光纖掃描儀、照明裝置及觀察裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖掃描儀、照明裝置及觀察裝置。
【背景技術】
[0002]以往,已知通過使光纖的出射端振動來掃描所射出的光的光纖掃描儀(例如,參照專利文獻I)。
[0003]該光纖掃描儀具有:圓柱狀的壓電元件(PZT管),使光纖在該壓電元件中穿通,并使出射端從一端突出;以及電極,其配置在該壓電元件的表面,從壓電元件突出的光纖的根部利用粘接劑被固定在壓電元件的端部上。在該光纖掃描儀中,壓電元件的彎曲振動通過粘接劑傳遞給光纖。
[0004]【現(xiàn)有技術文獻】
[0005]【專利文獻】
[0006]【專利文獻I】日本特開2011— 217835號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]發(fā)明要解決的問題
[0008]但是,由于粘接劑是彈性體,因而壓電元件的彎曲振動衰減而傳遞給光纖。在這種情況下,在粘接劑的形狀不均勻時,傳遞給光纖的振動的衰減程度根據(jù)振動的方向而不同,例如難以使光纖的末端以描畫平滑的螺旋形狀的軌跡的方式進行振動。
[0009]本發(fā)明正是鑒于上述情況而提出的,其目的在于,提供一種光纖掃描儀、照明裝置及觀察裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)光纖的均勻的振動,并得到期望的掃描軌跡。
[0010]用于解決問題的手段
[0011]為了達到上述目的,本發(fā)明提供以下的單元。
[0012]本發(fā)明的一個方式提供光纖掃描儀,該光纖掃描儀具有:光纖;其對光進行引導;振動產(chǎn)生部,在從所述光纖的出射端向基端側隔開規(guī)定的間隔的位置的所述光纖的外周面上,沿周向隔開相等間隔配置有多個該振動產(chǎn)生部,該振動產(chǎn)生部使所述光纖的出射端在多個方向振動;以及振動衰減部件,其至少配置在所述振動產(chǎn)生部的基端側的端部和所述光纖的出射端之間的任意位置,該振動衰減部件具有圍繞所述光纖的軸線而相同的旋轉(zhuǎn)體形狀。
[0013]根據(jù)本方式,通過使振動產(chǎn)生部進行動作,使光纖的出射端振動,能夠使在光纖內(nèi)被導光并從出射端射出的光在被攝體上沿著二維軌跡進行掃描。在這種情況下,在振動產(chǎn)生部產(chǎn)生的振動傳遞給光纖并在端面等反射時,一部分的振動能量的相位變化,派生出各種方向的振動。
[0014]根據(jù)本方式,通過在振動產(chǎn)生部和出射端之間配置的振動衰減部件進行衰減,由此能夠僅保留基于振動產(chǎn)生部的振動激勵方向的振動。并且,在這種情況下,通過由圍繞光纖的軸線而相同的旋轉(zhuǎn)體形狀構成的振動衰減部件,使在光纖中派生出來的各種相位的振動均等地衰減,因而能夠防止光纖內(nèi)的振動的相位出現(xiàn)偏差,使光以期望的掃描形式穩(wěn)定地進行掃描。
[0015]在上述方式中也可以是,所述振動衰減部件沿著從所述振動產(chǎn)生部到所述出射端之間的所述光纖的全長而配置。
[0016]這樣,能夠使振動產(chǎn)生部的振動激勵方向以外的振動最大限度地衰減。
[0017]另外,在上述方式中也可以是,所述振動衰減部件從與所述振動產(chǎn)生部相鄰的位置配置到所述光纖的長度方向的中途位置。
[0018]這樣,能夠降低因與振動產(chǎn)生部相鄰的位置處的光纖的振動而引起的應力集中,提尚耐久性。
[0019]另外,在上述方式中也可以是,所述振動衰減部件在與所述振動產(chǎn)生部的位置對應的周向位置沿周向隔開間隙而被分割。
[0020]這樣,振動產(chǎn)生部的振動激勵方向的振動在傳播給光纖時因振動衰減部件之間的間隙而不會衰減,因而能夠更高效地使光纖振動。
[0021]另外,本發(fā)明的另一個方式提供照明裝置,該照明裝置具有上述任意一項的光纖掃描儀、和產(chǎn)生被該光纖掃描儀掃描的光的光源部。
[0022]根據(jù)本方式,由通過光纖掃描儀的振動產(chǎn)生部而進行振動的光纖對從光源部產(chǎn)生的光進行引導,并使光從出射端射出,由此能夠使光二維地掃描被攝體。在這種情況下,因振動衰減部而光纖的振動的相位不會出現(xiàn)偏差,能夠按照期望的軌跡穩(wěn)定地照射光。
[0023]另外,本發(fā)明的另一個方式提供觀察裝置,該觀察裝置具有上述照明裝置和光檢測部,該光檢測部檢測由該照明裝置對被攝體照射光而從被攝體返回的返回光。
[0024]根據(jù)本方式,由于通過照明裝置按照期望的軌跡照射光,因而能夠使光檢測器檢測出的返回光的產(chǎn)生位置高精度地對應,能夠防止圖像的變形,提高觀察精度。
[0025]發(fā)明效果
[0026]根據(jù)本發(fā)明,發(fā)揮能夠?qū)崿F(xiàn)光纖的均勻振動、得到期望的掃描軌跡的效果。
【附圖說明】
[0027]圖1是將示出本發(fā)明的一實施方式的光纖掃描儀、照明裝置及觀察裝置的一部分剖切而得到的側視圖。
[0028]圖2是示出圖1的光纖掃描儀的主視圖。
[0029]圖3是示出圖1的光纖掃描儀的立體圖。
[0030]圖4是示出圖1的光纖掃描儀的變形例的立體圖。
[0031]圖5是不出圖1的光纖掃描儀的另一變形例的立體圖。
[0032]圖6是示出圖1的光纖掃描儀的另一變形例的立體圖。
【具體實施方式】
[0033]下面,參照【附圖說明】本發(fā)明的一實施方式的光纖掃描儀1、照明裝置2及觀察裝置3。
[0034]本實施方式的觀察裝置3如圖1所示具有照明裝置2和觀察光學系統(tǒng)4。
[0035]照明裝置2具有產(chǎn)生照明光的光源部5和本實施方式的光纖掃描儀1,光纖掃描儀I對在該光源部5產(chǎn)生的照明光進行導光并掃描。
[0036]如圖1?圖3所示,光纖掃描儀I具有:光纖6,其使來自光源部5的照明光從基端側的入射端6a入射,并沿長度方向引導光使光從末端的出射端6b射出;振動產(chǎn)生部7,其使該光纖6的出射端6b在與長軸相交的方向上振動;以及振動衰減部件8,其使所產(chǎn)生的振動衰減。
[0037]振動產(chǎn)生部7具有由導電性的金屬材料構成的彈性部9、和被固定于該彈性部9的壓電元件10。彈性部9具有如下形狀:沿著一端具有圓形的凸緣部9a的正四方柱的長軸形成有能夠供光纖6穿通的穿通孔%。
[0038]壓電元件10形成為平板狀,在厚度方向的兩端面設有電極10a、10b,以使一個電極1a與彈性部9的正四方柱部分的各個側面電接觸的狀態(tài)被固定。如圖2的箭頭所示,在隔著光纖6而對置的位置配置的壓電元件10以使它們的極化方向朝向相同方向的方式配置。
[0039]各個壓電元件10的另一個電極1b與導線11連接,導線11供給用于驅(qū)動該壓電元件10的電壓信號。在隔著光纖6而對置的位置配置的壓電元件10與供給相同相位的電壓信號的導線11連接。
[0040]振動衰減部件8是沿著全周覆蓋從彈性部9突出的光纖6的外表面的圓筒部件,由具有撓性的樹脂材料構成。如圖2所示,振動衰減部件8具有均勻的圓環(huán)狀的橫截面形狀,并且是在光纖6的全周方向具有相同的機械特性的形狀,即具有圍繞光纖6的長軸的旋轉(zhuǎn)體形狀。
[0041]如圖1所示,觀察光學系統(tǒng)4具有在收納光纖掃描儀I的筒狀的觀察裝置主體12的外周沿周向排列了多個的檢測用的光纖13。光纖13的入射端13a朝向光纖6的出射端6b側而被固定。因此,通過使從光纖掃描儀I的光纖6的出射端6b射出的照明光照射被攝體,使返回到觀察裝置3側的返回光例如反射光和熒光在多個光纖13的入射端13a被接受,并通過在觀察裝置主體12的基端側配置的未圖示的光檢測器進行檢測。
[0042]下面,說明這樣構成的本實施方式的光纖掃描儀1、照明裝置2和觀察裝置3的作用。
[0043]使照明裝置2進行動作并向