(57)【要約】【課題】安定したスキャン照射を行う光ファイバ走査装置１０を提供する。【解決手段】光ファイバ走査装置１０は、固定端１２Ｆ２が固定され片持ち梁状に保持されており、照明光を出射する自由端１２Ｆ１がＸ軸方向およびＹ軸方向に振動する光ファイバ１２と、光ファイバ１２を固定しているフェルール２０と、光ファイバ１２を振動させるように構成されている駆動部２５と、を具備し、フェルール２０に光軸に平行な溝Ｔ２０があり、光ファイバ１２が溝Ｔ２０に挿入されており、フェルールを構成している材料よりもヤング率が低い樹脂２１が溝Ｔ２０に配設されており、光ファイバ１２の固定端１２Ｆ２が樹脂２１により固定されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定端が固定され片持ち梁状に保持されており、照明光を出射する自由端が第１の方向および前記第１の方向と直交する第２の方向に振動する光ファイバと、
前記光ファイバを固定している保持部と、
前記光ファイバを振動させる駆動部と、を具備し、
前記保持部に、前記第１の方向および前記第２の方向と直交する光軸に平行な溝があり、
前記光ファイバが前記溝に挿入され、前記溝の両側面と当接しており、前記保持部を構成している材料よりもヤング率が低い接着剤が前記溝に配設されており、前記光ファイバの前記固定端が前記接着剤により固定されていることを特徴とする光ファイバ走査装置。
【請求項２】
前記保持部を構成している材料が、ガラス、セラミックまたは金属であることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ走査装置。
【請求項３】
前記溝の光軸直交方向の断面形状が矩形であり、
前記光ファイバが、前記溝の底面および両側面と当接していることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ走査装置。
【請求項４】
前記溝の断面形状が、Ｖ字形であることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ走査装置。
【請求項５】
前記溝が、前記保持部の先端部の切り欠き面に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ走査装置。
【請求項６】
前記第１の方向または前記第２の方向と前記溝の深さ方向とのなす角度である回転角が１０度以下であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の光ファイバ走査装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の光ファイバ走査装置を、挿入部の先端部に具備することを特徴とする内視鏡。
【請求項８】
固定端が固定され片持ち梁状に保持されており、照明光を出射する自由端が第１の方向および前記第１の方向と直交する第２の方向に振動する光ファイバと、
前記光ファイバを固定している保持部と、
前記光ファイバを振動させる駆動部と、を具備する光ファイバ走査装置の製造方法であって、
前記保持部に、前記第１の方向および前記第２の方向と直交する光軸に平行な溝があり、
前記光ファイバが前記溝に挿入され、前記溝の側面と当接しており、前記保持部を構成している材料よりもヤング率が低い接着剤が前記溝に配設されており、前記光ファイバの前記固定端が前記接着剤により固定されており、
前記保持部を前記光軸を中心軸とし回転し、前記光ファイバの前記第１の方向の共振周波数と前記第２の方向の共振周波数との差を調整する工程を有することを特徴とする光ファイバ走査装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自由端が第１の方向および前記第１の方向と直交する第２の方向に振動する光ファイバを具備する光ファイバ走査装置、前記光ファイバ走査装置を挿入部の先端部に具備する内視鏡、および前記光ファイバ走査装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ、またはＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子を有する撮像装置は、被検体からの反射光をマトリックス状に配置された多数の受光素子により同時に受光し、被写体画像を取得する。暗い体内を撮影する内視鏡の場合には、光源からの光により照明された範囲の画像が取得される。
【０００３】
これに対して、光走査型撮像装置では、被写体を光スポットによりスキャン照射しながら、その反射光を順に受光し、その受光データをもとに被写体画像が作成される。
【０００４】
例えば、光走査型撮像装置では、光ファイバ走査装置が、光源からの光を導光する片持ち梁状態の光ファイバの自由端を振動させ２次元走査することで、光スポットのスキャン照射が行われる。
【０００５】
光走査型撮像装置は細径化が容易であるため、先端部に光走査型撮像装置を有する内視鏡は、例えば挿入部の外径が２ｍｍ以下と超細径である。
【０００６】
光ファイバを振動する方法としては、米国特許第６２９４７７５号明細書に開示されているピエゾ圧電素子を光ファイバに取り付けて振動させる圧電駆動方式や、特開２０１０−９０３５号公報に開示されている光ファイバに取り付けた永久磁石を電磁コイルで振動させる電磁駆動方式がある。光ファイバを振動する場合、光ファイバの共振周波数近傍で振動させると、小さいエネルギで光ファイバの大きな偏向（変位，振幅）が得られる。
【０００７】
光ファイバの自由端を２次元走査するためには、Ｘ軸方向とＸ軸方向に直交するＹ軸方向とを独立して制御する必要がある。しかし、両者が同じ共振周波数だと、例えば、Ｘ軸方向に走査している場合でも、Ｙ軸方向にも意図せず走査されてしまい、走査軌跡に歪みが生じることがあった（メカニカルカップリング現象）。
【０００８】
特開２０１４−４４２６５号公報には、Ｘ軸方向とＹ軸方向とで異なる共振周波数の光ファイバを有し、安定したスキャン照射を行う光走査装置が開示されている。
【０００９】
しかし、Ｙ軸方向とＸ軸方向とで異なる共振周波数に光ファイバを加工することは容易ではない。さらに、加工された光ファイバを、保持部であるフェルールに固定するときには、加工状態に合わせて正確に、回転方向を位置決めする必要があった。また、光ファイバの光軸と光走査装置の中心軸とが一致するように位置決めすることは容易ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第６２９４７７５号明細書
【特許文献２】特開２０１０−９０３５号公報
【特許文献３】特開２０１４−４４２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の実施形態は、安定したスキャン照射を行う、製造が容易な光ファイバ走査装置および前記光ファイバ走査装置を具備する内視鏡、および、製造ばらつきの小さい光ファイバ走査装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
実施形態の光ファイバ走査装置は、固定端が固定され片持ち梁状に保持されており、照明光を出射する自由端が第１の方向および前記第１の方向と直交する第２の方向に振動する光ファイバと、前記光ファイバを固定している保持部と、前記光ファイバを振動させる駆動部と、を具備し、前記保持部に、前記第１の方向および前記第２の方向と直交する光軸に平行な溝があり、前記光ファイバが前記溝に挿入され、前記溝の両側面と当接しており、前記保持部を構成している材料よりもヤング率が低い接着剤が前記溝に配設されており、前記光ファイバの前記固定端が前記接着剤により固定されている。
【００１３】
別の実施形態の内視鏡は、挿入部の先端部に光ファイバ走査装置を具備し、前記光ファイバ走査装置は、固定端が固定され片持ち梁状に保持されており、照明光を出射する自由端が第１の方向および前記第１の方向と直交する第２の方向に振動する光ファイバと、前記光ファイバを固定している保持部と、前記光ファイバを振動させる駆動部と、を具備し、前記保持部に、前記第１の方向および前記第２の方向と直交する光軸に平行な溝があり、前記光ファイバが前記溝に挿入され、前記溝の両側面と当接しており、前記保持部を構成している材料よりもヤング率が低い接着剤が前記溝に配設されており、前記光ファイバの前記固定端が前記接着剤により固定されている。
【００１４】
