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JP2016161595A - Optical scanning device and endoscope device - Google Patents

Optical scanning device and endoscope device
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JP2016161595AJP2015037286AJP2015037286AJP2016161595AJP 2016161595 AJP2016161595 AJP 2016161595AJP 2015037286 AJP2015037286 AJP 2015037286AJP 2015037286 AJP2015037286 AJP 2015037286AJP 2016161595 AJP2016161595 AJP 2016161595A
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河村 幸則
Yukinori Kawamura
幸則 河村
範明 石河
Noriaki Ishikawa
範明 石河
鈴木 健
Takeshi Suzuki
健 鈴木
顕一 沖島
Kenichi Okishima
顕一 沖島
誠 橋爪
Makoto Hashizume
誠 橋爪
文紀 兵藤
Fumiki Hyodo
文紀 兵藤
廉士 澤田
Yasushi Sawada
廉士 澤田
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Kyushu University NUC
Fuji Electric Co Ltd
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Kyushu University NUC
Fuji Electric Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To control a position of a convergence spot along an optical axis direction of emitting light from an objective lens in an optical scanning device and endoscope device.SOLUTION: A first lens 400 is arranged on an opposite side of a second movable reflection section 104 via a third stationary reflection section 206 in a plane view, and further, the first lens 400 is configured to converge incident light reflected by the third stationary reflection section 206. A second lens 300 is arranged between the third stationary reflection section 206 and the first lens 400 in the plane view, and further, the incident light reflected by the third stationary reflection section 206 is incident into the second lens 300. Furthermore, the second lens 300 is movable along an optical axis direction of the incident light reflected by the third stationary reflection section 206.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

Translated fromJapanese

本発明は、光走査装置及び内視鏡装置に関する。  The present invention relates to an optical scanning device and an endoscope device.

現在、2次元の光走査をするための光走査装置が種々開発されている。例えば、特許文献1には、互いに対向する基板及び光学部材の間で光を反射させることにより、2次元の光走査を実現することが記載されている。具体的には、この基板は、回転軸が互いに異なる方向を向いている第1可動反射部及び第2可動反射部を備えている。そしてこの光走査装置は、第1可動反射部及び第2可動反射部それぞれの回転を制御することで、光走査をしている。  Currently, various optical scanning devices for two-dimensional optical scanning have been developed. For example, Patent Document 1 describes that two-dimensional optical scanning is realized by reflecting light between a substrate and an optical member facing each other. Specifically, the substrate includes a first movable reflecting portion and a second movable reflecting portion whose rotation axes are directed in different directions. This optical scanning device performs optical scanning by controlling the rotation of each of the first movable reflective portion and the second movable reflective portion.

さらに、特許文献2には、コリメータ光を光走査装置に入射することが記載されている。さらに、特許文献3には、コリメータレンズの位置を制御することにより、集光スポットの位置を制御することが記載されている。  Further, Patent Document 2 describes that collimator light is incident on an optical scanning device. Further, Patent Document 3 describes that the position of the focused spot is controlled by controlling the position of the collimator lens.

特開2014−21187号公報JP 2014-21187 A特開2010−44208号公報JP 2010-44208 A特開2008−287877号公報JP 2008-287877 A

光走査装置及び内視鏡装置では、出射光が対物レンズを介して外部に出射される。そして一部の光走査装置及び一部の内視鏡装置では、対物レンズからの出射光の光軸方向に沿って集光スポットの位置を制御することが要求される。本発明者らは、対物レンズからの出射光の光軸方向に沿って集光スポットの位置を制御するための構造を検討した。  In the optical scanning device and the endoscope device, the emitted light is emitted to the outside through the objective lens. Some optical scanning devices and some endoscope devices are required to control the position of the focused spot along the optical axis direction of the light emitted from the objective lens. The present inventors examined a structure for controlling the position of the focused spot along the optical axis direction of the light emitted from the objective lens.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光走査装置及び内視鏡装置において、対物レンズからの出射光の光軸方向に沿って集光スポットの位置を制御することにある。  The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to determine the position of a condensed spot along the optical axis direction of light emitted from an objective lens in an optical scanning device and an endoscope device. There is to control.

本発明に係る光走査装置は、第1可動反射部、第2可動反射部、第1固定反射部、第2固定反射部、第3固定反射部、第1レンズ、及び第2レンズを備えている。第1可動反射部は、反射面が回転可能である。第2可動反射部は、反射面が回転可能である。さらに、第2可動反射部は、回転軸が第1可動反射部の回転軸と交わる方向を向いている。さらに、第2可動反射部は、平面視で第1可動反射部と並んで配置されている。第1固定反射部は、平面視で第1可動反射部を介して第2可動反射部とは逆側に位置している。さらに、第1固定反射部は、入射光を第1可動反射部に向けて反射する。第2固定反射部は、平面視で第1可動反射部と第2可動反射部の間に配置されている。さらに、第2固定反射部は、第1可動反射部で反射された入射光を第2可動反射部に向けて反射する。第3固定反射部は、平面視で第2可動反射部を介して第1可動反射部とは逆側に配置されている。さらに、第3固定反射部は、第2可動反射部で反射された入射光を第2可動反射部から離れる方向に反射する。第1レンズは、平面視で第3固定反射部を介して第2可動反射部とは逆側に配置されている。さらに、第1レンズは、第3固定反射部で反射された入射光を集光する。第2レンズは、平面視で第3固定反射部と第1レンズの間に配置されている。さらに、第2レンズは、第3固定反射部で反射された入射光が入射する。さらに、第2レンズは、第3固定反射部で反射された入射光の光軸に沿って焦点が移動可能である。  An optical scanning device according to the present invention includes a first movable reflection unit, a second movable reflection unit, a first fixed reflection unit, a second fixed reflection unit, a third fixed reflection unit, a first lens, and a second lens. Yes. The first movable reflecting portion has a reflecting surface that is rotatable. The second movable reflecting portion can rotate the reflecting surface. Furthermore, the 2nd movable reflection part has faced the direction where a rotating shaft crosses the rotating shaft of a 1st movable reflecting part. Furthermore, the second movable reflecting portion is arranged side by side with the first movable reflecting portion in plan view. The first fixed reflection portion is located on the opposite side of the second movable reflection portion via the first movable reflection portion in plan view. Further, the first fixed reflection part reflects incident light toward the first movable reflection part. The second fixed reflection portion is disposed between the first movable reflection portion and the second movable reflection portion in plan view. Further, the second fixed reflection part reflects incident light reflected by the first movable reflection part toward the second movable reflection part. The third fixed reflection portion is disposed on the opposite side of the first movable reflection portion via the second movable reflection portion in plan view. Further, the third fixed reflection part reflects incident light reflected by the second movable reflection part in a direction away from the second movable reflection part. The first lens is disposed on the opposite side to the second movable reflecting portion via the third fixed reflecting portion in plan view. Further, the first lens condenses incident light reflected by the third fixed reflecting portion. The second lens is disposed between the third fixed reflector and the first lens in plan view. Furthermore, incident light reflected by the third fixed reflecting portion is incident on the second lens. Further, the focal point of the second lens is movable along the optical axis of the incident light reflected by the third fixed reflecting portion.

