JPWO2016079769A1 - 光走査用アクチュエータ及び光走査装置 - Google Patents

Abstract

歩留まり及び組立て効率の向上できる光走査用アクチュエータを提供する。光ファイバ１１の変位可能に支持される射出端部１１ａに結合されて、光ファイバ１１の光軸方向に沿って伸縮することにより、射出端部１１ａを光軸方向と垂直な方向に変位させる圧電素子１４を備える光走査用アクチュエータ１０において、圧電素子１４は、物理的に形成された分極方向を識別するための識別部１６を備える。

Description

本発明は、光走査用アクチュエータ及びこれを用いる光走査装置に関するものである。

従来、光ファイバの射出端部を変位させながら光ファイバから被観察物に向けて光を照射して被観察物を走査し、被観察物で反射、散乱等される光、あるいは、非観察物で発生する蛍光等を検出する光走査装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示の光走査装置は、光ファイバの射出端部を変位させる光走査用アクチュエータを備える。光走査用アクチュエータは、例えば光ファイバの射出端部を貫通して保持する外形が四角柱状のフェルールと、フェルールの側面にそれぞれ装着された圧電素子とを備える。

特開２０１３−２４４０４５号公報

特許文献１に開示の光走査用アクチュエータは、フェルールの対向する面に装着された対を成す圧電素子に所要の電圧を印加して、一方の圧電素子を伸張させ、他方の圧電素子を縮小させることにより、フェルールを介して光ファイバの射出端部を変位させる。そのため、圧電素子をフェルールの各面に対して分極処理された分極方向を間違えることなく装着する必要がある。

ところが、圧電素子は、外観上、分極方向を識別するのは困難である。そのため、フェルールへの圧電素子の装着に際して、圧電素子が分極方向を誤って装着される場合が想定され、歩留まりの低下を招くことが懸念される。なお、圧電素子の分極方向を識別する方法としては、圧電素子の製造過程において、例えば圧電素子を伸張させる場合に正の電圧を印加する面に予めインク等のマーカを塗布することが考えられる。あるいは、光走査用アクチュエータの組立て時に、フェルールへの圧電素子の装着に先立って、圧電素子の電気的特性を確認することが考えられる。しかし、前者の方法は、圧電素子の装着工程までにマーカが取れてしまう場合があるため、充分な歩留まりの向上が期待できない。また、後者の方法は、圧電素子に実際に電圧を印加するなどの余分な工程を要することから、組立て効率の低下を招くことになる。

したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、歩留まり及び組立て効率の向上できる光走査用アクチュエータ及びこれを用いる光走査装置を提供することにある。

上記目的を達成する本発明に係る光走査用アクチュエータは、光ファイバの変位可能に支持される射出端部に結合されて、前記光ファイバの光軸方向に沿って伸縮することにより、前記射出端部を前記光軸方向と垂直な方向に変位させる圧電素子を備える光走査用アクチュエータにおいて、
前記圧電素子は、物理的に形成された分極方向を識別するための識別部を備える、ことを特徴とするものである。

前記識別部は切り欠き部とするとよい。

前記圧電素子は、前記光ファイバの光軸方向に長い形状を有し、
前記識別部は、前記光ファイバの射出端面側に形成されているとよい。

前記圧電素子は、前記光ファイバを保持するフェルールの側面に装着されるとよい。

前記圧電素子は、前記光ファイバの前記射出端部に装着されてもよい。

さらに、上記目的を達成する本発明に係る光走査装置は、
射出端部が変位可能に支持された光ファイバと、
前記射出端部を変位させる前記光走査用アクチュエータと、
前記光ファイバに光源からの照明光を入射させる光入力部と、
前記光ファイバの射出端面から射出される前記照明光を対象物に照射する照明光学系と、を備え、
前記圧電素子に印加する電圧を制御して、前記対象物に照射される前記照明光を所望の走査軌跡となるように走査するものである。

