光纤扫描器、照明装置及观察装置制造方法及图纸

光纤扫描器（1）具有：细长的光纤（2）；驱动用压电元件（4A、4B、4C），其设于该光纤（2）的外周面，由于交变电压的施加使所述光纤（2）的末端部分（2b）产生弯曲振动；检测用压电元件（5A、5B），其设于光纤（2）的末端部分（2b）的外周面；以及控制部（6），其根据检测用压电元件（5A、5B）产生的电压控制施加给驱动用压电元件（4A、4B、4C）的交变电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光纤扫描器、照明装置及观察装置。
技术介绍
以往已知的光纤扫描器使用了筒状的致动器，该致动器由锆钛酸铅(PZT)构成，将光纤保持成单支撑梁状(例如，参照专利文献1)。在对致动器施加交变电压时，致动器沿光纤的长度方向进行伸缩振动，由此对光纤激励弯曲振动。因此，能够使作为自由端的光纤的末端振动，并扫描从该末端射出的光。【现有技术文献】【专利文献】【专利文献1】日本特表2008－504557号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，专利文献1的光纤扫描器存在如下问题：在光纤的机械特性由于温度变化等外部因素和部件随时间经过而劣化等内部因素而产生变化时，光纤的振动状态变化，将不能沿着期望的轨迹扫描光。本专利技术正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供光纤扫描器、照明装置及观察装置，即使是在机械特性产生变化的情况下，也能够使光纤的振动状态保持固定状态，并得到期望的扫描轨迹。用于解决问题的手段为了达到上述目的，本专利技术提供以下的方案。本专利技术的第一方式的光纤扫描器具有：细长的光纤，其能够引导光从末端射出；驱动用压电元件，其设于该光纤的外周面，由于交变电压的施加而在所述光纤的长度方向上进行伸缩振动，由此使所述光纤的末端部分产生与所述长度方向相交的方向上的弯曲振动；检测用压电元件，其设于所述光纤的所述末端部分的外周面；以及控制部，其对所述驱动用压电元件施加所述交变电压，并且根据所述检测用压电元件产生的电压控制所述交变电压。根据本专利技术的第一方式，在对压电元件施加交变电压时，通过压电元件的伸缩振动在光纤的末端部分激励弯曲振动，光纤的末端在其横向上进行振动。由此，能够扫描从光纤的末端射出的照明光。在这种情况下，随着光纤的末端部分的弯曲振动，在检测用压电元件产生变形，该检测用压电元件产生对应于光纤的末端部分的弯曲振动而振动的电压。控制部控制施加给驱动用压电元件的交变电压，使得检测用压电元件产生的电压的振动状态成为规定的状态，即光纤的末端部分的振动状态成为规定的状态。因此，即使是在光纤和压电元件等部件的机械特性产生变化的情况下，也能够使光纤的末端部分的振动状态保持固定状态，并沿着期望的轨迹扫描光。在上述第一方式中也可以是，所述检测用压电元件设于所述光纤的外周面中在所述末端部分进行弯曲振动的方向上对置的两个位置中的至少一个位置。这样，检测用压电元件产生的电压的振动通过光纤的末端部分的弯曲振动而成为一致的振动，能够以更高的灵敏度检测光纤的振动状态。在上述第一方式中也可以是，在所述两个位置双方设有一对所述检测用压电元件。这样，能够根据一对检测用压电元件产生的电压之间的差分电压，以更高的灵敏度检测光纤的振动状态。在上述第一方式中也可以是，具有由筒状的弹性体构成的振动传递部，该振动传递部设于所述光纤的外周面和所述驱动用压电元件之间。这样，能够通过振动传递部将压电元件的伸缩振动高效地传递给光纤。在上述第一方式中也可以是，具有筒状的导电部，该导电部设于所述光纤的所述末端部分的外周面与所述驱动用压电元件及检测用压电元件之间，并与所述驱动用压电元件及检测用压电元件电连接。这样，导电部作为驱动用压电元件及检测用压电元件的共同的GND(接地)电极发挥作用，因而能够将GND导线减少为一条。在上述第一方式中也可以是，所述检测用压电元件遍及所述末端部分的大致全长而设置。这样，随着光纤的末端部分的弯曲振动，检测用压电元件产生的电压增大，因而能够以更高的灵敏度检测光纤的末端部分的振动状态。本专利技术的第二方式的照明装置具有：上述任意一项所述的光纤扫描器；光源，其配置于该光纤扫描器的基端侧，对所述光纤提供照明光；照明透镜，其配置于所述光纤扫描器的末端侧，将从所述光纤的末端射出的照明光会聚于被摄体；以及细长的外筒，其收纳所述光纤扫描器和所述照明透镜。本专利技术的第三方式的观察装置具有前面所述的照明装置；以及光检测部，其检测通过该照明装置向被摄体照射照明光而从所述被摄体返回来的回光。专利技术效果根据本专利技术发挥如下的效果：即使是在机械特性产生变化的情况下，也能够使光纤的振动状态保持固定状态，并得到期望的扫描轨迹。附图说明图1是本专利技术的第1实施方式的观察装置的整体结构图。图2A是示出本专利技术的第1实施方式的光纤扫描器的结构的侧视图。图2B是图2A的光纤扫描器的从末端侧观察时的主视图。图3A是示出图2A的光纤扫描器的变形例的侧视图。图3B是图3A的光纤扫描器的从末端侧观察时的主视图。图4A是示出图2A的光纤扫描器的另一变形例的侧视图。图4B是图4A的光纤扫描器的从末端侧观察时的主视图。图5是示出图2A的光纤扫描器的另一变形例的侧视图。图6A是示出图2A的光纤扫描器的另一变形例的侧视图。图6B是图6A的光纤扫描器的从末端侧观察时的主视图。图7A是示出本专利技术的第2实施方式的光纤扫描器的结构的侧视图。图7B是图7A的光纤扫描器的从末端侧观察时的主视图。图8A是示出图7A的光纤扫描器的变形例的侧视图。图8B是图8A的光纤扫描器的从末端侧观察时的主视图。图9A是示出图7A的光纤扫描器的另一变形例的侧视图。图9B是图9A的光纤扫描器的从末端侧观察时的主视图。图10A是示出本专利技术的第3实施方式的光纤扫描器的结构的侧视图。图10B是图10A的光纤扫描器的从末端侧观察时的主视图。图11A是示出图10A的光纤扫描器的变形例的侧视图。图11B是图11A的光纤扫描器的从末端侧观察时的主视图。图12A是示出图10A的光纤扫描器的另一变形例的侧视图。图12B是图12A的光纤扫描器的从末端侧观察时的主视图。图13A是示出本专利技术的第4实施方式的光纤扫描器的结构的侧视图。图13B是图13A的光纤扫描器的从末端侧观察时的主视图。图14A是示出图13A的光纤扫描器的变形例的侧视图。图14B是图14A的光纤扫描器的从末端侧观察时的主视图。图15A是示出图13A的光纤扫描器的另一变形例的侧视图。图15B是图15A的光纤扫描器的从末端侧观察时的主视图。具体实施方式(第1实施方式)下面，关于本专利技术的第1实施方式的光纤扫描器1、照明装置20及观察装置100，参照图1～图6B进行说明。本实施方式的观察装置100是如内窥镜那样的探针型的观察装置，如图1所示具有：照明装置20，其向被摄体X的表面照射照明光L；以及检测用光纤31及光检测器(光检测部)32，它们检测来自被摄体X的照明光L的回光L’。照明装置20具有：光纤扫描器1，其扫描通过使光纤2的末端2a振动而从该末端2a射出的照明光L；照明透镜21，其配置在该光纤扫描器1的末端侧；细长的圆筒状的外筒22，其收纳光纤扫描器1和照明透镜21；以及光源23，其向光纤2的基端提供照明光L。照明透镜21以其后侧焦点位置与光纤2的末端2a大致一致的方式配置，使从光纤2的末端2a射出的照明光L会聚于被摄体X。光源23配置于外筒22的基端侧，并与光纤2的基端连接。在外筒22内，在光纤扫描器1的外侧沿周向排列设有多个检测用光纤31。检测用光纤31的末端面配置于外筒22的末端面。光检测器32配置于外筒22的基端侧，并与检测用光纤31的基端连接。如图2A及图2B所示，本实施方式的光纤扫描器1具有：由玻璃材料构成的细长的圆棒状的光纤2；设于该光纤2的外周面的弹性部件3；设于该弹性部件3的外周面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤扫描器，其具有：细长的光纤，其能够引导光从末端射出；驱动用压电元件，其设于该光纤的外周面，由于交变电压的施加而在所述光纤的长度方向上进行伸缩振动，由此使所述光纤的末端部分产生与所述长度方向相交的方向上的弯曲振动；检测用压电元件，其设于所述光纤的所述末端部分的外周面；以及控制部，其对所述驱动用压电元件施加所述交变电压，并且根据所述检测用压电元件产生的电压控制所述交变电压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.04 JP 2014-0777251.一种光纤扫描器，其具有：细长的光纤，其能够引导光从末端射出；驱动用压电元件，其设于该光纤的外周面，由于交变电压的施加而在所述光纤的长度方向上进行伸缩振动，由此使所述光纤的末端部分产生与所述长度方向相交的方向上的弯曲振动；检测用压电元件，其设于所述光纤的所述末端部分的外周面；以及控制部，其对所述驱动用压电元件施加所述交变电压，并且根据所述检测用压电元件产生的电压控制所述交变电压。2.根据权利要求1所述的光纤扫描器，其中，所述检测用压电元件设于所述光纤的外周面中在所述末端部分进行弯曲振动的方向上对置的两个位置中的至少一个位置。3.根据权利要求2所述的光纤扫描器，其中，在所述两个位置双方设有一对所述检测用压电元件。4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的光纤扫描器，其中，所述光纤扫描器具有由筒状的弹...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛西靖明，鹤田博士，冈崎善朗，横田博一，熊谷和敏，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP