特許 6810928 光学装置及び内視鏡

(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】6810928

(24)【登録日】2020年12月16日

(45)【発行日】2021年1月13日

(54)【発明の名称】光学装置及び内視鏡

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/00 20060101AFI20201228BHJP

   G02B 23/26 20060101ALI20201228BHJP

【ＦＩ】

   A61B1/00 525

   A61B1/00 715

   A61B1/00 523

   G02B23/26 C

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-103233(P2016-103233)

(22)【出願日】2016年5月24日

(65)【公開番号】特開2017-209226(P2017-209226A)

(43)【公開日】2017年11月30日

【審査請求日】2019年4月3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】河村 幸則

(72)【発明者】

【氏名】石河 範明

(72)【発明者】

【氏名】橋爪 誠

(72)【発明者】

【氏名】澤田 廉士

(72)【発明者】

【氏名】兵藤 文紀

(72)【発明者】

【氏名】村田 正治

【審査官】 増渕 俊仁

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−２５８６９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２１２８３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１１４４７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２４５１０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０１６７８４２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０５０５０４７５（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ １／００−１／３２

Ｇ０２Ｂ ２３／２４−２３／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

共焦点光学系である光学装置であって、
光スキャナと、
前記光スキャナからの光を集光する第１レンズと、
前記第１レンズに対向する第１カバーと、
を備え、
前記第１カバーは、第１面及び前記第１面とは反対側の第２面を有し、
前記第１レンズからの光は、前記第１カバーの前記第１面に入射し、前記第１カバーの前記第２面から出射され、
前記第１レンズは、前記第１レンズの外側に向けて湾曲した焦点面を有しており、
前記第１カバーの前記第２面は、前記第２面の外側に向けて凸に湾曲しており、かつ前記第１レンズの前記焦点面の前後方向にずれた範囲内にあって前記焦点面に沿って湾曲した被写界深度内にある光学装置。

【請求項2】

請求項１に記載の光学装置において、
前記光スキャナは、
第１回転軸に関して回転可能な第１可動反射部と、
前記第１可動反射部と並んでおり、前記第１回転軸とは異なる方向に沿った第２回転軸に関して回転可能な第２可動反射部と、
第１反射面、第２反射面及び第３反射面を有する光学部材と、
を有し、
前記第２反射面は、前記第１反射面と前記第３反射面の間にあり、
前記第１反射面の向いている方向は、前記第２反射面の向いている方向から外側に向けて傾いており、
前記第３反射面の向いている方向は、前記第２反射面の向いている方向から外側に向けて傾いており、
前記第２反射面は、前記第１可動反射部及び前記第２可動反射部に対向しており、
前記第１反射面は、前記第２反射面よりも前記第２可動反射部から離れており、
前記第３反射面は、前記第２反射面よりも前記第１可動反射部から離れている光学装置。

【請求項3】

第１チャネルと、
前記第１チャネルに挿入可能な、共焦点光学系である光学装置と、
を備え、
前記光学装置は、
光スキャナと、
前記光スキャナからの光を集光する第１レンズと、
前記第１レンズに対向する第１カバーと、
を備え、
前記第１カバーは、第１面及び前記第１面とは反対側の第２面を有し、
前記第１レンズからの光は、前記第１カバーの前記第１面に入射し、前記第１カバーの前記第２面から出射され、
前記第１レンズは、前記第１レンズの外側に向けて湾曲した焦点面を有しており、
前記第１カバーの前記第２面は、前記第２面の外側に向けて凸に湾曲しており、かつ前記第１レンズの前記焦点面の前後方向にずれた範囲内にあって前記焦点面に沿って湾曲した被写界深度内にある内視鏡。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学装置及び内視鏡に関し、とくに、共焦点光学系に関する。

【背景技術】

【0002】

共焦点光学系は、例えば、内視鏡又は顕微鏡の分野において、細胞の組織の高解像度の像を得るために用いられている。共焦点光学系では、光源（例えば、レーザダイオード）からの光をレンズによって対象物に集光させる。対象物からの光は、レンズ及びピンホールを介して検出部（例えば、フォトダイオード）に送られる。レンズの焦点からの光は、ピンホールを通過することができるのに対して、レンズの焦点から離れた位置からの光は、ピンホールを通過することができない。これにより、共焦点光学系では、対象物の鮮明な像を得ることができる。

【0003】

特許文献１には、共焦点光学系の一例が記載されている。特許文献１では、共焦点光学系を内視鏡に用いている。特許文献１では、共焦点光学系のレンズを対象物から保護するため、カバーが設けられている。カバーは、レンズに対向する第１面及び第１面とは反対側の第２面を有している。第１面及び第２面は、いずれも平面となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００−２５８６９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

共焦点光学系において、対象物に光を集光するためのレンズに例えば凸レンズを用いた場合、一般に、凸レンズの焦点面は湾曲する。このようなレンズにより形成された像においては、例えば、像の中央が鮮明であっても像の縁が不鮮明になることがある。

【0006】

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、共焦点光学系において、新規な構造に基づいて像の全体を鮮明にすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る光学装置は、光スキャナ、第１レンズ及び第１カバーを備えている。第１レンズは、光スキャナからの光を集光する。第１カバーは、第１レンズに対向している。第１カバーは、第１面及び第１面とは反対側の第２面を有している。第１レンズからの光は、第１カバーの第１面に入射し、第１カバーの第２面から出射される。第１カバーの第２面は、第２面の外側に向けて凸に湾曲している。第１カバーの第２面は、第１レンズの被写界深度内にある。

【0008】

本発明に係る内視鏡は、第１チャネル及び上記した光学装置を備えている。光学装置は、第１チャネルに挿入可能である。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、共焦点光学系において、新規な構造に基づいて像の全体を鮮明にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態に係る内視鏡の遠位端を示す図である。

【図2】図１に示した光学装置を示す図である。

【図3】図２に示した光スキャナを説明するための図である。

【図4】図３に示した第１可動反射部（又は第２可動反射部）の一例を説明するための図である。

【図5】図２に示した光学装置の使用方法の一例を説明するための図である。

【図6】図２に示した光学装置の使用方法の一例を説明するための図である。

【図7】図３の第１の変形例を示す図である。

【図8】図３の第２の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

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。

【0012】

図１は、実施形態に係る内視鏡２０の遠位端を示す図である。内視鏡２０は、光学装置１０（図２を用いて詳細を後述）、挿入管２００、チャネル２０２、開口２１２、ライトガイド２１４及び対物レンズ２１６を有している。チャネル２０２は、挿入管２００内にある。挿入管２００は、遠位端面２１０を有している。開口２１２、ライトガイド２１４及び対物レンズ２１６は、遠位端面２１０上にある。開口２１２は、チャネル２０２に通じている。光学装置１０は、チャネル２０２に挿入可能である。光学装置１０の先端は、開口２１２を介して遠位端面２１０から突出する。図２を用いて説明するように、光学装置１０の先端は、第１カバー４１０を有している。チャネル２０２には、光学装置１０に代えて鉗子（不図示）も挿入可能である。ライトガイド２１４からは白色光が発せられる。これにより、内視鏡２０の対象物が白色光で照射される。対象物は、対物レンズ２１６を介して撮像される。

【0013】

図２は、図１に示した光学装置１０を示す図である。図３は、図２に示した光スキャナ１００を説明するための図である。図４は、図３に示した第１可動反射部１２２（又は第２可動反射部１２４）の一例を説明するための図である。光学装置１０は、光スキャナ１００、第１レンズ３１０及び第１カバー４１０を備えている。第１レンズ３１０は、光スキャナ１００からの光を集光する。第１カバー４１０は、第１レンズ３１０に対向している。第１カバー４１０は、第１面４１２及び第２面４１４を有している。第２面４１４は、第１面４１２の反対側にある。第１レンズ３１０からの光は、第１カバー４１０の第１面４１２に入射し、第１カバー４１０の第２面４１４から出射される。第１カバー４１０の第２面４１４は、第２面４１４の外側に向けて凸に湾曲している。第１カバー４１０の第２面４１４は、第１レンズ３１０の被写界深度３１４の範囲内にある。以下、詳細に説明する。

【0014】

図２に示すように、光学装置１０は、光スキャナ１００、内筒３００、第１レンズ３１０、外筒４００、第１カバー４１０、光源５１０、ビームスプリッタ５２０、光ファイバ５３０、コリメートレンズ５４０及び検出部５５０を備えている。光学装置１０は、共焦点光学系である。光スキャナ１００は、内筒３００内にある。第１レンズ３１０は、内筒３００の先端に取り付けられている。内筒３００及び第１レンズ３１０は、外筒４００内にある。第１カバー４１０は、外筒４００の先端に取り付けられている。

【0015】

図２に示す例において、光源５１０は、レーザダイオード（ＬＤ）である。より具体的には、光源５１０は、例えばＡｒレーザであり、４８８ｎｍの波長（青色）の光を発する。

【0016】

光源５１０からの光は、ビームスプリッタ５２０で反射し、光ファイバ５３０に入射し、光ファイバ５３０の端部５３２から出射される。光ファイバ５３０の端部５３２から出射された光の照射範囲は、光ファイバ５３０から離れるにつれて広がる。言い換えると、光ファイバ５３０の端部５３２は、点光源を生成するためのピンホールとして機能している。光ファイバ５３０の端部５３２からの光は、コリメートレンズ５４０を通過する。これにより、この光は、コリメート光となる。コリメート光は、光スキャナ１００に入射する。

【0017】

図３を用いて、光スキャナ１００について説明する。光スキャナ１００は、基板１０２及び光学部材１５０を有している。基板１０２は、第１可動反射部１２２及び第２可動反射部１２４を有している。光学部材１５０は、第１反射面１５２、第２反射面１５４及び第３反射面１５６を有している。

【0018】

第１可動反射部１２２及び第２可動反射部１２４は、基板１０２の上面上で並んでいる。基板１０２は、例えば、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板である。例えば、第１可動反射部１２２及び第２可動反射部１２４は、ＳＯＩ基板の半導体層を用いて形成されている。第１可動反射部１２２は、第１回転軸（例えば、図４の保持部材１３０）に関して回転可能である。第２可動反射部１２４は、第２回転軸（例えば、図４の保持部材１３０）に関して回転可能である。第２可動反射部１２４の第２回転軸は、第１可動反射部１２２の第１回転軸とは異なる方向に沿っている。具体的には、第２可動反射部１２４の第２回転軸の方向は、第１可動反射部１２２の第１回転軸の方向と９０°異なっている。

【0019】

光学部材１５０は、例えば、セラミックス、金属、ガラス又は樹脂からなる。光学部材１５０は、第１反射面１５２、第２反射面１５４及び第３反射面１５６が基板１０２と対向するように位置している。第１反射面１５２、第２反射面１５４及び第３反射面１５６は、例えば金属膜、具体的には、例えばＡｌ膜を有している。この金属膜は、例えば蒸着により形成されている。

【0020】

第２反射面１５４は、第１反射面１５２と第３反射面１５６の間にある。第１反射面１５２の向いている方向は、第２反射面１５４の向いている方向から外側に向けて傾いている。第３反射面１５６の向いている方向は、第１反射面１５２の向いている方向から外側に向けて傾いている。本図に示す例では、第１反射面１５２及び第３反射面１５６は、第２反射面１５４に斜交している。第２反射面１５４は、第１可動反射部１２２及び第２可動反射部１２４に対向している。第１反射面１５２は、第２反射面１５４よりも第２可動反射部１２４から離れている。第３反射面１５６は、第２反射面１５４よりも第１可動反射部１２２から離れている。

【0021】

より詳細には、第１可動反射部１２２と第２可動反射部１２４の中心間距離は、Ｌである。第１可動反射部１２２及び第２可動反射部１２４の上面と第２反射面１５４の間の距離は、Ｈである。第１可動反射部１２２で反射した光は、
ｔａｎθ＝Ｌ／Ｈ （１）
となるように入射角θで第２反射面１５４に入射する。第１反射面１５２及び第３反射面１５６は、上方へ向けて第２反射面１５４に対して角度α傾いている。角度αは、
α＝（π／２−θ）／２ （２）
となるように決定されている。

【0022】

コリメートレンズ５４０（図２）からの光は、第１反射面１５２によって第１可動反射部１２２に向けて反射される。さらに、この光は、第１可動反射部１２２によって第２反射面１５４に向けて反射される。さらに、この光は、第２反射面１５４によって第２可動反射部１２４に向けて反射される。さらに、この光は、第２可動反射部１２４によって第３反射面１５６に向けて反射される。さらに、この光は、第３反射面１５６によって第１レンズ３１０に向けて反射される。第１可動反射部１２２の回転角及び第２可動反射部１２４の回転角を調整することにより、光スキャナ１００からの出射光の方向を制御することができる。

【0023】

図４を用いて、第１可動反射部１２２（又は第２可動反射部１２４）の一例について説明する。第１可動反射部１２２は、回転型アクチュエータの一部（可動電極１２０）である。回転型アクチュエータは、枠体１１０、可動電極１２０、保持部材１３０及び２つの固定電極１４０を備えている。可動電極１２０は、保持部材１３０を介して枠体１１０に取り付けられている。枠体１１０は、可動電極１２０の回転軸（第１可動反射部１２２の第１回転軸又は第２可動反射部１２４の第２回転軸）として機能する。２つの固定電極１４０は、可動電極１２０を挟んで互いに対向している。

【0024】

回転型アクチュエータは、枠体１１０として機能する第１領域、可動電極１２０として機能する第２領域及び保持部材１３０として機能する第３領域を含む半導体層（例えば、シリコン層）を有している。さらに、回転型アクチュエータは、固定電極１４０として機能する半導体層（例えば、シリコン層）を有している。例えば、回転型アクチュエータは、ＳＯＩ基板を用いて形成されている。より具体的には、枠体１１０、可動電極１２０、保持部材１３０及び固定電極１４０は、ＳＯＩ基板の半導体層（シリコン層）を用いて形成されている。

【0025】

可動電極１２０は、２つの櫛歯電極１２０ａを有している。各固定電極１４０は、櫛歯電極１４０ａを有している。可動電極１２０は、一方の櫛歯電極１２０ａが一方の櫛歯電極１４０ａと対向し、かつ他方の櫛歯電極１２０ａが他方の櫛歯電極１４０ａと対向するように、２つの固定電極１４０の間に位置している。櫛歯電極１２０ａと櫛歯電極１４０ａは、隙間を挟んで互いに隣接している。可動電極１２０と固定電極１４０の間の電圧によって櫛歯電極１２０ａと櫛歯電極１４０ａの間にはクーロン力が働く。可動電極１２０は、櫛歯電極１２０ａと櫛歯電極１４０ａの間のクーロン力によって保持部材１３０に関して回転する。

【0026】

可動電極１２０の上面は、例えば金属膜、具体的には、例えばＡｌ膜を有している。この金属膜は、例えば蒸着により形成されている。可動電極１２０（第１可動反射部１２２又は第２可動反射部１２４）は、この金属膜によって光を反射する。

【0027】

図２に戻る。光スキャナ１００からの光は、第１レンズ３１０に入射する。本図に示す例において、第１レンズ３１０は、両凸レンズである。第１レンズ３１０は、光スキャナ１００からの光を集光する。第１レンズ３１０からの光は、第１カバー４１０を第１面４１２から第２面４１４に向けて透過する。第１カバー４１０は、第１レンズ３１０とは反対側に向けて凸に湾曲している。第１カバー４１０の第２面４１４は、外筒４００の先端よりも前方に突出している。第１カバー４１０は、光透過性材料（例えば、石英）からなる。第１カバー４１０は、均一な厚さを有している。このため、第１カバー４１０は、レンズとして機能しない。

【0028】

第１レンズ３１０は、光スキャナ１００からの光を集光するだけでなく、第１レンズ３１０の前方の対象物の像を形成する。第１レンズ３１０によって形成される像は、対象物が第１レンズ３１０の焦点面３１２上にある場合に最も鮮明になる。さらに、像は、対象物が焦点面３１２から前又は後ろに僅かにずれても、ある程度鮮明である。具体的には、像は、対象物が第１レンズ３１０の被写界深度３１４の範囲内にある場合、ある程度鮮明になる。

【0029】

第１レンズ３１０の焦点面３１２は、第１レンズ３１０の外側に向けて湾曲している。具体的には、第１レンズ３１０の焦点面３１２は、以下の式（３）に示す曲率半径Ｒで湾曲している。
Ｒ＝ｆ×ｎ （３）
ただし、ｆは第１レンズ３１０の焦点距離を示し、ｎは第１レンズ３１０の屈折率を示す。このため、第１レンズ３１０を用いて鮮明な像を得ることが可能な領域は、焦点面３１２に沿って湾曲するようになる。

【0030】

本図に示す例では、第１カバー４１０は、焦点面３１２に沿って湾曲している。焦点面３１２は、第１カバー４１０の第２面４１４よりも僅かだけ前方に位置している。第１カバー４１０の第２面４１４は、被写界深度３１４の範囲内にある。このため、第１レンズ３１０によって得られる像は、対象物が第２面４１４に沿って湾曲している場合、ある程度鮮明になる。なお、焦点面３１２は、第１カバー４１０の第１面４１２と重なっていてもよいし、又は第１カバー４１０の第１面４１２の後方に位置していてもよい。

【0031】

対象物からの光は、光ファイバ５３０からの光の光路を光ファイバ５３０からの光とは反対方向に進行する。対象物からの光は、対象物の複数の領域から発せられることがある。この場合、焦点面３１２及びその近傍からの光は光ファイバ５３０の端部５３２に入射する一方で、焦点面３１２から離れた領域からの光は光ファイバ５３０の端部５３２に入射することができない。言い換えると、光ファイバ５３０の端部５３２は、焦点面３１２及びその近傍からの光のみを集光するためのピンホールとして機能している。このようにして、光学装置１０は、共焦点光学系として機能している。

【0032】

対象物からの光は、光スキャナ１００を通過し、光ファイバ５３０の端部５３２を介して光ファイバ５３０に入射し、ビームスプリッタ５２０に入射する。この光は、ビームスプリッタ５２０を透過し、検出部５５０によって検出される。検出部５５０は、光電変換素子であり、図２に示す例ではフォトダイオード（ＰＤ）である。検出部５５０の検出結果（電気信号）に基づいて、対象物の画像が生成される。具体的には、光スキャナ１００により光で対象物を２次元的に走査することで、対象物の２次元画像が得られる。

【0033】

なお、対象物からの光は、光源５１０からの光によって励起された蛍光であってもよいし、又は光源５１０からの光の反射光であってもよい。対象物からの光が蛍光である場合、ビームスプリッタ５２０は、例えばダイクロイックミラーである。この場合、光源５１０からの光の波長と対象物からの光（蛍光）の波長が互いに異なっている。このため、光源５１０からの光はビームスプリッタ５２０で反射し、対象物からの光（蛍光）はビームスプリッタ５２０を透過する。これに対して、対象物からの光が光源５１０からの光の反射光である場合、ビームスプリッタ５２０は、例えばハーフミラーである。

【0034】

図５及び図６は、図２に示した光学装置１０の使用方法の一例を説明するための図である。まず、図５に示すように、光学装置１０の第１カバー４１０を組織Ｔに対向させる。組織Ｔは、例えば、胃の内壁又は大腸の内壁である。組織Ｔは、蛍光物質を含んでいる。組織Ｔの蛍光物質は、光源５１０からの光によって蛍光（例えば、５２０ｎｍ〜５３０ｎｍの緑色の波長の光）を発する。

【0035】

次いで、図６に示すように、第１カバー４１０の第２面４１４を組織Ｔの一部に押し当てる。これにより、組織Ｔのこの一部は、第１カバー４１０の第２面４１４に沿って湾曲する。次いで、光源５１０からの光を、ビームスプリッタ５２０、光ファイバ５３０、コリメートレンズ５４０、光スキャナ１００及び第１レンズ３１０を介して組織Ｔに照射する。組織Ｔ内の蛍光物質は、この光によって蛍光を発する。この蛍光は、光ファイバ５３０からの光の光路を光ファイバ５３０からの光とは反対方向に進行して、光ファイバ５３０の端部５３２に入射する。さらに、蛍光は、ビームスプリッタ５２０を透過し、検出部５５０によって検出される。

【0036】

図６に示す例においては、第１カバー４１０の第２面４１４は、第１レンズ３１０の被写界深度３１４の範囲内にある。このため、第１カバー４１０の第２面４１４に接している対象物（組織Ｔの一部）の像は、鮮明なものとなる。このため、第１レンズ３１０によって得られる像は、当該像の中央から当該像の縁までの全体に亘って鮮明なものになる。

【0037】

図７は、図３の第１の変形例を示す図である。本図に示すように、第２反射面１５４は、第１反射面１５２及び第２反射面１５４よりも第１可動反射部１２２及び第２可動反射部１２４から離れていてもよい。本図に示す例では、光学部材１５０は、第１部材１５０ａ、第２部材１５０ｂ及び第３部材１５０ｃを含んでいる。第１部材１５０ａの下面は、第１領域、第２領域及び第１領域と第２領域の間の第３領域を含んでいる。第２部材１５０ｂは、第１部材１５０ａの下面の第１領域上にある。第３部材１５０ｃは、第１部材１５０ａの下面の第２領域上にある。第２反射面１５４は、第１部材１５０ａの下面の第３領域である。第２部材１５０ｂは、第１部材１５０ａの下面の第１領域から第３領域に向かうにつれて下方に傾斜する面（第１反射面１５２）を有している。第３部材１５０ｃは、第１部材１５０ａの下面の第２領域から第３領域に向かうにつれて下方に傾斜する面（第３反射面１５６）を有している。

【0038】

図８は、図３の第２の変形例を示す図である。本図に示す例では、光学部材１５０は、透光性部材１５０ｄ及び反射膜１５０ｅを含んでいる。透光性部材１５０ｄは、例えば、ガラス又は樹脂からなる。反射膜１５０ｅは、例えば金属膜（例えば、Ａｌ膜）である。反射膜１５０ｅは、透過面１５８を除いて、反射膜１５０ｅによって覆われている。第１反射面１５２は、透過面１５８の外側に向かって上方に傾いている。第３反射面１５６は、透過面１５８の外側に向かって上方に傾いている。第２反射面１５４は、透光性部材１５０ｄと反射膜１５０ｅの界面であって透過面１５８に対向している。第１可動反射部１２２からの光は、透過面１５８から透光性部材１５０ｄに入射し、第２反射面１５４で反射し、透過面１５８を介して透光性部材１５０ｄから出射し、第２可動反射部１２４で反射される。光は、透過面１５８に入射する際及び透過面１５８から出射する際屈折する。

【0039】

以上、本実施形態によれば、第１カバー４１０の第２面４１４は、第２面４１４の外側に向けて凸に湾曲している。さらに、第１カバー４１０の第２面４１４は、第１レンズ３１０の被写界深度３１４の範囲内にある。このため、第１カバー４１０の第２面４１４を組織Ｔに押し付けることにより、第１カバー４１０の第２面４１４に沿った部分の像が鮮明なものになる。

【実施例】

【0040】

図２に示した光学装置１０を作製した。光学装置１０の光スキャナ１００は、図３に示したようにした。光スキャナ１００の第１可動反射部１２２及び第２可動反射部１２４は、図４に示したようにした。

【0041】

基板１０２は、ＳＯＩ基板とした。ＳＯＩ基板の全体の厚さは０．５ｍｍとした。ＳＯＩ基板の半導体層の厚さは０．１ｍｍとした。ＳＯＩ基板の絶縁層の厚さは１μｍとした。可動電極１２０の反射面の形状は、幅１．５ｍｍ及び長さ２ｍｍの長方形とした。櫛歯電極１４０ａの長さは、３００μｍとした。第１可動反射部１２２と第２可動反射部１２４の中心間距離２Ｌは、３．０ｍｍとした。

【0042】

光学部材１５０の第１反射面１５２、第２反射面１５４及び第２反射面１５４は、厚さ約１μｍ、反射率９５％以上のＡｌ膜とした。Ａｌ膜は蒸着により形成した。第１可動反射部１２２及び第２可動反射部１２４の上面と第２反射面１５４の間の距離Ｈは、０．５ｍｍとした。光学部材１５０の厚さは、２．５ｍｍとした。第１可動反射部１２２からの光の第２反射面１５４への入射角θは、７１．６°とした。第２反射面１５４に対する第１反射面１５２及び第２反射面１５４の傾きαは、９．２°とした。

【0043】

第１レンズ３１０は、次のとおりとした：有効径２．５ｍｍ；焦点距離：１．８ｍｍ；屈折率：１．５２。

【0044】

第１カバー４１０は、石英ガラスとした。第１カバー４１０は、次のとおりとした：曲率半径１．８×１．５２＝２．７４ｍｍ；厚さ２００μｍ；直径３．０ｍｍ。第１カバー４１０は、第１レンズ３１０の焦点面３１２が第１カバー４１０の第２面４１４よりも僅かだけ前に位置するように配置させた。

【0045】

第１可動反射部１２２及び第２可動反射部１２４の上面に平行なレーザ光を光スキャナ１００の第１反射面１５２に入射させた。固定電極１４０にＤＣ２０Ｖ、ＡＣ２０Ｖｐ−ｐの電圧パルスを印加することにより、可動電極１２０（第１可動反射部１２２及び第２可動反射部１２４）を駆動させた。対象物を２次元的に走査可能な光が第３反射面１５６から出射されたことが確認された。

【0046】

光学装置１０の対象物は、第１カバー４１０の第２面４１４に接した蛍光体とした。本実施例に係る光学装置１０では、対象物の像は、当該像の中央から当該像の縁までの全体に亘って鮮明になったことが確認された。

【0047】

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。

【符号の説明】

【0048】

１０ 光学装置
２０ 内視鏡
１００ 光スキャナ
１０２ 基板
１１０ 枠体
１２０ 可動電極
１２０ａ 櫛歯電極
１２２ 第１可動反射部
１２４ 第２可動反射部
１３０ 保持部材
１４０ 固定電極
１４０ａ 櫛歯電極
１５０ 光学部材
１５０ａ 第１部材
１５０ｂ 第２部材
１５０ｃ 第３部材
１５０ｄ 透光性部材
１５０ｅ 反射膜
１５２ 第１反射面
１５４ 第２反射面
１５６ 第３反射面
１５８ 透過面
２００ 挿入管
２０２ チャネル
２１０ 遠位端面
２１２ 開口
２１４ ライトガイド
２１６ 対物レンズ
３００ 内筒
３１０ 第１レンズ
３１２ 焦点面
３１４ 被写界深度
４００ 外筒
４１０ 第１カバー
４１２ 第１面
４１４ 第２面
５１０ 光源
５２０ ビームスプリッタ
５３０ 光ファイバ
５３２ 端部
５４０ コリメートレンズ
５５０ 検出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】