本発明によれば、歩留まり及び組立て効率を向上できる光走査用アクチュエータ及びこれを用いる光走査装置を提供することができる。

第１実施の形態に係る光走査用アクチュエータの要部の概略構成を示す図である。 図１Ａの光走査用アクチュエータを光ファイバの射出端面側から見た拡大図である。 圧電素子に形成される切り欠き部のＣ面取りの大きさに対する光ファイバの共振周波数特性の実験結果を示す図である。 圧電素子に形成される切り欠き部のＣ面取りの大きさに対する光ファイバの振幅特性の実験結果を示す図である。 図２及び図３の実験に使用した光走査用アクチュエータの概略構成を示す図である。 図２及び図３の実験に使用した光走査用アクチュエータの概略構成を示す図である。 第１実施の形態に係る光走査用アクチュエータの第１の変形例を示す図である。 第１実施の形態に係る光走査用アクチュエータの第２の変形例を示す図である。 第１実施の形態に係る光走査用アクチュエータの第３の変形例を示す図である。 第１実施の形態に係る光走査用アクチュエータの第４の変形例を示す図である。 第２実施の形態に係る光走査用アクチュエータの要部の概略構成を示す図である。 第２実施の形態に係る光走査用アクチュエータの変形例を示す図である。 第３実施の形態に係る光走査装置の要部の概略構成を示す図である。 図１１のスコープを概略的に示す概観図である。 図１２のスコープの先端部を拡大して示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。

（第１実施の形態）
図１Ａは、第１実施の形態に係る光走査用アクチュエータの要部の概略構成を示す図である。本実施の形態に係る光走査用アクチュエータ１０は、光ファイバ１１の射出端部１１ａを貫通させて保持するフェルール１２を備える。光ファイバ１１は、フェルール１２に接着固定される。フェルール１２は、光ファイバ１１の射出端面１１ｂとは反対側の端部が支持部１３に結合されて、支持部１３に揺動可能に片持ち支持される。光ファイバ１１は、支持部１３を貫通して延在される。

図１Ｂは、図１Ａの光走査用アクチュエータ１０を光ファイバ１１の射出端面側から見た拡大図を示している。フェルール１２は、例えばニッケル等の金属からなる。フェルール１２は、外形が四角柱状、円柱状等の任意の形状に形成可能であるが、本実施の形態では外形が四角柱状からなる場合を例示している。フェルール１２には、光ファイバ１１の光軸方向と平行な方向をｚ方向とするとき、ｚ方向と直交する面内で互いに直交するｘ方向及びｙ方向にそれぞれ対向する側面に、接着剤等を介して圧電素子１４ｘａ、１４ｘｂ及び１４ｙａ、１４ｙｂが装着される。すなわち、光ファイバ１１の射出端部１１ａには、フェルール１２を介して圧電素子１４ｘａ、１４ｘｂ及び１４ｙａ、１４ｙｂが結合される。なお、以下の説明において、圧電素子１４ｘａ、１４ｘｂ及び１４ｙａ、１４ｙｂは、特定しない場合、圧電素子１４と略記する。圧電素子１４は、ｚ方向に長い矩形状からなる。圧電素子１４は、それぞれ厚さ方向の両面に形成された電極を有し、対向する電極を介して厚さ方向に電圧が印加されるとｚ方向に伸縮可能に構成される。

圧電素子１４には、フェルール１２に接着される電極面とは反対側の電極面に、対応するリード線１５ｘａ、１５ｘｂ及び１５ｙａ、１５ｙｂが接続される。また、圧電素子１４の共通電極となるフェルール１２には、リード線１５ｃが接続される。圧電素子１４ｘａ、１４ｘｂには、リード線１５ｃ、１５ｘａ、１５ｘｂを介して例えば振幅が徐々に増加する同相のｘ駆動用交番電圧が印加される。また、圧電素子１４ｙａ、１４ｙｂには、リード線１５ｃ、１５ｙａ、１５ｙｂを介して例えばｘ駆動用交番電圧とは位相が９０°異なり振幅が徐々に増加する同相のｙ駆動用交番動電圧が印加される。これにより、圧電素子１４ｘａ、１４ｘｂは、一方が伸張すると他方が縮小して、フェルール１２がｘ方向に湾曲振動する。同様に、圧電素子１４ｙａ、１４ｙｂは、一方が伸張すると他方が縮小して、フェルール１２がｙ方向に湾曲振動する。その結果、光ファイバ１１の射出端部１１ａは、ｘ方向及びｙ方向の振動が合成されたスパイラル状に偏向される。したがって、光ファイバ１１に照明光を入射させると、射出端面１１ｂから射出される照明光により被観察物をスパイラル状に走査することが可能となる。

