JP6865221B2 - 光ファイバスキャナ、照明装置および観察装置 - Google Patents
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Description
本発明の第1の態様は、基端部側から先端部側に長手軸に沿って光を導光し、前記先端部から光を射出する光ファイバと、該光ファイバの外周面に固定され、交番電圧が印加されることによって前記長手軸に沿う方向の伸縮振動を発生する圧電素子と、前記光ファイバの径方向の外側に位置する前記圧電素子の外側面のうち、前記長手軸に沿う方向の前記圧電素子の伸縮振動の腹となる部分を前記径方向の内側に向かって押さえ付ける押圧部とを備える光ファイバスキャナである。
圧電素子のうち伸縮振動の腹となる先端部および/または基端部に押圧部を設けることによって、圧電素子の最大変位位置の振動が光ファイバに伝わるため、振動をより効率良く伝播することができる。
圧電素子の端部が突当面に突き当たることで、長手軸に沿う方向における圧電素子と押圧部との組み立て精度を向上し、振動をより効率良く伝播することができる。
上記第1の態様においては、前記押圧部の前記内面が、前記圧電素子の端部の前記外側面に沿う形状を有していてもよい。
このようにすることで、圧電素子の側面の少なくとも一部分が嵌合凹部の内面に突き当たることで、光ファイバの長手軸回りの回転方向にも圧電素子に対して押圧部が位置決めされるので、圧電素子と押圧部との組み立て精度をさらに向上することができる。
このようにすることで、圧電素子へのリード線の接続を安定的に維持することができる。
本発明の第3の態様は、上記第2の態様に係る照明装置と、該照明装置から被写体に光が照射されることにより前記被写体から戻る戻り光を検出する光検出部と、前記圧電素子に前記交番電圧を供給する電圧供給部とを備える観察装置である。
本実施形態に係る観察装置100は、図1に示されるように、細長い挿入部40aを有する内視鏡40と、該内視鏡40に接続された制御装置本体50と、該制御装置本体50に接続されたディスプレイ60とを備えている。観察装置100は、挿入部40aの先端から射出される照明光を被写体A上でスパイラル状の走査軌跡Bに沿って2次元的に走査し、被写体Aの画像を取得する光走査型内視鏡装置である。
駆動制御装置30は、A相用のリード線7Aを介して圧電素子41,43にA相の交番電圧を印加し、B相用のリード線7Bを介して圧電素子42,44にB相の交番電圧を印加する。
本実施形態に係る観察装置100を用いて被写体Aを観察するには、駆動制御装置30を作動させ、光源12から光ファイバ2に照明光を供給させるとともに、リード線7A,7Bを介して圧電素子41,42,43,44に交番電圧を印加させる。
また、リード線7A,7Bの外側面41a,42a,43a,44aとの接続位置を押圧部6によって押さえることで、リード線7A,7Bと外側面41a,42a,43a,44aとの接続をより安定的に維持することができるという利点がある。
さらに、押圧部6が電気絶縁体から形成されている場合には、外側面41a,42a,43a,44aの全体を覆う押圧部6によって、圧電素子41,42,43,44を周囲の部材から電気的に絶縁することができるという利点がある。
例えば、押圧部6は、4つの圧電素子41,42,43,44を振動伝播部3に縛り付ける糸状の部材であってもよい。
図9Aから図9Cに示されるように、貫通穴62aの内周面が振動伝播部3から離間しており、押圧部62が圧電素子41,42,43,44のみに固定されていてもよい。
すなわち、押圧部62の凹部62bの内周面に、圧電素子41,42,43,44の先端部または基端部の内、外側面41a,42a,43a,44a側の少なくとも一部分と相補的な形状を有し該少なくとも一部分が嵌合する嵌合凹部62dが形成されていてもよい。
このようにすることで、長手軸回りの回転方向にも圧電素子41,42,43,44と押圧部62とが相互に位置決めされるので、圧電素子41,42,43,44と押圧部62との組み立て精度をさらに向上することができる。
2 光ファイバ
41,42,43,44 圧電素子
41a,42a,43a,44a 外側面
6,61,62 押圧部
62c 突当面
62d 嵌合凹部
7A,7B リード線
10 照明装置
12 光源(光源部)
20 光検出部
30 駆動制御装置(電圧供給部)
100 観察装置
Claims (10)
- 基端部側から先端部側に長手軸に沿って光を導光し、前記先端部から光を射出する光ファイバと、
該光ファイバの外周面に固定され、交番電圧が印加されることによって前記長手軸に沿う方向の伸縮振動を発生する圧電素子と、
前記光ファイバの径方向の外側に位置する前記圧電素子の外側面のうち、前記長手軸に沿う方向の前記圧電素子の伸縮振動の腹となる部分を前記径方向の内側に向かって押さえ付ける押圧部とを備える光ファイバスキャナ。 - 前記押圧部が、前記圧電素子の前記外側面のうち、前記長手軸に沿う方向における先端部および基端部のみを押さえ付ける請求項1に記載の光ファイバスキャナ。
- 前記押圧部が、前記圧電素子の前記外側面のうち、前記長手軸に沿う方向における基端部のみを押さえ付ける請求項1に記載の光ファイバスキャナ。
- 前記押圧部が、前記圧電素子の前記外側面のうち、前記長手軸に沿う方向における先端部のみを押さえ付ける請求項1に記載の光ファイバスキャナ。
- 前記押圧部が、前記光ファイバおよび前記圧電素子の周囲に巻かれる環状の部材からなり、
前記押圧部の内面に、前記圧電素子の端部が前記長手軸に沿う方向に突き当たる突当面が形成されている請求項2から請求項4のいずれかに記載の光ファイバスキャナ。 - 前記押圧部の前記内面が、前記圧電素子の端部の前記外側面に沿う形状を有する請求項5に記載の光ファイバスキャナ。
- 前記押圧部の内面に、前記圧電素子の端部の内、前記外側面側の少なくとも一部分と相補的な形状を有し、該少なくとも一部分が嵌合する嵌合凹部が形成されている請求項6に記載の光ファイバスキャナ。
- 前記圧電素子の前記外側面に接続され、前記交番電圧を前記圧電素子に供給するリード線を備え、
前記押圧部が、前記圧電素子の前記外側面との間に前記リード線を挟むように該外側面を覆う請求項2または請求項3に記載の光ファイバスキャナ。 - 請求項1から請求項8のいずれかに記載の光ファイバスキャナと、
前記光ファイバの前記基端部と接続され前記光ファイバに前記光を供給する光源部とを備える照明装置。 - 請求項9に記載の照明装置と、
該照明装置から被写体に光が照射されることにより前記被写体から戻る戻り光を検出する光検出部と、
前記圧電素子に前記交番電圧を供給する電圧供給部とを備える観察装置。
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