JP6640221B2 - 光走査型内視鏡および光ファイバ走査装置 - Google Patents
光走査型内視鏡および光ファイバ走査装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6640221B2 JP6640221B2 JP2017529252A JP2017529252A JP6640221B2 JP 6640221 B2 JP6640221 B2 JP 6640221B2 JP 2017529252 A JP2017529252 A JP 2017529252A JP 2017529252 A JP2017529252 A JP 2017529252A JP 6640221 B2 JP6640221 B2 JP 6640221B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- coil
- scanning device
- magnetic field
- fiber scanning
- 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
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims description 148
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 16
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 13
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 9
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 9
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 28
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 7
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 7
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 229910000808 amorphous metal alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 4
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 4
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- 229910001035 Soft ferrite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910000938 samarium–cobalt magnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/00163—Optical arrangements
- A61B1/00172—Optical arrangements with means for scanning
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
- A61B1/07—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements using light-conductive means, e.g. optical fibres
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
- G02B23/26—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes using light guides
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/103—Scanning systems having movable or deformable optical fibres, light guides or waveguides as scanning elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Pathology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Endoscopes (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
Description
図1から図4Bを用いて、第1実施形態の光ファイバ走査装置10について説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、一部の構成要素の図示、符号の付与は省略する場合がある。
次に第1実施形態の変形例1〜3の光ファイバ走査装置10A〜10Cについて説明する。光ファイバ走査装置10A〜10Cは光ファイバ走査装置10と類似しているので同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。なお、以下の図では、光ファイバおよび磁場発生ユニット等を図示しないことがある。
図7に示すように変形例1の光ファイバ走査装置10Aでは、外側ヨーク61A〜61Dは、筐体11の内面に接着された軟磁性箔からなる。また、筐体11は、4つの筐体11A1〜11A4とからなる。
図8に示すように変形例2の光ファイバ走査装置10Bでは、軟磁性材料からなる筐体11Bが外側ヨーク61Bの機能を有している。
図9に示すように変形例3の光ファイバ走査装置10Cでは、筐体11Cは円筒形である。すなわち、筐体は、直方体である必要はなく、外面の角部が曲面加工されていたり、面取り加工されていたりする略直方体でもよい。円筒形の筐体11Cの内面に配設されているコイルチップ21A〜21Dの基体22Cは可撓性を有する例えばポリイミドからなる。
次に第2実施形態の光ファイバ走査装置10Dについて説明する。光ファイバ走査装置10Dは光ファイバ走査装置10等と類似しているので同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
次に第2実施形態の変形例1〜4の光ファイバ走査装置10E〜10Hについて説明する。光ファイバ走査装置10G〜10Hは光ファイバ走査装置10Dと類似しているので同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
図12に示すように、変形例1の光ファイバ走査装置10Eでは、コア62Eが中心軸Oに向かって凸形状で先端が半球状である。言い替えれば、コア62Eはコイルチップ21E(外側ヨーク61D)から遠ざかるに従い断面積が減少している。
図13に示すように、変形例2の光ファイバ走査装置10Fでは、内側磁界誘導部は、コア62に加えて、コイルチップ21Fの平面コイル21Sの周囲に環状に配置されている額縁状の内側ヨーク63を更に含む。
図14に示すように、変形例3の光ファイバ走査装置10Gでは、コイルチップ21Gの平面視矩形の平面コイル21Sの周囲のうち、筐体11の中心軸Oに直交する2辺に沿って配置されている2つの内側ヨーク63G1、63G2を含む。
図15および図16に示すように、変形例4の光ファイバ走査装置10Hでは、コイルチップ21Hの平面コイル21Sの中心部に配置されているコア62Hが、平面コイル21Sの接合パッド21Pの上に配設されている。すなわち、コア62Hは、ニッケル、またはパーマロイ等の導電軟磁性材料からなり、駆動電流が流れる。
次に第3実施形態の光ファイバ走査装置10Iについて説明する。光ファイバ走査装置10Iは光ファイバ走査装置10等と類似しているので同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
次に第4実施形態の光ファイバ走査装置10Jについて説明する。光ファイバ走査装置10Jは光ファイバ走査装置10等と類似しているので同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
次に第5実施形態の光走査型内視鏡(内視鏡)2、2A〜2Jについて説明する。
2、2A〜2J・・・光走査型内視鏡
10、10A〜10J・・・光ファイバ走査装置
11・・・筐体
21・・・コイルチップ
21P・・・接合パッド
21S・・・平面コイル
21U・・・磁場発生ユニット
22・・・基体
23・・・絶縁層
28・・・半田
29・・・フレキシブル配線板
29P・・・電極
30・・・光ファイバ
31・・・永久磁石
32・・・照明光学系
33・・・保持部材
50・・・光ファイバ
61・・・外側ヨーク
62・・・コア
63・・・内側ヨーク
91・・・挿入部
94・・・先端部
Claims (9)
- 筒状の筐体と、
前記筐体の中心軸であるZ軸に沿って配置された、永久磁石が設けられ自由端から光を出射するように構成されている光ファイバと、
前記Z軸と直交するX軸方向の磁界を前記永久磁石に印加し、前記自由端を前記X軸方向に走査するように構成されている少なくとも1つのスパイラルコイルを有するX軸コイルと、
前記Z軸および前記X軸と直交するY軸方向の磁界を前記永久磁石に印加し、前記自由端を前記Y軸方向に走査するように構成されている少なくとも1つのスパイラルコイルを有するY軸コイルと、
それぞれの前記スパイラルコイルの前記中心軸側である内側の中心部に配置され磁界を前記筐体の前記中心軸に対して垂直な方向に誘導するように構成されているコアを含む内側磁界誘導部と、それぞれの前記スパイラルコイルの前記内側と反対側の外側に配置された外側磁界誘導部と、を有する磁界誘導部と、を具備し、
前記スパイラルコイルが、第1の平面スパイラルコイルと第2の平面スパイラルコイルとが重畳された多層コイルであり、前記第1の平面スパイラルコイルと前記第2の平面スパイラルコイルとを電気的に接続している前記中心部に配置されている接続体の少なくとも一部が前記コアであることを特徴とする光ファイバ走査装置。 - 前記外側磁界誘導部は、それぞれの前記スパイラルコイルの片面を覆っていることを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ走査装置。
- 前記筐体の少なくとも一部が、軟磁性材料からなり、前記外側磁界誘導部を構成していることを特徴とする請求項2に記載の光ファイバ走査装置。
- 前記X軸コイルおよび前記Y軸コイルは、それぞれが、前記中心軸を挟んで対向配置された2つのスパイラルコイルを有することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の光ファイバ走査装置。
- 前記コアは、前記中心軸に向かって凸形状で先端が半球状であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の光ファイバ走査装置。
- 前記内側磁界誘導部は、前記スパイラルコイルの周囲に環状に配置されている内側ヨークを更に含むことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の光ファイバ走査装置。
- 前記内側磁界誘導部は、平面視矩形の前記スパイラルコイルの周囲のうち、前記筐体の前記中心軸に直交する2辺に沿って配置されている2つの内側ヨークを含むことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の光ファイバ走査装置。
- 前記筐体が、前記スパイラルコイルが配設されている基体により構成されていることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の光ファイバ走査装置。
- 請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の前記光ファイバ走査装置を、挿入部の先端部に有することを特徴とする光走査型内視鏡。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2015/070973 WO2017013788A1 (ja) | 2015-07-23 | 2015-07-23 | 光走査型内視鏡および光ファイバ走査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2017013788A1 JPWO2017013788A1 (ja) | 2018-05-31 |
JP6640221B2 true JP6640221B2 (ja) | 2020-02-05 |
Family
ID=57834219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017529252A Active JP6640221B2 (ja) | 2015-07-23 | 2015-07-23 | 光走査型内視鏡および光ファイバ走査装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20180153382A1 (ja) |
JP (1) | JP6640221B2 (ja) |
WO (1) | WO2017013788A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6280806B2 (ja) * | 2014-05-02 | 2018-02-14 | オリンパス株式会社 | 光ファイバ走査装置、および光走査型内視鏡 |