圧電素子１４は、それぞれ長さ方向（ｚ方向）の一端部に、分極方向を識別するための物理的に形成された識別部を備える。本実施の形態において、識別部は、圧電素子１４を伸張させる場合に正の電圧を印加する電極面の短辺に沿って、電極面に対して４５度の角度で形成されたＣ面取りからなる切り欠き部１６により構成される。切り欠き部１６は、例えば分極処理及び電極形成処理が終了した圧電基板から、ダイシングソーで圧電素子１４を切り出す際に同時に形成することができる。したがって、切り欠き部１６は、容易に形成することができる。

圧電素子１４は、フェルール１２に保持される光ファイバ１１の射出端面１１ｂ側（フェルール１２の先端側）にそれぞれ切り欠き部１６を位置させて、フェルール１２に装着される。本実施の形態において、圧電素子１４ｘａ、１４ｘｂは、同相のｘ駆動用交番電圧の印加により、フェルール１２を介して光ファイバ１１の射出端部１１ａをｘ方向に振動させるため、圧電素子１４ｘａ、１４ｘｂはフェルール１２に対して分極方向が逆方向に装着される。すなわち、圧電素子１４ｘａは、切り欠き部１６を有する面とは反対側の面がフェルール１２に装着され、圧電素子１４ｘｂは、切り欠き部１６を有する面がフェルール１２に装着される。同様に、圧電素子１４ｙａ、１４ｙｂは、同相のｙ駆動用交番電圧の印加により、フェルール１２を介して光ファイバ１１の射出端部１１ａをｙ方向に振動させるため、圧電素子１４ｙａ、１４ｙｂはフェルール１２に対して分極方向が逆方向に装着される。すなわち、圧電素子１４ｙａは、切り欠き部１６を有する面とは反対側の面がフェルール１２に装着され、圧電素子１４ｙｂは、切り欠き部１６を有する面がフェルール１２に装着される。

図２は、本実施の形態に係る光走査用アクチュエータ１０における切り欠き部１６のＣ面取りの大きさに対する光ファイバ１１の共振周波数特性の実験結果を示す図である。また、図３は、同様に光走査用アクチュエータ１０による切り欠き部１６のＣ面取りの大きさに対する光ファイバ１１の振幅特性の実験結果を示す図である。なお、図２及び図３には、図４Ａに示すように、圧電素子１４が切り欠き部１６を支持部１３側（フェルール１２の根元側）に位置させてフェルール１２に装着された場合の実験結果と、図４Ｂに示すように、ｚ方向の両端部に切り欠き部１６が形成された圧電素子１４がフェルール１２に装着された場合の実験結果とをも示している。図２及び図３において、実線は切り欠き部１６がフェルール１２の先端側に位置する本実施の形態に係る光走査用アクチュエータ１０による特性を示し、破線は図４Ａの場合の特性を示し、一点鎖線は図４Ｂの場合の特性を示す。また、図２及び図３において、横軸はＣ面取り長さ（μｍ）を示し、ｔは圧電素子１４の厚さ（１００μｍ以下）を示している。

図２において、共振周波数ｆ₀（Ｈｚ）は、圧電素子１４に切り欠き部１６を形成しない場合、すなわちＣ＝０の場合の共振周波数を示す。また、図３において、振幅Ａ₀（μｍ）は、同様に圧電素子１４に切り欠き部１６を形成しない場合、すなわちＣ＝０の場合に圧電素子１４に所定の振幅の駆動電圧を印加した場合の最大振幅を示す。

図２から明らかなように、フェルール１２の先端側に圧電素子１４の切り欠き部１６が位置する場合、共振周波数はＣ面取りが大きくなるのに従って高くなるが、その上昇率は極めて僅かであり、Ｃ＝ｔすなわち圧電素子１４の厚さ分のＣ面取りを行っても、例えばｆ₀が１０ＫＨｚ以下の場合で０．１％程度である。また、図３から明らかなように、フェルール１２の先端側に圧電素子１４の切り欠き部１６が位置する場合、振幅はＣ面取りが大きくなるのに従って低下するが、その低下率は極めて僅かであり、Ｃ＝ｔのＣ面取りを行っても、例えばＡ₀が５００μｍ以上の場合で１％程度である。

また、フェルール１２の根元側に圧電素子１４の切り欠き部１６が位置する場合、共振周波数はＣ面取りを大きくするのに従って逆に低くなるが、その低下率は極めて僅かであり、Ｃ＝ｔのＣ面取りを行っても、例えばｆ₀の０．５％程度である。また、フェルール１２の根元側に圧電素子１４の切り欠き部１６が位置する場合、振幅はＣ面取りが大きくなるのに従って低下するが、その低下率は極めて僅かであり、Ｃ＝ｔのＣ面取りを行っても、例えばＡ₀の７％程度である。

同様に、圧電素子１４のｚ方向両端部に切り欠き部１６を形成した場合、共振周波数はＣ面取りを大きくするのに従って低くなるが、その低下率は極めて僅かであり、Ｃ＝ｔのＣ面取りを行っても、例えばｆ₀の０．４％程度である。また、圧電素子１４の両端部に切り欠き部１６を形成した場合、振幅はＣ面取りが大きくなるのに従って低下するが、その低下率は極めて僅かであり、Ｃ＝ｔのＣ面取りを行っても、例えばＡ₀の９％程度である。

図２及び図３から明らかなように、圧電素子１４のｚ方向端部に切り欠き部１６を形成しても、光走査用アクチュエータとしての性能（共振周波数、振幅）にほとんど影響を与えることはないことが分かる。特に、本実施の形態におけるように、フェルール１２の先端側に圧電素子１４の切り欠き部１６を位置させた場合は、図４Ａに示したように圧電素子１４の切り欠き部１６がフェルール１２の根元側に位置する場合や、図４Ｂに示したように圧電素子１４のｚ方向両端部に切り欠き部１６を形成した場合よりも、性能低下を小さくすることができるので好ましい。

本実施の形態によれば、圧電素子１４が、長さ方向（伸縮方向）の一端部に、短辺に沿って、分極方向を識別するための識別部を構成するＣ面取りからなる切り欠き部１６を有するので、圧電素子１４の電気的特性を事前に確認することなく、圧電素子１４の分極方向を容易に識別することができる。したがって、圧電素子１４を容易に正しくフェルール１２に装着することが可能となるので、光走査用アクチュエータ１０の歩留まり及び組立て効率を向上することができる。

なお、切り欠き部１６は、圧電素子１４の伸縮方向の一端部に短辺に沿って形成される場合に限らない。例えば、図５に第１の変形例を示すように、圧電素子１４の一端部の短辺に沿って段差状に切り欠き部１６が形成されてもよい。また、図６に第２の変形例を示すように、圧電素子１４の一端部の角部に面取りにより切り欠き部１６が形成されてもよい。あるいは、図７に第３の変形例を示すように、圧電素子１４の一端部の角部を除去して切り欠き部１６が形成されてもよい。また、図８に第４の変形例を示すように、圧電素子１４の一端部の中央部に切り欠き部１６が凹状に穿設されてもよい。なお、図６及び図７において、切り欠き部１６は、一端部の両角部に形成されてもよい。また、図５〜図８において、切り欠き部１６は、圧電素子１４のフェルール１２の根元側の端部、あるいは圧電素子１４の両端部に形成されてもよい。これらの場合においても、圧電素子１４の性能にほとんど影響を与えることなく、圧電素子１４の分極方向を容易に識別することができる。したがって、図１Ａ及び図１Ｂの構成の場合と同様に、圧電素子１４を容易に正しくフェルール１２に装着することが可能となるので、光走査用アクチュエータ１０の歩留まり及び組立て効率を向上することができる。

（第２実施の形態）
図９は、第２実施の形態に係る光走査用アクチュエータの要部の概略構成を示す図である。本実施の形態に係る光走査用アクチュエータ１０は、第１実施の形態の構成において、４つの圧電素子１４をフェルールを介することなく、光ファイバ１１の射出端部１１ａに接着剤１７により直接装着したものである。すなわち、光ファイバ１１の射出端部１１ａには、４つの圧電素子１４が直接結合される。なお、４つの圧電素子１４の光ファイバ１１に接着される側の電極は、共通電極として互いに接続される。光ファイバ１１は、圧電素子１４の装着部分よりも射出端面１１ｂの反対側において、支持部１３（図１Ａ参照）に直接又はフェルールを介して結合されて、射出端部１１ａが揺動可能に支持される。図９では、図１Ａ及び図１Ｂに示した切り欠き部１６が形成された構成の圧電素子１４を示しているが、第１実施の形態において説明した他の切り欠き部１６が形成された圧電素子１４が装着されてもよい。

本実施の形態によると、圧電素子１４を光ファイバ１１の射出端部１１ａに装着するにあたって、圧電素子１４の分極方向を容易に識別することができるので、圧電素子１４を容易に正しく射出端部１１ａに装着することが可能となる。したがって、光走査用アクチュエータ１０の歩留まり及び組立て効率を向上することができる。

なお、圧電素子１４は、図１０に変形例を示すように、長さ方向に延在する一方の側面が、隣接する圧電素子１４の光ファイバ接着面側に位置するように装着してもよい。このようにすれば、組立性を向上することが可能となる。

（第３実施の形態）
図１１は、第３実施の形態に係る光走査装置の要部の概略構成を示す図である。本実施の形態に係る光走査装置は、光走査型内視鏡装置３０を構成するものである。光走査型内視鏡装置３０は、スコープ（内視鏡）５０と、制御装置本体７０と、ディスプレイ９０と、を備える。

制御装置本体７０は、光走査型内視鏡装置３０の全体を制御する制御部７１と、発光タイミング制御部７２と、光源を構成するレーザ７３Ｒ、７３Ｇ、７３Ｂ及び結合器７４とを含んで構成される。レーザ７３Ｒは赤のレーザ光を、レーザ７３Ｇは緑のレーザ光を、レーザ７３Ｂは青のレーザ光をそれぞれ射出するものである。発光タイミング制御部７２は、制御部７１の制御の下で、３つのレーザ７３Ｒ、７３Ｇ、７３Ｂの発光タイミングを制御する。レーザ７３Ｒ、７３Ｇ、７３Ｂ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が使用可能である。レーザ７３Ｒ、７３Ｇ、７３Ｂから出射されるレーザ光は、結合器７４により合波され、白色の照明光としてシングルモードファイバからなる照明用光ファイバ５１に入射される。結合器７４は、例えばダイクロイックプリズム等を有して構成される。光走査型内視鏡装置３０の光源の構成はこれに限られず、一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。また、光源は、制御装置本体７０と信号線で結ばれた制御装置本体７０とは別の筐体に収納されていても良い。

照明用光ファイバ５１は、第１実施の形態及び第２実施の形態で説明した光ファイバ１１に相当するもので、スコープ５０の先端部まで延在している。照明用光ファイバ５１は、入射端部に結合された例えば光コネクタからなる光入力部５２を備える。光入力部５２は、光源（図１１では結合器７４）に着脱自在に結合されて、光源からの照明光を照明用光ファイバ５１に入射させる。照明用光ファイバ５１に入射された照明光は、スコープ５０の先端部まで導光されて対象物１００に向けて照射される。その際、照明用光ファイバ５１の射出端部は、第１実施の形態及び第２実施の形態で説明した光走査用アクチュエータ１０により振動駆動される。具体的には、光走査用アクチュエータ１０の駆動が、後述する制御装置本体７０の駆動制御部７８によって、対象物１００に照射される照明光が所望の二次元走査軌跡となるように制御される。これにより、対象物１００は、照明用光ファイバ５１から射出される照明光によって観察表面上が二次元走査される。照明光の照射により対象物１００から得られる反射光、散乱光、蛍光などの信号光は、スコープ５０内に延在された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５３の先端面に入射されて制御装置本体７０まで導光される。

制御装置本体７０は、信号光を処理するための光検出器７５、ＡＤＣ（アナログ−デジタル変換器）７６、画像処理部７７及び駆動制御部７８をさらに備える。光検出器７５は、検出用光ファイババンドル５３により導光された信号光をスペクトル成分に分解し、フォトダイオード等により、それぞれのスペクトル成分を電気信号に変換する。なお、検出用光ファイババンドル５３は、射出端部に結合された例えば光コネクタからなる光出力部５４を備える。光出力部５４は、光検出器７５に着脱自在に結合されて対象物１００からの信号光を光検出器７５に導光する。ＡＤＣ７６は、光検出器７５から出力されるアナログの電気信号をデジタル信号に変換して画像処理部７７に出力する。制御部７１は、駆動制御部７８により印加した振動電圧の振幅及び位相などの情報から、レーザ照明光の走査経路上の走査位置の情報を算出して画像処理部７７に供給する。画像処理部７７は、ＡＤＣ７６から出力されたデジタル信号及び制御部７１からの走査位置情報に基づいて対象物１００の画素データ（画素値）を順次メモリに格納し、走査終了後又は走査中に補間処理等の必要な処理を行って対象物１００の画像を生成してディスプレイ９０に表示する。

上記の各処理において、制御部７１は、発光タイミング制御部７２、光検出器７５、駆動制御部７８、及び、画像処理部７７を同期制御する。

図１２は、スコープ５０を概略的に示す概観図である。スコープ５０は、操作部５５及び挿入部５６を備える。照明用光ファイバ５１、検出用光ファイババンドル５３、及び、配線ケーブル５７は、制御装置本体７０にそれぞれ着脱自在に接続されて、操作部５５から挿入部５６の先端部５８（図１２に破線で示す部分）まで延在している。なお、配線ケーブル５７は、光走査用アクチュエータ１０を構成する上述した４つの圧電素子１４にそれぞれ接続された４本のリード線と共通電極に接続されたリード線とを含んでいる。配線ケーブル５７は、図１１に示すように接続コネクタ５９を介して駆動制御部７８に着脱自在に接続される。

図１３は、図１２のスコープ５０の先端部５８を拡大して示す断面図である。先端部５８は、光走査用アクチュエータ１０と、照明光学系を構成する投影用レンズ６１ａ、６１ｂと、スコープ５０の中心部を通る照明用光ファイバ５１と、スコープ５０の外周部を通る検出用光ファイババンドル５３とを含んで構成される。

光走査用アクチュエータ１０は、第１実施の形態及び第２実施の形態で説明した何れかの構成を有する。本実施の形態では、便宜上、図１Ａ及び図１Ｂに示した構成の光走査用アクチュエータ１０を備えるものとする。光走査用アクチュエータ１０は、支持部１３によりスコープ５０の挿入部５６の内部に片持ち支持されたフェルール１２と、フェルール１２の４つの外側面に装着された４つの圧電素子１４とを含んで構成される。照明用光ファイバ５１は、フェルール１２に支持されて、射出端部１１ａがフェルール１２と一体に揺動可能となっている。一方、検出用光ファイババンドル５３は、挿入部５６の外周部を通って先端部５８の先端まで延在して配置されている。なお、検出用光ファイババンドル５３の各ファイバの先端部５３ａには、図示しない検出用レンズが配置されていても良い。

投影用レンズ６１ａ、６１ｂ及び検出用レンズは、先端部５８の最先端に配置される。投影用レンズ６１ａ、６１ｂは、照明用光ファイバ５１の射出端面５１ｂから射出されるレーザ光が所定の焦点位置に集光させるように構成されている。また、検出用レンズは、対象物１００上に照射されたレーザ光が、対象物１００により反射、散乱、屈折等をした光（対象物１００と相互作用した光）又は蛍光等を信号光として取り込み、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５３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、二枚構成に限られず、一枚や三枚以上のレンズにより構成されてもよい。

本実施の形態に係る光走査型内視鏡装置３０によると、第１実施の形態及び第２実施の形態で説明した何れかの光走査用アクチュエータ１０を備えるので、光走査用アクチュエータ１０の歩留まり及び組立て効率の向上と相俟って、光走査型内視鏡装置３０の歩留まり及び組立て効率を向上でき、コストダウンが図れる。

なお、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、幾多の変形または変更が可能である。例えば、面取りによる圧電素子１４の欠き部１６は、電極面に対して４５度のＣ面取りに限らず、任意の角度での面取りにより形成されてもよい。また、圧電素子１４の分極方向の識別部は、切り欠き部１６に限らず、圧電素子１４の電極面における電極のパターンにより物理的に形成されてもよい。

また、図１１に示した光走査型内視鏡装置３０において、光走査用アクチュエータ１０により変位される照明用光ファイバ５１は、シングルモード光ファイバに限らず、マルチモードファイバとすることもできる。さらに、本発明に係る光走査装置は、光走査型内視鏡装置に限らず、光走査型顕微鏡や光走査型のプロジェクタ装置にも適用することが可能である。また、本発明は、一つの圧電素子の駆動により光ファイバを一次元方向に変位させる場合にも有効に適用することができる。

１０ 光走査用アクチュエータ
１１ 光ファイバ
１１ａ 射出端部
１１ｂ 射出端面
１２ フェルール
１３ 支持部
１４、１４ｘａ、１４ｘｂ、１４ｙａ、１４ｙｂ 圧電素子
１６ 切り欠き部
３０ 光走査型内視鏡装置
５０ スコープ
５１ 照明用光ファイバ
５２ 光入力部
７０ 制御装置本体
７１ 制御部
７３Ｒ、７３Ｇ、７３Ｂ レーザ
７４ 結合器
７８ 駆動制御部

Claims (6)

1. 光ファイバの変位可能に支持される射出端部に結合されて、前記光ファイバの光軸方向に沿って伸縮することにより、前記射出端部を前記光軸方向と垂直な方向に変位させる圧電素子を備える光走査用アクチュエータにおいて、
   前記圧電素子は、物理的に形成された分極方向を識別するための識別部を備える、ことを特徴とする光走査用アクチュエータ。
2. 前記識別部は切り欠き部からなる、請求項１に記載の光走査用アクチュエータ。
3. 前記圧電素子は、前記光ファイバの光軸方向に長い形状を有し、
   前記識別部は、前記光ファイバの射出端面側に形成されている、請求項１又は２に記載の光走査用アクチュエータ。
4. 前記圧電素子は、前記光ファイバを保持するフェルールの側面に装着されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光走査用アクチュエータ。
5. 前記圧電素子は、前記光ファイバの前記射出端部に装着される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光走査用アクチュエータ。
6. 射出端部が変位可能に支持された光ファイバと、
   前記射出端部を変位させる請求項１〜５のいずれか一項に記載の光走査用アクチュエータと、
   前記光ファイバに光源からの照明光を入射させる光入力部と、
   前記光ファイバの射出端面から射出される前記照明光を対象物に照射する照明光学系と、を備え、
   前記圧電素子に印加する電圧を制御して、前記対象物に照射される前記照明光を所望の走査軌跡となるように走査する、光走査装置。

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