KR102582149B1 - 광학 스캐닝 장치 - Google Patents

광학 스캐닝 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102582149B1
KR102582149B1 KR1020210104291A KR20210104291A KR102582149B1 KR 102582149 B1 KR102582149 B1 KR 102582149B1 KR 1020210104291 A KR1020210104291 A KR 1020210104291A KR 20210104291 A KR20210104291 A KR 20210104291A KR 102582149 B1 KR102582149 B1 KR 102582149B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical
scanning device
housing
optical scanning
actuator
Prior art date
Application number
KR1020210104291A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230022480A (ko
Inventor
송철
임진택
Original Assignee
재단법인대구경북과학기술원
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 재단법인대구경북과학기술원 filed Critical 재단법인대구경북과학기술원
Priority to KR1020210104291A priority Critical patent/KR102582149B1/ko
Publication of KR20230022480A publication Critical patent/KR20230022480A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102582149B1 publication Critical patent/KR102582149B1/ko

Links

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
    • A61B1/00064—Constructional details of the endoscope body
    • A61B1/00071—Insertion part of the endoscope body
    • A61B1/0008—Insertion part of the endoscope body characterised by distal tip features
    • A61B1/00096—Optical elements
    • 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
    • A61B1/00131—Accessories for endoscopes
    • A61B1/00133—Drive units for endoscopic tools inserted through or with the endoscope
    • 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
    • A61B1/00165—Optical arrangements with light-conductive means, e.g. fibre optics
    • 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
    • G02B23/2407—Optical details

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Abstract

본 발명은, 하우징; 상기 하우징의 내부에 수용되는 광섬유; 상기 하우징의 내부에 수용되며, 내부에 상기 광섬유가 수용되고, 상기 광섬유를 반경방향으로 움직이게 하는 액츄에이터; 및 상기 액츄에이터의 전방 내부에 수용되는 광학렌즈를 포함하는 광학 스캐닝 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 광학 스캐닝 장치에 의하면, 액츄에이터의 내부로 광학렌즈가 삽입됨으로써 제품의 전체 축방향 길이를 축소시킬 수 있으며, 따라서 광학 스캐닝 장치를 이용하여 대상물을 촬영하고자 하는 경우(예를 들면 광학 스캐닝 장치를 의료용 내시경으로 이용하고자 하는 경우)에 목적하는 영상 정보를 보다 용이하고 정확하게 획득할 수 있다.

Description

광학 스캐닝 장치{Optical scanning apparatus}
본 발명은 광학 스캐닝 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 광섬유를 사용하여 대상물을 촬영하는 광학 스캐닝 장치에 관한 것이다.
광학 스캐닝 장치는 하우징의 내부에 설치된 광섬유를 이용하여 대상물을 촬영하고, 실시자가 목적하는 대상물의 영상을 획득하기 위한 것이다. 이러한 광학 스캐닝 장치는 내부에 액츄에이터가 설치되는데, 엑츄에이터는 광섬유를 반경방향으로 움직여서 광섬유의 촬영 방향, 각도 등을 조절한다. 따라서 실시자는 액츄에이터를 목적하는 바에 맞게 제어하여 원하는 영상 정보를 획득하게 된다. 한편, 여기서의 액츄에이터는 압전 소자(PZT; Piezoelectric Transducer)에 해당될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
최근에는 광학 스캐닝 장치가 초소형으로 제조된다. 이러한 초소형 광학 스캐닝 장치는 촬영 대상물에 대한 접근이나 실시자에 의한 조작이 용이하여 다양한 분야에 적용이 된다. 예를 들면, 초소형 광학 스캐닝 장치는 의료용으로 사용되는 경우 사람의 신체 내부로 삽입되어 내시경으로서의 역할을 수행할 수 있다.
광학 스캐닝 장치는, 하우징과, 하우징의 내부에 캔틸레버(Cantilever) 구조로 설치되는 광섬유와, 광섬유를 움직이는 액츄에이터와, 광섬유 단부에 빛을 굴절시키는 광학렌즈를 포함한다. 이때, 종래의 광학 스캐닝 장치에 의하면, 광학렌즈는, 광섬유의 단부로부터 하우징의 축방향을 따라 이격 배치됨은 물론, 액츄에이터의 단부로부터도 하우징의 축방향을 따라 이격 배치된다. 즉, 종래의 광학 스캐닝 장치에 의하면, 광학렌즈는 액츄에이터의 내부에 배치되지 않고 액츄에이터의 외부에서 하우징의 축방향을 따라 이격된 위치에 배치된다.
따라서 종래의 광학 스캐닝 장치에 의하면, 전체 제품의 축방향 길이가 액츄에이터의 길이, 광섬유의 길이 및 광학렌즈의 길이라는 3가지의 변수에 의해 결정되며, 제품을 더욱더 소형화하기가 다소 어렵다는 문제가 있다.
미국 공개특허 제2008/0249369호(발명의 명칭 : Compact scanning fiber device)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 액츄에이터, 광섬유, 광학렌즈의 배치관계를 변경하여 제품의 전체 축방향 길이를 축소시킬 수 있는 광학 스캐닝 장치를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명은, 하우징; 상기 하우징의 내부에 수용되는 광섬유; 상기 하우징의 내부에 수용되며, 내부에 상기 광섬유가 수용되고, 상기 광섬유를 반경방향으로 움직이게 하는 액츄에이터; 및 상기 액츄에이터의 전방 내부에 수용되는 광학렌즈를 포함하는 광학 스캐닝 장치를 제공한다.
상기 액츄에이터는, 상기 하우징의 전방 내벽에 밀착되며, 상기 광학렌즈는, 상기 하우징의 전방 내부로 삽입되어 상기 액츄에이터의 내부에 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 광학 스캐닝 장치는, 상기 하우징의 전방 내측과 상기 광학렌즈의 사이에 배치되며, 상기 광학렌즈를 지지하는 지지부재를 더 포함할 수 있다.
상기 광학렌즈는, 후방 단부가 상기 지지부재보다 후방으로 더 돌출될 수 있다.
상기 지지부재는, 상기 하우징의 전방 내벽으로부터 후방으로 돌출되며, 상기 액츄에이터는, 전방 단부의 내주면이 상기 지지부재의 외주면에 접하도록 배치될 수 있다.
상기 지지부재는, 전면(前面; Front Surface)이 상기 하우징의 전면과 동일 평면상에 위치하도록 배치될 수 있다.
상기 지지부재는, 전방 단부가 상기 하우징으로부터 전방으로 더 돌출되며, 후방 단부가 상기 하우징의 전방 내벽과 동일 평면상에 위치하도록 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 광학 스캐닝 장치는, 상기 지지부재의 전면(前面; Front Surface)에 배치되며, 상기 광학렌즈를 전방에서 덮는 보호유리를 더 포함할 수 있다.
상기 보호유리는, 직경이 상기 지지부재의 외경보다 더 크게 형성되어 상기 하우징의 전방을 덮을 수 있다.
상기 광섬유는, 상기 하우징의 후방에서 상기 액츄에이터의 내부로 삽입되며, 전방 단부가 상기 광학렌즈와 이격되도록 배치되고, 본 발명에 따른 광학 스캐닝 장치는, 상기 액츄에이터의 후방 단부에 결합되며, 상기 광섬유가 내부로 삽입되고, 상기 광섬유를 상기 액츄에이터에 고정시키는 고정부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 광학 스캐닝 장치는, 상기 광섬유의 전방 단부에 연결되는 보조렌즈를 더 포함할 수 있다.
