JPH08211321A - 光ビームスキャナ - Google Patents
光ビームスキャナInfo
- Publication number
- JPH08211321A JPH08211321A JP3911395A JP3911395A JPH08211321A JP H08211321 A JPH08211321 A JP H08211321A JP 3911395 A JP3911395 A JP 3911395A JP 3911395 A JP3911395 A JP 3911395A JP H08211321 A JPH08211321 A JP H08211321A
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- Japan
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- beam scanner
- magnetic core
- electromagnets
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 構造が簡単、かつ安定に動作する安価な光ビ
ームスキャナを提供すること。 【構成】 光ファイバ１の先端部から光ビームＬをター
ゲット面１０に対して照射する光ビームスキャナにおい
て、前記光ファイバ１の先端部近傍に磁気コア４を設け
るとともに、この磁気コア４の周囲に複数の電磁石５〜
８を設け、これらの電磁石５〜８に通電を行うことによ
り磁気コア４の周囲に交番磁界を発生させ、この交番磁
界によって光ファイバ１の先端部を二次元的に変位させ
るように構成した。
ームスキャナを提供すること。 【構成】 光ファイバ１の先端部から光ビームＬをター
ゲット面１０に対して照射する光ビームスキャナにおい
て、前記光ファイバ１の先端部近傍に磁気コア４を設け
るとともに、この磁気コア４の周囲に複数の電磁石５〜
８を設け、これらの電磁石５〜８に通電を行うことによ
り磁気コア４の周囲に交番磁界を発生させ、この交番磁
界によって光ファイバ１の先端部を二次元的に変位させ
るように構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば光走査型ｐＨ
画像装置などの光走査型デバイスに用いられる光ビーム
スキャナに関する。
画像装置などの光走査型デバイスに用いられる光ビーム
スキャナに関する。
【０００２】
【従来の技術】前記光走査型ｐＨ画像装置として、例え
ば、Jpn.J.Appl.Phys.Vol.33（1994）pp L394-L307に記
載してあるように、ＳＰＶ（Surface-Photovoltage）方
式あるいはＬＡＰＳ（Light-Addressable Potentiometr
ic Sensor ）方式を採用して、界面での表面電位変化を
測定するものがある。このような装置においては、ＭＩ
Ｓ（金属Ｍ−絶縁体Ｉ−半導体Ｓ）構造のセンシング部
を横切るように光をスキャンし、このスキャンによって
半導体中において誘発された光電流を取り出すことによ
り測定を行うことができる。
ば、Jpn.J.Appl.Phys.Vol.33（1994）pp L394-L307に記
載してあるように、ＳＰＶ（Surface-Photovoltage）方
式あるいはＬＡＰＳ（Light-Addressable Potentiometr
ic Sensor ）方式を採用して、界面での表面電位変化を
測定するものがある。このような装置においては、ＭＩ
Ｓ（金属Ｍ−絶縁体Ｉ−半導体Ｓ）構造のセンシング部
を横切るように光をスキャンし、このスキャンによって
半導体中において誘発された光電流を取り出すことによ
り測定を行うことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来におい
ては、前記文献のFig.１に示されるように、前記センシ
ング部のスキャニングを、２個のミラーを用いてＸ方
向、Ｙ方向に自動的に行うようにしていたが、このよう
にミラーを用いたものでは、スキャニングの振幅が小さ
く、また、スキャニングの周波数を高くすると、動作が
不安定になり、位置情報も不確かとなるといった問題を
生ずる。このような問題を回避しようとすれば、装置全
体の構成が複雑になるとともに高価になるなど、その適
用分野に限界がある。
ては、前記文献のFig.１に示されるように、前記センシ
ング部のスキャニングを、２個のミラーを用いてＸ方
向、Ｙ方向に自動的に行うようにしていたが、このよう
にミラーを用いたものでは、スキャニングの振幅が小さ
く、また、スキャニングの周波数を高くすると、動作が
不安定になり、位置情報も不確かとなるといった問題を
生ずる。このような問題を回避しようとすれば、装置全
体の構成が複雑になるとともに高価になるなど、その適
用分野に限界がある。
【０００４】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、構造が簡単、かつ安定に動作する安価な光ビ
ームスキャナを提供することを目的としている。
たもので、構造が簡単、かつ安定に動作する安価な光ビ
ームスキャナを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、光ファイバの先端部から光ビームをタ
ーゲット面に対して照射する光ビームスキャナにおい
て、前記光ファイバの先端部近傍に磁気コアを設けると
ともに、この磁気コアの周囲に複数の電磁石を設け、こ
れらの電磁石に通電を行うことにより磁気コアの周囲に
交番磁界を発生させ、この交番磁界によって光ファイバ
の先端部を二次元的に変位させるように構成したことを
特徴としている。
め、この発明は、光ファイバの先端部から光ビームをタ
ーゲット面に対して照射する光ビームスキャナにおい
て、前記光ファイバの先端部近傍に磁気コアを設けると
ともに、この磁気コアの周囲に複数の電磁石を設け、こ
れらの電磁石に通電を行うことにより磁気コアの周囲に
交番磁界を発生させ、この交番磁界によって光ファイバ
の先端部を二次元的に変位させるように構成したことを
特徴としている。
【０００６】
【作用】上記構成の光ビームスキャナにおいては、電磁
石によって交番磁界を発生させ、そのときの磁界の強さ
に応じて光ファイバの先端部を二次元的に変位させるこ
とができ、これによって、光ファイバから出射される光
ビームを二次元的に連続した状態で変位させることがで
き、ターゲット面を二次元的に走査することができる。
石によって交番磁界を発生させ、そのときの磁界の強さ
に応じて光ファイバの先端部を二次元的に変位させるこ
とができ、これによって、光ファイバから出射される光
ビームを二次元的に連続した状態で変位させることがで
き、ターゲット面を二次元的に走査することができる。
【０００７】
【実施例】図１は、この発明の光ビームスキャナＡを光
走査型ｐＨ画像装置に適用した例を示す図で、この図に
おいて、１は例えばレーザ光Ｌをガイドさせるための光
ファイバで、例えば外径８０μｍ、コア径５μｍという
ようにきわめて細く、適宜のガイド部材２から上方に突
出し、ガイド部材２から突出している部分１ａには適宜
長さの弾性筒体３が外嵌している。４は光ファイバ１の
前記突出部分１ａの弾性筒体３より上方に周設される磁
気コアで、例えば適宜の直径と長さを有する円筒状の永
久磁石よりなる。
走査型ｐＨ画像装置に適用した例を示す図で、この図に
おいて、１は例えばレーザ光Ｌをガイドさせるための光
ファイバで、例えば外径８０μｍ、コア径５μｍという
ようにきわめて細く、適宜のガイド部材２から上方に突
出し、ガイド部材２から突出している部分１ａには適宜
長さの弾性筒体３が外嵌している。４は光ファイバ１の
前記突出部分１ａの弾性筒体３より上方に周設される磁
気コアで、例えば適宜の直径と長さを有する円筒状の永
久磁石よりなる。
【０００８】５〜８は前記永久磁石４の周囲で、例えば
永久磁石４の先端側（上端側）に等配置される４つの電
磁石で、電磁石５，７がＸ軸方向に点対称配置され、他
の電磁石６，８がＸ軸と直交するＹ軸方向に点対称配置
されている。そして、これらの電磁石５〜８には図示し
てない電流源から適宜の大きさの電流が供給される。９
は前記光ファイバ１の上端部と後述するセンシング部１
０との間に介装される集光レンズである。
永久磁石４の先端側（上端側）に等配置される４つの電
磁石で、電磁石５，７がＸ軸方向に点対称配置され、他
の電磁石６，８がＸ軸と直交するＹ軸方向に点対称配置
されている。そして、これらの電磁石５〜８には図示し
てない電流源から適宜の大きさの電流が供給される。９
は前記光ファイバ１の上端部と後述するセンシング部１
０との間に介装される集光レンズである。
【０００９】１０は上記構成の光ビームスキャナＡによ
って光が二次元的に走査されて照射されるターゲット面
としてのセンシング部で、空乏層を有し、ダイオード特
性を示すＳｉ基板１１の上面に絶縁層としてのＳｉＯ2
層１２、金属層としてのＳｉ3 Ｎ4 層１３をスパッタリ
ングなどの手法によって順次形成してＭＩＳ構造のセン
シング部に形成されている。１４はセンシング部１０の
上面に立設される容器で、その内部に収容される水溶液
１５はセンシング部１０のＳｉ3 Ｎ4 層１３に直接接触
している。１６，１７は水溶液１５内に浸漬される動作
電極、比較電極で、Ｓｉ基板１１に適宜の逆バイアス電
圧を印加するためのポテンショスタット１８と接続され
ている。
って光が二次元的に走査されて照射されるターゲット面
としてのセンシング部で、空乏層を有し、ダイオード特
性を示すＳｉ基板１１の上面に絶縁層としてのＳｉＯ2
層１２、金属層としてのＳｉ3 Ｎ4 層１３をスパッタリ
ングなどの手法によって順次形成してＭＩＳ構造のセン
シング部に形成されている。１４はセンシング部１０の
上面に立設される容器で、その内部に収容される水溶液
１５はセンシング部１０のＳｉ3 Ｎ4 層１３に直接接触
している。１６，１７は水溶液１５内に浸漬される動作
電極、比較電極で、Ｓｉ基板１１に適宜の逆バイアス電
圧を印加するためのポテンショスタット１８と接続され
ている。
【００１０】１９はＳｉ基板１１に形成されたオーミッ
ク電極１１ａから取り出される電流量を電圧信号に変換
する電流−電圧変換器、２０はポテンショスタット１８
に信号を出力したり、電流−電圧変換器１９からの信号
が入力されるロックインアンプである。２１はロックイ
ンアンプ２０と信号を授受したり、前記永久磁石５〜８
の電流源に対する制御信号を出力するＧＰ−ＩＢボー
ド、２２は制御・演算部としてのマイクロコンピュータ
（ＣＰＵ）である。
ク電極１１ａから取り出される電流量を電圧信号に変換
する電流−電圧変換器、２０はポテンショスタット１８
に信号を出力したり、電流−電圧変換器１９からの信号
が入力されるロックインアンプである。２１はロックイ
ンアンプ２０と信号を授受したり、前記永久磁石５〜８
の電流源に対する制御信号を出力するＧＰ−ＩＢボー
ド、２２は制御・演算部としてのマイクロコンピュータ
（ＣＰＵ）である。
【００１１】上記構成の光走査型ｐＨ画像装置において
は、センシング部１０の上面の容器１４内に水溶液１５
を入れ、Ｓｉ基板１１に適宜の逆バイアス電圧を印加し
て直流電界の強さを一定にする。そして、光ビームスキ
ャナＡにおいては、レーザ光Ｌが光ファイバ１によって
導かれ、このレーザ光Ｌは集光レンズ９によってセンシ
ング部１０のＳｉ基板１１における空乏層（ターゲット
面）に対して照射される。このとき、電磁石５〜８に適
宜通電を行うことにより、交番磁界を発生させ、そのと
きの磁界の強さに応じて光ファイバ１の先端部を二次元
的（Ｘ，Ｙ方向）に変位させることができ、これによっ
て、光ファイバ１から出射されるレーザ光Ｌを二次元的
に連続した状態で変位させることができ、ターゲット面
を二次元的に走査することができる。したがって、この
場合、二次元方向に順次スキャン操作しながら照射して
いくことにより、センシング部１０に接する水溶液１５
のｐＨ濃度に応じた電荷が生ずる。
は、センシング部１０の上面の容器１４内に水溶液１５
を入れ、Ｓｉ基板１１に適宜の逆バイアス電圧を印加し
て直流電界の強さを一定にする。そして、光ビームスキ
ャナＡにおいては、レーザ光Ｌが光ファイバ１によって
導かれ、このレーザ光Ｌは集光レンズ９によってセンシ
ング部１０のＳｉ基板１１における空乏層（ターゲット
面）に対して照射される。このとき、電磁石５〜８に適
宜通電を行うことにより、交番磁界を発生させ、そのと
きの磁界の強さに応じて光ファイバ１の先端部を二次元
的（Ｘ，Ｙ方向）に変位させることができ、これによっ
て、光ファイバ１から出射されるレーザ光Ｌを二次元的
に連続した状態で変位させることができ、ターゲット面
を二次元的に走査することができる。したがって、この
場合、二次元方向に順次スキャン操作しながら照射して
いくことにより、センシング部１０に接する水溶液１５
のｐＨ濃度に応じた電荷が生ずる。
【００１２】前記電荷は、前記空乏層の電界勾配にも変
化を与える。このような状態において、空乏層内へ一定
強さのレーザ光Ｌを照射することにより、光キャリアの
電流量が発生し、この電流量は、センシング部１０に接
する水溶液１５のｐＨ濃度に応じたものとなっている。
化を与える。このような状態において、空乏層内へ一定
強さのレーザ光Ｌを照射することにより、光キャリアの
電流量が発生し、この電流量は、センシング部１０に接
する水溶液１５のｐＨ濃度に応じたものとなっている。
【００１３】そして、前記プローブ用のレーザ光Ｌを前
記空乏層に対してそのＸ，Ｙ方向に順次スキャン操作し
ながら照射していくことにより、その位置毎の電荷量に
応じた電流量を取り出すことができ、位置信号（Ｘ，
Ｙ）と電流量によりｐＨ濃度を表す二次元画像を得るこ
とができる。
記空乏層に対してそのＸ，Ｙ方向に順次スキャン操作し
ながら照射していくことにより、その位置毎の電荷量に
応じた電流量を取り出すことができ、位置信号（Ｘ，
Ｙ）と電流量によりｐＨ濃度を表す二次元画像を得るこ
とができる。
【００１４】この発明は、上記実施例に限られるもので
はなく、例えば光ファイバ１によってガイドされる光と
しては、レーザ光のほかに、可視光、近赤外光、赤外
光、紫外線、Ｘ線などいずれの電磁波を用いてもよい。
また、電磁石５〜８の数は任意であり、その極性の配置
も任意に設定することができる。
はなく、例えば光ファイバ１によってガイドされる光と
しては、レーザ光のほかに、可視光、近赤外光、赤外
光、紫外線、Ｘ線などいずれの電磁波を用いてもよい。
また、電磁石５〜８の数は任意であり、その極性の配置
も任意に設定することができる。
【００１５】そして、上述の実施例では装置全体を光走
査型ｐＨ画像装置に形成してあったが、これに限られる
ものではなく、光ファイバ１によって光が照射されるタ
ーゲットとしては、任意の構成とすることができ、例え
ば顕微鏡やＸ線顕微鏡における光の二次元的走査などナ
ノメータ〜数１００μｍの範囲における光の走査にも用
いることができ、光学装置全般に広く適用することがで
きる。
査型ｐＨ画像装置に形成してあったが、これに限られる
ものではなく、光ファイバ１によって光が照射されるタ
ーゲットとしては、任意の構成とすることができ、例え
ば顕微鏡やＸ線顕微鏡における光の二次元的走査などナ
ノメータ〜数１００μｍの範囲における光の走査にも用
いることができ、光学装置全般に広く適用することがで
きる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の光ビー
ムスキャナは、光ファイバの先端部近傍に磁気コアを設
けるとともに、この磁気コアの周囲に複数の電磁石を設
け、これらの電磁石に通電を行うことにより磁気コアの
周囲に交番磁界を発生させ、この交番磁界によって光フ
ァイバの先端部を二次元的に変位させるように構成して
いるので、構造が簡単で安価であり、しかも安定に動作
することができ、光学装置における光の二次元的な走
査、特に微小な範囲における走査に有用である。
ムスキャナは、光ファイバの先端部近傍に磁気コアを設
けるとともに、この磁気コアの周囲に複数の電磁石を設
け、これらの電磁石に通電を行うことにより磁気コアの
周囲に交番磁界を発生させ、この交番磁界によって光フ
ァイバの先端部を二次元的に変位させるように構成して
いるので、構造が簡単で安価であり、しかも安定に動作
することができ、光学装置における光の二次元的な走
査、特に微小な範囲における走査に有用である。
【図１】この発明の光ビームスキャナを適用した光走査
型ｐＨ画像装置を概略的に示す図である。
型ｐＨ画像装置を概略的に示す図である。
１…光ファイバ、４…磁気コア、５〜８…電磁石、１０
…ターゲット面、Ｌ…光ビーム。
…ターゲット面、Ｌ…光ビーム。
Claims (1)
- 【請求項１】 光ファイバの先端部から光ビームをター
ゲット面に対して照射する光ビームスキャナにおいて、
前記光ファイバの先端部近傍に磁気コアを設けるととも
に、この磁気コアの周囲に複数の電磁石を設け、これら
の電磁石に通電を行うことにより磁気コアの周囲に交番
磁界を発生させ、この交番磁界によって光ファイバの先
端部を二次元的に変位させるように構成したことを特徴
とする光ビームスキャナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3911395A JPH08211321A (ja) | 1995-02-04 | 1995-02-04 | 光ビームスキャナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3911395A JPH08211321A (ja) | 1995-02-04 | 1995-02-04 | 光ビームスキャナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08211321A true JPH08211321A (ja) | 1996-08-20 |
Family
ID=12544032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3911395A Pending JPH08211321A (ja) | 1995-02-04 | 1995-02-04 | 光ビームスキャナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08211321A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006504988A (ja) * | 2002-10-30 | 2006-02-09 | オプティスキャン ピーティーワイ リミテッド | 走査方法および装置 |
| JP2006105873A (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光線検出装置 |
| JP2006105874A (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光線検出装置 |
| JP2006105875A (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光線検出装置 |
| JP2006119114A (ja) * | 2004-04-19 | 2006-05-11 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光線検出装置 |
| JP2008125996A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Pentax Corp | 内視鏡被写体距離測定システム |
| JP2008125989A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Pentax Corp | 内視鏡ポイント光照射位置調整システム |
| JP2010156727A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 撮像装置 |
| JP2010534347A (ja) * | 2007-07-20 | 2010-11-04 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 光ファイバースキャナー |
-
1995
- 1995-02-04 JP JP3911395A patent/JPH08211321A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006504988A (ja) * | 2002-10-30 | 2006-02-09 | オプティスキャン ピーティーワイ リミテッド | 走査方法および装置 |
| JP4718184B2 (ja) * | 2002-10-30 | 2011-07-06 | オプティスキャン ピーティーワイ リミテッド | 走査方法および装置 |
| JP2006119114A (ja) * | 2004-04-19 | 2006-05-11 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光線検出装置 |
| JP2006105873A (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光線検出装置 |
| JP2006105874A (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光線検出装置 |
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| JP2008125996A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Pentax Corp | 内視鏡被写体距離測定システム |
| JP2008125989A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Pentax Corp | 内視鏡ポイント光照射位置調整システム |
| JP2010534347A (ja) * | 2007-07-20 | 2010-11-04 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 光ファイバースキャナー |
| JP2010156727A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 撮像装置 |
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