(螺旋掃描)。由此，可以在被檢體上沿著螺旋狀的軌跡二維掃描(螺旋掃描)照明光。
[0201]在這種情況下，根據(jù)本實(shí)施方式，因?yàn)樵诠饫w11的末端也配置有壓電元件15A、15B、15C、15D，所以光纖11的末端準(zhǔn)確地追隨壓電元件15A、15B、15C、15D的伸縮運(yùn)動(dòng)而強(qiáng)制地在X方向和Y方向上振動(dòng)。由此，使光纖11的末端沿著設(shè)計(jì)的螺旋狀的軌跡振動(dòng)，其結(jié)果為，可以在被檢體X上沿著設(shè)計(jì)的螺旋狀的軌跡二維掃描照明光。
[0202]下面，對(duì)在掃描型觀察裝置中采用了本實(shí)施方式涉及的光纖掃描儀70的情況進(jìn)行說明。圖33示出具有光纖掃描儀70的掃描型觀察裝置的結(jié)構(gòu)的一部分。該掃描型觀察裝置具有配置在光纖掃描儀70的末端側(cè)的鏡頭2、和在光纖11的外側(cè)被排列在周向上的多根檢測(cè)纖維4。
[0203]如圖33所示，如果在使鏡頭2與被檢體X對(duì)置配置的狀態(tài)下使光纖11的末端呈螺旋狀振動(dòng)，并使在光纖11內(nèi)傳播的照明光L從末端射出，則照明光L被鏡頭2收斂而被照射到被檢體X上，并在被檢體X上被二維掃描。
[0204]通過多根檢測(cè)纖維4檢測(cè)來自于被照射了照明光L的被檢體X的反射光L’。掃描型觀察裝置通過由檢測(cè)纖維4與照明光L的掃描周期同步地檢測(cè)出反射光L’，可以使在被檢體X上的照明光L的掃描范圍的表面狀態(tài)圖像化。在這種情況下，因?yàn)檎彰鞴釲在被檢體X上被沿著設(shè)計(jì)的理想的螺旋狀的軌跡掃描，所以可以獲得畫面不失真的圖像。
[0205]本實(shí)施方式可進(jìn)行如下變形。
[0206]作為第I變形例，如圖34的(a)、(b)所示，還可以具有2片壓電元件15A、15C而取代具有4片壓電元件15A、15B、15C、15D的情況。壓電元件15A、15C以極化方向相互正交的朝向被配置在光纖11的周向上的錯(cuò)開90°的位置上。
[0207]根據(jù)本變形例，通過對(duì)2片壓電元件15A、15C施加錯(cuò)開π/2的相位的交變電壓，而使光纖11的末端呈螺旋狀振動(dòng)，可以在被檢體上二維掃描照明光。因此，和使用4片壓電元件15A、15B、15C、15D的情況相比可以使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。
[0208]作為第2變形例，如圖35的(a)、(b)所示，還可以使各壓電元件15A、15B、15C、15D的寬度尺寸分別比光纖11的直徑尺寸大。在這種情況下，如該圖所示，使各壓電元件15A、15B、15C、1?在寬度方向上稍微錯(cuò)開地接合到光纖11上，以使光纖11的周向上相鄰的壓電元件15A、15B、15C、iro彼此的表面或者背面與側(cè)面相互接觸即可。
[0209]根據(jù)本變形例，使4片壓電元件15A、15B、15C、15D在光纖11的周向上相互定位，從而可以使組裝變得容易。并且，因?yàn)閴弘娫?5A、15B、15C、1?的實(shí)質(zhì)上的體積增加，所以輸入更多的能量而使壓電元件15A、15B、15C、15D的伸縮的位移量變大，可以增大光纖11的振幅。
[0210]作為第3變形例，如圖36的(a)、(b)所示，還可以使3片壓電元件15A、15B、15C各錯(cuò)開120°而配置在光纖11的周向上進(jìn)行接合。在這種情況下，使壓電元件15A、15B、15C的極化方向朝向光纖11，并在其背面上與導(dǎo)電性電極13接合。并且，在壓電元件15A、15B、15C的與導(dǎo)電性電極13接合的面的相反側(cè)的面(表面)上的電極16上，分別通過導(dǎo)電性粘合劑而接合構(gòu)成A相、B相以及C相的驅(qū)動(dòng)用導(dǎo)線17A、17B、17C。
[0211]并且，對(duì)壓電元件15A的A相、壓電元件15B的B相以及壓電元件15C的C相施加電相位各錯(cuò)開120°的交變電壓即可。由此，可以使壓電元件的個(gè)數(shù)從4片減到3片，并且使光纖11的末端呈螺旋狀振動(dòng)，從而可以在被檢體上二維掃描照明光。
[0212]作為第4變形例，如圖37的(a)、(b)所示，還可以使用圓筒狀的壓電元件15E。該圓筒狀的壓電元件15E具有與光纖11的外徑大致相同的內(nèi)徑。在壓電元件15E的外周面上設(shè)置有在周向上被大致均等排列的4個(gè)電極16A。在壓電元件15E的內(nèi)周面上同樣設(shè)置有電極16B。
[0213]根據(jù)本變形例，即使使用由單獨(dú)的部件構(gòu)成的壓電元件15E，也和將4片壓電元件15A、15B、15C、1?分體設(shè)置的情況相同，可以使光纖11的末端呈螺旋狀振動(dòng)。并且，通過像這樣由單獨(dú)的部件構(gòu)成壓電元件15E，可以使組裝變得簡(jiǎn)單。
[0214]作為第5變形例，如圖38的(a)、(b)所示，還可以使壓電元件15A、15B、15C、15D的末端配置在從光纖11的末端向基端側(cè)縮進(jìn)距離L的位置上。但是，這個(gè)距離L被設(shè)置在如下的范圍內(nèi):比壓電元件15A、15B、15C、1?突出的、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的光纖11的末端部的、以一端作為固定端的一階彎曲振動(dòng)模式的共振頻率比用來在光纖11上激發(fā)起彎曲共振振動(dòng)的交變電壓的頻率高。
[0215]當(dāng)距離L是上述的范圍時(shí)，在施加交變電壓而使光纖11發(fā)生彎曲共振振動(dòng)時(shí)，光纖11的從壓電元件15A、15B、15C、15D突出的部分不會(huì)對(duì)彎曲共振振動(dòng)施加影響，光纖11的末端和如圖29那樣的配置了壓電元件15A、15B、15C、1?的時(shí)候相同，沿著設(shè)計(jì)的螺旋狀的軌跡振動(dòng)。
[0216]根據(jù)本變形例，通過在振幅最大處的光纖11的末端不設(shè)置壓電元件15A、15B、15C、15D，從而可以防止光纖掃描儀70與配置在周圍的其它的部件、例如圖33的檢測(cè)纖維4發(fā)生干涉。并且，可以緩和所使用的壓電元件15A、15B、15C、1?的設(shè)計(jì)上的制約和組裝時(shí)要求的位置精度。
[0217]作為第6變形例，如圖39的(a)、(b)所示，還可以使壓電元件15A、15B、15C、15D的末端配置在從光纖11的末端向末端側(cè)突出距離M的位置上。但是，這個(gè)距離M被設(shè)置在如下的范圍內(nèi):從光纖11的末端突出的、長(zhǎng)度為M的壓電元件15A、15B、15C、15D的末端部的、以一端作為固定端的一階彎曲振動(dòng)模式的共振頻率比用來在光纖11上激發(fā)起彎曲共振振動(dòng)的交變電壓的頻率高。
[0218]當(dāng)距離M是上述的范圍時(shí)，在施加交變電壓而使光纖11發(fā)生彎曲共振振動(dòng)時(shí)，壓電元件15A、15B、15C、15D的從光纖11突出的部分不會(huì)對(duì)彎曲共振振動(dòng)施加影響，光纖11的末端和如圖29那樣的配置了壓電元件15A、15B、15C、1?的時(shí)候相同，沿著設(shè)計(jì)的螺旋狀的軌跡振動(dòng)。
[0219]根據(jù)本變形例，可以緩和所使用的壓電元件15A、15B、15C、15D的設(shè)計(jì)上的制約和組裝時(shí)所要求的位置精度。
[0220]并且，在本實(shí)施方式和其變形例中，既可以采用在第5實(shí)施方式的第I?第4變形例中示出的導(dǎo)電性電極13，還可以采用在第5實(shí)施方式的第5變形例中示出的壓電元件。
[0221]以上，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)說明，但具體的結(jié)構(gòu)不限于此實(shí)施方式，還包含有不脫離本發(fā)明主旨的范圍的設(shè)計(jì)變更等。例如，不限于將本發(fā)明適用于上述的各實(shí)施方式以及變形例的情況，還可以適用于使這些實(shí)施方式以及變形例適當(dāng)組合而成的實(shí)施方式，且沒有特別地限定。
[0222]標(biāo)號(hào)說明
[0223]10、20、30、40、50、60、70:光纖掃描儀；
[0224]11:光纖；
[0225]13:導(dǎo)電性電極(電極部件)；
[0226]15、15A、15B、15C、15D、15E:壓電元件。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光纖掃描儀，其特征在于，該光纖掃描儀具有: 光纖，其是細(xì)長(zhǎng)的形狀，能夠?qū)φ彰鞴膺M(jìn)行導(dǎo)光并從末端射出；以及 至少I片以上的壓電元件，其具有在厚度方向上極化的板形狀，并且分別被貼附在所述光纖的比所述末端靠近基端側(cè)的外周面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖掃描儀，其中， 所述壓電元件沿其全長(zhǎng)被貼附在所述光纖的外周面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的光纖掃描儀，其中， 所述光纖掃描儀具有2片所述壓電元件，它們?cè)谒龉饫w的周向上被錯(cuò)開配置以使所述極化方向相互交叉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖掃描儀，其中， 所述2片壓電元件在所述光纖的長(zhǎng)度方向上被錯(cuò)開位置配置，使得在所述光纖的長(zhǎng)度方向上不重疊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的光纖掃描儀，其中， 所述光纖掃描儀具有一對(duì)所述壓電元件，它們夾持所述光纖而被平行地對(duì)置配置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光纖掃描儀，其中， 所述光纖掃描儀具有另外一對(duì)所述壓電元件，它們?cè)谒龉饫w的周向上相對(duì)于所述一對(duì)壓電元件被錯(cuò)開配置，并且夾持所述光纖而被平行地對(duì)置配置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光纖掃描儀，其中， 所述一對(duì)壓電元件彼此在所述光纖的長(zhǎng)度方向上被錯(cuò)開位置配置，使得在所述光纖的長(zhǎng)度方向上不重疊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的光纖掃描儀，其中， 所述光纖掃描儀具有3片以上的所述壓電元件，它們以大致相等間隔被排列在所述光纖的周向上。
9.一種光纖掃描儀，其特征在于，該光纖掃描儀具有: 光纖，其是細(xì)長(zhǎng)的形狀，能夠?qū)φ彰鞴膺M(jìn)行導(dǎo)光并從末端射出；以及 壓電元件，其具有在厚度方向上極化的板形狀，并且在所述光纖的包含所述末端或者所述末端附近的位置上，使所述厚度方向朝向與所述光纖的長(zhǎng)度方向交叉的方向而被貼附在所述光纖的外周面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光纖掃描儀，其中， 所述光纖掃描儀具有一對(duì)所述壓電元件，它們?cè)趶较蛏蠆A持所述光纖而被平行地對(duì)置配置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光纖掃描儀，其中， 所述光纖掃描儀具有另外一對(duì)所述壓電元件，它們?cè)谒龉饫w的周向上的相對(duì)于所述一對(duì)壓電元件大致錯(cuò)開90°的位置上，夾持所述光纖而被平行地對(duì)置配置。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光纖掃描儀，其中， 所述光纖掃描儀具有3片以上的所述壓電元件，它們被排列在所述光纖的周向上。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至權(quán)利要求12中的任意一項(xiàng)所述的光纖掃描儀，其中， 所述壓電元件被配置在從所述光纖的所述末端向所述光纖的基端側(cè)縮進(jìn)的位置上， 所述壓電元件的末端和所述光纖的末端之間的距離被設(shè)定成，比所述壓電元件向所述末端側(cè)突出的所述光纖的末端部分的、以一端作為固定端的彎曲共振振動(dòng)的頻率比為了在所述光纖上激發(fā)起彎曲振動(dòng)而向所述壓電元件提供的交變電壓的頻率高。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至權(quán)利要求12中的任意一項(xiàng)所述的光纖掃描儀，其中， 所述壓電元件被配置在從所述光纖的所述末端向所述光纖的末端側(cè)突出的位置上， 所述壓電元件的末端和所述光纖的末端之間的距離被設(shè)定成，比所述光纖的末端向所述末端側(cè)突出的所述壓電元件的末端部分的、以一端作為固定端的彎曲共振振動(dòng)的頻率比為了在所述光纖上激發(fā)起彎曲振動(dòng)而向所述壓電元件提供的交變電壓的頻率高。
15.根據(jù)權(quán)利要求9至權(quán)利要求14所述的光纖掃描儀，其中， 所述壓電元件是將多個(gè)壓電體層在厚度方向上層疊而成的層疊型壓電元件。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求15中的任意一項(xiàng)所述的光纖掃描儀，其中， 所述光纖掃描儀具有導(dǎo)電性的電極部件，該導(dǎo)電性的電極部件被配置在所述光纖的外周面和所述壓電元件之間。
【專利摘要】將壓電元件的力不產(chǎn)生衰減而有效地傳遞至光纖，并且增大光纖的振動(dòng)。提供一種光纖掃描儀(10)，該光纖掃描儀具有：光纖(11)，其具有細(xì)長(zhǎng)的圓筒形狀，能夠?qū)墓庠此l(fā)出的照明光進(jìn)行導(dǎo)光并從末端射出，并且可以使末端向與長(zhǎng)度方向交叉的方向振動(dòng)；以及至少1片以上的壓電元件(15)，其具有在厚度方向上極化的板形狀，并且分別被貼附在光纖(11)的比末端靠近基端側(cè)的外周面上。
【IPC分類】H01L41-09, G02B26-08, G02B26-10
【公開號(hào)】CN104620156
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380047333
【發(fā)明人】舟洼朋樹, 鶴田博士, 清水盛通, 葛西靖明
【申請(qǐng)人】奧林巴斯株式會(huì)社
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2013年9月27日
【公告號(hào)】EP2905648A1, US20150205050, WO2014054524A1