(57)【要約】  走査性能をより向上させる技術の提供を目的とする。  光走査装置であって、入射した光を導いて射出端から射出させる光導波路と、振動を発生させ前記射出端を振動させる振動部と、を有する走査部と、前記走査部に信号を伝送して対象を走査させる信号伝送部と、を有し、前記走査部は、前記振動部の前記射出端側の端面と、前記光導波路とを弾性部材により接着する第１の接着兼振動減衰部を有することを特徴とする。
2017163386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射した光を導いて射出端から射出させる光導波路と、振動を発生させ前記射出端を振動させる振動部と、を有する走査部と、
前記走査部に信号を伝送して対象を走査させる信号伝送部と、を有し、
前記走査部は、前記振動部の前記射出端側の端面と、前記光導波路とを弾性部材により接着する第１の接着兼振動減衰部を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光走査装置であって、
前記走査部を筐体に支持する支持部材と、
前記支持部材と前記走査部とを弾性部材により接着する第２の接着兼振動減衰部と、
を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光走査装置であって、
前記第１の接着兼振動減衰部は、前記光導波路の延伸方向において段階的に硬度の異なる複数の前記弾性部材を有し、
前記弾性部材は、光の射出方向へ向かうにつれて硬度が低いことを特徴とする光走査装置。
【請求項４】
請求項１に記載の光走査装置であって、
前記第１の接着兼振動減衰部は、前記振動部の端面から射出端に向かう方向へ厚みＴを持つように隆起した形状であり、
前記厚みＴは、前記振動部の直径Ｄに対して、０．５Ｄ＜Ｔ＜２Ｄの範囲にあることを特徴とする光走査装置。
【請求項５】
請求項１に記載の光走査装置であって、
前記第１の接着兼振動減衰部は、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１５規格に準拠するデュロメーター硬度が、タイプＡ硬度３０以上、タイプＤ硬度８５以下であることを特徴とする光走査装置。
【請求項６】
請求項１に記載の光走査装置であって、
前記走査部と、前記信号伝送部とを格納する、可撓性のある筐体と、
前記筐体の内壁に設けられた、弾性のある第１の振動減衰部材と、を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項７】
請求項１に記載の光走査装置であって、
前記走査部と、前記信号伝送部とを格納する筐体と、
前記信号伝送部及び前記走査部の少なくとも一部の周囲と、前記筐体と、の隙間を充填する、弾性のある第２の振動減衰部材と、を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項８】
請求項１に記載の光走査装置であって、
少なくとも赤色光と、緑色光と、青色光との光源を有する照明部と、
ガラス又は樹脂により形成される走査レンズと、を有し、
前記振動部は、中空の円筒型の圧電素子に複数の電極を設置して構成され、
前記光導波路は、光ファイバーであって、前記照明部から発生した光を導いて前記走査レンズに射出することを特徴とする光走査装置。
【請求項９】
請求項８に記載の光走査装置であって、
前記振動部は、金属管の外周に圧電性を有する薄膜層を形成した前記圧電素子を有し、
前記光導波路は、前記振動部の中空部分に設置されることを特徴とする光走査装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の光走査装置であって、
前記振動部の振動量を検出する振動検出部を備え、
前記振動部は、中空の円筒型の圧電素子に複数の電極を設置して構成され、
前記振動検出部は、前記圧電素子に形成された圧電性の薄膜層であることを特徴とする光走査装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の光走査装置であって、
前記光導波路から射出された光の戻り光の光量を検出する受光部を有し、
前記光導波路は、光ファイバーであって、射出した光の前記戻り光を取り込み前記受光部へ導くことを特徴とする光走査装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の光走査装置であって、
前記光導波路から射出された光の戻り光を取り込む薄膜で構成される面形状導光路と、
前記面形状導光路から取り込まれた前記戻り光の光量を検出する受光部と、
を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の光走査装置を備える映像装置であって、
前記光走査装置を駆動させる信号を生成する駆動信号生成部と、
前記光走査装置から受信した検出信号を用いて画像を生成する画像信号処理部と、
を有することを特徴とする映像装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の映像装置であって、
前記光走査装置の射出する光により生成される２次像の虚像を生成する虚像工学部を有することを特徴とする映像装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載の映像装置であって、
少なくとも赤色光と緑色光と青色光と赤外光との光源を有する照明部と、
前記照明部から射出された光から参照光を生成する参照光学部と、
前記光走査装置からの戻り光と前記参照光とを干渉させて断層計測信号を生成する光干渉断層計測部と、を有し、
前記光走査装置の前記光導波路は、光ファイバーであって、射出した光の戻り光を取り込み前記光干渉断層計測部へ導くことを特徴とする映像装置。
【請求項１６】
請求項１に記載の光走査装置を備えるＴＯＦ型分析装置であって、
少なくとも赤外光の光源を有する照明部と、
前記光導波路から射出された光の戻り光を取り込む戻り光導光部と、
前記戻り光導光部から取り込まれた光を用いて前記対象までの距離を示す距離測定信号を生成する距離測定部と、
を有することを特徴とするＴＯＦ型分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置、映像装置、及びＴＯＦ型分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像装置の小型化に伴い、光走査装置の小型化及び性能向上が求められる。【０００３】
特許文献１には、光ファイバスキャナに関する技術が開示されている。同文献の段落００１７には、「光ファイバスキャナ１は、図１〜図３に示されるように、光源部５からの照明光を基端側の入射端６ａから入射させ、長手方向に導光し、先端の射出端６ｂから射出させる光ファイバ６と、該光ファイバ６の射出端６ｂを長手軸に交差する方向に振動させる振動発生部７と、発生した振動を減衰させる振動減衰部材８とを備えている。」と記載されている。また、段落００２１には、「振動減衰部材８は、弾性部９から突出する光ファイバ６の外面を全周にわたって被覆する円筒部材であって、可撓性を有する樹脂材料により構成されている。振動減衰部材８は、図２に示されるように、均一な円環状の横断面形状を有し、光ファイバ６の全周方向に同一の機械的特性を有する形状、すなわち、光ファイバ６の長手軸回りの回転体形状を有している。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１８０３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光ファイバー等の光導波路を振動部で加振した場合に、光導波路以外の部分に伝わった振動が外乱振動となって光導波路に伝播する場合があり、光導波路の走査精度に影響を及ぼす。【０００６】
特許文献１に係る技術では、振動減衰部材は振動する光ファイバのみを覆う形状となっており、振動の減衰性能が充分であるとは言い難い。また、コストやサイズの増加の要因となる。【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、走査性能をより向上させる技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、以下の通りである。【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る光走査装置は、入射した光を導いて射出端から射出させる光導波路と、振動を発生させ前記射出端を振動させる振動部と、を有する走査部と、前記走査部に信号を伝送して対象を走査させる信号伝送部と、を有し、前記走査部は、前記振動部の前記射出端側の端面と、前記光導波路とを弾性部材により接着する第１の接着兼振動減衰部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、走査性能をより向上させる技術を提供することができる。【００１１】
上記した以外の課題、構成、及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】光走査装置を備えた映像装置の機能ブロックの一例を示す図である。
【図２】光走査装置の機能ブロックの一例を示す図である。
【図３】走査部の構成の一例を示す断面図である。
【図４】振動部を光導波路の長手方向に垂直な断面で切断した状態の一例を示す断面図である。
【図５】第１の変形例における走査部の構成の一例を示す断面図である。
【図６】第２の変形例における走査部の構成の一例を示す断面図である。
【図７】第３の変形例における走査部の構成の一例を示す断面図である。
【図８】第３の変形例における走査部の構成の他の例を示す断面図である。
【図９】第４の変形例における走査部の構成の一例を示す断面図である。
【図１０】第５の変形例における走査部の構成の一例を示す断面図である。
【図１１】第５の変形例における走査部のＡ−Ａ´断面概略図である。
【図１２】照明部の構成の一例を示す概略図である。
【図１３】照明部及び受光部の構成の一例を示す概略図である。
【図１４】ＴＯＦ型分析装置における照明部及び受光部の構成例を示す概略図である。
【図１５】ヘッドマウントディスプレイとしての映像装置の構成の一例を示す概略図である。
【図１６】光干渉断層計測装置としての映像装置の構成の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態の例を説明する。
【００１４】
＜映像装置１００の構成＞
【００１５】
図１は、光走査装置を備えた映像装置１００の機能ブロックの一例を示す図である。映像装置１００は、例えばカメラや内視鏡等、映像を撮影する機能を有する装置である。又は映像装置１００は、プロジェクターやヘッドマウントディスプレイ等、映像を投影する機能を有する装置である。
【００１６】
映像装置１００は、光走査装置１０１と、コントローラー１０２と、駆動信号生成部１０３と、画像信号処理部１０４と、電力供給部１０５と、記憶媒体１０６と、センシング部１０７と、センサ入出力部１０８と、通信部１０９と、通信入出力部１１０と、音声処理部１１１と、音声入出力部１１２を有する。光走査装置１０１は、光を用いて対象を走査する装置であるが、詳細は後述する。
【００１７】
コントローラー１０２は、映像装置１００全体を統括的に制御する。コントローラー１０２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の中央演算装置によってその機能を実現する。駆動信号生成部１０３は、映像装置１００や光走査装置１０１の有する後述する各処理部を駆動する信号を生成する。駆動信号生成部１０３の生成した駆動信号により、光走査装置１０１は対象を走査する。
【００１８】
画像信号処理部１０４は、光走査装置１０１から戻り光の検出信号を受け付け、対象を示す画像を生成する。また、画像信号処理部１０４は、生成した撮影画像を指示に応じて後述の記憶媒体１０６に記憶させる。電力供給部１０５は、映像装置１００に対して電力を供給する。
【００１９】
記憶媒体１０６は、映像装置１００や光走査装置１０１の有する処理部の処理に必要な情報や、生成された情報を記憶する。記憶媒体１０６は、ＲＡＭ（Random Access Memory）又はフラッシュメモリ等の記憶装置であり、プログラムやデータが一時的に読み出される記憶エリアとして機能する。記憶媒体１０６は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）や、ＣＤ-Ｒ（Compact Disc- Recordable）、ＤＶＤ-ＲＡＭ（Digital Versatile Disk-Random Access Memory）、及びＳＳＤ（solid state drive）等の書き込み及び読み出し可能な記憶メディア及び記憶メディア駆動装置等を含む。なお、コントローラー１０２は、記憶媒体１０６上に読み出されたプログラムに従って動作するＣＰＵにより処理を行う。
【００２０】
センシング部１０７は、センサを用いて周囲の状況を検知する。センシング部１０７は、例えばユーザーの体勢や向き、及び動きを検出する傾斜センサや加速度センサ、ユーザーの身体状況を検出する視線センサや温度センサ、ユーザーの位置情報を検出するＧＰＳ（Global Positioning System）センサ、又は感圧センサや静電容量センサ、バーコードリーダー等の各センサであるセンサ入出力部１０８を用いて状況を検知する。
【００２１】
通信部１０９は、通信入出力部１１０を介した図示しないネットワークとの接続を行う。通信部１０９は、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）、又はＶＨＦ（Very High Frequency）等の近距離もしくは遠距離無線通信又は有線通信により、他の図示しない情報処理端末との通信を行う。音声処理部１１１は、音声入出力部１１２であるマイク又はイヤホン等の音声入出力部１１２を用いて、音声の入力を受け付け、又は音声の出力を行う。
【００２２】
＜光走査装置１０１の構成＞
【００２３】
図２は、光走査装置１０１の機能ブロックの一例を示す図である。光走査装置１０１は、ドライバ部１２０と、コネクター１２１・１２７と、照明部１２２と、信号伝送部１２３と、光導波路１２４と、走査部１２５と、受光部１２６と、を有する。
【００２４】
ドライバ部１２０は、コネクター１２１を介して駆動信号生成部１０３からの駆動信号を受け付け、信号伝送部１２３や照明部１２２に送信する。照明部１２２は、光源を有し、ドライバ部１２０からの駆動信号を用いて光源を駆動させる。なお、照明部１２２は、光源から発生した光を光導波路１２４へ結合させる光学系を示す。
【００２５】
信号伝送部１２３は、ドライバ部１２０からの駆動信号を受け付けて走査部１２５に伝送し、対象を走査させる。光導波路１２４は、照明部１２２の発生させた光を導き、射出端から射出させる。また、映像装置１００が撮影機能を有する場合、光導波路１２４は、射出端から射出させた光が対象に反射することにより発生する戻り光を取り込み、後述の受光部１２６へと導く。光導波路１２４は、例えば光ファイバーである。
【００２６】
詳細は後述するが、走査部１２５は、光導波路１２４の少なくとも一部と振動部とを有し、駆動信号により振動部を振動させることにより光導波路１２４の射出端を振動させ、対象を走査させる。受光部１２６は、光導波路１２４に取り込まれた戻り光を検出し、コネクター１２７を介して画像信号処理部１０４へ送信する。なお、映像装置１００が撮影機能を有しない場合、受光部１２６は必ずしも必要でない。画像信号処理部１０４では、検出された戻り光を用いて対象を表示する画像が生成される。
【００２７】
付言すれば、光走査装置１０１は、上述の映像装置１００の他、ＴＯＦ（Time Of Flight）型分析装置に用いることもできる。ＴＯＦ型分析装置に関しては後述する。
【００２８】
＜走査部１２５の構成＞
【００２９】
図３は、走査部１２５の構成の一例を示す断面図である。図３（Ａ）は、走査部１２５を光導波路１２４の長手方向に平行な断面で切断した断面図である。走査部１２５は、光導波路１２４の一部の他、振動部１３０と、走査レンズ１３１と、支持部材１３２と、筐体１３３と、第１の接着兼振動減衰部１３４と、を有する。
【００３０】
光導波路１２４は、例えばシングルモードやマルチモードの光ファイバーである。光ファイバーは、コート層、クラッド層、及びコア層で構成され、光がコア層内に閉じ込められて伝播する。なお、コート層を剥離させた光ファイバーを光導波路１２４に用いてもよい。これにより、光走査装置１０１全体を小型化できる。
【００３１】
画像を撮影する場合、光導波路１２４は、対象からの戻り光を取り込み、受光部１２６へと導く。光導波路１２４は、戻り光の取り込み効率を高めるために、光ファイバーを複数本用いたものであってもよいし、マルチコアタイプの光ファイバーを用いたものであってもよい。
【００３２】
振動部１３０は、振動を発生させる装置であって、例えば圧電アクチュエーター、電磁アクチュエーター、又は静電アクチュエーターである。本実施形態では、振動部１３０は、中心部が中空の円筒型の圧電素子の内周又は外周に複数の電極を設置して構成される。振動部１３０は、信号伝送部１２３と接続されており、信号伝送部１２３から伝送された駆動信号に基づいて振動する。振動部１３０の中空部分には、光導波路１２４が設置される。
【００３３】
走査レンズ１３１は、ガラス又は樹脂により形成されるレンズである。走査レンズ１３１は、球面又は非球面レンズであって、フレネルレンズや、屈折率分布型のＧＲＩＮ（gradient index）レンズ等を含む。レンズ部は、光導波路１２４の射出端１２４ａと一体化していてもよい。また、走査レンズ１３１は、１枚だけでなく、複数枚であってもよい。射出された光を走査レンズ１３１を介して対象に照射することにより、対象面の走査が可能となる。
【００３４】
支持部材１３２は、走査部１２５を筐体１３３に支持する部材である。筐体１３３は、走査部１２５と、信号伝送部１２３とを格納する。信号伝送部１２３は、例えばディスクリートケーブルや同軸ケーブル、又はフレキシブルプリント配線板であって、振動部１３０の照明部１２２側の端面（光導波路１２４の射出端１２４ａ側と対向する方向の端面）に接続される。
【００３５】
本実施形態では、光導波路１２４の射出端１２４ａは、後述する第１の接着兼振動減衰部１３４を固定端として片持ち梁状に突き出している。振動部１３０を振動させると、自由端である光導波路１２４の射出端１２４ａが振動する。この振動によって、光導波路１２４から射出された光は走査レンズ１３１を介して対象面に照射され、走査が行われる。
【００３６】
従来の走査部１２５の構成の課題として、振動部１３０と光導波路１２４とを接着固定する場合に、振動部１３０の有する圧電素子の形状誤差や応力による歪み、又は接着材の形状誤差や応力による歪み等により、光導波路１２４からの出射光が理想的な軌跡を描かず、走査精度に影響を及ぼすことが挙げられる。光導波路１２４の射出端１２４ａに生じた振動や、振動部１３０の振動が、筐体１３３等、走査部１２５以外の部分へと伝播し、外乱振動となって再び光導波路１２４の射出端１２４ａへと到達する。外乱振動によって、光導波路１２４の射出端１２４ａは駆動信号に対して理想的な走査軌跡を描かず、投影又は撮影した画像に歪みが生じる。
【００３７】
本実施形態では、外乱振動を吸収させるために、振動部１３０の射出端１２４ａ側の端面１３０ａと光導波路１２４とを弾性を有する接着剤で接着する。これにより、振動部１３０と光導波路１２４とを適切に固定し、かつ外乱振動を減衰して射出端１２４ａへの再到達を防ぐ。
【００３８】
図３（Ｂ）は、振動部１３０の射出端１２４ａ側の端面１３０ａの拡大図である。第１の接着兼振動減衰部１３４は、弾性部材により形成される。第１の接着兼振動減衰部１３４は、例えば紫外線硬化性の接着剤である。第１の接着兼振動減衰部１３４の硬度は、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１５規格に準拠するデュロメーター硬度が、タイプＡ硬度３０以上、タイプＤ硬度８５以下とすることが望ましい。当該硬度を下回ると、振動成分を過度に減衰してしまい、充分な走査量を得ることが困難となる。
【００３９】
第１の接着兼振動減衰部１３４は、光導波路１２４の一部の周囲と、中空である振動部１３０の端面１３０ａとの隙間を充填するように形成されることにより、振動部１３０の端面１３０ａと光導波路１２４とを接着する。振動部１３０の端面１３０ａに第１の接着兼振動減衰部１３４を形成することにより、光導波路１２４の振動部１３０内での撓みを抑止し、振動部１３０の振動をより正確に射出端１２４ａへと伝えるよう、光導波路１２４を振動部１３０に固定することができる。
【００４０】
本実施形態では、第１の接着兼振動減衰部１３４を、振動部１３０の端面１３０ａから射出端１２４ａに向かう方向へ隆起するように所定の厚みをもって形成し、光導波路１２４の一部の周囲を覆う形状とする。これにより、光導波路１２４の振動が振動部１３０方向へと戻ることにより発生する外乱振動を抑制するとともに、光導波路１２４を適切に振動部１３０に固定することができる。
【００４１】
第１の接着兼振動減衰部１３４のうち、端面１３０ａから射出端１３４ａ側の先端までの距離を厚みＴとする。第１の接着兼振動減衰部１３４の隆起した厚みＴは、小さすぎると外乱振動の抑制効果が十分に得られない、一方で厚すぎると必要な振動成分の減衰も大きくなり充分な走査量を得られない。以上の観点より、厚みＴは、振動部１３０の直径Ｄに対して、０．５Ｄ＜Ｔ＜２Ｄの範囲にあることが望ましい。
【００４２】
本実施形態の第１の接着兼振動減衰部１３４の構成により、外乱振動を減衰させ、かつ振動部１３０と光導波路１２４とを適切に接着することができるため、外乱振動減衰の目的のみのために減衰部材を施す特許文献１の構成に比べ、省コスト及び装置の小型化の実現に寄与する。
【００４３】
図４は、振動部１３０を光導波路１２４の長手方向に垂直な断面で切断した状態の一例を示す断面図である。振動部１３０は、中空の円筒型の圧電素子１５４の外周に、電極１５０、１５１、１５２、１５３を配置して構成される。電極１５０、１５１、１５２、１５３は、圧電素子１５４の内周に配置されてもよい。圧電素子１５４の中空部分には、光導波路１２４が設置される。図４に示す光導波路１２４は、コア部１２４ｂを有する。
【００４４】
各電極は、例えば円筒型の圧電素子１５４の長手方向、つまり光導波路１２４の長手方向に平行な長辺を有する略矩形の形状である。向かい合う電極１５０と電極１５１、電極１５２と電極１５３を各々ペアとして正弦波の電圧を印加することで、光導波路１２４の自由端である射出端１２４ａを振動させる。また、異なるペアに印加する正弦波の位相を略９０度ずらした波形とすることで、射出端１２４ａが円軌道で振動する。また、印加する正弦波の振幅を時間的に変化させることで、射出端１２４ａはらせん状の起動を描き、対象の２次元走査が可能となる。
【００４５】
なお、振動部１３０の構成はこれに限定されない。例えば、円筒形状の金属管の外周に圧電性を有した薄膜層を形成し、金属管の内周又は外周、又は薄膜層の外周に電極を設置したものであってもよい。この場合も、金属管の中空部分に光導波路１２４を設置する。
【００４６】
また、振動部１３０は、電極１５０、１５１、１５２、１５３の他に、これらの電極と圧電素子１５４の長手方向において異なる領域に、図示しない電極を設けてもよい。当該電極は、圧電素子１５４の一部の内周全周及び外周全周に、圧電素子１５４を介して重なるように設置される。これらの電極に電圧を印加することにより、圧電素子１５４の長さを変化させることができる。これにより、光導波路１２４の射出端１２４ａと走査レンズ１３１までの間隔を変化させることが可能となる。
【００４７】
射出端１２４ａと走査レンズ１３１までの間隔を変化させることで、光走査装置１０１のサイズを増大させることなく、投影又は撮影する画像の焦点位置を調整することができる。
【００４８】
＜走査部１２５の第１の変形例＞
【００４９】
図５は、第１の変形例における走査部１２５の構成の一例を示す断面図である。以下、上述の実施形態と異なる点について説明する。以下の他の変形例についても同様である。
【００５０】
振動部１３０による振動が支持部材１３２を経由して筐体１３３等の振動部１３０周辺に伝わり、外乱振動となって光導波路１２４の射出端１２４ａへと伝播し、走査精度に影響を及ぼすことがある。本変形例では、振動部１３０から筐体１３３への振動の伝播を防ぐために、第２の接着兼振動減衰部１３５を設ける。
【００５１】
第２の接着兼振動減衰部１３５は、振動部１３０と支持部材１３２との間の隙間を充填するように形成された、弾性のある接着材により構成される。第２の接着兼振動減衰部１３５により、振動部１３０と支持部材１３２とが接着される。第２の接着兼振動減衰部１３５は、射出端１２４ａ側に隆起するように形成される。結果として、第２の接着兼振動減衰部１３５は、支持部材１３２のうち射出端１２４ａ側の面の一部に重なるよう形成される。第２の接着兼振動減衰部１３５に用いられる弾性部材は、第１の接着兼振動減衰部１３４に用いられる弾性部材と同様の硬度を有するが、両弾性部材は同じ硬度でなくてもよく、適宜調整が可能である。
【００５２】
本変形例により、振動部１３０の振動が筐体１３３や信号伝送部１２３等の振動部１３０周辺に伝播するのを防ぐことができる。また、筐体１３３や信号伝送部１２３からの外乱振動が振動部１３０へと戻るのを予防し得る。
【００５３】
＜走査部１２５の第２の変形例＞
【００５４】
図６は、第２の変形例における走査部１２５の構成の一例を示す断面図である。第２の変形例における第１の接着兼振動減衰部１３４は、第１の弾性部材１３４ａと、第２の弾性部材１３４ｂと、を有する。第１の弾性部材１３４ａは、第２の弾性部材１３４ｂよりも硬度が低く、柔らかい。
【００５５】
第１の弾性部材１３４ａは、光導波路１２４の射出端１２４ａ側の一部の周囲を覆うよう形成される。第２の弾性部材１３４ｂは、第１の弾性部材１３４ａと隣接し、光導波路１２４の他の一部（照射部側）の周囲を覆うよう形成される。また、第２の弾性部材１３４ｂは、振動部１３０の端面１３０ａと光導波路１２４の一部の周囲との隙間に形成される。第１の弾性部材１３４ａは、射出端１２４ａ側に隆起するよう形成される。
【００５６】
本変形例により、光導波路１２４の射出端１２４ａから振動部１３０へと向かう方向に伝播する振動を、より硬度の低い第１の弾性部材１３４ａで吸収することができる。また、第２の弾性部材１３４ｂを第１の弾性部材１３４ａよりも硬くなるよう構成することで、走査に用いる振動が振動部１３０から射出端１２４ａへと適切に伝わる。
【００５７】
なお、第１の接着兼振動減衰部１３４が異なる硬度を有する２種類の弾性部材を有する例を説明したが、本変形例における第１の接着兼振動減衰部１３４を構成する弾性部材は、３種類以上であってもよい。第１の接着兼振動減衰部１３４は、光導波路１２４の延伸方向において段階的に硬度の異なる複数の弾性部材を含むものであればよい。また、弾性部材は、光の射出方向へ向かう（照明部１２２から射出端１２４ａへと向かう方向）につれて硬度が低くなるよう構成されることが望ましいが、光の射出方向と対向する方向へと向かうにつれて硬度が低くなるよう構成されることを妨げるものではない。
【００５８】
＜走査部１２５の第３の変形例＞
【００５９】
図７は、第３の変形例における走査部１２５の構成の一例を示す断面図である。本変形例における走査部１２５は、仕切り部１３６と、第１の振動減衰部１３７と、を有する。
【００６０】
光導波部の走査精度に影響を及ぼす外乱振動は、信号伝送部１２３を介して伝播する場合がある。例えば、信号伝送部１２３を構成する信号線が筐体１３３へ接触する等により、筐体１３３からの外乱振動が信号伝送部１２３を介して光導波路１２４の射出端１２４ａへと伝播し、走査精度を低下させる。特に、光走査装置１０１を内視鏡やヘッドマウントディスプレイ等の映像装置１００に用いる場合に、筐体１３３を可撓性のある構成とすることが考えられる。筐体１３３を湾曲させることにより、信号伝送部１２３が筐体１３３へ接触する可能性が増す。
【００６１】
仕切り部１３６は、信号伝送部１２３の射出端１２４ａ側の一部を他の部分と区切るよう設けられ、信号伝送部１２３と筐体１３３との隙間に設置される。第１の振動減衰部１３７は、支持部材１３２と仕切り部１３６との間の筐体１３３の内壁に、所定の厚みを持って設けられる。なお、仕切り部１３６は必ずしも必要でない。
【００６２】
第１の振動減衰部１３７は、弾性部材であればよく、例えばゲル状のダンピング材やゴム等の樹脂であってもよい。また、第１の振動減衰部１３７は、第１の接着兼振動減衰部１３４と同様の接着部材であってもよい。
【００６３】
図７に示す第１の振動減衰部１３７は、支持部材１３２と仕切り部１３６との間の筐体１３３の内周の全周に設けられているが、第１の振動減衰部１３７の構成はこれに限定されない。例えば光導波路１２４の長手方向に平行な方向に長辺を有する複数の矩形状に設けられてもよい。または、第１の振動減衰部１３７は、支持部材１３２と仕切り部１３６との間の筐体１３３の複数個所について、全周に渡り、複数のドーナツ形状のように設置されるものであってもよい。
【００６４】
図８は、第３の変形例における走査部１２５の構成の他の例を示す断面図である。本図では、支持部材１３２と仕切り部１３６との間の、信号伝送部１２３と筐体１３３との隙間に、第２の振動減衰部１３８を充填させている。換言すれば、信号伝送部１２３及び走査部１２５の少なくとも一部の周囲と、筐体１３３と、の隙間に第２の振動減衰部１３８を充填している。
【００６５】
なお、第２の振動減衰部１３８は、第１の振動減衰部１３７と同様に、弾性部材であればよい。これにより、走査部１２５及び信号伝送部１２３と筐体１３３との間の外乱振動の伝播を適切に抑止することができる。
【００６６】
本変形例では、筐体１３３を可撓性ある素材にて構成すれば、人や動物の体腔などの湾曲した狭小部へと挿入される内視鏡の用途に光走査装置１０１を用いることができる。また、産業プラントの配管など、湾曲した狭小部への挿入も可能となる。また、光走査装置１０１をヘッドマウントディスプレイに用いる場合であっても、装着感の向上と走査性能の向上との両立が期待できる。
【００６７】
＜走査部１２５の第４の変形例＞
【００６８】
図９は、第４の変形例における走査部１２５の構成の一例を示す断面図である。振動部１３０は、温度特性等により振動特性が変化することがある。本変形例における光走査装置１０１は、振動検出部１３９を有し、振動部１３０の振動量を検出する。なお、図９に示す光走査装置１０１は、第１の振動減衰部１３７を有しているが、光走査装置１０１の構成はこれに限定されない。
【００６９】
振動検出部１３９は、圧電性を有する薄膜層であって、例えば電極１５０、１５１、１５２、１５３を設置した圧電素子１５４の外周全周に渡って形成される。振動検出部１３９には、例えばポリフッ化ビニリデン（PolyVinylidene DiFluoride、ＰＶＤＦ）、又はチタン酸ジルコン酸鉛（lead zirconate titanate、ＰＺＴ）等を用いることができる。なお、振動検出部１３９は、圧電素子１５４と電極１５０、１５１、１５２、１５３との間に設置されてもよく、中空である圧電素子１５４の内周に設置されてもよい。
【００７０】
圧電素子１５４が振動すると、振動検出部１３９は、発生した電圧を用いて振動を検知し、信号伝送部１２３を介してコントローラー１０２に送信する。駆動信号生成部１０３は、検出された振動を加味して新たな振動を発生させる信号を生成し、振動部１３０に伝送する。これにより、振動に用いる駆動信号のフィードバック制御が可能となる。振動特性に応じた制御を行うことができるため、走査精度が向上する。
【００７１】
なお、振動検出部１３９は、図示しない電極により構成されていてもよい。この場合も、薄膜層を用いて振動を検出する場合と同様に、電極から発生した電圧を用いて駆動信号のフィードバック制御を行う。
【００７２】
＜走査部１２５の第５の変形例＞
【００７３】
図１０は、第５の変形例における走査部１２５の構成の一例を示す断面図である。第５の変形例における光走査装置１０１は、戻り光導光部１４０を有する。
【００７４】
なお、上述の実施形態では、撮影機能を有する映像装置１００に光走査装置１０１を用いる場合、光導波路１２４が戻り光を取り込んだ。本変形例では、光導波路１２４の射出端１２４ａから射出された光が対象に反射した際の戻り光を戻り光導光部１４０が取り込み、受光部１２６へと導く。
【００７５】
図１１は、第５の変形例における走査部１２５のＡ−Ａ´断面概略図である。図１１は、図１０に示す走査部１２５をＡ−Ａ´で切断した状態の断面概略図である。
【００７６】
図１１（Ａ）は、戻り光導光部１４０の第１の例を示す図である。戻り光導光部１４０は、筐体１３３の内周に形成された複数の光ファイバー１４３により構成される。光ファイバー１４３は、クラッド層１４１と、コア層１４２とを有し、コア層１４２に取り込まれた戻り光を受光部１２６へと導く。
【００７７】
図１１（Ｂ）は、戻り光導光部１４０の第２の例を示す図である。戻り光導光部１４０は、筐体１３３の内周に形成された面形状導光路１４４により構成される。面形状導光路１４４は、面状のクラッド層１４１により、面状のコア層１４２を挟んで構成される薄膜である。面形状導光路１４４は、例えばポリマ等の樹脂により形成される。なお、面形状導光路１４４は、面形状の樹脂又はガラスのフィルムをコア層１４２とし、光を反射させる反射膜をクラッド層１４１としてコア層１４２を覆うことにより形成されてもよい。
【００７８】
面形状導光路１４４は、例えば筐体１３３の内周全周に渡って筒状に形成される。面形状導光路１４４は、クラッド層１４１がコア層１４２に光を閉じ込めることにより、受光部１２６まで導光することができる。
【００７９】
なお、受光部１２６では、上述の例と同様に、戻り光導光部１４０により取り込まれた戻り光の光量が検出される。画像信号処理部１０４は、受光部１２６により検出された信号を用いて対象を示す画像を生成する。
【００８０】
第２の例では、面形状導光路１４４を湾曲させて円筒状としている。本例は、光ファイバー１４３を複数本配列する第１の例に比べ、光の取り込みに寄与するコア層１４２の断面積が広いため、戻り光の取り込み効率を高めることができる。
【００８１】
図１１（Ｃ）は、戻り光導光部１４０の第３の例を示す図である。戻り光導光部１４０は、略平面である複数の面形状導光路１４４により構成される。図１１（Ｃ）は、戻り光導光部１４０を４枚の面形状導光路１４４により構成した例を示す。なお、面形状導光路１４４の数はこれに限定されない。
【００８２】
本例では、筐体１３３の内周に沿うように面形状導光路１４４を設置する。面形状導光路１４４を平面にすることで、屈曲部からの光損失を抑制することができる。
【００８３】
＜照明部１２２の構成＞
【００８４】
図１２は、照明部１２２の構成の一例を示す概略図である。本図は、ヘッドマウントディスプレイやプロジェクタ等の、走査により得られる映像を投影する映像装置１００に用いる照明部１２２の概要を示す。
【００８５】
図１２（Ａ）は、照明部１２２の第１の例を示す図である。本例における照明部１２２は、光源１６０、１６１、１６２と、結合レンズ１６５、１６６、１６７と、光ファイバー１７０、１７１、１７２と、ファイバカプラ１７５と、を有する。
【００８６】
光源１６０、１６１、１６２は、各々赤、青、緑色の波長の光を発生するレーザー光源又はスーパールミネッセントダイオード（以下「ＳＬＤ」）である。なお、光源の波長はこれに限定されず、赤外や紫外の波長の光を発生してもよい。また、光源の個数も３個に限定されるものではない。
【００８７】
光源１６０、１６１、１６２から射出された光はそれぞれ結合レンズ１６５、１６６、１６７で結合し、光ファイバー１７０、１７１、１７２に入射する。光ファイバー１７０、１７１、１７２に入射した光はファイバカプラ１７５で合波され、光導波路１２４へ導光される。
【００８８】
図１２（Ｂ）は、照明部１２２の第２の例を示す図である。本例における照明部１２２は、第１の例のファイバカプラ１７５に代えて、面形状導光路１７６と、結合レンズ１７７とを有する。本例では、光ファイバー１７０、１７１、１７２に入射された光は、図１１（Ｂ）または図１１（Ｃ）に示す面形状導光路１４４と同様に、面状のクラッド層１４１により、面状のコア層１４２を挟んで構成される薄膜である面形状導光路１７６で合波される。面形状導光路１７６からの出射光は、結合レンズ１７７で結合され、光導波路１２４へ導光される。
【００８９】
図１２（Ｃ）は、照明部１２２の第３の例を示す図である。本例における照明部１２２は、光源１６０、１６１、１６２と、結合レンズ１６５、１６６、１６７との他、結合レンズ１７７と、ダイクロプリズム１８０、１８１と、を有する。
【００９０】
光源１６０、１６１、１６２から射出され、各々結合レンズ１６５、１６６、１６７で結合された光は、波長選択性を有し反射・透過膜を有するダイクロプリズム１８０、１８１により合波される。合波された光は、結合レンズ１７７で結合され、光導波路１２４に導光される。
【００９１】
以上により、走査により得られる映像を投影する映像装置１００にも本実施形態の光走査装置１０１を用いることができるため、小型軽量で走査精度が高く、高品質な映像の表示が可能な映像装置１００を提供することができる。
【００９２】
＜照明部１２２及び受光部１２６の構成＞
【００９３】
図１３は、照明部１２２及び受光部１２６の構成の一例を示す概略図である。本図は、カメラや内視鏡等の、走査により得られる映像を撮影する映像装置１００に用いる照明部１２２及び受光部１２６の概要を示す。本図における光走査装置１０１は、図１０に示す光走査装置１０１と同様に、戻り光導光部１４０を有する。
【００９４】
図１３（Ａ）は、映像を撮影する映像装置１００の照明部１２２及び受光部１２６の例を示す図である。本例における照明部１２２は、図１２（Ａ）に示す照明部１２２の構成と同様である。本例における受光部１２６は、取り込みレンズ１８５と、フォトダイオード１８６と、を有し、戻り光導光部１４０に導かれる戻り光を受光する。
【００９５】
光源１６０、１６１、１６２からの出射光は、各々結合レンズ１６５、１６６、１６７で結合され、光ファイバー１７０、１７１、１７２に入射される。その後光はファイバカプラ１７５で合波され、光導波路１２４により走査部１２５へと導光される。走査部１２５にて対象を走査した結果得られる反射光が、戻り光導光部１４０に入射され、取り込みレンズ１８５まで導光される。
【００９６】
取り込みレンズ１８５は戻り光導光部１４０に導かれた光をフォトダイオード１８６に集光する。フォトダイオード１８６は集光された光の光量を検出し、コントローラー１０２へと伝送する。その後、画像信号処理部１０４は検出信号を用いて対象の撮影画像を生成する。
【００９７】
図１３（Ｂ）は、映像を撮影する映像装置１００の照明部１２２及び受光部１２６の他の例を示す図である。本例における照明部１２２は、上述の図１２（Ｃ）における照明部１２２と同様の構成を有する。
【００９８】
光源１６０、１６１、１６２から射出された光は各々結合レンズ１６５、１６６、１６７で結合され、波長選択性を有し反射・透過膜を有するダイクロプリズム１８０、１８１により合波され、結合レンズ１７７により結合されて光導波路１２４に導かれる。光導波路１２４により導光された光は走査部１２５で対象の走査に用いられ、反射光が戻り光導光部１４０に取り込まれる。その後は上述の例と同様に、受光部１２６が反射光の光量を検出し、コントローラー１０２へと伝送することにより、画像信号処理部１０４が対象の撮影画像を生成する。
【００９９】
以上により、走査により得られる映像を撮影する映像装置１００にも本実施形態の光走査装置１０１を用いることができるため、小型軽量で走査精度が高く、高品質な映像の撮影が可能な映像装置１００を提供することができる。
【０１００】
＜ＴＯＦ型分析装置の照明部１２２及び受光部１２６の構成例＞
【０１０１】
図１４は、ＴＯＦ型分析装置における照明部１２２及び受光部１２６の構成例を示す概略図である。図１４（Ａ）は、ＴＯＦ型分析装置２００で用いられる照明部１２２及び受光部１２６の第１の例を示す。
【０１０２】
照明部１２２は、少なくとも赤外波長の光を発生するレーザー光源又はＳＬＤである光源１６３を有する。加えて、照明部１２２は、上述の例において用いられる３色の波長の光源を有しても構わない。これに伴い、照明部１２２は、結合レンズ１６８と、光ファイバー１７３と、を有する。
【０１０３】
光源１６０、１６１、１６２、１６３から射出された光は、各々結合レンズ１６５、１６６、１６７、１６８を経由して光ファイバー１７０、１７１、１７２、１７３に対して結合され、ファイバカプラ１７５で合波される。その後入射光は光導波路１２４に導かれ、走査部１２５で対象に対して射出される。その後戻り光が戻り光導光部１４０に取り込まれ、取り込みレンズ１８５を経由してフォトダイオード１８６に集光される。
【０１０４】
フォトダイオード１８６で戻り光の光量が検出されると、光量が受光部１２６からコントローラー１０２へと伝送される。なお、ＴＯＦ型分析装置２００は、図示しない距離測定部を有し、戻り光の光量及び検出タイミングに応じて対象までの距離が測定される。距離測定部は、測定結果を用いて距離測定信号を生成し、コントローラ１０２へ送信する。
【０１０５】
図１４（Ｂ）は、ＴＯＦ型分析装置２００で用いられる照明部１２２及び受光部１２６の第２の例を示す図である。本例における照明部１２２は、赤外線を射出する光源１６３と、結合レンズ１６８とを有し、更に図１３（Ｂ）に示す照明部１２２の構成要素と、ダイクロプリズム１８２と、を有する構成としても構わない。光源１６３から射出された光は、他の光と同様に結合レンズ１６８で結合され、ダイクロプリズム１８２により他の光と合波されて結合レンズ１７７で結合される。その後、戻り光を用いて対象までの距離が測定されるまでの工程は、上述の例と同様である。
【０１０６】
本実施形態により、走査性能のよい光走査装置１０１をＴＯＦ型分析装置２００に用いることができ、ＴＯＦ型分析装置２００の小型化、軽量化に資するだけでなく、距離測定の精度を向上させることができる。
【０１０７】
なお、ＴＯＦ型分析装置２００の戻り光導光部１４０には、図１１に記載の戻り光導光部１４０と同様に、光ファイバー１４３を用いてもよいし、面形状導光路１４４を用いてもよい。付言すれば、面形状導光路１４４を用いる場合、ＴＯＦ型分析装置は、照明部１２２と、戻り光導光部１４０と、距離測定部と、を有し、戻り光導光部１４０は、光導波路１２４から射出された光の戻り光を取り込む薄膜で形成される面形状導光路１４４を有する。
【０１０８】
＜ヘッドマウントディスプレイの構成＞
【０１０９】
図１５は、ヘッドマウントディスプレイとしての映像装置１００の構成の一例を示す概略図である。図１５（Ａ）は、ヘッドマウントディスプレイの概要の第１の例を示す。ヘッドマウントディスプレイは、上述の映像装置１００の構成要素の他、虚像を生成する虚像光学部を有する。虚像光学部は、プリズムとレンズが一体化されたレンズプリズム素子１９２を有する。なお、レンズプリズム素子１９２の形状や構造及び枚数は本図に示すものに限られない。
【０１１０】
照明部１２２から射出された光は、光導波路１２４を経由して走査部１２５により射出される。走査部１２５から射出された光は、従前のヘッドマウントディスプレイにおいて液晶やデジタルミラーデバイスなどのマイクロディスプレイパネルが配置される位置に、２次像１９１を生成する。次に、ユーザーの瞳の前に設置されたレンズプリズム素子１９２によって、走査部１２５から射出された光がユーザーの瞳１９５に反射することにより、２次像１９１の虚像がユーザーの視界に生成される。
【０１１１】
なお、レンズプリズム素子１９２の反対面をハーフミラーや偏光選択性の反射膜とすることにより、ユーザーは周囲の風景と虚像の両方を視認することができる。これにより、ヘッドマウントディスプレイにシースルー機能を持たせることができる。
【０１１２】
従来のヘッドマウントディスプレイは、ユーザーの視界の前にマイクロディスプレイパネル等の構造物があり、ユーザーの視界を妨げる要因となっていた。本実施形態では、２次像１９１を生成することにより装置全体の小型化が可能になる。また、光走査装置１０１を用いてヘッドマウントディスプレイを構成することにより、装置全体の小型化及び軽量化、走査精度の向上が期待できる。
【０１１３】
また、照明部１２２等の各処理部をユーザーの側頭部に配置することにより、視界を妨げる要因となる構造物を小型化することができる。また、走査部１２５と信号伝送部１２３とを格納する筐体１３３に可撓性をもたせることにより、装着した際の快適性を向上させることができる。
【０１１４】
図１５（Ｂ）は、ヘッドマウントディスプレイの概要の第２の例を示す。本例におけるヘッドマウントディスプレイは、虚像光学部として、中間レンズと、曲面ミラーと、を有する。なお、中間レンズや曲面ミラーの枚数など、虚像光学部の構成は本図に示す構成に限られない。
【０１１５】
走査部１２５により射出された光は中間レンズを介して曲面ミラーに照射され、曲面ミラーへの反射光がユーザーの瞳１９５に虚像を形成する。反射光が網膜に投影されることにより、ユーザーは対象を視認可能である。本例では、マクスウェル視を実現可能なヘッドマウントディスプレイを、光走査装置１０１を用いて構成する。これにより、より高性能及び小型なヘッドマウントディスプレイを提供することができる。
【０１１６】
付記すれば、光走査装置１０１を備える映像装置１００は、光走査装置１０１を駆動させる信号を生成する駆動信号生成部１０３と、光走査装置１０１から受信した検出信号を用いて画像を生成する画像信号処理部１０４と、光走査装置１０１の射出する光により生成される２次像の虚像を使用者の瞳１９５上に形成する虚像光学部とを有する。
【０１１７】
＜光干渉断層計測装置の構成＞
【０１１８】
図１６は、光干渉断層計測装置（以下、ＯＣＴ（optical coherence tomography）装置として説明する）としての映像装置１００の構成の一例を示す概略図である。ＯＣＴ装置は、映像の撮影に加えて、対象の奥行方向の断面像を取得する装置である。ＯＣＴ装置の有する光走査装置１０１は、図２に示す構成要素の他、参照光学部２１３を有する。図１６には、ＯＣＴ装置の有する照明部１２２と、走査部１２５と、受光部１２６と、参照光学部２１３と、を示している。
【０１１９】
参照光学部２１３は、コリメートレンズとミラーで構成され、入射された光をコリメートしてミラーで反射することにより、参照光を生成する。
【０１２０】
照明部１２２の有する光源１６０、１６１、１６２、１６３は、赤色光、青色光、緑色光、及び赤外波長の光を発生させるレーザー光源又はＳＬＤである。なお、照明部１２２の有する光源の波長や個数はこれに限られない。他に照明部１２２は、結合レンズ１６５、１６６、１６７、１６８と、光ファイバー１７０、１７１、１７２、１７３と、第１のファイバカプラ２１０と、第２のファイバカプラ２１１と、光サーキュレーター２１２と、を有する。
【０１２１】
また、ＯＣＴ装置における受光部１２６は、取り込みレンズ１８５と、フォトダイオード１８６との他、光干渉断層計測部２１４を有する。
【０１２２】
まず、光源１６０、１６１、１６２、１６３から射出された光は各々結合レンズ１６５、１６６、１６７、１６８に入射した後、光ファイバー１７０、１７１、１７２、１７３に結合される。光ファイバー１７０、１７１、１７２、１７３に結合された光は、第１のファイバカプラ２１０で合波され、光サーキュレーター２１２へと導光される。
【０１２３】
光サーキュレーター２１２は、第１のファイバカプラ２１０に導光された光を第２のファイバカプラ２１１へと導く。第２のファイバカプラ２１１は、導かれた光を第１の分波光と第２の分波光へと分波する。
【０１２４】
第１の分波光は、光導波路１２４を介して走査部１２５へと導かれ、走査部１２５で対象を走査する。走査部１２５において対象を走査した結果得られる戻り光が、戻り光導光部１４０により取り込まれ、受光部１２６へと導かれる。受光部１２６では、取り込みレンズ１８５を介して導かれた光からフォトダイオード１８６が光量を検出する。その後、検出した光量を用いて、画像信号処理部１０４により対象を示す画像が生成される。
【０１２５】
走査部１２５において対象を走査した結果得られる戻り光は、光導波路１２４からも取り込まれる。光導波路１２４は、取り込んだ戻り光を第２のファイバカプラ２１１を経て光サーキュレーター２１２に導く。光サーキュレーター２１２に導かれた戻り光は、光干渉断層計測部２１４に導光される。
【０１２６】
第２のファイバカプラ２１１により生成された第２の分波光は、参照光学部２１３に射出されることにより戻り光である参照光が発生する。参照光学部２１３からの参照光は、第２のファイバカプラ２１１へと取り込まれ、光サーキュレーター２１２を介して光干渉断層計測部２１４に導光される。光干渉断層計測部２１４は、２つの光を干渉させることにより、対象の奥行き方向を示す断層計測信号を生成する。光干渉断層計測部２１４は、参照光学部２１３からの参照光と、走査部１２５により対象を走査した結果得られた戻り光とを干渉させることにより、断層計測信号を生成する。
【０１２７】
なお、光断層計測の手法については、タイムドメインＯＣＴや、スペクトルドメインＯＣＴ等、一般的な手法を用いる。例えば、タイムドメインＯＣＴにより光断層計測を行う場合、参照光学部２１３の有するミラーを光軸方向に移動させ、光路長を変えながら、２つの戻り光の光干渉信号を光干渉断層計測部２１４で検出する。検出信号を用いて、画像信号処理部１０４は所定の画像処理を行い、対象の奥行方向の断面像を生成する。
【０１２８】
一方、スペクトルドメインＯＣＴにより光断層計測を行う場合、光干渉断層計測部２１４は２つの戻り光から得られる干渉光を波長スペクトルに分解して光の強度を検出する。検出信号を用いて、画像信号処理部１０４はフーリエ変換等の所定の処理を行い、対象の奥行方向の断面像を生成する。
【０１２９】
本構成により、小型で走査精度が高く、かつ対象の表面及び断層を示す画像を得ることのできるＯＣＴ装置を提供することができる。該ＯＣＴ装置により、医療現場における診断精度を向上させたり、産業機器の点検等における検査制度を向上させたりすることが可能となる。
【０１３０】
以上、本発明に係る各実施形態及び変形例の説明を行ってきたが、本発明は、上記した実施形態の一例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態の一例は、本発明を分かり易くするために詳細に説明したものであり、本発明は、ここで説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、ある実施形態の一例の構成の一部を他の一例の構成に置き換えることが可能である。また、ある実施形態の一例の構成に他の一例の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の一例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることもできる。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、図中の制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、全てを示しているとは限らない。ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【０１３１】
また、上記の映像装置１００、光走査装置１０１、及びＴＯＦ型分析装置２００の機能構成は、理解を容易にするために、主な処理内容に応じて分類したものである。構成要素の分類の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。映像装置１００、光走査装置１０１、及びＴＯＦ型分析装置２００の構成は、処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に分類することもできる。また、１つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように分類することもできる。
【符号の説明】
【０１３２】
１００：映像装置、１０１：光走査装置、１０２：コントローラー、１０３：駆動信号生成部、１０４：画像信号処理部、１０５：電力供給部、１０６：記憶媒体、１０７：センシング部、１０８：センサ入出力部、１０９：通信部、１１０：通信入出力部、１１１：音声処理部、１１２：音声入出力部、１２０：ドライバ部、１２１・１２７：コネクター、１２２：照明部、１２３：信号伝送部、１２４：光導波路、１２４ａ：射出端、１２４ｂ：コア部、１２５：走査部、１２６：受光部、１３０：振動部、１３０ａ：端面、１３１：走査レンズ、１３２：支持部材、１３３：筐体、１３４：第１の接着兼振動減衰部、１３５：第２の接着兼振動減衰部、１３６：仕切り部、１３７：第１の振動減衰部、１３８：第２の振動減衰部、１３９：振動検出部、１４０：戻り光導光部、１４１：クラッド層、１４２：コア層、１４３：光ファイバー、１４４：面形状導光路、１５０・１５１・１５２・１５３：電極、１５４：圧電素子、１６０・１６１・１６２・１６３：光源、１６５・１６６・１６７・１６８：結合レンズ、１７０・１７１・１７２：光ファイバー、１７５：ファイバカプラ、１８０・１８１・１８２：ダイクロプリズム、１８５：取り込みレンズ、１８６：フォトダイオード、１９１：虚像、１９２：レンズプリズム素子、１９５：瞳、２００：ＴＯＦ型分析装置、２１０：第１のファイバカプラ、２１１：第２のファイバカプラ、２１２：光サーキュレーター、２１３：参照光学部、２１４：光干渉断層計測部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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