JPWO2017130351A1 (ja) * | 2016-01-28 | 2018-10-04 | オリンパス株式会社 | 光ファイバ走査装置、光走査型内視鏡、および内視鏡システム |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5343807A (en) * | 1976-10-01 | 1978-04-20 | Mitsubishi Electric Corp | Yoke core |
JPH0440612A (ja) * | 1990-06-05 | 1992-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | 光磁気記録用薄膜ヘッド |
JPH0923632A (ja) * | 1995-07-05 | 1997-01-21 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 電磁式変位発生装置 |
JP3750574B2 (ja) * | 2001-08-16 | 2006-03-01 | 株式会社デンソー | 薄膜電磁石およびこれを用いたスイッチング素子 |
JP2003117896A (ja) * | 2001-10-02 | 2003-04-23 | Nec Corp | 薄膜構造部材とその製造方法およびこれを用いたスイッチング素子 |
JP4303039B2 (ja) * | 2002-09-25 | 2009-07-29 | 株式会社東芝 | 容量式電磁流量計 |
US7791440B2 (en) * | 2004-06-09 | 2010-09-07 | Agency For Science, Technology And Research | Microfabricated system for magnetic field generation and focusing |
JP6021575B2 (ja) * | 2012-10-16 | 2016-11-09 | オリンパス株式会社 | 光ファイバ走査装置、光ファイバ走査装置の駆動方法および光走査型内視鏡 |
WO2015037231A1 (ja) * | 2013-09-11 | 2015-03-19 | オリンパス株式会社 | 光走査装置 |
-
2015
- 2015-07-23 JP JP2017529252A patent/JP6640221B2/ja active Active
- 2015-07-23 WO PCT/JP2015/070973 patent/WO2017013788A1/ja active Application Filing
-
2018
- 2018-01-23 US US15/877,428 patent/US20180153382A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2017013788A1 (ja) | 2017-01-26 |
JPWO2017013788A1 (ja) | 2018-05-31 |
US20180153382A1 (en) | 2018-06-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10502947B2 (en) | Optical fiber scanning apparatus and optical scanning type endoscope | |
JP5659325B1 (ja) | 撮像モジュールおよび内視鏡装置 | |
JP6464321B2 (ja) | 電子回路ユニット、撮像ユニットおよび内視鏡 | |
JP6021575B2 (ja) | 光ファイバ走査装置、光ファイバ走査装置の駆動方法および光走査型内視鏡 | |
WO2015045630A1 (ja) | 撮像モジュールおよび内視鏡装置 | |
JP6539548B2 (ja) | 内視鏡用撮像装置及び内視鏡 | |
US10088669B2 (en) | Endoscope | |
JP6307697B1 (ja) | 電子回路ユニット、撮像ユニット、撮像モジュールおよび内視鏡 | |
US11213188B2 (en) | Optical fiber scanning device, optical scanning type endoscope and endoscope system | |
US11096562B2 (en) | Optical fiber scanning system and endoscope system | |
JP6640221B2 (ja) | 光走査型内視鏡および光ファイバ走査装置 | |
JP2017074254A (ja) | 内視鏡 | |
WO2015045615A1 (ja) | 撮像モジュールおよび内視鏡装置 | |
US10492667B2 (en) | Optical fiber scanning apparatus and optical scanning type endoscope | |
US20060285791A1 (en) | Optical fiber lateral scanner for a miniature optical fiber probe | |
JP2017086550A (ja) | 内視鏡 | |
JP6081160B2 (ja) | 光素子モジュール、光伝送モジュール、および光伝送モジュールの製造方法 | |
JP2015008901A (ja) | 撮像ユニットおよび内視鏡装置 | |
JP2013005835A (ja) | 体内情報取得装置 | |
US20230181006A1 (en) | Image pickup unit and endoscope | |
WO2020089960A1 (ja) | 撮像装置、内視鏡、および、撮像装置の製造方法 | |
JP2023119342A (ja) | 可動光学ユニット,光学アダプタ,内視鏡装置 | |
JP2021156906A (ja) | 光学ユニット |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171214 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180626 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190507 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190708 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20190708 |
|
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: 20191210 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191225 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6640221 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 |