상기 보조렌즈는, 상기 광섬유보다 직경이 더 클 수 있다.
상기 보조렌즈는, 상기 광섬유의 길이방향을 따라 배치되는 복수개로 구비될 수 있다.
상기 광학렌즈는, 상기 하우징의 축방향을 따라 배치되는 복수개로 구비될 수 있다.
상기 복수개의 광학렌즈는, 각각 막대 형상으로 형성되며 서로 접하도록 배치될 수 있다.
상기 복수개의 광학렌즈는, 각각 외면의 적어도 일부분이 곡면으로 형성되며 서로 이격 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 광학 스캐닝 장치는, 상기 보호유리의 후방으로 돌출되며, 상기 지지부재의 내부로 삽입되고, 색수차(Color Aberration) 보정을 위한 보정렌즈를 더 포함할 수 있다.
상기 지지부재는, 상기 광학렌즈가 수용되는 제1지지부와, 상기 제1지지부의 외주면에 연결되며, 전방 단부가 상기 제1지지부로부터 전방으로 더 돌출되고, 상기 보호유리가 설치되는 제2지지부를 포함할 수 있다.
상기 보호유리는, 상기 제2지지부의 전면(前面; Front Surface)에 접하도록 배치되는 제1보호부와, 상기 제1보호부로부터 후방으로 돌출되며, 상기 제1보호부보다 직경이 작고, 외주면이 상기 제2지지부의 내주면에 접하도록 배치되는 제2보호부를 포함할 수 있다.
상기 보호유리는, 상기 제2보호부로부터 후방으로 돌출되며, 상기 제2보호부보다 직경이 작고, 상기 제1지지부의 내부로 삽입되며, 후면(後面; Rear Surface)이 곡면으로 형성된 제3보호부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 광학 스캐닝 장치에 의하면, 액츄에이터의 내부로 광학렌즈가 삽입됨으로써 제품의 전체 축방향 길이를 축소시킬 수 있으며, 따라서 광학 스캐닝 장치를 이용하여 대상물을 촬영하고자 하는 경우(예를 들면 광학 스캐닝 장치를 의료용 내시경으로 이용하고자 하는 경우)에 목적하는 영상 정보를 보다 용이하고 정확하게 획득할 수 있다.
도 1은 본 발명의 광학 스캐닝 장치의 단면도로서, 본 발명의 제1실시예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제3실시예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제4실시예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 광학 스캐닝 장치에 포함된 광학렌즈, 지지부재, 보호유리의 단면도로서, 본 발명의 제5실시예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제6실시예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제7실시예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제8실시예를 나타낸 도면이다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 따른 광학 스캐닝 장치(100,200,300,400,500,600,700,800)는, 하우징(110), 광섬유(120), 액츄에이터(130), 고정부재(131), 광학렌즈(140), 지지부재(150), 보호유리(160)를 포함한다.
상기 하우징(110)은, 속이 빈 원통 형상으로 형성된다. 상기 광섬유(120)는, 상기 하우징(110)의 내부에 배치되며, 상기 하우징(110)의 후방으로부터 상기 하우징(110)의 내부로 삽입된다. 상기 액츄에이터(130)는, 상기 액츄에이터(130)는, 상기 하우징(110)의 내부에 배치되며, 내부로 상기 광섬유(120)가 삽입되고, 상기 광섬유(120)를 반경방향으로 이동시킨다. 상기 액츄에이터(130)는, 압전 소자(PZT; Piezoelectric Transducer)를 이용한 것일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고 상기 액츄에이터(130)는, 전방 단부가 상기 하우징의 전방 내벽에 접하도록 배치되고, 후방 단부가 상기 하우징의 후방 내벽에 대해 이격되도록 배치된다. 상기 고정부재(131)는, 상기 액츄에이터(130)의 후방 단부에 결합되며, 상기 광섬유(120)가 내부로 삽입된다. 그리고 상기 고정부재(131)는, 상기 광섬유(120)를 상기 액츄에이터(130)에 고정시킨다.
상기 광학렌즈(140)는, 상기 하우징(110)의 내부에 배치되며, 상기 액츄에이터(130)의 전방 내부에 수용된다. 그리고 상기 광학렌즈(140)는, 후방 단부가 상기 광섬유(120)의 전방 단부와 이격되게 배치된다. 상기 광학렌즈(140)는, 굴절률 분포형(GRIN; Gradient Index) 렌즈에 해당될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 지지부재(150)는, 상기 하우징(110)의 전방 내측과 상기 광학렌즈(140)의 사이에 배치되며, 상기 광학렌즈(140)를 지지한다. 이때, 상기 광학렌즈(140)는, 이는 상기 액츄에이터(130)에 의한 진동을 감쇠시키는 것을 방지하기 위하여, 후방 단부가 상기 지지부재(150)의 후방 단부보다 후방으로 더 돌출되도록 배치될 수 있다. 다만, 이는 일 예에 불과하며, 상기 광학렌즈(140)가 외부로 드러나지 않도록 상기 지지부재(150)는 상기 광학렌즈(140)를 전부 감싸도록 배치될 수도 있다. 한편, 상기 지지부재(150)는 스테인리스강(Stainless steel) 소재의 튜브일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 보호유리(160)는, 상기 지지부재(150)의 전면(前面; Front Surface)에 배치되며, 상기 광학렌즈(140)을 전방에서 덮는다.
이와 같은 본 발명에 따른 광학 스캐닝 장치에 의하면, 액츄에이터(130)의 내부로 광학렌즈(140)가 삽입됨으로써 제품의 전체 축방향 길이를 축소시킬 수 있으며, 따라서 광학 스캐닝 장치를 이용하여 대상물을 촬영하고자 하는 경우(예를 들면 광학 스캐닝 장치를 의료용 내시경으로 이용하고자 하는 경우)에 목적하는 영상 정보를 보다 용이하고 정확하게 획득할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 광학 스캐닝 장치(100)에서, 상기 지지부재(150)는 후방 단부가 상기 하우징(110)의 전방 내벽으로부터 후방으로 더 돌출되며, 상기 액츄에이터(130)는 전방 단부의 내주면이 상기 지지부재(150)의 외주면에 접하도록 배치된다. 그리고 상기 지지부재(150)는 전면이 상기 하우징(110)의 전면과 동일 평면상에 위치하도록 배치되며, 상기 보호유리(160)는 직경이 상기 지지부재(150)의 외경보다 더 크게 형성되어 상기 하우징(110)의 전면까지 덮도록 배치된다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 광학 스캐닝 장치(200)에서, 상기 지지부재(150)는, 후방 단부가 상기 하우징(110)의 전방 내벽과 동일 평면상에 놓이도록 배치되며, 전방 단부가 상기 하우징(110)의 전면(全面; Front Surface)보다 전방으로 더 돌출되도록 배치될 수 있다. 그리고 상기 보호유리(160)는, 직경이 상기 지지부재(150)의 외경과 동일하게 설계되어, 상기 지지부재(150)의 전면에만 안착되도록 배치될 수 있다. 이러한 본 발명의 제2실시예의 경우에도, 상기 광학렌즈(140)는 상기 액츄에이터(130)의 내부에 삽입된 상태를 유지하므로, 제품의 전체 길이가 축소되는 장점이 있다.
도 3,4를 참조하면, 본 발명의 제3,4실시예에 따른 광학 스캐닝 장치(300,400)는, 보조렌즈(170,171)를 더 포함한다. 상기 보조렌즈(170,171)는, 상기 광섬유(120)의 전방 단부에 연결된다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 광학 스캐닝 장치(300)에서, 보조렌즈(170)는 상기 광섬유(120)보다 직경이 더 크게 형성될 수 있다. 그리고 본 발명의 제3실시예에서, 보조렌즈(170)는, 막대 형상으로 형성된 것으로서, 광섬유의 낮은 수치 구경(NA; Numerical Aperture)을 높이거나 조절할 때 사용될 수도 있고, 추가 질량의 역할 또한 수행하여 제품 전체의 공진 주파수를 줄이거나 광섬유의 변형(Deflection)을 늘리는 기능을 할 수도 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 광학 스캐닝 장치(400)에서, 보조렌즈(171)는 상기 광섬유(120)의 길이방향(즉 하우징(110)의 축방향)을 따라 배치되는 복수개로 구비될 수 있다. 물론, 본 발명의 제4실시예에서 복수개의 보조렌즈(171) 중 적어도 하나는 상기 광섬유(120)의 직경보다 더 크거나 작게 형성될 수도 있다. 그리고 본 발명의 제4실시예에서, 복수개의 보조렌즈(171)의 사이에는 스페이서(미도시)가 각각 추가로 설치될 수 있다.
본 발명의 제3,4실시예에서, 상기 보조렌즈(170,171)는 상기 광학렌즈(140)와 이격된 상태를 유지한다. 한편, 도 3,4에서는 보조렌즈(170,171)가 도 1에 도시된 본 발명의 제1실시예의 모델에 설치된 것으로 도시하고 있으나, 이는 일 예에 불과하며, 보조렌즈(170,171)는 도 2에 도시된 본 발명의 제2실시예의 모델에 설치될 수도 있다. 그리고 도 3에 도시된 본 발명의 제3실시예와 도 4에 도시된 본 발명의 제4실시예는 각각 독립하여 광섬유(120)에 구비될 수도 있고, 서로 혼합되어 광섬유(120)에 구비될 수도 있다.
이와 같은 본 발명의 제3,4실시예에 의하면, 광섬유(120)의 전체 길이가 늘어난 효과를 도출할 수 있으며, 광섬유(120)로부터 나오는 빔(Beam)의 발산각을 실시자의 의도에 맞게 정밀하게 조절할 수 있다.
도 5,6을 참조하면, 본 발명의 제5,6실시예에 따른 광학 스캐닝 장치(500,600)에서, 상기 광학렌즈(140,141,142)는, 상기 하우징(110)의 축방향을 따라 배치되는 복수개로 구비될 수 있다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 광학 스캐닝 장치(500)에서, 복수개의 광학렌즈(141)는, 각각 막대 형상으로 형성되며, 서로 접하도록 배치될 수 있다. 이러한 본 발명의 제5실시예는, 하나의 광학렌즈(140)로 원하는 수치 구경(NA; Numerical Aperture)이 구현되지 않을 때 실시될 수 있는 것이다. 본 발명의 제5실시예에서, 복수개의 광학렌즈(141)는, 굴절률 분포형(GRIN; Gradient Index) 렌즈에 해당될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 제6실시예에 따른 광학 스캐닝 장치(600)에서, 복수개의 광학렌즈(142)는, 각각 외면의 적어도 일부분이 곡면으로 형성되며, 서로 이격 배치될 수 있다. 이러한 본 발명의 제6실시예의 광학렌즈(142)는, 제5실시예에서의 광학렌즈(141)보다는 가공이 어렵지만, 더 우수한 광학적 성능을 내는 렌즈 제작이 가능하다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제7실시예에 따른 광학 스캐닝 장치(700)는, 보정렌즈(180)를 더 포함한다. 상기 보정렌즈(180)는, 색수차(Color Aberration) 보정을 위해 구비된 것으로서, 상기 보호유리(160)의 후방으로 돌출되며, 상기 지지부재(150)의 내부로 삽입된다. 이때, 상기 보정렌즈(180)는, 후면(後面; Rear Surface)이 상기 광학렌즈(140)의 전방 단부와 이격 배치될 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제8실시예에 따른 광학 스캐닝 장치(800)에서, 지지부재(150)는 제1지지부(151) 및 제2지지부(152)를 포함하며, 보호유리(160)는 제1보호부(161), 제2보호부(162), 제3보호부(163)를 포함한다.
상기 제1지지부(151)는, 상기 광학렌즈(140)가 수용된다. 상기 제2지지부(152)는, 상기 제1지지부(151)의 외주면에 연결되며, 전방 단부가 상기 제1지지부(151)로부터 전방으로 더 돌출되고, 상기 보호유리(160)가 설치된다. 이때, 상기 제2지지부(152)는, 후방 단부가 상기 제1지지부(151)의 후방 단부보다 전방으로 이격 배치될 수 있다.
상기 제1보호부(161)는, 상기 제2지지부(152)의 전면(前面; Front Surface)에 접하도록 배치된다. 상기 제2보호부(162)는, 상기 제1보호부(161)로부터 후방으로 돌출되며, 상기 제1보호부(161)보다 직경이 작고, 외주면이 상기 제2지지부(152)의 내주면에 접하도록 배치된다. 상기 제3보호부(163)는, 상기 제2보호부(162)로부터 후방으로 돌출되며, 상기 제2보호부(162)보다 직경이 작고, 상기 제1지지부(151)의 내부로 삽입되며, 후면(後面; Rear Surface)이 곡면으로 형성된다. 이때, 상기 제3보호부(163)는, 상기 광학렌즈(140)의 전방 단부와 이격 배치될 수 있다.
본 발명의 제8실시예는 소형화가 힘든 광학렌즈(140)와의 연결을 위해 지지부재(150)를 계단(Step) 형상을 갖도록 구현한 것이라 할 수 있다.
이상에서 살펴 본 도 5 내지 도 8에 도시된 본 발명의 제5 내지 제8실시예는, 도 1 내지 도 4에 도시된 본 발명의 제1 내지 제4실시예에 각각 적용될 수 있다고 할 것이다.
100,200,300,400,500,600,700,800 : 광학 스캐닝 장치
110 : 하우징 120 : 광섬유
130 : 액츄에이터 131 : 고정부재
140,141,142 : 광학렌즈 150 : 지지부재
151 : 제1지지부 152 : 제2지지부
160 : 보호유리 161 : 제1보호부
162 : 제2보호부 163 : 제3보호부
170,171 : 보조렌즈 180 : 보정렌즈

Claims (20)

  1. 하우징;
    상기 하우징의 내부에 수용되는 광섬유;
    상기 하우징의 내부에 수용되며, 내부에 상기 광섬유가 수용되고, 상기 광섬유를 반경방향으로 움직이게 하는 액츄에이터;
    상기 액츄에이터의 전방 내부에 수용되는 광학렌즈; 및
    상기 광섬유의 전방 단부에 연결되고, 상기 광섬유의 수치 구경, 추가 질량의 역할, 공진 주파수 및 상기 광섬유의 변형 중 적어도 하나를 보정하는 보조렌즈를 포함하는 광학 스캐닝 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 액츄에이터는, 상기 하우징의 전방 내벽에 밀착되며,
    상기 광학렌즈는, 상기 하우징의 전방 내부로 삽입되어 상기 액츄에이터의 내부에 배치되는 광학 스캐닝 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징의 전방 내측과 상기 광학렌즈의 사이에 배치되며, 상기 광학렌즈를 지지하는 지지부재를 더 포함하는 광학 스캐닝 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 광학렌즈는, 후방 단부가 상기 지지부재보다 후방으로 더 돌출된 광학 스캐닝 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 지지부재는, 상기 하우징의 전방 내벽으로부터 후방으로 돌출되며,
    상기 액츄에이터는, 전방 단부의 내주면이 상기 지지부재의 외주면에 접하도록 배치되는 광학 스캐닝 장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 지지부재는, 전면(前面; Front Surface)이 상기 하우징의 전면과 동일 평면상에 위치하도록 배치되는 광학 스캐닝 장치.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 지지부재는, 전방 단부가 상기 하우징으로부터 전방으로 더 돌출되며, 후방 단부가 상기 하우징의 전방 내벽과 동일 평면상에 위치하도록 배치되는 광학 스캐닝 장치.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 지지부재의 전면(前面; Front Surface)에 배치되며, 상기 광학렌즈를 전방에서 덮는 보호유리를 더 포함하는 광학 스캐닝 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 보호유리는, 직경이 상기 지지부재의 외경보다 더 크게 형성되어 상기 하우징의 전방을 덮는 광학 스캐닝 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 광섬유는, 상기 하우징의 후방에서 상기 액츄에이터의 내부로 삽입되며, 전방 단부가 상기 광학렌즈와 이격되도록 배치되고,
    상기 액츄에이터의 후방 단부에 결합되며, 상기 광섬유가 내부로 삽입되고, 상기 광섬유를 상기 액츄에이터에 고정시키는 고정부재를 더 포함하는 광학 스캐닝 장치.
  11. 삭제
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 보조렌즈는, 상기 광섬유보다 직경이 더 큰 광학 스캐닝 장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 보조렌즈는, 상기 광섬유의 길이방향을 따라 배치되는 복수개로 구비되는 광학 스캐닝 장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 광학렌즈는, 상기 하우징의 축방향을 따라 배치되는 복수개로 구비되는 광학 스캐닝 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 복수개의 광학렌즈는, 각각 막대 형상으로 형성되며 서로 접하도록 배치되는 광학 스캐닝 장치.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 복수개의 광학렌즈는, 각각 외면의 적어도 일부분이 곡면으로 형성되며 서로 이격 배치되는 광학 스캐닝 장치.
  17. 청구항 8에 있어서,
    상기 보호유리의 후방으로 돌출되며, 상기 지지부재의 내부로 삽입되고, 색수차(Color Aberration) 보정을 위한 보정렌즈를 더 포함하는 광학 스캐닝 장치.
  18. 청구항 8에 있어서,
    상기 지지부재는,
    상기 광학렌즈가 수용되는 제1지지부와,
    상기 제1지지부의 외주면에 연결되며, 전방 단부가 상기 제1지지부로부터 전방으로 더 돌출되고, 상기 보호유리가 설치되는 제2지지부를 포함하는 광학 스캐닝 장치.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 보호유리는,
    상기 제2지지부의 전면(前面; Front Surface)에 접하도록 배치되는 제1보호부와,
    상기 제1보호부로부터 후방으로 돌출되며, 상기 제1보호부보다 직경이 작고, 외주면이 상기 제2지지부의 내주면에 접하도록 배치되는 제2보호부를 포함하는 광학 스캐닝 장치.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 보호유리는,
    상기 제2보호부로부터 후방으로 돌출되며, 상기 제2보호부보다 직경이 작고, 상기 제1지지부의 내부로 삽입되며, 후면(後面; Rear Surface)이 곡면으로 형성된 제3보호부를 더 포함하는 광학 스캐닝 장치.
KR1020210104291A 2021-08-09 2021-08-09 광학 스캐닝 장치 KR102582149B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210104291A KR102582149B1 (ko) 2021-08-09 2021-08-09 광학 스캐닝 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210104291A KR102582149B1 (ko) 2021-08-09 2021-08-09 광학 스캐닝 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230022480A KR20230022480A (ko) 2023-02-16
KR102582149B1 true KR102582149B1 (ko) 2023-09-25

Family

ID=85325730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210104291A KR102582149B1 (ko) 2021-08-09 2021-08-09 광학 스캐닝 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102582149B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080161648A1 (en) * 2007-01-02 2008-07-03 University Of Washington Endoscope with optical fiber and fiber optics system
US20110211104A1 (en) * 2008-11-14 2011-09-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical fiber scanning probe
CN110320661A (zh) * 2018-03-29 2019-10-11 成都理想境界科技有限公司 扫描光纤连接组件以及光纤扫描装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9179831B2 (en) * 2009-11-30 2015-11-10 King Systems Corporation Visualization instrument

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080161648A1 (en) * 2007-01-02 2008-07-03 University Of Washington Endoscope with optical fiber and fiber optics system
US20110211104A1 (en) * 2008-11-14 2011-09-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical fiber scanning probe
CN110320661A (zh) * 2018-03-29 2019-10-11 成都理想境界科技有限公司 扫描光纤连接组件以及光纤扫描装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230022480A (ko) 2023-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10088666B2 (en) Endoscope and variable power optical system for the same
US5093719A (en) Endoscopic gradient index optical systems
US7338439B2 (en) Condensing optical system, confocal optical system, and scanning confocal endoscope
CN102196764B (zh) 光学扫描探针组件
CN107076967B (zh) 内窥镜用变倍光学系统及内窥镜
JP5818209B2 (ja) マクロレンズ
WO2010126930A1 (en) An improved lens mounting system for use in lens relay systems
US6490085B1 (en) Symmetric anastigmatic endoscope relay system
JP6588660B2 (ja) 硬性鏡
JP3889849B2 (ja) 顕微鏡用対物レンズ及び単対物型双眼実体顕微鏡システム
KR102582149B1 (ko) 광학 스캐닝 장치
JP4426234B2 (ja) 集光光学系、共焦点光学システムおよび走査型共焦点内視鏡
JP6774811B2 (ja) 内視鏡用対物光学系及び内視鏡
JP2014191222A (ja) 内視鏡用レンズユニットおよびこれを備えた内視鏡
JP6754916B2 (ja) 内視鏡用変倍光学系及び内視鏡
JP2934024B2 (ja) 同軸照明式観察装置
JP6074246B2 (ja) 内視鏡
CN220438632U (zh) 物镜模组、内窥镜光学系统及内窥镜
CN220323623U (zh) 物镜模组、内窥镜光学系统及内窥镜
CN220438633U (zh) 物镜模组、内窥镜光学系统及内窥镜
JP6080255B2 (ja) 内視鏡
JP2005121967A (ja) 集光光学系、共焦点光学システムおよび走査型共焦点内視鏡
JPH05297270A (ja) 内視鏡用対物レンズ
WO2024122020A1 (ja) 像伝送ユニット、光学機器および像伝送ユニットの製造方法
JP2714686B2 (ja) 内視鏡用リレーレンズ

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant