JPWO2014188719A1 - 光走査ユニット、光走査型観察装置、および光ファイバ走査装置 - Google Patents
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Abstract
Description
光走査ユニットでは、光ファイバの出射端より光の照射対象物側に焦点距離の短い照明光学系を用いることが一般的である。照明光学系の焦点距離が短いため、設計上の光ファイバの設置位置からの僅かの偏心に対しても、対象物における光の照射領域には大きなズレが生じ得る。それゆえ、光ファイバの設置には厳密な精度が求められ、例えば精密ステージを用いた慎重な作業などのように煩雑で熟練の要する工程が必要とされていた。
光ファイバの走査方法としては、通常、照射する光のスポットが、らせんを描くように走査するらせん走査(スパイラル走査)や、一方向に高速に振動させながらこれと直交する方向により低速で動かすラスター走査などが知られている。通常らせん走査では、振動周波数を共振周波数またはその近傍に設定する。また、ラスター走査では、高速で振動させる方向について、共振周波数近傍で振動させることが好ましい。このため、従来は、光ファイバ走査装置の設計値から決定される共振周波数に基づいて、ファイバを振動駆動している。
また、光ファイバ走査装置では、ファイバの位置を検出するセンサ等を用いて、光ファイバからの光の照射位置の座標データを、走査開始からの時間の関数として予め取得しておき、実際の対象物の走査を行う際には、走査開始からの時間に応じて検出された画素信号を2次元座標にマッピングして、画像を生成する。
しかしながら、光ファイバの特性(ヤング率や密度等)は常に一定ではなく、温度変化等の周囲の環境変化、構成部材の経年変化、および、使用時の対象物との間の衝撃等によって経時変化する。また、駆動機構を構成する圧電素子などの部材の特性も、経時変化する。光ファイバや駆動機構の特性が経時変化すると、光ファイバの先端部の共振周波数、振動のQ値および駆動機構の駆動力が変化する。その結果、光ファイバの走査軌跡が当初想定していた走査軌跡と異なる軌跡に変化してしまう。この様子を、図38,39を用いて説明する。
図38は、単純化した例として、円軌道による光ファイバの走査を示す図であり、図38Aは、X方向の光ファイバの先端の軌跡を示し、図38BはY方向の光ファイバの先端の軌跡を示す。また、図38Cは、XY平面内での光走査の軌跡を示している。X方向のファイバ先端の振動とY方向のファイバ先端の振動とは、位相を90度異ならせているので、ファイバの先端は円軌道を描く。一方、図39は、経時変化後の光ファイバの走査を示す図である。共振周波数、振動のQ値および駆動機構の駆動力の変化は、図39A,39BのX方向およびY方向のファイバ先端の軌跡に見られるように、位相や振幅を変化させる。このため、図39Cのように対象物上での光走査の軌跡も変形する。
上記は、円軌道の場合であったが、例えばらせん走査をする場合、走査軌跡1011は図40の実線で示すように、当初想定された軌跡(破線)1021から変形する。このように光走査の軌跡が変形した場合、予め想定した光ファイバの軌道に基づいて、2次元座標に画素データをマッピングして対象物の画像を形成すると、実際とは異なる歪んだ画像が生成される。このような問題に対応するため、特許文献2に記載の発明では、校正画像パターンを用意し、この画像を実際に取得して、予め記憶された校正画像と比較することにより軌跡の歪みを計算し、これを補正する処理を行っている。
しかしながら、特許文献2に記載の方法によれば、校正画像パターンを用意してこれを画像取得する必要があるので、工場出荷時等の補正データ取得には有効であるが、一旦補正した後に光ファイバや駆動機構の特性が変化した場合には、観察を止めて再度校正をし直す必要がある。そのため、対象物の観察中に校正をすることはできない。例えば、体内を内視鏡で観察している最中に特性が変化した場合には、当該観察装置を一旦体外へ取り出す必要があり、煩雑な作業が要求される。
出射端が揺動可能に支持され、前記出射端から出射する光を対象物に照射しながら前記出射端を揺動させることにより前記対象物を走査する光ファイバと、
前記出射端を揺動させる駆動部と、
前記出射端よりも前記対象物側の、揺動停止時の前記光ファイバの設計上の光軸に対して所定の位置に配置され、前記出射端から出射される光の少なくとも一部の帯域の光の透過を低減化させる低減化部と、
前記出射端から出射した光が前記対象物に照射されるときに前記対象物における光を検出する検出部と、
前記検出部が検出する光および前記光ファイバの揺動の状態に基づいて形成した画像において、前記一部の帯域の光の受光量が低減化している位置および該画像の中心位置に基づいて、前記設計上の光軸および実際の前記光ファイバの光軸の偏心量を算出する制御部とを備える
を特徴とするものである。
前記低減化部は、前記画像をカラー画像として形成するために最低限必要な3色の光の少なくともいずれかの透過を低減化させる
ことが好ましい。
前記制御部は、偏心量算出用のフレームにおいて前記偏心量の算出を行う
ことが好ましい。
前記偏心量算出用のフレームは、偏心量の算出と異なる目的で前記対象物を走査する主目的フレームの合間、および前記異なる目的で前記対象物を走査する動作モードの前後の少なくともいずれかで実行される
ことが好ましい。
前記低減化部は、前記画像をカラー画像として形成するために必要な3色の光を透過し、該3色の光とは帯域の異なる光の透過を低減化させる
ことが好ましい。
前記低減化部は、前記出射端から出射される光の少なくとも一部の帯域の光を実質的に遮光する
ことが好ましい。
前記低減化部は、光の通過または透過が可能な領域内において前記一部の帯域の光の透過を低減化させる
ことが好ましい。
前記低減化部は、光の通過または透過が可能な領域の周囲を囲う形状である
ことが好ましい。
前記出射端の出射方向に配置される照明光学系を、さらに備え、
前記低減化部は、前記照明光学系を保持する鏡枠に形成される
ことが好ましい。
前記出射端の出射方向に配置される照明光学系を、さらに備え、
前記低減化部は、前記照明光学系が有する光学素子の表面に、前記一部の帯域の光の透過を低減化させる膜として形成される
ことが好ましい。
前記低減化部の内部において光の通過または透過が可能な領域は、円形または矩形である
ことが好ましい。
前記制御部は、
前記偏心量の算出時に、前記出射端から出射する光が前記低減化部の内部より大きな領域に照射されるように、前記駆動部に前記出射端を揺動させ、
前記偏心量の算出時以外においては、前記出射端から出射する光が前記低減化部の内部以下の領域に照射されるように、前記駆動部に前記出射端を揺動させる
ことが好ましい。
前記出射端の出射方向に配置される照明光学系を、さらに備え、
前記低減化部は、前記照明光の入射瞳位置よりも前記対象物側に配置される
ことが好ましい。
前記制御部は、算出した前記偏心量に基づいて前記光ファイバの偏心を補正した状態で前記出射端を揺動させる
ことが好ましい。
前記駆動部は圧電アクチュエータまたは電磁アクチュエータである
ことが好ましい。
出射端が揺動可能に支持され、前記出射端から出射する光を対象物に照射しながら前記出射端を揺動させることにより前記対象物を走査する光ファイバと、前記出射端を揺動させる駆動部と、前記出射端よりも前記対象物側の、揺動停止時の前記光ファイバの設計上の光軸に対して所定の位置に配置され、前記出射端から出射される光の少なくとも一部の帯域の光の透過を低減化させる低減化部と、前記出射端から出射した光が前記対象物に照射されるときに前記対象物における光を検出する検出部と、前記検出部が検出する光および前記光ファイバの揺動の状態に基づいて形成した画像において、前記一部の帯域の光の受光量が低減化している位置および該画像の中心位置に基づいて、前記設計上の光軸および実際の前記光ファイバの光軸の偏心量を算出する制御部とを有する光走査ユニットを備える
ことを特徴とするものである。
光源からの光を導光し対象物に照射する光ファイバと、
前記光ファイバの先端部を振動駆動する駆動部と、
前記先端部の出射端から射出される光の少なくとも一部の帯域の光の透過を、部分的に低減させる光低減部と、
前記出射端から出射した光の照射により、前記対象物から得られる被検出光を検出する検出部と、
前記駆動部の振動駆動を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記検出部により検出される信号から、前記光低減部による前記少なくとも一部の帯域の光の透過の低減されるタイミングを識別することを特徴とするものである。
前記制御部は、前記少なくとも一部の帯域の光の透過が低減される前記タイミングに基づいて、前記光ファイバの前記先端部の振幅を算出する
ことが好ましい。
前記駆動部は、前記光ファイバ先端部を振動駆動する駆動周波数を所定の周波数範囲内で順次変化させ、前記制御部は、前記駆動周波数と算出した前記先端部の前記振幅とに基づいて、前記光ファイバの前記先端部の共振周波数を算出する
ことが好ましい。
前記制御部は、順次の前記駆動周波数と算出した前記先端部の前記振幅とに基づいて、前記光ファイバの前記先端部の振動のQ値を算出する
ことが好ましい。
前記駆動部は、前記光ファイバの前記先端部を少なくとも2つの駆動方向に個別に振動駆動することができ、前記制御部は、前記少なくとも2つの駆動方向の方向ごとに、前記光ファイバの前記先端部の振幅を算出する
ことが好ましい。
前記制御部は、前記少なくとも一部の帯域の光の透過が低減される前記タイミングの時間間隔を、所定の時間間隔に一致させるように前記駆動部へ印加する駆動信号の振幅を算出する
ことが好ましい。
前記制御部は、前記少なくとも一部の帯域の光の透過が低減される前記タイミングから得られる情報に基づいて、前記駆動部へ印加する駆動信号の振幅と位相の双方または何れか一方を変化させ、前記光ファイバの前記出射端の軌跡を一定に保つ
ことが好ましい。
前記対象物の画像データを取得する画像取得部を備え、振動調整モードと画像取得モードとを有し、前記振動調整モードにおいて、前記制御部は、前記駆動部を振動駆動し、前記少なくとも一部の帯域の光の透過が低減される前記タイミングに基づいて、所定の振動軌跡を得るための前記駆動部に印加する駆動信号の振幅および位相の少なくとも一方を含む前記駆動部の駆動パラメータの補正値を算出し、前記画像取得モードにおいて、前記制御部は、前記駆動パラメータの補正値に基づいて前記駆動部を振動駆動し、前記画像取得部は、前記検出部により検出される前記信号から、前記対象物の画像データを取得する
ことが好ましい。
前記振動調整モードは、前記画像取得モードによる1フレームの画像取得ごとに、該1フレームの画像取得の前後に実行する
ことが好ましい。
前記振動調整モードは、前記走査型検出装置を起動後、前記画像取得モードを実施する前に実行する
ことが好ましい。
前記光ファイバの前記出射端から射出された光を対象物に向けて照射する光学系を備え、前記光低減部は前記光学系を保持する鏡枠に設けられている
ことが好ましい。
前記光ファイバの前記出射端から射出された光を対象物に向けて照射するための光学系を備え、前記光低減部は前記光学系を構成する光学素子表面に形成されている
ことが好ましい。
前記光低減部は、前記対象物の吸収波長に一致しない波長の光の透過を低減させるように選択される
ことが好ましい。
光源からの光を導光し対象物に照射する、先端部が揺動可能に支持された光ファイバと、
前記光ファイバの先端部を振動駆動する駆動部と、
前記先端部の出射端から射出される光の少なくとも一部の帯域の光の透過を、部分的に低減させる光低減部と、
前記出射端から出射した光の照射により、前記対象物から得られる被検出光を検出する検出部と、
前記駆動部の振動駆動を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記検出部により検出される信号から、前記光低減部による前記少なくとも一部の帯域の光の透過が低減されるタイミングを識別し、該タイミングに基づいて前記光ファイバの前記先端部の各振動の振動周期を算出する
ことを特徴とするものである。
前記制御部は、前記駆動部を2次元方向に振動駆動して前記対象物を2次元走査する
ことが好ましい。
前記2次元走査は、スパイラル走査である
ことが好ましい。
前記光低減部は、前記スパイラル走査の光路上を、前記スパイラル走査の走査中心と最外周部とを含まない領域を径方向に横切るように設けられ、前記制御部は、前記光低減部による前記少なくとも一部の帯域の光の透過が低減される前記タイミングに基づいて、前記駆動部による前記光ファイバの前記先端部の振幅を算出する
ことが好ましい。
前記対象物の画像データを取得する画像取得部を備え、該画像取得部は、前記対象物の各走査により、前記検出部により検出される前記信号から前記対象物の画像データを取得するとともに、前記制御部は、前記先端部の各振動の周期および振幅を算出し、該算出した振幅および周期に基づいて、前記駆動部に印加する駆動信号を調整する
ことが好ましい。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る光走査ユニットを有する光走査型観察装置の内部構成を概略的に示す機能ブロック図である。
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。第2の実施形態では、光源部、低減化部、および検出部の構成が第1の実施形態と異なっている。以下に、第1の実施形態と異なる点を中心に第2の実施形態について説明する。なお、第1の実施形態と同じ構成を有する部位には同じ符号を付す。
図1は、第3の実施形態に係る光ファイバ走査装置の一例であるファイバ走査型内視鏡装置の概略構成を示すブロック図である。ファイバ走査型内視鏡装置101は、スコープ201と、制御装置本体301とディスプレイ401とによって構成されている。
第4の実施形態は、第3の実施形態のファイバ走査型内視鏡装置101において、Q値の変化が無視できるほど小さく、振幅の変化量もそれほど大きくない場合に、第3の実施形態のように所定の周波数範囲内で駆動周波数を変化させて振幅の変化を計測することをせずに、所定の駆動周波数のままで駆動部21に印加する電流値を変化させるものである。
図32は、第5の実施形態における遮光マスク501と、該遮光マスク501が配置された平面上を照明光が横切る走査軌跡を説明する図である。本実施形態のファイバ走査型内視鏡装置101は、対象物1001をらせん走査する。遮光マスク501は、第3の実施形態と同様に、スコープ201の光学系251の対象物1001側の平凹レンズ251d面上に設けられる。この遮光マスク501の遮光領域M2は、Y方向に長い矩形形状を有するが、原点(スパイラル走査の中心)の近傍とらせん走査の外周部付近には延在していない。その他の構成は、第3の実施形態と同様であるので、同一構成要素には同一参照符号を付して説明を省略する。
図35は、第6の実施形態に係るファイバ走査型内視鏡装置のスコープ先端に位置する鏡枠511及びレンズ251dを正面(照射光の射出される方向)から見た図である。鏡枠511は、光学系251の平凸レンズ251a、251b及び平凹レンズ251c、251dを保持するために設けられる。第6の実施形態では、第3の実施形態とは異なり、平凹レンズ251dの対象物1001側の平面に遮光領域は設けない。代わって、鏡枠511が、中央に正方形の開口を有する形状をしているので、照明用光ファイバ111から射出された照明光のうち、光軸から離れた光路を通る一部の光が、鏡枠511により遮光される。すなわち、鏡枠51が平凹レンズ251dを通過する光線の一部を遮光する光低減部として機能する。
11、110 光源部
12 駆動電流生成部
13 光走査型内視鏡本体
14 検出部
15 制御部
16 表示部
17 赤色光源
18 緑色光源
19 青色光源
20、200 合波部
21 照明用光ファイバ接続部
22 照明用光ファイバ
23 操作部
24 挿入部
25 配線ケーブル
26 検出用光ファイババンドル
27 先端部
28 駆動部
29 照明光学系
30 永久磁石
31 偏向磁場発生用コイル
32 角型チューブ
33 レンズ
34 鏡枠
35 開口
36 環状部
37 取付環
38 検出用ファイバ接続部
39 分光部
40 赤色光検出器
41 緑色光検出器
42 青色光検出器
43、430 偏心量算出用の画像
44 遮光領域
45 有効領域
460 赤外光源
470 プレート
480 遮光部
490 赤外光検出器
cg 重心位置
cp 偏心量算出用画像の中心位置
ep 入射瞳位置
obj 対象物
101 ファイバ走査型内視鏡装置
111 照明用光ファイバ
111a 固定端
111b 先端部
111c 出射端
121 検出用光ファイバ
131 配線ケーブル
201 スコープ
211 駆動部
221 操作部
231 挿入部
241 先端部
251 光学系
251a、251b 平凸レンズ
251c、251d 平凹レンズ
261 取付環
271 角型チューブ
281a〜281d 偏向磁場発生用コイル
291 永久磁石
301 制御装置本体
311 制御部
321 発光タイミング制御部
331R、331G、331B、331IR レーザ
341 結合器
351 光検出器
361 ADC
371 画像処理部
381 駆動制御部
401 ディスプレイ
501 遮光マスク
511 鏡枠
611 ファイバ保持部材
621a〜621d 圧電素子
1001 対象物
Claims (34)
- 出射端が揺動可能に支持され、前記出射端から出射する光を対象物に照射しながら前記出射端を揺動させることにより前記対象物を走査する光ファイバと、
前記出射端を揺動させる駆動部と、
前記出射端よりも前記対象物側の、揺動停止時の前記光ファイバの設計上の光軸に対して所定の位置に配置され、前記出射端から出射される光の少なくとも一部の帯域の光の透過を低減化させる低減化部と、
前記出射端から出射した光が前記対象物に照射されるときに前記対象物における光を検出する検出部と、
前記検出部が検出する光および前記光ファイバの揺動の状態に基づいて形成した画像において、前記一部の帯域の光の受光量が低減化している位置および該画像の中心位置に基づいて、前記設計上の光軸および実際の前記光ファイバの光軸の偏心量を算出する制御部とを備える
ことを特徴とする光走査ユニット。 - 請求項1に記載の光走査ユニットであって、前記低減化部は、前記画像をカラー画像として形成するために最低限必要な3色の光の少なくともいずれかの透過を低減化させることを特徴とする光走査ユニット。
- 請求項2に記載の光走査ユニットであって、前記制御部は、偏心量算出用のフレームにおいて前記偏心量の算出を行うことを特徴とする光走査ユニット。
- 請求項3に記載の光走査ユニットであって、前記偏心量算出用のフレームは、偏心量の算出と異なる目的で前記対象物を走査する主目的フレームの合間、および前記異なる目的で前記対象物を走査する動作モードの前後の少なくともいずれかで実行されることを特徴とする光走査ユニット。
- 請求項1に記載の光走査ユニットであって、前記低減化部は、前記画像をカラー画像として形成するために必要な3色の光を透過し、該3色の光とは帯域の異なる光の透過を低減化させることを特徴とする光走査ユニット。
- 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の光走査ユニットであって、前記低減化部は、前記出射端から出射される光の少なくとも一部の帯域の光を実質的に遮光することを特徴とする光走査ユニット。
- 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の光走査ユニットであって、前記低減化部は、光の通過または透過が可能な領域内において前記一部の帯域の光の透過を低減化させることを特徴とする光走査ユニット。
- 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の光走査ユニットであって、前記低減化部は、光の通過または透過が可能な領域の周囲を囲う形状であることを特徴とする光走査ユニット。
- 請求項8に記載の光走査ユニットであって、
前記出射端の出射方向に配置される照明光学系を、さらに備え、
前記低減化部は、前記照明光学系を保持する鏡枠に形成される
ことを特徴とする光走査ユニット。 - 請求項8に記載の光走査ユニットであって、
前記出射端の出射方向に配置される照明光学系を、さらに備え、
前記低減化部は、前記照明光学系が有する光学素子の表面に、前記一部の帯域の光の透過を低減化させる膜として形成される
ことを特徴とする光走査ユニット。 - 請求項8から請求項10のいずれか1項に記載の光走査ユニットであって、前記低減化部の内部において光の通過または透過が可能な領域は、円形または矩形であることを特徴とする光走査ユニット。
- 請求項8から請求項11のいずれか1項に記載の光走査ユニットであって、
前記制御部は、
前記偏心量の算出時に、前記出射端から出射する光が前記低減化部の内部より大きな領域に照射されるように、前記駆動部に前記出射端を揺動させ、
前記偏心量の算出時以外においては、前記出射端から出射する光が前記低減化部の内部以下の領域に照射されるように、前記駆動部に前記出射端を揺動させる
ことを特徴とする光走査ユニット。 - 請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の光走査ユニットであって、
前記出射端の出射方向に配置される照明光学系を、さらに備え、
前記低減化部は、前記照明光学系の入射瞳位置よりも前記対象物側に配置される
ことを特徴とする光走査ユニット。 - 請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の光走査ユニットであって、前記制御部は、算出した前記偏心量に基づいて前記光ファイバの偏心を補正した状態で前記出射端を揺動させることを特徴とする光走査ユニット。
- 請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の光走査ユニットであって、前記駆動部は圧電アクチュエータまたは電磁アクチュエータであることを特徴とする光走査ユニット。
- 請求項1から請求項15のいずれか1項に記載の光走査ユニットを備えることを特徴とする光走査型観察装置。
- 光源からの光を導光し対象物に照射する光ファイバと、
前記光ファイバの先端部を振動駆動する駆動部と、
前記先端部の出射端から射出される光の少なくとも一部の帯域の光の透過を、部分的に低減させる光低減部と、
前記出射端から出射した光の照射により、前記対象物から得られる被検出光を検出する検出部と、
前記駆動部の振動駆動を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記検出部により検出される信号から、前記光低減部による前記少なくとも一部の帯域の光の透過の低減されるタイミングを識別することを特徴とする光ファイバ走査装置。 - 前記制御部は、前記少なくとも一部の帯域の光の透過が低減される前記タイミングに基づいて、前記光ファイバの前記先端部の振幅を算出することを特徴とする請求項17に記載の光ファイバ走査装置。
- 前記駆動部は、前記光ファイバ先端部を振動駆動する駆動周波数を所定の周波数範囲内で順次変化させ、前記制御部は、前記駆動周波数と算出した前記先端部の前記振幅とに基づいて、前記光ファイバの前記先端部の共振周波数を算出することを特徴とする請求項18に記載の光ファイバ走査装置。
- 前記制御部は、順次の前記駆動周波数と算出した前記先端部の前記振幅とに基づいて、前記光ファイバの前記先端部の振動のQ値を算出することを特徴とする請求項19に記載の光ファイバ走査装置。
- 前記駆動部は、前記光ファイバの前記先端部を少なくとも2つの駆動方向に個別に振動駆動することができ、前記制御部は、前記少なくとも2つの駆動方向の方向ごとに、前記光ファイバの前記先端部の振幅を算出することを特徴とする請求項17から20の何れか一項に記載の光ファイバ走査装置。
- 前記制御部は、前記少なくとも一部の帯域の光の透過が低減される前記タイミングの時間間隔を、所定の時間間隔に一致させるように前記駆動部へ印加する駆動信号の振幅を算出する請求項17に記載の光ファイバ走査装置。
- 前記制御部は、前記少なくとも一部の帯域の光の透過が低減される前記タイミングから得られる情報に基づいて、前記駆動部へ印加する駆動信号の振幅と位相の双方または何れか一方を変化させ、前記光ファイバの前記出射端の軌跡を一定に保つことを特徴とする請求項17から21に記載の光ファイバ走査装置。
- 前記対象物の画像データを取得する画像取得部を備え、振動調整モードと画像取得モードとを有し、前記振動調整モードにおいて、前記制御部は、前記駆動部を振動駆動し、前記少なくとも一部の帯域の光の透過が低減される前記タイミングに基づいて、所定の振動軌跡を得るための前記駆動部に印加する駆動信号の振幅および位相の少なくとも一方を含む前記駆動部の駆動パラメータの補正値を算出し、前記画像取得モードにおいて、前記制御部は、前記駆動パラメータの補正値に基づいて前記駆動部を振動駆動し、前記画像取得部は、前記検出部により検出される前記信号から、前記対象物の画像データを取得することを特徴とする請求項17から21の何れか一項に記載の光ファイバ走査装置。
- 前記振動調整モードは、前記画像取得モードによる1フレームの画像取得ごとに、該1フレームの画像取得の前後に実行することを特徴とする請求項24に記載の光ファイバ走査装置。
- 前記振動調整モードは、前記走査型検出装置を起動後、前記画像取得モードを実施する前に実行することを特徴とする請求項24に記載の光ファイバ走査装置。
- 前記光ファイバの前記出射端から射出された光を対象物に向けて照射する光学系を備え、前記光低減部は前記光学系を保持する鏡枠に設けられていることを特徴とする請求項17から26の何れか一項に記載の光ファイバ走査装置。
- 前記光ファイバの前記出射端から射出された光を対象物に向けて照射するための光学系を備え、前記光低減部は前記光学系を構成する光学素子表面に形成されていることを特徴とする請求項17から26の何れか一項に記載の光ファイバ走査装置。
- 前記光低減部は、前記対象物の吸収波長に一致しない波長の光の透過を低減させるように選択される請求項17から28の何れか一項に記載の光ファイバ走査装置。
- 光源からの光を導光し対象物に照射する、先端部が揺動可能に支持された光ファイバと、
前記光ファイバの先端部を振動駆動する駆動部と、
前記先端部の出射端から射出される光の少なくとも一部の帯域の光の透過を、部分的に低減させる光低減部と、
前記出射端から出射した光の照射により、前記対象物から得られる被検出光を検出する検出部と、
前記駆動部の振動駆動を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記検出部により検出される信号から、前記光低減部による前記少なくとも一部の帯域の光の透過が低減されるタイミングを識別し、該タイミングに基づいて前記光ファイバの前記先端部の各振動の振動周期を算出することを特徴とする光ファイバ走査装置。 - 前記制御部は、前記駆動部を2次元方向に振動駆動して前記対象物を2次元走査することを特徴とする請求項30に記載の光ファイバ走査装置。
- 前記2次元走査は、スパイラル走査であることを特徴とする請求項31に記載の光ファイバ走査装置。
- 前記光低減部は、前記スパイラル走査の光路上を、前記スパイラル走査の走査中心と最外周部とを含まない領域を径方向に横切るように設けられ、前記制御部は、前記光低減部による前記少なくとも一部の帯域の光の透過が低減される前記タイミングに基づいて、前記駆動部による前記光ファイバの前記先端部の振幅を算出することを特徴とする請求項32に記載の光ファイバ走査装置。
- 前記対象物の画像データを取得する画像取得部を備え、該画像取得部は、前記対象物の各走査により、前記検出部により検出される前記信号から前記対象物の画像データを取得するとともに、前記制御部は、前記先端部の各振動の周期および振幅を算出し、該算出した振幅および周期に基づいて、前記駆動部に印加する駆動信号を調整する請求項33に記載の光ファイバ走査装置。
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