しないが照明用光ファイバ11の保持部材11aは、支持部材29に固定される。
(Fourth embodiment)
FIG. 8 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a vibration adjustment unit of the optical scanning endoscope apparatus according to the fourth embodiment. The vibration adjustment unit according to the present embodiment has a scratched
傷部28bは、例えば照明用光ファイバ11を光走査型内視鏡本体20に組み込むのに先立って、検査装置等を用いて画像を走査して得た結果に基づいて、例えばYAGレーザ等のレーザ光の照射によって形成される。そして、調整後、照明用光ファイバ11は光走査型内視鏡本体20に組み込まれる。
The
このように、本実施の形態においては、振動調整部が、被振動部の質量を調整するように、永久磁石28の一部に形成された傷部28bによって構成されるので、簡単な構成で、被振動部の振動軌跡つまり被観察物100への照射光の軌跡が、画像の取得走査範囲において、X軸方向及びY軸方向に安定して直交するように、被振動部の振動特性を調整することが可能となる。
As described above, in the present embodiment, the vibration adjustment unit is configured by the scratched
なお、被振動部の質量を調整する振動調整部は、例えば図9に示すように、永久磁石28の周面の一部に、接着剤や半田ボール等の質量体28cを付着させて構成することもできる。
In addition, the vibration adjustment part which adjusts the mass of a to-be-vibrated part adheres
本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形又は変更が可能である。例えば、第1実施の形態においては、被振動部をX軸回り及びY軸回りに調整可能としたが、いずれか一方の軸回りにのみ調整可能に構成してもよい。同様に、第2実施の形態においても、一つのコイルと永久磁石との相対位置のみを調整可能に構成してもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and many variations or modifications are possible. For example, in the first embodiment, the vibration part can be adjusted around the X axis and the Y axis, but may be configured to be adjustable only around one of the axes. Similarly, in the second embodiment, only the relative position between one coil and the permanent magnet may be adjustable.
また、被観察物の2次元走査の態様は、ラスタ走査に限らず、スパイラル走査等の他の走査を行うように、被振動部を振動させてもよい。また、走査部は、永久磁石とコイルとを用いる電磁駆動方式に限らず、例えば被振動部にピエゾ素子を取り付けてピエゾ素子の変形により被振動部を振動させる圧電駆動方式やその他の駆動方式としてもよい。さらに、本発明は光走査型内視鏡装置に限らず、他の走査型観察装置や観察機能を有しないレーザ加工等の走査装置に適用することもできる。 In addition, the two-dimensional scanning mode of the object to be observed is not limited to raster scanning, and the vibration target may be vibrated so as to perform other scanning such as spiral scanning. In addition, the scanning unit is not limited to an electromagnetic driving method using a permanent magnet and a coil. For example, a piezoelectric driving method in which a piezo element is attached to a vibrating portion and the vibrating portion is vibrated by deformation of the piezo element, or other driving methods. Also good. Furthermore, the present invention can be applied not only to the optical scanning endoscope apparatus but also to other scanning observation apparatuses and scanning apparatuses such as laser processing that do not have an observation function.
10 光走査型内視鏡装置
20 光走査型内視鏡本体
11 照明用光ファイバ
11a 射出端面
11b 保持部材
12 検出用光ファイババンドル
13 配線ケーブル
21 走査部
22 操作部
23 挿入部
24 先端部
25a、25b 投影用レンズ
26 角型チューブ
27a〜27d コイル
28 永久磁石
28a 切り欠き部
28b 傷部
28c 質量体
29 支持部材
30 光源部
40 検出部
50 駆動電流生成部
60 制御部
61 表示部
62 入力部
70、90 振動調整部
100 被観察物
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記光ファイバの前記射出端部を含む被振動部の振動特性を調整する振動調整部を備え、
前記振動調整部は、前記被振動部の静止位置を、少なくとも前記光ファイバによる2次元走査面内で直交する方向の第1の軸又は第2の軸の軸回りに調整して、前記振動特性を調整する光走査装置。 An optical scanning device that two-dimensionally scans the object by irradiating the object with light emitted from the optical fiber while vibrating the exit end of the optical fiber by a scanning unit,
A vibration adjustment unit that adjusts vibration characteristics of a portion to be vibrated including the exit end of the optical fiber ;
The vibration adjusting unit adjusts the stationary position of the vibration-receiving portion at least about the first axis or the second axis in the direction orthogonal to the two-dimensional scanning plane of the optical fiber, and the vibration characteristics Adjusting optical scanning device.
前記光ファイバの前記射出端部を含む被振動部の振動特性を調整する振動調整部を備え、
前記走査部は、前記光ファイバの前記射出端部に設けられて該射出端部とともに前記被振動部を構成する永久磁石と、該永久磁石の周囲に配置された複数のコイルとを備え、
前記振動調整部は、前記被振動部の静止位置における前記永久磁石に対して、前記光ファイバによる2次元走査面内で直交する方向の第1の軸又は第2の軸上で、少なくとも1つの前記コイルの位置を調整して、前記振動特性を調整する光走査装置。 An optical scanning device that two-dimensionally scans the object by irradiating the object with light emitted from the optical fiber while vibrating the exit end of the optical fiber by a scanning unit,
A vibration adjustment unit that adjusts vibration characteristics of a portion to be vibrated including the exit end of the optical fiber;
The scanning unit includes a permanent magnet that is provided at the exit end of the optical fiber and that forms the vibrated portion together with the exit end, and a plurality of coils disposed around the permanent magnet,
The vibration adjusting unit has at least one on a first axis or a second axis in a direction orthogonal to the permanent magnet at a stationary position of the vibrating part in a two-dimensional scanning plane by the optical fiber . by adjusting the position of the coil, the optical scanning device that adjust the vibration characteristics.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013014230A JP6006127B2 (en) | 2013-01-29 | 2013-01-29 | Optical scanning device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013014230A JP6006127B2 (en) | 2013-01-29 | 2013-01-29 | Optical scanning device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014145899A JP2014145899A (en) | 2014-08-14 |
JP6006127B2 true JP6006127B2 (en) | 2016-10-12 |
Family
ID=51426206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013014230A Active JP6006127B2 (en) | 2013-01-29 | 2013-01-29 | Optical scanning device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6006127B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017085855A1 (en) * | 2015-11-20 | 2017-05-26 | オリンパス株式会社 | Optical fiber scanner, scanning illuminating device, and scanning observation device |
US12078813B2 (en) | 2019-12-13 | 2024-09-03 | Hamamatsu Photonics K.K. | Light source module |
JP7405695B2 (en) * | 2019-12-13 | 2023-12-26 | 浜松ホトニクス株式会社 | light source module |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10393608B4 (en) * | 2002-10-30 | 2022-06-09 | Optiscan Pty Ltd. | Scanning method and device, confocal fiber optic endoscope, microscope or endomicroscope with a scanning device, and fiber optic endoscope, microscope or endomicroscope with a scanning device |
WO2006032106A1 (en) * | 2004-09-24 | 2006-03-30 | Optiscan Pty Ltd | Tuning-fork-type scanning apparatus with a counterweight |
DE102006046925A1 (en) * | 2006-09-28 | 2008-04-03 | Jenlab Gmbh | Method for laser endoscopy e.g. for medical work and for semiconductor processing, requires laser pulse for producing multi-photon processes as target ionization |
WO2009013663A2 (en) * | 2007-07-20 | 2009-01-29 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Fiber-optic scanner |
-
2013
- 2013-01-29 JP JP2013014230A patent/JP6006127B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014145899A (en) | 2014-08-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6057743B2 (en) | Optical scanning device | |
JP5883683B2 (en) | Optical scanning endoscope | |
JP6086674B2 (en) | Optical scanning device | |
JP6438221B2 (en) | Optical scanning actuator and optical scanning device | |
WO2014119288A1 (en) | Optical scanning observation device | |
US10502947B2 (en) | Optical fiber scanning apparatus and optical scanning type endoscope | |
JP6226730B2 (en) | Optical scanning device and optical scanning observation device | |
JP6071591B2 (en) | Optical scanning endoscope | |
WO2016079769A1 (en) | Actuator for optical scanning and optical scanning device | |
JP6006127B2 (en) | Optical scanning device | |
JP2014198089A (en) | Scanning endoscope | |
JP6422872B2 (en) | Optical scanning device | |
JP6006039B2 (en) | Optical scanning observation device | |
WO2016116963A1 (en) | Optical scanning method and optical scanning device | |
US20170065156A1 (en) | Scanning-type endoscope | |
JP2016009012A (en) | Optical scanning actuator, optical scanner, and method of manufacturing optical scanning actuator | |
JP2015139537A (en) | Optical scanning endoscope | |
US20180252910A1 (en) | Optical fiber scanner, illumination device, and observation device | |
US11061222B2 (en) | Optical fiber scanning apparatus and endoscope | |
JP6071590B2 (en) | Optical scanning unit, optical scanning observation device, and optical scanning display device | |
WO2016116962A1 (en) | Optical scanning method and optical scanning device | |
US10928628B2 (en) | Optical fiber scanning apparatus and endoscope | |
JP2015128548A (en) | Optical scanning endoscope | |
JP2018105970A (en) | Optical fiber scanner, endoscope, and manufacturing method for optical fiber scanner | |
JP2015128549A (en) | Optical scanning endoscope |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150916 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160531 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160607 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160803 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160823 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160908 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6006127 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |