JPH11223747A - Laser optical device - Google Patents

Laser optical device

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JPH11223747A
JPH11223747A JP10023710A JP2371098A JPH11223747A JP H11223747 A JPH11223747 A JP H11223747A JP 10023710 A JP10023710 A JP 10023710A JP 2371098 A JP2371098 A JP 2371098A JP H11223747 A JPH11223747 A JP H11223747A
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laser
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light
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Koji Kobayashi
幸治 小林
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser optical device with high reliability for optimally transmitting a laser beam by using an optical fiber. SOLUTION: A laser beam 1a from a laser beam source 1 is transmitted through an optical fiber 4. The light intensity of the laser beam 1a outgoing from the outgoing edge face of the optical fiber 4 is detected by a photodiode 10 and a light receiving circuit 11, and the position of the laser beam 1a for the incident edge face of the optical fiber is controlled by control means 5 and 25 so that the detected light intensity can be made the maximum. Thus, the light intensity of the laser beam outgoing from the optical fiber 4 can be surely held to be constant, and the laser beam 1a from the laser beam source 1 can be transmitted without any loss by using the optical fiber 4 regardless of the temperature change of an environment or the secular change of the device or the like.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザー光学装
置、特に光源としてレーザーを用い、このレーザー光源
からのレーザービームを光ファイバーを介して射出させ
るレーザー光学装置に関する。
The present invention relates to a laser optical device, and more particularly to a laser optical device that uses a laser as a light source and emits a laser beam from the laser light source through an optical fiber.

【0002】[0002]

【従来の技術】このような光学装置は、射出されるレー
ザビームを2次元的に偏向走査して被写体に照射し、被
写体からの反射光、透過光、または蛍光等を検出して光
電変換処理することにより画像情報を得るレーザー走査
型光学装置などに用いられている。
2. Description of the Related Art Such an optical device irradiates an object by deflecting and scanning an emitted laser beam two-dimensionally, detects reflected light, transmitted light, or fluorescence from the object, and performs photoelectric conversion processing. It is used in a laser scanning type optical device for obtaining image information by performing such operations.

【0003】レーザー走査型光学装置は、レーザー光の
高輝度性や単色性、ビーム指向性等を有効に利用したも
のであり、特にレーザー走査型の光学顕微鏡や生体検眼
鏡等においてその実用例が多く見られる。この場合に、
装置機能と使用目的に応じて各種波長のレーザー光源が
必要であり、空間的な配置に制約の多いレーザー光源か
らの光ビームを可撓性の光ファイバーを介して走査型光
学系に接続できる様にした構造の光学装置が報告されて
いる(例えば、レーザー走査型の光学顕微鏡として、特
開平3−87804、特開平3−134609、特公平
4−9284等、またレーザー走査型の検眼鏡として、
実開平3−63303、特開平6−245906、特公
平6−104103等)。
The laser scanning type optical device effectively utilizes the high brightness, monochromaticity, beam directivity and the like of a laser beam, and its practical example is particularly used in a laser scanning type optical microscope, a living ophthalmoscope and the like. Many are seen. In this case,
Laser light sources of various wavelengths are required depending on the device function and purpose of use, so that light beams from laser light sources with limited spatial arrangement can be connected to the scanning optical system via flexible optical fibers. An optical device having a structure described above has been reported (for example, as a laser scanning optical microscope, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-87804, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-134609, Japanese Patent Publication No. 4-9284), and as a laser scanning ophthalmoscope.
JP-A-3-63303, JP-A-6-245906, JP-B-6-104103, etc.).

【0004】光ファイバーを用いることの利点は、レー
ザー光源と走査型光学系とを離して自由に配置できるこ
とであり、大型で発熱量の大きいレーザー光源でも容易
に利用可能な点である。レーザー走査型の撮像装置にお
いて、特に、レーザー光源からのガウシアンビームを被
写体に微小なスポット状に結像して走査することにより
高い解像力を得る様な応用では、光ファイバーとして、
コア径が5〜10μm程度以下の非常に細いシングルモ
ード光ファイバーや偏波面保存光ファイバーが用いられ
る。
The advantage of using an optical fiber is that the laser light source and the scanning optical system can be freely arranged apart from each other, and a large laser light source having a large heat generation can be easily used. In a laser scanning type imaging device, particularly, in an application in which a Gaussian beam from a laser light source is focused on a subject to form a minute spot and scans to obtain a high resolution, an optical fiber is used.
An extremely thin single mode optical fiber or a polarization maintaining optical fiber having a core diameter of about 5 to 10 μm or less is used.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、光ファイバー
を用いた場合に、レーザー光源からの光ビームと光ファ
イバーのコア中心の光軸を正確に合わせる必要があり、
とりわけコア径の細いシングルモード光ファイバーや偏
波面保存光ファイバー等では、光軸調整が難しいという
問題がある。また一旦、光ビームの光軸と光ファイバー
のコア中心とを合わせても、レーザー管周辺の環境温度
の変化や機器の経時変化によって光軸がずれてしまい、
光ファイバーの透過光強度が大幅に低下して初期性能が
出なくなるという問題があった。
However, when an optical fiber is used, it is necessary to accurately align the light beam from the laser light source with the optical axis at the center of the core of the optical fiber.
In particular, a single-mode optical fiber having a small core diameter, a polarization-maintaining optical fiber, or the like has a problem that it is difficult to adjust the optical axis. Also, once the optical axis of the light beam is aligned with the center of the optical fiber core, the optical axis shifts due to changes in the ambient temperature around the laser tube and changes over time in the equipment.
There has been a problem that the transmitted light intensity of the optical fiber is significantly reduced and the initial performance cannot be obtained.

【0006】例えば、図7は、従来技術による光学装置
の実施形態の一部構成を示したものである。図7におい
て、レーザー光源71からの光ビームは、結合機構72
を介して可撓性の光ファイバー(シングルモード光ファ
イバー、または変波面保存光ファイバー)73に入射し
て伝達され、光ファイバーの射出端74よりパワーPの
光ビームが取り出される。
For example, FIG. 7 shows a partial configuration of an embodiment of an optical device according to the prior art. In FIG. 7, a light beam from a laser light source 71 is coupled to a coupling mechanism 72.
, And is transmitted to a flexible optical fiber (single mode optical fiber or wavefront preserving optical fiber) 73 through which the light beam of power P is extracted from the emission end 74 of the optical fiber.

【0007】図8は、図7の装置におけるレーザー光強
度の環境温度に対する依存性を示したもので、図8のI
1は、光ファイバーを使わずにレーザー光源から射出し
た直後の光ビームの強度を、I2は光ファイバーを通過
した後の光ビームの強度を示している。レーザー光源7
1から射出する光ビームの強度は温度によらず一定であ
るが、光ファイバー73を介して射出する光ビームの強
度は高温側や低温側で低下してしまう。これは、例えば
環境温度が25℃の状態で光ファイバーの光軸をレーザ
ー光軸に合わせておいても、その後の環境温度の上昇や
下降によって、レーザー管自身のビーム指向性の変動や
光ファイバー保持機構の特性変化が生じて、光ファイバ
ーのコア中心と光ビームのスポット中心とがずれてしま
うためである。
FIG. 8 shows the dependence of the laser beam intensity on the ambient temperature in the apparatus shown in FIG.
1, the intensity of the light beam immediately after emitted from the laser light source without using an optical fiber, I 2 represents the intensity of the light beam after passing through the optical fiber. Laser light source 7
The intensity of the light beam emitted from 1 is constant irrespective of the temperature, but the intensity of the light beam emitted via the optical fiber 73 decreases on the high temperature side and the low temperature side. This is because, for example, even if the optical axis of the optical fiber is aligned with the laser optical axis when the environmental temperature is 25 ° C., a change in the beam directivity of the laser tube itself or an optical fiber holding mechanism is caused by a subsequent rise or fall in the environmental temperature. Is caused, and the center of the core of the optical fiber and the center of the spot of the light beam are deviated.

【0008】すなわち、従来の技術では、光ファイバー
の透過光強度を長期間にわたって安定的に保持するため
には、極めて高価で精度の高い位置決め機構を使用する
と共に、機器をある程度限られた環境温度の範囲内で使
用することが必須条件になっていた。あるいは、定期的
に光ファイバー入射部の光軸の再調整を繰り返す必要が
ある等、コア径の細い光ファイバーを用いた光学装置を
メインテナンスフリーで簡単に取扱うことは困難であっ
た。
That is, in the prior art, in order to stably maintain the transmitted light intensity of the optical fiber for a long period of time, an extremely expensive and highly accurate positioning mechanism is used, and the equipment is operated at a certain limited environmental temperature. It was mandatory to use it within the range. Or, it is difficult to easily handle an optical device using an optical fiber having a small core diameter in a maintenance-free manner, for example, it is necessary to periodically readjust the optical axis of the optical fiber incident portion.

【0009】従って、本発明は、このような問題点を解
決するためになされたもので、レーザー光を光ファイバ
ーを用いて最適に伝達できる信頼性の高いレーザー光学
装置を提供することをその課題としている。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide a highly reliable laser optical device capable of optimally transmitting laser light using an optical fiber. I have.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明では、上述した課
題を解決するために、レーザー光源からのレーザービー
ムを光ファイバーを介して射出させるレーザー光学装置
において、光ファイバーの射出端面から射出するレーザ
ービームの光強度を検出する手段と、前記検出された光
強度が最大になるようにレーザービームの光ファイバー
入射端面に対する位置を制御する手段とを有する構成、
あるいはレーザービームの光ファイバーの入射端面中心
に対するずれ量を検出する手段と、前記検出されたずれ
量が減少するようにレーザービームと光ファイバーの入
射端面中心の相対位置を制御する手段とを有する構成を
採用している。
According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, in a laser optical device for emitting a laser beam from a laser light source through an optical fiber, a laser beam emitted from an emission end face of the optical fiber is used. A means for detecting light intensity, and a means having a means for controlling the position of the laser beam with respect to the optical fiber incident end face so that the detected light intensity is maximized,
Alternatively, a configuration is employed in which means for detecting the amount of deviation of the laser beam from the center of the incident end face of the optical fiber and means for controlling the relative position between the laser beam and the center of the incident end face of the optical fiber so as to reduce the detected amount of deviation. doing.

【0011】このような構成では、光ファイバーから射
出するレーザービームの光強度を確実に一定に保つこと
ができ、レーザー光源からのレーザービームを光ファイ
バーを用いて環境の温度変化や装置の経時変化等によら
ず損失なく伝達することが可能になる。
With such a configuration, the light intensity of the laser beam emitted from the optical fiber can be reliably maintained at a constant level, and the laser beam from the laser light source can be protected from changes in the temperature of the environment and the aging of the apparatus by using the optical fiber. It is possible to transmit without any loss.

【0012】レーザービームの光ファイバーの入射端面
中心に対するずれの方向を検出するために、レーザービ
ームは微小振動して光ファイバーの入射端面に導かれ
る。この微小振動に基づく光強度の変動からレーザービ
ームの光ファイバーの入射端面中心に対するずれの方向
が検出され、ずれ量が補正される。この微小振動はXY
方向に2次元的に与えられ、それにより2次元的にずれ
量が補正される。
In order to detect the direction of deviation of the laser beam from the center of the incident end face of the optical fiber, the laser beam is slightly vibrated and guided to the incident end face of the optical fiber. The direction of the shift of the laser beam from the center of the incident end face of the optical fiber is detected from the fluctuation of the light intensity based on the minute vibration, and the shift amount is corrected. This minute vibration is XY
The direction is given two-dimensionally, whereby the displacement is corrected two-dimensionally.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下に、本発明を図示の実施の形
態に基づいて詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on illustrated embodiments.

【0014】図1は、本発明を適用したレーザー走査型
光学装置の全体構成を示している。ここでは一例とし
て、生体眼底等の観察を目的とした走査型レーザー検眼
鏡の装置構成を示して説明を行う。
FIG. 1 shows the overall configuration of a laser scanning optical device to which the present invention is applied. Here, as an example, an apparatus configuration of a scanning laser ophthalmoscope for observing a living fundus or the like will be described.

【0015】図1において符号1で示すものは、例えば
Arレーザー等の大型のレーザー光源であり、そこから
発せられた光ビーム1aはミラー2により反射され、レ
ンズ3を介して光ファイバー4の入射端面に集光され
る。ここで光ファイバー4は、コア径が5〜10μm程
度以下のシングルモード光ファイバーまたは偏波面保存
光ファイバーである。光ファイバー4の入射端は光コネ
クタ4aで固定され、一方ミラー2は、その反射方向を
微細に制御するための方向制御機構5に取り付けられて
いる。ミラー2、レンズ3等の光学部材は、方向制御機
構5と共に防塵機構6で被われ、外部より埃が光路に進
入することを防いでいる。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a large laser light source such as an Ar laser. A light beam 1a emitted from the laser light source is reflected by a mirror 2 and is incident on an optical fiber 4 through a lens 3. Is collected. Here, the optical fiber 4 is a single mode optical fiber or a polarization maintaining optical fiber having a core diameter of about 5 to 10 μm or less. The incident end of the optical fiber 4 is fixed by an optical connector 4a, while the mirror 2 is attached to a direction control mechanism 5 for finely controlling the reflection direction. The optical members such as the mirror 2 and the lens 3 are covered by a dustproof mechanism 6 together with the direction control mechanism 5 to prevent dust from entering the optical path from outside.

【0016】光ファイバー4は、光ビーム射出端の光コ
ネクタ4bによって本体光学システム7に接続される。
光ファイバー4から射出した光ビームは、レンズ8を介
して平行光束となり、ビームスプリッター9で一部が反
射され、フォトダイオード10で受光される。フォトダ
イオード10で検出されたレーザー光の光強度は、受光
回路11を介して所定の信号レベルに増幅され、電気信
号として出力される。一方、ビームスプリッター9を通
過した光ビームは、ダイクロイックミラー12を介して
レーザー光源13からの光ビームと合成され、X−Y走
査光学ユニット14に入射する。レーザー光源13は半
導体レーザー等の小形のレーザー光源であり、光ファイ
バーで接続される大型のレーザー光源1との間で、必要
に応じて光の波長を選択して切り替えて使用することが
できる。
The optical fiber 4 is connected to the main optical system 7 by an optical connector 4b at the light beam emitting end.
The light beam emitted from the optical fiber 4 becomes a parallel light beam through the lens 8, and is partially reflected by the beam splitter 9 and received by the photodiode 10. The light intensity of the laser light detected by the photodiode 10 is amplified to a predetermined signal level via the light receiving circuit 11 and output as an electric signal. On the other hand, the light beam that has passed through the beam splitter 9 is combined with the light beam from the laser light source 13 via the dichroic mirror 12 and enters the XY scanning optical unit 14. The laser light source 13 is a small laser light source such as a semiconductor laser, and can be used by selectively switching the wavelength of light as needed between the laser light source 13 and the large laser light source 1 connected by an optical fiber.

【0017】走査光学ユニット14を介して、X−Y方
向に2次元的に走査されたレーザー光は、被検眼15の
所定部位(例えば前眼部15aを介して眼底15b等)
に照射される。被検眼からの反射光または蛍光等は、走
査光学ユニット14と共焦点開口16(ピンホール、ま
たはスリット等)を通過し、光電子増倍管等の光検出器
17で受光される。光検出器17で検出された光強度
は、受光回路18を介して所定のレベルにまで増幅さ
れ、映像信号として出力される。
The laser light scanned two-dimensionally in the X-Y direction via the scanning optical unit 14 is applied to a predetermined portion of the eye 15 to be examined (for example, the fundus 15b via the anterior eye 15a).
Is irradiated. Light reflected from the subject's eye, fluorescence, or the like passes through the scanning optical unit 14 and the confocal aperture 16 (pinhole, slit, or the like) and is received by a photodetector 17 such as a photomultiplier tube. The light intensity detected by the light detector 17 is amplified to a predetermined level via the light receiving circuit 18 and output as a video signal.

【0018】走査ユニット14におけるレーザー光の走
査手段は、ガルバノミラーやポリゴンミラー、超音波光
偏向素子等の各種の光偏向方式が可能である。これらの
異なる光偏向手段を組み合わせて、例えば、NTSC方
式等の標準のTV走査に対応した水平走査周波数15.
75kHz、垂直走査周波数60Hz(すなわちフィー
ルド周波数60Hz、フレーム周波数30Hz)等のレ
ーザー光走査が可能である。走査方式に関する詳細は、
例えば、本発明特許の出願人による特開昭64−582
37/USP−4854692、または特開平6−26
1862/USP−5430509等を参照されたい。
As the scanning means of the laser beam in the scanning unit 14, various light deflection methods such as a galvanometer mirror, a polygon mirror, and an ultrasonic light deflection element can be used. By combining these different light deflecting means, for example, a horizontal scanning frequency corresponding to a standard TV scanning such as the NTSC system.
Laser light scanning at 75 kHz and a vertical scanning frequency of 60 Hz (that is, a field frequency of 60 Hz and a frame frequency of 30 Hz) is possible. For details on the scanning method,
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-582 by the applicant of the present invention
37 / USP-4845692 or JP-A-6-26
1852 / USP-5430509.

【0019】受光回路18からの出力信号は、乗算回路
19と映像信号処理回路20を介してTVモニター等の
出力表示装置21に入力される。乗算回路19は、レー
ザー光源1からの光ファイバーを介した光ビームの強度
変動を打ち消すために備えられている。すなわち、受光
回路11からの光強度信号に対して除算回路22で割り
算処理を行い、その信号を乗算回路19に供給すること
で、受光回路18からの映像信号に重畳したレーザー光
源1と光ファイバー4に由来のノイズ成分を除去するこ
とができる。
An output signal from the light receiving circuit 18 is input to an output display device 21 such as a TV monitor via a multiplying circuit 19 and a video signal processing circuit 20. The multiplying circuit 19 is provided for canceling the intensity fluctuation of the light beam from the laser light source 1 via the optical fiber. That is, the light intensity signal from the light receiving circuit 11 is divided by the dividing circuit 22 and supplied to the multiplying circuit 19, whereby the laser light source 1 and the optical fiber 4 superimposed on the video signal from the light receiving circuit 18. Can be removed.

【0020】TVモニター21とX−Y走査ユニット1
4とは、同期信号源23からの同期信号によって走査の
同期が行われ、TVモニター上には被写体(被検眼の眼
底等)の画像を表示することができる。また、表示画像
の信号は、映像信号処理回路20において必要に応じて
所定のフォーマットに変換されて、映像記録装置24
(コンピューター静止画記録装置等)に記録することも
可能である。
TV monitor 21 and XY scanning unit 1
4, scanning is synchronized by a synchronization signal from the synchronization signal source 23, and an image of a subject (such as the fundus of the subject's eye) can be displayed on the TV monitor. The display image signal is converted into a predetermined format in the video signal processing circuit 20 as necessary, and
(Such as a computer still image recording device).

【0021】一方、受光回路11から出力された光強度
信号は、位置制御用信号処理回路25に供給され、所定
の信号処理が行われて方向制御機構5を制御するために
使用される。すなわち、制御用信号処理回路25からの
出力信号に従って、レーザー光源1からの光ビームの光
軸と光ファイバー4の入射部の光軸とが自動的に調整さ
れる。
On the other hand, the light intensity signal output from the light receiving circuit 11 is supplied to a position control signal processing circuit 25, which performs predetermined signal processing to control the direction control mechanism 5. That is, according to the output signal from the control signal processing circuit 25, the optical axis of the light beam from the laser light source 1 and the optical axis of the incident portion of the optical fiber 4 are automatically adjusted.

【0022】図2は、レーザー光源1からの光ビーム1
aを反射するミラー2の取り付けられた方向制御機構5
の構造の一例を概略的に示したものである。制御機構5
の内部には、X方向制御用の圧電素子5aと、Y方向制
御用の圧電素子5bとが組み込まれている。それぞれの
圧電素子は印加される電気信号に応じて伸縮が可能であ
り、支点棒5cを基点として伸縮動作が行われることに
より、ミラー2で反射される光ビーム1bの方向を、図
示の様なX方向とY方向にそれぞれ独立して制御するこ
とが可能である。
FIG. 2 shows a light beam 1 from a laser light source 1.
Direction control mechanism 5 with mirror 2 reflecting a
1 schematically shows an example of the structure of FIG. Control mechanism 5
A piezoelectric element 5a for controlling in the X direction and a piezoelectric element 5b for controlling in the Y direction are incorporated in the inside. Each piezoelectric element can expand and contract in accordance with an applied electric signal. By performing the expansion and contraction operation with the fulcrum rod 5c as a base point, the direction of the light beam 1b reflected by the mirror 2 can be changed as shown in the figure. It is possible to control independently in the X direction and the Y direction.

【0023】図3は、レーザー光源からの光ビームと、
それを伝達する光ファイバー4の入射端のコア中心との
相対的な位置関係を例示したものである。図3(a)に
示すごとく、光ビームを透過する光ファイバー中心部の
コア4cと、そこに集光したレーザー光のスポット1c
との相対的な位置ずれは、X−Y方向の2次元的な位置
関係として考察される。しかし、以降の図3(b)〜
(h)では原理の説明の都合上、一次元的な相対位置関
係(Y方向のみ)として説明を行う。
FIG. 3 shows a light beam from a laser light source,
This illustrates an example of a relative positional relationship between the incident end of the optical fiber 4 transmitting the light and the center of the core. As shown in FIG. 3A, a core 4c at the center of an optical fiber transmitting a light beam and a spot 1c of a laser beam condensed there.
Is considered as a two-dimensional positional relationship in the XY directions. However, FIG.
In (h), for convenience of explanation of the principle, the description will be made as a one-dimensional relative positional relationship (only in the Y direction).

【0024】図3(b)は、光ファイバーに入射する光
ビームを、図2で説明した圧電素子5bの作用により、
Y方向に正弦波状に微小振動させることを示している。
この時、図3(c)に示すごとく、光ファイバーのコア
4cとビームスポット1cとがほぼ完全に一致している
と、光ファイバー4を介して射出する光強度I(すなわ
ち図1においてフォトダイオード10と受光回路11で
検出される光強度)は、図3(d)に示す様に僅かに変
動するだけである。
FIG. 3B shows that the light beam incident on the optical fiber is changed by the action of the piezoelectric element 5b described with reference to FIG.
This indicates that a minute vibration is made in the Y direction in a sine wave shape.
At this time, as shown in FIG. 3C, when the core 4c of the optical fiber and the beam spot 1c almost completely coincide with each other, the light intensity I emitted through the optical fiber 4 (that is, the photodiode 10 and the photodiode 10 in FIG. The light intensity detected by the light receiving circuit 11 only slightly fluctuates as shown in FIG.

【0025】一方、図3(e)に示すごとく、光ファイ
バーのコア4cに対してビームスポット1cが上方側に
ずれているとすると、光ファイバーを介して射出する光
強度Iは図3(f)に示すごとく、入射光ビームの正弦
波状振動と同一の周波数で大きく変動する。また、図3
(g)に示すごとく、光ファイバーのコア4cに対して
ビームスポット1cが下方側にずれているとすると、光
ファイバーを介して射出する光強度Iは図3(h)に示
すごとく、入射光ビームの正弦波状振動と同一の周波数
で、図3(f)の場合に比較して振動の位相が180°
ずれた状態で、大きく変動する。
On the other hand, as shown in FIG. 3E, if the beam spot 1c is shifted upward with respect to the core 4c of the optical fiber, the light intensity I emitted through the optical fiber becomes as shown in FIG. As shown, it fluctuates greatly at the same frequency as the sinusoidal vibration of the incident light beam. FIG.
If the beam spot 1c is shifted downward with respect to the core 4c of the optical fiber as shown in (g), the light intensity I emitted through the optical fiber is, as shown in FIG. At the same frequency as the sinusoidal vibration, the phase of the vibration is 180 ° compared to the case of FIG.
It fluctuates greatly in a shifted state.

【0026】以上の様に、光ファイバーに入射する光ビ
ームに微小振動を与え、光ファイバーを介して射出する
光ビームの強度変動の位相を判別することで、光ファイ
バーに入射する光ビームのずれの方向を検出することが
できる。従って、光ビームの微小振動を1次元方向のみ
ならず、X−Y方向に2次元的に与えて、光ファイバー
から射出した光ビームの強度変動の位相を元の微小振動
の位相と比較することにより、細いコアの光ファイバー
に対して入射する光ビームのスポットの位置ずれを完全
に判断することが可能である。
As described above, the direction of the shift of the light beam incident on the optical fiber is determined by giving the minute vibration to the light beam incident on the optical fiber and determining the phase of the intensity fluctuation of the light beam emitted through the optical fiber. Can be detected. Therefore, by giving the micro-vibration of the light beam not only in the one-dimensional direction but also two-dimensionally in the XY directions, the phase of the intensity fluctuation of the light beam emitted from the optical fiber is compared with the phase of the original micro-vibration. It is possible to completely determine the displacement of the spot of a light beam incident on an optical fiber having a thin core.

【0027】図4は、図3において説明した基本原理に
基づき、光ファイバーに入射する光ビームの位置ずれを
自動的に補正するための制御用信号処理回路(図1で主
に符号25の部分)の詳細な構成の一例である。図4に
おいて、符号26で示すものは、正弦波の発振波形を生
成する発振回路であり、その内部には基本波発振回路と
逓倍波回路とを備え、例えば発振周波数として60Hz
と120Hzの2種類の信号出力が可能な回路構成を想
定する。発振回路26は、同期信号源23で生成された
同期信号、例えばレーザー走査で画像を得る場合のフィ
ールド周波数60Hzに対応した垂直同期信号に同期し
て生成すると都合が良い。
FIG. 4 is a control signal processing circuit for automatically correcting the displacement of the light beam incident on the optical fiber based on the basic principle described with reference to FIG. 3 (mainly the reference numeral 25 in FIG. 1). It is an example of the detailed configuration of. In FIG. 4, reference numeral 26 denotes an oscillation circuit for generating a sine wave oscillation waveform, which includes a fundamental wave oscillation circuit and a multiplication wave circuit.
And a circuit configuration capable of outputting two types of signals of 120 Hz. The oscillation circuit 26 is conveniently generated in synchronization with a synchronization signal generated by the synchronization signal source 23, for example, a vertical synchronization signal corresponding to a field frequency of 60 Hz when an image is obtained by laser scanning.

【0028】発振回路26からの二つの出力信号は、そ
れぞれバッファー回路27、28を介して、X方向用位
相比較回路29及びY方向用位相比較回路30に入力さ
れる。各位相比較回路からの出力信号は増幅回路31、
32によって、所定の電圧レベルにまで増幅されて圧電
素子5a、5bを駆動する。増幅回路31、32には、
圧電素子を十分に制御可能な高電圧を供給するための高
電圧電源回路33が接続されている。
The two output signals from the oscillation circuit 26 are input to the X-direction phase comparison circuit 29 and the Y-direction phase comparison circuit 30 via buffer circuits 27 and 28, respectively. The output signal from each phase comparison circuit is an amplification circuit 31,
32 drives the piezoelectric elements 5a and 5b after being amplified to a predetermined voltage level. In the amplifier circuits 31 and 32,
A high voltage power supply circuit 33 for supplying a high voltage capable of sufficiently controlling the piezoelectric element is connected.

【0029】一方、フォトダイオード10と受光回路1
1によって検出された光強度信号Iは、X方向用フィル
ター回路34とY方向用フィルター回路35に供給さ
れ、周波数成分が分離される。これらフィルター回路
は、バンドパス特性を有するものであり、それぞれの中
心周波数は発振回路26の周波数に対応して例えば60
Hzと120Hzとに選ばれる。二つのフィルター回路
の出力信号は、光ファイバーのコア中心とそこに入射す
る光ビームのずれ方向に関して、X方向とY方向とに分
離した信号成分に対応している。従って、フィルター回
路34、35の出力信号を位相比較回路29、30に供
給して、バッファー回路27、28からの出力信号との
間で位相比較を行うことにより、光ファイバーのコア中
心と光ビームとの位置ずれ量が、それぞれX方向とY方
向に分離して算出される。その位相比較により得られた
電圧レベルを増幅して、圧電素子5a、5bを駆動する
ことにより、光ファイバーと入射光ビームとの位置ずれ
量を打ち消す様にフィードバック制御が行われる。
On the other hand, the photodiode 10 and the light receiving circuit 1
The light intensity signal I detected by 1 is supplied to the X-direction filter circuit 34 and the Y-direction filter circuit 35 to separate the frequency components. These filter circuits have band-pass characteristics, and each center frequency corresponds to, for example, 60
Hz and 120 Hz. Output signals of the two filter circuits correspond to signal components separated in the X direction and the Y direction with respect to the center of the optical fiber core and the shift direction of the light beam incident thereon. Therefore, the output signals of the filter circuits 34 and 35 are supplied to the phase comparison circuits 29 and 30 to compare the phases between the output signals from the buffer circuits 27 and 28, thereby making the center of the optical fiber core and the light beam Are calculated separately for the X direction and the Y direction. By amplifying the voltage level obtained by the phase comparison and driving the piezoelectric elements 5a and 5b, feedback control is performed so as to cancel out the positional shift between the optical fiber and the incident light beam.

【0030】図4で示された回路構成によれば、発振回
路26を基準として引き起こされる微小な正弦波振動
と、フォトダイオード10で受光される光ファイバー射
出光の強度信号Iとの間で常時位相比較が行われて、圧
電素子へのフィードバック制御が行われるために、自動
的かつリアルタイムに光ファイバーと入射光ビームとの
位置ずれを補正することが可能である。
According to the circuit configuration shown in FIG. 4, the phase between the minute sine wave vibration caused with reference to the oscillation circuit 26 and the intensity signal I of the optical fiber emission light received by the photodiode 10 is always constant. Since the comparison is performed and the feedback control to the piezoelectric element is performed, it is possible to automatically and in real time correct the displacement between the optical fiber and the incident light beam.

【0031】すなわち、発振回路26を介して正弦波信
号でX(Y)方向制御用の圧電素子5a(5b)が駆動
され、それによりミラー2が微小振動することによりレ
ーザービームスポット1cが振動して、光ファイバー入
射端面の中心と入射光ビームとの位置ずれ量に応じた強
度信号Iが受光回路11から出力される。例えば、図3
(e)に示すように、レーザービームスポット1cが光
ファイバーのコア4cの中心に対してY方向に上側にず
れていると、Y方向用位相比較回路30は図3(b)、
(f)の位相を比較して上側にずれていることを判別す
るとともに、そのずれ量に対応した誤差信号(変動の直
流成分)を出力する。この誤差信号により圧電素子5b
が駆動され、ミラー2の傾き(姿勢)が変化してレーザ
ービームスポット1cがY方向に下側に移動するように
なり、上記誤差(ずれ)が補償される。この誤差が補償
された状態では、強度信号Iは図3(d)のような波形
になっている。
That is, the piezoelectric element 5a (5b) for controlling the X (Y) direction is driven by the sine wave signal via the oscillation circuit 26, whereby the mirror 2 minutely vibrates, so that the laser beam spot 1c vibrates. Thus, the intensity signal I corresponding to the amount of displacement between the center of the optical fiber incident end face and the incident light beam is output from the light receiving circuit 11. For example, FIG.
As shown in (e), when the laser beam spot 1c is displaced upward in the Y direction with respect to the center of the core 4c of the optical fiber, the Y direction phase comparison circuit 30 returns to FIG.
The phase of (f) is compared to determine that the phase is shifted upward, and an error signal (a DC component of fluctuation) corresponding to the amount of the shift is output. With this error signal, the piezoelectric element 5b
Is driven, the tilt (posture) of the mirror 2 changes, and the laser beam spot 1c moves downward in the Y direction, thereby compensating for the error (deviation). In a state where this error is compensated, the intensity signal I has a waveform as shown in FIG.

【0032】一方、図3(g)に示すように、レーザー
ビームスポット1cが光ファイバーのコア4cの中心に
対してY方向に下側にずれていると、Y方向用位相比較
回路30は図3(b)、(h)の位相を比較して下側に
ずれていることを判別するとともに、そのずれ量に対応
した誤差信号を出力する。この誤差信号により圧電素子
5bが駆動され、ミラー2の傾きが変化してレーザービ
ームスポット1cがY方向に上側に移動するようになり
ずれが補償される。
On the other hand, as shown in FIG. 3 (g), when the laser beam spot 1c is shifted downward in the Y direction with respect to the center of the core 4c of the optical fiber, the phase comparison circuit 30 for the Y direction is turned off. By comparing the phases (b) and (h), it is determined that the phase is shifted downward, and an error signal corresponding to the shift amount is output. The piezoelectric element 5b is driven by this error signal, the tilt of the mirror 2 changes, and the laser beam spot 1c moves upward in the Y direction, thereby compensating for the deviation.

【0033】X方向に対するずれは、X方向用位相比較
回路29を用いてそのずれ方向が判別されるとともに、
そのずれ量に応じてX方向制御用の圧電素子5aが駆動
され、ミラー2の傾きが制御されることにより、Y方向
のずれの補正と同様に補正することができる。
The shift in the X direction is determined by using the X direction phase comparison circuit 29 to determine the shift direction.
The piezoelectric element 5a for X-direction control is driven according to the amount of the shift, and the inclination of the mirror 2 is controlled, so that the shift can be corrected in the same manner as the shift in the Y-direction.

【0034】なお、レーザービームを微小振動させると
き、発振回路26の発振周波数をレーザー走査ユニット
14(図1)におけるフレーム走査周波数(例えば30
Hz)、あるいはフィールド走査周波数(例えば60H
z)の整数倍に設定しておくことで、走査型レーザー検
眼鏡の使用時において、被検眼15の被験者が観察して
知覚するレーザーラスターのちらつきや変動を最小に抑
えることができる。また、図1の構成で説明した様に、
光ファイバーの射出光強度は変動していても、光検出器
17を介して得られる被写体(眼底15b等)の映像信
号は、乗算回路19と除算回路22による処理を受ける
ために、TVモニター21上に表示される画像には全く
影響が生じない。
When the laser beam is slightly vibrated, the oscillation frequency of the oscillation circuit 26 is changed to the frame scanning frequency (for example, 30) in the laser scanning unit 14 (FIG. 1).
Hz) or the field scanning frequency (for example, 60H
By setting an integer multiple of z), it is possible to minimize flicker and fluctuation of the laser raster observed and perceived by the subject of the subject's eye 15 when using the scanning laser ophthalmoscope. Also, as described in the configuration of FIG.
Even if the intensity of the light emitted from the optical fiber fluctuates, the video signal of the subject (such as the fundus 15 b) obtained through the photodetector 17 is processed by the multiplication circuit 19 and the division circuit 22. Has no effect on the image displayed in.

【0035】図5は、本発明の他の実施形態を示してい
る。図5において、レーザー光源1は、例えばマルチラ
インのArレーザー等、2種類以上の波長の光を同時発
振するレーザー光源である。レーザー光源1からの光ビ
ーム1aは、既に説明した方向制御機構5を備えたミラ
ー2によって反射され、波長分散素子36、レンズ3を
介して光ファイバー4の入射端面に集光される。光ファ
イバー4の入射端は、光コネクタ4aによって固定され
ており、また光ビームの光路を一括して防塵機構6で遮
蔽することにより、埃や塵による光量低下等の影響を防
ぐことができる。
FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. In FIG. 5, a laser light source 1 is a laser light source, such as a multi-line Ar laser, for simultaneously oscillating light of two or more wavelengths. The light beam 1a from the laser light source 1 is reflected by the mirror 2 provided with the direction control mechanism 5 already described, and condensed on the incident end face of the optical fiber 4 via the wavelength dispersion element 36 and the lens 3. The incident end of the optical fiber 4 is fixed by an optical connector 4a, and the light path of the light beam is collectively shielded by a dustproof mechanism 6, thereby preventing the influence of dust or a decrease in light amount due to dust.

【0036】波長分散素子36は、プリズム(または回
折格子等)によって構成され、異なる波長のレーザービ
ームの進行方向を僅かに異ならせるためのものである。
従って、光ファイバー4の端面中心部のコアに入射する
光ビームの波長は単一のものとなり、方向制御機構5に
よってミラー2の反射角度を変えることにより、光ファ
イバー4から射出する光ビームの波長を選択することが
できる。すなわち、方向制御機構5における圧電素子の
一つ(例えば、X方向制御用の圧電素子5a)に与える
直流電圧のレベルを変えることによって、単一のレーザ
ー波長を効率的に選択できる。光ファイバーと入射光ビ
ームの位置ずれに関しては、既に説明した様に、圧電素
子5a、5bにそれぞれ交流電圧を与えて振動させるこ
とによって補正が可能である。
The wavelength dispersing element 36 is constituted by a prism (or a diffraction grating or the like) and serves to slightly change the traveling directions of laser beams having different wavelengths.
Therefore, the wavelength of the light beam incident on the core at the center of the end face of the optical fiber 4 becomes a single wavelength, and the wavelength of the light beam emitted from the optical fiber 4 is selected by changing the reflection angle of the mirror 2 by the direction control mechanism 5. can do. That is, by changing the level of the DC voltage applied to one of the piezoelectric elements (for example, the X-direction control piezoelectric element 5a) in the direction control mechanism 5, a single laser wavelength can be efficiently selected. As described above, the displacement between the optical fiber and the incident light beam can be corrected by applying an AC voltage to each of the piezoelectric elements 5a and 5b and vibrating them.

【0037】図6は、本発明によるレーザー光学装置の
特性例として、レーザー光強度Iの環境温度に対する依
存性を示したものである。図6において、I1は、レー
ザー光源1から射出した直後の光ビームの強度を、I2
は光ファイバーを透過した後の光ビームの強度を示して
いる。本発明を基本として開発された圧電素子を利用し
た補正技術によって、環境温度によらず光ビーム強度が
一定に保たれることを示しており、これは既に図8にお
いて説明した従来技術による温度特性に比較して、非常
に安定的な性能を実現可能なことを示している。
FIG. 6 shows the dependence of the laser light intensity I on the ambient temperature as an example of the characteristics of the laser optical device according to the present invention. In FIG. 6, I 1 represents the intensity of the light beam immediately after being emitted from the laser light source 1, I 2
Indicates the intensity of the light beam after passing through the optical fiber. It is shown that the light beam intensity is kept constant irrespective of the environmental temperature by the correction technology using the piezoelectric element developed based on the present invention, which is the temperature characteristic according to the conventional technology already described in FIG. This shows that extremely stable performance can be realized as compared with.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、光フ
ァイバーから射出するレーザービームの光強度を確実に
一定に保つことができ、レーザー光源からのレーザービ
ームを光ファイバーを用いて環境の温度変化や装置の経
時変化等によらず損失なく伝達することが可能になる。
As described above, according to the present invention, the light intensity of the laser beam emitted from the optical fiber can be reliably maintained at a constant level, and the laser beam from the laser light source can be used to change the temperature of the environment by using the optical fiber. It is possible to transmit the data without loss regardless of the aging of the device.

【0039】また、従来使用の難しいとされていたコア
径の細いシングルモード光ファイバーや偏波面保存型光
ファイバーを用いることが容易であり、位置決め用の高
価な精密機構等を用いなくても自動的に高精度な光軸調
整が可能なため装置全体の低価格化を図ることが可能で
ある。
Further, it is easy to use a single-mode optical fiber having a small core diameter or a polarization-maintaining optical fiber which has been considered difficult to use in the past, and automatically without using an expensive precision mechanism for positioning. Since highly accurate optical axis adjustment is possible, it is possible to reduce the cost of the entire apparatus.

【0040】更に、この光ファイバーで伝達されたレー
ザービームで被写体を照明し、被写体の画像信号を取得
する場合、光ファイバーが揺れたり撓んだりして透過光
強度が変動した場合にも、画像信号はその強度変動の影
響を受けることがなく常にノイズの少ない画像の観察が
可能である。加えて、多波長発振のレーザー光源を使用
した場合に、複数の波長から光ファイバーを介して単一
波長の光ビームを光量損失少なく選択するといったこと
も可能である。
Further, when the object is illuminated with the laser beam transmitted through the optical fiber and an image signal of the object is obtained, even when the transmitted light intensity fluctuates due to shaking or bending of the optical fiber, the image signal is not changed. It is possible to always observe an image with little noise without being affected by the intensity fluctuation. In addition, when a multi-wavelength laser light source is used, it is also possible to select a single-wavelength light beam from a plurality of wavelengths via an optical fiber with a small loss of light amount.

【0041】このように本発明は、光ファイバーを用い
たシステムとして、形状や発熱量の大きなレーザー光源
でも離して設置して容易に走査光学系に接続して活用で
きるという本来の特性を最大限に生かすことができ、精
密な光学装置として、無調整でも長期間安定的に性能を
維持できるといった点で優れた効果が得られる。
As described above, according to the present invention, as a system using an optical fiber, the original characteristic that a laser light source having a large shape and a large calorific value can be installed separately and easily connected to a scanning optical system and utilized can be maximized. As a precise optical device that can be utilized, an excellent effect is obtained in that the performance can be stably maintained for a long period without adjustment.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明装置をレーザー走査型検眼鏡に用いたシ
ステムの構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a system using the apparatus of the present invention for a laser scanning ophthalmoscope.

【図2】レーザービームを光ファイバーの入射端に導く
構成を示した斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration for guiding a laser beam to an incident end of an optical fiber.

【図3】レーザービームが光ファイバー入射端の中心位
置からずれた場合の光強度の変動を示した説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a change in light intensity when a laser beam deviates from a center position of an optical fiber incident end;

【図4】レーザービームの光ファイバー入射端中心位置
に対するずれを補償する回路構成を示したブロック図で
ある。
FIG. 4 is a block diagram showing a circuit configuration for compensating a deviation of a laser beam from a center position of an optical fiber incident end;

【図5】本発明の他の実施形態を示した構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing another embodiment of the present invention.

【図6】本発明装置での光ファイバーから射出する光強
度の特性を示した線図である。
FIG. 6 is a diagram showing characteristics of light intensity emitted from an optical fiber in the apparatus of the present invention.

【図7】従来の構成を示す構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram showing a conventional configuration.

【図8】従来装置での光ファイバーから射出する光強度
の特性を示した線図である。
FIG. 8 is a diagram showing characteristics of light intensity emitted from an optical fiber in a conventional device.

【符号の説明】 1 レーザー光源 2 ミラー 4 光ファイバー 5 方向制御機構 5a、5b 圧電素子 15 被検眼[Description of Signs] 1 laser light source 2 mirror 4 optical fiber 5 direction control mechanism 5a, 5b piezoelectric element 15 eye to be examined

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザー光源からのレーザービームを光
ファイバーを介して射出させるレーザー光学装置におい
て、 光ファイバーの射出端面から射出するレーザービームの
光強度を検出する手段と、 前記検出された光強度が最大になるようにレーザービー
ムの光ファイバー入射端面に対する位置を制御する手段
と、 を有することを特徴とするレーザー光学装置。
1. A laser optical device for emitting a laser beam from a laser light source via an optical fiber, means for detecting a light intensity of the laser beam emitted from an emission end face of the optical fiber, wherein the detected light intensity is maximized. Means for controlling the position of the laser beam with respect to the optical fiber incident end face so that the laser optical device has:
【請求項2】 レーザー光源からのレーザービームを光
ファイバーを介して射出させるレーザー光学装置におい
て、 レーザービームの光ファイバーの入射端面中心に対する
ずれ量を検出する手段と、 前記検出されたずれ量が減少するようにレーザービーム
と光ファイバーの入射端面中心の相対位置を制御する手
段と、 を有することを特徴とするレーザー光学装置。
2. A laser optical device for emitting a laser beam from a laser light source through an optical fiber, a means for detecting a shift amount of the laser beam with respect to the center of the incident end face of the optical fiber, wherein the detected shift amount is reduced. Means for controlling the relative position between the laser beam and the center of the incident end face of the optical fiber.
【請求項3】 レーザー光源からのレーザービームを光
ファイバーを介して射出させるレーザー光学装置におい
て、 レーザービームを微小振動させて光ファイバーの入射端
面に導く手段と、 光ファイバーの射出端面から射出するレーザービームの
光強度を検出し微小振動に基づく光強度の変動を検出す
る手段と、 前記光強度の変動に基づいてレーザービームの光ファイ
バーの入射端面中心に対するずれの方向を検出する手段
と、 前記検出されたずれの方向に基づいてレーザービームと
光ファイバーの入射端面中心との位置関係を、光ファイ
バーの射出端面からの光強度が増大するように変化させ
る手段と、 を有することを特徴とするレーザー光学装置。
3. A laser optical apparatus for emitting a laser beam from a laser light source through an optical fiber, means for microvibrating the laser beam to guide the laser beam to an incident end face of the optical fiber, and light of the laser beam emitted from the emission end face of the optical fiber. Means for detecting the intensity and detecting a change in the light intensity based on the micro-vibration; means for detecting the direction of the shift of the laser beam with respect to the center of the incident end face of the optical fiber based on the change in the light intensity; and Means for changing the positional relationship between the laser beam and the center of the incident end face of the optical fiber based on the direction so as to increase the light intensity from the exit end face of the optical fiber.
【請求項4】 レーザー光源からのレーザービームを光
ファイバーを介して射出させるレーザー光学装置におい
て、 レーザービームを第1と第2の方向に微小振動させて光
ファイバーの入射端面に導く手段と、 光ファイバーの射出端面から射出するレーザービームの
光強度を検出し第1と第2の方向の微小振動に基づく光
強度の変動を検出する手段と、 前記光強度の変動に基づいてレーザービームの光ファイ
バーの入射端面中心に対する2次元的なずれの方向を検
出する手段と、 前記検出された2次元的なずれの方向に基づいてレーザ
ービームと光ファイバーの入射端面中心との位置関係
を、光ファイバーの射出端面からの光強度が増大するよ
うに2次元的に変化させる手段と、 を有することを特徴とするレーザー光学装置。
4. A laser optical device for emitting a laser beam from a laser light source via an optical fiber, means for slightly vibrating the laser beam in first and second directions to guide the laser beam to an incident end face of the optical fiber, and emitting the optical fiber. Means for detecting the light intensity of the laser beam emitted from the end face and detecting a change in the light intensity based on the minute vibration in the first and second directions; and a center of the incident end face of the optical fiber of the laser beam based on the change in the light intensity. Means for detecting the direction of a two-dimensional shift with respect to the optical fiber; and determining the positional relationship between the laser beam and the center of the incident end face of the optical fiber based on the detected direction of the two-dimensional shift, the light intensity from the output end face of the optical fiber. Means for changing two-dimensionally so as to increase the laser optical device.
【請求項5】 レーザー光源からのレーザービームを光
ファイバーを介して射出させ、射出されたレーザービー
ムを所定の周波数で偏向走査させるレーザー光学装置に
おいて、 レーザービームを前記所定の周波数の整数倍の周波数で
第1と第2の方向に微小振動させて光ファイバーの入射
端面に導く手段と、 光ファイバーの射出端面から射出するレーザービームの
光強度を検出し第1と第2の方向の微小振動に基づく光
強度の変動を検出する手段と、 前記光強度の変動に基づいてレーザービームの光ファイ
バーの入射端面中心に対する2次元的なずれの方向を検
出する手段と、 前記検出された2次元的なずれの方向に基づいてレーザ
ービームと光ファイバーの入射端面中心との位置関係
を、光ファイバーの射出端面からの光強度が増大するよ
うに2次元的に変化させる手段と、 を有することを特徴とするレーザー光学装置。
5. A laser optical device which emits a laser beam from a laser light source via an optical fiber and deflects and scans the emitted laser beam at a predetermined frequency, wherein the laser beam is emitted at an integral multiple of the predetermined frequency. Means for microvibrating in the first and second directions to guide the light beam to the incident end face of the optical fiber, and detecting the light intensity of the laser beam emitted from the emitting end face of the optical fiber and detecting the light intensity based on the minute vibration in the first and second directions Means for detecting a change in the light intensity; means for detecting the direction of a two-dimensional displacement of the laser beam with respect to the center of the incident end face of the optical fiber based on the change in the light intensity; Based on the positional relationship between the laser beam and the center of the input end face of the optical fiber, the light intensity from the output end face of the optical fiber increases Laser optical apparatus comprising: the means for changing the sea urchin two-dimensionally, the.
【請求項6】 更に、前記光ファイバーの射出端面から
射出するレーザービームを2次元的に走査するための光
走査手段と、 前記光走査手段により2次元的に走査されたレーザービ
ームを被写体に導くと共に、被写体からの反射光、透過
光、または蛍光を前記光走査手段を介して受光し被写体
の画像信号を出力する受光素子と、 を有することを特徴とする請求項1から5までのいずれ
か1項に記載のレーザー光学装置。
6. An optical scanning means for two-dimensionally scanning a laser beam emitted from an emission end face of the optical fiber, and the laser beam two-dimensionally scanned by the optical scanning means is guided to a subject. 6. A light-receiving element for receiving reflected light, transmitted light, or fluorescence from a subject via the light scanning means and outputting an image signal of the subject. The laser optical device according to the item.
【請求項7】 更に、前記光ファイバーの射出端面から
射出するレーザービームを2次元的に走査するための光
走査手段と、 前記光走査手段により2次元的に走査されたレーザービ
ームを被写体に導くと共に、被写体からの反射光、透過
光、または蛍光を前記光走査手段を介して受光し被写体
の画像信号を出力する受光素子と、 前記検出された光強度に応じて前記画像信号を制御する
ことにより該画像信号から前記微小振動によるレーザー
ビームの強度変動の影響を除去するための手段と、 を有することを特徴とする請求項3から5までのいずれ
か1項に記載のレーザー光学装置。
7. An optical scanning means for two-dimensionally scanning a laser beam emitted from an emission end face of the optical fiber, and a laser beam two-dimensionally scanned by the optical scanning means to an object. A light receiving element that receives reflected light, transmitted light, or fluorescent light from the subject via the light scanning unit and outputs an image signal of the subject; and by controlling the image signal according to the detected light intensity. The laser optical device according to any one of claims 3 to 5, further comprising: a unit configured to remove, from the image signal, an influence of a laser beam intensity fluctuation due to the minute vibration.
【請求項8】 前記レーザー光源は複数の波長のレーザ
ービームを発生し、該複数波長のレーザービームが分散
光学素子を介して光ファイバーに入射されることを特徴
とする請求項1から7のいずれか1項に記載のレーザー
光学装置。
8. The laser light source according to claim 1, wherein the laser light source generates laser beams of a plurality of wavelengths, and the laser beams of the plurality of wavelengths are incident on an optical fiber via a dispersion optical element. 2. The laser optical device according to claim 1.
【請求項9】 前記レーザービームの入射方向を制御す
ることにより単一波長のレーザービームが光ファイバー
に入射されることを特徴とする請求項8に記載のレーザ
ー光学装置。
9. The laser optical apparatus according to claim 8, wherein a laser beam of a single wavelength is incident on an optical fiber by controlling an incident direction of the laser beam.
【請求項10】 前記光ファイバーは、コア径が5〜1
0μm程度以下のシングルモード光ファイバー、また
は、偏波面保存光ファイバーであることを特徴とする請
求項1から9までのいずれか1項に記載のレーザー光学
装置。
10. The optical fiber has a core diameter of 5-1.
The laser optical device according to any one of claims 1 to 9, wherein the laser optical device is a single-mode optical fiber of about 0 µm or less or a polarization-maintaining optical fiber.
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