本発明に係る内視鏡装置は、光源及び上記した光走査装置を備える。光走査装置は、光源から入射された光を走査するとともに、光が観察対象で反射した反射光を取り出す。  An endoscope apparatus according to the present invention includes a light source and the above-described optical scanning device. The optical scanning device scans the light incident from the light source and extracts reflected light reflected by the observation target.

本発明によれば、光走査装置及び内視鏡装置において、対物レンズからの出射光の光軸方向に沿って集光スポットの位置を制御することができる。  ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the position of a condensing spot can be controlled along the optical axis direction of the emitted light from an objective lens in an optical scanning device and an endoscope apparatus.

第1の実施形態に係る光走査装置の構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of an optical scanning device according to a first embodiment.図1に示した第2レンズの第1例を示す図である。It is a figure which shows the 1st example of the 2nd lens shown in FIG.図1に示した第2レンズの第2例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd example of the 2nd lens shown in FIG.第1可動反射部の詳細構造の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the detailed structure of a 1st movable reflection part.図1の第1の変形例を示す図である。It is a figure which shows the 1st modification of FIG.図1の第2の変形例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd modification of FIG.図6に示した光学部材の断面図である。It is sectional drawing of the optical member shown in FIG.図7に示した光学部材の製造方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the manufacturing method of the optical member shown in FIG.第2の実施形態に係る光走査装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the optical scanning device which concerns on 2nd Embodiment.第3の実施形態に係る内視鏡装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the endoscope apparatus which concerns on 3rd Embodiment.実施例1に係る光学系の構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of an optical system according to Example 1. FIG.第2レンズと第1レンズの間隔d(図11)と第1レンズと集光スポットの間隔X(図11)の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the space | interval d (FIG. 11) of a 2nd lens and a 1st lens, and the space | interval X (FIG. 11) of a 1st lens and a condensing spot.実施例2に係る光学系の構成を示す図である。6 is a diagram illustrating a configuration of an optical system according to Example 2. FIG.第2レンズの焦点距離f1(図13)と第1レンズと集光スポットの間隔X(図13)の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the focal distance f1 (FIG. 13) of a 2nd lens, and the space | interval X (FIG. 13) of a 1st lens and a condensing spot.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, the same reference numerals are given to the same components, and the description will be omitted as appropriate.

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る光走査装置10の構成を示す図である。光走査装置10は、第1可動反射部102、第2可動反射部104、第1固定反射部202、第2固定反射部204、第3固定反射部206、第1レンズ400、及び第2レンズ300を備えている。第1可動反射部102は、反射面が回転可能である。第2可動反射部104は、反射面が回転可能である。さらに、第2可動反射部104は、回転軸が第1可動反射部102の回転軸と交わる方向(例えば、第1可動反射部102の回転軸と直交する方向)を向いている。さらに、第2可動反射部104は、平面視で第1可動反射部102と並んで配置されている。第1固定反射部202は、平面視で第1可動反射部102を介して第2可動反射部104とは逆側に位置している。さらに、第1固定反射部202は、入射光を第1可動反射部102に向けて反射する。第2固定反射部204は、平面視で第1可動反射部102と第2可動反射部104の間に配置されている。さらに、第2固定反射部204は、第1可動反射部102で反射された入射光を第2可動反射部104に向けて反射する。第3固定反射部206は、平面視で第2可動反射部104を介して第1可動反射部102とは逆側に配置されている。さらに、第3固定反射部206は、第2可動反射部104で反射された入射光を第2可動反射部104から離れる方向に反射する。第1レンズ400は、平面視で第3固定反射部206を介して第2可動反射部104とは逆側に配置されている。さらに、第1レンズ400は、第3固定反射部206で反射された入射光を集光する。第2レンズ300は、平面視で第3固定反射部206と第1レンズ400の間に配置されている。さらに、第2レンズ300は、第3固定反射部206で反射された入射光が入射する。さらに、第2レンズ300は、第3固定反射部206で反射された入射光の光軸に沿って移動可能である。以下、詳細に説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of anoptical scanning device 10 according to the first embodiment. Theoptical scanning device 10 includes a firstmovable reflector 102, a secondmovable reflector 104, a firstfixed reflector 202, a secondfixed reflector 204, a thirdfixed reflector 206, afirst lens 400, and a second lens. 300. The firstmovable reflector 102 has a reflecting surface that can rotate. The secondmovable reflector 104 has a reflecting surface that can rotate. Furthermore, the second movable reflectingportion 104 faces the direction in which the rotation axis intersects the rotation axis of the first movable reflecting portion 102 (for example, the direction orthogonal to the rotation axis of the first movable reflecting portion 102). Furthermore, the second movable reflectingportion 104 is arranged side by side with the first movable reflectingportion 102 in plan view. The firstfixed reflection unit 202 is located on the opposite side of the secondmovable reflection unit 104 via the firstmovable reflection unit 102 in plan view. Further, the firstfixed reflection unit 202 reflects incident light toward the firstmovable reflection unit 102. The secondfixed reflector 204 is disposed between the firstmovable reflector 102 and the secondmovable reflector 104 in plan view. Further, the secondfixed reflection unit 204 reflects incident light reflected by the firstmovable reflection unit 102 toward the secondmovable reflection unit 104. The thirdfixed reflector 206 is disposed on the opposite side of the firstmovable reflector 102 via the secondmovable reflector 104 in plan view. Further, the thirdfixed reflection unit 206 reflects incident light reflected by the secondmovable reflection unit 104 in a direction away from the secondmovable reflection unit 104. Thefirst lens 400 is disposed on the opposite side to the second movablereflective portion 104 via the third fixedreflective portion 206 in plan view. Further, thefirst lens 400 condenses incident light reflected by the thirdfixed reflection unit 206. Thesecond lens 300 is disposed between the thirdfixed reflector 206 and thefirst lens 400 in plan view. Further, incident light reflected by the thirdfixed reflector 206 is incident on thesecond lens 300. Further, thesecond lens 300 is movable along the optical axis of the incident light reflected by the thirdfixed reflection unit 206. Details will be described below.

本実施形態において、平面視において第1固定反射部202、第1可動反射部102、第2固定反射部204、第2可動反射部104、及び第3固定反射部206は、一つの直線に沿って配置されている。このため、光走査装置10の幅(図1の紙面に対して直角な方向の幅)は、小さくなる。  In the present embodiment, the firstfixed reflection unit 202, the firstmovable reflection unit 102, the secondfixed reflection unit 204, the secondmovable reflection unit 104, and the thirdfixed reflection unit 206 are along one straight line in plan view. Are arranged. For this reason, the width of the optical scanning device 10 (the width in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1) is reduced.

第1可動反射部102及び第2可動反射部104は、同一の基板100に形成されている。基板100は、例えばシリコン基板である。そして第1可動反射部102及び第2可動反射部104は、基板100を加工することにより形成されている。第1可動反射部102及び第2可動反射部104の構造の詳細については後述する。  The firstmovable reflector 102 and the secondmovable reflector 104 are formed on thesame substrate 100. Thesubstrate 100 is, for example, a silicon substrate. The first movablereflective portion 102 and the second movablereflective portion 104 are formed by processing thesubstrate 100. The details of the structure of the firstmovable reflection unit 102 and the secondmovable reflection unit 104 will be described later.

第1固定反射部202、第2固定反射部204、及び第3固定反射部206は、一つの光学部材200の外面(第1反射面、第2反射面、及び第3反射面)として形成されている。光学部材200は、例えばセラミックス、金属、ガラス、又は樹脂により形成されている。そして第1固定反射部202、第2固定反射部204、及び第3固定反射部206は、光学部材200の外面のうち基板100に対向している面に金属膜(例えばAl膜)を蒸着法などで形成したものである。第1固定反射部202、第2固定反射部204、及び第3固定反射部206は、いずれも平面であるが、向きが互いに異なる。  The firstfixed reflection unit 202, the secondfixed reflection unit 204, and the thirdfixed reflection unit 206 are formed as outer surfaces (a first reflection surface, a second reflection surface, and a third reflection surface) of oneoptical member 200. ing. Theoptical member 200 is made of, for example, ceramics, metal, glass, or resin. The firstfixed reflection unit 202, the secondfixed reflection unit 204, and the thirdfixed reflection unit 206 deposit a metal film (for example, an Al film) on the outer surface of theoptical member 200 facing thesubstrate 100. Etc. The firstfixed reflection unit 202, the secondfixed reflection unit 204, and the thirdfixed reflection unit 206 are all flat, but have different directions.

本実施形態において、第2固定反射部204は基板100と平行である。そして第2固定反射部204に対する第1固定反射部202の角度θは、第2固定反射部204に対する第3固定反射部206の角度θと等しい。ただし、第1固定反射部202と第3固定反射部206は互いに逆側を向いている。角度θ及びθは、例えば12.4°以上12.6°以下である。ただし角度θ及びθはこの範囲に限定されない。そして、第2固定反射部204のうち光が入射する部分から第2可動反射部104のうち光が入射する部分までの距離をL、第2固定反射部204から第2可動反射部104までの距離をH、第2固定反射部204の法線に対する光の角度をθとすると、以下の関係が成り立つ。
tanθ=L/H・・・(1)
θ=(π/2−θ)/2・・・(2)
In the present embodiment, the second fixedreflector 204 is parallel to thesubstrate 100. The angle θ1 of the firstfixed reflection unit 202 with respect to the secondfixed reflection unit 204 is equal to the angle θ2 of the thirdfixed reflection unit 206 with respect to the secondfixed reflection unit 204. However, the 1st fixedreflection part 202 and the 3rdfixed reflection part 206 have faced the other side. The angles θ1 and θ2 are, for example, not less than 12.4 ° and not more than 12.6 °. However, the angles θ1 and θ2 are not limited to this range. The distance from the portion of the second fixedreflector 204 where the light enters to the portion of the secondmovable reflector 104 where the light enters is L, and the distance from the second fixedreflector 204 to the secondmovable reflector 104. When the distance is H and the angle of light with respect to the normal line of the second fixedreflector 204 is θ3 , the following relationship is established.
tan θ3 = L / H (1)
θ1 = (π / 2−θ3 ) / 2 (2)

第1レンズ400は、対物レンズであり、本図に示す例では、両凸レンズである。さらに第1レンズ400は、第3固定反射部206に対する位置が固定されており、第3固定反射部206からの反射光の光軸に沿って移動することができない。これに対して、第2レンズ300は、駆動部302によって、第3固定反射部206からの反射光の光軸に沿って移動することができる。駆動部302による第2レンズ300の移動方法の例には、圧電素子による駆動、電磁式モータ及びネジによる回転移動、リニアモータ移動、並びにマイクロメータ及びバネの組み合わせによる移動が含まれる。ただし、駆動部302による第2レンズ300の移動方法は、これらに限定されるものではない。  Thefirst lens 400 is an objective lens, and is a biconvex lens in the example shown in the drawing. Furthermore, the position of thefirst lens 400 with respect to the thirdfixed reflection unit 206 is fixed, and thefirst lens 400 cannot move along the optical axis of the reflected light from the thirdfixed reflection unit 206. On the other hand, thesecond lens 300 can be moved along the optical axis of the reflected light from the thirdfixed reflection unit 206 by the drivingunit 302. Examples of the moving method of thesecond lens 300 by the drivingunit 302 include driving by a piezoelectric element, rotational movement by an electromagnetic motor and a screw, linear motor movement, and movement by a combination of a micrometer and a spring. However, the moving method of thesecond lens 300 by the drivingunit 302 is not limited to these.

本図に示す例において、光走査装置10に入射する入射光(すなわち、第1固定反射部202で反射する光)は、コリメート光である。そしてこの入射光は、基板100、光学部材200、第2レンズ300、及び第1レンズ400を経由した後、集光スポット500を形成する。第2レンズ300は、第3固定反射部206からの入射光を集光させる曲面を有している。そして上記したように、第2レンズ300は、第3固定反射部206からの反射光の光軸に沿って移動可能である。このため、第2レンズ300の移動によって、集光スポット500の位置を移動させることができる。  In the example shown in this figure, incident light incident on the optical scanning device 10 (that is, light reflected by the first fixed reflection unit 202) is collimated light. The incident light passes through thesubstrate 100, theoptical member 200, thesecond lens 300, and thefirst lens 400, and then forms acondensed spot 500. Thesecond lens 300 has a curved surface that condenses incident light from the thirdfixed reflector 206. As described above, thesecond lens 300 is movable along the optical axis of the reflected light from the thirdfixed reflector 206. For this reason, the position of the condensingspot 500 can be moved by the movement of thesecond lens 300.

図2は、図1に示した第2レンズ300の第1例を示す図である。本図に示す例において、第2レンズ300は、両凸レンズである。この場合、第2レンズ300は、第2レンズ300に入射する光を集光させることができる。  FIG. 2 is a diagram showing a first example of thesecond lens 300 shown in FIG. In the example shown in this drawing, thesecond lens 300 is a biconvex lens. In this case, thesecond lens 300 can collect the light incident on thesecond lens 300.

図3は、図1に示した第2レンズ300の第2例を示す図である。本図に示す例において、第2レンズ300は、両凹レンズである。この場合、第2レンズ300は、第2レンズ300に入射する光を集光させることができる。  FIG. 3 is a diagram illustrating a second example of thesecond lens 300 illustrated in FIG. 1. In the example shown in this drawing, thesecond lens 300 is a biconcave lens. In this case, thesecond lens 300 can collect the light incident on thesecond lens 300.

図4は、第1可動反射部102の詳細構造の一例を示す平面図である。第1可動反射部102は、可動電極120、枠体110、保持部材130、及び2つの第1固定電極140を備えている。保持部材130は、可動電極120を枠体110に取り付けており、かつ可動電極120の回転軸となる。2つの第1固定電極140は、可動電極120を介して互いに対向しており、可動電極120の回転軸と交わる方向に並んでいる。  FIG. 4 is a plan view showing an example of a detailed structure of the first movable reflectingportion 102. The firstmovable reflector 102 includes amovable electrode 120, aframe 110, a holdingmember 130, and two firstfixed electrodes 140. The holdingmember 130 has themovable electrode 120 attached to theframe 110 and serves as a rotation axis of themovable electrode 120. The two firstfixed electrodes 140 are opposed to each other via themovable electrode 120 and are arranged in a direction intersecting with the rotation axis of themovable electrode 120.

可動電極120の平面形状は矩形であるが、第1固定電極140と対向する辺(図4においてY方向に伸びている辺)は、櫛歯形状となっている。枠体110は、可動電極120の4辺のうち第1固定電極140と対向していない2つの辺(図4においてX方向に伸びている辺)それぞれに対向している。保持部材130は、可動電極120のうち枠体110と対向している2辺それぞれに対して設けられている。詳細には、保持部材130は、可動電極120のうち枠体110と対向している辺の中心に接続している。そして2つの保持部材130を結ぶ線が、可動電極120の回転軸となっている。本実施形態では、枠体110、可動電極120、及び保持部材130は一体的に形成されている。  The planar shape of themovable electrode 120 is rectangular, but the side facing the first fixed electrode 140 (side extending in the Y direction in FIG. 4) has a comb shape. Theframe body 110 faces each of two sides (sides extending in the X direction in FIG. 4) that do not face the firstfixed electrode 140 among the four sides of themovable electrode 120. The holdingmember 130 is provided for each of the two sides of themovable electrode 120 facing theframe 110. Specifically, the holdingmember 130 is connected to the center of the side of themovable electrode 120 facing theframe 110. A line connecting the two holdingmembers 130 is a rotation axis of themovable electrode 120. In the present embodiment, theframe 110, themovable electrode 120, and the holdingmember 130 are integrally formed.

第1固定電極140のうち可動電極120と対向する辺は、櫛歯形状となっており、可動電極120の櫛歯部分とかみ合っている。このため、第1固定電極140と可動電極120は、互いに対向する部分の面積が大きくなり、その結果、可動電極120の駆動力は大きくなる。  The side of the firstfixed electrode 140 that faces themovable electrode 120 has a comb-teeth shape and meshes with the comb-teeth portion of themovable electrode 120. For this reason, the area of the part which the 1st fixedelectrode 140 and themovable electrode 120 mutually oppose becomes large, As a result, the driving force of themovable electrode 120 becomes large.

また、第1固定電極140は、一部が可動電極120と枠体110の間に伸びている。その伸びている部分の先端は、保持部材130に対向している。  Further, a part of the firstfixed electrode 140 extends between themovable electrode 120 and theframe 110. The tip of the extending portion faces the holdingmember 130.

第1可動反射部102の可動電極120は、例えば上面が鏡面になっている。この鏡面は、例えば可動電極120の上面に金属膜(例えばAl膜)を形成することにより、形成されている。そして可動電極120の角度を変えることにより、可動電極120に入射してきた光の反射角を変える。可動電極120の角度は、制御部600によって制御される。  Themovable electrode 120 of the first movable reflectingportion 102 has, for example, a mirror surface on the upper surface. This mirror surface is formed, for example, by forming a metal film (for example, an Al film) on the upper surface of themovable electrode 120. Then, by changing the angle of themovable electrode 120, the reflection angle of the light incident on themovable electrode 120 is changed. The angle of themovable electrode 120 is controlled by thecontrol unit 600.

なお、第2可動反射部104の詳細構造は、平面視における向きが90°異なっている点を除いて、第1可動反射部102の詳細構造と同様である。  The detailed structure of the secondmovable reflector 104 is the same as the detailed structure of the firstmovable reflector 102 except that the orientation in plan view is different by 90 °.

次に、本実施形態の効果について説明する。本実施形態によれば、光走査装置10は、第1可動反射部102及び第2可動反射部104の他に、第1固定反射部202、第2固定反射部204、及び第3固定反射部206を備えている。そして、第1固定反射部202に入射した光は、第1可動反射部102に向けて反射される。第1可動反射部102は、光の方向を第1の方向に走査する。第1可動反射部102で反射された光は、第2固定反射部204を介して第2可動反射部104に入射する。第2可動反射部104は、光の方向を第2の方向に走査する。第2可動反射部104で反射された光は、第3固定反射部206を介して光走査装置10の外部に出射する。  Next, the effect of this embodiment will be described. According to the present embodiment, theoptical scanning device 10 includes the firstfixed reflection unit 202, the secondfixed reflection unit 204, and the third fixed reflection unit in addition to the firstmovable reflection unit 102 and the secondmovable reflection unit 104. 206. Then, the light incident on the firstfixed reflection unit 202 is reflected toward the firstmovable reflection unit 102. The first movable reflectingunit 102 scans the light direction in the first direction. The light reflected by the firstmovable reflector 102 enters the secondmovable reflector 104 via the second fixedreflector 204. The secondmovable reflector 104 scans the light direction in the second direction. The light reflected by the secondmovable reflector 104 is emitted to the outside of theoptical scanning device 10 via the thirdfixed reflector 206.

このため、光走査装置10から出射される光の方向を、光走査装置10に入射される光の向きにあわせることができる。すなわち光走査装置10から出射される光の光軸は、光走査装置10に入射される光の光軸と同一の向きを有している。また、第2固定反射部204に対する第1固定反射部202及び第3固定反射部206の角度θ、θを大きくしなくても良いため、光走査装置10の厚さtを薄くできる。For this reason, the direction of the light emitted from theoptical scanning device 10 can be matched with the direction of the light incident on theoptical scanning device 10. That is, the optical axis of the light emitted from theoptical scanning device 10 has the same direction as the optical axis of the light incident on theoptical scanning device 10. In addition, since the angles θ1 and θ2 of the firstfixed reflection unit 202 and the thirdfixed reflection unit 206 with respect to the secondfixed reflection unit 204 need not be increased, the thickness t of theoptical scanning device 10 can be reduced.

また、可動反射部として、第1可動反射部102及び第2可動反射部104の2つを用いている。このため、一つの可動反射部に、互いに直交する2つの回転軸を持たせる必要がない。従って、光走査装置10の径方向の寸法は、回転軸が2つではなく1つであるため、そのぶん小さくすることができる。また、光走査装置10の構造がシンプルになるので、製造コストを抑制できる。  In addition, two movable reflective portions, the first movablereflective portion 102 and the second movablereflective portion 104, are used. For this reason, it is not necessary to have two rotating shafts orthogonal to each other in one movable reflecting portion. Therefore, the radial dimension of theoptical scanning device 10 can be reduced by a small amount because the rotational axis is one instead of two. Moreover, since the structure of theoptical scanning device 10 is simplified, the manufacturing cost can be suppressed.

さらに、第2レンズ300は、第3固定反射部206からの反射光の光軸に沿って移動可能となっている。そして集光スポット500の位置は、第2レンズ300の焦点の位置によって制御される。このため、第2レンズ300を移動させることで、第1レンズ400から出射される光の光軸に沿って集光スポット500の位置を移動させることができる。  Further, thesecond lens 300 is movable along the optical axis of the reflected light from the third fixed reflectingportion 206. The position of thefocused spot 500 is controlled by the focal position of thesecond lens 300. For this reason, the position of the condensingspot 500 can be moved along the optical axis of the light emitted from thefirst lens 400 by moving thesecond lens 300.

図5は、図1の第1の変形例を示す図である。本図に示す例では、光学部材200は、基板100に対向する面に、凹部を備えている。そして、この凹部の底面が第2固定反射部204となっている。そして、光学部材200の基板100に対向する面のうち、この凹部よりも光入射側に位置する領域に第1固定反射部202が設けられており、また、この凹部よりも光出射側に位置する領域に第3固定反射部206が設けられている。なお、この凹部の内側面にも、第1固定反射部202等と同じ金属膜が蒸着されていてもよい。  FIG. 5 is a diagram showing a first modification of FIG. In the example shown in this figure, theoptical member 200 includes a recess on the surface facing thesubstrate 100. The bottom surface of this recess is the second fixed reflectingportion 204. The first fixed reflectingportion 202 is provided in a region of the surface of theoptical member 200 facing thesubstrate 100 that is located on the light incident side of the concave portion, and is located on the light emitting side of the concave portion. A third fixed reflectingportion 206 is provided in the region to be used. Note that the same metal film as that of the first fixedreflector 202 and the like may be deposited on the inner surface of the recess.

そして、第2固定反射部204の高さHは、第1固定反射部202のうち入射光が当たる部分よりも高くなっており、また、第3固定反射部206のうち入射光が当たる部分よりも高くなっている。  The height H of the second fixed reflectingportion 204 is higher than the portion of the first fixed reflectingportion 202 where the incident light hits, and the height H of the third fixed reflectingportion 206 is higher than the portion where the incident light hits. Is also high.

本変形例においても、本実施形態と同様の効果が得られる。さらに、本変形例によれば、第2固定反射部204の高さHは、第1固定反射部202の高さhよりも大きくなっている。従って、第1可動反射部102及び第2可動反射部104を光学部材200に近づけても、第1可動反射部102と第2可動反射部104の間の光路を長くすることができる。従って、光走査装置10の厚さ(または径)tを小さくすることができる。  Also in this modification, the same effect as this embodiment is acquired. Furthermore, according to the present modification, the height H of the secondfixed reflection portion 204 is larger than the height h of the firstfixed reflection portion 202. Therefore, the optical path between the firstmovable reflector 102 and the secondmovable reflector 104 can be lengthened even if the firstmovable reflector 102 and the secondmovable reflector 104 are brought close to theoptical member 200. Therefore, the thickness (or diameter) t of theoptical scanning device 10 can be reduced.

図6は、図1の第2の変形例を示す図である。本図に示す例においては、光学部材200は、第1固定反射部202と第3固定反射部206の間に透光面208を備えている。第2固定反射部204は、透光面208とは逆側に位置し、透光面208を介して光学部材200の内部に入射した入射光を反射する。この場合、第2固定反射部204は、第1固定反射部202および第3固定反射部206よりも、基板100から離れている。基板100を基準としたときの第2固定反射部204の高さGは、第1固定反射部202のうち入射光が当たる部分よりも高くなっており、また、第3固定反射部206のうち入射光が当たる部分よりも高くなっている。  FIG. 6 is a diagram showing a second modification of FIG. In the example shown in the drawing, theoptical member 200 includes a light-transmittingsurface 208 between the first fixed reflectingportion 202 and the third fixed reflectingportion 206. The secondfixed reflection unit 204 is located on the opposite side of thelight transmitting surface 208 and reflects incident light that has entered theoptical member 200 via thelight transmitting surface 208. In this case, the second fixedreflector 204 is further away from thesubstrate 100 than the first fixedreflector 202 and the thirdfixed reflector 206. The height G of the secondfixed reflection portion 204 with respect to thesubstrate 100 is higher than the portion of the firstfixed reflection portion 202 where the incident light strikes, and the height G of the thirdfixed reflection portion 206 It is higher than the part where the incident light hits.

図7は、図6に示した光学部材200の断面図である。光学部材200は、ベース部材210及び反射層220有している。ベース部材210はガラスや樹脂などの透光性の材料を用いて形成されており、第1固定反射部202となる面、第2固定反射部204となる面、及び第3固定反射部206となる面、及び透光面208を有している。反射層220は、ベース部材210のうち第1固定反射部202となる面、第2固定反射部204となる面、及び第3固定反射部206となる面の上に形成されている。反射層220は、光を反射する材料、例えばAlなどの金属によって形成されている。なお、反射層220は、ベース部材210のうち透光面208には形成されていない。  FIG. 7 is a cross-sectional view of theoptical member 200 shown in FIG. Theoptical member 200 has abase member 210 and areflective layer 220. Thebase member 210 is formed using a light-transmitting material such as glass or resin, and includes a surface that becomes the first fixed reflectingportion 202, a surface that becomes the second fixed reflectingportion 204, and a third fixed reflectingportion 206, And atranslucent surface 208. Thereflection layer 220 is formed on the surface of thebase member 210 that becomes the firstfixed reflection portion 202, the surface that becomes the secondfixed reflection portion 204, and the surface that becomes the thirdfixed reflection portion 206. Thereflective layer 220 is made of a material that reflects light, for example, a metal such as Al. Thereflective layer 220 is not formed on thelight transmitting surface 208 of thebase member 210.

また、光学部材200は、底面が台形の四角柱を横にした形状を有している。そして、この台形の上底(互いに平行な2辺のうち相対的に短い辺)に相当する面が透光面208になっており、下底(互いに平行な2辺のうち相対的に長い辺)に相当する面が透光面208になっている。また台形の脚に相当する2つの面が、第1固定反射部202及び第3固定反射部206になっている。  In addition, theoptical member 200 has a shape in which a bottom surface lies horizontally on a quadrangular prism. The surface corresponding to the upper base of this trapezoid (a relatively short side out of two parallel sides) is atranslucent surface 208, and the lower base (a relatively long side out of the two parallel sides). ) Is atranslucent surface 208. Two surfaces corresponding to trapezoidal legs are a first fixed reflectingportion 202 and a third fixed reflectingportion 206.

図8は、図7に示した光学部材200の製造方法の一例を示す図である。まず、本図(a)に示すように、三角柱のベース部材210を準備する。次いで、本図(b)に示すように、ベース部材210の外面の全面に、反射層220を、例えば蒸着法やスパッタリング法を用いて形成する。次いで、本図(c)に示すように、ベース部材210のうち、第1固定反射部202となる面及び第3固定反射部206となる面とが交わっている辺を研磨する。この研磨により、透光面208が形成される。このように、光学部材200を図3に示した構造にすると、光学部材200を容易に形成することができる。  FIG. 8 is a diagram showing an example of a method for manufacturing theoptical member 200 shown in FIG. First, a triangularprism base member 210 is prepared as shown in FIG. Next, as shown in FIG. 4B, thereflective layer 220 is formed on the entire outer surface of thebase member 210 by using, for example, a vapor deposition method or a sputtering method. Next, as shown in FIG. 3C, the side of thebase member 210 where the surface that becomes the first fixed reflectingportion 202 and the surface that becomes the third fixed reflectingportion 206 intersect is polished. By this polishing, alight transmitting surface 208 is formed. Thus, when theoptical member 200 has the structure shown in FIG. 3, theoptical member 200 can be easily formed.

本変形例においても、本実施形態と同様の効果が得られる。さらに、本変形例によれば、第2固定反射部204までの高さG(図6参照)は、第1固定反射部202の高さh(図6参照)よりも大きくなっている。従って、第1可動反射部102及び第2可動反射部104を光学部材200に近づけても、第1可動反射部102と第2可動反射部104の間の光路を長くすることができる。従って、光走査装置10の厚さ(または径)tを小さくすることができる。  Also in this modification, the same effect as this embodiment is acquired. Furthermore, according to the present modification, the height G (see FIG. 6) to the second fixed reflectingportion 204 is larger than the height h (see FIG. 6) of the first fixed reflectingportion 202. Therefore, the optical path between the firstmovable reflector 102 and the secondmovable reflector 104 can be lengthened even if the firstmovable reflector 102 and the secondmovable reflector 104 are brought close to theoptical member 200. Therefore, the thickness (or diameter) t of theoptical scanning device 10 can be reduced.

(第2の実施形態)
図9は、第2の実施形態に係る光走査装置10の構成を示す図であり、第1の実施形態の図1に対応する。本実施形態に係る光走査装置10は、以下の点を除いて、第1の実施形態に係る光走査装置10と同様の構成である。
(Second Embodiment)
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of theoptical scanning device 10 according to the second embodiment, and corresponds to FIG. 1 of the first embodiment. Theoptical scanning device 10 according to the present embodiment has the same configuration as theoptical scanning device 10 according to the first embodiment except for the following points.

本図に示す例において、第2レンズ300は、調節部304によって焦点距離が可変である。これにより、第2レンズ300の焦点は、第3固定反射部206で反射された入射光の光軸方向に沿って移動可能となる。これにより、集光スポット500の位置を制御することができる。なお、第2レンズ300の形状は、例えば、両凸レンズ(図2)としてもよいし、又は両凹部レンズ(図3)としてもよい。  In the example shown in the drawing, the focal length of thesecond lens 300 is variable by theadjustment unit 304. As a result, the focal point of thesecond lens 300 can move along the optical axis direction of the incident light reflected by the thirdfixed reflector 206. Thereby, the position of the condensingspot 500 can be controlled. The shape of thesecond lens 300 may be, for example, a biconvex lens (FIG. 2) or a biconcave lens (FIG. 3).

第2レンズ300の焦点距離は、例えば、第2レンズ300の曲率を変化させることで調節する。より具体的には、例えば、第2レンズ300は、光透過性流動体(例えば、透明な液体又は透明なゲル)を備え、さらにこの光透過性流動体を覆う光透過性弾性膜(例えば、透明な樹脂)を備えている。この場合、光透過性流動体の圧力を調節することで、光透過性弾性膜の曲率(つまり、第2レンズ300の表面の曲率)を調節ことができる。他の例として、第2レンズ300の焦点距離は、電気光学効果を用いて調節する。より具体的には、例えば、第2レンズ300は、誘電体結晶を備えている。この場合、誘電体結晶に発生させる電界によって、第2レンズ300の焦点距離を調節することができる。  The focal length of thesecond lens 300 is adjusted by changing the curvature of thesecond lens 300, for example. More specifically, for example, thesecond lens 300 includes a light-transmitting fluid (for example, a transparent liquid or a transparent gel), and further a light-transmitting elastic film (for example, covering the light-transmitting fluid) (for example, (Transparent resin). In this case, the curvature of the light transmissive elastic film (that is, the curvature of the surface of the second lens 300) can be adjusted by adjusting the pressure of the light transmissive fluid. As another example, the focal length of thesecond lens 300 is adjusted using the electro-optic effect. More specifically, for example, thesecond lens 300 includes a dielectric crystal. In this case, the focal length of thesecond lens 300 can be adjusted by the electric field generated in the dielectric crystal.

本実施形態においても、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。  Also in this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

(第3の実施形態)
図10は、第3の実施形態に係る内視鏡装置40の構成を示す図である。本実施形態に係る内視鏡装置40は、共焦点光学系の内視鏡装置であり、光走査装置10、光源420、コリメートレンズ422、ダイクロイックミラー430、光ファイバー440、光検出部450、AD変換部460、及び画像処理部470を備えている。本実施形態に係る光走査装置10は、第1の実施形態又は第2の実施形態に係る光走査装置10と同様の構成である。本図に示す例では、光走査装置10は、第1の実施形態に係る光走査装置10と同様の構成である。基板100、光学部材200、第2レンズ300、及びコリメートレンズ422は、ケース410の中に収容されている。ケース410は、内視鏡装置40の先端部を構成しており、その先端に第1レンズ400を有している。光源420は、例えばレーザ光源である。
(Third embodiment)
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of anendoscope apparatus 40 according to the third embodiment. Theendoscope apparatus 40 according to the present embodiment is an endoscopic apparatus of a confocal optical system, and includes anoptical scanning device 10, alight source 420, acollimator lens 422, adichroic mirror 430, anoptical fiber 440, alight detection unit 450, and AD conversion.Unit 460 andimage processing unit 470. Theoptical scanning device 10 according to the present embodiment has the same configuration as theoptical scanning device 10 according to the first embodiment or the second embodiment. In the example shown in this figure, theoptical scanning device 10 has the same configuration as theoptical scanning device 10 according to the first embodiment. Thesubstrate 100, theoptical member 200, thesecond lens 300, and thecollimator lens 422 are accommodated in thecase 410. Thecase 410 constitutes the distal end portion of theendoscope device 40 and has thefirst lens 400 at the distal end. Thelight source 420 is, for example, a laser light source.

本実施形態において、光走査装置10は、基板100、光学部材200、第2レンズ300、第1レンズ400、コリメートレンズ422、配線基板610、及び制御部600を有している。基板100、光学部材200、第2レンズ300、第1レンズ400の構造は、第1の実施形態と同様である。制御部600は半導体ベアチップであり、基板100と共に配線基板610上に実装されている。基板100には貫通電極106が設けられている。第1可動反射部102及び第2可動反射部104は、貫通電極106及び配線基板610を介して、制御部600に接続している。さらに、駆動部302は、制御部600に接続している。  In the present embodiment, theoptical scanning device 10 includes asubstrate 100, anoptical member 200, asecond lens 300, afirst lens 400, acollimator lens 422, awiring substrate 610, and acontrol unit 600. The structures of thesubstrate 100, theoptical member 200, thesecond lens 300, and thefirst lens 400 are the same as those in the first embodiment. Thecontrol unit 600 is a semiconductor bare chip and is mounted on thewiring substrate 610 together with thesubstrate 100. A throughelectrode 106 is provided on thesubstrate 100. The firstmovable reflector 102 and the secondmovable reflector 104 are connected to thecontroller 600 via the throughelectrode 106 and thewiring substrate 610. Furthermore, thedrive unit 302 is connected to thecontrol unit 600.

次に、内視鏡装置40の動作について説明する。光源420が生成した光は、ダイクロイックミラー430で反射され、光ファイバー440に入射する。光ファイバー440は、入射した光をコリメートレンズ422に向けて出射する。この光は、コリメートレンズ422を通過し、その後、コリメート光となる。そしてこのコリメート光は、光学部材200の第1固定反射部202に入射する。第1固定反射部202に入射した光は、第1可動反射部102、第2固定反射部204、第2可動反射部104、第3固定反射部206、及び第2レンズ300を介して、第1レンズ400から観察対象に向けて出射する。このとき、制御部600が第1可動反射部102及び第2可動反射部104を制御することにより、観察対象に向けて出射する光の向きが制御される。さらに、制御部600は、駆動部302を制御している。これにより、第2レンズ300の位置が制御される。そしてこの場合、内視鏡装置40から出射される光の光軸に沿って、集光スポット500(図1)の位置が制御される。  Next, the operation of theendoscope apparatus 40 will be described. The light generated by thelight source 420 is reflected by thedichroic mirror 430 and enters theoptical fiber 440. Theoptical fiber 440 emits the incident light toward thecollimator lens 422. This light passes through thecollimating lens 422 and then becomes collimated light. The collimated light is incident on the first fixed reflectingportion 202 of theoptical member 200. The light incident on the firstfixed reflection unit 202 passes through the firstmovable reflection unit 102, the secondfixed reflection unit 204, the secondmovable reflection unit 104, the thirdfixed reflection unit 206, and thesecond lens 300. The light is emitted from onelens 400 toward the observation target. At this time, thecontrol unit 600 controls the first movablereflective unit 102 and the second movablereflective unit 104, whereby the direction of light emitted toward the observation target is controlled. Further, thecontrol unit 600 controls thedrive unit 302. Thereby, the position of thesecond lens 300 is controlled. In this case, the position of the condensing spot 500 (FIG. 1) is controlled along the optical axis of the light emitted from theendoscope apparatus 40.

観察対象には、予め蛍光体の分子が含浸されている。この蛍光体の分子は、レーザ光で励起されることにより蛍光発光する。この蛍光発光した光は、第1レンズ400及び第2レンズ300を介して第3固定反射部206、第2可動反射部104、第2固定反射部204、第1可動反射部102、及び第1固定反射部202を介して光ファイバー440に入射する。光ファイバー440に入射した光は、ダイクロイックミラー430を透過して光検出部450によって電気信号に変換される。この電気信号は、AD変換部460によってデジタル信号に変換される。画像処理部470は、AD変換部460が生成したデジタル信号に基づいて画像データを生成する。  The observation object is impregnated with phosphor molecules in advance. The phosphor molecules emit fluorescence when excited by laser light. The fluorescently emitted light passes through thefirst lens 400 and thesecond lens 300, and the thirdfixed reflection unit 206, the secondmovable reflection unit 104, the secondfixed reflection unit 204, the firstmovable reflection unit 102, and the first lens. The light enters theoptical fiber 440 through the fixedreflector 202. Light incident on theoptical fiber 440 passes through thedichroic mirror 430 and is converted into an electrical signal by thelight detection unit 450. This electric signal is converted into a digital signal by theAD converter 460. Theimage processing unit 470 generates image data based on the digital signal generated by theAD conversion unit 460.

本実施形態によれば、光走査装置10は、第1の実施形態又は第2の実施形態と同様の構造を有している。このため、内視鏡装置40から出射される光の光軸を、内視鏡装置40が延伸する方向(すなわちケース410が向いている方向)に合わせることができる。また、ケース410の径rを小さくすることができる。さらに、内視鏡装置40から出射される光の集光スポット500(図1)の位置を、内視鏡装置40から出射される光の光軸に沿って移動させることができる。  According to this embodiment, theoptical scanning device 10 has the same structure as that of the first embodiment or the second embodiment. For this reason, the optical axis of the light emitted from theendoscope apparatus 40 can be matched with the direction in which theendoscope apparatus 40 extends (that is, the direction in which thecase 410 faces). Further, the diameter r of thecase 410 can be reduced. Furthermore, the position of the condensing spot 500 (FIG. 1) of the light emitted from theendoscope apparatus 40 can be moved along the optical axis of the light emitted from theendoscope apparatus 40.

(実施例1)
図11は、実施例1に係る光学系の構成を示す図である。この光学系は、第2レンズ300、第1レンズ400、光源420、及びコリメートレンズ422を備えている。第2レンズ300は、光軸に沿って移動可能である。本図に示す例において、光源420からの光は、コリメートレンズ422、第2レンズ300、及び第1レンズ400をこの順で通過し、その後集光スポット500を生成する。そして本図に示すように、コリメートレンズ422は、第2レンズ300の焦点距離f1の外側に位置している。一方、第1レンズ400は、第2レンズ300の焦点距離f1の内側に位置している。
Example 1
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of an optical system according to the first embodiment. This optical system includes asecond lens 300, afirst lens 400, alight source 420, and acollimating lens 422. Thesecond lens 300 is movable along the optical axis. In the example shown in this figure, the light from thelight source 420 passes through thecollimating lens 422, thesecond lens 300, and thefirst lens 400 in this order, and then generates afocused spot 500. As shown in the figure, thecollimating lens 422 is located outside the focal length f1 of thesecond lens 300. On the other hand, thefirst lens 400 is located inside the focal length f <b> 1 of thesecond lens 300.

本実施例に係る光学系の具体的条件は、次のとおりとした。
コリメートレンズ422からのコリメート光のビーム径:φ350μm
第2レンズ300の有効径:φ2.0mm
第1レンズ400の有効径:φ2mm
第1レンズ400の焦点距離f2:0.7mm
Specific conditions of the optical system according to the present example were as follows.
Beam diameter of collimated light from collimating lens 422: φ350 μm
Effective diameter of the second lens 300: φ2.0 mm
Effective diameter of the first lens 400: φ2 mm
Focal length f2 of the first lens 400: 0.7 mm

図12は、第2レンズ300と第1レンズ400の間隔d(図11)と第1レンズ400と集光スポット500の間隔X(図11)の関係を示す図である。本図に示す例では、第2レンズ300の焦点距離f1(図11)は、一定(2.5mm)とした。本図に示すように、間隔dを大きくすると、間隔Xは小さくなった。言い換えると、第2レンズ300を第1レンズ400から離れる方向に移動させると、集光スポット500は第1レンズ400に近づくようになった。このように、本実施例によれば、第2レンズ300を移動させることで、集光スポット500の位置を制御することができた。  FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the distance d (FIG. 11) between thesecond lens 300 and thefirst lens 400 and the distance X (FIG. 11) between thefirst lens 400 and thefocused spot 500. In the example shown in this figure, the focal length f1 (FIG. 11) of thesecond lens 300 is constant (2.5 mm). As shown in the figure, when the distance d is increased, the distance X is decreased. In other words, when thesecond lens 300 is moved in a direction away from thefirst lens 400, thecondensed spot 500 comes closer to thefirst lens 400. As described above, according to this example, the position of thefocused spot 500 can be controlled by moving thesecond lens 300.

(実施例2)
図13は、実施例2に係る光学系の構成を示す図であり、実施例1の図11に対応する。この光学系は、第2レンズ300の焦点距離が可変である点を除いて、実施例1に係る光学系と同様の構成である。
(Example 2)
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of an optical system according to the second embodiment, and corresponds to FIG. 11 of the first embodiment. This optical system has the same configuration as the optical system according to Example 1 except that the focal length of thesecond lens 300 is variable.

図14は、第2レンズ300の焦点距離f1(図13)と第1レンズ400と集光スポット500の間隔X(図13)の関係を示す図である。本図に示す例では、第2レンズ300と第1レンズ400の間隔d(図13)は、一定(500μm)とした。本図に示すように、焦点距離f1を大きくすると、間隔Xは大きくなった。このように、本実施例によれば、第2レンズ300の焦点距離を変化させることで、集光スポット500の位置を制御することができた。  FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the focal length f1 (FIG. 13) of thesecond lens 300 and the distance X (FIG. 13) between thefirst lens 400 and thefocused spot 500. In the example shown in this figure, the distance d (FIG. 13) between thesecond lens 300 and thefirst lens 400 is constant (500 μm). As shown in this figure, when the focal length f1 is increased, the interval X is increased. As described above, according to this embodiment, the position of thefocused spot 500 can be controlled by changing the focal length of thesecond lens 300.

以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。  As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, these are the illustrations of this invention, Various structures other than the above are also employable.

10 光走査装置
40 内視鏡装置
100 基板
102 第1可動反射部
104 第2可動反射部
106 貫通電極
110 枠体
120 可動電極
130 保持部材
140 第1固定電極
200 光学部材
202 第1固定反射部
204 第2固定反射部
206 第3固定反射部
208 透光面
210 ベース部材
220 反射層
300 第2レンズ
302 駆動部
304 調節部
400 第1レンズ
410 ケース
420 光源
422 コリメートレンズ
430 ダイクロイックミラー
440 光ファイバー
450 光検出部
460 AD変換部
470 画像処理部
500 集光スポット
600 制御部
610 配線基板
DESCRIPTION OFSYMBOLS 10Optical scanning apparatus 40Endoscope apparatus 100 Board |substrate 102 1stmovable reflection part 104 2ndmovable reflection part 106 Throughelectrode 110Frame body 120Movable electrode 130Holding member 140 1st fixedelectrode 200Optical member 202 1st fixedreflection part 204 Second fixedreflector 206 Third fixedreflector 208Translucent surface 210Base member 220Reflective layer 300Second lens 302Drive unit 304Adjustment unit 400First lens 410Case 420Light source 422Collimator lens 430Dichroic mirror 440Optical fiber 450Optical detection Unit 460AD conversion unit 470image processing unit 500condensing spot 600control unit 610 wiring board

Claims (5)

Translated fromJapanese
反射面が回転可能である第1可動反射部と、
反射面が回転可能であり、回転軸が前記第1可動反射部の回転軸と交わる方向を向いており、かつ平面視で前記第1可動反射部と並んで配置されている第2可動反射部と、
平面視で前記第1可動反射部を介して前記第2可動反射部とは逆側に位置し、かつ入射光を前記第1可動反射部に向けて反射する第1固定反射部と、
平面視で前記第1可動反射部と前記第2可動反射部の間に配置されており、前記第1可動反射部で反射された前記入射光を前記第2可動反射部に向けて反射する第2固定反射部と、
平面視で前記第2可動反射部を介して前記第1可動反射部とは逆側に配置されており、前記第2可動反射部で反射された前記入射光を前記第2可動反射部から離れる方向に反射する第3固定反射部と、
平面視で前記第3固定反射部を介して前記第2可動反射部とは逆側に配置されており、前記第3固定反射部で反射された前記入射光を集光する第1レンズと、
平面視で前記第3固定反射部と前記第1レンズの間に配置されており、前記第3固定反射部で反射された前記入射光が入射し、かつ前記第3固定反射部で反射された前記入射光の光軸に沿って焦点が移動可能である第2レンズと、
を備える光走査装置。
A first movable reflecting portion whose reflecting surface is rotatable;
A second movable reflector that has a reflecting surface that is rotatable, a rotation axis that faces the rotation axis of the first movable reflector, and that is arranged side by side with the first movable reflector in plan view When,
A first fixed reflector that is located on the opposite side of the second movable reflector through the first movable reflector in plan view and reflects incident light toward the first movable reflector;
The first movable reflecting portion is disposed between the first movable reflecting portion and the second movable reflecting portion in a plan view, and reflects the incident light reflected by the first movable reflecting portion toward the second movable reflecting portion. 2 fixed reflectors;
It is arranged on the opposite side to the first movable reflective part via the second movable reflective part in plan view, and separates the incident light reflected by the second movable reflective part from the second movable reflective part. A third fixed reflector that reflects in the direction;
A first lens that condenses the incident light reflected by the third fixed reflector, disposed on the opposite side of the second movable reflector via the third fixed reflector in plan view;
Arranged between the third fixed reflecting portion and the first lens in plan view, the incident light reflected by the third fixed reflecting portion is incident and reflected by the third fixed reflecting portion. A second lens whose focal point is movable along the optical axis of the incident light;
An optical scanning device comprising:
請求項1に記載の光走査装置において、
前記第2レンズは、前記第3固定反射部で反射された前記入射光の光軸に沿って移動可能である光走査装置。
The optical scanning device according to claim 1,
The optical scanning device, wherein the second lens is movable along the optical axis of the incident light reflected by the third fixed reflector.
請求項1に記載の光走査装置において、
前記第2レンズは、焦点距離が可変である光走査装置。
The optical scanning device according to claim 1,
The second lens is an optical scanning device having a variable focal length.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の光走査装置において、
前記第2レンズは、両凸レンズであり、又は両凹レンズである光走査装置。
In the optical scanning device according to any one of claims 1 to 3,
The optical scanning device, wherein the second lens is a biconvex lens or a biconcave lens.
光源と、
前記光源から入射された光を走査するとともに、前記光が観察対象で反射した反射光を取り出す光走査装置と、
を備え、
前記光走査装置は、
反射面が回転可能である第1可動反射部と、
反射面が回転可能であり、回転軸が前記第1可動反射部の回転軸と交わる方向を向いており、かつ平面視で前記第1可動反射部と並んで配置されている第2可動反射部と、
平面視で前記第1可動反射部を介して前記第2可動反射部とは逆側に位置し、かつ入射光を前記第1可動反射部に向けて反射する第1固定反射部と、
平面視で前記第1可動反射部と前記第2可動反射部の間に配置されており、前記第1可動反射部で反射された前記入射光を前記第2可動反射部に向けて反射する第2固定反射部と、
平面視で前記第2可動反射部を介して前記第1可動反射部とは逆側に配置されており、前記第2可動反射部で反射された前記入射光を前記第2可動反射部から離れる方向に反射する第3固定反射部と、
平面視で前記第3固定反射部を介して前記第2可動反射部とは逆側に配置されており、前記第3固定反射部で反射された前記入射光を集光する第1レンズと、
平面視で前記第3固定反射部と前記第1レンズの間に配置されており、前記第3固定反射部で反射された前記入射光が入射し、かつ前記第3固定反射部で反射された前記入射光の光軸に沿って焦点が移動可能である第2レンズと、
を備える内視鏡装置。
A light source;
An optical scanning device that scans the light incident from the light source and extracts reflected light reflected by the observation target;
With
The optical scanning device includes:
A first movable reflecting portion whose reflecting surface is rotatable;
A second movable reflector that has a reflecting surface that is rotatable, a rotation axis that faces the rotation axis of the first movable reflector, and that is arranged side by side with the first movable reflector in plan view When,
A first fixed reflector that is located on the opposite side of the second movable reflector through the first movable reflector in plan view and reflects incident light toward the first movable reflector;
The first movable reflecting portion is disposed between the first movable reflecting portion and the second movable reflecting portion in a plan view, and reflects the incident light reflected by the first movable reflecting portion toward the second movable reflecting portion. 2 fixed reflectors;
It is arranged on the opposite side to the first movable reflective part via the second movable reflective part in plan view, and separates the incident light reflected by the second movable reflective part from the second movable reflective part. A third fixed reflector that reflects in the direction;
A first lens that condenses the incident light reflected by the third fixed reflector, disposed on the opposite side of the second movable reflector via the third fixed reflector in plan view;
Arranged between the third fixed reflecting portion and the first lens in plan view, the incident light reflected by the third fixed reflecting portion is incident and reflected by the third fixed reflecting portion. A second lens whose focal point is movable along the optical axis of the incident light;
An endoscope apparatus comprising:
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