別の実施形態の光ファイバ走査装置の製造方法は、固定端が固定され片持ち梁状に保持されており、照明光を出射する自由端が第１の方向および前記第１の方向と直交する第２の方向に振動する光ファイバと、前記光ファイバを固定している保持部と、前記光ファイバを振動させる駆動部と、を具備する光ファイバ走査装置の製造方法であって、前記保持部に、前記第１の方向および前記第２の方向と直交する光軸に平行な溝があり、前記光ファイバが前記溝に挿入され、前記溝の側面と当接しており、前記保持部を構成している材料よりもヤング率が低い接着剤が前記溝に配設されており、前記光ファイバの前記固定端が前記接着剤により固定されており、前記保持部を前記光軸を中心軸とし回転し、前記光ファイバの前記第１の方向の共振周波数と前記第２の方向の共振周波数との差を調整する工程を有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の実施形態によれば、安定したスキャン照射を行う光ファイバ走査装置、前記光ファイバ走査装置を具備する内視鏡、および、製造ばらつきの小さい光ファイバ走査装置の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の光ファイバ内視鏡を含む内視鏡システムの構成図である。
【図２】第１実施形態の光ファイバ走査装置の断面図である。
【図３】第１実施形態の光ファイバ走査装置の保持部の斜視図である。
【図４】第１実施形態の光ファイバ走査装置の保持部の断面図である。
【図５】第１実施形態の光ファイバ走査装置の要部の斜視透過図である。
【図６】第１実施形態の光ファイバ走査装置の振幅の周波数特性である。
【図７】第１実施形態の光ファイバ走査装置の振幅の周波数特性である。
【図８】第２実施形態の光ファイバ走査装置の保持部の断面図である。
【図９】第２実施形態の光ファイバ走査装置の振幅の周波数特性である。
【図１０】第３実施形態の光ファイバ走査装置の保持部の斜視図である。
【図１１Ａ】第３実施形態の光ファイバ走査装置の要部の側面図である。
【図１１Ｂ】第３実施形態の光ファイバ走査装置の要部の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１８】
図１に示す様に、光ファイバ走査装置１０を有する内視鏡９は、光源部２と、検出部３と、駆動信号生成部４と、制御部５と、表示部６と、入力部７と、ともに内視鏡システム１を構成している。
【００１９】
なお、以下の説明において、各実施形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、一部の構成要素の図示、符号の付与は省略する場合がある。
【００２０】
内視鏡９は、例えば、生体内に挿通される細長の挿入部９Ａと、操作部９Ｂと、ユニバーサルケーブル９Ｃと、を有する。内視鏡９の挿入部９Ａは、先端部９Ａ１と、湾曲部９Ａ２と、可撓管部９Ａ３と、を含む。なお、実施形態の内視鏡９は、いわゆる軟性内視鏡だが、挿入部９Ａが硬質な、いわゆる硬性内視鏡であってもよいし、また医療用でも工業用でもよい。
【００２１】
さらに、内視鏡９は、第１の内視鏡の処置具チャンネルに挿通され、先端部のチャンネル開口から突出する細径の第２の内視鏡であってもよい。
【００２２】
操作部９Ｂには、湾曲部９Ａ２を湾曲操作するための湾曲操作ノブ９Ｂ２が回動自在に配設されている。挿入部９Ａと操作部９Ｂの連結部は、ユーザーが把持する把持部９Ｂ１となっている。
【００２３】
照明用の光ファイバ１２と、受光用の光ファイバ１３と、駆動信号生成部４からの駆動信号を駆動部２５（図２参照）に伝送する信号線１４等は、ユニバーサルケーブル９Ｃおよび挿入部９Ａを挿通して先端部９Ａ１に配設されている光ファイバ走査装置１０と接続されている。
【００２４】
光源部２は、例えば赤、緑および青の三原色のＣＷ（連続発振）レーザ光を射出する３つのレーザ光源からの光を合波して白色光として出射する。レーザ光源としては、例えばＤＰＳＳレーザ（半導体励起固体レーザ）やレーザダイオードを使用することができる。もちろん、光源部２の構成はこれに限られず、一つのレーザ光源を用いるものであっても、他の複数の光源を用いるものであっても良い。
【００２５】
後述するように、駆動部２５により光ファイバ１２が振動することで、光ファイバ１２が出射するスポット照明光は２次元走査し被観察物を照明する。照明光により照明された被観察物の反射光は検出用の光ファイバ１３を介して検出部３に入光する。検出部３は、反射光をスペクトル成分に分解し、フォトダイオードにより電気信号に変換する。制御部５は、光源部２、検出部３および駆動信号生成部４を同期制御するとともに、検出部３が出力する電気信号を処理して、画像を合成し表示部６に表示する。使用者は、入力部７を介して、走査速度、表示画像の明るさ等の内視鏡システム１の設定を行う。
【００２６】
なお、光源部２、検出部３、駆動信号生成部４および制御部５は、同一の筐体に収納されていても良く、また、別々の筐体に収納されていても良い。
【００２７】
図２に示す様に、光ファイバ走査装置１０は、筐体１１と、光ファイバ１２、１３と、保持部であるフェルール２０と、光ファイバ１２を振動させるように構成されている駆動部２５と、を含む。
【００２８】
光ファイバ１２は、光源部２からの光を導光し、自由端１２Ｆ１から照明光を出射する。光ファイバ１２の先端には集光光学部品であるレンズが配設されていてもよい。また、光ファイバ１２が出射した光を集光する複数のレンズからなる光学系が、筐体１１の先端部に配設されていてもよい。なお、十分な検出光量を得るために光ファイバ走査装置１０は複数の光ファイバ１３を有する。
【００２９】
ガラスからなる円筒形のフェルール２０には、光軸に平行で、光軸直交方向の断面形状が矩形の溝（トレンチ）Ｔ２０がある。フェルール２０は直径９００μｍ、長さ５ｍｍの円柱形である。溝Ｔ２０は、幅１３０μｍ、深さ５１５μｍ、長さ５ｍｍである。ここで、光軸（Ｚ軸）は、第１の方向（Ｘ軸方向）および第１の方向と直交する第２の方向（Ｙ軸方向）と、直交する。そして、光ファイバ走査装置１０では、溝Ｔ２０の深さ方向は、第２の方向（Ｙ軸方向）と一致している。なお、第１の方向がＹ軸方向で、第２の方向がＸ軸方向でも良いことは言うまでもない。
【００３０】
後述するように、フェルール２０は、硬質材料であれば、ガラスに限られるものではなく、セラミックス、ニッケル等の金属または硬質樹脂で構成されていてもよい。フェルール２０の溝Ｔ２０に挿入されている光ファイバ１２は、溝Ｔ２０の底面および側面に当接した状態で、固定端１２Ｆ２が接着剤である樹脂２１で固定され、筐体１１の長軸方向の中心軸（光軸）Ｏに沿って片持ち梁状に保持されている。
【００３１】
光ファイバ１２は、固定端１２Ｆ２を起点とし自由端１２Ｆ１までの範囲が、第１の方向（Ｘ軸方向）および第１の方向と直交する第２の方向（Ｙ軸方向）に振動する振動部である。第１の方向への振動と第２の方向への振動との組み合わせにより、光ファイバ１２の自由端１２Ｆ１は、ＸＹ平面内を所定の走査パターンで移動する。
【００３２】
第１の方向の振動パターン（Ｘ軸走査）と第２の方向の振動パターン（Ｙ軸走査）との組み合わせにより、走査方式は、スパイラル走査、ラスター走査、またはリサージュ走査等となる。
【００３３】
光ファイバ走査装置１０では、光ファイバ１２を振動するように構成されている駆動部２５は、Ｘ軸方向に振動するための駆動コイル２５Ａと、Ｙ軸方向に振動するための駆動コイル２５Ｂと、を含む。
【００３４】
駆動コイル２５Ａ、２５Ｂは、円筒チューブ２７の外面に配設された多層薄膜コイルである。駆動コイル２５Ａ、２５Ｂは、円筒チューブ２７の中心軸に対して傾斜した磁界を発生するように巻回されているソレノイドコイルである。すなわち、駆動コイル２５Ａと駆動コイル２５Ｂとは互いに直交する方向の磁界を発生する。一方、光ファイバ１２の駆動部には、磁石２６が取り付けられている。例えば外径５００μｍ、長さ２ｍｍで内径１４０μｍの貫通孔にあるＦｅ-Ｃｒ-Ｃｏ系永久磁石が、外径が１３０μｍの光ファイバ１２に接着されている。
【００３５】
ここで、駆動コイル２５Ａ、２５Ｂの作製方法について簡単に説明する。ポリイミドからなる円筒チューブ２７を基体とし、電気めっきのシード層となる（５０ｎｍチタン／１００ｎｍ銅）層がスッパッタ装置を用いて成膜される。フォトレジストがスプレーコーターで塗布され、レーザ描画露光装置を用いた露光および現像によりレジストがパターニングされる。次に、レジストパターンをマスクとして電気めっき膜が成膜される。レジスト除去および銅シード層エッチングにより、１層目の駆動コイル２５Ａが作製される。次に、駆動コイル２５Ａを覆うように、絶縁層、例えば、ポリパラキシリレン蒸着層が成膜され、駆動コイル２５Ａと同様の方法で、２層目の駆動コイル２５Ｂが作製される。
【００３６】
例えば、円筒チューブ２７は、肉厚４０μｍ、外径１．０８ｍｍであり、駆動コイル２５Ａ、２５Ｂは、膜厚１μｍの銅めっき膜からなる。
【００３７】
駆動コイル（駆動部）２５は、信号線１４を介して所定周波数の交流の駆動信号（駆動電流）が印加されると磁界を発生する。磁界は、光ファイバ１２に取り付けられている磁石２６に印加される。このため、駆動コイル２５Ａに、Ｘ軸駆動信号が印加されると、光ファイバ１２の自由端１２Ｆ１は第１の方向（Ｘ軸方向）に振動する。また駆動コイル２５Ｂに、Ｙ軸駆動信号が印加されると、光ファイバ１２の自由端１２Ｆ１は第２の方向（Ｙ軸方向）に振動する。
【００３８】
制御部５が駆動信号生成部４を制御することで、所定パターンの２次元走査を行うための駆動信号が駆動部２５に入力される。すなわち、被観察物へ照射されるスポット照明光の照射位置が所定の走査パターンに応じた軌跡を描くように制御されたＹ軸駆動信号およびＸ軸駆動信号が駆動部２５に入力される。
【００３９】
なお、駆動部は、圧電素子の変形を利用した圧電駆動方式でもよい。
【００４０】
図４に示したように、光ファイバ１２の固定端１２Ｆ２は、第１の方向（Ｘ軸方向）の外周は、フェルール２０の溝Ｔ２０の両側面に略当接している。一方、第２の方向（Ｙ軸方向）の外周の下部は、フェルール２０の溝Ｔ２０の底面に略当接しているが、上部は溝Ｔ２０に配設されているアクリル系の樹脂２１により覆われている。
【００４１】
溝Ｔ２０の深さは、底面に当接した光ファイバ１２の光軸が、駆動コイル２５Ａ、２５Ｂが配設されている円筒チューブ２７の断面円の中心線（中心軸）と一致するように設定されている。このため、光ファイバ１２は溝Ｔ２０の底面に当接するように挿入するだけで、光軸と円筒チューブ２７の中心軸との正確な位置決めが容易に行われる。
【００４２】
所定のパターンの２次元走査を行うためには、Ｙ軸方向の振動とＸ軸方向の振動とを独立して、少なくともいずれかの軸方向について、共振周波数ＦＲの信号で、制御（走査）すると駆動効率が良い。しかし、両者が同じ共振周波数ＦＲだと、例えば、Ｙ軸方向に走査している場合でも、Ｘ軸方向にも意図せず走査されてしまい、走査軌跡に歪みが生じるおそれがある。
【００４３】
光ファイバ１２の共振周波数ＦＲは、１次共振の場合、固定端１２Ｆ２から自由端１２Ｆ１までの振動部の長さ（振動長）の平方根に反比例する。すなわち、振動長が短いほど、共振周波数ＦＲは高くなる。
【００４４】
フェルール２０を構成しているガラスは、ヤング率Ｙ１が、８０ＧＰａであり、アクリル系の樹脂２１は、ヤング率Ｙ２が、３ＧＰである。すなわち、固定端１２Ｆ２は、両面がガラスと当接しているＸ軸方向外周と、一面（上面）がガラスよりもヤング率の低い樹脂２１で覆われているＹ軸方向外周とは、拘束条件が異なる。
【００４５】
光ファイバ１２は固定端１２Ｆ２の全外周が樹脂２１で固定されているため、Ｘ軸方向の振動長とＹ軸方向の振動長とは同じである。しかし、Ｘ軸方向とＹ軸方向とでは、固定端１２Ｆ２の拘束条件が異なるため、振動部の実効長が異なっている。すなわち、ヤング率の高いガラスと両側面が略当接しているＸ軸方向は、一面が樹脂２１で覆われているＹ軸方向よりも実効長が短い。
【００４６】
このため、図６に示す様に、光ファイバ１２は、Ｘ軸方向の共振周波数ＦＲ１は、１６８．５Ｈｚであり、Ｙ軸方向の共振周波数ＦＲ２は、１４９．５Ｈｚであった。なお、図６において振幅は、筐体１１の前面における値である。
【００４７】
共振周波数ＦＲ１と共振周波数ＦＲ２の差ｄＦＲは、１９Ｈｚであり、共振周波数ＦＲ２を基準とすると共振周波数の差ｄＦＲは１２．７％である。
【００４８】
なお、図７は、駆動部２５の駆動コイル２５Ａ、２５Ａが配設されている円筒チューブ２７の中で、フェルール２０を９０度回転した状態で測定した場合の振幅の周波数特性である。すなわち、光ファイバ１２の固定端１２Ｆ２のY軸方向がX軸方向よりも強く拘束された場合である。
【００４９】
図７に示す周波数特性では、図６に示した周波数特性とは逆に、Ｙ軸方向の共振周波数ＦＲ２が、Ｘ軸方向の共振周波数ＦＲ１よりも高くなっている。すなわち、共振周波数が、固定端１２Ｆ２の拘束条件により変化することが、実験により確認された。
【００５０】
光ファイバ１２は光軸に直交する方向（Ｘ軸方向／Ｙ軸方向）が同じ構成であるが、光ファイバ１２が当接している部材のヤング率が異なる。このため、光ファイバ走査装置１０では、Ｘ軸方向に振動する場合の共振周波数ＦＲ１とＹ軸方向に振動する場合の共振周波数ＦＲ２とが異なる。
【００５１】
安定したスキャン照射を行うために必要な共振周波数の差ｄＦＲは、光ファイバ走査装置の仕様により異なるが、例えば、１％以上異なっていることが好ましく、５％以上異なっていることが特に好ましい。
【００５２】
なお、フェルール２０のヤング率Ｙ１と樹脂２１のヤング率Ｙ２との差ｄＹにより、共振周波数ＦＲ１と共振周波数ＦＲ２との差ｄＦＲが調整される。すなわち、ヤング率の差が大きいほど、共振周波数の差ｄＦＲも大きくなる。
【００５３】
ここで、溝Ｔ２０の深さ方向の第１の方向（Ｘ軸方向）または第２の方向（Ｙ軸方向）に対する角度である回転角が０度の場合に、最も大きい共振周波数差ｄＦＲとなる。そして回転角が４５度の場合に共振周波数差ｄＦＲはゼロとなる。
【００５４】
すなわち、光ファイバ走査装置１０は回転角が４５度未満であれば、本発明の効果を奏することができる。安定したスキャン走査を行うためには、回転角は１０度以下が好ましく、５度以下が特に好ましい。
【００５５】
そして、共振周波数差ｄＦＲは、フェルール２０を、光軸を中心に回転することでも調整可能である。すなわち、光ファイバ走査装置１０では、溝Ｔ２０の深さ方向は、第２の方向（Ｙ軸方向）と一致していた（回転角度＝０度）。しかし、フェルール２０に光ファイバ１２を固定するときの製造誤差により共振周波数差ｄＦＲが、ばらつくおそれがある。光ファイバ走査装置１０では、光ファイバ１２が固定されたフェルール２０を、筐体１１に組み込むときに、フェルール２０を、上記範囲内の回転角度に回転することで、容易に、所定の共振周波数差ｄＦＲに調整できる。
【００５６】
すなわち、多数の光ファイバ走査装置１０を製造すると、製造時の誤差等により、それぞれの光ファイバ走査装置１０の共振周波数差ｄＦＲに、はらつきが生じるおそれがある。
【００５７】
フェルール２０を光軸を中心軸とし回転し、光ファイバ１２の第１の方向（Ｘ軸方向）の共振周波数ＦＲ１と第２の方向（Ｙ軸方向）の共振周波数ＦＲ２との差ｄＦＲを調整する工程を有する光ファイバ走査装置の製造方法によれば、共振周波数差ｄＦＲに、はらつきのない、すなわち、製造ばらつきの小さい多数の光ファイバ走査装置１０を製造することができる。
【００５８】
なお、光ファイバ走査装置１０ではフェルール２０が、ガラスから構成されていた。しかし、フェルール２０の材料としては、ニッケル（ヤング率：２０７ＧＰａ）、半田（ヤング率：４２ＧＰａ）、金（ヤング率：８０ＧＰａ）、銅（ヤング率：１３０ＧＰａ）等の金属または硬質樹脂を用いてもよい。一方、樹脂２１は、エポキシ樹脂（ヤング率：３．５ＧＰａ）、または、シリコーン樹脂（ヤング率：４ＭＰａ）等を用いてもよい。
【００５９】
接着剤は、フェルール２０の材料よりもヤング率が小さければ、例えば、ガラス系接着剤（低融点ガラス）であってもよい。
【００６０】
また、光ファイバ１２と溝Ｔ２０の側面または底面との間に、薄い樹脂２１が存在していてもよい。すなわち、本明細書において「当接」とは、両者が直接、接している場合に限られず、拘束条件に大きな影響を及ぼさない範囲で、樹脂２１を介して接していても良い。
【００６１】
例えば溝Ｔ２０の内寸（幅）は光ファイバ１２の外径の１００％ではなく、１００％超１１０％以下であればよい。
【００６２】
光ファイバ走査装置１０は、共振周波数ＦＲ１と共振周波数ＦＲ２とが異なる。このため、光ファイバ走査装置１０は、走査軌跡に歪みが生じることなく、安定したスキャン走査が行える。そして、光ファイバ走査装置１０は、光ファイバ１２を加工する必要がない。さらに、光ファイバ１２を溝Ｔ２０に当接するように挿入し樹脂２１で固定するだけで、光軸と円筒チューブ２７の中心軸との正確な位置決めが容易に行われる。
【００６３】
このため光ファイバ走査装置１０は、制御および製造が容易である。また、光ファイバ走査装置１０を具備する内視鏡９は安定したスキャン走査が行え、製造が容易である。
【００６４】
＜第２実施形態＞
第２実施形態の光ファイバ走査装置１０Ａは、光ファイバ走査装置１０と類似し同じ効果を有しているため、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
【００６５】
図８に示す光ファイバ走査装置１０Ａでは、フェルール２０Ａの溝Ｔ２０Ａの、光ファイバ１２を保持している部分の光軸直交方向の断面形状が、Ｖ字形である。そして、光ファイバ１２の外周面が、溝Ｔ２０Ａの両側面と当接している。また、フェルール２０Ａは、光軸直交方向の断面形状が矩形である。
【００６６】
光ファイバ走査装置１０Ａでは、Ｘ軸方向の拘束条件が、Ｙ軸方向の拘束条件よりも弱いため、振動部の実効長は、Ｘ軸方向がＹ軸方向よりも長い。このため、図９に示すように、Ｘ軸方向の共振周波数ＦＲ１がＹ軸方向の共振周波数ＦＲ２よりも低くなっている。
【００６７】
光ファイバ走査装置１０Ａは、フェルール２０Ａの断面形状が矩形であるため、フェルール２０Ａを筐体１１に組み込むときに、光軸を中心とする回転方向の位置決めが容易である。
【００６８】
また、光ファイバ走査装置１０では、溝Ｔ２０の幅が光ファイバ１２の外径と略同じであるため、溝Ｔ２０に光ファイバ１２を挿入することが容易ではないことがあった。これに対して、Ｖ字型の溝Ｔ２０Ａへの光ファイバ１２の挿入は容易である。さらに、溝Ｔ２０Ａに挿入された光ファイバ１２の外周面は、溝Ｔ２０Ａの両側面と樹脂２１を介さないで当接している。このため、多数の装置を作製した場合にも、共振周波数のばらつきが小さい。
【００６９】
＜第３実施形態＞
第３実施形態の光ファイバ走査装置１０Ｂは、光ファイバ走査装置１０、１０Ａと類似しているため、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
【００７０】
図１０に示すように、光ファイバ走査装置１０Ｂのフェルール２０Ｂには、先端部の切り欠き面（ハーフカット面）に、挿入孔Ｈ２０から延設された溝Ｔ２０が形成されている。
【００７１】
図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、フェルール２０Ｂに挿通されている光ファイバ１２の固定端は、接着剤２１により切り欠き面に固定されている。なお、フェルール２０Ｂは、フェルール２０と同じ材料からなる。
【００７２】
光ファイバ１２では、Ｘ軸方向の拘束条件は、左右方向（Ｘ軸値増加方向／Ｘ軸値減少方向）で同じであるが、Ｙ軸方向の拘束条件は、上下方向（Ｙ軸値増加方向／Ｙ軸値減少方向）で異なる。また、実際に駆動するとＸ軸方向とＹ軸方向とは異なる共振周波数であった。
【００７３】
光ファイバ走査装置１０Ｂは、光ファイバ走査装置１０、１０Ａと同じ効果を有する。
【００７４】
本発明は、上述した各実施形態および変形例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更、組み合わせ、および応用が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００７５】
１・・・内視鏡システム
９・・・内視鏡
９Ｃ・・・ユニバーサルケーブル
１０、１０Ａ、１０Ｂ・・・光ファイバ走査装置
１１・・・筐体
１２・・・光ファイバ
１２Ｆ１・・・自由端
１２Ｆ２・・・固定端
１３・・・光ファイバ
１４・・・信号線
２０・・・フェルール
２１・・・樹脂
２５・・・駆動部
２５Ａ、２５Ｂ・・・駆動コイル
２６・・・磁石
２７・・・円筒チューブ
【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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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