特許 6153460 光走査装置及び内視鏡装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6153460

(24)【登録日】2017年6月9日

(45)【発行日】2017年6月28日

(54)【発明の名称】光走査装置及び内視鏡装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 26/10 20060101AFI20170619BHJP

   A61B 1/00 20060101ALI20170619BHJP

【ＦＩ】

   G02B26/10 C

   G02B26/10 104Z

   A61B1/00 523

【請求項の数】5

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-256110(P2013-256110)

(22)【出願日】2013年12月11日

(65)【公開番号】特開2015-114475(P2015-114475A)

(43)【公開日】2015年6月22日

【審査請求日】2016年9月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005234

【氏名又は名称】富士電機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】504145342

【氏名又は名称】国立大学法人九州大学

(74)【代理人】

【識別番号】100110928

【弁理士】

【氏名又は名称】速水 進治

(72)【発明者】

【氏名】石河 範明

(72)【発明者】

【氏名】河村 幸則

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 健

(72)【発明者】

【氏名】橋爪 誠

(72)【発明者】

【氏名】兵藤 文紀

(72)【発明者】

【氏名】澤田 廉士

【審査官】 鈴木 俊光

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２９３０５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００８−５１４９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０９７１３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２９９１４７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ２６／１０

Ａ６１Ｂ １／００ − １／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転可能である第１可動反射部と、
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、
前記第１可動反射部及び前記第２可動反射部の双方に対向する光学部材と、
を備え、
前記光学部材は、
前記第１可動反射部に対向した外面であって、平面視で前記第１可動反射部を挟んで前記第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固定反射面と、
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固定反射面と、
平面視で前記第２可動反射部を挟んで前記第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固定反射面と、
を備え、
前記光学部材は、さらに、前記第１固定反射面と前記第３固定反射面の間に位置する透光面を備え、
前記第２固定反射面は、前記透光面とは逆側に位置し、前記透光面を介して前記光学部材の内部に入射した前記入射光を反射する光走査装置。

【請求項2】

請求項１に記載の光走査装置において、
前記第１固定反射面に入射するときの前記入射光と、前記第３固定反射面で反射された前記入射光は同軸となっている光走査装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の光走査装置において、
前記光学部材は、
透光性の材料で形成されたベース部材と、
前記ベース部材のうち前記第１固定反射面、前記第２固定反射面、及び前記第３固定反射面となる面に形成された反射層と、
を備える光走査装置。

【請求項4】

請求項１〜３に記載の光走査装置において、
前記透光面は、
前記第１可動反射部で反射された前記入射光が前記光学部材の内部に向けて透光する第１透光面と、
前記第２固定反射面で反射された前記入射光が前記光学部材の外部に向けて透光する第２透光面と、
を備え、
前記第１透光面は前記第１可動反射部に向けて傾斜しており、
前記第２透光面は前記第２可動反射部に向けて傾斜している光走査装置。

【請求項5】

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、
回転可能である第１可動反射部と、
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、
前記第１可動反射部及び前記第２可動反射部の双方に対向する光学部材と、
を備え、
前記光学部材は、
前記第１可動反射部に対向した外面であって、平面視で前記第１可動反射部を挟んで前記第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固定反射面と、
前記第２可動反射部に対向した外面であって、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固定反射面と、
平面視で前記第２可動反射部を挟んで前記第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固定反射面と、
を備え、
前記光学部材は、さらに、前記第１固定反射面と前記第３固定反射面の間に位置する透光面を備え、
前記第２固定反射面は、前記透光面とは逆側に位置し、前記透光面を介して前記光学部材の内部に入射した前記入射光を反射する内視鏡装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光を走査する光走査装置及び内視鏡装置に関する。

【背景技術】

【0002】

内視鏡装置は、光を２次元で走査するための光走査装置を内蔵している。例えば特許文献１には、２つの可動ミラーと、１つの固定ミラーを用いて入射した光を２次元で走査することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２００８−５１４９７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし特許文献１に記載の技術では、光が光走査装置に入射する方向と、光が光走査装置から照射対象に向けて出射する方向とが９０°程度変わってしまう。このため、光走査装置の操作者が、照射対象の位置を勘違いする可能性が出てしまう。一方で、内視鏡装置などにおいては、光走査装置の厚さを薄くする必要がある。

【0005】

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、径方向の寸法が大きくなることを抑制でき、かつ、光が光走査装置に入射する方向と、光が出射する方向とを一致させることができる光走査装置及び内視鏡装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明において、光走査装置は、第１可動反射部、第２可動反射部、及び光学部材を備えている。第１可動反射部は回転可能である。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おり、かつ平面視で第１可動反射部と並んで配置されている。光学部材は、第１可動反射部及び第２可動反射部の双方に対向している。光学部材は、さらに、第１固定反射面、第２固定反射面、第３固定反射面、及び透光面を備えている。第１固定反射面は、第１可動反射部に対向した外面であって、平面視で第１可動反射部を挟んで第１可動反射部とは逆側に位置している。第１固定反射面は、入射光を第１可動反射部に向けて反射する。第２固定反射面は、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おり、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固定反射面は、平面視で第２可動反射部を挟んで第１可動反射部とは逆側に配置されており、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。透光面は、第１固定反射面と第３固定反射面の間に位置している。そして、第２固定反射面は、透光面とは逆側に位置し、透光面を介して光学部材の内部に入射した入射光を反射する。

【0007】

また、本発明に係る内視鏡装置は、光源と、上記した光走査装置を有している。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、光走査装置において、径方向の寸法が大きくなることを抑制でき、かつ、光が光走査装置に入射する方向と、光が出射する方向とを一致させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１の実施形態に係る光走査装置の構成を示す断面図である。

【図2】第１可動反射部の詳細構造の一例を示す平面図である。

【図3】光学部材の断面図である。

【図4】光学部材の製造方法の一例を示す図である。

【図5】第２の実施形態に係る光走査装置の光学部材の構成を示す断面図である。

【図6】第３の実施形態に係る光走査装置の構成を示す断面図である。

【図7】第４の実施形態に係る内視鏡装置の構成を示す図である。

【図8】比較例に係る光走査装置の構成を示す断面図である。

【図9】図８に示した光走査装置の要部を上方から見た図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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。

【0011】

（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の構成を示す断面図である。本実施形態に係る光走査装置１０は、第１可動反射部１０２、第２可動反射部１０４、及び光学部材２００を備えている。第１可動反射部１０２は回転可能である。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を向いており、かつ平面視で第１可動反射部１０２と並んで配置されている。光学部材２００は、第１可動反射部１０２及び第２可動反射部１０４の双方に対向している。

【0012】

光学部材２００は、さらに、第１固定反射面２０２、第２固定反射面２０４、第３固定反射面２０６、及び透光面２０８を備えている。第１固定反射面２０２は、光学部材２００のうち第１可動反射部１０２に対向した外面であって、平面視で第１可動反射部１０２を挟んで第２可動反射部１０４とは逆側に位置している。第１固定反射面２０２は、光走査装置１０に入射してきた光（以下、入射光と記載）を第１可動反射部１０２に向けて反射する。第２固定反射面２０４は、平面視で第１可動反射部１０２と第２可動反射部１０４の間に配置されており、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固定反射面２０６は、平面視で第２可動反射部１０４を挟んで第１可動反射部１０２とは逆側に配置されており、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。透光面２０８は、第１固定反射面２０２と第３固定反射面２０６の間に位置している。そして、第２固定反射面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。以下、詳細に説明する。

【0013】

本実施形態において、平面視において第１固定反射面２０２、第１可動反射部１０２、第２固定反射面２０４、第２可動反射部１０４、及び第３固定反射面２０６は、一つの直線に沿って配置されている。また、光走査装置１０に入射する入射光（すなわち第１固定反射面２０２に入射するときの入射光）と、光走査装置１０から出射する出射光（すなわち第２固定反射面２０４で反射された入射光）は同軸（図１におけるｘ方向）となっている。このため、光走査装置１０の幅は、小さくなる。

【0014】

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。

【0015】

第１固定反射面２０２、第２固定反射面２０４、及び第３固定反射面２０６は、一つの光学部材２００の外面である。具体的には、光学部材２００は、透光性の材料、例えばガラス又は樹脂により形成されている。そして第１固定反射面２０２及び第３固定反射面２０６は、光学部材２００の外側の面によって構成されている。一方、第２固定反射面２０４は、光学部材２００と外部の境界のうち光学部材２００の内側の面によって構成されている。言い換えると、第１固定反射面２０２及び第３固定反射面２０６は、光学部材２００に向かってきた光を反射する。一方、第２固定反射面２０４は、光学部材２００の内部を進んできた光を反射する。

【0016】

そして、第１固定反射面２０２、第２固定反射面２０４、及び第３固定反射面２０６は、いずれも平面であるが、向きが互いに異なる。

【0017】

具体的には、第２固定反射面２０４は基板１００と平行である。そして本図に示す例では、基板１００に対する第１固定反射面２０２の角度θ_１は、基板１００に対する第３固定反射面２０６の角度θ_２と等しい。ただし、第１固定反射面２０２と第３固定反射面２０６は互いに逆側を向いている。角度θ_１及びθ_２は、例えば１０°以上３０°以下である。ただし角度θ_１及びθ_２はこの範囲に限定されない。

【0018】

そして、第２固定反射面２０４は、第１固定反射面２０２および第３固定反射面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固定反射面２０４の高さＧは、第１固定反射面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２固定反射面２０４のうち入射光が当たる部分よりも高くなっている。

【0019】

図２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。

【0020】

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２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２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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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３００によって制御される。

【0024】

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。

【0025】

図３は、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固定反射面２０２となる面、第２固定反射面２０４となる面、及び第３固定反射面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固定反射面２０２となる面、第２固定反射面２０４となる面、及び第３固定反射面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。

【0026】

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固定反射面２０２及び第３固定反射面２０６になっている。

【0027】

図４は、光学部材２００の製造方法の一例を示す図である。まず、図４（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、図４（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、図４（ｃ）に示すように、ベース部材２１０のうち、第１固定反射面２０２となる面及び第３固定反射面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。

【0028】

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固定反射面２０２、第２固定反射面２０４、及び第３固定反射面２０６を備えている。そして、第１固定反射面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固定反射面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固定反射面２０６を介して光走査装置１０の外部に出射する。

【0029】

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固定反射面２０４に対する第１固定反射面２０２及び第３固定反射面２０６の角度θ_１、θ_２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。

【0030】

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。

【0031】

また、光走査装置１０の厚さ（または径）ｔを小さくするためには、光学部材２００を第１可動反射部１０２及び第２可動反射部１０４に近づければよい。しかし、光学部材２００を第１可動反射部１０２及び第２可動反射部１０４に近づけると、第１可動反射部１０２と第２可動反射部１０４の間の光路が短くなる。この光路が短くなると、第１可動反射部１０２と第２可動反射部１０４の間隔を狭くする必要が出てくる。しかし、第１可動反射部１０２と第２可動反射部１０４の間隔を狭くすることには限界がある。

【0032】

これに対して本実施形態では、第２固定反射面２０４までの高さＧ（図１参照）は、第１固定反射面２０２の高さｈ（図１参照）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。

【0033】

この効果を、図８に示した比較例を用いて具体的に説明する。この比較例に係る光走査装置１２は、光学部材２００が反射面２０９のみを有している点を除いて、図１に示した光走査装置１０と同様の構成である。反射面２０９は基板１００に対して平行になっている。そして、反射面２０９は、光学部材２００に向かって進んできた光を反射する。そして図９は、図８に示した光走査装置１２の要部を上方から見た図である。

【0034】

入射光を導光する導光部５００から第１可動反射部１０２への光の入射角をθ_ＩＮ、第１可動反射部１０２と第２可動反射部１０４の間の距離をＬ、基板１００を基準にしたときの反射面２０９の高さをｇとすると、以下の式（１）が成立する。

【0035】

【数1】

【0036】

式（１）から、ｇを小さくすると、Ｌも小さくなることが分かる。一方、第１可動反射部１０２及び第２可動反射部１０４はある程度の大きさを有しているため、距離Ｌを小さくすることには限界がある。このため、ｇを小さくすること、すなわち光走査装置１０の幅（径）を小さくすることには限界がある。

【0037】

また、図８に示す比較例において、第２可動反射部１０４の傾斜角をθ_Ｔ、第２可動反射部１０４による走査角度θ_Ｎとすると、以下の式（２）が成立する。

【0038】

【数2】

【0039】

この式（２）から、第２可動反射部１０４による走査角度θ_Ｎは、第２可動反射部１０４の傾斜角θ_Ｔに比例することが分かる。

【0040】

一方、第１可動反射部１０２の傾斜角をθ_Ｓ、第１可動反射部１０２による走査角度θ_Ｍ（図９参照）とすると、以下の式（３）が成立する。

【0041】

【数3】

【0042】

この式（３）によれば、ｔａｎθ_Ｍはｔａｎ（π／２−θ_ＩＮ）に比例する。従って、光の入射角θ_ＩＮが大きくなると、第１可動反射部１０２による走査角度θ_Ｍは小さくなってしまう。

【0043】

そして、式（１）から、ｔａｎ（π／２−θ_ＩＮ）を大きくするためには、Ｌを小さくするか、ｇを大きくする必要がある。Ｌを小さくすることには限界があり、また、ｇを大きくすると、光走査装置１０の厚さ（または径）ｔは大きくなってしまう。

【0044】

例えば、θ_Ｓが１０度である場合、θ_ｉｎが４５度のときはθ_Ｍは約１８．９度、θ_ｉｎが８０度のときはθ_Ｍは約３．４５度である。なお、この条件において、Ｌが２ｍｍのとき、ｇは１ｍｍとなる。

【0045】

これに対して、第１可動反射部１０２への入射光の入射角をＭ、透光面２０８での屈折角をＮ、基板１００から透光面２０８までの距離をｇ、光学部材２００の厚さをｆとした場合、以下の（４）式が成立する。

【数4】

【0046】

また、空気の屈折率をｎ_Ａ，ベース部材２１０の屈折率をｎ_Ｂとすると、以下の（５）式が成立する。

【数5】

【0047】

ここで、Ｌを２ｍｍ、ｆを０．５ｍｍ、ｎ_Ａを１、ｎ_Ｂを１．５、Ｍを４５度とすると、Ｎは２８度、ｇは０．７３ｍｍとなり、比較例に係るｇ（＝１ｍｍ）と比較して小さくなる。このため、実施形態に係る光走査装置１０は、比較例に係る光走査装置１２と比較して、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。

【0048】

（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態に係る光走査装置１０の光学部材２００の構成を示す断面図である。本実施形態に係る光走査装置１０は、光学部材２００が反射防止膜２３０を有している点を除いて、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。

【0049】

反射防止膜２３０は、少なくとも透光面２０８に設けられている。本図に示す例では、反射防止膜２３０は、光学部材２００の第１固定反射面２０２、第２固定反射面２０４、第３固定反射面２０６、及び透光面２０８に設けられている。詳細には、第１固定反射面２０２、第２固定反射面２０４、及び第３固定反射面２０６においては、反射防止膜２３０は反射層２２０を介してベース部材２１０とは逆側に設けられている。そして透光面２０８においては、反射防止膜２３０はベース部材２１０の上に設けられている。

【0050】

本実施形態によっても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。また、透光面２０８に反射防止膜２３０が設けられているため、透光面２０８における光の透過率を上げることができる。

【0051】

（第３の実施形態）
図６は、第３の実施形態に係る光走査装置１０の構成を示す断面図である。本実施形態に係る光走査装置１０は、透光面２０８が第１透光面２０８ａ及び第２透光面２０８ｂを有している点を除いて、第１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。

【0052】

基板１００を基準にした場合、第１透光面２０８ａ及び第２透光面２０８ｂは互いに異なる方向に傾斜している。具体的には、第１透光面２０８ａは第１可動反射部１０２に向けて傾斜しており、第２透光面２０８ｂは第２可動反射部１０４に向けて傾斜している。第１透光面２０８ａ及び第２透光面２０８ｂは、互いに同じ傾斜角度Ｎ_１を有している。

【0053】

本実施形態によっても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。また、以下に説明するように、第１の実施形態と比較して、距離ｇをさらに縮めることができる。

【0054】

本実施形態において、Ｌは、以下の（６）式で表すことができる。

【数6】

ただし、ｓｉｎＣの定義は以下のとおりである。

【数7】

【0055】

そして、Ｌを２ｍｍ、ｆを１ｍｍ、ｎ_Ａを１、ｎ_Ｂを１．５、Ｍを４５度とした場合、Ｎ_１＝１０°ではｇ＝０．３ｍｍとなる。すなわち、第１の実施形態と比較して、ｇをさらに小さくすることができる。

【0056】

（第４の実施形態）
図７は、第４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、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。光走査装置１０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、その先端にレンズ４１２を有している。光源４２０は、例えばレーザ光源である。

【0057】

本実施形態において、光走査装置１０は、基板１００、光学部材２００、制御部３００、及び配線基板４８０を有している。光学部材２００の構造は、第１〜第３の実施形態のいずれかと同様である。本図に示す例では、第１の実施形態と同様の場合を示している。また、本図に示す例では、基板１００はＳＯＩ（Silicon ON Insulator）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の上側のシリコン層を用いて形成されている。そして、基板１００は、配線基板４８０上に実装されている。また、配線基板４８０上には、制御部３００も実装されている。制御部３００は、例えば半導体ベアチップであり、基板１００と共に配線基板４８０上に実装されている。

【0058】

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、入射した光を光学部材２００の第１固定反射面２０２に向けて出射する。第１固定反射面２０２に入射した光は、第１可動反射部１０２、第２固定反射面２０４、第２可動反射部１０４、及び第３固定反射面２０６を介して、レンズ４１２から観察対象に向けて出射する。このとき、制御部３００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。

【0059】

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、レンズ４１２を介して第３固定反射面２０６、第２可動反射部１０４、第２固定反射面２０４、第１可動反射部１０２、及び第１固定反射面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。

【0060】

本実施形態によれば、光走査装置１０は、第１〜第３の実施形態のいずれか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。

【0061】

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。例えば第１〜第３の実施形態に示した光走査装置１０は、内視鏡装置４０以外の装置、例えばレーザープロジェクタに使用されても良い。

【符号の説明】

【0062】

１０ 光走査装置
１２ 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
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固定反射面
２０４ 第２固定反射面
２０６ 第３固定反射面
２０８ 透光面
２０８ａ 第１透光面
２０８ｂ 第２透光面
２０９ 反射面
２１０ ベース部材
２２０ 反射層
２３０ 反射防止膜
３００ 制御部
４１０ ケース
４１２ レンズ
４２０ 光源
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
４８０ 配線基板
５００ 導光部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】